JPH07266333A - 樹脂原料の攪拌方法及び樹脂成形材料の製造方法 - Google Patents

樹脂原料の攪拌方法及び樹脂成形材料の製造方法

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JPH07266333A
JPH07266333A JP9905094A JP9905094A JPH07266333A JP H07266333 A JPH07266333 A JP H07266333A JP 9905094 A JP9905094 A JP 9905094A JP 9905094 A JP9905094 A JP 9905094A JP H07266333 A JPH07266333 A JP H07266333A
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和典 古林
Ryozo Amano
良三 天野
Hiroshi Kato
浩 加藤
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Abstract

(57)【要約】 【目的】取扱いが容易で、アクリル樹脂であってもプレ
ス成形を可能にする樹脂原料の攪拌方法と、樹脂成形材
料の製造方法を提供する。 【構成】樹脂原料と、フィラーと、各種添加剤とからな
る樹脂原料を混合攪拌する場合に、これらの原料を加熱
しながら行うようにする。また高粘度の樹脂原料と、フ
ィラーと、各種添加剤とを加熱攪拌した後冷却し、高粘
度のバルク状材料を得るようにする。更に、高粘度の樹
脂原料と、フィラーと、各種添加剤と、増粘剤とを加熱
攪拌した後冷却し、高粘度のバルク状材料を得るように
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アクリル樹脂原料であ
ってもプレス成形を可能ならしめる樹脂原料の攪拌方法
及びその樹脂成形材料であるバルクモールディングコン
パウンド(以下はBMCという)の製造方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】人造大理石の製造方法としては、ハンド
レイアップによる成形と、プレス成形と、キャスト成形
とがある。バンドレイアップ法は、作業員が成形型の表
面へゲルコート、樹脂原料、ガラス繊維等を順次、積層
していくものであり、作業員の手作業によるため大量生
産に適するものではない。
【0003】これに対してプレス成形は、樹脂原料と、
フィラーと、ガラス繊維とをプリプレグした樹脂成形材
料としてのSMC(シートモールディングコンパウン
ド)や前述したBMCを加熱金型の成形空間内へ配置
し、高圧で加圧成形すると同時に加熱を行って硬化させ
るものである。このプレス成形は、成形サイクルが短
く、生産能力に優れており、大量生産向きであるという
特徴を有している。
【0004】ところが、プレス成形に用いる前記SMC
やBMCは、ある程度以上の高粘性を有することが必要
である。粘性が低く、柔らかいと、加熱金型で加圧成形
するときに、樹脂原料のみが成形空間へ広がって充填さ
れ、骨材としてのフィラーやガラス繊維が玉状になって
分離され、不良品となるからである。またこのプレス成
形では、肉厚の薄いものしか成形することができず、肉
厚の厚い高級感のする製品を製造することは不可能であ
った。
【0005】またキャスト成形は、開放型または成形型
内へ所定肉厚の分だけ樹脂原料とフィラーとガラス繊維
とを流し込み、常圧下で乾燥あるいは重合反応によって
固化させて製品を製造する方法である。このキャスト成
形では、製品の肉厚を相当に厚くすることができるた
め、高級感のする製品を製造することが可能である。然
しながら、このキャスト成形では、常圧下で製造するた
め、成形サイクルが非常に長くなり、大量生産に適して
いなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】一方、樹脂原料の観点
から見た場合、不飽和ポリエステル樹脂は、安価で且つ
大量生産に適するプレス成形品と、高級感のするキャス
ト成形品との両成形品を成形することが可能である。と
ころが、樹脂材料として広く用いられているアクリル樹
脂にあっては、キャスト成形のみは可能であるが、プレ
ス成形は不可能であった。
【0007】これは、前述した通り、プレス成形するた
めには、ある程度以上の高粘性を有していなければ、プ
