JPH0458423B2

JPH0458423B2 -

Info

Publication number: JPH0458423B2
Application number: JP7124086A
Authority: JP
Inventors: Hiroteru Hasegawa; Norio Sakai; Kazuo Kawai
Original assignee: Fukubi Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Fukubi Kagaku Kogyo KK
Priority date: 1986-03-31
Filing date: 1986-03-31
Publication date: 1992-09-17
Also published as: JPS62230659A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、硬化性樹脂成分と水酸化アルミニウ
ムとから成り、耐燃性と可撓性との組合せが改善
された人造右成形品に関する。

（従来の技術）近年、微細な無機充填材と樹脂とを組合せた、
一般に人造石成形品と呼ばれる素材はそれが有す
る優れた加工性及び外観特性により、建築資材や
他の種々の用途に利用されてきた。即ち、従来の
用途としては、キツチンカウンター、カウンター
トツプ等の所謂天板の用途が主であつたが、独特
の風合い、つまり石のような冷たさと、しつとり
した落着きのある白色外観を有しているため、建
築用内壁材、内装材としての利用用途がひらけて
きた。しかしながら、この物品は有機物である樹
脂をマトリツクスとしているため、少なからず可
燃性を示す。

耐燃性に優れたこの種の成形品も既に知られて
おり、例えば特公昭50−22586号公報及び米国特
許第3847865号明細書には、メチルメタクリレー
トの重合性シロツプと全体当り20乃至85重量％の
アルミナ水和物とを少量の少量の触媒と混合し、
この混合物を注型し、硬化させて成形物品を製造
することが記載されている。

（発明が解決しようとする問題点）一般に、このような素材を建築材料に使用する
際、もつとも耐燃性を要求される用途は壁材類で
あり、この場合には作業性において軽量化を要求
される（成形品の薄肉化）。

上述したメチルメタクリレート重合体−水酸化
アルミニウム成形品は耐燃性や外観特性の点では
優れているが、可撓性、強度に乏しく壁材用とし
て薄肉すなわち３〜５ｍ／ｍ程度のものを作成し
た場合概して脆いという欠点を有していた。

従つて、本発明は、上記従来技術における耐燃
性や外観特性をそつくり維持しながら、強靱性に
優れた人造石成形品を提供することを課題とす
る。

（問題点を解決するための手段）本発明によれば、全体当り10乃至40重量％の硬
化性樹脂成分と60乃至90重量％の水酸化アルミニ
ウムとから成る人造石成形品において、硬化性樹
脂として、三成分基準で、20重量％以上50重量％
未満のメタクリル酸低級アルキルエステル重合性
シロツプ、５乃至45重量％の芳香族モノビニル化
合物及び10乃至35重量％のアルキレンオキサイド
付加モル数が４乃至23のポリアルキレンポリオー
ルジメタクリレートを用いることにより上記課題
が達成される。

（作用）本発明の人造石成形品は、10乃至40重量％の樹
脂成分と、60乃至90重量％の水酸化アルミニウム
とから構成されるが、この樹脂成分が以下に述べ
る特定量比の３成分系重合成分から成り、しかも
一定の架橋構造を有することが特徴である。

水酸化アルミニウムは、樹脂の着火温度乃至は
燃焼温度付近の温度、一般に200乃至300℃の温度
で水分を発生し、これにより難燃性を樹脂に賦与
することは周知の事実であるが、多量の水酸化ア
ルミニウムを配合した樹脂成形品では可撓性や強
靱性が失われて脆い性質が表われること、及び難
燃性は賦与されるとしても樹脂そのものの耐熱性
は未だ改善されていないことが問題である。

本発明は、水酸化アルミニウムを配合する樹脂
成分として、三成分基準で、(A)メタクリル酸低級
アルキルエステル重合性シロツプを20重量％以上
で50重量％未満の量、(B)芳香族モノビニル化合物
を５乃至45重量％の量及び(C)アルキレンオキサイ
ド付加モル数が４乃至23のポリアルキレンポリオ
ールジ（メタ）アクリレートを10乃至35重量％の
量で用いることにより、成形品の耐燃性、強靭
性、可撓性及び械的強度等の性質を改善したもの
である。

本発明の樹脂成分において、成分(A)は成形品の
耐候性に関与し且つ成形品の風合い及び美観等に
も関与し、上記範囲で用いることが必須である。
成分(B)は成形品の耐熱性向上に関与すると共に、
やはり透明観等にも関与しており、上記量比で用
いることが不可欠である。

