JPH11511406A - 一体ボード状部材およびその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 露呈面および後面を有する一体ボード状部材、特に台所作業表面としての使用のための一体ボード状部材であって、露呈面は第一無機充填剤で充填されたポリマーマトリックスからなる層を含み、その比重はポリマーマトリックスの比重よりも大きく、露呈面層の充填剤含有率が５０〜９０体積％であり、後面は第二無機充填剤で充填されたポリマーマトリックスから形成された層を含み、この層のポリマーマトリックスの割合は露呈面層の中のポリマーマトリックスの体積含有率と、体積％で、最大で定量的に２０％異なり、そして第二充填剤の比重が≦０．６ｇ／ｃｍ³である、良好な平面性を有するボード部材の単純な製造法が提案される。

Description

【発明の詳細な説明】 一体ボード状部材およびその製造法 本発明は、露呈面および後面を含み、この露呈面が第一無機充填剤により充填 されたポリマーマトリックスからなる層を含み、前記充填剤の比重が前記ポリマ ーマトリックスの比重より大きい、一体ボード状部材、特に、台所作業表面とし ての使用のための一体ボード状部材およびその製造法に関する。 本発明は、台所作業表面だけでなく、パーティション、フェーシングパネル、 テーブルトップ、バスルームの洗面台、ドアパネル、家具の前面または壁パネル としての一体ボード状部材の使用にも関する。 最初に記載されたタイプの一体ボード状部材は様々な形態で、例えば、ＤＥ− ３８ ３２ ３５１−Ａ１により知られており、それによると、少なくとも主に 石英粒子から形成された充填剤を含む樹脂は、部材の後面よりも使用の際にかな りの摩耗および引裂を受ける部材の領域において充填剤を密に装填している。 このことは、金型に装填される樹脂および充填剤からなる注型物質の場合には 、充填剤を少なくともある程度沈降させることにより行うことができ、そしてこ のようにして、摩耗および引裂を受ける領域を含む部材の露呈面での充填剤の集 中が達成される。 この方法では、非常に良好な機能特性を有する部材を製造することができ、そ の為、これらの部材は市場において特にシンクの形態で広く受け入れられている 。特に、露呈面の耐摩耗性、耐引裂性、洗浄性およびグラナイト状の外観は非常 に良好な機能特性の充填剤を選択することにより得られる。 これらの良好な機能特性は、また、とりわけ、台所の作業表面、バスルームの 洗面台等のようなボード状材料の場合にも非常に価値があるが、部材の寸法が大 きいときには良好な平面性を確保することが非常に困難であるか、または、更に は不可能であることが判った。更に、このような部材の密度はチップボードのた めに通常に得られる部材の密度よりもかなり高く、そして、２０〜４４ｍｍ厚さ の作業表面の場合には、非常に取扱が困難である部材となる。 製造の間に平面部材を得るときに、遅くとも、温度変化の際にボードの曲がり が観測される。つまり、−１５℃〜−２０℃の温度（例えば、スカンジナビア諸 国）で貯蔵（例えば、トラック中での一晩の貯蔵）が非常にしばしば行われ、日 中には、太陽光により８０℃までの温度が輸送車中で達しうる、このようなボー ドをトラックで輸送する間にしばしば生じるような温度変化の際にボードの曲が りが観測される。異なる温度での数時間の範囲のような短い貯蔵時間は、もはや 元に戻ることができず、そしてその為、部材が輸送の後にはもはや使用できない ようなボードの永久変形を生じるのに十分であることがある。 または、ここで、勿論、チップボードをキャリアとして用い、そして上記の部 材の露呈面と同様の組成を有する、薄い充填剤入りプラスティック層を含むもの は考えられる。この層状構造に関する問題は、全体のボードを加工することが困 難なことである。というのは、原則として、一方で露呈面（薄い充填剤入り層） を機械加工または処理し、他方でチップボードを機械加工または処理するために 異なる工具が必要であるからである。更に、チップボードは高レベルの湿分で、 特に水と直接に接触する間に大きく膨潤するという欠点を有し、その為、とりわ け、濡れたまたは湿った部屋、特に台所では限定的にしかこの種のボードを用い ることができない。同じこ とが装飾用高圧積層表面を有するチップボードにも当てはまる。 本発明の目的は、同様の機能特性を有するが、良好な平面性および厚い層厚さ をもって単純に製造できる一体ボードを提案することであり、ボードは好ましく は低い比重を有し、そして更に、好ましくは従来のチップボード材料に用いるこ とができたスクリュー締め能力を有する。 ボードは、また、高い湿度、特に、水との直接的な接触に対しても影響を受け ないべきである。 