JPH09110498A - アクリル人造大理石およびその製造方法 - Google Patents

アクリル人造大理石およびその製造方法

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JPH09110498A
JPH09110498A JP26827495A JP26827495A JPH09110498A JP H09110498 A JPH09110498 A JP H09110498A JP 26827495 A JP26827495 A JP 26827495A JP 26827495 A JP26827495 A JP 26827495A JP H09110498 A JPH09110498 A JP H09110498A
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JP
Japan
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weight
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artificial marble
inorganic powder
methyl methacrylate
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JP26827495A
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Mutsuhide Amekawa
睦英 飴川
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02Macromolecular compounds
    • C04B26/04Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B26/06Acrylates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/54Substitutes for natural stone, artistic materials or the like
    • C04B2111/542Artificial natural stone
    • C04B2111/545Artificial marble

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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無機粉末の沈降に起因する人造大理石の反り
や無機粉末の沈降を防止するとともに、気泡の巻き込み
などが無く、容易に製造できる人造大理石を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 メタクリル酸メチルを主体とする不飽和
単量体100重量部および一次粒子の平均粒子径が0.
1〜10μmの無機粉末30〜200重量部からなるス
ラリー100重量部に対して、シリカ微細粒子0.02
〜0.3重量部を混合せしめ、型内へ注入して重合硬化
することによって、無機粉末の沈降に起因する人造大理
石の反りや無機粉末の沈降を防止するとともに、気泡の
巻き込みなどが無い人造大理石が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はアクリル系人造大理
石およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】アクリル樹脂に無機粉末を充填したアク
リル人造大理石は、美しい外観と優れた特性を活かし
て、キッチン天板や各種カウンタートップ、洗面化粧
台、バスタブ、シャワートレー、防水パン、床材、壁
材、間仕切り板等に使用されている。このようなアクリ
ル人造大理石の製法として、アクリル系不飽和単量体に
無機粉末を分散させたスラリーを所望する形状の型内に
注入し、重合硬化させ、その後型を除去して製品を得る
方法がある。この方法では、型内にスラリーを注入して
から重合硬化が完了するまでの間に分散させた無機粉末
が沈降することがあり、得られた製品の表面と裏面とで
物性が異なったり、また温度変化によって反りを発生す
る等の問題点を有していた。
【0003】無機粉末の沈降を防止する方法として、特
開平3−285854号公報には、メタクリル酸メチル
を主体とする不飽和単量体20〜80重量%および無機
粉末80〜20重量%からなるスラリー100重量部に
対して、シリカ微細粒子0.5〜5重量部共存混合せし
め、型へ注入して重合硬化することを特徴とするアクリ
ル人工大理石の製造方法が開示されている。
【0004】また、特開平4−275314号公報に
は、メタクリル酸メチルを主体とする不飽和単量体20
〜80重量%と無機粉末80〜20重量%からなるスラ
リーを該スラリー100重量部に対して、0.01〜1
重量部の水、または0.01〜1重量部の水と0.1〜
1重量部の酸とからなる酸性水溶液の共存下に重合硬化
せしめることを特徴とするアクリル人工大理石の製造方
法が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】特開平3−28585
4号公報に記載の方法では、シリカ微細粒子の添加量が
多く、粘度が高くなり、型内への注入時に気泡を巻き込
むなど取り扱い性が悪い他、コスト面でも不利となる。
また、特開平4−275314号公報に記載の、水もし
くは酸性水溶液を添加する方法では、粘度が著しく高
く、特にクリアランスの小さい型内へ注入使用とした場
合、非常に困難である。
【0006】本発明はこのような状況に鑑み、無機粉末
の沈降に起因する人造大理石の反りや無機粉末の沈降を
防止するとともに、気泡の巻き込みなどが無く、容易に
製造できる人造大理石を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、メタ
クリル酸メチルを主体とする重合体100重量部および
一次粒子の平均粒子径が0.1〜10μmの無機粉末3
0〜200重量部からなる樹脂組成物100重量部に対
して、シリカ微細粒子0.02〜0.3重量部を含有す
ることを特徴とするアクリル人造大理石およびその製造
方法である。以下、本発明を詳細に説明する。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明でいうメタクリル酸メチル
を主体とする重合体とは、メタクリル酸メチルを主体と
する不飽和単量体の重合体であり、メタクリル酸メチル
を主体とする不飽和単量体とは、メタクリル酸メチルを
50重量%以上含有し、メタクリル酸メチルと共重合可
能な他の不飽和単量体との混合物をいう。
【0009】ここでいうメタクリル酸メチルと共重合可
能な他の不飽和単量体とは、メタクリル酸あるいはアク
リル酸と脂肪族、芳香族、脂環族アルコールとのエステ
ル類の他、ヒドロキシアルキルエステル類等の(メタ)
アクリル系単量体、スチレン系単量体、無水マレイン
酸、フマール酸、イタコン酸などのα,β−不飽和カル
ボン酸、アクリロニトリル、酢酸ビニルなどの単官能の
不飽和モノマー類;アリルメタクリレート、エチレング
リコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコー
ルジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ
(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メ
タ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)
アクリレート、ジビニルベンゼン、トリメチロールプロ
パントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタ
ントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタン
