JPS6228106B2

JPS6228106B2 -

Info

Publication number: JPS6228106B2
Application number: JP53081917A
Authority: JP
Inventors: Takashi Matsumoto
Original assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Priority date: 1978-07-07
Filing date: 1978-07-07
Publication date: 1987-06-18
Also published as: JPS5510423A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、セメント用配合物に関する。従来よりセメント製品の曲げ強度、耐亀裂性等
の向上を目的に合成樹脂繊維、割り繊維、金属繊
維、ガラス繊維等を配合することは知られてい
る。しかし、これらのうち例えば合成樹脂繊維は
セメントとのなじみが良くなく、かつまた繊維ど
うしが絡み合つてセメント中に分散させにくいと
ころから、セメント製品に強度むらを生じること
が多い。また形状が単純であるから曲げ応力がか
かつた際容易に抜けやすく、補強効果が十分でな
い。また合成樹脂割り繊維は形状が複雑であり、
セメントとの物理的結合がより大きいと考えられ
るが、実際にはセメント中に折れ曲つた状態で練
り込まれているため補強効果はさ程発揮されな
い。また割り繊維自体嵩高いため、均一に分散し
ずらい欠点がある。金属繊維、ガラス繊維はセメ
ントとの親和性も比較的良く、かなりの補強効果
が得られるが、高価であり、また繊維どうしのか
らみ合いが大きいため、特殊な解繊機又は混合
機、例えばフアイバーデイスペンサー、オムニミ
キサー、オーガーミキサー等が必要であるという
欠点があつた。このため本出願人は以上の点に鑑み、既に特願
昭53−5235号を出願して、セメントへの分散が容
易であり、かつ補強効果が優れているセメント用
配合物を提案した。本発明はさらに検討を重ねた
結果到達したものであり、径が3000〜12000デニ
ールおよび長さが30〜100mmである合成樹脂から
なる延伸長尺状物の円周表面上に、適宜間隔をお
いて、少なくとも高さが0.1mm以上の不連続且つ
不規則な略螺旋状の突起を有することを特徴とす
る。上記配合物の長尺状形態とは、幅又は径に対し
て長さ方向に長いものをいう。本発明で使用し得る合成樹脂とは、溶融成形可
能な樹脂であればいずれでも使用可能であり、例
えば熱可塑性樹脂、熱可塑性樹脂に種々の架橋
剤、硬化剤等を種々の割合で配合した樹脂などを
原料として例示することができる。この用途に使
用される合成樹脂には、ポリオレフイン、ポリ塩
化ビニル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、
ポリメタクリル酸メチル、ポリアセタール、ポリ
カーボネート、ポリフエニレンオキサイド、ポリ
スルホン、ポリイミド、ジアリルフタレート、フ
エノール樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、メラ
ミン樹脂、ポリアミド樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂、飽和ポリエステル樹脂などがある。中でも
安価で成形容易であるポリオレフインが好まし
い。上記ポリオレフインとは、例えばエチレン、プ
ロピレン、１―ブテン、１―ペンテン、３―メチ
ル―１―ブテン、１―ヘキセン、４―メチル―１
―ペンテン、１―ヘプテン、１―オクテン等の１
―オレフインの単独重合体もしくは共重合体、あ
るいはこれらの１―オレフインと少量の他の重合
性単量体、例えば酢酸ビニル、アクリル酸、メタ
クリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチ
ル等との共重合体または、前記したポリオレフイ
ンに酢酸ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、マ
レイン酸、フマル酸、アクリル酸メチル、メタク
リル酸メチル、マレイン酸メチル、アクリル酸エ
チル、メタクリル酸エチル、マレイン酸エチル、
無水マレイン酸等の授合性単量体をグラフトせし
めたグラフト変性ポリオレフインも本発明でいう
ポリオレフインに包含する。これらのうちで好ま
しいのは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
―１―ブテン等の高結晶性重合体が高剛性である
点で好ましく、なかでもポリエチレンが表面に凹
凸を有する成形性が良好な点で最も好ましい。上記合成樹脂には、耐熱安定性、耐候安定剤、
滑剤、スリツプ剤、染料、顔料、難燃剤、帯電防
止剤、充填剤、発泡剤、架橋剤、硬化剤、シラン
カツプリング剤等が含有されていてもよい。本発明セメント用配合物の延伸処理は、合成樹
脂にポリオレフインを使用した場合は、ポリオレ
フインの融点以下、二次転移点以上で延伸処理す
ることが好ましく、延伸倍率は３ないし20倍、と
くに６ないし12倍が適当である。この延伸処理に
より、剛性が高く、かつ伸びの小さなセメント用
配合物が得られる。本発明のセメント用配合物は、径が3000ないし
12000デニールであり、長さは30ないし100mmに切
断して使用する。またセメント用配合物の初期弾
性率は150ないし700Kg/mm²、破断点伸びが30％以
下であることが好ましい。すなわち、配合物の長さが上記範囲未満である
と補強効果が劣るようになり、他方、長過ぎると
セメントへの分散性が不良になり、かつ配合物が
表面に出て来て外観を損ねたりする。径は上記範
囲のものが補強効果が優れており、この範囲を逸
脱する程補強効果が低下する。またワーカビリチ
ーも劣ることとなる。本発明の配合物を混合し得るセメントとして
は、ポルトランドセメント、白色ポルトランドセ
