JP2006124276A - コンクリートに使用するための配合物 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ポリクロロプレン水系分散物に基づく配合物を用いて繊維製品を仕上げる方法及び生地補強及び繊維補強コンクリートの製造方法及びそれらの仕上げられた製品を含む他のセメント系製品を提供する。
【解決手段】（ａ）ポリクロロプレンに基づく水系分散物２０〜９９重量％、（ｂ）酸化物、カルボキサイド及びシリケートから選択される無機固体に基づく水系懸濁液１〜８０重量％、（ｃ）場合により、ポリアクリレート、ポリアセテート、ポリウレタン、ポリ尿素、ゴム及びエポキサイドから選択されるポリマー分散物、及び（ｄ）場合により、樹脂、安定剤、酸化防止剤、架橋剤、架橋促進剤、充填剤、増粘剤、殺菌剤から選択される添加剤と助剤を含み、（ａ）と（ｂ）の重量％は、不揮発性成分の重量を基準として合計１００重量％である配合物に浸漬された繊維製品を含むコンクリートの補強方法である。
【選択図】なし

Description

本発明は、ポリクロロプロペンの水系分散物を用いて仕上げられる繊維製品の製造方法及び生地（又は布）補強及び繊維補強コンクリートの製造方法及び仕上げられる繊維製品を含む他のセメント系製品に関する。

コンクリートは、建設業で用いられる最も重要な材料の一つであり、複数の長所を示す。製造の設計と様式に関して、柔軟であり、耐久性があり、高価ではない。従って、コンクリートには多くの種々の用途があり、それらは、静的／構造物の領域にも非耐荷重性領域にも存する。

コンクリートは、圧縮力の移動に対して、特に有利な費用便益比を示し、従って、建設業で大幅に用いられる。

コンクリートの低引張強度のために、引張力を吸収するために、補強材（又は強化材）が要求される。この補強材は、通常、スチール（鋼又は鉄鋼）の形態である。良好な結合を確保するために、耐食手段として、典型的には、少なくとも２〜３ｃｍの厚さのコンクリート被覆が、コンクリートスチール補強材に設けられる。環境条件と製造方法に応じて、これにより、少なくとも４〜６ｃｍの厚さを有するコンポーネント（要素又は構成材）がもたらされる。もし、腐食されにくい非金属材料を、補強材として用いる場合、よく知られているように、必要とされるコンクリートの被覆が薄いので、金銀線加工の薄壁の横断面を達成することができる。

例えば、薄壁コンクリート加工中の製品を補強するために、短繊維を加えてよい。現在、短繊維が典型的に用いられるが、これらの繊維の長さと配向が、複合材料中で明確に規定されていない。現在、短繊維補強コンクリートの用途領域は、例えば、フロア・スクリード（floor screed）等の低機械的応力を被るコンポーネント及び例えばプラントのチューブ等の物体に制限される。

長繊維は、薄壁コンクリート加工中の製品内でより大きな効果を示し、これらは、例えば、粗紡（又はロービング）又は生地（布又は繊維製品）の形態で、生ずる引張応力の方向に配置される。

建設の繊維−コンクリート法のための新しいタイプの応用分野とより多くの要求の両方を発展させるために、最も高い引張応力の方向に配向した補強フィラメントを有する工業用生地が発達した。例えば、不織布、網、メリヤス生地（又はニットの織物）又は成形したメリヤス生地等の工業用生地（二寸法又は多寸法（又は次元））を、生地補強コンクリート要素（又は部品）の工業生産の間に、個々の場合にのみ現在用いる。この理由は、複雑な形状を有する要素を形成するためのそのような生地を処理する製造方法に、現在欠如しているからである。生地補強要素を製造するためにここで用いられる方法は、線状の、平坦な形状のみを製造することができる。多くの場合、生地の寸法安定性は、伸ばすことで達成することができるからである。特に複雑な形状の場合、工業生産の間に伸ばすことが不可能である又は極めて限られた範囲でのみ可能である。現在のところ、再現可能な方法で、そのような要素内に可撓性補強生地を挿入することは不可能である。

スチール、プラスチック及びガラス繊維は、今日、セメント結合建築材料の補強のために用いられる。用いられるプラスチック繊維は、典型的には、ポリプロピレン繊維であるが、アラミド繊維も用いられる。下記の表に種々の繊維の典型的な機械的パラメーターを与えた。

