JPH0768426B2

JPH0768426B2 - 御影石調の熱可塑性樹脂成形品

Info

Publication number: JPH0768426B2
Application number: JP2310989A
Authority: JP
Inventors: 益生藪
Original assignee: 筒中プラスチック工業株式会社
Priority date: 1989-02-01
Filing date: 1989-02-01
Publication date: 1995-07-26
Anticipated expiration: 2010-07-26
Also published as: JPH02202943A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、例えば洗面化粧台の天板、システムキッチ
ンのカウンター・トップ等に用いられるような御影石調
の熱可塑性樹脂成形品に関する。

従来の技術従来、御影石調の樹脂製人造石として、不飽和ポリエス
テル樹脂、あるいは耐候性および外観の美麗性に優れる
アクリル系樹脂をマトリックスとし、該マトリックス中
に水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の無機質
充填材と、黒石、赤石、緑石等の天然石の細い砕石粒子
とを均一に分散含有せしめた成形品が知られている（例
えば特開昭59−111969号公報）。

しかしながら、上記のような従来の人造石成形品は、御
影石調模様の付与要素として硬度の高い天然石の砕石粒
子を用いるものであるため、得られる成形品において切
断、切削性に難点があり、加工性に劣るという問題があ
った。かつ、製造上においても、上記粉砕粒子の比重が
マトリックスに較べて相当に大きいため、混合段階で砕
石粒子が沈降傾向を示し、結果的に均一な御影石調外観
模様を有する成形品の製造が困難であるというような問
題があった。更にはまた、使用中に成形品の表面に傷が
ついたような場合、これを修復するべくサンデンィング
等の表面研摩処理を施すと、マトリックス樹脂と砕石粒
子との硬度差によって砕石粒子が表面に突出し、平滑表
面に仕上げることが困難であるというような問題もあっ
た。

このような問題点に対し、それを解決する手段として、
本発明者は先に、特願昭63−103671号の発明を提案し
た。この先行提案は、御影石調模様の付与要素として、
従来の天然石に代えて、耐熱性の着色樹脂粒状物を用い
ることを主旨とするものであり、その樹脂の種類として
はポリエステル、ポリイミド、ポリサルホン等の熱可塑
性樹脂のほか、メラミン、フェノール等の熱硬化性樹脂
が挙げられるものである。

発明が解決しようとする課題ところが、上記先行提案において、着色樹脂粒状体とし
て、なかでもコスト、着色性等の点で好適であるポリエ
チレンテレフタレート樹脂粒状体（以下「PET樹脂粒状
体」と略称する）を用いた場合、成形品の表面の仕上り
状態において、該表面に微小な凹状の傷として目視され
る欠陥部分が点在状に発生し、成形品表面の平滑性、光
沢性を損ね、外観特性を低下するという問題点が派生す
ることが知見された。

上記表面欠陥の発生原因は、定かではないが、PET粒状
体とマトリックス樹脂（PMMA）の接着性が悪いために、
プレス成形時において表面に露出しているPET粒状体の
一部が金型面に付着して剥離されるためか、あるいはPE
T樹脂粒状体中の顔料分散剤が金型面に付着して同じく
粒状体の一部が剥離されるために起こる現象であろうと
推測される。

そこで、本発明者は、上記推測のもとに種々実験と研究
を重ねたところ、PET粒状物に特定のカップリング処理
剤で表面処理を施すことにより、上記問題を解決しうる
ことを見出すに至り、本発明を完成し得たものである。

課題を解決するための手段而して、この発明は、要するところ、御影石調の着色模
様の付与要素として特に着色PET粒状体を用いる場合に
関して、該PET粒状体が予めシランカップリング剤でコ
ーティング処理されたものを用いることを主旨とするも
のである。

即ち、この発明は、ポリメチルメタクリレート樹脂をマ
トリックスとし、該樹脂100重量部に対し、無機質充填
材100〜300重量部、及び着色されたポリエチレンテレフ
タレート樹脂粒状体0.5〜40重量部を分散含有してな
り、かつ上記ポリエチレンテレフタレート樹脂粒状体
は、該粒状体100重量部に対しエポキシ基およびメトキ
シ基を有するシランカップリング剤0.1〜15重量部の割
合で表面コーティング処理されたものが用いられてなる
ことを特徴とする御影石調の熱可塑性樹脂成形品を要旨
とする。

この発明に係る樹脂成形品において、マトリックスとし
て使用する上記ポリメチルメタクリレート樹脂として
は、メチルメタクリレートのホモポリマー、またはメチ
ルメタクリレートが70重量％以上でこれにアクリル酸エ
ステル、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重合体を１種または２種
以上共重合した重合体を挙げることができる。

