JPH11292597A - 人造石成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 夜間等の暗視野下での発光性能に優れている
とともに、通常時においては基板と一体感のある、景観
性、外観性にも優れた人造石成形体を提供する。 【解決手段】 少なくともその一部には、夜光性または
螢光性の指示ガイドや模様等としての発光部が設けられ
ており、この発光部には、蓄光性または紫外線吸収にと
もなう発光性を有する夜光性または螢光性物質と透明性
無機質骨材、もしくは前記の夜光性または螢光性物質が
表面に焼付けられた透明性無機質骨材が含有されている
とともに、発光部とそれ以外の非発光部とが、通常の明
視野下においては区別できないように、顔料もしくは染
料の添加配合により調色されている人造石成形体とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の実施の形態】この出願の発明は、人造石成形体
に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明
は、夜間装飾性、暗視野環境における光による方向指示
や位置のガイド等として建築材、景観材等に有用な、蓄
光性等の夜光性または紫外線吸収にともなう発光性を有
する人造石成形体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術とその課題】従来より、天然石を粉砕し、
これを樹脂等に混合して固化させた人造石が知られてい
る。そして、この人造石について、大理石、御影石等の
天然石調を持ち、しかも硬度、強度にも優れたものとす
るための工夫が様々に行われてきてもいる。

【０００３】このような人造石の機能、性能向上の一つ
の試みとして、蓄光材等の夜光性物質や、紫外線吸収に
ともなって発光する紫外線発光材等の螢光性物質を用い
て光機能を付与することも提案されている。この試み
は、人造石のバインダーとしての樹脂成分に螢光物質を
混合して固化させること、あるいは樹脂、ガラス等にア
ルミン酸ストロンチウム等の蓄光性螢光物質や紫外線螢
光性物質を混合して固化させ、これを粉砕したものを骨
材として用いて人造石を構成することとしてなされてい
る。

【０００４】しかしながら、従来の夜光性もしくは螢光
性人造石の場合には、上記のいずれの方法によるもので
も蓄光材等が螢光作用するのは、人造石の表面部に露出
しているバインダー樹脂成分や骨材の配置部位を除いて
は、人造石の成形体の内部に含まれた蓄光材等は全く作
用しないという欠点があった。蓄光材等の螢光物質は非
常に高価なものであり、少量の添加でも人造石製品の全
体コストを３〜１００倍程度にまで上昇させるため、こ
のような作用しない、螢光物質を内部に含有している従
来の人造石ではコスト的に実用的ではなかった。

【０００５】また、従来の場合には発光層のほとんどが
表面全域にわたっているため、たとえば夜間の暗視野環
境において必要とされる方向や位置を指示するガイド図
形や模様等のみを発光層としたものとはほとんどない。
一方、このようなガイド図形や模様のみを発光層とする
ことも検討されているが、従来の発光層の場合、基材と
の密着性が乏しく、しかも発光層そのものが耐磨耗性に
乏しいため、特に床用途においては発光層の剥離、脱
落、磨耗等によって所要の機能を果たさないという問題
があった。また、従来の発光層は、ガイド図形や模様の
みとして配設すると、基材と発光層との通常時の色調が
顕著に相違しているため、発光していない昼間時間等の
通常時にもガイド図形や模様が見えてしまい、景観性の
観点からは、そのようなガイド図形や模様が通常時に視
認されてしまう人造石の用途や使用場所には大きな制約
があった。

【０００６】このため、従来では、高いコストと、発光
性能や物理的性能さらにはその色調構成の制限とによっ
て夜光性や発光性を有する人造石の用途や意匠が極めて
限定されてしまうという問題があった。このような事情
から、必要とされる図形や模様のみに蓄光材等の夜光性
または螢光性物質を使用して製品の低コスト化を図りつ
つ、しかも発光機能性にも優れ、発光層の基材との密着
一体性や、耐磨耗性等の物理的性能が優れていることは
もとより、通常時においては図形や模様が基材とは区別
されて視認されることがなく、夜間や暗視野時等の所定
の時のみに夜光性もしくは発熱性の固形や模様が鮮明に
発光して視認可能とされる、発光性または螢光性の、暗
視野環境における光ガイドや夜間装飾材等として有用
な、意匠性、景観性に優れた新しい人造石成形体の実現
が望まれていた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、この出願の発明
は、上記の課題を解決するものとして、主組成が無機質
材と樹脂とからなる人造石成形体であって、少くともそ
の一部には夜光性または螢光性の指示ガイドや模様等と
しての発光部が設けられており、この発光部には、蓄光
性または紫外線の吸収にともなう発光性を有する夜光性
または螢光性の物質と透明性無機質骨材、もしくは前記
の夜光性または螢光性物質が表面に焼付けられた透明性
無機質骨材が含有されているとともに、発光部とそれ以
外の非発光部とが、通常の明視野下においては区別でき
ないように、顔料もしくは染料の添加配合により調色さ
れていることを特徴とする人造石成形体を提供する。

