JPH0232226B2

JPH0232226B2 - Taikajinzosekinoseizoho

Info

Publication number: JPH0232226B2
Application number: JP27807184A
Authority: JP
Inventors: Tsunetaro Yamamoto
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-12-31
Filing date: 1984-12-31
Publication date: 1990-07-19
Anticipated expiration: 2004-12-31
Also published as: JPS61158854A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、耐火人造石の製造法に関し、さらに
詳しくは、天然石よりも遥かに優れた色柄、模様
を有し、また人造石とは思えない程の自然性もあ
り、特に耐火性について他に見ることの出来ぬ程
優れている、ビルの装飾壁材、ロビーの壁材、床
板などに好適な人造石の製造法に関する。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕

従来、人造石の製法としては、白セメントに着
色したものを自然石の砕石と混練して成型する方
法が一般的であるが、この方法によつては少しの
変化もなく、一見して人造石と判り、その外観に
おいて見劣りがする。またセメント養生にかなり
の工程を必要とするという難点がある。

一方、合成樹脂を活用して、プリント板又は砕
塊と熱硬化性樹脂とからなる組成を平板上に流延
し、砕塊の沈降を待つて、そのまま或はその上に
紙、布、ガラス繊維又は剛直な板の如き補強材を
貼着して樹脂を硬化せしめる方法も従来既に提案
されている。しかしながら、この方法では多量の
樹脂を使用するため、得られる製品は自然性がな
く、また充量感が充分でなく、さらにコストが嵩
むという難点がある。特に最も重大な難点とし
て、耐火性に弱く、有毒ガスを発生し易いという
欠点が挙げられる。さらにに、建設現場での施工
においても、下地が充分に乾燥していることが要
求されるため不便であり、また特殊の接着剤を使
用して入念に取付けをしておいても、後日容易に
剥離することがある、という問題がある。

したがつて、本発明の主たる目的は、耐火性が
極めて優れ、施工個所への貼付も容易にしかも完
全に行なうことができ、さらに天然産の大理石や
自然石に極めてよく似た模様を有する人造石もし
くは化粧人造石板の製造法を提供することにあ
る。

本発明の他の目的は、天然石にも見られぬ創造
的に美麗な色彩、模様、縞目および波型凹凸等、
自由な形状を有する人造石もしくは化粧人造石板
を製造するための方法を提供することにある。

本発明の今一つの目的は、比重、強度、耐候性
および耐薬品性の如き物理的および化学的性質の
点で天然石よりも好ましい性質を有する強靭な人
造石もしくは化粧人造石板の製造法を提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、前記目的を達成するため、天
然石の砕塊、陶磁器砕片及び硝子片から選ばれた
少なくとも１種の粒状物と、該粒状物100重量部
当り２〜20重量部の液状熱硬化性樹脂を含む組成
物を基板又は型枠に装填し、該基板又は型枠にそ
の断面形状に応じて振動又は遠心回転を与え、さ
らにセメント組成物を流し込むか層状に流延さ
せ、結合硬化させることを特徴とする耐火人造石
の製造法が提供される。

〔発明の作用・効果〕

人造石の耐火性を増強するためには、砕石粒等
の粒状物を結合するための樹脂はできるだけ少な
い方が良い。しかしながら、前記天然石の砕塊等
の粒状物100重量部に２〜20重量部の如き少量の
樹脂を均一に混合することは相当困難である。特
に樹脂使用量が比較的少い場合及び／又は使用す
る粒状物が粒度の細かいフラクシヨンを相当量含
む場合には、その混合調整が困難である。このた
め、本発明の方法においては、上記組成物を装填
する基板又は型枠に、その断面形状に応じて、即
ち平面の場合は振動を与え、断面円弧状の場合は
遠心回転を与えることによつて樹脂液が各粒子間
に均一にゆきわたり、また粒状物が均らされるよ
うにする。

