JPH04229234A - 人造大理石の製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人造大理石の製造方法
に関し、詳しくは、不飽和ポリエステル樹脂をマトリッ
クス樹脂とする樹脂組成物から加熱加圧成形法によって
透明感（深み感）に優れた大理石模様を有する人造大理
石を製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、充填材及び硬化剤等を含有する液
状不飽和ポリエステル樹脂組成物を硬化させてなる成形
品は、人造大理石として、バスタブ、洗面化粧台、キッ
チンカウンター、テーブル等に広く用いられている。し
かし、上記のような不飽和ポリエステル樹脂組成物を用
いて、加熱加圧成形法によって人造大理石を製造する場
合、型内で成形材料が押し流されるために、大理石模様
を形成すべき着色部が薄くて広すぎたり、或いは顔料本
来の色彩が得られない等によって、鮮明で美麗な大理石
模様を有する成形品を得ることが困難であった。このた
めに、人造大理石の製造において、加熱加圧法による成
形法は、従来、一般に広く採用されるに至ってはおらず
、主として、非生産的なハンドレイアップ法が採用され
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の人造
大理石の製造における上記した問題を解決するためにな
されたものであって、不飽和ポリエステル樹脂組成物を
加熱加圧法によって成形して、透明感または深み感に優
れる大理石模様を有する人造大理石を製造し得る方法を
提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明による人造大理石
の製造方法は、不飽和ポリエステル樹脂、無機質充填材
及び硬化剤を含む第１の樹脂組成物と、不飽和ポリエス
テル樹脂、無機質充填材及び硬化剤を含みかつ第１の樹
脂組成物と透明度の異なる第２の樹脂組成物を調製する
工程と、所望の大理石模様が描き出されるように、第１
，第２の樹脂組成物を型内に仕込み、ついで、加熱加圧
して硬化させる工程とを備えることを特徴とする。

【０００５】本発明において、第１，第２の樹脂組成物
を型内に仕込むにあたっては、請求項２に記載のように
、第１，第２の樹脂組成物をそれぞれ増粘させて粘土状
の成形材料を得、所望の大理石模様が描き出されるよう
に第１，第２の樹脂組成物からなる各成形材料を小分け
して型内に分散して仕込んでもよく、或いは、請求項３
に記載のように、第２の樹脂組成物に、第１の樹脂組成
物を小分けしたものを分散投入し、所望の大理石模様が
描き出されるように混練して成形材料を得、該成形材料
を型内に仕込んでもよい。

【０００６】上記のように、本発明の人造大理石の製造
方法は、不飽和ポリエステル樹脂をマトリックス樹脂と
した成形材料を用いて加熱加圧成形法により人造大理石
を製造するにあたり、成形材料として透明度の異なる第
１，第２の樹脂組成物を用い、該透明度の違いにより所
望の大理石模様が描き出されるようにして人造大理石を
得ることを特徴とする。

【０００７】以下、本発明の構成の詳細を説明する。不
飽和ポリエステル樹脂は、通常、不飽和ポリエステル５
０〜８０重量％と重合性単量体５０〜２０重量％とから
なる。不飽和ポリエステル樹脂が５０重量％よりも少な
いときは、十分な強度をもつ人造大理石を得ることがで
きず、他方、８０重量％を超えるときは、樹脂組成物の
成形性及び作業性が悪化する。不飽和ポリエステル樹脂
は、一般に、α、β−不飽和二塩基酸及び／またはその
酸無水物である酸成分と多価アルコール成分とを反応さ
せることによって得ることができる。

【０００８】α，β−不飽和二塩基酸としては、例えば
、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、
クロルマレイン酸等を挙げることができ、これらは２種
以上を併用してもよい。多価アルコールとしては、例え
ば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−
ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘ
キサンジオール、トリエチレングリコール、水素添加ビ
スフェノールＡ、イソペンチルグリコール、グリセリン
、トリメチロールプロパン、ジシクロペンタジエン等を
挙げることができる。これらも２種以上を併用してもよ
い。

【０００９】不飽和ポリエステル樹脂の製造において、
酸成分として、必要に応じて、飽和二塩基酸及び／また
はその酸無水物を併用してもよい。このような飽和二塩
基酸としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレ
フタル酸、トリメリット酸、コハク酸、アゼライン酸、
アジピン酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタ
ル酸、クロレンディック酸、テトラクロロフタル酸、テ
トラブロモフタル酸等を挙げることができる。

