JPH07242797A - 型内被覆成形用被覆組成物 - Google Patents

型内被覆成形用被覆組成物

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JPH07242797A
JPH07242797A JP6033444A JP3344494A JPH07242797A JP H07242797 A JPH07242797 A JP H07242797A JP 6033444 A JP6033444 A JP 6033444A JP 3344494 A JP3344494 A JP 3344494A JP H07242797 A JPH07242797 A JP H07242797A
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resin
molding
unsaturated
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JP6033444A
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English (en)
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Natsuki Morishita
夏樹 森下
Toshimitsu Tsuji
敏充 辻
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 型内被覆成形方法において、耐衝撃性及び密
着性に優れた被覆成形品を得ることを可能とする被覆材
料として用いられる組成物を提供する。 【構成】 型内被覆成形において被覆材料として用いら
れる熱硬化性樹脂組成物であり、反応性不飽和結合を有
する熱硬化性樹脂と、エポキシ樹脂と、不飽和モノアミ
ン、不飽和モノカルボン酸もしくは不飽和モノメルカプ
タンとを含有し、必要に応じてポリアミン、ポリカルボ
ン酸、ポリメルカプタンまたはイミダゾール系化合物を
含有してなる型内被覆成形用被覆組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、成形型内において成形
材料上に被覆層を形成する型内被覆成形において被覆材
料として用いられる型内被覆成形用被覆組成物に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、熱硬化性材料よりなる成形品が、
金属部品等の代替部材として工業部品等に非常に広く用
いられている。中でも、ガラス繊維で強化されたシート
・モールディング・コンパウンド(以下、SMCと略
す)又はバルク・モールディング・コンパウンド(以
下、BMCと略す)が汎用されている。
【0003】しかしながらSMC又はBMCを成形型内
で加熱・加圧により成形して得られた成形品では、表面
に、ピンホール、微小亀裂、ひけ又は起伏等の表面欠陥
が発生しがちであった。このような表面欠陥が存在して
いる場合、成形品に通常の方法による塗装を行っても、
十分な塗膜を形成することは難しい。
【0004】従って、上記のような表面欠陥を隠ぺいす
るための方法として、いわゆる型内被覆成形方法が提案
されている。例えば、特公平4−33252号には、圧
縮成形中に、成形圧力を越える注入圧で被覆材料を注入
し、硬化させることにより、成形品表面に被覆層を形成
する方法が開示されている。
【0005】また、これらの成形方法に用いられる型内
被覆成形用被覆組成物としては、例えば、特開平1−1
26316には、ウレタンアクリレート樹脂及びエポキ
シアクリレート樹脂を主成分とし、無機充填剤を用いた
型内被覆成形用被覆組成物が開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な通常の型内被覆成形用被覆組成物を用いて型内被覆成
形により被覆された被膜は、耐衝撃性が劣るという欠点
を有する。
【0007】本発明は上記欠点を改良するものであり、
型内被覆成形方法において、耐衝撃性及び密着性におい
て良好である被覆層付き成形品を製造するための被覆材
料として用いられる型内被覆成形用被覆組成物を提供す
ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明の型内被
覆成形用被覆組成物は、反応性不飽和結合を有する熱硬
化性樹脂、エポキシ樹脂、及び不飽和モノアミンを含有
することを特徴とし、そのことにより上記目的が達成さ
れる。
【0009】請求項2の発明の型内被覆成形用被覆組成
物は、反応性不飽和結合を有する熱硬化性樹脂、エポキ
シ樹脂、及び不飽和モノカルボン酸もしくは不飽和モノ
メルカプタンを含有することを特徴とし、そのことによ
り上記目的が達成される。
【0010】請求項3の発明の型内被覆成形用被覆組成
物は、請求項1または2の型内被覆成形用被覆組成物
に、さらに、ポリアミン、ポリカルボン酸、ポリメルカ
プタンまたはイミダゾール系化合物を含有することを特
徴とし、そのことにより上記目的が達成される。
【0011】以下、本発明(請求項1〜3の発明)を詳
細に説明する。反応性不飽和結合を持つ熱硬化性樹脂 本発明の型内被覆成形用被覆組成物に用いる反応性不飽
和結合を持つ熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステ
ル樹脂、エポキシアクリレート(ビニルエステル)樹
脂、ウレタンアクリレート樹脂等が用いられる。これら
の樹脂はそれぞれ単独で用いられても良いし、複数種を
混合して用いても構わない。
【0012】中でも、エポキシアクリレート樹脂、ウレ
タンアクリレート樹脂が、SMC等の成形材料との密着
性に優れるため、好適に用いられる。上記不飽和ポリエ
ステル樹脂は、公知慣用の方法により、通常、有機ポリ
オールと脂肪族不飽和ポリカルボン酸と、さらに必要に
応じて脂肪族飽和ポリカルボン酸および/又は芳香族ポ
リカルボン酸等から製造される。
【0013】他方、上記エポキシアクリレート(ビニル
エステル)樹脂は、これもまた公知慣用の方法により、
通常、エポキシ樹脂および(メタ)アクリル酸等の反応
性二重結合を持つモノカルボン酸とから製造されるもの
である。
【0014】また上記ウレタンアクリレート樹脂は、通
常、アルキレンジオール、アルキレンジオールエステ
ル、アルキレンジオールエーテル、ポリエーテルポリオ
ール又はポリエステルポリオール等の有機ポリオールに
有機ポリイソシアネートを反応させ、さらにヒドロキシ
アルキル(メタ)アクリレートを反応させて製造される
ものである。
【0015】ここで、上記不飽和ポリエステル樹脂に用
いられる有機ポリオールとしてはジオール、トリオー
ル、テトラオールおよびそれらの混合物が挙げられる
が、主として脂肪族ポリオールと芳香族ポリオールとに
分けられ、このうち脂肪族ポリオールとして代表的なも
のには、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、ブチレングリコール、トリエ
チレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジブロム
ネオペンチルグリコール、ヘキサメチレングリコール、
トリメチレングリコール、トリメチロールプロパン、グ
リセリン、ペンタエリスリットジアリルエーテル、水素
化ビスフェノールA等があり、また芳香族ポリオールと
して代表的なものとしてはビスフェノールA又はビスフ
ェノールS或はこれらのビスフェノールA又はビスフェ
ノールSにエチレンオキシド、プロピレンオキシドもし
くはブチレンオキシドのような脂肪族オキシラン化合物
を、一分子中に平均1〜20個の範囲で付加させて得ら
れるポリオキシアルキレンビスフェノールA又はポリオ
キシアルキレンビスフェノールS等がある。
【0016】また、前記不飽和ポリエステル樹脂に用い
られる脂肪族不飽和ポリカルボン酸としては(無水)マ
レイン酸、フマル酸、(無水)イタコン酸等が用いられ
る。また、前記不飽和ポリエステル樹脂に用いられる脂
肪族飽和ポリカルボン酸としてはセバチン酸、アジピン
酸、(無水)コハク酸等が用いられる。
【0017】また、前記不飽和ポリエステル樹脂に用い
られる芳香族ポリカルボン酸としては(無水)フタル
酸、イソフタル酸、テレフタル酸、メチルテトラヒドロ
無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル
酸等が用いられる。
【0018】また、前記エポキシアクリレート(ビニル
エステル)樹脂に用いられるエポキシ樹脂としては、こ
れもまた公知慣用の方法によりエピクロルヒドリンおよ
びビスフェノールAから製造されるビスフェノールA型
エポキシ樹脂、エピクロルヒドリンおよび臭素化ビスフ
ェノールAから製造される臭素化ビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂、フェノールノボラック又はオルトクレゾー
ルノボラックをグリシジルエーテル化して製造されるノ
ボラック型エポキシ樹脂、各種アミンとエピクロルヒド
