JPH03174347A - 成形体 - 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〕 本発明は家具、什器、建材等に広く利用される大理石等
方材調外観を呈する成形体、特に板状成形体に関する。

〔従来技術とその問題点〕

エポキシ樹脂等の樹脂にガラス粉を添加含有したり（例
えば特開昭６０〜３３２４３号）、アクリレート系樹脂
と、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物にガラスある
いはガラス質粉を添加含有した（例えば特開昭６１−２
４３８０４号、特開昭６２−１３２７５１号）人工石材
に関する開示例は少なくない。

これらのガラス質添加剤は、石材間外観を得、あるいは
表面硬度を向上させ耐燃性を付与するために添加するも
のではあるが、多量に添加すると樹脂スラリーが粘稠と
なり底形を困難とし、他方小量の場合は前記目的を充分
達成できない等の問題があり、建材は勿論家具、什器と
して満足し得るものではない。

本発明はこれら問題点を解消し、表面硬度や耐燃性等に
優れ、かつ純白半透視性の石質感に富んだ石英片岩、大
理石等の石材間の成形体、特に板状成形体を提供するの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はアクリレート系樹脂結合剤および金属水酸化物
充填を主剤とする成形体であって、該主剤１００ｗｔχ
ベースに、粒径ＩＩＪｍないし１５０μｍの範囲に分布
し、うち粒径５０μｍ以上の粗粒が１０ｗｔ！ないし３
０ｗ　ＬＸであるガラス粉を１〜１０ｗＬχ添加分散せ
しめてなること、好適には前記成形体の一方の表層面側
に粗粒ガラス粉を偏在せしめてなること、さらに前記ガ
ラス粉が粉砕により得られる複雑多角形状の粉で、新鮮
表面を有することからなる。

本発明においてアクリレート系樹脂結合剤とはエチルア
クリレート、メチルメタクリレート等の樹脂、あるいは
これにポリエチレン、ポリエステル、エポキシ等の樹脂
を共重合させたものをいう。金属水酸化物充填剤は水酸
化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニ
ウムカルシウム等をいい、粒径十数μｍ以下のものを用
いる。

金属水酸化物充填剤およびアクリレート系樹脂結合刺針
１００ｗｔ＄において、金属水酸化物充填剤は５０〜７
０ｗｔＸ含有せしめる。

金属水酸化物はアクリレート系樹脂と良好に結合し、成
形体にある程度の堅牢性を与え、また火炎に接した際に
は水分を蒸発し、その吸熱作用により温度上昇を防ぎ、
難燃性を付与するもので、前記範囲より過少であるとこ
れら作用が充分発揮できず、過大であると相対的に結合
剤であるアクリレート系樹脂が過少となってその結合作
用が各充填剤粒子に充分行渡らず、却って強度や硬度を
劣化する。

ガラス粉は低価格で入手容易なソーダ石灰系、ホウ珪酸
系、アルミノ珪酸石灰系等の成分のものが採用できる。

ガラス粉は粒径１５０μｍを越えるものが成形体中に存
在すると切断加工性を損い、切断面も平滑性を欠き、切
断刃を損耗し易い、また粒径が目視されるため、外観上
物質感を失う、前記切断加工をより容易に行うためには
ガラス粉全体のうちで１００μｍを越えるものは５ｗｔ
％以下とするのが好ましい。

ガラス粉中粒径１μｍ未満のものは、アクリレート系樹
脂結合剤との混合に際して脱泡し難い微細空気泡を巻込
み易いので好ましくない。

したがってガラス粉の粒径は１μｍないし１５０μｍの
範囲とし、より好ましくは１００μｍを超えるものをガ
ラス粉全体の５ｗｔ％以下とするものである。

ガラス粉の添加量はアクリレート系樹脂結合剤および金
属水酸化物充填刺針１００ｗｔＸに対し、１ｗｔＸ未満
では前述のほか表面硬度や耐燃性等の向上に不充分であ
り、１０ｗｔＸを越えると底形を困難とするので１ない
し１０ｗｔＸの範囲とし、より好ましくは３〜５ｗｔＸ
の範囲とする。

成形体の製造に際してはアクリレート系樹脂結合剤の原
液に水酸化アルミニウム等の金属水酸化物を混練し、さ
らにガラス粉、重合開始剤を添加混練したうえで、例え
ば偏平な箱型粋に注入する。

添付第１図は注型した状態を示す側断面図であり、うち
ｌは型枠、２はアクリレート系樹脂結合剤の原液、３は
ガラス粉のうち５０μｍを越える粗粒、４は５０μｍ未
満の細粒であり、微粉金属水酸化物は省略して示した。

しかしてこのまま静置すると、重合反応が不活発な初期
数十分は液粘性が増大せず、その間ストークスの法則に
基づいて粒径の大きい粒子はどその径の２乗に比例して
早い速度で沈降する。

第２図は注型後十数時間経過して成形体２゜が硬化した
状態を示す側断面図であり、細粒ガラス粉４は殆ど沈降
せず、成形体２°の全体に分布し、他方粗粒ガラス粉３
の多くは成形体２゜の下面側５に多く偏在した状態とな
る。

しかるに成形体２′の下面側５を建材その他の表装面と
すれば粗粒および細粒ガラス粉に富んだ硬度の高い表面
が形成され、他方細粒ガラス粉が成形体全体に分布して
いるので表裏面にわたり耐燃性も向上する。

