JPS6112934B2 - - Google Patents
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- JPS6112934B2 JPS6112934B2 JP13191980A JP13191980A JPS6112934B2 JP S6112934 B2 JPS6112934 B2 JP S6112934B2 JP 13191980 A JP13191980 A JP 13191980A JP 13191980 A JP13191980 A JP 13191980A JP S6112934 B2 JPS6112934 B2 JP S6112934B2
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- binder
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Landscapes
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
Description
本発明はガラス繊維強化プラスチツクス
（FRP）の製造法に関する。 FRPはガラス繊維を補強材とし、樹脂をマト
リツクスとする複合材料であり、通常樹脂として
は不飽和ポリエステル樹脂が用いられている。補
強材であるガラス繊維の形態としては、ストラン
ド、チヨツプドストランド、チヨツプドストラン
ドマツト、サーフエスマツト、スワールマツト、
ロービング、ガラス布などがあり、FRP成形法
によつて補強材が選択使用されている。この中で
マツトを使用するFRPの製造においては、マツ
トの製造において使用する結合剤樹脂の種類や添
加量によつてマツト自体に硬軟を生じ、これが
FRP製造におけるマトリツクス樹脂との相溶性
やガラス繊維の流れの状態に変化を与えて作業
性、FRP製品の物性面にまで大きな影響を与え
ていることは知られている。 従来、FRP用樹脂としてはスチレンを架橋剤
とする不飽和ポリエステル樹脂が殆んどである
が、スチレンの使用は揮発による悪臭が著しく、
作業環境を悪化させるため、スチレンの代りにア
リル系モノマーを架橋剤とする不飽和ポリエステ
ル樹脂が悪臭がなく、耐熱性も良いことから次第
に脚光を浴びつつある。 しかしながら、アリル系モノマーを架橋剤とす
る不飽和ポリエステル樹脂を用いた場合、捕強材
として従来市販のガラス繊維マツトを使用すると
成形性が極めて悪く、FRP製品の性能面にも大
きな影響を与え、FRP製品として好ましくない
結果が生じた。これはマツトの結合剤とアリル系
モノマーとの相溶性に問題があるものと考えられ
る。 本発明者らは、FRP用マトリツクス樹脂とし
てアリル系モノマーを含む不飽和ポリエステル樹
脂を用いた場合において、補強材であるガラス繊
維マツト製造の際の結合樹脂について種々検討し
た結果、テレフタル酸系不飽和ポリエステル樹脂
が好適であることを見出し別途出願したが、該マ
ツトを使用した場合においてマトリツクス樹脂と
してはアリル系モノマーを含むエポキシアクリレ
ート樹脂がマツトとの相溶性、成形性において好
ましい結果が得られ、FRP製品としての物性面
においても従来にない好結果が得られることを見
出し、本発明に達したものである。 すなわち、本発明はテレフタル酸系不飽和ポリ
エステル樹脂を結合剤として接着形成してなるガ
ラス繊維マツトを補強材とし、アリル系モノマー
を含むエポキシアクリレート樹脂をマトリツクス
として用いることを特徴とするガラス繊維強化プ
ラスチツクスの製造法である。 本発明の補強材であるマツトとしては、モノフ
イラメント、ストランド、チヨツプドストランド
などのガラス繊維をテレフタル酸系不飽和ポリエ
ステル樹脂の粉末で加熱融着形成せしめる通常乾
式法と呼ばれる方法で製造されたものが用いられ
る。 テレフタル酸系不飽和ポリエステル樹脂として
は、テレフタル酸とマレイン酸、無水マレイン
酸、フマル酸又はイタコン酸等の不飽和酸との混
合酸と当量のネオペンチルグリコールとの脱水縮
合物で軟化点80℃〜120℃の範囲のものが好まし
い。上記ポリマー中のテレフタル酸と上記不飽和
酸とのモル比は１：１〜２の範囲のものが適当で
ある。またマツト中の結合剤の量は通常４〜10重
