JP3685116B2

JP3685116B2 - 人造大理石

Info

Publication number: JP3685116B2
Application number: JP2001291723A
Authority: JP
Inventors: 浩一松村; 秀実揖斐
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2001-09-25
Filing date: 2001-09-25
Publication date: 2005-08-17
Anticipated expiration: 2021-09-25
Also published as: JP2003094446A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂コンパウンドを加熱硬化して得られた人造大理石に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を主成分とし、これに、充填剤、硬化剤、添加剤等を配合した樹脂コンパウンドを所望の型に入れて加熱硬化させて得た高密度の人造大理石が知られている。従来の人造大理石を得るための樹脂コンパウンドの中には発泡剤を配合しておらず、成形された人造大理石は高密度の非発泡のものであった。この非発泡の人造大理石はシステムキッチンのキッチンカウンター、洗面カウンター等として広く利用されている。
【０００３】
上記のような熱硬化性樹脂の高密度の非発泡の人造大理石は天然の大理石に近似した意匠性の高いもので、また、強度が強いという特徴を有しているが、直接ビス打ちにより他の部材を固着できないものである。
【０００４】
このため、例えば人造大理石１の成形品であるカウンターにシンク５を取付ける場合は、人造大理石１にシンク５をビス８により直接固着できないので、従来図７に示すようにシンク５のフランジ７を人造大理石１よりなるカウンターの裏面に当ててウレタン樹脂３０等で接着固定したり、あるいは図８に示すように人造大理石１よりなるカウンターの裏面に接着固定した木桟３１にシンク５のフランジ７をビス８により固着したりしていた。
【０００５】
ところで、廃棄処分する際に、リサイクルを目的として人造大理石１と金属製のシンク５とを分離する必要があるが、この場合、人造大理石１にシンク５をウレタン樹脂３０により接着固定するものにおいては、分離がきわめて面倒で手間がかかるのみならず、分離に要するコストがかかる。また、人造大理石１よりなるカウンターの裏面に接着固定した木桟３１にシンク５をビス８により固着するものにおいては、シンク５をビス８で取付けるために人造大理石１の裏面に木桟３１を接着する必要があり、また、このものはビス８を外すことでシンク５の分離は容易にできるが、人造大理石１と木桟３１とは接着固定してあるため、分離しにくいという問題がある。
【０００６】
また、従来の非発泡の人造大理石は厚み方向の全幅にわたって同じ高密度であり、このため、厚み方向の全部が高硬度となっていてカッティング等の加工性が悪いという問題がある。
【０００７】
【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、ビス打ちにより他の部材を取付けることが可能となり、また、カッティング等の加工性が向上し、更に、表面の耐傷性が向上する人造大理石を提供することを課題とするものである。
【０００８】
【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は、熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂コンパウンド１２を加熱硬化して得られた人造大理石１であって、該人造大理石１の表面側が非発泡人造大理石層２となり且つ裏面側が非発泡人造大理石層２よりも密度が低い発泡人造大理石層３となっていることを特徴とするものである。このような構成とすることで、裏面側の発泡人造大理石層３は表面側の非発泡人造大理石層２に比べて密度が低いため容易にビス打ちができるものであり、また、表面側の非発泡人造大理石層２は発泡していないので従来の一般的な非発泡の人造大理石と同じ意匠性を備え且つ人造大理石としての強度保持ができるものである。また、人造大理石１は裏面側が発泡人造大理石層３となっているので、厚み方向の全てが非発泡となっているものにくらべてカッティング等の加工が容易となるものである。
【０００９】
また、表面側の非発泡人造大理石層２の最表面部が高硬度層４となっていることを特徴とするものであってもよい。このような構成とすることで、表面側の非発泡人造大理石層２の最表面部を高硬度層４によりいっそう高硬度にできて、耐傷性が向上するものである。
【００１０】
