JPS61141653A - 人工大理石の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、水酸化アルミニウム粉末を混合したアクリル
系樹脂組成物よりなる人工大理石の製造方法に係るもの
である。

（従来の技術） 無機粉末を充填したアクリル系樹脂は、アクリル樹脂の
特徴である耐候性の良さや、外観の美しさを生かして、
人工大理石やレジンコンクリート等に利用されている。

特に、無機粉末として水酸化アルミニウム粉末を用いた
ものは、水酸化アルミニウムの屈折率がアクリル系樹脂
の屈折率に近似しているため、透明性と隠蔽性とを兼ね
そなえた深みのある外観を与え、かつ、切断加工も容易
であるため人工大理石として巾広く用いられている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、水酸化アルミニウムは、温度が２００℃
を越えると徐々に熱分解して、アルミナと水になるため
、熱可塑性樹脂に水酸化アルミニウム粉末を配合し、加
熱成形する成形法では良好な成形品が得られず、従来、
水酸化アルミニウム粉末を充填した人工大理石は、低温
で成形出来る注型法により成形されていた。

注型成形は、成形に要する時間が長く、また、成形装置
も汎用的でないため一部のメーカーしか製造出来ない等
の問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明者は、これらの課題を解決すべく鋭意研究した結
果、ある種の添加剤を加えることによって、水酸化アル
ミニウムの熱分解温度よりも低い温度にて混合、成形出
来ることを見出し本発明に至った。

すなわち、本発明は、ポリメチルメタクリレート粉末（
２）とポリメチルメタクリレートの可塑剤ω）シよび水
散化アルミニウム粉末■との均一混合物を成形蓋内で、
２１Ｏ℃以下の温度でプレス成形することを特徴とする
人工大理石の製造方法である。

本発明に用いられるポリメチルメタクリレート粉末とは
、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単量体を１種または２種
以上共重合した重合体の重合ビーズもしくは粉砕した粉
末である。

また、ポリメチルメタクリレートの可塑剤としては、ジ
オクチルフタレート、ジオクチルアジペート、グリセリ
ンモノステアレート等のグリセリンモノエステル類トリ
メリット酸エステル類が代表的なものである。さらに、
水酸化アルミニウム粉末としては、平均粒径３〜８０μ
ｍのものである。

本発明を実施するに当っては、まず、例えば攪拌羽根の
あるＶ型タンブラ−、コーンブレ／グー。

リボンブレ／グー等に、ポリメチルメタクリレート粉末
、可塑剤および水酸化アルミニウム粉末を所定量投入し
、１まつ粉”状の塊状物がなくなるまで均一に混合する
。この際、攪拌羽根のない混合機、例えばド２ムプレン
ダー等では、長時間混合操作を行っても１まつ粉”状の
塊状物がなくならないため不適当である。また、混合機
への各素材の投人顆序は多まり問題とならない。

ついで、得られた混合物をプレス用金型に投入し、さら
に２１０℃好ましくは２００℃以下の温度でプレス成形
することにより人工大理石を得る１、成形圧力下で混合
物が流動性を示す温度以上ならばよく、一般的には１５
０°Ｃ以上である。

ポリメチルメタクリレートの可塑剤を少量加えることに
より、ポリメチルメタクリレート粉末の表面が濡らされ
、これに水酸化アルミニウム粉末が付着するため、均一
な混合物が得られ易く、さらにプレス用金型に投入する
際にポリメチルメタクリレート粉末と水酸化アルミニウ
ム粉末との再分離がなくなる。さらに重要なことは１本
来のポリメチルメタクリレートの可塑剤としての働らき
で、ポリメチルメタクリレートの成形温度を下げ、水酸
化アルミニウムの熱分解温度以下で成形が可能となるこ
とである。ポリメチルメタクリレートの最適なプレス成
形温度は１分子量、共重合上ツマ−の種類、共重合比等
によって変るが、現在、市販されているポリメチルメタ
クリレートの各グレードで水酸化アルｉニクム粉末を５
０３１ｉ−以上混合した組成物で２１０℃、好ましくは
２００℃以下の温度でプレス成形出来ろものは少なく、
可塑剤によるプレス成形温度の低温度化は大きな効果で
ある。

２１０℃好ましくは２００℃以下でプレス成形が可能と
なる可塑剤の配合量は、水酸化アルミニウム粉末の粒径
、配合量、ポリメチルメタクリレートの分子量、共重合
モノマーの種類、共重合比等により異るため、適宜、実
験によりて決定するが、均一混合およびハンドリング時
の再分離を防ぐためには、全配合物の０．５重量％、好
ましくは１．０重量％以上配合することが必要でおる。

ポリメチルメタクリレート粉末と水酸化アルミニウム粉
末との配合割合は、目的によって自由に決められるが、
天理石調の外観、すなわち、若干透明感のある外観のも
のな得るためには、水酸化アルミニウム粉末を５０〜７
０重′１ｌｉ１１．チ配合したものが好ましい。

さらに、水酸化アルミニウム粉末と有機カルボン酸とを
脱水条件下に加熱反応せしめて、水酸化アルミニウム粉
末の表面に有機カルボン酸塩を結合させてなる活性水酸
化アルミニウム粉末（２）を無処理の水酸化アルミニウ
ム粉末（００代りに用ｉることによって得られた成形品
の機械的強度および耐沸水性等を改良することが出来る
。

