JP2003082110A - バルクモールディングコンパウンド、その製造方法および粉末充填剤 - Google Patents
バルクモールディングコンパウンド、その製造方法および粉末充填剤Info
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- JP2003082110A JP2003082110A JP2001280169A JP2001280169A JP2003082110A JP 2003082110 A JP2003082110 A JP 2003082110A JP 2001280169 A JP2001280169 A JP 2001280169A JP 2001280169 A JP2001280169 A JP 2001280169A JP 2003082110 A JP2003082110 A JP 2003082110A
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ＢＭＣの成形硬化時に生じる硬化物廃材を粉砕
し、得られた粉末を粉末充填剤として再使用したＢＭ
Ｃ、その製造方法およびそのための粉末充填剤の提供。 【解決手段】熱硬化性樹脂、硬化剤、強化繊維、低収縮
化剤、増粘剤および粉末充填剤を混練してなるＢＭＣの
粉末充填剤の一部を、該ＢＭＣの成形硬化時に生じる硬
化物廃材を、ロールやすりにより平均粒径が５０μｍ以
下の粉末に１段粉砕し、得られた微粉末をシランカップ
リング剤で表面処理して得た硬化ＢＭＣ粉末で代替した
ＢＭＣであり、そのＢＭＣの製造方法であり、そのため
の配合用粉末充填剤。
し、得られた粉末を粉末充填剤として再使用したＢＭ
Ｃ、その製造方法およびそのための粉末充填剤の提供。 【解決手段】熱硬化性樹脂、硬化剤、強化繊維、低収縮
化剤、増粘剤および粉末充填剤を混練してなるＢＭＣの
粉末充填剤の一部を、該ＢＭＣの成形硬化時に生じる硬
化物廃材を、ロールやすりにより平均粒径が５０μｍ以
下の粉末に１段粉砕し、得られた微粉末をシランカップ
リング剤で表面処理して得た硬化ＢＭＣ粉末で代替した
ＢＭＣであり、そのＢＭＣの製造方法であり、そのため
の配合用粉末充填剤。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＢＭＣ（バルクモ
ールディングコンパウンド）を成形した際に生じるＢＭ
Ｃ硬化物廃材の微粉砕物を、ＢＭＣ原料の充填剤として
再使用したＢＭＣ、その再使用に適したＢＭＣ硬化物廃
材微粉末、およびＢＭＣ硬化物廃材微粉末を再使用して
ＢＭＣ成形品を製造する方法に関する。
ールディングコンパウンド）を成形した際に生じるＢＭ
Ｃ硬化物廃材の微粉砕物を、ＢＭＣ原料の充填剤として
再使用したＢＭＣ、その再使用に適したＢＭＣ硬化物廃
材微粉末、およびＢＭＣ硬化物廃材微粉末を再使用して
ＢＭＣ成形品を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、スチレンなどのモノマー
を含む不飽和ポリエステル樹脂、硬化剤、ガラス繊維な
どの強化繊維、熱可塑性樹脂などの低収縮化剤、増粘
剤、および炭酸カルシウムなどの粉末充填剤を混練して
なるＢＭＣを成形硬化して、所定の成形品を成形する場
合、ゲート材、ランナー材などの硬化物廃材の排出量は
相当な量に達し、これの再使用が望まれている。しか
し、ＢＭＣ硬化物廃材は、強化繊維の周辺を熱硬化性樹
脂が強固に固めており、極めて硬く、粉砕しにくいもの
である。そのため、これの粉砕は、カッターミルなどを
用いて粗粉砕し、ついで微粉砕するという２段粉砕によ
らざるを得なかった。
を含む不飽和ポリエステル樹脂、硬化剤、ガラス繊維な
どの強化繊維、熱可塑性樹脂などの低収縮化剤、増粘
剤、および炭酸カルシウムなどの粉末充填剤を混練して
なるＢＭＣを成形硬化して、所定の成形品を成形する場
合、ゲート材、ランナー材などの硬化物廃材の排出量は
相当な量に達し、これの再使用が望まれている。しか
し、ＢＭＣ硬化物廃材は、強化繊維の周辺を熱硬化性樹
脂が強固に固めており、極めて硬く、粉砕しにくいもの
である。そのため、これの粉砕は、カッターミルなどを
用いて粗粉砕し、ついで微粉砕するという２段粉砕によ
らざるを得なかった。
【０００３】しかし、このような従来の２段粉砕法によ
る時は、粉砕時に、樹脂が剥離した強化繊維が綿ほこり
状になって粉砕機に絡み、粉砕機の運転をしばしば中断
しなければならない問題があった。また、強化繊維の界
面周辺に絡まって粉砕された粉末と、そうでない粉末が
混在するため、粉砕された粉末の粒度分布が大きいばか
りか、平均粒径が精々５００μｍの大粒径の粉末が得ら
れるに過ぎなかった。つまり、得られる粉末は、構成成
分、組成が大きく異なる大粒径の粉末であった。したが
って、従来の２段粉砕法により得られた粉末を、例え
ば、ＢＭＣ原料の粉末充填剤の一部としてリサイクルし
再使用することができなかった。
る時は、粉砕時に、樹脂が剥離した強化繊維が綿ほこり
状になって粉砕機に絡み、粉砕機の運転をしばしば中断
しなければならない問題があった。また、強化繊維の界
面周辺に絡まって粉砕された粉末と、そうでない粉末が
混在するため、粉砕された粉末の粒度分布が大きいばか
りか、平均粒径が精々５００μｍの大粒径の粉末が得ら
れるに過ぎなかった。つまり、得られる粉末は、構成成
分、組成が大きく異なる大粒径の粉末であった。したが
