JPH0639852A - 人工大理石の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加飾の色調に制限がなく、自然で深み感、立
体感がある模様付けが可能であり、しかも特別の製造装
置を必要としない人工大理石の製造方法を得る。 【構成】 硬化性樹脂液と無機充填剤と第１の粒子とか
らなる第１の混和物を成形型に注形したのち、この上に
硬化性樹脂液と無機充填剤と前記第１の混和物の硬化性
樹脂液と無機充填剤とで定まるマトリックスコンパウン
ドの比重よりも比重の高い第２の粒子とからなる第２の
混和物を流し込み、硬化させる。第２の粒子の比重をマ
トリックスコンパウンドの比重の１．１倍以上とするこ
とが好ましい。硬化中に第２の粒子が重いため、沈降し
てゆき、これによって深み感のある模様が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、人工大理石の製法に
関し、硬化性樹脂液と無機充填剤と第１の粒子とからな
る第１の混和物を成形型に注形したのち、この上に硬化
性樹脂液と無機充填剤と前記第１の混和物の硬化性樹脂
液と無機充填剤とで定まるマトリックスコンパウンドの
比重よりも比重の高い第２の粒子とからなる第２の混和
物を流し込み、硬化させることにより、自然で、色調が
豊かで、深み感があり、かつ流麗な大理石模様が得られ
るようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような大理石模様を有する合
成樹脂成形品、いわゆる人工大理石を製造する方法とし
て例えば特公昭５８−５４００６号公報に記載のものが
ある。このものは、メタルメタクリレートシロップなど
の硬化性樹脂液に水酸化アルミニウムなどの無機充填剤
と酸化鉄粉末などの強磁性材料粉末を混合し、この混和
物を成形型に注入し、これに磁場を印加し、強磁性材料
粉末を偏析させて硬化させ、模様付けを行う方法であ
る。

【０００３】このものは、磁場の印加の方式を適宜変化
させることで、複雑で深みのある模様付けをできる利点
があるものの、強磁性材料粉末を用いることから、加飾
の着色色調の種類が限られ、また磁気印加装置が必要と
なるなどの不具合があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】よって、この発明にお
ける課題は、加飾の色調の限定がなく、自然で深みがあ
る模様付けが可能であり、かつ特別の製造装置を要しな
い人工大理石の製造方法を得ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる課題は、硬化性樹
脂液と無機充填剤と第１の粒子とからなる第１の混和物
を成形型に注形したのち、この上に硬化性樹脂液と無機
充填剤と前記第１の混和物の硬化性樹脂液と無機充填剤
とで定まるマトリックスコンパウンドの比重よりも比重
の高い第２の粒子とからなる第２の混和物を流し込み、
硬化させることで解決される。

【０００６】以下、この発明を詳しく説明する。まず、
第１の混和物について説明する。この第１の混和物は、
硬化性樹脂液に無機充填剤と第１の粒子と配合し、混合
した硬化性のものである。ここでの硬化性樹脂液として
は、メチルメタアクリレートシロップ、不飽和ポリエス
テル樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂など
の未硬化状態で液状のものが用いられ、なかでも不飽和
ポリエステル樹脂が好ましい。

【０００７】また、ここでの無機充填剤としては水酸化
アルミニウム、ガラスパウダー、シリカなどが用いら
れ、平均粒径１〜１００μｍ、好ましくは２０〜８０μ
ｍのものが用いられる。無機充填剤は１種または２種以
上を組み合わせて用いることができる。これの硬化性樹
脂液に対する配合量は、硬化性樹脂液１００重量部に対
して５０〜１０００重量部、好ましくは５０〜２５０重
量部であり、後述する硬化性樹脂液と無機充填剤とで定
まるマトリックスコンパウンドの比重が１．４〜１．９
となるように定められる。

【０００８】また、第１の混和物に用いられる第１の粒
子は、成形物に大理石様の外観を付与するためのもの
で、種々の着色粒子が用いられる。具体的なものとして
は種々の鉱物粒子、天然石破砕粒子、合成樹脂着色粒子
などが挙げられ、好ましいものとしては着色色調の自由
度の大きい合成樹脂着色粒子がある。この粒子は、また
その比重が後述する硬化性樹脂液と無機充填剤とで定ま
るマトリックスコンパウンドの比重１．４〜１．９に近
いものが選ばれる。また、第１の粒子は１種ではなく、
色調を変えた２種以上のものを混合して用いることがで
きる。

