JP2020105037A - Molded article of geopolymer, and method of producing molded article of geopolymer - Google Patents

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光亮 久保
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Abstract

To provide a molded article of a geopolymer showing a massive feeling and a pattern, similar to those of natural stone.SOLUTION: A molded article 1 of a geopolymer comprises a first cured part 2 prepared by curing a first molding material 21 comprising an alkali compound, a silicic acid compound and a first filler at least comprising an aluminum compound, and a plurality of second cured parts 3 prepared by curing a second molding material comprising an alkali compound, a silicic acid compound and a second filler at least comprising an aluminum compound and having a color tone different from that of the first cured part 2. The first cured part 2 is adjacent to each of the second cured parts 3. The first filler does not substantially contain a hardly alkali-soluble material of a refractive index difference of not lower than 0.5 relative to a reaction cured matter of the alkali compound, the silicic acid compound and the aluminum compound.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、ジオポリマー成形品、及びジオポリマー成形品の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a geopolymer molded product and a method for manufacturing the geopolymer molded product.

従来、天然石に似た人工的な模様を人造大理石に持たせることが行われている。 Conventionally, artificial marble has been given an artificial pattern similar to natural stone.

例えば、特許文献1には、本体成形用樹脂よりも粘度を高くした柄ベース用樹脂とともに本柄樹脂を型面に塗布した後に、本体成形用樹脂を注入し、成形することを含む、人造大理石の製造方法が開示されている。 For example, in Patent Document 1, an artificial marble including applying a main pattern resin after applying the main pattern resin to a mold surface together with a pattern base resin having a viscosity higher than that of the main body molding resin, and molding the resin. Is disclosed.

特開平8−174570号公報JP-A-8-174570

しかし、特許文献1のような場合、天然石に似た模様を人造大理石に持たせることができても、人造大理石は天然石よりも軽い樹脂を主要成分として含有しているため、天然石に似た重厚感を人造大理石に持たせにくい傾向がある。 However, in the case of Patent Document 1, even if the artificial marble can have a pattern resembling natural stone, the artificial marble contains a resin lighter than the natural stone as a main component, so that the artificial marble has a heavy weight similar to that of the natural stone. It tends to be difficult to give artificial marble a feeling.

本開示の目的は、天然石に似た重厚感、模様を有するジオポリマー成形品、及びジオポリマー成形品の製造方法を提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a geopolymer molded product having a profound feeling and a pattern similar to natural stone, and a method for manufacturing a geopolymer molded product.

本開示の一態様に係るジオポリマー成形品は、第1硬化部と、第2硬化部とを含む。前記第1硬化部は、アルカリ化合物と、ケイ酸化合物と、少なくともアルミニウム化合物を含む第1フィラーとを含有する第1成形材料が硬化したものである。前記第2硬化部は、第1硬化部とは色調が異なり、アルカリ化合物と、ケイ酸化合物と、少なくともアルミニウム化合物を含む第2フィラーとを含有する第2成形材料が硬化したものである。前記第1硬化部と、前記第2硬化部とが、隣接する。前記第1フィラーは、前記アルカリ化合物と前記ケイ酸化合物と前記アルミニウム化合物の反応硬化物に対して、屈折率差が0.5以上の難アルカリ溶解性材料を実質的に含有しない。 A geopolymer molded article according to one aspect of the present disclosure includes a first cured portion and a second cured portion. The first hardened part is a hardened first molding material containing an alkali compound, a silicic acid compound, and a first filler containing at least an aluminum compound. The second cured portion has a color tone different from that of the first cured portion and is obtained by curing a second molding material containing an alkali compound, a silicic acid compound, and a second filler containing at least an aluminum compound. The first cured portion and the second cured portion are adjacent to each other. The first filler does not substantially contain a hardly alkali-soluble material having a refractive index difference of 0.5 or more with respect to a reaction cured product of the alkali compound, the silicic acid compound, and the aluminum compound.

本開示の一態様に係るジオポリマー成形品の製造方法は、ジオポリマー成形品を製造する方法である。前記製造方法は、アルカリ化合物と、ケイ酸化合物と、少なくともアルミニウム化合物を含む第1フィラーとを含有する第1成形材料を準備するステップを含む。前記製造方法は、アルカリ化合物と、ケイ酸化合物と、少なくともアルミニウム化合物を含む第2フィラーとを含有し、第1成形材料とは色調が異なる第2成形材料を準備するステップを更に含む。前記製造方法は、前記第1成形材料が硬化した第1硬化部と、前記第2成形材料が硬化した第2硬化部とが隣接するようにしてジオポリマー成形品を製造するステップも更に含む。前記第1フィラーは、前記アルカリ化合物と前記ケイ酸化合物と前記アルミニウム化合物の反応硬化物に対して、屈折率差が0.5以上の難アルカリ溶解性材料を実質的に含有しない。 A method for producing a geopolymer molded product according to an aspect of the present disclosure is a method for producing a geopolymer molded product. The manufacturing method includes a step of preparing a first molding material containing an alkali compound, a silicic acid compound, and a first filler containing at least an aluminum compound. The manufacturing method further includes a step of preparing a second molding material containing an alkali compound, a silicic acid compound, and a second filler containing at least an aluminum compound and having a color tone different from that of the first molding material. The manufacturing method further includes a step of manufacturing a geopolymer molded article such that a first cured portion where the first molding material is cured and a second cured portion where the second molding material is cured are adjacent to each other. The first filler does not substantially contain a hardly alkali-soluble material having a refractive index difference of 0.5 or more with respect to a reaction cured product of the alkali compound, the silicic acid compound, and the aluminum compound.

本開示の上記態様によれば、天然石に似た重厚感、模様を有するジオポリマー成形品を提供できる。 According to the above aspect of the present disclosure, it is possible to provide a geopolymer molded product having a profound feeling and pattern similar to natural stone.

図1は、第1実施形態に係るジオポリマー成形品の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a geopolymer molded product according to the first embodiment. 図2は、第1実施形態に係る第1硬化部に入射された光が、第1硬化部において、反射、屈折、散乱、吸収、透過する態様を示す概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram showing a mode in which light incident on the first curing unit according to the first embodiment is reflected, refracted, scattered, absorbed, and transmitted in the first curing unit. 図3は、第1実施形態に係るジオポリマー成形品の製造方法の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a method for manufacturing a geopolymer molded product according to the first embodiment. 図4Aは、第1実施形態に係るジオポリマー成形品の一例を示す写真である。図4Bは、図4Aの参考資料であって、天然石の大谷石を示す写真である。FIG. 4A is a photograph showing an example of the geopolymer molded article according to the first embodiment. FIG. 4B is a reference material of FIG. 4A and is a photograph showing a natural stone, Otani stone. 図5は、第2実施形態に係る第1例のジオポリマー成形品の説明図である。FIG. 5: is explanatory drawing of the geopolymer molded article of the 1st example which concerns on 2nd Embodiment. 図6は、第2実施形態に係る第2例のジオポリマー成形品の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a second example geopolymer molded product according to the second embodiment. 図7は、第2実施形態に係る第1例のジオポリマー成形品の製造方法の説明図である。FIG. 7: is explanatory drawing of the manufacturing method of the geopolymer molded article of the 1st example which concerns on 2nd Embodiment. 図8は、第2実施形態に係る第1例のジオポリマー成形品の製造方法の説明図である。FIG. 8: is explanatory drawing of the manufacturing method of the geopolymer molded article of the 1st example which concerns on 2nd Embodiment. 図9は、第2実施形態に係る第2例のジオポリマー成形品の製造方法に利用される成形型の説明図である。FIG. 9: is explanatory drawing of the shaping|molding die utilized for the manufacturing method of the geopolymer molded article of the 2nd example which concerns on 2nd Embodiment. 図10は、第2実施形態に係る第2例のジオポリマー成形品の製造方法の説明図である。FIG. 10: is explanatory drawing of the manufacturing method of the geopolymer molded article of the 2nd example which concerns on 2nd Embodiment. 図11は、第3実施形態に係るジオポリマー成形品の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a geopolymer molded product according to the third embodiment. 図12は、第3実施形態に係る第2例のジオポリマー成形品の製造方法の説明図である。FIG. 12: is explanatory drawing of the manufacturing method of the geopolymer molded article of the 2nd example which concerns on 3rd Embodiment. 図13は、第3実施形態に係る第1例のジオポリマー成形品の製造方法の説明図である。FIG. 13: is explanatory drawing of the manufacturing method of the geopolymer molded article of the 1st example which concerns on 3rd Embodiment. 図14Aは、第3実施形態に係るジオポリマー成形品の一例を示す写真である。図14Bは、図14Aの参考資料であって、天然石である流紋岩を示す写真である。FIG. 14A is a photograph showing an example of a geopolymer molded product according to the third embodiment. FIG. 14B is a reference material of FIG. 14A and is a photograph showing a rhyolite which is a natural stone. 図15は、第4実施形態に係るジオポリマー成形品の参考資料であって、樹脂を用いた大理石の例を示す写真である。FIG. 15 is a photograph showing a reference material of the geopolymer molded article according to the fourth embodiment and showing an example of marble using a resin.

(第1実施形態)
まず、第1実施形態を、図1〜図4Bを参照して説明する。
(First embodiment)
First, the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4B.

<ジオポリマー成形品>
本実施形態に係るジオポリマー成形品1は、図1及び図4Aのように、第1硬化部2と、第2硬化部3とを含む。第1硬化部2と、第2硬化部3とが、隣接する。第1硬化部2は、第1成形材料21(図3参照)が硬化したものである。第1成形材料21は、アルカリ化合物と、ケイ酸化合物と、第1フィラーとを含有する。第1フィラーは、少なくともアルミニウム化合物を含む。第1フィラーは、アルカリ化合物とケイ酸化合物とアルミニウム化合物の反応硬化物に対して、屈折率差が0.5以上の難アルカリ溶解性材料を実質的に含有しない。第2硬化部3は、第2成形材料が硬化したものであって、第1硬化部2とは色調が異なる。第2成形材料は、アルカリ化合物と、ケイ酸化合物と、第2フィラーとを含有する。第2フィラーは、少なくともアルミニウム化合物を含む。
<Geopolymer molded product>
The geopolymer molded article 1 according to the present embodiment includes a first cured portion 2 and a second cured portion 3, as shown in FIGS. 1 and 4A. The 1st hardening part 2 and the 2nd hardening part 3 adjoin. The 1st hardening part 2 hardens the 1st molding material 21 (refer to Drawing 3). The first molding material 21 contains an alkali compound, a silicic acid compound, and a first filler. The first filler contains at least an aluminum compound. The first filler does not substantially contain a hardly alkali-soluble material having a refractive index difference of 0.5 or more with respect to a reaction cured product of an alkali compound, a silicic acid compound, and an aluminum compound. The second hardened portion 3 is a hardened second molding material and has a different color tone from the first hardened portion 2. The second molding material contains an alkali compound, a silicic acid compound, and a second filler. The second filler contains at least an aluminum compound.

第1成形材料21と第2成形材料との各々がアルカリ化合物とケイ酸化合物とアルミニウム化合物とを含有することで、アルカリ化合物の水溶液存在下で、ケイ酸化合物からケイ酸が得られやすく、アルミニウム化合物から水酸化アルミニウムが得られやすくなる。そして、水酸化アルミニウム等とケイ酸とで脱水重縮合反応が生じることで、架橋構造を有するジオポリマーが生成されやすくなる。 Since each of the first molding material 21 and the second molding material contains an alkali compound, a silicic acid compound, and an aluminum compound, silicic acid is easily obtained from the silicic acid compound in the presence of an aqueous solution of the alkali compound. Aluminum hydroxide can be easily obtained from the compound. Then, a dehydration polycondensation reaction occurs between aluminum hydroxide and the like and silicic acid, whereby a geopolymer having a crosslinked structure is easily produced.

ここで、「ジオポリマー」は、アルミニウム等を含有するケイ酸ポリマーである。 Here, the "geopolymer" is a silicic acid polymer containing aluminum or the like.

また、天然石のうち多くの岩石は、一般的には、ケイ素を主要成分として含有している。 In addition, many rocks among natural stones generally contain silicon as a main component.

従って、ジオポリマー成形品1は、図4Bのような天然石に似た重厚感、模様を有することができる。しかも、第1フィラーが特定の難アルカリ溶解性材料を実質的に含有しないことで、第1硬化部2は透光性を有することができる。 Therefore, the geopolymer molded product 1 can have a profound feeling and pattern similar to natural stone as shown in FIG. 4B. Moreover, since the first filler does not substantially contain the specific hardly-alkali-soluble material, the first cured portion 2 can have translucency.

ジオポリマー成形品1は、第1成形材料21及び第2成形材料を含む成形材料(X)を成形、硬化することで得られる硬化物であり、この成形材料(X)の硬化時に生じるジオポリマーを含有する。 The geopolymer molded article 1 is a cured product obtained by molding and curing a molding material (X) containing a first molding material 21 and a second molding material, and a geopolymer generated when the molding material (X) is cured. Contains.

また、ジオポリマー成形品1は、透光性を有する第1硬化部2と、第1硬化部2とは色調が異なる第2硬化部3とが隣接した模様を有する。具体的には、ジオポリマー成形品1は、図1及び図4Aのように、複数の第2硬化部3が第1硬化部2に分散して斑点状の模様となった分散構造を有する。第1硬化部2が透光性を有するため、ジオポリマー成形品1は、第2硬化部3が表面に露出していない部分でも第2硬化部3が透けて見える。そのため立体感(奥行き感)に優れ、斑点状の模様を有する天然石(例えば、大谷石)に似た重厚感、模様を有することができる。第1硬化部2は、第1成形材料21が硬化した部分である。第2硬化部3は、第2成形材料が硬化した部分である。 Further, the geopolymer molded article 1 has a pattern in which the first cured portion 2 having a light transmitting property and the second cured portion 3 having a color tone different from that of the first cured portion 2 are adjacent to each other. Specifically, as shown in FIGS. 1 and 4A, the geopolymer molded article 1 has a dispersed structure in which a plurality of second hardened portions 3 are dispersed in the first hardened portions 2 to form a speckled pattern. Since the first cured portion 2 has a light-transmitting property, in the geopolymer molded article 1, the second cured portion 3 can be seen through even in a portion where the second cured portion 3 is not exposed on the surface. Therefore, it has an excellent three-dimensional effect (depth feeling) and can have a profound feeling and a pattern similar to a natural stone (for example, Otani stone) having a spotted pattern. The first cured portion 2 is a portion where the first molding material 21 is cured. The 2nd hardening part 3 is a part where the 2nd molding material hardened.

第1成形材料21は、アルカリ化合物と、ケイ酸化合物と、第1フィラーとを含有する。第1フィラーは、少なくともアルミニウム化合物を含む。第1フィラーは、第1成形材料21及び第1硬化部2において、粒子状だけに限定されず、第1成形材料21の作製時に第1フィラーを溶解させた溶解物であってもよく、或いは粒子と溶解物との混合物であってもよい。第1成形材料21が第1フィラーの溶解物を含有する場合、第1フィラーの溶解物はジオポリマーの生成に関与してもよい。具体的な一例として、アルミニウム化合物の溶解物は、上記の通り、ジオポリマーの生成に関与する。 The first molding material 21 contains an alkali compound, a silicic acid compound, and a first filler. The first filler contains at least an aluminum compound. The first filler is not limited to particles in the first molding material 21 and the first curing part 2, and may be a melted product obtained by dissolving the first filler when the first molding material 21 is manufactured, or It may be a mixture of particles and a melt. When the first molding material 21 contains a melt of the first filler, the melt of the first filler may participate in the production of the geopolymer. As a specific example, the aluminum compound melt is involved in the formation of the geopolymer, as described above.

第1成形材料21は、易アルカリ溶解性材料(M1)を含有し、第1フィラーとして難アルカリ溶解性材料(M2)を実質的に含有しない。易アルカリ溶解性材料(M1)は、アルカリ化合物を含有する水溶液に対して溶解しやすい材料であって、少なくともアルミニウム化合物を含む。 The first molding material 21 contains the easily alkali-soluble material (M1) and does not substantially contain the hardly-alkali-soluble material (M2) as the first filler. The easily alkali-soluble material (M1) is a material that is easily dissolved in an aqueous solution containing an alkali compound and contains at least an aluminum compound.

