JPH1192533A - アクリル系樹脂組成物、プレミックス、smc又はbmc、及び人工大理石の製造方法 - Google Patents
アクリル系樹脂組成物、プレミックス、smc又はbmc、及び人工大理石の製造方法Info
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- JPH1192533A JPH1192533A JP25993197A JP25993197A JPH1192533A JP H1192533 A JPH1192533 A JP H1192533A JP 25993197 A JP25993197 A JP 25993197A JP 25993197 A JP25993197 A JP 25993197A JP H1192533 A JPH1192533 A JP H1192533A
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Abstract
性に優れたアクリル系樹脂組成物、人工大理石の原料と
して有用なプレミックス、臭気が少なく、高温成形加工
時の取り扱い性に優れた、人工大理石の原料として特に
有用なSMC又はBMC、及び、生産性が高く、外観が
良好な人工大理石の製造方法の提供。 【解決手段】 環状エーテル構造を持つエステル基を有
する(メタ)アクリレート、又はこれを含有する単量体
混合物(a)、ポリメチルメタクリレート又はアクリル
系重合体(b)を含有することを特徴とするアクリル系
樹脂組成物。該アクリル系樹脂組成物と無機充填剤を含
有することを特徴とするプレミックス。該プレミックス
と、増粘剤を含有することを特徴とするSMC又はBM
C。該SMC又はBMCを100〜150℃の範囲で加
熱加圧硬化することを特徴とする人工大理石の製造方
法。
Description
たアクリル系樹脂組成物、アクリル系人工大理石の原料
として有用なアクリル系プレミックス、臭気が少なく、
高温成形加工時の取り扱い性に優れ、増粘性が良好な、
アクリル系人工大理石の原料として特に有用なアクリル
系SMC又はBMC、及び、生産性が高く、外観が良好
なアクリル系人工大理石の製造方法に関するものであ
る。
の無機充填剤を配合したアクリル系人工大理石は、優れ
た成形外観、柔らかな手触り及び耐候性等の各種の卓越
した機能特性を有しており、キッチンカウンター等のカ
ウンター類、洗面化粧台、防水パン、その他建築用途に
広く使用されている。これらは一般に、アクリル系シラ
ップに無機充填剤を分散させたいわゆるプレミックスを
成形型内に充填し、これを比較的低温で硬化重合させる
方法で製造されている。しかし、このアクリル系シラッ
プは沸点が低いため、硬化温度を低くせざるを得ず、こ
れに起因して成形時間に長時間を要するため生産性が低
く、また、プレミックスの型内への充填性に問題がある
ために、成形品の形状が制限されるという欠点を有す
る。
プを増粘剤で増粘させて得られるSMC又はBMCを1
00℃以上の高温で加熱加圧成形することによって、ア
クリル系人工大理石を製造する検討が従来よりなされて
いる。
は、メチルメタクリレートを主成分とするアクリル系シ
ラップに水酸化アルミニウムを配合したアクリル系BM
Cを115℃の高温で加熱加圧成形して人工大理石を製
造する方法が開示されている。
法でアクリル系人工大理石を製造しようとすると、メチ
ルメタクリレートの沸点以上で成形するため、金型内で
メチルメタクリレートの蒸気が発生し、成形物表面がメ
チルメタクリレート蒸気で侵され、光沢ムラが生じ、光
沢が低下するという不具合が発生しやすい。このような
傾向は、さらに生産速度を上げるために硬化温度を高く
した場合に特に顕著となる。
系SMC又はBMCは、アクリル系モノマー特有の臭気
があり、取り扱い時に不快感を感じる場合がある。特
に、これらSMC又はBMCを100℃以上の高温で成
形する場合において、この傾向が顕著となる。
記載されているアクリル系SMC又はBMCは、増粘さ
せるために長時間(24時間以上)の熟成が必要であ
り、生産性が低いという問題点を有する。
が得られ、成形加工性に優れたアクリル系樹脂組成物、
アクリル系人工大理石の原料として有用なアクリル系プ
レミックス、臭気が少なく、高温成形加工時の取り扱い
性に優れた、アクリル系人工大理石の原料として特に有
用なアクリル系SMC又はBMC、及び、生産性が高
く、外観が良好なアクリル系人工大理石の製造方法を提
供することである。
について検討した結果、アクリル系樹脂組成物として特
定構造のエステル基を有する(メタ)アクリレートを含
有させることによって、光沢ムラのない成形外観が得ら
れる、成形加工性に優れたアクリル系樹脂組成物、アク
リル系人工大理石の原料として有用なアクリル系プレミ
ックスを見いだし、さらに、このアクリル系プレミック
スに増粘剤を含有させることによって、臭気が少なく、
高温成形加工時の取り扱い性に優れた、アクリル系人工
大理石の原料として特に有用なアクリル系SMC又はB
MC、及び、生産性が高く、外観が良好なアクリル系人
工大理石の製造方法を見いだし、本発明を完成させた。
持つエステル基を有する(メタ)アクリレート、又はこ
れを含有する単量体混合物(a)、ポリメチルメタクリ
