KR100237038B1 - 성형재료 조성물 및 이것을 함유하는 성형재료 및 성형재료의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 성형재료 조성물은, 불포화 폴리에스테르 등의 수지조성물, 호박산유도체 및 산화마그네슘 등의 증점제를 함유하고 수분함유량이 0.1중량%∼0.45중량%로 조정된다. 성형재료는 그 성형재료 조성물로 유리섬유 등의 강화섬유를 함유하고 수분함유량이 0.1중량%∼0.4중량%로 조정된다. 성형재료 조성물은, 제1도에 표시한 바와 같이, 증점제에 의한 초기의 증점작용이 억제되기 때문에, 우수한 점도 특성을 나타낸다. 또, 성형재료 조성물은, 증점 후의 점도가 종래 보다 낮음에도 불구하고, 표면의 끈적거림이 억제된다. 성형재료 조성물은 높은 유동성 및 우수한 함침성을 가짐과 아울러, 함침 후 급격한 점도상승을 나타내고, 종래 보다 단시간에서 증점된다.

Description

성형재료 조성물 및 이것을 함유하는 성형재료 및 성형재료의 제조방법

종래부터, 성형재료로서는 불포화 폴리에스테르나 각종 충전제 등을 함유하는 재료를 유리섬유 등의 강화섬유(보강재)에 함침시켜서 된 시트성형재료(sheet molding compound : SMC)나 벌크성형재료(bulk molding compound : BMC) 등이 알려져 있다. 상기 재료는, 산화마그네슘 등의 증점제가 첨가된 후, 즉시(저점도 일 때) 강화섬유에 함침되고, 소정의 점도(대략 수 10만 poise)에 달할 때까지 증점(숙성)된다. 이로써 성형재료가 제조된다.

그러나, 상기의 증점제는 재료에 대한 초기 증점작용이 크다. 즉, 재료는 초기의 점도상승이 빠르므로, 조제 후 강화섬유에 함침시키는 것이 가능한 저점도의 상태를 유지하는 시간이 짧다. 또, 상기의 증점제는, 재료의 점도를 SMC나 BMC 등으로 사용하는데 적합한 값까지 증점시키는 데에 장시간이 걸린다. 이 때문에, 상기 종래의 성형재료는 그 성형재료의 제조시에 작업성이 불량하고, 또한 제조에 장 시간을 요하는 문제점을 가지고 있다.

또, 성형조건을 보다 온화한 조건으로 하기 위해, 보다 저압에서 성형할 수 있는 성형재료가 일반적으로 요구된다. 그리고, 이와 같은 성형재료에 있어서, 재료의 증점 후의 점도를 낮게 하여 유동성을 높이기 위해, 증점제의 사용량을 적게하는 것이 시도되고 있다. 그러나 증점제의 사용량을 적게 하면 얻어지는 성형재료의 표면이 끈적거려, 그 성형재료를 성형할 때의 취급성(handling characteristics)이 저하된다. 특히 SMC의 경우에는, SMC를 제조할 때에 사용하는 필름을 그 SMC표면으로부터 박리하는 박리성이 불량하게 된다. 한편, 증점제의 사용량을 많게 하면, 얻어지는 성형재료의 표면의 끈끈함을 억제할 수 있고, SMC에 있어서는 필름의 박리성이 양호하게 되지만, 재료의 증점 후 점도가 너무 높게 된다. 그러므로, 그 성형재료를 저압(대략 1MPa정도)에서 성형하면 재료의 유동성이 낮으므로 충전불량 등의 결함이 생긴다. 따라서, 증점제의 사용량을 조절하는 것만으로는 저압성형에 특히 적합한 성형재료를 제조할 수가 없는 문제점이 있다.

또한, 증점제에 의한 증점작용이나 재료의 증점 후 점도는, 그 재료의 수분량에 크게 좌우된다는 것이 일반적으로 알려져 있다.(예를 들어, 「SMC의 최신응용 기술과 시장전망 - 불포화 폴리에스테르계를 중심으로 하여」 발행소:쿤니치샤 주식회사, 1990년 9월 1일 발행, 72∼74페이지, [1-7수분] 항 참조) 즉, 재료에 대하여 사용되는 증점제의 양이 일정한 경우, 그 재료의 수분량이 많으면 초기의 점도상승이 보다 빠르게 되므로 재료의 유동성이 낮아지고, 함침불량 등이 발생하기 쉽다. 그 뿐 아니라, 증점 후의 점도가 보다 낮아지므로 성형재료의 제조가 곤란하게 된다. 한편, 재료의 수분량이 적으면, 초기의 점도상승이 보다 늦어지고 증점 후의 점도가 보다 높아진다.

따라서, 상기 종래의 성형재료를 제조할 때에는, 작업성을 향상시킴과 아울러 그 성형재료의 품질을 일정하게 유지하기 위해 재료의 수분량이 될수록 적어지도록 온도를 조절하는 등 작업환을 조정해야 한다. 구체적으로, 상기 종래의 성형재료를 제조할 때에는 작업환경을 정리해서, 재료의 수분량을 0.1중량% 미만으로 조절해야 한다. 또 성형재료에 제공되는 충전제 등을 미리 건조시켜야 하는 등 제조공정도 번잡하게 된다.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 감안해서 이루어진 것이며, 그 주된 목적은 그 성형재료를 성형할 때의 취급성이나 성형성이 양호하고, 더욱이 저압성형에 특히 적합한 성형재료 조성물 및 그 성형재료 조성물을 함유하는 성형재료 및 그 성형재료의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명은, 저압 성형시에 특히 적합한 성형재료 조성물 및 이것을 함유하는 성형재료 및 성형재료의 제조방법에 관한 것이다.

제1도는 본 발명에 관한 성형재료에 제공되는 성형재료 조성물의 초기점도의 측정결과를, 비교예와 함께 표시하는 그래프(편대수 그래프)이다.

제2도는 상기 성형재료 조성물을 조제한 시점부터 44시간 경과 후까지의 점도의 측정결과를, 비교예와 함께 표시하는 그래프(편대수 그래프)이다.

제3도는 상기 성형재료 조성물을 조제한 시점부터 44시간 경과 후 까지의 점도의 측정결과를, 비교예와 함께 표시하는 그래프(양대수 그래프)이다.

제4도는 본 발명에 관한 성형재료로서 시트 성형재료를 제조하는 제조장치의 개략 구성도이다.

본 발명자 등은 상기의 목적을 달성하기 위해, 작업성, 취급성 및 성형성이 양호하고, 저압성형에 특히 적합한 성형재료 조성물 및 그 성형재료 조성물을 함유하는 성형재료, 및 그 성형재료의 제조방법에 대하여 충분히 검토하였다. 그 결과, 수지조성물, 호박산유도체, 증점제 및 0.1중량%∼0.45중량% 비율로 물을 함유하는 성형재료 조성물이, 그 증점제로서 초기의 증점작용이 억제되므로 뛰어난 점도특성을 표시하는 것이 판명되었다. 또, 그 성형재료 조성물은, 증점 후의 점도가 종래보다 낮음에도 불구하고, 표면의 끈끈함이 억제되어 취급성이 뛰어남을 발견하였다. 즉, 상기의 성형재료 조성물은, 예를 들어 조제된 시점부터 대략 30분 간에 걸쳐 저점도의 상태를 유지할 수 있고, 성형재료 조성물의 유동성이 높고 보강재에 대하여 뛰어난 함침성을 가짐과 아울러, 약 60분간 경과한 후, 급격한 점도상승이 일어나고 종래 보다 단시간에서 증점됨이 판명되었다. 그리고, 그 성형재료 조성물을 보강재에 함침시키는 것으로 얻어지는 성형재료가, 저압(대략 1MPa정도)에서의 성형에 특히 적합함을 발견하였다. 그 뿐 아니라, 물의 함유량이 0.1중량%∼0.4중량%인 성형재료가, 상술한 여러 가지의 작용·효과를 충분히 발휘하여 본 발명을 완성시켰다.

