JPH02283646A - セメント押出成形用組成物 - 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） 本発明はアスベスト代替品としてパルプを使用したセメ
ント押出成形用組成物、特に、セメント硬化不良を改善
した押出成形組成物に関するものである。

（従来の技術） 近年、セメントに対し、２０重屋部程度のアスベスト繊
維、骨材などを添加した混合物に水を添加・混練したも
のを所望のダイス形状に押出成形することによって、セ
メント板体及び、アスベスト／セメント板などが作られ
、建築物の外壁材、屋根材、床材などに用いられている
。このような押出成形品の製造において使用されるアス
ベスト繊維は補強繊維として添加した場合、混練中の分
散が極めて良く、さらに押出成形時にｔ昆棟物に与える
保形性能に優れ、また、保水性能も有している。また、
押出成形品の寸法安定性の付与ならびに必要強度形成の
ため行う１７０６Ｃ以上高温度における水蒸気圧力釜に
よる養生においても、アスベストが有する耐熱性により
強度補強繊維としての充分な効果を発揮することができ
る。

上記に示すような、押出成形体製造に必要となる補強繊
維性能、すなわち分散性、保形性、保水性、耐熱性を同
時に有する繊維としてはアスベストは他に類のない繊維
としてもっばら押出成形用の補強繊維として使われてい
る。

しかしながら、近年アスベストの有する独特な繊維形状
に起因するとみられる発ガン性が問題となっており、ア
スベストを用いないか、もしくはその添加量を極力少な
（した系で良好な押出成形体を得る技術の完成が望まれ
ている。アスベストに代わる繊維として、すでに有機系
の繊維が検討されてきているが、いずれも分散性、保形
性、保水性能が悪く、さらに有機系の繊維のため耐熱性
が悪いものが多く、高温水蒸気圧力養生ができない繊維
もある。またコスト面からも補強強度の良いものは、ア
スベストに比べてかなり高価なものになっており、アス
ベスト以外の繊維の使用は難しいものになりいる。

しかし、バルブ繊維については、天然に産出する繊維で
あり、比較的コストが安く、分散性についてもアスベス
トには及ばないものの、他の有機繊維にくらべて優れて
おり、さらにはこのバルブ繊維を一定量添加したものは
、従来のアスベスト／セメント押出成形では困難であっ
た、釘打ち、鋸引きへの適応性が高まり、建築物の外装
材などへの取付けが容易になる利点があることから、バ
ルブ繊維がアスベストにかわる繊維として有望とされて
いる。

一方、アスベスト含有のセメント押出成形においても、
押出成形時にはその成形用組成物に多くの圧力がかかり
、アスベストの有する保水性能だけでは成形体内に均一
に水を保水させ良好な押出成形をすることができず、ま
た、押出成形体が凝結固化するまでの間組成物同士を粘
着させ、成形体をそのままの形状で保持することが困難
であるため、有機系のバインダーが使用される。これら
バインダーとしては特公昭４３−７１３４にあるような
、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロ
ース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキンメチル
ヒドロキシエチルセルロースなどの水溶性セルロースエ
ーテル、ポリアクリル酸ソーダ、ポリエチレンオキサイ
ドなどの合成水溶性高分子、カゼインなどが提唱され、
中でもセメント、骨材などの分散性能に優れ、保水性能
と粘着性に優れるアルキルセルロース及び／またはヒド
ロキシアルキルアルキルセルロースがもっばら使用され
ている。バルブを含有するセメントの押出成形において
も、これらバインダーを使用することが必要不可欠とな
っており、その例としては、特公昭５５−５１７４８に
ガラス繊維にバルブ繊維（セルロース繊維）を少量添加
し、メチルセルロースなどのバインダーを添加する旨の
記載があり、さらに、特公昭６３−１２７６にはバルブ
繊維（セルロース繊維）に−時発泡した球形樹脂を添加
したセメント押出成形をメチルセルロースなどのバイン
ダーを用いて行うことで鋸引き、釘打ち可能な成形体を
得る旨が記載されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながらこれら特許のように天然のとりわけ精製度
の低いバルブ繊維を添加するとバルブ繊維中に残存して
いるリグニン成分が溶出し、セメントの凝結時間を著し
く遅延させるため、特開昭６３−２５６５５８にはセメ
ント硬化促進剤を使用することが記載されている。一方
、メチルセルロース、ヒドロキシアルキルメチルセルロ
ースなどは、バルブ／セメント系における押出成形には
、前述のごとく、保水性、保形性、バルブ分散のため必
要不可欠のものであるが、これらを添加すると特開昭５
５−１９５８１に記載されているとおり、セメントの凝
結時間に遅れを生ずる。このため、押出成形中に成形組
成物が硬化して成形困難となるのを防ぐため、セルロー
スエーテルの使用量を減少させることが望ましい。しか
しながら、特に、バルブ含有のセメント押出成形ではか
かるメチルセルロースまたはヒドロキシアルキルメチル
セルロースの添加量を多くしないと、押出成形は不可能
であり、そのため、バルブ繊維中のリグニン成分による
セメント硬化遅延作用に加え、多量のメチルセルロース
またはヒドロキシアルキルメチルセルロースの添加によ
るセメント硬化不良が生じるという問題点かあった。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、かかる事実に対し、鋭意検討の結果、セ
メント押出成形用バインダーとして添加されているアル
キルセルロース及び／またはヒドロキシアルキルアルキ
ルセルロースの１／３−２倍のアルキル基置換もしくは
非置換アリルスルホン酸塩のホルマリン縮合物を添加す
ることにより、セメント押出成形組成物の成形性が向上
し、使用するバインダー添加量を１０−５０％削減でき
、セメント凝結時間遅延による硬化不良のない押出成形
ができることを見出し、本発明を完成した。

