(57)【要約】【解決手段】  本願は、注型成形された熱成形可能なシート又はスラブであって、固体表面及び重合材料と関連する特性を示すシート又はスラブを製造するための組成物について記載する。さらに、本願は、本願に記載された組成物を溶接する方法を記載する。さらに、本願は、本願に記載された組成物利用した壁保護システムを記載する。最後に、本願は、本願に記載された組成物を、重合材料のシート又はスラブの上に積層する方法を記載する。【選択図】  図１【特許請求の範囲】
【請求項１】
注型成形された熱成形可能なシート又はスラブを製造するための組成物であって、
ａ．）予備重合されたモノマー３５〜９９％ｗ／ｗ；
少なくとも一種のモノマー３５〜９９％ｗ／ｗ；
少なくとも一種の架橋剤０〜２０％ｗ／ｗ；及び
少なくとも一種の連鎖移動剤０〜５％ｗ／ｗを含むシロップと、
ｂ．）アルミニウムトリハイドレート０〜７０％ｗ／ｗ；及び
少なくとも一種の分散剤０〜５％ｗ／ｗを含む固体粒子と、
を含み、注型成形された熱成形可能なシート又はスラブは、固体表面とポリマー材料の両方に関連する特性を示す、組成物。
【請求項２】
シロップは、少なくとも一種の開始剤０〜５％ｗ／ｗをさらに含む、請求項１の組成物。
【請求項３】
シロップは、少なくとも一種の剥離剤０〜５％ｗ／ｗをさらに含む、請求項１の組成物。
【請求項４】
シロップは、少なくとも一種の凝集防止剤０〜５％をさらに含む、請求項１の組成物。
【請求項５】
固体粒子は、アルミニウムトリハイドレート５〜１５％ｗ／ｗを含む、請求項１の組成物。
【請求項６】
アルミニウムトリハイドレート０〜７０％を含む熱成形可能な第１の固体表面材料を、第２の材料に溶接する方法であって、
ａ．）互いに隣接する前記第１材料と前記第２材料を、第１材料及び第２材料の夫々の表面の間に隙間が形成されるように配置し、
ｂ．）溶接棒を高温ガス溶接機の溶接用チップの中に挿入し、及び
ｃ．）溶接棒を、高温ガス溶接機の溶接用チップを通じて、第１材料と第２材料の夫々の表面の間の隙間に流し込むこと、
を含む、方法。
【請求項７】
第２材料は、第１材料と同じ材料及びポリマー材料からなる群から選択される、請求項６の方法。
【請求項８】
溶接棒は、第１材料及び第２材料の一方又は両方と同じ材料と、第１材料及び第２材料の両材料と異なる混和性を有する材料とからなる群から選択される、請求項６の方法。
【請求項９】
異なる混和性を有する材料は、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート及びアクリルニトリルブタジエンスチレンからなる群から選択される、請求項６の方法。
【請求項１０】
高温ガス溶接機の溶接は、１００℃〜６００℃の温度で行われる、請求項６の方法。
【請求項１１】
第１表面と第２表面の各表面は、シートの幅広面で構成される、請求項６の方法。
【請求項１２】
第１表面と第２表面の各表面は、シートの幅狭面の端部で構成される、請求項６の方法。
【請求項１３】
壁を保護するシステムであって、
ａ．）注型成形された熱成形可能なシート又はスラブであって、ｉ）予備重合されたモノマー３５〜９９％ｗ／ｗ；少なくとも一種のモノマー３５〜９９％ｗ／ｗ；少なくとも一種の架橋剤０〜２０％ｗ／ｗ；及び少なくとも一種の連鎖移動剤０〜５％ｗ／ｗを含むシロップと、ｉｉ）アルミニウムトリハイドレート０〜７０％ｗ／ｗ；及び少なくとも一種の分散剤０〜５％ｗ／ｗを含む固体粒子とを含み、固体表面及びポリマー材料の両方に関連する特性を示すシート又はスラブと、
ｂ．）少なくとも１つの溶接棒と、
ｃ．）高温ガス溶接機と、
ｄ．）注型成形された熱成形可能なシート又はスラブを、該シート又はスラブの隣接する端部間に最小の隙間が形成されるように、互いに隣接する壁に接着する手段と、
を含む、壁保護システム。
【請求項１４】
溶接棒は、注型成形された熱成形可能なシート又はスラブと同じ材料と、注型成形された熱成形可能なシート又はスラブと異なる混和性を有する材料とからなる群から選択される、請求項１３のシステム。
【請求項１５】
異なる混和性を有する材料は、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート及びアクリルニトリルブタジエンスチレンからなる群から選択される、請求項１４のシステム。
【請求項１６】
高温ガス溶接機の溶接は、１００℃〜６００℃の温度で行われる、請求項１３の方法。
【請求項１７】
シロップは、少なくとも一種の開始剤０〜５％ｗ／ｗをさらに含む、請求項１３の方法。
【請求項１８】
注型成形された熱成形可能なシート又はスラブを、異なるポリマー材料のシート又はスラブに積層する方法であって、
ａ．）注型成形された熱成形可能なシート又はスラブであって、ｉ）予備重合されたモノマー０〜５０％ｗ／ｗ又は３５〜９９％ｗ／ｗ；少なくとも一種のモノマー５０〜１００％又は３５〜９９％ｗ／ｗ；少なくとも一種の架橋剤０〜２０％ｗ／ｗ；及び少なくとも一種の連鎖移動剤０〜５％ｗ／ｗを含むシロップと、ｉｉ）アルミニウムトリハイドレート０〜７０％ｗ／ｗ；及び少なくとも一種の分散剤０〜５％ｗ／ｗを含む固体粒子とを含む組成物から製造され、固体表面及びポリマー材料の両方に関連する特性を示すシート又はスラブを、ポリマー材料のシート又はスラブの表面と同一表面上に配置し、
ｂ．）注型成形された熱成形可能なシート又はスラブ及びポリマー材料のシート又はスラブとを加熱し、
ｃ．）注型成形された熱成形可能なシート又はスラブとポリマー材料のシート又はスラブの積層体の表面に均一に圧力を作用させること、
を含む方法。
【請求項１９】
シロップは、少なくとも一種の開始剤０〜５％ｗ／ｗをさらに含む、請求項１８の方法。
【請求項２０】