種々のガラスの大集団の中から、事実上唯一適するものは、いわゆるＡＲガラス繊維である。セメント結合建築材料の高度なアルカリ性環境中でそれらは十分に高い安定性を示すからである。

26th Annual Meeting of the Adhesive Society in Myrtle Beach, SC, USA, Feb. 26th, 2003 の S. Boehm, K. Dilger and F. Mund による "USE OF ADHESIVES FOR TEXTILE-REINFORCED CONCRETE" という題名の講演にて、計算された糸の引張強度／補強布地の負荷伝達能は、コンクリート中で達成されないことが示された。この刊行物に記載の糸の試験は、ポリマー相を用いて浸透することで糸の引張強度を３０〜４０％増加可能であることを示した。このタイプの浸透は、繊維のバンドル（いわゆるロービング）を、種々の水系ポリマー分散物、とりわけポリクロロプロペンに基づくものを用いることで、及びエポキサイド樹脂又は不飽和ポリエステル系の反応性樹脂配合物を用いて、浸漬することで、更に達成される。

ポリマーコーティング及び布地コンクリート補強繊維の浸漬のために三つの方法が従来既知である：

方法１：第一の方法は、二段階方式（又はシステム）に基づく。フィラメント（糸状体又は長繊維）又は粗紡を、まずポリマー相でコートし（又は浸透し）、その後良質のコンクリート中に埋め込む。この目的のために使用されるポリマーは、ポリクロロプレン、アクリレート、塩素化ゴム、スチレンブタジエンに基づく水系分散物又はエポキシ樹脂に基づく反応系及び不飽和ポリエステルに基づくものである。粗紡の浸透は、粗紡の製造の間にフィラメントを被覆することによって又は生地（布又は織物）製造前又は後に粗紡を浸漬することによって行ってよい。ポリマー相の硬化又は架橋を、コンクリート中に補強用生地を入れる前に行う。このようにして処理された粗紡又は生地を、良質のコンクリートに埋め込む。繊維の機械的性質を生かすためには、樹脂は、少なくとも繊維と同程度に良好な伸長性を有さなければならない。

方法２：第二の方法は、粗紡の製造中に熱可塑性フィラメントの導入を伴い、これらは溶融し、フィラメントは湿れ、固化後、これは内部接着複合材料になる。この場合、摩擦紡績糸（friction spun yarn）を使用しないが、熱可塑性フィラメントを、糸の製造の間に加える。

方法３：第三の方法は、一段階方式に基づく。一段階方式の場合、生地の浸漬は、新しいコンクリート相内で達成され、ポリマーは、良質のコンクリートと共に加えられる。

発明の要約
本発明は、ポリクロロプレンの水性分散物に基づく配合物を用いて繊維製品を仕上げる方法と生地（又は布地）補強（又は強化）及び繊維補強コンクリートを製造する方法とそれらの仕上げた繊維製品を含む他のセメント系製品を提供する。本発明は、補強のために用いられる繊維製品の性質を改良し、それは上述の方法１に基づいて仕上げられる。

本発明のこれらの及び他の長所及び利益は、下記の本発明の詳細な説明から、明らかになるであろう。
以下図を参照しながら本発明を説明するが、説明を目的とするものであり、本発明を何ら制限するものではない。

発明の詳細な説明
本発明を説明することを目的として説明するが、これは本発明を何ら制限するものではない。例示の操作、又は他に示さない場合を除いて、明細書の量、百分率等を表す全ての数は、全ての場合、用語「約」によって修飾されていると理解するべきである。

本発明は、コンクリート及びセメントの一を補強（又は強化）する改良方法であって、
（ａ）ポリクロロプレンに基づく水系分散物を２０〜９９重量％、
（ｂ）酸化物、カルボキサイド（carboxide）及びシリケート（ケイ酸塩又はケイ酸エステル：silicate）から選択される無機固体に基づく水系懸濁液を１〜８０重量％、
（ｃ）場合により、ポリアクリレート、ポリアセテート、ポリウレタン、ポリ尿素、ゴム及びエポキサイドから選択されるポリマー分散物、及び
（ｄ）場合により、樹脂、安定剤、酸化防止剤、架橋剤、架橋促進剤、充填剤、増粘剤及び殺菌剤（又は防カビ剤）から選択される添加剤及び助剤
から製造され、
不揮発性成分の重量を基準として、（ａ）と（ｂ）の重量％は、合計で１００重量％である配合物に浸漬される（浸漬して置かれる又はソークされる：soak）繊維製品を含むことを伴う改良方法を提供する。

