JPH0532443A - 人工大理石およびその製造方法 - Google Patents

人工大理石およびその製造方法

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JPH0532443A
JPH0532443A JP3183356A JP18335691A JPH0532443A JP H0532443 A JPH0532443 A JP H0532443A JP 3183356 A JP3183356 A JP 3183356A JP 18335691 A JP18335691 A JP 18335691A JP H0532443 A JPH0532443 A JP H0532443A
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JP
Japan
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artificial marble
resin
filler
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vinyl chloride
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JP3183356A
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Ten Sonoo
天 園尾
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Asahi Glass Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02Macromolecular compounds
    • C04B26/04Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B26/08Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing halogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/54Substitutes for natural stone, artistic materials or the like
    • C04B2111/542Artificial natural stone
    • C04B2111/545Artificial marble

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Abstract

(57)【要約】 【目的】機械的強度および耐衝撃性が良好な、人工大理
石を提供する。 【構成】塩化ビニルを主成分とする樹脂をマトリックス
とし、樹脂マトリックスと充填材の混合物に対して、充
填材を50〜90重量%を含有し、人工大理石成形体に
対して1〜20重量%のガラス繊維にて補強されたこと
を特徴とする人工大理石。塩化ビニルを主成分とする樹
脂組成物と充填材の混合物を、金型中に混合物の充填量
の約1/2を充填し、その上に、ガラス繊維を載置し、
さらにその上に残りの混合物を充填して、圧縮成形する
人工大理石の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、人工大理石およびその
製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、人工大理石として、不飽和ポリエ
ステル樹脂またはメチルメタクリレート等を樹脂マトリ
ックスとし、水酸化アルミニウム等の無機質充填材を配
合したものが知られている。これらは、液状原料を型に
流し込んで硬化させるキャスト法で製造されており、シ
ステムキッチンテーブル、シンク、洗面ボール、カウン
ター等に使用されている。
【0003】しかし、これらの人工大理石は、耐衝撃性
が必ずしも高くない。高い強度を必要とする場合には、
板厚を厚くする、裏面に補強リブを設ける、裏面にクロ
ス状補強体を接着剤で張る等の対策が必要であった。こ
のため材料費や工数が嵩むという問題点がある。
【0004】一方、樹脂マトリックスをガラス繊維で補
強し、耐衝撃性を向上させることはよく知られている。
補強効果を上げるためには、マトリックス樹脂とガラス
繊維との界面密着強度を高める必要があり、カップリン
グ剤を用いるなどして、界面のぬれ性を向上させ、界面
の残存気泡を少なくすることが重要とされている。
【0005】キャスト成形法において、ガラス繊維のチ
ョップドストランドを単に液状原料に混合しただけで
は、撹拌によって繊維が絡み合って塊状になり、あるい
は気泡を数多く巻き込むためかえって強度が低下する。
さらに、ピンホールが発生したり、成形体の表面にガラ
ス繊維が浮き出すため外観が損なわれるという問題点が
ある。
【0006】押し出し成形の際に、ガラス繊維のチョッ
プドストランドを混入する場合は、押し出し成形機の内
部でガラス繊維が切断して補強効果が十分発現しないお
それがあり、これを補うためにガラス繊維の量を増加さ
せると、繊維が成形品の表面に浮き出して外観を損ねて
しまうという問題点がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高い機械的
強度と耐衝撃性を有する人工大理石を提供することを目
的とする。さらに、外観を損なうことなく、効果的に耐
衝撃性と機械的強度を向上させることのできる人工大理
石の製造方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、塩化ビニル重
合物を主成分とする樹脂をマトリックスとし、樹脂マト
リックスと充填材の混合物に対して、充填材を50〜9
0重量%を含有し、人工大理石成形体に対して1〜20
重量%のガラス繊維にて補強されたことを特徴とする人
工大理石を提供するものである。
【0009】本発明の人工大理石は、樹脂マトリックス
として、塩化ビニル重合物を主成分とする樹脂を用い
る。塩化ビニル重合物として、いわゆる硬質塩化ビニル
が好ましい。平均重合度が400〜1200程度の懸濁
重合物は、成形が容易であるので好ましい。さらに望ま
しくは、重合度400〜800が好ましく、特に、重合
度400〜600が好ましい。
【0010】塩化ビニル重合物は、成形を容易にする目
的で、内部可塑剤を含むものが好ましい。例えば、塩化
ビニル重合物の一部にエチレン等を含んだ共重合体が、
好ましく用いられる。あるいは、フタル酸ジオクチル
(DOP)等の外部可塑剤を含むこともできる。他に、
耐衝撃性、耐熱性、耐候性等の向上のために、適宜改質
剤または他の樹脂成分を配合することもできる。樹脂マ
トリックス中の塩化ビニル重合物の含有量は70%以上
が好ましく、特に90%以上が好ましい。
【0011】本発明においては、充填剤の配合割合は、
樹脂マトリックスと充填剤の混合物に対して、50〜9
0重量%である。充填剤の配合割合が、60〜80重量
%である場合は、機械的物性が優れた人工大理石が得ら
れるので、さらに好ましい。より好ましい範囲は、65
〜70重量%である。
【0012】本発明に使用する充填剤は、特に限定され
ず種々のものを使用することができる。特に、無機質の
