JP6590338B2 - バルクモールディングコンパウンド - Google Patents
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Description
[1]不飽和ポリエステル、ウレタン(メタ)アクリレート、架橋剤及び繊維補強材を含有するバルクモールディングコンパウンドであって、該ウレタン(メタ)アクリレートは、下記一般式
該ウレタン(メタ)アクリレートが、該不飽和ポリエステル100質量部に対して、30質量部〜50質量部の範囲で配合され、且つ
該繊維補強材が、該バルクモールディングコンパウンド中に4質量%〜12質量%の範囲で配合されていることを特徴とするバルクモールディングコンパウンド。
[2]無機充填剤を更に含有し、該無機充填剤が、該バルクモールディングコンパウンド中に50質量%〜70質量%の範囲で配合されていることを特徴とする[1]に記載のバルクモールディングコンパウンド。
繊維補強材は、バルクモールディングコンパウンド中に4質量%〜12質量%の範囲で配合されていることが必要であり、6質量%〜10質量%の範囲で配合されていることが好ましい。繊維補強材の配合量が4質量%未満であると、得られる成形品の強度が低下する。一方、繊維補強材の配合量が12質量%を超えると、不飽和ポリエステル樹脂組成物が繊維補強材に充分に含浸しなくなると共に、成形時の流動性が低下する。
なお、ここで使用したBMC原料は、以下のものである。
温度計、攪拌機、不活性ガス導入口及び還流冷却器を備えた四口フラスコに、フマル酸100モル、プロピレングリコール80モル及び水素化ビスフェノールA20モルを仕込み、窒素気流下で加熱撹拌しながら210℃まで昇温して、常法手順によりエステル化反応を行なった。この不飽和ポリエステルの不飽和度は100モル%であり、重量平均分子量は10000であった。
次に、この不飽和ポリエステルにハイドロキノン0.015質量部を添加し、これをスチレンに溶解させて、不飽和ポリエステル固形分60質量%の不飽和ポリエステルAを調製した。
攪拌器、還流冷却管、気体導入管及び温度計を備えた1Lの4つ口フラスコに、アジピン酸とエチレングリコールとの縮合反応から得られた重量平均分子量1,500のポリエステルポリオール466g、スチレン566g、ハイドロキノン0.17gを仕込み、混合物を80℃まで昇温した。次いでイソホロンジイソシアナト80gを1.5時間かけて滴下しながら攪拌し、末端イソシアナト含有プレポリマーを生成させた。次いで2−ヒドロキシエチルアクリレート20gを0.5時間かけて滴下した後、赤外吸収スペクトルでイソシアナト基の吸収ピークの消失するまで反応させて、ウレタンアクリレート固形分50質量%のウレタンアクリレートAを得た。重量平均分子量から求めたこのウレタンアクリレートのnは3.4であった。
攪拌器、還流冷却管、気体導入管及び温度計を備えた1Lの4つ口フラスコに、アジピン酸とエチレングリコールとの縮合反応から得られた重量平均分子量400のポリエステルポリオール342g、スチレンモノマー589g、ハイドロキノン0.17gを仕込み、混合物を80℃まで昇温した。次いでイソホロンジイソシアナト212gを1.5時間かけて滴下しながら攪拌し、末端イソシアナト含有プレポリマーを生成させた。次いで2−ヒドロキシエチルアクリレート35gを0.5時間かけて滴下した後、赤外吸収スペクトルでイソシアナト基の吸収ピークの消失するまで反応させて、ウレタンアクリレート固形分50質量%のウレタンアクリレートBを得た。重量平均分子量から求めたこのウレタンアクリレートのnは5.7であった。
