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JPS6116772B2 - - Google Patents
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JPS6116772B2 - - Google Patents

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JPS6116772B2
JPS6116772B2 JP10354976A JP10354976A JPS6116772B2 JP S6116772 B2 JPS6116772 B2 JP S6116772B2 JP 10354976 A JP10354976 A JP 10354976A JP 10354976 A JP10354976 A JP 10354976A JP S6116772 B2 JPS6116772 B2 JP S6116772B2
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JP
Japan
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polyester resin
unsaturated polyester
weight
colloidal silica
resin syrup
Prior art date
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Application number
JP10354976A
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Japanese (ja)
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JPS5328688A (en
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Moorisu Serufu Jeemusu
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NIPPON YUPIKA KK
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NIPPON YUPIKA KK
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Publication date
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Publication of JPS6116772B2 publication Critical patent/JPS6116772B2/ja
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  • Polymerisation Methods In General (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は重合性不飽和ポリエステル樹脂シロツ
プ組成物、水性アルカリ安定化コロイド状シリカ
のかなりの量の存在下における上記重合性不飽和
ポリエステル樹脂シロツプ組成物の硬化法、およ
びこうして得られる難燃性熱硬化製品に関する。 不飽和ポリエステル樹脂シロツプはコーテイン
グ、成形、注型、ハンド・レイ・アツプ製品、た
とえば平なおよび輪郭をつけた建築用シート、自
動車の泥よけおよび他の成形部品、家具、配管備
品、ダクト製品、ボート、電気部品ハウジング、
電気回路板などの製造に使われる。不飽和ポリエ
ステル樹脂シロツプは繊維状充てん剤、ふつうは
ガラス繊維でしばしば補強され、また不活性粒状
増量剤たとえば木粉、シリカ、ガラスビード、粘
土、炭酸カルシウムなどで増量できる。ブジヨー
クステン(Bjorksten)らの「ポリエステルおよ
びその応用(Poiyesters and Their
Applications)」、ラインホールド・パブリツシン
グ・コーポレーシヨン(Reinhold Publishing
Corporation)、ニユーヨーク(1960年)、4版参
照のこと。 不飽和ポリエステル樹脂シロツプは小液滴形で
上記樹脂中に水を分散させることによつても増量
されてきた。上記乳濁液は不飽和ポリエステルシ
ロツプ15〜60重量%と組合さつた水40〜85重量%
を含有するとして記載されている。米国特許第
3591191号参照。水と不飽和ポリエステル樹脂シ
ロツプの混合物中に水50〜80重量%を含む組成物
は米国特許第3687883号に記載されている。米国
特許第2610956号では、不飽和ポリエステル樹脂
のシツクナーとして少量のシリカエーロゾルが使
われた。 本発明の難燃性成形物用の組成物は不飽和ポリ
エステル樹脂シロツプと水性アルカリ安定化コロ
イド状シリカとを組合せる。本組成物は真の乳濁
液であるようにはみえず、なかで水性アルカリ安
定化コロイド状シリカが変化している有用な混合
物にブレンドしているように見える。不飽和ポリ
エステル樹脂シロツプの不飽和ポリエステル樹脂
成分の本体も変化している。この意味では、本発
明の難燃性成形物用組成物と製品は従来の当該技
術の水増量ポリエステル樹脂とは異なつている。 触媒が存在しないと、この不飽和ポリエステル
樹脂は水色ないしこはく色の透明液体である。水
性アルカリ安定化コロイド状シリカは透明ないし
乳白色液体である。混合すると、この混合物は濁
つた白色外観を発展させ、直ちに部分ゲル化コロ
イド状シリカに似る。混合物が陶器粘土の稠度を
有する柔かいペーストに似るまで上記混合物の粘
度は増す。 ある種の混合物は非常に迅速にゲル化して数分
以内に硬質ゲルを生じる。他の混合物は一層ゆつ
くりと濃厚化し、液の水含量が保持されれば、す
なわち蒸発または凍結がなければかなりの時間液
体で残る。約24時間以内に上記混合物のすべては
同一の硬質ゲルに濃厚化する。 不飽和ポリエステル樹脂シロツプ1重量部当り
0.1〜10重量部の範囲の量で水性アルカリ安定化
コロイド状シリカを与える。本明細書では、不飽
和ポリエステル樹脂シロツプの表現は、不飽和ポ
リエステル樹脂と共重合性単量体の組合せとして
当該技術分野で熟知のものをいう。好ましい水性
アルカリ安定化コロイド状シリカは水約50〜約90
重量部と、Na2O0.05〜0.8重量部を含んでいるア
ルカリ安定化コロイド状シリカ固体約50〜10重量
部とを含む。不飽和ポリエステル樹脂シロツプの
重合用の適当な開始触媒を組成物に含める。これ
らはふつうは過酸化化合物である。開始剤の適当
な助触媒を含めることができる。不飽和ポリエス
テル樹脂シロツプにまたは水性アルカリ安定化コ
ロイド状シリカに開始剤を添加できる。使う場
合、助触媒は開始剤を含まない液体成分に添加す
るのが好ましい。 充てん剤を使う場合、これを液体成分のどちら
かにまたは両者に添加できる。好ましくは充てん
剤が微粉砕真珠岩または膨脹バーミキユル石のよ
うな不活性充てん剤であるときは、2液体が混合
してしまうまで上記充てん剤を使用しない。 一般に充てん剤量は樹脂シロツプと水性アルカ
リ安定化コロイド状シリカの混合物1重量部当り
0.1〜5.0重量部であることができる。 好ましい活性充てん剤は、水和アルミナとして
も知られている酸化アルミニウム三水和物
Al2O3・3H2Oである。不飽和ポリエステル樹脂シ
ロツプの約1.5倍重量までの量で、また水性アル
カリ安定化コロイド状シリカの約3倍重量までの
量で、上記充てん剤を液体成分のどちらかまたは
両者に合体できる。そこで、酸化アルミニウム三
水和物の量は、(a)樹脂シロツプの1.5倍重量と(b)
水性アルカリ安定化コロイド状シリカの3.0倍重
量の和以下であるべきである。酸化アルミニウム
三水和物を−325メツシユ米国標準ふるいに近い
細かさに粉砕するのが好ましい。 本組成物に酸化アルミニウム三水和物を含める
と、組成物の物理強度、たとえば硬さおよび摩耗
抵抗を増す。 補強繊維状充てん剤を使うときは、ガラス繊維
特に補強プラスチツクシートに有用なガラス繊
維、すなわちガラス繊維補強プラスチツク積層品
に使われる型のばらばらに配向した繊維が好まし
い。このガラス繊維は繊維の析出マツトとして、
予備成形ガラス繊維マツトとして使用でき、また
は連続フイラメントまたは織つた布の形であるこ
とができる。一般にガラス繊維重量は、最終重合
性組成物中で不飽和ポリエステル樹脂シロツプの
約10〜200重量%である。 本発明の物質はすぐれた加工特性を有する。形
成後数分以内に、生成形状物は取扱いおよび使用
に十分の強度をもつ。一層重要なことは本物質は
燃えたときに低い煙発生能を有している。 不飽和ポリエステル樹脂はポリカルボン酸また
はポリカルボン酸無水物とポリオール、ふつうは
グリコール類とのポリエステル化によつて製造さ
れるのがふつうである。ポリエステルの成分の1
つはエチレン不飽和を含み、通常これはポリカル
ボン酸である。代表的には不飽和ポリエステル樹
脂はフタル酸、無水フタル酸、アジピン酸、コハ
ク酸、テトラヒドロフタル酸またはその無水物、
テトラブロモフタル酸またはその無水物、マレイ
ン酸またはその無水物、フマル酸のようなジカル
ボン酸から製造される。代表的グリコールはエチ
レングリコール、プロピレングリコール、ブチレ
ングリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチ
レングリコール、ジプロピレングリコール、ポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール
を含む。ときに、トリメチロールエタン、トリメ
チロールプロパン、ペンタエリトリトールのよう
な三価および高級ポリオールをポリエステルに含
める。ふつうはわずかに化学量論量より過剰のグ
リコールを、不飽和ポリエステルの製造において
用いる。 不飽和ポリエステル樹脂を末端ビニル基を含む
共重合性単量体と組合せると、不飽和ポリエステ
ル樹脂シロツプが得られる。上記単量体はスチレ
ン、α−メチルスチレン、o−クロロスチレン、
ビニルトルエン、アクリル酸、メタクリル酸、ア
クリル酸アルキル、メタクリル酸アルキル、ジビ
ニルベンゼン、ジアクリラート、ジメタクリラー
ト、トリアクリラート、トリメタクリラートなど
を含む。ふつう、不飽和ポリエステル樹脂シロツ
プの約10〜40重量%を構成する量で共重合性単量
体を供給する。すなわち不飽和ポリエステル樹脂
は樹脂シロツプの約90〜60重量%を構成してい
る。 望ましい変性共重合性単量体はポリエポキシド
とアクリル酸またはメタクリル酸の反応生成物で
ある。上記生成物は米国特許第3373075号、第
3301743号に記載されている。ビスフエノールー
Aのようなポリオールとアクリル酸グリシジルま
たはメタグリル酸グリシジルとを結合させること
によつて類似の生成物を製造できる。他の共重合
性単量体の一部の代りとして、または樹脂シロツ
プの不飽和ポリエステル樹脂の一部分の代りとし
て、上記変性共重合性単量体を使用できる。 水性アルカリ安定化コロイド状シリカは表1に
示した性質をもつ。
