JP2589523B2 - 無機質硬化体の成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 本発明は、リン酸塩を用いて容易なる施工で、硬質で
なおかつ耐水性を有する無機質の成形層を得ることを目
的とするもので、主に建築、意匠分野において応用され
るものである。

床面もしくは壁面パネルの化粧意匠性や保護を目的と
して、磁器タイルがよく使用される。これらは当然のこ
とながら、無機質の硬質な素地よりなっており、耐摩耗
性に富み、傷つき難く、歩行面、あるいは壁面等には意
匠性も兼ねて使われるわけである。一方、この磁器タイ
ルは、その製造工程において高温にて焼成する必要があ
るため、そのときの焼成収縮、熱応力等の兼ね合いで、
大きい寸法のものができない欠点がある。また、製造工
程が複雑なために、比較的形状を自由に作成することが
容易でない。そのため通常は四角形が多い。デザイン的
に異型のものを使用すると、納期までに長期間を要した
り、また高価であったりして、自由性に欠ける場合があ
る。

一方、最近においては、それらの自由デザイン性の確
保、あるいは工期の短縮化等の観点から、いわゆる塗装
による目地工法によって解決しようという動きが見られ
るようになった。この工法は、比較的柔軟性を有する厚
みを持った型紙に、自由なパターンをくり抜き、それを
基材に貼り、くり抜いた部分に材料を塗布した後に、そ
の型紙を剥がすという工程を基材とする。そのため、ま
ず第一にパターンは型紙を意図する形に切り抜くだけで
あるので、比較的容易に自由な意匠を得ることができ
る。

第二に型紙が柔軟であるので、入隅や出隅の複雑な部
分、曲面下地の部分に対しても、磁器タイルの場合と異
なり容易に追従でき、タイルでは施工が難しかったとこ
ろなどに対しての施工性に優れたものがある。そしてこ
れらのうち使用される塗材は、主にエマルション樹脂、
溶剤系樹脂、反応硬化型樹脂等の有機系バインダーを主
体とするものと、セメントを主体とするものに大別され
る。これらはそれぞれに長所を持っているが、以下のよ
うな欠点もまた有している。

エマルション系においては、バインダー力は水分が飛
んで初めて発現してくるので、特に低温、高湿等の条件
下では乾燥が進み難く、強度発現までに時間がかかる。
そのため屋外の施工時において、塗付施工直後に雨が降
った場合に、塗材が流れてしまうという事態も生じ易
い。特に厚さを増せば増す程、乾燥に時間がかかり、そ
の危険性は大きくなる。特に歩行を伴う床の施工におい
ては、乾燥までに時間がかかるということは、その間交
通を遮断しなければならないわけであり、多大の影響を
及ぼす。更にエマルション系はどうしてもその造膜の機
構上、超可塑剤の比較的軟らかな樹脂とならざるを得
ず、成形後のもの自体は硬度が弱く、耐摩耗性に難点が
ある。そうしたこれらの点で、特に床用には応用しきれ
ない点が多い。

一方溶剤型樹脂を使用した場合においては、エマルシ
ョン系と比較して、乾燥性において著しい改良が見られ
るが、逆に溶剤の臭気、公害性等があり、汎用性には使
うことができない。

更に硬度向上、硬化時間短縮を狙って反応硬化型の樹
脂を使用する例がある。これらは前述の樹脂系の欠点を
かなりカバーするものである。しかし、二液反応硬化型
であるがゆえに、現場での調合管理に注意を要する。特
に屋外においては温度変化が著しいため、ポットライフ
（作業可使時間）の調整は難しいことが出てくる。つま
り日光のあたる場所での施工では、材料が暖まり易く、
硬化時間が早くなり、塗付作業を急がないと、混合した
ものが容器内で硬化してしまうことにもなりかねず、逆
に日陰に入ると硬化が遅くなり、中々型枠をはずせなか
ったりということになる場合もある。これに対しては、
反応活性を変えた硬化剤を用いて使い分ける方法を採用
しているが、どうしても実際上は材料の在庫、手間の煩
雑さなどから、夏タイプ、冬タイプというような大ざっ
ぱな分け方にならざるを得ず、現場に即応した細かな対
応ができていない。また、反応させるという形をとるた
め、混合前は低分子量の樹脂状態であるためどうしても
モノマー臭が伴い、また健康に対しても良くない。

