JP3753080B2 - Manufacturing method of artificial marble - Google Patents
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Description
【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、柄材、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用金型に注入し、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。
【0003】
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、従来よリポリエステル樹脂、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。
【0004】
通常、透明感や意匠性やデザイン性が高く、品位のある人造大理石製品を得るために、予め注型成形金型の表面にゲルコートと呼ばれる透明樹脂層の形成あるいは、色柄模様の樹脂層(色柄模様付きゲルコート)の形成が行われた後、樹脂組成物を注入して硬化させて得るという方法で行われている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、色柄模様の樹脂層(色柄模様付きゲルコート)形成の場合、その色柄模様付きゲルコートを形成したあとの樹脂組成物の注入段階で、注入樹脂組成物と色柄模様付きゲルコートとの接触抵抗によって形成した色柄模様の一部あるいは全部が流されてしまい、目的とする色柄模様が得られないという事態が発生していた。このため、目的とする色柄模様が確実に得られ、更に、より一層の透明感や意匠性やデザイン性、品位性を高める方法の出現が望まれていた。
【0006】
本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて発明したものであって、ゲルコート層上に柄付けした柄が流れるのを防止し、目的とする柄模様を確実に得ることができ、さらに従来にはない一層の透明感や意匠性やデザイン性、品位性を高めた人造大理石の製造方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明にあっては、熱硬化性樹脂に充填剤、柄材、内部離型剤、硬化剤などの添加物を配合した樹脂組成物12を得て、これを注型用金型に注入して成形硬化させて得られる人造大理石の製造方法において、予め、金型面に透明ゲルコート層8を形成し、該透明ゲルコート層8の上に柄付けして柄付け層9を形成し、更にその上にゲルコート層10を形成して柄付けした柄が流れるのを防止し、上記透明ゲルコート層8の上の柄付けとその上にゲルコート層10を形成する工程を複数回繰り返して行ない、その後、樹脂組成物12を注型用金型内に注入充填することを特徴としており、このように構成することで、各柄付け層9が裏側のゲルコート層10によって覆われて保持されることとなり、柄付けした柄が流れるのを防止できるので、目的とする色柄模様が確実に得られるようになる。しかも、透明ゲルコート層8の上の柄付けとその上にゲルコート層10を形成する工程を複数回繰り返して行なうので、より一層、柄模様に高級感や深み感、あるいは高意匠性を与えることができる。
【0008】
また複数の柄付け層9の形成行程の中で、上記柄付け層9に柄を溶解する溶剤をスプレーして柄をぼかす行程を複数回繰り返して行うようにするのが好ましく、この場合、従来品にはない透明感や深み感や意匠性やデザイン性、品位性を、より一層、高めた柄模様を有する人造大理石を得ることが可能となる。
【0009】
また上記金型面の最表面に形成される透明ゲルコート層8以外のゲルコート層10が、透明ゲルコート層10aと半透明ゲルコート層10bとを組合せて形成されているのが好ましく、この場合、透明ゲルコート層10aと半透明ゲルコート層10bとの適宜組み合わせによって、柄模様表現により一層の変化を与えることが可能となる。
【0010】
また上記樹脂組成物12を構成する熱硬化性樹脂が、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、熱硬化型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のが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【0012】
本発明の人造大理石の製造方法は、予め、金型面に透明ゲルコート層8を形成し、この形成された透明ゲルコート層8の上に柄付けをして、更にその上にゲルコート層10を形成して柄付けした柄が流れるのを防止し、上記透明ゲルコート層8の上の柄付けとその上にゲルコート層10を形成する工程を複数回繰り返して行ない、その後、注型用金型を閉じて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人造大理石用の樹脂組成物12を注型用金型内に注入し加熱硬化させて、柄模様付きの人造大理石成形品13を得るものである。
【0013】
上記本発明を説明するに当たり、まず、本発明の基本技術となる比較例につき図1、図2を参照して説明する。
【0014】
図1(a)は上金型1と下金型2との間に成形品形成用空間部7を備えた注型用金型の一例を示している。本発明では先ず、図1(b)に示すように、下金型2の面に透明ゲルコート樹脂による透明ゲルコート層8を形成する。透明ゲルコート層8の形成は、通常のスプレーガンにより塗布する方法や一定量の樹脂を直接流し込んで薄い樹脂層としてゲルコート層を形成する方法など、いずれの方法も用いることができる。この透明ゲルコート層8の形成方法は特に限定されるものではない。
