JP3073068B2 - Method for producing in-mold cured product and in-mold cured product obtained by the production method - Google Patents
Method for producing in-mold cured product and in-mold cured product obtained by the production methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は型内硬化成形物の製造方
法及び該製造方法によって得られる型内硬化成形物に関
する。重合性組成物を型内硬化させることにより成形物
を製造する方法として、型内へ重合性組成物を移送して
硬化させる樹脂移送成形法(RTM)やキャスト成形法
更には反応射出成形法(RIM)、補強用繊維束に予め
重合性組成物を含浸しておいて型内硬化させる引抜成形
法等が知られている。本発明は、特定の重合性組成物を
型内硬化させることにより、寸法精度、表面特性及び耐
水性に優れた成形物を製造することができる方法、及び
該方法によって得られる成形物に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing an in-mold cured product and a cured in-mold product obtained by the method. As a method for producing a molded product by curing the polymerizable composition in a mold, a resin transfer molding method (RTM) in which the polymerizable composition is transferred into a mold and cured, a cast molding method, and a reaction injection molding method ( RIM), a pultruding method in which a reinforcing fiber bundle is impregnated with a polymerizable composition in advance and cured in a mold is known. The present invention relates to a method capable of producing a molded article excellent in dimensional accuracy, surface properties and water resistance by curing a specific polymerizable composition in a mold, and a molded article obtained by the method. is there.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、分子中にラジカル重合性基及びヒ
ドロキシル基を有するラジカル重合性不飽和(ポリ)オ
ール、分子中にラジカル重合性基及びイソシアネート基
を有するラジカル重合性不飽和(ポリ)イソシアネー
ト、及びビニル単量体を含有する重合性組成物を用いる
型内硬化成形物について次のような提案がある。 1)両末端にヒドロキシル基を有する不飽和ポリエステ
ル、ポリイソシアネート、及びビニル芳香族炭化水素等
のビニル単量体を含有する重合性組成物を用いる例(U
SP4855368) 2)片末端にヒドロキシル基を有し且つ他の片末端にビ
ニル基を有するオリゴマー状不飽和ポリエステル、ポリ
イソシアネート又はポリウレタンポリイソシアネート、
及びビニル単量体を含有する重合性組成物を用いる例
(特開昭58−91719)2. Description of the Related Art Heretofore, radically polymerizable unsaturated (poly) ol having a radically polymerizable group and a hydroxyl group in a molecule, and radically polymerizable unsaturated (poly) isocyanate having a radically polymerizable group and an isocyanate group in a molecule have been known. There are the following proposals for in-mold cured products using polymerizable compositions containing vinyl monomers and vinyl monomers. 1) Examples of using a polymerizable composition containing a vinyl monomer such as an unsaturated polyester having hydroxyl groups at both ends, a polyisocyanate, and a vinyl aromatic hydrocarbon (U
SP48555368) 2) oligomeric unsaturated polyester, polyisocyanate or polyurethane polyisocyanate having a hydroxyl group at one end and a vinyl group at the other end;
Using polymerizable composition containing vinyl and vinyl monomer (JP-A-58-91719)
【0003】ところが、末端基としてヒドロキシル基を
有する不飽和ポリエステル、ポリイソシアネート、及び
ビニル単量体を含有する重合性組成物を用いる上記従来
提案では、該不飽和ポリエステルの構造に起因して硬化
収縮が大きく、したがって寸法精度の悪い、しかもクラ
ックの発生や補強用繊維の浮き出し等が顕著な表面特性
の悪い成形物しか得られない。硬化収縮を小さくするた
めに従来公知の熱可塑性高分子化合物からなる低収縮化
剤を併用しても、その効果が殆んど得られない。また片
末端にヒドロキシル基を有し且つ他の片末端にビニル基
を有するオリゴマー状不飽和ポリエステル、ポリウレタ
ンポリイソシアネート、及びビニル単量体を含有する重
合性組成物を用いる上記従来提案では、ポリイソシアネ
ートを用いる上記従来提案の場合に比べれば硬化収縮が
小さく、したがって寸法精度や表面特性の幾分改善され
た成形物が得られるが、依然としてその改善程度は不充
分であり、低収縮化剤を併用しても硬化収縮を更に改善
することができない。However, in the above-mentioned conventional proposals using a polymerizable composition containing an unsaturated polyester having a hydroxyl group as a terminal group, a polyisocyanate, and a vinyl monomer, curing shrinkage occurs due to the structure of the unsaturated polyester. Therefore, only a molded article having poor surface characteristics with poor dimensional accuracy and remarkable occurrence of cracks and embossing of reinforcing fibers can be obtained. Even when a conventionally known low-shrinking agent composed of a thermoplastic polymer compound is used in combination to reduce the curing shrinkage, the effect is hardly obtained. Further, in the above conventional proposal using a polymerizable composition containing an oligomeric unsaturated polyester having a hydroxyl group at one end and a vinyl group at the other end, a polyurethane polyisocyanate, and a vinyl monomer, a polyisocyanate is used. Although the curing shrinkage is smaller than that of the above-mentioned conventional proposals, a molded article with somewhat improved dimensional accuracy and surface characteristics can be obtained, but the degree of the improvement is still insufficient, and a low-shrinking agent is used in combination. However, curing shrinkage cannot be further improved.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、従来公知の重合性組成物を用いる型内硬化
成形物の製造方法では、硬化収縮が大きく、そのため寸
法精度及び表面特性の悪い成形物しか得られず、低収縮
化剤を併用しても殆んど効果がない点である。The problem to be solved by the present invention is that, in the method for producing an in-mold cured molded product using a conventionally known polymerizable composition, curing shrinkage is large, and therefore, dimensional accuracy and surface characteristics are reduced. Only bad moldings can be obtained, and the combined use of a low shrinkage agent has almost no effect.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】しかして本発明者らは、
ヒドロキシル化合物、イソシアネート化合物、及びこれ
らと共重合可能なビニル単量体を含有する重合性組成物
を型内硬化させて得られる成形物について、該ヒドロキ
シル化合物及び該イソシアネート化合物の化学構造と得
られる型内硬化成形物の特性との関係を研究した結果、
ヒドロキシル化合物として特定構造のエチレン性不飽和
エステルオールを、またイソシアネート化合物として特
定構造のエチレン性不飽和ウレタンイソシアネートをそ
れぞれ所定割合で用いることが正しく好適であることを
見出した。Means for Solving the Problems Thus, the present inventors have
For a molded product obtained by in-mold curing of a polymerizable composition containing a hydroxyl compound, an isocyanate compound, and a vinyl monomer copolymerizable therewith, the chemical structure of the hydroxyl compound and the isocyanate compound and the resulting mold As a result of studying the relationship with the properties of the inner hardened molded product,
It has been found that the use of an ethylenically unsaturated esterol having a specific structure as a hydroxyl compound and the use of an ethylenically unsaturated urethane isocyanate having a specific structure as an isocyanate compound at a predetermined ratio is properly preferred.
【0006】すなわち本発明は、次のA、B及びCを、
AとBとの反応割合が官能基モル比でOH/NCO=
0.8〜1.2、且つC/(A+B+C)=0.1〜
0.9(重量比)で、触媒存在下に型内硬化させること
を特徴とする型内硬化成形物の製造方法と、該製造方法
によって得られる型内硬化成形物とに係る。That is, the present invention provides the following A, B and C:
The reaction ratio of A and B is OH / NCO =
0.8 to 1.2, and C / (A + B + C) = 0.1 to
The present invention relates to a method for producing an in-mold cured product, wherein the in-mold curing is performed at 0.9 (weight ratio) in the presence of a catalyst, and an in-mold cured product obtained by the production method.
