JP2001106798A - 抽象模様を有する成形材料及び成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、新規な斬新かつ高級感を有
する抽象模様意匠の成形品が、平板形状はもとより複雑
な三次元形状のものでも、プレス成形方法で簡単かつ安
定的に成形できる成形材料、及び斬新な抽象模様を有す
る成形品を提供することにある。 【解決手段】 本発明は、(A)熱硬化性樹脂、(B)重合性
不飽和単量体、(C)繊維強化材、(D)着色有機繊維からな
るラジカル硬化系成形材料において、着色有機繊維(D)
が、平均繊維長０．１〜０．４mm未満で、アスペクト比
１０〜４０であることを特徴とする抽象模様を有する成
形材料及び新規抽象模様を付した成形品を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プレス成形による
新規な抽象模様・外観・意匠を有する成形材料及び成形
品、特に抽象模様を有するＢＭＣ成形材料に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、繊維強化熱硬化性樹脂
（以下、ＦＲＰと略す）は、金属に比べ軽量で強度、耐
蝕性に優れる等、多くの特徴を有しており、浴槽、浄化
槽、等の住宅用部材、パイプ等の工業用部材、各種電気
部品等、多岐に亘って使用されている。このようなＦＲ
Ｐの成形方法には、多くの種類があるが、その一つにプ
レス成形法がある。この方法は、所定の温度に加熱され
た金型内にＦＲＰ材料を投入し、プレス機械で加圧・加
熱硬化させる方法であり、ＦＲＰ材料としては一般的に
ＢＭＣ、ＳＭＣ等成形材料が用いられている。プレス成
形法は、材料ロスが少ない、生産性が高い、作業環境が
良い等、他のＦＲＰ成形法に比べ多くの長所を有し、Ｆ
ＲＰ成形品の生産に広く用いられている。

【０００３】ＢＭＣ、ＳＭＣ成形材料は、このように多
くの長所を有しているため、近年、バスタブ、洗面化粧
台、台所カウンター等の人造大理石関係の用途にも広く
利用されており、高級化、多様化のニーズに対応するた
め、色・柄等について様々な種類の製品が開発されてい
る。例えば、特開平４−３４８１５５号公報では、アス
ペクト比１〜８の着色された繊維状物質を０．1〜４重
量％混合するＳＭＣ成形材料が知られているが、このも
のは、砂岩模様の人造大理石である。

【０００４】こうした成形材料の色・柄としては、石目
模様調の人造大理石が主流であり、その製法は、例えば
石英、ガラス、大理石、雲母等の天然砕石、又は不飽和
ポリエステル樹脂、アクリル樹脂等からなる人造粉砕物
を添加配合して石目模様調人造大理石を得る方法が取ら
れている。しかしながら、これらの方法で得られる石目
模様調の人造大理石は、どれも似た外観であり、斬新性
が乏しくなっている。

【０００５】一方、石目模様調以外の色・柄としては、
筋状の流れ模様がある。その製法は、例えば、ベースコ
ンパウンドに柄付け用カラーコンパウンドで流れ模様付
けしたものを注型成形方法で流れ模様付き人造大理石と
する方法である。

【０００６】しかしながら、注型成形では、一般的に流
れ抽象模様を出し易いが、その反面、流れ筋の不自然な
方向性や途切れ等の不具合が発生すれば、成形品として
全く商品価値のない外観となり易いため、平板等の単純
成形品であっても製造時には、細心の注意が必要で、更
に、複雑な三次元形状品については形状的な制約があ
り、困難であった。こうした流れ抽象模様は、プレス成
形法に至っては、尚更困難であり、未だ平板成形品での
実用化も困難な状況にある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、新規
な斬新かつ高級感を有する抽象模様意匠の成形品が、平
板形状はもとより複雑な三次元形状のものでも、プレス
成形方法で簡単かつ安定的に成形できる成形材料、及び
斬新な抽象模様を有する成形品にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、新規意匠
である独特の抽象模様を付与する方法について、鋭意研
究した結果、本発明を完成するに至ったものである。

