JP5379622B2 - シートモールディングコンパウンド - Google Patents
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で表されるものであり、該ウレタン(メタ)アクリレートが、該不飽和ポリエステル100質量部に対して、10質量部〜100質量部の範囲で配合され、且つ該繊維補強材が、該シートモールディングコンパウンド中に40質量%〜70質量%の範囲で配合されてい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である。
また、不飽和ポリエステルの分子量は、特に限定されるものではないが、ポリスチレン換算の重量平均分子量で、好ましくは5,000〜40,000であり、より好ましくは10,000〜30,000である。重量平均分子量が大き過ぎると、粘度が上昇して不飽和ポリエステル樹脂組成物の粘度が高くなり、繊維補強材との含浸が困難となる場合があり、重量平均分子量が小さ過ぎると、物性が低下するとともに不飽和ポリエステル樹脂組成物を増粘させることが困難になる場合がある。
で表されるものであり、(メタ)アクリロイル基をウレタン結合を介してベースとなるポリエステルポリオールに結合させた構造を有している。上記一般式におけるnの値は1〜6の範囲であることが重要である。nの値が6を超えた場合、ウレタン(メタ)アクリレートの粘度が高くなり、作業性が低下する。
SMC製造装置を用い、ラインスピード8m/分、単位面積当たりのSMC質量が約3kg/m2となるような条件で、下記表1及び2に示す配合割合の実施例1〜4及び1〜5のSMCを得た。なお、実施例1〜4及び比較例1〜4では、製造上問題が無かったが、比較例5では、SMCの一部に含浸不良が見られた。
なお、ここで使用した不飽和ポリエステル樹脂A及びウレタンアクリレートA〜Cは、以下の方法により調製されたものである。
温度計、攪拌機、不活性ガス導入口及び還流冷却器を備えた四口フラスコに、マレイン酸100モル、ジプロピレングリコール30モル及びプロピレングリコール70モルを仕込み、窒素気流下で加熱撹拌しながら210℃まで昇温して、常法手順によりエステル化反応を行なった。この不飽和ポリエステルの不飽和度は100モル%であり、重量平均分子量は20,000であった。
次に、この不飽和ポリエステルにハイドロキノン0.015質量部を添加し、これをスチレンに溶解させて、スチレン含量40質量%の不飽和ポリエステルAを調製した。
攪拌器、還流冷却管、気体導入管及び温度計を備えた1Lの4つ口フラスコに、アジピン酸とエチレングリコールとの縮合反応から得られた重量平均分子量1,500のポリエステルポリオール466g、スチレンモノマー566g、ハイドロキノン0.17gを仕込み、混合物を80℃まで昇温した。次いでイソホロンジイソシアネート80gを1.5時間かけて滴下しながら攪拌し、末端イソシアネート含有プレポリマーを生成させた。次いで2−ヒドロキシエチルアクリレート20gを0.5時間かけて滴下した後、赤外吸収スペクトルでイソシアネート基の吸収ピークの消失するまで反応させて、スチレン含量50質量%のウレタンアクリレートAを得た。このウレタンアクリレートのnは3.4であった。
攪拌器、還流冷却管、気体導入管及び温度計を備えた1Lの4つ口フラスコに、アジピン酸とエチレングリコールとの縮合反応から得られた重量平均分子量400のポリエステルポリオール342g、スチレンモノマー589g、ハイドロキノン0.17gを仕込み、混合物を80℃まで昇温した。次いでイソホロンジイソシアネート212gを1.5時間かけて滴下しながら攪拌し、末端イソシアネート含有プレポリマーを生成させた。次いで2−ヒドロキシエチルアクリレート35gを0.5時間かけて滴下した後、赤外吸収スペクトルでイソシアネート基の吸収ピークの消失するまで反応させて、スチレン含量50質量%のウレタンアクリレートBを得た。このウレタンアクリレートのnは5.7であった。
攪拌器、還流冷却管、気体導入管及び温度計を備えた1Lの4つ口フラスコに、アジピン酸とエチレングリコールとの縮合反応から得られた重量平均分子量5,000のポリエステルポリオール551g、スチレンモノマー597g、ハイドロキノン0.17gを仕込み、混合物を80℃まで昇温した。次いでイソホロンジイソシアネート34gを1.5時間かけて滴下しながら攪拌し、末端イソシアネート含有プレポリマーを生成させた。次いで2−ヒドロキシエチルアクリレート12gを0.5時間かけて滴下した後、赤外吸収スペクトルでイソシアネート基の吸収ピークの消失するまで反応させて、スチレン含量50質量%のウレタンアクリレートCを得た。このウレタンアクリレートのnは2.2であった。
下記に示すような成形時のSMCの流動距離を比較的長くした成形条件により得られた成形品の端部への充填性により評価した。充填性の評価基準は、良好なものを○とし、端部に僅かに未充填あるものを△とし、部分的に明らかな未充填あるものを×とした。
成形品形状:320×220×2mmの寸法の平板
チャージ面積:150×100mm(チャージ率約20%)
金型温度:145℃(上型)/130℃(下型)
成形圧力:7MPa
成形時間:120秒
成形流動性の評価で得られた成形品の平滑性及び光沢を目視により評価した。評価基準は、良好なものを○とし、やや劣るものを△とし、劣るものを×とした。
JIS K7171に準拠した方法で、曲げ強さ及び曲げ弾性率を測定した。また、得られた応力−ひずみ曲線から、破断点までのエネルギーを測定し、靭性を評価する指標とした。
Claims (3)
- 不飽和ポリエステル、ウレタン(メタ)アクリレート、架橋剤及び繊維補強材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、
該ウレタン(メタ)アクリレートは、下記一般式
で表されるものであり、
該ウレタン(メタ)アクリレートが、該不飽和ポリエステル100質量部に対して、10質量部〜100質量部の範囲で配合され、且つ
該繊維補強材が、シートモールディングコンパウンド中に40質量%〜70質量%の範囲で配合されてい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。 - 前記ポリエステルポリオールが、脂肪族グリコールと脂肪族二塩基酸とを縮合反応させたものである請求項1に記載のシートモールディングコンパウンド。
- 前記不飽和ポリエステルの不飽和度が、70モル%〜100モル%の範囲である請求項1又は2に記載のシートモールディングコンパウンド。
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