【００１０】他方、重合性単量体としては、スチレン、
ビニルトルエン、ジビニルベンゼン、α−メチルスチレ
ン、クロルスチレン、ジクロルスチレン、酢酸ビニル、
ジアリルフタレート、ジアリルイソフタレート、ジアリ
ルテレフタレート等、不飽和ポリエステル樹脂と架橋可
能なビニル単量体、ジビニル単量体、ビニルオリゴマー
等を挙げることができる。通常、スチレンが好ましく用
いられる。本発明において用いる不飽和ポリエステル樹
脂組成物は、通常、無機質充填材及び硬化剤を含有し、
さらに、必要に応じて、補強材、低収縮材、硬化促進剤
、内部離型剤、増粘剤、着色剤等を含有する。

【００１１】無機質充填材としては、例えば、炭酸カル
シウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、タルク、ク
レー、マイカ、シリカ、アルミナ、ガラス粉、水酸化ア
ルミニウム、水酸化マグネシウム、寒水石、ケイ砂等が
用いられる。これらのうちでは、得られる人造大理石の
透明感を高める観点から、ガラス粉や水酸化アルミニウ
ムが好ましく用いられる。充填材は、作業性、得られる
成形品の強度、経済性を考慮して、広い範囲で用いるこ
とができる。一般的には、最密充填となるような割合と
するのが好ましい。

【００１２】硬化剤としては、例えば、ｔ−ブチルパー
ベンゾエート、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチ
ルケトンパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ｔ
−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、１，
１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシクロヘキサン、ｔ−ブ
チルパーオキシイソプロピルカーボネート等の有機過酸
化物が用いられる。硬化剤は、不飽和ポリエステル樹脂
１００重量部に対して、通常、０．５〜３重量部の範囲
で用いられる。

【００１３】補強材としては、ガラス繊維、ポリエステ
ル繊維、フェノール繊維、ポリビニルアルコール繊維、
炭素繊維等を挙げることができるが、通常、ガラス繊維
が好ましく用いられる。これらは、樹脂組成物の粘度や
得られる成形品の強度を考慮して、広い範囲で用いるこ
とができる。また、低収縮材としては、例えば、ポリエ
チレン、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリ
塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリカプロラクタム、飽
和ポリエステル等の熱可塑性樹脂、ポリブタジエンゴム
、ポリスチレン−アクリロニトリル共重合体等が用いら
れる。

【００１４】硬化促進剤としては、有機酸の金属塩、特
に、コバルト塩、例えば、ナフテン酸コバルト、オクチ
ル酸コバルト、アセチルアセトンコバルト等が用いられ
る。内部離型剤としては、ステアリン酸、ステアリン酸
亜鉛等の高級脂肪酸や高級脂肪酸塩、アルキルリン酸エ
ステル等が用いられる。通常、不飽和ポリエステル樹脂
１００重量部に対して、０．５〜５重量部の範囲で用い
られる。

【００１５】増粘剤は、不飽和ポリエステルが有する水
酸基、カルボキシル基やエステル基等と化学的に結合し
、線状または一部交叉結合を生ぜしめて、分子量を増大
させ、不飽和ポリエステル樹脂を増粘させるものであっ
て、例えば、トルエンジイソシアネートのようなジイソ
シアネート類、アルミニウムイソプロポキシド、チタン
テトラブトキシドのような金属アルコキシド、酸化マグ
ネシウム、酸化カルシウム、酸化ベリリウムのような二
価金属の酸化物、水酸化カルシウムのような二価金属の
水酸化物等が用いられる。増粘剤は、不飽和ポリエステ
ル樹脂１００重量部に対して、通常、０．５〜１０重量
部の範囲で用いられる。

【００１６】顔料は、得られる成形品を着色する場合に
用いられる。不飽和ポリエステル樹脂の硬化を著しく阻
害しないものであれば、特に限定されるものではない。 本発明の方法によれば、不飽和ポリエステル樹脂と共に
、上述したような成分を含み、硬化後の透明度が相互に
異なる第１，第２の樹脂組成物が別々に調製される。 このように硬化後の透明度の異なる樹脂組成物を得るに
は、例えば、屈折率が好ましくは相互に０．０１以上異
なる不飽和ポリエステル樹脂を用いる方法、異なる平均
粒径の充填材を用いる方法、異なる充填材を用いる方法
、これらの方法を適宜組み合わせる方法等によることが
できる。

【００１７】このような第１及び第２の不飽和ポリエス
テル樹脂組成物は、この種の技術分野における慣用技術
、例えば、モルタルミキサー、ニーダー等の混練機を用
いて所要の成分を混練することによって得ることができ
る。次に、得られた樹脂組成物は、増粘されて、粘土状
の成形材料とされる。この場合、請求項２に記載のよう
に、第１，第２の樹脂組成物をそれぞれ増粘して、粘土
状の各成形材料を得てもよく、あるいは請求項３に記載
のように、第２の樹脂組成物に、第１の樹脂組成物を小
分けしたものを分散投入して混練し、しかる後増粘する
ことにより粘土状の成形材料を得てもよい。

