JPH06157104A - Grained artificial marble - Google Patents
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- JPH06157104A JPH06157104A JP4306685A JP30668592A JPH06157104A JP H06157104 A JPH06157104 A JP H06157104A JP 4306685 A JP4306685 A JP 4306685A JP 30668592 A JP30668592 A JP 30668592A JP H06157104 A JPH06157104 A JP H06157104A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、建築材料、洗面化粧台
やシステムキッチンの天板等に使用される石目調人工大
理石に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stone-grained artificial marble used as a building material, a vanity, a top plate of a system kitchen, or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の人工大理石は、例えばマトリック
ス樹脂としてのアクリル系樹脂に無機充填材を均一に混
合した混合物を成形用材料として構成され、その成形用
材料にキャスト法あるいは固化押出成形を行うことによ
り形成されていた。さらにこのような人工大理石に天然
石に近似した石目調外観を付与する目的において、前記
成形用材料中に、天然石の細かい砕石粒子や、金属フレ
ークのほか、耐熱性を有する着色樹脂粒状体、同じく耐
熱性を有する着色合成樹脂繊維等を均一に分散させるよ
うに含有させ、これらの含有材により、石目調外観を表
出させることも一部において行われている。2. Description of the Related Art A conventional artificial marble is composed of, for example, a mixture obtained by uniformly mixing an inorganic filler with an acrylic resin as a matrix resin as a molding material, and the molding material is subjected to a casting method or solidification extrusion molding. It was formed by. Further, for the purpose of imparting a stone-like appearance similar to natural stone to such artificial marble, in the molding material, fine crushed stone particles of natural stone, metal flakes, and colored resin particles having heat resistance, In some cases, heat-resistant colored synthetic resin fibers or the like are contained so as to be uniformly dispersed, and the content of these materials causes the appearance of a stone-like appearance.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
石目調人工大理石は、天然石の外観といささか趣きを異
にし、いかにも模倣品であるという印象を有していた。
すなわち、天然の大理石の石目調は、適度な隠蔽性を有
する透明感を有するほか、深みのある濃淡模様や、点在
する光輝等を有しているのに対し、従来の人工大理石の
石目調は、上記した天然石特有の透明感、濃淡模様、光
輝等が微妙に相違しており、天然の感に乏しいという問
題があった。However, the conventional stone-grained artificial marble has a slightly different taste from the appearance of natural stone, and has the impression that it is an imitation product.
In other words, the natural marble stone tone has a transparency with a proper concealing property, and also has a deep shade pattern and scattered radiance, whereas the conventional artificial marble stone. Regarding the tone, there was a problem that the above-mentioned peculiar transparency, dark and light patterns, brilliance, etc. peculiar to natural stone were subtly different, and the natural feeling was poor.
【0004】この発明は、上記従来技術の問題を解消
し、天然石風の石目調が表出され、天然の感に満ち溢れ
た石目調人工大理石を提供することを目的とする。An object of the present invention is to solve the above problems of the prior art and to provide a stone-grained artificial marble that exhibits a natural stone-like stone tone and is full of natural feeling.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
のもと種々実験と研究を重ねたところ、マトリックス樹
脂と、無機充填材のほかに、石目調を表出するために特
定材料を加えることにより、天然石風の石目調を表出で
きることを見い出し、本発明を完成したものである。[Means for Solving the Problems] The inventors of the present invention have conducted various experiments and researches under the above-mentioned problems. As a result, in addition to the matrix resin and the inorganic filler, the inventors have specified that the stone tone is expressed. The present invention has been completed by discovering that natural stone-like stone tone can be expressed by adding materials.
【0006】すなわち、この発明は、押出成形によって
形成される石目調人工大理石であって、メタクリル樹脂
粉末を主成分とするマトリックス樹脂と、粉末状無機充
填材としての水酸化アルミニウム粉末と、長石、珪石、
硼砂等の原料を溶融、固化し、かつ粉砕して得られた屈
折率1.48〜1.60の透明性フリット粉末とを、少
量の液状可塑剤と共に均一に混合した混合物を成形用材
料として構成されている。That is, the present invention is a stone-grained artificial marble formed by extrusion molding, in which a matrix resin containing methacrylic resin powder as a main component, aluminum hydroxide powder as a powdery inorganic filler, and feldspar. , Silica stone,
A mixture of a transparent frit powder having a refractive index of 1.48 to 1.60 obtained by melting, solidifying, and crushing a raw material such as borax and a small amount of a liquid plasticizer, as a molding material. It is configured.
【0007】さらに前記成形用材料において、前記マト
リックス樹脂粉末と前記水酸化アルミニウム粉末との粉
末混合物の総量を100重量部としたとき、その100
重量部のうち、前記マトリックス樹脂粉末を20〜50
重量部、前記水酸化アルミニウム粉末を80〜50重量
部の範囲に設定するとともに、前記粉末混合物100重
量部に対し、前記フリット粉末を0.1〜10重量部配
合している。Further, in the molding material, when the total amount of the powder mixture of the matrix resin powder and the aluminum hydroxide powder is 100 parts by weight, 100
20 to 50 parts by weight of the matrix resin powder
By weight, the aluminum hydroxide powder is set in the range of 80 to 50 parts by weight, and 0.1 to 10 parts by weight of the frit powder is mixed with 100 parts by weight of the powder mixture.
【0008】特にこの発明では、前記フリット粉末の平
均粒径を3.0mm以下に設定するのが好ましい。Particularly in the present invention, it is preferable to set the average particle diameter of the frit powder to 3.0 mm or less.
【0009】次に、この発明に用いる成形用材料の各成
分、配合、およびこの発明の実施に伴う押出成形方法
を、詳細に説明する。Next, each component of the molding material used in the present invention, the compounding thereof, and the extrusion molding method for carrying out the present invention will be described in detail.
【0010】<マトリックス樹脂>本発明において、マ
トリックス樹脂として、透明性、耐候性、硬度、耐熱性
等の諸特性に優れている点で、アクリル系樹脂が用いら
れる。<Matrix Resin> In the present invention, an acrylic resin is used as the matrix resin because it is excellent in various properties such as transparency, weather resistance, hardness and heat resistance.
【0011】アクリル系樹脂としては、単量体組成が種
々異なる熱可塑性アクリル系樹脂、及び熱可塑性メタク
リル樹脂等、汎用のアクリル系樹脂を例示できる。特に
本発明においては、メチルメタクリレートの単独重合
体、もしくは、メチルメタクリレートが単量体全体の5
0重量パーセント以上、好ましくは70重量パーセント
以上でこれに他のメタクリル酸エステル、その他メチル
メタクリレートと共重合可能なビニル系単量体の少なく
とも1種を共重合せしめてなる共重合体が好適である。Examples of the acrylic resin include general-purpose acrylic resins such as thermoplastic acrylic resins having different monomer compositions and thermoplastic methacrylic resins. In particular, in the present invention, a homopolymer of methyl methacrylate or methyl methacrylate is 5
A copolymer obtained by copolymerizing at least 0% by weight, preferably at least 70% by weight, with other methacrylic acid ester and at least one vinyl monomer copolymerizable with methyl methacrylate is suitable. .
【0012】またアクリル系樹脂の中でも、カルボキシ
ル基含有メタクリル樹脂、グルタルイミド基含有メタク
リル樹脂等は、成形品の耐熱性を向上させることがで
き、成形用材料として好適に使用される。Among the acrylic resins, carboxyl group-containing methacrylic resin, glutarimide group-containing methacrylic resin and the like can improve the heat resistance of the molded product and are preferably used as a molding material.
