JPH0383842A - 石目調人造石の製造方法 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、深みのある色調を有するとともに、強度及び
耐熱性に優れた石目調人造石を短時間で製造することが
できる方法に関する。

（ロ）従来の技術 従来、御影石請人造石には、セメント骨材として天然石
（例えば、花崗岩、大理石等〉の細い砕石を入れて戚る
御影石調のテラゾーが多く市販されている。

しかし、これらは、天然＜’Ｂ影石の有する深みがなく
、実物感に乏しい。

そこで、本発明者等は、かかる欠点を改良すべく鋭意研
究を重ねた結果、充填材として粉砕した天然石を特定の
着色剤で着色したもの、または、この着色石の一部を鉱
滓で置き換えたものと、水酸化アル藁ニウム粉末とを用
い、または結合材として不飽和ポリエステル樹脂を用い
ることにより、天然御影石と同等の深み、光沢を有しか
つ強度が同等以上のものを安価に作ることに成功し、か
かる人造石は特公昭６２−２２９３９号公報に開示され
ている。

しかし、かかる人造石は、以下の解決すべき課題を有し
ていた。

即ち、かかる人造石は未だ物理的又は化学的強度の面で
十分ではなかった０例えば、曲げ強度が十分でないため
人造石からなるカウンターの表面に荷重がかかった場合
には、表面に破損又はひび割れ等を生じることになり、
一方、高温状態の鍋等を誤ってカウンターの表面に置い
た場合は、置いた部分が高熱によってクラックを生じた
り、変色してカウンターの美感を著しく損ねることにも
なっていた。

そこで、本出願人は、先に特願平１−５２７２１号にお
いて、実質的に、イ）不飽和ポリエステル樹脂か゛らな
る透明ゲルコート表面層と、口）■粉砕した天然石を、
水ガラス又は亜麻仁油と顔料からなる着色剤で着色する
とともに、その表面をシラン処理した着色層と、■水酸
化マグネシウム粉末、ガラス粉末、又はアルミン酸カル
シウム粉末とからなる充填材と、■不飽和ポリエステル
樹脂とからなる基層とを有する石目調人造石を開示した
。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかし、かかる石目調人造石の製造方法において、基層
を形成するシラン処理の着色層の製造は、まず、粉砕し
た天然石を水ガラスまたは亜麻仁油と顔料とからなる着
色剤で着色し、その後、着色したものをシラン処理する
ことによって行っている。

このように、シラン処理の着色層の製造に際しては二工
程を経なければならず、非常に手間と時間を要する作業
となっていた。

本発明は、上記した課題を解決することができる石目調
人造石の製造方法を提供することを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、不飽和ポリエステル樹脂からなる透明ゲルコ
ート表面層と、粉砕した天然石を、水ガラス又は亜麻仁
油と顔料からなる着色剤で着色するとともに、その表面
をシラン処理した着色層と、水酸化マグネシウム粉末、
ガラス粉末、又はアルミン酸カルシウム粉末とからなる
充填材と、不飽和ポリエステル樹脂とからなる基層とに
よって形成される石目調人造石を製造する方法であって
、粉砕した天然石の着色とシラン処理とを同時に行うこ
とを特徴とする石目調人造石の製造方法にかかるもので
ある。

かかる石目調人造石の製造方法において、基層を形成す
る着色層の一部を、鉱滓又は表面をシラン処理した鉱滓
によって置換することもできる。

また、基層を形成する充填材である水酸化マグネシウム
粉末、ガラス粉末、又はアルミン酸カルシウム粉末は、
その表面をシラン処理したものを用いることもできる。

また、基層を形成する着色層、水酸化マグネシウム粉末
、ガラス粉末、又はアル藁ン酸カルシウム粉末からなる
充填材、又は充填材の表面をシラン処理したものの少な
くとも一部を水酸化アルミエウム又は表面をシラン処理
した水酸化アルミニウムによって置換することもできる
。

