JPS6345160A - 天然石調製品の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、各種天然石調製品を量産することのできる方
法、特に耐熱性、耐水性、装飾性に富んだ天然石調の製
品を量産する方法に関するものである。

（従来の技術） 従来よ）メタクリル醗エステル系樹脂に無機質充填材を
混入した製品は公知であシ、メタクリル酸エステル系単
量体を１０〜３０％予備重合したシラ、プに無機質充填
材を混練したスラリーを型に注入して硬化せしめる方法
によるものや、更に無機質充填材を高充填にして押出し
成形する方法等によシ製造されている。しかし、これら
は、生産に長時間を要したシ、製品の形状が限定された
シ、製品の耐熱性も不足するなどの欠点を有していた。

一方、不飽和ポリエステル樹脂に硬化剤、充填材、補強
材、増粘剤などを混練して、粘土状にしたパルクモール
ディングコンノ々ウンド（ＢＭＣ）やシー）状に、Ｌ＊
シートモールデイングコンパウンド（ＳＭＣ）と呼ばれ
る成形材料も公知であう、この成形材料の収縮率を下げ
る目的のために熱可星性のポリマーを加えたＢＭＣ−？
ＳＭＣも多用されている。しかし、これらは増粘剤とし
て多価金属酸化物や水酸化物あるいはアルコキシド化合
物などを用いるので水分の影響を受けて品質のバラツキ
が大きく、また、相分離なども起とし易く【装飾性に富
むものではなかった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明者は、前記のような在来技術の現況を改讐するた
め鋭意研究した結果、本発明に到達した。

したがって、本発明の目的は、メタクリル酸エステル系
樹脂シラ、ｆによる注形法での美観や装飾性を失するこ
となく、Ｂ　ＭＣ＋Ｓ　Ｍ　Ｃに匹敵する製品形状の多
様性と量産性を有し且つ耐熱、耐水性に富む製品を得る
ことのできる天然石調製品の製法を提供することＫある
。

（問題点を解決するための手段および作用）本発明は、
多官能（メタ）アクリレートを必須成分として含有する
単量体（Ａ）、 メタクリル酸エステル類を必須成分として含有する単量
体から導かれるメタクリル系樹脂粉末０）、該単量体（
４）の硬化剤（Ｃ）、 無機質充填材（ロ） および必要によシカ、７′６リング剤・着色材・補強材
を常温又は硬化温度未満の加温下に混練・熟成して得ら
れる常温で粘土状ないし固形の成形材料を、加圧下に加
熱して成形・硬化することを特徴とする天然石調製品の
製法に関するものである・本発明で用いる多官能（メタ
）アクリレートを必須成分として含有する単量体（４）
は、成形・硬化時に架橋構造を形成するのに必要な多官
能（メタ）アクリレートを必須成分とし、必要によシ多
官能（メタ）アクリレートと共重合可能な他の単量体を
配合したものである。

単量体（４）を構成する多官能（メタ）アクリレートと
しては、例えばエチレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、
ネオベンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリ
メチロールプロノ々ントリ（メタ）アクリレート、イン
タエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペン
タエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートなどが使
用でき、また、単量体（４）として必要によシ使用でき
る他の単量体としては、比較的硬質の重合体を与える単
量体が有効であシ、メタクリル系樹脂粉末０）の樹脂組
成によ）適宜選択して使用でき、例えばメチルメタクリ
レート・エチルメタクリレート・シフ田へキシルメタク
リレート・ベンジルメタクリレートなどのメタクリル酸
エステル類、スチレン・０゜ｍ、ｐ−メチルスチレン■
・α−メチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物、ヒド
ロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピ
ル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレ
ート。

（メタ）アクリロニトリルなどを挙けることができる。

単量体回申の多官能（メタ）アクリレートの量は、得ら
れる天然石調製品の耐熱性等の性能を考慮すれば、２０
重量％以上でちるのが好ましい。

多官能（メタ）アクリレートの量が２０重量−未満の少
量では、天然石肌製品を構成する他の成分との組合せに
よっては、硬化して十分な架＃ｉ構造とはならず、耐熱
性や耐水性に劣った製品しか得られまいことがある。

本発明で用いるメタクリル系樹脂粉末０）は、メチルメ
タクリレート、エチルメタクリレート、１ｓｏ−プロピ
ルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレ−）、１ｓｏ
−ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリ
レートなどのアルキルメタクリレート；シクロヘキシル
メタクリレート々どのシクロアルキルメタクリレート；
ベンジルメタクリレートなどのアルアルキルメタクリレ
ートの中から選ばれた１種以上のメタクリル酸エステル
類を必須成分とし必要によジメタクリル酸エステル類と
共重合可能な他の単量体を配合してなる単量体を、懸濁
重合又は外部界面活性剤の使用なしに乳化重合して、ポ
リマーを沈降などの方法で分別して取出すか、塊状重合
によ）重合したポリマーを微粉砕することによシ得られ
る熱可星性ないし部分的に架橋構造を有する粒状物であ
る。その粒径は２〜３１に及ぶものも目的によっては選
択できるが、通常は１００μｍ以下のものが好ましい。

