JPH08120168A - 不飽和ポリエステル樹脂組成物及び不飽和ポリエステル樹脂成形体の製造方法 - Google Patents
不飽和ポリエステル樹脂組成物及び不飽和ポリエステル樹脂成形体の製造方法Info
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- JPH08120168A JPH08120168A JP6263547A JP26354794A JPH08120168A JP H08120168 A JPH08120168 A JP H08120168A JP 6263547 A JP6263547 A JP 6263547A JP 26354794 A JP26354794 A JP 26354794A JP H08120168 A JPH08120168 A JP H08120168A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低温下での圧縮成形において、良好な成形品
を高い生産性で製造することを可能とし、しかも、水浸
漬時の変色が少ない成形品を得ることを可能とする不飽
和ポリエステル樹脂組成物及び成形品の製造方法を提供
する。 【構成】 不飽和ポリエステル樹脂100重量部と、無
機充填材50〜350重量部と、10時間半減期温度が
40℃〜80℃である脂肪族型パーオキシエステル系有
機過酸化物0.3〜5重量部とを含む組成物に、強化繊
維を加えてなり、該強化繊維が全体の2〜40重量%の
割合で含有されていることを特徴とする不飽和ポリエス
テル樹脂組成物。
を高い生産性で製造することを可能とし、しかも、水浸
漬時の変色が少ない成形品を得ることを可能とする不飽
和ポリエステル樹脂組成物及び成形品の製造方法を提供
する。 【構成】 不飽和ポリエステル樹脂100重量部と、無
機充填材50〜350重量部と、10時間半減期温度が
40℃〜80℃である脂肪族型パーオキシエステル系有
機過酸化物0.3〜5重量部とを含む組成物に、強化繊
維を加えてなり、該強化繊維が全体の2〜40重量%の
割合で含有されていることを特徴とする不飽和ポリエス
テル樹脂組成物。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、不飽和ポリエステル樹
脂組成物及び不飽和ポリエステル樹脂成形体の製造方法
に関し、特に、水浸漬時の変色が少ない成形体を得るこ
とを可能とする圧縮成形用の不飽和ポリエステル樹脂組
成物及び圧縮成形による不飽和ポリエステル樹脂成形体
の製造方法に関する。
脂組成物及び不飽和ポリエステル樹脂成形体の製造方法
に関し、特に、水浸漬時の変色が少ない成形体を得るこ
とを可能とする圧縮成形用の不飽和ポリエステル樹脂組
成物及び圧縮成形による不飽和ポリエステル樹脂成形体
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】不飽和ポリエステル樹脂に充填剤、硬化
剤、離型剤、顔料、増粘剤等を加えた樹脂組成物をガラ
ス繊維等の強化用繊維物質に含浸し、シート状あるいは
バルク状に形成した不飽和ポリエステル樹脂成形材料
は、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)などと
称されている。これらSMCやBMCは、主に圧縮成形
されて、住宅設備、工業部品、自動車部品等に広く用い
られている。また、住宅設備においては、バスユニット
等の水接触環境下で使用される場合が多い。
剤、離型剤、顔料、増粘剤等を加えた樹脂組成物をガラ
ス繊維等の強化用繊維物質に含浸し、シート状あるいは
バルク状に形成した不飽和ポリエステル樹脂成形材料
は、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)などと
称されている。これらSMCやBMCは、主に圧縮成形
されて、住宅設備、工業部品、自動車部品等に広く用い
られている。また、住宅設備においては、バスユニット
等の水接触環境下で使用される場合が多い。
【0003】これらの成形材料は、加熱下において圧縮
成形されることが多い。しかしながら、圧縮成形におい
て、適用製品を拡大(大型化、多品種化)しようとする
と、大型の成形機が必要となること、高額な金型投資が
必要となること等により、費用負担が非常に大きくな
る。
成形されることが多い。しかしながら、圧縮成形におい
て、適用製品を拡大(大型化、多品種化)しようとする
と、大型の成形機が必要となること、高額な金型投資が
必要となること等により、費用負担が非常に大きくな
る。
【0004】他方、従来、圧縮成形に際しては、成形温
度は130〜160℃、圧縮成形圧力としては80〜1
00kg/cm2 の高圧が用いられている。そこで、よ
り低温、低圧で圧縮成形できれば、上記費用負担を低減
し得ると考えられる。
度は130〜160℃、圧縮成形圧力としては80〜1
00kg/cm2 の高圧が用いられている。そこで、よ
り低温、低圧で圧縮成形できれば、上記費用負担を低減
し得ると考えられる。
【0005】しかしながら、低温で圧縮成形しようとす
ると、成形時間が長くなり易いばかりか、得られた成形
品において、水浸漬時の黄変や白化が起こり易くなる。
また、加熱による粘度低下が少なくなり、流動性が不足
し、欠肉し易くなる。
ると、成形時間が長くなり易いばかりか、得られた成形
品において、水浸漬時の黄変や白化が起こり易くなる。
また、加熱による粘度低下が少なくなり、流動性が不足
し、欠肉し易くなる。
【0006】また、より高速で硬化させるために、特開
平2−115207号公報には、硬化促進剤として、コ
バルト等の金属の塩を配合する方法が開示されている。
しかしながら、この方法では、成形時間は短縮し得るも
のの、水浸漬時の変色が著しくなる。
平2−115207号公報には、硬化促進剤として、コ
バルト等の金属の塩を配合する方法が開示されている。