【0015】
次に、図1(c)に示すように、上記透明ゲルコート層8の表面に柄付けをして柄付け層9を形成する。柄付けは、各種色付きの樹脂液をスプレーガンによる塗布や、それらの樹脂液をパターン化できるように直接落としたりして行うことができる。また樹脂液に各種の柄材を混入させて柄材入りの樹脂液とした後、それを用いて行うこともできる。
【0016】
さらに、上記形成した柄模様の一部、あるいは、全面にその柄模様を溶解する溶剤を塗布して柄模様の一部、あるいは、全面をぼかすことができるもので、この方法によれば、これまでにない深み感や意匠姓の高い柄模様を形成することが可能となる。溶解する溶剤は、形成した柄模様の組成によって適宜設定されるが、複数の溶剤を単独あるいは混合して用いることも可能で、さらにその溶剤中に染料や顔料を添加して色付きの溶剤として用いることも可能である。このようにして、目的とする柄模様が透明ゲルコート層8の表面に形成される。
【0017】
次に、図1(d)に示すように、上記形成した柄付け層9の上に更にゲルコート層10を形成する。この形成の方法は上記透明ゲルコート層8の形成と同様な方法で行うことができる。このように、透明ゲルコート層8の上に柄付けして、更にその上にゲルコート層10を形成することで、後述する樹脂組成物注入時の注入摩擦抵抗によって柄付けした柄が流れるのを防止できるようになる。
【0018】
上記した比較例に示す基本技術を元にして、本発明では、上記柄付け層9の形成とゲルコート層10の形成を複数回繰り返して形成することに特徴がある。この場合、より一層、柄模様に高級感や深み感、あるいは高意匠性を与えることができる。更に、この複数回の繰り返しの中で、上記の柄模様のぼかし操作を1回あるいは、それ以上行う組合せによって、形成した柄模様に変化を与えることも可能である。
【0019】
更に、本発明においては、この複数回のゲルコート層10の形成において、即ち注型用金型の最表面に形成される透明ゲルコート層8よりも下(裏側)のゲルコート層10の形成において、透明ゲルコート層10aと半透明ゲルコート層10bとを適宜組み合わせて形成することが可能であり、この方法を用いることでさらに柄模様表現に変化を与えることができる。ここにおいて、透明ゲルコート層10aは最表面に形成される透明ゲルコート層8と同様な方法で形成できる。半透明ゲルコート層10bは、透明ゲルコート樹脂液にシリカ、水酸化アルミニウム、ガラスパウダーなどの充填剤成分を適当量添加配合して得ることができる。
【0020】
次に、上記した比較例、本発明とも、図2(a)に示すように上金型1を閉じ、その後、図2(b)に示す樹脂組成物充填空間部11に樹脂組成物12を注入口4から注入する(なお、図2では比較例の場合で示している)。その樹脂組成物12を構成する熱硬化性樹脂は、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。なお図1、2中の5はガスケット、6はベントノズルである。
【0021】
ここで、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、その形態は特に限定されるものではない。
【0022】
また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、その形態は特に限定されるものではない。
【0023】
また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、その形態は特に限定されるものではない。
【0024】
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あるいは、目的とする製品品質に合った最適配合が求められるが、その配合量は特に限定されるものではない。
【0025】
上記樹脂組成物12には充填剤を配合する。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100〜300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。もちろん上記数値に限定されるものではない。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、人造大理石用の樹脂組成物12の粘度を急激に上昇させて製造が困難となる傾向になり、一方、充填剤の粒径が大きくなると、樹脂組成物12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ため、平均粒径は5μm〜50μm程度の範囲のものを用いるのが望ましい。もちろんこの数値に限定されるものではない。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】
さらに樹脂組成物12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12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し、より高級感を付与するために柄材を添加配合することも可能である。
【0028】
注入する樹脂組成物12は、上記の配合物を所定の割合で配合し、撹拌機等により混合撹拌して配合調製し、更に、この樹脂組成物12を20〜50Torr程度の減圧下で真空脱泡の処理し、減圧状態から開放して注型用金型に注入する(図2(b)の状態)。注入後、加熱用温水配管3内に加熱水を通して注型用金型を加熱する。加熱することにより、これらの樹脂組成物12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樹脂組成物12の硬化成形を行うことができる。成形硬化後、図2(c)のように注型用金型を開いて、人造大理石成形品13を取りだす。
