JPH09193275A - 大理石調プラスチックパネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 任意形状、寸法の補強材入り発泡樹脂を基材
とし大理石調と同様の光輝度と深み感があり、軽量にし
て易施工性で耐候性のある大理石調プラスチックパネル
の製造方法を提供することである。 【構成】 任意の形状、寸法に形成したる補強材入り発
泡樹脂板を基材として、その表面に合成樹脂エマルジョ
ンからなる塗膜防水材のフィラーに耐水圧強度６００ｋ
ｇｆ／ｃｍ^２以上の微細中空セラミック粒子と天然砕石
粒子を加えた組成物からなる塗材を塗布し塗布面をプレ
ス又はローラによる加圧成形後トップコートを塗布す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は建造物の柱、内外壁、
床、天井、門、塀などの化粧材に用いる優れた美観を呈
する軽量にして易施工性の大理石調プラスチックパネル
の製造方法である。

【０００２】

【従来の技術】従来大理石調に成形する方法としては、
プレス成形法、ゲルコート注型法、ノンゲルコート注型
法などがある。プレス成形法は不飽和ポリエステル樹脂
に水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、シリカ粉末、
ガラス繊維等を混合し硬化剤、増粘剤等を加えた組成物
を加熱金型に注型加圧成形し１２０〜１６０℃で硬化さ
せる。

【０００３】ゲルコート注型法は成形型内面に硬化剤等
を含む不飽和ポリエステル樹脂を主体としたゲルコート
層を形成した後で不飽和ポリエステル樹脂に水酸化アル
ミニウム、炭酸カルシウム、シリカ粉末等を混合し硬化
剤、増粘剤等を加えた組成物を注型し、常温硬化後脱型
し１００℃前後の温度で養生硬化させる。

【０００４】ノンゲルコート注型法は、成形型内面にゲ
ルコート層を形成させずに不飽和ポリエステル樹脂又は
メチルメタアクリル樹脂に水酸化アルミニウム、炭酸カ
ルシウム、シリカ粉末等を混合し硬化剤、増粘剤等を加
えた組成物を注型し１００℃前後の温度で硬化させる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記各成形方法共に大
型設備が必要となり種々の形状の異なるプラスチックパ
ネル面に大理石調模様を形成せしめることは不適であっ
た。また大理石調硬化物の物性は良いが半透明感の質感
や、意匠性に優れた石材調を現出することは困難であっ
た。

【０００６】大理石調硬化物を均一に高温で養生するこ
とも困難であり、ピンホールの発生、品質のバラツキ増
大などにより生産性は著しく低下せざるを得ず、優れた
大理石調模様を形成せしめることはできなかったのであ
る。

【０００７】本発明は従来の大理石調形成技術の欠点を
解消するためになされたものにして、任意形状、寸法の
補強材入り発泡樹脂板表面に容易に形成できる大理石と
同様の光輝度と深み感があり、軽量にして易施工性で耐
候性のある大理石調プラスチックパネルの製造方法を提
供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる事情に鑑
みなされたものであって任意の形状、寸法に形成した補
強材入り発泡樹脂板基材として、その表面に合成樹脂エ
マルジョンからなる塗膜防水材のフィラーに耐水圧強度
６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上の微細中空セラミック粒子と
天然砕石粒子を加えた組成物からなる塗材を塗布し、塗
布面をプレス又はローラによる加圧成形後トップコート
を塗布することによって平滑で且つ光輝度を有する大理
石調仕上げとなしたのである。

【０００９】

【作用】補強材入り発泡樹脂に使用する樹脂はポリスチ
レン、ポリエチレン、ポリプロピレン、発泡塩化ビニル
樹脂、ポリウレタンなどの熱可塑性樹脂発泡体、フェノ
ール、ユリア、エポキシ、硬質ポリウレタンなどの熱硬
化性樹脂などである。樹脂材の発泡は任意の発泡手段を
用いた方法が使用でき、例えば発泡剤を添加して発泡さ
せる方法、重合反応中の液状の樹脂に発泡剤を加え攪拌
して発泡させ泡が消えないうちに固化させる方法、重合
反応過程で気体が発生して発泡樹脂とする方法、重合工
程でプロパン、ブタンなどの低沸点溶剤を含ませて成形
材料を作り、この成形材料を加熱させて発泡圧縮成形す
る方法などが使用できる。

【００１０】補強剤入り発泡樹脂に使用する補強材はメ
ッシュ、ネット、不織布、織布、布、短繊維などであ
る。補強材入り発泡樹脂板基材の周辺端部に枠体を設置
しこの枠体の片面または両面または中間層にメッシュ、
ネット、不織布、織布、布等いずれか１種または２種を
固定し発泡樹脂によってこれら補強材と一体成形する。

