JPH0350142A - 人造大理石用水酸化アルミニウムとその製造方法 - 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〕 本発明は、水酸化アルミニウムを不飽和ポリエステル樹
脂、アクリル樹脂等に充填して得られるオニックス調、
マーブル調等の人造大理石製造用の水酸化アルミニウム
とその製造方法に関する。

〔従来の技術］ 水酸化アルミニウムを不飽和ポリエステル樹脂やアクリ
ル樹脂に充填し、オニックス調、マーブル調の成形体を
得ることはよく知られている。

最近、成形体の強度、表面平滑性、耐煮沸特性、及びペ
ースト状態におけるフィラーの沈降を改良する目的でフ
ィラーとして粒径の細かい水酸化アルミニウムが使用さ
れるようになってきた。

また、ＢＭＳ　（バルクモールディングコンパウンド）
及び、ＳＭＣ（シートモールデイングコンパウンド）の
プレス成形によって成形体を得るにあたってはプレス時
の樹脂とフィラーの分離を防ぐためにもフィラーとして
粒径の細かい水酸化アルミニウムを用いることが有利で
ある。

〔発明が解決しようとする課題］ しかし、粒径の細かい、すなわち、比表面積の大きい水
酸化アルミニウムを樹脂フィラーとして用いた場合、フ
ィラーの樹脂への分散不良や、樹脂充填粘度が高いとい
う問題があり、フィラーの高充填が困難になることは避
けられない。

また、比表面積の大きな水酸化アルミニウムをフィラー
とした不飽和ポリエステルＩ８１脂組成物は、水酸化ア
ルミニウムの表面に、硬化促進剤として用いられるナフ
テン酸コバルト等の油溶性硬化促進剤がトラップされる
のでゲルタイムが遅延し、生産性が低下し、さらに成形
体が黄色味を帯びるなどの問題がある。

［課題を解決するための手段］ 発明者は上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果
、粉砕原料である析出水酸化アルミニウムの１次粒子径
が粉砕物の比表面積や樹脂充填粘度に非常に大きな影響
を与えることを見出し、これに基づいて本発明を完成す
るに至ったものである。

すなわち、本発明は、比表面積と樹脂充填粘度の低い水
酸化アルミニウム及び目的とする粉砕水酸化アルミニウ
ムの平均粒子径にほぼ等しい１次粒子径を持つ２次凝集
した析出水酸化アルミニウムを粉砕原料とし、これを粉
砕して製造することを特徴とする人造大理石用水酸化ア
ルミニウムの装造法を提供するにある。

すなわち１本発明の要旨は、沈降法で測定された平均粒
子径が８〜３０μｍ、窒素の吸着法で測定された比表面
積が１．５　ｎｉ″／ｇ以下、２０℃で１０ポイズの粘
度を有する不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に水酸
化アルミニウム２００重量部を充填した配合物をブルッ
クフィールド型粘度計で３５℃にて測定した樹脂充填粘
度が１０００ポイズ以下、７５μｍ以上の粒子径をもつ
粒子の割合が１％以下、白色度が９５以上であることを
特徴とする人造大理石用水酸化アルミニウム及び加圧粉
砕法で測定した平均径が８〜２０μｍの範囲の１次粒子
から構成された平均粒子径が３０〜７０μｍの水酸化ア
ルミニウムの２次凝集粒を粉砕することを特徴とする前
記人造大理石用水酸化アルミニウムの製造方法とを提供
することにある。

ここで、白色度は光電白色度針で測定した値をいう。１
次粒子径の平均径は、Ｑ、７５ｔ／Ｃｒ１１″の圧力で
加圧解砕し、その平均径を空気透過法で測定した値であ
る。

水酸化アルミニウムの２次凝集粒の粉砕方法は、特に限
定しないが、ボールミルなど粉粒体を粉砕する一般的方
法が採用される。

最初に、本発明の水酸化アルミニウムについて数値の限
定理由を説明する。

沈降法で測定した平均粒子径は、８〜３０μｍの範囲内
が必須であり、この範囲外では樹脂充填粘度が高くなる
。さらに３０μｍ以上では、樹脂ペーストの曳糸性が悪
化するため、注型法により流れ模様人造大理石を製造す
る際、流れ模様が途中で切れ易くなる、また、成形体に
した時の強度、表面平滑性が悪化する、加えて、ＢＭＣ
ｌ及び、ＳＭＣのブレス成バシ時の樹脂とフィラーの分
離を防ぐことが難かしくなる。

ＢＥＴ法で測定した比表面積は、１．５ｍ２７ｇ以下で
あることが必須であり、これを越えると、フィラーの樹
脂への分散不良や不飽和ポリエステル樹脂を過酸化物硬
化触媒で硬化させる時のゲルタイムの著しい遅延を招く
。樹脂充填粘度は、１０００ポイズ以下であることが必
須であり、これを越えると、樹脂とフィラーの混線や注
型による成形が困難になる、フィラーの充填量を増すこ
とができないため目標とする色感、量感が得られない、
また、ＢＭＣなどにおいてはガラス繊維の混入量を増せ
ないため、目標とする強度が得られない、フィラーの高
充填ができないためプレス時の流動特性に劣る等の障害
が起こる。

