JPH0585796A - 繊維補強無機質体の製造方法 - Google Patents
繊維補強無機質体の製造方法Info
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- JPH0585796A JPH0585796A JP3250993A JP25099391A JPH0585796A JP H0585796 A JPH0585796 A JP H0585796A JP 3250993 A JP3250993 A JP 3250993A JP 25099391 A JP25099391 A JP 25099391A JP H0585796 A JPH0585796 A JP H0585796A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】セメントを含む水硬性物質と、HLBが13以
下の界面活性剤を付着した補強繊維と、水と、重合開始
剤および乳化剤を含む非水溶性ビニルモノマーとを含有
するエマルジョンを調製する工程と、このエマルジョン
を成形する工程と、得られた成形体を硬化および養生す
る工程とを含む、繊維補強無機質体の製造方法。 【効果】本発明によれば、エマルジョンの安定性を良好
に保ちつつ、補強繊維の分散性を向上できるので、高強
度で靭性に優れた繊維補強無機質体を得ることができ
る。
下の界面活性剤を付着した補強繊維と、水と、重合開始
剤および乳化剤を含む非水溶性ビニルモノマーとを含有
するエマルジョンを調製する工程と、このエマルジョン
を成形する工程と、得られた成形体を硬化および養生す
る工程とを含む、繊維補強無機質体の製造方法。 【効果】本発明によれば、エマルジョンの安定性を良好
に保ちつつ、補強繊維の分散性を向上できるので、高強
度で靭性に優れた繊維補強無機質体を得ることができ
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、壁材、屋根材、床材
等の建築用資材や、パイプ、パネル、トラフ等の土木用
資材などとして好適な繊維補強無機質体を製造する方法
に関する。
等の建築用資材や、パイプ、パネル、トラフ等の土木用
資材などとして好適な繊維補強無機質体を製造する方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、セメントや石膏などの水硬性物質
の補強にはアスベストが広く使用されてきた。
の補強にはアスベストが広く使用されてきた。
【0003】しかし、アスベストは天然素材であるため
価格の変動が大きく、さらに近年アスベストの粉塵が健
康および衛生上有害であることが明白になってきたた
め、その使用が忌避ないし制限されようとしている。そ
こでアスベストに代わる繊維素材の開発が、我が国をは
じめ世界的規模で検討されている。
価格の変動が大きく、さらに近年アスベストの粉塵が健
康および衛生上有害であることが明白になってきたた
め、その使用が忌避ないし制限されようとしている。そ
こでアスベストに代わる繊維素材の開発が、我が国をは
じめ世界的規模で検討されている。
【0004】これまでにアスベストを代替する繊維素材
として、例えばガラス繊維、ロックウール、炭素繊維、
スチール繊維、アラミド、オレフィン系繊維、ビニロン
およびアクリル系繊維など多くの繊維が提案されてき
た。これらの代替繊維の中で、価格が安く、耐アルカリ
性およびセメントなど水硬性物質との接着性に優れてい
るアクリル系繊維が注目され、サイディングボード、ス
レートおよび屋根材などの補強材に使用されはじめた。
として、例えばガラス繊維、ロックウール、炭素繊維、
スチール繊維、アラミド、オレフィン系繊維、ビニロン
およびアクリル系繊維など多くの繊維が提案されてき
た。これらの代替繊維の中で、価格が安く、耐アルカリ
性およびセメントなど水硬性物質との接着性に優れてい
るアクリル系繊維が注目され、サイディングボード、ス
レートおよび屋根材などの補強材に使用されはじめた。
【0005】ところで、特開平1−176258号公報
には、セメントと、合成繊維の短繊維と、水と、重合開
始剤および乳化剤を含む非水溶性ビニルモノマーとを含
有するエマルジョンを押出成形し、得られた成形体を硬
化、乾燥することによる無機質体の製造方法が記載され
ている。
には、セメントと、合成繊維の短繊維と、水と、重合開
始剤および乳化剤を含む非水溶性ビニルモノマーとを含
