(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維質基材の結合剤として用いられる熱硬化性樹脂組成物であって、熱硬化性樹脂と、密充填かさ密度が０．２４〜０．４５ｇ／ｃｍ3 の中空状充填材と、密充填かさ密度が０．６０〜１．２０ｇ／ｃｍ3 のカオリンクレーとを必須成分として含有することを特徴とする熱硬化性樹脂組成物。
【請求項２】
チキソトロピック指数が１．６以上である請求項１記載の熱硬化性樹脂組成物。
【請求項３】
前記熱硬化性樹脂が、３０〜７０質量％の割合において含有せしめられている請求項１又は請求項２に記載の熱硬化性樹脂組成物。
【請求項４】
前記熱硬化性樹脂が熱硬化性フェノール樹脂である請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
【請求項５】
前記中空状充填材が、１〜４０質量％の割合において含有せしめられている請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
【請求項６】
前記中空状充填材が、１〜１００μｍの平均粒子径を有している請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
【請求項７】
前記中空状充填材が、ガラスバルーン又はシリカバルーンである請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
【請求項８】
前記カオリンクレーが、１０〜４０質量％の割合において含有せしめられている請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
【請求項９】
前記カオリンクレーが、平均粒子径が１〜１０μｍで、扁平状乃至は薄片状の形状を有している請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
【請求項１０】
前記中空状充填材の１質量部に対して、前記カオリンクレーが０．５〜１０．０質量部の割合において含有せしめられている請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０の何れか１項に記載の熱硬化性樹脂組成物と、繊維質基材とを必須成分として含有することを特徴とする繊維強化成形材料。
【請求項１２】
前記繊維質基材が、３〜６０質量％の割合となるように含有せしめられている請求項１１に記載の繊維強化成形材料。
【請求項１３】
前記繊維質基材が、ガラス繊維である請求項１１又は請求項１２に記載の繊維強化成形材料。
【請求項１４】
シート状であることを特徴とする請求項１１乃至請求項１３の何れか１項に記載の繊維強化成形材料。
【請求項１５】
請求項１１乃至請求項１４の何れか１項に記載の繊維強化成形材料を成形硬化せしめてなる成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に繊維質基材の結合剤として有用である熱硬化性樹脂組成物、及びこれを用いて得られる繊維強化成形材料、並びにこの繊維強化成形材料を成形硬化して得られる成形体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＦＲＰと称される繊維強化成形材料からなる成形体は、よく知られているように、優れた機械的強度及び耐久性を有することから、例えば浴槽、貯水槽、浄化槽、外装・内装用パネルの住宅関連部品の他、車両関連部品、広告用ボード、レジャーボート、ボビン等として、実用されている。【０００３】
そして、かかる繊維強化成形材料としては、熱硬化性樹脂に無機充填材及び必要に応じて硬化促進剤、離型剤等の添加剤を加えて混合したものを、補強用繊維である繊維質基材に含浸乃至は被覆（以下、単に「含浸」という。）せしめ、そして必要に応じて熟成処理を行って半硬化させた複合材料が用いられており、この複合材料を、加熱加圧成形することにより、上述せる如き優れた特性を有する成形体が製造されているのである。なお、このような繊維強化成形材料の代表的なものとしては、成形時の材料形態により、シートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ）、バルクモールディングコンパウンド（ＢＭＣ）、プリプレグ、プレミックス等を挙げることができる。【０００４】
より具体的に、上記ＳＭＣを例に挙げて詳述すると、ＳＭＣは、シート状形態を有する繊維強化成形材料であって、通常、熱硬化性樹脂に、無機充填材を加え、更に必要に応じて硬化促進剤（増粘剤）、離型剤等の添加剤を加えて攪拌混合してペースト状の熱硬化性樹脂組成物（以下、本段落において、単に「ペースト」という。）を予め調製し、そして、このペーストをＳＭＣ製造装置にて、離型性キャリアフイルム上に塗布した後、この塗布されたペースト上に、繊維質基材を撒布し、更にこの上に、ペーストを塗布した別のキャリアフイルムを、繊維質基材をペーストで上下から挟み込むようにして重ね合わせて三層構造のシートとした後、これを複数のローラ間に通して加圧することにより、繊維質基材にペーストを含浸させると共に厚さ調整を行って、所定厚さのシートと為し、更に、通常は、熟成処理を行って、製造されるのである。そして、このようにして製造されたＳＭＣは、上述せるように、繊維で強化された熱硬化性の成形材料が有する特性を活かして、住宅関連部品や車両関連部品等の素材として利用されている。【０００５】
そして、そのような繊維強化成形材料を用いて成形される成形体、特に、車両関連部品等においては、最近、機械的強度等の特性に加えて、地球環境問題の観点から、軽量化のニーズが益々高まってきている。この軽量化の手法として、例えば、繊維強化成形材料に含有される充填材或いはガラス繊維の含有量を低減させる等の手法を挙げることができるが、充填材やガラス繊維の量を減らすと、一般に、得られる成形体の機械的強度が大幅に低下することとなる。また、シラスバルーンやガラスバルーンに代表される中空状の充填材を、繊維強化成形材料に含有せしめることにより、軽量化（低比重化）を図る手法も知られているが、繊維強化成形材料に単に中空状充填材を添加しただけでは、良好な成形性を実現することができず、成形体の表面平滑性が低下し、外観が悪くなると共に、成形体の機械的強度の低下をも引き起こすため、このような中空状充填材が含有された繊維強化成形材料を、車体の軽量化が強く求められている航空機や鉄道車両内装部品等の構造部品に適用することは困難であった。【０００６】
