JPH0446071A - 多孔性材料の製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、特に水濡れ場所の床材として好適に使用され
る多孔性材料の製造方法に関する。

（従来の技術） 浴室などの水濡れ場所の床材として、無機粉粒体を不飽
和ポリエステル樹脂等の硬化性樹脂で結合した多孔性材
料を使用することは知られている。

この種の多孔性材料は、一般に無機粉粒体と不飽和ポリ
エステル樹脂などの硬化性樹脂液とを混合した粉粒体を
、常温プレス機或いは熱プレス機により加圧成形するこ
とにより製造される（例えば実開平２−１１９３７号公
報参照）。

（発明が解決しようとする課題） ところが、このように無機粉粒体と硬化性樹脂液とを混
合してこの樹脂液で湿り状態にした粉粒体は、−Ｓに二
次凝集などにより粒度のばらつきが大きくなっている。

このような粉粒体をローラーを用いずに、上型下型など
からなるプレス機により加圧成形する場合は、粉粒体間
に存在する大きな空間が良好に埋められない。

そのため、得られる多孔性材料の孔径が不揃いとなり、
孔径を一定の範囲に調節することが容易でなく、水濡れ
時の滑り防止や汚れ防止が充分に行えないことがある。

本発明は、このような従来方法における問題を解決する
ものであり、その目的とするところは、孔径が揃った多
数の微細孔を有し、水濡れ時においても滑り防止や汚れ
防止を確実に行うことのできる多孔性材料の製造方法を
提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明において、請求項１記載の多孔性材料の製造方法
は、無機粉粒体に硬化性樹脂液を混合してこの樹脂液で
湿り状態にされた粉粒体を成形型内で気体不透過性シー
トで覆い、粉粒体間の空気を減圧脱気した後、ローラー
により加圧しながら若しくは加圧したあと樹脂を硬化さ
せることを特徴とする 請求項２記載の多孔性材料の製造方法は、無機粉粒体に
硬化性樹脂液を混合してこの樹脂液で湿り状態にされた
粉粒体を成形型内で気体不透過性シートで覆い、粉粒体
間の空気を減圧脱気した後、弾性変形或いは塑性変形の
可能なシート状物を介してローラーにより加圧しながら
若しくは加圧したあと樹脂を硬化させることを特徴とす
る。

本発明において、無機粉粒体としては、石英、カオリン
、クレー、珪砂、天然石粉砕粉などの無機粉粒体、天然
鉱物繊維、ガラスミルドファイバー、アルミナ短繊維、
チタン酸カリウム短繊維、カーボン短繊維、ボイスカー
などの無機短繊維の粉体が用いられる。

無機粉粒体の最大粒径は１０００μ頗以下が好ましい。

なお、無機短繊維の粉体の場合は、繊維の太さが平均で
３００μｍ以下が望ましい。最大粒径１０００μｍを越
えると、得られる多孔性材料の表面に開孔した孔径が大
きくなり、塵芥などが孔に侵入し汚れやすくなる。

また、硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、
ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、ウレタン樹脂１、ビニルエステル樹脂、エポキシア
クリレート樹脂、アクリル樹脂などに、有機過酸化物、
アミン系、酸無水物等の慣用の硬化剤や触媒を配合した
常温硬化性或いは熱硬化性の樹脂が用いられ、必要に応
して硬化促進剤が配合される。

硬化性樹脂は液状で使用され、その粘度は重合性モノマ
ー、樹脂の重合度などにより常温で１００ボイズ以下に
調整するのが望ましい。粘度が常温で１００ボイズより
も高いと、粉粒体の二次凝集が多くなり、得られる多孔
性材料の孔径が大きくまた不均一になり、塵芥などが孔
に侵入し汚れやすくなる。

無機粉粒体に硬化性樹脂液を混合する方法としては、無
機粉粒体に少量の硬化性樹脂液を加えこれを撹拌する方
法、或いは無機粉粒体に少量の硬化性樹脂液を噴霧して
含浸させる方法が一般に採られる。この場合、両者の混
合を行った後これを成形型内に大木でもよく、両者の混
合を成形型内で行うようにしてもよい。