って、従来の２段粉砕法により得られた粉末を、例え
ば、ＢＭＣ原料の粉末充填剤の一部としてリサイクルし
再使用することができなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の２段
粉砕法が有する問題点を解消することが目的であり、Ｂ
ＭＣ硬化物廃材を、特定の粉砕手段を用いて、強化繊維
周辺での絡みの有無による不均一がなく、したがって、
構成成分、組成が大きく異なることがなく、かつ平均粒
径が５０μｍ以下の微粉末になるように粉砕し、得られ
た微粉末をシランカップリング剤で表面処理して得られ
る硬化ＢＭＣ粉末を粉末充填剤の一部として用いたＢＭ
Ｃ、かかる硬化ＢＭＣ粉末からなる粉末充填剤、および
かかる硬化ＢＭＣ粉末をＢＭＣ原料としてリサイクルし
て成形品を製造する方法を提供することが目的である。
粉砕法が有する問題点を解消することが目的であり、Ｂ
ＭＣ硬化物廃材を、特定の粉砕手段を用いて、強化繊維
周辺での絡みの有無による不均一がなく、したがって、
構成成分、組成が大きく異なることがなく、かつ平均粒
径が５０μｍ以下の微粉末になるように粉砕し、得られ
た微粉末をシランカップリング剤で表面処理して得られ
る硬化ＢＭＣ粉末を粉末充填剤の一部として用いたＢＭ
Ｃ、かかる硬化ＢＭＣ粉末からなる粉末充填剤、および
かかる硬化ＢＭＣ粉末をＢＭＣ原料としてリサイクルし
て成形品を製造する方法を提供することが目的である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、熱硬化性樹
脂、硬化剤、強化繊維、低収縮化剤、増粘剤および粉末
充填剤（Ａ−１）を含む組成物からなるＢＭＣ（バルク
モールディングコンパウンド）において、前記粉末充填
剤（Ａ−１）の１０質量％以上が、熱硬化性樹脂、硬化
剤、強化繊維、低収縮化剤、増粘剤および粉末充填剤
（Ａ−２）を含む組成物からなるＢＭＣ硬化物を、ロー
ルやすりで平均粒径５０μｍ以下の粉末に粉砕し、その
後、該粉末の表面をシランカップリング剤で処理して得
られた硬化ＢＭＣ粉末であることを特徴とするＢＭＣで
ある。
脂、硬化剤、強化繊維、低収縮化剤、増粘剤および粉末
充填剤（Ａ−１）を含む組成物からなるＢＭＣ（バルク
モールディングコンパウンド）において、前記粉末充填
剤（Ａ−１）の１０質量％以上が、熱硬化性樹脂、硬化
剤、強化繊維、低収縮化剤、増粘剤および粉末充填剤
（Ａ−２）を含む組成物からなるＢＭＣ硬化物を、ロー
ルやすりで平均粒径５０μｍ以下の粉末に粉砕し、その
後、該粉末の表面をシランカップリング剤で処理して得
られた硬化ＢＭＣ粉末であることを特徴とするＢＭＣで
ある。
【０００６】また、本発明は、熱硬化性樹脂、硬化剤、
強化繊維、低収縮化剤、増粘剤および粉末充填剤（Ａ−
１）を含む組成物からなるＢＭＣ（バルクモールディン
グコンパウンド）硬化物を、ロールやすりで平均粒径５
０μｍ以下の粉末に粉砕し、その後、該粉末の表面をシ
ランカップリング剤で処理して得られた硬化ＢＭＣ粉末
であることを特徴とする熱硬化性樹脂成形材料配合用の
粉末充填剤である。
強化繊維、低収縮化剤、増粘剤および粉末充填剤（Ａ−
１）を含む組成物からなるＢＭＣ（バルクモールディン
グコンパウンド）硬化物を、ロールやすりで平均粒径５
０μｍ以下の粉末に粉砕し、その後、該粉末の表面をシ
ランカップリング剤で処理して得られた硬化ＢＭＣ粉末
であることを特徴とする熱硬化性樹脂成形材料配合用の
粉末充填剤である。
【０００７】さらに、本発明は、熱硬化性樹脂、硬化
剤、強化繊維、低収縮化剤、増粘剤および粉末充填剤
（Ａ−１）を含む原材料を配合してなるＢＭＣ（バルク
モールディングコンパウンド）を製造する工程、該ＢＭ
Ｃを成形硬化してＢＭＣ成形品と硬化物廃材を得る工
程、該硬化物廃材をロールやすりで平均粒径５０μｍ以
下の粉末に粉砕し、その後、該粉末の表面をシランカッ
プリング剤で処理して硬化ＢＭＣ粉末を製造する工程、
および、得られた表面処理硬化ＢＭＣ粉末を前記ＢＭＣ
の原材料である粉末充填材剤（Ａ−１）の一部として全
粉末充填剤（Ａ−１）の１０質量％以上を使用して前記
ＢＭＣを製造し、前記の各工程を繰り返すことを特徴と
するＢＭＣ成形品の製造方法である。
剤、強化繊維、低収縮化剤、増粘剤および粉末充填剤
（Ａ−１）を含む原材料を配合してなるＢＭＣ（バルク
モールディングコンパウンド）を製造する工程、該ＢＭ
Ｃを成形硬化してＢＭＣ成形品と硬化物廃材を得る工
程、該硬化物廃材をロールやすりで平均粒径５０μｍ以
下の粉末に粉砕し、その後、該粉末の表面をシランカッ
プリング剤で処理して硬化ＢＭＣ粉末を製造する工程、
および、得られた表面処理硬化ＢＭＣ粉末を前記ＢＭＣ
の原材料である粉末充填材剤（Ａ−１）の一部として全
粉末充填剤（Ａ−１）の１０質量％以上を使用して前記
ＢＭＣを製造し、前記の各工程を繰り返すことを特徴と
するＢＭＣ成形品の製造方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】まず、本発明のＢＭＣを用いる成
形品の製造方法について、図１を用いて説明する。ＢＭ
Ｃ（バルクモールディングコンパウンド）１は、例え
ば、スチレン等のモノマーを含む不飽和ポリエステル樹
脂、かかる樹脂の硬化剤、切断強化繊維、熱可塑性樹脂
等の低収縮化剤、酸化マグネシウムなどの増粘剤、およ
び粉末充填剤などのＢＭＣ原料２と、後述の硬化ＢＭＣ