レート又はアクリル系重合体(b)を含有することを特
徴とするアクリル系樹脂組成物であり、該アクリル系樹
脂組成物と無機充填剤を含有することを特徴とするアク
リル系プレミックスに関するものであり、該アクリル系
プレミックスと、増粘剤を含有することを特徴とするア
クリル系SMC又はBMCに関するものであり、該アク
リル系SMC又はBMCを100〜150℃の範囲で加
熱加圧硬化することを特徴とするアクリル系人工大理石
の製造方法に関するものである。
構成する(a)成分として使用する、環状エーテル構造
を持つエステル基を有する(メタ)アクリレート、又は
これを含有する(メタ)アクリル系単量体混合物は、本
発明のアクリル系樹脂組成物に優れた成形加工性を付与
し、成形品に光沢ムラのない成形外観や、高温成形加工
時に臭気が少なく、良好な取り扱い性を付与するための
成分である。なお、(メタ)アクリレートはメタクリレ
ートないしはアクリレートを意味する。
ル構造を持つエステル基を有する(メタ)アクリレート
としては、特に限定されないが、例えば、グリシジル
(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メ
タ)アクリレート等が挙げられる。また、これらは必要
に応じて単独で使用しても良いし、2種以上を併用して
使用しても良いが、特に臭気の点で、テトラヒドロフル
フリル(メタ)アクリレートが好ましい。
る(メタ)アクリレートは、本発明のアクリル系樹脂組
成物中、5〜90重量%の範囲で使用するのが好まし
い。これは、この範囲での使用によって、得られる成形
品の光沢ムラがなくなる傾向にあり、また、高温成形時
の臭気が少なくなる傾向にあるためである。より好まし
くは10〜85重量%、さらに好ましくは15〜80重
量%の範囲である。
他の単量体としては、例えば、炭素数1〜20のアルキ
ル基を有する(メタ)アクリル酸エステル、シクロヘキ
シル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アク
リレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ヒドロキ
シアルキル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)ア
クリレート、トリフルオロエチル(メタ)アクリレー
ト、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸金属塩、
フマル酸、フマル酸エステル、マレイン酸、マレイン酸
エステル、芳香族ビニル、酢酸ビニル、(メタ)アクリ
ル酸アミド、(メタ)アクリロニトリル、塩化ビニル、
無水マレイン酸等の単官能性単量体が挙げられる。これ
らは、必要に応じて単独あるいは二種以上を併用して使
用することができるが、(メタ)アクリル系単官能性単
量体が、得られる成形品の外観が良好となる傾向にあり
好ましく、中でもメチルメタクリレートが特に好まし
い。
ル系樹脂組成物中に40重量%以下の範囲で含有させる
ことができる。より好ましくは35重量%以下の範囲で
あり、さらに好ましくは30重量%以下の範囲である。
に、(a)成分として多官能性単量体を含有させると、
得られる成形品に優れた強度、耐溶剤性、耐熱性、寸法
安定性等が付与される傾向にあり好ましい。
ングリコールジ(メタ)アクリレート、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、1,4−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、ジメチロールエタンジ
(メタ)アクリレート、1,1−ジメチロールプロパン
ジ(メタ)アクリレート、2,2−ジメチロールプロパ
ンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ
(メタ)アクリレート、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、及び、(メタ)アクリル酸とポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール、ペンタエリ
スリトール、ジペンタエリスリトール等の多価アルコー
ルとの多価エステル、ジビニルベンゼン、トリアリール
イソシアヌレート、アリールメタクリレート等の多官能
性単量体が挙げられる。これらは、必要に応じて単独で
あるいは二種以上を併用して使用することができる。
グリコールジメタクリレート及び/又は1,3−ブチレ
ングリコールジメタクリレートを使用すると、きわめて
表面光沢の優れた成型品が得られる傾向にあり好まし
い。この場合、ネオペンチルグリコールジメタクリレー
ト及び/又は1,3−ブチレングリコールジメタクリレ
ートと他の多官能性単量体を併用しても良い。
されないが、上記の効果を有効に得るためには、本発明
のアクリル系樹脂組成物中に1〜50重量%の範囲で使
用するのが好ましい。より好ましい範囲は3〜40重量
%、最も好ましい範囲は5〜30重量%の範囲である。
(b)成分は、ポリメチルメタクリレート、又はアクリ
ル系共重合体である。
ではないが、本発明のアクリル系樹脂組成物をアクリル
系プレミックスとして使用する場合の作業性、及び、こ
