JP2946221B2

JP2946221B2 - 固定材および該固定材を用いる化粧コンクリートブロックの製造方法

Info

Publication number: JP2946221B2
Application number: JP34179489A
Authority: JP
Inventors: 三郎松原
Original assignee: KINUGAWA TETSUKOSHO KK
Current assignee: KINUGAWA TETSUKOSHO KK
Priority date: 1989-12-31
Filing date: 1989-12-31
Publication date: 1999-09-06
Anticipated expiration: 2014-09-06
Also published as: JPH03205103A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は化粧コンクリートブロックを製造する際に使
用する化粧材料の固定材に関し、またその固定材を使用
する化粧コンクリートブロックの製造方法に関するもの
である。更に詳しくは、河川の護岸、道路の擁壁、道路
の敷石などとして使用し、コンクリートの表面に自然石
等の化粧材料を突出させた化粧コンクリートブロックを
製造する際に、予め化粧材料の突出部の目地部に充填す
ることにより、化粧材料の配列を一時的に固定すると共
に、化粧材料の突出高を定める効果をもつ固定用充填材
料、およびこれを用いた化粧コンクリート製品の製造方
法に関するものである。

［従来の技術］従来、化粧材料をコンクリート面より突出させた化粧
コンクリートブロックを製造する場合、型枠の底面に自
然石等の化粧材料を適宜の間隔で敷き並べ、その目地間
に充填物を充填し、その上にコンクリートを打設し、養
生後脱枠して充填物を除去する方法が知られており、そ
のための充填物（本発明の固定材に当たる）も提案され
ている。

例えば、充填物として、ロウを用いる方法が提案され
ている（特開昭54−57520号）。ロウは加熱により容易
に溶融し、冷却により硬化するなど、取り扱い易い充填
物である。しかし、化粧材料の固定材としては強度がな
く、また可撓性がなく、取扱時や運搬時の振動によりひ
び割れが起こり易い。また、充填に際しては、溶融時の
粘度が低過ぎるため、不必要な部分にも流れ込み易く、
硬化時には収縮するなど、寸法精度、すなわち、化粧コ
ンクリートブロックの仕上り精度が不十分であり、さら
には、剥離時に崩れ易く、除去する手間がかかるなどの
問題がある。

寒天、パラフィンあるいは松脂を提案しているものも
ある（特開昭62−148209号）が、寒天のようなゲル化物
は化粧材料の固定材としては硬さが不十分であり、固定
性能に劣る。また、パラフィンおよび松脂では前掲のロ
ウと同じような問題がある。

さらに、天然ゴム、合成ゴム、高分子系樹脂が提案さ
れている（特開平１−259902号）。しかし、これらの高
分子物質については具体例が示されておらず、充填およ
び固定の方法も開示されていない。例えば、一般的に天
然ゴム、合成ゴムでは容易に流れず目地への充填が困難
であり、仮に充填できても、寸法精度が悪く、また硬化
方法も簡単ではないはずである。また、高分子系樹脂と
しても該当範囲が広過ぎて、物質も、充填および固定化
方法も特定し得ないなど実施が困難である。

［発明が解決しようとする課題］以上説明した如く、従来の充填材は何れも化粧材料の
固定材として、硬さ、固定性能、寸法精度（すなわち、
化粧コンクリートブロックの仕上り精度）、剥離性ある
いは充填および硬化方法等の取扱性に問題が有ったり、
あるいは実施が困難である等の問題がある。

そこで、本発明者らは、溶融し易く、溶融後は充填が
容易な適度な粘性をもち、硬化後は化粧材料を固く固定
する強度と接着性をもち、その上、振動にも耐え得る適
度な可撓性をもち、しかも容易に剥離し得る等、強度、
精度、作業性に優れ、しかも安価な充填材、すなわち、
化粧材料の仮留め用固定材を探索すること、およびその
固定材を用いて、化粧コンクリートブロックを安価にし
かも精度よく製造する方法を確立することを課題とし
た。

［課題を解決するための手段］本発明者らは上記課題を解決する手段として、固定材
は作業性と価格面から熱溶融性であること、作業性と寸
法精度等から溶融時の粘度が500〜50,000センチポイズ
（cp）の範囲にあるものが適当であること、硬化後の硬
さや、接着性あるいは仕上り精度を得るためには熱可塑
性ポリマーの配合が必須であること、しかも作業時や移
送時等の振動で崩れたりひび割れたりしない固定性能を
もつには、可撓性試験に合格する範囲の柔軟性をもつ必
要があることを見出し本発明を完成した。

