JPS6176505A - 大理石類似外観を有する成形品の製造法 - 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】 この発明は大理石類似の外観を有する成形品の製造法に
関する。熱可塑性または熱硬化性の材料からつくられた
そのような外観を有する製品は、台所用品として、例え
ば、使用面として、衛生陶器、浴槽または洗面器として
、及び装飾平坦シートの如き他の種々の用途に広く用い
られている。

本発明は公知の重合プロセスに容易に応用することので
きる、安（曲なプロセスを提１共する。

本発明によれば、重合性材料を型もしくはセルのキャビ
ティ内で重合する、大理石類似の外観を有する成形品の
成形方法が提供されるのであって、この方法は、型を、
少なくとも２種の異色の組成物を含む液体重合性組成物
の流れにより、前記２種の組成物か型内の組成物の流路
に沿う線模様として型もしくはセル内に流入されるよう
に、充填し、重合のプロセスを、流路が互いに他に対し
て高さ勾配を有するように配置された型もしくはセルに
より行われ、これにより重合性組成物が十分な流動性を
有する間にも組成物の制限された混合が重合の間になさ
れることを特徴とするものである。好ましくは、組成物
の流れは少なくとも１ｍｍの直径を有する。好ましくは
、流路の高さ勾配は、鉛直線から±４５°以内に配置さ
れ、便宜上実質的に鉛直であるのが望ましい。

最終的に得られるマーブル模様の最適なコントロールに
対しては、成分組成物の粘度が類似である、即ちそれら
の差が倍数にして５以下、好ましくは倍数にして２より
小さいのが好ましい。２種またはそれ以上の成分が、２
３℃で測定された時に、Ｏ，１〜５０ポアズ、特に１〜
１０ポアズの範囲の粘度を有するのが好ましい。好まし
いプロセスにおいては、流れの混合がほとんどないよう
な条件下、即ち流路の高さ勾配が水平線の±４５゜以内
にあるような配置において型が充填され、次いで重合さ
れるために回転される。

本発明はフラットシートの製造に、例えば、通常の、一
対の平坦なプレート間におけるメチルメタクリレート組
成物のセルキャス１−ｆｆｉ合に適用することができ、
または洗面器または流しの如き製品を規定する曲面を有
する一対の金型面の間における重合性組成物からの製品
の成形に適用することができる。

セルもしくは型は、少なくとも２種の成分が各成分の並
列された流れの形で導入されるような方法で充填される
。成分は電力の作用下に導入されてもよく、あるいはセ
ルまたは型内の空気を排出することのできるヘントを必
要により備える、セルまたは型内にポンプで押し込んで
もよい。フラットセルに対しては、セルの一端の長さ方
向に伸び、異なる組成物の容器を与える分割された部分
を有し、所望の流れをセル内に生成する出口を有する、
トラフの形の漏斗を用いて、単純な注入装置を設置して
もよい。

本発明に用いられる重合性組成物は、種々のかたちをと
ることができ、着色された組成物だけてなく、重合性の
モノマーから本質的になるか、またはモノマー中に溶解
されたポリマーを含む重合性七ツマ−から本質的になる
ような組成物をも含む。成分の１つが着色剤またはピグ
メントを含まない重合性材料を含む場合、それらの成分
は重合された時に製品の着色された領域に対して透明な
または半透明な領域を与える。重合性材料が着色された
透明なまたは半透明な効果を与えるのに十分な着色剤を
含む場合にも同様の望ましい効果が得られる。好ましい
重合性組成物は組成物の重合性成分としてメチルメタク
リレートを多量に含むものである。

着色剤及びピグメントは大理石類似の模様を与えるため
の重合性のアクリルの系の如き重合性材料の着色のため
に通常用いられるようなものから選ぶことができる。こ
れらは無機ピグメント、特に０．５〜５０ミクロンの範
囲の平均粒径を有するもの、有機ピグメント、染料及び
透明な酸化鉄として知られるものの如き非沈降性の形で
得られる無機ピグメントを含む。典型的な有機ピグメン
トはフタロシアニン類、キノアクリドン類及びエンダン
スロン類である。典型的な有機染料は、アンスラキノン
類、モノアゾ及びジアゾ染料及びペリノン類である。

