(57)【要約】【課題】  搬送に便利な軽量性に優れ、高強度を有し、且つ高級感を有する人造大理石防水パンを簡単、且つ安定的に得る方法を提供する。【解決手段】  プレス成形して得られる底面裏面にリブを設けた人造大理石防水パンであって、前記底面裏面が、織物状の連続繊維からなり且つ片面に樹脂層を有するシート状の厚み方向に複数個の穴が格子状に開いているシート状の繊維強化プラスチック板等の補強材料で一体成形されていることを特徴とする人造大理石防水パンを提供するものである。【選択図】            なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス成形して得られる底面裏面にリブを設けた人造大理石防水パンであって、前記底面裏面が、織物状の連続繊維からなり且つ片面に樹脂層を有するシート状補強材料で一体成形されていることを特徴とする人造大理石防水パン。
【請求項２】
前記シート状補強材料が、厚み方向に複数個の穴が格子状に開いているシート状の繊維強化プラスチック板である請求項１記載の人造大理石防水パン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス成形法により得られる人造大理石防水パンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、防水パンは、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）などの成形材料を用いたプレス成形法により製造されるものが多くを占めている。
ＳＭＣ製の防水パンは、高強度で軽量性に優れる反面、白、アイボリーなどの単一色の製品が一般的で外観的には高級感に乏しいものである。一方、ＢＭＣ製の防水パンはＳＭＣよりも質感、意匠性に優れ高級感を有する反面、強度が低いために防水パンの厚みを厚く設計する必要があり、重たく、搬送に不便で施工性に難がある。
【０００３】
防水パンの高級感を付与する方法としては、ジアリルフタレート樹脂含浸化粧紙（以下ＤＡＰ化粧紙という）などを用いて表面を加飾する方法や、大理石質感を付与したＳＭＣを用いる方法などが提案されている。
しかしながら、前者のＤＡＰ化粧紙などを用いて表面を加飾する方法は、様々な模様出しは可能であるが質感に劣るため印刷物的な安っぽい印象が拭えない。また後者の大理石質感を付与したＳＭＣを用いる方法は、大理石質感を付与するためにＳＭＣ成分中の繊維強化材の短繊維化及び／又は低含有率化を余儀なくされるため結果的に強度が低くなることから、ＢＭＣの場合と同様に、防水パンの厚みを大きく設計する必要があり、重たく、搬送に不便で施工性に難がある。
【０００４】
また、成形品を補強する方法として、ガラス繊維強化プラスチック（以下ＦＲＰという）などの補強板を用いて一体成形する方法（例えば特許文献１参照）、予め樹脂含浸させたガラス繊維を用いて一体成形する方法（例えば特許文献２参照）などが提案されている。
しかしながら、防水パンは、強度、剛性を高めるため、通常、製品底面側にリブを設けており、プレス成形法の場合、係るリブの影響で成形材料の流動性が大きく変化するために前記の方法では充分な補強効果が得られない。ＦＲＰ補強板を用いて一体成形する方法は、成形材料のリブ部への流れ込みををＦＲＰ補強板が阻害してリブ部の充填不良を起こしやすく、耐久性の面でＦＲＰ補強板と成形材料の接着信頼性に難がある。また予め樹脂含浸させたガラス繊維を用いて一体成形する方法は、係るガラス繊維が高温高圧下で流動する成形材料との摩擦によって破損しやすいため、充分な補強効果が得難い。
【特許文献１】特開平６−２３７８７１号公報
【特許文献２】特開平５−３２４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上記課題を解決するもので、搬送に便利な軽量性に優れ、高強度を有し、且つ高級感を有する人造大理石防水パンを簡単、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】
【０００６】
