JPS63315546A - 可撓性セメント系シ−トの製造法 - 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１ 本発明は、可撓性セメント系シートの製造法に関する。

該セメント系シートに美粧化表面処理（例えば、有色の
有機塗料、無機塗料を使用）を施せば化粧セメント系シ
ートとなる。各種の内外装用建材と一体化すれば該建材
の表面化粧材となりうる。また、該セメント系シートの
表面に陶磁器用釉薬を施しそして焼成融着させれば、厚
さの均一な施釉セメント薄板が製造できる。更に、該セ
メント系シートは可撓性であるため、湾曲面にも施行可
能である。また可撓性であるため、移動時および作業時
等の破損が実質的に防止され、取り扱いか容易である。

［従来の技術及びその問題点］ 従来、セメント系の板状物は表面化粧処理して或は他の
建材と積層一体化して、内外装用建材として広く使用さ
れている。しかしながら、これらのコンクリート板は可
撓性がないため、施工箇所が平坦面に限られ、湾曲のあ
る施工面上には使用できなかった。更にコンクリート板
は可撓性に乏しいため、薄くすると移動時および作業時
に破損しやすく、例えば約５ｍｍ以下の薄板シートは取
り扱いか極めて困難であった。

セメント系の薄板に＝Ｊ撓性を付与するためにセメント
組成物中にゴム成分を添加することは、理論的には思考
されるが、セメント成分の硬化前にラテックス成分が成
形シートの表面に移行集積するので両成分が実質的に均
一に分散した可撓性シートの製造はむしろ不可能であっ
た。また、水硬性セメントはそれ自身が水硬性を有して
おり、セメントの高濃度水分散、結合剤との混和性及び
均一塗布が困難であること等に基因して、かかる方法に
よってセメント系シートを製造することは従来不可能で
あった。特に、水硬性セメントはラテックス系の塗布用
組成物中にて水の作用によって、（イ）セメント粒子が
水和凝集する傾向があり、そして（ロ）Ｃａ（ＯＨ）−
が溶出して強アルカリ性となりラテックスの分散性が劣
化するので、均一分散した塗布用のセメント／ラテック
ス系組成物は実用的に調製困難であるとされていた。Ｊ
Ｇ実、現在までに水硬性セメントを主成分とづ°る塗布
用組成物を基材上にコーティングしてセメント系シート
を製造することは行われていない。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者等は、（イ）セメント及びセメント用骨材粉を
高濃度に水分散する手段、（ロ）セメント及びセメント
用骨材との混和性に優れた、硬化を生じない、増粘の少
ない結合剤、および（ハ）適当な分散用助剤を用いてセ
メント系組成物を調製し、これをシート状に成形するか
、或は剥離性シート上に塗布し、迅速に乾燥処理するこ
とによって、ラテックス成分がシート表面へ移行して集
積する傾向（いわゆるマイグレーション現象）が実質的
に防止され、該成分が実質的に均一に分散した可撓性の
セメント系シートが得られることを見いだした。

すなわち本発明によって、重量にもとずき、水硬性セメ
ントおよびセメント用骨材粉からなり、骨材の量が約４
倍以下であるセメント系材料１００部、ラテックス系結
合剤約２〜約１００部（固形分として）、水約１０〜２
００部および有効量の分散助剤そして好ましくはイオン
解離性分散助剤から本質的になるセメント系均質分散組
成物を薄いシート状に成形し、そして迅速に乾燥してラ
テックス成分を固定しそしてセメント系成分を水和硬化
することを特徴とする、該セメント系成分および該ラテ
ックス成分が実質的に均一に分散してなる可撓性セメン
ト系シートの製造法が提供される。　上記の均一分散組
成物を、成形する代わりに剥離性基材シート上に薄く塗
布し、該ラテックス成分を迅速にある程度乾燥固定した
後に、該剥離性シートを剥離することによって、薄い（
例えば約０，５〜１ｍｍ）可撓性セメント系シートを製
造できる。厚いシートの場合には、上記の塗布および乾
燥工程を繰り返すことができる。

上記の製造法において、熱安定性の骨材粉を使用し、重
量に基づき該骨材粉がセメント量の約１〜約４倍の量で
ありそして該ラテックス系結合剤の量がセメント系材料
１００部に対して約２〜約５０部である成分を用いた場
合、施釉時の焼成等において該セメント系シートが実質
的に損傷しない焼成可能なセメント系シートが得られる
。

