JPH0717425B2 - 人造大理石用樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、人造大理石用樹脂組成物に関し、詳しくは、
透明性及び表面平滑性にすぐれると共に、成形性にもす
ぐれる成形用人造大理石用不飽和ポリエステル樹脂組成
物に関する。

（従来の技術） 従来、種々の充填材を不飽ポリエステル樹脂に配合し、
硬化させてなる成形品は、人造大理石として、浴槽、洗
面カウンター、キツチンカウンター、テーブル等に広く
用いられている。これらは、シートモールデイングコン
パウンド（以下、SMCと略する。）やバルクモールデイ
ングコンパウンド（以下、BMCと略する。）等を用いる
プレス成形によつて製造されている。

また、従来、充填材としては、炭酸カルシウム、シリ
カ、水酸化アルミニウム等、種々のものが用いられてい
るが、なかでも、水酸化アルミニウムは、透明性、難燃
性、価格、白色度等にバランスよくすぐれており、広く
用いられている。

ところで、近年、人造大理石には、透明感や表面平滑性
等に代表される高級感が要求されるに至つているが、上
述したようなSMCやBMCをプレス成形する方法によれば、
一般に、透明感や表面平滑性等を有する成形品を得るこ
とができない。

例えば、得られる成形品に透明感を与えるためには、従
来、用いる不飽和ポリエステル樹脂の屈折率をできるだ
け充填材のそれに近接させたり、或いは充填材の配合量
を低減し、また、粒径の大きいものを用いる等の方法が
採用されているが、満足できる結果を得るには至つてい
ない。

他方、得られる成形品に表面平滑性を与えるためには、
従来、金型を高温にしてプレス成形したり、或いは粒径
の小さい充填材を用いる等の方法が採用されている。し
かし、この方法によれば、得られる成形品は透明感をも
たない。

このように、従来の方法によれば、透明感と表面平滑性
を共に有する人造大理石を得ることは困難である。

（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つて、透明性及び
表面平滑性にすぐれると共に、成形性にもすぐれるプレ
ス成形用人造大理石用不飽和ポリエステル樹脂組成物を
提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明による人造大理石用樹脂組成物は、不飽和ポリエ
ステル樹脂100重量部に対して、平均粒径10μｍ以下の
ガラス粉末50〜95重量％と平均粒径30μｍ以上の水酸化
アルミニウム50〜５重量％とからなる充填材150〜400重
量部を含むことを特徴とする。

不飽和ポリエステル樹脂は、通常、不飽和ポリエステル
50〜80重量％とと重合性単量体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％を越えるときは、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／又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つて得ることができ
る。

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、水素添加ビスフエノール
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。

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／又はその酸無水
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、
トリメリツト酸、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
ロレンデイツク酸、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。

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。

本発明による人造大理石用樹脂組成物においては、無機
質充填材として、不飽和ポリエステル樹脂100重量部に
対して、平均粒径10μｍ以下のガラス粉末50〜95重量％
と平均粒径30μｍ以上の水酸化アルミニウム50〜５重量
％とからなる充填材150〜400重量部が用いられ、また、
ガラス粉末は、平均粒径が３μｍ以上、水酸化アルミニ
ウムは、平均粒径が50μｍ以上のものが好ましく用いら
れる。

本発明によれば、このように、平均粒径の小さいガラス
粉末を充填材として用いることによつて、得られる成形
品の表面平滑性を高めることができる。同時に、平均粒
径30μｍ以上の水酸化アルミニウムを充填材として用い
ることによつて、吸樹脂量を小さくすることができ、樹
脂組成物への高充填が可能であり、透明性を低下を抑え
つつ、切削性等の加工性を向上させることができる。し
かし、充填材における水酸化アルミニウムの割合が50重
量％を越えるときは、得られる成形品の表面硬度が低
く、また、表面平滑性も悪くなる。

また、ガラス粉末の割合が50重量％未満の場合は、成形
品の表面平滑性が悪く、鮮映性に劣ることとなる。ま
た、上記充填材の量が不飽和ポリエステル樹脂100重量
部に対して、150重量部未満の場合は、樹脂組成物の粘
度が低すぎて成形性が悪くなり、400重量部を越える
と、充填材の分散が不十分となつて、樹脂組成物が塊状
となり、成形性が悪くなる。

尚、本発明によれば、上述したように、平均粒径の小さ
いガラス粉末を充填材として用いるので、得られる成形
品が透明感を保持するように、用いる不飽和ポリエステ
ル樹脂は、その屈折率を水酸化アルミニウムよりもガラ
ス粉末のそれに近接させるのが望ましい。

本発明による人造大理石用不飽和ポリエステル樹脂は、
通常、硬化剤を含有し、更に、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。

硬化剤として、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。

補強材としては、ガラス繊維、ポリエステル繊維、フエ
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。

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。

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。

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、線状又は一
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つて、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、酸化ブ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。

本発明による人造大理石用樹脂組成物は、通常、上述し
たような不飽和ポリエステル樹脂と充填材とを混練し、
更にこれに上述したような硬化剤、その他必要に応じ
て、補強材、低収縮材、硬化促進剤、内部離型剤、増粘
剤、着色剤等を混合することによつて得ることができ
る。

本発明による人造大理石用樹脂組成物は、これを通常成
形温度120〜160℃、成形圧力70〜140kg/cm²でプレス成
形することによつて、人造大理石を得ることができる。

（実施例） 以下に実施例を挙げて本発明を説明する。

実施例１〜３ 充填材として平均粒径５μｍのガラス粉末と平均粒径35
μｍの水酸化アルミニウムを用いて、第１表に示す組成
を有するBMCを調整し、成形温度130℃、成形圧力100kgf
/cm²、成形時間７分の条件で成形し、厚さ6mmの平板を
得た。この成形品についての特性を第１表に示す。

比較例１〜３ 充填材として平均粒径５μｍ又は15μｍのガラス粉末と
平均粒径35μｍの水酸化アルミニウムを用いて、第１表
に示す組成を有するBMCを 調整し、実施例１と同じ条件で成形し、厚さ6mmの平板
を得た。この成形品についての特性を第１表に示す。第
１表に示す結果から明らかなように、本発明の樹脂組成
物によれば、表面硬度、表面平滑性及び透明性にすぐれ
る成形品を得ることができる。また、混練機等の摩耗も
抑えられるので、成形加工性にもすぐれる。

（発明の効果） 本発明による人造大理石用樹脂組成物は、以上のよう
に、不飽和ポリエステル樹脂と共に、所定の平均粒径を
有する高硬度のガラス粉末と色調、切削加工性等にすぐ
れる水酸化アルミニウムとを充填材としてそれぞれ所定
量含むので、成形性にすぐれると共に、表面硬度が高
く、透明感のある人造大理石を得ることができる。

従つて、このような樹脂組成物は、例えば、浴槽、洗面
カウンター、キツチンカウンター、テーブル等の用途に
好適である。

───────────────────────────────────────────────────── 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 14:22 14:36） 111:54 111:80

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】不飽和ポリエステル樹脂100重量部に対し
   て、平均粒径10μｍ以下のガラス粉末50〜95重量％と平
   均粒径30μｍ以上の水酸化アルミニウム50〜５重量％と
   からなる充填材150〜400重量部を含むことを特徴とする
   人造大理石用樹脂組成物。