JPH01226316A - インサートを含む成形品の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はインサートを含む成形品の製造法に関し、さら
に詳しくは０．１μｍ〜１ｍｍの隙間を有するインサー
トを含む成形品の製造法に関する。

〔従来の技術〕

上型および下型よりなる金型を用いて密閉下で成形品を
得る成形法に用いられる成形材料として、ＳＭＣ（シー
トモールデイングコンパウンド）やＢＭＣ（バルクモー
ルディングコンパウンド）が知られている。これらの材
料を用いて成形する場合、通常の成形品では、成形する
だけでＳ　Ｍ　ＣやＢＭＣがいかに金型内にすみずみま
で流れるかを考慮するだけでよかったが、金型成形技術
が進歩し、あらかじめ型内に微細な隙間を有する部品（
インサート）を入れ、成形材料でインサートを封入する
成形品への用途が拡大されるに従い、このような成形品
にＳＭＣやＢＭＣを用いると、一応の成形品は得られる
ものの、微細な隙間には成形材料が含浸しないという問
題点を生じた。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような欠点を改良する方法として、従来成形材料の
粘度を下げるために、架橋剤の量を増したり、樹脂の分
子量を低くしたり、ゲル化時間を長くしたりして微細な
隙間に成形材料を含浸してきた。これらの方法は上型と
Ｔ型の隙間におびただしい成形材料の流出を生じること
があり、金型を汚し、型の製造に長時間を要し、生産性
に耐えうるちのでなく、また成形材料が型内より出るこ
とから、成形品に巣やウェルドラインを生じ、成形品の
一部の強度が著しく低下するなど、成形品の致命的な欠
陥を生じ、成形品として耐えうるものではなかった。

本発明の目的は、０．１μｍ〜１ｍｍの隙間を有するイ
ンサートを成形材料で封入して成形品を得るに際し、成
形材料が型の外部に流れ出すことなく、しかも前記隙間
にも成形材料を流入させて成形品を得ることができるイ
ンサートを含む成形品の製造法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕 本発明は、（ａ）テレフタル酸および／またはイソフタ
ル酸と、無水マレイン酸、マレイン酸およびフマル酸か
ら選ばれる１種以上の不飽和酸とを含む酸成分と多価ア
ルコール成分とを反応させて得られる、不飽和度１．５
〜５．０、酸価１８〜４０の不飽和ポリエステルおよび
架橋剤を含む不飽和ポリエステル樹脂、 （ｂ）非晶性飽和ポリエステル樹脂、 （ｃ）平均粒径０．５〜１０μｍの炭酸カルシウム、（
ｄ）ガラス繊維、カーボン繊維およびポリアミド繊維か
ら選ばれた１種以上の繊維を含有しでなる成形用ポリエ
ステル樹脂組成物を、金型内で０゜１μｍ〜１ｍｍの隙
間を有するインサートの周囲に導入し、硬化させるイン
サートを含む成形品の製造法に関する。

本発明における不飽和ポリエステル樹脂に用いられる不
飽和ポリエステルとは、テレフタル酸および／またはイ
ソフタル酸と、無水マレイン酸、マレイン酸およびフマ
ル酸から選ばれる１種以上の不飽和酸とを含む酸成分に
、多価アルコール成分を好ましくは１８０〜２５０℃で
縮合反応させテ得られる、不飽和度１．５〜５．０、酸
価１８〜４０を有するものである。多価アルコール成分
としては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール
、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール
、ヘキサメチレングリコール、２，２−ジエチルプロパ
ンジオール、１，３゜ネオペンチルグリコール、シフロ
ムネオペンチルグリコール、ビスフェノールジオキシエ
チルエーテル、水素化ビスフェノールＡ、２．２−ジ（
４−ヒドロキシプロポキシフェニル）プロパンが挙げら
れる。ここで不飽和度とは不飽和ポリエステル１０００
ｇ中に含まれる不飽和酸のモル数である。不飽和ポリエ
ステルの不飽和度力月、５未満では架橋密度が低く、成
形品の低収縮効果が十分発揮できず、目標とする寸法精
度が得られず、またインサートの近傍で成形品の剥離が
生じる。一方不飽和度が５．０を超えると成形品がもろ
くなり、成形品の肉薄部が外部応力で壊れやすくなり、
また架橋密度があがり樹脂の薄膜の硬化が速く、隙間に
樹脂がいきわたる前に硬化してしまうため、微細な隙間
への浸透が悪くなる。また、不飽和ポリエステルの酸価
が１８未満であると硬化物の収縮が大きくなり、酸価が
４０を超えると脱型時、硬化物が型に付着する。不飽和
ポリエステルの製造にあたっては、必要に応じ、本発明
の目的を損なわない範囲で、３官能以上の多塩基酸およ
び／または多価アルコールを併用してもよい。

