JPH0841307A - 不飽和ポリエステル樹脂組成物及び不飽和ポリエステル樹脂成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業性に優れ、かつ低温、低圧でも、流動性
に優れ、良好な外観特性を有する成形品を製造する。 【構成】 不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に対し
て、融点４０℃〜１２０℃の一価の脂肪族アルコール、
ソルビタン脂肪酸エステルまたはグリセリン脂肪酸エス
テル、０．１〜２０重量部、及び粉粒状無機充填材５０
〜３５０重量部を含有させ、該組成物に強化繊維を加え
て強化繊維含有量を２〜４０重量％とした組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、不飽和ポリエステル樹
脂組成物及びこの組成物を用いた不飽和ポリエステル樹
脂成形体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】不飽和ポリエステル樹脂に充填剤、硬化
剤、離型剤、顔料、増粘剤等を加えた樹脂組成物をガラ
ス繊維等の強化用繊維物質に含浸し、シート状あるいは
バルク状に形成した不飽和ポリエステル樹脂成形材料
は、シートモールディング・コンパウンド（ＳＭＣ）、
バルクモールディング・コンパウンド（ＢＭＣ）などと
呼ばれ、主に圧縮成形されて、住宅設備、工業部品、自
動車部品等に広く用いられている。

【０００３】これらの成形材料は、加熱下、圧縮成形さ
れることが多く、従来、圧縮成形温度は１２０〜１６０
℃程度、圧縮成形圧力は８０〜１００ｋｇ／ｃｍ² 程度
の高圧で成形されていた。しかし、圧縮成形法におい
て、適用製品を拡大（大型化、多品種化）しようとする
と、大型成形機の確保、高額な金型投資等のために、費
用負担が非常に大きくなるという問題があった。従っ
て、より低温、低圧で圧縮成形できれば、上記費用負担
を低減することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低温、
低圧で圧縮成形しようとすると、欠肉したり、巣、ピン
ホールが成形品表面に生じ易いという欠点が生じる。
巣、ピンホールは、成形品の外観を損なう上に力学特
性、耐久性にも悪影響を及ぼす。

【０００５】そこで、特公昭６０−１６４７１号公報に
開示されているように、低圧下における流動性を高める
ために、増粘剤として、水酸化カルシウムを用い、成形
時の成形材料の粘度を従来より低くする試みがなされて
いる。しかしながら、この方法では、成形材料にべたつ
きがあるため、成形材料を覆うポリエチレンフィルム等
の剥離フィルムの剥離性、カッティング等の作業性が低
下する欠点がある。また、巣、ピンホールが成形品表面
に生じ易いという難点もある。

【０００６】また、市販されている粘度低下剤（例え
ば、ビックケミー社製、ＢＹＫ−Ｗ９９５や竹本油脂社
製、スーパーダインＶ−２０３）を加える方法も考えら
れるが、増粘後の粘度を低下させやすく、作業性が低下
する。また、熱水浸漬後、変色しやすくなるため、ＳＭ
Ｃの大きな用途分野である水まわり製品への適用が不可
能となる。

【０００７】本発明の目的は、取扱いに際しての作業性
に優れ、かつ低温、低圧下においても、流動性に優れ、
良好な外観特性を有する成形品を容易に得ることを可能
とする不飽和ポリエステル樹脂組成物及び成形品の製造
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】請求項１に記載の発明
は、不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に対して、融
点４０〜１００℃の一価の脂肪族アルコール０．１〜２
０重量部及び粉粒状無機充填材５０〜３５０重量部を含
有する組成物に強化繊維を加え、強化繊維の含有量を２
〜４０重量％としたことを特徴とする不飽和ポリエステ
ル樹脂組成物である。

【０００９】請求項２に記載の発明は、不飽和ポリエス
テル樹脂１００重量部に対して、融点４０〜１００℃の
ソルビタン脂肪酸エステルまたはグリセリン脂肪酸エス
テルを０．１〜２０重量部並びに粉粒状無機充填材５０
〜３５０重量部を含有する組成物に強化繊維を加え、強
化繊維の含有量を２〜４０重量％とした不飽和ポリエス
テル樹脂組成物である。

【００１０】請求項３に記載の発明は、上記請求項１ま
たは２に記載の発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物の
成形体を製造する方法に関するものであり、請求項１ま
たは２に記載の発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物
を、成形温度６０℃〜１２０℃、成形圧力２〜３０ｋｇ
／ｃｍ² で圧縮成形することを特徴としている。

【００１１】請求項４に記載の発明は、不飽和ポリエス
テル樹脂１００重量部に対して、融点４０℃〜１２０℃
の高級アルコール高級脂肪酸エステル０．１〜１０重量
部、融点４０℃〜１００℃の一価の脂肪族アルコール
０．１〜１０重量部及び平均粒子径０．１〜１００μｍ
の無機充填材微細粒子を５０〜３５０重量部含有する組
成物に強化繊維を加え、強化繊維含有量２〜４０重量％
とした不飽和ポリエステル樹脂組成物である。

【００１２】請求項５に記載の発明は、不飽和ポリエス
テル樹脂１００重量部に対して、融点４０℃〜１２０℃
のネオペンチル系ポリオール脂肪酸エステル０．１〜１
０重量部、融点４０℃〜１００℃の一価の脂肪族アルコ
ール０．１〜１０重量部及び平均粒子径０．１〜１００
μｍの無機充填材微細粒子を５０〜３５０重量部含有す
る組成物に強化繊維を加え、強化繊維含有量２〜４０重
量％とした不飽和ポリエステル樹脂組成物である。

【００１３】請求項６に記載の発明は、上記請求項４ま
たは５に記載の発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物の
成形体を製造する方法に関するものであり、請求項４ま
たは５に記載の発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物
を、成形温度６０℃〜１２０℃、成形圧力２〜３０ｋｇ
／ｃｍ² で圧縮成形することを特徴としている。