しかしながら、この方法では、成形時間は短縮し得るも
のの、水浸漬時の変色が著しくなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、低温
下での圧縮成形において、良好な成形品を高い生産性で
製造することを可能とし、しかも、水浸漬時の変色が少
ない成形品を得ることを可能とする不飽和ポリエステル
樹脂組成物及び成形品の製造方法を提供することにあ
る。
下での圧縮成形において、良好な成形品を高い生産性で
製造することを可能とし、しかも、水浸漬時の変色が少
ない成形品を得ることを可能とする不飽和ポリエステル
樹脂組成物及び成形品の製造方法を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、不飽和ポリエステル樹脂100重量部に対して、無
機充填材を50〜350重量部、10時間半減期温度が
40℃〜80℃である脂肪族型パーオキシエステル系有
機過酸化物0.3〜5重量部を配合してなる組成物に強
化繊維を加え、強化繊維含有量を2〜40重量%とした
不飽和ポリエステル樹脂組成物であり、それによって、
上記課題を達成するものである。
は、不飽和ポリエステル樹脂100重量部に対して、無
機充填材を50〜350重量部、10時間半減期温度が
40℃〜80℃である脂肪族型パーオキシエステル系有
機過酸化物0.3〜5重量部を配合してなる組成物に強
化繊維を加え、強化繊維含有量を2〜40重量%とした
不飽和ポリエステル樹脂組成物であり、それによって、
上記課題を達成するものである。
【0009】また、請求項2に記載の発明は、不飽和ポ
リエステル樹脂100重量部と、無機充填材50〜35
0重量部と、10時間半減期温度が40℃〜80℃であ
る脂肪族型パーオキシエステル系有機過酸化物0.3〜
5重量部とを含む組成物に、強化繊維を全体の2〜40
重量%となるように配合して、もしくは組み合わせて、
成形温度60℃〜120℃で圧縮成形することを特徴と
する不飽和ポリエステル樹脂成形体の製造方法である。
リエステル樹脂100重量部と、無機充填材50〜35
0重量部と、10時間半減期温度が40℃〜80℃であ
る脂肪族型パーオキシエステル系有機過酸化物0.3〜
5重量部とを含む組成物に、強化繊維を全体の2〜40
重量%となるように配合して、もしくは組み合わせて、
成形温度60℃〜120℃で圧縮成形することを特徴と
する不飽和ポリエステル樹脂成形体の製造方法である。
【0010】請求項1,2の発明(以下、本発明)に用
いられる不飽和ポリエステル樹脂組成物とは、不飽和ポ
リエステル樹脂に、必須成分として、無機充填材、10
時間半減期温度が40℃〜80℃である脂肪族型パーオ
キシエステル系有機過酸化物、強化繊維を加え、他成分
として、通常、離型剤、増粘剤、顔料等を加えて、ポリ
エチレンフィルム等の離型フィルムで覆って、増粘し、
半固体状にしたものである。
いられる不飽和ポリエステル樹脂組成物とは、不飽和ポ
リエステル樹脂に、必須成分として、無機充填材、10
時間半減期温度が40℃〜80℃である脂肪族型パーオ
キシエステル系有機過酸化物、強化繊維を加え、他成分
として、通常、離型剤、増粘剤、顔料等を加えて、ポリ
エチレンフィルム等の離型フィルムで覆って、増粘し、
半固体状にしたものである。
【0011】この不飽和ポリエステル樹脂組成物は、目
的に応じてシート状及びバルク状に形成される。上記無
機充填材としては、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウ
ム、硫酸カルシウム、ガラス粉末、タルク、マイカ等の
微細粒子が使用される。
的に応じてシート状及びバルク状に形成される。上記無
機充填材としては、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウ
ム、硫酸カルシウム、ガラス粉末、タルク、マイカ等の
微細粒子が使用される。
【0012】好ましくは、物性及び価格面から炭酸カル
シウムが用いられる。また、より透明度及び意匠性の高
い成形品を得るためには、水酸化アルミニウムまたはガ
ラス粉末が好適に用いられる。
シウムが用いられる。また、より透明度及び意匠性の高
い成形品を得るためには、水酸化アルミニウムまたはガ
ラス粉末が好適に用いられる。
【0013】無機充填材の粒径は、好ましくは、0.1
〜200μmである。より好ましくは、0.5〜100
μmである。0.1μmより小さくなると、組成物粘度
が大きくなり、強化繊維に十分含浸せず、材料内部にエ
アーを混入し易くなり、成形品に巣が入り易い。一方、
200μmより大きいと、衝撃強度等の物性が低下する
ことがある。
〜200μmである。より好ましくは、0.5〜100
μmである。0.1μmより小さくなると、組成物粘度
が大きくなり、強化繊維に十分含浸せず、材料内部にエ
アーを混入し易くなり、成形品に巣が入り易い。一方、
200μmより大きいと、衝撃強度等の物性が低下する
ことがある。
【0014】無機充填材の添加量は、単独使用であって
も、併用使用であっても、不飽和ポリエステル樹脂10
0重量部に対して、50〜350重量部の範囲である。
好ましくは、60〜300重量部の範囲である。50重
量部より少ないと、成形前の組成物の取り扱い性が低下
する。また、350重量部より多いと、粘度が大幅に上
昇し、成形加工時の流動性が低下するとともに、強化繊
維との含浸性が低下し、材料内部にエアーを混入し易く
なり、成形品物性が低下する。
も、併用使用であっても、不飽和ポリエステル樹脂10
0重量部に対して、50〜350重量部の範囲である。
好ましくは、60〜300重量部の範囲である。50重
量部より少ないと、成形前の組成物の取り扱い性が低下
する。また、350重量部より多いと、粘度が大幅に上
昇し、成形加工時の流動性が低下するとともに、強化繊
維との含浸性が低下し、材料内部にエアーを混入し易く
なり、成形品物性が低下する。
