JPH04213355A - 繊維強化ポリエステル成形材料およびその車体への用途 - Google Patents

繊維強化ポリエステル成形材料およびその車体への用途

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JPH04213355A
JPH04213355A JP833591A JP833591A JPH04213355A JP H04213355 A JPH04213355 A JP H04213355A JP 833591 A JP833591 A JP 833591A JP 833591 A JP833591 A JP 833591A JP H04213355 A JPH04213355 A JP H04213355A
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JP
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polyester molding
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fiber
weight
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JP833591A
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Inventor
Peter Maschkowski
ペーター・マシュコウスキ
Bernd Brausendorf
ベルント・ブラウゼンドルフ
Karl Kontny
カルル・コントニー
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Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/06—Unsaturated polyesters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
    • B62D29/04—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of synthetic material
    • B62D29/048—Connections therefor, e.g. joints

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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エチレン系不飽和ポリ
エステル、共重合性エチレン系不飽和単量体化合物、収
縮を減ずる熱可塑性成分および繊維状強化剤を含有し、
かつ亜鉛メッキされたスチールシートに対して著しい接
着特性を有する硬化性の不飽和ポリエステル成形材料に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】不飽和ポリエステル成形材料は、ガラス
繊維や織物繊維のような繊維によって強化された成形品
を製造するのに用いられる。そして（例えば車両の）胴
体部品、椅子のような家具、加熱ケーシング、椀その他
のような製品を製造するために広く用いられる。金属と
比較すると、この種の製品は特に軽量であり、重量比に
対する強度が高く、耐食性があり、かつ部品の形状に柔
軟性がある点で金属と区別される。
【０００３】通常の熱硬化性繊維強化成形材料は、予備
混合された成形材料および流し込み可能な樹脂材料の両
方を含む。それらは、繊維材料からなる予備付形された
製品の場合に用いられる。予備混合された成形材料は普
通不飽和ポリエステル樹脂、ガラス繊維、フィラーまた
はエキステンダーによる繊維強化剤、樹脂を重合させる
ためのフリーラジカル生成触媒および滑剤または顔料の
ような他の添加物を含有する。予備混合された成形材料
は混合されて生パン様の材料となり、直接に圧縮成形用
金型、射出成形用金型または押出装置に導入することが
できる。
【０００４】該ポリエステル材料から成形品を製造する
に際して生ずる種々の問題、例えば、成形品の表面特性
が不十分であること、硬化中に成形材料が非常に収縮す
ること、または成形品の靭性が不十分であることのよう
な問題は、他の物質を添加することで解決することがで
きる。例えば、ＤＥ１９５３０６２（収縮を減じ、かつ
