(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも不飽和ポリエステル、付加重合性モノマー、および低収縮剤からなる熱硬化性樹脂組成物をバインダーとして含み、前記付加重合性モノマーが、少なくともアクリル酸２−ヒドロキシエチルまたはメタクリル酸２−ヒドロキシエチルを含むことを特徴とするモールド材。
【請求項２】
低収縮剤が、ポリ酢酸ビニル、ブタジエン・スチレン・メチルメタクリレート共重合体、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、およびケトン樹脂からなる群より選択される少なくとも１種である請求項１に記載のモールド材。
【請求項３】
付加重合性モノマーが、スチレン、酢酸ビニル、酢酸アリル、アセト酢酸アリル、アクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸、およびメタクリル酸メチルからなる群より選択される少なくとも１種を含む請求項１または２に記載のモールド材。
【請求項４】
少なくとも不飽和ポリエステルと、付加重合性モノマーと、低収縮剤とからなる熱硬化性樹脂組成物をバインダーとして含み、前記低収縮剤がポリカプロラクトンであり、前記付加重合性モノマーが、アクリル酸２−ヒドロキシエチルとメタクリル酸２−ヒドロキシエチルの少なくとも一方とスチレンとを含み、全付加重合性モノマー中のアクリル酸２−ヒドロキシエチルまたはメタクリル酸２−ヒドロキシエチルのモル分率が０．４以上であることを特徴とするモールド材。
【請求項５】
さらに、補助低収縮剤として、ポリ酢酸ビニル、ブタジエン・スチレン・メチルメタクリレート共重合体、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、およびケトン樹脂からなる群より選択される少なくとも１種を含有する請求項４に記載のモールド材。
【請求項６】
さらに、ポリカプロラクトン、ポリプロピオラクトン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリエチレンアジペート、ポリプロピレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリテトラメチレンアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリプロピレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリカプロラクトンジオール、ポリカプロラクトントリオール、および３ーヒドロキシアルカノエートの共重合体からなる群より選択される少なくとも１種の脂肪族ポリエステルを含有する請求項１〜５のいずれかに記載のモールド材。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のモールド材が、鉄芯と巻線の少なくとも一部を覆っているモールドモータ。
【請求項８】
少なくとも不飽和ポリエステル、付加重合性モノマー、および低収縮剤からなる熱硬化性樹脂組成物をバインダーとして含むモールド材の成形体を、少なくともジエタノールアミンを含む分解液に浸漬する工程を有し、
前記付加重合性モノマーが、少なくともアクリル酸２−ヒドロキシエチルまたはメタクリル酸２−ヒドロキシエチルを含むことを特徴とするモールド材の分解処理方法。
【請求項９】
前記バインダーが、さらに、ポリカプロラクトン、ポリプロピオラクトン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリテトラメチレンアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリカプロラクトンジオール、ポリカプロラクトントリオール、３ーヒドロキシアルカノエートの共重合体でなる群から選択される少なくとも１種の脂肪族ポリエステルを含有している請求項８記載のモールド材の分解処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、強度および耐熱性に優れ、かつ、使用後の廃棄処理が容易なモールド材、このモールド材を用いたモールドモータ、およびこれらの分解処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
不飽和ポリエステルと付加重合性モノマーを骨格とする熱硬化性樹脂は、単独で用いられることもあるが、多くは複合系材料として用いられ、生産量の約８０％は繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）として使用されている。そして、無機質などの充填材、添加剤の配合、繊維による強化が容易なことから、成形材料、積層板、接着剤、塗料等に応用されている。
一方、これら樹脂は、硬化反応により３次元化し、一般的には不溶不融の固体となるため、従来から分解処理は困難であり、再生処理、再使用には適合し難いものであるとされ廃棄するしかなかった。
また、モールド材は、バインダーである樹脂に、ガラス繊維、炭酸カルシウム、タルクやシリカ等の無機材料やパルプ、木材等の有機系材料を充填した成形材料である。このような充填により、比強度、比剛性の大きい材料となるので、工業分野、民生分野に様々な用途に応用されている。
【０００３】
この種のモールド材は、複合材料であるため、一般に使用後の再資源化処理が困難である。さらに、バインダ−樹脂が熱硬化性樹脂であれば、硬化反応により３次元化し、一般的には不溶不融の固体となるため、従来から分解処理は困難であり、再生処理、再利用には適合し難いものであるとして廃棄するしかなかった。  しかし、廃棄物問題が注目されるにつれて、再利用・再資源化技術開発が必要とされ、熱分解による原料化などが検討され始めた。しかし、熱硬化性樹脂あるいはモールド材の有する硬さ、強度の大きさ、耐熱性、難燃性、耐薬品性といった利点が、廃棄物処理を技術的な面から困難なものにしている。
【０００４】
一方、近年、熱硬化性樹脂をバインダーとするモールド材を応用した機器、例えばモールドモータが、民生機器、産業機器、事務機器などに利用されている。このようなモールドモータは、静音性、制振性、絶縁性、メンテナンス性に優れ、かつ、コンパクトで製造時の自動化も容易であるので、その需要が急速に拡大している。
従来、交流モータ、ブラシレス直流モータなどとして使用されるモールドモータのモールドステータは、一般的には、例えば、特開昭６１−２１４７４０号公報に開示される構成を有する。その構成について図２および図３を用いて説明する。図２は従来のモールドステータ２０１を有するモールドモータの外観を示すものであり、図３はモールドされる前のステータ部の構成を示す斜視図である。図２に示すように、モールドモータは、モータ部２２０と、図３のステータ部をモールド材２０２で覆うように一体成形されたモールドステータ２０１とを有する。ステータ部は、図３に示すように、円筒状の絶縁体２０７を介して巻線２０３が巻装された鉄芯２０４を有し、絶縁体２０７は、その一方の円周部分の一部に配線パターン２１０を有するプリント基板２１１を有している。このプリント基板２１１上で上記巻線の端末部とリード線２１２とが接続され、外部からの信号が入力される。
このモールド材は、バインダー材として、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロンなどの熱可塑性樹脂、または不飽和ポリエステル、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を、さらに添加材として、炭酸カルシウム、タルク、カーボンブラックなどを含有する。
【０００５】
