Нескользкий искусственный камень

Нескользкий искусственный камень

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Данное изобретение в соответствии с настоящей патентной заявкой относится к нескользкому искусственному камню. Более конкретно, изобретение относится к подобному граниту или мрамору нескользкому искусственному камню, имеющему прекрасные характеристики, включающие прекрасное качество на ощупь, высокие поверхностную твердость и поверхностную износостойкость и подобные им свойства, нескользкую поверхность, способную предотвращать скольжение при ходьбе и тому подобном, а также небольшую массу и высокую прочность. Таким образом, изобретение относится к нескользкому искусственному камню, пригодному для изготовления полов внутри ванных комнат, туалетов, кухонь и тому подобного; полов внешней части бассейнов, вестибюлей и подобных им помещений; ванн, и для иного применения; элементов общественных зданий, таких как подземные торговые пассажи, ступени, железнодорожные платформы; а кроме того, поверхностей полов, на которые могут попадать влага и маслянистые вещества, находящиеся на различных рабочих участках, обрабатывающих заводах, фабриках и тому подобном, где применение воды или маслянистых веществ неизбежно.

Традиционно известным является способ получения искусственного камня путем растирания природного камня до произвольного размера, смешивания его с карбонатом кальция или подобным веществом и смолой и последующего твердения.

На основе такого искусственного камня пробовали получать подобную граниту или мрамору поверхность в толстом слое, имеющую прозрачность и толщину в соответствии с указанным составом и усовершенствованным способом получения.

С другой стороны, в связи с попытками усовершенствования было обсуждено усовершенствование основных функций искусственного камня.

Однако в случае наиболее традиционных искусственных камней, пока еще не был получен искусственный камень, имеющий на поверхности толстый слой подобный мрамору, прозрачность и достаточные прочность, твердость и долговечность. Более того, усовершенствование назначения - это действительно задача будущего.

В такой ситуации заявители настоящего изобретения разработали искусственные камни, существенно отличающиеся от традиционных искусственных камней и имеющие прекрасные качество на ощупь, цветовой тон и физические свойства. Далее, заявители настоящего изобретения придали искусственным камням новую функцию, расширив, таким образом, область их применения.

В процессе обсуждения стало понятно, что искусственный камень, поверхность которого обладает свойством противодействия скольжению, предотвращая скольжение по нему при ходьбе, или подобном ему действии, чрезвычайно важен с точки зрения его функции и применения.

Таким образом, в случае изготовления полов внутри ванных комнат, туалетов, кухонь и подобных им помещений; полов внешней части бассейнов, вестибюлей и подобных им помещений; ванн, ступеней и переходов в городе; железнодорожных платформ, государственных учреждений, полов заводов и тому подобного придание поверхности свойства противоскольжения является важной функцией для обеспечения безопасности и предотвращения несчастных случаев и, следовательно, делает его необходимым элементом. Кроме того, в случае искусственных камней такое свойство противоскольжения, предотвращающее скольжение, практически не обсуждали в реальной ситуации.

Например, известен нескользкий искусственный камень и способ получения искусственного камня, который включает нанесение шероховатостей на его поверхностную часть гидромеханической обработкой и полировку для вырезания и удаления смолистой части поверхности искусственного камня, включающего некоторую часть материала, подобного граниту, и некоторую часть смолы (JP-A No. 100816, Tajima Corp.). Однако это предложение является лишь описанием известного способа гидромеханической обработки искусственного камня и известных строительных и инженерных методик по устранению скольжения путем нанесения шероховатостей на поверхность; таким образом, основные проблемы и средства, такие как проявление свойств противоскольжения на поверхности искусственного камня, и способы их усовершенствования не были отмечены вовсе.

Кроме того, заявители настоящего изобретения подробно обсуждают получение искусственного камня, имеющего как прочность и твердость, требуемые для материала полов или напольных покрытий ступеней, переходов, улиц, железнодорожных платформ и общественных зданий, так и внешний вид, аналогичный или превосходящий вид природного камня, и вышеуказанное свойство противоскольжения.

В процессе обсуждения было обнаружено, что для улучшения характеристик противоскольжения эффективен подбор правильного состава искусственного камня, то есть содержание смолы в момент удаления смолы с поверхности материала при помощи гидромеханической обработки после полировки поверхности должно составлять 15% масс. или менее, а дополнительное снижение скольжения в этом случае может быть достигнуто при содержании смолы на единичной плоской поверхности материала (50х50 мм), равном от 15% до 40% масс. (JP-A No. 9-227188, WO 99/36371).