The present invention relates to a polymerizable unsaturated polyester resin syrup composition, a process for curing the polymerizable unsaturated polyester resin syrup composition in the presence of a significant amount of aqueous alkali stabilized colloidal silica, and the flame retardant thermal Concerning cured products. Unsaturated polyester resin syrup is used in coating, molding, casting, and hand laid products such as flat and contoured construction sheets, automotive mudguards and other molded parts, furniture, plumbing fixtures, and ductwork products. , boats, electrical parts housings,
Used for manufacturing electrical circuit boards, etc. Unsaturated polyester resin syrups are often reinforced with fibrous fillers, usually glass fibers, and can be extended with inert particulate fillers such as wood flour, silica, glass beads, clay, calcium carbonate, and the like. “Poiyesters and Their Applications” by Bjorksten et al.
Applications”, Reinhold Publishing Corporation
Corporation), New York (1960), 4th edition. Unsaturated polyester resin syrups have also been bulked up by dispersing water into the resin in the form of small droplets. The emulsion is 40-85% by weight of water combined with 15-60% by weight of unsaturated polyester syrup.
It is described as containing. US Patent No.
See No. 3591191. Compositions containing 50-80% by weight water in a mixture of water and unsaturated polyester resin syrup are described in U.S. Pat. No. 3,687,883. In US Pat. No. 2,610,956, a small amount of silica aerosol was used as a thickener for an unsaturated polyester resin. The flame retardant molding composition of the present invention combines an unsaturated polyester resin syrup and an aqueous alkali stabilized colloidal silica. The present composition does not appear to be a true emulsion, but rather appears to be blended into a useful mixture in which the aqueous alkali stabilized colloidal silica is varied. The body of the unsaturated polyester resin component of unsaturated polyester resin syrups has also changed. In this sense, the flame-retardant molding compositions and products of the present invention differ from the water-expanded polyester resins of the prior art. In the absence of a catalyst, the unsaturated polyester resin is a light blue to amber clear liquid. Aqueous alkali stabilized colloidal silica is a clear to opalescent liquid. Upon mixing, the mixture develops a cloudy white appearance and immediately resembles partially gelled colloidal silica. The viscosity of the mixture increases until it resembles a soft paste with the consistency of china clay. Certain mixtures gel very quickly, producing a hard gel within minutes. Other mixtures thicken more slowly and remain liquid for a considerable time if the water content of the liquid is maintained, ie, without evaporation or freezing. Within about 24 hours all of the above mixtures thicken into the same hard gel. Per part by weight of unsaturated polyester resin syrup
Aqueous alkali stabilized colloidal silica is provided in amounts ranging from 0.1 to 10 parts by weight. As used herein, the expression unsaturated polyester resin syrup refers to the combination of unsaturated polyester resin and copolymerizable monomers that is well known in the art. The preferred aqueous alkali stabilized colloidal silica has a water content of about 50% to about 90%
parts by weight and about 50-10 parts by weight of alkali stabilized colloidal silica solids containing 0.05-0.8 parts by weight Na2O . A suitable initiating catalyst for the polymerization of the unsaturated polyester resin syrup is included in the composition. These are usually peroxide compounds. A suitable promoter of the initiator may be included. An initiator can be added to the unsaturated polyester resin syrup or to the aqueous alkali stabilized colloidal silica. If used, the cocatalyst is preferably added to the initiator-free liquid component. If a filler is used, it can be added to either or both of the liquid components. Preferably, when the filler is an inert filler such as finely ground perlite or expanded vermiculite, the filler is not used until the two liquids have mixed. Generally, the amount of filler is per part by weight of the mixture of resin syrup and aqueous alkali stabilized colloidal silica.
It can be 0.1 to 5.0 parts by weight. A preferred active filler is aluminum oxide trihydrate, also known as hydrated alumina.
It is Al2O3.3H2O . The fillers can be incorporated into either or both liquid components in amounts up to about 1.5 times the weight of the unsaturated polyester resin syrup and up to about 3 times the weight of the aqueous alkali stabilized colloidal silica. Therefore, the amount of aluminum oxide trihydrate is (a) 1.5 times the weight of the resin syrup and (b)
It should be less than or equal to the sum of 3.0 times the weight of the aqueous alkali stabilized colloidal silica. Preferably, the aluminum oxide trihydrate is ground to a fineness close to that of a -325 mesh US standard sieve. Including aluminum oxide trihydrate in the composition increases the physical strength of the composition, such as hardness and abrasion resistance. When a reinforcing fibrous filler is used, glass fibers are preferred, particularly the glass fibers useful in reinforced plastic sheets, ie, loosely oriented fibers of the type used in glass fiber reinforced plastic laminates. This glass fiber is used as a matte for fiber precipitation.
