JPH0218049A - 御影石調人工ソリッド材 - 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） 本発明は御影石訴人エンリッド材に関し、更に詳しくは
加工性、施工性、物理特性（強度）が優れると共に、質
感（重く、硬く、深みのある無機質感、及び御影石感の
総合路）、美感、高級感を具備した御影石請人エソリッ
ド材に関するものである。

（従来の技術） 従来、御影石請人エソリッド材としては、人造大理石と
言われる分野のもので、合成樹脂に水酸化アルミニウム
の如き無機質充填材と黒色微粒状粉末を混合し、押し出
し成形した素材で板状その地異型のものがあり、使用さ
れる樹脂としてはアクリル系、ポリエステル系のものが
主流を占めている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、これらの人造大理石分野における御影石
請人エソリッド材は、物理特性が劣る為に薄板に成形す
る事が難しく、成形できた場合でも極めて割れ易い板と
なり実用的ではない。従って、通常はある程度の厚味を
持たせて成形され°〔いる為に曲げ加工等は不可能であ
る。

更に耐摩耗性、耐熱性等も劣る為、施工対象にも制約が
あるなどの欠点を有している。

（課題を解決する為の手段） 本発明者らはかかる従来技術の欠点を解消する為に鋭意
検討を重ね次結果、天然御影石に匹敵する質感、美感、
高級感と優れた物理特性を兼備した御影石請人エソリッ
ド材を見いだし本発明に到達したものである。

即ち、本発明は特定の構成成分からなる帆影石調の斑点
状模様紙に熱硬化性樹脂を含浸、乾燥して含？５！量２
５〜６０重量％とした後、複数枚を積層し熱圧成形する
ことにより得られる御影石請人エソリッド材に関するも
のである。

本発明における帆影石調の斑点状模様紙とは、セルロー
スパルプ２０〜８０重１％、人造繊維２〜４０重郊チ及
び平均粒径１０μ未満の無機質充填剤１０〜７０重量係
と、更に帆影石調の斑点状模様にするために、無機質充
填剤とは色相が異なる平均粒径１０〜５００μの微粒子
状添加物１〜３０重量％を主要成分とした帆影石調の斑
点状模様紙、或はセルロース２０〜８０ｉ量チ、人造繊
維２〜４ｏｘｉチ及び平均粒径１０μ未満の無機質充填
剤１０〜７０重量チを主要成分とする基紙の片面又は両
面に、無機質充填剤とは色相が異なる平均粒径５００μ
以下の微粒子状粉末を含む平均直径１０〜５００μの斑
点層を設けて帆影石調にした斑点状模様紙である。

上記の微粒子状添加物を内添した帆影石調の斑点状模様
紙、及び基紙は、湿式抄紙法またはそれに準じた方法に
より製造される。

湿式抄紙法またはそれに準じた方法とは、例えば帯状、
円筒状、角型状等の濾過網、濾過布、または濾過板のよ
うな濾過媒体の上に、前記の水分散液を流した後、或は
これらの濾過媒体で挾むなどした後、例えば自然濾過、
或は減圧濾過などの操作により濾過してシート状とする
方法の総称である。

本発明に於て、セルロースパルプは強度付与効果と無機
質充填材を担持する効果があり、１種寸友は２種以上が
２０〜８０重量係の範囲で用いられる。セルロースパル
プが２０重量％未満においては強度が弱くなりすぎ、樹
脂含浸時及び熱圧成形時に破断が起こるため好ましくな
い。

一方、８０重量％を超えると無機質感等の質感が劣るた
め好ましくない。

本発明に用いられるセルロースバルプトシてハ、例えば
コツトンリンターパルプ、晒サルファイドパルプ（ＮＢ
ＳＰ、　　ＬＢＳＰ　）、晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ
、　ＬＢＫＰ　）、溶解パルプ（ＤＰ）等が挙げられる
。

次に、人造繊維は寸法安定性、耐摩耗性、耐衝撃性、耐
熱性等の成形板としての物理特性の点より、１種または
２種以上を２〜４０重童チの範囲で用いられる。人造繊
維が２重量％未満では物理特性が不十分であり、４０重
量％を超えると紙の層間強度が弱くなり樹脂含浸時及び
熱圧成形時に破断が起こり易くなり好ましくない。

本発明に用いられる人造繊維としては、ガラ２長繊維（
チョツプドストランド）、ガラス短繊維（マイクロガラ
ス）、アルミナシリカ繊維（セラミックファイバー）、
アルミナ繊維、ムライト繊維、石英繊維、珪酸ガラス繊
維、ロックウール、チタン酸カリ繊維、ジル→ニアファ
イバー　硫酸カルシウム繊維等の人造無機繊維、及びポ
リエステル、ナイロン、ビニロン、ポリビニルアルコー
ル（ＰＶＡ）　、レーヨン、ポリフラール、ポリプロピ
レン（ＰＰ）、アラミド、カイノール繊維等の人造有機
繊維等が例示される。

