(57)【要約】【課題】  基材との接着性に優れ、層剥離や折れ曲がり、ヒケの発生等の問題もなく、御影石調成形品を簡単、且つ安定的に得る方法を提供する。【解決手段】  熱硬化性樹脂（Ａ）、重合性不飽和単量体（Ｂ）、無機充填剤（Ｃ）、繊維強化材（Ｄ）及び人造柄材（Ｅ）を含んでなるラジカル硬化系成形材料であって、前記人造柄材（Ｅ）が、０．１〜０．４ｍｍの厚みを有し、両面が艶消し処理された薄片状の人造柄材であることを特徴とするラジカル硬化系成形材料及び成形品に関する。【選択図】            なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂（Ａ）、重合性不飽和単量体（Ｂ）、無機充填剤（Ｃ）、繊維強化材（Ｄ）及び人造柄材（Ｅ）を含んでなるラジカル硬化系成形材料であって、前記人造柄材（Ｅ）が、０．１〜０．４ｍｍの厚みを有し、両面が艶消し処理された薄片状の人造柄材であることを特徴とするラジカル硬化系成形材料。
【請求項２】
熱硬化性樹脂（Ａ）が、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂及びアクリル樹脂からなる群から選ばれる１種以上の樹脂である請求項１記載のラジカル硬化系成形材料。
【請求項３】
人造柄材（Ｅ）が、重合性不飽和単量体、熱硬化性樹脂及び無機充填剤を含む組成物を成形してなるものである請求項１又は２記載のラジカル硬化系成形材料。
【請求項４】
人造柄材（Ｅ）の艶消し処理面が、ＪＩＳ  Ｋ−７１０５で規定する鏡面光沢度が０〜５０％である請求項１〜３のいずれか１項に記載のラジカル硬化系成形材料。
【請求項５】
ラジカル硬化系成形材料が、バルクモールディングコンパウンドである請求項１〜４のいずれか１項に記載のラジカル硬化系成形材料。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のラジカル硬化系成形材料をプレス成形してなることを特徴とする成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は御影石模様を有するラジカル硬化系成形材料及びその成形品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、繊維強化熱硬化性樹脂（以下、ＦＲＰという）は、金属に比べ軽量で強度、耐食性に優れる等、多くの特徴を有しており、浴槽、浄化槽等の住宅用部材、パイプ等の工業用部材、各種電気部品等の用途に、多岐に亘って使用されている。このようなＦＲＰの成形方法には多くの種類があるが、その一つにプレス成形法がある。
この方法は、所定の温度に加熱された金型内にＦＲＰ成形材料を投入し、プレス機械で加圧・加熱硬化させる方法である。ＦＲＰ成形材料としては一般的にシートモールディングコンパウンド（以下、ＳＭＣという）、バルクモールディングコンパウンド（以下、ＢＭＣという）等が用いられている。プレス成形法は、材料ロスが少ない、生産性が高い、作業環境が良い等の点で、その他のＦＲＰ成形法に比べ多くの長所を有するため、ＦＲＰ製品の生産に広く用いられている。
【０００３】
ＳＭＣ、ＢＭＣを用いたプレス成形法は、このように多くの長所を有しているため、近年、バスタブ、洗面化粧台、台所カウンター等の人造大理石関係の用途にも広く利用されており、高級化、多様化のニーズに対応するため、成形材料の色・柄等について様々な種類の製品が開発されている。
こうした成形材料の色・柄としては砂岩調、御影石調等の石目模様調の人造大理石が主流である。かかる大理石の製法は、例えば石英、ガラス、大理石等の天然砕石、又は不飽和ポリエステル樹脂やアクリル樹脂等からなる人造粉砕物等の小粒の柄材を添加混合して、砂岩調の人造大理石を得る方法が一般的に採られているが、製法が簡単かつ廉価である反面、得られる成形品は高級感に乏しいという問題がある。
【０００４】
また、砂岩調よりも意匠性が高い御影石調の人造大理石の製法は、砂岩調よりも大粒の柄材を用いて成形した後、更に成形品表面を研磨する方法が一般的である。この方法で得られる御影石調の人造大理石は、高級感を有する反面、研磨の手間がかかるため高価であること、研磨ができる平板に限定されるという成形品形状の制約等の問題がある。
そこで研磨を行うことなく、かつ複雑形状の御影石調の成形品を得る方法が提案されている。例えば、マイカ片、アルミ箔片、ポリエステルフィルム片等の薄片状物質からなる柄材を含有するＳＭＣが提案されている（例えば特許文献１参照）が、いずれの柄材も不飽和ポリエステル樹脂を主成分とするＳＭＣ基材との接着性が悪く、更にマイカ片は層剥離、アルミ箔片は折れ曲がる等の問題を有しており実用性に難がある。