有するエマルジョンを押出成形し、得られた成形体を硬
化、乾燥することによる無機質体の製造方法が記載され
ている。
【0006】この方法によれば、エマルジョンは、セメ
ントと水とからなるスラリーが非水溶性ビニルモノマー
中でエマルジョンを形成するので流動性が高く、また、
チクソトロピー性に優れていて、形態保持性を害するこ
となく低圧での押出操作が可能になる。
ントと水とからなるスラリーが非水溶性ビニルモノマー
中でエマルジョンを形成するので流動性が高く、また、
チクソトロピー性に優れていて、形態保持性を害するこ
となく低圧での押出操作が可能になる。
【0007】しかしながら、上記セメントと水と非水溶
性ビニルモノマーとを含有するエマルジョンにおいて、
エマルジョンを崩壊することなく、合成繊維の短繊維を
均一に分散させるのが難しいという問題がある。
性ビニルモノマーとを含有するエマルジョンにおいて、
エマルジョンを崩壊することなく、合成繊維の短繊維を
均一に分散させるのが難しいという問題がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、従
来の方法の上述した問題点を解決することにあり、すな
わち、成形圧力を低くでき、しかもエマルジョンの安定
性および補強繊維の分散性が向上できるため高強度で靭
性にも優れた無機質体を得ることができる方法を提供す
ることを目的とする。
来の方法の上述した問題点を解決することにあり、すな
わち、成形圧力を低くでき、しかもエマルジョンの安定
性および補強繊維の分散性が向上できるため高強度で靭
性にも優れた無機質体を得ることができる方法を提供す
ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、この発明は、セメントを含む水硬性物質と、H
LBが13以下の界面活性剤を付着した補強繊維と、水
と、重合開始剤および乳化剤を含む非水溶性ビニルモノ
マーとを含有するエマルジョンを調製する工程と、この
エマルジョンを成形する工程と、得られた成形体を硬化
および養生する工程とを含む、繊維補強無機質体の製造
方法を提供する。
ために、この発明は、セメントを含む水硬性物質と、H
LBが13以下の界面活性剤を付着した補強繊維と、水
と、重合開始剤および乳化剤を含む非水溶性ビニルモノ
マーとを含有するエマルジョンを調製する工程と、この
エマルジョンを成形する工程と、得られた成形体を硬化
および養生する工程とを含む、繊維補強無機質体の製造
方法を提供する。
【0010】本発明においては、まず、セメントを含む
水硬性物質と、HLBが13以下の界面活性剤を付着し
た補強繊維と、水と、重合開始剤および乳化剤を含む非
水溶性ビニルモノマーとを含有するエマルジョンを調製
する。
水硬性物質と、HLBが13以下の界面活性剤を付着し
た補強繊維と、水と、重合開始剤および乳化剤を含む非
水溶性ビニルモノマーとを含有するエマルジョンを調製
する。
【0011】セメントは無機質体の主原料となるもの
で、例えば、ポルトランドセメント、アルミナセメント
等の単味セメント、高炉セメント等の混合セメント、膨
脹セメント等の特殊セメントを用いることができる。こ
れらの中で、膨脹セメントの一種であって、ポルトラン
ドセメントの組成化合物である珪酸カルシウムに、アウ
イン、石膏および高炉スラグを配合した無収縮セメント
(秩父セメント(株)製“チチブハイアキュラス”な
ど)は、通常の蒸気養生でオートクレーブ養生と同等の
寸法安定性が得られるので好ましく用いられる。
で、例えば、ポルトランドセメント、アルミナセメント
等の単味セメント、高炉セメント等の混合セメント、膨
脹セメント等の特殊セメントを用いることができる。こ
れらの中で、膨脹セメントの一種であって、ポルトラン
ドセメントの組成化合物である珪酸カルシウムに、アウ
イン、石膏および高炉スラグを配合した無収縮セメント
(秩父セメント(株)製“チチブハイアキュラス”な
ど)は、通常の蒸気養生でオートクレーブ養生と同等の
寸法安定性が得られるので好ましく用いられる。
【0012】水硬性物質には、また、密度を低くして軽
量な無機質体を得るために、0.5〜50重量%の範囲
で、ポリスチレンビーズ、ポリ塩化ビニリデンビーズ、
パーライト、シラスバルーン、ガラスバルーン等の軽量
骨材を配合することもできる。また、成形性をより向上
させるために、木材パルプや、アクリル、芳香族ポリア
ミドのフィブリルや、ワラストナイトや、エデナイト
