KR19980701757A

KR19980701757A - 몰드재 및 몰드모터

Info

Publication number: KR19980701757A
Application number: KR1019970705153A
Authority: KR
Inventors: 다카히코 데라다; 요시카즈 야마가타; 히로시 오니시
Original assignee: 모리시타 요이치; 마쓰시타 덴키 산교 가부시키가이샤
Priority date: 1995-11-30
Filing date: 1996-11-28
Publication date: 1998-06-25
Also published as: WO1997019967A1; US5969009A; CN1121428C; DE69626192D1; EP0807644A4; KR100244441B1; CN1169742A; EP0807644A1; DE69626192T2; EP0807644B1

Abstract

알칼리용액에 의해서 용이하게 분해처리될 수 있는 몰드재가 개시되어 있다. 이 몰드재는, 적어도 불포화 폴리에스테르, 부가중합성 모노머, 및 저수축제로 이루어진 열경화성 조성물을 바인더로서 포함하고, 상기 부가중합성 모노머가, 알칼리용액에 친화성을 가지는 모노머를 포함한다. 상기 부가중합성 모노머에는, 에틸렌결합과 카르보닐기 또는 술포닐기를 가지는 화합물로, 특히, 카르본산, 술폰산, 이들 산의 금속염, 에스테르, 아미드, 산무수물 등이 이용된다. 또한, 철심과 권선 중 적어도 일부를 덮도록 일체성형된, 상기 몰드재로 이루어진 몰드부를 가지는 몰드모터가 개시되어 있다.

Description

몰드재 및 몰드모터

[기술분야]

본 발명은, 강도, 내열성이 우수하고, 또 사용후의 폐기처리가 용이한 몰드재, 동 몰드재를 이용한 몰드모터에 관한 것이다.

[배경기술]

불포화 폴리에스테르와 부가중합성 모노머를 골격으로 하는 열경화성수지는, 단독으로 이용되는 경우도 있으나, 대부분은 복합계 재료로서 이용되고, 생산량의 약 80%는 섬유강화 플라스틱(FRP)으로서 사용되고 있다. 이 열경화성 수지는, 무기질 등의 충전재나 첨가제의 배합, 섬유에 의한 강화가 용이하다는 점에서, 성형재료, 적층판, 접착제, 도료 등에 응용되고 있다.

한편, 이들 수지는, 경화반응에 의해서 3차원화하고, 일반적으로 불용불융의 고체가 된다. 이 때문에, 종래부터 분해처리는 곤란하고, 재생처리, 재사용에 적합하지 않은 것으로 생각되어, 폐기할 수 밖에 없었다.

또한, 몰드재는, 바인더인 수지에, 유리섬유, 탄산칼슘, 타르크, 실리카 등의 무기재료나 펄프, 목재 등의 유기계 재료를 충전한 성형재료이다. 이들 충전에 의해서, 비강도, 비강성이 큰 재료가 되므로, 공업분야 및 민생분야에 있어서 여러가지 용도로 쓰이고 있다.

이들 몰드재는, 복합재료이기 때문에, 일반적으로 사용후의 재자원화처리가 곤란하다. 또한, 바인더수지가 열경화성수지이면, 경화반응에 의해서 3차원화하고, 일반적으로 불용불융의 고체가 된다. 이 때문에, 종래부터 분해처리는 곤란하고, 재생처리, 재이용에은 적합하지 않은 것으로서 폐기할 수 밖에 없었다. 그러나, 폐기물문제가 주목됨에 따라서, 재이용·재자원화 기술개발이 필요하게 되고, 열분해에 의한 원료화 등이 검토되기 시작했다. 그러나, 열경화성수지, 또는 몰드재가 가지는 단단함, 강도의 크기, 내열성, 난연성, 내약품성이란 이점이, 폐기물처리를 기술적인 면에서 곤란한 것으로 하고 있다.

최근, 열경화성수지를 바인더로 하는 몰드재를 응용한 기기, 예컨대 몰드모터가, 민생기기, 산업기기, 사무기기 등에 이용되고 있다. 이와 같은 몰드모터는, 정음성(靜音性), 제진성, 절연성, 관리유지성이 뛰어나고, 또한, 콤팩트하여 제조시이 자동화도 용이하므로, 그 수요가 급속히 확대되고 있다.

종래, 교류모터, 브러시없는 직류모터 등으로서 사용되는 몰드모터의 몰드 스테이터는, 일반적으로는, 예컨대, 일본국 특개소 1-214740호 공보에 개시되는 구성을 가진다. 여기에 이용되는 몰드재는, 바인더재로서, 폴리에틸렌 텔레푸탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론 등의 열가소성수지, 또는 불포화 폴리에스테르, 비닐에스테르수지, 페놀수지 등의 열경화성수지를, 또 첨가제로 하여, 탄산칼슘, 타르크, 카본블랙 등을 함유한다.

폐기물문제는 더욱 더 심각성을 증가시켜서, 폐기된 열경화성 조성물, 또는 몰드재 성형품의 감용화기술, 재이용을 위한 처리기술 등의 개발이 서둘러 요구된다. 특히, 섬유강화된 불포화 폴리에스테르수지는, 어선, 탱크, 또는 주택기재 등 대형제품의 제조에 많이 이용되고 있기 때문에, 폐기물의 분해, 재생처리가 심각하다. 또한, 열경화성수지를 바인더로 하는 몰드재의 대부분은, 그 강도적인 크기 등으로부터 구조재로서 사용되는 것이 많고, 금속 등 그 밖의 소재를 포함하고 있는 경우도 많다. 금속 등은, 수지재료보다도 고가의 유가물로서, 그 재생 및 재이용의 가능성을 저지하고 있는 점은, 보다 큰 문제가 되고 있다. 즉, 몰드재 성형물에 대하여 종래의 구성, 처리방법에서는, 폐기물문제를 해결할 수 없는 것이 현 상황이다.

몰드모터의 폐기시에는, 몰드재를 제거하여 유가물인 철심이나 권선의 금속류를 리사이클하는 것이 바람직하다. 종래의 일반적인 폐기물처리에서는, 처음으로 슈레더에 의해서 몰드재를 파쇄하고, 이어사 파쇄물로부터 철심이나 권선 등의 유가물을 선별함으로써, 유가물을 사이클하고 있다. 그러나, 상기와 같은 구성의 몰드모터에서는, 철심이나 권선에 의해서 슈레더의 톱니가 파손되기 쉽기 때문에, 파쇄처리가 경원되고, 유가물의 리사이클이 행하여지지 않고 폐기되고, 다른 폐기물과 함께 매립된다. 상기와 같은 몰드재는, 매립에 의해서 자연스럽게 분해하는 것이 아니므로, 철심이나 권선에 사용되는 규정강판이나 동선 등이, 모터로서의 사용후도 재질로서의 가치가 높음에도 불구하고, 리사이클되지 않고 그래도 매립방치되어 있다. 또한, 몰드재로서 사용되는 열경화성수지에 대하여는, 상기의 열분해에 의한 감용화와 같은 종래의 분해처리방법은 적용할 수 없다. 따라서, 종래의 몰드모터에서는, 파쇄도 몰드재의 분해도 적용할 수 없고, 폐기시에 철심이나 권선 등의 유가물을 재이용하기 어렵다는 문제점을 가지고 있다.

따라서, 본 발명은, 폐기되었을 때의 처리가 영이한 몰드재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 분리, 분할될 수 있는 몰드모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

[발명의 개시]

본 발명은, 적어도 불포화 폴리에스테르, 부가중합성 모노머, 및 저수축제로 이루어진 열경화성 조성물을 바인더로서 포함하는 몰드재로서, 상기 부가중합성 모노머가, 알칼리용액에 친화성을 가지는 모노머를 포함하는 몰드재를 제공한다.

여기에 있어서, 상기 알칼리용액에 친화성을 가지는 모노머로서는, 에틸렌결합과 카르보닐기 또는 술포닐기를 가지는 모노머가 적절하게 이용된다. 더 상세하게는, 에틸렌결합을 가지는 카르본산, 에틸렌결합을 가지는 술폰산, 상기 카르본산 또는 술폰산의 금속염, 상기 카르본산 또는 술폰산과 알콜로 합성되는 제1에스테르, 상기 카르본산 또는 술폰산과 아민으로 합성되는 아미드, 에틸렌결합을 가지는 알콜과 카르본산 도는 술폰산으로 합성되는 제2에스테르, 및 에틸렌결합을 가지는 산무수물(酸無水物)로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 저수축제는 열가소성 폴리에스테르이다.

본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 있어서, 몰드재는, 적어도 불포화 폴리에스테르, 부가중합성 모노머, 및 저수축제로 이루어진 열경화성 조성물을 바인더로서 포함하고, 상기 부가중합성 모노머가, 아크릴산 히드록시 에틸 및 메타크릴산 히드록시에티로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하고 있다.

이 몰드재에 있어서는, 상기 저수축제는, 폴리카프로락톤, 폴리디프로필렌아디페이트, 폴리프로필렌아디페이트, 폴리디프로필렌푸탈레이트, 폴리프로필렌푸탈레이트, 폴리초산비닐, 부타디엔-스틸렌-메틸메타크릴레이트 공중합체, 폴리히드록시에틸 메타크릴레이트, 및 케톤수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.

또한, 상기의 몰드재에 있어서는, 부가중합성 모노머 중의 아크릴산 히드록시에틸 및/또는 메타크릴산 히드록시에틸의 몰분율이, 0.4 이상인 것이 바람직하다.

본 발명의 몰드모터는, 철심과 권선 중 적어도 일부를 덮도록 일체성형된 몰드재로 이루어진 몰드부를 가지는 몰드모터로서, 상기 몰드재가, 적어도 불포화 폴리에스테르, 부가중합성 모노머, 및 저수축제로 이루어진 열경화성 조성물을 바인더로 하여 포함하고, 상기 부가중합성 모노머가, 알칼리용액에 친화성을 가지는 모노머를 포함하고 있다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는, 본 발명의 일실시예에서의 몰드모터의 종단면도이다.

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]

본 발명은, 상기와 같이, 적어도 불포화 폴리에스테르, 부가중합성 모노머, 및 저수축제로 이루어진 열경화성 조성물을 바인더로서 포함하는 몰드재로서, 상기 부가중합성 모노머가, 알칼리용액에 친화성을 가지는 모노머를 포함하는 몰드재로 향하게 되어 있다.

이 몰드재는, 바인더가 되는 열경화성 조성물이 알칼리용역에 대한 친화성이 높도록 구성되어 있다. 따라서, 알카리용액에 침지하면, 용이하게 알칼리용액의 침투를 받고, 불포화 폴리에스테르수지에서의 에스테르결합이 가용매분해된다. 이 때문에, 몰드재는 붕괴함과 동시에, 알칼리용액의 침투를 받아서 팽창하고, 박리 등의 폐기처리가 용이해진다.

본 발명의 몰드재를 구성하는 재료에 대하여, 이하에 자세하게 설명한다.

본 발명의 몰드재의 바인더에 이용되는 불포화 폴리에스테르는, 불포화 다온기산 및 포화다온기산과 글리콜류를 공지된 방법으로 중축합함으로써 얻어진다. 불포화 다염기산으로서는, 무수말레인산, 푸말산, 이타콘산, 시트라콘산 등을 들 수 있다. 포화다염기산으로서는, 무수푸탈산, 이소푸탈산, 텔레푸탈산, 아디핀산, 세바신산, 테트라히드로 무수푸탈산, 메틸테트라히드로 무수푸탈산, 엔드메틸렌테트라히드로 무수푸탈산, 헤트산, 테트라브롬 무수푸탈산 등을 들 수 있다.