本発明は、
（ａ）ポリクロロプレンに基づく水系分散物を２０〜９９重量％、及び
（ｂ）酸化物、カルボキサイド及びシリケートから選択される無機固体に基づく水系懸濁液を１〜８０重量％、
（ｃ）場合により、ポリアクリレート、ポリアセテート、ポリウレタン、ポリ尿素、ゴム及びエポキサイドから選択されるポリマー分散物、及び
（ｄ）場合により、樹脂、安定剤、酸化防止剤、架橋剤、架橋促進剤、充填剤、増粘剤及び殺菌剤から選択される添加剤及び助剤
から調製され、
不揮発性成分の重量を基準として、（ａ）と（ｂ）の重量％は、合計で１００重量％である配合物に浸漬される繊維製品を、更に提供する。

本発明は、上述の方法１に基づいて仕上げられた補強用繊維製品の性質（又は特性）を向上（又は改良）する。既知の性質に基づいて、強アルカリ性水系分散物の形態のポリクロロプレンが、特に適すると思われ、高い結晶化能を有するポリクロロプレンが特に適すると思われる。

そのようなポリクロロプレンは、アルカリ性の環境で化学的に極めて安定であることは、当業者に既知である。従って、このポリマーは、コンクリート中で使用するために極めて良好な必要条件を有する。

生地（布又は織物）補強コンクリートの機械的性質は、生地補強材の位置に依存する。室温で高度に結晶質のポリクロロプレンは、水系分散物の形態で使用する際に繊維の完全な浸漬を可能にする。結晶質の結果として、完全に浸漬された生地は、幾何学的に固定された補強材として硬質の形態で、シェル・モールド（shell mold）中に入れることができ、乾燥後、極めて硬くなる。

加熱した場合、部分的に結晶質の構造は、非晶質（アモルファス）状態に変換し、平坦な繊維材料（又は生地材料）を所望の三次元形状に熱変形してよく、その後冷却及び再結晶後硬質の形態に維持される。

コンクリート内に伝わる機械的応力（又は圧力）は、一部に集まる応力ピークを回避し、生地の糸全体の断面（又は横断面）上に、好ましくはできる限り均一に分布させるべきであり、歪みが与えられた場合、コンクリートマトリックスと生地との間の最も高い可能な結合を確保するべきである。これは、本発明に基づいて、ポリクロロプレン配合物を用いて生地の完全な浸漬によって達成されるが、個々の繊維へのコンクリートの結合も、増加する傾向にあり、それによって、補強を目的として混合される個々の繊維を含むコンクリート部分の性質を向上する（例えば、フロア・スクリード：floor screed）。

従って、ポリクロロプレン分散物の組成は、これらの配合物を用いて処理される繊維製品で補強されるコンクリート成分の機械的性質が実質的に向上するように変更される。

本明細書において繊維製品（又は繊維プロダクト）には、繊維、粗紡（又はロービング：roving）、糸、生地（又は布、織物）、メリヤス生地、不織布、貼り合わせ布（又は複合布）が含まれるが、これらに限定されるものではない。

本発明は、繊維製品を水系アルカリ性分散物中に浸漬する。それらの仕上げられた繊維製品を、その後、コンクリートを補強するために使用する。水系分散物（又はディスパージョン）は、追加の無機固体（好ましくは、酸化物、カルボキサイド及びシリケート、より好ましくは二酸化ケイ素）を、好ましくはナノ粒子の形態で、ポリクロロプレンとは別に、含んでよい。無機固体の効果は、もしポリクロロプレンが、特に高濃度の水酸基及びゲル成分を含む場合、更に増加する。浸漬後、繊維製品の乾燥を加熱して（好ましくは２０℃以上で、より好ましくは１００℃以上で、最も好ましくは２２０℃までで）行う場合、特に無機固体が酸化亜鉛である場合、強さは最大値に達する。