【0007】A:下記の式1で示されるエチレン性不飽
和エステルオールの1種又は2種以上 B:下記の式2又は式3で示されるエチレン性不飽和ウ
レタンイソシアネートの1種又は2種以上 C:A及びBと共重合可能なビニル単量体の1種又は2
種以上A: One or more of ethylenically unsaturated esterols of the following formula 1 B: One or more of ethylenically unsaturated urethane isocyanates of the following formula 2 or 3 C: One or two vinyl monomers copolymerizable with A and B
More than species
【0008】[0008]
【式1】 (Equation 1)
【0009】[0009]
【式2】 (Equation 2)
【0010】[0010]
【式3】 (Equation 3)
【0011】[式1、式2及び式3において、 X1,X2;2〜4価のポリオールから水酸基を除いた残
基 X3;3又は4価のポリオールから水酸基を除いた残基 Y1;2〜4価のポリイソシアネートからイソシアネー
ト基を除いた残基 Y2;2価のポリイソシアネートからイソシアネート基
を除いた残基 R1,R3,R5;炭素数5〜21の脂肪族炭化水素基 R2,R4,R6;H又はCH3 d,e,f;d=0〜2の整数、e,f=1〜3の整
数、且つd+e+f=2〜4を満足するもの p,q;p=0〜2の整数、q=1〜3の整数、且つp
+q=1〜3を満足するもの r,s;1〜3の整数、且つ2≦r+s≦4を満足する
もの t,u,v;t=0又は1、u=1又は2、v=2又は
3、且つt+u+v=3又は4を満足するもの 但し、d及びpは同時に0にはならず、またd及びtも
同時に0にはならない][Equation 1, 2 and 3]1, XTwoA residue obtained by removing a hydroxyl group from a divalent to tetravalent polyol;
Group XThreeA residue Y obtained by removing a hydroxyl group from a tri- or tetravalent polyol;1From divalent to tetravalent polyisocyanate to isocyanate;
Residue Y excluding theTwoA divalent polyisocyanate to an isocyanate group
Residue R excluding1, RThree, RFiveAn aliphatic hydrocarbon group R having 5 to 21 carbon atomsTwo, RFour, R6H or CHThree d, e, f; d = 0 an integer of 0 to 2, e, f = 1 to 3
A number that satisfies d + e + f = 2 to 4 p, q; p = 0 to 2; q = 1 to 3;
R, s; an integer of 1 to 3, and 2 ≦ r + s ≦ 4
T, u, v; t = 0 or 1, u = 1 or 2, v = 2 or
3, and satisfy t + u + v = 3 or 4. However, d and p do not simultaneously become 0, and d and t also become
It does not become 0 at the same time]
【0012】式1で示されるエチレン性不飽和エステル
オールには、ポリオールの(メタ)アクリル酸部分エス
テル(以下これをエステルオールという)とポリオール
の(メタ)アクリル酸・長鎖脂肪酸混合部分エステル
(以下これを混合エステルオールという)とが包含され
る。The ethylenically unsaturated esterol represented by the formula 1 includes a (meth) acrylic acid partial ester of a polyol (hereinafter referred to as an esterol) and a polyol (meth) acrylic acid / long chain fatty acid mixed partial ester ( Hereinafter, this is referred to as a mixed esterol).
【0013】エステルオールには、(メタ)アクリル酸
とポリオールとしての2〜4価のアルコール又は2〜4
価のポリエーテルポリオールとから誘導され、分子中に
1〜3個の遊離のヒドロキシル基を有する、(メタ)ア
クリルエステルモノオール、(メタ)アクリルエステル
ジオール、及び(メタ)アクリルエステルトリオールが
包含される。かかるエステルオールを誘導する場合、遊
離のヒドロキシル基が1〜3個残るようにポリオール1
モルに対する(メタ)アクリル酸の使用モル比が決定さ
れる。The esterol includes (meth) acrylic acid and a di- or tetrahydric alcohol as a polyol or a 2- to 4-hydric alcohol.
(Meth) acrylic ester monools, (meth) acrylic ester diols, and (meth) acrylic ester triols derived from polyvalent polyether polyols and having from 1 to 3 free hydroxyl groups in the molecule. You. When such an esterol is derived, the polyol 1 is so prepared that one to three free hydroxyl groups remain.
The molar ratio of (meth) acrylic acid used to mole is determined.
【0014】(メタ)アクリルエステルモノオールとし
ては、1)2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピ
ルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレー
ト、1,6−ヘキサンジオールモノアクリレート等の、
2価アルコールのモノ(メタ)アクリレート類、2)グ
リセリンジアクリレート、グリセリンジメタクリレー
ト、トリメチロールプロパンジメタクリレート、5−メ
チル−1,2,4−ヘプタントリオールジメタクリレー
ト、1,2,6−ヘキサントリオールジメタクリレート
等の、3価アルコールのジ(メタ)アクリレート類、
3)ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエ
リスリトールトリメタクリレート等の、4価アルコール
のトリ(メタ)アクリレート類、4)エチレングリコー
ルモノグリセリルエーテルジメタクリレート、(ポリ)
エトキシル化トリメチロールプロパンジメタクリレー
ト、(ポリ)プロポキシル化トリメチロールプロパンジ
アクリレート、(ポリ)エトキシル化グリセリン等の、
(ポリ)エーテルトリオールのジ(メタ)アクリレート
類、5)ジグリセリントリアクリレート、(ポリ)エト
キシル化ペンタエリスリトールトリメタクリレート、エ
チレングリコールジグリセリルエーテルトリメタクリレ
ート等の、(ポリ)エーテルテトラオールのトリ(メ
タ)アクリレート類が挙げられる。(Meth) acrylic ester monools include: 1) 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 1,6-hexanediol monoacrylate, etc.
Mono (meth) acrylates of dihydric alcohols, 2) glycerin diacrylate, glycerin dimethacrylate, trimethylolpropane dimethacrylate, 5-methyl-1,2,4-heptanetriol dimethacrylate, 1,2,6-hexanetriol Di (meth) acrylates of trihydric alcohols such as dimethacrylate;
3) tri (meth) acrylates of tetrahydric alcohols such as pentaerythritol triacrylate and pentaerythritol trimethacrylate; 4) ethylene glycol monoglyceryl ether dimethacrylate; (poly)
Ethoxylated trimethylolpropane dimethacrylate, (poly) propoxylated trimethylolpropane diacrylate, (poly) ethoxylated glycerin, etc.
(Poly) ether triol di (meth) acrylates, 5) diglycerin triacrylate, (poly) ethoxylated pentaerythritol trimethacrylate, ethylene glycol diglyceryl ether trimethacrylate, etc. A) acrylates;
【0015】(メタ)アクリルエステルジオールとして
は、1)グリセリンモノアクリレート、グリセリンモノ
メタクリレート、トリメチロールプロパンモノメタクリ
レート、5−メチル−1,2,4−ヘプタントリオール
モノメタクリレート、1,2,6−ヘキサントリオール
モノメタクリレート等の、3価アルコールのモノ(メ
タ)アクリレート類、2)ペンタエリスリトールジアク
リレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート等
の、4価アルコールのジ(メタ)アクリレート類、3)
エチレングリコールモノグリセリルエーテルモノメタク
リレート、(ポリ)エトキシル化トリメチロールプロパ
ンモノメタクリレート、(ポリ)プロポキシル化トリメ
チロールプロパンモノアクリレート、(ポリ)エトキシ
ル化グリセリンモノメタクリレート等の、(ポリ)エー
テルトリオールのモノ(メタ)アクリレート類、4)ジ
グリセリンジアクリレート、(ポリ)エトキシル化ペン
タエリスリトールジメタクリレート、エチレングリコー
ルジグリセリルエーテルジメタクリレート等の、(ポ
リ)エーテルテトラオールのジ(メタ)アクリレート類
が挙げられる。(Meth) acrylic ester diols include: 1) glycerin monoacrylate, glycerin monomethacrylate, trimethylolpropane monomethacrylate, 5-methyl-1,2,4-heptanetriol monomethacrylate, 1,2,6-hexane Tri (alcohol) mono (meth) acrylates such as triol monomethacrylate, 2) dihydric alcohol di (meth) acrylates such as pentaerythritol diacrylate and pentaerythritol dimethacrylate, 3)
Mono (poly) ether triols such as ethylene glycol monoglyceryl ether monomethacrylate, (poly) ethoxylated trimethylolpropane monomethacrylate, (poly) propoxylated trimethylolpropane monoacrylate, (poly) ethoxylated glycerin monomethacrylate, etc. (Meth) acrylates, and 4) di (meth) acrylates of (poly) ethertetraol such as diglycerin diacrylate, (poly) ethoxylated pentaerythritol dimethacrylate, and ethylene glycol diglyceryl ether dimethacrylate.