또한, 글리콜류로서는, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 네오펜틴 글리콜, 1, 3-부탄디올, 1, 6-헥산디올, 수소화 비스페놀 A, 비스페놀 A 프로필렌옥시드 화합물, 디브롬네오펜틸 글리콜 등을 들 수 있다.

적절한 불포화 폴리에스테르로서는, 이하의 식 (1)에서 나타난 바와 같은 이소푸탈산 및 푸말산과 네오펜틸 글리콜과의 공중합체, 식 (2)에서 나타난 바와 같은 무수푸탈산 및 무수푸말산과 프로필렌 글리콜과의 공중합체, 식 (3)에서 나타난 바와 같은 이소푸탈산 및 무수말레인산과 프로필렌 글리콜과의 공중합체 등을 들 수 있다.

상기 식에 있어서, n1∼n3은, 각각 독립하여 1∼30이다.

상기 불포화 폴리에스테르는, 실용상, 중합성 모노머에 용해한 용액형상 제품으로서 제공된다.

본 발명의 몰드재에 이용도는 부가중합성 모노머는, 적어도 알칼리용액에 대하여 친화성을 가지는 모노머가 이용된다. 즉, 알칼리용액과의 상호작용이 강한 모노머이고, 바람직하게는 알칼리용액에 대한 용해성이 높은 모노머이다.

여기에서, 본 발명에서의 알칼리용액이란, 적어도 염기성의 화합물과, 가용매 분해성의 용매를 포함하고 있으면 좋다. 염기성의 화합물이란, 예컨대, 수산화 나트륨, 수산화칼륨 등의 금속수산화물, 산화칼슘 등의 금속산화물, 나트륨에톡시드, 칼륨 부톡시드 등의 금속알콕시드 등을 들 수 있다. 또, 가용매 분해성의 용매란, 그 자체가 구핵제가 되어 치환반응을 일으킬 수 있는 용매를 말하며, 물, 메타놀, 에타놀, 에틸렌 글리콜, 티올, 히드라딘 등을 들 수 있다. 또한, 디에타놀 아민 등, 염기이고, 또 가용매 분해성의 용매인 것을 단독으로 이용할 수도 있다.

본 발명의 몰드재에 이용되는 바람직한 부가중합성 모노머는, 에틸렌 결합과, 카르보닐기 또는 술포닐기를 가지는 모노머이다. 카르보닐기 및 술포닐기는, 탄소원자 또는 유황원자가 양전하를 띤 분극구조를 가지기 때문에, 알칼리용액이 염기에서의 음전하를 끌어당기고, 또한 염기의 음전하에 의한 구핵적인 치환반응을 일으키는 포인트가 된다. 따라서, 알카리액의 침투 및 화학분해를 쉽게 받아들인다.

상기의 모노머에 있어서, 상기 카르보닐기 또는 술포닐기에 수산기가 더해진 것이, 카르본산 또는 술폰산이다. 이들 산은, 알칼리용액과의 친화성은 매우 높다. 이들 산의 바람직한 예는, 아크릴산, 메타크릴산, 클로톤산, 말레인산, 푸말산, 이타콘산, 시트라콘산, 비닐초산, 비닐술폰산, 비닐스틸렌 술폰산 등이다.

또한, 카르보닐기 또는 술포닐기에 결합하는 수산기에서의 수소가 금속으로 치환되어 있는 화합물도, 알칼리용액에 대한 친화성이 높다. 특히, 알칼리수용액에 대한 친화성이 높고, 알칼리용액의 침투 및 화학분해를 받기 쉽게 된다. 바람직한 예는, 상기 카르본산 또는 술폰산의 금속염으로 아크릴산 나트륨, 아크릴산 칼륨, 메타크릴산 나트륨, 메타크릴산 칼륨, 스틸렌 술폰산 나트륨, 비닐술폰산 나트륨 등이다.

상기 에틸렌결합과 카르보닐기 또는 술포닐기를 가지는 모노머의 바람직한 예로서, 상기 카르본산 또는 술폰산과 알콜로 합성되는 에스테르가 있다. 그 중에서도 수산기, 메톡시기, 에톡시기, 아미노기, 모노메틸아미노기, 모노에틸아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 메틸에틸아미노기, 카르복실기, 및 술폰산기로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 치환기를 가지는 제1에스테르가 바람직하다. 특히, 카르보닐기 또는 술폰기에, 수산기, 메톡시기, 에톡시기, 아미노기, 모노메틸아미노기, 모노에틸아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 메틸에틸아미노기, 카르복실기, 및 술폰산기로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 치환기를 가지는 알콕실기가 더해진, 제1에스테르가 바람직하다.

에스테르로서는, 에틸렌결합을 가지는 알콜과 카르본산 또는 술폰산으로 합성되는 제2에스테르가 있다. 이 제2에스테르는, 수산기, 메톡시기, 에톡시기, 아미노기, 모노메틸아미노기, 모노에틸아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 메틸에틸아미노기, 카르복실기, 및 술폰산기로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 치환기를 가지는 것이 바람직하다.

이들 에스테르는, 알카리용액에 대하여 친화성을 가질 뿐만 아니라, 알칼리용액에 의해서 가용매분해되고, 분리한다. 이 때문에, 더욱 더 알칼리용액이 침투하고, 불포화 폴리에스테르의 에스테르결합도 가용매분해되어 바인더수지가 붕괴함과 동시에, 알칼리용액의 침투에 의한 팽창을 일으키고, 파쇄, 박리 등의 폐기처리가 용이해진다.

바람직한 제1에스테르에는, 아크릴산 히드록시프로필, 메타크릴산 히드록시프로필, 아크릴산 디메틸아미노프로필, 메타크릴산 디메틸아미노프로필, 아크릴산 디에틸아미노에틸, 메타크릴산 디에틸아미노에틸, 스틸렌술폰산 히드록시에틸, 비닐술폰산 히드록시에틸 등이 있다.

특히, 아크릴산 히드록시프로필, 메타크릴산 히드록시프로필은, 수산기를 가지며, 알칼리용액에 대한 친화성이 높을 뿐만 아니라, 불포화 폴리에스테르를 용해하는 능력이 높고, 또한 폴리디프로필렌 아디페이트나 폴리프로필렌 아디페이트 등의 저수축화제의 열가소성 폴리에스테르를 용해하기 때문에 범용성은 크다. 또한, 종래부터 사용되는 부가중합성 모노머인 스틸렌 등과의 상용성도 좋고, 경화반응성도 높기 때문에, 혼합해서 이용할 수도 있다.

바람직한 제2에스테르에는, 히드록시 프로피온산 비닐, 아미노초산비닐, 2-아미노-3-히드록시 프로피온산 비닐, 디메틸아미노 프로피온산 비닐, 히드록시초산 비닐 등을 들 수 있다.

상기 에틸렌결합과 카르보닐기 또는 술포닐기를 가지는 모노머의 바람직한 예로서, 상기의 카르본산 도는 술폰산과 아민으로 합성되는 산아미드 또는 술폰아미드가 있다. 그 중에서도 수산기, 메톡시기, 에톡시기, 아미노기, 모노메틸아미노기, 모노에틸아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 메틸에틸아미노기, 카르복실기, 및 술폰산기로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 치환기를 가지는 산아미드 또는 술폰아미드이다. 특히, 카르보닐기 또는 술포닐기에, 수산기, 메톡시기, 에톡시기, 아미노기, 모노메틸아미노기, 모노에틸아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 메틸에틸아미노기, 카르복실기, 및, 술폰산기로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 치환기를 가지는 아민이 더해진 산아미드 또는 술폰아미드가 바람직하다.

이들 아미드는, 알칼리용액, 특히 알칼리수용액에 대하여 친화성을 가질 뿐만 아니라, 알칼리용액에 의해서 가용매분해를 받고, 분리한다. 이 때문에, 점점 더 알칼리용액이 침투하고, 불포화 폴리에스테르의 에스테르결합도 가수분해되어 바인더수지가 붕괴함과 동시에, 알칼리용액의 침투에 의한 팽창을 일으키고, 파쇄, 박리 등의 폐기처리가 용이해진다.

바람직한 산아미드 및 술폰아미드에는, 히드록시메틸아크릴아미드, 히드록시메틸메타크릴아미드, 디메틸아미노프로필 아크릴아미드, 디메틸아미노프로필 메타크릴아미드, 2-아크릴아미드 2-메틸프로판술폰산, N,N-디메틸비닐술폰산 아미드, N,N-히드록시메틸비닐술폰산 아미드 등을 들 수 있다.

상기 에틸렌결합과 카르보닐기를 가지는 모노머의 바람직한 예로서, 산무수물이 있다. 산무수물은, 알칼리에 대한 반응성, 용해성이 높다. 바람직한 산무수물에는, 무수말레인산, 무수이타콘산, 무수시트라콘산 등이 있다.

또한, 상기 부가중합성 모노머 이 외에, 스틸렌, 비닐톨루엔, α-메틸스틸렌 등을 병용할 수도 있다.

모노머는, 상기 불포화 폴리에스테르 100중량부에 대하여 바람직하게는 25에서 150중량부, 더 바람직하게는 40∼100중량부의 범위에서 함유된다.

또, 전 모노머 100중량부 중, 본 발명의 특징인 부가중합성 모노머는, 바람직하게는 5∼100중량부, 더 바람직하게는 40∼80중량부의 범위에서 함유된다. 5중량부 미만에서는, 적어도 염기와 가용매분해성용매를 포함하는 알칼리용액에 의한 분해성처리의 효과가 작다. 또한, 80중량부를 넘는 경우는 불포화 폴리에스테르의 모노머로의 용해성, 및 불포화 폴리에스테르에서의 불포화결합과의 공중합성이 저하하는 경우가 있다.

본 발명의 몰드재에 이용되는 저수축제는, 열가소성 폴리에스테르인 것이 바람직하다. 열가소성 폴리에스테르 중에서도, 식 (4)에서 나타나는 폴리카프로락톤, 폴리프로피오락톤과 같은 락톤의 개환중합에 의해서 얻어지는 중합체; 폴리카프로락톤, 폴리프로피오락톤, 폴리에틸렌 아디페이트, 폴리부틸렌 아디페이트, 폴리디프로필렌 아디페이트, 폴리프로필렌 아디페이트, 폴리에틸렌 스쿠시네이트, 폴리부틸렌 스쿠시네이트, 폴리디프로필렌 스쿠시네이트, 폴리프로필렌 스쿠시네이트, 폴리에틸렌 푸탈레이트, 폴리프로필렌 푸탈레이트, 폴리디프로필렌 푸탈레이트, 폴리부틸렌 푸탈레이트, 폴리에틸렌 이소푸탈레이트, 폴리프로필렌 이소푸탈레이트, 폴리디프로필렌 이소푸탈레이트, 폴리부틸렌 이소푸탈레이트 등 식 (5)에서 나타나는 글리콜과 지방족 디카르본산으로 이루어진 공중합체인 것이 바람직하다. 이들 폴리에스테르는, 본 발명의 몰드재에서의 부가중합성 모노머와의 조합으로 양호한 저수축성을 발휘함과 동시에, 알칼리용액에 대하여 매우 뛰어난 분해성을 가진다.

식 (4) (5)에 있어서, n4∼n7은 각각 독립하여 10∼2000이다.

상기 폴리에스테르는, 상기 불포화 폴리에스테르 100중량부에 대하여 바람직하게는 1∼100중량부, 더 바람직하게는 2∼50중량부가 함유된다.

