JPH11335545A - バルクモールディングコンパウンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入れ子等を用いた成形においてのクラックの
発生を防止し、且つ冷熱繰返し試験でのクラック防止を
目的としたＢＭＣを提供する。 【解決手段】 不飽和ポリエステル樹脂、低収縮剤、イ
ソシアネート化合物、充填剤、有機過酸化物を含有して
なるバルクモールディング・コンパウンド。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成形クラック及び
熱衝撃性の優れたバルクモールディングコンパウンド
（以下、ＢＭＣと略す）に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＢＭＣは不飽和ポリエステル樹脂、各種
低収縮剤、充填剤、有機過酸化物、着色剤、柄剤、離型
剤等をニーダ等の混練機で混合して得られる。このＢＭ
Ｃは、成形性が優れること、優れた電気特性を有するこ
とから各種電気部品に使用されてきた。しかし、近年
は、デザインの自由度、優れた耐水性、意匠性、質感が
優れる等からキッチンカウンタ、洗面カウンタ、ボール
ー体型の洗面化粧台等に人造大理石として用途拡大が計
られている。このような状況下、デザインの白由度が大
きいことを利点として、キッチンカウンタや洗面カウン
タでは、シンク部やボール部に入れ子する方法で成形し
たり、洗面ボールではオーバーフロ水の排水口を開けた
成形することが多くなっている。

【０００３】このため、従来のＢＭＣでは成形時に偏肉
部を基点とした成形クラックや冷熱繰返し試験でクラッ
クが発生している。この問題の解決のため、従来は低収
縮剤を増量したり長時間かけて硬化させている。しか
し、これらの方法では十分な効果が得られていない。ま
た、成形条作の管理幅を狭くする必要があり、成形性を
低下させることになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の従来
技術の間題を解決すべくなされたものであり、入れ子等
を用いた成形においてのクラックの発生を防止し、且つ
冷熱繰返し試験でのクラック防止を目的としたＢＭＣを
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、次の発明に関
する。 （１）不飽和ポリエステル樹脂、低収縮剤、イソシアネ
ート化合物、充填剤、有機過酸化物を含有してなるバル
クモールディング・コンパウンド。 （２）不飽和ポリエステル樹脂が、α，β−不飽和多塩
基酸又はその酸無水物及び必要に応じて飽和多塩基酸又
はその酸無水物からなる酸成分と多価アルコールを反応
させてなる不飽和ポリエステルＡを重合性単量体に溶解
してなる不飽和ポリエステル樹脂Ａとトリシクロデセニ
ルマレート又はトリシクロデセニルフマレートと多価ア
ルコールを反応させて得られる不飽和ポリエステルＢを
重合性単量体に溶解してなる不飽和ポリエステル樹脂Ｂ
を不飽和ポリエステル樹脂Ａ９０〜６０重量部に対し、
不飽和ポリエステル樹脂Ｂ１０〜４０重量部の割合で混
合したものである上記のバルクモールディングコンパウ
ンド。 （３）不飽和ポリエステル樹脂と低収縮剤の配合割合が
不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に対し低収縮剤中
のポリマ成分が４〜１５重量部である上記のバルクモー
ルディングコンパウンド。 （４）イソシアネート化合物量が不飽和ポリエステル樹
脂１００重量部に対し、０．５〜１０重量部である上記
のバルクモールディングコンパウンド。

【０００６】

【発明の実施の形態】前記不飽和ポリエステルＡに使用
されるα，β−不飽和多塩基酸及びその酸無水物として
はマレイン酸、無水マレイン酸、フマール酸、イタコン
酸、シトラコン酸、等が用いられる。これらは２種以上
を併用してもよい。また、飽和多塩基酸としてはフタル
酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリ
メリット酸、無水トリメリット酸、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、テトラヒド
ロ無水フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロ
無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、
エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、シクロヘキ
サンジカルボン酸、アントラセンー無水マレイン酸付加
物、ロジンー無水マレイン酸付加物、ヘット酸、テトラ
クロロフタル酸、テトラクロロ無水フタル酸、テトラブ
ロモフタル酸、テトラブロモ無水フタル酸等が用いられ
る。これらは、２種以上を併用してもよい。

