(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水硬性物質１００重量部に対して、平均繊維長７００μｍ以上のパルプ繊維０．１〜５０重量部と、水溶性セルロースエーテルを水を除いた全材料中の０．３〜２．０重量％、ポリエーテル系成分を含む消泡剤を水を除いた全材料中の０．００１〜２重量％含有してなることを特徴とする押出成形用水硬性組成物。
【請求項２】
請求項１記載の水硬性組成物を硬化させてなる硬化体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、寸法安定性に優れた（スプリングバックが少ない）硬化体製品を与える押出成形用のセメント組成物等の水硬性組成物及びその硬化体に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、押出成形用水硬性組成物においては、アスベストを押出成形補強繊維として使用していたが、近年、法規制などによりアスベストの使用量は、著しく低下している。現在では、代替品として、パルプ繊維が使用されることが通常となっているが、パルプ繊維がだまになって分散しにくいのみならず、パルプ繊維が水に馴染みにくいため押出成形後のスプリングバックが大きくなり押出成形組成物中にひび割れが発生したり、寸法安定性が悪いなどの欠点があった。この傾向は、パルプ繊維の繊維長が長いほど著しくなり、平均繊維長が７００μｍを超えるものにおいては、スプリングバックが著しく、押出成形板の硬化後、表面を削ったりする必要性が生ずるものであるが、近年では、長繊維のものが補強効果に優れるため、益々このようなパルプ繊維が多く使用される傾向にある。
【０００３】
これらの現象を解決するにあたり、種々の提案がなされており、例えば特開平９−１９４２４６号公報では、パルプ繊維の含水率を調整することにより、分散効果を高め、スプリングバックを防止する方法が記載されている。しかし、この方法では、パルプの含水率を乾燥脱水もしくは加湿等により操作することでパルプに含まれる水分を管理し、加水する水量からパルプに含まれる水分を差し引かなければならないなどといった手間がかかることになる。
【０００４】
従って、本発明は、より有利に寸法安定性に優れてスプリングバックの少ない硬化体製品を与える押出成形用水硬性組成物及びその硬化体を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明者らは、上記目的を達成するため、アスベストを含まず、パルプ繊維等の有機質補強繊維を用いた押出成形用水硬性組成物のスプリングバックを少なくすることについて鋭意検討を行った結果、粘性付与成形助剤と共に、ポリエーテル系成分を含む消泡剤を添加することにより、より繊維長の有機質補強繊維を使用してもスプリングバックを防止し、寸法安定性に優れた押出成形用水硬性組成物が得られることを知見し、本発明をなすに至った。
【０００６】
従って、本発明は、水硬性物質１００重量部に対して、平均繊維長７００μｍ以上のパルプ繊維０．１〜５０重量部と、水溶性セルロースエーテルを水を除いた全材料中の０．３〜２．０重量％、ポリエーテル系成分を含む消泡剤を水を除いた全材料中の０．００１〜２重量％含有してなることを特徴とする押出成形用水硬性組成物、及びこの組成物を硬化してなる硬化体を提供する。
【０００７】
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
【０００８】
本発明の押出成形用水硬性組成物において、水硬性物質としては、セメントなどが挙げられる。このセメントは、普通ポルトランドセメント、早強セメント、高炉スラグセメント、フライアッシュセメント、アルミナセメントなどが使用できる。石膏系においても使用可能であり、二水石膏、半水石膏、無水石膏などがある。これらの使用量は、目的とする強度が発現する量で良く、特に限定されるものではない。
【０００９】
また、有機質補強繊維としては、パルプ繊維が好適に用いられる。パルプ繊維としては、広葉樹パルプが主として使用されているが、針葉樹パルプ、リンターパルプ、古紙等の使用も可能である。従来の比較的短繊維のパルプ繊維も使用可能であるが、本発明においては、スプリングバックが大きくなる、平均繊維長７００μｍ以上のパルプ繊維において特に有効である。その他、ポリプロピレン繊維、ビニロン繊維、アクリル繊維なども添加され、これら２種以上の組み合わせにおいても使用可能である。
【００１０】
この有機質補強繊維の使用量は、水硬性物質１００重量部に対して０．１〜５０重量部、特に０．１５〜４０重量部であることが好ましい。
【００１１】
次に、粘性付与成形助剤は、セメント、骨材、補強繊維などのみでは、変形性と保水性に著しく乏しく、粘性付与成形助剤が添加されないと成形不能となるため添加するものである。このようにして使用される代表的なものとして水溶性セルロースエーテルが挙げられる。水溶性セルロースエーテルとしては、ヒドロキシアルキルアルキルセルロースがあり、具体的には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などがある。このほかにもメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどのアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロースを使用することも差し支えない。これらは、いずれも水溶性である。また、目的によっては、セルロースエーテル系以外に変性澱粉などの半合成水溶性高分子、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイドなどの合成水溶性高分子、ウエランガムなどの発酵多糖類等の増粘剤を使用したり、これらをセルロースエーテル系増粘剤との組み合わせで使用することは差し支えない。
