JPH0453809A - 成形材料用熱硬化性液状樹脂及びこれを含有する成形材料用熱硬化性液状樹脂組成物 - Google Patents
成形材料用熱硬化性液状樹脂及びこれを含有する成形材料用熱硬化性液状樹脂組成物Info
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- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は成形材料用熱硬化性液状樹脂(以下、単に液状
樹脂という)及びこれを含有する成形材料用熱硬化性液
状樹脂組成物(以下、単に液状樹脂組成物という)に関
する。
樹脂という)及びこれを含有する成形材料用熱硬化性液
状樹脂組成物(以下、単に液状樹脂組成物という)に関
する。
液状樹脂を含有する液状樹脂組成物が広く利用されてい
る0例えば代表的な液状樹脂である不飽和ポリエステル
樹脂を含有する液状樹脂組成物の成形品が自動車の外板
や外装材等に使用されている。液状樹脂組成物の成形品
を得るための成形方法にも各種があり、例えばシートモ
ールデイングコンパウンド(SMC)を用いる圧縮成形
法、バルクモールディングコンバウンF (BMC)
を用いる射出成形法、補強用amのマット、織物、スト
ランドに液状樹脂を含浸硬化させる/\ンドレイアー7
プ法や引抜成形法更には成形品を得るための最も理想的
且つ経済的な成形方法として、液状樹脂組成物を金型に
導入し、迅速な金型内重合を行なう樹脂移送成形法(R
TM)又は反応射出成形法(RIM)等がある。
る0例えば代表的な液状樹脂である不飽和ポリエステル
樹脂を含有する液状樹脂組成物の成形品が自動車の外板
や外装材等に使用されている。液状樹脂組成物の成形品
を得るための成形方法にも各種があり、例えばシートモ
ールデイングコンパウンド(SMC)を用いる圧縮成形
法、バルクモールディングコンバウンF (BMC)
を用いる射出成形法、補強用amのマット、織物、スト
ランドに液状樹脂を含浸硬化させる/\ンドレイアー7
プ法や引抜成形法更には成形品を得るための最も理想的
且つ経済的な成形方法として、液状樹脂組成物を金型に
導入し、迅速な金型内重合を行なう樹脂移送成形法(R
TM)又は反応射出成形法(RIM)等がある。
本発明は特定構造の不飽和エステルウレタンと(メタ)
アクリル酸アルキルとから成る液状樹脂及びこれを含有
する液状樹脂組成物に関するものである。
アクリル酸アルキルとから成る液状樹脂及びこれを含有
する液状樹脂組成物に関するものである。
〈従来の技術、その課題〉
従来、前述したように代表的な液状樹脂として不飽和ポ
リエステル樹脂がある。
リエステル樹脂がある。
ところが、該不飽和ポリエステル樹脂には、硬化速度が
遅いという課題がある。硬化速度が遅いと、成形サイク
ルの短縮化による生産性向上の要請に反し、自動車の外
板や外装材等の大量生産を要する分野においては大きな
制約になる。また該不飽和ポリエステル樹脂には、もと
もと低粘度のものが得難く、これに無機粉状充填材を含
有させた液状樹脂組成物を調製すると、その粘度が著し
く高くなってしまうという課題がある。粘度が高いと、
金型内への移送に長時間を要し、不都合に粘度が高くな
るのを抑えようとすると、必然的に充填材の含有率を高
めるのに制約が伴う、更に該不飽和ポリエステル樹脂に
は、フタル酸類やビスフェノール類を原料とし、スチレ
ンを反応稀釈剤(溶剤)とするため、芳香族炭化水素の
含有率が高くなり、その結果燃焼時の黒煙発生が多いと
いう課題がある。燃焼時の黒煙発生が多いと、避難や誘
導を困難にし、これが火災における致死原因の第1とさ
れているのは周知の通りである。
遅いという課題がある。硬化速度が遅いと、成形サイク
ルの短縮化による生産性向上の要請に反し、自動車の外
板や外装材等の大量生産を要する分野においては大きな
制約になる。また該不飽和ポリエステル樹脂には、もと
もと低粘度のものが得難く、これに無機粉状充填材を含
有させた液状樹脂組成物を調製すると、その粘度が著し
く高くなってしまうという課題がある。粘度が高いと、
金型内への移送に長時間を要し、不都合に粘度が高くな
るのを抑えようとすると、必然的に充填材の含有率を高
めるのに制約が伴う、更に該不飽和ポリエステル樹脂に
は、フタル酸類やビスフェノール類を原料とし、スチレ
ンを反応稀釈剤(溶剤)とするため、芳香族炭化水素の
含有率が高くなり、その結果燃焼時の黒煙発生が多いと
いう課題がある。燃焼時の黒煙発生が多いと、避難や誘
導を困難にし、これが火災における致死原因の第1とさ
れているのは周知の通りである。
そこで従来、かかる不飽和ポリエステル樹脂の課題を解
決するものとして、ポリメチレンポリフェニルポリイソ
シアネートとヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート
とから得られる不飽和ウレタンと(メタ)アクリル酸ア
ルキルとから成る液状樹脂が提案されている(特開昭5
7−182312、特開昭6l−225210)。
決するものとして、ポリメチレンポリフェニルポリイソ
シアネートとヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート
とから得られる不飽和ウレタンと(メタ)アクリル酸ア
ルキルとから成る液状樹脂が提案されている(特開昭5
7−182312、特開昭6l−225210)。
ところが、該液状樹脂には、ポリメチレンポリフェニル
ポリイソシアネートとヒドロキシアルキル(メタ)アク
リレートとから得られる不飽和ウレタンを用いることに
起因して、次のような課題がある。
ポリイソシアネートとヒドロキシアルキル(メタ)アク
リレートとから得られる不飽和ウレタンを用いることに
起因して、次のような課題がある。
1)前述した不飽和ポリエステル樹脂に比べれば硬化速
度は早いが、成形サイクルの短縮化による生産性向上の
現実要請に応えるにはなお不充分である。
度は早いが、成形サイクルの短縮化による生産性向上の