本発明の方法によるセメント系シートの厚さは、上記の
乾燥処理および可撓性の観点から、通常的５　ｍ　ｍ以
下である。厚さの下限はセメント系シートの実用性およ
び成形法に従って、（イ）押出、ロール加工、流し込み
等の成形による基材シートを用いない場合は約２ｍｍ以
に、そして（ロ）剥離性シートに塗布加工ぐる場合は約
０．５ｍｍ以上であるのが普通である。なお、本発明に
よるセメント系シートの可撓性とは、直径約８０ｃｍ以
下、好ましくは約５０ｃｍ以下のシリンダーにクラック
が実質的に生ずることなく巻き付けできる程度を意味す
る。

［発明の詳しい記述１ 上記の水硬性セメントとは、水硬性（または水／気硬性
）を有する無機質の結合性粉状材料を意味し、代表的に
はポルトランドセメント、アルミナセメント、フライア
ッシュセメント、高炉セメント、シリカセメント等及び
これらの混合物が例示される。通常はポルトランドセメ
ントが有利に使用される。

上記の骨材粉としては、一般にセメント用骨材として使
用されるらので、平均粒子径＋００メツシユ以下の粉粒
状のものが通常使用される。施釉用等の焼成可能なセメ
ント系シートに使用する熱安定性の骨材粉は、約５００
〜９５０℃で焼成した場合に実質的に熱分解、発泡また
は急激な熱膨張をしない熱安定性を有するもので、例え
ばソヤモット粉、ンエルベン粉、安山岩粉、玄武岩粉、
珪砂及びその他の大成系岩石粉等である。なお骨材粉の
ほかに、微細な補強用短繊維等を添加することも可能で
ある。

本発明にて結合剤として使用するラテックスとは、高分
子系微粒子を界面活性剤等を用いて水系媒体中にコロイ
ド状に均質分散した状態のもので、固形分が２０〜７０
重量％程廣（例えば５０％館後）のものを総称する。上
記のラテックス系結合剤は、セメントとの親和性が良く
、即時硬化性を有しないものを用いる。合成ラテックス
としては、スチレン−ブタジェン共重合体、ブタノエン
−アクリル又はメタアクリル酸エステル共重合体、ポリ
アクリレート、ポリ酢酸ビニル、ボリウレタノなどのラ
テックスが例示される。該ラテックスをセメント系材料
および分散用助剤と混合して、セメント系組成物が調製
できる。勿論、該合成ラテックスを主剤として用い、該
ラテックスを他の天然結合剤（例えばカゼイン、澱粉、
植物性蛋白等）と混合使用することは、その配合割合を
選択すれば充分に可能である。セメント系組成物中にお
ける該結合剤の添加量は、面記の通りであるが、セメン
ト系材料（セメント士骨材粉）に対して約５〜６０重量
％（固形分として）が一般に好適である。

上記の分散用助剤として好ましく使用されるイオン解離
性化合物は、セメント系材料の高濃度の水分散、該セメ
ント余分１牧物とラテックス系結合剤との均質な混和、
セメントから溶出するカルノウム化合物によるラテック
スの分散性劣化の防止、および／またはセメント系材料
とラテックス微粒子との電荷的な付着性の向上等に役立
つしのと思考される。このようなイオン解離性分散助剤
としては、アニオン性、カチオン性または両性イオン性
の有機化合物またはこれら混合物があり、例えばこれら
のイオン性の有機高分子化合物が使用される。代表的に
は、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンイミン、
ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、カチオン澱粉等
が例示される。該分散助剤の使用量は、上記の作用効果
が達成される限り特に限定されないが、例えばセメント
および骨材粉からなるセメント系材料１００部に対して
約Ｏ１〜５重量部程度である。本明細書では、上記の作
用効果が達成される量を有効量といつ。

セメント系組成物のシートへの成形は、押出成形、ロー
ル成形、流し込み成形等によって行うことができる。ま
た、該組成物を剥離性基材シート上に塗布する場合は、
エアーナイフコーティング、ナイフコーティング、ドク
ターコーティング、ブレードコーティング、ロールコー
ティング、バーコーティング、カーテンコーティングな
どの通常のコーティング法のいずれによっても、更にオ
フマシン、オフマシンであってら、塗布できる。なお、
多層に塗布することも可能である。なお、該剥離性基材
シートとしては、例えば紙、プラスチックフィルムまた
は金属シート等にンリコーン樹脂、フッ素樹脂、油等の
剥離剤を塗布したものが用いられる。

