(57)【要約】【目的】  コンクリートブロック表面に、タイル同様の優れた機能性、テクスチャーを付与する。【構成】  コンクリートブロック表面に、厚さ０．３〜１．５ｍｍ程度のセラミック薄膜を接着する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に厚さ０．１〜２．０ｍｍのセラミック薄膜を接着してなるコンクリートブロック。
【請求項２】
セラミック薄膜が３次元曲面に成形されている請求項１記載のコンクリートブロック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明はコンクリートブロック（以下、ブロック）に関する。詳しくはブロック表面の改質に関する。
【背景技術】
【０００２】  ブロック製造は型枠に、ごく少量の水で練ったセメントと骨材（砂と砂利）を充填し、振動と圧力を加えて一体化させたあと型より出し、養生して完成する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  コンクリートはアルカリ反応や凍害により強度が経時的に劣化する。この結果、表面においても骨材が次第に脱落する。またコンクリート中の水酸化カルシウムが空気中の炭酸ガスと反応して炭酸カルシウムを析出し白化汚れを生じる。加えて、空隙が多い構造なので、汚れや黴が入り込みやすい。また一方、タイルを施工する場合においては、下地としてコンクリートを敷くかブロックを敷くことが必須であり、２回の施工を要するので高コストであるという事情がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  本発明者は鋭意検討の結果、基材としてのブロックの表面に、セラミック薄膜を接着してなる本ブロックのセラミック薄膜が、荷重や衝撃によるヒビ割れに対して大きな耐久性を有すること、および、それに用いるセラミック薄膜を、バインダ樹脂中にセラミック粉末を分散させてなるシートを焼成することにより作成できること、加えて、そのシートが型押しなどにより３次元曲面に成形できること、更には、着色や模様も印刷できること、を見いだし本発明に到達したものである。【０００５】  このシートはセラミック粉末、有機溶剤、樹脂バインダと、適宜に可塑剤、分散剤等を混合してなるセラミックスラリーを流延塗工するキャスティングや、押出し、場合によればセラミックインジェクションにより製造される。以下、一番汎用性のあるキャスティングの場合を中心に説明する。まずバインダ樹脂を有機溶剤に溶解した溶液に可塑剤、分散剤、消泡剤を添加した後、セラミック粉末を加え、ボールミル等の混合装置により均一に混合し、脱泡して一定粘度のセラミックスラリーを作成する。これをドクターブレード、リバースコーター等を用いて、離型処理したＰＥＴフィルム等の支持体表面に流延塗工する。この工程中に減圧、熱風乾燥等により溶剤分を蒸発乾燥させた後、支持体から剥離して適度の強度と柔軟性を有する厚さ０．１〜２．０ｍｍ程度のシートを得る。本発明に好ましい厚さは強度、加工性の面から０．３〜１．５ｍｍ程度である。【０００６】  バインダ樹脂としてはシート化されたときの強度が高いものが好ましい。例えばポリビニルブチラール系やアクリル系である。有機溶剤はエタノール／トルエン等の混合溶剤である。セラミック粉末はアルミナ、シリカ、ジルコニア、酸化鉛、ガラスフリット等である。ガラスフリットを添加することにより、焼き上がった表面が緻密で艶のある施釉のテクスチャーになる。それらの粒径はシート化やその後の成形等に障害がなければ任意であるが、一般には数ミクロン〜１０数ミクロン程度である。分散剤はポリカルボン酸系の界面活性剤等である。可塑剤はジブチルフタレート等である。全セラミックスラリー中に占める各要素の混合率はセラミック粉末が３０〜５０％程度、バインダ樹脂が２〜２５％程度、有機溶剤が４０〜６０％程度である。【０００７】  このシートを着色するには前記混合装置の工程で、所望のセラミック顔料を数％添加すればよい。岩石の風味を出すため、混合色とならないように粒径の大きい別のカラーの顔料を同時に添加してもよい。また表面の耐スリップ性や耐磨耗性を向上させるため、粒径１００ミクロンクラス以上のアルミナや砂を添加してもよい。このシート上に模様を印刷するには、一般的なスクリーン印刷による焼成印刷や、本発明者が特開２００５−１６１８２８号公報で開示した接着記録方法に依ればよい。