以上のように、樹脂系においてはそれぞれ一長一短が
ある。それに対し、無機系としてセメントを用いる場合
がある。これはセメントを単独に用いることは少なく、
通常はセメントにエマルションタイプの樹脂を混合した
系をバインダーとして使用することが多い。しかしこれ
らを見るに、セメントの水和反応による強度発現が遅
く、実用強度に達するのに日数を要し、型枠はずしや実
用使用にまで時間がかかる。また、どうしても樹脂系と
比べもろさがあり、角部が欠け易い欠点がある。更にセ
メント系では遊離カルシウム塩によるエフロ（白華）現
象が見られ、着色、化粧性の点で致命的欠陥を有する。

以上のように種々の材料が使用されているこれ等の用
途に対し、本発明においては、リン酸塩系の材料を用い
て、前述した欠点を解決したものである。

リン酸または酸性リン酸塩をバインダーとし、それに
塩基性又は両性の酸化物あるいは水酸化物、セメント系
物質を添加して、常温下もしくは加熱下で反応硬化させ
て利用する例は、主に耐火物分野、建材分野で見られ
る。特に耐火物関係においては、非定形耐火物（キャス
タブル耐火物）として多くの実績がある。又、建築建材
関係では、当社における発明として無機質発泡断熱材と
して開発したものや（例えば特公昭55−4708、特公昭55
−4709）、他に焼付無機塗料等がその応用として見られ
る。

これらの研究発明過程を生じ、確かに反応硬化したリ
ン酸塩硬化剤は、極めて硬質でありかつ耐水性を有して
おり、当発明の目的とする無機質成形層としては満足す
べき物性を有しているといえる。しかるにそれらの実用
化にあたっては、いずれも次のような欠点を有しておる
がために難しい面があった。

当然ながらこれらはいずれも、施工にあたっては、上
記材料を水溶液下の状態で、混練されて使用するもので
ある。混練開始と同時にリン酸もしくは酸性リン酸溶液
は、塩基性酸化物等の硬化材成分と反応を開始する。そ
のため、当然必ず一定時間のポットライフ（作業可能時
間）というものが限定されることになる。耐水性を付与
するという物性面から見れば、リン酸成分に対応して、
最低必要量の硬化剤成分を配合しなければならない。そ
うすると必然的に反応速度も早まり、作業可能時間が短
くならざるを得ない。そのため１回の混練量を極端に少
なくする必要が生じ、実用上不可能となる。

これを解決するためには、連続先端混合装置的なもの
を検討しなければならず、工場での自動ライン等での使
用ならまだしも、建築現場等での応用には実用的でな
い。また、連続混合が可能だとしても、装置内で反応硬
化して詰まる等のトラブルが常に予期され、実用化にあ
たっては容易ではない。

一方、実用的な作業可能時間を得ようとして、硬化剤
成分を減じた場合には、確かに反応時間を遅らすことが
できるが、水に可溶である未反応のリン酸分が、当然残
ることになる。

耐火物として使用される場合には、まず水があたるこ
とはないし、更に加熱下で使用されるため、残余リン酸
分は、耐火骨材のアルミナ等と反応していくことにな
り、別に大きな問題とならない。しかし、今回のように
建築関係においては、常温下で使用されるのがほとんど
であり、特に水や湿気があたるような環境下では、残余
リン酸があるということは、耐水性がなく強度劣化を引
き起こし、また強酸であることによる金属腐蝕を生じる
等々、実用上致命的といえる欠点を伴うことになる。

このように耐水性を良くしようとすると、作業時間が
短くなり、逆に作業時間を長くとろうとすると、反応不
十分となり、物性低下を招かざるを得ずという矛盾が生
じることになる。

更に一方、作業上一旦混合スラリー状とする必要があ
るため、一定量以上の水を必要とする。そのため反応硬
化後の乾燥で水分が飛ぶ分、収縮が必ず起こり、クラッ
ク発生の原因となる。

