(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂に充填剤、柄材、硬化剤などの添加物を配合した人造大理石成形用樹脂組成物を得て、この人造大理石成形用樹脂組成物を成形硬化させて人造大理石を製造する人造大理石の製造方法において、人造大理石成形用樹脂組成物に配合される人造大理石用の柄材を得るための人造大理石用の柄材組成物に添加配合される柄材として、別の柄材組成物に別の柄材を添加配合して成形硬化させ粉砕分級することを１回以上繰り返して得られた柄材を使用することを特徴とする人造大理石の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家具の部材や建材として用いられる人造大理石製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、熱硬化性樹脂と充填剤、柄材、補強材、内部離型剤、硬化剤などの添加物を配合した人造大理石成形用樹脂組成物を所望の注型金型に注入し、加熱硬化させることによって人造大理石を形成することが知られている。
【０００３】
人造大理石を製造するための原料となる熱硬化性樹脂としては、従来よりポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、アクリル樹脂などが用いられている。これらを活用した人造大理石の成形品は、洗面カウンター、キッチンカウンター、浴槽、洗面ボールなどに広く利用されている。
【０００４】
通常、高意匠柄やグラニット調柄の人造大理石製品を得るために形状や色調が異なる数種の柄材が配合された人造大理石成形用樹脂組成物を得ることが行われている。しかし、現状では、添加配合される柄材は色調が異なったり、粒径が異なったものの組み合わせ、即ち、色と粒径の変化だけの組み合わせで行われており、得られた柄材入りの人造大理石成形品はその柄模様が非常に単調で変化に乏しく、自然感や高級感あるいは高意匠性に欠けるという問題があった。
【０００５】
そこで、上記の従来例よりも高いデザイン性、自然感、高級感あるいは意匠性の高い人造大理石の製造方法が切望されているのが現状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、人造大理石形成用樹脂組成物に配合添加する人造大理石用の柄材に変化をつけたものを配合してコンパウンド化して成形硬化することで、より高いデザイン性、自然感、高級感あるいは意匠性の高いグラニット柄の人造大理石を得ることができ、また、製品強度を低下させることがない人造大理石の製造方法を提供することを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る人造大理石の製造方法は、熱硬化性樹脂に充填剤、柄材、硬化剤などの添加物を配合した人造大理石成形用樹脂組成物を得て、この人造大理石成形用樹脂組成物を成形硬化させて人造大理石を製造する人造大理石の製造方法において、人造大理石成形用樹脂組成物に配合される人造大理石用の柄材を得るための人造大理石用の柄材組成物に添加配合される柄材として、別の柄材組成物に別の柄材を添加配合して成形硬化させ粉砕分級することを１回以上繰り返して得られた柄材を使用することを特徴とするものである。このように、人造大理石成形用樹脂組成物に配合される人造大理石用の柄材を得るための人造大理石用の柄材組成物に添加配合される柄材として、別の柄材組成物に別の柄材を添加配合して成形硬化させ粉砕分級することを１回以上繰り返して得られた柄材を使用するため、人造大理石成形用樹脂組成物を成形硬化して得た人造大理石はより高いデザイン性、自然感、高級感あるいは意匠性の高いグラニット柄とすることができるものであり、また、人造大理石用の柄材中に混入している別の１種類以上の柄材を得るに当たって、人造大理石用の柄材を得るのと同様の工程を１回以上繰り返すことで簡単に得ることができるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【０００９】