７５μｍ以上の粒子径を持つ粒子の割合は１％以下であ
ることが必須であり、これを越えると、樹脂ペーストの
曳糸性が悪化するため、注型法により流れ模様人造大理
石を製造する際、流れ模様が途中で切れ易くなる、また
、成形体にした時の表面平滑性が悪化する。

光電白色度肝で測定した白色度は、９５以上であること
が必須であり、これ未満では得られる成形体が淡黄色、
あるいは、薄茶色に着色し、人造大理石に適した良好な
色調のものが得られなくなる。

次に、本発明の水酸化アルミニウムの製造方法において
被粉砕原料である水酸化アルミニウムの２次凝集粒につ
いて数値の限定理由を説明する。

沈降法で測定した平均粒子径は３０〜７０ｇｍの範囲内
であることが必須であり、３０μｍ未満では粉砕物の粒
度分布が狭くなり過ぎる結果、樹脂充填粘度が上昇し、
また、７０μｍを越えると、粉砕物の粗粒残分が多くな
るため、表面平滑性に劣り、また、ＢＭＣｌ及び、ＳＭ
Ｃのプレス成形時の樹脂とフィラーの分離を防ぐことが
難かしくなる。

０．７５ｔ　、；’　ｃ　ｒｒＩ″の圧力で加圧解砕し
、その平均径を空気透過法で測定することで得られた１
次粒子平均径は、８〜２０μｍの範囲内にあることが必
須であり、この範囲外では、平均径８〜３０μｍまで粉
砕した時の比表面積、及び、樹脂充填粘度が高くなる。

水酸化アルミニウムの１次粒子平均径は、詳しくは１次
のような方法で測定する。すなわち、第１図に示すごと
き金型（円筒ルツボ形、直径３０ｍｍ、深さ５０ｍｍ）
内に、２３℃ＲＨ６５％の雰囲気下に１時間放置した水
酸化アルミニウム１５ｇを装入し、油圧プレスにより０
．７５ｔ　／　ｃ　ｒｎ”の圧力で３０秒間加圧する。

ついで金型内から水酸化アルミニウムを取り出し、樹脂
フィルム製の袋に入れ指圧により圧填をほぐし得られた
解砕粉を空気透過法によりその平均粒子径（ブレーン径
）を測定するものである。

〔作用］ 析出水酸化アルミニウムの１次粒子径が、粉砕物の比表
面積や樹脂充填粘度に大きな影響を与える理由は次のよ
うに考えられる 第２図は、平均粒子径７０μ厘、１次粒子平均径２５μ
ｍの析出水酸化アルミニウムの、第３図は、これを５＋
ｍｓ＋φのアルミナボールを用いた強制撹拌方式のミル
で平均粒子径１６μｍまで粉砕した水酸化アルミニウム
の電子顕微鏡写真である。第４図は、平均粒子径４２μ
ｍ、１次粒子平均径１５μｍの析出水酸化アルミニウム
の、第５図は、これを５ｍｍφのアルミナボールを用い
た強制撹拌方式のミルで平均粒径１６μｍまで粉砕した
水酸化アルミニウムの電子顕微鏡写真である。写真より
明らかなように、１次粒平均径２５ｕｍの水酸化アルミ
ニウムを平均粒径１６μｍまで粉砕すると１次粒子の破
壊が当然起こるため、水酸化アルミニウムの襞間性によ
り、根状で不定形な粒子形状となり、その結果、樹脂に
高充填した際の粘度が高（なる。さらに、１次粒子を破
壊しなければならないので、粉砕時間が長くなり、粒子
表面が荒れ、多用のチッピング粒が発生するため、比表
面積が大きくなる。これに対して、１次粒平均径が１５
μｍの水酸化アルミニウムを平均粒径１６μｍまで粉砕
することは、いわば、２次凝集粒の解砕であり、１次粒
子の破壊はほとんどな（、解砕物の粒子形状は、析出水
酸化アルミニウムの１次粒子の丸味を持った粒子形状を
よ（保っているため、樹脂に高充填した際の粘度は低い
。さらに粉砕時間が短いため、比表面積も小さい。

［実施例Ｊ 以下、本発明を第１表に示す実施例、及び第２表に示す
比較例により、具体的に説明するが、表中の樹脂・水酸
化アルミニウム複合組成物の評価は次のように行なった
。

１、樹脂充填粘度及び　２１分散時間 （配合）不飽和ポリエステル樹脂”　　１００部水酸化
アルミニウム　　　　２００部 上記配合で攪拌混線を行ない、完全にペースト状になる
までの時間を分散時間とし、その時の粘度（ＢＳ型粘度
計使用、３５℃）を樹脂充填粘度とする。樹脂充填粘度
は、１０００ポイズ以下が好ましく、分散時間は１０分
以下が望ましい。