또한, 본 발명의 몰드재에 있어서, 부가중합성 모노머에 아크릴산 히드록시 에틸 또는 메타크릴산 히드록시에틸을 이용하는 경우은, 저수축제에, 폴리카프로락톤, 폴리디프로필렌 아디페이트, 폴리프로필렌 아디페이트, 폴리디프로필렌 푸탈레이트, 폴리프로필렌 푸탈레이트, 폴리초산비닐, 부타디엔-스틸렌-메틸메타크릴레이트 공중합체(MBS수지), 폴리히드록시 에틸메타크릴레이트, 또는 케톤수지를 이용하는 것이 바람직하다. 이들 저수축제는, 상술한 부가중합성 모노머, 아크릴산 히드록시에틸 또는 메타크릴산-히드록시에틸에 양호한 용해성을 나타내므로, 용액 형상으로 제공할 수 있다. 따라서, 바인더수지조성물의 조제가 용이하다.

또, 본 발명의 몰드재에 이용되는 저수축제로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스틸렌, 폴리(에틸렌비닐알콜), 아크릴계 공중합체, 메타크릴계 공중합체, 스틸렌-부타디엔블록 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔-스틸렌 공중합체 등의 열가소성수지를 병용할 수도 있다.

본 발명의 몰드재는, 또, 폴리락트산, 폴리글리콜산, 폴리카프로락톤디올, 폴리카프로락톤트리올, 및 3-히드록시알카노에의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 지방족 폴리에스테르를 함유하는 것이 바람직하다. 이들 지방족 폴리에스테르는, 알칼리용액에 대하여 양호한 친화성을 가지며, 알칼리용액에 분해될 수 있다. 이 때문에, 몰드재의 알칼리용액에 대한 친화성을 향상시킨다.

본 발명의 몰드재는, 바람직하게는, 경화제를 함유한다.

경화제로서는, 과산화벤조일, tert-부틸퍼벤조에이트, tert-부틸퍼옥시벤조에이트, tert-부틸퍼옥시라울레이트, tert-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, tert-부틸퍼옥트에이트, 2, 5-디메틸-2, 5-디(tert-부틸퍼옥시) 헥산, 1, 1-비스(tert-부틸퍼옥시) 3, 3, 5-트리메틸시클로헥산 등을 들 수 있다.

이들 경화제는, 상기 불포화 폴리에스테르 100중량부에 대하여 바람직하게는 0.1∼5중량부, 더 바람직하게는 0.2∼4중량부의 범위에서 함유된다.

본 발명의 몰드재는, 필요에 따라서, 충전재, 증점제(增粘劑), 이형제(異型劑), 왁스, 착색제 등을 첨가할 수 있다.

충전재로서는, 탄산칼슘, 탄산마그네슘과 같은 탄산염, 황산칼슘, 환산바륨, 이황산칼슘과 같은 (아)황산염, 클레이, 마이카, 유리바룬, 몬몰리로나이트, 규산, 카오린, 타르크와 같은 규산염류, 실리카, 규조토(珪燥土), 산화철, 경석바룬, 산화티탄, 알루미나와 같은 산화물, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘과 같은 수산화물, 글라파이트, 유리섬유, 탄소섬유, 아스베스트섬유 등의 무기중전재, 및, 목분(木粉), 겉겨, 목면, 종이 노끈, 나일론섬유, 폴리에틸렌섬유, 목재, 펄프, 셀룰로오스 등의 유기충전재 등을 들 수 있다.

이들 충전재는, 열결화성 조성물 100중량부에 대하여 바람직하게는 5∼600중량부, 더 바람직하게는 20∼500중량부의 범위에서 첨가된다. 이와 같은 범위에서 충전재를 첨가하므로써, 몰드재의 기계적 강도가 향상한다.

증저제로서는, 산화벨륨, 산화마그네슘, 수산화마그네슘, 산화칼슘, 수산화마그네슘, 산화칼슘, 수산화칼슘, 산화아연, 안식향상, 무수푸탈산, 테트라히드로 무수푸탈산, 무수말레인산 등을 들 수 있다.

이형제로서는, 스테아린산, 스테아린산 아연, 스테아린산 칼슘 등을 들 수 있다.

왁스로서는, 헥스트왁스, 카르나바왁스, 파라린 등을 들 수 있다.

착색제로서는, 티탄화이트, 산화크롬, 카본블랙 등을 들 수 있다.

본 발명의 몰드모터는, 상기 몰드재를 이용하여 구성된다. 이하, 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 몰드 스테이터의 적절한 실시형태를 설명한다.

제1도는, 본 발명의 몰드 스테이터를 가지는 몰드모터의 일실시형태를 나타낸 단면도이다. 몰드모터는, 모터부(10)와, 몰드 스테이터(11)로 구성된다. 몰드 스테이터(11)는, 절연체(12)를 통해서 권선(13)이 감겨서 장착된 철심(14)과, 이 철심(14)을 덮고, 또, 물드 스테이터전체를 가득 채워서 몰드재로 일체성형한 몰드부(15)를 가진다. 모터부(10)는, 몰드부(15)를 가진다. 모터부(10)는, 몰드부(15)의 개구부에 부착되고, 적어도 회전자 샤프트(16)와 회전자 샤프트에 부착된 회전자(17)를 구비하고 있고, 블라켓트(18)에 의해서 지지되어 있다. 회전자(17)는, 개구부의 윗벽에 부착된 베어링(19)과 블라켓트에 부착된 베어링(20)에 의해서 축지지되어 있다.

도시하지 않으나, 권선(13)의 끝단부는, 몰드 스테이터의 샤프트 위에 위치하는 부분까지 연장하고, 그래서 리드선과 접속되어, 외부로부터의 입력이 가능하게 되어 있다. 또, 몰드 스테이터(11)는 복수의 부착구멍(21)을 가지는 플랜지부(22)를 구비하고 있어도 좋다. 몰드부(15)의 최대두께부분의 두께는, 통상 약 10㎜이다.

몰드부(15)를 구성하는 것은, 상술한 본 발명의 몰드재이다.

몰드부의 최대두께부분의 두께는, 용도에 따라서 변화할 수 있으나, 본 발명에 있어서는, 바람직하게는 1∼10㎜, 더 바람직하게는 1∼8㎜, 가장 바람직하게는 1∼5㎜이다.

절연체(12)로서는, 예컨대, 지방족 폴리에스테르, 폴리에틸렌 텔레푸탈레이트, 폴리에틸렌과 같은 열가소성수지가 사용된다. 절연체(12)에는, 몰드시의 권선(13)의 형상보존효과가 요구되므로, 몰드시에 연화하지 않도록 연화점 또는 융점이, 몰드시의 온도, 예컨대 약 100℃ 이상의 것이 바람직하다. 절연체(12)에 지방족 폴리에스테르를 이용하면, 분해시에, 권선(13)과 철심(14)과의 분리가 가능해지므로, 특히 바람직하다. 융점이 100℃를 넘는 지방족 폴리에스테르로서는, 예컨대 식 (6)에 나타낸 공중합수지를 들 수 있다.

식 중 n8∼n10은 각각 독립하여 10∼2000이다.

본 발명의 몰드 스테이터는, 상술한 적절한 실시형태의 구성을 적절하게 조합시킴으로써, 보다 용이하게 분해된다.

본 발명의 몰드 스테이터는, 브러시없는 직류모터, 교류모터, 리니어모터 등에 적용된다.

이하에, 본 발명의 몰드재의 실시예에 대하여, 실제로 시작(試作)하고, 성형한 예를 설명한다.

[실시예 1]

시작예 1-1 :

불포화 폴리에스테르(니혼쇼쿠바이(가)제, 상품명 : 에포락) 15.6중량부에 대하여, 부가중합성 모노머인 스틸렌 9.1중량부, 열가소성 폴리에스테르인 폴리카프로락톤(분자량 4만, 다이세르가가쿠고오교오(가)제, 상품명 : 프락셀)을 1.8중량부, 아크릴산을 3.5중량부, 또는 경화제 2, 5-디메틸-2, 5-디(tert-부틸퍼옥시)헥산(니혼유시(가)제, 상품명 : 퍼헥사 25B)을 0.3중량부를 첨가하고, 잘 혼합하여, 바인더가 되는 조성물을 얻었다.

다음으로, 충전재인 탄산칼슘 57중량부, 이형제인 스테아린산 아연을 2중량부, 증점제인 산화마그네슘을 1중량부 니더로 옮겨서, 건식혼합을 행하였다. 약 5 분 후, 균일하게 혼합한 이 건식혼합물에, 먼저 혼합해둔 바인더 조성물을 서서히 첨가하여 혼련하고, 균일한 페스트형상의 것을 얻었다.

또한, 이 페이스트 형상물에, 10중량부의 유리섬유를 모조리 분산시키면서, 매우 단시간에 첨가하여, 유리섬유가 젖어서 균일하게 분산한 곳에서 혼련을 종료하였다. 이렇게 해서, 몰드재를 얻었다.

시작예 1-2 :

불포화 폴리에스테르(니혼쇼쿠바이(가)제, 상품명 : 에포락) 15.6중량부에 대하여, 부가중합성 모노머인 스틸렌 9.1중량부에 대하여, 부가중하성 모노머인 스틸렌 9.1중량부, 저수축제로서 폴리스틸렌(분자량 4만)을 1.8중량부, 아크릴산을 3.5중량부, 또는 산화제 2, 5-메틸-2, 5-디(tert-부틸퍼옥시)헥산(니혼유시(가)제, 상품명 : 퍼헥사 25B)을 0.3중량부를 첨가하고, 잘 혼합하여, 바인더가 되는 조성물을 얻었다.

상기 바인더조성물을 이용한 것 외에는 시작예 1-1와 마찬가지로 하여 몰드재를 얻었다.

시작예 1-3 :

불포화 폴리에스테르(니호쇼쿠바이(가)제, 상품명 : 에포락) 14.5중량부에 대하여, 부가중합성 모노머인 스틸렌 8.5중량부, 열가소성 폴리에스테르인 폴리카프로락톤(분자량 4만, 다이센가가쿠고오교오(가)제, 상품명 : 프락셀)을 1.8중량부, 아크릴산-2히드록시에틸을 5.2중량부, 또 경화제 2, 5-디메틸-2, 5-디(tert-부틸퍼옥시)헥산(니혼유시(가)제, 상품명 : 퍼헥사 25B)을 0.3중량부 첨가하고, 잘 혼합하여, 바인더가 되는 조성물을 얻었다.

상기의 바인더 조성물을 이용한 것 외는 시작예 1-1과 마찬가지로 하여 몰드재를 얻었다.

[비교예 1]

불포화 폴리에스테르(니혼쇼쿠바이(가)제, 상품명 : 에포락) 15.6중량부에 대하여, 부가중합성 모노머인 스틸렌 12.6중량부, 열가소성 폴리에스테르인 폴리카프로락톤(분자량 4만, 다이세르가가쿠고오교오(가)제, 상품명 : 프락셀)을 1.8중량부, 또는 경화제 tert-부틸퍼옥시벤조에이트(니혼유시(가)제, 상품명 : 퍼부틸 Z)를 0.3중량부에 첨가하고, 잘 혼합하여, 바인더가 되는 조성물을 얻었다.

상기의 바인더 조성물을 이용한 것 외는 시작에 1-1과 마찬가지로 하여 몰드재를 얻었다.

[비교예 2]

불포화 폴리에스테르(니혼쇼쿠바이(가)제, 상품명 : 에포락) 15.6중량부에 대하여, 부가중합성 모노머인 스틸렌 12.6중량부, 폴리스틸렌(분자량 4만)을 1.8중량부, 또 경화제 tert-부틸퍼옥시벤조에이트(니혼유시(가)제, 상품명 : 퍼부틸 Z)를 0.3중량부 첨가하고, 잘 혼합하여, 바인더가 되는 조성물을 얻었다.