テトラ(メタ)アクリレートなどの一分子内にラジカル
重合可能な二重結合を複数個有する多官能の不飽和モノ
マー類;等が挙げられる。
【0010】また、この不飽和単量体の混合物には、メ
タクリル酸メチルの重合体などの高分子成分を含有させ
ることもできるが、添加により粘度の上昇を招くため、
添加せずに使用するのが好ましい。
【0011】本発明に使用する無機粉末とは、メタクリ
ル酸メチルを主体とする不飽和単量体に不溶で、その重
合反応を妨害しないもので有れば特に制限は無い。この
ような無機粉末の例として、例えば水酸化アルミニウ
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、水酸化マグネシウム、シリカ、タ
ルク、クレー、ベントナイトなどの粉末を挙げることが
出来るが、これらに限定されるものではない。アクリル
人工大理石の外観、物性などの点から水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、シリカが好ましい。これらの
無機粉末は1種類ではなく、2種類以上併用して用いる
ことも可能である。
【0012】上記の無機粉末は、一次粒子の平均粒子径
が0.1〜10μmであることが望ましい。粒子径が
0.1μmを下回るものはスラリーの粘度が増大し、注
入が困難となり、また、10μmを超えるものは後述す
るシリカ微細粒子を添加しても沈降を抑制し難くなるた
め好ましくない。
【0013】無機粉末の添加量は、所望する人造大理石
の物性により適宜選択することが出来るが、一般的には
メタクリル酸メチルを主体とする不飽和単量体100重
量部に対して、30〜200重量部の範囲である。30
重量部を下回ると、人造大理石特有の外観などが発現せ
ず、また200重量部を超えて添加した場合にはスラリ
ーの粘度が高くなるため、注入が困難となって好ましく
ない。
【0014】本発明に用いるシリカ微細粒子とは、一次
粒子径が5〜50nm、比表面積が50〜400m2
gの無水シリカの微粒子である。その添加量はメタクリ
ル酸メチルを主体とする不飽和単量体と無機粉末からな
る混合物100重量部に対して、0.02〜0.3重量
部の範囲である。添加量が0.02重量部より少ない
と、添加した無機粉末の沈降を防止することが出来ず、
結果として得られる人造大理石に反りが発生し、また、
0.3重量部を超えると粘度が高くなるため、クリアラ
ンスの小さい型内への注入が困難になり、さらには、工
業的にコスト面で不利となるため好ましくない。
【0015】本発明におけるアクリル人造大理石の製造
は、上記のメタクリル酸メチルを主体とする不飽和単量
体100重量部および一次粒子の平均粒子径が0.1〜
10μmの無機粉末30〜200重量部からなるスラリ
ー100重量部に対して、シリカ微細粒子0.02〜
0.3重量部を混合せしめ、型内へ注入して重合硬化さ
せて実施する。
【0016】重合硬化させるためには、上記の混合物に
重合開始剤を添加する。重合開始剤としては、ラジカル
重合を行う際に使用する公知の化合物を用いればよく、
ことさらには限定されない。また、上記の混合物には必
要に応じて、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、染
料、顔料、難燃化剤、補強剤などをさらに添加すること
できる。
【0017】型を構成する材質としては、メタクリル酸
メチルを主体とする不飽和単量体の混合物に浸食された
り溶解しないものであれば特に限定はされず、ガラス、
金属の他、各種樹脂も使用することが出来る。型の表面
には離型剤などを塗布しておいても良い。型は所望する
形状のものを使用することが出来るが、型の周辺部分
は、重合時の収縮に追随できるような柔軟性のあるガス
ケットを使用するのが好ましい。
【0018】型内への上記混合物の注入は、加圧して注
入する方法、あるいは型内部を予め減圧にしておいて注
入する方法などが挙げられるが、型内部の隅々まで注入
できれば良く、ことさらに限定はされない。注入後、重
合を実施する。重合の方法は添加した重合開始剤に適し
た方法を用いて実施すればよい。重合が終了した後、型
を解体して所望する成型品を得る。
【0019】
【発明の効果】本発明により、無機粉末の沈降に起因す
る人造大理石の反りを防止し、また無機粉末の沈降を防
止し、気泡の巻き込みなどがなく、容易に製造できる人
造大理石を提供することが可能となった。
【0020】
【実施例】以下、実施例によって本発明を更に詳細に説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 (1)沈降防止性:100mlのサンプル瓶(内径36
mm、高さ120mm、ガラス製)にメタクリル酸メチ
ルを主体とする不飽和単量体、無機粉末、シリカ微細粒
子からなる混合物を100g入れ、室温にて3日間放置
して液面から無機粉末が沈降してできる界面までの距離
を沈降距離として測定した。 (2)粘度測定:B型粘度計((株)トキメック社製
DVM−B2型)を使用して60回転/分の速度で25
℃にて測定した。
【0021】実施例1 200mlのナスフラスコにメタクリル酸メチル45重
量部、水酸化アルミニウム(CW−308 平均粒子径
8μm、住友化学工業(株)製)65重量部、シリカ微
細粒子(アエロジル200 平均粒子径12nm、日本
アエロジル(株)製)0.1重量部を入れ、十分に撹拌
を行った。この混合物の沈降距離は1.5mmであり、
粘度は1.7ポイズであった。さらにこの混合物100
重量部に対し、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニ
トリル0.2重量部を添加し、撹拌溶解した。
【0022】混合後のスラリーを減圧下で脱泡し、2枚
のガラス板(20cm×20cm、厚さ5mm)と軟質
塩化ビニル製のチューブでガラス板間のクリアランスが
3mmとなるように作製したガラスセル内に注入した。
注入後のガラスセルを熱風乾燥炉内に入れ、60℃で8
時間、120℃で1時間保持した後、室温まで放冷し
た。放冷後、セルを構成するガラス板を除去して人造大
理石板を得た。得られた板は反りも見られず、良好な外
観を有していた。
【0023】実施例2 シリカ微細粒子(アエロジル200)の添加量を0.2
重量部とする他は実施例1と同様にして人造大理石板を
得た。重合開始剤を添加する前のスラリーの粘度は3.
1ポイズであった。また、得られた人造大理石板は反り
も見られず、良好な外観であった。
【0024】比較例1 シリカ微細粒子(アエロジル200)の添加量を0.5
重量部とする他は実施例1と同様にしてスラリーを得
た。重合開始剤を添加する前のスラリーの粘度は5.9
ポイズであった。このスラリーに重合開始剤を添加し、
クリアランスが3mmのガラスセル内に注入しようとし
たところ、多くの気泡を巻き込んだ。実施例1と同様に
して重合を実施したが、気泡の混入した板が得られた。
【0025】比較例2 シリカ微細粒子(アエロジル200)の添加量を1.0
重量部とする他は実施例1と同様にしてスラリーを得
た。重合開始剤を添加する前のスラリーの粘度は15ポ
イズであった。このスラリーに重合開始剤を添加し、ク
リアランスが3mmのガラスセル内に注入しようとした
ところ、多くの気泡を巻き込んだ。実施例1と同様にし
て重合を実施したが、気泡の混入した板が得られた。
【0026】比較例3 シリカ微細粒子に替えて、水を1重量部添加する他は、
実施例1と同様にしてスラリーを得た。得られたスラリ
ーにはところどころ、ダマが見られ、またスラリーの粘
度は26ポイズであった。このスラリーに重合開始剤を
添加し、クリアランスが3mmのガラスセル内に注入し
ようとしたところ、多くの気泡を巻き込んだ。実施例1
と同様にして重合を実施したが、気泡の混入した板が得
られた。
【0027】
【表1】
───────────────────────────────────────────────────── 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 14:04 14:30) 111:54

