JPH03170356A - 石目調人造大理石およびその製造方法 - 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） 本発門は、住宅機器、建材に使用される石目調人造大理
石およびその製造方法に関する。

《従来の技術》 従来、樹脂系人造大理石としては、大別して不飽和ポリ
エステル系（以下ポリエステル系という）人造大理石と
、アクリル系人造大理石がある。ポリエステル系人造大
理石は、通常不飽和ポリエステル樹脂に硬化剤等の助剤
およびガラス粉、または水酸化アルミニウムのような充
填剤を混練し、これを型内に注入して常温または６０〜
８０℃で硬化させて成形品を得る。一方、アクリル系人
造大理石は、特公昭５０−２２５８６号公報に示されて
いるように、メチルメタクリレートシラップと水酸化ア
ルミニウムの混合物を硬化させる方法、または特開昭５
１−５３８３号公報に示されているように、メチルメタ
クリレートとシリカ粉の混合物を硬化させる方法がある
。

また、これらの人造大理石混和物に、さらに種々の色合
いを有する天然石砕粉を混入することによって、種々の
石目調の外観を有する人造大理石を製造することができ
る。

《発明が解決しようとする課題》 ポリエステル系人造大理石は、比較的半透明感があって
意匠性に富み、また、模様｛＝Ｊけ祠の混入による石目
調外観を得やすいが、戊形時あらかじめ型にゲルコート
のような透明樹脂層を与えておかないと、光沢のある深
みのある外観は得られない。また、硬化物の強度が低く
、表面または裏面にガラスマットの補強層を与えないと
、脱型の際に十分耐えられる所要の強度が得られないば
かりか、製品としての強度も不足する。さらに、常温で
硬化させると、硬化反応を完了させるのに長時間を要す
るため、生産性が低くなる。

一方、アクリル系人造大理石の有する問題点は、メチル
メタクリレーｌ・モノマーまたはメチルメタクリレート
シラップの重合反応時における収縮が大きいことである
。この収縮を抑えるため、型内で５０〜６０℃の比較的
低温で数時間予備重合させ、さらに１２０〜１３０℃で
２〜３時間重合させて反応率を高めている。したがって
、緩慢な条件で反応を進める必要があるので、生産性が
悪いという欠点がある。また、アクリル系人造大理石は
透明性に欠けるため、天然大理石のもつ高級感は発揮さ
れず、模様付けオ羽こよる石目調外観も奥深みがなく、
意匠性に劣るという欠点を有する。

木発叩は、−１二記欠点に鑑みてなされたものであり、
その目的は、透四性に優れかつ成形性、低収縮性および
平滑性に優れた奥深みのある外観をもつ石目調人造大理
石およびその製造方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、請求項１の発明は、エポキ
シ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、充填剤および繊維状模様
付け祠からなる混和物を硬化戊形して製造される石目調
人造大理石において、」二記充填剤がシリカ、水酸化ア
ルミニウム、ガラス粉末から選ばれた少なくとも１秤以
上の充填剤であり、かつ上記繊維状模様イ」け利の長さ
が１０ｍｍ以下の短繊維であることを特徴とする。

また、請求項２の発明は、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化
促進剤、充填剤からなる比重１．５以上の混和物に、比
重が１．３以下の短繊維を模様ト１け材として添加した
後、この模様｛１け祠を含む混和物を、下型が製品面側
である戊形型を用いた注型戊形法により硬化戊形するこ
とを特徴とする。

本発明のエポキシ樹脂は、ビスフェノールＡグリシジル
エーテル、芳香族グリシジルエーテルまたはエステル、
脂肪族グリシジルエ−テルまたはエステル、または脂環
式グリシジルエーテルまたはエステルなどの液状であれ
ば、いかなるタイプめものでも使用でき、特に限定され
ないが、低粘度で揮発性が少なく、かつ着色の少ないも
のが好ましい。

硬化剤としては、通常エポキシ樹脂用硬化剤として用い
られるジエチレン１・リアミン、ｍ−キシレンジアミン
、ジアミノジフエニルメタン等のアミン類、ボリアミド
類、イミダゾール類などを使用できるが、より透明感を
高めるには酸無水物硬化剤が好ましい。この酸無水物硬
化剤としては、５ 無水フタル酸、メチルテ１・ラヒドロ無水フタル酸、メ
チルへキサヒド口無水フタル酸、無水トリメリツー・酸
、無水ピロメリッ１・酸、無水マレイン酸などがあるが
、その中でもよりｚ１色が少なく、」二記波状エポキシ
樹脂と混合しやすいものがよく、低融点で昇華性、揮発
性の少ないものを選択するのが好ましい。酸無水物硬化
剤の使用量は、当量比でエポキシ樹脂当量に対して０．
８〜１．２当量であるが、耐熱水性に優れた戊形品を得
るためには０．８５〜１．０当量の範囲がよい。