メント、アルミナセメント、シリカセメント、マ
グネシアセメント、ポゾランセメント等の水硬性
セメントあるいはせつこう、石灰等の気硬性セメ
ント、耐酸セメント等の特殊セメントの他各種の
セメントモルタル、さらに炭酸カルシウム、水酸
化マグネシウム等の無機材料、壁土等の土砂の１
種又は２種以上を挙げることができる。さらに上記の材料あるいはこれらと他の材料と
を併用することもあり、他の材料としてスチール
フアイバー、ガラスフアイバー、石綿、パルプ等
が例示される。又、上記配合物は発泡等によつて得られる気泡
性セメントにも使用される。これらのセメントに
は必要に応じてパラフイン、ワツクス、レゾール
型フエノール樹脂などの熱硬化性の水溶性樹脂、
各種のポリマーエマルジヨン、硬化促進剤、硬化
遅延剤等を配合することも行われる。本発明の配合物は、上記のように種々の無機材
料又はこれらと他の材料の混合物からなる材料に
配合される。配合物のセメントへの配合量は通常セメントに
対し１ないし30重量％、好ましくは３ないし15重
量％の範囲であり、この範囲未満では、補強効果
が劣り、一方、上記範囲を越えると、配合物の割
合が大きくなり過ぎて均一な分散が困難になる。本発明の配合物をセメントに配合する方法とし
ては、必要であればセメントと砂、シリカ等の原
料を混合した後、本発明の配合物を添加して混合
し、更に水を加えて混練し、これを硬化する方
法、あるいは原料混合物に水を加えて混練したも
のの中に本発明の配合物を添加して混合する等の
方法を採用できる。本発明の配合物は配合前に、種々の処理を行う
ことも適宜行われる。例えば上記配合物を界面活
性剤、分散剤、樹脂エマルジヨン等で浸潰処理す
る方法があり、エチレングリコールを表面処理し
た配合物は水スラリーへの分散性がさらに向上す
る。本発明の実施例を図面により説明すれば、第１
図はセメント用配合物を示す。上記配合物Ｇは延伸処理された長尺成形物１２
の円周表面上に適宜間隔をおいて不連続且つ不規
則な略螺旋状突起１２′が突出して形成される。上記不連続且つ不規則な略螺旋状の突起１２′
形状を示すために、配合物を部分的に20倍に拡大
した配合物H₁〜H₁₂を夫々第２図〜第１３図に示
す。上記各図において１３は長尺成形物、１３′は
突起であり、配合物H₁及びH₃は8500デニール、
配合物H₂及びH₄〜H₁₂は3400デニールの太さであ
る。上記突起１２′，１３′はその高さを通常0.1mm
以上とすることが好ましい。尚、上記配合物の長尺成形物１２，１３の断面
形状は円形、角形、星形等何ら制限されるもので
はない。本発明セメント用配合物を得るには、たとえ
ば、マツト肌、さめ肌、メルトフラクチヤーを生
じる成形条件下にして合成樹脂をダイより押出成
形し、その後に延伸処理を施し切断する。本発明ではその目的からさめ肌またはメルトフ
ラクチヤーを利用することが好ましく、メルトフ
ラクチヤーを利用するのが最適である。本発明で好適に使用される合成樹脂はポリオレ
フインのうち、そのMI（メルトインデツクス、
ASTM―Ｄ―1238―65Tに基づいて測定した値）
（190℃）が0.01ないし10のポリエチレンである。
またメルトフラクチヤーを安定して起こさしめる
ためにMI（190℃）が0.01以下のポリエチレン
に、MI（190℃）が0.01を越えるポリエチレンを
配合してMI（190℃）を0.01ないし10としたポリ
エチレンが賞用され中でもMI（190℃）0.01を越
え1.0以下のポリエチレンにMI（190℃）0.01以下
とくに0.001ないし0.01のポリエチレンを10ない
し80重量％とくに30ないし70重量％配合したポリ
オレフインを原料とすることが好ましい。これに
よつてさめ肌、又はメルトフラクチヤーを生じる
条件下にフイラメントを成形すると、凹凸の間隔
が狭く、かく険しいものとなるので延伸処理後の
凹凸の状態も特に好ましい。本発明の他の実施態様として、ポリオレフイン
にエポキシ樹脂を１ないし50重量％、とくに５な
いし20重量％配合したものは、上記と同様の意味
で成形性が良好であるうえ、セメント用配合物と
して用いた際の補強効果がとくに優れている。エ
ポキシ樹脂としてはエポキシ当量300ないし
4000、粘度（25℃）100ないし15000cpsのものが
好適であり、必要に応じて硬化剤を添加すること
も行われる。以下に実施例を示す。実施例１〜６および比較例〔配合物の調製〕 MI0.04のポリエチレン（三井石油化学工業(株)
製ハイゼツクス7000F）40重量部とMI0.01以下の
ポリエチレン（三井石油化学工業(株)製ハイゼツク
スミリオン145M）60重量部とを混合したものを
押出機に供給し、樹脂温度220〜250℃で2.5mmφ
×６穴のノズルから圧力150〜220Kg/cm²で紡糸
後、７倍に延伸して4000dの線材（試料１）とし
た。試料１は、ノズルから押出された際に形成さ
れた凹凸が延伸処理後も明確に残つていた。また
試料１の初期弾性率は200Kg/mm²破断点伸びは10％
であつた。これに対し、MI4のポリエチレン（三井石油化
学工業(株)製ハイゼツクス5000S）を樹脂温度160
〜200℃で同様のノズルから紡糸したものは、表
面凹凸が比較的なめらかであり、４倍に延伸処理
した場合は凹凸が残つていたが８倍に延伸処理し
た試料６は凹凸が消えていた。またその他の試料についても同様にして、成形
した結果を第１表に示す。また下記の方法による
測定結果を第２表に示す。〔供試体の作製〕 JIS Ｒ 5201に準じて行つた。すなわちポルト
ランドセメント100重量部と豊浦標準砂200重量部
とを充分混合した後、前記方法で得た配合物を第
２表に示す割合で添加し、更に充分混練してから
水約65重量部を加えて、全体が均一になるように
練つた後、40mm×40mm×160mmの型枠につめ、大
気中で24時間、水中で６日間の計７日間養生を行
つた。〔曲げ強度の測定〕上記方法で得られた供試体をインストロン試験
機を用い、スパン間100mm、曲げ速度１mm／
min、曲げ治具先端曲率5Rで測定した。

