JP2002067257A - 成形材料、繊維強化プラスチック成形品の製造法及び繊維強化プラスチック成形品 - Google Patents

成形材料、繊維強化プラスチック成形品の製造法及び繊維強化プラスチック成形品

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JP2002067257A JP2000259221A JP2000259221A JP2002067257A JP 2002067257 A JP2002067257 A JP 2002067257A JP 2000259221 A JP2000259221 A JP 2000259221A JP 2000259221 A JP2000259221 A JP 2000259221A JP 2002067257 A JP2002067257 A JP 2002067257A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 耐衝撃性、密着性、表面平滑性、光沢、軽量
性、遮音性、断熱性、易燃焼性、リサイクル性等に優れ
る繊維強化プラスチック成形品を作業性、生産性よく製
造しうる成形材料、耐衝撃性、密着性、表面平滑性、光
沢、軽量性、遮音性、断熱性、易燃焼性、リサイクル性
等に優れる繊維強化プラスチック成形品を作業性、生産
性よく製造できる繊維強化プラスチック成形品の製造法
を提供する。 【解決手段】 不飽和ポリエステル樹脂、重合性単量体
及び硬化剤を含んでなる組成物を、繊維類シート及び発
泡性樹脂シート材を積層してなる補強材の少なくとも片
面に含浸してなる成形材料、この成形材料中の発泡性樹
脂シート材の発泡を加熱により開始させ、加熱圧縮成形
により組成物の硬化を行うとともに発泡性樹脂シート材
の発泡をさらに進めることを特徴とする繊維強化プラス
チック成形品の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、成形材料、繊維強
化プラスチック成形品の製造法及び繊維強化プラスチッ
ク成形品に関する。
【0002】
【従来の技術】FRP成形法の一つとして広く採用され
ているシートモールディングコンパウンド(SMC)法
は、シート状成形材料を用いる成形法である。
【0003】SMCは、下側の離型フィルム上に調合樹
脂を塗布し、その上にガラス繊維を散布し、その上に調
合樹脂を塗布した離型フィルムを重ね合わせたのち、2
本のローラー間を通して含浸脱泡して巻き取り、引き続
き室温〜60℃で熟成させることにより得られる。熟成
後、フィルムを剥がして任意に切り出し、金型内に装填
し、熱圧縮成形することにより成形品が得られる。
【0004】また、成形材料としては、調合樹脂に短く
切断したガラス繊維を配合し、増粘、熟成させたバルク
モールディングコンパウンド(BMC)も使用される。
【0005】調合樹脂としては、通常、不飽和ポリエス
テル樹脂、重合性単量体、炭酸カルシウム等の充填材、
有機過酸化物等の硬化剤、ポリスチレン等の低収縮材、
さらに内部離型材、顔料、増粘材などを適宜混合した不
飽和ポリエステル樹脂組成物が用いられている。
【0006】浴槽や浄化槽などの深絞り成形品には、通
常、型内流動性のよい成形材料が使用され、高温圧縮成
形により、成形材料が型内に充填し、成形品を製造して
いる。
【0007】従来、この方法により成型した成形品は、
住宅設備機器として各使用場所に設置されるが、その成
形品の設置の際、成形品を落としたり、成形品の一部に
荷重が集中することにより、成形品にクラック、われが
発生し従来の性能が出せない等の不具合が発生してい
る。これを解決するため、従来、補強材であるガラス繊
維の含有量を増加した成形材料で対策がとられていた。
しかしこの方法では、ガラス繊維含有量の設定値が成形
材料を製造する塗工機によりきめられていること、ま
た、ガラス繊維含有量が多いとガラス繊維への含浸も悪
く、成形品の外観が悪化する等の不具合が発生すること
があった。また、ガラス繊維を多く含有した場合、圧縮
成形法では、均一にガラス繊維を分散させることが難し
い。
【0008】また、従来の繊維強化プラスチック成形材
料は、補強材としてガラス繊維を使用しているため、得
られた成形品を焼却処分してもガラス繊維が残ったり、
溶融したガラスが焼却炉等の焼却設備の内壁に付着し、
焼却炉の寿命を短くする不具合が発生している。そこ
で、現状での繊維強化プラスチック成形品の廃棄には、
成形品を圧縮粉砕して埋め立て処分を行っている。
【0009】また、近年、これらのリサイクル性の他
に、繊維強化プラスチック成形品には強度のほかに、軽
量、断熱、保冷、消音・吸音、制震、衝撃等の成形品特
性の向上も求められるようになった。
【0010】この軽量性、断熱・保冷性、消音・吸音
性、制震性等を解決する目的で、繊維強化プラスチック
成形品と発泡性シート材を後加工で張り合わせることに
より一体化する方法が一般的に行われている。
【0011】この技術の例として、特開平8-23085号公
報によると、SMCと発泡体シートもしくはハニカム状
シート材を積層して、加熱加圧により、SMC加熱圧縮
成形によりSMC成形品と発泡層を一体化して成形する
