JPH09227188A

JPH09227188A - 鏡面ノンスリップ高密度人造石とその製造方法

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Publication number: JPH09227188A
Application number: JP3097496A
Authority: JP
Inventors: Yukihiko Inoue; 之彦井上
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-02-19
Filing date: 1996-02-19
Publication date: 1997-09-02

Abstract

(57)【要約】【課題】外観性質ともに天然石に近く、しかも、天然
品には得にくいおちつきと深みのある製品を得る。ま
た、これにより、雨天時のビルの玄関まわり、外溝、公
園、または浴室等の水に濡れやすい床面に天然石にかわ
って有用なノンスリップ性高密度人造石の利用を可能と
する。【解決手段】５〜７０メッシュの大きさの無機質細粒
成分と７０メッシュ以上の無機質微粒成分との重量比が
１：１〜５：１で、その和が製品の８５重量％以上であ
って、かつ、樹脂成分が１５重量％以下の混合組成物
を、板状または筒状の成形型投入して成形し、表面研磨
加工後に、表面部の樹脂成分をウォータージェットの圧
力によって除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、鏡面ノンスリッ
プ高密度人造石の製造方法に関するものである。さらに
詳しくは、この発明は、御影石の優れた意匠性を有し、
さらにノンスリップ効果を有する、建築仕上げ材等とし
て有用な人造石を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術とその課題】雨天時のビルの玄関まわり、
外溝、公園、または浴室等の水に濡れやすい床面におい
ては、転倒事故を防止するために、天然石や人造石の鏡
面仕上げ品は単独では使用しないのが建築設計の常識と
なっており、一般的には、凹凸加工を施した天然石の
み、または、その一部にデザイン的に鏡面仕上げ品を配
する方法がとられている。

【０００３】そこで、天然石と同様に、鏡面仕上げされ
た人造石の表面に凹凸加工を施し、これを前記のような
場所における建築仕上げ材として配することが考えられ
るが、凹凸面を有する樹脂系人造石であって良好な肌合
いと質感を有し、御影石の優れた品質を体現した人造石
は見あたらないのが現状である。従来より、天然石の表
面に凹凸を持たせる方法としては、鉱物の熱膨張の違い
による界面剥離を引き起こさせるジェットバーナー法
や、鉄球やノミ等の衝撃により物理的に表面を破壊させ
るタタキ仕上げ等が主として用いられており、セメント
系人造石（テラゾー）においてはタタキ仕上げ法が主に
用いられていた。

【０００４】しかしながら、樹脂系（アクリル、不飽和
ポリエステル等）人造石においては、表面に凹凸を持た
せる方法としてジェットバーナー法は使えず、タタキ仕
上げ法を用いた場合、骨材に有色のものを使用しても、
樹脂に顔料を混合着色しても、割面が白化してしまい、
着色自体が無意味となってしまうという欠点があった。
また、鏡面仕上げ品に幅２〜５ｍｍ、深さ１〜５ｍｍ程
度の溝を加工した製品もあるが、これは、表面がすべて
樹脂被膜で覆われており、磨耗性や意匠性等、樹脂製品
と同等になってしまっている。

【０００５】そこで、人造石にノンスリップ性加工を施
すためには、水磨き仕上げ法が一般的に知られており、
さらに、（特願平４−３１２３３７）号公報には、成形
後の成形体表面部を有機溶剤によって処理し、樹脂成分
を軟化もしくは溶融させて除去することで細粒成分を表
面部に露出させて凹凸を形成する方法、または、ワイヤ
ーブラシ、切削手段等によって硬度の低い樹脂成分を表
面部よりかき取るようにして凹凸を形成する方法が示さ
れている。

【０００６】しかしながら、これらの方法においても、
鏡面仕上げされた人造石の表面の色調を損なうことな
く、細かい凹凸加工を施すことは困難である。この発明
は、以上通りの事情を鑑みてなされたものであり、天然
石の質感を与え、しかもより安価な粋石や回収細粒粉、
その他の無機質原料を用い、表面に凹凸加工を施すこと
でノンスリップ効果を有し、かつ、各種の用途に容易に
利用することのできる、高品質な新しい人造石とその製
造方法を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、以上の課題
を解決するためになされたものであって、５〜７０メッ
シュの大きさの無機質細粒成分と７０メッシュ以上の無
機質微粒成分との重量比が１：１〜５：１で、その和が
製品の８５重量％以上であって、かつ、樹脂成分が１５
重量％以下の混合組成を有し、細粒成分が表面に露出し
ていることを特徴とする鏡面ノンスリップ高密度人造石
をも提供する。