【０００９】即ち、本発明は、(A)熱硬化性樹脂、(B)重
合性不飽和単量体、(C)繊維強化材、(D)着色有機繊維か
らなるラジカル硬化系成形材料において、着色有機繊維
(D)が、平均繊維長０．１〜０．４mm未満で、アスペク
ト比１０〜４０であることを特徴とする抽象模様を有す
る成形材料、好ましくは熱硬化性樹脂(A)が、不飽和ポ
リエステル、ビニルエステル樹脂もしくはアクリル樹脂
であること、好ましくは着色有機繊維(D)が、セルロー
ス繊維であること、これらの成形材料を成形してなるこ
とを特徴とする抽象模様を有する成形品を提供するもの
である。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の熱硬化性樹脂(A)とは、
例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニ
ルエステル樹脂、アクリル樹脂等であり、好ましくは不
飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂（エポキシ
アクリレート、不飽和ポリエステルアクリレート）であ
る。特に好ましくは不飽和ポリエステル（Ｉ）、エポキ
シアクリレート（II）及びアクリル系樹脂である。

【００１１】不飽和ポリエステル（I）とは、α，β−
不飽和二塩基酸を含む二塩基酸類と多価アルコ−ル類と
のエステル反応物、もしくはこれらとジシクロペンタジ
エン系化合物との縮合反応で得られるものである。好ま
しくは分子量５００〜５０００の範囲のものである。

【００１２】不飽和ポリエステルを製造するにあたって
使用されるα，β−不飽和二塩基酸としては、マレイン
酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタ
コン酸等を挙げることができる。飽和二塩基酸として
は、フタル酸、無水フタル酸、ハロゲン化無水フタル
酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル
酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロフタル
酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロテレフタ
ル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、コハク酸、マロン
酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、１，１２−
ドデカン２酸，２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，
７−ナフタレンジカルボン酸、２，３−ナフタレンジカ
ルボン酸、２，３−ナフタレンジカルボン酸無水物、
４，４’−ビフェニルジカルボン酸、またこれらのジア
ルキルエステル等を挙げることができる。

【００１３】多価アルコ−ル類としては、例えばエチレ
ングリコ−ル、ジエチレングリコ−ル、トリエチレング
リコ−ル、ポリエチレングリコ−ル、プロピレングリコ
−ル、ジプロピレングリコ−ル、ポリプロピレングリコ
−ル、２−メチル−１，３−プロパンジオ−ル、１，３
−ブタンジオ−ル、ネオペンチルグリコ−ル、水素化ビ
スフェノ−ルＡ、１，４−ブタンジオ−ル、ビスフェノ
−ルＡとプロピレンオキシドまたはエチレンオキシドの
付加物、１，２，３，４−テトラヒドロキシブタン、グ
リセリン、トリメチロ−ルプロパン、１，３−プロパン
ジオ−ル、１，２−シクロヘキサングリコ−ル、１，３
−シクロヘキサングリコ−ル、１，４−シクロヘキサン
グリコ−ル、１，４−シクロヘキサンジメタノ−ル、パ
ラキシレングリコ−ル、ビシクロヘキシル−４，４’−
ジオ−ル、２，６−デカリングリコ−ル、２，７−デカ
リングリコ−ル等を挙げることができる。

【００１４】ジシクロペンタジエン系化合物とは、例え
ばジシクロペンタジエン、及びその誘導体が挙げられ
る。ジシクロ系不飽和ポリエステルは、ジシクロペンタ
ジエンと無水マレイン酸に水を滴下反応して得られる反
応生成物を更に多価アルコールとを反応して得る方法
や、不飽和二塩基酸と多価アルコール類の反応生成物に
ジシクロペンタジンエンを反応する方法で製造される。

【００１５】本発明のエポキシアクリレート（II）と
は、例えば、ビスフェノール・タイプのエポキシ樹脂の
単独を、あるいは、ビスフェノール・タイプのエポキシ
樹脂とノボラック・タイプのエポキシ樹脂との併用、
１，６−ナフタレン型エポキシ樹脂のジ（メタ）アクリ
レート等になるものを指称し、その平均エポキシ当量
が、好ましくは１５０〜４５０なる範囲内にあるような
エポキシ樹脂と、不飽和一塩基酸とを、エステル化触媒
の存在下で、反応せしめて得られるものである。

【００１６】上記したビスフェノール・タイプのエポキ
シ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂のジ（メタ）アクリレート、水添ビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂のジ（メタ）アクリレート、ビスフェノ
ールＡエチレンオキシド付加型エポキシ樹脂のジ（メ
タ）アクリレート、ビスフェノールＡプロピレンオキシ
ド付加型エポキシ樹脂のジ（メタ）アクリレート、ビス
フェノールＦ型エポキシ樹脂のジ（メタ）アクリレー
ト、１，６−ナフタレン型エポキシ樹脂のジ（メタ）ア
クリレート等を挙げることができる。

