JP2997238B2 - 揮発性モノマー含有熱硬化性成形用組成物およびその成形方法 - Google Patents

揮発性モノマー含有熱硬化性成形用組成物およびその成形方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱硬化性成形品に
有用な揮発性モノマーを含有する組成物、およびそのよ
うな組成物の成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】バルク成形配合物（bulk molding compo
und ：BMC ）、シート成形配合物（sheet molding comp
ound：SMC ）または肉厚成形配合物（thick molding co
mpound：TMC ）として知られている熱硬化性成形品のた
めの組成物は周知であり、広く用いられる。該組成物
は、圧縮成形法、トランスファー成形法または射出成形
法によって種々の形状に形成できる。成形プロセスにお
いて、熱的に開始された重合および／または架橋反応が
起こって、組成物が金型キャビティの形状に重合または
「硬化」する。得られた製品は、耐熱性、強度、剛性お
よび寸法精度を示す。典型的に用いられる樹脂の種類と
しては、不飽和ポリエステル類、アリル類、アミノ類、
エポキシ類、フェノール類およびシリコーン類が挙げら
れる。しかし、これらの組成物の中でも、化粧表面仕上
げ(decorative surfacing)の用途における使用に要求さ
れる美的外観(aesthetics)および二次加工適性を有する
製品／材料の製造に有用なものはほとんどなかった。
【０００３】一般に、アクリル樹脂は、アクリル系モノ
マー（特にメチルメタクリレート）の高い揮発性のため
に、ソリッドな表面仕上げの用途における熱硬化成形品
には広く用いられていない。該モノマーの一部は、予熱
した金型に導入されると、重合／架橋反応が起こる前に
揮発して、低い物理的特性および視覚的欠陥を招き得
る。さらに、そのような配合物の従来の成形は、アクリ
ル系モノマーの高い揮発性にも関連する内部および外部
空隙の形成をもたらす場合が多い。
【０００４】単一の熱開始剤を含むアクリル系成形材料
は公知である。例えば、公開された日本出願H9-110496
A、H9-110497A、H9-111084A、H9-111085AおよびH9-1110
86Aは、メチルメタクリレート・モノマー、ポリメチル
メタクリレート・ポリマー、およびコア−シェル（芯−
鞘）構造を有する樹脂ポリマー粉体を含む組成物を開示
している。
【０００５】熱硬化性成形化合物の成形は、一般に、３
つの基本的な成形技術、すなわち、圧縮成形、トランス
ファー成形および射出成形によって達成される。これら
の成形技術の記載は、Wright, Ralph E., Molded Therm
osets; A Handbook for Plastics Engineers, Molders,
and Designers, Hanser Publishers, Oxford Universi
ty Press, New York, 1991に見ることができる。
【０００６】成形技術の選択は、成形品のデザイン上お
よび機能上の要件、ならびに成形品を経済的に製造する
必要性に大きく依存する。これらの方法の各々には互い
に幾つかの類似点があるが、それぞれがデザイン上およ
び操作上の要件を有する。製品の成形技術の選択におい
て考慮すべき要因としては、例えば、製品デザインの特
徴、金型のデザイン、形成手順、成形機の選択および操
作、ならびに成形後の道具および備品が挙げられる。
【０００７】圧縮成形は、通常、２個の定盤（一方は固
定され、もう一方は可動式である）を有する、上下に
（垂直に）油圧式に操作する圧縮機を用いる。二分され
た金型部分(mold halves) は該定盤にしっかり固定され
ている。予め計量しておいた成形配合物装填物を加熱し
た金型キャビティに手作業により、または自動的に入れ
る。自動充填には、プロセス制御装置の使用が含まれ、
該成形プロセスの広い適用を可能にする。次いで、適当
な圧力および温度をかけることにより金型を閉じる。成
形サイクルの終点において、金型を油圧的に開け、成形
部分を取り出す。
【０００８】圧縮成形金型のデザインは、基本的には、
プランジャーを有するキャビティから成る。最終的な部
材デザインに応じて、金型は、金型の操作および成形品
の抜き出しを補助するための種々の滑り面(slides)、突
出ピン、および／または可動式プレートを有する。金型
のフラッシュギャップ(flash gap) および寸法許容度
は、配合物の特性および部材要件に対処するように調整
できる。
【０００９】トランスファー成形は圧縮成形と類似して
いるが、装填物が金型キャビティに導入される点が異な
る。この技術は、典型的には、マルチプルキャビティ金
型に適用される。この方法では、装填物は手作業によ
り、または自動的に、ランナーのシステムにより、金型
キャビティに連結したシリンダーに導入される。材料を
トランスファー・シリンダーに導入するのに、スクリュ
ーを用いることが可能である。プランジャーを駆動する
のに二次的油圧ユニットが用いられ、これにより、成形
配合物がランナーを通って閉じた金型の金型キャビティ
へと押し込まれる。次に、上下に動く油圧式の圧縮機が
適当な温度にて必要な圧力をかけて、目的とする部材を
圧縮成形する。トランスファー金型のデザインは、圧縮
金型のデザインよりも多少複雑である。これは、トラン
スファー・シリンダーおよびランナーの存在、ならびに
内部金型の流れを考慮しなければならないことによるも
のであるが、大方の特質は類似している。シャトル圧縮
機の使用を採用して、埋込インサートを封入することが
可能である。
【００１０】一般に、射出成形はトランスファー成形に
密接に関連するが、但し、上記油圧式圧縮機が通常は水
平方向に向いている点、および成形配合物がスプルーブ
ッシュならびにゲートのシステムおよびランナーによっ
て閉じた金型キャビティにススリュー射出される点が異
なる。次いで、適当な温度において圧力をかけて、該部
分を硬化させる。該部分を排出して取り出すために金型
を開け、金型を閉じ、次に装填物をスクリューにより射
出する。この熱硬化成形技術は、上記の他の技術と比較
して、サイクル時間における有意な利点を有する。この
ようにして、それ（射出成形）は、マルチキャビティ成
形の用途における広範にわたる使用を見出した。射出金
型デザインはさらに複雑であり、成形化合物の内部の金
型の流れに対して特別の注意が必要とされる。射出成形
の拡張された用途では、埋込インサートの封入を可能に
するために、垂直方向向きのシャトル圧縮機を用いるこ
とが可能である。
【００１１】つまり、圧縮成形技術は本質的に半自動的
方法であり、典型的には最小の部材収縮および最大の部
材密度を示すが、最長のサイクル時間を有し、埋込イン
サートを製造する能力が制限され、金型デザインの複雑
性が制限され、成形品を仕上げるのに最大の労力が要求
される（ばり取り）。トランスファー成形および射出成
形はそれぞれ半自動的および自動的方法であり、短い方
法サイクル時間、埋込インサートの製造における優れた
操作性、および成形部材の仕上げにおける少ない労力を
具える。双方の技術は、典型的には、低い部材密度およ
び圧縮成形と比較して増大した収縮を示す。
【００１２】成形技術におけるプロセスの違いにもかか
わらず、熱硬化性金型は、そのデザインおよび使用にお
いて幾つかの共通する特徴を有する。これらの金型は、
しばしば等温で操作される。最適成形温度は、成形サイ
クル全体を通して維持される。サイクル時間の理由か
ら、成形の温度を循環させることは高生産性の用途では
一般的ではない。高生産性の金型は、熱い油を循環させ
るための内部チャンネルを用いて、もしくは早い金型加
熱応答のための内部電気加熱エレメントを用いて設計さ
れる。必要であれば、冷却用チャンネル（油または水）
を組込むことも可能である。金型は、加熱／冷却した定
盤と接触させることによっても加熱および冷却すること
が可能であり、これは、長いサイクルで低容量の製造に
典型的なものである。最後に、典型的な熱硬化性成形サ
イクルでは、最終の成形圧を直ちにかけることが含まれ
る。但し、種々の状況において圧力プロファイル（圧力
の変化；pressure profiles)（硬化サイクルの後期に、
最終選択成形圧までの圧力を徐々にかけること）が用い
られる。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、熱硬化性成形
品に好適な成形組成物を対象とする。該組成物は、少な
くとも１つの揮発性モノマー反応性材料を含有する。さ
らに該組成物は、少なくとも１つの粘度上昇剤、および
別々の活性化温度を有する少なくとも２種の熱開始剤も
含有する。特に言及しない限り、所与の重量％は、該成
形組成物の総重量に基づくものである。
【００１４】詳細には、該組成物は、（ａ）少なくとも
１つの揮発性モノマー反応性材料を含有する約10〜約25
重量％の液体重合性物質と、（ｂ）少なくとも１つの粘
度上昇剤と、（ｃ）一次熱開始剤10時間半減期温度を有
する少なくとも１つの一次熱開始剤と、（ｄ）該一次熱
開始剤10時間半減期温度よりも少なくとも約５℃高い二
次熱開始剤10時間半減期温度を有する少なくとも１つの
二次熱開始剤と、（ｅ）場合により、少なくとも１つの
非架橋ポリマーと、（ｆ）場合により、少なくとも１つ
の充填剤とを含んでなり、そこにおいて、少なくとも約
0.05重量％が１つ以上の架橋剤であることを特徴とす
る。
【００１５】本発明は、さらに、上記の成形組成物から
の製品の製造方法を対象とする。用いる方法は、概し
て、上記組成物の粘度および金型の形状(geometry)に依
存する。該方法はさらに、製造される成形品のタイプ
（すなわち、ソリッド部材、もしくは非反応性インサー
トまたはコアが封入または被覆されている部材）にも依
存する。
【００１６】該方法の第１の実施形態において、上記組
成物は単一の温度および圧力にて成形される。通常、金
型装填材単位は、密閉された金型内で、上記二次熱開始
剤を約10分以内で約３〜10半減期で通過させるのに十分
な温度まで加熱され、成形装填材の内部および表面の形
状完全性(geometric integrity) を維持するのに十分な
圧力で、好ましくは約500 〜1500psi （35〜105kg/cm
2 ）で保持する。この実施態様は、（ａ）金型が約130
ミクロン以下のフラッシュギャップ（バリ隙間：flash
gap ）許容度を有する、または（ｂ）反応性組成物が約
150cm 以下、好ましくは約100cm 以下のスパイラルフロ
ー長を有する、という２つの条件の一方を満足する場合
に特に有用である。
【００１７】該方法の第２の実施形態において、該組成
物は、単一の圧力における二段階温度プロファイルを用
いて成形される。一般に、金型装填材単位は、該揮発性
成分のうち最も揮発性である成分の沸点より少なくとも
約10℃低い初期金型温度を有する金型の金型キャビティ
に入れる。好ましくは、金型は予熱して、サイクル時間
を短縮する。さらに好ましくは、金型は、まず最初に、
少なくとも約50℃の初期温度まで加熱する。次いで、金
型を閉じて、金型装填材の内部および表面の形状完全性
を維持するのに十分な成形圧力、好ましくは約500 〜15
00psi （35〜105kg/cm2）の圧力をかける。次いで金型
温度を、上記二次熱開始剤を約10分以内に約３〜10時間
半減期で通過させるのに十分な温度まで上昇させる。次
いで、金型を最初の温度まで冷却した後で、成形品を取
り出す。この実施態様の場合においても、該方法は、
（ａ）金型が約130 ミクロン以下のフラッシュギャップ
許容度を有する、または（ｂ）反応性組成物が約150cm
以下、好ましくは約100cm 以下のスパイラルフロー長を
有する、という２つの条件の一方を満足する場合に特に
有用である。さらに、この方法は、複数の成形組成物の
装填材を必要とする複雑な金型パターンの場合、少なく
とも１つの高光沢表面を有する成形品の場合、ならびに
非反応性コア材料の封入の場合に特に有用である。さら
に、それは、射出成形の場合にも有用となり得る。
【００１８】該方法の第３の実施態様において、該組成
物は、一定の温度にて二段階の圧力プロファイルを用い
て成形される。一般に、熱硬化性成形組成物を、上記二
次熱開始剤を好ましくは約10分以内に約３〜10半減期を
通過させるのに十分な温度まで予熱されている金型の金
型キャビティに入れる。金型を金型装填材で満たすのに
十分な初期成形圧、好ましくは約100 〜500psi（21〜35
kg/cm2）の圧力をかけ、フラッシュギャップを密封する
のに十分な時間、好ましくは約30〜90秒間にわたって維
持する。次いで、圧力を、金型装填材の内部および表面
の形状完全性を維持するのに十分な選択した成形圧、好
ましくは約500 〜1500psi （35〜105kg/cm2 ）まで上昇
させる。金型温度および最終成形圧は、二次熱開始剤が
約３〜１０時間半減期を完了するのに十分な時間にわた
って維持する。一般に、この方法は、低粘度の組成物の
場合に有用であり、そこにおいて、複雑な部材に流す必
要がある。
【００１９】該方法の第４の実施態様において、該組成
物は、二段階温度プロファイルおよび二段階圧力プロフ
ァイルを用いて成形される。一般に、成形組成物は、ま
ず最初に金型に入れる。この金型は、該揮発性成分のう
ち最も揮発性である成分の沸点より少なくとも約10℃低
い初期金型温度を有する。金型は、好ましくは予熱して
サイクル時間を短縮する。さらに好ましくは、少なくと
も約50℃の初期金型温度まで予熱する。好ましくは約30
0 〜500psi（21〜35kg/cm2）の圧力をかけて金型を成形
装填材で満たし、フラッシュギャップを密閉するのに十
分な時間、好ましくは約30〜90秒にわたって維持する。
好ましくは、それと同時に、金型を閉じ（再度、サイク
ル時間を短縮するため）、金型を、二次熱開始剤を約10
分以内で約３〜10半減期で循環させるのに十分な温度ま
で加熱する。次いで、圧力を、金型装填材の内部および
表面の形状完全性を維持するのに十分な選択した成形
圧、好ましくは約500 〜1500psi （35〜105kg/cm2）ま
で上昇させる。金型温度および最終成形圧は、二次熱開
始剤が約３〜10半減期で完了するのに十分な時間にわた
って維持する。さらに、この方法は、複数の成形組成物
の充填剤を必要とする複雑な金型パターンの場合、少な
くとも１つの高光沢表面を有する成形品の場合、ならび
に非反応性コア材料の封入の場合に特に有用である。さ
らに、それは射出成形の場合にも有用となり得る。
【００２０】本発明は、さらに、上記の組成物から製造
される成形品を対象とする。
【００２１】本発明自体は、さらなる目的および付随す
る利点と共に、以下の詳細な説明を参照することによっ
て、最も良く理解されるであろう。
【００２２】
【発明の実施の形態】［成形組成物］本発明の組成物
は、熱硬化性成形プロセスによりポリマー製品を形成す
るのに有用である。「製品(article) 」なる用語は、シ
ート材料および三次元部材の双方を包含することを意図
する。該製品では、非反応性コアまたはインサートが該
成形組成物により封入または被覆されていてもよい。
「非反応性」とは、その材料が、成形プロセスの際の熱
硬化性反応に関与しないが、該非反応性インサートの表
面で、あるいはその内部で幾つかの相互作用が起こる可
能性があることを意味する。（例えば、成形組成物の成
分の幾つかは、成形プロセスの間に該インサートの外側
表面層に浸透し反応して、その外側インサート層を有す
る勾配接着層を形成させる可能性がある。） 該製品は層状の構造を有する可能性もあり、該構造で
は、形成組成物が、異なる組成物から製造されたシート
または構造物の一方の表面と隣接する。
【００２３】本発明の成形組成物は、密閉金型内で約10
0 ℃〜約145 ℃にて約10分以下にわたって加熱される
と、少なくとも95％が硬化される。「95％硬化」とは、
モノマーの少なくとも５重量％（液体重合性材料の重量
に基づく）が未反応であることを意味する。
【００２４】［液体重合性材料］液体重合性材料は、液
体の出発物質である。「液体」とは、その材料が室温で
流体であることを意味する。該液体のブルックフィール
ド(Brookfield)粘度は、20,000cps （40℃で測定）と高
いものであり得る。該液体重合性材料は、（ａ）少なく
とも１つの揮発性モノマー反応性材料、（ｂ）少なくと
も１つの不揮発性モノマー反応性材料、および（ｃ）少
なくとも１つのオリゴマー反応性材料、の１以上を含み
得る。本発明が特に有用なのは、該液体重合性材料が少
なくとも１つの揮発性モノマー反応性材料、ならびに場
合によって、（ａ）少なくとも１つの不揮発性モノマー
反応性材料および／または（ｂ）少なくとも１つの不揮
発性オリゴマー反応性材料を含有する場合である。
【００２５】液体重合性材料の選択は、ある程度、最終
成形品の所望する特性に左右されると理解される。例え
ば、親水性基材への接着が望まれる場合、酸または水酸
基を有するアクリル系材料が使用可能である。可撓性(f
lexibility) のためには、Ｔｇが低い（メタ）アクリレ
ート（例えば、ブチルアクリレート）が使用可能であ
る。熱安定性のためには、アクリレートをメタクリレー
トと組合せて用いることが好ましい。増大した硬度のた
