(57)【要約】【課題】白化による見栄えの悪化を防止する。【解決手段】上記課題は、リン酸塩及び酸化物を固化成分として含むリン酸塩系固化材と水とを混合してなる固化スラリーを固化させて、固化体１を形成した後、この固化体１の表面を研磨して白化部分２を除去する、ことを特徴とするリン酸塩系固化体の形成方法により解決される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リン酸塩及び酸化物を固化成分として含むリン酸塩系固化材と水とを混合してなる固化スラリーを固化させて、固化体を形成した後、この固化体の表面における少なくとも白化箇所を研磨し、白化部分を除去する、ことを特徴とするリン酸塩系固化体の形成方法。
【請求項２】
前記研磨に際して、前記固化体における外観となる領域全体を一体的に研磨する、請求項１記載のリン酸塩系固化体の形成方法。
【請求項３】
前記固化スラリーに陶器破砕骨材を混合するとともに、前記研磨により前記固化体表面とともに前記陶器破砕骨材の一部を研磨し、この陶器破砕骨材の研磨面を前記固化体の表面に点在させる、請求項１又は２記載のリン酸塩系固化体の形成方法。
【請求項４】
前記リン酸塩系固化材は、前記酸化物として酸化マグネシウム、酸化バリウム、酸化カルシウム、及び酸化亜鉛の群から選択される一種又は複数種を２０〜４０ｗｔ％、前記リン酸塩として一価のアルカリ金属リン酸塩、リン酸水素アンモニウム、リン酸水素アルミニウム及びリン酸水溶液の群から選択される一種又は複数種を２５〜４５ｗｔ％、それぞれ含有するものである、請求項１〜３のいずれか１項に記載のリン酸塩系固化体の形成方法。
【請求項５】
前記固化スラリーを床下地の上に打設し、前記固化体による床を形成する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のリン酸塩系固化体の形成方法。
【請求項６】
前記固化スラリーを成形し、前記固化体による成形品を形成する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のリン酸塩系固化体の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リン酸塩及び酸化物を固化成分として含むリン酸塩系固化材を用いた固化体の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リン酸塩及び酸化物を固化成分として含むリン酸塩系固化材（例えば特許文献１〜３参照）は、水と混合することにより固化するものであり、その固化物は、コンクリートやモルタル等のセメント系固化材と比べて、強度（圧縮強度、曲げ強度及び引張強度）、並びに耐久性（すりへり・衝撃摩耗性、耐火・耐熱性、対塩・耐薬品性、塩素イオン低透過度、耐酸・耐アルカリ性、鉄筋耐食性）に優れるだけでなく、固化収縮が実質的に無く、対象表面に対する付着性に極めて優れるという特徴を有している。
また、上記固化スラリーの固化物は、靭性（曲げに対して撓んで元に戻る）、低吸水性、不透水性、断熱性、無臭性（無機のため）にも優れる。
さらに、上記固化スラリーは、打設後に実用強度に達するまでの時間が非常に短い（早強性）、氷点下・水中でも施工可能である、プライマーなしでプラスチック、ステンレス以外のほとんどのものに強固に付着する等の特徴も有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２０８８７９号公報
【特許文献２】特開２０１０−２０８８８０号公報
【特許文献３】特開２０１０−２０９３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、本発明者らは、上記リン酸塩系固化材には次の問題点があることを知見した。すなわち、リン酸塩系固化材は、完全固化前に表面に水が付着すると、理由は定かではないが水付着部分が白化（白く濁った外観となる）し、見栄えが悪化するという問題点があった。また、水が付着していないと思われる部位でも、うっすらと白化することがあった。このような白化現象は、美観が求められない場合は問題とならないが、店舗や工場の床をリン酸塩系固化材で形成若しくは被覆する場合、あるいはリン酸塩系固化材でキッチン天板、浴槽、タイル、パネル、サイディングボード等の成形品を成形する場合は問題となる。
