JP3814674B2 - 化粧用石材 - Google Patents

Description

本発明は、構造物の内外壁等に使用する自然石を用いた化粧用石材に関する。

従来、自然石を壁等に取付ける化粧用石材は、壁等の構造物に化粧用石材の下部をピン留めして脱落を防止していた。
また、例えば、特許文献１には、下地板に多数本の突起部を上下に並列し、突起部に係合する凹部が形成された壁材を有した自然石又はタイルの壁体の施工方法が開示されている。この施工方法は、下地板の上下の突起部の間に接着剤を付着し、上側の突起部の係合片に壁材の上側凹部の係合溝を挿入し、壁材の裏面を接着剤を介して下地板に当接し、壁材の下側凹部の斜面に形成した上側面を下側の突起部の斜面に形成した上側面に当接して、壁材を下地板の上下の突起部の間に嵌め込んで接着している。

また、特許文献２には、建物の壁面への裏面貼着面と、表面の化粧面とを備えた扁平な自然石からなる建物用天然石外壁材が開示されている。この建物用天然石外壁材は、方形の貼着面に複数の凹溝又は凸条が設けられ、化粧面が中央付近を凸の厚肉とすると共に凹凸を付与し、周縁部を薄肉に形成してなる構造を有し、建物の下地に対し、接着剤を介して貼着されている。

特開平５−１２５８１１号公報 特開２００３−２７７０８号公報

しかしながら、化粧用石材をピン留めして貼り付ける方法では、作業に手間がかかると共に、作業が困難であった。また、特許文献１の発明では、複雑な形状の突起部を有する下地板の形成が難しく、この下地板に合う自然石（壁材）の加工も難しい。また、下地板に壁体を接着剤を介して貼着しているが、接着剤を斑なく塗布することは難しく、また作業工程も多くなるという問題があった。

更に、特許文献２の発明では、方形の貼着面に複数の凹溝又は凸条が設けられているので、接着剤の保持性が良好となっているが、接着剤を斑なく塗布することは難しいという問題があった。また、自然石と壁面は接着剤を介して貼着されており、自然石に衝撃が加わると脆性の自然石が割れる等の問題があった。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、簡単に構造物へ取付けることができ、衝撃に強い化粧用石材を提供することを目的とする。

前記目的に沿う請求項１記載の化粧用石材は、板状に成形加工し、裏面側に合成樹脂を塗布した自然石板の裏面に、離型シート付きの両面粘着テープを設けた化粧用石材であって、
前記自然石板の裏面側には、複数本のスリットが形成され、かつ前記自然石板の裏面側に塗布した合成樹脂が凹凸１ｍｍ以下の平面状に形成され、
更に、前記両面粘着テープは、基材が発泡系樹脂であって、該基材の両側に接着剤層が形成されている。

請求項１記載の化粧用石材において、自然石板は、花崗岩（御影石）、玄武岩、安山岩、流紋岩、輝緑岩、閃緑岩等の火成岩、凝灰岩、砂岩等の水成岩（堆積岩）、大理石等の変成岩のいずれも使用できる。特に、脆性な砂岩、ポーラスな凝灰岩等を使用した自然石板に合成樹脂を含浸させることにより、自然石板の強度を高めることができる。

また、自然石板の裏面側は、平面状（多少の凹凸があってもよい）に加工して、合成樹脂を塗布し易くしてもよい。自然石板への合成樹脂の塗布の方法としては、自然石板に合成樹脂をローラーや刷毛で塗布する方法、自然石板に合成樹脂をスプレー等で吹き付ける方法等がある。なお、合成樹脂は、自然石板の裏面側以外の表面側（側面を含む）にも含浸又は塗布してもよく、この場合には自然石板の風化を防止することができる。

また、塗布する合成樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂が用いられる。

また、両面粘着テープは、両面テープともいわれ、アクリルフォーム（発泡体）、ウレタン樹脂、ポリエステル、不織布、塩化ビニル、ポリエチレン発泡体、布等の基材と、基材の両面に設けられるアクリル系接着剤、ゴム系接着剤等の接着剤層とを有し、更に通常、接着剤の両外側に接着剤と結合しないコーティングが施された紙（例えば、ポリラミ紙等）、布、フィルム等の離型シート（剥離紙、離型紙ともいわれる）が設けられ、離型シート付きの両面粘着テープ（自然石板に貼着する前は、両面に離型シートが付いた両面粘着テープとなっている）が構成されている。