難アルカリ溶解性材料(M2)は、アルカリ化合物を含有する水溶液に対して溶解しにくい材料であって、アルカリ化合物とケイ酸化合物とアルミニウム化合物との反応硬化物(以下、単に反応硬化物という場合がある)よりも屈折率が0.5以上大きい。例えば、反応硬化物の屈折率が1.50である場合、第1フィラーは、屈折率が2.00以上の難アルカリ溶解性材料(M2)を実質的に含有しない。難アルカリ溶解性材料(M2)は、硬化物において粒子状のフィラーとして存在しやすい。難アルカリ溶解性材料(M2)が有する、アルカリ化合物の水溶液に対する難溶解性は、例えば下記の方法で得られる。例えばpHが14である第1成形材料21に用いるアルカリ化合物水溶液に、アルカリ化合物水溶液の重量に対して1重量%の難アルカリ溶解性材料(M2)を添加する。難アルカリ溶解性材料(M2)は、この添加から24時間後、アルカリ化合物水溶液中で、添加前の重量に対して10重量%以上の難アルカリ溶解性材料(M2)が固形分として残存する。また、易アルカリ溶解性材料(M1)が有するアルカリ化合物の水溶液に対する溶解性は、例えば下記の方法で得られる。例えばpHが14である第1成形材料21に用いるアルカリ化合物水溶液に、アルカリ化合物水溶液の重量に対して1重量%の易アルカリ溶解性材料(M1)を添加する。易アルカリ溶解性材料(M1)は、この添加から24時間後、アルカリ化合物水溶液中で、添加前の重量に対して10重量%未満の易アルカリ溶解性材料(M1)が固形分として残存するか、或いは易アルカリ溶解性材料(M1)が完全溶解する。 The hardly alkali-soluble material (M2) is a material that is difficult to dissolve in an aqueous solution containing an alkali compound, and is a reaction cured product of an alkali compound, a silicic acid compound, and an aluminum compound (hereinafter, simply referred to as a reaction cured product There is a refractive index of 0.5 or more. For example, when the refractive index of the reaction cured product is 1.50, the first filler does not substantially contain the hardly alkaline soluble material (M2) having a refractive index of 2.00 or more. The hardly alkali-soluble material (M2) easily exists as a particulate filler in the cured product. The poor solubility of an alkali compound in an aqueous solution, which the poorly alkali-soluble material (M2) has, can be obtained, for example, by the following method. For example, to the aqueous alkaline compound solution used for the first molding material 21 having a pH of 14, 1% by weight of the hardly alkaline soluble material (M2) is added to the weight of the aqueous alkaline compound solution. 24 hours after this addition, the hardly-alkali-soluble material (M2) remains as a solid content of 10% by weight or more of the hardly-alkali-soluble material (M2) in the aqueous alkali compound solution. Further, the solubility of the alkali compound contained in the easily alkali-soluble material (M1) in an aqueous solution can be obtained, for example, by the following method. For example, to the alkaline compound aqueous solution used for the first molding material 21 having a pH of 14, 1% by weight of the easily soluble alkali-soluble material (M1) is added to the weight of the alkaline compound aqueous solution. In the alkaline compound aqueous solution, less than 10% by weight of the easily alkali-soluble material (M1) remains as a solid content in the alkaline compound aqueous solution 24 hours after this addition. Alternatively, the easily alkali-soluble material (M1) is completely dissolved.

第1フィラーが易アルカリ溶解性材料(M1)を含有し、難アルカリ溶解性材料(M2)を実質的に含有しないことで、第1硬化部2中に難アルカリ溶解性材料(M2)が粒子状のフィラーとして存在しにくくなる。すなわち、第1硬化部2に含まれる粒子状のフィラーの量を軽減できる。これにより、屈折光は、粒子状のフィラーによる影響(例えば、屈折、散乱、及び反射)を受けにくくなって、第1硬化部2内で吸収されにくくなる。このため、第1硬化部2は、透光性を得やすくなる。 Since the first filler contains the easily alkali-soluble material (M1) and does not substantially contain the hardly-alkali-soluble material (M2), the hardly-alkali-soluble material (M2) is formed into particles in the first cured portion 2. It becomes difficult to exist as a filler. That is, the amount of the particulate filler contained in the first cured portion 2 can be reduced. Thereby, the refracted light is less likely to be affected by the particulate filler (for example, refracted, scattered, and reflected), and is less likely to be absorbed in the first curing section 2. For this reason, the 1st hardening part 2 becomes easy to obtain translucency.

第1成形材料21を硬化させると、第1硬化部2は、図2のような透光性を有すると考えられる。第1硬化部2が透光性を有することで、第1硬化部2の受光面に向かって入射された光(入射光)は、受光面で反射光と屈折光とに分けられる。屈折光は、第1硬化部2に対する光の入射時に、第1硬化部2内にあり、反応硬化物の屈折率により受光面で折れ曲がった光である。そして、屈折光は、入射光の光軸において受光面とは反対側の出射面から正透過光(図2の太矢印)として出射される。図1の例では、正透過光を囲むようにして、出射面から拡散透過光(図2の細矢印)が出射されている。拡散透過光は、屈折光の一部が第1硬化部2内で第1フィラー22等により散乱されて散乱光となり、この散乱光が出射面から出射された光である。また、反射光は、正反射光(図2の太矢印)と、拡散反射光(図2の細矢印)とを含む。正反射光は、入射光の一部が受光面で鏡面反射した光であり、鏡面反射光ともいう。拡散反射光は、屈折光の一部が第1硬化部2内で散乱されて散乱光となり、この散乱光が受光面から出射された光である。拡散反射光は、正反射光を囲んでいる。 When the first molding material 21 is hardened, the first hardened part 2 is considered to have the translucency as shown in FIG. Since the first cured portion 2 has a light-transmitting property, the light (incident light) incident on the light receiving surface of the first cured portion 2 is divided into reflected light and refracted light on the light receiving surface. The refracted light is light that is inside the first curing portion 2 when the light is incident on the first curing portion 2, and is bent on the light receiving surface due to the refractive index of the reaction cured product. Then, the refracted light is emitted as regular transmitted light (thick arrow in FIG. 2) from the emission surface on the side opposite to the light receiving surface in the optical axis of the incident light. In the example of FIG. 1, diffuse transmitted light (thin arrow in FIG. 2) is emitted from the emission surface so as to surround the regular transmitted light. Diffuse transmitted light is light that is a part of refracted light scattered by the first filler 22 and the like in the first curing portion 2 to become scattered light, and this scattered light is emitted from the emission surface. The reflected light includes regular reflected light (thick arrow in FIG. 2) and diffuse reflected light (thin arrow in FIG. 2). The specular reflection light is light in which a part of the incident light is specularly reflected on the light receiving surface, and is also called specular reflection light. A part of the refracted light is scattered light in the first curing portion 2 to become scattered light, and the diffuse reflected light is light emitted from the light receiving surface. The diffusely reflected light surrounds the specularly reflected light.

第1硬化部2の透光性は、第1成形材料21の硬化物(C1)で得られる可視光透過率で示される。硬化物(C1)の可視光透過率は、JIS R 3106に準拠して測定される。硬化物(C1)の可視光透過率は、硬化物(C1)の厚みが4mmである場合に、好ましくは3%以上である。この場合、第1硬化部2は、透光性を得やすくなる。硬化物(C1)の可視光透過率は、より好ましくは10%以上であり、更により好ましくは20%以上である。硬化物(C1)の可視光透過率の上限は、特に限定されないが、例えば80%である。 The translucency of the first cured portion 2 is indicated by the visible light transmittance obtained from the cured product (C1) of the first molding material 21. The visible light transmittance of the cured product (C1) is measured according to JIS R 3106. The visible light transmittance of the cured product (C1) is preferably 3% or more when the thickness of the cured product (C1) is 4 mm. In this case, the 1st hardening part 2 becomes easy to obtain translucency. The visible light transmittance of the cured product (C1) is more preferably 10% or more, still more preferably 20% or more. The upper limit of the visible light transmittance of the cured product (C1) is not particularly limited, but is 80%, for example.

ここで「第1フィラーが難アルカリ溶解性材料(M2)を実質的に含有しない」とは、難アルカリ溶解性材料(M2)の量が、アルカリ化合物とケイ酸化合物とアルミニウム化合物との固形分全体に対して僅かであることを意味する。すなわち、第1フィラーは、好ましくは難アルカリ溶解性材料(M2)を含有しないが、不純物として難アルカリ溶解性材料(M2)が混入してしまう程度の含有量を許容することを意味する。難アルカリ溶解性材料(M2)の量は、例えば、アルカリ化合物とケイ酸化合物とアルミニウム化合物との固形分全体に対して2重量%未満である。難アルカリ溶解性材料(M2)の下限量は、0重量%である。 Here, "the first filler does not substantially contain the hardly alkaline soluble material (M2)" means that the amount of the hardly alkaline soluble material (M2) is the solid content of the alkali compound, the silicic acid compound and the aluminum compound. It means little to the whole. That is, it means that the first filler preferably does not contain the hardly alkali-soluble material (M2), but allows the content such that the hardly alkali-soluble material (M2) is mixed as an impurity. The amount of the hardly alkali-soluble material (M2) is, for example, less than 2% by weight based on the total solid content of the alkali compound, the silicic acid compound and the aluminum compound. The lower limit amount of the hardly alkali-soluble material (M2) is 0% by weight.

難アルカリ溶解性材料(M2)として、例えば、錫酸鉛、酸化チタン、及び酸化鉄が挙げられる。 Examples of the hardly alkali-soluble material (M2) include lead stannate, titanium oxide, and iron oxide.

また、第1フィラーは、難アルカリ溶解性材料(M2)とは異なる難アルカリ溶解性材料(M3)を更に含有できる。難アルカリ溶解性材料(M3)は、反応硬化物(アルカリ化合物とケイ酸化合物とアルミニウム化合物との反応硬化物)の屈折率との差が0.5よりも小さい屈折率の材料である。この場合、難アルカリ溶解性材料(M3)と反応硬化物との屈折率差は小さい。このため、第1硬化部2中に、難アルカリ溶解性材料(M3)からなる粒子状の第1フィラー22が分散していても、第1硬化部2内で、屈折光は、粒子状の第1フィラー22により更に屈折させにくくなり、散乱して吸収されにくくなる。屈折光が第1硬化部2内に吸収されにくくなることで、第1硬化部2は、透光性を得やすくなる。 Further, the first filler may further contain a hardly alkali-soluble material (M3) different from the hardly alkali-soluble material (M2). The hardly alkaline soluble material (M3) is a material having a refractive index smaller than 0.5 with respect to the refractive index of a reaction cured product (reaction cured product of an alkali compound, a silicic acid compound and an aluminum compound). In this case, the difference in refractive index between the hardly alkali-soluble material (M3) and the reaction cured product is small. Therefore, even if the particulate first filler 22 made of the hardly alkali-soluble material (M3) is dispersed in the first hardened portion 2, the refracted light remains in the particulate form in the first hardened portion 2. The first filler 22 makes it more difficult to refract, and it becomes difficult to be scattered and absorbed. Since the refracted light is less likely to be absorbed in the first cured portion 2, the first cured portion 2 easily obtains translucency.

難アルカリ溶解性材料(M3)の量は、好ましくは、アルカリ化合物とケイ酸化合物とアルミニウム化合物との固形分全体に対して8重量%未満である。この場合、第1硬化部2は透光性を得やすくなる。難アルカリ溶解性材料(M3)の量は、より好ましくは5重量%以下であり、更により好ましくは2重量%以下である。難アルカリ溶解性材料(M3)の下限量は、0重量%である。 The amount of the hardly alkali-soluble material (M3) is preferably less than 8% by weight based on the total solid content of the alkali compound, the silicic acid compound and the aluminum compound. In this case, the 1st hardening part 2 becomes easy to obtain translucency. The amount of the hardly alkali-soluble material (M3) is more preferably 5% by weight or less, and even more preferably 2% by weight or less. The lower limit amount of the hardly alkaline soluble material (M3) is 0% by weight.

難アルカリ溶解性材料(M3)は、難アルカリ溶解性材料(M2)と同様、アルカリ化合物水溶液に対して溶解しにくい材料である。難アルカリ溶解性材料(M3)は、例えば、酸化マグネシウムや硫酸バリウム等である。 The hardly-alkali-soluble material (M3) is a material that hardly dissolves in an alkaline compound aqueous solution, like the hardly-alkali-soluble material (M2). The hardly alkaline soluble material (M3) is, for example, magnesium oxide, barium sulfate or the like.

易アルカリ溶解性材料(M1)は、上記の通り、アルカリ化合物の水溶液に対して溶解しやすい材料である。このため、第1硬化部2に、易アルカリ溶解性材料(M1)からなる粒子状のフィラー22が含有されにくくなる。これにより、屈折光は、粒子状のフィラー22による影響を受けにくくなって、第1硬化部2内で吸収されにくくなる。このため、第1硬化部2は、透光性を得やすくなる。 As described above, the easily alkali-soluble material (M1) is a material that is easily dissolved in an aqueous solution of an alkali compound. Therefore, it becomes difficult for the first cured portion 2 to contain the particulate filler 22 made of the easily alkali-soluble material (M1). Thereby, the refracted light is less likely to be affected by the particulate filler 22 and is less likely to be absorbed in the first curing section 2. For this reason, the 1st hardening part 2 becomes easy to obtain translucency.

第1成形材料21は、その固形分全体に対して5重量%以上50重量%以下の易アルカリ溶解性材料(M1)を含有する。第1成形材料21が5重量%以上の易アルカリ溶解性材料(M1)を含有する場合、第1成形材料21は硬化しやすくなる。第1成形材料21が50重量%以下の易アルカリ溶解性材料(M1)を含有する場合、第1硬化部2の透光性が向上しやすくなり、ジオポリマー成形品1の意匠を高めることができる。 The first molding material 21 contains 5% by weight or more and 50% by weight or less of the alkali-soluble material (M1) with respect to the entire solid content. When the first molding material 21 contains 5% by weight or more of the easily alkali-soluble material (M1), the first molding material 21 is easily cured. When the first molding material 21 contains 50% by weight or less of the easily alkali-soluble material (M1), the translucency of the first cured portion 2 is likely to be improved, and the design of the geopolymer molded article 1 may be improved. it can.

易アルカリ溶解性材料(M1)は、少なくともアルミニウム化合物を含む。アルミニウム化合物は、第1成形材料21の硬化時に、ジオポリマーのアルミニウム源となる化合物である。 The easily alkali-soluble material (M1) contains at least an aluminum compound. The aluminum compound is a compound serving as an aluminum source of the geopolymer when the first molding material 21 is cured.

第1成形材料21は、固形分換算で、ケイ酸化合物を、アルミニウム化合物よりも多く含有してもよい。この場合、第1成形材料21の硬化時に、ジオポリマーが生じやすくなって、第1成形材料21を硬化させやすくできる。第1成形材料21は、好ましくは、ケイ酸化合物を、アルミニウム化合物の2倍以上含有する。 The first molding material 21 may contain more silicic acid compound than the aluminum compound in terms of solid content. In this case, when the first molding material 21 is cured, a geopolymer is likely to be generated, and the first molding material 21 can be easily cured. The first molding material 21 preferably contains the silicic acid compound at least twice as much as the aluminum compound.

アルミニウム化合物として、例えば、ケイ酸アルミニウム、水酸化アルミニウム、アルミン酸ナトリウム、及びアルミニウムイソプロポキシド等が挙げられる。アルミニウム化合物は、上記の群から選択される少なくとも1種の化合物を含有できる。 Examples of the aluminum compound include aluminum silicate, aluminum hydroxide, sodium aluminate, and aluminum isopropoxide. The aluminum compound can contain at least one compound selected from the above group.

アルミニウム化合物がケイ酸アルミニウムを含有する場合、ケイ酸アルミニウムの量は、好ましくは、第1成形材料21の固形分全体に対して10重量%以上40重量%以下である。 When the aluminum compound contains aluminum silicate, the amount of aluminum silicate is preferably 10% by weight or more and 40% by weight or less based on the entire solid content of the first molding material 21.

アルミニウム化合物が水酸化アルミニウムを含有する場合、好ましくは、水酸化アルミニウムの量は、第1成形材料21の固形分全体に対して10重量%以上35重量%以下である。 When the aluminum compound contains aluminum hydroxide, the amount of aluminum hydroxide is preferably 10% by weight or more and 35% by weight or less based on the entire solid content of the first molding material 21.

易アルカリ溶解性材料(M1)は、アルミニウム化合物のみを含有してもよく、アルミニウム化合物以外の金属化合物を更に含有してもよい。金属化合物として、例えば、カルシウム化合物、及び亜鉛化合物が挙げられる。金属化合物は、上記の群から選択される少なくとも1種の化合物を含有できる。カルシウム化合物は、例えば、水酸化カルシウムである。亜鉛化合物は、例えば、酸化亜鉛である。 The easily alkali-soluble material (M1) may contain only an aluminum compound or may further contain a metal compound other than the aluminum compound. Examples of metal compounds include calcium compounds and zinc compounds. The metal compound can contain at least one compound selected from the above group. The calcium compound is, for example, calcium hydroxide. The zinc compound is, for example, zinc oxide.

ケイ酸化合物は、第1成形材料21の硬化時に、ジオポリマーのケイ素源となる化合物である。ケイ酸化合物として、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸アルミニウム及びメタケイ酸ナトリウム等のケイ酸塩;水ガラス;並びにヒュームドシリカが挙げられる。ケイ酸化合物は、上記の群から選択される少なくとも1種の化合物を含むことができる。ケイ酸化合物は、好ましくは、水ガラスと、ヒュームドシリカとを含む。 The silicic acid compound is a compound that becomes a silicon source of the geopolymer when the first molding material 21 is cured. Examples of the silicic acid compound include silicates such as sodium silicate, potassium silicate, aluminum silicate and sodium metasilicate; water glass; and fumed silica. The silicic acid compound can include at least one compound selected from the above group. The silicic acid compound preferably contains water glass and fumed silica.