かかる状況下、ＳＭＣの軽量化と高剛性化を図るべく、特許文献１においては、中空状充填材を含む低比重ＳＭＣを芯材（コア層）とし、この両側の面から、中空状充填材を含まない高強度のＳＭＣを積層した３層構造（サンドイッチ状）のものが提案されている。しかしながら、そのようなサンドイッチ構造のＳＭＣを製造するに際しては、低比重ＳＭＣと高強度ＳＭＣの少なくとも２種以上の成形材料が必要となるため、生産性の著しい低下が惹起せしめられる。また、特許文献２には、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂に中空状の軽量充填材を含有させた低比重ＳＭＣ層と、中空状の軽量充填材を含有していない高強度ＳＭＣ層とが強固に一体化されてなるシートモールディングコンパウンド、及びその製造方法が提案されている。しかし、かかる特許文献２に記載の手法でも、低比重ＳＭＣ層と高強度ＳＭＣ層とを形成するために、２種の熱硬化性樹脂組成物を準備する必要があるところから、製造工程が多くなり、生産性の大幅な低下が惹起せしめられる。しかも、ＳＭＣの表面側、特に、低比重ＳＭＣ層側の表面部分に、繊維強化材が充分に分散せしめられず、これにより、得られる成形体は、機械的強度に劣ったり、表面平滑性に劣る等の問題を内在している。このため、生産性の低下を招来することなく、軽量化を実現すると共に、単層のＳＭＣであっても、優れた機械的強度及び表面平滑性を有するものが強く求められている。【０００７】
また更に、繊維強化成形材料、特に、ＳＭＣにあっては、加圧成形時の流動性に優れ、低圧成形性（低い圧力で成形することができる性質）を有するものが、強く要請されているのである。【０００８】
【特許文献１】特開平１−２２５５３３号公報
【特許文献２】特開平１−２２６３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであって、その解決すべき課題とするところは、軽量であり、且つ、表面平滑性及び機械的強度にも優れた繊維強化材料からなる成形体を提供すること、また、そのような成形体の製造に有利に用いられる熱硬化性樹脂組成物を提供すること、更に、そのような成形体の製造に有利に用いられる、低圧成形性に優れた繊維強化成形材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そして、本発明者が、繊維強化成形材料の製造に用いられる熱硬化性樹脂組成物について鋭意検討を重ねた結果、特定の密充填かさ密度を有する中空状充填材を、特定の密充填かさ密度を有するカオリンクレーと組み合わせて用いることによって、成形体の軽量化を実現することができるだけでなく、繊維強化成形材料に低圧成形性が付与せしめられ、成形体の表面平滑性や機械的強度が改善され得ることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。【００１１】
すなわち、本発明は、繊維質基材の結合剤として用いられる熱硬化性樹脂組成物であって、熱硬化性樹脂と、密充填かさ密度が０．２４〜０．４５ｇ／ｃｍ3 の中空状充填材と、密充填かさ密度が０．６０〜１．２０ｇ／ｃｍ3 のカオリンクレーとを必須成分として含有することを特徴とする熱硬化性樹脂組成物を、その要旨とするものである。【００１２】
また、かかる本発明に従う熱硬化性樹脂組成物における好ましい態様の一つにおいては、チキソトロピック指数が、１．６以上とされる。【００１３】
さらに、本発明に従う熱硬化性樹脂組成物における別の好ましい態様の一つにおいては、前記熱硬化性樹脂として、熱硬化性フェノール樹脂が採用される。【００１４】
また、本発明は、上述の如き熱硬化性樹脂組成物と、繊維質基材とを必須成分として含有することを特徴とする繊維強化成形材料をも、その要旨とするものである。【００１５】
なお、そのような本発明に従う繊維強化成形材料における好ましい態様の一つにおいては、前記繊維強化成形材料が、シート状の形態、即ち、シートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ）とされる。【００１６】
加えて、本発明は、かかる繊維強化成形材料を成形硬化せしめてなる成形体をも、その要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
このように、本発明に従う熱硬化性樹脂組成物にあっては、熱硬化性樹脂に対して、充填材として、０．２４〜０．４５ｇ／ｃｍ3 の密充填かさ密度を有する中空状充填材と、０．６０〜１．２０ｇ／ｃｍ3 の密充填かさ密度を有するカオリンクレーとが、組み合わされて含有せしめられているところから、かかる中空状充填材によって、軽量化を有利に実現し得るものとなっていると共に、中空状充填材とカオリンクレーとの組合せによって、高粘度で顕著なチキソトロピー性を発現し、外圧を加えた際の流動性が、効果的に高められ得るようになっているのである。【００１８】
このため、かかる熱硬化性樹脂組成物と繊維質基材とを含有する本発明に従う繊維強化成形材料にあっては、軽量化を有利に実現し得ると共に、成形時における流動性が効果的に高められ得て、従来よりも低い圧力で成形することが可能となっており、低圧成形性に優れたものとなっている。【００１９】
従って、このような繊維強化成形材料を成形硬化して得られる成形体にあっては、軽量化が有利に実現され得ていると共に、上述の如き優れた低圧成形性によって、繊維質基材による異方性を伴い難く、寸法精度や表面平滑性が有利に向上せしめられるのである。また、上述の如き繊維強化成形材料を用いれば、加圧成形時に、繊維質基材が成形体の隅々まで分散して広がるようになり、これにより、繊維質基材による補強効果が効果的に発揮せしめられ、成形体の機械的強度も、有利に改善され得るようになるのである。【００２０】
また、特に、熱硬化性樹脂として、熱硬化性フェノール樹脂を用いた場合には、得られる成形体に優れた難燃性が付与されることとなる。【００２１】
加えて、本発明に従う繊維強化成形材料をシート状とした場合には、上述せるように、低圧成形性に優れたものであるところから、深絞り成形を容易に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施例２において用いられたカオリンクレーのＳＥＭ写真であって、拡大倍率が５０００倍のものを示している。
【図２】実施例２において用いられたカオリンクレーのＳＥＭ写真であって、拡大倍率が１００００倍のものを示している。
【図３】比較例１において用いられたカオリンクレーのＳＥＭ写真であって、拡大倍率が５０００倍のものを示している。
【図４】比較例１において用いられたカオリンクレーのＳＥＭ写真であって、拡大倍率が１００００倍のものを示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
ところで、本発明に従う熱硬化性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂と、特定の密充填かさ密度を有する中空状充填材及びカオリンクレーとを、必須成分として含有する組成物であって、繊維質基材や必要に応じて併用される他の無機充填材等の結合剤として、有利に用いられるものである。【００２４】