【００１１】補強材入り発泡樹脂の補強材に短繊維を使
用する場合は、枠体の内側に短繊維で補強された発泡樹
脂を枠体と一体成形することによって繊維補強材入り発
泡樹脂板基材の周辺端部に枠体を有する大理石調プラス
チックパネルを形成することができる。

【００１２】補強材はメッシュ、ネット、不織布、織
布、布、短繊維等で使用するメッシュ、ネット、不織
布、織布、布等の材質は合成樹脂系のもので塩化ビニ
ル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ア
クリル、酢酸ビニル等の樹脂材料によるものが好適に用
いることができる。

【００１３】補強材として使用する短繊維は、無機系で
はガラス繊維、ロックウール、セラミックウール、カー
ボンファイバー、ウォラストナイト、カイアナイト、セ
ビオナイトなどが使用できる。有機系の場合はビニロ
ン、ポリプロピレン、ポリエチレン、アラミド、ポリエ
ステル、ポリアミド、パルプなどの短繊維を、金属系で
はスチールファイバーを使用することができる。これら
の短繊維は太さ０．５〜４０デニールで長さは１０ｍｍ
以下が望ましい。

【００１４】補強材はメッシュ、ネット、不織布、織
布、布などをパネルの片面または両面に配設したり中間
層として挿入しても良く、補強短繊維は発泡樹脂の内部
に添加混合する。しかし特に機械的強度を必要とする場
合は、補強材としてメッシュ、ネット、不織布、織布、
布等を使用すると共に充填する発泡樹脂にも短繊維の補
強材を添加混合して成形する。

【００１５】大理石調プラスチックパネルの周辺端部に
設置する枠体の材質は合成樹脂系、金属系、無機系、木
質系等いずれでも良く、合成樹脂系の場合は例えば塩化
ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂な
どの押出型材が好ましく、金属系の場合は例えばアルミ
押出型材、亜鉛メッキ銅板などが好適である。無機系の
場合は例えば押出セメント型材、珪酸カルシウム板材な
どである。木質系の場合は例えば木材、合板、繊維板な
どが使用できる。枠体の端部は平坦あるいは凹凸状等任
意である。

【００１６】発泡樹脂は性能向上を図るため無機質剤を
添加することができる。発泡樹脂に添加充填する無機質
剤は発泡樹脂の機械的強度を向上させると共に発泡樹脂
の難燃化及び自己消火性を付与せしめることができる。
無機質剤としては、加熱分解型無機質剤又は無機耐火剤
として水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、酸化珪
素、珪酸カルシウム、水酸化マグネシウム、硫酸バリウ
ム、石膏、ドロマイト、タルク、クレー、マイカ、三酸
化アンチモン、硼砂などの粉末を任意に用いることがで
きる。

【００１７】発泡樹脂の補強材として加える短繊維は発
泡樹脂１００重量部に対して０．５〜１５重量部の範囲
で使用することが好ましい。又添加する無機質剤は１〜
３０重量部の範囲が好適である。

【００１８】基材の表面に塗布する塗材に使用する塗膜
防水材の合成樹脂エマルジョンとしてはアクリル系樹脂
エマルジョン、酢酸ビニル系樹脂エマルジョン、塩化ビ
ニル系樹脂エマルジョン、塩化ビニリデン系樹脂エマル
ジョン、スチレン・ブタジエン系樹脂エマルジョン、エ
ポキシ系樹脂エマルジョンおよびアクリル酸エステル、
スチレン、エチレン、ビニルエステル、酢酸ビニル、合
成ゴム等との共重合したものなどである。

【００１９】例えばこれらの共重合したものとしてアク
リル／酢酸ビニル共重合体、塩化ビニリデン／ブチルア
クリレート共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体等
が挙げられる。合成樹脂エマルジョン組成物の使用量は
８〜３０重量％の範囲とする。８重量％以下では塗材の
物性が上がらず３０重量％以上では塗材の安定性が低下
する。

【００２０】本発明に係る塗材には以上の他必要に応じ
て塗材の性状を向上させるため、分散材として各種の界
面活性剤、エマルジョンを安定化させる乳化剤、エマル
ジョンのあわ立て防止剤、増粘剤、たるみ防止剤、沈降
防止剤、凍結防止剤などを添加しても良い。

【００２１】さらに塗膜の性能を向上させる目的で塗膜
にたわみ性を与える可塑剤、熱、光による劣化防止を図
る安定剤、かびの発生を防止するかび止め剤等を添加し
ても良い。

【００２２】塗材のフィラーには耐水圧強度６００ｋｇ
ｆ／ｃｍ^２以上の微細中空セラミツク粒子を使用する。
耐水圧強度とは微細中空セラミツク粒子の圧縮強度と同
意語である。微細中空セラミツク粒子の圧縮強度を測定
する場合粒子を水に入れこの水に圧力を加え、水に加え
られた圧力が微細中空セラミツク粒子に伝わり圧縮強度
を測定することができる。微細中空セラミツク粒子の耐
水圧強度が低いと原料が混練及びプレス又はローラ加圧
成形時に大半が破壊し、光輝度を有する大理石調面とな
すことができない。