【0015】なお、不飽和ポリエステル樹脂100重量
部とは、不飽和ポリエステル重合体成分と、重合性単量
体、及び、必要により添加される低収縮化のための熱可
塑性樹脂とを合計した量である。
部とは、不飽和ポリエステル重合体成分と、重合性単量
体、及び、必要により添加される低収縮化のための熱可
塑性樹脂とを合計した量である。
【0016】硬化剤としての上記10時間半減期温度が
40℃〜80℃である脂肪族型パーオキシエステル系有
機過酸化物としては、例えば、下記構造式(1)または
(2)で示されるものが挙げられる。
40℃〜80℃である脂肪族型パーオキシエステル系有
機過酸化物としては、例えば、下記構造式(1)または
(2)で示されるものが挙げられる。
【0017】
【化1】
【0018】
【化2】
【0019】ここに、脂肪族型化合物とは、便宜上、ア
ルカン、アルケン、アルキン等の鎖式炭化水素化合物の
他に、例えば、シクロアルカン、ビシクロアルカン等の
脂環式炭化水素化合物をも含むものとし、好ましくは、
炭素数が1〜15の化合物が用いられる。
ルカン、アルケン、アルキン等の鎖式炭化水素化合物の
他に、例えば、シクロアルカン、ビシクロアルカン等の
脂環式炭化水素化合物をも含むものとし、好ましくは、
炭素数が1〜15の化合物が用いられる。
【0020】10時間半減期温度が40℃より低い硬化
剤を用いると、硬化速度が高くなるが、組成物としての
貯蔵安定性が極度に低下する。また、硬化速度が速すぎ
て、プリゲルが発生し易く、成形品の表面性が悪くな
る。10時間半減期温度が80℃より高い硬化剤を用い
た場合、硬化速度が低下し、水浸漬時の白化も起こり易
い。従って、10時間半減期温度40〜80℃、より好
ましくは、50〜75℃の上記有機過酸化物が用いられ
る。
剤を用いると、硬化速度が高くなるが、組成物としての
貯蔵安定性が極度に低下する。また、硬化速度が速すぎ
て、プリゲルが発生し易く、成形品の表面性が悪くな
る。10時間半減期温度が80℃より高い硬化剤を用い
た場合、硬化速度が低下し、水浸漬時の白化も起こり易
い。従って、10時間半減期温度40〜80℃、より好
ましくは、50〜75℃の上記有機過酸化物が用いられ
る。
【0021】なお、芳香族型の硬化剤を用いた場合は、
水浸漬時の黄変が起こり易く、パーオキシケタール系硬
化剤、及びジアシルパーオキサイド系硬化剤を用いた場
合は、短時間では、硬化が十分に進行せず、水浸漬時の
白化が起こり易い。
水浸漬時の黄変が起こり易く、パーオキシケタール系硬
化剤、及びジアシルパーオキサイド系硬化剤を用いた場
合は、短時間では、硬化が十分に進行せず、水浸漬時の
白化が起こり易い。
【0022】ハイドロパーオキサイド系硬化剤、ジアル
キルパーオキサイド系硬化剤を用いた場合は、硬化速度
が遅く、生産性が低下する。ケトンパーオキサイド系硬
化剤を用いた場合は、貯蔵安定性が悪く、また、充分に
硬化が進行せず、水浸漬時の白化が起こり易い。
キルパーオキサイド系硬化剤を用いた場合は、硬化速度
が遅く、生産性が低下する。ケトンパーオキサイド系硬
化剤を用いた場合は、貯蔵安定性が悪く、また、充分に
硬化が進行せず、水浸漬時の白化が起こり易い。
【0023】上記脂肪族型パーオキシエステル系有機過
酸化物の添加量は、不飽和ポリエステル樹脂100重量
部に対して、0.3〜5重量部である。好ましくは、
0.5〜4重量部である。さらに好ましくは、0.7〜
3重量部である。0.3重量部より少ないと、硬化が完
了するまでに長時間を要したり、残存モノマーが多くな
り、水浸漬下で白化が起こり易くなったりする。また、
5重量部より多いと、水浸漬時の黄変が著しくなる。
酸化物の添加量は、不飽和ポリエステル樹脂100重量
部に対して、0.3〜5重量部である。好ましくは、
0.5〜4重量部である。さらに好ましくは、0.7〜
3重量部である。0.3重量部より少ないと、硬化が完
了するまでに長時間を要したり、残存モノマーが多くな
り、水浸漬下で白化が起こり易くなったりする。また、
5重量部より多いと、水浸漬時の黄変が著しくなる。
【0024】10時間半減期温度が40℃〜80℃であ
る脂肪族型パーオキシエステル系有機過酸化物のより具
体的な例としては、ターシャリーブチルパーオキシネオ
デカノエート、ターシャリーブチルパーオキシネオヘキ
サノエート、ターシャリーブチルパーオキシピバレー
ト、2,4,4−トリメチルペンチルパーオキシ−2−
エチルヘキサノエート、ターシャリーアミルパーオキシ
−2−エチルヘキサノエート、ターシャリーブチルパー
オキシ−2−エチルヘキサノエート、ターシャリーブチ
ルパーオキシイソブチレート、1,1,3,3−テトラ
メチルブチルパーオキシネオデカノエート、1−シクロ
ヘキシル−1−メチルエチルパーオキシネオデカノエー
ト、ターシャリーヘキシルパーオキシネオデカノエー
ト、ターシャリーヘキシルパーオキシピバレート、1−
シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシ−2−エ
チルヘキサノエート、ターシャリーヘキシルパーオキシ
−2−エチルヘキサノエート等が挙げられる。
る脂肪族型パーオキシエステル系有機過酸化物のより具
体的な例としては、ターシャリーブチルパーオキシネオ
デカノエート、ターシャリーブチルパーオキシネオヘキ
サノエート、ターシャリーブチルパーオキシピバレー
ト、2,4,4−トリメチルペンチルパーオキシ−2−
エチルヘキサノエート、ターシャリーアミルパーオキシ
−2−エチルヘキサノエート、ターシャリーブチルパー
オキシ−2−エチルヘキサノエート、ターシャリーブチ
ルパーオキシイソブチレート、1,1,3,3−テトラ
メチルブチルパーオキシネオデカノエート、1−シクロ
ヘキシル−1−メチルエチルパーオキシネオデカノエー
ト、ターシャリーヘキシルパーオキシネオデカノエー
ト、ターシャリーヘキシルパーオキシピバレート、1−
シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシ−2−エ
チルヘキサノエート、ターシャリーヘキシルパーオキシ
−2−エチルヘキサノエート等が挙げられる。
【0025】上記強化繊維としては、ガラス繊維、炭素
繊維、石綿繊維、ホイスカー、有機合成繊維、天然繊維
等が使用される。好ましくは、物性及び価格面からガラ
ス繊維が用いられる。この強化繊維としては、一定長
さ、または連続した繊維をそのまま使用してもよく、マ
ット状やクロス状としたものを使用してもよい。例え
ば、ガラス繊維の場合、ストランドを一定長さに切断し
たチョップドストランド、あるいはチョップドストラン
ドをバインダーで接着しマット状にしたチョップドスト
ランドマット等が使用される。一定長の繊維としては、
通常、1〜80mmのものが使用される。1mmより短
いと補強効果がなく、80mmより長いと、粘度が上昇
して成形性が悪くなる。また、飽和ポリエステル樹脂組
成物中の繊維の方向性は任意であり、ランダムにしたも
のの他、一方向に並べたもの、X字状に並べたもの等が
使用される。
繊維、石綿繊維、ホイスカー、有機合成繊維、天然繊維
等が使用される。好ましくは、物性及び価格面からガラ
ス繊維が用いられる。この強化繊維としては、一定長
さ、または連続した繊維をそのまま使用してもよく、マ
ット状やクロス状としたものを使用してもよい。例え
ば、ガラス繊維の場合、ストランドを一定長さに切断し
たチョップドストランド、あるいはチョップドストラン
ドをバインダーで接着しマット状にしたチョップドスト
ランドマット等が使用される。一定長の繊維としては、
通常、1〜80mmのものが使用される。1mmより短
いと補強効果がなく、80mmより長いと、粘度が上昇
して成形性が悪くなる。また、飽和ポリエステル樹脂組
成物中の繊維の方向性は任意であり、ランダムにしたも
のの他、一方向に並べたもの、X字状に並べたもの等が
使用される。
【0026】また、強化繊維は、強化繊維を含む不飽和
ポリエステル樹脂組成物全体に対して2〜40重量%の
範囲で混合される。好ましくは、3〜35重量%の範囲
である。2重量%より少ないと、材料の取り扱い性が低
下するとともに、補強効果が十分でないため、成形品の
割れや曲がりを生じ易い。40重量%より多いと、粘度
が上昇して流動性が悪くなる。
ポリエステル樹脂組成物全体に対して2〜40重量%の
範囲で混合される。好ましくは、3〜35重量%の範囲
である。2重量%より少ないと、材料の取り扱い性が低
下するとともに、補強効果が十分でないため、成形品の
割れや曲がりを生じ易い。40重量%より多いと、粘度
が上昇して流動性が悪くなる。
【0027】本発明において、不飽和ポリエステル樹脂
とは、不飽和二塩基酸と、グリコールと、必要に応じて
飽和二塩基酸とを重縮合せしめた不飽和ポリエステル
と、重合性単量体及び、必要により添加される低収縮化
のための熱可塑性樹脂からなる混合物である。
とは、不飽和二塩基酸と、グリコールと、必要に応じて
飽和二塩基酸とを重縮合せしめた不飽和ポリエステル
と、重合性単量体及び、必要により添加される低収縮化
のための熱可塑性樹脂からなる混合物である。
【0028】不飽和二塩基酸としては、無水マレイン
酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸等が使用され
る。グリコールとしては、エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、トリエチレングリコール、プロピレン
グリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタン
ジオール、1,6−ヘキサンジオール、ビスフェノール
A、水素添加ビスフェノールA、ビスフェノールAのエ
チレンオキサイド付加物、ネオペンチルグリコール等が
使用される。
酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸等が使用され
る。グリコールとしては、エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、トリエチレングリコール、プロピレン
グリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタン
ジオール、1,6−ヘキサンジオール、ビスフェノール
A、水素添加ビスフェノールA、ビスフェノールAのエ
チレンオキサイド付加物、ネオペンチルグリコール等が
使用される。
【0029】飽和二塩基酸としては、無水フタル酸、オ
ルソフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、アジピン
酸、コハク酸、テトラクロロフタル酸、ヘット酸等が使
用される。
ルソフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、アジピン
酸、コハク酸、テトラクロロフタル酸、ヘット酸等が使
用される。
【0030】重合性単量体としては、スチレン、ジクロ
ロスチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、メタクリル
酸、メタクリル酸エステル、アクリル酸、アクリル酸エ
ステル、フタル酸ジアリル等が使用されるが、スチレン
が好ましく使用される。
ロスチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、メタクリル
酸、メタクリル酸エステル、アクリル酸、アクリル酸エ
ステル、フタル酸ジアリル等が使用されるが、スチレン
が好ましく使用される。
【0031】通常、不飽和ポリエステル樹脂に含まれる
重合性単量体の量は、20〜60重量%である。また、
低収縮化のための熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ
スチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリエチレン、ポリε−カプロラクトン、飽和ポリ
エステル、ポリ塩化ビニル、ポリブタジエン、ポリスチ
レン−アクリル酸共重合体、ポリスチレン−ポリ酢酸ビ
ニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体、アクリロニトリル−スチレ
ン共重合体等が使用される。
重合性単量体の量は、20〜60重量%である。また、
低収縮化のための熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ
スチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリエチレン、ポリε−カプロラクトン、飽和ポリ
エステル、ポリ塩化ビニル、ポリブタジエン、ポリスチ
レン−アクリル酸共重合体、ポリスチレン−ポリ酢酸ビ
ニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体、アクリロニトリル−スチレ
ン共重合体等が使用される。
【0032】また、本発明の不飽和ポリエステル樹脂組
成物に用い得る離型剤としては、脂肪酸の金属塩、例え
ば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等が好
ましい。
成物に用い得る離型剤としては、脂肪酸の金属塩、例え
ば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等が好
ましい。
【0033】増粘剤としては、無機系増粘剤及び有機系
増粘剤が使用される。無機系増粘剤としては、金属酸化
物、または金属水酸化物増粘剤、例えば、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、酸化亜鉛等が使用される。また、有機系増粘
剤として、多官能イソシアネート化合物、オキサゾリン
化合物、エポキシ化合物等が使用される。
増粘剤が使用される。無機系増粘剤としては、金属酸化
物、または金属水酸化物増粘剤、例えば、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、酸化亜鉛等が使用される。また、有機系増粘
剤として、多官能イソシアネート化合物、オキサゾリン
化合物、エポキシ化合物等が使用される。
【0034】無機系増粘剤を用いた場合、半固体状とす
るための増粘は、通常、5時間〜2日間、30〜50℃
の温度条件下に組成物を置くことにより成される。一
方、上記増粘剤を用いずに、組成物を半固体状にするこ
とも可能である。例えば、テレフタル酸、1,4−ブチ
レングリコール等の対称性モノマーを用いたより結晶性
の高い不飽和ポリエステルを使用し、加熱下において、
充填材、強化繊維等に含浸して、室温下に冷却し、半固
体状の不飽和ポリエステル組成物を得る方法がある。
るための増粘は、通常、5時間〜2日間、30〜50℃
の温度条件下に組成物を置くことにより成される。一
方、上記増粘剤を用いずに、組成物を半固体状にするこ
とも可能である。例えば、テレフタル酸、1,4−ブチ
レングリコール等の対称性モノマーを用いたより結晶性
の高い不飽和ポリエステルを使用し、加熱下において、
充填材、強化繊維等に含浸して、室温下に冷却し、半固
体状の不飽和ポリエステル組成物を得る方法がある。
【0035】本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物
は、シート状及びバルク状の何れにも形成されるが、シ
ート状成形材料は、SMCまたはTMCと呼ばれ、公知
の機械を用いて形成される。例えば、ポリエチレンフィ
ルム等の離型シート上に、ドクターブレードを用いて、
均一な厚みに不飽和ポリエステル樹脂組成物を塗布し、
その面に強化繊維を散布した後、同様に作製した離型シ
ートに塗布された不飽和ポリエステル樹脂組成物で強化
繊維をサンドイッチし、ロールを用いて含浸させながら
シート状とすることができる。また、バルク状成形材料
は、BMCと呼ばれ、ニーダー等の混合機で形成され
る。
は、シート状及びバルク状の何れにも形成されるが、シ
ート状成形材料は、SMCまたはTMCと呼ばれ、公知
の機械を用いて形成される。例えば、ポリエチレンフィ
ルム等の離型シート上に、ドクターブレードを用いて、
均一な厚みに不飽和ポリエステル樹脂組成物を塗布し、
その面に強化繊維を散布した後、同様に作製した離型シ
ートに塗布された不飽和ポリエステル樹脂組成物で強化
繊維をサンドイッチし、ロールを用いて含浸させながら
シート状とすることができる。また、バルク状成形材料
は、BMCと呼ばれ、ニーダー等の混合機で形成され
る。
【0036】請求項2における発明は、不飽和ポリエス
テル樹脂100重量部と、10時間半減期温度が40℃
〜80℃である脂肪族型パーオキシエステル系有機過酸
化物0.3〜5重量部とを含む組成物に、強化繊維を全
体の2〜40重量%となるように配合して、もしくは組
み合わせて、成形温度60℃〜120℃で圧縮成形する
ことを特徴とする不飽和ポリエステル樹脂成形体の製造
方法である。
テル樹脂100重量部と、10時間半減期温度が40℃
〜80℃である脂肪族型パーオキシエステル系有機過酸
化物0.3〜5重量部とを含む組成物に、強化繊維を全
体の2〜40重量%となるように配合して、もしくは組
み合わせて、成形温度60℃〜120℃で圧縮成形する
ことを特徴とする不飽和ポリエステル樹脂成形体の製造
方法である。
【0037】強化繊維は、不飽和ポリエステル樹脂組成
物を得る際に添加されてもよく、組成物とは別に用意さ
れ、圧縮成形時に、組成物上に積層されて成形品を得て
もよい。この場合には、予め、成形品形状に予備賦型さ
れたプリフォームマット、あるいはマットやクロス等の
シート状強化繊維基材等が用いられる。
物を得る際に添加されてもよく、組成物とは別に用意さ