【０００９】上記合成樹脂着色粒子としては、不飽和ポ
リエステル樹脂、メチルメタクリレートシロップ、エポ
キシ樹脂などの硬化性樹脂液に水酸化アルミニウム、ア
ルミナ、硫酸バリウム、シリカ、ガラスパウダーなどの
無機充填剤と着色用トナーなどの着色剤を配合したもの
を硬化させ、この硬化物を粉砕して得られた平均粒径
０．１〜５ｍｍ、好ましくは０．２〜３．０ｍｍの粒子
が用いられる。この合成樹脂着色粒子は、着色剤を種々
選ぶことにより、任意の色調のものを使用することがで
きる。

【００１０】このような第１の粒子は、硬化性樹脂液１
００重量部に対して、１０〜５００重量部の範囲で配合
される。１０重量部未満では目的とする大理石調の加飾
効果が得られず、５００重量部を越えると成形物の機械
的特性が低下し、不都合となる。

【００１１】また、第１の混和物には、これを硬化させ
るためのラジカル重合開始剤が配合される。このラジカ
ル重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリルの
ようなアゾ化合物、ベンゾイルパーオキサイド、メチル
エチルケトンパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド
などが用いられる。また、これらのラジカル重合開始剤
は、必要に応じてナフテン酸コバルト、オクテン酸コバ
ルトなどの金属石けん類、ジメチルベンジルアンモニウ
ムクロライドなどの第４級アンモニウム塩、トリエタノ
ールアミンなどのアミン類などを硬化促進剤として組み
合わせて用いることができる。ラジカル重合開始剤の配
合量は、硬化性樹脂液１００重量部に対して０．５〜５
重量部程度とされる。

【００１２】また、本発明においては、この第１の混和
物における硬化性樹脂液と無機充填剤との混合系をマト
リックスコンパウンドと指称し、このマトリックスコン
パウンドの比重をマトリックス比重と呼ぶ。そして、第
１の混和物におけるこのマトリックス比重の範囲を１．
４〜１．９とすることが好ましい。マトリックス比重を
この範囲にするには、無機充填剤の種類およびその配合
量を調節することで簡単に行われる。例えば、硬化性樹
脂液として不飽和ポリエステル樹脂を、無機充填剤とし
て水酸化アルミニウムを用い、不飽和ポリエステル樹脂
１００重量部に対して水酸化アルミニウムを１００重量
部配合した場合ではマトリックス比重は１．５４とな
り、１５０重量部配合したものでは１．６６となる。

【００１３】次に、第２の混合物について説明する。こ
の第２の混合物は、硬化性樹脂液と無機充填剤と第２の
粒子とからなる硬化性の液状ものである。ここで用いら
れる硬化性樹脂液および無機充填剤としては、先の第１
の混和物に用いられたものと同様のものが用いられ、こ
の硬化性樹脂液と無機充填剤とからなるマトリックスコ
ンパウンドの比重も同様に１．４〜１．９の範囲とする
ことが好ましい。また、この混和物を硬化するためのラ
ジカル重合開始剤、硬化促進剤も先のものと同様のもの
が用いられる。

【００１４】しかし、第２の混和物に用いられる第２の
粒子は、第１の粒子とは異なり、その比重が上記第１の
混和物のマトリックス比重の１．１倍以上のものが用い
られる。従って、第１の混和物のマトリックス比重を例
えば上述のように１．４〜１．９の範囲とすると、第２
の粒子には、その比重が１．５４以上、好ましくは１．
５４〜３．５０の範囲のものが用いられる。このような
高比重の第２の粒子としては、上述の合成樹脂着色粒子
のうち、比重が上記条件を満たすものや、着色ガラス粉
砕粒子（比重２．６）、天然大理石を粉砕した粒子（比
重２．７）などが用いられる。

【００１５】合成樹脂着色粒子で比重が上述のように高
いものを得るには、硬化性樹脂液と無機充填剤と着色剤
からなる硬化物を粉砕して粒子とする際に、無機充填剤
として比重が高いアルミナ（比重３．９７）硫酸バリウ
ム（比重４．５）などのものを選択するか、あるいは配
合量を増量することで対処できる。例えば、不飽和ポリ
エステル樹脂（比重１．１３）１００重量部に対し、ア
ルミナ２００重量部、着色トナー１重量部、硬化剤（有
機過酸化物）１．５重量部からなる粒子では比重が２．
１６となる。また、アルミナ２００重量部に代えて硫酸
バリウム２００重量部を用いたものでは、比重が２．２
５となり、水酸化アルミニウム３００重量部を用いたも
のでは１．９０となる。