本発明の人造大理石の製造方法は、熱硬化性樹脂に充填剤、柄材、硬化剤などの添加物を配合した人造大理石成形用樹脂組成物を得て、この人造大理石成形用樹脂組成物を成形硬化させて人造大理石を製造するに当たって、人造大理石成形用樹脂組成物に配合される人造大理石用の柄材として、人造大理石用の柄材組成物に１種類以上の別の柄材を添加配合して成形硬化させたものを粉砕分級して得られた柄材を使用するものであり、更に、上記の人造大理石成形用樹脂組成物に配合される人造大理石用の柄材を得るための人造大理石用の柄材組成物に添加配合される柄材として、本発明においては、別の柄材組成物に別の柄材を添加配合して成形硬化させ粉砕分級することを１回以上繰り返して得られた柄材を使用するものである。このようにして得た１種類以上の別の柄材を添加配合して成形硬化させたものを粉砕分級して得られた人造大理石用の柄材を人造大理石用樹脂組成物に配合し、この人造大理石成形用樹脂組成物を所望の注型金型に注入して加熱硬化させることでグラニット調柄の人造大理石成形品を得るものである。
【００１０】
人造大理石成形用樹脂組成物に配合する人造大理石用の柄材に添加配合する１種類以上の柄材は図１に示すような流れで得られる。
【００１１】
まず、第１段階として、図１の（１）〜（４）に示すように、それぞれ着色剤が異なる（着色剤ａ、着色剤ｂ、着色剤ｃ、着色剤ｄ……）、すなわち色調の異なる柄材用樹脂組成物を板状あるいはシート状などの形状に成形硬化させ、これを粉砕してある一定の粒径の範囲に分級して柄材ａ、柄材ｂ、柄材ｃ、柄材ｄ……を得る。
【００１２】
次に、第２段階として図１の（５）〜（８）に示すように、これらの柄材ａ、柄材ｂ、柄材ｃ、柄材ｄ……を目的とする柄模様に合うように設定された配合量と着色剤との組み合わせ（例えば、着色剤Ａと柄材ａ、柄材ｃ、柄材ｄ……との組み合わせ、着色剤Ｂと柄材ａ、柄材ｂ、柄材ｃ、……との組み合わせ、着色剤Ｃと柄材ｂ、柄材ｃ、柄材ｄ……との組み合わせなどなど）で柄材用樹脂組成物を得て、更に、この柄材用樹脂組成物を前記と同様に板状あるいはシート状などの形状に成形硬化させ、粉砕してある一定の粒径の範囲に分級して次の柄材Ａ、柄材Ｂ、柄材Ｃ……を得る。
【００１３】
次に、第３段階として図１の（９）に示すように、これらの柄材Ａ、柄材Ｂ、柄材Ｃ……を１種類以上人造大理石用の柄材として用いて目的の柄模様に合うように設定された配合量と着色剤との組み合わせで、柄材入りの人造大理石成形用樹脂組成物を得る。
【００１４】
次に、第４段階として図１の（１０）〜（１２）に示すように、上記の柄材入りの人造
大理石成形用樹脂組成物を所望の注型金型に注入して加熱硬化させることによってグラニット調柄の人造大理石成形品を得るものである。
【００１５】
ここで、本発明においては上記（５）〜（８）の操作を複数回繰り返して、より柄材に変化を与える。即ち、（８）の柄材Ａ、柄材Ｂ、柄材Ｃ……が（５）の柄材の組み合わせの部分になって（５）〜（８）の操作が１回あるいはそれ以上順次繰り返されることになるものである。なお、図１においては（５）〜（８）の操作が１回あるいはそれ以上順次繰り返されることを省略している図面である。
【００１６】
また、１種類以上の人造大理石用の柄材は、着色剤の種類や添加量、樹脂と充填剤の種類や配合比、あるいは、上記（５）〜（８）の操作の繰り返し度合いなどによって、色調や、透明性、あるいは柄模様がそれぞれ一粒毎に異なった非常に変化に富んだものになる。図２に本発明のグラニット調柄の人造大理石成形品１の一例を示している。この図２において２は柄材Ａを示し、３は柄材Ｂを示し、４は柄材Ｃを示し、５は柄材Ｄを示し、６は柄材Ｅを示している。また、図３は人造大理石成形品中に配合された人造大理石用の柄材の一例（柄材Ａを例示している）を示しており、７は柄材ａを示し、８は柄材ｂを示し、９は柄材ｃを示し、１０は柄材ｄを示し、１１は柄材ｅを示している。
【００１７】
本発明においては、この変化のある人造大理石用の柄材の平均厚みを０．１〜５．０ｍｍ、平均粒径を１．０ｍｍ以上とするものである。
【００１８】