さらに本発明の方法においては、このように粒
状物が樹脂中に埋まつた状態で、さらにセメント
組成物を流し込むか層状に流延させ、さらに耐火
性を向上させると共に、施工個所への貼付を容易
かつ確実に行ない得るようにするものである。

このようにして、本発明の方法によれば、耐火
性に極めて優れると共に、施工個所への貼付も容
易にかつ確実に行なうことができ、しかも美麗な
外観、重量感を有する人造石を簡単にしかも経済
的に製造することができる。さらに、物理的およ
び化学的性質の点で天然石よりも好ましい性質を
有し、また天然石にも見られぬ美麗な色彩、模様
や縞目、波型、凹凸等の形状を自在に創造できる
という利点が得られる。

〔発明の態様〕

本発明の方法には、天然石として任意のものを
使用することができるが、好ましい原石として
は、大理石、花崗岩、蛇紋岩、蛭石及び硅石があ
る。これらの天然石の砕塊の粒度は、臨界的では
ないけれども、一般に約１メツシユよりも細かい
ものが実用上用いられる。また魅力ある製品を得
るためには、砕塊の粒度は約100メツシユよりも
粗いことが好ましいが、約200メツシユ又はそれ
よりも細かいフラクシヨンが存在しても差支えな
い。むしろ、比較的粗い砕塊を用いる場合には、
約200メツシユよりも細かいフラクシヨンが最初
に用いる砕塊全体の約５重量％以下存在すること
は、製品の「肌わかれ」現象を抑制する利点があ
る。本発明の方法にあつては、天然石砕塊の他に
も、あるいはその一部にかえて適当な粒度のガラ
ス及び／又は陶磁器砕片を用いることもできる
が、これらを多量に用いることは一般には奨めら
れない。

本発明の方法においては、各種の熱硬化性樹脂
を使用することができる。不飽和ポリエステルを
ビニルまたはアリル単量体に溶かしたものは、本
発明の方法に使用できる好ましい熱硬化性樹脂の
一つである。不飽和ポリエステルとしては、無水
マレイン酸、フマル酸、イタコン酸およびシトラ
コン酸の如き不飽和二塩基酸またはその酸無水物
とエチレングリコール、プロピレングリコール、
１、３−ブチレングリコール、２、３−ブチレン
グリコール、１、４−ブチレングリコール、２，
２−ジエチルプロパンジオール、ジエチレングリ
コールおよびジプロピレングリコールの如きグリ
コールとの縮合によつて製造したものが挙げられ
る。

不飽和ポリエステルの製造において、不飽和二
塩基酸の全部または一部に代えて不飽和二塩基酸
とジエン類との付加化合物が使用されてもよい。

不飽和二塩基酸またはその酸無水物の一部の代
わりに、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、無
水フタル酸、イソフタル酸、無水クロルフタル
酸、シス−３，６−エンドメチレン−△−テトラ
ヒドロフラン酸無水物およびHET酸の如き、飽
和二塩基酸またはその酸無水物が二塩基酸成分と
して用いられて製造された不飽和ポリエステルも
本発明の方法に使用できる。更に本発明の方法に
使用できる不飽和ポリエステルは、酸成分および
グリコール成分の他に、アリルアルコール、デシ
ルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコー
ル、グリセリン、ペンタエリスリツト、ソルビツ
トの如きアルコールおよび／または安息香酸およ
びステアリン酸の如き酸を変性成分として含有す
ることができる。

これらの不飽和ポリエステルは、ビニルまたは
アリル単量体に通常50〜90％の濃度で溶かして使
用される。ビニル単量体としては、例えばスチレ
ン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ジビ
ニルベンゼン、酢酸ビニルおよびメチルメタクリ
レート；アリル単量体としては例えばジアリルフ
タレート、トリアリルシアヌレートおよびジアリ
ルベンゼンフオスフオネートが例示され得る。