量％の範囲がよい。本発明のアリル系モノマーと
は、２ケ以上のアリル基を分子中に有する多塩基
酸アリルエステルであり、例えば（オルソ、イ
ソ、テレ）フタル酸ジアリル、テトラヒドロフタ
ル酸ジアリル、トリメリツト酸トリアリル、イソ
シアヌル酸トリアリル、マレイン酸ジアリル、フ
マル酸ジアリルなどが挙げられる。 本発明のエポキシアクリレート樹脂は、エポキ
シ樹脂に（メタ）アクリル酸を反応させたもので
あり、エポキシ樹脂としては、ビスフエノール型
又はノボラツク型エポキシ樹脂など通常汎用され
ているものが用いられる。 アリル系モノマーとエポキシアクリレート樹脂
との混合比は、通常両成分中アリル系モノマーが
10〜50重量％の範囲が適当である。また該樹脂の
粘度調整のため他種のビニル系モノマーを全モノ
マー中30重量％以下混入することは差支えない。 その他、当該技術分野において通常用いられる
ような添加剤、例えば充填剤、着色剤、離型剤、
安定剤、難燃剤、紫外線吸収剤等を添加すること
は自由である。 本発明のFRP中の補強材の量は、その使用目
的に応じて変化するが、通常補強材10〜80重量％
が適当である。 本発明の樹脂の硬化方法としては、過酸化物と
促進剤による室温硬化、過酸物による加熱硬化、
光増感剤と紫外線照射による硬化、電子線照射に
よる硬化などがあり、用途に応じ適宜選択され
る。 以下、実施例によつて本発明を説明する。 なお、各例中、部および％はそれぞれ重量部、
重量％を示す。 実施例１〜３、比較例１ 結合剤としてテレフタル酸１モル、フマル酸１
モルとネオペンチルグリコール2.1モルより得ら
れた酸価25、不飽和度2.4、軟化点90℃のポリエ
ステル（結合剤(A)）とテレフタル酸１モル、フマ
ル酸２モルとネオペンチルグリコール3.2モルよ
り得られた酸価30、不飽和度1.6、軟化点85℃の
ポリエステル（結合剤(B)）及びテレフタル酸１モ
ル、無水マレイン酸１モルとネオペンチルグリコ
ール2.1モルより得られた酸価20、不飽和度2.4、
軟化点85℃のポリエステル（結合剤(C)）を用い、
切断長50mmのシラン処理ガラスチヨツプドストラ
ンドを１m2あたり450ｇになる様に平面上に平均
に交差させ重ねたものを120℃に加熱し、上記結
合剤(A)〜(C)の各粉末を均一に散布して結合剤５％
を含む（３種類の）マツトを作製した。 上記各マツトに、ジアリルオルソフタレートモ
ノマー40％、エポキシ当量187のビスフエノール
Ａ系、エポキシ樹脂と当量のメタクリル酸との反
応よりなるエポキシアクリレート樹脂60％からな
る樹脂液100部に６％オクチル酸コバルト１部、
ｔ−ブチルパ−ベンゾエート２部を加え、該樹脂
液をハンドレーアツプ法にてガラス含量30％より
なる厚さ３mmの積層板を作製した。 比較のために市販品マツト（セントラル硝子社
商品名「ECM450−193」）を用いて上記同様に積
層板を作成した。 得られた積層板についてJISK6919により物性
試験を行い、その結果を第１表に示した。
（FRP）の製造法に関する。 FRPはガラス繊維を補強材とし、樹脂をマト
リツクスとする複合材料であり、通常樹脂として
は不飽和ポリエステル樹脂が用いられている。補
強材であるガラス繊維の形態としては、ストラン
ド、チヨツプドストランド、チヨツプドストラン
ドマツト、サーフエスマツト、スワールマツト、
ロービング、ガラス布などがあり、FRP成形法
によつて補強材が選択使用されている。この中で
マツトを使用するFRPの製造においては、マツ
トの製造において使用する結合剤樹脂の種類や添
加量によつてマツト自体に硬軟を生じ、これが
FRP製造におけるマトリツクス樹脂との相溶性
やガラス繊維の流れの状態に変化を与えて作業
性、FRP製品の物性面にまで大きな影響を与え
ていることは知られている。 従来、FRP用樹脂としてはスチレンを架橋剤
とする不飽和ポリエステル樹脂が殆んどである
が、スチレンの使用は揮発による悪臭が著しく、
作業環境を悪化させるため、スチレンの代りにア
リル系モノマーを架橋剤とする不飽和ポリエステ
ル樹脂が悪臭がなく、耐熱性も良いことから次第
に脚光を浴びつつある。 しかしながら、アリル系モノマーを架橋剤とす
る不飽和ポリエステル樹脂を用いた場合、捕強材