本発明は三つの発明からなり、その一つは固定材とし
ての熱溶融型接着性物である。すなわち、熱可塑性ポリ
マーを含み、160℃における溶融粘度が500〜50,000セン
チポイズの範囲にあり、かつその可撓性が可撓性試験に
合格する熱溶融型接着性物からなることを特徴とする、
化粧コンクリートブロック化粧材仮留め用固定材であ
る。

ここで言う化粧コンクリートブロックは、コンクリー
ト表面に自然石、ガラス、セラミックス成形体などの化
粧材料の１個または複数個を該コンクリート表面から突
出するように埋め込んだもので、道路または床面用コン
クリート平板ブロック、塀、建造物などの構造用コンク
リートブロック、建造物の表面化粧用コンクリート板、
あるいは道路の擁壁、河川の護岸用のコンクリート構造
体として用いるものなどである。化粧材料には、上記の
他に、貝殻、珊瑚、木などの天然物、タイル、煉瓦、陶
磁器などのセラミックス、金属類あるいは溶融温度の高
い合成樹脂なども使用できる。

固定材は化粧コンクリートブロックを製造するに当た
り、化粧材料がコンクリート面より突出すべき部分の側
面および周辺空間（目地）を固定材で満たすことによ
り、該化粧材料を仮に固定し、同時に化粧材料がコンク
リートより突出する高さを定め、コンクリートが化粧材
料裏面に打設され、硬化養生後は該化粧材料およびコン
クリート面から除去する化粧材料の仮固定用材料であ
り、本発明はこの固定材に特定の成分を含み、特定の物
性をもつ熱溶融物を用いていることが特徴である。

熱溶融型接着性物であることは、溶融すれば簡単に目
地に充填でき、充填後は自動的に冷却硬化するため作業
性が極めてよく、余分な工程が入らないだけ安価にな
る。溶融時の粘度は160℃において500〜50,000cpの範囲
にあることが適当である。

500cp未満では粘度が低過ぎるため、充填時に化粧材
料の表面（充填作業時は裏面になる）に流れ込み、固定
材を不必要に消費して不経済なだけでなく、剥離し難く
なったり、化粧材表面を汚したりする。50,000cp以上で
は粘度が高過ぎる結果、配合や充填に高温が必要で、劣
化し易く、あるいは目地表面が平にならず、仕上り精度
が悪くなる。ここで言う粘度とは回転粘度計による160
℃における値である。

硬化後に必要な硬さと仕上り精度が得られ、しかも作
業時や移送時等の振動で崩れたりひび割れたりしない固
定性能を得るためには、熱可塑性ポリマーの配合が必要
である。配合量は15〜85％が適当である。熱可塑性ポリ
マーは平均分子量が１万以上のポリエチレン、ポリプロ
ピレン、アタクチックポリプロピレン、低分子量ポリプ
ロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルなどのポリオ
レフィン、エチレン・酢酸ビニル共重合体（EVA）など
エチレン・不飽和脂肪酸エステル共重合物、スチレン−
イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブ
タジエン−スチレンブロック共重合体、あるいはこれら
の水素化物などが使用できる。硬さと共に溶融粘度およ
び接着性を調整するために、これらの平均分子量が１万
以上の熱可塑性ポリマーに平均分子量が１万未満のポリ
マーを配合することが好ましい。配合量は15〜85％が適
当である。平均分子量１万未満のポリマーは、たとえば
脂肪族C₅系石油樹脂、芳香族C₉系石油樹脂、C₅/C₉共重
合樹脂、これら石油樹脂の水素化物、あるいはロジンお
よびテルペンなどの天然樹脂を単独であるいは混合して
配合することができる。さらに、ワックス、可塑剤、オ
イル成分、酸化防止剤、着色剤、フィラーなどを加える
こともできる。従来の技術にはこのような高分子量ポリ
マーと低分子量ポリマーとを混合使用する発想は見られ
ない。