水ガラスは、ケイ酸塩を水又はアルカリ化合物の水溶液に完全溶解させた水溶液である。ヒュームドシリカは、非晶質の二酸化珪素を主成分として含有する粒子状の成分であって、アルカリ化合物の水溶液に対して溶解しやすい性質を有する。このため、ヒュームドシリカは、アルカリ化合物の水溶液の存在下で溶解して、ジオポリマーのケイ素源となる。 Water glass is an aqueous solution in which a silicate is completely dissolved in water or an aqueous solution of an alkaline compound. Fumed silica is a particulate component containing amorphous silicon dioxide as a main component, and has a property of being easily dissolved in an aqueous solution of an alkali compound. Therefore, fumed silica is dissolved in the presence of an aqueous solution of an alkaline compound and becomes a silicon source of the geopolymer.

アルカリ化合物は、水に溶解することで、ジオポリマーを生じさせる際に、第1成形材料21をアルカリ性にする化合物である。アルカリ化合物として、例えば、水酸化ナトリウム、及び水酸化カリウムが挙げられる。アルカリ化合物は、上記の群から選択される少なくとも1種の化合物を含有できるが、好ましくは、水酸化カリウムである。また、本実施形態では、第1成形材料21は、好ましくは、アルカリ化合物の水溶液を含有し、より好ましくは、水酸化カリウム水溶液を含有する。 The alkaline compound is a compound that dissolves in water to make the first molding material 21 alkaline when the geopolymer is produced. Examples of the alkaline compound include sodium hydroxide and potassium hydroxide. The alkaline compound may contain at least one compound selected from the above group, but is preferably potassium hydroxide. In addition, in the present embodiment, the first molding material 21 preferably contains an aqueous solution of an alkaline compound, and more preferably contains an aqueous solution of potassium hydroxide.

また、第1成形材料21は、その効果に影響しなければ、増粘剤、着色剤等の各種添加材を含有することができる。 In addition, the first molding material 21 can contain various additives such as a thickener and a colorant as long as the effect thereof is not affected.

増粘剤としては、例えば、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、及びカルボキシメチルセルロースが挙げられる。 Examples of the thickener include methyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, and carboxymethyl cellulose.

着色剤は、第1硬化部2において透光性を得ることができ、かつ第1硬化部2を着色させる成分である。着色剤として、例えば、ベンガラ、鉄黒、酸化チタン等の微量の難アルカリ溶解性材料(M2)や有機系の染料が挙げられる。 The colorant is a component that can obtain translucency in the first cured portion 2 and that colors the first cured portion 2. As the colorant, for example, a small amount of a hardly alkali-soluble material (M2) such as red iron oxide, iron black, and titanium oxide, or an organic dye can be used.

また、ジオポリマー成形品1は、上記の通り、第1硬化部2とは色調が異なる第2硬化部3を含む。第2硬化部3は、第2成形材料が硬化した部分である。本実施形態では、第2硬化部3は、第2成形材料の硬化物である粒状の柄材3aにより構成される。そして、柄材3aが第1硬化部2中に複数分散して斑点状の模様となる(図1参照)。 Further, the geopolymer molded article 1 includes the second cured portion 3 having a color tone different from that of the first cured portion 2 as described above. The 2nd hardening part 3 is a part where the 2nd molding material hardened. In the present embodiment, the second curing section 3 is composed of a granular handle material 3a which is a cured product of the second molding material. Then, a plurality of pattern materials 3a are dispersed in the first cured portion 2 to form a speckled pattern (see FIG. 1).

第2成形材料は、アルカリ化合物と、ケイ酸化合物と、第2フィラーとを含有する。第2フィラーは、少なくともアルミニウム化合物を含む。 The second molding material contains an alkali compound, a silicic acid compound, and a second filler. The second filler contains at least an aluminum compound.

第2フィラーは、第2成形材料及び第2硬化部3において、粒子状だけに限定されず、第2成形材料の作製時に第2フィラーを溶解させた溶解物と粒子との混合物であってもよい。第2成形材料が第2フィラーの溶解物を含有する場合、第2フィラーの溶解物はジオポリマーの生成に関与してもよい。具体的な一例として、アルミニウム化合物の溶解物は、上記の通り、ジオポリマーの生成に関与する。 The second filler is not limited to a particulate form in the second molding material and the second curing section 3, and may be a mixture of a melted material and particles in which the second filler is dissolved when the second molding material is produced. Good. If the second molding material contains a melt of the second filler, the melt of the second filler may participate in the production of the geopolymer. As a specific example, the aluminum compound melt is involved in the formation of the geopolymer, as described above.

第2成形材料は、易アルカリ溶解性材料(M1)を含有する。易アルカリ溶解性材料(M1)は、アルカリ化合物を含有する水溶液に対して溶解しやすい材料であって、少なくともアルミニウム化合物を含む。また、第2成形材料は、第2フィラーとして、難アルカリ溶解性材料(M2)を含有してもよく、難アルカリ溶解性材料(M2)を実質的に含有しなくてもよい。 The second molding material contains an easily alkali-soluble material (M1). The easily alkali-soluble material (M1) is a material that is easily dissolved in an aqueous solution containing an alkali compound and contains at least an aluminum compound. Further, the second molding material may contain the hardly alkali-soluble material (M2) as the second filler, or may not substantially contain the hardly-alkali soluble material (M2).

第2フィラーが難アルカリ溶解性材料(M2)を含有する場合、第2硬化部3の透光性は小さくなりやすい。第2硬化部3の透光性が小さくなりやすくなっても、第1硬化部2が透光性を有するためジオポリマー成形品1は、天然石に似た重厚感、模様を有することができる。難アルカリ溶解性材料(M2)の量は、アルカリ化合物とケイ酸化合物とアルミニウム化合物との固形分全体に対して2重量%以上であることが好ましい。難アルカリ溶解性材料(M2)の量の上限は、特に限定されないが、例えば20重量%以下である。 When the second filler contains the hardly alkali-soluble material (M2), the translucency of the second cured portion 3 tends to be low. Even if the translucency of the second cured portion 3 is likely to be low, the geopolymer molded product 1 can have a profound feeling and pattern similar to natural stone because the first cured portion 2 has translucency. The amount of the hardly alkali-soluble material (M2) is preferably 2% by weight or more based on the total solid content of the alkali compound, the silicic acid compound and the aluminum compound. The upper limit of the amount of the hardly alkali-soluble material (M2) is not particularly limited, but is, for example, 20% by weight or less.

第2フィラーが難アルカリ溶解性材料(M2)を実質的に含有しない場合、第2硬化部3は、第1硬化部2と同様、透光性を有することができ、ジオポリマー成形品1は、第1硬化部2と第2硬化部3が共に透明性を有する、例えば蛍石のような天然石に似た重厚感、模様を有することができる。 When the second filler does not substantially contain the hardly alkali-soluble material (M2), the second hardened part 3 can have translucency like the first hardened part 2, and the geopolymer molded article 1 has The first hardened portion 2 and the second hardened portion 3 are both transparent, and can have a solid feeling and a pattern similar to natural stone such as fluorite.

難アルカリ溶解性材料(M2)は、アルカリ化合物を含有する水溶液に対して溶解しにくい材料であって、アルカリ化合物とケイ酸化合物とアルミニウム化合物との反応硬化物(以下、単に反応硬化物という場合がある)よりも屈折率が0.5以上大きい。例えば、反応硬化物の屈折率が1.50である場合、第2フィラーは、屈折率が2.00以上の材料である。 The hardly alkali-soluble material (M2) is a material that is difficult to dissolve in an aqueous solution containing an alkali compound, and is a reaction cured product of an alkali compound, a silicic acid compound, and an aluminum compound (hereinafter, simply referred to as a reaction cured product. There is more than 0.5). For example, when the reaction cured product has a refractive index of 1.50, the second filler is a material having a refractive index of 2.00 or more.

難アルカリ溶解性材料(M2)の難溶解性は、第1成形材料21と同様の方法で得られる。 The poor solubility of the hardly alkaline soluble material (M2) can be obtained by the same method as the first molding material 21.

第2フィラーが易アルカリ溶解性材料(M1)を含有し、難アルカリ溶解性材料(M2)を含有する場合、第2硬化部3の透光性は第1硬化部2よりも低くなるため、第2硬化部3の色調は第1硬化部2と異なりやすくなる。難アルカリ溶解性材料(M2)が第2成形材料に色を付与する材料である場合、第2硬化部3の色調は第1硬化部2と更に異なりやすくなる。 When the second filler contains the easily-alkali-soluble material (M1) and contains the hardly-alkali-soluble material (M2), the translucency of the second cured portion 3 is lower than that of the first cured portion 2, The color tone of the second cured portion 3 tends to be different from that of the first cured portion 2. When the hardly alkaline-soluble material (M2) is a material that imparts a color to the second molding material, the color tone of the second cured portion 3 is likely to be different from that of the first cured portion 2.

また、第2フィラーが難アルカリ溶解性材料(M2)を実質的に含有しない場合、第2硬化部3中に難アルカリ溶解性材料(M2)が粒子状のフィラーとして存在しにくくなるため、第1硬化部2の説明と同様、第2硬化部3も透光性を有することとなる。この場合、第2硬化部3は、第1硬化部2とは異なる色調の着色剤を含有するのが好ましい。すなわち、第2成形材料は、第1成形材料21の色調と異なる色調の着色剤を含有するのが好ましい。このような着色剤として、例えば、ベンガラ、鉄黒、酸化チタン等の微量の難アルカリ溶解性材料(M2)や有機系の染料が挙げられる。 Further, when the second filler does not substantially contain the hardly alkali-soluble material (M2), the hardly-alkali soluble material (M2) is less likely to be present as a particulate filler in the second cured portion 3, Similar to the description of the 1st hardening part 2, the 2nd hardening part 3 will also have translucency. In this case, it is preferable that the second hardened part 3 contains a colorant having a color tone different from that of the first hardened part 2. That is, the second molding material preferably contains a colorant having a color tone different from that of the first molding material 21. Examples of such a colorant include a small amount of a hardly alkali-soluble material (M2) such as red iron oxide, iron black, and titanium oxide, and an organic dye.

ここで「第2フィラーは、難アルカリ溶解性材料(M2)を実質的に含有しない」とは、難アルカリ溶解性材料(M2)の量が、アルカリ化合物とケイ酸化合物とアルミニウム化合物との固形分全体に対して僅かであることを意味する。すなわち、第2フィラーは、好ましくは難アルカリ溶解性材料(M2)を含有しないが、不純物として難アルカリ溶解性材料(M2)が混入してしまう程度の含有量を許容することを意味する。難アルカリ溶解性材料(M2)の量は、例えば、アルカリ化合物とケイ酸化合物とアルミニウム化合物との固形分全体に対して2重量%未満である。難アルカリ溶解性材料(M2)の下限量は、0重量%である。 Here, "the second filler does not substantially contain the hardly alkaline soluble material (M2)" means that the amount of the hardly alkaline soluble material (M2) is a solid of an alkali compound, a silicic acid compound and an aluminum compound. Means little for the whole minute. That is, it means that the second filler preferably does not contain the hardly alkali-soluble material (M2), but allows the content to the extent that the hardly alkali-soluble material (M2) is mixed as an impurity. The amount of the hardly alkali-soluble material (M2) is, for example, less than 2% by weight based on the total solid content of the alkali compound, the silicic acid compound and the aluminum compound. The lower limit amount of the hardly alkali-soluble material (M2) is 0% by weight.

難アルカリ溶解性材料(M2)として、例えば、錫酸鉛、酸化チタン、及び酸化鉄が挙げられる。 Examples of the hardly alkali-soluble material (M2) include lead stannate, titanium oxide, and iron oxide.

第2硬化部3の透光性は、第2成形材料の硬化物(C2)で得られる可視光透過率で示される。硬化物(C2)の可視光透過率は、JIS R 3106に準拠して測定される。硬化物(C2)の可視光透過率は、硬化物(C2)の厚みが4mmである場合に、0%以上80%以下である。また、硬化物(C2)の可視光透過率は、10%未満であってもよい。 The translucency of the second cured portion 3 is indicated by the visible light transmittance obtained with the cured product (C2) of the second molding material. The visible light transmittance of the cured product (C2) is measured according to JIS R3106. The visible light transmittance of the cured product (C2) is 0% or more and 80% or less when the thickness of the cured product (C2) is 4 mm. The visible light transmittance of the cured product (C2) may be less than 10%.

また、第2フィラーは、難アルカリ溶解性材料(M2)とは異なる難アルカリ溶解性材料(M3)を更に含有できる。このような難アルカリ溶解性材料(M3)として、第1硬化部2と同様のものを用いることができる。 Further, the second filler may further contain a hardly alkali-soluble material (M3) different from the hardly alkali-soluble material (M2). As such a hardly alkali-soluble material (M3), the same material as the first curing part 2 can be used.

易アルカリ溶解性材料(M1)は、上記の通り、アルカリ化合物の水溶液に対して溶解しやすい材料である。このため、易アルカリ溶解性材料(M1)は、第1硬化部2と同様、粒子状となって存在しにくくなる。 As described above, the easily alkali-soluble material (M1) is a material that is easily dissolved in an aqueous solution of an alkali compound. Therefore, the easily-alkali-soluble material (M1) is in the form of particles and is less likely to exist, like the first cured portion 2.

第2成形材料は、その固形分全体に対して5重量%以上の易アルカリ溶解性材料(M1)を含有する。第2成形材料が5重量%以上の易アルカリ溶解性材料(M1)を含有する場合、第2成形材料は硬化しやすくなる。第2成形材料における、易アルカリ溶解性材料(M1)の量の上限は、特に限定されないが、例えば50重量%以下である。この場合、易アルカリ溶解性材料(M1)の増加に伴う第2硬化部3の透光性の低下を抑えることができる。 The second molding material contains 5% by weight or more of the alkali-soluble material (M1) with respect to the entire solid content. When the second molding material contains 5% by weight or more of the easily alkali-soluble material (M1), the second molding material is easily cured. The upper limit of the amount of the alkali-soluble material (M1) in the second molding material is not particularly limited, but is, for example, 50% by weight or less. In this case, it is possible to suppress a decrease in the light-transmitting property of the second cured portion 3 due to an increase in the easily alkali-soluble material (M1).

易アルカリ溶解性材料(M1)は、少なくともアルミニウム化合物を含む。アルミニウム化合物は、第2成形材料の硬化時に、ジオポリマーのアルミニウム源となる化合物である。 The easily alkali-soluble material (M1) contains at least an aluminum compound. The aluminum compound is a compound that becomes an aluminum source of the geopolymer when the second molding material is cured.

第2成形材料は、固形分換算で、ケイ酸化合物を、アルミニウム化合物よりも多く含有してもよい。この場合、第2成形材料の硬化時に、ジオポリマーが生じやすくなって、第2成形材料を硬化させやすくできる。第2成形材料は、好ましくは、ケイ酸化合物を、アルミニウム化合物の2倍以上含有する。 The second molding material may contain more silicic acid compound than the aluminum compound in terms of solid content. In this case, when the second molding material is cured, a geopolymer is likely to be generated, and the second molding material can be easily cured. The second molding material preferably contains the silicic acid compound at least twice as much as the aluminum compound.

アルミニウム化合物として、例えば、ケイ酸アルミニウム、水酸化アルミニウム、アルミン酸ナトリウム、及びアルミニウムイソプロポキシド等が挙げられる。アルミニウム化合物は、上記の群から選択される少なくとも1種の化合物を含有できる。 Examples of the aluminum compound include aluminum silicate, aluminum hydroxide, sodium aluminate, and aluminum isopropoxide. The aluminum compound can contain at least one compound selected from the above group.

アルミニウム化合物がケイ酸アルミニウムを含有する場合、ケイ酸アルミニウムの量は、好ましくは、第2成形材料の固形分全体に対して10重量%以上40重量%以下である。 When the aluminum compound contains aluminum silicate, the amount of aluminum silicate is preferably 10% by weight or more and 40% by weight or less based on the entire solid content of the second molding material.

アルミニウム化合物が水酸化アルミニウムを含有する場合、好ましくは、水酸化アルミニウムの量は、第2成形材料の固形分全体に対して10重量%以上35重量%以下である。 When the aluminum compound contains aluminum hydroxide, the amount of aluminum hydroxide is preferably 10% by weight or more and 35% by weight or less based on the entire solid content of the second molding material.

易アルカリ溶解性材料(M1)は、アルミニウム化合物のみを含有してもよく、アルミニウム化合物以外の金属化合物を更に含有してもよい。金属化合物として、例えば、カルシウム化合物、及び亜鉛化合物が挙げられる。金属化合物は、上記の群から選択される少なくとも1種の化合物を含有できる。カルシウム化合物は、例えば、水酸化カルシウムである。亜鉛化合物は、例えば、酸化亜鉛である。 The easily alkali-soluble material (M1) may contain only an aluminum compound or may further contain a metal compound other than the aluminum compound. Examples of metal compounds include calcium compounds and zinc compounds. The metal compound can contain at least one compound selected from the above group. The calcium compound is, for example, calcium hydroxide. The zinc compound is, for example, zinc oxide.