上記不飽和ポリエステル樹脂の配合割合は、（ａ）、（
ｂ）、（ｃ）および（ｄ）に対して１０〜４０ｉ量％の
範囲が好ましい。

また本発明における不飽和ポリエステル樹脂に用いられ
る架橋剤としては、例えばスチレン、ビニルトルエン、
α−メチルスチレシ、ジビニルベンゼン、ジアリルフタ
レート、ジアリルフタレートプレポリマー、クロルスチ
レン、ジクロルスチレン、ブロムスチレン、ジブロムス
チレン、ジアリルベンゼンホスホネート、ジアリルアリ
ールホスフィン酸エステル、アクリル酸エステル、メタ
クリル酸エステル、トリアリルシアヌレート、トリプブ
モフェノールアリルエーテルなどを挙げることができる
。架橋剤は、不飽和ポリエステルに対して５０〜８０重
量％の範囲とすることが好ましい。

本発明における不飽和ポリエステル樹脂（ａ）に用いら
れる酸成分、アルコール成分および架橋剤は１種に限定
されるものではなく２種以上の併用も可能である。また
各種の変性および変性剤の併用も可能である。また、不
飽和ポリエステル樹脂も１種に限定されるものではなく
、２種以上の混合も可能である。

本発明における不飽和ポリエステル樹脂（ａ）を硬化さ
せる重合触媒としては、ベンゾイルパーオキシド、パラ
クロロベンゾイルパーオキシド、２．４−ジクロロベン
ゾイルパーオキシド、カブリリルパーオキシド、ラウロ
イルパーオキシド、アセチルパーオキシド、メチルエチ
ルケトンパーオキシド、シクロヘキサノンパーオキシド
、ビス（１−ヒドロキシシクロヘキシルパーオキシオド
）、ヒドロキシブチルパーオキシド、ｔ−ブチルハイド
ロパーオキシド、ｐ−メタンノ＼イドロノマーオキシド
、クメンハイドロパーオキシド、２，５−ジメチルへキ
シル−２，５−ジヒドロパーオキシド、ジターシャルブ
チルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、２，５−ジ
メチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシド）へキサ
ン、２，５−ジメチルへキシル−２，５−ジ（パーオキ
シベンゾエート）、ｔ−ブチルパーベンゾエート、ｔ−
ブチルパーアセテート、ｔ−ブチルパーオクトエート、
ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ジ−ｔ−ブチル
シバ−フタレート、１．１−ビス（【−ブチルパーオキ
シ”）３，３．５−）リメチルシクロヘキサン等の有機
過酸化物の１種または２種以上を用いることができる。

また本発明における不飽和ポリエステル樹脂（ａ）の硬
化には、前記重合触媒の他に公知の重合促進剤を併用す
ることもでき、ラウリルメルカプタン、Ｎ−７’チルサ
ルフアイド、ジフェニルサルファイド、ｐ−トルエンス
ルホン酸、第４級アンモニウム塩、β−ジケトン類、過
酢酸型エポキシ化合物、スルホニウム塩類、亜硫酸ガス
、硫化水素、ナフテン酸マンガン、オクタン酸バナジル
、ナフテン酸銅、ナフテン酸カルシウム、その化ナフテ
ン酸の金属塩、金属キレート化合物、アミン類、含リン
化合物、含硫黄化合物等があげらる。

また重合防止剤を使用することもでき、ｐ−ベンゾキノ
ン、ナフトキノン、フエナンスラキノン、バラキシロキ
ノン、２，５−ジフェニル−ｐ−ベンゾキノン、２．５
−ジアセトキシ−ｐ−ベンゾキノンなどのキノン類、ハ
イドロキノン、ｐ−ｔ−ブチルカテコール、２．５−ジ
−ｔ−ブチルハイドロキノン、モノ−ｔ−ブチルハイド
ロキノンなどのハイドロキノン類、ジ−ｔ−ブチルパラ
クレゾール、ハイドロキノン七ツメチルエーテル、アル
ファナフトール等のフェノール類、ナフテン酸銅等の有
機および無機銅塩、アセトアミジンアセテート、アセト
アミジンサルフェート等のアミジン類、フェニルヒドラ
ジン塩酸塩、ヒドラジン塩酸塩等のヒドラジン塩類、第
４級アンモニウム塩類、アミン類、ニトロ化合物、オキ
シム類、硫黄、多価フェノール類、アミジ塩酸塩類など
を挙げることができる。

