JPH1095904A

JPH1095904A - モールド材、およびモールドモータ

Info

Publication number: JPH1095904A
Application number: JP8253392A
Authority: JP
Inventors: Takahiko Terada; 貴彦寺田; Yoshikazu Yamagata; 芳和山縣; Hiroshi Onishi; 宏大西
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-09-25
Filing date: 1996-09-25
Publication date: 1998-04-14

Abstract

(57)【要約】【課題】廃棄時の分解処理が容易なモールド材および
モールドモータを提供することを目的とする。【解決手段】不飽和ポリエステル、付加重合性モノマ
ー、および低収縮剤からなる熱硬化性組成物をバインダ
ーとして含むモールド材で、付加重合性モノマーは、少
なくともアクリル酸２−ヒドロキシエチルまたはメタク
リル酸２−ヒドロキシエチルを含み、低収縮剤は、少な
くともポリプロピレンアジペート、ポリジプロピレンア
ジペート、ポリプロピレンフタレート、およびポリジプ
ロピレンフタレートからなる群より選択される少なくと
も１種であり、少なくとも塩基と加溶媒分解性溶媒から
なる分解溶液に親和性を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、強度および耐熱性
に優れ、かつ、使用後の廃棄処理が容易なモールド材お
よびこのモールド材を用いたモールドモータに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】不飽和ポリエステルと付加重合性モノマ
ーを骨格とする熱硬化性樹脂は、単独で用いられること
もあるが、多くは複合系材料として用いられ、生産量の
約８０％は繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）として使用
される。無機質などの充填材、添加剤の配合、繊維によ
る強化が容易なことから、成形材料、積層板、接着剤、
塗料等に応用される。一方、これら樹脂は硬化反応によ
り３次元化し、一般的には不溶不融の固体となるため、
従来から分解処理は困難であり、再生処理、再使用には
適合し難いものであるとされ廃棄するしかなかった。

【０００３】また、モールド材は、バインダーである樹
脂に、ガラス繊維、炭酸カルシウム、タルクやシリカ等
の無機材料やパルプ、木材等の有機系材料を充填した成
形材料である。このような充填により、比強度、比剛性
の大きい材料となるので、工業分野、民生分野に様々な
用途に応用されている。しかし、モールド材は複合材料
であるため、一般に使用後の再資源化処理が困難であ
る。さらに、バインダ−樹脂が熱硬化性樹脂であれば、
硬化反応により３次元化し、一般的には不溶不融の固体
となるため、従来から分解処理は困難であり、再生処
理、再利用には適合し難いものであるとして廃棄するし
かなかった。近年、廃棄物問題が注目されるにつれて、
再利用・再資源化のための技術開発が必要とされ、熱分
解による原料化などが検討され始めた。熱硬化性樹脂お
よびモールド材は、それらの有する硬さ、強度の大き
さ、耐熱性、難燃性、耐薬品性といった利点が、廃棄物
処理を技術的な面から困難なものにしている。

【０００４】一方、熱硬化性樹脂をバインダーとするモ
ールド材を応用した機器、例えばモールドモータが、民
生機器、産業機器、事務機器などに利用されている。こ
のようなモールドモータは、静音性、制振性、絶縁性、
メンテナンス性に優れ、かつ、コンパクトで製造時の自
動化も容易であるので、その需要が急速に拡大してい
る。従来、交流モータ、ブラシレス直流モータなどとし
て使用されるモールドモータのモールドステータは、一
般的には、例えば、特開昭６１−２１４７４０号公報に
開示される構成を有する。その構成について図２および
図３を用いて説明する。

【０００５】図２は従来のモールドステータ２０１を有
するモールドモータの外観を示す斜視図であり、図３は
モールドされる前のステータ部の構成を示す斜視図であ
る。図２に示すように、モールドモータは、モータ部２
２０と、図３のステータ部をモールド材２０２で覆うよ
うに一体成形されたモールドステータ２０１とを有す
る。ステータ部は、図３に示すように、円筒状の絶縁体
２０７を介して巻線２０３が巻装された鉄芯２０４を有
し、絶縁体２０７は、その一方の円周部分の一部に配線
パターン２１０を有するプリント基板２１１を有してい
る。このプリント基板２１１上で上記巻線の端末部とリ
ード線２１２とが接続され、外部からの信号が入力され
る。このモールド材は、バインダー材として、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ナイロンなどの熱可塑性樹脂、または不飽和ポリエステ
ル、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化
性樹脂を、さらに添加材として、炭酸カルシウム、タル
ク、カーボンブラックなどを含有する。

【０００６】廃棄物問題はますます深刻さを増し、廃棄
された熱硬化性組成物、あるいはモールド材成形品の減
容化技術、再利用のための処理技術などの開発が急がれ
る。特に、繊維強化された不飽和ポリエステル樹脂は、
漁船、タンク、あるいは住宅機材など大型製品の製造に
多用されているため、廃棄物の分解、再生処理が深刻で
ある。また、熱硬化性樹脂をバインダーとするモールド
材の多くは、その強度的な大きさなどから構造材として
使われることが多く、金属などその他の素材を包含して
いる場合も多々見受けられる。金属などは樹脂材料より
も高価な有価物であり、その再生及び再利用の可能性を
阻んでいるという点は、より大きな問題となっている。
つまりモールド材成形品に対して従来の構成、処理方法
では、廃棄物問題を解決できていないのが現状である。

