JPH0911259A - 加飾成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明は、金型内に加飾シート８と熱硬化性
成形材料７を重ねて配し、金型を締めて加熱圧縮成形を
行なう加飾成形品の製造方法に関する。本発明の方法
は、下型６の上面に、製品エンボス面形成用凹凸部２の
外周に位置する平滑部４を設け、この平滑部４に加飾シ
ート８の周縁部８ａを載置することを特徴とする。 【効果】 自在な模様、色などの意匠を有する加飾シー
ト積層成形品を成形するに際し、樹脂分が加飾シートの
表面側に流れ込むのを防止することができて、不良品の
発生が生じにくゝ、加飾成形品を効率よく生産すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金型内に加飾シートと
熱硬化性成形材料と重ねて配し、加熱圧縮成形を行なう
ことによって、加飾シートと成形材料を一体化させて、
加飾シートによって所望の模様ないしは色彩を有する各
種意匠を発現した加飾成形品を製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチ
ック）の分野、特にＦＲＰ製バスタブ、バスユニット床
等の生産においては、ハンドレイアップ成形法、あるい
はスプレーアップ成形法と言われる方式が広く採用され
て来たが、これらの方法は一個の製品を生産するのに長
い時間と多くの工数を必要とした。そこで、これらの生
産性を格段に改良するものとして、シート・モールディ
ング・コンパウンド（以下、ＳＭＣと略す）またはバル
ク・モールディング・コンパウンド（以下、ＢＭＣと略
す）等の熱硬化性成形材料が開発され、これを用いた加
熱圧縮成形法が現在広く採用されている。

【０００３】しかしながら、熱硬化性成形材料だけを用
いたＳＭＣあるいはＢＭＣの加熱圧縮成形では、得られ
た成形品は、成形品全体の色が単一色に限られたものと
なり、例えば赤なら成形品全体が赤色のものしか生産で
きず、模様および色彩の自由度が狭められるという難点
がある。勿論、成形品に印刷、塗装等の後加工を施せ
ば、適宜の模様ないしは色彩を有する意匠を付加するこ
とは可能であるが、この場合には複雑な後加工の工程を
付け加える必要があり、生産性がいっそう低下する。

【０００４】そこで、これらのＦＲＰ製品に加飾する方
法として、成形品に所望の模様ないしは色彩を有する意
匠を付加するための加飾シートをインサート成形する方
法が提案されている。例えば、ガラスクロス、ガラスマ
ット、不織布、織布等の基材に所望の模様柄を印刷して
なる加飾シートをＳＭＣに重ねて金型内に配し、加熱圧
縮成形を行なうことによって、加飾シートと成形材料を
一体化させて成形品を加飾する方法が提案されている。

【０００５】また、特開平５−２８５９７３号公報に
は、所望の模様柄を印刷したチタン紙に熱硬化性樹脂を
含浸させてなる加飾シートの上にＳＭＣを重ねて加熱圧
縮成形を行ない、加飾成形品を得る方法が開示されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の加熱圧縮成形方法においては、製品がその
表面にエンボス面有するような形状の場合には、金型の
凹凸部と加飾シートとの間に隙間が生じやすく、これに
より、ＳＭＣの樹脂分が加飾シートの表面側に流れ込む
という欠点があった。従って従来法によれば、成形効率
が非常に悪く、また流れ込み不良の比較的軽微なものに
ついては、修正を施して製品とすることも可能である
が、この修正作業は、手作業により行なっているため、
人手と時間を要し、トータルとしてコストが非常に高く
なるという欠点を有する。

【０００７】本発明は、上記欠点を解消すべくなされた
ものであり、自在な模様、色などの意匠を有する加飾シ
ート積層成形品を成形するに際し、樹脂分が加飾シート
の表面側に流れ込むのを防止することができて、不良品
の発生が生じにくい加飾成形品の製造方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による加飾成形品
の製造方法は、上記目的を達成すべく工夫されたもので
あり、上面に製品エンボス面形成用凹凸部を有する下型
の上に、加飾シートを載置し、この加飾シートの上に熱
硬化性成形材料を載置して、これらを下型および上型で
挾んだ状態で加熱圧縮することにより、加飾成形品を製
造する方法であって、下型の上面に上記凹凸部の外周に
位置する平滑部を設け、この平滑部に加飾シートの端部
を載置することを特徴としている。

【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１０】本発明に用いる加飾シートとは、着色ある
いは印刷されたシート状補強材をいう。この加飾シート
には、適宜、熱硬化性樹脂組成物を含浸させることがで
きる。熱硬化性樹脂組成物を含浸させた場合には、型内
にてこれが硬化し、硬質で耐久性などに優れる加飾表面
を得ることができる。

