(57)【要約】【課題】軽量にして環境及び健康上優れた効果のあるマイナスイオンを発生し、省エネルギー、省資源の観点からも焼成することなく、外観的にも優れた易施工性軽量不焼成マイナスイオン発生タイルを提供することである。【解決手段】合成樹脂エマルジョンに耐水圧強度６００ｋｇｆ／ｃｍ２以上で且つ融点１５００℃以上のセラミック微細中空粒子とマイナスイオンを発生する細骨材を加えた組成物をタイル状に加圧成形して軽量不焼成マイナスイオン発生タイルを作製する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐水圧強度６００ｋｇｆ／ｃｍ２以上で且つ融点１５００℃以上のセラミック微細中空粒子とマイナスイオンを発生する細骨材と合成樹脂エマルジョンで構成される組成物をタイル状に加圧成形することを特徴とする軽量不焼成マイナスイオン発生タイル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は建造物の柱、内壁、床材などの化粧仕上材に用いるマイナスイオンを発生し、優れた美観を呈する軽量にして易施工性の軽量不焼成マイナスイオン発生タイルである。
【０００２】
【従来の技術】
従来タイルは、陶磁器製が一般的であり、焼成することが必須条件となり、エネルギーの消費が大きかった。又タイルは陶磁器製のため重く、ハンドリングや施工に手間がかかっていた。その上生産工程中に発生した陶磁器製タイルの不良品などの屑は、産業廃棄物として処理しなければならなかった。マイナスイオンを発生することの出来るタイルは、まったく存在しなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、軽量にして環境及び健康上極めて優れた効果のあるマイナスイオンを発生し、省エネルギー、省資源という観点からも焼成することなく、不良品などの屑は再使用することが出来、外観的にも優れた易施工性軽量不焼成マイナスイオン発生タイルを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、耐水圧強度６００ｋｇｆ／ｃｍ２以上で且つ融点１５００℃以上のセラミック微細中空粒子とマイナスイオンを発生する細骨材と合成樹脂エマルジョンで構成される組成物を作製し、これをタイル状に加圧成形するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
合成樹脂エマルジョンをバインダーとして、耐水圧強度６００ｋｇｆ／ｃｍ２で且つ融点１５００℃以上のセラミック微細中空粒子とマイナスイオンを発生する細骨材からなる組成物をタイル状に加圧成形することにより、その表面はマイナスイオンを発生する細骨材により石目調模様を呈する。さらにセラミック微細中空粒子により軽量化を図ることができると共にセラミック微細中空粒子が光を反射し石目調模様タイルの表面に優れた光沢と光輝度を表出することが出来る。
【０００６】
本発明に使用する合成樹脂エマルジョンとしてはアクリル系樹脂エマルジョン、酢酸ビニル系樹脂エマルジョン、塩化ビニル系樹脂エマルジョン、塩化ビニリデン系樹脂エマルジョン、スチレン・ブタジエン系樹脂エマルジョン、エポキシ系樹脂エマルジョンおよびアクリル酸エステル、スチレン、エチレン、ビニルエステル、酢酸ビニル、合成ゴム等との共重合したものなどが使用できる。
【０００７】
例えばこれらの共重合したものとしてアクリル／酢酸ビニル共重合体、塩化ビニリデン／ブチルアクリレート共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。合成樹脂エマルジョン組成物の使用量は固形換算で５〜８重量％の範囲が好適である。５重量％以下ではタイルの物性が上がらず８重量％以上ではタイルの不燃性が低下する。
【０００８】
本発明には以上の他必要に応じてタイルの性状を向上させるため、分散剤として各種の界面活性剤、エマルジョンを安定化させる乳化剤、エマルジョンのあわ立て防止剤、増粘剤、たるみ防止剤、沈降防止剤、凍結防止剤などを添加しても良い。さらにタイルの性能を向上させる目的で可塑剤、熱、光による劣化防止を図る安定剤、かびの発生を防止するかび止め剤等を添加しても良い。
【０００９】
軽量不焼成マイナスイオン発生タイルは、耐水圧強度６００ｋｇｆ／ｃｍ２以上のセラミック微細中空粒子を使用する。耐水圧強度とは、セラミック微細中空粒子の圧縮強度と同意語である。セラミック微細中空粒子の圧縮強度を測定する場合、粒子を水に入れこの水に圧力を加え、水に加えられた圧力がセラミック微細中空粒子に伝わり圧縮強度を測定することが出来る。セラミック微細中空粒子の耐水圧強度が低いと原料の混練及びタイルの成形時に大半が破壊し、軽量化が図れず又光輝度を有する石目調面となすことが出来ない。
