JPS5923972B2

JPS5923972B2 - 合成樹脂の模様付成形法

Info

Publication number: JPS5923972B2
Application number: JP52051557A
Authority: JP
Inventors: 豊古橋
Original assignee: Nippon Gakki Co Ltd
Current assignee: Nippon Gakki Co Ltd
Priority date: 1977-05-04
Filing date: 1977-05-04
Publication date: 1984-06-06
Also published as: JPS53137256A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、不飽和ポ９エステル樹脂の模様付成形法に
関し、特に原料樹脂コンパウンドの増粘−再分化−再合
着シート化−型成形の工程を経ることにより、特徴的な
接合模様ならびに配列模様を有する不飽和ポリエステル
樹脂成形体を、複雑な形状についても容易に製造せんと
するものである。

不飽和ポリエステル樹脂（以下ＵＰ樹脂と略称する）成
形品は優れた強度、耐熱性、低圧成形性などの利点によ
り、浴槽、洗面台などの内装品、建材、自動車部品など
の用途を中心に広く用いられている。

しかし、上記したような用途への利用を考えるとき、単
一色だけでなく模様を有することが、その製品価値を高
める上で著しく好ましい。ＵＰ樹脂成形品に模様付けを
行う方法としては、あらかじめ模様を印刷した織布、不
織布、紙あるいぱガラス繊維マットを最表面にセットし
て成形用材料を含浸させ、裏面には補強用剛体（合板等
）および成形用材料をセットして両者を合着させる方法
が知られている。しかし、この方法によるときは得られ
る模様は裏面模様であり、内部の任意断面にまで表面と
同じ模様を与えることができないため後加工ができず対
象が限られていた。更に、表面模様であるので深みに欠
け、自然な実物感が不足するという欠点、ならびに深絞
力など複雑な形状では模様布、紙などの重なｂ、不足あ
るいは接合部での模様の不連続などの問題が生ずるため
、成形形状が平面的なものに限られるという欠点もある
。また、他にも人造大理石の名で多くの成形物とその成
形法が知られているが、その多くは樹脂への着色剤の不
完全な混合によるものであつて、得られる模様が全く偶
然性によるものであり、模様境界線は不明瞭とならざる
を得ない。

このような従来のＵＰ樹脂成形体への模様付け法の欠点
を除く一つの方法（昭和５２年４月６日付特許願にかか
る「模様化成形体の製法」）が、本発明者の所属するグ
ループにより既に提案されている。

この方法は、下記の工稙ａ）〜（６）、すなわち（ａ）
二種以上のＵＰ樹脂コンパウンドを調製する工程、（ｂ
）上記樹脂コンパウンドを増粘させる工程、（ｃ）上記
増粘コンパウンドを細分化する工程、（４）上記細分化
コンパウンドを所定の型内に充填し、加圧下に成形する
工程。

を含むことを特徴とするものである。

そして、この方法によれば上記のような従来法の欠点が
除かれ表面から内部までほぼ同じ模様を有し、且つ境界
線の明瞭な小部分の結合よりなｂ１天然石状の外観、質
感を持つＵＰ樹脂成形体が得られることが確認されてい
る。しかし、上記方法は、細分化コンパウンド（以下「
ＰＭＣ」と略称する）の成形型内への充填が本質的に散
布法によつているため、成形型に大きな角度の立ち上ｂ
部分あるいは垂直部分があるときはＰＭＣの型内への円
滑な充填ができないという難点がある。