【0013】ここでカルボキシル基含有メタクリル樹脂
とは、メタクリル酸メチル(MMA)とエチレン性不飽
和カルボン酸との共重合体であり、エチレン性不飽和カ
ルボン酸の代表的なものとしては、アクリル酸、メタク
リル酸を、またその他にも、イタコン酸、マレイン酸、
無水マレイン酸等を挙げることができる。エチレン性不
飽和カルボン酸は、マトリックス樹脂のうち通常1〜1
5%、好ましくは3〜7%の範囲で共重合されたものを
用いる。1%未満では、所期するマトリックス樹脂と無
機充填材との接着性の向上が得られず、耐熱性に劣る。
また、15%を越えると、成形用材料の流動性が低下
し、押し出し成形が困難となる。さらに耐熱性の向上の
目的で、この重合体に、メタクリル酸メチルと共重合可
能なビニル芳香族化合物を5%以下の範囲で共重合させ
てもよい。このビニル芳香族化合物の例としては、スチ
レン、ビニルトルエン、αーメチルスチレン等が挙げら
れる。Here, the carboxyl group-containing methacrylic resin is a copolymer of methyl methacrylate (MMA) and an ethylenically unsaturated carboxylic acid. A typical example of the ethylenically unsaturated carboxylic acid is acrylic acid. , Methacrylic acid, and others, itaconic acid, maleic acid,
Maleic anhydride etc. can be mentioned. The ethylenically unsaturated carboxylic acid is usually 1 to 1 in the matrix resin.
Copolymerized in the range of 5%, preferably 3 to 7% is used. If it is less than 1%, the desired adhesiveness between the matrix resin and the inorganic filler cannot be obtained, and the heat resistance is poor.
On the other hand, if it exceeds 15%, the fluidity of the molding material decreases, and extrusion molding becomes difficult. Further, for the purpose of improving heat resistance, a vinyl aromatic compound copolymerizable with methyl methacrylate may be copolymerized with this polymer in an amount of 5% or less. Examples of this vinyl aromatic compound include styrene, vinyltoluene, α-methylstyrene and the like.
【0014】また、グルタルイミド基含有メタクリル樹
脂とは、メタクリル酸メチル(MMA)を加熱溶融し、
イミド化剤を混合し反応させて得ることができる共重合
体である。このイミド化剤としては、アンモニア、メチ
ルアミン、エチルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミ
ン、オクチルアミン、ノリルアミン、デシルアミン、ベ
ンジルアミン、シクロヘキシルアミン、アニリン、ハロ
ゲン化アニリン、尿素、ジメチル尿素等を挙げることが
できる。The glutarimide group-containing methacrylic resin means that methyl methacrylate (MMA) is heated and melted,
It is a copolymer that can be obtained by mixing and reacting an imidizing agent. Examples of the imidizing agent include ammonia, methylamine, ethylamine, butylamine, hexylamine, octylamine, nolylamine, decylamine, benzylamine, cyclohexylamine, aniline, halogenated aniline, urea and dimethylurea.
【0015】グルタルイミド基含有メタクリル樹脂中の
グルタルイミド単位は、下記の化1式で示される。The glutarimide unit in the glutarimide group-containing methacrylic resin is represented by the following chemical formula 1.
【0016】[0016]
【化1】 ここで、R1、R2は水素原子またはメチル基、R3は
水素原子または炭素数1〜20の脂肪族、芳香族あるい
は脂環族炭化水素を示す。この中でも、R3が水素また
はメチル基のものは、特に耐熱性に優れている。[Chemical 1] Here, R1 and R2 represent a hydrogen atom or a methyl group, and R3 represents a hydrogen atom or an aliphatic, aromatic or alicyclic hydrocarbon having 1 to 20 carbon atoms. Among these, those in which R3 is hydrogen or a methyl group are particularly excellent in heat resistance.
【0017】このグルタルイミド単位は、グルタルイミ
ド基含有メタクリル樹脂中5〜100モル%含まれてい
る必要があり、好ましくは20モル%以上含まれること
が望まれる。グルタルイミド単位が5モル%未満である
と、成形品に熱クラックおよび熱変形が発生し易く、耐
熱性が不十分となる。The glutarimide unit must be contained in the glutarimide group-containing methacrylic resin in an amount of 5 to 100 mol%, preferably 20 mol% or more. If the glutarimide unit content is less than 5 mol%, thermal cracking and thermal deformation are likely to occur in the molded product, resulting in insufficient heat resistance.
【0018】上述した汎用アクリル樹脂、カルボキシル
基含有メタクリル樹脂、グルタルイミド基含有メタクリ
ル樹脂等は、必ずしも単独でマトリックス樹脂を構成す
る必要はなく、2種以上混合してマトリックス樹脂を構
成しても差支えない。The above-mentioned general-purpose acrylic resin, carboxyl group-containing methacrylic resin, glutarimide group-containing methacrylic resin, etc. do not necessarily have to constitute the matrix resin by themselves, and it is possible to form a matrix resin by mixing two or more kinds. Absent.
【0019】例えば、カルボキシル基含有メタクリル樹
脂と、メチルメタクリレート等の汎用のアクリル樹脂と
を併用してマトリックス樹脂を構成してもよく、この場
合には、汎用のアクリル樹脂の添加量は、エチレン性不
飽和カルボン酸が、マトリックス樹脂のうち1〜15%
となる範囲内で添加するのが望ましい。また、グルタル
イミド基含有メタクリル樹脂と汎用アクリル樹脂とを併
用する場合、グルタルイミド基含有メタクリル樹脂と汎
用アクリル樹脂との配合比は、100:0〜10:90
であるのが望ましく、特に100:0〜50〜50:5
0であるのが好ましい。この範囲内であると、成形品の
耐熱性を向上させることができる。For example, a carboxyl group-containing methacrylic resin and a general-purpose acrylic resin such as methyl methacrylate may be used in combination to form a matrix resin. In this case, the general-purpose acrylic resin is added in an ethylenic amount. Unsaturated carboxylic acid is 1 to 15% of the matrix resin
It is desirable to add it within the range. When a glutarimide group-containing methacrylic resin and a general-purpose acrylic resin are used together, the compounding ratio of the glutarimide group-containing methacrylic resin and the general-purpose acrylic resin is 100: 0 to 10:90.
Is desirable, and particularly 100: 0 to 50 to 50: 5
It is preferably 0. Within this range, the heat resistance of the molded product can be improved.
【0020】マトリックス樹脂としては、粉末のものが
用いられ、その粒径は特に制限されるものではないが、
一般に5〜200μm、特に好ましくは20〜100μ
m程度のものが好適に使用される。As the matrix resin, a powdered one is used, and its particle size is not particularly limited,
Generally from 5 to 200 μm, particularly preferably from 20 to 100 μm
Those having a size of about m are preferably used.
【0021】また、マトリックス樹脂は、押出成形時に
おける押出機内での溶融混練操作を支障なく行うため
に、メルトフローレート(MFR、230℃、3.8k
g)(試験法・単位;ASTM D 1238)が0.
5g/10min以上、特に1.0g/10min以上
のものが好ましい。さらに重量平均分子量Mwは80,
000以上で、300,000未満、特に90,000
以上で、170,000未満のものが好ましい。この場
合例えば、メルトフローレート(MFR)が0.5g/
10min未満あるいは平均分子量Mwが30万を越え
ると、押出機内での充填材との混練時、溶融粘度が高ま
り、流動性が低下し、それに伴って押出機の能力以上の
動力負荷が発生し、運転が不本意に停止したり、あるい
は樹脂洩れやスクリューの破損等の問題が生じ、円滑な
押出成形が困難になる恐れがある。また、重量平均分子
量Mwが8万未満のマトリックス樹脂を用いると、耐熱
性の低下により、成形製品の上に高温の鍋を載せたり着
火している煙草を誤って落したような場合に表面が損わ
れる恐れが生じる。Further, the matrix resin has a melt flow rate (MFR, 230 ° C., 3.8 k) in order to carry out the melt-kneading operation in the extruder at the time of extrusion molding without hindrance.
g) (test method / unit; ASTM D 1238) is 0.