めには、高いＴｇの（メタ）アクリレート官能性オリゴ
マーを用いることが好ましい。
【００２６】（ａ）揮発性モノマー反応性材料 「揮発性モノマー反応性材料」とは、ラジカル開始付加
重合反応において共重合可能な、少なくとも１つの不飽
和部位を含む低沸点モノマー性材料を意味する。一般
に、有用な揮発性モノマー反応性材料は、最も高い成形
温度よりも低い沸点［大気圧（１atm ）にて測定］を有
する。本発明は、約110 ℃未満の沸点を有する少なくと
も１つの揮発性モノマー反応性材料を含有する成形組成
物に特に有用である。好適な揮発性モノマー反応性材料
としては、例えば、少なくとも１つのアクリル基を有す
るモノマー、少なくとも１つのビニル基を有するモノマ
ー、アクリル基とビニル基の双方を有するモノマー、置
換ブタジエン、またはそれらを組合せたものが挙げらる
ことができる。
【００２７】少なくとも１つのアクリル基を含む揮発性
モノマー反応性材料の例としては、メチル（メタ）アク
リレートおよびエチル（メタ）アクリレートが挙げられ
るが、但し、「（メタ）アクリレート」なる用語は、ア
クリレート、メタクリレートおよびそれらの組合せを意
味する。少なくとも１つの「ビニル基」を含む揮発性モ
ノマー反応性材料の例としては、アクリロニトリル、メ
タクリロニトリル、およびビニルアセテートが挙げられ
る。
【００２８】他の有用な液体重合性材料には、上記揮発
性モノマー反応性材料と同じ条件下で重合するものが含
まれる。１つの実施態様において、これらの他の液体重
合性材料は、好ましくは、上記揮発性モノマー反応性材
料と十分に相溶性である。好適な液体重合性材料の例と
しては、アクリル系誘導体(acrylics)、アリル、および
他のビニルモノマー、シロキサならびにシランが挙げら
れる。液体重合性材料の組合せも使用可能である。
【００２９】（ｂ）不揮発性モノマー反応性材料 成形品の物理的および／または美的外観特性を調整する
ために、一般に不揮発性モノマー反応性材料が使用可能
である。好適な不揮発性モノマー反応性材料の１つの種
類は、アクリル酸またはメタクリル酸のエステルであ
る。該エステルは、一般に、炭素数３〜20のアルコール
から誘導される。該アルコールは、脂肪族、脂環式また
は芳香族であり得る。該エステルは、水酸基、ハロゲン
およびニトロ基を含む（しかし、それらに限定されな
い）基で置換されていてもよい。代表的な（メタ）アク
リレートエステルは、ブチル（メタ）アクリレート、２
−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、グリシジル
（メタ）アクリレート、シクロヘキソ（メタ）アクリレ
ート、イソボルニル（メタ）アクリレート、シロキサン
（メタ）アクリレートなどである。アクリル酸およびメ
タクリル酸も使用可能である。反応性アクリル系材料の
他の種類としては、アクリル官能性材料が挙げられ、例
えば、ウレタンオリゴマーの（メタ）アクリル官能化ま
たはオリゴマー性イソシアナートと（メタ）アクリル残
基とのin situ 反応により形成されるウレタン（メタ）
アクリレート；ビスフェノールＡエポキシ樹脂のモノ
（メタ）アクリレートおよびジ（メタ）アクリレートな
どのエポキシ（メタ）アクリレート；（メタ）アクリレ
ート官能化不飽和ポリエステルオリゴマーおよび樹脂で
ある。「アクリル官能化材料(acrylic functionalized
material) 」とは、少なくとも１つの反応性（メタ）ア
クリル基が該材料に付加されている任意の化合物を意味
する。反応性アクリル系材料の組合せも使用可能であ
る。
【００３０】（ｃ）オリゴマー性反応性材料 オリゴマー性材料は、該材料が成形組成物中の任意の他
の成分と物理的に会合または化学的に反応するならば、
「反応性」である。オリゴマー性反応性材料は、上記の
（ａ）および／または（ｂ）のモノマー、ウレタン、不
飽和ポリエステル、エポキシおよびそれらの組合せのい
ずれかのオリゴマーを含む。好ましくは、該オリゴマー
性反応性材料は、成形プロセスの際に、成形品を構成す
る重合材料に混和される。
【００３１】熱硬化性成形では、最終形成品は、重合プ
ロセスの際の体積収縮のため、金型キャビティよりも小
さい場合が多い。金型の寸法と最終成形品の寸法との差
（通常は、最も長い端部に沿って測定される）は、収縮
(shrinkage)と呼ばれる。成形工業では、金型の設計を
容易にし、かつ部材の寸法を正確に予測し再現するため
に、収縮を最小に抑え、特徴づけることが望ましい。
【００３２】成形品形成の際に全体の収縮を最小に抑え
るためには、揮発性モノマー反応性材料および不揮発性
モノマー反応性材料の（使用時の）量が、成形組成物の
総重量に対して約25重量％以下、好ましくは約18重量％
以下であることが好ましい。好ましくは、加工性を容易
にするのに十分な液体粘度を付与する（不揮発性および
／または揮発性）モノマー反応性材料の最小量が存在す
る。さらに好ましくはこの最小量は、成形組成物の総重
量に対して約５重量％であり、最も好ましくは約10重量
％である。成形品の全体の収縮を低減するために、オリ
ゴマー性反応性材料を重合性モノマー（すなわち、不揮
発性モノマー反応性材料および揮発性モノマー反応性材
料）と置き換えて用いることも可能である。
【００３３】本発明は、上記液体重合性材料の少なくと
も約１重量％が揮発性モノマー反応性材料である成形組
成物に特に有用であり、上記液体重合性材料の少なくと
も約20重量％が揮発性モノマー反応性材料である成形組
成物にさらに特に有用であり、上記液体重合性材料の少
なくとも約50重量％が揮発性モノマー反応性材料である
成形組成物に最も特に有用である。
【００３４】成形組成物中の液体重合性材料の全重量
は、一般に、該成形組成物の総重量に対して約10〜約25
重量％の量で存在する。好ましくは、該液体重合性材料
は、総成形組成物重量の約10〜20重量％である。
【００３５】非架橋樹脂ポリマー 本発明の成形組成物は、場合により、少なくとも１つの
非架橋樹脂ポリマーを含有する。本発明の非架橋樹脂ポ
リマーは、反応性のもの、非反応性のもの、またはそれ
らの組合せであり得る。非架橋樹脂ポリマーは、該ポリ
マーが成形組成物中の任意の他の成分と物理的に会合ま
たは化学的に反応するならば、「 反応性」 である。
【００３６】好ましい実施態様において、該反応性非架
橋樹脂ポリマーも、成形プロセスの際に、成形品を構成
する重合性材料に混和される。本明細書中で用いられる
「非架橋」なる用語は、直鎖状ポリマー、分枝鎖状ポリ
マー、ブロックされたポリマーまたはそれらの組合わせ
のポリマーを意味し、成形組成物に混和される前に、出
発物質として鎖間の架橋がない鎖を有する。非架橋樹脂
ポリマーは、成形品の強度および他の物理的特性に寄与
し、必要とされる液体重合性材料の量を低減する。
【００３７】該非架橋ポリマーは、上記液体重合性材料
に対して可溶性であっても不溶性であってもよい。可溶
性非架橋ポリマーを該液体重合性材料に溶解して組合わ
せたものは、「シロップ」と呼ばれる。好適なポリマー
としては、液体重合性材料として上記に掲載したモノマ
ーまたはオリゴマーのいずれかから得られるホモポリマ
ーおよびコポリマーが挙げられるが、それらに限定され
ない。本発明では、非架橋樹脂ポリマーとして、任意の
ポリマー性材料（但し、最終の成形品の所望の特性によ
ってのみ限定される）が使用可能である、と理解され
る。
【００３８】好ましくは、該ポリマーは、重量平均分子
量が約30,000〜約200,000 、さらに好ましくは約60,000
〜約200,000 の範囲である。１つの実施態様において、
該ポリマーは、メジアン(d50) 粒径が約100 〜約300 ミ
クロンのビーズの形態で添加され、混合して溶解するこ
とが可能である。小さな粒径のビーズも使用可能であ
る。好ましい非架橋ポリマーは、（メタ）アクリレート
エステルのホモポリマーまたはコポリマーである。
【００３９】非架橋ポリマーは、存在する場合には、一
般に成形組成物の総重量に対して約１〜約20重量％、好
ましくは約２〜10重量％の量で存在する。
【００４０】充填剤 本発明の成形組成物は、場合により、少なくとも１つの
充填剤を含有する。本発明の成形組成物において有用な
充填剤の好適な種類としては、例えば、無機充填剤、化
粧用充填剤、および機能性充填剤が挙げられる。
【００４１】無機充填剤は、最終成形品の強度を増大さ
せる。無機充填剤は、強度以外にも、成形製品の他の特
性ももたらし得る、と理解されよう。例えば、無機充填
剤は、他の機能的特性（例えば、難燃性）を付与できる
か、もしくは、化粧目的に役立ち、外観を改変し得る。
本発明の成形組成物では、アクリル硬質表面の分野で公
知である任意の無機充填剤を用いることができる。幾つ
かの代表的な無機充填剤として、アルミナ、アルミナト
リハイドレート（ATH ）、アルミナモノハイドレート、
ベイヤー(Bayer) ハイドレート、砂またはガラスを含有
するシリカ、ガラス球(glass spheres) 、マグネシウム
ヒドロキシド、カルシウムサルフェート、カルシウムカ
ーボネート、バリウムサルフェート、およびセラミック
粒子が挙げられる。無機充填剤の組合わせも使用可能で
ある。さらに、これらの無機充填剤は、場合により、Si
lane Methacrylate A-174 （OSI Specialities, Friend
ly, WVより入手可能）またはZelec （登録商標）MO（E.
I.du Pint de nemoours and Company, Wilmington, DE
より入手可能）等のシラン（メタ）アクリレートのよう
なカップリング剤でコーティング処理されていてもよ
い。該無機充填剤は、一般に、平均粒径が約５〜200 ミ
クロンの範囲の小さな粒子の形態で存在する。
【００４２】該無機充填剤粒子の性質（特に、屈折率）
は、最終成形品の外観に顕著な影響を有する。該充填剤
の屈折率が重合後に上記液体重合性材料の屈折率とほぼ
一致した場合には、得られる成形品は半透明な外観を有
する。この屈折率は重合後では該重合性材料の屈折率と
ずれるので、得られる外観はさらに半透明になる。ATH
の屈折率は、ポリメチルメタクリレート(PMMA)の屈折率
と非常に近接しており、しばしば、ATH はPMMA系におい
て好ましい充填剤である。他のポリマー／充填剤系で
は、該屈折率は、所望の外観を付与するように調整でき
る。
【００４３】無機充填剤は、存在する場合には、一般に
成形組成物の総重量に対して約10〜約75重量％、好まし
くは約40〜約70重量％の量で存在する。
【００４４】該成形組成物は、場合により、化粧用充填
剤を含有してもよい。そのような充填剤（それらは、物
理的特性にはほとんど影響を有さないが）は、主に外観
的理由から存在する。好適な化粧用充填剤の例として
は、粒径の大きな、非充填または充填された架橋または
非架橋ポリマー性材料が挙げられる。このような材料
は、一般に、約325 〜約２メッシュ（最大平均寸法で0.
04〜10.3mm）の粒径を有しており、例えば、ATH を充填
した着色PMMA粒子であり得る。あるいはまた、非常に大
きな粒径の充填剤が使用可能である。化粧用充填剤の粒
径はＺ次元において金型キャビディよりも大きいものと
して、圧力をかけるとそれらが破砕されて面白い破砕さ
れた外観がもたらされるようにしてもよい。さらに、金
型キャビティのＸ平面およびＹ平面において著しく大き
な（例えば、１〜６インチ）化粧用充填剤のかけらが封
入可能であるが、１つの面を露出されたままにして面白
い外観を付与することが可能である。大きな重合性粒子
状充填剤の粒径および量を増大させると、一般に粘度上
昇剤の存在量を調整して、成形組成物の一定した粘度を
維持することが必要となる。化粧用充填剤の他の種類と
しては、顔料および染料、反射フレーク、金属粒子、ロ
ック(rocks) 、着色ガラス、種々の大きさの着色砂、繊
維やペレットや粉体などの木材産物、などが挙げられ
る。該化粧用充填剤は、成形組成物の総重量に対して０
〜約80重量％、さらに好ましくは約１〜約25重量％の量
で存在し得る。
【００４５】成形組成物は、場合により、機能性充填剤
を含有することができる。そのような充填剤は、特定の
用途のための付加的な特別の特性を付与する。そのよう
な機能性充填剤の例としては、難燃剤、抗菌剤、および
当業界で公知の他の充填剤が挙げられる。該機能性充填
剤は、存在する場合には、有効であるのに十分な量で、
しかし、通常は成形組成物の総重量に対して約25重量％
以下の量で存在する。
【００４６】成形組成物中に存在する充填剤の合計量
は、一般に、該組成物の総重量に対して約１〜80重量
％、好ましくは約40〜70重量％である。
【００４７】粘度上昇剤 本発明の成形組成物は、少なくとも１つの粘度上昇剤を
含有する。粘度上昇剤の機能には、混合プロセスの間に
迅速かつ不可逆的に成形組成物の好ましくは安定な粘度
に達すること、および混合プロセスの間該成形組成物の
その粘度を、成形プロセスの際の重合反応を妨害しない
方法で安定化し維持することが含まれる。粘度上昇剤
は、さらに、成形組成物が成形プロセスで用いられるま
で該成形組成物の粘度を維持する。
【００４８】本発明において有用な粘度上昇剤は、成形
組成物中の他の成分との物理的および／または化学的相
互作用により該成形組成物の粘度を上昇させる。本発明
において有用な粘度上昇剤としては、（１）イオン性架
橋剤、（２）化学的架橋剤、（３）硬化剤、（４）増粘
剤、およびそれらの組合せが挙げられる。勿論、好適な
粘度上昇剤は、成形組成物の混合温度において機能性(f
unctional)である（その温度は、好ましくは約10〜60
℃、さらに好ましくは約20〜40℃である）。
【００４９】好ましくは、粘度上昇剤の全量は約0.1 〜
約25重量％の範囲である。
【００５０】（１）イオン性架橋剤 イオン性架橋剤は、一般に、金属イオンと、例えば酸ま
たはヒドロキシル残基とのイオン性相互作用を促進す
る。有用なイオン性架橋剤の例としては、水酸化マグネ
シウム(MgOH)および種々の亜鉛塩が挙げられる。
【００５１】（２）化学的架橋剤 化学的架橋剤は、一般に、例えばポリイソシアナートと
ヒドロキシル残基との縮合反応のような化学的縮合反応
を促進する。
【００５２】（３）硬化剤 硬化剤は、一般に、液体成分の固体物質への物理的膨潤
を促進する。本発明において有用な硬化剤は、（ａ）有
機ポリマー繊維、（ｂ）微粒子状ポリマー材料、（ｃ）
ポリマー／充填剤複合体、またはそれらの組合せであり
得る。好適な硬化剤は、上記の液体重合性材料と相溶性
であり、混合の際に成形組成物において粘度を急速に上
昇させる。「急速に上昇した粘度」とは、成形組成物の
粘度が約5 時間以内、好ましくは約１時間以内に上昇す
ることを意味する。好ましい実施態様において、この相
溶性の硬化剤は、２つの条件：（１）硬化剤は成形組成
物において分離相(separate phase)を形成しないこと；
および（２）硬化剤が分離相を形成する場合、該硬化剤
は、重合後に該液体重合性材料の屈折率に十分近い屈折
率を有して、該分離相が成形品中で眼に見えないように
させること、の一方を満足する。通常、硬化剤は、該液
体重合性材料の成分を吸収または膨潤させる高Ｔｇポリ
マー材料である。
【００５３】好適なモノマー吸収性有機ポリマー繊維
（ａ）としては、例えば、重合性モノマーを吸収するこ
とにより改善されたプロセス寛容度を付与し、続いて金
型のバリ空隙(flash gap) を素早く封止するポリエステ
ル繊維が挙げられる。
【００５４】微粒子状ポリマー材料は、一般に、懸濁重
合または乳化重合により直接調製される。懸濁重合は、
一般的に実施される技術であり、一般に、粒径が80〜13
0 クロンのポリマービーズを生じる。該粒子は、重量平
均分子量が通常100,000 以下の多くのポリマー鎖から作
られる。該ポリマー粒子は中実（ソリッド）および非孔
質である。乳化重合は、周知慣用の技術であり、典型的
には直径が0.2 〜２ミクロンの粒子（一般に一次粒子と
呼ばれる）の水系(water-borne) の分散液を生じる。該
粒子は、一般的に重量平均分子量が500,000 を越える、
通常は1,000,000 より大きい1 つのポリマー鎖から作ら
れる。該ポリマー粒子は、乾燥技術に応じて多孔質であ
り得る。
【００５５】硬化剤（ｂ）として有用なポリマー材料
は、一般に乳化重合により製造される。乳化重合により
調製されるポリマーの水系分散液（典型的には、ラテッ
クスと呼ばれる）は、凍結乾燥、ドラム乾燥およびスプ
レー乾燥のような種々の技術を用いて乾燥可能である。
各技術は、操作温度および水除去の速度に関するそれ自
体の要件を有する。水を除去すると、該ポリマー粒子は
アグロメレートする傾向がある。これは多量の熱を伴う
ので、該ポリマー粒子は凝集する傾向があり、個々の個
性を喪失し、表面積が減少した大きな粒子を形成する。
さらに、乾燥方法が過酷な温度を用いなければ、凝集レ
ベルは最小になって、該ポリマー粒子の利用可能な表面
積の形態を大きく増大させることができる。その結果と
して得られる、サイズが２〜150 ミクロンの、高表面積
で多孔質のポリマー粒子は、遊離モノマーを素早く膨潤
させて、迅速に粘度を安定かつ再現性のあるレベルにま
でにする。
【００５６】メジアン(d50) 粒径が約30〜約150 ミクロ
ンである乾燥ラテックス粒子が尤も有効であることがわ
かっている。さらに、アグロメレート粒子が砕けやすい
