JPH0813450B2

JPH0813450B2 - 人工大理石の製造方法

Info

Publication number: JPH0813450B2
Application number: JP3911987A
Authority: JP
Inventors: 正泰上條; 孔万久保田; 鉄雄高木; 士朗徳増
Original assignee: Kohjin Holdings Co Ltd
Current assignee: Kohjin Holdings Co Ltd
Priority date: 1987-02-24
Filing date: 1987-02-24
Publication date: 1996-02-14
Anticipated expiration: 2011-02-14
Also published as: JPS63207610A

Description

【発明の詳細な説明】（発明の技術分野）本発明は人工大理石の製造法に関し、更に詳しくはセ
ルロース系繊維、有機又は無機繊維、屈折率が2.0以下
の無機質充填材等を必須構成要素として湿式抄紙法又は
それに準じた方法によりシート状にし、該シート状物に
合成樹脂を含浸・乾燥した後、複数枚積層し熱圧成形す
る事を特徴とする人工大理石の製造方法に関するもので
ある。

（従来技術及び問題点）従来、人工大理石あるいは大理石外観を有するシート
の製造方法としては、合成樹脂化粧板用原紙（通称チタ
ン紙）と称する酸化チタンを含有する化粧板用原紙の表
面に大理石模様を印刷した後、メラミン樹脂等の熱硬化
樹脂を含浸・乾燥したものを表層に配し、コアー紙と称
する未晒クラフト紙にフェノール樹脂を含浸・乾燥した
ものを数枚その下に積層した状態で熱圧成形したいわゆ
る高圧メラミン化粧板、メチルメタアクリレート樹脂の
如き熱可塑性アクリル樹脂系モノマー及びポリマーと水
酸化アルミニウムの如き無機質充填材を混練後、押し出
し成形して板状にしたもの、あるいは、不飽和ポリエス
テル樹脂の如き熱硬化性樹脂に無機質充填材を混練した
後成形硬化させたものが公知技術として知られている。
しかしながらこれら従来技術にはそれぞれ重大な欠点の
ある事が判明した。即ちチタン紙の表面に大理石模様を
印刷したものを表層に配してコアー紙と積層し熱圧成形
したいわゆる高圧メラミン化粧板は見た目には疑似大理
石の様に見えるが表面のみのイミテーションであり、天
然大理石の無機質感、透明感、重量感等の質感には到底
及ばない。一方、熱可塑性樹脂モノマー及びポリマーに
無機充填材を混練して押し出し成形したものは無機質
感、透明感、重量感等は天然大理石に匹敵するものもあ
るが、耐衝撃性、耐熱性、耐摩耗性等のいわゆる板の物
理的特性は弱く板の厚味も余り薄くできない等の欠点が
あった。更に熱硬化性不飽和ポリエステル樹脂に無機質
充填材を混練・成形し、硬化させたものは無機質感、透
明感、重量感が劣り、又、樹脂板の厚味も余り薄くでき
ない等の欠点があった。以上の様に従来技術による人工
大理石の製造法ではそれぞれ欠点があり、無機質感、透
明感、重量感等の質感、更には物理特性も兼備し板の厚
味も相当薄くできる様な不能の人工大理石製造法はなか
った。

（問題点を解決する為の手段）本発明者らはかかる従来技術の問題点を解決するため
に鋭意検討を重ねた結果、天然大理石に優るとも劣らな
い質感と天然大理石よりもはるかに優れた物理特性を兼
備した人工大理石の製造方法として本発明の完成に到達
した。