廃棄物問題はますます深刻さを増し、廃棄された熱硬化性組成物、あるいはモールド材成形品の減容化技術、再利用のための処理技術などの開発が急がれる。特に、繊維強化された不飽和ポリエステル樹脂は、漁船、タンク、あるいは住宅機材など大型製品の製造に多用されているため、廃棄物の分解、再生処理が深刻である。また、熱硬化性樹脂をバインダーとするモールド材の多くは、その強度的な大きさなどから構造材として使われることが多く、金属などその他の素材を包含している場合も多々見受けられる。金属などは樹脂材料よりも高価な有価物であり、その再生及び再利用の可能性を阻んでいるという点は、より大きな問題となっている。つまりモールド材成形品に対して従来の構成、処理方法では、廃棄物問題を解決できていないのが現状である。
【０００６】
一方、モールドモータの廃棄時には、モールド材を除去して有価物である鉄芯や巻線の金属類をリサイクルすることが望ましい。従来の一般的な廃棄物処理では、最初にシュレッダーによりモールド材を破砕し、次いで破砕物から鉄芯や巻線などの有価物を選別することにより、有価物をリサイクルしている。しかし、上記のような構成のモールドモータでは、鉄芯や巻線によりシュレッダーの歯が痛み易いため、破砕処理が敬遠され、有価物のリサイクルが行われずに廃棄され、他の廃棄物とともに埋め立てられる。上記のようなモールド材は、埋立により自然に分解するものではないので、鉄芯や巻線に使用されるケイ素鋼板や銅線などが、モータとしての使用後も材質としての価値が高いにもかかわらず、リサイクルされずにそのまま埋立放置されている。さらに、モールド材として使用される熱硬化性樹脂に対しては、上記の熱分解による減容化のような従来の分解処理方法は適用できない。従って、従来のモールドモータでは、破砕もモールド材の分解も適用できず、廃棄時に鉄芯や巻線などの有価物が再利用し難いという問題点を有している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上に鑑み、廃棄されたときの処理が容易なモールド材、及びモールド材成形体の簡易な分解処理方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、容易に分解することができ、かつ鉄芯や巻線などの有価物を再利用できるモールドモータを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のモールド材は、少なくとも不飽和ポリエステル、付加重合性モノマー、および低収縮剤からなる熱硬化性樹脂組成物をバインダーとして含み、前記付加重合性モノマーが、少なくともアクリル酸２−ヒドロキシエチルまたはメタクリル酸２−ヒドロキシエチルを含むことを特徴とする。
上記モールド材において、低収縮剤は、ポリ酢酸ビニル、ブタジエン・スチレン・メチルメタクリレート共重合体、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、およびケトン樹脂からなる群より選択される少なくとも１種であることが望ましい。
また、付加重合性モノマーは、スチレン、酢酸ビニル、酢酸アリル、アセト酢酸アリル、アクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸、およびメタクリル酸メチルからなる群より選択される少なくとも１種を含むことが望ましい。
【０００９】
また、本発明のモールド材は、少なくとも不飽和ポリエステル、付加重合性モノマー、および低収縮剤からなる熱硬化性樹脂組成物をバインダーとして含み、低収縮剤がポリカプロラクトンであり、付加重合性モノマーが、アクリル酸２−ヒドロキシエチルとメタクリル酸２−ヒドロキシエチルの少なくとも一方とスチレンとを含み、全付加重合性モノマー中のアクリル酸２−ヒドロキシエチルまたはメタクリル酸２−ヒドロキシエチルのモル分率が０．４以上であることを特徴とする。
前記モールド材において、さらに、補助低収縮剤として、ポリ酢酸ビニル、ブタジエン・スチレン・メチルメタクリレート共重合体、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、およびケトン樹脂からなる群より選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。
さらに、ポリカプロラクトン、ポリプロピオラクトン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリエチレンアジペート、ポリプロピレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリテトラメチレンアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリプロピレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリカプロラクトンジオール、ポリカプロラクトントリオール、および３ーヒドロキシアルカノエートの共重合体からなる群より選択される少なくとも１種の脂肪族ポリエステルを含有することが望ましい。
【００１０】
本発明のモールドモータは、上記のモールド材が、鉄芯と巻線を覆うようにモールドされた構成を有する。
本発明のモールド材成形体の分解処理方法は、少なくとも不飽和ポリエステル、付加重合性モノマー、および低収縮剤からなる熱硬化性樹脂組成物をバインダーとして含むモールド材の成形体を、少なくともジエタノールアミンを含む分解液に浸漬する構成を有し、前記付加重合性モノマーが、少なくともアクリル酸２−ヒドロキシエチルまたはメタクリル酸２−ヒドロキシエチルを含むことを特徴とする。
上記分解方法において、対象となるモールド材のバインダーが、さらに、ポリカプロラクトン、ポリプロピオラクトン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリエチレンアジペート、ポリプロピレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリテトラメチレンアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリプロピレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリカプロラクトンジオール、ポリカプロラクトントリオール、および３ーヒドロキシアルカノエートの共重合体からなる群より選択される少なくとも１種の脂肪族ポリエステルを含有することが望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のモールド材のバインダーに用いられる不飽和ポリエステルは、不飽和多塩基酸および飽和多塩基酸とグリコール類とを公知の方法で重縮合することにより得られる。不飽和多塩基酸としては、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸などが挙げられる。飽和多塩基酸としては、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、ヘット酸、テトラブロム無水フタル酸などが挙げられる。グリコール類としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，３−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡプロピレンオキシド化合物、ジブロムネオペンチルグリコールなどが挙げられる。
好適な不飽和ポリエステルとしては、式（１）で表されるようなイソフタル酸およびフマル酸とネオペンチルグリコールとの共重合体、式（２）で表されるような無水フタル酸および無水フマル酸とプロピレングリコールとの共重合体、式（３）で表されるようなイソフタル酸および無水マレイン酸とプロピレングリコールとの共重合体などが挙げられる。
【００１２】
【化１】
0003697672.tif 000002
【００１３】
【化２】
0003697672.tif 000003
【００１４】
【化３】
0003697672.tif 000004
【００１５】
（上記の式において、ｎは１〜３０である。）
