JPH03503386A - 高い耐熱サイクル性を有する注型による重合体シンク - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 名　　　　　　　称 高い耐熱サイクル性を有する注型による重合体シンク　− 背　　　　　　景 本発明は、′メチルメタクリレート単独またはそれと予め形成された重合体との 混合物、アルミナ三水和物粒子および重合したメチルメタクリレートと添加した アルミナ三水和物粒子との間に結合を生じさせるカップリング剤を含有する安定 な流動性組成物を重合させることにより得られる成形物品に関する。

関連する重合体を気泡の形成防止のために加圧下で注型することはＦｉｅｌｄｓ らのＵＳＰ２，１３６．４２３に記載されている。

上記したような組成物は先行技術、特にＤｕｇｇｉｎｓによるＵＳＰ３，８４７ ．８６５　（１９７４）または相当するＤＥ−Ａ２００６１９７により既に知ら れている。これらの先行技術文献にはアクリル重合体中でアルミナ三水和物を充 填剤として使用して構造を有する製品にすることが記載されており、この製品の 半透明性、耐候性、耐炎性、耐応力亀裂性並びに一般家庭にある酸およびアルカ リによる汚染や腐食に対する耐性などの特性はその構造物を建築物用に特に適し たものにしている。

特にこれらの特性により、該アルミナ三水和物を充填したアクリル構造体は台所 や浴室のカウンタートップ、特にシンク状に形成されたものとして適している。

アルミナ三水和物で充填されたこれらアクリル構造体の特有な性質はその独特の 重合用開始剤系に一部よるものである。それらの開始剤系は少量の水溶性パーオ キサイド化合物およびパーオキサイド化合物用促進剤としての少量の水からなる 。アルミナ三水和物に担持された表面の水もまた重合を促進し、そして上記した 予想外の製品特性に寄与している。

更に、上記した組成物は０ｓｂｏｒｎらによるＵＳＰ４，２２１．６９７（１９ ８０）により既に知られている。カップリング剤の代わりに、またはカップリン グ剤に加えて組成物は重合体分散剤を含有している。そこに開示されている目的 は無機粒子と重合体マトリックスとの間に結合を生じさせることであり、この結 合はこれら２つの成分のうちの弱いものの内部凝集力と少なくとも同じ強さであ る。

しかしながら、耐応力亀裂性および耐汚染性または耐腐食性のような機械的およ び物理的長期特性は特定の製品、特に成形物品に対しては最適な値よりも低いこ とが見出された。

図面の簡単な説明 第１図は本発明により製造されｔ；二種シンクの斜視図である。

第２図は切断面線３−３．４−４および５−５を示すシンクの平面図である。

第３図、第４図および第５図は上記した切断面の各々に沿った垂直断面図である 。

第６図は注型および硬化サイクルの間の型面の温度をプロットしたものである。

発明の概要 本発明は、上方部分、水を保つのに適した凹部および排水口を有する底部を有す るシンクの形をしたアルミナ三水和物の粒子で充填された重合したメチルメタク リレートのマトリックスからなる注型物品を提供するものであり、該物品が、そ の底部に排水口から約５ｃｍまで熱水と冷水を交互に入れるサイクルからなって いて各サイクルが約６分間続き且つ約８０℃で３分間、次に２０℃で３分間の約 ３Ｑ／分の交互の流れからなる熱サイクルに、少なくとも２０００サイクルのあ いだ亀裂を生じることなく耐え得る耐熱サイクル性を有していることを特徴とし ている。

上記物品は雄と雌からなる閉鎖された１セツトの型内で注型および硬化を行う方 法により製造することができ、そこでは雄型と雌型は硬化によるマトリックスの 収縮に比例して徐々に接近するようになっており、上記型は硬化の間少なくとも ３バールの圧力で共に加圧され、そしてマトリックスのガラス転移温度より高い 温度で硬化が行われる。

全固体に基づいてマトリックスが約３０〜７０重量％のアルミナ三水和物を含有 するのが好ましい。

詳細な説明 熱水と冷水による熱サイクルに起因する亀裂に対して優れた耐性を有するシンク 、特に台所シンクを製造するための長い間の努力の後に、複数の関連する要素の 精密な調整によりそのような耐性が大幅に改良されることがついに見出された。