Однако при дальнейшем обсуждении был обнаружен еще один существенный фактор в показателях противоскольжения. Кроме того, стало ясно, что для различных случаев - стен плавательных бассейнов, ванн, полов ванных комнат или тому подобного, предназначенного для контакта с босыми ногами, и в случае переходов, тротуаров и тому подобного, предназначенного для контакта с твердыми подошвами обуви, - выдвигаются различные требования.

В соответствии с этим, целью настоящего изобретения является новый искусственный камень, имеющий плотную структуру, прозрачность и толщину; камень, подобный мрамору на ощупь и по цветовому тону, и тому подобным свойствам, обладающий высокой поверхностной твердостью, хорошей формуемостью и замечательными показателями противоскольжения при контакте с босыми ногами или с твердыми подошвами обуви, в соответствии с ограничениями традиционной методики или исследованиями заявителей.

Изобретение в соответствии с настоящей заявкой предназначено для решения вышеуказанных проблем. В соответствии с первым аспектом предложен нескользкий искусственный камень, содержащий неорганический заполнитель и смолу, имеющий шероховатую поверхность с обнаженным неорганическим заполнителем; причем средняя глубина канавок, прорезающих поверхность, находится в интервале от 0,02 до 1,0 мм, а объемная доля неорганического заполнителя составляет от 25 до 75%.

Кроме того, в соответствии со вторым аспектом изобретения в соответствии с настоящей заявкой предложен вышеуказанный искусственный камень, у которого средняя глубина канавок, прорезающих поверхность, составляет от 0,05 до 0,8 мм. В соответствии с третьим аспектом предложен нескользкий искусственный камень, объемная доля неорганического заполнителя в котором составляет от 35 до 65%. В соответствии с четвертым аспектом предложен нескользкий искусственный камень, на поверхности которого обнаженный неорганический заполнитель имеет острый край. В соответствии с пятым аспектом предложен нескользкий искусственный камень, у которого радиус кривизны края составляет 1 мм или менее. В соответствии с шестым аспектом предложен нескользкий искусственный камень, максимальный размер частиц неорганического заполнителя в котором меньше или равен 1/2 толщины пластинки в момент укладки и твердения. В соответствии с седьмым аспектом предложен нескользкий искусственный камень, максимальный размер частиц неорганического заполнителя в котором составляет от 0,15 до 10 мм. В соответствии с восьмым аспектом предложен нескользкий искусственный камень, у которого твердость неорганического заполнителя составляет 5 или более по шкале твердости Мооса.

В девятом аспекте изобретения в соответствии с настоящей заявкой предложен нескользкий искусственный камень по любому из вышеуказанных изобретений, в котором неорганический заполнитель приготовлен так, что его гранулометрический состав близок или соответствует самой плотной упаковке, уложен и отвержден.

Кроме того, в десятом аспекте изобретения в соответствии с настоящей заявкой предложен нескользкий искусственный камень, содержащий неорганический заполнитель и смолу, имеющий шероховатую поверхность с обнаженным неорганическим заполнителем; при этом величина сопротивления скольжению BPN (ASTM Е303) камня составляет 60 или более на мокрой поверхности и 20 или более на замасленной поверхности. В соответствии с одиннадцатым аспектом предложен вышеуказанный нескользкий искусственный камень, величина сопротивления скольжению BPN которого составляет 65 или более на мокрой поверхности и 35 или более на замасленной поверхности.

В двенадцатом аспекте изобретения в соответствии с настоящей заявкой предложен нескользкий искусственный камень, содержащий неорганический заполнитель и смолу, имеющий шероховатую поверхность с обнаженным неорганическим заполнителем; камень имеет величину сопротивления скольжению С.S.R. 0,8 или более на мокрой поверхности в случае твердых подошв обуви человека. В тринадцатом аспекте предложен вышеуказанный нескользкий искусственный камень, величина сопротивления скольжению С.S.R. которого составляет 0,45 или более на замасленной поверхности.

