JPH09194708A - 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
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Info
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- JPH09194708A JPH09194708A JP991596A JP991596A JPH09194708A JP H09194708 A JPH09194708 A JP H09194708A JP 991596 A JP991596 A JP 991596A JP 991596 A JP991596 A JP 991596A JP H09194708 A JPH09194708 A JP H09194708A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 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流動性が高いために成形性に優れ
ており、さらに物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。 【解決手段】 不飽和ポリエステル樹脂100重量部、
10時間半減期温度60〜140℃の硬化剤、無機充填
材50〜350重量部、ソルビタンステアレートなどの
外部滑性滑剤0.1〜20重量部を含み、強化繊維含有
率が2〜40重量%の範囲とされている不飽和ポリエス
テル樹脂組成物、並びに該不飽和ポリエステル樹脂組成
物を120〜160℃の温度及び1〜20kg/cm2
の圧力で圧縮成形する不飽和ポリエステル樹脂成形体の
製造方法。
の圧縮成形時において流動性が高いために成形性に優れ
ており、さらに物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。 【解決手段】 不飽和ポリエステル樹脂100重量部、
10時間半減期温度60〜140℃の硬化剤、無機充填
材50〜350重量部、ソルビタンステアレートなどの
外部滑性滑剤0.1〜20重量部を含み、強化繊維含有
率が2〜40重量%の範囲とされている不飽和ポリエス
テル樹脂組成物、並びに該不飽和ポリエステル樹脂組成
物を120〜160℃の温度及び1〜20kg/cm2
の圧力で圧縮成形する不飽和ポリエステル樹脂成形体の
製造方法。
Description
【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。
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。
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、より低圧(1〜20kg/cm2 )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。
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、より低圧(1〜20kg/cm2 )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。
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を充分には防止できず、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。
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を充分には防止できず、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】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流動性が高い
ために成形性に優れており、かつ物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。
に優れ、かつ低圧下の圧縮成形時において流動性が高い
ために成形性に優れており、かつ物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。
【0007】
【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と、10時間半減期温度6
0〜140℃の硬化剤と、無機充填材と強化繊維とを含
み、さらに前記不飽和ポリエステル樹脂100重量部に
対し融点50〜150℃の外部滑性滑剤を0.1〜20
重量部の割合で含むことを特徴とする不飽和ポリエステ
ル樹脂組成物であり、それによって上記課題を達成する
ものである。
は、不飽和ポリエステル樹脂と、10時間半減期温度6
0〜140℃の硬化剤と、無機充填材と強化繊維とを含
み、さらに前記不飽和ポリエステル樹脂100重量部に
対し融点50〜150℃の外部滑性滑剤を0.1〜20
重量部の割合で含むことを特徴とする不飽和ポリエステ
ル樹脂組成物であり、それによって上記課題を達成する
ものである。
【0008】また、請求項2に記載の発明は、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を、
