JPH0699441A

JPH0699441A - 斑模様を有する成形品の製造方法

Info

Publication number: JPH0699441A
Application number: JP27793892A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Miyatake; 勝廣宮武; Yoshihiro Tange; 善弘丹下
Original assignee: Okura Industrial Co Ltd
Current assignee: Okura Industrial Co Ltd
Priority date: 1992-09-21
Filing date: 1992-09-21
Publication date: 1994-04-12

Abstract

(57)【要約】【目的】斑模様を有する天然石様の成形品の製造方法
において、注型法により表層部に立体感があり、模様に
片寄りのない均一な斑模様を有する成形品を製造する方
法を提供するものである。【構成】重合性不飽和化合物と無機質粉末が重量比で
１００：１００〜２５０からなる混合液に、合成樹脂と
無機質充填材からなり該混合液の比重より０．１以上小
さく、粒子径が０．５〜３．５ｍｍの樹脂粒状体を、該
混合液と樹脂粒状体が重量比で１００：０．５〜１０と
なるよう加えてなる重合性組成物を型内に注入し、該樹
脂粒状体を表層部に偏在させた後、重合することを特徴
とする斑模様を有する成形品の製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は斑模様を有する天然石様
の成形品の製造方法において、注型法により表層部に立
体感のある斑模様を有する成形品の製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来から天然石に代わり、不飽和ポリエ
ステル、メチルメタクリレ−ト樹脂などの合成樹脂から
なる人工大理石が使用されてきた。これらは建築内装の
高級化により、カウンタ−、キッチン家具天板、床板、
壁板などに広く利用されている。これら人工大理石とし
ては、樹脂と無機質粉末からなる単色で均一な成形品が
あるが、色彩に変化が乏しいという問題がある。これに
対し、透明な表面層、例えばゲルコ−ト層の下に天然石
様の模様を付与して模様付けをおこなったものがあるが
立体感、重量感に欠ける欠点がある。

【０００３】近年、新たに成形品の厚み方向の中心部ま
で御影石調の斑模様を付した成形品が上市されてきた。
これは硬化性液体に無機質粉末、合成樹脂製着色粒子ま
たは天然石粒子が添加された硬化性混合液から注型法に
より得られている。この製造方法においては、通常２枚
の型面をガスケットを介して互いに向き合わせた注型用
セルに硬化性混合液を流し込み、硬化して成形される。
このとき、型の間隙を流れる間に着色粒子および天然石
粒子の流れが均一になり難く、粒子の片寄りが生じ、そ
のため斑模様に片寄りが生じるなど美観上見苦しいとい
った欠点がある。また成形品は用途に応じて木工用工具
などで切断、切削などの加工がなされることが多いが、
天然石粒子を添加した成形品では刃先が折れたり摩耗が
著しいなどの欠点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、注型法によ
り斑模様で天然石様の模様を有する成形品を成形する方
法に係わり、その目的は成形品の表層部に立体感があ
り、模様に片寄りのない均一な斑模様を形成し、加工性
を損ねることのない斑模様を有する成形品を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段および作用】本発明者ら
は、樹脂粒状体を含む重合性組成物を型内に注入して斑
模様を形成する際、該粒状体と混合液の比重差を利用し
て該粒状体を浮き上がらせることにより表層部に該粒状
体を偏在させ、片寄りのない均一な斑模様を形成するこ
とを見い出し、本発明に至った。すなわち、本発明は重
合性不飽和化合物と無機質粉末が重量比で１００：１０
０〜２５０からなる混合液に、合成樹脂と無機質充填材
からなり該混合液の比重より０．１以上小さく、粒子径
が０．５〜３．５ｍｍの樹脂粒状体を、該混合液と樹脂
粒状体が重量比で１００：０．５〜１０となるよう加え
てなる重合性組成物を型内に注入し、該樹脂粒状体を表
層部に偏在させた後、重合させて斑模様を有する成形品
を製造するものである。

