JPS62546A - 高強度成形材料組成物 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は不飽和ポリエステル成形材料組成物に係り特に
高強度成形材料組成物に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

軟化温度６０℃以上の不飽和ポリエステル樹脂２常温で
固体の架橋剤、充てん剤、触媒および補強繊維を少くと
も必須成分として成る粉末状、フレーク状、あるいは粒
状の成形材料（以下乾式プリミックスという）は取扱い
が簡便で成形品の大量生産に適するものとして実用され
ている。即ち計量し易く、貯蔵安定性および成形時の流
れ特性も良好で圧縮成形、移送成形、または、射出成形
のいづれにも適するため各分野にて有効に使用されてい
る。

この種の乾式プリミックスを例えば射出成形法に適用す
る場合には、計量性２作業性向上の点から粒径の小さい
フレーク状やペレット状の形態で用いることが好ましい
。この場合得られる成形品の機械的強度を向上するため
に、上記乾式プリミックスには長い補強繊維が一組成分
として配合されている。しかしながら該補強繊維の配合
量には限度があるとともに、混燵し、フレーク化あるい
はペレット化する工程で補強繊維が短かく砕断され易い
ため得られる成形品の補強繊維効果が光分に発揮されな
いという問題がある。

このため得られる成形品の強度改善策として、不飽和ボ
１）エステル樹脂中の二重結合−個当りの分子量を適度
に選択することが試みられているが、耐衝撃性の点で充
分に満足のいくものが得られないＯ また、固体の架橋剤にジアリルフタレート、トリアリル
シアヌレートなどの液状架橋剤を一部添加配合し、架橋
密度を適度に調整することも試みられている。しかしな
がら、この方法においては、これら液状架橋剤の粘度が
高いため得られた組成物はその溶融粘度が高くなり該組
成物の混練時における補強繊維への負荷が増大するため
該補強繊維の損傷あるいは劣化現象が起生じて充分な補
強効果が得られない。

このため該組成物に、アセトン、メタノール、あるいは
トルエンなどの有機溶剤を適量添加配合して該組成物の
溶融粘度を低化させて加熱混練することが試みられてい
る。しかしながらこの方法では得られた組成物から、上
記の有機溶剤を完全に除去することは困難なため、成形
時、残留する有機溶剤の発泡により、成形品にピンホー
ルあるいは巣などを発生させ該成形品に組織的欠陥をも
たらすことがある。

〔発明の目的〕

本発明者らは、上記従来問題点を解決すべく、鋭意研究
した結果、機械的物性を向上した高強度成形材料組成物
を見いだした。

すなわち、本発明は機械的物性を向上した高強度成形材
料組成物を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は少なくとも不飽和ポリエステル樹脂。

架橋剤、充てん剤、触媒および補強繊維を混合し、加熱
混練するフレーク状または粒状の不飽和ポリエステル樹
脂成形材料において、充てん材組成をａ）平均粒径０．
５〜５０〔μｍ〕の無機質粉末充てん材ｂ）平均長１０
〜１００〔μｍ〕の無機質繊維状光てん材上記各充てん
材の配合割合を重量で（ｂ）　／　Ｃ（ａ）　＋（ｂ）
〕＝０．３〜０．７とすることを特徴とする高強度成形
材料組成物である。

本発明に用いる固体の不飽和ポリエステル樹脂としては
、常温で固体の不飽和ポリエステル樹脂であればよく、
特にその組成あるいは製法が限定されるものではない。

例えば酸成分として無水マレイン酸、フマール酸、イタ
コン酸等のα、β不飽和ジカルボン酸またはその無水物
の１種または２種以上の混合物７０〜３０モル％、無水
フタール酸、イソフタール酸、テレフタール酸、テトラ
ヒドロ無水フタール酸、ヘキサヒドロ無水フタール酸、
コハク酸、アジピン酸、クロレンド酸等の飽和ジカルボ
ン酸またはその無水物の１種または２ｍ以上の混合物３
０〜７０モル％および多価アルコール成分トシテ、エチ
レンクリコール、フロピレンゲリコール、トリメテレ／
グリコール、１゜４−シクロヘキサンジオール、１．３
ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレン
グリコール、イソペンチルグリコール、ネオペンチルグ
リコール、水添化ビスフェノールＡなどから選ばれた１
種または２種以上とを反応組成分としＮ２ガス雰囲気下
１２０〜２１０℃でエステル化反応させて得た酸価３０
以下、軟化温度７０〜１１０℃の不飽和ポリエステル樹
脂が好ましい。

また、本発明に用いる架橋剤としては、例えば、ジアリ
ル７タレートプレボリマー、Ｎ−ビニルカルバゾール、
アクリルアミド、マレイミドあるいはメタクリルアミド
などの常温で固体のものをあげることができるが、必要
に応じては、その一部をジアリルフタレートモノマー、
ジアリルイソフタレートモノマー、トリアリルイソシア
ヌレート。