〔本発明が解決しようとする手段〕

我々は種々研究、検討を重ねた結果、以上述べてきた
欠点に対し、材料の形態及び施工方法を変えることによ
り、作業性の能率化を損なうことなく、硬質でかつ耐水
性を持った無機質硬化体を得ることに成功したものであ
る。

特に本発明工法における特徴は、原料形態を全て粉末
にする点にある。

基本的な組成としては、下記のものとする。

酸性リン酸の粉末または無水リン酸の粉末を１種もし
くは２種以上 塩基性又は両性の酸化物、水酸化物、複合酸化物、複
合水酸化物の粉末を１種もしくは２種以上 上記とのそれぞれの粉末を均一に混合する。また
必要に応じて、繊維状物質や顔料等を混合することもで
きる。

そのようにして得られた混合粉末を所定の基材上に充
填した後、それに水または水蒸気をあてて、反応硬化さ
せるものである。

これらの工程においては取り扱いを容易にするため
と、均一性を増すために、混合粉末を粒状にすることも
有効である。更に基材に広げられた粉末、もしくは粒状
混合粉に水をあてる前に、均一化や反応硬化後の強度ア
ップ、あるいは模様形成の目的で、ローラーまたは板等
を用いて、圧密することも一方法である。又、その圧密
工程の際のローラー等への粉体付着防止のため、あるい
は水撒布や水蒸気をあてる工程での表面保護等の目的
で、紙や布や金網を表面に敷いておくことも有効であ
る。

〔作用〕

このように反応用原料を乾燥粉末化しておくことによ
り、そのまま混合状態においては、水又は湿気がこない
限りは反応することはない。そのため荷姿としては、混
合粉１材とすることができるので、製品管理が極めて簡
素化される。更にリン酸塩類と酸化物等の硬化反応剤の
比率を、事前に工場で一定に混合しておくことにより、
現場で配合比率を間違えるというような、基本的物性に
関係するようなミスが生じることが全くない。

又、混合粉末をあらかじめ小粒径に造粒しておくこと
により、粉状のときと比較して粉塵が立ち難く、計量、
袋詰め、解袋等での作業取り扱いが極めて容易となる。

特にリン酸及び酸性リン酸塩は酸性が強く、一方塩基
性酸化物、水酸化物においてもアルカリ性が強いものが
あり、粉状の場合、施工作業中に風で飛散したりする
と、人体に害を与えることにもなりかねず、そうした防
止の意味で造粒して用いることは有意義である。

更に造粒物にしておくことは、基材上に広げたり、あ
るいは型枠に充填する際、微粉末状のものに比較して、
一定の均一な密度に充填し易いという好結果を得た。

このように均一に広げられた粉末、もしくは混合粒状
粉は、そのまま水と反応させても良いが、更に強度を高
めるためにローラーや板等で圧密することも一方法であ
る。又この圧密工程は、反応硬化後のものの乾燥収縮の
現象にも効果があり、クラックが発生し難い。特に液状
のリン酸塩を使用する従来の方法においては、この乾燥
収縮が大きくて、硬化体のクラック発生が大きな問題点
の一つになっていただけに、このメリットは大きい。

圧縮する際に、基材上に広げられた粉末、もしくは粒
状粉の上にシートを敷いて行うことにより、ローラー等
の圧密用器具に粉体が付着するのを防止することができ
る。更にそのシートに透水性のものを使用することによ
り、上より水を散布する際に、直接粉表面に水滴があた
ることを防ぐことができ、表面の荒れが防止できる。

以上のような材料及び工法を、型枠目地工法に応用す
ることにより、極めてデザイン性に富んだ磁器タイル状
の模様を形成できる。使用する目地型枠としては、一定
の厚さを持った、比較的柔軟性を有する材質でできたシ
ートを用いる。自由なパターンにくり抜き、それを基材
に貼り、そのくり抜いた部分に前述組成物を充填した
後、そのまま又は圧密して、水又は蒸気で反応硬化させ
る。硬化後、型枠を剥がすことにより、型枠部分を凹型
目地とした、凸部が磁器タイル状となった模様が形成さ
れる。

一方圧密の際に、その圧密用のローラー等の表面に凹
凸紋様をつけておくことにより、圧密層表面に凹凸状の
紋様を形成することもでき、化粧性、意匠性を持たせた
り、又床にあっては滑り止めにも応用できる。