【０００８】また、この発明は、前記樹脂成分が表面部
においてウォータージェットの圧力によって除去され、
細粒成分が露出することでノンスリップ性を有する人造
石を好ましい態様としている。そして、さらにこの発明
は、５〜７０メッシュの大きさの無機質細粒成分と７０
メッシュ以上の無機質微粒成分との重量比が１：１〜
５：１で、その和が製品の８５重量％以上であって、か
つ、樹脂成分が１５重量％以下の混合組成物を、板状ま
たは筒状の成形型投入して成形し、表面研磨加工後に、
表面部の樹脂成分をウォータージェットの圧力によって
除去することを特徴とする鏡面ノンスリップ高密度人造
石の製造方法をも提供する。

【０００９】

【発明の実施の形態】そこで、さらに詳しくこの発明に
ついて説明する。まずこの発明の人造石を構成する原料
は３成分に大別される。一つは５〜７０メッシュの大き
さの細粒成分であって、これは、珪石、花崗岩等の天然
石、陶磁器、ガラス等の人工物、あるいはこれらの粉砕
物の表面に着色顔料を含んだ釉薬等で焼付け（約１００
０℃）たものから選択される適宜な細粒成分が用いられ
る。これらの中に一部これらの小片が混在しても差し支
えない。

【００１０】また、この細粒成分とともに用いられる７
０メッシュ以上の微粒成分も用いられるが、この微粒成
分としては、天然または人造の各種の微粒成分が挙げら
れる。たとえば、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウ
ム、酸化アルミニウム等は得やすい微粒成分である。第
３番目の成分として樹脂成分がある。樹脂成分は熱硬化
性のものの中から広い範囲で選ぶことができる。

【００１１】たとえば、アクリル樹脂、メタクリル樹脂
（ＭＭＡ）、不飽和ポリエステル樹脂等が例示される。
なかでも、特に耐候性、強度特性等、建材として使用す
る上で必要とされる物性について優れたメタクリル樹脂
が好ましいものとして挙げられる。天然石等の細粒成分
は、得られる人造石の外観ならびに物理的性質に主要な
要因として機能する。特に一部を露出することで他の成
分と相まって外観上の色や模様の主要因となる。

【００１２】微粒成分は細粒成分に比べて７０メッシュ
レベルよりも相当細かいものであり、細粒成分の一つ一
つの粒の間に侵入し粒の間の空間を埋めるように位置
し、得られる人造石の固さやしなやかさといった性質を
得ることに寄与する。細粒成分とこの微粒成分とは、そ
の重量比において１：１〜５：１とするのが好ましい。
また、樹脂成分は、前述の骨格を形成する成分である天
然石等の細粒成分や、微粒成分に対して、これらを包み
込み、全体を結合することに寄与し、製品に弾性あるい
は引張強度を与える機能がある。

【００１３】この発明においてはこれら成分の構成比率
が重要である。特に重要なことは樹脂成分と他の成分と
の構成比率である。高密度とは、製品の中に含まれてい
る細粒成分と微粒成分とが高密度に存在するという意味
であり、その程度はたとえば密度２ｇ／ｃｍ³以上とい
う、従来の人造石に含有している範囲を越えている。す
なわち、骨格成分である天然石等の細粒成分の製品中の
構成比率は多いほど天然石に近いものとなるが、あまり
多いと固まったものとならず、製品として使用すること
はできない。また得られる製品の物理的性質が貧弱なも
のとなり、通常の用法による使用に耐えない。

【００１４】また、微粒成分を多く用いても固まらない
等の不都合を生ずるほかに、得られるものが艶のないも
のとなり、石とは言いにくいものになる。従って、細粒
成分や、微粒成分の使用量割合は限定される。すなわ
ち、重量比で８５％以上なければならず、好ましくは９
０％以上である。なお９８％を超すと製品が脆くなり、
使用しにくいものしか得られない。また、８５％未満で
は製品が柔らかすぎて石的な性質が得られず、使用範囲
が樹脂板と同様な範囲となってしまう。

