(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビニルエステル樹脂に充填剤と硬化剤などの添加物を配合して注型成形により得られる人造大理石の組成物において、充填剤として、水酸化アルミニウムに加え、シリカ、ガラスパウダーのうちの少なくとも一つ以上を用い、上記水酸化アルミニウムに対するシリカあるいはガラスパウダーの配合割合を水酸化アルミニウム１００重量部に対して５〜５０重量部としたことを特徴とする人造大理石の組成物。
【請求項２】
充填剤がシランカップリング剤で処理されていることを特徴とする請求項１記載の人造大理石の組成物。
【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の組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から合成樹脂に充填剤と硬化剤などの添加物を配合して得られる人造大理石の組成物が知られている。この人造大理石の組成物は所望の形状を有した金型に注型し、加熱してこの注型物を硬化させることにより人造大理石を形成している。
【０００３】
人造大理石を製造するための原料となる合成樹脂としては、従来よりポリエステル系、アクリル系、ビニルエステル系などが用いられている。また、充填剤としては、シリカ系、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、ガラスパウダー、クレーなどが用いられるが、従来にあってはそれぞれ単独系で配合されている。
【０００４】
通常、充填剤としてシリカあるいはガラスパウダーを単独で用いた場合は充填剤自体が硬いため得られる人造大理石の製品強度は高いが切削加工性が悪く、一方、水酸化アルミニウムを単独で用いた場合は充填剤自体がシリカやガラスパウダーに比べて柔らかくて、切削加工性は良くなるが、製品強度が低下してしまうという問題があった。そのため、水酸化アルミニウムを充填剤として単独で用いた場合には人造大理石の裏面に合板等の補強板を貼り付けて製品化する必要があった。
【０００５】
また、合成樹脂としてビニルエステル系樹脂を用いた場合、充填剤として水酸化アルミニウムを用いると、ビニルエステル系樹脂と水酸化アルミニウムの光の屈折率が近すぎて製品の透明感が高すぎ、裏面の補強板が表面部で透けて見えることになり、隠蔽性の強い着色剤を添加してその現象を防止する必要があった。
【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、人造大理石の切削加工性を低下させることなく製品強度を上げ、且つ、透明感を着色剤なしでコントロールして、外観性、強度（靱性）、硬度の優れた人造大理石を得ることができる人造大理石の組成物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組成物は、ビニルエステル樹脂に充填剤と硬化剤などの添加物を配合して注型成形により得られる人造大理石の組成物において、充填剤として、水酸化アルミニウムに加え、シリカ、ガラスパウダーのうちの少なくとも一つ以上を用い、上記水酸化アルミニウムに対するシリカあるいはガラスパウダーの配合割合を水酸化アルミニウム１００重量部に対して５〜５０重量部としたことを特徴とするものである。このようにビニルエステル樹脂に２種類以上の充填剤を組み合わせた組成物を用いて人造大理石を製造することで、好適な切削加工性を有し且つ製品強度の高い人造大理石を得ることができることになる。
【０００９】
また、充填剤がシランカップリング剤で処理されていることが好ましい。このような構成とすることで、衝撃強度安定性に優れた人造大理石を得ることができるものである。
【００１０】
【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。
【００１１】
本発明における人造大理石の組成物に使用する合成樹脂としては、ビニルエステル樹脂を使用する。
【００１２】
ビニルエステル樹脂はビスフェノールＡ型やノボラック型などのものがあるが、特に限定されるものではない。人造大理石の組成物はこれらのビニルエステル樹脂と充填剤と硬化剤などの添加物を混合・配合して得られる。
【００１３】
本発明においては充填剤として水酸化アルミニウムに加え、シリカ、ガラスパウダーのうちの少なくとも一つ以上を用いることを特徴としている。すなわち、充填剤として水酸化アルミニウムとシリカを用いる場合、又は、充填剤として水酸化アルミニウムとガラスパウダーを用いる場合、又は充填剤として水酸化アルミニウムとシリカとガラスパウダーを用いる場合がある。このように、水酸化アルミニウムとシリカあるいはガラスパウダー、又は水酸化アルミニウムとシリカとガラスパウダーとを混合することで、人造大理石の切削加工性を低下させずに製品強度を上げることができるものである。