裏面側に離型シートが付いた両面粘着テープの露出した表面側の接着剤層を、自然石板の合成樹脂が塗布された裏面側と接合して化粧用石材が形成される。自然石板と両面粘着テープは、合成樹脂と接着剤との接合によって、強固に接合される。
化粧用石材の構造物等の壁面への取付けは、化粧用石材の離型シートを剥がし、両面粘着テープの裏面側の接着剤層を露出させて壁面に貼着して行う。

請求項１記載の化粧用石材において、スリットは、断面形状が例えば、四角形、自然石の中心方向に縮小する三角形、自然石の中心方向に拡大する台形等であって、自然石板の裏面側の表面積を大きくすることができる。ここで、断面形状が自然石の中心方向に拡大する台形等のスリットは、スリットがカギ状となって、自然石から合成樹脂が剥離し難くなるので好ましい。また、スリットの深さは、自然石板の厚みによって異なるが、自然石板の厚みに対して２０％以下が好ましい。２０％を超えると自然石板の強度が弱くなる。なお、スリットの本数は、自然石板の大きさ（裏面の面積）によって異なるが、自然石板の強度を著しく低下させないように設けることが好ましい。

請求項２記載の化粧用石材は、請求項１記載の化粧用石材において、前記合成樹脂はエポキシ樹脂である。
請求項２記載の化粧用石材において、エポキシ樹脂は、エポキシ基を有し、アミン類や酸無水物等の硬化剤によって硬化する。エポキシ樹脂は、１液熱硬化型及び２液混合型があり、強さ、剛さ、耐熱性、化学的安定性、接着性に優れている。１液熱硬化型は、例えば１７０℃で２０〜３０分間保持して、合成樹脂の硬化が完了して合成樹脂層を形成し、２液混合型は、例えば、１２〜２４時間で合成樹脂の硬化が完了して合成樹脂層を形成する。なお、２液混合型では、反応速度を高め、５分間、又は３０分間で合成樹脂層を形成するものもある。

請求項１、２記載の化粧用石材において、前記両面粘着テープは、基材が厚地の発泡系樹脂であって、該基材の両側の接着剤層がアクリル系の接着剤であってもよい。
基材としては、例えばアクリルフォーム、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、酢酸セルロース、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、尿素樹脂、ラテックスフォームラバー、天然ゴム、合成エストラマー、エボナイト、ポリテトラフルオロエチレン等の軟質の発泡系樹脂を用いることができる。

また、アクリル系接着剤としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、無水マレイン酸等を２価以上の多価金属（例えば、バリウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム）や金属酸化物等で硬化させる接着剤であり、常温で速やかに硬化し、油面接着が可能であり、また、耐溶剤性、耐熱性、耐候性に優れている。

請求項３記載の化粧用石材は、請求項１及び２記載の化粧用石材において、前記基材は厚みが０．２〜３ｍｍのアクリルフォームである。
請求項３記載の化粧用石材において、アクリルフォームは、弾力性、断熱性に優れている。また、アクリルフォームの厚みが０．２ｍｍ未満であると、自然石板の凹凸に対応し難くなり、また、３ｍｍを超えると自然石板の重さに耐え難くなる。

請求項４記載の化粧用石材は、請求項１〜３記載の化粧用石材において、前記板状に加工した自然石板は縦５〜１０ｃｍ、横１０〜２０ｃｍ、厚み５〜１５ｍｍである。
請求項４記載の化粧用石材において、自然石板の厚みが５ｍｍ未満であると、自然石板が衝撃に弱く割れ易くなり、１５ｍｍを超えると、重くなり過ぎ接着剤では化粧用石材が保持できなくなる。

請求項１〜４記載の化粧用石材は、板状に成形加工した自然石の裏面側に合成樹脂を塗布するので、自然石板の裏面側に凹凸があっても合成樹脂によって凹凸を均して凹凸を吸収することができる。また、化粧用石材を構造物等の壁面に取付けた際には、自然石板が割れたり、欠けても合成樹脂によって自然石板が保持されるので、自然石板が壁面から剥落するのを防止できる。また、自然石板の裏面には、離型シート付きの両面粘着テープが設けられるので、安価に化粧用石材を提供でき、離型シートを剥がすだけで、壁面に簡単に貼り付けることができる。