상기의 바인더 조성물을 이용한 것 외는 시작예 1-1과 마찬가지로 하여 몰드재를 얻었다. 이 몰드재는, 종래 조성의 것이다.

이렇게 하여 얻어진 몰드재는, 벌크형상이므로, 통상 BMC(Bulk Molding Compound)라고 불리우는 성형재료의 1종이고, 스틸렌 등의 중합성 모노머를 함유함에도 불구하고, 비점착상태이다.

이들 몰드재의 조성중, 서로 다른 모노머와 저수축제의 성분을 표 1에 정리하였다. 또한, 이들 몰드재에 대하여 측정한 기본물성을 표 2에 나타낸다.

[표1]

[표 2]

스파이럴 플로우는, 가는 구멍으로부터의 재료압출길이(플로우길이)를 측정하는 것으로, 주로, 트랜스퍼성형이나 인젝션성형의 성형을 판정하는데에 이용된다. 150℃, 50kgf/㎠의 조건에서 측정하였다. 실시예에서 시작한 것의 스파이럴 플로우는, 모두 비교예의 값의 범위에 두고 있기 때문에, 비교예와 같은 성형조건에서 성형하여 문제는 없다.

성형시의 치수안정성을 나타내는 성형수축율은, 150℃, 100kgf/㎠, 10분간의 성형조건에서 구하였다 (JIS K6911). 본 실시예의 몰드재의 성형수축율은, 종래의 양산품인 비교예 2와 동등하였다. 또한, 경화시간에 있어서도 시료에 의해서 차이는 없었다. 이와 같이, 본 실시예에서 시작한 몰드재는, 성형성에 문제는 없다.

또한, 성형품의 강도를 이하와 같이 하여 측정하였다. 각 몰드재를 이용하여, 150℃, 50kgf/㎠에서 5분간의 트랜스퍼성형으로 폭 12.7㎜, 길이 127㎜, 높이 3.2㎜의 평판형상으로 성형하고, 굴곡시험시료로 하였다. 굴곡시험은, 지점간 거리 50㎜, 크로스헤드속도 10㎜/min로 행하였다. 본 실시예에 의한 것은, 조금 강도가 작은 것도 있으나, 거의 종래품의 비교예 2와 동등한 강도였다.

이상에서, 본 발명의 몰드재의 시작품은, 통상 공업적으로 자주 사용되는 불포화 폴리에스테르수지로 이루어진 몰드재(섬유강화 플라스틱 등 이라고 불린다)와 비교하면, 모두 성형성, 경화성(경화시간), 강도 등에 관해서는 거의 동등하고, 치수안정성 등에 대하여도 문제가 되는 점은 없었다. 따라서, 본 발명에 의한 몰드재는, 통상 FPR재료가 사용되는 용도로는 충분히 응용할 수 있다.

다음으로, 이들 시작예 1-1∼1-3의 몰드재는, 및 비교예 1, 2의 몰드재를, 금형온도 150℃, 35kg/㎠의 주입압력으로 압축성형을 행하고, 직경 19㎜의 원주형상 성형품을 시작하였다. 그리고, 이들 시작품 성형체의 분해처리시험을 행하였다. 시험방법은, 적어도 염기와 가용매 분해성용매를 포함하는 분해용액에 침지하는 것에 의했다. 본 실시예에서는, 5N의 수산화나트륨 수용액을 분해용액으로서 사용하였다. 이 용액에, 각 몰드재 성형체를 80℃에서 침지하고, 분해액침투의 속도, 및 분해액 침지처리후의 성형체의 표면경도를 측정하였다. 또한, 경도의 측정은, 처리후의 몰드재 성형체가 매우 약해져 있다는 것을 생각하고, 고무경도계를 이용하여 행하였다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.

[표 3]

비교예 1, 2에 비해서, 시작예 1-1∼1-3의 몰드재 성형체는 모드 분해용액의 침투속도가 빠르고 , 또 침투후의 표면경도가 작다. 시작예 1-1∼1-3의 몰드재에 있어서는, 분해액 친화성이 높은 부가중합성 모노머의 존재를 위해서, 분해용액이 조성물 속에 빠르게 침투함과 동시에, 조성물골격을 구성하는 불포화 폴리에스테르 수지 중의 에스테르결합이 가용매분해되어, 바인더수지는 3차원구조를 잃고, 몰드성형체는 붕괴하는, 즉 표면경도도 매우 작아진다. 이와 같이, 본 실시예의 몰드재는, 분해 처리성이 매우 놓다.

한편, 비교예 2의 몰드재는, 종래 사용되고 있는 조성의 몰드재이고, 이와 같은 염기와 물을 포함하는 용액에 의해서도 처리할 수는 없다. 비교예 1과 같이, 저수축제로서 폴리카프로락톤을 사용함으로써, 분해액 처리성을 향상시킬 수 있다. 시작예 1-1∼1-3과 같이, 분해액 친화성이 높은 부가중합성 모노머를 도입하면, 더 큰 분해액 처리성을 얻을 수 있다.

또한, 시작예 1-1과 시작예 1-2의 비교에서 알 수 있는 바와 같이, 분해액 친화성이 높은 부가중합성 모노머를 이용한 경우에 있어서도, 열가소성 폴리에스테르는, 분해액 침투성을 향상시킴과 동시에, 스스로 가용매분해되기 때문에 저수축제로서 열가소성 폴리에스테르인 폴리카프로락톤을 이용하면, 분해처리성이 향상한다.

이상과 같이, 본 발명의 몰드재의 성형체는, 수산화 나트륨과 물을 함유하는 분해용액에 의해서, 신속하게 분해처리할 수 있다.

또한, 물에서의 열탕시험에 있어서는, 시작예 1-1∼1-3, 비교예 1, 2에 있어서 차이는 관찰되지 않고, 본 발명의 시작예에 있어서도 내수성은, 종래품과 같았다.

또한, 수산화나트륨 수용액의 농도는, 본 실시예와 같이 5N에 한정되지 않고, 10N 이하로 조제되면 좋다. 또한, 2∼5N의 범위에 조제되는 것이 보다 바람직하다.

또한, 분해처리시의 온도도, 물론 본 실시예이 값에 한정되지 않는다. 그러나, 내압장치에 의한 분해처리를 행하지 않는 경우는, 분해용액의 끓는 점 이하인 것이 바람직하다.

[실시예 2]

불포화 폴리에스테르(니혼쇼쿠바이(가)제, 상품명 : 에포락) 13.6중량부에 대하여, 부가중합성 모노머인 스틸렌 8.0중량부, 열가소성 폴리에스테르인 폴리카프로락톤(분자량 4만, 다이세르가가쿠고오교오(가)제, 상품명 : 프락셀)을 1.8중량부, 디메틸아미노프로필 아크릴아미드 6.6중량부, 또 경화제 tert-부틸퍼옥시벤조에이트(니혼유시(가)제, 상품명 : 퍼부틸 Z)을 0.3중량부를 첨가하고, 잘 혼합해서, 바인더가 되는 조성물을 얻었다.

다음에, 충전재인 탄산칼슘 57중량부, 이형제인 스테아린산 아연을 2중량부, 증차체 산화마그네슘을 1중량부 니더로 옮기고, 건식혼합을 행하였다. 약 5분후, 균일하게 혼합한 이 건식혼합물에, 먼저 혼합해 둔 바인더 조성물을 서서히 첨가하고, 혼련하여, 균일한 페이스트형상의 것을 얻었다.

유리섬유를 커터기로 절단한 촙드스트란드를, 폴리에틸렌필름 위에 뿌리고, 이것에 앞의 페이스트형상물을 침지시킴으로써 몰드재를 얻었다. 함침을 끝낸 몰드재는, 필요길이를 감고, 숙성시켜서 필요한 주도에가지 증점시켰다. 이 결과, 페이스트형상물 100중량부에 대하여, 약 30중량부의 유리섬유가 배합되게 된다.

이렇게 해서 얻어진 몰드재는, 시이트형상이므로, 통상 SMC라고 불리우는 성형재료의 1종으로, 스틸렌을 포함함에도 불구하고, 비점착상태이다.

이 몰드재는, 통상 공업적으로 자주 사용되는 불포화 폴리에스테르수지로 이루어진 FPR(섬유강화 플라스틱)과 비교한 경우, 모두 성형성, 경화성(경화시간, 겔화시간), 강도 등에 관해서는 거의 동등하고, 치수안정성, 스파이럴 플로우길이에 대하여도 문제가 되는 점은 없었다. 따라서, 본 발명에 의한 몰드재는, 통상 FPR재료가 사용되는 용도로는, 충분히 응용할 수 있다.

다음으로, 이 몰드재를, 금속온도 150℃, 35kg/㎠의 주입압력으로 압축성형을 행하고, 직경 19㎜의 원주형상 성형품을 시작하였다. 그리고, 이 시작품 성형체의 분해처리시험을 행하였다. 시험방법은, 적어도 염기와 가용매 분해성용매를 포함하는 분해용액에 침지하는 것에 의했다. 본 실시예에서는, 5N의 수산화나트륨 수용액을 분해용액으로서 사용하였다. 또한, 비교로서 염기를 포하하지 않는 물만의 분해용액에도 동시에 침지하였다. 몰드재 성형체를 2종의 용액에 80℃로 침지하고, 분해액침투의 속도, 및 분해액 침지처리후의 성형체의 표면경도를 측정하였다. 또한, 경도의 측정은, 고무경도계에 의했다.

그 결과를 표 4에 나타낸다.

[표 4]

5N 수산화나트륨 수용액에서의 처리에 의해서, 몰드재 성형체는 분해 처리를 하여, 붕괴상태이고, 또, 각 부분도 경도가 낮기 때문에, 파쇄, 분쇄, 감용화 등, 모든 처리도 하기 쉬운 상태였다.

한편, 물에 의한 처리에서는, 성형품은 전혀 침해되지 않고, 표면의 경도도 여전히 단단한 상태였다.

이상과 같이, 본 발명의 몰드재는, 적어도 염기와 가용매 분해성용매를 포함하는 분해용액에 의해서는 간단히 처리되나, 염기를 포함하지 않은 물 등을 의해서는 전혀 침해되지 않는다. 따라서, 통상의 사용환경하에 있어서는, 습기가 많은, 물에 젖는 등의 상황에서도, 침해되지 않는다. 그러나, 항상, 매우 고온고습에 계속해서 노출되는 환경하에서는, 안전때문에 표면을 코팅해 두는 것이 바람직하다. 이 경우, 코팅층은, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스틸렌, 폴리비닐아세탈 등의 수지를 용해한 용액, 또는 분산시킨 현탁액을 도포·건조함으로써 설치할 수 있다. 코팅층의 두께는, 약 0.1∼0.5㎜ 이므로, 코팅한 몰드재 성형체의 분해처리는, 표면을 줄 등으로 깎은 후, 분해액에 침지하면 좋다.

[실시예 3]

시작예 3-1 :

불포화 폴리에스테르(니혼쇼쿠바이(가)제, 상품명 : 에포락) 14.7중량부에 대하여, 부가중합성 모노머인 스틸렌 8.7중량부, 저수축제로서 열가소성 폴리에스테르인 폴리디프로필렌 이소푸탈레이트를 2.0중량부, 아미노초산비닐 4.6중량부, 또는 경화제 tert-부틸퍼옥시벤조에이트(니혼유시(가)제, 상품명 : 퍼부틸 Z)을 0.3중량부를 첨가하고, 잘 혼합하여, 바인더가 되는 조성물을 얻었다.