It is preferably 5 g / 10 min or more, particularly 1.0 g / 10 min or more. Furthermore, the weight average molecular weight Mw is 80,
000 or more and less than 300,000, particularly 90,000
Above, those less than 170,000 are preferable. In this case, for example, the melt flow rate (MFR) is 0.5 g /
If it is less than 10 min or the average molecular weight Mw exceeds 300,000, the melt viscosity is increased and the fluidity is lowered during kneading with the filler in the extruder, and accordingly, a power load more than the capability of the extruder is generated, Operation may be stopped unintentionally, or problems such as resin leakage and screw damage may occur, making smooth extrusion molding difficult. Further, when a matrix resin having a weight average molecular weight Mw of less than 80,000 is used, the heat resistance is lowered, so that when a hot pot is placed on the molded product or an ignited cigarette is accidentally dropped, the surface is There is a risk of being damaged.
【0022】<粉末状無機充填材>粉末状無機充填材と
しては、特に水酸化アルミニウム粉末を主材として用い
ることが必要である。この水酸化アルミニウム粉末は、
平均粒子径が1μm以上であり、かつ比表面積が6m2
/g以下であるものを用いるのが好ましく、更には粒子
形状が略球形であるものを用いることが好ましい。<Powdered inorganic filler> As the powdered inorganic filler, it is particularly necessary to use aluminum hydroxide powder as a main material. This aluminum hydroxide powder is
The average particle size is 1 μm or more and the specific surface area is 6 m 2.
/ G or less is preferably used, and it is more preferable to use a particle having a substantially spherical shape.
【0023】平均粒子径が1μm以下であると、シート
の隠蔽性が高すぎて、人工大理石としての風合いに劣る
場合がある。また、比表面積が6m2/gを越えて大き
くなりすぎると、水酸化アルミニウムとマトリックス樹
脂の界面の微細な気泡により、やはり隠蔽性が高くなり
すぎる。さらには、比表面積の増大により、汚染物性が
吸着し易くなり、人工大理石としての耐汚染性に問題が
生じる。If the average particle size is 1 μm or less, the sheet may have too high a hiding property and the texture of the artificial marble may be poor. Further, if the specific surface area exceeds 6 m 2 / g and becomes too large, the hiding property also becomes too high due to fine bubbles at the interface between the aluminum hydroxide and the matrix resin. Furthermore, the increase in the specific surface area facilitates the adsorption of pollutant properties, which causes a problem in the stain resistance of the artificial marble.
【0024】上記の要件を満たす水酸化アルミニウム粉
末を充填材に用いることにより、外観の良好な人工大理
石の押出による連続的な成形を支障なく行いうるのは、
水酸化アルミニウムの硬度がモース硬度2.5と比較的
低いこと、粒径が大きくてしかも比表面積が小さいこ
と、マトリックス樹脂と屈折率が近似していること、マ
トリックス樹脂に対する漏れ性に劣ること等が相互に関
連し相俟って有効に作用していると考えられる。By using an aluminum hydroxide powder satisfying the above requirements as a filler, continuous molding by extrusion of an artificial marble having a good appearance can be carried out without any trouble.
The hardness of aluminum hydroxide is relatively low at Mohs hardness of 2.5, the particle size is large and the specific surface area is small, the refractive index is close to that of the matrix resin, and the leakage property to the matrix resin is poor. Are believed to be interrelated and work effectively together.
【0025】<フリット粉末>この発明においては、成
形品に天然石風の石目調を表出させるために、成形用材
料中にフリット粉末が配合されている。<Frit Powder> In the present invention, the frit powder is mixed in the molding material in order to give the molded product a natural stone-like grain tone.
【0026】ここにフリットとは、長石、珪石、硼砂等
を粉砕した原料を、連続炉、タンク炉等の加熱炉により
一度高温でガラス状に溶融あるいは一部溶融した後、水
中等に投じて急冷して固化した調合物であり、この調合
物を粉状に粉砕して、フリット粉末として用いる。この
ようなフリット粉末の代表的なものとしては、日本フリ
ット株式会社製のXM−1099N(49μm)を例示
できる。The term "frit" as used herein means that raw materials obtained by crushing feldspar, silica stone, borax, etc. are once melted into glass form at high temperature in a heating furnace such as a continuous furnace, tank furnace, etc. It is a formulation that is solidified by quenching, and this formulation is ground into powder and used as a frit powder. A typical example of such frit powder is XM-1099N (49 μm) manufactured by Nippon Frit Co., Ltd.
【0027】フリット粉末の平均粒径は、3.0mm以
下、特に5〜100μmの範囲内に設定するのが好まし
い。この場合、平均粒径が3.0mmを越えると、成形用
材料中におけるフリット粉末の分散率が低下し、石目調
に偏りが発生したり、押出成形時の加工性が悪化し、さ
らに成形品の表面平滑性が劣化することがある。The average particle size of the frit powder is preferably set to 3.0 mm or less, particularly 5 to 100 μm. In this case, when the average particle size exceeds 3.0 mm, the dispersion rate of the frit powder in the molding material decreases, unevenness in the stone tone occurs, and the workability during extrusion molding deteriorates. The surface smoothness of the product may deteriorate.
【0028】また本発明においては、フリット粉末は、
ガラスと同程度に透明性を有しており、さらに比較的広
範囲、すなわち1.48〜1.60の範囲に屈折率を有
している。このフリット粉末の屈折率は、フリットの構
成成分を適宜変更することにより、上記範囲内において
所望の屈折率に設定することができる。そして、マトリ
ックス樹脂の屈折率と近似した屈折率のフリット粉末を
使用すると、成形品に深みのある透明の石目調を表出で
きる。また逆に、マトリックス樹脂の屈折率から掛け離
れた屈折率のフリット粉末を使用すると、適度に隠蔽さ
れ、趣の異なった石目調を表出できる。In the present invention, the frit powder is
It is as transparent as glass, and has a refractive index in a relatively wide range, that is, in the range of 1.48 to 1.60. The refractive index of the frit powder can be set to a desired refractive index within the above range by appropriately changing the constituent components of the frit. When a frit powder having a refractive index similar to that of the matrix resin is used, a deep and transparent stone tone can be expressed in the molded product. On the contrary, when frit powder having a refractive index far from the refractive index of the matrix resin is used, it is appropriately concealed and a stone tone having a different taste can be expressed.
【0029】また必要に応じて、フリット粉末にあらか
じめシラン系カップリング剤により表面処理を施してお
いても良く、さらに着色処理を施しておいても良い。こ
のように様々な色に着色されたフリット粉末を配合すれ
ば、色彩豊かな石目調を表出できることとなる。If necessary, the frit powder may be surface-treated with a silane coupling agent in advance, or may be further colored. By blending the frit powder colored in various colors in this way, it becomes possible to express a rich stone tone.
【0030】<可塑剤>可塑剤の添加は、本来の可塑剤
としての働きでマトリックス樹脂の溶融粘度を低下さ
せ、成形性を向上させるために有用なものであり、マト
リックス樹脂に対して相溶性を示す液状可塑剤であるこ
とを必要とする。即ち、マトリックス樹脂と相溶性のな
い可塑剤では、たとえそれを添加した成形用材料が押出
成形可能であったとしても成形品にブリードが発生した
り、微小クラックを生じ易いものとなり、実用上耐久性
に劣る。また、可塑剤が液状であることは、混練時にマ
トリックス樹脂粉末を濡らし、これに水酸化アルミニウ
ム粉末を付着せしめて、均一な混合物を得られ易くする
ために必要である。<Plasticizer> The addition of a plasticizer is useful for reducing the melt viscosity of the matrix resin by its original function as a plasticizer and improving the moldability, and is compatible with the matrix resin. It is necessary to be a liquid plasticizer showing. In other words, with a plasticizer that is not compatible with the matrix resin, bleeding and microcracks are likely to occur in the molded product even if the molding material containing it is extrudable, making it practically durable. Inferior in sex. Further, the liquidity of the plasticizer is necessary in order to wet the matrix resin powder at the time of kneading and adhere the aluminum hydroxide powder to the matrix resin powder to facilitate obtaining a uniform mixture.