〔発明の構成〕

本発明において１）の酸性リン酸塩の粉末、又は無水
リン酸の粉末としては以下のものが挙げられる。この中
で酸性リン酸塩としては酸性オルトリン酸塩〔M_x（H₂P
O₄）_ｙ〕及び酸性ピロリン酸塩〔M_x（H₂P₂O₇）_ｙ〕が
使用できる。上記酸性リン酸塩を形成する金属〔Ｍ〕と
しては、周期律表のI B、II A、II B、III A、VI B、VI
I族に属する金属が例示できる。本発明では、酸性オル
トリン酸塩がより好ましく、又その塩としては周期律表
でI B、II B、III A族に属する金属が好ましい。上記酸
性リン酸塩類を具体的に例示すれば下記化合物が挙げら
れる。

酸性オルトリン酸アルミニウム、酸性オルトリン酸亜
鉛、酸性オルトリン酸銅、酸性オルトリン酸鉄、酸性オ
ルトリン酸ニッケル、酸性オルトリン酸クロム、酸性オ
ルトリン酸カルシウム、酸性オルトリン酸マグネシウ
ム、酸性ピロリン酸亜鉛、酸性ピロリン酸タリウム。

これら化合物中では、特に酸性オルトリン酸アルミニ
ウム、酸性オルトリン酸マグネシウム、酸性オルトリン
酸カルシウムがより適当である。

酸性リン酸塩もリン酸も、いずれも粉末の粒度につい
ては厳しく問うものではないが、反応性からいえば、酸
化物と均一に混ざる方が良いため、かたまりは好ましく
ない。通常は150ミクロン以下程度の粒径が好ましい。

２）の塩基性又は両性の酸化物、水酸化物、複合酸化
物、複合水酸化物の粉末としては以下のものが挙げられ
る。

下記塩基性酸化物として、CaO、MgO、BaOが、又水酸
化物としてはCa（OH）_２、Mg（OH）_２、Ba（OH）_２が、
複合酸化物としてCaO−MgO、複合水酸化物としてCa（O
H）_２−Mg（OH）_２が例示できる。また両性酸化物、水
酸化物としてはAl₂O₃、Al（OH）_３が例示される。

またアルミン酸塩系ではCaO−Al₂O₃、MgO−Al₂O₃が、
硅酸塩系ではCaO−SiO₂、MgO−SiO₂が、硼酸塩系及び錫
酸塩系としてはCaO−B₂O₃、MgO−B₂O₃及びCaO−SnO₂具
体的に例示できる。

いわゆるセメント物質と呼ばれるものも、当然これら
の組成が複雑にかかわっているものであり、本発明の
２）の成分の範疇に含まれるものである。具体的には、
ポルトランドセメント、アルミナセメント、高炉セメン
ト、シリカセメント等が例示できる。

これらは不純物として例えばFe₂O₃、TiO₂、Na₂O等を1
0％程度まで含有してもよい。又、これらの粉末は150ミ
クロン以下の粒度を有するのが好ましい。しかし数mmの
径で、骨材的な形態として使用することも、別に本発明
に反するものではない。

本発明においては１）の酸性リン酸塩の粉末、又は無
水リン酸の粉末と、２）の塩基性又は両性の酸化物、水
酸化物、複合酸化物、複合水酸化物の粉末を混合して使
用するものである。

上記の配合物の他に、硬化体に粘りをもたせたり、付
着を良くする等の目的で、水性樹脂を併用することもあ
る。その添加方法としては、水溶性樹脂の粉末、又は再
乳化性合成樹脂エマルションの粉末のような粉末状の形
態で、前述１）と２）の組成の粉末と一緒に、あらかじ
め混合しておく方法と、後で水のかわりに上記水溶性樹
脂を塗付する方法とがある。

水溶性樹脂としてMC、CMC、HEC等が挙げられる。粉末
として使用する場合には、分子量の大小による作業性に
対する影響は少ないので、目的に応じて、いずれの分子
量のものも使用できる。一方溶液として後でスプレーす
る使い方としては、分子量が高くてかつ濃度が高くなる
程、粘度が上がるため、リン酸塩混合粉末中に浸透しな
くなるため、硬化反応が中の方でしなくなる。そうした
点で濃度、分子量で限定を受ける。

