(57)【要約】      （修正有）【課題】硬く且つ均一で緻密な黒の色調を表現できる人工大理石を提供する。【解決手段】人工大理石は、１０段階モース硬度が６以上の黒色粒子群と、樹脂と、を備えてなり、前記黒色粒子群は、粒径が８μｍ未満の微粒子が含まれ、２００μｍを超える粗粒子が含まれないこととし、人工大理石はＳｉＯ２とＦｅ２Ｏ３を含有する黒色粒子群を備えていること、また、黒色粒子群として硬質砂岩群を備えていることが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
１０段階モース硬度が６以上の黒色粒子群と、樹脂と、を備えてなり、
前記黒色粒子群は、粒径が８μｍ未満の微粒子が含まれ、２００μｍを超える粗粒子が含まれないことを特徴とする人工大理石。
【請求項２】
前記黒色粒子群はＳｉＯ２とＦｅ２Ｏ３を含有することを特徴とする請求項１記載の人工大理石。
【請求項３】
前記黒色粒子群が硬質砂岩群であることを特徴とする請求項１または２に記載の人工大理石。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗面台、キッチン、手洗い場等に用いられる人工大理石に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人工大理石として、大粒の天然石を砕いた粒子を大量に配合することで御影石調の物がある。また、黒色顔料を混入して成形した黒色の人工大理石がある。
【０００３】
基体の上面に、繊維含有熱硬化性樹脂が積層され、さらに該繊維含有熱硬化性樹脂層に一部が埋没した第一の骨材層が形成されている事を特徴とする複合構造体。（特許文献１）や、マトリックス樹脂及び充填材を含む人工石板で、混練が充分に、しかも、効率よく行われ、粒状天然石の破損や磨滅が抑制されることから、得られる人工石板が充分な基本性能を有し、意匠性に優れ、高級感を有するものとなる。（特許文献２）、天然石の質感を失わず、しかも強度が大きく、成形性の優れた天然石風人工大理石及びその製造方法（特許文献３）が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２９２７６９
【特許文献２】特開２００１−１４５９１８
【特許文献３】特開平１１−２６３６５５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の技術では、御影石調である為、均一で緻密な黒の色調を表現できなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明では、硬く且つ均一で緻密な黒の色調を表現できる人工大理石を提供する。
【０００６】
上記課題を解決するために本発明の人工大理石は、１０段階モース硬度が６以上の黒色粒子群と、樹脂と、を備えてなり、前記黒色粒子群は、粒径が８μｍ未満の微粒子が含まれ、２００μｍを超える粗粒子が含まれないことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の人工大理石により、硬く且つ均一で緻密な黒の色調を表現できる人工大理石を得ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明を実施するための最良の形態を説明するのに先立って、本発明の作用効果について説明する。
【０００９】
本発明に係る人工大理石は、１０段階モース硬度が６以上の黒色粒子群と、樹脂と、を備えてなり、前記黒色粒子群は、粒径が８μｍ未満の微粒子が含まれ、２００μｍを超える粗粒子が含まれないことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、硬く且つ均一で緻密な黒の色調を表現できる人工大理石を実現することができる。
【００１１】
また本発明に係る人工大理石は、ＳｉＯ２とＦｅ２Ｏ３を含有する黒色粒子群を備えていることが好ましい。
【００１２】
この好ましい態様によれば、より硬く且つ均一で緻密な黒の色調を実現することができる。さらには、耐薬品性も向上する。
【００１３】
また本発明に係る人工大理石は、黒色粒子群として硬質砂岩群を備えていることが好ましい。
【００１４】
この好ましい態様によれば、より硬く且つ均一で緻密な黒の色調を実現することができる。さらには、耐薬品性も向上する。
【００１５】
以下、本発明の最良の形態について説明する。
【００１６】
