JPS61227957A - セメント質材料の押出成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野］ 本発明は、セメント質材料を主成分とする水混練物を押
出し成形する方法に関するものである。

近年、セメント質材料を生成物とする水混練物を、所望
のダイス形状に押出成形し成形品をセメント板体および
石綿／セメント板体等として建築物の外壁材、屋根材、
床材等に用いることが行わ　　　゛れている。

かかるセメント押出成形品の裏造においては。

押出機の押出圧力が高圧になるため、セメントおよび繊
維状物質に水を加え、ニーダ−等により混合し、均一な
セメント混練品としてから押出機により押出成形しても
、凝結固化するまでの間の保形性、保水性が低いため凝
固後にダイス形状に合っていない成形品になってしまう
。また、これら混線物では押出機のシリンダ、ダイス内
の滑りが悪く粘着性が高く、シたがってモーターのトル
クも大きいばかりかダイス出口の離型性も悪いため均買
で且つ表面平滑な成形品は得られない。従来これらの問
題の解決のため、メチルセルロース（ＭＯ）、メチルヒ
ト四キシプｐビルセルは−ス（ＭＨＰＯ）、メチルヒド
ロキシエチルセルは一ス（ＭＩＨＫＯ）、ヒト四キシエ
チルセルロース（ＨＷＯ）、ヒドロキシプロピルセルロ
ース（ｉｌｌＰＯ）などの水溶性セルロースエーテルお
よびエチレンオキサイド重合体、アクリルアミド重合体
。

ポリビニルアルコールなどの水溶性高分子をバインダー
として添加する方法が提案されている。

（特公昭５５−３２３６８号、特開昭５９−６９４５６
等）。

しかしながら、エチレンオキサイド重合体（ＰＩｃＯ）
、アクリルアミド重合体およびポリビニルアルコールな
どの合成水溶性高分子は保水機能が少なくそのためかな
り多（の使用量が必要となるという欠点を有している。

一方、水溶性セルロースエーテルの中でもヒドロキシプ
ロピルセルロースやヒト四キシエチルセルｐ−ス等のヒ
ト四キシアルキル基と呼ばれる親水性基のみでエーテル
置１１１したセルロースエーテルは、保水能はあるもの
の界面活性能が劣りセメントに対する分散力が欠けてお
り、セメント混練品の粘着力が不足して押出作業性が悪
いという難点がある。

そこで現在ではセルロースをメトキシ基のみ。

またはメトキシ基およびヒトミキシアルキル基でエーテ
ル置換した保水性、セメント４散性に優れるメチル竜ル
日−スおよび／またはヒドロキシアルキルメチルセルロ
ースがもっばらセメント系押出成形組成物として用いら
れている。

しかしながら、現在用いられているメチルセル■−ス、
ヒドロキシアル中ルメテルセル党−スは。

水溶液温度を上昇させると熱ゲル化して不溶化するとい
う性買があ０．押出用組成物の混合あるいは押出成形Ｗ
！に押出組成物にかかる高い剪断力によＩ］生じる摩擦
熱によ蚤）押出組成物がゲル化して押出が困難となった
り押出成形品がひびわれを起こすなどの不都合が生じて
いた。

それゆえ、押出用組成物の混合及び押出成形時には押出
組成物を３０℃以下好ましくは２０℃以下に冷却できる
ように装置を工夫して押出成形が現在行なわれてきてい
るが、この方法を用いると押出用組成物に強い粘りが生
じ、押出時に押出成形機スクリニー及びバレル壁に押出
用組成物が停滞して押出速度が遅くなり、生産性が低下
するという欠点がある。

また、さらに冷えた状態の押出成形体を加熱してスチー
ム養生専行ないセメント質を凝結させるにも成形体の温
度を上昇させるめＣ二時間がかかり養生時間が長くなり
製品化への生産性が低下するという問題がある。

（発明の構成） 本発明は前記問題点を解決丁べく種々検討の結果、完成
されたものでその要旨とするところは、熱ゲル化温度が
４０℃以上、１００”Ｃ以下であるヒドロキシアルキル
アルキルセルロースエーテルをセメント質材料Ｃ二添那
し、押出し直後の温度が３０℃以上、島ゲル化１度未満
となるように調整することを特徴とするセメント材料の
押出成形方法ｇ二ある。

