JP2888632B2 - Colored artificial granite and manufacturing method - Google Patents

Colored artificial granite and manufacturing method

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JP2888632B2
JP2888632B2 JP2503106A JP50310690A JP2888632B2 JP 2888632 B2 JP2888632 B2 JP 2888632B2 JP 2503106 A JP2503106 A JP 2503106A JP 50310690 A JP50310690 A JP 50310690A JP 2888632 B2 JP2888632 B2 JP 2888632B2
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methyl methacrylate
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particles
pigment
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    • C04B26/04Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
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    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/54Substitutes for natural stone, artistic materials or the like
    • C04B2111/542Artificial natural stone

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシロップ中におけるアルミナ三水和物(AT
H)充填剤および予め粉砕されたATH−充填剤入りポリマ
ー粒子を用いる、着色された人工花崗岩およびその製造
に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an alumina trihydrate (AT
H) Related to colored artificial granite and its production using fillers and pre-ground ATH-filled polymer particles.

本発明はBuser,RoedelおよびVasilliouの米国特許第
4,085,246号(1978年)および同第4,159,301号(1979
年)と比較して、黒色および白色以外の色を有する人工
花崗岩製品を製造するための改良を示すものである。Du
gginsの米国特許第3,775,364号(1973年)には本発明に
おいて有用なキャスト成形および重合系が記載されてい
る。これらの3つの特許をすべて参考文献として本明細
書に引用する。
The present invention relates to U.S. Patent Nos. Of Buser, Roedel and Vasilliou.
4,085,246 (1978) and 4,159,301 (1979
3 shows an improvement for producing an artificial granite product having a color other than black and white as compared to the year. Du
U.S. Pat. No. 3,775,364 to Gggs (1973) describes cast molding and polymerization systems useful in the present invention. All three of these patents are incorporated herein by reference.

Rossの米国特許第4,544,584号(1985年)には着色剤
を含む人工石製品を製造するための技術が記載されてい
る。
Ross, U.S. Pat. No. 4,544,584 (1985), describes a technique for making artificial stone products containing colorants.

