专利名称：着色无机成形品及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种在建筑板等中使用的着色无机成形品及其制造方法。
背景技术：
以前，这种无机成形体，是通过将以水泥系无机材料和骨料作为主体的原料混合物与水的混炼物注入型箱中之后经养护硬化而制造的。这种情况下，为了使成形品从型箱中脱模，要在型箱的模面上涂布脱模剂，或者将型箱的材料本身做成硅酮树脂之类的脱模性材料。
另外，若要在上述成形品的表面进行着色，采用的是将着色材料混入上述原料混合物中，或在上述型箱的表面散布粉状的着色材料，然后将上述混炼物注入，经养护硬化后脱模，将上述粉状着色材料转移至成形物表面的方法。
但是，在将着色材料混入原料混合物的方法中，若要着色至能遮掩原料混合物底色的程度，则不得不使用大量的着色材料，而若使用大量的着色材料，则会对水泥系无机材料的硬化造成妨害，另外存在原料费用上升、很难以低廉的价格提供制品的问题。
另外，在将着色材料散布在型箱表面的方法中，由于仅仅对成形体的表面进行着色，未使用大量的着色材料也可以着上较浓的颜色。但是分散的粉状着色材料很难100％地转移至成形体的表面，当成形体脱模后会残存在型箱的表面，造成成形体表面的着色呈斑驳状等的问题。
专利第2550260号公报(权利要求书)[专利文献2]专利第3479762号公报(权利要求书)发明内容本发明的目的在于，提供一种表面着色良好的无机成形品。
本发明中，作为解决以往问题的手段，提供了一种着色无机成形品，其中在以水泥系无机材料和骨料为主成分的原料混合物的成形硬化物表面上，固着有水泥系无机材料与无机颜料的质量比为90∶10～50∶50的混合着色粉体层。
上述着色无机成形品可通过如下方法制造，即，将水泥系无机材料与无机颜料的质量比为90∶10～50∶50的混合着色粉体，散布在通常具有脱模性表面的型箱的该表面上，然后将在以水泥系无机材料和骨料作为主成分的原料混合物中加入水后混炼得到的混炼物注入其中，并经养护硬化之后进行脱模来制造。这种情况下，上述混炼物中水的含量，优选设定成相对于水泥系无机材料为35～50质量％。
在本发明中，将水泥系无机材料与无机颜料的质量比为90∶10～50∶50的混合着色粉体，散布在型箱的脱模性表面上，然后从其上面将以水泥系无机材料和骨料作为主成分的原料混合物与水的混炼物注入其中，进行养护硬化。上述养护硬化的过程中，在上述混炼物中含有的水的作用下，上述混合着色粉体中含有的水泥系无机材料与上述混炼物一起硬化。其结果，使得上述混合着色粉体紧密固着在得到的成形体表面上，因此在该成形体脱模时，该混合着色粉体几乎100％地转移至成形体的表面。但是，如果上述混合着色粉体的水泥系无机材料的质量比小于50，也即无机颜料的质量比超过50，则上述混合着色粉体的硬化不能顺利进行，另外，当该无机颜料的质量比降至10以下，也即水泥系无机材料的质量比超过90时，则着色较淡，难以遮盖住水泥系无机材料的底色。
上述原料混合物与水的混炼物中，水的含量相对于水泥系无机材料优选设定为35～50质量％。水含量未满35质量％时，上述混炼物的流动性变差，有可能对型箱的粘接性不够充分，另外，从该混炼物中供给混合着色粉体中的水泥系无机材料的水变得不够充分，则该混合着色粉末的硬化不能顺利进行，有可能部分残存在型箱的表面上。