従って、本発明は、
コンクリートを補強する際に使用される繊維製品を浸漬するために、
（ａ）６０〜２２０ｎｍ、好ましくは７０〜１６０ｎｍの平均粒子サイズを有するポリクロロプレン分散物、
（ｂ）無機固体、好ましくは酸化物、カルボキサイド及びシリケートから選択され、特に好ましくは二酸化ケイ素の水系分散物であって、好ましくは１〜４００ｎｍ、より好ましくは５〜１００ｎｍ、最も好ましくは８〜５０ｎｍの粒子直径を有するもの
を含む水系配合物を提供する。

ポリクロロプレン分散物（ａ）を、当業者に既知の方法で得ることができ、好ましくは、
−クロロプレンを、１００ｇのモノマーに関して０〜１ｍｍｏｌの調節剤の存在下、０〜７０℃の温度で、重合し、分散物は、有機溶媒に不溶な０〜３０重量％のポリマーに関する部分を有する
−重合しなかった残留モノマーを水蒸気蒸留で除去する、
−分散物を、５０〜１１０℃の温度で保管する。有機溶媒に不溶性の部分（ゲル成分）は、０．１重量％〜６０重量％に上昇し、クリーミングプロセスのため、固形分含有量は５０〜６４重量％に増加する
によって得ることができる。

本発明の一の態様において、配合物により繊維製品を浸漬し、２０℃〜２２０℃の温度で水の除去後、基材上で混合物の架橋を生じさせる。

ポリクロロプレンの製造は、長い間よく知られており、アルカリ性水系媒体中で乳化重合することで行うことが好ましい： "Ullmanns Encyclopaedie der technischen Chemie", vol. 9, p.366, Verlag Urban und Schwarzenberg, Munich-Berlin, 1957; "Encyclopedia of Polymer Science and Technology", vol. 3, p.705-730, John Wiley, New York, 1965; "Methoden der Organischen Chemie" (Houben-Weyl) XIV/1, 738 ff. Georg Thieme Verlag Stuttgart 1961 を参照されたい。

適する乳化剤には、適する程度にエマルジョンを安定化する全ての化合物及びそれらの混合物が含まれ、例えば、水溶性の塩、特に、長鎖脂肪酸のナトリウム、カリウム及びアンモニウム塩、コロホニー（colophony）及びコロホニー誘導体、高分子量アルコールサルフェート、アリールスルホン酸、アリールスルホン酸のホルムアルデヒド縮合物、ポリエチレンオキサイドとポリプロピレンオキサイドに基づく非イオン乳化剤及びポリビニルアルコール等の乳化剤として機能するポリマーが含まれる（DE-A 2 307 811, DE-A 2 426 012, DE-A 2 514 666, DE-A 2 527 320, DE-A 2 755 074, DE-A 3 246 748, DE-A 1 271 405, DE-A 1 301 502, US-A 2 234 215, JP-A 60-31 510）。

クロロプレンと共重合可能なエチレン性不飽和モノマーと、クロロプレンとを、アルカリ性媒体中で乳化重合することによって、本発明に基づく適するポリクロロプレン分散物を製造することができる。例えば、WO-A 02/24825 の例２及び DE 3 002 734 の例６に記載されるような、調節剤含有量が０．０１％〜０．３％の間で変えられる連続重合によって製造されるポリクロロプレン分散物が特に好ましい。

粘度を調節するために好ましい連鎖移動剤は、例えばメルカプタンである。
特に好ましい連鎖移動剤には、DE-A 3 044 811, DE-A 2 306 610 及び DE-A 2 156 453 に基づいて用いられるｎ−ドデシルメルカプタン及びキサンテートジスルフィドが含まれる。

重合後、残留クロロプロペンモノマーを水蒸気蒸留で除去してよい。これは、例えば、"W. Obrecht in Houben-Weyl: Methoden der Organischen Chemie vol. 20, part 3, Makromolekulare Stoffe, (1987), p. 852" に記載のように行ってよい。

本発明のもう一つの態様において、製造された低モノマーポリクロロプレン分散物を、加熱して保管する。従って、一旦不安定な塩素原子が離れると、有機溶媒に溶けないポリクロロプレンネットワークが構築される（ゲル）。

更なる段階において、分散物の固形分含有量を、クリーミングプロセスによって好ましく増加させてよい。このクリーミングは、"Neoprene Latices, John C. Carl, E.I. Du Pont 1964, p.13" 又は EP-A 1 293 516 に記載されているように、例えば、アルギネート（アルギン酸塩又はアルギン酸エステル：alginate）を加えることによって行ってよい。

