(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
珪酸カルシウム結晶を主成分とする基材中に、該基材と色彩の異なる珪藻土成形粒及び／又は珪藻土粉砕粒が分散することにより模様が形成されており、前記珪藻土成形粒は直径１〜１０ｍｍの球形か又は該直径に対するアスペクト比が１〜３の円柱形であり、前記珪藻土粉砕粒は珪藻土を１〜１０ｍｍの大きさに粉砕したものであることを特徴とする模様付き建材。
【請求項２】
前記珪藻土成形粒及び／又は珪藻土粉砕粒が、乾燥又は３００〜６００℃の焼成温度に応じて、ほぼ濃緑黄色から赤茶色の色彩を有することを特徴とする、請求項１に記載の模様付き建材。
【請求項３】
珪酸カルシウム結晶を主成分とする基材からなる建材の製造方法において、該基材原料の水性スラリーに、前記基材と色彩の異なる珪藻土成形粒及び／又は珪藻土粉砕粒を分散させ、該珪藻土成形粒は直径１〜１０ｍｍの球形か又は該直径に対するアスペクト比が１〜３の円柱形であり、該珪藻土粉砕粒は珪藻土を１〜１０ｍｍの大きさに粉砕したものであることを特徴とする模様付き建材の製造方法。
【請求項４】
珪藻土を成形及び／又は粉砕し、乾燥又は３００〜６００℃の所定温度で焼成することにより、乾燥又は該焼成温度に応じてほぼ濃緑黄色から赤茶色の色彩を有する珪藻土成形粒及び／又は珪藻土粉砕粒を形成した後、これらの珪藻土成形粒及び／又は珪藻土粉砕粒から同じ色彩を有する１種又は異なる色彩を有する２種以上を選択して、前記基材原料の水性スラリーに分散させることを特徴とする、請求項３に記載の模様付き建材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、珪藻土を含む珪酸カルシウム系の建材、特に表面に模様が形成されている意匠性に優れた模様付き建材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現代の住宅においては、天井や壁などの内装材として主に石膏ボードが使用され、その表面にビニール製壁紙を貼り合わせることが広く行なわれている。しかし、このような内装構造では、屋内空気中の水分が壁面などに凝縮して結露を起こし易く、カビやダニの発生の原因となっていた。
【０００３】
一方、珪酸カルシウム系の建材は、耐熱性、断熱性、加工性等に優れているうえ、吸湿性を有することが知られている。例えば、特公平２−４６号公報には、珪酸カルシウム板からなる調湿性を備えた収納体が開示されている。
【０００４】
また最近では、健康志向の高まりと共に、調湿機能を有する建材に対する要望が増大している。このような建材として、本来調湿作用を有する珪酸カルシウムのマトリックス中に調湿能力を更に向上させる無機鉱物、例えば珪藻土の微粉末を分散させた珪酸カルシウム系成形体が市販されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の珪藻土を含む珪酸カルシウム系建材は、優れた調湿機能を発揮するが、添加されている珪藻土は微粉砕された粒径十数μｍの粉末に限られていた。そのため、混入している珪藻土を目視することができず、顧客が健康志向にマッチした調湿性を有する建材であることを実感することができなかった。
【０００６】
また、従来の珪藻土が混入された珪酸カルシウム系建材は、珪藻土が微粉末であるため単調なモノトーンである。従って、一般家屋の天井や壁などの内装材として用いる場合、表面に意匠性に優れた壁紙を貼ることが多いが、透湿性を有する壁紙を用いなければ珪酸カルシウム系建材の調湿機能が損なわれるという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の事情に鑑み、強度、耐熱性、断熱性、加工性等に優れていると同時に、顧客が健康志向にマッチした建材であることを実感することができるように、表面に珪藻土によって形成された模様を有し、壁紙を貼ることなく内装材としてそのまま使用することができる、意匠性に優れた建材であって、調湿用途にも利用できる模様付き建材を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明が提供する模様付き建材は、珪酸カルシウム結晶を主成分とする基材中に、該基材と色彩の異なる珪藻土成形粒及び／又は珪藻土粉砕粒が分散することにより模様が形成されており、前記珪藻土成形粒は直径１〜１０ｍｍの球形か又は該直径に対するアスペクト比が１〜３の円柱形であり、前記珪藻土粉砕粒は珪藻土を１〜１０ｍｍの大きさに粉砕したものであることを特徴とする。
【０００９】
