JPH08336893A - 凹凸模様が形成された成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンボス加工の施された成形用の金型を用い
ることなく、天然石調の凹凸模様を有する成形品を製造
する方法を提供するものである。 【構成】 重合性化合物と充填材からなり、重合硬化後
の硬化収縮率が異なる２種類以上の重合硬化性混合物を
成形用型上に載置し、加熱加圧することによって成形品
の表面に凹凸模様を形成させることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カウンター、キッチン
家具天板、洗面化粧台、バスタブ、壁板や床板等に用い
られる立体模様を有する天然石調の成形品を製造する方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、住設機器や家具調度品の高級指向
にともない、天然石調の模様を有する成形品が提供され
るようになってきた。従来、このような天然石調の模様
を有する成形品の製造方法としては、色調が異なる２種
類以上の重合硬化性混合物を二軸混練機などで多少混ぜ
合わせたものをプレス成形する方法が一般に行われてい
た。更には、成形品の表面に立体模様を形成させるため
に、エンボス加工の施された成形用金型を用いてプレス
成形する方法も行われていた。しかしながら、前者の方
法により得られた成形品は、表面が平滑で立体感に乏し
いといった欠点があった。又、後者の方法による成形品
は、立体模様が単一のパターンとなり、しかも、エンボ
ス加工を施した成形用金型は高価であるために製造コス
トが高くなるといった欠点もあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、高価なエン
ボス加工を施した成形用金型を用いることなく、天然石
調の立体模様を有する成形品を容易に製造する方法を提
供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、重合性化
合物と充填材からなり、しかも、重合硬化後の硬化収縮
率が異なる２種類以上の重合硬化性混合物を加熱加圧す
ることによって、得られる成形品の表面に凹凸模様が形
成されることを見い出して本発明に至った。即ち、本発
明は、重合性化合物と充填材からなる重合硬化性混合物
を加熱加圧して成形品を製造する方法において、重合硬
化後の硬化収縮率が異なる２種類以上の重合硬化性混合
物を成形用型上に載置し、加熱加圧することによって成
形品の表面に凹凸加工を施すことを特徴とする。更に、
好ましくは、重合性化合物が（メタ）アクリル酸エステ
ル、又は、不飽和ポリエステルであることを特徴とす
る。

【０００５】本発明に用いられる重合硬化性混合物と
は、重合性化合物に充填材、更に必要に応じて顔料等が
混合されたものである。そして、本発明には、この様な
重合硬化性混合物のうち、重合硬化後の硬化収縮率が異
なる２種類以上の重合硬化性混合物が用いられる。尚、
これら重合硬化性混合物は、重合硬化後の硬化収縮率が
異なるように重合性化合物の種類、充填材の種類と添加
量、或は、ポリマー等の硬化収縮低減剤等を適宜選択す
ることにより、重合硬化後の硬化収縮率を任意に調整す
ることができる。

【０００６】一般に重合性化合物が硬化すると収縮が起
こる。その際、一不飽和基当たりの分子量の大きい重合
性化合物ほど硬化収縮率は小さくなる。又、重合性化合
物として適度に重合させたプレポリマーを用いると硬化
収縮率は小さくなる。更に、重合硬化性混合物中にポリ
マーを添加させたり、或は、重合硬化性混合物中のポリ
マー成分の量を増加させたりしても硬化収縮率を小さく
することができる。特に、硬化後に相分離を起こすポリ
マーを添加すると、より効果的である。又、無機質充填
材や有機質充填材を添加し、モノマー濃度を減少させる
ことによっても硬化収縮率を小さくすることができる。
更に、繊維を添加することも効果的である。尚、硬化収
縮率を低減させる方法としては、これらに限定されるも
のではなく、一般的に使用されている方法を用いること
ができる。

【０００７】本発明に用いられる重合性化合物として
は、単量体（モノマー）、又は、単量体を重合の途中で
停止させた部分重合体（プレポリマー）、或は、単量体
に溶解可能な重合体（ポリマー）を溶解させたシロップ
状物、及び、これらの混合物、更には、これらと共重合
し得る官能性不飽和単量体からなるラジカル重合硬化性
の加熱加圧成形可能な重合性化合物を挙げることができ
る。特に、メチルメタクリレート系等の（メタ）アクリ
ル酸エステル、又は、グリコールと不飽和多塩基酸、及
び、飽和多塩基酸とがエステル化されてなる不飽和アル
キッドをモノマーに溶解させた不飽和ポリエステル等が
重合性や得られる成形品の性能面等から好ましい。