成形温度120〜160℃、成形圧力1〜20kg/c
m2で圧縮成形することを特徴とする。
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120〜160℃、成形圧力1〜20kg/c
m2で圧縮成形することを特徴とする。
【0009】以下、請求項1,2に記載の発明の詳細を
説明する。なお、請求項1,2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、上記硬化剤
と、無機充填材と、強化繊維と、外部滑性滑剤とを含
み、他の任意成分として、通常、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。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。
説明する。なお、請求項1,2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、上記硬化剤
と、無機充填材と、強化繊維と、外部滑性滑剤とを含
み、他の任意成分として、通常、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。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。
【0010】不飽和ポリエステル樹脂 本発明において用いられる不飽和ポリエステル樹脂とし
ては、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。
ては、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。
【0011】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。
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。
【0012】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。
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。
【0013】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。
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。
【0014】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。
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。
【0015】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。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。
重合性単量体の量は、20〜60重量%である。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。
【0016】外部滑性滑剤 本発明で用いられる外部滑性滑剤とは、常温では固体で
あり、圧縮成形時に加熱されることにより液体となり、
重合性単量体に不溶であり、すなわち圧縮成形時の加熱
下において相分離を起こし、外部的に滑性作用を果たす
ものをいうものとする。このような外部滑性滑剤として
は、一般的に知られている界面滑性剤、熱可塑性樹脂の
押出成形等に用いられる滑剤または揺変性付与剤などの
うち、融点50〜150℃のものから選択することがで
きる。
あり、圧縮成形時に加熱されることにより液体となり、
重合性単量体に不溶であり、すなわち圧縮成形時の加熱
下において相分離を起こし、外部的に滑性作用を果たす
ものをいうものとする。このような外部滑性滑剤として
は、一般的に知られている界面滑性剤、熱可塑性樹脂の
押出成形等に用いられる滑剤または揺変性付与剤などの
うち、融点50〜150℃のものから選択することがで
きる。
【0017】もっとも、外部滑性滑剤は、上記のように
重合性単量体に不溶であることが必要であるため、不飽
和ポリエステル樹脂中に含まれる重合性単量体の種類に
よって、相分離性が若干変化するため、外部滑性滑剤と
して用い得る化合物は一義的には定め得ない。一般的に
は、以下のような化合物が外部滑性滑剤として用いられ
得る。
重合性単量体に不溶であることが必要であるため、不飽
和ポリエステル樹脂中に含まれる重合性単量体の種類に
よって、相分離性が若干変化するため、外部滑性滑剤と
して用い得る化合物は一義的には定め得ない。一般的に
は、以下のような化合物が外部滑性滑剤として用いられ
得る。
【0018】すなわち、不飽和ポリエステル樹脂中に好
ましくはスチレンが含まれる場合は、6価のアルコール
であるソルビット(C6 H14O6 )を脂肪酸でエステル
化してなるソルビタン脂肪酸エステルのうち、ソルビタ
ントリステアレート、ソルビタントリベヘネート、ま
た、炭素数10〜36の高級アルコールと脂肪酸とをエ
ステル化してなる高級アルコール高級脂肪酸エステル類
のうち、ステアリルステアレート、ベヘニルベヘネート
などを挙げることができる。
ましくはスチレンが含まれる場合は、6価のアルコール