【００１４】
すなわち、切削加工性能には充填剤として柔らかい水酸化アルミニウムが寄与し、それより硬いシリカ、あるいはガラスパウダーが製品強度を上げることに寄与するものである。
【００１５】
したがって、シリカあるいはガラスパウダーの混合割合が高くなると製品強度は更に上がるが、同時に切削加工性が低下してくるのでシリカあるいはガラスパウダーの混合割合は水酸化アルミニウム１００重量部に対して５〜５０重量部の範囲が好ましい。
【００１６】
また、上記の２種類以上の充填剤を混合することで、得られる人造大理石の製品の透明感を制御することが可能となる。
【００１７】
すなわち、人造大理石の製品の透明感は用いる合成樹脂の屈折率と充填剤の屈折率の差により決まり、その差が小さいほど透明感の高いものが得られる。しかして、ビニルエステル樹脂の屈折率はｎ＝１．５６〜１．５８であり、また、水酸化アルミニウムの屈折率はｎ＝１．５７、また、シリカの屈折率はｎ＝１．４６〜１．５４、ガラスパウダーの屈折率はｎ＝１．５３〜１．５４であるため、通常、水酸化アルミニウム単独で配合する場合はビニルエステル樹脂との屈折率が近すぎて透明になりすぎるが、ビニルエステル樹脂との屈折率が遠いシリカあるいはガラスパウダーを混合することで、透明度を制御することができるものである。したがって、従来使用した透明度を調整するための隠蔽性の高い着色剤を配合するということが必要でなくなるものである。
【００１８】
また、充填剤として用いる水酸化アルミニウム、シリカ、ガラスパウダーはシランカップリング剤で処理されたものを用いることが人造大理石の衝撃強度安定性の面から好ましいものである。
【００１９】
上記のようにして得られる人造大理石の組成物を加熱硬化することで人造大理石を製造することができるものである。
【００２０】
すなわち、人造大理石を製造するに当たっては、まず、ビニルエステル樹脂に、水酸化アルミニウムに加え、シリカとガラスパウダーとのうち少なくとも１つを目的とする製品強度（靱性）と透明感に合うように設計した配合割合で配合するものである。それぞれの粒度も適宜組み合わせて配合することができる。また、硬化剤、及び各種添加剤を所定の割合で配合し、撹拌機等により混合撹拌して人造大理石の組成物を調製する。このようにして得られた人造大理石の組成物を３〜５０Ｔｏｒｒ程度の減圧下で真空脱泡処理し、脱泡された人造大理石の組成物を所定の金型内に注入し、５０〜１１０℃の温度で３０〜１２０分間加熱する。加熱することで、人造大理石の組成物中のビニルエステル樹脂をスチレンモノマー等の架橋剤と共重合反応を促進させて人造大理石組成物の硬化成形を行うことができる。
【００２１】
このようにして製造される人造大理石は、人造大理石の切削加工性能を低下させずに製品強度を上げ、且つ、透明感を着色剤なしでコントロールして、外観性、加工性、強度（靱性）の優れた人造大理石を得ることができるものである。
【００２２】
得られた人造大理石は例えば板状に成形してキッチンカウンターの天板に使用することができるものである。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明を実施例により詳述する。
【００２４】
（実施例１）
ビニルエステル樹脂としてビスフェノールＡ型樹脂（プロミネートＰ−３１０武田薬品（株）製）１１０重量部に、充填剤として、水酸化アルミニウム（ＣＷ−３０８  住友化学（株）製）を１５０重量部、シリカ（ＣＲＹＳＴＡＬＩＴＥ  Ａ−Ａ  龍森（株）製）を５０重量部配合し、硬化剤（パーキュアＨＯ  日本油脂（株）製）を適量添加して人造大理石の組成物を得た。
【００２５】
上記のようにして得た人造大理石の組成物を２５Ｔｏｒｒの減圧下で３０分間真空脱泡処理し、１０ｍｍ厚の平板を形成するための金型内に注入し、金型温度を９０℃で６０分間加熱して人造大理石の組成物を硬化させた。
【００２６】
得られた板状の人造大理石は、耐衝撃強度：シャルピー衝撃強度１５．２ｋｇｆ・ｃｍ／ｃｍ２、また、フェーズメータ試験機による透明度評価は光透過率＝２５．８であった。
【００２７】
（実施例２）
ビニルエステル樹脂としてビスフェノールＡ型樹脂（プロミネートＰ−３１１武田薬品（株）製）１１０重量部に、充填剤として、水酸化アルミニウム（ＣＷ−３１０  住友化学（株）製）を１６０重量部、シリカ（ＣＲＹＳＴＡＬＩＴＥ  ２１０５−３０  龍森（株）製）を５５重量部配合し、硬化剤（パーキュアＨＯ  日本油脂（株）製）を適量添加して人造大理石の組成物を得た。
