JPH05320491A - 不飽和ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents

不飽和ポリエステル樹脂組成物

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JPH05320491A
JPH05320491A JP4126055A JP12605592A JPH05320491A JP H05320491 A JPH05320491 A JP H05320491A JP 4126055 A JP4126055 A JP 4126055A JP 12605592 A JP12605592 A JP 12605592A JP H05320491 A JPH05320491 A JP H05320491A
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勝男 加賀谷
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Abstract

(57)【要約】 【目的】注入特性に優れる不飽和ポリエステル樹脂樹脂
組成物に関する。 【構成】重量平均分子量4500〜5500で、重量平
均分子量/数平均分子量が2以上である不飽和ポリエス
テル(A)、スチレンなどの重合性不飽和単量体
(B)、微粉末シリカの揺変剤から成る不飽和ポリエス
テル樹脂組成物。 【効果】本不飽和ポリエステル樹脂組成物は注入特性に
優れ、特にフィラー高充填が可能となり大幅な低コスト
化を実現、コスト競争の激しい浄化槽分野、その他すべ
ての分野での拡販が期待できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は不飽和ポリエステル樹脂
組成物に関し、詳しくは成形時の注入特性が優れたもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、不飽和ポリエステル樹脂組成物
は、フィラー無配合のRTM成形において、成形温度時
に樹脂粘度が3ポイズ以下であると、樹脂注入時に、樹
脂が流動抵抗の小さい部分に集中して流れるという不都
合がある。特に面積1m2以上の大型成形物の場合には
顕著である。そのため樹脂は成形温度において樹脂粘度
が3ポイズ以上であることが必要である。また、樹脂1
00重量部に対してフィラーを30重量部以上配合する
場合には、樹脂粘度が成形温度において2ポイズ以上で
あると注入時間が非常に長くなるか抵抗が大きすぎて注
入ができなくなることが生ずる。また、フィラーを配合
した場合、数時間放置すると、フィラーが沈降するとい
う問題もあった。
【0003】
【発明が解決しようとする問題点】本発明は、不飽和ポ
リエステル樹脂に揺変剤を添加してフィラー配合でも無
配合でも注入可能であり、特に樹脂100重量部に対し
て100重量部程度までフィラー充填量を増加しても注
入時間は殆ど増加せず、高フィラー含有の場合、従来の
ものより注入時間が短縮し、また、フィラー配合後1ヶ
月以上も沈降しない不飽和ポリエステル樹脂組成物を提
供することにある。
【0004】
【問題を解決するための手段】本発明は、重量平均分子
量(Mw)が4500〜5500で、且つ重量平均分子
量(Mw)/数平均分子量(Mn))が2.0以上であ
る不飽和ポリエステル(A)、重合性不飽和単量体
(B)および揺変剤、特に微粉末シリカ(C)を含むこ
とを特徴とする不飽和ポリエステル樹脂組成物に関し、
又、該組成物に充填剤、特に炭酸カルシウムを添加して
なる樹脂組成物に関するものである。
【0005】
【構 成】不飽和ポリエステル(A)のα,β−不飽和
二塩基酸またはその酸無水物としては、マレイン酸、無
水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、
クロルマレイン酸およびこれらのエステル等があり、芳
香族飽和二塩基酸またはその酸無水物としては、フタル
酸、無水フタル酸、イソフタル酸、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
およびこれらのエステル等があり、脂肪族あるいは脂環
族飽和二塩基酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク
酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、グルタル
酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸およびこれらのエステル
等があり、それぞれ単独あるいは併用して使用される。
グリコール類としては、エチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレング
リコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジ
オール、2−メチルプロパン−1,3−ジオール、ネオ
ペンチルグリコール、トリエチレングリコール、テトラ
エチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,
6−ヘキサンジオール、ビスフェノールA、水素化ビス
フェノールA、エチレングリコールカーボネート、2,
2−ジ(4−ヒドロキシプロポキシジフェニル)プロパ
ン等が挙げられ、単独あるいは併用で使用されるが、そ
の他にエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等の
酸化物も同様に使用できる。またグリコール類と酸成分
の一部としてポリエチレンテレフタレート等の重縮合物
も使用できる。
【0006】不飽和ポリエステルの重量平均分子量は、
GPC測定によりポリスチレン換算で4500〜550
0である。また、不飽和ポリエステルは重量平均分子量
(Mw)/数平均分子量(Mn)が2.0以上、好まし
くは2〜4のものが使用される。上記不飽和ポリエステ
ルの数平均分子量も重量平均分子量と同様に測定され
る。ここで、GPCの測定は、日本分析工業LC−08
型、カラムは,SHODEX A−804+803+8
02+801、溶離液THF、流速は、1cc/mi
n、検出器RIで、行うものとする。
【0007】本発明の重合性不飽和単量体(B)として
は、α,β−エチレン性不飽和単量体であり、スチレ
ン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、クロルスチ
レン、ジクロルスチレン、ビニルナフタレン、エチルビ
ニルエーテル、メチルビニルケトン、メチルアクリレー
ト、エチルアクリレート、メチルメタクリレート、アク
リロニトリル、メタクリロニトリル等のビニル化合物お
よびジアリルフタレート、ジアリルフマレート、ジアリ
ルサクシネート、トリアリルシアヌレート等のアリル化
合物などの不飽和ポリエステルと架橋可能な不飽和単量
体あるいはそのオリゴマー等が挙げられ、単独あるいは
併用で使用されるが、好ましくはスチレンが使用され
る。
【0008】不飽和ポリエステルと重合性不飽和単量体
との配合割合は、本発明の効果を達成すれば特に制限さ
れないが、好ましくは不飽和ポリエステル(A)45〜
90重量%、重合性不飽和単量体(B)10〜55重量
%である。
【0009】本発明に用いられる揺変剤(C)は、微粉
末シリカ系またはヒマシ油誘導体(THIXCIN
E; NL CHEMICALS社製)などの有機系等
である。その好ましいものとしては、微粉末シリカであ
り、例えば日本アエロジル社製AEROSIL、富士デ
プィソン化学社製サイロデックス、CABOT社製Ca
b−O−Sil等があげられる。また、揺変剤の添加量
は、不飽和ポリエステルと重合性不飽和単量体とからな
るもの(以下、不飽和ポリエステル樹脂という)100
重量部に対し、好ましくは0.1〜10重量部、より好
ましくは0.2〜3重量部である。
【0010】本発明の組成物を用いて成形する場合に
は、通常硬化触媒が使用される。かかる触媒としては、
例えばアゾイソブチロニトリルのようなアゾ化合物、タ
ーシャリーブチルパーベンゾエート、ターシャリーパー
オクトエート、ベンゾイルパーオキサイド、アセチルア
セトンパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサ
イド、ジクミルパーオキサイド等の有機過酸化物等を挙
げることができ、不飽和ポリエステル樹脂100重量部
に対して通常0.3〜3重量部の範囲で用いることがで
きる。
【0011】また、上記硬化触媒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、有機酸の
金属塩類特にコバルト塩、例えばナフテン酸コバルト、
オクチル酸コバルト、アセチルアセトンコバルト等が使
用される。その使用量は、硬化触媒と同程度でよい。
【0012】本発明の組成物には、更に充填剤を添加す
ることができる。かかる充填剤としては、例えば、ウイ
スカー、アルミ粉、銅粉、硅石、硅藻土、アルミナ、炭
酸カルシウム、石コウ、マイカ、クレー、タルク、アス
ベスト、グラファイト、カーボンファイバー、ガラスフ
ァイバー、ガラス粉、セメント、リンター、リネン、木
粉、合成樹脂粉、タイヤ粉、顔料などの単独もしくは混
合物等が挙げられる。特に、炭酸カルシウム、好ましく
は平均粒子径が2μm以下である微粉末炭酸カルシュウ
ムが使用される。そのような炭酸カルシウムを使用する
と、注入時間を短くすることができるので好ましい。炭
酸カルシウムとしては、例えば、日東粉化工業(株)社
製NS−200またはNS−1000などが挙げられ
る。充填剤の添加量は不飽和ポリエステル樹脂100重
量部に対して1〜120重量部が適当である。(平均粒
子径は島津製作所製、水渡式比表面積測定器による、粉
