WO1998056730A1 - Antimicrobial artificial stone and process for the production thereof - Google Patents

Description

明 細 書 抗菌性人造石 と その製造方法 技術分野

こ の出願の発明は、 抗菌性人造石 と その製造方法に関す る も のであ る。 さ ら に詳 し く は、 こ の発明 は、 御影石調あ る いは大理石調等の優れた肌合い と 良好な表面硬度お よ び 表面耐摩性等の優れた特性 と と も に抗菌性を も 有す る 、 軽 量で高硬度、 高強度の高密度人造石 と そ の製造方法に関す る も のであ っ て、 壁材、 床材、 浴室、 ト イ レ、 キ ッ チ ン、 その他の用途のための建材や、 家具、 扉、 窓枠、 テーブル、 カ ウ ン タ ー ト ッ プ、 手摺 り 、 石柱等 と して有用 な抗菌性人 造石を提供す る も のであ る 。 背景技術

従来 よ り 、 天然石を適宜の大 き さ に粉砕 し、 こ れに炭酸 カ ル シ ウ ム等 と樹脂 と を混合 した後に硬化 さ せて人造石 と す る こ と はすでに知 ら れてい る。

こ の よ う な人造石について は、 そ の組成や製造法の改良 に よ っ て、 透明感ゃ深みがあ り 、 ど っ し り と した御影石や 大理石調の表面を実現す る こ と に努力が傾注 さ れて き て い 一方、 こ の よ う な改良への試み と と も に、 人造石の機能 向上の検討 も進め ら れて き て も い る 。

しか しなが ら、 従来のほ と ん どの人造石の場合 に は、 そ の表面 と して大理石調等の ど つ し り と した深み と と も に、 しか も 透明感 も あ っ て、 石材 と しての強度、 硬度、 耐久性 も 充分な人造石 と して は実現 さ れて き ていな い。 ま た、 機 向上について は、 ま さ に今後の課題で も あ る。 なかで も 抗菌性人造石は、 近年の住宅、 公共施設等の建材 と して重 要 と さ れてい る に も かかわ らず、 い ま だその実現は手がか り も 得 られていな いのが実情であ る 。

こ の よ う な状況において、 こ の出願の発明者 ら は、 従来 の人造石 と はそ の組成、 物性が本質的 に相違 し、 極めて少 な い樹脂の配合に よ っ て、 そ の色調並びに物理的性状 も 新 しい人造石を開発 して き た。 そ こ で、 こ の出願の発明者 ら は、 さ ら に こ の人造石に新 しい機能 と して抗菌性を付与 し 住宅建材、 住宅設備、 公共施設等の建材 と して有用 な人造 石を提供す る こ と を課題 と して検討を進めて き た。

こ の出願の発明は、 以上の事情か ら、 製品 と しての人造 石が、 緻密な組織を持ち、 透明感 と と も に深みがあ り 、 大 理石調等の優れた色調を有 し、 しか も 成形性 も 良好であ つ て、 住宅をは じめ病院、 福祉施設等の公共施設への利用 が 拡大 さ れ る抗菌性人造石を提供す る こ と を 目 的 と してい る 発明の開示

こ の出願の発明 は、 上記の課題を解決す る も の と して、 ま ず第 1 に は、 1 0 7 0 メ ッ シ ュ の大 き さ の無機質細粒 成分 と 1 0 0 メ ッ シ ュ ア ン ダー の無機質微粒成分の和が製 品全体の 8 5 重量％以上であ っ て、 全体量の 1 5 重量％未 満の樹脂成分を含有す る 高密度人造石の組成に、 全体量の 0 . 5 〜 5 . 0 重量％ の抗菌剤を配合 して成形 してな る こ と を特徴 と す る抗菌性人造石を提供す る。

ま た、 こ の出願の発明は、 第 2 に は、 前記抗菌性人造石 成形体の裏面に、 前記の高密度人造石の組成物を積層一体 化 してな る抗菌性人造石を提供す る。

第 3 に は、 こ の出願の発明 は、 抗菌剤分散樹脂層 と前記 の高密度人造石組成物 と を積層一体化 してな る抗菌性人造 石を提供す る。

そ して、 こ の 出願の発明 は、 前記の各々 の人造石につい ての製造方法を も 提供す る も のであ る。 図面の簡単な説明

図 1 お よ び図 2 は、 各 々 、 抗菌剤分散樹脂層が積層一体 化さ れた人造石の製造法を例示 した工程図であ る。 発明を実施す る ための最良の形態

こ の発明 について以下に さ ら に詳 し く 説明す る。

ま ず こ の発明の抗菌性人造石について は、 基本的に次の 区分が考慮さ れ る。

1 ) 高密度人造石組成物

こ の も の は、 1 0 〜 7 0 メ ッ シ ュ の無機質細粒成分 と 1 0 0 メ ッ シ ュ ア ン ダー の無機質微粒成分 と の和が全体量の 8 5 重量％以上で、 樹脂成分は 1 5 重量％未満であ る。

2 ) 抗菌剤

3 ) 抗菌剤分散樹脂層

そ こ で ま ず、 1 ) 高密度人造石の組成について説明す る と、 こ の組成を構成す る 原料は 3 成分に大別 さ れる。 一つ は主成分 と しての 1 0 〜 7 0 メ ッ シ ュ の大き さ の無機質の 細粒成分であ っ て、 こ れは、 珪石、 かん らん石、 長石、 輝 石、 雲母等の鉱物や、 花崗岩、 変成岩等の天然石、 陶磁器、 ガラ ス、 金属等か ら の適宜な無機質の細粒成分が用い られ る 。

