JP2001200021A - 樹脂組成物 - Google Patents

樹脂組成物

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JP2001200021A
JP2001200021A JP2000013990A JP2000013990A JP2001200021A JP 2001200021 A JP2001200021 A JP 2001200021A JP 2000013990 A JP2000013990 A JP 2000013990A JP 2000013990 A JP2000013990 A JP 2000013990A JP 2001200021 A JP2001200021 A JP 2001200021A
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weight
curing
pipe lining
polymer
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Masahiko Watanabe
雅彦 渡邉
Yutaka Namatame
豊 生田目
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Hitachi Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 結晶性添加剤の分離を結晶性添加剤が分離す
ることなく、長期貯蔵安定性と硬化時の速硬化性の双方
に優れ、管ライニング工法、引き抜き成形、シ−ト・モ
−ルディング・コンパウンド(以下これを「SMC」と
略す)等の分野において好適な樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 有機金属化合物又は金属を含有する結晶
性添加剤(a)、分子骨格内にメチルケトン構造を有す
る常温で液体の有機化合物(b)、ビニル基を有する樹
脂(c)及び重合性単量体(d)を必須成分とする樹脂
組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂組成物に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、ガス管、水道管や下水道管などの
主として地中に埋設された管路に対し、既設管の強度補
強や防蝕対策、漏水・浸水対策あるいは流量改善などの
目的として、既設管内面に液状硬化性樹脂組成物を含浸
した内張り用管ライニング材を流体圧などにより反転・
進行させ、反転した管ライニング材を流体圧力によって
既設管内面に圧着し、硬化性樹脂組成物を硬化させて既
設管内面に合成樹脂管を形成する反転管ライニング工法
が脚光を浴びている。
【0003】この反転管ライニング工法の概略を順を追
って説明すると、まず、既設管の内径全長に合致する外
側に柔軟なフィルム層を有し、その内側に繊維強化材を
有する管状体を作成する。次に、主に液状硬化性樹脂及
び硬化剤及び必要に応じて硬化促進剤などからなる硬化
性樹脂組成物が繊維強化材に均一に含浸しやすくなる目
的でこの管状体の内部を減圧にして空気を排除し、管状
体の一方の端より徐々に管状体の全長にわたり硬化性樹
脂組成物を含浸させ管ライニング材を得る。次に、この
管ライニング材を冷凍状態又は冷蔵状態に維持しながら
既設管の挿入口まで運搬し、空気、水圧等の流体圧によ
り既設管に密着させながら反転し、その後、熱風、熱水
蒸気、温水等を用いて既設管に密着させながら硬化させ
る。最後に、施工した最先端の管ライニング材止め部及
び挿入部の余分な管ライニング材を切断し、内張りした
管を継ぎ込んで完了する。
【0004】この反転管ライニング工法では、管ライニ
ング材を含浸処理した後、管ライニング材を定位置に設
置する前に硬化剤及び必要に応じて使用される硬化促進
剤を含む硬化性樹脂組成物が、早期に硬化しないように
するため、できるだけ管ライニング材の貯蔵可能期間を
長くする一方、工期をできる限り短くするため、一旦硬
化が開始されたら速やかに硬化を完了させる速硬化性が
望まれている。
【0005】この対策として、例えば特開平2−188
227号公報では、光硬化性樹脂組成物を含浸した繊維
層を最内層とし、光不透過性のフィルムが最外層となる
ようにした管状管ライニング材とその製造方法が提案さ
れている。しかし、この方法は上記の問題点に対する十
分な解決策ではなく、実際には、熱風、熱水蒸気、温水
等の加熱硬化が主流を占めている。
【0006】また、特開平3−281223号公報、特
開平3−281224号公報及び特開平4−44830
号公報では、管ライニング材の貯蔵可能期間の延長と速
硬化性の両立化を目的に、特定の成分を反応させて得ら
れるエポキシ樹脂を主成分とした主剤と、特定の化学構
造を有する硬化剤とを配合したエポキシ樹脂組成物が提
案されている。しかし、エポキシ樹脂組成部からなる管
ライニング材の使用は、一般には内圧管や上水管に限ら
れており、反転管ライニング工法が最も行われている下
水道管や農業用水管では、不飽和ポリエステル樹脂組成
物やビニルエステル樹脂組成物が主流である。
【0007】特開平11−1623号公報では、不飽和
ポリエステル樹脂及び/又はビニルエステル樹脂に硬化
剤を添加した組成物の室温貯蔵中にゲル化を生じさせる
ことなく、かつ、硬化作業時には硬化時間を遅くするこ
となく成形品が得られる硬化剤組成物として、ジフェニ
ルジスルフィドとパーオキサイドとを混合した硬化剤組
成物が検討されている。
【0008】また、特開平2−235723号公報で
は、常温で活性化する硬化剤又は硬化促進剤をマイクロ
カプセル化して熱硬化性樹脂中に混合した熱硬化性樹脂
組成物を含浸した管ライニング材を既設管内に反転・挿
入した後、樹脂組成物中に混合されたマイクロカプセル
を熱、圧力又は光により破壊して硬化させることを特徴
とする管ライニング工法が検討されている。
【0009】さらに、特表平9−500586号公報で
は、硬化剤として過酸化ベンゾイル、硬化促進剤として
アミンを用い、これらをマイクロカプセル中に封入し、
このマイクロカプセルを混合した不飽和ポリエステル樹
脂組成物を含浸して得られる管ライニング材を使用した
管ライニング工法において、マイクロカプセルを破壊し
て内容物を放出させるために、管ライニング材の所定位
置に超音波式機械的衝撃装置を取り付け、管ライニング
材を既設管内に反転・挿入する際にこの超音波式装置を
作動させて硬化反応が開始するように調整し、樹脂組成
物の硬化時間が管ライニング材を反転・挿入する時間よ
りもあまり長くならないようにする管ライニング材及び
管ライニング工法が提案されている。
【0010】しかし、これらは、常温で容易に活性化す
る硬化剤及び/又は硬化促進剤をマイクロカプセル化し
て封入しているため、樹脂組成物を攪拌し調整する際、
攪拌によるせん断力や繊維層へ樹脂組成物を含浸する際
の樹脂組成物と繊維層との摩擦力などによってマイクロ
カプセルが破壊して硬化反応を開始してしまったり、一
方では管ライニング材を反転・挿入後、樹脂組成物を硬
化させる際に、マイクロカプセルの破壊が十分に起こら
ず内容物が放出されないために、管ライニング材を硬化
させる際、所定の時間よりも硬化時間が長くなったり、
また、管ライニング材硬化後、部分的に樹脂組成物の未
硬化が発生するなどの問題がある。
【0011】このように、主に液状硬化性樹脂及び硬化
剤及び必要に応じて硬化促進剤からなる硬化性樹脂組成
物を繊維層に含浸して得られた管状の管ライニング材に
おいて、長期貯蔵性と硬化時の速硬化性の双方の両立化
を実現することは非常に難しく、未だにこの両立化はな
されていない。
【0012】一方、引き抜き成形は、生産性が高いとい
う点でが注目され、種々の繊維強化複合材料として航空
宇宙、陸上輸送、船舶、建築土木、工業部品、音響機
器、農漁業資材、スポ−ツ用品などの分野で広く使用さ
れている。
【0013】引き抜き成形は、不飽和ポリエステル樹
脂、ビニルエステル樹脂などの樹脂及び重合性単量体に
副資材として低収縮剤、充填剤、離型剤、硬化触媒、硬
化遅延剤、着色剤などを混合した引き抜き成形用樹脂組
成物を入れた含浸槽に繊維ロービングを浸漬し、次い
で、樹脂組成物が付着・含浸した繊維ロービングに形状
を付与する型内を通過させ、そのまま硬化炉で加熱硬化
することにより成形品を製造する方法である。
【0014】しかし、引き抜き成形では、通常、含浸槽
内にある硬化剤を含む樹脂組成物は、室温雰囲気下で放
置されているため、周囲の気温が高くなる夏季などにお
いては、樹脂組成物が含浸槽内で硬化してしまうという
問題がある。これを防止するため、分解温度の高い硬化
剤を使用する、硬化剤使用量を減らす、一生産に使用す
る樹脂組成物の量を少なくし貯蔵時間を短くするなどの
工夫が行われている。しかし、これらの対策のため硬化
剤量が少なく速硬化性に劣るため、成形時間が長くな
る、樹脂組成物のバッチ式生産のため、生産性が悪いと
いう問題がある。
【0015】以上のように、硬化剤を含む樹脂組成物に
長期の貯蔵安定性と硬化時の速硬化性の双方の性能を同
時に付与することは非常に困難な技術課題である。
【0016】また、SMCは、複雑な成形品を製造する
ことができ、しかも、生産性が高いという点で注目され
ている。
【0017】通常、SMCは、不飽和ポリエステル樹
脂、ビニルエステル樹脂など樹脂、重合性単量体、低収
