电阻石材及其制造方法

专利名称：电阻石材及其制造方法
技术领域：
本发明涉及长期保持高电阻值的电阻石材及其制造方法。
背景技术：
在电力、通信和铁道等的保养、检查、管理等中，需要确保保护操作人员远离触电等的安全的作业环境。而且，作为用于此的一个方法，从提出用于保护身体远离雷电的户外活动用的防电服装等(日本特开平6-235102号公报；专利文献1)出发，考虑利用特殊的作业服装来防止触电等。然而，在电力、通信或铁道等设施的周围，为了确保产生了异常电压等时的安全， 有时会使地面电流流入大地，在设施周围进行作业的操作人员有可能被加上步间电压或接触电压。另外，所谓步间电压，是指当接地极流过大电流时，由于大地的电位倾斜而在地表表面的两点间产生电位差，由此加在人体的两脚间的电压；所述接触电压是指当在接地极流过大电流时，由于大地的电位的倾斜而在接地的物体和稍稍离开该物体的地表面之间产生电位差，人体与接地的物体接触的情形下加在人体上的电压。于是，为了防止这些的发生，考虑用防电服装等，但是总是穿着特殊的防电服装，存在引起作业性降低等问题，另外， 为了进一步确保安全性，希望降低所述步间电压及接触电压。本发明人提出了用有机硅系防水覆膜对天然石的表面进行处理后的电阻石材作为能够降低步间电压及接触电压的电阻石材是有效的(特开2007-191371号公报专利文献2)。但是，在对于磨耗的效果的耐久性上存在问题。进而，作为具体例示出的包含含Si-H硅氧烷和锡催化剂的覆膜，由于含有锡化合物，在环境方面、毒性方面也留有问题。另外，虽然本发明人提出了对含Si-H硅氧烷和钼催化剂进行处理的防水砂砾的方案(专利第3804759号公报专利文献3)，但对电阻性及耐磨轴性的了解并不完全。现有技术文献1专利文献1 日本特开平6-235102号公报专利文献2 日本特开2007-191371号公报专利文献3 日本专利第3804759号公报

发明内容
本发明是鉴于上述事情而完成的，目的在于提供电阻值因磨耗导致的劣化少、在环境方面、毒性方面都没有问题的电阻石材及其制造方法。本发明人等为实现上述目的进行了积极研究，结果发现，使以1分子中至少含有三个Si-H键的有机基聚硅氧烷和钼催化剂、此外还优选的反应控制剂为主成分而形成的组合物附着在粒径5 50mm的干燥天然石的表面，在50 250°C下进行加热处理，由此获得可长期保持稳定的高电阻、铺设于电气关联设施的周围并对降低步间电压、接触电压而有效的电阻石材，直至完成本发明。从而，本发明提供下述电阻石材及其制造方法。
第一发明电阻石材，其特征在于，使含有(A)在1分子中含有至少三个Si-H键的有机基聚硅氧烷 100质量份、(B)钼催化剂0. 0001 10质量份的组合物附着在粒径5 50mm的干燥天然石的表面，进行加热处理而成。第二发明如第一发明所述的电阻石材，相对于100质量份(A)成分，组合物还含有0.01 10质量份(C)反应控制剂。第三发明电阻石材的制造方法，其特征在于，使含有(A)在1分子中含有至少三个Si-H键的有机基聚硅氧烷 100质量份、(B)钼催化剂0. 0001 10质量份的组合物附着在粒径5 50mm的干燥天然石的表面，在50 250°C下进行加热处理。第四发明如第三发明所述的电阻石材的制造方法，相对于100质量份(A)成分，组合物还含有0. 01 10质量份(C)反应控制剂。第五发明如第三或第四发明所述的电阻石材的制造方法，将粒径5 50mm的天然石投入通过旋转驱动装置而旋转的旋转筒内，利用附设于旋转筒的加热装置对所述天然石进行干燥、加热，同时，利用附设于旋转筒的喷雾装置向所述天然石喷雾权利要求3或4所述的组合物，对天然石进行处理。发明的效果根据本发明，利用耐磨耗性优异、在环境方面、毒性方面没有问题的有机硅防水层可获得防水性和非保水性，因此即使人行走、暴露在水中，干燥的天然石也不含水、不沾水， 经过长期可保持高的电阻，通过在电气关联等的设施的周围铺设该天然石，可以降低步间电压及接触电压。需要说明的是，作为电气关联设施，表示在电力、通信或铁道的周围有流出电流的可能性的设施。该情况下，只要使组合物含有反应控制剂，就可以控制处理时的固化反应时间，所以能够在天然石表面提供均勻的涂布覆膜。