な お、 人造石を得る 場合において、 如何な る 色調や意匠 性の も の とす る かは、 重要な問題であ る。 御影石や大理石 は天然の も のか ら の製品が得に く い こ と と 、 色艷が美麗な ため に よ く 目 標 と さ れ る 。 こ の場合、 そ の色艷は、 御影石 や大理石の価値を決め る 重要な テー マであ る。 天然の御影 石や大理石においては、 ま つ た く 黒い も のか ら 白 い も の、 あ る い は赤い も の ま で色そ の も のの種類 も 多 く 、 かつ同 じ 色であ っ て も そ の程度が異な る。

従来、 各種の人造石に色を与え る 場合、 た と えば黒い も のを得る に は天然石等の粉粒体の黑ぃ も ののみを使用すれ ば よ いが、 中間の色調の物を得る に は、 再現性が問題にな る 。 ま た、 色を与えて も 大理石の持つ独特の艷を与え る こ と は、 困難であ っ た。

た と え ば染料や顔料を使用 して色を与えた場合で も 、 従 来では艷ゃ深みを与え る こ と は困難であ っ た。

こ れに対 して、 こ の発明 において は、 細粒成分 と して透 明性の も のを使用す る こ と がで き る 。 た と え ば、 御影石調 や大理石調等の艷のあ る も のを得よ う とす る 際に は、 紬粒 成分 と して石英系天然石を粉砕 して得た細粒を使用す る こ と がで き る。 石英系天然石を粉砕 して得た細粒は、 原料が石英系であ る か ら表面が独特の平滑部を持 っ て い る。 ま た多 く の場合 無色で透明であ る。 色を持 っ てい る場合 も あ ま り 強 く ない し、 透明でない場合 も い く ぶんの透明性を残 してい る も の が多い。

こ の原料を使用すれば得 ら れた製品の色は制御でき 、 か つ、 その色は、 透明性の石英系細粒成分の存在に よ り 、 深 みを与え、 艷を持たせ る こ と がで き る。

ま た、 こ の細粒成分 と と も に 1 0 0 メ ッ シ ュ ア ン ダーの 微粒成分が用 い られ る。 こ の微粒成分 と して は、 天然又は 人造の各種の微粒成分が挙げ ら れる。 た と え ば炭酸カ ル シ ゥ ム 、 水、 酸化ア ル ミ ニ ウ ム等は得やすい微粒成分であ る。

ま た、 こ の微粒成分の 1 部 と して、 色調の調整のための 二酸化マ ン ガ ン 、 二酸化チ タ ン 、 珪酸 ジ ル コ ニ ウ ム 、 酸化 鉄等の成分や、 夜光性や蛍光性 と い う 機能を付与す る ため に、 ア ル ミ ン酸ス ト ロ ン チ ウ ム等の蓄光材や、 各種の酸化 物の無機蛍光材を配合 して も よ い し、 難燃性付与のための 三酸化ア ン チモ ン 、 ホ ウ素化合物,、 臭素化合物等の成分を 添加配合 して も よ い。

第 3 番 目 の成分 と して樹脂成分があ る。 樹脂成分は熱硬 化性の も のの中か ら広い範囲で選ぶ こ とがで き る。

た と えば、 ア ク リ ル樹脂、 メ タ ク リ ル樹脂、 不飽和ポ リ エス テル樹脂、 エポキ シ樹脂等が例示 さ れ る。 なかで も 、 メ 夕 ク リ ル樹脂、 エポキ シ樹脂、 あ る いはそ の混合、 も し く はそ の共重合樹脂等が好 ま しい も の と して示 さ れ る 。 樹脂成分に は、 色調の調整の ために、 ァ ゾ系、 フ タ ロ シ ァニ ン系の有機顔料や染料を配合 してお いて も よ い。

天然石等の細粒成分は、 得 ら れる 人造石の外観な ら びに 物理的性質に主要な要因 と して機能す る。 特に一部を露出 す る こ とで他の成分 と相 ま つ て外観上の色や模様の主要因 と る。

微粒成分は細粒成分に比べて 1 0 0 メ ッ シ ユ レ ベル よ り も相当細かい も のであ り 、 細粒成分の一つ一つの粒の間 に 侵入 し粒の間の空間を埋め る よ う に位置 し、 得 られ る 人造 石の固 さ や しな やか さ と い っ た性質を得 る こ と に寄与す る。 細粒成分 と こ の微粒成分 と は、 その重量比にお いて 0 .

5 ： 1 〜 5 ： 1 とす る のが好ま しい。

ま た、 樹脂成分は、 前述の骨格を形成す る成分であ る 天 然石等の钿粒成分や、 微粒成分に対 して、 こ れ ら を包み込 み、 全体を結合す る こ と に寄与 し、 人造石が完成 した と き 製品に弾性あ る いは引張強度を与え る 機能があ る。

こ の発明 にお いては こ れ ら成分の構成比率が重要であ る。 特に重要な こ と は樹脂成分 と 他の成分 と の構成比率であ る 。 こ の発明では、 緻密な組織を有す る高密度品を可能 とす る こ と が特徴の一つであ る が、 こ こ で高密度 と は、 人造石製 品の中に含 ま れてい る紬粒成分 と微粒成分 と が高密度に存 在す る と い う 意味であ り 、 そ の程度はた と えば密度 2 . 2 g / c m ³ 以上 と い う 、 従来の人造石に含有 さ れてい る 範 囲を越えてい る 。

すなわち、 骨格成分であ る 天然石等の紬粒成分の製品中 の構成比率は多 いほ ど天然石に近い も の と な る が、 あ ま り 多い と 固 ま っ た も の と な らず、 製品 と して使用す る こ と は で き ない。 ま た得 ら れ る 製品の物理的性質が貧弱な も の と な り 、 通常の用法に よ る使用 に耐えな レヽ も の と な る。

