(57)【要約】【課題】成形品の細部にまでわたり柄材が均一に分布し、外観の再現性に優れ、耐水性および耐薬品性にも優れたＳＭＣを提供すること。【解決手段】不飽和ポリエステル樹脂、架橋剤、硬化剤、低収縮剤、充填材、内部離型剤、補強材および柄材を含有するシートモールディングコンパウンドにおいて、前記柄材が、前記シートモールディングコンパウンド中０．０１〜１５重量％を構成するとともに、前記柄材が、繊維長０．１ｍｍ〜３．０ｍｍの着色ビニロン繊維であることを特徴とするシートモールディングコンパウンド。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
不飽和ポリエステル、架橋剤、硬化剤、低収縮剤、充填材、内部離型剤、補強材および柄材を含有するシートモールディングコンパウンドにおいて、前記柄材が、前記シートモールディングコンパウンド中０．０１〜１５重量％を構成するとともに、前記柄材が、繊維長０．１ｍｍ〜３．０ｍｍの着色ビニロン繊維であることを特徴とするシートモールディングコンパウンド。
【請求項２】
４０℃における粘度が１０，０００Ｐａ・ｓ超ないし１８０，０００Ｐａ・ｓ未満であることを特徴とする請求項１に記載のシートモールディングコンパウンド。
【請求項３】
着色合成繊維を含有するとともに、４０℃における粘度が１０，０００Ｐａ・ｓ超ないし１８０，０００Ｐａ・ｓ未満であることを特徴とするシートモールディングコンパウンド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形品の細部にまでわたり柄材が均一に分布し、外観の再現性に優れ、耐水性および耐薬品性にも優れたシートモールディングコンパウンドに関するものである。本発明のシートモールディングコンパウンドは、例えば和紙の独特な模様を成形品に付与することができ、キッチンカウンター、洗面化粧台、浴槽、洗い場パン、浴室壁パネル等のとくに外観性能が要求される用途に好適に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
不飽和ポリエステル樹脂を含有するシートモールディングコンパウンド（以下、ＳＭＣという）は、機械的特性、成形性により、上記分野において広く用いられている。
従来の不飽和ポリエステルを含有するＳＭＣにおいては、顔料や染料を添加することにより各種色調の成形品を容易に得ることができるが、模様を有する成形品については、意図する模様自体が多様であることもあり、これらに応じた数多くの方法が提案されている。
例えば、ＳＭＣから模様を有するＦＲＰ成形品を製造する場合には、模様布を用いる方法あるいは柄材を用いる方法が提案されている。
【０００３】
しかしながら、一般にＳＭＣはその製法上柄材を含む組成物を非常にクリアランスの狭いドクターブレードに通す必要があるために、使用する柄材に制約がある。また、柄材が材料内部まで均一に分散していないので、これを成形した成形品は柄材が局在化したりするといった欠点を有している。このような欠点を解決する方法としては、粉砕物を使用する方法（特許文献１）が挙げられるが、この技術はＳＭＣに適用することは製法上困難である。また、マイカ、フィルムなどの着色薄片状物質を使用する手段（特許文献２および３）が提案されているが、この技術は、成形時の作業性が悪い上に、チャージ位置にバラツキが発生しやすく、品質および再現性などの点で必ずしも満足すべきものではない。
一方、特許文献４には、レーヨン繊維を用いたＳＭＣが開示されているが、耐煮沸性および耐薬品性に劣るという欠点がある。
また、特許文献５には、着色繊維をＳＭＣ製造工程上でガラス繊維と同時に分散配置させる技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２９４７３９号公報
【特許文献２】
特開２０００−３４３５５０号公報
【特許文献３】
特開２００１−１７２４００号公報
【特許文献４】
特開２００１−６２９３３号公報
【特許文献５】
特開昭５５−３２６４６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、成形品の細部にまでわたり柄材が均一に分布し、外観の再現性に優れ、耐水性および耐薬品性にも優れたＳＭＣを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、不飽和ポリエステル樹脂、架橋剤、硬化剤、低収縮剤、充填材、内部離型剤、補強材および柄材を含有するＳＭＣにおいて、前記柄材が、前記ＳＭＣ中０．０１〜１５重量％を構成するとともに、前記柄材が、繊維長０．１ｍｍ〜３．０ｍｍの着色ビニロン繊維であることを特徴とするＳＭＣを提供するものである。
また本発明は、着色合成繊維を含有するとともに、４０℃における粘度が１０，０００Ｐａ・ｓ超ないし１８０，０００Ｐａ・ｓ未満であることを特徴とするＳＭＣを提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に用いる不飽和ポリエステル樹脂は、例えば多価アルコールと不飽和多塩基酸および飽和多塩基酸を重縮合させ、架橋剤で希釈したもので、通常成形材料として使用されているものを適宜使用することができる。また不飽和ポリエステル樹脂の一部または全部をビニルエステル樹脂としてもよい。