成形または塗布後の乾燥工程は、セメント系シートが乾
燥工程において、セメント系組成物中の結合剤がシート
表面へ移動集積する。いわゆるマイブレーンジン現象を
少なくし、乾燥シート内の組成物の分布を均一化させる
ことによって、結合剤とセメント粒子間の結合点（接着
点）がシート内で均一に分布するように処理する必要が
ある。

すなわち、上記のセメント系組成物をシート状に（例え
ば約２〜約５ｍｍ厚）成形するか又は剥離性基材シート
上に薄く（例えば、約０．５〜約１゜５　ｍ　ｍ　ＦＪ
　）塗布しそして迅速に（例えば２〜２０分以内）乾燥
することによって、上記の乾燥が効果的に述成される。

なお、成形または塗布後の乾燥工程に使用する装置には
、例えばエアードライヤー、赤外線ドライヤー、高周波
加熱等がある。

剥離性基材シート上に塗布した場合には、塗模の乾燥後
、該基材シートを剥離除去する。

［実施例コ 以下に本発明を実施例によって更に説明するか、本発明
はこれにより限定されるものではない。なお、量は特に
指定しない限り重量にもとずく。

例１ セメント系原料として、汀通ポルトランドセメントと珪
砂粉を１・１の重量比で混合し、セメント系原料を調製
した。該珪砂粉はポットミルで、２４時間粉砕した１０
０メツンユ以Ｆの６のを使用した。

該セメント系原料＋　００１Ｔｆ頃ｉｎ≦、水：３２部
、分散剤（ポリアクリル酸ソーダ、アロン′ｒ　４０東
亜合成社製）３．２部を高速分散機（Ｃｏｗｌｅｓデシ
ルバー：高崎製作所製）を使用し、周速１６メ一トル／
分で３０分間分散した。次に結合剤として合成ラテック
ス（固形分約５０％）６０重量部を加え、均一分散・混
合してセメント系組成物を調製した。この組成物を、シ
リコーン加り紙からなる剥離性基材シート上にアプリケ
ーターバーＮｏ、７５を用いて塗布し、塗布後直ちに１
０５℃の熱風で３分間乾燥した。その後該剥離性基材シ
ートを剥離して、約０．５ｍ量の厚さを有する可撓性セ
メント系シートを得た。該シートを直径１５ｃ量の円柱
に巻き付けてもクラックは生しなかった。

例−４− 例１にて得られたセメント系シートの表面に、ｊｌｌ（
機系塗料（水溶性アルカリ金属珪酸塩系水溶液塗料）を
塗布して、化粧セメント系シートを作製した。

例ぢし セメント原料として普通ポルトランドセメントとノヤモ
ット微粉末を１２の重ｆｌｔ比で混合し、セメント系原
料を調製した。ここで７ヤモブトはボットミルで２４時
間粉砕した１００メソツユ以下のものを使用した。該セ
メント原料１００　ａ　’ｉｔ部、水２５部、分散剤（
ポリアクリル酸ソーダ、アロンＴ−４０：東亜合成社製
）３．２部を高速分散機にて分散した。次に結合剤とし
て、合成ラテックス（固形分約５０％）２５重ｉｉ１部
を加え均一分散して、セメノド系組成物をユ１製した５
、ごυ）組成物を押出成形機（ＤＢ−１００，本１１１
鉄１株式会社製）により断面が２Ｘ５００（ｍｍ）のシ
ート状成形体に押し出した。成形後直ちに１０５℃の熱
風で１０分間乾燥した。このようにして、可撓性のセメ
ント系シートか得られた。

例４（参考例） 例３で得られたセメント系シートの表面）、に釉薬（フ
リット１００重量部、粘土５市量部、メチルセルロース
０．４重量部、水６０重項部）を施し、８５０℃で３０
分間焼成しそして再水和処理して、Ｖさ約２　ｍ　量の
施油セメント系シートを得た。なお、該セメント系シー
トの曲げ強度は約２５０ｋｇｒ／平方ｃｍであった。

なお、釉薬を施すことなく同様にして８５０６Ｃにて２
０分間焼成して有機成分を焼失させそして水蒸気によっ
て再水和処理して、不燃性のセメント系な、ヤ板をｉｉ
−た。

例１の材料において珪砂粉の代わりにシャモット粉を用
いそしてラテックスの量を４０重量部とし、その他は例
１と同様に実施して、厚さ約１ｍ量の可撓性セメント系
シートを得た。

