JP2002321232A

JP2002321232A - 人造大理石の製造方法

Info

Publication number: JP2002321232A
Application number: JP2001125905A
Authority: JP
Inventors: Kiyomi Tagawa; 清美田川; Katsuaki Kimoto; 勝亮木本; Yoshiaki Tawara; 慶昭田原; Naoaki Ikejima; 直明池島
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2001-04-24
Filing date: 2001-04-24
Publication date: 2002-11-05

Abstract

(57)【要約】【課題】高意匠、高デザイン性を有する均一性の高い
色柄模様付きの人造大理石を製造できる人造大理石の製
造方法を提供する。【解決手段】熱硬化性樹脂に充填剤と内部離型剤、硬
化剤などの添加物を配合した樹脂組成物を得る。この樹
脂組成物を注入成形して硬化させて人造大理石を得ると
共に人造大理石の表面に色柄模様付きのパターン紙を積
層して一体化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家具の部材や建材
として用いられる人造大理石の製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、熱硬化性樹脂と、充填剤、補
強材、内部離型剤、硬化剤などの添加物を配合した樹脂
組成物を所望の注型成形金型に注入し、加熱硬化させる
ことによって人造大理石を形成することが知られてい
る。人造大理石を製造するための原料となる熱硬化性樹
脂としては、従来よりポリエステル樹脂、ビニルエステ
ル樹脂、アクリル樹脂などが用いられてきた。これらを
活用した人造大理石の成形品は、洗面カウンター、キッ
チンカウンター、浴槽、洗面ボールなどに広く利用され
ている。

【０００３】通常、意匠性やデザイン性の高い人造大理
石製品を得るためには、予め注型成形金型の表面に色柄
模様の樹脂層をスプレーなどで形成（色柄模様付きゲル
コートの形成）の後、樹脂組成物を注入して硬化させて
得る方法や、樹脂組成物に各種の色や形状、粒径の異な
る柄材を添加配合して注型成形金型に注入して硬化させ
て得る方法などが用いられている。

【０００４】しかし、これらの方法は人的作業（技能）
に頼るものであると共に、樹脂組成物の特性や成形条
件、あるいは注入条件などによって色柄模様の出現の仕
方が異なってくるもののために、その時の条件によって
色柄模様がばらつき、均一模様を得ることが困難であっ
た。特に、高意匠、高デザインの色柄模様付き人造大理
石では、その商品価値を高める意図に逆行するものであ
った。そんな中、均一性の高い高意匠、高デザインの色
柄模様付き人造大理石の出現が望まれていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は叙述の点に鑑
みてなされたものであり、高意匠、高デザイン性を有す
る均一性の高い色柄模様付きの人造大理石を製造できる
人造大理石の製造方法を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の人造大理石の製造方法は、熱硬化性樹脂に充填
剤と内部離型剤、硬化剤などの添加物を配合した樹脂組
成物を得て、この樹脂組成物を注入成形して硬化させて
人造大理石を得ると共に人造大理石の表面に色柄模様付
きのパターン紙を積層して一体化することを特徴とす
る。人造大理石の表面に色模様付きのパターン紙を積層
一体化して色柄模様を付与するため、高意匠、高デザイ
ンで、しかも色柄模様のばらつきがなく均一性の高い色
柄模様を得ることができる。

【０００７】また人造大理石を得るための注型成形金型
の下型面に色柄模様付きのパターン紙を予め設置した
後、樹脂組成物を注型成形金型に注入して硬化させるこ
とにより、パターン紙の人造大理石への積層一体化が行
われることを特徴とすることも好ましい。この場合、色
柄模様付きのパターン紙の人造大理石への積層一体化
が、人造大理石の成形時に同時に行えて生産性を向上で
きると共に強固且つ外観よく一体化できる。

【０００８】また樹脂組成物の熱硬化性樹脂が、ポリエ
ステル樹脂、ビニルエステル樹脂、アクリル樹脂の内の
１種類、あるいは２種類以上の混合物であることを特徴
とすることも好ましい。

【０００９】また樹脂組成物の充填剤が、水酸化アルミ
ニウム、シリカ、ガラスパウダーの内の１種類、あるい
は２種類以上の混合物であることを特徴とすることも好
ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００１１】本発明の人造大理石は、熱硬化性樹脂に充
填剤と内部離型剤、硬化剤などの添加物を配合した樹脂
組成物を得て、この樹脂組成物を注入成形して硬化させ
て人造大理石を得ると共に人造大理石の表面に色柄模様
付きのパターン紙を積層して一体化することで得られ
る。