であるソルビット(C6 H14O6 )を脂肪酸でエステル
化してなるソルビタン脂肪酸エステルのうち、ソルビタ
ントリステアレート、ソルビタントリベヘネート、ま
た、炭素数10〜36の高級アルコールと脂肪酸とをエ
ステル化してなる高級アルコール高級脂肪酸エステル類
のうち、ステアリルステアレート、ベヘニルベヘネート
などを挙げることができる。
【0019】もっとも、本発明で用いる外部滑性滑剤と
しては、上記具体例に限定されるものではなく、上述し
た外部滑性滑剤の定義を満たす限り、重合性単量体に応
じて適宜の外部滑性作用を果たし得る化合物を用いるこ
とができる。
しては、上記具体例に限定されるものではなく、上述し
た外部滑性滑剤の定義を満たす限り、重合性単量体に応
じて適宜の外部滑性作用を果たし得る化合物を用いるこ
とができる。
【0020】外部滑性滑剤は、圧縮成形時に加熱されて
溶融し、分散することにより、滑性作用を果たす。従っ
て、外部滑性滑剤の配合割合が少なすぎると、成形加工
時の成形材料の流動性が低下する。また、外部滑性滑剤
の配合割合が多すぎると、圧縮成形により得られた成形
品において巣やピンホールが発生し易くなる。従って、
外部滑性滑剤の配合割合は、不飽和ポリエステル樹脂1
00重量部に対し、0.1〜20重量部、好ましくは1
〜10重量部の範囲とされる。
溶融し、分散することにより、滑性作用を果たす。従っ
て、外部滑性滑剤の配合割合が少なすぎると、成形加工
時の成形材料の流動性が低下する。また、外部滑性滑剤
の配合割合が多すぎると、圧縮成形により得られた成形
品において巣やピンホールが発生し易くなる。従って、
外部滑性滑剤の配合割合は、不飽和ポリエステル樹脂1
00重量部に対し、0.1〜20重量部、好ましくは1
〜10重量部の範囲とされる。
【0021】外部滑性滑剤は、融点が50℃未満である
と常温でのSMCの取扱い性が悪く、融点が150℃を
越えると、120℃〜160℃におけるSMCの圧縮成
形時に充分な成形流動性が得られないので、融点は50
℃〜150℃であることを要し、好ましい範囲は60℃
〜140である。
と常温でのSMCの取扱い性が悪く、融点が150℃を
越えると、120℃〜160℃におけるSMCの圧縮成
形時に充分な成形流動性が得られないので、融点は50
℃〜150℃であることを要し、好ましい範囲は60℃
〜140である。
【0022】10時間半減期温度が60〜140℃の硬
化剤としては、例えば、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。
化剤としては、例えば、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。
【0023】10時間半減期温度が60℃より低い硬化
剤を用いた場合には、不飽和ポリエステル樹脂組成物の
常温における保存安定性が悪化し、140℃より高い硬
化剤を用いた場合には硬化時間が長くなりすぎ、成形品
を製造するコストが高くなる。
剤を用いた場合には、不飽和ポリエステル樹脂組成物の
常温における保存安定性が悪化し、140℃より高い硬
化剤を用いた場合には硬化時間が長くなりすぎ、成形品
を製造するコストが高くなる。
【0024】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。
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。
【0025】本発明において用いる無機充填材として
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
記無機充填材の配合割合は、不飽和ポリエステル樹脂1
00重量部に対し、好ましくは50〜350重量部の範
囲であり、より好ましくは、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ことがある。
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
記無機充填材の配合割合は、不飽和ポリエステル樹脂1
00重量部に対し、好ましくは50〜350重量部の範
囲であり、より好ましくは、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ことがある。
【0026】なお、上記無機充填材は複数種用いてもよ
く、その場合には、複数種の無機充填材の合計が50〜
350重量部の範囲とすることが好ましい。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、好ましくは10〜50
mmのものが使用される。1mmより短いと補強効果が
なく、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。
く、その場合には、複数種の無機充填材の合計が50〜
350重量部の範囲とすることが好ましい。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、好ましくは10〜50
mmのものが使用される。1mmより短いと補強効果が
なく、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。
【0027】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、好ましくは