そして、エポキシ樹脂、酸無水物硬化剤混合物は、それ
ぞれ単独で加熱硬化させることも可能であるが、一般に
は硬化促進剤を使用する。本発明に用いる硬化促進剤は
、ベンジルジメチルアミン、ドリアタノールアミンボレ
ート、２−エチル−４メチルイミダゾール、ＤＢＵ，オ
フチル酸スズ、第４級ホスホニウム塩など、通常酸無水
物系硬化剤を用いたエポキシ樹脂の硬化促進剤として使
川されているものを用いることができるが、硬化に際し
て変色が少なく透明感のよいものが好ましい。

６ 硬化促進剤の添加量は、エボキシ樹脂１００重量部に対
して０．２〜５重量部であるが、可使時間を考慮すると
１〜３重量部が最も好ましい。

さらに、本発門におけるエポキシ樹脂、酸無水物硬化剤
、硬化促進剤は、硬化物の屈折率が１．５〜１．６の範
囲となるように選択し、組合わせることが最も好ましい
。

充填剤は、通常プラスチックの改質剤、増量剤として用
いられている無機系、または有機系の充填剤を単独また
は２種類以上を混合して使用することができる。すなわ
ち、カオリンクレー、シリカ、雲母粉末、ガラス粉末、
ガラスビーズ、ガラス繊維粉末、水酸化アルミニウム、
水酸化マグネシウムのような無機系充填剤や、ポリ塩化
ビニル、ナイロン、ポリエチレン、ポリエステル、エポ
キシ硬化物を粉砕した有機系粉末であるが、これらの屈
折率は、上記エポキシ樹脂硬化物の屈折率に対し、±０
．０５以内であることが好ましい。

また、充填剤の添加量は、液状エポキシ樹脂、酸無水物
硬化剤を混合した液状成分１００重量部に対して３０〜
２５０重量部であるが、混練作業、成形作業に支障のな
い範囲でできるだけ多い方が好ましい。

短繊維模様付け）ｒ羽こは、通常プラスチック、レジン
コンクリ−１・等て抽強剤、増量剤として川いられてい
る無機系または有機系の短繊細を、単独または２種類以
上を組み合せて使用することができる。すなわち、ガラ
ス、カーボン等の無機系繊維と、ポリエステル、ナイロ
ン、アクリル、ビニロン等の有機系繊維であるが、それ
らの繊維長は１０ｍｍ以下の短繊維であることが必要で
ある。

その理山は、１０ｍｍ以下では繊紺同士がからみ合い、
外観的に人造大理石としての価値は認められないからで
ある。逆に、３ｍｍ以下の短繊維を模様付け材として使
用した場合は、美しい石目調外観が得られるため、人造
大理石としての価値が高くなる。また、この短繊細の添
加量は、要求される外観によって適宜決めてよいが、全
混和物の０．００５〜０．１％であることが好ましい。

本発明の組成物には、必要に応じて着色剤、酸化防止剤
、カップリング剤、紫外線吸収剤、光安定剤等の助剤を
配合することができるが、それらの添加量は要求される
外観性能によって適宜決めでよい。

また、第２発門の人造大理石の製造方法は、請求項第１
記載の人造大理石組戊物において、エポキシ樹脂、硬化
剤、硬化促進剤、充填剤からなる混和物を比重が１．５
以上となるように配合して用いること、および比重が１
．３以下の短繊雑を模様ト１け伺として混入すること、
さらに硬化方法が注型成形法であり、成形品の製品面側
を下型にした戊形型を用いて、加熱硬化させることを特
徴とするものである。この方法によって製造された人造
大理石は、硬化戊形中に製品面側から短繊維模様付け材
が浮き上がるため、奥深みのある石目調模様を有する高
級外観を得ることができる。