It can be used as a preformed fiberglass mat, or it can be in the form of a continuous filament or woven fabric. Generally, the glass fiber weight is about 10-200% by weight of the unsaturated polyester resin syrup in the final polymerizable composition. The materials of the invention have excellent processing properties. Within minutes of formation, the resulting shape is strong enough for handling and use. More importantly, this material has a low smoke production capacity when burned. Unsaturated polyester resins are commonly prepared by polyesterification of polycarboxylic acids or polycarboxylic anhydrides with polyols, usually glycols. One of the components of polyester
One contains ethylenic unsaturation and is usually a polycarboxylic acid. Typically, unsaturated polyester resins include phthalic acid, phthalic anhydride, adipic acid, succinic acid, tetrahydrophthalic acid or its anhydride,
Manufactured from dicarboxylic acids such as tetrabromophthalic acid or its anhydride, maleic acid or its anhydride, fumaric acid. Representative glycols include ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol. Trihydric and higher polyols such as trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol are sometimes included in the polyester. Usually a slight superstoichiometric excess of glycol is used in the production of unsaturated polyesters. When an unsaturated polyester resin is combined with a copolymerizable monomer containing terminal vinyl groups, an unsaturated polyester resin syrup is obtained. The above monomers include styrene, α-methylstyrene, o-chlorostyrene,
Including vinyltoluene, acrylic acid, methacrylic acid, alkyl acrylate, alkyl methacrylate, divinylbenzene, diacrylate, dimethacrylate, triacrylate, trimethacrylate and the like. Typically, the copolymerizable monomer is provided in an amount constituting about 10-40% by weight of the unsaturated polyester resin syrup. That is, the unsaturated polyester resin constitutes approximately 90-60% by weight of the resin syrup. A preferred modified copolymerizable monomer is a reaction product of polyepoxide and acrylic acid or methacrylic acid. The above products are described in US Pat. No. 3,373,075, No.
Described in No. 3301743. Similar products can be prepared by combining polyols such as bisphenol A with glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate. The modified copolymerizable monomers described above can be used in place of a portion of other copolymerizable monomers or in place of a portion of the unsaturated polyester resin in the resin syrup. The aqueous alkali stabilized colloidal silica has the properties shown in Table 1.

【表】 好ましいものは平均粒度約15ミリミクロン、PH
約9.7、粘度約12cp、Na2O含量約0.4重量%、
(SiO2)x濃度約40重量%をもつ。水性アルカリ
安定化コロイド状シリカはナルコ・ケミカル社
(Nalco Chemical Co.,Ltd.)およびデユポン社
(E.l.du pont de Nemours Co.)から商業上入手
できる。 水性ケイ酸ナトリウムをナトリウムイオンの除
去により水性ケイ酸に変えることによつて、水性
アルカリ安定化コロイド状シリカ分散物をつくる
ことができる。 ナトリウムイオン除去を行なう1方法は、ケイ
酸ナトリウム希水溶液を水素形の陽イオン交換樹
脂を通すことである。流出ケイ酸水溶液は一般に
不安定であるが、ナトリウムイオン、カリウムイ
オン、リチウムイオン、またはアンモニウムイオ
ンの形で十分のアルカリを添加することにより安
定化できる。こうしてアルカリ安定化した水溶液
を、各々個々の組成物によつて幾分変る最小水含
量に近づけるため脱水できる。コロイド状シリカ
をシリカガラスに不可逆変化させることなしには
その水含量を限界最小水水準以下に減少できな
い。水性分散物の蒸発または意図外の凍結によつ
て水含量を失ない得る。不可逆的ガラス形成を防
ぐためには凍結と蒸発の両者をさけるべきであ
る。水性アルカリ安定化コロイド状シリカは、
15.6℃で密度約10.0〜11.5ポンド/ガロンと25℃
で粘度約4〜10センチポイズを有する淡乳白色液
体である。わずかに最小限水含量以上で商業上分
配されるときには、(SiO2)xで表わしシリカ含
量は10〜50重量%でる。安定化アルカリとして水
酸化ナトリウムを使うときはアルカリ含量は
Na2Oで約0.05〜0.8重量%の範囲であり、アンモ
ニアを使うときはNH3約0.25重量%である。コロ
イド状シリカ粒子の平均粒度は4〜60ミリミクロ
ンの範囲である。 表2に示したように2つの代表的な商業上入手
できるものがデユポン社から商品名LUDOXで販
売されている。
[Table] The preferred average particle size is approximately 15 millimicrons, PH
Approximately 9.7, viscosity approximately 12cp, Na2O content approximately 0.4% by weight,
(SiO 2 )x concentration of about 40% by weight. Aqueous alkali stabilized colloidal silica is commercially available from Nalco Chemical Co., Ltd. and Eldu Pont de Nemours Co. Aqueous alkaline stabilized colloidal silica dispersions can be made by converting aqueous sodium silicate to aqueous silicic acid by removal of sodium ions. One method of performing sodium ion removal is to pass a dilute aqueous sodium silicate solution through a cation exchange resin in the hydrogen form. Effluent aqueous silicic acid solutions are generally unstable, but can be stabilized by adding sufficient alkali in the form of sodium, potassium, lithium, or ammonium ions. The alkali-stabilized aqueous solution can thus be dehydrated to approach a minimum water content which varies somewhat depending on each individual composition. The water content of colloidal silica cannot be reduced below a critical minimum water level without irreversibly converting it to silica glass. Water content may not be lost due to evaporation or unintentional freezing of the aqueous dispersion. Both freezing and evaporation should be avoided to prevent irreversible glass formation. Aqueous alkali stabilized colloidal silica is
Density approximately 10.0-11.5 lb/gal at 15.6°C and 25°C
It is a pale milky white liquid with a viscosity of about 4 to 10 centipoise. When distributed commercially with just above a minimum water content, the silica content, expressed as (SiO 2 ) x, is between 10 and 50% by weight. When using sodium hydroxide as a stabilizing alkali, the alkali content is
It ranges from about 0.05 to 0.8% by weight for Na2O and about 0.25% by weight for NH3 when ammonia is used. The average particle size of the colloidal silica particles ranges from 4 to 60 millimicrons. As shown in Table 2, two representative commercially available products are sold by DuPont under the trade name LUDOX.