現実要請に応えるにはなお不充分である。
2)得られる成形物の熱変形温度が低い。
3)得られる成形物の燃焼時における黒煙発生が依然と
して多い、これを抑えるために多量の含水無機粉状充填
剤を含有させた液状樹脂組成物を調製すると、その粘度
が高くなってしまい、その成形操作が困難になる。
して多い、これを抑えるために多量の含水無機粉状充填
剤を含有させた液状樹脂組成物を調製すると、その粘度
が高くなってしまい、その成形操作が困難になる。
〈発明が解決しようとする課題、その解決手段〉本発明
は以上の如き従来の課題を解決する液状樹脂及びこれを
含有する液状樹脂組成物を提供するものである。
は以上の如き従来の課題を解決する液状樹脂及びこれを
含有する液状樹脂組成物を提供するものである。
しかして本発男者らは、不飽和ウレタンと(メタ)アク
リル酸アルキルとから成る液状樹脂及びこれを含有する
液状樹脂組成物について、不飽和ウレタンの化学構造が
その硬化速度や得られる成形物の物性に及ぼす影響につ
いて研究した結果。
リル酸アルキルとから成る液状樹脂及びこれを含有する
液状樹脂組成物について、不飽和ウレタンの化学構造が
その硬化速度や得られる成形物の物性に及ぼす影響につ
いて研究した結果。
不飽和ウレタンとして(メタ)アクリロイル基を特徴と
する特定構造の不飽和エステルウレタンを所定割合で用
いることが正しく目的に適うことを見出し、本発明を完
成するに到った。
する特定構造の不飽和エステルウレタンを所定割合で用
いることが正しく目的に適うことを見出し、本発明を完
成するに到った。
すなわち本発明は、
下記の一般式で示される不飽和エステルウレタンと(メ
タ)アクリル酸アルキルとから成り、該不飽和エステル
ウレタン/該(メタ)アクリル酸アルキル= 10/9
0〜90/10(重量比)である液状樹脂及び該液状樹
脂と無機粉状充填材を含有して成る液状樹脂組成物に係
わる。
タ)アクリル酸アルキルとから成り、該不飽和エステル
ウレタン/該(メタ)アクリル酸アルキル= 10/9
0〜90/10(重量比)である液状樹脂及び該液状樹
脂と無機粉状充填材を含有して成る液状樹脂組成物に係
わる。
−船蔵
%式%
但し、x:3価又は4価のポリオールから水酸基を除い
た残基 )jl 、R2、R3、同時に同−又は異なるH又はC
H3 m、n:1〜3の整数であり、且つm +n=3又は4を満足する整数 本発明の液状樹脂において、不飽和エステルウレタンは
、3価又は4価のポリオール中の水酸基の1個乃至3個
が(メタ)アクリル酸によってエステル化されており、
且つ残りの水酸基が(メタ)アクリロイル基を有する不
飽和モノイソシアネートによってウレタン化されたもの
である。
た残基 )jl 、R2、R3、同時に同−又は異なるH又はC
H3 m、n:1〜3の整数であり、且つm +n=3又は4を満足する整数 本発明の液状樹脂において、不飽和エステルウレタンは
、3価又は4価のポリオール中の水酸基の1個乃至3個
が(メタ)アクリル酸によってエステル化されており、
且つ残りの水酸基が(メタ)アクリロイル基を有する不
飽和モノイソシアネートによってウレタン化されたもの
である。
上記の3価又は4価のポリオールとしては、グリセリン
、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等の
3価のアルコール、ペンタエリスリトール等の4価のア
ルコール、これら3価又は4価のアルコールにエチレン
オキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイ
ド等のアルキレンオキサイドを付加したポリエーテルポ
リオール、これら3価又は4価のアルコールにカプロラ
クトン、ブチロラクトン等の脂肪族ラクトンを付加した
ポリエステルポリオール等が挙げられる。
、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等の
3価のアルコール、ペンタエリスリトール等の4価のア
ルコール、これら3価又は4価のアルコールにエチレン
オキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイ
ド等のアルキレンオキサイドを付加したポリエーテルポ
リオール、これら3価又は4価のアルコールにカプロラ
クトン、ブチロラクトン等の脂肪族ラクトンを付加した
ポリエステルポリオール等が挙げられる。
また上記の(メタ)アクリロイル基を有する不飽和モノ
イソシアネートとしては、アクリロイルオキシエチルイ
ソシアネート、アクリロイルオキシ−2−メチル−エチ
ルイソシアネート、メタクリロイルオキシエチルイソシ
アネート、メタクリロイルオキシ−2−メチル−エチル
イソシアネート等が挙げられるが、これらのうちではメ
タクリロイルオキシエチルイソシアネートが有利である
。
イソシアネートとしては、アクリロイルオキシエチルイ
ソシアネート、アクリロイルオキシ−2−メチル−エチ
ルイソシアネート、メタクリロイルオキシエチルイソシ
アネート、メタクリロイルオキシ−2−メチル−エチル
イソシアネート等が挙げられるが、これらのうちではメ
タクリロイルオキシエチルイソシアネートが有利である
。
本発明の液状樹脂において不飽和エステルウレタンの種
類は該液状樹脂の硬化速度や得られる成形物の物性に影
響を及ぼす、液状樹脂の硬化速度及び得られる成形物の
熱変形温度を向上させるためには、一定容積の液状樹脂
中に含まれる不飽和エステルウレタンに基づくラジカル
重合性二重結合C以下、二重結合という)の濃度を上げ
ることが肝要であり、このためには不飽和エステルウレ
タンとしてそれに含まれる二重結合1個当たりの分子量
の小さいものを用いるのが有利である。また得られる成
形物の剛性を向上させるためには、液状樹脂の粘度がや
や高くなっても、不飽和エステルウレタンとして、ポリ
エーテルポリオールを(メタ)アクリル酸によって部分
的にエステル化した部分エステルから誘導されるものを
用いるのが有利である。
類は該液状樹脂の硬化速度や得られる成形物の物性に影
