JPH04154653A - 軽量化粧板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、表面が天然石板又は天然石様板からなる軽量
化粧板及びその製造方法に関するものである。

（従来技術及びその問題点） 従来、焼成ヒル石及び／又は焼成シラス（シラスバルー
ン）を無機骨材として用い、その表面を硬化剤を含む水
ガラスで被覆し、これを加圧成形し、硬化させることに
よって無機質軽量建材を製造する方法は知られている（
特開平１−１３１０８４号、特開平１−３１７１４８号
）。このような方法で得られる建材は、軽量であると同
時に、耐火性、断熱性及び防音性にすぐれそいるものの
、その表面は凹凸状に形成され、また端部強度が弱く、
端部破壊（カド落ち）を生じたり、さらに、表面クラン
クを生じる等の欠点を有し、表面性状のよいものではな
かった。

一方、床材や、壁材として、近年では、高級感や自然感
を得るために、天然石が賞用されるようになってきた。

しかし、このような天然石は比重が大きいために、その
取扱いには大きな困難があっだ。

（発明の課題） 本発明は、表面が天然石板又は天然石様板からなる軽量
化粧板及びその製造方法を提供することをその課題とす
る。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた
結果、板状天然石板又は天然石様板の表面に硬化剤を含
む水ガラスを塗布したものの該塗布面上に、硬化剤を含
む水ガラスで表面被覆したシラスバルーンを主成分とす
る無機骨材を板状に積層し、常温又は加熱下で加圧成形
し、硬化させる時には、天然石板又は天然石様板と、シ
ラスバルーンを主成分とする軽量板とが一体に接合し、
軽量かつ機械的強度にすぐれた化粧板が得られることを
見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明によれば、天然石板又は天然石様板と無機
質軽量板との積層接着体からなり、該無機質軽量板はガ
ラスバルーン主成分とする無機骨材を硬化剤で硬化され
た水ガラス硬化体によって一体に接合形成されてなる軽
量化粧板が提供される。

また、本発明によれば、天然石板又は天然石様板の表面
に硬化剤を含む水ガラスを塗布したものの該塗布面上に
、硬化剤を含む水ガラスで表面被覆したシラスバルーン
を主成分とする無機骨材を板状に積層し、常温又は加熱
下において加圧成形し、硬化させることを特徴とする軽
量化粧板の製造方法が提供される。

本発明で用いる天然石板又は天然石様板（以下、表面板
とも言う）としては、大理石、御影石といった天然石は
もとより、アクリル樹脂を用いた人造大理石、人工象牙
等が用いられる。

本発明の化粧板においぞ、その表面板を積層接着させる
基板は、シラスバルーンを主成分とする無機骨材を硬化
剤で硬化された水ガラス硬化体によって一体に接合させ
て形成した無機軽量板である。

無機骨材としては、シラスバルーンや、パーライト、ヒ
ル石、その他の軽量骨材が用いられるが、本発明では、
シラスバルーンを主成分とするものを用いる。骨材中の
シラスバルーンの含有率は、５０重量％以上、′好まし
くは８０〜＋０１）重量％である。

シラスバルーンとしては、市販品をそのまま用いること
ができるが、本発明においては、微細粒子と粗大粒子と
の混合物を用いるのが好ましい。

本発明において用いる特に好ましいシラスバルーンは、
粒径６３μｍ以下の成分（以下、＾成分という）含有率
が１５−５５ｉ量％、粒径１ｌ７７−４２０ｐの範囲の
成分（以下、Ｂ成分という）含有率が２５〜６５重量％
及び粒子６３μｍを超え１７７ｐ未満の成分含有率と４
２０　ｐ　ｍを超え６００μｍ未満の成分（以下、両者
併せてＣ成分という）含有率が０−４０重量％の粒度分
布を有するものである。＾成分が１５重量％未満であっ
たり、Ｂ成分が６５重量％を超えたりすると得られる軽
量板は、収縮変形が大きくなったり、表面に凹凸が目立
つようになる。また、Ａ成分が５５重量％を超えたり、
Ｂ成分が２５重量％未満であると得られる軽量板は、収
縮変形が大きくなると共に反り易くなり、場合によって
は（Ｂ成分が０に近づくと）クランクが発生したものと
なる。また、Ｃ成分が４０重量％を超えると得られる板
量板は収縮変形の大きなものとなる。

