JP2840330B2 - 不飽和ポリエステル樹脂モールディングコンパウンドおよびその成形物 - Google Patents

不飽和ポリエステル樹脂モールディングコンパウンドおよびその成形物

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、透明感のある人造大理石調成形品を得るた
めのプレス成形用組成物とその成形物に関する。
本発明の組成物は、厚肉製品で深絞りのあるバスタ
ブ,洗面化粧台,カウンター等の加熱圧縮成形におい
て、成形クラックの発生をなくし、透明感の優れた外観
を有する成形物の製造に用いられる。
従来の技術 従来より透明感のある人造大理石調製品を製造する方
法としてはシートモールディングコンパウンド(以下、
SMCと略する)またはシート状厚肉モールディングコン
パウンド(以下、TMCと略する)またはバルクモールデ
ィングコンパウンド(以下、BMCと略する)に、ガラス
粉末や水酸化アルミ等の鉱物を粉砕したものを充てん剤
として使用し、ガラス繊維を含有してなる加圧成形用組
成物を加熱圧縮して成形物を得ていた。しかしSMCのよ
うに長さが1インチのガラス繊維を混入したものではど
うしてもガラス目が残り透明感を出すことは困難であ
る。このため、BMCやTMCで1/4インチの短繊維や3mmのガ
ラスチョップを添加して強度を持たせ、100℃〜160℃の
温度の金型でプレスで圧縮成形する方法が一般的に行な
われている。しかし平板では肉厚が6mm以上のものや厚
み変化のある成形物を得るのは可能であるが、凹凸のあ
る深絞りの金型においては成形時にコーナー面にクラッ
クが発生するため、温度を低くし、保持時間を長くして
成形をする方法や、クラック防止のために繊維強化材と
同時に成形する等の方法により成形が行なわれている。
またクラック防止、透明性の改善のためにコンパウン
ドの中に三次元スチレンポリマーおよびガラス粉末を添
加する方法が提案されている(特開昭62−64858号公
報)。この方法によれば透明性は改善されるが、クラッ
クの発生がなくなるまでその添加量を増加させると、製
品の透明性が低下してしまうという欠点がある。
発明が解決しようとする課題 近年、バスタブ,洗面化粧台,キッチンカウンター等
で、透明感を持たせた高級品指向の製品をプレス成形に
よって量産することが考えられており、付加価値を出す
ために、平板ではなく、深絞りのあるバスタブ形や、凹
凸形状のあるカウンター等の量産化が注目されている。
これらの製品は透明感を出すために補強材としてのガラ
ス繊維をできるだけ減少させ、強度を厚さで持たせ、重
量感と深みを出すようなものが主流で、このような厚物
成形においては、硬化時の発熱のために、製品コーナー
部にクラックがはいり、良品を得ることが困難である。
このため、量産時の温度低減等でクラック発生を防止し
ているが、光沢が悪く、製品の生産サイクルが長くなる
という問題がある。
課題を解決するための手段 前述の欠点を解決すべく鋭意検討した結果、25℃にお
ける粘度が107センチポイズ以上の不飽和ポリエステル
樹脂モールディングコンパウンドに(1)長さ約0.05〜
3mmのガラス繊維,(2)4−メチル−2,4−ジフェニル
ペンテン−1および(3)透明性充てん剤を含有させる
とクラックのない厚肉の深絞り型成形物が得られ、成形
温度もあまり低下させることもなく、量産性に優れてい
ることを知見し、更に検討した結果、本発明を完成する
に至った。
すなわち、本発明は、(1)長さ約0.05〜3mmのガラ
ス繊維,(2)4−メチル−2,4−ジフェニルペンテン
−1および(3)透明性充てん剤を含有し、25℃におけ
る粘度が約107センチポイズ以上の不飽和ポリエステル
樹脂モールディングコンパウンドおよび該コンパウンド
を加熱圧縮成形してなる成形物である。
本発明で用いられる不飽和ポリエステル樹脂モールデ
ィングコンパウンドは、SMC,TMCまたはBMC等の形状のも
ので、(1)長さ約0.05〜3mmのガラス繊維,(2)4
−メチル−2,4−ジフェニルペンテン−1および(3)
透明性充てん剤を含有するものである。
本発明ではこの不飽和ポリエステル樹脂モールディン
グコンパウンドのなかで25℃における粘度が約107セン
チポイズ以上、特に約5×107センチポイズ以上のもの
が用いられる。
