JPS6343417B2 - - Google Patents
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- JPS6343417B2 JPS6343417B2 JP55057785A JP5778580A JPS6343417B2 JP S6343417 B2 JPS6343417 B2 JP S6343417B2 JP 55057785 A JP55057785 A JP 55057785A JP 5778580 A JP5778580 A JP 5778580A JP S6343417 B2 JPS6343417 B2 JP S6343417B2
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- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
Description
本発明は成形加工が容易であり、また高強度成
形物を与える不飽和ポリエステル樹脂成形材料に
関するものである。
一般にシートモールデイングコンパウンド(以
下、SMCと略す)成形材料は、不飽和ポリエス
テル樹脂に熱可塑性樹脂、充填剤、着色剤、硬化
剤、増粘剤などを混合したコンパウンドをフイル
ム上に広げ、繊維強化材に含浸し、次いでフイル
ムで覆い適度に圧縮して十分に含浸させ、増粘さ
せてシート状に製造されたものであり、バルクモ
ールデイングコンパウンド(以下、BMCと略す)
成形材料は、これらのコンパウンドに繊維強化材
を混練し、含浸増粘させてバルク状に製造された
ものである。
SMCやBMC成形材料は、その成形加工性、作
業環境などの良さから、バスタブ、タンク、浄化
槽、建材、工業部品、自動車部品、電気部品など
の分野で広く使用されているが、最近、その設計
などの面から高強度化が、それぞれの分野で叫ば
れている。
高強度成形物を得る従来の方法として、繊維強
化材の含有量を増したり、繊維長の長い繊維を用
いる方法がある。しかし、これらの方法では、流
動性や含浸性が悪くなり、成形加工性の悪化を招
き、しかも成形品の外観が劣る欠点を有してい
る。
本発明者らは、これらの欠点を取り除き、成形
加工性、成形品外観のすぐれた高強度成形材料に
ついて鋭意検討した結果、ある種の不飽和化合物
を、不飽和ボリエステル樹脂、増粘剤、繊維強化
剤に組み合わせて用いると本目的が達せられるこ
とを見い出し、本発明を完成するに至つた。
本発明で使用する不飽和ポリエステル樹脂は芳
香族飽和二塩基酸またはその酸無水物、α,β―
不飽和二塩基酸またはその酸無水物およびグリコ
ールの重縮合によつて製造され、場合によつて
は、酸成分として脂肪族あるいは脂環族飽和二塩
基酸を併用して製造された不飽和ポリエステルを
α,β―不飽和単量体に溶解して得られる。
不飽和ポリエステルの酸成分としての芳香族飽
和二塩基酸は、フタル酸、無水フタル酸、イソフ
タル酸、テレフタル酸、テトラヒドロ無水フタル
酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、
ハロゲン化無水フタル酸、およびこれらのエステ
ル等が用いられ、脂肪族あるいは脂環族飽和二塩
基酸には、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、
ヘキサヒドロ無水フタル酸およびこれらのエステ
ル等が用いられる。
α,β―不飽和二塩基酸としては無水マレイン
酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラ
コン酸、クロルマレン酸およびこれらのエステル
等が用いられる。
グリコール類には、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプ
ロピレングリコール、1,3―ブタンジオール、
1,4―ブタンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、トリエチレングリコール、1,5―ペンタン
ジオール、1,6―ヘキサンジオール、ビスフエ
ノールA、水素化ビスフエノールA、2,2―ジ
(4―ヒドロキシプロポキシフエニル)プロパン
等が含まれ、酸化物であるエチレンオキサイド、
プロピレンオキサイド等も有用である。各反応成
分は不飽和ポリエステルと重縮合できるものであ
れば、特に上記物質に限定されない。また、不飽
和ポリエステルの末端を更に例えばグリシジル
(メタ)アクリレート等によつてビニル変性させ
てもよいし、本発明にて使用する不飽和ポリエス
テルの範囲にビスフエノールAグリシジルエーテ
ルの(メタ)アクリレート類、多官能アルコー類
の(メタ)アクリレート類などの末端ビニル化合
物を含んでもよい。
本発明にて使用する不飽和ポリエステルとして
は分子量1000〜4000の範囲で、酸価は1〜50、水
酸基価は1〜60の範囲が好ましいが、ビスフエノ
ールAグリシジルエーテルの(メタ)アクリレー
ト類、多官能アルコー類の(メタ)アクリレート
類などの末端ビニル化合物を使用する場合は分子
量100〜1000の範囲で十分使用可能である。
不飽和ポリエステル樹脂に用いるα,β―不飽
和単量体は、スチレンを用いる場合が一般的であ
るが、スチレンに限定されるものではなく、ビニ
ルトルエン、α―メチルスチレン、クロルスチレ
ン、メチルメタアクリレートなどのアクリル化合
物、およびトリアリルシアヌレートなどのアリル
化合物などの不飽和ポリエステルと架橋可能なビ
ニルモノマーあるいはビニルオリゴマーを単独あ
るいは併用してもよい。
不飽和ポリエステル樹脂において、不飽和ポリ
エステルとα,β―不飽和単量体の使用割合は前
者30〜80重量部に対し後者70〜20重量部の範囲が
適当である。
本発明において不飽和ポリエステル樹脂、増粘
剤、繊維強化材と共に用いて成形物の強度を著し
く向上せしめることのできる不飽和化合物とは、
“
(a) 水酸基を有する不飽和化合物とイソシアネー
ト化合物とを反応して得られるウレタン基を有
する化合物、
(b) 不飽和一級アミノ化合物とイソシアネート化
合物とを反応して得られる尿素基またはビユレ
ツト基を有する化合物、
(c) 不飽和エポキシ化合物と一級アミノ化合物と
を反応して得られるβ―ヒドロキシアミノ基を
有する化合物、
からえらばれた活性水素をもつ窒素原子(N−
H)を分子中に少なくとも1個含有する不飽和化
合物”である。該不飽和化合物において不飽和基
とは不飽和ポリエステル樹脂と共重合可能なエチ
レン性結合基を意味する。
上記不飽和化合物は不飽和ポリエステル樹脂と
共重合して該樹脂にすぐれた密着性、強度を付与
せめることができるが、増粘剤、繊維強化材と共
に用いても成形加工性を悪化させることがなく、
更に繊維強化材と樹脂との密着性が従来と比べて
著しく優れたものとなるため、成形品外観のすぐ
れた高強度な成形物を与えることができるものと
考えられる。
不飽和化合物を導く反応は反応基数比が約1に
なるように行ない、出来るかぎりポリマー成分が
生成しないように周知技術手段に従つて反応設計
することが望ましい。
ウレタン結合を有する不飽和化合物生成に用い
られる水酸基を有する不飽和化合物には、β―ヒ
ドロキシエチル(メタ)アクリレート、β―ヒド
ロキシプロピル(メタ)アクリレート、N―メチ
ロールアクリルアミドなどの如き不飽和ポリエス
テル樹脂と共重合可能な不飽和基を含有し、イソ
シアネート基と反応可能な水酸基をも含有する化
合物であればいずれも用いることができる。
また、イソシアネート化合物にはフエニルイソ
シアネートなどのモノイソシアネート化合物;テ
トラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレン
ジイソシアネート、1,4―シクロヘキサンジイ
ソシアネート、1,3――シクロヘキサンジイソ
シアネート、キシリレンジイソシアネート、4,
4′―ジフエニルメタンジイソシアネート、2,4
―トリレンジイソシアネート、2,6―トリレン
ジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート
などのジイソシアネート;ポリメチレンポリフエ