【００１１】上記シート状補強材としては、紙あるいは
ガラス繊維、合成繊維（ポリエステル、ポリプロピレ
ン、レーヨン、ナイロン等）から構成された織布、不織
布などが挙げられる。

【００１２】このシート状補強材の具体例としては、チ
タン紙、オーバーレー紙、上質紙、中質紙、更紙、アー
ト紙、コート紙、ガラスチョップストランドマット、ガ
ラスフィラメントマット、ガラスコンティニアスマッ
ト、ガラスロービングクロス、ガラスサーフェイスマッ
ト、ポリエステル織布、ナイロン織布、ポリエステル不
織布、ポリプロピレン不織布などである。

【００１３】上記紙、有機繊維からなる織布、不織布の
目付量は、１０〜３００ｇ／ｍ² 、一方無機繊維からな
る織布、不織布の目付量は１００〜５００ｇ／ｍ² が一
般的である。

【００１４】シート状補強材への熱硬化性樹脂組成物の
含浸量としては、シート状補強材として有機系のものを
用いた場合には、含浸したシートの含浸後の全体の重量
に対して３０〜７０重量％となるように配合されること
が好ましく、より好ましくは４０〜６０重量％である。

【００１５】一方、シート補強材として無機系のものを
用いた場合には、熱硬化性樹脂組成物の含浸量は、含浸
したシートの含浸後の全体の重量に対して１０〜５０重
量％となるように配合されることが好ましく、より好ま
しくは２０〜４０重量％である。

【００１６】シートの加飾方法は印刷、着色などが挙げ
られる。ここで、印刷方法は、従来公知の各種方法によ
ればよく、具体的には、グラビア印刷方式、オフセット
印刷方式、スクリーン印刷方式、凸版印刷方式などが挙
げられる。また着色方法としても公知の方法によれば良
く、例えば繊維に染料で着色したものを用いる方法など
が挙げられる。

【００１７】また、意匠性を向上させるために、シート
状補強材あるいは熱硬化性樹脂組成物に、熱硬化性樹脂
成形品を粗砕した粒状物、天然雲母、着色雲母、寒水
石、天然石粉、貝殻、金属粉などの柄材、顔料、染料を
加えても良い。

【００１８】本発明において、加飾シートに熱硬化性樹
脂組成物を含浸させる場合には、熱硬化性樹脂組成物と
しては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシアクリレー
ト樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、ウレ
タンアクリレート樹脂、フェノール樹脂等の各種熱硬化
性樹脂を主成分とする組成物が使用可能である。

【００１９】上記熱硬化性樹脂組成物には、必要に応じ
て、溶剤、あるいは共重合性モノマー等を添加しても良
い。例えば粘度の高い樹脂においては、含浸性を改良す
るために溶剤などを添加して粘度を低下させる。また反
応性の低い樹脂においては、スチレン、α−メチルスチ
レン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、ジアリルフ
タレート、各種アクリレートモノマー、各種メタクリレ
ートモノマーなどの共重合性モノマーを添加して反応性
を改良することができる。

【００２０】上記共重合性モノマーの添加量は、通常、
熱硬化性樹脂１００重量部に対して０〜１００重量部で
ある。

【００２１】また、上記熱硬化性樹脂組成物には、必要
に応じて、各種充填剤、添加剤を用いても良い。具体的
には、炭酸カルシウム、アルミナ、水酸化アルミニウム
等の充填剤、有機過酸化物等の重合開始剤、パラベンゾ
キノン等の重合禁止剤、ステアリン酸亜鉛等の内部離型
剤、防かび剤、防腐剤、酸化防止剤などが適当量添加さ
れる。

【００２２】シート基材への樹脂含浸は、従来公知の方
法により行なうことができる。即ち、例えば、樹脂の入
った槽にシート基材を浸漬して樹脂を含浸し、ロール等
で基材を押圧して余分な樹脂を落とし、必要に応じて乾
燥炉において乾燥する方法、あるいは、ベルトの上でシ
ート基材を流して行き、その上に樹脂を載置し、ロール
またはブレード等で基材を押圧して行く方法等がある。