ま た、 微粒成分を多 く 用 いて も 固 ま らな い等の不都合を 生ず る ほかに、 得 ら れ る も のが艷のない も の と な り 、 石 と は言レ、に く レ、 も のにな る。

従 っ て、 細粒成分や、 微粒成分の使用量割合は限定さ れ る 。 すなわ ち、 重量比で 8 5 %以上な ければな らず、 好ま し く は 9 0 %以上であ る。 な お、 9 5 % を超す と製品が脆 く な り 、 使用 し に く い も の しか得 ら れな い。 ま た、 8 5 % 未満では製品が柔 らかす ぎて石的な性質が得 られず、 使用 範囲が樹脂板 と 同様な範囲 と な っ て し ま う 。

こ の こ と は、 天然石等の細粒成分な ら びに微粒成分以外 の も の、 すなわち、 樹脂成分は製品において多 く て も重量 比 1 5 %以上存在 して はな ら ない こ と にな る。

樹脂成分が 1 5 %程度を越え る と製品がプラ スチ ッ ク 的 にな り 、 も はや人造石 と は名 のみの見か けだけの も の と な る 。 ま た、 樹脂成分を過度に少な く す る こ と は製品の天然 色に近い外観性を増大 さ せ る 面 も あ る が製品が脆い も の と な り 、 使用 に適 しな く な る 。 こ の よ う な観点か ら は、 よ り 好ま し く は、 樹脂成分は 1 〜 1 0 重量％ と な る よ う にす る。

そ して、 こ の発明の人造石組成物並びに製品 と しての人 造石では、 前記の無機質細粒成分の一部 ま た は全部が、 透 明性の粒子であ っ て、 あ ら か じめ、 その粒子 も し く は小塊 が無機あ る い は有機物に よ っ て被覆 さ れてい る も のであ つ て も よ い。

透明性の钿粒成分の こ の よ う な被覆は、 そ の透明性钿粒 成分の表面に樹脂を被覆硬化さ せ る こ と や、 あ る いは水ガ ラ ス 、 陶磁器用 の釉薬等の無機物質を焼付て被覆する こ と 等に よ っ て実現さ れ る。 いずれの場合に も 、 透明細粒成分 の粒子表面に は数 m〜数十 i m、 た と え ば 5 〜 5 0 / m、 よ り 好ま し く は 2 0 〜 3 0 / m程度の被覆が施 さ れてい る よ う にす る こ とがで き る。 よ り 具体的に は、 た と えばァ ク リ ル系樹脂、 不飽和 ポ リ エ ス テ ル系樹脂組成物を用 い、 1 5 0 〜 3 0 0 °C程度に加熱 して、 あ る い は光照射 して細粒 成分の粒子表面に こ れ ら樹脂組成物を被覆硬化 さ せ る こ と や、 あ る レ、は、 水ガ ラ ス 、 釉薬等を用 いて 8 0 0 〜 1 1 0 0 で程度の高温にお いて焼付けて無機質被覆を施す こ と が で き る。

製品の色は細粒成分の被覆層並びに樹脂成分の色調に よ つ て制御で き、 かつ、 その色は、 透明性の石英系紬粒成分 の存在に よ り 、 深みを与え、 艷を持たせ る こ と ができ る。

た と えば被覆層 と して 白色顔料を含む水ガ ラ ス の焼付層 を有す る 場合や、 ポ リ エ ス テ ル系不飽和樹脂の硬化層 を有 す る 場合であ っ て、 樹脂成分 と して ポ リ エ ス テ ル系不飽和 樹脂を用 いた場合は、 樹脂の持つ色は一般に多少黄色味を 含む白であ る か ら、 得 られる 製品は艷の あ る 乳白色の も の と な り 、 天然の乳白色の大理石に よ く 似た色調の製品を得 る こ とがで き る。

被覆層を顔料、 染料等の着色材を含有 さ せた も の とす る こ と に よ っ て、 深み と艷のあ る 独特の色調を持たせる こ と がで き る。

な お、 こ の発明では、 色成分 と して細粒成分 と ほぼ同 じ 大 き さ の粒状の有色の も の と を混合 して使用 し、 製品に色 を与え る こ と も で き る。

いずれに して も、 従来の人造石に比べて色の再現性が遙 かに容易 に確保でき 、 変色がな く 、 深み と艷に優れた も の が得 ら れる。

ま た、 こ の発明の人造石では、 陶磁器等に着色す る釉薬 を天然の透明性細粒成分の粉粒体に塗布 し、 こ れを焼き 付 けて希望す る 色の粉粒体 と し、 こ れを細粒成分 と して使用 す る こ と が特に有効で も あ る 。 こ の方法を用 いれば色を確 かな も の と す る こ と ができ る のみな らず、 幅広 く 選ぶ こ と がで き る。

石英系の天然石を粉砕 した も ので細粒成分 と して使用す る も の と 同 じ も のを使用 し、 こ れに釉薬を塗布 し焼き 付け た も のを使用すれば、 黒あ る いは赤 と い っ た色の場合、 色 の再現性については ま っ た く 心配がな く 、 再現さ れ る 色は、 単に色そ の も ののみでな く 艷ゃ色調 と い っ た も の ま で完全 に再現さ れ る。

こ れ らの被覆は、 人造石の骨材 と して機能す る細粒成分 の組織全体に対 して の親和性を大 き く 向上 さ せる。 ま た、 微粒成分 と樹脂成分 と の混合に よ っ て、 強度が大き く 、 表 面の硬度 も 良好 と な る。

