(57)【要約】【解決手段】（Ａ）１分子中にＳｉ−Ｈ結合を少なくとも３個含有するオルガノポリシロキサン                                                          １００質量部、（Ｂ）白金触媒                                      ０．０００１〜１０質量部を含有してなる組成物を粒径５〜５０ｍｍの乾燥自然石の表面に付着させて加熱処理してなることを特徴とする電気抵抗石材。【効果】本発明によれば、耐摩耗性に優れ、環境面、毒性面で問題のないシリコーン撥水層により撥水性と非保水性が得られるため、人が歩いても、水に晒されても、乾燥した自然石が水を含むことがなく、水を弾き、長期に渡り高い電気抵抗を保持でき、その自然石を電気関係などの施設の周囲に敷設することにより、歩幅電圧や接触電圧を低減することができる。【選択図】図１
2011251875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）１分子中にＳｉ−Ｈ結合を少なくとも３個含有するオルガノポリシロキサン
１００質量部、
（Ｂ）白金触媒                                      ０．０００１〜１０質量部
を含有してなる組成物を粒径５〜５０ｍｍの乾燥自然石の表面に付着させて加熱処理してなることを特徴とする電気抵抗石材。
【請求項２】
組成物が更に（Ｃ）反応制御剤を（Ａ）成分１００質量部に対し０．０１〜１０質量部含有する請求項１記載の電気抵抗石材。
【請求項３】
（Ａ）１分子中にＳｉ−Ｈ結合を少なくとも３個含有するオルガノポリシロキサン
１００質量部、
（Ｂ）白金触媒                                      ０．０００１〜１０質量部
を含有してなる組成物を粒径５〜５０ｍｍの乾燥自然石の表面に付着させ、５０〜２５０℃で加熱処理することを特徴とする電気抵抗石材の製造方法。
【請求項４】
組成物が更に（Ｃ）反応制御剤を（Ａ）成分１００質量部に対し０．０１〜１０質量部含有する請求項３記載の電気抵抗石材の製造方法。
【請求項５】
回転駆動手段により回転する回転ドラム内に粒径５〜５０ｍｍの自然石を投入し、回転ドラムに付設された加熱手段により前記自然石を乾燥、加熱すると共に、回転ドラムに付設された噴霧手段により請求項３又は４記載の組成物を前記自然石に噴霧して、自然石を処理するようにした請求項３又は４記載の電気抵抗石材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い電気抵抗値を長期間保持する電気抵抗石材及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力、通信や鉄道などの保守・点検・管理等においては、感電などから作業者を防護する安全な作業環境を確保する必要がある。そして、そのための一つの方法として、落雷から身体を保護するための野外活動用の耐電服などが提案されている（特開平６−２３５１０２号公報：特許文献１）ことから、特殊な作業服により感電などを防止することが考えられる。
【０００３】
ところで、電力、通信や鉄道などの施設の周囲では、異常電圧などが発生した場合の安全を確保するために、地絡電流を大地に放流する場合があり、施設周囲で作業する作業者に歩幅電圧や接触電圧が加わるおそれがある。なお、歩幅電圧とは、接地極に大電流が流れるとき、大地の電位の傾きにより地表表面の２点間に電位差が生じ、これにより人体の両脚間に加わる電圧であり、前記接触電圧は、接地極に大電流が流れるとき、大地の電位の傾きにより、接地した物体とその物体から少し離れた地表面との間に電位差が生じ、接地した物体に人体が接触した場合に人体に加わる電圧である。そして、これらを防止するには、耐電服などを用いることが考えられるが、特殊な耐電服を常時着用することは、作業性の低下を招くなどの問題があり、また、より安全性を確保するには、前記歩幅電圧や接触電圧を低減することが望ましい。本発明者らは、歩幅電圧や接触電圧を低減することができる電気抵抗石材として、自然石の表面をシリコーン系撥水被膜で処理したものが有効であることを提案した（特開２００７−１９１３７１号公報：特許文献２）。しかしながら、摩耗に対する効果の耐久性に課題があった。更に、具体例として示したＳｉ−Ｈ含有シロキサンとスズ触媒からなる被膜は、スズ化合物を含有していることから環境面、毒性面でも課題が残るものであった。