レス成形時に樹脂材料と、フィラー及びガラス繊維等と
が分離し、フィラーやガラス繊維が玉状になって不均一
な不良品となるからであり、アクリル樹脂の場合は、プ
レス成形に必要な高粘性を確保することが不可能であっ
たからである。
【0008】その理由は、不飽和ポリエステル樹脂の場
合は、樹脂原料中にカルボン酸が含まれており、増粘剤
(MgO)を加えると前記カルボン酸とMgOとがイオ
ン的に結合(金属架橋)して材料全体の粘度を上昇させ
ることが可能である。然しながら、アクリル樹脂の場合
は、樹脂原料中に増粘剤とイオン的に結合するためのカ
ルボン酸等が存在しておらず、増粘剤を用いて所望する
粘性にすることができないからである。
【0009】またアクリル樹脂をプレス成形できない他
の理由として、プレス成形では成形温度を120℃等の
ように高く維持し、樹脂の反応を活性化させて短時間成
形を特徴とするものであるが、このような成形温度では
アクリル樹脂は沸点が100℃であるため、成形型へ充
填したとたんに蒸発して成形が不可能になるということ
もあった。
【0010】なお、アクリル樹脂が蒸発しないように成
形温度を低くすることも考えられるが、この場合は樹脂
の重合反応に長時間を要し、成形サイクルが長くなっ
て、プレス成形の特徴を喪失し、キャスト成形と同等の
利点しか得られないという問題があった。
【0011】更にまた、前記従来の不飽和ポリエステル
樹脂の増粘は、樹脂原料とは別に増粘剤としてのMgO
を必要とし、また樹脂原料中にカルボン酸が含まれてい
なければならないという欠点があった。しかも、このよ
うなMgOとカルボン酸とによるイオン的結合(金属架
橋)にあっては、養生方法や期間によって粘性が変化
し、樹脂原料の貯蔵が不安定になるという欠点もあっ
た。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は従来の前記課題
に鑑みてこれを改良除去したものであって、取扱いが容
易で、アクリル樹脂であってもプレス成形を可能にする
樹脂原料の攪拌方法と、樹脂成形材料の製造方法を提供
せんとするものである。
【0013】而して、前記課題を解決するために本発明
が採用した請求項1の手段は、樹脂原料と、フィラー
と、各種添加剤とからなる樹脂原料を混合攪拌する場合
に、これらの原料を加熱しながら行うようにしたことを
特徴とする樹脂原料の攪拌方法である。
【0014】また前記課題を解決するために本発明が採
用した請求項2の手段は、高粘度の樹脂原料と、フィラ
ーと、各種添加剤とを加熱攪拌した後冷却し、高粘度の
バルク状材料を得るようにしたことを特徴とする樹脂成
形材料の製造方法である。
【0015】更に、前記課題を解決するために本発明が
採用した請求項3の手段は、高粘度の樹脂原料と、フィ
ラーと、各種添加剤と、増粘剤とを加熱攪拌した後冷却
し、高粘度のバルク状材料を得るようにしたことを特徴
とする樹脂成形材料の製造方法である。
【0016】
【作用】本発明の請求項1の発明にあっては、樹脂原料
とフィラーと各種添加剤とからなる樹脂の原料を加熱し
ながら攪拌するようにしている。加熱攪拌することによ
り、粘性が低くなる。そのため、当初から高粘性の樹脂
原料を準備し、これを加熱しながら粘性を低下させて混
合攪拌することができる。混合攪拌した後は、自然冷却
すれば、元の高粘性を有する原料になる。つまり、プレ
ス成形に適した樹脂の原料を混合攪拌して製造すること
が可能である。
【0017】本発明の請求項2の発明は、前述の如くし
て混合攪拌した原料で、樹脂成形材料としてのBMCを
製造するようにしたものである。これであれば、アクリ
ル樹脂原料であっても増粘剤を必要としないので、高粘
性のBMCを製造することが可能である。
【0018】本発明の請求項3の発明は、高粘性の樹脂
原料とフィラーと各種添加剤と増粘剤とを加熱しながら
攪拌した後、冷却し、高粘性のBMCを製造するように
している。増粘剤を用いることにより、樹脂原料中のカ
ルボン酸と増粘剤としてのMgOとによる従来の化学的
な増粘作用(金属架橋)と、加熱攪拌による物理的な増
粘作用との両作用を得ることができ、優れた増粘効果が
得られる。
【0019】
【実施例1】次に、本発明の方法を、以下に説明する各
実施例に基づいて説明する。先ず、この実施例1では、
次に示す原料を準備する。すなわち、 アクリルシラップ 100 重量部 硬化剤 1 重量部 重合禁止剤 0.1重量部 水酸化アルミニウム 200 重量部 の原料を準備する。