即ち、A:セルロース系繊維類20〜80重量％、B:セルロ
ース系以外の有機又は無機繊維類２〜40重量％、C:屈折
率が2.0以下の無機質充填材10〜70重量％を主成分とす
る混合物を水分散体となし、湿式抄紙法又はそれに準じ
た方法によりシート状となし、次いで合成樹脂（以降、
含浸用樹脂という）を含浸し、必要により乾燥した後、
複数枚を積層し、熱圧成形する事により、人工大理石を
得るものである。該シート状物に合成樹脂を含浸させる
場合、合成樹脂量はシート状物100重量部に対し100〜15
0重量部の範囲で含浸させる事が望ましい。セルロース
系繊維類は、湿式抄紙法又はそれに準じた方法により、
シート状にする際の強度付与効果と無機質充填材を担持
する効果があるが、20重量％未満においてはシート状物
の強度が弱くなりすぎ、樹脂含浸、熱圧成形時に破断が
起こり好ましくない。一方80重量％以上においては強度
的には問題ないが、無機質感、透明感等の意匠性が劣り
好ましくない。これらセルロース系繊維類としてはコッ
トンリンターパルプ、晒サルファイトパルプ（NBSP,LBS
P）、晒クラフトパルプ（NBKP,LBKP）、溶解パルプ（D
P）等が例示されるが、これらに限られるものではな
い。又、セルロース系繊維以外の有機又は無機繊維類
（以降非セルロース系繊維という。）が入る事により寸
法安定性、耐摩耗性、耐衝撃性、耐熱性等の成形板とし
ての物理特定が著しく向上する効果を有するが、２重量
％未満では物理特性向上の効果がなく40重量％を超える
とシート状物として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。
これら非セルロース系繊維としてはガラス長繊維（チョ
ップドストランド）、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、高珪酸ガラス
繊維、熔融シリカ繊維、フォスフェート繊維、ロックウ
ール、チタン酸カリ繊維、ジルコニアファイバー、硫酸
カルシウム繊維、ボロン繊維、等の無機繊維、及びポリ
エステル、ナイロン、ビニロン、PVAレーヨン、ポリク
ラール、PP、アラミド、カイノール繊維等の合成有機繊
維等が例示されるがこれらに限られるものではない。こ
れらの中では特に水分散性が良く、無色、透明であり、
寸法安定性耐摩耗性、耐熱性、耐衝撃性等の物理特性の
全てに有効である合成無機繊維が良く、中でも平均繊維
径が10μ以下であり、平均繊維長が8mm乃至100μのもの
が望ましい。又、C:屈折率が2.0以下の無機質充填材
（以降、単に無機質充填材という。）を入れる事によ
り、合成樹脂を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
のある無機質感を付与する事ができる。これらの無機質
感は、人工大理石において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。10重量％未満で
は無機質感が不足し、70重量％以上ではシートの強度が
弱くなり、樹脂含浸時、熱圧成形時等に破断し易くな
る。これら無機質充填材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、ダイアヌ
ポア、ギプサイト、ボーキサイト、粘土状雲母（セリサ
イト、イライト）バーミキュライト、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、トベルモナイト、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
ウム等の合成無機物などの粉末あるいは長さがおおむね
100μ以下の微細な繊維状物が挙げられる。なお、ウイ
スカー状物、鱗片状物、フレーク状物も含まれる。これ
らの無機質充填材はその屈折率が2.0以下である事が必
要条件である。屈折率が2.0を越えるものは熱圧成形し
た場合に透明感が出ず、好ましくない。しかし、透明度
及び色調を調節する意味から酸化チタン等の屈折率が2.
0を越える無機質顔料を５重量％以内に限定して使用す
る事ができる。又、無機質充填材は比重、色もさまざま
であるが目的とする人工大理石の質感、色、透明度等に
合わせて１種又は２種以上を適宜選択すれば良い。

更に又、必要に応じて抄紙用助剤として水溶性尿素樹
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、ポリイミン樹脂、
水溶性アクリル樹脂、等のWET紙力増強剤、更には高分
子凝集剤としてアニオン系ポリマー（例：ポリアクリル
酸ナトリウム、ポリアクリルアミドなどの部分加水分解
物の塩、マレイン酸共重合物の塩）、カチオン系ポリマ
ー（例：ポリアクリルアミドの部分加水分解物など）、
ノニオン系ポリマー（例：ポリアクリルアミド、ポリビ
ニルアルコール、PEO）あるいはトロロアオイなどの天
然の曳糸性高分子も使用しても良い。更にその他の硫酸
バンド、アルミン酸ソーダ、ポリリン酸ソーダ、シラン
カップリング剤等の補助薬剤、更には顔料としてモリブ
デンレッド、ベンガラ、群青、コバルト紫、コバルト
緑、コバルト青、紺青、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、ペリノンペリレン系、イソインドリノン
系、フルオルビン系、カントラキノン系、ピロコリン
系、カップリング型アゾ系、縮合型アゾ系、金属錯塩系
等の有機顔料も使用できる。

