JPH05254906A - 人工石材組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 （ａ）水硬性無機材料、（ｂ）シリカ質混和
材、（ｃ）アクリル系水分散性樹脂、（ｄ）細骨材及び
（ｅ）顔料からなり、しかもその配合比が（ａ）／
（ｂ）／（ｃ）／（ｄ）／（ｅ）＝１０〜５０／１〜５
０／１〜３０／０〜７０／０〜５０（重量比）である石
材組成物。 【効果】 アクリル系水分散性樹脂が水硬性無機材料及
びシリカ質混和材の分散性を向上し、しかもアクリル系
水分散性樹脂が本発明組成物から得られる硬化体の表面
を緻密に平滑にするので、本発明組成物によると、表面
光沢に優れ、もちろん耐薬品性、耐水性、耐候性に優れ
た硬化体が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、土木・建築分野の外装
材・床材・壁材として利用することができる、光沢性、
耐水性、耐薬品性に優れた石材組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】セメント系硬化体の強度、耐水性等の諸
物性を向上させるために、フライアッシュ、高炉スラッ
グ、シリカフューム等のシリカ物質をセメント用混和材
として用いることはよく知られており、このようなシリ
カ物質を含有するセメント組成物に関しては、数多くの
提案がなされている。例えば、セメント／分級フライア
ッシュ／シリカフューム／減水剤混合物からなる水密性
コンクリート用セメント組成物（特開平４−２６４２号
公報）、セメント／分級フライアッシュ／高炉スラグ混
合物からなるコンクリート用複合結合材料（特開平４−
２６４４号公報）、センメト／分級フライアッシュ／細
骨材混合物からなるフライアッシュモルタル（特開平３
−１２６６５２号公報）、セメント／有機繊維／分級フ
ライアッシュ／軽量細骨材混合物からなるセメント組成
物（特開平３−２９５８４３号公報）、セメント／II型
無水石膏／ポゾラン物質混合物からなるセメント組成物
（特開平３−４０９４７号公報）などがある。

【０００３】更に、セメント／石灰系膨張材／メラミン
ホルムアルデヒド縮合物のスルホン化変性樹脂（減水
剤）／フライアッシュ／保水剤／砂配合物からなるセメ
ント系セルフレベリング床材（特開昭５６−８４３５８
号公報）、II型無水石膏／ポルトランドセメント／フラ
イアッシュ混合物からなる石膏系流し延べ床材用組成物
（特開昭６１−２６６３４０号公報）なども提案されて
いる。

【０００４】また、セメント系硬化体のひび割れ防止、
耐水性、耐摩耗性、耐薬品性、中性化防止など、耐久性
の向上のために、ポリマーラテックスを添加剤として用
いる方法が知られている（特開昭５３−８４０２４号公
報）。ただ、この方法によると、硬化体の諸物性の一応
の向上は図れるものの、耐水抑制、中性化抑制等の点で
効力が不充分であり、本発明者らの一人も先に、コア・
シェル型異層化構造を有し、コア部とシェル部を構成す
る不飽和単量体の重量比が、９０／１０〜１０／９０で
あるアクリル酸アルキル系共重合体微粒子からなるポリ
マーラテックスを必須成分とするセメントモルタル及び
／又はコンクリート用配合剤（特開平３−２０５３３３
号公報）や、不飽和スルホン酸／不飽和カルボン酸
（塩）共重合体ラテックスを必須成分とするセメントモ
ルタル及び／又はコンクリート用配合剤（特開平３−２
５７０４７号公報）を提案した。

【０００５】更に、セメント系硬化体中、特に石材を対
象としたものには、フラィアッシュに溶融促進剤（炭酸
ナトリウム、酸化カルシウム）と硬化剤（セメント）、
又はフライアッシュとポルトランドセメントを混合し、
１２５０〜１３００℃又は１４００〜１５００℃に加熱
して流動性溶融体とした後、徐冷して石材を造成する方
法（特開平２−１１６６５３号、特開平２−２７１９５
７号各公報）などが提案されている。また、フライアッ
シュと少量の有機バインダーに少量の発泡剤（過酸化水
素水）を添加した後、混練し成形焼成するフライアッシ
ュ成形体の軽量化方法が提案されている（特開平２−５
９４７９号公報）。