シロップは、少なくとも一種の剥離剤０〜５％ｗ／ｗをさらに含む、請求項１８の方法。
【請求項２１】
シロップは、少なくとも一種の凝集防止剤０〜５％をさらに含む、請求項１８の方法。
【請求項２２】
ポリマー材料のシート又はスラブは、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン及びアクリルニトリルブタジエンスチレンからなる群から選択される、請求項１８の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
＜関連出願の記載＞
この出願は、本願発明者らにより２０１２年１２月２８日に出願された米国仮特許出願第
６１／７４７１０２号の利益を主張し、前記出願は引用を以て本願に記載加入される。
【０００２】
本願は、熱成形可能なシート又はスラブに関し、例えば、台所のカウンタートップ、壁パネル、洗面台、バス／シャワーインサート等の建築用途に使用可能な又は前記用途に設計されたシート又はスラブに関する。シート又はスラブは、オニキス、大理石等の天然鉱物の人造品又は無地若しくは模様入り外観を有する同様な合成品の中に、有意量の難燃性鉱物、典型的にはアルミナハイドレートを含み、通常は着色剤をさらに含む。本発明に係るシート又はスラブは、美観を犠牲にすることなく、加熱され９０°まで屈曲されることができ、及び／又は、加熱され真空中での成形によりシンク及びボウルの如き形状に形成することができる。さらに、本発明のシート又はスラブは、難燃性及び熱成形後の色変化が最小になるといった特異な物理的及び他の特性を示す。難燃性が一様に分布することにより、衝撃抵抗の一貫性が有意に向上する。さらに、本発明は、熱成形可能なシート又はスラブを、高温ガス溶接と混和可能な溶接棒とを用いて溶接する方法を提供する。また、本発明は、熱成形可能なシート又はスラブを積層する方法、又は熱成形可能なシート又はスラブをポリマーのシート又はスラブに積層する方法を提供する。最後に、本発明は、熱成形可能なシート又はスラブ及び本発明の溶接方法を利用した壁保護システムを提供するものである。
【背景技術】
【０００３】
合成鉱物の外観を有する材料のシート及びスラブは、台所のカウンタートップ、壁パネル、洗面台、バス／シャワーインサート等として、また、銀行、空港、商店等の建築物におけるあらゆる種類のインテリア及びエクステリアの装飾カバリングとして一般的に用いられている。このような用途では、材料は特別注文領域に適合するように加工される(fabricated)ことがしばしば要求され、このため、スラブ又はシートを突き合わせたり、そうでなくても、９０°の法線面で横断面を並置するといったやり方で接合することが要求される。
【０００４】
加工工程では特別な工具及び処理手順を必要とするため、うまく仕上げるのに、多くの時間及び特に訓練された職人を要する。連続的又は一体材料からなる形状一体部品が所望される場合、そのような部品は、金型キャビティの中で特別な条件下で注型成形することによって作られることができる。このようなプロセスはコストが高いことに加えて、部品の取付け(例えば、フィッティング、適当位置で平らなシートに接着、及び／又は仕上げ)を行なう際に、例えば、注型成形されたボウル(cast bowl)と、同一材料の平らなスラブとの間に色差が生じることがある。
【０００５】
本発明のシート(なお、シートとスラブという語は、本明細書の中で置き換え可能に用いられる)は、簡単な熱成形作業(thermoforming operation)により、比較的複雑な仕上げ部品を提供することができる。すなわち、シートを加熱し、次に真空によって凹型キャビティの金型の中に吸引し、そこで冷却させることにより、新たな形状を保持する。このような金型(mold)は、９０°のバックスプラッシュ壁、前端部が半径１．０インチの丸面及びバニティ型ボウルを有する洗面台の形状に作られることができる。成形、冷却及びトリミングを行なった後、部品は、適所に直接設置されることができ、追加の加工を必要としない。
【０００６】
現在存在する唯一の製品(デュポン社のＣＯＲＩＡＮ(登録商標))は、熱で屈曲されることができると言われている。しかしながら、ＣＯＲＩＡＮの文献に記載された曲率の最小半径は３．０インチであるため、角度９０°のバックスプラッシュ壁を作るには不適当である。
【０００７】
上記条件を満たすことに加えて、例えば、使用目的が台所のカウンタートップ、壁パネル、洗面台、バス／シャワーインサート等である材料の表面は、例えばサンドペーパーや研磨加工によって容易に修復して元の外観に戻すことができると共に、難燃性で、熱成形可能であり、さらに温度抵抗性にすぐれるものでなければならない。
【０００８】
従来の製品は、一般的には、フラットで天然鉱物ベースのシートの外観を再現できるように設計されているので、固体表面シートにおける熱成形性又は熱屈曲性の目的は、事実上無視されている。
【発明の概要】
【０００９】
＜要旨＞
本発明の第１の態様は、注型成形された熱成形可能な(thermoformable)シート又はスラブであって、該シート又はスラブは、ａ．）予備重合された(prepolymerized)モノマー０〜５０％ｗ／ｗ又は３５〜９９％ｗ／ｗ；少なくとも一種のモノマー５０〜１００％又は３５〜９９％ｗ／ｗ；少なくとも一種の架橋剤０〜２０％ｗ／ｗ；及び少なくとも一種の連鎖移動剤０〜５％ｗ／ｗを含むシロップ(syrup)２５〜１００％と、ｂ．）アルミニウムトリハイドレート０〜７０％ｗ／ｗ；及び少なくとも一種の分散剤０〜５％ｗ／ｗを含む固体粒子とを含み、熱成形可能なシート又はスラブは、固体表面(solid surface)とポリマー材料の両方に関連する特性を示す。望ましい実施態様において、シロップは、少なくとも一種の開始剤０〜５％ｗ／ｗをさらに含む。望ましい実施態様において、シロップは、少なくとも一種の剥離剤(release agent)０〜５％ｗ／ｗをさらに含む。望ましい実施態様において、シロップは、少なくとも一種の凝集防止剤(anti-flocculating agent)０〜５％をさらに含む。望ましい実施態様において、固体粒子は、アルミニウムトリハイドレート０〜７５％ｗ／ｗをさらに含む。
