JPH08108437A - 模様付き熱硬化性樹脂成形品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 所望とする色彩模様を殆どバラツキなく再現
することを可能にすると共に、模様層が注型樹脂に対し
て強固に接着し、且つ、硬度が高く、耐摩耗性など物性
のすぐれた模様付き熱硬化性樹脂成形品を簡単な工程で
得ることを目的とする。 【構成】 注型成形型６の型面２に熱硬化性樹脂を塗布
し、樹脂膜３を形成させた後、化粧シート４を該型内に
載置し、注型成形型６のキャビティ５に熱硬化性樹脂組
成物７を注入して硬化させ、樹脂膜３と化粧シート４と
熱硬化性樹脂組成物７を一体成形して模様付き熱硬化性
樹脂成形品８を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人工大理石製品など模
様付き熱硬化性樹脂成形品およびその製造方法に関する
ものであり、本発明の模様付き熱硬化性樹脂成形品は意
匠性にすぐれており、流し台，洗面台，トイレ用品，浴
槽などの住宅機器，食卓天板，或いは、床材，壁装材な
どの用途に適するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、模様付き熱硬化性樹脂成形品の製
造方法としては、注型成形による人工大理石などについ
て行われるように、注型に用いる熱硬化性樹脂組成物に
着色粒子を混合するか、或いは、着色剤を不均一に混合
して型に注入し、着色粒子の分散、着色剤の部分的な濃
淡による模様付けを行う方法。

【０００３】予め成形された成形品の表面にスプレー塗
装，スクリーン印刷，熱転写などにより模様付けを行う
方法。熱可塑性樹脂フィルムに模様を印刷し、更にハー
ドコート層を設け裏面より樹脂組成物を成形し、一体化
することにより模様付けを行う方法。

【０００４】或いは、成形型の型面に剥離剤を含むイン
キで模様を印刷した後、型内に溶融樹脂を注型成形し、
絵付きパネルを製造する方法（特開平４−１２８１４）
などがあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、注型に
用いる熱硬化性樹脂組成物に着色粒子を混合するか、或
いは、着色剤を不均一に混合して型に注入し、着色粒子
の分散させる方法は、表面のみでなく材内部まで模様を
有しているので、人工大理石などの断面にも同時に模様
付けを行うことができるが、着色粒子をあらかじめ製作
しなければならず、工数が増える点、着色剤の不均一分
散によるパターンの作成に熟練を要する点などの問題が
あり、複雑な色彩，模様を繰り返して再現することが難
しく、表現できる模様は、概ね大理石，御影石などの模
様に限られ、同一の模様，意匠のものを量産することが
困難であった。

【０００６】予め成形された成形品の表面にスプレー塗
装，スクリーン印刷，熱転写などにより模様付けを行う
方法に於いては、成形後、模様付けを行うため、成形品
に対して模様の密着性が十分でなく、高度の耐摩耗性が
得られないなどの問題点を有していた。

【０００７】熱可塑性樹脂フィルムに模様を印刷し、更
にハードコート層を設け、裏面より樹脂組成物を成形し
て模様付けを行う方法では、表面に熱可塑性樹脂フィル
ムが用いられるため、硬度，耐熱性が十分でなく、ま
た、熱可塑性樹脂フィルムと裏面に成形される樹脂の種
類によって接着力に大きな差異を生じ、広範な樹脂を使
うことができず使用樹脂が限定されるものであった。

【０００８】型面に剥離剤を含むインキで模様を印刷し
た後、型内に溶融樹脂を注型成形する方法では、インキ
に剥離剤を含むため、インキと注型樹脂の密着性が低下
し易く、更に型面が平面でない場合は、印刷を行うこと
が困難であり、印刷適性が一般に劣り、微妙なトーンの
表現には無理があった。

【０００９】本発明は、所望とする色彩模様を殆どバラ
ツキなく再現することを可能にすると共に、模様層が注
型樹脂に対して強固に接着し、且つ、硬度が高く、耐摩
耗性など物性のすぐれた模様付き熱硬化性樹脂成形品を
簡単な工程で得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、注型成形型の
型面に熱硬化性樹脂液を塗布し、樹脂膜を形成させた
後、樹脂含浸によって透明ないし半透明になる紙に模様
を印刷した化粧シートを該型面に載置し、型内に熱硬化
性樹脂組成物を注入して硬化させ、該樹脂膜と該化粧シ
ートと該熱硬化性樹脂組成物を一体化させることを特徴
とする模様付き熱硬化性樹脂成形品およびその製造方法
である。