本発明のモールド材のバインダーに用いられる不飽和ポリエステルの架橋剤には、少なくともアクリル酸２−ヒドロキシエチルまたはメタクリル酸２−ヒドロキシエチルを含む付加重合性モノマーが用いられる。
付加重合性モノマーとして、好ましくはその他に、スチレン、酢酸ビニル、酢酸アリル、アセト酢酸アリル、アクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸、メタクリル酸メチルが用いられる。これらのモノマーは、後述の脂肪族ポリエステルに対して比較的高い溶解能を有する。
また、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、ジアリルフタレート、ジアリルイソフタレート、ジアリルテトラブロムフタレート、フェノキシエチルアクリレートなど従来用いられる付加重合性モノマーを併用することもできる。
上記付加重合性モノマーは、上記不飽和ポリエステル１００重量部に対して好ましくは２５〜１５０重量部、さらに好ましくは４０〜１００重量部の範囲で含有される。
【００１６】
本発明のモールド材に用いられる低収縮剤は、ポリ酢酸ビニル、ブタジエン・スチレン・メチルメタクリレート共重合体（ＭＢＳ樹脂）、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、またはケトン樹脂であることが好ましい。これらの低収縮剤は、前述の付加重合性モノマー、アクリル酸２−ヒドロキシエチルまたはメタクリル酸２−ヒドロキシエチルに可溶であるため、バインダー樹脂組成物の調製が容易である。
なお、ポリカプロラクトンは、後述の脂肪族ポリエステルに属するが、低収縮剤としても機能し得るポリマーである。
通常は、１種類の低収縮剤を用いるが、低収縮効果を高めるため、補助低収縮剤を加え、複数の低収縮剤を使用することができる。
上記低収縮剤は、上記不飽和ポリエステル１００重量部に対して好ましくは１〜１００重量部、さらに好ましくは２〜５０重量部含有される。
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ（エチレンビニルアルコール）、アクリル系共重合体、メタクリル系共重合体、スチレンーブタジエンブロック共重合体、アクリロニトリル−ブタジエンースチレン共重合体などの熱可塑性樹脂が低収縮剤として知られており、これらを上記の低収縮剤と併用してもよい。
【００１７】
本発明のモールド材は、好ましくは、脂肪族ポリエステルを含有する。脂肪族ポリエステルとしては、式（４）で表されるポリカプロラクトン、ポリプロピオラクトンのようなラクトンの開環重合により得られる重合体；式（５）で表されるポリ乳酸、式（６）で表されるポリグリコール酸のようなヒドロキシ酸の重合体；ポリエチレンアジペート、ポリプロピレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリテトラメチレンアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリプロピレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートのような式（７）で表されるグリコールと脂肪族ジカルボン酸とからなる共重合体；式（８）で表されるポリカプロラクトンジオール、式（９）で表されるポリカプロラクトントリオールのような末端に官能基を有する重合体；式（１０）で表されるような末端アクリル変性ポリカプロラクトン；３−ヒドロキシプロピオナート、３−ヒドロキシブチレート、３−ヒドロキシバリレート、３−ヒドロキシオクタノエートのような微生物の発酵により得られるポリエステルなどを用いることが望ましい。これらポリエステルは、後述の分解溶液に対して非常に優れた分解性を有する。
【００１８】
【化４】
0003697672.tif 000005
【００１９】
【化５】
0003697672.tif 000006
【００２０】
【化６】
0003697672.tif 000007
【００２１】
【化７】
0003697672.tif 000008
【００２２】
（上記の式において、ｌ、ｍ、ｎ、Ｎは各々独立して１０〜２０００であり、Ｒは、各々独立して炭素数１〜２０の炭化水素基である。）
上記脂肪族ポリエステルは、上記不飽和ポリエステル１００重量部に対して好ましくは１〜１００重量部、さらに好ましくは２〜５０重量部含有される。
【００２３】
本発明のモールド材は、好ましくは、硬化剤を含有する。
硬化剤としては、過酸化ベンゾイル、ｔ−ブチルパーベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、ｔ-ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオクトエート、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンなどが挙げられる。
上記硬化剤は、上記不飽和ポリエステル１００重量部に対して好ましくは０．１〜５重量部、さらに好ましくは０．２〜４重量部の範囲で含有される。
【００２４】
本発明のモールド材は、必要に応じて、充填材、増粘剤、離型剤、ワックス、着色剤などを添加する。
充填材としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムのような炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、亜硫酸カルシウムのような（亜）硫酸塩、クレー、マイカ、ガラスバルーン、モンモリロナイト、ケイ酸、カオリン、タルクのようなケイ酸塩類、シリカ、珪燥土、酸化鉄、軽石バルーン、酸化チタン、アルミナのような酸化物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムのような水酸化物、グラファイト、ガラス繊維、炭素繊維、アスベスト繊維などの無機充填材；ならびに、木粉、もみ殻、木綿、紙細片、ナイロン繊維、ポリエチレン繊維、木材、パルプ、セルロースなどの有機充填材などが挙げられる。
上記充填材は、熱硬化性組成物１００重量部に対して好ましくは５〜６００重量部、さらに好ましくは２０〜５００重量部の範囲で添加される。このような範囲で充填材を添加することにより、モールド材の機械的強度が向上する。
【００２５】
増粘剤としては、酸化ベリリウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化亜鉛、安息香酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水マレイン酸などが挙げられる。
離型剤としては、ステアリン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどが挙げられる。
ワックスとしては、ヘキストワックス、カルナバワックス、パラフィンなどが挙げられる。
着色剤としては、チタンホワイト、酸化クロム、カーボンブラックなどが挙げられる。
【００２６】
本発明のモールド材は、ジエタノールアミンによって容易に分解処理することができるが、それ自体が求核剤となって置換反応を起こし得る加溶媒分解性溶媒によっても分解処理することができる。そのようなとは、加溶媒分解性溶媒としては、水、メタノール、エタノール、エチレングリコール、酢酸、チオール、ヒドラジンなどが挙げられる。
【００２７】
本発明のモールドステータは、上記のモールド材を用いて構成される。以下、図面を参照して、本発明のモールドステータの好適な実施態様を説明する。