特に、自然石板の裏面側には、複数本のスリットが形成されているので、自然石板の裏面の表面積を大きくでき、合成樹脂との接合面が広くなり、自然石板と合成樹脂は強固に接合される。また、自然石板に合成樹脂を多く含ませることができ、自然石板をより強固にすることができる。
請求項２記載の化粧用石材は、合成樹脂が、強さ、剛さ、耐熱性、化学的安定性、接着性に優れたエポキシ樹脂であるので、自然石板を強固にすることができる。

請求項３記載の化粧用石材は、前記基材は厚みが０．２〜３ｍｍのアクリルフォームであるので、弾力性、断熱性に優れた化粧用石材を製造できる。
請求項４記載の化粧用石材は、板状に加工した自然石板が縦５〜１０ｃｍ、横１０〜２０ｃｍ、厚み５〜１５ｍｍであるので、構造物の表面化粧用石板として使用し易く、最適である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１は本発明の一実施の形態に係る化粧用石材の説明図である。

図１を参照して、本発明の一実施の形態に係る化粧用石材１０について説明する。
化粧用石材１０は、板状に成形加工され、裏面側に複数のスリット１１が形成された自然石板１２と、自然石板１２の裏面側に合成樹脂の一例であるエポキシ樹脂を塗布して形成された合成樹脂層１３と、合成樹脂層１３の裏面側に設けられた離型シート１４付きの両面粘着テープ１５とを有している。なお、裏面側とは自然石板１１の壁面１６に貼着される（取付けられる）側のことである。以下、詳しく説明する。

自然石板１２は、材質が例えばポーラスな凝灰岩であり、少なくとも裏面側が平面状で、大きさが縦５〜１０ｃｍ、横１０〜２０ｃｍ、厚み５〜１５ｍｍ（例えば、縦１０ｃｍ、横２０ｃｍ、厚みは最小５ｍｍで最大１５ｍｍ）に形成されている。また、自然石板１２の裏面側には、所定の間隔で複数、例えば５本のスリット１１が、深さが自然石板１２の厚みの２０％以下、つまり、１〜３ｍｍ（例えば１ｍｍ）、幅が１〜１０ｍｍ（例えば５ｍｍ）に形成されている。

自然石板１２には、裏面側に刷毛でエポキシ樹脂を塗布した後、乾燥させて合成樹脂層１３が形成されている。なお、エポキシ樹脂は、スリット１１内にも塗布されるので、自然石板１２とエポキシ樹脂との接触面積が広くなり、自然石板１２と合成樹脂層１３との接合が強くなると共に、自然石板１２をより強固にすることができる。また、合成樹脂層１３の両面粘着テープ１５の貼着される側は、実質的に平面状（例えば、凹凸は１ｍｍ以下）であるのが好ましい。

また、自然石板１２は、ポーラスな凝灰岩で作っているが、自然石板１２の裏面側の細孔にエポキシ樹脂が入り込むことにより、自然石板１２を強固にすることができる。なお、自然石板１２の裏面側に合成樹脂を含浸させてもよい。更に、自然石板１２の表面側にも合成樹脂を塗布又は含浸して、自然石板１２表面の風化を防止してもよい。

離型シート１４付きの両面粘着テープ１５は、厚みが０．２〜３ｍｍの発泡系樹脂、例えば厚地（例えば、２ｍｍ）のアクリルフォームの基材１７を有している。基材１７の表面側及び裏面側には、アクリル系の接着剤からなる接着剤層１８、１９が設けられている。また、接着剤層１９の裏面側には、例えばポリラミ紙を有する離型シート１４が設けられ、化粧用石材１０が構成されている。

基材１７が２ｍｍのアクリルフォームであるので、自然石板１２の裏面側の合成樹脂層１３や壁面１６に、多少の凹凸（例えば、０を超え１ｍｍ未満）があっても、この凹凸を吸収して、化粧用石材１０を壁面１６に、取付けることができ、更に化粧用石材１０が衝撃を受けても、基材１７が緩衝して、自然石板１２が割れるのを防ぐことができる。また、アクリル系の接着剤は、経年変化に強く長寿命を有し、化粧用石材１０は壁面１６から脱落し難くなる。