【００１４】以下、請求項１〜６に記載の発明について
詳細に説明する。なお、請求項１〜６に記載の発明に共
通の説明については、「本発明」として説明する。本発
明に用いられる不飽和ポリエステル樹脂組成物は、通
常、さらに、硬化剤、離型剤、増粘剤、顔料等を含
む。、ポリエチレンフィルム等の剥離フィルムで覆っ
て、通常、半日〜２日間、３０℃〜５０℃の条件下にお
いて熟成して増粘し、半固形状とされる。

【００１５】この不飽和ポリエステル樹脂組成物はポリ
エチレンフィルム等の剥離フィルムで覆って、また、次
に、目的に応じて、シート状及びバルク状に形成され
る。本発明において用いる不飽和ポリエステル樹脂とし
ては、不飽和二塩基酸と、グリコールと、必要に応じて
飽和二塩基酸とを重縮合せしめた不飽和ポリエステル
と、重合性単量体及び必要により添加される低収縮化の
ための熱可塑性樹脂からなる混合物が挙げられる。

【００１６】なお、不飽和ポリエステル樹脂１００重量
部とは、不飽和ポリエステル重合体成分と、重合性単量
体、及び必要により添加される低収縮化のための熱可塑
性樹脂とを合計した量で１００重量部を意味する。

【００１７】不飽和二塩基酸としては、無水マレイン
酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸等が使用され
る。グリコールとしては、エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、トリエチレングリコール、プロピレン
グリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタン
ジオール、１，６−ヘキサンジオール、ビスフェノール
Ａ、水素添加ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡのエ
チレンオキサイド付加物、ネオペンチルグリコール等が
使用される。

【００１８】飽和二塩基酸としては、無水フタル酸、オ
ルソフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、アジピン
酸、コハク酸、テトラクロロフタル酸、ヘット酸等が使
用される。

【００１９】重合性単量体としては、スチレン、ジクロ
ロスチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、メタクリル
酸、メタクリル酸エステル、アクリル酸、アクリル酸エ
ステル、フタル酸ジアリル等が使用されるが、スチレン
が好ましく使用される。

【００２０】通常、不飽和ポリエステル樹脂に含まれる
重合性単量体の量は、２０〜６０重量％である。また、
低収縮化のための熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ
スチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリエチレン、ポリε−カプロラクトン、飽和ポリ
エステル、ポリ塩化ビニル、ポリブタジエン、ポリスチ
レン−アクリル酸共重合体、ポリスチレン−ポリ酢酸ビ
ニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体、アクリロニトリル−スチレ
ン共重合体等が使用され、価格及び低収縮性付与の点か
らポリスチレンが好ましく用いられる。

【００２１】硬化剤としては、ターシャリーブチルパー
オキシイソブチレート、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、ターシャリーアミルパーオ
キシ２−エチルヘキサノエート、２，４，４−トリメチ
ルペンチルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、ター
シャリー−ブチルパーオキシピバレート、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、ターシャリーブチ
ルパーオキシ３，５，５−トリメチルヘキサノエート、
１，１−ビス（ターシャリーブチルパーオキシ）３，
３，５−トリメチルシクロヘキサン、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、クメン
ハイドロパーオキサイド等の有機過酸化物が使用され
る。

【００２２】離型剤としては、ステアリン酸亜鉛、ステ
アリン酸カルシウム等が使用される。増粘剤としては、
酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化カルシウ
ム、酸化亜鉛等が使用される。

【００２３】本発明において用いる粉粒状無機充填材と
しては、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、硫酸カ
ルシウム、ガラス粉末、タルク、マイカ等が使用され
る。添加量は、単独使用であっても、併用使用であって
も不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に対して、５０
〜３５０重量部の範囲である。好ましくは、６０〜３０
０重量部の範囲である。５０重量部より少ないと、成形
前の材料の取扱い性が低下する。また、３５０重量部よ
り多いと、粘度が大幅に上昇し、成形加工時の流動性が
低下するとともに、強化繊維との含浸性が低下し、材料
内部にエアーを混入し易くなり、成形品に巣が入り易
い。

【００２４】請求項１〜３の発明において、上記粉粒状
無機充填材の好ましい粒径は、０．１〜２００μｍであ
り、より好ましくは０．１〜１００μｍである。無機充
填材の粒径が０．１μｍよりも小さいと、組成物の粘度
が大きくなり、強化繊維に充分含浸しないことがあり、
材料内部にエアーを混入し易くなり、成形品に巣が入る
ことがある。他方、２００μｍより大きいと、無機充填
剤粒子の比表面積が小さくなり、成形に際しての流動化
調整剤として配合されている一価の脂肪族アルコール、
ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル
などを添加した効果が表れにくくなるからである。

【００２５】他方、請求項４〜６に記載の発明では、上
記粉粒状無機充填剤の粒径は、０．１〜１００μｍ、好
ましくは０．５〜６０μｍとされる。０．１μｍよりも
小さくなると、組成物の粘度が高くなり、強化繊維に充
分含浸せず、材料内部にエアーを混入し易くなり、成形
品に巣が入り易くなる。他方、１００μｍより大きくな
ると、粒子の比表面積が小さくなり、高級アルコール高
級脂肪酸エステル及び一価の脂肪族アルコールを添加し
た効果、あるいはネオペンチル系ポリオール脂肪酸エス
テル及び一価の脂肪族アルコールを添加したことによる
効果が得にくくなり、成形時の流動性が低下するからで
ある。