【0031】可塑剤の透明性は、着色された成形品を製
造しようとする場合にはさして問題にならない。しか
し、白色無垢の人工大理石を得ようとする場合、透明性
がAPHAで100を超える可塑剤を使用すると成形品
に黄ばみを生じたり、その他有害な着色の原因となるた
め好ましくない。従ってこの場合、可塑剤としては、透
明性がAPHAで100以下、特に好ましくは50以下
のものを用いる必要がある。The transparency of the plasticizer is less of an issue when trying to produce colored moldings. However, in the case of obtaining a white pure artificial marble, it is not preferable to use a plasticizer having a transparency of APHA of more than 100 because the molded product may become yellowed or cause other harmful coloring. Therefore, in this case, it is necessary to use a plasticizer having a transparency of APHA of 100 or less, particularly preferably 50 or less.
【0032】その他可塑剤の種類等は特に限定されな
い。使用可能な可塑剤としては例えばフタル酸エステル
系のものとしてDMP、DOP、DBP等を、脂肪酸
(二塩基性)エステル系のものとしてDIOA、DB
S、DOS等を、またトリメリット酸エステル系のもの
としてTOTM等を挙示することができる。Other types of plasticizers are not particularly limited. Examples of usable plasticizers include phthalic acid ester-based DMP, DOP and DBP, and fatty acid (dibasic) ester-based DIOA and DB.
S, DOS and the like, and TOTM and the like can be listed as a trimellitic acid ester type.
【0033】<配合>成形用材料の配合割合は、マトリ
ックス樹脂粉末と水酸化アルミニウム粉末との粉末混合
物の総量を基準として、その総量を100重量部とした
場合、100重量部のうち、マトリックス樹脂粉末が2
0〜50重量部、水酸化アルミニウム粉末が80〜50
重量部の範囲とすべきである。マトリックス樹脂粉末の
配合割合が20重量部未満であり、従って水酸化アルミ
ニウムの配合量が80重量部を越えると、水酸化アルミ
ニウム粉末中にマトリックス樹脂が均一に分散されず、
その結果押出成形機中で溶融軟化が十分に進まず、押出
成形が困難になる。一方、マトリックス樹脂粉末配合量
が50重量部を越え、相対的に水酸化アルミニウム粉末
の配合割合が50重量部未満になると、たとえ押出成形
操作は容易になったとしても、成形品における隠蔽性が
不十分で透明感が強すぎるものとなり、天然大理石に似
た重量感を表出できなくなると共に、耐熱性も不十分な
ものとなる。最も好ましい配合割合は、マトリックス樹
脂粉末において25〜40重量部の範囲である。<Compounding> The mixing ratio of the molding material is based on the total amount of the powder mixture of the matrix resin powder and the aluminum hydroxide powder, and the total amount is 100 parts by weight. 2 powder
0-50 parts by weight, 80-50 aluminum hydroxide powder
It should be in the range of parts by weight. If the blending ratio of the matrix resin powder is less than 20 parts by weight, and thus the blending amount of aluminum hydroxide exceeds 80 parts by weight, the matrix resin will not be uniformly dispersed in the aluminum hydroxide powder,
As a result, melt softening does not proceed sufficiently in the extruder and extrusion molding becomes difficult. On the other hand, when the blending amount of the matrix resin powder exceeds 50 parts by weight and the blending ratio of the aluminum hydroxide powder becomes less than 50 parts by weight, even if the extrusion molding operation is facilitated, the concealing property in the molded product is reduced. Insufficient and too transparent, the weight feeling similar to natural marble cannot be expressed, and heat resistance becomes insufficient. The most preferable mixing ratio is in the range of 25 to 40 parts by weight in the matrix resin powder.
【0034】フリット粉末は、上記マトリックス樹脂粉
末と水酸化アルミニウム粉末とからなる100重量部の
粉末混合物に対し、0.1〜10重量部の範囲内で配合
する必要があり、特に0.5〜5重量部配合するのが好
ましい。この場合、配合量が0.1重量部未満である
と、成形品において充分な石目調が表出されず、逆に1
0重量部を越えると、石目調は表出されるものの、成形
品表面の平滑性が劣化したり、押出成形時の加工性も悪
化する。The frit powder needs to be added in an amount of 0.1 to 10 parts by weight, particularly 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the powder mixture of the matrix resin powder and aluminum hydroxide powder. It is preferable to add 5 parts by weight. In this case, if the blending amount is less than 0.1 part by weight, a sufficient grain tone is not exhibited in the molded product, and conversely 1
If it exceeds 0 parts by weight, although the grain tone is expressed, the smoothness of the surface of the molded product is deteriorated and the workability during extrusion molding is also deteriorated.
【0035】また可塑剤は、上記マトリックス樹脂粉末
と水酸化アルミニウム粉末とからなる100重量部の粉
末混合物に対し、0.5〜5重量部の範囲、特に1.0
〜3重量部の範囲で添加することが好ましい。この場
合、添加量が0.5重量部未満では所期の添加効果を十
分に得ることができない。即ち、マトリックス樹脂を十
分に漏らすことができず、水酸化アルミニウム粉末が二
次凝集したり、粗い粒子が偏析し、均一な混合物を得る
ことができない。かつ可塑化効率としての役目も十分に
発揮されず、押出成形時、押出流動性が安定せず長時間
の均整な連続押出成形が困難になると共に、押出成形し
たとしても成形品中において水酸化アルミニウム粉末の
分布が不均一なものとなり、その凝集物が核となって外
部からの衝撃に対し極めて強度的に劣るものとなる欠点
が派生する。一方、可塑剤の配合量が5重量部をこえる
と、たとえ均一混合物が得られたとしても、成形品の耐
熱性が著しく低下することがある。The plasticizer is in the range of 0.5 to 5 parts by weight, particularly 1.0 part by weight, based on 100 parts by weight of the powder mixture of the matrix resin powder and aluminum hydroxide powder.
It is preferably added in the range of 3 to 3 parts by weight. In this case, if the addition amount is less than 0.5 part by weight, the desired addition effect cannot be obtained sufficiently. That is, the matrix resin cannot be sufficiently leaked, the aluminum hydroxide powder is secondarily aggregated, and coarse particles are segregated, so that a uniform mixture cannot be obtained. In addition, the role of plasticization efficiency is not fully exerted, the extrusion fluidity is not stable during extrusion molding, and it becomes difficult to perform uniform continuous extrusion molding for a long time. The distribution of the aluminum powder becomes non-uniform, and its agglomerates serve as nuclei, resulting in a defect that the strength becomes extremely inferior to the impact from the outside. On the other hand, when the compounding amount of the plasticizer exceeds 5 parts by weight, the heat resistance of the molded product may be significantly reduced even if a uniform mixture is obtained.
【0036】この発明に用いる成形材料は、上記の必須
配合成分のほか、着色人工大理石を得るために着色剤を
添加すること、また滑剤として少量のステアリン酸、パ
ルミチン酸等の高級脂肪酸、そのアルカリ土類金属塩
(カルシウム塩、マグネシウム塩等)、あるいはモンタ
ン酸ワックス、高級脂肪酸のアミド類等を添加すること
等は当然に許容される。また必要に応じて、水酸化アル
ミニウム粉末を予め脂肪酸金属塩、シランカップリング
剤、チタネートカップリング剤等で表面処理を行っても
良い。さらにこの発明の効果を損わない範囲で、水酸化
アルミニウム粉末の一部を、他の種類の粉末無機充填材
に置換して、材料コストの低減、成形品外観の調整を行
うものとすることも許容される。The molding material used in the present invention contains, in addition to the above essential components, a colorant to obtain a colored artificial marble, and a small amount of a higher fatty acid such as stearic acid or palmitic acid as a lubricant and its alkali. Naturally, addition of earth metal salts (calcium salt, magnesium salt, etc.), montanic acid wax, amides of higher fatty acids, etc. is allowed. If necessary, the aluminum hydroxide powder may be surface-treated with a fatty acid metal salt, a silane coupling agent, a titanate coupling agent, or the like in advance. Further, in order not to impair the effects of the present invention, a part of the aluminum hydroxide powder is replaced with another type of powdered inorganic filler to reduce the material cost and adjust the appearance of the molded product. Is also acceptable.