【０００８】

【発明の実施の形態】この出願の発明について以下にさ
らに詳しく説明する。この発明が目的としている人造石
成形体は、たとえば図面の図１および図２によって例示
説明することができる。図１の場合には、人造石成形体
（１）は、基板部（２）の平面上に突起部（３）を有し
ており、この突起部（３）は、所定の図形または模様と
なるように配置形成されている。そして、この突起部
（３）は、蓄光性または紫外線吸収にともなう発光性を
有する夜光性または螢光性の発光部でもある。基板部
（２）そのものは、発光性を有していない。

【０００９】図２の場合には、基板部（２）に、発光部
（４）が埋込まれている。図１のような発光部としての
突起部（３）は、昼間には、たとえば点字ブロックの機
能を持たせ、夜間においては、暗視野環境での誘導、さ
らには避難誘導のための方向や位置のガイド標示の機能
等を持たせることができる。図２の場合も同様にガイド
標示として有用である。もちろん、夜間の装飾等も構成
することが可能となる。

【００１０】そして、この発明において重要な点は、通
常時の明視野下、すなわち、太陽光や蛍光灯等の照明に
より視野が明るい通常時においては、発光部としての突
起部（３）あるいは埋込みされた発光部（４）と基板部
（２）とが人造石の色調として区別できない状態にある
ことである。図１の場合には、その形状としての突起部
（３）が視認されたとしても、突起部（３）と基板部
（２）とは、通常時には、一体の人造石として視認され
るのである。

【００１１】図２の場合には、埋込みされた発光部
（４）は、通常時には、形状としても色調としても区別
されることはなく、基板部（２）と一体の人造石として
視認されるのである。以上のように、突起部（３）、埋
込みされた発光部（４）のみを選択的に発光部とし、し
かも、通常の明視野下においては、突起部（３）や埋込
みされた発光部（４）は色調として基板部（２）と区別
できずに一体の人造石として視認されるようにすること
がこの発明の本質的な特徴である。

【００１２】もちろん、図１および図２の例に何ら限ら
れることはない。土木建築材、内装材、家具材、防災用
等の各種の用途形態としてこの発明の人造石成形体が提
供されることは言うまでもない。その形状、大きさ、色
調について様々に可能である。たとえば図１のような突
起部を持つ点字ブロック状のものであっても、図３のよ
うに、突起部（３０）には発光部を設けずに、基板部
（２）に帯状の埋込み発光部（２０）を設けてもよい。

【００１３】また、図４のように、段階の踏板を人造石
で構成し、その先端部に埋込み、あるいは微小突条の発
光部（２０）を設けることや、図５のように、床、壁等
に誘導、さらには避難誘導用の図形や、文字を発光部
（２０）として埋込み等により形成する等の多様の形態
であってよい。いずれの場合にも、発光部（２０）は、
夜間等の暗視野下においてのみ夜光ないし発光し、明視
野下では、基板（２）と発光部との区別は視認できずに
一体的色調として調色されている。

【００１４】従来の技術ではこのようなことは極めて困
難であった。発光部の基板部との密着一体性が乏しく、
また発光部そのものが耐磨耗性に乏しいことにその大き
な理由があり、さらに加えて、人造石の通常時の色調を
発光部と基板部とで一体とするとの考えや、そのための
技術的手がかりがなかったことにその理由がある。この
発明では、このような従来技術の欠点を克服し、発光部
の選択的形成によってコスト低減を可能とし、かつ、指
示ガイド図形や模様としての発光部の剥離、脱落、磨耗
が抑止され、通常の明視野下での人造石としての色調の
一体化、そして暗視野下での夜光もしくは発光が可能と
される新しい人造石成形体を提供するのである。

【００１５】人造石の組成としては、この発明では、基
本的成分として、図１および図２の基板部（２）並びに
突起部（３）、そして埋込みされた発光部（４）のいず
れにおいても無機質材と樹脂とを含有している。そし
て、この発明において重要なことは、前記の発光部とし
ての突起部（３）や埋込みされた発光部（４）では、夜
光性または螢光性の物質と透明無機質骨材、もしくは、
夜光性または螢光性の物質による表面被覆層を有する透
明性無機質骨材を含有することである。

【００１６】以上の規定からも明らかなように、この発
明において用いられる「無機質材」の語句には、非有機
物質である、無機質の物質として、 ＜１＞骨材としての無機質材、すなわち、透明無機質骨
材と他の無機質骨材 ＜２＞夜光性または発光性の蓄光物質 がその意味するところとして包含される。

【００１７】そして、この発明の「発光部」では、＜１
＞骨材としての透明無機質材と、＜２＞夜光性または発
光性の蓄光物質とを「無機質材」の少くとも一部として
必ず含有している。一方、夜光あるいは発光することの
ない非発光部では、当然のこととして、＜２＞夜光性ま
たは発光性の蓄光物質は含有していないのである。発光
部を含めてこの発明の人造石蓄光建築・家具材において
は、適当な組成範囲は、全体としては、 無機質材 ５０〜９５重量％ 樹 脂 ５〜５０重量％ である。そして発光部については、全体量に対して 透明無機質材 １０〜６５重量％未満 蓄光物質 ４０重量％以下 他の無機質骨材 ０または３０重量％以下 によって構成するのが適当である。

