JPH11228768A - 不飽和ポリエステル樹脂用微粉末状着色剤組成物、不飽和ポリエステル樹脂組成物およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゲル化、増粘、沈降、色分かれ等のおそれの
ない保存安定性に優れた不飽和ポリエステル樹脂用着色
剤組成物、不飽和ポリエステル樹脂組成物およびその製
造方法を提供する。 【解決手段】 顔料および／または油溶性染料と樹脂と
を含有してなる不飽和ポリエステル樹脂用微粉末着色剤
組成物において、前記樹脂として、スチレン、低分子量
ポリスチレン、低分子量アクリルスチレンおよび低分子
量アクリルの少なくとも一種から選ばれる樹脂を含有す
ることを特徴とする不飽和ポリエステル樹脂用微粉末状
着色剤組成物。

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
ル樹脂用微粉末状着色剤組成物、不飽和ポリエステル樹
脂組成物およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にＦＲＰの成形方法には、不飽和ポ
リエステル樹脂に、低収縮剤、フィラー、着色剤、ガラ
ス繊維等を配合した不飽和ポリエステル樹脂組成物をシ
ート状にしたＳＭＣ（Sheet Molding Compound）や塊状
にしたＢＭＣ（Bulk Molding Compound）等の成形材料
をプレス成形する方法と、ゲルコートと言われる着色樹
脂を型にスプレーあるいは刷毛塗りで塗布した後、ガラ
ス繊維や不飽和ポリエステル樹脂で補強するハンドレイ
アップ成形などがある。これらの成形では着色剤とし
て、不飽和ポリエステル樹脂や可塑剤と顔料および／ま
たは油溶性染料を３本ロールミルやビーズミル等で混練
したペースト状着色剤が用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】通常不飽和ポリエステ
ル樹脂はスチレンモノマー等の液状重合性単量体に溶解
された液状のものであるため、ペースト状着色剤は液体
同士で分散しやすいという利点を有するものの、着色剤
の保管中にゲル化を起こしたり、増粘したりして使用不
能となったり、また酸化チタン等の比重の重いものが沈
降等することにより色違いが生じたり、色分かれを起こ
すといった種々の問題があった。

【０００４】したがって、本発明の課題は、着色剤の保
管中に上記の問題の起こらない保存安定性に優れた不飽
和ポリエステル樹脂用着色剤組成物、不飽和ポリエステ
ル樹脂組成物およびその製造方法を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、顔料および／ま
たは油溶性染料と、ポリスチレン、低分子量ポリスチレ
ン、低分子量アクリルスチレンおよび低分子量アクリル
の中の少なくとも一種から選ばれる樹脂とを含有してな
る微粉末状組成物を着色剤組成物として用いることによ
り、ペースト状着色剤の欠点、すなわち、ゲル化、増
粘、沈降、色分かれ等のおそれのない保存安定性に優れ
た不飽和ポリエステル樹脂用着色剤組成物が得られるこ
とを見出した。特に、不飽和ポリエステル樹脂に対して
ペースト状着色剤と同程度以上の分散性を得るために
は、該着色剤組成物の粒径を特定の範囲とすることが望
ましいことも見出し、本発明を完成した。

【０００６】すなわち、本発明は、次の構成を有するも
のである。 （１） 顔料および／または油溶性染料と樹脂とを含有
してなる不飽和ポリエステル樹脂用微粉末着色剤組成物
において、前記樹脂として、ポリスチレン、低分子量ポ
リスチレン、低分子量アクリルスチレンおよび低分子量
アクリルの少なくとも一種から選ばれる樹脂を含有する
ことを特徴とする不飽和ポリエステル樹脂用微粉末状着
色剤組成物。 （２） 平均粒径が９００ミクロン以下である、前記
（１）記載の不飽和ポリエステル樹脂用微粉末状着色剤
組成物。 （３） 不飽和ポリエステル樹脂と顔料および／または
油溶性染料とを含有する不飽和ポリエステル樹脂組成物
において、低分子量ポリスチレン、低分子量アクリルス
チレンおよび低分子量アクリルの少なくとも一種から選
ばれる樹脂を含有することを特徴とする不飽和ポリエス
テル樹脂組成物。 （４） 不飽和ポリエステル樹脂と顔料および／または
油溶性染料とを含有する不飽和ポリエステル樹脂組成物
の製造方法において、顔料および／または油溶性染料
と、ポリスチレン、低分子量ポリスチレン、低分子量ア
クリルスチレンおよび低分子量アクリルの少なくとも一
種から選ばれる樹脂とを含有する微粉末着色剤組成物
を、不飽和ポリエステル樹脂と混合することを特徴とす
る不飽和ポリエステル樹脂組成物の製造方法。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明で使用される顔料および／
または油溶性染料は、不飽和ポリエステル樹脂の着色の
際に変色や樹脂物性の低下の生じないものであればよ
く、例えば有機顔料としては、モノアゾ系、ジスアゾ
系、ポリアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、
ペリレン系、ペリノン系、その複素環系などが挙げら
れ、無機顔料としては、カーボンブラック、酸化チタ
ン、チタンエロー、コバルトグリーン、コバルトブル
ー、群青、弁柄、硫酸バリウム、焼成顔料などが挙げら
れる。油溶性染料としては、モノアゾ系、ジスアゾ系、
アンスラキノン系、ペリレン系、ペリノン系、その複素
環系などが挙げられる。

