JPH09301759A - 着色セメント硬化体の製造方法 - Google Patents
着色セメント硬化体の製造方法Info
- Publication number
- JPH09301759A JPH09301759A JP14095896A JP14095896A JPH09301759A JP H09301759 A JPH09301759 A JP H09301759A JP 14095896 A JP14095896 A JP 14095896A JP 14095896 A JP14095896 A JP 14095896A JP H09301759 A JPH09301759 A JP H09301759A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pigments
- cement
- pigment
- electrode
- cured body
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/02—Treatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 自然環境に長期間曝しても色褪せの少ない着
色セメント硬化体の製造方法を提供する。 【解決手段】 まず、顔料１２に対して、酸素ガス、無
機ガスまたは水蒸気のプラズマ２０を照射する低温プラ
ズマ処理を施す。次いで、この処理後の顔料１２を装置
から取り出して水硬性のセメント硬化体原料に混合し、
更にこの混合後のセメント硬化体原料に水を加えてそれ
を硬化させる。
色セメント硬化体の製造方法を提供する。 【解決手段】 まず、顔料１２に対して、酸素ガス、無
機ガスまたは水蒸気のプラズマ２０を照射する低温プラ
ズマ処理を施す。次いで、この処理後の顔料１２を装置
から取り出して水硬性のセメント硬化体原料に混合し、
更にこの混合後のセメント硬化体原料に水を加えてそれ
を硬化させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば屋根材、
壁材、ブロック、道路舗装用セメントブロック等に用い
られる着色セメント硬化体の製造方法に関する。
壁材、ブロック、道路舗装用セメントブロック等に用い
られる着色セメント硬化体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の着色セメント硬化体は、従来、
セメント、シリカ、骨材等から成る水硬性のセメント硬
化体原料に、有機または無機の顔料を混合して着色し、
これに水和反応を起こして硬化させるだけの十分な水を
加えて硬化させることによって製造している。
セメント、シリカ、骨材等から成る水硬性のセメント硬
化体原料に、有機または無機の顔料を混合して着色し、
これに水和反応を起こして硬化させるだけの十分な水を
加えて硬化させることによって製造している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な方法によって製造された着色セメント硬化体は、自然
環境に長期間曝されると、セメントマトリクス中に取り
込まれていた顔料が雨、風等によって脱粒を起こし、色
が褪せてしまい、屋根材、壁材、ブロック等の外観が損
なわれるという問題がある。
な方法によって製造された着色セメント硬化体は、自然
環境に長期間曝されると、セメントマトリクス中に取り
込まれていた顔料が雨、風等によって脱粒を起こし、色
が褪せてしまい、屋根材、壁材、ブロック等の外観が損
なわれるという問題がある。
【０００４】そこでこの発明は、自然環境に長期間曝し
ても色褪せの少ない着色セメント硬化体の製造方法を提
供することを主たる目的とする。
ても色褪せの少ない着色セメント硬化体の製造方法を提
供することを主たる目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の着色セメント
硬化体の製造方法は、顔料に対して、酸素ガス、無機ガ
スまたは水蒸気のプラズマを照射する低温プラズマ処理
を施し、この処理後の顔料を水硬性のセメント硬化体原
料に混合し、更にこの混合後のセメント硬化体原料に水
を加えてそれを硬化させることを特徴とする。
硬化体の製造方法は、顔料に対して、酸素ガス、無機ガ
スまたは水蒸気のプラズマを照射する低温プラズマ処理
を施し、この処理後の顔料を水硬性のセメント硬化体原
料に混合し、更にこの混合後のセメント硬化体原料に水
を加えてそれを硬化させることを特徴とする。
【０００６】上記方法によれば、顔料に対して、酸素ガ
ス、無機ガスまたは水蒸気のプラズマによる低温プラズ
マ処理を施すと、顔料の表面に水酸基、カルボシキル基
またはアミノ基が導入され、当該表面が親水化される。
ス、無機ガスまたは水蒸気のプラズマによる低温プラズ
マ処理を施すと、顔料の表面に水酸基、カルボシキル基