れ、圧縮成形時に、組成物上に積層されて成形品を得て
もよい。この場合には、予め、成形品形状に予備賦型さ
れたプリフォームマット、あるいはマットやクロス等の
シート状強化繊維基材等が用いられる。
【0038】上記不飽和ポリエステル樹脂組成物は、6
0〜120℃で加熱された金型内に必要量投入され、圧
縮成形される。好ましくは、80〜110℃である。6
0℃より低いと、成形時間が大幅に増大し、また、成形
加工時の流動性が低下する。また、120℃より高い
と、成形加工時にプリゲルが発生し易く、成形品の表面
性が低下する。また、低コストの型を使うことができな
い。
0〜120℃で加熱された金型内に必要量投入され、圧
縮成形される。好ましくは、80〜110℃である。6
0℃より低いと、成形時間が大幅に増大し、また、成形
加工時の流動性が低下する。また、120℃より高い
と、成形加工時にプリゲルが発生し易く、成形品の表面
性が低下する。また、低コストの型を使うことができな
い。
【0039】成形圧力は2〜150kg/cm2 で圧縮
成形可能だが、金型、プレス機等の設備投資を低減する
ためには、好ましくは、2〜30kg/cm2 で成形さ
れる。2kg/cm2 より小さくなると、流動性が低下
するため、目的とする成形品が得難く、また、ボイドを
押出したり、小さくすることができなくなり、表面性や
物性が大きく低下する。また、30kg/cm2 より大
きいと、前述した設備投資負担を低減することができな
い。
成形可能だが、金型、プレス機等の設備投資を低減する
ためには、好ましくは、2〜30kg/cm2 で成形さ
れる。2kg/cm2 より小さくなると、流動性が低下
するため、目的とする成形品が得難く、また、ボイドを
押出したり、小さくすることができなくなり、表面性や
物性が大きく低下する。また、30kg/cm2 より大
きいと、前述した設備投資負担を低減することができな
い。
【0040】請求項1の発明における好ましい例を以下
に示す。不飽和ポリエステル樹脂組成物100重量部に
対して、無機充填材として、平均粒径0.5〜20μm
の炭酸カルシウム60〜300重量部、または、平均粒
径0.5〜30μmの水酸化アルミニウム60〜300
重量部、または、平均粒径0.5〜20μmのガラス粉
末60〜300重量部を加える。
に示す。不飽和ポリエステル樹脂組成物100重量部に
対して、無機充填材として、平均粒径0.5〜20μm
の炭酸カルシウム60〜300重量部、または、平均粒
径0.5〜30μmの水酸化アルミニウム60〜300
重量部、または、平均粒径0.5〜20μmのガラス粉
末60〜300重量部を加える。
【0041】上記充填材を併用使用する場合は、合計が
60〜300重量部となるようにする。これらの組成か
らなる不飽和ポリエステル組成物に、硬化剤として、1
0時間半減期温度が50〜75℃の脂肪族型パーオキシ
エステル系有機過酸化物0.5〜4.0重量部、離型剤
としてステアリン酸亜鉛2〜10重量部、増粘剤として
酸化マグネシウム0.2〜3重量部を混合し、SMCあ
るいはBMC製造装置を用いて、強化繊維を組成物全体
量に対し、3〜35重量%の範囲となるように添加す
る。
60〜300重量部となるようにする。これらの組成か
らなる不飽和ポリエステル組成物に、硬化剤として、1
0時間半減期温度が50〜75℃の脂肪族型パーオキシ
エステル系有機過酸化物0.5〜4.0重量部、離型剤
としてステアリン酸亜鉛2〜10重量部、増粘剤として
酸化マグネシウム0.2〜3重量部を混合し、SMCあ
るいはBMC製造装置を用いて、強化繊維を組成物全体
量に対し、3〜35重量%の範囲となるように添加す
る。
【0042】請求項2の発明における好ましい例として
は、上記の請求項1における好ましい例での材料を用
い、80〜110℃に加熱した金型内に材料を置いて、
金型を閉じ、圧力5〜20kg/cm2 で圧縮成形する
方法が挙げられる。
は、上記の請求項1における好ましい例での材料を用
い、80〜110℃に加熱した金型内に材料を置いて、
金型を閉じ、圧力5〜20kg/cm2 で圧縮成形する
方法が挙げられる。
【0043】
【作用】不飽和ポリエステル樹脂100重量部に対し
て、10時間半減期温度40〜80℃の脂肪族型パーオ
キシエステル系有機過酸化物0.3〜5重量部及び無機
充填材を50〜350重量部含有する組成物に強化繊維
を加え、強化繊維含有量2〜40重量%とした不飽和ポ
リエステル樹脂組成物を低温下で圧縮成形した場合に
は、比較的速くラジカルが発生し、ラジカルがモノマー
及びポリエステル中の2重結合に効率良く作用する。従
って、短時間にて完全な硬化度を得ることができるた
め、圧縮成形の生産性が高められ、しかも水環境下でも
白化や黄変がなく、十分に使用に耐え得る成形品を得る
ことができる。さらに、本発明では、芳香族型の硬化剤
を用いないため、水環境下や光環境下でも黄変のない成
形品を得ることができると考えられる。
て、10時間半減期温度40〜80℃の脂肪族型パーオ
キシエステル系有機過酸化物0.3〜5重量部及び無機
充填材を50〜350重量部含有する組成物に強化繊維
を加え、強化繊維含有量2〜40重量%とした不飽和ポ
リエステル樹脂組成物を低温下で圧縮成形した場合に
は、比較的速くラジカルが発生し、ラジカルがモノマー
及びポリエステル中の2重結合に効率良く作用する。従
って、短時間にて完全な硬化度を得ることができるた
め、圧縮成形の生産性が高められ、しかも水環境下でも
白化や黄変がなく、十分に使用に耐え得る成形品を得る
ことができる。さらに、本発明では、芳香族型の硬化剤
を用いないため、水環境下や光環境下でも黄変のない成
形品を得ることができると考えられる。
【0044】
【実施例】以下、本発明の非限定的な実施例を説明す
る。 (実施例)イソフタル酸、マレイン酸、プロピレングリ
コールを主成分とする不飽和ポリエステルとポリスチレ
ンとをスチレン単量体に溶解した不飽和ポリエステル樹