さ ら に重要な こ と は、 钿粒成分は前記の通 り の透明性の 天然石等を用 い、 そ の表面に上記の硬質被覆を行 っ てい る こ とか ら、 人造石製品の表面を研磨す る と 、 部分的に こ の 被覆層が破 ら れ る こ と であ る 。 す る と、 部分的に露出 した 無機質透明性細粒成分の粒子 と そ の周囲の被覆層 と の表面 組織が、 光の反射に独特の効果を得 る こ と にな る。

つ ま り 、 光は透明性の細粒成分に入射 し、 その周囲の被 覆層で反射 さ れ、 透明細粒成分を再通過 して反射さ れ る こ と にな る。 こ の よ う な透光 と反射の現象は、 従来の人造石 の表面だけの反射 と は本質的に異な る も のであ っ て、 こ の 発明の人造石製品に独特の深み感を与え る こ と にな る。 ど つ し り と した深みのあ る 高品質な大理石調の人造石を得る。

以上の通 り の被覆層を有す る 透明細粒成分は、 組成物に 配合す る無機質細粒成分の全量に して、 一般的に は 1 0 〜 1 0 0 % の割合 とす る こ と がで き る 。

な お、 こ の発明では、 無機質細粒成分の大き さ も特定の も の とする こ と が必要であ る。 すな わ ち、 無機質細粒成分 は、 前記の通 り 1 0 〜 7 0 メ ッ シ ュ の大 き さ とす る。 そ し て特殊な場合を除き 、 同一大き さ の も ののみを用 い る こ と が好 ま しい。 色のあ る も の と な レ、 も の と を使用 して、 色を 上あ る いは下に濃 く 付けた い場合等にお いて、 色の有無に よ り 細粒の大 き さ を変えて使用す る こ と が考え ら れ る が、 極端に差の あ る も のの大量使用 は、 製品の強度を劣化さ せ る ので使用すべき ではな い。

一方、 微粒成分の粒子の大 き さ は、 前記の通 り 1 0 0 メ ッ シ ュ ア ン ダー とす る 。 紬粒成分の粒子の間に十分に入 り 込め る も のでな ければな ら ない。 従 っ て細粒成分の粒子の 大き さ に近レ、 も の は好 ま し く な く 、 よ り 具体的 に は 1 5 0 〜至 2 5 0 メ ッ シ ュ 程度の も のが好 ま し い。

さ ら に、 高密度人造石にお いて重要な こ と は、 特例を除 いて、 こ れ ら の材料組成が どの部分 において も 均一であ る こ と が望 ま しい こ と であ る 。

色調 と のかね合い において は、 組織補強のために短織維 成分を配合 して も よ い。 た と えば、 ガラ ス繊維、 セ ラ ミ ツ ク ス繊維、 金属繊維、 樹脂繊維等を用 い る こ とがで き る。 なかで も 、 ガラ ス繊維が好 ま しレ、 も の と して例示さ れる。

こ れ ら の短繊維は、 一般的に は、 1 0 〜 1 0 0 // m径、 1 〜 1 O m m長程度の も のが、 細粒成分の 1 〜 ！ 0 重量％ 程度の割合で用 い られ る 。

次に、 こ の発明 において欠 く こ と ので き な い成分が 2 ) 抗菌剤であ る 。 こ の抗菌剤について は、 人造石成分 と して は、 無機系の も のが好ま し く 用 レ、 ら れ る。

た と えば、 銀、 マ グネ シ ウ ム、 チ タ ン等の金属の粉末や 細片、 銀合金等の金属、 酸化銀等の酸化物、 も し く は銀ィ オ ン等 と して存在 し得る無機質材が好適な も の と して例示 さ れ る。

銀、 銀合金、 酸化銀、 あ る いは銀イ オ ン と して存在 し得 る 無機物は、 粉末 と して、 あ る い は何の担体、 た と えば シ リ カ 、 ア ル ミ ナ、 ゼォ ラ イ ト 、 マ グネ シア等の担体に担持 さ せて銀イ オ ンが存在 し得 る よ う に した も ので も よ い。

ま た、 他の無機質抗菌剤や、 非分解性の有機質抗菌剤で も、 こ れ ら と前記銀等 と の組合わせであ っ て も よ い。

こ の発明 において は、 抗菌剤の配合は、 抗菌性人造石の 構成 と して は

前記の高密度人造石組成への配合 ；

抗菌剤の樹脂への分散混合 と 、 そ の混合物に よ る 樹脂層 を前記高密度人造石組成物 （成形体） と を積層一体化す る こ と ；

の態様において実現さ れ る。 以下、 こ の各 々 の態様につい て説明す る。

< A > 抗菌剤の高密度人造石組成への配合

前記抗菌剤の配合は、 高密度人造石組成物を含めて全体 量の 0 . 5 〜 5 . 0 重量％ の割合で行われ る。 よ り 好ま し く は 1 . 0 〜 2 . 5 重量％であ る。

0 . 5 重量％未満の場合には抗菌性は必ず し も 充分でな く 、 安定 した効果は得 られに く い。 一方、 5 . 0 重量％ を 超えて も そ の効果の増加 はあ ま り 期待で き ない。 しか も あ ま り 多い と、 人造石の基本的物理性能 と、 色調を損 う こ と にな り 、 好 ま し く な い。 抗菌剤 と して担体担持の も のを用 い る場合に は、 活性成分の存在量 と して前記の割合が考慮 さ れる。

