JP5899500B2

JP5899500B2 - 人造大理石の柄材の製造方法並びにこの柄材を用いた人造大理石の製造方法

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Publication number: JP5899500B2
Application number: JP2011273887A
Authority: JP
Inventors: 紗也華福林; 浅地　正博; 正博浅地
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2011-12-14
Filing date: 2011-12-14
Publication date: 2016-04-06
Anticipated expiration: 2031-12-14
Also published as: JP2013124205A

Description

本発明は、人造大理石の柄付けに用いられる柄材の製造方法及びその製造方法により製造された柄材並びにこの柄材を用いた人造大理石に関するものである。

従来より、天然大理石に近い素材感、質感、自然感等を持たせた人造大理石が、住宅等の建材をはじめとして、キッチン、バス、洗面化粧台等の材料として広範囲で使用されている。

この人造大理石の製造では、様々な柄材を用いて柄付けが行われており、表面に形成された柄によって、限りなく天然大理石に近い印象を与えている。

このような人造大理石の柄材としては、従来、硬化させた樹脂を粉砕した柄材が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

また、上記の従来提案されている柄材のほか、天然石を粉砕した柄材が一般に用いられている。

特開平２−１０２１５５号公報

通常、人造大理石の製品を製造する場合には、柄材を配合した樹脂組成物を硬化させて成形した後、その表面に研磨処理を施して製品として仕上げられる。

このような人造大理石の製品の製造において、従来提案されているような、硬化させた樹脂を粉砕した柄材を用いて製造した人造大理石は、仕上げのための研磨処理や加工を容易に行なうことができる。

しかしながら、樹脂を粉砕した柄材を用いて製造した人造大理石は、表面研磨性や加工性には優れているものの、天然石を粉砕した柄材を用いて製造した人造大理石に比べて、天然大理石に近い印象の人造大理石とすることが難しいため、天然石を粉砕した柄材の使用が望まれていた。

一方、天然石を粉砕した柄材を使用して製造した人造大理石は、より天然大理石に近い印象の人造大理石とすることはできるものの、天然石の硬度が非常に高いため、仕上げのための研磨処理や加工が困難になるという問題があった。

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って、人造大理石に用いる柄材において、天然石を使用しても研磨処理や加工が容易な人造大理石を得ることができる人造大理石の柄材の製造方法及び柄材並びにこの柄材を用いた人造大理石を提供することを課題とする。

本発明は、上記の課題を解決するために、以下のことを特徴としている。

即ち、本発明の人造大理石の柄材の製造方法は、天然石を粉砕して粉末とし、この粉末と樹脂を配合して硬化させて樹脂硬化物とした後、この樹脂硬化物を粉砕することを特徴とする。

この人造大理石の柄材の製造方法において、天然石の粉末の平均粒径が０．１ｍｍ以下であることが好ましい。

また、本発明の人造大理石の柄材は、前記の人造大理石の柄材の製造方法により製造したことを特徴とする。

また、本発明の人造大理石は、前記の人造大理石の柄材の製造方法により製造した柄材を含有する熱硬化性樹脂を、硬化してなることを特徴とする。

本発明の人造大理石の柄材の製造方法及び柄材によれば、天然石を使用しても、研磨処理や加工が容易な人造大理石を得ることができる。

本発明の人造大理石の柄材の製造方法を説明するための概略図である。実施例の人造大理石の表面を研磨した状態を示す概略断面図である。比較例の人造大理石の表面を研磨した状態を示す概略断面図である。

以下、本発明の人造大理石の柄材の製造方法について図を用いて詳細に説明する。図１は本発明の人造大理石の柄材の製造方法を説明するための概略図である。

本発明の人造大理石の柄材の製造方法は、図１に示すように、天然石１を粉砕して粉末２とし、この粉末２と樹脂を配合して硬化させて樹脂硬化物３とした後、この樹脂硬化物３を粉砕する人造大理石の柄材４の製造方法である。

