JPH05138674A - 熱硬化性樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表面側から観察した場合に着色材料層が浮
かび上がるように観察される、深み感及び透明感に優れ
た熱硬化性樹脂成形品を効率よく製造し得る方法を提供
する。 【構成】 熱硬化性樹脂をマトリックス樹脂とする樹
脂組成物を圧縮成形し、次に、得られた透明または半透
明の成形品が硬化または半硬化状態のときに、該成形品
の裏面に着色材料を塗布し、再度圧縮成形する各工程を
備える熱硬化性樹脂成形品の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば不飽和ポリエス
テル樹脂またはビニルエステル樹脂等の透明または半透
明の熱硬化性樹脂を用いた成形品の製造方法に関し、特
に、表面側から観察した場合に、裏面側に設けられた着
色材料層が浮き上がって見えるような深み感に優れた装
飾作用を発揮する熱硬化性樹脂成形品の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、不飽和ポリエステル樹脂、アクリ
ル樹脂またはエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂に無機質充
填剤を配合し、硬化させ、成形品を得る方法が広く知ら
れている。このような方法で得られた成形品は、浴槽、
洗面カウンター、キッチンカウンターまたはテーブル等
において幅広く用いられている。この種の成形品では、
より高級なイメージを与えるために、表面側から観察し
た場合に透明感を与えるような成形品が、特に好まれて
いる。

【０００３】上記のような成形品を得る方法としては、
従来、注型法が用いられている。しかしながら、注型法
では、成形サイクルが長く、生産性が低いため、近年、
圧縮成形法に切り替えられてきている。圧縮成形法で
は、熱硬化性樹脂組成物を、シートモールディングコン
パウンド（以下、ＳＭＣと略す。）またはバルクモール
ディングコンパウンド（以下、ＢＭＣと略す。）の形態
としたものが成形材料として用いられ、この成形材料を
成形型内に投入し、加熱加圧成形することにより成形品
が得られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、圧縮成形法
を用いて、透明感を有する熱硬化性樹脂よりなる成形品
を得ようとする場合、上記熱硬化性樹脂に透明または半
透明な充填剤を含有させる方法が一般的に行われてい
る。他方、圧縮成形法で着色成形品を得ようとする場
合、通常、顔料等の着色剤を熱硬化性樹脂組成物に添加
しておき、しかる後圧縮成形する方法が行われている。

【０００５】しかしながら、着色成形品であって、しか
も透明感に優れた成形品を得ようとすると、熱硬化性樹
脂組成物に添加された顔料により成形品の透明性が損な
われ、従って透明感や深み感がもの足りなくなるという
問題があった。さらに、ＳＭＣまたはＢＭＣ等の成形材
料を用いて圧縮成形を行い、着色成形品を製造する場合
には、充填剤の充填率が比較的高くなるため、成形品の
透明度が低下し、注型法で得られる成形品に比べて深み
感や透明感が劣るという問題があった。

【０００６】注型法を用いた製造方法では、上記のよう
な透明感の低下を防止するために、成形品の裏面側に着
色ガラスマット層を積層した構造のものが提案されてい
るが、圧縮成形法ではこのような積層構造を有する成形
品はほとんど見られない。唯一、成形型表面にゲルコー
ト層を構成する材料をスプレー塗布し、硬化させた後、
前述したＳＭＣまたはＢＭＣを投入して圧縮成形する方
法が提案されているが、十分な透明感を成形品に与える
ことはできなかった。また、このような成形法では、ゲ
ルコート層を構成する樹脂の溶剤のかなりの量が飛散
し、高温下での作業に適さなかった。従って、低温で成
形作業を行う必要があるため、圧縮成形法を用いなが
ら、成形時間が長くなってしまうという問題もあった。