ニルイソシアネートなどのポリイソシアネート;
およびグリコール、飽和ポリエステルポリオール
またはポリエーテルポリオールの末端ヒドロキシ
基をジイソシアネート化合物と反応させ、末端に
イソシアネート基を付加した分子量500〜5000の
イソシアネートプレポリマーなどが挙げられる。
尿素基またはビユレツト基を有する不飽和化合
物に用いれる不飽和一級アミノ化合物としてはア
クリルアミドの如き不飽和ポリエステル樹脂と共
重合可能な不飽和基を含有し、イソシアネート基
と反応可能な一級アミノ基をも含有する化合物で
あればいずれも用いることができる。
β―ヒドロキシアミノ基を有する不飽和化合物
は不飽和エポキシ化合物一級アミノ化合物との付
加反応で得られるが、不飽和エポキシ化合物とし
てはグリシジル(メタ)アクリレート、アリルグ
リシジルエーテルなどが挙げられ、また一級アミ
ノ化合物として通常に用いられるエポキシ化合物
と反応し得るものであれば、メチルアミン、エチ
ルアミン、プロピルアミン、オクチルアミン、シ
クロヘキシルアミン、ベンジルアミン、アニリ
ン、3―メトキシプロピルアミン、N―アセチル
エチレンジアミン、ジメチルアミノプロピルアミ
ン、N―アミノプロピルピペリジン、N―アミノ
プロピル―2―ピペコリン、エチレンジアミン、
ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミ
ン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレン
ヘキサミン、尿素、1,3―ジアミノプロパン、
イミノビスプロピルアミンなどが用いられる。
本発明の不飽和化合物に含有される活性水素を
もつ窒素原子(N−H)の数は少なくとも1個
あれば十分に強度は改善されるがその数を多くす
れば強度は一段と優れたものとなる。
また、不飽和化合物としてウレタン基を有する
不飽和化合物を使用した場合には、強度が向上す
る上に耐疲労性、耐摩耗性、耐水性、耐薬品性に
も優れるものが得られるのでその使用は好まし
い。
本発明において、不飽和化合物の使用量は不飽
和ポリエステル樹脂100重量部あたり、1〜100重
量部好ましくは3〜50重量部の範囲がよい。
増粘剤としては、酸化マグネシウム、水酸化マ
グネシウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム
等のアルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物の如
き無機増粘剤のほか、トリレンジイソシアネート
(TDI)、4,4′―ジフエニルメタンジイソシアネ
ート(MDI)及びクルードMDIの如きポリイソ
シアネートタイプの有機増粘剤などを用いること
ができる。増粘剤の使用量は樹脂を形成する(1)不
飽和ポリエステル樹脂と(2)不飽和化合物の合計量
100重量部に対し、0.1〜20重量部好ましくは0.5
〜10重量部がよい。
繊維強化材としてはガラス繊維、炭素繊維、グ
ラフアイト繊維、有機繊維、ミルドフアイバーな
どが好適に用いられるが、場合によつては、コツ
トンフロツク、ホイスカーなどの繊維状物質をも
用いることができる。これら繊維強化材は樹脂を
形成する、(1)不飽和ポリエステル樹脂と(2)不飽和
化合物の合計量の1〜90重量%好ましくは10〜80
重量%の範囲にて使用されるとよい。
本発明の不飽和ポリエステル樹脂成形材料は適
宜な手段によつて調製することができ、また硬化
も従来の不飽和ポリエステル樹脂と同様な手段に
よつて行うことができる。
硬化剤は通常の不飽和ポリエステル樹脂に用い
られる例えば、ケトンパーオキサイド類、ジアシ
ルパーオキサイド類、ハイドロパーオキサイド
類、ジアルキルパーオキサイド類、アルキルパー
エステル類及びパーカーボネート類などの公知の
有機過酸化物をいずれも用いることができ、場合
によつては、公知の硬化促進剤を併用してもよ
い。
硬化促進剤としてはナフテン酸のコバルト、カ
リウム、カルシウム、バリウム、スズ、亜鉛、
銅、ニツケル、ジルコニウム等の塩、またはオク
テン酸のコバルト、カルシウム、スズ、バナジウ
ム、マンガン等の塩、オレイン酸のコバルト塩な
どの多価金属の有機酸塩やジメチルアニリン、ジ
エチルアニリン、エチレンジアミン、トリエチレ
ンジアミンなどの3級アミンなども用いられる。
硬化剤および硬化促進剤の選択は、成形温度によ
り適宜行なわれる。
また、本発明の成形材料には用途、目的に応じ
て種々の添加剤を用いることができる。例えば成
形時の硬化収縮を防止し成形品の寸法安定性を得
るために低収縮剤としてポリスチレンポリエチレ
ン、ポリアクリレート、ポリ酢酸ビニル、飽和ポ
リエステルなどの熱可塑性樹脂が単独、あるいは
併用して用いられる。また、充填剤は加工特性を
向上させ、収縮を減少させ、コストを下げ、及び
物理的特性を改良する。様々な充填剤が適合で
き、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、カオ
リン、硫酸バリウム、ステアリン酸亜鉛などのほ
か最終成形物の密度を減少させるために、中空セ
ラミツク、中空ガラスまたは中空グラフアイト球
体なども用いることができる。その他、用途、目
的に応じて着色剤、硬化調整用の添加剤などが用
いられるが、これらは従来の不飽和ポリエステル
樹脂成形材料に用いられるものを同様に用いるこ
とができる。
本発明の不飽和ポリエステル樹脂成形材料は圧
縮成形、トランスフアー成形、射出成形などによ
り、高温成形され、浴槽、建材、工業部品、電気
部品、自動車部品などの分野で広い用途を有す
る。
本発明は下記の実施例を参照すれば、さらに容
易に理解される。なお、これらの実施例は本発明
を単に例示するにすぎず、これを何ら制限するも
のではない。
製造例1 (不飽和ポリエステル樹脂〔〕の製
造)
無水マレイン酸196g(2モル)、無水フタル酸
148g(1モル)、プロピレングリコール239g
(3.15モル)を不活性ガス気流中で200〜220℃に
加熱撹拌しながら脱水反応させて得た酸価30の不
飽和ポリエステル65重量部(以下、部と略す)を
ハイドロキノン0.005部と共にスチレン35部に混
合溶解して不飽和ポリエステル樹脂〔〕を調整
した。
製造例2 (不飽和ポリエステル樹脂〔〕の製
造)
イソフタル酸166g(1.0モル)、プロピレング
リコール152g(2.0モル)を不活性ガス気流中で
200〜210℃に加熱攪拌しながら、酸価50以下にな
るまで反応させ、次いでプロピレングリコール
87.4g(1.15モル)、フマル酸232g(2.0モル)を
加え、200〜220℃に更に加熱撹拌しながら脱水反
応させて得られた酸価30の不飽和ポリエステル65
部をハイドロキノン0.005部と共にスチレン35部
に混合溶解して不飽和ポリエステル樹脂〔〕を
調整した。
実施例 1
フエニルイソシアネート119g(1.0モル)、β
―ヒドロキシエチルメタアクリレート136.5g
(1.05モル)および、p―ベンゾキノン0.06gを
撹拌器つき密閉容器に仕込み、急激な発熱に注意
しながら、70〜80℃に加熱撹拌し、反応が十分進
んだ時点でメタノール1gを添加し更に1時間加
熱反応させ、完全に残存イソシアネートを消滅さ
せて、フエニルイソシアネートのβ―ヒドロキシ
エチルメタアクリレート付加物を得た。
製造例1で調整された不飽和ポリエステル樹脂
〔〕95部に硬化剤としてt―ブチルパーベンゾ
エート1部、ステアリン酸亜鉛2部、増粘剤とし
て酸化マグネシウム2部を混練して得た配合物
100部に更に前記したフエニルイソシアネートの
β―ヒドロキシエチルメタアクリレート付加物10
部を混合したのち、SMC含浸機により1インチ
のガラスロービングチヨツプ含有率60%のSMC
を製造した。SMCはロール状に巻きとり40〜50
℃で24時間熟成しSMC成形材料を製造した。
実施例 2
ジフエニルメタンジイソシアネート286g(1.0
モル)、β―ヒドロキシエチルメタアクリレート
273g(2.1モル)及び、p―ベンゾキノン0.65g
を撹拌器つき密閉容器に仕込み、急激な発熱に注
意しながら、90℃付近に加熱撹拌し、反応が十分
進んだ時点でメタノール1gを添加し、更に1時