充填剤が好適に用いられる。具体的には、シリカ、アル
ミナ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ケイ
酸カルシウム、天然鉱石粉、金属粉、ガラス等が挙げら
れる。
【0013】充填剤に、着色したものを使用することに
より、人工大理石に所望の色を付与することができる。
例えば、銅鉱滓のような黒色粉末を充填材として配合す
ると、全体として黒御影石調の人工大理石が得られる。
天然の着色品だけでなく、白色充填剤に予め着色を施し
たものを使用する場合は、自由なデザインが可能にな
る。
【0014】また、充填材として、10重量%程度の微
細なケイ石粉を配合すると、耐擦傷性が向上する効果が
ある。
【0015】充填剤の粒子径は、柄付け、風合い等、所
望のデザインに応じて種々のものを使用することができ
る。多くの場合、1〜5000μmの平均粒子径をもつ
ものが好ましく使用できる。平均粒子径が、100〜7
00μmのものを使用する場合は、外観の点で好まし
い。
【0016】本発明の人工大理石は、ガラス繊維をガラ
スの重量が成形体全体の1〜20重量%程度となるよう
に含有する。
【0017】ガラス繊維について、予め樹脂で表面処理
されたものを用いる場合は、界面密着強度を高め、残存
気泡を少なくすることができるので好ましい。このとき
の樹脂としては、マトリックスの塩化ビニル系樹脂との
相溶性の点で、塩化ビニル系ラテックス等で表面処理を
行なっているほうが、補強効果が高いので好ましい。樹
脂含浸量としては、30〜90重量%が好ましく、特に
50〜70重量%が望ましい。
【0018】ガラス繊維はモノフィラメントの直径が5
〜30μm程度のものを用いる場合は、効果的に耐衝撃
性等を向上させることができる。特に直径9〜16μm
程度のガラス繊維が好ましい。実際には、このようなモ
ノフィラメントを100〜10000本程度束ねた、ヤ
ーンあるいはロービングといわれるものを使用するのが
好ましい。繊維の長さは、成形品の形状により種々の長
さのものを使用することができる。平板及び比較的単純
な形状の場合は、ヤーンあるいはロービングを織ったガ
ラスクロスを使用することができる。曲面形状の場合
は、ヤーンあるいはロービングを、長さ5〜50mm程
度に切断した、チョップドストランドを使用することが
できる。
【0019】本発明の人工大理石は、特に製造方法は限
定されないが、次のような圧縮成形方法で製造すること
が好ましい。先ず、重合組成物の粒状体および充填材の
粒状物を混合し、金型中に混合物の全仕込み量の1/1
0〜9/10、好ましくは約1/2を充填する。次に、
予め樹脂で含浸されたガラス繊維をクロス状あるいはチ
ョップドストランドで載置する。さらに、残りの粒状物
をガラス繊維の上に充填する。これに、型で温度を上げ
て重合成分を軟化させ、圧力をかけて変形し、このまま
冷却し金型を取り除く。
【0020】このような方法の場合、型内に載置したガ
ラス繊維が浮き上がることなく、成形体中に均一に分散
させることができる。これは、成形の際、型内で流動す
る樹脂の流動速度が相対的に低い中央部にガラス繊維が
引き込まれるためと考えられる。また、圧縮成形は、粒
子径の比較的大きな、または、重合成分と比重の差が大
きな充填材を用いても、充填材の沈降あるいは分離が発
生せず、均質な成形物が得られる。
【0021】また、圧縮成形では、モノマーの重合過程
がないので、キャスト成形などに比べて成形時間が大幅
に短縮される。通常のキャスト成形では成形サイクルが
1〜数時間程度であるのに対し、圧縮成形では成形サイ
クルが10〜30分程度になる。モノマーの臭気などの
問題も発生しない。
【0022】
【実施例】
(実施例1)塩化ビニル95%/エチレン5%よりなる
共重合体(平均重合度440、平均粒子径100μm)
30重量部に、天然大理石粉(平均粒子径375μm)
70重量部、およびスズ系の熱安定剤1重量部を、ヘン
シェルミキサーで5分間混合して、粉体混合物を得た。
【0023】この粉体混合物5を金型メス型2に45g
充填し、軽く水平にならした。この上に、塩化ビニルラ
テックスに含浸したガラスクロス4(樹脂含有量60
%、直径13μmのモノフィラメント2300本のロー
ビングを織ったもの、面重量288g/m2 )を裁断し
たもの2枚(ガラスクロスAおよびB)を重ねて載置し
た。この状態を図2に示す。このとき、ガラスクロスA
およびBは、図3に示すように、重なった部分が金型の
底面の大きさに一致するように、直交させて載置した。
さらに、その上に、上記粉体混合物6を45g載せ、軽
く水平にならした。この状態を図4に示す。
【0024】次に、金型オス型1に60kgの荷重をかけ
ながら金型を加熱し、温度が180℃に到達したとき荷
重を180kgにし、このまま室温まで冷却した。この結
果、肉厚4mm、幅60mm、長さ100mm、深さ2
5mmの箱形成形体3が得られた。金型中の成形体の状
態を図1に示す。所要時間は、加熱5分、冷却5分の計
10分の成形サイクルであった。
【0025】(実施例2)実施例1の粉体混合物を使用
し、実施例1で使用したガラスクロスを2枚重ねから4
枚重ねに増やした以外は実施例1と同様にして、箱形成
形体を得た。
【0026】(実施例3)実施例1の粉体混合物を使用
し、実施例1において粉体混合物を45g載置した後、
ガラスクロスに替えて、塩化ビニルラテックスに含浸し
たガラスチョップドストランド(樹脂含有量60%、直
径13μmのモノフィラメント2300本のロービング
を長さ10mmに切断したもの)を6g金型内に充填
し、さらに粉体混合物を45g載置した後、その他は実
施例1と同様にして、箱形成形体を得た。
【0027】(比較例1)ガラスクロスを使用しないこ
と以外は、実施例1と同様にして箱形成形体を得た。
【0028】(シャルピー衝撃試験)上記箱形成形品か
ら厚さ4mm×長さ80mm×幅10mmのサンプルを
切り出し、中央部に深さ0.8mmの切り欠き部を設け
て、支持台間距離60mmのシャルピー衝撃試験(フラ
ットワイズ衝撃、JIS K7111)を行った。結果
を、表1にガラス含有率とともに示す。なお、天然大理
石のシャルピー衝撃試験の結果も合わせて示す。
【0029】
【表1】
【0030】
【発明の効果】本発明の人工大理石は、従来の不飽和ポ
リエステル系、アクリル系と同様に人工大理石として好
ましく用いられる。塩化ビニル系樹脂は、従来の人工大
理石に用いられていた樹脂に比べて安価であり耐汚染性
に優れている。また、ガラス繊維で補強されているため
に、高い対衝撃性を有する。塩化ビニル系樹脂は屈折率
がガラスに近いので、本発明の人工大理石は、ガラス繊
維が目立たない。
【0031】本発明の製造方法は、外観の優れた人工大
理石を製造することが可能で、かつ、成形時間が短いと
いう利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の成形体の部分断面図
【図2】実施例の工程説明図の1
【図3】実施例のガラスクロス載置状態を示す説明図
【図4】実施例の工程説明図の2
【符号の説明】
1 金型オス型 2 金型メス型 3 成形体 4 ガラスクロス 5、6 粉体混合物
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 27/06 9166−4J //(C04B 26/08 14:42) Z 2102−4G

