(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
着色剤と反応性希釈剤を含む熱硬化性樹脂とを含有する柄材製造用樹脂コンパウンドを用いて柄材用成形体を成形するに当たって、柄材用成形体の硬化を途中で止めることで表面に表面粗さＲａ＝０．２μｍ〜１．０μｍの微細凹凸を付け、この微細凹凸を有する柄材用成形体を粉砕して柄材を製造し、このようにして得た柄材とベース樹脂とを混合した人造大理石製造用樹脂コンパウンドを成形して人造大理石を製造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、家具の部材や建材などに使用される人造大理石の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から人造大理石を製造するには、着色剤と樹脂とを含有する柄材製造用樹脂コンパウンドを用いて図３（ａ）のように完全に硬化させた柄材用成形体３を成形し、この完全に硬化させた柄材用成形体３を粉砕機で粉砕して図３（ｂ）のような薄片状の柄材１を形成し、このようにして得た柄材とベース樹脂とを混合して（この場合、充填材、硬化剤等も混合する）人造大理石製造用樹脂コンパウンドを得て、この人造大理石製造用樹脂コンパウンドを注型成形等で成形することで人造大理石を製造するようにしている。
【０００３】
ところが、従来にあっては、着色剤と樹脂とを含有する柄材製造用樹脂コンパウンドを用いて完全に硬化させた柄材用成形体３を成形し、この完全に硬化させた柄材用成形体３を粉砕機で粉砕して薄片状の柄材を形成しているので、形成される薄片状の柄材１の表面粗さはＲａ＝０．１μｍ以下であって、図３（ｃ）のように柄材１の表面が鏡面状態となっており柄材１とベース樹脂との界面密着性能が悪い等の物性の低下が起きて、例えばクラックが発生しやすいという問題があり、また、薄片状の柄材１の表面が鏡面であると成形時に金型の表面に付着しやすくて製品の柄ばらつきが生じて外観が悪くなるという問題がある。
【０００４】
【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、簡単な方法で、ベース樹脂との密着性がよくて物性の低下が起きず、また、成形時に柄材が金型の表面に付着せずに製品の柄ばらつきが生じ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。
【０００５】
【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、着色剤と反応性希釈剤を含む熱硬化性樹脂とを含有する柄材製造用樹脂コンパウンド２を用いて柄材用成形体３を成形するに当たって、柄材用成形体３の硬化を途中で止めることで表面に表面粗さＲａ＝０．２μｍ〜１．０μｍの微細凹凸４を付け、この微細凹凸４を有する柄材用成形体３を粉砕して柄材１を製造し、このようにして得た柄材１とベース樹脂とを混合した人造大理石製造用樹脂コンパウンドを成形して人造大理石を製造することを特徴とするものである。このような方法を採用することで、表面粗さＲａ＝０．２μｍ〜１．０μｍの微細凹凸４を有する柄材１が微細凹凸４のアンカー効果によりベース樹脂に対して密着して柄材１を混合したといえども物性の低下が生じないものであり、また、柄材１の表面に微細凹凸４を有しているので、人造大理石の成形時に柄材１が金型に付着しないものである。しかも、表面粗さＲａ＝０．２μｍ〜１．０μｍの微細凹凸４を有する柄材１を製造するに当たって、本発明においては、柄材用成形体３の硬化を途中で止めることで本来ならば柄材用成形体３の硬化のために反応すべきスチレンのような反応性希釈剤が蒸発し、この反応性希釈剤の蒸発により硬化を途中で止めた柄材成形体３の表面に表面粗さＲａ＝０．２μｍ〜１．０μｍの微細凹凸４が形成されることになり、簡単な方法で柄材１表面に表面粗さＲａ＝０．２μｍ〜１．０μｍの微細凹凸４を形成できるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施形態に基づいて説明する。
【０００９】
本発明においては、着色剤と樹脂とを含有する柄材製造用樹脂コンパウンド２を用いて柄材用成形体３を成形し、この柄材用成形体３を粉砕して柄材１を製造し、このようにして得た柄材１とベース樹脂とを混合して人造大理石製造用樹脂コンパウンドを得て、この人造大理石製造用樹脂コンパウンドを成形して人造大理石を製造するものである。そして、本発明は使用する表面に微細凹凸４を形成した柄材１を使用する点にある。
【００１０】