人造繊維の中でも水分散性が良く、無色透明であり、寸
法安定性、耐摩耗性、耐熱性及び耐衝撃性等の物理特性
全てに有効である合成無機繊維がより好ましく、更に平
均繊維径が１０μ以下であり平均繊維長が０１〜８咽の
ものがより好ましい。

次に、無機質充填剤の役割は、成形板にした時のプラス
チック感（軽く、柔かく、深みがない感じ）を打ち消し
、重く、硬く、深みのある無機質感を均一に付与すると
共に、地色を決定する事にあり、平均粒径１０μ未満の
ものが１０〜７０重量％の範囲で用いられる。これらの
無機質感は非常に重要な要素であり、これが備わってい
なければ単なるプラスチックの板となってしまい商品価
値が著しく低下する。無機質充填剤は平均粒径１０μ以
上のものでは御影石請人エソリッド材の地色の部分がま
だらになってしまい、地色の部分の均一な無機質感が不
足するので好ましくない。添加量は、１０重量％未満で
は無機質感が不足し、７０重１％を超えると紙の強度が
弱くなり樹脂含浸時、熱圧成形時等に破断し易くなるの
で好ましくない。

また、無機質充填剤の色は御影石請人エソリッド材の地
色になり、目的とする帆影石調ソリッド材の色調に合わ
せて１種または２種以上を適宜選択して用いる。

無機質充填剤としては、例えばケイ石、ケイ砂、ケイ藻
土、カオリン、ハロイサイト、モンモリロナイト、ベン
トナイト、ゼオライト、リン鉱石、ダイアスボア、ギブ
サイト、ボーキサイト、酸性白土、陶石、ろう石、長石
、石灰石、ケイ灰石、石膏、ドロマイト、マグネサイト
、滑石などの天然無機物、水酸化アルミニウム、水酸化
マグネシウム、水酸化カルシウム等の水不溶性金属水酸
化物、トペルモナイト、ゾノトライト等のケイ酸カルシ
ウム系水和物、カルシウムアルミネート水和物、カルシ
ウムスルホアルミネート水和物等の各種酸化物の水和物
、アルミナ、シリカ、含水ケイ酸、球状シリカ、マグネ
シア、酸化亜鉛、スピネル、合成コージライト、合成ム
ライト、合成ゼオライト、合成炭酸カルシウム、リン酸
カルシウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、酸化チ
タン、チタン酸カリウム等の合成無機質などの粉末ある
いは長さが概ね１０μ未満の微細な繊維状物が挙げられ
る。なおウィスカー状物鱗片状物、フレーク状物等も含
まれる。

また、必要に応じて水溶性尿素樹脂、メラミン樹脂、カ
チオン化澱粉、ＣＭＣ，ポリアミド、ポリアミン、エピ
クロルヒドリン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂等の紙力
増強剤、あるいは高分子凝集剤、硫酸バンド、アルミン
酸ソーダの如き補助薬剤、更には極微量の着色剤として
モリブデンレット、ベンガラ、群青等の無機系顔料、あ
るいは不溶性アゾ系、アゾレーキ系、フタロシアニン系
、トリフェニルメタン系、キナクリドン系、チオインジ
ゴ系、ジオキサジン系、ペリノンペリレン糸、イソイン
ドリノン系、フルオルビン系、アントラキノン系、カッ
プリング型アゾ系、縮合型アゾ系、金属錯塩系等の有機
顔料も無機質感を損ねない範囲内で内添して使用しても
よい。これらの顔料は、概ね直径１μ未満の極微粒子で
ある為斑点模様にはならず、全体に均一な地色の着色を
行うものであり、斑点模様を付与する微粒子状添加物と
は区別されるものである。更に又、斑点模様を付与する
微粒子状添加物あるいは合成繊維類、無機質充填材類は
予めシランカップリング剤等で処理しておいても良い。

次に、帆影石調の斑点模様を付与する方法としては先づ
微粒子状添加物を内添する内添法があるが、目的とする
帆影石調ソリッド材にあわせて、無機質充填剤とは色相
が異なる平均粒径１０〜５００μ微粒子状添加物の１徨
また＃′ｉ２種以上を、前記の構成要素と共に混合し水
分散体となし抄紙する。

