(57)【要約】【課題】メラミン系樹脂食器成形品は、社員食堂等で大量に使用されているが、その耐久性の良さの為、長期に渡り繰り返し使用される。このため、使用する都度加熱、洗浄、乾燥を繰り返すため、収縮が発現し、例えば、上下が不揃いになる等の不具合が生じる。【解決手段】メラミン系樹脂１００重量部に対して、鱗片状マイカ及び／又はタルクを２０〜８０重量部含有した成形材料で成形された食器類は、従来の成形材料に比してその収縮性を大幅に改善して不具合を解消できる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
メラミン系樹脂１００重量部に対して、鱗片状のマイカ及び／又はタルクを２０〜８０重量部含有してなることを特徴とするメラミン系樹脂成形用組成物。
【請求項２】
該マイカ及びタルクが表面処理してある請求項１記載のメラミン系樹脂成形用組成物。
【請求項３】
メラミン系樹脂１００重量部に対して、鱗片状のマイカ及び／又はタルクを２０〜８０重量部含有するメラミン系樹脂成形用組成物を用いて成形された低収縮性を特徴とする成形品。
【請求項４】
該成形品が食器用途に使用される請求項３記載の成形品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、皿、茶碗、盆等の食器用メラミン系樹脂成形用組成物に関する。
更に詳しくは、繰り返し使用することによる食器類の収縮性を著しく改善したメラミン系樹脂成形用組成物及び成形品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、メラミン系樹脂成形材料は、耐熱性、耐溶剤性、耐摩耗性および電気絶縁性等に優れ、皿、茶碗、盆、お椀等の食器類、机、たんす、げた箱等における化粧板類および接続器、転換器、配電盤、絶縁がい子等の電気機器部品類等の各種の分野に成形され使用されている。
【０００３】
上記の皿、茶碗、盆、お椀等の食器用分野においては、学校給食、社員食堂等の食器として大量に使用されているが、使用後の食器洗浄を繰り返すことによる収縮による不利益性が問題となっており、低収縮性のメラミン系樹脂成形材料が要求されている。
【０００４】
従来より、メラミン系樹脂成形材料を加熱成形して食器等の成形品を製造する場合、加熱及び圧縮等によりメラミン系樹脂が熱硬化して収縮することは知られている。
【０００５】
この現象は、加熱圧縮により、メラミン系樹脂が硬化する際、脱水縮合が生じるためであり、通常、成形収縮と言われており、その収縮率は１％前後である。
従って、これらの製品を設計する際には、予め成形収縮が考慮されている。
【０００６】
これら成形品は、圧縮成形の際生じるバリを取り除いた後、製品となるが、食器用途では場合によって、ストービングと称する熱処理が行われている。食器洗浄機や温冷カート等のように繰り返し熱がかけられる環境で使用される食器分野においては、短い使用期間で後収縮が発生するため、これらの処理を実施することによりそれを改善する策が取られている。
ストービングは、製品出荷後の繰り返し使用されることによる収縮（後収縮）を押さえる効果があるが、これだけでは前記の不利益性を回避できるものではない。
【０００７】
ストービングの条件としては、１１０℃〜１３０℃程度の温度条件で、１〜２時間程度行われるが、ストービング時間を長くしてもそれ以上の効果は得られず、逆に加熱による変色を引き起こす。
【０００８】
ストービングによる収縮も若干あり、温度や時間の条件により異なるが、その収縮率は約０．１〜０．５％である。
【０００９】
学校、病院、社員食堂等の多人数が利用する場所で使用される皿やお椀等のメラミン系樹脂成形製品は、自動食器洗浄機等で加熱、洗浄、乾燥工程を経て再使用される。
【００１０】