【０００７】α，β−不飽和多塩基酸又はその酸無水物
は、全酸成分中５０〜１００モル％、飽和多塩基酸又は
その酸無水物は、必要に応じて用いられ、用いる場合は
全酸成分の０〜５０モル％の割合で使用されることが好
ましい。

【０００８】多価アルコールとしては、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、
ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、
１，３一ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、
２，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、
１，６−ヘキサンジオール、トリエチレングリコール等
の２価アルコール、グリセリン、トリメチロールプロパ
ン等の３価アルコール、ペンタエリスリトール等の４価
アルコール等が用いられる。これらは２種以上を併用し
てもよい。

【０００９】また不飽和ポリエステルＢには、酸成分
（不飽和多塩基酸又はその酸無水物）としてジシクロペ
ンタジエンをマレイン酸若しくはその酸無水物又はフマ
ル酸を反応させて得られるトリシクロデセニルマレート
若しくはその酸無水物又はトリシクロデセニルフマレー
トが用いられる。酸成分としては、その他前記したα，
β−不飽和多塩基酸又はその酸無水物、飽和多塩基酸又
はその酸無水物が、必要に応じて用いられる。不飽和基
を有する酸又はその酸無水物の全量に対して、トリシク
ロデセニルマレート又はトリシクロデセニルフマレート
は５０〜１００モル％、好ましくは８０〜１００モル％
使用される。飽和多塩基酸又はその酸無水物は、必要に
応じて用いられ、用いる場合は全酸成分の好ましくは０
〜５０モル％、より好ましくは０〜２０モル％の割合で
使用される。また、不飽和ポリエステル樹脂Ｂの多価ア
ルコールとしては、前記したものが使用できる。

【００１０】トリシクロデセニルマレート及びトリシク
ロデセニルフマレートは、次の構造式を有する。

【化１】

【００１１】不飽和ポリエステルＡ及びＢの製造にあた
り、酸成分と多価アルコールの反応は、主に縮合反応を
進めることにより行われ、両成分が反応する際に生ずる
水などの低分子を系外へ脱離して進行させる公知の方法
で行われる。また、酸成分１当量に対して、多価アルコ
ール量は限定しないが１〜１．２当量が好ましく、１．
０５〜１．１０当量が特に好ましい。不飽和ポリエステ
ルＡ及びＢの酸価は、それぞれ、１５〜３５、好ましく
は２０〜３０が好適である。

【００１２】不飽和ポリエステルＡ又はＢを溶解する重
合性単量体としては、分子内に１個以上の重合性二重結
合を有するスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−メチル
スチレン、ビニルトルエン、ジビニルスチレン、等のス
チレン誘導体、フマール酸ジメチル、フマール酸ジエチ
ル、フマール酸モノメチル、フマール酸モノエチル、マ
レイン酸ジメチル、マレイン酸モノメチル、マレイン酸
ジエチル、マレイン酸モノエチル、等のα，β−不飽和
多塩基酸のアルキルエステル類、アクリル酸、メタクリ
ル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタク
リル酸エチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタク
リル酸オクチル、エチレングリコールジメタクリレー
ト、トリメチロールプロパントリアクリレートなどの
（メタ）アクリル酸誘導体などが用いられる。これらは
２桶以上併用してもよい。単量性重合体の配合量に制限
はないが。ＢＭＣ製造時の作業性を考慮すると不飽和ポ
リエステル５０〜７０重量％に対し重合性単量体５０〜
３０重量％か好ましい。不飽和ポリエステル樹脂Ａ及び
Ｂには必要に応じて重合禁止剤としてハイドロキノン、
ピロカテコール、トルハイドロキノン、ｐ−ベンゾキノ
ン、紫外線吸収剤、効果促進剤、染料、消泡剤、レベリ
ング剤等の各種添加剤を配合してもよい。

【００１３】本発明になるＢＭＣは不飽和ポリエステル
樹脂Ａ９０〜６０重量部に対し不飽和ポリエステル樹脂
Ｂを１０〜４０重量％混合して得られる不飽和ポリエス
テル樹脂成分と低収縮剤、イソシアネート化合物、充填
剤、チョップドストランド及び有機過酸化物等からな
る。