本発明によれば、 A.(1)メチルメタクリレートホモポリマーおよびメチ
ルメタクリレートとα,β−エチレン性不飽和化合物と
のコポリマーからなる群より選択された30〜45重量%
(物品の重量を基準にして)のメチルメタクリレートポ
リマー、および (2)最長寸法で約100ミクロン以下の最大粒度を有
する30〜60重量%(物品の重量を基準にして)のアルミ
ナ三水和物粒子 からなる60〜99重量%(物品の重量を基準にして)のマ
トリックス; B.(粒子の重量を基準にして)50〜70重量%のアルミナ
三水和物および透明〜白色を有する2.5重量%までの顔
料で充填された、メチルメタクリレートホモポリマーお
よびメチルメタクリレートとα,β−エチレン性不飽和
化合物とのコポリマーからなる群より選択されたメチル
メタクリレートポリマーの粒子マトリックスからなる10
0〜5000ミクロン(好ましくは2000ミクロン以下または8
00ミクロン以下)の粒度範囲である0.8〜20重量%(物
品の重量を基準にして)の粒子; C.(粒子の重量を基準にして)黒色を有する0.1〜2.5重
量%の顔料で充填された、メチルメタクリレートホモポ
リマーおよびメチルメタクリレートとα,β−エチレン
性不飽和化合物とのコポリマーからなる群より選択され
たメチルメタクリレートポリマーの粒子マトリックスか
らなる100〜5000ミクロン(好ましくは2000ミクロン以
下)の粒度範囲である0.1〜10重量%(物品の重量を基
準にして)の粒子; D.(粒子の重量を基準にして)黒色および白色以外の色
の選択された0.1〜2.5重量%の顔料で充填された、メチ
ルメタクリレートホモポリマーおよびメチルメタクリレ
ートとα,β−エチレン性不飽和化合物とのコポリマー
からなる群より選択されたメチルメタクリレートポリマ
ーの粒子マトリックスからなる100〜5000ミクロン(好
ましくは2000ミクロン以下)の粒度範囲である0.1〜10.
0重量%(物品の重量を基準にして)の粒子; E.少なくともマトリックスAにおいて選択された色の0
〜1重量%(物品の重量を基準にして)の顔料;および F.0〜5重量%(物品の重量を基準にして)のブタジエ
ン−スチレンコアを、シェルを形成するためのポリメチ
ルメタクリレートでグラフト化させたコア−シェル粒子
のような流動添加剤 からなる人工花崗岩物品が提供される。
According to the present invention, A. (1) 30 to 45% by weight selected from the group consisting of methyl methacrylate homopolymer and copolymer of methyl methacrylate and α, β-ethylenically unsaturated compound
Methyl methacrylate polymer (based on the weight of the article); and (2) 30-60% by weight (based on the weight of the article) alumina trihydrate having a maximum particle size in the longest dimension of about 100 microns or less. A matrix of 60-99% by weight (based on the weight of the article) of particles; B. 50-70% by weight (based on the weight of the particle) of alumina trihydrate and 2.5% by weight having a clear to white color % Of a methyl methacrylate polymer particle matrix selected from the group consisting of methyl methacrylate homopolymers and copolymers of methyl methacrylate and α, β-ethylenically unsaturated compounds, filled with up to 10% pigment.
0-5000 microns (preferably less than 2000 microns or 8
0.8 to 20% by weight (based on the weight of the article) of particles having a particle size range of not more than 00 microns); C. filled with 0.1 to 2.5% by weight pigment having a black color (based on the weight of the particle) A particle size of 100 to 5000 microns (preferably 2000 microns or less) comprising a particle matrix of a methyl methacrylate polymer selected from the group consisting of methyl methacrylate homopolymer and copolymers of methyl methacrylate and an α, β-ethylenically unsaturated compound. Particles ranging from 0.1 to 10% by weight (based on the weight of the article); D. filled with selected 0.1 to 2.5% by weight pigment of a color other than black and white (based on the weight of the particle) Selected from the group consisting of methyl methacrylate homopolymers and copolymers of methyl methacrylate and α, β-ethylenically unsaturated compounds. A particle size range of 100 to 5000 microns (preferably 2000 microns or less) consisting of a particulate matrix of a related polymer 0.1 to 10.
0% by weight (based on the weight of the article) of particles; E. at least 0 of the selected color in matrix A
11% by weight (based on the weight of the article) of a pigment; and F.0-5% by weight (based on the weight of the article) of a butadiene-styrene core with polymethyl methacrylate to form a shell. An artificial granite article comprising a flow additive, such as a grafted core-shell particle, is provided.

場合によっては、B、CおよびDの好ましい粒度は2,
000〜5,000ミクロンである。
In some cases, the preferred particle size of B, C and D is 2,
000-5,000 microns.

黒色および白色以外の色を有し、そして所望の審美性
を備えた人工花崗岩物品をより経済的に得るためには、
マトリックスのATH含量を通常使用されているより多
く、そして当該分野において一般に教示されている技術
内で特に狭い範囲内まで増加させ、一方、ATH充填剤入
り粒子の含量を減少させ、適当な顔料を粒子に加えるべ
きであることを見い出した。場合によっては、マトリッ
クスは低濃度で着色することができる。粒子はマトリッ
クス樹脂より高価であるため、これにより費用節約が可
能となる。
In order to more economically obtain artificial granite articles with colors other than black and white and with the desired aesthetics,
The ATH content of the matrix is increased to more than commonly used, and to a particularly narrow range within the techniques generally taught in the art, while reducing the content of ATH-filled particles and providing suitable pigments. Found that it should be added to the particles. In some cases, the matrix can be colored at low concentrations. This allows for cost savings as the particles are more expensive than the matrix resin.

所望の砂色の人工花崗岩は褐色および黄色顔料を付与
した粒子を用いて作ることができ、そしてピンク〜ばら
色の人工花崗岩は粒子中、赤色の顔料を用いて作ること
ができる。同様の顔料をマトリックス中で使用すること
ができる。
The desired sand-colored artificial granite can be made using brown and yellow pigmented particles, and pink to rose artificial granite can be made using red pigment in the particles. Similar pigments can be used in the matrix.