2〜40重量%の範囲で混合される。より好ましくは、
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くなる
ことがある。40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ことがある。
飽和ポリエステル樹脂組成物全体に対して、好ましくは
2〜40重量%の範囲で混合される。より好ましくは、
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くなる
ことがある。40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ことがある。
【0028】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。
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。
【0029】請求項2に記載の発明は、上記請求項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。
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。
【0030】請求項2に記載の発明では、成形温度12
0〜160℃であり、成形圧力は1〜20kg/cm2
とされ、好ましくは2〜15kg/cm2 とされる。成
形圧力が1kg/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20kg/cm
2 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。
0〜160℃であり、成形圧力は1〜20kg/cm2
とされ、好ましくは2〜15kg/cm2 とされる。成
形圧力が1kg/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20kg/cm
2 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。
【0031】成形温度を120〜160℃の範囲とする
のは、120℃より低い場合には、成形時間が大幅に長
くなるからであり、160℃より高くなると、硬化時間
が短くなりすぎ、成形材料の流動性が十分とならないか
らである。同様の理由により、成形温度は、好ましく
は、130〜150℃の範囲とされる。
のは、120℃より低い場合には、成形時間が大幅に長
くなるからであり、160℃より高くなると、硬化時間
が短くなりすぎ、成形材料の流動性が十分とならないか
らである。同様の理由により、成形温度は、好ましく
は、130〜150℃の範囲とされる。
【0032】作用 請求項1に記載の発明では、不飽和ポリエステル樹脂1
00重量部に対し、外部滑性滑剤が0.1〜20重量部
の割合で配合されている。この外部滑性滑剤は、圧縮成
形時に加熱されて溶融し、液体となるが、例えばスチレ
ンモノマーのような重合性単量体とは相分離する。従っ
て、不飽和ポリエステル樹脂組成物内からはじき出さ
れ、金型と不飽和ポリエステル樹脂との界面の抵抗を減
らすように作用する。すなわち、外部滑性作用を果た
し、それによって成形材料の流動性が高められる。従っ
て、従来よりも低い圧力で圧縮成形したとしても、上記
外部滑性滑剤の作用により、目的とする形状の成形体を
確実に得ることができる。
00重量部に対し、外部滑性滑剤が0.1〜20重量部
の割合で配合されている。この外部滑性滑剤は、圧縮成
形時に加熱されて溶融し、液体となるが、例えばスチレ
ンモノマーのような重合性単量体とは相分離する。従っ
て、不飽和ポリエステル樹脂組成物内からはじき出さ
れ、金型と不飽和ポリエステル樹脂との界面の抵抗を減
らすように作用する。すなわち、外部滑性作用を果た
し、それによって成形材料の流動性が高められる。従っ
て、従来よりも低い圧力で圧縮成形したとしても、上記
外部滑性滑剤の作用により、目的とする形状の成形体を
確実に得ることができる。
【0033】また、外部滑性滑剤は、上記のように金型
側に多くはじかれるため、不飽和ポリエステル樹脂組成
物から得られた成形体には残存し難くなる。請求項2に
記載の発明では、上記請求項1に記載の発明に係る不飽
和ポリエステル樹脂組成物を、成形温度120〜160
℃及び成形圧力1〜20kg/cm 2 で圧縮成形してい
るため、金型の設備投資負担を低減しつつ、目的とする
成形体を得ることができる。
側に多くはじかれるため、不飽和ポリエステル樹脂組成
物から得られた成形体には残存し難くなる。請求項2に
記載の発明では、上記請求項1に記載の発明に係る不飽
和ポリエステル樹脂組成物を、成形温度120〜160
℃及び成形圧力1〜20kg/cm 2 で圧縮成形してい
るため、金型の設備投資負担を低減しつつ、目的とする
成形体を得ることができる。
【0034】
【実施例】まず、本発明の非限定的な実施例を比較例と
対比して以下に説明する。実施例1 フマル酸、イソフタル酸及びプロピレングリコールから
なる不飽和ポリエステルと、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液(樹脂分
として100重量部、スチレン含有率35重量%)に対
し、外部滑性滑剤としてソルビタントリベヘネート5重