【０００４】
また、本発明者らは、Ｓｉ−Ｈ含有シロキサンと白金触媒を処理した撥水砂利を提案している（特許第３８０４７５９号公報：特許文献３）が、電気抵抗性や耐摩耗性の知見は全くなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２３５１０２号公報
【特許文献２】特開２００７−１９１３７１号公報
【特許文献３】特許第３８０４７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、電気抵抗値の摩耗による劣化が少なく、環境面、毒性面でも問題のない電気抵抗石材及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、１分子中にＳｉ−Ｈ結合を少なくとも３個含有するオルガノポリシロキサンと白金触媒、好ましくはこれらに加えて反応制御剤を主成分としてなる組成物を、乾燥した粒径５〜５０ｍｍの自然石の表面に付着させ、５０〜２５０℃で加熱処理することにより、長期間安定した高電気抵抗を保持でき、電気関係施設の周囲に敷設して歩幅電圧、接触電圧の低減に有効な電気抵抗石材が得られることを知見し、本発明をなすに至った。
【０００８】
従って、本発明は、下記電気抵抗石材及びその製造方法を提供する。
請求項１：
（Ａ）１分子中にＳｉ−Ｈ結合を少なくとも３個含有するオルガノポリシロキサン
１００質量部、
（Ｂ）白金触媒                                      ０．０００１〜１０質量部
を含有してなる組成物を粒径５〜５０ｍｍの乾燥自然石の表面に付着させて加熱処理してなることを特徴とする電気抵抗石材。
請求項２：
組成物が更に（Ｃ）反応制御剤を（Ａ）成分１００質量部に対し０．０１〜１０質量部含有する請求項１記載の電気抵抗石材。
請求項３：
（Ａ）１分子中にＳｉ−Ｈ結合を少なくとも３個含有するオルガノポリシロキサン
１００質量部、
（Ｂ）白金触媒                                      ０．０００１〜１０質量部
を含有してなる組成物を粒径５〜５０ｍｍの乾燥自然石の表面に付着させ、５０〜２５０℃で加熱処理することを特徴とする電気抵抗石材の製造方法。
請求項４：
組成物が更に（Ｃ）反応制御剤を（Ａ）成分１００質量部に対し０．０１〜１０質量部含有する請求項３記載の電気抵抗石材の製造方法。
請求項５：
回転駆動手段により回転する回転ドラム内に粒径５〜５０ｍｍの自然石を投入し、回転ドラムに付設された加熱手段により前記自然石を乾燥、加熱すると共に、回転ドラムに付設された噴霧手段により請求項３又は４記載の組成物を前記自然石に噴霧して、自然石を処理するようにした請求項３又は４記載の電気抵抗石材の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、耐摩耗性に優れ、環境面、毒性面で問題のないシリコーン撥水層により撥水性と非保水性が得られるため、人が歩いても、水に晒されても、乾燥した自然石が水を含むことがなく、水を弾き、長期に亘り高い電気抵抗を保持でき、その自然石を電気関係などの施設の周囲に敷設することにより、歩幅電圧や接触電圧を低減することができる。
なお、電気関係施設とは、電力、通信や鉄道の周囲に電流を放流する可能性のある施設を示す。
この場合、組成物に反応制御剤を含有させれば、処理する際の硬化反応時間を制御することができるので自然石表面に均一なコーティング被膜を付与することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１に係る電気抵抗石材の断面図である。
【図２】同電気抵抗石材を得るための一部を断面にした製造装置の側面図である。
【図３】同製造装置の平面図である。
【図４】同使用例を説明する断面図である。
【図５】電気抵抗の測定装置の斜視図である。
【図６】実施例１における実験品と比較品と砂の抵抗率を比較するグラフ図である。
【図７】同実験品と比較品の含水特性を示すグラフ図である。