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、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は、プレス成形して得られる底面裏面にリブを設けた人造大理石防水パンであって、前記底面裏面が、織物状の連続繊維からなり且つ片面に樹脂層を有するシート状補強材料で一体成形されていることを特徴とする人造大理石防水パンを提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の人造大理石防水パンは、搬送に便利な軽量性に優れ、高強度を有し、且つ高級感を有するものであり、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】
【０００８】
以下本発明をさらに詳しく説明する。
本発明の人造大理石防水パンとは、底面裏面にリブを有する防水パンであり、浴室などで水漏れ防止用に使用されているものである。リブの形状、設置数及び位置関係は特に限定されるものではないが、通常は、その高さが１０〜１００ｍｍで厚さが１〜１０ｍｍのものであり、防水パンの長手方向と幅方向の２本以上のリブが格子状に直角に交差するように配置されているものであることが好ましい。また、防水パンと組み合わせて使用される蓋の類も本発明に含まれる。
【０００９】
本発明の人造大理石防水パンは、大理石質感を有する成形材料からなるものであり、高級感が付与されるという効果を有するものである。更に当該防水パンの底面裏面が補強材料で一体成形されることにより、防水パンの厚みをさらに薄く設計することができるため、搬送に便利な軽量性に優れたものとなる。
【００１０】
本発明のプレス成形で用いる成形材料には、少なくとも、(Ａ)重合性不飽和単量体、（Ｂ）熱硬化性樹脂、(Ｃ)充填剤、(Ｄ)繊維強化材などを含有するプレス成形用の成形材料であり、ＳＭＣ、ＢＭＣなどが含まれる。
（Ａ）重合性不飽和単量体としては、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】
熱硬化性樹脂(Ｂ)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などが挙げられる。
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、酸化チタン等の公知のものが挙げられる。これらを単独或いは２種以上併用して用いることができる。
【００１２】
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、アラミド、ビニロン、ポリエステルなどの有機繊維が挙げられ、これらを単独或いは２種以上併用して用いることができる。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。平均繊維長は好ましくは０．１〜２５ｍｍのものが挙げられる。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、より好ましくは１〜１２ｍｍの繊維長である。
それ以外に、例えば柄材、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、撥油剤などの各種公知の添加剤を添加混合することができる。
【００１３】
本発明の人造大理石防水パンの底面裏面に一体成形される補強材料としては、繊維強化材に熱硬化性樹脂を含浸させて硬化して得られるシート状のＦＲＰ板が挙げられ、リブ内への成形材料の充填性を考慮すると、厚み方向に複数個の穴の開いているＦＲＰ板が好ましい。
かかるＦＲＰ板とすることにより成形材料のリブ部への充填性を高めることができ、かつＦＲＰ板と成形材料の接着信頼性を高めることができるという効果を有する。加えて、ＦＲＰ板の少なくとも片側表面に樹脂層を有することが好ましい。こうすることにより高温高圧下で流動する成形材料との摩擦を軽減化することができる、即ちＦＲＰ板の破損を防止するため高強度化することができるという効果を有する。
【００１４】
