JP2001205750A

JP2001205750A - 人造大理石成形品

Info

Publication number: JP2001205750A
Application number: JP2000018381A
Authority: JP
Inventors: Teruo Matsuba; 輝夫松葉
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 2000-01-27
Filing date: 2000-01-27
Publication date: 2001-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】奥行き感と強い光沢を示す高級人造大理石成
形品を提供する。【解決手段】人造大理石の最表面が透明ゲルコート層
であり、この透明ゲルコート層と人造大理石層との間
に、表面が金属または金属酸化物の光沢顔料を含む中間
層を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、浴槽、キッチン
カウンターまたは洗面化粧台などに有用な光沢顔料を用
いてなる高級人造大理石成形品に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、着色された骨材を含有する人
造大理石層の表面を透明なゲルコート層で被覆した人造
大理石成形品が知られている。また、アルミニウム粉
体、アルミニウム箔、マイカまたはフレーク状ガラスな
どが混入された層を設けることにより高級感を与える人
造大理石成形品についても既に周知である。さらに、人
造大理石層の裏面に繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）層
を設けて補強した人造大理石成形品やＦＲＰに着色剤を
混入して色彩豊かにした人造大理石成形品も既に公知で
ある。

【０００３】たとえば、特開平１―２６４８０９号公報
には、透明なゲルコート層からなる表層と、人造大理石
層からなる第２層と、ＦＲＰ層からなる第３層とをその
表面から順に備えた人造大理石成形品が記載されてい
る。また、特開平７―１２５１０２号公報には、透明な
ゲルコート層からなる表層と、フレーク状ガラスなどの
フレーク材を含有したゲルコート層からなる第２層と、
人造大理石層からなる第３層と、さらにＦＲＰ層からな
る第４層とを表面から順に備えた人造大理石成形品が記
載されている。

【０００４】しかし、これら人造大理石成形品の外観
は、通常の大理石調である。大理石調の外観を形成する
人造大理石層において、見栄えをよくするために使用さ
れる光沢着色材は、半透明の人造大理石層に含有されて
いる。そのため、光沢着色材が人造大理石層の中央部か
ら下部領域に存在する場合は、前記外観を向上させる効
果が著しく低下する。すなわち、大理石調模様を形成す
るのは、主に人造大理石層の上部領域であって、その下
部領域はあまり外観に影響を与えない。しかし、製造工
程における生産性の観点から、光沢着色剤は、人造大理
石層全体に混入される。これは、人造大理石成形品の製
造コストを引き上げる一因となっている。この欠点を解
消するために、近年、光沢着色材専用のゲルコート層を
備えた人造大理石成形品が開発された。たとえば、上記
特開平７―１２５１０２号公報には、フレーク状ガラス
を人造大理石層ではなく、ゲルコート層（第２層）に混
入した人造大理石成形品が記載されている。

【０００５】

【発明を解決しようとする課題】しかしながら、フレー
ク状ガラスを含有するゲルコート層を備えた人造大理石
成形品は、その外観が改善されたとは言え、キラキラし
た光沢感は未だ不十分であった。

【０００６】この発明は、このような従来の人造大理石
成形品の問題点を解決し、奥行き感と強い光沢を示す高
級人造大理石成形品を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、請求項１に記載の発明の人造大理石成形品は、
透明ゲルコート層と人造大理石層との間に、表面が金属
または金属酸化物の光沢顔料を含む中間層を有するもの
である。

【０００８】請求項２に記載の発明の人造大理石成形品
は、請求項１に記載の発明において、光沢顔料が金属ま
たは金属酸化物で被覆された鱗片状ガラスであるもので
ある。

【０００９】請求項３に記載の発明の人造大理石成形品
は、請求項１または２に記載の発明において、光沢顔料
が保護膜でコートされたものである。

【００１０】請求項４に記載の発明の人造大理石成形品
は、請求項３に記載の発明において、保護膜が表面処理
剤で処理されたものである。

【００１１】請求項５に記載の発明の人造大理石成形品
は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明におい
て、中間層が熱硬化性樹脂１００重量部に光沢顔料０．
０１〜１０重量部を含有するものである。