や、セピオライトや、マイカや、タルクや、ベントナイ
ト等の成形助剤を配合してもよい。
量な無機質体を得るために、0.5〜50重量%の範囲
で、ポリスチレンビーズ、ポリ塩化ビニリデンビーズ、
パーライト、シラスバルーン、ガラスバルーン等の軽量
骨材を配合することもできる。また、成形性をより向上
させるために、木材パルプや、アクリル、芳香族ポリア
ミドのフィブリルや、ワラストナイトや、エデナイト
や、セピオライトや、マイカや、タルクや、ベントナイ
ト等の成形助剤を配合してもよい。
【0013】一方、補強繊維は、補強材として作用し、
無機質体の力学的物性を向上させる。そのような補強繊
維としては、アルカリに耐え、しかも、高強度、高弾性
率であることが好ましく、例えば、炭素繊維、耐アルカ
リ性ガラス繊維、芳香族ポリエステル繊維、ポリエチレ
ン繊維、アラミド繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維な
どが用いられる。これらの中で、アクリル繊維はセメン
トとの接着性に優れるので最も好ましく用いられる。具
体的には、アクリロニトリルの含有量が高く、かつ、重
合度の高いアクリル系ポリマーからなるものであるのが
好ましい。例えば、少なくとも90モル%のアクリロニ
トリルを含み、極限粘度が2.0〜5.0であるアクリ
ロニトリル系ポリマーを乾湿式紡糸して得られる、引張
強度が10g/デニール以上で、引張弾性率が180g
/デニール以上であるようなアクリル系繊維を切断して
得られる短繊維を好ましく使用することができる。
無機質体の力学的物性を向上させる。そのような補強繊
維としては、アルカリに耐え、しかも、高強度、高弾性
率であることが好ましく、例えば、炭素繊維、耐アルカ
リ性ガラス繊維、芳香族ポリエステル繊維、ポリエチレ
ン繊維、アラミド繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維な
どが用いられる。これらの中で、アクリル繊維はセメン
トとの接着性に優れるので最も好ましく用いられる。具
体的には、アクリロニトリルの含有量が高く、かつ、重
合度の高いアクリル系ポリマーからなるものであるのが
好ましい。例えば、少なくとも90モル%のアクリロニ
トリルを含み、極限粘度が2.0〜5.0であるアクリ
ロニトリル系ポリマーを乾湿式紡糸して得られる、引張
強度が10g/デニール以上で、引張弾性率が180g
/デニール以上であるようなアクリル系繊維を切断して
得られる短繊維を好ましく使用することができる。
【0014】補強繊維は、細すぎると水硬性物質中にお
ける分散が不充分となり、また、太すぎるものは強度が
低くなる傾向があるので、0.1〜7.0デニール程度
であることが好ましい。平均長は、短すぎると補強効果
が不充分となり、長すぎると分散性が悪くなり、無機質
体の均質性が低下する傾向があるので、1〜20mmの範
囲とすることが好ましい。より好ましい範囲は、4〜1
0mmである。
ける分散が不充分となり、また、太すぎるものは強度が
低くなる傾向があるので、0.1〜7.0デニール程度
であることが好ましい。平均長は、短すぎると補強効果
が不充分となり、長すぎると分散性が悪くなり、無機質
体の均質性が低下する傾向があるので、1〜20mmの範
囲とすることが好ましい。より好ましい範囲は、4〜1
0mmである。
【0015】ここで、上記補強繊維に付着させる界面活
性剤はHLB(Hydrophile Lipophi
le Balance)が13以下、好ましくは3〜1
0である。HLBとは、界面活性剤便覧(産業図書発
行)または新・界面活性剤入門(三洋化成工業(株)発
行)に記載してあるように界面活性剤の親水性を表わす
数値であって、本発明においては非イオン界面活性剤の
みならずアニオンやカチオン界面活性剤にも適用できる
デイビス(Davies)のHLBを用いる。このHL
Bが13より大きいと後で述べるように水硬性物質と、
水と、非水溶性ビニルモノマーとを含有するエマルジョ
ンの形成が不安定となったり、また補強繊維の分散性が
低下したりして補強繊維の補強効果が十分発現できず、
高強度で靭性の大きい無機質体が得られない。
性剤はHLB(Hydrophile Lipophi
le Balance)が13以下、好ましくは3〜1
0である。HLBとは、界面活性剤便覧(産業図書発
行)または新・界面活性剤入門(三洋化成工業(株)発
行)に記載してあるように界面活性剤の親水性を表わす