のアクリル系プレミックスをアクリル系人工大理石の原
料として使用した場合の機械的強度等の物性を考慮に入
れると10〜90重量%の範囲が好ましい。より好まし
くは15〜85重量%、さらに好ましくは20〜80重
量%の範囲である。
体でも良く、必要に応じて適宜選択することができる
が、得られる樹脂組成物の流動性や成形材料の機械的強
度を考慮に入れると、その重量平均分子量は、15,0
00〜2,000,000の範囲であることが好まし
い。より好ましくは、25,000〜1,000,00
0の範囲であり、最も好ましい範囲は30,000〜6
00,000である。
る構成成分としては、例えば、上記の単官能性単量体を
そのまま適用することができる。該構成成分は、二種以
上を併用して使用することができ、必要に応じて上記の
多官能性単量体を共重合させることもできる。(b)成
分は、溶液重合法、塊状重合法、乳化重合法、懸濁重合
法等の公知の重合法により製造することができる。
る(a)成分、及び(b)成分としては、(a)成分中
に(b)成分を溶解したものでも良いし、(a)成分を
部分重合することによって(a)成分中にその重合体で
ある(b)成分を生成したものでも良いし、あるいは、
この部分重合したものにさらに(a)成分を添加したも
の、又は部分重合したものにさらに(b)成分を添加し
たものでも良い。
無機充填剤、その他必要に応じて添加剤等を配合するこ
とによって、アクリル系人工大理石の原料として有用な
アクリル系プレミックスとして使用することができる。
は、無機充填剤は、アクリル系樹脂組成物100重量部
に対して、50〜400重量部の範囲で使用するのが好
ましい。これは、無機充填剤の使用量を50重量部以上
とすることによって、得られる成型品の質感や耐熱性等
が良好となる傾向にあり、また、400重量部以下とす
ることによって、強度の高い成型品を得ることが可能と
なる傾向にあるためである。より好ましくは100〜3
00重量部の範囲である。
ム、シリカ、溶融シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、酸化チタン、リン酸カルシウム、タルク、クレー、
ガラスパウダー等の無機充填剤を必要に応じて適宜使用
することができる。特に、本発明のアクリル系プレミッ
クスを人工大理石用成形材料として使用する場合には、
無機充填剤としては、水酸化アルミニウム、シリカ、溶
融シリカ、ガラスパウダーが好ましい。
に、さらに無機充填剤含有樹脂粒子を配合し成形するこ
とにより、石目模様を有する御影石調人工大理石を得る
ことができる。
制限はないが、アクリル系プレミックス100重量部に
対して1〜200重量部の範囲であることが好ましい。
これは、無機充填剤含有樹脂粒子の配合量を1重量部以
上とすることによって、意匠性の良い石目模様が得られ
る傾向にあり、200重量部以下とすることによって、
アクリル系プレミックスの製造時における混練性が良好
となる傾向にあるためである。より好ましくは10〜1
00重量部の範囲である。
は、メチルメタクリレートに溶解しない樹脂ならば何で
も良く、架橋アクリル樹脂、架橋ポリエステル樹脂、架
橋スチレン樹脂などを挙げることができるが、本発明の
アクリル系樹脂組成物との親和性が高く、美しい外観を
した成形品が得られることから、架橋アクリル樹脂が好
ましい。この架橋アクリル樹脂は、ポリメチルメタクリ
レート又はメチルメタクリレートを主成分とする非架橋
アクリル系重合体を含有するものでも良い。
填剤は、樹脂100重量部に対して50〜400重量部
の範囲で使用されるのが好ましい。これは、無機充填剤
の使用量を50重量部以上とすることによって、得られ
る成型品の質感や耐熱性等が良好となり、また、無機充
填剤の使用量を400重量部以下とすることによって、
強度の高い成型品を得ることが可能となる傾向にあるた
めである。
ム、シリカ、溶融シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、酸化チタン、リン酸カルシウム、タルク、クレー、
ガラスパウダー等の無機充填剤を必要に応じて適宜使用
することができる。特に、御影石調人工大理石用を製造
する場合には、無機充填剤としては、水酸化アルミニウ
ム、シリカ、溶融シリカ、ガラスパウダーが好ましい。
限定されないが、例えば、熱プレス法、注型法などによ
って重合硬化して得られる無機充填剤入りの樹脂成型物
を粉砕し、ふるいにより分級する方法が挙げられる。例
えば、アクリル系人工大理石を粉砕し、分級することに
より得られる無機充填剤含有樹脂粒子の使用が好まし
い。
粒径の異なる2種類以上の無機充填剤含有樹脂粒子を使
用することができる。また、無機充填剤含有樹脂粒子の
粒径は、成型品の肉厚以下であれば特に限定されない。
増粘剤を含有させることによって、アクリル系SMC又
はBMCとして使用することができる。増粘剤として
は、特に制限はなく、例えば、酸化マグネシウム粉末や
重合体粉末等を使用することができるが、成形物の耐水
性が優れる傾向にある点から、重合体粉末の使用が好ま
しい。
は、特に制限はなく、必要に応じて適宜選択することが
でき、例えば、上記の無機充填剤含有樹脂粒子を増粘剤
として使用することもできるが、嵩密度が0.1〜0.