【００１１】本発明に用いる注型成形型は、金属製，或
いは、プラスチック製の型が用いられる。本発明に於い
ては複雑な三次元形状の型は、化粧シートがその型面に
対して追随せず、使用が困難であるが、平面，二次曲
面，或いは、緩やかな三次曲面を有する型面に対して適
性を有するものである。

【００１２】本発明に用いる注型成形型の型面は、塗布
される熱硬化性樹脂塗膜が硬化した場合、離型性を有す
ることが必要であり、型自体が離型性が十分でない場
合、型面に離型剤を塗布するか、又は、塗膜樹脂に内部
離型剤を添加する。これらの離型剤としては、シリコー
ン樹脂系，ワックス系，脂肪酸金属石鹸系，フッ素樹脂
系などが用いられる。

【００１３】型面に塗布される塗膜用樹脂としては、不
飽和ポリエステル樹脂，メチルメタクリレート樹脂，不
飽和メラミン樹脂，ビニルエステル樹脂など液状で、非
反応性溶剤を含まない熱硬化性樹脂が適している。これ
らの樹脂は、単独或いは組合らせて用いられ、粘度の調
整など、必要に応じて反応性モノマーで希釈することが
可能である。また、膜厚保持のためシリカ粉末等の揺変
剤、或いは増粘剤を添加することも適宜行うことができ
る。型面に対する塗膜の形成は、刷毛塗り，ダブルヘッ
ドカーテンフローコーター，スプレーガンによる吹付塗
布などにより行う。

【００１４】型面に塗膜を形成した後、該塗膜の樹脂が
ゲル化反応を起す前に、樹脂含浸によって透明ないし半
透明になる紙に模様を印刷した化粧シートを該型面に載
置して、塗膜樹脂の一部を該化粧シートに移行含浸させ
る。したがって、塗膜の厚さは、化粧シートの紙層中に
含浸するに十分であり、且つ、化粧シート面に、成形品
の表面層として適切な厚さの被膜が形成されるに足りる
ことが必要である。

【００１５】次に、型材を組付けて注型成形型を構成
し、型内に熱硬化性樹脂組成物を注入充填し、化粧シー
ト裏面側より樹脂を浸透させると共に、脱泡を行い、常
温あるいは加熱して硬化させる。

【００１６】注型に用いる熱硬化性樹脂組成物は、液状
の熱硬化性樹脂と充填剤を主成分とするスラリー状物で
ある。該熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹
脂，メチルメタクリレート樹脂，ビニルエステル樹脂，
不飽和メラミン樹脂など、液状の熱硬化性樹脂が用いら
れ、充填剤としては、水酸化アルミニウム，炭酸カルシ
ウム，シリカ，ガラスなどの粉末，砕石，樹脂硬化物の
粒状物などが用いられる。

【００１７】熱硬化性樹脂組成物の成分である樹脂液と
充填剤の種類、配合比は適宜、成形品の要求される性
能，外観，製造条件などによって決定され、必要に応じ
て硬化剤，内部離型剤，着色剤などが添加される。

【００１８】型面に塗膜を形成した後、載置される化粧
シートは取扱に対して十分な強度を有し、シワなどが発
生し難いことが望ましく、樹脂の浸透ならびに紙中の空
気と置換が容易に行われるに必要な通気性があり、樹脂
含浸によって透明ないし半透明になる紙が適しており、
石目，木目，その他図柄，模様を印刷したものが用いら
れ、紙質としてはパルプをはじめリンター，レーヨンパ
ルプ，ビニロンなど合成繊維を抄造したものなどが使用
できる。紙の坪量は３０〜２００ｇ/ｍ²のものが取扱性
や樹脂の含浸性，透明性の点から好ましい。

【００１９】該化粧シートは印刷面を成形品の外側、或
いは内側に向けて載置することができるが、一般に外側
になるように載置することにより図柄が鮮明になり、内
側になるように載置すれば図柄に対する耐摩耗性が向上
する。