間加熱反応させ、完全に残存イソシアネートを消
滅させてジフエニルメタンジイソシアネートのβ
―ヒドロキシエチルメタアクリレート2付加物を
得た。
不飽和ポリエステル樹脂として製造例2で得た
不飽和がポリエステル樹脂()を、不飽和化合
物として上記のジフエニルメタンジイソシアネー
トのβ―ヒドロキシエチルメタアクリレート2付
加物を用いたほかは実施例1と同様の処方でガラ
ス含有率60%のSMC成形材料を得た。
実施例 3
トリレンジイソシアネート174g(1.0モル)、
アクリルアミド145.6g(2.05モル)及びp―ベ
ンゾキノン0.32gを撹拌器つき密閉容器に仕込
み、急激な発熱に注意しながら、70〜80℃に加熱
撹拌し、イソシアネート定量を行ない、イソシア
ネートが完全に消滅するまで反応させてトリレン
ジイソシアネートのアクリルアミド2付物を得
た。
不飽和ポリエステル樹脂として製造例2で得ら
れた不飽和ポリエステル樹脂〔〕を、また不飽
和化合物として上記のトリレンジイソシアネート
のアクリルアミド2付物を用いたほかは実施例1
と同様の処方でガラス含有率60%のSMC成形材
料を得た。
実施例 4
グリシジルメタアクリレート142g(1.0モル)、
オクチルアミン135g(1.05モル)およびp―ベ
ンゾキノン0.28gを撹拌器つき密閉容器に仕込
み、急激な発熱に注意しながら室温にて撹拌反応
させ、エポキシ基が完全に消滅するまで反応させ
てグリシジルメタアクリレートのオクチルアミン
付加物を得た。
不飽和ポリエステル樹脂として、製造例2で得
られた不飽和ポリエステル樹脂〔〕を、また不
飽和化合物として上記のグリシジルメタアクリレ
ートのオクチルアミン付加物を用いたほかは実施
例1と同様の処方でガラス含有率60%のSMC成
形材料を得た。
比較例 1
製造例1で調整された不飽和ポリエステル樹脂
〔〕95部に硬化剤として、t―ブチルパーベン
ゾエート1部、ステアリン酸亜鉛2部、増粘剤と
して酸化マグネシウム2部を混練して得た配合物
を用い、SMC含浸機により1インチのガラスロ
ービングチヨツプ含有率60%のSMCを製造した。
SMCはロール状に巻きとり、40〜50℃で、24時
間熟成し、SMC成形材料を製造した。
比較例 2
製造例2で調整された不飽和ポリエステル樹脂
〔〕を用い、以下比較例1で示した同様の処方
で1インチのガラスロービングチヨツプ含有率60
%のSMC成形材料を製造した。
実施例1〜4、比較例1〜2で得られたSMC
成形材料を、温度140℃、圧力100Kg/cm2、時間3
分で加熱圧縮成形し、30cm×30cm×3mmの平板を
得た。
この平板から試験片を作製し、曲げ強さ、引張
り強さ、アイゾツト衝撃試験を行なつた。試験結
果を表―1にまとめて示す。
The present invention relates to an unsaturated polyester resin molding material that is easy to mold and provides a high-strength molded product. In general, sheet molding compound (hereinafter abbreviated as SMC) is a compound made by mixing unsaturated polyester resin with thermoplastic resin, fillers, colorants, hardening agents, thickeners, etc., and is spread on a film and reinforced with fibers. Bulk Molding Compound (hereinafter abbreviated as BMC) is produced by impregnating the material, then covering it with a film and compressing it appropriately to ensure sufficient impregnation and thickening.
The molding material is produced in bulk by kneading these compounds with a fiber reinforcing material and impregnating and thickening the compound. SMC and BMC molding materials are widely used in fields such as bathtubs, tanks, septic tanks, building materials, industrial parts, automobile parts, and electrical parts due to their good moldability and work environment. For these reasons, there is a call for higher strength in each field. Conventional methods for obtaining high-strength molded products include increasing the content of fiber reinforcing material and using long fibers. However, these methods have the disadvantage that fluidity and impregnation properties are poor, leading to deterioration of molding processability, and furthermore, the appearance of the molded product is poor. As a result of intensive research into high-strength molding materials that eliminate these drawbacks and have excellent molding processability and molded product appearance, the present inventors have determined that certain unsaturated compounds can be added to unsaturated polyester resins, thickeners, and fibers. The present inventors have discovered that this object can be achieved when used in combination with a reinforcing agent, and have completed the present invention. The unsaturated polyester resin used in the present invention is an aromatic saturated dibasic acid or its acid anhydride, α, β-
Unsaturated polyester produced by polycondensation of an unsaturated dibasic acid or its acid anhydride and glycol, and in some cases using an aliphatic or alicyclic saturated dibasic acid as the acid component. obtained by dissolving α,β-unsaturated monomer. Aromatic saturated dibasic acids as acid components of unsaturated polyesters include phthalic acid, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, tetrahydrophthalic anhydride, endomethylenetetrahydrophthalic anhydride,