方法が示されている。また、特開平11-10656号公報によ
ると積層され成形型内にチャージされたSMCの層間に
熱硬化性樹脂であって加熱により発泡・硬化する液状樹
脂を注入して、加熱圧縮成形によりSMC成形品と発泡
層とを一体化する方法が示されている。しかしながら、
上記従来技術はいずれもバッチ方法での製造法であり、
生産性の低さに問題がある。
【0012】この生産方法の改善を行ったものとして
は、特開平11-10821号公報によると、SMCと発泡性樹
脂シートを連続的に積層し、コンベアベルトにより一体
化させつつ、発泡、加熱硬化を行うことにより、連続成
形方法が示されている。しかしこの方法では、単一形状
の複合板しか成形出来ず、深絞り成形品当の成形が可能
なSMC成形法の特長が生かされていないという問題点
がある。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】請求項1記載の発明
は、耐衝撃性、密着性、表面平滑性、光沢、軽量性、遮
音性、断熱性、易燃焼性、リサイクル性等に優れる繊維
強化プラスチック成形品を作業性、生産性よく製造しう
る成形材料を提供するものである。請求項2〜3記載の
発明は、耐衝撃性、密着性、表面平滑性、光沢、軽量
性、遮音性、断熱性、易燃焼性、リサイクル性等に優れ
る繊維強化プラスチック成形品を作業性、生産性よく製
造できる繊維強化プラスチック成形品の製造法を提供す
るものである。請求項4記載の発明は、耐衝撃性、密着
性、表面平滑性、光沢、軽量性、遮音性、断熱性、易燃
焼性、リサイクル性等に優れる繊維強化プラスチック成
形品を提供するものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、不飽和ポリエ
ステル樹脂、重合性単量体及び硬化剤を含んでなる組成
物を、繊維類シート及び発泡性樹脂シート材を積層して
なる補強材の少なくとも片面に含浸してなる成形材料に
関する。
【0015】また、本発明は、前記の成形材料中の発泡
性樹脂シート材の発泡を加熱により開始させ、加熱圧縮
成形により組成物の硬化を行うとともに発泡性樹脂シー
ト材の発泡をさらに進めることを特徴とする繊維強化プ
ラスチック成形品の製造法に関する。また、本発明は、
加熱圧縮成形における成形温度60〜200℃、成形圧
力0.1〜10MPaである前記の繊維強化プラスチック
成形品の製造法に関する。
【0016】また、本発明は、発泡性樹脂シート材由来
の発泡層と不飽和ポリエステル樹脂、重合性単量体及び
硬化剤を含んでなる組成物由来の樹脂層とが混合状態と
なっている混合層を有する繊維強化プラスチック成形品
に関する。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明における不飽和ポリエステ
ル樹脂は、α,β−不飽和多塩基酸又はその無水物や必
要により用いる飽和多塩基酸又はその無水物と多価アル
コールとを反応させて製造できる。また、この製造にお
いて必要に応じ飽和多塩基酸エステルを使用することが
できる。
【0018】上記α,β−不飽和二塩基酸又はその無水
物としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン
酸、シトラコン酸、無水マレイン酸、これらの無水物等
が挙げられる。これらは、単独で又は2種以上を組み合
わせて使用できる。
【0019】上記飽和多塩基酸又はその無水物として
は、例えば、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、単独で又は2種以
上を組み合わせて使用できる。
【0020】上記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、トリエチレ
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、単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
【0021】上記飽和多塩基酸エステルとしては、例え
ば、エチレングリコ−ル、プロピレングリコ−ル、ブチ
レングリコ−ル等のアルキレングリコ−ルとアジピン
酸,セバシン酸、テレフタル酸、ナフタル酸等の二塩基
酸との低分子量エステル又は高分子量エステル(すなわ
ち飽和ポリエステル)が挙げられ、具体的には、ジ(エ
チレンテレフタレ−ト)、ジ(ブチレンテレフタレ−
ト)、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリブチレンテレ
フタレ−ト、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレン
ナフタレート、ジ(エチレンアジペ−ト)、ジ(ブチレ
ンアジペ−ト)、ポリエチレンアジペ−ト、ポリブチレ
ンアジペ−ト等が挙げられる。これらは、単独で又は2
種以上を組み合わせて使用される。
【0022】不飽和基の濃度を調節すること、可撓性、
耐熱性、強度等の特性を付与する点から、α,β−不飽
和多塩基酸又はその無水物aモルと飽和多塩基酸又はそ
の無水物bモルとして、a/(a+b)=0.1/1〜
0.95/1であることが好ましく、0.3/1〜0.