【００１０】
本発明の第２の望ましい実施態様は、アルミニウムトリハイドレート０〜７０％を含む熱成形可能な第１の固体表面材料を、第２の材料に溶接する方法であって、該方法は、ａ．）互いに隣接する前記第１材料と前記第２材料を、夫々の表面の間に隙間が形成されるように配置し、ｂ．）溶接棒を高温ガス溶接機の溶接用チップの中に挿入し、及びｃ．）溶接棒を、高温ガス溶接機の溶接用チップの中を通って、第１材料と第２材料の夫々の表面の間の隙間に流し込むことを含んでいる。望ましい実施態様において、第２材料は、第１材料と同じ材料及びポリマー材料からなる群から選択される。望ましい実施態様において、溶接棒は、第１材料及び第２材料の一方又は両方と同じ材料と、第１材料及び第２材料の両材料と異なる混和性を有する材料とからなる群から選択される。望ましい実施態様において、異なる混和性を有する材料は、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、アクリルニトリルブタジエンスチレン、ポリアクリレート、ポリスチレン共重合体並びに同様な混和性を有するポリマー及び接着材の混合物からなる群から選択される。望ましい実施態様において、高温ガス溶接機の溶接は、１００℃〜６００℃の温度で行われる。望ましい実施態様において、第１表面と第２表面の各表面は、シートの幅広面で構成される。望ましい実施態様において、第１表面と第２表面の各表面は、シート幅狭面の端部で構成される。
【００１１】
本発明の第３の望ましい実施態様は、壁保護システムであり、該システムは、注型成形された熱成形可能なシート又はスラブであって、ａ．）ｉ）予備重合されたモノマー０〜５０％ｗ／ｗ又は３５〜９９％ｗ／ｗ；少なくとも一種のモノマー０〜５０％又は３５〜９９％ｗ／ｗ；少なくとも一種の架橋剤０〜２０％ｗ／ｗ；及び少なくとも一種の連鎖移動剤０〜５％ｗ／ｗを含むシロップ２５〜１００％と、ｉｉ）アルミニウムトリハイドレート０〜７０％ｗ／ｗ；及び少なくとも一種の分散剤０〜５％ｗ／ｗを含む固体粒子とを含み、固体表面及びポリマー材料の両方に関連する特性を示すシート又はスラブと、ｂ．）少なくとも１つの溶接棒と、ｃ．）高温ガス溶接機と、及びｄ．）注型成形された熱成形可能なシート又はスラブを、前記シート又はスラブの隣接する端部間に最小の隙間が形成されるように、互いに隣接する壁に接着する手段と、を含んでいる。望ましい実施態様において、溶接棒は、注型成形された熱成形可能なシート又はスラブと同じ材料と、注型成形された熱成形可能なシート又はスラブと異なる混和性を有する材料とからなる群から選択される。望ましい実施態様において、異なる混和性を有する材料は、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、アクリルニトリルブタジエンスチレン、ポリアクリレート、ポリスチレン共重合体並びに同様な混和性を有するポリマー及び接着材の混合物からなる群から選択される。望ましい実施態様において、高温ガス溶接機の溶接は、１００℃〜６００℃の温度で行われる。望ましい実施態様において、シロップは、少なくとも一種の開始剤０〜５％ｗ／ｗをさらに含む。望ましい実施態様において、シロップは、少なくとも一種の剥離剤０〜５％ｗ／ｗをさらに含む。望ましい実施態様において、シロップは、少なくとも一種の凝集防止剤０〜５％をさらに含む。
【００１２】
本発明の第４の望ましい実施態様は、注型成形された熱成形可能なシート又はスラブを、異なるポリマー材料のシート又はスラブに積層(laminating)する方法であって、該方法は、ａ．）注型成形された熱成形可能なシート又はスラブであって、ｉ）予備重合されたモノマー０〜５０％ｗ／ｗ又は３５〜９９％ｗ／ｗ；少なくとも一種のモノマー５０〜１００％又は３５〜９９％ｗ／ｗ；少なくとも一種の架橋剤０〜２０％ｗ／ｗ；及び少なくとも一種の連鎖移動剤０〜５％ｗ／ｗを含むシロップ２５〜１００％と、ｉｉ）アルミニウムトリハイドレート０〜７０％ｗ／ｗ；及び少なくとも一種の分散剤０〜５％ｗ／ｗを含む固体粒子とを含む組成物から製造され、固体表面及びポリマー材料の両方に関連する特性を示すシート又はスラブを、ポリマー材料のシート又はスラブの表面と同一表面上に配置し、ｂ．）注型成形された熱成形可能なシート又はスラブとポリマー材料のシート又はスラブを加熱し、ｃ．）注型成形された熱成形可能なシート又はスラブとポリマー材料のシート又はスラブとポリマー材料のシート又はスラブの積層体の表面に均一に圧力を作用させることを含む。望ましい実施態様において、シロップは、少なくとも一種の開始剤０〜５％ｗ／ｗをさらに含む。望ましい実施態様において、シロップは、少なくとも一種の剥離剤０〜５％ｗ／ｗをさらに含む。望ましい実施態様において、シロップは、少なくとも一種の凝集防止剤０〜５％をさらに含む。望ましい実施態様において、ポリマー材料のシート又はスラブは、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン、アクリルニトリルブタジエンスチレン、及び熱可塑性ポリオレフィンからなる群から選択され、これらポリマー又は同様なポリマーは、結合層又は結合接着材層の複合体を有していてもよいし、有していなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、ＡＴＨ(アルミニウムトリハイドレート)１０％ｗ／ｗを含む本発明の注型成形された熱成形可能なシートを示しており、ａは透明なポリ塩化ビニル溶接棒、ｂは可撓性のポリ塩化ビニル溶接棒、ｃはアクリルニトリルブタジエンスチレン溶接棒を用いて溶接されたものである。
