JPH0598031A - 高いガラス転移温度を有する型内硬化成形物の製造方法及び該製造方法によつて得られる高いガラス転移温度を有する型内硬化成形物 - Google Patents

高いガラス転移温度を有する型内硬化成形物の製造方法及び該製造方法によつて得られる高いガラス転移温度を有する型内硬化成形物

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JPH0598031A
JPH0598031A JP3289256A JP28925691A JPH0598031A JP H0598031 A JPH0598031 A JP H0598031A JP 3289256 A JP3289256 A JP 3289256A JP 28925691 A JP28925691 A JP 28925691A JP H0598031 A JPH0598031 A JP H0598031A
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    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、高熱時においても機械的物性に優れ
た型内硬化成形物を製造することができる、高いガラス
転移温度を有する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高いガラス転移温度を有する型内
硬化成形物を提供するものである。 【構成】本発明に係る高いガラス転移温度を有する型内
硬化成形物の製造方法は、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し
ており、また本発明に係る高いガラス転移温度を有する
型内硬化成形物は、上記のように型内硬化させて得られ
るものであることを特徴としている。 A:特定構造の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:エチレン性不飽和基を有する特定構造のイソシアネ
ート化合物の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

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高いガラス転移温度を有
する型内硬化成形物の製造方法及び該製造方法によって
得られる高いガラス転移温度を有す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、高いガラス転移温度を有
する成形物を製造することができる方法、及び該方法に
よって得られる高いガラス転移温度を有する成形物に関
するものである。
【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、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) 3)主鎖に飽和ポリエステル鎖又はポリエーテル鎖を有
し且つ(メタ)アクリロイル基とヒドロキシル基とを有
するオリゴマー状単量体、ポリイソシアネート、及び
(メタ)アクリロイル基とヒドロキシル基とを有するビ
ニル単量体を含有する重合性組成物を用いる例(特開昭
63−112615)
【0003】ところが、上記従来提案では、用いるラジ
カル重合性不飽和(ポリ)オールやポリイソシアネート
の構造及びそれらの組合せに起因して高熱時に機械的物
性が低下し易い成形物しか得られない。成形物の機械的
物性が高熱時に低下し易いと、該成形物に各種の表面処
理等の二次加工を行なう場合にその加工条件が著しく制
約され、また該成形物の用途も著しく制約される。
【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、高熱時に機械的物性が低下し易
い成形物しか得られない点である。
【0005】
【課題を解決するための手段】ところで、有機合成高分
子化合物が熱分解や酸化反応等に基づく分子鎖の切断等
の化学的変化を受ける熱的条件よりも低い温度条件下で
機械的物性が低下するのは、分子運動が拘束された分子
鎖が熱によって自由な分子運動がし易くなるためであ
る。かかる分子鎖の拘束が解除され、自由な分子運動が
可能となる温度として高分子化合物のガラス転移温度が
与えられている。温度が上昇すると、ガラス転移温度を
境にして荷重変形や体積変化が著しく大きくなる。した
がってガラス転移温度の高い有機合成高分子化合物ほ
ど、高熱時に機械的物性の低下し難い材料となる。
【0006】そこで本発明者らは、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
形物のガラス転移温度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エチレン
性不飽和基を有する特定構造のイソシアネート化合物を
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。
【0007】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
を特徴とする高いガラス転移温度を有する型内硬化成形
物の製造方法と、該製造方法によって得られる高いガラ
ス転移温度を有する型内硬化成形物とに係る。
【0008】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
基を有するイソシアネート化合物の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
【0009】
【式1】
【0010】
【式2】
【0011】
【式3】
【0012】[式1、式2及び式3において、 X1,X2;エチレン性不飽和基を有しない2〜4価のポ
リオールから水酸基を除いた残基 X3;エチレン性不飽和基を有しない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,R2,R3;H又はCH3 m,n;1〜3の整数、且つ2≦m+n≦4を満足する
もの p;1〜3の整数 q,r;q=1〜3の整数、r=1〜3の整数、且つ2
≦q+r≦4を満足するもの s,t;s=1又は2、t=2又は3、且つs+t=3
又は4を満足するもの]
【0013】式1で示されるエチレン性不飽和エステル
オールはポリオールの(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)である。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
いずれも2〜4価のアルコール、ポリエーテルポリオー
ル、ポリエステルポリオール又はポリエステルエーテル
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。
【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、
ジオールのモノ(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、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、トリオールのジ(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、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、テトラオールのト
リ(メタ)アクリレート類が挙げられる。
【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、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、トリオールのモノ(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、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、テトラオールのジ(メタ)ア
クリレート類が挙げられる。
