JPH1143518A - 不飽和ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents

不飽和ポリエステル樹脂組成物

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JPH1143518A
JPH1143518A JP20315597A JP20315597A JPH1143518A JP H1143518 A JPH1143518 A JP H1143518A JP 20315597 A JP20315597 A JP 20315597A JP 20315597 A JP20315597 A JP 20315597A JP H1143518 A JPH1143518 A JP H1143518A
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JP
Japan
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unsaturated polyester
polyester resin
weight
resin composition
vinyl monomer
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP20315597A
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English (en)
Inventor
Yoshinori Kitagawa
善詔 北川
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
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  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 繊維補強材が適度に解繊されて成形品の全体
に広がり、耐水性、耐熱水性、高強度、高耐久性の成形
品を得ることのできる不飽和ポリエステル樹脂組成物を
提供する。 【解決手段】 不飽和ポリエステル樹脂(a)、これと
共重合可能なビニル系単量体(b)、該ビニル系単量体
(b)に溶解しうる熱可塑性重合体(c)、シランカッ
プリング剤(d)(例、γ−メタクリロキシプロピルト
リメトキシシラン)及びバインダーを1〜3重量%
(例、1.30重量%)含有する繊維(例、ガラス繊
維)補強材(e)からなり、(a)、(b)及び(c)
の合計100重量部に対して(d)が0.1〜15重量
部であることを特徴とする不飽和ポリエステル樹脂組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、不飽和ポリエステ
ル樹脂組成物に関する。
【0002】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、等を加えた組成物をガラス
繊維等の繊維補強材に含浸し、約3〜5mm程度にシー
ト状又はバルク状に形成した不飽和ポリエステル樹脂組
成物は、シート・モールディング・コンパウンド(以
下、SMCという)、又はバルク・モールディング・コ
ンパウンド(以下、BMCという)等と呼ばれ、主に金
型を用いて熱圧縮成形され、得られた成形品は、住宅設
備、工業部品、自動車部品等の分野で用いられている。
【0003】上記用途のなかでも、バスユニット、浄化
槽、水槽などの水を使用する住宅設備の用途分野では、
耐水性、耐熱水性、高強度、高耐久性などが要求されて
いる。
【0004】SMC及びBMC(以下、SMC及びBM
Cを纏めて、MCという)を用いた成形に際して、MC
を金型中央の一箇所に置いて成形すると、MCは餅を潰
したように流れ、流動の先端部(得られる成形品の端
部)では、繊維補強材が樹脂と一緒に流れていなかった
り、また流れていたとしても極度に解繊してしまい強度
が所望の強度よりも不足するという問題があった。そこ
で、繊維補強材の流動を成形品の全体に広げるために、
金型上のMCの置き方(通常、チャージパターンとよば
れる)に工夫をこらし、チャージパターンも面積も大き
くすることが行われているが、この場合は樹脂の流動す
る距離が短くなるため、MCに含まれる気泡が抜けなく
なり、得られた成形品に巣やピンホールが発生し外観不
良となるという問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の現状
に鑑みてなされたものであり、その目的は、繊維補強材
が適度に解繊されて成形品の全体に広がり、耐水性、耐
熱水性、高強度、高耐久性の成形品を得ることのできる
不飽和ポリエステル樹脂組成物を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の不飽和ポリエス
テル樹脂組成物は、不飽和ポリエステル樹脂(a)、こ
れと共重合可能なビニル系単量体(b)、該ビニル系単
量体(b)に溶解しうる熱可塑性重合体(c)、シラン
カップリング剤(d)及びバインダーを1〜3重量%含
有する繊維補強材(e)からなり、(a)、(b)及び
(c)の合計100重量部に対して(d)が0.1〜1
5重量部であることを特徴とする。
【0007】上記不飽和ポリエステル樹脂(a)として
は、飽和酸、不飽和酸及び2価のアルコールを含有する
ものが用いられる。上記飽和酸としては、例えば、オル
ソフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸などが挙げら
れ、上記不飽和酸としては、例えば、マレイン酸、フマ
ル酸などが挙げられる。また、上記2価のアルコールと
しては、例えば、プロピレングリコール、エチレングリ