前述の不飽和ポリエステルはα,β−オレフイン系不
飽和ジカルボン酸と2価のグリコールとの縮合で合成さ
れるもので、これら2成分のほかに飽和ジカルボン酸や
芳香族ジカルボン酸あるいはカルボン酸と反応するジシ
クロペンタジエンなども併用することができる。α,β
−不飽和ジカルボン酸の例としては、たとえばマレイン
酸,フマル酸,イタコン酸,シトラコン酸及びこれらジ
カルボン酸の無水物があげられる。これらα,β−オレ
フイン系不飽和ジカルボン酸と併用されるジカルボン酸
の例としては、たとえばアジピン酸,セバシン酸,コハ
ク酸,グルコン酸,フタル酸無水物,o−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
ラクロロフタル酸などがあげられる。2価のグリコール
としては、たとえばアルカンジオール,オキサアルカン
ジオール,ビスフェノールAにエチレンオキシドやプロ
ピレンオキシドを付加したジオール等が用いられる。こ
れに加えてモノオールや3価のトリオールを用いてもよ
い。アルカンジオールの例としては、たとえばエチレン
グリコール,1,2−プロピレングリコール,1,3−プロピレ
ングリコール,1,3−ブタンジオール,1,4−ブタンジオー
ル,ネオペンチルグリコール,1,5−ペンタンジオール,
1,6−ヘキサンジオール,シクロヘキサンジオール等が
あげられる。オキサアルカンジオールとしては、たとえ
ばジオキシエチレングリコール,トリオキシエチレング
リコール等があげられる。これらグリコールと併用され
る1価あるいは3価のアルコールとしては、たとえばオ
クチルアルコール,オレイルアルコール,トリメチロー
ルプロパン等があげられる。
上記不飽和ポリエステルを溶解するために用いられる
オレフイン系不飽和単量体としては、たとえばスチレ
ン,p−クロルスチレン,ビニルトルエン,ジビニルベン
ゼン,アクリル酸又はメタクリル酸の炭素数1−18個を
有するアルコールとのエステル(例えば、メタクリル酸
メチル,アクリル酸ブチル,ヒドロキシプロピルアクリ
レート,ヒドロキシプロピルメタクリレート,トリメチ
ロールプロパントリメタクリレート)等があげられる。
オレフィン系不飽和単量体の含量は不飽和ポリエステ
ル100重量部に対して約10〜400重量部である。
不飽和ポリエステル樹脂モールディングコンパウンド
は、たとえばマグネシウム,カルシウムなどのアルカリ
土類金属の酸化物または水酸化物などの増粘剤を添加し
て前記粘度を増粘したものを用いてもよい。増粘剤を用
いる場合は、その量は不飽和ポリエステル樹脂モールデ
ィングコンパウンド中の樹脂分100重量部に対して約0.2
〜5重量部である。
本発明では長さ約0.05〜3mmのガラス繊維を加える。
ガラス繊維としては、単繊維の太さが約9〜15μ程度
で、その量は不飽和ポリエステル樹脂モールディングコ
ンパウンド中の樹脂分100重量部に対して約1〜100重量
部、好ましくは約3〜40重量部である。ガラス繊維を加
えると収縮率などの点ですぐれたものが得られる。
本発明の添加剤として使用される4−メチル−2,4−
ジフェニルペンチル−1は不飽和ポリエステル樹脂モー
ルディングコンパウンド中に約0.01〜1重量部、好まし
くはコンパウンド中の樹脂100重量部に対して0.05〜1
重量部程度である。
本発明に用いられる透明性充てん剤としては、たとえ
ば平均粒径が約20〜350メッシュ,好ましくは約100〜20
0メッシュのガラス粉末やその平均粒径が約0.2〜50μ、
特に約1〜30μ程度の水酸化アルミニウムなどがあげら
れる。ガラス粉末の量は、不飽和ポリエステル樹脂モー
ルディングコンパウンド中の樹脂分100重量部に対して
約10〜400重量部,好ましくは約150〜350重量部程度で
ある。
水酸化アルミニウムの量は不飽和ポリエステル樹脂モ
ールディングコンパウンド中の樹脂分100重量部に対し
て約10〜300重量部、好ましくは約30〜150重量部程度で
ある。ガラス粉末と水酸化アルミニウム粉末は併用して
もよい。
前述の(1)ガラス繊維,(2)4−メチル−2,4−
ジフェニルペンテン−1および(3)透明性充てん剤を
不飽和ポリエステル樹脂モールディングコンパウンド中
に含有させる手段としては、たとえばニーダー,カウレ
スミキサーまたはプラネタリーミキサーにより不飽和ポ
リエステル樹脂モールディングコンパウンドを作成する