즉, 본 발명의 성형재료 조성물은, 상기의 목적을 달성하기 위해, 수지조성물, 호박산유도체, 증점제 및 0.1중량%∼0.45중량% 비율로 물을 함유하는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명의 성형재료는, 수지조성물, 호박산유도체, 증점제를 함유하는 성형 재료 조성물, 보강재료 및, 0.1중량%∼0.4중량% 비율로 물을 함유하는 것을 특징으로 하고 있다.

상기의 구성으로써, 상술한 여러 가지의 작용·효과를 발휘할 수가 있으므로, 그 성형재료를 제조할 때의 작업성 및 성형재료를 성형할 때의 취급성이나 성형성이 양호하며, 저압성형에 특히 적합한 성형재료를 제공할 수 있다.

본 발명의 성형재료의 제조방법은, 수지조성물, 호박산유도체, 증점제 및 0.1중량%∼0.45중량% 비율로 물을 함유하는 성형재료 조성물을 보강재에 함침시키는 것을 특징으로 하고 있다.

이상의 구성에 의하면, 상술한 여러 가지의 작용·효과를 발휘할 수 있고, 작업성, 취급성 및 성형성이 양호하고, 저압성형에 특히 적합한 성형재료를 간단하게 제조할 수가 있다.

아래에, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명에 관한 성형재료는, 수지조성물, 호박산유도체, 증점제, 물 및 필요에 따라서 충전제, 경화제, 첨가제, 착색제 등을 함유하는 성형재료 조성물과, 유리섬유 등 1/8인치 이상의 길이의 강화섬유(보강재)를 함유하여 이루어진다. 그 성형재료는, 예를 들어, 시트성형재료나, 벌크성형재료 등으로서 적합하게 사용된다.

상기 수지조성물이 예를 들어, SMC나 BMC 등에 적합한 조성물이라면, 특히 한정되는 것은 아니나, 불포화 폴리에스테르와 비닐단량체의 혼합물이 특히 적합하다. 또, 상기 수지조성물은 필요에 따라 저(低)수축제를 함유하고 있어도 좋다. 그리고, 상기 혼합물은 용이하게 조제할 수 있다.

상기 불포화 폴리에스테르는, 특히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 수(數)평균분자량(Mn)이 1,000∼6.000 범위 내, 산가가 9mgKOH/g∼50mgKOH/g 범위 내, 수산기가가 10mgKOH/g∼60mgKOH/g 범위 내의 수지가 바람직하다. 이와 같은 불포화 폴리에스테르는, 예를 들어, α,β-불포화 이염기산 및 필요에 따라서 포화이염기산, 다가 알콜, 탄산가스나 질소가스 등의 불활성가스 분위기 하에서 140℃∼250℃로 탈수반응(축합반응)함으로서 용이하게 얻을 수 있다. 그리고, 불포화 폴리에스테르는 특히 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서, 산가는 1g의 불포화 폴리에스테르를 중화하는데 필요한 수산화칼륨의 mg수를 표시한다. 또, 수산기가는 1g의 불포화 폴리에스테르에 함유된 수산기와 같은 몰(당량)의 수산화칼륨의 mg수를 표시한다.

상기 α,β-불포화 이염기산으로서, 구체적으로는 예를 들어, 말레인산, 무수말레인산, 푸마르산, 할로겐화 무수말레인산 등을 들 수 있다. 이 α,β-불포화 이염기산은 단독으로 사용하여도 좋고, 2종류 이상을 적정 혼합하여 사용하여도 좋다.

포화이염기산으로서, 구체적으로는 프탈산, 무수프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 테트라히드로 무수프탈산, 할로겐화 무수프탈산, 호박산, 아디프산, 세바신산 등을 들 수 있다. 이 포화이염기산은 1종류 만을 사용하여도 좋고, 2종류 이상을 적정 혼합하여 사용하여도 좋다. 또, 포화이염기산을 사용하는 경우에 있어서, α,β-불포화 이염기산에 대한 포화이염기산의 혼합량이, 특히 한정된 것은 아니다.

다가 알콜로서, 구체적으로는, 예를 들어 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 1,4-부틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 수소화 비스페놀A, 1,6-헥산디올, 비스페놀A의 프로필렌옥사이드 또는 에틸렌옥사이드 부가물, 프로필렌옥사이드, 에틸렌옥사이드, 글리세린, 트리메티롤프로판 등을 들 수 있다. 이 다가 알콜은, 단독으로 사용하여도 좋고, 2종류 이상을 적정 혼합하여 사용하여도 좋다. 또, α,β-불포화 이염기산 1.00몰에 대한 다가 알콜의 사용량은 양 화합물의 조합 등에 의존하나, 0.90몰∼1.10몰 정도가 바람직하다.

상기의 비닐단량체로서, 구체적으로는 스티렌, 비닐톨루엔, 클로로스티렌, 비닐아세테이트, α-메틸스티렌, 디알릴프탈레이트, (메타)아크릴산알킬에스테르 등을 들 수 있다. 이 비닐단량체는, 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 적정 혼합하여 사용하여도 좋다.

상기 수지조성물에 있어서 불포화 폴리에스테르의 비닐단량체에 대한 혼합비가 특히 한정된 것은 아니나, 양 화합물의 합계량을 100중량부로 한 때에, 불포화 폴리에스테르는 70중량부∼30중량부 범위 내가 바람직하고, 비닐단량체는 30중량부∼70중량부 범위 내가 바람직하다.

상기 저수축제로서 구체적으로는, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리비닐아세테이트, 폴리메타아크릴레이트, 폴리부타디엔, 폴리부타디엔의 수소첨가물, 포화폴리에스테르 등을 들 수 있으나 특히 한정된 것은 아니다. 또, 저수축제의 사용량은 특히 한정된 것은 아니다.

상기의 충전제로 수지조성물, 즉, 불포화 폴리에스테르 등의 수지에 대하여 일반적으로 알려져 있는 것을 사용할 수 있고, 특히 한정된 것은 아니다. 충전제로서, 구체적으로는 탄산칼슘, 황산바륨, 점토, 활석, 수산화알루미늄, 알루미나, 실리카 모래, 강 모래, 규조토, 운모분말, 석고, 백대리석, 석면분말, 중공 세라믹등을 들 수 있다. 이 충전제는 그 종류나 조합 등에 의존하나, 수지조성물 100중량부에 대하여 20중량부∼600중량부 범위 내에서 사용하면 된다. 또, 이들의 충전제와 함께, 유리가루, 유리 단(短)섬유 등의 1/8인치 미만의 길이의 강화 단섬유, 폴리염화 비닐리덴, 시라스(화산재) 등의 다른 충전제를 수지조성물 100중량부에 대하여, 3중량부∼100중량부 범위 내에서 병용할 수 있다. 즉, 충전제는 제조할 성형재료에 요구되는 각종 물성 등을 손상하지 않는 범위에서 예를 들어, 가공성의 개량 및 품질성능의 향상 등을 위해 필요에 따라서 사용된다.

