(57)【要約】【課題】  表面に大理石調の質感を表出しうる新規な樹脂組成物を提供する。【解決手段】  樹脂組成物は、熱硬化性樹脂に添加物が添加配合されたものである。その添加物は、低収縮樹脂材、充填材、着色剤、粒径４〜５２μｍのアルミニウムペースト、及び、繊維長６．３５〜２５．４ｍｍのガラス繊維を含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂に添加物が添加配合された樹脂組成物であって、
上記添加物は、低収縮樹脂材、充填材、着色剤、粒径４〜５２μｍのアルミニウムペースト、及び、繊維長６．３５〜２５．４ｍｍのガラス繊維を含むことを特徴とする樹脂組成物。
【請求項２】
請求項１に記載された樹脂組成物において、
上記熱硬化性樹脂が不飽和ポリエステル樹脂であって、それを１０．０〜４５．０質量％、上記低収縮樹脂材を１．０〜２５．０質量％、上記充填材を２０．０〜７０．０質量％、上記着色剤を０．１〜１０．０質量％、上記アルミニウムペーストを０．０１〜４．５質量％、及び、上記ガラス繊維を０．１〜３５．０質量％含むことを特徴とする樹脂組成物。
【請求項３】
熱硬化性樹脂に添加物が添加配合された樹脂組成物を加熱及び加圧して成形した樹脂成形品であって、
上記添加物は、低収縮樹脂材、充填材、着色剤、粒径４〜５２μｍのアルミニウムペースト、及び、繊維長６．３５〜２５．４ｍｍのガラス繊維を含むことを特徴とする樹脂成形品。
【請求項４】
熱硬化性樹脂に添加物が添加配合された樹脂組成物を加熱及び加圧して樹脂成形品を成形する樹脂成形品の製造方法であって、
上記添加物は、低収縮樹脂材、充填材、着色剤、粒径４〜５２μｍのアルミニウムペースト、及び、繊維長６．３５〜２５．４ｍｍのガラス繊維を含むことを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱硬化性樹脂に添加物が添加配合された樹脂組成物、並びに、それを用いた樹脂成形品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ）やバルクモールディングコンパウンド（ＢＭＣ）といった樹脂材料をプレス加工することにより、洗面台や浴槽等、表面に大理石調の質感を表出させた樹脂成形品を成形する技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、不飽和ポリエステル樹脂又はビニルエステル樹脂に、水酸化アルミニウム及び／又はガラスパウダーと、スチレン溶解性が３０〜８０重量％（質量％）の表面処理剤で処理され集束本数５０〜２７０本のガラス繊維の繊維長を１／４〜１インチ（６．３５〜２５．４ｍｍ）となるように切断したガラス繊維を５〜２５重量％（質量％）配合した成形材料を加熱加圧成形して、表面側にガラス繊維の模様を表出させたことを特徴とする繊維強化プラスチック成形品が開示されている。そして、これによれば、成形品としての強度をそれ程低下させることがなく成形品の薄肉化及び軽量化が図れるとともに、通常の成形で安価に、オニックス調人造大理石としての質的外観を有する成形品を得ることができる、と記載されている。
【０００４】
特許文献２には、熱硬化型樹脂に充填剤と内部離型剤、硬化剤などの添加物を添加配合し樹脂組成物を得て、この樹脂組成物を硬化させて得られる人造大理石の製造方法において、上記樹脂組成物に高意匠材として着色模様材、金属粉模様材、膜状金属粉模様材、粒状金属粉模様材、パール粉、蓄光材、蛍光材のうち、いずれか一種類以上を添加配合し、さらに、同樹脂組成物との密着性を向上させるシランカップリング剤を添加配合することを特徴とするものが開示されている。そして、これによれば、高意匠材含有樹脂組成物の中にシランカップリング剤を存在させたことにより、樹脂組成物中の樹脂成分との密着性を向上させ、成形品の強度を高めることができ、従来良好な成形品を得ることが非常に困難であった各種の高意匠材（異材種材）の配合を容易・可能にすることができる、すなわち、成形品の強度を維持し、かつ、成形クラックを発生させることなく、高意匠性造出のための各種の模様材や蓄光材、蛍光材を添加配合することができる、と記載されている。