【0037】<成形方法>成形に際しては先ず上記配合
材料の予備混合を行う。この混合操作は、例えば撹拌羽
根のあるヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、V型
タンブラー等を用い、マトリックス樹脂粉末、水酸化ア
ルミニウム粉末、フリット粉末、及び液状可塑剤をそれ
ぞれ前記配合割合で投入し、「まま粉」状の塊状物がな
くなるまで均一に混合することによって行う。ここに混
合機として、撹拌羽根を有しないドライブレンダー等を
使用することは長持間混合操作を行っても「まま粉」状
塊状物がなくならないため、不適当である。また、混合
機への該配合材料の投入順序はあまり問題にならない。<Molding Method> In molding, first, the above-mentioned compounded materials are premixed. For this mixing operation, for example, using a Henschel mixer having a stirring blade, a ribbon blender, a V-type tumbler, etc., the matrix resin powder, the aluminum hydroxide powder, the frit powder, and the liquid plasticizer are added in the respective mixing ratios described above, This is done by mixing uniformly until there are no "powder" like agglomerates. It is not appropriate to use a dry blender or the like having no stirring blade as a mixer here because the "as-is" powder-like agglomerate does not disappear even after performing a mixing operation for a long time. Further, the order of feeding the blended materials to the mixer does not matter so much.
【0038】そして、上記予備混合操作によって得られ
た混合物を成形用材料として用い、これを所定断面形状
に固化押出成形する。Then, the mixture obtained by the above premixing operation is used as a molding material, and this is solidified and extruded into a predetermined cross-sectional shape.
【0039】その成形時に使用される押出成形装置は、
一般に高分子材料を丸棒や板パイプあるいは異形品に押
出成形するのに用いられているもので、押出機で高分子
材料を溶融しながら押出し、続いて押出ダイに溶融した
高分子材料を必要に応じて分配し、その先端に取付けた
フォーミングダイを通しながら冷却することにより目的
の形状と寸法に固化成形するものである。このような装
置による固化押出方法は、一般の樹脂はもとより、特に
溶融粘度が高く、流動性の悪い材料や、フィラー高充填
の材料の成形に好適使用しうるものである。即ち溶融状
態の材料をフォーミングダイ内で固化させて押出すた
め、ダイ内部は非常な高圧になり、このため、成形品に
ボイドや、気泡が発生するのを抑制でき、良好な品質が
得られる特長を有するものである。The extrusion molding apparatus used at the time of molding is
It is generally used to extrude polymeric materials into round bars, plate pipes, and other shaped products.It is necessary to extrude polymeric materials while they are being melted by an extruder, and then to use the molten polymeric materials in an extrusion die. According to the above, and cooling is performed while passing through a forming die attached to the tip of the die to solidify and mold it into a desired shape and size. The solidification extrusion method using such an apparatus can be suitably used for molding not only general resins but also materials having particularly high melt viscosity and poor fluidity, and materials having a high filler content. That is, since the molten material is solidified and extruded in the forming die, the pressure inside the die becomes extremely high. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of voids and bubbles in the molded product, and obtain good quality. It has features.
【0040】ここで、固化押出成形装置の代表的なもの
の一例を図1に示す。同図に示すように、(1)は押出
機本体、(2)はそのシリンダー、(3)はそれに内装
した押出スクリュー、(4A)(4B)(4C)(4
D)はシリンダー(2)の第1ないし第4加熱装置、
(5)は材料供給ホッパー、(6)は駆動装置、(7)
はシリンダー(2)の先端の絞り部、(8)はそれに続
いて設けられた押出ダイ、(9)は更にその前方に連設
された水冷ジャケット(9a)付きのフォーミングダ
イ、(10)はゴムロールとかキャタピラ等よりなる成
形体の引取装置、(11)(12)は上記絞り部(7)
及び押出ダイ(8)の加熱装置、(13)はシリンダー
先端絞り部での樹脂圧力の測定器、(15)は上記引取
装置(10)に続いて配設された加熱装置である。Here, an example of a typical solidification extrusion molding apparatus is shown in FIG. As shown in the figure, (1) is the extruder body, (2) is its cylinder, (3) is the extrusion screw installed inside it, (4A) (4B) (4C) (4
D) is the first to fourth heating devices of the cylinder (2),
(5) is a material supply hopper, (6) is a drive unit, (7)
Is a squeezing portion at the tip of the cylinder (2), (8) is an extrusion die provided subsequently to it, (9) is a forming die with a water-cooling jacket (9a) further provided in front of it, and (10) is A device for retracting a molded body made of a rubber roll or a caterpillar, etc.
And a heating device for the extrusion die (8), (13) a measuring device for the resin pressure at the end of the cylinder, and (15) a heating device arranged subsequent to the take-up device (10).
【0041】上記押出ダイ(8)及びフォーミングダイ
(9)の内面の押出材料との接触面には、成形用材料の
固着防止のために付滑材層(14)が設けられており、
この付滑材層(14)によって、人工大理石の表面性
状、風合を一定かつ良好に保持しながら長時間の連続的
な押出成形を行うことが可能となる。付滑材層(14)
は、静ないし動摩擦係数が0.3以下、好ましくは0.
15以下で、しかも引張強度が50kg・f /(10mm
幅)以上、好ましくは100kg・f /(10mm幅)以上
の素材によって構成されており、そのような素材が押出
ダイ(8)およびフォーミングダイ(9)の内面全域
に、貼着等によって取り付けられている。On the inner surfaces of the extrusion die (8) and the forming die (9) which come into contact with the extruded material, there is provided a lubricant layer (14) for preventing sticking of the molding material.
This slip layer (14) makes it possible to carry out continuous extrusion molding for a long time while keeping the surface properties and the texture of the artificial marble constant and good. Attached lubricant layer (14)
Has a static or dynamic friction coefficient of 0.3 or less, preferably 0.
Below 15 and tensile strength is 50kgf / (10mm
Width) or more, preferably 100 kg · f / (10 mm width) or more, and such a material is attached to the entire inner surface of the extrusion die (8) and the forming die (9) by sticking or the like. ing.
【0042】この付滑材層(14)において、その摩擦
係数が0.3を越えると、成形用材料の押出圧力が高ま
り、後述の所定圧力が保持できなくなり、実際の成形作
業が困難となる。また、付滑材層(14)の引張強度が
50kg・f /(10mm幅)未満であると、押出成形時に
成形用材料が強く摺擦されることによって、付滑材層
(14)が早期に破損する。これにより潤滑効果がなく
なり、推進力が低下して連続的な成形運転が困難にな
る。When the friction coefficient of the attached lubricant layer (14) exceeds 0.3, the extrusion pressure of the molding material increases and it becomes impossible to maintain a predetermined pressure described later, which makes the actual molding operation difficult. . If the tensile strength of the lubricant layer (14) is less than 50 kgf / (10 mm width), the molding material is strongly rubbed during extrusion molding, so that the lubricant layer (14) is early. To be damaged. As a result, the lubrication effect disappears, the propulsive force decreases, and continuous molding operation becomes difficult.
【0043】なお、付滑材層(14)の構成材料は、摩
擦係数の観点から低摩擦係数のフッ素樹脂を付滑材とし
て用いるのが好適であり、特にフッ素樹脂の中でも4フ
ッ化エチレン樹脂を用いるのが良い。As the constituent material of the lubricant layer (14), it is preferable to use a fluororesin having a low coefficient of friction as a lubricant, from the viewpoint of the friction coefficient. Particularly, among the fluororesins, tetrafluoroethylene resin is preferable. It is better to use.
【0044】また、このような樹脂に所要の引張強度を
付与するには、ガラス繊維、ケブラ繊維(du Pont 社)
あるいは金属繊維等の抗張性繊維からなる芯層に、低摩
擦の上記樹脂フィルムないしはシートをラミネートし、
その複合材を付滑材として使用するのが好適である。も
っとも上記低摩擦の樹脂フィルムないしはシートの厚み
を増大させ、これにより引張強度を高めてもよい。Further, in order to impart the required tensile strength to such a resin, glass fiber, Kevlar fiber (du Pont)
Alternatively, a core layer made of a tensile fiber such as a metal fiber is laminated with the resin film or sheet having low friction,
It is preferable to use the composite material as a sliding material. However, the tensile strength may be increased by increasing the thickness of the low-friction resin film or sheet.