縮剤及び増粘剤、更に副資材として充填剤、離型剤、硬
化触媒、硬化遅延剤、着色剤などを混合したSMC用樹
脂組成物をポリエチレン又はポリプロピレンフィルム上
に塗布し、次いでこのSMC用樹脂組成物をガラス繊
維、炭素繊維などのような所定の強化繊維に圧着含浸さ
せてシ−ト状とした後、ロ−ル巻きし、室温又は加熱下
で熟成して製造される。
【0018】SMC成形品は、上述のようにして作製さ
れたSMCを複数枚積層し、プレス成形法により所定の
形状にプレス成形することにより製造される。通常、成
形時間は3〜10分程度であることから、さらなる生産
性の向上が求められているが、一般にSMC成形品で
は、成形品の形状や寸法にも大きく影響されるが、平面
部分の薄肉部に比べ、ボス部分やリブ部分などの厚肉部
では、硬化するのに時間を要するため、さらなる生産性
の向上を図るには、これらの部分の速硬化性を向上させ
る必要がある。これらの対策として、硬化剤の使用量を
増やす、分解温度の低い硬化剤を使用する、硬化促進剤
を併用するなどがあるが、いずれの方法もSMC貯蔵安
定性の著しい低下を招くという問題がある。
【0019】さらに最近注目されている低温低圧SMC
では、成形温度が80〜100℃程度であることから、
通常130〜160℃程度で成形されるSMCに使用さ
れている硬化剤に比べて、硬化剤の分解温度が低いの
で、SMCの貯蔵安定性が大きく劣る。その上、成形時
間も一般には10〜20分程度であり、130〜160
℃程度で成形されるSMCに比べ、生産性が大きく劣る
ことから、生産性の向上が望まれている。
【0020】以上のように、SMCにおいても、長期の
貯蔵安定性と硬化時の速硬化性の双方の性能を同時に付
与することはことは非常に困難な技術課題であるが、未
だにこの両立化はなされていない。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】請求項1〜8記載の発
明は、結晶性添加剤の分離を結晶性添加剤が分離するこ
となく、長期貯蔵安定性と硬化時の速硬化性の双方に優
れ、管ライニング工法、引き抜き成形、シ−ト・モ−ル
ディング・コンパウンド(以下これを「SMC」と略
す)等の分野において好適な樹脂組成物を提供するもの
である。
【0022】
【課題が解決しようとする手段】本発明は、有機金属化
合物又は金属を含有する結晶性添加剤(a)、分子骨格
内にメチルケトン構造を有する常温で液体の有機化合物
(b)、ビニル基を有する樹脂(c)及び重合性単量体
(d)を必須成分とする樹脂組成物に関する。また、本
発明は、分子骨格内にメチルケトン構造を有する常温で
液体の有機化合物(b)が、アセトンである前記の樹脂
組成物に関する。また、本発明は、分子骨格内にメチル
ケトン構造を有する常温で液体の有機化合物(b)が、
アセチルアセトンである前記の樹脂組成物に関する。
【0023】また、本発明は、分子骨格内にメチルケト
ン構造を有する常温で液体の有機化合物(b)が、アセ
ト酢酸メチルである前記の樹脂組成物に関する。また、
本発明は、分子骨格内にメチルケトン構造を有する常温
で液体の有機化合物(b)が、アセト酢酸エチルである
前記の樹脂組成物に関する。また、本発明は、分子骨格
内にメチルケトン構造を有する常温で液体の有機化合物
(b)が、アセト酢酸アリルである前記の樹脂組成物に
関する。
【0024】また、本発明は、結晶性添加剤(a)に含
まれる金属及び有機金属化合物の金属がコバルトである
前記の樹脂組成物に関する。また、本発明は、結晶性添
加剤(a)が結晶化可能な部分を有する側鎖を有する熱
可塑性エラストマーを含み、融点が0〜120℃の範囲
内のものである前記の樹脂組成物に関する。
【0025】
【発明の実施の形態】本発明における有機金属化合物又
は金属を含む結晶性添加剤(a)は、加熱するとその特
性(硬化反応を誘発、促進する)を発揮するものであ
る。このような結晶性添加剤(a)としては、例えば、
結晶化可能な部分を有する側鎖を有する熱可塑性エラス
トマーを含み、このエラストマー内に有機金属化合物又
は金属が含まれているものを挙げることができる。この
場合、常温では、有機金属化合物又は金属が熱可塑性エ
ラストマーのマイクロカプセル効果(保護効果)によっ
て、その特性の発現が抑制されているが、加熱して結晶
化可能な部分を有する側鎖を有する熱可塑性エラストマ
ーが溶融化すると結果としてマイクロカプセル効果(保
護効果)が解除され、有機金属化合物又は金属がその特
性を発揮するようになる。
【0026】有機金属化合物としては、例えば、金属石
鹸(酢酸、オクテン酸、ステアリン酸等の脂肪酸又はナ
フテン酸のMg、Ca、Zn、AL、V、Cr、Mn、
Fe、Co、Ni、Pb、Cu、Zr等の金属の金属
塩、好ましくは、コバルト塩、マンガン塩)、有機金属
錯体(コバルトアセチルアセトネート、マンガンアセチ
ルアセトナート等の遷移元素のアセチアセトン錯体等)
などが挙げられる。金属としては、例えば、Mg、C
a、Zn、AL、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、
Pb、Cu、Zr等が挙げられる。金属はイオンの態様
でもよい。
【0027】結晶性添加剤(a)は、例えば、結晶化可
能な部分を有する側鎖を有する熱可塑性エラストマーと
前記有機金属化合物又は金属を組み合わせたものである
が、これは結晶化可能な部分を有する側鎖を有する熱可
塑性エラストマーの溶融下に有機金属化合物又は金属を
混合させた後あるいは混合し反応させた後、冷却するこ
とにより作製することができる。
【0028】結晶性添加剤(a)中の有機金属化合物又
金属の金属としては、コバルトが好ましい。また、結晶
性添加剤(a)中の有機金属化合物又金属の金属の含有
量は、金属分で結晶性添加剤全体に対して、0.3〜2
0重量%であることが好ましい。
【0029】結晶化可能な部分を有する側鎖を有する熱
可塑性エラストマーは、結晶化可能な部分を有する側鎖
を有するポリマーブロックAと非晶性熱可塑性ポリマー
からなるポリマーブロックBとからなるものがある。
【0030】これにより、結晶性添加剤(a)中のポリ
マーブロックAは、その融点以下では結晶化によりポリ
マーブロックBを固着するので殻材の役目を果たすよう
になり、取り込まれた有機金属化合物又金属(イオン結
合している)の活性が抑制されるので、硬化剤である有
機過酸化物の共存下における硬化反応の促進機能が大き
く低下する。これに対して、熱可塑性エラストマーがT
q以上の温度に熱せられると、結晶化が崩れ、ポリマー
ブロックAとポリマーブロックBは相溶するようになる
ので流動性を示すようになり、殻材的機能が消失し、結
晶化可能な部分を有する側鎖を有するにポリマーブロッ
クA及び/又は非結晶性熱可塑性ポリマーからなるポリ
マーブロックBに取り込まれた有機金属化合物又は金属
の活性が大いに発現するようになる。これによって、有
機過酸化物共存下における硬化反応の促進効果を急激に
発現できる。
【0031】結晶化可能な部分を有する側鎖を有する熱
可塑性エラストマーは、例えば、結晶化可能な部分を有
する側鎖を有するポリマーブロックAの前駆体(ブロッ
クA前駆体)と非晶性熱可塑性ポリマーからなるポリマ
ーブロックBの前駆体(ブロックB前駆体)とを反応さ
せて製造することができる。ブロックA前駆体とブロッ
クB前駆体は互いに反応性の官能基を有する。また、上
記の有する結晶化可能な部分を有する側鎖を有する熱可
塑性エラストマーは、ブロックA前駆体とこれが有する
官能基と反応性のブロックB用モノマー及びそのモノマ
ーと反応性のブロックB用モノマーを反応させることに
よっても製造することができ、ブロックB前駆体とこれ
が有する官能基と反応性のブロックA用モノマー及びそ
のモノマーと反応性のブロックA用モノマーを反応させ
ることによっても製造することができる。
【0032】ポリマーブロックAの側鎖の結晶化可能な
部分は、好ましくは熱可塑性エラストマーののDSC走
査が非常に鋭い融点を示すような部分であり、これは、
例えば、DSC曲線における融解開始温度とそのピーク
温度(Tq)との差が10℃以下であり、好ましくは8
℃未満であり、特に好ましくは6℃未満である。また、
ポリマーブロックAの融点(Tq)は、ポリマーブロッ
クAの前駆体又は等価ポリマーの融点(Tm)に対し
て、通常、(Tm+5)℃以下で(Tm−10)℃以上
である。Tqは、好ましくは0〜120℃、さらに好ま
しくは0〜100℃、特に0〜80℃である。またポリ
マーブロックAの数平均分子量(ゲル浸透クロマトグラ
フィ−を用いて標準ポリスチレン換算で求められるも
の、以下同様)は、200,000以下が好ましく、1
00,000以下がより好ましく、50,000以下が
特に好ましく、2,000〜20,000が極めて好ま
しく、3,000〜20,000が最も好ましい。
【0033】ポリマーブロックAは、1種であっても、
2種以上であってもよい。また、ポリマーブロックAで
は、その繰り返し単位の好ましくは30〜100モル
%、特に好ましくは50〜100モル%が結晶化可能な
側鎖を含むものである。結晶化可能な側鎖は、同一種で
もよいし異なる種でもよい。ポリマーブロックAが、2
種以上存在する場合、各ブロックのTqは異なっていて
もよい。
【0034】ポリマーブロックAは、置換又は非置換の
アクリレ−ト、フルオロアクリレート、メタクリレー
ト、フルオロメタクリレート、ビニルエステル、クリル
アミド、マレイミド、α−オレフィン、p−アルキルス
