JPH0752156A - 人造大理石用シートモールディングコンパウンド及びその製造方法 - Google Patents

人造大理石用シートモールディングコンパウンド及びその製造方法

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JPH0752156A
JPH0752156A JP5218213A JP21821393A JPH0752156A JP H0752156 A JPH0752156 A JP H0752156A JP 5218213 A JP5218213 A JP 5218213A JP 21821393 A JP21821393 A JP 21821393A JP H0752156 A JPH0752156 A JP H0752156A
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JP
Japan
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glass
thermosetting resin
glass fiber
resin composition
artificial marble
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Pending
Application number
JP5218213A
Other languages
English (en)
Inventor
Chiharu Ito
千春 伊藤
Tetsuji Ikuta
哲二 幾田
Mitsuru Akagawa
充 赤川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Fiber Glass Co Ltd
Original Assignee
Asahi Fiber Glass Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Fiber Glass Co Ltd filed Critical Asahi Fiber Glass Co Ltd
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Publication of JPH0752156A publication Critical patent/JPH0752156A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B15/00Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
    • B29B15/08Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
    • B29B15/10Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
    • B29B15/12Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
    • B29B15/122Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length with a matrix in liquid form, e.g. as melt, solution or latex

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 成形品強度、外観が共に良好な人造大理石を
与えるシートモールディングコンパウンド及びその製造
方法を提供する。 【構成】 2枚の熱可塑性フィルム6、8の一方8の内
面に、熱硬化性樹脂組成物層を形成し、この熱硬化性組
成物層の上に、ガラス繊維束12を解繊、切断してガラ
ス単繊維9としたのち、無方向に分散させて堆積させた
ものを載せ、前記熱可塑性フィルムの他方6の内面に
も、熱硬化性樹脂組成物層を形成し、前記2枚の熱可塑
性フィルム6、8を、前記熱硬化性樹脂組成物層がそれ
ぞれ内側になるようにして重ね合わせ、前記熱硬化性樹
脂組成物を前記ガラス単繊維に含浸させた後、熟成させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス単繊維を強化材
として含有する人造大理石用シートモールディングコン
パウンド及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、独特な深みと透明性を有するガラ
ス繊維強化樹脂製の人造大理石が、浴槽、洗面台、キッ
チンカウンタートップ等の素材として使用されている。
この人造大理石は、意匠性、成形性、強度物性にすぐれ
ており、また、消費者の高級化志向も加わって、需要の
伸びが著しい。
【0003】従来、こうした人造大理石は、例えば、表
面にゲルコート層を作り、本体を注型法により成形し、
裏面をFRPで補強するという複雑な成形方法により生
産されていた。しかしながら、この方法は生産性が極め