この目的は、本発明により、最初に記載したタイプの一体ボード状部材で達成 され、ここで、露呈面層の中の第一充填剤の充填剤含有率は５０〜９０体積％で あり、後面は第二無機充填剤による充填剤入りポリマーマトリックスから形成さ れた層を含み、ここで、この層の中のポリマーマトリックスの割合は、露呈面層 の中のポリマーマトリックスの体積含有率と、最大で定量的に２０体積％だけ異 なり、そして第二充填剤の比重は０．６ｇ／ｃｍ³以下である。 このようなボードでは、現状の技術水準から知られるような良好な機能特性を 保証するために十分に高い充填剤含有分が露呈面層に存在するが、露呈面層と比 較して、ほんのわずかな体積％で異なる割合のポリマーマトリックスを有する、 後面層の構造は、非常に良好な平面性を有して比較的に単純にボードを製造する ことができることを確保するだけでなく、１００℃の温度差の温度変化の際にボ ードの平面性が維持されることを確保する。 第二充填剤の密度が低いので、いってみれば、露呈面にある充填剤の比較的に 高い密度は相殺され、そしてその為、約０．７ｇ／ｃｍ³（従来のチップボード に使用される通常の値）の全体としての比重を有する部材を得ることができる。 ボード状部材の平面性の望ましい長期安定性のためには、本質的 に充填剤を含まない領域、即ち、純粋なポリマーから本質的になる領域は露呈面 と後面との間において避けるべきである。 このような配合をそれでも用いようとするならば、露呈面層で幾分高いポリマ ー体積％割合を選んで、ボード状部材の平面性をより良好に安定化させ、この場 合には、応力の相殺が起こりうる。 部材中に生じる応力の原因、特に、温度変化を受けたときに生じる応力の原因 は、ポリマーマトリックスを形成するポリマーが、通常に用いられる無機充填剤 の熱膨張係数よりも何倍も大きい熱膨張係数を有するという事実によるものであ ることができる。これに対しては、勿論、層の厚さの変更および互いの層の厚さ の比率の変更で、ある程度相殺されうる。 後面層、特に、まず後面の表面上にない部分の層はボードの重量を更に減じる か、または、全体のボードの比重を減じるように作用する、孔のような中空の空 間を含んでよい。しかし、この場合に、表面に隣接する後面層の中のポリマーマ トリックスの割合が、露呈面層のポリマーマトリックスの体積含有率と最大で定 量的に２０体積％以下で異なることも重要である。 望ましい一体層構造を得るためには、本発明の部材の製造の際に、ポリマーマ トリックス中の強化繊維を含む層が露呈面層と後面層との間に配置されることが 有利である。強化繊維はポリマーマトリックス中に緩く分布していてよく、また は、ポリマーで含浸した繊維フリースまたは布帛等であってもよい。本発明のボ ード状部材の製造の特に単純な態様は、露呈面層のポリマーマトリックスを形成 するモノマーに対して本質的に不透過性であるが、好ましくは露呈面層のポリマ ーマトリックスおよび／または後面層のポリマーマトリックスと共有結合を形成 することができるバリア層を含む領域により露呈面層と後面層が分離されるとき に可能になる。 本発明の一体ボード状部材の製造の間に、注型物質の硬化は好ましくは露呈面 から開始され、上記の現状技術水準において提供される通りである。できるかぎ り露呈面層に空隙のない層を得るために、重合反応の間に通常に起こる温度の上 昇の間のモノマーガスによる気泡の生成および／またはモノマーの後面層への拡 散であって、それにより、露呈面中にモノマー枯渇領域が生じることは避けるべ きである。それは、ある場合には、これらの領域は露呈面から見ることができ、 そして部材に不完全な外観を与えるからである。 アクリレートポリマー、アクリロニトリルブタジエンスチレンコポリマー、ポ リスチレン、ＰＶＣ，ポリ酢酸ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウ レタンまたはポリエステルのフィルムの形態で特に存在してよいバリア層の使用 により、密閉金型中での露呈面層中でのモノマーガス気泡の生成を避けることが でき、そしてこの為、本質的に孔がなく、空隙のない露呈面の層を得ることがで き、そして所望ならば、ある場合には、かなりの厚さの露呈面とすることができ る。 しかし、バリア層、特にバリア層として提案されるフィルムが露呈面層および 後面層のポリマーマトリックスに結合しており、この為、安定な一体ボード状の 部材が得られることは重要である。この場合に、バリア層は硬化段階の間に、露 呈面層のポリマーマトリックスだけでなく、後面層のポリマーマトリックスにも 共有結合を形成することができるバリア層が好ましくは用いられる。 フィルムの形態のバリア層を薄く維持するために、部材の特性にできるかぎり 影響を及ぼさないために、保護層は露呈面の反対側のバリア層の面に適用されて よく、この保護層は、金型中に第二注型物質を導入することを容易にする。