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メタクリル酸メチルを主体とする重合体
    100重量部および一次粒子の平均粒子径が0.1〜1
    0μmの無機粉末30〜200重量部からなる樹脂組成
    物100重量部に対して、シリカ微細粒子0.02〜
    0.3重量部を含有することを特徴とするアクリル人造
    大理石。
  2. 【請求項2】 無機粉末が水酸化アルミニウム、水酸化
    マグネシウムおよびシリカからなる群より選ばれた少な
    くとも一種の化合物である請求項1記載のアクリル人造
    大理石。
  3. 【請求項3】 シリカ微細粒子が、一次粒子径が5〜5
    0nmで比表面積が50〜400m2 /gの無水シリカ
    微粒子である請求項1記載のアクリル人造大理石。
  4. 【請求項4】 メタクリル酸メチルを主体とする不飽和
    単量体100重量部および一次粒子の平均粒子径が0.
    1〜10μmの無機粉末30〜200重量部からなるス
    ラリー100重量部に対して、シリカ微細粒子0.02
    〜0.3重量部を混合せしめ、型内へ注入して重合硬化
    することを特徴とするアクリル人造大理石の製造方法。
  5. 【請求項5】 メタクリル酸メチルを主体とする不飽和
    単量体中に高分子量成分を含有しないことを特徴とする
    請求項4記載の方法。
JP26827495A 1995-10-17 1995-10-17 アクリル人造大理石およびその製造方法 Pending JPH09110498A (ja)

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