本発明で使用する成分(C)は２個のエチレン系重
合性基を有い、しかも２個のエチレン系重合性基
がポリアルキレンポリオールのエステル基を介し
て連結しているという化学構造上の特徴を有し、
それ故にこの多官能性単量体を重合させて得られ
る樹脂成形品では、柔かいポリアルキレンポリオ
ール鎖を介して架橋し、網状化しているという特
徴を有する。しかも、このポリアルキレンポリオ
ール鎖における、アルキレンオキサイドの付加モ
ル数は、４乃至23、特に９乃至14に限定されてい
ることが特徴である。この付加モル数が４よりも
小さい場合には、成形品は脆くなり、薄肉成形品
では可撓性等の性質が失われると共に、機械的強
度も不満足なものとなり易い。また付加モル数が
23を越えると、成形品の耐熱性、耐湿性が劣るよ
うになる。しかも、本発明で使用する多官能性モ
ノマー(C)は、メチルメタクリレート等の(A)成分
や、スチレン等の(B)成分に比して重合収縮率が低
いという特徴を有し、このものを一定量用いるこ
とにより精度の高い成形が可能となると共に、成
形品注に残留応力や残留歪が発生するのを防止し
て、熱的にも寸法的にも安定な成形品を得ること
が可能となる。(C)成分の量も重要であり、これが
上記範囲よりも少ないと、耐熱性や機械的性質の
改善が不十分であり、また上記範囲よりも多いと
成形品が脆い構造となりやすい。

（発明の作用効果）以上の本発明によれば、水酸化アルミニウム含
有樹脂成形品が本来有する難燃性を保全しなが
ら、成形品の耐燃性、強靭性、可撓性性等の性質
を顕著に向上させることができ、特に薄物成形
品、例えば化粧板としての用途が新たに確立でき
た。

（発明の好適実施態様の説明） (A) 成分本発明においてメタクリル酸低級アクリルエス
テルとしては、メタクリル酸メチル（MMA）、
メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル等を挙
げることができるが、MMAが好適である。（こ
のMMAはモノマー状態で使用することも可能で
あるが、部分重合シロツプとして使用することが
より好ましい。）部分重合シロツプとは、MMA
プレポリマーとMMA単量体とを含む組成物であ
つて、シロツプ状の液体のものを言う。

このメタクリル樹脂シロツプは、メタクリル酸
メチルに、少量のラジカル重合開始剤を添加し、
予備重合釜で加熱し、部分重合させることにより
得られる。部分重合の程度は、重合率が10乃至40
％となるような範囲が適当である。

原料樹脂シロツプは、後述する成分との混合性
や注型性の点で、また後重合硬化性の点で、500
乃至2000センチポイズ（CPS）の粘土を有してい
ることが望ましい。

(B) 成分芳香族モノビニル化合物としては、スチレン
（ST）、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等
の芳香族環に１個のエチレン系不飽和基が結合し
た単量体が使用されるが、STが好適である。

(C) 成分多官能性モノマーとしては、アルキレンオキシ
基の付加モル数が４乃至23、特に９乃至14の範囲
内にあるポリアルキレンポリオール、例えばポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、ポリブチレングリコール、エチレンオキサイ
ド、プロピレンオキサイド共付加物等のジエステ
ル（メタ）アクリレートが使用される。

好適な多官能性モノマーは、式式中ｎは４乃至23、特に９乃至14の整数であ
る、で表わされるポリエチレングリコールジメチルメ
タクリレートである。

樹脂組成物及び成形本発明においては、上記３成分(A)、(B)及び(C)を
混合し、この混合物に水酸化アルミニウム及びラ
ジカル重合開始剤を添加し、得られる組成物を必
要により脱泡した後、重合型に注入し、重合硬化
を行わせる。

樹脂成分としては、メチルメタクリレート
（MMA）が30乃至45重量％、スチレン（ST）が
25乃至40重量％及びポリエチレングリコールジメ
タアクリレートが15乃至25重量％から成るものが
最も好適である。

水酸化アルミニウムとしては、任意のものを用
いることができ、例えば水和の程度によつて、ギ
ブサイト〔Al（OH）₃〕、ダイアスポア〔AlO
（OH）〕、バイアライト、ベーマイト等の各種の
ものが知られている。本発明においては、ギブサ
イトを用いることが特に望ましい。用いる水酸化
アルミニウムの粒径は１乃至100μｍの範囲内で
種々変化させ得る。成形品の強度、外観を低下さ
せずに水酸化アルミニウムの充填量を増大させ、
耐熱性を更に向上させるという目的には、平均粒
径が16乃至40μｍの小径水酸化アルミニウムと、
平均粒径が50乃至100μｍの大径水酸化アルミニ
ウムとを組合せで用いることが望ましく、前者と
後者とを８：２乃至２：８の重量比で組合せて使
用するのが特に望ましい。