好ましくは酸化物、カルボキサイド及びシリケートから選択され、より好ましくは二酸化ケイ素である無機固体の水系分散物は、当業者に既知であり、製造方法に応じて、種々の構造を有してよい。
本発明に有用な適する二酸化ケイ素分散物は、シリカゾル、シリカゲル、焼成シリカ、沈降シリカ又はそれらの混合物に基づいて得ることができる。

本発明に基づいて、１〜４００ｎｍ、より好ましくは５〜１００ｎｍ及び最も好ましくは８〜５０ｎｍの一次粒子サイズを有する、それらの無機固体の水系分散物を用いることが好ましい。好ましくは、無機固体の粒子サイズを、粉砕することで所望のサイズに調節するが、これは、特に沈降シリカに適用される。本発明に基づく好ましい配合物は、無機固体の粒子、例えば、二酸化ケイ素分散物ｂ）中のＳｉＯ_２粒子が、分離した非架橋一次粒子として存在するものである。粒子は、粒子表面に使用できる水酸基を有することも好ましい。水系シリカゾルは、無機固体の水系分散物として特に好ましく用いられる。本発明に有用な二酸化ケイ素分散物は、WO 03/102066 に開示されている。

本発明で用いられる無機固体の分散物の本質的な性質は、例えば酸化亜鉛等の分散物の電解質含有量を増加させ及び溶液に部分的に進み得る物質又は水溶性塩（電解質）をたとえ加えたとしても、配合物中で、増粘剤（又は濃厚剤）として作用しない、又は極めて狭い範囲でのみ、そのように作用するということである。ポリクロロプレン分散物の配合物中の無機固体の増粘効果は、好ましくは２０００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは１０００ｍＰａ・ｓを超えるべきではない。それは、特にシリカに適用される。

本発明の配合物を製造するために、個々の成分の重量比を、得られる分散物が、３０〜６０重量％の分散ポリマー濃度を有するように選択することが好ましく、ポリクロロプレン（ａ）の割合は２０〜９９重量％、無機固体の分散物（ｂ）の割合は、１〜８０重量％であり、百分率は不揮発性成分の重量を示し、合計が１００重量％になる。

本発明に基づく配合物は、７０〜９８重量％の割合のポリクロロプレン（ａ）、２〜３０重量％の割合の無機固体分散物（ｂ）を含むことがより好ましく、百分率は不揮発性成分の重量を示し、合計が１００重量％になる。

ポリクロロプレン分散物（ａ）は、場合により、他の分散物、例えば、ポリアクリレート、ポリ塩化ビニリデン、ポリブタジエン、ポリ酢酸ビニル又はスチレン−ブタジエン分散物も、分散物（ａ）全体を基準として、３０重量％までの割合で含んでもよい。

本発明に基づいて用いられる分散物（ａ）及び／又は（ｂ）又は配合物全体は、場合により、接着剤及び分散物の技術から既知の添加剤及び助剤、例えば、樹脂、安定剤、酸化防止剤、架橋剤及び架橋促進剤等を、更に含んでもよい。例えば、石英粉、石英砂、バライト（又は重晶石）、炭酸カルシウム、チョーク（胡粉又は白亜）、ドロマイト（又は白雲石）又は滑石粉等の充填剤を、場合により、例えば、ナトリウムヘキサメタホスフェート等のポリホスフェート、ナフタレンスルホン酸、ポリアクリル酸ナトリウム又はアンモニウム塩等の架橋剤と一緒に、加えることができ、不揮発性成分の全ての重量％を基準として、充填剤は、１０〜６０重量％、より好ましくは２０〜５０重量％の量で加えることが好ましく、架橋剤は０．２〜０．６重量％の量で加えることが好ましい。

他の適する助剤、例えば、セルロース誘導体、アルギネート、でん粉、でん粉誘導体、ポリウレタン増粘剤又はポリアクリル酸等の有機増粘剤を、分散物（ａ）又は（ｂ）又は配合物全体に、不揮発性成分を基準として０．０１〜１重量％の量で好ましく加えることができ、又は例えばベントナイト等の無機増粘剤を、０．０５〜５重量％の量で好ましく加えることができるが、配合物中の増粘効果は、好ましくは１０００ｍＰａ・ｓを超えるべきではない。