粉末８を混練手段３を用いて混練してなるパテ状成形材
料（プリミックス）であり、射出成形、トランスファー
成形、プレス成形などで成形される成形材料として種々
の利点を有するものである。
形品の製造方法について、図１を用いて説明する。ＢＭ
Ｃ（バルクモールディングコンパウンド）１は、例え
ば、スチレン等のモノマーを含む不飽和ポリエステル樹
脂、かかる樹脂の硬化剤、切断強化繊維、熱可塑性樹脂
等の低収縮化剤、酸化マグネシウムなどの増粘剤、およ
び粉末充填剤などのＢＭＣ原料２と、後述の硬化ＢＭＣ
粉末８を混練手段３を用いて混練してなるパテ状成形材
料（プリミックス）であり、射出成形、トランスファー
成形、プレス成形などで成形される成形材料として種々
の利点を有するものである。
【０００９】混練手段３としては、シグマブレードを有
する混練機が代表的である。これは、ブレードと混練槽
を主要部材とし、２本のブレードをギアにより２０〜４
０ｒｐｍで回転させ、混練する方式であって、ＢＭＣ１
は棒状に押し出され、一定長に切断される。他にスクリ
ュー型のコニーダーも知られている。混練に際して、強
化繊維に樹脂が十分に含浸し、しかも強化繊維が損傷し
ないようにすることが重要である。そのために、強化繊
維以外の成分を予め混練しておき、切断された強化繊維
（チョップドストランド）を最終段階で添加し、混練す
る多段混練が好ましく、強化繊維も、段階的に添加し、
混練するのが、さらに好ましい。
する混練機が代表的である。これは、ブレードと混練槽
を主要部材とし、２本のブレードをギアにより２０〜４
０ｒｐｍで回転させ、混練する方式であって、ＢＭＣ１
は棒状に押し出され、一定長に切断される。他にスクリ
ュー型のコニーダーも知られている。混練に際して、強
化繊維に樹脂が十分に含浸し、しかも強化繊維が損傷し
ないようにすることが重要である。そのために、強化繊
維以外の成分を予め混練しておき、切断された強化繊維
（チョップドストランド）を最終段階で添加し、混練す
る多段混練が好ましく、強化繊維も、段階的に添加し、
混練するのが、さらに好ましい。
【００１０】かくして得られたＢＭＣ１は、圧縮成形
機、トランスファー成形機、射出成形機などの成形手段
４により成形と同時に熱硬化性樹脂が硬化され、所望の
硬化成形品５になる。成形の際、金型（キャビティー）
のゲートにＢＭＣ１が堆積して硬化することや、射出ノ
ズルから金型のゲートに至るランナーにＢＭＣ１が残留
して硬化することは避けることができない。１回の成形
における、いわゆるゲート材、ランナー材などの硬化物
廃材６の発生量が例え僅かで、一つ一つが大きくなくて
も、成形回数が嵩み、生産量が増大すると、その量は決
して無視できないものとなり、これの再使用が重要な課
題である。また、使用済の硬化成形品も、ＢＭＣ硬化物
廃材であり、上記ゲート材、ランナー材などの硬化物廃
材６と同様に再使用することができる。
機、トランスファー成形機、射出成形機などの成形手段
４により成形と同時に熱硬化性樹脂が硬化され、所望の
硬化成形品５になる。成形の際、金型（キャビティー）
のゲートにＢＭＣ１が堆積して硬化することや、射出ノ
ズルから金型のゲートに至るランナーにＢＭＣ１が残留
して硬化することは避けることができない。１回の成形
における、いわゆるゲート材、ランナー材などの硬化物
廃材６の発生量が例え僅かで、一つ一つが大きくなくて
も、成形回数が嵩み、生産量が増大すると、その量は決
して無視できないものとなり、これの再使用が重要な課
題である。また、使用済の硬化成形品も、ＢＭＣ硬化物
廃材であり、上記ゲート材、ランナー材などの硬化物廃
材６と同様に再使用することができる。
【００１１】つぎに、本発明の、硬化物廃材６を粉砕
し、得られた微粉末７をシランカップリング剤で処理
し、得られた表面処理硬化ＢＭＣ粉末８を、新たなＢＭ
Ｃ原料の粉末充填材の一部として再使用して、ＢＭＣ１
を調製する工程を図２を交えて説明する。ＢＭＣ１を用
いて成形品５を得る際に生じた硬化物廃材６は、硬化し
た熱硬化性樹脂が強化繊維と強固に接着し、熱硬化性樹
脂が強化繊維を強く抱き込んだ状態で硬化しているた
め、硬化物廃材６は極めて硬く、極めて粉砕しにくい状
態にある。しかし、ロールやすり１４を具備した粉砕機
９を用いることにより、上記のように極めて粉砕しにく
い硬化物廃材６が、ＢＭＣ１の原料である粉末充填剤と
して使用できる微粉末７に１段で粉砕することが可能に
なる。
し、得られた微粉末７をシランカップリング剤で処理
し、得られた表面処理硬化ＢＭＣ粉末８を、新たなＢＭ
Ｃ原料の粉末充填材の一部として再使用して、ＢＭＣ１
を調製する工程を図２を交えて説明する。ＢＭＣ１を用
いて成形品５を得る際に生じた硬化物廃材６は、硬化し
た熱硬化性樹脂が強化繊維と強固に接着し、熱硬化性樹
脂が強化繊維を強く抱き込んだ状態で硬化しているた
め、硬化物廃材６は極めて硬く、極めて粉砕しにくい状
態にある。しかし、ロールやすり１４を具備した粉砕機
９を用いることにより、上記のように極めて粉砕しにく
い硬化物廃材６が、ＢＭＣ１の原料である粉末充填剤と
して使用できる微粉末７に１段で粉砕することが可能に
なる。
【００１２】本発明におけるロールやすり１４を具備し
た粉砕機９は、フィーダ１０、プッシャー１１、ロール
やすり１２、篩（図示せず）、場合によっては、ロール
やすり１２の外周面に対面した固定やすり（図示せず）
などから構成される。
た粉砕機９は、フィーダ１０、プッシャー１１、ロール
