JP2021102705A - シートモールディングコンパウンド及びその成形品 - Google Patents
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Abstract
Description
この方法は、所定の温度に加熱された金型内に成形材料を投入し、プレス機械で
加圧・加熱硬化させる方法である。成形材料としては一般的にシートモールディングコンパウンド(以下、SMCという)、バルウモールディングコンパウンド(以下、BMCという)等が用いられている。プレス成形法は、材料ロスが少ない、生産性が高い、作業環境が良い等の点で、その他のFRP成形法に比べ多くの長所を有するため、FRP製品の生産に広く用いられている。
ており、高級化、多様化のニーズに対応するため、成形材料の色・柄等について様々な種類の製品が開発されている。
窒素ガス導入管、温度計、還流コンデンサ、攪拌機を備えた2Lのガラス製フラスコに、ネオペンチルグリコール88.4質量部、プロピレングリコール256.5質量部、水素化ビスフェノールA:222質量部、無水マレイン酸490質量部を仕込み窒素気流下、加熱を開始した。内温215℃、常法にて脱水縮合反応を行い、固形分酸価が25(mgKOH/g)になったところで、トルハイドロキノン0.4質量部を添加した。不飽和ポリエステル濃度が56質量%となるようスチレンモノマーに溶解させ、不飽和ポリエステル樹脂(1)を得た。
窒素ガス導入管、温度計、還流コンデンサ、攪拌機を備えた2Lのガラス製フラスコに、ネオペンチルグリコール213質量部、プロピレングリコール239質量部、フタル酸111質量部、イソフタル酸83質量部、無水マレイン酸368質量部を仕込み窒素気流下、加熱を開始した。内温215℃、常法にて脱水縮合反応を行い、固形分酸価が26(mgKOH/g)になったところで、トルハイドロキノン0.4質量部を添加した。不飽和ポリエステル濃度が57質量%となるようスチレンモノマーに溶解させ、不飽和ポリエステル樹脂(2)得た。
不飽和ポリスチレン樹脂のスチレン溶液100質量部(スチレン含有率40質量%)、水酸化アルミニウム250質量部、白色着色剤5質量部、硬化剤1質量部、硬化促進剤2質量部を混錬してコンパウンド(X−1)を得た。
上記で得たコンパウンド(X−1)を、その厚さが15mm金属製のバットに流し込み、常温で24時間硬化したのち、80℃の乾燥機で更に3時間加熱硬化して、コンパウンド(X−1)からなる硬化物を得た。
上記硬化物をせん断式粉砕機で粗粉砕し、更にピンミル式粉砕機で微粉砕した後、165メッシュ及び28メッシュの金属製網ふるい(JIS Z8801−1)にかけて、粒子径が100〜600μmの白色粒柄材(F−1)を得た。
製造例1の白色着色剤を茶色着色剤に変更した以外は、製造例1と同様にしてコンパウンド(X−2)を得て、粒子径が100〜600μmの茶色粒柄材(F−2)を得た。
製造例1の白色着色剤を茶色着色剤に変更し、分級に使用した金属製網ふるいを165メッシュ及び60メッシュに変更した以外は、製造例1と同様にしてコンパウンド(X−3)、粒子径が100〜250μmの茶色粒柄材(F−3)を得た。
製造例1の白色着色剤を黒色着色剤に変更した以外は、製造例1と同様にしてコンパウンド(X−4)を得て、粒子径が100〜600μmの黒色粒柄材(F−4)を得た。
不飽和ポリエステル樹脂(1)70質量部、不飽和ポリエステル樹脂(2)30質量部、架橋ポリスチレン(アイカ工業株式会社製「スタフィロイドGS−102R」;以下、「架橋ポリスチレン(C−1)」と略記する。)20質量部、無機充填材(日本フリット株式会社製「ガラスフリットCF0017−05C06」、平均粒子径6〜7μm;以下、「無機充填材(D−1)」と略記する。)210質量部、スチレンモノマー36質量部、減粘剤(BYK社製「BYK−W9010」)3質量部、重合禁止剤(メチルハイドロキノン)0.03質量部、着色剤(御国色素株式会社製「PT6885」;以下、「着色剤(G−1)」と略記する。)1質量部、内部離型剤(ステアリン酸亜鉛)5.5質量部、硬化剤(化薬ヌーリオン株式会社製「カヤカルボンAIC−75」)0.6質量部、増粘剤(御国色素株式会社製「マグミクロンMD504−2」)3.2質量部、柄材(F−1)10質量部、柄材(F−2)0.15質量部、及び柄材(F−3)0.2質量部を混練し、コンパウンド(1)を得た。
