JP2604070B2 - 高分子量不飽和ポリエステル樹脂の製造方法 - Google Patents

高分子量不飽和ポリエステル樹脂の製造方法

Info

Publication number
JP2604070B2
JP2604070B2 JP3044547A JP4454791A JP2604070B2 JP 2604070 B2 JP2604070 B2 JP 2604070B2 JP 3044547 A JP3044547 A JP 3044547A JP 4454791 A JP4454791 A JP 4454791A JP 2604070 B2 JP2604070 B2 JP 2604070B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molecular weight
glycol
unsaturated polyester
high molecular
polyester resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP3044547A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04236221A (ja
Inventor
栄一郎 滝山
隆夫 穂刈
立士 小倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Highpolymer Co Ltd
Original Assignee
Showa Highpolymer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Highpolymer Co Ltd filed Critical Showa Highpolymer Co Ltd
Priority to JP3044547A priority Critical patent/JP2604070B2/ja
Publication of JPH04236221A publication Critical patent/JPH04236221A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2604070B2 publication Critical patent/JP2604070B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、繊維強化プラスチック
ス、ライニング、注型の各分野に有用な高分子量を有す
る不飽和ポリエステルの製造方法、およびこの不飽和ポ
リエステルに、これと共重合するモノマーを配合する
分子量不飽和ポリエステル樹脂の製造方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術および課題】不飽和ポリエステル樹脂(ポ
リエステル樹脂と同意語)は、ラジカル硬化型樹脂の代
表として、繊維強化プラスチックス(以下FRPと略
記)、塗料、ライニング材料、注型材料などとして広く
用いられていることは良く知られている。不飽和ポリエ
ステル樹脂の用途の拡大につれて、樹脂に要求される物
性も高度なものとなるのは当然であり、例えばジイソシ
アナートを反応させて、高分子量化による機械的性質の
向上、あるいはエポキシ樹脂を反応させて塗膜性能をレ
ベルアップする例、さらにはゴム状ポリマーを併用して
靭性を付与するといった諸方法が実用化されている。し
かし、不飽和ポリエステル樹脂を構成する不飽和ポリエ
ステル(不飽和アルキッドと同意語)の分子量を高めて問
題点解決に対処しようとする動きは、少なくとも公表さ
れた段階で見ることができない。理由は、不飽和ポリエ
ステルの分子量(数平均、以下同じ)が、たかだか20
00〜2500位であって、反応中のゲル化のために、
3000を超えることは頗る困難と見られていたことに
あるものと考えられる。事実、現在一般に不飽和ポリエ
ステル樹脂製造に用いられているエステル化反応のみで
は、分子量3000の壁を破ることは、少なくとも安定
的に製造でき、且つ使用樹脂が粘度、硬化性、成形性等
の取扱性の面で実用性のあるものを前提とする限り、難
しい。しかし、本発明者らは先に、次の条件を用いれば
従来不可能視されていた、高分子量不飽和ポリエステル
の分子量を5000以上とすることができることを見い
だした(特願平第2-303783号)。 イ)不飽和ポリエステルの酸価を15以下となるまで、
エステル化し、 ロ)この段階で、脱グリコール反応の触媒を加え、 ハ)5Torr以下、望ましくは1Torr以下の減圧として脱
グリコール反応を促進する。 本発明は、特にこのようにして得られる不飽和ポリエス
テルの構造、ならびに分子量が以下の如くである種類の
ものは、低分子量不飽和ポリエステル樹脂と同一組成で
