JPH0379312B2 - - Google Patents
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- JPH0379312B2 JPH0379312B2 JP7908383A JP7908383A JPH0379312B2 JP H0379312 B2 JPH0379312 B2 JP H0379312B2 JP 7908383 A JP7908383 A JP 7908383A JP 7908383 A JP7908383 A JP 7908383A JP H0379312 B2 JPH0379312 B2 JP H0379312B2
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Landscapes
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Aftertreatments Of Artificial And Natural Stones (AREA)
Description
本発明は発泡プラスチツクを基材とし、その外
表面をモルタルまたはコンクリートで覆うことに
より形成される軽量で強度も大きく、しかも難燃
性、断熱性等にも優れた成形品に関する。 近時、木材資源の不足やその欠点を改良するた
め、擬木が開発され、使用されているが、擬木の
素材はコンクリート又はプラスチツクによつてい
る。セメント製品は重いため施工性、運搬性に劣
り、殊に大型製品や高所での施工は人力のみでは
不可能であるという問題を有する。 またプラスチツク製品は衝撃強度に劣る上成形
時の冷却に時間を要し収縮ひずみ等の問題より大
型の製品が作れないという致命的欠点がある。こ
れらは擬木に限らず、家屋やベランダ、バルコニ
ー等の壁や天井等のパネルにおいても同様であ
る。 本発明はこれらの問題点を解決したものであ
り、大型の製品であつても軽量に成形することが
でき、擬木や壁等のパネル等に好適なものであつ
て、その要旨は、発泡プラスチツク粒状物に、水
溶性硅酸塩と硅酸カルシウム塩からなる水ガラス
系バインダーを混合し成形して得られたプラスチ
ツク基材の外表面をモルタルまたはコンクリート
で覆うことにより形成される成形品に係るもので
ある。 本発明に係る成形品を構成するプラスチツク基
材は、ソーダ水ガラス又はカリ水ガラスなどの水
溶性硅酸塩（固形分）100重量部に、硬化剤とし
てダイカルシウムシリケート（2CaO・SiO2）や
トリカルシウムシリケート（3CaO・SiO2）等の
硅酸カルシウム塩20乃至200重量部を混合してな
る水ガラス系バインダーを発泡プラスチツク粒状
物にブレンダー等で混合し、発泡プラスチツク粒
状物の個々の粒子の表面が水ガラス系バインダー
で被覆された状態として形成する。 発泡プラスチツク粒状物としては、ポリスチレ
ン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタ
ン、ポリ塩化ビニル及びこれらのモノマーの共重
合体等の発泡粒状物が用いられ、なかでもポリス
チレン系、ポリ塩化ビニル系のものが好ましく用
いられる。 発泡プラスチツク粒状物の大きさは特に限定さ
れないが、0.5〜10mm径のものが好ましく、発泡
倍率（発泡前の比重／発泡後の比重）としては10
倍〜70倍、好ましくは20倍〜60倍の範囲のものが
用いられる。発泡倍率が前記の範囲以外では、軽
量性、断熱性、難燃性等に劣ることとなつて好ま
しくない。 発泡プラスチツク粒状物と水ガラス系バインダ
ーとの混合割合は、発泡プラスチツク粒状物の種
類、発泡倍率により異にするが、発泡プラスチツ
ク粒状物１あたり水ガラス系バインダーが固形
分として100ｇ〜800ｇ、好ましくは200ｇ〜400ｇ
の範囲で用いられる。800ｇ以上では発泡プラス
チツクの有する軽量性、断熱性が劣り、一方100
ｇ以下では発泡プラスチツク粒状物への被覆が不
充分となつて難燃性に劣ることとなり好ましくな
い。 また、水ガラス系バインダーは水ガラス100重
量部に硅酸カルシウム塩、ダイカルシウムシリケ
ートを20乃至200重量部、好ましくは50乃至100重
量部を加えて混合して得られる。ダイカルシウム
シリケートが20重量部以下では常温硬化が困難と
なり、200重量部以上では硬化が早すぎて成形げ