【００１８】なお、前記組成については、必要に応じ
て、微量の硬化剤、硬化促進剤、あるいは硬化遅延剤、
着色剤、酸化防止剤、光安定剤、抗菌剤、防燃剤等がさ
らに添加されていてもよいことは言うまでもない。ま
た、無機質骨材としては、花崗岩、変成岩等の天然石
や、珪石、雲母等の鉱物、水酸化アルミニウム、炭酸カ
ルシウム、シリカ、アルミナ等の人工無機物、陶磁器、
ガラス、金属等があり、このうちの珪石、ガラス等が透
明無機質骨剤の代表的なものとしてある。蓄光物質とし
ては、アルミン酸ストロンチウム系のものがその代表例
としてある。希土類元素が含有されたものもこれまでに
知られており、これら各種の無機物としての蓄光物質が
この発明において使用される。

【００１９】夜光性または螢光性の物質と透明無機質骨
材との和は、発光部の組成全体の５０〜９５重量％、よ
り好ましくは６５〜９０重量％の割合になるようにする
のが適当である。また、発光部に夜光性または螢光性物
質による表面焼付けした被覆を有する透明無機質骨材を
含有させる場合にも同様である。

【００２０】透明無機質骨材およびそれ以外の無機質骨
材については、次の２種のものの組合わせが好ましいも
のとして例示される。すなわち、一つは５〜７０メッシ
ュ(Tyler基準) の大きさの細粒成分である。そして、こ
の細粒成分とともに１００メッシュ(Tyler基準) アンダ
ーの微粒成分が好ましく用いられる。この微粒成分とし
ては、天然又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、珪石粉末
等は得やすい微粒成分である。

【００２１】また、この微粒成分の一部として、色調の
調整のための二酸化マンガン、二酸化チタン、珪酸ジル
コニウム、酸化鉄等の成分や、難燃性／不燃性付与のた
めの三酸化（五酸化）アンチモン、ホウ素化合物、臭素
化合物等の成分を添加配合してもよい。建築材、家具材
として手に触れやすい取手、手摺り、扉、カウンター、
いす、テーブル、便器等については、たとえば、Ａｇ
（銀）、ＡｇＯ、Ａｇイオン担持ゼオライト等の抗菌成
分を添加配合してもよい。

【００２２】前記の細粒成分は、得られる人造石成形体
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。微粒成分は細粒成分に比べて１００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。

【００２３】細粒成分と微粒成分との組合わせとしてこ
の発明の人造石成形体を構成する場合には、発光部の構
成については以下のように考えることができる。 ＜Ａ＞夜光性または螢光性の物質と透明無機質骨材を混
合して用いる場合には、細粒成分の少くとも一部として
透明無機質成分を用い、そして微粒成分の少くとも一部
として夜光性または発光性の螢光性の物質が用いられる
ことが考慮される。

【００２４】透明性無機質骨材としての細粒成分につい
ては、実質的に光透過性の大きな無機質成分であること
を意味しており、その透明度には様々な程度があるが、
天然、あるいは人工合成される無機物質において比較的
光透過性の大きなものがこの発明において用いられるこ
とになる。このため、透明性の無機質細粒成分は、着色
された状態、あるいは固有の色を有した状態のものであ
ってもよい。

【００２５】代表的には、石英石、珪石、ガラス等がこ
の発明における透明性無機質細粒成分として、例示され
るが、これらに限定されることない。そして、この発明
の人造石成形体では、微粒成分の一部として、１００メ
ッシュアンダーの蓄光性や紫外線吸収にともなう発光性
のある、夜光性もしくは螢光性の成分が含有される。こ
のような成分の代表的なものとしてはアルミン酸ストロ
ンチウム系蓄光材や硫化亜鉛等がある。これらの各種の
素材がこの発明において用いられることになる。

【００２６】人造石の骨材としての役割を果たす無機質
細粒成分は、その大きさは前記のとおり５〜７０メッシ
ュの範囲にあるものとするが、このことは、無機質微粒
成分との組合わせにおいて欠かせない要件である。そし
て、前記の夜光性もしくは螢光性成分の場合には、微粒
成分と同様の役割りを果たすとともに、夜光性もしくは
螢光性という光機能を人造石に付与することになる。夜
光性もしくは螢光性成分の大きさも、微粒成分と同様に
１００メッシュアンダーとすることが好ましい。

【００２７】以上の各無機質成分については、その大き
さとともに配合割合が重要な要件として考慮される。す
なわち、この発明の人造石組成物においては、前記の細
粒成分の重量（Ｗ₁）と、微粒成分の重量（Ｗ₂ ）と、
夜光性もしくは螢光性成分の重量（Ｗ₃ ）との関係が、
Ｗ₁ ／（Ｗ₂ ＋Ｗ₃ ）として、１／１０から１００倍以
上と広い範囲で許容されるが、より好ましくは１／１〜
４／１程度である。

【００２８】そして、無機質微粒成分と夜光性もしくは
螢光性成分との割合については、後者のものが全てを占
めてもよいし、あるいは無機質微粒成分が１００重量倍
以上の割合となるようにしてもよい。また、無機質細粒
成分については、そのうちの透明性無機質細粒成分の割
合は、 （０．３〜１．０）Ｗ₁ の関係にあるようにするのが望ましい。

