JP3059157U - 軽量不焼成タイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 任意形状、寸法に容易に形成できる石目調の
光輝度と深み感があり、軽量にして省資源、省エネルギ
ー、易施工性で耐候性のある軽量不焼成タイルを提供す
ることである。 【解決手段】 薄板状の芯材を入れて合成樹脂エマルジ
ョンとセメント及び水にセラミック微細中空粒子と陶磁
器くず粉砕粒子を加えた組成物をタイル状に加圧成形
し、軽量不焼成タイルとする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は建造物の柱、内外壁、床材、門、塀などの化粧仕上材に用いる優れた 美観を呈する軽量にして易施工性の軽量不焼成タイルである。

【０００２】

【従来の技術】

従来タイルは、陶磁器製ということが常識で焼成することが必須条件であり、 エネルギーがかかっていた。又生産工程中に発生した陶磁器製タイルの不良品な どくずは、産業廃棄物として処理しなければならなかった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、省エネルギー、省資源という観点から、生産工程中に発生した陶磁 器製タイルの不良品などのくずを粉砕粒子にして再利用し、焼成せずに外観的に も優れしかも高強度のタイルを提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案はかかる事情に鑑みなされたものであって、セラミック微細中空粒子と 陶磁器くず粉砕粒子に合成樹脂エマルジョンとセメント及び水で構成される組成 物を内部に薄板状の芯材を入れてタイル状に加圧成形した軽量不焼成タイルであ る。

【０００５】

【考案の実施の形態】

合成樹脂エマルジョンとセメントをバインダーとして、セラミック微細中空粒 子と陶磁器くず粉砕粒子からなる組成物をタイル状に加圧成形するに際して、こ のタイル状成形体内部に薄板状の芯材を入れることにより高強度にして表面は陶 磁器くず粉砕粒子からなる石目調模様を呈する。さらにセラミック微細中空粒子 により軽量化を図ることができると共にセラミック微細中空粒子が光を反射し軽 量石目調タイルの表面に優れた光沢と光輝度を表出することができ、陶磁器くず 粉砕粒子の種類を種々組合せた配合にすることにより石目調模様を任意に変える ことができるのである。

【０００６】 本考案に使用する合成樹脂エマルジョンとしてはアクリル系樹脂エマルジョン 、酢酸ビニル系樹脂エマルジョン、塩化ビニル系樹脂エマルジョン、塩化ビニリ デン系樹脂エマルジョン、スチレン・ブタジエン系樹脂エマルジョン、エポキシ 系樹脂エマルジョンおよびアクリル酸エステル、スチレン、エチレン、ビニルエ ステル、酢酸ビニル、合成ゴム等との共重合したものなどである。

【０００７】 例えばこれらの共重合したものとしてアクリル／酢酸ビニル共重合体、塩化ビ ニリデン／ブチルアクリレート共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体等が挙 げられる。合成樹脂エマルジョン組成物の使用量は固形換算で５〜８重量％の範 囲とする。５重量％以下ではタイルの物性が上がらず８重量％以上ではタイルの 不燃性が低下する。

【０００８】 本考案には以上の他必要に応じてタイルの性状を向上させるため、分散剤とし て各種の界面活性剤、エマルジョンを安定化させる乳化剤、エマルジョンのあわ 立て防止剤、増粘剤、たるみ防止剤、沈降防止剤、凍結防止剤などを添加しても 良い。さらにタイルの性能を向上させる目的で可塑剤、熱、光による劣化防止を 図る安定剤、かびの発生を防止するかび止め剤等を添加しても良い。

【０００９】 本考案に使用するセメントは、特に限定されず、例えば、普通ポルトランドセ メント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポル トランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント等のポルトランドセメント、 高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント等の混合セメント、白 色ポルトランドセメント、セメント系固化材、アルミナセメント等の特殊セメン ト等が挙げられる。このうち普通ポルトランドセメントが価格の点及び品質の面 から好適に用いられる。

【００１０】 軽量不焼成タイルは耐水圧強度６００ ｋｇｆ／ｃｍ^２以上のセラミック微細 中空粒子を使用する。耐水圧強度とはセラミック微細中空粒子の圧縮強度と同意 語である。セラミック微細中空粒子の圧縮強度を測定する場合粒子を水に入れこ の水に圧力を加え、水に加えられた圧力がセラミック微細中空粒子に伝わり圧縮 強度を測定することができる。セラミック微細中空粒子の耐水圧強度が低いと原 料の混練及びタイルの成形時に大半が破壊し、光輝度を有する石目調面となすこ とができない。

【００１１】 使用するセラミック微細中空粒子は耐水圧強度６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上、嵩 比重０．３〜０．５ｇ／ｃｍ^３、融点１５００℃以上のもので、このためタイル 製造工程におけるいかなる混練条件においても全く破壊されることがなく、成形 においても全く破壊されることはない。しかもタイル面の硬度および衝撃強度を 高めることができ、タイル表面にセラミック微細中空粒子が均一に分散し、すぐ れた光沢と光輝度を示す。即ちセラミック微細中空粒子は粒子径が小さく外観は 透明又は半透明であり光が照射されると反射し、きわめて高い光沢及び輝度面を 呈し石目調の風合い色彩を表出することができるのである。