【０００６】ところが、前記したようなセメント系組成
物から得られる硬化体には、表面が粗いため光沢が悪い
という問題点があり、特に石材の場合にはこの点が重要
となる。

【０００７】この点に関連して、セメントペースト中に
適量の混和材を添加し、充分に撹拌してから型枠中に流
し込み、それを真空脱気処理し、更に低温養生を行なう
ことによって、機械的特性の高いセメント硬化物、ガラ
スのような表面状態を持つセメント硬化物及びタイルの
ような光沢と緻密さをもった硬化物が得られるという報
告がある（小島ら：「平滑な光沢表面をもつセメント硬
化物の作製」第４５回セメント技術大会講演集１９９
１、ｐ１３４〜１３７）。また、前記特開平２−５９４
７９号公報では、焼成前の成形品の表面に釉薬、ガラス
粉末その他セラミックス素材を付着させ、焼成によって
表面をガラス質で形成させるとか、あるいは焼成完了後
プラズマ溶射等によりガラス質又はセラミックによる表
面硬化を施すとかいうことが推奨されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ただ、上記のように硬
化体の製造工程において、硬化体表面の組織を制抑する
するのではなく、できれば石材組成物の組成によって、
表面が緻密で光沢の良い硬化体の得られることが好まし
い。

【０００９】従って、本発明の目的は、上記のような課
題を解決した、即ち、緻密且つ平滑な表面を形成するこ
とができ、その結果、光沢に優れ、しかも耐薬品性、耐
水性及び耐候性に優れた石材を形成し得る石材組成物を
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を重ねた結果、アクリル系水分散性樹脂を配合した特定
組成の石材組成物が上記目的に適合することを見出し、
本発明を完成するに至った。

【００１１】即ち、本発明によれば、（ａ）水硬性無機
材料、（ｂ）シリカ質混和材、（ｃ）アクリル系水分散
性樹脂、（ｄ）細骨材及び（ｅ）顔料からなり、しかも
その配合比が（ａ）／（ｂ）／（ｃ）／（ｄ）／（ｅ）
＝１０〜５０／１〜５０／１〜３０／０〜７０／０〜５
０（重量比）であることを特徴とする人工石材組成物が
提供される。

【００１２】本発明の人工石材組成物は、水硬性無機材
料とシリカ質混和材を主成分とする特定組成の組成物
に、更にアクリル系水分散性樹脂を一定量の範囲で配合
したことにより、前記特開平３−２０５３３３号及び特
開平３−２５７０４７号記載の発明では予期されなかっ
た石材硬化体表面の緻密化が達成され、その結果表面光
沢に優れ、もちろん耐薬品性、耐水性及び耐候性に優れ
た石材硬化体を形成し得るものとなる。

【００１３】以下、本発明の人工石材組成物について詳
しく説明する。本発明で用いる水硬性無機材料とは、ポ
ルトランドセメント、フライアッシュセメント、シリカ
セメント、高炉セメント等のセメント類や、半水、２
水、６水石膏等の石膏類である。また、本発明組成物中
での水硬性無機材料の使用量は、１０〜５０重量％、好
ましくは２０．０〜４０．０重量％である。１０重量％
より少ないと曲げ強度、圧縮強度が弱く、床材、外装材
として好ましくない。

【００１４】本発明で用いるシリカ質混和材としては、
一般にセメント混和材として使用されている公知のシリ
カ質混和材が任意に選択使用される。例えば、フライア
ッシュ、アルミスラッグ、高炉スラッグ、シリカフュー
ム、ライスハスクアッシュ、火山灰（天然ポゾラン）等
が挙げられ、これらの中でもフライアッシュが好まし
い。この場合、フライアッシュとしては、フライアッシ
ュ、分級フライアッシュのいずれも使用できるが、水硬
性無機材料とフライアッシュとの分散性を向上させ、石
材表面を平滑にするという点から、平均粒子径が１〜２
０μｍの分級フライアッシュを使用することが特に好ま
しい。（他のシリカ質混和材の場合も、平均粒子径１〜
２０μｍ程度のものが好ましいことは、同様である。）

