JPH0717423B2 - 自然石柄プラスチック成形材料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は外観上自然石の感じを与え、かつ任意の形状に
成形することのできる自然石柄プラスチック成形材料に
関する。

（従来の技術） 花崗岩のような自然石は研磨すると光沢を示し、独特の
表面柄模様と重量感があるので、豪華な感じを与えると
のことで古くから建築用や墓石用の石材として広く利用
されている。そして、この花崗岩も最近では手に入りに
くく高価でもあることから、天然産の花崗岩には到底か
なわないまでも、セメントに種石として花崗岩の細粉を
混入硬化させたものを研磨した人造石も出回っている。

上記花崗岩や人造石はいずれも比重が大きく重いので、
熟練工による研削や研磨によって所定形状の物品に加工
され、主に装飾用石材として利用されているが、その物
性上、複雑で細かい形状をした物品への加工は難しく、
その用途が限られていた。

そこで、一見自然石の感じを与え、しかも軽量であっ
て、幅広い用途に用いることができる自然石風の新規材
料の開発が望まれていたが、現在までのところ、つぎの
（ａ）〜（ｃ）に列挙するような種々の新規材料が開発
されている。

（ａ）自然石の表面柄模様を紙表面に印刷し、その表面
をゾルコーティングしたものをベニヤ板等の板材に貼合
したもので、壁材や家具用品へ利用できる自然石柄印刷
板材。

（ｂ）プレス金型の雌型内に離型剤を塗布し、この上に
自然石を微粉砕した石粉を散布し、さらに不飽和ポリエ
ステル樹脂成形材料（グレー色に着色したBMC）を置
き、これを雄金型との間で所定圧でプレスすることによ
って得られる自然石柄プラスチック製品。

（ｃ）プレス金型の雌型内に離型剤を塗布し、不飽和ポ
リエステル樹脂成形材料（グレー色に着色したBMC）に
適当量の自然石等の石粉を配合混練したものを置き、こ
れを雄金型との間で所定圧でプレスするかもしくは射出
成形によって前記金型内に射出することによって得られ
る自然石柄プラスチック製品。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の（ａ）の自然石柄印刷板材は従来
の壁紙の柄印刷に代えてを単に自然石の表面柄模様に印
刷としたに過ぎないから、平面的であって、自然石特有
の質感や重量感にはほど遠く、プラスチック成形のよう
にいろいろな形状の製品を成形できなかった。

また、（ｂ）の自然石柄プラスチック製品はベースが合
成樹脂であるので、金型によっていろんな形状に成形可
能であるものの、その表面に石粉を均一に散布しにく
く、石粉の散布密度がばらついて散布されると、樹脂分
のみの地肌がみえることがある。また、プレス時に金型
内に石粉による傷が付きやすく、金型を台無しにするこ
ともあった。

さらに（ｃ）の自然石柄プラスチック製品もベースが合
成樹脂であるので、（ｂ）のものと同様、いろんな形状
に成形できるものの、やはり、プレス時に金型内に石粉
による傷が付きやすい。また、合成樹脂に配合する石粉
の量が少なすぎると、自然石の重量感や質感に乏しくな
り、逆に合成樹脂に配合する石粉の量が多すぎると、流
動性が悪くなって成形性に悪くなるという問題があっ
た。

本発明は上述の問題にかんがみ発明されたものであっ
て、自然石の表面柄模様に酷似した質感・重量感が得ら
れるばかりではなく、一般のプラスチック成形と同様、
プレス成形あるいは射出成形を問わずに適用でき、さら
に、成形時に金型内に石粉る傷が付くこともない自然石
柄プラスチック成形材料を提供することを目的とする。

（課題を達成するための手段） 上記の目的を達成するため、請求項１の発明はマイカと
水酸化アルミニウムを不飽和ポリエステル樹脂もしくは
アクリル樹脂に配合混練してＢ状態のバルク状半固体と
したことを特徴とし、請求項２の発明は請求項１の発明
のマイカが着色されたことを特徴とし、請求項３の発明
は請求項１の発明の自然石柄プラスチック成形材料に対
して補強材料を配合したことを特徴とする。

