JP2002348163A

JP2002348163A - 人造石

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Publication number: JP2002348163A
Application number: JP2001154670A
Authority: JP
Inventors: Tomokatsu Yohena; 知勝饒平名; Tomomitsu Yohena; 知光饒平名
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-05-23
Filing date: 2001-05-23
Publication date: 2002-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】古紙などの廃棄物や、未利用の植物原料の有
効な再利用対策として、一般的に広く利用することがで
き、かつ装飾用として商品価値の高い人造石を実現する
ことを課題とする。【解決手段】植物繊維による乾燥粉末材と、樹脂材
と、酸化チタン粉末材を主成分とし、少なくとも硬化材
が混入されてなる人造石とした。また、人造石の成分と
して、着色材や粒状の自然石や粉砕された粒状のガラス
材を混入したものである。また、樹脂材として、３０〜
４０重量％の不飽和ポリエステル樹脂を用いた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テーブルやカウン
ターおよび壁材などの装飾用建築材料として広く用いら
れている人造石に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、新聞紙などを中心とした古紙廃棄
物が大きな問題となっている。平成９年に包装容器リサ
イクル法が施行され、包装容器の資材である紙も廃棄が
規制され、再生が促進されている。各自治体などでもリ
サイクルとして古紙回収を積極的に進めている。

【０００３】しかしながら、大量に廃棄される新聞紙
は、紙類への再生利用だけでは、限界に達しており、新
たな商品として再生利用されることが望まれている。

【０００４】古紙を利用した再生品としては、古紙をバ
インダーで固めた、建築用の古紙ボードや、古紙を利用
した再生樹脂ペレットなども開発されている。

【０００５】一方、近年になって、テーブルやカウンタ
ーなどの装飾用建築材料として人造石が注目を集めてい
る。自然石とほとんど変わらない外観であり、十分な強
度を有し、自然石に比較して安価に製造できるため、急
速に普及されてきている。

【０００６】この人造石は、各種の樹脂材を基材として
おり、着色料を添加して美しい模様を表現している。

【０００７】この人造石に火力発電所などで大量に発生
する焼却灰を用いた大理石調の人造石なども開発されて
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
古紙再生利用においては、建築用型枠ボードなどのよう
に、再生コストが高く、代替品として十分に普及できな
いという問題がある。

【０００９】また、人造石は、樹脂材を大量に必要とす
ること。また、混合する副原料と樹脂材との混合性や加
工性の問題などがある。

【００１０】本発明は、古紙などの廃棄物や、未利用の
植物原料の有効な再利用対策として、一般的に広く利用
することができ、かつ装飾用として商品価値の高い人造
石を実現することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、植物繊維による乾燥粉末材と、樹脂材
と、酸化チタン粉末材を主成分とし、少なくとも硬化材
が混入されてなる人造石を提供するものである。

【００１２】該植物繊維による乾燥粉末材は、新聞紙な
どの古紙を微粉砕し、粉末状としたものあるいは、月桃
の葉やサトウキビの窄汁残渣であるバカスやウコンを乾
燥して微細に粉砕して粉末状にしたものなどを用いるこ
とができる。

【００１３】粉砕の程度は、粒径が１０ミクロン〜０．
２ミクロン程度が好ましい。また、製紙工場から排出さ
れる古紙スラッジなどを乾燥させて、微粉砕して粉末状
にしたものでも良い。多くの繊維質が含まれているた
め、樹脂との結合性が良好である。

【００１４】樹脂材は、不飽和ポリエステル樹脂を用い
る。不飽和ポリエステル樹脂は、主鎖にエステル結合を
もつ重合体で、多塩基酸と多価アルコールとの重縮合な
どによって得られるものであり、市販されている不飽和
ポリエステル樹脂が使用できる。

【００１５】該酸化チタン粉末材は、チタン酸化物であ
り、白色顔料として自動車や化学繊維のつや消し用素材
など広く利用されている顔料であり、例えば、石原産業
（株）製の酸化チタン材：タイペークなどでも良い。こ
の酸化チタン材を混合することにより、植物繊維乾燥粉
末材の各原料による独自の色彩（通常褐色が多い。）を
白色系の着色しやすい色に変えることができる。