該シートを交互に内角約６０度の山形に折り曲げて中芯
材料状のハニカム構成材料を形成した。

該中芯材料と上記の平板状セメント系シートを交互に重
ねて、ハニカム構成接点（山形の各頂点）をモルタル（
セメント２重量部、ンヤモット粉１重墳部、および水か
らなる）にて接着して、三角筒状の空洞を有するハニカ
ム体を得た。なお、ハニカムの正三角形状断面は径約５
ｃ量の円に内接する寸法とした。

このハニカム体はこのままでも建材等として（ｆ用であ
るが、史に例４と同様にして焼成（１ｊ水和して、上記
のモルタル接合点が剥離することなく施紬ハニカム体お
よび不燃性ハニカム体が得られた。

また、該不燃性ハニカム体に樹脂液を含浸し１Ｅ合硬化
させて、樹脂加工ハニカム体を得た。

「加工の態様ｊ 本発明によるセメント系シートは、その７１　Ｊ＋：ｊ
性を利用して曲折が必要な加工に仔利に応用できる。

例えば、軽量高強度のハニカム体およびハニカムパネル
等の建材用の材料として有用である。

上記のハニカム体は、該セメント系シートをハニカム構
成状に折り曲げ、モしてハニカム構成接点をセメント系
接着剤で接着して形成される。該ハニカムは通常多角柱
状、代表的には三ｆｒ＋、四ｆｆ１、または六角の柱状
、の空洞を有Ｖる。該空洞の・１法は（〔、ごであるか
、例んばｆ￥、数ｃｍ、代表的には径約１　＝　ｌ　Ｏ
ｃ　ｍ程度の円に内接する多ｆ（１形のｔｌ。

状体である。該セメント系接着剤として、セメントペー
スト、モルタル等が使用される。該接着剤がモルタルの
ように適量の骨材を含むものである場合には、該骨材は
セメント系シートに含まれる骨材と同様に、約９５０℃
までの焼成にて熱安定性を有する骨材粉であるのが、そ
の後にハニカノ、を焼成する場合の観点から望ましい。

ハニカトをその後に焼成して有機材料成分を焼失しそし
てセメント成分を再水和処理する場合には、接着剤はセ
メント系接着剤のみから成るのが一般に望ましい。焼成
せずにそのまま軽量構造体に用いる場合は、セメント系
接着剤にゴムラテックス、アクリルエマルノヨン等の樹
脂を混入すると接着性が向−１−シ、セメント強度が増
大し、そして耐剪断衝撃性も増加する。

更ニ、該ハニカム体の少なくも一面に板状物（例えば施
油コンクリート薄板）を接着して、ハニカムパネルが有
利に得られる。その際にハニカム空間部に断熱材を充填
することによって、断熱Ｊｇ音性の構造体が容易に得ら
れる。

［作用および効果］

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量にもとずき、水硬性セメントおよび該セメン
   ト量の４倍以下のセメント用骨材粉からなるセメント系
   材料１００部、ラテックス系結合剤２〜１００部（固形
   分として）、水および有効量の分散助剤から本質的にな
   るセメント系組成物を薄いシート状に成形し、迅速に乾
   燥してラテックス成分を固定することを特徴とする、該
   セメント系成分および該ラテックス成分が実質的に均一
   に分散してなる可撓性セメント系シートの製造法。
2. （２）重量にもとずき該骨材粉がセメント量の１〜４倍
   量の熱安定性の骨材粉であり、そして該ラテックス系結
   合剤の量が該セメント系材料１００部に対して２〜５０
   部（固形分として）の量である、特許請求の範囲第１項
   の製造法。
3. （３）該分散助剤がイオン解離性有機物質である、特許
   請求の範囲第１または第２項の製造法。
4. （４）重量にもとずき、水硬性セメントおよび該セメン
   ト量の４倍以下のセメント用骨材粉からなるセメント系
   材料１００部、ラテックス系結合剤２〜１００部（固形
   分として）、水および有効量の分散助剤から本質的にな
   るセメント系組成物を剥離性基材シート上に薄く塗布し
   、迅速に乾燥してラテックス成分を固定した後に該基材
   シートを剥離することを特徴とする、該セメント系成分
   および該ラテックス成分が実質的に均一に分散してなる
   可撓性セメント系シートの製造法。
5. （５）重量にもとずき該骨材粉がセメント量の１〜４倍
   量の熱安定性の骨材粉であり、そして該ラテックス系結
   合剤の量が該セメント系材料１００部に対して２〜５０
   部（固形分として）の量である、特許請求の範囲第４項
   の製造法。
6. （６）該分散助剤がイオン解離性有機物質である、特許
   請求の範囲第４または第５項の製造法。