JP2692175B2 - ビニルエステル樹脂組成物 - Google Patents

ビニルエステル樹脂組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は表面処理された水酸化アルミニウムを含んだ
ビニルエステル樹脂組成物に関し、特に浴槽や洗面化粧
台、カウンタートップ等の用途に適した透明感、耐煮沸
性に優れる人造大理石を与えるビニルエステル樹脂組成
物に関する。
(従来の技術) 不飽和ポリエステル樹脂に水酸化アルミニウムや炭酸
カルシウム、ガラスパウダー等の充填剤を混合し、注
型、硬化させて人造大理石を製造する方法は知られてい
る。
しかしながらこの方法によって得られる成形品は透明
感に乏しくしかも耐煮沸性が悪く10時間程度の短かい煮
沸で白化し透明感を全く失ってしまう問題点がある。
一方、特開昭60-248771号公報には屈折率が15℃で1.5
1±0.03の範囲にある不飽和ポリエステル樹脂またはビ
ニルエステル樹脂100重量部に対してアルミナホワイト3
0重量部以上の比率よりなる樹脂組成物が、また、特開
昭61-64745号公報には(A)ビニルエステル樹脂、
(B)重量平均分子量が50000〜500000のポリメタクリ
ル酸メチルまたはメタクリル酸メチル共重合体、(C)
水酸化アルミニウムを70重量%以上含む無機質充填剤、
および(D)エチレン性不飽和単量体からなる組成物の
開示がある。これらの樹脂組成物を硬化して得られる成
形品は、透明感に優れるが、これらもまた耐煮沸性が悪
く10時間程度の短い煮沸で白化し透明感を全く失ってし
まう。
(発明が解決しようとする課題) 本発明者らは前記の問題点に対し透明感に優れしかも
耐煮沸性にも優れた成形品を得るべく種々研究した結
果、本発明によってこれらの問題点が解決できることを
見出した。
(課題を解決するための手段) 即ち本発明は、(A)ビニルエステル樹脂と(B)ア
クリル系シランカップリン剤又はアシレート系チタンカ
ップリング剤で表面処理された水酸化アルミニウムとか
らなるビニルエステル樹脂組成物に関する。
本発明に用いられるビニルエステル樹脂は、すでに広
く知られているようにポリエポキシ化合物とアクリル酸
又はメタクリル酸などの不飽和−塩基酸との反応によっ
て得られる反応生成物の90〜10重量%とビニルモノマー
の10〜90重量%とからなる樹脂溶液である。
使用されるポリエポキシ化合物の代表的なものとして
は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノール
F型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂な
どのビスフェノール型エポキシ樹脂;フェノールノボラ
ック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ
樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂など
のノボラック型エポキシ樹脂;テトラブロモビスフェノ
ールA型エポキシ樹脂などのハロゲン化ビスフェノール
型エポキシ樹脂;レゾルシン型エポキシ樹脂;テトラヒ
ドロキシフェニルエタン型エポキシ樹脂;ビニルシクロ
ヘキセンジオキシド、ジシクロペンタジエンジオキシ
ド、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル
−3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキサンカルボネ
ートなどの脂環型エポキシ樹脂;フタル酸ジグリシジル
エステルなどのグリシジルエステル化合物などが挙げら
れる。
ビニルモノマーとしては、スチレンモノマー、ビニル
トルエン、クロロスチレンなどの芳香族ビニルモノマ
ー;メチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アク
リレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキ
シル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリレート
酸エステル;ジアリルフタレート;トリアリルシアヌレ
ートなどが挙げられる。これらのビニルモノマーは、1
種又は2種以上を混合して使用することも可能である。
本発明のビニルエステル樹脂組成物では充填剤は特定
のカップリング剤で表面処理された水酸化アルミニウム
を使用する。
水酸化アルミニウムニハ、ギブサイト結晶構造を有す
るもの、バイヤライト結晶構造を有するものおよびベー
マイト結晶構造を有するものが挙げられるが、耐熱性を
考慮するとキブサイト結晶構造を有する水酸化アルミニ
ウムが好ましい。
この水酸化アルミニウムの表面処理剤として本発明で