【００１６】該硬化材は、前記古紙粉末材と樹脂材との
混合物を凝固させるものならばいずれでも良く、例え
ば、日本油脂（株）製の硬化材パーメックＮ（商品名）
などでも良い。また、２種類以上の硬化材を混入して用
いても良い。

【００１７】また、本発明では、前記人造石の成分とし
て着色材を混入させた人造石である。該着色材として
は、各種の顔料を使用することができ、前記人造石を彩
色できるものならばいずれでも良い。また、２種類以上
の着色材を混入して用いても良い。

【００１８】着色材を混入させると、様々な色に彩色が
可能となり、大理石調人造石など鮮やかな色彩と光沢を
有する美しい人造石とすることができる。また、複数の
着色材を混入すると、複雑な模様を呈する芸術的価値の
高い人造石とすることもできる。

【００１９】また、本発明では、前記人造石の成分とし
て、粒状の自然石と粉砕された粒状のガラス材の少なく
とも１種類を１０〜１５％混入させた人造石である。

【００２０】混合割合は、１０％以上の混合において強
度を高める効果が期待でき、１５％以上では表面に現出
して好ましくない。

【００２１】また、本発明では、前記人造石の成分とし
て、グラスファイバー材による強化層を混入させた人造
石である。該強化層は、繊維強化樹脂材であるグラスフ
ァイバー材を使用して人造石の曲げ強度を補強するもの
であり、樹脂材との結合性の良いグラスファイバー材を
使用する。また、該強化層は、人造石の中心層として混
入することが好ましく、複数層混入させても良い。

【００２２】また、本発明では、上記人造石の結合材と
して混合される樹脂材として、３０〜４０重量％の不飽
和ポリエステル樹脂が混合された人造石である。

【００２３】従来、古紙粉末材を固化する樹脂材として
は、大量生産性や混合性、加工の容易性から熱硬化性樹
脂材が多く用いられている。

【００２４】しかし、デザイン性が重視される、人造石
においては、不定形の自然石調の模様を表現することが
必要であり、大型機械を用いた単純な混合方法では、美
しい自然石模様はできない。混合のノウハウを必要とす
る。

【００２５】それらの観点において、該不飽和ポリエス
テル樹脂は、常温で硬化し、硬化時間を硬化剤の使用量
を調整することにより任意に調整することができ、視覚
的に確認しながら、自然石模様を表現することができ
る。

【００２６】この不飽和ポリエステルの混合割合は、３
０％以下では、硬化強度に問題があり、また、副原料で
ある植物繊維乾燥粉末材の使用量をできる限り多く利用
するという観点から、４０％以上は適当でない。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の発明者は、新規な人造石
の開発に取り組む中で、様々な副原料を試みた中で、古
紙や植物を乾燥粉末処理することにより、人造石の骨材
として利用可能であり、廃棄物の再利用や新規原料の用
途として、非常に実用的であることを見出し、また、酸
化チタン材を混合することにより、原料の色を白色系カ
ラーに変色させることができ、自由な着色が可能とな
り、高付加価値製品開発を可能とし、発明を完成させた
ものである。

【００２８】以下に、本発明による人造石が実際上どの
ように具体化されるかを実施例で説明する。図１は、本
発明による人造石の製造方法を示すフローチャートであ
り、図２は、本発明による人造石の製造工程を示す図で
ある。以下にその製造手順を示す。本実施例では、植物
繊維乾燥粉末材として新聞紙の古紙を微粉砕した乾燥粉
末材を使用した。

【００２９】（１）新聞紙の古紙を粉砕装置で１〜５ミ
クロン程度に微細に粉砕し植物繊維乾燥粉末材とした。
この植物繊維乾燥粉末材５０Ｋｇと、結合材となる不飽
和ポリエステル樹脂３０Ｋｇと、酸化チタン材（石原産
業（株）：タイペーク：グレードＲ５５０）１０Ｋｇ
と、天然石（寒水石など）を１０Ｋｇ程度と、促進材
（エスパーＥＰ３３０（商品名））を不飽和ポリエステ
ル樹脂の１．０〜１．５重量％と、添加材（パラフィ
ン）を不飽和ポリエステル樹脂の１重量％（気温２０℃
の場合）とを攪拌機などで混合して基層材を製造する。