【０００８】本発明で使用される低分子量ポリスチレ
ン、低分子量アクリルスチレンおよび低分子量アクリル
の分子量としては、数平均分子量１，０００〜１０，０
００のものが好ましく、より好ましくは１，５００〜
５，０００のものである。これらの樹脂は、分子量が低
いため、不飽和ポリエステル樹脂組成物中での溶解性に
優れる。また、加工機として特別の装置を用いる必要が
ない。

【０００９】本発明で使用されるポリスチレンの分子量
は、通常、数平均分子量６０，０００〜２００，０００
であり、好ましくは８０，０００〜１００，０００であ
り、低分子量ポリスチレンとは区別される。ポリスチレ
ンを用いる場合には、加工性、溶解性を向上させるため
に可塑剤を併用することが好ましい。そのような可塑剤
としては、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレー
ト、ジアリルフタレート等を例示できる。

【００１０】ポリスチレン、アクリルスチレンおよびア
クリルは、不飽和ポリエステル樹脂を溶解するのに用い
られるスチレンモノマーに溶解性があり、且つ、ＳＭＣ
用途等における低収縮剤としての機能も果たすという利
点を有する。顔料および／または油溶性染料と、ポリス
チレン、低分子量ポリスチレン、低分子量アクリルスチ
レンおよび低分子量アクリルの少なくとも一種から選ば
れる樹脂との配合比率は特に限定されるものではなく、
例えば、予め全成分を混合し、三本ロールミル、ニーダ
ー、バンバリーミキサー、二軸押出機などの混練機で加
熱溶融混練り後、常温まで冷却し、公知の粉砕機、例え
ば直径１ｍｍのスクリーンを付けたハンマーミルで粉砕
する製造方法を用いることができる。

【００１１】本発明の微粉末状着色剤組成物における配
合比としては、顔料および／または油溶性染料１００重
量部に対し、ポリスチレン、低分子量ポリスチレン、低
分子量アクリルスチレンおよび低分子量アクリルの少な
くとも一種から選ばれる樹脂が８０〜５００重量部の範
囲にあることが好ましい。８０重量部より少ないと三本
ロールミル等の分散機での加工が困難となり、５００重
量部を越えると顔料分が少なくなるため、不飽和ポリエ
ステル樹脂に対する添加部数を多くして使用しなくては
ならず経済性に問題が生じる。

【００１２】本発明の微粉末状着色剤組成物には、本発
明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて炭酸カルシ
ウム、クレー、タルク等の充填剤、可塑剤、酸化防止
剤、紫外線吸収剤等を添加してもよい。本発明の微粉末
状着色剤組成物の平均粒径としては、溶解性を考慮して
９００ミクロン以下であることが好ましく、４００ミク
ロン以下であることがより好ましい。平均粒径が大きく
なると、ペースト状着色剤と同程度以上の分散性を得る
ためには多大な時間を費やす必要が生じるため工業的で
ない。

【００１３】本発明の微粉末状着色剤組成物は、不飽和
ポリエステル樹脂を溶解するのに用いられるスチレンモ
ノマー等の液状重合性単量体に可溶であるため、ＳＭ
Ｃ、ＢＭＣ、ゲルコート等の不飽和ポリエステル樹脂成
形品（望ましくはＳＭＣ、ＢＭＣ）の着色剤として使用
できる。また、本発明の微粉末状着色剤組成物は顔料組
成が単品の基本色カラーを配合使用できるほか、成形メ
ーカーから指定色にカラーマッチングしたオーダーカラ
ーも使用可能である。

【００１４】本発明の微粉末状着色剤組成物を用いて不
飽和ポリエステル樹脂組成物を製造するには、該微粉末
状着色剤組成物を不飽和ポリエステル樹脂（通常は液状
重合性単量体に溶解した状態）と混合すればよい。得ら
れる不飽和ポリエステル樹脂組成物中には、該微粉末状
着色剤組成物に由来する顔料および／または油溶性染料
と、ポリスチレン、低分子量ポリスチレン、低分子量ア
クリルスチレンおよび低分子量アクリルの少なくとも一
種から選ばれる樹脂とが含まれる。

