JPH02225356A - 押出成形による人工大理石の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、建築材料、洗面化粧台や流し台の天板等に使
用される人工大理石の製造方法、とくにアクリル樹脂マ
トリックス中に粉末状無機質充填材を分散させて天然天
理石調の外観を付与した人工大理石を、押出成形法によ
って製造する方法に関する。

従来の技術 従来、この種の人工大理石として、透明性、硬度、耐候
性、耐熱性等の諸特性に優れたアクリル系樹脂をマトリ
ックスとし、これに粉末充填材として水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、シリカ等を
１種あるいは２種以上の組合わせにおいて均一分散させ
たものが既知である。なかでも、水酸化アルミニウムは
、マトリックス樹脂としてのアクリル系樹脂と屈折率が
近似しているため、製品に透明性と隠蔽性とを兼ね備え
た深みのある外観を与え、かつ切削加工も容易なものと
なしうる点で、粉末充填１１の主材として一般的に多く
使用されている。

上記のような従来の人工大理石の構成例は、例えば特開
昭５３−１０４６２１号、特開昭６１−１４１６５３号
、特開昭６１．−１７８４５８号等に多くの例を見るこ
とができる。

発明が解決しようとする課題 ところが、従来の人工大理石は、その組成、あるいは使
用材料の面から、その製造方法がキャスト成形法、ある
いはプレス成形法のいずれかに制約されるという問題が
あった。キャスト成形法は、アクリル系樹脂シロップに
無機粉末充填材を均一分散させ、同時に適量の重合触媒
を添加し、金型に注入後型内で重合硬化せしめるもので
あり、プレス成形法は、アクリル系樹脂粉末と無機粉末
充填材とを均一混合し、成形型内で温度と圧力を加えて
溶融軟化後冷却固化せしめるものである。

もとより、これらの従来の製造方法では、いずれも成形
に要する時間が長くか−るのみならず、バッチ方式で成
形するものであるから、生産性に劣り、ひいてはコスト
高につくものとなる。また、成形製品の大きさに応じて
、成形装置も大型のものを要し、該装置によって製品サ
イズが制限されると共に、長尺品の製造は不可能で、使
用に際して接合を必要とする場合が多くなるという本質
的な問題点があった。更には、プレス成形法による場合
、アクリル系樹脂と無機粉末充填材とを混合する際、液
状の可塑剤の添加を必要とするが、この可塑剤は溶融粘
度を低下せしめプレス成形性を向上せしめる効果の点で
有用である反面、可塑剤本来の働きとしてのアクリル系
樹脂の軟化を促進し、製品のアクリル系人工大理石の耐
熱性を低下させるという問題点もある。

上記のような成形上の問題点に対しては、人工大理石を
押出成形法で連続的に製造することの有利性が当然に予
見されるところである。しかしながら、従来の人工大理
石の樹脂組成物においては、粉末状無機充填材の多量配
合によって成形機の中で行うマトリックス樹脂との均一
混練が困難であること、また該充填材が混練時において
成形機のスクリュー、バレル等に激しＯ１９耗を生じさ
せ早期にそれらを損耗させること、更には、無機充填材
として最も一般的に使用される水酸化アルミニウム粉末
にあっては、熱分解温度が低く、１８０℃をこえると徐
々に熱分解が進行して水とアルミナになるため、アクリ
ル樹脂の押出成形加工温度（２００〜２５０℃）では分
解した水が発泡し所期する天理石調の成形品を得ること
ができないこと等の理由から、押出成形の有利性は認識
されつ＼も採用し得なかった。

もっとも、押出成形の利用による人工大理石の製造法と
して、唯一特開昭５９−９１１１１号の提案がなされて
いる。しかしながら、該先行提案はメタクリレートの重
合性シロップと無機粉末充填材との混合物に、重合開始
剤としてのシロップ用触媒、即ち熱硬化性触媒と光増感
剤を混合し、更にメタクリレート樹脂粉末を混合してド
ウ、即ちペースト状あるいはパテ状の混合物を形成し、
このドウを常温のま＼押出機で押出して賦形したのち、
直後に光照射を行って表面部を硬化させ、更に加熱して
連続的に重合硬化を進行せしめることにより製品をｉ！
＋るものであり、本来の固化押出成形法によるものでは
なく、その製造には多くの工程と時間を要するのみなら
ず、連続操作で品質的に良好かつ均整な製品を得ること
が甚だ困難なものであって実用化に至っていないのが現
状である。