本発明における非晶性飽和ポリエステル樹脂（ｂ）は、
低収縮付与剤（熱可塑性樹脂）として用いられるもので
、代表的なものとして東洋紡績社製の非晶性飽和ポリエ
ステル樹脂バイロン（登録商標）＃３００、＃２００が
ある。非晶性飽和ポリエステル樹脂（ｂ）の配合割合は
、（ａ）および（ｂ）に対して５〜２０重量％の範囲が
好ましい。

本発明の成形用ポリエステル樹脂組成物には、充填剤と
して平均粒径０．５〜１０μｍの炭酸カルシウムが用い
られる。平均粒径が０．５μｍ未満では吸収樹脂量が多
くなり、成形材料の粘度が上がりすぎて成形時に材料の
流動性が悪くなり、また１０μｍを超えると、上型と下
型の隙間におびただしい成形材料の流出があり、ガラス
繊維、カーボン繊維、ポリアミド繊維などの繊維間に樹
脂組成物が含浸しなくなる。

上記炭酸カルシウム（ｃ）の配合割合は、（ａ）、（ｂ
）、＜Ｃ）および（ｄ）に対して３０〜７０重量％の範
囲が好ましい。

また本発明の成形用ポリエステル樹脂組成物には、補強
剤としてガラス繊維、カーボン繊維およびポリアミド繊
維から選ばれた１種以上の繊維が用いられる。これらの
繊維の配合割合は、補強剤としての機能、インサートの
隙間への含浸性、インサートの変形などの点から（ａ）
、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）に対して１−１ｏ重量％
の範囲が好ましい。

さらに本発明の成形用ポリエステル樹脂組成物には、本
発明の目的を損なわない範囲で、例えばポリブタジェン
、ポリエチレン、ポリスチレン、フェノール樹脂、エポ
キシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂などの樹脂改良剤、
ステアリン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシ
ウム、ワンクスなどの離型剤、ビニルシラン、エポキシ
シラン、アミノシランなどのカップリング剤、チタン酸
、酸化クロム、群青、ベンガラ、カーボンブラックなど
の着色剤、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウムなど
の増粘剤、シラノール基を有する平均粒径が１０〜２０
μｍ程度の無水ケイ酸などの揺変剤等を配合することも
できる。難燃剤として、ブロム化合物（例えばヘキサブ
ロモベンゼン、リン化合物、水酸化アルミニウム）、難
燃助剤として三酸化アンチモンなどを用いてもよい。

本発明における０、　１μｍｘ１ｍｍの隙間を有するイ
ンサートとしては、巻回されたエナメル線、重ねられた
コア、複数のボビンなどを有し、これらの間に０．１μ
ｍｘ１ｍｍの隙間を有するトランス、モータ、ソレノイ
ドコイル、フライバンクトランスなどがある。

本発明のインサートを含む成形品の製造法は、前記微細
なインサートが入れられた金型で、本発明の成形用ポリ
エステル樹脂組成物を成形材料として、トランスファ成
形、射出成形等の常法による成形方法によって行なわれ
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、０．１μｍ〜１ｍｍの隙間を有するイ
ンサートにも成形材料を含浸させることができ、また金
型の上型と下型の間の隙間に成形材料が流れ出すことが
ない。さらに本発明の製造法によって得られるインサー
トを含む成形品は、電気特性、強度にも優れた成形品で
ある。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により詳しく説明する。

（１）不飽和ポリエステル樹脂（りの調製無水マレイン
酸４９重量部、イソフタル酸８３重量部、プロピレング
リコール７９．８重量部を窒素気流中で２１５℃に加温
し、反応させ、酸価２５で縮合反応を終了し、不飽和度
２．７の不飽和ポリエステルを得た。

得られた不飽和ポリエステル７０重量部をハイドロキノ
ン０．０１重量部を溶解したスチレン３０重量部に溶解
し、不飽和ポリエステル樹脂（１）を得た。

（２）不飽和ポリエステル樹脂（Ｉｆ）の調製無水マレ
イン酸９８重量部、プロピレングリコール７９．８重量
部を窒素気流中で２１５℃に加温し、反応させ、酸価２
９モ縮合反応を終了し、不飽和度６．２の不飽和ポリエ
ステルを得た。