В четырнадцатом аспекте изобретения в соответствии с настоящей заявкой предложен нескользкий искусственный камень, содержащий неорганический заполнитель и смолу, имеющий шероховатую поверхность с обнаженным неорганическим заполнителем; камень имеет величину сопротивления скольжению С.S.R.В. 1,4 или более на мокрой поверхности в случае босых ног. В пятнадцатом аспекте предложен нескользкий искусственный камень, сопротивление скольжению С.S.R.В. которого составляет 0,8 или более на мыльной поверхности в случае босых ног. В шестнадцатом аспекте предложен нескользкий искусственный камень, содержащий неорганический заполнитель и смолу, имеющий шероховатую поверхность с обнаженным неорганическим заполнителем; причем краевой угол смачивания поверхности в случае дистиллированной воды в среднем находится в интервале от 45 до 75 градусов. В семнадцатом аспекте предложен вышеуказанный нескользкий искусственный камень, у которого средний краевой угол составляет от 55 до 72 градусов.

Далее, в восемнадцатом аспекте изобретения в соответствии с настоящей заявкой предложен нескользкий искусственный камень по любому из вышеуказанных изобретений, причем поверхность камня образована при помощи гидромеханической обработки путем резки или разделения на участки заданной формы или толщины, или без резки или разделения, после того как композицию искусственного камня, содержащего неорганический заполнитель и смолу, уложили в форму и подвергли твердению. В соответствии с девятнадцатым аспектом предложен нескользкий искусственный камень, поверхность которого образована при помощи процесса полировки, производимого перед гидромеханической обработкой.

Кроме того, в двадцатом аспекте изобретения в соответствии с настоящей заявкой предложена нескользкая искусственная конструкция, в которой нескользкий искусственный камень в соответствии с любым из вышеуказанных изобретений, представлен в виде слоя поверхностного материала. В двадцать первом аспекте предложена нескользкая конструкция, в которой нескользкий искусственный камень в соответствии с любым из вышеуказанных изобретений использован в качестве части поверхности.

На Фиг.1 изображена фотография, полученная с применением металлографического микроскопа, на которой показано сечение образца нескользкого искусственного камня по настоящему изобретению.

На Фиг.2 изображена схема конструкции прибора "O-Y-PSM", измеряющего скольжение.

На Фиг.3 показан схематический график зависимости растягивающей нагрузки от времени для вычисления С.S.R.

На Фиг.4 изображена схема образца для измерения скольжения для оценки С.S.R.В.

На Фиг.5 показан схематический график зависимости растягивающей нагрузки от времени для вычисления С.S.R.В.

На Фиг.6 показаны схематический график одной из зависимостей растягивающей нагрузки от времени и царапающее усилие для измерения царапающего усилия.

На Фиг.7 изображена схема, иллюстрирующая способ резки искусственного камня и обработку поверхности.

На Фиг.8 изображена схема, показывающая ламинированную конструкцию, использующую нескользкий искусственный камень.

На Фиг.9. изображена схема, иллюстрирующая пример вставки нескользкого искусственного камня.

Лучшая форма реализации изобретения

Изобретение в соответствии с настоящей заявкой имеет вышеуказанные характеристики. Далее будут разъяснены случаи его воплощения.

Во-первых, нескользкий искусственный камень, предлагаемый в изобретении в соответствии с настоящей заявкой, содержит, по меньшей мере, неорганический заполнитель и смолу и имеет шероховатую поверхность с обнаженным неорганическим заполнителем. Что касается состава камня, то наряду с частицами заполнителя относительно большого размера, он может включать наполнитель, имеющий более мелкие частицы. Наполнитель может состоять из того же материала, что и неорганический заполнитель, или подобного ему материала на подобной основе. Что касается состава искусственного камня, то, возможно, он также может содержать различные добавочные компоненты, такие как агенты, предотвращающие разрушение содержащейся смолы, сшивающие агенты, пигменты, светящиеся фосфоресцирующие агенты, огнезащитные агенты и антибактериальные агенты.

Нескользкий искусственный камень по изобретению в соответствии с настоящей заявкой, включающий различные типы композиций, в любом случае содержит неорганический заполнитель и смолу. В качестве неорганического заполнителя могут быть использованы один или два и более типов порошкообразных частиц природного камня, порошкообразных частиц руды, керамические частицы, порошкообразные частицы стекла, порошки, металлов/сплавов, или подобные им материалы. В качестве примера можно привести кварц, оксид кремния, полевой шпат, алунд, гранат, доломит, стекло или подобные им материалы. Кроме того, в качестве смолы могут быть использованы различные типы термореактивных смол. Могут быть использованы один, два или более разновидностей типа метакрилатной смолы, акрилатной смолы, ненасыщенной полиэфирной смол, эпоксидной смолы или подобных им материалов.