【０００５】
また、ポリエステルフィルム片の全表面にポリウレタン塗料等による硬化皮膜を形成することで基材との接着性を向上させる方法が提案されている（例えば特許文献２参照）。
しかしながら、熱可塑性樹脂であるポリエステルフィルム片は熱硬化性樹脂を主成分とする基材と比べて熱的性質、例えば、熱膨張（収縮）係数が大幅に異なるため、係る柄材を用いた成形材料を高温下でプレス成形して得られる成形品では、柄材のヒケ（基材面よりも凹んだ状態）が発生する。この柄材の凹みは、光沢が上がれば上がるほど目立ち易く、見映えが悪くなる（商品価値を損なう）ために、洗面カウンター、浴槽等の光沢仕様製品への適用は困難である。
【特許文献１】特開昭５９−１０８０３６号公報
【特許文献２】特開２０００−３４４９１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、基材との接着性に優れ、層剥離や折れ曲がり、ヒケの発生等の問題もなく、御影石調成形品を簡単、且つ安定的に得る方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、特定の厚みを有し、艶消し処理された薄片状の人造柄材を用いると、前記の課題を解決することができ、かつ成形品に御影石調の模様が現れることを発見するに及んで、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は、熱硬化性樹脂（Ａ）、重合性不飽和単量体（Ｂ）、無機充填剤（Ｃ）、繊維強化材（Ｄ）及び人造柄材（Ｅ）を含んでなるラジカル硬化系成形材料であって、前記人造柄材（Ｅ）が、０．１〜０．４ｍｍの厚みを有し、両面が艶消し処理された薄片状の人造柄材であることを特徴とするラジカル硬化系成形材料を提供するものである。
また本発明は、前記ラジカル硬化系成形材料をプレス成形してなることを特徴とする成形品を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、両面が艶消し処理された薄片状の人造柄材を用いた熱硬化性樹脂をベースとするラジカル硬化系成形材料を用いてプレス成形することにより、御影石調成形品を簡単、且つ安定的に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明をさらに詳しく説明する。
本発明に使用する熱硬化性樹脂（Ａ）としては、例えば不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、アクリル樹脂、ジアリルフタレート樹脂等が挙げられる。これらのうち、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂［エポキシ（メタ）アクリレート、不飽和ポリエステルアクリレート］、アクリル樹脂であることが好ましい。
【００１０】
また本発明に使用する重合性不飽和単量体（Ｂ）としては、例えばスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン、α−メチルスチレン、tert−ブチルスチレン、ジビニルベンゼン、メタクリル酸メチル、酢酸ビニル等が挙げられる。
【００１１】
本発明に使用する無機充填剤（Ｃ）としては、例えば炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、クレー、アルミナ粉、タルク、硫酸バリウム、シリカパウダー、ガラス粉、ガラスビーズ、マイカ、酸化チタン等が挙げられる。
【００１２】
本発明の繊維強化材（Ｄ）としては、例えばガラス繊維、金属繊維、セラミック繊維、カーボン、アミド、アラミド、ビニロン、ポリエステル等の有機繊維、或いはこれらを組み合わせて用いられる。
これらのうち、経済性を考慮した場合、ガラス繊維が好ましい。かかるガラス繊維の平均繊維長は０．１〜２５ｍｍのものが好ましい。これらはガラスロービングをカットしてチョップドストランドにしたものであり、１〜１２ｍｍの平均繊維長を有するものが特に好ましい。
【００１３】