ここにおいて、上記熱硬化性樹脂としては、一般に、熱硬化性フェノール樹脂や不飽和ポリエステル樹脂が用いられているものの、その他の熱硬化性樹脂、例えば、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂等の少なくとも１種を単独で、又は上記熱硬化性フェノール樹脂や不飽和ポリエステル樹脂の硬化性を阻害しない量的範囲で、併用することも可能である。これらの中でも、熱硬化性フェノール樹脂にあっては、難燃性の点で有利であることから、特に好適に用いられるのであり、かかる熱硬化性フェノール樹脂としては、例えば、レゾール型フェノール樹脂、ベンジルエーテル型フェノール樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、及びこれらの変性乃至は改質フェノール樹脂、並びにこれらの混合物を例示することができる。かかる熱硬化性フェノール樹脂の中でも、とりわけ、被覆性や硬化特性の観点から、レゾール型フェノール樹脂が好適に採用され得る。【００２５】
そして、かかる熱硬化性樹脂は、熱硬化性樹脂組成物中において、一般に、３０〜７０質量％の割合で、好ましくは、難燃性の点から、３５〜６０質量％の割合で含有せしめられるのである。【００２６】
また、本発明に従う熱硬化性樹脂組成物に含有される中空状充填材としては、特に、密充填かさ密度が、０．２４〜０．４５ｇ／ｃｍ3 、好ましくは０．３４〜０．４３ｇ／ｃｍ3 の範囲内にあるものが用いられるのである。なぜなら、中空状充填材の密充填かさ密度が０．２４ｇ／ｃｍ3 未満では、熱硬化性樹脂組成物を、繊維質基材の結合剤としてＳＭＣ等の繊維強化成形材料に用いて成形体を作製しても、得られる成形体の表面平滑性が低下するからであり、逆に、密充填かさ密度が０．４５ｇ／ｃｍ3 を超えると、中空状充填材による軽量化効果が低下して、成形体の軽量化を充分に実現することができなくなったり、或いは、成形体の機械的強度が低下するようになるからである。なお、「密充填かさ密度」とは、文字通り、密充填した場合におけるかさ密度であって、本発明では、タッピング速度：１回／秒、タッピング時間：１０分間、タッピングの合計回数：６００回の条件で、密充填を充分に行って、単位面積当たりの被検物の質量（かさ密度）を求めるものとする。【００２７】
そして、本発明において使用される中空状充填材としては、密充填かさ密度が上記範囲内にあるものであれば、特に限定されるものではなく、シラスバルーン、パーライト、ガラスバルーン、シリカバルーン、フライアッシュバルーン等、従来から公知の無機系中空状充填材を挙げることができ、これらのうちの１種を単独で用いることも、或いは、２種以上を併用することも可能である。これらの中でも、ガラスバルーン、シリカバルーンが好ましく、更にその中でも、ガラスバルーンが特に好適に用いられることとなる。また、かかる中空状充填材の形状や大きさも、特に限定されるものではなく、形状としては、一般に、真球状や楕円球状、不定形球状のものが用いられる一方、平均粒子径としては、一般に、１〜１００μｍ、好ましくは３０〜７０μｍのものが用いられる。なお、かかる中空状充填材は、商業的に入手することが可能であって、例えば、東海工業株式会社から市販されているガラスバルーン（商品名：Ｔ−３６、Ｚ−６０）を例示することができる。【００２８】
また、上述せる如き密充填かさ密度を有する中空状充填材は、熱硬化性樹脂組成物中において、一般に、１〜４０質量％の割合、好ましくは５〜３０質量％の割合で含有されることが望ましい。この理由は、中空状充填材の含有量が上記範囲よりも少ない場合には、中空状充填材による軽量化効果が充分に発揮され得なくなるおそれがあるからであり、また、上記範囲を超える場合には、熱硬化性樹脂組成物の粘度が高くなりすぎてしまうと共に、熱硬化性樹脂の含有量が相対的に少なくなって、結合剤としての機能を奏し得なくなったり、また、カオリンクレーの含有量が相対的に少なくなって、成形体の機械的強度や表面平滑性の向上が実現され得なくなるおそれがあるからである。【００２９】
また一方、本発明に従う熱硬化性樹脂組成物に含有されるカオリンクレーは、ケイ酸アルミニウムを主成分とする、天然に産出する粘土（カオリナイト、ハロイサイト）及びろう石（パイロフィライト）を原料として製造されるカオリンクレー及びろう石クレーであって、特に、密充填かさ密度が、０．６０〜１．２０ｇ／ｃｍ3 の範囲内にあるもの、好ましくは０．６５〜１．１５ｇ／ｃｍ3 、更に好ましくは０．７０〜１．００ｇ／ｃｍ3 の範囲内にあるものが用いられるのである。なぜなら、密充填かさ密度が０．６０ｇ／ｃｍ3 未満では、成形体の難燃性が低下するおそれがあるからであり、逆に、密充填かさ密度が１．２０ｇ／ｃｍ3 を超えると、熱硬化性樹脂組成物に対して、チキソトロピー性を充分に付与することができなくなるところから、該組成物を繊維質基材の結合剤として用いて繊維強化成形材料を製造しても、繊維強化成形材料に低圧成形性を付与できず、成形体の表面平滑性を改善することができなくなったり、成形体の機械的強度が低下する傾向があるからである。
【００３０】
また、本発明においては、上述の密充填かさ密度を有するカオリンクレーの中でも、特に、図１又は図２の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真に示される如き形状のカオリンクレー、具体的には、平均粒子径が約１〜１０μｍ程度の大きさを有する、扁平状乃至は薄片状のカオリンクレーが、好適に用いられ得るのであり、このような形状のカオリンクレーを用いることによって、後述するように、熱硬化性樹脂組成物の粘度が高くなると共に、チキソトロピー性がより一層有利に高められ、これにより、該組成物に延展性が付与され、外圧による繊維質基材への含浸性が効果的に高められるのみならず、外圧を受けない位置での過度な横流れを防止することができる。加えて、該組成物は、繊維強化成形材料の加圧流動性の向上に効果的なチキソトロピック指数を有するため、従来よりも低圧で成形することが可能となると共に、目的とする成形体の表面平滑性を有利に改善し得ることとなるのである。なお、かかる形状のカオリンクレーは、商業的に入手することが可能であって、例えば、フジライト工業株式会社から市販されているカオリンクレー（商品名：ＦＹ８６）、山陽クレー工業株式会社から市販されているカオリンクレー（商品名：ＨＡ、ＴＰ）を例示することができる。【００３１】
そして、上述せる如き密充填かさ密度を有するカオリンクレーは、熱硬化性樹脂組成物中において、一般に１０〜４０質量％、好ましくは１０〜３０質量％の割合で含有されることが望ましい。この理由は、カオリンクレーの含有量が上記範囲よりも少ない場合には、繊維質基材の結合剤として用いたとしても、上述の如き低圧成形性や表面平滑性等の効果が有利に発現され得なくなるおそれがあるからであり、また、上記範囲を超える場合には、上述の如き中空状充填材にて軽量化を図っても、比較的に大きな密充填かさ密度のカオリンクレーが多く含有されることとなって、結局、成形体の軽量化を充分に実現できないおそれがあるからである。【００３２】
また、本発明に従う熱硬化性樹脂組成物においては、上述せる如き中空状充填材とカオリンクレーとが組み合わされて用いられておれば良く、それらの含有比率は、中空状充填材の大きさ、種類等に応じて適宜に設定され得るものの、好ましくは、質量基準で、中空状充填材：カオリンクレー＝１：（０．５〜１０．０）、より好ましくは、１：（０．５〜４．５）となる含有比率で、熱硬化性樹脂組成物中に含有せしめられることが望ましく、このような含有比率を採用することによって、成形体の軽量化、機械的強度及び表面平滑性の向上をより一層有利に実現することが可能となる。【００３３】