【0016】(メタ)アクリルエステルトリオールとし
ては、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、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、テトラオールの
モノ(メタ)アクリレート類が挙げられる。
【0017】以上例示したような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。
【0018】式2で示される、エチレン性不飽和基を有
するイソシアネート化合物は、前述の(メタ)アクリル
エステルモノオールとエチレン性不飽和基を有しないポ
リイソシアネートとのウレタン化生成物であって、分子
中に遊離のイソシアネート基を1〜3個有する。
【0019】かかるエチレン性不飽和基を有しないポリ
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。
【0020】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。
【0021】式2で示される、エチレン性不飽和基を有
するイソシアネート化合物としては、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、エチレン性不飽和基を有す
るモノイソシアネート類、2)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、エチレン性不飽和基を
有するジイソシアネート類、3)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4個含有)=1/1(モル
比)反応物等の、エチレン性不飽和基を有するトリイソ
シアネート類が挙げられる。
【0022】式3で示される、エチレン性不飽和基を有
するイソシアネート化合物は、前述の(メタ)アクリル
エステルジオール1モルとエチレン性不飽和基を有しな
いジイソシアネート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1モルとエチ
レン性不飽和基を有しないジイソシアネート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。
【0023】かかるエチレン性不飽和基を有するイソシ
アネート化合物の合成に用いるエチレン性不飽和基を有
しない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。
【0024】式3で示される、エチレン性不飽和基を有
するイソシアネート化合物としては、1)グリセリンモ
ノアクリレート/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モノグリセリル
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=1/2(モル比)反応物、ペンタエリスリトールジ
メタクリレート/ヘキサメチレンジイソシアネート=1
/2(モル比)反応物、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/トリレンジイソシアネ
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、
エチレン性不飽和基を有するジイソシアネート類、2)
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、エチレン性不飽和基を有するトリイ
ソシアネート類が挙げられる。
【0025】式2又は式3で示される、エチレン性不飽
和基を有するイソシアネート化合物を誘導するのに用い
るエチレン性不飽和基を有しないポリイソシアネートと
しては、分子中に含まれるイソシアネート基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。
【0026】式2又は式3で示される、エチレン性不飽
和基を有するイソシアネート化合物を合成する場合、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。
【0027】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基を有するイソシアネート化合物
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。
【0028】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基を有するイソシ
アネート化合物及び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O
H/NCO=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/N
CO=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。
【0029】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基を有するイソシアネート化合物と
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、該エチレン性不飽和エステルオールに含ま
れるエチレン性不飽和基の数と該イソシアネート化合物
に含まれるエチレン性不飽和基の数との総和が平均2.
0〜3.0個の範囲となるように組合せるのが好まし
く、なかでも(メタ)アクリルエステルモノオール又は
(メタ)アクリルエステルジオールとイソシアネート基
を平均2個有するイソシアネート化合物との組合せが更
に好ましい。かかる組合せとしては、1)(メタ)アク
リルエステルモノオールとしてのジオールモノ(メタ)
アクリレートとエチレン性不飽和基を1個又は2個有す
るジイソシアネートとの組合せ、2)(メタ)アクリル
エステルモノオールとしてのトリオールジ(メタ)アク
リレートとエチレン性不飽和基を1個有するジイソシア
ネートとの組合せ、3)(メタ)アクリルエステルジオ
ールとしてのトリオールモノ(メタ)アクリレートとエ
チレン性不飽和基を1個又は2個有するジイソシアネー
トとの組合せ、4)(メタ)アクリルエステルジオール
としてのテトラオールジ(メタ)アクリレートとエチレ
ン性不飽和基を1個有するジイソシアネートとの組合せ
が挙げられる。
【0030】本発明において上記のような組合せを好ま
しいとする理由は、ラジカル重合及びポリウレタン形成
反応によって得られる硬化成形物の熱的性質を向上させ
るために、該硬化成形物における架橋密度を適正化する
ことにある。かかる架橋密度を適正化するには、Aのエ
チレン性不飽和エステルオール及びBのイソシアネート
化合物に含まれる(メタ)アクリロイル基及びウレタン
形成基の含有割合が重要となる。これらの含有割合の指
標としては、A及びBの反応系に含まれる(メタ)アク
リロイル基1個当りの平均分子量(メタアクリロイル基
当量)及びウレタン形成基1個当りの分子量(ウレタン
基当量)が利用できる。本発明では、(メタ)アクリロ
イル基当量は80〜400が好ましく、ウレタン基当量
は400〜600が好ましい。また(メタ)アクリロイ
ル基当量とウレタン基当量との平均値は250〜450
が好ましく、300〜400が更に好ましい。
【0031】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。
【0032】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。
【0033】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基を有するイソシアネ
ート化合物及び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( Al2O
3・3H2O )、炭酸カルシウム、シリカ、硫酸カルシウム2
水塩( CaSO4・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。