【００１５】また、本発明の石材組成物で用いるシリカ
質混和材の使用量は１〜５０重量％、好ましくは５〜２
５重量％である。１重量％より少ないと、得られる硬化
体表面の緻密化及び平滑性向上の効果が少なくなり、逆
に５０重量％を越えると、硬化速度が遅くなったり、硬
化体の強度が減少したりするという問題が発生する。

【００１６】本発明の石材組成物に配合されるアクリル
系水分散性樹脂は、（メタ）アクリル酸や、（メタ）ア
クリル酸エステル等のアクリル系単量体を乳化重合する
ことによって得ることができる。この場合のアクリル系
単量体としては、エチレン性二重結合をもつアクリル酸
エステル(例えば、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチ
ル、アクリル酸オクチル、アクリル酸2-エチルヘキシ
ル)、メタクリル酸エステル(例えばメタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタク
リル酸オクチル)などが挙げられる。これらの（メタ）
アクリル酸エステル類は１種用いてもよいし、２種以上
を組合わせて用いてもよい。

【００１７】また、水硬性無機質材料の分散性を向上す
るために、分子内にカルボキシル基とエチレン性二重結
合を有する不飽和単量体を共重合させたものがより好ま
しく使用される。このような分子内にカルボキシル基と
エチレン性二重結合を有する不飽和単量体としては、ア
クリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フ
マル酸、イタコン酸及びこれらのハーフエステル、ハー
フアマイドないしこれらの塩などが挙げられるが、メタ
クリル酸を０．１〜５重量%共重合させておくことが特
に好ましい。

【００１８】更に、強度、耐水性を向上させるため１分
子中に複数の官能基を有する架橋剤及び／又は反応性不
飽和単量体を共重合させることが好ましい。これらの架
橋剤及び反応性不飽和単量体としては、トリメチロール
プロパントリアクリレート、グリシジルアクリレート、
グリシジルメタクリレート、ビスフェノールAポリオキ
シエチレン付加体ジ(メタ)アクリレート、トリアリルイ
ソシアヌレート、N-メチロールアクリルアミドなどが挙
げられるが、前記不飽和単量体に対し０．１〜５重量％
共重合させて用いることが好ましい。

【００１９】更に、本発明のアクリル系水分散性樹脂の
性能を損なわない範囲で、アクリル系以外の単量体、例
えばスチレンやα−メチルスチレンなどのスチレン類、
ブタジエンやイソプレンなどのジエン類、酢酸ビニルや
プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類、アクリロ
ニトリルやα−メチルアクリロニトリルなどのニトリル
類、スチレンスルホン酸、α−メチルスチレンスルホン
酸及びこれらの塩や、２−アクリルアミド−２−メチル
プロパンスルホン酸、２−メタクリルアミド−２−メチ
ルプロパンスルホン酸、２−アクリルアミドブタンスル
ホン酸、２−アクリルアミドブタン−２−スルホン酸及
びこれらの塩や、ビニルスルホン酸及びこれらの塩等の
スルホン酸系モノマー等を共重合させることができる。
好ましくは、スチレンスルホン酸、２−アクリルアミド
−２−メチルプロパンスルホン酸又はこれらの塩であ
る。これらの使用量は、一般には前記反応性単量体を除
く単量体合計量に対して、０．１〜４０．０重量％であ
る。

【００２０】本発明で最も好ましく使用されるアクリル
系水分散性樹脂は、コア・シエル型異層化構造を有し、
コア部とシエル部を構成する不飽和単量体の重量比が35
/65〜90/10であるポリマー微粒子からなり、且つコア部
の不飽和単量体の重量組成が アルキル基の炭素数が1〜8である 55〜100重量% アクリル酸アルキルエステル アルキル基の炭素数が1〜4である 0〜45重量% メタクリル酸アルキルエステル エチレン性不飽和カルボン酸ないしその塩 0〜10重量% 架 橋 剤 0〜5重量% であって、シエル部の不飽和単量体の重量組成が アルキル基の炭素数が1〜8である 5〜49.9重量% アクリル酸アルキルエステル アルキル基の炭素数が1〜4である 45〜90重量% メタクリル酸アルキルエステル エチレン性不飽和カルボン酸ないしその塩 0.1〜10重量% 架 橋 剤 0〜5重量% を必須成分としたものである。