另外，当水含量较少时，成形品的表面容易产生气泡，有可能影响成形性。另一方面，当水含量超过50质量％时，则混炼物的粘度过低，型箱上散布的上述混合着色粉体容易进入混炼物的内部，有可能得不到充分的着色。
本发明中，可以以最少的颜料的使用量得到实施了良好着色的无机成形品。
具体实施例方式
以下，对本发明进行详细说明。
作为本发明中使用的水泥系无机材料，例如有波特兰水泥(portlandcement)、喷射水泥(jet cement)、高炉矿渣水泥、烟灰水泥、高铝水泥等的一种或两种以上的混合物，作为骨料有硅砂、硅石粉、珍珠岩、シラスバル一ン、高炉矿渣、膨胀页岩、膨胀粘土、烧制硅藻土、石膏粉、烟灰、煤渣等。
除了上述成分，还可以添加例如耐碱性玻璃纤维、碳纤维、陶瓷纤维、石棉等的无机增强材料或木质浆料、木质纤维、木片、木毛、有机合成纤维等的有机增强材料。
另外，还可以添加萘磺酸甲醛高缩合盐、木质素磺酸盐、三聚氰胺甲醛磺酸盐、芳香族多环缩合物磺酸盐、聚醇、聚氧乙烯烷基醚、高级多元醇、葡糖酸盐等的减水剂，树脂皂、脂肪酸盐、羟基硬脂酸盐、十二烷基硫酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、聚氧乙烯烷基芳基或烷基醚磺酸盐或磷酸盐等的AE剂，其他的非离子类表面活性剂、阴离子类表面活性剂、阳离子类表面活性剂等的流动化剂等。
关于上述成分的配比率，一般设定成水泥系无机材料为30～45质量％，骨料为55～70质量％，增强材料为1～5质量％，减水剂和/或AE剂和/或流动化剂为0～1.0质量％的程度。
作为上述混合着色粉体中使用的水泥系无机材料，可使用与上述水泥系无机材料相同的物质，另外作为无机颜料，可以使用碳酸钙锌白、锌钡白、硫化锌、氧化钛、氧化锌、氧化钛、氧化锑等的白色颜料，碳黑、乙炔黑、石墨等的黑色颜料，铬黄、锌黄、铬酸钡、镉黄、黄色氧化铁等的黄色颜料，赤色铬黄、铬朱红等的橙色颜料，氧化铁、棕土等的褐色颜料，铁丹、镉红、锑朱等的红色颜料，钴紫、锰紫等的紫色颜料，群青、深蓝、钴蓝、天蓝、花绀青等的蓝色颜料，铬绿、锌绿、氧化铬、维利迪安颜料、翡翠绿等的绿色颜料，硫化锌、硅酸锌、硫化锌镉、硫化钙、硫化锶、钨酸钙等的荧光颜料。
如上所述，混合时将上述水泥系无机材料和上述无机颜料的质量比，设定在90∶10～50∶50的范围之内。另外，该水泥系无机材料的平均粒径通常设定为1.0～100μm，该无机颜料的平均粒径通常设定为0.1～1.0μm的程度。
作为成形本发明的无机成形品时所使用的型箱的材料，主要使用的是硅酮树脂、氟树脂等的脱模性材料，也可以使用FRP、聚氨酯树脂、不锈钢、铝、木材等的非脱模性材料。在这种情况下，在模具表面要涂布硅酮类脱模剂、氟树脂类脱模剂、聚乙烯或聚丙烯类蜡、高级脂肪酸或高级脂肪酸酯及其金属盐、天然蜡等的脱模剂。另外，也可以只在模具表面使用上述脱模性材料。上述模具表面中也可以具有规定的凹凸花纹。
将上述混合着色粉末涂布在如上所述的、至少模具表面呈脱模性的模具的表面上。散布量可根据所希望的着色程度进行各种调节，通常设为10g～100g/m2的比例。
在上述型箱表面散布该混合着色粉末之后，将在原料混合物中加入水后经混炼得到的混炼物注入其中。如上所述，该混炼物中水的含量，优选设定为相对水泥系无机材料为35～50质量％。该混炼物的注入量，通常设定为10kg～50kg/m2。