末の平均粒子径。平均粒子径=6/(比重×比表面
積))
【0013】尚、本発明の組成物には、前記化合物、添
加物のほかに、硬化特性調整剤を含んでも良い。また、
ガラス繊維、有機繊維などの補強剤、その他の充填剤、
顔料、耐候剤、難燃剤、ワックス、内部離型剤、着色防
止剤なども添加することができる。
【0014】本発明の組成物は、種々の成形により成形
されるが、特にRTM(ResinTransfer
Mording)成形に適したものであり、各種成形
品、特に浄化槽等に成形して使用される。
【0015】
【発明の効果】本発明の樹脂組成物は、成形時の注入速
度が速く、特に炭酸カルシウムなどのフィラーを樹脂1
00に対し120重量部程度までの広範囲に添加しても
注入速度が速く、注入時間が延びないだけでなく、貯蔵
時においてフィラーの沈降が1ヶ月以上も無いものであ
る。また、フィラーの高充填が可能であり、大幅な低コ
スト化をもたらすこともできる。
【0016】
【実施例】本発明を実施例によって具体的に説明する
が、本発明はそれらの実施例に限定されるものではな
い。
【0017】実施例−1 無水マレイン酸50モル%、無水フタル酸50モル%お
よびプロピレングリコール105モル%の比率でこれら
を攪拌機、コンデンサー、温度計および不活性ガス導入
口付き四口フラスコに仕込み、不活性ガス導入下で21
5℃常圧で反応してGPCポリスチレン換算で重量平均
分子量が5100、数平均分子量が2040で、重量平
均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)が2.5であ
る不飽和ポリエステルを得た。この不飽和ポリエステル
56重量%にスチレンモノマー44重量%およびメチル
ハイドロキノン200ppmを加えて不飽和ポリエステ
ル樹脂(樹脂1)を得た。この不飽和ポリエステル樹脂
(樹脂1)100重量部に対して微粉末シリカ(日本ア
エロジル社製AEROSIL200)を2重量部加え、
特殊機械工業社製ホモミクサーM型で20分間分散させ
た揺変性不飽和ポリエステル樹脂組成物(組成物1)を
得た。
【0018】実施例−2 実施例1の不飽和ポリエステル樹脂組成物(組成物1)
100重量部に対して炭酸カルシウム(日東紛化工業社
製NS−200(平均粒子径1.85μm))を60重
量部配合して不飽和ポリエステル樹脂組成物(組成物
2)を得た。
【0019】実施例−3 実施例−1の不飽和ポリエステル樹脂組成物(組成物
1)100重量部に対して炭酸カルシウム(日東紛化工
業社製NS−200(平均粒子径1.85μm))を1
00重量部配合して不飽和ポリエステル樹脂組成物(組
成物3)を得た。
【0020】実施例−4 実施例−1の不飽和ポリエステル樹脂組成物(組成物
1)100重量部に対して炭酸カルシウム(日東紛化工
業社製NS−1000(平均粒子径1.17μm))を
60重量部配合して不飽和ポリエステル樹脂組成物(組
成物4)を得た。
【0021】実施例−5 実施例−1の不飽和ポリエステル樹脂組成物(組成物
1)100重量部に対して炭酸カルシウム(日東紛化工
業社製NS−1000(平均粒子径1.17μm))を
100重量部配合して不飽和ポリエステル樹脂組成物
(組成物5)を得た。
【0022】比較例−1 実施例−1において、微粉末シリカが添加されていない
不飽和ポリエステル樹脂組成物(組成物1)を用いた。
【0023】比較例−2 実施例−1の不飽和ポリエステル樹脂(樹脂1)100
重量部に対して炭酸カルシウム(日東紛化工業社製NS
−200)を100重量部を配合して不飽和ポリエステ
ル樹脂組成物(組成物6)を得た。
【0024】比較例−3 無水マレイン酸50モル%、無水フタル酸50モル%お
よびプロピレングリコール105モル%の比率でこれら
を攪拌機、コンデンサー、温度計および不活性ガス導入
口付き四口フラスコに仕込み、不活性ガス導入下で21
5℃常圧で反応して、GPCポリスチレン換算で重量平
均分子量が6500、数平均分子量が2320、重量平
均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)が2.8であ
る不飽和ポリエステルを得た。この不飽和ポリエステル
60重量%にスチレンモノマー40重量%およびメチル
ハイドロキノン200ppmを加えて不飽和ポリエステ
ル樹脂(樹脂2)を得た。この不飽和ポリエステル樹脂
(樹脂2)100重量部に対して炭酸カルシウム(日東
紛化工業社製NS−200)を60重量部配合して不飽
和ポリエステル樹脂組成物(組成物7)を得た。
【0025】比較例−4 比較例−3の不飽和ポリエステル樹脂(樹脂2)100
重量部に対して炭酸カルシウム(日東紛化工業社製NS
−200)を100重量部配合して不飽和ポリエステル
樹脂組成物(組成物8)を得た。
【0026】比較例−5 比較例−3の不飽和ポリエステル樹脂(樹脂2)100
重量部に対して微粉末シリカ(日本アエロジル社製AE
ROSIL200)を2部加え、特殊機械工業社製ホモ