響を及ぼす、液状樹脂の硬化速度及び得られる成形物の
熱変形温度を向上させるためには、一定容積の液状樹脂
中に含まれる不飽和エステルウレタンに基づくラジカル
重合性二重結合C以下、二重結合という)の濃度を上げ
ることが肝要であり、このためには不飽和エステルウレ
タンとしてそれに含まれる二重結合1個当たりの分子量
の小さいものを用いるのが有利である。また得られる成
形物の剛性を向上させるためには、液状樹脂の粘度がや
や高くなっても、不飽和エステルウレタンとして、ポリ
エーテルポリオールを(メタ)アクリル酸によって部分
的にエステル化した部分エステルから誘導されるものを
用いるのが有利である。
不飽和エステルウレタンの合成方法には各種があり、本
発明は該合成方法を特に限定するものではないが、本発
明における不飽和エステルウレタンを合成するに際して
は、前述した3価又は4価のポリオールを(メタ)アク
リル酸によって部分的にエステル化した部分エステルと
、前述した(メタ)アクリロイル基を有する不飽和モノ
インシアネートとを、ウレタン化反応させるのが有利で
ある。この場合、該部分エステルとしては、グリセリン
ジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタンジ(メ
タ)アクリレート、1,2.6−ヘキサンドリオールジ
(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メ
タ)アクリレート等の水酸基を1個有する部分エステル
、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、トリメチロー
ルプロパンモノ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリ
トールジ(メタ)アクリレート等の水酸基を2個有する
部分エステル、ペンタエリスリトールモノ(メタ)アク
リレート等の水酸基を3個有する部分エステルが挙げら
れる。
発明は該合成方法を特に限定するものではないが、本発
明における不飽和エステルウレタンを合成するに際して
は、前述した3価又は4価のポリオールを(メタ)アク
リル酸によって部分的にエステル化した部分エステルと
、前述した(メタ)アクリロイル基を有する不飽和モノ
インシアネートとを、ウレタン化反応させるのが有利で
ある。この場合、該部分エステルとしては、グリセリン
ジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタンジ(メ
タ)アクリレート、1,2.6−ヘキサンドリオールジ
(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メ
タ)アクリレート等の水酸基を1個有する部分エステル
、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、トリメチロー
ルプロパンモノ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリ
トールジ(メタ)アクリレート等の水酸基を2個有する
部分エステル、ペンタエリスリトールモノ(メタ)アク
リレート等の水酸基を3個有する部分エステルが挙げら
れる。
本発明における不飽和エステルウレタンを合成する際の
(メタ)アクリロイル基を有する不飽和モノイソシアネ
ート/上記の部分エステルの反応割合は官能基モル比(
NCOloH)で171となるようにするのが好ましい
が、110.95〜0.95/lの範囲で変動しても特
に支障はない、過剰の部分エステルが存在しても、得ら
れる液状樹脂を重合硬化させる際に該部分エステルが重
合物の分子鎖の中に支障なく組み込まれるので、通常は
官能基モル比が0.95/1〜1/1で行なう、具体的
に、不飽和エステルウレタンの合成では1部分エステル
に溶媒を加え、更に触媒。
(メタ)アクリロイル基を有する不飽和モノイソシアネ
ート/上記の部分エステルの反応割合は官能基モル比(
NCOloH)で171となるようにするのが好ましい
が、110.95〜0.95/lの範囲で変動しても特
に支障はない、過剰の部分エステルが存在しても、得ら
れる液状樹脂を重合硬化させる際に該部分エステルが重
合物の分子鎖の中に支障なく組み込まれるので、通常は
官能基モル比が0.95/1〜1/1で行なう、具体的
に、不飽和エステルウレタンの合成では1部分エステル
に溶媒を加え、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、好ましくはジー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、(メタ)ア
クリロ1ル基を有する不飽和モノイソシアネートを徐々
に加える方法が採用される。この場合、反応後に溶媒を
除去する必要がないので、該溶媒として反応希釈剤であ
る(メタ)アクリル酸アルキルを用いるのが好ましい。
、金属塩、好ましくはジー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、(メタ)ア
クリロ1ル基を有する不飽和モノイソシアネートを徐々
に加える方法が採用される。この場合、反応後に溶媒を
除去する必要がないので、該溶媒として反応希釈剤であ
る(メタ)アクリル酸アルキルを用いるのが好ましい。
本発明の液状樹脂において、不飽和ウレタンの反応希釈
剤として用いる(メタ)アクリル酸アルキルはメタクリ
ル酸アルキル及びアクリル酸アルキルを包含するもので
ある。この場合のアルキル基としては、メチル基、エチ
ル基、プロピル基、インプロピル基等が挙げられ、これ
らは1種又は2M!以上を適宜用いることができるが、
得られる成形物の物性から見てメチルメタクリレートが
好ましい。
剤として用いる(メタ)アクリル酸アルキルはメタクリ
ル酸アルキル及びアクリル酸アルキルを包含するもので
ある。この場合のアルキル基としては、メチル基、エチ
ル基、プロピル基、インプロピル基等が挙げられ、これ