また、リン酸塩系固化材は固化が速いため、床施工のように現場打設する場合、表面を平坦に均すのが困難であり、特に施工面積が広い場合は熟練者であっても鏝跡を残さないことは困難を極めるという問題点があった。
そこで、本発明の主たる課題は、白化による見栄えの悪化を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決した本発明は、次のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
リン酸塩及び酸化物を固化成分として含むリン酸塩系固化材と水とを混合してなる固化スラリーを固化させて、固化体を形成した後、この固化体の表面における少なくとも白化箇所を研磨し、白化部分を除去する、ことを特徴とするリン酸塩系固化体の形成方法。
【０００６】
（作用効果）
本発明者らは、鋭意研究の結果、リン酸塩系固化体の白化は表面に薄く発生するとの知見を得て、本発明をなしたものである。本発明によれば、この固化体の表面における少なくとも白化箇所を研磨し、白化部分を除去することにより、白化による見栄えの悪化を防止することができる。しかも、研磨により、前述したリン酸塩系固化材特有の強度等の利点を損ねることもない。
【０００７】
＜請求項２記載の発明＞
前記研磨に際して、前記固化体における外観となる領域全体を一体的に研磨する、請求項１記載のリン酸塩系固化体の形成方法。
【０００８】
（作用効果）
これにより、白化箇所以外の部分も含めて研磨することにより、白化部分を除去しつつ、段差のない滑らかな表面を形成することができる。研磨箇所に鏝跡等の不陸や打継線等がある場合には、研磨によりこれらも除去又は低減される。
【０００９】
＜請求項３記載の発明＞
前記固化スラリーに陶器破砕骨材を混合するとともに、前記研磨により前記固化体表面とともに前記陶器破砕骨材の一部を研磨し、この陶器破砕骨材の研磨面を前記固化体の表面に点在させる、請求項１又は２記載のリン酸塩系固化体の形成方法。
【００１０】
（作用効果）
陶器は緻密な構造を有する点で、リン酸塩系固化体と似ており、骨材として混合しても構造的にも質感的にも一体性が高い固化体が得られ、また固化体の研磨を行ってもリン酸塩固化体とともに均一かつ平滑に削れるため好ましい。よって、このような陶器破砕骨材を固化スラリーに混合し、研磨により陶器破砕骨材の研磨面を固化体の表面に点在させることにより、前述したリン酸塩系固化材特有の強度等の利点を損ねることなく、意匠性の高い固化体を得ることができる。
【００１１】
＜請求項４記載の発明＞
前記リン酸塩系固化材は、前記酸化物として酸化マグネシウム、酸化バリウム、酸化カルシウム、及び酸化亜鉛の群から選択される一種又は複数種を２０〜４０ｗｔ％、前記リン酸塩として一価のアルカリ金属リン酸塩、リン酸水素アンモニウム、リン酸水素アルミニウム及びリン酸水溶液の群から選択される一種又は複数種を２５〜４５ｗｔ％、それぞれ含有するものである、請求項１〜３のいずれか１項に記載のリン酸塩系固化体の形成方法。
【００１２】
（作用効果）
本発明ではこのような固化材の使用が特に好ましい。
【００１３】
＜請求項５記載の発明＞
前記固化スラリーを床下地の上に打設し、前記固化体による床を形成する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のリン酸塩系固化体の形成方法。
【００１４】
（作用効果）
本発明はこのような床施工に適している。
【００１５】
＜請求項６記載の発明＞
前記固化スラリーを成形し、前記固化体による成形品を形成する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のリン酸塩系固化体の形成方法。
【００１６】
（作用効果）
本発明はこのような成形品の製造にも適している。
【発明の効果】
【００１７】
以上のとおり、本発明によれば、白化による見栄えの悪化を防止できる、等の利点がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）研磨前、（ｂ）研磨後の状態変化を概略的に示す断面図である。