《実施例〉 以下に本発明を実施例によって詳しく説明する。

ビスフェノールＡジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂
（三井石油化学株式会社製Ｒ−１４０、９ エポキシ当量１８８）１００重量部、酸無水物硬化剤と
してメチルへキサヒドロ無水フタル酸（日立化成工業株
式会社製ＨＮ−５５００、酸無水物当量１６８）９５重
量部、硬化促進剤としてテトラーｎ−プチルホスホニウ
ムブロマイド（日本化学工業株式会社製ヒシコーリンＰ
Ｘ−４Ｂ）３重量部、充填剤としてシリカ（株式会社龍
森製クリスタライ１・ＡＡ）３５０重量部および長さ１
０ｍｍ以下の短繊紺模様イ（１け４Ａとしてビニロン繊
紺（株式会社クラレ製ＶＰ−１５２−１ｍｍ）０．１重
量部を十分混合し、真空中で脱気した後、あらかじめ離
型処理を施し、製品面を下型にした平板用成形型（成形
品厚み１０ｍｍ）の間に注入した。これを１００±５℃
に制御された乾燥炉で１時間加熱硬化し、型から成形品
を離脱した後、１２０℃で２時間アフターキュアさせ、
厚み１０ｍｍの平板を得た。

この平板は表面が極めて平滑であり、またゲルコートの
ような透明樹脂層を与えることなく高光沢であり、さら
に添加しているビニロン短繊維が１０ 半浮遊状態になって硬化しているため、奥深みのある石
目調模様の高級外観が得られた。

また、上記と同様の方法で、充填剤として水酸化アルミ
ニウム（昭和軽金属株式会社製ハイジライトＨ−　３　
２　０）を用いることによって、平板を成形した。この
平板は、充填剤としてシリヵを用いたものよりやや乳白
色であったものの、同様に奥深みのある石目調模様の高
級外観が得られた。

（比較例） ガラス板に離型剤を塗布し、周辺を棒状発泡ポリエチレ
ン（片面に両面接着テープが塗布された厚み１０ｍｍの
もの）で堰を作り、この中に不飽和ポリエステル樹脂１
００重量部に対して水酸化アルミニウム２００重量部、
および模様付け材として天然石砕粉３０重量部を触媒と
ともに混合し、真空脱泡して得たペーストを注入して、
ゲルコー１・なしの不飽和ポリエステル人造大理石を作
成した。

さらに、ペースト注入前に、ゲルコー１・樹脂と硬化剤
の混合物を、公知のスプレーアップ法にょ１１ り厚さ０．３ｍｍのゲルコー１・層をガラス而に形戊さ
せた後、前述と同様に注型してゲルコー｝−　｛＝Ｊき
不飽和ポリエステル人造大理石を作成した。なお、これ
ら２つの硬化戊形法における硬化条件は、６０℃で１時
間硬化させ、さらにガラス板から外して８０℃で２時間
アフターキュアを行った。

ゲルコート層のない不飽和ポリエステル人造大理石は、
収縮によって型離れを起こして光沢斑が発生し、人造大
理石としての外観価値は認められなかった。また、ゲル
コート付き不飽和ポリエステル人造大理石にあっては、
ゲルコー１・層による光沢はあるものの、天然石砕粉が
製品面側に完全に沈降するため、まったく奥深みが感じ
られない外観となり、さらに表而の平滑性も樹脂と天然
石砕粉との膨脹収縮字の差が大きいために著しく悪かっ
た。

《発明の効果》 以−Ｉ二説明したことから明らかなように、請求項１，
２の発明によれは、製品として必要な強度、平滑性、高
級な透明感を確保し、かつ硬化反応性１２ に優れ、生産性が向」−するという効果がある。

特に、請求項２の発明方法によれば、」二記効果に加え
て、戊形中に製品面側から模様付け祠を浮き上がらせて
いるため、奥深みのある石目調模様の高級外観を得るこ
とができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、充填剤および
   繊維状模様付け材からなる混和物を硬化成形して製造さ
   れる石目調人造大理石において、上記充填剤がシリカ、
   水酸化アルミニウム、ガラス粉末から選ばれた少なくと
   も１種以上の充填剤であり、かつ上記繊維状模様付け材
   の長さが１０ｍｍ以下の短繊維であることを特徴とする
   石目調人造大理石。 ２、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、充填剤からな
   る比重１．５以上の混和物に、比重が１．３以下の短繊
   維を模様付け材として添加した後、この模様付け材を含
   む混和物を、下型が製品面側である成形型を用いた注型
   成形法により硬化成形することを特徴とする石目調人造
   大理石の製造方法。