この 保護層は、特に繊維フリースの形態であり、特に好ましくはガラス繊維マットの 形態である。 紙ウェブ、天然若しくは人工繊維、ガラス繊維等からなる布帛は保護層として 機能することができ、ここで、各々の場合に、一体部材への適切な一体化が行わ れるように、保護層が第二ポリマーマトリックスのモノマーにより含浸されうる ことのみが重要である。 モース硬度が≧４である鉱物充填剤は、特に第一充填剤とすることが可能であ り、そしてこれらは好ましくはＳｉＯ₂材料、特に、石英、クリストバライト、 トリジマイト、ガラス等、酸化アルミニウム、セラミック材料、窒化珪素、炭化 珪素およびグラナイトを含む。または、より低い硬度を有する材料、例えば、水 酸化アルミニウムまたは大理石も考えられる。 第一充填剤は好ましくは粒状および／または板状形態で用いられ、５ｍｍ以下 の粒径は粒状充填剤の場合に可能である。 必要なときには、顔料は第一充填剤／第一注型物質に加えて、特殊な彩色効果 を達成することができる。 部材の層構造では、露呈面層が少なくとも約１ｍｍの厚さを有するように注意 すべきであり、それは最初に規定した好ましい機能特性を確保するために適切な 強さを達成するために十分である。 好ましい、一体ボード状部材では、露呈面層のポリマーマトリックスは、アク リレートポリマー、ポリエステルまたはエポキシ樹脂から本質的になる。原則的 に、他のポリマーマトリックスも可能であるが、上記のものは、特にその意図し た目的では、台所の作業表面またはバスルームの洗面台として市場に普及してい る。 後面層のポリマーマトリックスのための材料の選択は、最初に、原則として、 露呈面層の材料の選択と無関係であるが、同様に、アクリレートポリマー、ポリ エステルまたはエポキシ樹脂から本質的になり、更には、露呈面層のポリマーマ トリックスと同一の材料であることが好ましい。 第二充填剤は、例えば、中空ガラスビーズ、発泡クレー、発泡ガラス、発泡粉 末石、軽石砂利、軽石砂、セラミック中空ビーズ、金属ビーズまたはSil-cel(th e Norwegian Talk Company)またはQ-cel(the Omya company)の商品名で得ること ができる軽量充填剤のような材料から選ばれる。 部材の更に好ましい態様において、第二充填剤は強化繊維、難燃剤および／ま たは導電性に影響を及ぼす薬剤との混合物で用いられ、それにより、部材の特性 は特定の用途に適合されうる。 第二充填材は、また、粒子形状で用いられ、好ましくは50μm〜10mm、好まし くは100μm〜4mmの範囲の平均粒径を有する。 本発明の更に好ましい態様において、第二充填剤中の20μmより小さい粒径を 有する充填剤の割合は20体積%より小さいように選択される。 露呈面層と後面層との間にある領域は、好ましい態様において、露呈面層の層 厚さ以上の層厚さを有するポリマー欠乏領域を有し、ポリマー欠乏領域のポリマ ーの割合は露呈面層よりも少なくとも約30重量%少ない。 本発明の一体ボード状部材の極端に高い平面性、並びに、特に、良好な機械特 性、特に、なんら問題なく10N/mm²にまで達することができる曲げ強さを見ると 、これらの部材は、特に、パーティション、フェーシングパネル、テーブルトッ プまたは台所の作業表面、バスルームの洗面台、ドアパネル、家具の前面または 壁パネルとしての用途に適切であり、更には床カバーとして要求されるような用 途に適切である。 容易に達成可能な0.7g/cm³の全体の密度はこのボードの適切さの範囲を広くす ることに実質的に寄与し、そして、また、耐摩耗性で耐汚染性で温度耐久性で耐 引裂性であり、または、高いスクリュー 抜き出し強さ（1993年4月、RAL-RG 716/1による）、そして成形品の後面をドリ ル開けする前にスクリューで部材を取り付けることが可能であることに寄与して いる。 濡れたまたは湿気のある室内、特に台所およびバスルームでの使用のために、 水により膨潤しない本発明の部材の特性は特に重要である。 本発明は露呈面および後面を有するこのような部材の製造のための方法にも関 し、それは、 a)露呈面層を形成するための第一モノマーを含む第一シロップおよび第一充填 剤を含む第一硬化性注型物質で注型用金型を充填すること、 b)更に、第二モノマーを含む第二シロップを含む第二硬化性注型物質で前記金 型を充填し、そして第二無機充填剤で前記注型用金型を充填すること、ここで、 前記充填剤は第二注型物質とともに後面層を形成する、 c)前記注型用金型を閉止すること、および、 d)部材の露呈面上から第一注型物質および第二注型物質の硬化を開始させるこ と、 の工程を含み、 前記第一充填剤は第一注型物質のシロップよりも高い比重を有し、第二無機充 填剤は≦0.6g/cm³の比重を有し、そしてバリア層は第一モノマーに対して本質的 に不透過性であり、そして、前記バリア層は露呈面層および後面層に強固に結合 している。 