【００１４】
【図２】図２は、ＡＴＨ(アルミニウムトリハイドレート)３０％ｗ／ｗを含む本発明の注型成形された熱成形可能なシートを示しており、ａは透明なポリ塩化ビニル溶接棒、ｂは可撓性のポリ塩化ビニル溶接棒、ｃはアクリルニトリルブタジエンスチレン溶接棒を用いて溶接されたものである。
【００１５】
【図３】図３は、本発明の壁保護システムを示している。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜詳細な説明＞
本発明の記載は、本発明を明確に理解する上で関連のある要素を示すために簡素化されており、広く知られている他の要素については明瞭化のために省略している。当業者であれば、それら他の要素は、本発明を実施する上で好ましく及び／又は必要であることは理解し得るであろう。しかしながら、それらの要素は当該分野で広く知られており、本発明の開示の理解を促進するものでもないので、そのような要素の説明は省略する。また、本発明の開示は、ここに記載される実施態様に限定されるものでなく、明細書及び特許請求の範囲の記載の範囲内で成し得るあらゆる実施態様を包含するものである。
【００１７】
＜定義＞
以下の定義は、特に指定しない限り、本発明を通じて用いられる用語に適用されるものとする。
【００１８】
この明細書で用いられる「ポリマー」という語は、重合工程を通じて作られる繰返し構造単位からなる化学的化合物又は化合物の混合として定義される。
【００１９】
この明細書で用いられる「モノマー」という語は、他の分子に化学的に結合してポリマーを形成することができる分子として定義される。適当なモノマーとして、限定するものでないが、エチレン、プロピレン、スチレン、ビニルアルコール、ビニルアセテート、ビニルクロリド、アクリル酸、アクリロニトリル、アクリロニトリル、ブタジエンスチレン、メタクリル酸、メチルメタクリレート及びテトラフルオロエチレンを挙げることができる。
【００２０】
この明細書で用いられる「アクリル(acrylic)」という語は、メチルメタクリレート(ＭＭＡ)モノマーの重合によりポリメチルメタクリレート(ＰＭＭＡ)が形成されるポリマーとして定義される。
【００２１】
この明細書で用いられる「ＰＭＭＡ」という語は、分子量(重量平均)範囲が約３００００〜約６０００００で、ＭＭＡ中に可溶性のままとなるように架橋されたポリマー鎖をもたないポリメチルメタクリレートのことである。典型的には、メチルメタクリレートの部分重合によってその場で(in situ)製造されるが、予め重合されたものをＭＭＡの中で溶解されることによって製造されることもできる。
【００２２】
この明細書で用いられる「連鎖移動剤(chain transfer agent)」という語は、ポリマー鎖の長さを調節し、熱成形性(thermoformability)の点で最も適当なポリマーを得るのに用いられる作用剤として定義される。適当な連鎖移動剤として、限定するものでないが、オクチルメルカプタン、イソドデシルメルカプタン、チウラム、ジチオカルバメート、ジペンテンジメルカプタン、２−メルカプトエタノール、アリルメルカプト−アセテート、エチレングリコールジメルカプト−アセテート、トリメチロールエタントリチオグリコレート及びペンタエリスリトールテトラチオグリコレートを挙げることができる。
【００２３】
この明細書で用いられる「開始剤(initiator)」という語は、連鎖重合を開始させるために、化学混合物の中に導入される作用剤として定義される。適当な開始剤として、限定するものでないが、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、ｔ−ブチルペルオキシネオデコネート及びｔ−アミルペルオキシ−２−エチル−ヘキサノエートを挙げることができる。
【００２４】
この明細書で用いられる「架橋剤(crosslinking agent)」という語は、２種類の隣接するポリマー鎖の間に化学結合を形成する作用剤として定義される。適当な架橋剤として、限定するものでないが、エチレングリコールジメチルアクリレート、プロピレンジメチルアクリレート、ポリエチレン−グリコールジメチルアクリレート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、１，３−ブタンジオールメタクリレート、１，４−ブタンエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリアリルシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、アリルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート及びヒドロキシプロピルメタクリレートを挙げることができる。
【００２５】