本発明で用いる水ガラスは、ケイ酸ナトリウムやケイ酸
カリウムあるいはケイ酸リチウム等のケイ酸アルカリ金
属塩の水溶液を意味し、例えばＪＩＳＩ号規格品、ＪＩ
５２号規格品、」ＩＳ３号規格品等として市販されてい
るものである。

水ガラス硬化剤としては、従来公知のもの、例えば、リ
ン酸、ホウ酸等の無機酸及びその塩、ケイフッ化ナトリ
ウム等のけいフッ化物、酸化亜鉛や酸化マグネシウム、
炭酸カルシウム、硫酸カルシウム等の金属酸化物や金属
塩、酢酸エステル等が挙げられる。

本発明で用いる無機質軽量板を好ましく製造するには、
水ガラス、硬化剤及びシラスバルーンを混合し、この混
合物を型に入れて加圧成形し、次いで硬化させる。水ガ
ラスの使用割合は、シラスバルーン１００重量部に対し
、固形分（ケイ酸アルカリ金属塩）換算量で３０〜１５
０重量部、好ましくは４０−１３０重量部である。水ガ
ラスの使用割合が上記下限値未満の場合は、接合材とし
ての効果に劣り、得られる軽量板は強度が著しく低下し
、実用性のないものとなる。一方、上記上限値を超える
場合は、未反応水ガラスの割合が多くなり、このため得
られる軽量板は収縮を伴ない、クラックを生じたものと
なる。水ガラスの硬化剤は、シラスバルーン１００重量
部に対し、１０〜４０重量部、好ましくは１５〜３０重
量部である。硬化剤の使用量が上記下限値未満の場合は
、未反応水ガラスの割合が多くなり、このため得られる
軽量板は収縮を伴ない、クラックを生じたものとなる。

一方、上記上限値を超える場合は、上記硬化剤と、空気
中や水分中の炭酸ガスとの反応割合が著しく多くなり、
いわゆる白華現象が認められ、得られる軽量板の表面に
は白い粉が斑点状に析出するため商品値が著しく低下す
る。

本発明においては、軽量板の機械的強度を高めるために
、高分子バインダーを併用することができる。この高分
子バインダーとしては、水溶性高分子又は高分子ラテッ
クスを用いることができる。

水溶性高分子としては、水溶性の尿素／ホルムアミド樹
脂やグアナミン樹脂の他、ポリビニルアルコール、ポリ
ビニルピロリドン等が用いられる。

高分子ラテックスとしては、スチレン／ブタジェン系ラ
テックス、アクリル系ラテックス、塩化ビニリデン系ラ
テックス、塩化ビニル系ラテックス、酢酸ビニル系ラテ
ックス等が用いられる。高分子バインダーの使用割合は
、シラスバルーン１００重量部に対し、固形分換算で０
．５重量部以上、好ましくは１〜ｌＯ重量部の割合で用
いるのがよい。高分子バインダーの使用割合が多くなる
と軽量板の不燃性が損われるようになるので、不燃性軽
量板を得る点からは、その高分子バインダー使用割合は
５重量部以下にするのがよい。