まず、柄材１の製造の一実施形態につき説明する。柄材製造用樹脂コンパウンド２は、ビニルエステル系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂等の熱硬化性合成樹脂の樹脂１００重量部、水酸化アルミニウム、ガラス粉、炭酸カルシウム等、あるいはこれらの混合物よりなる充填剤２００〜２５０重量部、硬化剤０．５〜２．５重量部、添加剤１〜２重量部、顔料０．１〜５重量部を混合撹拌して脱泡して得るものである。
【００１１】
図１には上記の柄材製造用樹脂コンパウンド２を用いて柄材用成形体３を成形するための装置が示してあり、図１（ａ）は製造装置の正面図、図１（ｂ）は平面図である。５は柄材製造用樹脂コンパウンド２を供給する供給手段であり、供給手段５の供給口の下方にはフィルム受け部１６が配置してある。
【００１２】
また、供給手段５の後方には厚み規制手段６を構成するゲート９が設けてあり、このゲート９はゲート上部材９ａとゲート下部材９ｂとで構成してあり、上ゲート部材９ａの下面は水平面となっている。ゲート９の後方には乾燥炉１０が設けてある。この乾燥炉１０にはファンとヒータとを内装した温風送風ユニット１１が設けてあって、乾燥炉１０内に温風を供給するようにしている。
【００１３】
供給手段５の上方及び下方にはそれぞれ上フィルム供給ロール１２と下フィルム供給ロール１３とが配置してあって、上フィル供給ロール１２と下フィルム供給ロール１３とでポリプロピレンフィルム等のフィルムＦを供給するフィルム供給手段２３が構成してあり、下フィルム供給ロール１３から下のフィルムＦをフィルム受け部材１６の上面、ゲート９のゲート下部材９ｂの上面を経て乾燥炉１０を通過するように供給するものであり、また、上フィルム供給ロール１２から上のフィルムＦをゲート９のゲート上部材９ａの下面を経て乾燥炉１０を通過するように供給するようになっている。また、乾燥炉１０の後方には上下対となった駆動ロール１７が設けてあり、この上下対となった駆動ロール１７はギアにより同調して駆動するようになっている。上下のフィルムＦは上記上下の駆動ロール１７に掛け回してそれぞれ上巻き取りロール１８、下巻き取りロール１９に巻き取られるようになっている。そして、この上下対となった駆動ロール１７、上巻き取りロール１８、下巻き取りロール１９により分離手段７が構成してある。つまり、上下のフィルムＦはそれぞれ上フィルム供給ロール１２と下フィルム供給ロール１３からから連続して供給され、ゲート９から駆動ロール１７までの間は平行に供給され、上下の駆動ロール１７を経て上巻き取りロール１８と下巻き取りロール１９に連続して巻き取られるようになっている。
【００１４】
上記のような構成の装置において、供給手段５の供給口から柄材製造用樹脂コンパウンド２がフィルム受け部１６上で下のフィルムＦ上面側に供給され、下のフィルムＦはゲート９の下ゲート部材９ｂ上を移動する。ここで、上フィルム供給ロール１２から供給された上のフィルムＦが図１のように、ゲート９の上ゲート部材９ａの下面に沿いながら移動するので、熱硬化性合成樹脂コンパウンド２が下のフィルムＦと上のフィルムＦをサンドイッチされた状態でゲート９で規制されながら所定の厚み（０．１ｍｍ〜１ｍｍ）に引き延ばされて薄板シートとなる。このように所定の厚みに引き延ばされた後に薄板シートは上下のフィルムＦでサンドイッチされた状態で乾燥炉１０に送られて８０〜１００℃の加熱した雰囲気中で３分〜１０分間乾燥炉１０で加熱乾燥させ、硬化途中、つまり、ゴム硬度計（スプリング式硬さ試験機タイプＤ：ＡＳＴＭＤ２２４０）で３０〜７０の適度な柔らかさになった段階で冷却し（つまり硬化を途中で停止して）、取り出してシート状の柄材用成形体３が連続して成形される。そして、このように成形した柄材用成形体３を粉砕機で粉砕して例えば薄片状の柄材１を得るのである。
【００１５】
上記のように着色剤と樹脂とを含有する柄材製造用樹脂コンパウンド２を用いて柄材用成形体３を成形するに当たって、柄材用成形体３の硬化を途中で止めることで、本来ならば柄材用成形体３の硬化のために反応すべきスチレンのような反応性希釈剤が蒸発し、この反応性希釈剤の蒸発により硬化を途中で止めた柄材成形体３の表面に０．２〜１．０μｍの微細凹凸４が形成されるものである。したがって、このようにして得た柄材成形体３を粉砕して得た薄片状の柄材１の表面に微細凹凸４が形成されるものである。このように微細凹凸４を形成することで柄材１の表面は表面粗さＲａ＝０．２μｍ〜１．０μｍ（ミツトヨ製サーフテストＭＳＴ−３０１で測定）となるものである。図２（ａ）（ｂ）（ｃ）は本実施形態の柄材１の形成の説明図が示してある。
【００１６】
なお、上記実施形態では硬化性合成樹脂コンパウンド２を下のフィルムＦと上のフィルムＦとでサンドイッチしてゲート９で規制されながら所定の厚み（０．１ｍｍ〜１ｍｍ）に引き延ばした後に連続して乾燥炉１０に送って加熱乾燥するようにしているが、加熱乾燥に当たってはバッチ式で行うようにしてもよいものである。
【００１７】