【００３０】この場合の基層材は、古紙粉末材はグレー
色であるが、酸化チタン材の混合により、白色系淡いグ
レー色となる。着色処理として、この基層材に、着色材
（本実施例では、イエロー顔料を使用した。）を３０ｇ
程度混合し、着色した。

【００３１】（２）一方、表層材としては、不飽和ポリ
エステル樹脂を、基層材に用いた量に対して１０％以内
とし、これに促進材を該表層用不飽和ポリエステル樹脂
の１重量％を混入し、攪拌機などで混合して表層材を製
造する。

【００３２】（３）（２）で製造した表層材に、表層材
用として混入促進材と同量の硬化材を加え、混合した
後、任意の形状に作成した型枠１の底部に、流し込み、
人造石の表層２を形成する。該表層の厚さは、０．７ｍ
ｍ程度が好ましい。

【００３３】（４）該表層２が凝固した後、該表層２の
上部に、前記（１）で製造した基層材の１／２に硬化材
（基層材用として混入した促進材の１／２の量）を加
え、混合し、その後、着色材（白色顔料）を少量（１０
ｇ程度）加えて自然石模様が現れるようにかき混ぜなが
ら流し込み、基層第一層３を形成する。

【００３４】（５）次にグラスファイバー材を層状に敷
き詰め、強化層４を形成する。

【００３５】（６）残りの１／２の基層材に硬化材（基
層材用として混入した促進材の１／２の量）を加え、混
合して流し込み、基層第二層５を形成する。

【００３６】（７）完全に固まった後、型枠１を取り外
す。

【００３７】（８）表層の表面６をサンダーペーパーな
どで磨きを入れ、光沢を出す。

【００３８】このようにして製造された人造石は、主成
分である古紙粉末材と不飽和ポリエステル樹脂と酸化チ
タン粉末材の混合物は、着色材により黄色の濃淡模様が
表現され、自然石調の美しい人造石となる。

【００３９】また、透明な不飽和ポリエステル樹脂が表
層を形成しており、表層表面は、光沢処理されているた
め、表面に自然石が露出することはなく、鮮やかな光沢
を呈する。

【００４０】本実施例では、基層を形成する古紙粉末材
と不飽和ポリエステル樹脂と自然石と酸化チタン粉末材
の混合比率は、重量比で約５：３：１：１の割合とした
が、これに限定されるものでは無く、不飽和ポリエステ
ル樹脂の混合割合を３０〜４０重量％、自然石を１０〜
１５重量％、酸化チタン粉末材を５〜１０％の範囲で任
意に設定し、残りを植物繊維乾燥粉末材として製造する
ことができる。

【００４１】不飽和ポリエステル樹脂は、３０％以下で
は固化が困難であり、４０％以上では、強度的に変形す
る恐れがある。

【００４２】酸化チタン粉末材は、副原料である植物繊
維乾燥粉末材の原料の色や混合割合により異なるが、基
層材の色の濃さにより調整し、５〜１０％程度が好まし
い。

【００４３】硬化材は、その使用条件（気温）によって
異なるが、混合される樹脂材の０．５〜１．０重量％が
好ましく、例えば、日本油脂（株）製のパーメックＮ
（商品名）などが挙げられる。

【００４４】添加材は、混合される樹脂材の１．５重量
％程度が好ましく、例えば、三井東圧化学（株）製ＥＭ
−２３（商品名）（パラフィン）などが挙げられる。

【００４５】促進材は、硬化材と同量程度が良く、例え
ば、三井東圧化学（株）製のエスパーＥＰ３３０（商品
名）などが挙げられる。

【００４６】本実施例では強化材として、グラスファイ
バー材を用いたが金属製の網などでも良く、軽量化を必
要とする場合には、木製合板材を混入させても良い。

【００４７】この人造石の用途としては、テーブル、カ
ウンター、壁材、化粧台、花瓶などの材料として高付加
価値製品として利用することができ、その主要成分とし
て全重量の約５０％に古紙粉末材を使用することができ
る。