前記ガラス粉中５０μｍ以上の粗粒は１０ｗｔχないし
３０ｗ　ＬＸとするものであり、１０ｗｔχ未満では底
形に際してガラスの表面側への偏在濃縮が不充分となり
、３０ｗ　ｔＸを越えると相対的に細粒が過少となり、
成形体全体、特に裏面側へのガラス粉の分散が不充分と
なる。また、ガラス粉が表面に多く偏在するためアクリ
レート系樹脂に対し熱膨張係数の低いガラス粉を多く含
む表面と少ない裏面において熱特性の差異が著しくなり
、反り等が生じ易い。

ガラス粉とアクリレート系樹脂の結合は元来充分とはい
えないがガラスマスを粉砕し複雑多角形状とし、かつ表
面を表面活性に富んだ新鮮面とすれば結合剤との噛合効
果と相まって強固に結合する。

前記表面活性状態で使用するには粉砕後時間を経ずして
用いるか、あるいは水蒸気等の有害反応性ガスを遮断し
た密封容器、袋に保存しておく等の配慮が必要である。

以上の如くして得られた成形棒は、表面硬度、耐燃性に
優れたものとなり、さらに当該成形体を発泡ガラス質体
、気泡コンクリート、軽量骨材集合体と積層一体化し、
断熱性その他の特性を付与することもできる。

〔実施例〕

ポリメチルメタクリレート原液と、粒径十μｍ以下の水
酸化アルミニウムを混練し、さらに第１表および第３図
に示す粒度構成（分布）のソーダ石灰ガラス粉ｗ、ｘ、
ｙ、ｚ各々の所定量を、加えて重合開始剤としてのアゾ
化合物の若干量を添加混練したうえで、第１図に示すよ
うな型枠に注入、静置し、５０℃以下に維持して硬化さ
せ、その後枠を取外して各種原材料配合割合で厚み約１
０ｍｍの板状試験体を得た。

試験体の原材料配合割合は第２表に示す。

なおガラス粉ＷおよびＸは夫々粒径１μｍ未満のもの、
１５０μｍを越えるものが１ｗｔχ未満混在するがこの
程度の混入量であれば実施上支障なく、本発明の範晴に
ある。

ガラス粉Ｙは細粒側に分布し粒径１μｍ未満が１１ｗｔ
χあるもの、ガラス粉Ｚは粗粒側に分布し粒径１５０μ
鵡超過が１５ｗ　ＬＸあるもので、いずれも本発明の範
囲外である。

前記底形弓際しては混合樹脂液に適度の流動性があり、
かつ泡切れが良好であるのが好ましく、注型時の目視、
感触により成形性を判別し、成形性が良好なもの（Ａ）
、流動性は適度であるが微細泡の混入が認められるもの
（Ｂ）、粘度が高く底形が困難または不可のもの（Ｃ）
にランク区分した。

得られた試験体について、表面を外観観察し、白色半透
視性で均質なもの（Ａ）、ガラス粒による斑点が認めら
れ均質感を欠くものＣＢ）、泡の混在が認められ石質感
を欠くもの（Ｃ）にランク区分した。

次に鋸引き切断において、切断がスムーズで切断面が平
滑なもの（Ａ）、切断端部に欠けが認められ、切断面も
平滑でないもの（Ｂ）、切断が容易でない、または不可
能なもの（Ｃ）にランク区分した。

さらに表面をナイフェツジで加傷し、傷がきわめて微弱
なもの（Ａ）、やや太く深いもの（Ｂ）、容易に傷がつ
き、傷跡が太く深いもの（Ｃ）にランク区分した。

加えて表面から端面にかけてライターの火炎を３０秒あ
て、核部が若干かっ色に変色する程度に留まるもの（Ａ
）　、１部の変色がやや強く、エツジ部が若干剥落する
もの（Ｂ〉、核部の変色が著しく、火腫れ状の突起が認
められ、エツジ部の剥落も顕著なもの（Ｃ）にランク区
分した。

これらの結果を第２表に示す。

実施例１〜４にかかる本発明のものはいずれの試験もＡ
ランクまたは一部Ｂランクが含まれるもので、全般に良
好である。比較例１は細粒側に分布するガラス粉を、比
較例２は粗粒側に分布するガラス粉を夫々添加したもの
、比較例３．４はガラス粉添加量が過多なもの、比較例
５はガラス粉を添加しないもので、いずれの比較例にお
いてもＣランクが認められ実施例に対して劣ることが明
らかである。。

第 表 第 表 〔発明の効果〕 本発明によれば、底形体の硬度（耐加傷性）、耐燃性を
向上させることができ、また深みのある石質感が得られ
、切断加工も容易であるという効果を奏し、建材、家具
、什器等の素材として好適である。

【図面の簡単な説明】

第１１第２図は底形体のｌｉｌ造手段を示す側断面図、
第３図はガラス扮の粒度分布を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）アクリレート系樹脂結合剤および金属水酸化物充填
   剤を主剤とする成形体であって、該主剤１００ｗｔ％ベ
   ースに、粒径１μｍないし１５０μｍの範囲に分布し、
   うち粒径５０μｍ以上の粗粒が１０ｗｔ％ないし３０ｗ
   ｔ％であるガラス粉を１〜１０ｗｔ％添加分散せしめて
   なることを特徴とする成形体。 ２）成形体の一方の表層面側に粗粒ガラス粉を偏在せし
   めてなることを特徴とする請求項１記載の成形体。 ３）ガラス粉が粉砕により得られる複雑多角形状の粉で
   、新鮮表面を有することを特徴とする請求項１または２
   記載の成形体。