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、水添ビスフェノールなど
が挙げられる。
【0008】上記ビニル系単量体(b)は、上記不飽和
ポリエステル樹脂(a)と共重合可能なものであって、
例えば、スチレン、アクリロニトリル、アクリル酸エス
テル、メタクリル酸エステルなどが挙げられる。
【0009】上記熱可塑性重合体(c)は、従来から不
飽和ポリエステル樹脂の低収縮剤として用いられている
ものであって、例えば、ポリスチレン、ポリエチレン、
ポリ酢酸ビニル、ポリメチルメタクリレート、飽和ポリ
エステル、ポリ塩化ビニル、スチレン−アクリル酸共重
合体、スチレン−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、ス
チレン−アクリロニトリル共重合体などが挙げられる。
熱可塑性重合体(c)は、通常、ビニル単量体に溶解さ
れて使用される。
【0010】上記シランカップリング剤(d)は、繊維
補強材(e)と不飽和ポリエステル樹脂(a)との接着
強度を上げるために添加されるものであり、例えば、ビ
ニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビ
ニルトリス(βメトキシエトキシ)シラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキ
シプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチ
ル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピル
トリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメト
キシシランなどが挙げられる。
【0011】上記繊維補強材(e)は、例えば、ガラス
繊維、アラミド繊維、カーボン繊維などが挙げられる。
繊維補強材のバインダー量は、繊維補強材とバインダー
の合計中に1〜3重量%に限定される。上記バインダー
量が1重量%未満であると、成形時に繊維補強材が極度
に解繊されて強度が所望の強度よりも低くなり、3重量
%を超えると成形時に繊維補強材が殆ど解繊せず、流動
末端(成形品の端部に近い部分)において繊維補強材の
配向が起こり易くなり、成形品の縦と横の強度比が大き
くなる(すなわち、縦又は横方向の強度が特に低くな
る)。上記バインダーとしては、繊維のモノフィラメン
トを収束するために、従来から用いられているもののい
ずれも使用可能であり、例えば、酢酸ビニル樹脂が挙げ
られる。また、上記繊維補強材は、バインダー処理後、
通常、シランカップリング剤、特にアクリル系又はメタ
クリル系のシランカップリング剤(前記のシランカップ
リング剤(d)とは、同じでも異なってもよい)で処理
される。
【0012】本発明の組成物においては、不飽和ポリエ
ステル樹脂(a)、ビニル系単量体(b)及び熱可塑性
重合体(c)の合計100重量部に対して、シランカッ
プリング剤(d)の割合が0.1〜15重量部に限定さ
れる。なお、上記不飽和ポリエステル樹脂(a)、ビニ
ル系単量体(b)及び熱可塑性重合体(c)の合計に
は、熱可塑性樹脂(c)を溶解するビニル単量体の量も
含まれるものとする。シランカップリング剤(d)の割
合が0.1重量部未満であると樹脂と繊維補強材との接
着が不十分となり、15重量部を超えると樹脂と繊維補
強材との接着は添加量に応じて大きく向上することはな
く、かえってコスト高となる。上記シランカップリング
剤(d)の割合は、好ましくは1〜7重量部である。
【0013】本発明の組成物には、必要に応じて、硬化
剤、充填剤、着色剤、増粘剤、内部離型剤、安定剤など
が添加されてもよい。上記硬化剤としては、通常のMC
用の硬化剤の全てが使用可能であり、例えば、TBPB
(t−ブチルパーベンゾエート)が挙げられる。上記充
填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、タルク、シリ
カ、クレー、石綿、ガラス粉、水酸化アルミニウムなど
が挙げられる。上記着色剤としては、例えば、二酸化チ
タン、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、弁柄
などが挙げられ、上記増粘剤としては、例えば、酸化マ
グネシウム、水酸化マグネシウムなどが挙げられ、上記
内部離型剤としては、例えば、ステアリン酸亜鉛などが
挙げられる。
【0014】本発明の組成物の調製方法は、特には、限
定されないが、例えば、上記不飽和ポリエステル樹脂
(a)、ビニル系単量体(b)及び熱可塑性重合体
(c)を高速攪拌機等により均一に混練した後、シラン
カップリング剤(d)及び繊維補強材(e)の混合物に
含浸する方法が挙げられる。上記繊維補強材(e)への
含浸には、通常のSMCやBMCに使用される装置が用
いられ、含浸等の条件は、公知のMCの調製条件と同様
である。
【0015】
【作用】本発明の組成物においては、バインダーを1〜
3重量%含有する繊維補強材(e)が使用されているの
で、成形時に樹脂と繊維補強材が流動する際に繊維補強
材が適度に解繊されて成形品の全体に広がることがで
き、また、不飽和ポリエステル樹脂(a)、ビニル系単
量体(b)及び熱可塑性重合体(c)の合計100重量
部に対して、シランカップリング剤(d)が0.1〜1
5重量部使用されているので、樹脂と繊維補強材が効果
的に接着することができる。従って、本発明の組成物を
用いると、耐水性、耐熱水性、高強度、高耐久性の成形
品を得ることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。