【0029】
このようにして得られた本発明の人造大理石成形品13は、最表面の透明ゲルコート層8とその下(裏側)のゲルコート層10との間に柄付け層9が保持されているため、樹脂組成物注入時に柄付けした柄が流れるのを防止できるので、目的とする色柄模様が確実に得られるものであり、これまでにない深み感の柄模様を持ち、デザイン性が高く、自然感や高級感や意匠性にも優れ、しかも製品強度を低下させることがない人造大理石を得ることができる。
【0030】
このような柄模様付き人造大理石成形品13は、洗面カウンター、キッチンカウンター、浴槽、洗面ボール、あるいは、床材や家具の表面材等への商品化が容易となるものである。
【0031】
【実施例】
以下、本発明の実施例及び比較例を詳述する。
(比較例1)
図1(a)に示すような注型用金型の下金型2の面にゲルコート樹脂(武田薬品(株)製 ポリマール8439)に、硬化剤(日本油脂(株)製 パーメックN)を1.0%添加し、さらに硬化促進剤(武田薬品(株)製 ポリマール促進剤P−106)を0.3%添加して樹脂液(A)を得て、スプレーガンにより500〜600μm膜厚の透明ゲルコート層8を形成した。
【0032】
次に、上記の樹脂液(A)に、着色剤として、黒色、白色、茶色、グレー色のトナーをそれぞれ添加した4種類の樹脂液(B)を調製した。この調製した樹脂液(B)を、それぞれのスプレーガンによって透明ゲルコート層8に塗布し、柄模様を付けた柄付け層9を形成した。
【0033】
次に、再度、上記樹脂液(A)を用いて柄付け層9の上にスプレーガンにより400〜500μm膜厚の透明ゲルコート樹脂よりなる透明ゲルコート層10を形成した。
【0034】
一方、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、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8μm)を用いて、樹脂/充填剤=100/120の配合比率で配合し、更に着色剤として、白色のトナーを添加し、硬化剤(日本油脂(株)製 パーキュアWO)2.0重量部を添加して、20Torrの減圧下で60分間真空脱泡処理しながら撹拌混合して注型用樹脂組成物(C)を得た。この注型用樹脂組成物(C)を、注型用金型を閉じて図2(a)に示す樹脂組成物充填空間部11に注入充填した。その後、加熱用温水配管3に加熱水を流し、金型温度を80℃として110分間加熱して硬化させた後に金型を開き、図3に示すように、表面に透明ゲルコート層8を持ち、更にその下(裏側)に柄付け層9と透明ゲルコート層10aとを持った柄模様付きの人造大理石成形品13を得た。
(比較例2)
図1(a)に示すような注型用金型の下金型2の面にゲルコート樹脂(昭和高分子(株)製 リゴラックG−2141T)に、硬化剤(日本油脂(株)製 パーメックN)を1.0%添加し、さらに硬化促進剤(武田薬品(株)製 ポリマール促進剤P−106)を0.3%添加して樹脂液(D)を得て、スプレーガンにより600〜700μm膜厚の透明ゲルコート層8を形成した。
【0035】
次に、上記の樹脂液(D)に、着色剤として、黒色、白色、茶色、グレー色のトナーをそれぞれ添加した、4種類の樹脂液(E)を調製した。
【0036】
この調製した樹脂液(E)を、それぞれのスプレーガンによって透明ゲルコート層8に塗布し、ぼかした柄付け層9’を形成した。
【0037】
さらに、溶剤(スチレン)をスプレーガンによって柄付け層9に吹き付け、柄模様の一部をぼかした。
【0038】
次に、再度、樹脂液(A)を用いて一部をぼかした柄付け層9’の上にスプレーガンにより400〜500μm膜厚の透明ゲルコート層10aを形成した。
【0039】
一方、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、また充填剤として、水酸化アルミニウム(昭和電工(株)製 H−310、平均粒径17μm)を用いて、樹脂/充填剤=100/130の配合比率で配合し、更に着色剤として、グレー色のトナーを添加し、硬化剤(日本油脂(株)製 パーキュアWO)を2.0重量部添加して、20Torrの減圧下で60分間真空脱泡処理しながら撹拌混合して注型用樹脂組成物(F)を得た。
【0040】
この注型用樹脂組成物(F)を、注型用金型を閉じて図2(a)に示す樹脂組成物充填空間部11に注入充填した。
【0041】
その後、加熱用温水配管3に加熱水を流し、金型温度を85℃として110分間加熱して硬化させた後に金型を開き、図4に示すように、表面に透明ゲルコート層8を持ち、その下にぼかした柄付け層9’と透明ゲルコート層10aとを持った柄模様付きの人造大理石成形品13を得た。
(実施例1)
図1(a)に示すような注型用金型の下金型2の面にゲルコート樹脂(大日本インキ化学工業(株)製 ポリライトGC−230)に、硬化剤(日本油脂(株)製 パーメックN)を1.0%添加し、さらに硬化促進剤(武田薬品(株)製 ポリマール促進剤P−106)を0.3%添加して樹脂液(G)を得て、スプレーガンにより500〜700μm膜厚の透明ゲルコート層8を形成した。
【0042】
次に、上記の樹脂液(G)に、着色剤として、黒色トナー、白色トナー、茶色の柄材、グレーの柄材をそれぞれ添加した4種類の樹脂液(H)を調製した。
【0043】
この調製した樹脂液(H)を、それぞれのスプレーガンによって透明ゲルコート層8に塗布して柄付け層を形成した。
【0044】
さらに、溶剤(アセトン)をスプレーガンによって柄付け層に吹き付け、柄模様の一部をぼかした柄付け層9’とした。
【0045】