Halogenated phthalic anhydride and esters thereof are used, and aliphatic or alicyclic saturated dibasic acids include succinic acid, adipic acid, sebacic acid,
Hexahydrophthalic anhydride and esters thereof are used. As the α,β-unsaturated dibasic acid, maleic anhydride, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, chloromalenic acid, and esters thereof are used. Glycols include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol,
1,4-butanediol, neopentyl glycol, triethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, 2,2-di(4-hydroxypropoxyfluoride) ethylene oxide, which is an oxide,
Propylene oxide and the like are also useful. Each reaction component is not particularly limited to the above substances as long as it can be polycondensed with the unsaturated polyester. Furthermore, the ends of the unsaturated polyester may be further vinyl-modified with glycidyl (meth)acrylate, etc., and (meth)acrylates of bisphenol A glycidyl ether are included in the unsaturated polyester used in the present invention. , a terminal vinyl compound such as (meth)acrylates of polyfunctional alcohols. The unsaturated polyester used in the present invention preferably has a molecular weight in the range of 1000 to 4000, an acid value in the range of 1 to 50, and a hydroxyl value in the range of 1 to 60, but (meth)acrylates of bisphenol A glycidyl ether, When using a terminal vinyl compound such as (meth)acrylates of polyfunctional alcohols, a molecular weight in the range of 100 to 1000 is sufficient. The α,β-unsaturated monomer used in unsaturated polyester resins is generally styrene, but is not limited to styrene, and includes vinyltoluene, α-methylstyrene, chlorostyrene, and methylmethane. Vinyl monomers or vinyl oligomers capable of crosslinking with unsaturated polyesters such as acrylic compounds such as acrylates and allyl compounds such as triallyl cyanurate may be used alone or in combination. In the unsaturated polyester resin, the appropriate proportion of the unsaturated polyester and the α,β-unsaturated monomer is in the range of 30 to 80 parts by weight of the former and 70 to 20 parts by weight of the latter. In the present invention, the unsaturated compound that can be used together with the unsaturated polyester resin, thickener, and fiber reinforcement material to significantly improve the strength of the molded product is as follows:
“(a) A compound having a urethane group obtained by reacting an unsaturated compound having a hydroxyl group with an isocyanate compound, (b) A urea group or a biuret group obtained by reacting an unsaturated primary amino compound with an isocyanate compound. (c) a compound having a β-hydroxyamino group obtained by reacting an unsaturated epoxy compound with a primary amino compound
H) in its molecule.The unsaturated group in the unsaturated compound means an ethylenic bonding group that can be copolymerized with an unsaturated polyester resin. It can be copolymerized with unsaturated polyester resin to impart excellent adhesion and strength to the resin, but it does not deteriorate moldability even when used together with thickeners and fiber reinforcing materials.