【００２６】本発明において用いる強化繊維としては、
ガラス繊維、炭素繊維、石綿繊維、ホイスカー、有機合
成繊維、天然繊維等が使用される。好ましくは、物性、
価格面でガラス繊維が用いられる。一定長さ、または連
続した繊維をそのまま使用する場合の他に、マット状や
クロス状のものも使用される。例えば、ガラス繊維の場
合、ストランドを一定長さに切断したチョップドストラ
ンド、チョップドストランドをバインダーで接着しマッ
ト状にしたチョップドストランドマット等が使用され
る。一定長さの繊維としては、通常、１〜８０ｍｍのも
のが使用される。１ｍｍより短いと補強効果がなく、８
０ｍｍより長いと、粘度が上昇して成形性が悪くなる場
合がある。また、不飽和ポリエステル樹脂組成物中の繊
維の方向性は、ランダムにしたものの他に、一方向に並
べたもの、Ｘ字状に並べたもの等、任意である。

【００２７】また、強化繊維の量は、強化繊維を含む不
飽和ポリエステル樹脂組成物全体に対して、２〜４０重
量％の範囲で混合される。好ましくは、５〜３５重量％
の範囲である。２重量％より少ないと、成形前の材料の
取扱い性が低下するとともに、補強効果がなく成形品に
割れ、曲がりを生じ易い。４０重量％より多いと、粘度
が上昇して成形時の流動性が悪くなる。

【００２８】請求項１，４，５の発明に使用される一価
の脂肪族アルコールとは、飽和または不飽和の脂肪族炭
化水素の１つの水素が水酸基で置換されている化合物
で、融点４０〜１００℃のものであり、好ましくは、炭
素数１０〜２６の脂肪族炭化水素の末端炭素に結合した
水素が水酸基で置換されている化合物である。その具体
例としては、セチルアルコール、ステアリルアルコー
ル、ベヘニルアルコール等が挙げられる。これらは、単
独で用いてもよいし、併用してもよい。

【００２９】一価の脂肪族アルコールの融点は、上述の
ように４０〜１００℃であり、好ましくは５０〜８０℃
である。融点が、４０℃より低いと成形前の材料の取扱
い性が低下し、１００℃より高いと成形加工時の流動性
が低下する。

【００３０】請求項１の発明では、一価の脂肪族アルコ
ールの含有量は、不飽和ポリエステル樹脂１００重量部
に対して、０．１〜２０重量部であり、好ましくは、
０．５〜１０重量部であり、より好ましくは０．５〜７
重量部である。含有量が、０．１重量部より少ないと、
成形加工時の流動性が低下し、２０重量部より多いと、
成形前の材料の取扱い性が低下するからである。

【００３１】なお、一価の脂肪族アルコールの含有量が
１０重量部を越える場合には、成形条件にもよるが、得
られる成形体の曲げ弾性率が若干低下する傾向があるの
で、この点注意を要する。

【００３２】また、請求項４，５に記載の発明において
は、上記一価の脂肪族アルコールの含有量は、不飽和ポ
リエステル樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重
量部、好ましくは、０．５〜７重量部である。請求項
４，５に記載の発明では、流動化調整剤として一価の脂
肪族アルコール以外に、高級アルコール高級脂肪酸エス
テルまたはネオペンチル系ポリオール脂肪酸エステルが
用いられているため、上記のように一価の脂肪族アルコ
ールの含有量の上限が１０重量部とされている。請求項
４，５の発明において、一価の脂肪族アルコールの含有
量が０．１重量部より少ないと、成形加工時の流動性が
低下し、１０重量部より多いと、成形前の材料の取扱い
性が低下する。

【００３３】請求項２の発明に使用されるソルビタン脂
肪酸エステルとは、６価のアルコールであるソルビット
（分子式Ｃ₆ Ｈ₁₄Ｏ₆ ）を脂肪酸でエステル化した構造
を有するもので、融点４０〜１００℃のものであり、好
ましくは、炭素数８〜２６の脂肪酸でエステル化したも
のである。その具体例としては、ソルビタンパルミテー
ト、ソルビタンステアレート、ソルビタントリステアレ
ート、ソルビタンベヘネート、ソルビタントリベヘネー
ト等が挙げられる。

【００３４】請求項２の発明に使用されるグリセリン脂
肪酸エステルとは、３価のアルコールであるグリセリン
を脂肪酸でエステル化した構造を有するもので、融点４
０〜１００℃のものであり、好ましくは、炭素数８〜２
６の脂肪酸でエステル化したものである。その具体例と
しては、グリセリンモノパルミテート、グリセリンモノ
ステアレート、グリセリンモノオレート、グリセリンモ
ノベヘネート、グリセリンモノ１２−ヒドロキシステア
レート、グリセリンモノカプレート、グリセリンモノラ
ウレート、グリセリンモノ・ジパルミテート、グリセリ
ンモノ・ジステアレート、グリセリンジトリステアレー
ト、グリセリンモノジオレート、グリセリンモノ・ジベ
ヘネート、グリセリンモノ・ジ１２−ヒドロキシステア
レート等が挙げられる。

【００３５】ソルビタン脂肪酸エステルまたはグリセリ
ン脂肪酸エステルの融点は、上述のように、４０〜１０
０℃であり、好ましくは５０〜８０℃である。融点が、
４０℃より低いと成形前の材料の取扱い性が低下し、１
００℃より高いと成形加工時の流動性が低下するからで
ある。

【００３６】請求項２の発明において、ソルビタン脂肪
酸エステルまたはグリセリン脂肪酸エステルの含有量
は、不飽和ポリエチレン樹脂１００重量部に対して、
０．１〜２０重量部であり、好ましくは、０．５〜１０
重量部、より好ましくは０．５〜７重量部である。含有
量が、０．１重量部より少ないと、成形前の材料の取扱
い性が低下し、２０重量部より多いと、成形加工時の流
動性が低下する。なお、両エステルの含有量がそれぞれ
１０重量部を越える場合は、成形条件にもよるが、得ら
れる成形体の曲げ弾性率が若干低下する傾向があるの
で、この点は注意を要する。