【０００７】一方、モールドモータの廃棄時には、モー
ルド材を除去して有価物である鉄芯や巻線の金属類をリ
サイクルすることが望ましい。従来の一般的な廃棄物処
理では、最初にシュレッダーによりモールド材を破砕
し、次いで破砕物から鉄芯や巻線などの有価物を選別す
ることにより、有価物をリサイクルしている。しかし、
上記のような構成のモールドモータでは、鉄芯や巻線に
よりシュレッダーの歯が痛み易いため、破砕処理が敬遠
され、有価物のリサイクルが行われずに廃棄され、他の
廃棄物とともに埋め立てられる。上記のようなモールド
材は、埋立により自然に分解するものではないので、鉄
芯や巻線に使用されるケイ素鋼板や銅線などが、モータ
としての使用後も材質としての価値が高いにもかかわら
ず、リサイクルされずにそのまま埋立放置されている。
さらに、モールド材として使用される熱硬化性樹脂に対
しては、上記の熱分解による減容化のような従来の分解
処理方法は適用できない。従って、従来のモールドモー
タでは、破砕もモールド材の分解も適用できず、廃棄時
に鉄芯や巻線などの有価物が再利用し難いという問題点
を有している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上に鑑
み、廃棄されたときの処理が容易なモールド材を提供す
ることを目的とする。本発明は、また、容易に分解され
るモールドモータを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１のモールド材は、少なくとも不飽和ポ
リエステル、付加重合性モノマー、および脂肪族ポリエ
ステルからなる熱硬化性組成物をバインダーとして含
み、前記脂肪族ポリエステルが、ポリジプロピレンスク
シネート、ポリエチレンマロネート、ポリプロピレンマ
ロネート、ポリジプロピレンマロネート、ポリエチレン
ピメレート、ポリプロピレンピメレート、およびポリジ
プロピレンピメレートからなる群より選択される少なく
とも１種である。上記モールド材において、付加重合性
モノマーが、スチレン、２−ヒドロキシエチルアクリレ
ート、および２−ヒドロキシエチルメタクリレートから
なる群より選択される１種または複数であることが望ま
しい。

【００１０】また、本発明の第２のモールド材は、少な
くとも不飽和ポリエステル、付加重合性モノマー、およ
び低収縮剤からなる熱硬化性組成物をバインダーとして
含み、付加重合性モノマーが、少なくとも２−ヒドロキ
シエチルアクリレートまたは２−ヒドロキシエチルメタ
クリレートを含み、低収縮剤がポリプロピレンアジペー
ト、ポリジプロピレンアジペート、ポリプロピレンスク
シネート、ポリジプロピレンスクシネート、ポリプロピ
レンフタレート、およびポリジプロピレンフタレートか
らなる群より選択される少なくとも１種である。上記モ
ールド材において、付加重合性モノマーは、さらにスチ
レンを含みことができる。本発明のモールドモータは、
上記のモールド材が鉄芯と巻線の少なくとも一部を覆っ
た構成を有する。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明のモールド材において、バ
インダーに用いられる不飽和ポリエステルは、不飽和多
塩基酸および飽和多塩基酸とグリコール類とを公知の方
法で重縮合することにより得られる。不飽和多塩基酸と
しては、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シト
ラコン酸などが挙げられる。飽和多塩基酸としては、無
水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、アジピン
酸、セバシン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテ
トラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ
無水フタル酸、ヘット酸、テトラブロム無水フタル酸な
どが挙げられる。グリコール類としては、エチレングリ
コール、プロピレングリコール、ジエチレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコー
ル、１，３−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオー
ル、水素化ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡプロピ
レンオキシド化合物、ジブロムネオペンチルグリコール
などが挙げられる。好適な不飽和ポリエステルとして
は、下記の式（１）で表されるようなイソフタル酸およ
びフマル酸とネオペンチルグリコールとの共重合体、式
（２）で表されるような無水フタル酸および無水フマル
酸とプロピレングリコールとの共重合体、式（３）で表
されるようなイソフタル酸および無水マレイン酸とプロ
ピレングリコールとの共重合体などが挙げられる。

【００１２】

【化１】

【００１３】上記の式において、ｎ¹〜ｎ³は、各々独立
して１〜３０である。本発明の第１のモールド材のバイ
ンダーに用いられる不飽和ポリエステルの架橋剤には、
２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエ
チルメタクリレート、およびスチレンからなる群より選
択される１種または複数の付加重合性モノマーが用いら
れる。本発明の第２のモールド材のバインダーに用いら
れる不飽和ポリエステルの架橋剤には、２−ヒドロキシ
エチルアクリレートまたは２−ヒドロキシエチルメタク
リレートを含む付加重合性モノマーが用いられる。ま
た、本発明の第２のモールド材のバインダー中の付加重
合性モノマーとして、スチレンを含むこともできる。付
加重合性モノマーとして、その他に、酢酸ビニル、メタ
クリル酸メチル、ビニルトルエン、α−メチルスチレ
ン、ジアリルフタレート、ジアリルイソフタレート、ジ
アリルテトラブロムフタレート、フェノキシエチルアク
リレートなどを併用することもできる。上記付加重合性
モノマーは、上記不飽和ポリエステル１００重量部に対
して好ましくは２５〜１５０重量部、さらに好ましくは
４０〜１００重量部の範囲で含有される。

【００１４】本発明の第２のモールド材に用いられる低
収縮剤としては、式（４）で表されるポリプロピレンア
ジペート、式（５）で表されるポリジプロピレンアジペ
ート、式（６）で表されるポリプロピレンフタレート、
および式（７）で表されるポリジプロピレフタレートか
らなる群より選択される少なくとも１種が用いられる。

【００１５】

【化２】

【００１６】上記の式において、ｎは１０〜２０００で
ある。本発明の第１のモールド材に用いられる低収縮剤
は、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリメチルメタクリ
レート、ポリ酢酸ビニル、ブタジエン・スチレン・メチ
ルメタクリレート共重合体（ＭＢＳ樹脂）、ポリヒドロ
キシエチルメタクリレート、またはケトン樹脂などであ
る。また、本発明の第２のモールド材に用いられる上述
の低収縮剤を用いることもできる。上記低収縮剤は、上
記不飽和ポリエステル１００重量部に対して好ましくは
１〜１００重量部、さらに好ましくは２〜５０重量部含
有される。本発明の第１のモールド材は、脂肪族ポリエ
ステルを含有する。脂肪族ポリエステルとしては、式
（８）で表されるポリジプロピレンスクシネート、式
（９）で表されるポリエチレンマロネート、式（１０）
で表されるポリプロピレンマロネート、式（１１）で表
されるポリジプロピレンマロネート、式（１２）で表さ
れるポリエチレンピメレート、式（１３）で表されるポ
リプロピレンピメレート、式（１４）で表されるポリジ
プロピレンピメレートが挙げられ、これらのうち少なく
とも１種が用いられる。これらポリエステルは、後述の
分解溶液によって容易に分解される。