【００１４】低収縮剤としては、ポリスチレン、ポリ酢
酸ビニル、ポリメタクリル酸メチル、飽和ポリエステ
ル、スチレン酢酸ビニル共重合体、架橋ポリスチレン等
があり、これらはあらかじめスチレンモノマに溶解して
使用してもよい。低収縮剤の配合量は、不飽和ポリエス
テル樹脂の総量１００重量部に対し低収縮剤４〜１５重
量部（ポリマ成分で）の範囲とする必要がある。上記の
低収縮剤は２種以上を併用してもよい。

【００１５】さらに、本発明になるイソシアネート化合
物としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホ
ロンジイソシアネート等のジイソシアネート化合物その
他の多価イソシアネート化合物、これらの誘導体等のイ
ソシアネート基を分子中に２個以上有する化合物であ
る。ここで、誘導体とは、多価イソシアネート化合物の
三量体等の多量体、多価イソシアネート化合物と１，６
−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン等の多価
アルコール等のイソシアネート化合物との反応性化合物
との反応物をいう。イソシアネート化合物の配合量は不
飽和ポリエステル樹脂の総量１００重量部に対し０．５
〜２０重量部が好ましい。

【００１６】さらに、本発明になるＢＭＣには充填剤と
して炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、ガラス粉
末、石英紛、クレー等が用いられる。その配合量は特に
限定するものではないが不飽和ポリエステル樹脂成分と
低収縮剤の合計を１００重量部とした時に充填剤量は１
５０〜３５０重量部が好ましい。

【００１７】また、木発明には、離型剤としてのステア
リン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、増粘剤としての
酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシ
ウム等さらには各種柄材、顔料、染料等を使用してもよ
い。

【００１８】また、ＢＭＣを硬化させる為に用いられる
有機過酸化物としては、ベンゾイルパーオキサイト、ｔ
−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ−ヘキシルパーオ
キシベンゾエート、ジ−ｔ−ブチルハイドロパーオキシ
ド、ｔ−ブチルパーオクテート、２，５−ジメチル−
２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン及び２，
５−ジメチルヘキシル−２，５−ジーパーオキシベンゾ
エート等が用いられ、配合量は限定されるものではない
が、不飽和ポリエステル樹脂の総量１００重量部に対
し、０．５〜３重量部が好ましい。

【００１９】補強剤としてガラス繊維、カーボン繊維、
その他有機・無機繊維を適正な長さに切断したチョップ
ドストランドを用いることができる。これらの材料を用
いるＢＭＣは、２軸のニーダあるいはプラネタリミキサ
等の混合装置を用いて混練され、必要に応じて増粘工程
を経て製造される。製造方法については、特に限定され
るものではなく公知の方法で行うことができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。実施
例中の部及び％は、それぞれ重量部及び重量％を示す。

【００２１】不飽和ポリエステル樹脂Ａの作製 撹件機、温度計、不活性ガス導入管を備えた２リットル
４つロフラスコにイソフタル酸４９８ｇ、無水マレイン
酸６８６ｇ、プロピレングリコール５３２ｇ、ネオペン
チルグリコール３６４ｇを仕込み窒素ガスを通しながら
２１０℃まで６時間かけて昇温した。２１０℃で保温し
７時間で酸価２６の不飽和ポリエステルを得た。得られ
た不飽和ポリエステル６０重量部をハイドロキノン０．
０１％を溶解したスチレンモノマ４０重量部に溶解し、
不飽和ポリエステル樹脂を得た。これを不飽和ポリエス
テル樹脂（Ａ１）とする。

【００２２】不飽和ポリエステル樹脂Ｂの作製 不飽和ポリエステル樹脂Ａの作製に使用したのと同じ４
つロフラスコにジシクロペンタジエン７９２ｇ、水１０
８ｇ、無水マレイン酸５８８ｇを仕込み窒素ガスを通し
ながら室温から１４０℃まで２時間で昇温し、その温度
で３時間保温してトリデセニルシクロマレートとトリデ
セニルシクロフマレートとの混合物を得た。これにプロ
ピレングリコール２７４ｇを仕込み２００℃まで４時間
かけて昇温し、その温度で５時間保温し酸価１５の不飽
和ポリエステルを得た。得られた不飽和ポリエステル７
０部を、あらかじめハイドロキノン０．０１％を溶解し
たスチレンモノマ３０部に溶解して不飽和ポリエステル
樹脂を得た。これを不飽和ポリエステル樹脂（Ｂ１）と
する。