なお、本発明に従う熱硬化性樹脂組成物には、上記熱硬化性樹脂や特定の密充填かさ密度を有する中空状充填材、カオリンクレーに加えて、更に必要に応じて、本発明の効果を阻害しない量的範囲において、別の無機充填材や、硬化促進剤（増粘剤）、離型剤、シランカップリング剤等の従来と同様な各種の添加剤が、含有され得るのである。ここで、無機充填材としては、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、タルク、ケイ砂、ケイ酸カルシウム等を例示することができ、これらのうちの１種又は２種以上が必要に応じて配合され得る。また、硬化促進剤としては、例えば水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属の水酸化物や酸化物を、また離型剤としては、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等のステアリン酸系金属塩等を、それぞれ、例示することができる。【００３４】
かくして、本発明に従う熱硬化性樹脂組成物を調製するに際しては、従来と同様な手法が採用され得る。例えば、月島機械株式会社製ＭＴＩ・ユニバーサルミキサー等の公知の混合装置を用いて、この混合装置内に、必須成分である熱硬化性樹脂と、密充填かさ密度が０．２４〜０．４５ｇ／ｃｍ3 である中空状充填材と、密充填かさ密度が０．６０〜１．２０ｇ／ｃｍ3 であるカオリンクレー、更に必要に応じて他の各種添加剤を同時に又は任意の順序で投入し、撹拌混合することによって、ペースト状の本発明に従う熱硬化性樹脂組成物が調製され得るのである。なお、かかる熱硬化性樹脂組成物の調製に際しては、必要に応じて、水、アルコール、アセトン等の溶媒を添加することも可能である。【００３５】
そして、このようにして得られる熱硬化性樹脂組成物にあっては、０．２４〜０．４５ｇ／ｃｍ3 の密充填かさ密度を有する中空状充填材と共に、０．６０〜１．２０ｇ／ｃｍ3 の密充填かさ密度を有するカオリンクレーが用いられていることから、粘度が高められると共に、チキソトロピー性が付与され、チキソトロピック指数が有利に向上せしめられるのである。なお、ここにおいて、「チキソトロピック指数」は、「攪拌回転数：ｎ1 における粘度」に対する「攪拌回転数：ｎ2 における粘度」の比（ただし、ｎ1 ＞ｎ2 ）にて表されるものであり、本発明においては、市販の粘度計（例えば、米国ブルックフィールド社製プログラマブルデジタル粘度計）を用い、２５℃において、１ｒｐｍにおける粘度（Ａ）と１０ｒｐｍにおける粘度（Ｂ）を測定して算出された比（Ａ／Ｂ）を、チキソトロピック指数とする。【００３６】
そして、本発明に従う熱硬化性樹脂組成物にあっては、低圧成形性を向上させるために、上記チキソトロピック指数が１．６以上とされることが望ましい。また、チキソトロピック指数の上限としては、熱硬化性樹脂組成物の急激な粘度上昇に伴う繊維質基材への含浸性の悪化を考慮して、好ましくは４．０以下、より好ましくは３．５以下とされることが望ましい。このように、チキソトロピック指数が１．６以上となると、外圧を加えた際の流動性が、効果的に高められ得ることとなって、熱硬化性樹脂組成物を繊維質基材の結合剤として用いた場合、繊維強化成形材料に対して、優れた低圧成形性を付与することができるのである。【００３７】
ところで、本発明に従う熱硬化性樹脂組成物は、繊維質基材の結合剤として、繊維強化成形材料の製造に有利に用いられるのであるが、以下では、そのような熱硬化性樹脂組成物と繊維質基材を含んで構成される、本発明に従う繊維強化成形材料について具体的に説明する。なお、そこでは、繊維強化成形材料として、シート状形態を有するシートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ）を代表的に取り上げて、詳述することとする。【００３８】
すなわち、本発明に従う繊維強化成形材料は、上述せる如きペースト状の熱硬化性樹脂組成物（以下、ペーストと呼称する。）と繊維質基材とを必須成分として含有するものであって、ペーストとしては、上述せる如き熱硬化性樹脂と、特定の密充填かさ密度を有する中空状充填材及びカオリンクレーとを少なくとも含有するものが用いられる。【００３９】
一方、繊維質基材としては、繊維質であるものを主体として補強機能を有するものであれば、特に限定されるものではなく、繊維強化成形材料に要求される特性やその適用分野等に応じて、任意の形状と材質のものが適宜に選択されて、用いられることとなる。かかる繊維質基材の形状としては、例えばフィラメント、ロービング、ストランド、チョップドストランド、ペーパー、マット、クロス等の形状を有する各種繊維を挙げることができる。また、繊維質基材の材質としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、フェノール繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、アルミナ繊維、金属繊維の他、ウイスカー、ミルドファイバー、リンターパルプ、麻繊維、木材チップ等を挙げることができる。これらの繊維質基材は単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。なお、これらの中でも、ＳＭＣにおいては、コストや強度、入手容易性等の観点から、ガラス繊維が最も好適に用いられるのである。【００４０】
なお、上記ガラス繊維を繊維質基材として使用する場合には、シランカップリング剤を併用することが望ましく、これにて、ペーストに含まれる熱硬化性樹脂とガラス繊維との親和性が高められ、その結果、熱硬化性樹脂とガラス繊維との接着性が効果的に向上せしめられるのである。このようなシランカップリング剤としては、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のエポキシシランが、好適に用いられる。また、かかるシランカップリング剤は、一般に、ガラス繊維の１００質量部に対して、０．０１〜５質量部の範囲となる割合で使用されることとなるが、シランカップリング剤の添加による効果の発現やコスト等の観点から、好ましく０．０５〜３．０質量部の範囲となる割合で使用されることが望ましい。かかるシランカップリング剤は、通常、上述せる如きペースト中に、予め、添加・混合されることとなる。【００４１】
そして、本発明に従う繊維強化成形材料は、従来と同様な手法により、上記繊維質基材に上記ペーストを含浸せしめることによって、作製され得るのである。この際、繊維強化成形材料（ＳＭＣ）中の繊維質基材の配合割合としては、３〜６０質量％、好ましくは５〜５０質量％、更に好ましくは２５〜４５質量％の割合で含有されるのである。なぜなら、上記配合割合が３質量％未満では、繊維質基材による補強効果が十分に発揮され得ず、強度不足を惹起するおそれがあるからであり、逆に、６０質量％を超えると、軽量効果が低下すると共に、繊維質基材にペーストを含浸させることが困難となる傾向があるからである。【００４２】