上記のようにして得た薄片状の柄材１はベース樹脂、更にこれに充填剤、硬化剤、添加剤を混合して人造大理石製造用樹脂コンパウンドを成形し、これを注型成形により成形して人造大理石を製造する。本発明において、柄材と混合するベース樹脂としては柄材を成形する際の樹脂と同じ樹脂を使用することが好ましく、例えば、柄材を成形するために用いた樹脂がビニルエステル樹脂の場合には柄材と混合する樹脂としてはビニルエステル樹脂を用いるものである。人造大理石製造用樹脂コンパウンドの配合例をあげると、ビニルエステル系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂等の熱硬化性合成樹脂の樹脂１００重量部、水酸化アルミニウム、ガラス粉、炭酸カルシウム等、あるいはこれらの混合物よりなる充填剤２００〜２５０重量部、硬化剤０．５〜２．５重量部、添加剤１〜２重量部、顔料０．１〜５重量部、上記表面に微細凹凸４を有する柄材１を１〜３０重量部を混合撹拌して得るものである。そして、このような配合の人造大理石製造用樹脂コンパウンドを混合脱泡して注型成形により成形し（例えば、９０℃、１９６１３３〜２９４１９９．５Ｐａ、２０分の条件で成形し）、人造大理石の製品を製造するものである。
【００１８】
製造された人造大理石により例えば、キッチンカウンター、バスタブ、洗面カウンターとして使用されるが、これ以外のものであってもよいのはもちろんである。
【００２４】
上記いずれの実施形態のものも、柄材１の表面に微細凹凸４を有しているので、製造された人造大理石は微細凹凸４を有する柄材１が微細凹凸４のアンカー効果によりベース樹脂に対して密着して柄材１を混合したといえども物性の低下が生じなくてクラック等が発生しないものである。ちなみに図３のようにして完全に硬化させて得た柄材用成形体３を粉砕して得た柄材１をベース樹脂と混合した人造大理石と、図２に示す前述の実施形態のように表面に微細凹凸４を形成して表面粗さがＲａ＝０．２μｍ以上となった柄材１とを耐寒耐久試験によるクラック発生試験（成形品の中心部にくり貫き孔をつくって９０℃加熱→２２℃冷却を繰り返す）を行ったところ、完全に硬化させて得た柄材用成形体３を粉砕して得た柄材１をベース樹脂と混合した人造大理石は１〜８サイクルでクラックが発生したが、微細凹凸４を形成した柄材１入りの本実施形態で製造した人造大理石は４５〜９０サイクルでクラックが発生し、物性が向上していることが判明した。
【００２５】
また、柄材１の表面に微細凹凸４を有しているので、人造大理石の成形時に柄材１が金型に付着せず、この結果、人造大理石の表面の柄のばらつきが生じにくいものである。
【００２６】
【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、着色剤と反応性希釈剤を含む熱硬化性樹脂とを含有する柄材製造用樹脂コンパウンドを用いて柄材用成形体を成形するに当たって、柄材用成形体の硬化を途中で止めることで表面に表面粗さＲａ＝０．２μｍ〜１．０μｍの微細凹凸を付け、この微細凹凸を有する柄材用成形体を粉砕して柄材を製造し、このようにして得た柄材とベース樹脂とを混合した人造大理石製造用樹脂コンパウンドを成形して人造大理石を製造するので、表面粗さＲａ＝０．２μｍ〜１．０μｍの微細凹凸を有する柄材が微細凹凸のアンカー効果によりベース樹脂に対して密着して柄材を混合したといえども物性の低下が生じないものであり、また、柄材の表面に微細凹凸を有しているので、人造大理石の成形時に柄材が金型に付着せず、これらの結果、物性が向上し柄のばらつきのない商品価値の高い人造大理石を提供できるものであり、しかも、表面粗さＲａ＝０．２μｍ〜１．０μｍの微細凹凸４を有する柄材１を製造するに当たって、柄材用成形体の硬化を途中で止めることで本来ならば柄材用成形体の硬化のために反応すべきスチレンのような反応性希釈剤が蒸発し、この反応性希釈剤の蒸発により硬化を途中で止めた柄材成形体の表面に表面粗さＲａ＝０．２μｍ〜１．０μｍの微細凹凸が形成されるものであり、柄材用成形体の硬化を途中で止めるという簡単な方法で柄材表面に表面粗さＲａ＝０．２μｍ〜１．０μｍの微細凹凸を形成できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）は本発明において使用する柄材用成形体を成形するための装置の正面図であり、（ｂ）は平面図である。
【図２】  本発明の柄材用成形体の成形を示す説明図である。
【図３】  従来例の柄材用成形体の成形を示す説明図である。
【符号の説明】
１  柄材
２  柄材製造用樹脂コンパウンド
３  柄材用成形体
４  微細凹凸
【図１】
0003664076.tif 000002
【図２】
0003664076.tif 000003
【図３】
0003664076.tif 000004