【０００８】又、本発明に用いられる充填材としては、
水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウ
ム、珪酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、
水酸化マグネシウム、酸化チタン、シリカ、タルク、ク
レ−、雲母、ヒドロキシアパタイト、ガラス等の無機質
粉末、或は、ガラス繊維、アラミド繊維、ビニロン繊
維、アクリル繊維などの繊維状物等を挙げることができ
る。又、（メタ）アクリル系樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂等の重合性化合物に無機質充填材と顔料等を混合さ
せて硬化させたものを粉砕して得られた粉末や粒状物の
充填材、或は、顔料等も挙げることができる。そして、
これら充填材は、単独で使用することもできるが、色々
の特性を付与させるために、複数の充填材を混合させて
使用することもできる。

【０００９】本発明に用いられる重合性化合物の重合開
始剤としては、ジーｔーブチルパーオキサイド、ジクミ
ルパーオキサイド、ｔーブチルヒドロパーオキサイド、
クメンヒドロパーオキサイド等の高温重合開始剤、ベン
ゾイルパ−オキサイド、ラウロイルパ−オキサイド、メ
チルエチルケトンパ−オキサイド、ビス（４−ｔ−ブチ
ルシクロヘキシル）パ−オキシジカ−ボネ−ト、アゾビ
スイソブチロニトリル等の中低温重合開始剤、及び、通
常重合性不飽和化合物のラジカル重合に用いられている
重合開始剤等を挙げることができる。そして、これら重
合開始剤は単独で使用することもできるが、複数の重合
開始剤を併用して使用することもできる。又、重合促進
剤としては、銅、コバルト、バナジウム、マンガン、
鉄、アルミニウム等の有機酸塩類、又は、キレート化合
物類等、更には、ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎージメチル
パラトルイジン等のアミン類等、或は、重合性化合物の
重合に通常用いられている促進剤等を挙げることができ
る。

【００１０】更に、本発明の重合硬化性混合物には、必
要に応じて重合調節剤、安定剤、難燃化剤、増粘剤、紫
外線吸収剤、帯電防止剤、離型剤、着色剤、抗菌剤、改
質剤等を加えることもできる。

【００１１】本発明の凹凸模様が形成された成形品の製
造方法は、重合硬化後の硬化収縮率が異なる２種類以上
の上記重合硬化性混合物を成形用型上に載置し、加熱加
圧することによって成形品の表面に凹凸模様を形成させ
るものである。まず、重合硬化後の硬化収縮率の異なる
２種類以上の重合硬化性混合物を、成形用型上に載置す
る方法としては、各重合硬化性混合物を球形状、円柱
状、方形状、短冊状、板状、紐状、或は、不定形状等の
ブロック状に形成し、所定の重合硬化性混合物からなる
複数のブロック状物を成形用型上のほぼ中央部に盛り上
げる方法や、所定の重合硬化性混合物からなる複数のブ
ロック状物をプレス成形方法等により予備成形して成形
用型上のほぼ中央部に載置する方法、或は、所定の重合
硬化性混合物からなる複数のブロック状物を一緒に螺旋
に捩じって一体化させたものを成形用型上のほぼ中央部
に載置する方法、更には、重合硬化後の硬化収縮率の異
なる２種類以上の重合硬化性混合物を二軸押出機等でか
るく混ぜ合わせて成形用型上のほぼ中央部に載置する方
法等がある。

【００１２】又、成形用型上に載置された重合硬化後の
硬化収縮率の異なる２種類以上の重合硬化性混合物は、
成形用型上の表面積の５〜４０％の範囲を占めるように
載置するのが好ましい。載置された重合硬化性混合物が
成形用型上に占める面積が４０％を越えると、加圧によ
る流延が小さくなり、重合硬化後の硬化収縮率が異なる
それぞれの重合硬化性混合物の混ざり合いが不十分にな
り、又、５％未満であると、加圧による流延が大きくな
り、重合硬化後の硬化収縮率が異なるそれぞれの重合硬
化性混合物の混ざり合いが十分に行われて、共に良好な
る凹凸模様を形成することが困難となる。