다음으로, 충전재인 탄산칼슘 57중량부, 이형제인 스테아린산 아연을 2중량부, 증점제 산화마그네슘을 1중량부 니더로 옮기고, 건식혼합을 행하였다. 약 5 분 후, 균일하게 혼합한 이 건식혼합물에, 먼저 혼합해 둔 바인더 조성물을 서서히 첨가하고, 혼련하여, 균일한 페이스트형상의 것을 얻었다.

또, 이 페이스트형상물에, 5중량부의 유리섬유를 모조리 분산시키면서, 매우 단시간에 첨가하고, 유리섬유가 젖어서 균일하게 분산한 곳에서 혼련을 종료하고, 몰드재를 얻었다.

시작예 3-2 :

불포화 폴리에스테르(니혼쇼쿠바이(가)제, 상품명 : 에포락) 14.7중량부에 대하여, 부가중합성 모노머인 스틸렌 8.7중량부, 열가소성 폴리에스테르인 폴리카프로락톤(분자량 4만, 다이세르가가쿠고오교오(가)제, 상품명 : 프락셀)을 2.0중량부, 아크릴산 디메틸아미노에틸 6.5중량부, 또 경화제 tert-부틸퍼옥시벤조에이트(니혼유시(가)제, 상품명 : 퍼부틸 Z)를 0.3중량부를 첨가하고, 잘 혼합하여, 바인더가 되는 조성물을 얻었다.

상기의 바인더 조성물을 이용한 것 외는 시작예 3-1과 마찬가지로 하여 몰드재를 얻었다.

이들 몰드재는, 통상 공업적으로 잘 사용되는 불포화 폴리에스테르수지로 이루어진 FPR과 비교한 경우, 모두 성형성, 경화성(경화시간, 겔화시간), 강도 등에 관하여는 거의 동등하고, 치수안정성 등에 대하여도 문제가 되는 점은 없었다. 따라서, 본 발명에 의한 몰드재는, 통상 FRP 재료가 사용되는 용도로는, 충분히 응용할 수 있다.

다음에, 이 시작예 3-1, 시작예 3-2의 몰드재를, 금형온도 150℃, 35kg/㎠의 주입압력으로 압출성형을 행하고, 직경 19㎜의 원주형상 성형물을 시작하였다. 그리고, 이 시작품 성형체의 분해처리시험을 행하였다. 시험방법은, 적어도 염기와 가용매 분해성용매를 포함하는 분해용액에 침지하는 것에 의했다. 본 실시예에서는, 3N의 수산화나트륨 수용액을 분해용액으로서 사용하였다. 몰드재 성형체를, 분해용액에 80℃에서 침지하고, 분해액 침투속도, 및 분해액 침지처리후의 성형체의 표면경도를 측정하였다. 또한, 경도의 특정은, 고무경도계에 의했다.

50시간후에는, 분해액은 성형품에 완전히 침투해 있었다. 도한, 표면 경도를 측정한 결과, 성형품은 너무 부드러워서 측정이 불가능하였다.

이상과 같이, 본 발명의 몰드재는, 적어도 염기와 물을 포함하는 분해 용액에 의해서, 매우 부드러운 상태로까지 할 수 있으므로, 그 후 거의 힘을 가하지 않고 감용화되고, 분쇄되며, 또, 그 밖의 부품을 포접(包接)하고 있는 경우는, 간단히 박리·분리할 수 있다.

[실시예 4]

시작예 4-1 :

불포화 폴리에스테르 60중량부에, 부가중합성 모노머인 메타크릴산 2-히드록시에틸 40중량부를 혼합하고, 질소분위기 속에 있어서 100℃에서 10분간 교반하고, 불포화 폴리에스테르가 60중량%의 액체형상수지를 얻었다. 또한, 저수축제인 폴리초산비닐 30중량부를, 부가중합성 모노머인 메타크릴산 3-히드록시에틸 70중량부에 첨가하여, 저수축제용액을 얻었다. 앞의 불포화 폴리에스테르 액체형상수지 17.71중량부에, 이 저수축제용액 5.09중량부, 및 경화제 1, 1-비스(tert-부틸퍼옥시) 3, 3, 5-트리메틸시클로헥산(니혼유시(가)제, 상품명 : 퍼헥사 3M)을 0.25중량부를 첨가하고 잘 혼합하여 바인더수지 조성물을 얻었다.

다음에, 충전재인 탄산칼슘 9.91중량부, 수산화알루미늄 50.8중량부, 이형제인 스테아린산 아연 1.24중량부, 색소인 카본분말 0.37중량부, 및 폴리에틸렌 0.99중량부를 니더로 옮기고, 건식혼합을 행하였다. 약 5분후, 균일하게 혼합한 이 건식혼합물에, 먼저 혼합해 둔 바인더 조성물을 서서히 첨가하고 혼련하여, 균일한 페이스트형상의 것을 얻었다.

다음에, 이 페이스트형상물에, 13.63 중량부의 유리섬유를 모조리 분산시키면서, 매우 단시간에 첨가하고, 유리섬유가 젖어서 균일하게 분산한 곳에서 혼련을 종료하여, 몰드재를 얻었다.

시작예 4-2 :

불포화 폴리에스테르 75중량부에, 부가중합성 모노머인 메타크릴산 2-히드록시에틸을 25중량부 혼합하고, 질소분위기 속에 있어서 100℃에서 10분간 교반하고, 불포화 폴리에스테르가 75중량%의 액체형상 수지를 얻었다. 또한, 저수축제인 폴리초산비닐 32.6중량부를, 부가중합성 모노머인 메타크릴산 2-히드록시에틸 67.4중량부에 용해시키고, 저수축제용액을 얻었다. 앞의 불포화 폴리에스테르 액체형상 수지 15.06중량부에, 이 저수축제용액 4.97중량부, 및 부가중합성 모노머인 스틸렌을 2.63중량부를 첨가하고, 또, 경화제 1, 1-비스(tert-부틸퍼옥시) 3, 3, 5-트리메틸시클로헥산(니혼유시(가)제, 상품명 : 퍼옥시 3M)을 0.25중량부를 첨가하고 잘 혼합하여, 바인더수지 조성물을 얻었다.

상기의 바인더 조성물을 이용한 것 외는 시작예 4-1과 마찬가지로 하여 몰드재를 얻었다.

시작예 4-3 :

불포화 폴리에스테르 75중량부에, 부가중합성 모노머인 메타크릴산 2-히드록시에틸을 25중량부 혼합하고, 질소분위기 속에 있어서 100℃에서 10분간 교반하고, 불포화 폴리에스테르가 75중량%의 액체형상 수지를 얻었다. 또한, 저수축제인 폴리초산비닐 32.6중량부를, 부가중합성모노머인 메타크릴산 2-히드록시에틸 67.4중량부에 용해시켜서, 저수축제용액을 얻었다. 또한, 지방족 폴리에스테르인 폴리카프로락톤디올 30중량부를, 부가중합성 모노머인 스틸렌 70중량부에 용해시켜서 지방족 폴리에스테르용액을 얻었다. 앞의 불포화 폴리에스테르 액체형상 수지 14.31중량부에, 이 저수축제용액 4.72중량부, 및 지방족 폴리에스테르용액 3.76중량부를 첨가하고, 또, 경화제 1, 1-비스(tert-부틸퍼옥시) 3, 3, 5-트리메틸시클로헥산(니혼유시(가)제, 상품명 : 퍼헥사 3M)을 0.25중량부를 첨가하고, 잘 혼합하여, 바인더수지 조성물을 얻었다.

상기의 바인더 조성물을 이용한 것 이외는 시작예 4-1과 마찬가지로 하여 몰드재를 얻었다.

[비교예 3]

불포화 폴리에스테르(니혼쇼쿠바이(가)제, 상품명 : 에포락) 12.02중량부에, 부가중합성 모노머인 스틸렌 9.64중량부, 열가소성 폴리에스테르인 폴리카프로락톤(분자량 4만, 다이세르가가쿠고오교오(가)제, 상품명 : 프락셀) 1.14중량부, 및 경화제 1, 1-비스(tert-부틸퍼옥시) 3, 3, 5-트리메틸시클로헥산(니혼유시(가)제, 상품명 : 퍼헥사 3M) 0.25중량부를 첨가하고 잘 혼합하여, 바인더수지 조성물을 얻었다.

상기의 바인더 조성물을 이용한 것외는 시작예 4-1과 마찬가지로 하여 몰드재를 얻었다.

[비교예 4]

불포화 폴리에스테르(니혼쇼쿠바이(가)제, 상품명 : 에포락) 12.02중량부에, 부가중합성 모노머인 스틸렌 9.64중량부, 폴리스틸렌(분자량 4만) 1, 14중량부, 및 경화제 1, 1-비스(tert-부틸퍼옥시) 3, 3, 5-트리메틸시클로헥산(니혼유시(가)제, 상품명 : 퍼헥사 3M) 0.25중량부를 첨가하고 잘 혼합하여, 바인더수지 조성물을 얻었다.

상기의 바인더 조성물을 이용한 것외는 시작예 4-1과 마찬가지로 하여 몰드재를 얻었다. 이 몰드재는 종래 조성한 것이다.

상기 시작예 4-1∼4-3 및 비교예 3, 4에서 얻어진 몰드재는, 벌크형상 이므로, 통상 BMC라고 불리우는 성형재료의 1종이고, 부가중합성 모노머를 포함함에도 불구하고, 비점착상태이다.

이들 몰드재의 조성중, 서로 다른 모노머와 저수축제의 성분을 표 5에 정리하였다. 또한, 이들 몰드재에 대하여 측정한 기본물성을 표 6에 나타낸다.

[표 5]

표 6

스파이럴 플로우는, 150℃, 100kgf/㎠의 조건에서 측정하였다. 비교예는, 종래 이용되고 있는 몰드재의 조성이다. 본 실시예의 것은, 스파이럴 플로우가 거의 비교예 3, 4와 동등하기 때문에, 비교예와 같은 조건에서 성형하여 문제가 없다는 것을 알 수 있다.

성형시의 치수안정성을 나타내는 성형수축율은, 150℃, 100kgf/㎠, 10분간의 성형조건의 것으로 측정하였다(JIS K6911). 본 실시예의 것은, 성형수축율이 종래의 양산품인 비교예 4와 동등하였다.

또한, 본 발명의 몰드재의 경화시간은, 종래품보다도 짧은 경향에 있으나, 성형성에 있어서 문제가 되는 것은 아니다.

성형품의 강도는, 실시예 1과 동 조건에서 측정하였다. 본 실시예의 것은, 약간 강도가 작은 것도 있으나, 거의 종래품인 비교예 4와 동등한 강도였다.

이상으로부터, 본 발명의 몰드재의 시작품은, 통상 공업적으로 자주 사용되는 불포화 폴리에스테르수지로 이루어진 몰드재와 비교한 경우, 모두 성형성, 경화성(경화시간), 강도 등에 관하여는 거의 동등하고, 치수안정성 등에 대하여 문제가 되는 점은 없었다. 따라서, 본 발명에 의한 몰드재는, 통상 FRP재료가 사용되는 용도로 충분히 응용할 수 있다.

다음에, 본 실시예, 및 비교예 3, 4의 몰드재를, 금형온도 150℃, 주입압력 35kg/㎠ 이므로 압축성형을 행하고, 직경 19㎜의 원주형상 성형품을 시작하였다. 그리고, 이들 성형품의 분해처리시험을 행하였다. 시험방법은, 적어도 염기와 가용매 분해성용매로 이루어진 분해용액에 침지하는 것에 의했다. 본 실시예에 대하여는, 5N의 수산화나트륨 수용액을 분해용액으로서 사용하였다. 이 용액에, 각 몰드재 성형체를 90℃에서 24시간 침지하고, 분해액침투의 속도, 및 분해액 침지처리후의 성형체의 표면경도를 측정하였다. 또한, 경도의 측정은, 처리후의 몰드재 성형체가 매우 약해져 있다는 것을 생각하고, 고무경도계를 이용하여 행하였다. 그 결과를 표 7에 나타낸다.