【表】 不飽和ポリエステル樹脂シロツプの代表的開始
剤は過酸化ベンゾイル、クメンヒドロペルオキシ
ド、tert−ブチルペルオキシドなどのような過酸
化物質を含む。室温硬化用の特に有用な過酸化開
始剤は3,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジメ
チル−ジペル−2−エチルヘキソアートである。
過酸化開始剤はこれをグリコールに分散したペー
スト形でふつう供給される。過酸化開始剤の助触
媒はたとえばナフテン酸コバルトおよびコバルト
オクトアートを含む。 液体不飽和ポリエステル樹脂シロツプと水性ア
ルカリ安定化コロイド状シリカとの混合は幾つか
の方法で行なえる。上記物質をふつうの容器にあ
けてかきまぜることができる。両液体物質を別々
に噴霧して互に衝突する噴霧とし、噴霧粒子が均
一に混合した混合噴霧にすることができる。両液
を噴霧ノズルの前にふつうの混合室を有する噴霧
装置に導入できる。 不飽和ポリエステル樹脂シロツプの重合開始が
操作者によつて制御できるように過酸化開始剤を
選ぶ。ふつうは、重合開始に組成物の加熱を必要
とする過酸化開始剤、すなわちいわゆる高温開始
剤を選ぶ。 本発明の好ましい具体化では、不飽和ポリエス
テル樹脂シロツプは粉末水和アルミナを含み、ま
た水性アルカリ安定化コロイド状シリカも水和ア
ルミナを含んでいる。最終生成物が低い燃料含量
を有するように不飽和ポリエステル樹脂シロツプ
の量を最小にする。火にさらしたとき、硬化製品
ははじめは水和アルミナの熱的脱水のためまたそ
の後ではコロイド状シリカのガラス化によつて温
度上昇に低抗する。 本発明の方法によれば、不飽和ポリエステル樹
脂シロツプと水性アルカリ安定化コロイド状シリ
カの2成分を不飽和ポリエステル樹脂シロツプの
重合開始剤と共に混合することによつて、上記2
成分混合物から硬化した熱硬化物品を製造でき
る。この組成物は所望の形状に形成され、組成物
が硬化するまでその形状を保持する。この形状化
は成形、プレス、流し込み、ハンド・レイ・アツ
プ、基体上への噴霧、こて塗り、押出し、ロール
がけなどによることができる。重合開始剤は2成
分のどちらかに含めることができる。高温開始剤
を使う場合は、開始剤を不飽和ポリエステル樹脂
に含めるのが好ましい。室温開始剤を使うとき
は、これを水性アルカリ安定化コロイド状シリカ
溶液に含めるのが好ましい。その場合は、重合助
触媒を不飽和ポリエステル樹脂シロツプに含め
る。2成分を混合タンクまたはパイプで混合でき
る。2成分を別々に空気輸送噴霧に形成し、これ
を互に衝突させて所望の混合を達成できる。2成
分を混合室で混合し、混合物として基体上に噴霧
できる。2成分のどちらかまたは両者は不活性充
てん剤を含むことができる。好ましくは微粉砕真
珠岩または膨脹バーミキユル石のような充てん剤
では、この不活性充てん剤を上記成分を混合後に
上記成分に添加する。 本発明の実施によつて得られる特に好ましい製
品は、熱硬化樹脂状組成物を連続相に分散してい
るばらばらに配向した補強繊維、たとえばガラス
繊維を含んでいる繊維補強積層物品である。 硬化した形の樹脂状組成物はポリエステル樹脂
シロツプの共重合性単量体で橋かけされた不飽和
ポリエステル樹脂を含んでいる。しかし、不飽和
ポリエステルのはじめに未反応であつたカルボン
酸基の一部分がコロイド状シリカ分散物のアルカ
リ安定剤の存在によつてカルボン酸塩基に変化し
ている点で、不飽和ポリエステルはわずかに変性
されている。不飽和ポリエステル樹脂はその未反
応カルボン酸基若干を保持している。カルボン酸
基およびカルボン酸塩基両者の証拠は、硬化製品
の赤外スペクトル分析で分かつた。混合物中でア
ルカリ安定剤の効果的役割が除去されると、コロ
イド状シリカは不安定となり、そこで上記シリカ
は硬化した不飽和ポリエステル樹脂シロツプちゆ
うに均一に分散した凝集ゲルに迅速に不可逆的に
ゲル化する。 本積層品はその重量の約6〜30%の量で補強繊
維としてガラス繊維を含むのが好ましい。 上記の有用な積層品形成のための重合性組成物
は不飽和ポリエステル樹脂シロツプと水性アルカ
リ安定化コロイド状シリカの混合物1重量部当り
約0.1〜5.0重量部の補強繊維を含む。金属ラス鋼
のシートを心として含めることによつて、積層品
をさらに補強できる。 本組成物の代表的製品は家具、フレーム成形
品、ランプ台、彫像、スキート標的、玩具のよう
な流し込物品、自動車外面エレメント、電気ハウ
ジングのような成形物品、ボート船体、浴室の流
し、管、シヤワー区画、貨物コンテナのようなバ
ンド・レイ・アツプまたはスプレーアツプ物品、
建築用構造パネル、換気成分、フード、ダクト、
天井タイル、窓わく、ドアのような補強積層品、
難燃性コーテイングのようなカスト・イン・プレ
スまたはスプレー・イン・プレス物品である。 本発明によれば、(1)未充てんの、または水和ア
ルミナまたは他の水和金属塩または酸化物のよう
な活性充てん剤を充てんしている、および(また
は)シリカ、炭酸カルシウムのような不活性充て
ん剤を充てんしている液状またはペースト状のあ
けることのできるおよび(または)噴霧できる重
合性不飽和ポリエステル樹脂シロツプと、(2)未充
てんの、または水和アルミナまたは他の水和金属
塩または酸化物のような活性充てん剤を充てんで
き、および(または)シリカ、炭酸カルシウムの
ような不活性充てん剤を充てんできる水性アルカ
リ安定化コロイド状シリカ溶液からなるあけるこ
とのできるおよび(または)噴霧できる液体とを
混合することによつて有用な製品がつくられる。 不飽和ポリエステル樹脂シロツプの重合開始剤
を上記混合物に含める。 混合物、耐火骨材、すりガラス、ガラス微球、
シリカ、酸化マグネシウム、ムライト、フライア
ツシユ、ジルコニア、粘土、ベントナイト、カオ
リン、アタパルガイド、二酸化チタン、酸化アン
チモン、顔料のような不活性充てん剤、真珠岩ま
たは膨脹バーミキユル石のような低密度絶縁剤、
ガラス繊維、アルベスト繊維、鉱物ウールのよう
な繊維状補強材料を上記混合物に入れることによ
つて上記混合物をさらに増量できる。不活性充て
ん剤は選んだ充てん剤によつて最終製品の密度を
増減する傾向があり、また特に繊維状充てん剤を
選ぶときは生成製品を補強する傾向をもつ。不燃
性充てん剤は撚焼性成分を分散し、したがつて最
終製品の燃料含量を下げる。充てん剤は混合物1
重量部当り0.1〜5.0重量部からなることができ
る。 水性アルカリ安定化コロイド状シリカの水含量
が蒸発する傾向を最小にするために、本発明の物
質を約100℃以下の温度で硬化するのが好まし
い。過度の硬化温度は生成形状物品の破壊または
スポーリングをまねき得る。適当な充てん剤を共
に上記2液を混合するときは、好ましい具体化で
は生成物の稠度は陶器粘土に類似している。この
稠度で、混合物をこて塗りでき、また望むときは
こて塗り、ロールがけ、プレス、または押出によ
つて水平の垂直の又は、頭上の表面に適用してコ
ーテイングを得ることができる。上記混合物を射
出成形、プレス成形でき、またはハンド・レイ・
アツプ操作または流し込み操作で使用できる。 好ましくは不飽和ポリエステル樹脂シロツプの
粘度は約50〜5000センチポイズの範囲である。 水性アルカリ安定化コロイド状シリカと不飽和
ポリエステル樹脂シロツプとを混合したとき起る
粘度の増加は幾つかの競合する現象の結果である
ようである。これは主として (A) 不飽和ポリエステル樹脂の未反応カルボン酸
基と水性アルカリ安定化コロイド状シリカのア
ルカリ金属イオンとの反応による少量のカルボ
ン酸塩の生成、 (B) 水性アルカリ安定化コロイド状シリカのシリ
カゲルへの変化である。 Na2OおよびSiO2の含量、 不飽和ポリエステル樹脂の酸価、 不飽和ポリエステル樹脂シロツプおよび水性ア
