JPH09194544A - 不飽和ポリエステル樹脂組成物及び不飽和ポリエステル樹脂成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形前の作業性に優れ、かつ低圧下で圧縮成
形した場合でも流動性に優れており、良好な外観特性及
び耐熱水性を示す成形品を得ることを可能とする不飽和
ポリエステル樹脂成形材料を得る。 【解決手段】 不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に
対して、下記化合物（Ａ）または（Ｂ）０．１〜２０重
量部、及び無機微細充填材５０〜３５０重量部を含有さ
せ、該組成物に強化繊維を加えて強化繊維含有量を２〜
５０重量％とした組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、不飽和ポリエステ
ル樹脂組成物及びこの組成物を用いた不飽和ポリエステ
ル樹脂成形体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】不飽和ポリエステル樹脂に充填剤、硬化
剤、離型剤、顔料、増粘剤等を加えた樹脂組成物をガラ
ス繊維等の強化用繊維物質に含浸し、シート状あるいは
バルク状に形成した不飽和ポリエステル樹脂成形材料
は、シートモールディング・コンパウンド（ＳＭＣ）、
バルクモールディング・コンパウンド（ＢＭＣ）などと
呼ばれ、主に圧縮成形されて、住宅設備、工業部品、自
動車部品等に広く用いられている。

【０００３】これらの成形材料は、加熱下、圧縮成形さ
れることが多く、従来、圧縮成形温度は１２０〜１６０
℃程度、圧縮成形圧力は８０〜１００ｋｇ／ｃｍ² 程度
の高圧で成形されていた。しかし、圧縮成形法におい
て、適用製品を拡大（大型化、多品種化）しようとする
と、大型成形機の確保、高額な金型投資等のために、費
用負担が非常に大きくなるという問題があった。従っ
て、より低温もしくは低圧で、好ましくは低温かつ低圧
で圧縮成形できれば、上記費用負担を低減することがで
きる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低圧で
圧縮成形しようとすると、欠肉したり、巣やピンホール
が成形品表面に生じ易いという欠点が生じる。巣やピン
ホールは、成形品の外観を損なう上に力学特性や耐久性
にも悪影響を及ぼす。

【０００５】そこで、特公昭６０−１６４７１号公報に
開示されているように、低圧下における流動性を高めて
上記欠点を解消するために、増粘剤として、水酸化カル
シウムを用い、成形時の成形材料の粘度を従来より低く
する試みがなされている。しかしながら、この方法で
は、巣やピンホールの発生は十分には防止されず、ま
た、成形材料にべたつきがあるため、成形材料を覆うポ
リエチレンフィルム等の剥離フィルムの剥離性やカッテ
ィング等の作業性が低下する欠点があった。

【０００６】また、市販されている粘度低下剤（例え
ば、竹本油脂社製、スーパーダインＶ−２０３：ポリエ
チレングリコールフェニルエーテル系化合物）を添加す
る方法も考えられるが、増粘後の粘度を低下させやす
く、作業性が低下する。また、得られた成形品は熱水浸
漬した後に、変色しやすくなるため、ＳＭＣの大きな用
途分野である水まわり製品への適用が不可能となるもの
であった。

【０００７】本発明の目的は、取扱いに際しての作業性
に優れ、かつ低圧下の圧縮成形時においても流動性に優
れており、良好な外観特性を有しかつ耐熱水性に優れた
不飽和ポリエステル樹脂成形品を容易に得ることを可能
とする、不飽和ポリエステル樹脂組成物及び不飽和ポリ
エステル樹脂成形体の製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に対して、下
記の化学式で表される化合物（Ａ）を０．１〜２０重量
部及び無機微細充填材を５０〜３５０重量部含有する組
成物に強化繊維を加え、強化繊維の含有量を２〜５０重
量％としたことを特徴とする不飽和ポリエステル樹脂組
成物である。

【０００９】

【化３】

【００１０】請求項２に記載の発明は、不飽和ポリエス
テル樹脂１００重量部に対して、下記の化学式で示され
る化合物（Ｂ）を０．１〜２０重量部及び無機微細充填
材５０〜３５０重量部を含有する組成物に強化繊維を加
え、強化繊維含有量を２〜５０重量％としたことを特徴
とする不飽和ポリエステル樹脂組成物である。

【００１１】

【化４】

【００１２】請求項３に記載の発明は、上記請求項１ま
たは２に記載の発明に係る不飽和ポリエステル樹脂組成
物を用いた不飽和ポリエステル樹脂成形体の製造方法に
関し、請求項１または２に記載の発明の不飽和ポリエス
テル樹脂組成物を、成形圧力２〜３０ｋｇ／ｃｍ² で圧
縮成形することを特徴とする。

【００１３】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
または２に記載の発明に係る不飽和ポリエステル樹脂組
成物を、成形温度６０〜１２０℃、成形圧力２〜３０ｋ
ｇ／ｃｍ² で圧縮成形することを特徴とする。

【００１４】請求項１，２に記載の発明は、上記のよう
に不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に対し、無機充
填材５０〜３５０重量部を含有し、さらに上記特定の化
合物（Ａ）または（Ｂ）を０．１〜２０重量部含有させ
ることにより、上記課題を達成することにおいて共通す
るものである。

【００１５】以下、請求項１〜４に記載の発明の詳細を
説明する。なお、請求項１〜４に記載の発明に共通の説
明については、「本発明」として説明する。本発明にお
ける不飽和ポリエステル樹脂組成物は、請求項１，２に
記載の組成を有するものであるが、通常、さらに、適宜
の硬化剤、離型剤、増粘剤、顔料等を含む。すなわち、
必須成分として、不飽和ポリエステル樹脂と、上記化合
物（Ａ）または化合物（Ｂ）と、無機充填材と、強化繊
維とを含み、他の任意成分として、通常、硬化剤、離型
剤、増粘剤、顔料等を含む。これらを混合した材料は、
ポリエチレンフィルム等の離型フィルムで覆われて熟成
されることにより、増粘し、半固体状の成形材料とされ
る。