らは1種又は2M!以上を適宜用いることができるが、
得られる成形物の物性から見てメチルメタクリレートが
好ましい。
本発明の液状樹脂は、不飽和エステルウレタンと(メタ
)アクリル酸アルキルとから成り、該不飽和エステルウ
レタン/該(メタ)アクリル酸アルキル= 10/90
〜90/10(重量比)、好ましくは40/60〜75
/25(重量比)から成るものである。10/90未満
では、硬化速度が遅く、また得られる成形物の熱変形温
度が低くなる。逆に90/10を超えると、液状樹脂の
粘度が高くなり過ぎ、また得られる成形物の剛性が下が
る。
)アクリル酸アルキルとから成り、該不飽和エステルウ
レタン/該(メタ)アクリル酸アルキル= 10/90
〜90/10(重量比)、好ましくは40/60〜75
/25(重量比)から成るものである。10/90未満
では、硬化速度が遅く、また得られる成形物の熱変形温
度が低くなる。逆に90/10を超えると、液状樹脂の
粘度が高くなり過ぎ、また得られる成形物の剛性が下が
る。
次に本発明の液状樹脂組成物について説明する0本発明
の液状樹脂組成物は、前述した液状樹脂と無機粉状充填
材とを含有して成るものである。
の液状樹脂組成物は、前述した液状樹脂と無機粉状充填
材とを含有して成るものである。
前述した液状樹脂は不飽和ポリエステル樹脂に比べては
るかに低粘度であるため、多量の無機粉状充填材を含有
させることができる。その含有量は、S粒粉状充填材の
種類、粒径、液状樹脂組成物の成形方法、得られる成形
物に望まれる物性例えば難燃性等によって異なるが、総
じて、液状樹脂ioo重量部当り40〜230重量部で
ある。
るかに低粘度であるため、多量の無機粉状充填材を含有
させることができる。その含有量は、S粒粉状充填材の
種類、粒径、液状樹脂組成物の成形方法、得られる成形
物に望まれる物性例えば難燃性等によって異なるが、総
じて、液状樹脂ioo重量部当り40〜230重量部で
ある。
具体的に、含有させる無機粉状充填材としてはアルミナ
3水和物(A I 703・3HzCI)、炭酸カルシ
ウム、シリカ、硫酸カルシウム2水PM(C:aSO2
・2ToO)等が挙げられるが、難燃性を向」:させる
には、結品水を含む無機粉状充填材、特にアルミナ3水
和物が好ましい、アルミナ3水和物の場合、液状樹脂1
00重量部当り40重量部の含有量で得られる成形物の
難燃性を充分に向上し、またその燃焼時における黒煙発
生を回避できるが、更に難燃性の指標とされる酸素指数
(LOI)を向上させるためには、成形操作が可能な範
囲でその含有量を高めるのが好ましい。
3水和物(A I 703・3HzCI)、炭酸カルシ
ウム、シリカ、硫酸カルシウム2水PM(C:aSO2
・2ToO)等が挙げられるが、難燃性を向」:させる
には、結品水を含む無機粉状充填材、特にアルミナ3水
和物が好ましい、アルミナ3水和物の場合、液状樹脂1
00重量部当り40重量部の含有量で得られる成形物の
難燃性を充分に向上し、またその燃焼時における黒煙発
生を回避できるが、更に難燃性の指標とされる酸素指数
(LOI)を向上させるためには、成形操作が可能な範
囲でその含有量を高めるのが好ましい。
本発明の液状樹脂組成物は、前述した液状樹脂に硬化収
縮防止剤として熱可塑性高分子化合物を含有させること
により、硬化収縮の低減された液状樹脂組成物とするこ
とができる。この場合、該熱可塑性高分子化合物は該液
状樹脂の反応希釈剤である(メタ)アクリル酸アルキル
に対して可溶又はIi1潤するものを用いる。具体的に
、かかる熱可塑性高分子化合物としては、ポリメタクリ
ル触メチル、ポリ酢酸ビニル、スチレン−ブタジェン共
重合体等のビニル重合体、ポリ(プロピレン−7ジベー
ト)等の縮合重合体、ポリカプロラクトン等の開環付加
重合体が挙げられる。これらの熱可塑性高分子化合物の
含有量は、その種類、液状樹脂の性状、得られる成形物
に望まれる物性等によって異なるが、通常、液状樹脂中
に3〜15重量%含有されるようにする。熱可塑性高分
子化合物の性状によって、これを予め(メタ)アクリル
酸アルキルに溶解しておいてもよいし、或はこれを液状
樹脂へ直接添加してもよい。
縮防止剤として熱可塑性高分子化合物を含有させること
により、硬化収縮の低減された液状樹脂組成物とするこ
とができる。この場合、該熱可塑性高分子化合物は該液
状樹脂の反応希釈剤である(メタ)アクリル酸アルキル
に対して可溶又はIi1潤するものを用いる。具体的に
、かかる熱可塑性高分子化合物としては、ポリメタクリ
ル触メチル、ポリ酢酸ビニル、スチレン−ブタジェン共
重合体等のビニル重合体、ポリ(プロピレン−7ジベー
ト)等の縮合重合体、ポリカプロラクトン等の開環付加
重合体が挙げられる。これらの熱可塑性高分子化合物の
含有量は、その種類、液状樹脂の性状、得られる成形物
に望まれる物性等によって異なるが、通常、液状樹脂中
に3〜15重量%含有されるようにする。熱可塑性高分
子化合物の性状によって、これを予め(メタ)アクリル
酸アルキルに溶解しておいてもよいし、或はこれを液状
樹脂へ直接添加してもよい。
本発明の液状樹脂組成物の調製には、不飽和ポリエステ
ル樹脂について提供されている各種の処方が適用できる
。
ル樹脂について提供されている各種の処方が適用できる
。
以下、本発明の構成及び効果をより具体的にするため、
実施例等を挙げる。
実施例等を挙げる。
〈実施例等〉
・試験区分1(不飽和エステルウレタンの合成・・不飽
和エステルウレタンAの合成(実施例に相当) 反応容器にグリセリンジメタクリレート114.1g(
0,5モル)、メチルメタクリレートl27 + 7g
及びジ−n−ブチル錫ジラウレート1.Ogを仕込み、
50℃に保持した。これにメタクリロイルオキシエチル
イソシアネート77.5g(0,5モル)を30分かけ
て徐々に加え、反応させた。この際に反応熱が出るが、
反応容器内の温度を60〜70℃に保持した。その後、
60〜65℃で1時間反応を続け、合成を終了した。