【００２９】以上のことは、人造石としての強度、硬
度、密度等の物理的性質や、夜光性もしくは螢光性とい
う光機能の実現にとって必要とされているのである。な
お、各成分の大きさは、具体的には、組合わせる成分の
各々の大きさと配合割合によって適宜に選択されること
になるが、微粒成分および夜光性もしくは螢光性成分
は、一般的には２００メッシュアンダーのものとするこ
とがより好ましい。

【００３０】人造石の光機能についてさらに説明する
と、この発明の人造石においては、光機能は、発光が厚
みのあるものとして可能とされることである。従来のよ
うに表層部のみでの発光ではなく、人造石の厚み全体に
おいて発光されることになり、発光性能が優れ、しかも
高価な夜光性もしくは螢光性成分の使用にともなう経済
性にも優れたものとなる。

【００３１】このことは、透明性骨材としての透明性無
機質細粒成分の使用によって、外部より照射される光が
人造石の内部にまで透過浸透し、効率よくその光エネル
ギーが夜光性もしくは螢光性の蓄光成分に吸収され、か
つ、蓄光材等からなる夜光性もしくは螢光性成分が分散
された発光層が人造石の内部まで含めた大きな厚みとし
て確保されることから、長時間、高光度を保つことが可
能とされるからである。発光時には、透明性無機質細粒
成分は、光透過性が良好であることによって、高光度と
なるのである。

【００３２】細粒成分全体に占める透明性成分の割合は
前記のとおり３０〜１００重量％とするが、人造石の強
度等の物理性能や、外観意匠性によっては、１００％の
割合とすることが、光機能の観点では好ましいことは当
然である。もちろんこのことに限定されることはない
が、３０％未満の場合には所要の光機能が得られにくい
ことになる。 ＜Ｂ＞夜光性または螢光性物質によって表面焼付けした
透明性無機質骨材を用いる場合細粒成分については、こ
の発明においては、少くともその一部が透明性のあるも
のでその表面に蓄光性等の夜光性物質や紫外線吸収にと
もなう発光性のある螢光物質を焼付けたものとして用い
ることができる。つまり、細粒成分の一部または全量
は、夜光性物質または螢光性物質がその表面に被覆され
た透明性無機質骨材とする。このような透明光のある無
機質骨材としての細粒成分としては、ガラスや珪石等が
好適なものとして例示される。

【００３３】組成物に配合する細粒成分については、そ
の１０〜１００％の割合（重量）を前記の夜光性物質ま
た螢光性物質の表面被覆層を有する透明性無機質骨材と
するのが好ましい。透明性の無機質骨材、特に細粒成分
の焼付け被覆では、透明細粒成分の粒子表面には数μｍ
〜数十μｍ、たとえば５〜５０μｍ、より好ましくは２
０〜４０μｍ程度の被覆が施されているようにする。よ
り具体的には、１２０〜１２００℃程度の高温において
焼付けて被覆を施すことができる。

【００３４】焼付けられる螢光物質としては、アルミン
酸ストロンチウム、硫化亜鉛等々の蓄光性または紫外線
照射により発光する各種の蛍光物質であってよい。焼付
けは従来より知られている各種の方法でなく、たとえ
ば、アルミン酸ストロンチウム等の蓄光材の粉粒を分散
させた分散液、あるいはペースト中に透明性無機質骨
材、たとえば前記の細粒成分を混合し、乾燥して焼付け
することができる。

【００３５】なお、この発明では、前記のとおり、無機
質細粒成分の大きさも特定のものとすることが望まし
い。すなわち、無機質細粒成分は、前記の通り５〜７０
メッシュの大きさとする。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。

【００３６】一方、微粒成分の粒子の大きさは、前記の
通り１００メッシュアンダーとする。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。より具
体的には１５０〜２５０メッシュ程度のものが好まし
い。そして、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、これらの無機質骨材成分が製品の
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。

【００３７】また、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。たとえば、アクリル樹
脂、メタクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキ
シ樹脂等が例示される。なかでも透明性、硬度、強度等
の点からはメタクリル樹脂が好適なものとして示され
る。樹脂成分の配合割合は、組成物全体の５０重量％以
下、たとえば２０重量％以下や、１２重量％以下とする
ことも考慮される。この樹脂成分は、前述の骨格を形成
する成分である細粒成分や、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、人造石が完
成したとき製品に弾性あるいは引張強度を与える機能が
ある。

【００３８】一方、樹脂成分が５０％程度を超えると製
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、樹脂成分を過度に少く
することは製品の天然色に近い外観性を増大させる面も
あるが製品が脆いものとなり、使用に適しなくなる。こ
のような観点からは、より好ましくは、樹脂成分は５〜
５０重量％となるようにする。

【００３９】なお、この樹脂には、必要に応じて、樹脂
量の２％程度までの硬化剤もしくは硬化促進剤、シラン
カップリング剤等を添加配合することができる。また、
特に説明するまでもないが、樹脂については、いわゆる
ホモ重合体だけでなく、共重合体の各種のものであって
もよい。たとえば以上説明したとおりの組成により夜光
性または発光性を有するこの発明の人造石成形体が製造
されることにあるが、この発明においても、その際に、
発光部とそれ以外の非発光部、たとえば図１の例では突
起部（３）と基板部（２）、図２の例では、埋込みされ
た発光部（４）と基板部（２）とが、通常の太陽光や照
明による明視野下においては区別できないように、顔料
もしくは染料の添加配合により調色されていることが欠
かせない要件となっている。夜間等の暗視野下において
のみ指示ガイド図形や模様等の発光部、すなわち、基板
部とは領域や空間配置が区分された図形や模様としての
発光部が発光（夜光）し、昼間や照明されている状態の
明視野下では、これらの発光部が他の基板部と区別でき
ないように調色されていることである。

