JP4885875B2 - 立体的な透明マーブルチップを含む人造大理石及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、立体的な透明マーブルチップを含む人造大理石及びその製造方法に関し、さらに詳しくは透明チップを立体的に表現することにより、宝石が散りばめられた大理石のような輝きのパターンを有する人造大理石及びその製造方法に関する。

一般に、人造大理石は、構成する樹脂（resin）に応じて大きく２種類に分けられる。
一つは、アクリル系人造大理石であり、もう一つは、不飽和ポリエステル系人造大理石である。アクリル系人造大理石は、不飽和ポリエステル系人造大理石に比べて、樹脂自体の優れた外観、高級な質感、及び優れた耐候性を有していて、最近広く用いられている。

例えば、アクリル系人造大理石は、台所用シンクの上板、洗面台、 化粧台の上板、浴
槽、各種の上板、壁材、各種のインテリア関連素材などにその使用が拡がっている。
一般に、アクリル系人造大理石は、アクリル系樹脂、無機充填物、色素、様々なパターンを人工大理石に具現化するマーブルチップ、及び様々な添加剤を混合し、この混合物にラジカル重合用開始剤を溶解させてスラリーを形成した後、該スラリーを硬化することにより製造される。硬化済み人造大理石は、後加工工程を経て最終製品として完成する。

このような人造大理石の製造において、多様な種類のマーブルチップを投入すると多様なパターンの演出が可能になる。特に、人造大理石は用途の特性上、マーブルチップにより具現化される外観が商品価値に大きい影響を及ぼす。

マーブルチップは、硬化した人造大理石を様々な大きさに破砕することにより、得ることができる。
透明もしくは不透明なマーブルチップを人造大理石の製造過程中に含ませると、様々なパターンを付与することができる。しかしながら、従来用いられてきた方法は、透明チップが人造大理石ベースに埋め込まれた模様通り表れるように立体的に表現することは不可能であった。

色付きの透明チップが立体的に表現される場合、まるで大理石表面に宝石が埋め込まれたかのような外観を与えるので、高級な雰囲気を与えることができる。
日本国特許第３１９２９５５号公報（特許文献１）では、透明もしくは不透明粒子を使用して人造大理石を製造した例を開示している。日本国特開平５−２７９５７５号公報（特許文献２）では、透明な粒子を分散させた人造大理石を開示している。しかしながら、前記の方法はすべて透明なマーブルチップを使用しているが、表面にだけ透明感が表れるだけであり、粒子自体を３次元的に表現することはできなかった。

したがって、本発明者らは、有色材料で表面処理した透明マーブルチップを添加して人造大理石を製造し、これをサンディング(sanding)して、マーブルチップの表面上の有色
材料を剥がすことにより、透明マーブルチップが表面に露出し、立体的に表現された人造大理石を開発するに至った。本発明の人工大理石は、宝石が散りばめられた大理石のような輝きのパターンを有する。
特許第３１９２９５５号公報 特開平５−２７９５７５号公報

本発明の目的は、透明マーブルチップを立体的に表現する人造大理石及びその製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、表面に宝石が埋め込まれたような感じの人造大理石及びその製造方法を提供することにある。

本発明の前記及びその他の目的は、以下に開示される本発明により全て達成することができる。
以下に本発明を詳細に説明する。

本発明の人造大理石は、有色材料で表面処理された透明マーブルチップを含む。
本発明の一具体例において、前記透明マーブルチップは表面の全部または一部が有色材料で表面処理されることを特徴とする。

本発明の他の具体例において、人造大理石の表面に露出したマーブルチップの表面には透明な面が形成されることを特徴とする。
本発明の更に他の具体例において、前記表面処理は有色材料のコーティングまたは蒸着であることを特徴とする。

本発明の更に他の具体例において、前記有色材料は塗料及び金属の中から選択される。
本発明の更に他の具体例において、前記金属は金、銀、銅、アルミニウム、及びニッケルからなる群より少なくとも１種以上選択される。

本発明の人造大理石の製造方法は、有色材料を用いて透明マーブルチップを表面処理することにより得られる表面処理済みのマーブルチップを人造大理石用組成物に添加して硬化性組成物を形成し、前記硬化性組成物を硬化し、さらに前記硬化された組成物をサンディングすることによりマーブルチップの透明な面を硬化した組成物の表面に露出させる段階からなる。

本発明の一具体例において、前記マーブルチップは、透明固体樹脂を粉砕して製造された透明な粒子を有色材料で表面処理することにより製造されることを特徴とする。
本発明の他の具体例において、前記マーブルチップは、透明固体樹脂板の表面に金属蒸着をした後、これを粉砕することにより製造されることを特徴とする。前記透明固体樹脂板はアクリル系樹脂または不飽和エステル系樹脂とすることができる。