【００２３】本発明に使用する微細中空セラミツク粒子
は圧縮強度６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上、嵩比重０．３〜
０．５ｇ／ｃｍ^３、融点１５００℃以上のもので、この
ため塗材製造工程におけるいかなる混練条件においても
全く破壊されることがなく、基材への塗布工程及び塗布
後のプレス又はローラ加圧成形においても全く破壊され
ることはない。しかもその塗膜硬度および塗膜の衝撃強
度を高めることができ、塗膜表面に微細中空セラミツク
粒子が均一に分散し、すぐれた光沢と光輝度を示す。即
ち微細中空セラミツク粒子は粒子径が小さく外観は透明
又は半透明であり光が照射されると反射し、きわめて高
い光沢及び輝度面を呈し大理石調の光沢と色彩を表出す
ることができるのである。

【００２４】微細中空セラミツク粒子は、２０〜３５０
μｍの範囲のものを使用し、細目２０〜７５μｍ、中目
７５〜１５０μｍ、荒目１５０〜３５０μｍとして粒度
調整により混合使用する。嵩比重は粒度の細かいものは
重く、荒いものは軽くなるため嵩比重の範囲は０．３〜
０．５ｇ／ｃｍ^３となる。微細中空セラミツク粒子の使
用量は１０〜４０重量％の範囲とする。１０重量％以下
では大理石調の光沢と光輝度が充分とは言えず４０重量
％以上では塗材の粘性が低下する。

【００２５】従来の無機系微細中空発泡体にはシラスバ
ルーン、ガラスバルーン、シリカバルーン等があるが耐
水圧強度はシラスバルーンが僅か８０ｋｇｆ／ｃｍ^２し
かなく、ガラスバルーン、シリカバルーンも１５０〜２
００ｋｇｆ／ｃｍ^２程度であるため本発明の目的を満足
させることは出来ない。

【００２６】本発明は６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上の耐水
圧強度を有する微細中空セラミツク粒子を使用するため
塗材原料の混練工程プレス又はローラ加圧成形塗布施工
時においても微細粒子は全く破壊されることはない。こ
のため破壊による塗材容積の減少、破壊された粒子によ
る配合組成の変化はない。完成したる塗材は設計通り所
期の目的を完全に達成することができるのである。

【００２７】塗材のフィラーに配合する天然砕石粒子の
原料となる天然石は、御影石、安山岩、大理石、蛇紋岩
等いずれのものでも良く限定するものではない。天然砕
石粒子は細目、中目、荒目としそれぞれ粒子の径を細目
は０．１〜０．５ｍｍ、中目は０．５〜１．５ｍｍ、荒
目は１．５〜３．４ｍｍに調整して使用する。天然砕石
粒子の他珪砂、珪石粉、フライアッシュ、シリカヒュー
ム、クレー、タルク、カオリン、陶磁器粉砕物、徐冷高
炉スラグ粉砕物、シリカ質ダスト等を添加しても良い。

【００２８】塗膜防水材と耐水圧強度６００ｋｇｆ／ｃ
ｍ^２以上の微細中空セラミツク粒子と天然砕石粒子から
構成された塗材を補強材入り発泡樹脂板の基材表面に塗
布しプレス又はローラによる加圧成形の加圧力は５〜２
００ｋｇ／ｃｍ^２の範囲とすることにより塗膜表面を優
れた大理石調の光沢と光輝度を現出することができる。
５ｋｇｆ／ｃｍ^２以下では充分な大理石調とはならず、
２００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上では塗膜に若干の歪が生ず
る。

【００２９】大理石調プラスチツクパネルの形状及び寸
法は任意に設計することが出来、その寸法は自由で多様
性があり、正方形、矩形形状、三角形、丸形状、その他
特殊形状のものが可能である。その寸法もモザイクタイ
ル状の小寸法のものから１ｍ×２ｍ以上の大判パネルの
もの迄任意の大きさ及び形状のものを形成することがで
きる。

【００３０】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づき具体的に説明
する。

【００３１】実施例１ 端部に凹溝５形状を有するアル
ミニウム型材を枠体４としてこの片面に塩化ビニル製の
ネット３を取り付け、この裏面側にポリスチレンの発泡
ビーズを充填し１００℃に加熱し発泡圧縮成形方法によ
り塩化ビニル製ネットと発泡樹脂２とを一体成形した。