【００１７】

【化３】

【００１８】

【化４】

【００１９】上記の式（８）〜（１４）において、ｎは
１０〜２０００である。上記脂肪族ポリエステルは、上
記不飽和ポリエステル１００重量部に対して好ましくは
１〜１００重量部、さらに好ましくは２〜５０重量部含
有される。また、本発明の第２のモールド材において
も、第１のモールド材が含む上述の脂肪族ポリエステル
を含有しても良い。

【００２０】本発明のモールド材は、好ましくは、硬化
剤を含有する。硬化剤としては、過酸化ベンゾイル、ｔ
-ブチルパーベンゾエート、ｔ-ブチルパーオキシベンゾ
エート、ｔ-ブチルパーオキシラウレート、ｔ-ブチルパ
ーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ-ブチルパー
オクトエート、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）
３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメ
チル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンな
どが挙げられる。上記硬化剤は、上記不飽和ポリエステ
ル１００重量部に対して好ましくは０．１〜５重量部、
さらに好ましくは０．２〜４重量部の範囲で含有され
る。

【００２１】本発明のモールド材は、必要に応じて、充
填材、増粘剤、離型剤、ワックス、着色剤などを添加し
得る。充填材としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシ
ウムのような炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、
亜硫酸カルシウムのような（亜）硫酸塩、クレー、マイ
カ、ガラスバルーン、モンモリロナイト、ケイ酸、カオ
リン、タルクのようなケイ酸塩類、シリカ、珪燥土、酸
化鉄、軽石バルーン、酸化チタン、アルミナのような酸
化物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムのよう
な水酸化物、グラファイト、ガラス繊維、炭素繊維、ア
スベスト繊維などの無機充填材；ならびに、木粉、もみ
殻、木綿、紙細片、ナイロン繊維、ポリエチレン繊維、
木材、パルプ、セルロースなどの有機充填材などが挙げ
られる。上記充填材は、熱硬化性組成物１００重量部に
対して好ましくは５〜６００重量部、さらに好ましくは
２０〜５００重量部の範囲で添加される。このような範
囲で充填材を添加することにより、モールド材の機械的
強度が向上する。

【００２２】増粘剤としては、酸化ベリリウム、酸化マ
グネシウム、水酸化マグネシウム、酸化カルシウム、水
酸化カルシウム、酸化亜鉛、安息香酸、無水フタル酸、
テトラヒドロ無水フタル酸、無水マレイン酸などが挙げ
られる。離型剤としては、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などが挙げられる。ワッ
クスとしては、ヘキストワックス、カルナバワックス、
パラフィンなどが挙げられる。着色剤としては、チタン
ホワイト、酸化クロム、カーボンブラックなどが挙げら
れる。

【００２３】なお、本発明のモールド材の分解処理に用
いる加溶媒分解性溶媒とは、それ自体が求核剤となって
置換反応を起こし得る溶媒のことを言い、水、メタノー
ル、エタノール、エチレングリコール、酢酸、チオー
ル、ヒドラジンなどが挙げられる。

【００２４】本発明のモールドモータは、上記のモール
ド材を用いて構成される。以下、図面を参照して、本発
明のモールドステータの好適な実施態様を説明する。図
１は、本発明のモールドステータを有するモールドモー
タの一実施態様を示す断面図である。モールドモータ
は、モータ部１０と、モールドステータ１１とから構成
される。モールドステータ１１は、絶縁体１２を介して
巻線１３が巻装された鉄芯１４と、巻線１３が巻装され
た鉄芯１４を覆い、かつ、モールドステータ全体を満た
してモールド材で一体成形したモールド部１５とを有す
る。モータ部１０は、モールド部１５の開口部に取り付
けられ、回転子シャフト１６と回転子シャフト１６に取
り付けられた回転子１７とを少なくとも備えており、ブ
ラケット１８により支持されている。回転子１７は、開
口部の上壁に取り付けられたベアリング１９とブラケッ
ト１８に取り付けられたベアリング２０とにより軸支さ
れている。図示していないが、巻線１３の端末部は、モ
ールドステータのシャフトの上に位置する部分まで延
び、そこでリード線と接続され、外部からの入力が可能
となっている。さらに、モールドステータ１１は、複数
の取付孔２１を有するフランジ部２２を備えていてもよ
い。モールド部１０の最大厚み部分の厚みは、通常、約
１０ｍｍである。モールド部１０を構成するのは、上述
の本発明のモールド材である。

【００２５】モールド部の最大厚み部分の厚みは、用途
に応じて変化し得るが、本発明においては、好ましくは
１〜１０ｍｍ、さらに好ましくは１〜８ｍｍ、最も好ま
しくは１〜５ｍｍである。絶縁体１２としては、例え
ば、脂肪族ポリエステル、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンのような熱可塑性樹脂が使用される。
本発明のモールドステータは、上述の好適な実施態様の
構成を適宜組み合わせることにより、より容易に分解さ
れる。本発明のモールドステータは、ブラシレス直流モ
ータ、交流モータ、リニアモータなどに適用される。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。《実施例１》不飽和ポリエステル（日本触媒（株）製、
商品名：エポラック）１０．８８重量部に、付加重合性
モノマーであるスチレン８．７３重量部、脂肪族ポリエ
ステルであるポリジプロピレンマロネ−ト（分子量２
万）１．３７重量部、低収縮剤としてポリ酢酸ビニル
１．８２重量部、および硬化剤１，１−ビス（ｔｅｒｔ
−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘ
キサン（日本油脂（株）製、商品名：パーヘキサ３Ｍ）
０．２５重量部を加えて良く混合し、バインダーとなる
組成物を得た。次に、充填材である炭酸カルシウム９．
９１重量部、水酸化アルミニウム５０．８重量部、離型
剤であるステアリン酸亜鉛１．２４重量部、色素である
カーボン粉末０．３７重量部、およびポリエチレン０．
９９重量部をニーダにて約５分乾式混合した。均一に混
ったこの乾式混合物に、先に準備したバインダー組成物
を徐々に加えて混練し、均一なペースト状のものを得
た。次に、このペースト状物に１３．６３重量部のガラ
ス繊維をまんべんなく分散させながら、極力短時間で添
加し、ガラス繊維が濡れて均一に分散したところで混練
を終了して、モールド材を得た。