75/1であることがより好ましい。
【0023】多塩基酸成分と多価アルコールとは、当量
比で、多塩基酸成分を1とするとき、多価アルコールを
1〜2.5の範囲で使用することが好ましく、1.00
5〜2.0の範囲で使用することがより好ましい。多価
アルコールが少なくなると、得られる不飽和ポリエステ
ル樹脂の分子量が小さくなったり、ポリエステル樹脂を
製造する際にゲル化しやすくなる傾向にあり、多くなる
と酸価が小さくなり、増粘剤による増粘の進行が遅くな
る傾向がある。
【0024】本発明における不飽和ポリエステル樹脂の
数平均分子量(ゲルパーミッションクロマトグラフィー
法により測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて換算
した値、以下も同じ)は、1,000〜30,000で
あることが好ましく、1,500〜10,000である
ことがより好ましい。1,000未満では、靭性が極端
に劣る傾向があり、30,000を超えると粘度が高す
ぎ相溶性作業性が劣る傾向がある。
【0025】本発明における重合性単量体としては、例
えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレ
ン、クロルスチレン、ジクロルスチレン、ジビニルベン
ゼン、tert−ブチルスチレン等の芳香族ビニル単量
体、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸ブチル等のメタクリル酸アルキルエステル、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル等
のアクリル酸アルキルエステル、ネオペンチルグリコー
ルジメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタ
クリレート、ジペンタエリスリトールテトラメタクリレ
ート、ペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ペ
ンタエリスリトールヘキサアクリレート等の多価アルコ
ールのメタクリル酸エステル、ジアリルフタレート、ト
リアリルシアヌレート、アクリロニトリルなどが挙げら
れる。不飽和ポリエステル樹脂との相溶性、コスト面か
らスチレンが好ましい。これらは、単独で又は2種以上
を組み合わせて使用される。
【0026】不飽和ポリエステル樹脂と重合性単量体と
を配合し不飽和ポリエステル樹脂組成物とできる。この
ときの不飽和ポリエステル樹脂と重合性単量体との配合
割合は、両者の合計量を100重量部とするとき、不飽
和ポリエステル樹脂が10〜80重量部とするのが好ま
しく、30〜65重量部とするのがより好ましい。
【0027】不飽和ポリエステル樹脂が10重量部未満
であると不飽和ポリエステル樹脂組成物の粘度が低すぎ
てシート状に塗布しにくく、また、沈降等のため他の成
分と均一に混合しにくくなり、さらに、得られる繊維強
化成形材料を成形しても硬化収縮率が大きく、成形品に
割れ、クラック等が生じる場合がある。不飽和ポリエス
テル樹脂が80重量部を超えると、粘度が高すぎてシー
ト状に塗布しにくく、他の成分と混合しにくくなる場合
がある。
【0028】本発明で用いられる硬化剤としては、例え
ば、ケトンパーオキサイド類、パーオキシジカーボネー
ト類、ハイドロパーオキサイド類、ジアシルパーオキサ
イド類、パーオキシケタール類、ジアルキルパーオキサ
イド類、パーオキシエステル類、アルキルパーエステル
類等が挙げられる。硬化剤の配合量は、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及び
重合性単量体の総量100重量部に対して0.5〜5重
量部が好ましく、1〜3重量部がより好ましい。
【0029】上記不飽和ポリエステル樹脂組成物には増
粘材を添加することができ、そのような増粘材としてイ
ソシアネート化合物が用いられるが、例えば、ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、水添化ジフェニルメタンジ
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ト
リレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネー
ト、水添化キシリレンジイソシアネート、イソホロンジ
イソシアネート、リジンジイソシアネート、2,2,4
