JP3149440B2 - シートモールディングコンパウンド - Google Patents

シートモールディングコンパウンド

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JP3149440B2
JP3149440B2 JP01048091A JP1048091A JP3149440B2 JP 3149440 B2 JP3149440 B2 JP 3149440B2 JP 01048091 A JP01048091 A JP 01048091A JP 1048091 A JP1048091 A JP 1048091A JP 3149440 B2 JP3149440 B2 JP 3149440B2
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久徳 江口
孝成 今村
主税 吉岡
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  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、模様付きシートモール
ディングコンパウンド(以下SMCと略す)に関し、詳
しくは任意に均一な模様と美観を有する模様付きSMC
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来SMCやバルクモールディングコン
パウンドのような成形材料から模様を有するFRP成形
品を製造する場合には、異色の樹脂コンパウンドを部分
的に点在させる方法や、大理石様の成形品を得る方法と
しては、アルミホイルやポリエステルフィルムあるいは
雲母など薄片状物質を混合する方法が知られている(特
公平2−44324号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、異色の樹脂コ
ンパウンドを部分的に点在させる方法では、流れ模様に
なり、再現性の点で満足できなかった。
【0004】一方、薄片状物質を添加する方法では、模
様が単調で、複雑な高級な模様が得られず十分満足でき
なかった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべ鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明は、シートモールディングコン
パウンドにおいて、アスペクト比1〜8の着色された繊
維状物質を0.1〜4重量%又は、該繊維状物質及び4
00〜5メッシュサイズを有する角すい状、球形状、薄
片状などから選ばれた柄剤の1つ以上を0.01〜0.
499重量%分散、混合することを特徴とする模様付シ
ートモールディングコンパウンドを提供するものであ
る。
【0006】
【構成】本発明のSMCは、製造方法としては公知技術
が使用でき、一般的に次の様な方法で製造する。
【0007】即ち、不飽和ポリエステル樹脂や、エポキ
シアクリレート、不飽和ポリエステルアクリレートなど
のビニルエステル樹脂等の樹脂に低収縮剤、硬化触媒、
充填剤、内部離型剤、増粘剤、必要に応じて着色剤を加
えて混練しこの樹脂混合物を繊維状強化材にシート状に
含浸させ増粘させることにより製造する。樹脂として
は、好ましくは不飽和ポリエステル樹脂である。
【0008】本発明の模様付きSMCは、混練工程にお
いて着色された繊維状物質あるいは必要により更に、角
状、球形状、薄片状などの柄剤を添加混合することによ
って製造される。
【0009】本発明で用いる不飽和ポリエステル樹脂と
しては、α,β−不飽和二塩基酸またはその酸無水物
と、芳香族飽和二塩基酸またはその無水物と、グリコー
ル類の重縮合によって製造され、場合によっては酸成分
として脂肪族あるいは脂環族飽和二塩基酸を併用して製
造された不飽和ポリエステル30〜80重量部をα,β
−不飽和単量体70〜20重量部に溶解して得られるも
のが挙げられるが、その他に不飽和ポリエステルの末端
をビニル変性したもの、およびエポキシ骨格の末端をビ
ニル変性したビニルエステル等も含まれるものとする。
【0010】α,β−不飽和二塩基酸またはその酸無水
物としては、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、
イタコン酸、シトラコン酸、クロルマレイン酸およびこ
れらのエステル等があり、芳香族飽和二塩基酸またはそ
の酸無水物としては、フタル酸、無水フタル酸、イフソ
タル酸、テレフタル酸、ニトロフタル酸、テトラヒドロ
無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル
酸、ハロゲン化無水フタル酸およびこれらのエステル等
があり、脂肪族あるいは脂環族飽和二塩基酸としては、
シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン
酸、アゼライン酸、グルタル酸、ヘキサヒドロ無水フタ
ル酸およびこれらのエステル等があり、それぞれ単独あ
るいは併用して使用される。
【0011】グリコール類としては、エチレングタコー
ル、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジ
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、2−メチルプロパン−1,3−ジ
オール、ネオペンチルグリコール、トリエチレングリコ
ール、テトラエチレングリコール、1,5−ペンタンジ
オール、1,6−ヘキサンジオール、ビスフェノール
A、水素化ビスフェノールA、エチレングリコールカー
