JP2001089585A

JP2001089585A - シート状成形材料および加飾樹脂成形品

Info

Publication number: JP2001089585A
Application number: JP26968099A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Shimizu; 勝彦清水; Mamoru Kimura; 守木村
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 1999-09-24
Filing date: 1999-09-24
Publication date: 2001-04-03

Abstract

(57)【要約】【課題】平滑性、光沢性に優れた表面特性を付与するこ
とのできるシート状成形材料及びそれを用いた加飾樹脂
成形品を提供すること。【解決手段】不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に対
し、飽和ポリエステル樹脂２０〜４５重量部、重合性ビ
ニルモノマー６０〜９０重量部および無機充填材１７０
〜３４０重量部とからなる不飽和ポリエステル樹脂組成
物をシート状繊維基材に含浸してなるシート状成形材
料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浴室壁パネル、洗
い場、浴槽エプロン等の成形材料として用いられるシー
ト状成形材料及びそれを用いた加飾樹脂成形品に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】シート状成形材料は、重合性ビニルモノ
マーで希釈された不飽和ポリエステル樹脂に、充填材、
増粘剤、離型剤、硬化剤、重合禁止剤、着色剤等を混合
した不飽和ポリエステル樹脂組成物をガラス繊維等の繊
維基材に含浸させてシート状にした成形材料である。こ
のシート状成形材料は、不飽和ポリエステル樹脂と酸化
マグネシウム等の増粘剤との金属架橋によって粘度が増
大して半固体状となるため取り扱いやすく、ＦＲＰ成形
品の成形材料として多く用いられている。

【０００３】上記のシート状成形材料と、加飾フィルム
とを重畳して加圧加熱成形した浴室壁パネル、洗い場、
浴槽エプロン等の加飾樹脂成形品は、７〜１０％程度の
成形収縮を生じるため、一般に不飽和ポリエステル樹脂
組成物にポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン
等の熱可塑性樹脂を低収縮剤として加え、収縮を抑制し
ている。また、上記のような板状面を多く有する加飾樹
脂成形品は、その裏面にリブを形成させて外圧による変
形を防止している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような熱可塑性樹脂を加えた不飽和ポリエステル樹脂組
成物は、不飽和ポリエステルと熱可塑性樹脂との相溶性
が小さく、両者混合後の分離が速いため、これが樹脂成
形品表面の平滑性、光沢性を損なう原因の一つとなって
いる。また、裏面にリブを形成させた樹脂成形品は、そ
の表面にひけが発生してしまい、このひけにより表面の
平滑性が損なわれる。そのため、高級感が重要視される
加飾樹脂成形品の表面には、ひけが発生しやすい部位あ
るいは全面に０．３〜０．５ｍｍ程度の凹凸のある岩肌
調模様を付与させ、ひけを後退させて高級感を持たせて
いた。

【０００５】本発明は、かかる状況に鑑みてなされたも
ので、加飾樹脂成形品の裏面にリブを形成させても表面
のひけが少なく、平滑性、光沢性に優れた表面特性を付
与することのできるシート状成形材料及びそれを用いた
加飾樹脂成形品を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、不飽
和ポリエステル樹脂１００重量部に対し、飽和ポリエス
テル樹脂２０〜４５重量部、重合性ビニルモノマー６０
〜９０重量部および無機充填材１７０〜３４０重量部と
からなる不飽和ポリエステル樹脂組成物をシート状繊維
基材に含浸してなるシート状成形材料及び前記のシート
状成形材料（以下ＳＭＣと略す）を模様を有する加飾フ
ィルムに重畳し、加熱加圧成形してなる加飾樹脂成形品
に関する。

【０００７】

【発明の実施の形態】ＳＭＣ成形品の表面に生じるひけ
の発生を防止し、且つ平滑性、光沢性を付与させるため
には、成形品の成形収縮率を出来る限り小さくすること
が必要であり、本発明は、そのために特定成分を特定量
配合した不飽和ポリエステル樹脂組成物をシート状繊維
基材に含浸してＳＭＣとするものである。

【０００８】上記目的が達成される不飽和ポリエステル
樹脂組成物からなるＳＭＣについて説明する。不飽和ポ
リエステル樹脂組成物は、重合性ビニルモノマーで希釈
された不飽和ポリエステル樹脂に、低収縮剤、充填材、
増粘剤、離型剤、硬化剤、重合禁止剤等を混合させて得
られる。