重合性組成物は、また、細割されたフィラーを高濃度、
即ち少なくとも２ｏ容量％で含んでいてもよく、適当な
組成物は英国特許１４９３３９３に記載されている。

下記の例によって、本発明をさらに説明する。

例１ メチルメタクリレートモノマー中微細シリカの硬化性組
成物（Ａ）を英国特許１４９３３９３の明細書の（ｊｌ
Ｉ　５に記載の操作に従って製造した。メチルメタクリ
レ−１・七ツマ−に低分子量のメチルメタクリレートポ
リマーを熔解して、粘度を約５ポアスに調整した。

硬化性組成物（Ａ）１部に、１重量％の、フタル酸ジブ
チル中に分散された酸化鉄に基つくピグメントを添加し
て、均一に着色された硬化性組成物（Ｂ）を生成し°た
。

３方の側に沿って、７．５　ｍ　ｍ厚のガスケツＩ・に
より分、離された、一対の平らなガラスプレートから重
合セルを調製した。ガスケットのない開口側を一番上に
してセルを鉛直にし、充填の用意をした。これらのプレ
ートをガスケットに対してクランプによりはすかいにし
た。

次に、組成物（Ａ）及び組成物（Ｂ）を後述するような
注入装置を用いて、プレート間のキャビティに注入した
。注入装置は、それぞれ調節可能なスリット出口を有す
る、２７０ｍｍの長さの、２つの別個の容器（Ａ及びＢ
）を有する、セルの幅（２７０ｍｍ）に伸びる細長い漏
斗からなっていた。これらのスリットは、組成物Ａ及び
Ｂを容器Ａ及びＢにそれぞれ同時に注いだ時に、容器Ａ
の下のスリ７トが着色された組成ｆｆｔＩ′ＪＢが容器
Ｂのスリットを通過される速度よりもより速い測度でセ
ル中を通過されるように、調整された。また、容器Ｂの
スリット出口は、組成物Ｂが組成物Ａの背景に対して一
連の垂直の綿状にセルを満たすように、ノツチが備えら
れていた。充填されたセルは、３：１の重量比でＡ及び
Ｂを含んでいた。

充填後、セルを追加の長さのガスケットにより、開口側
に沿ってシールし、この側（最上部）の部分をセルをマ
ーキングすることにより印を付した。

次に、セルを９部゛回転させ、注入の間に形成された鉛
直な着色の縞が水平になるように鉛直状態にした。鉛直
位置にセルを保持して、セルの内容物を水浴中６０℃で
３０分間キュア゛−した。キユアリング後、３０分間の
ポストキュアー処理のために、９０°Ｃの他の水浴にし
した。

型から取り出すと、フラノ１−シートが得られ、このシ
ートは大理石様の模様を有する魅力的な着色ランダム模
様を灯していた。この魅力的な模様は、キュアリンクの
間の充填の線と交差する熱対流により形成された。

１列２ （Ｆｌｌ　Ｉに準じ°ζ硬化性組成物（Ａ）及び（Ｂ）
を調製した。１列Ｉにおけるガラスブレートから得られ
た重合セルの代わりに、加熱された全屈ディスク金型を
用いた。これは２枚のニッケル表面ディスクからなり、
雄型（直径２１８ｍｍ）及び雌型（直径２３１ｍｍ）は
ＥＰＤＭ合成ゴムのガスケットにより分離されていた。

膨張性のエアバッグを用いて金型の半分に圧力を適用す
ることにより、シールを行った。この圧力は、成形され
た製品上に良好な表面を得るために、キユアリングの間
の樹脂の収縮を吸収するためにも用いることができた。