【００１６】また、上記不飽和ポリエステル樹脂組成物
よりなる成形材料は、目的に応じて、シート状またはバ
ルク状に形成される。本発明において用いられる不飽和
ポリエステル樹脂とは、不飽和二塩基酸と、グリコール
と、必要に応じて飽和二塩基酸とを重縮合させてなる不
飽和ポリエステルと、重合性単量体と、必要により添加
される低収縮化のための熱可塑性樹脂とを含む混合物で
ある。

【００１７】なお、不飽和ポリエステル樹脂１００重量
部とは、不飽和ポリエステル重合体成分と、重合性単量
体、及び必要により添加される低収縮化のための熱可塑
性樹脂とを合計した量で１００重量部を意味する。

【００１８】不飽和二塩基酸としては、無水マレイン
酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸等が使用され
る。グリコールとしては、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、プロピレン
グリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタン
ジオール、１，６−ヘキサンジオール、ビスフェノール
Ａ、水素添加ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡのエ
チレンオキサイド付加物、ネオペンチルグリコール等が
使用される。

【００１９】飽和二塩基酸としては、無水フタル酸、オ
ルソフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、アジピン
酸、コハク酸、テトラクロロフタル酸、ヘット酸等が使
用される。

【００２０】なお、本発明で使用される不飽和ポリエス
テルの酸価は、通常、１０〜４０（ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ）
の範囲のものが使用される。好ましくは、１５〜３５で
ある。１０より小さいと、増粘が十分に進行せず、ま
た、化合物（Ｂ）が硬化時に反応しないため、耐熱水性
が低下する。また、４０より大きいと、耐熱水性が低下
する。

【００２１】重合性単量体としては、スチレン、ジクロ
ロスチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、メタクリル
酸、メタクリル酸エステル、アクリル酸、アクリル酸エ
ステル、フタル酸ジアリル等が使用されるが、スチレン
が好ましく使用される。通常、不飽和ポリエステル樹脂
に含まれる重合性単量体の量は、２０〜６０重量％であ
る。

【００２２】また、低収縮化のための熱可塑性樹脂とし
ては、例えば、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリメ
チルメタクリレート、ポリエチレン、ポリε−カプロラ
クトン、飽和ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリブタ
ジエン、ポリスチレン−アクリル酸共重合体、ポリスチ
レン−ポリ酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル
共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、アクリロ
ニトリル−スチレン共重合体等が使用され、価格及び低
収縮性付与の点からポリスチレンが好ましく用いられ
る。

【００２３】硬化剤としては、ターシャリーブチルパー
オキシイソブチレート、ターシャリーブチルパーオキシ
２−エチルヘキサノエート、ターシャリーアミルパーオ
キシ２−エチルヘキサノエート、２，４，４−トリメチ
ルペンチルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、ター
シャリー−ブチルパーオキシピバレート、ターシャリー
ブチルパーオキシベンゾエート、ターシャリーブチルパ
ーオキシイソプロピルカーボネート、ターシャリーブチ
ルパーオキシ３，５，５−トリメチルヘキサノエート、
１，１−ビス（ターシャリーブチルパーオキシ）３，
３，５−トリメチルシクロヘキサン、ベンゾイルパーオ
キサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメン
ハイドロパーオキサイド等の有機過酸化物が使用され
る。

【００２４】なお、請求項４に記載の発明のように、比
較的低い成形温度６０〜１２０℃で成形を行う場合に
は、上記硬化剤としては、より低温で分解し易い、例え
ば、２，４，４−トリメチルペンチルパーオキシ２−エ
チルヘキサノエートなどが用いられ、また、比較的高
温、例えば１２０〜１６０℃で成形を行う場合には、よ
り高温で分解し易い硬化剤、例えば、ターシャリーブチ
ルパーオキシベンゾエートなどが用いられる。

【００２５】離型剤としては、ステアリン酸亜鉛、ステ
アリン酸カルシウム等が使用される。増粘剤としては、
酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化カルシウ
ム、酸化亜鉛等が使用される。

【００２６】本発明において用いる無機微細充填材とし
ては、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、硫酸カル
シウム、ガラス粉末、タルク、マイカ等が使用される。
上記無機微細充填材の平均粒径が小さくなりすぎると、
不飽和ポリエステル樹脂組成物の粘度が高くなり、強化
繊維に十分含浸せず、材料内部にエアーを混入し易くな
り、最終的に得られる成形体に巣が入り易くなる。他
方、無機充填材の平均粒径が大きすぎると、無機充填材
の比表面積が小さくなり、化合物（Ａ）または化合物
（Ｂ）を添加した効果が得られ難くなり、成形材料の流
動性が低下することになる。従って、無機充填材の平均
粒径は、通常０．１〜１００μｍ、好ましくは０．５〜
６０μｍの範囲とされる。

【００２７】上記無機微細充填材の配合割合は、不飽和
ポリエステル樹脂１００重量部に対し、５０〜３５０重
量部の範囲であり、好ましくは、６０〜３００重量部の
範囲である。５０重量部より少ない場合には、成形前の
成形材料の取扱い性が低下し、３５０重量部より多くな
ると、粘度が大幅に上昇し、成形加工時の成形材料の流
動性が低下すると共に、強化繊維に対する含浸性が低下
して材料内部にエアーを混入し易くなり、得られる成形
品に巣が入り易くなる。なお、上記無機微細充填材は複
数種用いてもよく、その場合には、複数種の無機充填材
の合計が５０〜３５０重量部の範囲とされる。