【００２１】コア部に主として使用される不飽和単量体
は、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸
オクチル、アクリル酸２−エチルヘキシルであり、特に
好ましくはアクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アク
リル酸２−エチルヘキシルが用いられる。シェル部に主
として使用される不飽和単量体は、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチルであり、
特に好ましくはメタクリル酸メチルが用いられる。

【００２２】また、コア部及びシェル部には、セメント
の分散性を向上するために、分子内にカルボキシル基と
エチレン性二重結合を有する不飽和単量体を共重合させ
たものがより好ましく使用される。このような分子内に
カルボキシル基とエチレン性二重結合を有する不飽和単
量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン
酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸及びこれらのハ
ーフエステル、ハーフアマイドないしこれらの塩などが
挙げられる。これらの不飽和単量体は、上記コア部又は
シェル部の不飽和単量体に対し０．１〜５重量％共重合
させておくことが好ましいが、メタクリル酸をコア部に
は用いず、上記シェル部の不飽和単量体に対し０．１〜
５重量％共重合させておくことが特に好ましい。

【００２３】更にコア部及びシェル部には、強度、耐水
性を向上させるため、１分子中に複数の官能基を有する
架橋剤を共重合させることが好ましい。これらの架橋剤
としては、トリメチロールプロパントリアクリレート、
グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、
ビスフェノールＡポリオキシエチレン付加体ジ（メタ）
アクリレート、トリアリルイソシアヌレート、Ｎ−メチ
ロールアクリルアミドなどが挙げられるが、トリメチロ
ールプロパントリアクリレートをコア部及び／又はシェ
ル部の不飽和単量体に対し０．１〜５重量％共重合させ
て用いることが好ましい。

【００２４】本発明で用いるアクリル系水分散性樹脂の
乳化重合用乳化剤としては、下記のアニオン性及びノニ
オン性のものが用いられる。

【００２５】〔アニオン性乳化剤の代表例〕 (1) ポリオキシアルキレンアルキルアリールエーテルス
ルホネート・サルフェート塩

【化１】 Ｒ₁：Ｃ₆〜₂₀のアルキル基 ｎ ：0〜100好ましくは5〜40 Ｍ₁：１価又は２価の陽イオン (2) ポリオキシアルキレンアルキルエーテルサルフェー
ト塩

【化２】Ｒ₁−Ｏ−(ＡＯ)ｎ−ＳＯ₃Ｍ₁ (式中、R₁、A、n及びM₁は前記と同じ) (3) ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルサル
フェート塩

【化３】 (式中、R₁、A、n及びM₁は前記と同じ)

【化４】 Ｍ₁,Ａ,ｎ：前記と同じ Ｒ₂：水素原子又はメチル基 Ｒ₃：Ｃ₁〜Ｃ₃₀のアルキル基、アルケニル基又はアルキ
ル基 若しくはアルケニル基を有するフェニル基、脂肪酸残基

【化５】 (式中、M₁,A,n,R₂及びR₃は前記と同じ)

【化６】 (式中、M₁,A,n,R₂及びR₃は前記と同じ)

【化７】 (式中、M₁,A,n,R₂及びR₃は前記と同じ)

【化８】 (式中、Ｍ₁,Ａ,ｎ,Ｒ₂及びＲ₃は前記と同じ ｍ：０，１ Ｒ₄：-ＣＨ₂-、-ＣＨ₂ＣＨ₂-又はフェニレン基）

【化９】 (Ｍ₁,Ａ,ｎ,ｍ,Ｒ₂,Ｒ₃及びＲ₄は前記と同じ)