この点で、b)第二硬化性注型物質および無機充填剤の注型用金型への充填はい ずれの順序で行われてもよい。個々の成分、即ち、注型物質および充填剤は別個 に導入されるか、または混合物として導入されてよい。 本発明の方法の特に好ましい態様において、バリア層は、工程a)の次に、露呈 面層を形成する第一注型物質上に形成される。続いて行う注型物質の硬化の間に 、このバリア層はモノマーが第一注型物質から散逸し、そして露呈面層の上また は中にガス気泡を形成することを防止する。バリア層は、気体および液体のモノ マーの後面層への輸送、そしてそれ故、後面層への集中を防止し、この為、露呈 面が本質的に中実で且つ空隙形成のないことを確保する。 このような層は、部材の硬化および金型からの部材の取り出しの後に磨かれて よく、これにより、露呈面層の外観の更なる効果を得て、そして更なる特性を高 めることができる。これにより、特に、例えば、ナイフが切れなくなることなし に表面上で直接に切ることができるための作業に適切な表面となる。 第二注型物質および第二充填剤で注型用金型を充填するための最も簡単な方法 は、最初に、第二注型物質のシロップを注型用金型に均質に充填し、そして次に 、第二充填剤を別個の工程で充填することからなる。第二充填剤が低い密度であ るために、これは最初に第二注型物質上を泳ぐように這い、そして第二注型物質 中に沈み、第二充填剤で注型用金型を徐々に充填する。 第一注型物質が金型中に均質な層厚さで分布することが、露呈面層の均質な品 質にとって特に重要である。 第一シロップの混合物は、好ましくはその中に溶解したモノマーおよびプレポ リマーから好ましくはなり、そのことは、硬化の間にポリマー体積の収縮による 縮小を制限するために、アクリレート系を用いるときには特に推奨される。 本発明との組み合わせで特に適切であるアクリレートおよびアルキルアクリレ ートは、例えば、DE-24 49 656において詳細に記載されている。 露呈面上に特に良好な表面特性を得るために、DE-38 32 351-A-1に記載される 方法のように、金型中に第一注型物質の硬化が完了する前に第一充填剤は沈降さ れる。この沈降法は必要に応じて振盪動作により補助されうる。 硬化段階の間のモノマーの蒸発によるガス気泡の生成を防止するために、フィ ルム、特に、10〜100μmの厚さを有するフィルムは好ましくはバリア層として用 いられ、ここで、フィルムはポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタンまた はポリエステルフィルムである。異なる組成を有するフィルムも用いられてよく 、勿論、但し、フィルムは一方で露呈面層に適切に結合し、そして、他方で、フ ィルムの反対表面に適用されるべき後面層に結合しており、それにより、中実の 一体部材が得られる。好ましくは、それぞれの注型物質の露呈面層および後面層 の硬化プロセスの際にバリア層またはバリア層フィルムと強固な結合が形成され る。次の第二注型物質、または、特に第二充填剤の適用の間の機械的損傷からフ ィルムを保護するために、バリア層は、好ましくは、後面層に合わされる表面上 に、織物布帛またはフリース特にガラス繊維マットの形態の保護層を含む。フリ ースは好ましくは、フリースまたは織物布帛の形態での保護層の挿入は所定の破 断点が一体部材中に形成されることも防止するように、第二注型物質で容易に濡 らされそして含浸されうるように選択される。 第一注型物質について既に議論した通り、モノマーおよびプレポリマーからな る混合物は、第二注型物質の場合にも好ましい。第一注型物質について特定した 詳細は、モノマーおよびプレポリマーの選択にもそれぞれ当てはまる。 更に、好ましくは≦145℃の沸点を有するということは第二モノマーに当ては まり、そして好ましくはアクリレート、アルキルアク リレート、二官能アクリレート、スチレンまたはジエンである。 この第二モノマーの選択に関して、露呈面上で開始する硬化反応の進行の間に 、金型内部において十分な温度に達し、それにより、第二モノマーが蒸発し、そ して次に、金型の後面上に凝縮し、硬化プロセスの間にそこで硬化し、そしてポ リマーマトリックスの割合の後面層表面を形成する。このように、本質的に中空 空間のない裏面層の表面が得られるが、後面の表面から更に離れた部材の内部に おいてはポリマー欠乏領域が得られる。 選択した第二充填剤は（好ましくはSiO₂材料からできた）多孔性材料および／ または中空体上に本質的に集中する。 注型物質の硬化は露呈面上の注型用金型における温度の増加により開始され、 第一シロップおよび第二シロップは硬化反応のための過酸化物および／またはア ゾ化合物を開始剤として含む。 