際に添加する方法などがあげられる。
不飽和ポリエステル樹脂モールディングコンパウンド
中の樹脂分は約15〜90重量%である。
上記不飽和ポリエステル樹脂モールディングコンパウ
ンドは、必要に応じて、三次元スチレンポリマー,前記
以外の充てん剤,内部離型剤,触媒,繊維,硬化調節
剤,顔料等を配合することができる。
三次元スチレンポリマーとしては、たとえばスチレン
モノマーとたとえばジビニルベンゼン誘導体,アルキレ
ングリコールジアクリレートあるいはアルキレングリコ
ールジメタクリレート誘導体,ジアリルフタレートなど
の架橋剤とを共重合せしめて得られる架橋密度約0.2〜3
0%,好ましくは約0.5〜10%の共重合体であり、スチレ
ンポリマーが架橋剤で架橋された三次元の網目構造を有
する。この三次元スチレンポリマーは通常、粉末状態で
用いられ、その粒径は、約100μ以下、好ましくは約20
〜50μ程度である。三次元スチレンポリマーの添加量
は、不飽和ポリエステル樹脂モールディングコンパウン
ド中の樹脂分100重量部に対して約1〜20重量部、好ま
しくは約3〜15重量部程度である。
前記以外の充てん剤としては、たとえば炭酸カルシウ
ム,タルク,シリカ,クレー,ガラス粉,ガラスバルー
ン等があげられる。
内部離型剤としては、たとえばステアリン酸亜鉛,ス
テアリン酸カルシウムなどがあげられる。触媒として
は、たとえば過酸化ベンゾイル,t−ブチルパーオキシオ
クトエート,t−ブチル−パーオキシベンゾエート,t−ブ
チル−パーオキシ−イソプロピル−カーボネートなど
が、繊維としては、たとえばビニロン,ナイロン,ポリ
アラミド,カーボン,アスベストなどがあげられる。硬
化調節剤としては、たとえばパラベンゾキノン,t−ブチ
ルヒドロキシトルエン等があげられる。顔料としては、
たとえば酸化チタン,カーボンブラック,弁柄,フタロ
シアニンブルーなどがあげられる。
このようにして得られた不飽和ポリエステル樹脂モー
ルディングコンパウンドを加熱圧縮する。
この操作は通常、プレス機械などを用いておこなわれ
るが、温度はほぼ105〜150℃で、圧力はほぼ50〜100kgf
/cm2である。この操作により透明感のある人造大理石調
の成形物が得られる。
発明の効果 本発明の組成物を用いれば、加熱圧縮成形時に温度を
低く下げることなく、光沢のよい透明感のある厚肉の深
絞り成形物が得られ、しかも量産性に優れているのでた
とえばバスタブ,キッチンカウンター,洗面化粧台など
の分野において有利に用いることができる。
次に実施例ならびに比較例をあげ、本発明を更に具体
的に説明する。
実施例1〜6ならびに比較例1〜5 第1表に示すような配合割合で不飽和ポリエステル樹
脂モールディングコンパウンドを作成し、プレス成形機
により第1〜2図に示すような金型を用いて成形物を得
た。成形物の透明感,光沢および成形時のクラックの発
生等について調べた結果を第1表の下段に示した。
注 ビスフェノール系不飽和ポリエステル樹脂 ネオペンチル系不飽和ポリエステル樹脂 スチレンモノマー99部,ジビニルベンゼン0.55部の
混合物よりなる生成物,平均粒径30μ 日本油脂製 ノフマーMSD 日本フェロー製 ガラスパウダーM10S粒度80〜200
メッシュ50%,200メッシュ以下50% 住友化学製 CW−308,CW−326 富士ファイバー製 FESS 005 第2表に比較例を示した。
【図面の簡単な説明】
第1図に実施例で用いた厚肉深絞り金型の正面図を、第
2図にその平面図を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08L 67:06

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】長さ約0.05〜3mmのガラス繊維,(2)4
    −メチル−2,4−ジフェニルペンテン−1および(3)
    透明性充てん剤を含有し、25℃における粘度が約107
    ンチポイズ以上の不飽和ポリエステル樹脂モールディン
    グコンパウンド。
  2. 【請求項2】請求項1記載の不飽和ポリエステル樹脂モ
    ールディングコンパウンドを加熱圧縮成形してなる成形
    物。
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