Ｎ−ビニルピロリドンあるいはイタコン酸ジメチルエス
テルなどの常温で高粘度の架橋剤と置き換えて用いても
よい。さらに、本発明に用いる硬化触媒としては、例え
ば、ターシャリ−ブチルパーベンゾエート、２，５−ジ
メチル−２，５−ジ（１−ブチルパーオキシ）ヘキサン
、２．５−ジメチルヘキサン−２，５−ジ（パーオキシ
ベンゾエート）、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブ
チルパーオキサイドなどをあげることができる。

本発明に用いる無機質粉末充てん材としては通常の乾式
成形材料に用いられるものなら全て適用でき、例えば炭
酸カルシウム；水酸化アルミニウム、メルク、シリカ粉
等があげられる。

また、無機質繊維状光てん材としては例えばミルドファ
イバー（旭ファイバーグラス社）、マイクログラスファ
イバー（日本板硝子社製）ガラスカントファイバー（富
士ファイバーガラス社製）アルミナ繊維、ボロン繊維金
属ホイスカ等があげられる。

同上記無機質粉末充てん材および、無機質繊維状光てん
材を本発明外の粒径、繊維長および配合割合で用いた場
合には、加熱混練時に、粘度の低下がなく機械的物性の
改善が見られなかった。

また補強繊維としては例えば、ガラス繊維、アスベスト
繊維などの無機繊維のほか、必要に応じてビニロン繊維
、アクリル繊維、麻等の有機繊維を配合してもよい。

さらに乾式プリミックスには、そのほか必要に応じて離
型剤、顔料、劣化防止剤等を添加配合することもできる
。

〔発明の実施例〕

以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。

実施例 （１）固体不飽和ポリエステル樹脂の製造イソフタール
酸４モル、プロピレングリコール１０．３モルを凡ガス
雰囲気゛ド、１２０〜１９０℃で、酸価２０までエステ
ル化反応させた後、温度を　１４０℃まで下げて、これ
に無水マレイン酸６モルを添加し、Ｎ、ガス雰囲気下、
さらに１４０℃〜２２０℃で酸価２５まで反応させ、軟
化温度８７℃の固体の不飽和ポリエステル樹脂を得た。

（２）乾式プリミックスの製造 （１）で製造した不飽和ポリエステル樹脂を微粉末に粉
砕し、混合機を用いて架橋剤、無機質粉末光てん剤とし
て炭酸カルシウム（平均粒径１．０〔μｍＬ）〕又は同
Ｂ（平均粒径４．５〔μｍ〕又は、同Ｃ（平均粒径０．
２Ｃμｍ〕）又は、同Ｄ（平均粒径７．５１：μｍ）〕
無機質繊維状光てん剤としてミルドファイバー（平均長
１３（μｍ）〕又は、同Ｂ（平均長９０〔μｍ〕）又は
、同Ｃ（平均長６〔μｍ）〕又は、同Ｄ（平均長１３０
〔μｍ＝）〕、および補強繊維等とともに粉末状で混合
した。次に得られた混合物を複数個の押出口についたペ
レタイザーを付設する押出機で加熱混純し、４填以下の
粒径を有する粒状の乾式プリミックス（成形材料）を製
造した。

（３）射出成形 上記により調製した乾式プリミックスを成形材料としス
クリュ一式射出成形機を用い、シリンダ一温度６０〜９
０℃、ノズル温度９０℃、金型温度１６０℃〜１７０℃
、成形サイクル９０秒の成形条件で強度試験用試験片を
それぞれ成形した。

（４）機械的特性の測定 上記によって得られた乾式プリミックスからなる成形物
の曲げ強さ、引張り強さ、シャルピー衝撃強さを、ＪＩ
ＳＫ６９１１に基づいて、それぞれ測定した。

以上の結果を、各種の乾式プリミックスについて、一括
して表１に示した。なお、比較例として、本発明外の粒
径、繊維長および配合割合の充てん材を用いた場合の試
験結果も合わせて併記する。

表−１の結果から、本発明により機械的物性改善の効果
が十分得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、簡単な方法で、成形品の機械的強度を
大幅に向上させることがｔ′きる。

代理人　弁理士　則　近　憲　佑 （ほか１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 不飽和ポリエステル樹脂、架橋剤、充てん剤、触媒、お
   よび補強繊維からなるフレーク状または粒状の不飽和ポ
   リエステル成形材料組成物において、前記充てん材組成
   が ａ）平均粒径０．５〜５．０〔μｍ〕の無機質粉末充て
   ん剤 ｂ）平均長１０〜１００〔μｍ〕の無機質繊維状充てん
   剤からなり、 上記各充てん剤の配合割合を重量比で（ｂ）／〔（ａ）
   ＋（ｂ）〕＝０．３〜０．７とすることを特徴とする高
   強度成形材料組成物