また、高硬度層４が高比重充填材が入って構成してあることが好ましい。このような構成とすることで、簡単に高硬度層４を構成できるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１２】
図１には本発明の人造大理石１の一実施形態の断面図が示してある。人造大理石層は熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂コンパウンド１２を加熱硬化して得られたものである。本発明の人造大理石１は表面側が非発泡人造大理石層２となり且つ裏面側が発泡人造大理石層３となっている。表面側の非発泡人造大理石層２は従来から公知の非発泡の人造大理石と同じ組成となっていて、従来の人造大理石と同様の意匠性を発現し、また、従来の人造大理石と同様の強度を発現する層である。一方、裏面側の発泡人造大理石層３はビス打ちが容易に行え、ビス８により他の部材を容易に取付けることができるようになった層である。そして、表面側の非発泡人造大理石層２と裏面側の発泡人造大理石層３は樹脂コンパウンド１２を加熱硬化により一体成形されることで構成してある。また、厚み方向の全部が非発泡人造大理石層２で構成してあると、カッティング等の加工がしにくいが、裏面側が発泡人造大理石層３であるため、カッティング等の加工が容易となるものである。
【００１３】
図２には本発明の人造大理石１の他の実施形態の断面図が示してある。本実施形態の人造大理石１は上記した図１に示す人造大理石１と基本的な構成は同じであるが、表面側の非発泡人造大理石層２の最表面部が高硬度層４となっている点に特徴がある。この高硬度層４は高比重充填材が入っていて硬度を高めている。この最表面部が高硬度層４となっている人造大理石層１の表面の耐傷性が向上するものである。また、最表面部に高硬度層４を一体に形成しているので表面塗装等の後処理による表面改質の手間も必要でない。
【００１４】
上記のような構成の人造大理石１はシステムキッチンのキッチンカウンター、洗面カウンター等として広く利用することができる。
【００１５】
ところで、人造大理石１には他の部材を取付ける場合があるが、本発明の人造大理石１においては裏面側の発泡人造大理石層３は表面側の非発泡人造大理石層３に比べて低密度であるために他の部材をビスにより直接取付けることができる。取付け例として図３、図４に基づいて人造大理石１よりなるカウンターにステンレスのような金属製のシンク５を取付ける例につき説明する。
【００１６】
図３、図４に示すように人造大理石１よりなるカウンターに設けた開口部６の周囲の裏面にシンク５の外周部のフランジ７を当て、フランジ７からビス８を挿入して人造大理石１の裏面側の発泡人造大理石層３にビス８をねじ込むことによりシンク５を人造大理石１に直接取付けることができる。ここで、人造大理石１の裏面側の発泡人造大理石層３は表面側の非発泡人造大理石層２と異なって発泡していて低密度であるためビス８による取付けが可能であって、容易にビス８によりシンク５を取付けることができる。なお、図３、図４において、人造大理石１よりなるカウンターに開口部６を形成する際に、裏面側の発泡人造大理石層３の開口部６内周部を表面側の非発泡人造大理石層２の開口部６内周部よりも少し凹むように形成し、この凹んだ部分にシリコーン９を塗布し、更にパッキン２０を装着してあって、シンク５の取付け部分の止水性を確保してある。
【００１７】
上記のように人造大理石１の裏面側に金属製のシンク５のような他部材をビス８により直接取付けたものにおいては、廃棄処分する際、ビス８を外すのみで人造大理石１と金属製のシンク５のような他部材とを分離して、分別回収できるものであり、人造大理石１の廃棄物のリサイクルがきわめて容易におこなえるものである。
【００１８】
上記のような人造大理石１は以下のようにして製造するものである。
【００１９】
まず、図１に示す人造大理石１の製造方法を図５に基づいて説明する。
【００２０】
まず、熱硬化性樹脂を主成分とする人造大理石成形用の樹脂コンパウンド１２を作成する。すなわち、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂のような熱硬化性樹脂１００重量部、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、骨材等の充填材２０〜２５０重量部、硬化剤１〜５重量部、減粘剤、顔料等の添加剤１〜５重量部、発泡剤５〜２０重量部を混合して樹脂コンパウンド１２を調整する。ここで、発泡剤としては低比重のものを用い、約１１０℃付近で発泡開始するマイクロカプセルとなっている。例えは松本油脂製の「マツモトマイクロスフェアーＦ５０Ｄ（比重１．１３）」を使用することができる。
【００２１】