また、基層は、１０〜７０重量％の着色層と、１５〜７
０重量％の充填材と、１０〜４０％の不飽和ポリエステ
ル樹脂との混和物より形成するのが好ましい。

そして、上記成分溝底を有する石目調人造石から所望の
製造方法によって石目調人造石カウンターや、テーブル
トップや、壁材等の各種製品を製造することができる。

表面層及び基層の厚さは、前者が約０．１間〜１．０　
ｍ、後者が約５〜５０Ｉ１ｍであり、この人造石を利用
する製品に応じて、任意に決められるものである。

この人造石を使用し、カウンター、テーブルトップ、壁
材等の製品に利用することができる。

以下、本発明につき、各層毎に、詳細に説明する。

（表面層について） まず、本発明で表面層を形成するために使用する不飽和
ポリエステル樹脂ゲルコート（塗料）としては、公知の
ものがすべて同等に使用可能である。ただし塗膜を形成
した時、透明性の保持されるものが使用に供される。こ
の種のものは市場に於いて容易に入手可能である。

そして、かかる塗料は、へヶ塗又は吹付等によリ、以下
に説明する基層上に適用可能である。

（基層について） 本発明で充填石として用いる天然石には、目的に応じて
着色可能な全ての天然石を含み、好ましくは寒水石であ
る。

一般に、平均粒径０．５ｍｍ〜５Ｍの範囲の充填石を使
用することができ、好ましくは平均粒径約１閣である。

充填石の使用割合は、基層全成分基準で、１５〜６８重
量Ｘであり、好ましくは３１〜５６重量％である。

また、本発明は、かかる充填石の表面をシラン処理した
ことに特徴を有する。

ここに、シラン処理とは、不飽和ポリエステル樹脂と無
機材料である充填石との化学的結合を助長するため行う
ものであり、かかるシラン処理を行うに際しては、ビニ
ルシラン、アクリルシラン、エポキシシラン、アミノシ
ラン、チタン系シラン等を用いることができる。

本発明で用いる水酸化マグネシウム粉末、ガラス粉末、
アルミン酸カルシウム粉末又は水酸化アル逅ニウム粉末
、又はこれらをシラン処理したものからなる充填材の粒
径は、一般に、２〜９０μ−の範囲であり、２０〜ＴＯ
ａｌｌの範囲が好ましい。

かかる粒径のものを使用することにより、生成人造石に
深みがでるとともに、粒径の大きい充填石の間隙が埋め
られ、ピンホールが少なくなると言う利点が得られる。

また、かかる水酸化マグネシウム粉末、ガラス粉末、ア
ル【ン酸カルシウム粉末又は水酸化アルミニウム粉末、
又はこれらをシラン処理したものからなる充填材は、結
合材として用いる不飽和ポリエステル樹脂と強固に密着
するので、生成人造石の強度も大となる。

また、水酸化マグネシウム粉末、ガラス粉末、アルミン
酸カルシウム粉末又は水酸化アルミニウム粉末、又はこ
れらをシラン処理したものの使用割合は、基層全成分基
準で、１５〜５８重量％であり、好ましくは２８〜４６
重量％である。

なお、上記充填材において、水酸化マグネシウム粉末や
アルミン酸カルシウムは、結晶水の放出温度が、約３０
０°Ｃ〜３５０°Ｃであり、耐熱白化性に効果があるも
のである。

また、ガラス粉末としては、はうろう等に用いる周知の
ガラス粉末を用いることができる。

また、ガラス粉末等の表面もシラン処理することにした
のは、不飽和ポリエステル樹脂と、無機材料であるガラ
ス粉末等との化学的結合を、前述した充填石と同様に助
長するため行うものであり、かかるシラン処理を行うに
際しては、充填石の場合と同様に、ビニルシラン、アク
リルシラン、エポキシシラン、アミノシラン、チタン系
シラン等を用いることができる。

本発明において基層の一部を形成する不飽和ポリエステ
ル樹脂は、基層の結合材として用いるものであり、公知
の不飽和ポリエステル樹脂を用いることができるが、生
成人造石に深みを与えるために、水酸化マグネシウム、
ガラス、アルミン酸カルシウム又は水酸化アルミニウム
等からなる充填材に屈折率が近似している不飽和ポリエ
ステル樹脂の使用が好ましい。

