JPS62275046A - アクリル系レジンコンクリート用着色材とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レジンコンクリート用着色骨材とその製造方
法に関する。なお、直径が約５ｕより大きい骨材を粗骨
材とし、約５１！Ｉより小さい骨材を細骨材とした場合
、一般に粗骨材と細骨材とを使用したものをコンクリー
トと言い、細骨材のみを使用したものをモルタルと言う
が、ここで言うレジンコンクリート用着色骨材はレジン
コンクリートのみならず、レジンモルタルにも使用でき
る着色骨材に関するものである。 〔従来の技術〕 合成樹脂を結合材とし、その中に骨材を混入して硬化さ
せて使用するレジンコンクリートの種類としては、合成
樹脂の種類によりエポキシ系、不飽和ポリエステル系、
アクリル系等がある。 ところで、このようなレジンコンクリートにあって、美
観の向上や識別のために、その骨材に着色を施すことが
行なわれている。 その−例として、特公昭５９−２７８１６号公報に、粒
度調整された珪砂を８０〜１２０℃、好ましくは１００
℃以上に加熱した後、混合機により撹拌しつつ顔料及び
硬化性エポキシ樹脂組成物水性エマルジョンを添加し、
撹拌混合して着色骨材を製造する方法が記載されている
。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、この製法で製造したものをアクリル系レジンコ
ンクリートに使用すると、耐熱水性や初期曲げ強度か悪
いものとなる。そして、その原因は骨材を覆う着色成分
部分で破壊が生じることによる。 この点を解決するため、有機重合体と無機材料とを化学
的に結合する能力を持っているシランカップリング剤を
用いて骨材と着色成分及びレジンとの接着性を増加せし
め、着色成分部分での強度を高めることが考えられる。 ところで、シランカップリング剤で処理した骨材をアク
リル系レジンコンクリートに使用した例か米国特許第３
，５７５，７８５号に記載されている。しかし、この公
報には着色骨材についての記載が無く、この記載からシ
ランカップリング剤により着色成分部分の強度を向上さ
せることを認識することはできない。 また、シランカップリング剤が有機重合体と無機材料と
を化学的に結合するというものである以上、前記問題点
を解決せんとしてシランカップリング剤を使用する場合
、当業者ならばシランカップリング剤でまず骨材を処理
してから着色成分を骨材に焼き付ければ良いと判断する
ことが予想されよう。 この予想に基づき本願発明者らが実験したところ、この
ような手法では骨材と着色成分との接着性は向上したも
のの、着色成分とレジンとの接着性に難があり、その界
面で破壊が生じ、初期曲げ強度が悪く、また、耐熱水性
も悪いことが判明した。 そこで、骨材に着色成分を焼き付けた後にシランカップ
リング剤を焼き付けてみたが、この場合も骨材と着色成
分との間の接着性が悪くてその界面で破壊が生じ、初期
曲げ強度と耐熱水性の両者とも改善されないことが判明
した。 本発明は、このような点に鑑みなされたもので、レジン
コンクリート用着色骨材において、シランカップリング
剤で処理することによりその物性の向上を図るとともに
、シランカップリング剤でどのように処理したら所望の
物性向上を図ることができるかということを技術的課題
とするものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、シランカップリング剤での前記技術的課題を
解決するため、次のような技術的手段をとった。 すなわち、表面全域もしくは部分的にシランカップリン
グ剤、顔料及びバインダー成分からなる着色層が形成さ
れたレジンコンクリート用着色骨材としたもので、その
製造方法は、骨材の表面に混合成分の着色成分を被覆す
るのと同時にシランカップリング剤を存在させて、共に
骨材に焼き付ける方法である。 〔作用〕 本発明の着色骨材をさらに具体的に述べる。