【００４０】この調色は、たとえば、次の手段をもって
可能とされる。 顔料もしくは染料の添加配合 人造石成形体が用いられる用途、場所、つまり明視野
の条件下においての顔料または染色の添加配合による調
色 通常は、前記の調色を試料段階において行い、顔料あ
るいは染料の添加量をあらかじめ定めた上で、成形体の
製造時に所定量を添加配合することになる。たとえば前
記の調色は、２００Ｌｕｘの明視野条件において行
う。この調色は、たとえば図２の例に沿って説明する
と、あらかじめ埋込溝を持つ基板部（２）の試料を作製
しておき、発光部（４）に相当する組成の混合物（樹
脂、無機質材等）について基板部（２）の試料との色合
わせのための顔料または染色の選択とその添加量の決定
を、２００Ｌｕｘの明視野下において行う。

【００４１】このようにして定められた所要の顔料また
は染料が所要量が、実際の成形体製造時に添加使用され
ることになる。顔料および染料については、従来公知の
各種の無機質あるいは有機質のもののうちから適宜に選
択することができる。これらは、この発明の人造石成形
体の目的、機能からみて、成形体厚み方向への透明性の
高いものであることが望ましいことは言うまでもない。

【００４２】顔料および染料を例示すれば、たとえば次
のものが挙げられる。無機顔料としては、白色系の酸化
亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、炭酸カルシウ
ム、硫酸バリウム；黄色系のクロムイエロー（ＰｂＣｒ
Ｏ₄ ）、カドミウムイエロー（ＣｄＳ．ｎＺｎＳ）；赤
色系の酸化鉄カドミウムレッド（ＣｄＳ．ｎＣｄＳ
ｅ）、モリブデンレッド、青色系のフェロシアン化カリ
ウム、コバルトブルー（ＣｏＯ．ｎＡｌ₂ Ｏ₃ ）；有機
系の顔料、染料としては、アゾ系化合物；クマロン系化
合物；フタロシアニン系化合；、等々である。

【００４３】これらの添加量は、その種類と、成形体の
必要部分の大きさによっても相違するため、前記調色
の段階において定めればよい。前記のとおりに調色され
て成形されたこの発明の人造石成形体については、製品
の外部表面は研磨または粗面化するのが望ましい。実施
上は破れた細粒成分が露出しているようにするのが好ま
しい。

【００４４】研磨はこの発明の深み感のある人造石の持
っている緻密な組織状態を表面露出させるのに実用的に
便利な方法である。もちろん、製品の面の一部を研磨し
て細粒成分を露出し、同じ面の他の部分との間の相違を
模様として使用することもできる。また、人造石を得る
場合において、目標とする色調や意匠性をいかなるもの
とするかは前記調色とも関係して重要な問題である。
この発明においては、細粒成分として透明性のものを使
用することで、御影石調や大理石調等の艶のあるものを
得ることができる。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ことができるからである。

【００４５】石英系天然石を粉砕して得た細粒は、多く
の場合無色で透明である。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。無機顔料や、アゾ顔
料、フタロシアニン系顔料等の有機顔料、あるいは各種
の染料を加えることによって、均一な色を持ち、深みと
艶のある独特の色調を持たせることもできる。

【００４６】なお、この発明の人造石組成物では、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。
いずれにしても、従来の人造石に比べて色の再現性が遙
かに容易に確保でき、変色がなく、深みと艶に優れたも
のが得られる。蓄光性や紫外線発光性等とともに、通常
でも優れた色調特性をも有するこの発明の高密度人造石
は、その形状において板状、棒状、筒状等の任意とする
ことができる。

【００４７】以上のようなこの発明の人造石成形品につ
いては、たとえば以下の方法によって製造することがで
きる。 ＜Ｉ＞突起部を発光部とした成形体 図６は、突起部（３）を発光部とする図１に例示したよ
うな、人造石成形体（１）の代表的な製造法を例示した
工程図である。

【００４８】すなわち、この図６は、基板部（２）平面
部に図形または模様のための突起部（３）を一体として
有し、主組成が無機質材と樹脂とからなり、前記突起部
（３）の少くとも一部は、夜光性または螢光性の発光部
である人造石成形体の製造方法を示している。内底面に
成形体突起部（３）に対応する溝部（５１）を持つ成形
型（５）の該溝部（５１）に無機質骨材の少くとも一部
として蓄光性または紫外線吸収にともなう発光性を有す
る夜光性または螢光性物質と透明性無機質骨材、もしく
は前記の夜光性または螢光性物質が表面に焼付けられた
透明性無機質骨材を含有する樹脂成形用混合物（６）を
注入し、次いで、成形型（５）に、無機質骨材含有の樹
脂成形用混合物（７）を注入して自然硬化させるか、あ
るいは加熱、加圧等の条件下にプレス硬化させて脱型す
ること、さらには必要に応じて研磨することやあるいは
ウォータージェット等によって粗面化処理して、前記突
起部（３）のみに発光部を有する人造石成形体（１）を
製造する。