Furthermore, since the adhesion between the fiber reinforcing material and the resin is significantly better than that of the conventional method, it is thought that it is possible to provide a high-strength molded product with an excellent molded product appearance. It is desirable that the reaction leading to the unsaturated compound be carried out so that the ratio of the number of reacting groups is approximately 1, and that the reaction be designed according to well-known technical means so as to prevent the formation of polymer components as much as possible. Unsaturated compounds having hydroxyl groups used to produce unsaturated compounds having urethane bonds include unsaturated polyester resins such as β-hydroxyethyl (meth)acrylate, β-hydroxypropyl (meth)acrylate, N-methylolacrylamide, etc. Any compound can be used as long as it contains a copolymerizable unsaturated group and also contains a hydroxyl group that can react with an isocyanate group. In addition, isocyanate compounds include monoisocyanate compounds such as phenyl isocyanate; tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, 1,3-cyclohexane diisocyanate, xylylene diisocyanate, 4,
4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4
-Diisocyanates such as tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, and naphthalene diisocyanate; polyisocyanates such as polymethylene polyphenyl isocyanate;
and isocyanate prepolymers having a molecular weight of 500 to 5,000, which are obtained by reacting the terminal hydroxy groups of glycol, saturated polyester polyol, or polyether polyol with a diisocyanate compound and adding isocyanate groups to the terminals. The unsaturated primary amino compound used in the unsaturated compound having a urea group or Biuret group contains an unsaturated group copolymerizable with an unsaturated polyester resin such as acrylamide, and also contains a primary amino group capable of reacting with an isocyanate group. Any compound can be used as long as it contains it. Unsaturated compounds having a β-hydroxyamino group can be obtained by an addition reaction between an unsaturated epoxy compound and a primary amino compound. Examples of unsaturated epoxy compounds include glycidyl (meth)acrylate, allyl glycidyl ether, etc. Methylamine, ethylamine, propylamine, octylamine, cyclohexylamine, benzylamine, aniline, 3-methoxypropylamine, N-acetylethylenediamine, dimethylaminopropyl, as long as the compound can react with commonly used epoxy compounds. Amine, N-aminopropylpiperidine, N-aminopropyl-2-pipecoline, ethylenediamine,
Diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, urea, 1,3-diaminopropane,
Iminobispropylamine and the like are used. If the number of nitrogen atoms (N-H) with active hydrogen contained in the unsaturated compound of the present invention is at least one, the strength will be sufficiently improved, but if the number is increased, the strength will be even better. Become. In addition, when an unsaturated compound having a urethane group is used as the unsaturated compound, it is possible to obtain a product with improved strength as well as excellent fatigue resistance, abrasion resistance, water resistance, and chemical resistance. is preferable. In the present invention, the amount of the unsaturated compound used is preferably 1 to 100 parts by weight, preferably 3 to 50 parts by weight, per 100 parts by weight of the unsaturated polyester resin. Thickeners include inorganic thickeners such as alkaline earth metal oxides or hydroxides such as magnesium oxide, magnesium hydroxide, calcium oxide, and calcium hydroxide, as well as tolylene diisocyanate (TDI), 4, Organic thickeners of the polyisocyanate type such as 4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI) and crude MDI can be used. The amount of thickener used is the total amount of (1) unsaturated polyester resin and (2) unsaturated compound that form the resin.