として従来市販のガラス繊維マツトを使用すると
成形性が極めて悪く、FRP製品の性能面にも大
きな影響を与え、FRP製品として好ましくない
結果が生じた。これはマツトの結合剤とアリル系
モノマーとの相溶性に問題があるものと考えられ
る。 本発明者らは、FRP用マトリツクス樹脂とし
てアリル系モノマーを含む不飽和ポリエステル樹
脂を用いた場合において、補強材であるガラス繊
維マツト製造の際の結合樹脂について種々検討し
た結果、テレフタル酸系不飽和ポリエステル樹脂
が好適であることを見出し別途出願したが、該マ
ツトを使用した場合においてマトリツクス樹脂と
してはアリル系モノマーを含むエポキシアクリレ
ート樹脂がマツトとの相溶性、成形性において好
ましい結果が得られ、FRP製品としての物性面
においても従来にない好結果が得られることを見
出し、本発明に達したものである。 すなわち、本発明はテレフタル酸系不飽和ポリ
エステル樹脂を結合剤として接着形成してなるガ
ラス繊維マツトを補強材とし、アリル系モノマー
を含むエポキシアクリレート樹脂をマトリツクス
として用いることを特徴とするガラス繊維強化プ
ラスチツクスの製造法である。 本発明の補強材であるマツトとしては、モノフ
イラメント、ストランド、チヨツプドストランド
などのガラス繊維をテレフタル酸系不飽和ポリエ
ステル樹脂の粉末で加熱融着形成せしめる通常乾
式法と呼ばれる方法で製造されたものが用いられ
る。 テレフタル酸系不飽和ポリエステル樹脂として
は、テレフタル酸とマレイン酸、無水マレイン
酸、フマル酸又はイタコン酸等の不飽和酸との混
合酸と当量のネオペンチルグリコールとの脱水縮
合物で軟化点80℃〜120℃の範囲のものが好まし
い。上記ポリマー中のテレフタル酸と上記不飽和
酸とのモル比は１：１〜２の範囲のものが適当で
ある。またマツト中の結合剤の量は通常４〜10重
量％の範囲がよい。本発明のアリル系モノマーと
は、２ケ以上のアリル基を分子中に有する多塩基
酸アリルエステルであり、例えば（オルソ、イ
ソ、テレ）フタル酸ジアリル、テトラヒドロフタ
ル酸ジアリル、トリメリツト酸トリアリル、イソ
シアヌル酸トリアリル、マレイン酸ジアリル、フ
マル酸ジアリルなどが挙げられる。 本発明のエポキシアクリレート樹脂は、エポキ
シ樹脂に（メタ）アクリル酸を反応させたもので
あり、エポキシ樹脂としては、ビスフエノール型
又はノボラツク型エポキシ樹脂など通常汎用され
ているものが用いられる。 アリル系モノマーとエポキシアクリレート樹脂
との混合比は、通常両成分中アリル系モノマーが
10〜50重量％の範囲が適当である。また該樹脂の
粘度調整のため他種のビニル系モノマーを全モノ
マー中30重量％以下混入することは差支えない。 その他、当該技術分野において通常用いられる
ような添加剤、例えば充填剤、着色剤、離型剤、
安定剤、難燃剤、紫外線吸収剤等を添加すること
は自由である。 本発明のFRP中の補強材の量は、その使用目
的に応じて変化するが、通常補強材10〜80重量％
が適当である。 本発明の樹脂の硬化方法としては、過酸化物と
促進剤による室温硬化、過酸物による加熱硬化、
光増感剤と紫外線照射による硬化、電子線照射に
よる硬化などがあり、用途に応じ適宜選択され
る。 以下、実施例によつて本発明を説明する。 なお、各例中、部および％はそれぞれ重量部、
重量％を示す。 実施例１〜３、比較例１ 結合剤としてテレフタル酸１モル、フマル酸１
モルとネオペンチルグリコール2.1モルより得ら
れた酸価25、不飽和度2.4、軟化点90℃のポリエ
ステル（結合剤(A)）とテレフタル酸１モル、フマ
ル酸２モルとネオペンチルグリコール3.2モルよ
り得られた酸価30、不飽和度1.6、軟化点85℃の
ポリエステル（結合剤(B)）及びテレフタル酸１モ
ル、無水マレイン酸１モルとネオペンチルグリコ
ール2.1モルより得られた酸価20、不飽和度2.4、
軟化点85℃のポリエステル（結合剤(C)）を用い、
切断長50mmのシラン処理ガラスチヨツプドストラ
ンドを１m2あたり450ｇになる様に平面上に平均
に交差させ重ねたものを120℃に加熱し、上記結
合剤(A)〜(C)の各粉末を均一に散布して結合剤５％
を含む（３種類の）マツトを作製した。 上記各マツトに、ジアリルオルソフタレートモ
ノマー40％、エポキシ当量187のビスフエノール