やすり１２、篩（図示せず）、場合によっては、ロール
やすり１２の外周面に対面した固定やすり（図示せず）
などから構成される。
【００１３】プッシャー１１が、フィーダ１０に供給さ
れた硬化物廃材６を押圧して、回転するロールやすり１
２に向かって強制供給する。硬化物廃材６は、ロールや
すり１２により、場合によっては、ロールやすり１２と
固定ヤスリとの間隙を通過するときに、おろし金にこす
りつけるような状況で、強化繊維の切断を伴い、一挙に
微粉末７に粉砕される。微粉末７は、篩により粒度分別
され、平均粒径５０μｍ以下のものが得られる。なお、
上記粉砕機９は、（株）東芝からPOWDER-MANの名称で市
販されており、関連特許として、特開平１１−１４７０
４５号公報などが存在する。
れた硬化物廃材６を押圧して、回転するロールやすり１
２に向かって強制供給する。硬化物廃材６は、ロールや
すり１２により、場合によっては、ロールやすり１２と
固定ヤスリとの間隙を通過するときに、おろし金にこす
りつけるような状況で、強化繊維の切断を伴い、一挙に
微粉末７に粉砕される。微粉末７は、篩により粒度分別
され、平均粒径５０μｍ以下のものが得られる。なお、
上記粉砕機９は、（株）東芝からPOWDER-MANの名称で市
販されており、関連特許として、特開平１１−１４７０
４５号公報などが存在する。
【００１４】ところで、ロールやすり１２の回転によ
り、場合によっては、固定やすりとの協働作用により、
極めて硬い硬化物廃材６を一挙に微粉砕できるが、その
際の発熱は相当なものがあるので、これの徐熱を確実に
し、恒温に維持しないと、得られる微粉末７の粒径が安
定せず、また安定した粉砕を連続して実施することが困
難となる。よって、粉砕機９のロールやすり１２の円筒
体内部は、冷却水が循環するように構成されていること
が好ましく、そのためのポンプ、配管、ラジエターなど
が付置されていることが好ましい（ただし、図示してい
ない）。この冷却システムにより、７０〜８０℃の温度
を維持して粉砕を行うことができる。
り、場合によっては、固定やすりとの協働作用により、
極めて硬い硬化物廃材６を一挙に微粉砕できるが、その
際の発熱は相当なものがあるので、これの徐熱を確実に
し、恒温に維持しないと、得られる微粉末７の粒径が安
定せず、また安定した粉砕を連続して実施することが困
難となる。よって、粉砕機９のロールやすり１２の円筒
体内部は、冷却水が循環するように構成されていること
が好ましく、そのためのポンプ、配管、ラジエターなど
が付置されていることが好ましい（ただし、図示してい
ない）。この冷却システムにより、７０〜８０℃の温度
を維持して粉砕を行うことができる。
【００１５】ロールやすり１２は、円筒体の外周面に、
やすり目のような超硬合金製の爪を多数設けた構造で、
爪はピッチ１．５ｍｍ程度とするのが好ましい。ロール
やすり１２の使用により、硬化物廃材６を、本来のＢＭ
Ｃ原料２との混練ができ、ＢＭＣの原料になり得る、平
均粒径が５０μｍ以下、好ましくは１０〜２０μｍに微
粉砕することができる。最大粒径は１００μｍ以下、好
ましくは５０μｍ以下である。そのような微粉末に粉砕
できるのであれば、ロールやすりの回転速度などに拘ら
ないが、回転数は２５０〜３００ｒｐｍ程度が好まし
い。
やすり目のような超硬合金製の爪を多数設けた構造で、
爪はピッチ１．５ｍｍ程度とするのが好ましい。ロール
やすり１２の使用により、硬化物廃材６を、本来のＢＭ
Ｃ原料２との混練ができ、ＢＭＣの原料になり得る、平
均粒径が５０μｍ以下、好ましくは１０〜２０μｍに微
粉砕することができる。最大粒径は１００μｍ以下、好
ましくは５０μｍ以下である。そのような微粉末に粉砕
できるのであれば、ロールやすりの回転速度などに拘ら
ないが、回転数は２５０〜３００ｒｐｍ程度が好まし
い。
【００１６】ロールやすり１２により得られた微粉末７
を、次いでシランカップリング剤で処理し、表面処理硬
化ＢＭＣ粉末８を製造する。シランカップリング剤によ
り表面処理すると、成形時に硬化ＢＭＣ粉末８とその他
のＢＭＣ材料との接着性が向上し、成形品５の機械的強
度を向上させることができる。さらに、熱硬化性樹脂を
初めとするＢＭＣ原料との親和性、接着性、分散性が改
善され、混練エネルギーが低減でき、品質、物性、外観
の不揃いがないＢＭＣを容易に調製することができる。
また、粉末充填剤に占める、硬化ＢＭＣ粉末８の配合比
率を高めることができる。
を、次いでシランカップリング剤で処理し、表面処理硬
化ＢＭＣ粉末８を製造する。シランカップリング剤によ
り表面処理すると、成形時に硬化ＢＭＣ粉末８とその他
のＢＭＣ材料との接着性が向上し、成形品５の機械的強
度を向上させることができる。さらに、熱硬化性樹脂を
初めとするＢＭＣ原料との親和性、接着性、分散性が改
善され、混練エネルギーが低減でき、品質、物性、外観
の不揃いがないＢＭＣを容易に調製することができる。
また、粉末充填剤に占める、硬化ＢＭＣ粉末８の配合比
率を高めることができる。
【００１７】硬化ＢＭＣ粉末８の表面処理は、通常の粉
末のシランカップリング剤による表面処理の場合と何ら
異なことなく実施される。すなわち、微粉末７とシラン
カップリング剤の溶液などをヘンシェルミキサー内で混
合し、その後乾燥することによって行うことができる。
末のシランカップリング剤による表面処理の場合と何ら
異なことなく実施される。すなわち、微粉末７とシラン