本発明の最も重要な特徴の一つは、熱水および冷水の熱サイクルによって引き起 こされる交互の応力に対して製品の耐性を増すことである。先行技術により知ら れている製品は２８０〜３７０サイクル後に亀裂を生ずるのに対して、新しい製 品は２０００サイクルよりも多くても亀裂を生ずることがない。

５ｃｈｏｃｋのＥＰ１９．８６７（１９８３）に類似した閉鎖した型による注型 を採用して、型に高圧をかけて硬化による重合体の収縮に追随させるのが好まし い。型を閉鎖状態に保つために、少なくとも約３バール、好ましくは少なくとも ５バール、より好ましくは７〜９バール、最も好ましくは約９バールの圧力が望 ましい。１バールは０．９８６７９１に準気圧である。更に、重合を伴う注型で 気泡の形成を最小または防止するのに充分な圧力であるのが望ましい。

望みの耐熱サイクル性を与えるのに充分な時間、硬化温度をマトリックス重合体 のガラス転移温度（Ｔｇ）　（純粋なポリメチルメタクリレートでは約１０５℃ ）よりも高い温度に保つのが好ましい。場合によってはわずかに低い温度であっ ても充分であるが、３５分の注型および硬化サイクルの終了に向かって硬化サイ クルの部分、例えば５分間のあいだ、Ｔｇよりも高くするのが通常好ましい。第 ６図にみるように、曲線Ｂは雌型かもの加熱−冷却水排出口の温度を示し、曲線 Ａは雄型からの該水排出口の温度を示す。温度の高い雄型がより速い硬化をも！ こらし平滑な表面を形成する。

驚いｌ：ことには、本発明の注型条件が優れた耐熱サイクル性を生ずるだけでな く熱分析における特異的な挙動をも生ずることを見出しｔ；。かかるシンクの底 から切り出された片が室温（２７６Ｃ’）から１０５℃よりも低い温度に加熱さ れた時には厚さまたは横方向寸法が殆ど全く変化しなかったが、次いで丁度１０ ５℃以上では大きく変化した。

そしてその変化が生じたときでさえ、それは予想外のタイプの変化である。１０ ５℃より高い加熱で厚さが劇的に増し且つ片は水平面内で収縮した。片中の横長 の穴は小さくなった。考察すると、上記で生じたことは、上記の工程が調節され た応力を生じ、該応力がＴｇより低い温度での認め得る熱膨張を妨げ、次にＴｇ より高い温度におけるアニーリングが該応力を解放し７、実質的な膨張、収縮お よび亀裂傾向を生じたということである。台所または浴室のシンクが一般にさら される温度は０°ｃ−ｉｏｏ℃の間であるので、この結果は実際の用途における 高い耐熱サイクル性を与えることになる。

注型物品ではランダムでコントロールされてない応力がこれまで欠点であ・つた が、本発明による応力は非常に有効であることが明らかになった。

従来技術と比べたときの、成形物品中における本発明で選択されたカップリング 剤の利点は、粒子と重合したメチルメタクリレートとの間のカップリングが適度 な強さであるために、亀裂が重合したメチルメタクリレートマトリックスからア ルミナ三水和物粒子との境界にまで延びたときに、粒子表面の周囲の不規則な通 路に明らかに続く傾向があるという現象に部分的に起因するものと考えられる。

これによりアルミナ三水和物粒子の臂開以上のエネルギーを実質的に吸収して、 物品を一層丈夫にし、かつ機械的な応力により生じた種々の破壊に対しＣより耐 性にする。

好ましい態様によると、電子ａ微鏡によって本発明の製品と従来技術に開示され た製品の破壊様式の違いが示される。

ある態様では、本発明の成形物品はマトリックスに結合したアルミナ三水和物粒 子を含有する重合したメチルメタクリレート・のマトリックスからなっており、 そこでは重合したメチルメタクリレートマトリックスとアルミナ三水和物粒子の 界面における結合力は、アルミナ三水和物粒子の臂開平面間の内部結合力よりも 小さい強さである。

この新規な成形物品の機械的性質の優秀さを、例えば熱サイクル試験により示す ことができる。この試験では正確に調節された熱水と冷水が成形物品、例えばシ ンクを通して交互に流され、そしてシンクに亀裂が発生するまでのサイクル数を 測定する。従来技術による硬化性組酸物の重合により得られる成形物品は２８０ 〜３７０サイクル後に亀裂が生ずるのに対して、本発明の硬化性組成物を使用し て得られた物品は２０００サイクルよりも多く亀裂を生ずることな〈実施できる 。