この発明は、上記のような従来技術の背景の中で、常法
に従った固化押出成形法により、外観及び品質特性、特
に耐熱性に一段と優れた人工大理石の連続的な製造を可
能とすることを所期課題としてなされたものである。

課題を解決するための手段 この発明者らは、上記のような所期課題のもと種々実験
と研究を重ねたところ、特に粉末状無機充填材に特定の
材料選択を行いかつ特定の成形助剤を併用することで、
充填材を相当多量に配合してもなお支障なく通常の固化
押出成形が可能であり、しかも成形品において天然大理
石に近似した外観上の透明感、深み、隠蔽効果を兼ね備
え、しかも特に耐熱性に優れた人工大理石が得られるこ
とを見出すに至り、本発明を完成し得たものである。

即ち、この発明の基本とするところは、マトリックス樹
脂としてアクリル系樹脂粉末を、また粉末状無機充填材
として平均粒径１０μｍ以上かつ比表面積７メ／ｇ以下
の水酸化マグネシウム粉末を用い、これらを、粘度−比
重恒数０．９未満の少量の鉱油と共に均一に混合し、該
混合物を成形用材料として押出機により所定断面形状に
固化押出し成形することを特徴とする押出成形による人
工大理石の製造方法である。

水酸化マグネシウムは、その熱分解温度が約３５０℃程
度と高いため、アクリル系樹脂の通常の押出成形温度で
ある２００〜２５０℃では分解しない。かつモース硬度
が２．５と低く、軟かいことから、これをアクリル系樹
脂中に高充填しても、押出成形機中での溶畿混練時にス
クリューやバレルに著しい損耗を生じさせることがない
。加えて平均粒径が１０μ以上と、従来粉末充填材とし
て一般に用いられている水酸化マグネシウムの平均粒径
であるサブミクロンないしせいぜい大きいものでも２〜
３μ程度のものに較べて充分に大きいものを用いること
、及び比表面積が７洸／９以下の可及的表面積の小さい
ものを用いることにより、押出機中でのマトリックス樹
脂との均一混練を支障なく行うことが可能となる。更に
加えて、水酸化マグネシウム粉末は、屈折率が１，５６
とアクリル系樹脂の屈折率１．４９と近似していること
、及び上記のようにその十分に大きい粒径のものを用い
ることにより、成形品に良好な透明性を付与し、外観上
の深みを与える一方で、水酸化マグネシウム粒子はもと
もとアクリル系樹脂に対して濡れ性が悪く、アクリル系
樹脂との界面に極微小の多数の気泡を生じることにより
、成形品の透明性を減じ所要の隠蔽力を生じさせる。

従って、成形品に透明性と隠蔽性の両方をバランスよく
具有させ、天然大理石に近似した良好な外観を与え得る
。加えて、成形用助剤として、本来的にアクリル樹脂と
相溶性の良い鉱油であって、しかも特に粘度−比重恒数
（Ｖ、Ｇ、Ｃ−Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ　Ｇｒａｖｉｔｙ　
Ｃｏｎ５ｔａｎｔ、詳細は化学工業社発行「プラスチッ
クおよびゴム用添加剤実用便覧」第１０１０−１０１６
頁参照）が０゜９未満のものを用いて、これを少量添加
することにより、アクリル系樹脂粉末と水酸化マグネシ
ウム粉末との均一混合性を向上し、かつ押出成形性を向
上しつ一１成形物の耐熱性を良好なものとすることがで
きる。

この発明は上記相俟って、天然大理石に近似した外観的
に全体が均一無垢であり耐熱性に優れた人工大理石を、
押出成形法によって連続的に製造することを可能にする
ものである。

この発明を実施する上で、当然に必要であり、あるいは
好ましいその他の主な条件事項を挙示すれば次のとおり
である。

■　上記水酸化マグネシウム粉末は、比表面積との関係
で粒子形状が球形であるものを用いることが望ましい。

■　また、マトリックス樹脂としてのアクリル樹脂粉末
は、押出成形が可能なものであることのほか、成形品に
可及的優れた耐熱性を付与しうるちのであることが望ま
しい。従って、該アクリル系樹脂粉末は、メルトフロー
レート　　（ＭＦＲ，２３０℃、　　３．８Ｋｇ）　　
　が　０　、　５ｇ／１０ｍＩｎ以上（試験法・単位、
ＡＳＴＭＤ　　１２３ｇ）で、かつ重量平均分子量（Ｍ
Ｗ）が８０，０００〜３００．０００の範囲であるもの
を用いることが推奨される。