【００３７】場合によりソルビタン脂肪酸エステル及び
グリセリン脂肪酸エステルを併用する際は、両者の合計
で不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に対して、０．
１〜２０重量部、好ましくは、０．５〜１０重量部の割
合で配合される。

【００３８】請求項４に記載の発明で、一価の脂肪族ア
ルコールと併用される高級アルコール高級脂肪酸エステ
ルとは、高級アルコールを高級脂肪酸でエステル化した
ものである。

【００３９】高級アルコールとしては、炭素数１０〜３
６の脂肪族炭化水素の末端炭素に結合した水素を水酸基
で置換した化合物が挙げられ、脂肪族炭化水素として
は、飽和炭化水素、不飽和炭化水素のいずれでもよく、
また、分岐状、直鎖状のいずれでもよいが、好ましく
は、直鎖状の飽和炭化水素が用いられる。

【００４０】また、高級脂肪酸としては、炭素数１０〜
３６（工業上の入手安定性の面から特に１０〜２５がよ
り好ましい）の脂肪族炭化水素の末端炭素に結合した水
素をカルボキシル基で置換した化合物が挙げられ、脂肪
族炭化水素としては、飽和炭化水素、不飽和炭化水素の
いずれでもよく、また、分岐状、直鎖状のいずれでもよ
いが、好ましくは、直鎖状の飽和炭化水素が用いられ
る。

【００４１】通常、高級アルコール、高級脂肪族とも一
価の化合物であり、これらを構成成分とするモノエステ
ル化合物が好ましく用いられる。具体例としては、ステ
アリルステアレート、ベヘニルベヘネート、セチルミリ
ステート等が挙げられる。これらは、単独で用いられる
場合の他に、併用して用いることもできる。

【００４２】高級アルコール高級脂肪酸エステルの融点
は４０℃〜１２０℃である。好ましくは５０℃〜１００
℃である。４０℃より低いと成形前の材料の取扱い性が
低下し、また、１２０℃より高いと成形加工時の流動性
が低下する。

【００４３】請求項４に記載の発明においては、上記高
級アルコール高級脂肪酸エステルと、上記一価の脂肪族
アルコールとが併用される。一価の脂肪族アルコールに
ついては、請求項１に記載の発明で用いられるものと同
様のものが用いられる。

【００４４】高級アルコール高級脂肪酸エステルは、不
飽和ポリエステル樹脂１００重量部に対し、０．１〜１
０重量部、好ましくは０．５〜７重量部の範囲で配合さ
れる。また、一価の脂肪族アルコールは、不飽和ポリエ
ステル樹脂１００重量部に対し、０．１〜１０重量部、
好ましくは０．５〜７重量部の範囲で配合される。

【００４５】高級アルコール高級脂肪酸エステルまたは
一価の脂肪族アルコールの配合割合が０．１重量部より
少ない場合には、これらを添加したことによる効果が充
分に得られず、成形加工時の流動性が低下する。また、
上記高級アルコール高級脂肪酸エステルまたは脂肪族ア
ルコールの配合割合が１０重量部を超えると、成形品表
面に、巣やピンホールが発生し易くなる。

【００４６】請求項５に記載の発明で、一価の脂肪族ア
ルコールと併用されるネオペンチル系ポリオール脂肪酸
エステルとしては、例えばネオペンチルグリコール（別
名２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール）、ネ
オペンチルトリオール（別名２−ヒドロキシメチル−２
−メチル−１，３−プロパンジオール）、ネオペンチル
テトラオール（別名ペンタエリスリトール）のいずれか
のネオペンチルポリオールを脂肪酸でエステル化したも
ので、融点４０℃〜１２０℃のものが挙げられる。ま
た、これらのネオペンチルポリオールがエーテル結合で
つながった２量体をポリオール成分として用いてもよ
い。また、ネオペンチルポリオールの２つ以上の水酸基
をエステル化したものが好ましく用いられる。

【００４７】なお、ネオペンチルポリオールには、上記
のように、グリコールタイプ、トリオールタイプ、テト
ラオールタイプのものがあり、これらのものの２量体
は、例えば、以下のようにして２量化によりエーテル結
合が形成されたものである。

【００４８】

【化１】

【００４９】これらのようなネオペンチルポリオールと
脂肪酸のエステル化によりネオペンチル系ポリオール脂
肪酸エステルが製造される。上記脂肪酸としては、好ま
しくは、炭素数１０〜３６（工業上の入手安定性の面か
ら特に１０〜２５がより好ましい）の脂肪族炭化水素の
末端炭素に結合した水素をカルボキシル基で置換した化
合物が用いられ、脂肪族炭化水素としては、飽和炭化水
素、不飽和炭化水素のいずれでもよく、また、分岐状、
直鎖状のいずれでもよいが、好ましくは、直鎖状の飽和
炭化水素が用いられる。

【００５０】好ましくは、ペンタエリスリトールの脂肪
酸エステルまたは、ジペンタエリスリトールの脂肪酸エ
ステルが用いられる。具体例としては、ペンタエリスリ
トールのステアリン酸エステル、ペンタエリスリトール
のベヘニン酸エステル、ジペンタエリスリトールのステ
アリン酸エステル、ジペンタエリスリトールのベヘニン
酸エステル等である。

【００５１】ネオペンチル系ポリオール脂肪酸エステル
の融点は４０℃〜１２０℃である。好ましくは５０℃〜
１００℃である。４０℃より低いと成形前の材料の取扱
い性が低下し、また、１２０℃より高いと成形加工時の
流動性が低下する。

【００５２】請求項５に記載の発明では、流動化調整剤
として、上記ネオペンチル系ポリオール脂肪酸エステル
と、請求項１に記載の発明で用いられた一価の脂肪族ア
ルコールとが併用される。