帆影石調にするには微粒子状添加物の混合比を概ね１〜
３０重量％の範囲にするのが望捷しい。１重量％未満で
は帆影石調の斑点状模様が疎らになりすぎるため好まし
くなく、３０重量％を超えると斑点が密になりすぎて重
なりあってしまい好ましくない。

微粒子状添加物としては無機質、有機質のどちらでも良
いが、例えば活性炭粉末（やしから炭、ソーダスト炭等
）、黒炭粉末、コークス粉末、天然黒鉛粉、人造黒鉛粉
、醸化鉄粉末等の有色あるいは着色無機粉末、更にはナ
イロン、塩化ビニル樹脂、熱硬化梨エポキシ樹脂、アク
リル樹脂、ポリエステル樹脂などの合成樹脂の粉末を濃
色に着色したもの等が例示されるが、これらに限られる
ものではない。微粒子状添加物の形状は球状、鱗片状、
ウィスカー状、多面体状、円筒状等いずれでも良いが、
成形板はソリッド材である為断面も帆影石調の斑点状模
様となるものが望ましい。微粒子状添加物の太きさとし
ては平均粒径が１０〜５００μの範囲が望ましく、１０
重未満では斑点模様が細かくなりすぎ、５００μを超え
ると粗すぎて抄紙した時に紙層中に担持できずに脱落し
て斑点状模様がピンホール抜けするなどの問題を生じる
ため好ましくない。尚、粒子径は狭い範囲で均一にそろ
えない方が好ましく、粒子径の小さいものから大きいも
のまで適度に分布している方が帆影石調の質感がでやす
い。また、樹脂粉末の場合には熱圧成形温度で溶融しな
い程度の融点のものであることが必要である。

一方、前記の基紙上に斑点層を設ける方法は特に限定さ
れるものではないが、基紙表面が粗であるためスプレー
塗布等の方法が好適に用いられる。この方法は、目的と
する御影石請人エソリッド材の色にあわせて、基紙の片
面又は両面に無機充填剤と色相の異なる平均粒径５００
μ以下の微粒子状粉末を１種または２種以上含む水分散
液あるいは有機溶剤分散液を、液滴の大きさを適宜コン
トロールして塗布し、概ね平均直径１０〜５００μの岬
影石調の斑点模様を描き、帆影石調の斑点模様紙として
も本発明の目的を達しうる。該分散液には必要に応じ、
本発明の目的を達しうる範囲内で樹脂、分散剤を添加し
ても良い。スプレー塗布等の塗布方法においては、概ね
１０〜５００μの大きさの斑点模様を作り得るものであ
れば微粒子状粉末の大きさ及び形状は特に限定されるも
のではないが、平均粒径が５００μを超えるものは粗す
ぎて抄紙した時に紙層中に担持できずに脱落して斑点状
模様がピンホール抜けするなどの問題を生じるため好ま
しくない。

また、微粒子状粉末は無機または有機粉末のいずれでも
良いが、有機粉末の場合には熱圧成形温度で溶融しない
程度の融点が必要である。

塗布量についても樹脂を含浸する際に支障をきたさない
範囲内で適宜選択し得る。

以上のような内添法による斑点状模様紙又は基紙の各構
成要素を水中に分散して水分散体となし、湿式抄紙法ま
たはそれに準じた方法により抄紙し、乾燥して斑点状模
様紙または基紙を作製する。

このようにして得た帆影石調の斑点状模様紙に熱硬化性
樹脂を含浸、乾燥して含浸量２５〜６０重量％とした後
、複数枚を積層し熱圧成形してソリッド材を得る。

本発明に用いられる熱硬化性樹脂は水溶性型、水分散型
、有機溶剤溶液型等いずれでもよく、含浸量は で表示した場合、概ね２５〜６０重量％が好ましい。２
５重−ｉｔ、　１未満だと樹脂の流れが十分でなくカス
レがでやすくなり、６０重量％を超えると樹脂が流れ過
ぎる之め好ましくない。

熱硬化性樹脂としてはフェノール樹脂、メラミン樹脂、
エリア樹脂、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、ジア
リルフタレート樹脂、アルキッド樹脂、ポリイミド、ポ
リアミド、イミド樹脂、フラン樹脂等が望ましいが、熱
圧成形により最終的にソリッド材に仕上がるものであれ
ば使用できる。

この様にして熱硬化性樹脂を含浸し乾燥したシートを複
数枚積層した後、熱圧成形する。熱圧成形する際の温度
、圧力、時間等はそれぞれ樹脂の性質により適宜設定す
る。また、積層するシートの枚数も成形板の必要厚味に
応じて必要なだけ積層できる。

