JP3212572B2 - 石目状シ−トなどシ−ト成型用組成物、及びそれを用いたシ−トの製造方法 - Google Patents
石目状シ−トなどシ−ト成型用組成物、及びそれを用いたシ−トの製造方法Info
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Description
樹皮状、土壁状、あるいは木目状などの表面外観を有す
るシ−ト成型用組成物、及びそれを用いたシ−トの製造
方法に関する。
硬性無機セメント粉末、水性樹脂エマルジョン、シラス
バル−ンなどの発泡体粒子、及び炭酸カルシウムなどの
非水硬性無機質粉末を含有する組成物、及びかかる組成
物の水性スラリ−を成型せしめたのち、95℃〜160
℃に加熱して硬化・乾燥させるものが開示されている
(特開平5−338399号公報、特開平5−3390
43号公報参照)。そして、かかる従来のシ−トは、シ
−ト成型時の離型性が良好で、樹皮など所要の外観によ
く似た表面外観を呈するのみならず、屋外で土木用途に
使用するさいに凍結安定性や折り曲げに対する抵抗性に
富む優れた効果を有するものである。
如く構成された従来例は、水硬性無機質セメント粉末を
主成分とするものであるから、その水和反応はシ−トの
品質に大きな影響を及ぼすものである。このため、例え
ば、セメントの水和反応が過度の場合においては弾性や
触感等を喪失しやすいのみならず、折り曲げ抵抗力を弱
化せしめ、また、水和反応が不充分の場合においては未
水和反応分のセメントが残留して白華現象を生起し、美
観を損いやすいのみならず、水中に長時間浸漬せしめた
さいには強度が大となって伸びが低下するなどの欠点を
有するものである。
ようとするもので、従来例の特性を失うことなく、常に
適度の硬さと伸びを有し、しかも、白華現象のおそれが
ない石目状シ−トなどシ−ト成型用組成物、及びこれを
用いたシ−トの製造方法を提供するにある。
明は、潜在水硬性無機質粉末100重量部と、アルカリ
性刺激剤1〜15重量部と、水性樹脂エマルジョン(樹
脂固形分量)40〜100重量部と、非水硬性無機質粉
末0〜300重量部とを含有してなることを特徴とす
る、石目状シ−トなどシ−ト成型用組成物を要旨とする
ものである。
粉末100重量部と、アルカリ性刺激剤1〜15重量部
と、水性樹脂エマルジョン(樹脂固形分量)40〜10
0重量部と、非水硬性無機質粉末0〜300重量部とを
含有してなる組成物の水性スラリ−を所要形状の型に塗
付又は流し込んで乾燥反応せしめることを特徴とする、
石目状シ−トなどシ−トの製造方法を要旨とするもので
ある。
粉末としては、一般に高炉スラグを好適に使用すること
が出来る。かかる高炉スラグは、高炉より排出される溶
融スラグを水で急冷して高石灰アルミノシリケ−トガラ
ス質にしたものであり、その化学組成はCaO、Al2
O3、MgOなどより構成され、潜在水硬性、即ち、ア
ルカリ性刺激剤の存在下に水硬性を示すものである。そ
して、かかる高炉スラグとしては、新日鉄化学株式会社
製のエスメント(登録商標)や株式会社神戸製鋼所製の
K−セメント(登録商標)を好適に使用することが出来
る。
は、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、ケイ酸ナト
リウム、メタケイ酸ナトリウムなど強アルカリ性物質を
使用する。そして、該アルカリ性刺激剤は、高炉スラグ
のガラス構造を破壊してCaO、SiO2、Al2O3、
MgOの溶出を促進せしめ、液相中の各イオン濃度を高
めて水和物を継続的に析出させる作用を有する。つま
り、高炉スラグのガラス質を構成している不規則な−O
−Si−O−Al−O−の三次元網状構造体の鎖状結合
がアルカリ性刺激剤の強アルカリのために切断され、こ
の網目構造内に取り込まれているCa、Mg、Alなど
の修飾イオンが容易に溶出し、溶出した各イオンがカル
シウムシリケ−ト水和物やカルシウムアルミネ−ト水和
物を生成して硬化するものである。なお、かかるアルカ
リ性刺激剤は、高炉スラグの表面をPH12前後まで上
昇させるだけでよく、いったん反応が始まれば高炉スラ
グ自身から溶出するアルカリ成分によりPHの持続が出
来るものである。このため、アルカリ性刺激剤は高炉ス
ラグ100重量部に対して1〜15重量部の配合割合で