【００５３】上記ネオペンチル系ポリオール脂肪酸エス
テル及び一価の脂肪族アルコールは、それぞれ、不飽和
ポリエステル樹脂１００重量部に対し０．１〜１０重量
部の範囲で、好ましくは、０．５〜７重量部の割合で配
合される。ネオペンチル系ポリオール脂肪酸エステルま
たは一価の脂肪族アルコールの配合割合が０．１重量部
未満の場合には、これらを添加した効果が充分に得られ
ず、成形加工時の流動性が低下する。また、１０重量部
を超えて配合された場合には、成形品表面に巣やピンホ
ールが発生し易くなる。

【００５４】本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物
は、シート状にも、バルク状にも形成されるが、シート
状成形材料（ＳＭＣ）は、公知の機械を用いて形成され
る。例えば、ポリエチレンフィルム等の離型シートの上
に、ドクターブレードを用いて、均一な厚みに不飽和ポ
リエステル樹脂組成物を塗布し、一方の面を離型シート
で覆い作製することができる。また、強化繊維を加える
場合は、不飽和ポリエステル樹脂組成物を塗布した面に
強化繊維を散布し、ロールを用いて含浸させながらシー
ト状にすることができる。バルク状成形材料（ＢＭＣ）
は、ニーダー等の混合機で形成される。

【００５５】請求項３，６に記載の発明に従えば、上記
不飽和ポリエステル樹脂組成物は、６０〜１２０℃に加
熱された金型内に必要量投入され、圧縮成形される。好
ましくは、８０〜１１０℃である。６０℃より低いと、
成形加工時の流動性が低下したり、成形時間が大幅に増
大する。また、１２０℃より高いと、成形加工時にボイ
ドを巻き込み易く、成形品の表面性が低下する。また、
低コストの型を使うことができない。

【００５６】成形圧力は、２〜３０ｋｇ／ｃｍ² とさ
れ、好ましくは、５〜２０ｋｇ／ｃｍ ² である。２ｋｇ
／ｃｍ² より小さくなると、成形加工時の流動性が低下
する他、重合性単量体の気化を抑えられず、巣が発生し
たり、成形品物性が低下する。また、３０ｋｇ／ｃｍ²
より大きいと、型内での材料の流動速度が増大するた
め、本発明の組成物の有効性が低下する。また、上述し
た設備投資負担を低減することができない。

【００５７】請求項１の発明の好ましい例を次にあげ
る。不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に対して、融
点５０〜８０℃の一価の脂肪族アルコール０．５〜１０
重量部と、粉粒状無機充填材として、平均粒径０．５〜
２０μｍの炭酸カルシウム、平均粒径０．５〜３０μｍ
の水酸化アルミニウム及び平均粒径０．５〜２０μｍの
ガラス粉末の１または２以上の合計６０〜３００重量部
とを含有する組成物に、硬化剤として有機過酸化物０．
２〜２．０重量部、離型剤としてステアリン酸亜鉛２〜
１０重量部、及び増粘剤として酸化マグネシウム０．２
〜３重量部を混合し、ＳＭＣ製造装置またはＢＭＣ製造
装置を用い、強化繊維を組成物全体量に対し、５〜３５
重量％の範囲となるように添加してなる不飽和ポリエス
テル樹脂組成物が挙げられる。

【００５８】また、請求項２の発明の好ましい例を次に
挙げる。不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に対し
て、融点５０〜８０℃のソルビタン脂肪酸エステルまた
はグリセリン脂肪酸エステルを０．５〜１０重量部、粉
粒状無機充填材として、平均粒径０．５〜２０μｍの炭
酸カルシウム、平均粒径０．５〜３０μｍの水酸化アル
ミニウム及び平均粒径０．５〜２０μｍのガラス粉末の
１または２以上の合計６０〜３００重量部を含有する組
成物に、硬化剤として有機過酸化物０．２〜２．０重量
部、離型剤としてステアリン酸亜鉛２〜１０重量部、増
粘剤として酸化マグネシウム０．２〜３重量部を混合
し、ＳＭＣ製造装置またはＢＭＣ製造装置を用い、強化
繊維を組成物全体量に対し、５〜３５重量％の範囲とな
るように添加してなる不飽和ポリエステル樹脂組成物が
挙げられる。

【００５９】請求項４に記載の発明における好ましい配
合例では、不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に対し
て、融点５０〜１００℃の高級アルコール高級脂肪酸エ
ステル０．５〜７重量部、融点５０〜８０℃の一価の脂
肪族アルコール０．５〜７重量部、並びに、無機充填剤
として、平均粒径０．５〜２０μｍの炭酸カルシウム、
平均粒径０．５〜３０μｍの水酸化アルミニウム及び平
均粒径０．５〜２０μｍのガラス粉末の１種以上を合計
で６０〜３００重量部を加える。

【００６０】請求項５の発明における好ましい例では、
不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に対して、融点５
０〜１００℃のネオペンチル系ポリオール脂肪酸エステ
ル０．５〜７重量部、融点５０℃〜８０℃の一価の脂肪
族アルコール０．５〜７重量部、並びに無機充填材とし
て、平均粒径０．５〜２０μｍの炭酸カルシウム、平均
粒径０．５〜３０μｍの水酸化アルミニウム及び平均粒
径０．５〜２０μｍのガラス粉末の１種以上を合計で６
０〜３００重量部を加える。