本発明の更に他の具体例において、前記人造大理石用組成物は、少なくとも一つの重合体樹脂からなるマトリックス及び無機充填物からなることを特徴とする。
本発明の更に他の具体例において、前記重合体樹脂はアクリル系樹脂とすることができる。

本発明の更に他の具体例において、前記人造大理石用組成物は、表面処理されない通常のマーブルチップをさらに含むことができる。

本発明の立体的透明マーブルチップを含んだ人造大理石は、有色材料で表面処理した透明マーブルチップを含む。前記透明マーブルチップは表面の全部または一部が有色材料で表面処理されることを特徴とする。

本発明において使用される透明マーブルチップは通常のものであり、本発明が属する分野における通常の知識を有する者が容易に製造することができる。例えば、アクリル樹脂
もしくは不飽和ポリエステル系樹脂を硬化させて透明な固体樹脂を製造し、前記硬化された樹脂を破砕するものである。

前記アクリル樹脂シロップは、アクリル単量体の含量が約７０重量％以上であり、ポリアクリレート含量が約３０重量％以下であることが好ましい。
前記アクリル単量体は、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、アクリル酸誘導体、及びこれらの混合物からなる群より選択される。

前記不飽和ポリエステル系樹脂は、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸（fumaric acid）などの不飽和ジカルボン酸と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジオールなどの二価アルコール；グリセリンなどの三価アルコール；ペンタエリトリトールなどの四価アルコールなどのような多価アルコールとを通常の重縮合反応により通常の方法で製造することができる。

本発明において用いられる透明チップの大きさは、特に限定されるものではないものの、一般に用いられる０．１ないし５ｍｍの大きさが好ましい。
本発明の立体的透明マーブルチップを含んだ人造大理石は、表面の一部または全部を有色材料で表面処理した透明マーブルチップを含む。

前記表面処理は、コーティング、蒸着などから選択することができ、表面処理の方法は、本発明が属する分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができる。
本発明の表面処理に用いられる有色材料としては、塗料及び金属の中から選択される１種以上のものを使用することができ、前記金属としては、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、及びこれらの混合物を使用することができる。

人造大理石用組成物と混合される前に、前記透明マーブルチップの表面を、有色材料で表面処理し、または、塗料でコーティングする。有色材料の表面処理または塗料のコーティングを行わなければ、美感上好ましくない場合があり、立体的とか宝石が埋め込まれたような表現を演出することができない。

前記塗料としては、有機もしくは無機質の材料のいずれをも使用することができる。表面処理および塗料をコーティングする方法は、特に限定されず、本発明が属する分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができる。

本発明の他の具体例では、前記マーブルチップは、透明個体樹脂板の表面に金属蒸着を行い、前記金属が蒸着された固体樹脂板を破砕させることにより製造される。この場合、破砕されたマーブルチップは、別途のコーティング工程が不要である。

前記表面処理されたマーブルチップは、人造大理石用組成物に添加されて硬化される。
前記人造大理石用組成物は、本発明が属する分野における通常の知識を有する者に知られた通常の方法により製造することができる。例えば、前記人造大理石用組成物は、少なくとも一つのポリマーからなるマトリックス及び無機充填物を含む。前記ポリマーは、アクリル系樹脂または不飽和ポリエステル系樹脂であり、好ましくはアクリル系樹脂である。本発明では、前記人造大理石用組成物に表面処理されない通常のマーブルチップをさらに含むことができる。前記通常のマーブルチップは、透明、半透明もしくは不透明であることができる。

本発明において、前記透明マーブルチップの添加量は、特に限定されないが、製品の美感を考慮してアクリル樹脂シロップ１００重量部に対して、約０．１ないし１５０重量部の範囲とすることができる。

前記表面処理されたマーブルチップを人造大理石用組成物に添加して硬化性組成物を形成する。前記硬化性組成物は、通常の方法により硬化することができる。例えば、前記硬化性組成物をコンベヤーベルトに注ぎ、前記コンベヤーベルトで移送させながら徐々に硬化する方法、または、熱風乾燥により硬化する方法などを用いることができる。これらの方法は、本発明が属する分野における通常の知識を有する者により容易に実施することができる。

前記硬化された組成物を通常の方法で研磨またはサンディングして、マーブルチップの透明な表面を硬化された組成物表面に露出させる。一般に、研磨またはサンディングは、人造大理石の表面を均一にするために行われる。本発明では、有色材料で表面処理することにより透明なマーブルチップの表面に有色材料層を形成し、人造大理石表面を研磨することにより、前記有色材料層を部分的に除去する。したがって、人造大理石の表面に分布したマーブルチップの有色材料をサンディングにより剥がすので、人工大理石の表面にはそのマーブルチップの透明な表面が露出する。それに対して、人造大理石に埋め込まれた内部のマーブルチップは、表面に依然として有色材料を有する。そして、前記有色材料は、人造大理石に埋め込まれた部分のマーブルチップの形状をそのまま表わすので、透明なマーブルチップが、まるで大理石に宝石が埋め込まれたかのように立体的に表現されるのである。