そのため、立ち上ｂ部分への充填は加熱加圧成形中のＰ
ＭＣの溶融流動による所が多くなｂ、このような立ち上
勺部分では、模様境界の明瞭性という上記方法（以下「
ＰＭＣ法」と称する）の最大の利点が失われることにな
る。この方法は上記したＰＭＣ法の改良法を与えるもの
であり１ＵＰ樹脂コンパウンドを一旦増粘後に細分化し
て得られたＰＭＣを加圧下にシート状に合着してシート
モールデイングコンパウンド（以下「ＳＭＣ」と称する
）を得、これを型内に載置することにより、上記ＰＭＣ
法の持つ操作上の難点が解決されるとともに、ＰＭＣ法
の成形対象が拡がｂかつより秀れた模様の境界性を有す
る模様付合成樹脂成形体が得られるという知見に基く。
したがつて、この発明の合成樹脂の模様付成形法は、下
記の工稙ａ）？ｃ）を含むことを特徴とするものである
：乙）二種以上のＵＰ樹脂コンパウンドを増粘後に細分
化してＰＭＣとする工程、（ｂ）得られたＰＭＣを加圧
下に合着してＳＭＣとする工程、（ｃ）上記ＳＭＣを所
定の型内に載置し、加熱加圧下に成形する工程。

また、この発明によるもう一つの合成樹脂の模様付成形
法は、上記工稙ｃ）に卦いて上記シートモールデイング
コンパウンドと共に、別に準備した補強繊維入ｂシート
モールデイングコンパウンドを積層し、両者を加熱加圧
下に一体に成形することを特徴とするものである。

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、この発明を更に
詳しく説明する。

この説明書において、「ＵＰ樹脂コンパウンド」とは、
不飽和二塩基酸あるいはこれに飽和二塩基酸を加えたも
のと、グリコールとのエステル化生成物、飽和ないしは
不飽和二塩基酸と不飽和アルコールの実質的に架橋して
いないブレポリマ一、ならびにこれらの混合物から選ば
れた不飽和ポリエステルを、スチレン、メタクリル酸メ
チル等のエチレン性不飽和結合を有する反応性モノマー
に溶解し、必要に応じて重合禁止剤を加えて得られるＵ
Ｐ樹脂に；更に低収縮添加剤、着色剤、充填材、硬化剤
、増粘剤等を必要に応じて含み、それ自体で増粘性と硬
化性を備えた成形材料を意味する。

ＵＰ樹脂１００重量部（以下、特に断らない限力、「部
」は同一基準に対する重量部）に対して、低収縮添加剤
には０〜４０部のポリスチレン、ポリメタクリル酸メチ
ル等の熱可塑性ポリマーが、充填剤には０〜５００部の
炭酸カルシウム、タルク、硅砂、ガラス繊維ストランド
（好ましくは２〜６１ｍ程度の比較的短いもの）等が、
硬化剤には０．２〜３部のｔ−ブチルパーペンゾエート
、クメンハイドロパーオキサイド等の有機、過酸化物が
；増粘剤には、０．１〜５部のＭｇＯ，Ｃａ（０Ｈ），
等のアルカリ土類金属の酸化物あるいは水酸化物が：各
々必要に応じて用いられる。

な卦、ＵＰ樹脂中の不飽和ポリエステルとして対称性脂
肪族グリコールとフマル酸もしくはフマル酸の低級アル
キルエステルとのエステル化生成物である結晶性不飽和
ポリエステルを用いる場合には、増粘剤を特に加えるこ
となく、結晶の成長によつてＵＰ樹脂コンパウンドの増
粘が可能である。このようにして、所定のデザインに従
つた色調、質感を有する二種以上のＵＰ樹脂コンパウン
ドを調製し、それぞれ適当な容器内に装入したのち、増
粘剤を用いる場合には室温〜４０℃程度の温度で１〜数
日程度熟成することによ虱また結晶性不飽和ポリエステ
ルを用いる場合には加熱状態から室温あるいは若干冷却
状態まで降温熱成することによ勺増粘した固形コンパウ
ンドを得る。