【0016】(メタ)アクリルエステルトリオールとし
ては、1)ペンタエリスリトールモノアクリレート、ペ
ンタエリスリトールモノメタクリレート等の、4価アル
コールのモノ(メタ)アクリレート類、2)ジグリセリ
ンモノアクリレート、(ポリ)エトキシル化ペンタエリ
スリトールモノメタクリレート、エチレングリコールジ
グリセリルエーテルモノメタクリレート等の、(ポリ)
エーテルテトラオールのモノ(メタ)アクリレート類が
挙げられる。The (meth) acrylic ester triols include: 1) mono (meth) acrylates of tetrahydric alcohols such as pentaerythritol monoacrylate and pentaerythritol monomethacrylate; 2) diglycerin monoacrylate; and (poly) ethoxylated pentane. (Poly) such as erythritol monomethacrylate, ethylene glycol diglyceryl ether monomethacrylate, etc.
Mono (meth) acrylates of ether tetraol may be mentioned.
【0017】混合エステルオールには、(メタ)アクリ
ル酸及び炭素数6〜22の長鎖脂肪酸と3価又は4価の
多価アルコール又は3価又は4価のポリエーテルポリオ
ールとから誘導され、分子中に1個又は2個の遊離のヒ
ドロキシル基を有する混合エステルモノオール及び混合
エステルジオールが包含される。かかる混合エステルオ
ールを誘導する場合、遊離のヒドロキシル基が1個又は
2個残るようにポリオール1モルに対する(メタ)アク
リル酸及び長鎖脂肪酸の使用モル比が決定される。The mixed esterol is derived from (meth) acrylic acid, a long-chain fatty acid having 6 to 22 carbon atoms and a trihydric or tetrahydric polyhydric alcohol or a trihydric or tetrahydric polyether polyol, Mixed ester monols and mixed ester diols having one or two free hydroxyl groups therein are included. When such mixed esterols are derived, the molar ratio of (meth) acrylic acid and long chain fatty acid to 1 mol of polyol is determined so that one or two free hydroxyl groups remain.
【0018】混合エステルモノオールとしては、1)グ
リセリンモノメタクリレート・モノオクタノエート、ト
リメチロールプロパンモノアクリレート・モノイソノナ
ノエート、5−メチル−1,2,4−ヘプタントリオー
ルモノメタクリレート・モノオレエート、1,2,6−
ヘキサントリオールモノメタクリレート・モノ2−エチ
ルヘキソエート等の、3価アルコールから誘導される混
合エステルモノオール類、2)ペンタエリスリトールジ
メタクリレート・モノイソステアレート、ペンタエリス
リトールモノメタクリレート・ジイソオクタノエート、
ペンタエリスリトールジメタクリレート・モノオクタノ
エート等の、4価のアルコールから誘導される混合エス
テルモノオール類、3)エチレングリコールモノグリセ
リルエーテルモノメタクリレート・モノイソノナノエー
ト、(ポリ)エトキシル化トリメチロールプロパンモノ
アクリレート・モノイソステアレート、(ポリ)プロポ
キシル化トリメチロールプロパンモノメタクリレート・
モノラウレート、(ポリ)エトキシル化グリセリンモノ
メタクリレート・モノオクタノエート等の、(ポリ)エ
ーテルトリオールから誘導される混合エステルモノオー
ル類、4)エトキシル化ペンタエリスリトールジメタク
リレート・モノイソステアレート、エチレングリコール
ジグリセリルエーテルモノメタクリレート・ジデカノエ
ート等の、(ポリ)エーテルテトラオールから誘導され
る混合エステルモノオール類が挙げられる。The mixed ester monools include: 1) glycerin monomethacrylate / monooctanoate, trimethylolpropane monoacrylate / monoisononanoate, 5-methyl-1,2,4-heptanetriol monomethacrylate / monooleate, , 2,6-
Mixed ester monools derived from trihydric alcohols such as hexanetriol monomethacrylate / mono-2-ethylhexoate, 2) pentaerythritol dimethacrylate / monoisostearate, pentaerythritol monomethacrylate / diisooctanoate ,
Mixed ester monols derived from tetrahydric alcohols such as pentaerythritol dimethacrylate / monooctanoate, 3) ethylene glycol monoglyceryl ether monomethacrylate / monoisononanoate, (poly) ethoxylated trimethylolpropane mono Acrylate monoisostearate, (poly) propoxylated trimethylolpropane monomethacrylate
Mixed ester monools derived from (poly) ether triol such as monolaurate, (poly) ethoxylated glycerin monomethacrylate / monooctanoate, 4) ethoxylated pentaerythritol dimethacrylate / monoisostearate, ethylene Mixed ester monools derived from (poly) ether tetraol, such as glycol diglyceryl ether monomethacrylate / dideanoate.
【0019】混合エステルジオールとしては、1)ペン
タエリスリトールモノメタクリレート・モノイソステア
レート、ペンタエリスリトールモノメタクリレート・モ
ノイソオクタノエート等の、4価のアルコールから誘導
される混合エステルジオール類、2)エトキシル化ペン
タエリスリトールモノメタクリレート・モノイソステア
レート、エチレングリコールジグリセリルエーテルモノ
メタクリレート・モノデカノエート等の、(ポリ)エー
テルテトラオールから誘導される混合エステルジオール
類が挙げられる。The mixed ester diols include 1) mixed ester diols derived from tetrahydric alcohols such as pentaerythritol monomethacrylate / monoisostearate and pentaerythritol monomethacrylate / monoisooctanoate; 2) ethoxyl And mixed ester diols derived from (poly) ether tetraols, such as pentaerythritol monomethacrylate / monoisostearate and ethylene glycol diglyceryl ether monomethacrylate / monodecanoate.
【0020】以上例示したようなエステルオール及び混
合エステルオールを誘導するのに用いるポリオールとし
ては、分子中に含まれるヒドロキシル基1個当りの分子
量が100以下のものが有利に使用できるが、80以下
のものが特に有利に使用できる。As the polyol used to derive the esterols and mixed esterols exemplified above, those having a molecular weight of 100 or less per hydroxyl group contained in the molecule can be advantageously used. Can be used particularly advantageously.
【0021】式2で示されるエチレン性不飽和ウレタン
イソシアネートは、前述の(メタ)アクリルエステルモ
ノオールとポリイソシアネートとのウレタン化生成物又
は前述の混合エステルモノオールとポリイソシアネート
とのウレタン化生成物である。これらはいずれも分子中
に遊離のイソシアネート基を1〜3個有する。The ethylenically unsaturated urethane isocyanate represented by the formula 2 is a urethanization product of the above-mentioned (meth) acrylic ester monool and polyisocyanate or a urethanization product of the above-mentioned mixed ester monool and polyisocyanate. It is. These all have 1 to 3 free isocyanate groups in the molecule.
【0022】かかるエチレン性不飽和ウレタンイソシア
ネートの合成に用いるポリイソシアネートとしては、
1)各種のトリレンジイソシアネート、メチレン−ビス
−(4−フェニルイソシアネート)、ヘキサメチレンジ
イソシアネート等のジイソシアネート類、2)ヘキサメ
チレンジイソシアネート環状3量体(日本ポリウレタン
社製、コロネートEH)、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート/トリメチロールプロパンが3/1(モル比)の反
応物(日本ポリウレタン社製、コロネートHL)等のト
リイソシアネート類、3)ポリメチレンポリフェニルポ
リイソシアネート(日本ポリウレタン社製、ミリオネー
トMR)等の、イソシアネート基を分子中に平均3個以
上含有するポリイソシアネート類が挙げられる。The polyisocyanate used in the synthesis of the ethylenically unsaturated urethane isocyanate includes
1) Diisocyanates such as various tolylene diisocyanates, methylene-bis- (4-phenylisocyanate), and hexamethylene diisocyanate; 2) Hexamethylene diisocyanate cyclic trimer (Nippon Polyurethane Co., Coronate EH); Triisocyanates such as a reaction product (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Coronate HL) having 3/1 (molar ratio) of trimethylolpropane; Examples include polyisocyanates containing an average of three or more groups in the molecule.
【0023】かかるウレタン化生成物を誘導する場合、
遊離のイソシアネート基が1〜3個残るように(メタ)
アクリルエステルモノオール又は混合エステルモノオー
ルとポリイソシアネートとの反応におけるOH/NCO
の官能基モル比が決定される。When deriving such a urethanized product,
So that 1 to 3 free isocyanate groups remain (meth)
OH / NCO in reaction of acrylic ester monool or mixed ester monool with polyisocyanate
Is determined.