和エステルウレタンAの合成(実施例に相当) 反応容器にグリセリンジメタクリレート114.1g(
0,5モル)、メチルメタクリレートl27 + 7g
及びジ−n−ブチル錫ジラウレート1.Ogを仕込み、
50℃に保持した。これにメタクリロイルオキシエチル
イソシアネート77.5g(0,5モル)を30分かけ
て徐々に加え、反応させた。この際に反応熱が出るが、
反応容器内の温度を60〜70℃に保持した。その後、
60〜65℃で1時間反応を続け、合成を終了した。
不飽和エステルウレタンAを60%(重量%、以下同じ
)含む均一な液状橘脂を得た。この液状樹脂を室温に冷
却して1週間放置したが、濁りや固形物は現われなかっ
た。
)含む均一な液状橘脂を得た。この液状樹脂を室温に冷
却して1週間放置したが、濁りや固形物は現われなかっ
た。
・・不飽和エステルウレタンBの合成(実施例に相当)
反応容器に1.2.6−へキサントリオールジメタクリ
レート145g(0,5モル)、メチルメタクリレート
148.3g及びジ−n−ブチル錫ジラウレート1.o
gを仕込み、50℃に保持した。これにメタクリロイル
オキシエチルイソシアネート77.5g(0,5モル)
を30分かけて徐々に加え、反応させた。この際に反応
熱が出るが、反応容器内の温度を60〜70℃に保持し
た。その後、60〜65℃で1時間反応を続け、合成を
終了した。不飽和エステルウレタンBを60%含む均一
な液状樹脂を得た。この液状樹脂を室温に冷却して1週
間放置したが、濁りや固形物は現われなかった。
レート145g(0,5モル)、メチルメタクリレート
148.3g及びジ−n−ブチル錫ジラウレート1.o
gを仕込み、50℃に保持した。これにメタクリロイル
オキシエチルイソシアネート77.5g(0,5モル)
を30分かけて徐々に加え、反応させた。この際に反応
熱が出るが、反応容器内の温度を60〜70℃に保持し
た。その後、60〜65℃で1時間反応を続け、合成を
終了した。不飽和エステルウレタンBを60%含む均一
な液状樹脂を得た。この液状樹脂を室温に冷却して1週
間放置したが、濁りや固形物は現われなかった。
・・不飽和エステルウレタンR−1の合成(比較例に相
当) グリセリンジメタクリレート114.1gに代えてヒド
ロキシエチルメタクリレート130g(1,0モル)を
用い、またメチルメタクリレート127.7gを190
gに増やし、更にメタクリロイルオキシエチルイソシア
ネート77.5gを155g(1,0モル)に増やした
以外は全て不飽和エステルウレタンAの合成と同様にし
て、不飽和エステルウレタンR−1を60%含む均一な
液状樹脂を得た。この液状樹脂を室温に冷却して1週間
放置したが、濁りや固形物は現われながった。
当) グリセリンジメタクリレート114.1gに代えてヒド
ロキシエチルメタクリレート130g(1,0モル)を
用い、またメチルメタクリレート127.7gを190
gに増やし、更にメタクリロイルオキシエチルイソシア
ネート77.5gを155g(1,0モル)に増やした
以外は全て不飽和エステルウレタンAの合成と同様にし
て、不飽和エステルウレタンR−1を60%含む均一な
液状樹脂を得た。この液状樹脂を室温に冷却して1週間
放置したが、濁りや固形物は現われながった。
・・不飽和エステルウレタンR−2の合成(比較例に相
当) グリセリンジメタクリレートl14.1gに代えて、ペ
ンタエリスリトール1モルとメタクリル酸2モルとのエ
ステル化反応によって得られる、ペンタエリスリトール
中の水酸基の平均2個がメタクリル酸によってエステル
化された部分エステル136g(0,,5モル)を用い
、またメチルメタクリレート127.7gを142.3
gに増やした以外は全て不飽和エステルウレタンAの合
成と同様にして、不飽和エステルウレタンR−2を60
%含む液状樹脂を得た。不飽和エステルウレタンR〜2
は分子中に平均1個の遊離の水酸基を有しており、ここ
で得た液状樹脂を室温に冷却して放置したところ、直ち
に固形物が現われた。
当) グリセリンジメタクリレートl14.1gに代えて、ペ
ンタエリスリトール1モルとメタクリル酸2モルとのエ
ステル化反応によって得られる、ペンタエリスリトール
中の水酸基の平均2個がメタクリル酸によってエステル
化された部分エステル136g(0,,5モル)を用い
、またメチルメタクリレート127.7gを142.3
gに増やした以外は全て不飽和エステルウレタンAの合
成と同様にして、不飽和エステルウレタンR−2を60
%含む液状樹脂を得た。不飽和エステルウレタンR〜2
は分子中に平均1個の遊離の水酸基を有しており、ここ
で得た液状樹脂を室温に冷却して放置したところ、直ち
に固形物が現われた。
以下、不飽和エステルウレタンAの合成と同様にして、
不飽和エステルウレタンC,D、E、F、G、H(いず
れも実施例に相当)をそれぞれ60%含む液状樹脂を得
た。
不飽和エステルウレタンC,D、E、F、G、H(いず
れも実施例に相当)をそれぞれ60%含む液状樹脂を得
た。
合成に使用した部分エステル(3価又は4価のポリオー
ルをメタクリル酸によって部分的にエステル化したもの
)及び(メタ)アクリロイルオキシアルキルイソシアネ
ート((メタ)アクリロイル基を有する不飽和モノイソ
シアネート)の種類並びに双方の反応モル比等を第1表
にまとめて示した。
ルをメタクリル酸によって部分的にエステル化したもの
)及び(メタ)アクリロイルオキシアルキルイソシアネ
ート((メタ)アクリロイル基を有する不飽和モノイソ
シアネート)の種類並びに双方の反応モル比等を第1表
にまとめて示した。
第1表
注)第1表において、
a 二部分エステル
b =(メダ)アクリnイルオキシエチルイソシアネー
トa/b:反応(ル比 C:不飽和エステルウレタンの分子量 d:不不飽和エステルウツタ1分子中の二重結合の数c
/d :不飽和エステルウレダ)1分子中の二重結合1
個占たりの該不飽和エステルウレダンの分子量a−1;
グリセリンジメタクリレート a−2;1,2.B−ヘキサシトリオールジメタクリレ
ートa−3;ベンタエリスリトールジメダクリレートa