リンを反応させて得られるグリシジルアミン型エポキシ
樹脂(テトラグリシジルメタキシレンジアミン、テトラ
グリシジル−1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサ
ン、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリ
グリシジル−p−アミノフェノール、トリグリシジル−
m−アミノフェノール、ジグリシジルアニリン、ジグリ
シジルオルトトルイジン等)等が用いられる。
【0019】また、前記ウレタンアクリレート樹脂に用
いられるポリオールとしては、アルキレンジオールとし
て例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、
ジエチレングリコール、ジイソプロピレングリコール、
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、
ブタンジオールのヒドロキシアルキルエーテル等、ポリ
エーテルポリオールとしてはポリオキシメチレン、ポリ
エチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド等、ポ
リエステルポリオールとしては前述した様な有機ポリオ
ールおよびポリカルボン酸により製造された、両末端に
水酸基を持つポリエステルポリオール等が用いられる。
【0020】また、前記ウレタンアクリレート樹脂に用
いられるポリイソシアネートとしてはトリレンジイソシ
アネート、イソホロンジイソシアネート、ポリメチレン
ポリフェニルジイソシアネート等が用いられる。
【0021】また、前記ウレタンアクリレート樹脂に用
いられるヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとし
ては通常ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒド
ロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチ
ル(メタ)アクリレート等が用いられ、ヒドロキシル基
は通常アルキル基のベータ位の炭素に結合している。ア
ルキル基は通常8個までの炭素原子を含むことができ
る。
【0022】エポキシ樹脂 本発明の型内被覆成形用被覆組成物中に用いるエポキシ
樹脂としては、公知慣用のものが用いられる。例えば、
エピクロルヒドリンおよびビスフェノールAから製造さ
れるビスフェノールA型エポキシ樹脂、エピクロルヒド
リンおよびビスフェノールFから製造されるビスフェノ
ールF型エポキシ樹脂、エピクロルヒドリンおよびビス
フェノールADから製造されるビスフェノールAD型エ
ポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールAから製造される臭
素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェノールノボ
ラック又はオルトクレゾールノボラックをグリシジルエ
ーテル化して製造されるノボラック型エポキシ樹脂、各
種アミンとエピクロルヒドリンを反応させて得られるグ
リシジルアミン型エポキシ樹脂(テトラグリシジルメタ
キシレンジアミン、テトラグリシジル−1,3−ビスア
ミノメチルシクロヘキサン、テトラグリシジルジアミノ
ジフェニルメタン、トリグリシジル−p−アミノフェノ
ール、トリグリシジル−m−アミノフェノール、ジグリ
シジルアニリン、ジグリシジルオルトトルイジン等)等
が用いられる。
【0023】中でも、価格及び各種性能のバランスにお
いて優れるため、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が好
適に用いられる。上記エポキシ樹脂の分子量としては、
数平均分子量として1000以下のものであることが好
ましい。分子量が1000を超えると、樹脂の粘度が大
きくなるため、各種配合材料の混合等の作業が難しくな
りがちであるという欠点を有する。
【0024】また、上記エポキシ樹脂のエポキシ当量と
しては、100以上250以下のものであることが好ま
しい。小さすぎる場合には耐衝撃性、密着性が悪くなり
やすいという欠点を有し、逆に大きすぎる場合には樹脂
の粘度が大きくなるため、各種配合材料の混合等の作業
が難しくなりがちであるという欠点を有する。
【0025】不飽和モノアミン 本発明に用いる不飽和モノアミンとしては、反応性不飽
和結合及び−NH2 基を1個持つものが用いられるが、
上記−NH2 基としては、アミノ基の−NH2基又は1
級アミド基中の−NH2 基が挙げられ、その両者が使用
可能である、例えば、アミノ基を持つものとして、アリ
ルアミン、2−アミノ−1,1,3−トリシアノ−1−
プロペン等があり、また例えば1級アミド基を持つもの
としてはマレアミド、フマルアミド、アクリルアミド、
メタクリルアミド等がある。
【0026】中でも、アミノ基を持つものが、反応性に
優れるため、好適に用いられ、また、比較的低分子量で
あるものが取り扱い性に優れるため、アリルアミン等が
好適に用いられる。
【0027】不飽和モノカルボン酸 本発明に用いられる不飽和モノカルボン酸とは、反応性
不飽和結合及びカルボキシル基を1個持つ化合物を意味
するが、これは、カルボキシル基そのものを持つ化合物
以外に、不飽和カルボン酸金属塩等の、容易に水和、或
は水分子等とイオン交換して不飽和カルボン酸となり得
る化合物をも含む。
【0028】上記カルボキシル基そのもの及び反応性不
飽和結合を持つ化合物としては、従来公知の任意のもの
が用いられる。例えば、アクリル酸、メタクリル酸、フ
タル酸モノヒドロキシエチルアクリレート、コハク酸モ
ノヒドロキシエチルアクリレート、フタル酸モノヒドロ
キシエチルメタクリレート、コハク酸モノヒドロキシエ
チルメタクリレート等がある。
【0029】上記不飽和カルボン酸金属塩としては、従
来公知の任意のものが用いられる。例えば、具体的に
は、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、
カルシウム、ストロンチウム、バリウム、マンガン、
鉄、コバルト、ニッケル、銅、銀、亜鉛、アルミニウム
等の金属の(メタ)アクリル酸塩等が挙げられる。上記
不飽和モノカルボン酸の中でも、カルボキシル基そのも
のを持つ不飽和モノカルボン酸が、反応性に優れるた
め、好適に用いられる。
【0030】不飽和モノメルカプタン 本発明に用いられる不飽和モノメルカプタンとは、反応
性不飽和結合及びメルカプト基を1個持つ化合物のこと
を意味し、公知慣用の方法によって合成される。例え
ば、アセチレン化合物と硫化水素との反応により製造す
る方法、或はハロゲン化アルケンと水硫化アルカリとの
反応により製造される方法等が知られている。具体的に
は、アリルチオアルコール、2−メチル−2−プロペン
−1−チオール、1,1,1−トリフルオロ−4−メル
カプト−4−(−2−チエニル)ブト−3−エン−4−
オン等が挙げられる。
【0031】中でも、比較的低分子量のものが取扱い性
に優れるため、好適に用いられる。具体的には例えば、
アリルチオアルコール、2−メチル−2−プロペン−1
−チオール等が好適に用いられる。
【0032】ポリアミン 請求項3の発明に用いるポリアミンとしては、1級アミ
ンを複数持つもの(以下、ポリ1級アミンと略す)、及
び、1級アミド基を複数持つ化合物(以下、ポリ1級ア
ミドと略す)が、反応性に優れるため、好適に用いられ
る。なかでも、ポリ1級アミンが、価格等の点で優れる
ため、好適に用いられる。
【0033】上記ポリ1級アミンはさらに、アミノ基の
数により、ジアミン、トリアミン、テトラアミン、ペン
タアミン等に分類され、さらにその骨格により、鎖状脂
肪族アミン、環状脂肪族アミン、芳香族アミンに分類さ
れるが、価格及び各種性能の点で、鎖状脂肪族ジアミ
ン、環状脂肪族ジアミン、芳香族ジアミン、芳香族トリ
アミンが好ましく用いられる。
【0034】鎖状脂肪族ジアミンとしては例えば、エチ
レンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテ
トラミン、テトラエチレンペンタミン、1,3−ジアミ
ノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,5−ジアミ
ノペンタン、1,6−ジアミノヘキサン、1,7−ジア
ミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−ジ
アミノノナン、1,10−ジアミノデカン、1,11−
ジアミノウンデカン、1,12−ジアミノドデカン、
1,2−ジアミノ−2−メチルプロパン等があり、環状
脂肪族ジアミンとしては例えば、イソホロンジアミン、
メンセンジアミン等があり、芳香族ジアミン、トリアミ
ンとしては、メラミン、ベンゾグアナミン、アセトグア
ナミン、アクリログアナミン、パラミン、アミドール、
m−フェニレンジアミン、p,p’−ジアミノジフェニ
ルメタン、ジアミノジフェニルスルフォン等がある。