■　更に、上記各配合成分の配合割合は、アクリル樹脂
粉末と水酸化マグネシウム粉末との混合物の総量を基準
として、前者を２０〜５０ｗｔ％、゛後者を８０〜５０
ｗｔ％の範囲とし、またこれらの粉末混合物の総量を基
準として鉱油の添加量は０．５〜７重量部の範囲とする
ことが好ましい。

以下、この発明に用いる成形用材料中の各成分、配合、
成形方法について更に具体的に詳しく説明する。

〔マトリックス樹脂〕

マトリックス樹脂としては、透明性、耐候性、硬度、耐
熱性等の諸特性に優れている点でアクリル系樹脂が用い
られる。該樹脂として具体的には、単量体組成が種々光
なる熱可塑性アクリル系樹脂、および熱可塑性メタクリ
ル系樹脂を使用できるが、特にメチルメタクリレートの
単独重合体、もしくはメチルメタクリレートが単量体全
体の５０重量％以上、好ましくは７０重量％以上でこれ
に他のメタクリル酸エステル、その他メチルメタクリレ
ートと共重合可能なビニル系単量体の少なくとも１種を
共重合せしめてなる共重合体が好適であり、成形材料要
素としてはそれらのビーズもしくは粉砕した粉末が用い
られる。その粒子径は特に制限される′ものではないが
、一般に５〜２００μｍ１特に好ましくは２０〜１００
μｍ程度のものが好適に使用される。

上記アクリル系樹脂は、押出機内での溶融混練操作を支
障なく行うために、メルトフローレート（ＭＦＲ，２３
０℃、３．Ｅｌ）（試験法・単位、ＡＳＴＭ　　Ｄ　　
１２３８）が０．５ｇ／Ｌｏｇｉｎ以上で、かつ重量平
均分子ｆｆ１ＭＷが３００．０００未満であるものを用
いるべきである。メルトフローレート（ＭＦＲ）が０．
５ｇ／１０＋＊ｉｎ未満あるいは平均分子ｆｆｉＭＷが
３０万をこえるものを用いると、押出機内での充填材と
の混線時、溶融粘度が高まり、流動性が低下し、それに
伴って押出機の能力以上の動力負荷が発生し、運転が不
本意に停止したり、あるいは樹脂洩れやスクリューの破
損等の問題が生じ、円滑な押出成形ができない。もっと
も重量平均分子量立Ｗは、成形製品である人工大理石が
耐熱性の要求される用途に用いられるものである場合、
下限値として９ｗが８０，０００以上のものを用いるこ
とが必要である。即ちＭＷが８万未満のアクリル系樹脂
を用いると、耐熱性の低下により、成形製品の上に高温
の鍋を載せたり着火している煙草を誤って落したような
場合に表面が損われるおそれが生じる。メルトフローレ
ート（ＭＦＲ）及び重量平均分子量（８Ｗ）の最も好ま
しい範囲は、ＭＦＲ：１゜Ｏｇ／１０ｍｉｎ以上、Ｍｗ
１２〜１７万の範囲である。

（粉末状無機充填材） 粉末状無機充填材としては、特に水酸化マグネシウム粉
末を主材として用いることを必要とする。しかも該水酸
化マグネシウム粉末は、平均粒子径が１０μｍ以上であ
り、かつ比表面積ＣＢＥＴ法）が７ｍ２／９以下である
ものを用いることを必要とし、好ましくは更に粒子形状
が略球形であるものを用いるべきである。

上記の要件を満たす水酸化マグネシウム粉末を充填材に
用いることにより、人工大理石の押出による連続的な成
形が可能となる理由については、完全に知悉し得たわけ
ではないが、前述のとおり、水酸化マグネシウムの硬度
がモース硬度２．５と比較的低いこと、粒径が大きくて
しかも比表面積が小さいこと、マトリックス樹脂と屈折
率が近似していること、アクリル系樹脂に対する漏れ性
に劣ること等が相互に関連し相俟って有効に作用してい
るものと考えられる。