平滑な表面を得るために酸の機能を有する高分子を添加
する）、ＤＥ２６５７８０８（保存寿命を向上させ、か
つ表面の光沢を増すためにポリアルキレンエーテル共重
合体を添加する）、ＤＥ３３３２０１９（靭性を増加さ
せるためにゴムベースのグラフト重合体を添加する）、
ＥＰ０００９７６１（衝撃強さを向上させるためにポリ
ウレタンを添加する）およびＥＰ００９２０９８（靭性
を向上させるためにゴム弾性を有するブロック共重合体
を添加する）がある。
【０００５】しかしながら、繊維強化ポリエステル成形
材料を金属表面と組み合わせて用いる場合には、未だに
十分な解決がなされていない問題が残る。すなわちポリ
エステル成形物と金属成形物とを強固に接着させる問題
である。
【０００６】両材料は、ポリメタクリル酸メチル樹脂の
ような接着促進剤を用いれば互いに接着させることが可
能であるが、両材料の接着の強度は、例えば塗装工程で
生ずる高温状態においては保証できないものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】それゆえ、本発明の目
的は、接着促進剤を用いずとも亜鉛メッキされたスチー
ルシートに対して優れた接着特性を有し、かつ加熱後で
あっても金属表面への接着強度が維持される繊維強化さ
れた硬化性不飽和ポリエステル成形材料を提供すること
にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる目的は、以下の成
分の混合物を含有するポリエステル成形材料によって達
成される： Ａ．エチレン系不飽和ポリエステル Ｂ，エチレン系不飽和共重合性単量体化合物Ｃ．収縮を
減ずる熱可塑性高分子 Ｄ．繊維状強化剤 および、もし希望するのであれば Ｅ．増粘剤、フリーラジカル生成剤、抑制剤、フィラー
、防災加工剤、滑剤、染料および／または顔料。
【０００９】ここにＣ成分は、（Ｂ成分における）可溶
性および／または膨潤性のエチレンー酢酸ビニルベース
の熱可塑性共重合体及び（Ｂ成分における）可溶性およ
び／または膨潤性のポリ酢酸ビニルを組み合わせたもの
である。Ｄ成分は高分子有機物繊維である。
【００１０】かかる高分子有機物繊維（Ｄ成分）は、好
ましくはポリエステル繊維、ポリアクリロニトリル繊維
またはこれら二種類の繊維の混合物である。（Ｄ成分と
して）特にふさわしいポリエステル繊維はポリエチレン
テレフタレートである。繊維強化材料とマトリックスと
の相溶性が非常に高いからである。芳香族ポリエステル
、アラミドまたはポリアミドのような他の高強度繊維材
料もまた適している。強化材料として適している繊維材
料の総説としては、Ｈ．ＢａｔｚｅｒおよびＷ．Ａｌｂ
ｒｅｃｈｔ編集の２２ｎｄ　　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎ
ａｌ　　Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　　Ｆｉｂｅｒ　　Ｃｏｎ
ｆｅｒｅｎｃｅ，Ｄｏｒｎｂｉｒｎ　　１９８３年のｃ
ｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　　ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　　ｒ
ｅｐｏｒｔ　　”Ｆａｓｅｒｖｅｒｓｔａｒｋｔｅ　　
Ｋｕｎｓｔｓｔｏｆｆｅ，Ｓｔａｎｄｏｒｔｂｅｓｔｉ
ｍｍｕｎｇ”［Ｆｉｂｅｒ−ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　　
Ｐｌａｓｔｉｃｓ，Ｃｕｒｒｅｎｔ　　Ｓｔａｔｕｓ］
がある。
【００１１】好ましい具体例としては、ポリエステル成
形材料は０．２−３０重量％のポリエステル繊維および
／またはポリアクリロニトリル繊維を含有し、特に好ま
しくは０．５−２０重量％含有し、更に特に好ましくは
１−１０重量％含有する（重量％の数値は、ポリエステ
ル成形材料の全量、すなわちＡ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥ成
分の合計に基づいて計算される。）。
【００１２】Ｃ成分は、好ましくは酢酸ビニルの含有量
が３０−８０重量％であるエチレン−酢酸ビニル共重合
体である。特に好ましくは共重合体は酢酸ビニルを３５
−５５重量％含有する。酢酸ビニルの含有量が低すぎる
とポリエステル成形材料の接着性が乏しくなり、また酢
酸ビニルの含有量が高すぎると加工が困難となる。共重