この工程を１年以上続けるうちに、古い食器に脱水縮合による収縮が発現し、例えば、上蓋が小さくなり新しい製品の下椀の中に落ちたり、逆に下椀が小さくなり、新しい食器の上蓋が入らなくなったりする不具合が生じるようになる。
【００１１】
また、自動食器洗浄機では食器を洗浄機内に投入する際に、１枚ずつ投入するための治具が使用されているが、古い食器と新しい食器が混在する状況下では、固定幅が合わず古い食器が脱落してしまうという不具合が生じるようになる。
【００１２】
これら成形後の収縮は、成形による収縮等と区別するため、後収縮と呼ばれている。尚、後収縮の評価方法としては、ＪＩＳ　Ｋ６９１１に定められている「加熱収縮試験」を参考にした試験方法を用いた。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者等は、成形品（製品）出荷後の長期使用による食器類の後収縮による不利益性、即ち、皿等においては、収縮による自動洗浄機固定ラックからの脱落や、お椀等の上・下が不揃いになる等の不利益性が生じない優れたメラミン系樹脂成形用組成物の開発研究を行ってきた。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、後収縮に対して優れた性能を示す成形品を与えるメラミン系樹脂成形用組成物に関し鋭意研究を行った結果、メラミン系樹脂１００重量部に対して、鱗片状のマイカ及び／又はタルクを２０〜８０重量部配合したメラミン系樹脂成形用組成物が、後収縮性に起因する諸問題を解決すると共に、他の性能にも優れていることを見出し本発明を完成した。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について詳しく説明する。
【００１６】
本発明でいうメラミン系樹脂とは、メラミンとホルムアルデヒドとを反応せしめて得られるメラミン／ホルムアルデヒド樹脂（以下、メラミン樹脂と略称することがある。）；メラミン、ホルムアルデヒド及びこれらと共縮合可能なメラミン共縮合用成分を反応せしめて得られるメラミン／ホルムアルデヒド系共縮合樹脂（以下、メラミン共縮合樹脂と略称することがある。）を挙げることができる。
【００１７】
上記メラミン共縮合用成分としては、例えば、尿素、チオ尿素、エチレン尿素等の尿素類；ベンゾグアナミン、アセトグアナミン、ホルムグアナミン、フェニルアセトグアナミン、ＣＴＵグアナミン等のグアナミン類；及びグアニジン、ジシ　アンジアミド、パラトルエンスルホンアミド等のその他のアミノ化合物；フェノール、クレゾール、キシレノール、エチルフェノール、ブチルフェノール、ビスフェノールＡ等のフェノール類；等を挙げることができ、これらの成分は併用して差支えない。
【００１８】
前記のメラミン樹脂又はメラミン共縮合樹脂は、メラミン単独又はメラミンと前記メラミン共縮合用成分の合計量１モルに対して、ホルムアルデヒド約１〜３モル程度反応させる。
【００１９】
本発明のメラミン系樹脂成形用組成物は、前記のメラミン系樹脂１００重量部に対して、鱗片状のマイカ及び／又はタルクを２０〜８０重量部含有する。
【００２０】
該マイカ及び／又はタルクを配合することにより、優れた低収縮性の効果を示すと共に耐酸性等の食器用途に関する性能に悪影響を及ぼさない。
【００２１】
該マイカの例としては、一般に含有不純物が少ない白雲母（硬質雲母）が広範囲に使用でき、例えば、「マイカ粉　Ａ−２１」、「Ａ−３１」、「ＡＢ−２５」、「ＡＢ−３２」、「ＦＡ−４００」、「ＦＡ−５００」等の湿式粉砕微粒子タイプ（いずれも山口雲母株式会社製：製品名）、「Ｂ−７０」、「Ｂ−７２」、「Ｂ−８２」、「Ｃ−８３」、「Ｃ−９３」等の乾式粉砕品（いずれも山口雲母株式会社製：製品名）が挙げられる。
【００２２】
また、該マイカは、エポキシシラン系、アミノシラン系、メタクリロキシシラン系等やエポキシ樹脂、メラミン樹脂等の各種樹脂で表面処理して「ぬれ」やメラミン系樹脂との接着強度を改善したものや、超微粒子をカットしたもの等も使用可能である。