また、樹脂成分中に添加される無機質充填剤としては水
酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウ
ム、シリカ等の無機質粉末を挙げることができ、特に水
酸化アルミニウムはアクリル樹脂の屈折率に近似してい
るため、透明性と隠蔽性とを兼ね備え、深みのある外観
を与えうる点で好適に使用しうる。該無機質充填材の添
加量は、天然石材が有する特有の透明感を得るために、
前記樹脂成分100重量部に対し100〜300重量部の範囲に
設定することが必要である。この添加量が100重量部未
満では、隠蔽性が劣り、ひいては透明感に強すぎるもの
となって重圧感を表出することができない。また逆に、
300重量部をこえて多量に添加含有せしめるときは、透
明感がなくなり、深みのある外観を得ることができな
い。特に好適な添加量の範囲は、150〜250重量部程度で
ある。

また、模様付与要素として用いられるPET粒状体の添加
量は、マトリックス樹脂成分100重量部に対し、0.5〜40
重量部の範囲とすべきである。これが0.5重量部未満で
は、所望の濃淡模様が疎な点在状なものとなってあらわ
れ、天然の御影石調の外観が得られない。また、40重量
部を超えて過多に含有されると、成形品の外観において
透明感がなくなり、かつ暗色のものとなって美麗性が低
下する。最も好適とするその分散含有量は、前記マトリ
ックス樹脂成分100重量部に対し概ね１〜20重量部の範
囲である。

また、使用するPET粒状体の大きさも成形品の外観、強
度特性に重要な影響を及ぼす。好適な粒径範囲は0.1〜
3.0mm程度である。即ち、粒径が0.1mm未満では濃淡模様
の点在が不明確なものとなる。また、逆に3.0mmをこえ
ると、単位面積当りにPET粒状体の占める体積の割合が
極端に大きくなる部分を生じ、成形品の剛性、強度が低
下しあるいは不均一なものとなる欠点を派生する。特に
好適には粒径0.5〜2.0mm程度のものを用いるのが良い。

こゝに、本発明において重要なことは、上記PET粒状体
は予めシランカップリング剤でコーティング処理された
ものが用いられることである。このコーティング処理
は、エポキシ基およびメトキシ基を有するシランカップ
リング剤約10〜90重量部と約90〜10重量部の水、メタノ
ールまたはエタノールからなるコーティング溶液を用い
て行われる。エポキシ基およびメトキシ基を有するシラ
ンカップリング剤には、たとえば、ガンマ−グリシドキ
シプロピル−トリメトキシ−シランおよびベーター（3,
4−エポキシシクロヘキシル）−エチルトリメトキシ−
シランが包含される。これらの組成物類は、日本ユニカ
ー株式会社からそれぞれＡ−187およびＡ−186として商
業的に入手できる。

また、このエポキシ基およびメトキシ基を含有するシラ
ンカップリング剤による処理量は、PET粒状体100重量部
に対して、エポキシ基およびメトキシ基を有するシラン
カップリング剤0.1〜15重量部の範囲とすべきである。
これが0.1重量部未満では成形品表面に所望の平滑性、
光沢性が得られない。また逆に15重量部を超えて過多に
添加すると、所望の効果は得られるものゝ、該効果の飽
和に対し、コスト高となり経済的に不利である。好適な
処理量は１〜５重量部の範囲である。

また、コーティング処理法は、特に限定されるものでは
ないが、例えばPET粒状体をＶ形ブレンダー、ヘンシェ
ルミキサー等の強制攪拌装置のついた混合機で均一混合
しつゝ、常温下にてコーティング溶液を直接滴下し、そ
の後PET粒子を強制循環乾燥機に入れ約110℃の加熱下に
２時間程度乾燥させることによって好適に行いうる。

この発明による御影石調熱可塑性樹脂成形品の製造は、
従来品と同様に、上記各材料を所定の配合量範囲におい
て均一に混合し、180〜200℃の加熱下において10〜100k
g/cm²の圧力でプレス成形することにより、板状その他
所望の形状に成形することによって行われるものであ
る。

なお、この発明による御影石調樹脂成形品は、上記配合
材料のほかに、更に必要に応じて適宜の色材を添加した
ものとすることもある。使用する色材の色調に応じて、
例えば赤御影、青御影、黒御影等の外観を付与したもの
となすことができる。

実施例実施例１〜５、比較例１〜５配合材料として次のものを用いた。

〔マトリックス樹脂〕

ポリメチルメタクリレート樹脂（商品名「スミペックス
Ｂ」住友化学株式会社製）〔無機質充填材〕水酸化アルミニウム（商品名「ハイジライト H100」昭
和電工株式会社製）平均粒径20〜70μｍ〔着色PET粒状体−黒色〕 A:コーティング処理；エポキシ基およびメトキシ基を有するシランカップリン
グ剤（日本ユニカー（株）製、商品名「NUCシランカッ
プリング剤、Ａ−187」） 0.1％溶液処理粒径;1.0mm B:コーティング処理；同上３％溶液処理粒径;2.0mm C:コーティング処理；同上15％溶液処理粒径;1.5mm D:コーティング処理；同上0.08％溶液処理粒径;1.0mm E:コーティング処理；アミノシラン系カップリング剤（日本ユニカー（株）
製、商品名「NUCシランカップリング剤、Ａ−1100」）３％溶液処理粒系;1.0mm F:コーティング処理；なし粒系;1.0mm 〔色材〕赤系色材（商品名「ダイヤレジンレッドHS」三菱化成工
業株式会社製）上記の配合材料の配合割合を第１表に示すように各種に
変えて、かついずれも若干量の潤滑剤（ジオクチルフタ
レート）を加えてヘンシェルミキサーに投入し、７分間
混合した。そして得られた混合物をL400mm×W400mm×H1
2mmのプレス成形用平型内に充填した。こゝに該成形用
平型は、周囲に立上り状の止枠を有する枠付きの基板の
枠内に、下クッション材を介して鏡面板からなる下艶板
を配置し、その周縁部上に高さ12mmの囲い枠を配設した
のち上記混合分を充填し、その上に上艶板と上クッショ
ン材を配置するものとした。