て低いため、近年、大量生産のための方法が各種検討さ
れている。例えば、特開平3−220262号公報に
は、不飽和ポリエステル樹脂に、補強材としてガラス繊
維を配合した原料をニーダーで混練してバルクモールデ
ィングコンパウンド(以下、BMCと略記する)とし、
このBMCを加圧加熱成形して、人造大理石用組成物を
得る方法が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような、BMCを用いる方法では、原料組成物をニーダ
ーで混練してコンパウンド化するので、混練時にガラス
繊維が破損して繊維長が短くなり、成形品の強度が低下
してしまう。また、BMCは塊状なため、加圧加熱成形
時にウェルドが発生して、成形品の強度を更に低下させ
るという問題を有している。こうした強度低下に対する
対策として、成形品の板厚を増す方法が採用されている
が、成形品の板厚を増すと、成形時の硬化発熱によって
クラックが発生しやすくなるという問題がある。
【0005】このため、本発明者らは、成形品強度の高
いシートモールディングコンパウンド(以下、SMCと
略記する)を用いて人造大理石を製造する方法を検討し
てきた。しかしながら、所定長さに切断されたガラス繊
維束を強化材とする従来のSMCを用いたのでは、ガラ
ス繊維束への樹脂組成物の含浸性が悪いため、BMCを
用いた時のような透明度の高い成形品を得ることができ
なかった。
【0006】したがって、本発明の目的は、従来技術の
有していたこれらの欠点を解消し、成形品強度、外観が
共に良好な人造大理石用SMC及びその製造方法を提供
することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の問題点を
解決すべくなされたものであり、熱硬化性樹脂組成物に
ガラス繊維を強化材として配合し、増粘してなるSMC
において、このガラス繊維強化材として、ガラス単繊維
を無方向に分散させて含有させたことを特徴とする人造
大理石用SMCを提供するものである。
【0008】また、本発明は、2枚の熱可塑性フィルム
の一方の内面に、熱硬化性樹脂組成物層を形成し、この
熱硬化性組成物層の上に、ガラス繊維束を解繊、切断し
てガラス単繊維としたのち、無方向に分散させて堆積さ
せたものを載せ、前記熱可塑性フィルムの他方の内面に
も、熱硬化性樹脂組成物層を形成し、前記2枚の熱可塑
性フィルムを、前記熱硬化性樹脂組成物層がそれぞれ内
側になるようにして重ね合わせ、前記熱硬化性樹脂組成
物を前記ガラス単繊維に含浸させた後、熟成させること
を特徴とする人造大理石用SMCの製造方法を提供する
ものである。
【0009】以下、本発明について更に詳細に説明す
る。
【0010】本発明の人造大理石用SMCに用いる熱硬
化性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂に、必要に応じて、充
填剤やその他の添加剤を配合したものからなる。ここ
で、熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、
ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂等が用いられるが、
好ましくは不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹
脂が用いられる。
【0011】充填剤は、用途に応じて種々のものが種々
の割合で混合使用されるが、通常の混合比率は熱硬化性
樹脂100重量部に対して200重量部以下である。充
填剤としては、例えば水酸化アルミニウム、ガラス微粉
末等が用いられる。特に、熱可塑性樹脂100重量部に
対してガラス微粉末150〜200重量部を添加するの
が、成形品の透明性を向上させる上で好ましい。
【0012】熱硬化性樹脂組成物中には、重合開始剤、
離型剤、着色剤、低収縮剤、増粘剤及びその他の公知の
添加剤を適宜含有させることができ、これらは常法に従
い混合使用される。
【0013】本発明において、SMCの強化材として用
いるガラス単繊維は、多数のガラス繊維を集束してなる
ガラス繊維束(ストランド)を、解繊し、切断して得る
ことができる。このガラス単繊維は、熱硬化性樹脂組成
物層上に直接分散、堆積させてもよいが、一旦ガラス単
繊維からなるマット状物としたのち、このマット状物を
熱硬化性樹脂組成物層の間に挟ませてもよい。なお、ガ
ラス単繊維の切断長は、成形流動性の点から、3〜50
0mm程度が好ましい。また、SMCに対するガラス単
繊維の含有率は5〜20重量%程度が好ましい。
【0014】ガラス単繊維を得るためのガラス繊維束と
しては、平均直径5〜30μm、好ましくは10〜25
μmのガラス繊維を50〜8000本、好ましくは10
0〜4000本集束した、Tex10〜10000、好
ましくは15〜5000のものが、解繊後の成形流動性
の点から適当である。
【0015】また、上記ガラス繊維束は、ポリオレフィ
ンエマルジョンのような被膜形成剤を1〜10重量%、
ノニオン系界面活性剤のような潤滑剤を0.05〜1.
5重量%、アミノシランのようなカップリング剤を0.