エマルション系としては、例えば再乳化性合成樹脂エ
マルション粉末として、乳化重合によって得られた合成
樹脂エマルションを粒子状態で乾燥して得られたもの、
後乳化して得た合成樹脂エマルションを粒子状態で乾燥
して得られるたもの等があり、通常はビニル系の合成樹
脂エマルションが、このような形態に調整され、アクリ
ル酸エステル、スチレン、塩化ビニル、酢酸ビニル等の
熱可塑性樹脂が代表的物質として例示できる。又、水性
エマルション溶液状態としては、アクリルエマルショ
ン、エチレン酢ビエマルション、酢酸ビニルエマルショ
ン、アクリルスチレンエマルション等が例示できる。

エマルションの場合には水溶性樹脂と比較して、一般
に増粘性が少ないので、添加量の幅は比較的広い。しか
しいずれにしても、これらは多く入れ過ぎると、本目的
とする硬質性を損なうことになるので、おのずと添加量
は限定される。

本発明に対しては、強度の補強や乾燥収縮クラック防
止の目的で、繊維状の物質を添加することができる。そ
れはガラス繊維、セラミック繊維、岩綿、アスベスト、
ウォラストナイト、カーボン繊維、鋼繊維、ステンレス
繊維、パルプ繊維、ポリエチレン繊維、ナイロン繊維、
ホイスカー等、有機・無機と材質を問わずに使用でき
る。

更に本混合物には、発泡シリカ、パーライト、ヒル
石、シラスバルーン等の無機質系の軽量骨材や、発泡ポ
リスチレン等の粒状骨材、充填材を添加して軽量化する
ことも可能である。更には例えば増量、補強等を目的と
して、ケイ砂、石英等公知の各種充填材を添加すること
も、又着色を目的として、無機質顔料等を添加すること
も可能である。しかし、これら充填材の種類及び添加量
は、必須成分の１）と２）成分の反応及び施工形態を妨
げないものとするように注意する必要がある。

又、酸性リン酸塩又はリン酸と反応してガスを発生す
る、いわゆる発泡剤を添加して、軽量化をはかることも
できる。その場合に使用される材料としては、NaHCO₃、
Na₂CO₃、CaCO₃、MgCO₃等の炭酸塩の粉末や、Fe、Al、Zn
等の金属粉末を例示できる。

粉体の混合にあたっては、一般的な混合機がそのまま
使用できる。例えばＶ型ブレンダーや円錐型ブレンダー
のような容器回転型、リボンブレンダー、スクリュー型
ブレンダー、回転円板型等の容器固定型いずれでもよ
い。特に反応上の点からいえば、できる限り均一に混合
するようにしなければならない。

造粒は転動造粒、押し出し造粒、圧縮造粒、流動層造
粒等の方式で行われる。特に圧縮造粒は、ほとんどバイ
ンダーを必要とせず、粉末状のものより造粒できる点で
適している。他の造粒に対しては、非水系の溶剤等を補
助的に使用することにより行われる。

粒径としては通常0.2〜5mm程度が望ましく、かつ粒径
がそろっていることが望ましい。あまり細かい場合に
は、本造粒の目的とするところの均一充填性と、風によ
る飛散防止等のメリットが得られないし、又反対に大粒
となると、型枠の厚さより大きい径となり、均一充填が
不可能になる。なお、枠を使わない場合や厚さを求める
場合には、この粒径に限定されるものではない。

混合粉体もしくは混合粉粒体を基材に広げる場合に
は、枠のある場合には枠の厚さ一杯まで、均一に敷きし
める。枠のない場合にはできるだけ均一な厚さにする。
その手段は、通常は板状のもので平滑にならす方法をと
る。

そのようにして均一に広げたものを、もし圧縮する場
合には、鋼製のローラー等のローラー状重量物で回転圧
密したり、あるいは板状のもので、上よりタッピング又
は圧力をかけてつぶす方法等が採用できる。柔軟性の型
枠を用いた場合には、型枠も混合粉体もしくは混合粉粒
体と共に、一定厚さまで加圧される形になる。