量部、炭酸カルシウム140重量部、酸化マグネシウム
0.6重量部、有機過酸化物としてメチルエチルケトン
1重量部、及びステアリン酸亜鉛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、4
0℃で24時間熟成した。ガラス繊維含有率は28重量
%とした。
対比して以下に説明する。実施例1 フマル酸、イソフタル酸及びプロピレングリコールから
なる不飽和ポリエステルと、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液(樹脂分
として100重量部、スチレン含有率35重量%)に対
し、外部滑性滑剤としてソルビタントリベヘネート5重
量部、炭酸カルシウム140重量部、酸化マグネシウム
0.6重量部、有機過酸化物としてメチルエチルケトン
1重量部、及びステアリン酸亜鉛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、4
0℃で24時間熟成した。ガラス繊維含有率は28重量
%とした。
【0035】上記SMCを用い、圧縮成形を行った。す
なわち、簡易バス型(500×500×300mm)を
用い、コア側の金型温度を145℃、キャビティー側の
金型温度を135℃とし、10kg/cm2 の圧力下で
4分間圧縮成形した。SMCのチャージパターンは、2
00×200×80mmであり、型の中央部にSMCを
載置した。
なわち、簡易バス型(500×500×300mm)を
用い、コア側の金型温度を145℃、キャビティー側の
金型温度を135℃とし、10kg/cm2 の圧力下で
4分間圧縮成形した。SMCのチャージパターンは、2
00×200×80mmであり、型の中央部にSMCを
載置した。
【0036】上記のようにして得られた成形体の成形性
(充填性及び型締め切り時間)並びに表面性(巣やピン
ホールの発生の有無)を評価した。なお、上記充填性
は、金型投影面積に対する成形材料の充填されている部
分の面積の割合を百分率で表した充填性が100%につ
いては○印、100%未満については×印を付して評価
した。
(充填性及び型締め切り時間)並びに表面性(巣やピン
ホールの発生の有無)を評価した。なお、上記充填性
は、金型投影面積に対する成形材料の充填されている部
分の面積の割合を百分率で表した充填性が100%につ
いては○印、100%未満については×印を付して評価
した。
【0037】型締め切り時間は、成形材料を充填して金
型を締め切るまでの時間を示し、同じく成形材料の流動
性に対応し、型締め切り時間が短いほど流動性が高いこ
とを意味する。
型を締め切るまでの時間を示し、同じく成形材料の流動
性に対応し、型締め切り時間が短いほど流動性が高いこ
とを意味する。
【0038】表面性については、得られた成形品の表面
を目視で観察することにより、巣やピンホールの発生の
有無を評価した。また、上記簡易バス型を用いた成形に
加えて、トレー型(300×300×20mm)を用い
て、コア側の金型温度を145℃、キャビティー側の金
型温度を135℃、圧力10kg/cm2 で圧縮成形
し、略平板状の成形体を得た。この略平板状の成形体に
ついては、JIS K7055に従って曲げ試験を行
い、得られた平板状成形品の曲げ強度を測定した。上記
各評価結果を、下記の表1に示す。
を目視で観察することにより、巣やピンホールの発生の
有無を評価した。また、上記簡易バス型を用いた成形に
加えて、トレー型(300×300×20mm)を用い
て、コア側の金型温度を145℃、キャビティー側の金
型温度を135℃、圧力10kg/cm2 で圧縮成形
し、略平板状の成形体を得た。この略平板状の成形体に
ついては、JIS K7055に従って曲げ試験を行
い、得られた平板状成形品の曲げ強度を測定した。上記
各評価結果を、下記の表1に示す。
【0039】実施例2 実施例1において、外部滑性滑剤として、ソルビタント
リベヘネートの代わりに、ソルビタントリステアレート
を用いたこと以外は同様にして、成形を行い、実施例1
と同様にして評価した。結果を下記の表1に示す。
リベヘネートの代わりに、ソルビタントリステアレート
を用いたこと以外は同様にして、成形を行い、実施例1
と同様にして評価した。結果を下記の表1に示す。
【0040】実施例3 実施例1において、外部滑性滑剤として、ソルビタント
リベヘネートの代わりに、ベヘニルベヘネートを用いた
こと以外は同様にして、成形を行い、実施例1と同様に
して評価した。結果を下記の表1に示す。
リベヘネートの代わりに、ベヘニルベヘネートを用いた
こと以外は同様にして、成形を行い、実施例1と同様に
して評価した。結果を下記の表1に示す。
【0041】比較例1 実施例1において、外部滑性滑剤を用いなかったこと以
外は全て同じとして、成形を行い、かつ実施例1と同様
にして評価した。結果を下記の表1に示す。
外は全て同じとして、成形を行い、かつ実施例1と同様
にして評価した。結果を下記の表1に示す。
【0042】比較例2 実施例1において、外部滑性滑剤の代わりに、内部滑性
滑剤(すなわち、加熱され溶解すると、スチレンモノマ
ーのような重合性単量体に溶解するもの)としベヘニル
アルコールを5重量部加えたこと以外は、実施例1と同
様にして成形を行った。また、実施例1と同様にして評
価した。結果を下記の表1に示す。
滑剤(すなわち、加熱され溶解すると、スチレンモノマ