상기 경화제(중합 개시제)는, 불포화 폴리에스테르 등의 수지에 일반적으로 사용되는 것을 사용할 수 있다. 경화제로서, 구체적으로는 벤조일 퍼옥사이드, 메틸에틸케톤 퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시 벤조에이트, t-부틸퍼옥시 옥토에이트, 디큐밀퍼옥사이드, 쿠멘하이드로 퍼옥사이드, 시클로헥사논 퍼옥사이드, 라우로일 퍼옥사이드 등의 유기과산화물 ; 2,2' -아조비스이소부티로니트릴, 아조비스발레로니트릴 등의 아조화합물 등 라디칼 중합개시제 등을 들 수 있으나, 특히 한정된 것은 아니다. 이 경화제는 단독으로 사용하여도 좋고, 2종류 이상을 적정 혼합하여 사용하여도 좋다. 경화제는 그 종류나 조합에 의존하나, 수지조성물 100중량부에 대하여 0.1∼5중량부 범위 내에서 사용하면 된다.

또, 상기의 성형재료 조성물은 수지조성물의 안정성을 향상시키기 위해, 하이드로퀴논, t-부틸하이드로퀴논, 카테콜, t-부틸카테콜, p-메톡시페놀, 부틸레이트히드록시아니솔, 벤조퀴논, t-부틸벤조퀴논 등의 안정제(중합 방지제)를 필요에 따라서 함유하고 있어도 좋다. 이 안정제는 단독으로 사용하여도 좋고, 2종류 이상을 적정 혼합하여 사용하여도 좋다. 또, 안정제의 사용량은, 특히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 수지조성물 100중량부에 대하여, 0.001중량부∼0.5중량부 범위내가 바람직하다.

또한, 상기 성형재료 조성물은, 필요에 따라서 각종 첨가제를 함유하고 있어도 좋다. 상기 첨가제로서는, 불포화 폴리에스테르 등의 수지에 대하여 일반적으로 사용되는 것을 쓸 수 있고, 예를 들어 (내부)이형제(離型劑), 탈포제, 습윤제, 커플링제 등을 들 수 있다. 이형제로서, 예를 들어 염스테아르산 등의 유기산 및 그 금속염 ; 일반적으로 사용되는 왁스계 또는 실리콘계의 이형제 등을 들 수 있다. 이 첨가제의 첨가량은 그 종류나 조합 등에 따라서 적정 설정하면 된다. 예를 들어, 이형제는 수지조성물 100중량부에 대하여 0.1중량부∼10중량부 범위 내에서 첨가하면 좋다.

상기 호박산유도체는 전(全)탄소수가 8∼30인 화합물이 바람직하다. 전탄소수가 7이하인 호박산유도체는 수지조성물에 대한 용해성에 뒤떨어지므로 바람직하지 않다. 또 전탄소수가 31이상의 호박산유도체는, 상기 용해성에 뛰어나나, 분자량이 너무 크고, 그 호박산유도체를 다량으로 사용해야 하므로 바람직하지 않다. 호박산유도체로서, 구체적으로는 옥틸호박산, 옥테닐호박산, 헥실호박산, 헥시세닐호박산, 노닐호박산, 노네닐호박산, 데실호박산, 데세닐호박산, 도데실호박산, 도데세닐호박산, 테트라데실호박산, 테트라데세닐호박산, 시클로도데실호박산, 시클로도데세닐호박산, 헥사데실호박산, 헥사데세닐호박산, 헵타데실호박산, 헵타데세닐호박산, 옥타데실호박산, 옥타데세닐호박산, 에이코실호박산, 에이코세닐호박산, 디페닐부테닐호박산, 펜타도데실호박산, 펜타도데세닐호박산 및 그 염 등을 들 수 있다. 이 호박산 유도체는 단독으로 사용하여도 좋고, 2종류 이상을 적정 혼합해서 사용하여도 좋다. 그리고, 호박산유도체의 합성방법은 특히 한정되는 것은 아니다.

호박산유도체의 사용량은 그 종류나 조합에 의존하나, 수지조성물 100중량부에 대하여 0.01중량부∼10중량부 범위 내가 바람직하고, 1중량부∼10중량부 범위 내가 보다 바람직하다. 호박산유도체의 사용량이 0.01중량부보다 적은 경우에는, 호박산유도체를 사용하는 것으로 기대되는 작용·효과는 저하된다. 즉, 성형재료 조성물의 초기점도가 너무 높아지고, 그 성형재료 조성물을 강화섬유에 충분히 함침시킬 수 없게 되어 바람직하지 않다. 호박산유도체의 사용량이 10중량부 보다 많은 경우에는, 성형재료 조성물의 초기점도를 낮은 값으로 억제할 수 있으나, 내수성 등의 물성이 저하되므로 바람직하지 않다.

수지조성물에 대한 충전제, 경화제, 첨가제 및 호박산유도체 등의 첨가방법, 즉, 성형재료 조성물의 조제방법이 특히 한정되는 것은 아니나, 수지조성물에 호박산유도체, 경화제, 첨가제 등을 첨가한 후, 충전제를 첨가하는 방법이 보다 바람직하다.

물은 상기의 성형재료 조성물에 있어서 함유량이 0.1중량%∼0.45중량% 범위 내, 보다 바람직하게는 0.12중량%∼0.42중량% 범위 내, 더욱 바람직하게는 0.15중량%∼0.4중량% 범위 내로 되도록 그 사용량을 설정하면 된다. 즉, 성형재료 조성물의 수분량은 0.1중량%∼0.4중량%가 보다 바람직하다.

수분량이 0.1중량% 미만의 경우에 성형재료 조성물의 초기점도를 낮은 값으로 억제할 수 있지만, 증점 후의 점도를 비교적 낮게 설정한 경우에 표면에 끈적임이 생기므로 바람직하지 않다. 또, 수분량이 0.45중량%를 넘는 경우에는, 그 성형재료 조성물의 초기점도가 너무 높아지고, 그 성형재료 조성물을 강화섬유에 충분하게 함침시킬 수 없으므로 바람직하지 않다. 즉, 수분량이 상기의 범위 밖이면 양호한 증점 특성을 구비한 성형재료 조성물을 얻을 수 없으므로 바람직하지 않다. 그리고, 성형재료 조성물에 대한 물의 첨가방법이 특히 한정되는 것은 아니다.

상기 증점제로서, 구체적으로는 산화마그네슘, 산화칼슘 등의 알칼리토금속 산화물 ; 수산화마그네슘, 수산화칼슘 등의 알칼리토금속 수산화물 등을 들 수 있으나, 특히 한정되는 것은 아니다. 이 증점제는 단독으로 사용하여도 좋고, 2종류 이상을 적정 혼합하여 사용하여도 좋다. 증점제는, 그 종류나 조합에 의존하나, 수지조성물 100중량부에 대하여 0.2중량부∼5중량부 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다. 증점제의 사용량이 0.2중량부 보다 적은 경우에는 성형재료 조성물의 증점후의 점도가 원하는 값에 이르지 않으므로 바람직하지 않다. 증점제의 사용량이 5중량부 보다 많은 경우에는 성형재료 조성물의 초기점도가 너무 높아지고, 그 성형재료 조성물을 강화섬유에 충분히 함침시킬 수 없게 되므로 바람직하지 않다. 또, 얻어지는 성형재료가 너무 경화되어, 그 성형재료를 성형해도, 양호한 성형품을 얻을 수 없다. 즉, 증점제의 사용량이 상기 범위 밖이면, 양호한 증점특성을 구비한 성형재료 조성물이 얻어지지 않으므로 바람직하지 않다.