ボネート、2,2−ジ−(4−ヒドロキシプロポキシジ
フェニル)−プロパン等が挙げられ、単独あるいは併用
で使用されるが、その他にエチレンオキサイド、プロピ
レンオキサイド等の酸化物も同様に使用できる。またグ
リコール類と酸成分の一部としてポリエチレンテレフタ
レート等の重縮合物も使用できる。
【0012】α,β−不飽和単量体としては、スチレ
ン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、クロルスチ
レン、ジクロルスチレン、ビニルナフタレン、エチルビ
ニルエーテル、メチルビニルケトン、メチルアクリレー
ト、エチルアクリレート、メチルメタアクリレート、ア
クリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニル化合物
およびジアリルフタレート、ジアリルフマレート、ジア
リルサクシネート、トリアリルシアヌレート等のアリル
化合物などの不飽和ポリエステルと架橋可能なビニルモ
ノマーあるいはビニルオリゴマー等が挙げられ、単独あ
るいは併用で使用されるが、一般的にはスチレンが使用
される。
【0013】低収縮化剤として用いる熱可塑性樹脂とし
ては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリ
レート、ブチルメタクリレート、メチルアクリレート、
エチルアクリレートなどのアクリル酸又はメタクリル酸
の低級アルキルエステル類、スチレン、塩化ビニル、酢
酸ビニル、エチレンなどの単量体の単独重合体又は共重
合体類、前記ビニル単量体の少なくとも1種と、ラウリ
ルメタクリレート、イソビニルメタクリレート、アクリ
ルアミド、メタクリルアミド、ヒドロキシルアルキルア
クリレート又はメタアクリレート、アクリロニトリル、
メタクリロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸、セチ
ルステアリルメタクリレートよりなる単量体の少なくと
も1種の共重合体などの他、セルロースアセテートブチ
レート及びセルロースアセテートプロピオネート、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、飽和ポリエステルなどを挙
げることができる。
【0014】硬化触媒としては、不飽和ポリエステルに
作用するもので、例えばアゾイソブチロニトリルのよう
なアゾ化合物、ターシャリーブチルパーベンゾエート、
ターシャリーパーオクトエート、ベンゾイルパーオキサ
イド、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジクミルパ
ーオキサイド等の有機過酸化物等を挙げることができ、
不飽和ポリエステル樹脂100重量部に対して通常0.
3〜3重量部の範囲で用いることができる。
【0015】充填剤としては、炭酸カルシウム粉、クレ
ー、アルミナ粉、硅石粉、タルク、硫酸バリウム、シリ
カパウダー、ガラス粉、ガラスビース、マイカ、水酸化
アルミニウム、硅砂、川砂、寒水石、大理石屑、砕石な
ど公知のものが挙げられ、なかでも硬化時半透明性を与
えるのでガラス粉、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム
などが好ましい。
【0016】充填剤は、不飽和ポリエステル樹脂100
重量部に対して通常10〜400重量部の割合で用いる
ことができ、なかでも50〜300重量部が適当な粘度
の不飽和ポリエステル樹脂組成物となるので好ましい。
【0017】内部離型剤としては、ステアリン酸、ステ
アリン酸亜鉛等の高級脂肪酸や高級脂肪酸エステル、ア
ルキルリン酸エステル等の従来公知のものを挙げること
ができ、不飽和ポリエステル樹脂100重量部に対して
通常0.5〜5重量部の割合で用いることができる。
【0018】増粘剤は、不飽和ポリエステルが有する水
酸基、カルボキシル基やエステル結合等と化学的に結合
して線状または一部交叉結合を生じせしめて分子量を増
大させ、不飽和ポリエステル樹脂を増粘させる性質を有
するもので、例えばトルエンジイソシアネートの如きジ
イソシアネート類、アルミニウムイソプロポキシド、チ
タンテトラブトキシの如き金属アルコキシド類、酸化マ
グネシウム、酸化カルシウム、酸化ベリリウムの如き2
価金属の酸化物、水酸化カルシウムの如き2価金属の水
酸価物等を挙げることができる。増粘剤の使用量は、不
飽和ポリエステル樹脂100重量部に対して通常0.2
〜10重量部、好ましくは0.5〜4重量部の割合であ
る。そして必要ならば水の如き極性の強い物質を増粘助
剤として少量使用することができる。
【0019】着色剤としては、公知の有機および無機の
染顔料がいずれも使用できるが、なかでも耐熱性、透明
性に優れ、かつ不飽和ポリエステル樹脂の硬化を著しく
妨害することのないものが好ましい。着色剤の使用量は
特に限定されるものではないが、不飽和ポリエステル樹
脂100重量部に対して通常0.01〜20重量部の割
合である。
【0020】本発明で使用される強化材としては、一般
にはガラス繊維が挙げられるが、その他にビニロン、ポ
リエステル、フェノール等の有機繊維、アスベスト、カ
ーボンファイバーなども挙げられる。強化材の繊維長さ
は、通常0.1〜50mmであるが、上記のチョップマッ
ト、織布状繊維も使用することもできる。強化材の添加
量は、好ましくはSMC中に10〜60重量%含有され
る。なかでも繊維長さは6〜25mm、添加量は、20〜
50重量%含有される範囲がより好ましい。
【0021】本発明で使用する着色された繊維状物質と
しては、アスペクト比が1〜8のもので繊維径として好