【００１２】 セラミック微細中空粒子は、２０〜３５０μｍの範囲のものを使用し、細目２ ０〜７５μｍ、中目７５〜１５０μｍ、荒目１５０〜３５０μｍとして粒度調整 により混合使用する。嵩比重は粒度の細かいものは重く、荒いものは軽くなるた め嵩比重の範囲は０．３〜０．５ｇ／ｃｍ^３となる。セラミック微細中空粒子の 使用量は３〜２５重量％の範囲とする。３重量％以下では石目調の光沢と光輝度 が充分とは言えず２５重量％以上ではタイルの物性が低下する。

【００１３】 従来の無機系微細中空発泡体にはシラスバルーン、ガラスバルーン、シリカバ ルーン等があるが耐水圧強度はシラスバルーンが僅か８０ｋｇｆ／ｃｍ^２しかな く、ガラスバルーン、シリカバルーンも１５０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ^２程度であ るため本考案の目的を満足させることは出来ない。

【００１４】 本考案は６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上の耐水圧強度を有するセラミック微細中空 粒子を使用するためタイル原料の混練工程、タイル成形時においても微細中空粒 子は全く破壊されることはない。このため破壊による容積の減少、破壊された粒 子による配合組成の変化はない。完成したタイルは設計通り所期の目的を完全に 達成することができるのである。

【００１５】 本考案に用いる陶磁器くず粉砕粒子は、陶磁器生産工程において発生する不良 品を粉砕したものである。ここに言う陶磁器とは、土器、陶器、せっ器、磁器が 含まれ、具体的な製品として土器は黒の粘土瓦、れんが、土管、陶器は内外装タ イル、衛生陶器など、せっ器は耐寒性粘土瓦、テラコッタ、舗道れんが、内外装 タイル、床タイル、陶管など、磁器は内外装タイル、床タイル、モザイクタイル 、衛生陶器などがあり、これら製品の不良品、くずなどを粉砕して使用する。

【００１６】 陶磁器くず粉砕粒子は、細目、中目、荒目としそれぞれ粒子径を細目は０．１ 〜０．５ｍｍ、中目は０．５〜１．５ｍｍ、荒目は１．５〜３．４ｍｍに調整し て使用する。陶磁器くず粉砕粒子の他必要に応じて珪石粉、フライアッシュ、シ リカヒューム、クレー、タルク、カオリン、徐冷高炉スラグ粉砕物、シリカ質ダ スト等を添加しても良い。

【００１７】 陶磁器くず粉砕粒子は、もとの陶磁器製品によってその色が異なり、それらを 種々配合することによって独特の風合いを現出することができる。例えばれんが くず粉砕粒子の荒目及び細目に、白色の衛生陶器くず粉砕粒子の中目を適量添加 することによって従来存在しなかった全く新しいタイル模様を表現することが可 能となったのである。

【００１８】 合成樹脂エマルジョンとセメント及び水にセラミック微細中空粒子と陶磁器く ず粉砕粒子から構成された組成物をタイル状に加圧成形するに際して、このタイ ル状成形体内部に薄板状の芯材を入れることによってタイルとしての強度を高め 、その表面を優れた軽量石目調の光沢と光輝度を現出することができたのである 。

【００１９】 軽量石目調の軽量不焼成タイルの形状及び寸法は矩形形状がタイルとして一般 的であるが任意に設定することが出来、その寸法は自由で多様性がある。矩形形 状の他正方形、三角形、丸形状、その他特殊形状のものも可能である。その寸法 もモザイクタイル状の小寸法のものから１ｍ以上の大判タイルのもの迄任意の大 きさ及び形状のものを形成することができる。形態は平板の他端部を相欠き継ぎ 仕口としたものも可能である。

【００２０】 タイル状成形体内部に入れる芯材は、金属薄板、例えば鉄、アルミニウム、銅 、ステンレス、チタン、アルミ亜鉛合金メッキ銅板、ガルバリウム鋼板等、無機 質材による薄板、例えばフレキシブル板、石綿スレート、アルファルトシングル 、木毛セメント板、木片セメント板、パルプセメント板、石膏ボード、ロックウ ール板、けい酸カルシウム板、スラグセメント板等、この他塩化ビニル樹脂、ポ リカーボネート、ＦＲＰ等の各種プラスチック板等、硬質発泡プラスチック板、 合板、繊維板、パーティクルボード、ガラス等が使用できる。

【００２１】 芯材の厚みは、タイル状成形体の寸法によって決めなければならないが、０． ５〜１５．０ｍｍの範囲が使用され、四丁掛けタイルの場合で２．０〜１０．０ ｍｍが好適である。