（作用） しかして、請求項１の発明による自然石柄プラスチック
成形材料を用いて所定金型中でプレス成形すれば、Ｂ状
態のバルク状半固体であるのですぐにＣ状態の不溶不融
状態の成形品に成形可能であって、しかもマイカは耐熱
性がありしかも圧縮も強く、プレス成形によって変質や
破壊されることもないから成形品中でマイカ形状がその
まま保持され、水酸化アルミニウムを配合しても熱硬化
性樹脂である不飽和ポリエステル樹脂もしくはアクリル
樹脂は起こらず、前記マイカは成形品表面で自然石特有
の鉱物柄として不規則に透けた状態で現出して自然石柄
模様に酷似した感を呈する。また、不飽和ポリエステル
樹脂もしくはアクリル樹脂の樹脂特性として透明性がき
わめて良好であることから、マイカによる自然石様の柄
が模様がより一層鮮明に成形品表面上に現出される。ま
た、請求項２の発明のように、マイカに着色した場合に
はそのマイカの着色状態がそのまま成形品表面に反映さ
れることになるから、バラエティーに富んだ柄模様が現
出されることになる。さらに、請求項３の発明のよう
に、補強材料を熱硬化性樹脂内に配合した場合は得られ
る成形品は強化プラスチックとなるので成形品強度の向
上もはかられることになる。

（実施例） つぎに、本発明の実施例について説明する。

本発明にかかる自然石柄プラスチック成形材料に用いる
原料の基本配合は、（ａ）マイカ（８〜20重量％）と
（ｂ）水酸化アルミニウム（30〜60重量％）と（ｃ）熱
硬化性樹脂（20〜62重量％）である。ちなみに、マイカ
が８重量％以下であるとマイカ特有の鉱物としての自然
石柄模様に酷似した柄が成形品表面に十分に現出しにく
く、20重量％以上であると、自然石柄模様以上にマイカ
の鉱物柄が現出してかえって不自然な感じを与えること
となり、しかも成形品の表面状態が粗くなる傾向があ
り、望ましくは12重量％前後とする。また、水酸化アル
ミニウムが30重量％以下であると、成形品の透明度が低
下して成形品表面上でのマイカの鉱物柄の現出が隠蔽さ
れる傾向があって好ましくなく、60重量％以上になると
成形性が悪くなる傾向があるので、望ましくは50重量％
前後とする。さらに、熱硬化性樹脂が20重量％以下であ
ると、成形性が悪くなり、62重量％以上になると、必然
的にマイカや水酸化アルミニウムの配合量に影響を及ぼ
してマイカ添加不足や水酸化アルミニウムの添加不足と
なってこれらの不足に起因する悪影響がでる傾向があ
り、望ましくは30重量％前後が好適する。

これらの基本配合は合計量が100重量％となるように
し、各原料はその配合範囲内で自由な組み合わせがで
き、その配合割合如何によって微妙に異なった表面柄模
様状態あるいは物性を有する自然石柄プラスチック成形
材料が得られることになる。

さらに、上記基本配合に対して、副原料として（ｄ）補
強材料（０〜14重量％）を配合することによって、自然
石柄プラスチック成形材料の物性の強度の向上もはかる
ことができる。この補強材が無添加（０重量％）であれ
ば、成形品の物理的強度がきわめて弱く、14重量％以上
であれば、成形品表面にこの補強材が浮き出て表面肌が
平滑に仕上がらない傾向があり、望ましくは12重量％前
後となる。なお、この副原料を添加配合する場合は基本
配合と合わせて合計量が100重量％となるように設定す
る。

