KR20010051002A - 투명도가 높은 성형품을 얻을 수 있는 시트형 성형 재료및 그 성형품 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 투명도가 높고 깊이 있는 외관을 가지며, 색 얼룩이 없고, 표면 평활성도 우수하며, 또한 종래의 성형품 두께로 충분한 강도를 유지하는 섬유 강화 수지 성형품, 그것을 위한 시트형 성형 재료에 관한 것이다.
이 시트형 성형 재료는, 열경화성 수지와 저수축화제를 포함하는 수지 성분에 무기 충전재, 유리 섬유를 혼련(混練) 및 함침시킴으로써 얻어지는 균일하게 착색되고, 또한 유리 섬유를 제외한 성형 재료중의 산화티탄 함량이 0.5 중량% 이하인 것을 특징으로 하는 투명도가 높은 성형품을 제공할 수 있다.

Description

투명도가 높은 성형품을 얻을 수 있는 시트형 성형 재료 및 그 성형품{SHEET MOLDING MATERIALS FOR OBTAINING MOLDED ARTICLES HAVING A HIGH DEGREE OF TRANSPARENCY AND MOLDED ARTICLES OBTAINED THEREFROM}
본 발명은 투명성을 갖는 성형품을 얻기 위해 사용할 수 있는 시트형 성형 재료 및 그것을 사용하여 얻어지는 성형품에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 투명성을 부여함으로써 깊이있는 외관이 요구되는 경우가 많은 욕조,카운터 등에 적합한 시트형 성형 재료와, 이 성형 재료를 기존의 금형을 사용하여 성형해서 얻어진, 이면으로부터의 보강 없이도 충분한 강도를 가지는 성형품에 관한 것이다.
최근 물과 관련된 위생 제품 및 부엌용품에 대하여, 인조 대리석조의 질감이 요구되는 경우가 많아지고, 이들 시장에서는 다양한 성형 재료가 개발되어 왔다. 일반적으로 이들 성형 재료를 사용한 성형품에 요구되는 질감으로는 비교적 높은 투명성과 표면 평활성을 들 수 있다. 지금까지의 기술에서는 높은 투명성을 얻기 위해 수지와 충전재의 굴절률을 일치시키는 방법이 채용되어 왔다. 또한, 성형성을 향상시키기 위해서 섬유 길이가 짧은 유리 섬유를 종종 병용하고 있지만, 표면 평활성을 향상시키는 의미에서 그 첨가량을 가능한 한 적게 하지 않을 수가 없다.
이와 같이 요구 외관을 만족시켜 얻어지는 성형품은 강도가 불충분하여, 성형품의 두께를 늘리거나 이면으로부터의 보강에 의해 강도를 보충할 필요가 있었다. 성형품의 두께를 늘리고자 하는 경우에는, 금형을 새로이 다시 설계할 필요가 있으므로, 큰 투자가 필요하게 되어 제조비용의 대폭적인 상승을 피할 수 없었다. 마찬가지로 이면으로부터의 보강 단계로 인해 제조 단계가 늘어 생산성이 저하된다.
또한, 재료 제조 면에서도, 벌크 성형 배합물(이하 「BMC」라고 함)을 예로 들면, 배치 공정에 따르기 때문에 연속적으로 생산할 수 없으므로 생산성이 뒤떨어진다고 하는 문제가 유발되었다.
본 발명은 종래 성형품의 두께로 충분한 강도를 유지하여 제품으로서 투명도가 높고, 깊이 있는 외관을 지니며, 성형품에 색 얼룩이 없고, 또한 양호한 표면 평활성을 나타내는 성형 재료를, 예컨대 시트형 성형 배합물(이하 「SMC」라고 함)이나 시크형(thick) 성형 배합물(이하 「TMC」라고 함)이라는 연속적으로 생산 가능한 시트형 재료 형태로 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명의 발명자들은 예의 연구를 거듭한 결과, 열경화성 수지와 저수축화제를 포함하는 수지 성분을 포함하고, 무기 충전재, 산화티탄 함량을 일정 비율로 한 착색 안료, 유리 섬유를 함유하는 성형 재료가, 종래의 성형품 두께에서 충분한 강도를 나타내고, 또한 투명하여 깊이있는 질감을 가진 성형품을 제공할 수 있다고 하는 지견을 얻어 본 발명에 이르렀다.