十分な固定性能を得るには可撓性が必要である。ここ
で可撓性とは、実施例で詳述する可撓性試験によるもの
で、固定材を幅50mm、長さ200mm、厚さ4mmのシート状に
成形し、常温で直径50mmの鉄パイプに２秒以内で巻き付
けた場合に、折れず、かつクラックも入らなかったもの
を合格範囲としている（評価試験では「Ａ」クラスと言
う）。この範囲よりも可撓性が低いと（評価試験の
「Ｂ」および「Ｃ」クラス）、硬過ぎて、取扱時あるい
は移送時の振動により割れたりひびが入り易く、固定性
能が劣る。その結果、仕上がり精度も悪くなる。逆に可
撓性が高過ぎると硬さがなくなり、固定性能も不十分と
なる。

本発明の固定材は硬さと接着性のバランスがとられて
おり、強い接着性をもつ一方で、柔軟性があるため、容
易に一体的に剥離できる特徴をもっている。しかし、剥
離作業をさらに容易にするために、固定材の中に離型剤
を配合しておくことができる。配合する離型剤には、各
種のカルボン酸塩硫酸エステル塩、スルホン酸塩および
燐酸エステル塩などのアニオン型界面活性剤、第４級ア
ンモニウム塩およびアミン塩などのカチオン型界面活性
剤、ベタイン型、イミダゾリン型およびアミノ酸型など
の両性型界面活性剤、あるいはポリエチレングリコー
ル、多価アルコールおよびアルカノールアミドなどの非
イオン型界面活性剤が使用できる。

本発明の二つめは、熱溶融型接着性物からなる前記固
定材を溶融充填し、固化されてなる、仮留めされた化粧
コンクリートブロック化粧材料である。

本願発明の三つめは、底板上に配設された化粧材料間
および／または化粧材料と型枠間との目地間に、熱可塑
性ポリマーを含み、160℃における溶融粘度が500〜50,0
00センチポイズの範囲にあり、かつその可撓性が可撓性
試験に合格する熱溶融型接着性物からなる固定材を溶融
充填することにより化粧材料を仮留めし、次いで仮留め
された化粧材料の面にコンクリートを打設し、コンクリ
ートを養生した後、充填した前記固定材を除去すること
を特徴とする化粧コンクリートブロックの製造方法であ
る。

ここで用いる固定材、すなわち熱溶融型接着性物は、
前述の熱溶融型接着性物と同じである。

型枠の底板に、自然石などの化粧材料を、目的に応じ
て１個または複数個を表面に出る方を下向きにして希望
する間隔をおいて敷並べる。底板はアルミ板、紙、布、
不織布、プラスチックフィルム、ゴムシート、木材、合
板などが使用できる。またこれらの上に前記固定材を0.
01〜10mm塗布しておいてもよい。

化粧材料の側面、すなわち固定材と接する面には、予
め離型剤を塗布しておくことが好ましい。本発明の熱溶
融型接着性物は接着性を有するため、離型剤の使用は固
定材の剥離をさらに容易にする。離型剤は前述の如く、
固定材に予め配合しておいてもよいが、施行時に塗布す
る方がより確実である。塗布する場合の離型剤は、前述
の各種界面活性剤と共に、シリコーンオイル、植物油、
鉱油、合成油あるいはワックスエマルジョンなど、一般
にコンクリート製品を製造するときに使用される型枠用
離型剤が使用できる。

次に、本発明による固定材を加熱溶融し、例えばノズ
ルから押し出しながら、目地部に必要な厚みになるよう
に注入する。この際の注入厚みが完成後の化粧材の突出
高に相当する。化粧材料の表面は必ずしも平坦ではない
ため、底板との間に空間が生じる場合もあるが、この部
分まで固定材を注入する必要はなく、側面部分が固定材
で満たされれば充分である。本発明の固定材はこのよう
な空間部を残しても差し支えない強度を持ち、また通常
作業では流れ込まないような溶融粘度を有している。し
たがって、不必要部分への注入は単に固定材の無駄な消
費だけでなく、最後の剥離を困難にする。

固定材が冷却硬化した後、常法に従いコンクリートを
打設する。固定材の硬化後は固定化粧材料としてそのま
ま保存しておき、必要時にコンクリートを打設しても差
し支えない。道路の擁壁や河川の護岸等に使用する場合
は、固定化粧材料を工事現場まで運び、打設した未硬化
のコンクリート面に型枠底板を上にして埋め込んでもよ
く、あるいはコンクリートの打設予定面に設置してお
き、あとからコンクリートを流し込んでもよい。

コンクリートの養生後に型枠を外し、最後に固定材を
剥離除去する。本発明の固定材は接着力が強いことが特
徴であるが、柔軟性があり、かつ引張り強度も十分であ
るため、手で引き剥すだけで容易に一体的に剥れ、剥離
作業は極めて容易である。剥離後の洗浄作業や剥離屑の
拾い集め作業などは一切不要である。