本発明の方法に効果的に使用できる他の一群の
熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂例えば、２，２−
ビス（4′−ヒドロキシフエニル）プロパン又はビ
スフエノールＡの如きフエノールとエピクロロヒ
ドリンとの初期縮合物である。

これらのポリエステル樹脂又はエポキシ樹脂
は、適当な割合の硬化用触媒と共に使用される。
当業者は使用する樹脂に対して有効な硬化用触媒
およびその使用割合を容易に選択することができ
る。通常、不飽和ポリエステル樹脂およびアクリ
ル樹脂に対する硬化用触媒としては、ヒドロキシ
ヘプチルパーオキサイド、メチルイソブチルケト
ンパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキ
サイド、１−ヒドロキシシクロヘキシルヒドロパ
ーオキサイド、２，４−ジクロルベンゾイルパー
オキサイド、ｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、
メチルアシルケトンパーオキサイド、ラウロイル
パーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ
−ブチルパーマレエート、ｔ−ブチルパーベンゾ
エート、ジ−ｔ−ブチル−ジ−パーフタレート、
ｔ−ブチルパーフタレート、ｐ−クロロベンゾイ
ルパーオキサイド、ジベンザルパーオキサイド、
ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、２，２−ビス
（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタンおよび２，2′−
アゾビスイソブチロニトリルの如き化合物を樹脂
に対して５重量％以下、好ましくは0.01重量％以
上の割合で使用できる。更に硬化用触媒と共に、
ナフテン酸コバルト、塩化第１錫、ジメチルアニ
リン、Ｎ−メチルアニリン、無水マレイン酸、ベ
ンツオイン、ビス（４−ジメチルアミノフエニ
ル）メタン、トリエタノールルアミン、ドデシル
メルカプタンおよび１，２−ジアミノプロパンの
如き促進剤を少量、例えば樹脂に対し約３重量％
以下の量併用することは好ましい。

エポキシ樹脂の場合は、ジエチルアミノプロピ
ルアミン、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエ
チレントリアミン、２，３，５−トリ（ジメチル
アミノメチル）フエノール、ｍ−フエニレンジア
ミン、ジシアンジアミド、ジエチルアミン、ピリ
ジン、ピペリジンおよびメラミンの如き硬化用触
媒を樹脂量に基づき３〜20重量％の割合で配合使
用する。

更に、本発明の方法に使用できるセメントには
青セメント、白セメント、石灰、石膏、何れか一
種または二種以上配合して使用できる。また、こ
れらセメント等は、顔料、染料等にて自由に着色
することができる。また、充填材を配合使用する
こともできる。セメント等の充填材としては、例
えば炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、陶土、
滑石、シリカ、珪藻土、白土、砕石粉、磁器砕粉
の如き充填材を一種またはそれ以上配合されるこ
とが好ましい。

基板又は型枠としては鋼板、アルキヤスト、ア
ルミ板の他、木型、硝子板、石膏型、ゴム製板、
シリコンゴム、合成樹脂型の何れも所望製品の大
きさに応じ使用し得る。仕切板は、硬化時の熱の
滞留を防止し、硬化割合を均一にする目的から熱
伝導率の高い板が好ましい。なお、型枠板及び基
板によつて異形物、彫刻模様等描入れることもで
きる。