チレン、アルキルビニルエーテル、アルキルエチレンオ
キシド、アルキルフォスファゼン、アミノ酸等のモノマ
ーの1種又は2種以上からなるポリマー、ポリイソシア
ネート、ポリウレタン、ポリシラン、ポリシロキサン、
ポリエーテルなどの長鎖の結晶可能な基を含むポリマー
からなる。
【0035】ポリマーブロックAは、一般式
【化1】 の繰り返し単位を含むポリマーブロックとして広く定義
することができる。ここで、Yはポリマー骨格の部分を
形成する有機基であり、Cyは結晶可能部分を含む側鎖
である。この結晶可能部分を含む側鎖Cyは、ポリマー
骨格と、直接的に、又は2価の有機基又は無機ラジカル
(例えば、エステル、カルボキシル、アミド、炭化水素
(例えばフェニレン)、アミノ又はエーテル結合)を介
して、又はイオン塩結合(例えば、カルボキシアルキル
アンモニウム、スルホニウム、ホスホニウムのイオン
対)を介して結合される。
【0036】Cyは、脂肪族又は芳香族であり、例え
ば、少なくとも10個の炭素を有するアルキル、少なく
とも6個の炭素を有するフルオロアルキル、アルキルが
6〜24個の炭素を含むp−アルキルベンゼン等であ
る。
【0037】好ましいポリマーブロックAは、全体でブ
ロックの骨格の炭素原子数の少なくとも5倍の炭素原子
を含む側鎖、特に12〜50個の炭素原子、とりわけ1
4〜22個の炭素原子を含む直鎖状の置換又は非置換ア
ルキル基(好ましくは、直鎖状ポリメチレン部分を含む
側鎖、又は6〜50個の炭素原子を含む直鎖状過フッ化
ポリメチレン部分を含む側鎖)を含む。このような側鎖
を含むブロックは、1つ又はそれ以上の対応する直鎖上
の脂肪族アクリレート、メタクリレート、アクリルアミ
ド又はメタクリルアミドを必要に応じて1つ又はそれ以
上の他の成分、好ましくは以下から選択される成分と重
合することにより調整される。
【0038】この他の成分としては、他のアルキル、ヒ
ドロキシアルキル及びアルコキシアルキルアクリレー
ト、メタクリレート(例えばグリシジルメタクリレー
ト)、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリル
酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、無水マレイン酸、アミン基を含むコモノマーが挙げ
られる。アクリル酸、メタリル酸、無水マレン酸、アク
リルアミド、メタクリルアミド、アミン基を含むコモノ
マー等は、下記において説明するように、熱可塑性エラ
ストマーに取り込まれる化合物と反応性の官能基を有す
るので、場合により好ましい。このような他の成分は、
全成分に対して50モル%以下含まれることが好まし
く、35モル%以下含まれることがより好ましく、25
モル%以下含まれることが特に好ましく、0〜15モル
%含まれることが最も好ましい。
【0039】Aブロック前駆体のために用いられるか又
はリビング重合により形成されることができるポリマー
ブロックAとしてのポリマーとしては、n−アルキル−
α−オレフィンのアタクチック及びイソタクチックポリ
マー(例えば、炭素原子数が15のn−アルキル−α−
オレフィンのアタクチック及びイソタクチックポリマ
ー、それぞれ融点30℃及び60℃)、n−アルキルグ
リシジルエーテルのポリマー(例えば、炭素原子数が1
9のn−アルキルグリシジルエーテルのポリマー)、n
−アルキルビニルエーテルのポリマー(例えば、融点5
5℃の炭素原子数18のアルキルビニルエーテルのポリ
マー)、n−アルキル−α−エポキシドのポリマー(例
えば、融点60℃の炭素原子数19のn−アルキル−α
−エポキシドのポリマー)、n−アルキルオキシカルボ
ニルアミド−エチルメタクリレートのポリマー(例え
ば、融点56℃、融点75℃又は融点79℃の炭素原子
数18、炭素原子数22又は炭素原子数30のアルキル
化合物のポリマー)、n−フルオロアルキルアクリレー
トのポリマー(例えば、融点74℃炭素原子数8のヘキ
サデカフルオロアルキルアクリレートのポリマー、融点
88℃の炭素原子数9〜12のフルオロアルキルアクリ
レートの混合物のポリマー)、n−アルキルオキサゾリ
ンのポリマー(例えば、融点155℃の炭素原子数16
のアルキルオキサゾリンのポリマー)、ヒドロキシアル
キルアクリレート又はメタクリレートとアルキルイソシ
アネートとを反応させることにより得られるポリマー
(例えば、融点78℃のヒドロキシエチルアクリレート
と炭素原子数19のアルキルイソシアネートとの反応に
よって得られるポリマー、融点85℃のヒドロキシエチ
ルアクリレートと炭素原子数22のアルキルイソシアネ
ートとの反応によって得られるポリマー)、二官能イソ
シアネート、ヒドロキシアルキルアクリレート又はメタ
クリレート、及び一級脂肪アルコールを反応させること
により得られるポリマー(例えば、融点103℃のヘキ
サメチレンジイソシアネートと、2−ヒドロキシエチル
アクリレートと、炭素原子数19のアルコールとを反応
させて得られるポリマー、融点103℃のヘキサメチレ
ンジイソシアネートと、2−ヒドロキシエチルアクリレ
ートと、炭素原子数22のアルコールとを反応させて得
られるポリマー)などを挙げることができる。
【0040】好ましいAブロック前駆体は、(A1)ア
ルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、N−ア
ルキルアクリルアミド、N−アルキルメタクリルアミ
ド、アルキルオキサゾリン、アルキルビニルエーテル、
アルキルビニルエステル、α−オレフィン、アルキル−
1,2−エポキシド、及びアルキルグリシジルエーテル
(これらのアルキル基は、14〜50の炭素原子を含有
するn−アルキル基である)、及び相当するフルオロア
ルキルモノマー(これらのアルキル基は、6〜50個の
炭素原子を含有するn−アルキル基である)からなる群
から選択される少なくとも1つのモノマーから誘導され
る単位を60〜100重量%、(A2)アルキルアクリ
レート、アルキルメタクリレート、N−アルキルアクリ
ルアミド、アルキルビニルエーテル、及びアルキルビニ
ルエステル(これらのアルキル基は、4〜12個の炭素
原子を含有するn−アルキル基である)からなる群から
選択される少なくとも1つのモノマーから誘導される単
位を0〜25重量%及び(A3)アクリル酸、メタクリ
ル酸、イタコン酸、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ビニルア
セテート、及びN−ビニルピロリドンからなる群から選
択される少なくとも1つの極性モノマーから誘導される
単位を0〜15重量%の範囲で含有するポリマーであ
る。
【0041】非晶性熱可塑性ポリマーからなるポリマー
ブロックBは、どのような種類のものでもよいが、その
ガラス転移温度(Tgs)は、Tqより低く、好ましく
はTqより10℃以上低い温度であり、より好ましくは
Tqより20℃以上低い温度である。Tgsは、また、
熱可塑性エラストマーがエラストマー特性を示す温度よ
りも低くなければならなず、好ましくは0℃以下であ
り、より好ましくは−20℃以下、さらに好ましくは−
40℃以下である。ポリマーブロックBの数平均分子量
は、5,000〜500,000であることが好まし
く、5,000〜200,000であることがより好ま
しく、5,000〜100,000であることが特に好
まく、10,000〜80,000であることが極めて
好ましい。
【0042】ポリマーブロックBは、1種であることが
好ましいが、2種以上であってもよい。また、ポリマー
ブロックBの一つのブロックは、1種又は2種以上の繰
り返し単位を有する。ポリマーブロックBが、2種以上
存在する場合、各ブロックのTgsは異なっていてもよ
い。
【0043】ポリマーブロックBの例としては、ポリエ
ーテル(例えば、テトラヒドロフランから誘導され、エ
ーテル結合間に脂肪族基、芳香族基及び混合脂肪族芳香
族基を含むものであり、例えば、例えば、テトラヒドロ
フランから誘導される)、ポリアクリレート(これは、
アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリ
ルアミド、アクリロニトリル、アクロレイン、ビニルエ
ステル及びスチレンのような他と共重合可能なモノマー
を有する少なくとも1種のアルキルアクリレート、メタ
クリレート、アクリルアミド又はメタクリルアミドを構
成成分として有するポリマーを包含するものである)、
ポリエステル(例えば、ジヒドロキシ化合物とジカルボ
ン酸あるいは酸塩化物又はエステルのようなそれらの誘
導体とから誘導される)、ポリアミド(例えば、ラクト
ンから、又はジアミンとジカルボン酸あるいはその酸塩
化物等のジカルボン酸誘導体とから誘導される)ポリウ
レタン(例えば、ジソシアネートとジヒドロキシ化合物
又はジアミンとから誘導及びポリシロキサンが挙げられ
る。
【0044】前記の熱可塑性エラストマーにおいて、ポ
リマーブロックBは非晶質であったが、これの代わりに
結晶性であってもよい。結晶性ポリマーブロックBとし
ては、前記したポリマーブロックAと同様のもの、ま
た、ポリマーブロックAとは異なるが従来から結晶性ポ
リマーとして知られているものを使用することができ
る。この場合、ポリマーブロックBの融点Tmsは、
(Tq−10)℃以下であることが好ましい。また、ポ
リマーブロックBは二つのポリマーブロックAと連結し
ていることが好ましい。また、Tq及び/又はTms
は、(Tm−10)℃以上で(Tm+5)℃以下の温度