【図８】同製造工程を説明するタイムチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の電気抵抗石材において、自然石としては、花崗岩、砂岩、粘板岩等が挙げられ、川砂利が好ましい。粒径は５〜５０ｍｍ、特に２０〜４０ｍｍのものが使用される。粒径が５ｍｍより小さくても、５０ｍｍより大きくても目標とする接地抵抗値が得られないことがある。なお、粒径とは平均外径を言い、具体的にはノギスによって測定することができる。
【００１２】
また、本発明の電気抵抗石材において、自然石を処理する組成物を構成するオルガノポリシロキサン（Ａ）は、１分子中にＳｉ−Ｈ結合を少なくとも３個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、１分子中にＳｉ−Ｈ結合を少なくとも３個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであれば特に制限されないが、下記一般式で表されるものが好ましい。
［ＳｉＯ2］p［ＲＳｉＯ3/2］q［Ｒ2ＳｉＯ］r［Ｒ3ＳｉＯ1/2］s
【００１３】
ここで、Ｒは、水素原子、同一又は異種の炭素数１〜２０のアルキル基、又は炭素数１〜２０のアリール基であり、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、テトラデシル基、オクタデシル基、フェニル基、トリル基、ナフチル基等が挙げられるが、水素原子以外では好ましくはメチル基である。ｐ、ｑ、ｓはそれぞれ０以上の整数、ｒは３以上の整数であり、好ましくはｐは０〜５、ｑは０〜１０、ｓは０〜５０、ｒは３〜１，０００であり、更に好ましくはｐは０〜２、ｑは０〜５、ｓは０〜１０、ｒは３〜５００である。
【００１４】
本発明において、基材に対する密着性はケイ素原子に結合した水素原子によって発現していると考えられるため、上記オルガノポリシロキサンは、水素原子が直結しているケイ素原子の割合が全体の５０質量％以上であることが好ましく、特に７０質量％以上であることがより好ましい。なお、水素原子が直結しているケイ素原子の割合は１００質量％であってもよい。このオルガノポリシロキサンの分子構造については特に制限はなく、鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよいが、作業性の観点から２５℃における粘度が５〜５０，０００ｍＰａ・ｓが好ましく、より好ましくは５〜５，０００ｍＰａ・ｓである。なお、この粘度は回転粘度計を用いた場合の値である。
【００１５】
このようなオルガノポリシロキサンの具体例としては、下記式（１）〜（４）のものを挙げることができる。
【化１】
2011251875.tif 000003
【００１６】
これらの中で、式（１）〜（３）のものが好ましく、特に式（１）のものが好ましい。
【００１７】
このようなオルガノポリシロキサンは、公知の方法によって合成することができる。例えば、硫酸のような触媒の存在下に、Ｓｉ−Ｈ結合含有環状シロキサンとオクタメチルシクロテトラシロキサン等の環状シロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサンなどを平衡化反応させることにより得られる。また、メチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、ジメチルクロロシラン等の共加水分解縮合反応による従来公知の方法により合成することもできる。
【００１８】
次に、（Ｂ）成分である白金触媒は、Ｓｉ−Ｈ結合含有オルガノポリシロキサンを架橋硬化させるために配合するものであり、具体的には、例えば塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸、塩化白金酸−ビニルシロキサン錯体等が挙げられる。これら白金化合物の中でも、ビニルシロキサンと白金化合物との錯体、これを更にアルコール変性したものが好ましく、特に特公昭３３−９９６９号公報に記載された塩化白金酸、又はビニルシロキサンと塩化白金酸との錯体が好ましい。（Ｂ）成分の配合量は、（Ａ）成分１００質量部に対して０．０００１〜１０質量部であり、０．０００１質量部未満では架橋触媒効果がなく、１０質量部を超えても利点はなく不経済となる。好ましくは０．００５〜１質量部である。
【００１９】