このようにして得られた増粘コンパウンドは、次いで、
粉砕機、カツタ一、ベレタイザ一、造粒機、予備成形プ
レス機などの任意の固体細分化手段にて、所定のモザイ
ク形状に適合する形、大きさのペレツト状またはステイ
ツク状に細分化してＰＭＣに予備成形される（第１図ａ
またはｂ）。ここで「細分化」の語は、増粘コンパウン
ドに比べて相対的に小さくされることを意味し、それ自
体の絶対的な大きさを決定するものではない。ただし、
天然石に近い模様を与えるためには、１〜２０Ｔｆｍ径
程度の大きさのＰＭＣが好ましく用いられる。このよう
にして得られるＰＭＣ粒を一旦、硬化はしないが粘着す
る程度に加温（硬化温度以下に短時間保持）するか、あ
るいはＰＭＣ粒調製前の増粘を抑えてＰＭＣ粒に粘着性
を与えて卦いて、これを平板プレス、圧延ロール等の加
圧装置によ勺加圧下にシート状に合着してＳＭＣ２ａ，
２ｂ（第２図ａ卦よびｂ）とする。次いで得られたＳＭ
Ｃ２を型３内に載置し（第３図）、加熱加圧下に成形（
第４図）することによ虱所望の成形体（第５図ａ訃よび
ｂ）を得る。

この方法で得られる成形体は、境界模様の明瞭で、表面
内部ともほぼ同じ模様を有するというＰＭＣ法の特徴を
全て備えたものである。しかし、ＰＭＣ中には、その粒
子径を超えた長さの補強繊維を混入することは困難であ
るので、強度的に脆くなｂがちである。このようなとき
には、上記ＰＭＣを予備成形して得たＳＭＣ（以下［Ｐ
ＭＣ一ＳＭＣ」と称する）とは別に、補強繊維を混入し
たＳＭＣ（「補強ＳＭＣ」と称する）を用意し、第６図
に示すようにＰＭＣ−ＳＭＣの型内載置に際し、ＰＭＣ
−ＳＭＣ２に重ねて製品表面と反対側にこの補強ＳＭＣ
５を載置（第６図）し、しかる後に加熱加圧成形する方
法を採ることが好ましい。そして、このような積層構造
を採るときに、この発明の効果がよ勺良く発揮される。
すなわち、第５図に示すような単層成形品を製造すると
きには、従来のＰＭＣ法に卦いても、立ち上勺部の模様
の流れの問題はあるにしても、成形は可能である。

またＰＭＣを下型３に載置した後、上型４を当接し、し
かる後に成形温度まで加熱すれば、作業性は悪くなるも
のの模様の流れは緩和可能である。しかし、積層成形体
を得るときに、ＳＭＣと重ねる相手がいわば自由流動性
のＰＭＣであれば、その後の加熱加圧成形を通して得ら
れた成形品に｝いて、各層の厚みに不均一が起るのは避
け難いからである。上記のように積層成形体を得るに際
しては、ＰＭＣ−ＳＭＣ｝よび補強ＳＭＣの硬化に際し
ての成形収縮率を予じめ測定してほぼ等しくして卦くこ
とによ広非常にソリの小さい成形品が得られる。

補強ＳＭＣの製造は常法と異るものでなく、ストランド
状、ローピング状、クロス状ないしはマツト状のガラス
繊維等から選ばれた補強繊維で、好ましくは繊維長が３
ｍ以上のものにＵＰ樹脂コンパウンドを含浸させるか、
あるいは前者を後者に分散混入してシート状とし、更に
上記ＰＭＣの場合についてと同様に増粘して、補強ＳＭ
Ｃとする。

補強ＳＭＣ中の補強繊維含有量は５重量％程度以上であ
ることが好ましい。積層成形体に卦ける硬化した補強Ｓ
ＭＣ層の厚みは、成形体の所望強度によ勺決勺；ＰＭＣ
ＳＭＣ層の成形後の厚みは、製品に深みあるモザイク模
様を与えるために２？以上であることが好ましく、また
１ｍ以下であれば、補強ＳＭＣ層の色が、特にＰＭＣ粒
の接合境界に形成される樹脂分に富んだ部分を通して透
視されて表層モザイク模様と混ざ勺合うという効果も得
られる。

上記したようにこの発明によれば、ＰＭＣ法の持つ模様
境界の明瞭性と深みあるモザイク模様が与えられるとい
う長所に加えて、ＰＭＣ法の成形対象を拡大し、たとえ
ば浴槽のように大きな角度の立ち上勺部を有する成形体
や積層成形体が容易に製造可能となるという効果が得ら
れる。