また、この不飽和ポリエステル樹脂は、アクリル樹脂等
に比べて安価であるため、経済的でもある。

これら結合材の使用割合は、基層の全成分基準で、１４
〜３０重量％であり、好ましくは１６〜２６重量％であ
る。

（充填石の着色及びシラン処理方法） まず、充填石の着色について述べる。充填石を着色する
に際し用いられる着色剤岨威物としては、結合材に対し
親和性がなくかつミクロなコーティング効果を有するも
のでなければならない。

上記不飽和ポリエステル樹脂に対して親和性のある塗料
（例えば、ラッカー、ウレタン等）で充填石を着色した
場合、着色された充填石を乾燥後、不飽和ポリエステル
樹脂と混練する際に、または、混練後に、該塗料が不飽
和ポリエステル樹脂内に溶は出し、顔料も分散してしま
い、基層全体に色がつく、かくして、着色充填石による
石目がぼけてしまう。

従って、本発明では、上記性質を満足する着色剤組成物
として、■水ガラス又は亜麻仁油と、■顔料とからなる
物を使用する。

成分のは前記性質を満たす上、粉末顔料を容易に溶解し
、乾燥性に冨んでおり、充填石と顔料とを強固に結合す
る点で好ましいものである。

また、使用顔料としては無機顔料が好ましい。

上記着色剤組成物を任意に選ぶことにより多色の充填石
を作ることができ、また、２色以上の着色された充填石
を組み合わせたり、その配合比率を変えることにより、
様々な自然石の色調を再現することが可能となる。

また、シラン処理は、以下に説明するように、前述した
シランカップリング剤を、着色剤と同時に使用にするこ
とによって、着色と同時に行われる。

即ち、充填石、例えば寒水石は次のようにして同時に着
色され、かつ、シラン処理される。

（配合物Ａ） 寒水石（平均粒径１ｍ） 水ガラス シランカップリング剤 （アクリルシラン） 無機顔料 ｔｏｏ、。

６．６ ０．００７ １．０ 重量部 重量部 重量部 重量部 （配合物Ｂ） 寒水石（平均粒径１閣） 亜麻仁油 シランカップリング剤 （アクリルシラン） 無機顔料 １００．０ ９．５ ０．００７ 重量部 重量部 重量部 １．２　　　　重量部 以上の成分構成を有する配合物Ａ又はＢをξキサー中に
投入し、十分均質に混合し、着色及びシラン処理後、乾
燥させて、着色寒水石を得る。

上記配合例は単なる例示にすぎず、所望の色調に応じて
、成分■および無機顔料の種類、配合割合を適宜選択す
ることにより、多種類の着色充填石を容易に得ることが
できる。

本発明で用いる粉砕し、かつシラン処理した天然石を着
色したものの一部、即ち、１００重量％未満を、同様に
シラン処理した鉱滓（例えば、鉄スラグ、ニッケルスラ
グ、銅スラグ、スズスラグ、亜鉛スラグ等）で置き換え
ても、所望の人造石を得ることができる。

本発明の石目調人造石の基層は、上記したように、着色
とシラン処理を同時に施した着色充填石と、水酸化マグ
ネシウム、ガラス、アルミン酸カルシウム又は水酸化ア
ルミニウム等からなる充填材と、不飽和ポリエステル樹
脂とをミキサー内に投入し、これを混練後、注型し、硬
化させて得られる。

（洗面カウンター製造方法） 以下、寒水石を用いる洗面カウンター製造方法の一例を
説明する。

不飽和ポリエステル樹脂を所定量秤量して攪拌缶に入れ
、触媒を投入してから、シラン処理した着色寒水石、ガ
ラスを所定量秤量して撹拌缶に投入し、数分間撹拌する
。

次いで、これを予め不飽和ポリエステル樹脂ゲルコート
を表型の表面にスプレー後硬化させたものの上に注型す
る。

振動、脱泡させた後、裏型を組み、室温硬化させる。

硬化後、裏型を脱型し、製品を取出し、これを硬化室（
例えば約４０〜６０°Ｃ）に入れて所定時間（例えば、
約３〜１２時間）養生を行う。

次いで、周辺のパリ取りを行った後、表面のサンディン
グ、パフィングを行うと、深みのある石目調人造石を得
られ、洗面カウンターに利用することができる。

触媒としては、不飽和ポリエステルの硬化反応用の公知
の触媒を全て使用することができる。

例えば、メチルエチルケトン過酸化物（ＭＥＫＰＯ）　
、過酸化ペイシイルージメチルアニリン（ＢＰＯ−ＤＭ
Ａ）系、メチルエチルケトン過酸化物−ナフテン酸コバ
ル）　（ＲＭ−Ｃｏ）系等がある。