特定の仮説をたてることを望まないが、本発明の製品の優れた機械的性質は、成 形物品を製造するための硬化性で成形性の組成物が特別のカップリング剤を含有 し、該カップリング剤が、アルミナ三水和物粒子の臂開平面間の内部結合力より も小さい強さの結合力を重合したメチルメタクリレートとアルミナ三水和物粒子 との間の界面に生じさせるような調節された強さを有するカップリング剤である ように選択されるという特徴に一部基づいていることが考えられる。従来技術の 開示にしたがって製造されたサンプルは片が破砕されたときにアルミナ三水和物 粒子を通してかなりの量の亀裂が生じている。亀裂は少しのエネルギーしか吸収 しない平坦な面に沿って延びている。実際、本発明のサンプルの場合は、ＰＭＭ Ａマトリックスとアルミナ三水和物粒子とのあいだのカップリング剤によって達 成されたカップリングはゆるやかであり、その結果、亀裂がＰＭＭＡからアルミ ナ三水和物粒子との界面へと延びたときに、それは通常粒子を通って亀裂を生じ ず、代わりに粒子の周囲に不規則な通路を形成する。これによってアルミナ三水 和物粒子の裂けよりも大きなエネルギーが実質的に吸収され、したがって生成物 を一層丈夫で種々の破壊、特に熱サイクル亀裂に対してより耐性にする。

カップリング剤がシラン、特に有機シランからなるのが好ましい。金属酸エステ ルまたは周期率表の第■族および第Ｖ族の遷移金属の有機錯塩と混合された有機 シランからなるカップリング剤を使用することによって最も良好な結果が得られ ｔ；。Ａｍｏｒ　ｔらのＥＰ２５３．２１１（１９８８年１月２０日発行）、Ｈ ａｎｉｓｃｈらのＥＰ１０７，７６２（１９８４年５月９日発行）、またはＨａ ｎｉｓｃｈらのＵＳＰ４，７７１．０９５（１９８８年９月１３日）によるよう な、ジルコニウム酸エステルと混合された有機シランが特に好ましい。

組成物がシロップの量に関してアルミナ三水和物粒子を全量で約１５４〜１９０ 重量％含有するのが好ましい。

アルミナ三水和物粒子の全量が約１６３〜１８１重量％ｆあるのがより好ましく 、１７２重量％が最も好ましい。

適当な有機シランは、例えばγ−メタクリロキシプロピルートリメトキシシラン および／またはビニルトリメトキシシランである。

アルミナ三水和物の全量に対するカップリング剤の量は好ましくは１．４５〜５ ．３２重量％の範囲から選ばれ、より好ましくはカップリング剤の量は約２．７ ９重量％である。

組成物中で使用されるシロップは、シロップの全量に対して重合したメチルメタ クリレートを好ましくは１０〜３０重量％、より好ましくは１６〜２４重量％、 そして最も好ましくは１８重量％の量で含有する。シロップはＭｕｎｎのＵＳＰ ３．１４５．６００（１９６０）による技術で知られている重合技術により、ま Ｉ；はモノマー中に重合体を溶解することにより製造することができる。限界値 以内のプレポリマーを加えることにより、塊の重合工程中の収縮が減少するが、 シロップは未だ注型可能な粘度を有したままで得られる。

ポリメチルメタクリレート分子の大きさは組成物の特性にとって臨界的ではない が、約６０．０００〜１５０，０００．より好ましくは約８７．０００〜１１５ ，０００の分子量を有する重合したメタクリレートを使用するのが好ましい。メ チルメタクリレートが約１００．０００＋　／−１０，０００の分子量を有する のが最も好ましい。

分子量が可能な限り高く且つモノマーの重合体への転化が可能な限り高いことが 、重合したメチルメタクリレートから可能な限り最良の機械的および化学的性を 達成するための基本的必要事項である。通常、これらの必要事項は、７リーラジ カル開始剤の低濃度の使用、長い重合時間および型温度の上昇を伴う反応の完了 によってもたらされる。しかしながら、それによって不経済な成形サイクル時間 になるであろう。

