JPH11166056A - シートモールディングコンパウンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 適切なゲルタイムを有しかつ速硬化性でしか
も成形品の外観が美麗で不良発生が起こりにくいシート
モールディングコンパウンド（ＳＭＣ）を提供する。 【解決手段】 不飽和ポリエステル樹脂、無機充填剤お
よび硬化剤を含有し、硬化剤が、Ａ成分としてのターシ
ャリーアミルパーオキシベンゾエート５０〜９５重量％
と、Ｂ成分としてのターシャリーブチルパーオキシイソ
ブチレート５〜５０重量％とを含有させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、速硬化性のシート
モールディングコンパウンドに関する。

【０００２】

【従来の技術】シートモールディングコンパウンド（以
下、ＳＭＣという）を熱圧成形する方法（以下、ＳＭＣ
成形法という）は生産性に優れることから、浴槽、ユニ
ットバス、壁パネルなどの住宅機器、浄化槽や貯水槽な
どの環境機器に広く用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ＳＭＣ成形
法は、設備投資からみると、金型やプレスが他のハンド
レイアップ、スプレーアップまたは注型法に比べて高価
である。従って、最近では、安価な金型を使えるように
低圧成形可能なＳＭＣや、プレスへの投資を抑制するた
めに成形サイクルのアップ、すなわち速硬化性のＳＭＣ
が要求されている。

【０００４】速硬化性ＳＭＣについては、単純にＳＭＣ
のプレス開始から硬化が始まるまでの硬化開始時間（以
下、ゲルタイムという）を速くしたものが提案されてい
る。しかし、ＳＭＣのゲルタイムを速くすると、金型内
でＳＭＣがプレスされて流動が完了する前に硬化が始ま
ってしまい、流れ不足による未充填やカスレ等の不良が
成形品に発生しやすくなる。これを解決するためには、
従来よりも高速なプレス機の導入が必要となり、設備投
資費を抑制できない。

【０００５】本発明は、適切なゲルタイムを有しかつ速
硬化性でしかも成形品の外観が美麗で不良発生が起こり
にくいシートモールディングコンパウンドを提供するこ
とを課題とした。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、樹脂、充填剤および硬化
剤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、前記硬化剤が、Ａ成分としてのターシャリーアミル
パーオキシベンゾエートと、Ｂ成分としてのターシャリ
ーブチルパーオキシイソブチレートと、を含有すること
を特徴とするものである。

【０００７】この請求項１に記載の発明によれば、ＳＭ
Ｃの速硬化のための硬化剤として、高温分解型のターシ
ャリーアミルパーオキシベンゾエート（Ａ成分）および
低温分解型のターシャリーブチルパーオキシイソブチレ
ート（Ｂ成分）の混合物を含有しているので、プレス成
形時に金型内でＳＭＣが熱を受て温度が上昇していく
と、まず約８０℃で低温分解型のＢ成分が分解してゲル
化を開始させ、その後、約１３０℃〜１５０℃で高温分
解型のＡ成分が分解してＳＭＣの硬化を促進する。従っ
て、Ｂ成分により適当にＳＭＣのゲル化が促進され、そ
してプレス成形によりＳＭＣの流動が完了するに十分な
ゲルタイムを確保した後に、Ａ成分によりＳＭＣの硬化
が促進され、結果としてＳＭＣ成形が短時間で完了す
る。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、硬化剤のＡ成分およびＢ成分の配合比
が、Ａ成分５０ないし９５質量％に対してＢ成分５ない
し５０質量％であることを特徴とするものである。

【０００９】この請求項２に記載の発明によれば、硬化
剤のＡ、Ｂ成分が上記配合比であるので、ＳＭＣは保存
安定性に優れ且つ十分な速硬化性を有する。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の発明において、樹脂として数平均分子量２，
５００〜４，５００の高反応性不飽和ポリエステル樹脂
を含有することを特徴とするものである。

【００１１】この請求項３に記載の発明によれば、ＳＭ
Ｃは、樹脂として反応性が高い数平均分子量２，５００
〜４，５００の高反応性不飽和ポリエステル樹脂を含有
するため、さらに良好な速硬化性を有する。

【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１、２ま
たは３に記載の発明において、充填剤の添加量が、樹脂
１００質量部に対して、１３０〜２５０質量部であるこ
とを特徴とするものである。

【００１３】この請求項４に記載の発明によれば、充填
剤の添加量が上記範囲であるので、プレス成形時にＳＭ
Ｃに均一な圧力がかかり、かつ、ＳＭＣの流動性が十分
に高い。従って、巣やピンホール等の不良や、流れ不足
による未充填やカスレ等の欠陥の発生が低減される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。