【００２８】本発明において用いる強化繊維としては、
ガラス繊維、炭素繊維、石綿繊維、ホイスカー、有機合
成繊維、天然繊維等が使用される。好ましくは、物性、
価格面でガラス繊維が用いられる。一定長さ、または連
続した繊維をそのまま使用する場合の他に、マット状や
クロス状のものも使用される。例えば、ガラス繊維の場
合、ストランドを一定長さに切断したチョップドストラ
ンド、チョップドストランドをバインダーで接着しマッ
ト状にしたチョップドストランドマット等が使用され
る。一定長さの繊維としては、通常、１〜８０ｍｍのも
のが使用される。１ｍｍより短いと補強効果が乏しく、
８０ｍｍより長いと、粘度が上昇して成形性が悪くなる
場合がある。また、不飽和ポリエステル樹脂組成物中の
繊維の方向性は、ランダムにしたものの他に、一方向に
並べたもの、Ｘ字状に並べたもの等、任意である。

【００２９】また、強化繊維の量は、強化繊維を含む不
飽和ポリエステル樹脂組成物全体に対して、２〜５０重
量％の範囲で混合される。好ましくは、３〜４０重量％
の範囲である。２重量％より少ないと、成形前の材料の
取扱い性が低下するとともに、補強効果が十分でなくな
り成形品に割れや曲がりが生じ易い。５０重量％より多
いと、粘度が上昇して成形時の流動性が悪くなる。

【００３０】化合物（Ａ） 請求項１に記載の発明では、上記化合物（Ａ）が不飽和
ポリエステル樹脂１００重量部に対し０．１〜２０重量
部の範囲で配合される。

【００３１】上記化合物（Ａ）は、上述した化学式から
明らかなように、（メタ）アクリレート基を有するエス
テルであり、（メタ）アクリレート基に結合している炭
化水素基の炭素数は上述したように、１０〜３６の範囲
であり、特に、工業上の入手安定性の面からは、炭素数
１０〜２５の炭化水素基を有するものが用いられる。ま
た、化合物（Ａ）としては、上記炭化水素基の炭素数が
異なる複数種の化合物（Ａ）を混合して用いてもよい。

【００３２】上記化合物（Ａ）の具体例としては、ラウ
リルアクリレート、ラウリルメタクリレート、ペンタデ
シルアクリレート、ペンタデシルメタクリレート、セチ
ルアクリレート、セチルメタクリレート、ステアリルア
クリレート、ステアリルメタクリレート、ベヘニルアク
リレート、ベヘニルメタクリレートなどを挙げることが
できる。

【００３３】上記化合物（Ａ）の配合割合が少なすぎる
と、成形加工時の流動性が低下する。また、上記化合物
（Ａ）の配合割合が多すぎると、成形品表面に巣やピン
ホールが発生し易くなる。従って、化合物（Ａ）は、不
飽和ポリエステル樹脂１００重量部に対し、０．１〜２
０重量部、好ましくは０．５〜１５重量部の割合で配合
される。

【００３４】化合物（Ａ）の融点が低すぎると、成形前
の成形材料の取扱い性が低下し易くなり、高すぎると、
成形加工時の流動性が低下する。従って、化合物（Ａ）
の融点は、３０℃〜１５０℃の範囲であることが好まし
い。

【００３５】化合物（Ｂ） 請求項２に記載の発明では、上記化合物（Ｂ）が、不飽
和ポリエステル樹脂１００重量部に対し、０．１〜２０
重量部の割合が配合される。

【００３６】化合物（Ｂ）は、上述した化学式から明ら
かなように、グリシジル基と、炭素数１０〜３６の炭化
水素基とのエーテルであり、工業上の入手安定性の面か
らは、炭素数１０〜２５の炭化水素基を有する化合物
（Ｂ）が用いられる。また、化合物（Ｂ）としては、上
記炭化水素基の炭素数が異なる複数種の化合物（Ｂ）を
混合して用いてもよい。

【００３７】上記化合物（Ｂ）の具体例としては、ラウ
リルグリシジルエーテル、デシルグリシジルエーテル、
ペンタデシルグリシジルエーテル、セチルグリシジルエ
ーテル、ステアリルグリシジルエーテル、ベヘニルグリ
シジルエーテルなどを挙げることができる。

【００３８】化合物（Ｂ）の配合割合が少なすぎると、
成形材料の成形加工時の流動性が低下し、多すぎると、
成形品表面に巣やピンホールが発生し易くなる。従っ
て、化合物（Ｂ）は、不飽和ポリエステル樹脂１００重
量部に対し、０．１〜２０重量部、好ましくは０．５〜
１５重量部の割合で配合される。

【００３９】また、化合物（Ｂ）の融点が低すぎると、
成形前の材料の取扱い性が低下し易くなり、高すぎる
と、成形加工時の流動性が低下する。従って、化合物
（Ｂ）は、融点が３０〜１５０℃の範囲のものであるこ
とが好ましい。

【００４０】成形 本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物は、シート状に
も、バルク状にも形成される。シート状成形材料（ＳＭ
Ｃ）は、公知の機械を用いて形成される。例えば、ポリ
エチレンフィルム等の離型シートの上に、ドクターブレ
ードを用いて、均一な厚みに不飽和ポリエステル樹脂組
成物を塗布し、その面に、強化繊維を散布し、ロールを
用いて含浸させながらシート状にすることができる。バ
ルク状成形材料（ＢＭＣ）は、ニーダー等の混合機で形
成される。

【００４１】請求項３に記載の発明は、上記請求項１，
２に記載の発明に係る不飽和ポリエステル樹脂組成物を
低圧条件下で圧縮成形し、不飽和ポリエステル樹脂成形
体を得る製造方法である。