ここで、平均厚みが０．１ｍｍ以下になると、薄くなりすぎて人造大理石用の柄材同士のくっつきがひどくなって人造大理石成形用樹脂組成物中での人造大理石用の柄材の分散性が極端に悪くなって目的とする柄表現が得られないばかりか製品強度の低下を招く結果となって好ましくない。一方、平均厚みが５．０ｍｍを越えると、人造大理石用の柄材同士のくっつきはないが、分散性が悪くなって上記と同様に製品強度の低下に影響を及ぼしてくるので好ましくない。また、平均粒径を１．０ｍｍ以上とするのは、１．０ｍｍ以上にならないとその変化に富んだ人造大理石用の柄材での表現が目立たないからである。つまり、平均粒径が１．０ｍｍ以下の人造大理石用の柄材では本発明の柄表現は得られない。
【００１９】
また、人造大理石用の柄材、あるいは人造大理石用の柄材中に配合される柄材の表面にあらかじめカップリング処理したものを用いると人造大理石用の柄材と樹脂、柄材と樹脂との密着性を向上できて、人造大理石製品の耐衝撃強度を向上させることができるものである。
【００２０】
また、人造大理石用の柄材の形状、あるいは人造大理石用の柄材中に配合される柄材の形状はその製造方法や粉砕条件によって粒形状（球形状）あるいは扁平形状のものが得られる。本発明においてはそれら単独、あるいは混合体の形で添加配合して用いることができるものである。
【００２１】
柄材、人造大理石用の柄材を構成する樹脂組成物の熱硬化性樹脂と、人造大理石用の柄材を添加して得られる人造大理石成形用樹脂組成物を構成する熱硬化性樹脂とは同じ種類のものを用いるのが好ましく、熱硬化性樹脂はポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、アクリル樹脂の単独、あるいはこれらの２種類以上の混合系で用いることができる。
【００２２】
ポリエステル樹脂としては、熱硬化性のものとして無水マレイン酸のような不飽和二塩基酸および無水フタル酸のような飽和二塩基酸とグリコール類とを縮合反応させて合成され、分子内に不飽和結合とエステル結合を有するものである。また、通常、この樹脂には架橋剤としてスチレンモノマー、アクリルモノマー等が配合されていて、いわゆる不飽和ポリエステル樹脂と称されるものを用いるが、その形態は特に限定されるものではない。
【００２３】
ビニルエステル樹脂としては、ビスフェノール型ビニルエステル樹脂あるいはノボラック型ビニルエステル樹脂あるいはその両方を混合して用いることができる。
【００２４】
ここで、ビスフェノール型ビニルエステル樹脂は、ビスフェノール型エポキシ樹脂と酸との付加反応物であって、いずれも両末端のみに反応性不飽和基を有するものである。また、ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＡＤ型、ビスフェノールＳ型、ビスフェノールＦ型等の各種のものを用いることができる。また、通常、このビニルエステル樹脂には架橋剤としてスチレンモノマー、アクリルモノマー等が配合されているものであるが、その形態は特に限定されるものではない。
【００２５】
アクリル樹脂としては、通常熱硬化型として、メチルメタアクリレートモノマー、あるいは多官能のアクリルモノマー、あるいはプレポリマー、あるいはポリマーのそれぞれ２種類以上の混合物で構成されたアクリルシロップと称されるものを用いるが、その形態は特に限定されるものではない。
【００２６】
また、ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、アクリル樹脂の２種類以上の混合系とする場合は、樹脂それぞれの特性及び充填剤との相互作用あるいは添加配合物との相互作用などにより目的とする製品品質に合った最適配合が求められるが、その配合量は特に限定されるものではない。
【００２７】
充填剤は、水酸化アルミニウム、シリカ、ガラスパウダーのうちの１種類、あるいは２種類以上の混合物として用いることができる。充填剤の配合量は、熱硬化性樹脂１００重量部に対して１００〜３００重量部とすることが好ましく、この範囲に満たないと、製品の耐衝撃強度は優れるが耐熱性を十分に発揮できないおそれがあり、また、この範囲を越えると耐熱性は優れるが耐衝撃強度が低下するおそれがある。しかし、特にこれを限定するものではない。
【００２８】