【０００６】混合液中の粒子群の動きは、重力の作用下
で粒子の形や大きさと密度および混合液の粘度と密度に
よって影響を受け、粒子は互に粒子間の干渉を受けなが
ら沈降または浮上し、その速度は混合液と樹脂粒状体と
の密度差が大きいほど、さらに粒子径が大きいほど、ま
た混合液の粘度が低いほど大きくなる。従って従来の製
法は粒子の沈降、浮上などを極力少なくするため溶液の
粘度を高くすることがおこなわれていた。それでも天然
石の粒子を用いた場合には粒子の沈降は避け難いことで
あった。本発明は、従来とは逆に溶液の粘度、粒子と溶
液の比重差、粒子の大きさを適度に選定することにより
粒子を上層に浮上させて表層部に立体感のある斑模様を
形成させようとするものである。

【０００７】本発明に用いられる重合性不飽和化合物と
してはラジカル重合が可能なものであって、メチルメタ
クリレ−ト、エチルメタクリレ−ト、ヒドロキシエチル
メタクリレ−ト、ヒドロキシプロピルメタクリレ−トな
どのメタクリル酸エステル類、不飽和ポリエステル、ビ
ニルエステル樹脂などであるが、他にメタクリル酸エス
テル類と共重合しうる不飽和化合物、例えばメタクリル
酸、ｎ−プロピルメタクリレ−ト、２−エチルヘキシル
メタクリレ−ト、エチレングリコ−ルジメタクリレ−
ト、トリメチロ−ルプロパントリメタクリレ−トなどの
メタクリル酸エステル類、及びアクリル酸エステル類、
スチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、酢
酸ビニル、ジアリルフタレ−トなどを用いることもでき
る。これら重合性不飽和化合物は通常用いられる増粘
剤、例えば重合物の添加や重合度の制御により粘度を調
製することができる。

【０００８】これら重合性不飽和化合物の重合に用いら
れる重合開始剤としてはベンゾイルパ−オキサイド、ラ
ウロイルパ−オキサイド、メチルエチルケトンパ−オキ
サイド、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パ−オ
キシジカ−ボネ−トなどの有機過酸化物、アゾビスイソ
ブチロニトリルなどのアゾ系化合物及びレドックス系化
合物が用いられる。

【０００９】本発明に用いられる無機質粉末としては、
水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、炭酸カルシウ
ム、珪酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、
水酸化マグネシウム、酸化チタン、シリカ、タルク、ク
レ−、雲母、ヒドロキシアパタイト、ガラスなどの粉末
をあげることができるが、これらは単独または２種以上
混合してもよい。平均粒子径は１００μｍ以下、好まし
くは３〜３０μｍがよい。なお粉末表面にはシランカッ
プリング処理を施したものを用いるとより好ましい。無
機質粉末の添加量は、成形品の質感や性能、重合による
収縮や歪みの抑制効果、斑模様を付与するために添加す
る樹脂粒状体と混合液の比重差などに影響を与えるが、
重合性不飽和化合物１００重量部に対し１００〜２５０
重量部である。添加量が１００重量部未満では、該混合
液と樹脂粒状体との比重差が小さくなり、従って樹脂粒
状体の浮上が起こり難く好ましくない。また重合による
収縮や歪みが大きくなるとか、成形品の比重が小さくな
り重量感がないなどで好ましくない。無機質粉末の添加
量が２５０重量部を越えると該混合液の粘度が高くなり
すぎ、樹脂粒状体が浮上し難くなるので好ましくない。

【００１０】本発明に用いられる樹脂粒状体は、斑模様
を有利に付与するためのものであり、樹脂と無機質充填
材と顔料からなる粒状体である。樹脂としてはポリスチ
レン、ポリメタクリル酸メチルなどの熱可塑性樹脂、不
飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂などをあげる
ことができるが、これらに限定されるものではない。無
機質充填材としては水酸化アルミニウム、酸化アルミニ
ウム、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、硫酸カルシウ
ム、硫酸バリウム、水酸化マグネシウム、シリカ、雲
母、タルク、クレ−、ヒドロキシアパタイト、ガラスな
どの粉末をあげることができる。これらは単独あるいは
２種以上混合して用いてもよい。樹脂粒状体は斑模様を
付与するために添加するものであるので顔料を加えて任
意に着色して使用されるが、ガラス粉末や水酸化アルミ
ニウムなどでは透明感のある粒状体とすることもでき
る。また補強材として繊維を添加してもよく、例えば繊
維としてガラス、アラミド、アルミナウィスカ−、ビニ
ロン、アクリルなどがある。