ケイ酸化合物は、第2成形材料の硬化時に、ジオポリマーのケイ素源となる化合物である。ケイ酸化合物として、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸アルミニウム及びメタケイ酸ナトリウム等のケイ酸塩;水ガラス;並びにヒュームドシリカが挙げられる。ケイ酸化合物は、上記の群から選択される少なくとも1種の化合物を含むことができる。ケイ酸化合物は、好ましくは、水ガラスと、ヒュームドシリカとを含む。 The silicic acid compound is a compound that becomes a silicon source of the geopolymer when the second molding material is cured. Examples of silicic acid compounds include silicates such as sodium silicate, potassium silicate, aluminum silicate and sodium metasilicate; water glass; and fumed silica. The silicic acid compound can include at least one compound selected from the above group. The silicic acid compound preferably contains water glass and fumed silica.

水ガラスは、ケイ酸塩を水又はアルカリ化合物の水溶液に完全溶解させた水溶液である。ヒュームドシリカは、非晶質の二酸化珪素を主成分として含有する粒子状の成分であって、アルカリ化合物の水溶液に対して溶解しやすい性質を有する。このため、ヒュームドシリカは、アルカリ化合物の水溶液の存在下で溶解して、ジオポリマーのケイ素源となる。 Water glass is an aqueous solution in which a silicate is completely dissolved in water or an aqueous solution of an alkaline compound. Fumed silica is a particulate component containing amorphous silicon dioxide as a main component, and has a property of being easily dissolved in an aqueous solution of an alkali compound. Therefore, fumed silica is dissolved in the presence of an aqueous solution of an alkaline compound and becomes a silicon source of the geopolymer.

アルカリ化合物は、水に溶解することで、ジオポリマーを生じさせる際に、第2成形材料をアルカリ性にする化合物である。アルカリ化合物として、例えば、水酸化ナトリウム、及び水酸化カリウムが挙げられる。アルカリ化合物は、上記の群から選択される少なくとも1種の化合物を含有できるが、好ましくは、水酸化カリウムである。また、本実施形態では、第2成形材料は、好ましくは、アルカリ化合物の水溶液を含有し、より好ましくは、水酸化カリウム水溶液を含有する。 The alkaline compound is a compound that dissolves in water to make the second molding material alkaline when the geopolymer is produced. Examples of the alkaline compound include sodium hydroxide and potassium hydroxide. The alkaline compound may contain at least one compound selected from the above group, but is preferably potassium hydroxide. Moreover, in this embodiment, the second molding material preferably contains an aqueous solution of an alkaline compound, and more preferably contains an aqueous solution of potassium hydroxide.

また、第1成形材料21は、その効果に影響しなければ、増粘剤等の各種添加材を含有することができる。 In addition, the first molding material 21 can contain various additives such as a thickener as long as its effect is not affected.

増粘剤としては、例えば、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、及びカルボキシメチルセルロースが挙げられる。 Examples of the thickener include methyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, and carboxymethyl cellulose.

また、第1成形材料21及び第2成形材料の各々が、その固形分全体に対して5重量%以上50重量%以下の易アルカリ溶解性材料(M1)を含有することが好ましい。成形材料(X)が5重量%以上の易アルカリ溶解性材料(M1)を含有する場合、成形材料(X)は硬化しやすくなる。成形材料(X)が50重量%以下の易アルカリ溶解性材料(M1)を含有する場合、第1硬化部2の透光性が向上しやすくなり、ジオポリマー成形品1の意匠を高めることができる。 Further, it is preferable that each of the first molding material 21 and the second molding material contains 5% by weight or more and 50% by weight or less of the alkali-soluble material (M1) with respect to the entire solid content. When the molding material (X) contains 5% by weight or more of the easily alkali-soluble material (M1), the molding material (X) is easily cured. When the molding material (X) contains 50% by weight or less of the easily alkali-soluble material (M1), the translucency of the first cured portion 2 is likely to be improved, and the design of the geopolymer molded article 1 may be improved. it can.

ジオポリマー成形品1は、固形分換算で、ケイ酸化合物を、アルミニウム化合物よりも多く含有してもよい。すなわち、成形材料(X)は、固形分換算で、ケイ酸化合物を、アルミニウム化合物よりも多く含有してもよい。この場合、成形材料(X)の硬化時にジオポリマーが生じやすくなって、成形材料(X)を硬化させやすくできる。成形材料(X)は、好ましくは、ケイ酸化合物を、アルミニウム化合物の2倍以上含有する。 The geopolymer molded article 1 may contain more silicic acid compound than the aluminum compound in terms of solid content. That is, the molding material (X) may contain more silicic acid compound than the aluminum compound in terms of solid content. In this case, when the molding material (X) is cured, a geopolymer is likely to be generated, and the molding material (X) can be easily cured. The molding material (X) preferably contains the silicic acid compound at least twice as much as the aluminum compound.

<ジオポリマー成形品の製造方法>
次に本実施形態に係るジオポリマー成形品1の製造方法(以下、単に製造方法という場合がある)を、図3を参照して説明する。製造方法は、ジオポリマー成形品1を製造する方法である。このため、製造方法は、ジオポリマー成形品1の具体的な説明を参照できる。
<Method for manufacturing geopolymer molded product>
Next, a method for producing the geopolymer molded article 1 according to the present embodiment (hereinafter sometimes simply referred to as a production method) will be described with reference to FIG. The manufacturing method is a method for manufacturing the geopolymer molded article 1. Therefore, for the manufacturing method, the specific description of the geopolymer molded article 1 can be referred to.

製造方法は、準備ステップと、成形硬化ステップとを含む。 The manufacturing method includes a preparation step and a molding and curing step.

準備ステップは、第1成形材料21と、第2成形材料とを準備するステップである。このため、準備ステップは、第1成形材料21を準備するステップ(第1準備ステップ)と、第2成形材料を準備するステップ(第2準備ステップ)とを含む。 The preparation step is a step of preparing the first molding material 21 and the second molding material. Therefore, the preparation step includes a step of preparing the first molding material 21 (first preparation step) and a step of preparing the second molding material (second preparation step).

第1準備ステップは、第1混合ステップと、添加ステップと、第2混合ステップと、を含む。 The first preparation step includes a first mixing step, an adding step, and a second mixing step.

第1混合ステップは、アルカリ化合物と、少なくともアルミニウム化合物を含む第1フィラーとを混合して混合物を得るステップである。第1フィラーが、アルミニウム化合物以外の金属化合物、及び難アルカリ溶解性材料(M3)の群から選択される少なくとも一方の化合物を更に含む場合、これらの化合物は、第1混合ステップの前に予め混合されてもよく、或いは第1混合ステップ中にアルカリ化合物と混合されてもよい。また、第1混合ステップの前に、アルカリ化合物を水に溶解させたアルカリ化合物水溶液を予め作製してもよくまた、ケイ酸化合物が固形状のケイ酸塩である場合には、ケイ酸塩を水又はアルカリ化合物水溶液に予め溶解させてもよい。第1混合ステップ後、添加ステップと、第2混合ステップとが行われる。 The first mixing step is a step of mixing an alkali compound and a first filler containing at least an aluminum compound to obtain a mixture. When the first filler further comprises a metal compound other than an aluminum compound and at least one compound selected from the group of sparingly alkali-soluble materials (M3), these compounds are pre-mixed before the first mixing step. Or may be mixed with the alkaline compound during the first mixing step. Before the first mixing step, an alkaline compound aqueous solution in which an alkaline compound is dissolved in water may be prepared in advance, and when the silicic acid compound is a solid silicate, the silicate is It may be dissolved in water or an aqueous alkaline compound solution in advance. After the first mixing step, the adding step and the second mixing step are performed.

添加ステップは、第1混合ステップで得られた混合物にケイ酸化合物を添加するステップである。添加ステップ中、ケイ酸化合物の全量を混合物に添加してもよい。あるいは、添加ステップと、第2混合ステップとを同時に行って、ケイ酸化合物を複数回に分けて混合物に添加してもよい。なお、ケイ酸アルミニウムのように、アルミニウム化合物とケイ酸化合物の両者に含まれる第1フィラーは、通常は第1混合ステップでアルカリ化合物と混合するが、添加ステップでも添加して第2混合ステップでも混合するようにしてもよい。 The adding step is a step of adding a silicic acid compound to the mixture obtained in the first mixing step. During the addition step, the total amount of silicic acid compound may be added to the mixture. Alternatively, the silicic acid compound may be added to the mixture in a plurality of times by simultaneously performing the adding step and the second mixing step. The first filler contained in both the aluminum compound and the silicic acid compound, such as aluminum silicate, is usually mixed with the alkali compound in the first mixing step, but in the addition step as well, the first filler is added in the second mixing step. You may make it mix.

第2混合ステップは、ケイ酸化合物が添加された混合物を混合して第1成形材料21を得るステップである。第2混合ステップで得られた第1成形材料21が水を含有していない場合、第2混合ステップ後、第1成形材料21に水を添加して更に混合することで、第1成形材料21中の化合物を水に溶解させることができる。 The second mixing step is a step of mixing the mixture containing the silicic acid compound to obtain the first molding material 21. When the first molding material 21 obtained in the second mixing step does not contain water, after the second mixing step, water is added to the first molding material 21 and further mixed, whereby the first molding material 21 The compound in can be dissolved in water.

また、第2準備ステップでは、第1フィラーの代わりに第2フィラーを用いることで、第1成形材料21と同様にして、第2成形材料を得ることができる。なお、ケイ酸アルミニウムのように、アルミニウム化合物とケイ酸化合物の両者に含まれる第2フィラーは、通常は第1混合ステップでアルカリ化合物と混合するが、添加ステップでも添加して第2混合ステップでも混合するようにしてもよい。 In the second preparation step, the second molding material can be obtained in the same manner as the first molding material 21 by using the second filler instead of the first filler. It should be noted that the second filler contained in both the aluminum compound and the silicic acid compound, such as aluminum silicate, is usually mixed with the alkali compound in the first mixing step. You may make it mix.

本実施形態では、準備ステップ中、成形型5も準備される。 In this embodiment, the mold 5 is also prepared during the preparation step.

準備ステップの後、成形硬化ステップが行われる。 After the preparation step, the molding and curing step is performed.

成形硬化ステップは、第1成形材料21が硬化した第1硬化部2と、第2成形材料が硬化した第2硬化部3とが隣接するようにしてジオポリマー成形品1を製造するステップである。このような成形硬化ステップでは、第1成形材料21と第2成形材料とを成形、硬化する。 The molding and curing step is a step of manufacturing the geopolymer molded article 1 such that the first cured portion 2 in which the first molding material 21 is cured and the second cured portion 3 in which the second molding material is cured are adjacent to each other. .. In such a molding and curing step, the first molding material 21 and the second molding material are molded and cured.

本実施形態の成形硬化ステップでは、第2成形材料をブロック状に成形し、この成形物を一旦硬化させる。そして、第2成形材料の硬化物を破砕することで、粒子状の柄材3aが製造される。この柄材3aは、ジオポリマー成形品1において第2硬化部3となる。次に、柄材3aと第1成形材料21を混合することで、第1成形材料21内に柄材3aを斑点状に分散させ、この混合物を貯蔵槽41に貯える。 In the molding and curing step of this embodiment, the second molding material is molded into a block shape, and this molded product is once cured. Then, by crushing the cured product of the second molding material, the particulate handle material 3a is manufactured. The pattern material 3a becomes the second cured portion 3 in the geopolymer molded product 1. Next, the pattern material 3 a and the first molding material 21 are mixed to disperse the pattern material 3 a in the first molding material 21 in spots, and the mixture is stored in the storage tank 41.

貯蔵槽41内の混合物は、図3のように、貯蔵槽41に接続されたノズル41aを通って成形型5内に供給される。そして、成形型5内で混合物を硬化させる。その後、硬化物を成形型5から取り外すことで、成形型5の内面に対応した外形状を有するジオポリマー成形品1が得られる。このようにして得られたジオポリマー成形品1は、天然石に似た模様を有することができる。しかもジオポリマー成形品1は、硬化時に生じたジオポリマーを含有するため、天然石に似た重厚感を有することができる。 As shown in FIG. 3, the mixture in the storage tank 41 is supplied into the molding die 5 through the nozzle 41 a connected to the storage tank 41. Then, the mixture is cured in the molding die 5. Then, the cured product is removed from the molding die 5, so that the geopolymer molded article 1 having an outer shape corresponding to the inner surface of the molding die 5 is obtained. The geopolymer molded product 1 thus obtained can have a pattern resembling natural stone. Moreover, since the geopolymer molded article 1 contains the geopolymer generated during curing, it can have a solid feeling similar to natural stone.

第1成形材料21及び第2成形材料を硬化させる温度(硬化温度)は、特に限定されないが、例えば、20℃以上100℃以下である。 The temperature for curing the first molding material 21 and the second molding material (curing temperature) is not particularly limited, but is, for example, 20° C. or higher and 100° C. or lower.

本実施形態では成形型5の上端は開口しているが、成形空間を確保して成形型5の上端を閉じてもよい。 In the present embodiment, the upper end of the molding die 5 is open, but the molding space may be secured and the upper end of the molding die 5 may be closed.

(第2実施形態)
次に、第2実施形態を、図5〜図10を参照して説明する。本実施形態では、第1実施形態と共通する構成について、図面に同じ符号を付して説明を省略する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals in the drawings and the description thereof is omitted.

本実施形態に係るジオポリマー成形品1は、図5、及び図6のように、層状の第1硬化部2と、層状の第2硬化部3が交互に積層された層構造を有する。 The geopolymer molded article 1 according to the present embodiment has a layered structure in which layered first cured portions 2 and layered second cured portions 3 are alternately laminated, as shown in FIGS. 5 and 6.

このようなジオポリマー成形品1は、層構造を有する天然石に似た重厚感、模様を有することができる。 Such a geopolymer molded article 1 can have a profound feeling and a pattern similar to natural stone having a layered structure.

ジオポリマー成形品1において、図5のように第2硬化部3の上に第1硬化部2が積層されていてもよく、図6のように第1硬化部2と、第2硬化部3とが、この順で積層方向に沿って複数回積層されていてもよい。本実施形態では、ジオポリマー成形品1の層構造は、図5及び図6に示される態様に限定されず、第1硬化部2と、第2硬化部3との積層順を変更されてもよい。具体的には、図5のような態様では、第1硬化部2の上に第2硬化部3が積層されていてもよい。また、図6のような態様では、第2硬化部3と、第1硬化部2とが、この順で積層方向に沿って複数回積層されていてもよい。また、各層の厚みは、同じでもよく、異なっていてもよい。 In the geopolymer molded article 1, the first cured portion 2 may be laminated on the second cured portion 3 as shown in FIG. 5, and the first cured portion 2 and the second cured portion 3 as shown in FIG. May be laminated multiple times in this order along the laminating direction. In the present embodiment, the layer structure of the geopolymer molded article 1 is not limited to the aspect shown in FIGS. 5 and 6, and even if the stacking order of the first cured portion 2 and the second cured portion 3 is changed. Good. Specifically, in the aspect as shown in FIG. 5, the second curing section 3 may be laminated on the first curing section 2. Further, in the embodiment as shown in FIG. 6, the second cured portion 3 and the first cured portion 2 may be laminated in this order a plurality of times along the laminating direction. The thickness of each layer may be the same or different.

第1硬化部2は、図7及び図10のような第1成形材料21が硬化した部分である。また、第2硬化部3は、図7及び図10のような第2成形材料31が硬化した部分である。第1成形材料21及び第2成形材料31としては、それぞれ、第1実施形態の第1成形材料21及び第2成形材料と同様のものを用いることができる。 The first curing portion 2 is a portion where the first molding material 21 as shown in FIGS. 7 and 10 is cured. Moreover, the 2nd hardening part 3 is a part which the 2nd molding material 31 like FIG. 7 and FIG. 10 hardened. As the first molding material 21 and the second molding material 31, the same materials as the first molding material 21 and the second molding material of the first embodiment can be used, respectively.

ジオポリマー成形品1を製造するにあたって、成形硬化ステップ中、例えば、まず、第1成形材料21を第1貯蔵槽42に、第2成形材料31を第2貯蔵槽43に貯える。 In manufacturing the geopolymer molded article 1, for example, first, the first molding material 21 is stored in the first storage tank 42 and the second molding material 31 is stored in the second storage tank 43 during the molding and curing step.

次に、第2成形材料31は、第2貯蔵槽43に接続された第2ノズル43aを通して成形型5内に供給されて層状に形成される。また、第1成形材料21は、第1貯蔵槽42に接続された第1ノズル42aを通して、成形型5内で、かつ第2成形材料31の上に供給されて層状に形成される(図7参照)。これにより、第1成形材料21と、第2成形材料31とが成形型5内で交互に積層される。本実施形態では、第1成形材料21と、第2成形材料31とを供給する順は、図7に示される態様に限定されず、第1成形材料21の上に第2成形材料31を供給して積層してもよい。 Next, the second molding material 31 is supplied into the molding die 5 through the second nozzle 43a connected to the second storage tank 43 and is formed into a layer. Further, the first molding material 21 is supplied in the molding die 5 and on the second molding material 31 through the first nozzle 42a connected to the first storage tank 42 to form a layer (FIG. 7). reference). As a result, the first molding material 21 and the second molding material 31 are alternately stacked in the molding die 5. In the present embodiment, the order of supplying the first molding material 21 and the second molding material 31 is not limited to the mode shown in FIG. 7, and the second molding material 31 is supplied on the first molding material 21. They may be laminated together.