上記本発明の模様付き建材においては、前記珪藻土成形粒及び／又は珪藻土粉砕粒が、乾燥又は３００〜６００℃の焼成温度に応じて、ほぼ濃緑黄色から赤茶色の色彩を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明が提供する模様付き建材の製造方法は、珪酸カルシウム結晶を主成分とする基材からなる建材の製造方法において、該基材原料の水性スラリーに、前記基材と色彩の異なる珪藻土成形粒及び／又は珪藻土粉砕粒を分散させ、該珪藻土成形粒は直径１〜１０ｍｍの球形か又は該直径に対するアスペクト比が１〜３の円柱形であり、該珪藻土粉砕粒は珪藻土を１〜１０ｍｍの大きさに粉砕したものであることを特徴とする。
【００１１】
また、上記本発明の模様付き建材の製造方法においては、珪藻土を成形及び／又は粉砕し、乾燥又は３００〜６００℃の所定温度で焼成することにより、乾燥又は該焼成温度に応じてほぼ濃緑黄色から赤茶色の色彩を有する珪藻土成形粒及び／又は珪藻土粉砕粒を形成した後、これらの珪藻土成形粒及び／又は珪藻土粉砕粒から同じ色彩を有する１種又は異なる色彩を有する２種以上を選択して、前記基材原料の水性スラリーに分散させることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明で用いる珪藻土成形粒とは、珪藻土を球形ないし円柱形に成形したものをいう。具体的には、珪藻土を球形ないし円柱形に成形するか、又は円柱状に連続して押出し成形しながら自然に若しくは積極的に切断することにより、ほぼ球形ないし円柱形としたのものである。また、珪藻土粉砕粒とは、珪藻土を通常の粉砕装置を用いて１〜１０ｍｍ程度の大きさに粉砕したものをいう。珪藻土成形粒及び珪藻土粉砕粒には、乾燥したもの（以後、珪藻土乾燥粒とも言う）と、珪藻土乾燥粒を更に所定温度で焼成したもの（以後、珪藻土焼成粒とも言う）とがある。
【００１３】
通常の珪藻土は粘土や鉄分などを含むため、濃緑黄色系の色をしている。そのため、珪藻土成形粒や珪藻土粉砕粒を乾燥しただけの珪藻土乾燥粒は、ほぼ濃緑黄色を有している。一方、乾燥後更に焼成した珪藻土焼成粒は、焼成温度に応じて徐々に赤味を帯びた色彩となる。例えば、３００℃で焼成した珪藻土焼成粒は焦茶色ないし黒灰色をなし、６００℃で焼成した珪藻土焼成粒は赤茶色の色彩を有している。ただし、３００℃以下の焼成温度では珪藻土焼成粒の色彩に未焼成のものと大差がない。
【００１４】
従って、珪藻土成形粒や珪藻土粉砕粒を乾燥のみに留めるか、焼成温度を３００℃以上の温度で焼成し且つその焼成温度を制御することによって、ほぼ濃緑黄色から赤茶色までの種々に変化した色彩を有し、球形ないし円柱形の珪藻土成形粒及び珪藻土粉砕粒を得ることができる。尚、焼成温度が６００℃を超えると珪藻土焼成粒の調湿性能が低下するため、建材を高い調湿性能を要求される用途に用いる場合には、乾燥のみ又は６００℃以下の温度で焼成した珪藻土成形粒及び珪藻土粉砕粒を用いることが好ましい。
【００１５】
珪藻土成形粒の形状は球形ないし円柱形でよく、例えば球形の場合には直径が１〜１０ｍｍであることが好ましく、また円柱形の場合には１〜１０ｍｍの直径に対するアスペクト比が１〜３であることが好ましい。また、珪藻土粉砕粒は１〜１０ｍｍ程度の大きさである。このように、珪酸カルシウムの基材中に添加混合される珪藻土成形粒及び／又は珪藻土粉砕粒は、通常の珪藻土粉末よりも遥かに大きく、しかも珪酸カルシウムの色合い（基本的に白色）とは異なる色彩を有しているので、建材の表面に珪藻土成形粒及び／又は珪藻土粉砕粒による斑点状の模様を形成することができる。
【００１６】
即ち、これらの色彩が異なる球形ないし円柱形の珪藻土成形粒及び／又は珪藻土粉砕粒を予め製造しておき、その珪藻土成形粒及び珪藻土粉砕粒群の中から任意の色彩を有する１種又は異なる色彩を有する２種以上を選択して、例えば珪酸カルシウム結晶の水性スラリーに添加混合し、脱水プレス成形及び乾燥することによって、本発明の模様付き建材を製造することができる。好ましくは、この建材の表面を１〜２ｍｍ程度の厚さだけ切削又は研削することにより、切削又は研削された表面に珪藻土成形粒及び／又は珪藻土粉砕粒による模様がより一層明瞭に現れる。
【００１７】
珪酸カルシウム結晶を主成分とする建材への珪藻土成形粒及び／又は珪藻土粉砕粒の添加量は、表面に模様が認められる程度以上であれば特に制限はなく、その用途等に応じて適宜定めることができる。例えば、調湿機能が要求される建材の場合には、固形分の重量に基づいて、合計で１５〜７０重量％の範囲とすることが好ましく、２０〜５０重量％の範囲が更に好ましい。
【００１８】