【００４２】請求項３に記載の発明では、成形圧力は２
〜３０ｋｇ／ｃｍ² とされ、好ましくは５〜２０ｋｇ／
ｃｍ² とされる。成形圧力が２ｋｇ／ｃｍ² よりも小さ
くなると、成形材料の流動性が低下し、目的とする成形
体を得ることが困難となり、また、ボイドを押し出した
り、ボイドを小さくすることができなくなり、得られる
成形体の表面性や物性が大きく低下する。また、成形圧
力が３０ｋｇ／ｃｍ²よりも大きくなると、成形型内の
材料に十分に熱が伝達する前に流動が完了するため、本
発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物の有効性が低下す
る。また、上述した設備投資負担を低減することができ
ない。

【００４３】請求項４に記載の発明は、請求項１または
２に記載の発明に係る不飽和ポリエステル樹脂組成物を
低温かつ低圧の条件下で圧縮成形し、成形体を得る方法
に関する。

【００４４】請求項４に記載の発明では、上記不飽和ポ
リエステル樹脂組成物は、６０〜１２０℃に加熱された
金型内に必要量投入され、かつ２〜３０ｋｇ／ｃｍ² の
成形圧力で圧縮成形される。成形温度を６０〜１２０℃
の範囲とするのは、６０℃より低い場合には、成形加工
時の成形材料の流動性が低下したり、成形時間が大幅に
長くなるからであり、１２０℃より高くなると、低コス
トの金型を使うことができなくなるからである。同様の
理由により、成形温度は、好ましくは、８０〜１１０℃
の範囲とされる。

【００４５】請求項１に記載の発明の好ましい例 請求項１に記載の発明に係る好ましい例としては、不飽
和ポリエステル樹脂１００重量部に対して、融点３０〜
１５０℃の化合物（Ａ）０．５〜１５重量部と、無機充
填材として、平均粒径０．５〜２０μｍの炭酸カルシ
ウム６０〜３００重量部、平均粒径０．５〜３０μｍ
の水酸化アルミニウム６０〜３００重量部、または平
均粒径０．５〜２０μｍのガラス粉末６０〜３００重量
部とを加える。この場合、上記無機充填材は複数種用い
てもよく、その場合には、複数の無機充填材の合計の配
合割合が６０〜３００重量部の範囲となるように複数種
の無機充填材を用いる。

【００４６】上記組成からなる不飽和ポリエステル樹脂
組成物に、硬化剤として、有機過酸化物０．２〜２重量
部、離型剤としてステアリン酸亜鉛２〜１０重量部、増
粘剤として酸化マグネシウム０．２〜３重量部を混合
し、ＳＭＣまたはＢＭＣ製造装置を用いて、強化繊維を
樹脂組成物全体量に対して３〜４０重量％の範囲となる
ように添加する。

【００４７】請求項２に記載の発明の好ましい例 請求項２に記載の発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物
の好ましい例の調製にあたっては、先ず、不飽和ポリエ
ステル樹脂１００重量部に対し、融点３０〜１５０℃の
化合物（Ｂ）０．５〜１５重量部と、無機充填材とし
て、平均粒径０．５〜２０μｍの炭酸カルシウム６０
〜３００重量部、平均粒径０．５〜３０μｍの水酸化
アルミニウム６０〜３００重量部、または平均粒径
０．５〜２０μｍのガラス粉末６０〜３００重量部とを
加える。この場合、請求項１に記載の発明の場合と同様
に、複数種の無機充填材を用いてもよく、その場合に
は、合計の配合割合が６０〜３００重量部となるように
複数種の無機充填材を用いる。

【００４８】上記不飽和ポリエステル樹脂組成物に、硬
化剤として、有機過酸化物０．２〜２重量部、離型剤と
してステアリン酸亜鉛２〜１０重量部、増粘剤として酸
化マグネシウム０．２〜３重量部を混合し、ＳＭＣまた
はＢＭＣ製造装置を用い、強化繊維を全体の３〜４０重
量％の範囲となるように添加する。

【００４９】請求項３に記載の発明の好ましい例 請求項３に記載の発明の不飽和ポリエステル樹脂成形体
の製造方法の好ましい例としては、上記請求項１または
２に記載の不飽和ポリエステル樹脂組成物の好ましい例
の材料を用い、８０〜１５０℃に加熱された金型内に該
不飽和ポリエステル樹脂組成物よりなる成形材料を置
き、金型を閉じ、圧力５〜２０ｋｇ／ｃｍ ² で圧縮成形
する。

【００５０】請求項４に記載の発明の好ましい例 請求項４に記載の発明の好ましい例では、上記請求項１
または２に記載の発明の好ましい例として挙げた成形材
料を用い、金型を８０〜１１０℃に加熱し、該金型内に
成形材料を置き、金型を閉じ、圧力５〜２０ｋｇ／ｃｍ
² で圧縮成形する。

【００５１】作用 請求項１に記載の発明では、上記不飽和ポリエステル樹
脂１００重量部に対し、化合物（Ａ）が０．１〜２０重
量部、無機微細充填材が５０〜３５０重量部配合されて
いる組成物に、強化繊維が全体の２〜５０重量％の範囲
となるように加えられている。この不飽和ポリエステル
樹脂組成物を圧縮成形した場合には、２〜３０ｋｇ／ｃ
ｍ² 程度の比較的低圧で成形した場合であっても、成形
材料の流動性が高められているためか、内圧がかかりや
すく、エアーを効率的に押出しつつ流動するため、巣や
ピンホールのない成形品が得られる。

【００５２】これは、化合物（Ａ）が、加熱成形時に溶
解し、分散し、無機材−樹脂界面のぬれ性を高めたり、
樹脂組成物と成形型との間のすべりを高めたりし、それ
によって低圧成形時の材料の流動性が大幅に高められて
いることによると考えられる。また、上記化合物（Ａ）
は、上記のように加熱成形時に溶解し、分散して上記流
動性を高めるように作用するものであるため、増粘剤と
して従来の水酸化カルシウムを用いた場合の如く成形前
の成形材料の粘度を低下させる、ということがないの
で、成形前の材料の取扱い性が低下することもない。

