JPS62199650A

JPS62199650A - シ−トモ−ルデイングコンパウンド用組成物

Info

Publication number: JPS62199650A
Application number: JP61043451A
Authority: JP
Inventors: Kihachiro Nishiuchi; 西内　紀八郎; Kazuto Kamimura; 上村　和人
Original assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Current assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Priority date: 1986-02-27
Filing date: 1986-02-27
Publication date: 1987-09-03

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はシートモールディングコンパウンド（以下ＳＭ
Ｃと略す）用不飽和ポリエステル樹脂組成物に関し、更
に詳しくは成形品の表面性が良好で、反りやウェルドが
起こりにくく、薄肉性を有し軽量化が可能な、しかも寸
法安定性の良好な成形品を提供し得るＳＭＣ組成物に関
するものである。

（従来の技術）近年、各種金属製品の代替材料としてのプラスチック材
料の研究開発が活発であるが、特に電気機器や自動車分
野における軽薄短小化へのニーズは高く、これに応えて
幾多のプラスチック材料が開発されている。しかしなが
ら、既存の金属代替用プラスチック材料には、一般に、
反りが大である、ウェルドが起こる、表面性が悪い、ヒ
ケ（収縮性）が大きい及び両性や耐摩耗性が低い等の物
性面の欠点に加え、コスト面でも高コストである等の欠
点があった。

また、熱硬化性樹脂である不飽和ポリエステル樹脂のシ
ロップとガラス繊維とを使用して一体的に硬化成形して
得られるガラス繊維強化不飽和ポリエステル樹脂（以下
ＦＲＰと略す）成形体は、耐衝撃性、引っ張り強さ及び
曲げ強さ等に優れているので、管又は波板や平板等とし
て種々利用されている。

ところで、上記ＦＲＰ成形体の製造に使用される不飽和
ポリエステル！Ｉ脂シロップは、一般に無水マレイン酸
や無水７タル酸等の２塩基酸ｌニエ′チレングリコール
等の２価アルコールを反応させて得られる不飽和エステ
ルモノマー又はプレポリマーをスチレン又はメタクリル
酸メチル等のビニルモアマーで希釈したものであるが、
かかる不飽和ポリエステル樹脂シロップをガラス繊維に
含浸、硬化させて得られるＦＲＰ成形体は該成形体を得
る際に樹脂の収縮を生ずるため、ガラス繊維が表面に浮
き出した触感が残り、表面平滑性に乏しく、しかも成形
体を長期問屋外で使用すると黄変した’）　？１１脂痩
せが生じたりして外観が悪化し、更には、成形体が置か
れる環境の温度変化で成形体自体が受ける熱膨張、収縮
の繰り返しにより大幅な強度の低下が生ずる等の欠点を
有しているばかりでなく、成形体表面に露出した〃ラス
ａＪＩは、強アルカリ又は弗化水素酸等の薬品に侵され
易く、このため、成形体の寿命が短くなるという欠点を
も有している。

ＦＲＰの成形法の中でＳＭＣは不飽和ポリエステル樹脂
に低収縮剤、硬化剤、増粘剤、充填剤、内部離型剤、顔
料などを配合したペースト状混合物をガラス繊維チョツ
プドストランドに含浸させた後、両面をフィルムで覆っ
てシート化し一定時間加温熟成し増粘させで得られるシ
ート状の成型材料である。

しかしながら従来のＳＭＣによる成形ではプリフォーム
成形時の樹脂によるべたつき、多景のパリの発生、成形
流れによる強度のバラツキが大きく、色むら、表面性、
寸法精度、耐摩耗性不良など多くの欠点を有している。

（発明が解決しようとする問題点）本発明の目的は、それ自体良好な成形性を備えると共に
、反り、表面性、寸法精度、剛性及び耐摩耗性に優れた
成形品を与元、しかも生産性も含めて低コストであるＳ
ＭＣ用不飽和ポリエステル樹脂組成物を提供することに
ある。

（問題京な解決するための手段）本発明はシートモールディングコンパウンド用不飽和ポ
リエステル樹脂組成物にチタン酸アルカリ金属を配合し
たことを特徴とするシートモールディングコンパウンド
用不飽和ポリエステル樹脂組成物に係る。