マトリックス中におけるATHの含量は30%に近い通常
の濃度から30〜60%の範囲、好ましくは45〜55%まで増
加される。特に断りがなければ、すべての部、%および
割合は物品の重量を基準にした重量によるものである。
予め粉砕された粒子中における充填剤の%は物品それ自
体の重量を基準にした重量によるものである。
The content of ATH in the matrix is increased from a normal concentration close to 30% to a range of 30-60%, preferably 45-55%. Unless otherwise noted, all parts, percentages and percentages are by weight based on the weight of the article.
The percentage of filler in the pre-ground particles is by weight based on the weight of the article itself.

物品中における予め粉砕された粒子の含量は好ましく
は、通常使用される33%より少ない、5〜20%、より好
ましくは少なくとも約10%である。驚ろくべきことに、
これらの変化は物理的、化学的および機械的特性を維持
しながら審美性における有意な改良を可能とする。
The content of pre-ground particles in the article is preferably less than the commonly used 33%, 5-20%, more preferably at least about 10%. Surprisingly,
These changes allow for significant improvements in aesthetics while maintaining physical, chemical and mechanical properties.

粒度が広範囲になる結果として起こる粒子の色別れの
問題は好ましくは、特に2,000ミクロン以上の大きめに
粉砕された粒子を使用するための流動添加剤を用いる、
チキソトロープ剤の使用によって防止される。チキソト
ロープ剤は有機性または無機性のものであることができ
る。チキソトロープ剤がないと、重合工程中、大きな粒
子は底に沈降しがちであり、そしてより小さな粒子は上
部に浮きがちである。その結果、表面の外観は物品の厚
み全体の粒度の不均一な分布により望ましくないし、そ
して制御できない。混合物の粒度を高めることによって
色別れを排除する試みは不成功であった。沈降が排除さ
れるのはチキソトロープ剤を用いた時のみである。この
ような添加剤を用いる結果、外観は大きく改良され、そ
して幅広い粒度分布の均一な分布により立体感のある外
観が得られる。さらに、物品の機械的特性もまた改良さ
れる。下記の実施例において、使用されるチキソトロー
プ剤は好ましくは0.1〜2ミクロンの粒度、例えばKanek
a Texas社製の0.2ミクロンのPMMA−ブタジエンスチレン
シェル−コア粒子を含有する。
The problem of particle discoloration resulting from a wide range of particle sizes is preferred, especially with the use of flow additives for the use of larger ground particles of 2,000 microns or more,
Prevented by use of thixotropic agents. The thixotropic agent can be organic or inorganic. In the absence of a thixotropic agent, large particles tend to settle to the bottom and smaller particles tend to float to the top during the polymerization process. As a result, the appearance of the surface is undesirable and uncontrollable due to the uneven distribution of particle size throughout the thickness of the article. Attempts to eliminate color separation by increasing the particle size of the mixture have been unsuccessful. Sedimentation is eliminated only with thixotropic agents. As a result of using such additives, the appearance is greatly improved, and a three-dimensional appearance is obtained due to the uniform distribution of the broad particle size distribution. In addition, the mechanical properties of the article are also improved. In the following examples, the thixotropic agent used is preferably of a particle size of 0.1 to 2 microns, for example Kanek
a Contains 0.2 micron PMMA-butadiene styrene shell-core particles from Texas.

以下の実施例および比較例において、平板形態、台所
の流しおよびボウルのような形の有用な最終製品を製造
するため上記したBuserらの特許および当該技術分野に
おいて知られた他のもののようにして加工した配合物が
用いられる。使用するふるいのサイズはアメリカ標準ふ
るいシリーズであり、ここで25〜50メッシュは700〜300
ミクロンであり、そして50〜100メッシュは300〜150ミ
クロンである。
In the following examples and comparative examples, as in the Buser et al. Patent mentioned above and others known in the art for producing useful end products in shapes such as plate form, kitchen sinks and bowls. Processed formulations are used. The sieve size to use is American standard sieve series, where 25-50 mesh is 700-300
Microns and 50-100 mesh is 300-150 microns.