【００１５】不飽和ポリエステル樹脂としては、公知の
不飽和ポリエステル樹脂を使用することができる。不飽
和ポリエステル樹脂は、不飽和多塩基酸と必要に応じて
飽和多塩基酸を含む多塩基酸成分と多価アルコールとの
縮合反応により得られるものである。不飽和多塩基酸と
しては、例えばフマル酸、マレイン酸、無水マレイン
酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、クロロマ
レイン酸、あるいはこれらのジアルキルエステルなどを
挙げることができる。飽和多塩基酸としては、フタル
酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘッ
ト酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、アジピン酸、セバシ
ン酸、アゼライン酸などを挙げることができる。多価ア
ルコールとしては、例えばエチレングリコール、ジエチ
レングリコール、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、１，２−ブタン
ジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジ
オール、１，２−ペンタンジオール、１，６−ヘキサン
ジオール、シクロヘキサンジオール、ネオペンチルグリ
コール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジ
オール、グリセリンモノアリルエーテル、水素化ビスフ
ェノールＡ、２，２−ビス（４−ヒドロキシエトキシフ
ェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシプロ
ポキシフェニル）プロパンなどのジオール類；トリメチ
ロールプロパンなどのトリオール類；ペンタエリスリト
ールなどのテトラオール類などを挙げることができる。

【００１６】不飽和ポリエステル樹脂は、通常液状重合
性単量体に溶解した状態で用いられる。このような液状
重合性単量体としては、（メタ）アクリル酸エステル、
芳香族ビニル化合物、芳香族カルボン酸のアリルアルコ
ールエステルなどを挙げることができる。これら液状重
合性単量体は、成形加工時に不飽和ポリエステル樹脂と
架橋反応を起こす。これら液状重合性単量体の中では、
特にスチレンを好適に用いることができる。

【００１７】本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物
は、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて各
種添加剤を含んでいてもよく、低収縮剤（熱可塑性樹脂
等）；炭酸カルシウム、クレー、タルク等の充填剤；増
粘剤；硬化剤；ガラス繊維、炭素繊維等の強化材；酸化
防止剤；紫外線吸収剤等を含んでいてもよい。不飽和ポ
リエステル樹脂組成物中の微粉末状着色剤組成物の割合
としては、不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に対し
て２５重量部以下の範囲が好ましく、より好ましくは
１．０〜１２．０重量部の範囲である。微粉末状着色剤
組成物の割合が多くなると微粉末状着色剤組成物中の低
分子量樹脂分が不飽和ポリエステル樹脂組成物中に多く
入りすぎるため、ＳＭＣ等のプレス成型時に表面光沢が
悪くなりやすい。この場合不飽和ポリエステル樹脂組成
物中の低収縮剤を減らすことで調整可能であるが、微粉
末状着色剤組成物の割合が２５重量部を越えると成形不
良になる。また、微粉末状着色剤組成物の割合が１．０
重量部未満の場合には、着色剤としての機能を果たさず
にガラス繊維等が表面に浮き出て外観が悪くなる。

【００１８】本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物か
ら、たとえばＳＭＣを製造するには、該不飽和ポリエス
テル樹脂組成物をフィルム上に広げ、ガラス繊維に含浸
し、次いでフィルムで覆い、適度に圧縮して十分に含浸
し、シート状に増粘させればよい。また、ＢＭＣを製造
するには、該不飽和ポリエステル樹脂組成物にガラス繊
維を混練し増粘させてバルク状に製造すればよい。

【００１９】

【実施例】以下に実施例によりさらに詳細に本発明を説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。実
施例中で「部」とは特にことわりがない限り「重量部」
を表すものとする。 ＜実施例１〜７（微粉末状着色剤組成物１〜７の調製）
＞実施例１〜４、６および７については、表１に示す配
合割合で各成分を混合し、３本ロールミルで加熱溶融混
練後、常温まで冷却し直径１ｍｍのスクリーンを付けた
ハンマーミルで粉砕して、不飽和ポリエステル樹脂用微
粉末状着色剤組成物１（白）、２（黒）、３（赤）、４
（黄）、６（調色タイプ）および７（調色タイプ）を得
た。

