JP3012654B2 - 強化プラスチック成形体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、浴槽、浴室用洗い場、浴室用壁材、カウン
ター、防水パン、キッチンカウンター、テーブルカウン
ター等の材料素材およびその他の建築素材などとして用
いることのできる強化プラスチック成形体に関する。

従来の技術 従来、不飽和ポリエステル樹脂を用いた繊維強化プラ
スチックは、浴槽、船、タンク等に使用されている。一
方、不飽和ポリエステル樹脂を用いたプラスチック材料
に於て、充填剤として、例えば炭酸カルシウム、水和ア
ルミナ、クレー等の粉体を使用し、性能の改善や増量を
おこなうこと、あるいは微粉末のシリカ、微粉末のマイ
カ等を用いることは公知である。これらは、単に機械的
強度を増す目的あるいは性能の改善などを目的として用
いられてきた。ところが、近年、単色だけでなく石目調
などの美観その他の各種用途にあった構造が強く要求さ
れ、繊維強化プラスチックを用いた様々な積層構造が検
討されている。

発明が解決しようとする課題 石目調の柄模様をつけるために、ゲルコート層に充填
材を添加しようとしても、通常の球状の充填材であれ
ば、厚みの薄いゲルコート層に充填するので、充填材の
大きさとして非常に小さいものしか不可能である。さら
に、ゲルコートは通常スプレーガンで吹くので粘度のコ
ントロールが必要であった。さらに、ある程度の大きさ
を有する無機物質あるいは金属を充填剤として添加する
とその充填剤が樹脂中に均一に分散せず、沈降してしま
うという課題があった。

課題を解決するための手段 上記課題を解決すべく本発明は、透明樹脂100重量部
に対し少なくとも平均最大長さ0.5mm以上30mm以下の有
色または着色された無機質鱗片状充填材を10重量部を超
えない割合で混合したゲルコート層に、繊維強化プラス
チックからなる補強層を裏打ちした積層構造を少なくと
も含む構式からなるものである。

作用 石目調の柄模様をつけるために、ゲルコート層に充填
材を添加する際、無機質鱗片状充填材の場合は通常の球
状の充填材と違い、厚みの薄いゲルコート層に充填する
のに最適である。さらに、透明性樹脂100重量部に対し
平均最大長さ0.5mm以上30mm以下の有色または着色され
た無機質鱗片状充填材を10重量部を越えない割合で混合
したゲルコートは通常スプレーガンで吹くのに適度の粘
度にすることができる。充填材として、平均最大長さ0.
5mm以上30mm以下の無機質鱗片状充填材を含むようにす
ることにより樹脂中に分散させた場合、充填材が沈降す
ることなく樹脂中にほぼ均一に分散させることが可能に
なる。これは、鱗片状充填材の嵩密度が通常の球状粒子
に比べ小さく、樹脂中での沈降が弱められることに起因
する。さらに、平均最大長さ0.5mm以上30mm以下の無機
質鱗片状充填材の色、形状等により様々な意匠性のある
石目調の柄模様を実現することできる。最大長さが0.5m
mより小さいと目視での柄だちがめだたなく好ましくな
い。

実施例 ゲルコート層に含まれる有色または着色された無機質
鱗片状充填材は、不飽和ポリエステル樹脂100重量部に
対して少なくとも0.01重量部を越え10重量部を越えない
範囲の割合で充填されていることが好ましい。10重量部
以上であると混合物の粘度が高くなりすぎ工法上の問題
を生じる。

本発明の有色または着色された無機質鱗片状充填材と
は、少なくとも平均最大長さ0.5mm以上30mm以下の粒子
を含むものを言い、平均最大長さとは鱗片状充填材の最
大長さの平均値を言う。鱗片状充填材の80重量％以上が
0.5mm以上の長さからなるものが好ましい。すなわち、
鱗片状充填材中にミクロンオーダーの同物質の微粒子が
含まれている場合であっても、本発明の有色または着色
された無機質鱗片状充填材の範疇である。0.5mm以上の
鱗片状充填材を用いることにより、目視で粒子状と判断
でき柄などの意匠性が増し、様々の模様を生み出すこと
ができる。一方、無機質鱗片状充填材の平均最大長さが
30mmを越えると無機質鱗片状充填材と不飽和ポリエステ
ル樹脂との混合および混合物の注入などの製作工程の支
障をきたすので好ましくない。