【００１６】このような第２の混和物において、無機充
填剤の配合量は、上述のようにマトリックスコンパウン
ドの比重が１．４〜１．９の範囲となるように定めら
れ、第２の粒子の配合量は硬化性樹脂液１００重量部に
対して２０〜２００重量部程度とされるが、第２の粒子
は第１の粒子に比べて比較的少量配合するだけで十分で
ある。これは、第２の粒子を成形品中に部分的に不均一
な状態で分散せしめて模様を発現させるためであるから
である。第２の粒子も色調を変えて２種以上混合して用
いることができる。

【００１７】次に、このような２種の混和物を用いて目
的とする人工大理石を成形する方法について説明する。
まず、第１の混和物を図１に示すように成形型の下型１
内に注入する。ついで、この第１の混和物２の注入物の
上から第２の混和物３を任意の模様状に滴下または流下
させる。滴下または流下の方法はどのようなものでもよ
い。ついで、図２に示すように上型４を閉じて加熱し、
第１および第２の混和物を硬化させて、成形品（人工大
理石）とする。この際、第２の混和物中の比重の大きい
第２の粒子５…は、重力によって混和物中を沈降し、下
型１の表面近くに移動し、その状態のまま硬化する。

【００１８】第２の粒子の沈降は、第１および第２の混
和物の粘度が比較的高いにもかかわらず、容易に行われ
る。これは、成形型を閉じて加熱を開始すると、混和物
の粘度が一旦低下してゆき、加熱後約５分で、１／１０
程度にまで低下し、この粘度が約２分間程保たれたのち
ゲル化が開始して一気に粘度が急上昇する特性があり、
このゲル化前の低粘度の状態において、第２の粒子がか
なりの速度で沈降してゆくからである。したがって、本
発明者の実験によれば、成形型の深さが４０ｍｍ以内、
低粘度の組成の混和物では深さが１４０ｍｍ以内であれ
ば、第２の粒子が成形中に下型表面付近に到達すること
が確かめられている。一方、第１の粒子６…はその比重
が第１および第２の混和物の比重に近いので、混和物
２，３中に均一に分散した状態のままで硬化物中に存在
する。

【００１９】硬化のための加熱温度は、５０〜１００℃
程度の範囲とされ、加熱時間は１〜５時間程度とされ
る。硬化に際し、成形型を回転させ、重力以外に遠心力
を作用させて第２の粒子を沈降させることもできる。ま
た、バイブレータなどを用いて振動を与えて第２の粒子
のみを沈降させることもできる。

【００２０】硬化終了後、成形型から成形品を取り出せ
ば、下型１表面に接する成形品表面には、図３に示すよ
うな第２の粒子の深みのある不連続な集合模様が描か
れ、深み感があり、流麗な天然大理石調の仕上がりを有
する人工大理石が得られる。

【００２１】このような製法によれば、第１の粒子によ
る模様形成以外に第２の粒子の沈降による模様付けが行
われ、均一な模様ではなく、美しい流れ状、すじ状の深
み感がある自然の石目調の大理石模様が形成される。ま
た、第１の粒子および第２の粒子として、色調の異なっ
た色彩豊かなものを用いることができるので、加飾の色
調の自由度の高いものとなる。さらに、従来のような特
別の製造装置などを必要とすることがなく、容易に製造
できる。

【００２２】以下、具体例を示す。配合部数はすべて重
量部である。 −第１の粒子（合成樹脂着色粒子）の製造例− 不飽和ポリエステル樹脂 １００部 水酸化アルミニウム １５０部 着色用トナー（こげ茶色） ２部 硬化剤（パーカドックス１６） １．５部 以上を混合し、これを板状に流して硬化させ、この硬化
物を粉砕して平均粒径１．５ｍｍ、比重１．６６、こげ
茶色の第１の粒子を作成した。着色用トナーを変えて同
様にベージュ色とアイボリー色の第１の粒子を作成し
た。

【００２３】 −第２の粒子（合成樹脂着色粒子）の製造例− （その１） 不飽和ポリエステル樹脂 １００部 α−アルミナ ２００部 着色用トナー（こげ茶色） ２部 硬化剤（パーカドックス１６） １．５部 以上を混合し、これを板状に流して硬化させ、この硬化
物を粉砕して平均粒径１．５ｍｍ、比重２．１６、こげ
茶色の第２の粒子を作成した。

【００２４】（その２）α−アルミナ２００部を硫酸バ
リウム２００部に変更した以外はその１と同様にして平
均粒径１．５ｍｍ、比重２．２５、こげ茶色の第２の粒
子を作成した。