前記硬化された組成物に対し、前記コーティングされた層を除去すると同時に滑らかな表面を提供するのに充分な程度の深さでサンディングを行う。好ましくは約０．１ないし２ｍｍ程度でコーティングされた塗料の厚みを考慮してサンディングを行う。

本発明は、下記の実施例によって更に容易に理解することができる。下記の実施例は、本発明の例示のためのものであり、添付された特許請求の範囲により限定される保護範囲を制限するものではない。

透明マーブルチップの製造：ポリメチルメタクリレートシロップを硬化して透明固体樹脂板を製造した後、該透明固体樹脂板を平均５ｍｍの大きさに粉砕して、透明マーブルチップを製造した。

人造大理石の製造：前記粉砕された透明マーブルチップを銀粉でコーティングし、これを、アクリル樹脂１００重量部、水酸化アルミニウム１７０重量部、及びアゾビスイソブチロニトリル２重量部を混合することにより調製された人造大理石組成物に対して５０重量部添加して、硬化性組成物を製造した。前記硬化性組成物は、３００ｍｍ ｘ ６００ｍｍ ｘ１５ｍｍのガラス成形セルに注ぎ込んだ後、４５℃の熱風オーブンに入れ、段階的
にオーブンの温度を１００℃に上げて硬化させることにより、平板状の人造大理石を得た。得られた人造大理石板の表面を１ｍｍの厚さサンディングし、前記人造大理石の表面にコーティングされた一部の銀粉層を除去させた。前記サンディングされた人造大理石は、表面に立体的な透明マーブルチップが形成されたことを確認することができた。前記サンディングされた人造大理石板の写真を図１（ａ）に示した。

透明なポリメチルメタクリレートシートの表面にアルミニウム蒸着をした。アルミニウム蒸着後、このシートを平均５ｍｍの大きさに粉砕してアルミニウム蒸着されたマーブル
チップを製造した。銀粉コーティングされたマーブルチップの代わりに前記のアルミニウム蒸着されたマーブルチップを用いた以外は、前記実施例１と同様に人造大理石を製造した。最終の人造大理石板の写真を図１（ｂ）に示した。

本発明は、この分野における通常の知識を有する者が容易にその実施をすることができる。本発明の変形や変更の多くは、特許請求の範囲に定義された本発明の領域に含まれるであろう。

図１(ａ)は、銀粉でコーティングしたマーブルチップを含む本発明に係る人造大理石を示す写真であり、図１（ｂ）は、アルミニウム蒸着したマーブルチップを含む本発明に係る人造大理石を示す写真である。

Claims (11)

1. 有色材料で表面処理された、アクリル樹脂もしくは不飽和ポリエステル系樹脂を硬化させて製造した透明な固体樹脂からなる透明マーブルチップを含み、一つの前記マーブルチップについてのある表面が前記人造大理石の表面の一部として露出しており、かつ、該マーブルチップの露出したその表面は、透明であることを特徴とする人造大理石。
2. 前記透明マーブルチップは、表面の全部または一部が有色材料で表面処理されることを特徴とする、請求項１に記載の人造大理石。
3. 前記表面処理は、有色材料のコーティングまたは蒸着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。
4. 前記有色材料は、塗料または金属から選択されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の人造大理石。
5. 前記金属は、金、銀、銅、アルミニウム、及びニッケルからなる群より少なくとも１種以上選択されることを特徴とする、請求項４に記載の人造大理石。
6. 有色材料を用いて、アクリル樹脂もしくは不飽和ポリエステル系樹脂を硬化させて製造した透明な固体樹脂からなる透明マーブルチップを表面処理することにより得られる表面処理済みのマーブルチップを人造大理石用組成物に添加して硬化性組成物を形成し；
   前記硬化性組成物を硬化させ；かつ、
   前記硬化した組成物をサンディングしてマーブルチップの透明な面を硬化した組成物の表面に露出させる工程からなることを特徴とする、立体的な透明マーブルチップを含む人造大理石の製造方法。
7. 前記マーブルチップは、透明固体樹脂を粉砕して透明な粒子を形成し、該透明な粒子を塗料で表面処理することにより製造されることを特徴とする、請求項６に記載の製造方法。
8. 前記マーブルチップは、透明固体樹脂板の表面に金属蒸着をした後、これを粉砕することにより製造されることを特徴とする、請求項６に記載の製造方法。
9. 前記人造大理石用組成物は、少なくとも一つの重合体樹脂からなるマトリックス及び無機充填物を含むことを特徴とする、請求項６〜８のいずれか１項に記載の製造方法。
10. 前記重合体樹脂は、アクリル系樹脂であることを特徴とする、請求項９に記載の製造方法。
11. 前記人造大理石用組成物は、さらに、表面処理されないマーブルチップをさらに含むことを特徴とする、請求項６〜１０のいずれか１項に記載の製造方法。