Ａ系、エポキシ樹脂と当量のメタクリル酸との反
応よりなるエポキシアクリレート樹脂60％からな
る樹脂液100部に６％オクチル酸コバルト１部、
ｔ−ブチルパ−ベンゾエート２部を加え、該樹脂
液をハンドレーアツプ法にてガラス含量30％より
なる厚さ３mmの積層板を作製した。 比較のために市販品マツト（セントラル硝子社
商品名「ECM450−193」）を用いて上記同様に積
層板を作成した。 得られた積層板についてJISK6919により物性
試験を行い、その結果を第１表に示した。
【表】
Claims (1)
- １ テレフタル酸系不飽和ポリエステル樹脂を結
合剤として接着形成してなるガラス繊維マツトを
補強材とし、アリル系モノマーを含むエポキシア
クリレート樹脂をマトリツクスとして用いること
を特徴とするガラス繊維強化プラスチツクスの製
造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13191980A JPS5755931A (en) | 1980-09-22 | 1980-09-22 | Production of glass fiber reinforced plastics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13191980A JPS5755931A (en) | 1980-09-22 | 1980-09-22 | Production of glass fiber reinforced plastics |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5755931A JPS5755931A (en) | 1982-04-03 |
| JPS6112934B2 true JPS6112934B2 (ja) | 1986-04-10 |
Family
ID=15069254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13191980A Granted JPS5755931A (en) | 1980-09-22 | 1980-09-22 | Production of glass fiber reinforced plastics |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5755931A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63227943A (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-22 | Mazda Motor Corp | エンジンの燃焼室構造 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102731803B (zh) * | 2005-10-17 | 2016-03-30 | 高级复合材料国际有限公司 | 增强复合材料 |
| WO2011146995A1 (en) | 2010-05-26 | 2011-12-01 | Mirteq Pty Ltd | Reinforced composite materials for use in the manufacture moulds and the use of such moulds |
-
1980
- 1980-09-22 JP JP13191980A patent/JPS5755931A/ja active Granted
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63227943A (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-22 | Mazda Motor Corp | エンジンの燃焼室構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5755931A (en) | 1982-04-03 |
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