次に、再度、樹脂液(G)を用いて上記一部をぼかした柄付け層9’の上にスプレーガンにより400〜500μm膜厚の透明ゲルコート層10aを形成した。次に、その上に更に樹脂液(H)を、再度それぞれのスプレーガンによって塗布し、上記柄付け層と同様の柄付け層9を形成した。その後その上に樹脂液(G)をスプレーガンにより400〜500μm膜厚の透明ゲルコート層10aを形成した。
【0046】
一方、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、また充填剤として、シリカ(龍森(株)製 CRYSTALlTE M−3K、平均粒径20μm)を用いて、樹脂/充填剤=100/150の配合比率で配合し、更に着色剤として、茶色のトナーを添加し、硬化剤(化薬アクゾ(株)製 パーカドックス16)を2.0重量部添加して、20Torrの減圧下で60分間真空脱泡処理しながら撹拌混合して注型用樹脂組成物(I)を得た。
【0047】
この注型用樹脂組成物(I)を、注型用金型を閉じて図2に示す樹脂組成物充填空間部11に注入充填した。
【0048】
その後、加熱用温水配管3に加熱水を流し、金型温度を80℃として100分間加熱して硬化させた後に金型を開き、図5に示すように、表面に透明ゲルコート層8、さらにその下にぼかした柄付け層9’と透明ゲルコート層10aと柄付け層9と透明ゲルコート層10aとを持った柄模様付きの人造大理石成形品13を得た。
(実施例2)
図1(a)に示すような注型用金型の下金型2の面にゲルコート樹脂(大日本インキ化学工業(株)製 ポリライトGC−560)に、硬化剤(日本油脂(株)製 パーメックN)を1.0%添加し、さらに硬化促進剤(武田薬品(株)製 ポリマール促進剤 P−106)を0.3%添加して樹脂液(J)を得て、スプレーガンにより500〜600μm膜厚の透明ゲルコート層8を形成した。
【0049】
次に、上記の樹脂液(J)に、着色剤として、黒色トナー、白色トナー、茶色の柄材、グレーの柄材をそれぞれ添加した4種類の樹脂液(K)を調製した。
【0050】
この調製した樹脂液(K)を、それぞれのスプレーガンによって透明ゲルコート層8に塗布し柄付け層を形成した。
【0051】
さらに、溶剤(アセトン)をスプレーガンによって柄付け層に吹き付け、柄模様の一部をぼかした。
【0052】
一方、樹脂液(J)にシリカ(龍森(株)製 CRlSTL1TE E−2)を15重量部添加して、半透明ゲルコート樹脂液(I)を得た。
【0053】
次に、再度、樹脂液(I)を用いて上記一部をぼかした柄付け層9’の上にスプレーガンにより400〜500μm膜厚の半透明ゲルコート層10bを形成した。次に、その上に更に樹脂液(K)を、再度それぞれのスプレーガンによって塗布し、上記柄付け層と同様の柄付け層9を形成した。その後その上に樹脂液(J)をスプレーガンにより400〜500μm膜厚の透明ゲルコート層10aを形成した。
【0054】
一方、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−804)と、ポリエステル樹脂(武田薬品(株)製 ポリマール5250)を80/20の配合比で混合したものを用い、また充填剤として、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、90/10で混合したものを用いて、樹脂/充填剤=100/150の配合比率で配合し、更に着色剤として、黒色、白色、茶色、グレー色のトナーを適量添加し、硬化剤(日本油脂(株)製 パーキュアHO)を3.0重量部添加して注型用樹脂組成物(M)を得た。
【0055】
この注型用樹脂組成物(M)を、注型用金型を閉じて図2(a)に示す樹脂組成物充填空間部11に注入充填した。
【0056】
その後、加熱用温水配管3に加熱水を流し、金型温度を80℃として100分間加熱して硬化させた後に金型を開き、図6に示すように、最表面に透明ゲルコート層8を持ち、さらにその下(裏側)にぼかした柄付け層9’と半透明ゲルコート層10bと柄付け層9と透明ゲルコート層10aとを持った柄模様付きの人造大理石成形品13を得た。
(実施例3)
図1(a)に示すような注型用金型の下金型2の面にゲルコート樹脂(日本ユピカ(株)製 ユピカUG−514)に、硬化剤(日本油脂(株)製 パーメックN)を1.0%添加し、さらに硬化促進剤(武田薬品(株)製 ポリマール促進剤 P−106)を0.3%添加して樹脂液(N)を得て、スプレーガンにより700〜800μm膜厚のゲルコート層(8)を形成した。
【0057】
次に、上記の樹脂液(N)に、着色剤として、黒色の柄材、白色の柄材、茶色のトナー、グレーのトナーをそれぞれ添加した4種類の樹脂液(O)を調製した。
【0058】
この調製した樹脂液(O)を、それぞれのスプレーガンによって透明ゲルコート層8に塗布し柄付け層を形成した。
【0059】
さらに、溶剤(MEK)をスプレーガンによって柄付け層に吹き付け、柄模様の一部をぼかした。
【0060】
一方、樹脂液(N)にガラスパウダー(日本フリット(株)製 CF0007−05B)を20重量部添加して、半透明ゲルコート樹脂液(P)を得た。
【0061】
次に、再度、樹脂液(P)を用いて上記一部をぼかした柄付け層9’の上にスプレーガンにより400〜500μm膜厚の半透明ゲルコート層10bを形成した。次に、その上に更に樹脂液(K)を、再度それぞれのスプレーガンによって塗布し、上記柄付け層と同様の柄付け層9を形成した。その後その上に樹脂液(J)をスプレーガンにより400〜500μm膜厚の透明ゲルコート層8を形成した。次に、その上に更に樹脂液(K)を、再度それぞれのスプレーガンによって塗布し、上記柄付け層と同様の柄付け層9を形成した。さらに、溶剤(MEK)をスプレーガンによってその柄模様に吹き付け、柄模様の一部をぼかした。