形態学を有すること、つまり、容易に小さな粒子にわか
れ、そのために、迅速な液体膨潤のための大きな表面積
をもたらすことも好ましい。
【００５７】乳化重合は周知の技術であり、例えば、Sa
nderson の米国特許第3,032,521 号、Hochbergの米国特
許第3,895,082 号、およびFrydらの米国特許第4,980,41
0 号に記載されている。乳化重合法は、分子量（重量平
均）が1,000,000 を越えるポリマー粒子を生ずるように
調節できる。一般に、本発明の組成物では、重量平均分
子量が約500,000 〜2,000,000 の範囲のポリマー粒子が
有用である。本発明の組成物では、このポリマー性硬化
剤は50℃よりも高い、好ましくは80℃よりも高い、最も
好ましくは90℃よりも高いＴｇを有するべきである。
【００５８】硬化剤として使用可能な好適なポリマーの
例としては、アクリル酸、メタクリル酸、炭素数１〜20
のアルコールの（メタ）アクリレートエステル、ビニル
エーテル、ビニルエステル、アクリロニトリル、メタク
リロニトリル、アクリルアミド、置換スチレンを含むス
チレンおよびブタジエンのホモポリマーおよびコポリマ
ーが挙げられる。ポリマーの組合せも使用可能である。
硬化剤の好ましい種類は、（メタ）アクリル系ポリマー
またはコポリマーである。
【００５９】硬化剤粒子はコア−シェル構造を有しても
よく、そこにおいて、重合して粒子のコア部を形成する
モノマーは、重合してシェル部を形成するモノマーとは
異なる。このようなコア−シェル粒子は、例えば、Fryd
らの米国特許第4,726,877 に記載されている。該シェル
は架橋性であってもよく、成形組成物において追加の架
橋剤として機能し得る。
【００６０】本発明の組成物に好適なポリマー粒子状硬
化剤は、Rohm and Haas (Philadelphia, PA)からのPARA
LOID(R) K-120N-D［99〜100 ％がポリ（メチルメタクリ
レート／エチルアクリレート）である］、Kaneka Texas
Corp. (Pasadena, TX) からのKane Ace FM-25［98％が
ポリ（メチルメタクリレート／アクリル樹脂）コア−シ
ェルコポリマー］、ICI Acrylics, Inc.(Wilmington, D
E)からのElvacite (R)2896 およびElvacite (R) 2140
［両方とも、99％がポリメチルメタクリレートである］
として市販されている。
【００６１】硬化剤の別の種類は、ポリマー／充填剤複
合体（ｃ）である。１つのそのような硬化剤は、ATH な
どの無機充填剤を含む水系ラテックス分散液をスプレー
乾燥することにより調製される。得られる乾燥粉体は、
凝集ラテックスが薄くコーティングされた充填剤粒子か
ら構成される。この構造は、大きな表面積のポリマーを
生ずる。それは、該硬化剤ポリマーが該充填剤表面に会
合することによって該混合物中に前分散される(predisp
ersed)という利点も付与し、これは、方法の設計を補助
し、不完全な混合および該ポリマー粒子状硬化剤の湿潤
により生ずる成形配合物中での材料の不均質性を防止す
るのを助ける。そのような複合材料は、例えば、Sasaki
らの米国特許第4,678,819 号に記載されている。
【００６２】第２の複合性硬化剤は、充填ポリマー化粧
用ソリッド表面材料の微粉砕(milling) 、のこ引き(saw
ing)およびサンダー仕上げ(sanding) の際に生じるダス
ト(dust)から得られる。そのようなダストは、一般に、
粒径が約５〜約250 ミクロンの粒子を有する。約60ミク
ロンのメジアン粒径が有用であることがわかっている。
【００６３】好ましくは、形成組成物は、約２〜約20重
量％の硬化剤を含有する。
【００６４】（４）増粘剤 増粘剤は、一般に、増粘剤と充填剤粒子と間の構造を作
ることにより粘度の増加を促進する。好適な増粘剤の例
としては、シリカおよび構造シリカ、ならびにゼオライ
トが挙げられる。
【００６５】一次熱開始剤 一次熱開始剤(primary thermal initiator) （一次開始
剤）は、加熱されると、重合反応を開始する遊離ラジカ
ルを生ずる。該一次熱開始剤の一般的な機能は、成形組
成物での重合反応を、該反応の初期、好ましくは最初の
1 分(the firstminutes) において促進することであ
る。初期および二次熱開始剤の種類の選択において使用
する可能性のある要因としては、サイクル時間、金型温
度、および揮発性反応性モノマーの天井温度が挙げられ
る。「天井温度」とは、該モノマーの重合と解重合とが
平衡に達する温度を意味する。さらに、通常は、該熱開
始剤の半減期温度が低くなる程、成形組成物の保存寿命
が短くなる。したがって、一次熱開始剤が約40〜約80℃
の範囲の10時間半減期温度を有することが好ましい。
「10時間半減期温度」は、開始剤の１つの慣用の測定値
であり、10時間以内に開始剤の1/2 が分解を受けて開始
ラジカルをもたらす温度を示すものである。該熱開始剤
は、一般に、ペルオキシ化合物またはアゾ化合物のいず
れかである。代表的な化合物としては、Elf Atochem
（King of Prussia, PA ）からLupersol（登録商標）10
M75 として販売されているt-ブチルペルオキシネオデカ
ノエート(10時間半減期温度が約48℃) 、t-ブチルペル
オキシピバレート（10時間半減期温度が約58℃）（Elf
Atochem からLupersol（登録商標）10M75 として販売さ
れている）が挙げられる。アゾ開始剤は、E.I.duPont d
e Nemours and Company(Wilmington, DE) からVazo（登
録商標）52として販売されている（これは10時間半減期
温度が52℃である）。該一次熱開始剤は、一般に、成形
組成物の総重量に対して約0.01〜約５重量％、好ましく
は約0.02〜約1.0 重量％の量で存在する。
【００６６】二次熱開始剤 二次熱開始剤（二次開始剤）の一般的な機能は、上記一
次熱開始剤が本質的に使い尽くされた後で重合反応を完
了させることである。該二次熱開始剤の10時間半減期温
度は、好ましくは一次熱開始剤の10時間半減期温度より
も少なくとも約５℃、さらに好ましくは約８〜20℃高い
ものである。好ましくは、該二次熱開始剤の10時間半減
期温度は、約60〜約120 ℃、さらに好ましくは60〜80℃
の範囲である。ほとんどの場合、二次熱開始剤はアゾ化
合物である。代表的な化合物は、E.I.duPont de Nemour
s and Company (Wilmington, DE)からVaso（登録商標）
67として販売されている2,2-アゾビス（メチルブチロニ
トリル）（10時間半減期温度が約67℃）である。該二次
熱開始剤は、一般に、成形組成物の総重量に対して約0.
001 〜約１％、好ましくは約0.005 〜約0.5 重量％の量
で存在する。
【００６７】成形組成物で用いられる一次および二次熱
開始剤の量は、所望のサイクル時間および成形プロセス
における重合の完成度により決定される場合が多い。さ
らに、一次熱開始剤の二次熱開始剤に対する典型的なモ
ル比は約３〜約６、好ましくは約５〜約６の範囲であ
る。
【００６８】架橋剤 本発明の組成物は、有効量、好ましくは該組成物の総重
量に対して少なくとも約0.05重量％の、少なくとも１つ
の架橋剤を含有する。該架橋剤は、一般に、成形温度に
て上記液体重合性材料および他の反応性材料（例えば、
上記反応性非架橋樹脂ポリマー）と反応する2 つ以上の
反応性基を有する多官能価の物質である。該反応性基
は、重合性エチレン性不飽和基のような該液体重合性材
料と共重合するものであり得る。さらに該反応性基は、
水酸基、カルボキシル基またはエポキシ基のような、重
合後に該液体重合性材料の側鎖または残基と反応するも
のでもあり得る。該多官能価の反応性材料の反応は、該
液体重合性材料との架橋網目構造を形成する。
【００６９】架橋樹脂は、架橋剤として使用可能であ
り、例えば、エポキシ、ノボラック、アミノ樹脂、およ
び（メタ）アクリレート化樹脂が挙げられる。
【００７０】該架橋剤は、液体重合性材料であってもよ
く、通常は多官能性モノマーまたはオリゴマーである。
架橋剤の好ましいクラスは、ポリオールの（メタ）アク
リレートエステルである。幾つかの代表的な例として
は、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキ
サンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロール
プロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリト
ールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトー
ルテトラ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。架橋
剤の他の好適なタイプとしては、ジビニルエーテル、ア
リル（メタ）アクリレート、ウレタンジ（メタ）アクリ
レートおよびウレタンポリ（メタ）アクリレートなどの
ジビニル化合物が挙げられる。
【００７１】該架橋剤は、複数の反応性基を有する非架
橋ポリマーであり得る。該反応性基は、該ポリマーのペ
ンダントであってもよく、もしくは主鎖の中にあっても
よい。
【００７２】該架橋剤は、複数の反応性基を有する硬化
剤であってもよい。該反応性基は、該硬化剤ポリマーの
全体にわたって存在してもよく、もしくは、それらは、
例えばコア−シェル型ミクロゲル硬化剤のシェルポリマ
ー中に存在するように、該硬化剤粒子の表面のみに存在
してもよい。
【００７３】該架橋剤は、上記液体重合性材料、非架橋
ポリマーおよび硬化剤またはこれら記載の物質群以外の
物質の任意の組合せであってもよいと理解される。さら
に、形成温度にて架橋剤として機能する本発明において
有用な成分は、該成分が異なる反応性を有する反応性基
を有する場合（例えば、１つの基が混合温度にて反応
し、一方、別の基が成形温度にて反応する場合）には、
混合温度において粘度上昇剤として機能してもよいと理
解される。例えば、（１）或る有用な成分は、２つのイ
ソシアナート反応性基を含み、１つのシアナート基は混
合温度にてブロックされて成形温度ではブロックされな
いようになる場合があり、（２）或る有用な成分はイソ
シアナート反応性基とエポキシ反応性基とを含む場合が
あり、（３）或る有用な成分はイソシナタート反応性基
とアクリル系(acrylic) 反応性基とを含む場合がある。
【００７４】架橋剤の存在量は、しばしば、成形品の物
理的特性および重合硬化時間に影響を及ぼす。架橋剤の
レベルを増加させると、成形品の熱間強度（すなわち、
熱い状態の金型から取り外す際の成形品の構造的完全
性）が改善される。架橋剤のレベルが低い場合には、成
形品は金型から取り出す前に冷却しなければならない。
その理由は、該成形品が熱い状態ではまだ非常に軟質で
流れ出し易いからである。一般に、架橋剤のレベルを増
大させると、成形品の脆性も増大し、そして衝撃強度お
よび靭性を低下させる可能性がある。架橋剤の最終レベ
ルは、これらの特性および所望の他の特性の均衡を取る
ことにより決定される。該架橋剤の性質は、成形品の物
理的特性に対して顕著な影響を有する可能性がある。架
橋剤材料の組合せを最適化して、物理的特性に過酷な影
響を及ぼすことなしに所望の熱間強度を付与することが
可能である。架橋剤の量は、その架橋剤の当量および成
形品の使用目的に応じて決定される。「当量」とは、架
橋剤の分子量を該架橋剤の反応性基の数で除したものを
意味する。一般に、架橋剤は、成形組成物の総重量に対
して少なくとも約0.05重量％、好ましくは少なくとも約
0.2 重量％、さらに好ましくは少なくとも約１重量％の
量で存在する。
【００７５】他の成分 上記成形組成物は、場合により、さらなる衝撃強度、曲
げ強度および引張強度のために繊維強化剤を含んでもよ
い。繊維の有用な形状としては、遊離繊維、マット織物
または不織マット、布、またはヴェール、およびそれら
の組合せが挙げられる。該繊維は、ポリエステル繊維、
ポリアラミド繊維、サイズ剤処理された、もしくはされ
ていないガラス繊維、炭素繊維、または液晶繊維であり
得る。モノマー吸収繊維（例えば、硬化剤として有用で
あるもの）は、通常は成形品中で目に見えない。ポリア
ラミドおよび炭素繊維は、靭性ならびに方法の寛容度を
付与するが、通常は目に見える。ガラス繊維は方法の寛
容度および良好な外観を付与するが、汚染を生じる可能
性もある。該繊維は、該組成物に添加される前に、液体
重合性材料を用いて予め湿潤させてもよい。繊維マット
織物または不織繊維マットは、表面処理材として成形品
の片面または両面に埋め込んむことも可能である。ある
いはまた、該繊維マットは、成形品に封入されてもよ
い。該繊維は、一般に、成形組成物の総重量に対して約
50重量％以下の量で存在する。１つの実施態様では、該
繊維は、約５〜10重量％の量で存在する。
【００７６】成形組成物は、さらにカップリング剤も含
有し得る。カップリング剤は、一般に二官能価を有し、
一方の端部には、上記液体重合性材料と共重合可能な重
合性基を有し、他方の端部には上記粒子状無機充填剤と
錯形成(complexed) する、あるいは該粒子状無機充填剤
と親和性を有する基を有する。したがって、カップリン
グ剤は、該粒子状充填剤を上記液体重合性材料で湿潤さ
せることにおける補助剤として用いることができる。
（メタ）アクリレート／ATH 系の場合、特に有用なカッ
プリング剤は、（メタ）アクリレート官能価ならびにリ
ン酸基またはシラン基を有するものである。これらのカ
ップリング剤は、充填剤について記載した前の節で言及
したように、本製造方法の際に無機充填剤に対する前処
理剤として添加し得る。あるいは、もしくはさらに、こ
れらのカップリング剤は成形組成物にin situ で添加す
ることが可能である。市販のカップリング剤の例として
は、E.I. du Pont de Nemours and Company （Wilmingt
on, DE）から販売されているZelec （登録商標）MOおよ
びOsi Specialties ［Witco(Friendly, WV) の子会社］
から販売されているA-174 が挙げられる。一般に、成形
組成物の総重量の約0.5 重量％以下をカップリング剤と
することが可能である。
【００７７】成形組成物に存在可能な他の添加剤として
は、ステアリン酸亜鉛、ジオクチルスルホサクシネート
のナトリウム塩［例えば、Cytec Industries Incorpora
ted,West Patterson, NJ から入手可能なAerosol （商
標）OT-S Surfactant （ジオクチルスルホサクシネート
のナトリウム塩の70％溶液、石油ナフサ中）］、オクタ
ン酸亜鉛、およびシリコーン油および（メタ）アクリレ
ート官能化シリコーンおよびシロキサンなどの内側離型
剤；湿潤剤；界面活性剤；酸化防止剤；可塑剤；および
ポリマー材料において用いられることが知られている他
の成分が挙げられる。
【００７８】熱硬化成形品では、該組成物は、パンのド
ウ(bread dough) と同等の粘稠性を有するか、さらに粘
稠でなければならない。この粘稠な材料では粘度を確実
に測定することは困難である。より優れたこの尺度は、
スパイラルフロー長(spiralflow length)である。本明
細書で与えられるスパイラルフロー長とは、実施例で記
載するスパイラルフロー長測定技術により測定される値
である。
【００７９】熱硬化成形品では、該組成物は、好ましく
は、等圧法(isobaric process)で約40インチ（102cm ）
未満のスパイラルフロー長を有する。加圧プロファイル
(pressure profile)を含むプロセスでは、約40インチ(1
02cm) よりも大きなスパイラルフロー長が好ましい。勿
論、粘度が高い程、スパイラルフロー長は短くなる。
【００８０】成形組成物の調製 成形組成物は、一般に、高い剪断応力にて上記成分を単
に混合することにより調製が可能である。これは、一般
に、混練機として知られている装置内で達成される。バ
ッチ法の場合には、混練機／押出機、二軸スクリュー押
出機などが使用可能である。連続法の場合には、バス(B
uss)またはリスト(List)ニーダー(Kneader) が使用可能
である。そのようなミキサーは、食品業界および配合業
界で周知である。
【００８１】一般に、上記成分は、２種類の順序の一方
の順で混合する。一方の順序では、全部の液体成分を最
初に一緒に混合する。これに、( 存在するならば) 無機
充填剤、（存在するならば）硬化剤、および（存在する
ならば）増粘剤（これらはすべて前混合しておいてもよ
い）を添加する。最後に、他の全部の成分を添加するこ
とができる。第二の順序では、無機充填剤および硬化剤
を最初に一緒に混合する。これに、液体成分を個々に添
加する。最後に、他の全ての成分を添加する。混合順序
の選択は、プロセスの要件の性質に依存する。
【００８２】他の混合順序が用いて、成形組成物を調製
することが可能であると理解される。さらに、混合温度
は、重合の開始を防止するために維持されなければなら
ないと理解される。好ましくは、混合温度は、約10〜60
℃、好ましくは約20〜40℃に維持する。
【００８３】該組成物は、形成されると、例え、粘度が
