JP2017071521A

JP2017071521A - 人造大理石およびその製造方法

Info

Publication number: JP2017071521A
Application number: JP2015198473A
Authority: JP
Inventors: 揖斐　秀実; Hidemi Ibi; 秀実揖斐; 裕也田中; Yuya Tanaka
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-10-06
Filing date: 2015-10-06
Publication date: 2017-04-13
Anticipated expiration: 2035-10-06
Also published as: JP6664091B2

Abstract

【課題】より自然な色合いと透明感のある柄模様を有し、かつ生産性に優れた人造大理石およびその製造方法を提供する。【解決手段】人造大理石１は、光透過性を有するベース樹脂２と、ベース樹脂２とは光透過率または屈折率が異なる柄材３とを含有する樹脂組成物を成形してなり、人造大理石１の一方の表面には、ベース樹脂２および柄材３とは色調が異なりかつ柄材３よりも大きい複数の塗膜４が形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は人造大理石およびその製造方法に関する。

従来、天然の大理石と同じ素材感、質感、自然感等を持たせた人造大理石は、住宅等の建材や、キッチンカウンター、バスタブ、洗面化粧台等の広範な範囲に利用されてきている。このような人造大理石の製造においては、柄付けが行われており、形成された柄により天然石に近い印象を与えている。

人造大理石の柄付けでは、例えば、天然石、マイカ等の天然材料や樹脂硬化物の粉砕物等を柄材として使用し、ベース樹脂と混合して硬化、成形する方法が用いられている。また、樹脂材と充填剤、顔料等を配合した液滴状の柄材を付着させて金型の表面に模様を形成した後に、ベース樹脂を投入して硬化させることで成形品の表面に模様を付ける方法も提案されている（特許文献１参照）。

特開平３−１９３４２０号公報

しかしながら、上記のような粉砕物の柄材は、通常、ベース樹脂との混合の際にベース樹脂中に均一に分散されるため、自然な風合いの柄模様を安定的に得ることは難しいという課題があった。特に、人造大理石に透明感を与えることで深み感を持たせ、他の樹脂成形品よりも意匠性を向上させて美的価値を高める観点等からは、依然として改良の余地があった。

また、特許文献１の方法によれば、径の大きい御影石調の柄模様を表現することができるが、御影石（花崗岩）と大理石とでは構成成分の違い等により柄模様の特徴も大きく異なっているため、人造大理石の柄付け方法としては不十分である。また、特許文献１のように予め金型に柄模様を描いた後にベース樹脂を供給して成形する方法は、量産性に劣り、製造効率や製造コストの観点では望ましくない。

本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、より自然な色合いと透明感のある柄模様を有し、かつ生産性に優れた人造大理石およびその製造方法を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明の人造大理石は、光透過性を有するベース樹脂と、前記ベース樹脂とは光透過率または屈折率が異なる柄材とを含有する樹脂組成物を成形してなる人造大理石の一方の表面に、前記ベース樹脂および前記柄材とは色調が異なりかつ前記柄材よりも大きい複数の塗膜が形成されていることを特徴としている。

また、本発明の人造大理石の製造方法は、光透過性を有するベース樹脂と、前記ベース樹脂とは光透過率または屈折率が異なる柄材とを含有する樹脂組成物の成形体の一方の表面に、前記ベース樹脂および前記柄材とは色調が異なりかつ前記柄材よりも大きい複数の塗膜を形成することを特徴としている。

本発明によれば、より自然な色合いと透明感のある柄模様を有し、かつ生産性に優れた人造大理石およびその製造方法が提供される。

本発明の実施形態に係る人造大理石の構成を模式的に示す概略図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る人造大理石の構成を模式的に示す概略図であり、図１（ａ）は斜視図、図１（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。

本実施形態に係る人造大理石１は、光透過性を有するベース樹脂２と、ベース樹脂２とは光透過率または屈折率が異なる柄材３とを含有する樹脂組成物を成形してなる。人造大理石１の一方の表面には、ベース樹脂２および柄材３とは色調が異なりかつ柄材３よりも大きい複数の塗膜４が形成されている。

ベース樹脂２は、樹脂と、充填材、硬化剤、および着色剤などのその他の添加材とを配合したベース樹脂用コンパウンドで構成されている。

配合する樹脂としては、光透過性を有する樹脂であれば特に制限されず、人造大理石の用途等に応じて適宜選定することができる。例えば、ビニルエステル、不飽和ポリエステル、エポキシ、アクリル、メラミン等の熱硬化性樹脂や、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂が挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