【０００７】請求項１に記載の本発明の目的は、透明感
にあふれた着色成形品を、圧縮成形法により製造し得る
方法を提供することにある。請求項２に記載の本発明の
目的は、透明感にあふれた着色成形品を、圧縮成形法に
より効率よくかつ短時間に製造し得る方法を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１，２に記
載の各発明は、上記課題を解決するためになされたもの
である。請求項１に記載の発明は、熱硬化性樹脂をマト
リックス樹脂とする樹脂組成物を圧縮成形し、次に、得
られた透明または半透明の成形品が硬化または半硬化状
態のときに該成形品の裏面に着色材料を塗布し、再度圧
縮成形する各工程を備えることを特徴とする、熱硬化性
樹脂成形品の製造方法である。

【０００９】また、請求項２に記載の発明は、熱硬化性
樹脂をマトリックス樹脂とする樹脂組成物を圧縮成形
し、次に、得られた透明または半透明の成形品が硬化ま
たは半硬化状態のときに、該成形品の裏面と、成形型面
との間に着色材料を供給し、再度圧縮成形する各工程を
備えることを特徴とする熱硬化性樹脂成形品の製造方法
である。すなわち、請求項２に記載の発明は、着色材料
の供給方法が、最初の圧縮成形により得られた成形品の
裏面と成形型面との間に供給することにより行われるこ
とにおいて、請求項１に記載の発明と異なるものであ
る。なお、成形品の裏面とは、得られる成形品を外部か
ら観察した場合に、通常は観察されない側の面を言うも
のとする。

【００１０】請求項１，２に記載の本発明によれば、熱
硬化性樹脂からなる成形品の裏面側に着色材料層が圧縮
成形により成形されることになるため、得られた成形品
では表面側から観察した場合に透明または半透明の熱硬
化性樹脂層を通して裏面側の着色層が浮き上がって見え
るような装飾が与えられる。従って、深み感に優れた着
色成形品を圧縮成形法により得ることができる。請求項
１，２に記載の発明において、上記樹脂組成物を構成す
るマトリックス樹脂としては、熱硬化性樹脂、特に、不
飽和ポリエステル樹脂またはビニルエステル樹脂が用い
られる。請求項１，２に記載の本発明においては、上記
不飽和ポリエステル樹脂またはビニルエステル樹脂と無
機質充填剤等とが、ニーダー等の混練機により混練され
て樹脂組成物が構成され、成形材料として用意するため
にＢＭＣまたはＳＭＣの形態とされる。なお、上記樹脂
組成物には、硬化剤、硬化促進剤、禁止剤、補強材、内
部離型剤、増粘剤及び低収縮剤等を必要に応じて混合す
ることができる。

【００１１】請求項１，２に記載の発明においては、ま
ず、上記のようにして調製された樹脂組成物が圧縮成形
される。この圧縮成形は、成形品の厚さによって異なる
が、厚さ５〜１０ｍｍの場合は、通常、９０〜１６０℃
の温度及び２０〜１８０ｋｇ／ｃｍ² の成形圧力で、か
つ成形時間を２〜１０分とすることにより行われる。も
っとも、この圧縮成形は、上記熱硬化性樹脂組成物が硬
化または半硬化した段階で止められる。

【００１２】次に、請求項１に記載の発明では、最初の
圧縮成形により熱硬化性樹脂組成物が硬化または半硬化
した段階で、着色材料が硬化または半硬化状態の透明も
しくは半透明の成形品の裏面に塗布される。着色材料の
塗布作業は、例えば、硬化または半硬化状態の成形品を
得た段階で成形型を開き、着色材料を成形品の裏面に刷
毛またはスプレー等を用いて塗布し、再度型締めするこ
とにより行われる。

【００１３】また、請求項２に記載の発明では、上記最
初の圧縮成形により得られた硬化または半硬化状態の透
明または半透明の成形品の裏面と、成形型面との間に着
色材料が供給される。着色材料の供給方法は、最初の圧
縮成形により熱硬化性樹脂組成物が硬化または半硬化す
ることにより得られた成形品の裏面と成形型面との間
に、型を開かずに着色材料を高圧注入する方法、型をわ
ずかに開いて加圧注入する方法、あるいは一度成形型を
開き、成形型面と成形品の裏面との間に該着色材料を注
入した後再度型締めする方法が採用され得る。