脂100重量部に対して、表1に示す重量部数の炭酸カ
ルシウム(平均粒径2μm)、及び以下に示す種類の硬
化剤と、離型剤(ステアリン酸亜鉛)3重量部と、増粘
剤(酸化マグネシウム)0.8重量部とを加え、さらに
禁止剤(ハイドロキノン)0.035重量部を混合して
なる組成物を、1インチ長のチョップドストランド(旭
ファイバーグラス社製ガラス繊維、商品名:ERAF1
1)に含浸し、ポリエチレンフィルムで覆ってSMCと
した。得られたSMCを、40℃で1日熟成した。
る。 (実施例)イソフタル酸、マレイン酸、プロピレングリ
コールを主成分とする不飽和ポリエステルとポリスチレ
ンとをスチレン単量体に溶解した不飽和ポリエステル樹
脂100重量部に対して、表1に示す重量部数の炭酸カ
ルシウム(平均粒径2μm)、及び以下に示す種類の硬
化剤と、離型剤(ステアリン酸亜鉛)3重量部と、増粘
剤(酸化マグネシウム)0.8重量部とを加え、さらに
禁止剤(ハイドロキノン)0.035重量部を混合して
なる組成物を、1インチ長のチョップドストランド(旭
ファイバーグラス社製ガラス繊維、商品名:ERAF1
1)に含浸し、ポリエチレンフィルムで覆ってSMCと
した。得られたSMCを、40℃で1日熟成した。
【0045】なお、上記SMCの組成及びガラス繊維含
有率を表1に示した。上記硬化剤としては、以下のもの
を用いた。 A;ターシャリーヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート 1.5重量部 (10時間半減期温度=69.9℃、脂肪族型パーオキシエステル系有機過 酸化物) B;2,4,4−トリメチルペンチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート 1.9重量部 (10時間半減期温度=64℃、脂肪族型パーオキシエステル系有機過酸化 物) C;ターシャリーブチルパーオキシネオヘキサノエート 1.5重量部 (10時間半減期温度=54℃、脂肪族型パーオキシエステル系有機過酸化 物) 上記SMCを用いて、300トンプレス機にて、平板
(270mm×150mm×厚み4mm)金型で成形圧
力10kgf/cm2 にて成形した。加圧時間及び金型
温度を、表1に示す。SMCのチャージは、平板金型短
辺側の隅に置き、チャージ面積率約11%とした。
有率を表1に示した。上記硬化剤としては、以下のもの
を用いた。 A;ターシャリーヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート 1.5重量部 (10時間半減期温度=69.9℃、脂肪族型パーオキシエステル系有機過 酸化物) B;2,4,4−トリメチルペンチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート 1.9重量部 (10時間半減期温度=64℃、脂肪族型パーオキシエステル系有機過酸化 物) C;ターシャリーブチルパーオキシネオヘキサノエート 1.5重量部 (10時間半減期温度=54℃、脂肪族型パーオキシエステル系有機過酸化 物) 上記SMCを用いて、300トンプレス機にて、平板
(270mm×150mm×厚み4mm)金型で成形圧
力10kgf/cm2 にて成形した。加圧時間及び金型
温度を、表1に示す。SMCのチャージは、平板金型短
辺側の隅に置き、チャージ面積率約11%とした。
【0046】評価 成形性を、以下の基準で評価した。 ○;良好 ×;欠肉、巣、白すじ模様等の発生
【0047】また、水浸漬テストとして、80℃の熱水
に成形品を500時間片面浸漬した後の表面観察を行
い、白化度及び黄変度を以下の基準で評価した。 ○;変化なし △;色変化が認識できる ×;著しく色変化が認識できる
に成形品を500時間片面浸漬した後の表面観察を行
い、白化度及び黄変度を以下の基準で評価した。 ○;変化なし △;色変化が認識できる ×;著しく色変化が認識できる
【0048】(比較例)硬化剤として、A,Bの他に、
下記の硬化剤D〜Gを使用した。 D;クミルパーオキシオクトエート 1.4重量部 (10時間半減期温度=65.1℃、芳香族型パーオキシエステル系有機過 酸化物) E;クミルパーオキシネオデカノエート 1.5重量部 (10時間半減期温度=36.5℃、芳香族型パーオキシエステル系有機過 酸化物) F;1,1−ビス(ターシャリーブチルパーオキシ)−3,5,5−トリメチ ルシクロヘキサン 1.4重量部 (10時間半減期温度=90℃、脂肪族型パーオキシケタール系有機過酸化 物) G;スクシニックアシッドパーオキサイド 1.2重量部 (10時間半減期温度=65.9℃、脂肪族型ジアシルパーオキサイド系有 機過酸化物)
下記の硬化剤D〜Gを使用した。 D;クミルパーオキシオクトエート 1.4重量部 (10時間半減期温度=65.1℃、芳香族型パーオキシエステル系有機過 酸化物) E;クミルパーオキシネオデカノエート 1.5重量部 (10時間半減期温度=36.5℃、芳香族型パーオキシエステル系有機過 酸化物) F;1,1−ビス(ターシャリーブチルパーオキシ)−3,5,5−トリメチ ルシクロヘキサン 1.4重量部 (10時間半減期温度=90℃、脂肪族型パーオキシケタール系有機過酸化 物) G;スクシニックアシッドパーオキサイド 1.2重量部 (10時間半減期温度=65.9℃、脂肪族型ジアシルパーオキサイド系有 機過酸化物)
【0049】上記硬化剤を使用した以外は、実施例と同
様にしてSMCを配合し、同様に評価した。なお、比較
例5については、硬化剤(A)量を5.5重量部とし
た。また、比較例7については、硬化剤(A)量を0.
2重量部とした。なお、比較例7では、硬化剤Bを用
い、20分プレスしたが、硬化が不完全で、成形品が得
られなかった。
様にしてSMCを配合し、同様に評価した。なお、比較
例5については、硬化剤(A)量を5.5重量部とし
た。また、比較例7については、硬化剤(A)量を0.