【着色骨材の原料】

〈骨材〉 珪砂等の無機粒子状材料であればどのようなものでも良
く、粒の直径が５ｉｍより大きいか小さいかは問わない
。 く顔料〉 有機顔料、無機顔料いずれでも使用可能である。 有機顔料としては、ペンジンクエロー、ハンザエロー、
リソールレッド、アリザリンレーキ、ビグメントスカー
レット３Ｂ、ブリリアントカーミン６Ｂ、パーマネント
レッドＦ　−５Ｒ，パーマネントレッド４Ｒ，ローダミ
ンレーキＢ、ローダミンレーキＹ１　レーキレッドＣ１
パラレッド、ピーコックブルーレーキ、フタロシニアン
ブルー、アニリンブラック、パーマネント二ローＨＲ，
ＰＶバイオレットＢＬ、キナクリドン、ペリノン、アン
スラキノン、クロセフタールエロー６Ｇ、クロモフター
ルエロ−３０１クロモフタールエローＧＲ等がある。 また、無機顔料としては、酸化チタン、亜鉛華、リトポ
ン、鉛白、カドミエロー、黄鉛、チタンエロー、ジンク
クロメート、黄土、クロムバーミリオン、赤口顔料、ア
ンバー、黄色酸化鉄、赤色酸化鉄、カドミウムレッド、
鉛丹、紺青、群青、コバルトブルー、酸化クロームグリ
ーン、ミネラルバイオレット、カーボンブラック、鉄黒
等があるこれら、有機顔料及び無機顔料のいずれも使用
可能であるが、顔料の選定はレジンコンクリートのレジ
ン成分との適性を考慮すべきである。 〈バインダー〉 バインダー成分としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂
、アクリルウレタン樹脂等のエマルジョンあるいは溶液
等を使用する。 〈シランカップリング剤〉 シランカップリング剤としては、ビニルトリメトキシン
ラン、ビニルトリエトキノソラン、ビニルトリス（β−
メトキシエトキシ）シラン、ビニルトリアセチルシラン
、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキンシランが好
ましく、その他にもビニルトリクロロシラン、γ−〔Ｎ
−（β−メタクリロキンエチル）−Ｎ、Ｎ−ツメチルア
ンモニウム（クロリド）〕プロピルトリメトキシンラン
等を使用できる。

【着色成分のコーティング法】

く第１のコーティング法〉 骨誉オを高温例えば約　１２０℃に加熱した後ミキサー
に入れ、着色成分を付加して約５分間撹拌し、バインダ
ーを加えてさらに２分間撹拌し、ミキサーから取り出し
て仮の上に均して自然冷却せしめ、最後にフルイにかけ
て粒度調整する。 く第２のコーティング法〉 骨材を比較的低い温度例えば５０〜６０℃に加熱した後
ミキサーに入れ、着色成分を付加して約５分間撹拌し、
バインダーを加えてさらにドライヤーで加熱しつつ１時
間程撹拌し、７０℃のオーブンで約２時間養生した後ミ
キサーから取り出して常温で２４時間養生し、最後にフ
ルイにかけて粒度調整する。 なお、他のコーティング法で着色成分をコーティングし
ても良い。要は着色成分を骨材に付着させることができ
ればよいのである。

【本発明の着色骨材の製法】

本発明方法の最大の特徴は着色成分のコーティング時に
シランカップリング剤を同時に存在させて骨材に焼き付
けることにある。従って、前記第１のコーティング法や
第２のコーティング法等において、着色成分すなわち顔
料とともにシランカップリング剤を付加し、骨材の表面
に焼き付けることが必要である。 これによって、シランカップリング剤の分子鎖が着色成
分中で成長し骨材に結合するとともに、着色成分の表面
に露出した状態となり、将来レジンコンクリートに使用
された場合にそのレジン部分に結合するものと推測され
る。