樹脂成分と水酸化アルミニウムとはこの二成分
基準で、前者を10乃至40重量％、特に15乃至30重
量％、及び後者を60乃至90重量％、特に70乃至85
重量％の量で用いるのがよい。

ラジカル開始剤としては、ベンゾイルパーオキ
サイド、ラウリルパーオキサイド等の有機過酸化
物や、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合
物が使用され、これらの開始剤は、所謂触媒量、
一般に樹脂成分当り、0.05乃至２重量％、特に
0.2乃至２重量％の量で使用される。

本発明の注型用組成物には、その本質を損わな
い範囲で、それ自体公知の助剤乃至は配合剤、例
えば着色料、粘度調整剤、酸化防止剤、離型剤等
を公知の処方で配合することができる。

成形型としては、ステンレス鋼板強化ガラス板
や繊維補強ポリエステル板等の２枚を対向させ、
それらの周辺部にガスケツト等を配置したものが
有利に使用され、薄肉成形品の製造が行われる。

重合硬化は、一般に40乃至150℃の温度、特に
60乃至120℃の温度で、一般或いは多段で行うこ
とができる。

（実施例）実施例１３成分基準で、1500cpの粘土を有するメタク
リル酸メチル部分重合シロツプ45重量％、スチレ
ン単量体30重量％、及びｎ＝９のポリエチレング
リコールジメタクリレート25重量％から成る硬化
性樹脂組成物28重量部に、60μｍの平均粒子径を
有する水酸化アルミニウム（Al（OH）₃）粉末20
重量部、17μｍの平均粒子径を有する水酸化アル
ミニウム（Al（OH）₃）粉末52重量部及び開始剤
としてベンゾイルパーオキサイド１重量部を加
え、均一に撹拌、混合を行つた後、この混合物中
に分散する気泡を脱泡処理により除去した。この
脱胞混合物を、500mm×1000mm×５mmの内寸法を
有する成形型に注入し、80℃で３時間及び110℃
で２時間加熱処理を行い、組成物を硬化させた
後、内容成形品を冷却し、取り出した。

この成形品は薄肉であるにもかかわらず、強度
的に十分なものであり、また耐候テストにおい
て、サンシヤインウエザオメーター照射1000時間
の促進試験を行つた結果でも異常は認められなか
つた。燃焼テストでは、ガスバーナー直火に１分
間接触させたが、成形品の着火は生じなく、また
変形も認められなかつた。更に、成形品の外観
は、半透明性を感じさせる落着いた白色を有して
おり、内壁材として十分使用できるものであつ
た。

実施例２二成分基準でメタクリル酸メチル60重量％及び
スチレン40重量％を予め1000cpまで部分重合さ
せたもの80重量部に、ｎ＝９のポリエチレングリ
コールジメタクリレート20重量部を加え、均一に
混合して硬化性樹脂組成物とした。この組成物25
重量部と、平均粒子径60μｍの水酸化アルミニウ
ム粉末30重量部、平均粒子径17μｍの水酸化アル
ミニウム粉末45重量部及びベンゾイルパーオキサ
イド１重量部を添加し、実施例１と同様に重合硬
化させて成形品を得た。この成形品の物性は実施
例１のものと同様であつた。

Claims

【特許請求の範囲】１全体当り10乃至40重量％の硬化性樹脂成分と
60乃至90重量％の水酸化アルミニウムとから成り
且つ硬化性樹脂成分が三成分基準で20重量％以上
50重量％未満のメタクリル酸低級アルキルエステ
ル、５乃至45重量％の芳香族モノビニル化合物及
び10乃至35重量％のアルキレンオキシ基付加モル
数が５乃至23のポリアルキレンポリオールジ（メ
タ）アクリレートを含有する組成物から成ること
を特徴とする人造石成形品。２三成分基準でメタクリル酸メチルが30乃至45
重量％、スチレンが25乃至40重量％、及びポリア
ルキレンポリオールジ（メタ）アクリレートが15
乃至25重量％の量で存在する特許請求の範囲第１
項記載の人造石成形品。３ポリアルキレンポリオールジ（メタ）アクリ
レートが式式中ｎは４乃至23の数である、のポリエチレングリコールジメタクリレートであ
る特許請求の範囲第１項記載の人造石成形品。４ｎが９乃至14である特許請求の範囲第３項記
載の人造石成形品。