ガスケット及びシール厚は、１０ｍｍ厚のキャビティが
金型の雄型及び雌型間に形成されるように選ばれた。

この金型をディスクキャビティが鉛直になるように保持
した。雌型を６０℃に加熱し、雄型を５５°Ｃに加熱し
た。次に、硬化性の組成物を、下端から上方４Ｑｍｍに
ある雌型のノズルからポンプで汲み上げることにより、
金型中に同時に導入した。硬化性の組成物・（Ａ）及び
着色された硬化性の組成物（Ｂ）を別々の容器から供給
し、金型に入る前に、Ｙ型の部材により混合した。組成
物（Ａ）の方が組成物（Ｂ）よりも多く金型に入るよう
に流れを調整した。９ｍｍの直径のノズルから２０秒内
で金型を充填した。ベントを雌型の側の金型の頂部に置
き、空気を排出させた。充瞑された金型はＡ及びＢを３
：１の重量比で含んでい充虜後、ノズル及びベントのシ
ールをはずし、組成物を膨張可能なエアハング中の２．
５バール（ケージ圧）の圧力を用いて１５分間キュアー
した。次に、雌型の温度を９５℃に上げ、雄型の温度を
９０°Ｃに上げ、エアバッグの圧力を４．５バール（ケ
ージ圧）に上げた。そして、２５分間放置してキユアリ
ングのプロセスを終了させた。

型から取り出すと、平らな固体のディスクが得られ、こ
れは２つの良好な表面を有し、キユアリングプロセスの
間に生ずる対流により形成された魅力的な大理石様の模
様を有していた。

例３ この例はセルに導入される前に予備混合される２種の組
成物の使用を説明するものである。

例１と同様にして硬化性組成物（Ａ）及び（Ｂ）を調製
した。

２０ｇの成分（Ｂ）を２ｋｇの成分（Ａ）に添加して硬
化性組成物（Ｃ）を調製した。成分（Ｂ）が明らかに可
視の縞として残り、成分（Ａ）中に実質的に混合されな
いように、金属攪拌器を１回転させることにより極めて
不十分な混合を行った。

次に、硬化性の組成物（Ｃ）を例２に述べたタイプの加
熱されたディスク金型中に注入した。他のすべての操作
は例２と同様に行った。

不均質混合物の金型中への急速な導入は、２つの成分を
金型中への流入方向への細長い縞として流入させた。キ
ユアリング操咋後、これらの縞は相互に分散されて、魅
力的な大理石様の模様のディスクを与えた。

比較例Ａ この例では、例１の操作を繰り返したが、重合セルは鉛
直ではなく水平位置においてキュアーされた。型から取
り出すと、大理石とは異なる、好ましくないしみ状の模
様を有するフラットシートが得られた。。

比較例Ｂ 例１の操作を繰り返したが、セルは鉛直位置でのキユア
リングの前に９０°回転されず、従って流路はキユアリ
ングの開本質的に鉛直に保たれていた。型から取り出し
て得られた模様付きフラットシートは、例１で得られた
ような魅力的な不規則模様を欠いており、流路の多くは
依然として明らかに視認できた。

仕較例Ｃ 例２に用いた操作を繰り返したが、ここではディスク金
型を充填した後、９０°回転させて、ディスクを水平に
し、雌型を下にしてキユアリングを行った。

大理石とは異なる、好ましくないしみ状の模様がディス
ク上に得られた。

例４ この例ては、５ＩＩＩＴＩの厚さを有するシート（１２
５ｃｍＸ９５ｃｍ）を、２色に着色された、メチルメタ
クリレート中のポリメチルメタクリレートのシロップか
ら調製した。一方のシロップ（Ａと表示）は、０．０Ｏ
１ｆｆｉｆｆｉ％のアゾジイソブチロニトリルを触媒と
して用いて、モノマーの　０．００５ｆｆｉｆｆ１％の
分散された二酸化チタンピグメントを含むメチルメタク
リレートを重合することによりｆｌｕされた。