【特許文献１】特許第３３８９０２０号公報
【特許文献２】特開２０００−１５８４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本出願の目的は、樹脂成形品の表面に大理石調の質感を表出しうる新規な樹脂組成物、並びに、それを用いた樹脂成形品及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、熱硬化性樹脂に添加物として所定粒径のアルミニウムペーストと所定繊維長のガラス繊維とを添加配合したものを成形用の樹脂組成物とすることにより、それを用いて成形した樹脂成形品の表面に大理石調の質感を表出しうることを見出し、本発明に想到したものである。
【０００７】
上記目的を達成する本発明は、熱硬化性樹脂に添加物が添加配合された樹脂組成物であって、
上記添加物は、低収縮樹脂材、充填材、着色剤、粒径４〜５２μｍのアルミニウムペースト、及び、繊維長６．３５〜２５．４ｍｍのガラス繊維を含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る樹脂組成物によれば、これを加熱及び加圧して成形した樹脂成形品において、表面にアルミニウムペーストの流れ柄模様が表れ、それによって雲状の大理石調の質感が表出される。また、アルミニウムペーストは着色性能が優れるので、アルミニウムペーストよりも粒径の大きいアルミニウムフレークを所定量添加配合することで得られる着色性能を、それよりも少量のアルミニウムペーストを添加配合することで得ることができる。
【０００９】
ここで、アルミニウムペーストの粒径が４μｍ以上５２μｍ以下であることを要するのは、４μｍよりも小さいと、樹脂成形品の表面に模様が表出されず、一方、５２μｍよりも大きいと、樹脂成形品の表面に大理石調の質感が表出されないからである。また、ガラス繊維の繊維長が６．３５ｍｍ以上２５．４ｍｍ以下であることを要するのは、６．３５ｍｍよりも短いと、ガラス繊維のカットが困難であると共に樹脂成形品の表面に模様が表出されず、一方、２５．４ｍｍよりも長いと、成形性が悪化するからである。
【００１０】
本発明の樹脂組成物は、上記熱硬化性樹脂が不飽和ポリエステル樹脂であって、それを１０．０〜４５．０質量％、上記低収縮樹脂材を１．０〜２５．０質量％、上記充填材を２０．０〜７０．０質量％、上記着色剤を０．１〜１０．０質量％、上記アルミニウムペーストを０．０１〜４．５質量％、及び、上記ガラス繊維を０．１〜３５．０質量％含むものであることが望ましい。
【００１１】
ここで、熱硬化性樹脂である不飽和ポリエステル樹脂を１０．０質量％以上４５．０質量％以下とするのがよいのは、１０．０質量％よりも少ないと、樹脂成形品の表面に巣が生じやすくなり、一方、４５．０質量％よりも多いと、表面の平滑性が悪化するからである。低収縮樹脂材を１．０質量％以上２５．０質量％以下とするのがよいのは、１．０質量％よりも少ないと、樹脂成形品の表面にヒケやクラックが生じやすくなり、一方、２５．０質量％よりも多いと、表面の平滑性が悪化するからである。充填材を２０．０質量％以上７０．０質量％以下とするのがよいのは、２０．０質量％よりも少ないと、樹脂成形品の表面の平滑性がなくなり、一方、７０．０質量％よりも多いと、樹脂組成物として硬くなり過ぎるためにシート化できないからである。着色剤を０．１質量％以上１０．０質量％以下とするのがよいのは、０．