【００２５】（実施例１） −第１の混和物の製造− 不飽和ポリエステル樹脂 １００部 水酸化アルミニウム １５０部 第１の粒子（こげ茶色） ２５部 第１の粒子（ベージュ色） ２５部 第１の粒子（アイボリー色） ５０部 硬化剤（パーカドックス１６） １．５部 このもののマトリックス比重は１．６６で、第１の粒子
の比重も１．６６である。 −第２の混和物の製造− 不飽和ポリエステル樹脂 １００部 水酸化アルミニウム １５０部 第２の粒子（こげ茶色） １００部 （上記その１で作られた比重２．１６のもの） 硬化剤（パーカドックス１６） １．５部 このもののマトリックス比重は１．６６である。

【００２６】まず、第１の混和物を平坦な成形型に注入
し、約１０ｍｍの厚さとした。ついで、この上に第２の
混合物を任意の形状に模様を描きながら流下した。開型
したのち、成形型を約７０℃の炉内で２時間放置し、硬
化させた。得られた板状の人工大理石は、こげ茶色の第
２の粒子の沈降により、天然大理石に極似した深み感の
ある模様を有するものであった。

【００２７】（実施例２）実施例１において、第２の混
和物中の第２の粒子として、上記（その２）において製
造された比重２．２５のこげ茶色の粒子を用いたものを
使用した以外は同様にして人工大理石を製造した。得ら
れた人工大理石は、実施例１で得られたものと同様に天
然大理石に似た質感を有するものであった。

【００２８】（実施例３） −第１の混和物の製造− メチルメタクリレートシラップ １００部 水酸化アルミニウム １５０部 第１の粒子（こげ茶色） ２５部 第１の粒子（ベージュ色） ２５部 第１の粒子（アイボリー色） ５０部 過酸化ベンゾイル ０．５部 Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン ０．２部 このもののマトリックス比重は１．７０で、第１の粒子
の比重は１．６６である。 −第２の混和物の製造− メチルメタクリレートシラップ １００部 水酸化アルミニウム １５０部 第２の粒子（こげ茶色） １００部 （上記その１で作られた比重２．１６のもの） 過酸化ベンゾイル ０．５部 Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン ０．２部 このもののマトリックス比重は１．７０である。この第
１および第２の混和物を用い、実施例１と同様にして板
状の天然大理石調を有する美麗な人工大理石を製造し
た。

【００２９】（実施例４）実施例３において、第２の混
和物中の第２の粒子として、平均粒径２ｍｍ、比重２．
７の天然大理石粉砕粒子を用いた以外は同様にして人工
大理石を製造した。得られた人工大理石は、天然大理石
に似た質感を有するものであった。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の人工大
理石の製法は、硬化性樹脂液と無機充填剤と第１の粒子
とからなる第１の混和物を成形型に注形したのち、この
上に硬化性樹脂液と無機充填剤と前記第１の混和物の硬
化性樹脂液と無機充填剤とで定まるマトリックスコンパ
ウンドの比重よりも比重の高い第２の粒子とからなる第
２の混和物を流し込み、硬化させるものであるので、比
重の高い第２の粒子が、硬化中に成形型表面近くに沈降
してゆき、不均一に分散して硬化する。このため、第２
の粒子によって深みがあり、自然な感じの表面模様を有
し、天然大理石に極似した人工大理石を製造することが
できる。また、その製造にあたっては特別の製造装置等
を必要とすることがなく、製造コスト的にも有利であ
る。さらに、加飾の色調が自由に選択でき、色彩豊かな
加飾を施すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の製法の一例の前半の工程を示す説明
図である。

【図２】 本発明の製法の一例の後半の工程を示す説明
図である。

【図３】 本発明の製法で得られた人工大理石の表面模
様を模式的に示す図である。

【符号の説明】

１…下型、２…第１の混和物、３…第２の混和物、４…
上型、５…第２の粒子、６…第１の粒子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 硬化性樹脂液と無機充填剤と第１の粒子
   とからなる第１の混和物を成形型に注形したのち、この
   上に硬化性樹脂液と無機充填剤と前記第１の混和物の硬
   化性樹脂液と無機充填剤とで定まるマトリックスコンパ
   ウンドの比重よりも比重の高い第２の粒子とからなる第
   ２の混和物を流し込み、硬化させることを特徴とする人
   工大理石の製法。
2. 【請求項２】 前記第２の粒子の比重が、前記マトリッ
   クスコンパウンドの比重の１．１倍以上であることを特
   徴とする請求項１記載の人工大理石の製法。