なお、この（Ａ）成分と（Ｂ）成分は混合と同時に脱水素による架橋反応が進行してしまうため、反応を抑制する制御剤を添加することが望ましい。反応制御剤としてはアセチレン系アルコールや特公昭４４−３１４７６号公報、特公平１−１２７８６号公報に記載されたアセチレン系化合物などが挙げられる。
この反応制御剤の配合量は、（Ａ）成分１００質量部に対し０．０１〜１０質量部であり、特に０．０５〜３質量部であることが好ましい。０．０１質量部より少ないと、反応制御剤配合の効果が十分得られないことがあり、１０質量部より多いと、架橋硬化反応が遅くなり過ぎてしまうことがある。
【００２０】
電気抵抗石材の製造方法は、上記組成物（処理液）を直接又は溶剤で希釈するかエマルジョン状態として石材に塗布又は添加混合後、表面に架橋被膜を形成させるために５０〜２５０℃で加熱処理するものである。この際使用可能な溶剤に特に制限はないが、Ｓｉ−Ｈ結合含有オルガノポリシロキサンが溶解するものであればよい。芳香族炭化水素（トルエン，キシレン）、脂肪族炭化水素（石油エーテル，ミネラルスピリット，ケロシンなど）、イソプロピルアルコールなどが例示される。エマルジョン化する際の乳化剤も特に制限はなく、非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤などを使用することができる。処理温度は５０℃未満では反応に時間がかかりすぎるため非実用的であり、２５０℃より高い場合にはシリコーンの分解が起こる可能性があるため５０〜２５０℃である必要がある。この際、上記組成物（処理液）の処理量は石材に対して０．１〜２０質量％が好ましい。処理量が０．１質量％より少ないと耐摩耗性が乏しく、２０質量％より多くしてもそれ以上の耐摩耗効果は得られず、不経済となる場合がある。なお、処理時間は適宜選定されるが、１〜８時間、特に３〜５時間とすることが好ましい。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明の実施例につき添付図面を参照して説明する。図１は本発明の実施例１に係る電気抵抗石材を示し、同図に示すように、電気抵抗石材１には、粒径５〜４０ｍｍの自然石２を乾燥し、この乾燥した自然石２の表面に、オルガノポリシロキサンと白金触媒からなる硬化被膜３を形成したもので、前記硬化被膜は、自然石２に撥水性と非保水性を付与するものである。
【００２２】
［実施例１］
前記電気抵抗石材１の製造装置１１とこれを用いた製造方法について説明すると、図２、図３に示すように、製造装置１１は、固定して設けられる混合装置１２を備え、この混合装置１２は、回動可能に斜設された回転ドラム１３と、この回転ドラム１３を回転駆動する回転駆動手段１４とを備え、この回転駆動手段１４には、前記混合装置１２のエンジンを動力として回転する油圧モータなどが用いられる。なお、回転ドラム１３の長手方向上側には、前記自然石２を投入する投入口１３Ａが設けられている。
【００２３】
前記混合装置１２の後方に、ベース１５を設け、このベース１５上には、前記回転ドラム１３内の自然石２を加熱する加熱手段１６が設けられている。この加熱手段１６は、灯油を燃料とするヒータ１７と、このヒータ１７の火炎で加熱された空気を前記回転ドラム１３内に送風する送風機１８と、この送風機１８と前記回転ドラム１３内とを接続する送風路たる送風管路１９とを備える。
【００２４】
また、前記ベース１５上には、前記回転ドラム１３内の自然石２に、オルガノポリシロキサン、白金触媒を含む混合液を噴霧する噴霧手段２１が設けられている。この噴霧手段２１は、オルガノポリシロキサン、白金触媒を含む混合液を貯蔵する薬剤タンク２２と、この薬剤タンク２２内と前記回転ドラム１３内との間に設けられた薬剤路たる薬剤管路２３と、この薬剤管路２３の前記薬剤タンク２２側に設けられた薬剤ポンプ２４と、前記薬剤管路２３の前記回転ドラム１３側に設けられた圧力計量タンク２５と、前記薬剤管路２３に設けられ前記回転ドラム１３内の自然石２のオルガノポリシロキサン、白金触媒を含む混合液を霧状に噴射する複数のノズル２６と、前記薬剤ポンプ２４の動力源となるコンプレッサ２７とを備え、前記複数のノズル２６は、回転ドラム１３の回転軸方向に並んで配置されている。
【００２５】
そして、前記送風管路１９と薬剤管路２３の終端側は、投入口１３Ａを挿通して、前記回転ドラム１３内に至り、その回転中心側に片持ち状にベース１５により支持されることにより、回転ドラム１３の回転の邪魔にならないように配置されている。