［発明の効果］本発明による固定材は熱溶融型で適当な溶融粘度をも
つため、充填時の作業性および仕上り精度に優れ、また
適当な強度、接着性および可撓性をもつため、仮留めさ
れた化粧材料は、移動、運搬による破損がないなど、固
定性能に優れ、完成後の剥離も容易である。またこの固
定材を用いる化粧コンクリートブロックの製造方法は仕
上り精度がよく、充填作業、移動運搬、剥離作業など総
合的な作業性に優れており、施行費が安価である。

［実施例］本発明を以下に示す実施例により更に詳しく説明する
が、実施例に先立ち、本発明の評価に用いた試験方法に
ついて説明する。

溶融粘度:B型回転粘度計（東京計器（株）製）で160℃
における粘度を測定し、単位をセンチポイズ（cp）で表
した。

可撓性：幅50mm、長さ200mm、厚さ4mmの固定材シートを
形成し、常温で直径50mmの鉄製パイプに２秒以内で巻き
付け、次の基準で評価した。

Ａ（合格）：折れなかったものＢ（不合格）：折れなかったが小さなクラックが認
められたものＣ（不合格）：折れたもの固定性能:500×500mmの鉄製金枠の底部に厚さ3mmのベニ
ヤ板を置きその上に重さ400g〜2kgの板状自然石を20〜3
0mm間隔で敷き並べ、目地部に固定材を160℃で溶融して
4mmの厚さになるように充填し、２時間放置冷却した
後、垂直に立てかけて振動させ、次の基準で評価した。

Ａ（合格）：石の固着に問題がなく、クラックも入
らなかったものＢ（不合格）：石と固定材の間、あるいは固定材自体
にクラックが認められたものＣ（不合格）：石の脱落が認められたもの仕上り精度：製造した化粧コンクリートブロックの表面
状態の観察結果であり、次の基準で評価した。

Ａ（合格）：コンクリート表面は平滑で、石の突出
高は均等で高さも計画通りであるものＢ（不合格）：コンクリート表面が波打っているものＣ（不合格）：コンクリート表面に皺があり、石の配
置もずれているもの実施例１ GPC法による分子量が45,000のアタクチックポリプロ
ピレン（三井東圧化学（株）製）70％、および軟化点が
100℃の脂肪族系石油樹脂（商品名：エスコレッツ−131
0、トーネックス社製）30％を配合して固定材を作製し
た。この固定材は常温で可撓性Ａのしなやかな固体であ
り、熱で簡単に溶融して160℃における溶融粘度が2,000
cpであり、化粧材料の固定性能はＡであった。

実施例２実施例１の配合物に、さらに融点が145゜Fのパラフィ
ンワックス（日本石油（株）製）を全体の10％になるよ
う配合して固定材を作製した。この固定材は、可撓性
Ａ、160℃の溶融粘度1,600cp、化粧材料の固定性能はＡ
であった。

実施例３実施例２の配合物に、さらにMFRが5.0のポリエチレン
（商品名：日石レクスロンＪ−40、日本石油化学（株）
製）を全体の４％になるように配合して固定材を作製し
た。この固定材は、可撓性Ａ、160℃の溶融粘度2,600c
p、化粧材料の固定性能はＡであった。

実施例４実施例２の配合物にさらにGPC法による分子量が15,00
0の低分子量ポリプロピレン（商品名：ビスコール330−
Ｐ、三洋化成工業（株）製）を全体の８％になるように
配合して固定材を作製した。この固定材は、可撓性Ａ、
160℃の溶融粘度1,800cp、化粧材料の固定性能Ａであっ
た。

実施例５実施例２の配合物に、さらに酢酸ビニル含量:15％、M
I:3.0のエチレン−酢酸ビニル共重合物（商品名：日石
レクスロンエバＶ−370、日本石油化学（株）製）を全
体の８％になるように配合して固定材を作製した。この
固定材は、可撓性Ａ、160℃の溶融粘度2,800cp、化粧材
料の固定性能はＡであった。