粒子としては、モース硬度６以上を持つ粒子が好ましい。粒径が８μｍ未満の微粒子が含まれ、２００μｍを超える粗粒が含まれない物を使用する。粒子の製造方法としては、天然石の粉砕、微細粉体の造粒、セラミック焼結体の粉砕等何れの方法でも良い。
樹脂としては、熱硬化性、熱可塑性それぞれ限定はされない。
【実施例】
【００１７】
以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。
【００１８】
（実施例１）
下記の配合で混合を行った。
樹脂として不飽和ポリエステル樹脂を用いた。黒色粒子である粒子１として成分中にＳｉＯ２とＦｅ２Ｏ３を含む硬質砂岩を用いた。粒子は＃１００の篩を通過したものを用いた。篩がけをした硬質砂岩の粒子を両面テープに付着させてＳＥＭ観察したところ、粒径が２００μｍを超える粗粒子が含まず、粒径が８μｍ未満の微粒子が含まれていることが確認できた。これらと、促進剤（６％ナフテン酸コバルト）、硬化剤（メチルエチルケトンパーオキサイド、以下ＭＥＫＰＯ）を用いた。
不飽和ポリエステル樹脂                  １００部（４０重量％）
硬質砂岩                                １５０部（６０重量％）
促進剤（６％ナフテン酸コバルト）        ０．５部  
硬化剤（ＭＥＫＰＯ）                        １部  
混合した、配合物を成形型へ注型し、常温にて９０分硬化反応を行った。
硬化後、成形体を型から脱型し、５０−７０℃にて９０分加熱養生を行った。
【００１９】
（実施例２）
下記の配合で混合を行った。
樹脂として不飽和ポリエステル樹脂を用いた。黒色粒子である粒子１として成分中にＳｉＯ２とＦｅ２Ｏ３を含む硬質砂岩を用いた。粒子は＃１００の篩を通過したものを用いた。篩がけをした硬質砂岩の粒子を両面テープに付着させてＳＥＭ観察したところ、粒径が２００μｍを超える粗粒子が含まず、粒径が８μｍ未満の微粒子が含まれていることが確認できた。さらに、粒子２として水酸化アルミニウムを用い、マイクロトラックで測定した平均粒径が２５μｍの物を用いた。これらと、促進剤（６％ナフテン酸コバルト）、硬化剤（ＭＥＫＰＯ）を用いた。
不飽和ポリエステル樹脂                  １００部（４０重量％）
硬質砂岩                                  ７５部（３０重量％）
水酸化アルミニウム                        ７５部（３０重量％）
促進剤（６％ナフテン酸コバルト）        ０．５部  
硬化剤（ＭＥＫＰＯ）                        １部  
混合した、配合物を成形型へ注型し、常温にて９０分硬化反応を行わせた。
硬化後、成形体を型から脱型し、５０−７０℃にて９０分加熱養生を行った。
【００２０】
（実施例３）
下記の配合で混合を行った。
樹脂として不飽和ポリエステル樹脂を用いた。黒色粒子である粒子１として成分中にＳｉＯ２とＦｅ２Ｏ３を含む硬質砂岩を用いた。粒子は＃１００の篩を通過したものを用いた。篩がけをした硬質砂岩の粒子を両面テープに付着させてＳＥＭ観察したところ、粒径が２００μｍを超える粗粒子が含まず、粒径が８μｍ未満の微粒子が含まれていることが確認できた。これらと、促進剤（６％ナフテン酸コバルト）、硬化剤（メチルエチルケトンパーオキサイド、以下ＭＥＫＰＯ）を用いた。
不飽和ポリエステル樹脂                  １００部（２０重量％）
硬質砂岩                                ４００部（８０重量％）
促進剤（６％ナフテン酸コバルト）        ０．５部  
硬化剤（ＭＥＫＰＯ）                        １部  
混合した、配合物を成形型へ注型し、常温にて９０分硬化反応を行わせた。
硬化後、成形体を型から脱型し、５０−７０℃にて９０分加熱養生を行った。
【００２１】
（実施例４）
下記の配合で混合を行った。
樹脂としてエポキシアクリレート樹脂を用いた。黒色粒子である粒子１として成分中にＳｉＯ２とＦｅ２Ｏ３を含む硬質砂岩を用いた。粒子は＃１００の篩を通過したものを用いた。篩がけをした硬質砂岩の粒子を両面テープに付着させてＳＥＭ観察したところ、粒径が２００μｍを超える粗粒子が含まず、粒径が８μｍ未満の微粒子が含まれていることが確認できた。さらに、粒子２として水酸化アルミニウムを用い、マイクロトラックで測定した平均粒径が２５μｍの物を用いた。これらと、促進剤（６％ナフテン酸コバルト）、硬化剤（ＭＥＫＰＯ）を用いた。