ましくは4ミクロンから50ミクロンのものを挙げるこ
とができる。この様な繊維としてはビニロン、ポリエス
テル、フェノール、アラミド等合成繊維、セルロース繊
維を用いることができる。その添加量としては、0.1
〜4重量%である。0.1%より少ないと模様が十分わ
からないし、4%より多いと全面に模様が生ずるので好
ましくない。
【0022】400メッシュから5メッシュサイズの柄
剤としては、角状、球形状、薄片状等形状にはこだわら
ないが三次元方向のタテ、ヨコ、タカサそれぞれの長さ
が4ミクロンから2000ミクロンのものが好ましい。
又球形状物質の場合、径は40ミクロンから2000ミ
クロンのものが好ましい。この様な柄剤は、天然鉱物を
粉砕したものあるいは充填剤として用いられている様な
材料へ着色したもの、又、アクリル樹脂、ポリエステル
樹脂等熱可塑性樹脂及び熱硬化樹脂を着色したものが挙
げられる。
【0023】着色された繊維状物質および柄剤は、SM
Cに配合された原料によって脱色、および変色されない
こと、更にSMC成形時の加熱、加圧によって形状変化
あるいは脱色、変色がないものを用いる。
【0024】この着色された繊維状物質あるいは繊維状
物質と角状、球形状、薄片状などの柄剤の添加量につい
ては、目的とする成形品により異るが0.01〜0.4
99重量%で均一な模様の成形品が得られる。カサ比重
の小さい柄剤を使用する時は好ましくは0.1重量%か
ら0.4重量%で目的とする成形品が得られる。
【0025】SMCのベース色と模様材の色調、添加
量、充填剤の種類を変える事によって変化に富んだ成形
品が得られその組み合せは無数に出来る。次に実施例に
より本発明を更に説明する。実施例中の「部」は特に指
定しない限り「重量部」を表わす。
【0026】
【表1】
【0027】
【表2】
【0028】
【表3】
【0029】
【表4】
【0030】実施例1 表1に示すポリライト PS−281(大日本インキ化
学工業(株)製 不飽和ポリエステル樹脂)80部、ポリ
ライト PS−954(大日本インキ化学工業(株)製
ポリスチレン系低収縮剤)20部、スチレンモノマー
10部を混合し、次いで、ステアリン酸亜鉛 5部、硬
化触媒(t−ブチルパーオキシベンゾエート) 1部、
ハイジライト H−320(昭和電工(株)製 水酸化ア
ルミニウム)140部、ポリトンホワイト PC−55
13(大日本インキ化学工業(株)製 顔料)3部、イ
ルミヤーンNo.13-03、No.12(ダイヤ工業(株)製 セ
ルロース系繊維状模様材)0.34部、増粘剤(酸化マ
グネシウム)1部を混練して樹脂混合物を得た。この樹
脂混合物を2枚のポリエチレンフィルムに塗布し、一方
のフィルムに1インチ長のガラスチョップをシートモル
ディングコンパウンド当たり、25重量%となるように
散布した後、これにもう一方のフィルムの樹脂混合物塗
布面を合わせるようにしてシートモルディングコンパウ
ンドを得た。 実施例2〜4 実施例1と同様にして、表2〜4の配合表から樹脂混合
物を用いてシートモルディングコンパウンドを得た。 応用例1 実施例1で得られたSMCを用い壁パネルを成形したと
ころ、白い成形品の中へ黒い粒子が均一に分散され、砂
岩調模様の美観に優れた成形品が得られた。
【0031】比較応用例1 比較例1で得られたSMCを用い壁パネルを成形したと
ころ、全面が黒くなり満足するものが得られなかった。
【0032】応用例2 実施例2で得られたSMCを用い防水パンを成形したと
ころ、淡いグリーンの中へ石目調の模様が均一に分散さ
れた美観に優れた成形品が得られた。
【0033】比較応用例2 比較例2で得られたSMCを用い防水パンを成形したと
ころ目的とする模様の成形品は得られなかった。
【0034】応用例3 実施例3で得られたSMCを用い床タイルを成形したと
ころ、均一な石目調の模様で美観に優れた成形品が得ら
れた。
【0035】応用例4 実施例4で得られたSMCを用い多機能パネルを成形し
たところ、均一模様の美観に優れた成形品が得られた。
【0036】
【発明の効果】本発明の模様付きSMCは、通常の金型
を用いて均一な模様の美観に優れた成型品を得ることが
できるものである。例えば、浴槽、防水パン、壁パネ
ル、多機能パネル、洗濯機パン、洗面化粧台、カウンタ
ートップ、キッチンカウンター、容器、椅子、床材、家
具、建材、装飾品、自動車、電気部品などの広い分野で
利用できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08J 5/04 - 5/08 C08L 67/06 - 67/07

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シートモールディングコンパウンドにお
    いて、アスペクト比1〜8の着色された繊維状物質を
    0.1〜4重量%又は、該繊維状物質及び400〜5メ
    ッシュサイズを有する角すい状、球形状、薄片状などか
    ら選ばれた柄剤の1つ以上を0.01〜0.499重量
    %分散、混合することを特徴とする模様付シートモール
    ディングコンパウンド。
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WO1999050341A1 (de) * 1998-03-30 1999-10-07 Menzolit-Fibron Gmbh Niederdruck-smc zur herstellung von faserverstärkten bauteilen

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