【０００９】不飽和ポリエステル樹脂は、多価アルコー
ルとα，β−不飽和多塩基酸、飽和多塩基酸を重縮合さ
せて得られる。多価アルコールとしては、エチレングリ
コール、ジエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、１，３−ブタンジオー
ル、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、１，４−シクロヘキサンジオール、水素添加ビスフ
ェノールＡ等の二価アルコール、グリセリン、トリメチ
ロールプロパン等の三価アルコール、ペンタエリスリト
ール等の四価アルコールなどが挙げられる。これらは、
２種以上を併用してもよい。

【００１０】α，β−不飽和多塩基酸としては、例え
ば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン
酸、又はこれらの無水物などが挙げられる。これらは、
２種以上併用してもよい。多塩基酸成分として、不飽和
基の濃度を調節すること、可撓性、耐熱性などの特性を
付与するために、α，β−不飽和多塩基酸又はその無水
物のほか、飽和多塩基酸又はその無水物を併用するのが
好ましい。このとき、α，β−不飽和多塩基酸又はその
無水物としては、多塩基酸成分のうち、４０モル％以上
とするのが好ましい。α，β−不飽和多塩基酸又はその
無水物が４０モル％より少なくなると得られる成形品の
強度が漸次低下する傾向を示す。このことから、α，β
−不飽和多塩基酸又はその無水物が、４５〜８０モル
％であるのがより好ましく、５０〜７０モル％であるこ
とが特に好ましい。

【００１１】併用され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、テト
ラヒドロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、３，６
−エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒ
ドロフタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、グルタル
酸、アジピン酸、セバチン酸、トリメリット酸、無水ト
リメリット酸、ピロメリット酸、ダイマー酸、こはく
酸、アゼライン酸、ロジン−マレイン酸付加物などが挙
げられる。これらは、２種以上を併用してもよい。

【００１２】不飽和ポリエステル樹脂としては、公知の
方法により製造されたものでよい。これらの重縮合で得
られる不飽和ポリエステル樹脂は、重合性のビニルモノ
マーで希釈され、この重合性ビニルモノマーとしては、
スチレン、クロロスチレン、ｔ−ブチルスチレン、メチ
ル（メタ）アクリレート、ジアリルフタレート、ジアリ
ルイソフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリ
ルイソシアヌレート、ジビニルベンゼン、ビニルトルエ
ン等が挙げられる。これら重合性ビニルモノマーは、不
飽和ポリエステル樹脂と重合性ビニルモノマーとの合計
量１００重量部のうち、不揮発分としての不飽和ポリエ
ステル樹脂が５０〜８０重量部、より好ましくは４０〜
７０重量部含まれるように希釈される。

【００１３】上記のようにして得られるビニルモノマー
で希釈された不飽和ポリエステル樹脂に加える低収縮剤
としては、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、ブタジエンゴム、飽和
ポリエステル等の熱可塑性樹脂が挙げられるが、本発明
においては、飽和ポリエステルが用いられる。本発明に
おいて用いる飽和ポリエステル樹脂は、アジピン酸等の
飽和二塩基酸と、エチレングリコール等の連鎖状二価ア
ルコールを供縮合反応させて得られるもので、数平均分
子量が２０００〜１００００、より好ましくは３０００
〜６０００のものである。数平均分子量が２０００未満
では、成形品の収縮率が大きく、数平均分子量が１００
００を越えると、樹脂組成物の粘度が高くなり含浸性が
悪くなり成形品の表面特性が悪くなる。なお、前記分子
量は、ゲル浸透クロマトグラフィーを用いて標準ポリス
チレン換算で求めた数平均分子量である。その配合量
は、不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に対し、飽和
ポリエステル樹脂２０〜４５重量部が好ましい。２０重
量部未満では成形収縮率が大きく、また４５重量部を越
えると成形品の光沢や表面平滑性におとる。飽和ポリエ
ステル樹脂は、通常不飽和ポリエステル樹脂と同様に重
合性ビニルモノマーに溶解した溶液として配合すること
により均一に相溶するので好ましい。

【００１４】また、本発明で用いる充填材としては、炭
酸カルシウム、珪酸マグネシウム、珪酸アルミニウム、
二酸化珪素、酸化アンチモン等の無機粉末が用いられ
る。そして、飽和ポリエステル樹脂及び充填材は、ビニ
ルモノマーで希釈された不飽和ポリエステル樹脂に対し
て特定の配合量とすることにより、ＳＭＣ成形品のひけ
発生防止、平滑性、光沢性の付与に効果が発揮される。
その配合量は、不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に
対し、飽和ポリエステル樹脂２０〜４５重量部、重合性
ビニルモノマー６０〜９０重量部および無機充填材１７
０〜３４０重量部が加えられる。配合量がこの範囲を外
れると、ひけ、かすれ等が発生する恐れがあり、その結
果、平滑性、光沢性が損なわれる傾向がある。