であることが好ましく、(Tm−5)℃以上でTm℃以
下の温度であることが好ましい。Tq又はTmsは、好
ましくは0〜120℃であり、さらに好ましくは100
℃以下であり、特に好ましくは80℃以下である。
【0045】前記の熱可塑性エラストマーにおいて、場
合によっては、結晶化可能な部分を有する側鎖を有しな
い結晶性ブロックを含んでいてもよい。この場合、この
ブロックの融点Tmh又はガラス転移点Tghは結晶化
可能な部分を有する側鎖を有するブロックの融点Tmよ
りも低くなく、より高くなければならない。従って、T
mは(Tmh−10)℃以下又は(Tgh−10)℃以
下であることが好ましく、(Tmh−20)℃以下又は
(Tgh−20)℃以下であることがより好ましく、
(Tmh−40)℃以下又は(Tgh−40)℃以下で
あることが特に好ましい。
【0046】本発明に用いられる熱可塑性エラストマー
において、ポリマーブロックAは、ポリマーブロックB
の一端又は両端で連結されていることが好ましい。熱可
塑性エラストマーは、ポリマーブロックAとポリマーブ
ロックBとからなり、重合体鎖としてABA(トリブロ
ック)、(AB)n又はAnB(ここでnは少なくとも2で
ある)構造を有するが、このような構造の混合物も用い
られる。AnBは、種々のグラフトポリマーを包含す
る。
【0047】熱可塑性エラストマーがTqを境としてそ
れ以上において急激な粘度低下を示すエラストマー特性
を示すためには、ポリマーブロックBは、このポリマー
ブロックBのガラス転移温度よりも高い融点(好ましく
は、Tgsより10℃以上高い温度)を有する少なくと
も2つのポリマーブロックAに連結していなければなら
ない。熱可塑性エラストマーが固体であるとき、ポリマ
ーブロックAはポリマーブロックBに不溶性であり、ポ
リマーブロックAのTq以下の温度でポリマーブロック
Bを固着し、Tq以下の温度で、かつ、Tgs以上の温
度でエラストマー特性を示す。しかし、Tqより高い温
度で熱可塑性エラストマーの粘度は急降下する。Tq以
上の温度ではポリマーブロックAとポリマーブロックB
は相溶するようになるが、この相溶性が高いほど、粘性
の低下が大きい。
【0048】熱可塑性エラストマーにおいて、ポリマー
ブロックAはポリマーブロックAとポリマーブロックB
の総量に対して、2〜90重量%。10〜90重量%、
10〜70重量%、25〜60重量%であることが順次
好ましく、結晶化可能部分は、65重量%以下、60重
量%以下であることが順次好ましい。測鎖に結晶化可能
部分を有しない結晶性ブロックは、熱可塑性エラストマ
ーに対して、10重量%以下が好ましく、5重量%以下
がより好ましい。
【0049】熱可塑性エラストマーは、ポリマーブロッ
クAとポリマーブロックBのそれぞれに対応する前駆体
を調整し、必要であれば、これらの前駆体を機能化した
後、これらの前駆体を反応させることにより製造するこ
とができる。例えば、少なくとも1つのヒドロキシル基
又はアミノ基を含むAブロック前駆体(例えば、アルキ
ルモノマー及びキャッピング剤を重合すること、又はア
クリルエポキシド又はオキサゾリンを重合することによ
り調整された)と、2つ又はそれ以上のイソシアネート
基又は酸塩化物基を含むBブロック前駆体とを反応させ
得る。
【0050】熱可塑性エラストマーは、また、Bブロッ
クに対応する前駆体ポリマーを調整し、次いで、必要で
あれば前駆体の両端を機能化したあと、この前駆体上で
Aブロックのモノマー(複数種でもよい)を重合するこ
とにより調整され得る。例えほ、メルカプト基によって
Bブロック前駆体は二官能性であり得、次いでこの二官
能性前駆体にアクリルモノマー及び開始剤を加えてAブ
ロックを調整し得る。
【0051】別の方法では、精製したモノマーを、適切
な開始剤を含む反応媒体に順に加える。ここでこのモノ
マーは、リビング成長ポリマー鎖上で加えられることが
好ましいモノマーである。例えば、リビングカチオン重
合は、Aブロックのモノマーを加え、次いでAブロック
のを加え。そして、Aブロックのを加えてポリマーを加
えて所望組成のプロックコポリマーを調整するこヒによ
り行われ得る。このような方法は、Macromolecules 18
巻213頁以下(1985)に開示されている類のHI/I2開始
剤系を用い得る。
【0052】熱可塑性エラストマーは、Aブロック前駆
体、好ましくは結晶化可能な部分を側鎖に有するアクリ
レート又はメタククリレートポリマーを調整し、Bブロ
ックモノマー、好ましくはアルキルアクリレート又はメ
タクリレート(ここで、このアルキル基は、3〜8個の
炭素原子を含有する)を、少なくとも2つのAブロック
前駆体分子がBブロックモノマーにより形成された各ポ
リマー鎖の骨格に取り込まれるような条件下で、重合す
ることにより調整され得る。例えば、結晶化可能な部分
を側鎖に有するアクリレート又はメタククリレートポリ
マーを調整し、これをメルカプトエタノールでキャップ
し、イソシアナトエチルメタクリレート、メククリロイ
ルイソシアネート、アクリロイルクロリド又はメタクリ
ロイルクロリドとの反応により機能化し、次いでブチル
アクリレート及び/又は類似の低分子量アクリレートと
反応させ得る。反応剤の割合及び連鎖移動剤の存在によ
り、BブロックとAブロックとの比を調節し得る。
【0053】熱可塑性エラストマーの伸びは、5〜50
0%であることが好ましく、50〜500%であること
がより好ましい。その弾性率は、10〜100,000
psi(0.7〜7,000kg/cm2)であることが好まし
く、10〜50,000psi(0.7〜3500kg/c
m2)であることがより好ましい。Aブロックの割合が高
いほど、弾性率は高くなる。熱可塑性エラストマーは、
Aブロックを2〜90重量%含有することが好ましく、
2〜70重量%含有することがより好ましい。
【0054】熱可塑性エラストマーがTqより高い温度
から実質的にTqより低い温度まで冷却されるとき、T
q温度に達してもすぐには結晶化しない。結晶化が起こ
る前に遅延が存在する。上記のように測定した再結晶化
時間(XL時間)は、その遅延の測定であるが、Tqが
測定温度よりも上昇すると、再結晶化までの時間は一般
的に減少することが示されるべきである。好ましい遅延
の長さは、適用ごとに異なる。
【0055】熱可塑性エラストマーの数平均分子量は、
5,000〜800,000であることが好ましく、1
0,000〜800,000であることがより好まし
く、5,000〜400,000であることが特に好ま
しく、10,000〜200,000であることが極め
て好ましい。また、重量平均分子量/数平均分子量(M
w/Mn)は、1〜15であることが好ましく、2〜4
であることがより好ましい。
【0056】本発明における結晶性添加剤(a)の融点
(熱可塑性エラストマーの融点)は、例えば、ポリマー
ブロックAの側鎖に結合した結晶化可能な部分を有する
側鎖を構成するポリアルキルアクリレートやポリアルキ
ルメタクリレートなどのポリマー中のアルキル基の炭素
数を12から22の範囲内で変えることにより、示差走
査熱量測定装置などで測定される融点を0℃から約12
0℃の範囲内で任意に選択することができるが、より低
温での硬化性のためには100℃以下、また、80℃以
下の範囲で選択することができる。また、貯蔵安定性の
点で、貯蔵雰囲気より高い融点が好ましく、室温以上の
融点が好ましく、特に40℃以上の融点が好ましい。
【0057】例えば、結晶性添加剤(a)として、ドコ
シルアクリレート、アクリル酸及びコバルトアセテート
アクリレート(50〜100/0.1〜50/0.1〜
25(重量部)で全量が100重量部となるような組
成)を、ランダム共重合、あるいはブロック共重合した
高分子化合物が好ましい。このような結晶性添加剤
(a)の市販品としては、Intelimer6050(融点約
65℃、コバルト含有量2重量%)、Intelimer605
4(融点約65℃、コバルト含有量4重量%)、Inteli
mer216−17(融点約55℃、コバルト含有量2重
量%)、Intelimer205−108(融点約45℃、コ
バルト含有量2重量%)(以上、ランデック コーポレ
ーション製、商品名)等が挙げられる。
【0058】結晶性添加剤(a)の使用量は、ビニル基
を有する樹脂(c)と重合性単量体(d)の総量100
重量部に対して、0.01〜10重量部が好ましく、
0.01〜5重量部がより好ましく、0.1〜3重量部
が特に好ましい。0.01重量部未満であると速硬化性
が不充分となる傾向があり、10重量部を越えると促進
効果が飽和し、添加した量に見合う程の速硬化性が得ら
れないとともに、コストも高くなる傾向がある。結晶性
添加剤(a)は、その融点以下において、樹脂組成物中
に分散している。
【0059】本発明の樹脂組成物には、分子骨格内にメ
チルケトン構造を有する常温で液体の有機化合物(b)
が必須成分として用いられ、結晶性添加剤(a)の樹脂
組成物中における分離防止に効果がある。このような有
機化合物(b)としては、アセトン、アセチルアセト
ン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸
アリル等が挙げられる。これらは、単独で又は2種類以
上を組み合わせて用いられる。
【0060】有機化合物(b)の使用量は、ビニル基を
有する樹脂(c)と重合性単量体(d)の総量100重
量部に対して、0.01〜5重量部が好ましく、0.1