この明細書で用いられる「高温ガス溶接機(hot gas welder)」という語は、接合される部品とプラスチック溶接棒の両方を軟化させる熱空気ジェットを作り出すように特別設計されたヒートガンとして定義される。なお、前記部品と溶接棒の全てが同じ材料であるか、又は互いに異なる混和性を有している。適当な高温ガス溶接機として、限定するものでないが、Leister、Hapco及びKamwelによって製造されたものが挙げられる。また、本願の範囲では、「高温溶接機」の語は、押出溶接機のことを指し、小型の手持ち式プラスチック押出成形機の中に溶接棒が引き入れられ、可塑化され、熱空気ジェットにより軟化されて接合される部品に抗して押出成形機から強制排出される。適当な押出溶接機として、限定するものでないが、Leister (Concord)、Wegener及びDemtechにより製造されたものを挙げることができる。
【００２６】
この明細書で用いられる「混和可能又は混和性(miscible)」という語は、液体が別の液体と混合又は別の液体の中で溶解し得る能力として定義される。
【００２７】
この明細書で用いられる「結合層(tie layer)」という語は、異なる２種類の材料の結合を促進するフィルム及び／又は接着材のことである。
【００２８】
この明細書で用いられる「ｗ／ｗ」という語は、重量％として定義される。
【００２９】
＜詳細な説明＞
以下の詳細な説明において参照する実施例及び図面は、発明の一部を構成し、発明の主題が実施されることができる具体的実施態様が例示目的で示される。これらの実施態様は、当業者が実施することができるように詳細に記載されるが、他の実施態様を利用することにより、発明の主題の範囲から逸脱することなく、構造的又は論理的変更を成し得ることは理解されるであろう。発明の主題に関するそのような実施態様は、個々に及び／又は全体として「発明」という語を用いるが、これは、単に便宜上のためであり、この出願が２以上の発明が開示していたとしても、この出願の範囲を何れか１つの発明又は発明概念にの範囲に限定することを企図するものではない。それゆえ、以下の説明は限定される意味に解されるべきではなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びその均等物によって規定される。
【００３０】
それゆえ、本発明の第１の望ましい実施態様では、シート又はスラブに注型成形又は押出成形されることができる固体表面材料に関する特性(保色性、硬度、研磨性等)及びポリマー材料に関する特性(熱成形性、溶接性等)の両方に関連する特性を示す組成物を提供するものである。
【００３１】
シロップは最終組成物重量の２５〜１００％を含み、少なくとも一種の予備重合されたモノマー０〜５０％ｗ／ｗ又は３５〜９９％ｗ／ｗを添加することによって調製され、前記予備重合されたモノマーには、少なくとも一種のモノマー５０〜１００％又は３５〜９９％ｗ／ｗが含まれる溶液に添加された固体約１０％〜約３０％が含まれる。適当なモノマーとして、限定するものでないが、エチレン、プロピレン、スチレン、ビニルアルコール、ビニルアセテート、ビニルクロリド、アクリル酸、アクリロニトリル、アクリロニトリル、ブタジエンスチレン、メタクリル酸、メチルメタクリレート及びテトラフルオロエチレンを挙げることができる。望ましいモノマーは、アクリル酸、メタクリル酸及びメチルメタクリレートであり、メチルメタクリレートが最も望ましい。
【００３２】
少なくとも一種の予備重合されたモノマー及び少なくとも一種のモノマーの溶液に、少なくとも一種の架橋剤が添加される。適当な架橋剤として、限定するものでないが、エチレングリコールジメチルアクリレート、プロピレンジメチルアクリレート、ポリエチレン−グリコールジメチルアクリレート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、１，３−ブタンジオールメタクリレート、１，４−ブタンエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリアリルシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、アリルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート及びヒドロキシプロピルメタクリレートを挙げることができる。望ましい架橋剤は、エチレングリコールジメチルアクリレート、プロピレンジメチルアクリレート、ポリエチレン−グリコールジメチルアクリレート、１，３−ブタンジオールメタクリレート、１，４−ブタンエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、アリルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート及びヒドロキシプロピルメタクリレートであり、エチレングリコールジメチルアクリレートが最も望ましい。
【００３３】
少なくとも一種の予備重合されたモノマー及び少なくとも一種のモノマーの溶液に、少なくとも一種の連鎖移動剤が添加される。適当な連鎖移動剤として、限定するものでないが、オクチルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、イソドデシルメルカプタン、チウラム、ジチオカルバメート、ジペンテンジメルカプタン、２−メルカプトエタノール、アリルメルカプト−アセテート、エチレングリコールジメルカプト−アセテート、トリメチロールエタントリチオグリコレート及びペンタエリスリトールテトラチオグリコレートを挙げることができる。望ましい連鎖移動剤は、オクチルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、イソドデシルメルカプタン、ジペンテンジメルカプタン、２−メルカプトエタノール、アリルメルカプト−アセテート及びエチレングリコールジメルカプト−アセテートであり、ｎ−ドデシルメルカプタンが最も望ましい。
【００３４】