用いるのはアクリルシラン系カップリング剤であり、例
えば3−アクリロキシプロピルジメチルクロロシラン、
3−アクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、3
−アクリロキシプロピルジメチル(トリルメチルシロキ
シ)シラン、3−アクリロキシプロピルメチルビス(ト
リメチルシロキシ)シラン、3−アクリロキシプロピル
メチルジクロロシラン、3−アクリロキシプロピルトリ
クロロシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン、アクリロキシプロピルトリス(トリメチルシロ
キシ)シラン、メタクリロキシプロピルビス(トリメチ
ルシロキシ)メチルシラン、3−メタクリロキシプロピ
ルジメチルクロロシラン、3−メタクリロキシプロピル
ジメチルエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピル
ペンタンメチルジシロキサン、3−メタクリロキシプロ
ピルトリクロロシラン、3−メタクリロキシプロピルト
リメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリス
(メトキシエトキシ)シラン、3−メタクリロキシプロ
ピルトリス(ビニルジメチルシロキシ)シランなどが挙
げられる。
もう一つはアシレート系チタンカップリング剤であ
り、例えばイソプロピルトリイソステアロイルチタネー
ト、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イプロ
ピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプ
ロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、ジイソ
ステアロイルエチレンチタネートなどが使用できる。
これら特定のカップリング剤水酸化アルミニウムとビ
ニルエステル樹脂とのあいだに化学的な結合を持たせる
ことができ、このため耐煮沸性が優れたものとなると思
われる。
処理量は水酸化アルミニウムに対して0.1〜8.0重量%
が最も効果的でそれより少量では効果が少なく、また量
を多くしても効果は少なく又透明性の低下が起ってく
る。とりわけ、透明性並びに耐煮沸性の点から、処理量
は1.0〜8.0重量%であることが特に好ましい。
表面処理されていない水酸化アルミニウムでもビニル
エステル樹脂と屈折率が近似しているため透明感の優れ
た成形物が得られるが充填剤とマトリックスとの化学的
な結合がないため10時間程度の短い煮沸により白化が起
り透明感が失なわれる。
また、本発明の特定の表面処理剤を用いこれを予め樹
脂に添加する或いは樹脂と充填剤の混合時に添加する等
の場合も無添加に比べて多少効果は認められるが、やは
り短時間の煮沸により白化し、その透明感は低下してし
まう。
従って水酸化アルミニウムを予め処理することが重要
となり、このような表面処理の方法には乾式前処理法と
湿式前処理法等がある。
本発明組成物のうち、特に(A)ビニルエステル樹脂
80〜20重量部と(B)前記した特定のカップリング剤0.
1〜8.0重量%で表面処理された水酸化アルミニウム20〜
80重量部とからなる樹脂組成物(但し、(A)+(B)
は100重量部)は、これを硬化させることにより透明
性、耐煮沸性のいずれにも優れる人造大理石が与えられ
るので好適である。
本発明の樹脂組成物は常法に従い例えばベンゾイルパ
ーオキシド、p−メンタンハイドロパーオキシド、t−
ブチルパーベンゾエートまたは1,1−ジ−t−ブチルパ
ーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサノンなどの
有機過酸化物を用い加熱硬化させることができる。
また、ナフテン酸コバルトもしくはオクテン酸コバル
トの如き遷移金属塩類と、メチルエチルケトンパーオキ
シド、メチルイソブチルケトンパーオキシドもしくはシ
クロヘキサノンパーオキシドなどの有機過酸化物とから
成る酸化還元触媒系、あるいはN,N−ジメチルパラトル
イジンの如きN−置換芳香族アミン類とベンゾイルパー
オキシドとを併用する酸化還元触媒系などを用いること
により常温で硬化させることもできる。
また本発明の樹脂組成物には必要に応じて着色剤、離
型剤、重合禁止剤、無機繊維、有機繊維などを併用する
こともできる。
(実施例) 次に本発明を実施例および比較例により具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定される
ものではない。
実施例1〜7および比較例1〜8 ビニルエステル樹脂(比較例では、不飽和ポリエステ
ル樹脂)、予め各種の表面処理剤で表面処理された水酸
化アルミニウム、6%−ナフテン酸コバルトおよびメチ
ルエチルケトンパーオキシドを第1表に示す割合で配合