【0035】上記ポリ1級アミドとしては通常、1級ア
ミド基を2個持つものが好適に用いられ、具体的には、
アジパミド、オルトフタラミド、イソフタラミド、テレ
フタラミド等が挙げられる。
【0036】ポリカルボン酸 請求項3の発明に用いるポリカルボン酸は、カルボキシ
ル基そのものを持つもの以外に、ポリカルボン酸の金属
塩、無水物等、容易に水和、或は水分子とイオン交換等
によりポリカルボン酸になるものを含む。
【0037】上記カルボキシル基そのものを持つポリカ
ルボン酸とは、分子内に複数のカルボキシル基を持つ化
合物を意味するが、大別して脂肪族カルボン酸と芳香族
ポリカルボン酸とに分けられ、ジカルボン酸が汎用的に
用いられる。脂肪族ポリカルボン酸としてはセバチン
酸、アジピン酸、コハク酸、フマル酸、マイレン酸、イ
タコン酸等が用いられ、また、芳香族ポリカルボン酸と
してはフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等が用い
られる。
【0038】上記ポリカルボン酸の無水物としては、加
水分解してジカルボン酸となるものが汎用的に用いら
れ、具体的には例えば、無水マレイン酸、無水イタコン
酸、ドデセニル無水コハク酸、ポリアジピン酸無水物、
ポリアゼライン酸無水物等の脂肪族無水カルボン酸、テ
トラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタ
ル酸、メチルエンドメチレン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、メチル
シクロヘキセンジカルボン酸無水物等の脂環式ポリカル
ボン酸無水物、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸、メチルブテニルテトラヒドロ無水
フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒ
ドロ無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水コハク
酸、無水フタル酸等の芳香族カルボン酸、無水ヘット
酸、テトラブロモ無水フタル酸等のハロゲン系ポリカル
ボン酸無水物等が用いられる。
【0039】上記ポリカルボン酸の金属塩としては、ジ
カルボン酸の金属塩が汎用的に用いられ、具体的には例
えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウ
ム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、マンガ
ン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、銀、亜鉛、アルミニ
ウム等のアジピン酸塩、フタル酸塩、マレイン酸塩、イ
タコン酸塩等が用いられる。
【0040】上述したポリカルボン酸の中でも、特に、
カルボキシル基そのものを持つジカルボン酸又はジカル
ボン酸無水物が、反応性に優れるため良好に用いられ、
中でも、脂環式のジカルボン酸無水物が、価格と、各種
性能のバランスにおいて優れるため、好適に用いられ
る。
【0041】ポリメルカプタン 請求項3の発明に用いるポリメルカプタンとは、分子内
に複数のメルカプト基を持つものを意味し、公知慣用の
ものが用いられ、汎用的にはジメルカプタンが用いられ
る。例えば、1,2−プロパンジチオール、1,3−プ
ロパンジチオール、1,4−ブタンジチオール、1,6
−ヘキサンジチオール、1,10−デカンジチオール、
2,3−ジメルカプト−1−プロパノール、ジ(−2−
メルカプトエチル)エーテル、ペンタエリスリトールテ
トラ(メルカプトアセテート)、ペンタエリスリトール
テトラ(−3−メルカプトプロピオネート)、トリメチ
ロールプロパントリ(メルカプトアセテート)等があ
る。
【0042】中でも、比較的低分子量のものが、取り扱
い性が良好であるので好適に用いられる。具体的には
1,2−プロパンジチオール、1,3−プロパンジチオ
ール、1,4−ブタンジチオール、1,6−ヘキサンジ
チオール等が好ましく用いられる。
【0043】イミダゾール系化合物 請求項3の発明に用いるイミダゾール系化合物として
は、従来公知のイミダゾール及びその誘導体が用いられ
る、即ち、具体的には、2- メチルイミダゾール、2-
ウンデシルイミダゾール、2- ヘプデシルイミダゾー
ル、2- フェニルイミダゾール等の2位置換体、2- エ
チル- 4- メチルイミダゾール、2- フェニル- 4- メ
チルイミダゾール等の2, 4位置換体、1- シアノエチ
ル- 2- メチルイミダゾール、1- シアノエチル- 2-
エチル- 4- メチルイミダゾール、1- シアノエチル-
2- ウンデシルイミダゾール、1- シアノエチル- 2-
フェニル- 4, 5- ジ(シアノエトキシメチル)イミダ
ゾール等の1位シアノエチル化物、1- シアノエチル-
2- ウンデシルイミダゾリウム・ トリメリテート、1-
シアノエチル- 2- フェニルイミダゾリウム・ トリメリ
テート等のトリメリット酸塩、2- メチルイミダゾリウ
ム・ イソシアヌレート、2- フェニルイミダゾリウム・
イソシアヌレート等のイソシアヌル酸塩、2, 4- ジア
ミノ- 6- {2-メチルイミダゾリル- (1)}- エチ
ル- S- トリアジン、2, 4- ジアミノ-6- {2- エ
チル- 4−メチルイミダゾリル−(1)}−エチル−S
−トリアジン、2,4−ジアミノ- 6- {2- ウンデシ
ルイミダゾリル- (1)}- エチル- S- トリアジン等
のトリアジン化物、2- フェニル- 4, 5- ジヒドロキ
シメチルイミダゾール等の4, 5位ヒドロキシメチル化
置換体等に分類され、これらの何れにも属さないその他
のものとして、1- ドデシル- 2- メチル- 3- ベンジ
ルイミダゾリウム・ クロライド、1, 3- ジベンジル-
2- メチルイミダゾリウム・ クロライド、1- ベンジル
- 2- メチルイミダゾール等がある。
【0044】上記した様なイミダゾール系化合物の中
で、、イミダゾールの2位置換体又は2, 4位置換体
が、反応性、硬化物物性、価格において特に優れるた
め、好適に用いられる。
【0045】その他の樹脂成分 また、本発明の型内被覆成形用被覆組成物には、必要に
応じて、ウレタン系熱硬化性樹脂(ポリール及びポリイ
ソシアネート)等を併用することができる。
【0046】さらに、本発明の型内被覆成形用被覆組成
物には、必要に応じて、スチレン、アルファメチルスチ
レン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、ジアリルフ
タレート、各種アクリレートモノマー、各種メタクリレ
ートモノマー等の共重合性単量体を用途、目的に応じて
適当量加えることができる。
【0047】中でも、スチレン及びメチルメタクリレー
トが価格及び各種性能の点で優れるため、好適に用いら
れる。また、本発明の型内被覆成形用被覆組成物には、
低収縮剤として、ポリ酢酸ビニル、ポリメチル(メタ)
アクリレート、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重
合体、酢酸ビニルースチレン共重合体、ポリブタジエ
ン、飽和ポリエステル類、飽和ポリエーテル類等のよう
な熱可塑性樹脂を必要に応じて適当量用いることができ
る。
【0048】ラジカル反応開始剤 また、本発明の型内被覆成形用被覆組成物には、必要に
応じて、ラジカル反応開始剤としての有機過酸化物を用
いることができる。具体的には例えば、メチルエチルケ
トンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類、イソ
ブチリルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド
類、クメンハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオ
キサイド類、ジクミルパーオキサイド等のジアルキルパ
ーオキサイド類、ターシャリーブチルパーオキシ−2−
エチルヘキサノエート等のアルキルパーエステル類、タ
ーシャリーブチルパーオキシイソプロピルカーボネート
等のパーカーボネート類、1,1−ジブチルパーオキシ
シクロヘキサン等のパーオキシケタール類等があり、汎
用的には、ターシャリーブチルパーオキシベンゾエー
ト、ターシャリーブチルパーオキシイソプロピルカーボ
ネート等が使用可能である。
【0049】〔配合割合〕本発明に用いる、ラジカル反
応性成分の量(反応性不飽和結合を持つ熱硬化性樹脂、
共重合性モノマーの和)としては、樹脂分のうち10〜
90重量%であることが好適であり、より好適には15
〜75重量%である。用いる量が少ない場合には、型内
被覆成形用被覆組成物の硬化速度が遅くなり易く、また
逆に多すぎる場合には、被膜の耐衝撃性、密着性が低く
なり易いという欠点を有する。
【0050】なお、本発明において、樹脂分とは、反応
性不飽和結合を有する熱硬化性樹脂、エポキシ樹脂、熱
可塑性樹脂の他に、共重合性モノマー、ポリアミン、ポ