本発明の人造大理石の柄材４の製造方法では、まず天然石１を粉砕して粉末２とする。

本発明で用いられる天然石１としては、特に制限されるものではなく、例えば、石英等の珪石、黒曜石、大理石、花崗岩、安山岩等の堆積岩、火成岩、変成岩のいずれも使用することができ、中でも珪石を好適に用いることができる。

前記の天然石１を粉砕した粉末２の粒径は、平均粒径０．１ｍｍ以下、好ましくは０．１〜０．０３ｍｍの範囲である。粉末２の平均粒径をこの範囲とすることにより、人造大理石として成形した後の表面研磨性等の加工性を良好なものとすることができる。

天然石１を粉砕して粉末２を製造するための粉砕方法としては、上記の平均粒径の範囲のものが得られる粉砕方法であれば特に制限されるものではなく、例えば、ローラーミル、ボールミル、ロッドミル、ジェットミル、メディアミル、セラミックスメディアミル等の粉砕機を用いる粉砕方法を採用することができる。

また、初めにクラッシャー機等を用いて粗粉砕をした後、上記の粉砕機を用いて微粉砕をした後、さらにふるい機にかけて所望の平均粒径の粉末２を得るようにしてもよい。

次に、天然石１を粉砕して製造した粉末２を樹脂に配合して樹脂組成物を製造し、これを硬化させて樹脂硬化物３を製造する。

粉末２を配合する樹脂としては、通常人造大理石の柄材に用いられる樹脂であれば特に制限なく用いることができ、これらのものとしては、例えば、ビニルエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を挙げることができる。

そして、上記の樹脂に対して粉末２を配合すると共に、その樹脂を硬化させるための硬化剤、また、必要に応じてトナー等の着色剤、さらに、本発明の効果を阻害しない範囲で無機充填剤、増粘剤、低収縮剤等の他の成分を配合した後良く混合し、脱泡することにより樹脂組成物とすることができる。

前記樹脂組成物における粉末２の配合量は、製造する柄材４の色等を考慮して適宜設定することができるが、通常、樹脂成分１００質量部に対して１００〜５００質量部、好ましくは２００〜３００質量部の範囲である。

次に、この樹脂組成物を金型等に流し込み、所定の条件で硬化させて樹脂硬化物３を製造する。そしてこの樹脂硬化物３を粉砕することにより、柄材４を製造することができる。

柄材４の平均粒径は、製造する人造大理石５の柄付けに応じて適宜設定することが可能であるが、通常０．３〜３ｍｍ、好ましくは０．５〜１．０ｍｍの範囲である。

柄材４の平均粒径をこの範囲とすることにより、これを用いて成形した人造大理石５は、天然大理石に近い柄とすることができ、さらに研磨処理や加工が容易な人造大理石５を得ることができる。

樹脂硬化物３を粉砕して柄材４とする粉砕方法は、上記の平均粒径の柄材４に粉砕することができる方法であれば特に制限されるものではなく、例えば、クラッシャー機、ローラーミル、ボールミル、ロッドミル、ジェットミル、メディアミル、セラミックスメディアミル等の粉砕機を用いる粉砕方法を採用することができる。

また、上記の粉砕機を用いて粗粉砕をした後、ふるい機にかけて所望の平均粒径の柄材４を得るようにしてもよい。

本発明の柄材４を用いた図２に示す人造大理石５の製造は、従来公知の人造大理石の製造方法により製造することができる。

従来公知の人造大理石の製造方法としては、例えば、ビニルエステル樹脂等の熱硬化性樹脂に、硬化剤、着色剤、無機充填剤、柄材等を配合した後良く混合し、脱泡して樹脂組成物を製造し、この樹脂組成物を金型に流し込んで所定の硬化条件で硬化する人造大理石の製造方法が挙げられる。

なお通常は、上記の方法により製造した人造大理石の表面に対して、天然大理石に近い印象の柄が出るまでエアーサンダー等を用いて表面研磨処理を施して人造大理石の製品とする。