カップリング剤の溶液などをヘンシェルミキサー内で混
合し、その後乾燥することによって行うことができる。
【００１８】硬化ＢＭＣ粉末８は、ＢＭＣの原料である
粉末充填剤（Ａ−１）の全量の１０質量％以上使用され
る。粉末充填剤（Ａ−１）の全量をこの硬化ＢＭＣ粉末
８とすることもできるが、粉末充填剤（Ａ−１）のうち
の５０質量％以下とすることが好ましい。特に粉末充填
剤（Ａ−１）の２０〜３０質量％を代替することが好ま
しい。
粉末充填剤（Ａ−１）の全量の１０質量％以上使用され
る。粉末充填剤（Ａ−１）の全量をこの硬化ＢＭＣ粉末
８とすることもできるが、粉末充填剤（Ａ−１）のうち
の５０質量％以下とすることが好ましい。特に粉末充填
剤（Ａ−１）の２０〜３０質量％を代替することが好ま
しい。
【００１９】つぎに、代表的な熱硬化性樹脂である不飽
和ポリエステル樹脂のＢＭＣの１例について説明する
が、もちろん本発明は、これに限定されるものではな
い。ＢＭＣに使用される不飽和ポリエステル樹脂はスチ
レンなどのモノマーと不９飽和ポリエステルの混合物か
らなる。モノマーとしては、スチレン以外にジアリルフ
タレートやビニルトルエンなども使用できる。不飽和ポ
リエステルとしては、無水マレイン酸などの不飽和カル
ボン酸、イソフタル酸などの飽和カルボン酸成分、およ
びプロピレングリコールなどのジオール成分を含むポリ
エステルが代表的なものである。
和ポリエステル樹脂のＢＭＣの１例について説明する
が、もちろん本発明は、これに限定されるものではな
い。ＢＭＣに使用される不飽和ポリエステル樹脂はスチ
レンなどのモノマーと不９飽和ポリエステルの混合物か
らなる。モノマーとしては、スチレン以外にジアリルフ
タレートやビニルトルエンなども使用できる。不飽和ポ
リエステルとしては、無水マレイン酸などの不飽和カル
ボン酸、イソフタル酸などの飽和カルボン酸成分、およ
びプロピレングリコールなどのジオール成分を含むポリ
エステルが代表的なものである。
【００２０】不飽和ポリエステル樹脂を容器に入れ、硬
化剤、低収縮化剤、増粘剤を加え、さらに任意に、顔
料、離型剤、安定剤を加えて、攪拌して、均一な混合物
を調製する。これを混練機に供給し、さらに粉末充填剤
を加えて十分に混練して、パテ状になったところへ、所
定長さのガラス繊維のチョップトストランドを投入し、
さらに十分混練する。ただし、混練中にガラス繊維が切
断され、必要以上に短くならないように注意する。混練
機から押し出された棒状物を所定長に切断すればＢＭＣ
が得られる。工業的には、上記各工程からなるＢＭＣの
製造方法を連続的に実施する。
化剤、低収縮化剤、増粘剤を加え、さらに任意に、顔
料、離型剤、安定剤を加えて、攪拌して、均一な混合物
を調製する。これを混練機に供給し、さらに粉末充填剤
を加えて十分に混練して、パテ状になったところへ、所
定長さのガラス繊維のチョップトストランドを投入し、
さらに十分混練する。ただし、混練中にガラス繊維が切
断され、必要以上に短くならないように注意する。混練
機から押し出された棒状物を所定長に切断すればＢＭＣ
が得られる。工業的には、上記各工程からなるＢＭＣの
製造方法を連続的に実施する。
【００２１】本発明において、熱硬化性樹脂樹脂と配合
してＢＭＣの原料となる成分は従来公知のものであり、
その配合量・配合比率も従来と変わるところはない。代
表的な各成分と熱硬化性樹脂１００質量部に対する配合
量を下記に例示するが、もちろん、これらに限定される
ものではない。
してＢＭＣの原料となる成分は従来公知のものであり、
その配合量・配合比率も従来と変わるところはない。代
表的な各成分と熱硬化性樹脂１００質量部に対する配合
量を下記に例示するが、もちろん、これらに限定される
ものではない。
【００２２】強化繊維［３０〜２００質量部］：ガラス
繊維（チョプトストランド）、ビニロン繊維、炭素繊
維、 粉末充填剤［５０〜３００質量部］：炭酸カルシウム、
クレー、タルク、水酸化アルミニウム、ガラスバルー
ン、 硬化剤［０．１〜５質量部］：ｔ−ブチルパーオキシベ
ンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシオクトエート、２，
５−ジメチル−２，５−ビス（ベンゾイルパーオキシ）
ヘキサン、
繊維（チョプトストランド）、ビニロン繊維、炭素繊
維、 粉末充填剤［５０〜３００質量部］：炭酸カルシウム、
クレー、タルク、水酸化アルミニウム、ガラスバルー
ン、 硬化剤［０．１〜５質量部］：ｔ−ブチルパーオキシベ
ンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシオクトエート、２，
５−ジメチル−２，５−ビス（ベンゾイルパーオキシ）
ヘキサン、
【００２３】低収縮化剤［５〜３０質量部］：ポリ酢酸
ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリ
レート、ポリブタジエン、ポリスチレン、アクリロニト
リル／スチレンコポリマー、その他の熱可塑性樹脂、 離型剤［０．１〜１０質量部］：ステアリン酸亜鉛、ス
テアリン酸カルシウム、 増粘剤［０．１〜１０質量部］：酸化マグネシウム、酸
化カルシウム、水酸化カリウム、 その他の添加剤：塩素化パラフィン、三酸化アンチモ
ン、硼酸亜鉛。
ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリ
レート、ポリブタジエン、ポリスチレン、アクリロニト
リル／スチレンコポリマー、その他の熱可塑性樹脂、 離型剤［０．１〜１０質量部］：ステアリン酸亜鉛、ス
テアリン酸カルシウム、 増粘剤［０．１〜１０質量部］：酸化マグネシウム、酸
化カルシウム、水酸化カリウム、 その他の添加剤：塩素化パラフィン、三酸化アンチモ
ン、硼酸亜鉛。
【００２４】シランカップリング剤の好適例を下記する
が、もちろんこれらに限定されるものではない。ビニル
トリクロロシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキ
シ）シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメ
トキシシランなどのビニルシラン；γ−（メタクリロイ
ルオキシプロピル）メトキシシランなどのメタクリルシ
ラン；γ−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン
などのグリシドキシシラン；Ｎ−β−（アミノエチル）
−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−
（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキ
シシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシランなど
のアミノシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルト
リメトキシシランなどのアミノシランが好ましい。
が、もちろんこれらに限定されるものではない。ビニル
トリクロロシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキ
シ）シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメ
トキシシランなどのビニルシラン；γ−（メタクリロイ
ルオキシプロピル）メトキシシランなどのメタクリルシ
ラン；γ−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン
などのグリシドキシシラン；Ｎ−β−（アミノエチル）
−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−
（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキ
シシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシランなど
のアミノシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルト
リメトキシシランなどのアミノシランが好ましい。
【００２５】本発明の粉末充填剤は、ＢＭＣ材料への配
合に限定されることなく、熱硬化性樹脂のＢＭＣ以外の
成形材料の配合に使用し得る。
合に限定されることなく、熱硬化性樹脂のＢＭＣ以外の
成形材料の配合に使用し得る。
【００２６】
【実施例】（実施例１、参考例１）スチレンを含む不飽
和ポリエステル１００ｇ、ｔ−ブチルパーオキシベンゾ
エート（硬化剤）２ｇ、ポリスチレン（低収縮化剤）６
０ｇ、酸化マグネシウム（増粘剤）０. ５g 、水酸化ア
ルミニウム（粉末充填剤）３９０ｇ、適当量の顔料、離
型剤および安定剤を混合し、得られた混合物とガラス繊
維のチョップトストランド（長さ３ｍｍ）１００ｇを、
ＢＭＣ用ニーダーを用いて十分混練し、ＢＭＣを得た。
これを用いてトランスファー成形によりシートＳを成形
硬化した。（参考例１）
和ポリエステル１００ｇ、ｔ−ブチルパーオキシベンゾ
エート（硬化剤）２ｇ、ポリスチレン（低収縮化剤）６
０ｇ、酸化マグネシウム（増粘剤）０. ５g 、水酸化ア
ルミニウム（粉末充填剤）３９０ｇ、適当量の顔料、離
型剤および安定剤を混合し、得られた混合物とガラス繊
維のチョップトストランド（長さ３ｍｍ）１００ｇを、
ＢＭＣ用ニーダーを用いて十分混練し、ＢＭＣを得た。
これを用いてトランスファー成形によりシートＳを成形
硬化した。（参考例１）
【００２７】その際に生じた硬化物廃材を、ロールやす
りを備えた微粉砕機［（株）東芝製、POWDER-MAN］に供
給し、消費電力２０KVA 、回転数２７５、駆動電動機容
量１５KWで粉砕し、篩分けし、平均粒径５０μｍの硬化
ＢＭＣ粉末を得た。ついで、これを、Ｎ−β−（アミノ
エチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(シ
ランカップリング剤) のエタノール溶液（濃度５質量
％）が入った容器を通過させ、表面処理した。得られた
表面処理硬化ＢＭＣ粉末６５ｇと上記水酸化アルミニウ
ム（粉末充填剤）３２５ｇを粉末充填剤として用いて
（水酸化アルミニウムの１６質量％を表面処理硬化ＢＭ
Ｃ粉末で置換して）、上記シートＳの場合と同様の成分
組成のＢＭＣの調製、シートＴの成形硬化を行った。
（実施例１）シートＳおよびシートＴの特性（収縮率、
スパイラルフロー値、曲げ強さ、曲げ弾性率）を表１に
示した。
りを備えた微粉砕機［（株）東芝製、POWDER-MAN］に供
給し、消費電力２０KVA 、回転数２７５、駆動電動機容
量１５KWで粉砕し、篩分けし、平均粒径５０μｍの硬化