保存を目的として、殺菌剤（又は防かび剤）も本発明に基づく組成物に加えることができる。これらは、不揮発性成分を基準として０．０２〜１重量％の量で好ましく使用することができる。適する殺菌剤は、例えば、フェノール及びクレゾール誘導体又はスズの無機化合物又はTEBUCONAZOL 又は KETOCONAZOL 等のアゾール誘導体である。

例えば、コロホニーエステル等の未変性又は変性天然樹脂、炭化水素樹脂又はフタレート樹脂等の合成樹脂のような粘着付与樹脂も、場合により、本発明に基づく組成物に又はこれらのものを製造するために用いられる分散物の形態の成分に加えてもよい（例えば、"Klebharze" R. Jordan, R. Hinterwaldner, p.75-115, Hinterwaldner Verlag, Munich, 1994 を参照）。好ましくは７０℃より高い、より好ましくは１１０℃より高い軟化点を有するテルペンフェノール樹脂分散物及びアルキルフェノール樹脂分散物が好ましい。

不揮発性成分を基準として、０．５〜１０重量％の量で、例えば、アジペート、フタレート又はホスフェート系軟化剤等の軟化剤（又は柔軟剤）、又は例えば、トルエン、キシレン、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、酢酸エチル、ジオキサン又はこれらの混合物等の有機溶媒を用いることもできる。

本発明に基づいて使用すべき配合物を、ポリクロロプレン分散物（ａ）と無機固体の分散物（ｂ）とを混合すること、及び場合により、常套の助剤と添加剤を得られた混合物に又は両方の分散物に又は個々の成分に加えることによって製造する。

本発明に基づいて使用すべき配合物の好ましい製造方法は、ポリクロロプレン分散物（ａ）を、初めに助剤及び添加剤と混合し、混合手順の間又は混合手順後に、無機固体の分散物（ｂ）を加えることを特徴とする。

ポリクロロプレン配合物を、例えば、はけ塗り、流し込み、噴霧又は浸漬等によるいずれかの方法で適用してよい。得られた膜（又はフィルム）の乾燥を、室温又は２００℃までに加熱して行ってよい。

本発明に基づいて使用すべき配合物を接着剤として、例えば、同じ又は異なるタイプのいずれかの基材を接着するために使用することもできる。その後、得たこのタイプの基材上で又は中で、接着層を架橋してよい。このようにして得た基材を、場合により、コンクリートの補強（又は強化）のために用いてもよい。

ポリクロロプレン分散物の製造
クロロプレンの重合又はポリクロロプレンの分散は、EP-A 0 032 977 に記載されているように、連続法を用いて行う。

例１
水相（Ｗ）とモノマー相（Ｍ）を、活性剤相（Ａ）と共に、永続的に一定の重量比で、７インジケーター反応器（各々の体積は５０Ｌである）から成る重合カスケードの第一反応器中に、測定及び制御装置を介して通した。タンク当たりの平均滞留時間は２５分間であった。反応器は、DE-A 2 650 714 に記載のものに対応する（データは、使用モノマーの１００重量部当たりの重量部である）。

（Ｍ）＝モノマー相：
クロロプレン １００．０重量部
ｎ−ドデシルメルカプタン ０．１１重量部
フェノチアジン ０．００５重量部
（Ｗ）＝水相：
脱イオン水 １１５．０重量部
不均化アビエチン酸のナトリウム塩 ２．６重量部
水酸化カリウム １．０重量部
（Ａ）＝活性剤相：
１％ホルムアミジンスルフィン酸水溶液 ０．０５重量部
過硫酸カリウム ０．０５重量部
アントラキノン−２−スルホン酸のＮａ塩 ０．００５重量部

反応は、内部温度１５℃で容易に開始した。外部冷却システムを用いて、放出した重合熱を除去し、重合温度を１０℃に保った。ジエチルヒドロキシルアミンを加えることで、モノマー転化率７０％で、反応を停止した。水蒸気蒸留でポリマーから残留モノマーを除去した。固形分含有量は３３重量％、ゲル含有量は０重量％、ｐＨは１３であった。