以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに制限されるものではない。

＜実施例＞
まず、樹脂：ビニルエステル樹脂（昭和高分子（株）製、ＫＦ−４７Ｋ−１）１００質量部に対し、トナー：ビニルエステル樹脂用トナー（大日精化工業(株)製）１質量部、硬化剤：化薬アクゾ社製トリゴノックス１２１−５０、２質量部、天然石の粉末：珪石の粉末（０．１ｍｍのメッシュを通過したもの）３００質量部を配合して十分に混合した後、脱泡して樹脂組成物を得た。

得られた樹脂組成物を金型に流し込み、９０℃、２０分の条件で硬化させて板状の樹脂硬化物とし、この樹脂硬化物を粉砕機で粉砕した後、ふるい機を用いて平均粒径０．５〜１．０ｍｍの柄材を得た。

次に、樹脂：ビニルエステル樹脂（昭和高分子（株）製、ＫＦ−４７Ｋ−１）１００質量部に対し、トナー：ビニルエステル樹脂用トナー（大日精化工業(株)製）１質量部、硬化剤：化薬アクゾ社製トリゴノックス１２１−５０、２質量部、無機充填剤：水酸化アルミニウム（住友化学工業（株）製、ＣＷ３１３ＳＨ）２００質量部、上記の柄材１００質量部を配合して十分に混合した後、脱泡して樹脂組成物を得た。

得られた樹脂組成物を金型に流し込み、９０℃、２０分の条件で硬化させて図２に示す人造大理石を得た。なお、図２において、４は、柄材、５は、人造大理石である。

＜比較例＞
柄材として、石英の天然石を粉砕して平均粒径０．５〜１．０ｍｍの珪砂とした柄材を用いた以外は実施例と同様の方法により図３に示す人造大理石を得た。なお、図３において、１は、天然石、５は、人造大理石である。

＜表面研磨性の評価＞
実施例及び比較例で得られた人造大理石の表面を、エアーサンダー（ダブルアクションサンダー）を用いて、天然大理石の柄の意匠が表面に出るまで研磨を行った。このときの使用したサンドペーパーの番手と研磨状態により、実施例及び比較例の人造大理石の表面研磨性を評価した。

＜評価結果＞
実施例の人造大理石では、♯３２０番のサンドペーパーにより、図２に示すように人造大理石５の表面に、天然大理石に近い柄が現れることが確認された。これは、従来の樹脂のみの柄材を用いた場合と同様の方法で表面の研磨が可能であることを示す。

これに対して、比較例の人造大理石では、♯３２０番のサンドペーパーでは、図３に示すように人造大理石５の天然石１の柄材を削ることができず、天然大理石に近い柄を出すのは困難であった。また、♯１２０番のサンドペーパーを使用しても天然石１の柄材を削るのは困難であった。

比較例の人造大理石の表面に、天然大理石に近い柄を出すためには、水研磨が必要であることが確認された。これは、通常の天然石の表面研磨と同様の方法であることを示す。

これらの結果から、本発明の製造方法によって製造された人造大理石の柄材は、天然石を使用しても、研磨処理や加工が容易な人造大理石を得ることができる柄材であることが確認された。

１天然石
２粉末
３樹脂硬化物
４柄材
５人造大理石

Claims

人造大理石の製造に用いる柄材の製造方法であって、天然石を粉砕して平均粒径０．０３〜０．１ｍｍの粉末とし、樹脂と、この樹脂１００質量部に対して１００〜５００質量部の前記粉末とを混合して流動状の樹脂組成物とし、この樹脂組成物を金型に流し込んで硬化させて樹脂硬化物とした後、この樹脂硬化物を粉砕することを特徴とする人造大理石の柄材の製造方法。
請求項１に記載の方法により製造した柄材を含有する熱硬化性樹脂を、硬化することを特徴とする人造大理石の製造方法。