以下、本発明をさらに詳しく説明すると、本発明は、熱
ゲル化ａ度が４０℃以上、１００”Ｃ以下、であるヒド
ロキシアルキルアルキルセルロースエーテルを含む押゛
出成形に８いて押し出し時、押出成形体の温度を３０℃
以上、熱ゲル化温度未満で押出成形することにより、従
来、押し出し時押し出し品Ｙ３０℃以下に冷却して押出
成形していた時に生じていた押出組成物の粘りによる押
出速度の遅延化が改善され、極めて速い押出速度が可能
となり、かつ押出組成物が加熱されて出て（るため押出
組成物の硬化速度も速（なることを見い出し、これによ
って完成した押出成形方法である。

本発明でいう「熱ゲル化温度」とは、熱ゲル化能な有す
るセルロースエーテルが１％濃度となるように熱水中に
分散せしめた溶液な徐々に冷却していくことによりそれ
が溶解し、その水溶液温度においてあらかじめ同じセル
ロースエーテルの同一濃度の水溶液を常温１５℃前後に
おいて、溶解せしめた水溶液が示す粘度と同一の粘度が
発現した時の水溶液温度であると定義される。

すなわちここで定義される熱ゲル化温度が４０℃未満の
セルロースエーテルを使用した時には押し出し時の押出
成形体の温度を熱ゲル化温度の４０℃以上とすると押し
出し組成物がゲル化して押し出しが困難となる。また−
万、押出成形体温度を３０℃以下に冷却すると押出組成
物の粘りが庄じ押出速度が著しく遅くなる。

また熱ゲル化能の全くないか、もしくは１００℃以上の
熱ゲル化点を有するセルロースエーテルを使用すれば、
押出組成物温度をｌ０ＱＣとしても押出可能となるが、
これらのセルロースエーテルおよび水溶性高分子は保水
能が小さいかもしくはセメント賀の分散性が悪く、所望
の品賀を保持した成形体Ｖ寿ることができない、しかる
に、熱ゲル化温度４０″Ｃ以上１００℃以下を有するセ
ル四−スエーテＡ−ヲ添加して押し出し時の押出組成物
温度ｖ３０℃以上、熱ゲル化温度釆満で押出成形するこ
とにより最大速度で所望の形状のセメント系質の押出成
形を可能とするものである。また。

押出時の押出組成物の温度を３０℃以上にしたのちスチ
ーム養生もしくは加圧養生することにより従来３０℃以
下の低温状態より押出成形体の養生硬化反応を行なわせ
ていた時より早い速度で養生硬化を可能とすることがで
きる。

熱ゲル化温度が４０℃以上１００℃以下を満足せしめる
セルロースエーテルとしては、ヒドロキシプ四ピルメチ
ル七ル四−ス（ＨＰＭＯ）、ζド四キシエチルメチルセ
ル田−ス（ＨＫＭＯ）、ヒドロキシエチルヒドロキシプ
ロビルメ、−ルセルロース（ＨＢＨＰＭＯ）等のヒト冒
キシアルキルメチルセルロース及びヒドロキシプはピル
エチルセル四−ス（ｍｐｇｏ）ヒドロキシエチルエチル
セル四−ス（ＨＥＫＯ）ヒドロキシプロビルヒド党キシ
エチルエチル七ル四−ス（ＨＰＨＥＩＣｏ　）。

等のヒドロキシアルキルエチル七ル四−スカアケられる
。

上記セルロースエーテルとして４ＩＰＫ熱モ度とエーテ
ル置換度とを工ａ関があり、ｊ％ゲル化温メチルセルロ
ースのメトキシ置換度（ＤＳ）１．０〜２．１にドロキ
シアルキルモル置換度（Ｍ１３）０．２５〜２．５を有
する必要があり、とド四キシアルキルエチル七ル四−ス
においては、エトキシ置換度（ＤＳ）０．２〜０．８．
ヒドロキシアルキルモル置換度（ＭＳ）１．０〜２．８
を有することが条件となる。

また、これらヒドロキシアルキルアルキルセルロースエ
ーテルの重合度は５００以上ｓｏ、ｏｏ。

以下であることが望ましく１重合度５００以下であると
満足のいく保形性ａｖｍつた押出成形用組成物が得られ
に＜＜１重合度５０，０００以上であると冷水において
もセルロースエーテルが溶ケに本発明に用いられるセメ
ント質材料は普通ポルトランドセメントの他、高炉セメ
ント、フライアッシュセメント等およそすべてのセメン
ト質材料が含まれる。