図１を用いて、本発明のモールドステータの第一の好適な実施態様を説明する。図１は、本発明のモールドステータを有するモールドモータの一実施態様を示す断面図である。モールドモータは、モータ部１０と、モールドステータ１１とから構成される。モールドステータ１１は、絶縁体１２を介して巻線１３が巻装された鉄芯１４と、この鉄芯１４を覆い、かつ、モールドステータ全体を満たしてモールド材で一体成形したモールド部１５とを有する。モータ部１０は、モールド部１５の開口部に取り付けられ、少なくとも回転子シャフト１６と回転子シャフトに取り付けられた回転子１７とを備えており、ブラケット１８により支持されている。回転子１７は、開口部の上壁に取り付けられたベアリング１９とブラケットに取り付けられたベアリング２０とにより軸支されている。
図示していないが、巻線１３の端末部は、モールドステータのシャフトの上に位置する部分まで延び、そこでリード線と接続され、外部からの入力が可能となっている。さらに、モールドステータ１１は、複数の取付孔２１を有するフランジ部２２を備えていてもよい。モールド部１５の最大厚み部分の厚みは、通常、約１０ｍｍである。
【００２８】
モールド部１５を構成するのは、上述の本発明のモールド材である。
モールド部の最大厚み部分の厚みは、用途に応じて変化し得るが、本発明においては、好ましくは１〜１０ｍｍ、さらに好ましくは１〜８ｍｍ、最も好ましくは１〜５ｍｍである。
絶縁体１２としては、例えば、脂肪族ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンのような熱可塑性樹脂が使用される。絶縁体１２には、モールド時の巻線１３の形状保存効果が要求されるので、モールド時に軟化しないように、軟化点または融点が、モールド時の温度、例えば約１００℃以上のものが好ましい。絶縁体１２に脂肪族ポリエステルを用いると、分解時に、巻線１３と鉄芯１４との分離が可能となるため、特に好ましい。融点が１００℃を超える脂肪族ポリエステルとしては、例えば、前記の式（７）に示す共重合樹脂が挙げられる。
本発明のモールドステータは、上述の好適な実施態様の構成を適宜組み合わせることにより、より容易に分解される。
本発明のモールドステータは、ブラシレス直流モータ、交流モータ、リニアモータなどに適用される。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
《実施例１》
不飽和ポリエステル６０重量部に、付加重合性モノマーであるメタクリル酸２−ヒドロキシエチル４０重量部を混合し、窒素雰囲気中において１００℃で１０分間攪拌し、６０重量％不飽和ポリエステル液状樹脂を得た。また、低収縮剤であるポリ酢酸ビニル３０重量部を、付加重合性モノマーであるメタクリル酸２−ヒドロキシエチル７０重量部に加え、低収縮剤溶液を得た。先の不飽和ポリエステル液状樹脂１７．７１重量部に、この低収縮剤溶液５．０９重量部、及び硬化剤１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン（日本油脂（株）製、商品名：パーヘキサ３Ｍ）を０．２５重量部加えて良く混合してバインダー樹脂組成物を得た。このバインダー樹脂組成物における付加重合性モノマー中のメタクリル酸ー２ヒドロキシエチルのモル分率は１である。
【００３０】
次に、充填材である炭酸カルシウム９．９１重量部、水酸化アルミニウム５０．８重量部、離型剤であるステアリン酸亜鉛１．２４重量部、色素であるカーボン粉末０．３７重量部、及びポリエチレン０．９９重量部をニーダに移し、乾式混合を行った。約５分後、均一に混ったこの乾式混合物に、先に混合しておいたバインダー組成物を徐々に加えて混練し、均一なペースト状のものを得た。
更に、このペースト状物に、１３．６３重量部のガラス繊維をまんべんなく分散させながら、極力短時間で添加し、ガラス繊維が濡れて均一に分散したところで混練を終了して、モールド材を得た。
【００３１】
《実施例２》
不飽和ポリエステル７５重量部に、付加重合性モノマーであるメタクリル酸２−ヒドロキシエチルを２５重量部混合し、窒素雰囲気中において１００℃で１０分間攪拌し、７５重量％不飽和ポリエステル液状樹脂を得た。また、低収縮剤であるポリ酢酸ビニル３２．６重量部を、付加重合性モノマーであるメタクリル酸２−ヒドロキシエチル６７．４重量部に溶解させ、低収縮剤溶液を得た。先の不飽和ポリエステル液状樹脂１５．０６重量部に、この低収縮剤溶液４．９７重量部、及び付加重合性モノマーであるメタクリル酸メチルを２．６３重量部を加え、更に、硬化剤１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン（日本油脂（株）製、商品名：パーヘキサ３Ｍ）を０．２５重量部加えて良く混合し、バインダー樹脂組成物を得た。このバインダー樹脂組成物における付加重合性モノマー中のメタクリル酸ー２ヒドロキシエチルのモル分率は０．６７である。
【００３２】
次に、充填材である炭酸カルシウム９．９１重量部、水酸化アルミニウム５０．８重量部、離型剤であるステアリン酸亜鉛１．２４重量部、色素であるカーボン粉末０．３７重量部、及びポリエチレン０．９９重量部をニーダに移し、乾式混合を行った。約５分後、均一に混ったこの乾式混合物に、先に混合しておいたバインダー組成物を徐々に加えて混練し、均一なペースト状のものを得た。
更に、このペースト状物に、１３．６３重量部のガラス繊維をまんべんなく分散させながら、極力短時間で添加し、ガラス繊維が濡れて均一に分散したところで混練を終了して、モールド材を得た。
【００３３】
《実施例３》
不飽和ポリエステル７５重量部に、付加重合性モノマーであるメタクリル酸２−ヒドロキシエチルを２５重量部混合し、窒素雰囲気中において１００℃で１０分間攪拌し、７５重量％不飽和ポリエステル液状樹脂を得た。また、低収縮剤であるポリ酢酸ビニル３２．６重量部を、付加重合性モノマーであるメタクリル酸２−ヒドロキシエチル６７．４重量部に溶解させ、低収縮剤溶液を得た。さらに、脂肪族ポリエステルであるポリカプロラクトン３０重量部を、付加重合性モノマーであるメタクリル酸メチル７０重量部に溶解させ脂肪族ポリエステル溶液を得た。先の不飽和ポリエステル液状樹脂１４．３１重量部に、この低収縮剤溶液４．７２重量部、及び脂肪族ポリエステル溶液３．７６重量部を加え、更に、硬化剤１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン（日本油脂（株）製、商品名：パーヘキサ３Ｍ）を０．２５重量部加え、良く混合し、バインダー樹脂組成物を得た。このバインダー樹脂組成物における付加重合性モノマー中のメタクリル酸ー２ヒドロキシエチルのモル分率は０．６７である。
【００３４】
次に、充填材である炭酸カルシウム９．９１重量部、水酸化アルミニウム５０．８重量部、離型剤であるステアリン酸亜鉛１．２４重量部、色素であるカーボン粉末０．３７重量部、及びポリエチレン０．９９重量部をニーダに移し、乾式混合を行った。約５分後、均一に混ったこの乾式混合物に、先に混合しておいたバインダー組成物を徐々に加えて混練し、均一なペースト状のものを得た。
更に、このペースト状物に、１３．６３重量部のガラス繊維をまんべんなく分散させながら、極力短時間で添加し、ガラス繊維が濡れて均一に分散したところで混練を終了して、モールド材を得た。
【００３５】
《比較例１》
不飽和ポリエステル（日本触媒（株）製、商品名：エポラック）１２．０２重量部に、付加重合性モノマーであるスチレン９．６４重量部、脂肪族ポリエステルであるポリカプロラクトン（分子量４万、ダイセル化学工業（株）製、商品名：プラクセル）１．１４重量部、及び硬化剤１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン（日本油脂（株）製、商品名：パーヘキサ３Ｍ）０．２５重量部を加えて良く混合し、バインダー樹脂組成物を得た。
次に、充填材である炭酸カルシウム９．９１重量部、水酸化アルミニウム５０．８重量部、離型剤であるステアリン酸亜鉛を１．２４重量部、色素であるカーボン粉末０．３７重量部、及びポリエチレン０．９９重量部をニーダに移し、乾式混合を行った。約５分後、均一に混ったこの乾式混合物に、先に混合しておいたバインダー樹脂組成物を徐々に加えて混練し、均一なペースト状のものを得た。