本発明の模様付き建材は公知の珪酸カルシウム系建材の製造方法により製造することができ、その製造工程における成形前に、前記珪藻土成形粒及び／又は珪藻土粉砕粒を添加するだけで良い。また、建材の主成分である珪酸カルシウム結晶としては、公知のものが利用でき、例えばゾノトライト、トバモライト、ワラストナイトなどであって良い。
【００１９】
更に、本発明の模様付き建材には、珪藻土成形粒及び／又は珪藻土粉砕粒の他に、補強用の繊維や、チップその他の増量材などを添加混合することができる。繊維としては公知のものが使用でき、例えば、ガラス繊維などの無機繊維、ナイロン、ポリエチレン、ポリエステル、アラミド、アクリルなどの有機繊維を用いることができる。
【００２０】
このようにして得られる本発明の模様付き建材は、図１に示すように、添加混合された珪藻土成形粒２及び／又は珪藻土粉砕粒が従来使用されていた珪藻土粉末よりも遥かに大きく、しかも珪藻土成形粒２及び／又は珪藻土粉砕粒が乾燥又は焼成温度ごとに特有の色彩を有し、且つその色彩が基本的に白色である珪酸カルシウム基材１の色合いとは異なるため、表面に珪藻土成形粒２及び／又は珪藻土粉砕粒による特有の模様が形成される。また、本発明の模様付き建材は、建材として必要な強度を達成するために、０.３ｇ／ｃｍ３以上の密度とすることが望ましい。
【００２１】
【実施例】
珪藻土を直径２ｍｍの線状に押出成形し、これを長さ約２ｍｍに切断した後、１０５℃で１２時間乾燥することにより、ほぼ濃緑黄色を有する珪藻土乾燥粒を得た。また、この珪藻土乾燥粒の一部は、更に４５０℃で焼成することにより、薄こげ茶色を有する珪藻土焼成粒とした。尚、これらの珪藻土乾燥粒及び珪藻土焼成粒は、共に直径２ｍｍ及び長さ２ｍｍ（アスペクト比１）のほぼ球形又は円柱形をなす珪藻土成形粒である。
【００２２】
上記珪藻土乾燥粒と珪藻土焼成粒の混合物（混合比１：１）を、珪酸カルシウム結晶の水性スラリー（濃度８重量％）に添加して撹拌混合し、更にガラス繊維とパルプとを加えて十分に撹拌混合した。混合組成は、固形分の重量に基づいて、珪藻土は試料ごとに１５、２０、３０％と変化させ、ガラス繊維とパルプは全ての試料でそれぞれ４％及び２％とした。尚、上記珪酸カルシウム結晶の水性スラリーは、珪石と生石灰に水を加え、撹拌しながらオートクレーブ中で加圧加熱して水熱合成反応させることにより作製した。
【００２３】
上記した各試料の混合物を縦横１５０ｍｍ×深さ１５０ｍｍの成形型に投入し、嵩密度が０.７ｇ／ｃｍ３となるように脱水プレス成形した後、１５０℃で恒量となるまで乾燥した。得られた各成形体の表面を約２ｍｍ程度研削又は切削して、縦横１５０ｍｍ×厚さ１２.５ｍｍの模様付き建材を得た。
【００２４】
得られた各建材は、珪酸カルシウム基材が白色ないし極淡いベージュ色の色調であるのに対して珪藻土乾燥粒が濃緑黄色及び珪藻土焼成粒が薄焦茶色であるため、研削又は切削された表面に珪藻土乾燥粒と珪藻土焼成粒がランダムに配置された斑点状の模様が形成された。これらの模様付き建材は、全体として落ち着いた色合いで意匠的にも優れているため、表面上に壁紙を貼ることなく、そのまま内装材として使用することができた。
【００２５】
また、上記各模様付き建材の曲げ強度は、試料１（珪藻土１５重量％）で４.５ＭＰａ、試料２（珪藻土２０重量％）で４.３ＭＰａ、及び試料３（珪藻土３０重量％）で４.０ＭＰａであった。更に、試料２の模様付き建材について、相対湿度９５％の雰囲気中に２４時間放置したときの時間経過に伴う吸湿量と、その建材を相対湿度７５％の雰囲気中に２４時間放置したときの時間経過に伴う放湿量とを測定し、得られた結果を珪藻土を含まない珪酸カルシウム建材と比較して図２に示した。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、表面に珪酸カルシウム基材とは異なる特有の色彩を有する珪藻土成形粒及び／又は珪藻土粉砕粒によって形成された模様を有し、顧客が健康志向にマッチした珪藻土入りの建材であることを実感することができると共に、壁紙を貼ることなく内装材としてそのまま使用することが可能な、意匠性に優れた模様付き建材を提供することができる。
【００２７】
また、本発明の模様付き建材は、調湿用途にも利用することができ、天井や壁などの内装を行なうことによって、部屋の湿度をコントロールして結露を防ぎ、カビやダニの発生を抑えるだけでなく、化学物質や臭いも吸収し、快適な住環境を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の模様付き建材の一具体例を示す概略の平面図である。
【図２】本発明の模様付き建材の調湿性能を示すグラフである。
【符号の説明】
１    珪酸カルシウム基材
２    珪藻土成形粒
【図１】
0003910044.tif 000002
【図２】
0003910044.tif 000003