7g/mlの範囲であり、アマニ油に対する吸油量が6
0〜200ml/100gの範囲であり、メチルメタク
リレートに対する膨潤度が16倍以上である非架橋重合
体粉末の使用が好ましい。このような特定の重合体粉末
を増粘剤として使用すると、ハンドリング性や生産性に
優れたアクリル系SMC又はBMCが得られ、また、外
観の良好な成形品が得られる傾向にある。
ml以上とすることによって、重合体粉末が飛散しにく
くなり、その製造時における歩留まりが良好となり、重
合体粉末をアクリル系プレミックスに添加、混合する際
の粉立ちが減少し、作業性が良好になるためであり、ま
た、0.7g/ml以下とすることによって、少量の重
合体粉末の使用で十分な増粘効果を得ることが可能とな
り、さらに増粘が短時間で済むので、生産性が向上し、
コスト的にも有利になるためである。好ましくは、0.
15〜0.65g/mlの範囲であり、さらに好ましく
は、0.2〜0.6g/mlの範囲である。
量を60ml/100g以上とすることによって、少量
の重合体粉末の使用で十分な増粘効果を得ることが可能
となり、さらに増粘が短時間で済むので、生産性が向上
し、コスト的にも有利になるためであり、200ml/
100g以下とすることによって、重合体粉末のアクリ
ル系プレミックスに対する分散性が良好となるために、
アクリル系SMC又はBMCを製造する際の混練性が良
好になるためである。好ましくは、70〜180ml/
100gの範囲であり、さらに好ましくは、80〜14
0ml/100gの範囲である。
トに対する膨潤度を16倍以上とすることによって、ア
クリル系プレミックスを増粘させる効果が十分なものと
なるためである。より好ましくは20倍以上である。
ることによって、十分な増粘効果が短時間で得られ、こ
の重合体粉末を含むアクリル系SMC又はBMCを御影
石調人工大理石の製造に使用する際には、石目模様の鮮
明性が良くなり、また、石目の模様ムラがなくなる傾向
にあるためである。このような傾向は、非架橋重合体粉
末がアクリル系プレミックス中で膨潤した後、すみやか
にその一部または全部が、室温においても溶解すること
に起因すると考えられる。
とは、少なくとも表層部が非架橋重合体から構成されて
いる重合体粉末のことである。
分子量は、特に限定されるものではないが、10万〜2
00万の範囲であることが好ましい。
ることによって、十分な増粘効果が短時間で得られ、こ
の重合体粉末を含むアクリル系SMC又はBMCを御影
石調人工大理石の製造に使用する際には、石目模様の鮮
明性が良くなり、石目の模様ムラがなくなる傾向にある
ためである。さらに好ましくは、30万〜200万の範
囲であり、特に好ましくは40〜100万の範囲であ
る。
は、特に限定されないが、本発明のアクリル系樹脂組成
物100重量部に対して、重合体粉末が0.1〜100
重量部の範囲であることが好ましい。これは、重合体粉
末の使用量が0.1重量部以上で高い増粘効果が発現さ
れる傾向にあり、100重量部以下で重合体粉末の分散
性が良好になり、また、コスト的に有利になる傾向にあ
るためである。より好ましい重合体粉末の使用量は1〜
80重量部の範囲である。
表面積は、特に限定されるものではないが、1〜100
m2/gの範囲であることが好ましい。
g以上とすることによって、少量の重合体粉末の使用で
十分な増粘効果が得られ、増粘が短時間で可能となるた
めに、生産性が向上し、さらに、この重合体粉末を含む
アクリル系SMC又はBMCを御影石調人工大理石の製
造に使用する際には、石目模様の鮮明性が良くなり、石
目の模様ムラがなくなる傾向にあり、また、100m2
/g以下とすることによって、重合体粉末のアクリル系
プレミックスに対する分散性が良好となるために、アク
リル系SMC又はBMCを製造する際の混練性が良好と
なる傾向にあるためである。より好ましくは3〜100
m2/gの範囲であり、さらに好ましくは5〜100m2
/gの範囲である。
定されるものではないが、1〜250μmの範囲である
ことが好ましい。これは、平均粒子径を1μm以上とす
ることによって、粉末の粉立ちが減少し、重合体粉末の
取扱性が良好となる傾向にあり、250μm以下の場合
とすることによって、得られる成形材料の外観、特に光
沢と表面平滑性が良好となる傾向にあるためである。よ
り好ましくは、5〜150μmの範囲であり、さらに好
ましくは、10〜70μmの範囲である。
子同士が凝集した二次凝集体であることが好ましい。こ
れは、重合体粉末が二次凝集体の形状を有する場合に
は、本発明の(a)成分の吸収速度が速く、増粘性が極
めて良好となる傾向にあるためである。
一次粒子の平均粒子径は0.03〜1μmの範囲である
ことが好ましい。これは、一次粒子の平均粒子径を0.