【００１１】樹脂粒状体は重合性不飽和化合物と無機質
粉末からなる混合液の比重よりも小さくする必要があ
る。現実的にはその比重差は０．１以上必要である。比
重差が０．１未満では、浮上が起こり難くなるので好ま
しくない。樹脂粒状体中の樹脂に対する無機質充填材の
比率はほとんどの場合、重合性不飽和化合物と無機質粉
末からなる混合液での無機質粉末の比率より小さい。樹
脂粒状体の粒子径は０．５〜３．５ｍｍで、粒子径が
０．５ｍｍ未満では浮上が悪くなり、粒子径が３．５ｍ
ｍを越えると模様が不揃いとなり見苦しくなるので好ま
しくない。粒子径は不揃いのほうが斑模様が天然石風と
なりきれいであるので好ましい。これら樹脂粒状体は重
合性単量体に無機質充填材、顔料を加え重合させるか、
樹脂に無機質充填材、顔料をミキシングロ−ルなどを用
いて混合して得られた樹脂をハンマ−ミル、クラッシャ
などで破砕するか、特殊な形状に成形して得られる。こ
れらは必要に応じ、ふるいなどで分級して用いられる
が、微細な粒子が少量混入してもよい。

【００１２】本発明の斑模様を有する成形品の製造方法
について述べる。重合性不飽和化合物１００重量部と無
機質粉末１００〜２５０重量部を通常の方法で混合して
混合液を得る。混合液の粘度は１００〜８０００ｃｐｓ
で、より好ましくは１５０〜３０００ｃｐｓである。つ
づいて該混合液１００重量部に該混合液の比重より０．
１以上小さく、粒子径が０．５〜３．５ｍｍの樹脂粒状
体０．５〜１０重量部と有機過酸化物０．５〜２重量部
を加えて重合性組成物を得る。次に該重合性組成物を減
圧により脱泡した後、型に注入して板面を水平に保持
し、該樹脂粒状体を混合液との比重差により表層部に偏
在させた後、加熱硬化させて成形品を得る。この方法に
おいて混合液の粘度が１００ｃｐｓ未満では無機質粉末
の沈降がおこり易くなるので好ましくない。逆に８００
０ｃｐｓを越えると樹脂粒状体の浮上がおこり難いので
好ましくない。尚、得られた成形品の表面をサンディン
グ、バフにより仕上げをおこなうと斑模様が鮮明とな
り、より立体感が現れてきれいである。

【００１３】本発明の注型成形に用いる型としては、密
閉式セル装置、開口式の型枠、連続流し込み成形装置な
どであり、型面に使用する材質はガラス、金属、樹脂な
ど任意に用いることができ、特に制限されない。

【００１４】

【実施例】以下製造例、実施例によって本発明をさらに
詳しく説明する。製造例１メチルメタクリレ−トシラップ（アクリシラップＳＹ−
１０２、三菱レイヨン製）１００重量部、２，２´−ア
ゾビスイソブチロニトリル０．５重量部および水酸化ア
ルミニウム（平均粒子径１５μｍ）５０重量部とカ−ボ
ンブラックを少量添加混合し、重合硬化後ハンマ−ミル
で破砕し、粒子径０．５〜３．５ｍｍに分級して黒色の
樹脂粒状体を得た。該樹脂粒状体の比重は１．４３であ
った。

【００１５】製造例２メチルメタクリレ−トシラップ（アクリシラップＳＹ−
１０２、三菱レイヨン製）９０重量部、トリメチロ−ル
プロパントリメタクリレ−ト１０重量部、２，２´−ア
ゾビスイソブチロニトリル１．０重量部および炭酸カル
シウム（平均粒子径１．７５μｍ）５０重量部とアクリ
ル樹脂用黒ト−ナ−（ＡＴ−８５４、大日精化工業製）
３重量部を混合し、重合硬化後ハンマ−ミルで破砕し、
粒子径０．５〜３．５ｍｍに分級して黒色の樹脂粒状体
を得た。該樹脂粒状体の比重は１．４４であった。