【００１８】いずれの方法で成形材料を得る場合におい
ても、通常、樹脂組成物の含んでいる揮発成分の揮発を
防止するために、例えば、ポリエチレンラミネートセロ
ファン等で樹脂組成物を包み、増粘させ、それによって
比較的硬い粘土状の成形材料とする。なんら限定される
ものではないが、例えば、常温で２４〜７２時間程度静
置することによって、樹脂組成物を増粘させることがで
き、また、例えば、３５〜６０℃程度の温度で熟成させ
ることによっても、増粘させることができる。

【００１９】成形 本発明の方法では、上記のようにして調製された第１，
第２の樹脂組成物からなる成形材料を用いて所望の大理
石模様が描き出されるように、成形型内で加熱加圧して
硬化させることにより人造大理石が得られる。この場合
、請求項２に記載の発明では、第１，第２の樹脂組成物
からなる各成形材料をそれぞれ小分けして型内に分散し
て仕込み、加熱・加圧して硬化し、それによって所望の
大理石模様が描き出された人造大理石を得る。

【００２０】また、請求項３に記載の発明では、前述し
たように、第２の樹脂組成物に第１の樹脂組成物を小分
けにして混入し混練し、さらに増粘された成形材料を型
内に仕込み、加熱加圧して硬化させることにより、所望
の大理石模様が描き出された人造大理石を得る。請求項
２及び請求項３のいずれの発明においても、加熱加圧に
よる硬化は、常法に従って行われる。すなわち、成形材
料を型内に仕込み、型締めし、成形温度９０〜１７０℃
、成形圧力は成形品の投影面積に対して２０〜２００ｋ
ｇ／ｃｍ２　の成形条件で加熱加圧成形し、型から成形
品を離型させればよい。

【００２１】

【作用】本発明では、不飽和ポリエステル樹脂をマトリ
ックス樹脂とする樹脂組成物を用いて人造大理石が製造
されるが、透明度の異なる第１，第２の樹脂組成物を成
形材料として用いており、かつ第１，第２の樹脂組成物
の透明度の違いを利用して所望の大理石模様が描き出さ
れるように成形される。従って、透明感及び深み感に優
れた大理石模様を有する人造大理石が得られる。

【００２２】なお、所望の大理石模様を描き出すために
、請求項２に記載の発明では、成形型内に第１，第２の
樹脂組成物からなる各成形材料が小分けして分散されて
おり、請求項３に記載の発明では所望の大理石模様が描
き出されるように第１，第二の樹脂組成物を混練するこ
とにより成形材料が調製されている。

【００２３】

【実施例の説明】以下、実施例を挙げることにより、本
発明を説明する。 実施例１〜３ 透明度の異なる不飽和ポリエステル樹脂組成物を得るた
めに、実施例１においては、屈折率の異なる不飽和ポリ
エステル樹脂を用い（充填材は同じ）、実施例２におい
ては、同一種であるが、平均粒径の異なる充填材を用い
（不飽和ポリエステル樹脂は同じ）、実施例３において
は、異なる種類の充填材を用いた（不飽和ポリエステル
樹脂は同じ）。なお、実施例１〜３においては、それぞ
れ、２組の第１，第２の樹脂組成物を用意し、配合１，
配合２として表１に示した。

【００２４】上記のようにして、表１に示すように、組
成の異なる第１の樹脂組成物（Ｉ）と第２の樹脂組成物
（ＩＩ）の組み合わせをそれぞれ別々に調製し、ポリエ
チレンラミネートセロファンで包み、４０℃で４８時間
熟成して、それぞれの成形材料を得た。それぞれの組に
おいて、第１と第２の成形材料は、全光線透過率測定に
よって、透明度に３％以上の差異があることが確認され
た。次いで、第１，第２の成形材料を小分けし、約同重
量ずつ適当に分散させながら、洗面化粧台を製造するた
めの型内に仕込んだ後、圧力１００ｋｇ／ｃｍ２、型温
度１３５℃、型締め時間８分の条件で成形して、外形４
００ｍｍ×５００ｍｍ、肉厚７ｍｍの美麗で鮮明な大理
石模様を有する透明感または深み感に優れる成形品を得
た。

【００２５】

【表１】

【００２６】なお、表１において、ＴＢＰＢは、ｔ−ブ
チルパーオキシベンゾエートを示し、不飽和ポリエステ
ル樹脂１の屈折率は１．５４２、不飽和ポリエステル樹
脂２の屈折率は１．５５８である。また、水酸化アルミ
ニウム１及び水酸化アルミニウム２並びにガラス粉末１
及びガラス粉末２の平均粒径は以下の通りである。

