JPH0891902A - 人工石およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 着色樹脂粒子及び／又は天然石や無機充填材
などをマトリックス樹脂中に均一に分散させた人工大理
石などの人工石およびその人工石を容易に製造する方法
を提供すること。 【構成】 マトリックス樹脂と着色樹脂粒子及び／又は
天然石と無機充填材などからなる人工石において、揺変
性付与剤を配合したことを特徴とする。マトリックス樹
脂と着色樹脂粒子及び／又は天然石と無機充填材などか
らなる注型用材料に揺変性付与剤を配合し、揺変度を
１．２〜４．０に調整した後、成形することを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は人工石およびその製造方
法に関するものであり、さらに詳しくは着色樹脂粒子及
び／又は天然石や無機充填材などをマトリックス樹脂中
に均一に分散させた人工大理石などの人工石およびその
人工石を容易に製造する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、不飽和ポリエステル樹脂やメチル
メタクリレートなどのマトリックス樹脂中にガラスフリ
ットや水酸化アルミニウム等の無機質微紛末充填材、天
然石砕石、着色樹脂粒子、着色雲母などを配合したもの
を混合し、型に流し込んで硬化させて人工大理石などの
人工石が製造されている。しかしマトリックス樹脂、無
機質微紛末充填材、天然石砕石、着色樹脂粒子、着色雲
母などをあらかじめ均一に混合しても、これらの比重の
違いにより硬化するまでの時間中に比重の大きいものが
重力沈下し、材料の分離が生じて不均一な分布となり、
石目模様の粗密が発生して外観が著しく損なわれるとい
う問題があった。そのために、マトリックス樹脂の粘度
を大きくしたり、比重の大きい砕石などの比重を小さく
して対処する方法が提案されているが、マトリックス樹
脂や砕石などの材質が極めて限定され、好みの石目模様
を表現するのが困難であった。

【０００３】成形型に砕石を混合したゲルコート層を塗
布し、硬化させた後、成形裏型をセットし、型内に透光
性樹脂層を注型、固化し、次にこの上に不透光性樹脂層
を注型し固化させて製造する３層構造を有する石目調人
工大理石が提案されている（特開平４−１６００４４号
公報）が、比重の大きいものの重力沈下の問題は改良さ
れるが、多数の工程を要し、煩雑であり、コストアップ
になる欠点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、着色
樹脂粒子及び／又は天然石や無機充填材などをマトリッ
クス樹脂中に均一に分散させた人工石およびその人工石
を容易に製造する方法を開発することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明等は鋭意研究を行った結果、マトリックス樹脂
と着色樹脂粒子及び／又は天然石と無機充填材などから
なる樹脂組成物に揺変性付与剤を配合して成形すること
により、比重の大きいものの重力沈下が防止でき、着色
樹脂粒子及び／又は天然石や無機充填材などをマトリッ
クス樹脂中に均一に分散させた人工石が容易に得られる
ことを見いだし本発明を完成するに到った。

【０００６】本発明の請求項１の発明は、マトリックス
樹脂と着色樹脂粒子及び／又は天然石と無機充填材など
からなる人工石において、揺変性付与剤を配合したこと
を特徴とする人工石である。

【０００７】本発明の請求項２の発明は、マトリックス
樹脂１００重量部に対して揺変性付与剤を０．１〜５．
０重量部配合したことを特徴とする請求項１記載の人工
石である。

【０００８】本発明の請求項３の発明は、マトリックス
樹脂と着色樹脂粒子及び／又は天然石と無機充填材など
からなる成形用材料に揺変性付与剤を配合し、揺変度を
１．２〜４．０に調整した後、成形することを特徴とす
る請求項１記載の人工石の製造方法である。

【０００９】

【作用】不飽和ポリエステル樹脂やメチルメタクリレー
トなどのマトリックス樹脂中にガラスフリットや水酸化
アルミニウム等の無機質微紛末充填材、天然石砕石、着
色樹脂粒子、着色雲母などを配合した樹脂組成物に超微
細のシリカなどの揺変性付与剤を一定量配合すると、樹
脂組成物は大きな揺変性を持ち、型内に注入された場
合、あるいは透明樹脂層をあらかじめ塗布された型内に
注入された場合、樹脂組成物が硬化するまでの時間中、
比重の大きいものの重力沈下が防止できるので、着色樹
脂粒子及び／又は天然石や無機充填材など（以下、無機
充填材など、と略す）をマトリックス樹脂中に均一に分
散させた人工石が容易に得られる。