１質量％よりも少ないと、樹脂のベース色と共にガラス繊維が見えてしまい、樹脂成形品に大理石調の質感が得られにくくなり、一方、１０．０質量％よりも多いと、隠蔽力が強くなって大理石調の質感が得られなくなるからである。全体に対する着色剤の含有量は好適には１．２８質量％である。アルミニウムペーストを０．０１質量％以上４．５質量％以下とするのがよいのは、０．０１質量％よりも少ないと、樹脂成形品の表面に模様が明確に表出されず、一方、４．５質量％よりも多いと、見栄えが悪く製品化が困難となるからである。ガラス繊維を０．１質量％以上３５．０質量％以下とするのがよいのは、０．１質量％よりも少ないと、樹脂成形品の強度が不十分となり、一方、３５．０質量％よりも多いと、樹脂成形品の表面にガラス繊維が表出して商品化が困難となるからである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、樹脂成形品において、表面にアルミニウムペーストの流れ柄模様が表れ、それによって雲状の大理石調の質感を表出させることができる。また、アルミニウムペーストは着色性能が優れるので、アルミニウムペーストよりも粒径の大きいアルミニウムフレークを所定量添加配合することで得られる着色性能を、それよりも少量のアルミニウムペーストを添加配合することで得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１４】
本発明の実施形態に係る樹脂組成物は、成形用の樹脂材料とされるものである。
【００１５】
この樹脂組成物は、ベースとなる熱硬化性樹脂に添加物が添加配合されたものである。
【００１６】
熱硬化性樹脂は、加圧下で加熱することにより固化して樹脂成形品の外形を形成するものであり、一旦、固化すると最初の性質を損うことなく再溶融、或いは、再成形できない性質を有する。熱硬化性樹脂としては、例えば、ビニルエステル樹脂や不飽和ポリエステル樹脂を挙げることができる。不飽和ポリエステル樹脂の場合、樹脂成形品の表面に巣が生じないようにすると共に、表面の平滑性を得るために、全体に対するその含有量を１０．０〜４５．０質量％とするのがよい。
【００１７】
添加物は、樹脂成形品の品質や成形性の改善を図るものであり、低収縮樹脂材、硬化剤、内部離型剤、重合禁止剤、充填材、着色剤、アルミニウムペースト、増粘剤及びガラス繊維を含む。
【００１８】
低収縮樹脂材は、熱硬化性樹脂に分散することで、熱硬化性樹脂が高温下で硬化して樹脂成形品が成形された後、それが冷却される過程で収縮するのを抑制する。低収縮樹脂材としては、例えば、ポリスチレン樹脂をスチレンに溶解させたもの等を挙げることができる。低収縮樹脂材は、樹脂成形品の表面に巣が生じないようにすると共に、表面の平滑性を得るために、全体に対するその含有量を１．０〜２５．０質量％とするのがよい。
【００１９】
硬化剤は、熱硬化性樹脂の硬化反応の開始を開始させる。硬化剤としては、例えば、パーカーボネート系のものやアルキルパーエステル系のものを挙げることができる。
【００２０】
内部離型剤は、樹脂成形品の金型からの脱型を容易にする。内部離型剤としては、例えば、ステアリン酸亜鉛等を挙げることができる。
【００２１】
重合禁止剤は、樹脂組成物が金型にセットされて所定の温度になるまで熱硬化性樹脂が硬化反応を起こさないように反応制御する。重合禁止剤としては、例えば、クペンアルミ塩等を挙げることができる。
【００２２】
充填材は、増量材となるものである。充填材としては、例えば、水酸化アルミニウムや炭酸カルシウム等を挙げることができる。充填材は、樹脂成形品の表面の平滑性を得ると共に、樹脂組成物として硬くなり過ぎないようにするために、全体に対するその含有量を２０．０〜７０．０質量％とするのがよい。
【００２３】