【００２０】型面の塗膜上に該化粧シートを載置した
後、該化粧シート面をローラーなどを用いて圧押して塗
膜樹脂を浸透含浸させ、紙層中に含まれる空気と置換す
ると共に脱泡を行う。

【００２１】次に、必要に応じ成形型をセットし、型内
に前記の熱硬化性樹脂組成物を注入充填させると共に化
粧シートに樹脂未含浸部がある場合、化粧シート裏面よ
り該熱硬化性樹脂組成物の樹脂の一部を含浸させる。熱
硬化性樹脂組成物の注入は型面に塗布された樹脂膜が未
硬化の状態或いはゲル化した後いづれに於いても行うこ
とができるが、ゲル化後、注型する方法がより安定した
表面樹脂層が形成される。

【００２２】熱硬化性樹脂組成物の注型後、すみやかに
脱泡を行うことが望ましく、脱泡方法としては、静置に
よる自然脱泡、振動或いは減圧による強制脱泡などによ
り、材料中に含有する空気を除去することにより行う。
脱泡の終った注型物は、常温ないし、比較的低温度の加
熱状態で放置して硬化させた後、脱型し、表面膜層と樹
脂含浸化粧シート層と熱可塑性樹脂組成物が一体成形さ
れた模様付き熱可塑性樹脂成形品を得る。

【実施例】

【００２３】以下に記す部及び％はすべて重量で表わし
たものである。 実施例１ 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。厚さ１
０ｍｍの板ガラスを注型成形型の型材１として使用し
た。該板ガラスの片面を型面２として、ワックス系離型
剤の８％トルエン溶液を浸み込ませた綿布で拭き、離型
剤の薄膜を形成させた。次に、型面２に熱可塑性樹脂液
を塗布し、樹脂膜３を形成させる方法として、フマル酸
１モル，無水フタル酸０．５モル，イソフタル酸０．５
モル，プロピレングリコール２モルを縮合して得たポリ
エステルの５５％スチレンモノマー溶液よりなる不飽和
ポリエステル樹脂１００部にメチルエチルケトンパーオ
キサイドの５０％ジブチルフタレート溶液２部を加えた
樹脂液及び該不飽和ポリエステル樹脂にナフテン酸コバ
ルトの６％スチレンモノマー溶液１％を加えた樹脂液を
それぞれを用い、ダブルヘッドカーテンフローコーター
により、前記の板ガラスの離型剤塗布面に樹脂液の塗布
量が厚さ４５μｍになるように均一に塗布した。

【００２４】この樹脂液の塗布面に化粧シート４とし
て、樹脂含浸により透明化する化粧紙を載置し、その上
からハンドローラーで紙面を軽く押える操作を繰返し行
って、塗布された樹脂液の一部を該化粧紙に浸透含浸さ
せ、紙層中の空気と置換し、脱泡を行った後、常温で４
０分間放置してゲル化させた。

【００２５】前記の化粧紙は、晒リンターパルプを原料
とし、坪量３５ｇ/ｍ²，透気度１０ｓｅｃで、填料，顔
料を含まず、樹脂含浸によって透明になる紙に大理石模
様をグラビア印刷したものである。

【００２６】このような操作により、板ガラス面に樹脂
膜形成、化粧シート載置を行った２枚の板ガラス型材を
用意し、前記処理面がそれぞれ内側になり対向するよう
に配置し、２枚の板ガラス間の端部３面に厚さ１２ｍｍ
の軟質塩化ビニル樹脂よりなるガスケットを挾み、クラ
ンプで固定して平板状のキャビティ５を有する注型成形
型６を構成し、開口部が上になるように注型成形型６を
設置した。

【００２７】熱硬化性樹脂組成物７として、型面に塗布
した前記の不飽和ポリエステル樹脂と同一組成の樹脂１
００部、充填剤として水酸化アルミニウム２００部、着
色剤０．３部、硬化剤としてメチルエチルケトンパーオ
キサイド５５％ジブチルフタレート溶液２部、硬化促進
剤としてナフテン酸コバルト６％スチレンモノマー溶液
１．５部を密閉式混合機を用いてＨｇ１００ｍｍの減圧
下に於いて撹拌混合し、均一なスラリー状物を得た。