【００２７】《実施例２》不飽和ポリエステル（日本触
媒（株）製、商品名：エポラック）１０．３８重量部
に、付加重合性モノマーであるスチレン４．１７重量
部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート５．２１重量
部、脂肪族ポリエステルであるポリジプロピレンマロネ
−ト（分子量２万）１．３１重量部、低収縮剤としてポ
リ酢酸ビニル１．７４重量部、および硬化剤１，１−ビ
ス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメ
チルシクロヘキサン（日本油脂（株）製、商品名：パー
ヘキサ３Ｍ）０．２５重量部を加え、良く混合してバイ
ンダーとなる組成物を得た。次に、充填材である炭酸カ
ルシウム９．９１重量部、水酸化アルミニウム５０．８
重量部、離型剤であるステアリン酸亜鉛１．２４重量
部、色素であるカーボン粉末０．３７重量部、およびポ
リエチレン０．９９重量部をニーダにて約５分間乾式混
合した。均一に混ったこの乾式混合物に、先に準備した
バインダー組成物を徐々に加えて混練し、均一なペース
ト状のものを得た。次に、このペースト状物に１３．６
３重量部のガラス繊維をまんべんなく分散させながら、
極力短時間で添加し、ガラス繊維が濡れて均一に分散し
たところで混練を終了して、モールド材を得た。

【００２８】《実施例３》不飽和ポリエステル（日本触
媒（株）製、商品名：エポラック）９．９３重量部に、
付加重合性モノマーである２−ヒドロキシエチルメタク
リレート９．９６重量部、脂肪族ポリエステルであるポ
リジプロピレンスクシネート（分子量３万）１．２５重
量部、低収縮剤としてポリメチルメタクリレート１．６
６重量部、および硬化剤１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチ
ルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン
（日本油脂（株）製、商品名：パーヘキサ３Ｍ）０．２
５重量部を加え、良く混合し、バインダーとなる組成物
を得た。次に、充填材である炭酸カルシウム９．９１重
量部、水酸化アルミニウム５０．８重量部、離型剤であ
るステアリン酸亜鉛１．２４重量部、色素であるカーボ
ン粉末０．３７重量部、およびポリエチレン０．９９重
量部をニーダにて約５分間乾式混合した。均一に混った
この乾式混合物に、先に準備したバインダー組成物を徐
々に加えて混練し、均一なペースト状のものを得た。次
に、このペースト状物に１３．６３重量部のガラス繊維
をまんべんなく分散させながら、極力短時間で添加し、
ガラス繊維が濡れて均一に分散したところで混練を終了
して、モールド材を得た。

【００２９】《比較例１》不飽和ポリエステル（日本触
媒（株）製、商品名：エポラック）１１．６４重量部
に、付加重合性モノマーであるスチレン９．３４重量
部、ポリ酢酸ビニル１．８２重量部、および硬化剤１，
１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−
トリメチルシクロヘキサン（日本油脂（株）製、商品
名：パーヘキサ３Ｍ）０．２５重量部を加え、良く混合
し、バインダーとなる組成物を得た。次に、充填材であ
る炭酸カルシウム９．９１重量部、水酸化アルミニウム
５０．８重量部、離型剤であるステアリン酸亜鉛１．２
４重量部、色素であるカーボン粉末０．３７重量部、お
よびポリエチレン０．９９重量部をニーダにて約５分間
乾式混合した。均一に混ったこの乾式混合物に、先に準
備したバインダー組成物を徐々に加えて混練し、均一な
ペースト状のものを得た。次に、このペースト状物に１
３．６３重量部のガラス繊維をまんべんなく分散させな
がら、極力短時間で添加し、ガラス繊維が濡れて均一に
分散したところで混練を終了して、モールド材を得た。
このモールド材は、従来組成のものである。

【００３０】こうして得られた実施例１〜３および比較
例１の各モールド材は、バルク状であるので、通常ＢＭ
Ｃ（Bulk Molding Compound）と呼ばれる成形材料の
１種であり、付加重合性モノマーを含むにもかかわら
ず、非粘着状態である。これらモールド材の組成のう
ち、互いに異なるモノマーと低収縮剤と、脂肪族ポリエ
ステルの成分を表１にまとめた。また、これらモールド
材について測定した基本物性を表２に示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】スパイラルフローは、細孔からの材料押し
出し長さ（フロー長さ）を表すもので、主にトランスフ
ァー成形やインジェクション成形の成形性を判定するの
に利用される。１５０℃、１００ｋｇｆ／ｃｍ²の条件
で測定した。比較例は、従来用いられている組成のモー
ルド材である。実施例のスパイラルフローは、比較例の
ものとほぼ同等であることから、従来と同様の条件で成
形しても問題ないことが分かる。成形時の寸法安定性を
示す成形収縮率は、１５０℃、１００ｋｇｆ／ｃｍ²、
１０分間の条件（ＪＩＳＫ６９１１に準拠）で成形し
た場合の値である。実施例のものは、従来品である比較
例１と同等の成形収縮率であった。また、本発明のモー
ルド材の硬化時間は、従来品と少し異なる傾向にある
が、成形性において問題となるようなものではない。