合体には付加的に第三の単量体成分として例えばプロピ
レンまたはブチレンのようなものを含有してもよい。
【００１３】特にふさわしいエチレン系不飽和ポリエス
テル（Ａ成分）は、特に無水物でありエステル化するこ
とのできる多塩基性、特に二塩基性カルボン酸およびそ
の誘導体が重縮合した通常の生成物である。それらは多
価アルコール、特に二価アルコールとエステル結合にて
結び付き、随意付加的に一塩基性カルボン酸のラジカル
および／または一価アルコールのラジカルおよび／また
はヒドロキシカルボン酸のラジカルを含有し、少なくと
もラジカルの幾つかはエチレン系不飽和共重合性基を含
むものでなければならない。
【００１４】ふさわしい多価アルコール、特に二価であ
り不飽和でもよいアルコールは、通常のアルカンジオー
ルおよびオキサアルカンジオールであり、特にそれらは
アクリル基、シクロ基またはその両方の種類の基を含む
ものである。そのようなものは例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−プロパン
ジオール、１，３−ブチレングリコール、１，４−ブタ
ンジオール、１，６−ヘキサンジオールおよび１，４−
ブテンジオールである。一価、三価または多価アルコー
ルを付随的に少量用いることも可能である。そのような
ものは例えばエチルヘキサノール、脂肪アルコール、ベ
ンジルアルコール、グリセロール、ペンタエリトリトー
ルまたはトリメチロールプロパンである。多価アルコー
ル、特に二価アルコールは一般に多塩基性カルボン酸、
特に二塩基性またはそれらの縮合可能な誘導体と化学量
論的に又はほぼ化学量論的に反応する。ふさわしいカル
ボン酸又はその誘導体は、二塩基性オレフィン系不飽和
カルボン酸、好ましくはα，β−オレフィン系不飽和カ
ルボン酸である。そのようなものは例えば、マレイン酸
、フマル酸、塩化マレイン酸、イタコン酸、シトラコン
酸、メチレングルタル酸およびメサコン酸およびそのエ
ステルまたは好ましくは無水物である。ポリエステルは
、縮合した状態の他の二価の不飽和および／または飽和
の芳香族カルボン酸を更に付加的に含有してもよい。 それらは変性作用を受けたものであり、そのようなもの
は例えば、琥珀酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン
酸、ピメリン酸、無水フタル酸、ｏ−フタル酸、イソフ
タル酸またはテレフタル酸である。更に一塩基性、三塩
基性および多塩基性カルボン酸を含有してもよい。その
ようなものは例えば、エチルヘキサン酸、脂肪酸、メタ
クリル酸、プロピオン酸、安息香酸、１，２，４−ベン
ゼントリカルボン酸または１，２，４，５−ベンゼンテ
トラカルボン酸である。それらの中ではマレイン酸、そ
の無水物およびフマル酸が好ましい。
【００１５】不飽和ポリエステルの組成に関しては、例
えばＨ．Ｖ．Ｂｏｅｉｎｇの本”Ｕｎｓａｔｕｒａｔｅ
ｄ　　Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓ：Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎ
ｄＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓ”，アムステルダム　　１９６
４年が参考となる。
【００１６】不飽和ポリエステル成形材料を調製する際
に通常用いられているアリル化合物および好ましくはビ
ニル化合物が、エチレン系不飽和単量体化合物（Ｂ成分
）として適している。そのようなものは、スチレン、ｐ
−クロロスチレンのような置換スチレン若しくはビニル
トルエン、メタクリル酸メチルのような炭素数１−１８
のアクリル酸若しくはメタクリル酸のエステル、メタク
リルアミド、フタル酸ジアリルのようなアリルエステル
、ピバル酸ビニルのようなビニルエステルおよびその他
である。該オレフィン系不飽和単量体の混合物もまた適
している。
【００１７】スチレン、α−メチルスチレン、クロロス
チレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼンおよびタル
酸ジアリルが、Ｂ成分として特に適している。スチレン
が特に好ましい。
【００１８】Ｅ成分であるフリーラジカル生成剤は、好
ましくはビニル系重合用のタイプとして既知のものであ
る。ふさわしい化合物の例としては、過酸化ジベンゾイ
ル、アセチルペルオキシド、過酸化水素ベンゾイル、過