【００１０】
使用するセラミック微細中空粒子は耐水圧強度６００ｋｇｆ／ｃｍ２以上、嵩比重０．３〜０．５ｇ／ｃｍ３、融点１５００℃以上のもので、このためタイル製造工程におけるいかなる混練条件においても破壊されることがなく、加圧成形においても破壊されることはない。しかもタイル面の硬度および衝撃強度を高めることができ、タイル表面にセラミック微細中空粒子が均一に分散し、すぐれた光沢と光輝度を示す。即ちセラミック微細中空粒子は粒子径が小さく外観は透明又は半透明であり光が照射されると反射し、きわめて高い光沢及び輝度面を呈し石目調の風合い色彩を表出することができるのである。
【００１１】
セラミック微細中空粒子は、２０〜３５０μｍの範囲のものを使用し、細目２０〜７５μｍ、中目７５〜１５０μｍ、荒目１５０〜３５０μｍとして粒度調整により混合使用する。嵩比重は粒度の細かいものは重く、荒いものは軽くなるため嵩比重の範囲は０．３〜０．５ｇ／ｃｍ３となる。セラミック微細中空粒子の使用量は３〜２５重量％の範囲とする。３重量％以下では石目調の光沢と光輝度が充分とは言えず２５重量％以上ではタイルの物性が低下する。
【００１２】
従来の無機系微細中空発泡体にはシラスバルーン、ガラスバルーン、シリカバルーン等があるが耐水圧強度はシラスバルーンが僅か８０ｋｇｆ／ｃｍ２しかなく、ガラスバルーン、シリカバルーンも１５０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ２程度であるため本発明の目的を達成させることは出来なかった。
【００１３】
本発明は６００ｋｇｆ／ｃｍ２以上の耐水圧強度を有するセラミック微細中空粒子を使用するためタイル原料の混練工程、タイル成形時においても微細中空粒子は破壊されることがないため、破壊による容積の減少、破壊された粒子による配合組成の変化はない。完成したタイルは設計通り所期の目的を完全に達成することが出来るのである。
【００１４】
本発明に用いるマイナスイオンを発生する細骨材は、常にマイナスイオンを発生している砂、或いは常にマイナスイオンを発生している岩石を粉砕し砂状にして細骨材にしたものである。マイナスイオンとは、マイナスの電気を帯びた酸素と空気中の微少な水が結合したものである。その大きさは１／１０００ｍｍの微粒子であり、この極めて小さな物質には、プラスの電気を帯びたもの（プラスイオン）とマイナスの電気を帯びたもの（マイナスイオン）の二種類があり、お互いに結びついて物質を作っている。
【００１５】
例えば滝の場合、岩などに水が激しくぶっつかり微細な水滴が飛び散るときに、水滴はプラスに、周囲の空気はマイナスに帯電し、マイナスイオンの多い環境が造り出されている。滝周辺のマイナスイオンは、３０００〜５０００（個／ｍｌ）もあり、同様に森林では１５００〜２５００（個／ｍｌ）、公園の噴水では２０００〜２５００（個／ｍｌ）、一般家庭では０〜１００（個／ｍｌ）と言われている。自然界には砂或いは岩石から常にマイナスイオンを発生しているものがあり、このような砂あるいは岩を室内においておくと、室内は常にマイナスイオンで満たされている。本発明は、このような砂或いは岩石を粉砕して砂状にしたものを用いてタイルを形成せしめるものである。
【００１６】
マイナスイオンの環境への主な作用は、科学的・電気的・放射性物質などが原因の空気汚染を浄化する。新建材などから室内に気化して出てくる有害物質（ホルムアルデヒド）等を浄化する。煙草の煙や不快な匂いを分解して消臭する。殺菌作用による空気汚染を防止する。かびの発生防止や匂いを除去する。白蟻などの小害虫の進入を防止する。鉢植え植物の生長を促進する。等の効果があると言われている。
【００１７】
人に対するマイナスイオンの効果は、人体組織自ら電気を発生しており、そこへ体表面からマイナスイオンを与えたり空気中にあるマイナスイオンを気道から吸入して粘膜や毛細血管よりマイナスイオンを与えることで活性酸素を還元し生体の酸化が抑制され細胞の活性化が促進される。
【００１８】
マイナスイオンを発生する細骨材の粒子は、細目、中目、荒目としそれぞれ粒子径を細目は０．１〜０．５ｍｍ、中目は０．５〜１．５ｍｍ、荒目は１．５〜３．４ｍｍに調整して使用する。マイナスイオンを発生する細骨材の他必要に応じて珪石粉、フライアッシュ、シリカヒューム、クレー、タルク、カオリン、徐冷高炉スラグ粉砕物、シリカ質ダスト等を添加しても良い。
【００１９】
マイナスイオンを発生する細骨材に、種々の陶磁器粉砕粒子を配合することによって独特の風合いを現出することができる。例えばれんが屑粉砕粒子、白色の衛生陶器屑粉砕粒子等を適量添加することによって従来存在しなかった全く新しいタイル模様を表現することが可能である。