注入上述混炼物后，将其移至养护硬化工序。养护硬化的条件通常设定为温度20～80℃，相对湿度为40～90％RH。这样处理之后，将得到的成形品从型箱中抽出。该成形品的厚度通常是15～50mm。
为了对本发明进行更具体的说明，以下记载了实施例，但本发明并不仅仅限制于本实施例。
实施例成形体原料混合物的配比设定为，40质量％的波特兰水泥，57质量的硅砂％，1.5质量％的玻璃纤维，0.5质量％的减水剂(萘磺酸甲醛高缩合物钠盐)，1质量％的流动化剂(聚氧乙烯烷基醚)。
相对上述原料混合物，添加表1中所示的量的水并进行混炼，调制成混炼物。
另外，将波特兰水泥和无机颜料(如表1中所示)以表1中所示的质量比进行混合，制成混合着色粉体。
型箱中将硅酮树脂作为材料使用，将上述混合着色粉体以50g/m2的比例散布在模具表面上，然后将上述混炼物以3kg/m2的比例注入于型箱中。之后，在室温(25℃)、相对湿度为75％RH下养护硬化24小时，得到板状成形品，将此成形品脱模，通过目视观察成形品表面的色调。该成型品的厚度为35mm。结果如表1中所示。
表1
※1质量比※2相对于水泥系无机材料的质量％
实施例中的试料，任一例中的混合着色粉体都百分之百地转移至成形品的表面。
比较例1中，由于混合着色粉体中的颜料的比率较高，混合着色粉体不能实现充分的硬化，型箱表面残留有混合着色粉体，因此成形品的表面呈现水泥色。
比较例2中，由于混合着色粉体中的颜料的比率较低，成形品的表面呈现水泥色。
比较例3中，由于混炼物中的水分含量较低，水不能进入混合着色粉体中，成形品的表面呈现水泥色。
比较例4中，由于混炼物中水分含量较高，混合着色粉体不仅进入混炼物的表面，而且还混入了混炼物的内部，因此成形品的表面呈现水泥色。
产业上的利用可能性由于本发明的无机成形品可以在其表面施以良好的着色，而且可以以低廉的价格提供，因此对建筑板等非常有用。
权利要求
1.一种着色无机成形品，其特征是，在以水泥系无机材料和骨料为主成分的原料混合物的成形硬化物表面上，固着有水泥系无机材料与无机颜料的质量比为90∶10～50∶50的混合着色粉体层。
2.一种着色无机成形品的制造方法，其特征是，将水泥系无机材料与无机颜料的质量比为90∶10～50∶50的混合着色粉体，散布在具有脱模性表面的型箱的该表面上，然后将在原料混合物中加入水后经混炼得到的混炼物注入其中，经养护硬化之后进行脱模，其中所述原料混合物以水泥系无机材料和骨料作为主成分。
3.如权利要求2所述的着色无机成形品的制造方法，其中，所述混炼物中的水的含量，相对于水泥系无机材料被设定为35～50质量％。
全文摘要
一种着色无机成形品，其中在以水泥系无机材料和骨料为主成分的原料混合物的成形硬化物表面上，固着有水泥系无机材料与无机颜料的质量比为90∶10～50∶50的混合着色粉体层。上述着色无机成形品可通过如下方法制造，即，将水泥系无机材料与无机颜料的质量比为90∶10～50∶50的混合着色粉体，散布在具有脱模性表面的型箱的该表面上，然后将在以水泥系无机材料和骨料作为主成分的原料混合物中加入水后经混炼得到的混炼物注入其中，经养护硬化之后进行脱模。根据本发明可以提供表面着色良好的无机成形品。
文档编号C04B7/00GK1830643SQ20061005897
公开日2006年9月13日 申请日期2006年3月9日 优先权日2005年3月9日
发明者服部尚基 申请人:日吉华株式会社