JPH0627250B2 - 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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JPH0627250B2
JPH0627250B2 JP60184478A JP18447885A JPH0627250B2 JP H0627250 B2 JPH0627250 B2 JP H0627250B2 JP 60184478 A JP60184478 A JP 60184478A JP 18447885 A JP18447885 A JP 18447885A JP H0627250 B2 JPH0627250 B2 JP H0627250B2
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清四郎 吉永
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AYAMA KASEI KOGYO KK
Otsuka Chemical Co Ltd
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AYAMA KASEI KOGYO KK
Otsuka Chemical Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は熱硬化性樹脂組成物、殊に、被成形品の表面性
が良好で、かつ反りやウェルドが起こりにくく、その
上、軽量化と低コスト化を可能にする成型品を提供しう
る熱硬化性樹脂組成物に関する。
(従来の技術) 近年、各種金属製品の代替材料としてのプラスチック材
料の研究開発が活発であるが、特に電気機器や自動車分
野における軽薄短小化へのニーズは高く、これに応えて
幾多のプラスチック材料が開発されている。しかしなが
ら、既存の金属代替用プラスチック材料には、一般に、
反りが大である、ウェルドが起きる、表面性が悪い、ヒ
ケ(収縮性)が大きい及び剛性や耐摩耗性が低い等の物
性面の欠点に加え、コスト面でも高コストである等の欠
点があった。
また、熱硬化性樹脂である不飽和ポリエステル樹脂のシ
ロップとガラス繊維とを使用して一体的に硬化成形して
得られるガラス繊維強化不飽和ポリエステル樹脂(以下
FRPと略す)成形体は、耐衝撃性、引っ張り強さ及び
曲げ強さ等に優れているので、管又は波板や平板等とし
て種々利用されている。
ところで、上のFRP成形体の製造に使用される不飽和
エステル樹脂シロップは、一般に無水マレイン酸や無水
フタル酸等の二塩基酸にエチレングリコール等の二価ア
ルコールを反応させて得られる不飽和エステルモノマー
又はプレポリマーをスチレン又はメタクリル酸メチル等
のビニルモノマーで稀釈したものであるが、かかる不飽
和ポリエステル樹脂シロップをガラス繊維に含浸、硬化
させて得られるFRP成形体は、該成形体を得る際に樹
脂の収縮が生ずるため、ガラス繊維が表面に浮き出した
触感が残り、表面平滑性に乏しく、しかも成形体を長期
間屋外で使用すると黄変したり樹脂痩せが生じたりして
外観が悪化し、更には、成形体が置かれる環境の温度変
化で成形体自体が受ける熱膨張、収縮の繰り返しにより
大幅な強度の低下が生ずる等の欠点を有しているばかり
でなく、成形体表面に露出したガラス繊維は、強アルカ
リ又は弗化水素酸等の薬品に侵され易く、このため、成
形体の寿命が短くなるという欠点をも有している。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明の目的は、自体良好な成形性を備えると共に、反
り、表面性、寸法精度、剛性及び耐摩耗に優れた成形品
を与え、しかも低コストである熱硬化性樹脂組成物を提
供することである。
(問題点を解決するための手段) 以上の目的を達成せんがため、本発明に係る不飽和ポリ
エステル樹脂組成物は、不飽和ポリエステル樹脂100部
に対して無機粉末100〜550重量部、ガラス繊維5〜70重
量部、チタン酸カリウム繊維5〜40重量部が配合されて
いることを特徴とする。
以下、本発明樹脂組成物の構成要素について説明する。
ガラス繊維 本発明の化不飽和ポリエステル樹脂組成物におけるガラ
ス繊維としては、通常のEガラスのチョップドストラン
ド又は連続フィラメントを使用することができるが、得
られる複合強化樹脂成形体に透明性を具備せしめるに
は、屈折率1.54〜1.55のガラス繊維を使用するのが望ま
しい。又、特に得られる樹脂成形体に透明性を必要とし
ない場合には、Eガラスのヤーン、ロービング又は平
織、朱子織等の織物も利用することができる。なお、特
に耐アルカリ性が望まれる分野での用途用には、酸化ジ
ルコニウム入りガラス繊維を選択するのが望ましい。