【００１２】請求項６に記載の発明の人造大理石成形品
は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明におい
て、人造大理石層が繊維強化プラスチック層で補強され
たものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて詳細に説明する。この人造大理石成形品は、最表層
に透明ゲルコート層を備え、その内部に金属または金属
酸化物の表面を有する光沢顔料を含む中間層と、着色さ
れた骨材を含む人造大理石層とを備える。光沢顔料は、
その表面が金属または金属酸化物であることから、極め
て強い反射光を発する。最表層が透明ゲルコート層であ
るため、その内部が外観に反映され、中間層の発する強
い反射光と人造大理石層の模様とが相まって、キラキラ
とした高い光輝感を有する大理石調の外観が形成され
る。

【００１４】透明ゲルコート層の厚さは、奥行き感と可
視光透過率の低減とを勘案して、０．３〜０．７mmとす
ることが好ましい。透明ゲルコート層の成分は、とくに
限定されないが、取り扱い易さや加工成形性の高さから
熱硬化性樹脂が好ましい。具体的には、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、ウレタ
ン樹脂、フェノール樹脂またはこれらの混合物もしくは
変性物（たとえば、不飽和ポリエステル樹脂の末端基を
アクリル系に変えた変性物など）などが挙げられる。と
くに、不飽和ポリエステル樹脂は、透明性が高く、安価
で入手し易いので好ましい。

【００１５】中間層は、大理石調の外観に高い光輝感を
与えるためのものであり、人造大理石層の模様を覆い隠
すものであってはならない。そのため、少なくとも可視
光透過性を備える必要がある。ただし、その主成分に最
表層の透明ゲルコートと同一のものを使用する必要はな
い。なお、外観が損なわれない限り、透明ゲルコート層
と人造大理石層との間に、上記中間層以外の層をさらに
設けてもよい。具体的には、可視光透過性の高い色付き
フイルムを配置することにより、人造大理石成形品の色
調を簡便に調整することができる。

【００１６】光沢顔料は、その表面が金属または金属酸
化物であればよく、金属または金属酸化物の粉体、粒体
もしくは鱗片体、あるいは樹脂、ガラスまたはセラミッ
クの粉体、粒体もしくは鱗片体からなる母材を金属また
は金属酸化物で被覆したものでもよい。また、これらの
複数種を適宜組み合わせたものでもよい。金属として
は、金、銀、白金、パラジウム、チタン、コバルト、ニ
ッケルまたはこれらの合金などが挙られる。これらの中
でも、コスト、品質面に優れる銀、ニッケルまたはその
合金が好ましい。母材に金属を被覆する場合、その被覆
膜の厚さは０．０２〜２μmが好ましい。この厚さが
０．０２μm未満の場合は、金属本来の光沢が著しく減
少し、光沢顔料としての機能が消失する。一方、２μm
を越えると、金属使用量のわりに光輝感が向上しなくな
り、コスト的に問題となる。また、金属酸化物として
は、屈折率の高いものが好ましく、たとえばアナターゼ
型二酸化チタン、ルチル型二酸化チタン、二酸化ジルコ
ニウムまたは酸化鉄などが掲げられる。これらの中で
も、とくに化学的耐久性や価格面からアナターゼ型二酸
化チタン、ルチル型二酸化チタンまたは二酸化ジルコニ
ウムが好ましく、とりわけルチル型二酸化チタンが好ま
しい。金属酸化物の被覆膜は、金属酸化物の種類や要求
される光輝感の程度、所望の干渉色などによって適宜調
整されるが、その厚さは０．０１〜１μm、とくに０．
０２〜０．７μmが好ましい。被覆膜が過度に薄い場合
は十分な光沢が得られず、一方過度に厚いと経済性が損
なわれる。