【００４９】上型（８）を合わせての硬化では、たとえ
ば５〜１００ｋｇｆ／ｃｍ² 程度の面圧で押圧して圧縮
する。この成形においては、圧縮時に、概略９０〜１４
０℃の温度に５〜２０分間程度加熱する。突起部（３）
としての発光部を形成する樹脂成形用混合物（６）と、
基板部（２）を形成する樹脂成形用混合物（７）とは、
上記の圧縮による硬化工程で一体成形されることにな
る。このため、発光部突起部（３）の剥離、脱落はな
い。しかも突起部（３）も、その組成によって耐磨耗性
に優れたものとして形成される。そして、以上の成形に
おいては、あらかじめ試料の調色が行われており、たと
えば２００Ｌｕｘの明視野条件下において、突起部
（３）のための樹脂成形用混合物（６）と、基板（２）
のための樹脂成形用混合物（７）とについて、硬化成形
後の２００Ｌｕｘ明視野下では突起部（３）と基板
（２）とがその色調において区別されることのない一体
性を持つように調色される。この調色は顔料および染料
の添加により行われることになる。

【００５０】自然硬化、あるいは圧縮成形による方法
は、平板成形品のように比較的単純な形状を成形法とし
て量産効果を発揮し、また、材料のロスがほとんどない
ため経済性にも優れたものである。表面研磨のための手
段には特に限定はなく、砥石、研磨布、研磨ベルトなど
の工具を用いて、あるいは、バフ研磨剤、ラビングコン
パウンド等の研磨剤を用いて実施する事ができる。

【００５１】研磨材としては、研磨作用を主とするダイ
ヤモンド、炭化ホウ素、コランダム、アルミナ、ジルコ
ニアや、琢磨作用を主とするトリポリ、ドロマイト、ア
ルミナ、酸化クロム、酸化セリウム等が適宜に使用され
る。そして、この発明においては、成形後の成形体表面
に粗面化加工を施し、微粒成分が表面部に露出するよう
にしてもよい。

【００５２】このための方法としては、まず、樹脂成分
の選択的除去法が採用される。すなわち、たとえば、成
形型から脱型した後に、成形品の表面に高圧水を噴出さ
せて地肌面加工を施すことが有効である。この加工は、
厚みや、ノズルとの距離、加工形態等の種々の条件によ
って異なるので限定的ではないが、通常は、２〜２０ｃ
ｍの厚みの場合、２〜５０ｃｍ程度のノズルの高さから
は、５０〜１４００ｋｇ／ｃｍ² 程度の水圧とすること
ができる。この圧力は、自然石を対象とする場合に比べ
て、より低い水圧条件となる。

【００５３】つまり、樹脂分の存在によって、より容易
に、高品位での加工が可能となるためである。高圧水の
噴出のためのノズルやそのシステムについては特に制限
はない。各種のものが採用される。この地肌面加工によ
って、ウォータージェットによる平坦化、あるいは粗面
化が実現され、深みのある質感を持った人造石が製造さ
れる。

【００５４】樹脂成分の存在によって、表面が白濁する
こともなく、また、薬品を用いるエッチング方法に比べ
て、廃液の処理も容易となる。もちろん、必要に応じ
て、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部分除去することもできる。この場
合の有機溶剤としては、使用する樹脂成分に対応して選
択すればよく、たとえば、塩化メチレン、クロロホルム
等のハロゲン化炭化水素、無水酢酸、酢酸エチル、酢酸
ブチル等のカルボン酸やそのエステル化合物、あるいは
アセトン、テトラヒドロフラン、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ等が
例示される。

【００５５】成形体はこれらの有機溶剤に浸漬するか、
あるいはこれら有機溶媒をスプレーもしくは流下させ、
軟化もしくは溶融した樹脂成分を表面部から取除くこと
で表面凹凸を形成することができる。あるいはまた、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してもよ
い。

【００５６】以上の各種手段によって粗面化し、地肌面
加工を施した後に、前記した通り、表面を研磨すること
により、独特の深みと艶のある表面質感が実現される。 ＜II＞埋込溝部を発光部とした成形体 図７は、埋込み発光部（４）を発光部とする図２に例示
したような人造石成形体（１）の代表的な製造法を例示
した工程図である。

【００５７】すなわち、この図７は、基板部（２）平面
部に図形または模様のための埋込み発光部（４）を一体
として有し、主組成が無機質材と樹脂とからなり、前記
埋込み発光部（４）が夜光性または螢光性を有している
人造石成形体の製造方法を示している。内底面に成形体
埋込み発光部（４）に対応する突起部（５２）を持つ成
形型（５）に無機質骨材を含有する樹脂成形混合物
（７）を注入して硬化もしくは半硬化させて脱型し、成
形体表面に形成された溝部に対して、蓄光性または紫外
線吸収にともなう発光性を有する夜光性または螢光性物
質と透明性無機質骨材、もしくは前記の夜光性または螢
光性物質が表面に焼付けられた透明性無機質骨材を含有
する樹脂成形用混合物（６）を注入して硬化させて、前
記埋込み発光部（４）のみに発光部を有する人造石成形
体（１）を製造する。