【0062】
その後その上に樹脂液(P)をスプレーガンにより400〜500μm膜厚の半透明ゲルコート層10bを形成した。
【0063】
一方、熱硬化性樹脂として、ビニルエステル樹脂(昭和高分手(株)製 リポキシR−804)と、アクリルシロップ樹脂(三井化学(株)製 XE924−1)を95/5の配合比で混合したものを用い、また充填剤として、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、90/10で混合したものを用いて、樹脂/充填剤=100/130の配合比率で配合し、更に着色剤として、黒色、白色、茶色、グレー色のトナーを適量添加し、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、20Torrの減圧下で50分間真空脱泡処理しながら撹拌混合して注型用樹脂組成物(Q)を得た。
【0064】
この注型用樹脂組成物(Q)を、注型用金型を閉じて図2(a)に示す樹脂組成物充填空間部11に注入充填した。
【0065】
その後、加熱用温水配管3に加熱水を流し、金型温度を85℃として120分間加熱して硬化させた後に金型を開き、図7に示すように、最表面に透明ゲルコート層8を持ち、さらにその下(裏側)にぼかした柄付け層9’と半透明ゲルコート層10bと柄付け層9と透明ゲルコート層10aとぼかした柄付け層9’と半透明ゲルコート層10bとを持った柄模様付きの人造大理石成形品13を得た。
【0066】
【発明の効果】
上述のように請求項1記載の発明にあっては、熱硬化性樹脂に充填剤、柄材、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得て、これを注型用金型に注入して成形硬化させて得られる人造大理石の製造方法において、予め、金型面に透明ゲルコート層を形成し、該透明ゲルコート層の上に柄付けして柄付け層を形成し、更にその上にゲルコート層を形成して柄付けした柄が流れるのを防止し、上記透明ゲルコート層の上の柄付けとその上にゲルコート層を形成する工程を複数回繰り返して行ない、その後、樹脂組成物を注型用金型内に注入充填するようにしたので、各柄付け層が裏側のゲルコート層によって覆われて保持されることとなり、樹脂組成物注入時に柄付けした柄が流れるのを防止できるので、目的とする色柄模様が確実に得られ、しかも、透明ゲルコート層の上の柄付けとその上にゲルコート層を形成する工程を複数回繰り返して行なうので、より一層、柄模様に高級感や深み感、あるいは高意匠性のある人造大理石を得ることができる。
【0067】
また請求項2記載の発明は、請求項1記載の効果に加えて、複数の柄付け層の形成行程の中で、上記柄付け層に柄を溶解する溶剤をスプレーして柄をぼかす行程を複数回繰り返して行うので、これまでない透明感や深み感や意匠性やデザイン性、品位性を、より一層、高めた柄模様を有する人造大理石を得ることが可能となる。
【0068】
また請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の効果に加えて、上記金型面の最表面に形成される透明ゲルコート層以外のゲルコート層が、透明ゲルコート層と半透明ゲルコート層とを組合せて形成されているので、透明ゲルコート層と半透明ゲルコート層との適宜組み合わせによって、柄模様表現により一層の変化を与えることが可能となる。
【0069】
また請求項4記載の発明は、請求項1記載の効果に加えて、上記樹脂組成物を構成する熱硬化性樹脂が、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、熱硬化型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ので、樹脂それぞれの最適な特性及び充填剤との最適な相互作用が得られ、さらに目的とする最適な製品品質が得られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)〜(d)は本発明の基本技術を示す比較例における人造大理石成形品の製造工程の一例を示す図である。
【図2】 (a)〜(c)は同上の人造大理石成形品の製造工程の一例を示す図である。
【図3】 同上の人造大理石成形品の一例を示す断面図である。
【図4】 同上の人造大理石成形品の他例を示す断面図である。
【図5】 本発明の人造大理石成形品の更に他例を示す断面図である。
【図6】 同上の人造大理石成形品の更に他例を示す断面図である。
【図7】 同上の人造大理石成形品の更に他例を示す断面図である。
【符号の説明】
8 透明ゲルコート層
9 柄付け層
10 ゲルコート層
10a 透明ゲルコート層
10b 半透明ゲルコート層
12 樹脂組成物[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing artificial marble used as a furniture member or building material.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a resin composition containing a thermosetting resin and additives such as a filler, a pattern material, a reinforcing material, an internal mold release agent, and a curing agent is poured into a desired casting mold and cured by heating. It is known to form artificial marbles.