03μm以上とすることによって、二次凝集体である重
合体粉末製造時の歩留まりが良好となる傾向にあり、1
μm以下とすることによって、少量の重合体粉末の使用
で十分な増粘効果が得られ、増粘が短時間で可能となる
ために、生産性が向上し、さらに、この重合体粉末を含
むアクリル系SMC又はBMCを御影石調人工大理石の
製造に使用する際には、石目模様の鮮明性が良くなり、
石目の模様ムラがなくなる傾向にあるためである。より
好ましくは、0.07〜0.7μmの範囲である。
々のものを必要に応じて適宜選択して使用でき、特に限
定されるものではないが、得られるアクリル系人工大理
石の外観等の点を考慮に入れると、アクリル系重合体で
あることが好ましい。
炭素数1〜20のアルキル基を有するアルキル(メタ)
アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、
イソボルニル(メタ)アクリレート、グリシジル(メ
タ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリ
レート、ベンジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロ
フルフリル(メタ)アクリレート、トリフルオロエチル
(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、(メタ)
アクリル酸金属塩、フマル酸、フマル酸エステル、マレ
イン酸、マレイン酸エステル、芳香族ビニル、酢酸ビニ
ル、(メタ)アクリル酸アミド、(メタ)アクリロニト
リル、塩化ビニル、無水マレイン酸等が挙げられる。こ
れらは、必要に応じて単独で重合しても良いし、二種以
上を併用して共重合しても良いが、アクリル系プレミッ
クスを構成する単量体成分との親和性を考慮に入れると
(メタ)アクリル系単量体が好ましい。
それらを形成する重合体の化学的組成、構造、分子量等
が互いに異なったコア相とシェル相から構成された、い
わゆるコア/シェル構造を有する重合体粉末とすること
もできる。この場合、コア相は非架橋重合体であっても
架橋性重合体であっても良いが、シェル相は非架橋重合
体であることが好ましい。
分としては、例えば、炭素数1〜20のアルキル基を有
するアルキル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル
(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレ
ート、グリシジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシア
ルキル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリ
レート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレー
ト、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、(メ
タ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸金属塩、フマル
酸、フマル酸エステル、マレイン酸、マレイン酸エステ
ル、芳香族ビニル、酢酸ビニル、(メタ)アクリル酸ア
ミド、(メタ)アクリロニトリル、塩化ビニル、無水マ
レイン酸等が挙げられる。これらは、必要に応じて単独
で重合しても良いし、二種以上を併用して共重合しても
良いが、アクリル系プレミックスを構成する単量体成分
との親和性が高まる点から、シェル相はメチルメタクリ
レートを主成分として用いることが好ましい。
レングリコールジ(メタ)アクリレート、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、1,4−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、ジメチロールエタンジ
(メタ)アクリレート、1,1−ジメチロールプロパン
ジ(メタ)アクリレート、2,2−ジメチロールプロパ
ンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ
(メタ)アクリレート、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、及び、(メタ)アクリル酸とポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール、ペンタエリ
スリトール、ジペンタエリスリトール等の多価アルコー
ルとの多価エステル、ジビニルベンゼン、トリアリール
イソシアヌレート、アリールメタクリレート等の多官能
性単量体を構成成分として使用することができ、これら
は単独あるいは二種以上を併用して使用することができ
る。
を含有していても良いが、増粘効果をより高いものにす
るためには、無機充填剤を含有しない方が好ましい。
のではなく、例えば、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、
乳化重合、分散重合等の公知の方法で得ることができ
る。中でも、乳化重合で得られたエマルションに噴霧乾
燥、フリーズドライ、塩/酸沈殿等の処理を行って重合
体粉末を得る方法が、製造効率が良好であり好ましい。
は、必要に応じて、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロ
イルパーオキサイド、t−ブチルヒドロパーオキサイ
ド、シクロヘキサノンパーオキサイド、メチルエチルケ
トンパーオキサイド、t−ブチルパーオキシオクトエー