本発明の人造柄材（Ｅ）は、０．１〜０．４ｍｍの厚みを有し、且つ両面が艶消し処理された薄片である。厚みが０．１ｍｍ未満だとニーダー等で混練してＢＭＣを製造する時に薄片が粉々になり易いため大粒サイズの石目柄出しが難しい。また、厚みが０．４ｍｍを超える場合はＢＭＣをプレス成形して得られる成形品において、柄材のひけまたは膨れ（成形品表面部の柄材が基材面より凸になる現象）が目立ち易くなる。厚みは、前記範囲のうち、０．２ｍｍ〜０．３ｍｍがより好ましい。
【００１４】
かかる人造柄材の大きさは、御影石調の模様が発現できる大きさであれば特に制限されないが、取扱い上、４メッシュ〜１６メッシュの範疇で篩い分けされた大きさのものが好ましい。
【００１５】
本発明の薄片状の人造柄材（Ｅ）の艶消し面は、６０度鏡面光沢度（ＪＩＳ Ｋ−７１０５）で０〜５０％であることが好ましい。この６０度鏡面光沢度とは、ＪＩＳ規格Ｋ−７１０５（１９９８）で規定されている光沢度をいう。
艶消し処理されている人造柄材（Ｅ）を用いることにより、基材との接着性が向上する
という効果が発揮される。
【００１６】
本発明の両面が艶消し処理された人造柄材の薄片は、例えば艶消し処理された成形型を用いて成形する方法、或いは艶消し処理されたフィルム上に塗布して硬化させる方法等により作製することができる。これらの薄片を、粉砕し、篩い分けする等を行うことにより本発明の人造柄材を得ることができる。
【００１７】
かかる人造柄材（Ｅ）は、重合性不飽和単量体、熱硬化性樹脂及び無機充填剤を含む組成物を成形してなるものであることが好ましい。熱硬化性樹脂を用いることにより、成形時にヒケが発生せず、成形品の見栄えがよくなる。
【００１８】
重合性不飽和単量体、熱硬化性樹脂及び無機充填剤としては、前記のものを用いることができる。
人造柄材の添加量は、特に制限されないが、取り扱い上、成形材料中１〜１０重量％であることが好ましい。
【００１９】
本発明のラジカル硬化系成形材料は、さらに紫外線吸収剤、顔料、硬化剤、増粘剤、減粘剤、低収縮化剤、可塑剤、酸化防止剤、難燃剤、界面活性剤、撥水剤等の各種添加剤、ウィスカー、繊維強化材等の各種補強材等を含むことができる。
【００２０】
本発明のラジカル硬化系成形材料は、それ以外に、例えば紫外線吸収剤、顔料、硬化剤、増粘剤、減粘剤、低収縮化剤、可塑剤、酸化防止剤、難燃剤、界面活性剤、撥水剤等の各種公知の添加剤等を添加混合することができる。
【００２１】
本発明のラジカル硬化系成形材料は、大きい柄材を均一に分散させやすい点で、ＢＭＣであることが好ましい。
かかるＢＭＣは、前記ラジカル硬化系成形材料を配合させて得られる塊状成形材料である。ＢＭＣの製造方法としては、例えば前記樹脂組成物をニーダーなどの混合装置を用いて混合することにより得ることができる。混合の順序、混合の方法等は、特に限定されるものではない。
【００２２】
本発明の成形品は、ＢＭＣをプレス機械で加熱、加圧成形することにより得ることができる。成形方法としては、例えば加熱圧縮成形、トランスファー成形、射出成形等の方法が挙げられる。
【００２３】
プレス成形条件は、一般的なＢＭＣのプレス成形条件と同様に、成形温度が好ましくは４０〜１８０℃、成形圧力が好ましくは１〜２０ＭＰａ、加圧時間が好ましくは１〜６０分の範囲である。かかる範囲内で、使用するＢＭＣの組成内容、成形品の形状や大きさ等により、適宜選択すればよい。前記プレス成形操作により、平板形状はもとより三次元一体形状のものでも、簡単かつ安定的に商品価値の高い御影石調成形品を成形することができる。
【００２４】
本発明の成形品は、前記ラジカル硬化系成形材料をプレス成形することにより得られる御影調の趣のあるものであり、成形品浴槽、浄化槽等の住宅用部材、パイプ等の工業用部材、各種電気部品等の用途に用いることができる。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明を実施例により詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。文中の「部」、「％」は断りのない限り重量基準である。
【００２６】
［実施例１］
先ず、ポリライトＰＳ-５２０［不飽和ポリエステル・スチレンモノマー溶液、大日本インキ化学工業（株）製品］１００部、充填剤（水酸化アルミニウム）２００部、ポリトンカラーＪ-１７０Ａ［顔料、大日本インキ化学工業（株）製品］３部、パーカドックス１６［硬化剤、化薬アクゾ（株）製品］１部を充分に撹拌混合し、上／下両面が艶消し処理（＃１８０サンドブラスト）された金型内に投入し、成形温度８０℃で１０分間加熱して、厚みが０．３ｍｍで両面ともに６０度鏡面光沢度（ＪＩＳ Ｋ-７１０５）が２％の艶消し薄板を得た。係る薄板を粉砕、篩い分級して、４メッシュ〜１０メッシュの大きさの人造柄材を得た。