成形は、 各種態様で可能であ っ て、 板状体、 円筒体等の 各種の形状に、 注型成形、 圧縮成形等に よ り 実施さ れる 。

た と え ば E縮成形において は、 水平型枠 と しての下受型 に、 細粒成分、 微粒成分お よ び樹脂成分を予め成形完了後 の組成において必要な量だ け配合 して混練 した材料 （混合 材料） を投入 し、 上型を合わせ、 こ れを 5 〜 1 0 O k g f / c m ² の面圧で押圧 して圧縮成形を行 う も のであ る。 そ して こ の成形において は、 圧縮時に、 概略 9 0 〜 1 4 0 °C の温度に 5 ~ 2 0 分間程度加熱す る 。

ま た、 こ の加熱 しなが ら の圧縮成形において は、 圧力 と と も に型枠に振動を加え、 型枠内 の上記混合材料の流動性 を良 く す る こ と も でき る 。 こ の よ う な圧縮成形に よ る 方法は、 平板成形品の よ う に 比較的単純な形状の成形法 と して量産効果を発揮 し、 ま た、 材料の ロ スがほ と ん どな いため経済性に も優れた も のであ る

そ して、 こ の発明においては、 成形後の成形体表面に加 ェを施 し、 細粒成分が表面部に露出す る よ う に して も よ い。

こ のための方法 と して は、 ま ず、 樹脂成分の選択的除去 法が採用 さ れる。 すなわ ち、 た とえば、 成形型か ら脱型 し た後に、 成形品の表面に高圧水を噴出 さ せて地肌面加工を 施す こ と が有効であ る。

こ の加工は、 厚みや、 ノ ズル と の距離、 加工形態等の種 々 の条件に よ っ て異な る ので限定的ではな いが、 通常は、

2 — 2 0 c m の厚みの場合、 2 〜 1 0 c m程度の ノ ズルの 高 さ か ら は、 5 0 - 8 0 0 k g / c m ² 程度の水圧 とす る こ と がで き る。 こ の圧力 は、 自然石を対象 とす る場合に比 ベて、 よ り 低い水圧条件 と な る。

つ ま り 、 樹脂分の存在に よ っ て、 よ り 容易 に、 高品位で の加工が可能 と な る ためであ る。

高圧水の噴出のための ノ ズルやその シス テ ム について は 特に制限はない。 各種の も のが採用 さ れ る 。

こ の地肌面加工に よ っ て、 ウ ォ ー タ ー ジ ヱ ッ ト に よ る 平 坦化、 あ る いは粗面化が実現 さ れ、 深みのあ る 質感を持 つ た人造石が製造さ れ る。

樹脂成分の存在に よ っ て、 表面が白濁す る こ と も な く 、 ま た、 薬品を用 い る エ ッ チ ン グ方法に比べて、 廃液の処理 も 容易 と な る 。 も ち ろん、 必要に応 じて、 表面部を有機溶剤に よ っ て処 理 し、 樹脂成分を軟化 も し く は溶融さ せて部分除去する こ と もで き る 。

こ の場合の有機溶媒 と して は、 使用す る樹脂成分に対応 して選択すれば よ く 、 た と えば、 塩化エチ レ ン、 塩化 メ チ レ ン、 ク ロ 口 ホ ルム等のハ ロ ゲ ン 化炭化水素、 無水酢酸、 酢酸ェチル、 酢酸ブチ ル等の カ ルボ ン酸やそのエステル化 合物、 あ る レヽはア セ ト ン、 テ ト ラ ヒ ド ロ フ ラ ン、 D M F 、 D M S 0 等が例示 さ れ る 。

成形体は こ れ ら の有機溶媒に浸漬す る か、 あ る いは こ れ ら有機溶媒をスプ レ ー も し く は流下 さ せ、 軟化 も し く は溶 融 した樹脂成分を表面部か ら取除 く こ とで表面凹凸を形成 す る こ とができ る。

あ る いは ま た、 ワ イ ヤ ー ブ ラ シ、 切削手段等に よ っ て硬 度の低い樹脂成分を表面部 よ り か き 取る よ う に して凹凸を 形成 して も よ い。

以上の各種手段に よ っ て粗面化 し、 地肌面加工を施 し た 後に、 前記 した通 り 、 表面を研磨す る こ と に よ り 、 表面の 細粒成分の被覆層を部分的 に破 り 、 こ の被覆層 と钿粒成分 の粒子 と が断面 と して製品の表面部に露出 さ せる。 こ れに よ っ て、 独特の深み と艷の あ る 表面質感が実現さ れ る。 こ れは光の独特の反射現象に帰因す る も のであ る。

表面研磨のための手段に は特に限定はな く 、 砥石、 研磨 布、 研磨ベル ト な どの工具を用 いて、 あ る いは、 パ フ 研磨 剤、 ラ ビ ン グコ ン パウ ン ド等の研磨剤を用 いて実施する 事 がで き る。 研磨材 と して は、 研磨作用 を主 とす る ダイ ヤ モ ン ド、 炭 化ホ ウ素、 コ ラ ン ダム、 ア ル ミ ナ、 ジ ル コ ニァ や、 琢磨作 用 を主 とす る ト リ ポ リ 、 ド ロ マ イ ト 、 ア ル ミ ナ、 酸化 ク ロ ム、 酸化セ リ ウ ム等が適宜に使用 さ れ る。

も ち ろん、 こ の よ う な研磨を施 した後に、 表面部を さ ら に粗面化 し、 凹凸を形成 して も よ い。 ただ し、 こ の場合に も 、 上記の通 り 、 少 く と も 一部の紬粒成分の粒子 と その被 覆層の断面が露出 してい る よ う にす る。