１２０時間の重合時間後、重合物の通路を開いた。
その後、上述のように製造した分散物を、下記のようにしてクリーム状にした。

固体のアルギネート（MUNUTEX）を、脱イオン水中に溶解し、２重量％強のアルギネート溶液を調製した。最初に２００ｇのポリクロロプレン分散物を、八つの２５０ｍＬガラスフラスコの各々に入れ、各フラスコ内で、２ｇ段階で、６〜２０ｇのアルギネート溶液をかき混ぜた。２４時間の保管後、厚いラテックス上に生成するセラム（Serum）の量を測定した。最も多いセラム生成を伴う試料のアルギネートの量に５をかけることで、ポリクロロプレン分散物１ｋｇをクリーム状にするために最適なアルギネート量を得た。

例２
例１と同様の手順を用いたが、モノマー相の定まった濃度を、０．０３重量％に減らした。
固形分含有量は、３３重量％、ゲル含有量は、１．２重量％であり、ｐＨは１２．９であった。

水蒸気蒸留後、分散物を絶縁保管タンク中で、三日間、８０℃の温度で調製したが、必要であれば、熱を加えることで温度を後調節し、ラテックス中のゲル含有量の増加を、試料を用いて測定した。
この分散物も例１に記載したようにクリーム状になった。

Ｂ）使用した物質：

Ｃ）配合
下記配合物を調製した：

２４００Ｔｅｘの厚さを有する耐アルカリ性 VETROTEX ガラス繊維ロービングを、これらの配合物で浸漬した後、つり下げて乾燥し、実験室内の空中で、おもりを取り付けた。
このようにして調製した供試体を、コンクリートブロックからの「引き抜き」力に対して試験を行った。手順は下記の通りである：

図２に示す型（又はモールド）又はシェル・モールド（shell mold）を、引き抜き試験用供試体を作製するために用いた。繊維２をシェル・モールド３にクランプで止めた。コンクリート４で満たす体積を選択し、引き抜き要素（又はアイテム：item）の厚さを、壁５を動かすことによって変えることができる。粗紡用シェル・モールドの全てのギャップとダクトを、封止剤（又はシーラント）でシールした。

５０ｍｍ×５０ｍｍのベース領域を有するコンクリートブロックに、粗紡を埋め込んだ。浸漬した粗紡とコンクリートとの間の結合は、上面からはるかに下になるよう選択できるので、ブロックの厚さを種々変えることが可能である。

コンクリート配合物を、下記のように調製した：

全ての材料は、正確に０．１ｇまで秤量し、下記の混合手順に従った：
１．セメント、フライアッシュ（fly ash）及び添加剤を均質化した（部分混合物１）。
２．水、シリカスラリー及び溶媒の５０％をこの順に、モーターミキサー（ＤＩＮ１９６−１）に入れた（部分混合物２）。
３．部分混合物１を注意深く部分混合物２に加え、低速度で１．５分間混合した。
４．二分間休憩。
５．溶媒の残りを加え、更に１．５分間低速度で混合した。
型から一日後に取りだした。

引き抜き供試体の構造及び寸法と実験レイアウト（又は配置）を図３に示した。
試料保持器１は、カルダンジョイント（cardan joint）につり下げられ、いずれかの瞬発力又は横方向の力の効果を小さく維持する。ゴムの支持体は、コンクリートブロック表面上のわずかの不均一さを補償し、従って、圧力をより均一に分布させることを確保する。
試験中の試験速度は、５ｍｍ／分であった。粗紡２は、コンクリート内に２０ｍｍ埋め込んだ。
「引き抜き」試験中、重大な力は、粗紡２がコンクリートマトリックス３から離れ、抜け出し始める力である。

粗紡が、コンクリートから抜け出し始める力：

本発明を説明することを目的として、詳細に説明したが、そのような詳細な説明は、単にそのような目的のためのものであり、特許請求の範囲によって制限され得ることを除いて、本発明の精神と範囲から離れることなく、当業者であれば種々の変更を行うことができることを、理解するべきである。

図１は、生地（又は繊維）補強コンクリートの性質を説明する。 図２は、上述の引き抜き試験用供試体を作製するために使用する型を示す。 図３は、上述の引き抜き試験用実験レイアウトと引き抜き供試体の構造及び寸法を示す。

Claims (22)