粒子は約62〜65重量%のATH粒子で充填され、そして
当該技術分野において知られた技術により所定の粒度ま
で粉砕され、すべてが100〜5000ミクロンの範囲である
予め成形したメチルメタクリレートポリマー(PMMA)で
ある。全充填剤濃度もまた表示し、マトリックスシロッ
プ中にATHと予め粉砕された粒子がどの程度あるかを示
している。光輝性を有する外観のために金属粒子を含む
当該技術分野において知られた適当な顔料を使用するこ
とができる。
The particles are filled with about 62-65% by weight of ATH particles and ground to a predetermined particle size by techniques known in the art, preformed methyl methacrylate polymer (PMMA), all in the range of 100-5000 microns. ). The total filler concentration is also indicated and indicates how much ATH and pre-milled particles are in the matrix syrup. Any suitable pigment known in the art, including metal particles for a brilliant appearance, can be used.

比較試験は異なった色のグリープ、すなわち砂色また
はばら色よりもむしろ黒色および白色において許容しう
る結果を与えた。黒色および白色以外の色を得るため
に、本発明は特に有用である。
Comparative tests gave acceptable results in different colored grape, black and white rather than sand or rose. The present invention is particularly useful for obtaining colors other than black and white.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C04B 26/06 C08L 33/08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) C04B 26/06 C08L 33/08