本発明で用いる軽量板を製造する場合、軽量板のクラッ
ク発生を防止し、かつ機械的強度を高めるために、補強
繊維を併用することができる。補強繊維としては、ビニ
ロン繊維、アクリル繊維、アラミド繊維、ポリエステル
繊維、ポリアミド繊維、セルロース繊維、木綿、炭素繊
維等の合成繊維や天然繊維の他、金属繊維、アルミナ繊
維、ガラス繊維、ヤツコウウィス力−等の各種金属及び
無機繊維が用いられる。その繊維の太さは、１〜１１０
０ｐ、好ましくは３〜６０ｐｍであり、その繊維長は、
１ｍｍ以上、好ましくは３〜２０ｍｍである。補強繊維
の使用割合は、シラスバルーン１００重量部に対し、０
．１−１０重量部、好ましくは０．５〜５重量部である
。

さらに、軽量板を製造する場合、原料混合物の増粘化や
、成形硬化する際の収縮防止のために、未発泡のシラス
粉粒体や、マイカ、カオリン等の無機粉末を併用するこ
とができる。このような無機粉末の平均粒径は、７０μ
ｍ以下、好ましくは０．１−３０μｍである。また、こ
のような無機粉体の使用割合は、シラスバルーン１００
重量部に対し、３０重量部以下、好ましくは２０重量部
以下である。

本発明において軽量板を製造する場合、全原料混合物中
の水分含有率を２０〜５０重量％、好ましくは２５〜４
０重量％に保持し、流動性を有する粉粒体として用いる
のがよい。このような粉粒体状の混合物は、成形型に入
れて容易に加圧成形することができる。

軽量板を製造する場合、粉粒状混合物を成形型に充填し
、加圧成形後成形型から取り出し、この加圧成形物を常
温又は加熱下で硬化させるのが好ましい。この加圧成形
においては、成形物を成形型内において硬化させること
もできるが、加圧成形物は固形物であり、取扱い容易な
ものであることから、成形物を成形型から取出し、これ
を常温又は加熱下に保持して硬化させるのが好ましい。

加圧成形に際しての圧力は、０．５−１５ｋｇ／ｃｏ＋
”Ｇ、好ましくは３−１２ｋｇ／ｃｍ２Ｇである。成形
物を加熱下で硬化させる場合、その加熱温度は、３０℃
以上、好ましくは８０℃以下の温度が採用され、その硬
化時間は、通常、１〜３時間である。成形物の加熱硬化
体は、そのまま軽量板として使用し得るが、さらに硬化
反応を進行させて機械的強度を向上させるため、常温又
は常温付近の温度で３−１Ｏ日、好ましくは５〜８日程
度保持して使用するのが好ましい。

本発明の化粧板を製造するには、前記のようにして得ら
れた軽量板の片面又は両面に表面板を積層接着させる。

この場合の接着剤としては、ニオキシ樹脂や、ウレタン
樹脂等の高分子系接着剤も使用し得るが、好ましくは、
無機系接着剤、より好ましくは水ガラス系接着剤を用い
る。この水力ラス系接着剤は、水ガラスに硬化剤を含有
させ。

必要に応じ、無機粉体を添加させたものである。

この場合の水ガラス及び硬化剤としては前記で示したも
のが挙げられる。無機粉体としては、カオリン、白土、
シラス、ケイソウ土、セピオライトゼオライト、シリカ
、マイカ等の各種のものが挙げられる。この水ガラス系
接着剤は、その粘度を前記した軽量板を用いる場合の硬
化剤を含む水ガラスの粘度よりも高く保持するのが作業
性の点で好ましい。

軽量板と表面板との積層接着は、軽量板及び／又は表面
板に接着剤を塗布し１両者を積層し、常温又は加熱下に
おいて加圧することによって実施することができる。

本発明による好ましい化粧板の製造方法は、表面板の表
面に水ガラス系接着剤を塗布し、この塗布面上に、硬化
剤を含む水ガラスで表面被覆したシラスバルーンを主成
分とする無機骨材を板状に積層し、常温又は加熱下にお
いて加圧成形し、硬化させる方法である。この方法によ
れば、軽量板の製造と、その軽量板に対する表面板の積
層接着を同時に行うことができる。また、この方法で得
られた化粧板は、表面板と軽量板との間の接着強度が大
きく、界面剥離を生じにくいという利点が、　　　ある
。