実施例６アタクチックポリプロピレン（実施例１と同じ）60
％、脂肪族系石油樹脂（実施例１と同じ）19％、芳香族
系石樹脂（軟化点95℃、日本石油化学（株）製）８％、
ポリエチレン（実施例３と同じ）４％およびエチレン−
エチルアクリレート共重合物（商品名：日石レクスロン
EEA Ａ−6170、エチルアクリレート含量:17％、MFR:2
0、日本石油化学（株）製）８％を配合して固定材を作
製した。この固定材は、可撓性Ａ、160℃の溶融粘度3,8
00cp、化粧材料の固定性能はＡであった。

比較例１融点145゜Fのパラフィンワックス（日本石油（株）
製）を単独で固定材とした。この固定材は、可撓性Ｃ、
160℃の溶融粘度3cp、化粧材料の固定性能はＣであっ
た。

比較例２融点145゜Fのパラフィンワックス（日本石油（株）
製）90％、酢酸ビニル含量:15％、MI:3.0のエチレン−
酢酸ビニル共重合物（商品名：日石レクスロンエバＶ−
370、日本石油化学（株）製）10％を配合して固定材を
作製した。この固定材は、可撓性Ｃ、160℃の溶融粘度2
00cp、化粧材料の固定性能はＣであった。

実施例７ 500×500mmの鉄製金枠の底部に厚さ3mmのベニヤ板を
置き、400g〜2kgの自然石を20〜30mm間隔で敷き並べ、
目地部に160℃に溶融した実施例１の固定材を厚さ4mmに
なるように充填した。固定材が十分冷却硬化した後、固
定性能試験と同じ振動を与えた。その後、コンクリート
を厚さ7mmで打設し、養生後型枠を外した。その後、固
定材を手で剥離したが簡単に一体で剥がれ、屑などは残
らなかった。このようにして得た化粧コンクリートブロ
ックの仕上り精度はＡであった。

実施例８〜12 実施例２〜６の固定材を用いて、それぞれ実施例７を
繰り返した。固定材を手で剥離したが、何れも簡単に一
体で剥がれ屑などは残らなかった。このようにして得た
化粧コンクリートブロックの仕上り精度は何れもＡであ
った。

実施例13 型枠に離型剤としてポリエチレングリコールを予め塗
布してから、実施例７を繰り返した。固定材が実施例７
よりさらに容易に剥離でき、化粧コンクリートブロック
の仕上り精度もＡであった。

比較例３比較例１の固定材を用いて実施例７を繰り返した。冷
却硬化後、振動を与えた時点で石が外れ、固定材も砕け
ていたため、コンクリートを打設することができなかっ
た。

比較例４比較例２の固定材を用いて実施例７を繰り返した。固
定材を手で剥離したが、一体で剥離することはできず多
くの断片に崩れた。また、このようにして得た化粧コン
クリートブロックの仕上り精度はＣであった。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】分子量１万以上の熱可塑性ポリマーと分子
量１万未満の低分子量ポリマーとを含み、160℃におけ
る溶融粘度が500〜50,000センチポイズの範囲にあり、
かつその可撓性が可撓性試験に合格する熱溶融型接着性
物からなることを特徴とする化粧コンクリートブロック
化粧材仮留め用固定材。
【請求項２】底板上に配設された化粧材料間および／ま
たは化粧材料と型枠間との目地間に、分子量１万以上の
熱可塑性ポリマーと分子量１万未満の低分子量ポリマー
とを含み、160℃における溶融粘度が500〜50,000センチ
ポイズの範囲にあり、かつその可撓性が可撓性試験に合
格する熱溶融型接着性物からなる固定材を溶融充填し、
固化してなる仮留めされた化粧コンクリートブロック化
粧材料。
【請求項３】化粧材料の固定材と接する面に予め離型剤
を塗布しておくことを特徴とする請求項２に記載の仮留
めされた化粧コンクリートブロック化粧材料。
【請求項４】底板上に配設された化粧材料間および／ま
たは化粧材料と型枠間との目地間に、分子量１万以上の
熱可塑性ポリマーと分子量１万未満の低分子量ポリマー
とを含み、160℃における溶融粘度が500〜50,000センチ
ポイズの範囲にあり、かつその可撓性が可撓性試験に合
格する熱溶融型接着性物からなる固定材を溶融充填する
ことにより化粧材料を仮留めし、次いで仮留めされた化
粧材料の面にコンクリートを打設し、該コンクリート養
生後に充填した該固定材を除去することを特徴とする化
粧コンクリートブロックの製造方法。
【請求項５】化粧材料の固定材と接する面に、予め離型
剤を塗布しておくことを特徴とする請求項４に記載の化
粧コンクリートブロックの製造方法。