本発明において好適なチタン酸アルカリ金属は、その組
成が一般式Ｍ２０　・ｍＴｉｏｚ　・ｎＨ２Ｏ（式中Ｍ
はアルカリ金属、鵜は８以下の整数、ｎはＯ又は２以下
の正の整数を表わす）で表示され、ＭはＬｉ、に、Ｎａ
等のアルカリ金属であり、通常繊維径約０．１−１−１
ｕ繊ＡＩＢ艮約１１−２００ｕのウィスカーが好ましい
。上記チタン酸アルカリ金属は、例えば酸化チタンと炭
酸カリウムとを原料として、焼成法、水熱法又はブラッ
クス法等にでＭ造されるものであり、繊維状のものがよ
り好ましい。

チタン酸アルカリ金属は、前記のものをそのまま使用す
ることも出来るが、より優れた補強効果を発現させるた
めには、チタン酸アルカリ金属に対して約０．０５〜５
重景％重量のシランカップリング屑、例えばγ−７ミ／
プロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキンプロピ
ルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤で表面
処理されているものを利用するのが好ましい。また表面
処理剤としてチタン系表面処理剤を使用することも好ま
しい。

本発明においてチタン酸アルカリ金属はＳＭＣ用不飽和
ポリエステル樹脂組成物１００重量部に対して約１〜６
０重量部、より好ましくは約１〜６０重量部配合するの
が良い。

本発明において不飽和ポリエステルミｔ脂としては以下
の各種の不飽和ポリエステル樹脂シロップを例示するこ
とができる。

不飽和ポリエステル樹脂シロップは、不飽和酸としてマ
レイン酸、７マル酸、シトラコン酸、イタコン酸等；　
飽和酸として無水７タル酸、イン７タル酸、テレフタル
酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ヘキサヒドロ
無水７タル酸、臭素化７タル酸、３，６−ニンドジクロ
ロメチレン・テトラクロロ７タル酸（ヘット酸）、３．
６−ニンドメチレン・テトラヒドロ無水フタル酸（無水
ナジン酸）等；　２価アルコール類としてエチレングリ
コール、プロピレングリフール、ジエチレングリコール
、ノブロビレングリコール、ネオペンチルグリコール、
トリエチレングリコール、トリメチレングリコール、ビ
スフェノールジオキシノエチルエーテル等；　及びモノ
マー希釈剤としてスチレン、メタクリル酸メチル、０−
りａルスチレン、ノアリル７タレート、トリアリルシア
ヌレート、クアリルベンゼンホスホネート等の一般のビ
ニルモノマーを利用して得られる難燃タイプ又は一般タ
イブの不飽和ポリエステル樹脂シロップを始め、式、）
１０−Ｃ−ＣＨ＝ＣＩｌ−Ｃ−０− で示されるビス７エ／−ル系不飽和ポリエステル樹脂、
若しくは式、 −Ｃ）Ｉ　、−ＣＩ（−ＣＨ２−Ｏ−Ｃ−ＣＢ　＝　Ｃ
Ｉ（２Ｈで表わされるビスフェノール系不飽和ポリエステル樹脂
又はこれらの部分変性樹脂等を単独で、或いは混合物と
して利用した不飽和ポリエステル樹脂シロップを使用す
ることが出来る。

前記不飽和ポリエステル樹脂のうちとス７二ノール系不
飽和ポリエステル樹脂は、主鎖の中にビスフェノール骨
格を持っており、このとス７二／−ル骨格の分子量が太
さいためエステル基濃度が小さく、加水分解が起こりに
くいという性質を有しているので、耐アルカリ性、耐酸
性、耐塩基性等の優れた性質を有する。

また、ビニルエステル系樹脂は、その主鎖がビニル骨格
で構成、され、末端のみにエステル基とアクリル基とを
有し、ビスフェノール系ポリエステル０（脂のようなエ
ステル基の繰返しや２重結合を主鎖のなかに有していな
い。従って、このビニルエステル系樹脂は、エステル基
濃度を最小にすることができるので、ビスフェノール系
ポリエステル系樹脂に比較して耐蝕性及び耐溶剤性にお
いて優れた性質を有する。なお、不飽和ポリエステル樹
脂に対して低収縮剤を用いる場合、低収縮剤としてはポ
リエチレン、ポリスチレン、酢酸ビニルｉＰＳ樹脂又は
アクリル系樹脂等が使用され得る。