즉, 본 발명은
(1) 열경화성 수지와 저수축화제를 포함하는 수지 성분에 강화 섬유로서 무기 충전재와 유리 섬유를 혼련 및 함침시킴으로써 얻어지는, 균일하게 착색되고, 또한 유리 섬유를 제외한 성형 재료 중의 산화티탄 함량이 0.5 중량% 이하인 것을 특징으로 하는 투명도가 높은 성형품을 얻을 수 있는 시트형 성형 재료.
(2) 무기 충전재와 열경화성 수지의 굴절률의 차가 0.05 미만인 상기 (1)에 기재된 시트형 성형 재료.
(3) 무기 충전재가 수산화알루미늄인 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 시트형 성형 재료.
(4) 저수축화제가 부분 가교 중합체인 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 시트형 성형 재료.
(5) 강화 섬유로서 길이가 1/4∼2 인치인 유리 섬유를 10∼30 중량% 함유하고, 이면으로부터의 보강 없이 성형품 단일체로서 충분한 강도를 갖는 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 시트형 성형 재료.
(6) 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나의 시트형 성형 재료를 금형을 사용하여 성형함으로써 얻어지고, 판 두께 4 mm의 경우 성형품의 광선 투과율이 5% 이상인, 섬유 강화 수지로 제조된 성형품에 관한 것이다.
본 발명에서 사용하는 열경화성 수지로는 불포화 폴리에스테르를 공중합 가능한 불포화 단량체에 용해시킨 불포화 폴리에스테르 수지와, 비닐에스테르를 공중합 가능한 불포화 단량체에 용해시킨 비닐에스테르 수지가 바람직하고, 이것에 래디컬 중합 가능한 불포화기 함유 모노머 및 올리고머를 병용할 수 있다.
본 발명에서 사용하는 불포화 폴리에스테르는 α,β-올레핀계 불포화 디카르복실산(또는 그 무수물)과 글리콜의 부가 반응 또는 탈수 축합 반응에 의해 합성될 수 있다. 또한, 포화 디카르복실산이나 방향족 디카르복실산 또는 그 무수물, 또는 카르복실산과 반응하는 디시클로펜타디엔 등도 병용할 수 있다. α,β-올레핀계 불포화 디카르복실산의 예로는 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 시트라콘산 및 이들 디카르복실산의 무수물을 들 수 있다. 이들 α,β-올레핀계 불포화 디카르복실산과 병용할 수 있는 디카르복실산의 예로는 아디프산, 세바신산, 호박산, 프탈산 무수물, 오르토프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 테트라히드로프탈산, 테트라클로로프탈산을 들 수 있다. 본 발명에서는 이하의 글리콜류 중에서 1종 이상을 사용할 수 있다. 디올로는, 예컨대 알칸디올, 옥사알칸디올, 수소 첨가 비스페놀 A, 비스페놀 A에 산화에틸렌이나 산화프로필렌을 부가한 디올, 및 그 수소 첨가물이 사용된다. 그 외에 모노올 및 트리올을 사용하여도 좋다. 알칸디올의 예로는 에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸 글리콜, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올 및 시클로헥산디올을 들 수 있다. 옥사알칸디올의 예로는 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜 및 트리프로필렌 글리콜을 들 수 있다. 이들 글리콜과 병용할 수 있는 모노올 및 트리올로는 옥틸 알콜, 올레일 알콜 및 트리메틸올프로판을 들 수 있다. 불포화 폴리에스테르의 합성은 일반적으로 가열 하에서 실시하고, 부생하는 물을 제거하면서 반응을 진행시킨다. 본 발명에서는 통상 수평균 분자량이 800∼10,000, 에스테르 산가가 5∼100인 불포화 폴리에스테르를 사용한다. 수지 조성물의 제조 시에는, 통상 불포화 폴리에스테르를 이하에 예를 제시한 공중합성 단량체에 용해시킨 불포화 폴리에스테르 수지로 사용한다. 이 불포화 폴리에스테르 수지는 불포화 폴리에스테르 수지, 단작용성 비닐 모노머 및 저수축화제를 혼합한 것(이하 「수지 혼합물」이라 함)을 100 중량부로 한 경우, 통상 수지 혼합물에 대하여 5∼100 중량부의 양으로 첨가한다.
본 발명에서는, 성형품의 투명성을 얻기 위해서 불포화 폴리에스테르 수지를 무기 충전재의 굴절률에 맞추는 것이 바람직하다. 일반적으로 불포화 폴리에스테르 수지의 경화물은, 경화 전에 비하여 굴절률이 0.02 상승한다. 불포화 폴리에스테르 수지의 경화물과 무기 충전재의 굴절률을 비교한 경우, 그 차가 0.05 이내가 되는 것이 가장 좋다. 보다 높은 광선 투과율을 얻기 위해서는 불포화 폴리에스테르 수지 경화물과 무기 충전재의 굴절률의 차가 0.03 이내인 것이 바람직하다.