無機粉粒体に硬化性樹脂液を混合する際の混合量は、無
機粉粒体がこの樹脂液で湿り状態にされ粉粒体の状態が
保持される程度とされ、無機粉粒体の種類や粒度、硬化
性樹脂液の種類や粘度、加圧成形条件などを考慮して決
められる。

一般に、嵩体積比で無機粉粒体１に対し硬化性樹脂液０
．０５〜０．５の範囲で調製される。この際、各種顔料
を混合して着色してもよい。このようにして、無機粉粒
体が硬化性樹脂液で湿り状態にされた粉粒体が作られる
。

この粉粒体は、剥離性の板状型や平たい箱状型などの所
望の成形型内で、気体不通過性シートで覆われる。気体
不透過性シートとしては、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエステル、ナイロン等のプラスチフクシートが
使用される。

この気体不透過性シートの縁辺は、粉粒体の入った成形
型の縁上面或いは縁側面にシーラントやシール枠等によ
り気密にシールされる。そして、成形型の一部に形成さ
れた一個或いは複数個の減圧孔から内部の空気が真空ポ
ンプで吸弓され、それにより粉粒体間の空気が減圧脱気
される。内部の圧力は４００　ｍＨｇ以下、モノマー等
の蒸気圧以上とするのが好ましい。

減圧脱気された粉粒体の入った成形型は、ロール加圧機
に移送され、例えば常温〜１５０″Ｃの温度、１〜１５
０　ｋｇ／ｃ４の圧力でローラー加圧機により加圧され
る。ローラー加圧機としては、一般に上下に配置された
一組以上の回転駆動可能な押圧ロールからなり、上方の
ロールは加熱可能で且つ油圧シリンダーで下方のロール
に押圧可能になされた装置が使用されるが、場合によっ
ては、上方ロールと下型とからなる加圧機を用いてもよ
い。

粉粒体を入れた成形型は、上記のようなローラー加圧機
の上下ロールの間に移送され、油圧シリンダーによる一
定圧力で且つ一定の温度で加圧される。硬化性樹脂はロ
ーラーによる加圧中に硬化する場合と、ローラーによる
加圧後に例えば常温で又は１５０°Ｃ以下の温度に加熱
して硬化させる場合とがある。

加圧成形の際に、粉粒体を覆っている気体不透過性シー
トの上に弾性変形或いは塑性変形の可能なシート状物を
載せ、このシート状物を介してローラーにより加圧する
のが、孔径をさらに揃える上で効果的である。弾性変形
の可能なシート状物としては、ゴムシート、プラスチッ
ク発泡シート、不織布、フェルト等が用いられ、塑性変
形の可能なシートとしては、高粘性流体を封入したプラ
スチックシート、粘土ペーストのようなペースト状シー
ト等が用いられる。

なお、気体不透過性シートや弾性変形或いは塑性変形の
可能なシート状物は、通常は加圧成形のあと剥離除去さ
れるが、得られる多孔性材料に接着している場合は、こ
れらのシート材料は多孔性材料の裏面となるので、加圧
成形後にこれらのシート材料を剥離除去する必要はない
。

このようにして、硬化性樹脂液が常温或いは加熱により
硬化され、それにより無機粉粒体が硬化性樹脂により結
合され、表面（成形型面に接する側の表面）に孔径の揃
った多数の微細孔が開孔した多孔性材料が得られる。

（作用） 本発明方法において、無機粉粒体に硬化性樹脂液を混合
して湿り状態に形成された粉粒体を成形型内で気体不透
過性シートで覆い、粉粒体間の空気を減圧脱気した後、
ローラーにより加圧すると、このローラーの回転により
粉粒体が連続して順次押圧されていき、粉粒体は垂直方
法のみならず水平方向にも良好に移動する。その結果、
粉粒体の間の大きな空間が良好に埋められていき、孔径
がよく揃った多孔性材料が得られる。