【００１７】また、上記したノボラックタイプのエポキ
シ樹脂としては、例えば、フェノール・ノボラックまた
はクレゾール・ノボラックと、エピクロルヒドリンまた
はメチルエピクロルヒドリンとの反応によって得られる
エポキシ樹脂などである。

【００１８】さらに、上記した不飽和一塩基酸として
は、例えばアクリル酸、メタクリル酸、桂皮酸、クロト
ン酸、ソルビン酸、モノメチルマレート、モノプロピル
マレート、モノブチルマレート、またはモノ（２−エチ
ルヘキシル）マレートなどがある。

【００１９】なお、これらの不飽和一塩基酸は、単独使
用でも２種以上の併用でもよい。上記したエポキシ樹脂
と不飽和一塩基酸との反応は、好ましくは、６０〜１４
０℃、特に好ましくは、８０〜１２０℃なる範囲内の温
度において、エステル化触媒を用いて行われる。

【００２０】エステル化触媒としては、公知慣用の化合
物が、そのまま使用できるが、そのうちでも特に代表的
なもののみを挙げるにとどめれば、トリエチルアミン、
Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルア
ニリンもしくはジアザビシクロオクタンの如き、各種の
３級アミン類；またはジエチルアミン塩酸塩などであ
る。

【００２１】かかるエポキシアクリレート(II)の数平均
分子量としては、好ましくは、４５０〜２，５００、特
に好ましくは５００〜２，２００なる範囲内が適切であ
る。分子量が４５０よりも小さい場合には、得られる硬
化物に粘着性が生じたり、強度物性が低下したりするよ
うになるし、一方、２，５００よりも大きい場合には、
硬化時間が長くなり、生産性が劣って来るようになる。

【００２２】本発明に使用される重合性不飽和単量体
(B)は、本発明の効果を損なわない範囲で通常不飽和ポ
リエステル樹脂組成物に使用される、例えば、スチレ
ン、α-メチルスチレン、クロルスチレン、ジクロルス
チレン、ジビニルベンゼン、t-ブチルスチレン、ビニル
トルエン、酢酸ビニル、ジアリールフタレ-ト、トリア
リールシアヌレ-ト、さらにアクリル酸エステル、メタ
クリル酸エステル等；（メタ）アクリル酸メチル、（メ
タ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチ
ル、（メタ）アクリル酸ｉ−ブチル、（メタ）アクリル
酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシ
ル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸
シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メ
タ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸トリデ
シル、ジシクロペンテニロキシエチル（メタ）アクリレ
ート、エチレングリコールモノメチルエーテル（メタ）
アクリレート、エチレングリコールモノエチルエーテル
（メタ）アクリレート、エチレングリコールモノブチル
エーテル（メタ）アクリレート、エチレングリコールモ
ノヘキシルエーテル（メタ）アクリレート、エチレング
リコールモノ２ーエチルヘキシルエーテル（メタ）アク
リレート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル
（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールモノエチ
ルエーテル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコー
ルモノブチルエーテル（メタ）アクリレート、ジエチレ
ングリコールモノヘキシルエーテル（メタ）アクリレー
ト、ジエチレングリコールモノ２ーエチルヘキシルエー
テル（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコ-ルジ
（メタ）アクリレ-ト、ＰＴＭＧのジメタアクリーレー
ト、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレー
ト、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、
２−ヒドロキシ１，３ジメタクリロキシプロパン、２，
２−ビス〔４−（メタクリロキシエトキシ）フェニル〕
プロパン、２，２−ビス〔４−（メタクリロキシ・ジエ
トキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（メ
タクリロキシ・ポリエトキシ）フェニル〕プロパン、テ
トラエチレングリコールジアクリレート、ビスフェノー
ルＡＥＯ変性（ｎ＝２）ジアクリレート、イソシアヌル
酸エチレンオキサイド変性（ｎ＝３）ジアクリレート、
ペンタエリスリトールジアクリレートモノステアレー
ト、等を併用でき、樹脂と架橋可能な不飽和単量体或い
は不飽和オリゴマー等が挙げられる。

【００２３】更に、硬化物表面の耐摩耗性、耐さっ傷
性、耐煽動性、耐薬品性等を向上する必要がある場合に
は、多官能不飽和モノマー、好ましくは、３官能以上の
（メタ）アクリル酸エステルモノマーが好ましく併用さ
れる。具体的には、トリメチロールプロパントリ（メ
タ）アクリレート、テトラメチロールメタルトリアクリ
レート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、
ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロー
ルプロパンプロピレンオキサイド変性（ｎ＝１）トリア
クリレート、イソシアヌール酸ＥＯ変性（ｎ＝３）トリ
アクリレート、イソシアヌール酸エチレンオキサイド
（ｎ＝３）・ε−カプロラクトン変性トリアクリレー
ト、ジペンタエリスリトールペンター及びヘキサーアク
リレート、ペンタエリスリト-ルテトラ（メタ）アクリ
レ-ト等の重合性単量体を併用することもできる。