こ う す る こ と に よ つ て も 、 抗菌性 と と も に、 優れた肌合 い、 質感を有す る 人造石が製造さ れ る 。

なお、 高密度人造石組成への抗菌剤の配合について は、 前記第 1 の発明 と して、 配合後に所定の形状 と厚みの板状 体等に成形 して も よ い し、 あ る いは比較的薄い、 た と えば

3 〜 5 m m程度の厚みの板状体に成形 した後に、 こ の も の の裏打ち と して、 前記の高密度人造石の組成のみか ら な る 人造石層を積層一体化 して も よ い。 こ れは、 こ の出願の第 2 の発明を構成す る。

こ の積層一体化成形は、 前記同様の圧縮成形等に よ り 実 施 し、 成形完了後に、 表面の抗菌剤添加層 に対 して、 粗面 加工、 鏡面研磨等を、 前記同様の手法に よ っ て適宜に施す こ とがで き る。

く B > 抗菌剤分散樹脂層 の積層一体化

前記 < A > の高密度人造石の組成への抗菌剤の配合 と は 別に、 抗菌剤を添加配合 しな い高密度人造石の成形体の表 面に、 抗菌剤配合の樹脂層 を積層一体化 して抗菌性人造石 製品を構成 して も よ い。 こ の場合に は、 概略的に次の二つの方法が考慮さ れる。 すなわち、 ま ず第 1 に は、 た と えば図 1 に例示 した よ う に、 前記の高密度人造石の組成に よ り 構成 した成形体 （

1 ) の表面を前記の ウ ォ ー タ ー ジ ヱ ッ ト 等の方法に よ っ て 粗面加工 し （研磨後に粗面加工 して も よ い） 、 次いで粗面

( 2 ) に対 して抗菌剤を分散 さ せた樹脂ェマ ル ジ ヨ ンゃ ヮ ッ ク ス等を塗布 して、 粗面化さ れた表面の凹部への定着 と い う ア ン カ ー効果を利用 して密着硬化さ せ、 抗菌剤分散の 樹脂層 （ 3 ) を一体化 さ せる方法があ る 。

こ の方法において は、 樹脂ェマ ル ジ ョ ン ゃ ヮ ッ ク ス につ いて は、 硬化後の樹脂層 （ 3 ) が透明性が高 く 、 付着力 の 大き な も の と な る よ う に、 樹脂や ワ ッ ク スを選択す る こ と が望 ま れる。 た と えば、 こ のためには、 ェマ ル ジ ヨ ン ゃ ヮ ッ ク ス を構成す る材料 と して は、 ア ク リ ル系樹脂、 ェポキ シ系樹脂等がその代表的な も の と して示 さ れ る 。

こ れ らの樹脂成分 と の親和性の観点か ら は、 抗菌剤は、 前記の無機質系の も のだ けでな く 、 有機質系の も の も 用 レ、 られる。

ェマ ル ジ ョ ンゃ ヮ ッ ク スへの抗菌剤の配合割合は、 通常 は樹脂量の 1 〜 2 0 重量％程度 とす る のが望ま しい。 よ り 好ま し く は 5 〜 1 0 %であ る。 1 %未満では充分な抗菌性 は得 られず、 ま た、 多す ぎて も 効果の増大は望めな い。 ェ マ ル ジ ョ ン ゃヮ ッ ク ス にお け る樹脂分量は、 塗布方式に よ つ て も相違す る が、 通常は、 全体量の 2 0 〜 7 0 重量％程 度 とす る こ とができ る。

硬化後の樹脂層 （ 3 ) の厚みは、 た と え ば平均 と して、 0 . 5 ~ 3 m m程度 とす る のが好ま しい。 0 . 5 m m未満 の厚みでは、 摩耗の問題 も あ り 、 抗菌性においてそ の活性 並びに持続性は必ず し も 充分でな く 、 ま た厚みが大き す ぎ る と、 層間剥離の問題が生 じかねな い。

塗布は各種の方式で実施 して よ く 、 ロ ー ラ ーやは けに よ る塗布、 流下や噴霧、 も し く は滴下に よ る 塗布、 あ る いは 浸漬で も よ い。

ま た、 第 2 の方法 と して は、 た と えば図 2 に例示た よ う に、 表層 に相当す る 部分に抗菌剤を分散混合 さ せた樹脂層 ( 4 ) を半硬化 も し く は硬化状態で形成 し、 次いで前記の 抗菌剤を含有 しな い高密度人造石の組成物 （ 5 ) を投入 し て積層一体化成形 して も よ い。

成形後は、 適宜に表面の粗面加工や研磨が実施さ れ る 。 こ の方法においては、 樹脂層 は、 た と えば不飽和 ポ リ エ ステ ル樹脂や、 エポキ シ樹脂や メ 夕 ク リ ル樹脂等のモ ノ マ 一 と、 全モ ノ マ ー重量に対 して、 5 〜 2 0 重量％程度の抗 菌剤 と、 0 . 7 〜 2 . 0 重量％ の過酸化物系等の硬化剤、 さ ら に必要に応 じて溶媒 と に よ り 形成す る こ とがで き る。

樹脂層 （ 4 ) の厚みは、 た と えば通常は 5 m m程度 ま で とす る こ とがで き る。 こ の方法に よ れば、 密着強度が大き く 、 耐久性に優れた抗菌性人造石成形体が得 ら れる こ と に な る。

以上の < A > < B > の いずれの場合に も 、 こ の発明の抗 菌性人造石の強度向上や、 よ り 薄形製品 と しての構成のた めに、 鏃維材や メ ッ シ ュ 体を組合わせて も よ い し、 こ れ ら に よ っ て裏打ちす る こ と も で き る。 こ れ ら の織維材ゃ メ ッ シ ュ 体について は、 電磁波 シ ー ル ド効果を も期待 して炭素 材を用 いて も ょ レ、 し、 金属や、 あ る いは高炉ス ラ グ等の廃 棄物を利用す る よ う に して も よ い。 実施例