分子量を低下させずに成形サイクル時間を短くする一つの方法は、組成物に多官 能性架橋剤を加えることであり、いかなる適切な多不飽和架橋化合物も使用でき る。

更に、架橋剤は最終生成物の伸びまたは弾性を調節する助けをし、架橋剤の作用 は使用されるアルミナ三水和物粒子の量と逆の関係にある。

好ましい架橋剤は多官能性架橋剤であり、とくに二官能性および三官能性架橋剤 が好ましい。適切な架橋剤の例は、三官能性架橋剤としてのエチレンジメチルア クリレート、プロピレンジメチルアクリレート、ポリエチレン−グリコールジメ チルアクリレート、プロピレンジメチルアクリレート、ポリエチレングリコール ジメチルアクリレート、ジビニルベンゼン、ジアルリル７タレート、１．３−ブ タンジオールメタクリレート、１．４−ブタンエチレングリコールジメタクリレ ートまたはネオペンチルグリコールジメタクリレート、および三官能性架橋剤と してのトリメチロールプロパントリメタクリレート、トリアルリルシアヌレート 、ペンタエリスリトールテトラメチルメタクリレートまたはヒドロキシプロピル メタクリレートである。最もしばしば使用される架橋剤はトリメチロールプロパ ントリメタクリレートである。

架橋剤は収縮の程度を増加させるので、組成物に添加する架橋剤の量に注意を払 うべきである。あまりに多量の架橋化合物が存在すると、生成物に非常に応力が かかり重合工程のあいだに亀裂やひび割れを生ずるであろう。

したがって、架橋剤はシロップの量に対して組成物に好ましくは１〜５重量％、 より好ましくは２．２重量％の量で加えられる。

本発明の組成物を使用して成形物品を製造する方法は、内部離型剤の添加によっ て著しく改良されることができ、それにより型と成形物との分離が容易になる。

内部離型剤の全量は、シロップの量に対して好ましくは約０．２５〜１重量％、 または好ましくは約０．３重量％である。

内部離型剤化合物はその溶解性により選ばれ、メチルメタクリレートモノマーに 溶解し、そして重合したメチルメタクリレートに不溶性の化合物が好ましく、そ の結ｙ１内部離型剤は形成される物品の外部表面に重合工程の間に排出されてく る。このような性質を有する好ましい化合物は例えばステアリン酸、−７ハタ酸 またはラウリン酸である。

本発明の組成物は優れた貯蔵安定性を示ず。いかなる沈降物も容易に再分散され る。沈降の防止が必要な場合には、コロイドヒユームトンリカを加えることによ り達成することができ、それは無機充填剤粒子の沈降速度を遅らせるための増粘 剤として働く。ヒユームドシリカはシロップの量に対して特に　０．１〜９重量 ％の範囲でシロップに添加される。ヒユームトンリカを約０．１〜３重量％の範 囲で加えるのがより好ましい。

好マしいコロイドヒユームドシリカは親水性を示すものであり、西ドイツのＣａ ｂｏｔ　　ＧｍｂＨ社から販売されている’Ｃａｂ−０−５ｉ　ｌ”のようなも のである。親水性コロイドヒユームドシリカはシロップの全量ｌこ対して、約１ ．４重量％の量で添加されるのが好ましい。好ましい平均粒子サイズは約１ｔ１ ｍである。

親水性シリカを使用する場合は、このンリカは冑機シランで処理されているのが 好まし２く、そのようなシリカの例は西ドイツのＷａｃｋｅｒ　Ｃｔ＋ｅｍｉｅ 　ＧｍｂＨ社から販売されているＨＤＫ　Ｋ　２０００である。親木性シリカは シロップの量に対して約３重量％の量で組成物に添加するのが好ましい。

上記したシリカの種類のいかなるものもＤＩＮ法６６１３１により測定して１０ ０〜４００　ｍ”／ｇｍ　のＢＥＴ表面を有するのが好ましい。

無機充填剤粒子、すなわちアルミナ三水和物粒子は微粉砕されていることが必要 である。粒子サイズはある程度臨界的であり、それは第一にあまりにも小さい粒 子は型面の不規則な表面に止まって成形物品の型への粘着を引き起こすことによ るものであり、第二に粗い粒子は組成物中であまりに速く沈降する傾向があり、 これは３０〜３５分の通常のサイクル時間を伴う硬化工程では問題となる。更に 、粒子サイズは系の他の点とともに疲れ寿命のような成形物品の性質にも影響を 及ぼす。したがって、アルミナ三水和物粒子の平均粒子サイズは１〜１００μｍ の範囲であるべきである。アルミナ三水和物粒子が５〜５０μｍのサイズである のがより好ましく、約４５μｍであるのが最も好ましい。