数値であって、本発明においては非イオン界面活性剤の
みならずアニオンやカチオン界面活性剤にも適用できる
デイビス(Davies)のHLBを用いる。このHL
Bが13より大きいと後で述べるように水硬性物質と、
水と、非水溶性ビニルモノマーとを含有するエマルジョ
ンの形成が不安定となったり、また補強繊維の分散性が
低下したりして補強繊維の補強効果が十分発現できず、
高強度で靭性の大きい無機質体が得られない。
【0016】HLBが13以下の界面活性剤として、例
えば、鉱物油などの炭化水素、オレイン酸などの脂肪酸
とそのエステル、ソルビタンモノステアレートやソルビ
タンモノステアレートエチレンオキサイド付加物(エチ
レンオキサイド4モル)などの多価アルコールエステル
とそのエチレンオキサイド付加物、ポリエチレングリコ
ール(分子量400)モノオレエートなどのポリエチレ
ングリコールエステル、ラウリルアルコールエチレンオ
キサイド付加物(エチレンオキサイド5モル)などの高
級アルコールエチレンオキサイド付加物およびノニルフ
ェノールエチレンオキサイド付加物(エチレンオキサイ
ド6モル)などのアルキルフェノールエチレンオキサイ
ド付加物などの非イオン界面活性剤が用いられるが、単
独ではHLBが13より大きい非イオン、アニオン、カ
チオン性および両性界面活性剤とHLBが13以下の非
イオン界面活性剤とを複数混合して全体としてHLBが
13以下になるようにしても構わない。これらの中で、
アニオン界面活性剤はセメントとの接着性に優れるので
好ましく用いられる。
えば、鉱物油などの炭化水素、オレイン酸などの脂肪酸
とそのエステル、ソルビタンモノステアレートやソルビ
タンモノステアレートエチレンオキサイド付加物(エチ
レンオキサイド4モル)などの多価アルコールエステル
とそのエチレンオキサイド付加物、ポリエチレングリコ
ール(分子量400)モノオレエートなどのポリエチレ
ングリコールエステル、ラウリルアルコールエチレンオ
キサイド付加物(エチレンオキサイド5モル)などの高
級アルコールエチレンオキサイド付加物およびノニルフ
ェノールエチレンオキサイド付加物(エチレンオキサイ
ド6モル)などのアルキルフェノールエチレンオキサイ
ド付加物などの非イオン界面活性剤が用いられるが、単
独ではHLBが13より大きい非イオン、アニオン、カ
チオン性および両性界面活性剤とHLBが13以下の非
イオン界面活性剤とを複数混合して全体としてHLBが
13以下になるようにしても構わない。これらの中で、
アニオン界面活性剤はセメントとの接着性に優れるので
好ましく用いられる。
【0017】なお、界面活性剤の付着量は、HLBの大
きさにもよるが、補強繊維に対し0.01〜1重量%で
あることが好ましく、さらには0.02〜0.5重量%
が望ましい。この範囲をはずれるとエマルジョンを崩壊
したり、補強繊維の分散性を低下させる傾向がある。
きさにもよるが、補強繊維に対し0.01〜1重量%で
あることが好ましく、さらには0.02〜0.5重量%
が望ましい。この範囲をはずれるとエマルジョンを崩壊
したり、補強繊維の分散性を低下させる傾向がある。
【0018】界面活性剤の付着方法としては、特に限定
されるものではないが、例えば浸漬法、スプレー法およ
びキスロール法などが用いられる。また、界面活性剤の
付着状態としては、補強繊維の表面に均一に被覆されて
いても、あるいは部分的に付着されていてもかまわな
い。
されるものではないが、例えば浸漬法、スプレー法およ
びキスロール法などが用いられる。また、界面活性剤の
付着状態としては、補強繊維の表面に均一に被覆されて
いても、あるいは部分的に付着されていてもかまわな
い。
【0019】一方、本発明においては、重合開始剤およ
び乳化剤を含む非水溶性ビニルモノマーを調製する。
び乳化剤を含む非水溶性ビニルモノマーを調製する。
【0020】非水溶性ビニルモノマーとしては、スチレ
ン、αメチルスチレン、アクリル酸エステル、メタクリ
ル酸エステル、アクリロニトリル、ジビニルベンゼン、
アルキレングリコールのアクリル酸エステル、アルキレ
ングリコールのメタクリル酸エステル、多価アルコール
のアクリル酸エステル、多価アルコールのメタクリル酸
エステル等を用いることができ、これらを単独であるい
は2種以上を用いることができる。これらは、常温下で
液体である。なかでも安価なスチレンが好ましい。
ン、αメチルスチレン、アクリル酸エステル、メタクリ
ル酸エステル、アクリロニトリル、ジビニルベンゼン、