ところで、基層を底形するに際し、注型物の粘性が低す
ぎると、比重の差により着色層（または着色層と鉱滓と
の混合物）が分離し、特に製品の縦面に成る部分が外観
上見苦しくなる。

一方、粘性が高くなると、ペースト状となって注型が出
来なくなる。

注型時の適正粘性は、着色層（または一部を鉱滓で置き
換えたもの）、ガラス、不飽和ポリエステル樹脂の量を
前記範囲内で適宜選択することにより調節することがで
きる。

次に、本発明の実施例を示すが、この実施例は、単に例
示のために挙げたもので、本発明の範囲を何ら制限する
ものではない。

なお、以下の実施例記載の人造石は前記製造方法に従っ
て作られたもので、表面層はすべての実施例で次のＭ威
からなるものを用いた。

（表面層の組成） 不飽和ポリエステル樹脂 スチレンモノマー 硬化促進剤 触媒（日本油脂■製バーメ ・ンクＮ） ９３重量部 ５重量部 １重量部 １重量部 （へ）実施例 以下、本発明に係る石目調人造石の製造方法によって製
造した石目調人造石について、実施例を参照して具体的
に説明する。

［第１実施例 （黒石口調人造石）１ （基層の組成） 不飽和ポリエステル樹脂 ガラス粉末（粒径５０μｍ） （アクリルシラン処理品） ２２重量部 ３６重量部 着色寒水石く粒径０．６−ｔａ　）　（灰色）　　１１
重量部（アクリルシラン処理品） 着色寒水石（粒径０．６　ｍｍ　）　（白色）　　６重
量部（アクリルシラン処理品） 鉱滓　　　（粒径０．６　ａｍ　）　（黒色〉　　４重
量部（アクリルシラン処理品） 鉱滓　　　（粒径０．６開）（黒色）２１重量部（アク
リルシラン処理品） 触媒　　　（５５％間ＫＰＯ）　　　　　　０．２重量
部上記威分を用い、前記製造方法に従って、黒石口調人
造石を得た。これは、深み、光沢共に優れ天然石と同等
のものであると観察された。

また、曲げ強度は、従来の黒砂岩調人造石が３６５　ｋ
ｇ／　ｃｄであったのに対し、本実施例では５００ｋｇ
／　ｄとなり、強度面を改善している。

これは、着色石灰ｄ鉱滓の表面をシラン処理したこと、
及びシラン処理したガラス粉末の含有によって、着色層
や充填材と不飽和ポリエステル樹脂との密着性が増し、
結合強度が向上したことによると考えられる。

さらに、油鍋耐熱試験においても、２００°Ｃ〜２３０
℃をクリアして、耐熱クランク性も大幅に改善された。

また、高温による変色も殆ど認められなかった。

さらに、着色寒水石の製造に際しては、上述したように
、着色とシラン処理を同時に行ったので、短時間に製造
することができた。

［第２実施例（黒石口調人造石）１ （基層の組成） 不飽和ポリエステル樹脂 ガラス粉末（粒径５０μｍ〉 着色寒水石（粒径Ｑ、６ａｍ　）　（灰色）（アクリル
シラン処理品） 着色寒水石（粒径０゜６＋ｇｍ）（白色）（アクリルシ
ラン処理品） ２２重量部 ３６重量部 １１重量部 ６重量部 鉱滓　　　（粒径０．６−閤）（黒色〉　　４重量部（
アクリルシラン処理品） 鉱滓　　　（粒径０．６　ａｍ　）　（黒色）２１重量
部（アクリルシラン処理品） 触媒　　　（５５％ＭＥＫＰＯ）　　　　　　０．２重
量部上記成分を用い、前記製造方法に従って、黒石口調
人造石を得た。これは、深み、光沢共に優れ天然石と同
等のものであると観察された。