また、第1成形材料21と、第2成形材料31とを成形型5内に供給する際、第1成形材料21と、第2成形材料31との各々を1回供給してもよく、複数回供給してもよい。第1成形材料21と、第2成形材料31との各々を1回供給することで、図5のようなジオポリマー成形品1を得ることができる。第1成形材料21と、第2成形材料31との各々を複数回供給することで、図6のようなジオポリマー成形品1を得ることができる。 Further, when the first molding material 21 and the second molding material 31 are supplied into the molding die 5, each of the first molding material 21 and the second molding material 31 may be supplied once, and a plurality of them may be supplied. May be supplied twice. By supplying each of the first molding material 21 and the second molding material 31 once, the geopolymer molded article 1 as shown in FIG. 5 can be obtained. By supplying each of the first molding material 21 and the second molding material 31 a plurality of times, the geopolymer molded product 1 as shown in FIG. 6 can be obtained.

図7に示される成形型5の上端は開口しているが、成形空間を確保して成形型5の上端を閉じてもよい。 Although the upper end of the molding die 5 shown in FIG. 7 is open, the molding space may be secured and the upper end of the molding die 5 may be closed.

また、積層後、図8のように模様形成部材6の先端を成形型5の内底面に接触させつつ第1及び第2成形材料21、31を同時に梳くようにして模様形成部材6を移動させてもよい。この移動時に第2成形材料31が模様形成部材6により押しのけられることで窪みが生じ、この窪みに第1成形材料21が流れ込むことで模様が形成される。模様形成部材6を一方向に沿って移動させることで筋状の模様が形成される。また、成形型5内で渦を描きながら模様形成部材6を移動させることで渦状の模様が形成される。 After stacking, as shown in FIG. 8, the pattern forming member 6 is moved by bringing the tip of the pattern forming member 6 into contact with the inner bottom surface of the molding die 5 while simultaneously combing the first and second molding materials 21 and 31. May be. At the time of this movement, the second molding material 31 is pushed away by the pattern forming member 6 to form a recess, and the first molding material 21 flows into this recess to form a pattern. A line-shaped pattern is formed by moving the pattern forming member 6 along one direction. Further, a spiral pattern is formed by moving the pattern forming member 6 while drawing a spiral in the molding die 5.

模様を形成する際、第1成形材料21と第2成形材料31とが完全に混合されないような速度で模様形成部材6を移動させることが好ましい。模様形成部材6の移動速度は、特に限定されないが、例えば、1mm/秒以上10cm/秒以下である。 When forming the pattern, it is preferable to move the pattern forming member 6 at a speed such that the first molding material 21 and the second molding material 31 are not completely mixed. The moving speed of the pattern forming member 6 is not particularly limited, but is, for example, 1 mm/sec or more and 10 cm/sec or less.

また、模様は、模様形成部材6によって複数回形成されてもよい。この場合、模様に揺らぎが生じることで、より天然石に似た模様を得ることができる。このようにして得られるジオポリマー成形品1は、表面に筋状の模様を有し、この表面と交差する断面に層状の模様を有する。この層状の模様は、全ての断面のうち少なくとも一部の断面にあることが好ましい。 The pattern may be formed by the pattern forming member 6 a plurality of times. In this case, since the pattern fluctuates, a pattern more similar to natural stone can be obtained. The geopolymer molded article 1 thus obtained has a streak pattern on the surface and a layered pattern on the cross section intersecting with the surface. This layered pattern is preferably present in at least a part of all the cross sections.

模様形成部材6として、例えば、櫛状部材、及び棒状部材が挙げられる。 Examples of the pattern forming member 6 include a comb-shaped member and a rod-shaped member.

また、本実施形態の他例では、図9のような成形型5を用いて成形硬化ステップが行われる。このため、図6のようなジオポリマー成形品1を得ることができる。この成形型5は、第1型51と、第2型52と、ガスケット53とを備える。ガスケット53は、成形型5内に供給された第1成形材料21と、第2成形材料31とを成形型5外に漏れにくくするものである。ガスケット53は、ジオポリマー成形品1の厚みに対向した厚み(高さ)とゴム硬度とを有し、第2型52に固定されている。 Further, in another example of the present embodiment, the molding and curing step is performed using the molding die 5 as shown in FIG. Therefore, the geopolymer molded article 1 as shown in FIG. 6 can be obtained. The molding die 5 includes a first die 51, a second die 52, and a gasket 53. The gasket 53 prevents the first molding material 21 and the second molding material 31 supplied into the molding die 5 from leaking out of the molding die 5. The gasket 53 has a thickness (height) facing the thickness of the geopolymer molded product 1 and a rubber hardness, and is fixed to the second mold 52.

第1型51は、厚みを有し、第1〜第9供給孔5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h、5iを備える。第1〜第9供給孔5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h、5iの各々は、第1型51の厚み方向に沿って、第1型51を貫通する孔である。そして、これら供給孔5a〜5iのうち、例えば、第1、第3、第5、第7、及び第9供給孔5a、5c、5e、5g、5iは第1成形材料21の供給に用いられ、第2、第4、第6、及び第8供給孔5b、5d、5f、5hは第2成形材料31の供給に用いられる。 The first die 51 has a thickness and includes first to ninth supply holes 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 5g, 5h, and 5i. Each of the first to ninth supply holes 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 5g, 5h, 5i is a hole penetrating the first die 51 along the thickness direction of the first die 51. Of these supply holes 5a to 5i, for example, the first, third, fifth, seventh, and ninth supply holes 5a, 5c, 5e, 5g, and 5i are used for supplying the first molding material 21. The second, fourth, sixth, and eighth supply holes 5b, 5d, 5f, and 5h are used to supply the second molding material 31.

成形硬化ステップにおいて、第1成形材料21と、第2成形材料31とを成形型5に供給する際、成形型5を傾けて、第1〜第9供給孔5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h、5iを鉛直方向で互いに異なる高さとなる位置に配置する。この配置後、第1〜第9供給孔5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h、5iの順で第1成形材料21と、第2成形材料31とを成形型5内に供給する。これにより、図10のように、成形型5内で、第1成形材料21と、第2成形材料31とが、この順で複数回積層される。 In the molding and curing step, when the first molding material 21 and the second molding material 31 are supplied to the molding die 5, the molding die 5 is tilted to provide the first to ninth supply holes 5a, 5b, 5c, 5d, 5e. 5f, 5g, 5h, and 5i are arranged at positions having different heights in the vertical direction. After this arrangement, the first molding material 21 and the second molding material 31 are placed in the molding die 5 in the order of the first to ninth supply holes 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 5g, 5h, 5i. Supply. As a result, as shown in FIG. 10, the first molding material 21 and the second molding material 31 are laminated in this order a plurality of times in the molding die 5.

第1成形材料21と、第2成形材料31とを供給するにあたって、成形型5中の第1成形材料21が半硬化して流動性が低下してから第2成形材料31を供給し、この第2成形材料31が半硬化して流動性が低下してから第1成形材料21を供給する作業を繰り返してもよい。この場合、第1硬化部2と第2硬化部3との界面のうち少なくとも一部がぼやけたジオポリマー成形品1を得やすくなる。これにより、層構造を有する天然石に似た模様、重厚感を有するジオポリマー成形品1を効率よく得ることができる。 When the first molding material 21 and the second molding material 31 are supplied, the second molding material 31 is supplied after the first molding material 21 in the molding die 5 is semi-cured and the fluidity is lowered. The operation of supplying the first molding material 21 may be repeated after the second molding material 31 is semi-cured to lower the fluidity. In this case, it becomes easy to obtain the geopolymer molded product 1 in which at least a part of the interface between the first cured portion 2 and the second cured portion 3 is blurred. This makes it possible to efficiently obtain a geopolymer molded product 1 having a layered structure similar to natural stone and a profound feeling.

成形型5を傾ける際、第2型52の裏面(第1型51と第2型52とが並ぶ方向において、第2型52の、ガスケット53が固定されている面とは反対側の面)と、水平方向と平行な任意の水平面との間の角度θを、供給毎に変えることができる。この場合、各層の厚みが異なるジオポリマー成形品1を得ることができる。角度θは、特に限定されないが、例えば、±2°〜±90°の範囲内、すなわち2°以上90°以下であるか、−90°以上−20°以下である。 When the molding die 5 is tilted, the back surface of the second die 52 (the surface of the second die 52 opposite to the surface on which the gasket 53 is fixed in the direction in which the first die 51 and the second die 52 are aligned). And the angle θ between any horizontal plane parallel to the horizontal direction can be varied for each feed. In this case, it is possible to obtain the geopolymer molded product 1 in which the thickness of each layer is different. The angle θ is not particularly limited, but is, for example, in the range of ±2° to ±90°, that is, 2° or more and 90° or less, or −90° or more and −20° or less.

また、本実施形態において、第1、第3、第5、第7、及び第9供給孔5a、5c、5e、5g、5iは第2成形材料31の供給に用いられ、第2、第4、第6、及び第8供給孔5b、5d、5f、5hは第1成形材料21の供給に用いられてもよい。この場合、成形型5内で、第2成形材料31と、第1成形材料21とを、この順で複数回積層することができる。 In addition, in the present embodiment, the first, third, fifth, seventh, and ninth supply holes 5a, 5c, 5e, 5g, and 5i are used to supply the second molding material 31, and the second and fourth supply materials are used. The sixth, eighth, and eighth supply holes 5b, 5d, 5f, and 5h may be used to supply the first molding material 21. In this case, in the molding die 5, the second molding material 31 and the first molding material 21 can be laminated a plurality of times in this order.

(第3実施形態)
次に、第3実施形態を、図11〜図12を参照して説明する。本実施形態では、第1及び第2実施形態と共通する構成について、図面に同じ符号を付して説明を省略する。
(Third Embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the same components as those in the first and second embodiments are designated by the same reference numerals in the drawings, and the description thereof will be omitted.

本実施形態に係るジオポリマー成形品1は、第1硬化部2中に第2硬化部3が筋状に存在する構造を有する。 The geopolymer molded article 1 according to this embodiment has a structure in which the second cured portions 3 are present in a streak shape in the first cured portion 2.

このようなジオポリマー成形品1は、筋状の模様を有する天然石に似た重厚感、模様を有することができる。 Such a geopolymer molded article 1 can have a profound feeling and pattern similar to natural stone having a streak pattern.

第1硬化部2は、第1成形材料21(例えば、図13参照)が硬化した部分である。また、第2硬化部3は、第2成形材料31(例えば、図13参照)が硬化した部分である。 The first cured portion 2 is a portion where the first molding material 21 (see, for example, FIG. 13) is cured. Moreover, the 2nd hardening part 3 is the part which the 2nd molding material 31 (for example, refer FIG. 13) hardened|cured.

また、ジオポリマー成形品1は、筋状の模様だけでなく、渦状の模様1aも有することができる。 Further, the geopolymer molded article 1 can have not only the streaky pattern but also the spiral pattern 1a.

ジオポリマー成形品1を製造するにあたって、成形硬化ステップ中、まず、例えば図12に示される方法で、成形型5内に、第1成形材料21と、第2成形材料31とを供給し、かつ第1成形材料21と第2成形材料31とを接触させる。供給後、第2実施形態と同様に、図13のように模様形成部材6の先端を成形型5の内底面に接触させつつ第1及び第2成形材料21、31を同時に梳くようにして模様形成部材6を移動させ、波状や渦状の模様を形成してもよい。 In manufacturing the geopolymer molded article 1, during the molding and curing step, first, the first molding material 21 and the second molding material 31 are supplied into the molding die 5, for example, by the method shown in FIG. 12, and The first molding material 21 and the second molding material 31 are brought into contact with each other. After the supply, as in the second embodiment, the first and second molding materials 21 and 31 are simultaneously carded while the tip of the pattern forming member 6 is in contact with the inner bottom surface of the molding die 5 as shown in FIG. The forming member 6 may be moved to form a wavy or spiral pattern.

また、本実施形態では、図12のような成形型5と、第1供給装置71と、第2供給装置72とを用いて成形硬化ステップが行われる。 Further, in the present embodiment, the molding and curing step is performed using the molding die 5 as shown in FIG. 12, the first supply device 71, and the second supply device 72.

第1供給装置71は、図12のように、第1シリンダー71aと、第1スクリュー71bと、第1連結管71cと、複数(例えば、3つ)の第1ノズル71dとを備える。第1シリンダー71aは、成形型5に近い部分ほど細くなった筒状のものであり、第1スクリュー71bを収容する内形状を有する。第1スクリュー71bは、回転しながら第1シリンダー71a内の第1成形材料21を押し出して成形型5に供給するものである。第1連結管71cは、第1シリンダー71aと第1ノズル71dとを連結し、内径が第1シリンダー71aよりも小さい管状のものである。第1ノズル71dは、成形型5に接続される管状のものである。 As shown in FIG. 12, the first supply device 71 includes a first cylinder 71a, a first screw 71b, a first connecting pipe 71c, and a plurality (for example, three) of first nozzles 71d. The first cylinder 71a has a cylindrical shape that becomes thinner toward a portion closer to the molding die 5, and has an inner shape that accommodates the first screw 71b. The first screw 71b is for rotating and pushing out the first molding material 21 in the first cylinder 71a and supplying it to the molding die 5. The first connecting pipe 71c is a pipe that connects the first cylinder 71a and the first nozzle 71d and has an inner diameter smaller than that of the first cylinder 71a. The first nozzle 71d has a tubular shape connected to the molding die 5.

第2供給装置72は、第2シリンダー72aと、第2スクリュー72bと、第2連結管72cと、複数(例えば、2つ)の第2ノズル72dとを備える。第2シリンダー72aは、成形型5に近い部分ほど細くなった筒状のものであり、第2スクリュー72bを収容する内形状を有する。第2スクリュー72bは、回転しながら第2シリンダー72a内の第2成形材料31を押し出して成形型5に供給するものである。第2連結管72cは、第2シリンダー72aと第2ノズル72dとを連結し、内径が第2シリンダー72aよりも小さい管状のものである。第2ノズル72dは、成形型5に接続される管状のものである。 The second supply device 72 includes a second cylinder 72a, a second screw 72b, a second connecting pipe 72c, and a plurality of (for example, two) second nozzles 72d. The second cylinder 72a has a cylindrical shape that becomes thinner toward a portion closer to the molding die 5, and has an inner shape that accommodates the second screw 72b. The second screw 72b is configured to push out the second molding material 31 in the second cylinder 72a and supply it to the molding die 5 while rotating. The second connecting pipe 72c connects the second cylinder 72a and the second nozzle 72d, and has a tubular shape having an inner diameter smaller than that of the second cylinder 72a. The second nozzle 72d has a tubular shape connected to the molding die 5.

成形型5は、複数(例えば、5つ)の供給孔54を備える。供給孔54は、成形型5を貫通する孔である。そして、複数の供給孔54のうち、一部(例えば、3つ)の供給孔54は第1ノズル71dに接続し、残り(例えば、2つ)の供給孔54は第2ノズル72dに接続する。このため、成形型5は、第1供給装置71と第2供給装置72とに接続する。これにより、第1シリンダー71a内の第1成形材料21が第1ノズル71dを通って形成型5内に供給されることとなり、第2シリンダー72a内の第2成形材料31が第2ノズル72dを通って形成型5内に供給されることとなる。 The molding die 5 includes a plurality of (for example, five) supply holes 54. The supply hole 54 is a hole that penetrates the molding die 5. Of the plurality of supply holes 54, some (for example, three) supply holes 54 are connected to the first nozzle 71d, and the remaining (for example, two) supply holes 54 are connected to the second nozzle 72d. .. Therefore, the molding die 5 is connected to the first supply device 71 and the second supply device 72. As a result, the first molding material 21 in the first cylinder 71a is supplied into the forming die 5 through the first nozzle 71d, and the second molding material 31 in the second cylinder 72a moves to the second nozzle 72d. It will be supplied to the forming die 5 through it.

成形硬化ステップにおいて、第1及び第2スクリュー71b、72bを同時に作動させる。これにより、第1成形材料21と第2成形材料31とが同時に成形型5内に供給される。そして、第1成形材料21と第2成形材料31とが筋状を保持しながら界面部分が混合される。また、供給時に成形型5内を流れる混合物に渦が生じてもよく、この渦が形成された部分が硬化することで、渦状の模様1aとなる。 In the molding and curing step, the first and second screws 71b and 72b are simultaneously operated. As a result, the first molding material 21 and the second molding material 31 are simultaneously supplied into the molding die 5. Then, the interface portion is mixed while the first molding material 21 and the second molding material 31 maintain the streak shape. Further, a vortex may be generated in the mixture flowing in the molding die 5 at the time of supply, and the portion where the vortex is formed is hardened to form the vortex-shaped pattern 1a.

また、本実施形態の他の例では、それぞれのノズル71d、72dを第1供給装置71と第2供給装置72の両方に接続する。そして、それぞれのノズル71d、72dから、第1成形材料21と第2成形材料31を成形型5に同時に供給する。このとき、第1成形材料21と第2成形材料31が混合されにくいようにしてそれぞれのノズル71d、72dから供給する。これにより、筋状の模様を有する天然石に似た重厚感、模様を有するジオポリマー成形品1を得ることができる。 In another example of this embodiment, the nozzles 71d and 72d are connected to both the first supply device 71 and the second supply device 72. Then, the first molding material 21 and the second molding material 31 are simultaneously supplied to the molding die 5 from the respective nozzles 71d and 72d. At this time, the first molding material 21 and the second molding material 31 are supplied from the respective nozzles 71d and 72d so as to prevent them from being easily mixed. This makes it possible to obtain a geopolymer molded article 1 having a profound feeling and pattern similar to that of natural stone having a streak pattern.