アルキレングリコールのアクリル酸エステル、アルキレ
ングリコールのメタクリル酸エステル、多価アルコール
のアクリル酸エステル、多価アルコールのメタクリル酸
エステル等を用いることができ、これらを単独であるい
は2種以上を用いることができる。これらは、常温下で
液体である。なかでも安価なスチレンが好ましい。
【0021】また、重合開始剤としては、ラジカル発生
剤や、レドックス触媒、たとえば、ベンゾイルパーオキ
サイド、t−ブチルパーオキシベンゾエートを用いるこ
とができる。配合量は、0.5〜5重量%の範囲が好ま
しい。
剤や、レドックス触媒、たとえば、ベンゾイルパーオキ
サイド、t−ブチルパーオキシベンゾエートを用いるこ
とができる。配合量は、0.5〜5重量%の範囲が好ま
しい。
【0022】さらに、乳化剤としては、特に限定される
ものではないが、HLBが3〜6である非イオン界面活
性剤、たとえば、ソルビタンセスキオレエート、グリセ
ロールモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、
ジエチレングリコールモノステアレート、ソルビタンモ
ノステアレート、ジグリセロールモノオレエートや、ア
ルキレングリコールの無水マレイン酸付加物等の少なく
とも1種を好ましく使用することができる。中でも、ソ
ルビタンモノオレエートやジグリセロールモノオレエー
トが好ましい。配合量は、少なすぎるとエマルジョンの
安定性が低くなる傾向があり、また、多すぎるとビニル
モノマーの重合時の収縮が大きくなる傾向があるので、
3〜50重量%の範囲にするのが好ましい。
ものではないが、HLBが3〜6である非イオン界面活
性剤、たとえば、ソルビタンセスキオレエート、グリセ
ロールモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、
ジエチレングリコールモノステアレート、ソルビタンモ
ノステアレート、ジグリセロールモノオレエートや、ア
ルキレングリコールの無水マレイン酸付加物等の少なく
とも1種を好ましく使用することができる。中でも、ソ
ルビタンモノオレエートやジグリセロールモノオレエー
トが好ましい。配合量は、少なすぎるとエマルジョンの
安定性が低くなる傾向があり、また、多すぎるとビニル
モノマーの重合時の収縮が大きくなる傾向があるので、
3〜50重量%の範囲にするのが好ましい。
【0023】非水溶性ビニルモノマーには、得られる無
機質体の強度や耐熱性を向上させる目的で、ジビニル化
合物やトリビニル化合物、たとえば、多価アルコールの
ジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレー
ト、トリメチロールプロパントリメタクリレート等を配
合しておくのも好ましい。
機質体の強度や耐熱性を向上させる目的で、ジビニル化
合物やトリビニル化合物、たとえば、多価アルコールの
ジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレー
ト、トリメチロールプロパントリメタクリレート等を配
合しておくのも好ましい。
【0024】本発明においては、上述したセメントを含
む水硬性物質と、補強繊維と、水と、重合開始剤および
乳化剤を含む非水溶性ビニルモノマーとを含有するエマ
ルジョンを調製するが、この操作は、次のように行うの
が好ましい。
む水硬性物質と、補強繊維と、水と、重合開始剤および
乳化剤を含む非水溶性ビニルモノマーとを含有するエマ
ルジョンを調製するが、この操作は、次のように行うの
が好ましい。
【0025】すなわち、上述したセメントを含む水硬性
物質100重量部に対して、補強繊維を0.4〜40重
量部、水を20〜500重量部、重合開始剤および乳化
剤を含む非水溶性ビニルモノマーを1〜150重量部加
え、ミキサーやニーダー等を用いてよく撹拌、混合し、
エマルジョンを得る。もっとも、補強繊維は、得られた
エマルジョンに加えることであってもよく、他の原料、
たとえば非水溶性ビニルモノマーにあらかじめ加えてお
くことであってもよい。また、水硬性物質と、補強繊維
と、水との混合物をあらかじめ調製しておき、これと非
水溶性ビニルモノマーとを混合することであってもよ
い。本発明においては、混合操作の順序は重要ではな
い。
物質100重量部に対して、補強繊維を0.4〜40重
量部、水を20〜500重量部、重合開始剤および乳化
剤を含む非水溶性ビニルモノマーを1〜150重量部加