また、粉粒体間の空気が減圧脱気されると、加圧後に常
圧に開放された際に復元して開孔が大きくなることが防
止され、より効果的である。

しかも粉粒体の間に空気（酸素）が殆ど存在しなくなる
ので、硬化反応が酸素により阻害されずに速やかに硬化
が進行する。

また、上記粉粒体を弾性変形或いは塑性変形の可能なシ
ート状物を介してローラーにより加圧する場合は、粉粒
体にかかる押圧力が均一化され孔径がさらによく揃った
多孔性材料が得られる。

（実施例） 以下、本発明の実施例及び比較例を示す。

１星事ル アルミナファイパー短繊維（３００メツシユバス）　２
５００重量部と、硬化側（パーへキサ３門；日本油脂社
製）を１．５重世％含有する熱硬化性エポキシアクリレ
ート樹脂（１２ボイズ）　２０００重量部とを、嵩体積
比で前者１に対し後者０．２５の割合で均一に混合して
湿り状態の粉粒体を作った。

この粉粒体を平たい箱状の成形型に均一に敷き詰め、そ
の上をポリエステルシート（約１ＯＯｐ層）で覆い、そ
の縁辺を成形型の上縁でシリコン系シーラントで気密に
シールし、成形型の一部に形成した減圧孔から成形型内
を真空ポンプで１００　ｍｈ（ゲージ）に減圧脱気シテ
、コレラ温度１００°Ｃ１油圧シリンダーの圧力を４０
　ｋｇ　／　ｃｎＪに設定したローラー加圧機に通した
あと１００°Ｃに加熱して樹脂を硬化させ、ポリエステ
ルシートを除去し脱型して、無機粉粒体が硬化性樹脂で
結合され、表面に孔径の揃った微細な孔が開孔した不透
水性の多孔体からなる厚さ６閣の多孔性材料を製造した
。

この多孔性材料について、滑りにくさ、汚れにくさ、細
孔の直径、細孔の容積を、次の方法により測定し評価し
た。その結果を第１表に示す。

（１）滑りにくさは、水濡れ状態の多孔性材料の表面に
３０ｍｍＸ５０ｍｍの合成皮革片を重ね、これに２ｋｇ
の荷重を載せ、傾斜法で摩擦係数を測定し、摩擦係数が
０．８以上を０，０．８未満〜０．６をΔ、０．６未満
を×で表した。

（２）汚れにくさは、タルク粉末（粒径１０μｌ以下）
を０．２　ｇ　／ｃｃの割合に水中に分散させ、この分
散液を１００ｍｍ　Ｘ　１００ｍｍの多孔性材料の表面
に５０ｃｃ散布し、タルク粉末が表面に残り、後で洗い
流すことが可能な場合を○、タルク粉末が表面の細孔で
目詰りを起す場合を×で表した。

（３）細孔の直径は、水銀式ポロシメーターで測定して
、孔径２０μ■以下の孔が９５％以上の場合をＯ１孔径
２０μｍ以下の孔が９５％未満の場合を×で表した。

（４）細孔の容積は、水銀式ポロシメーターで測定して
、０．０５ｃｃ／ｇ以上をＯｌｏ、０５ｃｃ／ｇ未満を
×で表した。

ス崖訓ｌ マイカ（１００メツシユバス）を平たい箱状の成形型に
均一に敷き詰め、これに硬化剤（ジアミノジフェニルメ
タン）を当量配合した熱硬化性エポキシ樹脂（４ボイズ
）（ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ＋三菱ガス化学社製）を、嵩体積
比で前者１に対して後者０．１５の割合で噴霧し含浸し
た。

その上をポリエステルシートで覆い、その縁辺を成形型
の上縁でシールし、成形型内を３００ｍ）Ｉｇ（ゲージ
）に減圧脱気して、これを油圧シリンダーの圧力を２５
　ｋｇ　／　ｃｎｌに設定したローラー加圧機に通して
賦形した後、１２０〜１８０　”Ｃに加熱して樹脂を硬
化させ、ポリエステルシートを除去し脱型して、無機粉
粒体が硬化性樹脂で結合され、表面に孔径の揃った微細
な孔が開孔した不透水性の多孔体からなる厚さ６ｍｍの
多孔性材料を製造した。