−4;ベンダニリスリド−庫トリスタクリレートa−5
;ヅリセリシモノメタクリレートa−6;ベシタエリス
リトールモノメダクリレートa−7;クリセリシトリプ
aビレシグリコーhジメタクリし一トa−8;シリセリ
シトリhブaラクトシ付加物ジメタクリレートr−1;
ヒトaキシエチルメダクリレートNOI 、メタクリロ
イルオキンエナルイソンアネートAO1,アクリnイル
オキシエチルイソシアネート・試験区分2(液状樹脂の
高温硬化特性の測定合成した不飽和エステルウレタン又
は不飽和ウレタン60重量%とメチルメタクリレート4
0重量%とから成る液状樹脂(実施例1〜8.比較例1
〜3)並びに市販の液状樹脂(比較例4及び5)を用い
、JISのに−6901に準じて高温硬化特性を測定し
た。測定操作は次のとおりである。
トa/b:反応(ル比 C:不飽和エステルウレタンの分子量 d:不不飽和エステルウツタ1分子中の二重結合の数c
/d :不飽和エステルウレダ)1分子中の二重結合1
個占たりの該不飽和エステルウレダンの分子量a−1;
グリセリンジメタクリレート a−2;1,2.B−ヘキサシトリオールジメタクリレ
ートa−3;ベンタエリスリトールジメダクリレートa
−4;ベンダニリスリド−庫トリスタクリレートa−5
;ヅリセリシモノメタクリレートa−6;ベシタエリス
リトールモノメダクリレートa−7;クリセリシトリプ
aビレシグリコーhジメタクリし一トa−8;シリセリ
シトリhブaラクトシ付加物ジメタクリレートr−1;
ヒトaキシエチルメダクリレートNOI 、メタクリロ
イルオキンエナルイソンアネートAO1,アクリnイル
オキシエチルイソシアネート・試験区分2(液状樹脂の
高温硬化特性の測定合成した不飽和エステルウレタン又
は不飽和ウレタン60重量%とメチルメタクリレート4
0重量%とから成る液状樹脂(実施例1〜8.比較例1
〜3)並びに市販の液状樹脂(比較例4及び5)を用い
、JISのに−6901に準じて高温硬化特性を測定し
た。測定操作は次のとおりである。
501ビーカーに試料50±1gと過酸化ベンゾイル0
.5±0.01gを量り取り、ガラス棒で均一になるま
でよくかきまぜて溶かし、約60分間ふたをしておき、
この試料を直径18mmの試験管に深さ100mmまで
入れ、試料中心部に熱電対の測定接点部を保持した。こ
の試験管を80±0.5℃に保持した恒温槽(水槽)に
試料の表面が溶液面下約1c鳳になるように固定し、試
料の温度が65℃から85℃になるまでの時間をゲル化
時間(表中ではG、T、(秒))、試料の温度が65℃
から最高を示す温度になるまでの時間を最小硬化時間(
表中ではC,T、(秒))として測定した。そしてかか
る測定操作を3回行い、その平均をもって試験結果とし
た。尚、温度の読み取りには大倉理研社製のデスク)−
/プレコーダー(1111AIO型)を用いた。
.5±0.01gを量り取り、ガラス棒で均一になるま
でよくかきまぜて溶かし、約60分間ふたをしておき、
この試料を直径18mmの試験管に深さ100mmまで
入れ、試料中心部に熱電対の測定接点部を保持した。こ
の試験管を80±0.5℃に保持した恒温槽(水槽)に
試料の表面が溶液面下約1c鳳になるように固定し、試
料の温度が65℃から85℃になるまでの時間をゲル化
時間(表中ではG、T、(秒))、試料の温度が65℃
から最高を示す温度になるまでの時間を最小硬化時間(
表中ではC,T、(秒))として測定した。そしてかか
る測定操作を3回行い、その平均をもって試験結果とし
た。尚、温度の読み取りには大倉理研社製のデスク)−
/プレコーダー(1111AIO型)を用いた。
測定結果を第2表にまとめて示したが、この第2表の結
果を′S1表と併せて見ると、液状樹脂の硬化速度は不
飽和エステルウレタン1分子中の二重結合の数と二重結
合1個当りの分子量とによって大きく影響されているこ
とが判り、本発明における不飽和エステルウレタンにつ
いて、1分子中の二重結合の数が少なくとも3個であっ
て且つ二重結合1個当りの分子量がほぼ180以下のも
のが優れていることが判る。比較例1及び2について見
ると、比較例1は、用いた不飽和エステルウレタンR−
1の二重結合1個当たりの分子量が小さいにもかかわら
ず、1分子中の二重結合の数が小さいため、高温硬化特
性すなわち硬化速度が遅く、また比較例2は、用いた不
飽和エステルウレタンR−2の二重結合1個当たりの分
子量が小さく、1分子中の二重結合の数が3であるにも
かかわらず、分子中に遊離の水酸基を有してし)るため
、硬化速度が遅いことが判る。
果を′S1表と併せて見ると、液状樹脂の硬化速度は不
飽和エステルウレタン1分子中の二重結合の数と二重結
合1個当りの分子量とによって大きく影響されているこ
とが判り、本発明における不飽和エステルウレタンにつ
いて、1分子中の二重結合の数が少なくとも3個であっ
て且つ二重結合1個当りの分子量がほぼ180以下のも
のが優れていることが判る。比較例1及び2について見
ると、比較例1は、用いた不飽和エステルウレタンR−
1の二重結合1個当たりの分子量が小さいにもかかわら
ず、1分子中の二重結合の数が小さいため、高温硬化特
性すなわち硬化速度が遅く、また比較例2は、用いた不
飽和エステルウレタンR−2の二重結合1個当たりの分
子量が小さく、1分子中の二重結合の数が3であるにも
かかわらず、分子中に遊離の水酸基を有してし)るため
、硬化速度が遅いことが判る。
第2表
注)第2表において、
本 1:ぶりメテレシボリフェニルポリイソシ7ネート
(NGO平均3 。
(NGO平均3 。
541/1 分子) 1 モルとヒドロキシエチルメ
ダクリレート3.5モルとの付加物 零2:不飽和ポリエステル樹脂(武田薬品工業社製、ポ
リマール3209、商品名) 本3:不飽和ウレタン樹脂(1,C,1,社製、モダー
ル835、商品名) ・試験区分3(成形物の熱変形温度の測定)合成した不
飽和エステルウレタン又は不飽和ウレタンとメチルメタ
クリレートとから成る液状樹脂を用い、下記の方法で成
形物の熱変形温度を測定した。