ト、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパー
オキサイド、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)
3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、アゾビスイソ
ブチロニトリル等の有機過酸化物やアゾ化合物等の硬化
剤、ガラス繊維、炭素繊維等の補強材、着色剤、低収縮
剤、硬化剤、内部離型剤等の各種添加剤を添加すること
ができる。
めの構成成分の混合方法は、高粘度の物質を効率よく混
合できる方法であれば特に限定されない。例えば、ニー
ダー、ミキサー、ロール、押出機等を使用することがで
きる。
ル系SMC又はBMCとした後に加熱加圧硬化させて人
工大理石を製造する場合には、圧縮成形法、射出成形
法、押出成形法等公知の方法で製造することができる。
ないが、100〜150℃の範囲が好ましい。これは、
加熱温度を100℃以上とすることによって、硬化時間
を短縮することができ、生産性が高くなる傾向にあり、
150℃以下とすることによって、得られる成形物の線
収縮率が低くなる傾向にあるからである。より好ましく
は、105〜145℃、特に好ましくは110〜140
℃の範囲である。また、上記の温度範囲内で上金型と下
金型に温度差をつけて加熱しても良い。
2の範囲が好ましい。これは、加圧圧力を10kg/c
m2以上とすることによって、アクリル系SMC又はB
MCの金型内への充填性が良好となる傾向にあり、20
0kg/cm2以下とすることによって、白化のない良
好な成形外観が得られる傾向にあるためである。より好
ましくは、20〜150kg/cm2の範囲である。
宜選択すればよい。
熱加圧硬化させることによって得られる人工大理石は、
成形外観に優れている。
する。例中の部および%は、全て重量基準である。
(LA−910、堀場製作所製)を用いて測定した。 嵩密度:JIS R 6126−1970に基づいて測
定した。 吸油量:JIS K 5101−1991に基づいて測
定し、パテ状塊がアマニ油の最後の一滴で急激に柔らか
くなる直前を終点とした。 比表面積:表面積計SA−6201(堀場製作所製)を
用いて、窒素吸着法で測定した。 重量平均分子量:GPC法による測定値(ポリスチレン
換算)。 膨潤度:100mlのメスシリンダーに重合体粉末を投
入し、数回軽くたたいて5ml詰めた後、10℃以下に
冷却したメチルメタクリレートを全量が100mlとな
るように投入し、全体が均一になるように素早く撹拌す
る。その後、メスシリンダーを25℃の恒温槽で1時間
保持し、膨潤後の重合体粉末層の体積を求めて、膨潤前
の体積(5ml)との比によって示した。
た反応装置に、純水925部、アルキルジフェニルエー
テルジスルフォン酸ナトリウム(花王(株)製、商品名
ペレックスSS−H)5部、過硫酸カリウム1部を仕込
み、窒素雰囲気下で撹拌しながら70℃に加熱した。こ
れに、メチルメタクリレート500部及びジアルキルス
ルホコハク酸ナトリウム(花王(株)製、商品名ペレッ
クスOT−P)5部からなる混合物を3時間かけて滴下
した後、1時間保持し、さらに80℃に昇温して1時間
保持して乳化重合を終了し、ポリマーの一次粒子径が
0.08μmのエマルションを得た。
L−8型噴霧乾燥装置を用いて入口温度/出口温度=1
50℃/90℃噴霧乾燥処理し、二次凝集体粒子の平均
粒子径が30μmの非架橋重合体粉末(P−1)を得
た。得られた(P−1)の嵩密度は0.40g/mlで
あり、アマニ油に対する吸油量は、100ml/100
gであり、メチルメタクリレートに対する膨潤度は20
倍以上であり、比表面積は51m2/gであり、重量平
均分子量は60万であった。
た反応装置に、純水925部、アルキルジフェニルエー
テルジスルフォン酸ナトリウム(花王(株)製、商品名
ペレックスSS−H)5部、過硫酸カリウム1部を仕込
み、窒素雰囲気下で撹拌しながら70℃に加熱した。こ
れに、メチルメタクリレート149.85部、1,3−
ブチレングリコールジメタクリレート0.15部及びジ
アルキルスルホコハク酸ナトリウム(花王(株)製、商
品名ペレックスOT−P)5部からなる混合物を1.5
時間かけて滴下した後、1時間保持し、続いてメチルメ
タクリレート350部を3.5時間かけて滴下した後、
1時間保持し、さらに80℃に昇温後、1時間保持して
乳化重合を終了し、ポリマーの一次粒子径が0.10μ
mのエマルションを得た。
L−8型噴霧乾燥装置を用いて入口温度/出口温度=1
50℃/90℃で噴霧乾燥処理し、二次凝集体粒子の平
均粒子径が20μmで、コア相が架橋重合体、シェル相
が非架橋重合体であるコア/シェル構造を有する重合体
粉末(P−2)を得た。得られた(P−2)の嵩密度は
0.38g/mlであり、アマニ油に対する吸油量は、
100ml/100gであり、メチルメタクリレートに
対する膨潤度は20倍以上であり、比表面積は51m2
/gであり、シェル相の重量平均分子量は60万であっ
た。
がメチルメタクリレート497.5部、1,3−ブチレ
ングリコールジメタクリレート2.5部及びジアルキル
スルホコハク酸ナトリウム5部からなる混合物である以
外は、重合体粉末(P−1)の製造例と同様な方法で乳
化重合を行い、ポリマーの一次粒子径が0.18μmの
エマルションを得た。得られたエマルションを製造例
(1)と同様の方法で噴霧乾燥を行い、二次凝集体粒子
の平均粒子径が18μmの架橋重合体粉末(P−3)を
得た。得られた(P−3)の嵩密度は0.38g/ml
であり、アマニ油に対する吸油量は、95ml/100
gであり、メチルメタクリレートに対する膨潤度は20