〔発明の効果〕

本発明の着色骨材をレジンコンクリート、とりわけアク
リル系レジンコンクリートに使用すると、レジンコンク
リートの物性が向上し、耐熱水性、初期曲げ強度の改善
効果を得られる。 〔実施例及び比較例〕 以下、本発明の実施例を比較例と比較しつつ説明する。 〈実施例！〉 骨材に顔料、シランカップリング剤、エマルジョン系エ
ポキシ樹脂を第２のコーティング法で同時に焼き付けて
着色骨材を得た。ここで、骨材は珪砂、顔料は赤色酸化
鉄、シランカップリング剤はγ−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン（信越化学工業株式会社、商品名
　Ｋ　Ｂ　Ｅ　５０３）で、各原料の量は、珪砂２００
０ｇ、顔料４ｇ、シランカップリング剤５ｇ、エマルジ
ョン系エポキン樹Ｒ＆４０ｇである。 この着色骨材をアクリル系レジンコンクリートに用いて
その曲げ強度、耐熱水性を測定した。ここで、アクリル
系レジンコンクリートの組成はメチルメタクリレート５
５重量部、ポリメチルメタクリレート２０重量部、１．
４−ブチレングリコールジメタクリレート５重量部、ジ
ブチルマレエート１５重量部、ジシクロへキシルフタレ
ート２重量部、パラフィンワックス０．３重量部、重合
開始剤２重量部、硬化促進剤０．７重量部である。また
、耐熱水性の測定は、９５℃の熱水中にレジンコンクリ
ートを浸漬し、圧縮強度の経時変化を測定したものであ
る。結果は第１表に示す。 〈実施例２〉 エマルジョン系エポキシ樹脂をの代わりに溶液系エポキ
シ樹脂を用いた点を除いて実施例Ｉと同一である。 く比較例１〉 骨材をシランカップリング剤で処理した後、前記した第
２のコーティング法で着色し、着色骨材を得、アクリル
系レジンコンクリートに用いて曲げ強度、耐熱水性を測
定した。骨材の種類等、他の条件は実施例１と同一であ
る。 〈比較例２〉 骨材を第２のコーティング法で着色し、シランカップリ
ング剤で処理して着色骨材を得た点を除き比較例１と同
一である。結果は第１表に示す。 〈比較例３〉 骨材に顔料、エマルジョン系エポキシ樹脂を第２のコー
ティング法でコーティングし、シランカップリング剤に
よる処理を施していない着色骨材を得、アクリル系レジ
ンコンクリートに用いて曲げ強度、耐熱水性を測定した
。骨材や顔料の種類、量は実施例１と同一である。結果
は第１表に示す。 く比較例４〉 第２のコーティング法の代わりに第１のコーティング法
を用い、顔料の量を２９とした以外は比較例３と同一で
あ、Ｒ−枯思は笛１壽２こ云す−く参考例１〉 骨材に水、シランカップリング剤を加えてミキサーで撹
拌混合した後、１１０℃で１０〜２０分間加熱処理し、
３日間風乾し、無着色の骨材を得、アクリル系レジンコ
ンクリートに用いて曲げ強度、耐熱水性を測定した。骨
材は２０００ｇ、水は１００ｇ、シランカップリング剤
は５９（Ｆｅ用した。結果は第１表に示す。 〈実施例、比較例等の比較検討〉 第１表から明らかなように、着色成分にシランカップリ
ング剤を同時に存在せしめて骨材に焼き付けた場合は、
曲げ強度、耐熱水性における圧縮強度が共に良好で、と
りわけ圧縮強度は時間か経過するほど良くなっている。 これに対して、比較例の着色骨材の場合は、曲１−１’
、強度が低かったり、圧縮強度が経時的に劣化する等の
問題がある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面全域もしくは部分的にシランカップリング剤
   、顔料及びバインダー成分からなる混合成分の着色層が
   形成されていることを特徴とするレジンコンクリート用
   着色骨材。
2. （２）表面に着色成分を被覆するのと同時にシランカッ
   プリング剤を存在させて、共に骨材に焼き付けることを
   特徴とするレジンコンクリート用着色骨材の製造方法。