2 종류 이상의 불포화 폴리에스테르 수지 또는 무기 충전재를 사용하는 경우에는, 이들 각각의 굴절률과 병용 비율을 고려한 산술 평균을 가지고 기준으로 삼는다.
비닐에스테르로는, 에폭시기를 갖는 에폭시 수지에 불포화 1염기산을 반응시켜 비닐에스테르 수지를 얻는다. 이 반응에 사용하는 에폭시 수지로는 비스페놀형 에폭시 수지 및 노볼락형 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 이 비닐에스테르 수지는 통상 수지 혼합물 100 중량부에 대하여 5∼100 중량부의 양으로 첨가한다.
본 발명에서 사용하는 불포화 폴리에스테르 또는 비닐에스테르를 용해시키는 공중합성 단량체로는 단작용성 비닐 모노머를 1종 이상 사용한다. 단작용성 비닐 모노머의 예로는 스티렌, p-클로로스티렌, 비닐톨루엔 등의 방향족계 단량체와, 아크릴산, 아크릴산메틸에스테르, 메타크릴산, 메타크릴산메틸에스테르 및 아크릴로니트릴 등의 아크릴계 단량체를 들 수 있다. 이 공중합성 단량체는 불포화 폴리에스테르, 비닐에스테르의 희석제로서 뿐만 아니라, 배합물 처방에 첨가할 수도 있다. 이 단작용성 비닐 모노머는 통상 수지 혼합물 100 중량부에 대하여 0∼90 중량부의 양으로 첨가한다.
또한, 다작용성의 공중합성 화합물을 병용할 수도 있다. 다작용성의 공중합성 화합물의 예로는 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 프로필렌 글리콜 디메타크릴레이트, 디프로필렌 글리콜 디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올 디메타크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올 디메타크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 1,3-프로판디올 디아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 디메타크릴레이트, 글리세린 디메타크릴레이트, 펜타에리스리톨 디메타크릴레이트 및 트리메틸올프로판 디아크릴레이트 등의 탄소수 2∼12를 갖는 알칸 폴리올의 디메타크릴레이트 또는 디아크릴레이트를 들 수 있다. 본 발명은 굴절률을 고려한 1 종류의 공중합성 단량체로 실시할 수 있지만, 2 종류 이상의 공중합성 단량체를 배합하여 굴절률을 조정할 수도 있다.
더욱이 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 글리세린 트리메타크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리메타크릴레이트, 글리세린 트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라메타크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사메타크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트 및 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트 등의 탄소수 3∼12를 갖는 알칸 폴리올의 폴리메타크릴레이트 또는 폴리아크릴레이트를 들 수 있다.
본 발명에서 사용하는 저수축화제로는 부분 가교 중합체가 바람직하다.
본 발명에 사용할 수 있는 부분 가교 중합체로는 열가소성 수지를 중합 반응 중 또는 그 반응 후에 부분적으로 가교시킨 것을 사용할 수도 있지만, 1종 이상의 단작용성 비닐 모노머와 1종 이상의 다작용성 비닐 모노머의 공중합체를 사용하는 것이 바람직하다. 단작용성 모노머의 예로는 스티렌, α-메틸스티렌, 클로로스티렌, 비닐톨루 및 에틸비닐벤젠 등의 방향족 비닐 모노머, 부타디엔, 이소프렌 및 클로로프렌 등의 공역 디엔, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트 및 부틸 메타크릴레이트 등의 (메타)아크릴산 에스테르, 아세트산비닐, 프로피온산비닐 등의 비닐 에스테르, 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴 등의 시안화비닐, 및 시안화비닐리덴을 들 수 있다. 다작용성 모노머의 예로는 디비닐벤젠 등의 방향족 디비닐 모노머, 에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 부틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 헥산디올 디아크릴레이트, 헥산디올 디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 및 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트 등의 알칸폴리올 폴리메타크릴레이트를 들 수 있다. 비가교 중합체, 예컨대 폴리스티렌을 사용한 경우는, 성형품에 색 얼룩이 발생하는 경향이 있다. 이 부분 가교 중합체는 필요에 따라, 예를 들어 실리카, 알루미나, 탄산칼슘, 마그네슘 실리케이트, 알루미늄 실리케이트 또는 수산화알루미늄(이하, ATH라 함) 등의 무기 물질로 표면이 코팅된 것이어도 좋다. 이 부분 가교 중합체는 통상 수지 혼합물 100 중량부에 대하여 0∼80 중량부의 양으로 첨가한다.