本発明による硬化および成形のために、重合工程用の開始剤が上記した安定で流 動性の組成物に加えられる。

水に不溶性の開始剤が好ましい。開始剤は、異なった温度において１時間の半減 寿命を有する第１開始剤と第２開始剤からなる複合熱開始剤であることができ、 第１および第２開始剤をパーオキサイド開始剤から選ぶのが好ましい。第１およ び第２開始剤が１時間の半減寿命を有する温度が少なくとも約１０〜１５℃異な るのが好ましく、第１開始剤の１時間−半減寿命温度が５０〜６０°Ｃであり、 第２開始剤の１時間−半減寿命温度が７５〜８５°Ｃである。

１時間−半減寿命温度が約５７℃の第１開始剤と１時間−半減寿命温度が約８０ ″Ｃである第２開始剤からなる開始剤系がより好ましい。そのような開始剤系は 、型の温度を硬化工程のあいだＷ＠節することによって重合速度の調節を非常に 良好に調節することができる。

開始剤と型温度とのあいだには必要とされる関係がある。好ましくは、使用され る開始剤が第１の１時間−半減寿命温度を有する第１開始剤化合物と第２の１時 間−半減寿命温度を有する第２開始剤化合物からなり、第２の１時間−半減寿命 温度が第１の１時間−半減寿命温度よりも高く、そして第１部分の出発温度が第 １開始剤と第２開始剤の１時間−半減寿命温度の間に保たれ、一方型の第１部分 と第２部分の終了時の温度が第２開始剤の１時間−半減寿命温度に少なくとも等 しい温度に保たれる。また、型の第１部分と第２部分との間の温度差が物品の厚 さ１ｃｍ　　当たり少なくとも約１０℃であるのが好ましい。

第１開始剤はバーオキシジカーポ不一トの群から選んでよく、第１開始剤の適当 な例は、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート、γ −クミルパーオキシネオデカノエートおよびｔ−ブチルパーオキシネオデカノエ ートである。

第２開始剤と１７で使用するための適当な化合物は、例えばジラウロキシルバー オキサイド、ジイソノナノイル−、ジラウロイル−またはジデカノイルーバーオ キサイド、２．５−ジメチル−２，５−ビス（２−エチルへキソイルバーオキシ ）ｌ＼キサンおよびｔ−ブチル−パーオキシ−ビバレートである。

開始剤系は第１開始剤と第２開始剤が重量比で好ましくは４：１〜１：４、より 好ましくはｌ：ｌ〜１：４からなる。

組成物に加えられる開始剤の全量がシロップの量に対して０．３〜１重量％であ るのが好ましい。０．３重量％のビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオ キシジカーボネートおよび０．６重量％のジラウロキシルバーオキサイドからな る開始剤系を使用することによ・つて非常に良好な結果が得られた。

さて、図面の第１〜第５図に戻ると、第３図に最もよく示されているように、二 種シンク１０は小さな左側の槽１１と大きな右側の檀１２を有する。勿論、本発 明は単槽シンクであってもよい。檀１２はリップすなわち上方部分１３、凹部す なわち壁１４および底部１５を有する。排水口１６が底部１５にある。地点１７ のあたりで熱サイクル試験の水流を導入する。この地点は蛇口からの水がしばし ば衝突する場所であり、そして典型的なシンクでは排水口１６から約５ｃｍまた は排水口１６から壁１４までの距離の約１７．のあたりの地点である。

本発明の成形物品の製造工程は４つの異なった工程に分けられる。

■、　メチルメタクリレート重合体の溶液の製造：タンクにメチルメタクリレー トモノマーを充填して約４０℃の温度に保つ。微粉砕したポリメチルメタクリレ ートを加え数時間連続的に撹拌して混合する。次に溶液を２０℃に冷却する。

２、未反応組成物の製造： メチルメタクリレートモノマー中のメチルメタクリレート重合体の溶液べ、−ス に対して、アルミナ三水和物粒子、架橋剤、カップリング剤および増粘剤（すな わちコロイドシリカ）を加える。この工程のあいだタンクの温度を約２０°Ｃに 保つ。