ーのような重合性単量体に溶解するもの)としベヘニル
アルコールを5重量部加えたこと以外は、実施例1と同
様にして成形を行った。また、実施例1と同様にして評
価した。結果を下記の表1に示す。
【0043】比較例3 実施例1において、ソルビタントリベヘネートの配合割
合を0.05重量部に変更したこと以外は実施例1と同
様にして、成形を行い、評価した。結果を下記の表1に
示す。
合を0.05重量部に変更したこと以外は実施例1と同
様にして、成形を行い、評価した。結果を下記の表1に
示す。
【0044】比較例4 実施例1において、ソルビタントリベヘネートの配合割
合を30重量部に変更したこと以外は実施例1と同様に
して、成形を行い、評価した。結果を下記の表1に示
す。
合を30重量部に変更したこと以外は実施例1と同様に
して、成形を行い、評価した。結果を下記の表1に示
す。
【0045】
【表1】
【0046】表1から明らかなように、実施例1〜3で
は、外部滑性滑剤としてのソルビタントリステアレー
ト、ソルビタントリベヘネートまたはベヘニルベヘネー
トを、本発明の範囲内で用いたことにより、比較例1に
比べて充填性が高められ、かつ型締め切り時間が短縮さ
れている。従って、外部滑性滑剤の使用により、10k
g/cm2 と低い圧力で圧縮成形した場合であっても、
成形材料の流動性が十分に高められているので、目的と
する形状の成形品を確実に得ることができる。
は、外部滑性滑剤としてのソルビタントリステアレー
ト、ソルビタントリベヘネートまたはベヘニルベヘネー
トを、本発明の範囲内で用いたことにより、比較例1に
比べて充填性が高められ、かつ型締め切り時間が短縮さ
れている。従って、外部滑性滑剤の使用により、10k
g/cm2 と低い圧力で圧縮成形した場合であっても、
成形材料の流動性が十分に高められているので、目的と
する形状の成形品を確実に得ることができる。
【0047】また、実施例2と比較例2との比較から、
外部滑性滑剤を用いた場合には、内部滑性滑剤を用いた
場合に比べて、得られた成形品の曲げ強度が効果的に高
められることがわかる。これは、内部滑性滑剤の場合に
は、最終的に得られた成形品中に滑剤がかなりの割合で
残存するため物性に悪影響を及ぼすのに対し、外部滑性
滑剤を用いた実施例2では、滑剤が最終的に得られる成
形品中にあまり残存しないため良好な物性を示している
ものと考えられる。
外部滑性滑剤を用いた場合には、内部滑性滑剤を用いた
場合に比べて、得られた成形品の曲げ強度が効果的に高
められることがわかる。これは、内部滑性滑剤の場合に
は、最終的に得られた成形品中に滑剤がかなりの割合で
残存するため物性に悪影響を及ぼすのに対し、外部滑性
滑剤を用いた実施例2では、滑剤が最終的に得られる成
形品中にあまり残存しないため良好な物性を示している
ものと考えられる。
【0048】また、比較例3では、外部滑性滑剤として
のソルビタントリベヘネートの配合割合が少なすぎたた
めか、型締め切り時間が比較的長くなっていた。他方、
比較例4では、外部滑性滑剤としてのソルビタントリベ
ヘネートの配合割合が多すぎたためか、成形材料の流動
性は十分であるものの、得られた成形品において巣やピ
ンホールが発生しており、かつ成形体の曲げ強度もかな
り低下していた。
のソルビタントリベヘネートの配合割合が少なすぎたた
めか、型締め切り時間が比較的長くなっていた。他方、
比較例4では、外部滑性滑剤としてのソルビタントリベ
ヘネートの配合割合が多すぎたためか、成形材料の流動
性は十分であるものの、得られた成形品において巣やピ
ンホールが発生しており、かつ成形体の曲げ強度もかな
り低下していた。
【0049】これに対して、実施例1〜3では、外部滑
性滑剤が本発明の範囲内で配合されているため、成形材
料の流動性が高められているだけでなく、得られた成形
体において巣やピンホールが発生しておらず、かつ成形
体の物性も十分な値となっていることがわかる。
性滑剤が本発明の範囲内で配合されているため、成形材
料の流動性が高められているだけでなく、得られた成形
体において巣やピンホールが発生しておらず、かつ成形
体の物性も十分な値となっていることがわかる。
【0050】
【発明の効果】以上のように、請求項1に記載の発明に
よれば、不飽和ポリエステル樹脂、10時間半減期温度
60〜140℃の硬化剤、無機充填材、強化繊維及び外
部滑性滑剤を含み、かつ外部滑性滑剤が上記特定の割合
で配合されているため、低圧力下において圧縮成形した
場合であっても、外部滑性滑剤の作用により良好な成形
品を得ることができる。すなわち、外部滑性滑剤が圧縮
成形時に加熱されて溶融した場合、外部滑性滑剤が金型
と樹脂組成物との間の界面の抵抗を低めるように、外部
滑性作用を果たす。従って、低圧条件下で圧縮成形した
場合であっても、成形材料の金型内における流動性が外
部滑性滑剤により高められているため、目的とする形状
の成形品を確実に得ることができる。
よれば、不飽和ポリエステル樹脂、10時間半減期温度
60〜140℃の硬化剤、無機充填材、強化繊維及び外
部滑性滑剤を含み、かつ外部滑性滑剤が上記特定の割合
で配合されているため、低圧力下において圧縮成形した
場合であっても、外部滑性滑剤の作用により良好な成形
品を得ることができる。すなわち、外部滑性滑剤が圧縮
成形時に加熱されて溶融した場合、外部滑性滑剤が金型
と樹脂組成物との間の界面の抵抗を低めるように、外部