え、ミキサーやニーダー等を用いてよく撹拌、混合し、
エマルジョンを得る。もっとも、補強繊維は、得られた
エマルジョンに加えることであってもよく、他の原料、
たとえば非水溶性ビニルモノマーにあらかじめ加えてお
くことであってもよい。また、水硬性物質と、補強繊維
と、水との混合物をあらかじめ調製しておき、これと非
水溶性ビニルモノマーとを混合することであってもよ
い。本発明においては、混合操作の順序は重要ではな
い。
【0026】この撹拌、混合操作において、補強繊維
は、上述したように、水硬性物質100重量部に対して
0.4〜40重量部になるようにするのが好ましい。
0.4重量部よりも少ないと補強効果が低減し、また、
40重量部よりも多いと分散性が低下して無機質体の均
質性が低下する傾向がある。
は、上述したように、水硬性物質100重量部に対して
0.4〜40重量部になるようにするのが好ましい。
0.4重量部よりも少ないと補強効果が低減し、また、
40重量部よりも多いと分散性が低下して無機質体の均
質性が低下する傾向がある。
【0027】また、水は20〜500重量部の範囲にす
るのが好ましい。20重量部よりも少ないと、エマルジ
ョンの粘度が高くなって成形時の圧力が上昇し、また、
500重量部よりも多いと、得られる無機質体の軽量化
は進むが強度が低くなる傾向がある。
るのが好ましい。20重量部よりも少ないと、エマルジ
ョンの粘度が高くなって成形時の圧力が上昇し、また、
500重量部よりも多いと、得られる無機質体の軽量化
は進むが強度が低くなる傾向がある。
【0028】さらに、重合開始剤および乳化剤を含む非
水溶性ビニルモノマーは、1〜150重量部の範囲にす
るのが好ましい。1重量部よりも少ないとエマルジョン
の安定性が低くなり、150重量部よりも多いと無機質
体の強度や寸法安定性が低下する傾向がある。また、非
水溶性ビニルモノマー中の重合開始剤および乳化剤の含
有量としては、重合開始剤が0.5〜5重量%、乳化剤
が3〜50重量%であることが好ましい。
水溶性ビニルモノマーは、1〜150重量部の範囲にす
るのが好ましい。1重量部よりも少ないとエマルジョン
の安定性が低くなり、150重量部よりも多いと無機質
体の強度や寸法安定性が低下する傾向がある。また、非
水溶性ビニルモノマー中の重合開始剤および乳化剤の含
有量としては、重合開始剤が0.5〜5重量%、乳化剤
が3〜50重量%であることが好ましい。
【0029】本発明においては、次に、上述したエマル
ジョンを、所望の形状、たとえば、板状や中空板状やそ
の他複雑な立体形状に成形し、成形体を得る。成形方法
としては、解放された型枠へエマルジョンを流し込む方
法、いわゆる注型法や、押出成形法や、密閉された型枠
へ圧入する方法、いわゆる射出成形法などが、特に限定
されることなく用いられる。これらの中で、密閉された
型枠へエマルジョンをエクストルダーやプランジャーを
用いて加圧下で注入する方法は、複雑なあるいは大きな
立体形状に成形できるので好ましく用いられる。
ジョンを、所望の形状、たとえば、板状や中空板状やそ
の他複雑な立体形状に成形し、成形体を得る。成形方法
としては、解放された型枠へエマルジョンを流し込む方
法、いわゆる注型法や、押出成形法や、密閉された型枠
へ圧入する方法、いわゆる射出成形法などが、特に限定
されることなく用いられる。これらの中で、密閉された
型枠へエマルジョンをエクストルダーやプランジャーを
用いて加圧下で注入する方法は、複雑なあるいは大きな
立体形状に成形できるので好ましく用いられる。
【0030】この成形操作においては、上述した本発明
のエマルジョンを使用するため、成形時の圧力は0.1
〜2kg/cm2 と極めて低くてよい。
のエマルジョンを使用するため、成形時の圧力は0.1
〜2kg/cm2 と極めて低くてよい。
【0031】本発明においては、次に、得られた成形体
を硬化および養生して強度と靭性を向上させる。この硬
化および養生は100℃以下の水蒸気下で行うことが好
ましいが、この時ビニルモノマーの重合と水硬性物質の
水和反応とを同時に行っても、別々に行ってもかまわな
い。例えば、50〜60℃のスチーム中で硬化し、次い
で、80〜100℃のスチーム中で養生する方法などが
用いられる。また、寸法安定性を向上させるため上述の
硬化および養生につづいてオートクレーブ養生してもか
まわない。
を硬化および養生して強度と靭性を向上させる。この硬