基板又は型枠、及び仕切板には、通常離型剤
（シリコーン樹脂、ポリビニルアルコール、パラ
フイン、ワツクス類等）を塗布もしくは焼付けて
使用する。

本発明の方法にあつては、先ず前記の粒状物
100重量部当り前記樹脂２〜20重量部、好ましく
は５〜20重量部よりなる組成物を調製する。粒状
物は、比較的少量の疎水性樹脂と混合されるので
あるから、混合前によく脱水されなければならな
い。脱水は熱風乾燥によつて行うこともできる
が、スチレンの如きビニルモノマーでその乾燥表
面をぬらすことは好ましい。また、天然石の砕塊
等は、乾燥に先立ち、稀酸で洗浄することができ
る。大理石砕塊の洗浄用としては、稀塩酸または
稀硫酸が適当であるが、市販の工業用硫酸を約10
倍に稀釈したもの３容量部と市販の過酸化水素水
を約10倍に薄めたもの７容量部からなる混合液が
特に好ましい。一方、花崗岩砕塊の洗浄用として
は、燐酸と蓚酸との混酸（約６：４）や弗化水素
酸が好適である。一般に砕塊を稀酸で予備処理す
ることの効果は、仕上研磨を施さなくても製品の
表面に可成り鮮明な模様が現出することである
が、これを仕上研磨した場合の表面光沢は稀酸で
予備処理しなかつた製品を研磨したものよりも劣
る。したがつて、稀酸による予備処理は、表面形
状が複雑であつてそれを研磨仕上げしにくいよう
な製品の場合は好ましいが、製品の表面が平らで
あつてその研磨が容易である場合には必ずしも好
ましいとは限らない。また、研磨仕上でなく表面
を鉄砂、金剛砂及び珪砂等の砂状のものを吹きつ
け、ブラストして化粧仕上することによつて表面
の樹脂黄変をなくすことができる。

本発明の方法によれば、まず粒状物100重量部
当り３〜７重量部の樹脂と混合し、然る後これに
追量の樹脂を添加混合して前記粒状物100重量部
当り５〜20重量部の前記樹脂が配合された組成物
となすこともできる。この場合、最初に混合され
る樹脂成分は、硬化用触媒を含有しないものであ
ることができる。また、後で添加混合される追量
の樹脂及び充填材は、更に２回又はそれ以上の操
作で添加混合あるいは積層されることもできる。

粒状物100重量部及び樹脂２〜20重量部よりな
る前記組成物は、離型処理を施した基板上又は型
枠内に流延される。基板面は平面又は波面、円筒
の内部面であることが好ましい。基板面として平
板又はそれと均等なシート板が用いられた場合に
は、流延後基板又は型枠は振動される。この振動
は、大抵の場合２〜５mmの振幅の振幅の振動を
100〜500回／分与えることによつて行うことがで
きる。また、基板面として一つの円筒の内部面が
用いられた場合には、その円筒は軸の回りに高速
度で遠心回転される。回転速度は、用いる円筒の
直径にも依拠するが、約20cm直径の円筒を用いる
場合には約150〜600rpmの回転速度が好適であ
る。この振動又は回転工程の間に、基板面上の組
成物の層の基板面に接触していない表面上に多数
の気泡が生じ、表面から脱泡してゆくのが認めら
れる。この場合、前記したように樹脂の所要量を
２回以上の添加操作で粒状物と混合しておけば、
脱泡に要する時間は可成り縮減される。

また、前記した樹脂には着色剤や充填材を配合
使用することができる。本発明の方法に使用でき
る充填材としては、例えば炭酸カルシウム、炭酸
マグネシウム、陶土、滑石、石膏、シリカ、珪藻
土、白土、タルク、石綿、雲母粉末、アルミナ、
砕石片、硝子粉、磁器砕粉、ガラス繊維及び金属
粉の如き充填材を１種またはそれ以上配合するこ
とが好ましい。また、硝子粉、金属粉、石粉及び
着色剤を不飽和ポリエステル樹脂またはアクリル
樹脂で結合し、固化一本化したる後、粉砕したも
のも充填剤として使用できる。充填剤の種類及び
その配合割合は、最終製品の用途または使用場所
による。例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシ
ウム、シリカ、珪藻土、石膏、滑石、陶土等は製
品の価格低下に役立ち、雲母粉末は電気絶縁性を
高め、アルミナは熱伝導率を向上せしめて、硬化
時の発熱による亀裂を防止し、繊維粉末は製品の
機械的強度を増し、硬化時の収縮による亀裂の発
生を防止する。特に製品に機械的強度を必要とす
るときは、ミルドフサイバー（1/32〜1/4長程度）
を10〜20重量％添加し、耐炎性を附与するときに
は酸化アンチモン５〜10重量％を添加する。自然
石砕石、硝子片、金属粉、磁器砕塊等は製品に色
彩及び／または重量感を与える働きがある。添加
できる充填剤の最大量は、その種類及び大きさ並
びに最終製品の所望の性質により異なるけれど
も、樹脂組成物に対し95重量％程度まで添加でき
ることもある。砕塊等予め着色しまぶすこともで
きる。