３、硬化性および成形性組成物の製造：開始剤を加えることにより組成物が反応 性になる。

この工程ではまた必要な顔料および離型剤を加える。

タンクの温度をそのまま約２０°Ｃに保つ。撹拌を繰り返すことによりアルミナ 三水和物粒子の沈降を防止する。

−０，７５バール（ゲージ圧）に真空吸引して配合物中のすべての空気を除去す る。

４、反応射出成形工程： 配合物の予め決められた量を受口を通して閉鎖した型に供給する。受口を密閉し て型を８バールの圧力で封鎖状態に保った。閉鎖した型は良好な注型表面を形成 するだめの雄型部分とそれほど良好でない注型表面用の雌型部分を宵するのが好 ましい。これら２つの型部分は水を運ぶために型部分内にチャンネルのような加 熱および冷却手段を備えている。重合を開始するために水を所望の温度に加熱す る。梨の温度をマイクロプロセッサ一温度調節システムによって連続的にまたは 多様に調節する。雄型部分が雌型部分よりも高温の水を受は入れ、好ましくは蒸 気加熱されそして適当に加圧される。これにより重合が最初に雄型部分で始まり 滑らかな表面の形成を確実にする。最初は入口水温度が排出口承温度よりも３〜 ４℃高いが、発熱硬化反応が熱を発生し排出口温度が結局入口温度よりも高くな るであろう。厚い部分では硬化している混合物の中心の温度が表面の温度よりも 高いのが当業者によってよいとされるであろう。最適の成形条件は製造される製 品の大きさや形状に依存するが、台所シンクの型中でのサイクル時間は３０〜３ ５分であるのが望ましい。

実施例１１２および３の組成物を重合するための好ましい硬化工程では、第６図 に示されているように、雄型部分を７２℃の出発温度に加熱する。この温度を約 ｌＯ分間一定に保つ。雌型部分を使用される開始剤の１０時間の半減寿命温度よ りも低い約３０°Ｃの出発温度にｌＯ分間調節する。

次に雄型部分の温度を１１２℃の温度まで１６分かけて一定速度で上昇させ、次 いで５分間一定に保つ。物品のこちら側での硬化工程は既に完了しているので、 硬化サイクルを終了するために雄型の温度を８０℃の最終温度に４分以内で低下 させる。

型の雌部分は硬化工程の出発期間後に１１分以内で８０℃の最終温度に加熱し、 次いで３５分の硬化サイクル時間の残りの時間一定に保つ。

この工程により製造された物品は約２ｃｍの厚さを有する。全体の硬化期間中、 雄型部分と雌型部分の温度差は少なくとも約２０°Ｃ１即ち最終物品の厚さ１ｃ ｍ当たり少なくとも１０℃である。これによって良好な面の側とあまり良好でな い面の側、すなわち雄型部分と雌型部分での重合速度の差が充分になり、その結 果、物品の人目にさらされる面、すなわちる良好な表面側における成形欠陥、典 型的にはひけ、を防止することができる。

型の水入口よりも型の水排出口で温度を調節するのが好ましく、これによって硬 化される物品における一層精密な温度調節が可能になる。

通常、雄型部分の温度を１１０〜１２０℃の範囲の温度にまで上昇させることが でき場合によっては１３５℃にすることもできる。しかしながら、上記したよう に、上で述べた温度状態を採用してこの温度を１１２℃にできるだけ近付けるの が好ましい。