ルカリ安定化コロイド状シリカの初期粘度 を含めて、多数の因子が粘度増加速度に影響を与
る。 ある程度まで、粘度増加は不飽和ポリエステル
樹脂シロツプに含まれる重合性単量体と量と種類
に依存し、また混合物中の粒状充てん剤の種類と
濃度も粘度上昇に影響を与えることができる。 シリカゲルは重合ゲル、凝集ゲル、混合または
混成ゲルを含む少なくとも3つの異なる型で存在
することが知られている。 中和により水性ケイ酸ナトリウムがケイ酸に変
ることにより重合ゲルが生じる。重合ゲルは溶液
ちゆうに三次元橋かけ網目構造としてのびたポリ
ケイ酸イオンからなる。予め形成されたコロイド
状シリカ粒子が結合点によりシロキサン結合で結
合するとき凝集ゲルが生じる。混成ゲルはゲルの
最初の2形の組合せであるようにみえ、ポリケイ
酸鎖によつて結合した予め生成したコロイド状シ
リカ粒子を含んでいる。 一般に、不飽和ポリエステル樹脂シロツプと水
性アルカリ安定化コロイド状シリカの混合物の重
合により得られる硬化製品は少なくとも5重量%
のコロイド状シリカゲルを含み、このゲルはその
場所で発生し、橋がけした不飽和ポリエステル樹
脂シロツプと均一に分散しており、橋かけしたポ
リエステルの少なくとも一部分はその重合状態で
はカルボン酸塩基と未反応カルボン酸基の両者を
含んでいる。 実施例 1 不飽和ポリエステル樹脂シロツプ(以下樹脂シ
ロツプ()と呼ぶ)はスチレン25重量部と次の
ようにして得た不飽和ポリエステル樹脂75重量部
を含んでいた。 無水フルタ酸60モルと、無水マレイン酸40モル
と、プロピレングリコール106モルとを混合し、
約20の酸価までエステル化して、汎用不飽和ポリ
エステル樹脂をつくつた。過酸化ベンゾイル粉末
1gを触媒として不飽和ポリエステル樹脂シロツ
プ()100gに添加した。この不飽和ポリエス
テル樹脂シロツプを、水60重量%とシリカ固体40
重量%とを含んでいる水性アルカリ安定化コロイ
ド状シリカLUDOX HS40(表2参照)100gと混
合した。 上記2液の混合後、混合物の粘度は増し始め
た。この混合物を6インチのリング直径を有する
1/2インチ直径チユーブのO−リング内でセロフ
アンシートに適用した。第2のセロフアンシート
をO−リングの頂部に適用し、生成セロフアンサ
ンドイツチをプレスして厚さ1/2インチ、直径6
インチの円板をつくつた。この円板を90℃の炉に
約15分入れた。円板を一夜硬化させ、蒸発により
幾分の水含量を失なわせた。この円板は白亜白色
外観を有し、比重0.82を有した。円板をブンゼン
バーナー上約2インチでリングスタンド上に置い
た。ブンゼンバーナーの炎は円板にあたつた。最
初の5分の衝突内に少量の煙が認められた。その
後煙は認められなかつた。円板はブンゼンバーナ
ー上に6時間留まつた。炎にあてている間ちゆ
う、円板はその形状と一体性を保持した。 実施例 2 実施例1をくり返したが、ただしローム・アン
ド・ハース社(Rohm & Hass Co.)から入手
できる非イオン界面活性剤トリトン(Triton)X
−100の2滴を含めることによつて、不飽和ポリ
エステル樹脂シロツプ()を変性した。この樹
脂シロツプ()と水性アルカリ安定化コロイド
状シリカ(LUDOX HS40、表2参照)を混合
し、厚さ1/2インチ、直径6インチの円板にし
た。この円板を実施例1に記載の方式で試験し、
同一結果を得た。実施例2から、界面活性剤の不
在(実施例1)は界面活性剤の存在(実施例2)
とは区別できないことが結論される。 実施例 3 不飽和ポリエステル樹脂シロツプ()50g
を、−325メツシユ米国標準ふるいのアルミナ三水
和物50gおよび過酸化ベンゾイル粉末0.5gと混
合し、成分(1)をつくつた。水性アルカリ安定化コ
ロイド状シリカ(LUDOX TM、表2参照)50g
を、−325メツシユ米国標準ふるいのアルミナ三水
和物50gと混合し、成分(2)をつくつた。アルミナ
三水和物を水性アルカリ安定化コロイド状シリカ
と混合すると、粘度70〜6000センチポイズ〔ブル
ツクフイールド(Brookphie−ld)〕を有するチ
キソトロピースリツプを形成した。成分(1)と成分
(2)をビーカーで一緒にかきまぜ、厚さ1/4イン
チ、直径4インチの円板にした。この円板を90℃
の炉で15分硬化した。円板は白亜白色外観を有
し、比重1.3を有し、実施例1に記載のように試
験した。6時間の試験ちゆう、本質的に煙または
炎は検出されなかつた。燃えきつた円板は連続し
た軽量組成物のようにみえた。 実施例3は不飽和ポリエステル樹脂シロツプと
アルカリ安定化コロイド状シリカの合計重量基準
で等重量のアルミナ三水和物で増量した組成物を
示している。 実施例 4 実施例3をくり返したが、ただし真珠岩(−40
メツシユ米国標準ふるい)10gを成分(1)と成分(2)
の混合物に十分混合した。この組成物を厚さ3/8
インチ、直径3インチの円板に成形した。円板を
硬化し、実施例1に記載のように試験した。試験
中煙または炎は検出されなかつた。試料を1時間
ブンゼンバーナーの炎上においた後、その上側を
若痛なく手でさわることができ、このものはすぐ
れた熱絶縁特性を有することを示した。 実施例 5 2つの変形で、実施例3をくり返した。1つの
変形はアルミナ三水和物が−100メツシユ米国標
準ふるいである点である。第2の変形は水性アル
カリ安定化コロイド状シリカ成分が重合助触媒と
してN,N−ジメチルアニリン0.1gを含む点で
あつた。成分(1)および(2)を混合し、厚さ1/4イン
チ、直径4インチの円板に成形した。この円板は
室温で約1時間で硬化した。本実施例は、不飽和
ポリエステル樹脂シロツプに重合触媒を入れまた
水性アルカリ安定化コロイド状シリカに重合助触
媒を入れることのできることを示している。 実施例 6 1つの変形で実施例3をくり返した。成分(1)は
重合性不飽和ポリエステル樹脂シロツプ()50
gと、アルミナ三水和物(−325メツシユ米国標
準ふるい)50gと、メチルエチルケトンペルオキ
シド(フタル酸ジメチル中60%溶液)0.1gと、
ナフテン酸コバルト(グリコール中6%溶液)20
滴とからなつていた。成分(1)の粘度は約4000〜
5000センチポイズ(ブルツクフイールド)であつ
た。成分(2)は実施例3と同じであつた。成分(1)お
よび(2)をビーカー中でスパチユラでかきまぜて十
分混合し、厚さ1/4インチ、直径4インチの円板
に成形した。この円板は室温で約45分で硬化し
た。 この実施例は不飽和ポリエステル樹脂シロツプ
に触媒と助触媒を入れることができることを示し
ている。 実施例 7 実施例5に記載のような成分(1)と成分(2)を使つ
て多数の円板をつくつた。成分(1)対成分(2)の比は
80/20、60/40、50/50、40/60、20/80、10/
90であつた。各処方物を厚さ1/4インチ、直径4
インチの円板に成形した。各円板を実施例1に記
載のように試験した。この試験結果を次表に示
す。
Table: Typical initiators for unsaturated polyester resin syrups include peroxides such as benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, tert-butyl peroxide, and the like. A particularly useful peroxide initiator for room temperature curing is 3,5-dimethylhexane-2,5-dimethyl-diper-2-ethylhexoate.