樹脂粉末（Ｂ）を構成するポリマーの平均分子量は５万
以上のものが好適に使用され、特に１０万以上のものが
作業性に優れた成形材料を得る上で好ましい特性を発揮
する。

メタクリル系樹脂粉末ＣＢ）を得る際に使用できるメタ
クリル酸エステル類と共重合可能な他の単量体としては
、メチルアクリレート・エチルアクリレート・ブチルア
クリレート・２−エチルへキシルアクリレート・シクロ
ヘキシルアクリレートなどのアルキル又はシクロアルキ
ルアクリレート類、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレ
ート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、グリ
シジル電 メチル基であシ、ｎは２〜１０である。）などのポリグ
リコールのモノ（メタ）アクリレート類、基、Ｒ′はア
ルキル基であシ、ｎは２〜１０である。）などのポリグ
リコールエーテルのモノ（メタ）アクリレート類、ネオ
ペンチルグリコールモノ（メタ）アクリレートなどのグ
リコールモノ（メタ）アクリレート類、エチレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート・７’ｌ＝１ピレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート・ネオペンチルグリコール
／７（メタ）アクリレート・トリメチロールプロノ母ン
トリ（メタ）アクリレート・ペンタエリスリトールテト
ラ（メタ）アクリレート・ジペンタエリスリトールヘキ
サ（メタ）アクリレートなどの多官能（メタ）アクリレ
ート類、スチレン・ｏ、ｎｔ、ｐ−メチルスチレン・α
−メチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物、トリフル
オロエチル（メタ）アクリレートなどの含弗素層下飽和
化合物、フェニルマレイミドなどのマレイミド化合物等
を挙げることができ、これらの中から選んだ１ね以上の
単量体を使用できる。

メタクリル系樹脂粉末俤）の使用量は、単量体囚１００
！量部に対して５０〜３００１黛部の割合この割合をは
ずれると、混練・熟成牢常温で粘土状ないし固形の、成
形硬化時の作業性に優れた成形材料が得難くなる。

本発明における硬化剤（Ｃ）は、単量体囚のラジカル重
合開始剤であるアゾビス化合物や有機過酸化物、例えば
アソビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイ
ド、ｔ−ツテルΔ−オキサイド、クメンヒドロキシパー
オキサイド、ｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、ジクミ
ルパーオキサイドなどの一種以上を単量体囚に溶解して
用いるととができる。硬化剤（Ｃ）の使用量は、単量体
（４）１００重量部に対して０．５〜２重量部の割合が
好ましい。

無機質充填材（ロ）としては、炭酸カルシウム、カオリ
ン、クレー、アルミナ、シリカ、酸化マグネシウムなど
種々あるが、水数化アルミニウムや水酸化マグネシウム
などは製品に難燃性を与え、且つ美観的にも好ましいも
のである。粒径は１００μｍ以下が好ましいが、特に補
強材にガラス繊維などを用いたシ、高充填を行うために
は、平均粒径は５μｍ以下が好ましい。無機質充填材（
９）の使用量は、単量体囚１００！量部に対して１００
〜５００重量部の割合が好ましい。

カップリング剤は穏々なものが用いられるが特にシラン
系のものは好ましい、着色材は有機・無機の顔料が用い
られるが好ましいのは金属酸化物系の顔料である。補強
材としては、ガラス繊維、カーがン繊維、アラミド繊維
などの有機系の繊維類を用いることができる。

本発明では、前記の単量体囚、メタクリル系樹脂粉末（
Ｂ）、硬化剤（Ｑ、無機質充填材の）に必要によシカ、
　ニアａＩＪング剤・着色材・補強材を配合して、常温
又は硬化温度未満の加温下に混練・熟成を行う。混練・
熟成は、前記の成分が常温で粘土状ないし固形状物とな
るまで行う必要があるが、無機質充填材（ロ）の混練分
散を十分に達成するためには、メタクリル系樹脂粉末（
Ｂ）の混練に先立って無機質充填材（至）の分散を行っ
ておくのが好ましい。この混練・熟成は、各税混練機、
例えばコニーダー、Σブレード捏和機、押出機などを用
いて一気に行うことができ、また、混練を前記混練機で
行った後、得られた高粘性スラリー又は湿った粉末秋物
を熟成室にて常温又は硬化温度未満の加温下に保持して
熟成を完結して行うこともできる。