【００２６】
更に、前記製造装置１１の駆動を制御する制御手段３１を備え、この制御手段３１としては、計量，温度制御盤などが用いられる。また、前記回転ドラム１３内の温度を測定する温度センサ２０を備え、この温度センサ２０は、前記回転ドラム１３内の前記送風管路１９又は薬剤管路２３などに設けられ、前記温度センサ２０により測定した温度データが前記制御手段３１に出力され、回転ドラム１３内が所定の温度になるように加熱手段１６を制御し、具体的には、ジェットヒータ１７の火力と送風機１８の送風とを制御する。また、前記圧力計量タンク２５で測定したオルガノポリシロキサン、白金触媒を含む混合液の圧力データと計量データとが、前記制御手段３１に出力され、前記制御手段３１は、前記ノズル２６に送るオルガノポリシロキサン、白金触媒を含む混合液の圧力を調整すると共に、回転ドラム１３内に噴霧するオルガノポリシロキサン、白金触媒を含む混合液の量を調節するように噴霧手段２１を制御する。
【００２７】
次に、前記製造装置１１を用いた電気抵抗石材１の製造方法の一例について説明する。
１トンの自然石２に対して、下記式
【化２】
2011251875.tif 000004
で示されるＳｉ−Ｈ結合含有オルガノポリシロキサン１０ｋｇとエチニルシクロヘキサノールの１０質量％トルエン溶液１００ｇを混合し、更に塩化白金酸−ビニルシロキサン錯体の０．５質量％トルエン溶液５０ｇを添加したものを処理液とした。
【００２８】
実験では、１回に約４〜５トンの自然石２を回転ドラム１３に投入した。従って、オルガノポリシロキサン処理液の成分割合は前記値の４〜５倍とした。自然石２は、プラント工場で乾燥処理したものを回転ドラム１３に投入し、略１２０℃で約４〜５時間加熱処理を行い、この加熱処理工程においては、回転ドラム１３を連続して回転した。加熱処理の第１工程の約２時間は、オルガノポリシロキサン処理液を噴霧することなく、加熱手段１６により、回転ドラム１３内の自然石２を加熱乾燥し、含水率を略０質量％とした。続けて、加熱処理の第２工程の約２〜３時間程度は、自然石２の表面が１００〜１２０℃になるように加熱し、この第２工程の初めから約３０〜６０分の間に、複数のノズル２６からオルガノポリシロキサン処理液を回転する自然石２に噴霧し、オルガノポリシロキサン処理液を自然石２の表面に焼き付けてオルガノポリシロキサンと白金触媒からなる硬化被膜３を形成した。加熱処理の第２工程に続いて、冷却工程を行い、この冷却工程では、加熱手段１６により加熱を停止し、約１時間で自然冷却した。
【００２９】
なお、オルガノポリシロキサン処理液に、自然石２を浸漬して、この後、焼き付け処理することも可能であるが、回転する回転ドラム１３内の自然石２に、オルガノポリシロキサン処理液を噴霧するため、自然石２の表面に均等かつ均一な品質でオルガノポリシロキサン処理液を行き渡らせることができ、安定した品質のオルガノポリシロキサンと白金触媒からなる硬化被膜３を形成することができる。また、加熱処理の第２工程におけるオルガノポリシロキサン処理液を噴霧する時間を除いた時間は、１〜２．５時間とすることが好ましく、１時間未満では、１トン以上の自然石２の処理では、焼き付けが不十分な箇所が発生するおそれがあり、一方、２．５時間を超えると、これ以上行っても、変化はなく、製造コストが上昇するだけであるから、上記の範囲の時間とした。
【００３０】
そして、プラントで加熱乾燥した自然石２であっても、投入作業中などに、多少の水分を吸収するおそれがあるから、上述したように、オルガノポリシロキサン処理液を噴霧する前に、自然石２を加熱乾燥することにより、含水率が略０質量％の状態の自然石２の表面に、オルガノポリシロキサンと白金触媒からなる硬化被膜３を形成することができる。
【００３１】
上記の製造方法で、加熱処理の第２工程を２時間は、第２工程の初めから約４５分の間にオルガノポリシロキサン処理液を噴霧して得られた電気抵抗石材１を実験品とした。
【００３２】
［比較例１］
実施例１の塩化白金酸−ビニルシロキサン錯体の０．５質量％トルエン溶液５０ｇ及びエチニルシクロヘキサノールの１０質量％トルエン溶液１００ｇをジオクチルスズジラウレートの５０質量％トルエン溶液１ｋｇに変更した以外は実施例１と同様にして得られた電気抵抗石材２を比較品とした。
【００３３】