圧密工程の際、その圧密のローラー表面や圧密用板の
表面に、凹凸模様をあらかじめ入れておき、加圧ととも
に混合粉体の表面に一定のパターンをつけることができ
た。粉体層の厚さに比較して、そのパターンの凹凸の深
さが1/2以下が望ましい。粉体層の厚さに比較して、パ
ターンの凹凸の深さがそれ以上になると、加圧後の層に
密度差が生じ、反応硬化後の強度の差が出てきて、欠け
易くなるところがある。

ローラー等で圧密する場合に、粉体がローラー等の表
面に付着するのを防ぐ目的で用いるシートは、紙や布、
ポリエチレンシート、金網等が用いられる。これらの厚
さや硬さは、特に限定するものではないが、作業上取り
扱いし易いものということでは、おのずと一定範囲内に
落ち着くものである。

又これらのシートの中で、ポリエチレンシートや防水
紙等のように、水を透さないシートも使用されるが、次
の水または蒸気の散布を考えると、透水性を有するシー
トを使用して、その上より水を散布するという工法を考
えた方が、より合理的である。

〔本発明の効果〕

本発明において特筆すべき点は、耐水性を有しかつ硬
質な硬化体層を得るために、酸性リン酸塩又はリン酸
と、塩基性又は両性の酸化物、水酸化物、複合物を用い
る際に、溶液混合物としてから施工するのではなく、そ
れらを粉末状の形態で混合したものを施工し、その後に
水又は水蒸気を吹きつけることを特徴とするものであ
る。このような工法を行うことにより、溶液混合物とし
て施工する場合では、充分な作業時間をとることができ
なかった点を解決し、かつ非常に短時間で耐水性を有す
る硬質な無機質硬化体が得られるのである。

更にこうした工法がとれることにより、意匠性に富む
デザイン状パターンを自由に形成することができ、かつ
又今までの有機系材質と異なり、耐摩耗性に富む磁器タ
イル状の層を形成できることになった点で、その有効性
は極めて大きいといえる。

次に具体的な実施例を示す。

〔実施例１〕 第一リン酸アルミニウムの粉末（Al₂0₃＝65％、P₂O₅
＝17％）20kgと、硬焼酸化マグネシウムの粉末（MgO＝9
8％）11kgをＶ型ブレンダーに入れて、10分間混合し
た。

そうしてできた混合粉末を取り出し、コンクリートの
床に約10mmの厚さに均一になるように広げた。

厚さ12mmの合板で、幅150mm長さ70mmに切った板に柄
をつけた道具を作り、それを用いて上より均一に圧密し
たところ、厚さ約5mmの層となった。

その上より噴霧器を用いて全体に水をスプレーした。
そうしたところ約15秒程で発熱反応が始まり、約２分間
程水分の蒸発が続き硬化した。そのようにして得られた
硬化層は、硬質で表面硬度の高いものであった。

またそれを切り出して50℃の温水に16時間浸けたとこ
ろ、別に水に溶解することもなく、良好な耐水性を示し
た。

〔実施例２〕 第一リン酸アルミニウムの粉末（Al₂0₃＝65％、P₂O₅
＝17％）5kgと、CaO成分70％含有の590μｍ全通の粒径
である消石灰〔Ca（OH）_２〕を4kg、更に平均径６μ、
長さ12mmのガラス繊維チップを100gとり、Ｖ型ブレンダ
ーで10分間混合して混合粉体を得た。

一方、発泡ポリエチレン製で、角タイル調に連続的に
くり抜いた厚さ10mmの型枠を、表面を樹脂モルタルで平
滑に塗付処理した厚さ50×幅600×長さ1800mmのALC板上
に、粘着剤を介して貼った。

上記混合粉体を、その型枠のくり抜かれた部分に充填
した。その後重さ約20kgの鋼鉄製のローラーでその上を
ころがして、型枠と共に粉体層を圧密したところ、厚さ
約3mmの層が得られた。