また、少なくとも一種の予備重合されたモノマー、少なくとも一種のモノマー、少なくとも一種の架橋剤及び少なくとも一種の連鎖移動剤の溶液に、任意で、少なくとも一種の開始剤が添加されることができる。適当な開始剤として、限定するものでないが、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、ｔ−ブチルペルオキシネオデコネート及びｔ−アミルペルオキシ−２−エチル−ヘキサノエートを挙げることができる。
【００３５】
さらに、少なくとも一種の予備重合されたモノマー、少なくとも一種のモノマー、少なくとも一種の架橋剤及び少なくとも一種の連鎖移動剤の溶液に、任意で、少なくとも一種の剥離剤０〜５％ｗ／ｗを添加することができる。適当な剥離剤として、限定するものでないが、ポリビニルアルコール、ワックス、アルキルアルコール、グリセリン、鉱物油及びシリコーンを挙げることができる。望ましい剥離剤は、ポリビニルアルコール及びアルキルアルコールであり、オクタン−１−ｏｌ及びデカン−１−ｏｌが最も望ましい。
【００３６】
さらに、少なくとも一種の予備重合されたモノマー、少なくとも一種のモノマー、少なくとも一種の架橋剤及び少なくとも一種の連鎖移動剤の溶液に、任意で、少なくとも一種の凝集防止剤０〜５％ｗ／ｗを添加することができる。適当な凝集防止剤として、限定するものでないが、トリイソオクチルホスフェートを挙げることができる。
【００３７】
少なくとも一種の予備重合されたモノマー、少なくとも一種のモノマー、少なくとも一種の架橋剤及び少なくとも一種の連鎖移動剤の溶液に、任意で少なくとも一種の開始剤、任意で少なくとも一種の剥離剤及び任意で少なくとも一種の凝集防止剤を加え、これらを撹拌しながら混合して、部分的に重合された組成物が得られる。
【００３８】
所望により、少なくとも一種の予備重合されたモノマー、少なくとも一種のモノマー、少なくとも一種の架橋剤及び少なくとも一種の連鎖移動剤の溶液に、任意で少なくとも一種の開始剤、任意で少なくとも一種の剥離剤及び任意で少なくとも一種の凝集防止剤を添加し、さらに、１又は複数種の着色剤を、しばしば天然鉱物の模作品(例えば、オニキス、大理石又は同様な合成物質の外観を有する固体の彩色又は模様品)の中に含有することができる。
【００３９】
少なくとも一種の予備重合されたモノマー、少なくとも一種のモノマー、少なくとも一種の架橋剤及び少なくとも一種の連鎖移動剤の溶液に、任意で少なくとも一種の開始剤、任意で少なくとも一種の剥離剤及び任意で少なくとも一種の凝集防止剤を加えたものに、アルミニウムトリハイドレート０〜７５％ｗ／ｗを加えることができる。アルミニウムトリハイドレートは約１〜５０％ｗ／ｗが望ましい。
【００４０】
少なくとも一種の予備重合されたモノマー、少なくとも一種のモノマー、少なくとも一種の架橋剤及び少なくとも一種の連鎖移動剤のシロップに、任意で少なくとも一種の開始剤、任意で少なくとも一種の剥離剤及び任意で少なくとも一種の凝集防止剤を加えたものに、少なくとも一種の分散剤０〜５％ｗ／ｗを加えることができる。適当な分散剤として、限定するものでないが、ラウリル硫酸アンモニウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウレス硫酸ナトリウム、ミレス硫酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ラウロイルサルコシン酸ナトリウム、パーフルオロノナノアート、パーフルオロオクタノアート、オクテニジンジヒドロクロリド、セチルトリメチルアンモニウムブロミド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、セチルトリメチルアンモニウムクロリド、セチルピリジニウムクロリド、ベンザルコニウムクロリド、ベンゼトニウムクロリド、５−ブロモ−５−ニトロ−１，３−ジオキサン、 ジメチルジオクタデシルアンモニウムクロリド、ジオクタデシルジメチルアンモニウムブロミド、コカミドプロピルヒドロキシスルタイン、コカミドプロピルベタイン、レシチン、セチルアルコール、ステアリルアルコール及びセトステアリルアルコールを挙げることができる。
【００４１】
所望により、少なくとも一種の予備重合されたモノマー、少なくとも一種のモノマー、少なくとも一種の架橋剤及び少なくとも一種の連鎖移動剤のシロップに、任意で少なくとも一種の開始剤、任意で少なくとも一種の剥離剤及び任意で少なくとも一種の凝集防止剤を添加し、さらに、１又は複数種の難燃剤(flame retardant)を添加することができる。適当な難燃剤として、限定するものでないが、Flame Check 1001、Flame Check 3150、Flame Check 1450A、ほう酸亜鉛、ポリホスフェート、ホスファイト、メラミン、メタルヒドレート、シリコーン及びハロゲン化難燃剤を挙げることができる。
【００４２】
本発明の組成物は、アクリルポリマー(アルミニウムトリハイドレート０％ｗ／ｗ)に対する難燃性が向上し、固体表面材料よりも溶接性が良好である。それゆえ、本発明の組成物を含むキャストシート又はスラブは所望形状に熱成形されることができ、他のシート又はスラブに溶接されて連続表面が形成される。
【００４３】
従って、第２の実施態様において、本発明は、シート(10)又はスラブ(10)に注型成形されることができる固体表面材料に関連する特性(保色性、硬度、研磨性等)及びポリマー材料に関連する特性(熱成形性、溶接性等)の両方に関連する特性を示す組成物を溶接する方法を提供する。前記組成物は、この明細書に記載する。
【００４４】
