JPS61236645A - 耐火人造石の製造法 - 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】 本発明は天然石よりも遥かに秀れた色柄、模様の人造石
の製造法にして又人造石とは思えない程の自然性もあり
特に耐火性について他に見ることの出来ぬ強靭な人造石
の製法を提供するにある。

従来、人造石の製法としては白セメントに着色したもの
を自然石の砕石を混練して成型する方法が一般的である
が、この方法によっては少しの変化もなく一見して人造
石と判り見劣り、かする。又セメント養生に可成の工程
を必要とする。次に最近では合成樹脂を活用してプリン
ト板又は砕塊と熱硬化性樹脂とからなる組成を平板上に
流延し、砕塊の沈降を待って、そのまま或はその上に紙
、布、ガラス繊維又は剛直な板の如き補強材を貼着して
樹脂硬化せしめる方法は従来既に提案されている。これ
ら等の製品は自然性がなく、重蓋感が十分でないとか、
コストが嵩むとか、また最も欠点とする耐火性に弱く有
毒ガスの発生に難点が大である。現場施工においても下
地が充分乾燥していることと特殊の接着剤を使用ｌ−て
入念に取付をしておいても後日容易に剥離することがあ
る。

したがって、本発明の一つの主たる目的は、最も耐火性
に強靭で、貼付完全にして、容易で、天然産大理石及び
自然石に極めてよく似た模様を有する化粧板または人造
石の製法を提供するにある。

本発明の他の一つの目的は、天然石にも見られぬ創造的
に美麗な色状、模様、縞目および波型凹凸等、自由な形
状を有する化粧板、または人造石を製造するための方法
を提供するにある。

本発明の今一つの目的は、比重、強度、耐候性および耐
薬品性の如き物理的および化学的性質の点で天然石より
も好ましい性質を有する強靭な化粧板、または人造石の
製法を提供するにある。

本発明のその他の目的および利点は、以下の記載から明
らかになるであろう。

本発明の方法には、天然石として任意のものを使用する
ことができるが、好ましい原石としては、大理石、花崗
岩、蛇紋岩、蛭石及び砕石がある。こわらの天然石の砕
塊の粒度は、臨界的ではないけわども、一般に約１メツ
シユよりも細かいものが実用上用いられる。また魅力あ
る製品を得るためには、砕塊の粒度は約１００メツンユ
よりも粗いことが好ましいが、約２００メツシユ又はそ
れよりも細かいフラクションが存在しても差支えない。

むしろ、比較的粗い砕塊を用いる場合には、約２００メ
、シュよりも細かいフラクションが最初に用いる砕塊全
体の約５重量％以下存在することは、製品の１肌わかれ
」現象を抑制する利点がある。

本発明の方法にあっては、天然石砕塊の一部にかえて適
当な粒度のガラス及び／又は陶磁器砕片を用いることも
できるが、一般には奨められない。

本発明の方法においては、各種の熱硬化性樹脂を使用す
ることができる。不飽和ポリエステルをビニルまたはア
ルシリル単量体に溶かしたものは、本発明の方法に使用
できる好ましい熱硬化性樹脂の一つである。不飽和ポリ
エステルとしては、無水マレイン酸、フマル酸、イタコ
ン酸およびシトラコン酸の如ぎ不飽和二塩基酸またはそ
の酸無水物とエチレングリコール、フロピレンゲリコー
ル、１．３−７’チレングリコール、２．３−ブチレン
グリコール、１，４−フチレンゲリコール、２．２−ジ
エチルプロパンジオール、ジエチレングリコールおよび
ジプロピレングリコールの如きグリコールとの縮合によ
って製造されることができる。

不飽和ポリエステルの製造において、不飽和二塩基酸の
全部または一部に代えて不飽和二塩基酸とジエン類との
付−５＝ 加化合物が使用さｈてもよい。

不飽和二塩基酸またはその酸無水物の一部の代わりに、
コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、無水フタル酸、イ
ソフタル酸、無水クロルフタル酸、シス−６，６−ニン
ドメチレンーΔ−テトラヒドロフタル酸無水物およびＨ
Ｂｒ酸の如き、飽和二塩基酸またはその酸無水物が二塩
基酸成分・とじて用いられて製造された不飽和ポリエス
テルも本発明の方法に使用できる。更に本発明の方法に
使用できる不飽和ポリエステルは、酸成分およびグリコ
ール成分の他に、アルリルアルコール、デシルアルコー
ル、テトラヒドロフルフリルアルコール、グリセリン、
ペンタエリスリット、ソルビットの如きアルコールおよ
び／または安息香酸およびステアリン酸の如ぎ酸を変性
成分として含有することができる。