【００６１】上記のように２種以上の無機充填材を併用
使用する場合は、合計重量部が６０〜３００重量部とな
るようにする。請求項４，５の発明の好ましい上記配合
例の組成物においても、成形に際しては、さらに、硬化
剤として有機過酸化物０．２〜３．０重量部、離型剤と
してステアリン酸亜鉛２〜１０重量部、増粘剤として酸
化マグネシウムまたは水酸化マグネシウム０．２〜３重
量部を混合し、ＳＭＣ装置あるいはＢＭＣ製造装置を用
いて、強化繊維を組成物全体量に対し、３〜３５重量％
の範囲となるように添加する。

【００６２】請求項３，６に記載の発明における好まし
い製造例では、８０〜１１０℃に加熱した金型内に上記
不飽和ポリエステル組成物を置き、金型を閉じ、圧力５
〜２０ｋｇ／ｃｍ² で圧縮成形する。

【００６３】

【作用】請求項１の発明では、脂肪族アルコールが、請
求項２の発明ではソルビタン脂肪酸エステルまたはグリ
セリン脂肪酸エステルが、加熱成形時に溶融分散し、主
に無機材−樹脂界面のぬれ性が向上して両者間の抵抗が
減少することに起因して、成形時に大幅な粘度低下が生
じる。従って、成形前の取扱い性を損なうことなく（す
なわち成形前の粘度を大幅に低下させず）、低圧成形時
の流動性を大幅に高めることができると考えられる。ま
た、エアーを効率的に押し出しつつ流動するため、巣及
びピンホールのない成形体が得られる。

【００６４】請求項４の発明では、上記高級アルコール
高級脂肪酸エステル及び一価の脂肪族アルコールの双方
が加熱成形時に溶融して分散し、無機材料−樹脂界面の
ぬれ性を高めたり、組成物と成形型との間のすべりを高
めたりすると考えられる。そのため、成形前の取扱い性
を低下させず（すなわち成形前の粘度を大幅に低下させ
ず）、低圧成形時の流動性を大幅に高めることができる
ものと推測される。

【００６５】請求項５の発明では、常温で固体状であっ
たネオペンチル系ポリオール脂肪酸エステル及び脂肪族
アルコールが加熱成形時に溶融して分散し、無機材−樹
脂界面のぬれ性を高めたり、組成物と成形型との「すべ
り」を良くしたりすると考えられる。従って、成形前の
取扱い性を低下させず（成形前の粘度を大幅に低下させ
ず）に、低圧成形時の流動性を大幅に高めることができ
るものと推測される。

【００６６】また、材料の内圧がかかり易くなるため、
エアーを効率的に押し出しつつ流動し、巣、ピンホール
のない成形品が得られるものと考えられる。加えて、成
形品に所望でない着色が生じ難いので、特に外観性が要
求される製品に好適である。

【００６７】請求項３，６に記載の発明の製造方法によ
れば、上記請求項１，２または４，５に記載の発明の不
飽和ポリエステル樹脂組成物の特性を有効に発揮させる
ことができ、成形加工時において適当な流動性を得るこ
とができ、エアーを効率的に押し出しつつ流動させるこ
とができるので、巣やピンホールのない成形品を製造す
ることができる。

【００６８】

【実施例】まず、請求項１の発明の実施例を比較例と対
比して以下に説明する。実施例１〜６及び比較例１０ フマル酸、イソフタル酸、プロピレングリコールからな
る不飽和ポリエステルとポリスチレンとをスチレン単量
体に溶解した不飽和ポリエステル樹脂１００重量部（ス
チレン含有量３５重量％）に対し、表２に示す融点を有
する一価の脂肪族アルコール及び炭酸カルシウム（平均
粒径２μｍ）を表２に示す量、酸化マグネシウム０．８
重量部、有機過酸化物１重量部、パラベンゾキノン０．
０３重量部、ステアリン酸亜鉛５重量部を混合した組成
物を、２５ｍｍのガラスチョップドストランドに含浸
し、ポリエチレンフィルムで覆ってＳＭＣとした後、４
０℃で１日熟成した。ガラス繊維含有率は表２に示す通
りとした。

【００６９】表２中、材料２−１では、脂肪族アルコー
ルを添加しなかった。また、材料２−８では、脂肪族ア
ルコールを添加せず、また、増粘剤として酸化マグネシ
ウムを使わず、代わりに水酸化カルシウムを０．８重量
部混合した。

【００７０】なお、使用した脂肪族アルコールにおける
脂肪族炭化水素の炭素数を表１に示す。

【００７１】

【表１】

【００７２】上記ＳＭＣを使いプレス機により、平板
（２７０ｍｍ×１５０ｍｍ×厚み２ｍｍ）金型で表３に
示す温度及び圧力で圧縮成形した。ＳＭＣのチャージ
は、平板金型短辺側の隅に置き、チャージ面積率約１１
％とした。

【００７３】成形前のＳＭＣの取扱い性の評価として
は、以下の基準で行った。 ○：良好 ×：ポリエチレンフィルムに不飽和ポリエステル組成物
が粘着し易く、フィルム剥がしが困難。

【００７４】成形体の評価項目としては、流動性を平板
金型投影面積に対する材料の充填面積率で示し、また、
得られた成形体の表面状態観察（巣、ピンホールの有
無）を行った。

【００７５】

【表２】

【００７６】

【表３】

【００７７】なお、実施例３及び比較例５についてのみ
曲げ特性を評価した。実施例３（ガラス繊維含有率２４
％）の曲げ強度は、１２ｋｇｆ／ｍｍ² 、比較例５（ガ
ラス繊維含有率１．５％）の曲げ強度は、２．５ｋｇｆ
／ｍｍ² であった。