【0024】式2で示されるエチレン性不飽和ウレタン
イソシアネートとしては、1)2−ヒドロキシエチルメ
タクリレート/トリレンジイソシアネート=1/1(モ
ル比)反応物、グリセリンジメタクリレート/トリレン
ジイソシアネート=1/1(モル比)反応物、グリセリ
ンジメタクリレート/ポリメチレンポリフェニルポリイ
ソシアネート(1分子中にイソシアネート基を平均3.
5個含有)=2.5/1(モル比)反応物等の、(メ
タ)アクリルエステルモノオールとポリイソシアネート
とから得られるエチレン性不飽和ウレタンモノイソシア
ネート類、2)グリセリンモノメタクリレート・モノオ
クタノエート/トリレンジイソシアネート=1/1(モ
ル比)反応物、グリセリンモノメタクリレート・モノオ
クタノエート/ポリメチレンポリフェニルポリイソシア
ネート(1分子中にイソシアネート基を平均3.5個含
有)=2.5/1(モル比)反応物等の、混合エステル
モノオールとポリイソシアネートとから得られるエチレ
ン性不飽和ウレタンモノイソシアネート類、3)グリセ
リンジメタクリレート/ポリメチレンポリフェニルポリ
イソシアネート(1分子中にイソシアネート基を平均
3.5個含有)=1.5/1(モル比)反応物、エチレ
ングリコールモノグリセリルエーテルジメタクリレート
/ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(1分
子中にイソシアネート基を平均3.5個含有)=1.5
/1(モル比)反応物等の、(メタ)アクリルエステル
モノオールとポリイソシアネートとから得られるエチレ
ン性不飽和ウレタンジイソシアネート類、4)グリセリ
ンモノメタクリレート・モノオクタノエート/ポリメチ
レンポリフェニルポリイソシアネート(1分子中にイソ
シアネート基を平均3.5個含有)=1.5/1(モル
比)反応物等の、混合エステルモノオールとポリイソシ
アネートとから得られるエチレン性不飽和ウレタンジイ
ソシアネート類、5)グリセリンジアクリレート/ポリ
メチレンポリフェニルポリイソシアネート(1分子中に
イソシアネート基を平均4個含有)=1/1(モル比)
反応物、グリセリンモノメタクリレート・モノオクタノ
エート/ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート
(1分子中にイソシアネート基を平均4個含有)=1/
1(モル比)反応物等の、エチレン性不飽和ウレタント
リイソシアネート類が挙げられる。As the ethylenically unsaturated urethane isocyanate represented by the formula 2, 1) 2-hydroxyethyl methacrylate / tolylene diisocyanate = 1/1 (molar ratio), glycerin dimethacrylate / tolylene diisocyanate = 1/1 (Mole ratio) Reactant, glycerin dimethacrylate / polymethylene polyphenyl polyisocyanate (average of isocyanate groups in one molecule: 3.
5) = 2.5 / 1 (molar ratio) ethylenically unsaturated urethane monoisocyanates obtained from a (meth) acrylic ester monol and a polyisocyanate, such as a reactant; 2) glycerin monomethacrylate / monoocta Noate / tolylene diisocyanate = 1/1 (molar ratio) reaction product, glycerin monomethacrylate / monooctanoate / polymethylene polyphenyl polyisocyanate (containing an average of 3.5 isocyanate groups in one molecule) = 2. 5/1 (molar ratio) ethylenically unsaturated urethane monoisocyanates obtained from mixed ester monools and polyisocyanates such as reactants, 3) glycerin dimethacrylate / polymethylene polyphenyl polyisocyanate (isocyanate in one molecule) Average of 3.5 groups) = 1. / 1 (molar ratio) reaction product, (average of 3.5 amino-containing isocyanate groups per molecule) of ethylene glycol mono-glyceryl ether dimethacrylate / polymethylene polyphenyl polyisocyanate = 1.5
/ 1 (molar ratio), such as reactants, ethylenically unsaturated urethane diisocyanates obtained from (meth) acrylic ester monool and polyisocyanate, 4) glycerin monomethacrylate / monooctanoate / polymethylene polyphenyl polyisocyanate (Containing an average of 3.5 isocyanate groups in one molecule) = 1.5 / 1 (molar ratio) Ethylenically unsaturated urethane diisocyanates obtained from a mixed ester monool and a polyisocyanate, such as a reactant; ) Glycerin diacrylate / polymethylene polyphenyl polyisocyanate (containing an average of 4 isocyanate groups per molecule) = 1/1 (molar ratio)
Reactant, glycerin monomethacrylate / monooctanoate / polymethylene polyphenyl polyisocyanate (containing an average of 4 isocyanate groups per molecule) = 1 /
Ethylenically unsaturated urethane triisocyanates, such as 1 (molar ratio) reactants.
【0025】式3で示されるエチレン性不飽和ウレタン
イソシアネートは、前述の(メタ)アクリルエステルジ
オール又は混合エステルジオールの1モルとジイソシア
ネート2モルとのウレタン化生成物又は前述の(メタ)
アクリルエステルトリオールの1モルとジイソシアネー
ト3モルとのウレタン化生成物である。これらはいずれ
も分子中に遊離のイソシアネート基を2個又は3個有す
る。The ethylenically unsaturated urethane isocyanate represented by the formula (3) is a urethanization product of 1 mol of the above-mentioned (meth) acrylic ester diol or mixed ester diol and 2 mol of diisocyanate or the above-mentioned (meth)
It is a urethane product of 1 mole of acrylic ester triol and 3 moles of diisocyanate. Each of these has two or three free isocyanate groups in the molecule.
【0026】かかるエチレン性不飽和ウレタンイソシア
ネートの合成に用いるジイソシアネートとしては前述の
ジイソシアネート類が挙げられる。Examples of the diisocyanate used for synthesizing the ethylenically unsaturated urethane isocyanate include the above-mentioned diisocyanates.
【0027】式3で示されるエチレン性不飽和ウレタン
イソシアネートとしては、1)グリセリンモノメタクリ
レート/トリレンジイソシアネート=1/2(モル比)
反応物、ペンタエリスリトールジメタクリレート/トリ
レンジイソシアネート=1/2(モル比)反応物、エチ
レングリコールジグリセリルエーテルジメタクリレート
/ヘキサメチレンジイソシアネート=1/2(モル比)
反応物等の、(メタ)アクリルエステルジオールとジイ
ソシアネートとから得られるエチレン性不飽和ウレタン
ジイソシアネート類、2)ペンタエリスリトールモノメ
タクリレート・モノオクタノエート/トリレンジイソシ
アネート=1/2(モル比)反応物、ジグリセリンモノ
メタクリレート・モノラウレート/ヘキサメチレンジイ
ソシアネート=1/2(モル比)反応物等の混合エステ
ルジオールとジイソシアネートとから得られるエチレン
性不飽和ウレタンジイソシアネート類、3)ペンタエリ
スリトールモノアクリレート/トリレンジイソシアネー
ト=1/3(モル比)反応物、エチレングリコールジグ
リセリルエーテルモノメタクリレート/トリレンジイソ
シアネート=1/3(モル比)反応物等の、(メタ)ア
クリルエステルトリオールとジイソシアネートとから得
られるエチレン性不飽和ウレタントリイソシアネート類
が挙げられる。As the ethylenically unsaturated urethane isocyanate represented by the formula 3, 1) glycerin monomethacrylate / tolylene diisocyanate = 1/2 (molar ratio)
Reactant, pentaerythritol dimethacrylate / tolylene diisocyanate = 1/2 (molar ratio) Reactant, ethylene glycol diglyceryl ether dimethacrylate / hexamethylene diisocyanate = 1/2 (molar ratio)
Reactants such as ethylenically unsaturated urethane diisocyanates obtained from (meth) acrylic ester diol and diisocyanate, 2) pentaerythritol monomethacrylate / monooctanoate / tolylene diisocyanate = 1/2 (molar ratio) , Ethylenically unsaturated urethane diisocyanates obtained from mixed ester diols such as diglycerin monomethacrylate / monolaurate / hexamethylene diisocyanate = 1/2 (molar ratio) and diisocyanate; 3) pentaerythritol monoacrylate / triacrylate (Meth) acrylic ester such as diisocyanate = 1/3 (molar ratio), ethylene glycol diglyceryl ether monomethacrylate / tolylene diisocyanate = 1/3 (molar ratio) Ethylenically unsaturated urethanes triisocyanates obtained from an all and diisocyanate.