この多孔性材料について、滑りにくさ、汚れにくさ、細
孔の直径、細孔の容積を、次の方法により測定し評価し
た。その結果を第１表に示す。

夫隨桝主 石英粉末（２００メツシユバス）と、硬化剤（ペンヅイ
ルバーオキサイド）２重量％を含有する熱硬化性不飽和
ポリエステル樹脂のスチレン溶液（１ボイズ）とを、嵩
体積比で前者１に対し後者０．２５の割合で均一に混合
して湿り状態の粉粒体を作った。

この粉粒体を平たい箱状の成形型に均一に敷き詰め、そ
の上をナイロンシートで覆い、その縁辺を成形型の上縁
でシールして、成形型内を２００　ｍｍＨｇ（ゲージ）
に減圧脱気して、これを油圧シリンダーの圧力を５０ｋ
ｇ／ｃＩｌｌに設定したローラー加圧機に通して賦形し
た後、８０“Ｃに加熱して樹脂を硬化させ脱型して、無
機粉粒体が硬化性樹脂で結合され、表面に孔径の揃った
微細な孔が開孔した不透水性の多孔体からなる厚さ６−
の多孔性材料を製造した。

この多孔性材料について、滑りにくさ、汚れにくさ、細
孔の直径、細孔の容積を、次の方法により測定し評価し
た。その結果を第１表に示す。

ｌ１衰１ カーボンミルドファイバー（平均繊維長３００μｍ）　
と、硬化剤（パーカドノクス１６：化薬アクゾ社製）を
１重量％を含有する熱硬化性不飽和ポリエステル樹脂（
１２ポイズ）とを、嵩体積比で前者１に対し後者０．１
５の割合で均一に混合して湿り状態の粉粒体を作った。

この粉粒体を平たい箱状の成形型に均一に敷き詰め、そ
の上をナイロンシートで覆い、その縁辺を成形型の上縁
でシールし、その上に羊毛フェルト（厚さ１０ＩＩＩＩ
ｌｌ）を載せ、成形型内を１００ｍＨｇ（ゲージ）に減
圧脱気して、これを８０°Ｃに加熱したローラー加圧機
に通し４０ｋｇ／ｃ＋ｆｌの油圧シリンダー圧力で加圧
した後、８０°Ｃに加熱して樹脂を硬化させ、ナイロン
シートと羊毛フェルトを除去し脱型して、無機粉粒体が
硬化性樹脂で結合され、表面に孔径の揃った微細な孔が
開孔した不透水性の多孔体からなる厚さ６＋ｍ＋＋の多
孔性材料を製造した。

この多孔性材料について、滑りにくさ、汚れにくさ、細
孔の直径、細孔の容積を、次の方法により測定し評価し
た。その結果を第１表に示す。

夫権性ｌ 大理石粉砕粉（１８０メツシユバス）、常温硬化性エポ
キシ樹脂（１５ポイズ）（ニスダイン４００：積木化学
社製）とを、嵩体積比で前者１に対し後者０．１５の割
合で均一に混合して湿り状態の粉粒体を作った。

この粉粒体を平たい箱状の成形型に均一に敷き詰め、そ
の上をポリエステルシートで覆い、その縁辺を成形型の
上縁でシールし、その上にニトリルゴムシート（厚さ７
ａｎ）を載せ、成形型内を１００　ｗｆｌｇ（ゲージ）
に減圧脱気して、これを常温のローラー加圧機に通し２
０ｋｇ／ｃ１ｉｌの油圧シリンダー圧力で加圧して常温
で樹脂を硬化させ、ポリエステルシートとニトリルゴム
シートを除去し脱型し、無機粉粒体が硬化性樹脂で結合
され、表面に孔径の揃った微細な孔が開孔した不透水性
の多孔体からなる厚さ６−の多孔性材料を製造した。