以下、 実施例を説明す る。 も ち ろ ん、 こ の発明 は以下の 実施例に よ っ て限定さ れ る も のではない。

実施例 1

粒径 1 0 〜 2 5 メ ッ シ ュ の天然珪石を細粒成分 と し、 平 均粒径 2 3 0 メ ッ シ ュ の水酸化ア ル ミ ニ ウ ム を微粒成分 と して、 その重量比 2 ： 1 において、 組成物全重量の 8 8 . 5 重量％ と な る よ う に し、 9 重量％ の ポ リ メ チ ル メ タ ク リ ル樹脂モ ノ マ ー お よ び 1 重量％ の硬化剤、 さ ら に 1 . 5 重 量％ の銀粉末を均一混合 してモ ル タ ル状 と した。

こ の組成を、 型枠内に投入 し、 厚み約 1 O m mの板状体 に成形 した。

次いで、 表面部を コ ラ ン ダム研磨材を用 いて研磨 した。 こ れに よ り 、 細粒成分の部分断面を露出 さ せた。

得 ら れた人造石は、 深みのあ る 、 大理石調の乳白色 と艷 を も ち、 内部や表面に気泡が存在せず、 組成は均一であ つ た。

日 本工業規格 J I S K - 7 1 1 2 に従っ た試験では、 比重 2 . 2 9 であ っ た。 ま た、 吸水率は、 0 . 1 3 %であ つ た。 そ の他の特性は以下の表 1 の通 り であ っ た。

ま た、 3 %塩酸水溶液 8 時間浸漬、 並びに 3 %水酸化ナ ト リ ウ ム水溶液 8 時間浸漬に よ る 耐酸性、 耐ア ル カ リ 性試 験に よ っ て も 異常は認め ら れなか っ た。

得 られた製品を建物の壁板 と して使用 した と こ ろ、 深み のあ る 美麗な大理石の壁を得る こ と がで き た。

こ の も のの抗菌性試験を行 っ た と こ ろ、 後述の試験例に 示 した表 2 の試料 1 の よ う に、 優れた抗菌性能が得 られた。 実施例 2

実施例 1 において、 細粒成分 と微粒成分の和を 9 3 %、 樹脂成分を 6 % と した。

実施例 1 と 同様に して、 高品質な人造石が得 られた。 圧 縮強度 1 3 8 6 k g / c m ² 、 硬度 1 0 2 6 k g f Z m m ² の特性を有 し、 大理石調の深みの あ る 優れた表面を有 し ていた。 ま た抗菌性能 も 、 表 2 の試料 2 の よ う に優れた も のであ っ た。

実施例 3

実施例 1 において細粒成分 と して の天然珪石の全量の 1

5 % について、 粒子表面に厚み 2 5 m青色釉薬に よ る焼 付けを行 っ た も のを使用 した。

こ の細粒成分 1 0 〜 5 0 メ ッ シ ュ の も のを、 用 いて実施 例 1 と 同様に して板状体を成形 した。

次いで、 ウ ォ ー タ ー ジ ェ ッ ト に よ り 表面粗面化処理 した。 深みの あ る 美 しい青白色の表面が得 られた。

物理特性は実施例 1 と略同一であ り 、 建材 と して高品質 の人造石製品が実現さ れた。 抗菌性能 も表 2 の試料 3 の よ う に優れた も のであ っ た。

実施例 4

細粒成分 と しての 1 0 〜 5 0 メ ッ シ ュ の天然珪石の全量 の 6 5 %に つ いて、 コ ノく ノレ ト 青 （ P i g . B l u e 2

8 ) 顔料を混合 した ポ リ メ チ ル メ タ ク リ ル樹脂を厚み約 5 0 mに被覆 して硬化さ せた。

実施例 3 と 同様に成形 し、 その後表面粗面化 した。 青色 と乳白色 と が混在 した深みのあ る 美 しい表面が得 られた。

こ の人造石製品は、 比重 2 . 3 0 で、 曲げ強度 3 0 . 4 5 k g f Z c m、 圧縮強度 1 3 0 6 k g f / c m ² 、 硬度

9 5 1 k g f / m m ² であ っ た。 抗菌性性能 も、 表 2 の試 料 4 の よ う に優れた も のであ っ た。

実施例 5

実施例 1 において、 銀粉末に代えて、 銀イ オ ン を担持 し たゼォ ラ イ ト を抗菌剤 と して使用 した。 同様に成形 し、 研 磨 した と こ ろ、 色調、 お よ び物理特性に優れた人造石が得 られ、 その抗菌性能は、 表 2 の試料 5 の よ う に優れた も の であ っ た。

実施例 6

粒径 1 0 〜 3 0 メ ッ シ ュ の天然珪石 と、 平均粒径 1 8 0 メ ッ シ ュ の炭酸カ ル シ ウ ム と を、 そ の重量比 2 . 2 ： 1 に おいて全重量の 9 0 重量％ と な る よ う に し、 9 重量％ の ポ リ メ チル メ タ ク リ ル樹脂モ ノ マ ー と 1 重量％ の過酸化物系 硬化剤 と を均一に混合 し、 型枠内に投入 して圧縮成形 して 厚み 1 5 m mの板状体 と した。