【００２２】 芯材はタイル状成形体内部に完全に入れても良いが、芯材の片面をタイル状成 形体の裏面に露出させても良い。芯材の片面がタイル状成形体の裏面に露出させ ることによって、施工の際にこの面に接着剤を塗布して容易に貼着することがで きる。この場合露出させる芯材の片面に溝を掘ることにより接着剤の効果を上げ ることもできる。

【００２３】

【実施例】

本考案の実施例を具体的に説明する。

【００２４】 実施例 合成樹脂エマルジョンとして合成ゴム変性アクリル共重合エマルジョ ン１２重量部（固形分換算６重量部）、普通ポルトランドセメント１２．０重量 部、セラミック微細中空粒子１０．０重量部、陶磁器くず粉砕粒子６４．５重量 部、有機質添加剤（分散剤他）４．０重量部、無機体質顔料４．０重量部、水若 干量、その他５．５重量部以上の配合になる組成物を真空脱気混練装置で充分混 合攪拌した。

【００２５】 セラミック微細中空粒子はアルミナ４３．０〜４４．０％、シリカ５４．５〜 ５５．５％、その他１．５〜２．５％からなる組成のものを使用し、その物性値 は圧縮強度７００ｋｇｆ／ｃｍ^２、嵩比重０．４ｇ／ｃｍ^３、融点１６００℃で 、完全な中空粒子のみで構成されている。セラミック微細中空粒子の粒度調整は 細目２０重量部、中目２０重量部、荒目３０重量部とした。陶磁器くず粉砕粒子 はれんがを粉砕した粉砕粒子を使用し、粒度調整は細目１０重量部、荒目７０重 量部とした。これに白色の衛生陶器くず粉砕粒子の中目２０重量部を添加配合し た。

【００２６】 前記の組成物を厚さ１２ｍｍで形状は二丁掛け（２２７×６０ｍｍ）のタイル 状に成形するに際し、厚さ６ｍｍで２０７×５０ｍｍのフレキシブル板を芯材と して片面がタイル裏面に露出するようタイル状成形体の型枠に配設しその上に組 成物を流し込み加圧成形した。２４時間常温で養生した後表面のバフ掛けを行な った。加圧成形の圧力は５０ｋｇｆ／ｃｍ^２であり、図１はこの軽量不焼成タイ ルを示したものである。この軽量不焼成タイルは陶磁器製タイル以上の物理的強 度と同等の耐候性、耐摩耗性を有することが立証された。

【００２７】

【考案の効果】

薄板状の芯材を入れてセラミック微細中空粒子と陶磁器くず粉砕粒子に合成樹 脂エマルジョンとセメント及び水でタイル状に加圧成形することによって本考案 に成る軽量不焼成タイルは従来技術で成し得なかった次のような効果を達成する ことができた。

【００２８】 薄板状の芯材を入れることによって、曲げ強度、衝撃強度のある高強度、高剛 性で施工性にも優れた軽量不焼成タイルが得られた。

【００２９】 陶磁器の生産工程中に発生する不良品の粉砕粒子を使用し、バインダーに合成 樹脂エマルジョンとセメントを使用することによって不焼成であるにもかかわら ず、焼成した陶磁器製タイルに匹敵する性能のタイルを製作することができた。

【００３０】 陶磁器くず粉砕粒子の配合を変えることによって自然石風の各種の石目調を任 意に表現することができた。

【００３１】 産業廃棄物として処分される陶磁器くずの有効利用を図ることを可能ならしめ ると共に不焼成によって成形できるため省エネルギー効果をきわめて高いものと することができた。

【００３２】 軽量不焼成タイルの表面はセラミック微細中空粒子が均一に配設され、このセ ラミック微細中空粒子は透明又は半透明の微細中空であり光の照射により反射し きわめて高い光沢と光輝度を呈することができ、さらにバフ掛けをすることによ って一段と優れた軽量石目調の風合いを発現することができた。

【００３３】 軽量なセラミック微細中空粒子を使用することによって軽量なタイルが形成さ れ施工が容易となり、断熱性が高く軽量不焼成タイルを取り付けた躯体は、夏期 太陽熱による温度上昇を防止することができると共に、軽量不焼成タイルの表面 は硬度が高くきずがつき難く、天然石同様のなめらかさが表現でき、さらに酸に 対して強固であるため酸性雨に汚染されることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例軽量不焼成タイルの一部断面斜視図

【図２】他の例の一部断面斜視図

【符号の説明】

１．軽量不焼成タイル組成物 ２．フレキシブル板の芯材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｅ０４Ｆ 13/14 １０２ Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０１Ｓ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミック微細中空粒子と陶磁器くず粉
   砕粒子に合成樹脂エマルジョンとセメント及び水で構成
   される組成物を内部に薄板状の芯材を入れてタイル状に
   加圧成形することを特徴とする軽量不焼成タイル。