【００２８】
上記のようにして得た人造大理石の組成物を２５Ｔｏｒｒの減圧下で３０分間真空脱泡処理し、１０ｍｍ厚の平板を形成するための金型内に注入し、金型温度を９０℃で６０分間加熱して人造大理石の組成物を硬化させた。
【００２９】
得られた板状の人造大理石は、耐衝撃強度：シャルピー衝撃強度１７．０ｋｇｆ・ｃｍ／ｃｍ２、また、フェーズメータ試験機による透明度評価は光透過率＝２４．０であった。
【００３０】
（実施例３）
ビニルエステル樹脂としてビスフェノールＡ型樹脂（リポキシ  Ｒ−８０４  昭和高分子（株）製）１１０重量部に、充填剤として、水酸化アルミニウム（ＣＷ−３１０  住友化学（株）製）を１８０重量部、ガラスパウダー（Ｍ−８０Ｓ日本フェロー（株）製）を２５重量部配合し、硬化剤（パーキュアＨＯ  日本油脂（株）製）を適量添加して人造大理石の組成物を得た。
【００３１】
上記のようにして得た人造大理石の組成物を２５Ｔｏｒｒの減圧下で３０分間真空脱泡処理し、１０ｍｍ厚の平板を形成するための金型内に注入し、金型温度を９０℃で６０分間加熱して人造大理石の組成物を硬化させた。
【００３２】
得られた板状の人造大理石は、耐衝撃強度：シャルピー衝撃強度１８．３ｋｇｆ・ｃｍ／ｃｍ２、また、フェーズメータ試験機による透明度評価は光透過率＝２６．３であった。
【００３３】
（実施例４）
ビニルエステル樹脂としてビスフェノールＡ型樹脂（リポキシ  Ｒ−８０６  昭和高分子（株）製）１１０重量部に、充填剤として、水酸化アルミニウム（ＣＷ−３０８  住友化学（株）製）を１５０重量部、シリカ（ＭＩＬＬＩＳＩＬ  Ｍ１０  白石工業（株）製）を３０重量部、ガラスパウダー（Ｍ−８０ＰＳ  日本フェロー（株）製）を３０重量部配合し、硬化剤（パーキュアＨＯ  日本油脂（株）製）を適量添加して人造大理石の組成物を得た。
【００３４】
上記のようにして得た人造大理石の組成物を２５Ｔｏｒｒの減圧下で３０分間真空脱泡処理し、１０ｍｍ厚の平板を形成するための金型内に注入し、金型温度を９０℃で６０分間加熱して人造大理石の組成物を硬化させた。
【００３５】
得られた板状の人造大理石は、耐衝撃強度：シャルピー衝撃強度１７．８ｋｇｆ・ｃｍ／ｃｍ２、また、フェーズメータ試験機による透明度評価は光透過率＝２３．１であった。
【００３６】
（実施例５）
ビニルエステル樹脂としてノボラック型樹脂（リポキシ  Ｈ−６００  昭和高分子（株）製）１００重量部に、充填剤として、水酸化アルミニウム（Ｈ−３１０  昭和電工（株）製）を１４０重量部、シリカ（ＭＩＬＬＩＳＩＬ  Ｍ８  白石工業（株）製）を１０重量部、ガラスパウダー（ＣＦ００２−１０Ｄ  日本フリット（株）製）を５０重量部配合し、硬化剤（パーキュアＨＯ  日本油脂（株）製）を適量添加して人造大理石の組成物を得た。
【００３７】
上記のようにして得た人造大理石の組成物を２５Ｔｏｒｒの減圧下で３０分間真空脱泡処理し、１０ｍｍ厚の平板を形成するための金型内に注入し、金型温度を９０℃で６０分間加熱して人造大理石の組成物を硬化させた。
【００３８】
得られた板状の人造大理石は、耐衝撃強度：シャルピー衝撃強度１８．０ｋｇｆ・ｃｍ／ｃｍ２、また、フェーズメータ試験機による透明度評価は光透過率＝２５．１であった。
【００４２】
【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、ビニルエステル樹脂に充填剤と硬化剤などの添加物を配合して注型成形により得られる人造大理石の組成物において、充填剤として、水酸化アルミニウムに加え、シリカ、ガラスパウダーのうちの少なくとも一つ以上を用い、上記水酸化アルミニウムに対するシリカあるいはガラスパウダーの配合割合を水酸化アルミニウム１００重量部に対して５〜５０重量部としてあるので、上記したビニルエステル樹脂に２種類以上の充填剤を組み合わせた組成物を用いて人造大理石を製造することで、切削加工性能には充填剤として柔らかい水酸化アルミニウムが寄与し、それより硬いシリカあるいはガラスパウダーが製品強度を上げることに寄与することになり、この結果、好適な切削加工性を有し製品強度を上げることができる人造大理石を得ることができるものである。
【００４４】
また、請求項２記載の発明にあっては、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、充填剤がシランカップリング剤で処理されているので、衝撃強度安定性に優れた人造大理石を得ることができるものである。