更に、このペースト状物に、１３．６３重量部のガラス繊維をまんべんなく分散させながら、極力短時間で添加し、ガラス繊維が濡れて均一に分散したところで混練を終了して、モールド材を得た。
【００３６】
《比較例２》
不飽和ポリエステル（日本触媒（株）製、商品名：エポラック）１２．０２重量部に、付加重合性モノマーであるスチレン９．６４重量部、ポリスチレン（分子量４万）１．１４重量部、及び硬化剤１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン（日本油脂（株）製、商品名：パーヘキサ３Ｍ）０．２５重量部を加えて良く混合し、バインダー樹脂組成物を得た。
次に、充填材である炭酸カルシウム９．９１重量部、水酸化アルミニウム５０．８重量部、離型剤であるステアリン酸亜鉛１．２４重量部、色素であるカーボン粉末０．３７重量部、及びポリエチレン０．９９重量部をニーダに移し、乾式混合を行った。約５分後、均一に混ったこの乾式混合物に、先に混合しておいたバインダー樹脂組成物を徐々に加えて混練し、均一なペースト状のものを得た。更に、このペースト状物に、１３．６３重量部のガラス繊維をまんべんなく分散させながら、極力短時間で添加し、ガラス繊維が濡れて均一に分散したところで混練を終了して、モールド材を得た。このモールド材は、従来組成のものである。
【００３７】
上記実施例１〜３および比較例１、２で得られたモールド材は、バルク状であるので、通常ＢＭＣ（Bulk  Molding  Compound）と呼ばれる成形材料の１種であり、付加重合性モノマーを含むにもかかわらず、非粘着状態である。
これらモールド材の組成のうち、互いに異なるモノマーと低収縮剤の成分を表１にまとめた。また、これらモールド材について測定した基本物性を表２に示す。
【００３８】
【表１】
0003697672.tif 000009
【００３９】
【表２】
0003697672.tif 000010
【００４０】
スパイラルフローは、細孔からの材料押し出し長さ（フロー長さ）を表すもので、主にトランスファー成形やインジェクション成形の成形性を判定するのに利用される。１５０℃、１００ｋｇｆ／ｃｍ2の条件で測定した。比較例は、従来用いられているモールド材の組成である。実施例のものは、スパイラルフローがほぼ比較例と同等であることから、比較例と同様の条件で成形して問題ないことが分かる。
成形時の寸法安定性を示す成形収縮率は、１５０℃、１００ｋｇｆ／ｃｍ2、１０分間の成形条件のもので測定した（ＪＩＳ  Ｋ６９１１）。実施例のものは、成形収縮率が従来の量産品である比較例２と同等であった。ポリカプロラクトンの場合、脂肪族ポリエステルであって、さらに低収縮剤としても機能していることがわかる。
また、本発明のモールド材の硬化時間は、従来品よりも短い傾向にあるが、成形性において問題となるようなものではない。
【００４１】
最後に成形品の強度を測定した。各モールド材を用いて、１５０℃、５分間のトランスファー成形で幅１２．７ｍｍ、長さ１２７ｍｍ、高さ３．２ｍｍの平板状に成形し、曲げ試験試料とした。曲げ試験は、支点間距離５０ｍｍ、クロスヘッド速度１０ｍｍ／ｍｉｎ．で行った。実施例のものは、少し強度の小さいものもあるが、ほぼ従来品の比較例２と同等の強度であった。
以上より、本発明のモールド材の試作品は、通常工業的によく使用される不飽和ポリエステル樹脂からなるモールド材（繊維強化プラスチックなどと呼ばれる）と比較した場合、いずれも成形性、硬化性（硬化時間）、強度などに関してはほぼ同等であり、寸法安定性、スパイラルフロー長さについても問題になるような点はなかった。従って、本発明によるモールド材は、通常ＦＲＰ材料が使用されるような用途に十分応用できる。
【００４２】
次に、実施例１〜３、および比較例１、２のモールド材を、金型温度１５０℃、注入圧力３５ｋｇ／ｃｍ2ので圧縮成形を行い、φ１９ｍｍの円柱状成形品を試作した。そして、これら成形品の分解処理試験を行った。試験方法は、少なくとも塩基と加溶媒分解性溶媒からなる分解溶液に浸漬することによった。実施例１〜３については、５Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を分解溶液として使用した。この溶液に、各モールド材成形体を９０℃で２４時間浸漬し、分解液浸透の速度、および分解液浸漬処理後の成形体の表面硬度を測定した。なお、硬度の測定は、処理後のモールド材成形体が非常に脆くなっていることを考え、ゴム硬度計を用いて行った。その結果を表３に示す。
【００４３】
【表３】
0003697672.tif 000011
【００４４】
実施例１〜３のモールド材成形体は、比較例１、２に比べて、一様に分解溶液の浸透速度が速く、また浸透後の表面硬度が小さい。実施例１〜３のモールド材においては、分解液親和性の高い付加重合性モノマー、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルの存在のために、分解溶液が組成物中に速やかに浸透すると共に、組成物骨格を構成する不飽和ポリエステル樹脂中のエステル結合が加溶媒分解を受け、バインダー樹脂は３次元構造を失い、モールド成形体は崩壊する、すなわち表面硬度も非常に小さくなる。従って、非常に分解処理性の高いモールド材である。
一方、比較例２のモールド材は、従来使用されている組成のモールド材であり、このような塩基と水を含む溶液によっても処理することはできない。比較例１のように、低収縮材としてポリカプロラクトンを使用することによって、分解液処理性を向上させることができるが、実施例３のように分解液親和性の高い付加重合性モノマーを導入することで、さらに大きな分解液処理性を得ることができる。
また、実施例２と実施例３の比較から分かるように、分解液親和性の高い付加重合性モノマー、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルを用いた場合においても、脂肪族ポリエステルは、分解液浸透性を向上させると共に、自ら加溶媒分解を受けるため、脂肪族ポリエステルであるポリカプロラクトンを用いた方が、分解処理性が向上している。
【００４５】
以上のように、本発明のモールド材は、硬化成形後においては、不飽和ポリエステルと付加重合性モノマーとの共重合によって、主鎖にエステル結合を有し、架橋鎖に分解液親和性の高い２ーヒドロキシエチル基を有する３次元架橋構造が形成され、３次元構造中に低収縮剤が分散した状態にある。このため硬化成形後のモールド材を、少なくとも塩基と加溶媒分解性溶媒を含む分解溶液に浸漬することによって、付加重合性モノマーの存在のために分解溶液が組成物中に速やかに浸透すると共に、組成物骨格を構成する不飽和ポリエステル樹脂中のエステル結合の中に加溶媒分解を受けるものが現れ、バインダー樹脂は３次元構造を失い、モールド成形体は崩壊する。
また、脂肪族ポリエステルであるポリカプロラクトンを含有することにより、少なくとも塩基と加溶媒分解性溶媒を含む分解溶液に対する親和性、加溶媒分解性が高く、バインダーである不飽和ポリエステル樹脂架橋構造の加溶媒分解が、より効率良く効果的に進行する。
【００４６】
なお、脂肪族ポリエステルを含有させる場合、実施例３のように溶解能のあるモノマーに溶解して混入することにより、簡易に安定して分散させることができる。
なお、脂肪族ポリエステルを含有させる場合、粉体、繊維状、針状などの形状で混入させるのももちろん良い。
また、水での煮沸試験においては、実施例１〜３、比較例１、２において違いは観察されず、本発明の実施例においても耐水性は、従来品並であった。
また、水酸化ナトリウム水溶液の濃度は、実施例のように５Ｎに限ることなく、１０Ｎ以下に調製されれば良い。さらに、２〜５Ｎの範囲に調製されることがより好ましい。
【００４７】
なお、モールド材の構成および製造方法は、実施例に限定されることはなく、例えば、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、タルク、マイカなどのフィラーや、ガラス繊維、炭素繊維などの強化剤、その他、増粘剤、離型剤、着色剤などを混入していてももちろん良い。