添加し、1重量部以下の場合には高炉スラグの水硬性を
生起せしめることが出来ず、また、15重量部を越える
場合には過度のアルカリ分による白華を生じたり、耐水
性の低下、過剰アルカリの溶出による環境の汚染などを
招来せしめるおそれがある為好ましくないものである。
なお、水硬反応が進行しないと、凍結サイクル(−20
℃大気中凍結・5℃水中融解)に対する抵抗性が低下す
る。
とえばアクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n・
ブチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、
メタクリル酸2エチルヘキシル、アクリル酸n・プロピ
ル、メタクリル酸n・ブチル、酢酸ビニル、アクリル
酸、メタクリル酸n・プロピル、スチレン、メタクリル
酸メチル、メタクリル酸、無水マレイン酸、イタコン
酸、アクリル酸アミド、メタクリル酸エチル、エチレ
ン、ブタジエンなどより選ばれた不飽和単量体の1種又
は2種以上を乳化重合させて得られるホモ重合体又は共
重合体のエマルジョン、さらにはこれらの重合体エマル
ジョンの2種以上の混合物が用いられる。また、水性エ
ポキシエマルジョンのような硬化性樹脂の水性エマルジ
ョンも使用することができる。更に、ウレタンエマルジ
ョン、ウレタン水溶液、シリコンエマルジョンも使用す
ることができる。
学工業株式会社製のスミカフレックス(登録商標)S−
401・S−420、BASFディスパ−ジョン株式会
社製のアクロナ−ル(登録商標)S−400、YJ30
42D、YJ3031D等の商品名で市販されている。
なお、上記のアクロナ−ルS−400、アクロナ−ルY
J3042Dはアクリル酸エステル−スチレン共重合体
樹脂の水性エマルジョンである。そして、かかる水性樹
脂エマルジョンのTgは5℃以下が好ましく、好適には
−20〜−50℃である。また、これらの水性樹脂エマ
ルジョンは、高炉スラグ100重量部に対して好ましく
は40〜100重量部(樹脂固形分量)の割合で配合す
るとよい。かかる配合割合が多すぎると柔らかくて良い
が、表面粘着性が強くて汚れやすく、また、成型時の硬
化・乾燥時間、特に乾燥に要する時間が長くなって生産
性が低下する。更に、前記の配合割合が少なすぎると石
目状シ−トなどのシ−トが固くてもろくなるものであ
る。
カルシウム、硅砂、タルク、クレ−、セラミック粒子、
その他各種の無機質顔料、無機質着色用顔料などを挙げ
ることが出来る。かかる非水硬性無機質粉末は必ずしも
必須成分ではないが、フィラ−として配合するのが好ま
しい。そして、その配合割合は、前記水硬性無機質粉末
100重量部に対して0〜300重量部、好ましくは3
0〜150重量部である。かかる配合割合が多すぎる
と、得られるシ−トが硬くてもろくなり、特に水に浸漬
すると著しく硬いものとなる。
ポゾラン粉末を適宜配合せしめるとよい。かかるポゾラ
ンとしては、フライアッシュ、シリカフュ−ム、もみ殻
灰などの人工ポゾラン、あるいは微粉末状のシラスや白
土、火山灰に起因する天然ポゾランを挙げることが出来
る。かかる微粉末状ポゾランは、水の存在下でCa(O
H)2またはCaイオンと反応して新たな低カルシウム
系の水和物を生成するもので、通常、フライアッシュを
好適に使用する。その配合割合は、潜在水硬性無機質粉
末100重量部に対して0〜30重量部である。そし
て、かかる配合割合が多すぎると、硬化反応が遅れるた
めに固さが安定しないのみならず、フライアッシュ中の
不純物による反応異常や着色を生じる。
成物を用いてシ−トを成型するには、その組成物を必要
に応じてさらに水を加えてから充分に混練りして適度な
含水状態の水性スラリ−状に調製せしめた後、石目状な
ど所要の凹凸や模様を有する化粧型枠に塗付したり、あ
るいは流し込んで成型せしめる。この際、調製水性スラ
リ−は化粧型枠内に一度に流し込んで成型せしめてもよ
く、あるいは、かかる調製水性スラリ−の一部や別の水
性スラリ−を予め化粧型枠の内面に塗付して乾燥被膜を
形成せしめたのち調製水性スラリ−を流し込んで成型せ
しめてもよい。なお、上記の化粧型枠としては、発泡ポ
リスチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ウレタン