【0020】尚、この実施例1におけるアクリルシラッ
プ100重量部に対しては、硬化剤は0.2〜1.5重
量部の範囲で混合することが可能であり、また重合禁止
剤は0〜0.5重量部の範囲で混合することができ、水
酸化アルミニウムは150〜350重量部の範囲で混合
することが可能である。而して、ここで用いるアクリル
シラップは、常温で粘度が10,000cpsの高粘性
を有しているものであり、常温では混合が不可能であ
る。
【0021】そのため、この実施例1にあっては、前記
準備した原料を、密閉した加熱攪拌機に入れ、50℃に
加熱すると同時に1Kgf/cmの加圧を行って混合
攪拌するようにしている。このような加熱を行いながら
の混合攪拌であれば、常温では、10,000cpsの
粘度を有するアクリルシラップが1,000cpsまで
粘度を低下するようになり、混合攪拌が実現可能となる
ものである。
【0022】また1Kgf/cmの加圧を行うことに
より、加熱に伴うアクリルシラップのモノマー成分の気
化による喪失を少なくすることが可能である。気化成分
が工場内へ充満すると、作業環境を悪化させることにな
り、調合割合を変化させるので好ましくないからであ
る。然しながら、この加圧は、必ずしも必要なものでは
なく、省略することも可能である。更に、密閉容器内で
気化するモノマー成分は、これを冷却して液状化し、加
熱攪拌機へ戻すようにしてもよい。
【0023】このようにして混合攪拌した後は、押出成
形機で所定厚みの連続した成形材料とし、これを所定長
さに切断してバルク状の樹脂成形材料を得るようにして
いる。切断された樹脂成形材料は、自然冷却により常温
で10,000cpsの元の高粘性を有するようにな
る。このような高粘性の樹脂成形材料であれば、プレス
成形が可能である。つまり、この実施例1では、アクリ
ル樹脂によるプレス成形が可能となるものである。
【0024】更に、この実施例1では、ポリマーとモノ
マーとを配合してアクリルシラップを製造する段階でそ
の粘性を高粘度に設定しておけばよく、増粘剤が不要で
あって、その分だけ樹脂の原料を安価に製造することが
可能である。しかも、樹脂原料中にカルボン酸等が不要
であり、これを入れることによる引張強度等の物性が低
下する弊害もない。
【0025】
【実施例2】この実施例2は、従来技術である増粘剤と
してのMgOによる化学的増粘作用と、前記実施例1の
加熱攪拌による物理的増粘作用とを得るようにしたもの
である。従って、この実施例2で用いるアクリルシラッ
プは、増粘剤と金属架橋を行うためのカルボキシル基を
有することが必要であり、酸価を付けたアクリルシラッ
プの材料を選択する。このアクリルシラップの常温での
粘度は、10,000cpsである。
【0026】而して、この実施例1では、以下に示す原
料を準備するようにしている。すなわち、 アクリルシラップ 100 重量部 (酸価を付けたもの) 硬化剤 1 重量部 重合禁止剤 0.1重量部 水酸化アルミニウム 200 重量部 増粘剤(MgO) 3 重量部 である。
【0027】アクリルシラップ100重量部に対する硬
化剤、重合禁止剤、水酸化アルミニウムの混合できる割
合の範囲は、前記実施例1の場合と同じである。アクリ
ルシラップ100重量部に対する増粘剤(MgO)の混
合できる割合は、1〜20重量部である。
【0028】次に、実施例1の場合と同じように、前記
準備した原料を、密閉した加熱攪拌機に入れ、50℃に
加熱すると同時に1Kgf/cmの加圧を行って混合
攪拌するようにしている。このような加熱しながらの攪
拌であれば、常温で10,000cpsの粘度を有し、
混合攪拌が不可能なアクリルシラップが1,000cp
sまで粘性低下し、混合攪拌が可能となる。然る後は、
実施例1の場合と同じように、押出成形機によって所定
のバルク状の樹脂成形物を得る。
【0029】樹脂成形物は、その後、次第にアクリルシ
ラップに含まれるカルボキシル基とMgOとのイオン的
な結合(金属架橋)が得られるようになり、粘性が急激
に増加する(化学的な増粘作用)。またこれと同時に、
加熱状態から常温まで自然冷却されることで、前記実施
例1の場合と同じ物理的な増粘作用が得られ、プレス成
形に適した高粘性の成形材料を得ることができる。その
他の作用効果は、前記実施例1の場合と同じである。
【0030】ところで、本発明は上述した実施例に限定
されるものではなく、適宜の変更が可能である。例え