また、本実施形態の更に他の例では、第1ノズル71dと、第2ノズル72dとが設けられなくてもよい。この場合、例えば図13と同様の成形型5の内面に上方から筋状に第2成形材料31を供給し、その後、第1成形材料21を成形型5内に供給することで、第2成形材料31は筋状を保持したままで、その間が第1成形材料21で埋まる。第1成形材料21を成形型5内に供給する際、筋状となった第2成形材料31は半硬化していることが好ましい。この場合、第1成形材料21と、第2成形材料31とが完全に混合されにくくなり、第2成形材料31が筋状となった状態を維持しやすくなる。 Further, in still another example of the present embodiment, the first nozzle 71d and the second nozzle 72d may not be provided. In this case, for example, the second molding material 31 is linearly supplied from above to the inner surface of the molding die 5 similar to that shown in FIG. 13, and then the first molding material 21 is supplied into the molding die 5 to form the second molding material. The material 31 is filled with the first molding material 21 while keeping the streak shape. When the first molding material 21 is supplied into the molding die 5, the streaky second molding material 31 is preferably semi-cured. In this case, it becomes difficult for the first molding material 21 and the second molding material 31 to be completely mixed, and it becomes easy to maintain the second molding material 31 in a streaky state.

また、本実施形態の更に他の例では、第1成形材料21の中で第2成形材料31が筋状に存在するように、第1成形材料21の中に第2成形材料31を供給する。この方法としては、例えば低速で回転する第1成形材料21の中に、第2成形材料31を筋状に供給したり、第1成形材料21の上に少量の第2成形材料31を供給した後、模様形成部材6を移動させ、第2成形材料31を筋状に引き伸ばして形成する。そして、図13と同様の成形型5の内面に上方から筋状の第2成形材料31が存在する第1成形材料21を供給する。このようなジオポリマー成形品1は、図14Bのような筋状の模様を有する天然石に似た重厚感、模様を有することができる(図14A参照)。 Further, in still another example of the present embodiment, the second molding material 31 is supplied into the first molding material 21 so that the second molding material 31 exists in a streak shape in the first molding material 21. .. As this method, for example, the second molding material 31 is linearly supplied into the first molding material 21 rotating at a low speed, or a small amount of the second molding material 31 is supplied on the first molding material 21. After that, the pattern forming member 6 is moved, and the second molding material 31 is stretched and formed in a streak shape. Then, the first molding material 21 in which the streak-shaped second molding material 31 exists is supplied from above to the inner surface of the molding die 5 similar to FIG. Such a geopolymer molded article 1 can have a profound feeling and pattern similar to natural stone having a streak-like pattern as shown in FIG. 14B (see FIG. 14A).

(第4実施形態)
本実施形態に係るジオポリマー成形品1は、図15のように、大粒の第1硬化部2と第1硬化部2との間に、細い第2硬化部3が筋状に存在する構造を有する。
(Fourth Embodiment)
As shown in FIG. 15, the geopolymer molded article 1 according to the present embodiment has a structure in which a thin second cured portion 3 exists in a streak pattern between the large-sized first cured portion 2 and the first cured portion 2. Have.

このようなジオポリマー成形品1は、半硬化状態の第1成形材料21を用いて製造することができる。すなわち、第1成形材料21を所定条件でエージングすることにより、半硬化状態とする。そして、この半硬化状態の第1成形材料21を粉砕し、半硬化状態の粒子を形成する。次いで、半硬化状態の粒子の表面に第2成形材料31を供給して、第2成形材料31で被覆された半硬化状態の第1成形材料21粒子を製造する。そして、成形型5の内面に、複数の第2成形材料31で被覆された半硬化状態の第1成形材料21の粒子を供給して加圧することにより変形させて、粒子間の隙間を埋める。これにより、大粒の第1硬化部2と第1硬化部2との間に、細い第2硬化部3が筋状に存在するジオポリマー成形品1を得ることができる。 Such a geopolymer molded article 1 can be manufactured using the first molding material 21 in a semi-cured state. That is, by aging the first molding material 21 under a predetermined condition, a semi-cured state is obtained. Then, the semi-cured first molding material 21 is crushed to form semi-cured particles. Next, the second molding material 31 is supplied to the surface of the particles in the semi-cured state to produce the particles of the first molding material 21 in the semi-cured state covered with the second molding material 31. Then, the particles of the first molding material 21 in a semi-cured state coated with the plurality of second molding materials 31 are supplied to the inner surface of the molding die 5 to be deformed by pressurizing to fill the gaps between the particles. This makes it possible to obtain a geopolymer molded article 1 in which a thin second cured portion 3 exists in a streak shape between the large-sized first cured portion 2 and the first cured portion 2.

(他の実施形態)
上記の実施形態では、第1硬化部2中に第2硬化部3が斑点状または筋状に存在する構造を示したが、第2硬化部3中に第1硬化部2が斑点状または筋状に存在する構造としてもよい。この場合のジオポリマー成形品1も、天然石に似た重厚感、模様を有することができる。なお、このジオポリマー成形品1を製造するにあたって、上記の実施形態の第1成形材料21と第2成形材料31とを逆に用いることにより得ることができる。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the structure in which the second cured portions 3 are present in the first cured portion 2 in the form of spots or streaks is shown, but the first cured portion 2 is in the spots or streaks in the second cured portion 3. It may be a structure that exists in a shape. The geopolymer molded article 1 in this case can also have a profound feeling and pattern similar to natural stone. In manufacturing the geopolymer molded article 1, it can be obtained by using the first molding material 21 and the second molding material 31 of the above embodiment in reverse.

以下、本開示を、実施例によって具体的に説明する。 Hereinafter, the present disclosure will be specifically described with reference to examples.

(1)第1硬化部の透光性の確認
<調整例1〜22>
各調整例は、下記の成分を用いて行われた。
(1) Confirmation of translucency of the first cured portion <Adjustment Examples 1 to 22>
Each adjustment example was performed using the following components.

・KOH水溶液:水酸化カリウム水溶液(固形分量:27.3重量%)
・水ガラス:ケイ酸カリウムの水溶液(固形分量:49.7重量%)
・ヒュームドシリカ:アエロジル200(日本アエロジル株式会社製)。
KOH aqueous solution: potassium hydroxide aqueous solution (solid content: 27.3% by weight)
・Water glass: aqueous solution of potassium silicate (solid content: 49.7% by weight)
Fumed silica: Aerosil 200 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.).

{第1成形材料、及び第2成形材料}
[調整例1]
46.0質量部のKOH水溶液と、21.7質量部のケイ酸アルミニウムとを混合して混合物を作製した。そして、混合物に、19.7質量部の水ガラスと、10.3重量部のヒュームドシリカとを添加して更に混合することで、第1成形材料を作製した。
{First molding material and second molding material}
[Adjustment example 1]
A mixture was prepared by mixing 46.0 parts by mass of KOH aqueous solution and 21.7 parts by mass of aluminum silicate. Then, 19.7 parts by weight of water glass and 10.3 parts by weight of fumed silica were added to the mixture and further mixed to prepare a first molding material.

[調整例2]
46.0質量部のKOH水溶液と、21.7質量部のケイ酸アルミニウムと、0.3質量部の水酸化アルミニウムとを混合して混合物を作製した。そして、混合物に、19.7質量部の水ガラスと、10.3重量部のヒュームドシリカとを添加して更に混合することで、第1成形材料を作製した。
[Adjustment example 2]
A mixture was prepared by mixing 46.0 parts by mass of KOH aqueous solution, 21.7 parts by mass of aluminum silicate, and 0.3 parts by mass of aluminum hydroxide. Then, 19.7 parts by weight of water glass and 10.3 parts by weight of fumed silica were added to the mixture and further mixed to prepare a first molding material.

[調整例3]
水酸化アルミニウムの量を1質量部にした以外は、調整例2と同様にして第1成形材料を作製した。
[Adjustment example 3]
A first molding material was prepared in the same manner as in Preparation Example 2 except that the amount of aluminum hydroxide was changed to 1 part by mass.

[調整例4]
水酸化アルミニウムの代わりに、1質量部の水酸化カルシウムを用いた以外は、調整例3と同様にして第1成形材料を作製した。
[Adjustment example 4]
A first molding material was prepared in the same manner as in Preparation Example 3 except that 1 part by mass of calcium hydroxide was used instead of aluminum hydroxide.

[調整例5]
水酸化アルミニウムの代わりに、1質量部の酸化亜鉛を用いた以外は、調整例3と同様にして第1成形材料を作製した。
[Adjustment example 5]
A first molding material was prepared in the same manner as in Preparation Example 3 except that 1 part by mass of zinc oxide was used instead of aluminum hydroxide.

[調整例6]
水酸化アルミニウムの代わりに、1質量部の酸化マグネシウムを用いた以外は、調整例3と同様にして第1成形材料を作製した。
[Adjustment example 6]
A first molding material was produced in the same manner as in Preparation Example 3 except that 1 part by mass of magnesium oxide was used instead of aluminum hydroxide.

[調整例7]
水酸化アルミニウムの代わりに、1質量部の錫酸鉛を用いた以外は、調整例3と同様にして第2成形材料を作製した。
[Adjustment example 7]
A second molding material was prepared in the same manner as in Preparation Example 3 except that 1 part by mass of lead stannate was used instead of aluminum hydroxide.

[調整例8]
水酸化アルミニウムの代わりに、1質量部の酸化チタンを用いた以外は、調整例3と同様にして第2成形材料を作製した。
[Adjustment example 8]
A second molding material was prepared in the same manner as in Preparation Example 3 except that 1 part by mass of titanium oxide was used instead of aluminum hydroxide.

[調整例9]
水酸化アルミニウムの代わりに、1質量部の酸化鉄を用いた以外は、調整例3と同様にして第2成形材料を作製した。
[Adjustment example 9]
A second molding material was prepared in the same manner as in Preparation Example 3 except that 1 part by mass of iron oxide was used instead of aluminum hydroxide.

[調整例10]
水酸化アルミニウムの量を3質量部にした以外は、調整例2と同様にして第1成形材料を作製した。
[Adjustment example 10]
A first molding material was prepared in the same manner as in Preparation Example 2 except that the amount of aluminum hydroxide was changed to 3 parts by mass.

[調整例11]
水酸化カルシウムの量を3質量部にした以外は、調整例3と同様にして第1成形材料を作製した。
[Adjustment example 11]
A first molding material was prepared in the same manner as in Preparation Example 3 except that the amount of calcium hydroxide was changed to 3 parts by mass.

[調整例12]
酸化亜鉛の量を3質量部にした以外は、調整例4と同様にしてジオポリマー成形材料を作製した。
[Adjustment example 12]
A geopolymer molding material was produced in the same manner as in Preparation Example 4 except that the amount of zinc oxide was changed to 3 parts by mass.

[調整例13]
酸化マグネシウムの量を3質量部にした以外は、調整例5と同様にして第1成形材料を作製した。
[Adjustment Example 13]
A first molding material was produced in the same manner as in Preparation Example 5 except that the amount of magnesium oxide was changed to 3 parts by mass.

[調整例14]
錫酸鉛の量を3質量部にした以外は、調整例7と同様にして第2成形材料を作製した。
[Adjustment Example 14]
A second molding material was prepared in the same manner as in Preparation Example 7 except that the amount of lead stannate was changed to 3 parts by mass.

[調整例15]
酸化チタンの量を3質量部にした以外は、調整例8と同様にして第2成形材料を作製した。
[Adjustment example 15]
A second molding material was produced in the same manner as in Preparation Example 8 except that the amount of titanium oxide was changed to 3 parts by mass.

[調整例16]
水酸化アルミニウムの量を5質量部にした以外は、調整例2と同様にして第1成形材料を作製した。
[Adjustment Example 16]
A first molding material was prepared in the same manner as in Preparation Example 2 except that the amount of aluminum hydroxide was changed to 5 parts by mass.

[調整例17]
水酸化カルシウムの量を5質量部にした以外は、調整例3と同様にして第1成形材料を作製した。
[Adjustment Example 17]
A first molding material was produced in the same manner as in Preparation Example 3 except that the amount of calcium hydroxide was changed to 5 parts by mass.

[調整例18]
酸化亜鉛の量を5質量部にした以外は、調整例4と同様にして第1成形材料を作製した。
[Adjustment Example 18]
A first molding material was produced in the same manner as in Preparation Example 4 except that the amount of zinc oxide was changed to 5 parts by mass.

[調整例19]
酸化マグネシウムの量を5質量部にした以外は、調整例5と同様にして第2成形材料を作製した。
[Adjustment Example 19]
A second molding material was produced in the same manner as in Preparation Example 5 except that the amount of magnesium oxide was changed to 5 parts by mass.

[調整例20]
錫酸鉛の量を5質量部にした以外は、調整例7と同様にして第2成形材料を作製した。
[Adjustment example 20]
A second molding material was prepared in the same manner as in Preparation Example 7 except that the amount of lead stannate was changed to 5 parts by mass.

[調整例21]
酸化チタンの量を5質量部にした以外は、調整例8と同様にして第2成形材料を作製した。
[Adjustment example 21]
A second molding material was produced in the same manner as in Preparation Example 8 except that the amount of titanium oxide was changed to 5 parts by mass.

[調整例22]
46.9質量部のKOH水溶液と、6.1質量部の水酸化アルミニウムとを混合して混合物を作製した。そして、混合物に、20.1質量部の水ガラスと、24.6重量部のヒュームドシリカとを添加して更に混合することすることで、第1成形材料を作製した。
[Adjustment Example 22]
A mixture was prepared by mixing 46.9 parts by mass of KOH aqueous solution and 6.1 parts by mass of aluminum hydroxide. Then, 20.1 parts by weight of water glass and 24.6 parts by weight of fumed silica were added to the mixture and further mixed to prepare a first molding material.

{硬化物}
各調整例の成形材料(第1成形材料、又は第2成形材料)を深さ4mmの成形型に供し、成形型内の成形材料が有する厚みを4mmにさせた。そして、成形型内の成形材料を、室温(25℃)で24時間放置して硬化させた。これにより、厚みが4mmの硬化物が作製された。
{Cured product}
The molding material of each adjustment example (first molding material or second molding material) was provided to a molding die having a depth of 4 mm, and the thickness of the molding material in the molding die was set to 4 mm. Then, the molding material in the molding die was left to cure at room temperature (25° C.) for 24 hours. As a result, a cured product having a thickness of 4 mm was produced.

{硬化物の屈折率}
各調整例の硬化物の屈折率は、JIS K 7142:2018に準拠して測定された。
{Refractive index of cured product}
The refractive index of the cured product of each adjustment example was measured according to JIS K 7142:2018.

{硬化物の透光性(硬化物の可視光透過率)}
各調整例の硬化物の可視光透過率は、JIS R 3106に準拠して測定された。
{Translucency of cured product (visible light transmittance of cured product)}
The visible light transmittance of the cured product of each preparation example was measured according to JIS R 3106.

{アルカリ溶解性}
各調整例の成形材料で用いたヒュームドシリカ及びフィラーのアルカリ溶解性を以下の方法で評価した。
{Alkali solubility}
The alkali solubility of the fumed silica and the filler used in the molding material of each preparation example was evaluated by the following method.

pHが14である10gの水酸化カリウム水溶液に対して、ヒュームドシリカ及びフィラーの各々を0.1g添加した。そして、24時間後の溶解状態を目視で確認してから上澄み液を取り出し、残りの沈殿物を乾燥させた。乾燥後、沈殿物の重量を測定して、ヒュームドシリカ及びフィラーの各々のアルカリ溶解性を下記の項目に従って評価した。
1:完全に溶解し、溶液は透明である、
2:沈殿物はないが、溶液は不透明である、
3:添加時の重量に対して、0重量%よりも多く10重量%未満の沈殿物があった、
4:添加時の重量に対して、10重量%以上50重量%未満の沈殿物があった、
5:添加時の重量に対して、50重量%以上の沈殿物があった。
To 10 g of an aqueous potassium hydroxide solution having a pH of 14, 0.1 g of each of fumed silica and filler was added. Then, after visually confirming the dissolved state after 24 hours, the supernatant was taken out and the remaining precipitate was dried. After drying, the weight of the precipitate was measured, and the alkali solubility of each of the fumed silica and the filler was evaluated according to the following items.
1: completely dissolved, solution is clear,
2: There is no precipitate, but the solution is opaque,
3: There was more than 0% by weight and less than 10% by weight of precipitate, based on the weight at the time of addition.
4: There was a precipitate of 10% by weight or more and less than 50% by weight, based on the weight at the time of addition.
5: 50% by weight or more of the weight of the precipitate was added.