본 발명에 사용하는 무기 충전재로는 ATH나 유리 파우더와 같은 것을 들 수 있다. 평균 입자 지름 1∼30 미크론인 것이 바람직하고, 또한 실란 커플링제 등의 표면 개질제로 표면 처리한 것도 사용할 수 있다. 수지 혼합물을 100 중량부로 한 경우, 50∼300 중량부의 첨가가 가능하지만, SMC의 함침 상태나 성형성을 고려하면 100∼250 중량부 이하의 첨가가 바람직하다. 50 중량부 미만에서는 성형 시에 균열의 발생이나 표면 평활성이 저하하는 경향이 있다. 한편, 350 중량부 이상의 첨가 시에는 광선 투과율이 저하하는 경향이 있다.
굴절율이 수지와 크게 다른 탄산칼슘을 충전재로 사용하면, 광선 투과율의 저하가 나타나기 때문에, 이러한 충전재를 단독으로 사용할 수는 없지만, 용도에 따라서는 일부 병용할 수 있다. 예컨대, 탄산칼슘을 단독으로 사용한 경우는 광선 투과율이 현저히 저하하는 경향이 있다. 또한, ATH와 굴절률이 다른 불포화 폴리에스테르 수지와 ATH를 사용하면 마찬가지로 광선 투과율이 저하하기 때문에, 불포화 폴리에스테르 수지와 ATH의 굴절률을 일치시키는 것이 보다 바람직하다.
개시제는, 목표로 하는 성형 싸이클에 따라 공지된 유기 과산화물 중에서 선택할 수 있다. 수지 조성물에 배합되는 개시제로는 t-부틸 퍼옥시벤조에이트(TBPB), t-부틸 퍼옥시옥토에이트(TBPO), t-헥실 퍼옥시벤조에이트(THPB), t-헥실 퍼옥시옥토에이트(THPO), 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)시클로헥산(DDPBH), t-아밀 퍼옥시옥토에이트(TAPO) 및 t-부틸이소프로필 퍼옥시카르보네이트(TBIPC) 등의 유기 과산화물 중에서 원하는 경화 속도에 따라 1종 이상이 선택되고, 통상 수지 혼합물 100 중량부에 대하여 0.3∼4 중량부가 배합된다.
섬유 강화재로는 일반적으로 직경 약 8∼20 ㎛ 및 길이 1/4∼2 인치 이하의 유리 섬유가 사용된다. 1/2∼1 인치의 유리 섬유를 사용하는 것이 바람직하다. 섬유 강화재는 통상 조성물 전량에 대하여 10∼30 중량%의 양으로 배합할 수 있다. 더욱 양호한 외관이면서 성형품 단일체로서 충분한 강도를 얻기 위해서는 15∼25 중량%의 유리 함량이 바람직하다. 섬유 강화재가 10 중량% 미만인 경우, 성형 시에 균열이 발생하는 경향이 있다. 또한, 섬유 강화재를 30 중량% 이상 첨가하고, 섬유 길이가 2 인치 이상인 경우에는 성형품의 표면 평활성이 저하하는 경향이 있다.
본 발명의 수지 조성물에는 성능을 손상시키지 않는 범위에서 경화 촉진제, 금지제, 내부 이형제, 착색 안료, 증점제 등을 배합할 수 있다.
경화제와 함께 경화 촉진제를 병용할 수도 있다. 경화 촉진제의 예로는 코발트, 구리 및 망간의 유기 금속 화합물, 예컨대 이들 각각의 옥토에이트, 나프테네이트 및 아세틸아세토네이트를 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용하여도 좋고, 혼합하여 사용하여도 좋다. 통상, 수지 혼합물 100부에 대하여 20∼200 ppm의 양으로 사용된다.
금지제는 PBQ(p-벤조퀴논), MTBHQ(모노-t-부틸히드로퀴논), BHT(디-t-부틸히드록시톨루엔 또는 2,5-디-t-부틸-4-메틸페놀), HQ(히드로퀴논) 및 TBC(t-부틸카테콜) 등을 1종 이상 사용할 수 있다. 통상 수지 혼합물 100 중량부에 대하여 0.01∼1 중량부로 배합된다.