05〜1.5重量%含む集束剤を、固形分として0.0
3〜2.0重量%、好ましくは0.05〜1.5重量%
付与したものが、解繊性の点から適当である。
【0016】本発明の人工大理石用SMCは、従来公知
のSMC製造装置を一部変更するだけで製造可能であ
る。図1は、本発明のSMCを製造するための装置の一
例を示す概略図である。
【0017】すなわち、この装置によれば、樹脂タンク
1、3に前述の熱硬化性樹脂組成物ペーストを仕込み、
樹脂タンク1、3から供給された樹脂ペースト2、4を
ドクターナイフ5、7により、ポリエチレンフィルム等
の熱可塑性フィルム6、8の内面上に塗布して樹脂層を
形成し、一方の熱可塑性フィルム8の内面上に塗布した
樹脂層の上に、解繊、切断されたガラス単繊維9を無方
向に、均一に分散させて堆積させ、次いで上記2枚の熱
可塑性フィルム6、8の樹脂層が形成された内面どうし
を重ね合わせ、脱泡・含浸ロール10にてガラス単繊維
9に樹脂ペーストを含浸、混入したのち、巻取ロール1
1により巻取り、熟成を行い、本発明のSMCを得る。
【0018】この装置において、ガラス繊維束12を解
繊、切断してガラス単繊維9を得る方法としては、ガラ
ス繊維束12をロービング13から引出し、テンション
バー14の間を張力を与えた状態で弯曲させながら引張
り、次いで切断装置16へ送って切断する方法が採用さ
れている。このように、ガラス繊維束12を、張力を加
えた状態で弯曲させ、引張ると、ガラス繊維束を構成す
るガラス繊維同志が分離しやすくなり、切断の際の押圧
力により繊維が均一に解繊されて、ガラス単繊維9を得
ることができる(本出願人による特願平3−33954
1号参照)。
【0019】ガラス繊維束12に張力を与える方法に特
に限定はなく、例えば、ロービング13を支持する回転
軸15に、ロービング13の引出し方向に抵抗するトル
クを加えて張力を与える方法や、テンションバー14を
通過する際の摩擦力により張力を与える方法等が採用さ
れる。
【0020】ガラス繊維束12に与える張力の大きさ
は、ガラス繊維束12のTex、集束剤の含有量等によ
って異なるが、50〜1000gf、好ましくは100
〜600gfとするのが適当である。また、テンション
バー14の直径は5〜100mm、好ましくは10〜40
mmとし、図1に示すように、上下に交互にずらして、ガ
ラス繊維束12のテンションバー14に対する巻付け角
度が5〜60度、好ましくは10〜45度となるように
配置するのが好ましい。なお、テンションバー14の個
数は2〜5個程度が好ましい。
【0021】ガラス繊維束を解繊、切断して単繊維化す
る方法としては、この他にも、例えばガラス繊維束を管
状通路に連続的に供給し、該通路又は該通路の出口部に
開孔する気体送給孔から、高圧気体を吹き込み、この高
圧気体の作用により繊維束を解繊したのち、切断する方
法等を用いることもできる。
【0022】なお、ガラス単繊維を一旦マット状物にし
てから熱硬化性樹脂組成物層に挟む場合、ガラス単繊維
のマット状物が嵩高くなりすぎると樹脂組成物の含浸性
が低下するので、常法に従いニードリング又はロール圧
縮等を行って、ガラス単繊維のマット状物の嵩を減ずる
ことが好ましい。
【0023】また、熱可塑性フィルム6、8の内面に、
熱硬化性樹脂組成物ペースト2、4による樹脂層を形成
する方法としては、前述のドクターナイフによる方法以
外にも、スプレーする方法等が使用できる。
【0024】以上のような方法によって、樹脂組成物が
ガラス単繊維に良好に含浸されたSMCを得ることがで
きる。こうして得られたSMCを常法に従い加圧加熱成
形することにより、強度が高く、かつ、透明性のある大
理石のような外観の成形品が得られる。
【0025】
【作用】本発明の人造代理石用SMCは、BMCと比較
して、製造時におけるガラス繊維の破損が少ない。ま
た、シート状であるため、加圧加熱成形時のウェルド発
生も防止される。その結果、得られる成形品の強度が向
上する。
【0026】また、ガラス繊維束を解繊、切断して単繊
維化したものを強化材とすることにより、強化材に対す
る樹脂組成物の含浸性を向上させることができ、成形品
の透明度が改善される。
【0027】したがって、本発明の人造大理石用SMC
を用いれば、強度、外観共に良好な人造大理石を製造す
ることができる。
【0028】
【実施例】
実施例1〜3 下記表1に示す配合で前記図1に示した方法で作られた
3種類のSMCを、平板成形用金型に投入し、温度14
0℃、加圧力100kg/cm2 、加圧時間5分で、厚
さ5mmの平板を成形した。こうして得られた成形品
を、実施例1〜3とした。
【0029】
【表1】
【0030】なお、表1において、不飽和ポリエステル