ＢＭＣ粉末を得た。ついで、これを、Ｎ−β−（アミノ
エチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(シ
ランカップリング剤) のエタノール溶液（濃度５質量
％）が入った容器を通過させ、表面処理した。得られた
表面処理硬化ＢＭＣ粉末６５ｇと上記水酸化アルミニウ
ム（粉末充填剤）３２５ｇを粉末充填剤として用いて
（水酸化アルミニウムの１６質量％を表面処理硬化ＢＭ
Ｃ粉末で置換して）、上記シートＳの場合と同様の成分
組成のＢＭＣの調製、シートＴの成形硬化を行った。
（実施例１）シートＳおよびシートＴの特性（収縮率、
スパイラルフロー値、曲げ強さ、曲げ弾性率）を表１に
示した。
【００２８】（比較例１）実施例１において、シランカ
ップリング剤で表面処理した硬化ＢＭＣ粉末の代わり
に、シランカップリング剤で表面処理しない硬化ＢＭＣ
粉末を用いる以外は実施例１と同様に、ＢＭＣの調製、
シートの成形硬化、硬化物廃材の粉砕を行い、硬化ＢＭ
Ｃ粉末入のシートＴ’を得た。シートＴ’の特性を表１
に示した。
ップリング剤で表面処理した硬化ＢＭＣ粉末の代わり
に、シランカップリング剤で表面処理しない硬化ＢＭＣ
粉末を用いる以外は実施例１と同様に、ＢＭＣの調製、
シートの成形硬化、硬化物廃材の粉砕を行い、硬化ＢＭ
Ｃ粉末入のシートＴ’を得た。シートＴ’の特性を表１
に示した。
【００２９】表面処理硬化ＢＭＣ粉末を加える前に得た
シートＳと、表面処理硬化ＢＭＣ粉末を加えた後のシー
トＴの特性は実質的に遜色がない。ロールやすりを備え
た微粉砕機の使用により、硬化物廃材の１段粉砕による
微粉末化が可能になり、かくして得られた硬化ＢＭＣ粉
末を、シランカップリング剤で表面処理すれば、ＢＭＣ
からの連続成形が可能になり、ＢＭＣ用の粉末充填剤と
して再使用できることが、表面処理硬化ＢＭＣ粉末を加
えた後のシートＴと表面処理硬化してないＢＭＣ粉末を
加えた後のシートＴ’との対比から確認された。
シートＳと、表面処理硬化ＢＭＣ粉末を加えた後のシー
トＴの特性は実質的に遜色がない。ロールやすりを備え
た微粉砕機の使用により、硬化物廃材の１段粉砕による
微粉末化が可能になり、かくして得られた硬化ＢＭＣ粉
末を、シランカップリング剤で表面処理すれば、ＢＭＣ
からの連続成形が可能になり、ＢＭＣ用の粉末充填剤と
して再使用できることが、表面処理硬化ＢＭＣ粉末を加
えた後のシートＴと表面処理硬化してないＢＭＣ粉末を
加えた後のシートＴ’との対比から確認された。
【００３０】実施例における成形品の特性は下記の方法
によって測定した。 収縮率： 比容積法により、ＪＩＳ Ｋ６９１１の規定
に準じて測定した。 スパイラルフロー値： ＡＳＴＭ Ｄ３１２３の規定に
準じて測定した。 曲げ強さ： ＪＩＳ Ｋ６９１１の規定に準じて測定し
た。 曲げ弾性率： ＪＩＳ Ｋ６９１１の規定に準じて測定
した。
によって測定した。 収縮率： 比容積法により、ＪＩＳ Ｋ６９１１の規定
に準じて測定した。 スパイラルフロー値： ＡＳＴＭ Ｄ３１２３の規定に
準じて測定した。 曲げ強さ： ＪＩＳ Ｋ６９１１の規定に準じて測定し
た。 曲げ弾性率： ＪＩＳ Ｋ６９１１の規定に準じて測定
した。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【発明の効果】回転円筒型やすりを有する粉砕手段の採
用により、ＢＭＣ成形の際に発生する極めて硬い硬化物
廃材から、１段の粉砕で、再使用可能な粒径まで微粉砕
できるようになった。そのため、成形品に比較して相当
量発生する硬化物廃材を、各成分に分離することなく、
容易に再使用することが可能になり、また多段粉砕にお
ける、設備、運転上の費用、煩雑さを解消でき、コスト
を大幅に削減することができる。
用により、ＢＭＣ成形の際に発生する極めて硬い硬化物
廃材から、１段の粉砕で、再使用可能な粒径まで微粉砕
できるようになった。そのため、成形品に比較して相当
量発生する硬化物廃材を、各成分に分離することなく、
容易に再使用することが可能になり、また多段粉砕にお
ける、設備、運転上の費用、煩雑さを解消でき、コスト
を大幅に削減することができる。
【図１】 本発明のＢＭＣからの硬化物廃材の再使用の
概略を示す工程図。
概略を示す工程図。
【図２】 本発明に使用する粉砕機の構造の概略を示す
断面図。
断面図。
１：ＢＭＣ
２：ＢＭＣ原料
３：混合機（ＢＭＣ製造手段）
４：成形機
５：成形品
６：硬化物廃材
７：微粉末
８：硬化ＢＭＣ粉末
９：粉砕機
１０：フィーダー
１１：プッシャー
１２：ロールやすり
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4F070 AA49 AB10 AB26 BA10 BB08
DA60 DB06 DB09 DC05 DC07
4F201 AA36 AA50 AB03 AB11 AB25
AC04 AM27 BA02 BC17 BC25
BL05 BL44 BL48 BM16 BN30
BN31
Claims (4)
- 【請求項１】熱硬化性樹脂、硬化剤、強化繊維、低収縮
化剤、増粘剤および粉末充填剤（Ａ−１）を含む組成物
からなるＢＭＣ（バルクモールディングコンパウンド）
において、前記粉末充填剤（Ａ−１）の１０質量％以上
が、熱硬化性樹脂、硬化剤、強化繊維、低収縮化剤、増
粘剤および粉末充填剤（Ａ−２）を含む組成物からなる