Peroxide initiators are usually supplied in the form of a paste dispersed in glycol. Cocatalysts for peroxidation initiators include, for example, cobalt naphthenate and cobalt octoate. Mixing the liquid unsaturated polyester resin syrup and the aqueous alkali stabilized colloidal silica can be accomplished in several ways. The above substances can be poured into a regular container and stirred. Both liquid substances can be sprayed separately to form a spray that collides with each other, resulting in a mixed spray in which the spray particles are uniformly mixed. Both liquids can be introduced into a spray device which has a conventional mixing chamber before the spray nozzle. The peroxide initiator is chosen so that the initiation of polymerization of the unsaturated polyester resin syrup can be controlled by the operator. Peroxide initiators are usually chosen which require heating of the composition to initiate polymerization, ie so-called high temperature initiators. In a preferred embodiment of the invention, the unsaturated polyester resin syrup includes powdered hydrated alumina and the aqueous alkali stabilized colloidal silica also includes hydrated alumina. The amount of unsaturated polyester resin syrup is minimized so that the final product has a low fuel content. When exposed to fire, the cured product resists temperature increases initially due to thermal dehydration of the hydrated alumina and later due to vitrification of the colloidal silica. According to the method of the present invention, the two components of unsaturated polyester resin syrup and aqueous alkali stabilized colloidal silica are mixed together with the polymerization initiator of the unsaturated polyester resin syrup.
Cured thermoset articles can be produced from the component mixture. The composition is formed into the desired shape and retains that shape until the composition is cured. This shaping can be done by molding, pressing, pouring, hand lay-up, spraying onto a substrate, troweling, extruding, rolling, etc. A polymerization initiator can be included in either of the two components. If a high temperature initiator is used, it is preferred that the initiator be included in the unsaturated polyester resin. When a room temperature initiator is used, it is preferably included in the aqueous alkaline stabilized colloidal silica solution. In that case, the polymerization cocatalyst is included in the unsaturated polyester resin syrup. The two components can be mixed in a mixing tank or pipe. The two components can be formed separately into a pneumatically conveyed spray that is allowed to impinge on each other to achieve the desired mixing. The two components can be mixed in a mixing chamber and sprayed as a mixture onto a substrate. Either or both of the two components can include an inert filler. Preferably with fillers such as finely ground nacre or expanded vermiculite, this inert filler is added to the components after they have been mixed. A particularly preferred product obtained by the practice of this invention is a fiber-reinforced laminate article containing loosely oriented reinforcing fibers, such as glass fibers, having a thermoset resinous composition dispersed in the continuous phase. The resinous composition in cured form comprises an unsaturated polyester resin crosslinked with copolymerizable monomers of a polyester resin syrup. However, unsaturated polyesters are slightly modified in that some of the initially unreacted carboxylic acid groups in unsaturated polyesters are converted to carboxylic acid groups by the presence of the alkali stabilizer in the colloidal silica dispersion. has been done. The unsaturated polyester resin retains some of its unreacted carboxylic acid groups. Evidence of both carboxylic acid groups and carboxylic acid bases was seen in infrared spectroscopic analysis of the cured product. When the effective role of the alkaline stabilizer in the mixture is removed, the colloidal silica becomes unstable, where it rapidly and irreversibly forms a cohesive gel that is uniformly dispersed throughout the cured unsaturated polyester resin syrup. Gel. Preferably, the laminate contains glass fibers as reinforcing fibers in an amount of about 6 to 30% of its weight. The useful laminate-forming polymerizable compositions described above contain from about 0.1 to 5.0 parts by weight of reinforcing fibers per part by weight of the mixture of unsaturated polyester resin syrup and aqueous alkali stabilized colloidal silica. The laminate can be further reinforced by including a sheet of metallic lath steel as a core. Typical products of this composition include furniture, frame moldings, lamp stands, statues, skeet targets, poured articles such as toys, automotive exterior elements, molded articles such as electrical housings, boat hulls, bathroom sinks, pipes. , shower compartments, band lay-up or spray-up articles such as cargo containers,
Architectural structural panels, ventilation components, hoods, ducts,
reinforced laminates such as ceiling tiles, window frames, and doors;
Cast-in-press or spray-in-press articles such as flame retardant coatings. According to the invention, (1) unfilled or filled with active fillers such as hydrated alumina or other hydrated metal salts or oxides, and/or such as silica, calcium carbonate, etc. (2) a liquid or pasty pourable and/or sprayable polymerizable unsaturated polyester resin syrup filled with an inert filler; and (2) unfilled or hydrated alumina or other hydrated metal. Openable and/or consisting of an aqueous alkaline stabilized colloidal silica solution which can be filled with active fillers such as salts or oxides and/or which can be filled with inert fillers such as silica, calcium carbonate. Useful products are made by mixing with sprayable liquids. An unsaturated polyester resin syrup polymerization initiator is included in the mixture. mixture, refractory aggregate, frosted glass, glass microspheres,
Inert fillers such as silica, magnesium oxide, mullite, fly ash, zirconia, clay, bentonite, kaolin, attapulgide, titanium dioxide, antimony oxide, pigments, low density insulating materials such as perlite or expanded vermiculite,
The mixture can be further enriched by incorporating fibrous reinforcing materials such as glass fibers, alvesto fibers, mineral wool into the mixture. Inert fillers tend to increase or decrease the density of the final product, depending on the filler selected, and also tend to reinforce the resulting product, especially when fibrous fillers are selected. The non-flammable filler disperses the twistable components and thus lowers the fuel content of the final product. Filling agent is mixture 1
It can consist of 0.1 to 5.0 parts by weight per part by weight. To minimize the tendency for the water content of the aqueous alkali stabilized colloidal silica to evaporate, it is preferred to cure the materials of the present invention at temperatures below about 100°C. Excessive curing temperatures can lead to fracture or spalling of the resulting shaped article. When mixing the above two parts together with suitable fillers, in a preferred embodiment the consistency of the product is similar to china clay. At this consistency, the mixture can be troweled and applied to horizontal, vertical, or overhead surfaces to obtain a coating by troweling, rolling, pressing, or extrusion, if desired. The above mixture can be injection molded, press molded, or hand laid.