化および養生は100℃以下の水蒸気下で行うことが好
ましいが、この時ビニルモノマーの重合と水硬性物質の
水和反応とを同時に行っても、別々に行ってもかまわな
い。例えば、50〜60℃のスチーム中で硬化し、次い
で、80〜100℃のスチーム中で養生する方法などが
用いられる。また、寸法安定性を向上させるため上述の
硬化および養生につづいてオートクレーブ養生してもか
まわない。
【0032】オートクレーブ養生する場合、100〜1
80℃の水蒸気下で3〜15時間行うのが好ましい。
80℃の水蒸気下で3〜15時間行うのが好ましい。
【0033】
実施例1〜2、比較例1〜2 セメントたるポルトランドセメント100重量部に対し
て、水40重量部と、1重量%の、重合開始剤たるt−
ブチルパーオキシベンゾエート、33重量%の、乳化剤
たるソルビタンモノオレエート、および、架橋剤たる、
7重量%のトリメチロールプロパントリメタクレートを
含む、スチレンモノマー10重量部とをニーダーを使用
して撹拌、混合した後、これに、表1に示す界面活性剤
を0.1重量%付着した、繊度が2デニール、引張強度
が11.7g/デニール、引張弾性率が200kg/デニ
ールで、平均長が6mmのアクリル系短繊維(東レ(株)
製“アトラン”)を上記水硬性物質100重量部に対し
て1.5重量部になるように加え、同様にニーダーで撹
拌、混合した。
て、水40重量部と、1重量%の、重合開始剤たるt−
ブチルパーオキシベンゾエート、33重量%の、乳化剤
たるソルビタンモノオレエート、および、架橋剤たる、
7重量%のトリメチロールプロパントリメタクレートを
含む、スチレンモノマー10重量部とをニーダーを使用
して撹拌、混合した後、これに、表1に示す界面活性剤
を0.1重量%付着した、繊度が2デニール、引張強度
が11.7g/デニール、引張弾性率が200kg/デニ
ールで、平均長が6mmのアクリル系短繊維(東レ(株)
製“アトラン”)を上記水硬性物質100重量部に対し
て1.5重量部になるように加え、同様にニーダーで撹
拌、混合した。
【0034】次に、押出機を用いて上記エマルジョンを
押出し成形し、厚みが6mmの板状成形体を得た。このと
きの押出し圧力は、0.6kg/cm2 であった。
押出し成形し、厚みが6mmの板状成形体を得た。このと
きの押出し圧力は、0.6kg/cm2 であった。
【0035】また、上記エマルジョンの安定性は、押出
成形中エマルジョンから分離して出てくる水を観察して
定性的に評価した。
成形中エマルジョンから分離して出てくる水を観察して
定性的に評価した。
【0036】次に、上記成形体を、60℃のスチーム中
で8時間放置することにより硬化し、次いで80℃のス
チーム中で20時間養生した。かくして得られた板状無
機質体の比重は約1.3で、3点曲げ試験による曲げ強
度は表1のとおりであった。表1から、本発明の製法
は、エマルジョンの安定性および繊維の分離性に優れる
ため、高い補強効果を有する繊維補強無機質体を得るこ
とができることがわかる。
で8時間放置することにより硬化し、次いで80℃のス
チーム中で20時間養生した。かくして得られた板状無
機質体の比重は約1.3で、3点曲げ試験による曲げ強
度は表1のとおりであった。表1から、本発明の製法
は、エマルジョンの安定性および繊維の分離性に優れる
ため、高い補強効果を有する繊維補強無機質体を得るこ
とができることがわかる。
【0037】
【表1】
【0038】
【発明の効果】本発明によれば、エマルジョンの安定性
を良好に保ちつつ、補強繊維の分散性を向上できるの
で、高強度で靭性に優れた繊維補強無機質体を得ること
ができる。
を良好に保ちつつ、補強繊維の分散性を向上できるの
で、高強度で靭性に優れた繊維補強無機質体を得ること
ができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 //(C04B 28/02 14:38 Z 2102−4G 24:00) 2102−4G (C04B 28/02 16:06 C 2102−4G 24:00) 2102−4G
Claims (5)
- 【請求項1】セメントを含む水硬性物質と、HLBが1
3以下の界面活性剤を付着した補強繊維と、水と、重合
開始剤および乳化剤を含む非水溶性ビニルモノマーとを
含有するエマルジョンを調製する工程と、このエマルジ
ョンを成形する工程と、得られた成形体を硬化および養
生する工程とを含む、繊維補強無機質体の製造方法。 - 【請求項2】エマルジョンを調製する工程において、セ