Далее, в соответствии с первым аспектом настоящей заявки объемная доля неорганического заполнителя в нескользком искусственном камне составляет от 25 до 75%. Кроме того, нескользкий искусственный камень в соответствии с настоящим изобретением имеет шероховатую поверхность со средней глубиной канавок, прорезающих поверхность, от 0,02 до 1,0 мм.

Если объемная доля неорганического заполнителя составляет менее 25%, то доля неорганического заполнителя, расположенного на поверхности искусственного камня, недостаточна для того, чтобы можно было получить заранее установленную глубину прорезающих поверхность канавок при помощи достаточной его доли на плоскости всей поверхности, и, таким образом, не могут быть получены удовлетворительные противоскользящие характеристики, поскольку рабочие характеристики, относящиеся к свойству противоскольжения, будут близки характеристикам собственно смолы, входящей в состав.

Напротив, если объемная доля неорганического заполнителя составляет более 75%, то доля неорганического заполнителя, расположенного на поверхности искусственного камня, слишком велика, и не только не будут обеспечены удовлетворительные противоскользящие характеристики, но и будет снижена связывающая способность смолы, что приведет к катастрофическому снижению предела прочности при изгибе полученного искусственного камня. Кроме того, не просто получить заранее определенную глубину канавок, прорезающих поверхность. Учитывая все вышесказанное, объемная доля неорганического заполнителя составляет более предпочтительно от 35 до 65%.

В соответствии с настоящим изобретением нескользкий искусственный камень имеет среднюю глубину канавок, прорезающих поверхность, от 0,02 до 1,0 мм. Среднюю глубину канавок, прорезающих поверхность, в этом случае измеряют измерительным прибором с круговой шкалой, имеющим контактную иглу, двигая его в произвольном направлении по шероховатой поверхности искусственного камня и получая при этом измеряемую величину в виде среднего значения. Полученное среднее значение также можно подтвердить, получив среднюю величину посредством обмера поверхности лазером.

Предпочтительные противоскользящие характеристики не могут быть достигнуты, если средняя глубина канавок, прорезающих поверхность, составляет менее 0,02 мм или более 1,0 мм. В соответствии с настоящим изобретением, средняя глубина канавок предпочтительно составляет от 0,05 до 0,8 мм. Более предпочтительно она составляет от 0,08 до 0,5 мм.

Например, на сопроводительной Фиг.1 показан разрез нескользкого искусственного камня в соответствии с настоящим изобретением, полученный при 50-кратном увеличении при помощи металлографического микроскопа. Максимальная глубина канавок, прорезающих поверхность, указана на Фиг.1 как величина Н. Средняя глубина канавок, прорезающих поверхность нескользкого искусственного камня в соответствии с настоящим изобретением, определяется максимальной глубиной (Н), показанной на Фиг.1, причем среднее значение глубины канавок шероховатой поверхности включает и более мелкие канавки. На Фиг.1 показан искусственный камень, полученный с применением в качестве неорганического заполнителя тонко измельченного кварца с максимальным размером частиц 10 мм, и метилметакрилатной (ММА) смолой. Объемная доля заполнителя составляет 54,17%, а объемная доля ММА смолы составляет 25,62%. В состав камня включен мелкодисперсный наполнитель из гидроксида алюминия, объемная доля которого составляет 19,56%.

Средняя глубина канавок, прорезающих поверхность, на Фиг.1 составляет 0,2 мм. Величина сопротивления скольжению С.S.R. (обувь человека), которое будет более подробно описано далее, составляет 0,870 на мокрой поверхности и 0,621 на замасленной поверхности, а С.S.R.В. (босые ноги) составляет 1,435 и 1,142 на мыльной поверхности, таким образом, достигнуты прекрасные противоскользящие характеристики.

Кроме того, ниже в качестве примера в таблице 1 дано соотношение между глубиной канавок и значением сопротивления скольжению.