本発明の方法にあつては、製品に模様を具現す
るため、少くとも２種の粒状物の樹脂組成物を用
いることが必要である。しかしながら、それら
は、それらの色調、配合される充填剤の質および
量等何れか一つに差異があれば足りるのである。
樹脂成分そのものは同一であつてもよい。

充填剤の使用量が比較的多い場合には、組成物
を各区画内に装入後、型枠全体に振動を与えて、
樹脂分が表面に浸み出てくるようにするとよい。
かくすることにより、ピンホールのない製品を得
ることができる。また、装入される二種の樹脂組
成物の界面は、必ずしも水平面である必要はな
い。所望ならば作為的にその界面を乱し、製品に
現出されるべき模様に変化を与えることもでき
る。また、一つの樹脂層の表面がゲル化してから
第二の樹脂組成物或はセメント混合の組成物を装
入することもできる。

補強された製品が望まれる場合には、骨筋材と
して鋼線またはパイプ等を予め区画に保持してお
き、それらを埋めた製品を得ることもできる。パ
イプの挿入は製品の自重を軽くする利点もある。
また、得られた製品にコンクリート板またはスレ
ート板その他を接着剤で裏付けすることもでき
る。尚、直接結合して一体化作成することもでき
る。

従来、合成樹脂液は水分との結合は絶対に不可
能とされている。しかしながら、本発明はセメン
ト液と結合させることによつて、耐火性に強く有
毒ガス発生を防止することができると共に、価格
的にも相当格安となり、また現場においても施工
個所への貼付けを完全にして容易かつ迅速に仕上
げることができる。また、現場において直接現場
流延仕上げもできる。これらはすべて、セメント
液の結合の賜ともいえよう。

前記の条件に更に一段と樹脂液とセメント液の
結合を増すには、酢酸ビビニールエマルジヨン強
力接着剤（ボンド）、ボンド防炎剤CR−1004、ニ
カワ等の水溶性の有機充填剤もしくは接着剤及び
水ガラス、ニガリ等の無機充填剤もしくは粘結剤
を一種または二種以上混合すれば、混合樹脂液と
セメント液との結合に効果が大で、特に強度を必
要とする場合に好ましい。

〔実施例〕

次に実施例を挙げて本発明を説明する。部は特
にことわらない限り重量部を表わす。

実施例１本例においては、よく水洗乾燥した次の如き粒
度の大理石の砕石を用いた。

２〜３メツシユ約30重量部３〜９メツシユ約30重量部９〜25メツシユ約20重量部 25〜60メツシユ約10重量部 60メツシユ以下少量上記砕石100重量部をエポラツクG110AL（日本
触媒化学工業株式会社製品、ポリエステル樹脂）
８重量部及び促進剤OCO0.04％と混合し、更に炭
酸カルシウム４重量部及び触媒CAT−M0.7％を
混合した。

次いで、平滑ガラス板の上に所望寸法の木製枠
を組み（離型剤を塗布乾燥したもの）、その上に
上記のようにして得られた砕石粒の樹脂組成物を
敷き並べ、次いで打ちならし、その基板振幅３
ｍ／ｍ程度の振動を毎分200回の割合で与えた。

振動を約15分間続け、その後裏面となる上部に
セメント組成物（白セメント10重量部、酢酸ビニ
ールエマルジヨン強力接着剤（ボンド）混合、石
粉10重量部、顔料少々）を裏づけして、硬化後基
板面から離型し、表面にもピンホール及び巣のあ
るところに同一セメント組成物を塗りつけて表面
を研磨仕上した。セメント組成物を結合したこと
により一段と耐火性に優れた化粧人造石板を得る
ことができた。