【００２８】次に、このスラリー状物を型の開口部より
注入充填し、温度３０℃の室内に４時間放置して硬化さ
せた後、注型成形型６を解体して成形物を取り出し、周
辺端部を切断し模様付き熱硬化性樹脂成形品８である人
工大理石板材を製造した。

【００２９】このようにして得られた人工大理石板材
は、注型された熱硬化性樹脂組成物７の上に化粧シート
４ならびに表面の樹脂膜３の各層が一体化され、天然大
理石の如き深みのある質感と精緻な石目模様が表現さ
れ、美的な外観を有するものであった。

【００３０】実施例２ ステンレス製の机天板成形用の注型成形型の型面に、シ
リコーン樹脂系の離型剤の６％トルエン溶液を塗布して
乾燥させ、実施例１に於いて用いた不飽和ポリエステル
樹脂と同一組成の樹脂に硬化剤と硬化促進剤を加え撹拌
混合した樹脂液を塗膜の厚さが約４００μｍになるよう
に刷毛を用いて塗布し樹脂膜を形成させた後、抽象柄を
印刷した坪量４０ｇ/ｍ²のレーヨンパルプ紙で、予め、
型面形状に合致するように載断された化粧シートを該樹
脂膜上に載置し、樹脂液の一部を浸透含浸させた。

【００３１】次に、実施例１に於いて用いた不飽和ポリ
エステル樹脂組成物と同一の組成のスラリー状物を注型
成形型に注入し、５分間振盪した後、室温で８時間放置
して硬化させた後、脱型し、美麗な抽象模様を有する机
天板を得た。

【００３２】

【発明の効果】本発明に於いては、樹脂含浸により透明
ないし半透明化した化粧シート層により、注型された熱
硬化性樹脂組成物が被覆され、更に、該化粧シートは、
熱硬化性樹脂膜で被れ一体成形されているため、化粧シ
ートに所望の色彩の図柄模様を印刷することによって、
目的とする外観を容易に得ることができる。

【００３３】本発明では、模様の表現を着色剤の不均一
分散により行う方法の如く熟練した技能を必要とせず、
再現性に優れている。また、模様層である化粧シートが
熱硬化性樹脂塗膜で被覆されているため、耐摩耗性，耐
擦傷性がすぐれており、図柄，模様が容易に摩滅，損傷
することがなく、水や薬品等の影響を受け難い。とりわ
け、表面の塗膜用樹脂に硬度が高く耐薬品性等の優れた
熱硬化性樹脂を用いることによって、成形品の物性を向
上させることができる。

【００３４】更に、化粧シートが透明ないし半透明であ
るため、注型された熱硬化性樹脂組成物の色調、光の透
過率との複合効果により深みのある質感が得られる。

【００３５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に於いて、注型成形型の型面に樹脂膜が
形成され、化粧シートが載置された状態の一例を示す断
面図である。

【図２】本発明に於いて、注型成形型が組立てられた状
態の一例を示す平面図である。

【図３】本発明に於いて、注型成形型に熱硬化性樹脂組
成物が注型された状態の一例を示す斜視図である。

【図４】本発明の、模様付き熱硬化性樹脂成形品の一例
を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 型材 ２ 型面 ３ 樹脂膜 ４ 化粧シート ５ キャビティ ６ 注型成形型 ７ 熱硬化性樹脂組成物 ８ 模様付き熱硬化性樹脂成形品

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ２９Ｌ 9:00

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 注型成形型の型面に熱硬化性樹脂液を塗
   布し、樹脂膜を形成させた後、樹脂含浸によって透明な
   いし半透明になる紙に模様を印刷した化粧シートを該型
   内に載置し、型内に熱硬化性樹脂組成物を注入して硬化
   させ、該樹脂膜と該化粧シートと該熱硬化性樹脂組成物
   を一体化させたことを特徴とする模様付き熱硬化性樹脂
   成形品。
2. 【請求項２】 注型成形型の型面に熱硬化性樹脂液を塗
   布し、樹脂膜を形成させる工程と、樹脂含浸によって透
   明ないし半透明になる紙に模様を印刷した化粧シートを
   該型面に載置する工程と、型内に樹脂組成物を注入して
   硬化させ、該樹脂膜と該化粧シートと該熱硬化性樹脂組
   成物を一体化させたことを特徴とする模様付き熱硬化性
   樹脂成形品の製造方法。