Таблица 1

Средняя глубина канавок, прорезающих поверхность, мм	Значение сопротивления скольжению С.S.R. (обувь человека)	Значение сопротивления скольжению (босые ноги)
Мокрая поверхность	Замасленная поверхность	Мокрая поверхность
0,01	0,742	0,312	1,382
0,02	0,802	0,354	1,543
0,05	0,812	0,413	1,566
0,08	0,849	0,501	1,557
0,10	0,857	0,510	1,542
0,20	0,883	0,648	1,541
0,50	0,878	0,625	1,540
0,80	0,863	0,602	1,462
1,0	0,821	0,512	1,408
1,2	0,765	0,483	1,356
1,4	0,685	0,407	1,126

Образцы, приведенные в таблице 1, отличаются только средней глубиной канавок, прорезающих поверхность, и имеют одинаковый состав, одинаковый максимальный и средний размер частиц заполнителя, указанный ниже.

Основной состав (% об.)

заполнитель: кварц (41,0%)

смола: ММА смола (32,98%)

наполнитель: гидроксид алюминия (25,19%)

Максимальный размер частиц заполнителя 2,5 мм

Средний размер частиц заполнителя 0,5 мм

В соответствии со значениями сопротивления скольжению, указанными в таблице 1, наилучшими значениями для нескользкого искусственного камня в соответствии с настоящим изобретением являются значения С.S.R. на мокрой поверхности - 0,8 или более, на замасленной поверхности - 0,5 или более, значения С.S.R.В. - 1,4 или более, а наилучшей средней глубиной канавок, прорезающих поверхность, являются значения от 0,02 до 1,0 мм, более предпочтительно от 0,05 до 0,8 мм и еще более предпочтительно от 0,08 до 0,5 мм.

Затем, в соответствии с настоящим изобретением для улучшения противоскользящих характеристик, как показано на Фиг.1, предпочтительно, чтобы обнаженный на поверхности неорганический заполнитель имел острый край. Например, в случае применения в качестве заполнителя тонкоизмельченного кварца, шлифованного кварца, речного песка или стеклянных шариков (сферических) - сопротивление скольжению уменьшается в указанном порядке при одинаковом процентном соотношении компонентов. Было показано, что в случае стеклянных шариков (сферических) оно снижается до 60% или менее по сравнению с тонкоизмельченным кварцем и, кроме того, до 50% или менее.

Например, в случае средней глубины прорезающих поверхность канавок, равной 0,2 мм, и при одинаковых максимальном размере заполнителя и процентном соотношении компонентов значение сопротивления скольжению С.S.R. (обувь человека) имеют значения, указанные в таблице 2.

Таблица 2

Заполнитель	С.S.R. (мокрая поверхность)	С.S.R. (замасленная поверхность)
тонкоизмельченный кварц	1,541	1,262
шлифованный кварц	1,493	1,163
речной песок	1,362	1,126
стеклянные шарики(сферические)	0,927	0,673

Обнаружено, что для получения лучших противоскользящих свойств необходимо, чтобы обнаженный неорганический заполнитель имел острый край.

Полагают, что вышеуказанный острый край может иметь, например, радиус кривизны, равный 1 мм или менее.

Кроме того, при изготовлении вышеуказанного нескользкого искусственного камня предпочтительно обращать внимание на максимальный размер частиц неорганического заполнителя.

Во-первых полагают, что максимальный размер частиц неорганического заполнителя в соответствии с настоящим изобретением должен составлять 1/2 или менее толщины пластинки в момент укладки и твердения искусственной композиции в форме, так как нескользкий искусственный камень по данному изобретению, обладающий желаемой прочностью, формой и размером, практически невозможно изготовить, если размер частиц заполнителя превышает 1/2 толщины пластинки.

Если величина составляет 1/2 или менее толщины пластинки в момент укладки и твердения, то максимальный размер частиц заполнителя выбирают с точки зрения желаемого применения нескользкого искусственного камня, желаемых качеств и т.д. Выбор максимального размера частиц важен с точки зрения получаемых противоскользящих качеств искусственного камня, применяемого для изготовления поверхностей полов ванных комнат, стен бассейнов и подобных поверхностей, контактирующих с босыми ногами.

Это происходит из-за того, что меньший максимальный размер частиц обеспечивает большее сопротивление скольжению на мокрой и одновременно мокрой и мыльной поверхности камня. Кроме того, больший максимальный размер частиц создает меньший риск получения потертостей.