【００３４】成形品の強度は、次のようにして測定し
た。まず、各モールド材を、１５０℃において５分間の
トランスファー成形により幅１２．７ｍｍ、長さ１２７
ｍｍ、高さ３．２ｍｍの平板状に成形して、曲げ試験試
料を作成した。そして、これらの試料について、支点間
距離５０ｍｍ、クロスヘッド速度１０ｍｍ／ｍｉｎ．で
曲げ強度を測定した。実施例のものは、少し強度の小さ
いものもあるが、ほぼ従来品の比較例１と同等の強度で
あった。

【００３５】以上より、本発明によるモールド材は、通
常工業的によく使用される不飽和ポリエステル樹脂から
なるモールド材（繊維強化プラスチックなどと呼ばれ
る）と比較した場合、いずれも成形性、硬化性（硬化時
間）、強度などに関してはほぼ同等であり、寸法安定
性、スパイラルフロー長さについても問題になるような
点はなかった。従って、本発明によるモールド材は、通
常ＦＲＰ材料が使用されるような用途に十分応用でき
る。

【００３６】次に、これら実施例１〜３のモールド材、
および比較例１のモールド材を、金型温度１５０℃、注
入圧力３５ｋｇ／ｃｍ²で圧縮成形を行い、直径１９ｍ
ｍの円柱状成形品を作成した。そして、これら成形品の
分解処理試験を行った。試験方法は、少なくとも塩基と
加溶媒分解性溶媒からなる分解溶液に浸漬することによ
った。ここでは、５Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を分解
溶液として使用した。この溶液に、各モールド材成形体
を９０℃で２４時間浸漬し、分解液浸透の速度、および
分解液浸漬処理後の成形体の表面硬度を測定した。な
お、硬度の測定は、処理後のモールド材成形体が非常に
脆くなっていることを考え、ゴム硬度計を用いて行っ
た。その結果を表３に示す。

【００３７】

【表３】

【００３８】比較例１に比べて、実施例１〜３のモール
ド材成形体は、一様に、分解溶液の浸透速度が速く、ま
た浸透後の表面硬度が小さい。実施例１のモールド材に
おいては、分解溶液に対して親和性の高いポリジプロピ
レンマロネートの存在が、分解液のモールド材中への浸
透を可能にし、脂肪族ポリエステルであるポリジプロピ
レンマロネートは、加溶媒分解を受ける。同時に、組成
物骨格を構成する不飽和ポリエステル樹脂中のエステル
結合が加溶媒分解を受け、バインダー樹脂は３次元構造
を失い、モールド成形体は崩壊し、表面硬度も非常に小
さくなる。すなわち非常に分解処理性の高いモールド材
である。

【００３９】また、実施例２、または実施例３のモール
ド材においては、分解液親和性の高い付加重合性モノマ
ー、２−ヒドロキシエチルメタクリレートの存在のため
に、さらに分解溶液が組成物中に速やかに浸透すること
によって、組成物骨格を構成する不飽和ポリエステル樹
脂中のエステル結合がより効率よく加溶媒分解を受ける
ため、モールド成形体の崩壊性は高い。すなわち、大き
な分解液処理性を有するモールド材である。なお、２−
ヒドロキシエチルアクリレートによっても同様の効果を
得ることができる。また、付加重合性モノマー中に占め
る２−ヒドロキシエチルメタクリレートまたは２−ヒド
ロキシエチルアクリレートの割合が高いほど、分解処理
性は高くなるが、スチレンの共存によって硬化時間を短
くでき、熱時の強度を高くできる等の利点があるため、
必要とする物性と分解処理性から付加重合性モノマーの
種類と混入率を判断することが好ましい。一方、比較例
１のモールド材は、従来使用されている組成のモールド
材であり、上記のような塩基と水を含む溶液によっても
処理することはできない。

【００４０】以上のように、本発明のモールド材は、硬
化成形後においては、不飽和ポリエステルと、付加重合
性モノマーとの共重合によって、３次元架橋構造が形成
され、３次元構造中にポリジプロピレンマロネートが分
散した状態にある。このため硬化成形後のモールド材
を、少なくとも塩基と加溶媒分解性溶媒を含む分解溶液
に浸漬することによって、ポリジプロピレンマロネート
の存在のために分解溶液が組成物中に速やかに浸透する
と共に、組成物骨格を構成する不飽和ポリエステル樹脂
中のエステル結合の中に加溶媒分解を受けるものが現
れ、バインダー樹脂は３次元構造を失い、モールド成形
体は崩壊する。また、付加重合性モノマーとして、２−
ヒドロキシエチルアクリレートまたは２−ヒドロキシエ
チルメタクリレートを含有することにより、分解液親和
性の高い２ーヒドロキシエチル基を有する３次元架橋構
造が形成され、少なくとも塩基と加溶媒分解性溶媒を含
む分解溶液に対する親和性、加溶媒分解性が高く、バイ
ンダーである不飽和ポリエステル樹脂架橋構造の加溶媒
分解が、より効率良く効果的に進行する。

【００４１】また、モールド材の分解処理性の程度は、
付加重合性モノマーとして用いる、スチレン、２−ヒド
ロキシエチルアクリレートまたは２−ヒドロキシエチル
メタクリレートの選択や、その混合比によって変えるこ
とができる。なお、ポリジプロピレンマロネートを含有
させる場合、溶解能のあるモノマーに溶解して混入する
こともできるが、粉体、繊維状、針状などの形状で混入
させるももちろん良い。また、ポリジプロピレンマロネ
ート以外のポリエチレンマロネート、ポリプロピレンマ
ロネート、ポリエチレンピメレート、ポリプロピレンピ
メレート、ポリジプロピレンピメレートを用いても、も
ちろん同等の効果を得ることができる