ここで、前記実験品と比較品の抵抗率を測定した。なお、体積比濃度の原理を用いて抵抗率（抵抗値）を測定した。まず、測定原理を説明すると、図５に示すように、測定装置は、アクリル製水槽５１の両側に銅製の電極板５２，５２を配置し、これら電極５２，５２間に商用電源を印加し、回路電流と電極板５２，５２の両端の電圧により抵抗値を測定した。この抵抗Ｒは下記の（式１）で表される。なお、前記電極板５２の幅×高さは、１００ｍｍ×１００ｍｍである。
【００３４】
Ｒ＝ρＬ／Ａ            （式１）
ここで、ρ：水槽の触媒の抵抗率
Ｌ：水槽の長さ
Ａ：電極板の面積
【００３５】
図５に示した測定装置の寸法を（式１）に代入すると、抵抗率Ｒは下記の（式２）となる。
ρ＝ＲＡ／Ｌ＝０．０５×Ｒ            （式２）
媒質が流体や粘土であれば、媒質を水槽に入れ、抵抗を測定することで抵抗率を容易に推定できるが、実験品や比較品の場合は、隙間が生じるため、直接的な測定が不可能である。
【００３６】
そこで、水槽の中に入れる媒質の量を体積比濃度で換算する。体積比濃度γの定義は、下記の（式３）による。
γ＝Ｖｓ／Ｖｏ            （式３）
ここで、Ｖｓ：媒質の体積
Ｖｏ：水槽の体積
媒質である自然石の体積比濃度が１００％になることはないため、外挿法によって、１００％とみなしたときの抵抗率を測定した。
【００３７】
上述した測定原理に基づく測定方法の有用性を確認するために媒質として、砂を用いて実験を行った。
図５に示した測定装置に、商用電源（１０Ｖ）を加え、水槽５１に水道水を満たし、砂を入れた。この際、水道水からあふれた水の体積を測定し、これにより砂の体積を求め、合わせて電流を測定して抵抗を求め、上記（式２）の逆算式により抵抗率を求めた。この結果を図６に示す。ここで、水槽５１に乾燥した砂を満たした場合、つまり、体積比濃度γが１００％の抵抗率を測定した結果、７，０００Ω・ｍとなった。
【００３８】
図６に示した実験結果より、指数回帰によるデータ解析を行った。解析を行う際、砂の抵抗率ｙと体積比濃度ｘの関係は、下記の（式４）のように仮定した。
ｙ＝ａｅbx＋ｃ            （式４）
解析した結果、次の定数となった。
ａ＝４．３６×１０-3，ｂ＝０．１４，ｃ＝５８，ｅ≒２．７
そして、体積比濃度ｘ＝０の場合は、ｙ＝ｃ＝５８となり、水槽５１の水の抵抗率となる。また、体積比濃度ｘ＝１００の場合は、ｙ＝７，０００となり、砂の抵抗率となる。
【００３９】
前記実験品と比較品の場合は、隙間が生じるから、体積比濃度が６０％程度である。そこで、砂の場合の式を参考として、指数回帰曲線の定数ａを推定した。ここで、（式４）のｂ，ｃは一定とした。
【００４０】
まず、実験品の場合の体積比濃度６０％のときの抵抗率１１１Ω・ｍをもとにａを求めると、ａ＝０．０１０となった。同様に比較品の場合の体積比濃度６０％のときの抵抗率１１１Ω・ｍをもとにａを求めると、ａ＝０．０１０となった。これらにより、実験品と比較品の式の定数を求め、これを下記の表１に示す。
【００４１】
【表１】
2011251875.tif 000005
【００４２】
実験品と比較品の場合は、体積比濃度が１００％にならない。そこで、（式４）の実験式を用い、外挿法によって体積比濃度を１００％とし、抵抗率Ｒを推定した。
（式４）において、ｘ＝１００として、表１に示した定数を代入すると、実験品、比較品ともに抵抗率は２４，０００Ω・ｍとなった。なお、抵抗率は、複数回の実験において、略±５％の値を示した。
なお、図７は実験品と比較品の含水特性を示すグラフ図であり、図８は製造工程を説明するタイムチャート図である。
【００４３】
次に、電気抵抗石材の耐摩耗性を評価する目的で、直径１５ｃｍ、高さ３０ｃｍの円柱形容器に実験品を容器の半量入れ、この容器を転がし２０回転したところで摩耗試験後の実験品として取り出した。同様にして摩耗試験後の比較品も準備した。
【００４４】
この摩耗試験後の実験品と比較品を用いて、図５に示した測定装置の水槽５１に水道水を満たし、抵抗率の経時変化を測定した。摩耗試験後の実験品と摩耗試験後の比較品が水道水に晒されることにより、摩耗試験後の比較品は水を含み、抵抗率が減少する傾向を示したが、摩耗試験後の実験品はオルガノポリシロキサンと白金触媒からなる硬化被膜３による撥水性が維持されており含水することなく、抵抗は一定であった。
【００４５】