−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、シクロ
ヘキシルメタンジイソシアネート、メチルシクロヘキサ
ンジイソシアネート、イソプロピレデンビス(4−シク
ロヘキシルイソシアネート)、ヘキサメチレンジイソシ
アネート、ヘキサメチレンジイソシアネートのビュレッ
ト体、イソシアヌレート環を含むイソホロンジイソシア
ネートの3量体、ポリメチレンポリヒフェニルポリイソ
シアネート等の2個以上のイソシアネート基を有する化
合物、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエ
リスルトール等の多価アルコール(n価)1モルに上記
のジイソシアネート化合物をnモル反応させて得られる
多官能性イソシアナート化合物などが挙げられる。
【0030】増粘材としてのイソシアネート化合物を使
用する場合、イソシアネート化合物の配合量は、使用す
る不飽和ポリエステル樹脂組成物中の水酸基価cと配合
するイソシアネートのイソシアネート基化dとした場
合、d/c=0.2/1〜2/1の範囲が好ましく、
0.7/1〜1.3/1の範囲がより好ましい。0.2
未満又は2を超える場合は、得られる成形品の耐衝撃値
が低くなりやすく得られる成形品が割れ易い。
【0031】上記不飽和ポリエステル樹脂組成物にはイ
ソシアネート化合物以外の増粘材を添加することがで
き、そのような増粘材としては、例えば、酸化マグネシ
ウム、水酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化カリ
ウム、水酸化カリウム、酸化亜鉛等等が挙げられる。こ
れらの増粘材を使用する場合には、その配合量は、不飽
和ポリエステルと重合性単量との総量100重量部に対
して0.5〜5重量部が好ましく、0.5〜2重量部よ
り好ましい。
【0032】上記不飽和ポリエステル樹脂組成物には低
収縮材を添加することができ、そのような低収縮材とし
ては、慣用されている熱可塑性樹脂を挙げることがで
き、具体的には、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、ポリ−ε−カプ
ロラクタム、飽和ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ
ブタジエン、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン
−酢酸ビニル共重合体、アクリロニトリル−スチレン共
重合体等が挙げられる。低収縮材を使用する場合、その
配合量は、成形品の収縮率や表面平滑性、表面光沢の点
から、不飽和ポリエステルと重合性単量との総量100
重量部に対して5〜50重量部が好ましく、10〜30
重量部がより好ましい。
【0033】上記不飽和ポリエステル樹脂組成物には充
填剤を添加することができ、そのような充填剤として
は、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸
バリウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、水酸化アル
ミニウム、シリカ、クレー、タルク、硅砂、ケイソウ
土、雲母粉末、ガラス粉、ガラスバルーン等の無機充填
剤、木粉、各種FRP成形品の粉砕物、ポリエチレン、
ポリプロピレン、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂の熱
可塑性樹脂粉砕粉末、不飽和ポリエステル樹脂、エポキ
シ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂尿素樹脂等の熱
硬化性樹脂粉末、使用済みPET,PENボトルやクレ
ジッットカード等の回収粉砕品等の有機充填剤などが挙
げられる。これらのうち、リサイクル性、燃焼した際の
残さの少なさの点から有機充填剤が好ましい。
【0034】充填剤を使用する場合、その配合量は、成
形品の収縮率や表面平滑性、表面光沢の点から、不飽和
ポリエステルと重合性単量との総量100重量部に対し
て5〜50重量部が好ましく、10〜30重量部がより
好ましい。
【0035】上記不飽和ポリエステル樹脂組成物には内
部離型剤を添加することができ、そのような内部離型剤
としては、ステアリン酸のような脂肪族有機酸やその金
属塩、ワックス系、シリコーン系等が挙げられる。内部