これらの不飽和ポリエステルはビニルまたはアルリル単
６一 量体に通常５０〜９０％の濃度で溶かして使用される。

ビニル単量体としては、例えばスチレン、α−メチルス
チレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン、酢酸ビニ
ルおよびメチルメタクリレート；アルリル単量体として
は例えばジ−バーフタレート、トリアルリル、シアヌレ
ートおよびジアルリルベンゼンフォスフォネートが例示
され得る。

本発明の方法に効果的に使用できる他の一群の熱硬化性
樹脂は、エポキシ樹脂例えば、２．２−ビス（４′−ヒ
ドロキシフェニル）フロパン又はビスフェノールＡの如
キフェノールとエビクロロヒドトリンとの初期縮合物で
ある。

こｈらのポリエステル樹脂又はエポキシ樹脂は、適当な
割合の硬化用触媒と共に使用される。当業者は使用する
樹脂に対Ｉ７て有効な硬化用触媒およびその使用割合を
容易に選択することができる。通常、不飽和ポリエステ
ル樹脂およびアルリル倒脂に対する硬化用触媒としては
、ヒドロキシー＼ブチルパーオキ→ノーイド、メチルイ
ソブチルケトンパーオキサイド、メチルエチルケトンパ
ーオキサイド、１−ヒドロキンシクロ−＼キシルヒドロ
パーオキサイｌ’、２．４−ジクロロベンゾイルパーオ
キサイド、ｌ〜プチルヒドロバ−オキサイド、メチルア
シルケトンパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド
、ペソゾイルパ＝オキサイド、ｊ−／チルバーマレエー
ト、！−ブチルパーベンゾエート、ジー１−７’チル−
ジ−バーフタレート、！−ブチルパーフタレート、ｐ−
クロロベンソイルパーオキサイド、ジベンザルパーオギ
サイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、２，２−ビス
（ｌ−プチルパーオギシ）ブタンおよび２　、２”−７
ゾビスイソブチルニトリルの如き化合物を樹脂に対して
５重量％以下、好ましくは００１重址刃具上の割合で使
用できる。更に硬化用触媒と共１こ、ナフテン酸コバル
ト、塩化第１錫、ジメチルアニリン、Ｎ−メチルアニリ
ン、無水マレイン酸、ペンツオイン、ビス（４−ジメチ
ルアミノフェニル）メタン、トリエタノールアミン、ド
デシルメルカプタンおよび１．２−ジアミノプロパンの
如き促進剤を少量、例えば樹脂に対し、約６重量％以下
の量併用することは好ましい。

エポキシ樹脂の場合は、ジエチルアミノプロピルアミン
、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチレントリアミ
ン、２１３．５−）す（ジメチルアミノメチル）フェノ
ール、ｍ−フヱニレンジアミン、ジシアンジアミド、ジ
エチルアミン、ピリジン、ピペリジンおよびメラミンの
如き硬化用触媒を樹脂量に基づき３〜２０重量％の割合
で配合使用する。

本発明の方法にあっては、先ず前記の砕塊１００重量部
当り前記樹脂５〜２０重量部よりなる組成物を調製する
。

砕塊は、比較的少量の粗水性樹脂と混合されるのである
から、混合前によく脱水されなければならない。脱水は
熱風乾燥によって行うこともできるが、スチレンの如き
ビニルモノマ〜でその乾燥表面をぬらすことは好ましい
。また、砕塊は、乾燥に先立ち、稀酸で洗滌されること
ができる。