また、補強のために石綿、ガラスｗＡｍ等の無機質繊維
材料、ナイロン繊維、ボリプ四ピレン等の有機質繊維を
添加しても本発明の効果を何ら阻害しない。

添加するヒト四キシアルキルアルキルセルｅ＋　−スエ
ーテルとセメント質材料との使用比率は選定されたセメ
ント質材料、押出機ダイス形状等により種々選ばれるた
め１本発明においてを１特に限定されるものではないが
６通常は前者０．１〜５を置部を後者１００重量部に含
有されたものが好ましく用いられる。

さらにセメント質組成物および上巳セルロースエーテル
に加える水の量としては押出しに適当な流動性を得るに
必要量とすればよく通常セメント質材料１００重量部に
対し１５〜４０重童部が好ましく用いられる。

つぎに本発明を実施例を用いて具体的に説明する。

（実施例） 第１．２表に示す配合組成の原料な品温３０℃以下とな
るようにして混合混練し、スクリュー径１００Ｗｊ２Ｆ
ｖ有する真空押出機を用い１０ｎ×１ｊＯＩｌ！の長方
形ダイスを用いて押出成形を行なつた。

押出成形体温度ｔコントロールすべく押出機のスクリュ
ーバレル温度を２０〜５０℃程度に保温し、押出しスク
リューを１６日転／分と一定として押出しを行ない押出
速度を測定した。

さらに押出品を２０５１距離を置いたブロックの上にの
せ、たわみ量Ｘを測定して保形性の度合−を１〜５の５
段階評価した（数字が小さい程たわみが少なく保形性が
よいことを示す）。押出品を６０℃でスチーム養生し圧
縮強度が２００　Ｋｔ／ｊ程度の一定値となるに要する
時間を測定した。測定結果は表１１表２に示すとお１）
である。

１合度が５００以上を有し、ヒドロキシアルキル置換度
０．２５以上でメトキシ置換度１．０以上もしくはヒト
四キシアルキル基１．０以上エトキシ置換度０．２以下
で熱ゲル化温度が４０℃を超えるセルロースエーテルを
用い、押出成形時、押出品温度を４０℃以上とすれば最
も押出速度を早くして保形性のよい押出成形が可能とな
ることがわかる。

また、比較例δと実施赫す七比較でわかるように押出成
形時の押出品温度を上昇させること忙よ１３％化時間を
早くできることがわかる。

（発明の効果ン 本発明によれば、従来よりセメント質材料の押出速度を
速くすることができ、保形性に優れた成形体の生産性が
向上でき、さらに従来冷却状悪で押出成形された成形体
を加温放置して硬化させるに要していた時間を、より短
かくすることが可能となり製品化への生産性を向上でき
る。

また、熱ゲル化温度が高く４０℃以上の高温下で溶解可
能なセルロースエーテルを添加剤として使用することに
より従来セメント質および水との混合によりセルロース
エーテルを溶解して押出成形用組成物を調製する時に要
していた冷却の必要がな（なり、エーティリテイフスが
削減できる。

特許出願人　信越化学工業株式会社 手続補正書 ？ 昭和６０年ネ月１０日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱ゲル化温度が４０℃以上、１００℃以下、である
   ヒドロキシアルキルアルキルセルロースエーテルをセメ
   ント質材料に添加し、押出し直後の温度が３０℃以上、
   熱ゲル化温度未満となるように調整することを特徴とす
   るセメント材料の押出成形方法。 ２、メトキシ置換度数（ＤＳ）１．０〜２．５、ヒドロ
   キシアルキルモル置換度（ＭＳ）０．２５〜２．５ない
   しはエトキシ置換度（ＤＳ）０．２〜０．８ヒドロキシ
   アルキルモル置換度（ＭＳ）１．０〜２．８を有するヒ
   ドロキシアルキルアルキルセルロースエーテルを使用す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の押出成
   形方法。 ３、重合度５００以上、５０，０００以下のヒドロキシ
   アルキルアルキルセルロースエーテルを使用することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の押出成形方法。