【００１７】光沢顔料の形状は、とくに限定されるもの
ではないが、より高い光輝感を得るためには表面面積が
大きい方が好ましく、とくに鱗片状が好適である。鱗片
体の場合は、平均厚さ０．５〜３０μm、平均粒径０．
０１〜２mmが好ましい。平均粒径が２mmを越える場合
は、中間層の成形加工過程において割れが生じ易くな
り、一方０．０１mm未満になると、光輝感の低下が著し
くなる。また、平均厚さが０．５μm未満のものは破砕
され易く、一方３０μmを越えると中間層における光沢
顔料の粒子数が少なく光輝感が乏しくなり、外観不良が
生じ易くなる。

【００１８】光沢顔料が可視光透過性の母材に金属酸化
物を被覆したものである場合、金属酸化物は、母材より
も屈折率の高いものであることが好ましい。金属酸化物
の屈折率が高いことにより、全反射が生じ易くなり、よ
り強い光輝感が得られるからである。たとえば、ガラス
の屈折率は通常１．５〜１．６程度であり、屈折率が約
２．５のアナターゼ型二酸化チタン、約２．７のルチル
型二酸化チタンまたは約２．１の二酸化ジルコニウムな
どを金属酸化物の被覆膜として用いれば、前記全反射に
よる強い光輝感が得られる。また、二酸化チタンの被覆
膜は、干渉フィルターとして機能するので、その厚さが
変わることによって、様々な色の光輝感が得られる。す
なわち、金属酸化物の被覆膜の厚さを調整することによ
り、人造大理石の外観に微妙な有彩色の光輝感を付与
し、その高級感をさらに高めることができる。

【００１９】二酸化チタンの被覆膜は、０．０５μm付
近ではシルバー色、約０．１４μmでは赤紫色、０．２
μm程度では黄緑色の反射色を示す。この被覆膜の干渉
フィルター機能は、被覆膜における表面および母材との
接触面での反射光の干渉により生じるものである。その
ため、被覆膜の表面および接触面の平滑性が大きく影響
する。すなわち、これらの面がより平滑であるほど、反
射光の散乱が抑えられ、干渉フィルターが有効に機能
し、また一方向に極めて強い反射光が生じる。したがっ
て、母材としては、表面平滑性に優れたもの、たとえば
ガラスが好ましく、とくに鱗片状ガラスが最適である。
鱗片状ガラスを母材として、その表面を金属酸化物で被
覆した光沢顔料を用いることにより、人造大理石成形品
は、光の散乱が防止され、鮮明で強い光輝感を備えるよ
うになる。その光輝感は従来の着色材を用いた人造大理
石の光輝感に比べて著しく優れており、奥行き感のある
光沢豊かな外観が形成される。

【００２０】なお、鱗片状ガラスは、平均粒径０．０１
〜２mm、平均厚さ０．５〜３０μmであることが好まし
い。また、ガラス組成はとくに制限されず、シリカ(SiO
₂)を主成分とし、酸化アルミニウム(Al₂O₃)、酸化カル
シウム(CaO)、酸化ホウ素(B₂O ₃)およびその他の成分を
若干量含むものが例示される。

【００２１】光沢顔料は、特別な表面処理を必要としな
いが、耐久性の向上などを目的として、その表面が保護
膜でコーティングされてもよい。この保護膜は、シリカ
(SiO ₂)を主成分とするものが好ましい。可視光透過率が
高く、光沢顔料の反射光を遮らないからである。さら
に、必要に応じて保護膜の表面をカップリング剤などの
表面処理剤で処理してもよい。このような耐久性を向上
させる具体的手段としては、たとえば特開昭６２―９１
５６７号公報、特開平１―２９２０６７号公報、特開平
７―２６８２４１号公報および米国特許５４３６０７７
号公報に記載の保護膜やカップリンク剤処理が挙げられ
る。

【００２２】中間層は、厚さが０．０５〜１mmの範囲が
好ましく、その構成成分として可視光透過性の高い熱硬
化性樹脂が好適である。また、光沢顔料の他に、硬化剤
や促進剤を含有してもよく、必要に応じて増粘剤、揺変
剤、消泡剤または特性向上剤が配合されてもよい。さら
に、着色顔料、その他のメタリック顔料（アルミニウム
顔料や酸化鉄顔料など）、干渉色顔料（金属酸化物で被
覆したマイカなど）から選ばれた１種または２種以上が
光沢顔料の光輝感を阻害しない程度に配合されてもよ
い。