【００１６】製造例３メチルメタクリレ−トシラップ（アクリシラップＳＹ−
１０２、三菱レイヨン製）１００重量部、２，２´−ア
ゾビスイソブチロニトリル０．５重量部および水酸化ア
ルミニウム（平均粒子径１５μｍ）２５重量部とカ−ボ
ンブラックを少量添加混合し、重合硬化後ハンマ−ミル
で破砕し、粒子径０．５〜３．５ｍｍに分級して比重
１．３２の樹脂粒状体を得た。

【００１７】実施例１メチルメタクリレ−トシラップ（アクリシラップＳＹ−
１０２、三菱レイヨン製）８０重量部とメチルメタクリ
レ−ト２０重量部に２，２´−アゾビスイソブチロニト
リル０．５重量部および水酸化アルミニウム（平均粒子
径１５μｍ）１５０重量部を混合して混合液を調製し
た。この混合液の比重は１．５４であり、粘度は１３７
０ｃｐｓ（２３℃、Ｂ型粘度計）であった。次に製造例
１で得られた樹脂粒状体を該混合液１００重量部に対し
て５重量部添加混合し、減圧下で脱泡して重合性組成物
を得た。該重合性組成物を縦３００ｍｍ横１５０ｍｍの
ガラス板２枚の間に厚さ１０ｍｍのシリコン製ガスケッ
トを挟み込んだ注型用セルに注入し密閉後、板面を水平
に保持して水浴中で６０℃６時間、ついで１００℃２時
間加熱硬化させ、厚さ１０ｍｍの成形品を得た。得られ
た成形品には表層部に樹脂粒状体が偏在して模様に片寄
りのない立体感のある天然石様の斑模様が形成されてい
た。

【００１８】実施例２実施例１と同様にして得られた混合液１００重量部に、
製造例２により得られた樹脂粒状体２重量部を添加混合
し、以下実施例１に記載した方法によって厚さ１０ｍｍ
の成形品が得られた。得られた成形品には表層部に樹脂
粒状体が偏在して模様に片寄りのない立体感のある天然
石様の斑模様が形成されていた。

【００１９】比較例１メチルメタクリレ−トシラップ（アクリシラップＳＹ−
１０２、三菱レイヨン製）８０重量部とメチルメタクリ
レ−ト２０重量部に２，２´−アゾビスイソブチロニト
リル０．５重量部および水酸化アルミニウム（平均粒子
径１５μｍ）１００重量部を混合して混合液を調製し
た。この混合液の比重は１．３８であり、粘度は９７０
ｃｐｓ（２３℃、Ｂ型粘度計）であった。上記混合液１
００重量部に製造例３により得られた樹脂粒状体５重量
部を添加混合し、実施例１と同じ方法で厚さ１０ｍｍの
成形品を得た。得られた成形品は、混合液と樹脂粒状体
の比重差が０．０６であるため、樹脂粒状体の浮上が不
十分なため、樹脂粒状体が表層部に偏在し難く、まばら
で模様に片寄りがあり美観上好ましくなかった。

【００２０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明は重合性不飽
和化合物と無機質粉末からなる混合液に、該混合液の比
重より０．１以上小さい樹脂粒状体を加えてなる重合性
組成物を型に注入して該樹脂粒状体を上層に浮上させて
表層部に偏在させた後、重合させることに特徴があり、
それにより表層部に片寄りのない均一な斑模様を形成
し、立体感があり重厚感のある成形品を得ることができ
るものである。また、成形品の表層部に樹脂粒状体を偏
在させ斑模様を形成させているため、樹脂粒状体の添加
量が少なく生産性の効率が図れるものである。さらに、
天然石の粒子を用いていないので加工性にも優れる。本
発明の技術は天然石様の斑模様を有する成形品一般に適
用可能であるが、易加工性と美観性が要求されるカウン
タ−、キッチン家具天板、床板、壁板などの成形品にお
いて特に有用である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重合性不飽和化合物と無機質粉末が重量
比で１００：１００〜２５０からなる混合液に、合成樹
脂と無機質充填材からなり、該混合液の比重より０．１
以上小さく、粒子径が０．５〜３．５ｍｍの樹脂粒状体
を、該混合液と樹脂粒状体が重量比で１００：０．５〜
１０となるよう加えてなる重合性組成物を型内に注入
し、該樹脂粒状体を表層部に偏在させた後、重合するこ
とを特徴とする斑模様を有する成形品の製造方法。