【００５３】加えて、請求項１に記載の発明の不飽和ポ
リエステル樹脂組成物を用いて得られた不飽和ポリエス
テル樹脂成形体は良好な耐熱水性を示す。これは、化合
物（Ａ）の（メタ）アクリレート基が、成形材料が型形
状に賦形された後の硬化反応過程において不飽和ポリエ
ステルと共重合し、トラップされるため、得られた成形
体を使用しているうちに化合物（Ａ）がブリードアウト
し難くなっているためと考えられる。

【００５４】同様に、請求項２に記載の発明の不飽和ポ
リエステル樹脂組成物では、上記不飽和ポリエステル樹
脂１００重量部に対し、化合物（Ｂ）が０．１〜２０重
量部、無機微細充填材が５０〜３５０重量部含有されて
いる組成物に、強化繊維が全体の２〜５０重量％の割合
となるように混合されている。

【００５５】請求項２に記載の発明に係る不飽和ポリエ
ステル樹脂組成物を用いて低圧下で圧縮成形した場合に
も、圧縮成形時の材料の流動性が高められるためか、成
形材料はエアーを効率的に押出しつつ流動し、巣やピン
ホールのない成形品が得られる。これは、化合物（Ｂ）
が、化合物（Ａ）と同様に、加熱成形時に溶解し、分散
し、無機材−樹脂界面のぬれ性を高めたり、樹脂組成物
と成形型との間の「すべり」を高めたりすることによ
り、低圧成形時の成形材料の流動性が大幅に高められる
ことによると考えられる。

【００５６】また、上記化合物（Ｂ）は、成形前には、
溶解していないため、請求項１に記載の発明と同様に、
成形前の材料の粘度を低下させ難く、従って成形前の材
料の取扱い性を低下させることもない。

【００５７】加えて、請求項２に記載の発明の不飽和ポ
リエステル樹脂組成物を用いて得られた成形体において
も、耐熱水性が十分であることが確かめられた。これ
は、化合物（Ｂ）がグリシジル基を分子内に含んでいる
ため、不飽和ポリエステル樹脂組成物が型形状に賦形さ
れた後の硬化反応過程において、不飽和ポリエステルと
化合物（Ｂ）とが共重合し、トラップされ、得られた成
形体の使用中に化合物（Ｂ）がブリードアウトし難くな
るためと考えられる。

【００５８】請求項３に記載の発明の製造方法では、上
記請求項１または２に記載の発明に係る不飽和ポリエス
テル樹脂組成物を用いて圧縮成形が行われるが、この場
合、成形圧力が２〜３０ｋｇ／ｃｍ² の範囲とされる。
従って、このような低圧条件下において圧縮成形した場
合であっても、請求項１，２に記載の発明に係る不飽和
ポリエステル樹脂組成物では、良好な外観性状及び耐熱
水性を示す成形体を得ることができるため、請求項１，
２に記載の発明に係る不飽和ポリエステル樹脂組成物の
特性を有効に発揮させることができ、成形加工時におい
て適当な流動性を得ることができ、巣やピンホールのな
い成形品を製造することができ、かつ得られた成形品の
耐熱水性も十分なものとなる。

【００５９】同様に、請求項４に記載の発明において
は、請求項１または２に記載の発明に係る不飽和ポリエ
ステル樹脂組成物を用い、成形圧力を２〜３０ｋｇ／ｃ
ｍ² とするだけでなく、成形温度を６０〜１２０℃と比
較的低温で圧縮成形を行う。このような低温・低圧下で
圧縮成形する場合においても、請求項１，２に記載の発
明に係る不飽和ポリエステル樹脂組成物では、成形時の
流動性が高められるため、巣やピンホールのない成形体
を安定に得ることができ、かつ得られた成形体の耐熱水
性も良好である。

【００６０】従って、請求項１または２に記載の発明の
不飽和ポリエステル樹脂組成物の特徴を活かして、低温
・低圧下で圧縮成形することができる。

【００６１】

【実施例】まず、請求項１に記載の発明の実施例を比較
例と対比して以下に説明する。実施例１〜６及び比較例１〜１３ フマル酸、イソフタル酸、プロピレングリコールからな
る不飽和ポリエステル（酸価２５ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ）
と、ポリスチレンとを、スチレン単量体に溶解した不飽
和ポリエステル樹脂１００重量部（スチレン含有量３５
重量％）に対し、表１に示す融点を有する化合物（Ａ）
及び炭酸カルシウム（平均粒径２μｍ）を表２に示す
量、酸化マグネシウム０．８重量部、有機過酸化物１重
量部、パラベンゾキノン０．０３重量部、ステアリン酸
亜鉛５重量部を混合した組成物を、２５ｍｍのガラスチ
ョップドストランドに含浸し、ポリエチレンフィルムで
覆ってＳＭＣとした後、４０℃で１日熟成した。ガラス
繊維含有率は表２に示す通りとした。

【００６２】表２中、材料２−１では、化合物（Ａ）を
添加しなかった。また、材料２−７では、化合物（Ａ）
を添加せず、かつ増粘剤としての酸化マグネシウムに代
えて、水酸化カルシウム１．８重量部を用いた。材料２
−８では、炭酸カルシウムの代わりに、ケイ砂（平均粒
径４５０μｍ）を１００重量部加えた。材料２−９で
は、化合物（Ａ）の代わりに、分子内に不飽和基を有さ
ないステアリルアルコールを用いた。

【００６３】なお、化合物（Ａ）における炭化水素基の
炭素数（各化学式におけるｎの数）及び融点を下記の表
１に示す。

【００６４】

【表１】

【００６５】上記ＳＭＣを使いプレス機により、平板
（２７０ｍｍ×１５０ｍｍ×厚み２ｍｍ）金型で表３に
示す温度及び圧力で圧縮成形した。ＳＭＣのチャージに
際しては、平板金型短辺側の隅にＳＭＣを置き、チャー
ジ面積率約１１％とした。