型を全反応時間中、閉鎖状態に保ち、成形物品の硬化工程完了後にのみ開く。

下記に本発明の組成物のための３つの実施例を記載する。

実施例　ｌ シロップは、シロップの量に対してメチルメタクリレートモノマー中の２０重量 ％ポリメチルメタクリレートの溶液からなる。下記の％値はすべてシロップの全 量に対する重量によるものである。下記の化合物をこのシロップに加える： 架橋剤としてのトリメチロールプロパントリメタクリレート　　　　　　　　　 　　２．２％有機シランとしてのビニルトリメトキシシランとカップリング剤と してのジルコニウム酸エステルとの混合物　　　　　　　４．８％５７°０の１ 時間−半減寿命温度を有する第１開始剤としてのビス（４−ｔ−ブチルシクロヘ キシル）パーオキシジカーボネート０．３％８０℃の１時間−半減寿命温度を有 する第２開始剤としてのジラウロキシルバーオキサイド　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　０．６％離型剤としてのステアリン酸　　　　　　　０．３ ％Ｗａｃｋｅｒ　Ｃｈｅｍｉｅ　ＧｍｂＨ，ＦＲＧからＨＤＫ　Ｈ２０００とし て販売されている親水性のコロイドヒユームドシリカ　　　　　　　　　　　　 ３．０％Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ　Ｃｏｍｐａｎｙ　ｏｆ　Ａｍｅｒｉｃａ社（ＵＳ Ａ）からＡｌｃｏａ　Ｃ３３として販売されている約４５μｍの平均粒子サイズ を有するアルミナ三水和物　　　　　　　　　　　　　　　　１７２％適当な顔 料、例えば 二酸化チタン　　　１．５％ 黒色顔料　　　　　０．１４％、および黄色顔料　　　　　０．１７％ これらの成分を上記したようにして混合しそして成形シロップは、シロップの量 に対してメチルメタクリレートモノマー中の１８重量％ポリメチルメタクリレー トの溶液からなる。下記の％値はすべてシロ・ノブの全量に対する重量によるも のである。下との化合物をこのシロップに加える： 架橋剤としてのトリメチロールプロバント　　リ　　メ　　タ　り　　リ　　し 　−　　ト　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　２．２％有機シランとしてのメタクリロキシプロピルトリメトキシシラ ンとカップリング剤としてのジルコニウム酸エステルとの混合物　　　　　　　 　　　　　　　　　　　４．８％５７°Ｃの１時間−半減寿命温度を有する第１ 開始剤としてのビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネー ト０．３％８０°Ｃの１時間−半減寿命温度を有する第２開始剤としてのジラウ ロキシルバーオキサイド　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．６％離型 剤としてのステアリン酸　　　　　　　　０．３％Ｃａｂｏｔ　ＧｍｂＨ（ＦＲ Ｇ）からＣａｂ−０−ｓｉｌ　ＥＨ５としで販売されている平均粒子サイズ１μ ｍを有する親水性のコロイドヒユームドシリカ　　１，４％Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ 　Ｃｏｍｐａｎｙ　ｏｆ　Ａｍｅｒｉｃａ社（ＵＳＡ）からＡｌｃｏａ　Ｃ３３ として販売されている約４５μｍの平均粒子サイズを有するアルミナ三水和物　 　　　　　　　　　　　　　　　１７２％適当な顔料、例えば 二酸化チタン　　　　　１．５％ 黒色顔料、　　　　　　０．１４％、および黄色顔料　　　　　　　０．１７％ これらの成分を上記したようにして混合しそして成形シロップは、シロップの量 に対してメチルメタクリレートモノマー中の２２重量％ポリメチルメタクリレー トの溶液からなる。下記の％値はすべてシロップの全量に対する重量によるもの である。下記の化合物をこのシロップに加える： 架橋剤としてのトリメチロールプロパントリメタクリレート２．２％ 有機シランとしてのメタクリロキシプロピルトリメトキシシランとカップリング 剤としてのジルコニウム酸エステルとの混合物　　　　　　　　　　　　　　　 　　　４・８％５７°Ｃの１時間−半減寿命温度を有する第１開始剤としてのビ ス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート　　０．３％８ ０°０ｆ７）１時間−半減寿命温度を有する第２開始剤としてのジラウロキシル バーオキサイド　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．６％離を剤として のステアリン酸　　　　　　　　０．５％Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ　Ｃｏｍｐａｎｙ 　ｏｆ　Ａｍｅｒｉｃａ社（ＵＳＡ）からＣａｂ−０−５ｉｌ　ＥＨ５として販 売されティる平均粒子サイズＩｕｍを有する親水性のコロイドヒユームドシリカ 　　　　　　　　　１．４％Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ　Ｃｏｍｐａｎｙ　ｏｆ　Ａｍ ｅｒｉｃａ社（ＬＩＳＡ）からＡｌｃｏａ、　Ｃ３３３として販売されている約 ６．５〜９．５μｍの平均粒子サイズを有するアルミナ三水和物　　　　　　　 　　　　１６４％適当な顔料、例えば 二酸化チタン　　　　　１．５％ 黒色顔料　　　　　　　０．１４％、および黄色顔料　　　　　　　０−１７％ これらの成分を上記したようにして混合しそして成形Ｆ／Ｇ、２ 国際調査報告 １＋９１．＋１１．＋＋＋、１＋７．１１１、＋＋４、　ＰＣ？＋’Ｕｅ　　ヨ ８〆０４πで国際調査報告