2重量部とした。なお、比較例7では、硬化剤Bを用
い、20分プレスしたが、硬化が不完全で、成形品が得
られなかった。
【0050】
【表1】
【0051】
【表2】
【0052】
【発明の効果】請求項1の発明は、不飽和ポリエステル
樹脂100重量部に対して、10時間半減期温度40〜
80℃の脂肪族型パーオキシエステル系有機過酸化物
0.3〜5重量部及び無機充填材を50〜350重量部
を含有する組成物に強化繊維を加え、強化繊維含有量2
〜40重量%とした不飽和ポリエステル樹脂組成物であ
るため、低温下で圧縮成形したとしても、良好な成形品
を高い生産性で生産することができる。しかも、水環境
下でも白化や黄変が生じ難い、耐久性及び高品位の成形
品を得ることができる。
樹脂100重量部に対して、10時間半減期温度40〜
80℃の脂肪族型パーオキシエステル系有機過酸化物
0.3〜5重量部及び無機充填材を50〜350重量部
を含有する組成物に強化繊維を加え、強化繊維含有量2
〜40重量%とした不飽和ポリエステル樹脂組成物であ
るため、低温下で圧縮成形したとしても、良好な成形品
を高い生産性で生産することができる。しかも、水環境
下でも白化や黄変が生じ難い、耐久性及び高品位の成形
品を得ることができる。
【0053】さらに、低温、低圧で成形し得るため、金
型等の設備投資が少なくなり、より大型の成形品や多品
種中量生産品にもSMC等の圧縮成形法を適用できるの
で、SMC等を用いた成形法の適用範囲を拡大すること
ができる。
型等の設備投資が少なくなり、より大型の成形品や多品
種中量生産品にもSMC等の圧縮成形法を適用できるの
で、SMC等を用いた成形法の適用範囲を拡大すること
ができる。
【0054】また、請求項2に記載の発明では、上記特
定の不飽和ポリエステル樹脂組成物に、強化繊維を上記
特定の割合で配合もしくは組み合わせた状態で、60〜
120℃の比較的低温で成形が行われる。従って、圧縮
成形の費用を低減することができ、しかも請求項1の発
明と同様に、水浸漬時の色化や黄変の生じ難い成形品を
安定に供給することができる。
定の不飽和ポリエステル樹脂組成物に、強化繊維を上記
特定の割合で配合もしくは組み合わせた状態で、60〜
120℃の比較的低温で成形が行われる。従って、圧縮
成形の費用を低減することができ、しかも請求項1の発
明と同様に、水浸漬時の色化や黄変の生じ難い成形品を
安定に供給することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08K 7/02
Claims (2)
- 【請求項1】 不飽和ポリエステル樹脂100重量部
と、 無機充填材50〜350重量部と、 10時間半減期温度が40℃〜80℃である脂肪族型パ
ーオキシエステル系有機過酸化物0.3〜5重量部とを
含む組成物に、強化繊維を加えてなり、該強化繊維が全
体の2〜40重量%の割合で含有されていることを特徴
とする不飽和ポリエステル樹脂組成物。 - 【請求項2】 不飽和ポリエステル樹脂100重量部
と、 無機充填材50〜350重量部と、 10時間半減期温度が40℃〜80℃である脂肪族型パ
ーオキシエステル系有機過酸化物0.3〜5重量部とを
含む組成物に、強化繊維を全体の2〜40重量%となる
ように配合して、もしくは組み合わせて、成形温度60
℃〜120℃で圧縮成形することを特徴とする不飽和ポ
リエステル樹脂成形体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6263547A JPH08120168A (ja) | 1994-10-27 | 1994-10-27 | 不飽和ポリエステル樹脂組成物及び不飽和ポリエステル樹脂成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6263547A JPH08120168A (ja) | 1994-10-27 | 1994-10-27 | 不飽和ポリエステル樹脂組成物及び不飽和ポリエステル樹脂成形体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08120168A true JPH08120168A (ja) | 1996-05-14 |
Family
ID=17391065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6263547A Pending JPH08120168A (ja) | 1994-10-27 | 1994-10-27 | 不飽和ポリエステル樹脂組成物及び不飽和ポリエステル樹脂成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08120168A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0896012A3 (en) * | 1997-08-08 | 1999-02-17 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Molding material |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5592719A (en) * | 1979-01-05 | 1980-07-14 | Toyobo Co Ltd | Thermosetting injection molding material |
| JPH0255711A (ja) * | 1988-08-23 | 1990-02-26 | Nippon Oil & Fats Co Ltd | 不飽和ポリエステル樹脂用組成物の硬化用触媒 |
| JPH02157146A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-15 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | 模様付き人工石の製法 |
| JPH04185335A (ja) * | 1990-11-19 | 1992-07-02 | Dainippon Ink & Chem Inc | ゲルコート層を有する成形品の製造法 |
| JPH04342757A (ja) * | 1991-02-28 | 1992-11-30 | Basf Ag | 不飽和ポリエステル樹脂の、増粘化された硬化可能成形組成物 |
| JPH0570676A (ja) * | 1991-09-17 | 1993-03-23 | Sekisui Chem Co Ltd | 不飽和ポリエステル樹脂組成物 |
| JPH05330884A (ja) * | 1992-06-01 | 1993-12-14 | Nippon Oil & Fats Co Ltd | 人工大理石用不飽和ポリエステル樹脂組成物 |
-
1994
- 1994-10-27 JP JP6263547A patent/JPH08120168A/ja active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5592719A (en) * | 1979-01-05 | 1980-07-14 | Toyobo Co Ltd | Thermosetting injection molding material |
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| JPH0570676A (ja) * | 1991-09-17 | 1993-03-23 | Sekisui Chem Co Ltd | 不飽和ポリエステル樹脂組成物 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0896012A3 (en) * | 1997-08-08 | 1999-02-17 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Molding material |
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