【００１３】更に、用いられる重合硬化後の硬化収縮率
の異なる各重合硬化性混合物の比率は、特に限定される
ものではなく、得られる成形品の凹凸模様等によって任
意に選択することができる。

【００１４】本発明の凹凸模様が形成された成形品の製
造方法は、重合硬化後の硬化収縮率の異なる２種類以上
の重合硬化性混合物を成形型上に載置する方法によって
重合硬化性混合物の混ざり合い状態が変化するので、載
置方法を適宜選択することにより色々な凹凸模様を有す
る成形品を得ることができる。又、載置された重合硬化
性混合物が成形用型上で占有する面積を変化させること
によっても重合硬化性混合物の混ざり合い状態が変化す
るので、重合硬化性混合物の占有面積を適宜選択するこ
とにより色々な凹凸模様を有する成形品を得ることがで
きる。更に、重合硬化後の硬化収縮率の異なる重合硬化
性混合物の混合割合を変えることによっても、色々な凹
凸模様を有する成形品を得ることができる。又、重合硬
化後の硬化収縮率が異なる２種類以上の重合硬化性混合
物は、それぞれ色調を変えたものを使用することによ
り、デザイン的にも優れた凹凸模様を有する成形品を得
ることができる。

【００１５】尚、本発明の製造方法によって得られる成
形品の凹凸模様は、重合硬化後の硬化収縮率の小さい重
合硬化性混合物が占有している表面部分が凸状を形成
し、重合硬化後の硬化収縮率の大きい重合硬化性混合物
が占有している表面部分が凹状を形成している。即ち、
重合硬化後の硬化収縮率の異なる重合硬化性混合物の混
合割合や混ざり具合によって成形品表面の凹凸模様がき
まってくる。それ故、重合硬化後の硬化収縮率の異なる
重合硬化性混合物が均一に混ざり合ってしまっては、良
好なる凹凸模様が得られない。

【００１６】本発明の製造方法に於ける加熱温度や成形
圧力は、特に限定されるものではなく、従来重合硬化性
混合物を加熱加圧している条件を用いることができる。
例えば、加熱温度が５０〜１６０℃、成形圧力が３０ｋ
ｇ／ｃｍ² 以上の条件で成形される。加熱温度が５０℃
未満では重合硬化性混合物の流延性が悪くなったり、混
ざり合った後の重合が起こり難くなったりする。又、加
熱温度が１６０℃を越えると、重合硬化性混合物中に含
まれている重合性化合物がガス化を起こし易くなり、得
られる成形品の表面状態が悪くなるので好ましくない。
更に、成形圧力が３０ｋｇ／ｃｍ ²未満では、圧力が不
足して重合硬化性混合物の流延性が悪くなったり、重合
硬化性混合物の混ざり合いや成形型内の隅部までの充填
が不十分となってしまうので好ましくない。

【００１７】

【作用】重合硬化性混合物は、重合硬化するときに体積
の収縮が起こる。本発明は、この体積収縮を利用して成
形品の表面に凹凸模様を形成させるものである。即ち、
重合硬化後の硬化収縮率の異なる２種類以上の重合硬化
性混合物を加熱加圧して重合硬化させる際に体積収縮が
起こる。その際、該重合硬化性混合物の硬化にともなっ
て、重合硬化後の硬化収縮率の小さい重合硬化性混合物
が占有している成形品の表面は凸部を形成し、重合硬化
後の硬化収縮率の大きい重合硬化性混合物が占有してい
る成形品の表面は凹部を形成する。尚、重合硬化後の硬
化収縮率は、一般に、重合性化合物の種類、及び、充填
材や硬化収縮低減剤等の種類や添加量等によって変化さ
せることができる。

【００１８】そこで、この様な重合硬化後の硬化収縮率
の異なる２種類以上の重合硬化性混合物を加圧成形する
際に、得られる成形品の表面はプレス板等により規制が
施されている。そのため、重合硬化後の硬化収縮率の小
さい重合硬化性混合物が占有している成形品の表面部分
は、該プレス板面によって規制され、その規制した面が
転写される。そして、プレス板面は一般的には平滑であ
るので、該部分も平滑となる。しかし、重合硬化後の硬
化収縮率の大きい重合硬化性混合物が占有している成形
品の表面部分は、重合硬化後の体積収縮が重合硬化後の
硬化収縮率の小さい重合硬化性混合物よりも大きいため
に窪みを生じ、プレス板等により規制されなくなってし
まう。しかも、該表面はプレス板面等によって規制され
ていないので平滑でなくなる。