【図２】（ａ）研磨前、（ｂ）研磨後の状態変化を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態について、添付図面を参照しながら詳説する。
＜リン酸塩系固化材＞
本発明において、成型体、接着剤又は目地剤として使用するリン酸塩系固化材は、リン酸塩及び酸化物を固化成分とするものであり、水に混合して固化スラリーとして使用する。この固化スラリーは下記反応式（酸化物が酸化マグネシウムで、リン酸塩がリン酸二水素カリウムの場合）で例示される反応によりリン酸塩水和物のセラミックを形成し、固化する。
ＭｇＯ  ＋  ＫＨ2ＰＯ４  ＋  ５Ｈ2Ｏ  →  ＭｇＫＰＯ4・６Ｈ2Ｏ  ・・・（１）
【００２０】
リン酸塩としては、例えば一価のアルカリ金属リン酸塩（リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素リチウム、リン酸二水素カリウム）、リン酸水素アンモニウム、及びリン酸水素アルミニウムの群から一種又は複数種を適宜選択して使用することができる。また、酸化物としては、例えば二価の酸化物の群から一種又は複数種を適宜選択して使用することができ、IIA族の酸化物である酸化マグネシウム、酸化バリウム、酸化カルシウムの他、IIB族酸化物である酸化亜鉛を用いることもできる。
【００２１】
より緻密で滑らかな固化体を形成するために、珪酸塩を追加し、珪酸塩セラミック（例えば珪酸カリウム）を混成させるのも好ましい形態である。珪酸塩としては、例えば、IIA族の珪酸塩である珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、珪酸バリウムや、IA族の珪酸塩である珪酸ナトリウム、珪酸リチウムの群から一種又は複数種を適宜選択して使用することができる。珪酸塩の使用は、塗装や研磨等の仕上げ処理を省略する場合に好適である。
【００２２】
また、固化スラリーを作成するにあたり、必要に応じて、フィラー、骨材（細骨材、粗骨材）、陶器の破砕物やスラグ、アルミナ等の産業廃棄物からなる再利用骨材、顔料等の着色剤、合成繊維等の繊維、シリカヒューム微粉末、カオリナイト、繋ぎ用ポリマ、乳化剤、凝集防止剤等の添加物を添加することができる。
【００２３】
固化成分であるリン酸塩、酸化物及び珪酸塩の使用量は適宜定めることができるが、乾燥粉末の状態で、固化成分全量に対して２０〜４０ｗｔ％を酸化物とし、２５〜４５ｗｔ％をリン酸塩とし、１５〜５５ｗｔ％を珪酸塩とするのが好ましい。また、固化スラリーを製造する際には、固化材１７〜３５重量部に添加物を必要量（例えば１５〜３３重量部程度）添加し、さらに水を必要量添加して、最終的な固化スラリーの水分量が１５〜２３ｗｔ％程度となるようにするのが望ましく、ASTM C1437に基づく試験によるフロー度(flowability)が４０〜１４０％程度とするのが好ましい。
【００２４】
＜固化体の形成＞
固化体の形成に際しては、固化スラリーを調整し、この固化スラリーを対象領域や型枠、又は成形型等に流し込み、必要に応じて表面を均し、固化後に、図１に示すように固化体１の表面を研磨し、白化部分２を除去する。
【００２５】
研磨は、白化箇所に行うだけでも良いが、図１に示すように、固化体１における外観となる領域全体を一体的に研磨し、表面を薄く削り取ることが望ましい。外観となる領域とは、例えば床を固化体で形成する場合は床表面（下地側の面は含まない）を意味し、キッチン天板等の成形品の場合には、設置後に隠れる部分を除いた部分全体であり、天面の他、場合によって側面や裏面の一部又は全部が含まれることもある。もちろん、隠れる部分の一部または全部を含めて研磨しても良い。このように、外観領域全体を研磨することにより、白化部分２を除去しつつ、段差のない滑らかな表面を形成することができる。研磨箇所に鏝跡等の不陸や打継線等がある場合には、研磨によりこれらも除去又は低減される。
【００２６】
「研磨」は、研磨材（遊離砥粒であるか固定砥粒であるか）や、研磨材の駆動方式（回転、揺動、振動、これらの複数の組み合わせ）などによって多くの種類があり、特に限定無く用いることができるが、リン酸塩系固化体はコンクリートや石材に近いため、コンクリートや石材に用いられる研磨手法、例えばメタルダイヤモンドホイール（ダイヤモンド砥粒を金属プレートに保持した固定砥粒の研磨材）や、レジンダイヤモンドホイール（ダイヤモンド砥粒を樹脂プレートで保持した固定砥粒の研磨材）の遊星回転方式研磨等を採用することが望ましい。