【００４２】また、水での煮沸試験においては、実施例
１〜３、比較例１において違いは観察されず、本発明の
実施例においても耐水性は、従来品並であった。また、
水酸化ナトリウム水溶液の濃度は、上記で用いた５Ｎに
限ることなく、１０Ｎ以下に調製されれば良い。さら
に、２〜５Ｎの範囲に調製されることがより好ましい。
なお、モールド材の構成および製造方法は、上記の例に
限定されることはなく、例えば、炭酸カルシウム、珪酸
カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、タル
ク、マイカなどのフィラーや、ガラス繊維、炭素繊維な
どの強化剤、その他、増粘剤、離型剤、着色剤などを混
入していてももちろん良い。なお、上記の例ではモール
ド材成形時に圧縮成形を用いたが、トランスファー成
形、射出成形などによっても良い。また、上記例では、
バルク状のモールド材について説明したが、バルク状以
外にも、シート状のＳＭＣ（sheet molding compoun
d）や、粒状のＰＭＣ（petletized type molding co
mpound）であってもよい。なお、上記の例では、円柱状
に成形したが、これに限定されることなく、その他の形
状を有する成形体、および塗料、パテ、接着剤などであ
っても良い。なお、分解処理時の温度も、もちろん上記
の値に限定されない。しかし、耐圧装置による分解処理
を行わない場合は、分解溶液の沸点以下であることが好
ましい。

【００４３】《実施例４》不飽和ポリエステル（日本触
媒（株）製、商品名：エポラック）１０．４６重量部
に、付加重合性モノマーである２−ヒドロキシエチルメ
タクリレート１０．５２重量部、低収縮剤ポリジプロピ
レンアジペート１．８２重量部、および硬化剤tert−ブ
チルパーオキシ２−エチルヘキサノエート（日本油脂
（株）製、商品名：パーヘキサＯ）０．２５重量部を加
え、良く混合し、バインダーとなる組成物を得た。次
に、充填材である炭酸カルシウム９．９１重量部、水酸
化アルミニウム５０．８重量部、離型剤であるステアリ
ン酸亜鉛１．２４重量部、色素であるカーボン粉末０．
３７重量部、およびポリエチレン０．９９重量部をニー
ダにて約５分間乾式混合した。この乾式混合物に、先に
準備したバインダー組成物を徐々に加え、混練し、均一
なペースト状のものを得た。更に、このペースト状物に
１３．６３重量部のガラス繊維をまんべんなく分散させ
ながら、極力短時間で添加し、ガラス繊維が濡れて均一
に分散したところで混練を終了して、モールド材を得
た。

【００４４】《実施例５》不飽和ポリエステル（日本触
媒（株）製、商品名：エポラック）１１．０７重量部
に、付加重合性モノマーである２−ヒドロキシエチルア
クリレート９．９１重量部、低収縮剤ポリプロピレンア
ジペート１．８２重量部、および硬化剤ｔｅｒｔ−ブチ
ルパーオキシ２−エチルヘキサノエート（日本油脂
（株）製、商品名：パーヘキサＯ）０．２５重量部を加
え、良く混合し、バインダーとなる組成物を得た。次
に、充填材である炭酸カルシウム９．９１重量部、水酸
化アルミニウム５０．８重量部、離型剤であるステアリ
ン酸亜鉛１．２４重量部、色素であるカーボン粉末０．
３７重量部、およびポリエチレン０．９９重量部をニー
ダにて約５分間乾式混合した。この乾式混合物に、先に
準備したバインダー組成物を徐々に加えて混練し、均一
なペースト状のものを得た。更に、このペースト状物に
１３．６３重量部のガラス繊維をまんべんなく分散させ
ながら、極力短時間で添加し、ガラス繊維が濡れて均一
に分散したところで混練を終了して、モールド材を得
た。

【００４５】《実施例６》不飽和ポリエステル（日本触
媒（株）製、商品名：エポラック）１１．０２重量部
に、付加重合性モノマーである２−ヒドロキシエチルメ
タクリレート５．５３重量部、スチレン４．４３重量
部、低収縮剤としてポリジプロピレンアジペート１．８
２重量部、および硬化剤１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチ
ルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン
（日本油脂（株）製、商品名：パーヘキサ３Ｍ）０．２
５重量部を加え、良く混合し、バインダーとなる組成物
を得た。次に、充填材である炭酸カルシウム９．９１重
量部、水酸化アルミニウム５０．８重量部、離型剤であ
るステアリン酸亜鉛１．２４重量部、色素であるカーボ
ン粉末０．３７重量部、およびポリエチレン０．９９重
量部をニーダにて約５分間乾式混合した。この乾式混合
物に、先に準備したバインダー組成物を徐々に加えて混
練し、均一なペースト状のものを得た。更に、このペー
スト状物に１３．６３重量部のガラス繊維をまんべんな
く分散させながら、極力短時間で添加し、ガラス繊維が
濡れて均一に分散したところで混練を終了して、モール
ド材を得た。

【００４６】こうして得られた実施例４〜６の各モール
ド材は、バルク状であるので、通常ＢＭＣ（Bulk Mold
ing Compound）と呼ばれる成形材料の１種であり、付
加重合性モノマーを含むにもかかわらず、非粘着状態で
ある。これらモールド材の組成のうち、互いに異なるモ
ノマー、低収縮剤、および脂肪族ポリエステルの成分を
表４にまとめて示す。また、これらモールド材につい
て、前記と同条件で測定した基本物性を表５に示す。

【００４７】

【表４】

【００４８】

【表５】

【００４９】実施例４〜６のモールド材のスパイラルフ
ローは、比較例１とほぼ同等であることから、従来と同
様の条件で成形しても問題ないことが分かる。成形収縮
率は、比較例１よりやや小さく、優れている。実施例４
〜６に用いた低収縮剤ポリプロピレンアジペートおよび
ポリジプロピレンアジペートが、付加重合性モノマーに
２−ヒドロキシエチルメタクリレートまたは２−ヒドロ
キシエチルアクリレートを使ったモールド材に適してい
るといえる。また、モールド材の硬化時間は、従来品と
少し異なる傾向にあるが、成形性において問題となるよ
うなものではない。成形品の強度は、比較例１と同等で
あった。

【００５０】以上より、本発明のモールド材は、通常工
業的によく使用される不飽和ポリエステル樹脂からなる
モールド材と比較した場合、いずれも成形性、硬化性
（硬化時間）、強度などに関してはほぼ同等であり、寸
法安定性、スパイラルフロー長さについても問題になる
ような点はなかった。従って本発明によるモールド材
は、通常ＦＲＰ材料が使用されるような用途へは、十分
応用できる。