なお、上記基本配合における熱硬化性樹脂としては不飽
和ポリエステル樹脂もしくアクリル樹脂が最適であり、
マイカとしては自然界で得られる雲母、黒雲母あるいは
金雲母等の他、合成雲母をそのまま用いてもよいが、好
みに応じて、これらのマイカを着色（常套の着色手段に
よって肌色、赤色、グレー等の任意の色に着色できる）
して用いてよい。さらに、補強材としては一般的にはガ
ラス繊維（たとえば、5mm長さ程度に裁断したもの）で
あるが、この代わりにセラミック繊維やセラミックウィ
スカー等他の補強材を用いて差し支えない。

以上のような基本配合の原料や副原料は具体的には、熱
硬化性樹脂（たとえば、不飽和ポリエステル樹脂を30重
量％）に対してマイカ（12重量％）と水酸化アルミニウ
ム（50重量％）を配合し、望ましくはこれに補強材（5m
mに裁断したガラス繊維を８重量％）を配合したものを
十分に混練することによって、いわゆる熱硬化性樹脂の
Ｂ状態のバルク状半固体を得る。

このＢ状態のバルク状半固体（いわゆる団子状とする）
を公知の離型剤を塗布したプレス金型の雌型内のほぼ中
央部にのせる。ついで、この雌型に対して雄金型を上か
ら所定圧でプレスし、一定時間、加熱加圧成形を行う。
その後、プレス金型内から取り出した成形品の表面には
マイカが適度に分散し、自然石表面の鉱物分散状態をよ
く再現した自然石柄模様のプラスチック成形品であり、
ガラス繊維による補強効果が顕著で強度が要求される用
途への適用に好適する。ちなみに、上記の配合条件にお
いて、ガラス繊維だけを配合しなかった成形品では強度
的に弱くクラックが発生しやすいので、強度が要求され
ない用途への適用が望まれる。また、上記のいずれの場
合でも従来のように石粉を一切配合するものでないこと
から、金型内になんらの傷も付きこともないので、金型
寿命も一般のプラスチック成形に使用する金型と同様程
度に長期にわたって使用できることがわかった。

そして、望ましくは得られた自然石柄模様のプラスチッ
ク成形品の表面に紫外線硬化型樹脂をコーティングする
ことによって、この紫外線硬化型樹脂をコーティングし
ない場合に比べて表面の透明感、光沢が大幅に増加し、
高度な研磨仕上げを行ったような感じが付与されるだけ
ではなく、表面硬度も飛躍的に向上して表面に傷が付き
にくくなるというメリットがある。

（発明の効果） 以上のように構成される本発明にかかる自然石柄プラス
チック成形材料を用いてホットプレス等のプレス成形や
射出成形によって得られた成形品は寸法精度がきわめて
高く、外観上はマイカの鉱物特有の柄模様が自然石の表
面柄模様にきわめて酷似した感を呈しており、しかも不
飽和ポリエステル樹脂やアクリル樹脂等の熱硬化性樹脂
がバインダーとしての役割を果たすマトリックスとなっ
ているので軽量化がはかられ、取扱性が非常によい。ま
た、プレス成形や射出成形等公知のプラスチック成形で
大量生産でき、しかも使用する金型の内部形状によって
任意の物品を成形できるので、一般のプラスチック成形
品と同様の用途に利用できる。したがって、これまで花
崗岩等の自然石では到底用途がなかった冷蔵庫の扉や洗
濯機やテレビ受信機のキャビネット等家電用途等にも幅
広く利用できる可能性がある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 26/18 Ｚ Ｃ０８Ｋ 3/22 ＫＪＲ 3/34 ＫＪＳ Ｃ０８Ｌ 33/04 ＬＨＵ 67/06 ＭＳＥ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マイカと水酸化アルミニウムを不飽和ポリ
   エステル樹脂もしくはアクリル樹脂に配合混練してＢ状
   態のバルク状半固体としたことを特徴とする自然石柄プ
   ラスチック成形材料。
2. 【請求項２】マイカが着色された請求項１記載の自然石
   柄プラスチック成形材料。
3. 【請求項３】補強材を配合した請求項１記載の自然石柄
   プラスチック成形材料。