【００２６】〔ノニオン性乳化剤の代表例〕

【化１０】(10) ポリオキシアルキレンアルキルアリー
ルエーテル (式中、pは0〜100好ましくは5〜70、Ｒ₂,Ａは前記と同
じ）

【化１１】(11) ポリオキシアルキレンアルキルエーテ
ル Ｒ₁−Ｏ−(ＡＯ)ｐＨ （式中、R₁,A及びpは前記と同じ）

【００２７】これらアニオン性乳化剤及びノニオン性乳
化剤は、それぞれ単独若しくは２種以上併用することが
できるが、分子内にエチレンオキサイド及びプロピレン
オキサイド基を有する乳化剤を１種以上用いるのが好ま
しい。更に好ましくは、アニオン性乳化剤として前記
（１）の化合物を、ノニオン性乳化剤として前記（１
０）又は（１１）の化合物を１種以上用いるのが望まし
い。また、これらの乳化剤は不飽和単量体に対し０．５
〜１５重量％、好ましくは１〜１０重量％の範囲で用い
るのがよい。

【００２８】重合開始剤としては、例えば過酸化水素単
独又は過酸化水素と酒石酸、クエン酸、アスコルビン酸
などのカルボン酸との組合せや、過酸化水素とシュウ
酸、スルフィン酸及びこれらの塩類又はオキシアルデヒ
ド類、水溶性鉄塩などとの組合せ、更には過硫酸塩、過
炭酸塩、過硼酸塩類などの過酸化物及び２，２′−アゾ
ビス（２−アミノジプロパン）とその塩、２，２′−ア
ゾビス（Ｎ，Ｎ′−ジメチレン−イソブチルアミジン）
とその塩、４，４′−アゾビス（４−シアノ吉草酸）と
その塩等の水溶性アゾ系開始剤が使用可能である。本発
明で用いるアクリル系水分散性樹脂の調製には、上記水
溶性アゾ系開始剤を不飽和単量体混合物の０．１〜３重
量％用いることが好ましい。

【００２９】本発明で用いるアクリル系分散性樹脂は、
上記不飽和単量体、乳化剤、重合開始剤を用い、下記の
一般的な乳化重合法により調製することができる。即
ち、水相に乳化剤を溶解し、コア部不飽和単量体の一部
を可溶化させた後、重合開始剤を入れ、次いでコア部不
飽和単量体、シェル部不飽和単量体の順にそのまま滴下
するモノマー滴下法あるいは乳化剤、水の一部と、不飽
和単量体を予め混合乳化して滴下するプレ乳化法により
乳化重合を行なう方法のいずれでも調製できるが、乳化
重合の欠点である重合釜あるいは撹拌羽根等への重合物
の付着量を低減するにはプレ乳化法の使用がより好まし
い。特に、コア・シェル型異層化構造を有するアクリル
系水分散性樹脂を製造する際の留意点は、コア部の重合
とシェル部の重合がブロック型の結合となる点であり、
従って、コア部の重合終了後、数分から数時間の熟成を
行なうことが好ましい。本発明で用いるアクリル系水分
散性樹脂は、固形分40重量%時の粘度が10〜1000cp(ブル
ックフィールド型粘度計)であって、作業性が良好であ
り、また低粘度のものでは固形分を５０％以上含有させ
ることも可能である。

【００３０】また、本発明で用いるこれらのアクリル系
水分散性樹脂は、その平均粒子径を2000nm未満、好まし
くは500nm以下、更に好ましくは200nm以下にしておくこ
とが望ましい。2000nm超過であると、石材硬化体とした
ときの強度、耐水性、耐久性、の改善効果が不充分であ
る場合が多くなる。

【００３１】本発明の石材組成物で用いるアクリル系水
分散性樹脂は、前記のように乳化重合によって容易に得
られるが、得られたエマルジョンの形態で組成物中に配
合することができる。この場合の該樹脂の使用量は、固
形分として１〜３０重量％、好ましくは２〜１５重量％
である。１重量％未満では、得られる硬化体の光沢性、
耐水性及び耐薬品性が悪くなる。逆に、３０重量％を越
えると、曲げ強度及び圧縮強度が低下する。

【００３２】また、本発明では、硬化体の強度を高める
ために細骨材を使用することも可能である。細骨材とし
ては、砂（陸砂、海砂）、硅砂、砂利、雲母、天然石粉
末、ガラス粉末等が使用できる。細骨材は０〜５０重量
％、好ましくは１０〜３０重量％使用するのがよい。ま
た、５０重量％を越えると、逆に硬化体の強度が弱くな
る。