【００１９】以上の結果、本発明の方法によって得られ
た成型品は、表面に凹凸模様を有し、立体感に富んだ石
調の模様を呈している。更に好ましい具体的な例として
は、凸状を形成している表面部分が平滑性を有し、凹状
を形成している部分が平滑でなくなっているので、より
天然石調の風合いを有している。

【００２０】

【実施例】以下実施例によって本発明をさらに詳しく説
明する。 〔実施例１〕重合性化合物であるメタクリル酸メチルの
シロップ（三菱レイヨン社製、アクリシラップＳＹ−１
０２Ｃ、ポリマー分約３１％）１００重量部に、重合開
始剤としてジクミルパーオキサイド（化薬アクゾ社製、
三井ＤＣＰ）１重量部とビス（４−ｔ−ブチルシクロヘ
キシル）パーオキシジカーボネート（化薬アクゾ社製、
パーカドックス１６）０．５重量部、及び、水酸化アル
ミニウム粉末（住友化学工業社製、ＣＷー３０８Ｓ）２
００重量部からなる白色の重合硬化性混合物と、重合性
化合物であるポリメチルメタクリレート樹脂（三菱レイ
ヨン社製、アクリコンＡＣＰＩ）が８重量％溶解された
メチルメタクリレートを１００重量部、及び、水酸化ア
ルミニウム粉末を５０重量部添加混合し、黒色の顔料を
少量添加混合して淡いグレーに着色された重合硬化性混
合物を得た。尚、前者の白色重合硬化性混合物は、後者
の淡いグレーに着色された重合硬化性混合物よりも、重
合硬化後の硬化収縮率が小さかった。これらの重合硬化
性混合物を厚さ４〜６ｍｍ、長さ１２０〜８０ｍｍ、幅
３０〜６０ｍｍの短冊状に成形した。この重合硬化後の
硬化収縮率の異なる短冊状の重合硬化性混合物を重量比
で１：１、総重量で４６０ｇを採取し、一辺が３００ｍ
ｍの鏡面平板の成形用型上の中央部に一部を重ねるよう
に、しかも、成形用型の面積の約３０％を占めるように
積み重ねて載置した。その後、加熱温度１３５℃、成形
圧力４０ｋｇ／ｃｍ² で１０分間加熱加圧成形して厚さ
３ｍｍの成形板を得た。得られた成形板は、重合硬化後
の硬化収縮率の小さい白色の重合硬化性混合物が占有し
ている表面部分が平滑となり、重合硬化後の硬化収縮率
の大きい淡いグレーの重合硬化性混合物が占有している
表面部分が窪み、しかもその面は平滑でなかった。その
ため、該成形板は、凹凸模様を有し、天然石調の風合い
を有していた。

【００２１】

【発明の効果】本発明の凹凸模様が形成された成形品の
製造方法は、重合性化合物と充填材からなる重合硬化性
混合物を重合硬化後の硬化収縮率が異なる２種類以上を
用いることにより、成形品の表面に凹凸模様を形成させ
るものである。そのため、本発明の方法は簡単で容易で
あり、しかも、成形用型にエンボス加工を施した金型等
を使用することなく凹凸模様を形成させることができる
ので、生産コストの低減が図れる。更に、得られた成形
品の表面は、凹凸模様を有し、しかも、天然石調の風合
いを有している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 31:44 (72)発明者 小嶋 健蔵 香川県丸亀市中津町1515番地 大倉工業株 式会社内 (72)発明者 谷脇 宏 香川県丸亀市中津町1515番地 大倉工業株 式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重合性化合物と充填材とからなる重合硬
   化性混合物を加熱加圧して成形品を製造する方法におい
   て、重合硬化後の硬化収縮率が異なる２種類以上の重合
   硬化性混合物を成形用型上に載置し、加熱加圧すること
   によって成形品の表面に凹凸加工を施すことを特徴とす
   る凹凸模様が形成された成形品の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の重合性化合物が（メタ）
   アクリル酸エステル、又は、不飽和ポリエステルである
   ことを特徴とする凹凸模様が形成された成形品の製造方
   法。