なお、アルカリ溶解性の評価において、水酸化アルミニウムは、添加時の重量に対して、40重量%が沈殿した。水酸化カルシウムは、添加時の重量に対して、15重量%が沈殿した。酸化亜鉛は、添加時の重量に対して、10重量%が沈殿した。酸化マグネシウムは、添加時の重量に対して、100重量%が沈殿した。錫酸鉛は、添加時の重量に対して、100重量%が沈殿した。酸化チタンは、添加時の重量に対して、100重量%が沈殿した。酸化鉄は、添加時の重量に対して、100重量%が沈殿した。 In the evaluation of alkali solubility, 40% by weight of aluminum hydroxide was precipitated with respect to the weight at the time of addition. 15% by weight of calcium hydroxide was precipitated with respect to the weight at the time of addition. As for zinc oxide, 10% by weight was precipitated with respect to the weight at the time of addition. 100% by weight of magnesium oxide was precipitated with respect to the weight at the time of addition. 100% by weight of lead stannate was precipitated with respect to the weight at the time of addition. 100% by weight of titanium oxide was precipitated with respect to the weight at the time of addition. 100% by weight of iron oxide was precipitated with respect to the weight at the time of addition.

アルカリ溶解性および各評価結果を、表1〜表3に示す。これにより、アルカリ化合物とケイ酸化合物とアルミニウム化合物の反応硬化物に対して、屈折率差が0.5以上の難アルカリ溶解性材料を実質的に含有しないフィラーを用いた調整例1〜6、調整例10〜13、調整例16〜19、及び調整例22は、硬化物の可視光透過率が3%以上であり、透光性をゆうすることが確認された。それに対し、アルカリ化合物とケイ酸化合物とアルミニウム化合物の反応硬化物に対して、屈折率差が0.5以上の難アルカリ溶解性材料を実質的に含有するフィラーを用いた調整例7〜9、調整例14〜15、及び調整例20〜21は、可視光透過率が低いことが確認された。
(2)ジオポリマー成形品
<製造例1>
第1成形材料として調整例3の材料を用い、第2成形材料として、調整例3の材料に市販の黒色顔料を配合した材料を用いて、ジオポリマー成形品1を作製した。具体的には、まず、柄材用成形型の中で第2成形材料を室温(25℃)で48時間放置して硬化させてブロック状の成形物を得た。この成形物を破砕して粒子状の柄材を作製した。次に、第1成形材料の中で柄材が分散するまで第1成形材料と柄材とを混合し、この混合物を貯蔵槽41に貯えた(図3参照)。そして、貯蔵槽41内の混合物をノズル41aを通して成形型5内に供給した。供給後、成形型5内で混合物を室温(25℃)で48時間放置して硬化させた。硬化後、硬化物を成形型5から取り外すことで、第1硬化部内に柄材が斑点状に分散したジオポリマー成形品1を得た。得られたジオポリマー成形品1を図4Aに示す。
Alkali solubility and each evaluation result are shown in Tables 1 to 3. Thereby, with respect to the reaction cured product of the alkali compound, the silicic acid compound, and the aluminum compound, Adjustment Examples 1 to 6 using the filler that does not substantially contain the hardly alkali-soluble material having a refractive index difference of 0.5 or more. In the adjustment examples 10 to 13, the adjustment examples 16 to 19, and the adjustment example 22, the visible light transmittance of the cured product was 3% or more, and it was confirmed that the light transmittance was improved. On the other hand, Adjustment Examples 7 to 9 using a filler substantially containing a hardly alkali-soluble material having a refractive index difference of 0.5 or more with respect to a reaction cured product of an alkali compound, a silicic acid compound, and an aluminum compound, It was confirmed that Adjustment Examples 14 to 15 and Adjustment Examples 20 to 21 have low visible light transmittance.
(2) Geopolymer molded product <Production Example 1>
A geopolymer molded article 1 was produced by using the material of Preparation Example 3 as the first molding material and using the material of Preparation Example 3 mixed with a commercially available black pigment as the second molding material. Specifically, first, the second molding material was allowed to stand at room temperature (25° C.) for 48 hours in the mold for a pattern material to be cured to obtain a block-shaped molded product. This molded product was crushed to produce a particulate handle material. Next, the first molding material and the pattern material were mixed until the pattern material was dispersed in the first molding material, and this mixture was stored in the storage tank 41 (see FIG. 3). Then, the mixture in the storage tank 41 was supplied into the molding die 5 through the nozzle 41a. After the supply, the mixture was left to cure in the molding die 5 at room temperature (25° C.) for 48 hours. After curing, the cured product was removed from the mold 5 to obtain a geopolymer molded product 1 in which the pattern material was dispersed in spots in the first cured portion. The obtained geopolymer molded product 1 is shown in FIG. 4A.

<製造例2>
第1成形材料として調整例1の材料を用い、第2成形材料として調整例9の材料を用いて、ジオポリマー成形品を作製した。具体的には、図9に示す成形型5において、第1、第3、第5、第7、及び第9供給孔5a、5c、5e、5g、5iに第1成形材料を供給することとし、第2、第4、第6、及び第8供給孔5b、5d、5f、5hに第2成形材料を供給することとした。そして、作業台上で成形型5を傾けて、第1〜第9供給孔5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h、5iを鉛直方向で互いに異なる高さとなる位置に配置した。この配置後、第1〜第9供給孔5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h、5iの順で第1成形材料と、第2成形材料とを成形型5内に供給した。この供給の際、第1成形材料が半硬化してから第2成形材料を供給し、この第2成形材料が半硬化してから第1成形材料を供給する作業を繰り返した。供給後、成形型5を傾けた状態で、成形型5内の第1及び第2成形材料を室温(25℃)で24時間放置して硬化させた。硬化後、硬化物を成形型5から取り外すことで、層状の第1硬化部と層状の第2硬化部とが交互に積層されたジオポリマー成形品1を得た。
<Production Example 2>
A geopolymer molded article was produced by using the material of Preparation Example 1 as the first molding material and the material of Preparation Example 9 as the second molding material. Specifically, in the molding die 5 shown in FIG. 9, the first molding material is supplied to the first, third, fifth, seventh, and ninth supply holes 5a, 5c, 5e, 5g, and 5i. The second molding material is supplied to the second, fourth, sixth, and eighth supply holes 5b, 5d, 5f, and 5h. Then, the molding die 5 is tilted on the workbench, and the first to ninth supply holes 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 5g, 5h, and 5i are arranged at positions having mutually different heights in the vertical direction. .. After this arrangement, the first molding material and the second molding material were supplied into the molding die 5 in the order of the first to ninth supply holes 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 5g, 5h, 5i. .. During this supply, the operation of supplying the second molding material after the first molding material was semi-cured and supplying the first molding material after the second molding material was semi-cured was repeated. After the supply, the first and second molding materials in the molding die 5 were left standing at room temperature (25° C.) for 24 hours to be cured with the molding die 5 tilted. After curing, the cured product was removed from the mold 5 to obtain a geopolymer molded product 1 in which layered first cured portions and layered second cured portions were alternately laminated.

<製造例3>
第1成形材料として調整例3の材料を用い、第2成形材料として調整例9の材料を用いて、ジオポリマー成形品1を作製した。具体的には、第1成形材料21の上に少量の第2成形材料31を供給した後、棒状の模様形成部材6を回転移動させ、第2成形材料31を筋状に引き伸ばすことにより、第1成形材料21の中で第2成形材料31が筋状に存在する成形材料を準備する。そして、図13と同様の成形型5の内面に上方から筋状の第2成形材料31が存在する第1成形材料21を供給した。供給後、成形型5内の第1及び第2成形材料を室温(25℃)で24時間放置して硬化させた。硬化後、硬化物を成形型5から取り外すことで、第1硬化部と第2硬化部とが筋状となった部分と、渦状となった部分とが形成された積層されたジオポリマー成形品1を得た。得られたジオポリマー成形品1を図14Aに示す。
<Production Example 3>
A geopolymer molded article 1 was produced using the material of Preparation Example 3 as the first molding material and the material of Preparation Example 9 as the second molding material. Specifically, after a small amount of the second molding material 31 is supplied onto the first molding material 21, the rod-shaped pattern forming member 6 is rotationally moved and the second molding material 31 is stretched in a streak shape. A molding material in which the second molding material 31 exists in a streak shape in the 1 molding material 21 is prepared. Then, the first molding material 21 in which the streak-shaped second molding material 31 exists was supplied from above to the inner surface of the molding die 5 similar to FIG. After the supply, the first and second molding materials in the molding die 5 were left to cure at room temperature (25° C.) for 24 hours. After curing, the cured product is removed from the molding die 5 to form a laminated geopolymer molded product in which a first cured portion and a second cured portion have a streak portion and a spiral portion. Got 1. The obtained geopolymer molded product 1 is shown in FIG. 14A.

(まとめ)上記の通り、第1態様は、ジオポリマー成形品(1)であって、第1硬化部(2)と、第2硬化部(3)と、を含む。第1硬化部(2)は、アルカリ化合物と、ケイ酸化合物と、第1フィラーとを含有する第1成形材料(21)が硬化したものである。前記第1フィラーは、少なくともアルミニウム化合物を含む。第2硬化部(3)は、第1硬化部(2)とは色調が異なる。第2硬化部(3)は、アルカリ化合物と、ケイ酸化合物と、第2フィラーとを含有する第2成形材料(31)が硬化したものである。前記第2フィラーは、少なくともアルミニウム化合物を含む。第1硬化部(2)と、第2硬化部(3)とが、隣接する。前記第1フィラーは、前記アルカリ化合物と前記ケイ酸化合物と前記アルミニウム化合物の反応硬化物に対して、屈折率差が0.5以上の難アルカリ溶解性材料[M2]を実質的に含有しない。 (Summary) As described above, the first aspect is a geopolymer molded article (1), which includes a first cured portion (2) and a second cured portion (3). The 1st hardening part (2) hardens the 1st molding material (21) containing an alkali compound, a silicic acid compound, and the 1st filler. The first filler contains at least an aluminum compound. The second cured portion (3) has a different color tone from the first cured portion (2). The 2nd hardening part (3) hardens the 2nd molding material (31) containing an alkali compound, a silicic acid compound, and the 2nd filler. The second filler contains at least an aluminum compound. The 1st hardening part (2) and the 2nd hardening part (3) adjoin. The first filler does not substantially contain the hardly alkali-soluble material [M2] having a refractive index difference of 0.5 or more with respect to the reaction cured product of the alkali compound, the silicic acid compound, and the aluminum compound.

第1態様によれば、第1フィラーが特定の難アルカリ溶解性材料[M2]を実質的に含有しないことで、第1硬化部(2)は透光性を有するため、ジオポリマー成形品(1)は、天然石に似た重厚感、模様を有することができる。 According to the first aspect, since the first filler does not substantially contain the specific hardly-alkali-soluble material [M2], the first cured portion (2) has a light-transmitting property, so that the geopolymer molded article ( 1) can have a profound feeling and a pattern similar to natural stone.

第2態様は、第1態様のジオポリマー成形品(1)であって、第1硬化部(2)に、斑点状の第2硬化部(3)が分散した分散構造を有する。 A second aspect is the geopolymer molded article (1) of the first aspect, which has a dispersed structure in which the spot-shaped second cured portions (3) are dispersed in the first cured portion (2).

第2態様によれば、ジオポリマー成形品(1)は、斑点状の模様を有する天然石に似た重厚感、模様を有することができる。 According to the second aspect, the geopolymer molded product (1) can have a profound feeling and pattern similar to natural stone having a spotted pattern.

第3態様は、第1態様のジオポリマー成形品(1)であって、層状の第1硬化部(2)と、層状の第2硬化部(3)が交互に積層された層構造を有する。 A third aspect is the geopolymer molded article (1) of the first aspect, which has a layered structure in which layered first cured portions (2) and layered second cured portions (3) are alternately laminated. ..

第3態様によれば、層構造を有する天然石に似た重厚感、模様を有することができる。 According to the third aspect, it is possible to have a profound feeling and pattern similar to natural stone having a layered structure.

第4態様は、第1態様のジオポリマー成形品(1)であって、第1硬化部(2)中に第2硬化部(3)が筋状に存在する構造を有する。 A fourth aspect is the geopolymer molded article (1) of the first aspect, which has a structure in which the second cured portions (3) are present in a streak shape in the first cured portion (2).

第4態様によれば、ジオポリマー成形品(1)は、筋状の模様を有する天然石に似た重厚感、模様を有することができる。 According to the fourth aspect, the geopolymer molded product (1) can have a profound feeling and pattern similar to natural stone having a streak pattern.

第5態様は、第1〜第4態様のいずれか1つのジオポリマー成形品(1)であって、前記第2フィラーは、前記アルカリ化合物と前記ケイ酸化合物と前記アルミニウム化合物の反応硬化物に対して、屈折率差が0.5以上の難アルカリ溶解性材料[M2]を2重量%以上含有する。 A fifth aspect is the geopolymer molded article (1) according to any one of the first to fourth aspects, wherein the second filler is a reaction cured product of the alkali compound, the silicic acid compound, and the aluminum compound. On the other hand, it contains 2% by weight or more of the hardly alkaline soluble material [M2] having a refractive index difference of 0.5 or more.

第5態様によれば、難アルカリ溶解性材料[M2]によって第2硬化部(3)の透光性が小さくなるため、第1硬化部(2)と色調を容易に異ならせることができる。 According to the fifth aspect, since the light transmissivity of the second hardened portion (3) is reduced by the hardly alkali-soluble material [M2], it is possible to easily make the color tone different from that of the first hardened portion (2).

第6態様は、第1〜第4態様のいずれか1つのジオポリマー成形品(1)であって、前記第2フィラーは、前記アルカリ化合物と前記ケイ酸化合物と前記アルミニウム化合物の反応硬化物に対して、屈折率差が0.5以上の難アルカリ溶解性材料[M2]を実質的に含有しない。 A sixth aspect is the geopolymer molded article (1) according to any one of the first to fourth aspects, wherein the second filler is a reaction cured product of the alkali compound, the silicic acid compound, and the aluminum compound. On the other hand, the hardly alkali-soluble material [M2] having a difference in refractive index of 0.5 or more is not substantially contained.

第6態様によれば、第2硬化部(3)は、透光性を有することができ、しかもジオポリマー成形品(1)は、第1硬化部(2)と第2硬化部(3)が共に透明性を有する天然石に似た重厚感、模様を有することができる。 According to the sixth aspect, the second hardened part (3) can have a light-transmitting property, and the geopolymer molded article (1) has the first hardened part (2) and the second hardened part (3). Can have a profound feeling and pattern similar to natural stone, which are both transparent.

第7態様は、第1〜第6態様のいずれか1つのジオポリマー成形品(1)であって、前記少なくともアルミニウム化合物を含む易アルカリ溶解性材料[M1]を、固形分全体に対して5重量%以上50重量%以下で含有する。 A seventh aspect is the geopolymer molded article (1) according to any one of the first to sixth aspects, wherein the easily alkali-soluble material [M1] containing at least the aluminum compound is added to the solid content in an amount of 5%. It is contained in an amount of 50% by weight or more and 50% by weight or less.

第7態様によれば、ジオポリマー成形品(1)は、天然石に似た重厚感、模様を有することができる。 According to the seventh aspect, the geopolymer molded product (1) can have a profound feeling and pattern similar to natural stone.

第8態様は、第1〜第7態様のいずれか1つのジオポリマー成形品(1)であって、前記ケイ酸化合物を、前記アルミニウム化合物よりも多く含有する。 An eighth aspect is the geopolymer molded article (1) according to any one of the first to seventh aspects, which contains the silicic acid compound in an amount larger than that of the aluminum compound.

第8態様によれば、ジオポリマー成形品(1)は、天然石に似た重厚感、模様を有することができる。 According to the eighth aspect, the geopolymer molded product (1) can have a profound feeling and a pattern similar to natural stone.

第9態様は、第1〜第8態様のいずれか1つのジオポリマー成形品(1)であって、前記第1フィラーは、ケイ酸アルミニウム、及び水酸化アルミニウムの群から選択される少なくとも1種の化合物を含有する。 A ninth aspect is the geopolymer molded article (1) according to any one of the first to eighth aspects, wherein the first filler is at least one selected from the group consisting of aluminum silicate and aluminum hydroxide. Containing the compound of.

第9態様によれば、ジオポリマー成形品(1)は、天然石に似た重厚感、模様を有することができる。 According to the ninth aspect, the geopolymer molded product (1) can have a profound feeling and pattern similar to natural stone.

第10態様は、第1〜第9態様のいずれか1つのジオポリマー成形品(1)であって、前記第2フィラーは、ケイ酸アルミニウム、及び水酸化アルミニウムの群から選択される少なくとも1種の化合物を含有する。 A tenth aspect is the geopolymer molded article (1) according to any one of the first to ninth aspects, wherein the second filler is at least one selected from the group consisting of aluminum silicate and aluminum hydroxide. Containing the compound of.

第10態様によれば、ジオポリマー成形品(1)は、天然石に似た重厚感、模様を有することができる。 According to the tenth aspect, the geopolymer molded product (1) can have a profound feeling and a pattern similar to natural stone.

第11態様は、第1〜第10態様のいずれか1つのジオポリマー成形品(1)であって、第1成形材料(21)中の前記ケイ酸化合物と、第2成形材料(31)中の前記ケイ酸化合物との両方は、水ガラスと、ヒュームドシリカとを含む。 An eleventh aspect is the geopolymer molded article (1) according to any one of the first to tenth aspects, wherein the silicic acid compound in the first molding material (21) and the second molding material (31) are used. Both of said silicic acid compounds of: include water glass and fumed silica.