大理石砕塊の洗滌用としては、稀塩酸または稀硫酸が適
当であるが、市販の工業用硫酸を約１０倍に稀釈したも
の６容量部と市販の過酸化水素水を約１０倍に薄めたも
の７容量部からなる混合液が特に好まＩ７い。一方、花
崗岩砕塊の洗滌用としては、燐酸と蓚酸との混酸（約６
：４）や弗化水素酸が好適である。一般に砕塊を稀酸で
予備処理することの効果は、仕上研磨を施さなくても製
品の表面に可成り鮮明な模様が現出することであるが、
これを仕上研磨した場合の表面光沢は稀酸で予備処理し
なかった製品を研磨したものよりも劣る。したがって、
ｍ酸による予備処理は、表面形状が複雑であってそれを
研台仕−１−げ１．にくいような製品の場合は好ましい
が、製品の表面が平らであってその研磨が容易である場
合には必ずしも好ましいとは限らない。

又、研磨仕上でなく表面な鉄砂、金剛砂および砕砂等の
砂状なるものを吹きつけ、プラストして化粧仕上するこ
とに前記砕塊１００重量部に対し５〜２０重量部の如き
少量の樹脂を均一に混合することは相当困難である。特
に樹脂使用量が比較的少い場合及び／又は使用する砕塊
が粒度の細かいフラクションを相当量含む場合には、そ
の混合調整が困難である。本発明の方法に従えば、この
ような困難は４０℃〜８０℃の温度にある砕塊な、先ず
砕塊１００重量部当り３〜７重蓋部の樹脂と混合し、然
る後これに追憶の樹脂を添加混合して前記砕塊１００重
量部当り５〜２０重量部の前記樹脂が配合された組成物
となすことによって克服される。この場合、最初に混合
される樹脂成分は、硬化用触媒を含有しないものである
ことができる。また、後で添加混合される追憶の樹脂及
び充填材は、更に２回又はそわ以上の操作で添加混合積
層されることもできる。

砕塊１００重量部及び樹脂５〜２０重量部よりなる前記
組成物は、離型処理を施した基板上に流延される。基板
面は平面又は波面、円筒の内部面であることが好ましい
。基板として平板又はそれと均等なシート板が用いられ
た場合には、法廷後基板は激しく振動される。この振動
は、大抵の場合２〜５Ｎの振幅の振動を１００〜５００
回／分与えることによって行うことができる。また、基
板面として一つの円筒の内部面が用いられた場合には、
その円筒は軸の周り高速度で回転される。回転速度は、
用いる円筒の直径にも依拠するが、約２０に７１１直径
の円筒を用いる場合１こけ約１５０〜６００ｒｐｍの回
転速度が好適である。この振動又は回転工程の間に、基
板上の組成物の層の基板に接触していたい表面上に多数
の気泡が生じ、表面から脱泡してゆくのが認□められる
。この場合、前項で述べた如く樹脂の所要量を２回以上
の添加操作で砕塊と混合しておけば、脱泡に要する時間
は可成り縮減される。

また、これらの樹脂には着色剤や充填材を配合使用する
ことができる。本発明の方法に使用できる充填材として
は例えば炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、陶土、滑
石、石膏、シリカ、珪藻土、白土、タルク、石綿、雲母
粉末、アルミナ、砕石片、硝子粉、磁器砕粉、ガラス繊
維及び金属粉の如き充填材を１種または、それ以上配合
されることが好ましい。また、硝子粉、金属粉、石粉及
び着色剤を不飽和ポリエステル樹脂またはアクリル樹脂
で結合し、固化一本化したる後、粉砕したものも充填剤
として使用できる。

充填剤の種類及びその配合割合は、最終製品の用途また
は使用場所による。例えば、炭酸力ルンウム、炭酸マグ
ネジラム、シリカ、珪藻土、石膏、滑石、陶土等は製品
の価格低下に役立ち、雲母粉末は電気絶縁性を高め、ア
ルミナは熱伝導率を向上せしめて、硬化時の発熱による
亀裂を防止し、繊維粉末は製品の機械的強度を増し硬化
時の収縮による亀裂の発生を防止する。特に製品に機械
的強度を必要とするときは、ミルドフサイバ−（１／ろ
２〜１．／４　長程度）次１０〜２０重量％添加し、耐
炎性な附与するときには酸化アンチモン５〜１０重量％
を添加する。自然石砕石、硝子片、金属粉、磁器砕塊等
は製品に色彩及び／または重量感を与える働きがある。

添加できる充填剤の最大量は、その種類及び大きさ並び
に最終製品に所望の性質會こより異なるけれども、樹脂
組成物に対し９５重量％程度まで添加で本発明方法にあ
っては、製品に模様を具現するため、少くとも２種の樹
脂組成物を用いることが必要である。しかしながら、そ
れらは、そわらの色調；配合される充填剤の質および量
等何れか一つに差異があれば足りるのである。