滑性作用を果たす。従って、低圧条件下で圧縮成形した
場合であっても、成形材料の金型内における流動性が外
部滑性滑剤により高められているため、目的とする形状
の成形品を確実に得ることができる。
【0051】しかも、上記外部滑性滑剤は、外部滑性作
用を果たすものであるため、最終的に得られた成形品中
にはあまり残存しないので、成形品の物性の低下も引き
起こし難い。
用を果たすものであるため、最終的に得られた成形品中
にはあまり残存しないので、成形品の物性の低下も引き
起こし難い。
【0052】加えて、上記外部滑性滑剤は常温では固体
であるため、成形前の成形材料の取扱い性を低下させる
こともない。従って、本発明によれば、成形前において
は取扱い性に優れており、低圧条件下において圧縮成形
した場合であっても目的とする形状の成形品を確実に得
ることができ、さらに機械的物性の低下が生じ難い成形
品を提供することが可能となる。よって、より低圧で成
形し得るため、従来の不飽和ポリエステル樹脂系成形材
料を用いた場合に比べて、金型投資負担を著しく低減す
ることが可能となる。
であるため、成形前の成形材料の取扱い性を低下させる
こともない。従って、本発明によれば、成形前において
は取扱い性に優れており、低圧条件下において圧縮成形
した場合であっても目的とする形状の成形品を確実に得
ることができ、さらに機械的物性の低下が生じ難い成形
品を提供することが可能となる。よって、より低圧で成
形し得るため、従来の不飽和ポリエステル樹脂系成形材
料を用いた場合に比べて、金型投資負担を著しく低減す
ることが可能となる。
【0053】また、請求項2に記載の発明では、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を
用い、120〜160℃の温度及び圧力1〜20kg/
cm 2 の条件で圧縮形成が行われる。従って、このよう
な比較的低い圧力で圧縮成形を行い得るため、請求項1
に記載の発明と同様に、金型投資負担を低減することが
でき、かつ機械的強度の低下が生じ難い良好な成形体を
安価に提供することが可能となる。
1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、120〜160℃の温度及び圧力1〜20kg/
cm 2 の条件で圧縮形成が行われる。従って、このよう
な比較的低い圧力で圧縮成形を行い得るため、請求項1
に記載の発明と同様に、金型投資負担を低減することが
でき、かつ機械的強度の低下が生じ難い良好な成形体を
安価に提供することが可能となる。
Claims (2)
- 【請求項1】 不飽和ポリエステル樹脂と、10時間半
減期温度60〜140℃の硬化剤と、無機充填材と、強
化繊維とを含み、さらに前記不飽和ポリエステル樹脂1
00重量部に対し融点50〜150℃の外部滑性滑剤を
0.1〜20重量部の割合で含むことを特徴とする不飽
和ポリエステル樹脂組成物。 - 【請求項2】 請求項1に記載の不飽和ポリエステル樹
脂組成物を成形温度120〜160℃、成形圧力1〜2
0kg/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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP991596A JPH09194708A (ja) | 1996-01-24 | 1996-01-24 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP991596A JPH09194708A (ja) | 1996-01-24 | 1996-01-24 | 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 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09194708A true JPH09194708A (ja) | 1997-07-29 |
Family
ID=11733405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP991596A Pending JPH09194708A (ja) | 1996-01-24 | 1996-01-24 | 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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09194708A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104479316A (zh) * | 2013-04-29 | 2015-04-01 | 昆明普尔顿环保科技股份有限公司 | 一种耐油、耐腐蚀、阻燃的bmc塑料 |
-
1996
- 1996-01-24 JP JP991596A patent/JPH09194708A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104479316A (zh) * | 2013-04-29 | 2015-04-01 | 昆明普尔顿环保科技股份有限公司 | 一种耐油、耐腐蚀、阻燃的bmc塑料 |
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