【００５８】この方法の場合にも、圧縮成形による硬化
は、前記方法と同様の態様として実施でき、成形体
（１）は、最終的に、適宜に、同様にして研磨、あるい
は粗面化処理される。樹脂成形用混合物（６）（７）
は、同様にして一体化されることになる。そして、以上
の成形に際しても、樹脂成形混合物（６）（７）につい
ては、たとえば２００Ｌｕｘ明視野下では、基板（２）
と発光部（４）とがその色調において区分されることな
しに一体化されているように調色されている。

【００５９】たとえば、以上の＜Ｉ＞＜II＞のいずれの
方法においても、樹脂成形用混合物（６）として夜光性
または螢光性物質によって表面被覆した透明性無機質骨
材を用いる場合には、研磨等の処理によって、粒子とそ
の被覆層の断面が露出しているようにする。こうするこ
とによっても、優れた発光特性とともに、優れた肌合
い、質感を有する人造石が製造される。

【００６０】つまり、たとえば、細粒成分の表面に蓄光
性または紫外線発光性物質が焼付被覆されているとする
と、人造石の表面の研磨によって、細粒成分粒子とその
被覆は断面として露出する。こうすることで、外部から
照射された光は、露出した透明性細粒粒子面から入射さ
れ、内部の焼付けられた被覆物質にまで達することにな
る。

【００６１】透明性の高いメタクリル樹脂等の場合に
は、光の透過を全体的にも良好とすることになる。この
ため、発光部の内部にまで入射光が浸透し、また内部か
らも発光することになる。短時間での蓄光が可能とな
り、また発光効率も大きくなる。以下、実施例を説明す
る。もちろん、この発明は以下の実施例によって限定さ
れるものではない。

【００６２】

【実施例】（実施例１）図３の方法に沿って、人造石成
形体を製造した。すなわち、まず、発光部としての突起
部（３）を形成する樹脂成形用混合物（６）のための試
料として次の組成＜Ａ＞を調製した。

【００６３】 ・平均粒径１０メッシュの透明珪石 ５０重量％ ・平均粒径２５０メッシュの水酸化アルミニウム ２５重量％ ・３２５メッシュアンダーのアルミン酸ストロンチ ウム系蓄光材 ２５重量％ ・メチルメタアクリレート（ＭＭＡ） （過酸化物系硬化剤０．１５％を含有） １０重量％ また、基板（２）を形成する樹脂成形用混合物（７）の
ための試料として次の組成＜Ｂ＞を調製した。

【００６４】 ・平均粒径１０メッシュの透明珪石 ６０重量％ ・平均粒径２５０メッシュの珪石粉 １０重量％ ・平均粒径２５０メッシュの水酸化アルミニウム ２０重量％ ・メチルメタアクリレート（ＭＭＡ） （過酸化物系硬化剤０．１５％を含有） １０重量％ 組成＜Ａ＞＜Ｂ＞について、２００Ｌｕｘの明視野下に
おいて色合わせを行った。色合わせには、白色系顔料と
して、酸化ジルコニウムを用い、組成＜Ａ＞に対しては
全体量の０．０００５重量％、組成＜Ｂ＞に対しては全
体量の０．００１重量％での配合が色調の一体感の形成
のために最適であることを見出した。

【００６５】そこで、顔料が以上の配合で配合された樹
脂成形用混合物（６）（７）を用いて人造石成形体を製
造した。この製造では、まず、樹脂成形用混合物（６）
を、成形型（５）の深さ６ｍｍの溝部（５１）に注入し
た。次いで、成形型（５）内に、樹脂成形用混合物
（７）を注入した。

【００６６】上型（８）を載置して、１２ｋｇｆ／ｃｍ
² の圧力で、１２０℃の温度において２０分間プレスし
て硬化させた。その後脱型し、基板部（２）厚み２０ｍ
ｍ、突起部（３）高さ６ｍｍの人造石成形体（１）を得
た。この成形体（１）について、突起部（３）の表面を
ダイヤモンド系砥石を用いて研磨し、その高さを５ｍｍ
とした。

【００６７】得られた成形体（１）は、研磨された突起
部（３）が、夜光性の発光特性を有し、暗視野環境での
位置ガイド標示として優れた機能を有していた。また成
形体（１）は、約２００Ｌｕｘの明視野環境下において
は、突起部（３）と基板部（２）との色調の差異は全く
なく、一体性を有しており、装飾性に優れ、昼間におい
ても美しいものであった。また、突起部（３）は、その
形状の特徴から、盲人の点字ブロックとしても使用可能
であった。

【００６８】日本工業規格ＪＩＳ Ｋ−７１１２に従っ
た試験では、比重２．２８であった。また、吸水率は、
０．１３％であった。基板部（２）と突起部（３）とが
一体化されている領域での突起部（３）での特性は、表
１のとおり、硬度、耐摩耗性等において優れたものであ
った。