倍以上であり、比表面積は24m2/gであった。
1)の製造例 冷却管、温度計、撹拌機、窒素導入管を備えた反応装置
に、純水800部、ポリビニルアルコール(けん化度8
8%、重合度1000)1部を溶解させた後、メチルメ
タクリレート400部、ノルマルドデシルメルカプタン
2部、アゾビスイソブチロニトリル2部を溶解させた単
量体溶液を投入し、窒素雰囲気下、400rpmで撹拌
しながら1時間で80℃に昇温し、そのまま2時間加熱
した。その後、90℃に昇温し2時間加熱後、さらに1
20℃に加熱して残存モノマーを水と共に留去してスラ
リーを得て、懸濁重合を終了した。得られたスラリーを
濾過、洗浄した後、50℃の熱風乾燥機で乾燥し、一次
粒子の平均粒子径が93μmのポリメチルメタクリレー
ト(B−1)を得た。得られた(B−1)の嵩密度は
0.70g/mlであり、アマニ油に対する吸油量は、
45ml/100gであり、メチルメタクリレートに対
する膨潤度は1.2であり、比表面積は0.07m2/
gであり、重量平均分子量は4万であった。
タクリレート2%、上記製造例(4)で得たポリメチル
メタクリレート(B−1)29%からなる混合物100
部に、硬化剤としてtーブチルパーオキシベンゾエート
(日本油脂(株)製、商品名パーブチルZ)2.0部、
内部離型剤としてステアリン酸亜鉛0.5部、白色無機
顔料又は黒色無機顔料0.25部を添加した後に、無機
充填剤として水酸化アルミニウム(昭和電工(株)製、
商品名ハイジライトH−310)200部を添加し、さ
らに上記製造例(1)で得た重合体粉末(P−1)30
部を添加し、ニーダーで10分間混練してアクリル系B
MCを得た。次にアクリル系BMCを200mm角の平
型成形用金型に充填し、金型温度130℃、圧力100
kg/cm2の条件で10分間加熱加圧硬化させ、厚さ
10mmのアクリル系人工大理石を得た。得られたアク
リル系人工大理石をクラッシャーで粉砕し、平均粒子径
が350μmの白色又は黒色の無機充填剤含有樹脂粒子
を得た。
クリレート(三菱レイヨン(株)製、商品名アクリエス
テルTHF)25%、メチルメタクリレート(三菱レイ
ヨン(株)製、商品名アクリエステルM)23%、ネオ
ペンチルグリコールジメタクリレート(新中村化学工業
(株)製、商品名NKエステルNPG)25%、エチレ
ングリコールジメタクリレート(三菱レイヨン(株)
製、アクリエステルED)2%及び上記製造例(1)で
得たポリメチルメタクリレート(B−1)25%からな
る(a)成分と(b)成分を含有するアクリル系樹脂組
成物100部に、硬化剤として1,1−ビス(t−ブチ
ルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン
(日本油脂(株)製、商品名パーヘキサ3M)2.0
部、内部離型剤としてステアリン酸亜鉛0.5部を添加
した後に、無機充填剤として水酸化アルミニウム(昭和
電工(株)製、商品名ハイジライトH−310)195
部を添加し、さらに上記製造例(1)で得た重合体粉末
(P−1)25部を添加し、ニーダーで10分間混練し
てアクリル系BMCを得た。得られたアクリル系BMC
は、混練直後でもべたつきがなく、また、臭気もせず、
取り扱い性が極めて良好であった。
形用金型に充填し、上金型温度140℃、下金型温度1
25℃、圧力100kg/cm2の条件で10分間加熱
加圧硬化させ、厚さ10mm、200mm角のアクリル
系人工大理石成形品を得た。
も、臭気はせず、取り扱い性が極めて良好であった。
なく、光沢が極めて高く、外観が極めて良好であった。
クリレートが19%、メチルメタクリレートが29%で
ある以外は、実施例1と同様な方法で、アクリル系BM
Cを得た。増粘性の結果を表1に示す。
人工大理石を得た。取り扱う際の臭気、及び得られた成
形品の外観を表1に示す。
クリレートが15%、メチルメタクリレートが33%で
ある以外は、実施例1と同様な方法で、アクリル系BM
Cを得た。増粘性の結果を表1に示す。
人工大理石を得た。取り扱う際の臭気、及び得られた成
形品の外観を表1に示す。
クリレートが9%、メチルメタクリレートが39%であ
る以外は、実施例1と同様な方法で、アクリル系BMC
を得た。増粘性の結果を表1に示す。
人工大理石を得た。取り扱う際の臭気、及び得られた成
形品の外観を表1に示す。
を用いる以外は実施例1と同様な方法で、アクリル系B
MCを得た。増粘性の結果を表1に示す。
人工大理石を得た。取り扱う際の臭気、及び得られた成
形品の外観を表1に示す。
タクリレートが15%、ポリメチルメタクリレート(B
−1)が35%、重合体粉末が(P−3)である以外は
実施例1と同様な方法で、アクリル系BMCを得た。増
粘性の結果を表1に示す。
人工大理石を得た。取り扱う際の臭気、及び得られた成
形品の外観を表1に示す。
クリレートの代わりにテトラヒドロフルフリルアクリレ
ート(共栄社化学(株)製、ライトアクリレートTHF
−A)を用いる以外は実施例1と同様な方法で、アクリ
ル系BMCを得た。増粘性の結果を表1に示す。
人工大理石を得た。取り扱う際の臭気、及び得られた成
形品の外観を表1に示す。
クリレート24%、メチルメタクリレート24%、ネオ
ペンチルグリコールジメタクリレート25%、エチレン
グリコールジメタクリレート2%及び上記製造例(1)
で得たポリメチルメタクリレート(B−1)25%から
なる(a)成分と(b)成分を含有するアクリル系樹脂
組成物100部に、硬化剤として1,1−ビス(t−ブ
チルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサ
ン2.0部、内部離型剤としてステアリン酸亜鉛0.5