リカルボン酸、イミダゾール系化合物、ポリメルカプタ
ン等の様に化学反応して樹脂となり得る成分の総量を意
味する。
【0051】反応性不飽和結合を持つ熱硬化性樹脂の配
合割合 本発明において、上記反応性不飽和結合を持つ熱硬化性
樹脂の配合割合が少ない場合には、被覆材料の硬化速度
が遅くなり易く、逆に多過ぎる場合には、被覆層の耐衝
撃性及び密着性が低くなり易いという欠点がある。従っ
て、上記のような観点から、反応性不飽和結合を持つ熱
硬化性樹脂の配合量としては、樹脂分の内、10〜70
重量%が好適であり、より好適には15〜50重量%と
される。
【0052】エポキシ樹脂の配合割合 本発明において、含有されるエポキシ樹脂の配合割合が
少ない場合には、被覆層の耐衝撃性及び密着性が低くな
り易いなり、逆に多過ぎる場合には、被覆材料の硬化速
度が遅くなり易いという欠点を有する。
【0053】従って、上記のような観点から、請求項1
に記載の発明では、樹脂分の内5〜50重量%が好適で
あり、より好ましくは8〜40重量%とされ、請求項2
に記載の発明では、樹脂分のうち3〜40重量%が好適
であり、より好ましくは5〜30重量%とされ、請求項
3に記載の発明において、ポリアミンを用いる場合に
は、樹脂分の内5〜75重量%が好適であり、より好適
には10〜70重量%とされ、請求項3に記載の発明に
おいて、ポリカルボン酸またはポリメルカプタンを用い
る場合には、樹脂分の内5〜60重量%が好ましく、よ
り好ましくは10〜55重量%とされ、請求項3に記載
の発明において、イミダゾール系化合物を用いる場合に
は、樹脂分のうち10〜80重量%が好適であり、より
好ましくは15〜75重量%とされる。
【0054】エポキシ系成分の配合割合 請求項3に記載の発明では、エポキシ樹脂以外に、上述
した特定のエポキシ樹脂硬化剤である、ポリアミン、不
飽和モノアミン、不飽和モノカルボン酸、不飽和モノメ
ルカプタン、ポリカルボン酸、ポリメルカプタン又はイ
ミダゾール系化合物が含有されている。このようなエポ
キシ系成分(エポキシ樹脂及びその硬化剤の和)が少な
すぎる場合は、被覆層の耐衝撃性及び密着性が低下し易
くなり、多過ぎる場合には、型内被覆成形用被覆組成物
の硬化速度が遅くなり易いという欠点を有する。
【0055】従って、請求項3に記載の発明では、上記
エポキシ系成分の量としては、樹脂分の内10〜80重
量%が好適であり、より好適には15〜75重量%とさ
れる。
【0056】共重合性単量体の配合割合 また、各種共重合性単量体を用いる場合にはその量とし
ては、その和として、樹脂分のうち1〜60重量%であ
ることが好適であり、より好適には3〜40重量%であ
る。用いる量が少なすぎる場合には型内被覆成形用被覆
組成物の粘度が高くなるため、型内被覆成形用被覆組成
物注入時に充分な流動性が得られにくいという欠点を有
する。逆に用いる量が多すぎる場合には、密着性が低下
しやすいという欠点を有する。
【0057】熱可塑性樹脂の配合割合 また、本発明の型内被覆成形用被覆組成物に上記熱可塑
性樹脂を用いる場合には、その量としては、樹脂分のう
ち0.1〜30重量%であることが好適であり、より好
適には0.3〜20重量%である。用いる量が多すぎる
場合には、型内被覆成形用被覆組成物の粘度が高くなる
ため、型内被覆成形用被覆組成物注入時に充分な流動性
が得られにくいという欠点を有し、また逆に、少なすぎ
る場合には充分な収縮改良効果が得られにくいという欠
点を有する。
【0058】請求項1,2の発明における配合割合 請求項1の発明に用いる不飽和モノアミンの量として
は、(含有エポキシ基モル数/含有アミノ基モル数)が
1.8以上3.0以下であることが好ましい。
【0059】即ち、具体的には、用いるエポキシ樹脂の
種類や不飽和アミンの種類によって異なるが、エポキシ
樹脂100重量部に対して5〜50重量部が好適であ
り、より好適には10〜40重量部である。
【0060】請求項2の発明に用いる不飽和モノカルボ
ン酸または不飽和モノメルカプタン、の量としては、
(含有エポキシ基モル数)/(含有モノカルボキシル基
モル数+含有モノメルカプト基モル数)が0.8以上
1.3以下であることが好ましい。
【0061】即ち、具体的に不飽和モノカルボン酸の量
としては、用いるエポキシ樹脂の種類や不飽和カルボン
酸の種類によって異なり、理論的には、エポキシ樹脂の
エポキシ基濃度及び不飽和モノカルボン酸のカルボキシ
ル基濃度から計算されるが、およそ、エポキシ樹脂10
0重量部に対して25〜100重量部が好適であり、よ
り好適には30〜80重量部である。
【0062】また、具体的に不飽和モノメルカプタンの
用いる量としては、用いるエポキシ樹脂の種類や不飽和
モノメルカプタンの種類によって異なり、理論的には、
エポキシ樹脂のエポキシ基濃度及び不飽和モノメルカプ
タンのメルカプト基濃度から計算されるが、およそ、好
適には、エポキシ樹脂100重量部に対して25〜90
重量部であり、より好適には30〜75重量部である。
【0063】請求項3の発明における配合割合 請求項3の発明において、ポリアミンを用いる場合に
は、その使用量としては、用いるエポキシ樹脂の種類や
ポリアミンの種類によって異なり、理論的には、エポキ
シ樹脂のエポキシ基濃度及びポリアミンの活性水素量か
ら計算されるが、好適には、およそ、エポキシ樹脂10
0重量部に対して5〜30重量部であり、より好適には
7〜20重量部である。
【0064】請求項3の発明において、不飽和モノアミ
ンの使用量としては、用いるエポキシ樹脂の種類や不飽
和モノアミンの種類によって異なるが、エポキシ樹脂1
00重量部に対して3〜35重量部が好適であり、より
好適には3〜30重量部である。
【0065】請求項3の発明において、ポリアミンを用
いる場合に、ポリアミン及び不飽和モノアミンの使用量
としては、用いるエポキシ樹脂の種類やポリアミン及び
不飽和モノアミンの種類によって異なり、理論的には、
エポキシ樹脂のエポキシ基濃度及びポリアミン、不飽和
モノアミンの活性水素量から計算されるが、好適には、
およそ、ポリアミン及び不飽和モノアミンの和として、
エポキシ樹脂100重量部に対して10〜50重量部で
あり、より好適には15〜45重量部である。
【0066】請求項3の発明において、不飽和モノカル
ボン酸の使用量としては、用いるエポキシ樹脂の種類
や、不飽和モノカルボン酸の種類によって異なり、理論
的には、エポキシ樹脂のエポキシ基濃度及び不飽和モノ
カルボン酸のカルボキシル基濃度から計算されるが、お
よそ、エポキシ樹脂100重量部に対して5〜45重量
部が好適であり、より好適には7〜40重量部である。
【0067】請求項3の発明において、ポリアミンを用
いる場合に、ポリアミン及び不飽和モノカルボン酸の使
用量としては、用いるエポキシ樹脂の種類やポリアミン
及び不飽和モノカルボン酸の種類によって異なり、理論
的には、エポキシ樹脂のエポキシ基濃度及びポリアミン
の活性水素量、不飽和モノカルボン酸のカルボキシル基
濃度から計算されるが、好適には、およそ、ポリアミン
及び不飽和モノカルボン酸の和として、エポキシ樹脂1
00重量部に対して10〜65重量部であり、より好適
には15〜55重量部である。
【0068】請求項3の発明において、不飽和モノメル
カプタンの使用量としては、用いるエポキシ樹脂の種類
や、不飽和モノメルカプタンの種類によって異なり、理
論的には、エポキシ樹脂のエポキシ基濃度及び不飽和モ
ノメルカプタンのメルカプト基濃度から計算されるが、
好適には、およそ、エポキシ樹脂100重量部に対して
5〜40重量部であり、より好適には7〜35重量部で
ある。
【0069】請求項3の発明において、ポリアミンを用
いる場合に、ポリアミン及び不飽和モノメルカプタンの
使用量としては、用いるエポキシ樹脂の種類やポリアミ
ン及び不飽和モノメルカプタンの種類によって異なり、
理論的には、エポキシ樹脂のエポキシ基濃度及びポリア
ミンの活性水素量、不飽和モノメルカプタンのメルカプ
ト基濃度から計算されるが、好適には、およそ、ポリア
ミン及び不飽和モノメルカプタンの和として、エポキシ
樹脂100重量部に対して10〜60重量部であり、よ
り好適には15〜50重量部である。
【0070】請求項3の発明において、ポリカルボン酸
を用いる場合には、ポリカルボン酸の使用量としては、
用いるエポキシ樹脂の種類やポリカルボン酸の種類によ
って異なり、理論的には、エポキシ樹脂のエポキシ基濃
度及びポリカルボン酸のカルボキシル基濃度から計算さ
れるが、好適には、およそ、エポキシ樹脂100重量部
に対して20〜60重量部であり、より好適には25〜
55重量部である。
【0071】請求項3の発明において、ポリカルボン酸
を用いる場合には、ポリカルボン酸及び不飽和モノアミ
ンの使用量としては、用いるエポキシ樹脂の種類やポリ
カルボン酸及び不飽和モノアミンの種類によって異な
り、理論的には、エポキシ樹脂のエポキシ基濃度及びポ
リカルボン酸のカルボキシル基濃度、不飽和モノアミン
の活性水素量から計算されるが、好適には、およそ、ポ
リカルボン酸及び不飽和モノアミンの和として、エポキ
シ樹脂100重量部に対して25〜75重量部であり、