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】塩化ビニル重合物を主成分とする樹脂をマ
    トリックスとし、樹脂マトリックスと充填材の混合物に
    対して、充填材を50〜90重量%を含有し、人工大理
    石成形体に対して1〜20重量%のガラス繊維にて補強
    されたことを特徴とする人工大理石。
  2. 【請求項2】マトリックス樹脂が塩化ビニル重合物を7
    0重量%以上含むものである請求項1の人工大理石。
  3. 【請求項3】ガラス繊維は、表面に樹脂が被覆されたチ
    ョップドストランドまたはガラスクロスである請求項1
    または請求項2の人工大理石。
  4. 【請求項4】塩化ビニルを主成分とする樹脂組成物と充
    填材の混合物を、ガラス繊維とともに圧縮成形により成
    形することを特徴とする人工大理石の製造方法。
  5. 【請求項5】金型中に混合物の充填量の1/10〜9/
    10を充填し、その上に、ガラス繊維を載置し、さらに
    その上に残りの混合物を充填して、圧縮成形する請求項
    4の人工大理石の製造方法。
JP3183356A 1991-06-28 1991-06-28 人工大理石およびその製造方法 Withdrawn JPH0532443A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022008582A (ja) * 2015-04-03 2022-01-13 メタロ ベルジウム 非鉄金属製造の際に生じる改質スラグ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2022008582A (ja) * 2015-04-03 2022-01-13 メタロ ベルジウム 非鉄金属製造の際に生じる改質スラグ

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