【００５１】次に、これら実施例４〜６のモールド材
を、金型温度１５０℃、３５ｋｇ／ｃｍ²の注入圧力で
圧縮成形を行い、直径１９ｍｍの円柱状成形品を試作し
た。そして、これら成形品の分解処理試験を行った。試
験方法は、少なくとも塩基と加溶媒分解性溶媒からなる
分解溶液に浸漬することによった。ここでは、４Ｎの水
酸化ナトリウム水溶液を分解溶液として使用した。この
溶液に、各モールド材成形体を９０℃で２４時間浸漬
し、分解液浸透の速度、および分解液浸漬処理後の成形
体の表面硬度を測定した。なお、硬度の測定は、ゴム硬
度計を用いて行った。その結果を表６に示す。

【００５２】

【表６】

【００５３】実施例４〜６のモールド材成形体は一様
に、分解溶液の浸透速度が速く、また浸透後の表面硬度
が小さい。分解液親和性の高い付加重合性モノマー、２
−ヒドロキシエチルメタクリレートまたは２−ヒドロキ
シエチルアクリレートの存在のために、分解液のモール
ド材中へ浸透し、組成物骨格を構成する不飽和ポリエス
テル樹脂中のエステル結合が加溶媒分解を受け、バイン
ダー樹脂は３次元構造を失い、モールド成形体は崩壊す
る、すなわち表面硬度も非常に小さく、手作業などによ
っても破砕、粉砕、減容化、剥離など、いずれの処理も
施し易い状態であった。すなわち非常に分解処理性の高
いモールド材である。また、低収縮剤であるポリジプロ
ピレンアジペートまたはポリプロピレンアジペートも分
解溶液に親和性を示すため、分解溶液が組成物中により
速やかに浸透することによって、組成物骨格を構成する
不飽和ポリエステル樹脂中のエステル結合がより効率よ
く加溶媒分解を受けるため、モールド成形体は崩壊性は
高い。すなわち、ポリジプロピレンアジペートまたはポ
リプロピレンアジペートは付加重合性モノマーとして、
２−ヒドロキシエチルメタクリレートまたは２−ヒドロ
キシエチルアクリレートを用いるモールド材に対して優
れた低収縮性を付与するとともに、分解液処理性を向上
させる。

【００５４】以上のように、本発明のモールド材は、硬
化成形後においては、不飽和ポリエステルと、付加重合
性モノマーとの共重合によって、主鎖にエステル結合を
有し、架橋鎖に分解液親和性の高い２−ヒドロキシエチ
ル基を有する３次元架橋構造が形成され、３次元構造中
に低収縮剤ポリジプロピレンアジペートが分散した状態
にある。このため硬化成形後のモールド材を、少なくと
も塩基と加溶媒分解性溶媒を含む分解溶液に浸漬するこ
とによって、ポリジプロピレンアジペートと、２−ヒド
ロキシエチル基の存在のために分解溶液が組成物中に速
やかに浸透すると共に、組成物骨格を構成する不飽和ポ
リエステル樹脂中のエステル結合の中に加溶媒分解を受
けるものが現れ、バインダー樹脂は３次元構造を失い、
モールド成形体は崩壊する。非常に柔らかい状態にまで
できるので、その後ほとんど力をかけずに減容化なり、
粉砕なり、また、その他の部品を包接している場合は、
簡単に剥離・分離することができる。また、付加重合性
モノマーとして、スチレンを混合させることで分解処理
性を変えることができる。また、ポリジプロピレンアジ
ペート以外のポリプロピレンアジペート、、ポリプロピ
レンフタレート、ポリジプロピレンフタレートを用いて
も、もちろん同等の効果を得ることができるなお、本発
明の第１のモールド材における分解性を促進する脂肪族
ポリエステルを混合しても良い。その場合、さらに分解
性を向上させることができる。

【００５５】一方、本発明のモールド材は、塩基を含ま
ない水などによっては全く侵されない。従って、通常の
使用環境下においては、湿気が多い、水に濡れるなどの
状況であっても、侵されることはない。水での煮沸試験
においては、実施例４〜６の耐水性は、従来品並であっ
た。しかし、常に、非常な高温高湿に曝され続けるよう
な環境下では、安全のために表面をコーティングしてお
くことが望ましい。この場合、コーティングは、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルア
セタールなどの樹脂を溶解した溶液、または分散させた
懸濁液を塗布・乾燥することによって設けることができ
る。コーティング層の厚みは、約０．１〜０．５ｍｍな
ので、コーティングしたモールド材成形体の分解処理
は、表面をヤスリなどで削ったあと、分解液に浸漬すれ
ば良い。また、水酸化ナトリウム水溶液の濃度は、４Ｎ
に限ることなく、１０Ｎ以下に調製されれば良い。さら
に、２〜５Ｎの範囲に調製されることがより好ましい。
なお、モールド材の構成および製造方法は、上記実施例
に限定されることはなく、例えば、炭酸カルシウム、珪
酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、タ
ルク、マイカなどのフィラーや、ガラス繊維、炭素繊維
などの強化剤、その他、増粘剤、離型剤、着色剤などを
混入していてももちろん良い。

【００５６】なお、上記実施例ではモールド材成形時に
圧縮成形を用いたが、トランスファー成形、射出成形な
どによっても良い。また、上記実施例では、バルク状の
モールド材について説明したが、バルク状以外にも、シ
ート状のＳＭＣ（sheet molding compound）や、粒状
のＰＭＣ（petletized type molding compound）で
あってもよい。なお、上記実施例では、円柱状に成形し
た例を用いたが、これに限定されることなく、その他の
形状を有する成形体、および塗料、パテ、接着剤などで
あっても良い。なお、分解処理時の温度も、もちろん実
施例の値に限定されない。しかし、耐圧装置による分解
処理を行わない場合は、分解溶液の沸点以下であること
が好ましい。なお、本発明のモールド材から得られる最
終成形品は、浴槽、便槽、貯水槽、洗面台のような建設
資材；椅子、机、家具のような家庭用品；タイル、人工
大理石、パイプのような土木資材；船舶、自動車、鉄
道、航空機のような輸送機器のボディや部品；住宅機
器；化粧板；装飾品などの様々な分野で使用され得る。