【００１５】このことは、天然石等の細粒成分ならびに
微粒成分以外のもの、すなわち、樹脂成分は製品におい
て多くても重量比１５％を越えて存在してはならないこ
とになる。そして、この発明では、より好ましくは、１
０％以下とする。樹脂成分が１５％程度を越えると製品
がプラスチック的になり、もはや人造石とは名のみの見
かけだけのものとなる。また、樹脂成分を少なくするこ
とは製品の石的傾向を増加させる面もあるが製品が脆い
ものとなり、使用に適しなくなる。現実的には従来樹脂
等の成分を１０％以下にすることは困難であったのであ
る。

【００１６】細粒成分は、前記の通り５〜７０メッシュ
の大きさとするが、特殊な場合を除き、比較的同一の大
きさのものを用いることが好ましい。たとえば、色のあ
るものとないものとを使用して、色を上あるいは下に濃
く付けたい場合等において、色の有無により細粒の大き
さを変えて使用することが考えられるが、極端に差のあ
るものの大量使用は、製品の強度を劣化させるので使用
すべきではない。

【００１７】微粒成分の粒子の大きさは、前記の通り細
粒成分の粒子の間に十分に入り込めるものでなければな
らない。従って細粒成分の粒子の大きさに近いものは好
ましくない。さらに、この発明の高密度人造石において
重要なことは、特例を除いて、これらの材料組成物が製
品のどの部分においても均一に分散していることが望ま
しいことである。

【００１８】また、人造石を得る場合において、その色
調は、人造石の価値を決める重要な要件の一つである。
たとえば天然の御影石においては、まったく黒いものか
ら白いもの、あるいは赤いものまで色そのものの種類も
多く、かつ同じ色であってもその程度が異なる。そこで
これらに対応して色を与える場合、たとえば黒いものを
得るには天然石等の粉粒体の黒いもののみを使用すれば
よいが、中間の色調の物を得るには、再現性に困難を伴
うものである。さらに色を与えても御影石の持つ独特の
艶を与えるのは容易ではない。

【００１９】この発明においては、御影石調等の艶のあ
るものを得ようとする際、細粒成分として石英系天然石
を粉砕して得た細粒を使用する。石英系天然石を粉砕し
て得た細粒は、原料が石英系であるから表面が独特の平
滑部を持っている。また多くの場合無色で透明である。
色を持っている場合もあまり強くないし、透明でない場
合もいくぶんの透明性を残しているものが多い。

【００２０】このように選択された原料を使用すれば得
られた製品の色は樹脂の持っている色が主体となる。し
かも色が石英系細粒成分の存在により、艶を持つように
見ることができる。樹脂成分に顔料等を加えて製品に色
を加える場合も細粒成分を石英系のものとしておけば均
一な色を持ち、かつ、独特の色調を持つ製品が得られ
る。

【００２１】製品に色を与える場合、石英系の天然石を
粉砕して得た細粒成分を色については何ら加工すること
なくそのまま使用し、これに加えて色成分として細粒成
分とほぼ同じ大きさの粒状の有色のものとを混合して使
用し、製品に色を与えることもできる。このとき色につ
いて加工していない石英系の細粒成分と有色のものとの
混合割合を一定にすれば一定の色調の物が得られる。こ
の場合得られるものは、従来樹脂側に着色したり、顔料
等を使用したりするのに比べて色の再現性が遙かに容易
であり、変色がなく、艶も正確に再現されるので従来の
着色法に比べて優れたものが得られる。

【００２２】陶磁器等に着色する釉薬を天然の粉粒体に
塗布し、これを焼き付けて希望する色の粉粒体とし、細
粒成分として使用することも有効である。この方法を用
いれば有色体の色を確かなものとすることができるのみ
ならず、幅広く選ぶことができる。粒粉体として石英系
の天然石を粉砕したもので細粒成分として使用するもの
と同じものを使用し、これに釉薬を塗布し焼き付けたも
のを使用すれば、黒あるいは赤といった色の場合、色の
再現性についてはまったく心配がなく、再現される色
は、単に色そのもののみでなく艶や色調といったものま
で完全に再現されるので、従来の着色方式では到底得ら
れないものとなる。

【００２３】そして、この発明においては、前記の細粒
成分が表面に露出している鏡面ノンスリップ人造石とす
るが、この際には、具体的には所定の形状に成形後、そ
の表面を研磨加工して鏡面とし、次いで、樹脂と微粒成
分のマトリックス部分だけを表面の所定面積と所定深さ
で取り除くことによって実現される。この取り除きは、
全表面積の１０〜６０％程度の割合とするのが好まし
く、また取り除きのための深さ、つまり露出している細
粒成分の研磨された表面からの切除深さは、一般的には
０．１〜１．５ｍｍ程度とするのが好ましい。