【００１２】人造大理石と色柄模様付きパターン紙との
積層一体化は、各種接着剤を介して人造大理石に貼り付
ける方法やホットメルト剤を使って熱溶着する方法、あ
るいは、パターン紙そのものに熱溶着性のもののを用い
てそのまま熱溶着する方法など、通常の接着で用いられ
るいずれの方法も本発明で用いることができる。

【００１３】また注型成形金型の下型面に色柄模様付き
パターン紙を予め設置しておいて、その後樹脂組成物を
その注型成形金型の中に注入して硬化させて成形品を得
る過程で、即ち、人造大理石の成形硬化と同時に一体化
してしまう方法をとることができる。

【００１４】色柄模様付きパターン紙は、紙製の印刷シ
ートやガラス不織布印刷シート、或いは有機繊維系の不
織布シート、或いは、ポリエステル系、ポリウレタン
系、変性オレフィン系、ナイロン６系などの有機系フィ
ルム印刷シートなどがあるが、いずれのパターン紙も用
いることができる。これを特に限定するものではない。

【００１５】また、有機系フィルム印刷シートがホット
メルトタイプのフィルムの場合は、人造大理石の成形品
に重ねてホットプレスするだけで一体化することができ
る。

【００１６】また、予め色柄模様付きパターン紙を注型
成形金型に設置して一体化する方法では、成形して硬化
すると同時に一体化する形をとるために、パターン紙の
材質は、用いる樹脂組成物硬化体と密着性の良好なタイ
プのものを選定して用いることが必要であるが、どちら
かといえば紙製の印刷シートやガラス不織布印刷シート
がより好ましい。

【００１７】これらの色柄模様付きパターン紙は、各種
の色や柄が印刷され、例えば、木の年輪（板目模様や柾
目模様など）であったり、天然大理石模様であったり、
天然宝石調模様であったり、或いはコンクリート、煉瓦
調であったりするが、いずれも、印刷機で印刷されたパ
ターンの色柄模様であるため、非常に均一性、統一性の
高い色柄模様のパターンとなっているものであり、高意
匠性や高デザイン性をそのままに表現することが可能と
なるものである。そのために、色柄模様付きパターン紙
と一体化されて得られた、色柄模様付き人造大理石は、
高意匠、高デザイン性を有する極めて均一性の高い色柄
模様付き人造大理石となるものである。

【００１８】また、色柄模様付きパターン紙と一体化さ
れた人造大理石の表面に各種塗料によるトップコート仕
上げすることも可能であり、それにより表面性を更に向
上させることもできる。

【００１９】熱硬化性樹脂は、ポリエステル樹脂、ビニ
ルエステル樹脂、アクリル樹脂の単独あるいは、これら
の２種類以上の混合系で用いることができる。

【００２０】ポリエステル樹脂としては、熱硬化性のも
のとして無水マレイン酸のような不飽和二塩基酸および
無水フタル酸のような飽和二塩基酸とグリコール類とを
縮合反応させて合成され、分子内に不飽和結合とエステ
ル結合を有するものである。また通常、この樹脂には架
橋剤としてスチレンモノマー、アクリルモノマー等が配
合されていて、いわゆる、不飽和ポリエステル樹脂と称
されるものを用いるが、その形態を特に限定されるもの
ではない。

【００２１】ビニルエステル樹脂としては、ビスフェノ
ール型ビニルエステル樹脂あるいはノボラック型ビニル
エステル樹脂あるいはその両方を混合して用いることが
できる。ここで、ビスフェノール型ビニルエステル樹脂
は、ビスフェノール型エポキシ樹脂と酸との付加反応物
であって、いずれも両末端のみに反応性不飽和基を有す
るものである。また、ビスフェノール型エポキシ樹脂と
しては、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＡＤ型、
ビスフェノールＳ型、ビスフェノールＦ型等の各種のも
のを用いることができる。また通常、このビニルエステ
ル樹脂には架橋剤としてスチレンモノマー、アクリルモ
ノマー等が配合されているものであるが、その形態を特
に限定されるものではない。

【００２２】アクリル樹脂としては、通常熱硬化型とし
て、メチルメタアクリレートモノマーあるいは、多官能
のアクリルモノマーあるいはプレポリマーあるいはポリ
マーのそれぞれ２種以上の混合物で構成されたアクリル
シロップと称されるものを用いるが、その形態を特に限
定されるものではない。

【００２３】また、ポリエステル樹脂、ビニルエステル
樹脂、アクリル樹脂の２種類以上の混合系とする場合
は、樹脂それぞれの特性および充填剤との相互作用など
により目的とする製品品質に合った最適配合が求められ
るが、その配合量を特に限定されるものではない。