上記の規定のように、硬化は、第二モノマーが蒸発しおよび／または散逸し、 そして部材の後面に隣接する注型用金型の部分に集中するような温度で制御され 、後面層の内部の温度は好ましくは≧140℃に達する。 高度に平面性の部材を得るために、最も低い沸点を有するモノマーの沸点より も低い温度に部材を冷却し、露呈面および後面が同一の温度であることが重要で ある。これは、閉止した金型、即ち、圧力条件下で、最も低い沸点を有するモノ マーよりも低い温度とし、そしてこのモノマーも凝縮され、そして硬化プロセス に取り込まれる。これにより、部材中の残留モノマーを極端に低い量にすること ができ、このことは、例えば、部材の「プラスティック汚臭」をなくすために注 目される。 更に、部材は好ましくは、第一注型物質および第二注型物質が本質的に完全に 硬化した後に初めて金型から取り出される。この手段 は、部材のこの上ない平面性を得るようにも作用する。 特定の用途において、金型を閉止する前に第二充填剤の装填物にガラス繊維マ ットを適用し、この為、後面の表面の一部を形成することは有利である。上記に 記載された好ましい製造法により、第二モノマーは後面の表面上で凝縮するだけ でなく、ガラス繊維マット中に凝縮した形態で通過し、それにより、これが後面 の表面に本質的に完全に一体化される。 本発明の一体平面部材の構造のために、特に、第一充填剤および第二充填剤の 選択のために、露呈面上および後面上で全く異なる特性を有する二機能性部材と なる。露呈面はDE-38 32 351から判るように、例えば、台所等で、優れた耐久性 を有し、特に、摩耗および引裂に対して非常に耐性であるが、後面はかなり低い 密度を有し、そしてスクリュー締めを容易に行え、そのことは特に良好なスクリ ュー抜き出し性により示され、このことは下記に更に議論される。スクリュー抜 き出し強さおよび曲げ強さの点で、金型の閉止前にフリースを後面層へ適用する ことは特に良好であることが判った。 特に好ましい、本発明の一体ボード状部材は層状構造を有し、それは、次に詳 細に説明され、用語「層状構造」とは互いの中に現れる一連の領域群と理解され 、そして明らかに境界を定めることができるものでない。 露呈面層は、使用表面に隣接して、PMMAマトリックス中に高い割合の鉱物充填 剤（第一充填剤）を有する層を含む。その粒径は広い範囲で変わることができ、 そしてこの層の中の充填剤の割合は50〜90体積%の範囲である。この層は、好ま しくは、20〜40 x 10^-6/℃の熱膨張係数を有する。この層の次には、1.3〜2.2g/ cm³の密度を有する更なる層または領域があってよく、そして、それは、上記の フィルムおよび挿入されたガラス繊維布帛またはフリースを含 む。この領域は約80重量%のPMMA、0.1重量％のフィルム材料および19.9重量%の より微細な第一充填剤を含む。 これの次には、約0.4g/cm³の非常に低い密度を有する領域があり、それは軽量 充填剤、例えば、中空体等から本質的になり、この軽量充填剤の粒子はPMMAを介 して互いに結合されている。軽量充填剤の中空体の径は広い範囲から選ばれてよ い。アクリル含有分は約20体積%であり、それは約50重量%に相当する。 これに続けて、外側後面表面層は半分以上が軽量充填剤である層なので、この 層の密度は前の領域とかなり異なる。この場合の密度は約0.6g/cm³の値に増加し 、この層のアクリル含有分は35体積%または65重量%である。この場合、軽量充填 剤は、発泡ガラス(The Dennert companyのSchlusselfeldからPoraverの商品名で 入手可能)の形態で用いられる。フィルムは、露呈面層の重合の間にPoraver層中 にアクリレートモノマーが移行して、そして露呈面層の上または露呈面層の中に 空隙または中空空間を形成することを防止する。しかし、フィルムはそれ自体で は分離層として機能してはならず、さもなければ、露呈面層および後面層が機械 的に分離可能となるであろうからである。しかし、このことは、厚すぎるフィル ムを用いるまで、および／またはフィルムが硬化性注型物質と適切な結合、特に 共有結合を形成することができなくなるまで起こらない。フィルムは一方で十分 に薄くなければならないが、他方で、発泡ガラス(Poraver)の使用のためにフィ ルム中に孔がプレスされないように十分に機械的に安定でなければならない。こ の場合に、非常に薄いフィルムを用いることができるためには、この問題の解決 策として、フリース、特に、ガラス繊維のフリースからなる更なる層がこのフィ ルムに適用されてよく、そして、この層はフィルムを保護し、そして安定化させ る。これは、更に、露呈面層の厚さを均質化す るのに寄与する。第一充填剤の粒径および第一シロップの粘度を、第一充填剤が 沈降することができるように選択するならば、シロップ層は充填剤が欠乏してお り、そして高い発熱を伴って反応する露呈面表面層に隣接することになる。 