経時的に（例えば、約24時間）わずかに増加し続けたと
しても、直ちに成形するのが好適である。
【００８４】混合後(post-mixing) の配合処理、パッケ
ージングおよび保存 成形配合物が好適な混合法または配合法により調製され
ると、それは、パッケージングされて、バルク（塊）の
形状で、もしくは前造形された(preshaped) 填物として
移送される。前造形は、一般に、計量した量の該成形配
合物を未加熱の、装填材料に適切な形状を付与するよう
に設計された金型に圧縮することにより、もしくは該成
形配合物を特定のプロファイル・ダイ(profiling die)
から圧縮(consolidating) および押出し、そのプロファ
イル(profile) を、必要とされる装填重量または射出フ
ィーダーのデザインに合わせて測定長に切断することに
よって行われる。後者は、必要であれば、連続ミキサー
から連続的に供給可能である。次に、該成形配合物は
（バルクの形状または前造形装填物）次に非透過性のビ
ニル袋にパッケージングする。次に、その密封した袋を
硬質の容器にパッケージングし、好ましくは冷蔵下で保
存または輸送する。
【００８５】上記の押出フロファイル法(extruded prof
iling method) の拡張において、該成形配合物はスリッ
トダイから、２枚のポリマーフィルムシートの間で、カ
レンダー加工システムへ連続的に押出されて、連続した
SMC プロファイルを得ることが可能である。この成形配
合物を巻き上げて、保存用または輸送用に密封する。
【００８６】成形配合物は、熱開始剤（これは、熱硬化
性配合物の一部である）の活性を保持する目的で、使用
するまで冷蔵温度にて保存してもよい。この作用の有用
性は、含まれる熱開始剤の性質に左右される。典型的な
保存温度は５℃〜周囲温度の範囲である。商業的な成形
材料の保存寿命は、保存条件プラクティスに応じて６ヶ
月以内の範囲である。
【００８７】製造成形環境では、該成形配合物は、目的
の成形用途に用いるために、該材料を既知の密度の特定
の形状に形作る機械的プリフォーム用型(preformer) に
移送または供給されるようにして用いられる。プリフォ
ームは、上記で概説したように連続した様式で行うこと
も可能である。前造形された装填物は、次いで、有効な
重合に必要とされる温度よりも低い温度まで、しかし金
型内部での該成形配合物の流れを補助するのに十分高い
温度まで予熱してもよく、もしくはしなくてもよい。該
成形組成物のプリフォームを混合直後に行うことが好ま
しい。これは、SMC フォーマットを形成する場合に特に
当てはまる。
【００８８】成形方法 本発明の成形組成物は、慣用の成形技術（圧縮成形、ト
ランスファー成形、および射出成形）の全てにおいて使
用可能である。
【００８９】本発明の成形方法における温度および圧力
の条件は、因子(factor)の数に応じて決定される。１つ
の因子は、成形組成物のレオロジーである。異なる粘稠
度(thickness) または粘度では、硬化パッケージの関数
として異なる温度および／または圧力プロファイルを必
要とする可能性がある。第2 の因子は、選択する成形技
術である。金型の形状も１つの要因である。金型の１つ
の重要な特性は、いわゆる「フラッシュギャップ(flash
gap) 」または「バリ許容度(flash tolerance) 」であ
る。この用語は、金型を閉じた後の、二分されている金
型部分および／または金型構成部材の間のあらゆる開口
スペースを意味し、そこから未硬化の成形配合物が圧力
によって無理矢理押出されることがある。このフラッシ
ュギャップは、最後の成形圧力をかけるために金型が完
全に密閉される前に成形組成物で満たされ、該組成物は
部分的に硬化するはずである。金型の形状はもう１つの
検討項目である。完成品をより複雑なデザイン［例え
ば、埋込み孔(molded-in holes) 、粘稠度に差があるも
の、スクリュー式インサート、複数の抜き勾配、または
可動式部材］にするには、複数の装填材料および重合前
の良好な金型内部の流動性(internal mold flow)が必要
となることがある。これは、圧力および温度プロファイ
ルの影響を及ぼすであろう。成形条件も製造される成形
品のタイプ（すなわち、単純なソリッド部材か、または
非反応性コアが封入されている部材か）に応じて決定さ
れる。
【００９０】本明細書中で用いられるように、「金型装
填物（材料）(mold charge) 」なる用語は、成形品に成
形される或る量の成形組成物を意味する。完成成形品の
特徴および／または金型キャビティの形状に応じて、該
装填物は単一ユニットであるか、または複数ユニットの
装填物であり得る（すなわち、金型装填物は、１以上の
装填ユニットから構成され得る）と理解される。さら
に、２装填物ユニット以上が成形品に製造に用いられる
場合、該装填物ユニットは異なる成形組成物を有してい
てもよいと理解される。
【００９１】本発明の成形方法の幾つかの具体例を以下
に記載する。
【００９２】プロセス例１：単一圧力プロファイル、等
温 本方法では、金型の温度は、成形サイクル全体を通して
本質的に一定レベルに保持する。圧力は、金型を閉じた
直後に最終成形圧力まで上昇させ、その圧力で保持す
る。本方法は、本質的に、金型のフラッシュギャップが
非常に小さい場合、もしくは成形組成物が非常に粘稠な
場合に有用である。したがって、そのような用途では、
以下の２つの条件の一方を満たさなければならないこと
が好ましい。（ａ）金型が、約130 ミクロン以下のフラ
ッシュギャップを有する；もしくは（ｂ）成形組成物が
約150cm 以下、好ましくは約100cm 以下のスパイラルフ
ロー長を有する。さらに、成形組成物は、成形された部
分が反りやたるみもなしに熱いままで取り出されるのに
十分な熱間強度を有しなければならない。このように、
本方法は、概して、封入部材または非常に複雑なデザイ
ンの部材の製造には適さない。
【００９３】本成形方法の第１の工程は、金型装填物
を、好ましくは室温で用意する工程である。幾つかの場
合では、成形組成物は、予め調製し、冷蔵温度で保存す
る。該組成物は、一般に、容易に用いられる低めの温度
では打ち延ばしできない。さらに、硬化部分の温度勾配
は、特に厚い部分で、内部空隙を生じさせる可能性があ
る。したがって、室温ではない場合には、該組成物を室
温まで温めなければならない。この室温とは約15〜30℃
を意味する。
【００９４】第２の工程は、室温の成形組成物を予熱し
た金型のキャビティに入れる工程である。予熱温度は、
上記二次熱開始剤を約３〜10半減期、好ましくは約４〜
６半減期で約10分以内、好ましくは約4 分以内に通過さ
せるのに十分なものとすべきである。さらに該温度は、
解重合(depolymerization)を引き起こすような、もしく
は成形品の特性のいずれかを劣化させるような高い温度
であってもならない。一般に、本発明のアクリル系の組
成物の場合では、約100 ℃〜約145 の範囲の温度が有用
である。
【００９５】第３の工程は、該金型を閉じ、圧力をかけ
る前にそれをしっかり閉じる工程である。該金型は、好
ましくは、できるだけ早く閉じて、金型装填物からの揮
発を防止する。
【００９６】第４の工程は、圧力を選択した最終成形圧
力まで高める工程である。該最終形成圧力は、成形品の
内部および表面での形状的完全性を維持するように選択
する。「 成形圧力」 なる用語は、金型キャビティの面の
単位断面積当たりにかかる力を意味する［平方インチ当
たりのポンド(psi) または平方センチメートル当たりの
キログラム(kg/cm2)の単位］。「内部の形状的完全性を
維持する」とは、成形品内の収縮傷または空隙などの内
部欠陥を最小に抑える、もしくは回避するように圧力を
選択することを意味する。「表面の形状的完全性を維持
する」とは、成形品の表面に、機械仕上げした金型キャ
ビティ表面と本質的に同じ仕上がりをもたらすように圧
力を選択することを意味する。選択する正確な圧力は、
用いる成形組成物および成形品の所望の物理的特性に応
じて決定される。一般に、約500〜約1500psi （約35〜
約105kg/cm2 ）の範囲の圧力が有用である。この工程
は、好ましくは、装置が許す限り手早く行う。
【００９７】第５の工程は、上記温度および圧力を、上
記二次熱開始剤が約３〜10半減期、好ましくは約４〜６
半減期を確実に通過させるのに十分な時間にわたって維
持する工程である。この時間量は、好ましくは約10分以
内、さらに好ましくは約４分以内である。
【００９８】第６の工程は、上記圧力を大気圧まで低下
させる工程である。
【００９９】第７の工程は、金型を開け、成形品を取り
出す工程である。一般に、成形品は、金型を冷却せずに
取り出す。
【０１００】プロセス例２：単一圧力二段階温度プロフ
ァイル 本方法では、成形サイクルの際に２つの異なる温度を用
いる。すなわち、最初に低温を用い、次いで高温に上昇
させる。金型を閉じた直後に、圧力を最終成形圧まで上
昇させ、その圧力で保持する。この方法は、金型のフラ
ッシュギャップが非常に小さい場合、もしくは成形組成
物が非常に堅い場合にしばしば使用可能である。したが
って、次の２つの条件のうちの一方を満足することが好
ましい。（ａ）金型が約1300ミクロン以下のフラッシュ
ギャップを有すること、または（ｂ）成形組成物が約15
0cm 以下、好ましくは約100cm 以下のスパイラルフロー
長を有すること。この二段階温度プロファイルにより、
本方法は、非反応性コア成分の封入、および複雑なデザ
インを有する部材の製造にしばしば使用可能である。低
い方の温度において、成形組成物は流動して、完全に重
合することなしに、かつモノマーおよび他の揮発性成分
を揮発することなしに適切な空間を満たす。この後、高
い方の温度で重合反応が完了する。
【０１０１】本方法の第１の工程は、上記の方法と同じ
であり、金型装填物を室温で用意する工程である。
【０１０２】第２の工程は、該室温成形組成物を金型キ
ャビティに入れる工程である。最初の成形温度は、最も
揮発性の成分の沸点よりも多くとも約10℃低い温度に設
定しなければならない。本明細書中で用いる「最も揮発
性の成分」とは、成形組成物中の最低の沸点を有する任
意の成分を意味する。成形装填物を金型キャビティに入
れる前に、金型をこの初期の金型温度に設定して、金型
を閉じる前に該最も揮発性の成分が著しく揮発するのを
防止しなければならない。この初期温度の上限は成形組
成物に応じて決定される。金型を好ましくは少なくとも
約50℃の初期金型温度まで予熱して、サイクル時間を低
減することが好ましい。一般に、約50〜約90℃の範囲の
初期金型温度が有用である。
【０１０３】第３の工程は、金型を閉じ、加圧する前に
しっかりと閉める工程である。金型は、好ましくはでき
るだけ早く閉じる。
【０１０４】第４の工程は、方法具体例１の第４の工程
の場合のように、選択した成形圧まで圧力を上昇させる
工程である。しばしば、第３および第４の工程は１つの
操作である。
【０１０５】第５の工程は、上記第４の工程と同時に行
われるものであり、二次熱開始剤が約10分以内、好まし
くは約４分以内に約３〜10半減期を通過するのを確実に
するのに十分な温度まで温度を上昇させる工程である。
上述したように、アクリル系組成物では、約100 ℃〜約
145 ℃の範囲の温度が有用である。温度を低下させる速
度は、所望の方法サイクル時間を達成するように調整で
きる。
【０１０６】第６の工程は、上記温度および圧力を、二
次熱開始剤が約３〜10半減期、好ましくは約４〜６半減
期で通過するのを確実にするのに十分な時間にわたって
維持する工程である。この工程は、重合が完了するこ
と、および二次熱開始剤が本質的に枯渇することを確実
にするためである。一般に、この時間量は、好ましくは
約10分以内、さらに好ましくは約４分以内である。
【０１０７】第７の工程は、温度を上記工程(2) 最初の
予熱温度まで冷却する工程である。
【０１０８】第８の工程は、圧力を大気圧まで低下させ
る工程である。用途に応じて、第７および第８の工程は
同時に行うことがことが可能である。
【０１０９】第９の工程は、金型を開いて、成形品を取
り出す工程である。
【０１１０】プロセス例３：二段階圧力プロファイル、
等温 本方法では、金型の温度は成形サイクル全体にわたって
一定レベルに維持する。圧力は第１のレベルまで上昇さ
せ、或る一定時間にわたって維持し、次いで成形サイク
ルの残りの時間にわたって最終成形圧まで上昇させる。
本方法は、大きなフラッシュギャップを有する金型およ
び高い流動性を有する成形組成物にしばしば好適であ
る。
【０１１１】本成形プロセスの第１の工程は、金型装填
物を室温で用意する工程である。
【０１１２】第２の工程は、該室温金型装填物を予熱し
た金型のキャビティに入れる工程である。この予熱金型
温度は、二次熱開始剤を約３〜10半減期、好ましくは約
４〜６半減期で約10分以内、好ましくは約４分以内に通
過させるのに十分なものとすべきである。さらに該温度
は、成形品の解重合を起こす程に、もしくは成形品の特
性のいずれかを低下させる程に高いものであってはなら
ない。一般に、本発明のアクリル系組成物では、約100
〜約145 ℃の範囲の温度が有用である。
【０１１３】第３の工程は、金型を閉じて、加圧する前
にしっかりと閉じる工程である。金型は、好ましくはで
きるだけ早く閉じる。
【０１１４】第４の工程は、成形圧を、金型を金型装填
物で満たすのに十分な初期レベルまで上昇させる工程で
ある。「金型を満たす」とは、金型装填物が、フラッシ
ュキャップを含む各容積の金型キャビティに移送させる
ことを意味する。一般に、好ましい成形圧は約100 〜約
500psi（７〜35kg/cm2）である。
【０１１５】第５の工程は、圧力を、フラッシュギャッ
プを密閉するのに十分な時間量にわたってこのレベルで
維持する工程である。一般に、好ましい時間量は、約30
〜約90秒である。「フラッシュギャップを密閉する」と
は、金型装填物を、さらなる金型装填材料がフラッシュ
ギャップを通過するのを防止するのに十分な金型装填物
の粘度になる程度にまで、重合させることを意味する。
【０１１６】第６の工程は、圧力を選択した圧力まで上
昇させて、成形品の内部および表面の形状完全性を維持
する工程である。この選択した成形圧は、好ましくは、
上記初期成形圧よりも少なくとも約200psi（14kg/cm2）
高いものとすべきである。
【０１１７】第７の工程は、金型を、二次熱開始剤が約
３〜10半減期、好ましくは約４〜６半減期で通過するの
を確実にするのに十分な時間にわたって該金型温度およ
び最終成形圧に維持する工程である。一般に、これは、
好ましくは約10分以内、さらに好ましくは約４分以内で
あろう。この工程は、重合が完了すること、および二次
熱開始剤が枯渇することを確実にするために行う。最終
成形圧は、選択した成形圧と同一であっても、あるいは
異なっていてもよい。
【０１１８】第８の工程は、圧力を大気圧まで低下させ
る工程である。
【０１１９】第９の工程は、金型を開いて、金型を冷却
せずに成形品を取り出す工程である。
【０１２０】プロセス例４：二段階圧力プロファイル、
二段階温度プロファイル 本方法では、成形サイクルの際に２つの異なる温度およ
び２つの異なる圧力を用いる。本方法は、しばしば、大
きなフラッシュギャップを有する金型、ならびに高い流
動性を有する成形組成物に好適である。プロセス例２と
同様に、二段階温度プロファイルのために、本方法は、
非反応性コア成分の封入ならびに複雑なデザインを有す
る部材の製造に使用可能である。
【０１２１】本方法の第１の工程は、金型装填物を室温
で用意する工程である。
【０１２２】第２の工程は、該室温金型装填物を、組成
物中の最も揮発性の成分の沸点よりも多くとも約10℃低
い温度以下の初期金型温度を有する金型のキャビティに
入れる工程である。好ましくは、金型は予熱しておく。
さらに好ましくは、金型は、少なくとも約50℃の初期金
型温度に予熱しておく。一般に、有用な初期金型温度は
約50℃〜約90℃である。
【０１２３】第３の工程は、金型を閉じて、加圧する前
にしっかりと閉じる工程である。金型は、好ましくはで
きるだけ早く閉じる。
【０１２４】第４の工程は、温度を、二次熱開始剤が約
３〜10半減期、好ましくは約４〜６半減期で約10分以
内、さらに好ましくは約４分以内に通過するのを確実に
するのに十分な温度まで上昇させる工程である。約100
℃〜約145 ℃の温度範囲が通常用いられる。
【０１２５】第５の工程は、プロセス例３の第４の工程
のように、圧力を、金型を金型装填物で満たすのに十分
な初期レベルまで上昇させる工程である。
【０１２６】第６の工程は、プロセス例３の第５の工程
のように、圧力を、フラッシュギャップを効果的に密閉
するのに十分な時間にわたってこのレベルで維持する工
程である。
【０１２７】第７の工程は、圧力を、選択した成形圧ま
で上昇させて、成形品の内部および表面の形状完全性を
維持する工程である。好ましくは、この選択した成形圧
は、上記初期成形圧よりも少なくとも約200psi（14kg/c
m2）高いものである。
【０１２８】第８の工程は、金型を、二次熱開始剤が約
３〜10半減期、好ましくは約４〜６半減期で通過するの
を確実にするのに十分な時間にわたって、該金型温度お
よび最終成形圧で維持する工程である。この最終成形圧
は、第７の工程における選択した成形圧と同一であって
も、あるいは異なっていてもよい。この時間量は、好ま
