JP2002212408A - 不飽和ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents

不飽和ポリエステル樹脂組成物

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JP2002212408A
JP2002212408A JP2001009081A JP2001009081A JP2002212408A JP 2002212408 A JP2002212408 A JP 2002212408A JP 2001009081 A JP2001009081 A JP 2001009081A JP 2001009081 A JP2001009081 A JP 2001009081A JP 2002212408 A JP2002212408 A JP 2002212408A
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polyester resin
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resin composition
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Kazumasa Maekawa
一誠 前川
Teruhiko Iwata
輝彦 岩田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガラスマイクロバルーンを成分に用いた不飽
和ポリエステル樹脂組成物からなる低比重SMC成形品
の強度,表面平滑性が低下しない,不飽和ポリエステル
樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 ビニル系単量体で希釈された不飽和ポリ
エステル樹脂に、ガラスマイクロバルーン,ポリメタク
リル酸メチルを必須成分として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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車外装品,鉄
道車両内外装品,壁パネル,ユニットバス,防水パン,
浴槽等に用いられるSMC(シートモールディングコン
パウンド)の不飽和ポリエステル樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来,不飽和ポリエステル樹脂組成物
は,スチレンなどのビニル系単量体に希釈させた不飽和
ポリエステル樹脂に,低収縮剤,硬化剤,重合禁止剤,
充填材,増粘剤,離型剤,さらには着色剤等が添加剤と
して混ぜられ,さらに強化材に含浸され,樹脂成形品の
成形材料SMCとして用いられる。そして,SMCは,
金型に載置し加圧加熱成形されて樹脂成形品として製造
される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにして加圧
加熱成形して得られた成形品は,特に,自動車外装品等
の様に移動する物体に組み付けられる成形品には軽量化
が要求され,かつ,その部品に求められる強度,表面平
滑性等は通常比重品(比重1.8〜2.0)に比べて低
下が許されない。軽量化のための従来から行われている
手法には,ガラスマイクロバルーンの配合が取られてい
るが,この方法では,成形品の剛性が低下し,採用でき
る部品に制限があった。
【0004】本発明は,かかる課題に鑑みてなされたも
ので,ガラスマイクロバルーンを成分に用いた不飽和ポ
リエステル樹脂組成物からなる低比重SMC成形品の強
度,表面平滑性が低下しない,不飽和ポリエステル樹脂
組成物を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、次のものに関
する。 (1) ビニル系単量体で希釈された不飽和ポリエステ
ル樹脂に、ガラスマイクロバルーン,ポリメタクリル酸
メチルを必須成分として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。 (2) ガラスマイクロバルーンの比重が0.2〜0.
5であることを特徴とする(1)記載の不飽和ポリエス
テル樹脂組成物。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の不飽和ポリエステル樹脂
組成物は,ビニル系単量体で希釈された不飽和ポリエス
テル樹脂を主成分とし,これに,軽量化材であるガラス
マイクロバルーンと,低収縮剤であるポリメタクリル酸
メチルを必須成分として含有し,その他添加剤が混合さ
れた物であり,その他添加剤としてポリメタクリル酸メ
チル以外の低収縮剤,重合禁止剤,硬化剤,充填材,増
粘剤,離型剤,スチレンモノマーさらには着色剤等が配
合されて均一に混ぜられる。なお,これらの添加剤の混
合順序は,特に制限される物ではない。そして,不飽和
ポリエステル樹脂組成物は,さらに強化剤に含浸させて
SMCとして用いられる。