【0045】加熱装置(15)は、押出成形機における
フォーミングダイ(9)の前方に近接して配置される。
加熱装置(15)は、フォーミングダイ(9)から送り
出される成形体(A)を、20分以上かけて通過させる
加熱炉本体(16)と、成形体(A)を加熱炉本体(1
6)の入口側から出口側に向けて移送するとともに、多
数のローラコンベアからなる移送装置(19)とを備え
ている。そして、加熱炉本体(16)の周壁内部に設け
られた熱風循環通路(17)から多数の熱風吹出孔(1
8)を介して熱風が炉内に吹き込まれて、炉内が80〜
200℃の範囲に保持される。これにより、加熱炉本体
(16)内を通過する成形体(A)の全面が均一に加熱
処理される。The heating device (15) is arranged close to the front of the forming die (9) in the extruder.
The heating device (15) includes a heating furnace body (16) that allows the molded body (A) sent from the forming die (9) to pass therethrough over 20 minutes, and a heating furnace body (1).
The transfer device (19) is composed of a large number of roller conveyors, while transferring from (6) the inlet side to the outlet side. Then, a large number of hot air blow-out holes (1
8), hot air is blown into the furnace,
It is kept in the range of 200 ° C. As a result, the entire surface of the molded body (A) passing through the inside of the heating furnace body (16) is uniformly heat-treated.
【0046】なお、この実施例では、熱風を利用する空
気浴式の加熱装置を用いているが、温熱水を利用する水
浴式の加熱装置を用いてもよい。もっとも、加熱処理後
の水分の除去等の後処理作業が必要となるため、水浴式
よりも空気浴式により加熱装置を構成する方が、後処理
作業を減少させることができる。In this embodiment, an air bath type heating device using hot air is used, but a water bath type heating device using hot water may be used. However, since post-treatment work such as removal of water after the heat treatment is required, it is possible to reduce the post-treatment work by configuring the heating device by the air bath type rather than the water bath type.
【0047】このように構成された押出成形機におい
て、前記予備混合した成形材料は、ホッパー(5)から
投入され、シリンダー(2)内において加熱作用を受け
て溶融軟化しながらスクリュー(3)により混練され、
絞り部(7)を経て押出ダイ(8)から所定形状に押出
される。つづいて、押出ダイ(8)から押出された押出
物は、フォーミングダイ(9)を通る間にそれに装備す
る水冷ジャケット(9a)で冷却され、所定断面形状に
賦形されて固化状態の成形体(A)に形成される。In the extruder thus constructed, the premixed molding material is charged from the hopper (5) and melted and softened by heating in the cylinder (2) by the screw (3). Kneaded,
It is extruded into a predetermined shape from the extrusion die (8) through the narrowed portion (7). Subsequently, the extrudate extruded from the extrusion die (8) is cooled by a water-cooling jacket (9a) provided therein while passing through the forming die (9), shaped into a predetermined cross-sectional shape and solidified. (A) is formed.
【0048】つづいて成形体(A)は、加熱装置(1
5)の加熱炉本体(16)に送り込まれ、ここで所定時
間加熱処理された後、室温で徐々に放冷され、これによ
り石目調人工大理石が形成される。Subsequently, the molded body (A) was heated by the heating device (1
It is sent to the heating furnace main body (16) of 5), heat-treated there for a predetermined time, and then gradually cooled at room temperature, whereby a stone-grained artificial marble is formed.
【0049】ところで、既述したように、水酸化アルミ
ニウムは、180℃を超えると、徐々に分解が始まり水
とアルミナに変化するが、この水分が通常の押出成形法
では発泡となり製品の外観を著しく阻害する原因とな
る。これに対し、固化押出法を用い、高圧下で成形する
ことにより、充填材として水酸化アルミニウムを用いて
も、発泡のない良好な品質の人工大理石を得ることが可
能となる。この場合、特に下記の条件に従えば、固化押
出法をスムーズに行うことができる。By the way, as described above, when aluminum hydroxide exceeds 180 ° C., it gradually decomposes and changes into water and alumina, and this water content is foamed by the usual extrusion molding method to give the appearance of the product. This will cause significant inhibition. On the other hand, by using the solidification extrusion method and molding under high pressure, it is possible to obtain an artificial marble of good quality without foaming even when aluminum hydroxide is used as the filler. In this case, the solidification extrusion method can be carried out smoothly, especially under the following conditions.
【0050】第1の条件は、押出温度である。即ち、押
出温度は、押出機本体(1)のシリンダー(2)部分、
シリンダー先端絞り部(7)、および押出ダイ(8)部
分のいずれの部分においても、180℃〜220℃の範
囲内、好ましくは190℃〜210℃の範囲に設定する
ことが望まれる。この設定温度が180℃未満の場合
は、マトリックス樹脂の溶融軟化が十分に進行しないた
め、押出機の背圧が大きくなりすぎて押出成形が困難と
なる。一方、設定温度が220℃を超える場合は、水酸
化アルミニウムの分解が促進される為、固化押出法にお
いても発泡を抑えることはできず、製品の価値を著しく
低下させてしまう恐れがある。The first condition is the extrusion temperature. That is, the extrusion temperature is the cylinder (2) portion of the extruder body (1),
It is desirable to set the temperature in the range of 180 ° C. to 220 ° C., and preferably in the range of 190 ° C. to 210 ° C. in any part of the cylinder tip narrowing part (7) and the extrusion die (8) part. If the set temperature is less than 180 ° C., the melting and softening of the matrix resin does not proceed sufficiently, so that the back pressure of the extruder becomes too large and extrusion molding becomes difficult. On the other hand, when the set temperature exceeds 220 ° C., the decomposition of aluminum hydroxide is promoted, so that foaming cannot be suppressed even in the solidification extrusion method, which may significantly reduce the value of the product.
【0051】また、第2の条件は、冷却ジャケット付フ
ォーミングダイ(9)による成形体(A)の冷却温度で
ある。即ち、フォーミングダイ(9)の出口における成
形体(A)の温度が150℃以下、好ましくは120℃
以下になるように十分な冷却を行うのが良い。この冷却
温度が150℃を超えると、冷却ジャケット付フォーミ
ングダイ(9)より押出される人工大理石成形体は軟化
した状態であり、その表面に発泡や、フクレ等の外観不
良を発生すると共に、賦形も困難となる。The second condition is the cooling temperature of the compact (A) by the forming die (9) with a cooling jacket. That is, the temperature of the molded body (A) at the outlet of the forming die (9) is 150 ° C. or lower, preferably 120 ° C.
It is better to perform sufficient cooling so that the temperature becomes as follows. When this cooling temperature exceeds 150 ° C., the artificial marble molded body extruded from the forming die with a cooling jacket (9) is in a softened state, and foaming and appearance defects such as blistering occur on its surface, and Shape is also difficult.
【0052】第3の条件は、前述のように押出ダイ
(8)およびフォーミングダイ(9)の内面に付滑材層
(14)を形成することである。このような付滑処理を
施さない場合には、表面性状の安定した人工大理石を、
長時間連続して成形することが困難となる。The third condition is that the lubricant layer (14) is formed on the inner surfaces of the extrusion die (8) and the forming die (9) as described above. When such a sliding treatment is not applied, artificial marble with a stable surface texture,
It becomes difficult to continuously mold for a long time.
【0053】またその他の条件として、シリンダー絞り
部(7)での押出樹脂圧力は、50kg/cm2〜50
0kg/cm2、好ましくは70kg/cm2〜350
kg/cm2の範囲内で運転されなければならない。樹
脂圧力が50kg/cm2未満では巣入りや発泡が発生
し易く製品の人工大理石としての品質を低下させてしま
う。又、500kg/cm2を超えると、機械的に限界
であり、押出機や押出ダイおよびフォーミングダイを破
損する恐れがある。As other conditions, the pressure of the extruded resin in the cylinder throttle portion (7) is 50 kg / cm 2 to 50.