攪拌器、還流冷却管、気体導入管及び温度計を備えた1Lの4つ口フラスコに、アジピン酸とエチレングリコールとの縮合反応から得られた重量平均分子量5,000のポリエステルポリオール551g、スチレンモノマー597g、ハイドロキノン0.17gを仕込み、混合物を80℃まで昇温した。次いでイソホロンジイソシアナト34gを1.5時間かけて滴下しながら攪拌し、末端イソシアネート含有プレポリマーを生成させた。次いで2−ヒドロキシエチルアクリレート12gを0.5時間かけて滴下した後、赤外吸収スペクトルでイソシアネート基の吸収ピークの消失するまで反応させて、ウレタンアクリレート固形分50質量%のウレタンアクリレートCを得た。重量平均分子量から求めたこのウレタンアクリレートのnは2.2であった。
スチレン。
約9mmに切断したチョップドストランドガラス。
t−ブチルパーオキシベンゾエート。
スチレン含量20質量%のポリスチレン。
炭酸カルシウム。
ステアリン酸カルシウム。
TMA法に準拠し成形品の線膨張係数を測定した。成形条件は、金型温度:140〜160℃、硬化時間:180秒、プレス圧力:15MPa、金型サイズ:200mm×150mmとした。
JIS K 6911−1995に準拠し試験片を作製し、曲げ強さ及び曲げ弾性率を測定した。成形条件は、金型温度:140〜160℃、硬化時間:180秒、プレス圧力:15MPa、金型サイズ:200mm×150mmとした。
JIS K 6911−1995に準拠し試験片を作製し、引張強さを測定した。成形条件は、金型温度:140〜160℃、硬化時間:180秒、プレス圧力:15MPa、金型サイズ:200mm×150mmとした。
マグネットを封止した試験片を用いてヒートサイクル試験を実施した。温度プログラム機能付き恒温器を使用し、120℃で60分間保持した後に−40℃で60分間保持を1サイクルとし、これを10サイクル行った。成形条件は、金型温度:140〜160℃、硬化時間:180秒、プレス圧力:5MPa、金型サイズ:200mm×200mmとした。試験後、成形品の表面のクラックを目視にて確認して以下のように評価した。
○:クラックなし
×:クラックあり
図1に示す流動性評価用金型を用い、金型温度:140〜160℃、充填圧力:10MPa及び保圧:3MPaという成形条件にて、ゲート部に流れたBMCの流動距離を測定し、以下の基準に従って薄肉流動性を評価した。ゲート部に流れたBMCの流動距離が長いほど、低圧での成形性に優れているということができる。図1に示されるように、流動性評価用金型は、スプル部1が設けられた可動金型部2と、固定金型部3とから構成される。可動金型部2と固定金型部3とが型締めされると、ランナー部4及びゲート部5が形成される。ランナー部4は、長さ80mm、厚さ3mm及び幅30mmを有する直方体形状であり、長さ方向の端部でゲート部5と繋がっている。ゲート部5は、長さ100mm、厚さ100μm及び幅10mmを有する直方体形状である。スプル部1は、90mmの高さを有する円錐台形状であり、ランナー部4に向けて直径が5mm(上底の直径)から10mm(下底の直径)に拡大するように構成されている。このように構成された流動性評価用金型において、溶融されたBMCは、スプル部1から充填され、ランナー部4を通ってゲート部5へと流れる。
○:ゲート部への流動距離が80mm以上100mm以下
△:ゲート部への流動距離が50mm以上80mm未満
×:ゲート部への流動距離が50mm未満
Claims (2)
- 不飽和ポリエステル、ウレタン(メタ)アクリレート、反応性希釈剤及び繊維補強材を含有するバルクモールディングコンパウンドであって、該ウレタン(メタ)アクリレートは、下記一般式
該ウレタン(メタ)アクリレートが、該不飽和ポリエステル100質量部に対して、30質量部〜50質量部の範囲で配合され、且つ
該繊維補強材が、該バルクモールディングコンパウンド中に4質量%〜12質量%の範囲で配合されていることを特徴とするバルクモールディングコンパウンド。 - 無機充填剤を更に含有し、該無機充填剤が、該バルクモールディングコンパウンド中に50質量%〜70質量%の範囲で配合されていることを特徴とする請求項1に記載のバルクモールディングコンパウンド。
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