離型剤を用いる場合、その配合量は、易脱型性、成形品
強度等の点から、不飽和ポリエステルと重合性単量との
総量100重量部に対して0.5〜10重量部が好まし
く、1〜5重量部がより好ましい。
【0036】上記不飽和ポリエステル樹脂組成物には着
色剤を添加することができ、そのような着色剤として
は、例えば、酸化チタン、カーボンブラック、弁柄等の
無機顔料や、フタロシアニンブルー等の有機顔料が挙げ
られる。着色剤を使用する場合、その配合量は、得られ
る成型品の意匠性等により便宜決定されるが、不飽和ポ
リエステルと重合性単量との総量100重量部に対して
0.5〜20重量部が好ましく、1〜15重量部がより
好ましい。
【0037】上記不飽和ポリエステル樹脂組成物には安
定剤を添加することができ、そのような安定剤として
は、例えば、p−ベンゾキノン、ハイドロキノン、ナフ
トキノン、p−トルキノン、2,5−ジフェニル−p−
ベンゾキノン、2,5ジアセトキシ−p−ベンゾキノ
ン、p−tert−ブチルカテコール、2,5−ジ−tert−
ブチルハイドロキノン、ジ−tert−ブチル−p−クレゾ
ール、ハイドロキノンモノメチルエーテル、2,6−ジ
−tert−ブチル−4−メチルフェノール等が挙げられ
る。安定剤を使用する場合、その配合量は、反応性と安
定性のバランスの点から、不飽和ポリエステルと重合性
単量との総量100重量部に対して0.001〜0.1
重量部が好ましい。
【0038】本発明における補強材は、繊維類シート及
び発泡性樹脂シート材を積層してなるものである。
【0039】上記繊維類シートとしては、例えば、ポリ
エステル繊維マット、ビニロン繊維マット、ナイロン繊
維マット、アラミド樹脂製マット、フェノール樹脂製マ
ット等の有機繊維、ガラス繊維マット等の無機繊維など
が挙げられる。また、必要に応じて天然繊維等も使用す
ることができる。
【0040】上記発泡性樹脂シート材としては、熱可塑
性樹脂に発泡剤を任意の発泡倍率となるように配合し、
また必要に応じ架橋処理を施し、従来公知の塗布成形技
術により、ビーズ材やシート材とされたものが挙げられ
る。
【0041】上記熱可塑性樹脂としては、メタクリル酸
メチルとアクリルニトリルを主成分とする樹脂からなる
ものが代表的であり、他にメタクリル酸メチルを主成分
とし、スチレン、ブタジエン、又はメタクリル酸グリシ
ジル等を共重合した共重合体樹脂やメタクリル酸−イソ
プロピル共重合体樹脂が挙げられる。
【0042】上記発泡剤としては、押出成形温度又はこ
れを超える温度で分解し、窒素、一酸化炭素、二酸化炭
素を主成分とする気体を発生する易揮発性又は分解性の
化合物が使用できる。このような発泡剤としては、例え
ば、イソペンタン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪
属炭化水素、トリクロロトリフルオロエタン、ジクロロ
テトラフルオロエタン系の弗化脂肪族炭化水素等が挙げ
られる。
【0043】上記発泡剤の配合量は、熱可塑性樹脂10
0重量部に対し1〜15重量部の範囲が好ましい。ここ
で、熱可塑性樹脂により良好な発泡性を付与するため
に、架橋処理を行ってもよく、その架橋処理には、例え
ば、可視光線、紫外線、α線、β線、γ線、X線または
電子線等の活性エネルギー線、熱エネルギー、水等の従
来から公知な方法を採用することができる。
【0044】本発明で用いられる発泡性樹脂シート材
は、押出成形温度又はこれを超える温度で分解する発泡
剤を熱可塑性樹脂に必要量混合して押出成形する方法、
押出成形温度又はこれを超える温度で揮発性を有する液
体を予め必要量分散含浸させてなる発泡性の熱可塑性樹
脂組成物を押出成形する方法、押出成形時に押出成形機
の途中から気体または易揮発性液体を溶融樹脂中に注入
しながら押出成形する方法等を適宜採用することにより
製造できる。
【0045】本発明の成形材料(例えば、SMC、BM
C)は、通常のSMC製造装置又はBMC製造装置を用
いて製造することができる。
【0046】SMCの場合、不飽和ポリエステル樹脂、
重合性単量体及び硬化剤を含んでなる組成物を離型フィ
ルム上に均一の厚さとなるように塗布し、この上に所定
の大きさにカットされたビニロン繊維マット等の繊維類
シートの上下を発泡性樹脂シート材で挟んだ補強材を置
き、さらにこの上に別途前記組成物を塗布した離型フィ
ルムを前記組成物が発泡性樹脂シート材に接するように
して重ね合わせ、発泡性樹脂シート材に前記組成物を含