ところで、従来、粉末無機質充填材として−般に広く市
販されている水酸化マグネシウム粉末は、海水に消石灰
、苛性ソーダ等を作用せしめて得られるものであるが、
このような方法で得られるいわゆる海水水マグは、−次
粒子あるいは２次粒子の形状が大体において六角板状、
不定形、針状のものであり、その平均粒子径もサブミク
ロンないし大きくても２〜３μｍ程度のものである。こ
のような水酸化マグネシウム粉末はこの発明に適合性を
有しない。何故ならば、粒子径が小さく比表面積が大き
いことから、押出機中でアクリル系樹脂と均一に混合す
る操作が著しく困難であり、均整な成形品を押出成形す
ることができない。のみならず、粒子径が小さいことで
隠蔽力が強くなり過ぎ、成形品の外観において透明感に
乏しく、白っぽさが強調されて深みのないものとなる。

即ち、透明性と隠蔽性のバランスのとれた良好な天理石
調の成形品を得ることができない。

而して、この発明に用いられる平均粒径１０μｍ以上、
比表面積７Ｔｒｔ／９以下、更に好ましくは粒子形状が
球形であることの条件を満足する水酸化マグネシウム粉
末は、製法が限定されるものではないが、以下に述べる
ような方法で製造することができる。即ち、例えば固形
分濃度として１〜６０重量％の水酸化マグネシウムを含
む塩化マグネシウム水溶液スラリーにアンモニアを供給
し、水酸化マグネシウムの晶析負荷が５００に９／ｒｒ
ｔ−ｈ以下となるように水酸化マグネシウムを晶析せし
めることにより製造しうる。かくして得られる水酸化マ
グネシウムは、粒子形状が略球形であり、前記条件に適
合するが、この発明の最好適な実施のためには平均粒子
径が２０μｍ以上、比表面積が５ｒｒｔ／ｇ以下のもの
を選択使用することが特に好ましい。

（成形助剤・鉱油） 助剤として使用される鉱油は、良質の原油を高度に精製
分離して得られる炭化水素系の流動パラフィンであり、
混練時にアクリル系樹脂粉末を濡らし、これに水酸化マ
グネシウム粉末を付着せしめて、均一な混合を得られ易
くすると共に、潤滑剤としての働きによって成形性を向
上させるための必須成分である。こ−に使用する鉱油は
、粘度−比重恒数（Ｖ、　Ｇ、　　Ｃ）が０゜９未満の
ものであることを必要とする。即ち、Ｖ、　Ｇ、　　Ｃ
が０．　９以上の値を有する鉱油を使用すると、本発明
の重要な課題の１つとする耐熱性の向上効果を充分に実
現することができない。Ｖ、　　Ｇ、　Ｃは、本来、油
の分類に有効な標準として使用されるものであり、一般
にＶ、Ｇ。

Ｃが低いほど油の分子量が大きく揮発度も小さくなる。

Ｖ、Ｇ、Ｃと油の成分の関係は一般的に次のとおりであ
る。

Ｖ、　　Ｇ、　　Ｃ Ｏ，８４９以下・ ０．８５０　〜０．８９９ ０．９４０　〜０．９９９ ｉ、ｏｏｏ以上 主体成分 パラフィニック系 ナフテニック系 アロマチック系 高アロマチック系 従って、 本発明においてはアロマチック系及 び高アロマチック系のものを除くパラフイニ・ツク系、
ナフテニック系の鉱油を任意に選択使用可能であるが、
特にＶ、　Ｇ、　Ｃが０．８５未満の鉱油、即ちパラフ
ィニツク系成分を主体とする鉱油を最好適に使用しうる
。Ｖ、Ｇ、Ｃの下限値は、特に限定されるものではない
が、一般市販の最高グレードの鉱油でＶ、　Ｇ、　　Ｃ
：０゜７９８であり、それ以下のものは精製困難ないし
コスト的に不利である。

ところで、アクリル系樹脂の成形には一般的に可塑剤の
添加が考慮されるところである。即ち、アクリル系樹脂
に対して良好な相溶性を示すＤＯＰ、ＤＢＰ等のフタル
酸エステル系、ＤＩＯＡ、ＤＯ５等の脂肪酸（二塩基性
）エステル系、あるいはＴＯＴＭ等のトリメリット酸エ
ステル系等の可塑剤の適用が一般的に考慮されるところ
である。