あっても、分子量3000以下の低分子量不飽和ポリエ
ステル樹脂に比較し、著しく優れた物性を備えているこ
とを見いだした点に基づいている。
【0003】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、次の
一般式
【化2】 (ただし、Gは10モル%以上のグリコールがネオペン
チルグリコールであり、その他はα−グリコールである
グリコール成分残基;m=1〜9;n=1;M=数平均
分子量が5000以上に対応する数)で示される、数平
均分子量が5000以上の高分子量不飽和ポリエステル
の製造方法であって、 (イ)ネオペンチルグリコール10モル%以上と残余の
α−グリコールからなるグリコールおよびα,β−不飽
和多塩基酸と飽和多塩基酸もしくはこれらの無水物との
エステル化反応により得られる酸価15以下、数平均分
子量1000以上のヒドロキシポリエステル100重量
部に、 (ロ)0.01〜0.5重量部のチタンの有機化合物触媒
を加え、 (ハ)5mmHg以下の減圧下で、脱グリコール反応を
することよりなる、高分子量不飽和ポリエステルの製造
方法を提供するものである。さらに本発明は、上記不飽
和ポリエステルにこれと共重合可能なモノマーを配合す
ることよりなる不飽和ポリエステル樹脂の製造方法を提
供するものである。以下に本発明をさらに詳細に説明す
る。
【0004】(使用成分)本発明による高分子量不飽和
ポリエステルを合成する原料は、例えば次のようにあげ
られる。 (イ)α,β−不飽和多塩基酸およびその酸無水物とし
ては、実用的には無水マレイン酸、フマル酸等がある。 (ロ)飽和多塩基酸類としては、ベンゼン核を有するも
のとして、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、ならびにテレフタル酸ジメチルエステル等があげら
れる。 (ハ)本発明のポリエステル樹脂に用いられるグリコー
ルは、使用割合の10モル(%)以上がネオペンチルグ
リコールであり、残余のグリコールは90モル(%)以
下がα−グリコールである。 α−グリコールを全く使用しない、ネオペンチルグリコ
ール100(%)の場合も、当然本発明には含まれる。
ネオペンチルグリコールの使用は、耐水、耐薬品性、の
向上、靭性の付与、モノマー溶解性の改良等幾多の利点
を生ずる他、特に不飽和酸の使用割合が50モル(%)
以上の高反応性不飽和アルキッドの合成において、反応
の際ゲル化のおそれが少なく、高分子量の不飽和アルキ
ッドが得られる。α−グリコールはエステル化中にα−
β不飽和基に付加し、結果として不飽和アルキッドが分
岐構造をとる傾向がみられるのに反して、β−グリコー
ルであるネオペンチルグリコールは、不飽和結合の付加
反応が起こり難いためと考えられる。ネオペンチルグリ
コールと併用されるα−グリコールは、プロピレングリ
コール、エチレングリコール等である。本発明に、他の
グリコール成分、あるいは飽和、不飽和の多塩基酸また
はその酸無水物を併用することは勿論可能であるが、そ
の併用が本発明を上廻る特長を示さない限り意味がな
い。
【0005】(共重合可能なモノマー)不飽和ポリエス
テルを溶解してポリエステル樹脂とするためのモノマー
は、スチレンが代表的であるが、その他にはビニルトル
エン、メタクリル酸メチル、ジアリルフタレート、ジア
リルテレフタレート、などが用いられる。 (添加剤)本発明による高分子量不飽和ポリエステル樹
脂は、従来、一般タイプの不飽和ポリエステル樹脂の利
用されていた用途に活用でき、その際、繊維補強材、フ
ィラー、着色剤、離型剤、安定剤を併用できることは勿
論である。
【0006】 (高分子量不飽和ポリエステルの製造方法) 本発明の不飽和ポリエステルを製造する方法としては、
まず、 イ)不飽和ポリエステルの酸価を15以下とするまでエ
ステル化し、 ロ)この段階で、脱グリコール反応の触媒を加え、 ハ)5Torr以下、好ましくは1Torr以下の減圧として、
脱グリコール反応を促進する。第1段階のエステル化は
常法に従い、不活性気流中160〜230℃の温度にて
行われ、酸価15以下、望ましくは10以下で実質的に
不飽和ポリエステルを合成することで行われる。この時
の分子量は1000以上であることが必要である。第2
段階の脱グリコール反応(エステル交換反応)は、触媒
の存在下、高減圧下で行われる。この時酸価が15を超
えると、脱グリコール反応が十分に行われず、結果とし
て所望の高分子量不飽和ポリエステルを合成することは
困難なものとなる。触媒としては、チタンの有機化合物
が利用可能である。例えばテトラブチルチタネート、テ
トラプロピルチタネート、チタンのアセチルアセトネー
トである。使用量は、不飽和ポリエステル100重量部
に対して0.01重量部以上、好ましくは0.01〜0.