【００１２】
粘度は、２０℃、１重量％水溶液として測定した場合に、１００〜５０，０００ｍＰａ・ｓのものが使用され、好適には、５，０００ｍＰａ・ｓ以上のものが経済的であるため多く使用される。
【００１３】
添加量は、水を除いた全材料中の０．３〜２．０重量％の範囲で使用され、好適には０．５〜１．５重量％の範囲で使用される。使用量がこれより少ない場合は、保水性と変形性に乏しく、成形が困難となり、多すぎる場合は、粘性が高すぎ、成形性が悪くなりダイス部での付着が著しくなるため、成形物がささくれ立ったりするおそれがある。
【００１４】
また、通常の場合、骨材も使用されるが、これには珪石粉やフライアッシュなどが通常使用される。軽量化するために、パーライトや有機質、無機質の中空微小球、スチレビーズなどが使用される場合もあるが、いずれにおいても、目的とする性状となるように水硬性物質と組み合わせて使用すればよい。なお、水硬性物質と骨材とは、重量比として１０：９０〜１００：０の割合で使用することができる。
【００１５】
場合によっては、凝結促進剤や、凝結遅延剤、減水剤や分散剤などの界面活性剤も使用される場合があるが、この場合は、水を加え混練した直後のフレッシュの物性を管理するためのものであるため、目的に応じた物質を常用量で添加することは、差し支えない。
【００１６】
本発明の水硬性組成物には、ポリエーテル系成分を含む消泡剤を添加するもので、液体状、粉体状いずれのものも使用可能である。市販されているものとしては、日本油脂製ディスホームシリーズ、ライオン製レオコンシリーズ、花王製エマゾールシリーズ、サンノプコ製デフォーマーシリーズ、ダッポーシリーズ、ＭＵＮＺＩＮＧ  ＣＨＥＭＩＥ  ＧｍｂＨ製Ａｇｉｔａｎシリーズ、旭電化製プルロニックシリーズ、テトロニックシリーズ、アデカノールシリーズ、アデカネートシリーズなどがあるが、他にも消泡性能を有するポリエーテル系成分を含むものも市販されている。添加量は、水を除いた全系に対し、０．００１〜２重量％の範囲で良く、好適には０．００５〜１．０重量％の範囲で使用される。使用量がこれより少ない場合は、添加した効果がなくスプリングバックを防止できず、使用量がこれより多い場合は、混練物がパサパサとなり押出成形が困難となるおそれがある。
【００１７】
なお、水硬性組成物には水が加えられ、水の量は水硬性組成物の種類等に応じて選定され、常用量とすることができるが、水硬性物質と骨材との合計量１００重量部に対して１５〜１５０重量部の範囲が好ましい。
【００１８】
【実施例】
以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００１９】
[実施例、比較例]
押出成形用セメント系組成物として以下の材料を使用し、表１〜表３の配合の組成物を得た。
（１）セメント：普通ポルトランドセメント
（２）珪石粉：珪石粉篩品
（３）パーライト：平均粒径０．５ｍｍ
（４）パルプ：バージンパルプ、平均繊維長２２００μｍ
（５）水溶性セルロースエーテル：
メトローズＳＨＶ−Ｐ（ヒドロキシプロピルメチルセルロース）
２０℃、１重量％水溶液粘度１３，８００ｍＰａ・ｓ
（Ｂ型粘度計、１２ｒｐｍで測定）
（６）ポリエーテル系消泡剤：
プルロニックＬ−６１（液体：旭電化製）
ディスホームＣＡ−２２０（液体：日本油脂製）
ＳＮデフォーマー１４−ＨＰ（粉末：サンノプコ製）
ＡＧＩＴＡＮ  Ｐ８０３（粉末：ＭＵＮＺＩＮＧ  ＣＨＥＭＩＥＧｍｂＨ製）
【００２０】
水以外の材料をヘンシェルミキサーにて３分間混合し、所定の水を加えた後、更に２分混合した。消泡剤については、液体のもののみ、水に添加した。その後、１０Ｌニーダールーダーで５分間混練し、真空押出成形を行なった。ダイス形状は、２０ｍｍ×４０ｍｍとし、スプリングバック率測定用および強度測定用とした。これを１６ｃｍに切断したものを１０本作製し、オートクレーブ養生後、乾燥させたものを用い、それぞれの測定を行なった。結果を表１〜表３に示す。
【００２１】
養生は、供試体をビニール袋に密封し、６５℃で１５時間、その後オートクレーブ養生を１７０℃で８時間行なった。その後、１３０℃に保持した送風乾燥機内で２時間乾燥させ、含水率を１０％以下とした。
【００２２】
各測定方法を以下に示す。
スプリングバック率：
（硬化後の供試体の厚み−ダイスの厚み（２０ｍｍ））／ダイスの厚み（２０ｍｍ）×１００（％）
によって、計算した。
曲げ強度：支点間の距離を７５ｍｍとし、２０ｍｍの方向を厚み方向とし、
中央に荷重をかけることにより測定した。
【００２３】
【表１】
0003891256.tif 000002
【００２４】
【表２】
0003891256.tif 000003
【００２５】
【表３】
0003891256.tif 000004
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、ポリエーテル系成分を含む消泡剤を添加したことにより、スプリングバックを防止し、強度特性に優れた押出成形用水硬性組成物およびその硬化体を得ることができる。