第11態様によれば、ジオポリマー成形品(1)は、天然石に似た重厚感、模様を有することができる。 According to the eleventh aspect, the geopolymer molded product (1) can have a profound feeling and pattern similar to natural stone.

第12態様は、第1〜第11態様のいずれか1つのジオポリマー成形品(1)であって、第1成形材料(21)中の前記アルカリ化合物と、第2成形材料(31)中の前記アルカリ化合物との両方は、水酸化カリウムを含有する。 A twelfth aspect is the geopolymer molded article (1) according to any one of the first to eleventh aspects, wherein the alkaline compound in the first molding material (21) and the second molding material (31) Both the alkaline compound contains potassium hydroxide.

第12態様によれば、ジオポリマー成形品(1)は、天然石に似た重厚感、模様を有することができる。 According to the twelfth aspect, the geopolymer molded product (1) can have a profound feeling and pattern similar to natural stone.

第13態様は、ジオポリマー成形品の製造方法(ジオポリマー成形品(1)を製造する方法)である。前記製造方法は、アルカリ化合物と、ケイ酸化合物と、少なくともアルミニウム化合物を含む第1フィラーとを含有する第1成形材料(21)を準備するステップを含む。前記製造方法は、アルカリ化合物と、ケイ酸化合物と、少なくともアルミニウム化合物を含む第2フィラーとを含有し、第1成形材料(21)とは色調が異なる第2成形材料(31)を準備するステップを更に含む。前記製造方法は、第1成形材料(21)が硬化した第1硬化部(2)と、第2成形材料(31)が硬化した第2硬化部(3)とが隣接するようにしてジオポリマー成形品(1)を製造するステップも更に含む。前記第1フィラーは、前記アルカリ化合物と前記ケイ酸化合物と前記アルミニウム化合物の反応硬化物に対して、屈折率差が0.5以上の難アルカリ溶解性材料[M2]を実質的に含有しない。 A thirteenth aspect is a method for producing a geopolymer molded article (method for producing geopolymer molded article (1)). The manufacturing method includes a step of preparing a first molding material (21) containing an alkali compound, a silicic acid compound, and a first filler containing at least an aluminum compound. The said manufacturing method contains the alkali compound, the silicic acid compound, and the 2nd filler which contains an aluminum compound at least, The step which prepares the 2nd molding material (31) whose color tone differs from a 1st molding material (21). Is further included. In the manufacturing method, the first polymer (21) is cured to a first cured portion (2) and the second molding material (31) is cured to a second cured portion (3) so that they are adjacent to each other. The method further comprises the step of manufacturing the molded article (1). The first filler does not substantially contain the hardly alkali-soluble material [M2] having a refractive index difference of 0.5 or more with respect to the reaction cured product of the alkali compound, the silicic acid compound, and the aluminum compound.

第13態様によれば、前記製造方法により得られるジオポリマー成形品(1)は、第1硬化部(2)が透光性を有するため、天然石に似た重厚感、模様を有することができる。 According to the thirteenth aspect, the geopolymer molded article (1) obtained by the above-mentioned manufacturing method can have a profound feeling and a pattern similar to natural stone because the first cured portion (2) has a light-transmitting property. ..

第14態様は、第13態様のジオポリマー成形品の製造方法であって、第2成形材料(31)を成形して柄材(3a)を製造するステップを更に含む。前記製造方法は、第1成形材料(21)に、柄材(3a)を斑点状に分散させて成形するステップも更に含む。 A fourteenth aspect is the method for producing a geopolymer molded article according to the thirteenth aspect, further including the step of molding the second molding material (31) to manufacture the handle material (3a). The manufacturing method further includes a step of dispersing the pattern material (3a) in spots on the first molding material (21) and molding.

第14態様によれば、前記製造方法により得られるジオポリマー成形品(1)は、斑点状の模様を有する天然石に似た重厚感、模様を有することができる。 According to the fourteenth aspect, the geopolymer molded product (1) obtained by the above-mentioned production method can have a profound feeling and pattern similar to natural stone having a spotted pattern.

第15態様は、第13態様のジオポリマー成形品の製造方法であって、第1成形材料(21)と第2成形材料(31)とを交互に供給して、これらが交互に積層された層構造を形成して成形するステップを更に含む。 A fifteenth aspect is the method for producing a geopolymer molded article according to the thirteenth aspect, wherein the first molding material (21) and the second molding material (31) are alternately supplied, and these are laminated alternately. The method further comprises forming and shaping the layered structure.

第15態様によれば、前記製造方法により得られるジオポリマー成形品(1)は、層構造を有する天然石に似た重厚感、模様を有することができる。 According to the fifteenth aspect, the geopolymer molded product (1) obtained by the above manufacturing method can have a profound feeling and a pattern similar to natural stone having a layered structure.

第16態様は、第13態様のジオポリマー成形品の製造方法であって、第2成形材料(31)が筋状になるよう、第1成形材料(21)と第2成形材料(31)とを供給して成形するステップを更に含む。 A sixteenth aspect is the method for producing a geopolymer molded article according to the thirteenth aspect, wherein the first molding material (21) and the second molding material (31) are used so that the second molding material (31) has a streak shape. The method further includes the step of supplying and molding.

第16態様によれば、前記製造方法により得られるジオポリマー成形品(1)は、筋状の模様を有する天然石に似た重厚感、模様を有することができる。 According to the sixteenth aspect, the geopolymer molded product (1) obtained by the above-mentioned production method can have a profound feeling and pattern similar to natural stone having a streak pattern.

第17態様は、第13〜第16態様のいずれか1つのジオポリマー成形品の製造方法であって、前記第2フィラーは、前記アルカリ化合物と前記ケイ酸化合物と前記アルミニウム化合物の反応硬化物に対して、屈折率差が0.5以上の難アルカリ溶解性材料[M2]を2重量%以上含有する。 A 17th aspect is the method for producing a geopolymer molded article according to any one of the 13th to 16th aspects, wherein the second filler is a reaction-cured product of the alkali compound, the silicic acid compound, and the aluminum compound. On the other hand, it contains 2% by weight or more of the hardly alkaline soluble material [M2] having a refractive index difference of 0.5 or more.

第17態様によれば、難アルカリ溶解性材料[M2]によって第2硬化部(3)の透光性が小さくなりやすくなっても、前記製造方法により得られるジオポリマー成形品(1)は、天然石に似た重厚感、模様を有することができる。 According to the seventeenth aspect, even when the light transmissivity of the second cured portion (3) is easily reduced by the hardly alkali-soluble material [M2], the geopolymer molded article (1) obtained by the above-mentioned production method is It can have a profound feeling and pattern similar to natural stone.

第18態様は、第13〜16態様のいずれか1つのジオポリマー成形品の製造方法であって、前記第2フィラーは、前記アルカリ化合物と前記ケイ酸化合物と前記アルミニウム化合物の反応硬化物に対して、屈折率差が0.5以上の難アルカリ溶解性材料を実質的に含有しない。 An eighteenth aspect is the method for producing a geopolymer molded article according to any one of the thirteenth to sixteenth aspects, wherein the second filler is a reaction cured product of the alkali compound, the silicic acid compound, and the aluminum compound. In addition, it does not substantially contain a hardly alkali-soluble material having a refractive index difference of 0.5 or more.

第18態様によれば、第2硬化部(3)は、透光性を有することができ、しかも前記製造方法により得られるジオポリマー成形品(1)は、天然石に似た重厚感、模様を有することができる。 According to the eighteenth aspect, the second cured part (3) can have a light-transmitting property, and the geopolymer molded product (1) obtained by the above-mentioned manufacturing method has a profound feeling and a pattern similar to natural stone. Can have.

1 ジオポリマー成形品
2 第1硬化部
21 第1成形材料
3 第2硬化部
31 第2成形材料
1 Geopolymer molded product 2 1st hardening part 21 1st molding material 3 2nd hardening part 31 2nd molding material

Claims (18)

アルカリ化合物と、ケイ酸化合物と、少なくともアルミニウム化合物を含む第1フィラーとを含有する第1成形材料が硬化した第1硬化部と、
アルカリ化合物と、ケイ酸化合物と、少なくともアルミニウム化合物を含む第2フィラーとを含有する第2成形材料が硬化した第1硬化部とは色調が異なる第2硬化部と、を含み、
前記第1硬化部と、前記第2硬化部とが、隣接し、
前記第1フィラーは、前記アルカリ化合物と前記ケイ酸化合物と前記アルミニウム化合物の反応硬化物に対して、屈折率差が0.5以上の難アルカリ溶解性材料を実質的に含有しない、
ジオポリマー成形品。
A first cured part obtained by curing a first molding material containing an alkali compound, a silicic acid compound, and a first filler containing at least an aluminum compound;
An alkali compound, a silicic acid compound, and a second cured part having a different color tone from the first cured part obtained by curing the second molding material containing the second filler containing at least an aluminum compound,
The first curing portion and the second curing portion are adjacent to each other,
The first filler does not substantially contain a hardly alkali-soluble material having a refractive index difference of 0.5 or more with respect to a reaction cured product of the alkali compound, the silicic acid compound, and the aluminum compound,
Geopolymer molded product.
前記第1硬化部に、斑点状の前記第2硬化部が分散した分散構造を有する、請求項1のジオポリマー成形品。 The geopolymer molded article according to claim 1, which has a dispersed structure in which the spot-shaped second cured portions are dispersed in the first cured portion. 層状の前記第1硬化部と、層状の前記第2硬化部が交互に積層された層構造を有する、請求項1のジオポリマー成形品。 The geopolymer molded article according to claim 1, having a layered structure in which the layered first cured portion and the layered second cured portion are alternately laminated. 前記第1硬化部中に前記第2硬化部が筋状に存在する構造を有する、請求項1のジオポリマー成形品。 The geopolymer molded article according to claim 1, which has a structure in which the second cured portion exists in a streak shape in the first cured portion. 前記第2フィラーは、前記アルカリ化合物と前記ケイ酸化合物と前記アルミニウム化合物の反応硬化物に対して、屈折率差が0.5以上の難アルカリ溶解性材料を含有し、
前記難アルカリ溶解性材料の量は、前記第2成形材料に含まれる前記アルカリ化合物と前記ケイ酸化合物と前記アルミニウム化合物の固形分全体に対して、2重量%以上である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のジオポリマー成形品。
The second filler contains a hardly alkali-soluble material having a refractive index difference of 0.5 or more with respect to a reaction cured product of the alkali compound, the silicic acid compound, and the aluminum compound,
The amount of the hardly alkali-soluble material is 2% by weight or more based on the total solid content of the alkali compound, the silicic acid compound, and the aluminum compound contained in the second molding material. The geopolymer molded article according to any one of 1.
前記第2フィラーは、前記アルカリ化合物と前記ケイ酸化合物と前記アルミニウム化合物の反応硬化物に対して、屈折率差が0.5以上の難アルカリ溶解性材料を実質的に含有しない、請求項1〜4のいずれか1項に記載のジオポリマー成形品。 The second filler does not substantially contain a hardly alkali-soluble material having a refractive index difference of 0.5 or more with respect to a reaction cured product of the alkali compound, the silicic acid compound, and the aluminum compound. 4. The geopolymer molded article according to any one of 4 to 4. 前記少なくともアルミニウム化合物を含む易アルカリ溶解性材料を、固形分全体に対して5重量%以上50重量%以下で含有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載のジオポリマー成形品。 The geopolymer molded article according to any one of claims 1 to 6, wherein the alkali-soluble material containing at least the aluminum compound is contained in an amount of 5% by weight or more and 50% by weight or less based on the entire solid content. 前記ケイ酸化合物を、前記アルミニウム化合物よりも多く含有する、請求項1〜7のいずれか1項に記載のジオポリマー成形品。 The geopolymer molded article according to any one of claims 1 to 7, which contains more of the silicic acid compound than the aluminum compound. 前記第1フィラーは、ケイ酸アルミニウム、及び水酸化アルミニウムの群から選択される少なくとも1種の化合物を含有する、請求項1〜8のいずれか1項に記載のジオポリマー成形品。 The geopolymer molded article according to any one of claims 1 to 8, wherein the first filler contains at least one compound selected from the group consisting of aluminum silicate and aluminum hydroxide. 前記第2フィラーは、ケイ酸アルミニウム、及び水酸化アルミニウムの群から選択される少なくとも1種の化合物を含有する、請求項1〜9のいずれか1項に記載のジオポリマー成形品。 The geopolymer molded article according to any one of claims 1 to 9, wherein the second filler contains at least one compound selected from the group consisting of aluminum silicate and aluminum hydroxide. 前記第1成形材料中の前記ケイ酸化合物と、前記第2成形材料中の前記ケイ酸化合物との両方は、水ガラスと、ヒュームドシリカとを含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載のジオポリマー成形品。 11. The silicic acid compound in the first molding material and the silicic acid compound in the second molding material both contain water glass and fumed silica. The geopolymer molded product according to. 前記第1成形材料中の前記アルカリ化合物と、前記第2成形材料中の前記アルカリ化合物との両方は、水酸化カリウムを含有する、請求項1〜11のいずれか1項に記載のジオポリマー成形品。 The geopolymer molding according to any one of claims 1 to 11, wherein both the alkali compound in the first molding material and the alkali compound in the second molding material contain potassium hydroxide. Goods. ジオポリマー成形品を製造する方法であって、
アルカリ化合物と、ケイ酸化合物と、少なくともアルミニウム化合物を含む第1フィラーとを含有する第1成形材料を準備するステップと、
アルカリ化合物と、ケイ酸化合物と、少なくともアルミニウム化合物を含む第2フィラーとを含有し、第1成形材料とは色調が異なる第2成形材料を準備するステップと、
前記第1成形材料が硬化した第1硬化部と、前記第2成形材料が硬化した第2硬化部とが隣接するようにしてジオポリマー成形品を製造するステップと、
を含み、
前記第1フィラーは、前記アルカリ化合物と前記ケイ酸化合物と前記アルミニウム化合物の反応硬化物に対して、屈折率差が0.5以上の難アルカリ溶解性材料を実質的に含有しない、
ジオポリマー成形品の製造方法。
A method for producing a geopolymer molded article, comprising:
Preparing a first molding material containing an alkali compound, a silicic acid compound, and a first filler containing at least an aluminum compound;
A step of preparing a second molding material containing an alkaline compound, a silicic acid compound, and a second filler containing at least an aluminum compound, and having a color tone different from that of the first molding material;
A step of producing a geopolymer molded article such that a first cured portion where the first molding material is cured and a second cured portion where the second molding material is cured are adjacent to each other;
Including
The first filler does not substantially contain a hardly alkali-soluble material having a refractive index difference of 0.5 or more with respect to a reaction cured product of the alkali compound, the silicic acid compound, and the aluminum compound,
Method for producing geopolymer molded product.
前記第2成形材料を成形して柄材を製造するステップと、
前記第1成形材料に、前記柄材を斑点状に分散させて成形するステップと、
を更に含む、請求項13に記載のジオポリマー成形品の製造方法。
Molding the second molding material to produce a handle,
A step of dispersing the pattern material in the first molding material in the form of spots, and molding.
The method for producing a geopolymer molded article according to claim 13, further comprising:
前記第1成形材料と前記第2成形材料とを交互に供給して、これらが交互に積層された層構造を形成して成形するステップ更に含む、請求項13に記載のジオポリマー成形品の製造方法。 The manufacturing of a geopolymer molded article according to claim 13, further comprising a step of alternately supplying the first molding material and the second molding material to form a layered structure in which these layers are alternately laminated and molded. Method. 前記第2成形材料が筋状になるよう、前記第1成形材料と前記第2成形材料とを供給して成形するステップを更に含む、請求項13に記載のジオポリマー成形品の製造方法。 The method for producing a geopolymer molded article according to claim 13, further comprising the step of supplying and molding the first molding material and the second molding material so that the second molding material becomes streaky. 前記第2フィラーは、前記アルカリ化合物と前記ケイ酸化合物と前記アルミニウム化合物の反応硬化物に対して、屈折率差が0.5以上の難アルカリ溶解性材料を含有し、
前記難アルカリ溶解性材料の量は、前記第2成形材料に含まれる前記アルカリ化合物と前記ケイ酸化合物と前記アルミニウム化合物の固形分全体に対して、2重量%以上である、請求項13〜16のいずれか1項に記載のジオポリマー成形品の製造方法。
The second filler contains a hardly alkali-soluble material having a refractive index difference of 0.5 or more with respect to a reaction cured product of the alkali compound, the silicic acid compound, and the aluminum compound,
The amount of the hardly alkaline soluble material is 2% by weight or more based on the total solid content of the alkali compound, the silicic acid compound, and the aluminum compound contained in the second molding material. A method for producing a geopolymer molded article according to any one of 1.
前記第2フィラーは、前記アルカリ化合物と前記ケイ酸化合物と前記アルミニウム化合物の反応硬化物に対して、屈折率差が0.5以上の難アルカリ溶解性材料を実質的に含有しない、請求項13〜16のいずれか1項に記載のジオポリマー成形品の製造方法。 14. The second filler does not substantially contain a hardly alkali-soluble material having a refractive index difference of 0.5 or more with respect to a reaction cured product of the alkali compound, the silicic acid compound, and the aluminum compound. 17. The method for producing a geopolymer molded article according to any one of items 1 to 16.
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