充填材は、一般に人造大理石の製造に用いられるものをはじめとする各種のものであってよい。例えば、炭酸カルシウム、ガラスパウダー、シリカ、水酸化アルミニウム等の無機物が挙げられ、必要に応じて表面処理等されていてもよい。

硬化剤は、有機過酸化物等、一般に人造大理石の製造に用いられるものをはじめとする各種のものであってよく、例えば、人造大理石の所要の成形温度に応じて半減期温度を考慮して選定することができる。

また、着色剤などのその他の添加材は、人造大理石の用途等に応じて、ベース樹脂２の光透過性を損なわないものであることを考慮して適宜選定することができる。

ベース樹脂用コンパウンドにおける上記成分の配合割合は、ベース樹脂２が光透過性を有する限りにおいて特に制限されない。

柄材３は、ベース樹脂２と同様に、樹脂と、充填材、硬化剤、および着色剤などのその他の添加材とを配合した柄材用コンパウンドで構成されている。

柄材用コンパウンドにおける上記成分の配合は、ベース樹脂用コンパウンドとは異なっており、例えば、ベース樹脂用コンパウンドで用いた樹脂や着色剤の種類、配合割合等を変えることによって適宜調整される。

このようにして調製される柄材３は、人造大理石の所要の外観等に応じて適宜粉砕や分級がなされ、粒径が調整される。また、樹脂組成物におけるベース樹脂２に対する柄材３の配合割合も適宜調整される。また、柄材３の大きさは５ｍｍ^２〜１ｃｍ^２の範囲内であることが好ましい。これにより、人造大理石１がより自然な風合いの柄模様を呈する。

本実施形態において、ベース樹脂２と柄材３とは、その光学特性が異なっている。より具体的には、ベース樹脂２と柄材３とは、光透過率または屈折率が異なっている。

ベース樹脂２および柄材３の光透過率は、例えば、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域の波長の光の透過率を指標とすることができる。また、ASTM D1003に準じた全光線透過率を用いることもできる。

ベース樹脂２および柄材３の屈折率は、アッベ屈折計またはこれと同等の性能をもつ屈折計を用いて測定することができる。

ベース樹脂２と柄材３との光学特性の差の程度は、本発明の効果を阻害しない範囲において特に制限されないが、人造大理石の透明感を保ちつつ、かつ柄材３の存在が認識できて意匠性に優れたものとする観点から、光透過率または屈折率の差を設定する。

塗膜４は、人造大理石１の一方の表面に形成されている。好ましくは、塗膜４は、図１に示すように、人造大理石１の意匠面１１とは反対側の裏面１２に形成される。また、塗膜４は、ベース樹脂２および柄材３とは色調が異なりかつ柄材３よりも大きい。これにより、人造大理石１の表面（例えば意匠面１１）から入射した光は、ベース樹脂２や柄材３を透過、屈折等しながら塗膜４に到達し、さらに、塗膜４で反射等されることによって、人造大理石１の意匠面１１がより自然な色合いと透明感のある柄模様を呈する。換言すると、ベース樹脂２と柄材３との光透過率または屈折率の差、そして、ベース樹脂２と柄材３と塗膜４との色調の差によって、人造大理石１はより自然な色合いと透明感のある柄模様となる。

塗膜４の色調は、１種類であってもよく、２種類以上組み合わせてもよい。例えば、本実施形態では、図１（ｂ）に示すように、塗膜４ａと塗膜４ｂの色調が異なっている。このように、色調が異なる複数の塗膜４によって、人造大理石１の柄模様の色合いの複雑さ等が増し、人造大理石１の意匠面１１の外観をより向上させる効果が期待される。なお、ベース樹脂２、柄材３および塗膜４の色調は、例えばＬａｂ指標など一般に公知の指標を用いて評価することができる。

塗膜４の厚みは特に制限されないが、人造大理石の厚みや所要の外観等に応じて適宜調整することができる。また、人造大理石１に形成された複数の塗膜４に関して、各々の塗膜４の厚みは一定であってもよく、塗膜４ごとに異なっていてもよく、１つの塗膜４において厚みが部分的に異なっていてもよい。