より好適には30〜70重量部である。
【0072】請求項3の発明において、ポリカルボン酸
を用いる場合には、ポリカルボン酸及び不飽和モノカル
ボン酸の使用量としては、用いるエポキシ樹脂の種類や
ポリカルボン酸及び不飽和モノカルボン酸の種類によっ
て異なり、理論的には、エポキシ樹脂のエポキシ基濃度
及びポリカルボン酸のカルボキシル基濃度、不飽和モノ
カルボン酸のカルボキシル基濃度から計算されるが、好
適には、およそ、ポリカルボン酸及び不飽和モノカルボ
ン酸の和として、エポキシ樹脂100重量部に対して2
5〜90重量部であり、より好適には35〜85重量部
である。
【0073】請求項3の発明において、ポリカルボン酸
を用いる場合には、ポリカルボン酸及び不飽和モノメル
カプタンの使用量としては、用いるエポキシ樹脂の種類
やポリカルボン酸及び不飽和モノメルカプタンの種類に
よって異なり、理論的には、エポキシ樹脂のエポキシ基
濃度及びポリカルボン酸のカルボキシル基濃度、不飽和
モノメルカプタンのメルカプト基濃度から計算される
が、好適には、およそ、ポリカルボン酸及び不飽和モノ
メルカプタンの和として、エポキシ樹脂100重量部に
対して25〜85重量部であり、より好適には35〜8
0重量部である。
【0074】請求項3の発明において、ポリメルカプタ
ンを用いる場合には、その使用量としては、用いるエポ
キシ樹脂の種類やポリメルカプタンの種類によって異な
り、理論的には、エポキシ樹脂のエポキシ基濃度及びポ
リメルカプタンのメルカプト基濃度から計算されるが、
好適には、およそ、エポキシ樹脂100重量部に対して
20〜70重量部であり、より好適には25〜65重量
部である。
【0075】請求項3の発明において、ポリメルカプタ
ンを用いる場合には、ポリメルカプタン及び不飽和モノ
アミンの使用量としては、用いるエポキシ樹脂の種類や
ポリメルカプタン及び不飽和モノアミンの種類によって
異なり、理論的には、エポキシ樹脂のエポキシ基濃度及
びポリメルカプタンのメルカプト基濃度、不飽和モノア
ミンの活性水素量から計算されるが、好適には、およ
そ、ポリメルカプタン及び不飽和モノアミンの和とし
て、エポキシ樹脂100重量部に対して25〜85重量
部であり、より好適には35〜80重量部である。
【0076】請求項3の発明において、ポリメルカプタ
ンを用いる場合には、ポリメルカプタン及び不飽和モノ
カルボン酸の使用量としては、用いるエポキシ樹脂の種
類やポリメルカプタン及び不飽和モノカルボン酸の種類
によって異なり、理論的には、エポキシ樹脂のエポキシ
基濃度及びポリメルカプタンのメルカプト基濃度、不飽
和モノカルボン酸のカルボキシル基濃度から計算される
が、好適には、およそ、ポリメルカプタン及び不飽和モ
ノカルボン酸の和として、エポキシ樹脂100重量部に
対して25〜100重量部であり、より好適には35〜
95重量部である。
【0077】請求項3の発明において、ポリメルカプタ
ンを用いる場合には、ポリメルカプタン及び不飽和メル
カプタンの使用量としては、用いるエポキシ樹脂の種類
やポリメルカプタン及び不飽和モノメルカプタンの種類
によって異なり、理論的には、エポキシ樹脂のエポキシ
基濃度及びポリメルカプタン、不飽和モノメルカプタン
のメルカプト基濃度から計算されるが、好適には、およ
そ、ポリメルカプタン及び不飽和モノメルカプタンの和
として、エポキシ樹脂100重量部に対して25〜95
重量部であり、より好適には35〜90重量部である。
【0078】請求項3の発明において、イミダゾール系
化合物を用いる場合には、その量としては、用いるエポ
キシ樹脂の種、イミダゾール系化合物の種、によって異
なるが、エポキシ樹脂100重量部に対して0.5〜5
重量部が好適であり、より好適には1〜3重量部であ
る。
【0079】その他の配合割合 また、本発明の型内被覆成形用被覆組成物に上記有機過
酸化物を用いる場合には、その量としては、反応性不飽
和結合を持つ熱硬化性樹脂及び共重合性モノマーの和1
00重量部に対し0.3〜5重量%が好適であり、より
好適には0.5〜3重量%である。用いる量が少ない場
合には、型内被覆成形用被覆組成物の硬化速度が遅くな
り易く、また逆に多すぎる場合には、被覆用組成物が硬
化時に黄変しやすくなるという欠点を有する。
【0080】充填剤及び他の成分 さらに、本発明の型内被覆成形用被覆組成物には、目的
及び用途に応じて、適当量の無機充填剤を加えることが
できる。使用可能な無機充填剤としては、以下のような
ものがある。すなわち、グラファイト、ダイヤモンド等
の元素鉱物、岩塩、カリ岩塩等のハロゲン化鉱物、炭酸
カルシウム等の炭酸塩鉱物、藍鉄鉱等のりん酸塩鉱物、
カルノー石等のバナジン酸塩鉱物、重晶石(硫酸バリウ
ム)、石膏(硫酸カルシウム)等の硫酸塩鉱物、ほう砂
等のほう酸塩鉱物、灰チタン石等のチタン酸塩鉱物、雲
母、タルク(滑石)、葉ろう石、カオリン、石英、長石
等のけい酸塩鉱物、酸化チタン、鋼玉(酸化アルミニウ
ム)、水酸化アルミニウム等の金属(水)酸化物、(中
空)ガラス球等のガラス製品、等を中心とした天然又は
人工の鉱物又はそれを処理、精製或は加工したもの、お
よびそれらの混合物が用いられる。
【0081】また、本発明の型内被覆成形用被覆組成物
には必要に応じて着色顔料を適当量用いることができ
る。この着色顔料としては、従来公知のものが用いられ
る。例えば、酸化チタン、ベンジンイエロー、アンスラ
キノンイエロー、チタンイエロー、ハンザイエロー、モ
リブデートオレンジ、黄鉛、ジスアゾイエロー、ベンジ
ンオレンジ、キナクリドンレッド、、キナクリドンマゼ
ンダ、ナフトールバイオレット、クロムグリーン、フタ
ロシアニングリーン、アルカリブルー、コバルトブル
ー、フタロシアニンブルー、酸化鉄(ベンガラ)、銅ア
ゾブラウン、アニリンブラック、カーボンブラック、鉄
黒、アルミフレーク、ニッケル粉、金粉、銀粉等各種公
知慣用のものが用いられる。
【0082】ここで、本発明の型内被覆成形用被覆組成
物を着色層として用いる場合には、各型内被覆成形用被
覆組成物に用いる着色顔料の添加量としては樹脂分10
0重量部に対して、5〜150重量部とすることが好ま
しく、より好ましくは10〜120重量部である。ま
た、無機充填剤の添加量としては樹脂分100重量部に
対して、0〜130重量部とすることが好ましく、より
好ましくは10〜80重量部である。また、着色顔料、
無機充填剤の総量として30〜150重量部添加される
のが好ましく、より好ましくは50〜120重量部とな
る様に調節される。無機充填剤や着色顔料の添加量が、
少なすぎる場合には充分な被膜の隠ぺい性が得られにく
いという欠点を有し、逆に多すぎる場合には、型内被覆
成形用被覆組成物の粘度が高くなるため、型内被覆成形
用被覆組成物注入時に充分な流動性が得られにくいとい
う欠点を有する。
【0083】また、本発明の型内被覆成形用被覆組成物
を、透明感のあるトップコート層とする場合において
も、必要に応じて上記着色顔料、無機充填剤を用いるこ
とができるが、この場合には、用いる着色顔料の添加量
としては樹脂分100重量部に対して、0〜20重量部
とするのが好ましく、より好ましくは0〜10重量部で
ある。また、用いる無機充填剤の添加量としては樹脂分
100重量部に対して、0〜30重量部とするのが好ま
しく、より好ましくは0〜20重量部である。また、着
色顔料及び無機充填剤の和として、樹脂分100重量部
に対し0〜30重量部とするのが好ましく、より好まし
くは0〜20重量部である。用いる量が多すぎる場合に
は、被膜の透明性が低下しやすいという欠点を有する。
【0084】また、本発明の型内被覆成形用被覆組成物
には、補強材として、各種補強繊維、すなわちガラス繊
維、炭素繊維等を必要に応じて適当量加えることができ
る。また、本発明の型内被覆成形用被覆組成物には、必
要に応じて、ジメチルアニリン、ナフテン酸コバルト等
の公知の硬化促進剤、パラベンゾキノン等の重合禁止
剤、アゾ系染料やアントラキノン系、インジゴイド系、
スチルベン系等の染料、カーボンブラック等の導電性付
与剤、乳化剤、ステアリン酸亜鉛等の金属石鹸類、脂肪
族燐酸塩、レシチン等の離型剤等を用途、目的に応じて
適当量加えることができる。
【0085】上記のような各種配合材料を用いて、本発
明の型内被覆成形用被覆組成物は得られるが、その組成
物の性状としては、1000ポイズ以下の粘度に調整さ
れることが好ましい。1000ポイズ以上の粘度になる
と、型内における流動性が悪くなり易いという欠点を有
する。
【0086】好ましい配合例 上記の様な各種配合材料を用いて、本発明の型内被覆成
形用被覆組成物は得られるが、この型内被覆成形用被覆
組成物は、1000ポイズ以下の粘度に調整されている
ことが好ましい。粘度が高すぎる場合には、型内におけ
る流動性が悪くなり易いという欠点を有する。
【0087】上記の様な各種配合材料を用いて、本発明
の型内被覆成形用被覆組成物は得られるが、請求項1の
発明の型内被覆成形用被覆組成物として具体的には例え
ば、エポキシアクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、ウレタンアクリレート樹脂のスチレン溶液(スチレ