ゴム、シリコンなどの材質により所要の凹凸や模様のネ
ガ模様を形成せしめたものを用いると共に、その内面に
は脱型を容易化せしめるべくポリオレフィン、ポリエス
テル、シリコン系やフツ素樹脂、ホウロウ、ウレタン、
テフロンなどの極性の異なる素材でもって剥離面を形成
せしめたり、あるいは、オイル、シリコン油、グリ−ズ
類などの剥離剤を塗付せしめてもよい。そして、成型が
完了すると、化粧型枠にはめた状態で30℃〜70℃の
温度下に乾燥して硬化せしめる。この際、セメントのよ
うに養生などをする必要がなく、また、加温しなくても
硬化反応するが、時間がかかるために好ましくは加熱す
るのが良い。
どを高めたり、強度を向上せしめるなどの目的で、外表
面に適宜の粉末状着色材を散布せしめたり、着色塗料や
クリヤ−塗料などを塗付せしめてもよいものである。
のシ−トは、コンクリ−ト構造物、コンクリ−ト二次製
品、あるいは鋼板など平面および曲面構造物のみなら
ず、筒状体や棒状体の外表面に貼着し、屋外の厳しい自
然環境に耐えて周囲の景観にマッチせしめるべく使用に
供する。
はこれに限定されるものではない。 実施例1〜6、比較例1〜6 表1に示す配合割合に基づいて配合し、ミキサ−により
混練りして水性スラリ−を調製せしめた。次いで、水性
スラリ−を所要の化粧型枠内に流し込み、平均5mmに成
型せしめたのち、表1に示すシ−ト製造条件下に生成し
てシ−トを得た。
られた各シ−トについて、折り曲げ性、弾性、20℃と
60℃の水中に浸漬後のそれぞれの場合のシ−ト外観、
凍結サイクル、および粘着性を調べ、評価した結果を表
2に示す。
比して、折り曲げに対する抵抗性があり、生成時のみな
らず20℃と60℃の水中に浸漬せしめた場合において
も常に適正な弾性に富み、しかも、白華現象を生じるこ
となく凍結安定性や非粘着性に優れていることが理解出
来るものである。
上に直径20mmの円筒を置き、その円筒に沿ってシ−
トを180度折り曲げた時の状態を目視により調べ、下
記の基準により評価した。 ◎−−−全く異常なし。 ○−−−シ−トの曲げ部分が元の状態に戻るのに若干の
時間がかかる。 △−−−シ−トの曲げ部分にクセが残る。 ×−−−シ−トが折れる。
て合板(厚さ10mm)の上に置き、2Kg/cm2で
押圧してから放圧した後の圧縮変形を調べ、下記の基準
により評価した。 ◎−−−圧縮変形あり。 ○−−−圧縮変形が多少ある。 △−−−圧縮変形が殆んどない。
た後のシ−ト外観については、下記の基準により評価し
た。なお、弾性については前記と同様の基準により評価
した。 ○−−−目視で異常なし。 ×−−−白華が認められる。
間浸漬せしめたのち、−20℃下に2時間と5℃の水中
下に2時間との繰り返しによる凍結サイクル試験を行っ
た。なお、凍結サイクルについては下記の基準により評
価した。 ◎−−−300サイクル以上 ○−−−200サイクル以上 ×−−−100サイクル以上
の折り曲げに対する抵抗性があり、弾性に富むものであ
る。そして特に、本発明は潜在水硬性無機質粉末を主成
分として使用するものであるから、セメントを主成分と
して使用する従来例に比して、白華現象を生じるおそれ
はなく、常に変らぬ景観を呈するのみならず、風雨にさ
らされた場合においてもその弾性を弱化せしめるおそれ
は殆んどないものである。
抵抗性があり、しかも、常に弾性に富むのみならず、白
華現象を生じることなく常に変らぬ景観を呈するシ−ト
を製造することが出来るものである。
Claims (2)
- 【請求項1】潜在水硬性無機質粉末100重量部と、ア
ルカリ性刺激剤1〜15重量部と、水性樹脂エマルジョ
ン(樹脂固形分量)40〜100重量部と、非水硬性無
機質粉末0〜300重量部とを含有してなることを特徴
とする、石目状シ−トなどシ−ト成型用組成物。 - 【請求項2】潜在水硬性無機質粉末100重量部と、ア
ルカリ性刺激剤1〜15重量部と、水性樹脂エマルジョ
ン(樹脂固形分量)40〜100重量部と、非水硬性無
機質粉末0〜300重量部とを含有してなる組成物の水
性スラリ−を所要形状の型に塗付又は流し込んで乾燥反
応せしめることを特徴とする、石目状シ−トなどシ−ト
の製造方法。
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