困難となり、ともに本発明にとつて不適となる。 この水ガラス系バインダー中に、用途に応じて
他の硬化剤や充填剤を加えてもよい。例えば、石
綿を加えることにより、バインダーの粘度調整や
成型品の強度向上を図ることができ、耐水性、硬
度をあげるために酸化亜鉛を、硬化時の収縮率の
低下、クラツク防止を図るために水酸化アルミニ
ウム等のアルミニウム化合物等を用いることがで
きる。添加量はいずれも硅酸塩100重量部に対し
０乃至15重量部の範囲で用いられる。 プラスチツク基材は、発泡プラスチツク粒状物
と水ガラス系バインダーとを混合機で混合した
後、用途により所望の形状とした金型内に注型
し、室温で硬化させ、脱型して得られる。ここで
硅酸カルシウム塩、好ましくはダイカルシウムシ
リケートを用いることにより常温でバインダーを
短時間で硬化させることができ、成形条件を大変
有利にしている。硬化脱型して得られたプラスチ
ツク基材の外表面にモルタルまたはコンクリート
を被覆することにより、本発明に係る成形品が得
られる。コンクリートとしては、一般に用いられ
ているポルトランドセメントに砂や骨材を加えて
硬化させたものでもよく、他のアルミナセメン
ト、メーソンリセメント、急結セメント等の特殊
セメントを用いたものであつてもよい。 セメント材は成形品の強度及び難燃性を高める
ための外装材として用いられ、擬木、壁パネル
等、用途に応じて表面仕上げ加工が施される。な
お、大型の製品の場合で強度を特に必要とするも
のについては、セメント材中に金網や棒鋼を挿入
して補強を図つてもよい。コンクリートの被覆厚
は３mm〜30mmの範囲が好ましい。３mm以下では強
度に欠け、30mm以上では重くなりすぎて好ましく
ない。本発明においてはモルタルまたはコンクリ
ートと前記プラスチツク基材との接着性が極めて
優れていることより、成形品におけるこれらの剥
離がなく好ましい強度を維持することができる。 本発明に係る成形品は発泡プラスチツクの有す
る軽量化、断熱性を損なうことなくモルタルまた
はセメント外装材により強度の増大をはかり、併
せて耐水性、耐久性、難燃性に優れたものとした
ものである。 後述の実施例にみられる如く、本発明に係る成
形品は通常のコンクリート製品に比し、はるかに
軽く、しかもコンクリート製品とほぼ同程度の強
度を有するものである。 本発明に係る成形品を実施例にもとづき更に説
明する。 実施例 １ JIS ３号硅酸ソーダ水溶液（SiO2／Na2Oモル
比3.0〜3.2、固形分40％）1080ｇに硅酸カルシウ
ム塩としてFMパウダー101（古河マグネシウム
製）324ｇとアスベスト（クリソタイル6D−５）
36ｇを加えて混合し水ガラス系バインダーを調製
した。この水ガラス系バインダーを約60倍に発泡
させた発泡ポリスチレンビーズ4.5に混合し、
充分に撹拌してえた混合物を金型（25cm×25cm）
内に充填し、常温で60分間硬化を行なつた。硬化
後脱型し、25cm×25cm×6.5cmの角形のプラスチ
ツク基材を得た。該プラスチツク基材の全周面を
厚みを1.0cmとしてセメントモルタルで被覆し、
27cm×27cm×8.5cmの角形のパネル用成形品を形
成した。得られた成形品の嵩密度は0.769ｇ／cm3、
重量は4770ｇであり、膨脹率は6.7×10-6であつ
た。なお膨脹率の測定はASTM D696にもとづ
き行なつた。 また、ガスバーナーを用いて本成形品の表面温
度を800〜850℃として、20分間の簡易燃焼試験を
行なつたところ、異常変形は全く認められず、分
解ガスの発生も殆んど認められず、従つて残炎時
間は０であつた。 実施例 ２ 実施例１で用いた硅酸ソーダ1200ｇにFMパウ
ダー360ｇとアスベスト36ｇを混合して水ガラス
系バインダーを調製し、該水ガラス系バインダー
と実施例１で用いた発泡ポリスチレンビーズ3.4
を混合し、半径6.5cm、長さ50cmの半円立方体
の金型に前記混合物を注型し、常温で60分間硬化
を行ない、後脱型して半円立方体状のプラスチツ
ク基材を得た。このプラスチツク基材に1.0cm厚
みで木目を有させてセメントモルタルで被覆し、
半径7.5cm、長さ52cm半円立方体状の擬木用成形
品を形成した。本成形品の嵩密度は0.711ｇ／cm3、
重量は3260ｇであり、膨脹率は6.7×10-6であつ
た。実施例１と同様に簡易燃焼試験を行なつた
が、実施例１と同じで、異常変形、分解ガスの発