【００１４】従って、上記請求項１，２に記載の各発明
において、最初の圧縮成形により得られる成形品が硬化
または半硬化の状態とは、成形型を開けた場合に、樹脂
組成物がある程度硬化しており成形型面と成形品の裏面
との間に樹脂を供給したり、成形品の裏面に樹脂を塗布
するのに支障がない程度の状態をいう。請求項１，２に
記載の発明では、上記着色材料の供給あるいは成形品裏
面への塗布後に、再度圧縮成形を継続し、それによって
着色材料層が裏面側に設けられた着色熱硬化性樹脂成形
品が得られる。得られた成形品では、裏面側に着色材料
層が形成されており、該着色材料層が透明または半透明
の熱硬化性樹脂組成物層を通して表面側から観察される
ため、深み感及び透明感に優れ、高級感にあふれた成形
品を得ることができる。

【００１５】さらに、請求項２に記載の発明では、有害
な溶剤の飛散も生じ難いため、作業環境が低下するおそ
れもなく、高温下で圧縮成形を行うことができ、より生
産性に優れている。なお、請求項１，２に記載の各発明
は、透明または半透明の熱硬化性樹脂組成物からなる層
の裏面側に着色材料層を設けることにより成形品の着色
を行うものであるが、熱硬化性樹脂からなる層自体に着
色剤を添加することにより、多少の着色を施してもよ
い。

【００１６】次に、請求項１，２に記載の発明で用いら
れる各材料につき説明する。請求項１，２に記載の発明
では、上述したように、熱硬化性樹脂として不飽和ポリ
エステル樹脂またはビニルエステル樹脂が用いられる。
不飽和ポリエステル樹脂またはビニルエステル樹脂とし
ては、それ自体公知の任意のものを使用することができ
る。

【００１７】上記不飽和ポリエステル樹脂とは、一般
に、α，β−不飽和二塩基酸及び／またはその酸無水物
である酸成分と、多価アルコール成分とを反応させて得
られる不飽和ポリエステル５０〜８０重量部を重合性単
量体５０〜２０重量部に溶解することにより得られる。
不飽和ポリエステルの量が５０重量部に満たない場合に
は、十分な強度を有する人造大理石成形品を得ることが
できず、他方、８０重量部を超えると成形性及び作業性
が悪化するからである。

【００１８】上記α，β−不飽和二塩基酸としては、例
えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、ジトラコン
酸、クロルマレイン酸等が挙げられ、これらは二種以上
を併用してもよい。多価アルコールとしては、例えば、
エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレ
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、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサ
ンジオール、トリエチレングリコール、水添加ビスフェ
ノールＡ、イソペンチルグリコール、グリセリン、トリ
メチロールプロパン、ジシクロペンタジエン等を挙げる
ことができる。

【００１９】また、本発明においては、必要に応じて酸
成分に不飽和二塩基酸及び／またはその酸無水物を用い
てもよく、不飽和二塩基酸の例としては、フタル酸、イ
ソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、こはく
酸、アゼライン酸、アジピン酸、テトラヒドロフタル
酸、ヘキサヒドロフタル酸、クロレンディック酸、テト
ラクロロフタル酸、テトラブロモフタル酸等が挙げられ
る。

【００２０】重合性単量体としては、スチレン、ビニル
トルエン、ジビニルベンゼン、α−メチルスチレン、ク
ロルスチレン、ジクロルスチレン、酢酸ビニル、ジアリ
ルフタレート、ジアリルイソフタレート、ジアリルテレ
フタレート等の不飽和ポリエステルと架橋可能なビニル
モノマー、ビニルオリゴマー等が挙げられるが、一般的
にはスチレンが使用される。

【００２１】上記ビニルエステル樹脂とは、エステル連
鎖またはエーテル連鎖の末端にビニル基を有する樹脂で
あり、一般には、エポキシアクリレートをさす。このよ
うなビニルエステル樹脂としては、従来より公知の任意
のものを用いることができる。また、上記不飽和ポリエ
ステル樹脂系または上記ビニルエステル系成形材料に
は、例えば、下記の内部離型剤、硬化剤、充填剤、補強
材及び低収縮剤等を必要に応じて混合してもよい。