【００３２】図１はこの補強材入り発泡樹脂板１表面に
塗材により大理石模様６を形成した大理石パネルの一部
切り欠き斜視図である。ここに用いた塗材は、合成樹脂
エマルジョンとして合成ゴム変性アクリル共重合エマル
ジョン１８重量％、微細中空セラミツク粒子２６．０重
量％、天然砕石粒子４３．５重量％、有機質添加剤（分
散剤他）５．０重量％、無機体質顔料４．０重量％、そ
の他４．５重量％以上の配合になる組成物を真空脱気混
練装置で充分混合攪拌して形成した。

【００３３】この塗材を補強材入り発泡樹脂板表面に約
４ｍｍ厚に塗布し８時間常温で養生後プレス圧１００ｋ
ｇ／ｃｍ^２で加圧成形を行ない２４時間常温で養生した
後合成ゴム変性アクリル共重合エマルジョンからなるト
ップコートを塗布した。

【００３４】微細中空セラミツク粒子はアルミナ４０
％、シリカ６０％からなる組成のものを使用し、その物
性値は圧縮強度７００ｋｇｆ／ｃｍ^２、嵩比重０．４ｇ
／ｃｍ^３、融点１６００℃で、完全な中空粒子のみで構
成されている。微細中空セラミツク粒子の粒度調整は細
目２０重量部、中目２０重量部、荒目３０重量部とし
た。天然砕石粒子は花崗岩を粉砕した砕石粒子を使用
し、粒度調整は細目４０重量部、中目３０重量部、荒目
１０重量部とした。

【００３５】大理石調プラスチックパネルの厚みは１２
ｍｍで形状は３０ｃｍ×３０ｍｍの正方形でパネル周辺
端部に凹溝を有している。

【００３６】実施例２ 端部がフラット塩化ビニル押出
成形型材８を枠体に使用しこの枠体の内側に太さ０．５
〜２０デニール長さ５ｍｍ以下の硝子短繊維と水酸化ア
ルミと珪酸カルシウム粉末を添加混合したフェノール樹
脂発泡体を充填した。フェノール樹脂１００重量部に対
して補強硝子短繊維は３重量部、水酸化アルミニウムは
３重量部、珪酸カルシウムは４重量部である。この補強
材入り発泡樹脂パネルを基材とする大理石プラスチック
パネル７の一部切り欠き斜視図が図２である。これに使
用した塗材その他成形方法は実施例１と同じである。大
理石調プラスチックパネルの厚みは１２ｍｍで形状は３
０ｃｍ×４５ｃｍである。

【００３７】

【発明の効果】補強材入り発泡樹脂板の基材表面を耐水
圧強度６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上の強度のある微細中空
セラミツク粒子と天然砕石粒子とを塗膜防水材のフィラ
ーに使用した塗材で塗布しプレス又はローラ加圧成形後
トップコートを塗布することによって、本考案に成る大
理石調プラスチックパネルは従来技術では成し得なかっ
た次のような効果を達成することができたる

【００３８】大理石調プラスチックパネルの基材表面に
塗布形成された塗膜表面にはプレス又はローラ加圧成形
によって微細中空セラミツク粒子が均一に配設され、こ
の微細中空セラミツク粒子は透明又は半透明の微細中空
であり光の照射により反射しきわめて高い光沢と光輝度
を呈することができた。さらにトップコート塗布により
耐候性向上および表面塗材の保護を図ることができた。

【００３９】軽量な塗材を使用することによって軽量な
パネルが形成され施工が容易となる。断熱性が高く大理
石調プラスチックパネルを取り付けた躯体は、夏期太陽
熱による温度上昇を防止できる。大理石調プラスチック
パネルの表面硬度が高くきずがつき難い。基材に塗布す
る塗材は流動性に優れ天然石同様のなめらかさが表現で
きる。塗材のだれ塗りむらが無くなり未熟練者でも容易
に塗布施工ができその塗膜面は酸に対して強固であるた
め酸性雨に汚染されないのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の一部切り欠き斜視図

【図２】実施例２の一部切り欠き斜視図

【符号の説明】 １．実施例１の大理石調プラスチックパネル ２．発泡樹脂 ３．プラスチッネット ４．アルミ枠体 ５．凹溝 ６．大理石調塗材 ７．実施例２の大理石調プラスチックパネル ８．塩ビ枠体 ９．補強繊維入り発泡樹脂 １０．補強短繊維

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ３２Ｂ 19/00 Ｂ３２Ｂ 19/00 33/00 33/00

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 補強材入り発泡樹脂板を基材としてその
   表面に合成樹脂エマルジョンからなる塗膜防水材と耐水
   圧強度６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上の微細中空セラミック
   粒子と天然砕石粒子から構成される塗材で塗布し、塗布
   面をプレス又はローラ加圧成形後トップコートを塗布す
   ることにより平滑で且つ光輝度を有する大理石調となす
   ことを特徴とする大理石調プラスチックパネルの製造方
   法。