【００２０】
合成樹脂エマルジョンと耐水圧強度６００ｋｇｆ／ｃｍ２以上のセラミック微細中空粒子とマイナスイオンを発生する細骨材から構成された組成物を、タイル状に加圧成形することによって軽量で、マイナスイオンを常に発生し、外観的にも優れた石目調の光沢と光輝度を現出する軽量不焼成マイナスイオン発生タイルを作製する事が出来るのである。
【００２１】
軽量不焼成マイナスイオン発生タイルの形状及び寸法は任意に設計することが出来、その寸法は自由で多様性があり、正方形、矩形形状、三角形、丸形状、その他特殊形状のものが可能である。その寸法もモザイクタイル状の小寸法のものから１ｍ以上の大判タイルのもの迄任意の大きさ及び形状のものを形成することができる。形態は平板及び端部を相欠き継ぎ仕口としたもの等が含まれる。
【００２２】
【実施例】
本発明の実施例を具体的に説明する。
【００２３】
実施例　合成樹脂エマルジョンとして合成ゴム変性アクリル共重合エマルジョン１２重量％（固形分換算６重量％）、セラミック微細中空粒子１０．０重量％、マイナスイオンを発生する細骨材に白色の衛生陶器屑粉砕粒子を添加配合したもの６４．５重量％、有機質添加剤（分散剤他）４．０重量％、無機体質顔料４．０重量％、その他５．５重量％以上の配合になる組成物を真空脱気混練装置で充分混合攪拌した。
【００２４】
セラミック微細中空粒子はアルミナ４３．０〜４４．０％、シリカ５４．５〜５５．５％、その他１．５〜２．５％からなる組成のものを使用し、その物性値は圧縮強度７００ｋｇｆ／ｃｍ２、嵩比重０．４ｇ／ｃｍ３、融点１６００℃で、完全な中空粒子のみで構成されている。セラミック微細中空粒子の粒度調整は細目２０重量部、中目２０重量部、荒目３０重量部とした。マイナスイオンを発生する細骨材は、マイナスイオンを発生する砂及び岩を粉砕した粉砕粒子を使用し、粒度調整は細目１０重量部、荒目７０重量部とした。これに白色の衛生陶器屑粉砕粒子の中目２０重量部を添加配合した。
【００２５】
前記の組成物を厚み１２ｍｍで形状は二丁掛けのタイル状に加圧成形し２４時間常温で養生した後表面のバフ掛けを行なった。加圧成形の圧力は５０ｋｇｆ／ｃｍ２であり、図１はこの軽量不焼成マイナスイオン発生タイルを示したものである。この軽量不焼成マイナスイオン発生タイルは、比重が１．０以下の軽量で、陶磁器製タイルに匹敵する物理的強度、耐候性、耐摩耗性を有することが立証された。
【００２６】
実施例で使用したマイナスイオンを発生する細骨材のマイナスイオン発生量を表１に示した。試験条件は、プラスチック製の２２リットルの容器に砂を２Ｋｇ敷き、蓋をしてマイナスイオンを測定した。湿潤状態は、砂２Ｋｇに水道水を２５０ｇを加え均一に混ぜた物である。結果は、１分間隔で１５分測定し、その平均値である。測定器は、ＫＥＣ−８００（エコフラボン）である。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
【発明の効果】
耐水圧強度６００ｋｇｆ／ｃｍ２以上で且つ融点１５００℃以上のセラミック微細中空粒子と、マイナスイオンを発生する細骨材とを合成樹脂エマルジョンでタイル状に加圧成形することによって、本発明に成る軽量不焼成マイナスイオン発生タイルは、従来技術で成し得なかった次のような効果を達成することができた。
【００２９】
バインダーに合成樹脂エマルジョンを使用することによって不焼成であるにもかかわらず、焼成した陶磁器製タイルに匹敵する性能のタイルを製作することができ、不良品などの屑も粉砕して再利用できることが確認された。
【００３０】
マイナスイオンを発生する細骨材を使用した軽量不焼成マイナスイオン発生タイルは、その配合量に応じた量のマイナスイオンを発生することが確認できた。
【００３１】
軽量不焼成マイナスイオン発生タイルの表面はセラミック微細中空粒子が均一に配設され、このセラミック微細中空粒子は透明又は半透明の微細中空であり光の照射により反射しきわめて高い光沢と光輝度を呈することができ、さらにバフ掛けをすることによって一段と優れた石目調の風合いを発現することが出来た。
【００３２】
軽量なセラミック微細中空粒子を使用することによって軽量なタイルが形成され施工が容易となり、断熱性も高く、さらに軽量不焼成マイナスイオン発生タイルの表面は硬度が高くきずがつき難く、天然石同様のなめらかさを表現することが出来た。
【図面の簡単な説明】
【図１】軽量不焼成マイナスイオン発生タイルの斜視図
【符号の説明】
１．軽量不焼成マイナスイオン発生タイル
【図１】
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