【００１５】本発明のＳＭＣは、樹脂、充填剤および硬
化剤を主に含有する。樹脂として、通常のＳＭＣで使用
される不飽和ポリエステル樹脂を使用できる。不飽和ポ
リエステル樹脂は、不飽和ポリエステルと、不飽和ポリ
エステルに付加共重合して架橋する重合単量体とを含む
熱硬化性樹脂であり、この不飽和ポリエステルおよび重
合単量体が、熱または硬化剤の存在下で共重合し、架橋
する。

【００１６】不飽和ポリエステルは、例えば、マレイン
酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、無水マレイ
ン酸等の不飽和二塩基酸、エチレングリコール、プロピ
レングリコール、１，４−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、１，６−へキサンジオール、ネオペンチルグ
リコール、水素化ビスフエノールＡ等のグリコール、お
よび、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、セバシン酸、テトラヒドロ無水
フタル酸、テトラクロロ無水フタル酸、アゼライン酸等
の飽和二塩基酸を包含する。不飽和ポリエステル樹脂
は、これらの不飽和ポリエステルのうち少なくとも１種
を含有する。

【００１７】また、重合単量体としては、例えば、スチ
レン、クロロスチレン、ｔ−ブチルスチレン、メチルメ
タクリレート、メチルアクリレート、ビニルトルエン、
ジアリルフタレート、ジアリルイソフタレート、トリア
リルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート等が用
いられる。

【００１８】樹脂としては、数平均分子量２，５００〜
４，５００の高反応性不飽和ポリエステル樹脂が好適で
ある。この範囲の樹脂を用いることにより、さらに良い
速硬化性が得られる。

【００１９】本発明のＳＭＣの特徴的成分である硬化剤
は、Ａ成分としてターシャリーアミルパーオキシペンゾ
エート、および、Ｂ成分としてターシャりーブチルパー
オキシイソブチレートを含有する。

【００２０】Ａ，Ｂ成分の混合比は、Ａ成分５０ないし
９５質量％に対してＢ成分５ないし５０質量％であるこ
とが好ましい。Ａ成分が５０％未満で、Ｂ成分が５０％
を超えると速硬化性は良好あるが、ＳＭＣの保存安定性
が低下し実用的ではない。また、Ａ成分が９５％を超
え、Ｂ成分が５％未満になると十分な速硬化性が得られ
ないためである。

【００２１】充填剤としては、一般的にＳＭＣに用いら
れている無機充填剤を使用でき、例えば、低価格な炭酸
カルシウムや、透明性に優れた水酸化アルミニウム等を
使用できる。

【００２２】充填剤の添加量は特に限定されないが、成
形時の巣、ピンホール等の欠陥を少なくするためには、
樹脂１００質量部に対して１３０〜２５０質量部が好適
である。

【００２３】本発明のＳＭＣには、その他通常のＳＭＣ
に配合されている成分を使用可能である。すなわち、本
発明のＳＭＣは、硬化時の成形品の収縮を抑制するため
に低収縮剤を含有していても良い。低収縮剤は、例え
ば、ポリスチレン、スチレン−酢酸ビニル共重合体、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチ
ル、スチレン−ブタジエン共重合体等の熱可塑性樹脂で
ある。

【００２４】本発明のＳＭＣは、また、例えば、ガラス
チョップのような繊維基材、例えば、ステアリン酸亜
鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウ
ム、ステアリン酸リチウムのような金属石鹸粉末等の内
部離型剤、例えばパラベンゾキノンのような重合禁止
剤、例えば、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムの
ようなアルカリ土類金属の酸化物または水酸化物等の増
粘剤、または、顔料等の着色剤を含有していても良い。

【００２５】また、本発明のＳＭＣに使用されるフィル
ム基材は、一般的にＳＣＭに使用されるものであれば特
に限定されず、例えば、ポリエチレンフィルム等を使用
できる。

【００２６】以上説明したような本発明のＳＭＣは、一
般的な方法に従って製造可能できる。すなわち、樹脂、
充填剤、硬化剤、内部離型剤、硬化剤、増粘剤、溶媒等
を混和した樹脂混和物を繊維基材に含浸させ、フィルム
基材の表面に塗布することにより、ＳＭＣが得られる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明にかかるＳＭＣの実施例につい
て説明する。

【００２８】表１に示す配合組成にて本発明にかかるＳ
ＭＣの実施例１〜４を作製し、長さ１２００ｍ，幅７０
０ｍ，高さ６００ｍｍの浴槽を通常のＳＭＣ成形法に従
って成形した。その時のゲルタイムおよび最小保圧時間
を測定すると共に、成形品の外観を調べた。この結果を
表１に示す。