次に、化粧用石材１０の製造方法について説明する。
まず、凝灰岩を少なくとも裏面側が実質的に平面状（例えば、０を超え２ｍｍ以下程度の凹凸があってもよい）である板状、例えば、縦１０ｃｍ、横２０ｃｍ、厚みが５〜１５ｍｍに成形加工した自然石板１２を作製する。ここで、自然石板１２の表面側は厚みが５〜１５ｍｍの範囲であれば、凹凸があっても構わない。更に、自然石板１２の裏面側に、深さが１ｍｍで、幅が５ｍｍのスリット１１を、横方向に所定の間隔で５本形成した。

次に、自然石板１２の裏面側に、その表面の凹凸が１ｍｍ以下となるように、エポキシ樹脂を刷毛で塗布する。自然石板１２の裏面側の凝灰岩の細孔にエポキシ樹脂が入り込むように塗布して、自然石板１２の強度を高めるのが好ましい。エポキシ樹脂を塗布した後、エポキシ樹脂を硬化（乾燥）させて合成樹脂層１３を形成する。

アクリルフォームを基材１７とし、基材１７の両側にアクリル系の接着剤層１８、１９を有する両面粘着テープ１５の接着剤層１８に付けた離型シートを剥がし、接着剤層１９には、離型シート１４が付着した状態で、接着剤層１８を露出させて自然石板１２の裏面側の合成樹脂層１３と接合して、化粧用石材１０を製造した。
ここで、化粧用石材１０の壁面１６への取付けは、化粧用石材１０の離型シート１４を剥がし、接着剤層１９を露出させて、接着剤層１９を壁面１６に貼着して行う。

本発明は、前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、例えば、前記した実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明の化粧用石材を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。

例えば、自然石板として、凝灰岩を使用したが、火成岩、水成岩、変成岩のいずれを使用してもよく、脆性の自然石板に合成樹脂を塗布することにより、強度を高めることができる。また、合成樹脂を刷毛によって塗布したが、ローラーでの塗布、スプレー等での吹き付けによる塗布でもよい。

自然石板の裏面側には、断面形状が四角形の深さ１ｍｍで幅が５ｍｍの５本のスリットを設けたが、スリットの大きさ、幅、及び数は、自然石板の強度が著しく低下しなければどのような形状（例えば、自然石の中心方向に縮小する三角形、自然石の中心方向に拡大する台形等）でもよい。
また、自然石板の裏面側に塗布する合成樹脂として、エポキシ樹脂を用いたが、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂を用いてもよい。

また、両面粘着テープは、基材として厚地のアクリルフォームを用いたが、発泡ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、酢酸セルロース、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、尿素樹脂、ラテックスフォームラバー、天然ゴム、合成エストラマー、エボナイト、ポリテトラフルオロエチレン等の軟質の発泡系樹脂等でもよく、また、基材の両面側にはアクリル系の接着剤層を有しているが、ゴム系の接着剤層でもよい。

更に、離型シートとして、ポリラミ紙以外の接着剤と結合しないコーティングが施された紙、布、フィルム等を使用してもよい。両面粘着テープとしては、基材（例えば、アクリルフォーム）の両面に市販された両面粘着テープを貼着したものでもよい。

本発明の一実施の形態に係る化粧用石材の説明図である。

符号の説明

１０：化粧用石材、１１：スリット、１２：自然石板、１３：合成樹脂層、１４：離型シート、１５：両面粘着テープ、１６：壁面、１７：基材、１８：接着剤層、１９：接着剤層

Claims (4)

1. 板状に成形加工し、裏面側に合成樹脂を塗布した自然石板の裏面に、離型シート付きの両面粘着テープを設けた化粧用石材であって、
   前記自然石板の裏面側には、複数本のスリットが形成され、かつ前記自然石板の裏面側に塗布した合成樹脂が凹凸１ｍｍ以下の平面状に形成され、
   更に、前記両面粘着テープは、基材が発泡系樹脂であって、該基材の両側に接着剤層が形成されていることを特徴とする化粧用石材。
2. 請求項１記載の化粧用石材において、前記合成樹脂はエポキシ樹脂であることを特徴とする化粧用石材。
3. 請求項１及び２のいずれか１項に記載の化粧用石材において、前記基材は厚みが０．２〜３ｍｍのアクリルフォームであることを特徴とする化粧用石材。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の化粧用石材において、前記板状に加工した自然石板は縦５〜１０ｃｍ、横１０〜２０ｃｍ、厚み５〜１５ｍｍであることを特徴とする化粧用石材。

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