【００２３】人造大理石層は、厚さ３〜２５mmが好まし
く、その主成分は熱硬化性樹脂であり、その他の成分と
して骨材、促進剤、硬化剤および着色剤を含有する。こ
の熱硬化性樹脂には、上記透明ゲルコート層の熱硬化性
樹脂を利用できる。たとえば、不飽和ポリエステル樹脂
である。骨材としては、ガラスフリット、寒水石、水酸
化アルミニウム、炭酸カルシウムまたはシリカ粉体など
の無機材料、あるいは熱可塑性ポリエステル樹脂などの
有機材料が使用できる。さらに、必要に応じて強化材と
してガラス繊維を含有してもよい。

【００２４】中間層における光沢顔料の配合率が過度に
低い場合は、光輝感と奥行き感が得られ難くなり、一方
過度に高いとコスト面および物性面などで問題が生じ
る。そこで、中間層における光沢顔料の配合率は、熱硬
化性樹脂１００重量部に対し０．０１〜１０重量部が好
ましい。

【００２５】人造大理石成形品に強度が求められる場合
は、人造大理石層の背面にＦＲＰ層を設けてもよい。こ
の場合、ＦＲＰ層は人造大理石層の背面に配置されるた
め、人造大理石成形品の光輝感は損なわれない。ＦＲＰ
層は、たとえばチョップドストランドグラスマットに不
飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂またはエポ
キシ樹脂のような熱硬化性樹脂を含浸させ、加熱硬化す
ることによって得られる。また、ＦＲＰ層に着色剤を添
加すれば、人造大理石成形品に彩りを与えたり、背面か
らの光線を遮蔽することができる。

【００２６】人造大理石成形品の製造方法は、とくに限
定されるものではなく、従来の方法をそのまま利用でき
る。たとえば、図３に記載の浴槽のように複雑な形状の
ものを製造する場合は、注型法やプレス成形法などの方
法を利用できる。また、ＦＲＰ層を備えた浴槽を製造す
る場合は、人造大理石層を形成させた後、チョップドス
トランドグラスを含有する熱硬化性樹脂を人造大理石層
の表面にスプレーガンで吹き付ける方法（スプレーアッ
プ法）や、熱硬化性樹脂を含浸させたチョップドストラ
ンドグラスマットを人造大理石層の表面にハドレイアッ
プ法により取り付けた後に５０℃で１時間キュアリング
する方法などによることができる。あるいは、人造大理
石層を成形する前に、上記のスプレーアップ法またはハ
ンドレイアップ法により、浴槽の裏型材の表面に予めＦ
ＲＰ層を形成させてもよい。

【００２７】

【実施例】（実施例１）図３の形状の浴槽を以下のよう
にして製造した。まず不飽和ポリエステル樹脂１００重
量部、ナフテン酸コバルト０．５重量部およびメチルエ
チルケトンパーオキサイド１．０重量部を混合してゲル
コート樹脂液Ａを調製した。つぎに、予め浴槽の表型枠
（図示しない）の表面にワックスなどの離型剤を塗布し
ておき、この離型剤塗布表面にゲルコート樹脂液Ａをス
プレー法により均一に吹き付けてから熱硬化させ、透明
ゲルコート層４を成形した。その厚みを測定したとこ
ろ、０．５mmであった。

【００２８】つぎに、不飽和ポリエステル樹脂１００重
量部、銀被覆フレーク状ガラス（メタシャインRCFS5090
PS02、日本板硝子株式会社製）２重量部、ナフテン酸コ
バルト０．５重量部、メチルエチルケトンパーオキサイ
ド１．０重量部の割合で混合し、ゲルコート樹脂液Ｂを
調製した。ゲルコート樹脂液Ｂをスプレー法により透明
ゲルコート層４の上に均一に吹き付けてから熱硬化さ
せ、光沢顔料を含む中間層５を成形した。中間層の厚さ
は、０．２mmであった。