【0028】式2又は式3で示されるエチレン性不飽和
ウレタンイソシアネート類を合成する場合、エステルオ
ール又は混合エステルオールに不活性溶媒を加え、更に
触媒、例えばポリウレタンの合成において周知の第3級
アミン、金属塩、好ましくはジ−n−ブチル錫ジラウレ
ートを加えて、温度を30〜80℃に保持しつつ、ポリ
イソシアネート類を徐々に加える方法が採用される。こ
の場合、該不活性溶媒として(メタ)アクリル酸アルキ
ルやスチレン等のビニル単量体を用いることもできる。When synthesizing the ethylenically unsaturated urethane isocyanates represented by the formulas 2 and 3, an inert solvent is added to the esterol or mixed esterol, and a catalyst such as a tertiary amine known in the synthesis of polyurethane is used. , A metal salt, preferably di-n-butyltin dilaurate, and while the temperature is maintained at 30 to 80 ° C, a method of gradually adding a polyisocyanate is employed. In this case, a vinyl monomer such as alkyl (meth) acrylate or styrene can be used as the inert solvent.
【0029】Aのエチレン性不飽和エステルオール及び
Bのエチレン性不飽和ウレタンイソシアネートと共重合
可能なビニル単量体としては、1)メタクリル酸メチ
ル、アクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、アクリル
酸エチル等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル類、
2)スチレン、メチルスチレン、ジビニルベンゼン等の
ビニル芳香族炭化水素、3)ジアリルフタレート等が挙
げられ、これらは1種又は2種以上を適宜用いることが
できるが、硬化して得られる成形物の物性から見てメチ
ルメタクリレート、スチレン、又はその混合物が好まし
い。Examples of the vinyl monomer copolymerizable with the ethylenically unsaturated esterol A and the ethylenically unsaturated urethane isocyanate B include: 1) methyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl methacrylate, ethyl acrylate, etc. (Meth) acrylic acid alkyl esters,
2) vinyl aromatic hydrocarbons such as styrene, methyl styrene, and divinyl benzene; 3) diallyl phthalate; one or more of these can be used as appropriate; From the viewpoint of physical properties, methyl methacrylate, styrene, or a mixture thereof is preferable.
【0030】本発明において、Aのエチレン性不飽和エ
ステルオール、Bのエチレン性不飽和ウレタンイソシア
ネート及びCのビニル単量体を触媒存在下に型内硬化さ
せる場合、AとBとの割合を官能基モル比でOH/NC
O=0.8〜1.2とし、且つAとBとCとの合計量に
対するCの割合を重量比でC/(A+B+C)=0.1
〜0.9とするが、好ましくは上記のOH/NCO=
0.95〜1.05とし、且つ上記のC/(A+B+
C)=0.2〜0.6とする。円滑な成形操作の下で所
望通りの優れた特性を備える型内硬化成形物を得るため
である。In the present invention, when the ethylenically unsaturated esterol of A, the ethylenically unsaturated urethane isocyanate of B and the vinyl monomer of C are cured in a mold in the presence of a catalyst, the ratio of A and B is functionalized. OH / NC in base molar ratio
O = 0.8 to 1.2, and the ratio of C to the total amount of A, B and C is expressed as C / (A + B + C) = 0.1 by weight ratio.
To 0.9, preferably OH / NCO =
0.95 to 1.05 and the above C / (A + B +
C) = 0.2 to 0.6. This is in order to obtain an in-mold cured product having desired excellent properties under a smooth molding operation.
【0031】本発明に係る硬化成形物の製造方法では、
Aのエチレン性不飽和エステルオール、Bのエチレン性
不飽和ウレタンイソシアネート及びCのビニル単量体を
用いるが、この際に該エチレン性不飽和エステルオール
又は該エチレン性不飽和ウレタンイソシアネートとして
炭素数5〜21の炭化水素基が導入されたものを用いる
ことが得られる型内硬化成形物に寸法精度、表面特性及
び耐水性を付与する上で極めて重要である。得られる型
内硬化成形物に上記のような特性をより効果的に付与す
るためには、炭化水素基として、炭素数7〜17のアル
キル基、炭素数7〜17のイソアルキル基、炭素数15
〜21のアルケニル基が好ましい。またかかる炭化水素
基の含有割合を、エチレン性不飽和エステルオール及び
エチレン性不飽和ウレタンイソシアネートの総和に対し
て7〜35重量%とするのが好ましく、10〜30重量
%とするのが更に好ましい。In the method for producing a cured molded product according to the present invention,
A ethylenically unsaturated esterol of A, an ethylenically unsaturated urethane isocyanate of B and a vinyl monomer of C are used. In this case, the ethylenically unsaturated esterol or the ethylenically unsaturated urethaneisocyanate has 5 carbon atoms. It is extremely important to use the one in which 2121 hydrocarbon groups are introduced, in order to impart dimensional accuracy, surface characteristics and water resistance to the obtained in-mold cured molded product. In order to more effectively impart the above-mentioned properties to the obtained in-mold cured molded product, as the hydrocarbon group, an alkyl group having 7 to 17 carbon atoms, an isoalkyl group having 7 to 17 carbon atoms, and 15 carbon atoms.
~ 21 alkenyl groups are preferred. Further, the content of the hydrocarbon group is preferably from 7 to 35% by weight, more preferably from 10 to 30% by weight, based on the total amount of the ethylenically unsaturated esterol and the ethylenically unsaturated urethane isocyanate. .
【0032】Aのエチレン性不飽和エステルオールとB
のエチレン性不飽和ウレタンイソシアネートとの組合せ
はそれぞれ官能基数の異なる種々の組合せが可能である
が、エチレン性不飽和エステルモノオール又はエチレン
性不飽和エステルジオールとエチレン性不飽和ウレタン
ジイソシアネートとの組合せが好ましい。かかる好まし
い組合せとしては、1)(メタ)アクリルエステルジオ
ール/混合エステルモノオールとポリイソシアネートと
から得られるエチレン性不飽和ウレタンジイソシアネー
トの組合せ、2)混合エステルジオール/(メタ)アク
リルエステルモノオールとポリイソシアネートとから得
られるエチレン性不飽和ウレタンジイソシアネートの組
合せ、3)混合エステルジオール/混合エステルモノオ
ールとポリイソシアネートとから得られるエチレン性不
飽和ウレタンジイソシアネートの組合せ、4)(メタ)
アクリルエステルジオール/混合エステルジオール1モ
ルとジイソシアネート2モルとから得られるエチレン性
不飽和ジイソシアネートの組合せ、5)混合エステルジ
オール/(メタ)アクリルエステルジオール1モルとジ
イソシアネート2モルとから得られるエチレン性不飽和
ジイソシアネートの組合せ、6)混合エステルジオール
/混合エステルジオール1モルとジイソシアネート2モ
ルとから得られるエチレン性不飽和ジイソシアネートの
組合せ等が挙げられるが、これらのうちでは特に1)、
3)、4)又は6)の組合せが好ましい。The ethylenically unsaturated ester ol of A and B
Various combinations having different functional groups are possible for the combination with the ethylenically unsaturated urethane isocyanate, but the combination of the ethylenically unsaturated ester monool or the ethylenically unsaturated ester diol with the ethylenically unsaturated urethane diisocyanate is preferred. preferable. Such preferred combinations include 1) a combination of an ethylenically unsaturated urethane diisocyanate obtained from a (meth) acrylic ester diol / mixed ester monool and a polyisocyanate, 2) a mixed ester diol / (meth) acrylic ester monol and a polyisocyanate. Combination of ethylenically unsaturated urethane diisocyanate obtained from isocyanate; 3) Combination of ethylenically unsaturated urethane diisocyanate obtained from mixed ester diol / mixed ester monol and polyisocyanate; 4) (meth)
Combination of ethylenically unsaturated diisocyanate obtained from 1 mol of acrylic ester diol / mixed ester diol and 2 mol of diisocyanate, 5) ethylenic unsaturated diisocyanate obtained from 1 mol of mixed ester diol / (meth) acrylic ester diol and 2 mol of diisocyanate Combinations of saturated diisocyanates, 6) combinations of ethylenically unsaturated diisocyanates obtained from 1 mole of mixed ester diol / mixed ester diol and 2 moles of diisocyanate, among which 1)
A combination of 3), 4) or 6) is preferred.