フィルムのすぐ次に配置される第二シロップ層は、露呈面層中の温度の上昇に より重合を開始する。フィルムの後に適用され、そして第二注型物質および第二 充填剤からなるこの層は比較的に多量の気体を含み、その中で、メチルメタクリ レートモノマーは重合温度が露呈面層上で十分に高くなると直ぐに蒸発すること ができる。蒸発したメチルメタクリレートは、一方で、Poraverビーズ(発泡ガラ ス)上で凝縮し、且つ、他方で、金型の後面上で凝縮する。結果としての第二シ ロップのフォーム形成は、金型の後面上の凝縮物層内での重合を継続し、そこで 、凝縮したモノマーが連続層を形成する。硬化の間の温度制御のために、特に、 モノマーの沸点を下回る温度(この場合に約120℃)への前面および後面の均一な 冷却のために、極端に低い残存モノマー含有分が達成できる。Poraverビーズの 断熱効果のために、140℃を越える温度は比較的に長い時間、部材の内部で維持 され、そしてこの為、モノマーの完全な反応が確保される。この効果を十分に利 用するために、冷却は、勿論、あまりすぐに行ってはならず、そして、部材は金 型からあまりすぐには取り出してはならない。部材をはやく取り出しすぎると、 部材の内部領域はまだ粘性状態であり、そしてこの時点でまだ存在するMMA分圧 は気泡を形成させうる。 製造の初めに、金型の後面は熱すぎてはならないことは上記から明らかである 。というのは、さもなければ、露呈面層の上に生じた温度により蒸発されたモノ マー含有分の凝縮は妨げられ、そして重合が早く始まりすぎるからである。 次に、本発明の一体ボード状部材の好ましい製造法は例示として説明され、様 々な例を基礎に本発明の部材の顕著な特性が説明されるであろう。 露呈面層を形成するための注型物質は次の配合により製造した。 配合1: 通常の架橋剤を更に含む、MMA中の23重量%のPMMA（The Degussa AGのDelgan 51／03）からなるシロップ、20重量%、 過酸化物開始剤系、0.2重量%、 0.01mm〜1mmのスクリーンサイズの石英砂、約80重量%、 第一注型物質を既に充填した金型に、次の組成を有するシロップを後面層を形 成するために加える。 配合2: 10重量%のPMMAを含むMMA相、および、更に、通常の架橋剤を開始剤系と50:1の 重量比で混合する。上記配合のように、ビス-t-ブチルシクロヘキシルペルオキ ソジカーボネート(BCHPC)、ラウロイルペルオキシドおよびt-ブチルペルベンゾ エートを、この場合に、ほぼ等しい割合で開始剤として用いることができる。 シロップとほぼ同一の重量割合の発泡ガラス（第二充填剤）を型に加え、この ガラスは0.2g/cm³の密度を有し、そして100μm〜4mmの粒径を有する。配合2(第 二注型物質)を有するシロップを金型に加える前に、層を20μmの厚さのフィルム で覆い、そして次に、ガラス繊維マットで覆う。金型内の露呈面の配合による注 型物質の充填高さは7mmであり、そして第二シロップおよび発泡ガラスからなる 注型物質の高さは約33mmである。金型を閉止し、そして露呈面に熱を加えること により部材の硬化を開始する。第二注型物質が沸騰し始め、そして後面に隣接す る注型上で凝縮するように、140℃を越える金型温度が部材の内部で生じるよう に温度制御を選ぶ。 硬化を完了させるために、約30分後に、露呈面および後面上を同一温度に保ちな がら120℃以下の温度になるまで金型をゆっくりと冷却する（2℃/分）。金型を この温度またはこの温度より低い温度に少なくとも10分間維持する。その後に初 めて、金型を開放し、そして部材を取り出す。 この部材では、試験の際に露呈面の次の特性は得られる。 ‐非常に良好な耐汚染性、特に、色素、グリースまたは油、灰汁、カセイソーダ および酸等に対する非常に良好な耐汚染性、 ‐熱水および冷水の交互の応力を受けたときにも水による白色化が起きないこと （研磨状態でも） 50N/mm〜70N/mmの範囲のスクリュー抜き出し強さは後面で得られる。同一の厚 さのチップボードで得られる比較値は約53N/mmである（高圧積層コーティングを 有するチップボードの形態の台所作業表面:Duropal Company）。 1mの側縁寸法で製造されたこれらのボードは平面性を有し、0.5mmの最大ずれ が1mの長さにわたって測定されうる。平面性は23℃±2℃および50±5%相対湿度 で決定される。ずれを決定するために用いられるドイツ工業標準法はDIN 68761 およびDIN 68763、またはDIN EN 438類似法である。 先行の例により製造されたボードは、接着法により得られた同様の構造のボー ドと比較したときに、前者がボードの対角線に沿って測定して最大で1mmの曲が りを有し、接着したボードまたはメラミン樹脂ボードは2.4mmのずれを有する。 