【００２９】浴槽の表型枠の表面に透明ゲルコート層
４、中間層５の順に形成させた表型枠と浴槽の裏型枠
（図示しない）とを表型枠に対し裏型枠を上にした関係
において両型枠を対向させ、両型枠の接触面にシール材
を挿入して、人造大理石層用組成物液が漏れ無いように
固定した。人造大理石層用組成物液はつぎに示す配合に
より混合し、調製した。不飽和ポリエステル樹脂１００
重量部、水酸化アルミニウム３００重量部、ナフテン酸
コバルト０．５重量部、メチルエチルケトンパーオキサ
イド１重量部である。この人造大理石層用組成物液を用
いて、上記の両型枠の間に空気が同伴しないように加圧
注入した。その後、５５〜６０℃、１．５時間の加熱硬
化を行ってから脱型した。

【００３０】この浴槽の外観を自然光下で表面２の方向
から観察した結果、深み感のある強い光輝性を呈した美
麗な仕上がりであった。浴槽の構成および観察結果を下
記「表１」に記載する。

【００３１】（実施例２および３）光沢顔料に「表１」
に示すものを用いること以外は、実施例１と同様にし
て、浴槽を製造し、その外観を観察した。その結果を
「表１」に記載する。

【００３２】（比較例１）光沢顔料の代わりに鱗片状ガ
ラスを使用した以外は、実施例１と同様にして、浴槽を
製造し、その外観を観察した。その結果を、「表１」に
記載する。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るため、つぎのような効果を奏する。請求項１の発明に
よれば、透明ゲルコート層と人造大理石層との間に、表
面が金属または金属酸化物の光沢顔料を含む中間層が存
在するので、奥行き感とキラキラとした強い光沢を示す
人造大理石成形品が得られる。

【００３５】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
の効果に加えて、光沢顔料が金属または金属酸化物で被
覆された鱗片状ガラスであるので、光沢顔料の反射光が
散乱し難く、鮮明で強い光輝性を有する人造大理石成形
品が得られる。

【００３６】請求項３の発明によれば、請求項１および
２の発明の効果に加えて、光沢顔料を保護膜でコートす
るので、光沢顔料の耐久性を高めることができる。

【００３７】請求項４の発明によれば、請求項３の発明
の効果に加えて、保護膜を表面処理剤で処理するので、
光沢顔料の耐久性をさらに高めることができる。

【００３８】請求項５の発明によれば、請求項１〜４の
発明の効果に加えて、中間層が熱硬化性樹脂１００重量
部に光沢顔料０．０１〜１０重量部を含有するので、従
来にない高い光輝感と奥行き感を備え、かつコスト面や
物性面などで従来品に劣らない人造大理石成形品が得ら
れる。

【００３９】請求項６の発明によれば、請求項１〜５の
発明の効果に加えて、人造大理石層がＦＲＰ層で補強さ
れるので、より強度が必要な用途に適した人造大理石成
形品が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の人造大理石成形品の部分断面図であ
る。

【図２】この発明のＦＲＰ層を備える部分断面図であ
る。

【図３】実施例で製造した浴槽を示す図である。

【符号の説明】

１浴槽の背面２人造大理石成形品の表面３人造大理石成形品の背面４透明ゲルコート層５光沢顔料を含む中間層６人造大理石層７ＦＲＰ層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明ゲルコート層と人造大理石層との間
に、表面が金属または金属酸化物の光沢顔料を含む中間
層を有する人造大理石成形品。
【請求項２】上記光沢顔料は、金属または金属酸化物
で被覆された鱗片状ガラスである請求項１に記載の人造
大理石成形品。
【請求項３】上記光沢顔料が保護膜でコートされた請
求項１または２に記載の人造大理石成形品。
【請求項４】上記保護膜が表面処理剤で処理された請
求項３に記載の人造大理石成形品。
【請求項５】上記中間層が熱硬化性樹脂１００重量部
に光沢顔料０．０１〜１０重量部を含有するものである
請求項１〜４のいずれか１項に記載の人造大理石成形
品。
【請求項６】上記人造大理石層が繊維強化プラスチッ
ク層で補強された請求項１〜５のいずれか１項に記載の
人造大理石成形品。