Например, при сравнении с нескользким искусственным камнем (максимальный размер частиц неорганического заполнителя 10 мм) с сечением, показанным на Фиг.1, даже в случае одного и того же объемного соотношения между неорганическим заполнителем, смолой (ММА) и глубиной прорезающих поверхность канавок (0,2 мм), обнаружено, что противоскользящие свойства различаются. Примеры показаны в таблице 3.

Таблица 3

Максимальный размер частиц неорганического заполнителя (мм)	Значение сопротивления скольжению С.S.R. (обувь человека)	Значение сопротивления скольжению С.S.R.В. (босые ноги)	Способность получения потертостей значение G (кгс)
Мокрая поверхность	Замасленная поверхность	Мокрая поверхность	Мыльная поверхность
10	0,870	0,621	1,435	1,142	37,73
5	0,871	0,598	1,453	1,184	38,46
2,5	0,874	0,633	1,502	1,225	39,27
1,2	0,871	0,615	1,532	1,297	41,90
0,6	0,870	0,605	1,545	1,350	42,10
0,3	0,871	0,595	1,575	1,400	42,40
0,15	0,865	0,580	1,535	1,250	41,80
0,075	0,501	0,205	0,705	0,410	20,10

В случае твердых подошв обуви значительных различий в значении сопротивления скольжению С.S.R. не наблюдали при изменении максимальных размеров частиц заполнителя в диапазоне от 10 мм до примерно 0,3 мм, но в случае сопротивления скольжению С.S.R.В. (босые ноги) величина сопротивления скольжению увеличивалось в этом диапазоне с уменьшением максимальных размеров частиц заполнителя, т.е. обнаружено, что противоскользящие качества дополнительно улучшались. Напротив, риск появления потертостей, оцененный с помощью значения растяжения (tensile) G, увеличивался с увеличением этих значений. Результаты, указанные в таблице 2 показывают, что нескользкий искусственный камень с максимальными размерами частиц около 0,15 мм обладает прекрасными противоскользящими свойствами при контакте с босыми ногами, но при этом увеличивается вероятность появления потертостей.

Из вышесказанного понятно, что в зависимости от последующего применения, т.е. контакта с твердыми подошвами обуви или босыми ногами, механизм образования нескользкой поверхности должен различаться, причем максимальный размер частиц неорганического заполнителя представляет собой фактор, оказывающий влияние на этот механизм.

В случае заполнителя, имеющего меньший максимальный размер частиц, полагают, что их доля, приходящаяся на единицу прорезанной канавками плоскости шероховатой поверхности, должна быть большей. Полагают, что в случае босых ног происходит более тесный контакт мягкой кожи подошвы ноги с мелкими канавками, прорезающими поверхность, а вот в случае твердых подошв обуви такое сцепление не возникает.

В любом случае, нескользкий искусственный камень может быть изготовлен в соответствии с настоящим изобретением, учитывая все вышесказанное и в соответствии с его предстоящим применением.

В общем, в соответствии с настоящим изобретением максимальный размер частиц неорганического заполнителя предпочтительно составляет от 0,15 до 10 мм, как это следует из таблицы 3.

Если же заполнитель слишком мелкий и его частицы меньше 0,15 мм, то он утрачивает основные свойства заполнителя, т.е. исчезают прочность или твердость поверхности искусственного камня, ощущение природного камня и подобные им свойства, возникают проблемы при получении гомогенной смеси в процессе производства и подобные проблемы, кроме того, также катастрофически снижается значение сопротивления скольжению С.S.R. в случае твердых подошв обуви, а также значение сопротивления скольжению С.S.R.В. в случае босых ног. Противоскользящие свойства не могут быть удовлетворительными.

Напротив, хотя это и не показано в таблице 3, в случае крупных частиц, когда максимальный размер частиц заполнителя превышает 10 мм, величина сопротивления скольжению понижается настолько, что не удовлетворяет практическим требованиям. Например, если максимальный размер частиц заполнителя равен 13 мм, значение С.S.R. (обувь человека) составляет 0,75 на мокрой поверхности и 0,32 на замасленной поверхности. Значение С.S.R.В. (босые ноги) составляет 1,281 на мокрой поверхности и 0,545 на мыльной поверхности.