내부 이형제의 예로는 스테아린산아연 및 스테아린산칼슘과 같은 금속 비누, 불소계 유기 화합물 및 인산계 화합물을 들 수 있다. 통상 수지 혼합물 100 중량부에 대하여 1∼20 중량부의 양으로 배합된다.
안료로는 산화티탄, 카본 블랙, 레드 옥사이드, 프탈로시아닌 블루 등을 들 수 있다. 또한, 목적으로 하는 높은 광선 투과율을 얻기 위해서는 유리 섬유를 제외한 성형 재료 중의 산화티탄 함량이 0.5 중량% 이하인 것이 필요하다. 유리 섬유 중에서 산화티탄의 존재가 인지되고, 유리 섬유를 제외한 배합물 중의 산화티탄 함량을 조정하는 것이 중요하다. 또한, 안료는 통상 수지 혼합물 100 중량부에 대하여 1∼30 중량부의 양으로 배합된다.
증점제로는 마그네슘, 칼슘 등의 산화물 및 수산화물을 들 수 있다. 증점제는 통상 수지 혼합물 100 중량부에 대하여 0.1∼10 중량부의 양으로 첨가된다.
본 발명의 수지 조성물은 이들 성분을 관용의 수단으로 혼련 및 함침시켜, SMC 및 TMC와 같은 시트형 성형 재료로서 얻을 수 있지만, 증점제를 사용하는 경우에는 혼련 및 함침 후, 소정 온도로 소정 시간 숙성시킨 다음, 성형에 사용한다.
본 발명에 따른 불포화 폴리에스테르 수지 조성물로 제조한 성형품은 전술한 불포화 폴리에스테르 수지 조성물을 압축 성형기 또는 사출 성형기에서 소정 온도 및 소정 압력으로 가온 및 가압하여 성형한다. 예컨대, 압력 1∼12 MPa, 온도 80∼160℃에서 경화시킴으로써 성형품을 제조할 수 있다.
실시예 1∼6 및 비교예 1∼3
이하에서는 실시예와 비교예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 이하의 실시예에 한정되지 않는다. 또한, 표에서 배합물 처방의 단위는 중량부이다.
실시예 및 비교예에 사용한 불포화 폴리에스테르 수지로는, 다께다 야꾸힝 고교, 가부시키가이샤에서 제조한 폴리멀 9305Z(등록상표)을 사용하였다.
부분 가교 중합체로는 다께다 야꾸힝 고교, 가부시키가이샤에서 제조한 스타피로이드 GB103R(등록상표)을 사용하였다.
유리 섬유를 제외한 조성물 중의 산화티탄 함량을 변화시켰으며, 보다 구체적으로는 착색 안료 중의 산화티탄 함량을 조정하였다.
충전재로는 평균 입자 지름이 8 ㎛인 ATH를 사용하였다.
또한, 금지제로서 모노-t-부틸히드로퀴논(MTBHQ), 중합 개시제로서 t-부틸퍼옥시 벤조에이트(TBPB)를 사용하였다. 이형제로는 스테아린산아연(ZnSt), 증점제로는 산화마그네슘, 섬유 보강재로는 유리 섬유를 사용하였다
표 1에 나타낸 실시예 및 비교예의 비율을 가진 SMC를 공지의 제조법에 따라 제조하였다. 즉, 증점제 및 유리 섬유 이외의 원료를 잘 혼합한 후, 그 수지 페이스트에 증점제를 첨가하고 함침기를 사용하여 유리 섬유와 함께 함침시켰다. SMC를 40℃의 분위기하에서 24시간 숙성시켰다. 이 SMC를 140℃ 및 10 MPa의 조건으로 5분간 가열 가압하여 두께 4 mm의 성형품을 얻었다. 탁도계로써 광선 투과율을 측정하고, 각각의 배합에 대하여 굽힘 강도 시험을 행하였다. 또한, 미니 목용통(bathtub)형을 사용하여 SMC를 140℃ 및 10 MPa의 조건으로 5분간 가열 가압하여 성형성을 확인하고, 아울러 표면 평활성 및 성형품의 색 얼룩을 관찰하였다.
표 1에 실시예 및 비교예를 나타내었다.
실시예 1 내지 실시예 6에서는, 양호한 성형성을 나타내고, 강도 면에서도 충분한 성형품을 얻을 수 있었다. 또한, 높은 광선 투과율을 나타내고, 성형품으로서 깊이 있는 양호한 질감을 갖는 것으로 매우 아름다운 외관을 나타내었다.