착색제로서는, 불포화 폴리에스테르 등의 수지에 대하여 일반에 사용되고 있는 무기안료 및 유기안료를 채용할 수가 있다. 그 착색제는, 수지조성물 100중량부에 대하여 0.5중량부∼20중량부 범위 내에서 혼련하면 되나 특히 한정되는 것은 아니다.

또, 상기 수지조성물 등에 대한 증점제, 착색제 및 물 등의 첨가방법, 즉, 성형재료 조성물의 조제방법이 특히 한정되는 것은 아니다.

상기 성형재료 조성물은 양호한 증점특성을 구비하고 있다. 상기 성형재료 조성물의 점도는 로지스틱(logistic)곡선을 그리면서 S형상으로 증가한다. 즉, 그 성형재료 조성물을 조제한 후 대략 30분∼60분 간에 있어서 그 성형재료 조성물의 점도(초기점도)는 낮은 값을 유지한다. 그리고, 그 성형재료 조성물의 조정 후 수 시간 경과 후에 급격한 점도상승(증점)이 일어난다. 이로써 상기 로지스틱곡선에 있어서 곡선의 상승, 즉, 점도의 상승이 일어난다. 그리고, 이 증점 후의 점도가 적합한 값에 달한 후, 이 값은 유지된다. 예를 들어, 그 성형재료 조성물이 조제된 시점부터 대략 30분간의 그 성형재료 조성물의 초기점도는 50poise∼500poise 정도이고, 예를 들어 40℃로 24시간 증점(숙성)시킨 후의 점도, 즉, 로지스틱곡선에 있어서 극한치를 표시하는 점도(극한점도)는 50,000poise∼500,000poise 정도이고, 보다 바람직하게는 100,000poise∼400,000poise 정도이다.

이와 같이, 성형재료 조성물은 초기점도가 낮은 값으로 억제되므로, 유동성이 높고 강화섬유에 충분하고 균일하게 함침시킬 수 있다. 또, 그 성형재료 조성물은, 증점 후의 점도가 종래 보다 낮음에도 불구하고, 표면의 끈적임이 억제되어 취급성이 뛰어나다.

상기 강화섬유는, 1/8인치 이상의 길이인 섬유라면 특히 한정되는 것은 아니지만 유리섬유가 적합하다. 유리섬유는, 예를 들어, 유리로빙(roving)을 절단하여 얻어지는 촙트스트랜드(chopped strand), 촙트스트랜드를 임의 방향으로 적층하여 시트형상으로 얻어지는 매트 등이 적합하다. 그리고, 강화섬유의 굵기(직경)는 특히 한정되는 것은 아니다. 또 성형재료 조성물과 강화섬유의 비율, 즉, 성형재료에 있어서 강화섬유의 함유량은, 그 성형재료를 성형하여 얻어지는 성형품에 요구되는 기계적 강도 등에 따라 설정하면 되고, 특히 한정되는 것은 아니다.

상기의 성형재료 조성물은 강화섬유에 함침시키는 것으로, 수분량이 0.1중량%∼0.4중량%로, 보다 바람직하게는 0.12중량%∼0.38중량%로 조정된 성형재료를 얻을 수 있다. 다음에, 성형재료의 제조방법에 대하여 SMC의 제조방법을 일례로 들어서, 제4도를 참조하여 아래에 설명한다. 먼저, SMC제조장치에 대하여 설명한다. 그리고, SMC제조장치는 제4도에 표시하는 구성에만 한정되는 것은 아니다.

제4도에 표시하는 바와 같이, SMC제조장치는, 상하 1쌍의 필름(1a·1b)을 공급하는 필름공급장치(1·1), 성형재료 조성물(2)을 공급하는 수지공급장치(도면에 나타내지 않음), 필름(1a·1b)표면에 성형재료 조성물(2)을 소정의 두께로 도포하는 나이프코터(10·10), 하측의 필름(1a)을 반송하는 무단형상의 벨트컨베이어(3), 벨트컨베이어(3)를 구동하는 구동롤러(3a·3a), 벨트컨베이어(3)를 지지하는 지지롤러(7)…, 강화섬유(보강재)로서 유리로빙(6)을 소정의 길이로 절단하는 절단장치(5), 상측의 필름(16)을 반송함과 아울러 그 필름(1b)을 필름(1a)방향으로 압압하는 무단(無端)형상의 벨트컨베이어(4), 벨트컨베이어(4)를 구동하는 구동롤러(4a·4a), 벨트컨베이어(4)를 압압하는 것으로 증점 전의 SMC(20) 중의 기포를 제거하는 탈포롤러(8·8) 및 증점제의 SMC(20)을 감는 감기롤러(9)를 구비하고 있다.

필름공급장치(1·1)는 롤형상의 필름(1a·1b)을 인출하여 공급하는 공급롤러(1c·1c), 필름(1a·1b)의 장력을 일정하게 유지하는 장력롤러(1d)를 가지고 있다. 필름(1a·1b)은 성형재료 조성물(2)과 일체화하지 않고, 그 성형재료 조성물(2), 특 SMC표면으로부터 박리 가능한 합성수지, 예를 들어 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌으로 이루어진다.

성형재료 조성물(2)은, 액상 또는 페이스트상이다. 그리고, 도면에 나타내지 않은 수지공급장치는, 성형재료 조성물(2)을 저장하는 탱크를 가지고 있고, 그 성형재료 조성물(2)을 필름(1a·1b) 표면에 단위시간 당 소정량씩 공급하도록 되어있다. 나이프코터(10·10)는 성형재료 조성물(2)을 필름(1a·1b) 표면에 원하는 SMC의 두께에 따른 두께로 되도록 연속적으로 도포하게 되어있다.

구동롤러(3a·3a)는, 동도면에 있어서 시계방향으로 회전구동하게 있다. 따라서, 벨트컨베이어(3) 상에 재치된 하측의 필름(1a)은, 동도면에 있어서 우방향(즉, 감기롤러(9) 배치방향)으로 반송되도록 되어있다.

절단장치(5)는, 복수의 커터에 부착된 커터롤러(5a)와, 고무롤러(5b)를 가지고 있다. 커터롤러(5a)는 동도면에 있어서 시계방향으로 회전구동한다. 한편, 고무롤러(5b)는, 커터롤러(5a)와 역방향인 반시계방향으로 회전한다. 그리고, 절단장치(5)는 도면에 나타내지 않은 유리로빙 공급장치로부터 공급되는 유리로빙(6)를 커터롤러(5a) 및 고무롤러(5b) 사이에 끼워 넣어 눌러 끊는다. 이로써 절단장치(5)는 유리로빙(6)을 소정의 길이로 연속적으로 절단하여, 유리섬유(6a)로 되게 한다.

또, 구동롤러(4a·4a)는, 동도면에 있어서 구동롤러(3a·3a)와 역방향인 반시계방향으로 회전구동하도록 되어 있다. 이로써, 벨트컨베이어(4)는 동도면에 있어서, 벨트컨베이어(3)와 역방향인 반시계방향으로 구동하게 되어 있다. 또 벨트컨베이어(3) 및 벨트컨베이어(4) 간의 거리는, 원하는 SMC의 두께에 따른 간격으로 조절되어 있다. 그리고, 탈포롤러(8·8)에 의해서 벨트컨베이어(4)가 동도면에 있어서 하방향(즉, 벨트컨베이어(3)의 대향방향)으로 압압되는 것으로써, 증점 전의 SMC(20)가 압압되어, 유리섬유(6a)…에 성형재료 조성물(2)이 함침됨과 아울러, 그 증점 전의 SMC(20) 중의 기포가 제거(탈포)되도록 되어 있다.