【００２４】充填剤は、水酸化アルミニウム、シリカ、
ガラスパウダーの内の１種類、あるいは２種類以上の混
合物として用いることができる。充填剤の配合量は、熱
硬化性樹脂１００重量部に対して１３０〜３００重量部
とすることが好ましく、この範囲に満たないと、製品の
耐衝撃強度は優れるが耐熱性を十分に発揮できないおそ
れがあり、またこの範囲を越えると耐熱性は優れるが耐
衝撃強度が低下するおそれがある。

【００２５】充填剤の粒径は、小さいほど人造大理石の
耐衝撃強度を向上することができるが、人造大理石樹脂
組成物の粘度を急激に上昇させて製造が困難となる傾向
になるため、本発明では平均粒径の下限を５μｍとする
ものである。また一方、充填剤の粒径が大きくなると、
人造大理石樹脂組成物の粘度は低下して製造での問題は
なくなるが、人造大理石製品の耐衝撃強度が低下してし
まう傾向になる。従って本発明では平均粒径の上限を５
０μｍとするものである。また、充填剤の表面にあらか
じめシランカップリング処理を施したものを用いると、
その充填剤と樹脂との密着性を向上できて、人造大理石
製品の耐衝撃強度を向上させることができる。

【００２６】更に、樹脂組成物には硬化剤を配合する。
硬化剤としては、１，１，３，３−テトラメチルブチル
パーオキシ−２−エチルヘキサノエートやｔ−ヘキシル
パーオキシ２−エチルヘキサノエート等を用いることが
できる。この硬化剤の配合割合は、例えばビニルエステ
ル樹脂の場合は、樹脂と架橋剤との総量１００重量部に
対して０．５〜５重量部とするのが好ましい。

【００２７】また、樹脂組成物には紫外線吸収剤、減粘
剤、離型剤、ガラス繊維、着色剤等を配合することもで
きる。

【００２８】樹脂組成物は、これらの配合物を所定の割
合で配合し、攪拌機等により混合攪拌して配合調整す
る。樹脂組成物から人造大理石を製造するに当たって
は、その配合調整された人造大理石樹脂組成物を３０〜
５０Ｔｏｒｒ程度の減圧下で真空脱泡の処理をする。こ
のようにして脱泡処理された人造大理石樹脂組成物を、
減圧状態から開放し、所定形状の注型成形金型へ注入し
て、この金型を５０〜１１０℃の温度で３０〜１２０分
間加熱する。加熱することにより人造大理石樹脂組成物
中の上記熱硬化性樹脂中の反応性不飽和基と、同じく樹
脂中の重合性モノマーとの共重合反応を進行させて人造
大理石樹脂組成物の硬化成形を行うことができる。

【００２９】注型成形金型内で、樹脂組成物注入と同時
にパターン紙を一体化する方法では、金型の下型に予め
色柄模様付きパターン紙を設置することが必要である
が、設置は色柄模様付きパターン紙の表面側を下（金型
面）にして、粘着テープあるいは両面テープなどで貼っ
て固定する方法やあるいは、パターン紙の端部に成形厚
みより少し厚めのゴム製ブロックを置いて上型と下型の
間に挟み込んで固定する方法などを用いることができ
る。

【００３０】

【実施例】以下、本発明を実施例によってさらに詳述す
る。（実施例１）熱硬化性樹脂として、ポリエステル樹脂
｛武田薬品（株）製ポリマール５４５０｝を用い、この
樹脂１００重量部に対し、充填剤として、水酸化アルミ
ニウム{昭和電工（株）製Ｈ−３１０平均粒径１７μｍ}
を、２００重量部配合した。更に、硬化剤｛日本油脂
（株）製パーキュアＨＯ｝を３．５重量部添加して人造
大理石樹脂組成物を得た。一方、注型成形金型（１２ｍ
ｍ厚の平板を成形する金型）内の下型に、天然欅柾目柄
のパターンを印刷した紙製のシートの端部を両面テープ
で貼りつけ設置固定した。