【００１５】本発明にかかる不飽和ポリエステル樹脂組
成物には、その他一般的に使用されている添加剤を配合
することができる。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、水酸化カル
シウム等のアルカリ土類金属の酸化物または水酸化物を
用いることができる。離型剤として、ステアリン酸亜
鉛、ステアリン酸カルシウム等のステアリン酸塩、オレ
イン酸、シリコーン樹脂等が用いられる。増粘剤の量
は、前記不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル及
び重合性ビニルモノマーの総量に対して０．５〜５重量
％が好ましく、より好ましくは０．６〜２重量％であ
る。増粘剤の量が多すぎると粘度が上昇しすぎて制御が
困難になる場合がある。また、離型剤の量は、同様に１
〜６重量％が好ましく、より好ましくは２〜５重量％で
ある。離型剤の量が多すぎると成形品の強度が低下する
傾向がある。

【００１６】また、硬化剤として、ｔ−ブチルパーオキ
シベンゾエート、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチ
ルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔ−ヘキシル
パーオキシイソプロピルカーボネート、ｔ−アミルパー
オキシベンゾエート等の有機過酸化物が用いられる。そ
して重合禁止剤として、パラベンゾキノン、ヒドロキノ
ン、メタジニトロベンゼン、パラフェニルジアミン等が
用いられる。硬化剤の量は、成形サイクルのみではなく
材料の保存性、色ムラ等の面に影響があるため、それぞ
れに応じて決定される。材料の保存性、成形サイクルの
面から前記不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル
及び重合性ビニルモノマーの総量に対して０．５〜５重
量％が好ましく、より好ましくは１〜３重量％である。
重合禁止剤は、前記不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリ
エステル及び重合性ビニルモノマーの総量に対して０．
５重量％以下配合される。

【００１７】上記の必須成分とその他添加剤が含まれる
不飽和ポリエステル樹脂組成物は、強化材としての繊維
基材に含浸させてＳＭＣとする。繊維基材としては特に
制約はないが通常ガラス繊維基材が用いられる。ガラス
繊維基材は、１〜３０ｍｍ程度に切断したチョップドス
トランドとして用いられる。繊維基材の使用量は、要求
される強度により異なるが、前記不飽和ポリエステル樹
脂、飽和ポリエステル樹脂及び重合性ビニルモノマーの
総量に対して１５〜３５重量％の範囲であることが好ま
しい。

【００１８】このＳＭＣは次のようにして作製される。
先ず、ポリエチレンやポリ塩化ビニル等のキャリアフィ
ルム上に、所定量の不飽和ポリエステル樹脂組成物及び
チョップドストランドをスプレーにより均一に塗布す
る。その後、この上に同様のキャリアフィルムが貼設さ
れ、また厚みも調整される。このような作業には、ＳＭ
Ｃ塗工機が多く用いられるが、手作業でも行うことがで
きる。そして、両側からキャリアフィルムで包まれたＳ
ＭＣは、熟成されてガラス繊維への含浸と増粘が行われ
る。

【００１９】次に、上記のＳＭＣと加飾フィルムとを用
いて得られる加飾樹脂成形品について説明する。加飾樹
脂成形品は、表面層に加飾面を有するものであり、浴室
壁パネル、洗い場、浴槽エプロンその他の樹脂成形品に
適用される。

【００２０】このような加飾樹脂成形品は、次のように
して製造される。先ずＳＭＣを金型へ載置する際に、加
飾を必要とされる面の最上面に加飾フィルム層が形成さ
れるように、ＳＭＣと加飾フィルムとを積層して載置す
る。このとき、ＳＭＣはキャリアフィルムが除去され、
１枚又は複数枚が積層されて金型へ載置される。次にも
う一方の型を合わせて、加圧及び加熱が行われて成形さ
れる。そして所定時間経過後に金型から脱型することに
より加飾樹脂成形品が得られる。脱型した加飾樹脂成形
品は、裏面にリブを有していてもひけの発生がなく、平
滑性、光沢性に優れた表面特性が付与される。以下本発
明を実施例に則して説明する。