またはアミノ基が導入され、当該表面が親水化される。
【０００７】このようにして親水化された顔料を水硬性
のセメント硬化体原料に混合して硬化させると、親水性
のセメントマトリクスと親水化された顔料とが強固に結
合する。
のセメント硬化体原料に混合して硬化させると、親水性
のセメントマトリクスと親水化された顔料とが強固に結
合する。
【０００８】その結果、雨、風等の自然環境に長期間曝
しても、顔料の脱粒が起こりにくく、従って色褪せの少
ない着色セメント硬化体が得られる。
しても、顔料の脱粒が起こりにくく、従って色褪せの少
ない着色セメント硬化体が得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】前述した顔料は、カーボンブラ
ック等の無機顔料、またはフタロシアニン、キナクリ
ドン等の有機顔料である。
ック等の無機顔料、またはフタロシアニン、キナクリ
ドン等の有機顔料である。
【００１０】このような顔料の処理に使用する低温プラ
ズマとは、電子温度とガス温度との間に熱的な平衡関係
が成立していないプラズマを意味し、ガス温度は低いけ
れども電子温度は高いので、イオン、励起粒子、ラジカ
ル等の活性種が多く含まれており、高温における化学反
応に匹敵する反応を低温において行うことができる。
ズマとは、電子温度とガス温度との間に熱的な平衡関係
が成立していないプラズマを意味し、ガス温度は低いけ
れども電子温度は高いので、イオン、励起粒子、ラジカ
ル等の活性種が多く含まれており、高温における化学反
応に匹敵する反応を低温において行うことができる。
【００１１】このような低温プラズマは、具体的には、
低圧状態（例えば１０-1〜１０-3Ｔｏｒｒ程度）で発生
させたプラズマであり、当該プラズマ中では、電場によ
って電子を加速できる距離（平均自由行程）が常圧時よ
りもはるかに長く、そのため電子の平均運動エネルギー
は１０ｅＶ程度（電子温度で数万Ｋ）にも達する。一
方、気体分子と電子との衝突頻度も常圧時よりはるかに
少ないので、電子の運動エネルギーを気体分子があまり
吸収せず、従ってガス温度は低い。
低圧状態（例えば１０-1〜１０-3Ｔｏｒｒ程度）で発生
させたプラズマであり、当該プラズマ中では、電場によ
って電子を加速できる距離（平均自由行程）が常圧時よ
りもはるかに長く、そのため電子の平均運動エネルギー
は１０ｅＶ程度（電子温度で数万Ｋ）にも達する。一
方、気体分子と電子との衝突頻度も常圧時よりはるかに
少ないので、電子の運動エネルギーを気体分子があまり
吸収せず、従ってガス温度は低い。
【００１２】図１に、この発明に係る製造方法の実施に
用いられる低温プラズマ処理装置の一例を示す。この装
置は、図示しない真空排気装置によって真空排気される
真空容器２内に、容器兼電極８と高周波電極１０とを相
対向させて配置したものであり、この容器兼電極８内
に、前述したような粉体状の顔料１２を収納しておく。
用いられる低温プラズマ処理装置の一例を示す。この装
置は、図示しない真空排気装置によって真空排気される
真空容器２内に、容器兼電極８と高周波電極１０とを相
対向させて配置したものであり、この容器兼電極８内
に、前述したような粉体状の顔料１２を収納しておく。
【００１３】真空容器２内には、ガス導入口４からガス
６として、前述した酸素ガス、ＣＯ2 、Ｎ2 、Ｈｅ
等の無機ガス、または水蒸気が導入される。処理時の
真空容器２内の圧力は、１０-1〜１０-3Ｔｏｒｒ程度に
保たれる。
６として、前述した酸素ガス、ＣＯ2 、Ｎ2 、Ｈｅ
等の無機ガス、または水蒸気が導入される。処理時の
真空容器２内の圧力は、１０-1〜１０-3Ｔｏｒｒ程度に
保たれる。
【００１４】容器兼電極８と高周波電極１０との間に
は、高周波電源１８から整合回路１６を経由して、例え
ば１３．５６ＭＨｚの周波数の高周波電力が供給され
る。それによって、容器兼電極８と高周波電極１０との
間に高周波放電が生じ、それによってガス６がプラズマ
化されて低温プラズマ２０が生成され、これが容器兼電
極８内の顔料１２に照射されて、当該顔料１２に低温プ
ラズマ処理が施される。
は、高周波電源１８から整合回路１６を経由して、例え
ば１３．５６ＭＨｚの周波数の高周波電力が供給され
る。それによって、容器兼電極８と高周波電極１０との
間に高周波放電が生じ、それによってガス６がプラズマ
化されて低温プラズマ２０が生成され、これが容器兼電
極８内の顔料１２に照射されて、当該顔料１２に低温プ
ラズマ処理が施される。
【００１５】その際、加振装置１４によって容器兼電極
８を振動させるのが好ましく、そのようにすると容器兼
電極８内で顔料１２がかき混ぜられ、容器兼電極８内の
顔料１２に万べんなく低温プラズマ処理を施すことがで
きる。
８を振動させるのが好ましく、そのようにすると容器兼
電極８内で顔料１２がかき混ぜられ、容器兼電極８内の