する。
この配合物を充分混合し、減圧脱泡した後5mm厚の型
枠に注入し、室温にて硬化、一晩放置し、その後60℃8
時間アフターキュア処理を行なう。硬化後型枠をはずし
注型物を5×5cmの大きさに切削し試験片とする。
試験片をJISA-5704の煮沸試験法に準じて煮沸試験を
行ない12サイクル後の試験片の光線透過率と色変化(色
差)について測定を行なった。その結果を第1表に示
す。
なお、水酸化アルミニウムの表面処理の方法は次の方
法に従って行なった。例えば5%の表面処理剤で処理さ
れた水酸化アルミニウムを調整する場合、水酸化アルミ
ニウム95gを採取した後、5%に調整されたカップリン
剤水溶液100gを添加し15分間充分攪拌混合する。攪拌終
了後バットに分散液を移しオーブン中110℃で2時間乾
燥を行なった。また所定量の処理をした水酸化アルミニ
ウムを調整する場合は水酸化アルミニウムに対し所定の
処理量になるように水溶液の濃度を調整し、上記と同様
にして処理を行なった。
また実施例および比較例中の物性値の測定方法は下記
の方法に準じて行なった。
(測定方法) (1) 煮沸試験 JISA-5704 7−3項に準ずる。
12サイクル (2) 光線透過率 JISK 7105 6−4項に準ずる。
測定機 直読ヘーズコンピューター (スガ試験機(株)製) (3) 色 差 JISK 7105 6−3項に準ずる。
測定機 DOUBLE−BEAM COLOR ANALYZAR C-5200(東京電色(株)製) なお、実施例および比較例で使用した各成分は次のと
おりである。
(1) ビニルエステル樹脂 ビスフェノールA型エポキシ樹脂エピクロン1050(大
日本インキ化学工業(株)製)の1.0当量とメタクリル
酸の1.0当量とから得られたビニルエステルの60重量部
とスチレンモノマーの40重量部とからなるビニルエステ
ル樹脂 (2) 不飽和ポリエステル樹脂 ポリライトTP-500(大日本インキ化学工業(株)製、
イソフタル酸系不飽和ポリエステル樹脂) (3) 水酸化アルミニウム ハイジライトH-320 昭和軽金属(株)製 (4) 6%ナフテン酸コバルト 大日本インキ化学工業(株)製 (5) 55%メチルエチルケトンパーオキシド パーメックN、日本油脂(株)製 比較例8 ビニルエステル樹脂40g中に予めα−メタクリロキシ
プロピルトリメトキシシラン3gを添加し、次いで未処理
の水酸化アルミニウム57g、6%−ナフテン酸コバルト
0.4gおよびメチルエチルケトン1.0gを配合した後は前記
実施例と同様にして試験片を作成し煮沸試験を行ない、
その後の物性測定を行なった。その結果を第2表に示
す。
上記のように、水酸化アルミニウムに直接表面処理せ
ずビニルエステル樹脂に表面処理剤を添加して得られる
成形品は煮沸試験後の光線透過率の低下も大きく好まし
い結果は得られなかった。
(本発明の効果) 本発明組成物は、今まで困難とされていた透明感と耐
煮沸性との性質に共に優れるものであり、これにより、
これらの性質に優れる人造大理石を製造することがはじ
めて可能となる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08K 3:22) C04B 111:54 (56)参考文献 特開 昭59−58017(JP,A) 特開 昭59−6247(JP,A) 特開 昭60−199053(JP,A) 特開 昭60−84364(JP,A) 特開 昭60−245664(JP,A) 特開 昭62−223219(JP,A) 特開 昭63−230729(JP,A) 特開 平1−101363(JP,A)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)ビニルエステル樹脂と(B)アクリ
    ル系シランカップリング剤又はアシレート系チタンカッ
    プリング剤で表面処理された水酸化アルミニウムとから
    なるビニルエステル樹脂組成物。
  2. 【請求項2】水酸化アルミニウムが、アクリル系シラン
    カップリン剤又はアシレート系チタンカップリング剤0.
    1〜8.0重量%で表面処理されることを特徴とする請求項
    第1項記載のビニルエステル樹脂組成物。
  3. 【請求項3】(A)ビニルエステル樹脂80〜20重量部と
    (B)アクリル系シランカップリング剤又はアシレート
    系チタンカップリング剤0.1〜8.0重量%で表面処理され
    た水酸化アルミニウム20〜80重量部(但し、(A)+
    (B)は100重量部)からなるビニルエステル樹脂組成
    物。
  4. 【請求項4】請求項第3項記載のビニルエステル樹脂組
    成物を硬化せしめて得られる透明感、耐煮沸性に優れる
    人造大理石。
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