【0007】上記の不飽和ポリエステル樹脂組成物のう
ち,不飽和ポリエステル樹脂は,多価アルコールと不飽
和多塩基酸,飽和二塩基酸を重縮合させたもので,多価
アルコールには,エチレングリコール,プロピレングリ
コール,ブタンジオール,ジエチレングリコール,ジプ
ロピレングリコール,トリエチレングリコール,ペンタ
ンジオール,ヘキサンジオール,ネオペンチルグリコー
ル,水素化ビスフェノールA,ビスフェノールA,グリ
セリン等が用いられる。不飽和多塩基酸には,無水マレ
イン酸,フマル酸,シトラコン酸,イタコン酸等が用い
られ,飽和二塩基酸には,オルソフタル酸,イソフタル
酸,テレフタル酸,アジピン酸,テトラヒドロ無水フタ
ル酸,セバシン酸,コハク酸,テトラクロロ無水フタル
酸等が用いられる。
【0008】不飽和ポリエステル樹脂を希釈させるビニ
ル系単量体は,スチレン,クロロスチレン,ジビニルベ
ンゼン,ジアリルフタレートモノマー,メタクリル酸メ
チル,メタクリル酸,ビニルトルエン等が用いられる。
【0009】ビニル系単量体で希釈された不飽和ポリエ
ステル樹脂には,成形時の樹脂成形品の収縮を防止する
低収縮剤が添加剤として加えられ,本発明の必須成分で
あるポリメタクリル酸メチル以外に,飽和ポリエステ
ル,ポリ酢酸ビニル,スチレン−ブタジエンブロック共
重合体,ポリスチレン,ポリエチレン等が用いられる。
【0010】また,ビニル系単量体で希釈された不飽和
ポリエステル樹脂の硬化剤には,ターシャリー(tと略
す)−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
−ト,t−アミルパーオキシベンゾエート,t−ヘキシ
ルパーオキシベンゾエート等の有機過酸化物が例示され
る。
【0011】不飽和ポリエステル樹脂組成物には,さら
に添加剤として重合禁止剤,充填材,増粘剤,離型剤,
さらには着色剤等が配合され均一に混合される。そし
て,重合禁止剤には,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,2,
6ジt−ブチル4−メチルフェノール等が用いられ,充
填材には,本発明の必須成分であるガラスマイクロバル
ーンの他,炭酸カルシウム,クレー,タルク,水酸化ア
ルミニウム等,増粘剤には,アルカリ土類金属の酸化物
または水酸化物として,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,およ
び,イソシアネート系化合物としてのメタンジイソシア
ネート等,離型剤には,ステアリン酸亜鉛,ステアリン
酸カルシウム,ステアリン酸マグネシウム,ステアリン
酸,オレイン酸等,着色剤には,顔料,染料等が用いら
れる。また,ビニル系単量体,例えばスチレンモノマー
等は粘度を調整するため等の目的で,適宜配合できる。
【0012】以上のような成分が添加剤として混合され
た不飽和ポリエステル樹脂組成物は,強化剤に含浸させ
て熟成され,成形材料のSMCとして用いられる。強化
剤には,ガラス繊維,炭素繊維,アラミド繊維,セルロ
ース繊維,綿繊維等が用いられる。上記のように作成し
たSMCを金型に載置して加圧加熱成形すると,軽量
で,強度が高く,平滑性,光沢性に優れた表面特性を有
する樹脂成形品を製造することが出来る。なお,前記の
強化材に含浸させて熟成した成形材料は,シート状のS
MCだけでなはく,バルク状のBMCとして用いること
もできる。
【0013】
【実施例】(SMCの作製)表1に示すように,不飽和
ポリエステル樹脂組成物のうち,ビニル系単量体で希釈
された不飽和ポリエステル樹脂と,添加剤の重合禁止
剤,増粘剤,及び離型剤,並びに強化材は,その配合量
を一定にして,また,添加剤のうち,低収縮剤,充填材
はその配合量を変えて,SMCを製作した。
【0014】なお,各成分の材料には次の物を使用し
た。ビニル系単量体のうちスチレンで希釈された不飽和
ポリエステル樹脂(ポリセットPS−9120,日立化
成工業株式会社製,商品名),低収縮剤のポリメタクリ
ル酸メチル(ダイヤナールBR−77,三菱レイヨン株
式会社製,商品名),飽和ポリエステル(ポリセットP
S−B9201,日立化成工業株式会社製,商品名),
硬化剤のt−ブチルパーオキシベンゾエート(パーブチ
ルZ,日本油脂株式会社製,商品名),重合禁止剤のパ
ラベンゾキノン(PBQ,精工化学株式会社製,商品
名),スチレンモノマー(スチレンモノマー,山一化学
工業株式会社製,商品名),充填材のガラスマイクロバ
ルーン(K37,住友3M株式会社,商品名),炭酸カ
ルシウム(S−lite1200,日東粉化工業株式会
社製,商品名),増粘剤の酸化マグネシウム(キョウワ
マグ#20,協和化学工業株式会社製,商品名),離型
剤のステアリン酸亜鉛(ジンクステアレート,日本油脂
株式会社製,商品名),強化材のガラス繊維(RS46
0A−782,日東紡績株式会社製,商品名)を用い
た。
【0015】(実施例1〜2)上記のうち,配合量を一
定にした成分の割合は,次の通りとした。ビニル系単量
体のスチレンで希釈された不飽和ポリエステル樹脂10