【００７８】請求項２の発明の実施例を比較例と対比し
て以下に説明する。実施例７〜１６及び比較例１１〜１８ フマル酸、イソフタル酸、プロピレングリコールからな
る不飽和ポリエステルとポリスチレンとをスチレン単量
体に溶解した不飽和ポリエステル樹脂１００重量部（ス
チレン含有量３５重量％）に対し、表５に示す融点を有
するソルビタン脂肪酸エステルまたはグリセリン脂肪酸
エステル及び炭酸カルシウム（平均粒径２μｍ）を表５
に示す量、酸化マグネシウム０．８重量部、有機過酸化
物１重量部、パラベンゾキノン０．０３重量部、ステア
リン酸亜鉛５重量部を混合した組成物を、２５ｍｍのガ
ラスチョップドストランドに含浸し、ポリエチレンフィ
ルムで覆ってＳＭＣとした後、４０℃で１日熟成した。
ガラス繊維含有率は表５に示す通りとした。

【００７９】表５中の材料３−１では、脂肪酸エステル
を添加しなかった。材料３−８では、脂肪酸エステルを
添加せず、また、増粘剤として酸化マグネシウムを使わ
ず、代わりに水酸化カルシウムを０．８重量部混合し
た。

【００８０】なお、使用した脂肪酸エステルにおける脂
肪酸の炭素数を表４に示す。

【００８１】

【表４】

【００８２】上記ＳＭＣを使いプレス機により、上記平
板金型で表６に示す温度及び圧力で圧縮成形した。チャ
ージ及び成形前のＳＭＣの取扱い成形体の評価は、実施
例１〜６の場合と同様とした。

【００８３】

【表５】

【００８４】

【表６】

【００８５】次に、請求項４に記載の発明の実施例を比
較例と対比して説明する。実施例２１〜２６及び比較例２１〜３６ フマル酸、イソフタル酸、プロピレングリコールからな
る不飽和ポリエステルとポリスチレンとをスチレン単量
体に溶解した不飽和ポリエステル樹脂１００重量部（ス
チレン含有量３５重量％）に、表７に示す融点を有し、
表８に示す量の高級アルコール高級脂肪酸エステル及び
一価の脂肪族アルコールと、表８に示す量の炭酸カルシ
ウム（平均粒径２μｍ）、酸化マグネシウム０．７重量
部、有機過酸化物１重量部、ハイドロキノン０．０３重
量部、並びにステアリン酸亜鉛５重量部とを混合した組
成物を、２５ｍｍのガラスチョップドストランドに含浸
し、ポリエチレンフィルムで覆ってＳＭＣとした。４０
℃で１日熟成した。ガラス繊維含有率は表８に示す通り
とした。

【００８６】なお、材料６−１では、高級アルコール高
級脂肪酸エステル及び脂肪族アルコールを添加しなかっ
た。表８中、材料６−８では、高級アルコール高級脂肪
酸エステル及び脂肪族アルコールを添加せず、また、増
粘剤として酸化マグネシウムを使わず、酸化カルシウム
を１．８重量部混合した。

【００８７】材料６−１３では、炭酸カルシウムの代わ
りに、ケイ砂（平均粒径４５０μｍ）を１００重量部加
えた。なお、使用した高級アルコール高級脂肪酸エステ
ル及び脂肪族アルコールの種類、融点の他、脂肪酸及び
アルコール成分の炭素数を表７に示す。

【００８８】

【表７】

【００８９】上記のようにして得られたＳＭＣを、プレ
ス機にて、平板（３５０ｍｍ×１５０ｍｍ×厚み４ｍ
ｍ）金型で表９に示す温度、圧力にて圧縮成形した。チ
ャージは、平板金型短辺側の隅に置き、チャージ面積率
約１１％とした。

【００９０】成形前のＳＭＣの取扱い性の評価として
は、以下の基準で行った。 ○：良好 ×：ポリエチレンフィルムに不飽和ポリエステル組成物
が粘着し易く、フィルム剥がしが困難。

【００９１】成形品の評価項目としては、流動性を平板
金型投影面積に対する材料の投影充填面積率で示し、ま
た、得られた成形品の巣穴（巣穴とは、成形品表面に表
れた大きさ１ｍｍ以上の穴をいう）、及び８０℃熱水に
５００時間片面浸漬した後の着色性（白化度）を目視評
価した。巣穴の評価基準としては、以下の通りとした。

【００９２】Ａ：巣穴なし Ｂ：１〜３ｍｍ未満の巣穴が３個未満 Ｃ：１〜３ｍｍ未満の巣穴が３個以上、または３ｍｍ以
上の巣穴がある。

【００９３】なお、実施例２３及び比較例３５の曲げ特
性を評価したところ、実施例２３（ガラス繊維含有率２
４％）の曲げ強度は、１２ｋｇｆ／ｍｍ² 、比較例３５
（ガラス繊維含有率１％）の曲げ強度は、２．５ｋｇｆ
／ｍｍ² であった。

【００９４】

【表８】

【００９５】

【表９】

【００９６】次に、請求項５に記載の発明の実施例及び
比較例を説明する。実施例４１〜４６及び比較例４１〜５６ フマル酸、イソフタル酸、プロピレングリコールからな
る不飽和ポリエステルとポリスチレンとをスチレン単量
体に溶解した不飽和ポリエステル樹脂１００重量部（ス
チレン含有量３５重量％）に、表１０に示す融点を有
し、表１１に示す量のネオペンチル系ポリオール脂肪酸
エステル及び一価の脂肪族アルコールと、表１１に示す
量の炭酸カルシウム（平均粒径２μｍ）、酸化マグネシ
ウム０．７重量部、有機過酸化物１重量部、ハイドロキ
ノン０．０３重量部、並びにステアリン酸亜鉛５重量部
とを混合した組成物を、２５ｍｍのガラスチョップドス
トランドに含浸し、ポリエチレンフィルムで覆ってＳＭ
Ｃとした。４０℃で１日熟成した。ガラス繊維含有率は
表１１に示す通りとした。