なお、上記実施例では、モールド材成形時に圧縮成形を用いたが、トランスファー成形、射出成形などによっても良い。
また、実施例では、バルク状のモールド材について説明したが、バルク状以外にも、シート状のＳＭＣ（sheet  molding  compound）や、粒状のＰＭＣ（pelletized  type  molding  compound）であってもよい。
なお、実施例では、円柱状に成形した例を用いたが、これに限定されることなく、その他の形状を有する成形体、および塗料、パテ、接着剤などであっても良い。
なお、分解処理時の温度も、もちろん実施例の値に限定されない。しかし、耐圧装置による分解処理を行わない場合は、分解溶液の沸点以下であることが好ましい。
【００４８】
《実施例４》
不飽和ポリエステル、付加重合性モノマーであるメタクリル酸２−ヒドロキシエチル、およびスチレンをそれぞれ異なる配合比で混合し、窒素雰囲気下において１００℃で１０分間攪拌し、７種類の不飽和ポリエステル液状樹脂を得た。また、低収縮剤であり脂肪族ポリエステルであるポリカプロラクトン（ダイセル化学工業（株）製、商品名：プラクセル）３０重量部を、付加重合性モノマーであるスチレンとメタクリル酸２−ヒドロキシエチルの１：１（重量）混合物７０重量部に加え、低収縮剤溶液を得た。先の不飽和ポリエステル液状樹脂１７．７１重量部に、この低収縮剤溶液５．０９重量部、および硬化剤１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン（日本油脂（株）製、商品名：パーヘキサ３Ｍ）０．２５重量部を加え、良く混合し、７種類のバインダーとなる樹脂組成物を得た。
この各不飽和ポリエステル液状樹脂における不飽和ポリエステル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、スチレンの配合比、およびバインダー樹脂組成物における付加重合性モノマー中のメタクリル酸２−ヒドロキシエチルのモル分率をまとめて表４に示した。
【００４９】
【表４】
0003697672.tif 000012
【００５０】
次に、充填材である炭酸カルシウム９．９１重量部、水酸化アルミニウム５０．８重量部、離型剤であるステアリン酸亜鉛１．２４重量部、色素であるカーボン粉末０．３７重量部、およびポリエチレン０．９９重量部をニーダに移し、乾式混合を行った。約５分後、均一に混ったこの乾式混合物に、先に混合しておいたバインダー組成物を徐々に加えて混練し、均一なペースト状のものを得た。
更に、このペースト状物に、１３．６３重量部のガラス繊維をまんべんなく分散させながら、極力短時間で添加し、ガラス繊維が濡れて均一に分散したところで混練を終了して、それぞれバインダー樹脂成分の異なる７種類のモールド材を得た。
【００５１】
次に、これら７種類のモールド材を、金型温度１５０℃、注入圧力３５ｋｇ／ｃｍ2で圧縮成形を行い、φ１９ｍｍの円柱状成形品を試作した。そして、これら成形品の分解処理試験を行った。試験方法は、少なくとも塩基と加溶媒分解性溶媒からなる分解溶液に浸漬することによった。本実施例では、５Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を分解溶液として使用した。この溶液に、各モールド材成形体を９０℃で２４時間浸漬し、分解液浸透の速度、および分解液浸漬処理後の成形体の表面硬度を測定した。なお、硬度の測定は、処理後のモールド材成形体が非常に脆くなっていることを考え、ゴム硬度計を用いて行った。その結果を表５に示す。
【００５２】
【表５】
0003697672.tif 000013
【００５３】
付加重合性モノマー中におけるメタクリル酸２−ヒドロキシエチルのモル分率が大きいほど、分解液の浸透性は高く、分解処理後の表面硬度もより大きく低下する。メタクリル酸２−ヒドロキシエチルの存在が、モールド材の分解性を向上させる。特に、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルのモル分率が０．４以上のものでは、分解処理後の表面硬度が低く、手作業などによっても破砕、粉砕、減容化、剥離など、いずれの処理も施し易い状態であった。
また、従来、不飽和ポリエステル液状樹脂は、不飽和ポリエステルのスチレン溶液であるため、不飽和ポリエステルに対する全モノマー量を増やすことなしに、付加重合性モノマー中のメタクリル酸２−ヒドロキシエチルの含有率を上げるのが困難であったが、本実施例のように、不飽和ポリエステルを、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルまたはスチレンとメタクリル酸２−ヒドロキシエチルの混合溶液に溶解させた液状樹脂を用いることによって、全付加重合性モノマー中のメタクリル酸２−ヒドロキシエチルのモル分率が０．４以上である分解性の高いバインダー樹脂を作成することができる。
【００５４】
以上のように、本発明のモールド材は、硬化成形後においては、不飽和ポリエステルと付加重合性モノマーとの共重合によって、主鎖にエステル結合を有し、架橋鎖に分解液親和性の高い２ーヒドロキシエチル基の多い３次元架橋構造が形成され、３次元構造中に低収縮剤が分散した状態にある。このため硬化成形後のモールド材を、少なくとも塩基と加溶媒分解性溶媒を含む分解溶液に浸漬することによって、２ーヒドロキシエチル基の置換率が高いため、分解溶液が組成物中に速やかに浸透すると共に、組成物骨格を構成する不飽和ポリエステル樹脂中のエステル結合の中に加溶媒分解を受けるものが現れ、バインダー樹脂は３次元構造を失い、モールド成形体は速やかに崩壊する。
なお、上記実施例では、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルを例に説明したが、アクリル酸２−ヒドロキシエチルによっても全く同様の傾向が得られる。
また、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルとアクリル酸２−ヒドロキシエチルが同時に混入されていて、付加重合性モノマー中に占める両者のモル分率の和が０．４以上であっても当然よい。
また、水酸化ナトリウム水溶液の濃度は、実施例のように５Ｎに限ることなく、１０Ｎ以下に調製されれば良い。さらに、２〜５Ｎの範囲に調製されることがより好ましい。
【００５５】
《実施例５》
不飽和ポリエステル６０重量部に、付加重合性モノマーであるメタクリル酸２−ヒドロキシエチル４０重量部を混合し、窒素雰囲気下において１００℃で１０分間攪拌し、６０重量％不飽和ポリエステル液状樹脂を得た。また、脂肪族ポリエステルであるポリカプロラクトン（ダイセル化学工業（株）製、商品名：プラクセル）３０重量部を、付加重合性モノマーであるアクリル酸７０重量部に溶解させ、脂肪族ポリエステル溶液を得た。先の不飽和ポリエステル液状樹脂１７．７１重量部に、この脂肪族ポリエステル溶液５．０９重量部、および硬化剤１，１−ビス（tert−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン（日本油脂（株）製、商品名：パーヘキサ３Ｍ）０．２５重量部を加え、良く混合し、バインダーとなる樹脂組成物を得た。このバインダー樹脂組成物における付加重合性モノマー中のメタクリル酸２−ヒドロキシエチルのモル分率は０．５である。
【００５６】
次に、充填材である炭酸カルシウム５７重量部、離型剤であるステアリン酸亜鉛２重量部、および増粘剤酸化マグネシウム１重量部をニーダに移し、乾式混合を行った。約５分後、均一に混ったこの乾式混合物に、先に混合しておいたバインダー組成物を徐々に加えて混練し、均一なペースト状のものを得た。
ガラス繊維をカッターで切断したチョップドストランドを、ポリエチレンフィルム上に散布し、先のペースト状物を含浸させることによってモールド材を得た。含浸を終えたモールド材は、必要長さを巻き取って熟成させ、必要な稠度にまで増粘させた。この結果、ペースト状物１００重量部に対して、約３０重量部のガラス繊維が配合されたことになる。