繊維状チタン酸カリウム 繊維状チタン酸カリウムは、その組成が、一般式K2O・mT
iO2・nH2O(式中mは8以下の整数、nは0又は2以下の
正の整数を表わす)で表示される、通常繊維径0.1〜1
μm、繊維長5〜200μmのウイスカーで、このもの
は、酸化チタンと炭酸カリウムとを原料として、焼成
法、水熱法又はフラックス法等にて製造されるものであ
る。
以上の繊維状チタン酸カリウムは、前記のものをそのま
ま使用することも出来るが、より優れた補強効果を発現
させるためには、繊維状チタン酸カリウムに対して0.05
〜1.0重量%程度のシランカップリング剤、例えばγ−
アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤
で繊維表面が処理されているものを利用するのが好まし
い。
不飽和エステル樹脂シロップ 不飽和エステル樹脂シロップは、不飽和酸としてマレイ
ン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸等;飽和酸
として無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コ
ハク酸、アジピン酸、セバチン酸、ヘキサヒドロ無水フ
タル酸、臭素化スタル酸、3,6−エンドジクロロメチ
レン・テトラクロロフタル酸(ヘット酸)、3,6−エ
ンドメチレン・テトラヒドロ無水フタル酸(無水ナジン
酸)等;二価アルコール類として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、ネオペンチルグリコール、トリエチ
レングリコール、トリメチレングリコール、ビスフェノ
ールジオキシジエチルエーテル等;及びモノマー稀釈剤
としてスチレン、メタクリル酸メチル、o−クロルスチ
レン、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、
ジアリルベンゼンフォスフォネート等の一般のビニルモ
ノマーを利用して得られる難燃タイプ又は一般タイプの
不飽和エステル樹脂シロップを始め、式、 で示されビスフェノール系不飽和エステル樹脂若しくは
式、 で表示されるビスフェノール系不飽和エステル樹脂又は
これらの部分変成樹脂等を単独で、或は混合物として利
用した不飽和エステル樹脂シロップを使用することが出
来る。
前記不飽和エステル樹脂のうちビスフェノール系不飽和
エステル樹脂は、主鎖の中にビスフェノール骨格を持っ
ており、このビスフェノール骨格の分子量が大きいため
エステル基濃度が小さく、加水分解が起こりにくいとい
う性質を有しているので、耐アルカリ性、耐酸性、耐塩
基性等の優れた性質を有する。
また、ビニールエステル系樹脂は、その主鎖がビニール
骨格で構成され、末端のみにエステル基とアクリル基と
を有し、ビスフェノール系エステル樹脂のようなエステ
ル基の繰返しや二重結合を主鎖のなかに有していない。
従って、このビニールエステル系樹脂は、エステル基濃
度を最小にすることができるので、ビスフェノール系エ
ステル系樹脂に比較して耐蝕性及び耐溶剤性において優
れた性質を有する。なお、不飽和エステル樹脂に対して
低収縮剤を用いる場合、低収縮剤としてはポリエチレ
ン、ポリスチレン、酢酸ビニル系樹脂又はアクリル系樹
脂等が使用されうる。
不飽和エステル樹脂シロップの硬化用触媒としては、
一般の有機過酸化物、即ちベンゾイルパーオキサイド、
クメンハイドロパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾ
イルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、アセ
チルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイ
ド、ジ−第四級ブチルパーオキサイド、第四級ブチルベ
ンゾエート、シクロヘイサノンパーオキサイド等の他
に、必要に応じジメチルアニリン、ナフテン酸コバル
ト、第四級−ブチルパーオキシネオデカノエート等の促
進剤が併用される。
上の硬化用触媒の使用量は、ポリエステル樹脂のポット
ライフ及びその硬化性、並びに得られる複合強化不飽和
ポリエステル樹脂成形体の耐候性や強度等の点から、樹
脂成分100重量部に対して0.5〜2重量部であることが望
ましい。
増感剤 また、本発明樹脂組成物から複合強化不飽和ポリエステ
ル樹脂成形体が紫外線照射法を利用して生産される場合
には、原料の不飽和ポリエステル樹脂シロップ中に、例
えばベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピ
ルエーテル、メチルオルトベンゾイルベンゾエート、ベ
ンジルジメチルケタール、ジエトキシアセトフェノ等の
公知の増感剤を添加ンしておくのが好ましい。この場