【００２４】本発明の繊維強化材(C)とは、例えば、ガ
ラス繊維、アミド、アラミド、ビニロン、ポリエステ
ル、フェノール等の有機繊維、カーボン繊維、金属繊
維、セラミック繊維或いはこれらを組合わせて用いられ
る。経済性を考慮した場合、特に好ましいのはガラス繊
維である。また、繊維の形態は、平織り、朱子織り、不
織布、マット状等がある。本発明で用いられる繊維強化
材(C)の平均繊維長は、好ましくは０．１〜２５mmのも
のが挙げられる。これらは、ガラスロービングをカット
してチョップドストランドにしたものである。より好ま
しくは１〜１０mmである。

【００２５】本発明で用いられる着色有機繊維(D)とし
ては、染料・顔料で着色された有機微小繊維であり、好
ましくはアスペクト比１０〜４０のもので、その平均繊
維長が、０．１〜０．４mm未満のものである。有機微小
繊維とは、例えば、セルロース繊維、ビニロン繊維、レ
ーヨン繊維等の材質のものであり、特に好ましくはセル
ロース繊維が挙げられる。着色有機繊維の平均繊維長が
０．４mm以上だと、プレス成形する際、成形材料が流動
する方向に着色有機繊維が配向し易くなるため、本発明
の独特の抽象模様が発現し難くなる。又、０．１mmより
小さいと独特の抽象模様が発現し難くなる。

【００２６】本発明の成形材料とは、ＢＭＣまたはＳＭ
Ｃ成形材料であるが、好ましくはＢＭＣ成形材料で、熱
硬化性樹脂に前述の着色有機繊維(D)を添加分散したも
のであり、それ以外に例えば、水酸化アルミニウム、ガ
ラスパウダー、珪石粉、炭酸カルシウム、等の無機質充
填剤、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の
内部離型剤、過酸化ベンゾイル、ｔ−ブチルパーベンゾ
エート等の過酸化物系硬化剤、あるいは、酸化マグネシ
ウム、水酸化マグネシウム、等の増粘剤やその他公知の
添加剤を添加混合することができる。

【００２７】本発明では、各種添加剤、例えば、充填
剤、紫外線吸収剤、顔料、増粘剤、減粘剤、低収縮剤、
老化防止剤、可塑剤、骨材、難燃剤、安定剤、補強材、
光硬化剤等を使用してもよい。

【００２８】本発明の成形材料は、加熱圧縮することに
より成形される。プレス成形の操作は、プレス機械を用
いて行われる。プレス成形条件は、一般的なＢＭＣまた
はＳＭＣのプレス成形条件と同様に、成形温度が好まし
くは４０〜１８０℃、圧力が好ましくは１〜２０ＭＰ
ａ、加圧時間が好ましくは１〜６０分の範囲である。使
用するＢＭＣまたはＳＭＣ成形材料の組成内容、成形品
の形状や大きさ等により、適宜条件を選択すればよい。

【００２９】本発明のＢＭＣまたはＳＭＣ成形材料は、
前記プレス成形操作により平板形状はもとより三次元一
体形状の人造大理石成形品が、簡単かつ安定的に成形で
きる。係る成形品は、斬新かつ高級感を有する独特の抽
象模様を呈しており、また、造作加工で切り張りする場
合やＬ型配列する場合においても非常に取扱い易いもの
である。

【００３０】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳しく説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。文中の
「部」、「％」は、断りのない限り重量基準である。

【００３１】［実施例１］不飽和ポリエステル樹脂（不
飽和ポリエステルスチレン溶液、ポリライトPS-280、大日本
インキ化学工業株式会社製品）９０重量部、低収縮化剤
（ＰＢ−９５６、大日本インキ化学工業株式会社製品）
１０重量部、充填剤（水酸化アルミニウム）２４０重量
部、離型剤（ステアリン酸亜鉛）４重量部、硬化剤（タ
ーシャリーブチルベンゾエート）１重量部、増粘剤（酸
化マグネシウム）１重量部、繊維強化材（チョップドス
トランドガラス、平均繊維長３mm）２２重量部、着色有
機繊維（着色セルロース繊維、平均繊維長０．３mm）
０．３重量部からなるＢＭＣ成形材料を作製し、概寸で
奥行き６００mm×間口７５０mm×高さ２５０mmの洗面ボ
ウル成形用金型を用いてプレス成形を行い、板厚７mmの
洗面ボウル成形品を得た。