〜3重量部がより好ましく、0.1〜1重量部が特に好
ましい。0.01重量部未満では、結晶性添加剤(a)
の分離防止効果が不充分となる傾向があり、一方、5重
量部を越えると長期貯蔵安定性が低下する傾向がある。
【0061】本発明の樹脂組成物に用いられるビニル基
を有する樹脂(c)としては、不飽和ポリエステル樹
脂、ビニルエステル樹脂等が挙げられる。これらは、単
独で又は2種類以上を組み合わせて用いられる。
【0062】不飽和ポリエステル樹脂は、α,β−エチ
レン性不飽和二塩基酸及び必要に応じてα,β−エチレ
ン性不飽和二塩基酸以外の飽和二塩基酸と多価アルコー
ルとを縮合反応させて得られる。α,β−エチレン性不
飽和二塩基酸としては、マレイン酸、フマル酸、クロル
マレイン酸等が有り、マレイン酸又はフマル酸を必須成
分とすることが好ましい。これらは、その酸無水物を使
用することもできる。α,β−エチレン性不飽和二塩基
酸は、塩基酸1モル中、0.3〜1.0モルの範囲で用
いられるのが好ましい。α,β−エチレン性不飽和二塩
基酸以外の飽和二塩基酸としては、イソフタル酸、フタ
ル酸、無水フタル酸、テレフタル酸、ニトロフタル酸、
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、シュウ酸、
マロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等があ
り、これらの酸無水物を使用してもよいが、管ライニン
グ工法は、既設管の強度補強や防蝕対策、漏水・浸水対
策などを目的としているため、イソフタル酸を必須成分
とすることが好ましい。
【0063】多価アルコールとしては、エチレングリコ
−ル、ジエチレングリコ−ル、プロピレングリコ−ル、
ジプロピレングリコ−ル、1,3−ブタンジオ−ル、
1,4−ブタンジオ−ル、1,6−ヘキサンジオ−ル、
ネオペンチルグリコ−ル、トリメチロ−ルプロパン、水
素化ビスフェノ−ルA、ビスフェノ−ルAのアルキレン
オキサイド付加物などがある。管ライニング工法は、既
設管の強度補強や防蝕対策、漏水・浸水対策などを目的
としているため、ネオペンチルグリコ−ルを必須成分と
することが好ましい。多価アルコールは、塩基酸成分1
モルに対して、1.0〜1.2モルの範囲で使用するこ
とが望ましい。
【0064】不飽和ポリエステル樹脂は、重量平均分子
量(ゲル浸透クロマトグラフィ−を用いて標準ポリスチ
レン換算で求められるもの、以下同様)が8,000〜
50,000であることが好ましく、10,000〜4
5,000であることがより好ましい。また、酸価は5
〜40KOHmg/gであることが好ましく、7〜35KOHmg/g
であることがより好ましい。
【0065】ビニルエステル樹脂は、エポキシ化合物と
不飽和一塩基酸とを反応させて得られる。エポキシ化合
物としては、例えば、市販されているエピコート82
8、1001、152、154(以上、いずれも油化シ
ェルエポキシ(株)製、商品名)、アラルダイトAER2
80、6071(以上、いずれも旭チバ(株)製、商品
名)、エピクロン850、860、1050(以上、い
ずれも大日本インキ化学工業(株)製、商品名)、エポミ
ックR−140、301(以上、いずれも三井石油化学
(株)製、商品名)、DEN−431、438、439
(以上、いずれもダウ・ケミカル社製、商品名)等を用
いることができる。不飽和一塩基酸としては、アクリル
酸、メタクリル酸が代表的で、その他にもアクリル酸エ
ステル、メタクリル酸エステルがある。エポキシ化合物
のエポキシ基1モルに対して、不飽和一塩基酸のカルボ
キシル基が0.9〜1.2モルの範囲で配合されるのが
好ましい。
【0066】また、ビニルエステル樹脂は、重量平均分
子量が500〜5,000であることが好ましく、80
0〜4,000であることがより好ましい。また、酸価
は0.1〜40KOHmg/gであることが好ましく、5〜2
0KOHmg/gであることがより好ましい。
【0067】不飽和ポリエステル樹脂やビニルエステル
樹脂は、重合性単量体(d)に溶解して用いることがで
きる。
【0068】本発明における重合性単量体(d)として
は、スチレン、ビニルトルエン、αーメチルスチレン、
クロルスチレン、ジクロルスチレン、ジビニルベンゼ
ン、tーブチルスチレン等の芳香族ビニル系単量体、メ
タクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸
ブチル等のメタクリル酸アルキルエステル、アクリル酸
メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル等のアク
リル酸アルキルエステル、ネオペンチルグリコールジメ
タクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレ
ート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート、
ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート等の多価
アルコールのメタクリル酸エステル、ネオペンチルグリ
コールジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラア
クリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレー
ト、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどの
多価アルコールのメタクリル酸エステル、ジアリルフタ
レート、トリアリルシアヌレート、アクリロニトリルな
どが挙げられるが、安価で入手の容易な点からスチレン
が好ましい。
【0069】本発明の樹脂組成物には硬化の際又はその
前に、硬化剤を添加して使用できる。使用される硬化剤
としては、シクロヘキサノンパーオキサイド、3,3,
5−トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチ
ルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルアセトアセ
テートパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイ
ド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオ
キサイド、t−ヘキシルパ−オキシベンゾエ−ト、ジ−
t−ブチルハイドロパ−オキシド、t−ブチルパ−オク
トエ−ト、2,5−ジメチルヘキシル−2,5−ジ(パ
−オキシベンゾエ−ト)ジイソプロピルパーオキシジカ
ーボネート、メチルイソブチルケトンパーオキサイド、
Bis−(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシ
ジカーボネート、ジ−2−メトキシエチルパーオキシジ
カーボネート、ジ−3−メトキシブチルパーオキシジカ
ーボネート、ジ−2−メチルヘキシルパーオキシジカー
ボネート、ジ−イソプロピルパーオキシジカーボネー
ト、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシネ
オデカネート、α−クメンパーオキシネオデカネート、
t−ブチルパーオキシネオデカネート、t−ヘキシルパ
ーオキシネオデカネート、t−ブチルパーオキシピバレ
ート、t−ヘキシルパーオキシピバレート、1,1,
3,3−テトラメチルブチルパーオキシジ−2−エチル
ヘキサネ−ト、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘ
キサネート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサ
ネート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、2,5
−ジメチル−2,5−Bis−(2−エチルヘキサノイル
パーオキシ)ヘキサン、t−アミルパーオキシ−2−エ
チルヘキサネート、イソブチロイルパーオキサイド、Bi
s−3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイ
ド、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサ
イド、メチルエチルケトンパーキサイド、アセチルアセ
トンパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、
t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサ
ネート、t−ブチルパーオキシジイソプロピルカーボネ
ート、t−ブチルパーオキシベンゾエート等の有機過酸
化物が挙げられる。これらは成形方法や硬化温度に応じ
て、適宜選択することができ、単独で又は2種類以上を
組み合わせて用いられる。
【0070】特に、管ライニング工法では、10時間の
半減期温度が80℃以下である硬化剤、結晶性添加剤
(a)中の有機金属化合物又は金属と組み合わさりレド
ックス反応を開始できる硬化剤等を使用することが好ま
しい。
【0071】10時間の半減期温度が80℃以下である
硬化剤としては、パーカーボ―ネート類では、Bis−
(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボ
ネート、ジ−2−メトキシエチルパーオキシジカーボネ
ート、ジ−3−メトキシブチルパーオキシジカーボネー
ト、ジ−2−メチルヘキシルパーオキシジカーボネー
ト、ジ−イソプロピルパーオキシジカーボネート、アル
キルパーエステル類では、1,1,3,3−テトラメチ
ルブチルパーオキシネオデカネート、α−クメンパーオ
キシネオデカネート、t−ブチルパーオキシネオデカネ
ート、t−ヘキシルパーオキシネオデカネート、t−ブ
チルパーオキシピバレート、t−ヘキシルパーオキシピ
バレート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオ
キシジ−2−エチルヘキサネ−ト、t−ヘキシルパーオ
キシ−2−エチルヘキサネート、t−ブチルパーオキシ
−2−エチルヘキサネート、t−ブチルパーオキシイソ
ブチレート、2,5−ジメチル−2,5−Bis−(2−
エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン、t−アミル
パーオキシ−2−エチルヘキサネート、ジアシルパーオ
キサイド類では、イソブチロイルパーオキサイド、Bi
s−3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイ
ド、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサ
イド等の有機過酸化物が挙げられ、Bis−(4−t−
ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート及び
t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサネートが好ま
しい。
【0072】また、結晶性添加剤(a)中の有機金属化
合物又は金属との組み合わせでレドックス反応を開始す
る硬化剤としては、メチルエチルケトンパーキサイド、
アセチルアセトンパーオキサイド、クメンハイドロパー
オキサイド、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリ
メチルヘキサネート、t−ブチルパーオキシジイソプロ
ピルカーボネート、t−ブチルパーオキシベンゾエート
等の有機過酸化物が挙げられ、クメンハイドロパーオキ
サイドが好ましい。上記の硬化剤の使用量は、ビニル基
を有する樹脂(c)及び重合性単量体(d)の総量10
0重量部に対して、0.1〜5重量部が好ましく、0.
5〜3重量部がより好ましい。
【0073】本発明の樹脂組成物には、成形条件や要求
特性など必要に応じて、硬化時間の調整のための硬化遅
延剤や耐候性向上のための紫外線吸収剤、離型剤、充填
剤、増粘剤等を添加して用いることができる。硬化遅延
剤としては、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−4−メ
チルフェノール、ハイドロキノン、pーベンゾキノン、
メチルハイドロキノン等が挙げられる。硬化遅延剤を使
用する場合、その使用量は、ビニル基を有する樹脂
(c)及び重合性単量体(d)の総量100重量部に対
して0.001〜0.1重量部であることが好ましい。
【0074】紫外線吸収剤としては、例えば、2−ヒド
ロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ
−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2,2′−ヒド
ロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ
−4−メトキシ−2′−カルボキシベンゾフェノン、2
−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−t−ブチルフ
ェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2′
−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾ
ール等が挙げらる。紫外線吸収剤を使用する場合、その
使用量は、ビニル基を有する樹脂(c)及び重合性単量
体(d)の総量100重量部に対して0.05〜0.5
重量部であることが好ましい。
【0075】離型剤としては、ステアリン酸亜鉛等が挙
げられる。離型剤を使用する場合、その使用量は、ビニ
ル基を有する樹脂(c)及び重合性単量体(d)の総量
100重量部に対して0.5〜5重量部であることが好
ましい。
【0076】充填剤としては、例えば、炭酸カルシウ
ム、クレー、アルミ粉、タルク、シリカパウダー、ガラ
ス粉、ガラスビーズ、マイカ、水酸化アルミニウム等が
挙げられる。これらは単独で又は2種類以上を組み合わ
せて使用される。充填剤の種類、使用量などは成形条件
や成形品要求特性に応じて、適宜選択することができ
る。例えば、引き抜き成形では、一般的には、炭酸カル
シウムが用いられ、ビニル基を有する樹脂(c)及び重
合性単量体(d)の総量100重量部に対して、5〜1
20重量部の範囲内で配合されるのが好ましく、10〜
100重量部の範囲内で配合されるのがより好ましい。
またSMCでは、一般的には、炭酸カルシウム及び/又
は水酸化アルミニウムが用いられ、ビニル基を有する樹
脂(c)及び重合性単量体(d)の総量100重量部に
対して、50〜200重量部の範囲内で配合されるのが
好ましく、70〜180重量部の範囲内で配合されるの
がより好ましい。また、管ライニング工法では、既設管
の強度補強や防蝕対策、漏水・浸水対策などを目的とし
ているため、一般的には、水酸化アルミニウムが用いら
れ、ビニル基を有する樹脂(c)及び重合性単量体
(d)の総量100重量部に対して、5〜100重量部
の範囲内で配合されるのが好ましく、10〜80重量部
の範囲内で配合されるのがより好ましい。
【0077】増粘剤としては、例えば、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2価の金属酸化物あるいは水酸化物からなる
金属化合物が挙げられる。これらは単独で又は2種類以
上を組み合わせて使用される。増粘剤を使用する場合、
その使用量は、ビニル基を有する樹脂(c)及び重合性
単量体(d)の総量100重量部に対して、0.1〜3
重量部であることが好ましい。
【0078】本発明の樹脂組成物は、補強繊維ロービン
グ、補強繊維マット、カットした補強繊維積層物などの
繊維強化材に含浸させたり、あるいはカット長の短い補
強繊維をブレンドして使用することができる。例えば、
引き抜き成形では一般的には繊維強化材として繊維ロー
ビングが用いられ、また、SMCでは、補強繊維マッ
ト、カットした補強繊維積層物などの繊維強化材に含浸
させたり、あるいはカット長の短い補強繊維をブレンド
して使用される。一方、管ライニング工法では、管状体
の繊維強化材に樹脂組成物を含浸して得られる管ライニ
ング材として用いられる。繊維強化材としては、フェル
ト、布、不織布、マットなどが使用できる。
【0079】繊維強化材としては、引き抜き成形及びS
MCではガラス繊維が最も一般的であるが、ポリエステ
ル繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維、炭素繊維、ポリ
アミド繊維などが使用できる。一方、管ライニング工法
では、ポリエステル繊維が最も一般的である。繊維強化
材の種類、使用量などは成形品用途、成形品要求特性に
応じて、選択することができる。その使用量は、樹脂組
成物(硬化触媒並びに必要に応じて使用する硬化遅延
剤、紫外線吸収剤、充填剤、離型剤及び増粘剤なども含
む)の総量100重量部に対して、5〜160重量部が
好ましい。
【0080】本発明の樹脂組成物を用いた繊維強化プラ
スチック成形品の製造において、成形条件は成形品、成
形品要求特性に応じて、適宜選択することができる。例
えば、引き抜き成形では、成形温度は室温〜280℃の
範囲内であり、40〜180℃の範囲内であることがよ
り好ましい。一方、SMCの場合では、成形温度は60
〜180℃の範囲内であり、80〜160℃の範囲内で
あることがより好ましい。また成形圧力は0.1〜12
MPaの範囲内であり、0.5〜10MPaの範囲内であるこ
とがより好ましい条件である。
【0081】また、成形時間は1〜10分程度である。
これらの成形温度、成形圧力及び成形時間の範囲は、繊
維強化プラスチック成形品の製造において、常用されて
いる条件であり、これらの範囲の中から適宜選択して製
造を行うことができる。そして、これらの条件とするこ
とにより、良好な繊維強化プラスチック成形品を製造す
ることができる。
【0082】また、管ライニング工法では、管ライニン
グ材を管路内に反転挿入及び管路の内側壁面に押圧する
際の流体の種類及び圧力などの条件は、適宜選択するこ
とができ、さらに、管路の内側壁面に押圧された管ライ
ニング材を含浸した熱硬化性樹脂組成物を加熱硬化する
際の加熱温度、加熱時間などの成形条件は、前記の硬化
剤の組み合わせ及び使用量を考慮し、適宜選択すること
ができる。
【0083】
【実施例】次に本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明がこれに限定されるものではない。
【0084】合成例1(不飽和ポリエステル樹脂組成物
(UP−A)の調製) 無水マレイン酸1,419g(1.00モル)、プロピ