【0033】本発明では、以上説明したようなA、B及
びCの3成分を型内硬化させるのにラジカル開始剤及び
ウレタン化触媒を用いる。ラジカル開始剤としては、
1)ジラウロイルパーオキシド、ジベンゾイルパーオキ
シド、芳香族基にメチル基やメトキシ基等の置換基を有
する置換ベンゾイルパーオキシド等の、ジアシルパーオ
キシド類、2)t−ブチルパーオキシオクトエート、t
−ブチルパーオキシベンゾエート等の、アルキルパーオ
キシカルボキシレート類、3)ジクミルパーオキシド、
ジ−t−ブチルパーオキシド、1,1−ビス(t−ブチ
ルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサ
ン等の、ジアリルパーオキシド類やジアルキルパーオキ
シド類、4)t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシ
ルカーボネート等の、パーオキシカーボネート類が挙げ
られる。ウレタン化触媒としては、例えばポリウレタン
の合成において周知の第3級アミン、金属塩等が挙げら
れるが、ジ−n−ブチル錫ジラウレートが有利に使用で
きる。また本発明では、ラジカル開始剤に硬化促進剤を
併用することができる。かかる硬化促進剤としては、ジ
メチルアニリン、ジメチルパラトルイジン等の芳香族第
3級アミンやナフテン酸コバルト等が挙げられる。In the present invention, a radical initiator and a urethanizing catalyst are used for in-mold curing of the three components A, B and C as described above. As the radical initiator,
1) diacyl peroxides such as dilauroyl peroxide, dibenzoyl peroxide, and substituted benzoyl peroxide having a substituent such as a methyl group or a methoxy group on an aromatic group; 2) t-butyl peroxyoctoate;
Alkyl peroxycarboxylates such as -butyl peroxybenzoate, 3) dicumyl peroxide,
Diallyl peroxides and dialkyl peroxides such as di-t-butyl peroxide and 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane; 4) t-butylperoxy- Peroxycarbonates such as 2-ethylhexyl carbonate are exemplified. Examples of the urethanization catalyst include tertiary amines and metal salts that are well known in the synthesis of polyurethane, and di-n-butyltin dilaurate can be advantageously used. Further, in the present invention, a curing accelerator can be used in combination with the radical initiator. Examples of such a curing accelerator include aromatic tertiary amines such as dimethylaniline and dimethylparatoluidine, and cobalt naphthenate.
【0034】ラジカル開始剤、ウレタン化触媒、更には
硬化促進剤の使用量は特に制限されない。ラジカル開始
剤の使用量は通常、A、B及びCの総和100重量部当
たり0.2〜2重量部とする。またウレタン化触媒の使
用量は通常、A及びBの総和100重量部当たり0.0
1〜1重量部とする。更に硬化促進剤の使用量は成形温
度並びにラジカル開始剤の種類によっても異なるが、通
常A、B及びCの総和100重量部当たり1重量部以下
とする。50℃以下の初期型温で型内硬化させる場合に
は、硬化速度を高める上で、硬化促進剤を併用するのが
有利である。The amounts of the radical initiator, the urethanization catalyst, and the curing accelerator are not particularly limited. The amount of the radical initiator used is usually 0.2 to 2 parts by weight per 100 parts by weight of the total of A, B and C. The amount of the urethanization catalyst is usually 0.00.0 parts by weight per 100 parts by weight of the total of A and B.
1 to 1 part by weight. Further, the amount of the curing accelerator used depends on the molding temperature and the type of radical initiator, but is usually 1 part by weight or less per 100 parts by weight of the total of A, B and C. When the in-mold curing is performed at an initial mold temperature of 50 ° C. or less, it is advantageous to use a curing accelerator in combination to increase the curing speed.
【0035】本発明では、Aのエチレン性不飽和エステ
ルオール、Bのエチレン性不飽和ウレタンイソシアネー
ト及びCのビニル単量体を用いる型内硬化反応系に無機
粉状充填材を含有させることができる。無機粉状充填材
の含有量は特に制限されないが、通常A、B及びCの総
和100重量部当たり250重量部以下とする。無機粉
状充填材としては、アルミナ3水和物( Al2O3・3H2O )、
炭酸カルシウム、シリカ、硫酸カルシウム2水塩( CaSO
4・2H2O )等が挙げられるが、結晶水を含むもの、特にア
ルミナ3水和物を用いると、得られる型内硬化成形物に
難燃性を付与することができる。In the present invention, an inorganic powdery filler can be contained in an in-mold curing reaction system using an ethylenically unsaturated esterol of A, an ethylenically unsaturated urethane isocyanate of B and a vinyl monomer of C. . The content of the inorganic powdery filler is not particularly limited, but is usually 250 parts by weight or less per 100 parts by weight of the total of A, B and C. As the inorganic powdery filler, alumina trihydrate (Al 2 O 3 .3H 2 O),
Calcium carbonate, silica, calcium sulfate dihydrate (CaSO
4 · 2H 2 O), etc. However, those containing water of crystallization, in particular the use of alumina trihydrate, it is possible to impart flame retardancy to mold cured product obtained.
【0036】本発明を適用する成形方法は型内成形方法
であれば特に制限されないが、特に反応射出成形法(R
IM)が有利である。反応射出成形法を適用する場合の
一つの方法としては、A及びCの各所定量を混合溶解し
た溶液と、B及びCの各所定量を混合溶解した溶液と、
ラジカル開始剤溶液とを用い、これらを所定比率となる
ように計量ポンプで移送して型内へ噴射させ、型内でそ
れぞれの液を衝突混合させて硬化し、成形物を得る方法
が挙げられる。この際、型内に予め補強用繊維を装填し
ておくのも有効である。ウレタン化触媒、硬化促進剤、
無機粉状充填材は、A及びCの溶液、又はB及びCの溶
液のいずれか一方又は双方に所定量混合しておくことが
できる。The molding method to which the present invention is applied is not particularly limited as long as it is an in-mold molding method. In particular, a reaction injection molding method (R
IM) are preferred. As one method of applying the reaction injection molding method, a solution in which predetermined amounts of A and C are mixed and dissolved, and a solution in which predetermined amounts of B and C are mixed and dissolved,
Using a radical initiator solution, these are transferred by a metering pump so as to have a predetermined ratio and injected into the mold, and the respective liquids are impact-mixed and cured in the mold to obtain a molded product. . At this time, it is also effective to load reinforcing fibers in the mold in advance. Urethanization catalyst, curing accelerator,
A predetermined amount of the inorganic powdery filler can be mixed with one or both of the solution of A and C or the solution of B and C.
【0037】[0037]
・試験区分1(エチレン性不飽和エステルオールの合
成) ・・グリセリンジメタクリレート(A−1)の合成 メタクリル酸86部(1.0モル)及び触媒としてトリ
エチルアミン3部をとり、60℃に保持して撹拌し、グ
リシジルメタクリレート142部(1.0モル)を30
分かけて滴下した。その後、反応系を70℃で5時間保
持して合成を終了した。生成物についてオキシラン酸素
を定量したが、殆んど検出されなかった。ここで得られ
た生成物はグリセリンジメタクリレート(A−1)であ
り、水酸基価245、酸価0.7、ケン化価493であ
った。Test section 1 (Synthesis of ethylenically unsaturated esterol) Synthesis of glycerin dimethacrylate (A-1) Take 86 parts (1.0 mol) of methacrylic acid and 3 parts of triethylamine as a catalyst, and maintain at 60 ° C. And 142 parts (1.0 mol) of glycidyl methacrylate were added to 30 parts.
Dropped over minutes. Thereafter, the reaction system was maintained at 70 ° C. for 5 hours to complete the synthesis. Oxirane oxygen was quantified in the product, but hardly detected. The product obtained here was glycerin dimethacrylate (A-1), and had a hydroxyl value of 245, an acid value of 0.7 and a saponification value of 493.