5重量部、さらに好ましくは0.1〜0.3重量部であ
る。
【0007】
【実施例】次に本発明の理解を助けるために、以下に実
施例を示す。実施例において部とあるのは、特記しない
限り重量部である。実施例 1 撹拌機、分溜コンデンサー、温度計、ガス導入管を付
した3リットルセパラブルフラスコに、ネオペンチルグ
リコール600g、プロピレングリコール460g、イソ
フタル酸996gを仕込み、窒素気流中、180〜19
0℃でエステル化を進め、酸価26.1 とした後、フマ
ル酸464gを加え、さらに190〜200℃で酸価9.
2 とした後、不飽和アルキッド(分子量2300、図
1のGPC測定図参照)1000gを取出し、これを0.
4gのハイドロキノンを含むスチレン750gに溶解し
た。得られた低分子量不飽和ポリエステル樹脂(A)
は、ハーゼン色数250、粘度7.1 ポイズであった。
残された不飽和アルキッドに、テトライソプロピルチタ
ネート3g、ハイドロキノン0.5g を加え、温度200
〜205℃、最終的には0.9Torrまで減圧して、脱グ
リコール反応を進め、最終分子量7600(図2のGP
C測定図参照)とし、これをスチレン1100gに溶解
して高分子量不飽和ポリエステル樹脂(B)が、ガード
ナー色数3、粘度8.3 ポイズで得られた。これは本発
明の前記一般式によれば、m=1.5、n=1 に相当す
る。こゝでm=1.5 とは、m=1のものおよびm=2
のものが混在しているもの、として理解される。それぞ
れの不飽和ポリエステル樹脂100部づつに、メチルエ
チルケトンパーオキシド1.5部、ナフテン酸コバルト
(6% Co)を0.5部を加えゲル化した後、80℃
で2時間、120℃で2時間、後硬化させた。得られた
硬化樹脂の物性は表1にみられるようで、高分子量ポリ
エステル樹脂の方が優れていることが明らかである。
【0008】 表 1 物 性 樹 脂 種 類 低分子量 高分子量 ポリエステル樹脂(Aポリエステル樹脂(B) 引張り強さ 4.8 6.9 (kg/mm2) 引張り弾性率 330 360 (kg/mm2) 伸び率 (%) ≒ 2.5 ≒ 3 曲げ強さ 11.4 14.9 (kg/mm2) 曲げ弾性率係数 360 360 (kg/mm2) シャルピー衝撃値 ≒ 2.5 ≒ 3.7 (kgcm/cm2) 熱変形温度(℃) 74 104
【0009】実施例 2 撹拌機、分溜コンデンサー、温度計、ガス導入管を付
した3リットルセパラブルフラスコに、ネオベンチルグ
リコール840g、エチレングリコール240g、イソフ
タル酸1245gを仕込み、窒素気流中180〜190
℃で酸価30.2 までエステル化を進め、無水マレイン
酸245gを追加してさらに酸価8.7 まで反応した。
分子量は2400であった。この段階で得られた不飽和
アルキツド1100gを0.4 gのハイドロキノンを含む
スチレン830gに溶解し、低分子量不飽和ポリエステ
ル樹脂(C)がハーゼン色数150、粘度7.1ポイズ
で得られた。残りの不飽和アルキッドに、テトライソプ
ロピルチタネート3g、ハイドロキノン0.6gを加え、2
00〜205℃で最終的に0.8Torr迄減圧した。得ら
れた高分子量不飽和アルキッドの分子量は8200であ
った。これにスチレン1100gを加え、高分子量ポリ
エステル樹脂(D)が、ガードナー色数2、粘度8.4
ポイズで得られた。これは前記一般式によると、m=
4、n=1 に相当する。両方のポリエステル樹脂10
0部づつに、メチルエチルケトンパーオキシド1.5
部、ナフテン酸コバルト(6% Co)0.5 部を加えた
ものを、ボンデライト鋼上に100μ厚になるように塗
装した。一昼夜放置後の塗膜状態は、低分子量不飽和ポ
リエステル樹脂(C)はベタツキが残り、研摩は不可能
であった。高分子量不飽和ポリエステル樹脂(D)より
の塗膜はタックフリーであって、♯300のサンドペー
パーで研摩が可能であり、鉛筆硬度F〜H、ゴバン目密
着テスト100/100であって、両者の間には著しい
差が認められた。
【0010】実施例 3 撹拌機、還流コンデンサ−、温度計、ガス導入管を付
した3リットルセパラブルフラスコに、ネオペンチルグ
リコール1200g、ジメチルテレフタレート582g、
酢酸亜鉛5gを仕込み、160〜180℃でメタノール
の溜出がみられなくなる迄反応した後、イソフタル酸9
96g、フマル酸116gを加え、温度195〜205℃