樹脂としては、水添ビスフェノール系不飽和ポリエステ
ル樹脂である「PS−2218」(商品名、日立化成株
式会社製)を、三次元架橋ポリスチレンとしては、「S
GP−70C」(商品名、綜研化学株式会社製)を、水
酸化アルミニウムとしては、「ハイジライト H−32
0」(商品名、昭和電工株式会社製)を、ガラス粉とし
ては、「M10S」(商品名、日本フェロー株式会社
製)を、それぞれ使用した。
【0031】比較例1〜3 下記表2に示す配合で常法により作られたSMC及び2
種類のBMCを、上記実施例と同様に成形し、厚さ5m
mの平板を得た。こうして得られた成形品を、比較例1
〜3とした。
【0032】
【表2】
【0033】なお、表2において、ガラスカットロービ
ングとしては、「IF N80」(商品名、旭ファイバ
ーグラス株式会社製)ロービングを、25mmの長さに
カットしたものを使用した。また、チョップドストラン
ドガラス繊維としては、カット長6mmの「06 IF
N80」(商品名、旭ファイバーグラス株式会社製)
を使用した。
【0034】試験例 上記実施例1〜3及び比較例1〜3の成形物について、
常法に従って強度物性を測定し、また、目視によって外
観及びウェルド発生の有無を評価した。その結果を表3
に示す。なお、外観の評価においては、非常に優れてい
るものを◎で、良好なものを○で、やや劣るものを△
で、不良なものを×で示した。
【0035】
【表3】
【0036】表3に示されるように、実施例1〜3の成
形品は、強度、外観共に良好で、強度低下の原因となる
ウェルドの発生も見られなかった。これに対して、ガラ
ス繊維を解繊せずに配合したSMCの場合(比較例1)
は、実施例1〜3に見られるような質感、透明感を有す
る成形品は得られなかった。また、BMCによる成形品
(比較例2、3)は、実施例1〜3と同様の質感、透明
感を有していたが、実施例1〜3に比較して曲げ強度が
低く、平板周辺部にウェルドが認められた。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の人造大理
石用SMCは、ガラス繊維を解繊、切断して配合したこ
とにより、ガラス繊維に対する樹脂組成物の含浸性が向
上し、透明度の高い成形品を得ることができる。また、
上記ガラス繊維の破損がなく、ウェルドの発生も防止さ
れることから、強度の高い成形品を得ることができる。
したがって、本発明によれば、外観、強度共に良好な人
造大理石を、大量生産することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の人造大理石用シートモールディングコ
ンパウンドの製造方法を実施するための装置の一例を示
す概略構成図である。
【符号の説明】
1、3 樹脂タンク 2、4 樹脂ペースト 5、7 ドクターナイフ 6、8 熱可塑性フィルム 9 ガラス単繊維 10 脱泡・含浸ロール 11 巻取りロール 12 ガラス繊維束 13 ロービング 14 テンションバー 15 回転軸 16 切断装置
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 B29K 101:10 105:08

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱硬化性樹脂組成物にガラス繊維を強化
    材として配合し、増粘してなるシートモールディングコ
    ンパウンドにおいて、このガラス繊維強化材として、ガ
    ラス単繊維を無方向に分散させて含有させたことを特徴
    とする人造大理石用シートモールディングコンパウン
    ド。
  2. 【請求項2】 2枚の熱可塑性フィルム(6、8)の一
    方(8)の内面に、熱硬化性樹脂組成物層を形成し、こ
    の熱硬化性組成物層の上に、ガラス繊維束(12)を解
    繊、切断してガラス単繊維(9)としたのち、無方向に
    分散させて堆積させたものを載せ、前記熱可塑性フィル
    ムの他方(6)の内面にも、熱硬化性樹脂組成物層を形
    成し、前記2枚の熱可塑性フィルム(6、8)を、前記
    熱硬化性樹脂組成物層がそれぞれ内側になるようにして
    重ね合わせ、前記熱硬化性樹脂組成物を前記ガラス単繊
    維に含浸させた後、熟成させることを特徴とする人造大
    理石用シートモールディングコンパウンドの製造方法。
JP5218213A 1993-08-10 1993-08-10 人造大理石用シートモールディングコンパウンド及びその製造方法 Pending JPH0752156A (ja)

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