【００５７】なお、本発明のモールド材成形体を浸漬
し、分解処理した溶液は、以上の実施例の組成、配合比
に限定されず、少なくとも塩基と、加溶媒分解性溶媒を
含んでいればよい。塩基としては、実施例で示した水酸
化ナトリウム以外にも、水酸化カルシウム、水酸化カリ
ウムのような金属水酸化物、酸化ナトリウム、酸化カル
シウムのような金属酸化物、ナトリウムエトキシド、カ
リウムｔ−ブトキシドのような金属アルコキシドなどが
挙げられる。これらは単独で、あるいは２種以上を混合
して使用され得る。また、加溶媒分解性溶媒としては、
実施例使用の水以外にも、エタノール、メタノール、エ
チレングリコール、アンモニア、酢酸、ヒドラジンなど
を混入することができる。また、分解溶液中には、加溶
媒分解性溶媒以外にも、ジエチルエーテル、ジオキサ
ン、テトラヒドロフラン、アセトン、ジメチルホルムア
ミド、ジメチルアミンなどの溶媒を、１種、あるいは２
種以上が混合しても使用され得る。

【００５８】《実施例７》次に、本発明のモールドモー
タの実施例について説明する。不飽和ポリエステル（日
本触媒（株）製、商品名：エポラック）１１．０２重量
部に、付加重合性モノマーである２−ヒドロキシエチル
メタクリレート５．５３重量部、スチレン４．４３重量
部、低収縮剤としてポリジプロピレンアジペート１．８
２重量部、および硬化剤１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチ
ルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン
（日本油脂（株）製、商品名：パーヘキサ３Ｍ）０．２
５重量部を加え、良く混合し、バインダーとなる組成物
を得た。次に、充填材である炭酸カルシウム９．９１重
量部、水酸化アルミニウム５０．８重量部、離型剤であ
るステアリン酸亜鉛１．２４重量部、色素であるカーボ
ン粉末０．３７重量部、およびポリエチレン０．９９重
量部をニーダにて約５分間乾式混合し。この乾式混合物
に、先に準備したバインダー組成物を徐々に加えて混練
し、均一なペースト状のものを得た。更に、このペース
ト状物に、１３．６３重量部のガラス繊維をまんべんな
く分散させながら、極力短時間で添加し、ガラス繊維が
濡れて均一に分散したところで混練を終了して、モール
ド材を得た。

【００５９】このモールド材と、絶縁体を介して巻線が
巻装された鉄芯とを１５０℃で一体成形し、図１に示す
ようなモールドステータを作成した。このモールドステ
ータを、５Ｎの水酸化ナトリウム水溶液に９０℃で２４
時間浸漬した後、モールド材の除去を試みたところ、素
手でモールド材を除去し、巻線および鉄芯を分離するこ
とができた。さらに、８時間浸漬することにより、巻線
に一部残留していたモールド材を、完全に除去すること
ができた。

【００６０】以上のように、本発明のモールド材を用
い、鉄芯と巻線を覆いモールドしてなるモールドモータ
は、塩基と加溶媒分解性溶媒からなる分解液に浸漬する
ことによって、モールド部分が分解され、崩壊するた
め、剥離が容易な状態にあり、簡易にモールド部分と、
鉄芯、巻線を分離できる。すなわち、有価物である金属
の回収性の非常に高いモールドモータである。なお、モ
ータのモールドに使われるモールド材は、もちろん本実
施例の組成に限定されず、本発明のモールド材であれば
良い。

【００６１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、少なく
とも塩基と加溶媒分解性溶媒を含む分解溶液によって、
簡単に分解処理できるモールド材およびモールドモータ
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるモールドモータを示
す縦断面図である。

【図２】従来のモールドモータの外観を示す斜視図であ
る。

【図３】従来のモールドモータのステータ部の外観を示
す斜視図である。

【符号の説明】

１０モータ部１１モールドステータ１２絶縁体１３巻線１４鉄芯１５モールド部１６回転子シャフト１７回転子１８ブラケット１９、２０ベアリング２１取付孔２２フランジ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも不飽和ポリエステル、付加重
合性モノマー、および脂肪族ポリエステルからなる熱硬
化性組成物をバインダーとして含み、前記脂肪族ポリエ
ステルが、ポリジプロピレンスクシネート、ポリエチレ
ンマロネート、ポリプロピレンマロネート、ポリジプロ
ピレンマロネート、ポリエチレンピメレート、ポリプロ
ピレンピメレート、およびポリジプロピレンピメレート
からなる群より選択される少なくとも１種であることを
特徴とするモールド材。
【請求項２】付加重合性モノマーが、スチレン、２−
ヒドロキシエチルアクリレート、および２−ヒドロキシ
エチルメタクリレートからなる群より選択される少なく
とも１種である請求項１に記載のモールド材。
【請求項３】少なくとも不飽和ポリエステル、付加重
合性モノマー、および低収縮剤からなる熱硬化性組成物
をバインダーとして含み、前記付加重合性モノマーが、
２−ヒドロキシエチルアクリレートおよび２−ヒドロキ
シエチルメタクリレートの少なくとも一方を含み、前記
低収縮剤が、ポリプロピレンアジペート、ポリジプロピ
レンアジペート、ポリプロピレンフタレート、およびポ
リジプロピレンフタレートからなる群より選択する少な
くとも１種であることを特徴とするモールド材。
【請求項４】付加重合性モノマーが、さらにスチレン
を含む請求項３に記載のモールド材。
【請求項５】鉄芯と巻線の少なくとも一部が、請求項
１〜４のいずれかに記載のモールド材で覆われているモ
ールドモータ。