そして、上記混合物を充填した成形用平型を多段式プレ
ス機の熱盤間に挿入し、圧力10kg/cm²で上下から加圧し
ながら徐々に温度を上げ、温度180℃で40分間加熱した
のち、さらに圧力80kg/cm²で加圧を継続しながら冷却し
て、各種成形品の試料を得た。

そして、上記実施例１〜５、および比較例１〜５で得ら
れた各種試料につき、外観を観察し天然御影石との比較
において透明感及び濃淡模様等の近似性および表面の平
滑性、光沢性を評価した。そして天然御影石近似性、及
び切削加工性の良好なものをそれぞれ○印、上記近似性
に乏しく、また表面平滑性に劣るものを×印として第１
表に示した。また同表のあとに、各試料についての外観
の観察印象を説明した。

（外観印象）実施例１……やゝ透明感に強いが白御影石に近い外観を
有し表面平滑性の良好なものであった。

実施例２……透明感ないし深み、濃淡模様ともに天然御
影石に極めて近く表面平滑性も良好なものであった。

実施例３……やゝ透明感に劣るが黒御影石に近い表面平
滑性の良好なものであった。

実施例４……透明感、濃淡模様ともに赤御影石に極めて
近い外観を有し表面平滑性も良好なものであった。

実施例５……透明感ないし深み、濃淡模様ともに天然御
影石に極めて近い外観を有し表面平滑性も良好なもので
あった。

比較例１……透明感が強すぎ濃淡模様の点在がまばらで
あり、また表面の光沢、平滑性に劣り、御影石調の外観
を有しないものであった。

比較例２……透明感に極めて乏しく、濃淡模様の点在が
強すぎて、御影石調の外観を有さず、しかも表面平滑
性、光沢性に欠けるものであった。

比較例３〜５……透明感、濃淡模様ともに黒御影石に近
い外観を有するものであったが、表面に多数の微小な傷
があり、光沢性、平滑性に劣るものであった。

発明の効果この発明による御影石調熱可塑性樹脂成形品は、マトリ
ックス樹脂としてアクリル樹脂を用いるものであること
によって、それに固有の耐候性、素材透明感を具現する
のはもとより、無機質充填材の所定量の配合による隠蔽
効果、及び模様形成要素としての着色PET粒状体の所定
量の配合によるまだら模様の付与効果が相俟って、天然
御影石に近似した深み、表面透明感、濃淡模様を有する
美麗なものとすることができる。加えて、特に模様付与
要素として、PET粒状体を用いていることにより、従来
の天然石の砕石粒子を用いたものに較べ、切断、切削等
の加工性が良好であり、表面に傷がついたような場合に
も、サンディング等による研磨処理によって容易に平滑
表面に修復可能なものとすることができる。更に、耐熱
性の上記PET粒状体を用いることで、製造上も通常の成
形手段をもって上記美麗な天然御影石調模様を付与する
ことができると共に、材料混合時においてのマトリック
ス樹脂中への均一分散性が良く、成形中に亘ってそれが
沈降偏在することもないので、全体に亘って模様の乱れ
の少ない均一な外観模様を有し、しかも該PET粒子にエ
ポキシ基およびメトキシ基を有するシランカップリング
剤によるコーティング処理を施したものを用いたこと
で、成形品の表面を、欠陥部分のない平滑性、光沢性に
優れた極めて美麗な外観を有する成形品を得ることがで
きる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリメチルメタクリレート樹脂をマトリッ
クスとし、該樹脂100重量部に対し、無機質充填材100〜
300重量部、及び着色されたポリエチレンテレフタレー
ト樹脂粒状体0.5〜40重量部を分散含有してなり、かつ
上記ポリエチレンテレフタレート樹脂粒状体は、該粒状
体100重量部に対しエポキシ基およびメトキシ基を有す
るシランカップリング剤0.1〜15重量部の割合で表面コ
ーティング処理されたものが用いられてなることを特徴
とする御影石調の熱可塑性樹脂成形品。
【請求項２】着色されたポリエチレンテレフタレート樹
脂粒状体は、平均粒径0.1〜3.0mmである請求項（１）に
記載の御影石調の熱可塑性樹脂成形品。