酸エステル、過酸ケタール、過酸化ジーｔｅｒｔ−ブチ
ルのような過酸化物、ジイソプロピルペルオキシジカー
ボネートのようなペルカーボネートまたはα，αーアゾ
ビスイソブチロニトリルのようなアゾ化合物がある。
【００１９】ふさわしい増粘剤の例としては、水酸化カ
ルシウム、水酸化マグネシウムおよび好ましくは酸化マ
グネシウムおよびこれらの酸化物または水酸化物の混合
物のようなアルカリ土類金属の酸化物がある。これらは
酸化亜鉛でその一部が置換されていてもよい。
【００２０】ふさわしい抑制剤は通常のものであって、
そのようなものは例えば、ハイドロキノン、ｔｅｒｔ−
ブチルピロカテコール、ｐ−ベンゾキノン、ジ−ｔｅｒ
ｔ−ブチルーｐ−クレゾール、クロラニル、ｍ−ジニト
ロベンゼンのようなニトロベンゼン、チオジフェニルア
ミンまたはＮ−ニトロソ−Ｎ−シクロヘキシルヒドロキ
シルアミンの塩及びそれらの混合物である。
【００２１】加えて、通常のフィラー、防災加工剤、滑
剤および希望するのであれば不活性溶媒、染料、重合促
進剤および／またはポリエステル成形材料の加工に普通
に用いられている助剤を本発明の硬化性不飽和ポリエス
テル成形材料に添加してもよい。
【００２２】通常の微粉状または粒状の無機物または有
機物フィラーが、フィラーの例として適している。その
ようなものとしては、チョーク、カオリン、珪砂、ドロ
マイト、長石、金属粉、セメント、タルク、珪藻土、お
が屑、木材削り屑、顔料および類似物がある。好ましい
フィラーはチョーク（炭酸カルシウム）である。
【００２３】滑剤の例としては、ステアリン酸亜鉛、ス
テアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウムおよ
びポリエチレンエーテルワックスがあり、防災加工剤の
例としては水酸化アルミニウムがある。
【００２４】本発明のポリエステル成形材料は、好まし
くは１００重量部のエチレン系不飽和ポリエステル（３
５％のスチレンを添加して）に対して、ａ）２−３０重
量部、好ましくは７−１５重量部のエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体、 ｂ）５−３００重量部、好ましくは７０−１３０重量部
の繊維状強化剤（Ｄ成分） ｃ）０．５−８重量部、好ましくは２−４重量部のフリ
ーラジカル生成剤、 ｄ）０．５−１５重量部、好ましくは２−５重量部の滑
剤、 ｅ）１００−１０００重量部、好ましくは４００−７０
０重量部のフィラーおよび／または防災加工剤、ならび
に ｆ）１０−１８０重量部、好ましくは１８−１２０重量
部の４０％濃度のポリ酢酸ビニルのスチレン溶液を含有
する。
【００２５】該ポリエステル成形材料が本質的に有利な
点は、亜鉛メッキされたスチールシートおよび電着下塗
りされたスチールシート若しくはアルミニウムシートま
たはエッチングされた若しくはリン酸塩処理されたアル
ミニウムシートに対する接着性が非常に良好なことであ
る。互いに接着された成形品が一定温度の条件にさらさ
れた場合だけでなく、互いに接着された通常の金属−プ
ラスチック成形品では剥離を起こすような温度変化があ
る条件においても接着性がある。
【００２６】本発明のポリエステル成形材料は、特に亜
鉛メッキされたスチールシートに対して強い接着性を示
すため、二種の材料間に接着促進剤（そのようなものは
例えばポリアクリレート、ポリビニルエーテルまたはポ
リビニルイソブチレンの分散液または溶液である。）を
用いることは必要ない。
【００２７】更に好ましい特性は、上述のポリエステル
成形材料は脆性破壊が起こりにくいことである。
【００２８】かかる好ましい接着特性は、互いに接着さ
れた材料（スチールシート上に接着された繊維強化ポリ
エステル材料）に繰り返し熱を与えた後であっても維持
されているため、上述のポリエステル成形材料は特に金
属およびプラスチック材料を組み合わせることが利点と
なる成形品の製造をするのに好ましいものである。従っ
て、例えば車体用部品、機械部品および電気工学の分野
では、新規な材料特性を開発し（同等の安定性を有し、
表面特性が向上し、遮音性が良好である軽量の複合材料
）及び製造工程を簡素化する（工程数を減少させ、成形
品の設計を簡素化する）という理由から、スチールシー
トおよびプラスチック材料の組み合わせに対する要求が
高まりつつある。
【００２９】簡素な製造工程であるため、目的とするど
のような成形品も上述の高分子繊維強化ポリエステル繊