【００３３】本発明では、更に顔料を使用することも可
能である。顔料としては、各種天然顔料、無機顔料、有
機顔料が使用できる。顔料は０〜５重量％、好ましくは
５〜２０重量％使用するのがよい。また、５０重量％を
越えるとコスト的に不利になる。

【００３４】また、本発明においては、流動性の向上、
更には耐久性を一層向上させるために、スルホン酸基含
有ポリマーやカルボキシル基含有ポリマーを水硬性無機
質材料とアクリル系水分散性樹脂エマルジョンとの配合
混練時に配合しておくことが望ましい。この場合、上記
ポリマーは、上記樹脂エマルジョンに予め配合しておい
てもよい。このようなスルホン酸基含有ポリマーとして
は、例えば、リグニンスルホン酸塩、ナフタレンスルホ
ン酸ホルマリン縮合物、スルホン化メラミン樹脂、ポリ
スチレンスルホン酸塩、２−アクリルアミド−２−メチ
ルプロパンスルホン酸と（メタ）アクリル酸（エステ
ル）との共重合物等が挙げられる。また、カルボキシル
基含有ポリマーとしては、ポリアクリル酸（塩）、（メ
タ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸エステルとの共重
合物等が挙げられる。これらの中でも、特にポリスチレ
ンスルホン酸塩が優れている。これらの塩の対イオンと
しては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アミン、ア
ルカノールアミン等が挙げられる。特に好ましい対イオ
ンは、アミン、アルカノールアミンであり、これらは、
スルホン酸に対して、当量比以上、３倍比以下使用する
のが好ましい。このポリスチレンスルホン酸塩の分子量
は3,000から１０万が好ましい。より好ましくは5,000〜
50,000である。このポリスチレンスルホン酸塩の配合量
は対セメントは０．０１重量％から４．０重量％が好ま
しく、より好ましくは０．１重量％から２．０重量％で
ある。０.０１重量％未満では、流動性及び減水効果(配
合する水量を減少し得る効果)の点で好ましくなく、
４．０重量％を越えると、遊離水のブリードアウトが起
り、流動性が向上せず、更には耐水性をはじめ硬化体性
能に劣るので好ましくない。

【００３５】本発明においては、シリカ質混和材と水硬
性無機材料との結合性を高めるために、界面活性剤を使
用することが好ましい。該界面活性剤としては、アルキ
ルベンゼンスルホン酸塩（アルキル基の炭素数１２〜１
８）、アルキル（Ｃ₁₂〜Ｃ₁₈）硫酸エステル塩、アルキ
ルフェニル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキ
ルフェニル硫酸エステル塩、ジアルキル（Ｃ₈〜Ｃ₁₄）
スルホコハク酸エステル塩、アルキル（Ｃ₈〜Ｃ₁₄）ス
ルホコハク酸モノアミド、ポリオキシエチレン（ＥＯ：
Ｐ＝１〜５０）ノニルフェニルエーテル、Ｃ₁₂〜Ｃ₁₈脂
肪酸アルキロールアミド、ポリオキシエチレン（ＥＯ：
Ｐ＝１〜５０）アルキルアミン、ポリオキシエチレン
（ＥＯ：Ｐ＝２〜１００）アルキルジアミン、脂肪酸ア
ミド、ジアルキル（Ｃ₁₂〜Ｃ₁₈）ジメチル４級アンモニ
ウムクロライド、モノアルキル（Ｃ₁₂〜Ｃ₁₈）トリメチ
ル４級アンモニウムクロライド、アルキルアミン塩等が
挙げられる。

【００３６】また、本発明においては、更に慣用の添加
剤、例えば空気連行剤、保水剤、消泡剤、アルカリ剤等
を添加することができる。この場合、空気連行剤として
は、リグニンスルホン酸ソーダ、樹脂酸ナトリウム、ア
ルキルアリールスルホン酸アミン塩、ポリオキシエチレ
ンアルキルフェニル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレ
ンアルキル硫酸エステル塩などがある。