より具体的には、本発明に従う繊維強化成形材料は、代表的には、以下のようにして、製造され得るのである。即ち、公知のＳＭＣ装置が用いられて、上下に配置されたポリエチレンやポリプロピレン等からなるキャリアフィルムの一方の面に、上述のペーストが所定の厚さにおいて塗布される。次いで、この下方のキャリアフィルムに塗布されたペースト上に、繊維質基材が撒布され、更にその上に、上方のキャリアフィルムが重ね合わされることによって、繊維質基材が上下のペーストで挟まれる。これを、複数のロール間に通す等して、加圧することによって、繊維質基材にペーストを含浸せしめると同時に厚さ調整を行って、上下方向にキャリアフィルム、ペーストが含浸された繊維質基材及びキャリアフィルムが順次積層されてなる三層構造のシートが作製され、その後、必要に応じて、熟成処理（増粘処理）が施されることによって半硬化され、本発明に従う繊維強化成形材料としてのＳＭＣが製造されるのである。ここにおいて、上記熟成処理を行う場合、その条件はＳＭＣの成形性を考慮して適宜に設定され得るのであり、例えば、５０〜７０℃の温度で数時間〜数日の間、加熱処理が施される。【００４３】
このようにして製造されるＳＭＣにあっては、繊維質基材に、前述せる如きペーストを含浸せしめて得られるものであるところから、成形時における材料の流動性が効果的に高められており、以て、従来のものよりも低い圧力で成形することが可能な、低圧成形性を有しているのである。このため、異方性の発現が有利に抑制され得て、目的とする成形体の表面に凹凸等が発生することも有利に防止され得、更には、深絞り成形を極めて容易に行うことが可能となっている。しかも、流動性に優れているところから、加圧成形時に、繊維質基材が流動することなく局在化するようなことが有利に防止され、換言すれば、ペーストだけが流動して、圧延されるようなことが有利に防止されて、繊維質基材が成形体の隅々まで分散して広がるようになるのである。それ故、繊維質基材が均一に分散しないことに起因して成形体の機械的強度が弱くなるようなことも、有利に防止され得て、成形体の機械的強度が有利に高められ得る。加えて、中空状充填材を用いていることから、上記効果に加えて、成形体の軽量化をも実現し得るのである。【００４４】
さらに、かくの如き本発明に従うＳＭＣを用いて、目的とするＳＭＣ成形体を製造するに際しても、従来と同様な手法を採用することが可能であり、例えば、先ず、目的とする成形体形状を与える上下分離可能な金型を準備して、この金型に、キャリアフィルムを剥がしたＳＭＣを必要な量だけ投入した後、加熱加圧し、その後金型を開き、目的とする成形体を取り出すという、通常のプレス成形法等によって、目的とするＳＭＣ成形体が製造されることとなる。この際、成形圧力や成形温度は、目的とする成形体の大きさや形状等によって適宜に設定され得るのであり、例えば、ＳＭＣ成形体として建材用パネルを作製する場合には、一般に、１〜８０ＭＰａ程度の成形圧力と、３０〜２４０℃程度の成形温度が採用され得るのであるが、本発明においては、上述せるように、ＳＭＣの流動性が効果的に高められているところから、従来の成形圧力よりも低い圧力でも、有利に成形することが可能となっているのである。【００４５】
そして、本発明に従う成形体にあっては、充填材として、特定の密充填かさ密度を有する中空状充填材が含有されているところから、その軽量化が有利に実現され得ている。また、特定の密充填かさ密度を有する中空状充填材と特定の密充填かさ密度を有するカオリンクレーとが組み合わされて含有されているところから、上述せるように、中間体として得られるペーストにチキソトロピー性が付与せしめられ、これにより、成形体の素材であるＳＭＣの流動性が効果的に高められて、優れた低圧成形性が実現され得る。そして、このようなＳＭＣを成形硬化して得られる成形体にあっては、深絞り成形が容易に行われ得ると共に、強化材たる繊維質基材が、成形体の隅々まで均一に分散することとなって、中空状充填材を配合しているにも拘わらず、充分な強度が付与されているのである。また、ＳＭＣの流動性が効果的に高められることによって、表面平滑性も有利に向上せしめられて、外観欠陥のない成形体が有利に製造され得るのである。【００４６】
しかも、本発明においては、従来技術の如き２種類の熱硬化性樹脂組成物を用いて製造されたＳＭＣを積層成形して成形体を製造する必要もなく、１種類の熱硬化性樹脂組成物を用いて製造されたＳＭＣを単独で成形して成形体を製造するところから、生産性の大幅な低下が惹起されることなく、しかも、製造工程の簡素化が有利に実現され、大きな経済的効果が発揮され得る。【００４７】
かくして、本発明に従う成形体は、軽量化が有利に実現され得ていると共に、優れた機械的強度及び表面平滑性を有していることから、例えば、浴槽、貯水槽、浄化槽、外装・内装用パネル等の住宅関連部品や、車両関連部品、広告用ボード、レジャーボート、ボビン等として、有利に利用され得るのである。中でも、熱硬化性樹脂として、熱硬化性フェノール樹脂を用いた場合には、成形体に優れた難燃性が付与されるところから、難燃性が重視される車両関連部品や住宅関連部品等として、有利に用いられることとなる。また更に、本発明においては、難燃性に加え、軽量性能も向上されているため、地球環境問題の観点から軽量化が強く求められている航空機や鉄道車両内装部品等として、特に有利に用いられることとなる。なお、本発明に従う成形体を用いるに際しては、必要に応じて、塗装処理等の表面処理が施されてもよいことは、勿論、言うまでもないところである。【００４８】
以上、本発明の具体的な構成について、シート状の形態を有するＳＭＣを例に挙げて詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約を受けるものではなく、上記ＳＭＣの他にも、バルクモールディングコンパウンド（ＢＭＣ）、プリプレグ、プレミックス等の各種の形態のものが、本発明の対象となり得るのである。
【実施例】
【００４９】
以下に、本発明の実施例を幾つか示し、本発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるものでないことは、言うまでもないところである。また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には上記した具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等が加え得るものであることが、理解されるべきである。【００５０】
なお、本実施例において、中空状充填材及びカオリンクレーの密充填かさ密度の測定、ペーストの粘度及びチキソトロピック指数の測定、ＳＭＣの低圧成形性の評価、比重及び比強度の測定、難燃性の評価、並びに表面平滑性の評価は、以下の方法で行われた。【００５１】
（１）密充填かさ密度の測定