[표 7]

본 실시예의 몰드재 성형체는 비교예 3, 4에 비해서, 모두 분해용액의 침투속도가 빠르고, 또 침투후의 표면경도가 작다. 본 실시예의 몰드재에 있어서는, 분해액 친화성이 높은 부가중합성 모노머, 메타크릴산 2-히드록시에틸의 존재때문에, 분해용액이 조성물 속에 신속하게 침투함과 동시에, 조성물골격을 구성하는 불포화 폴리에스테르수지 중의 에스테르 결합이 가용매 분해되어서, 바인더수지는 3차원구조를 잃고, 몰드성형체는 붕괴하는, 즉 표면경도도 매우 작아진다. 따라서, 매우 분해처리성이 높은 몰드재이다.

한편, 비교예 4의 몰드재는, 종래 사용되고 있는 조성의 몰드재이고, 이와 같은 염기와 물을 포함하는 용액에 의해서도 처리할 수 없다. 비교예 3과 같이, 저수축제로서 폴리카프로락톤을 사용함으로써, 분해핵 처리성을 향상시킬 수 있으나, 시작예 4-3과 같이 분해액 친화성이 높은 부가중합성 모노머를 도입함으로써, 더 커다란 분해액 처리성을 얻을 수 있다.

또한, 시작예 4-2와 시작예 4-3의 비교에서 알 수 있는 바와 같이, 분해액 친화성이 높은 부가중합성 모노머, 메타크릴산 2-히드록시에틸을 이용한 경우에 있어서도, 지방족 폴리에스테르는, 분해액 침투성을 향상시킴과 동시에, 스스로 가용매분해를 받기 때문에, 지방족 폴리에스테르인 폴리카프로락톤디올을 이용한 쪽이, 분해처리성이 향상되어 있다.

이상과 같이, 본 발명의 몰드재는, 경화성형후에 있어서는, 불포화 폴리에스테르와 부가중합성 모노머와의 공중합에 의해서, 주사슬에 에스테르결합을 가지며, 가교사슬에 분해액 친화성이 높은 2-히드록시에틸기를 가지는 3차원 가교구조가 형성되고, 3차원구조중에 저수축제가 분산한 상태에 있다. 이 때문에 경화성형후의 몰드재를, 적어도 염기와 가용매 분해성 용매를 포함하는 분해용액에 침지함으로써, 부가중합성 모노머의 존재 때문에 분해용액이 조성물 속에 신속하게 침투함과 동시에, 조성물 골격을 구성하는 불포화 폴리에스테르수지 중의 에스테르결합중에 가용매분해되는 것이 나타나고, 바인더수지는 3차원구조를 잃고, 몰드성형체는 붕괴한다.

또한, 저수축제로서 열가소성 폴리에스테르인 폴리카프로락톤이나 지방족 폴리에스테르인 폴리카프로락톤디올을 함유함으로써, 적어도 염기와 가용매 분해성용매를 포하하는 분해용액에 대한 친화성, 가용매 분해성이 높고, 바인더인 불포화 폴리에스테르수지 가교구조의 가용매분해가, 보다 효율좋게 효과적으로 진행한다.

또한, 지방족 폴리에스테르를 함유시키는 경유, 시작예 4-3과 같이 용해능이 있는 모노머에 용해하여 혼입함으로써, 간단하고 안정되게 분산시킬 수 있다.

또한, 지방족 폴리에스테르를 함유시키는 경우, 본체, 섬유형상, 침형상 등의 형상으로 혼입시키는 것도 물론 좋다.

또한, 물에서의 끓는 시점에 있어서는, 시작예 4-1∼4-3, 비교예 3, 4에 있어서 차이는 관찰되지 않고, 본 발명의 실시예에 있어서도 내수성은, 종래품과 같았다.

[실시예 5]

불포화 폴리에스테르, 부가중합성 모노머인 메타크릴산 2-히드록시에틸, 및 스틸렌을 각각 다른 배합비로 혼합하고, 질소분위기하에 있어서 100℃에서 10분간 교반하고, 7종류의 불포화 폴리에스테르 액체형상 수지를 얻었다. 또한, 저수축제이고 지방족 폴리에스테르인 폴리카프로락톤(다이세르가가쿠고오교오(가)제, 상품명 : 프락셀) 30중량부를, 부가중합성 모노머인 스틸렌과 메타크릴산 2-히드록시에틸의 1:1(중량) 혼합물 70중량부에 첨가하여, 저수축제용액을 얻었다. 앞의 불포화 폴리에스테르 액체형상 수지 17.71중량부에, 이 저수축제용액 5.09중량부, 및 경화제 1,1-비스(tert-부틸퍼옥시) 3, 3, 5-트리메틸시클로헥산(니혼유시(가)제, 상품명 : 퍼옥사 3M) 0.25중량부를 첨가하고, 잘 혼합하여 7종류의 바인더가 되는 수지조성물을 얻었다.

이 각 불포화 폴리에스테르 액체형상 수지에서의 불포화 폴리에스테르, 메타크릴산 2-히드록시에틸, 스틸렌의 배합비 및 바인더-수지조성물에서의 부가중합성 모노머 중의 메타크릴산 2-히드록시에틸의 몰분율을 정리하여 표 8에 나타내었다.

[표 8]

또, 이 페이스트형상물에, 13.63중량부의 유리섬유를 모조리 분산시키면서, 매우 단시간에 첨가하고, 유리섬유가 젖어서 균일하게 분산한 곳에서 혼련을 종료하여, 각각 바인더수지성분이 다른 7종류의 몰드재를 얻었다.

다음에, 이들 7종류의 몰드재를, 금형온도 150℃, 주입압력 35kg/㎠에서 압축성형을 행하고, 직경 19㎜의 원주형상 성형품을 시작하였다. 그리고, 이들 성형품의 분해처리시험을 행하였다. 시험방법은, 적어도 염기와 가용매 분해성용매로 이루어진 분해용액에 침지하는 것에 의했다. 본 실시예에서는 5N의 수산화나트륨 수용액을 분해용액으로서 사용하였다. 이 용액에, 각 몰드재 성형체를 90℃에서 24시간 침지하고, 분해액침투의 속도, 및 분해액 침지처리후의 성형체의 표면경도를 측정하였다. 또, 경도의 측정은, 처리후의 몰드재 성형체가 매우 약해져 있다는 것을 생각하고, 고무경도계를 이용하여 행하였다. 그 결과를 표 9에 나타낸다.

표 9

부가중합성 모노머 중에서의 메타크릴산 2-히드록시에틸의 몰분율이 클수록, 분해액의 침투성은 높고, 분해처리후의 표면경도도 보다 크게 저하한다. 메타크릴산 2-히드록시에틸의 존재가, 몰드재의 분해성을 향상시킨다. 특히, 메타크릴산 2-히드록시에틸의 몰분율이 0.4 이상의 것에서는, 분해처리후의 표면경도가 낮고, 수작업 등에 의해서도 파쇄, 분쇄, 감용화, 박리 등, 어떤 처리든지 행하기 쉬운 상태였다.

또한, 종래, 불포화 폴리에스테르 액체형상 수지는, 불포화 폴리에스테르의 스틸렌용액이기 때문에, 불포화 폴리에스테르에 대한 모노머량을 늘리지 않고, 부가중합성 모노머중의 메타크릴산 2-히드록시에틸의 함유율을 올리는 것이 곤란하였다. 그러나, 본 실시예와 같이, 불포화 폴리에스테르를, 메타크릴산 2-히드록시에틸 또는 스틸렌과 메타크릴산 2-히드록시에틸의 혼합용액에 용해시킨 액체형상 수지를 이용함으로써, 모든 부가중합성 모노머중의 메타크릴산 2-히드록시에틸의 몰분율이 0.4 이상인 분해성이 높은 바인더수지를 작성할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 몰드재는, 경화성형후에 있어서는, 불포화 폴리에스테르와 부가중합성 모노머와의 공중합에 의해서, 주사슬에 에스테르결합을 가지며, 가교사슬에 분해액 친화성이 높은 2-히드록시에틸기가 많은 3차원 가교구조가 형성되고, 3차원구조중에 저수축제가 분산한 상태에 있다. 이 때문에 경화성형후의 몰드재를, 적어도 염기와 가용매 분해성용매를 포함하는 분해용액에 침지함으로써, 2-히드록시에틸기의 치환율이 높기 때문에, 분해용액이 조성물 속에 신속하게 침투함과 동시에, 조성물골격을 구성하는 불포화 폴리에스테르수지 중의 에스테르결합중에 가용매분해를 받는 것이 나타나고, 바인더수지는 3차원구조를 잃고, 몰드성형체는 신속하게 붕괴한다.

또한, 상기 실시예에서는, 메타크릴산 2-히드록시에틸을 예로 설명하였으나, 아크릴산 2-히드록시에틸에 의해서도 완전히 같은 경향이 얻어진다.

또한, 메타크릴산 2-히드록시에틸과 아크릴산 2-히드록시에틸이 동시에 혼입되어 있고, 부가중합성 모노머 중에 차지하는 양자의 몰분율의 합이 0.4이어도 당연히 좋다.

[실시예 6]

시작예 6-1 :

불포화 폴리에스테르 60중량부에, 부가중합성 모노머인 메타크릴산 2-히드록시에틸 40중량부를 혼합하고, 질소분위기하에 있어서 100℃에서 10분간 교반하고, 불포화 폴리에스테르가 60중량%의 액체형상 수지를 얻었다. 또한, 열가소성 폴리에스테르인 폴리카프로락톤(다이세르가가쿠고오교오(가)제, 상품명 : 프락셀) 30중량부를, 부가중합성 모노머인 아크릴산 70중량부에 용해시켜서, 저수축제용액을 얻었다. 앞의 불포화 폴리에스테르 액체형상 수지 17.71중량부에, 이 지방족 폴리에스테르용액 5.09중량부, 및 경화제 1, 1-비스(tert-부틸퍼옥시) 3, 3, 5-트리메틸시클로헥산(니혼유시(가)제, 상품명 : 퍼옥사 3M) 0.25중량부를 첨가하고, 잘 혼합하여, 바인더가 되는 수지조성물을 얻었다.

다음에, 충전재인 탄산칼슘 57중량부, 이형제인 스테아린산 아연 2중량부, 및 증점제산화 마그네슘 1중량부를 니더로 옮기고, 건식혼합을 행하였다. 약 5 분후, 균일하게 혼합한 이 건식혼합물에, 앞서 혼합해 둔 바인더 조성물을 서서히 첨가하여 혼련하고, 균일한 페이스트형상의 것을 얻었다.

유리섬유를 커터기로 절단한 촙드스트란드를, 폴리에틸렌필름상에 뿌리고, 앞의 페이스트형상물을 함침시킴으로써 몰드재를 얻었다. 함침을 끝낸 몰드재는, 필요길이를 감아서 숙성시키고, 필요한 주도에까지 증점시켰다. 이 결과, 페이스트형상물 100중량부에 대하여, 약 30중량부의 유리섬유가 배합되게 된다.