生等は殆んど認められなかつた。 比較例 １ セメントモルタルにより、実施例１で得られた
成形品と同じ大きさ（27×27×8.5cm）のコンク
リートブロツクを作り、重量、圧縮強度を測定し
たところ、重量は16.83Kg膨脹率は７×10-6であ
つた。 比較例 ２ 合成樹脂として低密度ポリエチレンを用いて実
施例２の成形品と同じ大きさ（半径7.5cm、長さ
52cmの半円立方体）のプラスチツク製擬木を作
り、実施例１と同様に嵩密度、重量、圧縮強度、
簡易燃焼試験の測定を各行なつたところ、嵩密度
は0.762ｇ／cm3、重量は3500ｇ、膨脹率は20×
10-5であり、燃焼試験では、0.5分で着火し、成
形品全体が燃焼、溶融してしまつた。 参考例 実施例１及び２の成形品、比較例１のコンクリ
ートブロツク及び比較例２のプラスチツク製擬木
について、熱伝導率の測定をJIS A1412にもとづ
き測定した。 結果は実施例１の成形品は0.0865Kcal／ｍ・
ｈ・℃、 比較例１のコンクリートブロツクは1.56Kcal／
ｍ・ｈ・℃、 比較例２のプラスチツク擬木は0.35Kcal／ｍ・
ｈ・℃ であつた。 以上の測定結果を下記の表に示す。
表面をモルタルまたはコンクリートで覆うことに
より形成される軽量で強度も大きく、しかも難燃
性、断熱性等にも優れた成形品に関する。 近時、木材資源の不足やその欠点を改良するた
め、擬木が開発され、使用されているが、擬木の
素材はコンクリート又はプラスチツクによつてい
る。セメント製品は重いため施工性、運搬性に劣
り、殊に大型製品や高所での施工は人力のみでは
不可能であるという問題を有する。 またプラスチツク製品は衝撃強度に劣る上成形
時の冷却に時間を要し収縮ひずみ等の問題より大
型の製品が作れないという致命的欠点がある。こ
れらは擬木に限らず、家屋やベランダ、バルコニ
ー等の壁や天井等のパネルにおいても同様であ
る。 本発明はこれらの問題点を解決したものであ
り、大型の製品であつても軽量に成形することが
でき、擬木や壁等のパネル等に好適なものであつ
て、その要旨は、発泡プラスチツク粒状物に、水
溶性硅酸塩と硅酸カルシウム塩からなる水ガラス
系バインダーを混合し成形して得られたプラスチ
ツク基材の外表面をモルタルまたはコンクリート
で覆うことにより形成される成形品に係るもので
ある。 本発明に係る成形品を構成するプラスチツク基
材は、ソーダ水ガラス又はカリ水ガラスなどの水
溶性硅酸塩（固形分）100重量部に、硬化剤とし
てダイカルシウムシリケート（2CaO・SiO2）や
トリカルシウムシリケート（3CaO・SiO2）等の
硅酸カルシウム塩20乃至200重量部を混合してな
る水ガラス系バインダーを発泡プラスチツク粒状
物にブレンダー等で混合し、発泡プラスチツク粒
状物の個々の粒子の表面が水ガラス系バインダー
で被覆された状態として形成する。 発泡プラスチツク粒状物としては、ポリスチレ
ン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタ
ン、ポリ塩化ビニル及びこれらのモノマーの共重
合体等の発泡粒状物が用いられ、なかでもポリス
チレン系、ポリ塩化ビニル系のものが好ましく用
いられる。 発泡プラスチツク粒状物の大きさは特に限定さ
れないが、0.5〜10mm径のものが好ましく、発泡
倍率（発泡前の比重／発泡後の比重）としては10
倍〜70倍、好ましくは20倍〜60倍の範囲のものが
用いられる。発泡倍率が前記の範囲以外では、軽
量性、断熱性、難燃性等に劣ることとなつて好ま
しくない。 発泡プラスチツク粒状物と水ガラス系バインダ
ーとの混合割合は、発泡プラスチツク粒状物の種
類、発泡倍率により異にするが、発泡プラスチツ
ク粒状物１あたり水ガラス系バインダーが固形
分として100ｇ〜800ｇ、好ましくは200ｇ〜400ｇ
の範囲で用いられる。800ｇ以上では発泡プラス
チツクの有する軽量性、断熱性が劣り、一方100
ｇ以下では発泡プラスチツク粒状物への被覆が不
充分となつて難燃性に劣ることとなり好ましくな
い。 また、水ガラス系バインダーは水ガラス100重
量部に硅酸カルシウム塩、ダイカルシウムシリケ
ートを20乃至200重量部、好ましくは50乃至100重
量部を加えて混合して得られる。ダイカルシウム
シリケートが20重量部以下では常温硬化が困難と
なり、200重量部以上では硬化が早すぎて成形げ
困難となり、ともに本発明にとつて不適となる。 この水ガラス系バインダー中に、用途に応じて