また、曲げ強度は、従来の黒砂岩調人造石が３６５　ｋ
ｇ／　ｄであったのに対し、本実施例では５２０に＠／
　ｄとなり５、強度面を大幅に改善している。

これは、着色石及び鉱滓の表面をシラン処理したこと、
及びガラス粉末（アクリルシラン処理品）の含有によっ
て、着色石や充填材と不飽和ポリエステル樹脂との密着
性がさらに増し、結合強度が著しく向上したことによる
と考えられる。

さらに、油鍋耐熱試験においても、２００℃〜２３０℃
をクリアして、耐熱クランク性も大幅に改善された。ま
た、高温による変色も殆ど認められなかった。

さらに、着色寒水石の製造に際しては、上述したように
、着色とシラン処理を同時に行ったので、短時間に製造
することができた。

［第３実施例（黒石口調人造石）］ （基層の組成〉 不飽和ポリエステル樹脂 水酸化マグネシウム（粒径３０μｍ） 着色寒水石（粒径０．６　ｍｍ　）　（灰色）（アクリ
ルシラン処理品） 着色寒水石（粒径０．６　ａｍ　）　（白色）（アクリ
ルシラン処理品） 鉱滓　　　（粒径０．６　ａｍ　）　（黒色）鉱滓　　
　　（粒径０．６問〉（黒色〉触媒　　　（５５％ＭＢ
ＫＰＯ） ２３重量部 ３５重量部 １１重量部 ６重量部 ４′重量部 ２１重量部 ０．２重量部 上記取分を用い、前記製造方法に従って、黒石 口調人造石を得た。これは、深み、光沢共に優れ天然石
と同等のものであると観察された。

また、曲げ強度は、従来の黒砂岩調人造石が３６５　ｋ
ｇ／　ｃｄであったのに対し、本実施例では５００ｋｇ
／　ｄとなり、強度面を改善している。

これは、着色石の表面をシラン処理したこと、及び水酸
化マグネシウムの含有によって、着色石や充填材と不飽
和ポリエステル樹脂との密着性が増し、結合強度が向上
したことによると考えられる。

さらに、油鍋耐熱試験においても、２００°Ｃ〜２３０
°Ｃをクリアして、耐熱クラック性も大幅に改善された
。また、高温による変色も殆ど認められなかった。

さらに、着色寒水石の製造に際しては、上述したように
、着色とシラン処理を同時に行ったので、短時間に製造
することができた。

［第４実施例 （黒石口調人造石）１ （１＆層の組成） 不飽和ポリエステル樹脂　　　　　　２５重量部アルミ
ン酸カルシウム（粒径３ｏμ−）３３重量部着色寒水石
（粒径０．６　ｍｍ　）　（灰色）１１重量部（アクリ
ルシラン処理品） 着色寒水石（粒径０．６　ｔａｍ）　（白色）（アクリ
ルシラン処理品） 鉱滓　　　　（粒径０．６　ｍｍ　）　（黒色）　　４
重量部鉱滓　　　（粒径０．６　＋＊ｍ　）　（黒色）
２１重量部触媒　　　（５５％ＭＥＫＰＯ）　　　　　
　０．２１１　部６重量部 上記成分を用い、前記製造方法に従って、黒石口調人造
石を得た。これは、深み、光沢共に優れ天然石と同等の
ものであると観察された。

また、曲げ強度は、従来の黒砂岩調人造石が３６５　ｋ
ｇ／　ｃ４であったのに対し、本実施例では５０１ｋｇ
／　ｃｄとなり、強度面を改善している。

これは、着色層の表面をシラン処理したこと、及びアル
ミン酸カルシウムの含有によって、着色層や充填材と不
飽和ポリエステル樹脂との密着性が増し、結合強度が向
上したことによると考えられる。