無機質鱗片状充填材に着色顔料を被覆したものは、以
下のごとく得ることができる。目的とする大きさに分級
することにより、ある程度の大きさのそろった無機質無
着色鱗片状充填材を得ることができる。これらを、着色
したい色の顔料を用い、ポリウレタン樹脂やアクリル樹
脂などの熱硬化性樹脂等と共に無機質鱗片状充填材物質
の表面を被覆する。その厚みは、0.1〜100ミクロン程度
にする。厚みが0.1ミクロン以下にすると着色が不十分
であり、100ミクロンを越えると剥離などの問題が生ず
る。この方法で得られた有色または着色された無機質鱗
片状充填材は、無機質鱗片状充填材の表面のみに着色顔
料が強く固着している状態になっている。

ゲルコート層はスプレーアップ方等により耐熱水性等
の各種性能を有するビスフェノール系もしくはイソフタ
ル酸系などの不飽和ポリエステル樹脂からなるものであ
る。無着色の透明樹脂に若干量のトナーなどを加え、透
明性を失わない程度に着色することは可能である。

裏面の繊維強化プラスチックからなる補強層はガラス
繊維などに不飽和ポリエステル樹脂を含浸させた繊維強
化プラスチックからなる。

第１図に本発明の強化プラスチックからなる成形体の
基本構成の部分断面図を示す。少なくとも無機質鱗片状
充填材１と不飽和ポリエステル樹脂２からなるゲルコー
ト層３があり、その裏面にさらに繊維強化プラスチック
からなる補強層４が少なくとも積層された構造となって
いる。

さらに、上記基本構成を改良した具体的な１例として
裏面の繊維強化プラスチックの積層むらを隠すために、
第２図に示したように鱗片状充填材５と不飽和ポリエス
テル樹脂６からなる第１ゲルコート層７に、着色ゲルコ
ート層を積層した第２ゲルコート層８を設け、その裏面
にさらに繊維強化プラスチックからなる補強層９を積層
する構造としたものを示した。

以下に具体的な実施例について述べる。

実施例１ ビスフェノール系の透明不飽和ポリエステル樹脂から
なるゲルコート樹脂100重量部に対して、無機質鱗片状
充填材としてマイカを以下に示した配合にて混合した。

黒色マイカ（天然） 1.5重量部 （平均最大長さ1mm） 灰色顔料被覆マイカ 1.0重量部 （平均最大長さ1mm） 茶色顔料被覆マイカ 0.5重量部 （平均最大長さ1mm） これに、硬化剤（メチルエチルケトンパーオキサイド
系）および硬化促進剤（ナフテン酸コバルト系）を加
え、スプレーガンにて前記混合物を0.5mmの厚さで型に
塗布した。此の際の、粘度は充分スプレーガンにて吹く
ことのできる粘度であった。その際、裏面層としてイソ
系不飽和ポリエステル樹脂とガラス繊維からなる繊維強
化プラスチックからなる補強層をハンドレイアップ法に
より作成した。このようにして作成した強化プラスチッ
ク成形体において無機質鱗片状充填材として用いたマイ
カは沈降することなくほぼ均一に分散していた。

無機質鱗片状充填材としてのマイカの色、形状により
意匠性のある模様を実現することができた。すなわち、
天然の御影石に類似した石目調模様を作成することが可
能であった。

実施例２ イソフタル酸系の透明不飽和ポリエステル樹脂からな
るゲルコート樹脂100重量部に対して、無機質鱗片状充
填材としてマイカを以下に示した配合にて混合した。

黒色顔料被覆ガラスフレーク ３重量部（平均最大長さ1.5mm） 灰色顔料被覆ガラスフレーク ２重量部（平均最大長さ0.5mm） 茶色顔料被覆ガラスフレーク １重量部（平均最大長さ0.5mm） これに、硬化剤（メチルエチルケトンパーオキサイド
系）および硬化促進剤（ナフテン酸コバルト系）を加
え、スプレーガンにて前記混合物を0.5mmの厚さで型に
塗布した。此の際の、粘度は充分スプレーガンにて吹く
ことのできる粘度であった。その後、裏面層としてイソ
系不飽和ポリエステル樹脂とガラス繊維からなる繊維強
化プラスチックからなる補強層をハンドレイアップ法に
より作成した。このようにして作成した強化プラスチッ
ク成形体において無機質鱗片状充填材として用いたガラ
スフレークは沈降することなくほぼ均一に分散してい
た。

このように鱗片状充填材としてのガラスフレークの
色、形状により意匠性のある模様を実現することができ
た。

実施例３ ビスフェノール系の透明不飽和ポリエステル樹脂から
なるゲルコート樹脂100重量部に対して、無機質鱗片状
充填材としてマイカを以下に示した配合にて混合した。