【００５７】
《実施例６》
不飽和ポリエステル６０重量部に、付加重合性モノマーであるメタクリル酸２−ヒドロキシエチルを４０重量部混合し、窒素雰囲気下において１００℃で１０分間攪拌し、６０重量％不飽和ポリエステル液状樹脂を得た。また、低収縮剤であるメチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体（ＭＢＳ樹脂）３０重量部を、付加重合性モノマーであるアクリル酸２−ヒドロキシエチル７０重量部に溶解させ、低収縮剤溶液を得た。先の不飽和ポリエステル液状樹脂１３．８３重量部に、この低収縮剤溶液３．９７重量部、および脂肪族ポリエステルであるポリ乳酸（島津製作所製、商品名：ラクティ）５重量部を２５０〜５００μｍの粒子状で混入し、最後に硬化剤１，１−ビス（tert−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン（日本油脂（株）製、商品名：パーヘキサ３Ｍ）を０．２５重量部加えて良く混合し、バインダーとなる樹脂組成物を得た。
【００５８】
次に、充填材である炭酸カルシウム５７重量部、離型剤であるステアリン酸亜鉛２重量部、および増粘剤酸化マグネシウム１重量部をニーダに移し、乾式混合を行った。約５分後、均一に混ったこの乾式混合物に、先に混合しておいたバインダー組成物を徐々に加えて混練し、均一なペースト状のものを得た。
ガラス繊維をカッターで切断したチョップドストランドを、ポリエチレンフィルム上に散布し、先のペースト状物を含浸させることによってモールド材を得た。含浸を終えたモールド材は、必要長さを巻き取って熟成させ、必要な稠度にまで増粘させた。この結果、ペースト状物１００重量部に対して、約３０重量部のガラス繊維が配合されたことになる。
【００５９】
実施例５および６のモールド材は、シート状であるので、通常ＳＭＣ（sheet  molding  compound）と呼ばれる成形材料の１種であり、スチレンを含むにもかかわらず、非粘着状態である。
実施例５および６のモールド材は、通常工業的によく使用される不飽和ポリエステル樹脂からなるＦＲＰ（繊維強化プラスチック）と比較した場合、いずれも成形性、硬化性（硬化時間、ゲル化時間）、強度などに関してはほぼ同等であり、寸法安定性、スパイラルフロー長さについても問題になるような点はなかった。成形時の収縮性においても問題はなく、ＭＢＳ樹脂あるいは脂肪族ポリエステルであるポリカプロラクトンが低収縮剤として機能していることがわかる。従って本発明によるモールド材は、通常ＦＲＰ材料が使用されるような用途へは、十分応用できる。
【００６０】
次に、この実施例５および６のモールド材を、金型温度１５０℃、注入圧力３５ｋｇ／ｃｍ2で圧縮成形を行い、φ１９ｍｍの円柱状成形品を試作した。そして、この試作品材成形体の分解処理試験を行った。試験方法は、少なくとも塩基と加溶媒分解性溶媒を含む分解溶液に浸漬することによった。ここでは、４Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を分解溶液として使用した。また、比較として塩基を含まない水だけの分解溶液にも同時に浸漬した。モールド材成形体を、各分解溶液に９０℃で浸漬し、分解液浸透の速度、および分解液浸漬処理後の成形体の表面硬度を測定した。なお、硬度の測定は、ゴム硬度計によった。その結果を表６に示す。
【００６１】
【表６】
0003697672.tif 000014
【００６２】
浸漬して２４時間後までに分解液は成形品に完全浸透しており、いずれも高い分解性を示している。また、２４時間後では各試料とも、成形品は非常に柔らかすぎて表面硬度は測定不可能であった。破砕、粉砕、減容化など、いずれの処理も施し易い状態であった。分解液親和性の高いアクリル酸２−ヒドロキシエチルまたはメタクリル酸２−ヒドロキシエチルを含むモールド材は、少なくとも塩基と水を含む加溶媒分解性溶液である分解溶液に対して優れた分解性を発揮する。一方、水による処理では、成形品は全く侵されず、表面の硬度も依然として堅いままであった。
【００６３】
以上の実施例５および６から明らかなように、本発明のモールド材は、少なくとも塩基と加溶媒分解性溶媒を含む分解溶液によって非常に柔らかい状態にまでできるので、その後ほとんど力をかけずに減容化なり、粉砕なり、また、その他の部品を包接している場合は、簡単に剥離・分離することができる。一方、塩基を含まない水などによっては全く侵されない。従って、通常の使用環境下においては、湿気が多い、水に濡れるなどの状況であっても、侵されることはない。しかし、常に、非常な高温高湿に曝され続けるような環境下では、安全のために表面をコーティングしておくことが望ましい。この場合、コーティングは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアセタールなどの樹脂を溶解した溶液、または分散させた懸濁液を塗布・乾燥することによって設けることができる。コート層の厚みは、約０．１〜０．５ｍｍなので、コーティングしたモールド材成形体の分解処理は、表面をヤスリなどで削ったあと、分解液に浸漬すれば良い。
【００６４】
なお、アクリル酸は鉄によってゲル化作用を受けることがあるので、アクリル酸を含むモールド材の成形時の金型まわりには、純鉄を使用しないことが好ましい。
また、分解性を促進する脂肪族ポリエステルは、実施例５のようにモノマーに溶解した状態で混入することもできるし、実施例６のように粒子状で混入することもできる。
また、実施例５および６では、脂肪族ポリエステルであるポリ乳酸を粒子状で含有したが、繊維状あるいは針状であっても良い。
【００６５】
なお、モールド材の構成および製造方法は、上記実施例１〜６に限定されることはなく、例えば、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、タルク、マイカなどのフィラーや、ガラス繊維、炭素繊維などの強化剤、その他、増粘剤、離型剤、着色剤などを混入していてももちろん良い。
なお、実施例１〜６ではモールド材成形時に圧縮成形を用いたが、トランスファー成形、射出成形などによっても良い。
また、実施例１〜４ではバルク状のモールド材について、また実施例５、６ではシート状のＳＭＣ（sheet  molding  compound）について説明したが、これら以外にも粒状のＰＭＣ（petletized  type  molding  compound）であってもよい。
実施例１〜６では、円柱状に成形した例を用いたが、これに限定されることなく、その他の形状を有する成形体、および塗料、パテ、接着剤などであっても良い。
なお、分解処理時の温度も、もちろん実施例の値に限定されない。
なお、本発明のモールド材から得られる最終成形品は、浴槽、便槽、貯水槽、洗面台のような建設資材；椅子、机、家具のような家庭用品；タイル、人工大理石、パイプのような土木資材；船舶、自動車、鉄道、航空機のような輸送機器のボディや部品；住宅機器；化粧板；装飾品などの様々な分野で使用され得る。
【００６６】
なお、本発明のモールド材成形体を浸漬し、分解処理した溶液は、以上の実施例の組成、配合比に限定されず、少なくとも塩基と、加溶媒分解性溶媒を含んでいればよい。塩基としては、本実施例で示した水酸化ナトリウム以外にも、水酸化カルシウム、水酸化カリウムのような金属水酸化物、酸化ナトリウム、酸化カルシウムのような金属酸化物、ナトリウムエトキシド、カリウムｔ−ブトキシドのような金属アルコキシドなどが挙げられる。これらは単独で、あるいは２種以上を混合して使用され得る。また、加溶媒分解性溶媒としては、本実施例使用の水以外にも、エタノール、メタノール、エチレングリコール、アンモニア、酢酸、ヒドラジンなどを混入することができる。