上記で得たコンパウンド(1)をPPフィルム上に塗布し、1インチ(25mm)にカットしたガラス繊維ロービング(日東紡績株式会社製「RS 480PB−549 MJ」)を繊維含有率が14質量%になるよう準備し、繊維方向性が無く厚さが均一になるように、塗布した樹脂上に空中から均一落下させ、同様にコンパウンド(1)を塗布したフィルムで挟み込みガラス繊維に樹脂を含浸させた後、45℃恒温槽中に24時間放置し、SMC(1)を得た。
上記で得られたSMC(1)をPPフィルムから剥離し、25cm×25cmにカットしたものを上型145℃、下型130℃の加温した30cm×30cmの平板金型の中央にセットし、加圧力10MPa、加圧時間4分でプレス成形し、厚さ4mmの平板状の成形品(1)を得た。
上記で得られた成形品(1)の全光線透過率を、日本電色工業株式会社製、濁度計NDH5000を用いて、JIS K−7361−1に準拠して測定した。
上記で得られた成形品(1)を目視で観察し、柄材の見え方を下記の基準に従い、評価した。
〇:表面層の柄材、及び厚さ方向の柄材もよく見える
△:表面層の柄材、及び厚さ方向の柄材も少し見える
×:表面層の柄材しか見えない
[光沢度の測定]
株式会社堀場製作所製 ハンディ光沢計 IG−310を用いてJIS K−7105による60度鏡面光沢度を測定した。
実施例1で使用した無機充填材(D−1)を無機充填材(住友化学株式会社製「水酸化アルミニウムCW−308」、平均粒子径10μm;以下、「無機充填材(D−2)」と略記する。)に変更し、柄材(F−1)10質量部を7質量部に変更し、柄材(F−2)及び柄材(F−3)を使用せず、柄材(F−4)0.1質量部を使用し、着色剤(G−1)1質量部を2.5質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、SMC(2)及び成形品(2)を製造して、各評価を行った。
実施例1で使用した着色剤(G−1)1質量部を2.5質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、SMC(R1)及び成形品(R1)を製造して、各評価を行った。
実施例1で使用した着色剤(G−1)1質量部を3質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、SMC(R2)及び成形品(R2)を製造して、各評価を行った。
Claims (4)
- 不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂からなる群から選ばれる1種類以上
の熱硬化性樹脂(A)、重合性不飽和単量体(B)、架橋ポリスチレン(C)、無機充填材(D)、繊維強化材(E)、柄材(F)、及び着色剤(G)を含有するシートモールディングコンパウンドであって、前記柄材(F)が、不飽和ポリエステル樹脂及び無機充填材を含有するコンパウンド(X)の硬化物であり、前記熱硬化性樹脂(A)100質量部に対して、前記架橋ポリスチレン(C)を1〜50質量部、前記無機充填材(D)を50〜400質量部含有し、これを成形して得られる、厚さ4mmの成形板の全光線透過率(JIS K−7361−1)が、2.5%を超えることを特徴とするシートモールディングコンパウンド。 - 無機充填材(D)が平均粒子径6〜16μmのガラス粉末である請求項1記載のシートモールディングコンパウンド。
- 前記柄材(F)の粒子径が100〜600μmであることを特徴とする請求項1又は2記載のシートモールディングコンパウンド。
- 請求項1〜3いずれか1記載のシートモールディングコンパウンドの成形品。
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