【００４８】従来の人造石の製造コストとほとんど同じ
または、さらに低コストで高品質の商品の製造が可能と
なる。

【００４９】古紙の再生利用としては、比較的安価な商
品開発が行われてきたが、本発明では、付加価値の高い
デザイン性にも優れた従来とは異なる発想の元に商品開
発を行うことができる。

【００５０】従来より、装飾用建材としては、大理石な
どの石材資源不足の問題から樹脂系人造石が多く用いら
れているが、それらの主成分は、粉砕された天然石と樹
脂材とで構成されており、石材資源問題の解消にはなっ
ていなかった。該人造石に用いられる天然石の代価材料
として、古紙粉末材や植物乾燥粉末材などの植物繊維乾
燥粉末材を用いた人造石は開発されていない。

【００５１】また、高炉スラグを用いた人造石などは、
強度は天然石より良くなるが、該スラグの粒度調整が必
要であるなどの問題があり、ガラス材を用いたものは、
衝撃に弱い欠点があるなど有効な代価材料とは言い難
い。

【００５２】本発明の人造石は、植物繊維乾燥粉末材を
５０％程度まで使用できるため、再利用の問題を大きく
改善することが期待できる。また、月桃やバガスなどの
農作物を応用利用することで新たな産業おこしともな
る。

【００５３】

【発明の効果】以上詳細に説明した本発明では、以下に
示すような効果がある。

【００５４】１）古紙や植物を植物繊維乾燥粉末材とし
て人造石の副原料として使用することができ、有効で実
用的な再利用となる。

【００５５】２）酸化チタン材を混合することにより、
植物繊維乾燥粉末材のもともとの濃い色を白色系に変色
させることができるため、各種の着色材を用いて自由な
着色が可能となる。

【００５６】３）安価で美しい付加価値の高い自然石調
の人造石を実現できる。

【００５７】４）着色材を混入させることにより、様々
な色彩および模様の美しい人造石を製造することがで
き、建築資材の他、室内装飾家具用の材料としても広く
利用することができる。

【００５８】５）粒状の自然石や粉砕された粒状のガラ
ス材を混入させた人造石とすることにより、強度を高め
ることができる。

【００５９】６）不飽和ポリエステル樹脂を用いること
により、古紙粉末材や植物乾燥粉末材などの植物繊維乾
燥粉末材との結合性、混合性が良く、また、副原料の使
用量を高めることができ、安価で接着性の良い結合材を
提供できる。

【００６０】以上のように、本発明による人造石による
と、古紙や農作物の有効的な再利用対策となり、用途が
広く大量に再利用することが可能であり、かつ商品価値
の高い美しい人造石を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による人造石の製造方法を示すフローチ
ャートである。

【図２】本発明による人造石の製造方法を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１型枠２表層３基層第一層４強化層５基層第二層６表層の表面

───────────────────────────────────────────────────── 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 67/06 Ｃ０８Ｌ 67/06 97/00 97/00 101/00 101/00 //(Ｃ０４Ｂ 26/18 Ｃ０４Ｂ 26/18 Ｂ 18:24 18:24 Ｚ 16:02 16:02 Ｚ 14:30 14:30 14:22 14:22 14:42） 14:42 Ｚ 111:54 111:54 Ｆターム(参考） 4F072 AB10 AD38 AE01 AE09 AF02 AL17 4J002 AH00X CF21W DA019 DE136 DL008 DM008 FA049 FD097 GL02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】植物繊維による乾燥粉末材と、樹脂材
と、酸化チタン粉末材とを主成分とし、少なくとも硬化
材が混入されてなる人造石。
【請求項２】前記人造石の成分として、着色材が混入
されていることを特徴とする請求項２に記載の人造石。
【請求項３】粒状の自然石と、粉砕された粒状のガラ
ス材の少なくとも１種類が１０〜１５％混入されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２の項に記載の人
造石。
【請求項４】グラスファイバー材による強化層が混入
されていることを特徴とする請求項１から請求項３まで
のいずれかの項に記載の人造石。
【請求項５】前記の樹脂材として、３０〜４０重量％
の不飽和ポリエステル樹脂が混入されていることを特徴
とする請求項１から請求項４までのいずれかの項に記載
の人造石。