先ず、容積１００ｃｍ3 のステンレス製かさ密度測定用カップ（内径：５０．４０ｍｍ、高さ：５０．１５ｍｍ）の質量（α）を測定した。次いで、かかる測定用カップの開口部にキャップを装着し、このキャップ上部まで、薬さじ等を用いて、被検物（中空状充填材又はカオリンクレー）を静かに入れた後、かかる被検物の飛散を防止するためのキャップカバーを取り付けて、測定用試料を準備した。そして、ホソカワミクロン株式会社製パウダテスター（ＴＹＰＥ：ＲＴ−Ｅ）を用いて、このタッピングホルダに、上記測定用試料をセットして、１回／秒の速度にて、１０分間、合計６００回のタッピングを行った。その後、タッピングホルダから測定用試料を取り出して、キャップ及びキャップカバーを静かに外し、次いで、測定用容器の開口部から盛り上がった余分な被検物をブレードですりきり、被検物の入った測定用カップの質量（β）を測定した。そして、下記計算式にて、被検物の入った測定用カップの質量（β）から測定用カップ質量（α）を差し引いた質量（β−α）、即ち被検物の質量を、測定用カップの容積１００ｃｍ3 で割ることによって、密充填かさ密度を算出し、この測定を４回繰り返し行って、密充填かさ密度（平均値）とした。
密充填かさ密度 [ｇ／ｃｍ3 ]＝（β−α）／１００【００５２】
（２）ペーストの粘度及びチキソトロピック指数の測定
ペーストの粘度は、アルミ製の円筒容器内に約１０ｇのペーストを採取した後、これを温水循環型恒温装置内で２５±１．０℃の温度に調整し、その後、プログラマブルデジタル粘度計（形式：ＤＶ−II＋、米国ブルックフィールド社製）を用いて、回転数１０ｒｐｍにおける粘度（Ｂ）を測定することにより、求めた。また一方、チキソトロピック指数は、上記と同様に、２５±１．０℃の温度に調整したペーストを用いて、回転数１ｒｐｍにおける粘度（Ａ）を測定し、この回転数１０ｒｐｍにおける粘度（Ｂ）に対する上記回転数１ｒｐｍにおける粘度（Ａ）の比（＝Ａ／Ｂ）を算出することにより、求めた。【００５３】
（３）ＳＭＣの低圧成形性の評価
作製したＳＭＣ（厚さ：約２ｍｍ）からテストピース（縦：５ｃｍ、横：５ｃｍ）を切り出した後、これを２枚の鏡面仕上げのステンレス板（縦：４７０ｍｍ、横：２９０ｍｍ、厚さ：１．５ｍｍ）に挟み込み、温度：１５０℃、成形圧力：２．９４ＭＰａで３分間にわたって、加熱加圧成形を行うことにより、略円形状の成形体を得た。そして、得られた成形体の差し渡し径を、周方向に４５°の間隔をおいて４箇所測定した。この測定を２回繰り返して平均値を算出し、得られた平均値をＳＭＣの流動性（ｃｍ）とした。かかる流動性の値が大きい程、流動性が高く、低圧成形性に優れていると判断することができる。また、成形圧力を、５．８８ＭＰａ又は１１．８ＭＰａとして、上記と同様にしてＳＭＣの流動性を測定した。
【００５４】
（４）比重及び比強度の測定
比重は、作製した板状成形体を切り出し、室温下で、アルファーミラージュ社製電子比重計（ＭＤ−２００Ｓ）を用いて測定した。また、機械的強度としての比強度は、作製した板状成形体からテストピース（縦：４０ｍｍ、横：２５ｍｍ、厚さ：２．２ｍｍ）を切り出し、このテストピースについて、ミネベア社製万能試験機を用いて、ＪＩＳ Ｋ ６９１１に基づく試験を行い、曲げ強度を測定し、得られた曲げ強度を比重で除することによって、求めた。【００５５】
（５）難燃性の評価
難燃性の評価は、作製した板状成形体からテストピース（縦：１００ｍｍ、横：１００ｍｍ、厚さ：２．２ｍｍ）を切り出し、このテストピースについて、コーンカロリーメーター装置を用いて、（財）日本建築総合試験所編「防耐火性能試験・評価業務方法書」に基づく燃焼試験を、試験時間：１０分間で行い、その最大発熱速度を測定した。この試験を２回実施して、最大発熱速度の平均値が、３０ＭＪ／ｍ2 を超えないものを合格とする一方、３０ＭＪ／ｍ2 を超えるものを不合格とした。【００５６】
（６）表面平滑性の評価
表面平滑性の評価は、成形体表面の凹凸状態（凹凸の有無及びその程度）や成形体表面に映る蛍光灯の鮮明さを目視観察することにより行った。なお、判定基準は、◎：凹凸がなく、蛍光灯の映りも問題なし、○：凹凸がなく、蛍光灯の映りが◎より少し劣る、△：凹凸が多少あり、蛍光灯の映りも悪い、×：凹凸があり、蛍光灯の映りも極めて悪い、とした。【００５７】
−実施例１−
レゾール型フェノール樹脂（商品名：ＡＫＰ−０１２、旭有機材工業株式会社製）の４０質量部と、中空状充填材としての密充填かさ密度：０．４３ｇ／ｃｍ3 のガラスバルーン（商品名：Ｚ−６０、東海工業株式会社製）の１７質量部と、密充填かさ密度：０．８１ｇ／ｃｍ3 のカオリンクレー（商品名：ＨＡ、山陽クレー工業株式会社製）の１２質量部と、硬化促進剤（増粘剤）としての水酸化カルシウムの０．６質量部と、離型剤としてのステアリン酸亜鉛の１質量部と、シランカップリング剤としての３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの０．５質量部とを、ハンドミキサーにより約１０分間、攪拌・混合して、熱硬化性樹脂組成物たるＳＭＣ用ペーストを調製した。そして、このようにして得られたペーストの粘度及びチキソトロピック指数を測定したところ、それぞれ、粘度（２５℃）：５４０００ｍＰａ・ｓ、チキソトロピック指数：１．８２であった。【００５８】
次いで、ＳＭＣ製造装置を用いて、４０μｍ厚さのポリプロピレン製キャリアフイルムに、上記で得られたＳＭＣ用ペーストを塗布し、これに、約２．５４ｃｍ（約１インチ）の長さに切断したロービング状ガラス繊維を撒布し、更に、ペーストを塗布したキャリアフィルムを重ね合わせることにより、ガラス繊維をペーストの間に挟み込んで、三層構造のシートと為し、これを上下に設けられた複数のローラ間に通して、ガラス繊維にペーストを含浸させると共に、シートの厚さ調整を行った。この際、ガラス繊維は、下記表１に示されるように、レゾール型フェノール樹脂と中空状充填材とカオリンクレーとを合わせた６９質量部に対して、３１質量部の割合で用い、各原料の体積含有率が、それぞれ、フェノール樹脂：略４２．５vol％、中空状充填材：略３６vol％、カオリンクレー：略６vol％及びガラス繊維：略１５．５vol％となるようにした。その後、得られたシートに対して、５０℃の温度で６５時間、熟成処理を施すことにより、平均厚さ：約２ｍｍのＳＭＣを得た。このようにして得られたＳＭＣを用いて、上述の如き低圧成形性の評価を行い、その結果を下記表１に示した。【００５９】
また、得られたＳＭＣの約１６０ｇを切り出し、これを、１５０℃に余熱した加圧プレス機上に装着されたクロムメッキ表面仕上げの成形金型のキャビティ（縦：２７０ｍｍ、横：２１０ｍｍ、深さ：２．２ｍｍ）内に収容した後、直ちに押型をセットして、成形圧力５．８８ＭＰaで５分間、加熱加圧成形して、厚さ：２．２ｍｍの成形体を作製した。このようにして得られた成形体を用いて、上述の如き比重及び比強度の測定、難燃性の評価並びに表面平滑性の評価を行い、その結果を下記表１に併せ示した。【００６０】
−実施例２，３−