【００３７】また、保水剤としては、メチルセルロー
ス、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、グリオキザ
ール付加ヒドロキシプロピルメチルセルロースなどが好
んで用いられるが、メチルアルコール、ポリビニルアル
コール等の保水性を有する成分を添加することもでき
る。また、消泡剤としてはシリコーン系界面活性剤が一
般的であり、アルカリ剤としては消石灰、生石灰等が用
いられる。更に、必要に応じ、木繊維、麻繊維、ＰＡＮ
繊維等の有機繊維を添加することもできるし、また過酸
化水素水などの発泡剤を加えることもできる。

【００３８】更に本発明において、鉄筋入り硬化体の耐
久性を一層向上させるには、防錆剤の併用が有効であ
る。併用可能な防錆剤としては、亜硝酸塩、クロム酸
塩、ケイ酸塩、リン酸塩、有機リン酸塩、アミン類、ア
ルキルフェノール類、メルカプタン類、ニトロ化合物な
どがあるが、アクリル系水分散性樹脂エマルジョンと有
機リン酸塩系防錆剤、更に望ましくは１−ヒドロキシエ
タン−１，１−ジホスホン酸塩等の１−ヒドロキシアル
カン−１，１−ジホスホン酸塩とを併用することによ
り、市販品の亜硝酸塩に比べ低濃度で著しい耐久性向上
効果が得られる。

【００３９】また、本発明においては、必要に応じて、
ノニオン性、アニオン性の高分子物質、キレート剤、防
腐剤、pH調整剤、可塑剤、早強剤、遅硬剤、導電(帯電
防止)剤、躯体材(白土類)ならびに強化剤を補助添加成
分として用いてもよい。

【００４０】なお、本発明の石材組成物は、水硬性無機
材料、シリカ質混和材及びアクリル系水分散性樹脂エマ
ルジョン並びに必要に応じ細骨材及び顔料その他任意添
加成分を、任意の方法により混合することによって得ら
れる。

【００４１】本発明の石材組成物から硬化体を得るに
は、石材組成物濃度が１５〜６０重量％になるように水
を添加してスラリーを製造し、得られた混合物を適当な
金型に流し込んで成型することによって製造される。こ
の場合、適当な金型としては、例えば横幅３０〜１００
ｃｍ、縦幅３０〜１００ｃｍ、厚み１〜５ｃｍのものが
用いられる。金型表面は、光沢を出すため、ポリスチレ
ン樹脂、テフロン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピ
レン樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル
樹脂等を樹脂コーティングしてもよいし、またグラスラ
イニング等で処理したものであってもよい。また、離型
剤を金型に薄く均一に塗布することも有効である。この
場合、離型剤としては、シリコーン系離型剤、テフロン
系離型剤、脂肪酸、非イオン系界面活性剤、アニオン系
界面活性剤、カチオン系界面活性剤等が挙げられる。

【００４２】石材の硬化体を得るに当っては、前記スラ
リーを充分撹拌後、金型中に流し込み養生させる。養生
は常圧下のみではなく、金型にふたを取付け加圧して行
なってもよいし、密閉形の金型を用いて減圧下に行なう
こともできる。また、養生は常温下でも、あるいはスチ
ーム加熱下でもかまわない。養生温度は５〜１００℃、
好ましくは１０〜７０℃の範囲であり、加圧下で行なう
場合は５〜１８０℃が好ましい。養生時間は通常１〜２
４０時間の範囲である。

【００４３】なお、硬化体の成形方法としては、前記の
ように金型に石材組成物スラリーを流し込む方法以外
に、該スラリーを吹きつけ用ガン中に充填し、板上に吹
き付けて養生させることによって薄板状の硬化物を得る
方法や、ローラで薄膜状に塗布する方法や、コテ作業に
よる壁塗り、床にセルフレベリング性により流し込む方
法等がある。

【００４４】本発明の石材組成物からは表面光沢に優
れ、しかも耐薬品性、耐水性、耐候性に優れた硬化体が
得られるので、本発明の石材組成物は、人工石材、外装
材、床材、壁材、ＦＡ板、ＰＣ板などとして有用であ
る。