本発明に使用するアルキルセルロース及び／またはヒド
ロキシアルキルアルキルセルロースとしては、水溶解可
能なものであればどのようなものでも良く、メチルセル
ロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロ
キシエチルメチルセルロース、ヒドロキシエチルエチル
セルロース、エチルセルロースなどがあげられる。その
置換度としては水溶解しつる置換度範囲であれば問題な
く、メトキシ含有量にして２０−３５％、ヒドロキシア
ルキル含有量にして２−２０％程度が望ましい。特開昭
５５−１９５８１に記載されるように、セメントの凝結
を遅延させないように置換度の高いセルロースエーテル
の使用が望ましいと考えられるが、置換度を高くしすぎ
ると水不溶となり本来のセルロースエーテルの押出成形
性改善の機能を有しなくなる。セルロースエーテルの分
子量に相当する水溶液の粘度としては、ＪＩＳウベロー
デ粘度系Ｎｏ、４で測定される２０°Ｃでの２％水溶液
の粘度が８０００ｃｐｓ以上のものを使用する。粘度が
８０００ｃｐｓ未満であると、粘性が低（、本発明を適
用してもセメント凝結時間を１００分以上遅らせる程度
の添加量使用しないと、押出成形が困難となる。

使用するアルキル置換もしくは非置換アリルスルホン酸
塩のホルマリン縮合物は、従来から陰イオン界面活性剤
として公知のものであり、市販品としては、マイティ１
００（花王（株）製）、デモールＮ（花王アトラス社製
）などがあげられる。その添加量としては使用するバイ
ンダー量の１／３−２倍以内とする。１７３以下だと添
加することで使用するバインダーの添加量が削減できず
、２倍以上添加しても、その効果に変化がないところか
ら添加が無意味となる。

本発明に使用されるバインダーの添加量としては、セメ
ントの凝結時間を特に遅延させないように少ない添加量
とすることが望ましいが、押出成形材料に対し、０．２
−０．５重量％の範囲で添加される。０２重量％未満で
あると、バインダー効果が発揮できず押出成形は不良と
なる。また０、５重量％を越えると、成形体の硬化不良
が見られ本発明の効果が出ない。

本発明に使用するバルブ繊維は直径５−２０μ、長さ１
−１０ｍｍに粉砕されたもので、押出成形材料に対して
３−１５重量％の範囲で添加する。この範囲より細いか
または、短いバルブを使用するか、添加量が少ない場合
は、充分な補強強度が出ない。

こな範囲より太いか、または長いバルブを使用するか、
添加量が多いと、セメントペーストとの混練物の流動性
が極めて悪化するため、バインダー添加量を多く必要と
することにになり、本発明の目的を達しな（なる。