樹脂成分そのものは同一であってもよい。

充填剤の使用量が比較的多い場合には、組成物を各区画
内に装入後、型枠全体に振動を与えて、樹脂分が表面に
浸み出てくるようにするとよい。かくすることにより、
ピンホールのない製品を得ることができる。また、装入
される二種の樹脂組成物の界面は、必ずしも水平面であ
る必要はない。所望ならば作為的にその界面を乱し、製
品に現出されるべき模様に変化を与えることもできる。

また、一つの樹脂層の表面がゲル化してから第二の樹脂
組成物或はセメント混合の組成物を装入することもでき
る。

更に、本発明の方法に使用できるセメントには青セメン
ト、白セメント、石灰、石膏、何れか一種または二種以
上配合して使用できる。また、これらセメント等には、
顔料染料等にて自由に着色することができる。また、充
填材を配合使用することもできる。

セメント等の充填材としては、例えば炭酸力ルンウム、
炭酸マグネシウム、陶土、滑石、シリカ、珪藻土、白土
、砕石粉、磁器砕粉の如き充填材を一種またはそｈ以上
配合されることが好ましい。

、型枠としては鋼板、アルキャスト、アルミ板の他、木
型硝子板、石膏型、ゴム製板、シリコンゴム、合成樹脂
型の何れも所望製品の大きさに応じ使用し得る。仕切板
は、硬化時の熱の滞留を防止し、硬化割合を均一にする
目的から熱伝導率の商い板が好ましい。

なお、型枠板及び基板によって異形物、彫刻模様等抽入
わることもできる。

型枠及び仕切板には、通常離型剤（シリコーン樹脂、ポ
リビニルアルコール、パラフィン、ワックス類等）を塗
付もしくは焼付けて使用する。

補強された製品が望まれる場合には、骨筋材として網様
またはパイプ等を予め区画に保持しておき、それらを埋
めた製品を得ることができる。パイプの挿入は製品の自
重を軽くする利点もある。また、得られた製品にコンク
リート板またはスレート板その他を接着剤で裏付けする
こともできる。

従来、合成樹脂液は水分との結合は絶対に不可能とされ
ている。しかしながら本発明はそのセメント液と結合さ
せることによって耐火性に強く有毒ガス発生を防止する
ことができる。価格的にも相当格安となる。なお、また
現場においても貼付けに完全にして容易で迅速に仕上げ
ることができる。また、現場直接現場流延仕上げもでき
る。これらすべてセメント液の結合の賜ともいえよう。

前記の条件に更に一段と樹脂液とセメント液の結合を増
すには酢酸ビニールエマルジョン強力接着剤（ボンド）
、ボンド防炎剤ＣＲ−１００４、ニカワ等の水溶性の有
機充填剤及び水ガラス、ニガリ等の無機充填剤を一種ま
たは二種以上混合すれば合成樹脂液とセメント液との結
合に効果が大で、特に強度を必要とする場合に混入する
。

次に実施例を挙げて本発明を説明する。部は特にことわ
、らない限り重量部を表わす。

実施例１ 本例においては、よく水洗乾燥した次の如き粒度分布の
花崗岩の砕石を用いた。

１〜２メ、シュ　　　約３０重量部 ２〜６メ、シュ　　　約３０重量部 ６〜３０メツシユ　　　約２０重量部 ６０〜６０メ、シュ　　　約１０重量部６０メツシユ以
下　　　　少　量 上記砕石１００重量部をエボラックＧ　１１０ＡＬ（日
本触媒化学工業株式会社製品、ポリエステル樹脂）１０
重量部と促進剤０ＣＯ０，０４％混合、更に炭酸カルシ
ウム５重量部に触媒ＣＡＴ−Ｍ０．７％を混合した。得
られた樹脂組成物を平滑な強化ガラス板の上に所望寸法
の木製枠を組み（離型剤を塗布乾燥したもの）上に敷き
並べ、次いで打ち馴らし、その基板振幅３ｘの振動を毎
分２００回の割合で与えた。振動を約１５分間続け、後
そのまま放置して硬化した製品を基板面から離型した。