【００２２】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その金属塩が挙げられ
る。硬化剤としては、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエー
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、ｔ−ブチルパ
ーオキシ−２−エチルヘキサノエート、１，１−ジ−ｔ
−ブチルパーオキシシクロヘキサン、ｔ−ブチルパーオ
キシイソプロピルカーボネート等の不飽和ポリエステル
に作用する有機過酸化物等を挙げることができる。

【００２３】充填剤としては、炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウム、硫酸バリウム、タルク、クレー、マイカ、
シリカ、アルミナ、ガラス粉、水酸化アルミニウム、水
酸化マグネシウム、寒水石、珪砂等が挙げられる。特
に、成形品の深み感を得るためにはガラス粉末、水酸化
アルミニウムを用いることが望ましい。充填量は、樹脂
成分（熱硬化性樹脂＋重合性モノマー）１００重量部に
対して、１００〜３６０重量部の範囲が好ましい。

【００２４】補強材としては、ガラス繊維、ポリエステ
ル、フェノール、ビニロン等の有機繊維、カーボンファ
イバー等が挙げられるが、一般的にはガラス繊維が使用
される。低収縮剤としては、ポリエチレン、ポリスチレ
ン、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢
酸ビニル、ポリカプロラクタム、飽和ポリエステル等の
熱可塑性樹脂、ポリブタジエンゴム、ポリスチレン−ア
クリロニトリル共重合体等を使用することができる。

【００２５】また、請求項１，２に記載の発明において
用いられる着色材料としては、従来から人造大理石成形
品の着色用材料として用いられてきたものを適宜用いる
ことができる。このような着色材料としては、水添ビス
フェノール系不飽和ポリエステル、テレフタル酸系不飽
和ポリエステル、イソフタル酸系不飽和ポリエステルま
たはビニルエステル樹脂等の樹脂材料が挙げられる。ま
た、これらの樹脂材料に、チクソ剤、硬化剤、重合禁止
剤及び促進剤等を必要に応じて添加してもよい。さら
に、顔料や染料等の着色剤を必要により混合してもよ
い。

【００２６】

【作用】請求項１，２に記載の発明は、圧縮成形法を用
いて着色熱硬化性樹脂成形品を得るものであるため、成
形サイクルの短縮及び生産性の向上を図ることができ
る。また、請求項１，２に記載の発明では、透明または
半透明の熱硬化性樹脂組成物よりなる層の裏面側に着色
材料層が形成された成形品が得られるため、透明または
半透明の熱硬化性樹脂層を通して裏面側の着色材料層が
浮かび上がらされる。従って、深み感に優れ、かつ高級
感にあふれた着色熱硬化性樹脂成形品を提供することが
できる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例を挙げることにより、
本発明を明らかにする。実施例１ 下記の表１に示す組成を秤量し、ＢＭＣを得た。このＢ
ＭＣを用い、第一工程として、成形温度；１３０℃、成
形圧力；１００ｋｇｆ／ｃｍ² 及び成形時間；４分の条
件で成形を行い、厚さ６ｍｍの平板を得た。第二工程と
して、このＢＭＣからなる平板が半硬化状態になった段
階で成形型を開き、下記の着色材料を成形型と成形品の
裏面との間に注入し、再度型締めを行い、成形温度；１
３０℃、成形圧力；８０ｋｇｆ／ｃｍ² 及び４分保圧の
条件で成形を行い、着色熱硬化性樹脂成形品を得た。

【００２８】なお、上記着色材料は、表１に示した不飽
和ポリエステル１００重量部に対し、硬化剤としてｔ−
ブチルパーオキシベンゾエート１重量部及びアエロジル
（無水シリカ微粉末）６重量部を添加したものを用い、
かつ顔料として、上記樹脂組成物に、住化カラー社製、
商品名；ＫＲ１Ｅ１４７（赤色）を３重量部添加した。