다음에, 상기 구성의 SMC제조장치를 사용한 SMC의 제조방법에 대하여 설명한다. 그리고, SMC는 그 SMC의 수분량이 일정하게 되도록, 습도가 조절된 작업환경에서 제조되는 것이 바람직하다.

먼저, 필름공급장치(1)로부터 공급되는 벨트컨베이어(3)에서 반송되는 하측의 필름(1a) 표면에, 수지공급장치(도면에 나타내지 않음)로부터 공급되는 성형재료 조성물(2)을 나이프코터(10)로서 소정의 두께로 연속적으로 도포한다. 다음에, 도면에 나타내지 않았으나, 유리로빙 공급장치로부터 공급되는 유리로빙(6)을 절단장치(5)에서 연속적으로 절단하여, 얻어지는 유리섬유(6a)를 상기 성형재료 조성물(2) 표면에 낙하시켜 균일하게 살포한다.

한편, 필름공급장치(1)로부터 공급되는 상측의 필드(1b) 표면에, 수지공급장치로부터 공급되는 성형재료 조성물(2)을 나이프코터(10)로써 소정의 두께로 연속적으로 도포한다.

계속해서, 상기 필름(1a·1b), 즉, 유리섬유(6a)…가 살포된 하측의 성형재료 조성물(2), 상측의 성형재료 조성물(2)을 중합하여 증점 전의 SMC(20)로 한다. 이어서, 벨트컨베이어(3)에서 반송되는 그 증점 전의 SMC(20)를 벨트컨베이어(4)를 개재하여 탈포롤러(8·8)에 의하여 하방향으로 압압하는 것으로써, 유리섬유(6a)에 성형재료 조성물(2)을 함침시킴과 아울러, 기포를 제거(탈포)한다. 성형재료 조성물(2)은 유동성이 높으므로, 용이하게 함침, 탈포 시킬 수 있다. 그 후, 그 증점 전의 SMC(20)를 감기롤러(9)에 감는다.

증점 전의 SMC(20)는, 소정 크기의 시트형상으로 접거나, 또는 롤 형상 그대로, 예를 들어 곤포용 필름을 사용하여 곤포한 후, 소정의 방법으로 증점(숙성)된다.

이상의 공정으로, 성형재료로서의 SMC가 제조된다. 그리고, 상기 공정으로 얻어지는 SMC를 사용하여 성형품을 성형하는 경우에는, 이미 알려진 성형가공법을 사용할 수 있다. 즉, 먼저, 성형품을 얻을 금형의 틀보다 작은 크기로 시트형상의 SMC를 절단한다. 다음에, 상기 필름(1a·1b)을 SMC표면으로부터 박리한 후, 그 SMC를 금형에 채운다. SMC는 그 표면이 끈적거리지 않고 점착성이 없으므로, 필름(1a·1b)을 용이하게 박리할 수 있다. 이어서, 금형을 형에 채운 후, 소정의 조건하, 예를 들어 압력 1MPa, 온도 120℃∼150℃로 가열·가압성형하는 것으로, 원하는 성형품을 얻는다. 상기 성형품으로서, 예를 들어 타일이나 벽 패널 등의 건축용 장식재 ; 욕조, 욕실 패널, 키친카운터, 세면화장대, 테이블천판 등의 주설 기기 ; 각종 장식품 등을 들 수 있으나, 특히 한정되는 것은 아니다.

이상과 같이, 본 발명에 관한 성형재료 조성물은, 수지조성물, 호박산유도체, 증점제 및 0.1중량%∼0.45중량% 비율로 물을 함유하는 구성이다. 또 이상과 같이, 본 발명에 관한 성형재료는 그 성형재료 조성물과 보강재를 함유함과 아울러 물을 0.1중량%∼0.4중량% 비율로 함유하는 구성이다.

상기 성형재료 조성물은, 증점제에 의한 초기 증점작용이 억제되기 때문에 뛰어난 점도특성을 나타낸다. 또 그 성형재료 조성물은, 증점 후의 점도가 종래 보다 낮음에도 불구하고, 표면의 끈적임이 억제되어 취급성에 뛰어나다. 즉, 상기 성형재료 조성물은 유동성이 높고, 강화섬유에 대하여 뛰어난 함침성을 가짐과 아울러, 함침 후 급격한 점도상승이 일어나서, 종래 보다 단시간에 증점된다. 이로써 그 성형재료를 제조할 때의 작업성 및 성형재료를 성형할 때의 취급성이나 성형성이 양호하고, 저압성형에 특히 적합한 성형재료를 제공할 수 있다.

그리고, 본 발명에 관한 성형재료는 저압(대략 1MPa정도)에서의 성형에 특히 적합하나, 종래의 성형조건에 의한 성형, 즉, 고압(대략 5MPa∼15MPa정도)에서의 성형에도 적합하게 제공될 수 있다.

또, 이상과 같이 본 발명에 관한 성형재료의 제조방법은, 수지조성물, 호박산유도체, 증점제 및 0.1중량%∼0.45중량% 비율로 물을 함유하는 성형재료 조성물을, 보강재에 함침시키는 방법이다. 이로써, 그 성형재료를 제조할 때의 작업성 및 성형재료를 성형할 때의 취급성이나 성형성이 양호하고, 저압성형에 특히 적합한 성형재료를 간단하게 제조할 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적, 특징 및 뛰어난 점은, 아래에 나타내는 것으로도 충분히 알 수 있을 것이다. 또, 본 발명의 이익은 첨부도면을 참조한 다음의 설명에서 명백하게 알 수 있을 것이다.

이하, 실시예 및 비교예로서 본 발명을 더욱 상세하게 설명하나, 본 발명은 이들로써 한정되는 것은 아니다.

성형재료 조성물 및 SMC(성형재료)의 수분량 및 증점 후 성형재료 조성물의 점도는, 아래에 표시하는 방법으로 측정하였다. 그리고, 실시예 및 비교예에 기재된 「부」는 「중량부」를 표시하고, 「%」는 「중량부%」를 표시한다.

(a) 성형재료 조성물의 수분량 및 성형재료의 수분량

성형재료 조성물의 수분량(%) 및 성형재료로서의 SMC의 수분량(%)은, 수분기화장치(ADP-351;교토전자공업 주식회사 제조)와, Karl-Fischer 수분측정기(MKA-210;동사 제조)를 사용하여, 양 장치를 연결하여 측정하였다. 그리고, 상기 수분측정기의 적정(適定)셀에는, 수분을 제거한 스티렌과 메탄올을 용량비 2:1(스티렌:메탄올)로 혼합된 용액을 용매로서 채운다.

즉, 먼저, 상기 수분기화장치의 가열셀에 소정량의 성형재료 조성물(또는 SMC)을 샘플로서 채운 후, 그 샘플을 180℃로 가열하여 수분을 기화시켰다. 다음에 기화한 수분(수증기)을 운반기체로서 건조질소가스를 사용하여 수분측정기의 적정셀에 공급하고, 그 샘플 수분량의 적정을 행하였다.

측정 후, 수분기화장치의 가열셀 및 수분측정기의 적정셀을 건조질소가스를 사용하여 충분히 치환하고, 배경이 안정할 때까지 숙성을 하지 않고 적정을 행하여 바탕값을 구하였다. 그리고, 상기 평균치에서 바탕값을 감한 값을 그 성형재료 조성물(또는 SMC)의 수분량(%)으로 하였다.