維成形材料および亜鉛メッキされたスチールシートを出
発原料として製造することが可能である。そして、本質
的に次の工程段階が必要である： ａ）亜鉛メッキされたスチールシートを雄型と雌型金型
の間でプレスしてシート状の金属成形品とし、ｂ）硬化
性ポリエステル成形材料を付形されたシート状のスチー
ル部分に（例えばスプレーによって）付与して、 ｃ）シート状金属成形品およびポリエステル成形材料を
、接着促進剤を添加することなく熱の供給によって圧縮
する。
【００３０】このようにして製造された複合材料は次に
冷却されて、その後直接にまたは更に加工（研削、のこ
ぎり引き、メッキ）を施して用いることができる。
【００３１】本発明は以下に述べる実施例にて説明され
る。
【００３２】
【実施例】実施例１ ポリエステル成形材料Ｉの調製： スチレンに溶解した濃度６５％の不飽和ポリエステル樹
脂溶液の１５０部を溶解装置（高速撹拌機）を備えた器
具に導入した。使用する不飽和ポリエステル樹脂は、例
えば商業的に入手できるＰａｌａｐｒｅｇ（登録商標）
　　Ｐ１８／２１（ＢＡＳＦ　　ＡＧ、Ｌｕｄｗｉｇｓ
ｈａｆｅｎの登録商標）であってもよい。
【００３３】スチレンに溶解した濃度４０％のポリ酢酸
ビニルの１１０重量部を添加する（例えば、商業的に入
手できるＰａｌａｐｒｅｇ（登録商標）　　Ｈ８７０／
０１（ＢＡＳＦ　　ＡＧ、Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ製
造）を用いる）。二成分を８００ｒｐｍにて３分間撹拌
する。次のものを撹拌しながら順次添加する：１．過安
息香酸ｔｅｒｔ−ブチル（９８％）または類似のフリー
ラジカル生成剤の３重量部、 ２．ステアリン酸亜鉛の３重量部、および３．４５重量
％の酢酸ビニルを含有するエチレン−酢酸ビニル共重合
体の１０重量部（例えば、商業的に入手できるＬｅｖａ
ｐｒｅｎ（登録商標）　　４５０または４５２（Ｂａｙ
ｅｒ　　ＡＧ、Ｌｅｖｅｒｋｕｓｅｎの登録商標））。
【００３４】三成分を添加した後に、混合物を６００ｒ
ｐｍにて約１０分間撹拌する。
【００３５】このようにして製造された粘稠な予備混合
物はシグマ混練機に導入される。フィラー炭酸カルシウ
ムの６３０重量部を添加して直ちに１０分間混合する。 最後の添加成分として熱可塑性合成繊維の１００重量部
を混練機を運転したままで５−８分間にわたって添加す
る。使用した熱可塑性繊維は例えば商業的に入手できる
ポリアクリロニトリル（例えばＨｏｅｃｈｓｔ　　ＡＧ
、Ｆｒａｎｋｆｕｒｔにて製造されたＤｏｌａｎｉｔ（
登録商標）１１、繊維の厚さ１０４μｍ、繊維長６ｍｍ
）の５０重量％およびポリエステル（例えばＨｏｅｃｈ
ｓｔ　　ＡＧ、Ｆｒａｎｋｆｕｒｔにて製造されたＴｒ
ｅｖｉｒａ（登録商標）７０２、繊維長６ｍｍ）の５０
重量％の混合物である。熱可塑性繊維材料の添加が完了
した後に、混合物を更に２−１０分間混練する。その後
、混練機から取り出し、直ちに気密に包装する。
【００３６】少なくとも２４時間貯蔵すれば、プラスチ
ック材料は加工することができる。加工はどのような関
連した方法によっても行うことができる。そのようなも
のは例えば射出成形、圧縮成形またはトランスファー成
形である。自動化工程では、通常計量に用いられる油圧
ユニットまたは分配ユニットがふさわしい。金型は表面
処理をされていても（そのようなものは例えば硬質クロ
ム加工）又は表面処理をされなくてもよいが、プラスチ
ック材料を架橋するために加熱可能なものであることが
必要である。金型はこの目的のために通常のスチールか
ら製造されることが適している。
【００３７】実施例２ ポリエステル成形材料ＩＩの調製 実施例１と類似の方法によって、不飽和ポリエステル樹
脂のスチレン溶液の１００重量部を濃度４０％のポリ酢
酸ビニル（Ｐａｌａｐｒｅｇ（登録商標）Ｈ８７０／０
１）のスチレン溶液の１１０重量部とともに撹拌する。 不飽和ポリエステル樹脂は、例えば商業的に入手できる
Ａｌｐｏｌｉｔ　　ＵＰ００４（Ｈｏｅｃｈｓｔ　　Ａ
Ｇ、Ｆｒａｎｋｆｕｒｔの登録商標）である。続いて、
フリーラジカル生成剤である過安息香酸ｔｅｒｔ−ブチ
ル（９８％）の４重量部を撹拌しながら添加する。ステ
アリン酸亜鉛の５重量部を添加し、その後にエチレン−
酢酸ビニル共重合体（例えば商業的に入手できるＬｅｖ
ａｐｒｅｎ（登録商標）４５０）の１２重量部を添加す
る。混合物を約６００ｒｐｍにて１０分間撹拌する。こ
のようにして製造された予備混合物をシグマ混練機に移