ン濃度40〜70%)50〜85部、ターシャリーブチ
ルパーオキシベンゾエート等の有機過酸化物0.2〜1
部、エポキシ樹脂10〜35部、不飽和アミン2〜15
部、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ酢
酸ビニルなどの熱可塑性樹脂0〜15部を加えて100
部とし、これに、酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラッ
ク、チタンイエローなどの着色顔料10〜110部、炭
酸カルシウム、水酸化アルミニウム等の充填剤粉末0〜
100部を、着色顔料及び無機充填剤の総量として60
〜110部となる様に、加えたものが、好適に用いられ
る。
【0088】また、請求項2の発明の型内被覆成形用被
覆組成物として具体的には例えば、エポキシアクリレー
ト樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタンアクリレー
ト樹脂のスチレン溶液(スチレン濃度40〜70%)5
0〜85部、ターシャリーブチルパーオキシベンゾエー
ト等の有機過酸化物0.2〜1部、エポキシ樹脂5〜2
0部、不飽和カルボン酸または不飽和メルカプタン2〜
20部、及び、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレ
ン、ポリ酢酸ビニルなどの熱可塑性樹脂0〜15部を加
えて100部とし、これに、酸化チタン、酸化鉄、カー
ボンブラック、チタンイエローなどの着色顔料10〜1
10部、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム等の充填
剤粉末0〜100部を、着色顔料及び無機充填剤の総量
として60〜110部となる様に、加えたものが、好適
に用いられる。
【0089】請求項3の発明の型内被覆成形用被覆組成
物として具体的には例えば、ポリアミンを用いる場合に
は、エポキシアクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、ウレタンアクリレート樹脂のスチレン溶液(スチレ
ン濃度40〜70%)20〜75部、ターシャリーブチ
ルパーオキシベンゾエート等の有機過酸化物0.2〜1
部、エポキシ樹脂15〜65部、ポリアミン2〜15
部、不飽和アミン1〜15部、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル等の熱可塑性樹脂0
〜15部を加えて100部とし、これに、酸化チタン、
酸化鉄、カーボンブラック、チタンイエロー等の着色顔
料10〜110部、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウ
ム等の充填剤粉末0〜100部を、着色顔料及び無機充
填剤の総量として60〜110部となる様に、加えたも
のが、好適に用いられる。
【0090】また、請求項3の発明の型内被覆成形用被
覆組成物として具体的には例えば、ポリアミンを用いる
場合には、エポキシアクリレート樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂、ウレタンアクリレート樹脂のスチレン溶液
(スチレン濃度40〜70%)20〜75部、ターシャ
リーブチルパーオキシベンゾエート等の有機過酸化物
0.2〜1部、エポキシ樹脂15〜65部、ポリアミン
2〜15部、不飽和カルボン酸又は不飽和メルカプタン
2〜20部、及び、ポリメチルメタクリレート、ポリス
チレン、ポリ酢酸ビニル等の熱可塑性樹脂0〜15部を
加えて100部とし、これに、酸化チタン、酸化鉄、カ
ーボンブラック、チタンイエロー等の着色顔料10〜1
10部、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム等の充填
剤粉末0〜100部を、着色顔料及び無機充填剤の総量
として60〜110部となる様に、加えたものが、好適
に用いられる。
【0091】請求項3の発明の型内被覆成形用被覆組成
物として具体的には例えば、ポリカルボン酸を用いる場
合には、エポキシアクリレート樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂、ウレタンアクリレート樹脂のスチレン溶液(ス
チレン濃度40〜70%)20〜75部、ターシャリー
ブチルパーオキシベンゾエート等の有機過酸化物0.2
〜1部、エポキシ樹脂15〜50部、ポリカルボン酸5
〜30部、不飽和アミン1〜15部、ポリメチルメタク
リレート、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル等の熱可塑性
樹脂0〜15部を加えて100部とし、これに、酸化チ
タン、酸化鉄、カーボンブラック、チタンイエロー等の
着色顔料10〜110部、炭酸カルシウム、水酸化アル
ミニウム等の充填剤粉末0〜100部を、着色顔料及び
無機充填剤の総量として60〜110部となる様に、加
えたものが、好適に用いられる。
【0092】また、請求項3の発明の型内被覆成形用被
覆組成物として具体的には例えば、ポリカルボン酸を用
いる場合には、エポキシアクリレート樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂、ウレタンアクリレート樹脂のスチレン溶
液(スチレン濃度40〜70%)20〜75部、ターシ
ャリーブチルパーオキシベンゾエート等の有機過酸化物
0.2〜1部、エポキシ樹脂10〜50部、ポリカルボ
ン酸5〜30部、不飽和カルボン酸又は不飽和メルカプ
タン1〜20部、ポリメチルメタクリレート、ポリスチ
レン、ポリ酢酸ビニル等の熱可塑性樹脂0〜15部を加
えて100部とし、これに、酸化チタン、酸化鉄、カー
ボンブラック、チタンイエロー等の着色顔料10〜11
0部、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム等の充填剤
粉末0〜100部を、着色顔料及び無機充填剤の総量と
して60〜110部となる様に、加えたものが、好適に
用いられる。
【0093】請求項3の発明の型内被覆成形用被覆組成
物として具体的には例えば、ポリメルカプタンを用いる
場合には、エポキシアクリレート樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂、ウレタンアクリレート樹脂のスチレン溶液
(スチレン濃度40〜70%)20〜75部、ターシャ
リーブチルパーオキシベンゾエート等の有機過酸化物
0.2〜1部、エポキシ樹脂15〜50部、ポリメルカ
プタン5〜30部、不飽和アミン1〜15部、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル等の
熱可塑性樹脂0〜15部を加えて100部とし、これ
に、酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラック、チタンイ
エロー等の着色顔料10〜110部、炭酸カルシウム、
水酸化アルミニウム等の充填剤粉末0〜100部を、着
色顔料及び無機充填剤の総量として60〜110部とな
る様に、加えたものが、好適に用いられる。
【0094】また、請求項3の発明の型内被覆成形用被
覆組成物として具体的には例えば、ポリメルカプタンを
用いる場合には、エポキシアクリレート樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂、ウレタンアクリレート樹脂のスチレン
溶液(スチレン濃度40〜70%)20〜75部、ター
シャリーブチルパーオキシベンゾエート等の有機過酸化
物0.2〜1部、エポキシ樹脂10〜50部、ポリメル
カプタン5〜30部、不飽和カルボン酸又は不飽和メル
カプタン1〜20部、ポリメチルメタクリレート、ポリ
スチレン、ポリ酢酸ビニル等の熱可塑性樹脂0〜15部
を加えて100部とし、これに、酸化チタン、酸化鉄、
カーボンブラック、チタンイエロー等の着色顔料10〜
110部、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム等の充
填剤粉末0〜100部を、着色顔料及び無機充填剤の総
量として60〜110部となる様に、加えたものが、好
適に用いられる。
【0095】請求項3の発明の型内被覆成形用被覆組成
物として具体的には例えば、イミダゾール系化合物を用
いる場合には、エポキシアクリレート樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂、ウレタンアクリレート樹脂のスチレン溶
液(スチレン濃度40〜70%)20〜75部、ターシ
ャリーブチルパーオキシベンゾエート等の有機過酸化物
0.2〜1部、エポキシ樹脂20〜70部、イミダゾー
ル系化合物0.5〜3部、不飽和アミン、不飽和カルボ
ン酸または不飽和メルカプタン1〜20部、ポリメチル
メタクリレート、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニルなどの
熱可塑性樹脂0〜15部を加えて100部とし、これ
に、酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラック、チタンイ
エローなどの着色顔料10〜110部、炭酸カルシウ
ム、水酸化アルミニウム等の充填剤粉末0〜100部
を、着色顔料及び無機充填剤の総量として60〜110
部となる様に、加えたものが、好適に用いられる。
【0096】ここで、本発明の型内被覆成形用被覆組成
物を、透明感のあるトップコート層として用いる場合に
は、上述した各配合のうち、着色顔料及び無機充填剤の
配合を、酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラック、チタ
ンイエロー等の着色顔料0〜5部、炭酸カルシウム、水
酸化アルミニウム等の充填剤粉末0〜10部、としたも
のが、好適に用いられる。
【0097】組み合わされる成形品基材用材料 また本発明の型内被覆成形用被覆組成物を用いる被覆成
形において、成形材料として用いる材料としては、SM
C、BMC等の熱硬化性樹脂材料の他に、射出成形に用
いる熱可塑性樹脂材料等、従来公知のプレス成形、射出
成形等に用いられている各種成形材料が使用可能であ
る。
【0098】中でも、プレス成形用熱硬化性樹脂組成物
が好ましく用いられ、具体的に例えば、熱硬化性樹脂と
して不飽和ポリエステル樹脂、エポキシアクリレート
(ビニルエステル)樹脂、ウレタンアクリレート樹脂等
が用いられ、必要に応じて各種充填剤、補強材、添加剤
等を加えることができ、従来公知の方法により、SMC
或はBMC等の形態を持つ熱硬化性樹脂組成物として、
用いることができる。
【0099】より具体的には例えば、不飽和ポリエステ
ル樹脂液(スチレン濃度30〜60%)70〜100重
量部にポリスチレン樹脂等のスチレン溶液(スチレン濃
度約30〜60%)0〜30部を加えて100重量部と
し、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、ガラス粉末
等の充填剤100〜300部、ターシャリーブチルパー
オキシベンゾエート等の有機過酸化物0.5〜3部、酸
化マグネシウム等の増粘剤0.5〜3部、ステアリン酸
亜鉛等の離型剤0.5〜5部程度を混練し、ガラス繊維
等の補強材10〜100部に含浸してSMC或はBMC
の形態としたものが、好適に用いられる。
【0100】成形 上記のようにして得られた型内被覆成形用被覆組成物及
び成形材料は、従来公知の型内被覆成形に用いることが
できる。
【0101】例えば130〜160℃に加熱された成形
金型内にSMCを入れて40〜120kg/cm2の圧
力で30秒〜5分間加圧成形した後金型をわずかに開い
て型内被覆成形用被覆組成物を注入し、次いで5〜12
0kg/cm2、130〜160℃で30秒〜5分間再
加熱再加圧することにより、成形されたSMCの表面全
体に型内被覆成形用被覆組成物を展延し、硬化させて被
膜を形成させるという方法がある。
【0102】上記成形方法に用いる型内被覆成形用被覆
組成物は、1000ポイズ以下の粘度に調整されている
ことが好ましい。粘度が高すぎる場合には、型内におけ
る流動性が悪くなり易いという欠点を有する。
【0103】また特公平4−33252に開示されてい
るように、SMCを130〜160℃、40〜120k
g/cm2で数十秒〜数分間加圧成形した後圧力を10
〜30kg/cm2に減圧した状態で高圧注入機を用い
て100〜300kg/cm2の高圧で型内被覆成形用
被覆組成物を型内に注入し再び30〜100kg/cm
2に増圧して型内被覆成形用被覆組成物を展延硬化させ
るという方法もある。上記成形方法に用いる型内被覆成
形用被覆組成物は、500ポイズ以下の粘度に調整され
ていることが好ましい。粘度が高すぎる場合には、注入
機への負担が大きくなって、注入機が故障を起こし易い
という欠点を有する。
【0104】これらの型内被覆方法に本発明の型内被覆
成形用被覆組成物を用いれば、容易に耐衝撃性の良好な
被覆体を形成することができる。
【0105】
【作用】従来の型内被覆成形用被覆組成物より得られる
被膜は、脆く、耐衝撃性が劣るという欠点があった。し
かしながら、本発明の熱硬化性樹脂組成物に含有され
る、エポキシ樹脂は、その樹脂の特性として、非常に靱
性があり、耐衝撃性の良好なものである。
【0106】特に、ビスフェノールA型等のグリシジル
エーテル型のエポキシ樹脂を用いた場合には、その樹脂
骨格中にエーテル結合が存在するため、特に靱性が良好
となり、耐衝撃性が良好となる。
【0107】また、不飽和モノアミンは、さらに、その
反応性不飽和結合が反応性不飽和結合を持つ熱硬化性樹
脂と共重合する一方で、アミノ基がエポキシ樹脂のエポ
キシ基と反応して化学結合を形成し、このことにより、
反応性不飽和結合樹脂相とエポキシ樹脂相の間に架橋構
造が生じる作用を持ち、そのことによってもエポキシ樹
脂相と反応性不飽和結合を持つ熱硬化性樹脂相の間の相
溶性が改善され、このことにより、さらに樹脂の靱性が
増し、耐衝撃性が改良される。
【0108】また、不飽和モノカルボン酸は、さらに、
その反応性不飽和結合が反応性不飽和結合を持つ熱硬化
性樹脂と共重合する一方で、カルボキシル基がエポキシ
樹脂のエポキシ基と反応して化学結合を形成し、このこ
とにより、反応性不飽和結合樹脂相とエポキシ樹脂相の
間に架橋構造が生じる作用を持ち、そのことによっても
エポキシ樹脂相と反応性不飽和結合を持つ熱硬化性樹脂
相との間の相溶性が改善され、このことによりさらに樹
脂の靱性が増し、耐衝撃性が改良される。
【0109】また、不飽和モノメルカプタンは、さら
に、その反応性不飽和結合が反応性不飽和結合を持つ熱
硬化性樹脂と共重合する一方で、メルカプト基がエポキ
シ樹脂のエポキシ基と反応して化学結合を形成し、この
ことにより、反応性不飽和結合樹脂相とエポキシ樹脂相
の間に架橋構造が生じる作用を持ち、そのことによって
もエポキシ樹脂相と反応性不飽和結合を持つ熱硬化性樹
脂相の間の相溶性が改善され、このことによりさらに樹
脂の靱性が増し、耐衝撃性が改良される。
【0110】また、本発明の熱硬化性樹脂組成物におい
ては、反応性不飽和結合を持つ樹脂が同時に用いられて
いるため、硬化速度が速く、型内被覆成形の生産性を損
なわずに被膜の耐衝撃性を改良できる有効な型内被覆成
形用被覆組成物となる。
【0111】また、請求項3の発明においてポリアミン
を用いる場合には、ポリアミンのアミノ基がエポキシ樹
脂末端のグリシジル基と反応して、RNHCH12CH
(OH)R2 (R:ポリアミン残基、R:エポキシ樹脂
残基)の形の3次元架橋構造を作り、樹脂が硬化して、
良好な硬化被膜が得られる。
【0112】また、請求項3の発明においてポリカルボ
ン酸を用いる場合には、ポリカルボン酸の、カルボキシ
ル基がエポキシ樹脂末端のグリシジル基と反応して、R
COOCH12CH(OH)R2 (R:ポリカルボン酸残
基、R:エポキシ樹脂残基)の形の3次元架橋構造を作
り、樹脂が硬化して、良好な硬化被膜が得られる。
【0113】また、請求項3の発明において、硬化剤と
してポリメルカプタンを用いる場合には、エポキシ樹脂
との架橋構造がチオエーテル構造となり、硬化樹脂は、
優れた靱性を持ち、その結果、耐衝撃性が良好になる。
【0114】また、請求項3の発明において、硬化剤と
してイミダゾール系化合物を用いる場合には、エポキシ
樹脂硬化物の架橋構造がエーテル構造となり、硬化樹脂
は、優れた靱性を持ち、その結果、耐衝撃性が良好にな
る。また、硬化収縮も少ないため、硬化時の残留応力も
少なく、このことによって耐衝撃性が改良される。ま
た、基材との界面における残留応力も少なくなるため、
密着性が改良される。これらの作用の総合的な効果によ
り、被膜は非常に耐衝撃性及び密着性の優れたものとな
る。
【0115】
【実施例】以下に本発明の実施例について説明する。以
下、特に断らない限り、部とは重量部を意味する。
【0116】1.成形材料の調製 成形材料としては以下のものを用いた。 (1)不飽和ポリエステル樹脂液(イソフタル酸系の不
飽和ポリエステル樹脂をスチレンに溶解したもの、スチ
レン濃度40重量%、以下、UPと略す)70部 (2)ポリスチレン樹脂液(重量平均分子量約9万5千
のポリスチレン樹脂を、スチレンに溶解したもの、スチ
レン濃度65重量%、以下、PStと略す)30部 (3)炭酸カルシウム粉末(NS−100:日東粉化社
製、以下、CaCO3と略す)120部 (4)硬化剤(ターシャリーブチルパーオキシベンゾエ
ート、以下、TBPBと略す)1部 (5)増粘剤(酸化マグネシウム粉末、キョーワマグ1
50:協和化学工業社製)1部 (6)内部離型剤(ステアリン酸亜鉛:堺化学工業社
製)3部 (7)ガラス繊維(旭ファイバーグラス社製のロービン
グ:ER4630LBD166Wを長さ25mmに切断し
たもの、以下、GFと略す)70部 上記配合材料のうち(1)〜(6)の配合材料を混合、
充分に混練を行った後、SMC製造装置により(7)の
ガラス繊維に含浸させ、40℃にて24時間熟成してS
MCを得た。