重合は７重量％のモノマーが重合されるまで続けられた
。シロップの粘度は約３ポアズであった。

第２のシロップ（Ｂと表示）は、同じ方法で、ｏ、　ｏ
　ｏ　ｓ重量％の分散された酸化鉄ピグメントを含むメ
チルメタクリレートから調製された。

これらのシロップのそれぞれに追加のアゾジイソブチロ
ニトリル（０，００８重量％）を添加した。

これらのシロップ（シロップＡ２６３０ｇおよびシロッ
プ８３９５０ｇ’）を下記のようにして、ガラスプレー
トからつ（られた重合セル中に導入した。■型の断面を
有する供給トラフを厚紙で作り、セルの全長（１２５ｃ
ｍ）に沿って供給手段を設置した。セルを鉛直の位置に
置き、２種のシロ。

プをトラフ中のシロップのヘッドが一定に保持されるに
十分な速度で、トラフ中に注ぎ入れた（所定量のシロッ
プが添加されるまで）。セルに通じるトラフの狭い出口
（約２ｍｍ幅）及びシロップの粘度は、シロップ混合物
がヘッドを作るのに十分な時間の間セル中に保持され、
セルに入るシロップの制限された混合が起こることを確
実にした。

結果は、本質的に鉛直の方向に別々のシロップの接触流
れのランダムな混合物としてセルに混合物か入るような
ものであった。

注入プロセスは約１０分間で完了した。完了後、セルを
シールし、鉛直平面内を９０゛回転させた（即ち、セル
中へのシロップの導入方向に対して９０゛）。セルをこ
の配置において重合水浴中に入れ、６０°Ｃで８時間保
持した。この段階後、温度を９０℃に３０分間上げた。

製品シートは魅力的なランダムな大理石模様の外観を育
していた。

以下余白

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、重合性材料を型もしくはセルのキャビティ内で重合
   する、大理石類似の外観を有する成形品の成形方法であ
   って、型を、少なくとも２種の異色の組成物を含む液体
   重合性組成物の流れにより、前記２種の組成物が型内の
   組成物の流路に沿う線模様として型もしくはセル内に流
   入されるように、充填し、重合のプロセスを、流路が互
   いに他に対して高さ勾配を有するように配置された型も
   しくはセルにより行われ、これにより重合性組成物が十
   分な流動性を有する間にも組成物の制限された混合が重
   合の間になされることを特徴とする方法。 ２、重合のプロセスが、流路の高さ勾配が鉛直線から±
   ４５°以内の配列を有するように配置された型により行
   われる、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、流路の高さ勾配が充填操作の間水平線の±４５°以
   内にあるように型が充填され、次いで流路の高さ勾配が
   鉛直線の±４５°以内になるように型が回転される、特
   許請求の範囲第１項または第２項記載の方法。 ４、組成物を構成する流れの直径が少なくとも１ｍｍで
   ある、特許請求の範囲第１〜３項のいずれかに記載の方
   法。 ５、成分の粘度の差が倍数にして５以下である特許請求
   の範囲第１〜４項のいずれかに記載の方法。 ６、組成物の成分の粘度が２３℃で測定された時に０．
   １〜５０ポアズの範囲内にある特許請求の範囲第５項記
   載の方法。 ７、成分が、型内に導入される前に、不均質な混合物を
   形成するように予備混合される、特許請求の範囲第５項
   または第６項記載の方法。 ８、重合性組成物の重合性成分が大部分メチルメタクリ
   レートからなる特許請求の範囲第１〜７項のいずれかに
   記載の方法。 ９、重合性組成物が少なくとも２０容量部の細割された
   フィラーを含む特許請求の範囲第１〜８項のいずれかに
   記載の方法。 １０、特許請求の範囲第１〜９項のいずれかに記載の方
   法によって製造された、大理石類似の外観を有する成形
   品。