エポキシアクリレート樹脂                １００部（４０重量％）
硬質砂岩                                  ７５部（３０重量％）
水酸化アルミニウム                        ７５部（３０重量％）
促進剤（６％ナフテン酸コバルト）        ０．５部  
硬化剤（ＭＥＫＰＯ）                        １部  
混合した、配合物を成形型へ注型し、常温にて９０分硬化反応を行わせた。
硬化後、成形体を型から脱型し、５０−７０℃にて９０分加熱養生を行った。
【００２２】
（実施例５）
下記の配合で混合を行った。
樹脂としてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を用いた。黒色粒子である粒子１として成分中にＳｉＯ２とＦｅ２Ｏ３を含む硬質砂岩を用いた。粒子は＃１００の篩を通過したものを用いた。篩がけをした硬質砂岩の粒子を両面テープに付着させてＳＥＭ観察したところ、粒径が２００μｍを超える粗粒子が含まず、粒径が８μｍ未満の微粒子が含まれていることが確認できた。さらに、粒子２として水酸化アルミニウムを用い、マイクロトラックで測定した平均粒径が２５μｍの物を用いた。これらと、促進剤（６％ナフテン酸コバルト）、硬化剤（ＭＥＫＰＯ）を用いた。
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂                  １００部（２１重量％）
硬質砂岩                                        １４０部（３０重量％）
水酸化アルミニウム                              １４０部（３０重量％）
促進剤（４級アンモニウム塩）                        ３部  
硬化剤（メチルヘキサヒドロフタル無水フタル酸）    ８６部  
混合した、配合物を成形型へ注型し、９０℃にて１２０分硬化反応を行わせた。
硬化後、成形体を型から脱型し、１４０℃にて６０分加熱養生を行った。
【００２３】
（実施例６）
下記の配合で混合を行った。
樹脂として不飽和ポリエステル樹脂を用いた。黒色粒子である粒子１として成分中にＳｉＯ２とＦｅＯ３を含む硬質砂岩を用いた。粒子は＃１００の篩を通過したものを用いた。篩がけをした硬質砂岩の粒子を両面テープに付着させてＳＥＭ観察したところ、粒径が２００μｍを超える粗粒子が含まず、粒径が８μｍ未満の微粒子が含まれていることが確認できた。さらに、粒子２として水酸化アルミニウムを用い、マイクロトラックで測定した平均粒径２０μｍのものを用いた。さらに、粒子３としてガラス粉を用い、マイクロトラックで測定した平均粒径２０μｍのものを用いた。これらと、促進剤（６％ナフテン酸コバルト）、硬化剤（ＭＥＫＰＯ）を用いた。
不飽和ポリエステル樹脂                  １００部（３７重量％）
硬質砂岩                                  ４２部（１６重量％）
水酸化アルミニウム                        ８３部（３１重量％）
ガラス粉                                  ４２部（１６重量％）
促進剤（６％ナフテン酸コバルト）        ０．５部
硬化剤（ＭＥＫＰＯ）                        １部
混合した配合物を成形型へ注型し、常温にて９０分硬化反応を行った。
硬化後、成形体を型から脱型し、５０−７０℃にて９０分加熱養生を行った。
【００２４】
（実施例７）
下記の配合で混合を行った。
樹脂として不飽和ポリエステル樹脂を用いた。黒色粒子である粒子１として炭化ケイ素を用いた。粒子は電気抵抗式粒度分布計で測定した最大粒径７５μｍ、平均粒径３０μｍの粒子と、平均粒径８μｍの粒子を混合して用いることにより、２００μｍを超える粗粒子が含まれず、かつ８μｍ未満の微粒子を含むものを用いた。さらに、粒子２として水酸化アルミニウムを用い、マイクロトラックで測定した平均粒径８μｍのものを用いた。これらと、促進剤（６％ナフテン酸コバルト）、硬化剤（ＭＥＫＰＯ）を用いた。
不飽和ポリエステル樹脂                  １００部（４０重量％）
炭化ケイ素                                ７５部（３０重量％）
水酸化アルミニウム                        ７５部（３０重量％）