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】A.(1)メチルメタクリレートホモポリマ
ーおよびメチルメタクリレートとα,β−エチレン性不
飽和化合物とのコポリマーからなる群より選択された30
〜45重量%(物品の重量を基準にして)のメチルメタク
リレートポリマー、および (2)最長寸法で約100ミクロン以下の最大粒度を有す
る30〜60重量%(物品の重量を基準にして)のアルミナ
三水和物粒子 からなる60〜99重量%(物品の重量を基準にして)のマ
トリックス; B.(粒子の重量を基準にして)50〜70重量%のアルミナ
三水和物および透明〜白色を有する2.5重量%までの顔
料で充填された、メチルメタクリレートホモポリマーお
よびメチルメタクリレートとα,β−エチレン性不飽和
化合物とのコポリマーからなる群より選択されたメチル
メタクリレートポリマーの粒子マトリックスからなる10
0〜5000ミクロンの粒度範囲である0.8〜20重量%(物品
の重量を基準として)の粒子; C.(粒子の重量を基準にして)黒色を有する0.1〜2.5重
量%の顔料で充填された、メチルメタクリレートホモポ
リマーおよびメチルメタクリレートとα,β−エチレン
性不飽和化合物とのコポリマーからなる群より選択され
たメチルメタクリレートポリマーの粒子マトリックスか
らなる100〜5000ミクロンの粒度範囲である0.1〜10重量
%(物品の重量を基準にして)の粒子; D.(粒子の重量を基準にして)黒色および白色以外の色
の選択された0.1〜2.5重量%の顔料で充填された、メチ
ルメタクリレートホモポリマーおよびメチルメタクリレ
ートとα,β−エチレン性不飽和化合物とのコポリマー
からなる群より選択されたメチルメタクリレートポリマ
ーの粒子マトリックスからなる100〜5000ミクロンの粒
度範囲である0.1〜10.0重量%(物品の重量を基準にし
て)の粒子; E.少なくともマトリックスAにおいて選択された色の0
〜1重量%(物品の重量を基準にして)の顔料;および F.0〜5重量%(物品の重量を基準にして)の流動添加
剤 からなる人工花崗岩物品。
A. (1) 30 selected from the group consisting of methyl methacrylate homopolymer and a copolymer of methyl methacrylate and an α, β-ethylenically unsaturated compound.
-45% by weight (based on the weight of the article) methyl methacrylate polymer; and (2) 30-60% by weight (based on the weight of the article) alumina having a maximum particle size in the longest dimension of about 100 microns or less A matrix of 60-99% by weight (based on the weight of the article) of trihydrate particles; B. 50-70% by weight of alumina trihydrate (based on the weight of the particles) and clear to white A particulate matrix of methyl methacrylate polymer selected from the group consisting of methyl methacrylate homopolymers and copolymers of methyl methacrylate and α, β-ethylenically unsaturated compounds, filled with up to 2.5% by weight of a pigment having
0.8-20% by weight (based on the weight of the article) of particles having a particle size range of 0-5000 microns; C. filled with 0.1-2.5% by weight pigment having a black color (based on the weight of the particle) 0.1 to 10% by weight in a particle size range of 100 to 5000 microns comprising a particle matrix of methyl methacrylate polymer selected from the group consisting of methyl methacrylate homopolymer and copolymer of methyl methacrylate and α, β-ethylenically unsaturated compound. D. particles (based on the weight of the article); D. methyl methacrylate homopolymer, filled with a selected 0.1-2.5% by weight pigment of a color other than black and white (based on the weight of the particles); Particle matrices of methyl methacrylate polymer selected from the group consisting of copolymers of methyl methacrylate and α, β-ethylenically unsaturated compounds 0 of E. color selected at least the matrix A; is a particle size range of 100 to 5,000 microns consisting scan 0.1-10.0 wt% particles (based on the weight of the article)
An artificial granite article comprising 顔料 1% by weight (based on the weight of the article) of a pigment; and F.0-5% by weight (based on the weight of the article) of a flow additive.
【請求項2】Dの顔料の選択された色が褐色および黄色
であり、そして物品が全体として砂色に似た色である請
求項1記載の物品。
2. The article of claim 1 wherein the selected color of the pigment of D is brown and yellow, and the article is generally sandy in color.
【請求項3】Dの顔料の選択された色が赤色であり、そ
して物品が全体としてピンク〜ばら色である請求項1記
載の物品。
3. An article according to claim 1, wherein the selected color of the pigment of D is red and the article is pink to rose overall.
【請求項4】Bの白色顔料が二酸化チタン、硫酸バリウ
ム、硫化亜鉛および酸化亜鉛からなる群より選択された
ものである請求項1記載の物品。
4. The article according to claim 1, wherein the white pigment of B is selected from the group consisting of titanium dioxide, barium sulfate, zinc sulfide and zinc oxide.
【請求項5】白色顔料が酸化亜鉛または硫化亜鉛を含む
ものである請求項4記載の物品。
5. The article according to claim 4, wherein the white pigment contains zinc oxide or zinc sulfide.
【請求項6】B、CおよびDの粒子の最大粒度が2000ミ
クロン以下である請求項1記載の物品。
6. The article of claim 1, wherein the maximum particle size of the B, C and D particles is less than 2000 microns.