他の硬化剤や充填剤を加えてもよい。例えば、石
綿を加えることにより、バインダーの粘度調整や
成型品の強度向上を図ることができ、耐水性、硬
度をあげるために酸化亜鉛を、硬化時の収縮率の
低下、クラツク防止を図るために水酸化アルミニ
ウム等のアルミニウム化合物等を用いることがで
きる。添加量はいずれも硅酸塩100重量部に対し
０乃至15重量部の範囲で用いられる。 プラスチツク基材は、発泡プラスチツク粒状物
と水ガラス系バインダーとを混合機で混合した
後、用途により所望の形状とした金型内に注型
し、室温で硬化させ、脱型して得られる。ここで
硅酸カルシウム塩、好ましくはダイカルシウムシ
リケートを用いることにより常温でバインダーを
短時間で硬化させることができ、成形条件を大変
有利にしている。硬化脱型して得られたプラスチ
ツク基材の外表面にモルタルまたはコンクリート
を被覆することにより、本発明に係る成形品が得
られる。コンクリートとしては、一般に用いられ
ているポルトランドセメントに砂や骨材を加えて
硬化させたものでもよく、他のアルミナセメン
ト、メーソンリセメント、急結セメント等の特殊
セメントを用いたものであつてもよい。 セメント材は成形品の強度及び難燃性を高める
ための外装材として用いられ、擬木、壁パネル
等、用途に応じて表面仕上げ加工が施される。な
お、大型の製品の場合で強度を特に必要とするも
のについては、セメント材中に金網や棒鋼を挿入
して補強を図つてもよい。コンクリートの被覆厚
は３mm〜30mmの範囲が好ましい。３mm以下では強
度に欠け、30mm以上では重くなりすぎて好ましく
ない。本発明においてはモルタルまたはコンクリ
ートと前記プラスチツク基材との接着性が極めて
優れていることより、成形品におけるこれらの剥
離がなく好ましい強度を維持することができる。 本発明に係る成形品は発泡プラスチツクの有す
る軽量化、断熱性を損なうことなくモルタルまた
はセメント外装材により強度の増大をはかり、併
せて耐水性、耐久性、難燃性に優れたものとした
ものである。 後述の実施例にみられる如く、本発明に係る成
形品は通常のコンクリート製品に比し、はるかに
軽く、しかもコンクリート製品とほぼ同程度の強
度を有するものである。 本発明に係る成形品を実施例にもとづき更に説
明する。 実施例 １ JIS ３号硅酸ソーダ水溶液（SiO2／Na2Oモル
比3.0〜3.2、固形分40％）1080ｇに硅酸カルシウ
ム塩としてFMパウダー101（古河マグネシウム
製）324ｇとアスベスト（クリソタイル6D−５）
36ｇを加えて混合し水ガラス系バインダーを調製
した。この水ガラス系バインダーを約60倍に発泡
させた発泡ポリスチレンビーズ4.5に混合し、
充分に撹拌してえた混合物を金型（25cm×25cm）
内に充填し、常温で60分間硬化を行なつた。硬化
後脱型し、25cm×25cm×6.5cmの角形のプラスチ
ツク基材を得た。該プラスチツク基材の全周面を
厚みを1.0cmとしてセメントモルタルで被覆し、
27cm×27cm×8.5cmの角形のパネル用成形品を形
成した。得られた成形品の嵩密度は0.769ｇ／cm3、
重量は4770ｇであり、膨脹率は6.7×10-6であつ
た。なお膨脹率の測定はASTM D696にもとづ
き行なつた。 また、ガスバーナーを用いて本成形品の表面温
度を800〜850℃として、20分間の簡易燃焼試験を
行なつたところ、異常変形は全く認められず、分
解ガスの発生も殆んど認められず、従つて残炎時
間は０であつた。 実施例 ２ 実施例１で用いた硅酸ソーダ1200ｇにFMパウ
ダー360ｇとアスベスト36ｇを混合して水ガラス
系バインダーを調製し、該水ガラス系バインダー
と実施例１で用いた発泡ポリスチレンビーズ3.4
を混合し、半径6.5cm、長さ50cmの半円立方体
の金型に前記混合物を注型し、常温で60分間硬化
を行ない、後脱型して半円立方体状のプラスチツ
ク基材を得た。このプラスチツク基材に1.0cm厚
みで木目を有させてセメントモルタルで被覆し、
半径7.5cm、長さ52cm半円立方体状の擬木用成形
品を形成した。本成形品の嵩密度は0.711ｇ／cm3、
重量は3260ｇであり、膨脹率は6.7×10-6であつ
た。実施例１と同様に簡易燃焼試験を行なつた
が、実施例１と同じで、異常変形、分解ガスの発