促進剤（６％ナフテン酸コバルト）        ０．５部
硬化剤（ＭＥＫＰＯ）                        １部
混合した配合物を成形型へ注型し、常温にて９０分硬化反応を行った。
硬化後、成形体を型から脱型し、５０−７０℃にて９０分加熱養生を行った。
【００２５】
（比較例１）
下記の配合で混合を行った。
樹脂として不飽和ポリエステル樹脂を用いた。粒子として水酸化アルミニウムを用い、マイクロトラックで測定した平均粒径が２５μｍの物を用いた。これらと、促進剤（６％ナフテン酸コバルト）、硬化剤（ＭＥＫＰＯ）を用いた。
不飽和ポリエステル樹脂                  １００部（４０重量％）
水酸化アルミニウム                      １５０部（６０重量％）
促進剤（６％ナフテン酸コバルト）        ０．５部  
硬化剤（ＭＥＫＰＯ）                        １部  
混合した、配合物を成形型へ注型し、常温にて９０分硬化反応を行わせた。
硬化後、成形体を型から脱型し、５０−７０℃にて９０分加熱養生を行った。
【００２６】
（比較例２）
下記の配合で混合を行った。
樹脂として不飽和ポリエステル樹脂を用いた。粒子として寒水石を用い、平均粒径が５００μｍの物を用いた。これらと、促進剤（６％ナフテン酸コバルト）、硬化剤（ＭＥＫＰＯ）を用いた。
不飽和ポリエステル樹脂                  １００部（４０重量％）
寒水石                                  １５０部（６０重量％）
促進剤（６％ナフテン酸コバルト）        ０．５部  
硬化剤（ＭＥＫＰＯ）                        １部  
混合した、配合物を成形型へ注型し、常温にて９０分硬化反応を行わせた。
硬化後、成形体を型から脱型し、５０−７０℃にて９０分加熱養生を行った。
【００２７】
（比較例３）
下記の配合で混合を行った。
樹脂として不飽和ポリエステル樹脂を用いた。粒子として酸化鉄系の黒色顔料を用いた。これらと、促進剤（６％ナフテン酸コバルト）、硬化剤（ＭＥＫＰＯ）を用いた。
不飽和ポリエステル樹脂                  １００部（４０重量％）
酸化鉄系黒色顔料                        １５０部（６０重量％）
促進剤（６％ナフテン酸コバルト）        ０．５部  
硬化剤（ＭＥＫＰＯ）                        １部  
混合した、コンパウンドを成形型へ注型し、常温にて９０分硬化反応を行わせた。
硬化後、成形体を型から脱型し、５０−７０℃にて９０分加熱養生を行った。
【００２８】
（比較例４）
下記の配合で混合を行った。
樹脂としてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を用いた。粒子として成分中にＳｉＯ２とＦｅ２Ｏ３を含む硬質砂岩を用いた。粒子は＃１００の篩を通過しないものを用いることで２００μｍを超える粗粒子が含まれるものを得た。これらと、促進剤（６％ナフテン酸コバルト）、硬化剤（ＭＥＫＰＯ）を用いた。
不飽和ポリエステル樹脂                  １００部（４０重量％）
硬質砂岩                                １５０部（６０重量％）
促進剤（６％ナフテン酸コバルト）        ０．５部  
硬化剤（ＭＥＫＰＯ）                        １部  
混合した、配合物を成形型へ注型し、常温にて９０分硬化反応を行わせた。
硬化後、成形体を型から脱型し、５０−７０℃にて９０分加熱養生を行った。
【００２９】
（比較例５）
下記の配合で混合を行った。
樹脂として不飽和ポリエステル樹脂を用いた。粒子１として成分中にＳｉＯ２とＦｅＯ３を含む硬質砂岩を用いた。粒子は＃１００の篩を通過し、篩目が２０μｍの篩を通過しなかったものを用いることで、２００μｍを超える粗粒子が含まれず、かつ８μｍ未満の微粒子が含まれないものを用いた。粒子２として水酸化アルミニウムを用い、マイクロトラックで測定した平均粒径８μｍのものを用いた。これらと、促進剤（６％ナフテン酸コバルト）、硬化剤（ＭＥＫＰＯ）を用いた。
不飽和ポリエステル樹脂                  １００部（４０重量％）
硬質砂岩                                  ７５部（３０重量％）