【0038】・・グリセリンモノメタクリレート・モノ
オクタノエート(A−2)の合成 メタクリル酸86部(1.0モル)及び触媒としてトリ
エチルアミン3部をとり、60℃に保持して撹拌し、オ
クタン酸グリシジル200部(1.0モル)を30分か
けて滴下した。その後、反応系を70℃で5時間保持し
て合成を終了した。生成物についてオキシラン酸素を定
量したが、殆んど検出されなかった。ここで得られた生
成物はグリセリンモノメタクリレート・モノオクタノエ
ート(A−2)であり、水酸基価195、酸価1.0、
ケン化価394であった。Synthesis of glycerin monomethacrylate monooctanoate (A-2) Take 86 parts (1.0 mol) of methacrylic acid and 3 parts of triethylamine as a catalyst, stir at 60 ° C., 200 parts (1.0 mol) of glycidyl were added dropwise over 30 minutes. Thereafter, the reaction system was maintained at 70 ° C. for 5 hours to complete the synthesis. Oxirane oxygen was quantified in the product, but hardly detected. The product obtained here is glycerin monomethacrylate monooctanoate (A-2), and has a hydroxyl value of 195, an acid value of 1.0,
The saponification value was 394.
【0039】・・グリセリンモノメタクリレート・モノ
イソパルミテート(A−3)の合成 グリシジルメタクリレート142部(1.0モル)、イ
ソパルミチン酸256部(1.0モル)及び触媒として
トリエチルアミン3部を用い、グリセリンモノメタクリ
レート・モノオクタノエート(A−2)の場合と同様に
操作し、グリセリンモノメタクリレート・モノイソパル
ミテート(A−3)を合成した。ここで得られた生成物
は水酸基価143、酸価1.3、ケン化価284であっ
た。Synthesis of glycerin monomethacrylate monoisopalmitate (A-3) Using 142 parts (1.0 mol) of glycidyl methacrylate, 256 parts (1.0 mol) of isopalmitic acid and 3 parts of triethylamine as a catalyst. Glycerin monomethacrylate / monooctanoate (A-2), and glycerin monomethacrylate / monoisopalmitate (A-3) was synthesized. The product obtained here had a hydroxyl value of 143, an acid value of 1.3 and a saponification value of 284.
【0040】・・ジプロピレングリコールジグリセリル
エーテルジメタクリレート(A−4)の合成 ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル246部
(1.0モル)、メタクリル酸172部(2.0モル)
及び触媒としてトリエチルアミン3部を用い、グリセリ
ンモノメタクリレート・モノオクタノエート(A−2)
の場合と同様に操作し、ジプロピレングリコールジグリ
セリルエーテルジメタクリレート(A−4)を合成し
た。ここで得られた生成物は水酸基価271、酸価0.
9、ケン化価267であった。Synthesis of dipropylene glycol diglyceryl ether dimethacrylate (A-4) 246 parts (1.0 mol) of dipropylene glycol diglycidyl ether, 172 parts (2.0 mol) of methacrylic acid
And glycerin monomethacrylate monooctanoate (A-2) using 3 parts of triethylamine as a catalyst.
In the same manner as in the above, dipropylene glycol diglyceryl ether dimethacrylate (A-4) was synthesized. The product obtained here has a hydroxyl value of 271 and an acid value of 0.1.
9, saponification value was 267.
【0041】・・エチレングリコールジグリセリルエー
テルモノメタクリレート・モノオクタノエート(A−
5)の合成 エチレングリコールジグリシジルエーテル174部
(1.0モル)、メタクリル酸86部(1.0モル)、
オクタン酸144部(1.0モル)及び触媒としてトリ
エチルアミン3部を用い、グリセリンモノメタクリレー
ト・モノオクタノエート(A−2)の場合と同様に操作
し、エチレングリコールジグリセリルエーテルモノメタ
クリレート・モノオクタノエート(A−5)を合成し
た。ここで得られた生成物は水酸基価276、酸価1.
6、ケン化価271であった。..Ethylene glycol diglyceryl ether monomethacrylate monooctanoate (A-
Synthesis of 5) 174 parts (1.0 mol) of ethylene glycol diglycidyl ether, 86 parts (1.0 mol) of methacrylic acid,
Using 144 parts (1.0 mol) of octanoic acid and 3 parts of triethylamine as a catalyst, operating in the same manner as in the case of glycerin monomethacrylate / monooctanoate (A-2), ethylene glycol diglyceryl ether monomethacrylate / monooctanoate was used. Noate (A-5) was synthesized. The product obtained here has a hydroxyl value of 276 and an acid value of 1.
6, saponification number 271.
【0042】・試験区分2(エチレン性不飽和ウレタン
イソシアネートの合成) ・・エチレン性不飽和ウレタンイソシアネート(B−
1)の合成 試験区分1で得られたグリセリンモノメタクリレート・
モノイソパルミテート(A−3)120部(0.3モ
ル)、ジ−n−ブチル錫ジラウレート0.5部及びミリ
オネートMR−100(1分子中に平均3.5個のイソ
シアネート基を含むポリメチレンポリフェニルイソシア
ネート、日本ポリウレタン社製)89部(0.2モル)
をフラスコ内に30分かけて滴下した。この際に反応熱
が出るが、フラスコ内の温度を60℃以下に保った。そ
の後、60℃で1時間保持して合成を終了した。イソシ
アネート基を平均2個有するエチレン性不飽和ウレタン
イソシアネート(B−1)を得た。Test Category 2 (Synthesis of Ethylenically Unsaturated Urethane Isocyanate) Ethylene Unsaturated Urethane Isocyanate (B-
1) Synthesis of glycerin monomethacrylate obtained in Test Category 1
120 parts (0.3 mol) of monoisopalmitate (A-3), 0.5 part of di-n-butyltin dilaurate, and millionate MR-100 (polyol containing an average of 3.5 isocyanate groups per molecule) 89 parts (0.2 mol) of methylene polyphenyl isocyanate, manufactured by Nippon Polyurethane Co.
Was dropped into the flask over 30 minutes. At this time, heat of reaction was generated, but the temperature in the flask was kept at 60 ° C. or lower. Thereafter, the temperature was maintained at 60 ° C. for 1 hour to complete the synthesis. An ethylenically unsaturated urethane isocyanate (B-1) having an average of two isocyanate groups was obtained.
【0043】・・エチレン性不飽和ウレタンイソシアネ
ート(B−2)の合成 試験区分1で得られたジプロピレングリコールジグリセ
リルエーテルジメタクリレート(A−4)209部
(0.5モル)、ジ−n−ブチル錫ジラウレート0.8
部及びトリレンジイソシアネート174部(1.0モ
ル)を用い、エチレン性不飽和ウレタンイソシアネート
(B−1)の合成の場合と同様に操作し、イソシアネー
ト基を平均2個有するエチレン性不飽和ウレタンイソシ
アネート(B−2)を得た。Synthesis of ethylenically unsaturated urethane isocyanate (B-2) 209 parts (0.5 mol) of dipropylene glycol diglyceryl ether dimethacrylate (A-4) obtained in Test Category 1, di-n -Butyl tin dilaurate 0.8
Parts and 174 parts (1.0 mol) of tolylene diisocyanate, the same operation as in the synthesis of the ethylenically unsaturated urethane isocyanate (B-1) was carried out to obtain an ethylenically unsaturated urethane isocyanate having an average of two isocyanate groups. (B-2) was obtained.
【0044】・試験区分3{反応射出成形法(RIM)
による成形物の製造とその評価} 表1又は表2に記載の第1液、第2液及びラジカル開始
剤溶液を調製した。これらの3液を、計量ポンプで別々
に定量移送し、反応射出成形機を用いて80℃に加温し
たニッケル電鋳平型内へ噴射した。該ニッケル電鋳平型
内には予め補強用ガラス繊維を装填しておいた。噴射終
了してから5分後に脱型し、長さ25cm×幅25cm×厚
さ0.3cmの平板成形物を得た。上記で得た成形物の外
観について、ガラス繊維の浮きだしの有無及びクラック
の発生有無を肉眼観察した。Test Category 3—Reaction Injection Molding (RIM)
Production of Molded Articles and Its Evaluation} The first liquid, the second liquid and the radical initiator solution shown in Table 1 or Table 2 were prepared. These three liquids were separately transported by a metering pump in a fixed amount, and injected into a nickel electroformed flat mold heated to 80 ° C. using a reaction injection molding machine. A glass fiber for reinforcement was previously loaded in the nickel electroformed flat mold. After 5 minutes from the end of the injection, the mold was released to obtain a flat molded product having a length of 25 cm × a width of 25 cm × a thickness of 0.3 cm. With respect to the appearance of the molded product obtained above, the presence or absence of the emergence of the glass fiber and the occurrence of cracks were visually observed.