【００２９】本実施例で使用した高反応性不飽和ポリエ
ステル樹脂およびイソフタル酸系不飽和ポリエステル樹
脂の数平均分子量はそれぞれ３４００、４４００であっ
た。

【００３０】また、比較のため、硬化剤にｔ−ブチルパ
ーベンゾエートを用いた比較例１〜３のＳＭＣを作製
し、実施例と同様に浴槽を成形し、その時のゲルタイム
および最小保圧時間を測定すると共に、成形品の外観を
調べた。この結果を表１に示す。

【００３１】なお、この場合のプレス成形の条件は、温
度１４５℃、成形圧力は９０ｋｇｆ／ｃｍ²であった。

【００３２】

【表１】

【００３３】表１から明らかなように、Ａ成分およびＢ
成分を含有する硬化剤を１質量部配合した実施例１〜３
のＳＭＣは、硬化剤としてｔ−ブチルパーベンゾエート
を同量添加した比較例１のＳＭＣに比べて、最小保圧時
間を短縮でき、しかもゲルタイムを維持できた。また、
実施例１〜３のＳＭＣを用いた成型品の外観はいずれも
良好であった。

【００３４】また、比較例１〜３のＳＭＣでは、硬化剤
としてのｔ−ブチルパーベンゾエートの添加量を増やす
ほど、最小保圧時間を短縮できたが、ゲルタイムが短く
なり、これに伴い、外観が悪化してしまった。これに対
して、実施例４のＳＭＣは、実施例１〜３よりも硬化剤
の添加量を多くした場合（１．５質量部）であるが、比
較例に比べてゲルタイムの短縮が少なく、かつ、最小保
圧時間を短縮でき、しかも成形品の外観も良好であっ
た。

【００３５】以上の試験結果から、本発明のＳＭＣによ
れば、ゲルタイムを維持しつつ、最小保圧時間を短縮で
きるので、プレス成形に十分なゲルタイムを確保できる
と共に、ＳＭＣ成形全体の所要時間を短縮できた。従っ
て、作業効率を大幅に向上できると共に美観に優れた成
形品を製造できることが確認された。

【００３６】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、ＳＭＣ
の速硬化のための硬化剤として、高温分解型のターシャ
リーアミルパーオキシベンゾエート（Ａ成分）および低
温分解型のターシャリーブチルパーオキシイソブチレー
ト（Ｂ成分）の混合物を含有しているので、ゲルタイム
を確保しつつ速硬化性が向上し、成型品を効率よく、し
かも美麗な外観で成形できるＳＭＣを提供することがで
きる。また、ＳＭＣ成形の高速化のために超高速加工が
可能なプレス機の導入が不必要となり、設備費を節減で
きる。

【００３７】請求項２に記載の発明によれば、硬化剤の
Ａ成分およびＢ成分の配合比が、Ａ成分５０ないし９５
質量％に対してＢ成分５ないし５０質量％であるので、
保存安定性に優れ且つ十分な速硬化性を有するＳＭＣを
提供できる。

【００３８】請求項３に記載の発明によれば、樹脂とし
て数平均分子量２，５００〜４，５００の高反応性不飽
和ポリエステル樹脂を含有するので、さらに良好な速硬
化性を有する。

【００３９】請求項４に記載の発明によれば、充填剤の
添加量が、樹脂１００質量部に対して、１３０〜２５０
質量部であるので、巣やピンホール等の欠陥や、流れ不
足による未充填やカスレ等の欠陥の発生を低減し、より
美麗な成型品を作製できるＳＭＣを提供できる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂、充填剤および硬化剤を含有するシ
   ートモールディングコンパウンドにおいて、 前記硬化剤が、Ａ成分としてのターシャリーアミルパー
   オキシベンゾエートと、Ｂ成分としてのターシャリーブ
   チルパーオキシイソブチレートと、を含有することを特
   徴とするシートモールデイングコンパウンド。
2. 【請求項２】 硬化剤のＡ成分およびＢ成分の配合比
   が、Ａ成分５０ないし９５質量％に対してＢ成分５ない
   し５０質量％であることを特徴とする請求項１記載のシ
   ートモールデイングコンパウンド。
3. 【請求項３】 樹脂として数平均分子量２，５００ない
   し４，５００の高反応性不飽和ポリエステル樹脂を含有
   することを特徴とする請求項１または２記載のシートモ
   ールディングコンパウンド。
4. 【請求項４】 充填剤の添加量が、樹脂１００質量部に
   対して、１３０ないし２５０質量部であることを特徴と
   する請求項１、２または３に記載のシートモールディン
   グコンパウンド。