JPS6320783B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はマグネシアセメント組成物に関する。
マグネシアセメントは一般に活性マグネシアに塩
化アグネシウム及び／又は硫酸マグネシウムを混
合してなる水性組成物であつて、他のセメントに
比較して曲げ強度、硬度が高く、また、表面光沢
にすぐれているほか、特に硬化物が不燃性である
ので、建材等の分野において従来の有機合成材料
に代替し、その可燃性の問題を解消し得る材料と
して注目されている。さらに、マグネシアセメン
トは硬化時間が比較的短かいため、板状体、柱状
体等の成形物の工場生産に都合がよい利点も併せ
有している。 しかしながら、一方においてマグネシアセメン
トは硬化後に可溶性塩類が溶出するために耐水性
に欠ける憾みがあり、水分や湿気の多い場所での
使用は避けざるを得ず、このため用途が非常に限
定される問題があつた。このように耐水性に欠け
る問題を解決するために、例えばマグネシアセメ
ントにポリリン酸塩を添加することが提案されて
いるが（米国特許第3320077号）、耐水性の改良は
十分でなく、むしろ、硬化時間を長くして、マグ
ネシアセメントの利点を損なう傾向がある。一
方、硬化時間を短かくするために、マグネシアセ
メントの硬化時に加熱して硬化を促進させること
も既に知られているが、一般に従来のマグネシア
セメントを加熱して硬化させたとき、常温で硬化
させた場合に比べて長期強度物性が劣る問題があ
つた。 本発明はマグネシアセメントにおける上記した
種々の問題を解決するためになされたものであつ
て、耐水性にすぐれた硬化体を与えると共に、硬
化性、特に加熱硬化性にすぐれ、さらに硬化体の
初期及び長期強度物性が良好であるマグネシアセ
メント組成物を提供することを目的とする。 本発明のマグネシアセメント組成物は、(a)活性
マグネシア100重量部と、(b)塩化マグネシウム20
〜60重量部及び／又は硫酸マグネシウム15〜100
重量部と、(c)塩化亜鉛１モルに対する酸化亜鉛の
割合が1.5〜3.5モルである塩化亜鉛と酸化亜鉛の
合計量10〜65重量部と、(d)水60〜150重量部とか
らなることを特徴とする。 本発明において用いる活性マグネシアは比較的
高い活性度を有することが好ましい。このような
活性マグネシアは普通、水酸化マグネシウム、炭
酸マグネシウム等を400〜1000℃で焼成すること
により得られるが、好ましくは600〜900℃の温度
で焼成した活性マグネシアが用いられる。 塩化マグネシウムは無水物換算で活性マグネシ
ア100重量部について20〜60重量部用いられる。
20重量部より少ないときは、マグネシアセメント
の硬化直後の初期強度が小さく、過剰のマグネシ
アが表面に吹き出る所謂粉吹き現象が起こり、60
重量部より多いときは、過剰の塩化マグネシウム
が所謂発汗現象を起こす。硫酸マグネシウムは無
水物換算で活性マグネシア100重量部について15
〜100重量部用いられる。15重量部より少ないと
きは、一般に硬化体の強度が小さく、一方、100
重量部より多いときは、特に加熱硬化後の初期硬
度が乏しく、例えば成形品の製造において成形品
を型枠から脱型する際に硬化体が型崩れすること
があるので好ましくない。 塩化マグネシウムと硫酸マグネシウムはそれぞ
れ単独で用いられてもよいが、また、併用されて
もよい。両者を併用する場合、その割合は硫酸マ
グネシウム１モルについて塩化マグネシウム0.4
〜５モルであつて、その合計量は活性マグネシア
100重量部について25〜75重量部が好ましい。 本発明のマグネシアセメント組成物は塩化亜鉛
と酸化亜鉛とを含有する。塩化亜鉛と酸化亜鉛の
混合割合は、塩化亜鉛１モルに対して酸化亜鉛
1.5〜3.5モルであり、活性マグネシア100重量部
について10〜65重量部用いられる。塩化亜鉛又は
酸化亜鉛を単独で配合しても、耐水性は改善され
ず、併用を要する。 一般に酸化亜鉛と塩化亜鉛は水の存在下にマグ
ネシアセメントと同様に含水複塩結晶を生成し、
常温又は加熱下に硬化することが知られている。
本発明のマグネシアセメント組成物は何ら理論に
より制約を受けるものではないが、マグネシアセ
メントの硬化時に酸化亜鉛―塩化亜鉛系含水複塩
結晶が生成し、マグネシアセメントの結晶の成長
を促進する核剤又は種晶として作用してその硬化
性を改善すると共に、マグネシアセメント結晶に
おけるマグネシウムイオンを亜鉛イオンが一部置