[0003]
Conventionally, a polyester resin, a vinyl ester resin, an acrylic resin, or the like has been used as a thermosetting resin as a raw material for producing artificial marble. Artificial marble moldings utilizing these are widely used in wash counters, kitchen counters, bathtubs, wash bowls, etc.
[0004]
Usually, in order to obtain a high-quality artificial marble product with high transparency, design and design, a transparent resin layer called gel coat is formed on the surface of a casting mold in advance, or a resin layer with a colored pattern ( After the formation of the gel coat with a colored pattern), the resin composition is injected and cured to obtain.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of forming a resin layer with a color pattern (gel coat with a color pattern), the injection resin composition and the gel coat with a color pattern are formed at the injection stage of the resin composition after the gel coat with the color pattern is formed. A part or all of the color pattern formed by the contact resistance is washed away, and the target color pattern cannot be obtained. For this reason, the appearance of the target color pattern pattern is obtained reliably, and the appearance of a method for further enhancing the transparency, the design, the design, and the quality has been desired.
[0006]
The present invention has been invented in view of the problems of the above-described conventional example, and prevents the pattern patterned on the gel coat layer from flowing, and can reliably obtain the desired pattern. An object of the present invention is to provide a method for producing artificial marble, which is further improved in transparency, design, design, and quality, which has never been achieved before.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention obtains a
[0008]
AlsoIn the process of forming the plurality of
[0009]
AlsoThe
[0010]
The thermosetting resin constituting the
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the accompanying drawings.
[0012]
In the method for producing an artificial marble according to the present invention, a transparent
[0013]
In describing the present invention, first, a comparative example as a basic technique of the present invention will be described.This will be described with reference to FIGS.
[0014]
FIG. 1A shows an example of a casting mold provided with a molded product forming space 7 between an upper mold 1 and a
[0015]
Next, as shown in FIG. 1 (c), a
[0016]
further,the aboveA part or the whole pattern can be blurred by applying a solvent that dissolves the pattern on the whole or part of the pattern. It becomes possible to form a pattern with a high sense of depth and a high design surname. The solvent to be dissolved is appropriately set depending on the composition of the pattern formed, but a plurality of solvents can be used alone or in combination, and a dye or pigment can be added to the solvent and used as a colored solvent. It is also possible. In this way, the intended pattern is formed on the surface of the transparent
[0017]
Next, as shown in FIG.1 (d), the
[0018]
Based on the basic technology shown in the comparative example above,In the present invention, the formation of the
[0019]
Furthermore,In the present invention,In forming the
[0020]
next,Both the above comparative example and the present invention2 (a), the upper mold 1 is closed, and then the
[0021]
Here, as the polyester resin, a thermosetting resin is synthesized by a condensation reaction of an unsaturated dibasic acid such as maleic anhydride and a saturated dibasic acid such as phthalic anhydride and glycols. Have an unsaturated bond and an ester bond. Usually, this resin is blended with a styrene monomer, an acrylic monomer, or the like as a crosslinking agent, and what is called an unsaturated polyester resin is used, but the form is not particularly limited.
[0022]
As the vinyl ester resin, a bisphenol type vinyl ester resin, a novolac type vinyl ester resin, or a mixture of both can be used. Here, the bisphenol type vinyl ester resin is an addition reaction product of a bisphenol type epoxy resin and an acid, and both have reactive unsaturated groups only at both ends. As the bisphenol type epoxy resin, various types such as a bisphenol A type, a bisphenol AD type, a bisphenol S type, and a bisphenol F type can be used. Usually, this vinyl ester resin is blended with a styrene monomer, an acrylic monomer or the like as a crosslinking agent, but the form is not particularly limited.