【００６６】成形前のＳＭＣの取扱い性の評価は、以下
の基準で行った。 ○：良好 ×：ポリエチレンフィルムに不飽和ポリエステル組成物
が粘着し易く、フィルム剥がしが困難。

【００６７】成形評価項目としては、成形材料の流動性
を平板金型投影面積に対する成形材料の充填面積率で示
し、かつ、得られた成形体の表面状態観察（巣、ピンホ
ールの有無）結果を示した。

【００６８】さらに、得られた成形品を８０℃熱水中に
３００時間片面浸漬し、以下の要領で耐熱水性を評価し
た。 耐熱水性の評価……浸漬面を色差計（東京電色社製、商
品名：カラーアナライザーＴＣ−１８００）にて測定
し、ＣＩＥによるＬ^* 、ａ^* 、ｂ^* 色空間におけるΔＥ
値で示した。ΔＥが小さいほど、耐熱水性が良好である
ことを示す。また、ガラス繊維含有量による曲げ特性の
影響を確かめるために、実施例３及び比較例６で得られ
た成形体の曲げ特性を評価した。

【００６９】実施例３（ガラス繊維含有率２４％）の曲
げ強度は、１２ｋｇｆ／ｍｍ² であり、比較例６（ガラ
ス繊維含有率１．５重量％）の曲げ強度は、２．５ｋｇ
ｆ／ｍｍ² であった。

【００７０】

【表２】

【００７１】

【表３】

【００７２】表２及び表３から明らかなように、化合物
（Ａ）を用いなかった比較例１では、成形材料の流動性
の指標である成形材料の充填面積率が７８％と低く、成
形体表面に巣が発生していることがわかる。すなわち、
同じ条件で圧縮成形を行った実施例１に比べて、化合物
（Ａ）を用いなかったため、上記のような結果が生じた
ものと思われる。

【００７３】また、比較例２のように、化合物（Ａ）を
用いずに、成形温度を１５０℃に高めたとしても、同様
に、充填面積率が８３％と低く、得られた成形体に巣が
発生していた。

【００７４】さらに、比較例３では、化合物（Ａ）の配
合割合が２５重量部と高すぎる材料２−２を用いていた
ため、充填面積率は１００％であったが、得られた成形
体において巣が発生し、かつ耐熱水性が低下していた。

【００７５】比較例４では、材料２−３において、炭酸
カルシウム配合割合が３０重量部と少なすぎたためか、
成形前のＳＭＣの取扱い性が十分でなかった。加えて、
充填面積率が９０％と低く、得られた成形体において巣
が発生していた。

【００７６】比較例５では、材料２−４において、ガラ
ス繊維含有量が５３重量％と高すぎたためか、充填面積
率が６１％と低く、得られた成形体において巣が発生し
ていた。

【００７７】比較例６では、材料２−５において、ガラ
ス繊維含有量が１．５重量％と低すぎたためか、成形前
のＳＭＣの取扱い性が十分でなかった。加えて、充填面
積率が９２％と低く、得られた成形体において巣が発生
していた。

【００７８】比較例７では、材料２−６において、炭酸
カルシウム添加量が３７０重量部と高すぎたためか、充
填面積率が７５％と低く、かつ得られた成形体において
巣が発生していた。

【００７９】比較例８では、材料２−７において、化合
物（Ａ）としてのベヘニルメタクリレートが含有されて
おらず、増粘剤としての酸化マグネシウムに代えて水酸
化カルシウムを用いたためか、成形前のＳＭＣの取扱い
性が悪かった。加えて、充填面積率が８８％と低く、得
られた成形体において巣が発生していた。

【００８０】また、比較例９においては、材料２−７を
用いているが、成形温度を１５０℃にしたにも係わら
ず、やはり同様に、ＳＭＣの取扱い性が悪く、充填面積
率が８１％と低く、得られた成形体において巣が発生し
ていた。

【００８１】比較例１０では、請求項１に記載の発明に
属する材料１−２を用いたが、成形圧力が１ｋｇ／ｃｍ
² と低すぎたためか、充填面積率が８２％と低く、得ら
れた成形体において巣が発生していた。

【００８２】また、比較例１１では、材料２−８におい
て、平均粒径が４５０μｍのケイ砂１００部を用いてい
たため、充填面積率が８２％と低かった。比較例１２で
は、材料２−９が化合物（Ａ）ではなく、ステアリルア
ルコールを用いたものであるため、材料の流動性が高め
られて充填面積率が１００％であり、得られた成形体の
表面も良好であったが、得られた成形体の耐熱水性が著
しく劣っていた。

【００８３】同様に、比較例１３においても、ステアリ
ルアルコールを用いていたため、成形温度を９０℃にし
て圧縮成形を行ったにも係わらず、同様に、耐熱水性の
低い成形体しか得られなかった。

【００８４】これに対して、実施例１〜６では、請求項
１に記載の発明に属する材料１−１〜１−５を用い、成
形温度を９０〜１５０℃、成形圧力を１５〜２０ｋｇ／
ｃｍ ² の条件で圧縮成形を行っているため、充填面積率
が１００％と高く、巣やピンホールのない表面の良好な
成形体を得ることができ、かつ得られた成形体の耐熱水
性も十分であった。加えて、成形前のＳＭＣの取扱い性
も良好であった。

