JP2009507964A - 高透光性の合成石、その製造方法および使用 - Google Patents
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Abstract
Description
粘度4mPas、屈折率1.4196の反応性樹脂であるメタクリレート68.8重量部(35.6重量%)を、算術平均直径が67μmの球形粒子を70重量%含む単位体積重量2.4g/cm3、屈折率1.58である粉末状アルミナ3水和物106.5重量部(55.11重量%)と、直径0.5〜3.15mmの白色チップ15.6重量部(8.54重量%)と、粉末状チタン酸塩酸化物0.1重量部(0.05重量%)と混合した。混合物は、過酸化物開始剤1.35重量部により重合開始し、ワックス離型剤で隔離された平枠金型内で混合物を重合した。得られた合成石の半透明性は、厚さ6mmの板で測定した光の透過率として表し、22.5%であった。
粘度4mPas、屈折率1.4196の反応性樹脂であるメタクリレート806重量部(35.2重量%)を、粉末状アルミナ3水和物(Al2O3・3H2O、単位体積重量2.4g/cm3)1120重量部(フィラー中の含有量76.2重量%)を含むフィラー1470重量部(64.17重量%)と、粒子径が30〜350μmの粒子を含む半透明性パール様スチレン−ジビニルベンゼンコポリマーからなる代替物350重量部(23.8重量%)と混合した。脱気した後、混合物重合は、複合過酸化ジカーボネート開始剤14.7重量部(0.64重量%)により開始し、シリコン離型剤で処理した平板状長手金型中で混合物を重合した。こうして得られた厚さ6mmのポリマーストーンの層は、光透過率を評価したところ、24.2%であった。
光透過率30%、厚さ6mmの板状のポリマーストーンを以下のとおり作製した。粘度26mPas、屈折率1.431の反応性メタクリレート樹脂708重量部(32.7重量%)と、算術平均直径67μm、表面積約0.2m2/gの球状アルミナ3水和物68.8重量%を含有する屈折率1.58の粉末状アルミナ3水和物1445重量部(66.6重量%)とを混合し、脱気しながら、過酸化マレイン酸エステル開始剤14.2重量部(0.6重量%)で開始し、ワックス離型剤で隔離された平枠金型内で重合した。
光透過率34%、厚さ6mmの板状の合成石を以下のとおり作製した。粘度62mPas、屈折率1.4888のメチルメタクリレート変性不飽和イソフタル/ネオペンチルグリコールポリエステル樹脂690重量部(38重量%)と、平均粒径80μm、表面積0.1m2/gの球形アルミナ3水和物85重量%を含有する屈折率1.58の粉末状アルミナ3水和物1120重量部(61.5重量%)とを激しく混合し、脱気しながら、ケテパーオキシディク(keteperoxydic
)開始剤9.4重量部(0.5重量%)で開始して作製した。重合は、楕円形の平らなケース金型内で行った。硬化を待って、成形体を金型から取り出した。
粘度180mPas、屈折率1.4306の反応性樹脂であるメタクリレート454重量部(40.55重量%)を、表面積が約0.22m2/gで算術平均直径が56μmの球形部分を70重量%含む粉末状アルミナ3水和物560重量部(84.8重量%)を含むフィラー660重量部(58.95重量%)と、実施例2と同様の組成で球形の割合が異なる代替物100重量部(15.15重量%)と混合した。混合物の重合は、ガス成分を脱気した後、過酸化マレイン酸エステル開始剤5.6重量部(0.5重量%)により開始し、ベルト金型上で行った。厚さ6mmの硬化したポリマーストーンの板は40.3%の光透過率を示した。研磨し、機械処理し、および熱成形した後、このポリマーストーンの板は、背面照明とつなぎ合わせ手すりの上に設けて誘導手すりとして用いた。
ポリマーストーンから成る厚さ6mmの試験板を測定したところ、光透過率が53%であった。このポリマーストーンは、鋳造混合物を重合することで作製した。この混合物は、屈折率1.4287、粘度14mPasのメタクリレート樹脂393重量部(57.32重量%)、スチレン−ジビニルベンゼンの純コポリマーの、粒径250μm未満のパールから成る単一の代替物で形成されるフィラー283重量部(41.28重量%)、および緑色顔料ペースト2.5重量部(0.36重量%)から成る。混合物は、過酸化マレイン酸エステル開始剤7.1重量部(1.04重量%)で開始し、ケース金型内で重合した。成形、機械加工した合成石はLEDダイオードに取り付け、光壁面部材の光搬送体として用いた。
厚さ6mmの板をUV線源(UVダイオード、1mW、<20°、λ=400nm)で点灯した際に光強度を3.5倍に増大する高透光性合成石を以下のとおり作製した。粘度24mPa、屈折率1.434のメタクリレート樹脂353重量部(32.47重量%)を、屈折率1.58、70%球状のアルミナ3水和物、722重量部(66.42重量%)および発光剤「Rylux VPA−T」5%重量部(0.65重量%)と、をフレーム金型中で、過酸化マレイン酸エステル開始剤7.1重量部で開始し、重合することで作製した。
高透光性の合成石の製造方法
秤量した先の実施例で述べた成分を、混合はちに入れ激しく混合して、ホモジナイズした。この工程の間および、場合によってはこの工程の終了前および/または後に排気を行い、混合物を脱気した。混合したバインダーの重合は、所定量の開始剤を投入し、完全に混合することで開始した。得られた反応性混合物は別の金型に注入した。この金型は例えば流し台生産用に用いられる。混合物が硬化したのち最終製品を金型から取り出した。