得られた不飽和ポリエステル７０重量部をハイドロキノ
ン０．０１重量部を熔解したスチレン３０重量部に熔解
し、不飽和ポリエステル樹脂（ＩＩ）を得た。

（３）熱可塑性樹脂液の調製 （ａｌ　　数平均分子量約１０万の非晶性飽和ポリエス
テル（東洋紡績社製バイロン＃３００）４０重量部をス
チレン６０重量部に溶解し、熱可塑性樹脂液（Ｉ［［）
を得た。

（ｂ）　　数平均分子量約８万のポリスチレン４０ｉｉ
部をスチレン６０重量部に熔解し、熱可塑性樹脂液（Ｉ
Ｖ）を得た。

実施例１および比較例１ 不飽和ポリエステル樹脂（１）を用いて第１表の実施例
１に示した配合組成により樹脂組成物をニーダで混練り
し、また比較例として不飽和ポリエステル樹脂（ＩＩ）
を用いて同様に第１表の比較例１に示した配合組成によ
り成形用樹脂組成物をニーダで混練りした。型温１５０
℃の上型および下型よりなる金型に直径９０ｍｍ、２３
セグメントからなる扁平コイル型電機子（コイルの最大
厚み１、５　ｍｍ、線径０．３　ｍｍのアミドイミド線
）を入れ、混練したものを用いてトランスファ成形法で
成形した。成形後、アマチュア部の表面と断面のコイル
間への含浸性を調べた。評価の基準は次のとおりとした
（第２表においても同じ）。

◎：優（コイル表面全体と断面で３０％以上含浸してい
る） ○：量（コイル表面全体と断面で１０％以上含浸してい
る） ×：悪い（コイル表面５０％以上と断面で０％含浸して
いる） ××：非常に悪い（コイル表面５０％以下の含浸性） 以下余白 第１表 第１表の結果から、本発明の成形用樹脂組成物（実施例
１）は、パリの発生がなく、０．０１ｍｍの隙間を有す
るインサート部へも十分含浸するが、本発明以外の不飽
和ポリエステル樹脂（ＩＩ）を用いた比較例１の成形用
樹脂組成物では、０．０１ｍｍの隙間への含浸が悪く、
またパリの発生が多いことがわかる。従って比較例１で
はパリ取りに時間を要し、作業性に劣る。

実施例２および比較例２ 不飽和ポリエステル樹脂（１）を用いて、非晶性飽和ポ
リエステル樹脂を使用した成形用熱可塑性樹脂液（Ｉ［
Ｉ）を配合した樹脂組成物（実施例２）と非晶性飽和ポ
リエステル樹脂を使用しない熱可塑性樹脂液（ＩＶ）を
配合した成形用樹脂組成物（比較例２）をニーダで混練
りし、実施例１および比較例１と同様にして成形し、成
形結果を第２表に示した。第２表の結果から、本発明の
成形用樹脂組成物はパリの発生がなく、０．０１ｍｍの
隙間を有するインサート部へも十分含浸するが、本発明
以外の熱可塑性樹脂液（［Ｖ）を用いた比較例２の成形
用樹脂組成物では０．０１ｍｍの隙間への含浸が悪く、
またパリの発生が多く、パリ取りに時間を要し、作業性
に劣る。

以下余白 第２表

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）テレフタル酸および／またはイソフタル酸と
   、無水マレイン酸、マレイン酸およびフマル酸から選ば
   れる１種以上の不飽和酸とを含む酸成分と多価アルコー
   ル成分とを反応させて得られる、不飽和度１．５〜５．
   ０、酸価１８〜４０の不飽和ポリエステルおよび架橋剤
   を含む不飽和ポリエステル樹脂、 （ｂ）非晶性飽和ポリエステル樹脂、 （ｃ）平均粒径０．５〜１０μｍの炭酸カルシウム、（
   ｄ）ガラス繊維、カーボン繊維およびポリアミド繊維か
   ら選ばれた１種以上の繊維を含有してなる成形用ポリエ
   ステル樹脂組成物を、金型内で０．１μｍ〜１ｍｍの隙
   間を有するインサートの周囲に導入し、硬化させること
   を特徴とするインサートを含む成形品の製造法。