【００２３】低収縮剤溶液の調整 ポリスチレンビーズ（電気化学工業社製、ＱＰ−２３０
１）３０部をスチレンモノマ７０部に溶解して低収縮剤
溶液とした。

【００２４】実施例１ 不飽和ポリエステル樹脂（Ａ１）７０部、不飽和ポリエ
ステル樹脂（Ｂ１）３０部、低収縮剤溶液４０部、ヘキ
サメチレンジイソシアネート３部、ｔ−ブチルパーオキ
シベンゾエート１部、水酸化アルミニウム（住友化学社
製、ＣＷ３２５ＬＷ）３００部、チョップドストランド
２０部、酸化マグネシウム１．０部をプラネタリミキサ
ンで混練した後、４０℃で２４時間熟成してＢＭＣ−１
を得た。

【００２５】こうして得られたＢＭＣ−１を図１に示し
た型を用いて上型１４０℃、下型１３５℃、圧力７MPa
成形時×間１０分で成形し、入れ子まわりのクラックの
有無（成形クラック性）を確認し及び光沢度（６０度鏡
面光沢度、ＪＩＳ Ｋ ７１０５）を測定した。また、
熱衝撃試験として、入れ子部分のバリを＃４００サンド
ペーパーで取り除き入れ子部分の上部１０cmの高さから
赤外線ヒータを用いて加熱し１００℃に昇温し６０分保
温する。保温が終了すればヒータの電源を切断し１２０
分放置することを１サイクルとする熱衝撃試験を２０サ
イクル行いクラックの有無を観察した。これらの試験結
果を表１に示した。なお、図１は、下型の平面図、図２
はそのＡ−Ａ′断面図、図３上型の平面図（下から見た
ところ）、図４のそのＢ−Ｂ′断面図である。上型の平
面的大きさは２２０mm×２２０mmであり、下型の中央の
凸部の平面的大きさは５０mm×５０mm、下型の縁の厚さ
は１０mmである。

【００２６】実施例２、３及び比較例１、２ 実施例１と同様な方法で表１に示した配合でＢＭＣを作
製し、実施例１と同じく成形し成形クラック、光沢度、
熱衝撃試験を行い表１同時に記載した。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【発明の効果】本発明のバルクモールディングコンパウ
ンドによれば、従来問題となっていた不飽和ポリエステ
ル系ＢＭＣの成形時のクラック熱衝撃性が向上すること
から成形時の歩留向上、キッチンカウンタ等で使用中に
発生するレンジ周りのクラック発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】下型の平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ′断面図である。

【図３】上型の平面図である。

【図４】図３のＢ−Ｂ′断面図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 不飽和ポリエステル樹脂、低収縮剤、イ
   ソシアネート化合物、充填剤、有機過酸化物を含有して
   なるバルクモールディング・コンパウンド。
2. 【請求項２】 不飽和ポリエステル樹脂が、α，β−不
   飽和多塩基酸又はその酸無水物及び必要に応じて飽和多
   塩基酸又はその酸無水物からなる酸成分と多価アルコー
   ルを反応させてなる不飽和ポリエステルＡを重合性単量
   体に溶解してなる不飽和ポリエステル樹脂Ａとトリシク
   ロデセニルマレート又はトリシクロデセニルフマレート
   と多価アルコールを反応させて得られる不飽和ポリエス
   テルＢを重合性単量体に溶解してなる不飽和ポリエステ
   ル樹脂Ｂを不飽和ポリエステル樹脂Ａ９０〜６０重量部
   に対し、不飽和ポリエステル樹脂Ｂ１０〜４０重量部の
   割合で混合したものである請求項１記載のバルクモール
   ディングコンパウンド。
3. 【請求項３】 不飽和ポリエステル樹脂と低収縮剤の配
   合割合が不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に対し低
   収縮剤中のポリマ成分が４〜１５重量部である請求項１
   記載バルクモールディングコンパウンド。
4. 【請求項４】 イソシアネート化合物量が不飽和ポリエ
   ステル樹脂１００重量部に対し、０．５〜１０重量部で
   ある請求項１記載バルクモールディングコンパウンド。