0 kg / cm 2 , preferably 70 kg / cm 2 to 350
It has to be operated in the range of kg / cm 2 . If the resin pressure is less than 50 kg / cm 2 , nest formation and foaming are likely to occur, and the quality of the product as artificial marble deteriorates. On the other hand , if it exceeds 500 kg / cm 2 , there is a mechanical limit, and the extruder, the extrusion die and the forming die may be damaged.
【0054】一方、フォーミングダイ(9)から送り出
される成形体(A)は、内部に歪が残存している場合が
多く、特に加熱と冷却が繰り返される苛酷な条件下での
使用、例えばコンロ等の熱源の近くで使用される流し台
の天板等に使用される場合には、上記内部歪の影響でク
ラックが発生することがある。On the other hand, the molded body (A) sent out from the forming die (9) often has a residual strain inside, and is particularly used under severe conditions where heating and cooling are repeated, such as a stove. When used as a top plate of a sink used near the heat source of No. 3, cracks may occur due to the influence of the internal strain.
【0055】このような欠陥を防止するためには、上記
成形体(A)を、成形直後に加熱装置(15)に導入し
て加熱処理を施す。この場合、加熱処理条件は、80〜
200℃で、20分間以上であることが望まれ、特に1
20〜150℃で30〜60分間程度であるのが好まし
い。加熱処理温度が80℃未満では、内部歪を充分に除
去することができない。逆に200℃を越えると、発泡
や変形等が生じて成形品の外観品質を低下させる恐れが
ある。一方、加熱時間が20分未満では、やはり内部歪
を充分に除去することができない。In order to prevent such defects, the above-mentioned molded body (A) is introduced into the heating device (15) immediately after molding and heat-treated. In this case, the heat treatment condition is 80 to
It is desirable that the temperature is 200 ° C. and the time is 20 minutes or more.
It is preferably at 20 to 150 ° C. for about 30 to 60 minutes. If the heat treatment temperature is lower than 80 ° C, internal strain cannot be sufficiently removed. On the other hand, if the temperature exceeds 200 ° C., foaming, deformation, etc. may occur to deteriorate the appearance quality of the molded product. On the other hand, if the heating time is less than 20 minutes, the internal strain cannot be sufficiently removed.
【0056】なお、加熱処理時間は、フォーミングダイ
(9)から送り出される成形体(A)の送り出し速度、
すなわちラインスピードに合わせて、加熱炉本体(1
6)の実質有効長さを設定することにより、定めるのが
有利である。The heat treatment time depends on the delivery speed of the molded body (A) delivered from the forming die (9),
That is, the heating furnace body (1
It is advantageous to determine by setting the effective effective length of 6).
【0057】このような加熱処理を行うことにより、加
熱処理の前後において成形体(A)に、寸法変化がほと
んど生じることがなく、成形品の変形を有効に防止でき
る。これに対し例えば、固化押出成形法によって連続成
形した成形体を、所定の寸法に切断して単品の方形板と
し、その方形板をバッチ式に加熱処理を施した場合に
は、加熱後の方形板は、加熱処理前の方形板に比べて、
幅および長さが共に収縮するとともに、変形も生じる。
このため、規定サイズの人工大理石を得るためには、あ
らかじめそのサイズよりも大きめの成形板を用意し、加
熱処理後に規定寸法に切断する必要があり、材料に無駄
が生じ、経済的に損失が大きくなる。By carrying out such a heat treatment, the dimensional change hardly occurs in the molded body (A) before and after the heat treatment, and the deformation of the molded product can be effectively prevented. On the other hand, for example, a molded body continuously molded by the solidification extrusion molding method is cut into a predetermined size to form a single rectangular plate, and when the rectangular plate is subjected to heat treatment in a batch type, the rectangular plate after heating is Compared to the square plate before heat treatment, the plate is
As the width and length shrink together, deformation also occurs.
Therefore, in order to obtain artificial marble of a specified size, it is necessary to prepare a molding plate larger than that size in advance and cut it to a specified size after heat treatment, resulting in waste of material and economical loss. growing.
【0058】なお、このような差異が生じる理由は定か
ではないが、本実施例による場合、固化押出直後の完全
に冷却されていない状態で加熱処理が行われること、お
よび成形体が押出方向に連続しており、実質的に周辺が
固定された状態で、しかも局部的に加熱されることな
く、全体が均一に徐々に連続して加熱されること、等の
理由から、成形体に寸法変化を生じさせることなく、内
部歪の除去が可能であると考えられる。Although the reason why such a difference occurs is not clear, in the case of the present embodiment, the heat treatment is carried out in a state where it is not completely cooled immediately after the solidification extrusion, and the molded body is extruded in the extrusion direction. It is continuous, the periphery is fixed, and the whole body is heated gradually and continuously without being locally heated. It is considered that the internal strain can be removed without causing
【0059】[0059]
【発明の効果】以上のように、この発明の石目調人工大
理石によれば、アクリル系樹脂粉末を主成分とするマト
リックス樹脂と、粉末状無機充填材としての水酸化アル
ミニウム粉末と、長石、珪石、硼砂等の原料を溶融・固
化して得られた屈折率1.48〜1.60の透明性フリ
ット粉末とを、少量の液状可塑剤と共に均一に混合した
混合物を成形用材料として構成するとともに、その成形
用材料の各成分の配合量を特定しているため、成形品に
おいて、適度な隠蔽性を有する透明感、深みのある濃淡
模様、点在する光輝等、天然石風の石目調が表出され
て、天然の感に満ち溢れるという効果が得られる。As described above, according to the stone-grained artificial marble of the present invention, a matrix resin containing acrylic resin powder as a main component, aluminum hydroxide powder as a powdery inorganic filler, feldspar, A transparent frit powder having a refractive index of 1.48 to 1.60 obtained by melting and solidifying raw materials such as silica stone and borax is mixed uniformly with a small amount of liquid plasticizer to form a molding material. In addition, since the blending amount of each component of the molding material is specified, in the molded product, a natural stone-like stone tone such as transparency with appropriate concealing property, deep shade pattern, scattered glitter etc. Is expressed and the effect of being full of natural feeling is obtained.
【0060】特に、フリット粉末の平均粒径を特定する
ことにより、一層鮮やかな石目調を表出できる。Particularly, by specifying the average particle size of the frit powder, a more vivid stone tone can be expressed.
【0061】[0061]
【実施例】マトリックス樹脂、粉末状無機充填材、フリ
ット粉末、および可塑剤として下記表1に示すものを準
備した。EXAMPLE A matrix resin, powdered inorganic filler, frit powder, and plasticizer shown in Table 1 below were prepared.
【0062】[0062]
【表1】 これら表1に示す材料を下記表2に示す配合割合でヘン
シェルミキサーに投入し、30分間常温で混合した。[Table 1] These materials shown in Table 1 were put into a Henschel mixer at the compounding ratio shown in Table 2 below, and mixed at room temperature for 30 minutes.
【0063】そして、それらの各混合物を図1に示す固
化押出成形機(口径:50mm、L/D=32、圧縮比
2.5のフルフライト型)により、押出温度および押出
ダイ温度をともに200℃、フォーミングダイ(9)に
よる成形体の冷却温度を120℃に設定した状態で、固
化押出成形し、厚さ12mm、幅790mmの板状成形
品を得、つづけてその成形品に、加熱装置(15)によ
り140℃で、60分間加熱処理を施した。なおこの押
出成形機において、押出ダイ(8)およびフォーミング
ダイ(9)の内面に設けられる付滑材層(14)として
は、ガラス繊維織布からなる芯層に4フッ化エチレンフ
ィルムをラミネートしたものを使用した。Then, the respective extruding temperature and the extruding die temperature of each mixture were set to 200 by using a solidification extruding machine (diameter: 50 mm, L / D = 32, compression ratio 2.5) shown in FIG. ℃, the cooling temperature of the molded body by the forming die (9) is set to 120 ° C., solidification extrusion molding is performed to obtain a plate-shaped molded product having a thickness of 12 mm and a width of 790 mm, and the molded product is continuously heated by a heating device. According to (15), heat treatment was performed at 140 ° C. for 60 minutes. In this extrusion molding machine, as the lubricant layer (14) provided on the inner surfaces of the extrusion die (8) and the forming die (9), a tetrafluoroethylene film was laminated on a core layer made of glass fiber woven cloth. I used one.