中１　昭和高分子社製リボラック２００４１１Ｍ−２３
、成形体の色調及び　４．ゲルタイム（配合）不飽和ポ
リエステル樹脂”　　１００部ＭＥＫＰＯ（メチル・エ
チル・ ケトン　パーオキサイド商品名 バーメックＮ日本油脂潤製）　　１部 ６％ナフテン酸コバルト　　　０．２部水酸化アルミニ
ウム　　　　　１５０部中２　屈折率１．５２、粘度１
８ｐ　　（２５℃）上記配合で撹拌混線を行ない、２５
℃の恒温槽にて、組成物の粘度を連続して測定し、樹脂
の硬化により、粘度が上昇し始めるまでの時間をゲルタ
イムとする。

ゲルタイムは、６０分以下が好ましい。

また、上記配合で脱泡混線を行ない、３ｍφ×１５ｎｍ
厚の成形型に注型し、１晩室温（２５℃）で硬化後、５
０℃、３時間加熱硬化させた硬化物の色調を、スガ試験
機■製カラーテスター５Ｍ−４−ＣＨで測定し、ハンタ
ー色度座標Ｌａｂで表わした。これを成形体の色調とす
る。ハンター色度座標は（Ｌ、ａ、ｂ）で表示され、軸
りは明度を表わし、ａ、ｂは知覚色度指数で■側とｅ側
があり、それぞれ、赤と緑、黄と青を表わす。人造大理
石としては、黄味を表わすｂが重要であり、ｌＯ以下で
あることが好ましい。

５、曳糸性 （配合）不飽和ポリエステル樹脂”　　　１００部ＭＥ
ＫＰＯ（メチル・エチル・ ケトン　パーオキサイド商品名 バーメックＮ日本油脂潤製）　　　１部６％ナフテン酸
コバルト　　　　０．２部水酸化アルミニウム粗粒（７
０μｍ）７０部水酸化アルミニウム細粒　　　１６０部
中２　屈折率１．５２、粘度１８ｐ　　（２５℃）上記
配合を攪拌混線後、樹脂スラリーをスパチュラですくい
、垂らした時の曳き具合を曳糸性と呼び、次のように判
断した。

・糸を曳かずに塊状になって垂れる：×・糸は曳くが途
中で切れ易い　　　：△・糸を曳き、スムースに垂れる
　　二〇（以下余白） これらの結果より、本発明による細粒水酸化アルミニウ
ムは従来のものに比べ比表面積が小さいので、樹脂への
分散性が良好であり、不飽和ポリエステル樹脂に充填し
た時のゲルタイムの遅延に対する抑制効果があり、成形
体の色調が黄色味を帯びることも少ない、また、樹脂に
充填した際の粘度が低いため高充填が可能である、加え
て粗粒残渣が少ないため曳糸性に優れ、注型法により流
れ模様人造大理石を製造する際、流れ模様が途中で切れ
るということがないことが判る。

［発明の効果］ か（して得られた水酸化アルミニウムは、特に人造大理
石用フィラーとして、品質設計されたものであり、この
用途に用いられた時にその優れた特性を発揮する。

例えば、不飽和ポリエステル樹脂に充填し、注型法によ
って洗面化粧台やキッチンカウンタートップなどを製造
する際、本発明の水酸化アルミニウムをフィラーとして
用いれば、樹脂への分散性がよいため、撹拌混線が短時
間ですむ。また、コストダウンの目的で樹脂分を減らす
ためにフィラーを高充填しても低粘度であるため、注型
作業が行ない易い。さらに、不飽和ポリエステル樹脂の
硬化時間が従来の細粒水酸化アルミニウムを充填した場
合に比べ、格段に短かいので生産性に優れる。加えて、
硬化物の黄色味が少ないため、顔料を加えない場合にも
、加えた場合にも、美麗な色調の製品が得られる。

曳糸性に優れるため、美麗な流れ模様人造大理石が得ら
れる。

また、ＢＭＣやＳＭＣのプレス成形法によって洗面化粧
台やバスタブなどを製造する際、本発明の水酸化アルミ
ニウムをフィラーとして用いれば、高充填が可能であり
、プレス時の流動特性に優れる。さらに、得られた成形
体の表面平滑性に優れるため、高級感があり、加えて、
耐汚染性にも優れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１次粒子平均径測定のための加圧解砕法に使用
する金型の断面図、第２図〜第５図は水酸化アルミニウ
ムの粒子構造を示す電子顕微鏡写真である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、沈降法で測定された平均粒子径が８〜３０μｍ、窒
   素の吸着法（ＢＥＴ法）で測定された比表面積が１．５
   ｍ＾２／ｇ以下、２０℃で１０ポイズの粘度を有する不
   飽和ポリエステル樹脂１００重量部に水酸化アルミニウ
   ム２００重量部を充填した配合物をブルックフィールド
   型粘度計で３５℃にて測定した樹脂充填粘度が１０００
   ポイズ以下、７５μｍ以上の粒子径をもつ粒子の割合が
   １％以下、白色度が９５以上であることを特徴とする人
   造大理石用水酸化アルミニウム。 ２、加圧粉砕法で測定した平均径が８〜２０μｍの範囲
   の１次粒子から構成された平均粒子径が３０〜７０μｍ
   の水酸化アルミニウムの２次凝集粒を粉砕して、請求項
   １記載の人造大理石用水酸化アルミニウムを製造する方
   法。