レングリコール748g(0.68モル)、ネオペンチ
ルグリコール407g(0.27モル)、ビスフェノー
ルAプロピレンオキサイド付加物425g(0.09モ
ル)及びハイドロキノン0.6gを、温度計、撹拌羽
根、不活性ガス導入管及びコンデンサーを備えた3,0
00mlの四つ口フラスコに仕込み、窒素気流下で210
℃まで昇温し、常法により脱水縮合反応を行わせ、酸価
が25KOHmg/gになったところで反応を止めた。これ
に、ハイドロキノン0.15gを添加し、不飽和ポリエ
ステル樹脂を得た。このものの重量平均分子量は、2
8,100であった。上記で得られた不飽和ポリエステ
ル樹脂60重量部をスチレンモノマー40重量部に溶解
して不飽和ポリエステル樹脂組成物(UP−A)を調製
した。
【0085】合成例2(不飽和ポリエステル樹脂組成物
(UP−B)の調製) イソフタル酸1412g(0.40モル)、ネオペンチ
ルグリコール1548g(0.70モル)及びハイドロ
キノン0.25gから成る配合物を、温度計、撹拌羽
根、不活性ガス導入管及びコンデンサ−を備えた5,0
00mlの四つ口フラスコに仕込み、窒素気流下で235
℃まで昇温し、通常の方法にて脱水縮合反応を行った。
酸価が5KOHmg/gになったところで反応を止めた。これ
に、無水マレイン酸1251g(0.60モル)、ジエ
チレンレングリコ−ル789g(0.35モル)を加
え、再び225℃まで昇温して、脱水縮合反応を行っ
た。酸価が24KOHmg/gになったところで、反応温度を
215℃に下げ、そのまま反応を続けた。酸価が16KO
Hmg/gになったところで反応を止めた。これに、ハイド
ロキノン0.25gを添加して、不飽和ポリエステル樹
脂を得た。このものの重量平均分子量は18,400で
あった。
【0086】得られた不飽和ポリエステル樹脂65重量
部をスチレンモノマ35重量部に溶解し、さらに2,6
−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノールを0.003
g及びエアロジルを1.2g加えて、不飽和ポリエステ
ル樹脂組成物(UP−B)を調整した。このとき、JI
S K6901に準拠して測定した粘度及び揺変度は、
3.4Pa・s及び2.0であった。
【0087】製造例1 不飽和ポリエステル樹脂組成物(UP−A)100.0
重量部、有機金属化合物又は金属を含有する結晶性添加
剤(a)としてIntelimer6050(ランデック コー
ポレーション製、商品名)0.3重量部、分子骨格内に
メチルケトン構造を有する常温で液体の有機化合物
(b)としてアセトン0.1重量部、充填剤として炭酸
カルシウム50.0重量部、ステアリン酸亜鉛4.0重
量部を混合して、成形材料用樹脂組成物(1A)とし
た。次に、調整した成形材料用樹脂組成物(1A)に硬
化剤としてパーキュアーO(日本油脂社製、商品名;t
−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートの50
重量%のジメチルフタレート溶液)0.16重量部及び
パ−ブチルZ(日本油脂社製、商品名;t−ブチルパー
オキシベンゾエート)0.34重量部を混合して、熱硬
化性樹脂組成物(1B)を調整した。
【0088】製造例2 製造例1の配合中、分子骨格内にメチルケトン構造を有
する常温で液体の有機化合物(b)としてアセトンの代
わりに、アセチルアセトン0.1重量部を用いる以外
は、製造例1と同様の方法で成形材料用樹脂組成物(2
A)及び熱硬化性樹脂組成物(2B)を得た。
【0089】製造例3 製造例1の配合中、分子骨格内にメチルケトン構造を有
する常温で液体の有機化合物(b)としてアセトンの代
わりに、アセト酢酸エチル0.1重量部を用いる以外
は、製造例1と同様の方法で成形材料用樹脂組成物(3
A)及び熱硬化性樹脂組成物(3B)を得た。
【0090】製造例4 製造例1の配合中、分子骨格内にメチルケトン構造を有
する常温で液体の有機化合物(b)としてアセトンの代
わりに、アセチルアセトン0.3重量部を用いる以外
は、製造例1と同様の方法で成形材料用樹脂組成物(4
A)及び熱硬化性樹脂組成物(4B)を得た。
【0091】製造例5 不飽和ポリエステル樹脂組成物(UP−A)100.0
重量部、有機金属化合物又は金属を含有する結晶性添加
剤(a)としてIntelimer6050(ランデックコーポ
レーション製、商品名)0.3重量部、充填剤として炭
酸カルシウム50.0重量部、ステアリン酸亜鉛4.0
重量部を混合して、成形材料用樹脂組成物(5A)とし
た。次に、調整した成形材料用樹脂組成物(5A)に硬
化剤としてパーキュアーO0.16重量部及びパ−ブチ
ルZ0.34重量部を混合して、熱硬化性樹脂組成物
(5B)を調整した。
【0092】製造例6 製造例1の配合中、有機金属化合物又は金属を含有する
結晶性添加剤(a)としてIntelimer6050の代わり
に、6%オクテン酸コバルト(オクテン酸コバルトの6
重量%キシレン溶液、以下も同じ)0.1重量部を用い
る以外は、製造例1と同様の方法で成形材料用樹脂組成
物(6A)及び熱硬化性樹脂組成物(6B)を得た。
【0093】製造例7 製造例1の配合中、有機金属化合物又は金属を含有する
結晶性添加剤(a)としてIntelimer6050の代わり
に、6%オクテン酸コバルト0.1重量部を用い、さら
にアセチルアセトン0.3重量部とする以外は、製造例
1と同様の方法で成形材料用樹脂組成物(7A)及び熱
硬化性樹脂組成物(7B)を得た。
【0094】製造例8 製造例5の配合中、有機金属化合物又は金属を含有する
結晶性添加剤(a)としてIntelimer6050の代わり
に、6%オクテン酸コバルト0.1重量部を用いる以外
は、製造例5と同様の方法で成形材料用樹脂組成物(8
A)及び熱硬化性樹脂組成物(8B)を得た。
【0095】製造例1から製造例8で得られた成形材料
用樹脂組成物及び熱硬化性樹脂組成物について表1及び
表2に示す。
【0096】
【表1】
【0097】
【表2】
【0098】得られた成形材料用樹脂組成物について、
40℃における貯蔵安定性を調べた。また、得られた熱
硬化性樹脂組成物について、23℃及び40℃のポット
ライフ、80℃及び130℃硬化特性を調べた。その結
果を表3に示す。なお、試験方法は以下に示すとおりと
した。
【0099】貯蔵安定性:管底部から10cmのところに
標線を付けた18mmφの試験管に、標線まで成形材料用
樹脂組成物を注入して密閉した。次に、これを40℃で
1日静置し、配合物中の結晶性添加剤及び6%オクテン
酸コバルトの分離状態を目視により観察した。 ポットライフ:JIS K6901に準じて23℃又は
40℃で測定し、樹脂組成物の流動性を評価した。 80℃硬化特性:JIS K6901に準じ、ゲル化時
間tg、最小硬化時間tc、最高発熱温度Tmaxを測
定し、樹脂組成物の硬化性を評価した。また、最小硬化
時間tcとゲル化時間tgの時間の差から、速硬化性を
評価した。 130℃硬化特性:JIS K6901と同様の測定装
置を用いて、50℃からキックオフ温度までをゲル化時
間tg、50℃から最高発熱温度(Tmax)までをt
cとして測定し、樹脂組成物の硬化性を評価した。ま
た、最小硬化時間tcとゲル化時間tgの時間の差か
ら、速硬化性を評価した。
【0100】
【表3】
【0101】製造例9(管ライニング材用樹脂組成物1
の製造) 合成例2で得られた不飽和ポリエステル樹脂組成物(U
P−B)300gに有機金属化合物を含有する結晶性添
加剤(a)としてIntelimer6050を0.9g、分子
骨格内にメチルケトン構造を有する常温で液体の有機化
合物(b)としてアセチルアセトン0.3g、硬化剤と
してパーロイルTCP(日本油脂(株)製、商品名;ビス
(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボ
ネート)1.2g、カヤエステルO−50(化薬アクゾ
(株)製、商品名;t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘ
キサノエート)を1.5g及びパーブチルZを0.45
gを添加し、管ライニング材用樹脂組成物(1)を調整
した。
【0102】次に、厚さ100μmのポリエチレン製フ
ィルムの袋の中に、厚さ3mmで単位面積当たりの重量が
0.2g/cm2の大きさ22cm×28cmのポリエステル製
フェルトを入れ、調整直後の管ライニング材用樹脂組成
物(1)を注入した。次に、真空ポンプを用いて、ポリ
エチレン製フィルムの袋内を減圧・脱泡しながら、ポリ
エステル製フェルトに管ライニング材用樹脂組成物
(1)を含浸し、ポリエチレン製フィルムを密閉して、
管ライニング材(A1)を得た。このとき、同様のもの
を2枚作製した。
【0103】製造例10(管ライニング材用樹脂組成物
2の製造) 製造例9において、アセチルアセトンに代わり、アセト
酢酸エチルを0.3g用いる以外は製造例9に準じて管
ライニング材用樹脂組成物(2)を調整した。また、製
造例9に準じて、管ライニング材(A2)を得た。
【0104】製造例11(管ライニング材用樹脂組成物
3の製造) 製造例9において、アセチルアセトンに代わり、アセト
酢酸アリルを0.3g用いる以外は製造例9に準じて管
ライニング材用樹脂組成物(3)を調整した。また、製
造例9に準じて、管ライニング材(A3)を得た。
【0105】製造例12(管ライニング材用樹脂組成物
4の製造) 製造例9において、硬化剤としてパーロイルTCP2.