離型そのままでも商品価値は認められるが、表面を研磨
及び砕砂吹きつけブラスト粗面仕上等それぞれ仕上を行
ったが、何れもなんらそんしよくなく称賛ｔこ値するも
のが得られた。尚、樹脂量極少のため耐火性に優秀な人
造石を得ることができた。

実施例２ 本例においては、よく水洗乾燥した次の如き粒度の大理
石の砕石を用いた。

２〜３　メツシュ　　　約６０重量部 ６〜９　メツシュ　　　約３０重量部 ９〜２５　メツシュ　　　約２０重量部２５〜６０　　
メツシュ　　　約１０市量部６０メツシュ以下　　　少
　量 上記砕石１００重量部をエボラックＱ１１０ＡＬ（日本
触媒化学工業株式会社製品、ポリエステル樹脂）８重量
部と促進剤０ＣＯ０，０４％混合更に炭酸カルシウム４
重量部に触媒ＣＡＴ−Ｍ０．７％を混合した。得られた
樹脂組成物を平滑ガラス板の上に所望寸法の木製枠を組
み（離型剤を塗布乾燥したもの）上に敷き並べ、次いで
打ちならし、その基板振幅３Ｘ程度の振動を毎分２００
回の割合で与えた。

振動を約１５分間続け、その後裏面となる上部に七メン
゛ト組成物、（白セメント１０重量部、酢酸ビニールエ
マルジョン強力接着剤（ボンド）混合、石粉１０重量部
、顔料少々）を裏づけして硬化後基板面から離型し、表
面にもピンホール及び巣のあるところに同一セメント組
成物を塗りつけて表面を研磨仕上したセメント組成物を
結合のため、一段耐火性に強靭な化粧板を得ることがで
きた。

実施例６ 本例ｔこおいては、よく水洗乾燥した次の如き粒度の分
布の花崗岩の砕石を用いた。

２〜３メツシユ　　　　約３０重量部 ３〜１０メツシユ　　　　約５０重量部１０〜６０メツ
シユ　　　　約２０重量部６０メツシユ以下　　　　約
３０重量部上記砕石１００重量部をエポラックＧ１５５
ＡＬ（日本触媒化学工業株式会社製品、ポリエステル樹
脂）１０重量部と促進剤ＯＣ’ＯＯ，０４％混合、更に
炭酸カルシウム５重量部に触媒ＣＡＴ−Ｍ０．７％を混
合した。

得られた樹脂組成物を不錆鋼板（Ｉｌｌ型剤を塗布乾燥
したもの）で、Ｌ型の異型物の枠を絹み立てて上部より
細長く流しこゐ、次いでその型枠振幅３Ｘ程度の振動を
毎分２００回の割合で与えた。

振動を約１５分間続け、硬化後離型し、Ｌ型及びＨ型と
自由に波型凹凸ある異型物を作ることが出来た。

この場合、波型凹凸ある異型物は、特に砂状吹きつけプ
ラストが必要とする。

尚、所望なればこれら製品にも自由にセメント及びボン
ド混合組成物を結合することによって一段と耐火性は高
まり、樹脂５〜２０重量部を樹脂２〜１０重量部にする
ことが出来る。又、天然石は花崗岩、大理石、蛇紋岩、
其の他種々あるが、必ずとも同一系の石積選定せずとも
まぜあわせて活用して始めて自然石に見られぬものが出
来る。この場合陶磁器及び硝子片等利用出来る。また、
表面被覆仕」二及びスプレー仕上等自由に出来るが、化
粧面処理せずとも離型そのままでも商品価値充分であっ
て、勿論切断、裁断研磨は自由に施され、必要に応じて
砂状吹きっけプラスト仕上等、加圧５０にν屋程度、加
熱８０’Ｃ内外、自由に思いのまま施すことができる耐
火性にも自然石に最も近い人造石の製造法。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 天然石の砕塊、又は陶磁器砕片、硝子片何れか単独或は
   ２種以上を１００重量部及びポリエステル樹脂或はエポ
   キシ樹脂５〜２０重量部よりなる組成物を基板又は型枠
   に敷き並べならびにつめこんで激しく振動を加え硬化し
   て得る化粧板と必要に応じてセメント及びボンド混合の
   組成物を流し込み或は積層し結合硬化をなす耐火人造石
   の製造法。