【００１０】また、揺変性付与剤を混合しない樹脂組成
物を型内に注入したり、あるいは透明樹脂層をあらかじ
め塗布した型内に注入する場合、無機充填材などとマト
リックス樹脂との流動抵抗の違いにより、型の注入口付
近は無機充填材などの濃度が小さく、型の抜き孔近傍で
はこれらの濃度が大きくなり製品に色むらができる問題
があるが、揺変性付与剤を混合することにより無機充填
材などをマトリックス樹脂中に均一に分散させた人工石
を容易に得ることができる。

【００１１】従来、人工石の配合処方としては、見かけ
上の収縮率を下げ、成形クラックを避けるなどために無
機充填材などをできるだけ多量に配合するので、増粘効
果のある超微粒子シリカなどの揺変性付与剤を配合する
ということは行われてなかった。一方、ゲルコート塗装
法の分野において、塗料のタレ防止の目的で超微細シリ
カなどの揺変性付与剤を配合することは一般的技術とし
て行われているが、ゲルコート塗装法では膜厚自体が薄
く、膜中で比重の大きい配合物が沈下（沈殿）するとい
った問題は全くなっかた。

【００１２】本発明で用いる揺変性付与剤は特に限定さ
れず、具体的にはシリカ超微粉末、酸化アルミニウム、
酸化チタンなどの超微粉末などを挙げることができる。
例えば、超微粒子シリカは屈折率が１．４〜１．６のも
ので、その大きさは２ミリミクロン〜１００ミリミクロ
ン、特に１０ミリミクロン前後のものを用いることが望
ましい。揺変性付与剤の配合量は揺変性付与剤の種類な
どにより変化するので特に限定されるものではない。し
かし通常はマトリックス樹脂１００重量部に対して揺変
性付与剤を０．１〜５．０重量部、好ましくは０．６〜
２．０重量部配合する。揺変性付与剤の配合量が０．１
重量部以下であるとマトリクス樹脂に添加してもその効
果が現れない。また５．０重量部以上になると超高粘度
の状態となり注型作業において材料が流れないという不
都合を生じる。

【００１３】本発明の人工石の製造に当たっては、マト
リックス樹脂と無機充填材などからなる成形用材料に揺
変性付与剤を配合し、ローター式回転粘度計を用いて回
転数６ｒｐｍの時と回転数６０ｒｐｍの時の温度２５℃
における粘度を測定し下記式で計算した揺変度を１．２
〜４．０、好ましくは、１．８〜２．５に調整した後、
成形することが好ましい。揺変度が１．２以下であると
無機充填材や着色樹脂粒子等の比重を調整しなければ均
一な人造大理石が得られない。また、揺変度が４．０以
上になると成形における成形作業において、材料が流れ
ないという不都合を生じる。

【００１４】本発明で用いるマトリックス樹脂として
は、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を用いることができ
る。熱可塑性樹脂としてはポリエステル、ポリアミド、
ＡＢＳ、ポリスチレン、ポリウレタン、アクリル系樹脂
など、熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル、エ
ポキシ樹脂、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂、アク
リル系樹脂、ユリア樹脂、アリル系樹脂などを挙げるこ
とができるが、特にこれらに限定されるものではない。

【００１５】マトリックス樹脂として熱可塑性樹脂を用
いると、射出成形法、押出成形法、圧縮成形法、トラン
スファー成形法などの公知の成形法により容易に成形す
ることができ、また、熱硬化性樹脂を用いる場合も、射
出成形法、押出成形法、圧縮成形法、トランスファー成
形法、注型成形法などの公知の成形法により容易に成形
することができる。

【００１６】本発明で用いる着色樹脂粒子及び／又は天
然石は、硬化または固化樹脂の粗粉砕粒子であり熱可塑
性樹脂および／または熱硬化性樹脂の硬化または固化物
を粗粉砕して得られるものである。ここで硬化物とは、
樹脂をそのまま或は架橋剤や架橋助剤等と共に常温ある
いは加熱して硬化したり、紫外線などの放射線を照射し
て硬化させものであり、固化物とは、硬化させることな
く冷却するなどして固化したものである。熱可塑性樹脂
としてはポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレ
フィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネー
ト、ポリオキシメチレン、ポフェニレンサルファイド、
ＡＢＳ、ポリスチレン、ポリウレタン、アクリル系樹
脂、塩化ビニル系樹脂などを挙げることができるが特に
限定されるものではない。熱硬化性樹脂としては、不飽
和ポリエステル、エポキシ樹脂、フェノール系樹脂、メ
ラミン系樹脂、アクリル系樹脂、ユリア樹脂、アリル系
樹脂などを挙げることができるが特に限定されるもので
はない。しかし、マトリックス樹脂との接着性が良く、
融点がマトリックス樹脂よりも高いものが好ましく用い
られる。形状や寸法などの制約は特にない。粒度分布は
任意に変えることができ、また粗粉砕粒子の配合量、
色、模様なども適宜決めることができ、これらを必要に
応じて組み合わせることにより外観、模様、色、石質感
などの異なる多様な人工石が得られる。