【００２１】

【実施例】実施例１〜５（不飽和ポリエステル樹脂組成物の作製）実施例１〜５
の不飽和ポリエステル樹脂組成物の配合量を、表１に示
す。なお、表１において、各成分の配合量は重量部を示
す。また各成分の材料には、次に示すものを使用した。
不飽和ポリエステル樹脂は、スチレンで不揮発分が７０
重量％になるように希釈された不飽和ポリエステル樹脂
（ポリセットＡ８２０、日立化成工業（株）製、商品
名）、低収縮剤には、同じくスチレンにより不揮発分が
５０重量％になるように希釈された飽和ポリエステル樹
脂（ポリセットＢ９２０１−１０、日立化成工業（株）
製、商品名数平均分子量４５００、酸価２．０）、充
填材に炭酸カルシウム（ＮＳ＃２００、日東粉化工業
（株）製、商品名）、増粘剤に酸化マグネシウム（キョ
ウワマグ＃２０、協和化学工業（株）製、商品名）、硬
化剤にｔ−ブチルパーオキシベンゾエート（カヤブチル
Ｂ、化薬アクゾ（株）製、商品名）、離型剤にステアリ
ン酸亜鉛（日本油脂（株）製）を用いた。

【００２２】比較例１〜５比較例１〜５の不飽和ポリエステル樹脂組成物の配合量
を、表２に示す。なお、表２において、各成分の配合量
は、重量部を示す。また各成分の材料には、実施例１〜
５と同じ材料を使用した。

【００２３】（ＳＭＣの作製）上記の実施例１〜５及び
比較例１〜５の不飽和ポリエステル樹脂組成物を用い
て、ＳＭＣを作製した。強化材のガラス繊維には、長さ
約２５ｍｍのチョップドストランド（ガラスロービング
＃５８０、日東紡績（株）製、商品名）を用いた。表１
及び表２のチョップドストランドの配合量は、いずれも
重量部を示す。そしてＳＭＣの作製は、ＳＭＣ塗工機を
用いて行い、ＳＭＣ両面をポリエチレン製のキャリアフ
ィルムで包み熟成させた。

【００２４】（加飾壁パネルの成形）上記の実施例１〜
５及び比較例１〜５で作製したＳＭＣと、加飾フィルム
を用いて、次に示す構造の加飾壁パネルを加圧加熱成形
した。加飾壁パネルは、縦２，０００ｍｍ、横８００ｍ
ｍ、平均板厚３ｍｍ、裏面に縦横２００ｍｍピッチ、高
さ２０ｍｍの格子状リブを形成させた。加飾フィルムに
は、ガラス不織布層の上に御影石調の加飾を施した厚さ
１００μｍのポリエステルフィルムからなる加飾フィル
ム（大日本印刷（株）製）を用い、加飾面が壁パネルの
表面となるように、ＳＭＣ及び加飾フィルムを金型に載
置して成形した。成形条件は、圧力７．３ＭＰａ、金型
温度１４５℃、保圧時間３分に設定した。

【００２５】（評価試験）加圧加熱成形した実施例１〜
５及び比較例１〜５の加飾壁パネルについて、表面のひ
けの発生状態、平滑性、光沢性を目視で観察して評価を
行った。結果を表１及び表２に示す。なお、表中におい
て、成形収縮率はＪＩＳＫ６９１１に示す方法に従って
測定した。また、表面の光沢性において、◎：良好、
△：やや曇り有り、×：光沢なしを示し、表面の平滑性
において、◎：全面良好、△：リブ形成個所面にややひ
け（凹凸）有り、×：リブ形成個所面にひけ（凹凸）が
あり平滑性なしを示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【表２】

【００２８】表１に示すように、実施例１〜５は、裏面
にリブを有していても表面にひけの発生がなく、平滑性
に優れ、また光沢性も優れていた。これに対して表２に
示すように、比較例１〜５は、平滑性及び光沢性が劣っ
ていた。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、表面にひけが発生せ
ず、平滑性、光沢性に優れた表面特性が得られるシート
状成形材料および加飾成形品を提供することが可能にな
った。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ２９Ｋ 309:08 Ｂ２９Ｃ 67/14 ＧＦターム(参考） 4F072 AB29 AD37 AD38 AG03 AH21 AK14 AL01 4F205 AA24A AA41 AB11 AB16 AB25 AD16 AE09 AF00 AF14 AG01 AG03 AH49 HA08 HA14 HA25 HA33 HA36 HA39 HA46 HB02 HC04 HC16 HF01 HF25 HK03 HK04 HK05 HK17 HM05 HT03 HT13 HT27 4J002 CF00X CF21W FA046

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に対
し、飽和ポリエステル樹脂２０〜４５重量部、重合性ビ
ニルモノマー６０〜９０重量部および無機充填材１７０
〜３４０重量部とからなる不飽和ポリエステル樹脂組成
物をシート状繊維基材に含浸してなるシート状成形材
料。
【請求項２】飽和ポリエステル樹脂の数平均分子量が３
０００〜１００００である請求項１記載のシート状成形
材料。
【請求項３】請求項１又は２記載のシート状成形材料を
模様を有する加飾フィルムに重畳し、加熱加圧成形して
なる加飾樹脂成形品。