1. コンクリート及びセメントの一を補強する方法であって、
   （ａ）ポリクロロプレンに基づく水系分散物を約２０〜約９９重量％、及び
   （ｂ）酸化物、カルボキサイド及びシリケートから選択される無機固体に基づく水系懸濁液を約１〜約８０重量％、
   （ｃ）場合により、ポリアクリレート、ポリアセテート、ポリウレタン、ポリ尿素、ゴム及びエポキサイドから選択されるポリマー分散物、及び
   （ｄ）場合により、樹脂、安定剤、酸化防止剤、架橋剤、架橋促進剤、充填剤、増粘剤及び殺菌剤から選択される添加剤及び助剤を含んで成り、
   （ａ）と（ｂ）の重量％は、不揮発性成分の重量を基準として、合計で１００重量％である配合物に浸漬された繊維製品を含む方法。
2. 懸濁液（ｂ）は、固形分の２０重量％を超える二酸化ケイ素を含んで成る請求項１に記載の方法。
3. 二酸化ケイ素は、シラノール基を含む請求項２に記載の方法。
4. 二酸化ケイ素の一次粒子サイズは、約１〜約４００ｎｍである請求項２に記載の方法。
5. 二酸化ケイ素の一次粒子サイズは、約５〜約１００ｎｍである請求項２に記載の方法。
6. 二酸化ケイ素の一次粒子サイズは、約８〜約５０ｎｍである請求項２に記載の方法。
7. ポリクロロプレンは、重合したモノマー基の約０．１〜約１．５重量％に、化学的に結合した水酸基を含む請求項１に記載の方法。
8. 配合物は、約１０重量％までの酸化亜鉛を含む請求項１に記載の方法。
9. 繊維製品は、繊維、粗紡、糸、生地、布、織物、編物、接着加工した布地及び不織布から選択される請求項１に記載の方法。
10. 配合物は、ポリクロロプレン分散物（ａ）を約７０重量％〜約９８重量％及び無機固体の分散物（ｂ）を約２重量％〜約３０重量％含んで成る請求項１に記載の方法。
11. （ａ）ポリクロロプレンに基づく水系分散物を約２０〜約９９重量％、及び
    （ｂ）酸化物、カルボキサイド及びシリケートから選択される無機固体に基づく水系懸濁液を約１〜約８０重量％、
    （ｃ）場合により、ポリアクリレート、ポリアセテート、ポリウレタン、ポリ尿素、ゴム及びエポキサイドから選択されるポリマー分散剤、及び
    （ｄ）場合により、樹脂、安定剤、酸化防止剤、架橋剤、架橋促進剤、充填剤、増粘剤及び殺菌剤から選択される添加剤及び助剤を含んで成り、
    （ａ）と（ｂ）の重量％は、不揮発性部分の重量を基準として、合計で１００重量％である配合物に浸漬された繊維製品。
12. 懸濁液（ｂ）は、固形分の２０重量％を超える二酸化ケイ素を含んで成る請求項１１に記載の繊維製品。
13. 二酸化ケイ素は、シラノール基を含む請求項１２に記載の方法。
14. 二酸化ケイ素の一次粒子サイズは、約１〜約４００ｎｍである請求項１２に記載の繊維製品。
15. 二酸化ケイ素の一次粒子サイズは、約５〜約１００ｎｍである請求項１２に記載の繊維製品。
16. 二酸化ケイ素の一次粒子サイズは、約８〜約５０ｎｍである請求項１２に記載の繊維製品。
17. ポリクロロプレンは、重合したモノマー基の約０．１〜約１．５重量％に、化学的に結合した水酸基を含む請求項１１に記載の繊維製品。
18. 配合物は、約１０重量％までの酸化亜鉛を含む請求項１１に記載の繊維製品。
19. 繊維製品は、繊維、粗紡、糸、生地、布、織物、編物、接着加工した布地及び不織布からの一の形態の請求項１１に記載の繊維製品。
20. 配合物は、ポリクロロプレン分散物（ａ）を約７０重量％〜約９８重量％及び無機固体の懸濁液（ｂ）を約２重量％〜約３０重量％含んで成る請求項１１に記載の繊維製品。
21. 請求項１に記載の方法によって製造される補強コンクリート及び補強セメントの一。
22. 請求項１１に記載の方法によって製造される繊維製品を用いて補強されるコンクリート系製品及びセメント系製品の一。
    
    

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