こ の も のを ウ ォ ー 夕 一 ジ エ ツ ト に よ っ て表面粗面化 した 次いで、 濃度 4 5 %のア ク リ ル樹脂ェマ ル ジ ヨ ン に、 樹脂 量に対 して 1 0 重量％ の銀粉末を分散 さ せた後に、 こ の も のを粗面化表面に対 して 4 0 0 g / m ² の割合で塗布 して 硬化さ せた。

次いで、 表面を研磨 した。

得 られた人造石の色調、 物理特性 と も に良好であ り 、 ま た、 その抗菌性能は、 表 2 の試料 6 の と お り 優れた も ので あ っ た。

実施例 7

実施例 6 において、 表面研磨す る こ と な しに、 ウ ォ ー 夕 一ジ ッ ト に よ り 粗面化処理 した。 こ の も のの抗菌性能 も、 表 2 の試料 7 の よ う に良好であ っ た。

試験例

前記実施例 1 〜 7 の試料 1 〜 7 ( 5 0 X 5 0 m m ) に、 リ ン ガ一溶液 （ メ ノレ ク 社製 リ ン ガー タ ブ レ ツ ト 使用） で調 製 した菌の懸濁液を 0 . 5 m l 滴下 し、 3 5 °Cで 2 4 時間 保存 した。

その後、 滅菌済み リ ン酸緩衝液にて試料表面を洗い出 し た。 こ の洗い出 した液中の生残菌数を菌数測定用寒天培地 を用 いて混釈平板法に よ り 測定 した。

なお、 対照 と して菌液のみの試験 （ブラ ン ク ） も 同時に 行 っ た。

以上の結果を、 次の表 2 に示 した。

産業上の利用可能性

以上の通 り 、 こ の発明では、 従来得 られなか っ た深み と 艷のあ る 優れた色調 と、 良好な特性を持つ、 抗菌性の高密 度人造石を提供す る。 得 ら れた製品は、 御影石調、 あ る い は大理石調の も のを得 る の に好適であ り 、 天然石 と 同様に 使用する こ とがで き る。 製品は深みのあ る 高級品 と して天然品 よ り も幅広 く 壁材、 床材、 柱等 と して使用す る こ と がで き る も のであ る。

そ して、 特に重要な こ とであ る が、 こ の発明に よ っ て抗 菌性の人造石が提供 さ れ る こ とであ る。 病院、 老人福祉セ ン 夕 一、 住宅等において、 テー ブル、 手摺 り 、 窓枠、 扉を は じめ、 ト イ レ、 キ ッ チ ン、 バス、 家具等の各種部材ゃカ ゥ ン 夕一 ト ッ プ、 床、 壁、 柱等の建材 と して、 雑菌ゃカ ビ の発生を抑え る こ と ので き る 人造石が提供さ れる こ と にな る

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 1 0 〜 7 0 メ ッ シ ュ の大 き さ の無機質細粒成分 と 1 0 0 メ ッ シ ュ ア ン ダー の無機質微粒成分 と の和が全体の 8 5 重量％以上で、 全体量の 1 5 重量％未満の樹脂成分を含 有す る 高密度人造石の組成に、 全体量の 0 . 5 〜 5 . 0 重 量％ の抗菌剤が配合 さ れて成形 さ れてい る こ と を特徴 とす る 抗菌性人造石。

2 . 抗菌剤は 1 . 0 〜 2 . 5 重量％配合 さ れてい る請求 項 1 の抗菌性人造石。

3 . 抗菌剤は、 無機質剤であ る請求項 1 の抗菌性人造石。

4 . 抗菌剤は、 銀、 マ グネ シ ウ ム、 チ タ ン等の金属 ま た はそれ ら の合金、 酸化銀等の金属酸化物、 ま た は銀イ オ ン 等の イ オ ン と して存在 し得る無機質剤であ る請求項 1 の抗 菌性人造石。

5 . 細粒成分 と微粒成分 と が重量比で 0 . 5 ： 1 〜 5 ： 1 の割合で配合 さ れてい る請求項 1 の抗菌性人造石。

6 . 樹脂成分の割合が 1 〜 1 0 重量％であ る請求項 1 の 抗菌性人造石。

7 . 無機質細粒成分は、 その一部ま たは全部について、 その表面にあ らか じめ被覆硬化 さ れた無機物層 も し く は有 機物層を有 してい る こ と を特徴 とす る抗菌性人造石。

8 . 表面の被覆硬化層が、 厚み 5 〜 5 0 mであ る 請求 項 7 の抗菌性人造石。

9 . 請求項 1 な い し 8 のいずれかの人造石の成形体裏面 が、 高密度人造石の組成体に よ っ て積層一体化さ れてい る こ と を特徴 と する抗菌性人造石。

1 0 . 1 0 〜 7 0 メ ッ シ ュ の大き さ の無機細粒成分 と 1 0 0 メ ッ シ ュ ア ン ダー の無機微粒成分 と の和が全体の 8 5 重量％以上で、 全体量の 1 5 重量％未満が樹脂成分であ る 高密度人造石の表面に、 抗菌剤が分散さ れた樹脂層が積層 一体化さ れてい る こ と を特徴 とす る抗菌性人造石。

1 1 . 請求項 1 0 の人造石の製造法であ っ て、 高密度人 造石の表面を粗面化 し、 次いで抗菌剤分散の樹脂ェマ ル ジ ョ ン ま たは ヮ ッ ク スを塗布 して硬化さ せて積層一体化す る こ と を特徴 とす る抗菌性人造石の製造方法。

1 2 . 請求項 1 0 の人造石の製造法であ っ て、 抗菌剤分 散樹脂層に対 し、 高密度人造石組成を一体化成形する こ と を特徴 とす る抗菌性人造石の製造法。