し、フィラーとして炭酸カルシウム（例えばＯｍｙａ−
Ｍｉｌｌｉｃａｒｂ（登録商標）（Ｏｍｙａ、Ｃｏｌｏ
ｇｎｅ製造））の４５０重量部および水酸化アルミニウ
ム（例えば商業的に入手できるＭａｒｔｉｎａｌ（登録
商標）　　ＯＮ　　３１０、Ｍａｒｔｉｎｓｗｅｒｋ、
Ｂｅｒｇｈｅｉｍ製造）の２００重量部を約１０分間に
わたって添加する。各成分を十分に混合する。その後、
熱可塑性ポリアクリロニトリル繊維（例えば商業的に入
手できるＤｏｌａｎｉｔ（登録商標）１１、Ｈｏｅｃｈ
ｓｔ　　ＡＧ、Ｆｒａｎｋｆｕｒｔの登録商標、繊維径
５２μｍ；繊維長６ｍｍ）の９０重量部を約１０分間に
わたって添加する。各成分を更に混合する。その後、混
練機から取り出し、気密に包装する。更に加工するため
には、少なくとも２４時間貯蔵する必要がある。
【００３８】比較実施例Ｖ３ ポリエステル成形材料の調製 比較実施例のためのプラスチック材料は実施例１と類似
の方法によって以下の成分から調製した：１．不飽和ポ
リエステル樹脂（Ｐａｌａｐｒｅｇ（登録商標）Ｐ１８
／２１）の１００重量部、 ２．濃度４０％のポリ酢酸ビニル（Ｐａｌａｐｒｅｇ（
登録商標）　　Ｈ８７０／０１のスチレン溶液の１１０
重量部、 ３．過安息香酸ｔｅｒｔ−ブチル（９８％）の４重量部
、 ４．エチレン−酢酸ビニル共重合体（Ｌｅｖａｐｒｅｎ
（登録商標）　　４５２）の１２重量部、５．炭酸カル
シウム（Ｏｍｙａ−Ｍｉｌｌｉｃａｒｂ（登録商標））
の４５０重量部、 ６．ステアリン酸亜鉛の５重量部、 ７．ガラス繊維（切断長６ｍｍ、繊維径９−１１μｍ）
の２００重量部。
【００３９】適用実施例Ａ４ ポリエステル成形材料１、２および３からの試験試料の
製造大量生産の工程であらかじめ油分を除去された電解
亜鉛メッキスチールシートの一画（１２０×１２０×０
．７ｍｍ）をクロムメッキしていないスチール金型（含
クロムスチールから製造した圧縮成型用金型）中に配置
し、温度１６０−１６５℃に加熱した。実施例１−３の
ポリエステル成形材料を金型に満たすのに十分な量だけ
計量し、スチールシート上に配置した。圧縮金型を直ち
に閉じ、圧力１５Ｎ／ｍｍ２にて８０秒間放置した。冷
却して、４ｍｍの厚さの試験試料（複合シート）を金型
から取り出した。
【００４０】適用実施例Ａ５ ポリエステル成形材料と亜鉛メッキスチールシートとの
接着強度の調査適用実施例Ａ４に従って製造された試験
試料を、一辺の長さが２２ｍｍである正方形となるよう
に切り出した。切り出した試験試料を、二成分ポリメタ
クリル酸メチル樹脂によって、アルミニウムから成る二
つのスタンプ（２０×２０×１００ｍｍ）の間に接着さ
せる。このようにして作製した引裂強度試験用試料を、
万能試験機を用いてＤＩＮ５３３９７に従って試験した
。
【００４１】それぞれの場合毎に６個の（実施例１、２
およびＶ３のポリエステル成形材料から製造された）試
験試料を用いて、塗装エージングをした場合としない場
合とで引裂強度の測定を行った。塗装エージングとは、
加熱と冷却を繰り返して行うことを意味する。これは、
車体用部品の塗装シートスチール部品の製造においては
普通に起きることである。
【００４２】この試験の塗装エージングは例えば次の四
つの段階から成る： １．　　２２分間温度２２０℃とし、その後空気中で室
温まで冷却する、 ２．　　９．７分間温度１７５℃とし、その後（上述の
ように）冷却する、 ３．　　２１．８分間温度１８５℃とし、その後（上述
のように）冷却する、 ４．　　２４．５分間温度１５０度とし、その後（上述
のように）冷却する。
【００４３】引裂強度（ポリエステル成形材料と亜鉛メ
ッキされたスチールシートとの間の接着特性）に関して
以下の結果が得られた。
【００４４】 実施例１のポリエステル成形材料を用いた結果：ａ）塗
装エージング前の測定値、単位Ｎ／ｍｍ２：ｂ）塗装エ
ージング後の測定値：
【００４５】 実施例２のポリエステル成形材料を用いた結果：ａ）塗
装エージング前の測定値、単位Ｎ／ｍｍ２：ｂ）塗装エ
ージング後の測定値：
【００４６】 比較例実施例Ｖ３のポリエステル成形材料を用いた結果
： ａ）塗装エージング前の測定値、単位Ｎ／ｍｍ２：ｂ）
塗装エージング後の測定値：
【００４７】上記の測定結果から明らかなように、本発
明（実施例１および実施例２）のポリエステル成形材料
は、繊維状強化剤としてガラス繊維を含有するポリエス
テル成形材料（比較実施例Ｖ３）と比較して、ポリエス
テル成形材料と亜鉛メッキされたスチールシートとの接