시작예 6-2 :

불포화 폴리에스테르 60중량부에, 부가중합성 모노머인 메타크릴산 2-히드록시에틸을 40중량부 혼합하고, 질소분위기하에 있어서 100℃에서 10분간 교반하고, 불포화 폴리에스테르가 60중량%의 액체형상 수지를 얻었다. 또한, 저수축제인 메틸메타크릴레이트 부타디엔-스틸렌 공중합체(MBS수지) 30중량부를, 부가중합성 모노머인 아크릴산 2-히드록시에틸 70중량부에 용해시키고, 저수축제 용액을 얻었다. 앞의 불포화 폴리에스테르 액체형상 수지 13.83중량부에, 이 저수축에 용액 3.97중량부, 및 지방족 폴리에스테르인 폴리락트산(시마쓰세이사쿠쇼제, 상품명 : 락티) 5중량부를 250∼500μm의 입자형상으로 혼힙하고, 마지막으로 경화제 1, 1-비스(tert-부틸퍼옥시) 3, 3, 5-트리메틸시클로헥산(니혼유시(가)제, 상품명 : 퍼헥사 3M)을 0.25중량부 첨가하고 잘 혼합하여, 바인더가 되는 수지조성물을 얻었다.

상기의 바인더 조성물을 이용한 것 외에는 시작예 6-1과 마찬가지로 하여 몰드재를 얻었다.

시작예 6-1 및 시작예 6-2의 몰드재는, 시이트형상이므로, 통상 SMC라고 불리우는 성형재료의 1종으로, 스틸렌을 포함함에도 불구하고, 비점착상태이다.

시작예 6-1 및 시작예 6-2의 몰드재는, 통상 공업적으로 자주 사용되는 불포화 폴리에스테르수지로 이루어진 FRP와 비교한 경우, 모두 성형성, 경화성(경화시간, 겔화시간), 강도 등에 관하여는 거의 동등하고, 치수안정성 등에 대하여도 문제가 되는 점은 없었다. 성형시의 수축성에 있어서도 문제는 없고, MBS(메틸메타크릴레이트-부타디엔-스틸렌)수지 또는 열가소성 폴리에스테르인 폴리카프로락톤이 저수축제로서 기능하고 있다는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 의한 몰드재는, 통상 FRP재료가 사용되는 용도로는, 충분히 응용할 수 있다.

다음에, 시작예 6-1 및 시작예 6-2의 몰드재를, 금형온도 150℃, 주입압력 35kg/㎠에서 압축성형을 행하고, 직경 19㎜의 원주형상 성형품을 시작하였다. 그리고, 이 시작품재 성형체의 분해처리시험을 행하였다. 시험방법은, 적어도 염기와 가용매 분해성용매를 포함하는 분해용액에 침지하는 것에 의했다. 여기에서는 4N의 수산화나트륨 수용액을 분해용액으로서 사용하였다. 또한, 비교로서 염기를 포함하지 않은 물만의 분해용액에도 동시에 침지하였다. 몰드재 성형체를, 각 분해용액에 90℃에서 침지하고, 분해액 침투의 속도, 및 분해액 침지처리후의 성형체의 표면경도를 측정하였다. 또한, 경도의 측정은, 고무경도계에 의했다. 그 결과를 표 10에 나타낸다.

[표 10]

침지하여 24시간후까지 분해액은 성형품에 완전침투해 있고, 모두 높은 분해성을 나타내고 있다. 또, 24시간후에는 각 시료모두, 성형품은 너무 부드러워서 표면경도는 측정불가능하였다. 파쇄, 분쇄, 감용화 등, 어떤 처리든지 행하기 쉬운 상태였다. 분해액 친화성이 높은 아크릴산 2-히드록시에틸 또는 메타크릴산 2-히드록시에틸을 포함하는 몰드재는, 적어도 염기와 물을 포함하는 가용매 분해성용액인 분해용액에 대하여 뛰어난 분해성을 발휘한다.

이상의 시작예 6-1 및 6-2에서 명확히 알 수 있듯이, 본 발명의 몰드재는, 적어도 염기와 가용매 분해성용매를 포함하는 분해용액에 의해서 매우 부드러운 상태로까지 할 수 있으므로, 그 후 거의 힘을 가하지 않고 감용화되고, 분쇄되며, 또, 그 밖의 부품을 포접하고 있는 경우는, 간단히 박리·분리할 수 있다. 한편, 염기를 포함하지 않은 물 등에 의해서는 전혀 침해되지 않는다. 따라서, 통상의 사용환경하에 있어서는, 습기가 많은, 물에 젖는 등의 상황이어도, 침해되지는 않는다. 그러나, 항상, 대단한 고온고습에 계속해서 노출되는 환경하에서는, 안전을 위해서 표면을 코팅해 두는 것이 바람직하다. 이 경우, 코팅은, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스틸렌, 폴리비닐아세탈 등의 수지를 용해한 용액, 또는 분산시킨 현탁액을 도포·건조함으로써 설치할 수 있다. 코트층의 두께는, 약 0.1∼0.5㎜ 이므로, 코팅한 몰드재 성형체의 분해처리는, 표면을 줄 등으로 깍은 후, 분해액으로 침지하면 좋다.

또한, 아크릴산은 철에 의해서 겔화작용을 받는 경우가 있으므로, 아크릴산을 포함하는 몰드재의 성형시의 금형주위에는, 순철을 사용하지 않는 것이 바람직하다.

또한, 분해성을 촉진하는 지방족 폴리에스테르는, 시작예 6-2과 같이 입자형상으로 혼입할 수도 있으나, 모노머에 용해한 상태에서 혼입할 수 있다.

또한, 시작예 6-2에서는, 지방족 폴리에스테르인 폴리락트산을 입자형상으로 함유하였으나, 섬유형상 또는 침형상이어도 좋다.

몰드재의 구성 및 제조방법은, 상기 실시예 1∼6에 한정되지 않는다. 예컨대, 탄산칼슘, 규산칼슘, 황산바륨, 수산화 알루미늄, 타르크, 마이카 등의 필라나, 유리섬유, 탄소섬유 등의 강화제, 그 밖에, 증점제, 이형제, 착색제 등을 혼힙하고 있어도 물론 좋다.

실시예 1∼6에서는, 몰드재 성형시에 압축성형을 이용하였으나, 트랜스퍼성형, 사출성형 등에 의해서도 좋다.

또한, 실시예 1, 3∼5에서는 벌크형상의 몰드재에 대하여, 또한 실시예 2, 6에서는 시이트형상의 SMC에 대하여 설명하였으나, 이들 이외에도 입자형상의 PMC (petletizedized type molding compound)이어도 좋다.

실시예 1∼6에서는, 원주형상으로 성형한 예를 이용하였으나, 이것에 한정되지 않고, 그 밖의 형상을 가지는 성형체, 및 도료, 퍼티, 접착제 등이어도 좋다.

본 발명의 몰드재 성형체를 침지하고, 분해처리한 용액은, 이상의 실시예의 조성, 배합비에 한정되지 않고, 적어도 염기와, 가용매 분해성 용매를 포함하고 있으면 좋다. 염기로서는, 실시예에서 나타낸 수산화나트륨 이외에도, 수산화칼슘, 수산화칼륨과 같은 금속수산화물, 산화나트륨, 산화칼슘과 같은 금속산화물, 나트륨에톡시드, 칼륨 t-부톡시드와 같은 금속알콕시드 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로, 또 2종 이상을 혼합하여 사용될 수 있다. 또한, 가용매 분해성용매로서는, 실시예 사용의 물 이외에도, 에타놀, 메타놀, 에틸렌글리콜, 암모니아, 초산, 히드라딘 등을 혼입할 수 있다.

또한, 염기와 가용매 분해성용매를 겸비한 디에타놀아민 등을 단독으로 이용할 수도 있다.

또한, 분해용액중에는, 가용매 분해성용매 이외에도, 디에틸에테르, 디옥산, 테트라히드라플란, 아세톤, 디메틸포름아미드, 디메틸아민 등의 용매를, 1종, 또는 2종 이상이 혼합하여도 사용될 수 있다.

분해처리시의 온도도, 물론 실시예의 값에 한정되지 않는다.

본 발명의 몰드재로부터 얻어지는 최종성형품은, 용조, 변기, 저수조, 세면대와 같은 건설재료; 의자, 책상, 가구와 같은 가정용품; 타일, 인공대리석, 파이프와 같은 토목재료; 선박, 자동차, 철도, 항공기와 같은 수송기기의 몸체나 부품; 주택기기; 화장판; 장식품 등의 여러가지 분야에서 사용될 수 있다.

[실시예 7]

다음에, 본 발명의 몰드 모터의 실시예에 대하여 설명한다.

시작예 7-1 :

불포화 폴리에스테르 61중량부, 부가중합성 모노머인 메타크릴산 2-히드록시에틸 34중량부, 및 스틸렌 5중량부를 혼합하고, 질소분위기하, 100℃에서 10분간 교반하고, 불포화 폴리에스테르 액체형상 수지를 얻었다. 또한, 저수축제이고 열가소성 폴리에스테르인 폴리카프로락톤(다시 세르가가쿠고오교오(가)제, 상품명 : 프락셀) 30중량부를, 부가중합성 모노머인 스틸렌과 메타크릴산 2-히드록시에틸의 1:1(중량)혼합물 70중량부에 첨가하고, 저수축제용액을 얻었다. 앞의 불포화 폴리에스테르 액체형상 수지 17.71중량부에, 이 저수축제용액 5.09중량부, 경화제 1, 1-비스(tert-부틸퍼옥시) 3, 3, 5-트리메틸 시클로헥산(니혼유시(가)제, 상품명 : 퍼헥사 3M)을 0.25중량부 첨가하고, 잘 혼합하여, 바인더가 되는 조성물을 얻었다.

다음으로 충전재인 탄산칼슘 9.91중량부, 수산화 알루미늄 50.8중량부, 이형제인 스테아린산 아연을 1.24중량부, 색소인 카본분말 0.37중량부, 폴리에틸렌을 0.99중량부 니더로 옮기고, 건식혼합을 행하였다. 약 5 분후, 균일하게 혼합한 이 건식혼합물에, 먼저 혼합해 둔 바인더조성물을 서서히 첨가하고 혼련하여, 균일한 페이스트형상의 것을 얻었다.

또한, 이 페이스트형상물에, 13.63중량부의 유리섬유를 모조리 분산시키면서, 매우 단시간에 첨가하고, 유리섬유가 젖어서 균일하게 분산한 곳에서 혼련을 종료하여, 몰드재를 얻었다.

이 몰드재와, 절연체를 통해서 관선이 감긴 철심을 150℃에서 일체성형하고, 제1도에 나타낸 바와 같은 몰드 스테이터를 작성하였다. 이 몰드스테이터를, 5N의 수산화나트륨 수용액에 90℃에 24시간 침지한 후, 몰드재의 제거를 시도한 결과, 맨손으로 몰드재를 제거하고, 권선 및 철심을 분리할 수 있었다.

또한, 동 용액에 8시간 침적함으로써, 권선에 일부 잔류해 있떤 몰드재를, 완전히 제거할 수 있었다.

시작예 7-2 :

불포화 폴리에스테르 71중량부 및 부가중합성 모노머인 스틸렌 29중량부를 혼합하고, 질소분위기하, 100℃에서 10분간 교반하고, 불포화 폴리에스테르 액체형상 수지를 얻었다. 또한, 저수축제이고 열가소성 폴리에스테르인 폴리디프로필렌 아디페이트 29중량부를, 부가중합성 모노머인 메타크릴산 2-히드록시에틸의 71중량부에 첨가하여, 저수축제용액을 얻었다. 앞의 불포화 폴리에스테르 액체형상 수지 14.35중량부에, 이 저수축제용액 7.45중량부, 경화제 1, 1비스(tert-부틸퍼옥시) 3, 3, 5-트리메틸시클로헥산(니혼유시(가)제, 상품명 : 퍼엑사 3M)을 0.25중량부 첨가하고, 잘 혼합하여, 바인더가 되는 조성물을 얻었다.