图1是本发明的实施例1的电阻石材的剖面图；图2是将用于获得该电阻石材的部分形成剖面的制造装置的侧面图；图3是该制造装置的平面图；图4是说明该使用例的剖面图；图5是电阻的测定装置的立体4
图6是比较实施例1中的实验品和比较品及沙子的电阻率的曲线图；图7是该实验品和比较品的含水特性的曲线图；图8是说明该制造工序的时间图。附图标记说明1电阻石材2天然石3包含有机基聚硅氧烷和钼催化剂的固化覆膜11制造装置13旋转筒14旋转驱动装置16加热装置21喷射装置30电气关联设施
具体实施例方式在本发明的电阻石材中，作为天然石，可列举花岗岩、沙子岩、粘板岩等，优选河流砂砾。使用粒径5 50mm、特别是20 40mm的天然石。粒径不论小于5mm，还是大于50mm， 均有时得不到作为目标的接地电阻值。需要说明的是，所谓粒径，是平均外径，具体可以用卡尺进行测定。另外，在本发明的电阻石材中，构成处理天然石的组合物的有机基聚硅氧烷(A) 为1分子中至少含有三个Si-H键的有机基氢聚硅氧烷，只要是1分子中至少含有三个Si-H 键的有机基氢聚硅氧烷就没有特别限制，但优选用下述通式表示的有机基氢聚硅氧烷。(SiO2Jp [RSiO372] ,[R2SiOJr (R3SiOl72Js此处，R为氢原子、相同或不同种类的碳数1 20的烷基、或碳数1 20的芳基， 具体可列举甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、癸基、十四烷基、十八烷基、苯基、甲苯基、萘基等，但在氢原了以外优选甲基。p、q、s分别为0以上的整数、r为3以上的整数，优选ρ为0 5、q为0 10、s为0 50、r为3 1000，进一步优选ρ为0 2、q 为0 5、s为0 10、r为3 500。在本发明中，认为相对于基材的粘合性可通过与硅原子键合的氢原子来表现，因此上述有机基聚硅氧烷优选氢原子直接键合的硅原子的比例为全部的50质量％以上，更优选70质量％以上。另外，氢原子直接键合的硅原子的比例也可以为100质量％。关于该有机基聚硅氧烷的分子结构没有特别限制，可以是链状、支链状、环状中的任一种，但从加工性的观点考虑，优选25°C时的粘度为5 50000mPa · s，更优选5 5000mPa · s。另外， 该粘度为使用旋转粘度计时的值。作为这种有机基聚硅氧烷的具体例，可列举下述式⑴ ⑷的有机基聚硅氧烷。化1
权利要求
1.电阻石材，其特征在于， 使含有(A)在1分子中含有至少三个Si-H键的有机基聚硅氧烷100质量份、(B)钼催化剂0. 0001 10质量份的组合物附着在粒径5 50mm的干燥天然石的表面，进行加热处理而成。
2.如权利要求1所述的电阻石材，其中，相对于100质量份(A)成分，组合物还含有 0. 01 10质量份(C)反应控制剂。
3.电阻石材的制造方法，其特征在于， 使含有(A)在1分子中含有至少三个Si-H键的有机基聚硅氧烷100质量份、(B)钼催化剂0. 0001 10质量份的组合物附着在粒径5 50mm的干燥天然石的表面，在50 250°C下进行加热处理。
4.如权利要求3所述的电阻石材的制造方法，其中，相对于100质量份㈧成分，组合物还含有0. 01 10质量份(C)反应控制剂。
5.权利要求3或4所述的电阻石材的制造方法，其中，将粒径5 50mm的天然石投入通过旋转驱动装置而旋转的旋转筒内，利用附设于旋转筒的加热装置对所述天然石进行干燥、加热，同时，利用附设于旋转筒的喷雾装置向所述天然石喷雾权利要求3或4所述的组合物，对天然石进行处理。
全文摘要
电阻石材，其特征在于，使含有(A)在1分子中至少含有三个Si-H键的有机基聚硅氧烷 100质量份、(B)铂催化剂 0.0001～10质量份的组合物附着在粒径5～50mm的干燥天然石的表面，并进行加热处理而形成。根据本发明，利用耐磨耗性优异、在环境方面、毒性方面没有问题的有机硅防水层而获得防水性和非保水性，因此，即使人行走、或暴露在水中，干燥的天然石也不含水、不沾水，可长期保持高的电阻，通过将该天然石铺设于电气关联等的设施的周围，能够降低步间电压及接触电压。
文档编号C04B14/02GK102432213SQ201110274969
公开日2012年5月2日 申请日期2011年6月2日 优先权日2010年6月2日
发明者大泽芳人, 铃木幸浩 申请人:信越化学工业株式会社, 株式会社除草