【００２３】本発明において、熱硬化性成形材料として
は、従来よりＳＭＣ、ＢＭＣ等の各種熱硬化性成形材料
として使用されているものを用いることができる。

【００２４】熱硬化性成形材料の調製例は、つぎのとお
りである。すなわち、熱硬化性樹脂として不飽和ポリエ
ステル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ウレタンアク
リレート樹脂等が用いられ、必要に応じて各種充填材、
補強材、添加剤等が加えられ、従来公知の方法により、
ＳＭＣあるいはＢＭＣ等の形態を持つ熱硬化性樹脂組成
物が調製される。

【００２５】本発明の製造方法は、上記のような材料を
用いて行なわれるが、その具体的操作は、以下のとおり
である。

【００２６】本発明に用いる成形機としては、従来公知
のプレス成形機が使用可能である。また型としては、従
来公知の、金型、鋳物型等が使用可能である。

【００２７】また型の形式としては、一般的には上下型
が好ましく用いられる。この場合、通常は上型を可動
型、下型を固定型として用いる。

【００２８】下型の上面には、製品エンボス面形成用凹
凸部が設けられている必要がある。この凹凸部としては
例えば、流れ模様、石目模様、エンボス、幾何学模様、
目地等からなる。凹凸部の高さは、一般的には２ｍｍ以
下である。凹凸部の高さが高くなると加飾シートが破れ
るおそれがある。またこの凹凸部の外周部には、平滑部
を設ける必要がある。ここで平滑部の幅は、一般的には
２ｍｍ以上である。平滑部の幅が短すぎると流れ込み防
止効果が小さくなる。

【００２９】上記の成形機に、上記成形型を取り付け、
８０〜１８０℃に加熱した後、型を開いた状態で、型内
に、被圧縮材料である加飾シートと成形材料をその目的
の位置に積層載置する。

【００３０】そして、加飾シートの端部を、下型の平滑
部に載置する。この際、加飾シートを平滑部に少なくと
も１ｍｍ以上載置するのが好ましい。１ｍｍ未満に少な
いと流れ込み防止効果が小さくなる。つぎに、その上に
成形材料を載置する。

【００３１】ここで、熱硬化性成形材料のチャージは、
加飾シートの大きさが、成形品表面全面をこれにて加飾
する場合には、加飾シートより少し小さい熱硬化性成形
材料をチャージするのが好ましい。加飾シートよりかな
り小さいと加飾シートが破れるおそれがある。また加飾
シートより大きいと流れ込みが発生しやすくなる恐れが
ある。

【００３２】また成形品表面のうち一部のみを加飾する
場合には、加飾シートより少し小さい熱硬化性成形材料
を加飾シートの上に載置し、その上に成形品ほぼ全面に
熱硬化性材料を載置するのが好ましい。これ以外のチャ
ージでは、加飾シートの破れ、熱硬化性成形材料の流れ
込みが発生する恐れがある。

【００３３】またここで、加飾シートを下型に載置する
面は、印刷あるいは着色がより多く施された面とするの
が普通であるが、必要に応じて、成形材料側を印刷ある
いは着色した面としても構わない。

【００３４】その後、型を締め切り、２〜１５０ｋｇ／
ｃｍ² の圧力で３０秒〜１５分間加圧成形を行ない、被
成形物を硬化させた後、型を開け、製品を脱型すれば、
積層された加飾成形品が得られる。

【００３５】ここで、上記成形圧力は、２〜１５０ｋｇ
／ｃｍ² であり、好適には１０〜１２０ｋｇ／ｃｍ² で
ある。特に、汎用のＳＭＣあるいはＢＭＣの様な成形材
料を用いる場合には５０〜１２０ｋｇ／ｃｍ² とするこ
とが好適であり、また、いわゆる低圧ＳＭＣと呼ばれ
る、低圧成形用の成形材料を用いる場合には、５〜２５
ｋｇ／ｃｍ² とすることが好適である。成形圧力が低す
ぎる場合には、成形材料が充分な流動性が得られにくい
という欠点を有する。逆に高すぎる場合には、量産時の
型の劣化が進みやすくなり、いずれの場合も好ましくな
い。

【００３６】

【作用】本発明の製造方法においては、下型の上面に、
製品エンボス面形成用凹凸部の外周に位置する平滑部を
設け、この平滑部に加飾シートの端部を載置することに
より、加飾シートと下型の凹凸部との間に隙間が発生し
難くなり、従って加飾シートに成形材料の樹脂分が流れ
込むといった不良が発生し難くなる。

【００３７】

【実施例】以下に、本発明の実施例を、図面を参照して
説明する。

【００３８】この実施例では、図１に示すように、本発
明の方法によって得られる防水パン(11)の成形品の底部
に、細幅の目地(13)によって碁盤目状に仕切られたエン
ボス面(12)と、これらの外周の平滑部(14)とを形成し
た。