【００２３】
該タルクの例としては、「ＭＳ−Ｐ」、「ＭＳ」、「ＳＷＥ」及び「ＳＷ」等（以上日本タルク株式会社製）、「ＬＭＳ−３００」、「ＬＭＰ」、「ＬＭＰ−１００」等（以上富士タルク株式会社製）等が挙げられる。
【００２４】
該マイカやタルクの量は、前記のメラミン系樹脂１００重量部に対して、２０重量部〜８０重量部、好ましくは４０重量部〜７０重量部が好適に使用される。配合量が２０重量部以下では、収縮性に対する効果に乏しく、８０重量部以上では、成形用組成物の流動性が悪くなると共に、成形品の耐酸性が悪くなるので好ましくない。
【００２５】
本発明のメラミン系樹脂成形用組成物は、前記のメラミン系樹脂、マイカやタルクの他にパルプを含有する。
【００２６】
上記パルプとは、通常、紙、化学繊維、セルロース系プラスチック等の原料になる、セルロース原料から導かれたα−セルロースを主成分とする鎖状高分子を　いい、一般に工業的には木材、リンタを処理したセルロース原料から製した繊維が用いられる。
【００２７】
前記パルプの配合量は、特に定めるものではないが、一般的にはメラミン樹脂１００重量部に対して、２０〜６０重量部程度用いる。
【００２８】
配合量が少ないと流動性が悪くなり、配合量が多いと、収縮性が大きくなるので好ましくない。
【００２９】
本発明のメラミン系樹脂成形用組成物は、前記パルプの他に、例えば無水フタル酸、ｐ−トルエンスルホン酸等の硬化触媒、ステアリン酸亜鉛、ミリスチン酸亜鉛等の滑剤等を含有する。
【００３０】
本発明のメラミン系樹脂成形用組成物は、メラミン系樹脂、マイカやタルク、パルプ及びその他の添加剤を例えば、ウエット法、ドライ法などそれ自体公知の方法により適宜製造することができる。
【００３１】
以下に収縮性の試験条件を記す。
【００３２】
［成形条件］　ＪＩＳに準拠した収縮率測定用の金型を用い、２６ｔプレス機にて、金型温度１６５℃＋−２℃、初圧２０Ｋｇ／ｃｍ２で３秒型締め後に５秒ガス抜きし、その後成形圧１００Ｋｇ／ｃｍ２で９０秒成形する。
【００３３】
［成形収縮率試験］　上記で得られた試験片を直ちに金型から取り出し、２３℃＋−２℃、相対湿度５０＋−５％の条件下で２４＋−１時間静置する。また、金型も同条件にて所定の時間静置する。所定時間経過後に試験片の裏表に突起した環状帯の外径を、互いに直交する測定線に沿って表面２箇所、裏面２箇所の計４箇所の寸法を、マイクロメーターを用いて０．０１ｍｍの精度で測定する。また、金型についても同様に外径を０．０１ｍｍの精度で測定する。得られた結果を、ＪＩＳに準拠した計算方法にて成形収縮率を算出する。
【００３４】
［ストービング収縮率試験］　成形試験終了後の試験片を１３０℃で１時間加熱した後、２３＋−２℃、相対湿度５０＋−５％の条件下で４時間静置する。その後、成形収縮率試験と同様に測定を行い、得られた結果について所定の計算式を用いてストービング収縮率を算出する。
【００３５】
［加熱収縮率試験］　ストービング収縮率試験終了後の試験片を１１０℃で９６時間加熱した後、２３＋−２℃、相対湿度５０＋−５％の条件下で４時間静置する。その後、成形収縮率試験と同様に測定を行い、得られた結果について所定の計算式を用いて加熱収縮率を算出する。
【００３６】
［製造例］　メラミン１２６０ｇ（１０モル）、３７％濃度のホルマリン１３７９ｇ（１７モル）および水９００ｇを還流冷却器付きフラスコに入れ、加熱攪拌して９０℃で付加反応し、メラミン樹脂液の白濁点が６０℃になったとき０．８ｇの水酸化ナトリウムを入れた後、室温迄冷却してメラミン樹脂水溶液を得た。
ここで反応終末の目安に用いた白濁点とは、５ｍｌの樹脂液に約８０℃の熱水４５ｍｌを加えて攪拌冷却させる際に白濁が生じる時の温度をいう。