(b) 증점 후의 성형재료 조성물의 점도

증점 후의 성형재료 조성물의 점도(poise)는, Helipath-스탠드가 부착된 점도계(Brookfield사 제조)를 사용하고, T형 스핀 등을 사용하여, 소정의 조건 하, 40℃에서 측정하였다. 즉, 실시예 및 비교예에 표시하는 점도(poise)는 40℃에 있어서의 값이다.

[실시예 1]

온도계, 질소가스도입관 및 교반기를 구비한 반응기로서 4입구-플라스크에, α,β-불포화 이염기산으로서 무수말레인산 882부, 포화이염기산으로서 무수프탈산 148부 및 다가 알콜로서 프리필렌글리콜 798부를 채운 후, 플라스크 내를 질소가스 치환하였다. 다음에, 상기 혼합물을 교반하면서 최고온도가 220℃로 되도록 가열하고, 탈수반응을 소정 시간 행하였다. 이로써, 수평균 분자량(Mn)이 2,439, 산가는 21, 수산기가가 25인 불포화 폴리에스테르를 얻었다. 그리고, 그 불포화 폴리에스테르 60부, 비닐단량체로서 스티렌 40부 및 안정제로서 하이드로퀴논 0.02부를 혼합하는 것으로 수지조성물(A)을 얻었다.

한편, 비닐단량체로서 스티렌 70부, 저수축제(수지조성물)로서 폴리스티렌 30부 및 안정제로서 하이드로퀴논 0.02부를 혼합하는 것으로 수지조성물(B)을 얻었다.

그리고, 상기 수지조성물(A) 80부에, 수지조성물(B) 20부, 충전제로서 탄산칼슘 150부, 경화제로서 t-부틸-퍼옥시벤조에이트 1.0부, 이형제로서 스테아린산아연 3부 및 호박산유도체로서 펜타도데세닐호박산 1.5부를 혼합하였다. 또한, 그 혼합물에 증점제로서 산화마그네슘 0.6부 및 착색제로서 산화티타늄 5부를 혼합함과 아울러, 원하는 성형재료 조성물의 수분량이 0.12%가 되도록 물을 첨가함으로써, 성형재료 조성물을 조제하였다. 이로써, 수분량이 0.12%로 조정된 성형재료 조성물을 조제하였다.

그리고, 이 성형재료 조성물을 사용하여 상기 제조방법으로써, 증점 전 SMC를 적성하였다. 즉, 조제한 시점부터 대략 30분 이내에 성형재료 조성물 및 유리로빙을 상기 SMC제조장치에 공급하였다. 이어서 얻어야할 SMC 중의 성형재료 조성물과 유리섬유의 비율이, 성형재료 조성물 100부에 대하여 유리섬유 40부가 되도록, 그 유리로빙의 절단속도를 조절하여 증점 전의 SMC를 작성하였다. 그리고, 상하 1쌍의 필름으로서 폴리에틸렌 필름을 사용하였다.

SMC제조장치에서 증점 전의 SMC를 작성하고 있는 동안, 성형재료 조성물의 점도는 낮은 값을 유지하고 있다. 이 결과, 그 성형재료 조성물은, 상기 유리섬유에 대하여 뛰어난 함침성을 나타내었다. 그리고, 그 SMC의 작성 후, 급격한 점도상승이 일어나고, 40℃, 24시간 경과 후에 있어서, SMC 중 성형재료 조성물의 점도는 성형재료로서 적합한 소정의 값(대략 300,000poise)에 달하였다. 따라서 SMC를 제조할 때의 작업성은 양호하였다. 또, SMC의 작성 후 10일간 경과한 후에 있어서도, 성형재료 조성물의 점도는 크게 변화하지 않고 일정한 값을 유지하였다.

이상의 방법으로 얻어진 SMC는, 그 표면으로부터 폴리에틸렌필름을 용이하게 박리할 수 있었다. 또, SMC의 손을 대어보니 그 표면은 끈적거리지 않고 점착성은 없었다. 따라서, SMC의 취급성은 양호하였다.

다음에, 상기 SMC의 성형성을 평가하였다. 즉, 리브(libs) 및 보스(bosses)를 구비한 650㎜×1,000㎜ 크기의 틀을 가지는 금형을 사용하여, 상측 금형(cavity)의 온도를 145℃, 하측 금형(core)의 온도를 135℃로 설정하였다. 그리고, 소정의 크기로 절단한 SMC를 상기 금형에 올려놓고 압력 1MPa로 고정하고, 가온·가압성형하는 것으로 성형품을 작성하였다. 그 결과, 양호한 성형품이 얻어졌다. 따라서 SMC의 성형성은 양호하였다.

성형재료 조성물을 조제할 때의 펜타도데세닐호박산 및 산화마그네슘의 사용량, 그 성형재료 조성물의 수분량, 얻어진 성형재료 조성물의 증점 후 점도 및 SMC의 작업성, 취급성 및 성형성의 평가(이하, 단순하게 평가라고 한다)를 간추려서 표 1에 나타내었다.

[실시예 2]

실시예 1에 있어서 펜타도데세닐호박산의 사용량을 1.5부에서 4부로 변경함과 아울러, 산화마그네슘의 사용량을 0.6부에서 1.1부로 변경하고, 물의 첨가량을 조절한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 반응·혼합조작 등을 행하여 수분량이 0.38%로 조정된 성형재료 조성물을 조제하였다.

그리고, 이 성형재료 조성물을 사용하여, 실시예 1과 동일한 제조방법으로 SMC를 작성하였다. 이 결과, 증점 후의 점도는 대략 300,000poise에 달하고, SMC를 제조할 때의 작업성은 양호하였다. 이상의 방법으로 얻어진 SMC는, 그 표면으로부터 폴리에틸렌필름을 용이하게 박리할 수 있었다. 또, SMC에 손을 대어보니, 그 표면은 끈적이지 않고 점착성은 없었다. 따라서, SMC의 취급성은 양호하였다. 또한, 실시예 1과 동일한 방식으로 성형품을 작성하였으므로 양호한 성형품을 얻었다. 따라서, SMC의 성형성은 양호하였다. 평가를 간추려서 표 1에 나타내었다.

[비교예 1]

실시예 1에 있어서 펜타도데세닐호박산을 사용하지 않는 것 이외는, 실시예 1과 동일한 반응·혼합조작 등을 행하여, 비교용 성형재료 조성물을 조제하였다. 즉, 수분량이 0.12%로 조정된 비교용 성형재료 조성물을 조제하였다.

그리고, 이 비교용 성형재료 조성물을 사용하여, 실시예 1과 동일한 제조방법으로 비교용 SMC를 작성하였다. 이 결과, 초기 점도상승이 빨리 일어나고, 그 성형재료 조성물의 유동성이 저하하였다. 이 때문에, 성형재료 조성물을 유리섬유에 대하여 충분하게 함침시킬 수 없고, 함침불량이 생겼다. 따라서, SMC를 제조할 때의 작업성은 불량하였다. 또, 이상의 방법으로 얻어진 SMC는, 성형재료 조성물의 증점 후 점도가 대략 400,000poise로 되어, 취급성은 양호하였으나, 상기 성형재료 조성물을 사용하여 실시예 1과 동일하게 성형품을 작성하였으므로, 함침불량에 기인하는 외관불량이 생기고, 양호한 성형품을 얻을 수 없었다. 따라서, SMC의 성형성은 불량하였다. 평가를 간추려서 표 1에 나타내었다.