実施例１の密充填嵩密度：０．８１ｇ／ｃｍ3 のカオリンクレーに代えて、実施例２では、密充填かさ密度：０．７９ｇ／ｃｍ3 のカオリンクレー（商品名：ＦＹ８６、フジライト工業株式会社製）、実施例３では、密充填かさ密度：１．１５ｇ／ｃｍ3 のカオリンクレー（商品名：ＴＰ、山陽クレー工業株式会社製）を用いる以外は、実施例１と同様にして、熱硬化性樹脂組成物たるＳＭＣ用ペーストを調製し、このペーストの粘度及びチキソトロピック指数を測定して、得られた結果を下記表１に示した。また、各原料（フェノール樹脂、中空状充填材、カオリンクレー及びガラス繊維）の体積含有率が、上記実施例１の各原料の体積含有率と同じになるように、得られたペーストとガラス繊維を用いて、ＳＭＣを作製した。このＳＭＣについて、低圧成形性の評価を行い、得られた結果を下記表１に示した。更にまた、このＳＭＣを用いて、成形体を作製した。そして、得られた成形体について、上述の如き比重及び比強度の測定、難燃性の評価並びに表面平滑性の評価を行い、得られた結果を下記表１に併せ示した。また、実施例２で使用したカオリンクレーについて、異なる倍率のＳＥＭ写真を撮像し、図１（５０００倍）及び図２（１００００倍）に示した。【００６１】
−実施例４−
レゾール型フェノール樹脂（商品名：ＡＫＰ−０１２、旭有機材工業株式会社製）の４３質量部と、中空状充填材としての密充填かさ密度：０．２５ｇ／ｃｍ3 のガラスバルーン（商品名：Ｔ−３６、東海工業株式会社製）の１１質量部と、密充填かさ密度：０．８１ｇ／ｃｍ3 のカオリンクレー（商品名：ＨＡ、山陽クレー工業株式会社製）の１３質量部と、硬化促進剤（増粘剤）としての水酸化カルシウムの０．６質量部と、離型剤としてのステアリン酸亜鉛の１質量部と、シランカップリング剤としての３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの０．５質量部とを、ハンドミキサーにより約１０分間、攪拌・混合して、熱硬化性樹脂組成物たるＳＭＣ用ペーストを調製した。そして、このようにして得られたペーストの粘度及びチキソトロピック指数を測定して、得られた結果を下記表１に示した。また、各原料の体積含有率が、上記実施例１の各原料の体積含有率と同じになるように、下記表１に示される含有率でガラス繊維にペーストを含浸させて、ＳＭＣを作製した。このＳＭＣについて、低圧成形性の評価を行い、得られた結果を下記表１に示した。更にまた、このＳＭＣを用いて、成形体を作製した。そして、得られた成形体について、上述の如き比重及び比強度の測定、難燃性の評価並びに表面平滑性の評価を行い、得られた結果を下記表１に併せ示した。【００６２】
−実施例５−
レゾール型フェノール樹脂（商品名：ＡＫＰ−０１２、旭有機材工業株式会社製）の４２質量部と、密充填かさ密度：０．３４ｇ／ｃｍ3 のガラスバルーン（Ｚ−６０とＴ−３６の混合物）の１５質量部と、密充填かさ密度：０．８１ｇ／ｃｍ3 のカオリンクレー（商品名：ＨＡ、山陽クレー工業株式会社製）の１０質量部と、硬化促進剤（増粘剤）としての水酸化カルシウムの０．６質量部と、離型剤としてのステアリン酸亜鉛の１質量部と、シランカップリング剤としての３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの０．５質量部とを、ハンドミキサーにより約１０分間、攪拌・混合して、熱硬化性樹脂組成物たるＳＭＣ用ペーストを調製した。そして、このようにして得られたペーストの粘度及びチキソトロピック指数を測定して、得られた結果を下記表１に示した。また、各原料の体積含有率が、上記実施例１の各原料の体積含有率と同じになるように、下記表１に示される含有率でガラス繊維にペーストを含浸させて、ＳＭＣを作製した。このＳＭＣについて、低圧成形性の評価を行い、得られた結果を下記表１に示した。更にまた、このＳＭＣを用いて、成形体を作製した。そして、得られた成形体について、上述の如き比重及び比強度の測定、難燃性の評価並びに表面平滑性の評価を行い、得られた結果を下記表１に併せ示した。【００６３】
−実施例６−
不飽和ポリエステル樹脂（商品名：ＦＬＱ２２５、日本ユピカ株式会社製）の３０質量部と、密充填かさ密度：０．４３ｇ／ｃｍ3 のガラスバルーン（商品名：Ｚ−６０、東海工業株式会社製）の１０質量部と、密充填かさ密度：０．８１ｇ／ｃｍ3 のカオリンクレー（商品名：ＨＡ、山陽クレイ工業株式会社製）の３０質量部と、重合開始剤としてのターシャリーブチルパーオキシベンゾエート（ＴＢＰＢ）の１．５質量部と、増粘剤としての酸化マグネシウムの１．０質量部とを、ハンドミキサーにより、約１０分間、撹拌・混合して、熱硬化性樹脂たるＳＭＣ用ペーストを調製した。そして、このようにして得られたペーストの粘度及びチキソトロピック指数を測定して、得られた結果を下記表１に示した。さらに、下記表１に示される含有率でガラス繊維にペーストを含浸させて、ＳＭＣを作製した。このＳＭＣについて、低圧成形性の評価を行い、得られた結果を下記表１に示した。更にまた、このＳＭＣを用いて、成形体を作製した。そして、得られた成形体について、上述の如き比重及び比強度の測定、難燃性の評価並びに表面平滑性の評価を行い、得られた結果を下記表１に併せ示した。
【比較例】
【００６４】
−比較例１−
実施例１の密充填かさ密度：０．８１ｇ／ｃｍ3 のカオリンクレーに代えて、密充填かさ密度：１．２２ｇ／ｃｍ3 のカオリンクレー（商品名：ＴＣ６００、東洋化成株式会社製）を用いる以外は、実施例１と同様にして、熱硬化性樹脂組成物たるＳＭＣ用ペーストを調製し、このペーストの粘度及びチキソトロピック指数を測定して、得られた結果を下記表１に示した。また、各原料の体積含有率が、上記実施例１の各原料の体積含有率と同じになるように、得られたペーストとガラス繊維を用いて、ＳＭＣを作製した。このＳＭＣについて、低圧成形性の評価を行い、得られた結果を下記表１に示した。更にまた、このＳＭＣを用いて、成形体を作製した。そして、得られた成形体について、上述の如き比重及び比強度の測定、難燃性の評価並びに表面平滑性の評価を行い、得られた結果を下記表１に併せ示した。また、比較例１で使用したカオリンクレーについて、異なる倍率のＳＥＭ写真を撮像し、図３（５０００倍）及び図４（１００００倍）に示した。
【００６５】
−比較例２−
レゾール型フェノール樹脂（商品名：ＡＫＰ−０１２、旭有機材工業株式会社製）の４３質量部と、密充填かさ密度：０．２２ｇ／ｃｍ3 のガラスバルーン（商品名：Ｚ−３６、東海工業株式会社製）の１１質量部と、密充填かさ密度：０．８１ｇ／ｃｍ3 のカオリンクレー（商品名：ＨＡ、山陽クレー工業株式会社製）の１３質量部と、硬化促進剤（増粘剤）としての水酸化カルシウムの０．６質量部と、離型剤としてのステアリン酸亜鉛の１質量部と、シランカップリング剤としての３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの０．５質量部とを、ハンドミキサーにより約１０分間、攪拌・混合して、熱硬化性樹脂組成物たるＳＭＣ用ペーストを調製した。そして、このようにして得られたペーストの粘度及びチキソトロピック指数を測定して、得られた結果を下記表１に示した。また、各原料の体積含有率が、上記実施例１の各原料の体積含有率と同じになるように、下記表１に示される含有率でガラス繊維にペーストを含浸させて、ＳＭＣを作製した。このＳＭＣについて、低圧成形性の評価を行い、得られた結果を下記表１に示した。更にまた、このＳＭＣを用いて、成形体を作製した。そして、得られた成形体について、上述の如き比重及び比強度の測定、難燃性の評価並びに表面平滑性の評価を行い、得られた結果を下記表１に併せ示した。