例えば、次のように露呈面の配合を変えたときの結果を示す。 配合3: 少量の架橋剤および過酸化物開始剤系とともに23重量%のPMMA(Degussa AGのDe galan 51/03)を含むシロップ、30重量%、および、 上記の石英砂、70重量%、 製造の間に既に曲がったボードが得られる。 単に比較の配合物を用いてボードを製造し、そしてこれを後面の配合物により 製造したボードに接着するならば、1m x1mのボードの対角線上で2.4mm以上の曲 がりが温度変化試験の間に得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲイアー，ヨセフ ドイツ連邦共和国，デー94209 レジェン, ハーンハート ６ (72)発明者 パテルノスエル，ルドルフ ドイツ連邦共和国，デー94269 リンヒナ ッハ，ゾルドネルシュトラーセ 23 (72)発明者 ブリンベック，ウォルター ドイツ連邦共和国，デー94518 スピエゲ ラ，カスタニエンアレー ６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．露呈面および後面を含む、台所作業表面として特に使用される、一体ボー ド状部材であって、 前記露呈面は第一無機充填剤で充填された前記ポリマーマトリックスからなる 層を含み、前記第一無機充填剤はポリマーマトリックスよりも高い比重であり、 前記露呈面中の第一充填剤の含有率は５０〜９０体積％であり、前記後面は第二 無機充填剤で充填されたポリマーマトリックスから形成された層を含み、この層 の中のポリマーマトリックスの割合は露呈面層の中のポリマーマトリックスの体 積含有率と、体積％で、定量的に、最大で２０％異なり、第二充填剤の比重が≦ ０．６ｇ／ｃｍ³であることを特徴とする、一体ボード状部材。 ２．後面が孔を含むことを特徴とする、請求項１記載の部材。 ３．ポリマーマトリックス中に強化繊維を含む層が露呈面層と後面層の間に存 在することを特徴とする、請求項１または２記載の部材。 ４．後面層および露呈面層はバリア層を含む領域により分離されており、前記 バリア層は露呈面層のポリマーマトリックスを形成するモノマーに対して本質的 に不透過性であるが、前記バリア層は好ましくは露呈面層および／または後面層 のポリマーマトリックスと共有結合を有することを特徴とする、請求項１〜３の いずれか１項記載の部材。 ５．バリア層がアクリレートポリマー、アクリロニリル−ブタジエン−スチレ ンコポリマー、ポリスチレン、ＰＶＣ、ポリ酢酸ビニル、ポリプロピレン、ポリ エチレン、ポリウレタンまたはポリエステルのフィルムを含むことを特徴とする 、請求項４記載の部材。 ６．露呈面と反対側のバリア層の面の領域が保護層または強化層を含み、特に 繊維フリースの形態で含むことを特徴とする、請求項４または５記載の部材。 ７．繊維フリースがガラス繊維マットであることを特徴とする、請求項６記載 の部材。 ８．第一充填剤が≧４のモース硬度を有する鉱物充填剤であり、好ましくはＳ ｉＯ₂材料、特に、石英、クリストバライト、ガラス等、窒化珪素、炭化珪素、 コランダムおよび／またはグラナイトを含むことを特徴とする、請求項１〜７の いずれか１項記載の部材。 ９．第一充填剤が粒状物および／または板状物であることを特徴とする、請求 項１〜８のいずれか１項記載の部材。 １０．粒状の充填剤が５ｍｍまでの粒径を有することを特徴とする、請求項９ 記載の部材。 １１．露呈面層の表面が部材の硬化の後に研磨仕上されていることを特徴とす る、請求項９または１０記載の部材。 １２．露呈面層が少なくとも約１ｍｍの厚さを有することを特徴とする、請求 項１〜１１のいずれか１項記載の部材。 １３．露呈面層のポリマーマトリックスがポリアクリレート、ポリエステルま たはエポキシ樹脂から本質的になることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれ か１項記載の部材。 １４．後面層のポリマーマトリックスがポリアクリレート、ポリエステルまた はエポキシ樹脂から本質的になることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか １項記載の部材。 １５．第二充填剤の粒子が５〜２５ｋＮ、好ましくは１０〜２５ｋＮの耐圧を 有することを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか１項記載の部材。 １６．第二充填剤が強化繊維、難燃剤および／または導電性に影 響を及ぼす薬剤との混合物として用いられることを特徴とする、請求項１〜１５ のいずれか１項記載の部材。 １７．第二充填剤が粒状であり、且つ、５０μｍ〜１０ｍｍの範囲の平均粒径 を有し、好ましくは１００μｍ〜４ｍｍの範囲の平均粒径を有することを特徴と する、請求項１〜１６のいずれか１項記載の部材。 １８．第二充填剤中において、≦２０μｍの粒径の充填剤粒子の割合が＜２０ 重量％であることを特徴とする、請求項１７記載の部材。 １９．前記領域は露呈面層の層厚さ以上の層厚さを有するポリマー欠乏領域を 有し、ポリマー欠乏領域のポリマーの割合が露呈面層よりも少なくとも約３０重 量％少ないことを特徴とする、請求項４〜１８のいずれか１項記載の部材。 ２０．パーティション、フェーシングパネル、台所の作業表面またはテーブル トップ、バスルームの洗面台、ドアパネル、家具の前面または壁パネルとしての 請求項１〜１９のいずれか１項記載の部材の使用。 ２１．露呈面および後面を有するボード状部材の製造法であって、 ａ）露呈面層を形成するための第一モノマーを含む第一シロップおよび第一充 填剤を含む第一硬化性注型物質で注型用金型を充填すること、 ｂ）更に、第二モノマーを含む第二シロップを含む第二硬化性注型物質で注型 用金型を充填し、そして注型用金型に第二無機充填剤を充填すること、前記充填 剤は第二注型物質とともに後面層を形成する、 ｃ）注型用金型を閉止すること、および、 ｄ）第一注型物質および第二注型物質の硬化を部材の露呈面上から開始するこ と、 の工程を含み、 第一充填剤は第一注型物質のシロップよりも高い比重を有し、第二充填剤は≦ ０．６ｄ ｇ／ｃｍ³の比重を有し、そしてバリア層は第一モノマーに対して本 質的に不透過性であり、そして露呈面層および後面層に強固に結合されるように なっている、方法。 ２２．工程ａ）の次に、バリア層が露呈面層形成性第一注型物質上に形成され ることを特徴とする、請求項２１記載の方法。 ２３．工程ｂ）において、第二注型物質のシロップを最初に注型用金型中に充 填し、そして次に、別個の工程で第二充填剤を充填することを特徴とする、請求 項２１または２２記載の方法。 ２４．第一注型物質が均質な層の厚さで金型中に分布されることを特徴とする 、請求項２１〜２３のいずれか１項記載の方法。 ２５．第一シロップがモノマーおよびプレポリマーからなる混合物を含むこと を特徴とする、請求項２１〜２４のいずれか１項記載の方法。 ２６．第一モノマーがアクリレートまたはアルキルアクリレートであることを 特徴とする、請求項１〜２５のいずれか１項記載の方法。 ２７．金型中での第一注型物質の完全な硬化の前に第一充填剤が沈降され、そ れが必要に応じて振動処理により補助されることを特徴とする、請求項２１〜２ ６のいずれか１項記載の方法。 ２８．バリア層としてフィルム、好ましくは１０μｍ〜１００μｍの厚さのフ ィルムを用い、ここで、このフィルムがアクリレートポリマー、アクリロニトリ ル−ブタジエン−スチレンコポリマー、ポリスチレン、ＰＶＣ、ポリ酢酸ビニル 、ポリプロピレン、ポリエ チレン、ポリウレタンまたはポリエステルからなるフィルムであることを特徴と する、請求項２１〜２７のいずれか１項記載の方法。 ２９．織物布帛またはフリースの形態、特にガラス繊維マットの形態の保護層 がバリア層を形成するフィルムに対して続いて適用されることを特徴とする、請 求項２１〜２８のいずれか１項記載の方法。 ３０．第二注型物質がモノマーおよびプレポリマーの混合物であり、このプレ ポリマーの割合が好ましくは５〜３０重量％であり、更により好ましくは８〜２ ０重量％であることを特徴とする、請求項２１〜２９のいずれか１項記載の方法 。 ３１．第二モノマーが≦１４５℃の沸点を有し、そして好ましくはアクリレー ト、アルキルアクリレート、スチレンおよび／またはジエンまたは二官能アクリ レートであることを特徴とする、請求項２１〜３０のいずれか１項記載の方法。 ３２．第二充填剤がＳｉＯ₂材料から好ましくはなる多孔性材料および／また は中空体を含むことを特徴とする、請求項２１〜３１のいずれか１項記載の方法 。 ３３．硬化が露呈面上の注型用金型における温度の増加により開始され、ここ で、第一シロップおよび第二シロップが過酸化物および／またはアゾ化合物を含 むことを特徴とする、請求項２１〜３２のいずれか１項記載の方法。 ３４．第二モノマーが蒸発しまたは散逸して、部材の後面に隣接した注型の部 分に集中し、後面層の内部の温度が好ましくは≧１４０℃に達することを特徴と する、請求項２１〜３３のいずれか１項記載の方法。 ３５．部材は、露呈面および後面が同一の温度で、最も低い沸点を有するモノ マーの沸点よりも低い温度に好ましくは冷却されるこ とを特徴とする、請求項２１〜２４のいずれか１項記載の方法。 ３６．部材は第一注型物質および第二注型物質が本質的に完全に硬化した後に 初めて金型から取り出されることを特徴とする、請求項３５記載の方法。 ３７．金型を閉止する前に、ガラス繊維マットを第二充填剤の充填物に適用し て後面の表面を形成させることを特徴とする、請求項２１〜３６のいずれか１項 記載の方法。