このような可塑剤の適用に対し、本発明において鉱油、
なかでもＶ、　Ｇ、　　Ｃ：０．　９未満の鉱油を用い
ることは、成形製品である人造大理石の耐熱性の向」二
をはかりうる点にその選択意義を有する。耐熱性を向上
しうる理由は定かではないが、Ｖ、Ｇ、Ｃが０．９未満
の鉱油を用いることにより、アクリル系樹脂との親和性
が必要以上に働かず、アクリル系樹脂の軟化点の低下を
おさえることが可能となり、結果的に耐熱性の向上効果
に結びついているものと推４ｐ１される。

また、使用する鉱油の透明性は、着色された成形品を製
造しようとする場合にはさして問題にならない。しかし
、白色無垢の人工大理石を得ようとする場合、透明性が
ＡＰＨＡで１００を超える鉱油を使用するときは成形品
に黄ばみを生じたり、その他有害な管色の原因となるた
め好ましくない。従ってこの場合、鉱油としては、透明
性がＡＰＨＡで１００以下、特に好ましくは５０以下の
もの用いるべきである。

（配合） 成形用材料の配合割合は、アクリル系樹脂粉末と水酸化
マグネシウム粉末との混合物の総量を基準としてこれを
１００νｔ％とした場合、アクリル系樹脂粉末２０〜５
０νＬ％、水酸化マグネシウム粉末８０〜５０ｗＬ％の
範囲とすべきである。アクリル樹脂粉末の配合割合が２
０ｗＬ％未満であり、従って水酸化マグネシウムの配合
量が８０ｗｔ％をこえると、水酸化マグネシウム粉末中
にマトリックス樹脂が均一に分散されず、その結果押出
成形機中で溶融軟化が十分に進まず、押出成形が困難に
なる。一方、アクリル樹脂粉未配合量が５０ｗｔ％をこ
え、相対的に水酸化マグネシウム粉末の配合割合が５０
ｗｔ％未満になると、たとえ押出成形操作は容品化され
たとしても、成形品における隠蔽性が不十分で透明感が
強すぎるものとなり、天然大理石に似た重量感を表出で
きなくなると共に、耐熱性も不十分なものとなる。最も
好ましい配合割合は、アクリル系樹脂粉末において２５
〜４０ｗｔ％の範囲である。

鉱油の配合量は、上記アクリル系樹脂粉末と水酸化マグ
ネシウム粉末との粉末混合物の総量を基準として、それ
を１００！１１１ｍ部とした場合、０．５重量部未満で
は所期の添加効果を＋ｌ））に得ることができない。即
ち、アクリル樹脂を十分に濡らすことができず、水酸化
マグネシウム粉末が二次凝集したり、粗い粒子が偏析し
、均一な混合物を得ることができない。かつ潤滑剤とし
ての役目も十分に発揮されず、押出成形時、押出流動性
が安定せず長時間の均整な連続押出成形が困難になると
共に、押出成形したとしても成形製品中において水酸化
マグネシウム粉末の分布が不均一なものとなり、その凝
集物が核となって外部からの衝撃に対し極めて強度的に
劣るものとなる欠点が派生する。一方、鉱油の配合量が
７重量部をこえると、たとえ均一混合物が得られたとし
ても、成形品の耐熱性が低下する。従って、鉱油の配合
量は０．５〜７重量部の範囲とすべきであり、好ましく
は０．　８〜５．０重量部、更に好ましくは１．０〜２
．　０重量部の範囲とすることが好ましい。

この発明に用いる成形材料は、上記の必須配合成分のほ
か、青色人工大理石を得るために青色剤を添加すること
、また滑剤として少量のステアリン酸、バルミチン酸等
の高級脂肪酸、そのアルカリ土類金属塩（カルシウム塩
、マグネシウム塩等）、あるいはモンタン酸ワックス、
高級脂肪酸のアミド類等を添加すること等は当然に許容
される。また、必要に応じて、水酸化マグネシウム粉末
を予め脂肪酸金属塩、シランカップリング剤、チタネー
トカップリング剤等で表面処理を行っても良い。更にま
た、この発明の効果を損わない範囲で、水酸化マグネシ
ウム粉末の一部を、他の種類の粉末無機質充填材に置換
して、材料コストの低減、成形品外観の調整を行うもの
とすることも許容される。