【0017】(実施例1、2及び比較例1〜3) 1.不飽和ポリエステル樹脂組成物の調製 不飽和ポリエステル樹脂として、水添ビスフェノール
系不飽和ポリエステル(スチレン含量40重量%)30
重量部と、イソフタル酸系不飽和ポリエステル(スチ
レン含量40重量%)20重量部と、オルソ系不飽和
ポリエステル(スチレン含量40重量%)20重量部と
の混合物を使用し、ポリスチレン樹脂液(ポリスチレン
60重量%及びスチレン40重量%よりなる)30重量
部を添加した。
【0018】その他の添加剤としては、硬化剤(t−ブ
チルパーベンゾエート)1.4重量部、充填剤(日東粉
化社製「NS100」、炭酸カルシウム)135重量
部、着色剤(堺化学工業社製「SR−1」、酸化チタン
粉末)6重量部、増粘剤(協和化学工業社製「キョーワ
マグ150」、酸化マグネシウム)1.5重量部及び内
部離型剤(堺化学工業社製、ステアリン酸亜鉛)5重量
部を添加した。
【0019】以上の配合物を十分に混練し、SMC製造
装置により表1に示した所定量のシランカップリング剤
と繊維補強材に含浸させ、40℃、24時間の熟成後、
厚みが約5mmの本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成
物(SMC)を調製した。なお、繊維補強材としては、
日東紡社製「RS480PG−551」(バインダー
1.30重量%含有ガラス繊維)、又は日東紡社製「R
S480PB−549」(バインダー0.93重量%含
有ガラス繊維)を用い、シランカップリング剤として
は、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
(信越シリコーン社製「KBM503」)を用いた。
【0020】
【表1】
【0021】2.成形品の製造 成形機として、月島機械社製2500トンスーパーハイ
テクプレス成形機を使用した。成形型として1200m
m×1800mmの浄化槽用隔壁を成形する上下型から
なる金型であって、上下型共に蒸気配管が埋め込まれ調
温可能なものを使用した。
【0022】上記成形機及び成形型を用いて以下のよう
に成形した。下型を150℃、上型を155℃に加熱し
た後、上記1で得られた不飽和ポリエステル樹脂組成物
(SMC)を800mm×1300mmにカットしたも
のを7枚重ねて(高さ約35mm相当)下型上に載置し
た。
【0023】次に、上型を、上限から第1変速位置まで
800mm/sの速度、第2変速位置まで(途中にて材
料タッチ有)50mm/sの速度で降下させ型締めを行
った。型締め後、60kg/cm2 の圧力でプレスし、
脱型して寸法が1200mm×1800mm×厚み3.
5mm(±0.3mm)の浄化槽用隔壁を成形した。
尚、各例毎に繰り返し10ショットの成形を行い、各1
0個の成形品を得た。
【0024】3.成形品の評価 上記の各実施例及び比較例によって得られた成形品につ
いて、下記の評価を行った。尚、評価結果は各10個の
平均値又は全体の総合評価とした。得られた結果を表1
に示した。 (1)クラックの有無 各成形品を目視観察によりクラックの有無を評価した。 (2)曲げ強度、引張強度の測定 各成形品の端部平面(成形時、不飽和ポリエステル樹脂
組成物(SMC)が下型に載置されなかった部分で、プ
レス成形によって該SMCが流動して型内に充満するこ
とにより、成形された部分に相当する)の曲げ強度をJ
IS K 7203により、引張強度をJIS K 7
113により測定した。 (3)温水浸漬後の外観観察 各成形品を70℃の温水に6ケ月浸漬した後、外観観察
した。
【0025】表1の結果から明らかなように、各実施例
のものは各評価項目について満足すべき結果が得られた
のに対し、シランカップリング剤(d)を使用しないも
のでは、曲げ強度、引張強度の値が低く、また、温水浸
漬後、膨れが発生した。また繊維補強材(e)として、
バインダー0.93重量%含有ガラス繊維を用いたもの
では、曲げ強度、引張強度の値が低かった。
【0026】
【発明の効果】本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物
の構成は上記の通りであり、本発明によると、繊維補強
材が適度に解繊されて成形品の全体に広がり、耐水性、
耐熱水性、高強度、高耐久性の成形品を得ることのでき
る不飽和ポリエステル樹脂組成物が得られる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08L 101/00 C08L 101/00

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 不飽和ポリエステル樹脂(a)、これと
    共重合可能なビニル系単量体(b)、該ビニル系単量体
    (b)に溶解しうる熱可塑性重合体(c)、シランカッ
    プリング剤(d)及びバインダーを1〜3重量%含有す
    る繊維補強材(e)からなり、(a)、(b)及び
    (c)の合計100重量部に対して(d)が0.1〜1
    5重量部であることを特徴とする不飽和ポリエステル樹
    脂組成物。
JP20315597A 1997-07-29 1997-07-29 不飽和ポリエステル樹脂組成物 Withdrawn JPH1143518A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008156535A (ja) * 2006-12-25 2008-07-10 Matsushita Denko Bath & Life Kk Smc及びその製造方法
JP2012107259A (ja) * 2012-03-07 2012-06-07 Panasonic Corp Smc及びその製造方法

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