そして、比較品では、初期抵抗率は２４，０００Ω・ｍであるが、水分を含むことにより、約１５％の抵抗率の減少が見られた。これに対して、実験品では、初期抵抗率は２４，０００Ω・ｍであり、撥水性があるため、抵抗率の減少は見られなかった。
【００４６】
次に、前記電気抵抗石材１の使用方法の一例について説明すると、図４に示すように、電力、通信、鉄道などの電気関係施設３０及びその周囲の地表面３１に、防草シート３２を敷き、この防草シート３２の上に、電気抵抗石材１を層状に敷設する。前記防草シート３２としては、通気性及び通水性を備えたポリエステル不織布などのシートが用いられ、前記電気抵抗石材１の層の厚さは、３０〜５０ｍｍ程度とし、発生する電圧などによる使用条件により設定する。なお、前記地表面３１は、盛土や客土などからなり、通水性を備える。なお、図４では、電気関係施設３０として、変電所と送電線の鉄塔を図示しており、また、同図に示すように、防草シート３２，３２同士の端部は重ね合わせて、重ね合わせ部３２Ａを形成し、接着剤などにより端部同士を接着する。
【００４７】
このように抵抗率が高く、抵抗率が減少しない電気抵抗石材１の層を設けることにより、施設により異常電圧が発生し、地表面に電流が漏れても、電気抵抗石材１の層の抵抗により、歩幅電圧と接触電圧を低減することができる。
【００４８】
本実施例では、乾燥した粒径５〜４０ｍｍの自然石２の表面に耐摩耗性に優れたオルガノポリシロキサンと白金触媒からなる硬化被膜３を形成したから、撥水性と非保水性が得られるため、水に晒されても、乾燥した自然石２が水を含むことがなく、水を弾き、長期に亘り高い電気抵抗を保持するため、その自然石２を、通常の砂利などと同様にして、施設の周囲に敷設することにより、歩幅電圧や接触電圧を低減することができる。
【００４９】
また、本実施例では、撥水層が耐摩耗性に優れたオルガノポリシロキサンと白金触媒からなる硬化被膜３であるから、高い撥水性と非保水性を備えた電気抵抗石材１となり、かつ、長期に亘り、抵抗性能を保持することができる。
【００５０】
更に、本実施例では、粒径５〜４０ｍｍの自然石２を加熱乾燥し、この乾燥した自然石２にオルガノポリシロキサン処理液を噴霧し、加熱して焼き付けて自然石２の表面にオルガノポリシロキサンと白金触媒からなる硬化被膜３を形成するから、オルガノポリシロキサン処理液を噴霧し、加熱して焼き付けることにより、高い撥水性と非保水性を備えた電気抵抗石材１を製造することができる。
【００５１】
また、このように、本実施例では、電気抵抗石材１の製造方法に用いられ、自然石２が投入され回転駆動手段１４により回転する回転ドラム１３と、この回転ドラム１３内の自然石２を加熱する加熱手段１６と、回転ドラム１３内の自然石２にオルガノポリシロキサン処理液を噴霧する噴霧手段２１とを備えるから、自然石２を投入した回転ドラム１３を、回転駆動手段１４により回転しながら、加熱手段１６により加熱して乾燥し、この加熱した自然石２に噴霧手段２１によりオルガノポリシロキサン処理液を噴霧し、更に、加熱手段２１により加熱してオルガノポリシロキサン処理液を焼き付けたオルガノポリシロキサンと白金触媒からなる硬化被膜３を自然石２の表面に簡単に形成することができる。
【００５２】
また、実施例上の効果として、電気抵抗石材１は、抵抗率２４，０００Ω・ｍ（２２，８００〜２５，２００Ω・ｍ）を保持するから、これを敷設することにより、歩幅電圧や接触電圧に対して、有効な手段となる。また、防草シート３２を敷くと共に、電気抵抗石材１は非保水性であるから、雑草の繁殖を防止できる。更に、複数のノズル２６は、回転ドラム１３の回転軸方向に並んで配置されているから、回転ドラム１３内の自然石２に均一に噴霧を行うことができる。
なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１    電気抵抗石材
２    自然石
３    オルガノポリシロキサンと白金触媒からなる硬化被膜
１１  製造装置
１３  回転ドラム
１４  回転駆動手段
１６  加熱手段
２１  噴射手段
３０  電気関係施設
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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