ダクリレート3.5モルとの付加物 零2:不飽和ポリエステル樹脂(武田薬品工業社製、ポ
リマール3209、商品名) 本3:不飽和ウレタン樹脂(1,C,1,社製、モダー
ル835、商品名) ・試験区分3(成形物の熱変形温度の測定)合成した不
飽和エステルウレタン又は不飽和ウレタンとメチルメタ
クリレートとから成る液状樹脂を用い、下記の方法で成
形物の熱変形温度を測定した。
・・熱変形温度の測定
厚さ5■のガラス板(250X250薦■)2枚でポリ
エチレンチューブをはさみ、クリアランス6.5Hの注
型槽を作製した。別に、液状樹脂に硬化剤として過酸化
ベンゾイル1.5重量%を加えて充分に攪拌溶解し、更
に内部離型剤としてZelec UN(E、1.デュ
ポン社製、商品名)1,0重量%を加えて攪拌混合した
後、硬化促進剤としてN、N−ジメチル−パラトルイジ
ン0.075重量%を加えて攪拌混合した。そしてこれ
を真空デシケータ−内で脱泡した後、上記注型内へ気泡
が入らないように流し込んだ、25℃で放置して常温硬
化させ、更に80℃で10時間、後硬化させて、厚さ6
.5■腸の成形物を得た。ここで得た成形物について、
JISのに−6911に準じ、 18 、5 kg/
cm2の荷重で熱変形温度を測定した。
エチレンチューブをはさみ、クリアランス6.5Hの注
型槽を作製した。別に、液状樹脂に硬化剤として過酸化
ベンゾイル1.5重量%を加えて充分に攪拌溶解し、更
に内部離型剤としてZelec UN(E、1.デュ
ポン社製、商品名)1,0重量%を加えて攪拌混合した
後、硬化促進剤としてN、N−ジメチル−パラトルイジ
ン0.075重量%を加えて攪拌混合した。そしてこれ
を真空デシケータ−内で脱泡した後、上記注型内へ気泡
が入らないように流し込んだ、25℃で放置して常温硬
化させ、更に80℃で10時間、後硬化させて、厚さ6
.5■腸の成形物を得た。ここで得た成形物について、
JISのに−6911に準じ、 18 、5 kg/
cm2の荷重で熱変形温度を測定した。
測定結果を第3表にまとめて示したが、この第3表の結
果から、本発明の液状樹脂は同じ不飽和エステルウレタ
ン濃度において、従来の不飽和エステルウレタンを用い
る液状樹脂に較べ、単位容積当りの不飽和エステルウレ
タンに基づく二重結合の数が多く、そのため、得られる
成形物の熱変形温度が顕著に改善されていることが判り
、また同程度の熱変形温度を有する成形物を得るための
不飽和エステルウレタン濃度をほぼ1/2に減じ得るこ
とが判る。
果から、本発明の液状樹脂は同じ不飽和エステルウレタ
ン濃度において、従来の不飽和エステルウレタンを用い
る液状樹脂に較べ、単位容積当りの不飽和エステルウレ
タンに基づく二重結合の数が多く、そのため、得られる
成形物の熱変形温度が顕著に改善されていることが判り
、また同程度の熱変形温度を有する成形物を得るための
不飽和エステルウレタン濃度をほぼ1/2に減じ得るこ
とが判る。
WIJ3表
注)第3表において、
実施例9及び10.比較例6及び7:それぞれメチルメ
タクリレートの使用量 を減じ、試験区分l又は第2表 の脚注と同様に合成して調製し たもの 実施例11及び12、比較例8及び9:千れぞれ実施例
1及び3、比較例1及 び3をメチルメタクリレートで 希釈して調製したもの 二重結合の数二下記の式で算出した25℃における液状
樹脂1交中の不飽和( エステル)ウレタンに基づく二 重結合の数 (不飽和エステルウレタン又は不飽和ウレタン1分子中
の二重結合数I X (looOX25℃における液状
樹脂の比重/不飽和エステルウレタン又は不飽和ウレタ
ンの分子量)×(液状樹脂中の不飽和エステルウレタン
又は不飽和ウレタン濃度(%)/Zoo) ・試験区分4(液状樹脂組成物の粘度の測定及び成形物
の黒煙発生状況の評価) 合成した不飽和エステルウレタン又は不飽和ウレタンと
メチルメタクリレートとから成る液状樹脂又は市販の不
飽和ポリエステル樹脂100重量部に対し、粒径17g
mのアルミナ3水和物を第4表記載の重量部含有させて
、液状樹脂組成物を調製し、その粘度を下記の方法で測
定した。そして該液状樹脂組成物に硬化剤として過酸化
ベンゾイル1重量部及び硬化促進剤N、N−ジメチルパ
ラトルイジン0.008重量部並びに離型剤としてIN
T−EQ6 (アクセルプラスチックス社製、商品名)
0.5重量部を加え、これをガラス板の間にはさみ、4
0℃で硬化させ、厚さ3腸■の板を注入成形法で作製し
た0作製した成形物を長さ70mm、輻6.5Hに切断
し5て下記の黒煙発生状況評価用の試料とした。
タクリレートの使用量 を減じ、試験区分l又は第2表 の脚注と同様に合成して調製し たもの 実施例11及び12、比較例8及び9:千れぞれ実施例
1及び3、比較例1及 び3をメチルメタクリレートで 希釈して調製したもの 二重結合の数二下記の式で算出した25℃における液状
樹脂1交中の不飽和( エステル)ウレタンに基づく二 重結合の数 (不飽和エステルウレタン又は不飽和ウレタン1分子中
の二重結合数I X (looOX25℃における液状
樹脂の比重/不飽和エステルウレタン又は不飽和ウレタ
ンの分子量)×(液状樹脂中の不飽和エステルウレタン
又は不飽和ウレタン濃度(%)/Zoo) ・試験区分4(液状樹脂組成物の粘度の測定及び成形物
の黒煙発生状況の評価) 合成した不飽和エステルウレタン又は不飽和ウレタンと
メチルメタクリレートとから成る液状樹脂又は市販の不
飽和ポリエステル樹脂100重量部に対し、粒径17g
mのアルミナ3水和物を第4表記載の重量部含有させて
、液状樹脂組成物を調製し、その粘度を下記の方法で測
定した。そして該液状樹脂組成物に硬化剤として過酸化
ベンゾイル1重量部及び硬化促進剤N、N−ジメチルパ
ラトルイジン0.008重量部並びに離型剤としてIN
T−EQ6 (アクセルプラスチックス社製、商品名)
0.5重量部を加え、これをガラス板の間にはさみ、4
0℃で硬化させ、厚さ3腸■の板を注入成形法で作製し
た0作製した成形物を長さ70mm、輻6.5Hに切断