【００３２】本実施例のＢＭＣ組成を表１に示した。プ
レス成形条件は、上型（雄）１４５℃、下型（雌）１３
０℃、成形圧力９．８ＭＰａ、加圧時間８分間とした。

【００３３】［実施例２］着色有機繊維（着色セルロー
ス繊維、平均繊維長０．３mm）含有量を２重量部に変更
する以外 実施例１と同様に、ＢＭＣ成形材料を作製
し、実施例１と同様に成形して、洗面ボウル成形品を得
た。本実施例のＢＭＣ組成を表１に示した。

【００３４】［実施例３］繊維強化材含有量を５重量部
とし、着色有機繊維（着色セルロース繊維、平均繊維長
０．３mm）含有量を５重量部とし、充填材を１８０重量
部に変更する以外実施例１同様にＢＭＣ成形材料を作製
し、実施例１と同様にして、洗面ボウル成形品を得た。
本実施例のＢＭＣ組成を表１に示した。

【００３５】［実施例４］繊維強化材であるチョップド
ストランドガラス繊維を平均繊維長６mmのものに変更す
る以外は実施例２と同様にして、洗面ボウル成形品を得
た。本実施例のＢＭＣ組成を表１に示した。

【００３６】［比較例１］着色セルロース繊維の繊維長
を０．５mm（平均）とする以外は実施例２と同様にし
て、洗面ボウル成形品を得た。本比較例のＢＭＣ組成を
表１に示した。

【００３７】［比較例２］着色セルロース繊維の繊維長
を１mm（平均）とする以外は実施例２と同様にして、洗
面ボウル成形品を得た。本比較例のＢＭＣ組成を表１に
示した。

【００３８】実施例１，２，３，４及び比較例１，２の
洗面ボウル成形品の外観について目視評価を行い、結果
を表２に示した。表２から明らかなように、本発明は従
来にない斬新かつ高級感を有する独特の抽象模様を呈す
る三次元形状の人造大理石製品が、プレス成形で簡単か
つ安定的に成形できることが確認された。

【００３９】

【表１】 実施例１，２，３，４及び比較例１，２，の
ＢＭＣ配合(重量部)

【００４０】

【表２】実施例１，２，３，４及び比較例１，２の洗面
ボウル外観評価結果

【００４１】

【発明の効果】本発明は、平均繊維長０．１〜０．４mm
未満で、アスペクト比１０〜４０である着色有機繊維
(D)を使用することにより、新規な雲海状の抽象模様が
成形品全域に亘って綺麗に発現する成形材料及び新規抽
象模様を有する成形品提供することができる。従来にな
い斬新かつ高級感を有する独特の抽象模様を付与した成
形品を得ることができる。

【００４２】さらに本発明は、複雑な三次元形状のもの
でもプレス成形で簡単かつ安定的に大量生産できるの
で、高級グレード品を、より一層の低価格で消費者に供
給することが可能となる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F072 AA02 AA07 AB04 AB05 AB06 AB07 AB09 AB10 AB11 AB14 AD05 AD08 AD09 AD34 AD37 AD38 AE09 AG04 AK14 AL01 4J002 AB013 BE062 BE063 BG041 CD201 CF002 CF221 CF271 CL062 DA017 DA067 DL007 DM007 EA046 EB126 EH076 EH146 EH156 FA042 FA043 FA047 FD010 FD012 FD140 GL00 GM00 GQ00

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 (A)熱硬化性樹脂、(B)重合性不飽和単量
   体、(C)繊維強化材、(D)着色有機繊維からなるラジカル
   硬化系成形材料において、 着色有機繊維(D)が、平均繊維長０．１〜０．４mm未満
   で、アスペクト比１０〜４０であることを特徴とする抽
   象模様を有する成形材料。
2. 【請求項２】 熱硬化性樹脂(A)が、不飽和ポリエステ
   ル、ビニルエステル樹脂もしくはアクリル樹脂であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の抽象模様を有する成形材
   料。
3. 【請求項３】 着色有機繊維(D)が、セルロース繊維で
   あることを特徴とする請求項１記載の抽象模様を有する
   成形材料。
4. 【請求項４】 請求項１から４いずれかに記載の成形材
   料を成形してなることを特徴とする抽象模様を有する成
   形品。