【0064】[0064]
【表2】 そして、各成形品について、押出成形性、製品の外観、
製品の石目調を評価した。その評価方法は下記の通りと
し、評価結果を表2に併せて示す。[Table 2] And for each molded product, extrusion moldability, product appearance,
The stone tone of the product was evaluated. The evaluation method is as follows, and the evaluation results are also shown in Table 2.
【0065】(評価方法) 1.押出成形性 良 … 押出機の負荷が定格値内であり、安定して連続
に押出できたの 可 … 押出機の負荷は定格値内ではあるが、連続押出
に関し、若干安定性に欠けていたもの 不 … 押出機の負荷が過大となり、スクリューが運転
中停止したり、変動が著しく大きくなり、安定して押出
できなかったもの 2.製品の外観 良 … 発泡や、変形が認められず、平滑で美麗な表面
が得られたもの 可 … 通常の観察では外観上問題はないが、丹念に観
察した結果、多少の発泡等が認められたもの 不 … 発泡や、変形が認められ、表面が凹凸になる
等、肌荒が認められたもの 3.製品の石目調の観察 良 … 適度な隠蔽性を有する透明感、深みのある濃淡
模様、点在する光輝等、天然石風の石目調を有するも
の、 不 … 天然石風の石目調を有していないもの 表2の評価に示すように、この発明の規定条件に従う実
施例1〜7のうち、実施例1〜6によるものにおいて
は、いずれも支障なく連続的な固化押出成形操作が行
え、外観品質が良好で、天然石風の鮮やかな石目調を表
出させることができた。この際、樹脂圧は290〜32
0kg/cm2と安定していた。さらに実施例7によるもの
では、樹脂圧に多少の不安定さが認められたものの、外
観品質はさほど支障ない程度で、天然石風の鮮やかな石
目調を表出させることができた。(Evaluation method) 1. Extrudability is good. The load of the extruder was within the rated value, and stable and continuous extrusion was possible. The load of the extruder was within the rated value, but the stability was a little lacking regarding continuous extrusion. 1. Excessive load on the extruder caused the screw to stop during operation, and the fluctuations became extremely large, which prevented stable extrusion. Good appearance of the product: No foaming or deformation was found, and a smooth and beautiful surface was obtained. Possible ... No problem in appearance under normal observation, but careful observation revealed some foaming. What was not observed: Foaming or deformation was observed, and the surface was rough, such as uneven surface. Observing the stone tone of the product. Good… Transparency with appropriate concealing properties, deep shade patterns, scattered glitters, etc. that have a natural stone-like tone, not… have a natural stone-like tone As shown in the evaluation of Table 2, among Examples 1 to 7 according to the prescribed conditions of the present invention, those according to Examples 1 to 6 can perform continuous solidification extrusion molding operation without any trouble. The appearance quality was good, and it was possible to bring out a natural stone-like vivid stone tone. At this time, the resin pressure is 290 to 32
It was stable at 0 kg / cm 2 . Further, in Example 7, although some instability was observed in the resin pressure, the appearance quality was not so serious and a vivid stone tone similar to natural stone was able to be expressed.
【0066】これに対し、フリット粉末の配合量が本発
明の規定範囲に満たない比較例1によるときは、押出成
形性や、外観品質に問題はないが、天然石風の石目調を
表出させることができなかった。さらにフリット粉末の
配合量が本発明の規定範囲を越える比較例2によるとき
は、安定した固化押出成形を長時間行えないだけでな
く、肌荒等、表面に凹凸が認められ、良好な成形品を得
ることができなかった。On the other hand, in the case of Comparative Example 1 in which the amount of the frit powder blended was less than the specified range of the present invention, there was no problem in extrusion moldability and appearance quality, but a natural stone-like stone tone was exhibited. I couldn't do it. Further, in the case of Comparative Example 2 in which the amount of the frit powder exceeds the specified range of the present invention, not only stable solidification extrusion molding cannot be performed for a long time, but also unevenness such as rough skin is recognized on the surface, and a good molded product is obtained. Couldn't get
【0067】このように本発明によれば、成形時の加工
性や、外観品質上問題なく、天然の感に満ち溢れた石目
調人工大理石を得ることができる。As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a stone-grained artificial marble that is full of natural feeling without any problems in workability during molding and appearance quality.
【図1】図1はこの発明の押出成形操作に用いる固化押
出装置の一例を示す概略縦断面図である。FIG. 1 is a schematic vertical cross-sectional view showing an example of a solidification extruder used in an extrusion molding operation of the present invention.
───────────────────────────────────────────────────── 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 C04B 14:02) Z 2102−4G ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location C04B 14:02) Z 2102-4G
Claims (2)
リックス樹脂粉末と、粉末状無機充填材としての水酸化
アルミニウム粉末と、長石、珪石、硼砂等の原料を溶融
・固化し、かつ粉砕して得られた屈折率1.48〜1.
60の透明性フリット粉末とを、少量の液状可塑剤と共
に均一に混合した混合物を成形用材料として構成されて
なり、 前記成形用材料中における前記マトリックス樹脂粉末と
前記水酸化アルミニウム粉末との粉末混合物の総量を1
00重量部としたとき、その100重量部のうち、前記
マトリックス樹脂粉末は20〜50重量部、前記水酸化
アルミニウム粉末は80〜50重量部の範囲に設定され
るとともに、前記粉末混合物100重量部に対し、前記
フリット粉末が0.1〜10重量部配合されてなること
を特徴とする石目調人工大理石。1. A matrix resin powder having an acrylic resin powder as a main component, an aluminum hydroxide powder as a powdery inorganic filler, and raw materials such as feldspar, silica stone, and borax are melted and solidified, and pulverized. The obtained refractive index 1.48 to 1.
60 transparent frit powder and a small amount of a liquid plasticizer are uniformly mixed to form a mixture as a molding material, and the powder mixture of the matrix resin powder and the aluminum hydroxide powder in the molding material. The total amount of 1
When the amount is 100 parts by weight, the matrix resin powder is set to 20 to 50 parts by weight and the aluminum hydroxide powder is set to 80 to 50 parts by weight, and 100 parts by weight of the powder mixture is used. On the other hand, a stone-grained artificial marble comprising 0.1 to 10 parts by weight of the frit powder.
以下に設定される請求項1記載の石目調人工大理石。2. The average particle diameter of the frit powder is 3.0 mm
The stone-grained artificial marble according to claim 1, which is set below.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4306685A JPH06157104A (en) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | Grained artificial marble |
KR1019930005458A KR940011386A (en) | 1992-11-17 | 1993-03-31 | Textured artificial marble and its manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4306685A JPH06157104A (en) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | Grained artificial marble |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06157104A true JPH06157104A (en) | 1994-06-03 |
Family
ID=17960085
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4306685A Pending JPH06157104A (en) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | Grained artificial marble |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06157104A (en) |
KR (1) | KR940011386A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100434386C (en) * | 2006-01-17 | 2008-11-19 | 陈守能 | Emulated white marble and its preparation process |
KR20210051634A (en) * | 2019-10-31 | 2021-05-10 | (주)엘지하우시스 | Composition for artificial marble including thermoplastic polymer powder and artificial marble comprising the same |
-
1992
- 1992-11-17 JP JP4306685A patent/JPH06157104A/en active Pending
-
1993
- 1993-03-31 KR KR1019930005458A patent/KR940011386A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN100434386C (en) * | 2006-01-17 | 2008-11-19 | 陈守能 | Emulated white marble and its preparation process |
KR20210051634A (en) * | 2019-10-31 | 2021-05-10 | (주)엘지하우시스 | Composition for artificial marble including thermoplastic polymer powder and artificial marble comprising the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR940011386A (en) | 1994-06-21 |
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