【００２７】水酸化アルミニウム１…平均粒径８μｍ水
酸化アルミニウム２…平均粒径３５μｍガラス粉末１…
平均粒径５μｍ ガラス粉末２…平均粒径３０μｍ また、用いた不飽和ポリエステル樹脂１及び不飽和ポリ
エステル樹脂２はいずれもビスフェノール系である。

【００２８】実施例４〜６ 透明度の異なる不飽和ポリエステル樹脂組成物を得るた
めに、実施例４では、屈折率が０．０１以上異なる２種
の不飽和ポリエステル樹脂１，２を用い（充填材は同じ
）、実施例５では同一の不飽和ポリエステル樹脂を用い
ているが、平均粒径が異なる充填材を用い、実施例６に
おいては、異なる種類の充填材を用いた（不飽和ポリエ
ステル樹脂は同じ）。なお、実施例４〜６では、それぞ
れにおいて２組の第１，第２の樹脂組成物（Ｉ），（Ｉ
Ｉ）を用意し、配合１，配合２として表２に示した。

【００２９】上記のようにして、表２に示すように、組
成の異なる第１の樹脂組成物（Ｉ）と第２の樹脂組成物
（ＩＩ）をそれぞれ別途調製した。なお、以下の成形に
用いたのとは別に、第１の樹脂組成物（Ｉ）及び第２の
樹脂組成物（ＩＩ）を、ポリエチレンラミネートセロフ
ァンに包み、４０℃で４８時間熟成した後、２種の樹脂
組成物からなる各成形材料の透明度（全光線透過率）を
測定した。その結果、３％以上の差のあることを確認し
た。

【００３０】次に、実施例４〜６で用意した各第２の樹
脂組成物（ＩＩ）に、第１の樹脂組成物（Ｉ）を小分け
して分散投入し、所望の大理石模様が描き出されるよう
に混練し、しかる後ポリエチレンラミネートセロファン
に包み、４０℃で４８時間熟成し、成形材料を得た。得
られた成形材料を洗面化粧台用の金型に仕込み、圧力１
００ｋｇ／ｃｍ２　、金型温度１３５℃及び型締め時間
８分の成形条件で成形したところ、外径４００ｍｍ×５
００ｍｍ及び肉厚７ｍｍの美麗で鮮明な大理石模様を有
する透明感（深み感）のある洗面化粧台を得ることがで
きた。

【００３１】

【表２】

【００３２】なお、表２において、配合されている各成
分の詳細は、表１に示した各配合成分と同じである。上
記のようにして、実施例４〜６で得られた人造大理石製
品すなわち洗面化粧台の光沢、透明度及び耐候性を以下
の要領で評価した。 光沢…６０度反射率（％） 透明度…全光線透過率（％） 耐候性…ウエザロメーター２００時間照射後の色差（Δ
Ｅ） 光沢、透明度及び耐候性についての測定結果を表２に併
せて示す。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、成形型
内に透明度の異なる第１，第２の樹脂組成物が高粘度の
状態で存在し、成形材料全体としてみれば不飽和ポリエ
ステル樹脂が充填材その他と分離することなく一様に流
動し、硬化するので、透明感または深み感に優れ、鮮明
な大理石模様を有し、さらに表面平滑性に優れた人造大
理石製品を得ることができる。

【００３４】このように、本発明の方法によれば、加熱
加圧成形法により、上記のような成形品を効率よく製造
することができるため、本発明は、例えば、バスタブ、
洗面化粧台、キッチンカウンター、テーブル、壁材等の
製造に好適に用いられる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　不飽和ポリエステル樹脂、無機質充填
   材及び硬化剤を含む第１の樹脂組成物と、不飽和ポリエ
   ステル樹脂、無機質充填材及び硬化剤を含み、かつ第１
   の樹脂組成物と透明度の異なる第２の樹脂組成物とを調
   製する工程と、所望の大理石模様が描き出されるように
   、前記第１，第２の樹脂組成物を型内に仕込み、加熱・
   加圧して硬化させる工程とを備えることを特徴とする、
   人造大理石の製造方法。
2. 【請求項２】　　前記第１，第２の樹脂組成物を型内に
   仕込むにあたり、第１，第２の樹脂組成物をそれぞれ増
   粘させて得られた粘土状の各成形材料を得、所望の大理
   石模様が描き出されるように各成形材料を小分けして型
   内に仕込むことを特徴とする、請求項１に記載の人造大
   理石の製造方法。
3. 【請求項３】　　第１，第２の樹脂組成物を型内に仕込
   むにあたり、調製された第２の樹脂組成物に、第１の樹
   脂組成物を小分けしたものを分散投入し、所望の大理石
   模様が描き出されるように混練して成形材料を得、該成
   形材料を型内に仕込むことを特徴とする、請求項１に記
   載の人造大理石の製造方法。