（成形方法） 成形に際しては先ず前配合材料の予（１１１８合を行う
。この混合操作は、例えば撹拌羽根のあるヘンシェルミ
キサー、リボンブレンダー、Ｖ型タンブラ−等を用い、
アクリル系樹脂粉末、水酸化マグネシウム粉末、及び鉱
油をそれぞれ前記配合割合に投入し、「まへ粉ｊ状の塊
状物がなくなるまで均一に混合することによって行う。

こ−に混合機と１２て、撹拌羽根を有しないドライブレ
ンダ−等を使用することは長時間混合操作を行っても「
ま＼粉」状塊状物がなくならないため、不適当である。

また、混合機への該配合材料の投入順序はあまり問題に
ならない。

次に、上記予備混合操作によって得られた混合物を成形
材料として用い、これを固化押出成形装置によって所定
断面形状に固化押出成形する。ニーに、用いる押出成形
装置は、通常熱可塑性樹脂の押出成形に汎用されている
ものをそのま〜適用でき、格別の設計変更を必要としな
い。その代表的なもの＼−例を示せば第１図に示すとお
りである。同図中（１）は押出機本体、（２）はそのシ
リンダー　（３）はそれに内装した押出スクリュー　（
４Ａ）（４Ｂ）（４Ｃ）（４Ｄ）はシリンダー（２）の
第１ないし第４加熱装置、（５）は材料供給ホッパー　
（６）は駆動装置、（７）はシリンダー（２）の先端の
絞り部、（８）はそれに続いて設けられた押出金型、（
９）は更にその前方に連設された水冷ジャケット（９ａ
）付きのフォーミングダイ、（１０）はゴムロールとか
キャタピラ等よりなる成形品の引取装置、（ＩＩ）　　
（１２）は上記絞り部（７）及び押出金型（８）の加熱
装置である。

上記押出金型（８）及びフォーミングダイ（９）の内面
の押出材料との接触面には、固着防止のためガラス繊維
にフッ素系樹脂をラミネートした離型用フィルム（図示
略）が貼付される。

而して、成形材料はホッパー（５）から投入され、シリ
ンダー（２）内において加熱作用を受けて溶融軟化しな
がらスクリュー（３）により混練され、絞り部（７）を
経て押出金型（８）に向けて押出される。そして、押出
金型から押出された溶融物は、フォーミングダイ（９）
を通る間にそれに装備する水冷ジャケット（９ａ）で冷
却され、所定断面形状に賦形されて同化状態の成形品（
Ａ）、即ち人工大理石に製造される。

上記による押出成形温度は、使用する成形材料の特性や
スクリュー（３）の圧縮化、押出速度等によって適宜に
設定されるが、一般的には１８０〜２７０℃、好ましく
は２００〜２５０℃の範囲に設定される。この設定温度
が１８０℃未満の場合はアクリル系樹脂の溶融軟化が十
分進行しないため、押出機の背圧が大きくなりすぎて押
出成形が困難となる。一方、２７０℃までの温度で通常
成形材料は十分な溶融軟化状態が得られるので、それ以
上の高温に設定することは必要でなく、むしろアクリル
系樹脂に熱劣化を起こすおそれが派生するため好ましく
ない。

発明の効果 この発明によれば、マトリックス樹脂として透明性、耐
熱性等に優れたアクリル系樹脂粉末を選択することのほ
か、特に粉末無機充填材として、平均粒径１０ｕｍ以上
、比表面積７ゴ／９以下の水酸化マグネシウム粉末を選
択し、これらの粉末とアクリル系樹脂に相溶性のあるＶ
。

Ｇ、Ｃ：０．９未満の鉱油との混合物を成形材料として
用いるものとしたことにより、従来成形不可能なものと
されていた常法による固化押出成形法により、支障なく
人工大理石の連続的な成形を行うことができる。従って
、任意に長尺の、かつ所要断面形状の人工大理石を高能
率に製造しうると共に、製造された人工大理石は、透明
性と隠蔽性とがうまく調和し、深み、重厚感に優れて天
然大理石に近似した外観を有し、かつ品質的ｌこも耐熱
性に優れた全体に均整な高品位のものを得ることができ
る。