Can be used in up or pour operations. Preferably, the viscosity of the unsaturated polyester resin syrup ranges from about 50 to 5000 centipoise. The increase in viscosity that occurs when mixing aqueous alkali stabilized colloidal silica and unsaturated polyester resin syrup appears to be the result of several competing phenomena. This is primarily due to (A) the formation of small amounts of carboxylate salts from the reaction of the unreacted carboxylic acid groups of the unsaturated polyester resin with the alkali metal ions of the aqueous alkali-stabilized colloidal silica; This is a change to silica gel. Many factors influence the rate of viscosity increase, including the Na 2 O and SiO 2 content, the acid number of the unsaturated polyester resin, the initial viscosity of the unsaturated polyester resin syrup and the aqueous alkali stabilized colloidal silica. To some extent, the viscosity increase depends on the amount and type of polymerizable monomers included in the unsaturated polyester resin syrup, and the type and concentration of particulate fillers in the mixture can also influence the viscosity increase. Silica gel is known to exist in at least three different types including polymeric gels, flocculated gels, and mixed or hybrid gels. Neutralization converts the aqueous sodium silicate to silicic acid, resulting in a polymeric gel. The polymer gel consists of polysilicate ions that extend through the solution as a three-dimensional cross-linked network structure. A flocculent gel forms when preformed colloidal silica particles are bonded with siloxane bonds through attachment points. The hybrid gel appears to be a combination of the first two forms of gel and contains preformed colloidal silica particles bound by polysilicate chains. Generally, the cured product obtained by polymerization of a mixture of unsaturated polyester resin syrup and aqueous alkali stabilized colloidal silica is at least 5% by weight.
colloidal silica gel, which is generated in situ and homogeneously dispersed with a cross-linked unsaturated polyester resin syrup, in which at least a portion of the cross-linked polyester remains unreacted with the carboxylic acid groups in its polymerized state. Contains both carboxylic acid groups. Example 1 An unsaturated polyester resin syrup (hereinafter referred to as resin syrup) contained 25 parts by weight of styrene and 75 parts by weight of an unsaturated polyester resin obtained as follows. Mix 60 moles of flutaic anhydride, 40 moles of maleic anhydride, and 106 moles of propylene glycol,
It was esterified to an acid value of approximately 20 to create a general-purpose unsaturated polyester resin. 1 g of benzoyl peroxide powder was added as a catalyst to 100 g of unsaturated polyester resin syrup (). This unsaturated polyester resin syrup was mixed with 60% water and 40% silica solids by weight.
% by weight of aqueous alkali stabilized colloidal silica LUDOX HS40 (see Table 2). After mixing the two liquids, the viscosity of the mixture began to increase. This mixture has a ring diameter of 6 inches.
It was applied to a cellophane sheet within an O-ring in a 1/2 inch diameter tube. Apply a second sheet of cellophane to the top of the O-ring and press the resulting cellophane sheet to a thickness of 1/2 inch thick and 6 mm in diameter.
I made an inch disk. This disk was placed in a 90°C oven for approximately 15 minutes. The discs were allowed to cure overnight, losing some water content by evaporation. The disc had a chalky white appearance and a specific gravity of 0.82. The disc was placed on a ring stand approximately 2 inches above the Bunsen burner. The Bunsen burner's flame hit the disc. A small amount of smoke was observed within the first 5 minutes of impact. After that, no smoke was detected. The discs remained on the Bunsen burner for 6 hours. While exposed to the flame, the disc retained its shape and integrity. Example 2 Example 1 was repeated, except that the nonionic surfactant Triton X, available from Rohm & Hass Co.
An unsaturated polyester resin syrup () was modified by including two drops of -100. This resin syrup () was mixed with aqueous alkali stabilized colloidal silica (LUDOX HS40, see Table 2) and formed into disks 1/2 inch thick and 6 inches in diameter. This disk was tested in the manner described in Example 1,
Identical results were obtained. From Example 2, the absence of surfactant (Example 1) is different from the presence of surfactant (Example 2).
It is concluded that they cannot be distinguished. Example 3 Unsaturated polyester resin syrup () 50g
was mixed with 50 g of alumina trihydrate on a -325 mesh US standard sieve and 0.5 g of benzoyl peroxide powder to prepare component (1). 50 g of aqueous alkali-stabilized colloidal silica (LUDOX TM, see Table 2)
was mixed with 50 g of alumina trihydrate on a -325 mesh US standard sieve to prepare component (2). When alumina trihydrate was mixed with aqueous alkali stabilized colloidal silica, a thixotropic strip with a viscosity of 70-6000 centipoise (Brookphie-ld) was formed. Ingredients (1) and ingredients
Stir (2) together in a beaker to form a disk with a thickness of 1/4 inch and a diameter of 4 inches. Hold this disk at 90℃
Cured in oven for 15 minutes. The discs had a chalky white appearance, had a specific gravity of 1.3, and were tested as described in Example 1. Essentially no smoke or flame was detected during the 6 hour test. The burnt out disk appeared to be a continuous lightweight composition. Example 3 shows a composition extended with an equal weight of alumina trihydrate based on the combined weight of unsaturated polyester resin syrup and alkali stabilized colloidal silica. Example 4 Example 3 was repeated, except that pearlite (-40
10g of mesh US standard sieve) component (1) and component (2)
The mixture was thoroughly mixed. This composition is 3/8 thick
inch, and was molded into a 3 inch diameter disc. The discs were cured and tested as described in Example 1. No smoke or flame was detected during the test. After the sample was placed in the flame of a Bunsen burner for one hour, the upper side could be touched without pain, indicating that it had excellent thermal insulation properties. Example 5 Example 3 was repeated with two variations. One variation is that the alumina trihydrate is a -100 mesh US standard sieve. The second variation was that the aqueous alkali stabilized colloidal silica component contained 0.1 g of N,N-dimethylaniline as a polymerization cocatalyst. Components (1) and (2) were mixed and formed into a disk 1/4 inch thick and 4 inches in diameter. The discs cured in about 1 hour at room temperature. This example shows that it is possible to incorporate a polymerization catalyst into an unsaturated polyester resin syrup and a polymerization cocatalyst into an aqueous alkali stabilized colloidal silica. Example 6 Example 3 was repeated with one modification. Component (1) is polymerizable unsaturated polyester resin syrup ()50
g, 50 g of alumina trihydrate (-325 mesh US standard sieve), 0.1 g of methyl ethyl ketone peroxide (60% solution in dimethyl phthalate),
Cobalt naphthenate (6% solution in glycol) 20
It was made up of drops. The viscosity of component (1) is approximately 4000~
It was 5000 centipoise (Burtskfield). Ingredient (2) was the same as in Example 3. Components (1) and (2) were stirred with a spatula in a beaker to mix thoroughly, and the mixture was formed into a disk having a thickness of 1/4 inch and a diameter of 4 inches. The disc cured in approximately 45 minutes at room temperature. This example shows that a catalyst and cocatalyst can be incorporated into an unsaturated polyester resin syrup. Example 7 A number of disks were made using component (1) and component (2) as described in Example 5. The ratio of component (1) to component (2) is
80/20, 60/40, 50/50, 40/60, 20/80, 10/
It was 90. Add each formulation to a thickness of 1/4 inch and a diameter of 4
It was molded into an inch disc. Each disc was tested as described in Example 1. The test results are shown in the table below.