【0045】上記で得た成形物を長さ80mm×幅25mm
×厚さ3mmにダイヤモンドカッターにて切断し、試験片
を作製した。該試験片を正確に秤量した後、80℃の温
水に30時間浸漬した。そして該試験片を取り出し、試
験前後の該試験片の重量を測定して次式で吸水率を算出
し、また曲げ強度(JIS−K6911)を測定して次
式で曲げ強度低下率を算出した。The molded product obtained above is 80 mm long × 25 mm wide.
× Cut to a thickness of 3 mm with a diamond cutter to prepare a test piece. After the test piece was accurately weighed, it was immersed in warm water at 80 ° C. for 30 hours. Then, the test piece was taken out, the weight of the test piece before and after the test was measured, the water absorption was calculated by the following equation, and the bending strength (JIS-K6911) was measured, and the bending strength reduction rate was calculated by the following equation. .
【0046】吸水率(%)={(試験後重量−試験前重
量)/(試験前重量)}×100 曲げ強度低下率(%)={(試験前曲げ強度−試験後曲
げ強度)/試験前曲げ強度}×100 結果を表1又は表2に示した。尚、吸水率及び曲げ強度
低下率はn=3の平均値で示した。Water absorption (%) = {(weight after test−weight before test) / (weight before test)} × 100 Flexural strength reduction rate (%) = {(bending strength before test−bending strength after test) / test Pre-bending strength} × 100 The results are shown in Table 1 or Table 2. In addition, the water absorption rate and the bending strength reduction rate were shown by the average value of n = 3.
【0047】[0047]
【表1】 [Table 1]
【0048】[0048]
【表2】 [Table 2]
【0049】注)表1、表2において、 第1液、第2液、ラジカル開始剤溶液:数値は重量部 エチレン性不飽和エステルオール、エチレン性不飽和ウ
レタンイソシアネート、ヒドロキシル化合物、イソシア
ネート化合物:上段は種類、下段は重量部 A−1〜A−5、B−1、B−2:試験区分1又は試験
区分2で得たもの a−1:2−ヒドロキシエチルメタクリレート b−1:2−ヒドロキシエチルメタクリレート/トリレ
ンジイソシアネート=1/1(モル比)反応物(イソシ
アネート基平均1個) b−2:ジプロピレングリコール/トリレンジイソシア
ネート=1/2(モル比)反応物(イソシアネート基平
均2個) b−3:トリレンジイソシアネート *1:ジベンゾイルパーオキシドの50%溶液Note) In Tables 1 and 2, 1st liquid, 2nd liquid, radical initiator solution: numerical values are parts by weight ethylenically unsaturated esterol, ethylenically unsaturated urethane isocyanate, hydroxyl compound, isocyanate compound: upper row Is the type, and the lower part is parts by weight. A-1 to A-5, B-1, B-2: those obtained in test category 1 or test category 2 a-1: 2-hydroxyethyl methacrylate b-1: 2-hydroxy Ethyl methacrylate / tolylene diisocyanate = 1/1 (molar ratio) reactant (average of one isocyanate group) b-2: Dipropylene glycol / tolylene diisocyanate = 1/2 (molar ratio) reactant (average of two isocyanate groups) B-3) Tolylene diisocyanate * 1: 50% solution of dibenzoyl peroxide
【0050】[0050]
【発明の効果】既に明らかなように、以上説明した本発
明には、寸法精度、表面特性及び耐水性に優れた型内硬
化成形物を製造することができるという効果がある。As is clear from the above, the present invention described above has an effect that an in-mold cured product excellent in dimensional accuracy, surface characteristics and water resistance can be produced.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // B29K 75:00 105:08 C08L 75:04 (72)発明者 和田 浩孝 愛知県蒲郡市松原町20番12号 (72)発明者 小宮 巌 愛知県豊橋市西幸町字浜池288番地 ヤ マニ西幸ハイツ106号 (56)参考文献 特開 平4−306214(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) CA(STN) REGISTRY(STN)──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI // B29K 75:00 105: 08 C08L 75:04 (72) Inventor Hirotaka Wada 20-12 Matsubara-cho, Gamagori-shi, Aichi (72) Inventor Iwao Komiya 288 Hamaike, Nishiyuki-cho, Toyohashi-shi, Aichi Prefecture Yamani Nishiyuki Heights 106 (56) References JP-A-4-306214 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB Name) CA (STN) REGISTRY (STN)
Claims (5)
合が官能基モル比でOH/NCO=0.8〜1.2、且
つC/(A+B+C)=0.1〜0.9(重量比)で、
触媒存在下に型内硬化させることを特徴とする型内硬化
成形物の製造方法。 A:下記の式1で示されるエチレン性不飽和エステルオ
ールの1種又は2種以上 B:下記の式2又は式3で示されるエチレン性不飽和ウ
レタンイソシアネートの1種又は2種以上 C:A及びBと共重合可能なビニル単量体の1種又は2
種以上 【式1】 【式2】 【式3】 [式1、式2及び式3において、 X1,X2;2〜4価のポリオールから水酸基を除いた残
基 X3;3又は4価のポリオールから水酸基を除いた残基 Y1;2〜4価のポリイソシアネートからイソシアネー
ト基を除いた残基 Y2;2価のポリイソシアネートからイソシアネート基
を除いた残基 R1,R3,R5;炭素数5〜21の脂肪族炭化水素基 R2,R4,R6;H又はCH3 d,e,f;d=0〜2の整数、e,f=1〜3の整
数、且つd+e+f=2〜4を満足するもの p,q;p=0〜2の整数、q=1〜3の整数、且つp
+q=1〜3を満足するもの r,s;1〜3の整数、且つ2≦r+s≦4を満足する
もの t,u,v;t=0又は1、u=1又は2、v=2又は
3、且つt+u+v=3又は4を満足するもの 但し、d及びpは同時に0にはならず、またd及びtも
同時に0にはならない]1. The following A, B and C are defined as the reaction ratio between A and B.
OH / NCO = 0.8 to 1.2 in terms of functional group molar ratio, and
C / (A + B + C) = 0.1-0.9 (weight ratio)
In-mold curing characterized by in-mold curing in the presence of a catalyst
Manufacturing method of molded product. A: Ethylenically unsaturated ester represented by the following formula 1
B: one or more kinds of ethylenically unsaturated cellulose represented by the following formula 2 or 3
One or more kinds of urethane isocyanates C: One or two kinds of vinyl monomers copolymerizable with A and B
More than kind [Formula 1](Equation 2)(Equation 3)[In the formulas 1, 2, and 3, X1, XTwoA residue obtained by removing a hydroxyl group from a divalent to tetravalent polyol;
Group XThreeA residue Y obtained by removing a hydroxyl group from a tri- or tetravalent polyol;1From divalent to tetravalent polyisocyanate to isocyanate;
Residue Y excluding theTwoA divalent polyisocyanate to an isocyanate group
Residue R excluding1, RThree, RFiveAn aliphatic hydrocarbon group R having 5 to 21 carbon atomsTwo, RFour, R6H or CHThree d, e, f; d = 0 an integer of 0 to 2, e, f = 1 to 3
A number that satisfies d + e + f = 2 to 4 p, q; p = 0 to 2; q = 1 to 3;
R, s; an integer of 1 to 3, and 2 ≦ r + s ≦ 4
T, u, v; t = 0 or 1, u = 1 or 2, v = 2 or
3, and satisfy t + u + v = 3 or 4. However, d and p do not simultaneously become 0, and d and t also become
It does not become 0 at the same time]
ル又はエチレン性不飽和エステルジオールであり、且つ
Bがエチレン性不飽和ウレタンジイソシアネートである
請求項1記載の型内硬化成形物の製造方法。2. The method according to claim 1, wherein A is an ethylenically unsaturated ester monool or an ethylenically unsaturated ester diol, and B is an ethylenically unsaturated urethane diisocyanate.
させる請求項1又は2記載の型内硬化成形物の製造方
法。3. The method for producing an in-mold cured product according to claim 1, wherein the in-mold curing is carried out in a system containing an inorganic powdery filler.
化させる請求項1、2又は3記載の型内硬化成形物の製
造方法。4. The method for producing an in-mold cured product according to claim 1, wherein the in-mold curing is performed using a mold loaded with reinforcing fibers.
によって得られる型内硬化成形物。5. An in-mold cured product obtained by the production method according to claim 1.
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