本発明実施の典型的な方法を次に記述する。まず単量体
（４）１００重量部に硬化剤（Ｃ）を０．５〜２重１部
溶繻し、次いで無機質充填材（ロ）を１００〜５００重
量部を混練分散し、最後に５０〜３００重景部のメタク
リル系樹脂粉末ＣＢ）を加えて混練すると、常温で高粘
性のスラリー又は湿った粉末状に々るので、これを常温
又は硬化温度以下の加温によシ熟成すると常温で粘土状
ないし固形状の成形材料が得られる。

このようにして得られた成形材料はイタつきがなく、ナ
イフ等によるカットができて計量容易であシ、圧縮、ト
ランスファー、射出、押出しなどの方法で形状を与えつ
つ硬化温度に加熱することによシ、硬化を進め天然石調
の成形品を得ることができる。成形時の圧力は１０〜１
００　ｋｇ／ａｙ！。

温度は８０〜１６０℃程度で成形時間も数十分以下４Ω
短時間で良い。したがって、比較的高分子量の一樹脂粉
末も分解を受けることなく成形され、製品の各種物性の
向上にも役立つものである。

以下具体例について更に詳細ｔこ説明するが、これらは
本発明の全てを包括するものではない。

実施例１ エチレングリコールジメタクリレート５ｏｏｙ。

トリメチロールプロパントリメタクリレート５００Ｓ、
ジクミルパーオキサイド１０９およびγ−メタクリロキ
シトリメトキシシラン２０１１の混合液に、平均粒径３
μｍの水酸化アルミニウム粉末３．０００Ｉ！を加えて
、コニーダーにて分散させた。

次いで、２０メツシユ以下の粒度であるメチルメタクリ
レート／メチルアクリレートが９対１０割合の樹脂粉末
（平均分子量１０万）１，０００，９を加えて、６０℃
で６０分間混練・熟成したのち、常温まで冷却して固い
ゴム粘土状の成形材料を得た。

次に、この成形材料よシカツタ−ナイフで５００Ｉを切
シ出し、トレー成形の圧縮成形用型を用いて１２０℃で
５０に９／ｅｆｆｌの加圧下に３０分間保持して、大き
さが２５０×１５ωＸ　Ｏ，Ｓ国のトレーを得た。この
トレーは透明感が白大理石調で美しく、このトレーから
切出した試験片で測定したアイゾツト衝撃強さく　ＪＩ
Ｓ　Ｋ　６９１１に準じて測定）は３．５ゆ・ηｔで熱
変形温度（ＡＳＴＭ　Ｄ−６４８に準じて測定）は１３
０℃であった。

実施例２ トリメチロールプロパントリメタクリレートｓｏｏ！！
、スチレン５００　、Ｆ、ジ−ｔ−ブチルツヤ−オキサ
イド１０１１およびγ−メタクリロキシトリメ°トキシ
シラン２０．Ｐの混合液に、平均粒径３μｍの水酸化ア
ルミニウム粉末４．００（ｌを加えて、コニーダーにて
分散させた。次いで、２０メツシユ以下の粒度を有する
メチルメタクリレート／スチレンが７対３の割合の樹脂
粉末（平均分子量２０万）１，５００．９を加えて、６
０℃で３０分間混練・熟成したのち、押出して常温に冷
却し、弾性のある固形板状の成形材料を得た。この成形
材料５ｏｏＩＩを実施例１と同じ金型を用いて１４０℃
、７０に９／−の加圧下に２０分間保持して２５ｃ！ｎ
×１５ｃｒ！ＸＸ０．７５備のトレーを得た。このトレ
ーは白色オニ、クス調の透明感があって灸しく、このト
レーから切出した試験片で測定したアイゾツト衝撃強さ
は３ゆ・工／αで熱変形温度は１２０℃であった。

（発明の効果） 本発明は、美麗な耐熱性に富んだ天然石調製品を形状に
関係なく容易に生産することを可能にする優れた方法で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、多官能（メタ）アクリレートを必須成分として含有
   する単量体（Ａ）、 メタクリル酸エステル類を必須成分として含有する単量
   体から導かれるメタクリル系樹脂粉末（Ｂ）、該単量体
   （Ａ）の硬化剤（Ｃ）、 無機質充填材（Ｄ） および必要によりカップリング剤・着色材・補強材を常
   温又は硬化温度未満の加温下に混練・熟成して得られる
   常温で粘土状ないし固形の成形材料を、加圧下に加熱し
   て成形・硬化することを特徴とする天然石調製品の製法
   。