このようにして得られた層の上から、スチームをまん
べんなくあてたところ、ただちに反応が始まり、そのま
ま硬化層が得られた。１時間後型枠を剥がしたところ、
硬質なタイル調の模様が得られた。その上よりアクリル
系のエナメルをスプレーして化粧ALC製外装板を得た。

〔実施例３〕 第一リン酸アルミニウムの粉末（Al₂0₃＝65％、P₂O₅
＝17％）5kgをとり、アルミナセメント（１号品、Al₂O₃
＝52％、CaO＝38％）の粉末を5kg、更に長さ20mmのポリ
プロピレンの繊維50g、粒度を16メッシュから60メッシ
ュにふるい分けた赤、青、緑とそれぞれに着色された３
種のケイ砂をそれぞれ2kg計量し、10分間混合して混合
粉末を得た。それをコンクリートの床に厚さ10mmになる
ように広げた。

そしてその上に厚さ0.05mmのポリエチレンシートをの
せ、表面の10mm間隔に深さ2mmのなだらかな凹みローラ
ーをころがして、圧密した後、ポリエチレンのシートを
取り除いた。そうしたところ、凸部の厚さが約5mmの層
を得た。又、ローラーには全く粉がつかず、粉体圧密層
の表面は、均一できれいな凹凸パターンが得られた。

その粉体層の上より噴霧器で全体を水にスプレーした
ところ、約30秒後発熱反応を開始し、一部水蒸気の発生
を伴いながら、約３分後に硬化した着色化粧硬質床が得
られた、なお表面は凹凸があるために、滑り難い歩行感
を有していた。

〔実施例４〕 無水リン酸（P₂O₅）の粉末20kgに水酸化アルミニウム
粉体（Al₂O₃＝99％）40kg、エチレン酢ビ系粉体エマル
ション3kgを、湿気吸湿に注意しながらすばやくＶ型ブ
レンダーに入れて、10分間混合して粉体混合物を得た。
この粉体をロール式圧縮機（ターホ工業製）にかけ、一
度フレーク状に圧縮したものを解砕ロールにかけ、８メ
ッシュ〜32メッシュのふるい内のもののみ分級して、造
粒物約5kgを得た。

このようにして得た造粒物は、ポリエチレンの袋に密
封して湿気を防いだ。

一方屋外のコンクリート下地の床に、発泡ポリエチレ
ン製で、動物の絵柄をくり抜いた厚さ7mmの型枠を貼り
つけた。そしてそのそり抜かれた部分に、前述の造粒物
を充填して上にポリエチレンシートをのせ、その上より
鋼鉄製ローラーで圧密した。

この作業工程中風が吹いていたが、混合物が造粒され
ているため、粉末状のものと違いほとんど粉塵が飛散す
ることがなかった。圧密した後、シートを取り除いたと
ころ、造粒物はつぶれて均一な圧縮粉体層になってい
た。その粉体層の上より噴霧器で全体に水をスプレーし
たところ、発熱を伴って反応硬化した。その後型枠のみ
をひき剥がしたところ、動物の絵柄を有した無機質系化
粧床層が得られた。

この上よりシリコン系の着色塗料をエアレス塗装機で
スプレーして、仕上げとした。

その上を歩行者が歩いたが、それらの模様が欠けると
いうことは見られなかった。

〔実施例５〕 第一リン酸マグネシウム〔Mg（H₂PO₄）_２〕の粉末6kg
に硬焼酸化マグネシウム（MgO＝97.8％、ヨード吸着量4
8mg/g、粒度150μｍ全通）を3.6kg、黒曜石系パーライ
ト（かさ密度0.20g/cc、粒度0.5〜1.3mm）を1.2kg、及
び黒顔料とベンガラ顔料を少量ずつ取り、（Ｖ型ブレン
ダーに入れて、）10分間混合してレンガ色の粉体混合物
を得た。

一方、セメント押し出し成型板（厚さ50mm×幅450mm
×長さ3000mm）を横に寝かせて、その表面に、発泡ポリ
エチレン製で積みレンガ状にくり抜いた厚さ7mmの型枠
を貼りつけた。