Кроме того, желательно принимать во внимание твердость неорганического заполнителя. В общем, в соответствии с настоящим изобретением можно предпочтительно применять в качестве неорганического заполнителя материалы, имеющие твердость по шкале твердости Мооса - 5 и выше. Примерами веществ, имеющих твердость по Моосу равную 5 и выше, являются кварц (твердость по Моосу 7), полевой шпат (твердость по Моосу 6), гранат (твердость по Моосу 8), корунд (твердость по Моосу 9) или подобные материалы.

Обнаружено, что материалы, имеющие твердость по Моосу менее 5, имеют более низкое начальное сопротивление скольжению и быстрый износ. В таблице 4 показаны примеры сравнения противоскользящих свойств и износа искусственного камня до и после испытания на износ (стандарт JIS А 1451).

Таблица 4

Заполнитель (твердость по Моосу)	Значение сопротивления скольжению С.S.R. (обувь человека)	Износ (мм)
Мокрая поверхность	Замасленная поверхность
До	После	До	После
Кварц (7)	0,883	0,803	0,648	0,430	0,18
Карбонат кальция (3)	0,874	0,730	0,551	0,333	0,38
Флюорит (4)	0,881	0,765	0,591	0,403	0,28

В соответствии с настоящим изобретением можно изготовить искусственный камень с противоскользящими свойствами, нехарактерными для традиционного искусственного камня. Далее будет объяснена оценка “противоскользящих свойств”.

В качестве примера противоскользящих свойств обычно обсуждают свойства дорожного покрытия при скольжении по нему колеса транспортного средства или подобные ситуации. Однако все еще не существует стандарта для оценки противоскользящих свойств поверхности строительных материалов и различных типов конструкций, а также нет объединенного международного стандарта для оценки настоящей ситуации.

Известно, что, в основном, для оценки противоскользящих свойств применяют BPN (Британский критерий маятника/British pendulum number) (ASTM E 303), который оценивает свойства дороги при передвижении по ней колеса транспортного средства или подобные ситуации. Однако стандарт BPN не пригоден для оценки противоскользящих свойств поверхности пола или пешеходной дорожки в отношении обуви или босых ног, и тому подобного.

Однако его можно принять во внимание в качестве общей международной ориентировочной характеристики.

В общем, в соответствии с BPN, поверхность считают скользкой при значении на мокрой поверхности менее 60 в случае бега и менее 40 в случае ходьбы.

В отличие от этого, в нашей стране (Япония) в приложении к JISA 5705 (материал для полов на основании винила) был определен “коэффициент сопротивления скольжению (С.S.R.: Coefficient of Slip Resistance)”, определяющий трудность скольжения по материалу пола и измеряемый посредством “методики испытаний скольжения (типа наклонного растягивающего усилия) по материалам для полов”. Но, поскольку даже при применении указанной методики остаются моменты, требующие обсуждения, ее следует рассматривать в данной ситуации только в качестве ориентировочной характеристики.

Так, для нескользкого искусственного камня в соответствии с настоящим изобретением в качестве ориентировочной характеристики, наряду с BPN, применяют критерий С.S.R. (JIS А 5705, JIS А 1454). Для обеспечения большей точности при оценке С.S.R. противоскользящие характеристики измеряют с помощью прибора "O-Y · PSM", который был подробно описан профессором ONO Hidetetsu с сотр. Токийского Института Отделения технологии Архитектуры и Строительства, и затем прибор был принят в качестве контрольной аппаратуры.

Устройство прибора "O-Y · PSM" показано на Фиг.2. В случае обуви используют подошву обуви, в частности подошву обуви человека, которую помещают на подставку (9) для образца скольжения (slip piece seat), а кривую зависимости растягивающей нагрузки от времени получают при установленном грузе (8) 80 кг во время протягивания нагрузки с определенными временем введения и скоростью движения.