水酸化アルミニウム                        ７５部（３０重量％）
促進剤（６％ナフテン酸コバルト）        ０．５部
硬化剤（ＭＥＫＰＯ）                        １部
混合した配合物を成形型へ注型し、常温にて９０分硬化反応を行った。
硬化後、成形体を型から脱型し、５０−７０℃にて９０分加熱養生を行った。
【００３０】
（１）外力を印加したときの基材の意匠性の維持性の評価
陶器質タイルを１ ０ ｍ ｍ× ２ ０ ｍ ｍ に切り出したものを摺動子として用いた。荷重をさらに加えた状態で、基材表面で往復摺動させた後、基材の意匠変化を目視にて判定した。荷重は１ ０ ０ ｇ の場合それぞれについて評価し、摺動回数は１ ０ ０ 回とした。荷重１ ０ ０ ｇ では土鍋程度の重量物との接触を想定して設定した。
判定基準  ◎ ： 傷の発生なく、意匠性変化なし  ○ ： 微小な傷が発生するものの、意匠性は維持  △ ： 傷発生し、意匠性がやや低下  × ： 顕著に傷が発生し、著しく意匠性を損なう
【００３１】
（２）人工大理石の外観評価
人工大理石成形板を色差計を用いて、ハンター色値を測定する。
ハンター色値のＬ値（明度）にて測定する。
【００３２】
（３）モース硬度評価
粒子又は粒子の原石を標準物質でこすり、ひっかき傷の有無で硬さを測定する。
モース硬度は、主に鉱物に対する硬さの尺度のことであり、硬さの尺度として、１から１０までの整数値を考え、それぞれに対応する標準物質が設定されている。標準物質を示す。滑石・硬度１、石膏・硬度２、方解石・硬度３、蛍石・硬度４、リン灰石・硬度５、正長石・硬度６、水晶・硬度７、黄玉・硬度８、コランダム・硬度９、ダイヤ・硬度１０
【００３３】
（評価結果）
評価結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
2009184905.tif 000002
【００３５】
評価結果を説明する。
本発明の実施例１、２、３、４、５、６、７は、外力を印加したときに特に表面に顕著な変化は現れなかった。一方、本発明の比較例１〜４は、外力の印加で顕著に傷が発生し、著しく基材の意匠性が損なわれる結果であった。
実施例１、２、３、４、５、６、７において、成形体表面に顕著な変化が現れなかったのは、モース硬度６以上の高硬度粒子である黒色粒子（硬質砂岩、炭化ケイ素）が樹脂中に分散しているからであると考えられる。また、黒色粒子は、粒径が８μｍ未満の微粒子が含まれている事を確認している。この微粒子が成形体全体に分散することで成形体表面を均一に硬くしている。また、＃１００の篩にて２００μｍを超える粗粒子が含まれないようにしている。よって、黒色粒子が点状に見えることなく、測定点何れもＬ値が低くなっており、緻密な黒色を表現できる。また、高硬度な黒色粒子が緻密に充填されることで、外力の印加による傷つき性に優れる。
すなわち、黒色粒子群の粒経において、粒径が８μｍ未満の微粒子が含まれ、２００μｍを超える粗粒子が含まれないようにすることで、緻密な黒色と傷つき防止性の両立を図っている。
【００３６】
比較例１において、外力の印加により著しく基材の意匠性が損なわれたのは、モース硬度が３である硬度の低い水酸化アルミニウムの粒子を配合することで、人工大理石自体の硬度が低くなったためであると考えられる。また、外観についても測定点何れもL値が高くなっており、灰色〜白の色調であった。
比較例２において、外力の印加により著しく基材の意匠性が損なわれたのは、モース硬度が３である硬度の低い寒水石の粒子を配合することで、人工大理石自体の硬度が低くなったためであると考えられる。また、外観についても、平均粒子径５００μｍの粒子を使用していることから、L値は測定点によって差があり、すなわち、大粒の黒色粒子が点状に存在する御影石調の色調であった。
比較例３において、外力の印加により著しく基材の意匠性が損なわれたのは、モース硬度が３である硬度の低い酸化鉄系黒色顔料の粒子を配合することで、人工大理石自体の硬度が低くなったためであると考えられる。
比較例４については、粒子の粒径が２００μm以上の粒子を配合する事により、粒子が緻密に充填されない事により人工大理石の硬度が低くなったと考えられる。また、外観についても、L値は測定点によって差があり、すなわち、大粒の黒色粒子が点状に存在する御影石調の色調であった。
比較例５については、粒子の粒径が８μｍ未満の黒色粒子を含まないことにより、粒子が表面に緻密に充填されないため、人工大理石の硬度が低くなったと考えられる。