不飽和ポリエステル樹脂シロップの硬化用触媒としては
、一般の有機過酸化物、即ちベンゾイルパーオキサイド
、クメンハイドロパーオキサイド、２．４−シクａａベ
ンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、
アセチルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキ
サイド、ノー第４級ブチルパーオキサイド、第４級ブチ
ルパーベンゾエート、シクロヘキサノンパーオキサイド
等の他に、必要に応じジメチルアニリン、ナフテン酸コ
バルト、第４級−ブチルパーオキシネオデカ７エーＦ等
の促進剤が併用される。

上記硬化用触媒の使用量は、ポリエステル樹脂のポット
ライフ及びその硬化性、並びに得られる複合強化不飽和
ポリエステル樹脂成形体の耐候性や強度等の点から、樹
脂成分１００重量部に対して約０．５〜２重量部である
ことが望ましい。

本発明の組成物には下記の添加剤を配合することができ
る。

増感剤本発明樹脂組成物から複合強化不飽和ポリエステル樹脂
成形体が紫外線照射法を利用して生産される場合には、
原料の不飽和ポリエステルＩｆ脂シロップ中に、例えば
ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピｌレ
エーテル、メチルオルトベンゾイルベンゾエート、ペン
シルクメチルケタール、ジェトキシアセトフェノン等の
公知の増感剤を添加しておくのが好ましい。この場合、
増感剤は不飽和ポリエステル樹脂シロップ１００重量部
に対して約０．１〜１．０ｆｆｌ量部程度使用するのが
好適である。

プラス繊維プラス繊維としては、通常のＥがラスのロービングを使
用することができ、ロービングはＳＭＣ製造装置に設け
られたカッターにより切断しながら分散し、樹脂混合物
を含浸して巻き取るのが好ましい。得られる複合強化樹
脂成形体に透明性を具備せしめるには、屈折率１．５４
〜１．５５のガラス繊維を使用するのが望ましい。又、
得られる樹脂成形体に透明性を必要としない場合には、
Ｅ〃ガラスヤーン又は平織、朱子線等の織物も利用する
ことができる。なお、特に耐アルカリ性が望まれる分野
での用途には、酸化ジルコニウム入りがラス繊維を選択
するのが望ましい。

増粘剤増粘剤としでは一般にアルカリ土類金属の酸化物、水酸
化物等が使用される。金属イオンとしてはＭｇ＊Ｃａが
主であり、不飽和ポリエステルの末端基と反応し、分子
量が太き（なり増粘する。

Ｍｇ０ｔ　Ｍｇ（ＯＨ）２ｙ　Ｃａｂ、Ｃａ（ＯＨ）、
などが一般的に用いられるが、その他に酸化バリウム、
アルコキシド類、ポリイソシアネート等も例示できる。

無機質充填剤無機質充填剤としては、炭酸カルシウム、水酸化アルミ
ニウム、３Ｗｌ化アンチモン、酸化チタン、マイカ、ア
ルミナ、タルク、〃ラス繊維粉末、微細岩綿繊維、シリ
カ粉末、クレー等の各種無機物が挙げられるが、得られ
る樹脂成形体の表面平滑性を損なわないため、一般に５
０μｍ以下の微粉末状のものを使用するのが好ましい。

離型剤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、ステアリン酸、有機リン酸エステル等が一般的に
用いられる。

以上の各成分において、無機質充填剤は不飽和ポリエス
テル樹脂１００重量部に対して約５〜１００重量部、ガ
ラス繊維のロービング、マットは同じく約１０〜３００
重量部の範囲内で添加されるのが好ましい。