顔料１２に万べんなく低温プラズマ処理を施すことがで
きる。
【００１６】上記のようにして顔料１２に、酸素ガス、
無機ガスまたは水蒸気のプラズマによる低温プラズマ処
理を施すと、顔料１２の表面に水酸基、カルボキシル基
またはアミノ基が導入される。具体的には、酸素ガスプ
ラズマの場合にカルボキシル基が、窒素ガスプラズマの
場合にアミノ基が、水蒸気プラズマ基の場合に水酸基
が、それぞれ導入される。これによって、顔料１２の表
面が親水化される。
無機ガスまたは水蒸気のプラズマによる低温プラズマ処
理を施すと、顔料１２の表面に水酸基、カルボキシル基
またはアミノ基が導入される。具体的には、酸素ガスプ
ラズマの場合にカルボキシル基が、窒素ガスプラズマの
場合にアミノ基が、水蒸気プラズマ基の場合に水酸基
が、それぞれ導入される。これによって、顔料１２の表
面が親水化される。
【００１７】このようにして親水化された顔料を装置か
ら取り出して、セメント、シリカ、骨材等から成る水硬
性のセメント硬化体原料に混合して着色し、かつそれに
硬化反応に必要な水を加えて硬化させると、親水性のセ
メントマトリクスと親水化された顔料とが強固に結合す
る。
ら取り出して、セメント、シリカ、骨材等から成る水硬
性のセメント硬化体原料に混合して着色し、かつそれに
硬化反応に必要な水を加えて硬化させると、親水性のセ
メントマトリクスと親水化された顔料とが強固に結合す
る。
【００１８】その結果、雨、風等の自然環境に長期間曝
しても、顔料の脱粒が起こりにくく、従って色褪せの少
ない着色セメント硬化体が得られる。このようにして得
られた着色セメント硬化体は、初期の呈色を長期間に亘
って持続することができるので、建材等の初期の外観を
長期間に亘って維持することができる。
しても、顔料の脱粒が起こりにくく、従って色褪せの少
ない着色セメント硬化体が得られる。このようにして得
られた着色セメント硬化体は、初期の呈色を長期間に亘
って持続することができるので、建材等の初期の外観を
長期間に亘って維持することができる。
【００１９】
【実施例】着色セメント硬化体の脱粒試験を次のように
して行った。即ち、セメント硬化体原料１００部に顔料
としてカーボンブラックを０．５部添加して均一に混合
し、更に水を１５部加え、それを型に入れて成形し、１
週間養生し、着色セメント硬化体を得た。そしてこれを
屋外に曝し続けた。上記カーボンブラックには、実施
例として低温プラズマ処理したものと、比較例として
プラズマ処理していないものとを用いた。
して行った。即ち、セメント硬化体原料１００部に顔料
としてカーボンブラックを０．５部添加して均一に混合
し、更に水を１５部加え、それを型に入れて成形し、１
週間養生し、着色セメント硬化体を得た。そしてこれを
屋外に曝し続けた。上記カーボンブラックには、実施
例として低温プラズマ処理したものと、比較例として
プラズマ処理していないものとを用いた。
【００２０】３カ月曝した後、脱粒の状況を目視で確認
した結果、プラズマ処理していないカーボンブラックの
添加された着色セメント硬化体は、殆どの顔料粒子が脱
粒して褪色し、セメント硬化体特有の色を呈していた。
これに対して、低温プラズマ処理したカーボンブラック
の添加された着色セメント硬化体は、カーボンブラック
が脱粒せず、着色時の状態に近い黒色を呈していた。
した結果、プラズマ処理していないカーボンブラックの
添加された着色セメント硬化体は、殆どの顔料粒子が脱
粒して褪色し、セメント硬化体特有の色を呈していた。
これに対して、低温プラズマ処理したカーボンブラック
の添加された着色セメント硬化体は、カーボンブラック
が脱粒せず、着色時の状態に近い黒色を呈していた。
【００２１】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、低温プ
ラズマ処理を施した顔料を用いることによって、当該顔
料とセメントマトリクスとが強固に結合するので、自然
環境に長期間曝しても顔料の脱粒が起こりにくく、従っ
て色褪せの少ない着色セメント硬化体を得ることができ
る。
ラズマ処理を施した顔料を用いることによって、当該顔
料とセメントマトリクスとが強固に結合するので、自然
環境に長期間曝しても顔料の脱粒が起こりにくく、従っ
て色褪せの少ない着色セメント硬化体を得ることができ
る。
【図１】この発明に係る製造方法の実施に用いられる低
温プラズマ処理装置の一例を示す概略図である。
温プラズマ処理装置の一例を示す概略図である。
２ 真空容器 ６ ガス ８ 容器兼電極 １０ 高周波電極 １２ 顔料 １４ 加振装置 １８ 高周波電源 ２０ 低温プラズマ
Claims (1)
- 【請求項１】 顔料に対して、酸素ガス、無機ガスまた
は水蒸気のプラズマを照射する低温プラズマ処理を施
し、この処理後の顔料を水硬性のセメント硬化体原料に
混合し、更にこの混合後のセメント硬化体原料に水を加