し5て下記の黒煙発生状況評価用の試料とした。
・・液状樹脂組成物の粘度の測定
ブルックフィールド粘度計(モデルHTB、スピンドル
T−A)を用い、100rpm 、 50rpm20
rpmにて各2回測定しく25℃)、その平均値を結果
とした。
T−A)を用い、100rpm 、 50rpm20
rpmにて各2回測定しく25℃)、その平均値を結果
とした。
・・黒煙発生状況の評価
試料をライターの火災中に30秒間入れ、黒煙の発生状
況を目視観察して、次の基準で評価した。
況を目視観察して、次の基準で評価した。
■;着炎せず、黒煙の発生なし
○:着炎するが、黒煙の発生なし
Δ:着炎しないが、黒煙の発生が認められる×;着炎し
、黒煙の発生が多い 測定又は評価結果を第4表にまとめて示したが、この第
4表の結果からも、本発明の液状樹脂組成物は従来の液
状樹脂組成物に比べて相対的に粘度が低いことが判り、
また黒煙を発生しないことが判る。尚、比較例12の液
状樹脂組成物は粘度が高いために型内への注入操作が難
しく、無理に注入して作製した成形物の表面は著るしく
荒れていた。
、黒煙の発生が多い 測定又は評価結果を第4表にまとめて示したが、この第
4表の結果からも、本発明の液状樹脂組成物は従来の液
状樹脂組成物に比べて相対的に粘度が低いことが判り、
また黒煙を発生しないことが判る。尚、比較例12の液
状樹脂組成物は粘度が高いために型内への注入操作が難
しく、無理に注入して作製した成形物の表面は著るしく
荒れていた。
第4表
注)第4表において、
実施例19〜21:それぞれ実施例8をメチルメタクリ
レートで希釈して調整したもの家1,12:第2表の脚
注と同じ 〈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、硬化速
度が早く、また得られる成形物の熱変形温度が高く、更
にその燃焼時における黒煙発生が少ないという優れた効
果がある。
レートで希釈して調整したもの家1,12:第2表の脚
注と同じ 〈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、硬化速
度が早く、また得られる成形物の熱変形温度が高く、更
にその燃焼時における黒煙発生が少ないという優れた効
果がある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、下記の一般式で示される不飽和エステルウレタンと
(メタ)アクリル酸アルキルとから成り、該不飽和エス
テルウレタン/該(メタ)アクリル酸アルキル=10/
90〜90/10(重量比)である成形材料用熱硬化性
液状樹脂。 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 但し、X:3価又は4価のポリオールから水酸基を除い
た残基 R^1、R^2、R^3:同時に同一又は異なるH又は
CH_3 m、n:1〜3の整数であり、且つm +n=3又は4を満足する整数 2、請求項1記載の成形材料用熱硬化性液状樹脂100
重量部当り、無機粉状充填材40〜230重量部を含有
して成る成形材料用熱硬化性液状樹脂組成物。 3、無機粉状充填材がアルミナ3水和物である請求項2
記載の成形材料用熱硬化性液状樹脂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16216990A JP2852966B2 (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | 成形材料用熱硬化性液状樹脂及びこれを含有する成形材料用熱硬化性液状樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16216990A JP2852966B2 (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | 成形材料用熱硬化性液状樹脂及びこれを含有する成形材料用熱硬化性液状樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0453809A true JPH0453809A (ja) | 1992-02-21 |
JP2852966B2 JP2852966B2 (ja) | 1999-02-03 |
Family
ID=15749335
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16216990A Expired - Fee Related JP2852966B2 (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | 成形材料用熱硬化性液状樹脂及びこれを含有する成形材料用熱硬化性液状樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2852966B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2009142237A1 (ja) * | 2008-05-23 | 2011-09-29 | 昭和電工株式会社 | 反応性(メタ)アクリレートポリマーを含有した硬化性組成物およびその硬化物 |
-
1990
- 1990-06-20 JP JP16216990A patent/JP2852966B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2009142237A1 (ja) * | 2008-05-23 | 2011-09-29 | 昭和電工株式会社 | 反応性(メタ)アクリレートポリマーを含有した硬化性組成物およびその硬化物 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP2852966B2 (ja) | 1999-02-03 |
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