0.1 to 20 parts by weight per 100 parts by weight, preferably 0.5
~10 parts by weight is good. As the fiber reinforcing material, glass fibers, carbon fibers, graphite fibers, organic fibers, milled fibers, etc. are preferably used, but in some cases, fibrous substances such as cotton flock and whiskers can also be used. These fiber reinforcements form a resin, preferably 1 to 90% by weight of the total amount of (1) unsaturated polyester resin and (2) unsaturated compound.
It may be used within a range of % by weight. The unsaturated polyester resin molding material of the present invention can be prepared by any suitable means, and can be cured by the same means as conventional unsaturated polyester resins. The curing agent is a known organic peroxide used in ordinary unsaturated polyester resins, such as ketone peroxides, diacyl peroxides, hydroperoxides, dialkyl peroxides, alkyl peresters, and percarbonates. Any of these can be used, and in some cases, a known curing accelerator may be used in combination. As hardening accelerators, naphthenic acids cobalt, potassium, calcium, barium, tin, zinc,
Copper, nickel, zirconium, etc. salts, octenoic acid salts of cobalt, calcium, tin, vanadium, manganese, etc., polyvalent metal organic acid salts such as oleic acid cobalt salts, dimethylaniline, diethylaniline, ethylenediamine, Tertiary amines such as ethylenediamine are also used.
The curing agent and curing accelerator are appropriately selected depending on the molding temperature. Moreover, various additives can be used in the molding material of the present invention depending on the use and purpose. For example, thermoplastic resins such as polystyrene polyethylene, polyacrylate, polyvinyl acetate, and saturated polyester are used alone or in combination as low-shrinkage agents in order to prevent curing shrinkage during molding and obtain dimensional stability of molded products. Fillers also improve processing properties, reduce shrinkage, lower cost, and improve physical properties. Various fillers are compatible, such as calcium carbonate, aluminum hydroxide, kaolin, barium sulfate, zinc stearate, as well as hollow ceramic, hollow glass or hollow graphite spheres to reduce the density of the final molding. be able to. In addition, colorants, additives for curing adjustment, etc. may be used depending on the use and purpose, and these may be those used in conventional unsaturated polyester resin molding materials. The unsaturated polyester resin molding material of the present invention is molded at high temperature by compression molding, transfer molding, injection molding, etc., and has a wide range of uses in fields such as bathtubs, building materials, industrial parts, electrical parts, and automobile parts. The invention will be more easily understood with reference to the following examples. It should be noted that these Examples merely illustrate the present invention and do not limit it in any way. Production example 1 (Production of unsaturated polyester resin []) Maleic anhydride 196g (2 mol), phthalic anhydride
148g (1 mol), propylene glycol 239g
65 parts by weight (hereinafter abbreviated as "parts") of unsaturated polyester with an acid value of 30 obtained by dehydrating (3.15 mol) in an inert gas stream at 200 to 220°C while stirring were mixed with 0.005 part of hydroquinone and 35 parts by weight of styrene. The unsaturated polyester resin [] was prepared by mixing and dissolving the two parts. Production Example 2 (Production of unsaturated polyester resin) 166 g (1.0 mol) of isophthalic acid and 152 g (2.0 mol) of propylene glycol were added in an inert gas stream.
While heating and stirring at 200-210℃, react until the acid value reaches 50 or less, then add propylene glycol.
87.4 g (1.15 mol), fumaric acid 232 g (2.0 mol) were added, and the unsaturated polyester 65 with an acid value of 30 was obtained by dehydrating the mixture while heating and stirring at 200 to 220°C.
1 part was mixed and dissolved in 35 parts of styrene together with 0.005 parts of hydroquinone to prepare an unsaturated polyester resin. Example 1 Phenyl isocyanate 119 g (1.0 mol), β
-Hydroxyethyl methacrylate 136.5g
(1.05 mol) and 0.06 g of p-benzoquinone were placed in a closed container equipped with a stirrer, heated and stirred at 70 to 80°C while being careful not to suddenly generate heat, and when the reaction had sufficiently progressed, 1 g of methanol was added and further The reaction was carried out by heating for 1 hour to completely eliminate the remaining isocyanate, thereby obtaining a β-hydroxyethyl methacrylate adduct of phenyl isocyanate. A blend obtained by kneading 95 parts of the unsaturated polyester resin prepared in Production Example 1 with 1 part of t-butyl perbenzoate as a curing agent, 2 parts of zinc stearate, and 2 parts of magnesium oxide as a thickener.
100 parts plus the β-hydroxyethyl methacrylate adduct of phenyl isocyanate described above 10
After mixing the parts, the SMC impregnating machine produces 1 inch glass roving chips with 60% SMC content.
was manufactured. SMC is rolled into a roll with 40 to 50
A SMC molding material was produced by aging at ℃ for 24 hours. Example 2 Diphenylmethane diisocyanate 286g (1.0
mole), β-hydroxyethyl methacrylate
273g (2.1mol) and 0.65g p-benzoquinone
Pour the mixture into a closed container with a stirrer, heat and stir at around 90℃ while being careful not to suddenly generate heat, and when the reaction has sufficiently progressed, add 1 g of methanol and heat the reaction for another 1 hour to completely remove the remaining isocyanate. β of diphenylmethane diisocyanate by annihilation
-Hydroxyethyl methacrylate diadduct was obtained. Same as Example 1 except that the unsaturated polyester resin () obtained in Production Example 2 was used as the unsaturated polyester resin, and the above β-hydroxyethyl methacrylate diadduct of diphenylmethane diisocyanate was used as the unsaturated compound. An SMC molding material with a glass content of 60% was obtained using the following recipe. Example 3 Tolylene diisocyanate 174g (1.0mol),
Charge 145.6 g (2.05 mol) of acrylamide and 0.32 g of p-benzoquinone in a closed container with a stirrer, heat and stir at 70 to 80°C while being careful to avoid sudden heat generation, and quantify isocyanate until the isocyanate is completely destroyed. The reaction was carried out to obtain an acrylamide diadduct of tolylene diisocyanate. Example 1 except that the unsaturated polyester resin [] obtained in Production Example 2 was used as the unsaturated polyester resin, and the acrylamide diadduct of tolylene diisocyanate was used as the unsaturated compound.