また、分解溶液中には、加溶媒分解性溶媒以外にも、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、アセトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアミンなどの溶媒を、１種、あるいは２種以上が混合しても使用され得る。
【００６７】
《実施例７》
モールドモータの実施例について説明する。
不飽和ポリエステル６１重量部、付加重合性モノマーであるメタクリル酸２−ヒドロキシエチル３４重量部、およびスチレン５重量部を混合し、窒素雰囲気下、１００℃で１０分間攪拌し、不飽和ポリエステル液状樹脂を得た。また、低収縮剤であり脂肪族ポリエステルであるポリカプロラクトン（ダイセル化学工業（株）製、商品名：プラクセル）３０重量部を、付加重合性モノマーであるスチレンとメタクリル酸２−ヒドロキシエチルの１：１（重量）混合物７０重量部に加え、低収縮剤溶液を得た。先の不飽和ポリエステル液状樹脂１７．７１重量部に、この低収縮剤溶液５．０９重量部、および硬化剤１，１−ビス（tert−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン（日本油脂（株）製、商品名：パーヘキサ３Ｍ）０．２５重量部を加えて良く混合し、バインダーとなる樹脂組成物を得た。
【００６８】
次に、充填材である炭酸カルシウム９．９１重量部、水酸化アルミニウム５０．８重量部、離型剤であるステアリン酸亜鉛１．２４重量部、色素であるカーボン粉末０．３７重量部、およびポリエチレン０．９９重量部をニーダに移し、乾式混合を行った。約５分後、均一に混ったこの乾式混合物に、先に混合しておいたバインダー組成物を徐々に加えて混練し、均一なペースト状のものを得た。
更に、このペースト状物に、１３．６３重量部のガラス繊維をまんべんなく分散させながら、極力短時間で添加し、ガラス繊維が濡れて均一に分散したところで混練を終了して、モールド材を得た。
このモールド材と絶縁体を介して巻線が巻装された鉄芯とを１５０℃で一体成形し、図１に示すようなモールドステータを作成した。このモールドステータを、５Ｎの水酸化ナトリウム水溶液に９０℃に２４時間浸漬した後、モールド材の除去を試みたところ、素手でモールド材を除去し、巻線および鉄芯を分離することができた。
さらに、８時間浸漬することにより、巻線に一部残留していたモールド材を完全に除去することができた。
【００６９】
以上のように、本発明のモールド材を用い、鉄芯と巻線を覆いモールドしてなるモールドモータは、塩基と加溶媒分解性溶媒からなる分解液に浸漬することによって、モールド部分が分解され、崩壊するため、剥離が容易な状態にあり、簡易にモールド部分と、鉄芯、巻線を分離できる。すなわち、有価物である金属の回収性の非常に高いモールドモータである。
なお、モータのモールドに使われるモールド材は、もちろん本実施例の組成に限定されない。また、分解処理時の温度も、もちろん本実施例の値に限定されない。
【００７０】
なお、本発明のモールドモータを浸漬し、分解処理した溶液は、以上の実施例の組成、配合比に限定されず、少なくとも塩基と、加溶媒分解性溶媒を含んでいればよい。塩基としては、本実施例で示した水酸化ナトリウム以外にも、水酸化カルシウム、水酸化カリウムのような金属水酸化物、酸化ナトリウム、酸化カルシウムのような金属酸化物、ナトリウムエトキシド、カリウムｔ−ブトキシドのような金属アルコキシドなどが挙げられる。これらは単独で、あるいは２種以上を混合して使用され得る。また、加溶媒分解性溶媒としては、本実施例使用の水以外にも、エタノール、メタノール、エチレングリコール、アンモニア、酢酸、ヒドラジンなどを混入することができる。
また、分解溶液中には、加溶媒分解性溶媒以外にも、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、アセトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアミンなどの溶媒を、１種、あるいは２種以上が混合しても使用され得る。
【００７１】
《実施例８》
モールド材の分解処理方法の実施例について説明する。
実施例１、実施例３、および比較例２のモールド材を、金型温度１５０℃、注入圧力３５ｋｇ／ｃｍ2で圧縮成形を行い、φ１９ｍｍの円柱状成形品を試作した。そして、この試作品を対象に分解処理試験を行った。試験は、ジエタノールアミンに２００℃で浸漬することによった。
各試料とも、分解液浸透部分は完全分解し、分解液中に溶出していた。特に実施例１および３の分解性は高く、２４時間後までにモールド材成形体は消失し、分解液中に完全溶出していた。一方、従来のモールド材である比較例２の成形体に対しては、分解液浸透部分の崩壊性は大きいものの、分解速度が非常に遅い。少なくともモールド材中に脂肪族ポリエステルを含有することにより、その分解性は向上する。また、少なくとも塩基と加溶媒分解性溶媒からなる分解溶液に対して優れた分解性を示す、本発明のモールド材に対しては、同じく優れた分解性を示す分解処理方法である。
【００７２】
以上のように、少なくとも不飽和ポリエステルと、付加重合性モノマーと、低収縮剤からなる熱硬化性組成物をバインダーとして含むモールド材の成形体を、ジエタノールアミンに浸漬することによって、完全に溶解分解することができる。また、特に本発明のモールド材に対する分解処理性が高い。
なお、分解処理時の温度も、もちろん本実施例の値に限定されない。しかし、耐圧装置による分解処理を行わない場合は、分解溶液の沸点以下であることが好ましい。
なお、ジエタノールアミンを含む分解溶液には、以上の実施例の配合に限定されず、その他の溶媒や塩基などを含んでいても良い。塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化カリウムのような金属水酸化物、酸化ナトリウム、酸化カルシウムのような金属酸化物、ナトリウムエトキシド、カリウムｔ−ブトキシドのような金属アルコキシドなどが挙げられる。これらは加溶媒分解の触媒として働くため、分解性は加速される。その他、加溶媒分解性溶媒の水、エタノール、メタノール、エチレングリコール、アンモニア、酢酸、ヒドラジンなどを混入することができる。また、加溶媒分解性溶媒以外にも、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、アセトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアミンなどの親水性有機溶媒などを混合しても使用できる。しかし、これらの場合、沸点などの影響で使用可能な温度領域が異なるので注意しなければならない。
また、分解処理後のモールド材は、分別などの手段により、各充填剤および樹脂合成材料として再利用することができる。
【００７３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、使用後において、少なくとも塩基と加溶媒分解性溶媒を含む分解溶液によって、簡単に分解処理できるモールド材およびモールドモータを提供することができる。
本発明の分解処理方法によれば、モールド材を容易に分解溶解することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるモールドステータを有するモールドモータの一実施態様を示す断面図である。
【図２】従来のモールドモータの外観を示す斜視図である。
【図３】従来のモールドモータのステータ部の外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０  モータ部
１１  モールドステータ
１２  絶縁体
１３  巻線
１４  鉄芯
１５  モールド部
１６  回転子シャフト
１７  回転子
１８  ブラケット
１９、２０  ベアリング
２１  取付孔
２２  フランジ部
【図１】
0003697672.tif 000015
【図２】
0003697672.tif 000016
【図３】
0003697672.tif 000017