また、請求項（２）のように、水酸化マグネシウム粉末
に略球形のものを用いることにより、その比表面積を最
少のものとして愈々押出成形性を向上し、かつそれを高
率充填して成形品の耐熱性を一層向上しつ＼なお製品の
外観を透明感、深みのあるものに製造することができる
。

また、請求項（３）のメルトフローレート（ＭＦＲ）　
、重量平均分子ｍ（Ｍｗ）を有するアクリル系樹脂粉末
をマトリックスとして用いることにより、更に耐熱性に
優れた人工大理石を押出成形法によって支障なく製造し
つる。

更に、請求項（４）（５）の配合割合を採用することを
もって、前記諸特性を具備した人工大理石の押出成形法
による長時間連続成形を可能とする。

実施例 〔配合材＃：１〕 マトリックス樹脂、粉末状無機充填材、及び成形助剤と
して、それぞれ下記第１〜３表に示す各種のものを用意
した。

〔以下余白〕

◎粉末状機充填材 ◎成形助剤 第３表 〔以下余白〕 （注−１） （注−２） （注−３） （注−４） （注−５） ：出光興産株式会社製［ダフニーオイル　ＣＰ　　６８
ＮＪ〃　　　　［ダフニーオイル　ＣＰ　　４６ＮＣＪ
〃　　　　「ダイアナプロセスオイル　ＮＳ　　２４Ｊ
〃　　　　「ダイアナプロセスオイル　ＡＣ−１２Ｊ：
ジオクチルフタレート 上記配合材料の配合割合を後掲第４表に示すように各種
に変えてそれぞれヘンシェルミキザーに投入し、３０分
間常温で混合した。そして、その各種混合物を成形材料
に用いて、第１図に示す固化押出成形機（口径＝５０ｍ
、Ｌ／Ｄ−３２、スクリュー；圧縮比２．５のフルフラ
イト型）により、次の押出条件で固化押出成形を行い、
厚さ１２＃ｎ、幅４５０ｍｍの板状成形品を得た。

〔押出成形条件〕

スクリュー回転数：２０ｒｐ１１ シリンダーの加熱装置温度 第１加熱装置（４Ａ）：２２０℃ 第２加熱装置（４Ｂ）：２５５℃ 第３加熱装置（４Ｃ）：２５０℃ 第４加熱装置（４Ｄ）二２５０℃ 絞り部の加熱装置温度＝２５０℃ 金型の加熱装置温度＝２５０℃ 水冷ジャケット水温：　２０℃ そして、上記の各種配合組成物において、予ＦＴｉｎ合
時における混合物の均一分散性、押出成形性を調べると
共に、押出成形品について、その外観、耐熱性、耐熱油
性、耐衝撃性、表面硬度を調べた。これらの評価方法は
下記のとおりとし、評価結果を第４表に併せて示す。

〔評価方法〕

混合物の分散性 ◎：混合時に粉末飛散が少なく、全体に均一なしっとり
とした混合物が得られたもの、Ｏ：混合時に多少の粉末
飛散が見られたが全体にはソ均一な混合物が得られたも
の、 ×：混合時に粉末飛散が多く、かつ微細粒子の塊状物が
所々に偏在する混合物が得られたもの、 押出成形性 Ｏ：６０分間以上の円滑な連続押出成形操作が可能であ
り、かつ成形品において表面性状が良好で亀裂やボイド
等が見られなかったもの、 ×ｌ　：押出成形が全く不能であるか、又は５分以内で
成形不能になったもの、 ×２　：押出成形は可能であったが、スクリュー等の押
出機部品の摩耗が激しく、長時間連続押出しには明らか
に不適であったもの、 ×３：押出成形は可能であったが、押出動力負荷の変動
が激しく、吐出変動（サージング）により所定断面形状
の成形品が得られなかったもの、 外観 Ｏ：白色天然大理石との比較において、それに近似した
適度の透明感、深みを有すると認められたもの、 ×：表面に透明感がなく、天然大理石近似性に乏しいも
の、もしくは黄ばみを生ずるもの、耐熱性 ＡＳＴＭ　　Ｄ６４８　（荷重４．　６Ｋｌ／ｃｄ）に
準じて、成形品に規定の曲げ応力（４，６に９　／　Ｃ
ＩＡ）を加えながら、一定速度（２℃／ｒｎｉｎ）で昇
温させ、成形品が規定のたわみ量（０，２５４＃！ＩＩ
＋）に達したときの温度で示した。