【００９７】なお、表１１中、材料８−１では、ネオペ
ンチル系ポリオール脂肪酸エステル及び脂肪族アルコー
ルを添加しなかった。材料８−８では、ネオペンチル系
ポリオール脂肪酸エステル及び脂肪族アルコールを添加
せず、また、増粘剤として酸化マグネシウムを使わず、
酸化カルシウムを１．８重量部混合した。

【００９８】材料８−１３では、炭酸カルシウムの代わ
りに、ケイ砂（平均粒径４５０μｍ）を１００重量部加
えた。なお、使用したネオペンチル系ポリオール脂肪酸
エステル及び脂肪族アルコールの種類、融点の他、脂肪
酸、脂肪族炭化水素の炭素数、脂肪酸エステルのエステ
ル結合数等を表１０に示す。

【００９９】

【表１０】

【０１００】実施例２１〜３６の場合と同様にして成形
品を得て評価した。結果を成形条件とともに表１２に示
した。なお、実施例４３及び比較例５５の曲げ特性を評
価したところ、実施例４３（ガラス繊維含有率２４％）
の曲げ強度は、１２ｋｇｆ／ｍｍ² 、比較例５５（ガラ
ス繊維含有率１％）の曲げ強度は、２．５ｋｇｆ／ｍｍ
² であった。

【０１０１】

【表１１】

【０１０２】

【表１２】

【０１０３】

【発明の効果】以上のように、請求項１及び２に記載の
発明にかかる不飽和ポリエステル樹脂組成物では、上記
特定の組成を有するため、成形前においては充分な粘度
を有するため成形前の取扱い性が損なわれることがな
い。また、加熱成形に際しては、上記特定の一価の脂肪
族アルコール、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン
脂肪酸エステルが、上記特定の割合で配合されているた
め、大幅に粘度が低下する。従って、低圧成形時の流動
性が大幅に高められてエアーを効率的に押し出しながら
流動するため、巣やピンホールのない外観に優れた成形
品を用意に得ることが可能となる。

【０１０４】また、請求項３に記載の発明にかかる不飽
和ポリエステル樹脂成形体の製造方法では、上記請求項
１及び２に記載の発明にかかる不飽和ポリエステル樹脂
組成物を用い、上記特定の条件で圧縮成形するため、請
求項１及び３に記載の発明の不飽和ポリエステル樹脂組
成物の特性を有効に発揮させることができ、従って、巣
やピンホールのない成形品を容易に提供することが可能
となる。

【０１０５】請求項４，５に記載の不飽和ポリエステル
樹脂組成物は、上記特定の組成を有するため、成形前に
は充分な粘度を有し、従って、成形前の取扱い性が損な
われることがない。しかも、加熱成形に際しては、上記
特定の割合で配合されている特定の高級アルコール高級
脂肪酸エステル、一価の脂肪族アルコール、ネオペンチ
ル系ポリオール脂肪酸エステルの作用により低圧成形時
の流動性が大幅に高められる。従って、エアーを効率的
に押し出しながら流動するため、巣やピンホールのない
成形品を確実に得ることが可能となる。

【０１０６】さらに、請求項６に記載の発明では、上記
請求項４，５に記載の発明にかかる不飽和ポリエステル
樹脂組成物を用い、上記特定の条件で圧縮成形が行われ
るため、請求項４，５に記載の発明の樹脂組成物の特徴
を発揮して、巣やピンホールのない成形品を確実に提供
することが可能となる。

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ０８Ｋ 7/02 // Ｂ２９Ｋ 67:00 105:06

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に
   対して、融点４０〜１００℃の一価の脂肪族アルコール
   ０．１〜２０重量部及び粉粒状無機充填材５０〜３５０
   重量部を含有する組成物に強化繊維を加え、強化繊維の
   含有量を２〜４０重量％としたことを特徴とする不飽和
   ポリエステル樹脂組成物。
2. 【請求項２】 不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に
   対して、融点４０〜１００℃のソルビタン脂肪酸エステ
   ルまたはグリセリン脂肪酸エステルを０．１〜２０重量
   部並びに粉粒状無機充填材５０〜３５０重量部を含有す
   る組成物に強化繊維を加え、強化繊維の含有量を２〜４
   ０重量％としたことを特徴とする不飽和ポリエステル樹
   脂組成物。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の不飽和ポリエ
   ステル樹脂組成物を成形温度６０℃〜１２０℃、成形圧
   力２〜３０ｋｇ／ｃｍ² で圧縮成形することを特徴とす
   る不飽和ポリエステル樹脂成形体の製造方法。
4. 【請求項４】 不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に
   対して、融点４０℃〜１２０℃の高級アルコール高級脂
   肪酸エステル０．１〜１０重量部、融点４０℃〜１００
   ℃の一価の脂肪族アルコール０．１〜１０重量部及び平
   均粒径０．１〜１００μｍの粉粒状無機充填材５０〜３
   ５０重量部を含有する組成物に強化繊維を加え、強化繊
   維含有量を２〜４０重量％としたことを特徴とする不飽
   和ポリエステル樹脂組成物。
5. 【請求項５】 不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に
   対して、融点４０℃〜１２０℃のネオペンチル系ポリオ
   ール脂肪酸エステル０．１〜１０重量部、融点４０℃〜
   １００℃の一価の脂肪族アルコール０．１〜１０重量部
   及び平均粒径０．１〜１００μｍの粉粒状無機充填材５
   ０〜３５０重量部を含有する組成物に強化繊維を加え、
   強化繊維含有量を２〜４０重量％としたことを特徴とす
   る不飽和ポリエステル樹脂組成物。
6. 【請求項６】 請求項４または５に記載の不飽和ポリエ
   ステル樹脂組成物を成形温度６０℃〜１２０℃、成形圧
   力２〜３０ｋｇ／ｃｍ² で圧縮成形することを特徴とす
   る不飽和ポリエステル樹脂成形体の製造方法。