[0023]
In addition, as the acrylic resin, what is called an acrylic syrup composed of a mixture of two or more of methyl methacrylate monomer, polyfunctional acrylic monomer or prepolymer, or polymer is usually used as a thermosetting type. The form is not particularly limited.
[0024]
In the case of a mixed system of two or more types of polyester resin, vinyl ester resin, and acrylic resin, it is required to have an optimum blend that matches the characteristics of each resin and the interaction with the filler or the desired product quality. The blending amount is not particularly limited.
[0025]
The
[0026]
Furthermore, a curing agent is blended in the
[0027]
In addition, the
[0028]
The
[0029]
The artificial marble molded
[0030]
Such an artificial marble molded
[0031]
【Example】
Hereinafter, the present inventionExamples and comparative examplesDetailed description.
(Comparative Example 1)
A gel coat resin (Polymer 8439 manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.) and a curing agent (Permec N manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd.) are placed on the surface of the
[0032]
Next, four types of resin liquids (B) were prepared by adding black, white, brown, and gray toners as colorants to the resin liquid (A). The prepared resin liquid (B) was applied to the transparent
[0033]
Next, a transparent
[0034]
On the other hand, vinyl ester resin (Prominate P-311 manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.) is used as the thermosetting resin, and aluminum hydroxide (H-308B manufactured by Showa Denko KK, average particle size: 8 μm) is used as the filler. Using resin / filler = 100/120, a white toner is added as a colorant, and 2.0 parts by weight of a curing agent (Percure WO manufactured by NOF Corporation) is added. The mixture was stirred and mixed under a vacuum defoaming treatment for 60 minutes under a reduced pressure of 20 Torr to obtain a casting resin composition (C). The casting resin composition (C) was injected and filled into the resin composition filling space 11 shown in FIG. 2A with the casting mold closed. Thereafter, the heating water is passed through the heating
(Comparative Example 2)
A gel coat resin (Rigolac G-2141T manufactured by Showa High Polymer Co., Ltd.) is applied to the surface of the
[0035]
Next, four types of resin liquids (E) were prepared by adding black, white, brown, and gray toners as colorants to the resin liquid (D).
[0036]
The prepared resin liquid (E) was applied to the transparent
[0037]
Further, a solvent (styrene) was sprayed on the
[0038]
Next, a transparent
[0039]
On the other hand, polyester resin (Polymer 5450 manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.) is used as the thermosetting resin, and aluminum hydroxide (H-310 manufactured by Showa Denko KK, average particle size 17 μm) is used as the filler. , Resin / filler = 100/130, a gray toner is added as a colorant, and 2.0 parts by weight of a curing agent (Percure WO manufactured by NOF Corporation) is added. The mixture was stirred and mixed under vacuum degassing for 60 minutes under a reduced pressure of 20 Torr to obtain a casting resin composition (F).
[0040]
The casting resin composition (F) was injected and filled into the resin composition filling space portion 11 shown in FIG. 2A with the casting mold closed.
[0041]
Thereafter, the heating water is poured into the heating
(Example 1)
A gel coat resin (Polylite GC-230 manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) on the surface of the
[0042]
Next, four types of resin liquids (H) were prepared by adding black toner, white toner, brown pattern material, and gray pattern material to the resin liquid (G), respectively.
[0043]
The prepared resin liquid (H) was applied to the transparent
[0044]
Further, solvent (acetone) was sprayed onto the patterning layer with a spray gun to form a
[0045]
Next, a transparent
[0046]
On the other hand, an acrylic syrup resin (AC-02 manufactured by Nippon Fellow Co., Ltd.) is used as the thermosetting resin, and silica (CRYSTALlTE M-3K manufactured by Tatsumori Co., Ltd., average particle size 20 μm) is used as the filler. The resin / filler is blended at a blending ratio of 100/150, brown toner is added as a colorant, and 2.0 parts by weight of a curing agent (Perkadox 16 manufactured by Kayaku Akzo Co., Ltd.) is added. Then, the mixture was stirred and mixed under a vacuum defoaming treatment for 60 minutes under a reduced pressure of 20 Torr to obtain a casting resin composition (I).
[0047]
The casting resin composition (I) was injected and filled into the resin composition filling space 11 shown in FIG. 2 with the casting mold closed.
[0048]
Thereafter, the heating water is poured into the
(Example 2)
A gel coat resin (Polylite GC-560 manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) on the surface of the
[0049]
Next, four types of resin liquids (K) were prepared by adding black toner, white toner, brown pattern material, and gray pattern material, respectively, as colorants to the resin liquid (J).
[0050]
The prepared resin liquid (K) was applied to the transparent
[0051]
Furthermore, a solvent (acetone) was sprayed on the patterning layer with a spray gun to blur part of the pattern.