【００８５】次に、請求項２に記載の発明の実施例を比
較例と対比して説明する。実施例７〜１０及び比較例１４〜２７ フマル酸、イソフタル酸、プロピレングリコールからな
る不飽和ポリエステル（酸価２５ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ）と
ポリスチレンとをスチレン単量体に溶解した不飽和ポリ
エステル樹脂１００重量部（スチレン含有量３５重量
％）に対し、化合物（Ｂ）として、ステアリルグリシジ
ルエーテル（炭素数ｎ＝１８，融点３２℃）及び炭酸カ
ルシウム（平均粒径２μｍ）を表４に示す量、酸化マグ
ネシウム０．８重量部、有機過酸化物１重量部、パラベ
ンゾキノン０．０３重量部、ステアリン酸亜鉛５重量部
を混合した組成物を、２５ｍｍのガラスチョップドスト
ランドに含浸し、ポリエチレンフィルムで覆ってＳＭＣ
とした後、４０℃で１日熟成した。ガラス繊維含有率は
表４に示す通りとした。

【００８６】表４中の材料４−１では、化合物（Ｂ）と
してのステアリルグリシジルエーテルを添加しなかっ
た。また、材料４−７では、ステアリルグリシジルエー
テルを添加せず、かつ増粘剤としての酸化マグネシウム
を使わず、代わりに水酸化カルシウムを１．８重量部混
合した。

【００８７】材料４−８では、炭酸カルシウムの代わり
に、平均粒径４５０μｍのケイ砂を１００重量部用い
た。材料４−９では、化合物（Ｂ）の代わりに、分子内
にグリシジル基を有さないステアリルアルコールを添加
した。

【００８８】材料４−１０では、化合物（Ｂ）の代わり
に、市販の粘度低下剤である、竹本油脂社製、スーパー
ダインＶ−２０３（ポリエチレングリコールフェニルエ
ーテル系化合物。分子内にグリシジル基を有さない。）
を添加した。

【００８９】上記ＳＭＣを使いプレス機により、上記平
板金型で表５に示す温度及び圧力で圧縮成形した。ＳＭ
Ｃのチャージは、実施例１〜６の場合と同様とした。

【００９０】また、成形前のＳＭＣの取扱い性の評価、
流動性の指標としての充填面積率の評価、得られた成形
体の表面状態の観察及び耐熱水性の評価は、実施例１〜
６の場合と同様にして行った。これらの評価結果を、下
記の表５に示す。

【００９１】なお、実施例９及び比較例１９について
は、ガラス繊維含有率による曲げ強度への影響を確かめ
るために、得られた成形体の曲げ強度を測定した。実施
例９（ガラス繊維含有率２４％）の曲げ強度は、１２ｋ
ｇｆ／ｍｍ² 、比較例１９（ガラス繊維含有率１．５重
量％）の曲げ強度は２．５ｋｇｆ／ｍｍ² であった。

【００９２】

【表４】

【００９３】

【表５】

【００９４】比較例１４では、材料４−１において、化
合物（Ｂ）としてのステアリルグリシジルエーテルが含
有されていなかったため、充填面積率が７５％と低く、
得られた成形体において巣が発生していた。

【００９５】また、比較例１５では、同様にステアリル
グリシジルエーテルを用いなかったため、成形温度を１
５０℃としても、充填面積率が７８％と低く、得られた
成形体において巣が発生していた。

【００９６】また、比較例１６では、材料４−２におい
て、ステアリルグリシジルエーテルの配合割合が２５重
量部と高すぎたためか、得られた成形体において巣が発
生しており、かつ耐熱水性も低かった。

【００９７】比較例１７では、材料４−３において、炭
酸カルシウムの配合割合が３０重量部と低すぎたため
か、成形前のＳＭＣの取扱い性が低かった。加えて、充
填面積率も９２％と低く、かつ得られた成形体において
巣が発生していた。

【００９８】比較例１８では、材料４−４において、ガ
ラス繊維含有率が５３重量％と高すぎたためか、充填面
積率が６５％と著しく低く、かつ得られた成形体に巣が
発生していた。

【００９９】比較例１９では、材料４−５において、ガ
ラス繊維含有率が１．５重量％と低すぎたためか、成形
前のＳＭＣ取扱い性が低く、充填面積率が９４％と低
く、かつ得られた成形体において巣が発生していた。

【０１００】比較例２０では、材料４−６において、炭
酸カルシウムの配合割合が３７０重量部と多すぎたため
か、充填面積率が７８％とかなり低く、得られた成形体
において巣が発生していた。

【０１０１】比較例２１では、材料４−７において、ス
テアリルグリシジルエーテルが用いられておらず、かつ
増粘剤としての酸化マグネシウムに代えて上記水酸化カ
ルシウムを１．８重量部用いていたためか、成形前のＳ
ＭＣの取扱い性が悪かった。加えて、充填面積率が８８
％と低く、得られた成形体に巣が発生していた。

【０１０２】比較例２２においても、材料４−７を用い
ており、成形温度を１５０℃としたが、同様に、ＳＭＣ
の取扱い性が悪く、充填面積率が８１％と低く、成形体
に巣が発生していた。

【０１０３】比較例２３では、請求項２に記載の発明に
属する材料３−２を用いていたが、成形圧力が１ｋｇ／
ｃｍ² と低すぎたためか、充填面積率が７８％と低く、
得られた成形体に巣が発生していた。

【０１０４】比較例２４では、材料４−８において、炭
酸カルシウムに代えて、平均粒径が大きすぎるケイ砂１
００重量部が用いられていたためか、充填面積率が８０
％と低かった。

【０１０５】比較例２５では、材料４−９において、グ
リシジル基を有しないステアリルアルコールを用いてい
たため、流動性は一応高められて、充填面積率が１００
％であり、かつ表面に巣は発生していなかったが、得ら
れた成形体の耐熱水性が著しく低下していた。

【０１０６】比較例２６においても、材料４−９を用い
たため、成形温度を９０℃に低下させたとしても、やは
り、得られた成形体の耐熱水性がかなり低かった。比較
例２７では、材料４−１０において、市販の粘度低下剤
を用いたためか、成形前のＳＭＣの取扱い性が低く、か
つ充填面積率が９５％と低く、得られた成形体において
巣が発生し、さらに得られた成形体の耐熱水性が著しく
劣化していた。