表面板と軽量板との間の接着剤層の厚みは１．０．０５
〜２ｍｍ程度である。また、化粧板全体の厚みは、１５
〜１００ｍｍ程度であり、軽量板の厚さは１、化粧板全
体の厚みの６０−９０％の範囲に規定するのがよい。

（発明の効果） 本発明の化粧板は、無機物を主成分として構成されてい
るにもかかわらず、軽量であり、さらにその表面が天然
石様に形成されているという特徴を有する。その上、本
発明の化粧板は、軽量板の表面に天然石板又は天然石様
板を積層接着させた構造を有することから、軽量板の欠
点であるクラックの発生や、端部破壊等が防止されると
ともに、軽量板の強度も補強され、全体としてすぐれた
機械的強度を有するものである。

本発明の化粧板の製造方法は、焼成工程を含まないため
、設備も簡素化されかつ熱エネルギーの点でも有利で、
その結果、製品コストも安価であるという利点を有する
。さらに、得られる化粧板は、機械的強度にすぐれ、か
つ表面板と軽量板との間の接着強度において著しくすぐ
れている。

（実施例） 次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。なお
、以下において示す部及び％はいずれも重量基準である
。

実施例１〜４ ＪＩ３３号水ガラス１００部に対し、硬化剤（ケイフッ
化ナトリウム）２０部を配合し、さらに無機粉体として
、シラス原石粉１２部、マイカ８部及びカオリン８−１
４部を配合し、均一に混合して水ガラス系接着剤Ａを調
製した。

また、ＪＩＳ　３号水ガラス１２８部に、硬化剤（ケイ
フッ化ナトリウム）１６．１部、シラス原石粉８．４部
、マイカ５．６部、カオリン５．６部及び補強繊維（ビ
ニロン繊維）１．５部、ラテックス４．５部を配合し、
均一に混合して水ガラス系接着剤Ｂを調製した。

また、シラスバルーンとしては、粒径１８０−４２０μ
ｍの成分１００部と粒径３８μｍ以下の成分５０部とか
らなるものを用いた。

次に、表−】に示す天然石の片側全面に水ガラス系接着
剤Ａを約０．５ｍｍ塗布し、塗布面を上に向けてこれを
成形型（縦：４０（１ｍｍ、！Ｒ：４（１０ｖｎ＋ｎ、
高さ５０ｍｍ）内に配置し、次いでシラスバルーン１５
０部と水ガラス系接着剤８１６５．２部との混合物を成
形型内に充填し、その上に抑圧板を載置し、圧力６ｋｇ
／ｃｍ２Ｇで加圧した後、その成形物（化粧板）を型か
ら取出し、これを４０℃のオープン中で３時間加熱硬化
させ、得られた化粧板をさらに室温約２５℃で７日間放
置した。

このようにして得られ球化粧板について、その厚み、曲
げ強度（ＪＩＳ　Ａ　１４０８）及び嵩密度を測定した
。これらの結果を併せて表−１に示した。本発明の化粧
板は、界面剥離のない良好な外観を示した。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）天然石板又は天然石様板と無機質軽量板との積層
   接着体からなり、該無機質軽量板はシラスバルーンを主
   成分とする無機骨材を硬化剤で硬化された水ガラス硬化
   体によって一体に接合形成されてなる軽量化化粧板。
2. （２）該天然石板又は天然石様板と無機質軽量板との間
   が硬化剤を含む水ガラス系接着剤の硬化体で接着されて
   なる請求項１の軽量化粧板。
3. （３）天然石板又は天然石様板の表面に硬化剤を含む水
   ガラスを塗布したものの該塗布面上に、硬化剤を含む水
   ガラスで表面被覆したシラスバルーンを主成分とする無
   機骨材を板状に積層し、常温又は加熱下において加圧成
   形し、硬化させることを特徴とする軽量化粧板の製造方
   法。