図１及び図２は、本発明の溶接方法を示しており、該方法は、互いに隣接する本発明の２種以上のシート(10)又はスラブ(10)を、シート(10)又はスラブ(10)の隣接する端部間に最小の隙間(11)が形成されるように配置する。シート(10)又はスラブ(10)の間の望ましい隙間(11)は、０〜２５ｍｍであり、約２ｍｍ〜 約６ｍｍが最も望ましい。溶接用チップ及び溶接棒を有する高温ガス溶接機を使用し、適当な作業温度に設定し、溶接棒を隣接するシート(10)又はスラブ(10)の間の隙間(11)の中に流し込むことにより、隣接する２以上のシート(10)又はスラブ(10)を接合する。適当な溶接棒は、本発明の組成物又は混和可能な同様な材料の何れかを含んでいる。望ましい混和可能な材料として、限定するものでないが、ポリ塩化ビニル(ａ、ｂ)、ポリカーボネート、アクリルニトリルブタジエンスチレン(ｃ)、ポリアクリレート、ポリスチレン共重合体並びに混和可能な同様なポリマー及び接着材の混合物を挙げることができる。高温ガス溶接機の望ましい作業温度は１００〜６００℃である。
【００４５】
従って、第３の実施態様において、本発明は、シート又はスラブに注型成形されることができる固体表面材料に関連する特性(保色性、硬度、研磨性等)及びポリマー材料に関連する特性(熱成形性、溶接性等)の両方に関連する特性を示す組成物を利用した壁保護システムを提供する。前記組成物は、この明細書に記載する。
【００４６】
図３は、本発明の壁保護システム(20)を示しており、該システムは、互いに隣接する本発明の２又は３以上のシート(10)又はスラブ(10)を、接着材(21)を使用して、壁表面(30)に接着することを含み、シート(10)又はスラブ(10)の隣接する端部間に最小の隙間(11)を形成する。シート(10)又はスラブ(10)の間の望ましい隙間(11)は、０〜２５ｍｍであり、約２ｍｍ〜 約６ｍｍが最も望ましい。適当な溶接作業温度に設定された高温ガス溶接機を使用し、溶接用チップと溶接棒(22)を用いて、溶接棒(22)を隣接するシート(10)又はスラブ(10)の間の隙間(11)の中に流し込むことにより、隣接する２以上のシート(10)又はスラブ(10)を接合する。適当な溶接棒(22)は、本発明の組成物又は本発明の組成物に混和可能な同様な材料の何れかを含んでいる。望ましい混和可能な材料として、限定するものでないが、ポリ塩化ビニル(ａ、ｂ)、ポリカーボネート、アクリルニトリルブタジエンスチレン(ｃ)、ポリアクリレート、ポリスチレン共重合体並びに混和可能な同様なポリマー及び接着材の混合物を挙げることができる。高温ガス溶接機の望ましい作業温度は１００〜６００℃である。任意で、溶接棒(22)が隙間(11)を充満するときに該溶接棒に対するバッカーとして、両面テープ片(23)又は溶接可能なポリマーを溶接表面(30)に付着させてもよい。
【００４７】
従って、第４の実施態様において、シート又はスラブに注型成形されることができる固体表面材料(保色性、硬度、研磨性等)及びポリマー材料(熱成形性、溶接性等)の両方に関連する特性を示す組成物を積層する方法を提供する。前記組成物は、異なるポリマーのシート又はスラブの上に積層される。
【００４８】
本発明の積層方法は、本発明のシート又はスラブを、ポリマー材料のシート又はスラブの表面と同一表面上に配置し、次に、本発明のシート又はスラブを、ポリマー材料のシート又はスラブに熱接合させるのに十分な熱及び／又は圧力を印加することを含む。適当なポリマー材料のシート又はスラブとして、限定するものでないが、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、アクリルニトリルブタジエンスチレン及び熱可塑性ポリオレフィンを挙げることができ、これらのポリマー又は同様なポリマーは結合層膜又は接着材の複合物を有するもの又は有しないものが含まれる。
【実施例】
【００４９】
以下の実施例は、本発明の望ましい実施態様の例示として示すもので、本発明がこれらに限定されるものでない。
＜実施例１＞
【００５０】
本発明の組成物を調製するためのベースシロップの作製は、約２０％の固体が含まれるメチルメタクリレート(１３２８ｇ)とメチルメタクリレート溶液(１１０．４ｇ)とが予備重合された混合物を、撹拌しながら、反応容器に添加する。撹拌容器に対し、トリイソオクチルホスフェート(８．５ｇ)、顔料６１６７(４２．５ｇ)、ｎ−ドデシルメルカプタン(１．３ｇ)、ＺｅｌｅｃＵＮ(０．２１ｇ)、エチレングリコールジメタクリレート(１．２５ｇ)、ｔ−ブチルペルオキシピバレート(１．８５ｇ)、ｔ−ブチルペルオキシネオデコネート(２．７４ｇ)及びｔ−アミルペルオキシ−２−エチル−ヘキサノエート(０．２８ｇ)を添加した。こｎベースシロップは、本発明の組成物を調製するのに用いられ、最終組成物の中に２５〜１００％ｗ／ｗ又は５０〜９５％ｗ／ｗ存在する。
【００５１】
＜実施例２＞
本発明の組成物を、実施例１のベースシロップ(１６６７ｇ)を撹拌しながら反応容器に添加することにより調製した。アルミニウムトリハイドレート(１６７ｇ)及びBYK-1142剥離剤(１．２ｇ)を、撹拌しながら、反応混合物に加えた。得られた反応混合物を注型してシートに成形し、固化する(harden)ことができた。
【００５２】
＜実施例３＞
本発明の組成物を、実施例１のベースシロップ(８００ｇ)を撹拌しながら反応容器に添加することにより調製した。アルミニウムトリハイドレート(２２８ｇ)を、撹拌しながら、反応混合物に加えた。得られた反応混合物を注型してシートが成形され、固化することができた。
【００５３】
＜実施例４＞
本発明の組成物を、実施例１のベースシロップ(２８０ｇ)を撹拌しながら反応容器に添加することにより調製した。アルミニウムトリハイドレート(１２０ｇ)及びFlame Check 1450A(２０ｇ)を、撹拌しながら、反応混合物に加えた。得られた反応混合物を注型してシートに成形し、固化することができた。