【0034】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。
【0035】
【実施例】
・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。
【0036】・・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(A−2)の合成 2−ヒドロキシエチルメタクリレート132.6部
(1.02モル)及び触媒として三フッ化ホウ素エーテ
ル錯体1.5部をとり、50℃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80℃で4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(A−2)であり、水酸基価210、酸
価0、ケン化価421であった。
【0037】・・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−3)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
ンジメタクリレート(A−1)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−3)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。
【0038】・試験区分2(エチレン性不飽和基を有す
るイソシアネート化合物の合成) ・・イソシアネート化合物(B−1)の合成 2−ヒドロキシエチルメタクリレート39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個及びエチレン性不飽和基を平均
1.5個有するイソシアネート化合物(B−1)を得
た。
【0039】・・イソシアネート化合物(B−2)の合
成 グリセリンモノメタクリレート80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、イソシ
アネート化合物(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個及びエチレン性不飽和
基を平均1個有するイソシアネート化合物(B−2)を
得た。
【0040】・・イソシアネート化合物(B−3)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、
イソシアネート化合物(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個及びエチレン性不
飽和基を平均2個有するイソシアネート化合物(B−
3)を得た。
【0041】・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} ・・実施例1〜3及び比較例1〜5 表1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。噴射終了してから5分後に脱
型し、長さ250mm×幅250mm×厚さ10mmの平板成
形物を得た。上記で得た成形物を長さ127mm×幅1
2.7mm×厚さ10.0mmにダイヤモンドカッターにて
切断し、試験片を作製した。該試験片について熱変形温
度(JIS−K6919)を測定した。結果を表1に示
した。尚、比較例5では硬化物が相分離状態となってお
り、不均質な成形物しか得られなかった。
【0042】
【表1】
【0043】・・実施例4〜7及び比較例6,7 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50℃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へは予
めガラス含有率25%となるようにガラスストランドコ
ンティニュアスマット(ユニフィロマットU−750、
日本電気硝子社製)を装填しておいた。噴射終了してか
ら15分後に脱型し、長さ250mm×幅250mm×厚さ
3mmの平板成形物を得た。上記で得た成形物を長さ40
mm×幅 6mm×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。該試験片について動的粘弾性
測定器でTanδの極大値を示す温度を測定し、この値
をもってガラス転移温度とした。結果を表2に示した。
【0044】
【表2】
【0045】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、ビニル単量体、イソ
シアネート化合物:上段は種類、下段は重量部 A−1〜A−3、B−1〜B−3:試験区分1又は試験
区分2で得たもの A−4:2−ヒドロキシエチルメタクリレート A−5: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 A−6:テトラプロピレングリコールモノメタクリレー
ト a−1:両末端水酸基型ポリプロピレンマレエート(平
均分子量約1000) a−2:片末端メタクリロイル化ポリ(プロピレンマレ
エート)(平均分子量約1000) b−1: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 *2:不飽和エステルオール及びイソシアネート化合物
の反応系における(メタ)アクリロイル基当量 *3:不飽和エステルオール及びイソシアネート化合物
の反応系におけるウレタン基当量 *4:*2と*3との平均値
【0046】
【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、高熱時においても機械的物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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29K 75:00 105:06 C08L 75:04 8620−4J (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

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 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高いガラ
    ス転移温度を有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
    基を有するイソシアネート化合物の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;エチレン性不飽和基を有しない2〜4価のポ
    リオールから水酸基を除いた残基 X3;エチレン性不飽和基を有しない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,R2,R3;H又はCH3 m,n;1〜3の整数、且つ2≦m+n≦4を満足する
    もの p;1〜3の整数 q,r;q=1〜3の整数、r=1〜3の整数、且つ2
    ≦q+r≦4を満足するもの s,t;s=1又は2、t=2又は3、且つs+t=3
    又は4を満足するもの]
  2. 【請求項2】 A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であり、且つ
    Bがジイソシアネート化合物である請求項1記載の高い
    ガラス転移温度を有する型内硬化成形物の製造方法。
  3. 【請求項3】 無機粉状充填材を含有する系で型内硬化
    させる請求項1又は2記載の高いガラス転移温度を有す
    る型内硬化成形物の製造方法。
  4. 【請求項4】 補強用繊維を装填した型を用いて型内硬
    化させる請求項1、2又は3記載の高いガラス転移温度
    を有する型内硬化成形物の製造方法。
  5. 【請求項5】 請求項1、2、3又は4記載の製造方法
    によって得られる高いガラス転移温度を有する型内硬化
    成形物。
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