補強材料に用いられる繊維強化材としては、ガラス繊維が代表的であるが、その他炭素繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維などが挙げられ、これらを単独或いは併用して用いることができる。繊維強化材の形態は、ロービングクロスなどの織物、スワールマットなどのシート状の基材を挙げることができるが、好ましくはストランド、ロービングなどの連続繊維を用いた織物、例えばロービングクロス、ガラスクロスなどの形態のものである。
【００１５】
補強材料に用いられる熱硬化性樹脂としては、例えば不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ジアリルフタレート樹脂などが挙げられる。
かかる熱硬化性樹脂には、その他必要によりその他公知の添加剤、例えば有機過酸化物などの硬化剤、ステアリン酸亜鉛などの内部離型剤、水酸化アルミニウムなどの充填剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、顔料、低収縮化剤、可塑剤、難燃剤、界面活性剤、撥水剤、撥油剤などを配合して用いることができる。
【００１６】
本発明に使用する補強材料の厚み方向の複数個の穴は、等間隔に開いているものであることが好ましい。また穴の形状は丸形、四角形、三角形、など任意の形状でよい。穴は、穴の開いていない補強材料に錐などで穴あけ加工してもよいが、この方法だと手間と費用がかかるため、好ましくは繊維強化材として格子状に穴の開いた織物、例えば模紗織り、からみ織りなどの織り方で織られたクロスを用い、この織物に上述の熱硬化性樹脂を含浸及び硬化させることで厚み方向に複数個の穴が等間隔に開いた補強材料を簡単に得ることができる。
【００１７】
前記方法で得られる補強材料は、通常、繊維強化材の織り目のパターンで表面に凹部及び凸部を有しているため、プレス成形時に高温高圧下で流動する成形材料との摩擦が増大し易い、即ち補強材料が破損し易くなるので、成形材料と接触する補強材料の表面の摩擦を低減する必要がある。このため成形材料との摩擦を低減化するためには、補強材料の表面に樹脂層を有する状態にして凹部及び凸部を埋めてしまうことが好ましい。前記の製法で補強材料の両面ともに樹脂層を有する状態にしてしまうと、厚み方向に複数個の穴が等間隔に開いた補強材料の作製が非常に困難となるので、本発明に使用する補強材料は、成形材料と接する側の片面に樹脂層を有するものとするものである。
【００１８】
片面の表面に樹脂層を有する補強材料の樹脂層は、３０〜３００μｍであることが好ましい。
補強材料の片面に樹脂層を形成させるには、例えば熱硬化性樹脂コンパウンドをポリエチレン、ポリプロピレンなどのフィルムの上に均一な厚みで塗布した後、その上に模紗織りなどの織り方で織られたガラスクロスを乗せ、次いでその上をゴム製ローラーを軽く通し、熱硬化性樹脂コンパウンドが硬化するまでしばらく放置することにより行うことができる。かかる後、前記フィルムを除去することにより、片面に樹脂層を有する補強材料を得ることができる。前記熱硬化性樹脂コンパウンド含浸ガラスクロスは、室温で固めてもよく、加温（例えば６０〜１００℃程度）して固めてもよい。
【００１９】
本発明の補強材料の穴の開口率は、好ましくは０．１〜７０％、繊維含有率は、好ましくは２０〜８０重量％、補強材料の厚さは、好ましくは０．１〜５ｍｍ、補強材料の重量は、好ましくは１００〜５０００ｇ／ｍ２であり、防水パン底面部の厚さによって適宜選択される。
【００２０】
本発明の人造大理石防水パンは、金型を取り付けたプレス成形装置により行う。すなわち底面裏面にリブを有するプレス成形用の一般的な防水パン金型の底面裏面側に前記の補強材料を予め配置し、次いで、大理石質感を有する成形材料を金型内に投入して、プレス機械で加熱、加圧成形することで得ることができる。プレス成形条件は、一般的なＳＭＣ、ＢＭＣなど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分の範囲であるが、使用する成形材料の組成内容、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、搬送に便利な軽量性に優れ、高強度を有し、且つ高級感を有する人造大理石防水パンを簡単、且つ安定的に得ることができる。