押出成形に使用されるセメント材料としては、通常のポ
ルトランドセメントの他、アルミナセメントなどの特殊
セメントも使用できる。

セメントに加えて添加する無機添加物としては、ケイ砂
、ケイソウ土、レンガ質材料などの軽量化及び補強効果
など目的に見合う押出成形用組成物のいずれも使用可能
であり、添加量としては、セメント１００重量部に対し
、１０−６０重量部が望ましい。さらに追加添加する補
強繊維としては、アスベストも使用できる。その添加量
としては５重量％未満が好ましく、５重量％以上とする
と、成形用組成物の流動性が改善されるため、本発明な
くしても低添加量のセルロースエーテルで押出成形可能
となる。

アスベスト以外の補強繊維として、合成繊維などの長さ
ｌ−６ｍｍカット品などを用いる場合には、本発明の効
果は阻害されないが、あまり多く添加するとセルロース
エーテルの必要添加量も多くなるので５％未満とするの
が好ましい。

（実施例） 以下本発明を実施例及び比較例により説明する。

実施例１〜６および比較例１〜７ 別表１．２に示す配合の混合物を、双腕型ニーダ−によ
り混練し、石川時（株）性真空押出機Ｙ−２２型より幅
７５　ｍ　ｍ　、厚さ６　ｒｔ＞　ｍのシートを押出成
形し、成形性を比較した。

セメント；アサノ普通ポルトランドセメントケイ石；鳥
屋根社Ａ級Ｎｏ、３０平均粒径９−１２μ粉砕品 パルプ繊維は、ウッドパルプチップ（５ｍ　ｍ角厚み２
ｍｍ）を衝撃粉砕装置（ビクトリーミル）で粉砕し、下
記に示すように、直径、長さを調整した。

パルプ繊維ｌ；直径８−１５μ、長さ１−３ｍｍパルプ
繊維２；直径２０−３０μ、長さ１５−２０ｍｍパルプ
繊維３；直径３μ、長さ０．１−０．８ｍｍメチルセル
ロース：信越化学工業（株）製ＳＭタイプ ヒドロキシプロピルメチルセルロース：信越化学工業（
株）製ＳＨタイプ 粘度：２％水溶液の２０℃粘度をＪＩＳウベローデ粘度
計Ｎｏ、４で測定 成形性；成形品の両端が切れたちの×、切れなかったも
のを○とした。

表面状態；表面にパルプが突き出し、デコボコしている
ものをＸ、デコボコのないものを○とした。

釘打ち性；押出成形後、２５℃養生硬化し、１８０℃オ
ートクレーブ養生した成形体に直径３ｍｍの釘を打ち、
成形体に割れを生じなかったものを○、割れが生じたも
のを×とした。

別表に示すように、実施例１〜６のセメント押出成形用
組成物は、養生硬化時間も短く、成形性、表面状態、釘
打ち性とも良好のものが得られた。

（発明の効果） 本発明のセメント押出成形用組成物は、成形性、押出成
形直後の保形性を向上せしめ、成形後の養生時間を遅延
することなく、パルプを使用した押出成形品を能率良く
製造することができる。

特許出願人　信越化学工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、押出成形材料中、３−１５重量％のパルプと、０．
   ２−０．５重量％のアルキルセルロース及び／またはヒ
   ドロキシアルキルアルキルセルロースと、アルキル基置
   換もしくは非置換アリルスルホン酸塩のホルマリン縮合
   物とを含むセメント押出成形用組成物。 ２、アルキルセルロース及び／またはヒドロキシアルキ
   ルアルキルセルロースの２％水溶液の２０℃での粘度が
   ８０００ｃｐｓ以上である請求項１記載のセメント押出
   成形用組成物。 ３、アルキル基置換もしくは非置換アリルスルホン酸塩
   のホルマリン縮合物の添加量がアルキルセルロース及び
   ／またはヒドロキシアルキルセルロースの添加量の１／
   ３−２倍である請求項１記載のセメント押出成形用組成
   物。 ４、パルプが直径５−２０μ、長さ１−１０ｍｍに粉砕
   されたものである請求項１記載のセメント押出成形用組
   成物。