部を添加した後に、無機充填剤として水酸化アルミニウ
ム(昭和電工(株)製、商品名ハイジライトH−31
0)170部と上記製造例(5)で得た黒色と白色の無
機充填剤含有樹脂粒子合わせて70部を添加し、さらに
上記製造例(1)で得た重合体粉末(P−1)25部を
添加し、ニーダーで10分間混練した。得られた石目調
アクリル系BMCは、混練直後でもべたつきがなく、ま
た、臭気もせず、取り扱い性が極めて良好であった。
クリル系人工大理石成形品を得た。取り扱う際の臭気、
及び得られた成形品の外観を表1に示す。
チルメタクリレート48%、ネオペンチルグリコールジ
メタクリレート25%、エチレングリコールジメタクリ
レート2%及び上記製造例(1)で得たポリメチルメタ
クリレート(B−1)25%からなる混合物である以外
は、実施例1と同様な方法で、アクリル系BMCを得
た。得られたアクリル系BMCはモノマー特有の不快な
臭気がした。増粘性の結果を表1に示す。
人工大理石を得た。得られた成形品には光沢ムラがあ
り、外観が悪かった。また、成形品を得る際にも不快な
臭気がした。
クリレートの代わりにスチレンを用いる以外は実施例1
と同様な方法で、アクリル系BMCを得た。増粘性の結
果を表1に示す。
人工大理石を得た。得られた成形品は光沢ムラがひど
く、また光沢が低く、非常に外観が悪かった。また、B
MCを取り扱う際や、成形品を得る際にモノマー特有の
不快な臭気がした。
クリレート THFA:テトラヒドロフルフリルアクリレート MMA:メチルメタクリレート NPGDMA:ネオペンチルグリコールジメタクリレー
ト EDMA:エチレングリコールジメタクリレート ST:スチレン ・プレミックスの増粘性 A:混練後、直ちに増粘し、べたつきのない取扱性が良
好なプレミックスが得られた。 B:混練後、室温で熟成して必要な粘度まで増粘させる
のに24時間以上要した。
際に、臭気がしなかった。 ○:BMCを製造及び取り扱う際や、BMCを成形する
際に、ほとんど臭気がしなかった。 ×:BMCを製造及び取り扱う際や、BMCを成形する
際に、モノマー特有の不快な臭気がした。
クリル系樹脂組成物として特定構造のエステル基を有す
る(メタ)アクリレートを使用することによって、光沢
ムラのない成形外観が得られ、成形加工性に優れたアク
リル系樹脂組成物、アクリル系人工大理石の原料として
有用なアクリル系プレミックスを得ることが可能にな
り、さらに、このアクリル系プレミックスに増粘剤とし
て重合体粉末を含有させることによって、臭気が少な
く、高温成形加工時の取り扱い性に優れた、アクリル系
人工大理石の原料として特に有用なアクリル系SMC又
はBMCを得ることが可能になり、さらに、これを用い
て得られるアクリル系人工大理石は、生産性が高く、外
観が良好であり、工業上非常に有益なものである。
Claims (7)
- 【請求項1】 環状エーテル構造を持つエステル基を有
する(メタ)アクリレート、又はこれを含有する単量体
混合物(a)、ポリメチルメタクリレート、又はアクリ
ル系共重合体(b)を含有することを特徴とするアクリ
ル系樹脂組成物。 - 【請求項2】 環状エーテル構造を持つエステル基を有
する(メタ)アクリレートがテトラヒドロフルフリル
(メタ)アクリレートであることを特徴とする請求項1
記載のアクリル系樹脂組成物。 - 【請求項3】 請求項1記載のアクリル系樹脂組成物と
無機充填剤を含有することを特徴とするアクリル系プレ
ミックス。 - 【請求項4】 無機充填剤含有樹脂粒子をさらに含有す
ることを特徴とする、請求項3記載のアクリル系プレミ
ックス。 - 【請求項5】 請求項3記載のアクリル系プレミックス
と、増粘剤を含有することを特徴とするアクリル系SM
C又はBMC。 - 【請求項6】 増粘剤が重合体粉末であることを特徴と
する、請求項5記載のアクリル系SMC又はBMC。 - 【請求項7】 請求項5記載のアクリル系SMC又はB
MCを100〜150℃の範囲で加熱加圧硬化すること
を特徴とする、アクリル系人工大理石の製造方法。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2005083054A (ja) * | 2003-09-08 | 2005-03-31 | Mitsui Kagaku Sanshi Kk | 樹脂製タイルおよびその接着方法 |
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JP2009203480A (ja) * | 2009-06-10 | 2009-09-10 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 低臭性アクリル系シラップ組成物及びその製造方法 |
JP2012082685A (ja) * | 2003-09-08 | 2012-04-26 | Anzen Kotsu Shiken Kenkyu Center | 視覚障害者用点字タイル |
JP2013177616A (ja) * | 2013-05-07 | 2013-09-09 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 低臭性アクリル系シラップ組成物及びその製造方法 |
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-
1997
- 1997-09-25 JP JP25993197A patent/JP3486537B2/ja not_active Expired - Fee Related
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