【００１７】本発明で用いる無機充填材としては、例え
ば天然石の砕石、人工セラミックス、マイカ、ガラス粉
末、ガラスバルーン、ガラス繊維、水酸化アルミニウ
ム、炭酸カルシウムなどを挙げることができる。無機充
填材の形状、寸法、粒度分布、配合量、色、模様などの
制約は特にない。

【００１８】本発明においては、その使用目的に応じて
架橋剤、架橋助剤、酸化防止剤、滑剤、有機あるいは無
機系顔料、紫外線吸収剤、分散剤、中和剤、可塑剤、核
剤などを適宜添加することができる。

【００１９】

【実施例】次に本発明を実施例によって具体的に説明す
るが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。 （実施例１）：メチルメタクリレートホモポリマー或は
コポリマーを３０重量％含有するメチルメタクリレート
重合性シロップに触媒として過酸化ベンゾイル０．０３
重量％および黒色顔料０．０１重量％配合して硬化させ
て硬化物を得た。この硬化物をクラッシャーにより粗粉
砕して平均粒径１０ｍｍの粗粉砕粒子を作った。同シロ
ップに灰色顔料０．０１重量％、同粗粉砕粒子１０重量
％、シリカ超微粉末（屈折率１．４〜１．６、大きさ約
１０ミリミクロン、日本アエロジル社製）１重量％、無
機充填材（炭酸カルシウム粉末、平均大きさ約２０ミク
ロン）１０重量％混合して、揺変度２．０に調整し、図
１に示すように、成形用型（縦３０ｃｍ×横６０ｃｍ×
深さ２ｃｍ）１に注入口２より注型し、シロップ混合物
を硬化、固化させた。次いで成形物４を成形用型１から
取り出し、人工大理石を得た。この人工大理石は無機充
填材など５が均一に分散しており、光沢のある表面を有
し、灰色のマトリックス樹脂の中に黒色の模様を有して
おり、優れた石質感を有する御影石調の人工大理石であ
った。

【００２０】（比較例１）：シリカ超微粉末を用いなか
った以外は図２に示すようにして実施例１と同様にして
成形し、成形物４’を成形用型１から取り出し、人工大
理石を得た。この人工大理石は無機充填材など５が重力
沈下するとともに抜き孔３の近傍に集まって不均一に分
散しており、灰色のマトリックス樹脂の中にむらのある
黒色の模様を有している人工大理石であった。

【００２１】

【発明の効果】不飽和ポリエステル樹脂やメチルメタク
リレートなどのマトリックス樹脂中にガラスフリットや
水酸化アルミニウム等の無機質微紛末充填材、天然石砕
石、着色樹脂粒子、着色雲母などを配合した樹脂組成物
に超微細のシリカなどの揺変性付与剤を一定量配合し
て、揺変度を所定の範囲に制御して成形すると、樹脂組
成物が硬化するまでの時間中、比重の大きいものの重力
沈下が防止できるので、これらをマトリックス樹脂中に
均一に分散させた人工石を容易に得ることができる。揺
変性付与剤を混合しない樹脂組成物を型内に注入する場
合、無機充填材などとマトリックス樹脂との流動抵抗の
違いにより、注入口付近は無機充填材などの濃度が小さ
く、抜き孔近傍ではこれらの濃度が大きくなり製品に色
むらができる問題があるが、揺変性付与剤を混合するこ
とによりこれらをマトリックス樹脂中に均一に分散させ
た人工石を容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の人工石を製造する一方法を示す該略
図。

【図２】 比較例の人工石を製造する方法を示す該略
図。

【符号の説明】

１ 成形用型 ２ 注入口 ３ 抜き孔 ４、４’ 成形物 ５ 無機充填材など

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マトリックス樹脂と着色樹脂粒子及び／
   又は天然石と無機充填材などからなる人工石において、
   揺変性付与剤を配合したことを特徴とする人工石。
2. 【請求項２】 マトリックス樹脂１００重量部に対して
   揺変性付与剤を０．１〜５．０重量部配合したことを特
   徴とする請求項１記載の人工石。
3. 【請求項３】 マトリックス樹脂と着色樹脂粒子及び／
   又は天然石と無機充填材などからなる成形用材料に揺変
   性付与剤を配合し、揺変度を１．２〜４．０に調整した
   後、成形することを特徴とする請求項１記載の人工石の
   製造方法。