えてそれを硬化させることを特徴とする着色セメント硬
化体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14095896A JPH09301759A (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 着色セメント硬化体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14095896A JPH09301759A (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 着色セメント硬化体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09301759A true JPH09301759A (ja) | 1997-11-25 |
Family
ID=15280779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14095896A Pending JPH09301759A (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 着色セメント硬化体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09301759A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008229592A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Nittetsu Mining Co Ltd | 液滴微粒子含有被処理気体の処理方法及び処理装置 |
| WO2009033476A2 (de) * | 2007-09-14 | 2009-03-19 | Massholder Karl F | Verfahren zur verbesserung der hydrophilen eigenschaften von produkten, ein zement und ein celluloseether mit vorteilhaften hydrophilen eigenschaften sowie die verwendung von plasma zur behandlung von produkten |
| JP2015137354A (ja) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | 株式会社ニューネイチャー | 粉体処理装置および粉体処理方法 |
-
1996
- 1996-05-10 JP JP14095896A patent/JPH09301759A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008229592A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Nittetsu Mining Co Ltd | 液滴微粒子含有被処理気体の処理方法及び処理装置 |
| WO2009033476A2 (de) * | 2007-09-14 | 2009-03-19 | Massholder Karl F | Verfahren zur verbesserung der hydrophilen eigenschaften von produkten, ein zement und ein celluloseether mit vorteilhaften hydrophilen eigenschaften sowie die verwendung von plasma zur behandlung von produkten |
| WO2009033476A3 (de) * | 2007-09-14 | 2009-08-06 | Karl F Massholder | Verfahren zur verbesserung der hydrophilen eigenschaften von produkten, ein zement und ein celluloseether mit vorteilhaften hydrophilen eigenschaften sowie die verwendung von plasma zur behandlung von produkten |
| JP2015137354A (ja) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | 株式会社ニューネイチャー | 粉体処理装置および粉体処理方法 |
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