浸させ、これをロールに巻き取り、必要に応じて熟成等
を行ってシート状成形材料とすることができる。増粘剤
を配合した場合には室温〜60℃の温度に加熱して熟成
することが好ましい。
【0047】上記離型フィルムとしては、ポリエチレン
フィルム、ポリプロピレンフィルム等を用いることがで
きる。
【0048】繊維強化プラスチック成形品は、成形材料
中の発泡性樹脂シート材の発泡を加熱により開始させ、
加熱圧縮成形により組成物の硬化を行うとともに発泡性
樹脂シート材の発泡をさらに進めることにより製造でき
る。加熱圧縮成形における成形温度は60〜200℃程
度、成形圧力は0.1〜10MPa程度とされる。
【0049】このようにして製造された繊維強化プラス
チック成形品は、発泡性樹脂シート材由来の発泡層と不
飽和ポリエステル樹脂、重合性単量体及び硬化剤含んで
なる組成物由来の樹脂層とが混合状態となっている混合
層を有する。
【0050】本発明の繊維強化プラスチック成形品は、
例えば、浴室ユニット(壁、防水パン、天井、エプロ
ン、カウンター等)、浴槽、浄化槽、洗面台、キッチン
カウンター、建材等の各種住宅設備機器、各種パイプ、
タンク製品、梁、グレーチング等の建設資材、カップ、
トレイ等の雑貨品、また、船艇、車両部材等の広範囲な
用途に好適である。
【0051】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。
【0052】〔不飽和ポリエステル樹脂(A)の合成〕
温度計、チッ素吹き込み管、精留塔及び撹拌装置を備え
た3リットルのフラスコに、テレフタル酸996重量
部、プロピレングリコール506重量部、ネオペンチル
グリコール312重量部及びエチレングリコール372
重量部を仕込み、マントルヒータを用いて加熱して5時
間で230℃まで昇温した。
【0053】その後220℃まで冷却し、保温して酸価
が3になった時点で冷却し、無水マレイン酸882重量
部を加え、再度5時間で215℃まで昇温した。その後
210℃まで冷却して酸価が3となった時点で、再度4
時間で200℃まで冷却した。200℃になったら、6
66Pa(5toor)にて減圧しながら攪拌機のトルクが
0.1N・m(1kg・cm)になるまで保温を続け、冷却し、
反応を終了させたこの時の不飽和ポリエステル樹脂の数
平均分子量は8000であった。
【0054】〔不飽和ポリエステル樹脂組成物(a)の
調製〕不飽和ポリエステル樹脂(A)500重量部を重
合性単量体であるスチレン500重量部に溶解し、つい
で重合禁止剤として、ハイドロキノン0.02重量部を
溶解し不飽和ポリエステル樹脂組成物(a)を得た。
【0055】〔発泡性樹脂シート材の作製〕メタクリル
酸メチル95重量%とアクリロニトリル5重量%の組成
からなる重合体を合成した。この重合体に発泡剤として
ブタンを圧入し、発泡性粒子とした後、押出成形機にい
れ、スチーム圧0.07MPaとして発泡性樹脂シート材
を作製した(この発泡性樹脂シート材は、未発泡)。こ
の発泡性樹脂シート材は耐溶剤性を有していた。
【0056】実施例1 上記不飽和ポリエステル樹脂組成物(a)100重量
部、t−ブチルパーベンゾエート1.5重量部、代表粒
径2μmの微細木粉末30重量部及びステアリン酸亜鉛
4重量部を加え、カウレス型翼で充分に混合した。この
混合物に酸化マグネシウム0.5重量部とジフェニルメ
タンジイソシアネートをOH価/NCO価=1/1にな
るように加え、よく撹拌し、組成物(a)を調製した。
【0057】デュアルワイヤメッシュ方式のSMC製造
装置により、上記組成物(a)、補強材としての上下を
発泡性樹脂シート材で挟んだビニロン繊維マット及び離
型フィルムとしての厚さ50μmのポリプロピレンフィ
ルムを用いて、補強材が補強材と組成物(a)との総量
の20重量%になるように調整しながら、補強材を組成
物(a)中に挟み込んでシート状とし、40℃の熟成炉
で3日目熟成させてシート状の成形材料(a)を作製し
た。
【0058】〔成形品の比重の測定〕成形材料(a)よ
り得られる成形品の比重を調べるため、以下のようにし
て測定した。成形材料(a)から離型フィルムを剥が
し、まず遠赤外線ヒーターを介して加熱された金型内チ
ャージし、発泡を開始させ、次に50トンプレスを用い
てこのシート状成形材料に触らない位置まで盤面を下
げ、まず自由に発泡させ、その後、面圧2MPa、金型温
度を、上が140℃、下が130℃とし、成形時間5分