【００３９】１．成形機および金型の準備 つぎに図２において、成形機としては、川崎油工社製の
８００トンプレス成形機を用いた。金型としては１１７
ｃｍ×８７ｃｍの防水パン(11)（図１参照）を成形する
上型(5) 、および下型(6) を準備した。上型(5) 、下型
(6) には、共に蒸気配管（図示略）を埋め込んだ。

【００４０】そして、下型(6) の上面には、高さ０．２
ｍｍを有する製品エンボス面形成用凹凸部(2) と、目地
形成用平坦部(3) を縦横に設けた。また該凹凸部(2) の
外周には８ｍｍ幅の平滑部(4) を設けた。

【００４１】この金型を上記プレス成形機に取り付け
た。上型(5) を可動型とし、下型(6)を固定型とした。
なお、下型(6) の側縁部には、位置決め用のガイドピン
(9) が上方突出状に設けられ、これに対応して上型(5)
にガイド孔(10)が設けられている。

【００４２】２．加飾シートの調整 加飾シート(8) は、以下のように調整した。

【００４３】１）含浸用樹脂液の調整 (1) 不飽和ポリエステル樹脂液（数平均分子量約８３０
０のイソフタル酸系の不飽和ポリエステル樹脂をアセト
ン：トルエン混合溶媒（１：１）に溶解したもの、溶剤
３５重量％）１００重量部 (2) 重合開始剤（ターシャリーブチルパーオキシベンゾ
エート）１重量部 上記(1) 、(2) を混合、攪拌し、含浸用樹脂液とした。

【００４４】２）加飾シート(8) の調整 加飾シート１：チタン紙（厚さ０．１ｍｍ、８０ｇ／ｍ
² 、ＰＭ１１Ｐ：興人社製）に石目柄を印刷したものを
７８ｃｍ×１０８ｃｍの大きさに切り、この切断片を上
記樹脂液中に浸漬して樹脂を含浸させた後、切断片をロ
ールで押圧して余分な樹脂を落し、加飾シート１を得
た。この加飾シート中の基材（紙）の重量割合は、５０
重量％であった。

【００４５】加飾シート２：布（ナイロン製、厚さ０．
１ｍｍ、９０ｇ／ｍ² 、東洋紡績社製）に石目柄を印刷
したものを用いた以外は加飾シート１と同様に加飾シー
ト２を得た。この加飾シート中の基材の重量割合は、４
５重量％であった。

【００４６】加飾シート３：不織布（ポリエステル製、
厚さ０．３６ｍｍ、４０．７ｇ／ｍ ² 、ソンタラ＃８０
００：東レ・デュポン社製）に石目柄を印刷したものを
用いた以外は加飾シート１と同様に加飾シート３を得
た。この加飾シート中の基材の重量割合は、５０重量％
であった。

【００４７】加飾シート４：ガラスクロス（厚さ０．２
５ｍｍ、２００ｇ／ｍ² 、平織り、ＷＦ２３０１００Ｂ
Ｓ６：日東紡績社製）に石目柄を印刷したものを用いた
以外は加飾シート１と同様に加飾シート４を得た。この
加飾シート中の基材の重量割合は、３５重量％であっ
た。

【００４８】加飾シート５：ガラスマット（厚さ０．３
０ｍｍ、３００ｇ／ｍ² 、ＭＣ３００Ａ１０４：日東紡
績社製）に石目柄を印刷したものを用いた以外は加飾シ
ート１と同様に加飾シート５を得た。この加飾シート中
の基材の重量割合は、３５重量％であった。

【００４９】加飾シート６：オーバーレー紙（厚さ０．
１２ｍｍ、１００ｇ／ｍ² ：興人社製）に石目柄を印刷
したものを用いた以外はシート１と同様にして加飾シー
ト６を得た。得られた加飾シートの、基材（紙）含有率
は、４５重量％であった。