【実施例】
【００２１】
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。
【００２２】
［実施例１］
Ｗ−２１９８［大理石質感を有するＢＭＣ、新ディック化工（株）製］を成形材料とし、浴室用のＳＭＣ防水パン成形用金型を用いて防水パンを成形した。成形条件は、金型温度を上型（製品面側）が１４５℃、下型（裏面側）が１２５℃、成形圧力を１０ＭＰａ、加圧時間を８分間とした。またＢＭＣの投入量は、防水パンの底面の肉厚が４ｍｍとなるように調整した。
この際、防水パンの底面サイズに裁断したＦＲＰ板１枚を、樹脂層を有する表面側が上向きになるように当該金型の下型の底面部に配し、その上にＢＭＣを置いて一体成形した。当該ＦＲＰ板は、ＷＡ５８０−１００［単位重量４８９ｇ／ｍ２の模紗織りガラスクロス、日東紡製］にディックライトＵＥ−３５０５［ビニルエステル樹脂、大日本インキ化学工業（株）製］を片側から塗布含浸し硬化させたものでガラス含有率は６５％、厚み方向の穴の開口率は６面積％、重量は７５０ｇ／ｍ２、厚さは約０．８ｍｍである。また、当該ＦＲＰ板の穴は四角形で格子状に等間隔に開いており、片側表面が１５０μｍの樹脂層が形成され滑らかなものであった。
得られた防水パンは、石目模様大理石調の高級感のある外観性を有しており、ＦＲＰ板の穴を貫通してＢＭＣが防水パンの底面裏面のリブ内に完全充填し、ＦＲＰ板は防水パンの底面裏面に強固に一体化され、リブ欠け、ＦＲＰ板の破損などの欠陥がないものであった。
【００２３】
［比較例１］
ＷＡ５８０−１００にディックライトＵＥ−３５０５を両側から塗布含浸し硬化させて、ガラス含有率が６５％、厚み方向の穴の開口率が６面積％、重量が７５０ｇ／ｍ２、厚さが約０．８ｍｍのＦＲＰ板を作製した。係るＦＲＰ板の穴は四角形で格子状に等間隔に開いているが、表面は両面ともに樹脂層を有さず、繊維強化材の織り目パターン状の凹凸が著しいものであった。
上記のＦＲＰ板を用いる以外は実施例１と同様にして防水パンを成形した。得られた防水パンは、石目模様大理石調の高級感のある外観性を有しており、ＦＲＰ板の穴を貫通してＢＭＣが防水パン底面裏面のリブ内に完全充填しているが、底面裏面部のＦＲＰ板が幾枚にも引き裂かれるように破損したものであった。
【００２４】
［比較例２］
ＷＡ５８０−１００に、ディックライトＵＥ−３５０５を両側から塗布含浸し硬化させて、ガラス含有率が４０％、重量が１２２０ｇ／ｍ２、厚さが約０．８ｍｍのＦＲＰ板を作製した。係るＦＲＰ板は、表面が両面ともに樹脂層を有するものであり、厚み方向の穴がほとんど開いていないものであった。
前記のＦＲＰ板を用いる以外は実施例１と同様にして防水パンを成形した。得られた防水パンは、石目模様大理石調の高級感のある外観性を有しており、ＦＲＰ板の破損は無かったが、防水パン底面裏面のリブ内においてＢＭＣの充填が不十分でリブ欠けの欠陥があり、また防水パン底面裏面部においてＦＲＰ板とＢＭＣとの間で接着不良によると考えられる膨れが生じていた。
【００２５】
［比較例３］
Ｗ−２１９８だけを用いて、実施例１と同様にして底面板厚６ｍｍの石目模様大理石調の防水パンを成形した。
得られた防水パンは、石目模様大理石調の高級感のある外観性を有しており、ＢＭＣが防水パン底面裏面のリブ内に完全充填しているが、重量が相当重く搬送するには非常に不便なものであった。
【００２６】
［比較例４］
ディックマット２５６２［防水パン成形用の一般的なＳＭＣ、大日本インキ化学工業（株）製］だけを用いて、実施例１と同様にして底面板厚４ｍｍの防水パンを成形した。
得られた防水パンは、グレー単一色の高級感に乏しい外観のものであった。
実施例１、比較例１、２、３及び４で成形した防水パンの性能比較を表−１に示した。
【００２７】
【表１】
2005307681.tif 000002
*1 防水パンの製品面側から１１２ｇの重さの鋼球を２００ｃｍの高さで自然     落下させ、製品の割れなどの損傷について目視で判定。
実施例１によれば、従来使用されているＳＭＣ製の防水パンと同等以上の強度と軽量性を確保し、且つ高級な大理石質感を有する防水パンを得ることができた。