An SMC molding material with a glass content of 60% was obtained using the same recipe. Example 4 Glycidyl methacrylate 142 g (1.0 mol),
135 g (1.05 mol) of octylamine and 0.28 g of p-benzoquinone are placed in a sealed container equipped with a stirrer, and stirred at room temperature while being careful to avoid sudden heat generation. An octylamine adduct of was obtained. Glass was prepared in the same manner as in Example 1, except that the unsaturated polyester resin [] obtained in Production Example 2 was used as the unsaturated polyester resin, and the octylamine adduct of glycidyl methacrylate was used as the unsaturated compound. An SMC molding material with a content of 60% was obtained. Comparative Example 1 95 parts of the unsaturated polyester resin prepared in Production Example 1 was mixed with 1 part of t-butyl perbenzoate as a hardening agent, 2 parts of zinc stearate, and 2 parts of magnesium oxide as a thickener. A 1-inch glass roving chop content of 60% SMC was produced using an SMC impregnation machine using the same formulation.
The SMC was wound into a roll and aged at 40 to 50°C for 24 hours to produce an SMC molding material. Comparative Example 2 Using the unsaturated polyester resin prepared in Production Example 2, and using the same formulation as shown in Comparative Example 1 below, a 1-inch glass roving chop with a content of 60
% of SMC molding materials were produced. SMC obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 2
The molding material was heated at a temperature of 140℃, a pressure of 100Kg/cm 2 , and a time of 3.
The mixture was heated and compression molded for 30 minutes to obtain a flat plate measuring 30 cm x 30 cm x 3 mm. A test piece was prepared from this flat plate and subjected to bending strength, tensile strength, and Izot impact tests. The test results are summarized in Table-1.
【表】
表―1より本発明の成形材料は強度に著しく優
れたものを与える。
また、実施例1及び2で得られた成形品は耐疲
労性、耐摩耗性、耐水性、耐薬品性が良好で耐久
性に富むものであつた。
実施例 5
製造例2で調整した不飽和ポリエステル樹脂
〔〕35部、重合度2500のポリスチレンの40%ス
チレンモノマー溶液10部、炭酸カルシウム50部、
t―ブチルパーベンゾエート0.5部、ステアリン
酸亜鉛2部及び酸化マグネシウム0.5部を分散混
練して得た配合物100部に、実施例1で用いたフ
エニルイソシアネートのβ―ヒドロキシエチルメ
タアクリレート10部を添加、混合したのち、
SMC含浸機により1インチのガラスロービング
チヨツプをガラス含有量30%になるように分散さ
せたSMCを製造した。これを40〜50℃で24時間
熟成してSMC成形材料を得た。
実施例 6
実施例5で用いたフエニルイソシアネートのβ
―ヒドロキシエチルメタアクリレート10部に代え
て、実施例2で用いたフエニルメタンジイソシア
ネートのβ―ヒドロキシエチルメタアクリレート
2付加物10部を用いたほかは実施例5と同様な処
方でガラス含有率30%のSMC成形材料を得た。
実施例 7
実施例5で用いたフエニルイソシアネートのβ
―ヒドロキシエチルメタアクリレート10部に代え
て、実施例3で用いたトリレンジイソシアネート
のアクリルアミド2付加物10部を用いたほかは実
施例5と同様な処方でガラス含有率30%のSMC
成形材料を得た。
実施例 8
実施例5で用いたフエニルイソシアネートのβ
―ヒドロキシエチルメタアクリレート10部に代え
て、実施例4で用いたグリシジルメタアクリレー
トのオクチルアミン付加物10部を用いたほかは実
施例5と同様な処方で、ガラス含有率30%の
SMC成形材料を得た。
比較例 3
製造例2で調整した不飽和ポリエステル樹脂35
部、重合度2500のポリスチレンの40%スチレンモ
ノマー溶液10部、炭酸カルシウム50部、t―ブチ
ルパーベンゾエート0.5部、ステアリン酸亜鉛2
部、及び酸化マグネシウム0.5部を分散混練して
得られた不飽和ポリエステル樹脂組成物をSMC
含浸機により、1インチのガラスロービングチヨ
ツプをガラス含有量30%になるように分散させた
SMCを製造した。これを40〜50℃で、24時間熟
成してSMC成形材料を得た。
実施例5〜8、比較例3のSMC成形材料を温
度140℃、圧力100Kg/cm2、時間3分で加熱圧縮成
形し、30cm×30cm×3mmの平板を得た。この成形
品より試験片を切り出し、曲げ強さ、引張り強
さ、アイゾツト衝撃試験の強度測定を行なつた。
試験結果を表―2にまとめて示す。[Table] Table 1 shows that the molding material of the present invention provides significantly superior strength. Furthermore, the molded products obtained in Examples 1 and 2 had good fatigue resistance, abrasion resistance, water resistance, and chemical resistance, and were highly durable. Example 5 35 parts of the unsaturated polyester resin prepared in Production Example 2, 10 parts of a 40% styrene monomer solution of polystyrene with a degree of polymerization of 2500, 50 parts of calcium carbonate,
To 100 parts of a blend obtained by dispersing and kneading 0.5 parts of t-butyl perbenzoate, 2 parts of zinc stearate, and 0.5 parts of magnesium oxide, 10 parts of β-hydroxyethyl methacrylate of phenyl isocyanate used in Example 1 was added. After adding and mixing,
SMC was produced by dispersing 1-inch glass roving chops to a glass content of 30% using an SMC impregnation machine. This was aged at 40 to 50°C for 24 hours to obtain an SMC molding material. Example 6 β of phenyl isocyanate used in Example 5
-The same recipe as in Example 5 except that 10 parts of β-hydroxyethyl methacrylate 2 adduct of phenylmethane diisocyanate used in Example 2 was used in place of 10 parts of hydroxyethyl methacrylate, with a glass content of 30. % SMC molding material was obtained. Example 7 β of phenyl isocyanate used in Example 5
-SMC with a glass content of 30% using the same recipe as in Example 5 except that 10 parts of the acrylamide diadduct of tolylene diisocyanate used in Example 3 was used in place of 10 parts of hydroxyethyl methacrylate.