【００５４】
＜実施例５＞
本発明の組成物を、実施例１のベースシロップ(２８０ｇ)を撹拌しながら反応容器に添加することにより調製した。アルミニウムトリハイドレート(１２０ｇ)及びFlame Check 1450A(８ｇ)を、撹拌しながら、反応混合物に加えた。得られた反応混合物を注型してシートに成形し、固化することができた。
【００５５】
＜実施例６＞
本発明の組成物を、実施例１のベースシロップ(３９６ｇ)を撹拌しながら反応容器に添加することにより調製した。アルミニウムトリハイドレート(３９．６ｇ)及びFlame Check 1001(４ｇ)を、撹拌しながら、反応混合物に加えた。得られた反応混合物を注型してシートに成形し、固化することができた。
【００５６】
＜実施例７＞
本発明の組成物を、実施例１のベースシロップ(３８０ｇ)を撹拌しながら反応容器に添加することにより調製した。アルミニウムトリハイドレート(３８ｇ)及びFlame Check 1001(２０ｇ)を、撹拌しながら、反応混合物に加えた。得られた反応混合物を注型してシートに成形し、固化することができた。
【００５７】
＜実施例８＞
本発明の組成物を、実施例１のベースシロップ(３６０ｇ)を撹拌しながら反応容器に添加することにより調製した。アルミニウムトリハイドレート(３６ｇ)及びFlame Check 1001(４０ｇ)を、撹拌しながら、反応混合物に加えた。得られた反応混合物を注型してシートに成形し、固化することができた。
【００５８】
＜実施例９＞
本発明の組成物を、実施例１のベースシロップ(３９６ｇ)を撹拌しながら反応容器に添加することにより調製した。アルミニウムトリハイドレート(１１８．８ｇ)及びFlame Check 3150(４ｇ)を、撹拌しながら、反応混合物に加えた。得られた反応混合物を注型してシートに成形し、固化することができた。
【００５９】
＜実施例１０＞
本発明の組成物を、実施例１のベースシロップ(３８０ｇ)を撹拌しながら反応容器に添加することにより調製した。アルミニウムトリハイドレート(１１４ｇ)及びFlame Check 3150(２０ｇ)を、撹拌しながら、反応混合物に加えた。得られた反応混合物を注型してシートに成形し、固化することができた。
【００６０】
＜実施例１１＞
本発明の組成物を、実施例１のベースシロップ(３６０ｇ)を撹拌しながら反応容器に添加することにより調製した。アルミニウムトリハイドレート(１０８ｇ)及びFlame Check 3150(４０ｇ)を、撹拌しながら、反応混合物に加えた。得られた反応混合物を注型してシートに成形し、固化することができた。
【００６１】
＜実施例１２＞
本発明の組成物を、実施例１のベースシロップ(３９６ｇ)を撹拌しながら反応容器に添加することにより調製した。アルミニウムトリハイドレート(１１８．８ｇ)及びFlame Check 1450A(４ｇ)を、撹拌しながら、反応混合物に加えた。得られた反応混合物を注型してシートに成形し、固化することができた。
【００６２】
＜実施例１３＞
本発明の組成物を、実施例１のベースシロップ(３８０ｇ)を撹拌しながら反応容器に添加することにより調製した。アルミニウムトリハイドレート(１１４ｇ)及びFlame Check 1450A(２０ｇ)を、撹拌しながら、反応混合物に加えた。得られた反応混合物を注型してシートに成形し、固化することができた。
【００６３】
＜実施例１４＞
本発明の組成物を、実施例１のベースシロップ(３６０ｇ)を撹拌しながら反応容器に添加することにより調製した。アルミニウムトリハイドレート(１０８ｇ)及びFlame Check 1450A(４０ｇ)を、撹拌しながら、反応混合物に加えた。得られた反応混合物を注型してシートに成形し、固化することができた。
【００６４】
＜実施例１５＞
本発明の組成物を、実施例１のベースシロップ(３９６ｇ)を撹拌しながら反応容器に添加することにより調製した。アルミニウムトリハイドレート(１１８．８ｇ)及びホウ酸亜鉛467(４ｇ)を、撹拌しながら、反応混合物に加えた。得られた反応混合物を注型してシートに成形し、固化することができた。
【００６５】
＜実施例１６＞
本発明の組成物を、実施例１のベースシロップ(３８０ｇ)を撹拌しながら反応容器に添加することにより調製した。アルミニウムトリハイドレート(１１４ｇ)及びホウ酸亜鉛467(２０ｇ)を、撹拌しながら、反応混合物に加えた。得られた反応混合物を注型してシートに成形し、固化することができた。
【００６６】
＜実施例１７＞
本発明の組成物を、実施例１のベースシロップ(３６０ｇ)を撹拌しながら反応容器に添加することにより調製した。アルミニウムトリハイドレート(１０８ｇ)及びホウ酸亜鉛467(４０ｇ)を、撹拌しながら、反応混合物に加えた。得られた反応混合物を注型してシートに成形し、固化することができた。
【００６７】
本発明について、具体的実施態様を詳細に説明したが、それらの実施態様は、本発明の全体的原理を例示したものであって、発明をそれら実施態様に限定するものでない。当業者であれば、本発明の真の精神及び範囲から逸脱することなく、あらゆる材料、工程又は化学式において幾つかの変形及び変更を容易に成し得るであろうが、それらの変形及び変更は、特許請求の範囲の記載の範囲内で検討されるべきである。
【図３】
2016504468.tif 000002
【図１】
2016504468.tif 000003
【図２】
2016504468.tif 000004
【国際調査報告】
2016504468.tif 000005
2016504468.tif 000006