ミキサーM型で20分間分散させて揺変性不飽和ポリエ
ステル樹脂組成物(組成物9)を得た。
【0027】比較例−6 比較例−5の不飽和ポリエステル樹脂組成物(組成物
9)100重量部に対して炭酸カルシウム(日東紛化工
業社製NS−200(平均粒子径1.85μm))を6
0重量部配合して不飽和ポリエステル樹脂組成物(組成
物10)を得た。
【0028】比較例−7 比較例−5の不飽和ポリエステル樹脂組成物(組成物
9)100重量部に対して炭酸カルシウム(日東紛化工
業社製NS−200(平均粒子径1.85μm))を1
00重量部配合して不飽和ポリエステル樹脂組成物(組
成物11)を得た。
【0029】比較例−8 無水マレイン酸50モル%、無水フタル酸50モル%お
よびプロピレングリコール105モル%の比率でこれら
を攪拌機、コンデンサー、温度計および不活性ガス導入
口付き四口フラスコに仕込み、不活性ガス導入下で21
5℃常圧で反応して、GPCポリスチレン換算で重量平
均分子量が4000、数平均分子量が1740、重量平
均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)が2.3であ
る不飽和ポリエステルを得た。この不飽和ポリエステル
60重量%にスチレンモノマー40重量%およびメチル
ハイドロキノン200ppmを加えて不飽和ポリエステ
ル樹脂(樹脂3)を得た。
【0030】比較例−9 無水マレイン酸50モル%、無水フタル酸50モル%、
およびプロピレングリコール105モル%の比率でこれ
らを攪拌機、コンデンサー、温度計および不活性ガス導
入口付き四口フラスコに仕込み、不活性ガス導入下で2
15℃常圧で反応して、GPCポリスチレン換算で重量
平均分子量が5100、数平均分子量が3400、重量
平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)が1.5で
ある不飽和ポリエステルを得た。この不飽和ポリエステ
ル56重量%にスチレンモノマー44重量%およびメチ
ルハイドロキノン200ppmを加えて不飽和ポリエス
テル樹脂(樹脂4)を得た。この不飽和ポリエステル樹
脂(樹脂4)100重量部に対して微粉末シリカ(日本
アエロジル社製AEROSIL200)2重量部を加え
た。得られたコンパウンド100重量部に対して炭酸カ
ルシウム(日東紛化工業社製NS−200(平均粒子径
1.85μm))100重量部を加え、特殊機械工業社
製ホモミクサーM型で20分間分散させた揺変性不飽和
ポリエステル樹脂組成物(組成物12)を得た。
【0031】上記例中でのGPC分析は、日本分析工業
LC−08型、カラムは,SHODEX A−804+
803+802+801、溶離液THF、流速は、1c
c/min、検出器RIで、行った。
【0032】上記実施例1〜5および参考例1〜9の不
飽和ポリエステル樹脂および不飽和ポリエステル樹脂組
成物のそれぞれについてRTM成形を行った。即ち、ヴ
ィーナス-ガスマー社製スタンダードタイプ(ポンプ比
11:1)RTM注入機の元圧3kgf/cm2でバット形状
のNi電鋳型(5m2×肉厚3mm)に日東紡績社製チョッ
プドストランドマットMC450Dを3ply装填し、
注入した樹脂又は樹脂組成物が充填(樹脂充填容積1.
6L)される時間及び成形状態を調べた。その結果を第
1および2表に示した。尚、比較例−8は成形時に酸が
析出し、スチレンとの相溶性が悪く注入不能であった。
【0033】
【0034】

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】重量平均分子量(Mw)が4500〜55
    00で、且つ重量平均分子量(Mw)/数平均分子量
    (Mn))が2.0以上である不飽和ポリエステル
    (A)、重合性不飽和単量体(B)および揺変剤(C)
    を含むことを特徴とする不飽和ポリエステル樹脂組成
    物。
  2. 【請求項2】揺変剤が、微粉末シリカであることを特徴
    とする請求項1記載の不飽和ポリエステル樹脂組成物。
  3. 【請求項3】充填剤を含むことを特徴とする請求項1記
    載の不飽和ポリエステル樹脂組成物。
  4. 【請求項4】充填剤が炭酸カルシュウムであることを特
    徴とする請求項3の不飽和ポリエステル樹脂組成物。
  5. 【請求項5】炭酸カルシウムが平均粒子径1〜2μmで
    あることを特徴とする請求項4の不飽和ポリエステル樹
    脂組成物。
  6. 【請求項6】不飽和ポリエステル(A)45〜60重量
    %、重合性不飽和単量体(B)10〜55重量%からな
    る不飽和ポリエステル樹脂100重量部に対し揺変剤を
    1〜5重量部の比率で含有することを特徴とする請求項
    1記載の不飽和ポリエステル樹脂組成物。 【0000】
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