間で、加熱加圧して平板成形品を作製した。平板成形品
の寸法は、平面が220mm×220mm、厚さが10mmで
あった。この成形品を30mm角に切断し、JISK69
11に準拠し比重を測定した。
【0059】〔成形品の衝撃強さの測定〕成形材料
(a)より得られる成形品の耐衝撃性を調べるため、以
下のようにして測定した。上記で得られた成形品を用
い、1kgの円錐型の重りを垂直に落下させ、成形品にク
ラックの入る高さ(mm)を求めた。
【0060】〔成形品の燃焼残分の測定〕上記で得られ
た成形品をガスバーナーを用いて焼却しさらに、600
℃の電気炉にて3時間燃焼した際に残る燃焼物の重量を
測定し、燃焼前の重量で除して100を乗じ燃焼残分
(重量%)とした。以上の結果を表1に示した。
【0061】比較例1 実施例1で、補強材を上下を発泡性樹脂シート材で挟ん
だビニロン繊維マットに代えてビニロン繊維マットのみ
としたほかは、実施例1と同様にし、各測定を行い、結
果を表1に示した。
【0062】比較例2 実施例1で、補強材を上下を発泡性樹脂シート材で挟ん
だビニロン繊維マットに代えてフェルトにしたほかは、
実施例1と同様にし、各測定を行い、結果を表1に示し
た。
【0063】比較例3 実施例1で、補強材を上下を発泡性樹脂シート材で挟ん
だビニロン繊維マットに代えてガラス短繊維にし、補強
材の含有量を25重量%に調整したほかは、実施例1と
同様にし、各測定を行い、結果を表1に示した。
【0064】比較例4 比較例3で、充填材を微細木粉末から炭酸カルシウムに
変更し、その配合量を140重量部としたほかは、比較
例3と同様にし、各測定を行い、結果を表1に示した。
【0065】
【表1】
【0066】
【発明の効果】請求項1記載の成形材料は、耐衝撃性、
密着性、表面平滑性、光沢、軽量性、遮音性、断熱性、
易燃焼性、リサイクル性等に優れる繊維強化プラスチッ
ク成形品を作業性、生産性よく製造しうるものである。
請求項2〜3記載の繊維強化プラスチック成形品の製造
法は、耐衝撃性、密着性、表面平滑性、光沢、軽量性、
遮音性、断熱性、易燃焼性、リサイクル性等に優れる繊
維強化プラスチック成形品を作業性、生産性よく製造で
きるものである。請求項4記載の繊維強化プラスチック
成形品は、耐衝撃性、密着性、表面平滑性、光沢、軽量
性、遮音性、断熱性、易燃焼性、リサイクル性等に優れ
るものである。
───────────────────────────────────────────────────── 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 105:06 B29K 105:06 Fターム(参考) 4F100 AK01C AK21 AK44A AK44B AK44C AK44D BA03 BA04 BA07 BA10A BA10B BA10C BA10D CA23 DG01B DJ01C EJ82 GB07 GB16 GB90 JJ03 JK10 JK15 JL03 JL16 4F204 AA41 AG03 AG20 AH49 FA06 FB01 FB23 FG04 FG09 FN11 FN15 FN17

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、重合性単量体
    及び硬化剤を含んでなる組成物を、繊維類シート及び発
    泡性樹脂シート材を積層してなる補強材の少なくとも片
    面に含浸してなる成形材料。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の成形材料中の発泡性樹脂
    シート材の発泡を加熱により開始させ、加熱圧縮成形に
    より組成物の硬化を行うとともに発泡性樹脂シート材の
    発泡をさらに進めることを特徴とする繊維強化プラスチ
    ック成形品の製造法。
  3. 【請求項3】 加熱圧縮成形における成形温度60〜2
    00℃、成形圧力0.1〜10MPaである請求項2記載
    の繊維強化プラスチック成形品の製造法。
  4. 【請求項4】 発泡性樹脂シート材由来の発泡層と不飽
    和ポリエステル樹脂、重合性単量体及び硬化剤を含んで
    なる組成物由来の樹脂層とが混合状態となっている混合
    層を有する繊維強化プラスチック成形品。
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