（発明の効果） 以上の様にして得られた御影石請人エソリッド材は、重
く、硬く、深みのある無機質感及び帆影万感等の質感に
おいて、人造大理石分野における帆影石調ソリッド材と
比較して全く遜色なく、更に物理特性、二次加工性等は
はるかに優れた全く新しいタイプの建築内外装材料であ
り、家具、システムキッチン、インチリヤ、外装材、そ
の他広範囲の用途に適用可能である。

（実施例） 次に実施例を挙げ本発明を具体的に説明するが、本発明
はこれら実施例に限定されるものではない。尚、実施例
において用いた評価方法は以下の通りである。

（１）質感 無機質感及び帆影万感の総合感 ◎・・・非常に良、○・・・良、△・・・やや劣る。Ｘ
　・・・劣る （２）耐衝撃性 ５００ｇ重の鋼球を３０ｃｔｎの高さより落下させた時
の表面状態 ◎・・・はとんどクラックなし Ｏ・・・若干クラックがある程度 △・・・クラックかなり多い ×　・・・砕けて粉々になる （３）耐摩耗性 テーパー摩耗試験材１助荷３１０００回転後の摩耗率（
＠ ◎・・・　１０チ以下　○・・・　１０〜３０チ△・・
・　３０〜５０チ　×　・・・　５０係以上（４）耐熱
性 ２００℃のオイルバスを１０分間乗せた後の表面状態 ◎・・・変化なし　○・・・若干変色 △・・・かなり変色　Ｘ　・・・著しく変色（５）寸法
安定性 水中に２４時間浸漬後の寸法変化率 ◎・・・全くなし　Ｑ・・・　α５チ以下△・・・　α
５〜１．０％Ｘ　　・・・　１．０チ以上（６）二次加
工性 切削性、曲げ加工性、ドリル適正、接着性の総合評価 ◎・・・非常に良　○・・・良　△・・・やや劣る　×
　・・・劣る （７）最低可能厚み ３０ｃｒｎ角の板にした場合、建材として使用できる最
低可能厚み（即ち、３０ｃ１ｎ角の板としてどこまで薄
くできるかという評価） 実施例１ セルロースパルプとしてコツトンリンターバルブ４０重
量部、人造繊維としてガラス長繊維チ目ツブトストラン
ド（平均繊維径６μ、平均繊維長６　ｔｔｒｍ　）　２
０重量部、無機質充填剤として水酸化アルミニウム（昭
和電工製、ハイシライドＦ−１−３２、平均粒径五２μ
）２５重量部及び酸化チタン（石原産業與、タイベーク
几−８２０、平均粒径０．３μ）２重量部、微粒子状添
加物として人造黒鉛粉（粒径範囲２０〜２００　＃、平
均粒径５０μ）８重責部を水に分散し、更にメラミン樹
脂系紙力増強剤を１．５重量部添加し、次いで硫酸バン
ドとアルミン酸ソーダによりｐＨ５，５に調整した区、
タッピシートマシン（手抄き用丸型抄紙装置１）にて坪
量１２０ｇ／−のシートを抄造した。

次いで液濃度５００重量部水溶性メラミン樹脂（日本カ
ーバイト社製、商品名二カレジン）を含浸量５２係（含
浸後坪量２５０ｇ／ｍ）で含浸、乾燥し、同様のシート
を１６枚積層して温度１５０℃圧力８０ｋｔ／ｉで３０
分間プレスし比。

出来上がった成形板は厚味３鰭であった。

実施例２ セルロースパルプとして晒サルファイドパルプ（Ｎａｓ
ｐ）ａｏｉｔ量部、人造繊維としてガラス長繊維チ田ッ
グドストランド（平均繊維径６μ、平均繊維長６　ｍ　
）　２０重量部及びカットレーヨン繊維（２デニールＸ
Ｓａ長）１０重量部、無機質充填剤として水酸化アルミ
ニウム（昭和電工製、ハイシライドＨ−３２、平均粒径
五２μ）５０重量部、シリカ粉末（平均粒径３μ）１０
重量部及び酸化チタン（石原産業製、タイベークＲ−８
２０、平均粒径（１３μ）５重量部、更にごく微量の縮
合アゾ系顔料とを水中に分散し、長網型湿式抄紙機によ
り坪量１３０ｇ／−の基紙を抄造した。この基紙は淡い
アイポリ−色であった。この基紙の表面に市販の書道用
の黒色の墨液（平均粒径１μ未満）をスプレー塗布して
斑点状模様紙を作成し念。この時の斑点の直径は概ね５
０〜５００μであり、平均直径は４００μであった。