下型１０には成形用凹部１１が設けてあり、この下型１０の成形用凹部１１に図５（ａ）に示すように上記の配合の樹脂コンパウンド１２を注入する。注入厚は成形品厚みの１／４〜１／２程度とする。したがって、この場合、成型用凹部１１の深さの１／４〜１／２程度注入する。次に、図５（ｂ）に示すように上型１６を閉じる。
【００２２】
次に、図５（ｃ）のように下型１０を加熱する。下型１０を加熱すると、下型１０内の樹脂コンパウンド１２は次第に加熱され、樹脂コンパウンド１２の温度が３０〜６０℃となると樹脂コンパウンド１２の粘度が低下する。樹脂コンパウンド１２の粘度が低下すると樹脂コンパウンド１２内に混入している低比重のマイクロカプセルよりなる発泡剤が樹脂コンパウンド１２の上層側に移動して図５（ｄ）に示すように樹脂コンパウンド１２の上層１２ａはマイクロカプセルよりなる発泡剤が集まった層となり、樹脂コンパウンド１２の下層１２ｂはマイクロカプセルよりなる発泡剤が殆ど存在しない層となる。更に下型１０を加熱して樹脂コンパウンド１２の温度が７０℃付近になると硬化剤の活性化が開始し、下型１０に接している下層１２ｂ側から徐々に重合が開始していく。
【００２３】
更に下型１０を加熱すると下層１２ｂの重合はより進行し、樹脂コンパウンド１２の温度が約１１０℃付近になると上層１２ａのマイクロカプセルよりなる発泡剤が発泡を介して膨張し始める。この場合、気泡は軽いので上昇しやすく、これに加え、すでに下層１２ｂは硬化が進行しているので図５（ｅ）に示すように気泡１４は下方には行かず上方に押しやられる。このようにして気泡１４が上方に押しやられて図５（ｆ）に示すように上型１６の下面に密着した後に上型１６の加熱を開始し、下型１０、上型１６の両方を加熱して樹脂コンパウンド１２を硬化して下側に密度が高い非発泡人造大理石層２、上側に気泡を含む低密度の発泡人造大理石層３となった人造大理石１の成形品を成形することができる。
【００２４】
ここで、図５（ｃ）〜（ｅ）の段階では上型１６の加熱はせずに下型１０のみを加熱し、上記のように気泡１４が上方に押しやられて図５（ｆ）に示すように上型１６の下面に密着した後に上型１６の加熱を開始しているのは、はじめから上型１６、下型１０を同時に加熱すると、上下から硬化が同時に進行し、気泡を含む上層１２ａ部分の内部に歪みが集中して亀裂が生じやすいので、気泡を含まない下層１２ｂから硬化をはじめていき、このように下から順に上に向けて硬化を進行させながら上層１２ａの体積を上方に向けて膨張させ（つまり、硬化進行に伴う歪みを上型１６に密着するまでの間上方に逃がし）、上層１２ａが上型１６の下面に密着したのち上型１６を加熱して硬化させることで、成形する人造大理石１の内部に歪みによる亀裂等が生じないように成形できるものである。
【００２５】
上記のように成形した人造大理石１の成形品は下型１０側の高密度の非発泡人造大理石層２は従来の人造大理石と同様であり、したがってこの非発泡人造大理石層２側を表面側、発泡人造大理石層３側を裏面側としてカウンター等として利用するものである。
【００２６】
次に、図２に示す人造大理石１の製造方法を図６に基づいて説明する。
【００２７】
本製造方法の実施例は上記した図５に示す製造法の実施例と基本的には同じであるが、人造大理石成形用の樹脂コンパウンド１２中の充填材として高比重充填材を更に加える点が異なる。すなわち、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂のような熱硬化性樹脂１００重量部、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、骨材等の充填材２０〜２５０重量部、アルミナ、シリカ等の高比重充填材５〜５０重量部、硬化剤１〜５重量部、減粘剤、顔料等の添加剤１〜５重量部、発泡剤５〜２０重量部を混合して樹脂コンパウンド１２を調整する。ここで、発泡剤としては前述の実施例と同様のものを使用する。
【００２８】
上記のようにして得た樹脂コンパウンド１２を前述の図５（ａ）〜（ｆ）と同じようにして同じ順序で製造する。図６（ａ）〜（ｆ）の各段階はそれぞれ図５（ａ）〜（ｆ）の各段階に対応する。そして、本例のように、高比重充填材を混入した樹脂コンパウンド１２を図６（ａ）のように下型１０の成型用凹部１１内に注入し、図６（ｂ）のように上型１６を閉じ、次に、図６（ｃ）のように下型１０を加熱して樹脂コンパウンド１２温度が３０℃〜６０℃で粘度が低下すると、図６（ｄ）において低比重のマイクロカプセルよりなる発泡剤が樹脂コンパウンド１２の上層側に移動して樹脂コンパウンド１２の上層１２ａはマイクロカプセルよりなる発泡剤が集まった層となり、樹脂コンパウンド１２の下層１２ｂはマイクロカプセルよりなる発泡剤が殆ど存在しない層となるが、この場合、樹脂コンパウンド１２中の高比重充填材は下に沈下して下層１２ｂの最下層部に集まって最下層１２ｃとなる。