【０００８】
不飽和ポリエステル樹脂を形成する多価アルコールとしては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタンジオール、へキサンジオール、ネオペンタンジオール、水素化ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡ、グリセリン等が例示される。
【０００９】
不飽和多塩基酸としては、無水マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸等が、また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、ヘット酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、テトラクロロ無水フタル酸、テトラブロモ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸等が例示される。
【００１０】
本発明に用いる架橋剤は、上記の不飽和ポリエステルと重合可能な重合性二重結合を有しているものであれば適宜なものを用いることができる。このようなものとしては、例えばスチレンモノマー、ジアリルフタレートモノマー、ジアリルフタレートプレポリマー、メタクリル酸メチル、トリアリルイソシアヌレート等が例示される。その使用量は不飽和ポリエステルおよび架橋剤１００重量部中２５〜７０重量部、好ましくは３５〜６５重量部である。
【００１１】
本発明に用いる硬化剤は、過酸化物を用いることができる。例えばｔ−ブチルパーオキシオクトエート、ベンゾイルパーオキサイド、１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド等を例示することができる。その使用量は例えば不飽和ポリエステル樹脂１００重量部中０．５〜２．０重量部である。
【００１２】
本発明に用いる低収縮剤としては、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、飽和ポリエステル、スチレン−ブタジエン系ゴム等、低収縮剤として一般に使用されている熱可塑性ポリマーを一種または二種以上使用することができる。その使用量は例えば不飽和ポリエステル樹脂１００重量部中５〜２０重量部である。
【００１３】
本発明に用いる充填材としては、例えばシリカ、アルミナ、マイカ、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、石こう、硫酸バリウム、クレー、タルク等の無機粉末を使用することができる。その使用量は例えば不飽和ポリエステル樹脂１００重量部中５０〜２５０重量部である。
【００１４】
本発明に用いる内部離型剤としては、例えばステアリン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム、カルナバワックス等を例示することができる。その使用量は例えば不飽和ポリエステル樹脂１００重量部中３〜１０重量部である。
【００１５】
本発明に用いる補強材としては、例えば、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維等が挙げられ、その使用量は例えばＳＭＣ配合全量中に１５〜４０重量％である。
【００１６】
本発明に用いられる柄材は、繊維長が０．１ｍｍ〜３．０ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍ〜２．０ｍｍの着色ビニロン繊維である。繊維長が０．１ｍｍ未満では意匠性に乏しく、３．０ｍｍを越えると成形品の模様の識別がほとんど困難であり、かつ柄材がもつれ一部分に模様が寄ってしまう、あるいは製造時に柄材がドクターブレードに引っかかり安定した品質が得られない。柄材としての着色ビニロン繊維は、ＳＭＣ中、０．０１〜１５重量％、好ましくは０．５〜１０重量％とするのがよい。配合量が０．０１重量％より少ないと意匠性に乏しく、１５重量％を越えると成形品の模様の識別がほとんど困難となる。
また、本発明に用いる着色ビニロン繊維は、太さ１〜１５０デニールであるのが好ましい。
なお、前記着色ビニロン繊維に代えて、着色ナイロン繊維、着色ポリエステル樹脂等の着色合成繊維を必要に応じて用いることもできる。この場合、ＳＭＣの４０℃における粘度が１０，０００Ｐａ・ｓ超ないし１８０，０００Ｐａ・ｓ未満であればよい。
【００１７】
また本発明のＳＭＣには、必要に応じて増粘剤を配合することができる。その例としては酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、酸化カルシウム等の金属酸化物およびイソシアネート化合物等が挙げられるが、一般的には酸化マグネシウムが用いられる。増粘剤の量はＳＭＣの作業性によって決定すればよいが、不飽和ポリエステル樹脂の総量に対して０．５〜５重量％、好ましくは０．７〜２重量％である。増粘剤が少なすぎるとＳＭＣの粘度が上昇しない場合があり、また増粘剤が多すぎると粘度が上昇しすぎて制御できなくなる場合がある。