【００６６】
−比較例３−
レゾール型フェノール樹脂（商品名：ＡＫＰ−０１２、旭有機材工業株式会社製）の４０質量部と、密充填かさ密度：０．４７ｇ／ｃｍ3 のガラスバルーン（商品名：Ｑ−ＣＥＬ５０７０Ｓ、ポッターズ・バロティーニ株式会社製）の２０質量部と、密充填かさ密度：０．８１ｇ／ｃｍ3 のカオリンクレー（商品名：ＨＡ、山陽クレー工業株式会社製）の９質量部と、硬化促進剤（増粘剤）としての水酸化カルシウムの０．６質量部と、離型剤としてのステアリン酸亜鉛の１質量部と、シランカップリング剤としての３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの０．５質量部とを、ハンドミキサーにより約１０分間、攪拌・混合して、熱硬化性樹脂組成物たるＳＭＣ用ペーストを調製した。そして、このようにして得られたペーストの粘度及びチキソトロピック指数を測定して、得られた結果を下記表１に示した。また、各原料の体積含有率が、上記実施例１の各原料の体積含有率と同じになるように、下記表１に示される含有率でガラス繊維にペーストを含浸させて、ＳＭＣを作製した。このＳＭＣについて、低圧成形性の評価を行い、得られた結果を下記表１に示した。更にまた、このＳＭＣを用いて、成形体を作製した。そして、得られた成形体について、上述の如き比重及び比強度の測定、難燃性の評価並びに表面平滑性の評価を行い、得られた結果を下記表１に併せ示した。
【００６７】
−比較例４−
レゾール型フェノール樹脂（商品名：ＡＫＰ−０１２、旭有機材工業株式会社製）の４０質量部と、密充填かさ密度：０．８１ｇ／ｃｍ3 のカオリンクレー（商品名：ＨＡ、山陽クレー工業株式会社製）の３５質量部と、硬化促進剤（増粘剤）としての水酸化カルシウムの０．６質量部と、離型剤としてのステアリン酸亜鉛の１質量部と、シランカップリング剤としての３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの０．５質量部とを、ハンドミキサーにより約１０分間、攪拌・混合して、熱硬化性樹脂組成物たるＳＭＣ用ペーストを調製した。そして、このようにして得られたペーストの粘度及びチキソトロピック指数を測定して、得られた結果を下記表１に示した。また、下記表１に示される含有率でガラス繊維にペーストを含浸させて、ＳＭＣを作製した。このＳＭＣについて、低圧成形性の評価を行い、得られた結果を下記表１に示した。更にまた、このＳＭＣを用いて、成形体を作製した。そして、得られた成形体について、上述の如き比重及び比強度の測定、難燃性の評価並びに表面平滑性の評価を行い、得られた結果を下記表１に併せ示した。
【００６８】
−比較例５−
不飽和ポリエステル樹脂（商品名：ＦＬＱ２２５、日本ユピカ株式会社製）の３１質量部と、密充填かさ密度：０．２２ｇ／ｃｍ3のガラスバルーン（商品名：Ｚ−３６、東海工業株式会社製）の６質量部と、密充填かさ密度：０．８１ｇ／ｃｍ3のカオリンクレー（商品名：ＨＡ、山陽クレイ工業株式会社製）の３２質量部と、重合開始剤としてのターシャリーブチルパーオキシベンゾエート（ＴＢＰＢ）の１．５質量部と、増粘剤としての酸化マグネシウムの１．０質量部とを、ハンドミキサーにより、約１０分間、撹拌・混合して、熱硬化性樹脂たるＳＭＣ用ペーストを調製した。そして、このようにして得られたペーストの粘度及びチキソトロピック指数を測定して、得られた結果を下記表１に示した。さらに、下記表１に示される含有率でガラス繊維にペーストを含浸させて、ＳＭＣを作製した。このＳＭＣについて、低圧成形性の評価を行い、得られた結果を下記表１に示した。更にまた、このＳＭＣを用いて、成形体を作製した。そして、得られた成形体について、上述の如き比重及び比強度の測定、難燃性の評価並びに表面平滑性の評価を行い、得られた結果を下記表１に併せ示した。
【００６９】
−比較例６−
不飽和ポリエステル樹脂（商品名：ＦＬＱ２２５、日本ユピカ株式会社製）の３０質量部と、密充填かさ密度：０．４３ｇ／ｃｍ3のガラスバルーン（商品名：Ｚ−６０、東海工業株式会社製）の１０質量部と、密充填かさ密度：１．２２ｇ／ｃｍ3のカオリンクレー（商品名：ＴＣ６００、東洋化成株式会社製）の３０質量部と、重合開始剤としてのターシャリーブチルパーオキシベンゾエート（ＴＢＰＢ）の１．５質量部と、増粘剤としての酸化マグネシウムの１．０質量部とを、ハンドミキサーにより、約１０分間、撹拌・混合して、熱硬化性樹脂たるＳＭＣ用ペーストを調製した。そして、このようにして得られたペーストの粘度及びチキソトロピック指数を測定して、得られた結果を下記表１に示した。さらに、下記表１に示される含有率でガラス繊維にペーストを含浸させて、ＳＭＣを作製した。このＳＭＣについて、低圧成形性の評価を行い、得られた結果を下記表１に示した。更にまた、このＳＭＣを用いて、成形体を作製した。そして、得られた成形体について、上述の如き比重及び比強度の測定、難燃性の評価並びに表面平滑性の評価を行い、得られた結果を下記表１に併せ示した。
【００７０】
【表１】
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【００７１】
かかる表１の結果から明らかなように、密充填かさ密度が、０．２４〜０．４５ｇ／ｃｍ3 の中空状充填材と、０．６０〜１．２０ｇ／ｃｍ3 のカオリンクレーとが併用された実施例１〜６は、中空状充填材が含有されていない比較例４の成形体に比べて、比重が大幅に低減され、軽量化が有利に実現されている。また、実施例１〜６では、ペースト（熱硬化性樹脂組成物）のチキソトロピック指数が何れも１．６以上となっており、ＳＭＣ（繊維強化成形材料）の流動性が、成形圧力：５．８８ＭＰａでも、同１１．７６ＭＰａのときと遜色のない略１０ｃｍ程度もあり、低圧成形性が付与されていることがわかる。また、実施例１〜６に係る成形体は、比強度が高く、表面平滑性が良好（◎又は○）であると共に、実施例１〜５の成形体では、難燃性も確保されていることが認められる。
【００７２】
これに対して、中空状充填材とカオリンクレーとが組み合わされて用いられているものの、何れかの密充填かさ密度が前述の範囲外である比較例１〜３及び比較例５〜６では、チキソトロピック指数が１．６未満となっており、ＳＭＣの流動性が低下する傾向があると共に、得られた成形体の表面平滑性が×又は△評価となり、また、比強度も低下している。
【００７３】
また、得られた略円形状の成形体を目視観察すると、比較例１〜３及び比較例５〜６に係る成形体においては、中央部分にガラス繊維が局在化し、外周部分にはガラス繊維があまり分散していなかったのに対し、実施例１〜６に係る成形体においては、外周部分にまでガラス繊維が良好に分散していた。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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