これに依れば無製版で多種類の模様を小ロットで安価に製造できるので、オリジナティに富んだ本ブロックを提供できる利点がある。【０００８】  このシートはカット後、そのまま焼成して平板状のセラミック薄膜とする以外に、必要に応じ３次元曲面に成形する。セラミックスラリー中の樹脂バインダの含有率を上げることにより、ある程度の伸びに追従可能となる。一般��な成形方法は型押しである。即ち、所望の３次元曲面を有する雌型と牡型の間にシートを挟んで加圧して変形させる。このときシートの柔軟性を増すために加熱するのが好ましい。３次元曲面とは耐スリップ性を付与するために形成される、山谷の幅２〜３ｍｍ程度の凹凸模様や、側壁ブロック用の山谷の幅がもっと大きい割石風の凹凸を指す。そのほかＬ字型やＵ字型に成形することもある。【０００９】  この後、シートを焼成し樹脂バインダを滅失させてセラミック薄膜とする。焼成温度はセラミック粉末の種類に依存するが、一般的には８００〜１１５０℃程度である。高温の場合は組織が引き締まるので耐磨耗性が向上する。なお、前記のような熱可塑性の樹脂バインダを用いたとき、３次元曲面成形を行なったシートは、昇温途中に樹脂の軟化により変形したり潰れたりすることがあるが、これはシートの自重の負荷のかかる方向を変えて焼成するとか、樹脂の重合度を上げるとか、ブロック共重合を利用する熱硬化型樹脂等を選択することで回避できる。また場合によれば、逆に樹脂を積極的に軟化する処方にし、シートを薄いステンレス製等の型の上に寝かせて焼成し、それに沿わせて変形させてもよい。【００１０】  この後、セラミック薄膜をブロックと接着する。接着剤としてセメントを用いる場合は養生前のブロックを用いるほうが強固な一体化のために好ましい。工程上可能であればブロック製造時に同時に一体化するのが最も好ましい。樹脂接着剤を用いる場合はタイル施工に使用されるアクリル系接着剤が好ましい。ここで考慮されるべきは、セラミック薄膜とブロック表面の間に空隙を作らず、接合面を完全密着で接着することである。これにより荷重や衝撃によりセラミック薄膜がヒビ割れすることがなくなる。また、キャスティング工程中において、バインダ樹脂が一部凝集を起こす組成にすることにより、焼成されたセラミック薄膜内部に多数のミクロなポアー（ｐｏｒｅ気孔）を発生さすことができるので、これに衝撃を吸収させて耐衝撃性を向上さすこともできる。
【発明の効果】
【００１１】  本発明により、タイル独特の優れた特質、高級感を表面に備えた本ブロックを、工業製品として安価に提供することが可能となる。この結果、従来のブロックのように経時的に表面の骨材が脱落するとか、白化汚れが発生することがなくなる。またタイルと同様の緻密な非透水性の表面になるので、防汚性があり汚れても容易に清掃できる。しかも表面に凹凸を形成して耐スリップ性にすることも、耐久性のある着色や模様付けも容易である。加えて、本ブロックの１回だけの施工で、ブロック施工とタイル施工の両工事を完了さすことができるので、工事費および工期を大幅に削減することができる。また本ブロック敷設面は、個々の表面がタイル状でありながら、目地部分より通水するので環境面の利点もある。なお、本セラミック薄膜は既設のブロックやタイルの補修のために、現場施工で貼り合せて用いてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】  以下、キャスティングによるセラミック薄膜を被覆した本ブロックの実施例を示す。
【実施例１】
【００１３】  平均粒径２〜５ミクロンのセラミック粉体１００ｇ（アルミナ５０％、シリカ２０％、ガラスフリット３０％）に、ポリビニルブチラール３０ｇ、トルエン／エタノールの混合溶剤１２０ｇ、ジブチルフタレート２ｇを添加し、ボールミルにより混練してセラミックスラリーを得た。これを離型処理したＰＥＴシートに流延塗工し、熱風乾燥して厚さ０．７ｍｍのシートを得た。このシートを１００℃に加熱した後、凹凸タイル製造用の雌型にセットし牡型を嵌めて加圧した。この加工済みシートを窯の中で鉛直に立てて９５０℃で焼成した。この結果、型通りの凹凸の残った厚さ０．６ｍｍ程度で艶のある白色のセラミック薄膜を得た。このセラミック薄膜とブロックをアクリル系接着剤で全面接着して強固な本ブロックを得た。
【産業上の利用可能性】
【００１４】  現行、安価な構造用材料としてのみ考えられているブロックを、タイル同様の耐久性、高級感、防汚性、および、多様な意匠性をもったブロックに転換できるので、今後建築意匠の分野において、多様な用途に本格使用される可能性がある。