本発明に用いられる無機質充填剤、ガラス繊維及びチタ
ン酸アルカリ金属の配合量が不飽和ポリエステル樹脂（
低収縮剤を含む）に対して上記割合より多い場合には、
成形時に組成物の流動性が悪くなり、特に薄物の成形に
おいては型内の末端細部にまで組成物が到達しないこと
等による成形不良が発生し易くなり、かつ、仮にどうに
か成形できたとしても、成形物の表面性が不良であった
り又は強度が低下したりする等の大魚を生じる。一方、
上記配合割合より少ない場合には、成形品に反りが生じ
たり、ツエルドが起きたり又はひけが大きくなったりし
て本発明の目的を達成し難いようになる。

本発明の樹脂組成物は以下のようにして調製され、成形
に供される。

即ち、不飽和ポリエステル樹脂、チタン酸アルカリ金属
及び必要に応じ硬化用触媒、増感剤、無機質充填剤、増
粘剤、内部離型剤、顔料等の添加剤を各々所定量づつ計
り取り、ニーグーで混練する。混線されたペースト状の
ものをプラス繊維チョツプドストランドに含浸し、両面
をフィルム（ＰＥフィルム等）ではさみシート状にする
。このシート状物を所定の温度、時間で増粘させ粘着の
ない状態にする。次に成形工程では予め加熱しておいた
金型に成形品の形状に合わせてシート状物を適当にカッ
トし載せて加圧硬化後離型する。成形温度は一般に約１
００〜１７０℃、成形圧力は約３０〜１７０ｋｇ／ｅｒ
ａ２、成形時間は約１〜１０分が好ましい。

（実　施　例）以下、実施例により本発明の樹脂組成物の製造例及び使
用例を説明するが、これに限定されるものではない。尚
、単に部とあるのは重量部を示す。

実施例１不飽和ポリエステル樹脂〔リボ２ツクｌ５５７、昭和高
分子３１００部、酢酸ビニル系低収縮剤〔リボラックＭ
　５５９１、昭和高分子３５０部、ステアリン酸亜鉛〔
堺化字）１０部、硬化剤〔ｔ−ブチルパーベンゾエート
、ＴＢＢ、生薬ヌーリー〕１部、増粘剤〔酸化マグネシ
ウム３２部、炭酸カルシウム〔炭カル２００、日東粉化
〕１００部及びチタン酸カリウムａ維〔テイスモＤ１０
３、大塚化学〕５部を夫々計量後、ニーグーで混練した
。次いでポリエチレンフィルム上に作成したペーストを
敷き、ガラス繊維チョツプドストランド〔１インチ〕１
００部をその上に分散させ、さらにポリエチレンフィル
ム上にペーストを敷いたものでサンドツイツチ状にはさ
みシート状にした。このシート状物を５０℃、４８時間
熟成後、圧縮成形機で成形温度１５０℃、成形圧カフ０
ｋｇ／ａｍ２、成形時間３分で成形したところ、表面光
沢のある優れた成形品を得た。また得られた成形品は反
り、ひけ、収縮が認められなかったばかりでなく、物性
面でも良好であった。結果を第１表に示す。

実施例２〜５及び比較例１第１表に記載の成分を使眉した以外は実施例１と同様に
してＳＭＣ用不飽和ポリエステル樹脂組成物を得、これ
を同様に成形して成形品を得た。

得られた成形品の物性をｔ５１表に示す。

第　　　１　　　表り】（発明の効果）本発明のＳＭＣ用不飽和ポリエステル樹脂組成物は、下
記利点を具備することにより、関連産業に対して大きく
寄与しうる。

■成形品が低反り性である。

■成形品にウェルドを生じさせ難い。

■成形品の表面性が良好であり、成形品の細部本で完全
に再現される。

■成形品のびけがないか又は僅かである。特にリプの裏
面のびけが殊に少ない。

■多量の無機質充填剤を添加できるので低コスト化を達
成できる。

０強度のバラツキが少ない。

（以　上）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シートモールディングコンパウンド用不飽和ポリ
エステル樹脂組成物にチタン酸アルカリ金属を配合した
ことを特徴とするシートモールディングコンパウンド用
不飽和ポリエステル樹脂組成物。
（２）チタン酸アルカリ金属が繊維状である特許請求の
範囲第１項記載の組成物。