着強度が塗装エージング後でさえも維持されるという点
で有利である。引裂強度の測定値は、実施例１および実
施例２では塗装エージングの前後ともに高い値であり、
対照的にガラス繊維を含有する試験試料（比較実施例）
では塗装エージング後の引裂強度の値はわずかである。
【００４８】塗装エージング（加熱）後に接着強度が低
下するのは、（金属とポリエステル成形材料との間の）
表面のかなりの部分が剥離するからである。
【００４９】保護されていない部分の引裂強度は塗装エ
ージング前と同じである。
【００５０】ポリエステル材料とシート金属からなる本
発明の複合体の接着された表面は実質的に変化がないま
まである。一方、比較実施例における接着された表面は
加熱後においては対照的に大きく減少している。
【００５１】塗装エージング中に剥離が起きることは、
ポリエステル材料が金属に比べて熱伝導度が非常に低い
という理由による。ポリエステル材料にスチールと同等
の熱膨張係数をもたせることは可能であるが、材料の違
いから二種類の材料がともに同等の熱伝導度をもつこと
は不可能である。その結果、加熱および冷却（例えば塗
装中に）を繰り返すと（バイメタル装置と同様に）複合
材料に大きな応力が生ずる。
【００５２】本発明のポリエステル成形材料は、強化材
料として有機物高分子繊維を含有し、これによって複合
体の弾性が増加する。実施例１と比較実施例Ｖ３を比較
すれば明らかなように、マトリックス自体は同様である
にもかかわらず、実施例１では剥離がほとんど起こらな
い。
【００５３】適用実施例Ａ６ 図１に示すように、本発明のポリエステル成形材料は、
亜鉛メッキされたシートスチール部品とともに複合材料
とすることが適している。図１は車体（２）（例えば車
両の屋根の部分）の目的とする部分に如何にして接着さ
せるかを示したものである。この場合、ネジ山を切った
ボルト（３）は、射出成形金型を用いたポリエステル成
形材料（１）を介して亜鉛メッキされたスチールシート
に連結している。
【００５４】適用実施例Ａ７ 図２に示すように、本発明のポリエステル成形材料は、
例えば車両のエンジンフードの部品として有利に用いる
ことができる。
【００５５】図２ａは二種類のスチールシート（４（外
側）および５（内部））を有する大量生産型のエンジン
フードの構造を示す。部品６はヒンジベアリングの強化
物、部品７はロックピボットベアリングの強化物および
部品８はキャッチフックベアリングの強化物である。
【００５６】図２ｂは亜鉛メッキされたスチールシート
（外側（９））および本発明のポリエステル成形材料の
成型品（１０）からなり、さらに図２ａと類似の部品６
から８より成るエンジンフードの構造図である。
【００５７】これまでは、エンジンフードの内部（１０
）および補助強化物を組み立てるには高価な道具を使用
する必要があった。そして、エンジンフードを完全に組
み立てるには、溶接、結合およびフランジ加工をするた
めの道具を全て備えておく必要があった。
【００５８】しかしながら、本発明のポリエステル材料
を用いれば、強化のための簡単なインサート（６−８）
とともにエンジンフードの内部（１０）の製造およびそ
の外側（９）への（永久的な）接着は、一工程で行うこ
とが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のポリエステル成形材料が亜鉛メッキさ
れたスチールシートに接着した状態を示す図である。
【図２】図２ａは二種類のスチールシートを有する大量
生産型のエンジンフードの構造図である。図２ｂは亜鉛
メッキされたスチールシートおよび本発明のポリエステ
ル成形材料の成型品からなるエンジンフードの構造図で
ある。
【符号の説明】
１　　ポリエステル成形材料 ２　　車体 ３　　ネジ山を切ったボルト ４　　スチールシート ５　　スチールシート ６　　ヒンジベアリングの強化物

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　以下の成分の混合物を含有する硬化性
    不飽和ポリエステル成形材料であって、 Ａ．エチレン系不飽和ポリエステル、 Ｂ．エチレン系不飽和共重合性単量体化合物、Ｃ．収縮
    を減ずる熱可塑性高分子、 Ｄ．繊維状強化剤、 および、もし希望するのであれば、 Ｅ．増粘剤、フリーラジカル生成剤、抑制剤、フィラー
    、防災加工剤、滑剤、染料および／または顔料、Ｃ成分
    は、可溶性および／または膨潤性のエチレン−酢酸ビニ