着色剤は、樹脂成形品を着色する。着色剤は、酸化チタンによる白色をベースとし、それに着色すべき色に応じた物質が組み合わされて構成される。着色剤は、樹脂のベース色及びガラス繊維が見えて樹脂成形品に大理石調の質感が得られにくくなるのを防ぐと共に、樹脂組成物の粘度が低くなって成形が困難とならないようにするために、全体に対するその含有量を０．１〜１０．０質量％とするのがよい。
【００２４】
アルミニウムペーストは、粒径が４〜５２μｍであり、それが成形時に流動することで樹脂成形品の表面に流れ柄模様を表し、それによって雲状の大理石調の質感を表出する。つまり、アルミニウムペーストは、薄片状の加飾材である。アルミニウムペーストの具体的な詳細構成は、例えば、粒径が４〜５２μｍである。アルミニウムペーストは、樹脂成形品の表面に明確に模様を表出させると共に、樹脂成形品の見栄えを良くするために、全体に対するその含有量を０．０１〜４．５質量％とするのがよい。なお、アルミニウムペーストは、粒径を上記４〜５２μｍ、かつ、厚さを０．７〜２．０μｍとすることにより、アルミニウムペーストの添加量を少なくすることができ、一層安価な樹脂成形品を得ることが可能となる。上記厚さが０．７μｍよりも薄くなると大理石調の模様が出にくくなり、２．０μｍよりも厚くなるとアルミニウムペーストの添加量が増えてコスト高となる。
【００２５】
増粘剤は、樹脂組成物が成形用材料として要求される粘度を呈するように増粘する。増粘剤としては、例えば、酸化マグネシウム等を挙げることができる。
【００２６】
ガラス繊維は、繊維長が６．３５〜２５．４ｍｍであり、樹脂成形品を補強すると共に、表面に表出される模様に影響を及ぼす。ガラス繊維は、樹脂成形品の十分な強度を得ると共に、樹脂成形品の表面にガラス繊維が表出するのを防ぐために、全体に対するその含有量を０．１〜３５．０質量％とするのがよい。
【００２７】
添加物として、その他に必要に応じてシランカップリング剤や分離防止剤を含めてもよい。これらは、樹脂成形品が偏平で肉厚がほぼ均一である場合には添加配合する必要はないが、樹脂成形品が肉厚の異なる部分を有したりリブを有する場合には添加配合する必要がある。
【００２８】
以上の樹脂組成物は、ＳＭＣやＢＭＣとされて樹脂成形品の成形加工に供される。
【００２９】
前者の場合、熱可塑性樹脂及びガラス繊維を除く添加物を混練したコンパウンドを樹脂シート表面に積層したものを一対作製し、その一方のコンパウンド表面にガラス繊維を散布した後、その上に他方をコンパウンド表面同士が向き合うように貼り合わせることによりシート状のＳＭＣが得られ、それがプレス成形に供される。例えば、ＳＭＣを、各々、所定の温度に調温された上金型及び下金型間に設け、それをプレス成形することにより、熱硬化性樹脂が架橋反応を起こして硬化し、それによって上下金型によって規定される形状に保形された洗面台や浴槽等の樹脂成形品が成形される。そして、その樹脂成形品には、表面に大理石調の質感が表出される。なお、熱可塑性樹脂及び全ての添加物を混練したものをシート状に成形してもＳＭＣを得ることができる。
【００３０】
後者の場合、熱硬化性樹脂及び添加物を混練装置に投入して混練することにより塊状のＢＭＣが得られ、それがプレス成形、トランスファー成形、射出成形に供される。
【００３１】
このような本発明に係る樹脂組成物によれば、これを加熱及び加圧して成形した樹脂成形品において、表面にアルミニウムペーストの流れ柄模様が表れ、それによって雲状の大理石調の質感を表出させることができる。
【００３２】
また、アルミニウムペーストは着色性能が優れるので、アルミニウムペーストよりも粒径の大きいアルミニウムフレークを所定量添加配合することで得られる着色性能を、それよりも少量のアルミニウムペーストを添加配合することで得ることができる。
【実施例】
【００３３】
（試験評価サンプル）
以下の例１〜４のＳＭＣを準備した。なお、それぞれの構成は表１にも示す。