【００３１】次に、樹脂組成物を２０Ｔｏｒｒの減圧下
で６０分間真空脱泡処理し、注型成形金型に注入した。
注入完了後、金型温度を９０℃に昇温して、１００分間
加熱して人造大理石樹脂組成物を硬化させた。得られた
板状の人造大理石は、天然欅柾目柄のパターンを持つ意
匠性の高いものであった。（実施例２）熱硬化性樹脂として、ビニルエステル樹脂
｛武田薬品（株）製プロミネートＰ−３１１｝を用い、
この樹脂１００重量部に対し、充填剤として、水酸化ア
ルミニウム｛昭和電工（株）製Ｈ−３０８Ｂ平均粒径８
μｍ｝を、２００重量部配合した。更に、硬化剤｛日本
油脂（株）製パーキュアＨＯ｝を４．０重量部添加して
人造大理石樹脂組成物を得た。一方、注型成形金型（１
２ｍｍ厚の平板を成形する金型）内の下型に、天然大理
石柄のパターンを印刷したガラス不織布製のシートの端
部を両面テープで貼りつけ設置固定した。

【００３２】次に、樹脂組成物を２０Ｔｏｒｒの減圧下
で６０分間真空脱泡処理し、注型成形金型に注入した。
注入完了後、金型温度を９０℃に昇温して、９０分間加
熱して人造大理石樹脂組成物を硬化させた。得られた板
状の人造大理石は、天然大理石柄のパターンを持つ意匠
性の高いものであった。（実施例３）熱硬化性樹脂として、アクリルシロップ樹
脂{日本フェロー（株）製ＡＣ−０２}を用い、この樹脂
１００重量部に対し、充填剤として、シリカ｛龍森
（株）製ＣＲＹＳＴＡＬＩＴＥＭ−３Ｋ平均粒径２
０μｍ｝を、１５０重量部配合した。更に、硬化剤｛化
薬アクゾ（株）製パーカドックス１６｝を１．５重量部
添加して人造大理石樹脂組成物を得た。一方、注型成形
用金型（１２ｍｍ厚の平板を成形する金型）内の下型
に、天然宝石（メノウ）柄のパターンを印刷したガラス
不織布製のシートの端部を両面テープで貼りつけ設置固
定した。

【００３３】次に、樹脂組成物を２０Ｔｏｒｒの減圧下
で６０分間真空脱泡処理し、注型成形金型に注入した。
注入完了後、金型温度を９０℃に昇温して、９０分間加
熱して人造大理石樹脂組成物を硬化させた。得られた板
状の人造大理石は、天然宝石（メノウ）柄のパターンを
持つ意匠性の高いものであった。（実施例４）熱硬化性樹脂として、ビニルエステル樹脂
｛昭和高分子（株）リポキシＲ−８０４｝と、ポリエス
テル樹脂｛武田薬品（株）ポリマール５２５０｝を６０
／４０の配合比で混合し、この混合樹脂１００重量部に
対し、充填剤として、水酸化アルミニウム｛昭和電工
（株）製Ｈ−３２０平均粒径１０μｍ｝を、１５０重量
部配合した。更に、硬化剤｛日本油脂（株）製パーキュ
アＨＯ｝を３．０重量部添加して人造大理石樹脂組成物
を得た。一方、注型成形金型（１２ｍｍ厚の平板を成形
する金型）内の下型に、煉瓦柄のパターンを印刷したポ
リエステル不織布製のシートの端部を両面テープで貼り
つけ設置固定した。

【００３４】次に、樹脂組成物を２０Ｔｏｒｒの減圧下
で５０分間真空脱泡処理し、注型成形金型に注入した。
注入完了後、金型温度を９０℃に昇温して、１００分間
加熱して人造大理石樹脂組成物を硬化させた。得られた
板状の人造大理石は、煉瓦柄のパターンを持つ意匠性の
高いものであった。（実施例５）熱硬化性樹脂として、ビニルエステル樹脂
｛武田薬品（株）製プロミネートＰ−３１１｝と、ポリ
エステル樹脂｛武田薬品（株）ポリマール５２５０｝を
８０／２０の配合比で混合し、この混合樹脂１００重量
部に対し、充填剤として、水酸化アルミニウム{昭和電
工（株）製Ｈ−３２０平均粒径１０μｍ}を、２００重
量部配合した。更に、硬化剤｛日本油脂（株）製パーキ
ュアＨＯ｝を３．５重量部添加して人造大理石樹脂組成
物を得た。これを２０Ｔｏｒｒの減圧下で６０分間真空
脱泡処理し、１２ｍｍ厚の平板を成形する注型成形金型
内に注入して金型温度を９０℃で１００分間加熱して人
造大理石樹脂組成物を硬化させた。