【００４５】

【実施例】以下、実施例及び比較例を示して本発明をよ
り具体的に説明する。なお、以下に示す部及び％はいず
れも重量基準である。

【００４６】実施例１〜１６ ＪＩＳ Ｒ５２０１に準じ、セメントモルタル混練機に
て、表３〜５に示す組成物（セメント、シリカ質混和
材、細骨材、顔料）を仕込んで６０秒空練りを行なった
後、次に水及び表１に示すアクリル系水分散性樹脂（使
用乳化剤は表２に示される）を加え、１２０秒混練し
た。そのモルタルを５６Ｌ×８０Ｗ×２０Ｈｍｍの樹脂
の容器に１０ｍｍの厚さに流し込み３日間養生を行なっ
た。

【００４７】できあがった硬化体をＳＭカラーコンピュ
ーター、デジタル変角光度計〔スガ試験機（株）製〕に
て、光沢（グロス値）を測定した。その結果を表３〜５
に示す。耐水性評価は、試験片を水に１週間漬け、その
後パネラーが目視判定し、初期と変化がないと、１０人
中１０人が判定すれば〈○〉、１０人中５人白色化して
いると判定すれば、〈×〉とした。耐酸性評価は、試験
片をｐＨ＝３の硫酸水溶液に１週間漬け、その後パネラ
ーが目視判定し、初期と変化がないと、１０人中１０人
が判定すれば〈○〉、１０人中５人白色化していると判
定すれば〈×〉とした。

【００４８】なお、各組成物は下記のものを使用した。 ポルトランドセメント：三菱マテリアル（株）製不二セ
メント ホワイトセメント：秩父セメント（株）製ホワイトセメ
ント シリカ質混和材 フライアッシュ：電源開発（株）製電発フライアッシュ
（粒径２０〜３０μｍ） アルミ鉱滓粉末：アルミ製煉の際副産するアルミ鉱滓を
粉末化した微粉末（粒径２０〜３０μｍ） 高炉スラッグ粉末：製鋼の際副産する高炉スラッグを急
冷した水砕スラッグの微粉末（粒径２０〜１００μｍ） ライスハスクアッシュ：籾がら灰でＳｉＯ₂を主成分と
する超微粒子（粒径１０〜１００μｍ） 砂：茨城県鹿島砂の２．５ｍｍアンダー 顔料：バイエルジャパン（株）製バイフェロクス 黄

【００４９】

【表１】アクリル系水分散性樹脂エマルジョン

【００５０】

【表２】アクリル系水分散性樹脂エマルジョンの乳化剤

【００５１】

【表３】

【００５２】

【表４】

【００５３】

【表５】

【００５４】

【発明の効果】実施例及び比較例からも明らかなよう
に、本発明の石材組成物は、アクリル系水分散性樹脂が
水硬性無機材料及びシリカ質混和材の分散性を向上し、
しかもアクリル系水分散性樹脂が本発明組成物から得ら
れる硬化体の表面を緻密に平滑にするので、本発明組成
物によると、表面光沢に優れ、もちろん耐薬品性、耐水
性、耐候性に優れた硬化体が得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 14:02） Ａ 2102−4Ｇ (72)発明者 森田 浩 千葉県千葉市高洲３丁目５番４−801号

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）水硬性無機材料、（ｂ）シリカ質
   混和材、（ｃ）アクリル系水分散性樹脂、（ｄ）細骨材
   及び（ｅ）顔料からなり、しかもその配合比が（ａ）／
   （ｂ）／（ｃ）／（ｄ）／（ｅ）＝１０〜５０／１〜５
   ０／１〜３０／０〜７０／０〜５０（重量比）であるこ
   とを特徴とする人工石材組成物。
2. 【請求項２】 前記アクリル系水分散性樹脂がアクリル
   単量体の乳化重合によって得られた平均粒子径５０〜２
   ０００ｎｍの超微粒子状樹脂である請求項１記載の人工
   石材組成物。
3. 【請求項３】 前記シリカ質混和材が平均粒子径１〜２
   ０μｍの小粒径フライアッシュである請求項１又は２に
   記載の人工石材組成物。