【００２９】
更に下型１０を加熱して樹脂コンパウンド１２の温度が７０℃付近になると硬化剤の活性化が開始し、下型１０に接している下層１２ｂの最下層１２ｃ側から徐々に重合が開始していく。更に下型１０を加熱すると下層１２ｂの重合はより進行し、樹脂コンパウンド１２の温度が約１１０℃付近になると上層１２ａのマイクロカプセルよりなる発泡剤が発泡を介して膨張し始める。この場合、気泡１４は軽いので上昇しやすく、これに加え、すでに下層１２ｂは硬化が進行しているので図６（ｅ）に示すように気泡１４は下方には行かず上方に押しやられる。このようにして気泡１４が上方に押しやられて図６（ｆ）に示すように上型１６の下面に密着した後に上型１６の加熱を開始し、下型１０、上型１６の両方を加熱して樹脂コンパウンド１２を硬化して下側に密度が高い非発泡人造大理石層２、上側に気泡を含む低密度の発泡人造大理石層３となった人造大理石１の成形品を成形することができる。この場合、非発泡人造大理石層２の下側は高比重充填材が集まった樹脂コンパウンド１２が硬化した高硬度層４となる。
【００３０】
上記のように成形した人造大理石１の成形品は表面が高硬度層４となった非発泡人造大理石層２側を表面側、発泡人造大理石層３側を裏面側としてカウンター等として利用するものである。
【００３１】
【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は、熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂コンパウンドを加熱硬化して得られた人造大理石であって、該人造大理石の表面側が非発泡人造大理石層となり且つ裏面側が非発泡人造大理石層よりも密度が低い発泡人造大理石層となっているので、裏面側の発泡人造大理石層は表面側の非発泡人造大理石層に比べて密度が低いため容易にビス打ちができ、この結果、本発明の人造大理石には別部材をビスにより容易に取付けることができ、人造大理石への別部材の取付けが容易であるばかりでなく、廃棄処分する際にビスを外すのみで人造大理石と別部材との分離ができて分別してリサイクルするのが容易にできるものである。しかも、表面側の非発泡人造大理石層は発泡していないので従来の一般的な非発泡の人造大理石と同じ意匠性を備え且つ人造大理石としての強度保持ができて人造大理石としての商品価値が低下しないものであり、また、人造大理石の裏面側が発泡人造大理石層となっているので、厚み方向の全てが非発泡となっているものにくらべてカッティング等の加工が容易にできるものである。
【００３２】
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、表面側の非発泡人造大理石層の最表面部が高硬度層となっているので、表面側の非発泡人造大理石層の最表面部を高硬度層によりいっそう高硬度にできて、耐傷性が向上するものである。
【００３３】
また、請求項３記載の発明にあっては、上記請求項２記載の発明の効果に加えて、高硬度層が高比重充填材が入って構成してあるので、簡単に高硬度層を構成できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の人造大理石の一実施形態の断面図である。
【図２】同上の他の実施形態の断面図である。
【図３】同上の人造大理石をカウンターとして利用してシンクをビスにより取付けた例を示す断面図である。
【図４】同上の他の実施形態の人造大理石をカウンターとして利用してシンクをビスにより取付けた例を示す断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｆ）は同上の人造大理石の製造順序を示す説明図である。
【図６】（ａ）〜（ｆ）は同上の他の実施形態の人造大理石の製造順序を示す説明図である。
【図７】従来例の人造大理石のカウンターにシンクを取付ける例を示す断面図である。
【図８】他の従来例の人造大理石のカウンターにシンクを取付ける例を示す断面図である。
【符号の説明】
１人造大理石
２非発泡人造大理石層
３発泡人造大理石層
４高硬度層

Claims

熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂コンパウンドを加熱硬化して得られた人造大理石であって、該人造大理石の表面側が非発泡人造大理石層となり且つ裏面側が非発泡人造大理石層よりも密度が低い発泡人造大理石層となっていることを特徴とする人造大理石。
表面側の非発泡人造大理石層の最表面部が高硬度層となっていることを特徴とする請求項１記載の人造大理石。
高硬度層が高比重充填材が入って構成してあることを特徴とする請求項２記載の人造大理石。