【０１０７】これに対して、請求項２に記載の発明の範
囲に入る材料３−１〜３−３を用いており、かつ成形温
度を９０〜１５０℃、成形圧力を１０〜１５ｋｇ／ｃｍ
² とした実施例７〜１０では、ＳＭＣの成形前の取扱い
性が良好であり、上記のような低圧条件下で圧縮成形し
た場合であっても、充填面積率が１００％であり、得ら
れた成形体において巣やピンホールが発生していなかっ
た。加えて、耐熱水性も良好であった。

【０１０８】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の発明に
係る不飽和ポリエステル樹脂組成物では、不飽和ポリエ
ステル樹脂１００重量部に対し、化合物（Ａ）及び無機
微細充填材が上記特定の割合で配合され、かつ強化繊維
が全体の２〜５０重量％の範囲とされている。この場
合、化合物（Ａ）は、成形前の常温では溶解しないた
め、成形前においては請求項１に記載の発明に係る不飽
和ポリエステル樹脂組成物は十分な粘度を有するため、
成形前の取扱い性が損なわれることはない。

【０１０９】また、加熱成形に際しては、上記化合物
（Ａ）が溶解し、分散し、成形材料の粘度が効果的に低
減される。さらに、無機材−樹脂界面間のぬれ性が高め
られたり、組成物と成形型との間の「すべり」が高めら
れたりすることにより、低圧条件下においても成形材料
の流動性が十分に高められる。よって、低い圧力で成形
した場合であっても、エアーを効率的に押出しながら流
動するため、巣やピンホールのない外観性に優れた成形
体を容易に得ることができる。

【０１１０】さらに、上記化合物（Ａ）が不飽和基を分
子内に含んでいるため、硬化反応過程において不飽和ポ
リエステルと結合を形成し、トラップされる。よって、
使用中に化合物（Ａ）がブリードアウトし難いため、得
られた成形体の耐熱水性も高められる。

【０１１１】同様に、請求項２に記載の発明に係る不飽
和ポリエステル樹脂組成物では、不飽和ポリエステル樹
脂１００重量部に対し、上記化合物（Ｂ）が０．１〜２
０重量部、無機微細充填材が上記特定の割合で配合され
ており、かつ強化繊維が全体の２〜５０重量％の割合で
配合されている。従って、成形前においては、化合物
（Ｂ）は溶解しないため、成形材料は十分な粘度を有
し、成形前の成形材料の取扱い性が損なわれ難い。

【０１１２】加えて、加熱成形に際しては、上記化合物
（Ｂ）が溶解し、大幅に成形材料の粘度を低下させると
共に、無機材−樹脂界面のぬれ性を高めたり、組成物と
成形型との間の「すべり」が高められたりして、低圧成
形した場合であっても成形材料の流動性が十分な大きさ
とされる。従って、低圧成形した場合であっても、エア
ーを効率的に押出しながら成形材料が流動するため、巣
やピンホールのない外観に優れた成形品を容易に得るこ
とができる。

【０１１３】加えて、化合物（Ｂ）も、グリシジル基が
不飽和ポリエステルと硬化反応過程において結合し、化
合物（Ｂ）がトラップされることになる。従って、成形
体を使用している間に、化合物（Ｂ）がブリードアウト
し難いため、成形体の耐熱水性も高められる。

【０１１４】請求項３に記載の発明では、上記請求項１
または２に記載の発明に係る不飽和ポリエステル樹脂組
成物を用いているため、成形圧力を２〜３０ｋｇ／ｃｍ
² の比較的低い圧力で成形しているにも係わらず、巣や
ピンホールの生じ難い、かつ耐熱水性に優れた成形体を
安定に得ることができる。しかも、圧力を２〜３０ｋｇ
／ｃｍ² と低くし得るため、成形機における金型投資費
用を低減することができ、良好な外観性状及び耐熱水性
を有する成形体を安価に供給することが可能となる。

【０１１５】また、請求項４に記載の発明では、請求項
１または２に記載の発明に係る不飽和ポリエステル樹脂
組成物を用いて成形しているため、成形温度を６０〜１
２０℃と比較的低く、かつ成形圧力を２〜３０ｋｇ／ｃ
ｍ² と低くしているにも係わらず、巣やピンホールが生
じ難く、かつ耐熱水性に優れた成形体を得ることができ
る。よって、より一層金型投資費用などを低減すること
ができ、良好な外観特性及び耐熱水性を示す成形体をよ
り安価に供給することが可能となる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に
   対して、下記の化学式で表される化合物（Ａ）を０．１
   〜２０重量部及び無機微細充填材を５０〜３５０重量部
   含有する組成物に強化繊維を加え、強化繊維の含有量を
   ２〜５０重量％としたことを特徴とする不飽和ポリエス
   テル樹脂組成物。 【化１】
2. 【請求項２】 不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に
   対して、下記の化学式で示される化合物（Ｂ）を０．１
   〜２０重量部及び無機微細充填材５０〜３５０重量部を
   含有する組成物に強化繊維を加え、強化繊維含有量を２
   〜５０重量％としたことを特徴とする不飽和ポリエステ
   ル樹脂組成物。 【化２】
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の不飽和ポリエ
   ステル樹脂組成物を成形圧力２〜３０ｋｇ／ｃｍ² で圧
   縮成形することを特徴とする不飽和ポリエステル樹脂成
   形体の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１または２に記載の不飽和ポリエ
   ステル樹脂組成物を成形温度６０〜１２０℃、成形圧力
   ２〜３０ｋｇ／ｃｍ² で圧縮成形することを特徴とする
   不飽和ポリエステル樹脂成形体の製造方法。