前記粉体混合物を、その厚さ7mmのくり抜いた部分に
充填して、上より塩ビのローラーで、厚さが約5mmまで
圧密した。

こうしてできた上に障子用の紙を乗せ、その上より噴
霧器で50℃の温水をスプレーした。そうすると紙を浸透
して、（下に通った温水によって）粉体層がただちに反
応して、発熱硬化した。10分後に、表面の紙及びポリエ
チレン製型枠を取り除いたところ、表面に軽量な積みレ
ンガ状の文様をもった、セメント状押し出し外装用パネ
ルが得られた。なお、硬化した文様部の部分を切り取っ
て重量をはかったところ、比重は0.55と軽量であった。

〔実施例６〕 第一リン酸マグネシウム〔Mg（H₂PO₄）_２〕の粉末8kg
に、白色ポルトランドセメント6.4kg、16〜60メッシュ
にふるい分けられたケイ砂5.6kg、重質炭酸カルシウム
粉末を40kg計量して混合した。

前の実施例５に用いたものと同じセメント押し出し成
型板に型枠を貼ったものに、この混合粉体を充填し、約
4mmに圧密した。

この上より噴霧器で水をスプレーしたところ、約10秒
後に発熱発泡を開始し、まもなく硬化した。その後型枠
を剥がしたところ、厚さ約8mmの発泡して丸みをもっ
た、レンガパターン調の無機質断熱性の表面化粧層を有
する外装パネルを得た。

〔比較例１〕 市販の濃度85％のリン酸5kgに、硬焼酸化マグネシウ
ムの粉末5kgを、10のポリ容器中で攪拌機で回しなが
ら投入したところ、投入と共に発熱を伴い、水蒸気を発
しながらすぐに容器中で硬化してしまった。そのため、
床面への流し込みや均一に広げる作業が全くできなかっ
た。

〔比較例２〕 比較例１では硬化反応が早過ぎたために、今度は85％
濃度のリン酸5kgに、硬焼酸化マグネシウム粉末1kgを、
前回と同様の方法で混合したところ、混合スラリーが得
られた。それをただちに床面に流したところ、徐々に増
粘して約20分で見掛け上硬化した。そのまま一昼夜放置
後、その上に水をかけたところ、表面より溶けてきて耐
水性を示さなかった。

〔比較例３〕 市販の第一リン酸アルミニウム水溶液（P₂O₅＝33.0
％、Al＝8.5％）5kgを、前例同様に10のポリ容器に入
れ攪拌しながら、アルミナセメント１号（Al₂O₃＝52
％、CaO＝38％）粉末5kgをすばやく投入攪拌し、あらか
じめ床に貼っておいた発泡ポリエチレン型枠の切り抜き
部分に流し込もうとしたが、容器より流れ出る時点で、
急激に増粘しだして、型枠への流し込み及び均一に広げ
るという作業ができないままに硬化してしまい、目的を
達することができなかった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 24:38 14:38 16:06） (56)参考文献 特開 昭63−55174（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−111762（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−176347（ＪＰ，Ａ) 特公 昭55−4708（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭55−4709（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】無機質の酸性リン酸塩および／または無
   水リン酸の粉末を１種もしくは２種以上、および塩基
   性または両性の酸化物、水酸化物、複合酸化物、複合水
   酸化物の粉末を１種もしくは２種以上を混合し、もしく
   は更に造粒し、必要に応じ更に水溶性粉末樹脂、繊維状
   物質、軽量骨材、充填剤、顔料、非水系溶剤等を添加し
   て均一に混合したものを、基材に広げ、そのまま、もし
   くは圧密した後、それに水または水蒸気をあてて硬化さ
   せることを特長とする無機質硬化体の成形方法
2. 【請求項２】上記の混合体を、柔軟性を有する模様型を
   貼った型抜き部分に充填し、そのまま、もしくは圧密し
   た後、その層に水または水蒸気をあてて硬化させること
   を特長とする特許請求の範囲第１項に記載の方法
3. 【請求項３】上記の混合体を圧密する際や水や水蒸気を
   あてる際に紙、布、金網等のシートを敷いて行うことを
   特長とする特許請求の範囲第１項記載の方法
4. 【請求項４】上記の混合体を圧密する際に、模様をつけ
   たローラーまたは板等を用いて模様付けすることを特長
   とする特許請求の範囲第１項に記載の方法