4g、カヤクメンH(化薬アクゾ社製、商品名;クメン
ハイドロパーオキサイド)0.9g及びパーブチルZを
0.3gを添加する以外は製造例9に準じて管ライニン
グ材用樹脂組成物(4)を調整した。また、製造例9に
準じて、管ライニング材(A4)を得た。
【0106】製造例13(管ライニング材用樹脂組成物
5の製造) 不飽和ポリエステル樹脂組成物(UP−B)300gに
Intelimer6050を0.9g、アセチルアセトン0.
9g、硬化剤としてパーロイルTCP2.4g、カヤク
メンH0.9g及びパーブチルZを0.3gを添加し、
管ライニング材用樹脂組成物(5)を調整した。また、
製造例9に準じて、管ライニング材(A5)を得た。
【0107】製造例14(管ライニング材用樹脂組成物
6の製造) 合成例2で得られた不飽和ポリエステル樹脂組成物(U
P−B)300gに有機金属化合物を含有する結晶性添
加剤(a)としてIntelimer6050を0.9g、硬化
剤としてパーロイルTCP1.2g、カヤエステルO−
50を1.5g及びパーブチルZを0.45gを添加
し、管ライニング材用樹脂組成物(6)を調整した。ま
た、製造例9に準じて、管ライニング材(A6)を得
た。
【0108】製造例15(管ライニング材用樹脂組成物
7の製造) 製造例9において、Intelimer6050に代わり、6%
オクテン酸コバルトを0.3g用いる以外は製造例9に
準じて管ライニング材用樹脂組成物(7)を調整した。
また、製造例9に準じて、管ライニング材(A7)を得
た。
【0109】製造例16(管ライニング材用樹脂組成物
8の製造) 不飽和ポリエステル樹脂組成物(UP−B)300gに
6%オクテン酸コバルトを0.3g、分子骨格内にメチ
ルケトン構造を有する常温で液体の有機化合物(b)と
してアセト酢酸エチルを0.3g、硬化剤としてパーロ
イルTCP1.2g、カヤエステルO−50を1.5g
及びパーブチルZを0.45gを添加し、管ライニング
材用樹脂組成物(8)を調整した。また、製造例9に準
じて、管ライニング材(A8)を得た。
【0110】製造例17(管ライニング材用樹脂組成物
9の製造) 不飽和ポリエステル樹脂組成物(UP−B)300gに
6%オクテン酸コバルトを0.3g、硬化剤としてパー
ロイルTCP1.2g、カヤエステルO−50を1.5
g及びパーブチルZを0.45gを添加し、管ライニン
グ材用樹脂組成物(9)を調整した。また、製造例9に
準じて、管ライニング材(A9)を得た。
【0111】製造例9から製造例17で得られた管ライ
ニング材用樹脂組成物及び管ライニング材について表4
及び表5に示す。
【0112】
【表4】
【0113】
【表5】
【0114】得られた管ライニング材用樹脂組成物(1
〜9)について、それぞれ10℃及び30℃のポットラ
イフ及び管ライニング材(A1〜A9)についてラミネ
ーター試験を行った。その結果を表6に示す。なお、試
験方法は以下に示すとおりとした。
【0115】ポットライフ:JIS K6901に準じ
て10℃又は30℃で測定し、樹脂組成物の流動性を評
価した。 ラミネーター試験:加熱可能な水が内部を循環する30
cm×50cmの大きさの上型と、温度15℃に保たれた水
が内部を循環する30cm×50cmの大きさの下型との間
に、2枚の管ライニング材を重ねてセットし、上型内循
環水及び2枚の管ライニング材の間に温度を測定するた
めの熱電対を挿入した。次に、上型内循環水を所定の工
程にしたがって加熱・昇温し、このときの2枚の管ライ
ニング材の間に挿入した熱電対により発熱温度を調べ、
発熱の有無を評価した。製造例9〜17で得られた管ラ
イニング材を用いて、ラミネーター試験機で15℃から
85℃まで105分(昇温速度:40℃/時間)で昇温
し、次に85℃で60分保持して、管ライニング材を硬
化させた。この時の硬化時間は165分であった。
【0116】
【表6】
【0117】
【発明の効果】請求項1〜8記載の樹脂組成物は、結晶
性添加剤の分離を結晶性添加剤が分離することなく、長
期貯蔵安定性と硬化時の速硬化性の双方に優れ、管ライ
ニング工法、引き抜き成形、シ−ト・モ−ルディング・
コンパウンド(以下これを「SMC」と略す)等の分野
において好適なものである。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 5/098 C08K 5/098 5/101 5/101 C08L 63/10 C08L 63/10 67/06 67/06 Fターム(参考) 4J002 BG032 BP032 CD191 CD201 CF002 CF221 CK022 CL002 DA086 EA047 EB127 EG046 EH077 EH147 ET007 EU197 FD202 FD206 GH00 4J015 CA06 CA07 CA08 CA09 CA15 DA02 DA03 DA08 4J027 AB05 AB06 AB07 AB08 AB09 AE01 AE02 BA05 BA07 BA11 BA18 BA22 BA29

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機金属化合物又は金属を含有する結晶
    性添加剤(a)、分子骨格内にメチルケトン構造を有す
    る常温で液体の有機化合物(b)、ビニル基を有する樹
    脂(c)及び重合性単量体(d)を必須成分とする樹脂
    組成物。
  2. 【請求項2】 分子骨格内にメチルケトン構造を有する
    常温で液体の有機化合物(b)が、アセトンである請求
    項1記載の樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 分子骨格内にメチルケトン構造を有する
    常温で液体の有機化合物(b)が、アセチルアセトンで
    ある請求項1記載の樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 分子骨格内にメチルケトン構造を有する
    常温で液体の有機化合物(b)が、アセト酢酸メチルで
    ある請求項1記載の樹脂組成物。
  5. 【請求項5】 分子骨格内にメチルケトン構造を有する
    常温で液体の有機化合物(b)が、アセト酢酸エチルで
    ある請求項1記載の樹脂組成物。
  6. 【請求項6】 分子骨格内にメチルケトン構造を有する
    常温で液体の有機化合物(b)が、アセト酢酸アリルで
    ある請求項1記載の樹脂組成物。
  7. 【請求項7】 結晶性添加剤(a)に含まれる金属及び
    有機金属化合物の金属がコバルトである請求項1〜6記
    載の樹脂組成物。
  8. 【請求項8】 結晶性添加剤(a)が結晶化可能な部分
    を有する側鎖を有する熱可塑性エラストマーを含み、融
    点が0〜120℃の範囲内のものである請求項1〜7記
    載の樹脂組成物。
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