[비교예 2]

실시예 1에 있어서 산화마그네슘의 사용량을 0.6부에서 0.55부로 변경하고, 첨가하는 물의 양을 조절한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 반응·혼합조작 등을 행하고, 수분량이 0.08%로 조정된 비교용 성형재료 조성물을 조제하였다.

그리고, 이 비교용 성형재료 조성물을 사용하여, 실시예 1과 동일한 제조방법으로 비교용 SMC를 작성하였다. 이 결과, 증점 후 점도는 대략 300,000poise에 달하고, 작업성은 양호하였으나 얻어진 SMC는 그 표면으로부터 포릴에틸렌필름을 박리하는 것이 곤란하였다. 또, SMC에 손을 대어보니, 그 표면은 끈적이지 않고 점착성을 가지고 있었다. 따라서, SMC의 취급성은 불량하였다. 그리고, SMC의 성형성은 양호하였다. 평가를 간추려서 표 1에 나타내었다.

[비교예 3]

실시예 1에 있어서의 펜타도데세닐호박산의 사용량을 1.5부에서 7부로 변경함과 아룰러, 산화마그네슘의 사용량을 0.6부에서 1.5부로 변경하고, 물의 첨가량을 조절한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 반응·혼합조작 등을 행하고, 수분량이 0.5%로 조정된 비교용 성형재료 조성물을 얻었다.

그리고, 이 비교용 성형재료 조성물을 사용하여, 실시예 1과 동일한 제조방법으로 비교용 SMC를 작성하였다. 이 결과, 초기 점도상승이 빠르게 일어나고, 그 성형재료 조성물의 유동성이 저하하였다. 이 때문에, 성형재료 조성물을 유리섬유에 대하여 충분히 함침시킬 수 없고, 함침불량이 생겼다. 따라서, SMC를 제조할 때의 작업성은 불량하였다. 또, 이상의 방법으로 얻어진 SMC는, 성형재료 조성물의 증점 후의 점도가 대략 350,000poise로 되어, 취급성은 양호하였으나, 실시예 1과 동일하게 성형품을 작성하였던 바, 함침불량에 기인하는 외관불량이 생기고 양호한 성형품을 얻을 수 없었다. 따라서, SMC의 성형성은 불량하였다. 평가를 간추려서 표 1에 나타내었다.

다음에 본 발명에 관한 성형재료 조성물의 증점 양태에 대하여 관찰하였다. 즉, 그 성형재료 조성물의 점도의 경시변화를 측정하였다.

[실시예 3]

무수말레인산 980 및 프로필렌글리콜 836부를 사용하며 실시예 1과 동일한 탈수반응을 행하여 불포화 폴리에스테르를 얻었다. 그리고, 그 불포화 폴리에스테르 68부, 스티렌 42부 및 하이드로퀴논 0.02부를 혼합하는 것으로, 산가가 14, 점도가 8poise의 수지조성물(A)을 얻었다. 한편 스티렌 70부, 폴리스티렌 30부 및 하이드로퀴논 0.02부를 혼합하는 것으로 수지조성물(B)을 얻었다.

다음에, 상기 수지조성물(A) 85부에, 수지조성물(B) 15부, 탄산칼슘 150부, t-부틸퍼옥시벤조에이트 1부, 스테아린산아연 4부, 저수축제(수지조성물)로서 폴리에틸렌 가루 및 펜타도데세닐호박산 6부를 혼합하였다. 또한 그 혼합물에 산화마그네슘 1.15부 및 착색제 5부를 혼련함과 아울러, 원하는 성형재료 조성물에 있어서 수분량이 0.38%로 되도록 물을 첨가하는 것으로, 성형재료 조성물을 조제하였다. 이로써 수분량이 0.38%로 조정된 성형재료 조성물을 조제하였다.

그리고, 이 성형재료 조성물을 사용하여 증점 양태를 관찰하였다. 즉, 그 성형재료 조성물의 점도의 경시변화를 측정하였다. 조제한 시점부터 60분 경과 후까지의 점도, 즉, 초기점도의 측정결과를 제1도에 그래프로 표시하였다. 또, 조제한 시점부터 44시간 경과 후 까지의 점도의 측정결과를 제2도 및 제3도에 그래프로 표시함과 아울러, 이 측정결과를 상기 성형재료 조성물을 조제할 때의 펜타도데세닐호박산 및 산화마그네슘의 사용량, 그 성형재료 조성물의 수분량과 함께 표 2에 나타내었다.

제1도에 표시한 그래프에서 명백한 바와 같이, 상기 성형재료 조성물의 초기점도는 낮은 값을 유지하였다. 따라서 유리섬유의 보강재에 대하여 뛰어난 함침성을 나타냄을 알게 되었다. 즉, SMC를 제조할 때의 작업성이 양호하다는 것을 알게 되었다. 또, 제2도 및 제3도에 표시한 그래프에서 명백히 알 수 있는 바와 같이, 상기 성형재료 조성물은 조제한 시점부터 수시간 후에 급격한 점도상승이 일어나서, 종래 보다 단시간에 증점되는 것을 알게 되었다. 그리고, 증점 후의 점도는, 24시간 경과 후까지에 성형재료로서 적합한 값에 이르고, 그 후 그 값을 유지하는 것을 알았다. 또한, 그 성형재료 조성물의 표면은 끈적이지 않고, 점착성은 없었다. 따라서, SMC의 취급성이 양호하다는 것을 알게 되었다.

[실시예 4]

실시예 3에 있어서 펜타도데세닐호박산의 사용량을 6부에서 2부로 변경함과 아울러, 산화마그네슘의 사용량을 1.1부에서 0.65부로 변경하고, 물의 첨가량을 조절한 것 이외는, 실시예 3과 동일한 반응·혼합조작 등을 행하여, 수분량이 0.14%로 조정된 성형재료 조성물을 조제하였다.

그리고, 이 성형재료 조성물을 사용해서 실시예 3과 동일하게 점도의 경시변화를 측정하였다. 초기점도의 측정결과를 제1도에 그래프로 표시하였다. 또 조제한 시점부터 44시간 경과 후 까지의 점도 측정결과를 제2도 및 제3도에 그래프로 표시함과 아울러, 표 2에 표기하였다.

제1도에 표시한 그래프에서 명백히 나타낸 바와 같이, 상기 성형재료 조성물의 초기점도는 낮은 값을 유지하였다. 따라서, 유리섬유 등의 보강재에 대하여 우수한 함침성을 나타냄을 알게 되었다. 즉, SMC를 제조할 때 작업성이 양호하게 되는 것을 알았다. 또, 제2도 및 제3도에 표시한 그래프에서 명백히 나타낸 바와 같이, 상기 성형재료 조성물은, 조제한 시점부터 수 시간 경과 후에 급격한 점도상승이 일어나, 종래 보다 단시간에서 증점되는 것을 알게 되었다. 그리고, 증점 후의 점도는, 24시간 경과 후 까지 성형재료로서 적합한 값에 달하고, 그 후 이 값을 유지하는 것을 알게 되었다. 또한, 그 성형재료 조성물의 표면은 끈적거리지 않고, 점착성은 없었다. 따라서 SMC의 취급성이 양호하다는 것을 알게 되었다.