充填剤の粒径は小さいほど人造大理石製品の耐衝撃強度を向上させることができるが、樹脂組成物の粘度を急激に上昇させて製造が困難となる傾向になり、また、一方、充填剤の粒径が大きくなると、人造大理石成形用樹脂組成物の粘土は低下して製造での問題はなくなるが、人造大理石製品の耐衝撃強度が低下してしまう傾向になるため、平均粒径は５μｍ〜５０μｍ程度の範囲のものを用いるのが望ましい。しかし、これを特に限定するものではない。
【００２９】
また、充填剤の表面にあらかじめシランカップリング処理を施したものを用いると、その充填剤と樹脂との密着性を向上できて、人造大理石製品の耐衝撃強度を向上させることができるものである。
【００３０】
更に、人造大理石成形用樹脂組成物には硬化剤を配合する。
【００３１】
硬化剤としては、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエートやｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート等を用いることができる。この硬化剤の配合割合は例えばビニルエステル樹脂の場合は、樹脂と架橋剤との総量１００重量部に対して０．５〜５重量部とするのが好ましいものである。
【００３２】
また、人造大理石成形用樹脂組成物には紫外線吸収剤、減粘剤、離型剤、ガラス繊維、着色剤を配合することもできる。
【００３３】
柄材用樹脂組成物あるいは人造大理石成形用樹脂組成物は、柄材あるいは人造大理石成形用柄材を含むこれらの配合物を所定の割合で配合し、撹拌機等により混合撹拌して配合調製する。
【００３４】
人造大理石成形用樹脂組成物から人造大理石を製造するに当たっては、その配合調製された人造大理石成形用樹脂組成物を２０〜５０Ｔｏｒｒ程度の減圧下で真空脱泡処理し、減圧状態から開放して成形硬化を待つ状態とする。
【００３５】
このようにして得られた柄材用樹脂組成物は板形状あるいはシート形状の成形型に注入し、また、人造大理石成形用樹脂組成物は所定形状の金型に注入し、これらの成形型あるいは金型を５０〜１１０℃の温度で３０〜１２０分間加熱する。
【００３６】
加熱することによりこれらの柄材用樹脂組成物あるいは人造大理石成形用樹脂組成物中の反応性不飽和基と、同じく樹脂中の重合性モノマーとの共重合反応を進行させて柄材用樹脂組成物あるいは人造大理石成形用樹脂組成物の硬化成形を行うものである。
【００３７】
上記のようにして得られた本発明の人造大理石用の柄材入りの人造大理石成形品は、人造大理石用の柄材そのものが色調や透明感あるいは柄模様が異なったもの、変化に富んだもので構成されているので、従来のものと比較してより高いデザイン性、自然感、高級感あるいは意匠性の高いグラニット柄の人造大理石を得ることができて、しかも、製品強度を低下させることがない人造大理石を得ることができるものである。
【００３８】
このような人造大理石の成形品は、洗面カウンター、キッチンカウンター、浴槽、洗面ボール、あるいは床材や家具の表面材等への商品化が容易となるものである。
【００３９】
【実施例】
以下、本発明を実施例により詳述する。
（実施例１）
熱硬化性樹脂として、ビニルエステル（昭和高分子（株）製  リポキシＲ−８０４）と、アクリルシロップ（三井化学（株）製  ＸＥ９２４−１）を９５／５の配合比で混合したものを用い、また充填剤として水酸化アルミニウム（昭和電工（株）製  Ｈ−３２０  平均粒径１０μｍ）を用い、その配合比率を変え、それぞれに着色剤（トナー）を添加したもの（単位は重量部）、即ち、
（ａ）＝樹脂／充填剤／着色剤＝１００／９０／ブラウン色トナー０．４
（ｂ）＝樹脂／充填剤／着色剤＝１００／１２０／ベージュ色トナー０．３５
（ｃ）＝樹脂／充填剤／着色剤＝１００／１５０／白色トナー０．６
（ｄ）＝樹脂／充填剤／着色剤＝１００／１８０／黒色トナー０．２５
の４種類の柄材用樹脂組成物を調製した。更に、それぞれに硬化剤（日本油脂（株）製  パーキュアＨＯ）を３．０重量部づつ添加し、これを２０Ｔｏｒｒの減圧下で３０分間真空脱泡処理しながら撹拌混合した後、０．８ｍｍ厚みのシート状に成形する金型に注入し、金型温度を９５℃で３０分間加熱して硬化させ、クラッシャーで粉砕して分級し、図１の柄材ａ、柄材ｂ、柄材ｃ、柄材ｄを得た。次に、上記の（ａ）（ｂ）（ｃ）（単位は重量部）の柄材用樹脂組成物に