【００６９】

【表１】

【００７０】また、３％塩酸水溶液８時間浸漬、並びに
３％水酸化ナトリウム水溶液８時間浸漬による耐酸性、
耐アルカリ性試験によっても異常は認められなかった。 （実施例２）実施例１において、樹脂成形用混合物
（６）として次の組成のものを用いて同様にして成形し
た。

【００７１】 ・アルミン酸ストロンチウム蓄光材を用いて約１０ ００℃で表面焼付け層３０μｍの厚みで設けた平 均粒径１０メッシュの珪石 ５０重量％ ・平均粒径２５０メッシュの珪石粉末 ２０重量％ ・平均粒径２２０メッシュのアルミン酸ストロンチ ウム蓄光材粉末 ２０重量％ ・メチルメタアクリレート（ＭＭＡ） １０重量％ （過酸化物系硬化剤０．２重量％含有） 突起部（３）をダイヤモンド砥石及び、炭化珪素アグネ
シア系砥石を用い研磨し、さらに１２００ｋｇ／ｃｍ²
のウォータージェット圧力（ノズル径０．８ｍｍ、噴射
距離３５ｍｍ）で、表面部の樹脂部分のみを除去した。

【００７２】得られた人造石は、通常では、深みを有
し、ノンスリップ機能を備えたものであり、夜間におい
ては、蓄光性により、厚み方向全体に長時間視認可能な
ものであった。また、明視野環境においては、突起部
（３）と基板部（２）との色調の差異は全くなく、一体
性のあるものであった。非常停電時の夜光性誘導標識建
材として、有効な人造石として、使用することができ
た。 （実施例３）実施例１の樹脂成形用混合物（６）（７）
を用いて、図４の方法によって、深さ４ｍｍの埋込み発
光部（４）を発光部とする厚み１６ｍｍの人造石成形体
を得た。

【００７３】表面はダイヤモンド系砥石によって研磨し
た。物理的性能、発光性能ともに優れた成形体を得た。
明視野下においては、埋込み発光部（４）は全く視認で
きず、基板（２）との一体感は優れたものであった。

【００７４】

【発明の効果】以上の通り、この発明では、夜光性等の
光特性に優れ、また深みと艶のある優れた色調と、発光
部の剥離、脱落、磨耗等の問題のない、良好な物理的特
性を持つ人造石が提供される。そして何よりも特徴的な
ことは、この発明の人造石成形体では、ガイド図形や模
様としての発光部は、夜間等の暗視野下ではその夜光も
しくは発光によって優れた視認性を持ち、暗視野下での
位置、方向、表示等の指示ガイド機能、さらには装飾性
に優れているとともに、一方では、明視野下では、発光
部の色調は基板と全く区別できずに一体感を持ってお
り、景観性、外観意匠性においても極めて優れているこ
とである。しかもこのように優れた製品の製造は従来品
に比べてはるかに低コストで実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】突起部（３）を持つ成形体を例示した断面斜視
図である。

【図２】埋込みされた発光部を持つ成形体を例示した断
面斜視図である。

【図３】図１と別の、突起部を有し、かつ帯状の埋込み
された発光部を持つ例を示した平面図である。

【図４】階段踏み板への発光部の配置を例示した斜視図
である。

【図５】表示図形、文字に発光部を持つ例を示した平面
図である。

【図６】図１の例の製造工程図である。

【図７】図２の例の製造工程図である。

【符号の説明】

１ 成形体 ２ 基板部 ２０ 発光部 ３ 突起部 ３０ 突起部 ４ 発光部 ５ 成形型 ５１ 溝部 ５２ 突起部 ６，７ 樹脂成形用混合鬱 ８ 上型

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 14:02 14:06） 103:54 111:54

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主組成が無機質材と樹脂とからなる人造
   石成形体であって、少くともその一部には、夜光性また
   は螢光性の発光部が設けられており、この発光部には、
   蓄光性または紫外線吸収にともなう発光性を有する夜光
   性または螢光性の物質と透明性無機質骨材、もしくは前
   記の夜光性または螢光性物質が表面に焼付けられた透明
   性無機質骨材が含有されているとともに、発光部とそれ
   以外の非発光部とが通常の明視野下においては区別でき
   ないように、顔料もしくは染料の添加配合により調色さ
   れていることを特徴とする人造石成形体。
2. 【請求項２】 夜光性または螢光性の物質は蓄光材であ
   る請求項１の人造石成形体。
3. 【請求項３】 透明性無機質骨材がガラス、石英石また
   は珪石である請求項１または２の人造石成形体。
4. 【請求項４】 樹脂がメタアクリル樹脂である請求項１
   ないし３のいずれかの人造石成形体。
5. 【請求項５】 ５〜５０重量％の樹脂と、５０〜９５重
   量％の無機質材を含有する請求項１ないし４のいずれか
   の人造石成形体。
6. 【請求項６】 発光部は、４０重量％までの夜光性また
   は螢光性の物質を含有する請求項１ないし５のいずれか
   の人造石成形体。
7. 【請求項７】 発光部は、指示ガイド図形または模様と
   しての暗視野下においてのみ視認されるものである請求
   項１ないし６のいずれかの人造石成形体。
8. 【請求項８】 顔料または染料の添加により調色されて
   いる請求項１ないし７のいずれかの人造石成形体。