しくは約10分以内、さらに好ましくは約４分以内であろ
う。この工程は、重合が完了すること、および二次熱開
始剤が枯渇することを確実にするために行う。
【０１２９】第９の工程は、金型を、工程（２）から最
初の予熱温度まで冷却する工程である。この冷却工程の
間の圧力は、最終成形圧と同一であってもよく、もしく
は異なっていてもよい。
【０１３０】第10の工程は、圧力を大気圧まで低下させ
る工程である。用途に応じて、第９および第10の工程は
同時に行うことが可能である。
【０１３１】第11の工程は、金型を開いて、成形品を取
り出す工程である。
【０１３２】本発明の成形方法では、温度および圧力を
コントロールすることにより、表面および内部の欠陥が
ない部材を形成することが可能になる。そうすること
は、さらに、部材の収縮を最小に抑えたままでサイクル
時間を短くすることも可能にし、製造コストも低減す
る。冷却装填温度を用いること（プロセス例２および
４）により、モノマーの揮発性に起因する材料ニットラ
インを生ずることなしに部材が得られるようになる。さ
らに、表面欠陥のない部材が容易に製造できるようにな
る。二段階圧力プロファイルを用いること（プロセス例
３および４）により、粘度の低い組成物が使用可能とな
り、部材の収縮を最小に抑えることが可能になる。
【０１３３】「二段階圧力プロファイル」を用いる本発
明の実施態様は中間圧工程(intermediate pressure ste
ps) も使用可能であると理解される。「中間圧」とは、
上記初期成形圧および上記最終成形圧以外の成形プロセ
スの際の圧力を意味する。同様に、「二段階温度プロフ
ァイル」を用いる本発明の実施態様は、中間温度での工
程を使用可能であると理解される。「中間温度」とは、
上記初期成形温度および上記最終成形温度以下の成形プ
ロセスの際の温度を意味する。
【０１３４】プロセス例５〜８：複雑なデザインの方法 本発明は、さらに、少なくとも１つの複雑なデザインデ
ィテールを有する製品の製造方法に関する。好ましい実
施態様において、本方法は、プロセス例１〜４のいずれ
か１つの全体工程を用いて行われる。成形装填物として
低粘度の成形組成物を用いて複雑なデザインディテール
を有する製品を製造するのには、プロセス例３またはプ
ロセス例４の全体工程が特に有用である。成形組成物が
フラッシュギャップからバリとしてはみ出すこと（flas
hing）を防止すると共に、重合収縮を招く高い圧力の適
用を可能にして内部空隙、収縮ひけ領域(shrink sink a
reas) および他の成形品の内部および外部の欠陥を防止
するためには、プロセス例３および４の二段階圧力プロ
ファイルが有用である。
【０１３５】いずれのプロセス例の全体工程が用いられ
るのかとは関係なく、金型装填物は、好ましくはまず最
初に、金型キャビティの寸法に合わせて単一単位装填物
または複数単位装填物へプリフォームされる。プリフォ
ームは、一般に、（１）金型内で材料が流れる距離を最
小にする、（２）金型を閉じたり充填したりする際の、
成形配合物からのモノマーの脱気(offgassing)量を最小
にする、というような利点を付与する。本明細書中で用
いられる「 脱気」 とは、成形配合物からの揮発を意味す
るものであり、このことにより、完成品に荒れ(dry spo
ts) が生じてしまう。金型装填物をプリフォームした
後、該金型装填物は可能な限り早く金型キャビティに入
れる。特に複数の複雑なデザインディテールを有する製
品を製造する場合には、金型を十分に装填するために
は、幾つかの異なる形状または寸法が必要となる場合が
ある。金型を装填したら、速やかに閉じ、プロセス例１
〜４のいずれか１つに記載のようにして成形サイクルを
継続する。
【０１３６】特に圧縮成形の場合、複雑なデザインを含
む製品を製造するためには、プロセス例２の操作条件が
好ましい。その理由は、低い装填温度を用いることによ
り、成形組成物と金型の温めた表面とが接触する部位に
おけるモノマーの脱気レベルがなくなるか、あるいは低
減されるからである。
【０１３７】特にトランスファーまたは射出成形の場
合、装填物のプリフォームは重要ではない。成形組成物
のプリフォームされていないインゴットは切断して金型
に導入することが可能であり、それは、トランスファー
シリンダーまたは射出スクリューによりそれ自体のプリ
フォームを行う。これらの方法では低めの「 装填(charg
ing)」 温度が有用な場合もあり、もしくはそうではない
場合もあるが、それはサイクル時間を上げるであろう。
【０１３８】プロセス例９〜12：封入法 本発明の組成物および方法は非機能性材料の封入にも好
適である。「 非機能性材料(non-functional material
s)」 とは、嵩があり、望ましい外観を付与するが、成形
品に新規な機能的特性は付与しない材料を意味する。非
機能性材料の例としては、パーティクルボードのような
木材生成物のシート材料、充填および非充填ポリマー、
Corian（登録商標）ソリッド表面材料のような化粧用表
面材料、再利用プラスチックなどが挙げられる。そのよ
うな材料を本発明の組成物に封入させて、ソリッド表面
材料の外観を低コストで達成することが可能である。ス
クリューインサートのような部材フィーチャー(part fe
atures) も該成形組成物で封入でき、その結果、部材中
の一体化硬質製品が得られる。そのような部材は、溶接
密閉されて、環境的影響に耐性とする。
【０１３９】さらに、金属および金属／プラスチック複
合体を封入して、表面材料に良好な熱伝達性を付与する
ことが可能である。ガラスまたは有機ポリマー（例えば
ポリアラミド）の繊維マットまたはクロスを封入して、
構造強化性および／または難燃性を付与することが可能
である。ハニカム構造体を封入して、重量が軽い製品を
製造することが可能である。そのような封入品は、射出
成形により簡便に製造されるが、圧縮およびトランスフ
ァー成形技術も使用可能である。
【０１４０】本発明の組成物および方法は、機能性イン
サートの封入にも有用である。「機能性インサート(fun
ctional insert) 」とは、新しい用途または機能を製品
に付与する材料を意味する。そのような新しい用途は、
特に、加熱または冷却用品、電気的(electrical)用品、
配管(plumbing)、防音(sound dampening) 用品であり、
防火壁の提供、耐透過性(penetration-resistant or pe
netration-proof)製品の製造である。好適な機能性イン
サートの例としては、電気部品、発光材料、耐熱性ワイ
ヤ、電子配線、配管ユニット、加熱および冷却コイル、
およびその他多くが挙げられる。そのような封入製品
も、射出成形により簡便に製造されるが、圧縮およびト
ランスファー成形技術も使用可能である。
【０１４１】本発明は、さらに、少なくとも１つの封入
コアを含む製品の製造方法に関する。封入は、圧縮成形
を用いて、好ましくはプロセス例１または２の全体工程
に従って、もしくはトランスファーまたは射出成形を用
いて、好ましくはプロセス例３または４の全体工程に従
って達成可能である。
【０１４２】コアの封入に圧縮成形が用いられる場合、
封入コアは、好ましくは少なくとも２つの成形配合物の
プリフォームされた装填物に挟まれて「複合」装填物と
なる。この装填物は、第2 の装填物と合わせて、プロセ
ス例１〜４のいずれか１つにおいて概説したように、金
型を十分に装填してもよい。封入コアは、該封入物に
（またはその一部に）挿入された硬質製品により、金型
デザインの一部となっているピンにより、もしくは同じ
ようにプリフォームされた装填物自体の厚さおよび均質
性により所定の場所に保持されてもよい。金型を閉じ、
上記のプロセス例１または２と同じ配慮をしてサイクル
にかける。
【０１４３】トランスファーまたは射出成形を用いてコ
アを封入する際、コアは、好ましくは金型キャビティに
導入されて、封入物自体のデザインまたは金型のデザイ
ンエレメント（例えば、内部ピンまたは取付具）により
所定の場所に保持される。金型装填物は射出により金型
に導入可能であり、その場合、成形配合物は、金型に押
し込められ、挿入したコアを封入する。金型を閉じ、プ
ロセス例３または４に記載した全体工程に従ってサイク
ルにかける。
【０１４４】封入物の性質（該封入物に含まれる不純物
など）は、成形を行うのに選択した方法にしばした影響
を及ぼす。例えば、鋼シート封入物は、通常は成形プロ
セスの際に膨張しないであろう。したがって、鋼シート
を封入する成形品の製造には上記のプロセス例１〜４の
いずれかが好適であり得る。これに対して、パーティク
ルボード封入物は、通常は成形プロセスの際に蒸発する
水分を含む。したがって、パーティクルボードを封入す
る成形品の製造にはプロセス例２および４がさらに好適
であり得る。
【０１４５】本発明は、さらに、少なくとも１つのコア
が封入されており、かつ製品表面に少なくとも１つの複
雑なデザインがある製品の製造方法を対象とする。この
方法は、好ましくはプロセス例５〜８のいずれか１つに
記載の全体工程とプロセス例９〜12のいずれか１つに記
載の全体工程との組合せを含むと理解される。
【０１４６】仕上げ 成形品における仕上げ(finishing) の重要性は一般にキ
ャスト製品におけるよりも相当低い。成形部材の仕上げ
表面は、機械処理した金型の仕上がりによって大いに左
右される。成形部材の仕上げは、主に、バリとなってい
る(flashing)重合化合物または残留する重合化合物（こ
れは、金型分割線、突出ピンおよびスライダーのような
金型の隙間に蓄積する）の除去を含む。これは、軽いサ
ンダー仕上げまたは磨砕(milling) により除去されて、
完成品となる。幾つかの場合では、成形部材において、
金型デザインまたは金型仕上げの問題による表面の欠陥
が観察される。そのような欠陥は、可能ならば、サンダ
ー仕上げおよび研磨により取り除かなければならない。
【０１４７】本発明の組成物および方法は、さらに、成
形材料が基材(substrate) の１以上の表面( しかし、表
面全体ではない) の少なくとも一部の上にある製品の製
造にも好適である。そのような製品では、基材は、成形
材料によって完全に封入されていない。基材は、片面の
全体または一部が成形組成物のシートで覆われている平
坦なシートであり得る。そのような成形構造体は、積層
構造体（一緒に糊付けされたもの）と比較した場合の接
着性および強度についての利点を有し得る。幾つかの場
合、該基材は、時間および／または収縮力により生じる
最終成形品の変形を防止するために、成形前にプレスト
レス(prestressed) される。あるいはまた、成形組成物
は、平坦な基体の２つまたは４つの側面上に成形され
て、該側面および／または端部を露出させたままにして
おくことが可能である。さらに、平坦な基材への三次元
的形状を成形してもよく、平坦なシートを三次元的基材
上に成形してもよく、そして三次元的形状を三次元的基
材上に成形してもよい。明らかに、成形組成物が基材の
全体または一部の上に成形される成形上の選択肢が多種
多様に存在することは明らかである。好適な基材の例と
しては、木材、金属、繊維マット織物または不織繊維マ
ット、クロス、ヴェール、透明ポリマー材料、充填ポリ
マー材料、ハニカム構造体などが挙げられる。複合基材
を含む基材の組合せも使用可能である。シート成形材料
または造形成形材料に対する基材としては、未充填アク
リルシートが特に好ましい。あるいはまた、構造強化の
ために、および／または構造バリアとして、繊維マット
織物または不織繊維マットを成形品に含浸させてもよ
い。
【０１４８】本発明の組成物および方法は、成形材料が
基材の１つの表面のみに存在する製品の製造にも好適で
ある。好適な基材としては、木材、金属、透明ポリマー
シート、ハニカム構造体などが挙げられる。幾つかの場
合、該基材は、時間および／または収縮力により生ずる
最終成形品の変形を防止するために、プレストレスされ
る。あるいはまた、構造強化のために、および／または
構造バリアとして、繊維マット織物または不織繊維マッ
トを成形品に含浸させてもよい。
【０１４９】本発明の成形方法は、キャスト法により製
造される製品と比較した場合に少ない仕上げ工程を必要
とする成形品を製造する。本成形法は、サイクル時間が
短く、頑丈な製品が得られる。本発明の成形方法は、高
品質の工学的に製造される部材の大量生産に特に好適で
ある。アクリル系成形材料を用いた場合、本発明の組成
物および方法により得られる製品は、充填アクリル材料
の優れた外観を有する。さらにそれら製品は、充填アク
リル材料に関連する他の利点( 例えば、UV安定性、透明
性、硬度、修繕性、目立たない継ぎ合わせ、汚れ耐性、
および二次加工適性) を有する。
【０１５０】本発明の形態(aspects) を、説明する目的
で、以下の実施例により示す。これらの実施例および実
施態様は、いずれにしても本発明を限定しようとするも
のではない。当業者であれば、チャリティ(charities)
、追加(additions) および改変が可能であり（これら
は全て本発明の精神および範囲内である）、それが、販
売用表面材のための新規な機能性および美的外観にどの
ように関連するかということは理解されよう。
【０１５１】［実施例］実施例１〜22で使用する成形組
成物の種々の成分を以下に明示する。
【０１５２】アクリルシロップ モノマー溶液に溶解した15〜25重量％非架橋ポリマー樹
脂からなる反応性アクリルシロップを、（１）アクリル
系モノマー混合液を部分的に重合することにより、また
は（２）１つ以上のアクリル系モノマー中で１つ以上の
アクリル樹脂を溶解することにより調製した。
【０１５３】前者（１）の場合、メチルメタクリレート
に溶解した24％のポリメチルメタクリレート（Ｍｎ 約
32,000）を含有するシロップを、開始剤２，２′−アゾ
ビス（イソブロニトリル）(E.I. du Pont de Nemours a
nd CompanyからVAZO64として供給) を用い、連続反応法
においてメチルメタクリレートを部分的に重合すること
により調製した。
【０１５４】後者（２）の場合、そのようなシロップ
は、以下のアクリル樹脂の１つ以上をMMA 中に３〜24重
量％の固形分で溶解して調製した： V045 アクリル樹脂： 99.5 ％ポリ（メチルメタクリレ
ート／エチルアクリレート）、Ｍｎ＞60,000； ATOHAA
S、Philadelphia,PA から供給； Elvacite （登録商標）2014樹脂： 98 〜100 ％ポリ
（メチルメタクリレート／２−エチルヘキシルアクリレ
ート／メタクリル酸）、Ｍｎ＞70,000；ICI AcrylicsIn
c.,Wilmington、DEから供給。
【０１５５】溶解性のポリ（メタ）アクリル官能性オリ
ゴマー種もシロップ配合処方中に含有させた。必要に応
じて、メチルヒドロキノン（MEHQ）のような重合阻害剤
を添加した。
【０１５６】開始剤 実施例では、以下に示す一次熱開始剤の1 つを用いた。
【０１５７】Lupersol 10M75 ：ｔ−ブチルペルオキシ
ネオデカノエート、Elf Atochem （King of Prussia ，
PA）からOMS （無臭ミネラルスピリット）中の75％溶液
として供給；10時間半減期温度が48℃；または Lupersol 11：ｔ−ブチルペルオキシピバレート、Elf A
tochem よりOMS 中の75％溶液として供給；10時間半減
期温度が58℃。
【０１５８】使用した二次熱開始剤は、100 ％固形分と
してDu Pont （Wilmington，DE）から商品名VASO 67 と
して供給される、10時間半減期が67℃である２，２′−
アゾビス（メチルブチロニトリル）であった。
【０１５９】アルミナ三水和物（ATH ） 下記の表１に示すATH 充填剤を実施例で用いた。
【０１６０】
【表１】
【０１６１】化粧用充填アクリル粒子（DFAP's） 化粧用充填アクリル粒子は、ATH 充填PMMAから、所望の
程度まで微粉砕および／あるいは磨砕することにより調
製した。該材料組成物は、特徴としては55〜６５重量％
のＡＴＨ であり、所望の色を達成するための顔料を含
む。次いで、粒径を篩により各画分に分別した。これら
の画分を、成形品において所望の外観パターン効果を達
成するのに必要とされる種々の割合で組合せた。異なる
色を組合せた画分を用いて、成形品の所望の色効果を達
成した。
【０１６２】硬化剤 実施例で用いるポリマー粒子硬化剤を下記の表２に示
す。
【０１６３】
【表２】
【０１６４】実施例で用いた複合ポリマー／充填剤粒子
硬化剤は、Corian（登録商標）ATH充填アクリル系ポリ
マーソリッド表面材を磨砕し、のこ引き(sawing)にし、
サンダー仕上げすることにより得た充填アクリル粒子
（ d50が60ミクロン）であった。粒径および粒度分布
は、Leeds & Northrup Microtrac FRA INSTRUMENT を用
いて測定した。
【０１６５】特に指示しない限り、すべての混合工程は
室温で実施した。水冷混合キャビティを使用した混合工
程では、混合温度は約10℃〜約15℃であった。
【０１６６】この４工程で用いる追加の材料は、当業者
には周知であり、特定の例として以下に記載する。
【０１６７】スパイラルフロー長測定 スパイラルフロー長は粘度に関係し、成形条件下で測定
する。実施例では、Atlantic Tool & Die Company （S.