    ルベースの熱可塑性共重合体ならびに可溶性および／ま
    たは膨潤性のポリ酢酸ビニルを組み合わせたものであり
    、かつ Ｄ成分は、高分子有機物繊維である前記硬化性不飽和ポ
    リエステル成形材料。
  2. 【請求項２】　　Ｄ成分としてポリエステル繊維および
    ／またはポリアクリロニトリル繊維を含有する請求項１
    に記載の硬化性不飽和ポリエステル成形材料。
  3. 【請求項３】　　Ｄ成分としてポリエチレンテレフテレ
    ート繊維および／またはポリアクリロニトリル繊維を全
    量で（Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥ成分の合計に基づいて）
    ０．２−３０重量％含有し、かつＥ成分としてフィラー
    を含有する請求項１に記載の硬化性不飽和ポリエステル
    成形材料。
  4. 【請求項４】　　Ｄ成分としてポリエチレンテレフテレ
    ート繊維および／またはポリアクリロニトリル繊維を全
    量で（Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥ成分の合計に基づいて）
    ０．５−２０重量％含有し、かつＥ成分としてフィラー
    を含有する請求項１に記載の硬化性不飽和ポリエステル
    成形材料。
  5. 【請求項５】　　Ｄ成分としてポリエチレンテレフテレ
    ート繊維および／またはポリアクリロニトリル繊維を全
    量で（Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥ成分の合計に基づいて）
    １−１０重量％含有し、かつＥ成分としてフィラーを含
    有する請求項１に記載の硬化性不飽和ポリエステル成形
    材料。
  6. 【請求項６】　　Ｃ成分として、可溶性および／または
    膨潤性のポリ酢酸ビニルに加えて、エチレンおよび酢酸
    ビニルの単位からなりかつ酢酸ビニルを３０−８０重量
    ％含む可溶性および／または膨潤性の熱可塑性共重合体
    を含有する請求項１に記載の硬化性不飽和ポリエステル
    成形材料。
  7. 【請求項７】　　成型品を製造するための請求項１に記
    載の硬化性不飽和ポリエステル成形材料の用途。
  8. 【請求項８】　　車体用部品の成型品を製造するための
    請求項１に記載の硬化性不飽和ポリエステル成形材料の
    用途。
  9. 【請求項９】　　請求項１に記載のポリエステル成型材
    料および亜鉛メッキされたスチールシートから成型品を
    製造する方法であって、 ａ）スチールシートを雄型と雌型金型の間でプレスして
    シート状の金属成形品とし、 ｂ）硬化性ポリエステル成形材料を付形されたシート状
    のスチール部分に付与して、 ｃ）シート状の金属成形品およびポリエステル成形材料
    を、接着促進剤を添加することなく熱の供給によって圧
    縮する工程段階からなる前記成型品を製造する方法。
  10. 【請求項１０】　　請求項１に記載のポリエステル成型
    材料および電着下塗りされたスチールシートから成型品
    を製造する方法であって、 ａ）スチールシートを雄型と雌型金型の間でプレスして
    シート状の金属成形品とし、 ｂ）硬化性ポリエステル成形材料を付形されたシート状
    のスチール部分に付与して、 ｃ）シート状の金属成形品およびポリエステル成形材料
    を、接着促進剤を添加することなく熱の供給によって圧
    縮する 工程段階からなる前記成型品を製造する方法。
  11. 【請求項１１】　　請求項１に記載のポリエステル成型
    材料およびアルミニウムシートから成型品を製造する方
    法であって、 ａ）アルミニウムシートを雄型と雌型金型の間でプレス
    してシート状の金属成形品とし、 ｂ）硬化性ポリエステル成形材料を付形されたシート状
    のアルミニウム部分に付与して、 ｃ）シート状の金属成形品およびポリエステル成形材料
    を、接着促進剤を添加することなく熱の供給によって圧
    縮する 工程段階からなる前記成型品を製造する方法。
JP833591A 1990-01-26 1991-01-28 繊維強化ポリエステル成形材料およびその車体への用途 Pending JPH04213355A (ja)

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