【００３４】
＜例１＞
不飽和ポリエステル樹脂（ジャパンコンポジット社製  商品名：Ｎ−２１Ｂ）、低収縮樹脂（ジャパンコンポジット社製  商品名：ＡＴ−１１１）、充填材である水酸化アルミニウム（日本軽金属社製  商品名：ＢＫ−１５３）、充填材である炭酸カルシウム（日東粉化工業社製  商品名：Ｓライト＃１２００）、粒径４４μｍのアルミニウムペースト、及び、その他硬化剤等を混練したコンパウンドを樹脂シート表面に積層したものを一対作製し、その一方のコンパウンド表面に繊維長１２．７ｍｍのガラス繊維を散布した後、その上に他方をコンパウンド表面同士が向き合うように貼り合わせたシート状のＳＭＣであって、不飽和ポリエステル樹脂の含有量を２２．０４質量％、低収縮樹脂の含有量を５．５１質量％、充填材である水酸化アルミニウムの含有量を２２．０４質量％、充填材である炭酸カルシウムの含有量を２２．０４質量％、加飾材であるアルミニウムペーストの含有量を０．１４質量％、ガラス繊維の含有量を２２．８７％としたものを例１とした。なお、ガラス繊維の散布は、ガラスロービンから引き出されたガラス長繊維をガラスチョッパーで切断しながら行ったが、このときガラス長繊維の開繊は行わなかった。
【００３５】
＜例２＞
アルミニウムペーストの代わりに粒径５００μｍのアルミニウムフレーク（公進ケミカル社製  商品名：アルミフレーク＃４０）を用いたことを除いて例１と同一構成のＳＭＣを例２とした。
【００３６】
＜例３＞
アルミニウムペーストの代わりに粒径２５０μｍのアルミニウムフレーク（公進ケミカル社製  商品名：アルミフレーク＃２０）を用いたことを除いて例１と同一構成のＳＭＣを例３とした。
【００３７】
＜例４＞
繊維長１２．７ｍｍのガラス繊維の代わりに繊維長６ｍｍのガラス繊維を用い、そして、不飽和ポリエステル樹脂の含有量を２４．８８質量％、低収縮樹脂の含有量を６．２２質量％、充填材である水酸化アルミニウムの含有量を２４．８８質量％、充填材である炭酸カルシウムの含有量を２４．８８質量％、アルミニウムペーストの含有量を０．１６質量％、ガラス繊維の含有量を１２．９１％としたことを除いて例１と同一構成のＳＭＣを例４とした。なお、ガラス繊維の散布は、ガラス繊維を開繊させるためにニーダーでの混練時に行った。
【００３８】
【表１】
2005200585.tif 000002
【００３９】
（試験評価方法）
例１〜４のそれぞれのＳＭＣについて、１４５℃に調温した上型と１３５℃に調温した下型との間に設け、プレス成形にて樹脂成形品を成形し、その表面に流れ柄模様、つまり、大理石調の質感が表出されるか否かを目視にて評価した。
【００４０】
（試験評価結果）
評価結果を表１に示す。
【００４１】
表１によれば、加飾材であるアルミニウムの粒径のみが異なる例１〜３を比較すると、粒径４４μｍの例１では、樹脂成形品の表面に流れ柄模様が表出されたのに対し、粒径５００ｍｍ、２５０ｍｍの例２及び３では、それが表出されなかった。このことより、樹脂成形品の表面に流れ柄模様を表出させるためには、加飾材として小粒径のアルミニウムペーストを用いればよいということが分かる。
【００４２】
同じアルミニウムペーストを用いているものの、ガラス繊維の繊維長及び含有量が異なる例１と例４とを比較すると、例１では、樹脂成形品の表面に流れ柄模様が表出されたのに対し、例４では、それが表出されなかった。このことより、樹脂成形品の表面に流れ柄模様が表出されるか否かは、加飾材だけではなく、ガラス繊維の構成によっても影響を受けるということが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上説明したように、本発明は、熱硬化性樹脂に添加物が添加配合された樹脂組成物、並びに、それを用いた樹脂成形品及びその製造方法について有用である。