合、増感剤は、不飽和エステル樹脂シロップ100重量部
に対して0.1〜1.0重量部程度使用するのが好適である。
無機質充填剤 無機質充填剤としては、炭酸カルシウム、水酸化アルミ
ニウム、三酸化アンチモン、酸化チタン、マイカ、アマ
ルミナ、タルク、ガラス繊維粉末、微細岩綿繊維、シリ
カ粉末、クレイ等の各種無機物が挙げられるが、得られ
る樹脂成形体の表面平滑性を損なわないため、一般に50
μm以下の微粉末状のものを使用するのが好ましい。
以上の各成分において、無機質粉末は不飽和ポリエステ
ル樹脂100重量部に対して100〜550重量部、ガラス繊維
は同じく5〜70重量部、チタン酸カリウム繊維は同じく
5〜40部がの範囲内で添加されるのが好ましい。
本発明に用いられる無機粉末、ガラス繊維及びチタン酸
カリウム繊維の配合量が不飽和ポリエステル樹脂(低収
縮剤を含む)に対して上記割合より多い場合には、成形
時に組成物の流動性が悪くなり、特に薄物の成形におい
ては型内の末端細部にまで組成物が到達しないこと等に
よる成形不良が発生し易くなり、かつ、仮にどうにか成
形できたとしても、成形物の表面性が不良であったり又
は強度が低下したりする等の欠点を生じる。一方、無機
粉末、ガラス繊維及びチタン酸カリウム繊維の配合量が
不飽和ポリエステル樹脂(低収縮剤を含む)に対して上
記割合より少ない場合には、成形品に反りが生じたり、
ウェルドが起きたり又はひけが大きくなったりして発明
の目的を達成し難いようになる。
本発明の樹脂組成物は以下のようにして調製され、成形
に供される。
即ち、不飽和ポリエステル樹脂、無機粉末、ガラス繊
維、チタン酸カリウム繊維を各々所定量づつ計り取り、
ニーダーで混練する。混練されたパテ状の組成物(BM
C)をローラー付き押出機で押出し、一定重量になるよ
うに千切ってその所定量を成形型枠の上に載せ、圧縮加
熱して成形するか又は射出成形する。
以下、実施例を用いて本発明樹脂組成物の具体例及び使
用例を説明するが、各例は当然説明用のものであって、
発明精神の限定を意図したものではない。
実施例1 不飽和ポリエステル樹脂[リゴラック1559;昭和高分
子]:100kg、酢酸ビニル系低収縮剤[リゴラックM559
1;昭和高分子]:50kg、ステアリン酸亜鉛[堺化
学]:10kg、硬化剤[TBB;化薬ヌーリー]:2.1kg、カ
ーボンブラック[三菱化成]:5kg、炭酸カルシウム
[炭カル200;日東粉化:250kg、同上[炭カル100;同
上]:100kg、ガラス繊維チョップ3mm[ユニチカUMグ
ラス]:30kg、及びチタン酸カリウム繊維[テイスモ
D;大塚化学]:30kgを夫々計量後、ニーダーで混練し
た。対いで、混練物をローラー付き押出機で100mmφの
円柱状に押出して一定重量毎に切断し、これをBMC用
射出成形器を用いて、射出成形した。得られた射出成形
品には、反り、収縮及びひけが認められないのみなら
ず、その表面性、剛性及び耐摩耗性も良好であた。
実施例2 不飽和ポリエステル[上掲]:90kg、スチンレンモノマ
ー[住友化学]:20kg、発泡性ビーズ状ポリスチレン
[ポリスチビーズ;鍾淵化学]:15kg、硬化剤[上
掲]:1.5kg、ステアリン酸亜鉛[上掲]:10kg、ポリ
エチレン[製鉄化学]:10kg、炭酸カルシウム[上
掲]:455kg、ガラス繊維[上掲]:35kg、チタン酸カ
リ繊維[上掲]:20kg及びカーボンブラック[上掲]:
5kgを用い、実施例1と同様にして成形品を得た。
実施例3〜6及び比較例1〜2 上例の実験を下表の配合に従って反復した。成形品の物
性も併せて同表に示す。
(発明の効果) 本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物は、下記利点を
具備することにより、関連産業に対して大きく寄与しう
る。
成形品が低反り性である。
成形品にウェルドを生じさせ難い。
型流れ性が良いので、成形品の細部まで完全に再現さ
れる。
成形品の表面性が良好である。
成形品のひけがないか又は僅かである。特にリブの裏
面のひけが殊に少ない。
多量の無機粉末を添加できるので低コスト化を達成で
きる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】不飽和ポリエステル樹脂100重量部に対し
    て無機粉末100〜550重量部、ガラス繊維5〜70重量部、
    チタン酸カリウム繊維5〜40重量部が配合されているこ
    とを特徴とする不飽和ポリエステル樹脂組成物。
JP60184478A 1985-08-21 1985-08-21 不飽和ポリエステル樹脂組成物 Expired - Fee Related JPH0627250B2 (ja)

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