生等は殆んど認められなかつた。 比較例 １ セメントモルタルにより、実施例１で得られた
成形品と同じ大きさ（27×27×8.5cm）のコンク
リートブロツクを作り、重量、圧縮強度を測定し
たところ、重量は16.83Kg膨脹率は７×10-6であ
つた。 比較例 ２ 合成樹脂として低密度ポリエチレンを用いて実
施例２の成形品と同じ大きさ（半径7.5cm、長さ
52cmの半円立方体）のプラスチツク製擬木を作
り、実施例１と同様に嵩密度、重量、圧縮強度、
簡易燃焼試験の測定を各行なつたところ、嵩密度
は0.762ｇ／cm3、重量は3500ｇ、膨脹率は20×
10-5であり、燃焼試験では、0.5分で着火し、成
形品全体が燃焼、溶融してしまつた。 参考例 実施例１及び２の成形品、比較例１のコンクリ
ートブロツク及び比較例２のプラスチツク製擬木
について、熱伝導率の測定をJIS A1412にもとづ
き測定した。 結果は実施例１の成形品は0.0865Kcal／ｍ・
ｈ・℃、 比較例１のコンクリートブロツクは1.56Kcal／
ｍ・ｈ・℃、 比較例２のプラスチツク擬木は0.35Kcal／ｍ・
ｈ・℃ であつた。 以上の測定結果を下記の表に示す。
【表】
表にも示す如く、本発明に係る成形品は同じ大
きさのコンクリートブロツクに比して、重量が1/
３以下と軽く、熱伝導率も1/2前後と断熱効果に優
れ、またプラスチツク成形品に比し、難燃性及び
断熱性に格段に優れ膨脹率が非常に低く、そのた
め温度変化によるひずみが小さく耐候性に優れて
いることがわかる。
きさのコンクリートブロツクに比して、重量が1/
３以下と軽く、熱伝導率も1/2前後と断熱効果に優
れ、またプラスチツク成形品に比し、難燃性及び
断熱性に格段に優れ膨脹率が非常に低く、そのた
め温度変化によるひずみが小さく耐候性に優れて
いることがわかる。
Claims (1)
- １ 発泡プラスチツク粒状物に、水溶性硅酸塩と
該硅酸塩（固形分）100重量部に対し硅酸カルシ
ウム塩20乃至200重量部からなる水ガラス系バイ
ンダーを混合し成形して得られたプラスチツク基
材の外表面をモルタルまたはコンクリートで覆う
ことにより形成されることを特徴とする成形品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7908383A JPS59203752A (ja) | 1983-05-06 | 1983-05-06 | 成形品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7908383A JPS59203752A (ja) | 1983-05-06 | 1983-05-06 | 成形品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59203752A JPS59203752A (ja) | 1984-11-17 |
| JPH0379312B2 true JPH0379312B2 (ja) | 1991-12-18 |
Family
ID=13679989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7908383A Granted JPS59203752A (ja) | 1983-05-06 | 1983-05-06 | 成形品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59203752A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61195803A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-08-30 | 株式会社 九建 | 軽量パネルおよびその製造方法 |
| JPH01264979A (ja) * | 1988-04-14 | 1989-10-23 | Fujimori Kogyo Kk | 難燃性発泡樹脂板 |
-
1983
- 1983-05-06 JP JP7908383A patent/JPS59203752A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59203752A (ja) | 1984-11-17 |
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