この多孔性材料について、滑りにくさ、汚れにくさ、細
孔の直径、細孔の容積を、次の方法により測定し評価し
た。その結果を第１表に示す。

尖搭医ｌ 白マイカ粉末（２００メツシユバス）を平たい箱状の成
形型に均一に敷き詰め、これに硬化剤（バーキュア０：
日本油脂社製）　２重量％を含有する熱硬化性不飽和ポ
リエステル樹脂のスチレン溶液（１ボイズ）を、嵩体積
比で前者１に対し後者０．２５の割合で噴霧し含浸させ
た。

その上をポリエステルシートで覆い、その縁辺を成形型
の上縁でシールし、その上に粘土ペーストをシート状（
厘さ５ｍｍ）に載せ、成形型内を１００　ｍｍＪｌｇ（
ゲージ）に減圧脱気して、これを油圧シリンダーの圧力
を５０　ｋｇ　／　ｃｄに設定したローラー加圧機に通
して賦形した後、８０°Ｃに加熱して樹脂を硬化させ、
ポリエステルシートと粘土ペーストを除去し脱型して、
無機粉粒体が硬化性樹脂で結合され、表面に孔径の揃っ
た微細な孔が開孔した不透水性の多孔体からなる厚さ６
閤の多孔性材料を製造した。

この多孔性材料について、滑りにくさ、汚れにくさ、細
孔の直径、細孔の容積を、次の方法により測定し評価し
た。その結果を第１表に示す。

ル較桝土 成形型内を減圧脱気せず、ローラー加圧機による加圧を
プレス機によ−る加圧に替え、それ以外は実施例１と同
様に行った。

且較贋ｌ 成形型内を減圧脱気せず、ローラー加圧機による加圧を
プレス機による加圧に替え、それ以外は実施例２と同様
に行った。

ル較外主 成形型内を減圧脱気せず、ローラー加圧機による加圧を
プレス機による加圧に替え、それ以外は実施例３と同様
に行った。

（以下余白） 第１表 （発明の効果） 上述の通り、本発明の製造方法によれば、無機粉粒体に
硬化性樹脂液を混合してこの樹脂で湿り状態にされた粉
粒体が、成形型内で気体不透過性シートで覆われ粉粒体
間の空気が減圧脱気された後、−ローラーにより加圧さ
れて樹脂が硬化するので、無機粉粒体が硬化性樹脂で結
合され、表面に孔径の揃った微細な孔が開孔した不透水
性の多孔性材料が得られる。

このように表面の孔径が揃うと一定の孔径範囲に設定す
ることが容易となり、水濡れ時の滑り防止や目詰りによ
る汚れ防止が確実に行える。

また、硬化性樹脂の硬化も速くなり、生産性が向上する
。本発明方法はこのような利点を有する。

したがって、本発明方法により得られる多孔性材料は、
浴室、便所、調理室、玄関、ベランダ、シャワールーム
、プールサイド、歩道など滑り止め効果を期待した床材
やカウンター、テーブルや吸放湿壁材、防音建材等に好
適に使用することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、無機粉粒体に硬化性樹脂液を混合してこの樹脂液で
   湿り状態にされた粉粒体を成形型内で気体不透過性シー
   トで覆い、粉粒体間の空気を減圧脱気した後、ローラー
   により加圧しながら若しくは加圧したあと樹脂を硬化さ
   せることを特徴とする多孔性材料の製造方法。 ２、無機粉粒体に硬化性樹脂液を混合してこの樹脂液で
   湿り状態にされた粉粒体を成形型内で気体不透過性シー
   トで覆い、粉粒体間の空気を減圧脱気した後、弾性変形
   或いは塑性変形の可能なシート状物を介してローラーに
   より加圧しながら若しくは加圧したあと樹脂を硬化させ
   ることを特徴とする多孔性材料の製造方法。