メントを含む水硬性物質100重量部に対し、HLBが
13以下の界面活性剤を付着した補強繊維を0.4重量
部以上、40重量部以下、水を20重量部以上、500
重量部以下、0.5重量%以上、5重量%以下の重合開
始剤および3重量%以上、50重量%以下の乳化剤を含
む非水溶性ビニルモノマーを1重量部以上、150重量
部以下含有する請求項1記載の繊維補強無機質体の製造
方法。 - 【請求項3】補強繊維が、平均長1mm以上、20mm以下
である請求項1または2記載の繊維補強無機質体の製造
方法。 - 【請求項4】補強繊維がアクリル系繊維である請求項1
または2記載の繊維補強無機質体の製造方法。 - 【請求項5】非水溶性ビニルモノマーがスチレンである
請求項1、2、3または4記載の繊維補強無機質体の製
造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3250993A JPH0585796A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 繊維補強無機質体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3250993A JPH0585796A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 繊維補強無機質体の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0585796A true JPH0585796A (ja) | 1993-04-06 |
Family
ID=17216067
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3250993A Pending JPH0585796A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 繊維補強無機質体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0585796A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006124231A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Panahome Corp | セメント系成形体 |
KR101306269B1 (ko) * | 2011-12-28 | 2013-09-09 | 한국건설기술연구원 | 탄소섬유를 이용한 전도성 콘크리트 조성물, 제품 및 융설장치 |
JP2016124724A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 株式会社クラレ | 水硬性成形体用補強繊維およびこの補強繊維を含む水硬性材料 |
JP2017014085A (ja) * | 2015-07-06 | 2017-01-19 | 株式会社大林組 | コンクリート、及び、コンクリートの製造方法 |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP3250993A patent/JPH0585796A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006124231A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Panahome Corp | セメント系成形体 |
KR101306269B1 (ko) * | 2011-12-28 | 2013-09-09 | 한국건설기술연구원 | 탄소섬유를 이용한 전도성 콘크리트 조성물, 제품 및 융설장치 |
JP2016124724A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 株式会社クラレ | 水硬性成形体用補強繊維およびこの補強繊維を含む水硬性材料 |
JP2017014085A (ja) * | 2015-07-06 | 2017-01-19 | 株式会社大林組 | コンクリート、及び、コンクリートの製造方法 |
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