0質量部(40質量%のスチレン溶液として)に対し
て,硬化剤のt−ブチルパーオキシベンゾエート2.5
質量部,重合禁止剤のパラベンゾキノン0.05質量
部,離型剤のステアリン酸亜鉛5質量部,増粘剤の酸化
マグネシウム5質量部,充填材(軽量化材)のガラスマ
イクロバルーン60質量部,充填材の炭酸カルシウム1
30質量部を配合した。これらには,低収縮剤のポリメ
タクリル酸メチル,飽和ポリエステル,更にスチレンモ
ノマーも配合して強化材のガラス繊維270質量部に含
浸させた。なお,ガラス繊維は,全SMC中の体積含有
率で20%となる。
【0016】そして,添加剤のうち,配合量を変えた低
収縮剤ポリメタクリル酸メチルは,ビニル系単量体で希
釈された不飽和ポリエステル樹脂100質量部に対して
10質量部,30質量部を配合,飽和ポリエステルは,
ビニル系単量体で希釈された不飽和ポリエステル樹脂1
00質量部に対して40質量部,0質量部(50質量%
のスチレン溶液として)を配合,スチレンモノマーをビ
ニル系単量体で希釈された不飽和ポリエステル樹脂10
0質量部に対して50質量部,70質量部配合して,S
MCを作製した。
【0017】(比較例1〜2)上記のうち,配合量を一
定にした成分の割合は,次の通りとした。ビニル系単量
体のスチレンで希釈された不飽和ポリエステル樹脂10
0質量部(40質量%のスチレン溶液として)に対し
て,硬化剤のt−ブチルパーオキシベンゾエート2.5
質量部,重合禁止剤のパラベンゾキノン0.05質量
部,離型剤のステアリン酸亜鉛5質量部,増粘剤の酸化
マグネシウム5質量部を配合した。これらには,低収縮
剤のポリメタクリル酸メチル,飽和ポリエステル,更に
スチレンモノマー,充填材としてのガラスマイクロバル
ーン,炭酸カルシウムも配合して強化材のガラス繊維2
70質量部に含浸させた。なお,ガラス繊維は,全SM
C中の体積含有率で20%となる。
【0018】そして,添加剤のうち,配合量を変えた低
収縮剤ポリメタクリル酸メチルは,ビニル系単量体で希
釈された不飽和ポリエステル樹脂100質量部に対して
0質量部,10質量部を配合,飽和ポリエステルは,ビ
ニル系単量体で希釈された不飽和ポリエステル樹脂10
0質量部に対して100質量部,40質量部(50質量
%のスチレン溶液として)を配合,スチレンモノマーを
ビニル系単量体で希釈された不飽和ポリエステル樹脂1
00質量部に対して0質量部,50質量部配合,ガラス
マイクロバルーンをビニル系単量体で希釈された不飽和
ポリエステル樹脂100質量部に対して60質量部,0
質量部配合,炭酸カルシウムをビニル系単量体で希釈さ
れた不飽和ポリエステル樹脂100質量部に対して13
0質量部,560質量部配合して,SMCを作製した。
【0019】(板状体の成形)表1に示すように,実施
例1〜2,及び比較例1〜2のSMCを用いて,縦25
0mm,横500mm,厚さ3.0mmの板状体を加圧
加熱成形した。なお,加圧加熱成形は,成形圧力9.8
MPa,金型温度150℃,成形加圧時間120秒に設
定して成形した。
【0020】(試験方法)上記の実施例1〜2,及び比
較例1〜2で作製したSMCを加圧加熱成形した板状体
の成形品比重,曲げ強さ,曲げ弾性率,成形収縮率,表
面平滑性の測定結果を表1に示す。なお,成形品比重
は,日本工業規格JIS K 6911 の5.28項
の方法により,曲げ強さ,曲げ弾性率は,日本工業規格
JIS K7055の3点曲げ試験(A法)により,成
形収縮率は常温(23℃)時の金型寸法に対する,成形
品の常温(23℃)時の寸法を測定し百分率で表し,表
面平滑性は表面平滑性測定機(ローリア,米国アシュラ
ンド社製,商品名)を用いて測定し,数値が小さいほど
表面平滑性が良いことを示す。
【0021】
【表1】
【0022】表1の結果から,本発明の実施例では,成
形品比重を小さくしても曲げ強さ,曲げ弾性率が低下せ
ず,且つ成形収縮率,表面平滑性とも変化していない。
【0023】
【発明の効果】ビニル系単量体で希釈された不飽和ポリ
エステル樹脂に,軽量化材のガラスマイクロバルーン,
低収縮剤のポリメタクリル酸メチルを必須成分として含
有する不飽和ポリエステル樹脂組成物としたので,不飽
和ポリエステル樹脂組成物を含浸させたSMCを成形し
て得られた成形体の成形品比重が小さく,且つ剛性低下
なしに,表面平滑性にも優れた効果を発揮させることが
出来る。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ビニル系単量体で希釈された不飽和ポリ
    エステル樹脂に、ガラスマイクロバルーン,ポリメタク
    リル酸メチルを必須成分として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。
  2. 【請求項2】 ガラスマイクロバルーンの比重が0.2
    〜0.5であることを特徴とする請求項1に記載の不飽
    和ポリエステル樹脂組成物。
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