【００２９】上記のようにして得られた着色熱硬化性樹
脂成形品の断面構造を図１に示す。図１において、１は
熱硬化性樹脂成形品を示し、該熱硬化性樹脂成形品１で
は、半透明の不飽和ポリエステル樹脂層２の裏面側に着
色材料層３が積層されている。得られた熱硬化性樹脂成
形品１では、表面側から観察した場合、裏面側の着色材
料層３の着色が半透明の不飽和ポリエステル樹脂層２を
通して浮かび上がるように観察れるため、深み感及び透
明感に優れていることが確かめられた。

【００３０】

【表１】

【００３１】但し、表１において、１）不飽和ポリエス
テル樹脂液は、イソ系不飽和ポリエステルをスチレンに
溶解したもの（ポリエステル約３３重量％、日本ユピカ
社製、商品名；ユピカ７６８０）であり、２）ガラス粉
末は、日本フェロー社製、商品名；Ｍ−５０Ｓであり、
３）ガラス繊維は長さ３ｍｍ×太さ１３μｍのものを使
用した。

【００３２】実施例２ 実施例１の第二工程において、ＢＭＣが半硬化状態にな
った段階で、成形圧力を２０ｋｇｆ／ｃｍ² とし、実施
例１で用いたのと同一の着色材料を高圧注入した後に、
成形圧力を８０ｋｇｆ／ｃｍ²に戻し、４分間保圧し
た。その他の工程については、実施例１とまったく同様
にして、着色熱硬化性樹脂成形品を得た。実施例２で得
られた熱硬化性樹脂成形品においても、裏面側の着色材
料層が表面側の半透明の不飽和ポリエステル樹脂層を通
して浮かび上がるように観察されるため、深み感及び透
明感に優れていることが確かめられた。

【００３３】実施例３ 実施例１の第二工程において、成形型を開き、着色材料
を成形型内において成形品の裏面側にスプレー塗布し、
再度型締めを行い、１３０℃、成形圧力；８０ｋｇｆ／
ｃｍ² で４分間保圧した。その他の工程については、実
施例１とまったく同様にして、着色熱硬化性樹脂成形品
を得た。得られた熱硬化性樹脂成形品を表面側から観察
した場合、裏面側の着色材料層が表面側の半透明の不飽
和ポリエステル樹脂層を通して浮かび上がるように観察
され、従って深み感及び透明感に優れていることが確か
められた。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、請求項１，２に記載の製
造方法によれば、表面側から観察した場合に裏面側の着
色材料層が透明または半透明の熱硬化性樹脂層を通して
浮かび上がるように観察される成形品を得ることができ
る。従って、透明感及び深み感に優れ、高級感にあふれ
た着色熱硬化性樹脂成形品を提供することが可能とな
る。しかも、請求項１，２に記載の製造方法は、上記の
ように圧縮成形法を用いるものであるため、注型法に比
べて、短時間でかつ高い生産性をもって上記熱硬化性樹
脂成形品を得ることができる。従って、高級感にあふれ
た熱硬化性樹脂成形品を安価にかつ迅速に提供すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例において成形される熱硬化性樹
脂成形品の断面構造を示す部分切欠断面図。

【符号の説明】

１…熱硬化性樹脂成形品 ２…不飽和ポリエステル樹脂層 ３…着色材料層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱硬化性樹脂をマトリックス樹脂とする
   樹脂組成物を圧縮成形し、次に、得られた透明もしくは
   半透明の成形品が硬化または半硬化状態のときに、該成
   形品の裏面に着色材料を塗布し、再度圧縮成形する各工
   程を備えることを特徴とする、熱硬化性樹脂成形品の製
   造方法。
2. 【請求項２】 熱硬化性樹脂をマトリックス樹脂とする
   樹脂組成物を圧縮成形し、次に、得られた透明もしくは
   半透明の成形品が硬化または半硬化の状態のときに、該
   成形品の裏面と成形型面との間に着色材料を供給し、再
   度圧縮成形する各工程を備えることを特徴とする、熱硬
   化性樹脂成形品の製造方法。