【請求項7】A.(1)メチルメタクリレートホモポリマ
ーおよびメチルメタクリレートとα,β−エチレン性不
飽和化合物とのコポリマーからなる群より選択された10
〜35重量%(シロップの重量を基準にして)のメチルメ
タクリレートポリマーの30〜45重量%(物品の重量を基
準にして)のシロップ、そして該シロップの残余がメチ
ルメタクリレートポリマーのモノマーであり、および (2)最長寸法で約100ミクロン以下の最大粒度を有す
る30〜60重量%(物品の重量を基準にして)のアルミナ
三水和物粒子 からなる約60〜99重量%(物品の重量を基準にして)か
らなる含水マトリックス混合物を製造し; B.該含水マトリックス混合物を (1)(粒子の重量を基準にして)50〜70重量%のアル
ミナ三水和物および透明〜白色を有する2.5重量%まで
の顔料で充填された、メチルメタクリレートホモポリマ
ーおよびメチルメタクリレートとα,β−エチレン性不
飽和化合物とのコポリマーからなる群より選択されたメ
チルメタクリレートポリマーの粒子マトリックスからな
る100〜5000ミクロンの粒度範囲である0.8〜20重量%
(物品の重量を基準にして)の粒子; (2)(粒子の重量を基準にして)黒色を有する0.1〜
2.5重量%の顔料で充填された、メチルメタクリレート
ホモポリマーおよびメチルメタクリレートとα,β−エ
チレン性不飽和化合物とのコポリマーからなる群より選
択されたメチルメタクリレートポリマーの粒子マトリッ
クスからなる100〜5000ミクロンの粒度範囲である0.1〜
10重量%(物品の重量を基準にして)の粒子; (3)(粒子の重量を基準にして)黒色および白色以外
の色の選択された0.1〜2.5重量%の顔料で充填された、
メチルメタクリレートホモポリマーおよびメチルメタク
リレートとα,β−エチレン性不飽和化合物とのコポリ
マーからなる群より選択されたメチルメタクリレートポ
リマーの粒子マトリックスからなる100〜5000ミクロン
の粒度範囲である0.1〜10.0重量%(物品の重量を基準
にして)の粒子;および (4)少なくともマトリックスAにおいて選択された色
の0〜1重量%(物品の重量を基準にして)の顔料 と混合し; C.重合性成分のための開始剤系を加え; D.Cからの組成物をキャスティング面上に、または型中
に流し込み;そして E.該組成物を硬化させて物品を形成する ことからなる請求項1記載の人工花崗岩物品の製造法。
7. A. (1) 10 selected from the group consisting of methyl methacrylate homopolymer and copolymer of methyl methacrylate and α, β-ethylenically unsaturated compound.
-35% by weight (based on the weight of the syrup) of the methyl methacrylate polymer 30-45% by weight (based on the weight of the article) of the syrup, and the balance of the syrup is a monomer of the methyl methacrylate polymer, and (2) about 60-99% by weight (based on the weight of the article) of 30-60% by weight (based on the weight of the article) of alumina trihydrate particles having a longest dimension and having a maximum particle size of about 100 microns or less; B. preparing a hydrated matrix mixture consisting of: (1) 50-70% by weight (based on the weight of the particles) alumina trihydrate and 2.5% by weight having a clear to white color % Selected from the group consisting of methyl methacrylate homopolymers and copolymers of methyl methacrylate and α, β-ethylenically unsaturated compounds, filled with up to 0.8 to 20% by weight with a particle size range of 100 to 5000 microns consisting of a particle matrix of chill methacrylate polymer
Particles (based on the weight of the article);
100-5000 microns comprising a particle matrix of methyl methacrylate polymer selected from the group consisting of methyl methacrylate homopolymer and copolymer of methyl methacrylate and α, β-ethylenically unsaturated compound, filled with 2.5% by weight pigment. Particle size range 0.1 ~
10% by weight (based on the weight of the article) of the particles; (3) filled with a selected 0.1-2.5% by weight pigment of a color other than black and white (based on the weight of the particle);
0.1 to 10.0% by weight of a particle size range of 100 to 5000 microns consisting of a particle matrix of methyl methacrylate polymer selected from the group consisting of methyl methacrylate homopolymer and copolymer of methyl methacrylate and α, β-ethylenically unsaturated compound ( (4) admixing with at least 0-1% by weight (based on the weight of the article) of a pigment of the selected color in matrix A; Adding an initiator system for: casting the composition from DC onto a casting surface or into a mold; and E. curing the composition to form an article. Manufacturing method.
【請求項8】Bの白色顔料が二酸化チタン、硫酸バリウ
ム、硫化亜鉛および酸化亜鉛からなる群より選択された
ものである請求項7記載の方法。
8. The method according to claim 7, wherein the white pigment B is selected from the group consisting of titanium dioxide, barium sulfate, zinc sulfide and zinc oxide.
【請求項9】白色顔料が酸化亜鉛または硫化亜鉛を含む
ものである請求項8記載の方法。
9. The method according to claim 8, wherein the white pigment contains zinc oxide or zinc sulfide.
【請求項10】B、CおよびDの粒子の最大粒度が2000
ミクロン以下である請求項7記載の方法。
10. The particles of B, C and D having a maximum particle size of 2000
The method of claim 7, wherein the diameter is less than a micron.
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