黒色顔料被覆マイカ ３重量部（平均最大長さ1mm） 灰色顔料被覆マイカ ２重量部（平均最大長さ1mm） 茶色顔料被覆マイカ １重量部（平均最大長さ1mm） これに、硬化剤（メチルエチルケトンパーオキサイド
系）および硬化促進剤（ナフテン酸コバルト系）を加
え、スプレーガンにて前記混合物を0.5mmの厚さで型に
塗布し第１ゲルコート層作成した。此の際の、粘度は充
分スプレーガンにて吹くことのできる粘度であった。次
に、第２ゲルコート層として白色に着色したゲルコート
をスプレーガンにて塗布した。その後、裏面層としてイ
ソ系不飽和ポリエステル樹脂とガラス繊維からなる繊維
強化プラスチックからなる補強層をハンドレイアップ法
により作成した。このようにして作成した強化プラスチ
ック成形体において第１ゲルコート層の無機質鱗片状充
填材として用いたマイカは沈降することなくほぼ均一に
分散していた。その後、裏面層としてイソ系不飽和ポリ
エステル樹脂とガラス繊維からなる繊維強化プラスチッ
クからなる補強層をハンドレイアップ法により作成し
た。

このようにして作成した繊維強化プラスチックは、実
施例１の場合と比較して、第２着色ゲルコート層用いて
いるので補強層の積層むらは全く生じなく、意匠的にも
より深みのあるものを作成することができた。更に、同
様に無機質鱗片状充填材の色、形状により意匠性のある
模様を実現することができた。例えば、天然の御影石に
類似した石目調模様を作成することが可能であった。

比較例１ ビスフェノール系の透明不飽和ポリエステル樹脂から
なるゲルコート樹脂100重量部に対して、鱗片状充填材
として天然の小石を以下に示した配合にて混合した。

黒色小石 ３重量部（平均粒径1mm） 灰色小石 ２重量部（平均粒径1mm） 茶色小石 １重量部（平均粒径1mm） これに、硬化剤（メチルエチルケトンパーオキサイド
系）および硬化促進剤（ナフテン酸コバルト系）を加
え、スプレーガンにて前記混合物を0.5mmの厚さで型に
塗布した。その際、スプレーガンで吹きにくいという工
程上の問題が生じた。その後、裏面層としてイソ系不飽
和ポリエステル樹脂とガラス繊維からなる繊維強化プラ
スチックからなる補強層をハンドレイアップ法により作
成した。作成した強化プラスチック成形体において、ゲ
ルコート層上に小石がはみだす場合やゲルコート層の下
深く沈降する場合などがあり、不適であった。

発明の効果 透明性樹脂100重量部に対し平均最大長さ0.5mm以上30
mm以下の有色または着色された無機質鱗片状充填材を10
重量部を越えない割合で混合したゲルコート層に、繊維
強化プラスチックからなる補強層を裏打ちした積層構造
を少なくとも含む構成することにより、ゲルコートとし
て適度な粘度にし、充填材を沈降することなくほぼ均一
に分散させることができ、そして有色または着色された
無機質鱗片状充填材の色により、石目調の柄模様を付与
することができて、石目調の柄を意匠的に表現すること
ができ、かつ成形体として機械的強度が大きく実用上満
足する積層構造からなる成型体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の成型体の基本的積層構造を示す部分断
面図、第２図は本発明の成型体の積層構造を示す部分断
面図である。 1,5……鱗片状充填材、２……不飽和ポリエステル樹
脂、３……ゲルコート層、4,9……補強層、７……第１
ゲルコート層、第２ゲルコート層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井谷 一郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−233535（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−199120（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−113681（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−62145（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−135788（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−103724（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−20894（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透明樹脂100重量部に対し少なくとも平均
   最大長さ0.5mm以上30mm以下の有色または着色された無
   機質鱗片状充填材を10重量部を超えない割合で混合した
   ゲルコート層に、繊維強化プラスチックからなる補強層
   を裏打ちした積層構造を少なくとも含む構式からなる石
   目調の柄模様の強化プラスチック成形体。
2. 【請求項２】表面から順に、透明樹脂100重量部に対し
   少なくとも平均最大長さ0.5mm以上30mm以下の有色また
   は着色された無機質鱗片状充填材を10重量部を超えない
   割合で混合した第１ゲルコート層と、着色第２ゲルコー
   ト層と、繊維強化プラスチックからなる補強層を裏打ち
   した積層構造からなる石目調の柄模様の強化プラスチッ
   ク成形体。