ば、実施例1及び実施例2において、別途に、膨潤性の
樹脂微粒子(架橋アクリルポリマー)を1〜2重量部の
範囲で配合することが可能である。この膨潤性の樹脂微
粒子は、アクリルシラップ中のモノマー成分により膨潤
あるいは一部溶解する作用を有し、これによって硬化時
の材料全体の収縮を小さくすることができる。
【0031】また前記増粘剤は、MgOを用いる場合を
説明したが、他にもMg(OH),Ca(OH)
CaO+Ca(OH),CaO+MgO等が可能であ
る。更にアクリルシラップの粘性は、常温で5,000
〜20,000cpsのものを用いれば、プレス成形が
可能である。更に、加熱攪拌の温度は、アクリルシラッ
プの粘性を100〜2,000cpsの範囲まで低下さ
せることのできる50〜70℃の範囲が適当であり、必
要に応じて適用される加圧条件は0.5〜2Kgf/c
の範囲で行えばよい。更にまた、樹脂成形物は、バ
ルク状のBMC以外にもシート状のSMCとすることも
可能である。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように請求項1の発明にあ
っては、樹脂原料とフィラーと各種添加剤とからなる樹
脂の原料を加熱しながら攪拌することにより、その粘性
を低くした状態で混合攪拌でき、プレス成形に適した高
粘性の樹脂原料とすることができる。そのため、アクリ
ル樹脂であってもプレス成形することが可能であり、樹
脂製品の成形方法を画期的に改善することが可能であ
る。
【0033】また本発明の請求項2の発明は、前述の如
くして混合攪拌した原料で、樹脂成形材料としてのBM
Cを製造するようにしたものである。これであれば、ア
クリル樹脂原料であっても増粘剤を必要としないので、
高粘性のBMCを製造することが可能である。
【0034】更に、本発明の請求項3の発明は、高粘性
の樹脂原料とフィラーと各種添加剤と増粘剤とを加熱し
ながら攪拌した後、冷却し、高粘性のBMCを製造する
ようにしている。これにより、樹脂原料中のカルボキシ
ル基と増粘剤としてのMgOとによる従来の化学的な増
粘作用(金属架橋)と、加熱攪拌による物理的な増粘作
用との両作用を得ることができ、優れた増粘効果が得ら
れる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 B29B 15/10 9268−4F // B29K 67:00 105:12

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】樹脂原料と、フィラーと、各種添加剤とか
    らなる樹脂原料を混合攪拌する場合に、これらの原料を
    加熱しながら行うようにしたことを特徴とする樹脂原料
    の攪拌方法。
  2. 【請求項2】高粘度の樹脂原料と、フィラーと、各種添
    加剤とを加熱攪拌した後冷却し、高粘度のバルク状材料
    を得るようにしたことを特徴とする樹脂成形材料の製造
    方法。
  3. 【請求項3】高粘度の樹脂原料と、フィラーと、各種添
    加剤と、増粘剤とを加熱攪拌した後冷却し、高粘度のバ
    ルク状材料を得るようにしたことを特徴とする樹脂成形
    材料の製造方法。
  4. 【請求項4】高圧下で加熱攪拌を行うようにしたことを
    特徴とする前記請求項1乃至3に記載の樹脂原料の攪拌
    方法及び樹脂成形材料の製造方法。
  5. 【請求項5】樹脂原料がポリエステル又はアクリルであ
    ることを特徴とする前記請求項2,3又は4に記載の樹
    脂原料の攪拌方法及び樹脂成形材料の製造方法。
  6. 【請求項6】架橋アクリルポリマー等の膨潤性樹脂微粒
    子を新たに添加したことを特徴とする前記請求項1乃至
    5に記載の樹脂原料の攪拌方法及び樹脂成形材料の製造
    方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10158332A (ja) * 1996-11-29 1998-06-16 Kuraray Co Ltd アクリルシラップの製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10158332A (ja) * 1996-11-29 1998-06-16 Kuraray Co Ltd アクリルシラップの製造方法

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