ＢＭＣ硬化物を、ロールやすりで平均粒径５０μｍ以下
の粉末に粉砕し、その後、該粉末の表面をシランカップ
リング剤で処理して得られた硬化ＢＭＣ粉末であること
を特徴とするＢＭＣ。 - 【請求項２】粉末充填剤（Ａ−２）の１０質量％以上
が、熱硬化性樹脂、硬化剤、強化繊維、低収縮化剤、増
粘剤および粉末充填剤（Ａ−３）を含む組成物からなる
ＢＭＣ硬化物を、ロールやすりで平均粒径５０μｍ以下
の粉末に粉砕し、その後、該粉末の表面をシランカップ
リング剤で処理して得られた硬化ＢＭＣ粉末である、請
求項１に記載のＢＭＣ。 - 【請求項３】熱硬化性樹脂、硬化剤、強化繊維、低収縮
化剤、増粘剤および粉末充填剤（Ａ−１）を含む組成物
からなるＢＭＣ（バルクモールディングコンパウンド）
硬化物を、ロールやすりで平均粒径５０μｍ以下の粉末
に粉砕し、その後、該粉末の表面をシランカップリング
剤で処理して得られた硬化ＢＭＣ粉末であることを特徴
とする熱硬化性樹脂成形材料配合用の粉末充填剤（Ａ−
２）。 - 【請求項４】熱硬化性樹脂、硬化剤、強化繊維、低収縮
化剤、増粘剤および粉末充填剤（Ａ−１）を含む原材料
を配合してなるＢＭＣ（バルクモールディングコンパウ
ンド）を製造する工程、該ＢＭＣを成形硬化してＢＭＣ
成形品を得る工程、該工程で排出する硬化物廃材をロー
ルやすりで平均粒径５０μｍ以下の粉末に粉砕し、その
後、該粉末の表面をシランカップリング剤で処理して硬
化ＢＭＣ粉末を製造する工程、および、得られた表面処
理硬化ＢＭＣ粉末を前記ＢＭＣの原材料である粉末充填
材剤（Ａ−１）の一部として全粉末充填剤（Ａ−１）の
１０質量％以上を使用して前記ＢＭＣを製造し、前記の
各工程を繰り返すことを特徴とするＢＭＣ成形品の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001280169A JP2003082110A (ja) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | バルクモールディングコンパウンド、その製造方法および粉末充填剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001280169A JP2003082110A (ja) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | バルクモールディングコンパウンド、その製造方法および粉末充填剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003082110A true JP2003082110A (ja) | 2003-03-19 |
Family
ID=19104214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001280169A Pending JP2003082110A (ja) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | バルクモールディングコンパウンド、その製造方法および粉末充填剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003082110A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018090695A (ja) * | 2016-12-02 | 2018-06-14 | 昭和電工株式会社 | 耐アーク性ｂｍｃ |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04296364A (ja) * | 1991-03-26 | 1992-10-20 | Nec Corp | プラスチック用充填剤およびその製造方法 |
| JPH05309753A (ja) * | 1990-12-20 | 1993-11-22 | Asaoka Kk | 廃棄された繊維強化プラスチックを充填材とした繊維強化プラスチック成形体およびその製造方法 |
| JPH10120822A (ja) * | 1996-10-22 | 1998-05-12 | Matsushita Electric Works Ltd | 人工大理石用柄材 |
| JPH11147045A (ja) * | 1997-11-14 | 1999-06-02 | Toshiba Corp | 微粉砕装置 |
| JP2001104818A (ja) * | 1999-10-12 | 2001-04-17 | Toshiba Corp | 微粉砕装置 |
| JP2001152002A (ja) * | 1999-11-26 | 2001-06-05 | Hitachi Chem Co Ltd | バルクモールディングコンパウンド及びそれを用いた成形品 |
-
2001
- 2001-09-14 JP JP2001280169A patent/JP2003082110A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2018090695A (ja) * | 2016-12-02 | 2018-06-14 | 昭和電工株式会社 | 耐アーク性ｂｍｃ |
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