換し、また、酸化亜鉛―塩化亜鉛系複塩結晶中の
亜鉛イオンを一部マグネシウムイオンが置換し、
このようにしてマグネシアセメント結晶が改質さ
れる結果、耐水性が向上すると考えられる。 従つて、塩化亜鉛に対する酸化亜鉛の使用量が
少なすぎるときには、マグネシアセメント中に塩
化亜鉛が残存して硬化体の耐水性の低下を惹き起
こし、反対に多すぎるときにも、酸化亜鉛が残存
して耐水性を低下させる。この傾向は塩化亜鉛と
酸化亜鉛との活性マグネシアに対する配合量が多
くなる程顕著である。酸化亜鉛と塩化亜鉛との配
合量が少なすぎるときは、上記したような核剤と
しての作用や、結晶中のイオンの相互置換による
改質効果が乏しく、また、多量にすぎるときに
は、マグネシアセメントにおける活性マグネシ
ア、塩化マグネシウム及び／又は硫酸マグネシウ
ムの量が相対的に減少するので、粘度が高くなつ
て成形性に支障を生じるほか、硬化体の長期強度
に有害な影響が現われるようになるので好ましく
ない。 本発明のマグネシアセメント組成物において、
酸化亜鉛と塩化亜鉛の配合の方法は特に限定され
ず、例えば塩化マグネシウム及び／又は硫酸マグ
ネシウムの水溶液に添加してもよく、また、塩化
マグネシウム及び／又は硫酸マグネシウムの水溶
液に活性マグネシアを加えてスラリーとし、この
スラリーに添加してもよい。 マグネシアセメント組成物における水は、活性
マグネシア100重量部について通常、60〜150重量
部である。この水は、通常、塩化マグネシウム及
び／又は硫酸マグネシウムの水溶液や塩化亜鉛の
水溶液の形でで配合されるが、しかし、これらの
方法に限定されるものではない。 本発明においては、得られる硬化体を補強し、
また、クラツクの発生を防止するために、マグネ
シアセメント組成物は天然繊維、鉱物繊維等の適
宜の補強材を必要に応じて含有していてもよく、
また炭酸カルシウム、パーライト、ひる石、砂、
ケイ砂、砂利等の充填材及び骨材を含有していて
もよい。さらに、ゴムラテツクスやエポキシ樹脂
等の合成樹脂ラテツクスを配合し、得られる硬化
体の耐水水性を一層高めることもできる。 本発明のマグネシアセメント組成物は、以上の
ように、塩化亜鉛と酸化亜鉛とを配合することに
より、得られる硬化体は著しく耐水性にすぐれる
のみならず、硬化特性、特に加熱硬化性が良好
で、しかも硬化体の初期強度が大きく、従つて、
広範囲の用途に用いることができると共に、脱型
性が良好であるため、成形品等の大量連続生産に
好適である。 以下に本発明の実施例を比較例と共に挙げる
が、本発明はこれら実施例により限定されるもの
ではない。なお、部はすべて重量部を意味する。 実施例 １ 活性マグネシア（800℃で焼成したもの。以下
も同じである。）100部、塩化マグネシウム30部、
酸化亜鉛及び塩化亜鉛各５部及び水100部からな
るマグネシアセメントスラリーを型枠に注入し、
次に、80℃の温度に急速に加熱し、30分間この温
度に保つた後、成形品を型枠から脱型したが、型
崩れは起こらなかつた。脱型直後及び常温での養
生後の曲げ強度を建築用ボード類

【表】 ２） 成形品にクラツクが発生
の曲げ試験法（JISA―1408）に準じて測定した。
結果を表に示す。 また、常温で28日間養生後の成形品を常温の流
水（２／分）に浸漬し、その重量減少率から耐
水性を評価した。結果を表に示す。 実施例 ２〜４ 表に示す組成のマグネシアセメントスラリーを
用いて実施例１と同様にして成形品を得た。曲げ
強度及び重量減少率を表に示す。 実施例 １〜６ 表に示す組成のマグネシアセメントスラリーを
用いて実施例１と同様にして成形品を得た。曲げ
強度及び重量減少率を表に示す。 以上から明らかなように、リン酸塩を配合して
も耐水性の改善は僅かであるが、本発明によれば
耐水性の改善が著しく、そのうえ、加熱硬化して
得られる硬化体が高強度を有する。なお、酸化亜
鉛と塩化亜鉛をそれぞれ単独で用いても耐水性は
改善されない。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ (a)活性マグネシア100重量部と、(b)塩化マグ
   ネシウム20〜60重量部及び／又は硫酸マグネシウ
   ム15〜100重量部と、(c)塩化亜鉛１モルに対する
   酸化亜鉛の割合が1.5〜3.5モルである塩化亜鉛と
   酸化亜鉛の合計量10〜65重量部と、(d)水60〜150
   重量部とからなることを特徴とするマグネシアセ
   メント組成物。