耐熱油性 Ｑ：ＪＩＳ　　Ｋ−６９０２に基づく判定法（温度２３
０℃ＸＩＯ分）において、表面に溶融やフクレ等の有害
変化が生じなかったもの、 ×：同測定法において、表面に変化を生じたもの、 耐衝撃性 ０：ＪＩＳ　　Ｋ−６７１８に基づき１２ｍｍ板５枚に
１８０　ｃｍの高さから２００ｇ鋼球を落下させたとき
、５枚とも割れを生じなかったもの、 ×：上記判定法において５枚中１枚以上に割れを生じた
もの、 表面硬度 Ｏ：バコール硬度計９３４−１による７１１１１定結果
においてバコール硬度６０以上の値を示したもの、 Ｘ：同測定結果において、バコール硬度６０未満であっ
たもの、 〔以下余白〕 実施例１〜５、比較例１０〜１３は、主に使用する粉末
状無機質充填材を各種に変化させたものである。水酸化
マグネシウム粉末で、その平均粒径及び比表面積がこの
発明の限定範囲のものにあっては、実施例１〜５のとお
り、いずれも良好な結果が得られるのに対し、上記限定
範囲を外れる水酸化マグネシウム粉末及び他の種類の無
機粉末を用いる場合には、比較例１０〜１３のように混
合物の分散性、押出成形性に劣り、少なくとも良好な品
質の成形品を得ることができなかった。

また、実施例６〜９、比較例１４は、成形助剤としての
鉱油の種類とその配合量の変化との関係を調べたもので
あるが、Ｖ、Ｇ、Ｃが０゜９未満の鉱油を用いた実施例
６〜９の場合はいずれも耐熱性に良好な結果が得られる
のに対し、Ｖ、Ｇ、Ｃが０．９を超える鉱油を用いた比
較例１４の場合、及び鉱油に代えて可塑剤（Ｄ。

Ｐ）を用いた比較例１５の場合はいずれも相対的に耐熱
性に劣り、また比較例１４は外観に黄変を示すものとな
ることが判った。更に比較例１６のように鉱油を使用し
ない場合は粉末の混合分散性が悪く、押出成形性にも劣
るものとなることを確認し得た。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の押出成形操作に用いる固化押出成形
装置の一例を示す概略縦断面図である。 以上

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）マトリックス樹脂としてアクリル系樹脂粉末を、
   また粉末状無機質充填材として平均粒径１０μｍ以上か
   つ比表面積７ｍ＾２／ｇ以下の水酸化マグネシウム粉末
   を用い、これらを、粘度−比重恒数０．９未満の鉱油と
   共に均一に混合し、該混合物を成形用材料として押出機
   により所定断面形状に固化押出成形することを特徴とす
   る押出成形による人工大理石の製造方法。
2. （２）水酸化マグネシウム粒子は、粒子形状が略球形で
   あるものを用いる請求項（１）記載の押出成形による人
   工大理石の製造方法。
3. （３）マトリックス樹脂としてのアクリル樹脂粉末は、
   メルトフローレート（ＭＦＲ、２３０℃、３．８ｋｇ）
   が０．５ｇ／１０ｍｉｎ以上でかつ重量平均分子量（＠
   Ｍ＠ｗ）が８０，０００〜３００，０００であるものを
   用いる請求項（１）または（２）記載の押出成形による
   人工大理石の製造方法。
4. （４）成形材料とする前記混合物は、アクリル系樹脂粉
   末と水酸化マグネシウム粉末との粉末混合物の総量を基
   準として、アクリル系樹脂粉末２０〜５０ｗｔ％、水酸
   化マグネシウム８０〜５０ｗｔ％の配合割合とする請求
   項（１）〜（３）のいずれか１記載の押出成形による人
   工大理石の製造方法。
5. （５）鉱油は、前記粉末混合物の総量を基準として０．
   ５〜７重量部の範囲に配合する請求項（４）記載の押出
   成形による人工大理石の製造方法。