で酸価7.1 になるまでエステル化を進めた。得られた
不飽和アルキッド1200gを0.4gのハイドロキノン
を含むスチレン900gに溶解し、低分子量ポリエステ
ル樹脂(E)(分子量2500)が、ハーゼン色数35
0、粘度8.2 ポイズで得られた。残りの不飽和アルキ
ッドに、テトライソプロピルチタネート3.6g、ハイド
ロキノン0.6gを加え、200〜205℃で最終的には
0.8 Torrの減圧下で脱グリコール反応を行った。得ら
れた高分子量不飽和アルキッドの分子量は9300であ
った。これにスチレン1200gを加え、ガードナー色
数3、粘度14.9ポイズの高分子量ポリエステル樹脂
(F)が得られた。これは、前記一般式によると、m=
9、n=1 に相当する。それぞれの樹脂100部づつ
に、メチルエチルケトンパーオキシド1.5部、ナフテ
ン酸コバルト(6% Co)0.5部を加え、ゲル化後、
80℃で2時間、120℃で2時間、後硬化させた。硬
化樹脂の物性は表2にみられるようであって、この配合
では、一般のポリエステル樹脂の分子量である低分子量
ポリエステル樹脂は、実用性のある物性を持たないのに
反して、高分子量ポリエステル樹脂は著しく優れた実用
性のある性質を示した。
【0011】 表 2 物 性 樹 脂 種 類 低分子量 高分子量 ポリエステル樹脂(Eポリエステル樹脂(F) 引張り強さ 2.1 6.8 (kg/mm2) 引張り弾性率 <300 510 (kg/mm2) 伸び率 (%) 1.5 3.7 曲げ強さ 5.2 14.4 (kg/mm2) 曲げ弾性率係数 ≒ 300 430 (kg/mm2) シャルピー衝撃値 ≒ 1.5 3.9 (kgcm/cm2) 熱変形温度(℃) < 40 63
【0012】
【発明の効果】本発明は上記のように構成したので、従
来得ることのできなかった新規な高分子量の不飽和ポリ
エステルを提供することができ、その優れた物性を利用
して、広範な用途に応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1における低分子量不飽和ポリエステル
のGPC測定図である。
【図2】実施例1における高分子量不飽和ポリエステル
のGPC測定図である。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次の一般式 【化1】 (ただし、Gは10モル%以上のグリコールがネオペン
    チルグリコールであり、その他はα−グリコールである
    グリコール成分残基;m=1〜9;n=1;M=数平均
    分子量が5000以上に対応する数)で示される、数平
    均分子量が5000以上の高分子量不飽和ポリエステル
    の製造方法であって、 (イ)ネオペンチルグリコール10モル%以上と残余の
    α−グリコールからなるグリコールおよびα,β−不飽
    和多塩基酸と飽和多塩基酸もしくはこれらの無水物との
    エステル化反応により得られる酸価15以下、数平均分
    子量1000以上のヒドロキシポリエステル100重量
    部に、 (ロ)0.01〜0.5重量部のチタンの有機化合物触媒
    を加え、 (ハ)5mmHg以下の減圧下で、脱グリコール反応を
    することよりなる、高分子量不飽和ポリエステルの製造
    方法。
  2. 【請求項2】 請求項第1項記載の高分子量不飽和ポリ
    エステルに、これと共重合可能なモノマーを配合するこ
    とよりなる高分子量不飽和ポリエステル樹脂の製造方
    法。
JP3044547A 1991-01-16 1991-01-16 高分子量不飽和ポリエステル樹脂の製造方法 Expired - Lifetime JP2604070B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3044547A JP2604070B2 (ja) 1991-01-16 1991-01-16 高分子量不飽和ポリエステル樹脂の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3044547A JP2604070B2 (ja) 1991-01-16 1991-01-16 高分子量不飽和ポリエステル樹脂の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04236221A JPH04236221A (ja) 1992-08-25