かくして得られたメラミン樹脂初期縮合物１１１０ｇに、パルプ２４０ｇを加えニーダーで混練した後、この混合物を９０℃で９０分間熱風乾燥機を用いて乾燥し、パルプ含量約３０重量％のポップコーン状の樹脂を得た。
【００３７】
［参考例］　製造例で得られたポップコーン状樹脂５００ｇに酸化チタン２５ｇ、無水フタル酸０．５ｇ、ステアリン酸亜鉛２．５ｇを加え、ポットミルで７時間粉砕して食器用成形材料を得た。
【００３８】
【実施例】以下に実施例を揚げて本発明を詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００３９】実施例１
参考例の成形材料にマイカパウダー「Ａ−２１」（山口雲母株式会社製）２１５ｇ（メラミン系樹脂１００重量部に対して６１．８重量部）を添加してさらに１時間混合することによりパルプ含有メラミン樹脂成形用材料粉末を得た。
【００４０】
次いで、同方向回転二軸混練押出機で加熱混練溶融物とした。混練押出機は、直径３５φ、Ｌ／Ｄ＝２０、圧縮比２０のスクリューを用い、原料粉末供給速度を２０Ｋｇ／分とし、シリンダー温度１００℃、スクリュー回転数１００ｒｐｍのもとで、加熱押出し混練溶融成形物を得た。
この混練成形物を粗砕したのち、スクリーン径１ｍｍφの衝撃式粉砕機を用いて粉砕し、メラミン樹脂成形用粉末組成物Ａを得た。
【００４１】実施例２
実施例１のマイカパウダー「Ａ−２１」２１５ｇに替えて、「Ａ−２１」１４３ｇ及びタルクパウダー「ＬＭＰ−１００」（富士タルク株式会社製）７２ｇを添加したした以外は実施例１と同様にしてメラミン樹脂成形用粉末組成物Ｂを得た。
【００４２】実施例３
実施例１のマイカパウダー「Ａ−２１」２１５ｇに替えて、マイカパウダー「Ａ−２１（８７）：エポキシ樹脂表面処理マイカ」（山口雲母株式会社製）２１５ｇを添加した以外は実施例１と同様にしてメラミン樹脂成形用粉末組成物Ｃを得た。
【００４３】実施例４
実施例１のマイカパウダー「Ａ−２１」２１５ｇに替えて、「Ａ−２１」を予め市販のメラミン樹脂（日本カ−バイド工業株式会社製；「ニカレジンＳ１６６」：商品名）と市販の硬化剤（日東理研工業株式会社製；「キャタニットＡ」：商品名）により表面処理を施して用いる以外は実施例１と同様にして、メラミン樹脂成形用粉末組成物Ｄを得た。
尚、この際、表面処理で用いた硬化剤の添加量はメラミン樹脂１００重量部に対して０．５重量部とし、表面処理に用いたメラミン樹脂量はマイカパウダー１００重量部に対して１重量部とした。
【００４４】比較例１
実施例１のマイカパウダー「Ａ−２１」２１５ｇを用いない以外は実施例１と同様にして、メラミン樹脂成形用粉末組成物Ｅを得た。
【００４５】比較例２
実施例１のマイカパウダー「Ａ−２１」２１５ｇの替わりに、高白色水酸化アルミニウム（日本軽金属株式会社製；「ＢＷ１０３」２１５ｇを添加した以外は実施例１と同様にして、メラミン樹脂成形用粉末組成物Ｆを得た。
【００４６】比較例３
実施例１のマイカパウダー「Ａ−２１」２１５ｇを３００ｇ（メラミン系樹脂１００重量部に対して８６．２重量部）以外は実施例１と同様にして、メラミン樹脂成形用粉末組成物Ｇを得た。
【００４７】
実施例１のマイカパウダー「Ａ−２１」の添加量を５０ｇ（メラミン系樹脂１００重量部に対して１４．４重量部）にした以外は実施例１と同様にして、メラミン樹脂成形用粉末組成物Ｈを得た。
【００４８】
上記Ａ〜Ｈを用いて前記成形条件で試験片を作製し、収縮性試験を実施した結果を表１に示す。表中の全収縮とは成形収縮率（ａ）、ストービング収縮率（ｂ）および加熱収縮率（ｃ）の合計を示す。
【００４９】
【表１】
2004059818.tif 000002
【００５０】
【発明の効果】
本発明は、メラミン系樹脂１００重量部に対して、鱗片状のマイカ及び／又はタルクを２０〜８０重量部配合することにより、長期に亘る加熱によるメラミン食器の収縮性を大幅に改善することができる。