【表】

【表】本発明のセメント用配合物は叙上の如く、表面
に特殊形状の突起を有し、かつ延伸処理が施され
た長尺状合成樹脂成形物からなるので、剛性が高
く、成形物どうしの絡み合いが少なくセメントへ
の分散性が向上する。従つて、一般に使用される通常のミキサーを用
いてコンクリート等に十分均一に混練させること
ができ、従来の如き解繊機など特殊装置を不要に
して混練作業を容易にするとともに大きなフアイ
バーボールが形成されずにコンクリート等中の分
布状態が均一となつて強度むらがなく、しかも前
記凹凸形状によつてセメント成形品にかかる曲げ
荷重時における配合物の引抜け強度が増強され、
したがつて、セメント製品の耐屈曲性、衝撃強
度、ひび割れ強度等を増大するとともに端欠け防
止の効果に優れ、例えば滑走路、橋梁、トンネ
ル、テトラポツト等の水中構築物等、あるいは平
板、波板、厚形スレート、屋根板、石綿スレー
ト、木毛セメント板、パイプ、ヒユーム管、Ｕ字
溝、ボツクスカルバート、瓦、床、タイル、電
柱、枕木、各種ブロツク、石膏ボード、ベンチ、
スピーカーボツクス、テラゾウ等の人工化粧板な
どのセメント製品を増強する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明配合物の一部斜視図、第２図〜
第１３図は第１図に示される配合物Ｇの拡大斜視
図である。図中、Ｇ及びH₁〜H₁₂はセメント用配合物、１
２，１３は長尺成形物、１２′，１３′は突起であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

１径が3000〜12000デニールで長さが30〜100mm
である合成樹脂からなる延伸長尺状物の円周表面
上に、適宜間隔をおいて少なくとも高さが0.1mm
以上の不連続且つ不規則な略螺旋状の突起を有す
ることを特徴とするセメント用配合物。