Claims (11)
- バインダーとフィラーの2つの主成分からなる高透光性の合成石であって、
前記バインダーは、低粘度で、反応性の透明樹脂から成り、
特にメチルメタクリレート系またはネオペンチルグリコールポリエステル系であり、
前記フィラーは、アルミナ3水和物および/またはその代替物から成り、
前記合成石は、着色成分およびチップを含有してもよく、
前記合成石は、硬化混合物から製造されることを特徴とし、
前記硬化混合物が、
5〜60重量%のバインダーであって、重合した無色または薄い色の樹脂から成り、前記樹脂の粘度が1300mPa未満であり、前記ポリマーの屈折率が、アルミナ3水和物の屈折率と同じ、またはその差が±12%未満である前記バインダー;
20〜90重量%のフィラーであって、不揃いの粒子である、集合体、凝集体、破砕粒子および結晶を90重量%未満含み、および、透明ないし半透明のアルミナ3水和物代替物を0〜100重量%含む球形および/または球状のアルミナ3水和物Al2O3・3H2Oから成る前記フィラー;
0〜20重量%のあらかじめ調製した、粒子状の、充填し、硬化した、粒径が200μmより大きい着色樹脂であって、チップとして知られる前記着色樹脂、および/または鉱物粒子;
を含み、
前記合成石が2重量%未満の発光剤をさらに含む前記合成石。 - 請求項1に記載の高透光性の合成石であって、
25〜50重量%のバインダーであって、重合した、反応性の、透明で、薄い色の樹脂から成り、屈折率がアルミナ3水和物の屈折率と同じ、またはその差が±12%未満である前記バインダーと、
20〜90重量%のフィラーであって、90重量%未満、有利には50重量%未満の不揃いの粒子である集合体、凝集体、破砕物および結晶を含み、および有利には、5〜100重量%の透明ないし半透明のアルミナ3水和物代替物を含む、球形および/または球状のアルミナ3水和物Al2O3・3H2Oから成る前記フィラーと、を含むことを特徴とする前記合成石。 - 前記バインダー樹脂が、有利にはメタクリレートまたはポリエステル樹脂であって、粘度が、有利には、100mPa未満であることを特徴とする請求項1に記載の高透光性の合成石。
- 使用する前記フィラーの粒子の平均径が、15μmより大きく、200μm未満であることを特徴とする請求項1に記載の高透光性の合成石。
- 使用する前記フィラーの表面積が、BET0.9m2/g未満であり、有利には0.4m2/g未満であることを特徴とする請求項2に記載の高透光性の合成石。
- 前記フィラーの代替物が、有利には、粒子径が15mm未満であって、屈折率がアルミナ3水和物の屈折率と同じ、またはその差が±12%であるポリマーであることを特徴とする請求項1に記載の高透光性の合成石。
- 前記ポリマー代替物が、有利には、パール様の、スチレンとジビニルベンゼンとの多環芳香族コポリマーであって、粒子径が、主に、5μm〜2000μmの範囲であることを特徴とする、請求項1、5、6のいずれかに記載の合成石。
- 前記ポリマー代替物が、有利には、パール様の、スチレンとジビニルベンゼンとの多環芳香族コポリマーであって、粒子径が、100μm〜400μmの範囲であることを特徴とする、請求項1、5、6、7のいずれかに記載の合成石。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の高透光性の合成石の製造方法であって、
合成石を硬化混合物から製造することを特徴とし、
前記硬化混合物が、
5〜60重量%のバインダーであって、重合した無色または薄い色の樹脂から成り、前記樹脂の粘度が1300mPa未満であり、前記ポリマーの屈折率が、アルミナ3水和物の屈折率と同じ、またはその差が±12%未満である前記バインダー;
20〜90重量%のフィラーであって、90重量%未満の不揃いの粒子である、集合体、凝集体、破砕粒子および結晶を含み、および、0〜100重量%の透明ないし半透明のアルミナ3水和物代替物を含む球形および/または球状のアルミナ3水和物Al2O3・3H2Oから成る前記フィラー;
0〜20重量%のあらかじめ調製した、粒子状の、充填し、硬化したチップとして知られる着色樹脂であって、粒径が200μmより大きい前記着色樹脂、および/または鉱物粒子;
を含み、
前記合成石が2重量%未満の発光剤をさらに含み、
前記合成石が、個々の成分の所定量を激しく混合し、
混合中、および/または、混合前、および/または、混合後に、含まれるガス成分を脱気し、その後、
開始剤を導入し、開始剤を混合物中で激しく混合して重合開始し、
混合物を金型に注入し、または、移動性の無端ベルトに注入し、
硬化した合成石を前記金型から外し、または、硬化した複合体を前記ベルトから外して、前記合成石を得る前記製造方法。 - 請求項1〜8に記載の合成石の光搬送体としての使用であって、前記光搬送体が、誘導レール、照明器具、光壁面および壁面部材、板、ランプ、光手すりなどの照明部材、および、トイレ、キッチン、病院、スパ、ホテル、レストランの標識、特に流し台、浴槽、調理台の標識などに用いる、前記使用。
- 成形プラスチック用光搬送体としての、請求項1〜8に記載の合成石の使用。
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