【表】【table】

【表】 表3から、不飽和ポリエステル樹脂シロツプ高
含量を有する試料(A,B)は、燃やすとき煙と
炎を発生し劣化する傾向があることが分かる。不
飽和ポリエステル樹脂シロツプの量が減るにつ
れ、煙と炎の量が減り、耐燃焼性が増す。不飽和
ポリエステル樹脂シロツプの量が減るにつれ、次
第に混合が困難となつた。試料A,B,C,Dは
容易に混合した。試料Eは混合にほとんど困難は
なかつた。試料Fは混合が全く困難すなわち作業
性が不良であつた。
TABLE 3 It can be seen from Table 3 that the samples (A, B) with a high content of unsaturated polyester resin syrup tend to produce smoke and flame and deteriorate when burned. As the amount of unsaturated polyester resin syrup is reduced, the amount of smoke and flame is reduced and the flame resistance increases. As the amount of unsaturated polyester resin syrup decreased, mixing became increasingly difficult. Samples A, B, C, and D mixed easily. Sample E had little difficulty in mixing. Sample F was completely difficult to mix, that is, its workability was poor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (イ)不飽和ポリエステル樹脂シロツプと、水性
アルカリ安定化コロイド状シリカとの混合比(重
量)が、50:50〜20:80の割合である混合物1重
量部と、(ロ)触媒量の該不飽和ポリエステル樹脂シ
ロツプの重合開始剤、とからなることを特徴とす
る難燃性成形物用の重合性組成物。 2 水性アルカリ安定化コロイド状シリカが、平
均粒度4〜60ミリミクロンを有するコロイド状シ
リカ10〜50重量部を含でいる特許請求の範囲第1
項記載の重合性組成物。 3 不飽和ポリエステル樹脂シロツプが (A) 多価アルコールと少なくとも一部分がエチレ
ン不飽和ポリカルボン酸またはその無水物であ
るポリカルボン酸またはその無水物との反応生
成物からなる不飽和ポリエステル樹脂と、 (B) エチレン不飽和を有する少なくとも1種の共
重合体単量体 とからなる特許請求の範囲第1項記載の重合性組
成物。 4 (イ) 不飽和ポリエステル樹脂シロツプと水性
アルカリ安定化コロイド状シリカとの混合比
(重量)が、50:50〜20:80の割合である混合
物 1重量部、 (ロ) 触媒量の該不飽和ポリエステル樹脂シロツプ
の重合開始剤、及び (ハ) 微粉砕充てん剤0.1〜5.0重量部、 とからなることを特徴とする難燃性成形物用の重
合性組成物。 5 微粉砕充てん剤が酸化アルミニウム三水和物
である特許請求の範囲第4項記載の重合性組成
物。 6 酸化アルミニウム三水和物が、不飽和ポリエ
ステル樹脂シロツプの1.5倍重量と水性アルカリ
安定化コロイド状シリカの3.0倍重量との合計よ
りも少ない量である特許請求の範囲第5項記載の
重合性組成物。 6 微粉砕充てん剤不活性物質である特許請求の
範囲第4項記載の重合性組成物。 7 微粉砕充てん剤が真珠岩である特許請求の範
囲第6項記載の重合性組成物。 8 微粉砕充てん剤が膨脹バーミキユル石である
特許請求の範囲第6項記載の重合性組成物。 9 微粉砕充てん剤が不飽和ポリエステル樹脂シ
ロツプの10〜200重量%からなるガラス繊維であ
る特許請求の範囲第4項記載の重合性組成物。
[Claims] 1 (a) 1 part by weight of a mixture of unsaturated polyester resin syrup and aqueous alkali-stabilized colloidal silica in a mixing ratio (by weight) of 50:50 to 20:80; (b) A polymerizable composition for a flame-retardant molded article, comprising a catalytic amount of a polymerization initiator for the unsaturated polyester resin syrup. 2. Claim 1, wherein the aqueous alkali-stabilized colloidal silica comprises 10 to 50 parts by weight of colloidal silica having an average particle size of 4 to 60 millimicrons.
The polymerizable composition described in . 3. The unsaturated polyester resin syrup is (A) an unsaturated polyester resin consisting of a reaction product of a polyhydric alcohol and a polycarboxylic acid or anhydride of which at least a portion is an ethylenically unsaturated polycarboxylic acid or its anhydride; B) at least one copolymer monomer having ethylenic unsaturation. 4 (a) 1 part by weight of a mixture of unsaturated polyester resin syrup and aqueous alkali-stabilized colloidal silica in a mixing ratio (by weight) of 50:50 to 20:80; (b) a catalytic amount of said unsaturated silica; A polymerizable composition for a flame-retardant molded article, comprising: a polymerization initiator for saturated polyester resin syrup; and (c) 0.1 to 5.0 parts by weight of a finely pulverized filler. 5. The polymerizable composition according to claim 4, wherein the pulverized filler is aluminum oxide trihydrate. 6. Polymerizable according to claim 5, wherein the amount of aluminum oxide trihydrate is less than the sum of 1.5 times the weight of the unsaturated polyester resin syrup and 3.0 times the weight of the aqueous alkali stabilized colloidal silica. Composition. 6. The polymerizable composition of claim 4, which is a finely divided filler inert material. 7. The polymerizable composition according to claim 6, wherein the pulverized filler is perlite. 8. The polymerizable composition according to claim 6, wherein the pulverized filler is expanded vermiculite. 9. The polymerizable composition of claim 4, wherein the pulverized filler is glass fiber comprising 10 to 200% by weight of the unsaturated polyester resin syrup.
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