【００２０】実施例５については、表１に示す配合割合
で各成分を混合し、ニーダーで加熱溶融混練後、常温ま
で冷却し直径１ｍｍのスクリーンを付けたハンマーミル
で粉砕して、不飽和ポリエステル樹脂用微粉末状着色剤
組成物５（青）を得た。 ＜比較例１〜２（ペースト状着色剤組成物８〜９の調
製）＞表１に示す配合割合で各成分を混合後３本ロール
ミルで混練分散させ、不飽和ポリエステル樹脂用ペース
ト状着色剤組成物８（黄）および９（調色タイプ）を得
た。 ＜比較例３（微粉末状着色剤組成物１０の調製）＞表１
に示す配合割合で各成分を混合し、３本ロールミルで加
熱溶融混練後、常温まで冷却し直径１ｍｍのスクリーン
を付けたハンマーミルで粉砕して、不飽和ポリエステル
樹脂用微粉末状着色剤組成物１０（白）を得た。

【００２１】

【表１】

【００２２】＜不飽和ポリエステル樹脂組成物の作製・
評価＞ 実施例８〜１８、比較例４〜６ (1) ＳＭＣシートの作製 不飽和ポリエステル樹脂、低収縮剤、炭酸カルシウム、
ステアリン酸亜鉛およびＴ．Ｂ．Ｐ．を表２に示す各割
合で混合してコンパウンドを調製した。次にこのコンパ
ウンド２４３．０部に各着色剤を表２、３に示す比率で
添加し混合後、更に酸化マグネシウム１．０部を添加し
て混合しペースト状の不飽和ポリエステル樹脂組成物を
調製した。この不飽和ポリエステル樹脂組成物をポリエ
チレンフィルムに塗り拡げて、その上に長さ１０ｍｍの
ガラスチョップ８５．０部を散布してローラーで良く含
浸させ、更にその上に不飽和ポリエステル樹脂組成物を
塗り拡げ、シート状に伸ばしてセロファンで包んで折り
畳み４０℃で約１０時間熟成させ、ＳＭＣシートを作製
した。 (2) 成形 (1)で作製したＳＭＣシートを約２５０ｇになるよう切
断し、温度１３５〜１４５℃に調整した直径２２８ｍｍ
のお盆型プレス成型機の上にのせ、成形圧２００〜２１
０ｋｇ／ｃｍ²（ゲージ圧）で約５分間プレス成形し、
プレートを得た。 (3) 色むら評価 製造直後の各着色剤を用いてＳＭＣプレス成形したプレ
ートと、６ヶ月保管後の各着色剤を用いてＳＭＣプレス
成形して得られたプレートとのそれぞれについて、分光
光度計Macbeth Color Eye CE-3000で数ヶ所測色して、
測定値のバラツキ（ΔＥ）について次の基準で評価し
た。

【００２３】 ΔＥ≦０．２ … ◎ ０．２＜ΔＥ≦０．４ … ○ ０．４＜ΔＥ＜１．０ … △ １．０≦ΔＥ … × (4) 発色安定性 各着色剤を製造直後にＳＭＣプレス成形して得られたプ
レートと、６ヶ月保管後にＳＭＣプレス成形して得られ
たプレートとの色差を測定して、発色安定性を調べた。

【００２４】

【表２】

【００２５】

【表３】

【００２６】

【発明の効果】本発明の不飽和ポリエステル樹脂用着色
剤組成物は、保管中にゲル化、増粘、沈降、色分かれ等
のおそれのない保存安定性に優れたものである。したが
って、安定して不飽和ポリエステル樹脂組成物を製造す
ることができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 顔料および／または油溶性染料と樹脂と
   を含有してなる不飽和ポリエステル樹脂用微粉末着色剤
   組成物において、 前記樹脂として、ポリスチレン、低分子量ポリスチレ
   ン、低分子量アクリルスチレンおよび低分子量アクリル
   の少なくとも一種から選ばれる樹脂を含有することを特
   徴とする不飽和ポリエステル樹脂用微粉末状着色剤組成
   物。
2. 【請求項２】 平均粒径が９００ミクロン以下である、
   請求項１記載の不飽和ポリエステル樹脂用微粉末状着色
   剤組成物。
3. 【請求項３】 不飽和ポリエステル樹脂と顔料および／
   または油溶性染料とを含有する不飽和ポリエステル樹脂
   組成物において、 低分子量ポリスチレン、低分子量アクリルスチレンおよ
   び低分子量アクリルの少なくとも一種から選ばれる樹脂
   を含有することを特徴とする不飽和ポリエステル樹脂組
   成物。
4. 【請求項４】 不飽和ポリエステル樹脂と顔料および／
   または油溶性染料とを含有する不飽和ポリエステル樹脂
   組成物の製造方法において、 顔料および／または油溶性染料と、ポリスチレン、低分
   子量ポリスチレン、低分子量アクリルスチレンおよび低
   分子量アクリルの少なくとも一種から選ばれる樹脂とを
   含有する微粉末着色剤組成物を、不飽和ポリエステル樹
   脂と混合することを特徴とする不飽和ポリエステル樹脂
   組成物の製造方法。