A molding material was obtained. Example 8 β of phenyl isocyanate used in Example 5
-The same formulation as in Example 5 except that 10 parts of the octylamine adduct of glycidyl methacrylate used in Example 4 was used in place of 10 parts of hydroxyethyl methacrylate, and a glass content of 30% was used.
An SMC molding material was obtained. Comparative Example 3 Unsaturated polyester resin 35 prepared in Production Example 2
parts, 10 parts of 40% styrene monomer solution of polystyrene with a degree of polymerization of 2500, 50 parts of calcium carbonate, 0.5 parts of t-butyl perbenzoate, 2 parts of zinc stearate.
SMC
An impregnation machine disperses 1 inch glass roving chops to a glass content of 30%.
Manufactured SMC. This was aged at 40 to 50°C for 24 hours to obtain an SMC molding material. The SMC molding materials of Examples 5 to 8 and Comparative Example 3 were heat compression molded at a temperature of 140° C., a pressure of 100 Kg/cm 2 , and a time of 3 minutes to obtain flat plates of 30 cm x 30 cm x 3 mm. Test pieces were cut out from this molded product, and the bending strength, tensile strength, and strength of the Izot impact test were measured.
The test results are summarized in Table 2.
【表】
本発明の成形材料は強度に著しく優れているこ
とが明らかである。
また、実施例5及び実施例6で得られた成形材
料は耐疲労性、耐摩耗性、耐水性、耐薬品性も良
好で耐久性に富むものであつた。[Table] It is clear that the molding material of the present invention has significantly superior strength. Furthermore, the molding materials obtained in Examples 5 and 6 had good fatigue resistance, abrasion resistance, water resistance, and chemical resistance, and were highly durable.
Claims (1)
ネート化合物とを反応して得られるウレタン基
を有する化合物、 (b) 不飽和一級アミノ化合物とイソシアネート化
合物とを反応して得られる尿素基またはビユレ
ツト基を有する化合物、 (c) 不飽和エポキシ化合物と一級アミノ化合物と
を反応して得られるβ―ヒドロキシアミノ基を
有する化合物、 からえらばれた活性水素をもつ窒素原子(N−
H)を分子中に少なくとも1個含有する不飽和化
合物。 3 増粘剤および 4 繊維強化材からなる不飽和ポリエステル樹脂
成形材料。[Scope of Claims] 1. An unsaturated polyester resin, 2. (a) A compound having a urethane group obtained by reacting an unsaturated compound having a hydroxyl group and an isocyanate compound, (b) An unsaturated primary amino compound and an isocyanate compound. (c) a compound having a β-hydroxyamino group obtained by reacting an unsaturated epoxy compound with a primary amino compound, and having an active hydrogen selected from Nitrogen atom (N-
An unsaturated compound containing at least one H) in its molecule. 3. An unsaturated polyester resin molding material consisting of a thickener and 4. a fiber reinforcement.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5778580A JPS56155217A (en) | 1980-05-02 | 1980-05-02 | Unsaturated polyester resin molding material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5778580A JPS56155217A (en) | 1980-05-02 | 1980-05-02 | Unsaturated polyester resin molding material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56155217A JPS56155217A (en) | 1981-12-01 |
| JPS6343417B2 true JPS6343417B2 (en) | 1988-08-30 |
Family
ID=13065529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5778580A Granted JPS56155217A (en) | 1980-05-02 | 1980-05-02 | Unsaturated polyester resin molding material |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPS56155217A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5296298B2 (en) * | 2006-04-03 | 2013-09-25 | アイカ工業株式会社 | Crystalline resin composition and method for producing the same |
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Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6016444B2 (en) * | 1975-12-24 | 1985-04-25 | 帝人株式会社 | Method for producing thermosetting allyl trimelamide imide resin |
| JPS5946251B2 (en) * | 1976-04-21 | 1984-11-12 | 三菱電機株式会社 | Heat resistant resin composition |
-
1980
- 1980-05-02 JP JP5778580A patent/JPS56155217A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56155217A (en) | 1981-12-01 |
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