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．上方部分、水を保つのに適した凹部および排水口を有する底部を有するシン クの形をした注型による物品であり、該物品はアルミナ三水和物の粒子で充填さ れた重合したメチルメタクリレートのマトリックスからなり、 該物品が、その底部に排水口から約５ｃｍのところで熱水と冷水を交互に入れる 熱サイクルからなっていて各熱サイクルが約６分間続き且つ約８０℃で３分間、 次に２０℃で３分間の約３ｌ／分の交互の流れからなっている熱サイクルに、少 なくとも２０００サイクルのあいだ亀裂を生じることなく耐えることができる耐 熱サイクル性を有しており、そして 該物品が、雄と雌からなる閉鎖された１セットの型からなっていて該雄型と雌型 が硬化によるマトリックスの収縮に比例して徐々に接近するようになっている型 内で、該型を硬化の間少なくとも３バールの圧力で共に加圧し、そしてマトリッ クスのガラス転移温度より高い温度で硬化を行うことからなる注型および硬化工 程により製造される物品であることを特徴とするシンクの形をした注型による物 品。
2. ２．上記工程により製造された請求項１の物品。
3. ３．マトリックスが重量で３０〜７０％のアルミナ三水和物を含有する請求項１ の物品。
4. ４．型を少なくとも５バールの範囲の圧力で共に加圧する方法により製造された 請求項１の物品。
5. ５．圧力が７〜９バールの範囲である請求項４の物品。
6. ６．硬化温度が少なくとも２０００サイクルの耐熱サイクル性の硬化程度を与え るのに充分な少なくとも１０５℃である請求項４の物品。
7. ７．マトリックスが、アルミナ三水和物粒子の劈開平面間の内部結合力よりも強 くない結合力をマトリックスとアルミナ三水和物粒子との間の界面に生ずるよう に選ばれたカップリング剤を含有する請求項１の物品。
8. ８．カップリング剤が有機シランおよびジルコニウム酸エステルからなる請求項 ７の物品。
9. ９．型を約９バールの圧力によって共に加圧し、且つ約１１０℃に達する温度で 硬化する工程により製造された請求項７の物品。
10. １０．密閉した型を使用して加圧下および温度調節下で硬化性で成形性の組成物 を量合する方法により製造され、型の第１部分を重合工程の少なくとも最初のあ いだ第２部分よりも高温に保ち、それにより該型の第１部分で重合を開始させ、 組成物がメチルメタクリレート単独またはそれとプレポリマーとの混合物のシロ ップ、無機充填粒子および開始剤を含有し、型の第１部分と第２部分との間の温 度差が物品の厚さ１ｃｍ当たり少なくとも１０℃であり、使用する開始剤が第１ の１時間一半減寿命温度を有する第１開始剤と第２の１時間一半減寿命温度を有 する第２開始剤からなり、第２の１時間一半減寿命温度が第１の１時間一半減寿 命温度よりも高く、第１部分の出発温度を第１および第２開始剤の該１時間一半 減寿命温度の間に保ち、型の第１および第２部分の最終温度を少なくとも第２開 始剤の１時間一半減寿命温度と等しい温度に保つことにより製造された請求項１ の物品。
11. １１．上方部分、水を保つのに適した凹部および排水口を有する底部を有するシ ンクの形をした注型による物品であり、該物品はアルミナ三水和物の粒子で充填 された重合したメチルメタクリレートのマトリツクスからなり、 該物品が、その底部に排水口から約５ｃｍのところで熱水と冷水を交互に入れる 熱サイクルからなっていて各熱サイクルが約６分間続き且つ約８０℃で３分間、 次に２０℃で３分間の約３ｌ／分の交互の流れからなっている熱サイクルに、少 なくとも２０００サイクルのあいだ亀裂を生じることなく耐え得る耐熱サイクル 性を有しており、そして 該物品が、雄と雌からなる閉鎖された１セットの型からなっていて該雄型と雌型 が硬化によるマトリックスの収縮に比例して徐々に接近するようになっている型 内で、該型を硬化のあいだ物品内での気泡形成を防止するのに充分な圧力で共に 加圧し、そしてマトリックスのガラス転移温度より高い温度で硬化を行うことか なる注型および硬化工程により製造される物品であることを特徴とするシンクの 形をした注型による物品。