塗膜４を形成するための塗料としては、一般に公知の構成、例えば、樹脂、硬化剤、顔料、添加剤、および溶剤の混合物を用いることができる。特に、本実施形態では、人造大理石の所要の外観等に応じて、無機顔料、有機顔料、蛍光顔料等の顔料の種類が適宜選定され、その配合割合が適宜調整される。

本実施形態では、柄材３は光透過性を有することが好ましい。これにより、人造大理石１がより透明感のある淡い柄模様を呈する。

また、本実施形態では、塗膜４の大きさは１ｃｍ^２〜１０００ｃｍ^２の範囲内であることが好ましい。これにより、塗膜４は複数の柄材３にまたがり、人造大理石１がより自然な色合いの柄模様を呈する。

また、塗膜４は不定形状であることが好ましい。これにより、ベース樹脂２、柄材３、塗膜４における光の透過、屈折、反射等による複合的な作用が不規則に発生し、人造大理石１がより自然な風合いの柄模様を呈する。

次に、本実施形態に係る人造大理石１の製造方法について説明する。

まず、光透過性を有するベース樹脂２と、ベース樹脂２とは光透過率または屈折率が異なる柄材３とを含有する樹脂組成物を所定形状の金型に注型し、硬化させて柄入りの成形体を得る。

金型は、目的とする人造大理石の形状に応じたキャビティを有する。例えば、一対の対向する板状部材の内側にキャビティを設けた平板状のものを用いることができる。金型による注型成形の方法としては、金属、樹脂等を材料とする所望の形状の金型に注型し重合する方法、２枚のガラス板または金属板と軟質シール材およびクランプにより構成されたセルを用いる方法、２枚のステンレス製連続ベルトによる連続セル等を用いることができる。

樹脂組成物の硬化は、金型を、例えば５０〜１１０℃の温度で３０〜１５０分間加熱することにより行うことができる。硬化成形時における加熱方法としては、特に限定されないが、公知の方法、例えば、温風、温水、赤外線ヒーター等の熱源により加熱する方法等を用いることができる。

次に、上記成形体の一方の表面に、ベース樹脂２および柄材３とは色調が異なりかつ柄材３よりも大きい複数の塗膜４を形成する。

具体的には、樹脂、硬化剤、顔料、添加剤、および溶剤を混合して調製した混合液を、スプレーガン等にて塗布して、塗膜４を形成する。

上記混合液は、塗膜４の所望の色調に応じて複数種類調製してもよく、同一の混合液を用いて塗布回数を変更することによって塗膜４の色調を変化させるようにしてもよい。また、複数種類の混合液と塗布回数の組み合わせを種々変更することによって、より多様な色調を有する塗膜４を形成することもできる。また、塗膜４同士が部分的に重なるようにすることによって、塗膜４の色調を変化させることもできる。

なお、人造大理石１の一方の表面に塗膜４を形成した後、例えば、当該表面全体にクリア塗装を施して、塗膜面の均一化や保護を行うなどしてもよい。

このようにして得られる人造大理石１は、ベース樹脂２と柄材３との光透過率または屈折率の差、そして、ベース樹脂２と柄材３と塗膜４との色調の差によって、より自然な色合いと透明感のある柄模様を呈する。また、人造大理石１の一方の表面に塗膜４を形成することによってこのような柄模様を安定的に得ることができるため、生産性にも優れている。

以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、具体的な形態はこれらの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても本発明に含まれる。

Claims

光透過性を有するベース樹脂と、前記ベース樹脂とは光透過率または屈折率が異なる柄材とを含有する樹脂組成物を成形してなる人造大理石の一方の表面に、前記ベース樹脂および前記柄材とは色調が異なりかつ前記柄材よりも大きい複数の塗膜が形成されていることを特徴とする人造大理石。
前記柄材が光透過性を有することを特徴とする請求項１に記載の人造大理石。
前記塗膜の１つの大きさが１ｃｍ^２〜１０００ｃｍ^２の範囲内であることを特徴とする請求項１または２に記載の人造大理石。
前記塗膜が不定形状であることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の人造大理石。
光透過性を有するベース樹脂と、前記ベース樹脂とは光透過率または屈折率が異なる柄材とを含有する樹脂組成物の成形体の一方の表面に、前記ベース樹脂および前記柄材とは色調が異なりかつ前記柄材よりも大きい複数の塗膜を形成することを特徴とする人造大理石の製造方法。