Plainfild, NJ）製のテスト金型を用いたスパイラルフ
ロー法を用いた。
【０１６８】このスパイラル金型は、以下の寸法を有す
る： 長さ75インチ(190.5cm) ；幅0.375 インチ（0.95
cm）；深さ0.125 インチ(0.32cm)；プランジャー直径２
〜３／８インチ(6.03cm)。金型のボトムハーフは、0.25
インチ（0.635cm ）インクレメントの勾配が付けられて
いる。
【０１６９】本技術では、成形組成物が、成形用途で用
いられる圧力および温度条件で、トランスファーシリン
ダーからスパイラルランナーに押し出されるトランスフ
ァー成形用金型を用いた。成形組成物の約50〜100 ｇの
装填物を、約125 ℃の温度に予熱しておいた金型のトラ
ンスファーシリンダーに入れた。次いで、該金型を、約
500psi（42.2 Kg ／cm2 ）型締め圧により閉じた。金型
を約３分後に開け、成形品を出した。次いで、成形品の
底に刻まれた目盛りを読むことにより最大流れ距離を測
定した。
【０１７０】実施例１ 成形配合物の調製 以下の表３に示す成分を有する液体混合物を調製した。
【０１７１】
【表３】
【０１７２】該液体混合物を確実に均一になるまで混合
した。用いた黒色顔料分散液は、RBH Dispersion (Boun
dbrook, NJ) より供給された、エポキシ化大豆油に５％
固形分でカーボンブラックを分散させたものであった。
【０１７３】下記の表４に示す固形物質を、一定回転数
の1.5 ガロン容２本アームシグマブレードミキサー（Ba
ker-Perkins ）に導入し、１分間プレミックスした。
【０１７４】
【表４】
【０１７５】該液体混合物を加え、成形配合物を8 分間
混合した。この時点で、該物質は、均一組成の厚い成形
配合物に変化した。該成形配合物をミキサーから取り出
し、気密性のビニル袋にバルク( 塊) の形態でパッケー
ジングした。次いで、該配合物を５〜10℃で保存した。
【０１７６】混合の24時間以内に、該成形配合物の稠度
と性能を、スパイラルフロー金型を用い、125 ℃にて50
0psiの圧力をかけて評価した。これら条件下で、フロー
長は、31インチ（78.7cm）〜34インチ(86.4cm)であっ
た。
【０１７７】実施例２ 実施例１の組成での等圧／等温成形プロセス 実施例１の成形配合物を、フラッシュギャップが0.001
インチ(25 ミクロン)に設計され、内部電熱ヒーターユ
ニットを持つ鋼製の10インチｘ10インチ(25.4cm ｘ 25.
4cm)のテスト金型での圧縮成形により評価した。金型を
125 ℃に予熱し、1040ｇの成形配合物の装填物をキャビ
ティーに入れた。金型を閉じ、800psi(56.4Kg ／cm2)の
圧力をかけた。５分後、金型を開け、得られたプラック
を取り出した。
【０１７８】得られた成形プラックは、金型表面と寸法
の優れた再現性を示したが、型締め前のモノマーの蒸散
に関連する表面欠陥も示した。これらの欠陥は、自然と
表面に発生し、成形装填材料が型締め前に熱い金型との
接触する成形品の底部に、白化した微小空隙となった領
域として現れる。成形品の物理的特性を、下記表５、Co
rian（登録商標）Genesis Pearl Grayの連続キャスト充
填アクリルソリッド表面材の典型的な値と比較して示し
た。
【０１７９】
【表５】
【０１８０】実施例３ 実施例１の組成の等圧／温度プロファイル成形プロセス 実施例１の成形配合物を、80℃の金型装填温度を用いて
評価した。1040ｇの装填物を金型キャビティーに導入
し、金型を閉じた。直ちに加圧力を800psi (56.4kg／cm
2)に上昇させ、金型温度を125 ℃まで上昇させた。３分
後、金型温度は125 ℃に達し、金型を開け、得られたプ
ラックを取り出した。実施例１で観察された白化した表
面欠陥は無かった。
【０１８１】実施例４ 実施例１の組成における小さな粒径のATH の使用 実施例１の成形配合物を、NLM シラン処理ATH の代わり
にシラン処理Solem ATH を用い再現した。混合特性は、
得られる成形配合品の成形性と同一にした。得られた材
料は、美的外観を維持しながら向上した物理的特性を示
した。下記の表６に物理的特性のデータを示す。
【０１８２】
【表６】
【０１８３】実施例５ 実施例１の組成におけるATH の代替としての炭酸カルシ
ウム充填剤 実施例１の成形配合物を、NLM のシラン処理ATH の代わ
りに炭酸カルシウム（Polar Minerals, Mt.Vernon, IN
）を用い再現した。また、熱開始剤として、２，２′
−アゾビス（２−メチルプロパンニトリル）(VAZO 64と
して Du Pont Company, Wilmington DE から販売) を用
いた、工業的規模でのMMA の部分重合により調製したシ
ロップ（公称上24％固形分）を用いた。この配合処方の
混合挙動は、多少困難であり、均一混合を達成するのに
さらに多くの時間を要した。得られた成形配合物の成形
性は、上記と同じであった。予想したとおり、成形プラ
ックは、実施例１と比較してより不透明な外観を示し
た。下記の表７に物理的特性のデータを示す。
【０１８４】
【表７】
【０１８５】実施例６ 硬化剤および強化剤としてのDacron( 登録商標) 繊維 実施例１の成形配合物を、下記表８に示す以下の固形物
成分の混合物を用いて再現した。
【０１８６】
【表８】
【０１８７】熱開始剤として、２，２′−アゾビス（２
−メチルプロパンニトリル）(VAZO64として Du Pont Co
mpany, Wilmington DE から販売) を用いた、工業的規
模でのMMA の部分重合により調製したシロップ（公称上
24％固形分）を用いた。該液体混合物を1 分間混合した
後で上記混合物に添加た。該成形配合物を、ミキサーか
ら取り出しパッケージングする前に、７分間混合した。
Dacron( 登録商標) 維のMMA の吸収する性質のため、該
材料は同様の粘度を達成した。成形配合物は、10インチ
ｘ10インチのテスト金型ならびに実施例１で記載した等
温／等圧のプレスプロファイルを用いて評価した。成形
の際、バリ(flash) はほとんど観察されなかった。膨潤
したポリエステル繊維が、成形プロセスの初期の段階で
金型キャビティを密閉するのを補助したと思われる。曲
げ特性は変化しないままであったが、繊維強化材の存在
は、曲げおよび衝撃測定においての突発的破壊（破砕）
を防止した。
【０１８８】実施例７ 非架橋ポリマー樹脂を含有しない配合処方 液体混合物を、水冷2.5 ガロン容2 軸プラネタリー型ミ
キサー(Charles Ross＆ Son Company； Hauppauge, NY)
に導入した。該液体混合物は、下記表９に示す成分を
含有していた。
【０１８９】
【表９】
【０１９０】この液体混合物を、確実に均一になるまで
混合した。用いた黒色顔料分散液は、RBH Dispersions
(Boundbrook ，NJ) から供給されるエポキシ化大豆油に
５％固形分でカーボンブラックを分散させたものであっ
た。この混合物に、下記の表10で示す成分を掲載順に添
加した。
【０１９１】
【表10】
【０１９２】ステアリン酸亜鉛を該液体と5 分間混合し
た。ATH を添加し、混合物を均一に湿潤させるため更に
５分間混合した。次いでRohm＆ Haas K120NDを、高い混
合回転数で添加し、３分以内に結合して硬い成形配合物
になる乾燥混合物を製造した。次いで該配合物は、真空
度25インチHg（735 ｍｍ Hg ）下でさらに20分間混合し
た。該ミキサーから成形配合物を取り出し、気密性のビ
ニル袋にバルク（塊）の形態でパッケージングした。該
配合物を次いで５〜10℃で保存した。
【０１９３】成形配合物を、10インチｘ10インチのテス
ト金型および実施例１で記載の等温／等圧加圧成形プロ
ファイルで評価した。物理的特性のデータを下記表11に
示す。
【０１９４】
【表11】
【０１９５】実施例８ 化粧用充填剤を用いた配合処方 下記表12記載の成分を含む液体混合物を調製した。該液
体混合物を、水冷2.5ガロン容2 軸プラネタリー型ミキ
サー(Charles Ross ＆ Son Company； Hauppauge, NY)
に導入した。
【０１９６】
【表12】
【０１９７】液体混合物を、確実に均一になるまで混合
した。
【０１９８】下記表13に示す以下の固形成分をプレミッ
クスし、該混合物に添加し一緒にした。
【０１９９】
【表13】
【０２００】該混合物を２分間混合し、その時点で該材
料はペースト状になった。サイズ範囲が30〜150 メッシ
ュ（約100 〜560 ミクロン）以内の化粧用ATH 充填アク
リル粒子（DFAP's）の混合物を以下のものに添加し混合
した： DFAP's ６９０重量部 該混合を、真空度25インチHg（735 ｍｍ Hg ）下で15〜
20分間混合し、その間に該材料は均一組成の厚い成形配
合物に変化した。該成形配合物をミキサーから取り出
し、気密性ビニル袋にバルク（塊）の形態でパッケージ
ングした。該配合物を５〜10℃で保存した。
【０２０１】混合24時間以内に、該成形配合物の稠度
を、スパイラルフロー金型を用い、125 ℃および500psi
の加圧力で評価した。これら条件下で、フロー長は、28
インチ（71.1cm）〜32インチ(81.3cm)の間であった。
【０２０２】実施例９ 実施例８の組成の等圧／等温成形プロセス 該成形配合物をさらに、実施例１で記載した10インチｘ
10インチのテスト金型で圧縮成形法により評価した。金
型を125 ℃まで予熱し、成形配合物の530 ｇの装填物を
キャビティに入れた。金型を閉じ、800psi（56.4Kg）の
圧力をかけた。５分後、金型を開け、得られたプラック
を取り出した。
【０２０３】得られた成形プラックは、金型の表面およ
び寸法の優れた再現性を示したが、金型を閉じる前のモ
ノマーの蒸散に関連する表面欠陥も示した。これらの欠
陥は自然に表面に存在し、金型が閉まる前に成形装填物
が熱い金型と接触する部分の底部に、白化した微小空隙
となった領域として現れる。成形品は、深さ方向に半透
明感を示す均一のみかげ石様の外観を有する。成形品の
物理的特性を、下記表14に、Corian（登録商標）Sierra
Dusk の連続キャスト充填ソリッド表面材の典型的な値
と比較して示した。
【０２０４】
【表14】
【０２０５】ガスクロマトグラフ分析により、全残留MM
A は、重合サンプルの0.62重量％と測定された。これ
は、元の成形組成物中に存在するモノマー量の3.4 ％に
換算される。
【０２０６】実施例10 実施例８の組成の等圧／温度プロファイル成形プロセス 実施例８の成形配合物を、80℃の金型装填温度を用いて
評価した。1040ｇの装填物を金型キャビティに導入し、
金型を閉じた。直ちに加圧力を800psi (56.4Kg/cm2) ま
で上昇させ、金型温度を125 ℃まで上昇させた。３分
後、金型温度は125 ℃に達し、金型を開け、得られたプ
ラックを取り出した。実施例８で観察された白化した表
面欠陥はなかった。
【０２０７】実施例11 実施例８の組成における架橋剤の増量の効果 成形品の熱間強度に対する架橋剤の効果を、成形配合物
中の架橋剤レベルを変えることにより、評価した。
【０２０８】２つの組成（ＡおよびＢ）を調製した。組
成ＡおよびＢの液体混合物を下記表15に示す。これら２
つの液体混合物の各々を、別個の水冷2.5 ガロン容２軸
プラネタリー型ミキサー(Charles Ross ＆ Son Compan
y； Hauppauge, NY) に導入した。
【０２０９】
【表15】
【０２１０】各液体混合物を、確実に均一になるまで混
合した。
【０２１１】下記表16に示す固形材料をプレミックス
し、該２つの液体混合物の各々のためのミキサーに導入
した。
【０２１２】
【表16】
【０２１３】混合物を３分間混合し、その時点で該材料
はペースト状に変化した。サイズ範囲が30〜150 メッシ
ュ（約100 〜560 ミクロン）以内の化粧用ATH 充填アク
リル粒子（DFAP's）の混合物を、各々の組成に添加し、
混合した： 成分 重量部 DFAP's 690 該混合物を、真空度25インチHg（735 ｍｍ Hg ）下で15
〜20分間混合し、その間に該材料は均一組成の厚い成形
配合物に変化した。該成形配合物をミキサーから取り出
し、気密性ビニル袋にバルク（塊）の形態でパッケージ
ングした。該配合物を５〜10℃で保存した。
【０２１４】該成形配合物を、実施例1 に記載の10イン
チｘ10インチの金型を用いて、実施例８の配合処方と比
較して評価した。金型を125 ℃まで予熱し、0.25インチ
(0.64cm)厚の成形プラックを製造するのに十分な装填量
の成形配合物をキャビティに入れた。金型を閉じ、800p
si（56.4Kg/cm2）の圧力をかけた。５分後、金型を開
け、内部エジェクターピンを用いて、得られたプラック
を熱い状態で取り出した。冷却後、該成形プラックを、
エジェクターピンの接触部位における変形および白化に
ついて調べた。
【０２１５】上記配合処方Ａから調製したプラックで
は、該ブラックの上部表面においてさえ、著しい変形お
よび白化を示した。実施例８の配合処方から調製したプ
ラックは、下部表面においてさえも、変形および白化を
ほとんど締めさなった。上記配合処方Ｂから調製したプ
ラックでは、目に見える変形および白化は無かった。従
って、配合処方Ｂプラックは、金型から成形品を取り出
す際に、最も高い熱間強度を示した。
【０２１６】機器衝撃分析器、INSTRON DYNATUP Model
8250（Instron から入手可能）を用いて、配合処方Ａ、
Ｂおよび実施例８の配合処方から得た成形品のサンプル
の最大衝撃エネルギーを測定した。サンプルの寸法は、
４ｘ４ｘ0.25インチであった。
【０２１７】下記表17に機器分析衝撃のデータを示す。
【０２１８】
【表17】
【０２１９】実施例12 架橋剤特性の熱間強度および物理的特性に対する効果 架橋剤特性の物理的特性および成形品熱間強度への効果
を、脂肪族ウレタンポリメタクリレートオリゴマーを用
いて実証した。この材料は、CN1963（トリメチロールプ
ロパントリメタクリレート中のオリゴマー75％溶液）と
してSartomer Company（Exton ，PA）から供給された。
【０２２０】液体混合物を調製した。液体混合物の成分
を下記表18に示す。該液体混合物を、水冷2.5 ガロン容
２軸プラネタリー型ミキサー(Charles Ross ＆ Son Com
pany； Hauppauge, NY) に導入した。
【０２２１】
【表18】
【０２２２】該液体混合物を確実に均一になるまで混合
した。
【０２２３】下記表19に示す固形成分をプレミックス
し、ミキサーに導入した。
【０２２４】
【表19】
【０２２５】該混合物を3 分間混合し、その時点で該材
料はペースト状に変化した。サイズ範囲が30〜150 メッ
シュ（約100 〜560 ミクロン）以内の化粧用ATH 充填ア
クリル粒子（DFAP's）の混合物を以下のものに添加し、
混合した： 成分 重量部 DFAP's 690 該混合物を、真空度25インチHg（735 ｍｍ Hg ）下で15
〜20分間混合し、その間に該材料は均一組成の厚い成形
配合物に変化した。該成形配合物をミキサーから取り出
し、気密性ビニル袋にバルク（塊）の形態でパッケージ
ングした。該配合物を５〜10℃で保存した。
【０２２６】該成形配合物を実施例1 で記載した10イン
チｘ10インチの金型を用いて評価した。金型を125 ℃ま
で予熱し、0.25インチ(0.64cm)厚さの成形プラックを製
造するのに十分な装填量の成形配合物をキャビティに入
れた。金型を閉じ、800psi（56.4Kg/cm2）の圧力をかけ
た。５分後、金型を開け、内部エジェクターピンを用い
て、得られたプラックを熱い状態で取り出した。得られ
た成形品は、優れた熱間強度を有することがわかった。
機器衝撃試験で測定したところ、最大衝撃エネルギーは
7.7in-lbs であった。
【０２２７】実施例13 硬化剤としてのFAP'S の使用 下記表20に示す成分を有する液体混合物を調製した。該
液体混合物を、水冷2.5 ガロン容２軸プラネタリー型ミ
キサー(Charles Ross ＆ Son Company； Hauppauge, N
Y) に導入した。
【０２２８】
【表20】
【０２２９】該液体混合物を、確実に均一になるまで混
合した。
【０２３０】下記表21に示す固形材料をプレミックス
し、ミキサーに添加した。
【０２３１】
【表21】
【０２３２】該混合物を３分間混合し、その時点で該材
料はペースト状に変化した。サイズ範囲が30〜150 メッ
シュ（約100 〜560 ミクロン）以内の化粧用ATH 充填ア
クリル粒子（DFAP's）の混合物を以下のものに添加し、
混合した： 成分 重量部 DFAP's 800 該混合を、真空度25インチHg（735 ｍｍ Hg ）下で20分
間混合し、その間に該材料は均一組成の厚い成形配合物
に変化した。該成形配合物をミキサーから取り出し、気
密性ビニル袋にバルク（塊）の形態でパッケージングし
た。該配合物を５〜10℃で保存した。
【０２３３】得られた成形配合物を、0.5 インチ(1.27c
m)厚の部材を成形する直径６インチ(15.24cm) のキャビ
ティを有するスチールハンド金型を用いて成形した。金
型キャビティを、125 ℃の定盤間に金型を置くことによ
り、約80℃まで予熱した。金型を装填し、成形機に戻