비교예 1 및 비교예 2는 유리 섬유를 제외한 성형 재료 중의 산화티탄 함량을 증가시켰을 때의 광선 투과율의 저하 상태를 나타낸 예이다. 비교예 3은 ATH를 충전재로 사용한 인조 대리석조 BMC의 배합예이다. 이들은 모두 광선 투과율이 낮아 아름다운 외관을 갖지 않거나(비교예 1∼2), 성형품 단일체에서는 충분한 강도를 갖지 않고, 보강이 필요한 것(비교예 3)을 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 비교예 1 비교예 2 비교예 3
재료 형태 SMC SMC SMC SMC SMC SMC SMC SMC BMC
불포화 폴리에스테르 수지 9305Z 85 85 85 85 85 85 85 85 95
저수축화제 GB103R 15 15 15 15 15 15 15 15 5
충전제 ATH 100 200 100 100 100 100 100 100 300
착색 안료 A(산화티탄 2%) 10 10 10 10 10
B(산화티탄 7%) 10
C(산화티탄 12%) 10
D(산화티탄 55%) 10
E(산화티탄 0%) 10
유리 섬유를 제외한 조성물 중의 산화티탄 함량(중량%) 0.09 0.00 0.09 0.32 0.09 0.09 0.55 2.53 0.05
중합 금지제 MTBHQ 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
중합 개시제 TBPB 1 1 1 1 1 1 1 1 1
내부 이형제 ZnSt 6 6 6 6 6 6 6 6 6
증점제 MgO 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
유리 함량(중량%) 20 20 25 20 15 20 20 20 2.5
유리 섬유 길이(인치) 1 1 1 1 1 1/4 1 1 1.5(mm)
광선 투과율(%, 4 mm 판 두께) 8.1 12.3 7.4 5.4 3.3 7.7 3.3 0.0 31.6
성형성 X(균열)
외관 표면평활성 O∼△ O∼△ O∼△
색얼룩
굽힘강도 강도(MPa) 140.1 141.1 155.3 142.0 128.6 103.5 142.1 141.6 57.7
탄성율(GPa) 10.8 11.3 11.2 11.0 10.2 8.8 11.0 10.7 11.6
본 발명의 불포화 폴리에스테르 수지 조성물 및 그 수지 조성물을 유리 섬유에 함침시킨 성형 재료를 성형하여 이루어진 성형품은 높은 광선 투과율을 나타내는 깊이 있는 외관을 부여할 수 있다. 또한, 충분한 강도를 갖고 있기 때문에, 금형의 변경을 요하는 두께의 증가를 필요로 하지 않고, 기존의 금형을 사용하여 성형할 수 있으며, 단일체로서 충분한 강도를 갖고 있어 성형품 두께를 늘리거나 이면으로부터의 보강을 필요로 하지 않는다.
또한, 본 발명의 성형 재료는 SMC 및 TMC로 공지된 시트형 재료 형태이기 때문에 연속 생산이 가능하고, 생산성 향상에도 이어지는 매우 유용한 성형 재료이다.

Claims (6)

  1. 열경화성 수지와 저수축화제를 포함하는 수지 성분에 무기 충전재 및 유리 섬유를 강화 섬유로서 혼련 및 함침시킴으로써 얻어지는, 균일하게 착색되고, 또한 유리 섬유를 제외한 성형 재료 중의 산화티탄 함량이 0.5 중량% 이하인 것을 특징으로 하는 투명도가 높은 성형품을 얻을 수 있는 시트형 성형 재료.
  2. 제1항에 있어서, 무기 충전재와 열경화성 수지의 굴절률의 차가 0.05 미만인 것을 특징으로 하는 시트형 성형 재료.
  3. 제1항에 있어서, 무기 충전재가 수산화알루미늄인 것을 특징으로 하는 시트형 성형 재료.
  4. 제1항에 있어서, 저수축화제가 부분 가교 중합체인 것을 특징으로 하는 시트형 성형 재료.
  5. 제1항에 있어서, 강화 섬유로서 1/4∼2 인치 길이의 유리 섬유를 10∼30 중량%의 양으로 함유하고, 이면으로부터의 보강 없이 성형품 단일체로 충분한 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 시트형 성형 재료.
  6. 제1항에 기재한 시트형 성형 재료를 금형을 사용하여 성형함으로써 얻어지는, 판 두께 4 mm의 경우 성형품의 광선 투과율이 5% 이상인 섬유 강화 수지로 제조된 것을 특징으로 하는 성형품.
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