다음으로, 충전재인 탄산칼슘 17.86중량부, 수산화알루미늄 8.48중량부, 이형제인 스테아린산 아연을 1.53중량부, 및 색소인 카르본분말 0.38중량부를 니더로 옮기고, 건식혼합을 행하였다. 약 5 분후, 균일하게 혼합한 이 건식혼합물에, 먼저 혼합해 둔 바인더 조성물을 서서히 첨가하고, 혼련하여, 균일한 페이스트형상의 것을 얻었다.

또한, 이 페이스트형상물에, 9.70중량부의 유리섬유를 모조리 분산시키면서, 매우 단시간에 첨가하고, 유리섬유가 젖어서 균일하게 분산한 곳에서 혼련을 종료하여, 몰드재를 얻었다.

이 몰드재와 절연체를 통해서 권선이 감긴 철심을 150℃에서 일체성형 하고, 제1도에 나타낸 바와 같은 몰드 스테이터를 작성하였다. 이 몰드 스테이터를, 5N의 수산화나트륨 수용액에 90℃에 24시간 침지한 후, 몰드재의 제거를 시도한 결과, 맨손으로 몰드재를 제거하고, 권선 및 철심을 분리할 수 있었다.

또한, 동 용액에 10시간 침지함으로써, 권선에 일부 잔류해 있던 몰드재를, 완전히 제거할 수 있었다.

이상과 같이, 본 발명의 몰드재를 이용하여, 철심과 권선을 덮고 몰드하여 이루어진 몰드모터는, 염기와 가용매 분해성용매로 이루어진 분해액에 침지함으로써, 몰드부분이 분해되고, 붕괴하므로, 박리가 용이한 상태에 있고, 간단하게 몰드부분과, 철심, 권선을 분리할 수 있다. 즉, 유가물인 금속의 회수성이 매우 높은 몰드모터이다.

또한, 모터의 몰드에서 사용되는 몰드재는, 물론 본 실시예의 조성에 한정되지 않고, 본 발명의 몰드재이면 좋다.

[산업상이용가능성]

이상과 같이 본 발명에 의하면, 알칼리용액에 의해서 간단하게 분해처리할 수 있는 몰드재 및 몰드모터를 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명의 몰드재는, 각종의 구조재로서 사용할 수 있고, 또 사용후에 있어서는 페기처리가 용이하다. 또한, 본 발명의 몰드모터는, 사용후에 있어서는, 철심이나 권선 등의 금속유가물을 회수할 수 있다.

Claims

적어도 불포화 폴리에스테르, 부가중합성 모노머, 및 저수축제로 이루어진 열경화성 조성물을 바인더로서 포함하는 몰드재로서, 상기 부가중합성 모노머가, 알칼리용액에 친화성을 가지는 모노머를 함유하는 몰드재.
제1항에 있어서, 상기 알칼리용액에 친화성을 가지는 모노머가, 에틸렌결합과 카르보닐기 또는 술포닐기를 가지는 화합물인 몰드재.
제1항에 있어서, 상기 알칼리용액에 친화성을 가지는 모노머가, 에틸렌결합을 가지는 카르본산, 에틸렌결합을 가지는 술폰산, 상기 카르본산 또는 술폰산의 금속염, 상기 카르본산 또는 술폰산과 알콜로 합성되는 제1에스테르, 상기 카르본산 또는 술폰산과 아민으로 합성되는 아미드, 에틸렌결합을 가지는 알콜과 카르본산 또는 술폰산으로 합성되는 제2에스테르, 및 에틸렌결합을 가지는 산무수물로 이루어진 군으로부터 선택되는 몰드재.
제3항에 있어서, 상기 에틸렌결합을 가지는 카르본산이, 아크릴산, 메타크릴산, 클로톤산, 말레인산, 푸말산, 이타콘산, 시트라콘산, 및 비닐초산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 몰드재.
제3항에 있어서, 에틸렌결합을 가지는 술폰산이, 비닐술폰산, 스틸렌술폰산, 및 알릴술폰산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 몰드재.
제3항에 있어서, 상기 카르본산 또는 술폰산의 금속염이, 아크릴산 나트륨, 메타크릴산 나트륨, 비닐초산 나트륨, 및 비닐술폰산 나트륨으로 이루어진 군으로부터 선택되는 몰드재.
제3항에 있어서, 상기 제1에스테르가, 수산기, 메톡시기, 에톡시기, 아미노기, 모노메틸아미노기, 모노에틸아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 메틸에틸아미노기, 카르복실기, 및 술폰산기로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 치환기를 가지는 몰드재.
제3항에 있어서, 상기 제1에스테르가, 아크릴산 히드록시에틸, 메타크릴산 히드록시에틸, 아크릴산 히드록시프로필, 메타크릴산 히드록시프로필, 아크릴산 디메틸아미노프로필, 메타크릴산 디메틸아미노프로필, 아크릴산 디에틸아미노에틸, 메타크릴산 디에틸아미노에틸, 아크릴산 디메틸아미노에틸, 메타크릴산 디메틸아미노에틸, 스틸렌 술폰산 히드록시에틸, 및 비닐술폰산 히드록시에틸로 이루어진 군으로부터 선택되는 몰드재.
제3항에 있어서, 상기 아미드가, 수산기, 메톡시기, 에톡시기, 아미노기, 모노메틸아미노기, 모노에틸아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 메틸에틸아미노기, 카르복실기, 및 술폰산기로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 치환기를 가지는 몰드재.
제3항에 있어서, 상기 아미드가, 히드록시메틸아크릴아미드, 히드록시메틸메타크릴아미드, 디메틸아미노프로필아크릴아미드, 디메틸아미노프로필메타크릴아미드, 2-아크릴아미드 2-메틸프로판 술폰산, N, N-디메틸비닐술폰산 아미드, 및 N, N-히드록시메틸비닐술폰산아미드로 이루어진 군으로부터 선택되는 몰드재.
제3항에 있어서, 상기 제2에스테르가, 수산기, 메톡시기, 에톡시기, 아미노기, 모노메틸아미노기, 모노에틸아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 메틸에틸아미노기, 카르복실기, 및 술폰산기로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 치환기를 가지는 몰드재.
제3항에 있어서, 상기 제2에스테르가, 히드록시 프로피온산 비닐, 아미노초산 비닐, 2-아미노-3-히드록시 프로피온산 비닐, 히드록시초산 비닐, 및 디메틸아미노프로피온산 비닐로 이루어진 군으로부터 선택되는 몰드재.
제3항에 있어서, 상기 산무수물이, 무수말레인산, 무수이타콘산, 및 무수시트라콘산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 청구항 3에 기재된 몰드재.
제1하엥 있어서, 저수축제가, 열가소성 폴리에스테르인 몰드재.
제14항에 있어서, 상기 열가소성 폴리에스테르가, 폴리카프로락톤, 폴리프로피오락톤, 폴리에틸렌아디페이트, 폴리부틸렌아디페이트, 폴리디프로필렌아디페이트, 폴리프로필렌아디페이트, 폴리테트라메틸렌아디페이트, 폴로에틸렌스쿠시네이트, 폴리부틸렌스쿠시네이트, 폴리디프로필렌스쿠시네이트, 폴리프로필렌스쿠시네이트, 폴리테트라메틸렌스쿠시네이트, 폴리에틸렌푸탈레이트, 폴리프로필렌푸탈레이트, 폴리디프로필렌푸탈레이트, 폴리부틸렌푸탈레이트, 폴리에틸렌이소푸탈레이트, 폴리프로필렌이소푸탈레이트, 폴리디프로필렌이소푸탈레이트, 및 폴리디부틸렌이소푸탈레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 몰드재.
제1항에 있어서, 또한, 폴리락트산, 폴리글리콜산, 폴리카프로락톤디올, 폴리카프로락톤트리올, 및 3-히드록시알카노에이트의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 지방족 폴리에스테르를 함유하는 몰드재.
적어도 불포화 폴리에스테르, 부가중합성 모노머, 및 저수축제로 이루어진 열경화성 조성물을 바인더로서 포함하는 몰드재로서, 상기 부가중합성 모노머가, 아크릴산 히드록시에틸 및 메타크릴산 히드록시에틸로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 몰드재.
제17항에 있어서, 상기 저수축제가, 폴리카프로락톤, 폴리디프로필렌 아디페이트, 폴리프로필렌 아디페이트, 폴리디프로필렌 푸탈레이트, 폴리프로필렌 푸탈레이트, 폴리초산비닐, 부타디엔-스틸렌-메틸메타크릴레이트 공중합체, 폴리히드록시에틸메타크릴레이트, 및 케톤수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 몰드재.
제17항에 있어서, 부가중합성 모노머로서, 또 스틸렌을 함유하는 몰드재.
제19항에 있어서, 부가중합성 모노머 중의 아크릴산 히드록시에틸 및/또는 메타크릴산 히드록시에틸의 몰분율이, 0.4 이상인 몰드재.
철심과 권선 중 적어도 일부를 덮도록 일체성형된 몰드재로 이루어진 몰드부를 가지는 몰드모터로서, 상기 몰드재가, 적어도 불포화 폴리에스테르, 부가중합성 모노머, 및 저수축제로 이루어진 열경화성 조성물을 바인더로서 포함하고, 상기 부가중합성 모노머가, 알칼리용액에 친화성을 가지는 모노머를 포함하는 몰드모터.
제21항에 있어서, 상기 알칼리용액에 친화성을 가지는 모노머가, 에틸렌결합을 가지는 카르본산, 에틸렌결합을 가지는 술폰산, 상기 카르본산 또는 술폰산의 금속염, 상기 카르본산 또는 술폰산과 알콜로 합성되는 제1에스테르, 상기 카르본산 또는 술폰산과 아민으로 합성되는 아미드, 에틸렌결합을 가지는 알콜과 카본산 또는 술폰산으로 합성되는 제2에스테르, 및 에틸렌결합을 가지는 산무수물로 이루어진 군으로부터 선택되는 몰드모터.
제21항에 있어서, 상기 부가중합성 모노머가, 아크릴산 히드록시에틸 및 메타크릴산 히드록시에틸로부터 선택되는 적어도 1종인 몰드재.
제21항에 있어서, 저수축제가, 열가소성 폴리에스테르인 몰드모터.
제24항에 있어서, 상기 열가소성 폴리에스테르가, 폴리카프로락톤, 폴리프로피오락톤, 폴리에틸렌 아디페이트, 폴리부틸렌 아디페이트, 폴리디프로필렌 아디페이트, 폴리프로필렌 아디페이트, 폴리테트라메틸렌 아디페이트, 폴리에틸렌 스쿠시네이트, 폴리부틸렌 스쿠시네이트, 폴리디프로필렌 스쿠시네이트, 폴리프로필렌 스쿠시네이트, 폴리테트라메틸렌 스쿠시네이트, 폴리에틸렌 푸탈레이트, 폴리프로필렌 푸탈레이트, 폴리디프로필렌 푸탈레이트, 폴리부틸렌 푸탈레이트, 폴리에틸렌 이소푸탈레이트, 폴리프로필렌 이소푸탈레이트, 폴리디프로필렌 이소푸탈레이트, 및 폴리디부틸렌 이소푸탈레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 몰드모터.
제21항에 있어서, 상기 몰드재가, 또, 폴리락트산, 폴리글리콜산, 폴리카프로락톤디올, 폴리카프로락톤트리올, 및 3-히드록시알카노에이트의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 지방족 폴리에스테르를 함유하는 몰드모터.