JP2604070B2 true JP2604070B2 (ja) 1997-04-23

Family

ID=12694528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3044547A Expired - Lifetime JP2604070B2 (ja) 1991-01-16 1991-01-16 高分子量不飽和ポリエステル樹脂の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2604070B2 (ja)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5525451A (en) * 1978-08-14 1980-02-23 Asahi Chem Ind Co Ltd Preparation of unsaturated polyester
JP2880528B2 (ja) * 1989-06-30 1999-04-12 日立化成工業株式会社 ポリエステル樹脂の製造法及び塗料組成物
JP2622030B2 (ja) * 1989-11-13 1997-06-18 昭和高分子株式会社 高分子量不飽和ポリエステルの製造方法
JP2620407B2 (ja) * 1990-11-16 1997-06-11 昭和高分子株式会社 高分子量不飽和ポリエステルの製造方法
JP2620406B2 (ja) * 1990-11-16 1997-06-11 昭和高分子株式会社 高分子量不飽和ポリエステルの製造方法
JP2620408B2 (ja) * 1990-11-16 1997-06-11 昭和高分子株式会社 高分子量不飽和ポリエステルの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04236221A (ja) 1992-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3986992A (en) Low shrink thermosetting polyesters
EP0719810A2 (en) Unsaturated polyester resins
JP2604070B2 (ja) 高分子量不飽和ポリエステル樹脂の製造方法
JP2604069B2 (ja) 高分子量不飽和ポリエステル樹脂の製造方法
JP2620406B2 (ja) 高分子量不飽和ポリエステルの製造方法
KR100941903B1 (ko) 저 voc 비닐에스테르 수지 및 응용
JP2620407B2 (ja) 高分子量不飽和ポリエステルの製造方法
JP3198833B2 (ja) 不飽和ポリエステル樹脂の製造方法
JP2620408B2 (ja) 高分子量不飽和ポリエステルの製造方法
JP2622030B2 (ja) 高分子量不飽和ポリエステルの製造方法
JPH04258637A (ja) 硬化可能なブロック共重合体及びそれを用いる低収縮剤
JP2761304B2 (ja) 高分子量不飽和ポリエステル樹脂の製造方法
JP3053544B2 (ja) 高分子量不飽和ポリエステルの製造方法
US4410690A (en) Process for preparation of modified aromatic hydrocarbon resin
JP3435841B2 (ja) レジンコンクリート組成物
JP3053543B2 (ja) 高分子量不飽和ポリエステルの製造方法
JP2840120B2 (ja) 硬化性樹脂組成物
JP2527504B2 (ja) 不飽和ポリエステルの製造方法
JPH0641283A (ja) 不飽和ポリエステルオリゴマーの製造方法
JPH08269170A (ja) シート成形材料用組成物
JPH0822908B2 (ja) 高分子量不飽和ポリエステル樹脂
EP0506417A2 (en) High-molecular unsaturated polyester resin
JP3053542B2 (ja) 高分子量不飽和ポリエステルの製造方法
JPH08104800A (ja) シートモールディングコンパウンド
JP3005982B2 (ja) 繊維強化不飽和ポリエステル樹脂組成物