さらに、油清耐熱試験においても、２００℃〜２３０℃
をクリアして、耐熱クランク性も大幅に改善された。ま
た、高温による変色も殆ど認められなかった。

さらに、着色寒水石の製造に際しては、上述したように
、着色とシラン処理を同時に行ったので、短時間に製造
することができた。

［第５実施例（茶石目調人造石）１ （基層のＵ威） 不飽和ポリエステル樹脂 ガラス粉末（粒径５０μｍ） 着色寒水石（粒径０．６軸）（緑色） ２６重量部 ３６重量部 ４重量部 （アクリルシラン処理品） 着色寒水石（粒径０．６　ｌ１ｍ　）　（茶色）１０重
量部（アクリルシラン処理品） 着色寒水石（粒径０．６　＋ｕ＋　）　（黄色）　　８
重量部（アクリルシラン処理品） 着色寒水石（粒径０．６　ａｍ　）　（茶色）１４重量
部（アクリルシラン処理品） 鉱滓　　　　（粒径０．６　ｍｍ　）　（茶色）　　２
重量部触媒　　　（５５％門ＥＫＰＯ）　　　　　　０
．３重量部上記載分を用い、前記製造方法に従って、茶
石目調人造石を得た。これは、深み、光沢共に優れ天然
石と同等のものであると観察された。

また、曲げ強度は、従来の茶砂岩調人造石が３６５　ｋ
ｇ／　ｃｄであったのに対し、本実施例では４０１ｋｇ
／　ｃｄとなり、強度面を改善している。

これは、着色層の表面をシラン処理したこと、及びガラ
ス粉末の含有によって、着色層や充填材と不飽和ポリエ
ステル樹脂との密着性が増し、結合強度が向上したこと
によると考えられる。

さらに、油清耐熱試験においても、２００°Ｃ〜２３０
°Ｃをクリアして、耐熱クラック性も改善された。また
、高温による変色も殆ど認められなかった。

さらに、着色寒水石の製造に際しては、上述したように
、着色とシラン処理を同時に行ったので、短時間に製造
することができた。

［第６実施例（白石口調人造石）１ （基層の＆ＩＩ戒） 不飽和ポリエステル樹脂 水酸化アルミニウム表面処理品 （粒径２０　μｍ） ガラス粉末（粒径５０μ耐 着色寒水石（粒径０．６１ｌＩｌ）　（白色）（アクリ
ルシラン処理品） 着色寒水石（粒径０．６開）（灰色〉 （アクリルシラン処理品） ２２重量部 １７重量部 １７重量部 ２４重量部 ４重量部 炭酸カルシウム　　　　　　　　　　　２重量部触媒　
　　（５５％ＭＥＫＰＯ）　　　　　　０．３重量部上
記我分を用い、前記製造方法に従って、白石口調人造石
を得た。これは、深み、光沢共に優れ天然石と同等のも
のであると観察された。

また、曲げ強度は、従来の白石口調人造石が３８０　ｋ
ｇ／　ｃ−ｄであったのに対し、本実施例では５２０ｋ
ｇ／　ｄとなり、強度面を改善している。

これは、着色層の表面をシラン処理したこと、及びガラ
ス粉末と水酸化アルミニウムの表面処理品の含有によっ
て、着色層や充填材と不飽和ポリエステル樹脂との密着
性が増し、結合強度が著しく向上したことによると考え
られる。

さらに、油清耐熱試験においても、２００℃〜２３０°
Ｃをクリアして、耐熱クラック性も大幅に改善された。

また、高温による変色も殆ど認められなかった。

さらに、着色寒水石の製造に際しては、上述したように
、着色とシラン処理を同時に行ったので、短時間に製造
することができた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、不飽和ポリエステル樹脂からなる透明ゲルコート表
   面層と、粉砕した天然石を、水ガラス又は亜麻仁油と顔
   料からなる着色剤で着色するとともに、その表面をシラ
   ン処理した着色石と、水酸化マグネシウム粉末、ガラス
   粉末、又はアルミン酸カルシウム粉末とからなる充填材
   と、不飽和ポリエステル樹脂とからなる基層とによって
   形成される石目調人造石を製造する方法であって、 粉砕した天然石の着色とシラン処理とを同時に行うこと
   を特徴とする石目調人造石の製造方法。