（Ａ）＝樹脂組成物（ａ）／柄材ｂ／柄材ｃ／柄材ｄ＝１００／３．５／２．５／１．５
（Ｂ）＝樹脂組成物（ｂ）／柄材ａ／柄材ｃ／柄材ｄ＝１００／３．０／２．０／１．０
（Ｃ）＝樹脂組成物（ｃ）／柄材ａ／柄材ｂ／柄材ｄ＝１００／２．５／５．５／２．５
の３種類の柄材用樹脂組成物を調製した。更に、それぞれに硬化剤（日本油脂（株）製  パーキュアＨＯ）を３．０重量部づつ添加し、これを２０Ｔｏｒｒの減圧下で６０分間真空脱泡処理しながら撹拌混合した後、それぞれを０．８５ｍｍ厚みのシート状に成形する金型に注入し、金型温度を９５℃で２５分間加熱して硬化させ、クラッシャーで粉砕して分級し、再び図１の柄材ａ、柄材ｂ、柄材ｃ、柄材ｄ＝柄材ａ’、柄材ｂ’、柄材ｃ’、柄材ｄ’を得た。
更に、上記の（ａ）（ｂ）（ｃ）（単位は重量部）の柄材用樹脂組成物に、
（Ａ）’＝樹脂組成物（ａ）／柄材ｂ’／柄材ｃ’／柄材ｄ’＝１００／２．５／１．５／１．５
（Ｂ）’＝樹脂組成物（ｂ）／柄材ａ’／柄材ｃ’／柄材ｄ’＝１００／２．５／１．０／２．０
（Ｃ）’＝樹脂組成物（ｃ）／柄材ａ’／柄材ｂ’／柄材ｄ’＝１００／３。０／４．０／３．０
の３種類の柄材用樹脂組成物を調製した。更に、それぞれに硬化剤（日本油脂（株）製  パーキュアＨＯ）を３．０重量部づつ添加し、これを２０Ｔｏｒｒの減圧下で６０分間真空脱泡処理しながら撹拌混合した後、それぞれを０．７ｍｍ厚みのシート状に成形する金型と５ｍｍ厚の板状に成形する金型に注入し、金型温度を９５℃で４０分間加熱して硬化させクラッシャーで粉砕して分級し、平均粒径が１．０〜４．０ｍｍの図１の柄材Ａ’、柄材Ｂ’、柄材Ｃ’、及び平均粒径が１．０〜５．０ｍｍの扁平状の柄材Ａ”、柄材Ｂ”、柄材Ｃ”を得た。
【００４０】
次に、上記（ａ）の柄材用樹脂組成物を人造大理石成形用樹脂組成物として用い、また、上記柄材Ａ’、柄材Ｂ’、柄材Ｃ’、柄材Ａ”、柄材Ｂ”、柄材Ｃ”を人造大理石用の柄材として用い、人造大理石成形用樹脂組成物として用いる（ａ）の柄材用樹脂組成物に柄材Ａ’＝１．５重量部、柄材Ｂ’＝３．５重量部、柄材Ｃ’＝１．０重量部、柄材Ａ”＝２．０重量部、柄材Ｂ”＝２．０重量部、柄材Ｃ”＝２．５重量部配合して人造大理石用の柄材入り人造大理石用樹脂組成物を調製した。更に、硬化剤（日本油脂（株）製  パーキュアＨＯ）を３．０重量部添加し、これを２０Ｔｏｒｒの減圧下で６０分間真空脱泡処理しながら撹拌混合した後、所定形状で１２ｍｍ厚みに設定された注型金型内に注入して金型温度を９５℃で１００分間加熱して硬化させ、図２のような形態をした多色の人造大理石用の柄材の入ったグラニット調柄の人造大理石成形品を得た。
【００４１】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１記載の発明にあっては、人造大理石成形用樹脂組成物に配合される人造大理石用の柄材を得るための人造大理石用の柄材組成物に添加配合される柄材として、別の柄材組成物に別の柄材を添加配合して成形硬化させ粉砕分級することを１回以上繰り返して得られた柄材を使用するので、より高いデザイン性、自然感、高級感あるいは意匠性の高いグラニット柄となった人造大理石を製造することができるものであり、しかも、本発明においては、人造大理石成形用樹脂組成物に配合される人造大理石用の柄材を得るための人造大理石用の柄材組成物に添加配合される柄材として、別の柄材組成物に別の柄材を添加配合して成形硬化させ粉砕分級することを１回以上繰り返して得られた柄材を使用するので、人造大理石用の柄材中に混入している別の１種類以上の柄材を得るに当たって、人造大理石用の柄材を得るのと同様の工程を１回以上繰り返すことで簡単に得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の人造大理石の製造方法の製造順序を示すフロー図である。
【図２】  本発明により得られた人造大理石成形品の一例を示す斜視図である。
【図３】  同上の人造大理石用の柄材の詳細を示す説明図である。
【符号の説明】
１  人造大理石成形品
【図１】
0003700647.tif 000002
【図２】
0003700647.tif 000003
【図３】
0003700647.tif 000004