し、1000psi （70.45Kg/cm2 ）の圧力下に６分間置き、
その間に外部金型の温度は少なくとも3 分間で118 ℃に
達した。次いで該定盤を、外部金型温度が約80℃に達す
るまで水冷し、そこで金型を取出して開いた。成形され
たプラックは優れた表面品質を示した。選択した物理的
特性を下記表22に示す。
【０２３４】
【表22】
【０２３５】実施例14 コア/ シェル型ラテックス硬化剤を用いた成形配合物組
成 下記表23に示す成分を有する液体混合物を調製した。該
液体混合物を、水冷2.5 ガロン容２軸プラネタリー型ミ
キサー(Charles Ross ＆ Son Company； Hauppauge, N
Y) に導入した。
【０２３６】
【表23】
【０２３７】該液体混合物を、確実に均一になるまで混
合した。
【０２３８】下記表24に示す以下の固形材料をプレミッ
クスし、ミキサーに導入した。
【０２３９】
【表24】
【０２４０】該混合物を３分間混合し、その時点で該材
料はペースト状に変化した。サイズ範囲が30〜150 メッ
シュ（約100 〜560 ミクロン）以内の化粧用ATH 充填ア
クリル粒子（DFAP's）の混合物を以下のものに添加し、
混合した： 成分 重量部 DFAP's 950 該混合を、真空度25インチHg（735 ｍｍ Hg ）下で10分
間混合し、その間に該材料は均一組成の厚い成形配合物
に変化した。該成形配合物をミキサーから取り出し、気
密性ビニル袋にバルク（塊）の形態でパッケージングし
た。該配合物を５〜10℃で保存した。
【０２４１】実施例15 実施例14の組成によるパーティクルボードインサートの
封入 パーティクルボードインサートを、9.625 インチｘ9.62
5 インチの寸法を有する0.625 インチのストックから調
製した。スクリューインサートを、該パーティクルボー
ドの内部の、各々のコーナーの両サイドから２インチの
ところに置いた。各々のインサートの穴をウレタンフォ
ーム材で塞いだ。横断面寸法が0.25インチｘ0.25インチ
のBlack Pearl Corian（登録商標）（DuPont Company,
Wilmington,DE ）のストリップを、中心に置き、市販の
シアノアクリレート接着剤を用い該パーティクルボード
のエッジに固定した。
【０２４２】上記配合処方の２つの装填物（各々603g）
をそれぞれ予備プレスして、均一な厚さの、直径約９イ
ンチの円形装填物にした。該パーティクルボードインサ
ートを装填物間に挟んで、複合装填物を得た。該複合装
填物を、0.005 インチ(127ミクロン) のフラッシュギャ
ップを有する室温の10インチｘ10インチアルミニウムフ
レームハンド製金型に入れた。金型を閉じ、定盤温度14
0 ℃で油圧式プレスに入れた。250psi（17.6Kg/cm2）の
圧力を初めにかけて、金型を充填した。圧力を徐々に上
げ、3.5 分間かけて550psi（38.7Kg/cm2）とした。圧力
および熱を８間維持し、その間に外部金型温度は少なく
とも２分間で115 ℃に達した。次いで、金型を、外部金
型温度が約80℃に達するまで、加圧下で定盤冷却した。
次いで圧力を解放し、金型を取り出し、開いた。成形品
を金型から取り出し、ウレタンフォームを、スクリュー
インサート穴から外した。
【０２４３】従って、得られた成形品は、封入されたパ
ーティクルボードインサートからなり、一体成形エッジ
バンドおよび一体成形スクリューインサートを有してい
た。該エッジバンドおよび該スクリューインサートは共
に、成形材料に一体化して結合していた。この成形品は
優れた品質を示し、複合板への適性(ready) を示す。
【０２４４】評価により、成形配合物の重合性画分は、
インサートの最大0.25インチ（0.63cm）の距離までイン
サート材料中に浸透することがわかった。これは、市販
の接着剤で同様のソリッド表面材をパーティクルボード
に固定化するのと比較して、成形品の衝撃特性を大いに
向上させることを示した。
【０２４５】実施例16 実施例14の組成による熱可塑性シートインサートの封入 インサートを、厚さ0.5 インチの押出リサイクルＰＶＣ
材料ら調製した。実施例14の配合処方の２つの装填物
（各々603 ｇ）をそれぞれ予備プレスして、均一な厚さ
の、直径約９インチの円形装填物にした。該インサート
を、該装填物間に挟んで、複合装填物を製造した。該複
合装填物を、0.005 インチ(127ミクロン)のフラッシュ
ギャップを有する室温の10インチｘ10インチアルミニウ
ムフレームハンド金型に入れた。金型を閉じ、定盤温度
140 ℃で油圧式プレスに入れた。250psi（17.6Kg/cm2）
の圧力を初めにかけて、金型を充填した。圧力を徐々に
上げ、3.5 分間かけて550psi（38.7Kg/cm2）とした。圧
力および熱を８分間保持し、その間に外部金型温度は少
なくとも２分間で115 ℃に達した。次いで金型を、外部
金型温度が約80℃に達するまで、加圧下で定盤冷却し
た。次いで圧力を解放し、金型を取り出し、開いた。成
形品を金型から取り出し、封入PVC ボードインサートか
らなる成形品を得た。この成形品は優れた品質を示し、
複合部材への適性を示す。
【０２４６】実施例17 Normex（登録商標）ペーパーシートの封入 下記表25に示す成分を有する液体混合物を調製した。該
液体混合物を、水冷2.5 ガロン容2 軸プラネタリー型ミ
キサー(Charles Ross ＆ Son Company； Hauppauge, N
Y) に導入した。
【０２４７】
【表25】
【０２４８】該液体混合物を、確実に均一になるまで混
合した。
【０２４９】下記表26に示す固形材料をプレミックス
し、ミキサーに導入した。
【０２５０】
【表26】
【０２５１】該混合物を３分間混合し、その時点で該材
料はペースト状に変化した。サイズ範囲が30〜150 メッ
シュ（約100 〜560 ミクロン）以内の化粧用ATH 充填ア
クリル粒子（DFAP's）の混合物を以下のものに添加し、
混合した： 成分 重量部 DFAP's 630 該混合を、真空度25インチHg（735 ｍｍ Hg ）下で20分
間混合し、その間に該材料は均一組成の厚い成形配合物
に変化した。該成形配合物をミキサーから取り出し、気
密性ビニル袋にバルク（塊）の形態でパッケージングし
た。該配合物を５〜10℃で保存した。
【０２５２】インサートを、9.5 インチｘ9.5 インチの
寸法を有する0.004 インチ（0.1mm）のNOMEX （登録商
標）ペーパー（Du Pont Company,Wilmington,DE ）のス
トックから調製した。上記配合処方の２つの装填物（各
々195g）をそれぞれ予備プレスして、均一な厚さの、直
径約９インチの円形装填物にした。NOMEX （登録商標）
インサートを、装填物間に挟んで、複合装填物を製造し
た。該複合装填物を、0.005 インチ(127ミクロン) のフ
ラッシュギャップを有する室温の10インチｘ10インチア
ルミニウムフレームハンド金型に入れた。金型を閉じ、
定盤温度140 ℃で、油圧式プレスに入れた。直ちに550p
si（38.7Kg/cm2）の圧力をかけた。圧力および熱を６分
間維持し、その間に外部金型温度は少なくとも2 分間で
125 ℃に達した。次いで、金型を、外部金型温度が約80
℃に達するまで、加圧下で定盤冷却した。次いで圧力を
解放し、金型を取り出し、開いた。成形品を金型から取
り出し、成型物の中心にNOMEX （登録商標）ペーパー封
入物が浮いている厚さ約0.125 インチ（0.32cm）のシー
トを得た。封入物と成型配合物との接着性は良好であっ
た。
【０２５３】実施例18 接着性向上のための成型配合物への酸性官能価の付加 下記表27に示す成分を有する液体混合物を調製した。該
液体混合物を、水冷2.5 ガロン容２軸プラネタリー型ミ
キサー(Charles Ross ＆ Son Company； Hauppauge, N
Y) に導入した。
【０２５４】
【表27】
【０２５５】該液体混合物を、確実に均一になるまで混
合した。
【０２５６】下記表28に示す固形材料を順番に導入し
た：
【０２５７】
【表28】
【０２５８】該混合物を、真空度25インチHg（735 ｍｍ
Hg ）下で20分間混合し、その間に該材料は均一組成の
厚い成形配合物に変化した。該成形配合物をミキサーか
ら取り出し、気密性ビニル袋にバルク（塊）の形態でパ
ッケージングした。次いで該配合物を５〜10℃で保存し
た。
【０２５９】実施例19 実施例18の組成配合物によるアルミニウム射出物の封入 インサートを、9.625 インチｘ9.625 インチの寸法を有
する0.125 インチのストックアルミニウムシートから調
製した。該シートをサンドブラスト処理およびイソプロ
パノール洗浄により清浄化した。使用直前に、該インサ
ートを、接着性を向上させるために、１％Zelec （登録
商標）MOのイソプロパノール溶液で処理した。
【０２６０】実施例18の組成の２つの装填物（各々582
g）をそれぞれ予備プレスして、均一な厚さの、直径約
９インチの円形装填物にした。アルミニウムシートイン
サートを装填物の間に挟んで、複合装填物を得た。
【０２６１】この複合装填物を、0.005 インチ(127ミク
ロン) のフラッシュギャップを有する室温の10インチｘ
10インチアルミニウムフレームハンド金型に入れた。金
型を閉じ、冷たい油圧式プレスに入れ、150psi（10.5Kg
/cm2）で30秒間プレスして金型に装填した。次いで金型
を定盤温度140 ℃の第２の油圧式プレスに入れた。圧力
を３分以内に550psi（38.7Kg/cm2）まで徐々に上昇させ
た。圧力および熱を7.5 間維持し、その間に外部金型温
度は少なくとも2 分間で115 ℃に達した。次いで、金型
を、外部金型温度が約80℃に達するまで、加圧下で定盤
冷却した。次いで圧力を解放し、金型を取り出し、開い
た。成形品を金型から取り出し、完全に封入されたアル
ミニウムシートを得た。
【０２６２】評価により、該成形品は加えた熱が非常に
効率的に散逸したことがわかった。熱いスチールブロッ
ク（220 ℃以上）と５分間接触させたところ、目に見え
る損傷は生じなかったが、内部アルミニウムコアを含ま
ない対照品では不可逆的な熱損傷を示した。
【０２６３】実施例20 実施例18の組成のアルミニウムシートへの片面塗布 ALCAN未処理ATH を用いた以外は実施例18の組成を有す
る成形配合物を、同じ手順を用いて調製した。
【０２６４】実施例16のものと同一のアルミニウムシー
ト基材を調製した。420 ｇに計量した成形配合物の単一
装填物を予備プレスして、均一な厚さの、直径約９イン
チの円形装填物にした。
【０２６５】該成形配合物を、該アルミニウムシートの
上面側にのせて、得られた複合装填物を、室温で実施例
19で使用した金型に入れた。金型を閉じ、冷たい油圧式
プレスに挿入し、約200psi（14Kg/cm2）で30秒間プレス
した。次いで金型を、定盤温度135 ℃の第２の油圧式プ
レスに挿入した。圧力を3.0 分以内に550psi（38.7Kg/c
m2）まで徐々に上昇させた。圧力および熱を７分間維持
し、その間に外部金型温度は少なくとも２分間で120 ℃
に達した。次いで、金型を、外部金型温度が約80℃に達
するまで、加圧下で定盤冷却した。次いで圧力を解放
し、金型を取り出し、開いた。成形品を金型から取り出
し、充填アクリル樹脂材が片面に塗布された２層構造体
を得た。
【０２６６】成形材料とアルミニウム基材との接着性は
良好であることがわかった。境界面は多数に及ぶ繰り返
し衝撃に耐性があった。さらに、該複合構造体を曲げた
ところ、該成形材料は亀裂が発生したが、たとえ90℃ま
で曲げても接着は剥がれなかった。
【０２６７】実施例２１ 透明アクリルシートへの成形配合物の片面塗布 下記表29に示す成分を有する液体混合物を調製した。該
液体混合物を、水冷2.5 ガロン容２軸プラネタリー型ミ
キサー(Charles Ross ＆ Son Company； Hauppauge, N
Y) に導入した。
【０２６８】
【表29】
【０２６９】該液体混合物を、確実に均一になるまで混
合した。
【０２７０】下記表30に示す固形材料を順番に導入し
た。
【０２７１】
【表30】
【０２７２】該混合物を３分間混合し、その時点で該材
料はペースト状に変化した。サイズ範囲が30〜150 メッ
シュ以内の化粧用ATH 充填アクリル粒子（DFAP's）の混
合物を以下のものに添加し、混合した： 成分 重量部 DFAP's 690 該混合物を30分間混合し、その間に該材料は均一組成の
厚い成形配合物に変化した。該成形配合物をミキサーか
ら取り出し、気密性ビニル袋にバルク（塊）の形態でパ
ッケージングした。該配合物を５〜10℃で保存した。
【０２７３】インサートを、７インチｘ７インチの寸法
を有する厚さ0.25インチ（0.64cm）のストック透明アク
リルシートから調製した。上記成形配合物の単一装填物
（425g）を予備プレスして、均一な厚さの、直径約６イ
ンチの円形装填物にした。該成形配合物をアクリルシー
ト基材の上面側にのせて、得られた複合装填物を、室温
で、実施例19で使用した金型と同様な７インチｘ７イン
チのキャビティ金型に入れた。
【０２７４】金型を閉じ、冷たい油圧式プレスに挿入
し、約200psi（14Kg/cm2）で30秒間プレスした。次いで
金型を定盤温度125 ℃の第２の油圧式プレスに挿入し
た。530psi（37.4Kg/cm2）の圧力を初めにかけた。圧力
を3.0 分以内に1020psi （71.9Kg/cm2）まで徐々に上昇
させた。圧力および熱を７分間維持し、その間に外部金
型温度は少なくとも３分間で120 ℃に達した。次いで、
金型を、外部金型温度が約80℃に達するまで、加圧下で
定盤冷却した。次いで圧力を解放し、金型を取り出し、
開いた。成形品を金型から取り出し、充填アクリル材料
が片面に塗布された２層構造体を得た。冷却すると、該
部材はわずかなソリを示した。
【０２７５】得られた成形品を研磨すると、非常に深み
のある外観が得られた。６、12、18、36および80in‐lb
s におけるこのアクリルシート表面の衝撃試験では、損
傷は、あったとしてもほんのわずかなものでだった。対
照材料、即ち透明アクリルシートまたは成形配合物の成
形プラックの衝撃試験では、12in‐lbs でははっきりと
目に見える損傷が、そして80in‐lbs では崩壊的破損が
生じた。
【０２７６】実施例22 実施例８の組成によるCorian（登録商標）ソリッド表面
材の封入 厚さ0.25インチ（0.64cm）のCorian（登録商標）ソリッ
ド表面材をハンマー衝撃で破砕した。0.5 インチ〜3.0
インチの範囲の寸法の材料の破片を、実施例８に記載の
加熱金型内でつなぎ合わせた。実施例８に記載の成形配
合物の400 ｇ装填物を冷却予備圧縮して、直径8.0 イン
チのアイル（aisle ）にした。次いで該装填物を、加熱
金型内で破砕Corian（登録商標）の上部に載せた。金型
を閉じ、実施例８記載の成形サイクルを行なった。
【０２７７】得られた成形品をサンドペーパーで研磨す
ると、破砕Corian（登録商標）片が成形配合物に封入さ
れた面白い模様が露出し、連続的な材質が得られた。
【０２７８】実施例23 三次元成形品の成形における複合圧力プロファイルの使
用 下記表31に示す成分を有する液体混合物を調製した。該
液体混合物を、水冷2.5 ガロン容２軸プラネタリー型ミ
キサー(Charles Ross ＆ Son Company； Hauppauge, N
Y) に導入した。
【０２７９】
【表31】
【０２８０】該液体混合物を、確実に均一になるまで混
合した。
【０２８１】次いで下記32に示す固形材料をミキサーに
導入した。
【０２８２】
【表32】
【０２８３】該混合物を２分間混合し、その時点で該材
料料はペースト状に変化した。サイズ範囲が２〜150 メ
ッシュ（約100 ミクロン〜10.3mm）以内の化粧用ATH 充
填アクリル粒子（DFAP's）の混合物を以下のものに添加
し、混合した。
【０２８４】DFAP's 660 重量部 該混合物を、真空度25インチHg（735mm Hg）下で15分間
混合し、その間に該材料は均一組成の厚い成形配合物に
変化した。該成形配合物をミキサーから取り出し、気密
性ビニル袋にバルク（塊）の形態でパッケージングし
た。該配合物を５〜10℃で保存した。
【０２８５】上記成形配合物を、深さ4.5 インチ（11.4
cm）直径６インチ（15.2cm）の植木鉢型を成形するニッ
ケルコート被覆アルミニウム定盤加熱金型で評価した。
トリオド型（toriod-shaped ）の装填物753 ｇを、金型
温度22℃で金型に入れた。
【０２８６】金型を、温度185 ℃に加熱した定盤を備え
る油圧式プレスに入れ、初期圧力340psi（24Kg/cm2）を
かけた。4 分後、外部金型温度が100 ℃に達したところ
で、圧力を1480psi （103Kg/cm2 ）に上昇させた。6.5
分後、圧力を530psi（37.3Kg/cm2）に低下させた。10分
の時点で、外部金型温度は128 ℃に達し、冷却サイクル
をスタートし、圧力を下げ、75℃で成形品取り出しを行
なうまで355psi（25Kg/cm2）に維持した。
【０２８７】得られた成形品は、成形サイクルの際にか
かった力に対して垂直な領域における圧力白化欠陥を有
さずに、優れた金型キャビティ寸法の再現性を示した。