次に、ポリライトＰＳ-５２０  ８５部、ポリライトＰＢ-９５６［低収縮化剤、大日本インキ化学工業（株）製品］１５部、充填剤（水酸化アルミニウム）２５０部、離型剤（ステアリン酸亜鉛）４部、硬化剤（ｔ−ブチルパーベンゾエート）１部、ポリトンカラーＰＣ-５７５１［顔料、大日本インキ化学工業（株）製品］１部、増粘剤（酸化マグネシウム）１部、前記の人造柄材１０部、ガラス繊維（チョップドストランドガラス、平均繊維長３ｍｍ）２０部からなるＢＭＣを作製し、概寸で間口１５００ｍｍ×奥行き６００ｍｍ×高さ２２０ｍｍのボウル付き洗面カウンター成形用金型を用いてプレス成形を行い、板厚７ｍｍのボウル付き洗面カウンター成形品を得た。
本実施例の人造柄材、及びＢＭＣの内容をそれぞれ表−１及び表−２に示した。プレス成形条件は上型（製品面）１４５℃、下型（裏面）１３０℃、成形圧力９．８ＭＰａ、加圧時間８分間とした。
得られた成形品は、大粒の白柄模様が明瞭に形成され、且つ表面平滑性に優れたもので、白御影石調の趣を有する商品価値の非常に高いものであった。
【００２７】
［実施例２］
人造柄材の艶消し度合いを６０度鏡面光沢度（ＪＩＳ Ｋ-７１０５）５０％とする以外は実施例１と同様に操作を行い、ＢＭＣを作製し、実施例１と同様に成形して、ボウル付き洗面カウンター成形品を得た。本実施例の人造柄材、及びＢＭＣの内容をそれぞれ表−１及び表−２に示した。
得られた成形品は、大粒の白柄模様が明瞭に形成され、且つ表面平滑性に優れたもので、白御影石調の趣を有する商品価値の非常に高いものであった。
［実施例３］
先ず、ポリライトＰＳ-５２０  １００部、充填剤（水酸化アルミニウム）２００部、ポリトンカラーＪ-１７０Ａ  ３部、パーカドックス１６  １部を充分に撹拌混合したものを、艶消し処理されたフィルムで挟み込んでシート化したものを、温度８０℃で３０分間加熱硬化して、厚みが０．２ｍｍで両面ともに６０度鏡面光沢度（ＪＩＳ Ｋ-７１０５）が３５％の艶消し薄板を得た。係る薄板を粉砕、篩い分級して、４メッシュ〜１０メッシュの大きさの人造柄材を得た。
上記の人造柄材を用いる以外は実施例１と同様にして操作を行い、ＢＭＣを作製し、実施例１と同様に成形して、ボウル付き洗面カウンター成形品を得た。本実施例の人造柄材、及びＢＭＣの内容をそれぞれ表−１及び表−２に示した。
得られた成形品は、大粒の白柄模様が明瞭に形成され、且つ表面平滑性に優れたもので、白御影石調の趣を有する商品価値の非常に高いものであった。
【００２８】
［比較例１］
人造柄材の厚みを０．０５ｍｍとする以外は実施例１と同様に、ＢＭＣを作製し、実施例１と同様に成形して、ボウル付き洗面カウンター成形品を得た。本比較例の人造柄材、及びＢＭＣの内容をそれぞれ表−１及び表−２に示した。
得られた成形品は、柄材が破損によって殆ど小粒化しており、砂岩調のありきたりのものであった
【００２９】
［比較例２］
人造柄材の厚みを０．７ｍｍとする以外は実施例１と同様に、ＢＭＣを作製し、実施例１と同様に成形して、ボウル付き洗面カウンター成形品を得た。本比較例の人造柄材、及びＢＭＣの内容をそれぞれ表−１及び表−２に示した。
得られた成形品は、柄材の部分でヒケ或いは膨れが発生しているため表面の凹凸がかなり目立っており、商品価値が低いものであった。
【００３０】
［比較例３］
人造柄材の両面の６０度鏡面光沢度（ＪＩＳ Ｋ-７１０５）を９０％とする以外は実施例１と同様に、ＢＭＣを作製し、実施例１と同様に成形して、ボウル付き洗面カウンター成形品を得た。本比較例の人造柄材、及びＢＭＣの内容をそれぞれ表−１及び表−２に示した。
得られた成形品は、柄材の部分で膨れ或いはひび割れ（基材との密着不良による剥離が原因）が発生しており、不良品であった。
【００３１】
［比較例４］
人造柄材として、ポリエステルフィルム片の全表面にポリウレタン系塗料の硬化皮膜を形成したもの（商品名サンカラーＰ  ２Ｅ−２ホワイト、サンヨー化成（株）製品）に変更する以外は実施例１と同様に、ＢＭＣを作製し、実施例１と同様に成形して、ボウル付き洗面カウンター成形品を得た。本比較例のＢＭＣの内容を表−２に示した。
得られた成形品は、柄材のヒケが著しく発生しているため表面の凹凸がかなり目立っており、商品価値が低いものであった。
【００３２】
【表１】
2005307115.tif 000002
【００３３】
【表２】
2005307115.tif 000003