【００３５】得られた人造大理石の表面に天然御影石調
柄のパターンを印刷した紙製のシートをポりウレタン系
の接着剤で圧着して貼り付けた。こうして得られた板状
の人造大理石は、天然御影石調柄のパターンを持つ意匠
性の高いものであった。（実施例６）熱硬化性樹脂として、ビニルエステル樹脂
｛昭和高分子（株）製リポキシＲ−８０６｝と、アクリ
ルシロップ樹脂｛三井化学（株）ＸＥ９２４−１｝を７
０／３０の配合比で混合し、この混合樹脂１００重量部
に対し、充填剤として、水酸化アルミニウム｛昭和電工
（株）製Ｈ−３２０平均粒径１０μｍ｝と、ガラスパウ
ダー｛日本フリット（株）製ＧＦ−２−３０Ａ平均粒径
３０μｍ｝を、８０／２０で混合したものを１７０重量
部配合した。更に、硬化剤｛日本油脂（株）製パーキュ
アＷＯ｝を３．５重量部添加して人造大理石樹脂組成物
を得た。これを２０Ｔｏｒｒの減圧下で６０分間真空脱
泡処理し、１２ｍｍ厚の平板を成形する注型成形金型内
に注入して金型温度を９０℃で１００分間加熱して人造
大理石樹脂組成物を硬化させた。

【００３６】得られた人造大理石の表面に天然御影石調
柄のパターンを印刷したポリウレタン熱接着フィルムを
設置して１３０℃で１分間圧着して貼り付けた。こうし
て得られた板状の人造大理石は、天然御影石調柄のパタ
ーンを持つ意匠性の高いものであった。

【００３７】

【発明の効果】本発明は熱硬化性樹脂に充填剤と内部離
型剤、硬化剤などの添加物を配合した樹脂組成物を得
て、この樹脂組成物を注入成形して硬化させて人造大理
石を得ると共に人造大理石の表面に色柄模様付きのパタ
ーン紙を積層して一体化するので、人造大理石の表面に
色模様付きのパターン紙を積層一体化して色柄模様を付
与でき、高意匠、高デザインで、しかも色柄模様のばら
つきがなく均一性の高い色柄模様を得ることができるも
のである。

【００３８】また人造大理石を得るための注型成形金型
の下型面に色柄模様付きのパターン紙を予め設置した
後、樹脂組成物を注型成形金型に注入して硬化させるこ
とにより、パターン紙の人造大理石への積層一体化が行
われるようにすると、色柄模様付きのパターン紙の人造
大理石への積層一体化が、人造大理石の成形時に同時に
行えて生産性を向上できると共に強固且つ外観よく一体
化できるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｌ 33/00 Ｃ０８Ｌ 33/00 63/10 63/10 67/06 67/06 101/00 101/00 //(Ｃ０４Ｂ 26/18 Ｃ０４Ｂ 14:36 14:36 14:04 Ｚ 14:04 14:22 14:22）Ｂ２９Ｋ 31:00 Ｂ２９Ｋ 31:00 33:00 33:00 67:00 67:00 101:10 101:10 105:16 105:16 105:20 105:20 505:02 505:02 509:08 509:08 711:12 711:12 Ｃ０４Ｂ 111:72 Ｃ０４Ｂ 111:72 (72)発明者田原慶昭福岡県北九州市若松区大字安瀬１番地の18 北九州松下電工株式会社内 (72)発明者池島直明福岡県北九州市若松区大字安瀬１番地の18 北九州松下電工株式会社内Ｆターム(参考） 4F204 AA21 AA24 AA41 AA43 AB03 AB11 AD06 AD09 AF09 AG03 AH44 FA01 FB01 FB13 FB21 FF05 FF06 FQ01 4J002 BG021 CD201 CF211 DE146 DJ016 DL006 FD016 GL02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱硬化性樹脂に充填剤と内部離型剤、硬
化剤などの添加物を配合した樹脂組成物を得て、この樹
脂組成物を注入成形して硬化させて人造大理石を得ると
共に人造大理石の表面に色柄模様付きのパターン紙を積
層して一体化することを特徴とする人造大理石の製造方
法。
【請求項２】人造大理石を得るための注型成形金型の
下型面に色柄模様付きのパターン紙を予め設置した後、
樹脂組成物を注型成形金型に注入して硬化させることに
より、パターン紙の人造大理石への積層一体化が行われ
ることを特徴とする請求項１に記載の人造大理石の製造
方法。
【請求項３】樹脂組成物の熱硬化性樹脂が、ポリエス
テル樹脂、ビニルエステル樹脂、アクリル樹脂の内の１
種類、あるいは２種類以上の混合物であることを特徴と
する請求項１に記載の人造大理石の製造方法。
【請求項４】樹脂組成物の充填剤が、水酸化アルミニ
ウム、シリカ、ガラスパウダーの内の１種類、あるいは
２種類以上の混合物であることを特徴とする請求項１に
記載の人造大理石の製造方法。