【００５０】３．成形材料の調整 成形材料(7) としては以下のものを用いた。

【００５１】(1) 不飽和ポリエステル樹脂液（数平均分
子量約２０００のイソフタル酸系の不飽和ポリエステル
樹脂をスチレンに溶解してもの、スチレン濃度４０重量
％）７０重量部 (2) ポリスチレン樹脂液（重量平均分子量約９５０００
のポリスチレン樹脂を、スチレンに溶解したもの、スチ
レン濃度６５重量％）３０重量部 (3) 重合開始剤（ターシャリーブチルパーオキシベンゾ
エート）１重量部 (4) 炭酸カルシウム粉末（ＮＳ−１００：日東粉化社
製）１２０重量部 (5) 着色顔料（酸化チタン粉末、ＳＲ−１：堺化学工業
社製）６重量部 (6) 増粘剤（酸化マグネシウム粉末、平均粒径約３μ
ｍ、キョーワマグ１５０：協和化学工業社製）１重量部 (7) 内部離型剤（ステアリン酸亜鉛：堺化学工業社製）
３重量部 (8) ガラス繊維（旭ファイバーグラス社製のロービン
グ：ＥＲ４６３０ＬＢＤ１６６Ｗを長さ２５ｍｍに切断
したもの、以下、ＧＦと略す）７０重量部 上記配合材料のうち(1) 〜(7) の配合材料を混合し、充
分に混練を行なった後、得られた混練物をＳＭＣ製造装
置により(8) のガラス繊維に含浸させ、４０℃にて２４
時間熟成して、厚み約２ｍｍの着色（白色）ＳＭＣ成形
材料を得た。

【００５２】４．成形方法 このようにして得られたＳＭＣ成形材料(7) および加飾
シート(8) を、以下のように成形した。

【００５３】（実施例１）上記図２に示すように、上型
(5) を１４０℃、下型(6) を１５０℃に加熱した後、加
飾シート(8) として上記加飾シート１を用い、これの端
部(8a)が平滑部(4) 上になるように、下型(6) 上面に載
せた。その上に上記ＳＭＣ成形材料(7) を７０ｃｍ×１
００ｃｍの大きさに切ったものを５枚チャージした。上
型(5) を、ＳＭＣ成形材料に接触する位置より３０ｍ
ｍ上まで５０ｍｍ／秒で、ＳＭＣ成形材料(7) に接触
する位置より３０ｍｍ上からＳＭＣ成形材料(7) に接触
するまで１０ｍｍ／秒で、ＳＭＣ成形材料(7) に接触
した後、締め切るまで２ｍｍ／秒の速度で上型(5) を締
め、締め切った後７０ｋｇ／ｃｍ² の圧力で２４０秒間
加圧成形を行なった。その後、上型(5) を開いて脱型
し、図１に示すように、底部にエンボス模様の面(12)
と、細幅の目地(13)とが施され、かつ外周に平滑部(14)
が形成された防水パン(11)の加飾成形品を得た。この成
形を１０回繰り返し、１０個の成形品を得た。

【００５４】（実施例２〜６）それぞれ、下表に記す加
飾シート(8) を用いた以外は、実施例１と同様に成形を
行なった。

【００５５】（比較例１〜６）加飾シートを７７ｃｍ×
１０７ｃｍに切断し、加飾シートの端部がエンボス面の
上になるように加飾シートを下型に載せた以外は、実施
例１と同様に成形を行なった。

【００５６】各実施例および比較例では、実施例１と同
様に、それぞれ１０回ずつ成形を繰り返し、１０個の成
形品を得た。

【００５７】５．評価方法 上記各実施例および比較例において、得られた成形品に
ついて、目視にてＳＭＣの流れ込みの有無を評価した。

【００５８】

【表１】

【表２】 上記の表１および表２の結果から明らかなように、本発
明の各実施例においては、不良が無かったが、比較例に
おいては、不良率が多いものであった。

【００５９】

【発明の効果】本発明による加飾成形品の製造方法は以
上のとおり構成されているので、不良品の発生が生じに
くゝ、高い成形効率で、美麗な装飾のある成形品を容易
に製造することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法により製造された防水パンの概略
平面図である。

【図２】本発明の方法を実施する装置の概略縦断面図
で、金型による成形前の状態示している。

【符号の説明】 ２：製品エンボス面形成用凹凸部 ３：目地形成用平坦部 ４：平滑部 ５：上型 ６：下型 ７：成形材料（ＳＭＣ） ８：加飾シート ８ａ：シートの端部 １１：防水パン（成形品） １２：製品エンボス面 １３：目地部 １４：平滑部

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ２９Ｌ 9:00

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製品エンボス面形成用凹凸部を上面に有
   する下型の上に、加飾シートを載置し、この加飾シート
   の上に熱硬化性成形材料を載置して、これらを下型およ
   び上型で挾んだ状態で加熱圧縮することにより、加飾成
   形品を製造する方法であって、下型の上面に上記凹凸部
   の外周に位置する平滑部を設け、この平滑部に加飾シー
   トの端部を載置することを特徴とする加飾成形品の製造
   方法。