本発明に使用される有機カルボン酸とは一つ以上のカル
ボン酸基を有する脂肪族もしくは芳香族カルボン酸置換
体であって、特に不飽和基を有する不飽和酸が有効であ
る。すなわち、アクリル酸。

メタクリル酸、ンルビン酸、ケイ皮酸、ビニル安息香酸
、リルン酸等であるが、高い反応速度で高収率に高活性
水酸化アルミニウムを製造するためには、酸強度の高い
短鎖のカルボン酸化合物が特に望ましい。

また、前記有機カルボン酸の前駆体としての酸無水物を
使用して、反応中にカルボン酸に変換させても良い。こ
れらの有機カルボン酸は単独または二種以上を併用して
も良い。

活性水酸化アルミニウムを得る際のボイノトは、水酸化
アルミニウム粉末表面に有機カルボン酸を強固に化学結
合せしめ、有機カルボ／酸塩の完全被覆反応層をいかに
作るかであシ、このためには、実質的に液体状水分の不
存在下において、粉体状態の該水酸化アルミニウムと重
合性有機酸とを接触、加熱反応させることが不可欠であ
る０従って、用いる水酸化アルミニウム粉末の付着水分
量は２重量％以下、有機カルボン酸の水分率５重量−以
下に抑える仁とが好ましい。

用いる有機カルボン酸の使用量は、水酸化アルミニウム
１００重量部に対してｏ、ｉ〜２０重量部、好ましくは
０．２〜５重量部が望ましい。

加熱反応温度線、室温以上用いる有機カルボン酸の分解
温度以下が好ましく、一般には５０〜１５０℃が望まし
い。反応時間は、通常１〜６０分、好ましくは１〜３０
分の範囲内である。

活性水酸化アルミニウムを得るための混合反応装置とし
ては通常の各種混合装置が可能であるが、たとえばへン
シエルミキサー等の高速流動混合装置を用いるのが便利
である。また、脱水条件下にするためには乾燥空気、減
圧装置等の通常の装置を使用できる。反応接触を均一に
するために有機カルボン酸の非水溶剤の添加、その他の
無害な添加剤例えば前出のポリメチルメタクリレート用
の可塑剤等の混合も差し支えない。

活性水酸化アルミニウム粉末の）を配合して得られ九プ
レス成形品は、ポリメチルメタクリレートと水酸化アル
ミニウムとの親和性が増すため機械的強度、耐沸水性等
が改良される。

（実施例〉 以下に本発明を実施例によって説明する。

実施例１ 平均粒径５０μｍ、水分率０．２　ｑＡの水酸化アルミ
ニウム粉末１３２０ｆ、粘度平均分子量ｉｉｏ、ｏｏｏ
。

メチルアクリレート共重合割合２重量−のポリメチルメ
タクリレートビーズ６２０ｆ、ジオクチル７タレート６
０ｔを、攪拌羽根付き■型タンプツーに投入し、室温で
１５分間混合した０得られた混合物は全体にしつとりし
た感じで、粉末の飛散が全くないものであった。この混
合物１４００　ｆを、２４０Ｘ２４０Ｘ１２ｓｍｔのプ
レス用平屋に投入し、雪ＯＯ℃でプレス成形を行った。

プレス成形は、予熱１０分、ガス抜き３０秒、加圧圧カ
フ　０　Ｋｔ／ｊ加圧成形４分で行った。

得られた成形品は、若干透明性があり白色で高級感のあ
る天理石調の外観を有していた。

実施例２ 実施例１と同様にして調整した白色混合物と、これにう
す茶の顔料を加えた混合物を調整し、実施例１で用いた
プレス用金型に両者を適宜配置した後プレス成形を行り
ｆＣ。

得られた成形品は、若干透明性がちり、白色の地にうす
茶の模様が立体的に配置された天然大理石に良く似九外
観を有したものであった。

実施例３ 平均粒子径５０μｍ、水分率０．２９ｂの水酸化アルミ
ニウム１０〜とアクリル酸２００　Ｆとをへンシエルミ
キサーを用いて１１０℃の乾燥空気を吹き込みながら、
１１０℃で２０分間流動混合し、反応せしめて定量的に
アクリル酸活性水酸化アルミニラムを得た。反応の際、
水蒸気が発生したがガス状で系外へ除去した。得られた
アクリル酸活性水酸化アルミニウムは、粘着性がなく、
酸臭も全くないサラサラした粉末であった。

上記で得られた活性水酸化アルミニウム１３２０ｔを用
いて、実施例１の方法に従って成形品を得た０ 得られた成形品の外観は実施例１と変らないが、曲げ強
度、耐沸水性が表−ＩＫ示したように改良された。

表　　−１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリメチルメタクリレート粉末（Ａ）とポリメチ
   ルメタクリレートの可塑剤（Ｂ）および水酸化アルミニ
   ウム粉末（Ｃ）との均一混合物を成形蓋内で、２１０℃
   以下の温度でプレス成形することを特徴とする人工大理
   石の製造方法
2. （２）水酸化アルミニウム粉末（Ｃ）が、水酸化アルミ
   ニウム粉末と有機カルボン酸を脱水条件下に加熱反応せ
   しめて、水酸化アルミニウム粉末の表面に有機カルボン
   酸塩を結合させてなる活性水酸化アルミニウム粉末（Ｄ
   ）であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
   載の人工大理石の製造方法