Цифры на Фиг.2. представляют следующее:

Таблица 5

1	Основной переключатель
2	Мотор, работающий с постоянной скоростью
3	Устройство снижения скорости
4	Устройство намотки проволоки
5	Стартовый переключатель
6	Останавливающий переключать
7	Движущееся колесо
8	Груз
9	Подставка для образца скольжения
10	Приемник подставки для образца скольжения
11	Универсальное соединение
12	Устройство юстировки начальной нагрузки
13	Устройство преобразования нагрузки
14	Направляющая
15	Устройство юстировки скорости растягивающей нагрузки
16	Фиксирующая стойка
17	Проволока
18	Подъемник
19	Устройство юстировки угла растяжения
20	Шкив

Пример кривой зависимости растягивающей нагрузки от времени показан на Фиг.3. Из Фиг.3 находят максимальную растягивающую нагрузку (Р_mах), а значение сопротивления скольжению (С.S.R.) вычисляют по данной ниже формуле для оценки скольжения образца.

С.S.R.=Рmах (кгс)/80 (кгс)

Так как значение величины скольжения сильно зависит от вещества, находящегося на поверхности, т.е. воды, воды с пылью (грязная вода), масла, и тому подобного, эти факторы следует учитывать при выполнении измерений.

Более того, в JIS А 1454 определены стандартная деталь скольжения и вещества, находящиеся на поверхности.

В целом полагают, что если значение сопротивления скольжению С.S.R. в случае твердой подошвы обуви человека составляет менее 0,45 для различных типов материалов пола безотносительно к веществу, находящемуся на поверхности, поверхность является скользкой.

Для измерения значения сопротивления скольжению С.S.R. можно, например, ознакомиться с текущими научными публикациями профессора Оnо и сотрудников.

Кроме того, при измерении скольжения босых ног кривую зависимости растягивающей нагрузки от времени получают при помощи образца скольжения, показанного на Фиг.4.

На Фиг.5 показан пример кривой зависимости растягивающей нагрузки от времени. Из Фиг.5 находят максимальную нагрузку (Рmах) и исходную нагрузку (Pmin) на углубленной части, а “значение сопротивления скольжению (С.S.R.В.: коэффициент сопротивления скольжению при купании)” вычисляют по данной ниже формуле для оценки скольжения образца.

С.S.R.В.=(Рmах (кгс)/80 (кгс)) + (Pmin (кгс)/80 (кгс))

С.S.R.В. считают оценочным методом, основанным на JIS А 5705.

Измерения выполняют на поверхности, покрытой жидким веществом, таким как вода, мыло, масло и тому подобное, которое может находиться на полу.

В целом, при значении С.S.R.В. менее 0,8 поверхность считают скользкой для различных материалов полов, независимо от присутствующего на поверхности вещества.

Кроме того, в случае босых ног необходимо принимать во внимание способность образования потертостей. Так, в вышеуказанный испытательный прибор на подставку (10) для образца скольжения помещают пенорезину с твердостью А по Шору, равной 35, и толщиной 3 мм; далее, на поверхность резины наносят 2 г/м² детской присыпки для измерения царапающего усилия G (кгс) (см. Фиг.6) в условиях установленного груза 40 кгс. Так, с помощью царапающего усилия G (кгс) можно оценить шероховатость поверхности с точки зрения появления потертостей. При большем значении царапающего усилия G потертости могут образовываться легко.

В качестве значения царапающего усилия G для оценки возможности появления потертостей предпочтительно выбирают 45 кгс или менее.

Для измерения значения сопротивления скольжению в случае босых ног можно ознакомиться с текущими научными публикациями профессора Оnо и сотрудников.

Значения С.S.R. и С.S.R.В. и значения царапающего усилия (свойство потертости), указанные в таблицах 1-4, оценены с помощью вышеуказанных вычислений и методик.

В соответствии с большим количеством рассмотренных ранее случаев значения С.S.R. и С.S.R.В. измеряли для различных типов материала для полов. Значения С.S.R. (обувь с твердой подошвой) на мокрой поверхности, т.е. поверхности с разбрызганной водой, составляет менее 0,6 в случае любого каменного материала, строительного раствора, бетона и керамической плитки, и даже в случае материала с противоскользящими характеристиками значение составляет только менее 0,8. То же самое верно и для искусственных камней. Значения С.S.R.В. в случае босых ног для традиционного нескользкого искусственного камня составляет только менее 1,3 на мокрой поверхности.

В сложившейся ситуации изобретение в соответствии с настоящей заявкой описывает искусственный камень, имеющий прекрасные противоскользящие характеристики:

(1) Нескользкий искусственный камень, имеющий значения сопротивления скольжению С.S.R. в случае твердой подошвы обув