[0052]
On the other hand, 15 parts by weight of silica (CRlSTL1TE E-2 manufactured by Tatsumori Co., Ltd.) was added to the resin liquid (J) to obtain a translucent gel coat resin liquid (I).
[0053]
Next, a semi-transparent gel coat layer 10b having a film thickness of 400 to 500 μm was formed by a spray gun on the patterned
[0054]
On the other hand, as a thermosetting resin, a vinyl ester resin (Lipoxy R-804 manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.) and a polyester resin (Polymer 5250 manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.) are mixed at a blending ratio of 80/20. As a filler, aluminum hydroxide (H-320, Showa Denko Co., Ltd.,
[0055]
The casting resin composition (M) was injected and filled into the resin composition filling space portion 11 shown in FIG. 2A with the casting mold closed.
[0056]
Then, heated water is poured into the
(Example 3)
As shown in FIG. 1 (a), on the surface of the
[0057]
Next, four types of resin liquids (O) were prepared by adding a black pattern material, a white pattern material, a brown toner, and a gray toner, respectively, as a colorant to the resin liquid (N).
[0058]
The prepared resin liquid (O) was applied to the transparent
[0059]
Furthermore, a solvent (MEK) was sprayed on the patterning layer with a spray gun to blur a part of the pattern.
[0060]
On the other hand, 20 parts by weight of glass powder (CF0007-05B manufactured by Nippon Frit Co., Ltd.) was added to the resin liquid (N) to obtain a translucent gel coat resin liquid (P).
[0061]
Next, a semi-transparent gel coat layer 10b having a thickness of 400 to 500 μm was formed by a spray gun again on the patterned
[0062]
Thereafter, the resin liquid (P) was formed thereon with a spray gun to form a translucent gel coat layer 10b having a thickness of 400 to 500 μm.
[0063]
On the other hand, as a thermosetting resin, a vinyl ester resin (Lipoxy R-804 manufactured by Showa Takabunte Co., Ltd.) and an acrylic syrup resin (XE924-1 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) were mixed at a blending ratio of 95/5. As a filler, aluminum hydroxide (H-320, Showa Denko Co., Ltd.,
[0064]
The casting resin composition (Q) was injected and filled into the resin composition filling space 11 shown in FIG. 2A with the casting mold closed.
[0065]
Then, heated water is poured into the
[0066]
【The invention's effect】
As described above, in the first aspect of the invention, a resin composition obtained by blending a thermosetting resin with additives such as a filler, a handle material, an internal mold release agent, and a curing agent is obtained. In a method for producing artificial marble obtained by injecting into a mold for molding and curing it, a transparent gel coat layer is previously formed on the mold surface, and a pattern is formed on the transparent gel coat layer. In addition, a gel coat layer is formed on it to prevent the patterned handle from flowing.The patterning on the transparent gel coat layer and the step of forming the gel coat layer thereon are repeated a plurality of times, and thenSince the resin composition was injected and filled into the casting mold,Each patterning layer is backed by a gel coat layerSince it will be covered and held, it will be possible to prevent the patterned handle from flowing when the resin composition is injected, so that the desired colored pattern can be obtained reliably.Moreover, since the patterning on the transparent gel coat layer and the process of forming the gel coat layer thereon are repeated a plurality of times, the pattern pattern has a sense of luxury, depth, or high design.You can get artificial marble.
[0067]
In addition to the effect of claim 1, the invention according to claim 2In the process of forming multiple patterning layers, the process of spraying a solvent that dissolves the pattern on the patterning layer and repeating the process of blurring the pattern multiple times is performed. It is possible to obtain an artificial marble having a pattern that further enhances design and quality.
[0068]
AlsoThe invention according to
[0069]
AlsoThe invention according to claim 4In addition to the effect of claim 1, the thermosetting resin constituting the resin composition is one kind of unsaturated polyester resin, vinyl ester resin, and thermosetting acrylic resin, or a mixture of two or more kinds. Therefore, the optimum characteristics of each resin and the optimum interaction with the filler can be obtained, and the desired optimum product quality can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 (a) to (d) show the present invention.In comparative example showing basic technologyIt is a figure which shows an example of the manufacturing process of an artificial marble molded article.
FIGS. 2A to 2C are diagrams showing an example of a manufacturing process of the above-described artificial marble molded product.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the above-mentioned artificial marble molded product.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of the artificial marble molded product.
[Figure 5]Of the present inventionIt is sectional drawing which shows the other example of the artificial marble molded product.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing still another example of the artificial marble molded product same as above.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing still another example of the artificial marble molded product same as above.
[Explanation of symbols]
8 Transparent gel coat layer
9 Patterned layer
10 Gel coat layer
10a Transparent gel coat layer
10b Translucent gel coat layer
12 Resin composition
Claims (4)
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