以下この発明を実施例によ勺更に具体的に説明する。

例以下に示す配合により１いずれも成形時の線収縮率を０
．３（ｆ）に調整した二種のＰＭＣ（ＰＭＣ−Ａ卦よび
ＰＭＣ−Ｂ）卦よび補強ＳＭＣを調製した。

ＰＭＣ−Ａは、上記組成のコンパウンドを２日間室温に
て増粘させ造粒機にて径５７ｍに予備成形して得た。

ＰＭＣ−Ｂは、上記ＰＭＣ−Ａ用組成から黄色顔料を除
いて得たコンパウンドをもとにＰＭＣ−Ａと同様にして
得た。また補強ＳＭＣは、上記ＳＭＣ用コンパウンドを
、重量比で２０１：！）にあたる長さ約２．５ｕのチョ
ップトストランドに含浸させ、厚み５？のシート状のま
ま、２日間室温にて増粘させて得た。上記成形基材をも
とに、まずＰＭＣ−ＡとＰＭＣ−Ｂを１：１で混合し、
５０℃に加温して粘着性を与えつつ圧延ローラーによ勺
シート状に圧着して、厚み３？のＰＭＣ−ＳＭＣを得た
。

次に、第５図に示すような成形品（概略寸法：最大幅５
００７！ｍ１長さ５００ｍ１高さ５０Ｔｍ）を与える型
３，４を用意し、下型３上にまず上記ＰＭＣ−ＳＭＣを
、次いで補強ＳＭＣを重ねて載置し、上型４を当接して
、型温１２０℃、圧力１００Ｋｆ／Ｃｆ！ｉで１０分間
のプレス成形をして成形体を得た。得られた成形体は明
瞭な境界と深みによつて特徴づけられるモザイク模様を
有し、立ち上勺部に卦いても殆んど模様の流れは見られ
なかつた。

また成形体は、第５図に従いその底部平板に訃いて、曲
げ強度１０Ｋｆ／７１１７１、衝撃強度（シャルピ一）
１０Ｋｆ−Ｃｍ／ｄと充分な強度を有していた。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は、この発明による合成樹脂の模様付成
形法の例の工程説明図であり．．第１図、第２図訃よび
第５図は斜視図、第３図、第４図｝よび第６図は断面図
、第１図、第２図｝よび第５図のＡ，ｂはそれぞれペレ
ツト状ＰＭＣ卦よびステイック状ＰＭＣを用いた場合で
ある。１・・・ＰＭＣ、１ａ・・・ペレット状、１ｂ・・・ス
テイツク状、２・・・ＰＭＣ−ＳＭＣｌ３，４・・・成
形型、５・・・補強ＳＭＣ。

Claims

【特許請求の範囲】１下記の工程（ａ）〜（ｃ）を含むことを特徴とする
合成樹脂の模様付成形法。（ａ）二種以上の不飽和ポリエステル樹脂コンパウンド
を増粘後に細分化する工程、（ｂ）得られた細分化コン
パウンドを加圧下に合着してシートモールディングコン
パウンドとする工程、（ｃ）上記シートモールディング
コンパウンドを所定の型内に載置し、加熱加圧下に成形
する工程。２下記の工程（ａ）〜（ｃ）を含むことを特徴とする
合成樹脂の模様付成形法。（ａ）二種以上の不飽和ポリエステル樹脂コンパウンド
を増粘後に細分化する工程、（ｂ）得られた細分化コン
パウンドを加圧下に合着してシートモールディングコン
パウンドとする工程、（ｃ）上記シートモールディング
コンパウンドを所定の型内に載置して加熱加圧下に成形
することからなり、その際にこのシートモールディング
コンパウンドと共に、別に準備した補強繊維入りシート
モールデイングコンパウンドを積層し、両者を加熱加圧
下に一体に成形する工程。