【０２８８】もちろん、上記の好ましい実施態様の広範
の変更および改変が可能であると理解すべきである。し
たがって、上記の詳細な説明は説明のためであり、限定
するものではないこと、ならびに本発明の範囲を限定し
ようとするものはあらゆる等価物を含む特許請求の範囲
であるとされる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−114001（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−226510（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−145907（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−101481（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−99283（ＪＰ，Ａ) 特公 昭41−12116（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08F 4/00 C08F 4/04 C08F 4/28 - 4/38 C08F 20/00 - 20/40 C08F 220/00 - 220/40 B29C 45/00 B29C 45/76 - 45/82

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）少なくとも１つの揮発性モノマー
    反応性物質を含有する、10〜25重量％の液体重合性物質
    と、 （ｂ）少なくとも１つの粘度上昇剤と、 （ｃ）一次熱開始剤10時間半減期温度を有する少なくと
    も１つの一次熱開始剤と、 （ｄ）該一次熱開始剤10時間半減期温度よりも少なくと
    も５℃高い二次熱開始剤10時間半減期温度を有する少な
    くとも１つの二次熱開始剤とを含んでなる組成物であっ
    て、少なくとも0.05重量％が１つ以上の架橋剤であるこ
    とを特徴とする前記組成物。
  2. 【請求項２】 成形品の製造方法であって、 （１）（ａ）少なくとも１つの揮発性モノマー反応性物
    質を含有する10〜25重量％の液体重合性物質と、（ｂ）
    一次熱開始剤10時間半減期温度を有する少なくとも１つ
    の一次熱開始剤と、（ｃ）該一次熱開始剤10時間半減期
    温度よりも少なくとも５℃高い二次熱開始剤10時間半減
    期温度を有する少なくとも１つの二次熱開始剤とを含ん
    でなる成形組成物を有する少なくとも１つの充填材料単
    位を準備する工程と、 （２）該少なくとも１つの充填材料単位を金型の金型キ
    ャビティに入れる工程であって、ここで、該金型キャビ
    ティは、前記二次熱開始剤を10分以内に３〜10半減期で
    通過させるのに十分な予熱金型温度を有するものである
    工程と、 （３）前記金型に、成形品の内部形状完全性および表面
    形状完全性を維持するのに十分な成形圧までの圧力をか
    ける工程と、 （４）前記予熱金型温度および前記成形圧を、前記二次
    熱開始剤が確実に３〜10半減期で通過させるのに十分な
    時間にわたって維持する工程とを具えることを特徴とす
    る前記方法。
  3. 【請求項３】 成形品の製造方法であって、 （１）（ａ）少なくとも１つの揮発性成分と、（ｂ）一
    次熱開始剤10時間半減期温度を有する少なくとも１つの
    一次熱開始剤と、（ｃ）少なくとも１つの二次熱開始剤
    （ここで、該二次熱開始剤の10時間半減期温度が前記一
    次熱開始剤10時間半減期温度よりも少なくとも５℃高
    い）とを含んでなる、少なくとも１つの充填材料単位を
    準備する工程と、 （２）該少なくとも１つの充填材料単位を、前記揮発性
    成分のうち最も揮発性である成分の沸点より少なくとも
    １０℃低い初期金型温度を有する金型の金型キャビティ
    に入れる工程と、 （３）前記金型に、成形品の内部形状完全性および表面
    形状完全性を維持するのに十分な成形圧までの圧力をか
    ける工程と、 （４）前記金型を、前記二次熱開始剤を10分以内に３〜
    10半減期で循環させるのに十分な最終金型温度まで加熱
    する工程と、 （５）前記最終金型温度および前記成形圧を、前記二次
    熱開始剤が確実に３〜10半減期で通過するのに十分な時
    間にわたって維持する工程とを具えることを特徴とする
    前記方法。
  4. 【請求項４】 成形品の製造方法であって、 （１）（ａ）一次熱開始剤10時間半減期温度を有する少
    なくとも１つの一次熱開始剤と、（ｂ）前記一次熱開始
    剤10時間半減期温度よりも少なくとも５℃高い二次熱開
    始剤10時間半減期温度を有する少なくとも１つの二次熱
    開始剤とを含む、少なくとも１つの金型装填材単位を用
    意する工程と、 （２）前記少なくとも１つの金型装填材単位を金型の金
    型キャビティに入れる工程であって、ここで、該金型
    は、フラッシュギャップ、ならびに前記二次熱開始剤を
    10分以内に３〜10半減期で循環させるのに十分な予熱金
    型温度を有するものである前記工程と、 （３）前記金型を少なくとも１つの金型装填材単位で充
    填するのに十分な初期成形圧をかける工程と、 （４）前記初期成形圧を、前記フラッシュギャップを密
    閉するのに十分な時間にわたって維持する工程と、 （５）成形品の内部の形状完全性および表面の形状完全
    性を維持するのに十分な選択した成形圧をかける工程
    と、 （６）前記金型温度および最終成形圧を、前記二次熱開
    始剤が３〜10半減期で通過するのを確実にするのに十分
    な時間にわたって維持する工程ととを備えることを特徴
    とする前記方法。
  5. 【請求項５】 成形品の製造方法であって、 （１）（ａ）少なくとも１つの揮発性成分と、（ｂ）一
    次熱開始剤10時間半減期温度を有する少なくとも１つの
    一次熱開始剤と、（ｃ）前記一次熱開始剤10時間半減期
    温度よりも少なくとも５℃高い二次熱開始剤10時間半減
    期温度を有する少なくとも１つの二次熱開始剤とを含
    む、少なくとも１つの金型装填材単位を用意する工程
    と、 （２）前記少なくとも１つの金型装填材単位を金型の金
    型キャビティに入れる工程であって、ここで、該金型
    は、フラッシュギャップ、ならびに前記揮発性成分のう
    ち最も揮発性である成分の沸点よりも少なくとも10℃低
    い初期金型温度を有するものである前記工程と、 （３）前記金型を少なくとも１つの金型装填材単位で充
    填するのに十分な初期成形圧をかける工程と、 （４）前記初期成形圧を、前記フラッシュギャップを密
    閉するのに十分な時間にわたって維持する工程と、 （５）前記二次熱開始剤を10分以内に３〜10半減期で循
    環させるのに十分な最終金型温度まで加熱する工程と、 （６）選択した成形圧をかけて、成形品の内部の形状完
    全性および表面の形状完全性を維持する工程と、 （７）前記最終金型温度および最終成形圧を、前記二次
    熱開始剤が３〜10半減期で通過するのを確実にするのに
    十分な時間にわたって維持する工程ととを備えることを
    特徴とする前記方法。
  6. 【請求項６】 少なくとも１つの複雑なデザインディテ
    ールを有する成形品の製造方法であって、 （１）（ａ）一次熱開始剤10時間半減期温度を有する少
    なくとも１つの一次熱開始剤と、（ｂ）前記一次熱開始
    剤10時間半減期温度よりも少なくとも５℃高い二次熱開
    始剤10時間半減期温度を有する少なくとも１つの二次熱
    開始剤とを含む成形組成物を有する、少なくとも１つの
    金型装填材単位を用意する工程と、 （２）前記少なくとも１つの金型装填材単位を金型の金
    型キャビティに入れる工程であって、ここで、該金型
    は、前記二次熱開始剤を３〜10半減期で10分以内に通過
    するのを確実にするのに十分な予熱金型温度を有するも
    のである前記工程と、 （３）前記金型に、成形品の内部の形状完全性および表
    面の形状完全性を維持するのに十分な成形圧までの圧力
    をかける工程と、 （４）前記予熱金型温度および成形圧を、前記二次熱開
    始剤が３〜10半減期で通過するのを確実にするのに十分
    な時間にわたって維持する工程ととを備えることを特徴
    とする前記方法。
  7. 【請求項７】 請求項３〜５のいずれか１項に記載の工
    程を具えることを特徴とする、少なくとも１つの複雑な
    デザインディテールを有する成形品の製造方法。
  8. 【請求項８】 少なくとも１つのコアが封入されている
    成形品の製造方法であって、 （１）少なくとも２つのプリフォームされた装填材単位
    を用意して、成形品の部分に相当する形状を形成する工
    程であって、ここで、前記プリフォームされた装填材単
    位が内側部分と対面する外側部分とを有し、そこにおい
    て、前記プリフォームされた装填材単位が、（ａ）一次
    熱開始剤10時間半減期温度を有する少なくとも１つの一
    次熱開始剤と、（ｂ）前記一次熱開始剤10時間半減期温
    度よりも少なくとも５℃高い二次熱開始剤10時間半減期
    温度を有する少なくとも１つの二次熱開始剤とを含む成
    形組成物を有するものである前記工程と、 （２）前記少なくとも１つのコアを前記プリフォームさ
    れた装填材単位の内側部分に隣接して配置することによ
    り複合装填材を用意する工程と、 （３）前記複合装填材を金型の金型キャビティに入れる
    工程であって、ここで、該金型は、前記二次熱開始剤を
    ３〜10半減期で10分以内に通過させるのに十分な予熱金
    型温度を有するものである前記工程と、 （４）前記金型に、成形品の内部の形状完全性および表
    面の形状完全性を維持するのに十分な成形圧までの圧力
    をかける工程と、 （５）前記予熱金型温度および成形圧を、前記二次熱開
    始剤が３〜10半減期で通過するのを確実にするのに十分
    な時間にわたって維持する工程ととを備えることを特徴
    とする前記方法。
  9. 【請求項９】 少なくとも１つのコアが封入されている
    成形品の製造方法であって、 （１）少なくとも２つのプリフォームされた装填材単位
    を用意して、成形品の部分に相当する形状を形成する工
    程であって、ここで、前記プリフォームされた装填材単
    位が内側部分と対面する外側部分とを有し、そこにおい
    て、前記プリフォームされた装填材単位が、（ａ）少な
    くとも１つの揮発性成分と、（ｂ）一次熱開始剤10時間
    半減期温度を有する少なくとも１つの一次熱開始剤と、
    （ｃ）前記一次熱開始剤10時間半減期温度よりも少なく
    とも５℃高い二次熱開始剤10時間半減期温度を有する少
    なくとも１つの二次熱開始剤とを含む成形組成物を有す
    るものである前記工程と、 （２）前記少なくとも１つのコアを前記プリフォームさ
    れた装填材単位の内側部分に隣接して配置することによ
    り複合装填材を用意する工程と、 （３）前記複合装填材を、前記揮発性成分のうち最も揮
    発性である成分の沸点よりも少なくとも10℃低い初期成
    形温度を有する金型の金型キャビティに入れる工程と、 （４）前記金型に、成形品の内部の形状完全性および表
    面の形状完全性を維持するのに十分な成形圧までの圧力
    をかける工程と、 （５）前記金型を、前記二次熱開始剤を10分以内に３〜
    10半減期で循環させるのに十分な最終金型温度まで加熱
    する工程と、 （６）前記最終金型温度および前記成形圧を、前記二次
    熱開始剤が３〜10半減期で通過するのを確実にするのに
    十分な時間にわたって維持する工程ととを備えることを
    特徴とする前記方法。
  10. 【請求項１０】 少なくとも１つのコアが封入されてい
    る成形品の製造方法であって、 （１）少なくとも１つのコアを、フラッシュギャップを
    有する金型の金型キャビティに用意する工程と、 （２）（ａ）一次熱開始剤10時間半減期温度を有する少
    なくとも１つの一次熱開始剤と、（ｂ）前記一次熱開始
    剤10時間半減期温度よりも少なくとも５℃高い二次熱開
    始剤10時間半減期温度を有する少なくとも１つの二次熱
    開始剤とを含む成形組成物を有する少なくとも１つの金
    型装填材単位を準備する工程と、 （３）前記金型を、前記二次熱開始剤を10分以内に３〜
    10半減期で循環させるのに十分な金型温度まで加熱する
    工程と、 （４）前記少なくとも１つの金型装填材単位を前記金型
    キャビティに入れる工程であって、但し、前記少なくと
    も１つの金型装填材単位が前記金型キャビティ内に前記
    少なくとも１つのコアを包囲するものである前記工程
    と、 （５）前記金型を前記少なくとも１つの金型装填材単位
    で満たすのに十分な初期成形圧をかける工程と、 （６）前記初期成形圧を、前記フラッシュギャップを密
    閉するのに十分な時間にわたって維持する工程と、 （７）成形品の内部の形状完全性および表面の形状完全
    性を維持するのに十分な選択した成形圧をかける工程
    と、 （８）前記金型温度および前記最終成形圧を、前記二次
    熱開始剤が３〜10半減期で通過するのを確実にするのに
    十分な時間にわたって維持する工程ととを備えることを
    特徴とする前記方法。
  11. 【請求項１１】 少なくとも１つのコアが封入されてい
    る成形品の製造方法であって、 （１）少なくとも１つのコアを金型の金型キャビティに
    用意する工程であって、ここで、前記金型は、フラッシ
    ュギャップ、ならびに揮発性成分のうち最も揮発性であ
    る成分の沸点よりも少なくとも10℃低い初期金型温度を
    有するものである前記工程と、 （２）少なくとも１つの金型装填材単位を前記金型キャ
    ビティに用意する工程であって、ここで、前記少なくと
    も１つの金型装填材単位が、（ａ）最も揮発性である成
    分と、（ｂ）一次熱開始剤10時間半減期温度を有する少
    なくとも１つの一次熱開始剤と、（ｃ）前記一次熱開始
    剤10時間半減期温度よりも少なくとも５℃高い二次熱開
    始剤10時間半減期温度を有する少なくとも１つの二次熱
    開始剤とを含む成形組成物を有するものである前記工程
    と、 （３）前記金型を前記少なくとも１つの金型装填材単位
    で満たすのに十分な初期成形圧をかける工程と、 （４）前記初期成形圧を、前記フラッシュギャップを密
    閉するのに十分な時間にわたって維持する工程と、 （５）前記二次熱開始剤を10分以内に３〜10半減期で循
    環させるのに十分な最終金型温度まで加熱する工程と、 （６）選択した成形圧をかけて、成形品の内部の形状完
    全性および表面の形状完全性を維持する工程と、 （７）前記最終金型温度および最終成形圧を、前記二次
    熱開始剤が３〜10半減期で循環するのを確実にするのに
    十分な時間にわたって維持する工程ととを備えることを
    特徴とする前記方法。
  12. 【請求項１２】 （ａ）少なくとも１つの揮発性モノマ
    ー反応性物質を含有する、10〜25重量％の液体重合性物
    質と、（ｂ）少なくとも１つの粘度上昇剤と、（ｃ）一
    次熱開始剤10時間半減期温度を有する少なくとも１つの
    一次熱開始剤と、（ｄ）該一次熱開始剤10時間半減期温
    度よりも少なくとも５℃高い二次熱開始剤10時間半減期
    温度を有する少なくとも１つの二次熱開始剤とを含んで
    なる成形組成物であって、ここで、少なくとも0.05重量
    ％が１つ以上の架橋剤であることを特徴とする該成形組
    成物から製造される成形品。
  13. 【請求項１３】 ２つ以上の表面を有する基材と、前記
    基材の少なくとも片面の一部の上に設けられた成形部材
    とを具える成形品であって、前記基材および前記成形部
    材が独立して平面的であるかもしくは造形されており、
    前記基材が前記成形部材により完全に封入されておら
    ず、前記基材および前記成形部材が独立して平坦である
    かもしくは造形されており、前記成形部材が、（ａ）少
    なくとも１つの揮発性モノマー反応性物質を含有する、
    10〜25重量％の液体重合性物質と、（ｂ）少なくとも１
    つの粘度上昇剤と、（ｃ）一次熱開始剤10時間半減期温
    度を有する少なくとも１つの一次熱開始剤と、（ｄ）該
    一次熱開始剤10時間半減期温度よりも少なくとも５℃高
    い二次熱開始剤10時間半減期温度を有する少なくとも１
    つの二次熱開始剤とを含んでなる成形組成物であって、
    ここで、少なくとも0.05重量％が１つ以上の架橋剤であ
    ることを特徴とする該成形組成物から製造されることを
    特徴とする前記成形品。
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