【0117】2.型内被覆材料の調製 型内被覆材料の配合材料としては以下のものを用いた。 (1)エポキシ樹脂1(GY250、ビスフェノールA
タイプのエポキシ樹脂、数平均分子量約370、エポキ
シ当量180〜190、日本チバガイギー社製、以下、
EP1と略す) (2)エポキシ樹脂2(EPN1139、フェノールノ
ボラックタイプのエポキシ樹脂、日本チバガイギー社
製、数平均分子量約700、エポキシ当量172〜17
9、以下、EP2と略す) (3)エポキシ樹脂3(MY720、グリシジルアミン
タイプのエポキシ樹脂、日本チバガイギー社製、数平均
分子量約500、エポキシ当量118〜133、以下、
EP3と略す) (4)ジエチレントリアミン(以下、DTAと略す) (5)テトラエチレンペンタミン(以下、TEPAと略
す) (6)メチルテトラヒドロ無水フタル酸(以下、MTP
Aと略す) (7)アジピン酸(以下、ADAと略す) (8)トリメチロールプロパントリ(メルカプトアセテ
ート)(以下、TMPMAと略す) (9)1,3−ジメルカプトプロパン(以下、DMPと
略す) (10)2−エチル−4−メチルイミダゾール(以下、
2E4MZと略す) (11)2−フェニルイミダゾール(以下、2PZと略
す) (12)アリルアミン(以下、AAと略す) (13)メタクリルアミド(以下、MADと略す) (14)メタクリル酸(以下、MAと略す) (15)無水マレイン酸(以下、MAHと略す) (16)アリルメルカプタン(以下、AMと略す) (17)2−メチル−2−プロペン−1−チオール(以
下、MPTと略す) (18)不飽和ポリエステル樹脂液(上記1.(1)と
同じもの) (19)エポキシアクリレート樹脂液(ビスフェノール
A型エポキシ樹脂の両末端をメタクリル酸エステル化し
たもの(分子量約1200)をスチレンに溶解したも
の、スチレン濃度30重量%、以下、EAcと略す) (20)ウレタンアクリレート樹脂(ポリエチレングリ
コールの両末端にトリレンジイソシアネートを付加さ
せ、さらにその両末端に2ヒドロキシエチルメタクリレ
ートを付加させたもの(分子量約900)をスチレンに
溶解したもの、スチレン濃度30重量%、以下、UAc
と略す) (21)硬化剤(TBPB) (22)炭酸カルシウム(上記1(3)) (23)白色着色顔料(酸化チタン、SR−1、堺化学
工業社製、以下TiO2と略す) を以下の配合表に従い混合、充分に攪拌し、型内被覆材
料を得た。
【0118】3.成形方法 この様にして得られたSMC及び被覆材料を、以下のよ
うに成形した。上型を150℃、下型を150℃に加熱
した30cm×30cmの正方形の平板の金型内に上記
SMCを約700gチャージし、(これは約4ミリの厚
みに相当する)100kg/cm2の圧力で100秒間
加圧成形した後金型をわずかに開いて上記被覆材料を1
0ml注入し、再び金型を閉めて80kg/cm2で、
120秒間、再加熱再加圧することにより、成形された
SMCの表面全体に被覆材料を展延し、硬化させて被膜
を形成させた。その後型を開いて脱型し、表面を厚み約
100μの被膜で被覆された成形品を得た。
【0119】4.評価方法 この様にして得られた成形品について、JIS−K−5
400「塗料一般試験方法」6.13.3「耐衝撃性」
に従い、衝撃変形試験を行った。即ち、受け型の上に試
験片を置き、その上に撃ち型を置き、その上に500g
のおもりを落下させる方法で評価を行った。おもりを落
とす高さは、5cmから5cm間隔で最高60cmとし
た。おもりを撃ち型の上に落下させた後に被膜表面のひ
び割れ有無を目視にて観察した。試験は各高さにおいて
5回ずつ行い、そのうち4回以上ひび割れ無しとなる最
高の高さを測定し、耐衝撃性とした。
【0120】また、このようにして得られた成形品の表
面にカッターナイフを用いて2mm間隔で11本の素地
に達する直線を引き、さらにそれに直交する11本の直
線を2mm間隔で引いてできた碁盤目状の部分に粘着テ
ープ(積水化学工業社製、セロテープ)を貼り付けたの
ち引き剥し、碁盤目のますの残存数を調べ、被覆層の密
着性を評価した(碁盤目密着試験)。
【0121】以下に各実施例を説明する 請求項1の発明に関するものは実施例1〜3である(表
1)。請求項2の発明に関するものは実施例4〜6,1
0〜12である(表1)。請求項3の発明に関するもの
は実施例7〜9,21〜32,41〜52,61〜7
2,81〜92である(表1、表2、表3、表4、表
5)。
【0122】5.実施例1〜12,21〜32、41〜
52,61〜72,81〜92 以下の表1〜5に従い、被覆材料を調製し、上記成形方
法により作製した試験片を上記試験方法により評価し
た。その結果、得られた被覆成形品は良好な耐衝撃性を
示した。
【0123】6.比較例1〜16 以下の表6,7に従い、被覆材料を調製し、上記成形方
法により作製した試験片を上記試験方法により評価し
た。その結果、得られた被覆成形品は耐衝撃性が低いも
のであった。
【0124】7.比較例17 以下の表7に従い、被覆材料を調製し、上記成形方法に
より作製した試験片を上記試験方法により評価した。そ
の結果、得られた被覆成形品は被膜が非常に軟らかく、
明らかに未硬化であった。そのため、耐衝撃性及び密着
性の試験は行わなかった。
【0125】なお、比較例17においては被膜未硬化の
ため耐衝撃性試験、密着性試験を行わなかった。
【0126】
【表1】
【0127】
【表2】
【0128】
【表3】
【0129】
【表4】
【0130】
【表5】
【0131】
【表6】
【0132】
【表7】
【0133】
【発明の効果】以上のように、本発明では、型内被覆成
形において被覆材料として用いられる型内被覆成形用被
覆組成物において、靱性が高く、耐衝撃性に優れたエポ
キシ樹脂が用いられている。また、不飽和モノアミン、
不飽和モノカルボン酸、あるいは不飽和モノメルカプタ
ンが、反応性不飽和結合を有する熱硬化性樹脂と共重合
すると共に、アミノ基、カルボキシル基又はメルカプト
基が、エポキシ樹脂のエポキシ基と反応して化学結合を
形成し、反応性不飽和結合樹脂とエポキシ樹脂との間に
架橋構造を形成する。
【0134】従って、上記不飽和モノアミン、不飽和モ
ノカルボン酸または不飽和モノメルカプタンと、エポキ
シ樹脂や反応性不飽和結合を有する熱硬化性樹脂との上
記化学反応によっても、被覆層を形成する樹脂の靱性が
高められ、かつ耐衝撃性が高められる。しかも、基材と
の界面における残留応力が少ないため、密着性も改善さ
れる。さらに、上記反応性不飽和結合を有する熱硬化性
樹脂が用いられているため、被覆材料の硬化速度が速め
られる。よって、これらの総合的な効果により、本発明
の型内被覆成形用被覆組成物では、耐衝撃性及び成形品
基材に対する密着性に優れた被覆成形品を、高い生産性
で提供することが可能となる。
【0135】また、請求項3の発明においてポリアミン
またはポリカルボン酸が用いられる場合には、アミノ基
またはカルボキシル基がエポキシ樹脂末端のグリシジル
基と反応して3次元架橋構造を構成するため、より一層
硬化速度を早めることができ、かつ耐衝撃性に優れた被
覆層を形成することができる。
【0136】請求項3の発明において、ポリメルカプタ
ンを用いる場合には、ポリメルカプタンが、チオエーテ
ル構造の架橋構造をエポキシ樹脂との間で形成するた
め、靱性に優れかつ耐衝撃性に優れた被覆層を形成する
ことができる。
【0137】また、請求項3の発明において、硬化剤と
してイミダゾール系化合物を用いる場合には、エーテル
構造の架橋構造をエポキシ樹脂硬化物との間で形成し、
その結果、より一層靱性に優れ、耐衝撃性の高い被覆層
を形成することができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29C 45/14 8823−4F B29K 101:10

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 成形型内において成形材料上に被覆層を
    形成する型内被覆成形において被覆用材料として用いら
    れる熱硬化性樹脂組成物であって、反応性不飽和結合を
    有する熱硬化性樹脂、エポキシ樹脂、及び不飽和モノア
    ミンを含有することを特徴とする型内被覆成形用被覆組
    成物。
  2. 【請求項2】 成形型内において成形材料上に被覆層を
    形成する型内被覆成形において被覆用材料として用いら
    れる熱硬化性樹脂組成物であって、反応性不飽和結合を
    有する熱硬化性樹脂、エポキシ樹脂、及び、不飽和モノ
    カルボン酸もしくは不飽和モノメルカプタンを含有する
    ことを特徴とする型内被覆成形用被覆組成物。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の型内被覆成形
    用被覆組成物において、更にポリアミン、ポリカルボン
    酸、ポリメルカプタンまたはイミダゾール系化合物を含
    有することを特徴とする型内被覆成形用被覆組成物。
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