さらに本発明のＳＭＣには、上記の各成分に加えて、顔料等を必要に応じて用いることができる。
【００１８】
以上の様な成分によって構成される、本発明のＳＭＣは、通常のＳＭＣ製造装置を用いて、通常の方法により製造することができる。例えば補強材を除くＳＭＣを、上下に設置されたキャリアフィルムに均一な厚さになるように塗布し、所定の長さカットされた補強材を、前記した上下に設置されたキャリアフィルムのＳＭＣに挟み込み、次いで、全体を含浸ロールの間に通して、圧力を加えて補強材をＳＭＣに含浸させた後、ロール状に巻き取るかつづら折りに畳む。この後、必要に応じて熟成等を行う。増粘剤を配合した場合は、室温〜６０℃の温度に加温して熟成することが好ましい。離型フィルムとしてはポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等を用いることができる。
【００１９】
ＳＭＣの粘度は、成形品の形状により適宜決定されるが、例えば４０℃において１０，０００Ｐａ・ｓ超ないし１８０，０００Ｐａ・ｓ未満となるように調整されるのが好ましい。粘度が低すぎるとスカミングが発生し易く、また粘度が高すぎると型締め時間が長くなって成形サイクルが長くなる傾向がある。さらに好ましい粘度は、４０℃において１５，０００Ｐａ・ｓ超ないし１５０，０００Ｐａ・ｓ未満、最適には１５，０００Ｐａ・ｓ超ないし８０，０００Ｐａ・ｓ未満である。ＳＭＣの粘度は、例えば増粘剤の配合量や熟成条件によって調整することができる。
【００２０】
以上の様な成分によって構成される、本発明のＳＭＣは、各種の成形手段に供することができる。例えば、圧縮成形、トランスファー成形により成形され、広範囲な成形品を得ることができる。
【００２１】
【実施例】
以下、実施例および比較例によって本発明をさらに説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
実施例１〜１４
表１および２に示す配合割合において、ＳＭＣ製造装置を用いて各種ＳＭＣを得た。なお、ここで使用した不飽和ポリエステル樹脂は、マレイン酸／イソフタル酸／プロピレングリコール＝７５モル／２５モル／１００モルの配合比により調製されたものである。
【００２２】
得られたＳＭＣについて外観の評価を行った。試験、評価の方法は次の通りである。
３２０×２２０ｍｍの平板を成形温度１５０℃（上型）／１４０℃（下型）、成形圧力７０ＭＰａ、チャージ面積２００×１５０ｍｍ、成形時間３分で圧縮成形し、成形品を得、その外観を目視により評価をした。
結果を併せて表１および２に示す。
【００２３】
【表１】
2004269573.tif 000002
【００２４】
【表２】
2004269573.tif 000003
【００２５】
比較例１〜６
表３に示す配合割合を採用したこと以外は、実施例１〜１４と同様にして成形品を得、外観評価を行った。結果を併せて表３に示す。
【００２６】
【表３】
2004269573.tif 000004
【００２７】
表１〜３の結果から明らかなように、着色ビニロン繊維長が上記の特定範囲を超えたＳＭＣでは、意匠性に劣る結果となった。とくに繊維長が短いと模様としての面白味がなく、逆に長すぎると成形品の模様の識別がほとんど困難となり、満足した物が得られなかった。
また、着色ビニロン繊維の配合量が上記の特定範囲を超えたＳＭＣについても、意匠性に劣る結果となった。とくに繊維長が短いと模様としての面白味がなく、逆に長すぎると成形品の模様の識別がほとんど困難となり、満足した物が得られなかった。
【００２８】
また表４に、実施例１のＳＭＣを基準にし、柄材を無添加にしたＳＭＣ（比較例７）および着色ビニロン繊維を着色レーヨン繊維に変更するとともに４０℃における粘度が２００，０００Ｐａ・ｓであるＳＭＣ（比較例８）の耐煮沸試験の結果を示した。なお、該耐煮沸試験とは、実施例で成形し得られた平板を切削加工し９０℃での片面煮沸試験を実施したものである。
【００２９】
【表４】
2004269573.tif 000005
【００３０】
表４から明らかなように、着色レーヨン繊維を用いると、柄材の部分でブリスターが発生し耐煮沸性が低下するが、着色ビニロン繊維を用いた場合は柄材を添加しない場合と同等の耐煮沸性を有することが結果として得られた。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、成形品の細部にまでわたり柄材が均一に分布し、外観の再現性に優れ、耐水性および耐薬品性にも優れたＳＭＣが提供される。本発明のＳＭＣは、例えば和紙の独特な模様を成形品に付与することができ、キッチンカウンター、洗面化粧台、浴槽、洗い場パン、浴室壁パネル等のとくに外観性能が要求される用途に好適に用いられる。