【００２７】
研磨の程度は、白化部分２を除去できる限り、仕上がりの表面粗さは特に限定されないが、美観及び強度を重視する場合、いわゆる光沢面まで研磨することが望ましい。通常の場合、白化部分を除去するには研磨による除去厚さｄは１ｍｍ未満で良いが、さらに光沢面を得る場合は１〜２ｍｍ程度研磨することが望ましく、また、後述する陶器破砕骨材の例のように固化体１表面とともに骨材の一部を研磨し、この骨材の研磨面を固化体１の表面に点在させた光沢面を得るには、５ｍｍ程度の研磨が望ましい。
【００２８】
光沢面を得る場合の研磨の具体例としては、固化体表面の研磨対象領域に対して、先ずメタルダイヤモンドホイールの遊星回転方式研磨を１又は複数回行い、粗く研磨を行った後に、必要に応じて浸透強化剤（公知のコンクリート用のものを特に限定無く用いることができる）を塗布し、この後に、レジンダイヤモンドホイールの遊星回転方式研磨を１回又は複数回行うことにより仕上げる手法を採用することができる。
【００２９】
固化体１の形成に際して顔料等を固化スラリーに混合したり、あるいは研磨後の固化体１の表面を塗装したりすることにより、固化体１を着色することができる。また、固化体１の製造に際して表面に模様や文字等の凹凸を付与することもできる。
【００３０】
さらに意匠性を高めるために、固化スラリーに陶器破砕骨材を混合しておき、固化後に、図２に示すように固化体１表面とともに陶器破砕骨材３の一部を研磨し、陶器破砕骨材３の研磨面を固化体１の表面に点在させることもできる。陶器は緻密な構造を有する点で、リン酸塩系固化体と似ており、骨材として混合しても構造的にも質感的にも一体性が高い固化体１が得られ、また固化体１の研磨を行ってもリン酸塩固化体とともに均一かつ平滑に削れる点で本発明の骨材として好ましいものであり、これを用いることによりリン酸塩系固化材特有の強度等の利点を損ねることなく、意匠性の高い固化体１を得ることができる。陶器破砕骨材３としては、特に限定されないが、工業的に製造される陶器製品（例えば便器、水洗タンク等）の製造不良品を破砕したものが好適である。
【００３１】
本発明に係るリン酸塩系固化体の形成方法は、用途が特に限定されるものではないが、一つの好ましい用途として、床の新設や既設床の改修を挙げることができる。新設の場合には、下地の上に上述のリン酸塩系固化材の固化スラリーを打設し、固化を待って床表面の研磨を行い、白化部分を除去すれば良い。また、既設床の改修の場合は、既設床そのものを下地として、あるいは既設床の表層を除去し、除去後の露出面を下地として、固化スラリーを打設して新規表層を形成し、固化を待って床（新規表層）表面の研磨を行い、白化部分を除去すれば良い。リン酸塩系固化体は補強効果が期待できるので、既設床の表層除去厚さは、通常の場合１０〜５０ｍｍ、中でも１０〜３０ｍｍ、特に１０〜２０ｍｍの範囲内で、適宜選択するのが好ましい。
【００３２】
他の好ましい用途としては、キッチン天板、浴槽、タイル、パネル、サイディングボード等の成形品の製造を挙げることができる。このような成形品を製造する場合は、上述のリン酸塩系固化材の固化スラリーを型枠に流しこみ固化させる等、公知の手法により成形し、固化を待って研磨を行い、白化部分を除去すれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、床等の建築物表面の新設や改修の他、キッチン天板、浴槽、タイル、パネル、サイディングボード等の成形品の製造等のように、従来天然又は人工の石材、プラスチック等で形成していたものの代替えとして好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１…固化体、２…白化部分、３…陶器破砕骨材。
【図１】
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【図２】
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