【００２４】これにより、人造石ではあっても、深み、
色調に優れ、しかも鏡面ノンスリップ性という顕著な効
果が得られることになる。さらに具体的に例示すれば、
この発明では、無機質細粒成分と無機質微粒成分の混合
組成物を、板状、筒状等の所定の形状になるように成形
型に投入して成形し、表面研磨加工によって鏡面仕上げ
した後、ウォータージェット装置によって高圧の水を人
造石表面に噴射させることで、無機質細粒成分以外のマ
トリックス部である無機質微粒成分のみが切削されるた
め、人造石表面に凹凸が形成され、御影石の優れた意匠
性を有するとともにノンスリップ性を有する高密度人造
石を製造することが可能になる。

【００２５】ウォータージェットについて説明すると、
一般的には、ウォータージェットの水圧は３００ｋｇ／
ｃｍ²以上、ノズル径０．１〜１．０ｍｍ程度、ノズル
先端から加工面までの距離が、前記の切削深さに応じて
１０〜１００ｍｍ程度とすることが目安となる。以下、
実施例を示してさらに詳しく鏡面ノンスリップ高密度人
造石とその製造方法について説明する。

【００２６】

【実施例】粒径７．５〜５０メッシュの珪石と平均粒径
３０μｍの水酸化アルミニウムとをその重量比７２：２
８において、組成物の全重量の８７．８％となる様に１
２．０重量％のメタクリル樹脂および０．２重量％の過
酸化物系硬化剤とともに均一混合し、モルタル状とし
た。

【００２７】この組成物を、型枠内に投入し、厚さ約１
０ｍｍの板状体に成形した。次いで、この表面を鏡面研
磨加工した後、ウォータージェット表面加工装置によ
り、圧力１２００ｋｇ／ｃｍ²（ノズル径０．３ｍｍ、
噴射距離４０ｍｍ）の水を噴射することでマトリックス
部の無機質微粒成分と樹脂成分の混合分のみを深さ０．
２〜０．５ｍｍで、板状体の全表面積に対する割合とし
て約３５％切削し、細粒成分を露出させた。

【００２８】得られた人造石は、完全な御影石調の意匠
性を有し、内部や表面に気泡が存在せず、組成は均一で
あった。また、比重２．４５、曲げ強度３１．１ｋｇ／
ｃｍ（ＪＩＳＡ５２０９陶磁器質タイルの試験方法
による）、吸水率０．１％であり、天然御影石に近い状
態を示した。表面には鏡面細粒が露出しており、ノンス
リップ性を有していた。

【００２９】

【発明の効果】この発明により、以上詳しく説明したと
おり、従来得られなかった高密度の天然石等の粉粒体を
含む高密度人造石ならびにその製造方法を提供するもの
であり、得られた製品は、外観性質ともに天然石に近
く、しかも、天然品には得にくい均一な、おちつきと深
みのある製品を得ることができる。

【００３０】また、この発明により、樹脂系人造石では
困難であったノンスリップ性人造石の製造が可能にな
り、雨天時のビルの玄関まわり、外溝、公園、または浴
室等の水に濡れやすい床面に天然石にかわってこのノン
スリップ性高密度人造石を配することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】５〜７０メッシュの大きさの無機質細粒
成分と７０メッシュ以上の無機質微粒成分との重量比が
１：１〜５：１で、その和が製品の８５重量％以上であ
って、かつ、樹脂成分が１５重量％以下の混合組成を有
し、細粒成分が表面に露出していることを特徴とする鏡
面ノンスリップ高密度人造石。
【請求項２】樹脂成分がウォータージェットの圧力に
よって除去され、細粒成分が露出することでノンスリッ
プ性を有する請求項１の鏡面ノンスリップ高密度人造
石。
【請求項３】５〜７０メッシュの大きさの無機質細粒
成分と７０メッシュ以上の無機質微粒成分との重量比が
１：１〜５：１で、その和が製品の８５重量％以上であ
って、かつ、樹脂成分が１５重量％以下の混合組成物
を、板状または筒状の成形型に投入して成形し、表面研
磨加工後に、表面部の樹脂成分をウォータージェットの
圧力によって除去することを特徴とする鏡面ノンスリッ
プ高密度人造石の製造方法。