尚、平均直径は光学顕微鏡により１．５ｍｍＸ　１．５
順角の部分の斑点状模様の拡大写真（５０倍）を撮影し
、斑点の大きい方より２０個分の直径の平均値より求め
次。

かくして得られ念斑点状模様紙に実施例１と同様のメラ
ミン樹脂を含浸、乾燥して坪１１２５０ｇ〜の含浸シー
トとし、このシートを８枚重ねて実施例１と同様にして
熱圧成形を行った。この成形板の厚味は１．５咽であり
、天然の御影石と比べても外観上遜色ないものであり、
物理強度も高く曲げ加工も可能であった。

以上の様にして得られた実施例１及び２の成形板と、比
較例１として、従来より市場に出ている人工大理石系（
押出し成形）人工大理石系ソリッド材（デュポン社製、
商品名；帆影石調コーリアン）を厚さｓ園に削ったもの
との性能比較を行った結果を表−１に示す。

表−１の結果より明らかな様に、実施例１及び２のソリ
ッド材が総合的に優れたものであった。

実施例３ セルロースパルプとして晒サルファイドバルブ（ＮＢＳ
Ｆ）８５重量部、人造繊維としてガラス長繊維チョツプ
ドストランド（平均繊維径６μ、平均繊維長ｂｍ）１５
重童部、無機質充填剤として水酸化マグネシウム（平均
粒径Ｑ、２μ）３０重量部、シリカ粉末（平均粒径５μ
）１０重量部及び酸化チタン（石原産業製、タイベーク
Ｒ−８２０、平均粒径α３μ）５重量部を混合水分散体
となし、更に微粒子状添加物として熱硬化型エポキシ樹
脂粉末（東亜合成化学工業■製、商品名アロンパウダー
Ｂ−１００、平均粒径６０μ）の着色（黒）粉末を全固
形分の３重量％となるように添加混合し、実施例１と同
様な方法により１２０ｇ／−のシートを得た。

更に、実施例１と同様の方法により実施例１と同じ水溶
性メラミン樹脂を含浸、乾燥処理して含浸量４０重量％
の含浸シートとし、該シートを３２枚重ねて１３０℃、
圧力８０呻／ｄで３０分間プレスして成形板とした。出
来上がった成形板は厚み６鰭であった。

実施例４〜５及び比較例２〜３ 熱硬化型エポキシ樹脂粉末（東亜合成化学工業■製、商
品名アロンパウダーＥ−１００、平均粒径６０μ）の着
色（黒）粉末を１０１ｔチとしたものを実施例４．２５
重′Ｍチとし九本のを実施例５、α５重量％とし友もの
を比較例２．３５重量％としたものを比較例３とし、他
は実施例３と同様にして厚み６簡の成形板を作製した。

実施例３〜５及び比較例２〜３について質感を比較した
結果を表−２に示した。

表−２の結果より、熱硬化型エポキシ樹脂着色（黒）粉
末がα５重量％の比較例２では斑点が疎らすぎて帆影万
感が乏しく、熱硬化型エポキシ樹脂着色（黒）粉末が３
５重量％の比較例３では斑点が密すぎて帆影万感が乏し
く質感が劣り、熱硬化型エポキシ樹脂着色（黒）粉末が
１〜３０′Ｎ量チのとき質感が優れていることが明らか
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）下記の成分 （Ａ）セルロースパルプ２０〜８０重量％ （Ｂ）人造繊維２〜４０重量％ （Ｃ）平均粒径１０μ未満の無機質充填剤１０〜７０重
   量％ （Ｄ）無機質充填剤と色相の異なる平均粒径１０〜５０
   ０μの微粒子状添加物１〜３０重量％を主要成分とする
   御影石調の斑点状模様紙に熱硬化性樹脂を乾燥後の含浸
   量が２５〜６０重量％となるように含浸し、乾燥した後
   、複数枚を積層して熱圧成形して成る事を特徴とする御
   影石調人工ソリッド材。 ２）下記の成分 （Ａ）セルロースパルプ２０〜８０重量％ （Ｂ）人造繊維２〜４０重量％ （Ｃ）平均粒径１０μ未満の無機質充填剤１０〜７０重
   量％ を主要成分とする基紙の片面又は両面に、前記の無機質
   充填剤とは色相が異なる平均粒径５００μ以下の微粒子
   状粉末を含む平均直径１０〜５００μの斑点層を設けて
   御影石調の斑点状模様紙とし、更に熱硬化性樹脂を乾燥
   後の含浸量が２５〜６０重量％となるように含浸し、乾
   燥した後、複数枚を積層して熱圧成形して成る事を特徴
   とする御影石調人工ソリッド材。