実施例２本例においては、よく水洗乾燥した次の如き粒
度の分布の花崗岩の砕石を用いた。

２〜３メツシユ約30重量部３〜10メツシユ約30重量部 10〜60メツシユ約20重量部 60メツシユ以下約20重量部上記砕石100重量部をエポラツクG155AL（日本
触媒化学工業株式会社製品、ポリエステル樹脂）
10重量部及び促進剤OCO0.04％と混合し、更に炭
酸カルシウム５重量部及び触媒CAT−M0.7％を
混合した。

得られた樹脂組成物を、不錆鋼板（離型剤を塗
布乾燥したもの）にＬ型の異型物の枠を組み立て
て上部より細長く流しこみ、次いでその型枠に振
幅３ｍ／ｍ程度の振動を毎分200回の割合で与え
た。

振動を約15分間続け、その後実施例１で用いた
セメント組成物を裏付けし、硬化後離型し、Ｌ型
及びＨ型と自由に波型凹凸ある異型物を作ること
が出来た。

この場合、波型凹凸ある異型物は、特に砂状吹
きつけブラストを必要とする。

尚、天然石は花崗岩、大理石、蛇紋岩、その他
種々あるが、必ずしも同一系の石種選定せずとも
まぜあわせて活用して初めて自然石に見られぬも
のが出来る。この場合、陶磁器及び硝子片など利
用出来る。また、表面被覆仕上げ及びスプレー仕
上等自由に出来るが、化粧面処理せずとも離型そ
のままでも商品価値充分であつて、勿論切断、裁
断、研磨は自由に施され、必要に応じて砂状吹き
つけブラスト仕上等を行なつたり、50Kg／cm²程度
で加圧したり、80℃内外で加熱したりして硬化を
促進したり、自由に思いのまま施すことができ
る。

Claims

【特許請求の範囲】１天然石の砕塊、陶磁器砕片及び硝子片から選
ばれた少なくとも１種の粒状物と、該粒状物100
重量部当り２〜20重量部の液状熱硬化性樹脂を含
む組成物を基板又は型枠に装填し、該基板又は型
枠にその断面形状に応じて振動又は遠心回転を与
え、さらにセメント組成物を流し込むか層状に流
延させ、結合硬化させることを特徴とする耐火人
造石の製造法。２基板又は型枠に与える振動が、振幅２〜５
mm、振動数100〜500回／分の振動である特許請求
の範囲第１項に記載の方法。３基板又は型枠に与える遠心回転の回転速度が
150〜600rpmである特許請求の範囲第１項に記載
の方法。４粒状物と液状熱硬化性樹脂を含む組成物が、
さらに無機充填材を含むものである特許請求の範
囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の方法。５粒状物と液状熱硬化性樹脂を含む組成物が、
粒状物100重量部当りまず３〜７重量部の液状熱
硬化性樹脂を添加混合し、これにさらに追量の液
状熱硬化性樹脂を配合したものである特許請求の
範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載の方法。６液状熱硬化性樹脂が、必要に応じて硬化用触
媒及び／又は硬化促進剤を含有するポリエステル
樹脂又はエポキシ樹脂である特許請求の範囲第１
項乃至第５項のいずれかに記載の方法。７セメント組成物がセメントの他に接着剤、充
填材、顔料及び染料の１種以上を含有する液状組
成物である特許請求の範囲第１項乃至第６項のい
ずれかに記載の方法。８基板又は型枠の内表面に離型剤が塗布もしく
は焼付けられている特許請求の範囲第１項乃至第
７項のいずれかに記載の方法。９粒状物及び液状熱硬化性樹脂を含む組成物の
硬化後にセメント組成物を流し込む特許請求の範
囲第１項乃至第８項のいずれかに記載の方法。