この様な構成要素を水中に分散して水分散体となし、
湿式抄紙法又はそれに準じた方法により抄紙し、乾燥し
てシート状となす。ここに、湿式抄紙法又はそれに準じ
た方法とは、例えば帯状、円筒状、角型状等の過網、
過布、もしくは過板のような過媒体の上に前記水
分散液を流した後、又はこれらの過媒体で挾むなどし
た後、例えば自然過、あるいは減圧過などの操作に
より過してシート状とする方法の総称である。

これらのシート化を連続的に行なう方法としては従来
より公知の長網状、円網状、円網フォーマー式、傾斜金
網式等の湿式抄紙機がある。

この様にして得られた乾燥シートに含浸用樹脂を含浸
し、乾燥する。含浸用樹脂としてはフェノール、メラミ
ン、ユリア、不飽和ポリエステル、エポキシ、ジアリル
フタレート、アルキッド、ポリイミド、ポリアミド・イ
ミド、フラン等の熱硬化性樹脂が望ましいが、その他に
も合成樹脂モノマー等を含浸しておき、熱圧により流動
して硬化反応を起こし、最終的に樹脂板に仕上がるもの
であれば使用できる。

水分散型、有機溶媒溶液型等いずれでもよく、含浸率
は乾燥シート100重量部に対して固形分として80〜160重
量部位が望ましい。含浸率が80重量部未満においては、
樹脂の流れが十分でなく、カスレが出易くなり、160重
量部を越えると樹脂が流れすぎて、シートが破断しやす
くなる。この様にして含浸用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、時間等はそれぞれの使用した樹脂の性質
及び積層厚さにより適宜設定する。又、積層するシート
の枚数も成形板の希望する厚さに応じて必要なだけ積層
することができる。

（発明の効果）この様にして得られた人工大理石板は無機質感、透明
感、重量感等の質感は天然大理石に優るとも劣らないも
のであり、更に物理特性、２次加工性等は天然大理石よ
りもむしろ優れた点を有する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、インテリ
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。

〈実施例１〉コットンリンターパルプ40重量部、ガラス長繊維チョ
ップドストランド（旭ファイバーグラス社製、平均繊維
径６μ、平均繊維長6mm）20重量部、シリカ粉末（屈折
率1.54）19重量部、水酸化アルミニウム粉末（屈折率1.
57）20重量部、酸化チタン（屈折率2.71）２重量部を水
に分散し、更に水溶性メラミン樹脂系紙力増強剤を１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に調節した後、タッピシートマシンにて坪量150
g/m²のシートを抄造した。次いで水溶性メラミン樹脂
（日本カーバイト社製ニカレジン）を固形分含浸率140
％でシートに含浸し、乾燥した後同様のシートを12枚積
層して、温度160℃、圧力100kg/m²で30分間プレスし
た。出来上がった板は厚味3mmであった。この成形板と
従来より市場に出ている大理石模様印刷系高圧メラミン
樹脂化粧板、水酸化アルミニウム粉末混練系メチルメタ
クリレート樹脂成形板、不飽和ポリエステル樹脂成形
板、天然大理石との性能比較を行なった結果を表−１に
示す。

表−１の結果より実施例１の人工大理石が総合的に優
れたものであった。

（実施例２）実施例１と同様の方法により、シートの組成物の構成
比のみ種々変更して成形板を作った。その結果を表−２
に示す。

表−２より各組成物の構成比が最適範囲を外れた場合
は不都合が生ずる事が明らかである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】A:セルロース系繊維類20〜80重量％、 B:セルロース系以外の有機又は無機繊維類２〜40重量
％、 C:屈折率が2.0以下の無機質充填材10〜70重量％を主成分とする混合物を水分散体となし、湿式抄紙法又
はそれに準じた方法によりシート状物とし、次いで合成
樹脂を含浸した後、複数枚を重ねて熱圧成形することを
特徴とする人工大理石の製造方法。
【請求項２】含浸する合成樹脂が熱硬化性樹脂であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項の人工大理石の製
造方法。