[비교예 4]

실시예 3에 있어서 펜타도데세닐호박산의 사용량은 0부(사용하지 않음)로 함과 아울러, 산화마그네슘의 사용량을 1.1부에서 0.57부로 변경하고, 물의 첨가량을 조절한 것 이외는, 실시예 3과 동일한 반응·혼합조작 등을 행하여, 수분량이 0.14%로 조정된 비교용의 성형재료 조성물을 조제하였다.

그리고, 이 비교용의 성형재료 조성물을 사용하여 실시예 3과 동일하게 하여 점도의 경시변화를 측정하였다. 초기점도의 측정결과를 제1도에 그래프로 표시하였다. 또, 조제한 시점부터 44시간 경과 후 까지의 점도 측정결과를 제2도 및 제3도에 그래프로 표시함과 아울러, 표 2에 표시하였다.

제1도에 표시한 그래프에서 명백히 나타낸 바와 같이, 상기 비교용 성형재료 조성물은 초기 점도상승이 빠르고, 따라서, 유리섬유 등의 보강재에 대하여 충분히 함침시킬 수 없고, 함침불량이 생기는 것을 알았다. 즉, SMC를 제조할 때의 작업성이 불량하게 되는 것을 알았다.

[비교예 5]

실시예 3에 있어서 펜타도데세닐호박산의 사용량을 0부로 함과 아울러, 산화마그네슘의 사용량을 1.1부에서 0.57부로 변경하고, 또한 물의 첨가량을 조절한 것 이외는, 실시예 3과 동일한 반응·혼합조작 등을 행하여, 수분량이 0.08%로 조정된 비교용 성형재료 조성물을 조제하였다.

그리고, 이 비교용 성형재료 조성물을 사용해서 실시예 3과 동일하게 점도의 경시변화를 측정하였다. 초기점도의 측정결과를 제1도에 그래프로 표시하였다. 또, 조제한 시점부터 44시간 경과 후 까지의 점도 측정결과를 제2도 및 제3도에 그래프로 표시함과 아울러, 표 2에 표시하였다.

제1도에 표시한 그래프에서 명백히 나타낸 바와 같이, 상기 성형재료 조성물의 초기점도는 낮은 값을 표시하였다. 따라서, 상기 성형재료 조성물은, 유리섬유 등의 보강재에 대하여 뛰어난 함침성을 표시하는 것을 알게 되었다. 즉, SMC를 제조할 때의 작업성이 양호하게 되는 것을 알게 되었다. 끄러나, 제2도 및 제3도에 표시한 그래프에서 알 수 있듯이, 상기 성형재료 조성물은 조제한 시점부터 수 시간 동안은 증점작용이 작고, 점도가 시간의 경과에 따라 상승하여 44시간 경과 후에도 안정하지 않는 것을 알게 되었다. 즉, 상기 성형재료 조성물은 성형재료로서 적합한 값을 유지하는 시간이 극히 짧은 것을 알게 되었다. 또한, 그 성형재료 조성물의 표면은 끈적거리고, 점착성을 가지고 있었다. 따라서, SMC의 취급성 및 성형성이 불량하게 되는 것을 알게 되었다.

그리고, 상기 비교예 5에 있어서, 산화마그네슘의 사용량을 0.57부보다도 적게 하였을 때, 얻어지는 비교예의 성형재료 조성물은 그 점도가 성형재료로서 적합한 값으로 될 때까지 상기 성형재료 조성물 보다 시간이 많이 걸렸다.

그리고, 발명을 실시하기 위한 가장 좋은 형태의 항에 있어서 표시한 구체적인 실시 양태 또는 실시예는, 어디까지나 본 발명의 기술내용을 명백하게 하기 위한 것으로서, 그와 같은 구체예에만 한정하여 협의로 해석되어지는 것은 아니고, 본 발명의 정신과 다음에 기재하는 특허청구의 범위 내에서 여러 가지로 변경하여 실시할 수 있는 것이다.

본 발명의 성형재료 조성물은 이상과 같이, 수지조성물, 호박산유도체, 증점제 및 0.1중량%∼0.45중량% 비율로 물을 함유하는 구성이다. 또, 본 발명의 성형재료는 이상과 같이, 수지조성물, 호박산유도체 및 증점제를 함유하는 성형재료 조성물과 보강재를 함유함과 아울러, 물을 0.1중량%∼0.4중량% 비율로 함유하는 구성이다.

상기 성형재료 조성물은 증점제에 의한 초기 증점작용이 억제되기 때문에 뛰어난 점도특성을 표시한다. 또, 성형재료 조성물은 증점 후의 점도가 종래 보다 낮음에도 불구하고, 표면의 끈적거림이 억제되어 취급성에 뛰어나다. 즉, 상기 성형재료 조성물은, 유동성이 높고, 강화섬유에 대하여 뛰어난 함침성을 가짐과 아울러, 함침 후 급격한 점도상승이 일어나 종래 보다 단시간에서 증점된다. 이와 같이 상기 성형재료 조성물은, 그 성형재료를 제조할 때의 작업성 및 성형재료를 성형할 때의 취급성이나 성형성이 양호하고, 더욱이, 저압성형에 특히 적합한 성형재료를 제공할 수 있다.

상기 성형재료는 저압(대략 1MPa정도)에서의 성형에 특히 적합하나, 종래의 성형조건에 의한 성형, 즉, 고압(대략 5MPa∼15MPa정도)에서의 성형에도 적합하게 제공할 수 있다.

상기 성형재료는, 예를 들어 타일이나 벽 패널 등의 건축용 장식재 ; 욕조, 욕실 패널, 키친카운터, 세면화장대, 테이블천판 등의 주설 기기 ; 각종 장식품 등의 성형품 재료로서 적합하게 사용된다.

본 발명의 성형재료의 제조방법은 수지조성물, 호박산유도체 증점제 및 0.1중량%∼0.45중량% 비율로 물을 함유하는 성형재료 조성물을, 보강재에 함침시키는 방법이다.

상기 제조방법에 의하면, 상술한 여러 가지의 작용·효과를 발휘할 수 있고, 작업성, 취급성 및 성형성이 양호하고, 저압성형에 특히 적합한 성형재료를 간단하게 제조할 수 있다.

Claims (3)

1. 불포화 폴리에스테르 70중량부∼30중량부에 대하여 비닐단량체 30중량부∼70중량부를 혼합하여 이루어지는 수지조성물, 수지조성물 100중량부에 대하여 0.01중량부∼10중량부이고, 전체 탄소수가 8∼30인 호박산유도체, 증점제 및 0.1중량%∼0.45중량% 비율로 물을 함유하는 것을 특징으로 하는 성형재료 조성물.
2. 불포화 폴리에스테르 70중량부∼30중량부에 대하여 비닐단량체 30중량부∼70중량부를 혼합하여 이루어지는 수지조성물, 수지조성물 100중량부에 대하여 0.01중량부∼10중량부이고, 전체 탄소수가 8∼30인 호박산유도체 및 증점제를 함유하는 성형재료 조성물, 보강재 및 0.1중량%∼0.4중량% 비율로 물을 함유하는 것을 특징으로 하는 성형재료.
3. 불포화 폴리에스테르 70중량부∼30중량부에 대하여 비닐단량체 30중량부∼70중량부를 혼합하여 이루어지는 수지조성물, 수지조성물 100중량부에 대하여 0.01중량부∼10중량부이고, 전체 탄소수가 8∼30인 호박산유도체, 증점제 및 0.1중량%∼0.45중량% 비율로 물을 함유하는 성형재료 조성물을, 보강재에 함침시키는 것을 특징으로 하는 성형재료의 제조방법.

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