JPH111623A - 硬化剤組成物 - Google Patents

硬化剤組成物

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JPH111623A
JPH111623A JP16789697A JP16789697A JPH111623A JP H111623 A JPH111623 A JP H111623A JP 16789697 A JP16789697 A JP 16789697A JP 16789697 A JP16789697 A JP 16789697A JP H111623 A JPH111623 A JP H111623A
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JP
Japan
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peroxide
curing agent
resin
curing
agent composition
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JP16789697A
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English (en)
Inventor
Seiichi Kawachi
誠一 河内
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Kayaku Akzo Corp
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Kayaku Akzo Corp
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Publication date
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  • Polymerization Catalysts (AREA)
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  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】不飽和ポリエステル樹脂及び/又はビニルエス
テル樹脂に硬化剤を添加した組成物の室温貯蔵中にゲル
を生じさせることなく、かつ、硬化作業時には硬化時間
を遅くすることなく、得られる樹脂硬化物は充分な硬度
を有する成形品が得られる硬化剤組成物を開発するこ
と。 【解決手段】ジフェニルジスルフィドとパーオキサイド
とを混合してなる硬化剤組成物を使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、不飽和ポリエステ
ル樹脂やビニルエステル樹脂等の熱硬化性樹脂(以下樹
脂と略す)の硬化に使用される硬化剤組成物及びこれを
用いる樹脂の硬化方法に関する。
【0002】
【従来の技術】樹脂を室温で硬化させ樹脂硬化成形品を
得るためには、マトリックスとして樹脂、硬化剤として
メチルエチルケトンパーオキサイド、メチルイソブチル
ケトンパーオキサイドやアセチルアセトンパーオキサイ
ド等のケトンパーオキサイド、硬化促進剤としてナフテ
ン酸コバルト、オクチル酸コバルト、プロモーターとし
てジメチルアニリン(DMA)、ジエチルアニリン(D
EA)等の第3級芳香族アミンやアセチルアセトン、ア
セト酢酸エチル等のβ−ジケトン類、補強剤としてチョ
ップドストランドやロービングクロス等のガラスマット
を用いて樹脂を硬化するのが一般的である。
【0003】前記樹脂を用いる成形方法としては、ハン
ドレイアップやスプレイアップ等のオープンモールド成
形が広く行われてきたが、作業環境の問題や、熟練作業
者の不足等の理由により作業容易性への改善要求が厳し
くなってきている。更に、生産性の向上のための成形サ
イクルの速度アップのニーズも高まってきている。これ
らの問題を解決するために、中庸な設備投資で成形のサ
イクルアップが出来るという理由から、少・中量生産に
適したクローズドモールド成形であるレジンインジェク
ション成形(以下RI成形と略す)が、ハンドレイアッ
プやスプレイアップに代わり得る有望な成形法として注
目されている。
【0004】RI成形は、一般的にオス、メス型のどち
らか一方に予備成形したガラスマットを置き、型を閉め
てから樹脂注入口より硬化促進剤の入った樹脂と硬化剤
の入った樹脂をスタティックミキサーで混合しながら注
入、硬化させて硬化成形品を得る方法である。このとき
一方のタンク内には樹脂と硬化促進剤を、他方のタンク
内には樹脂と硬化剤をそれぞれ混合して室温で貯蔵して
おくが、硬化剤を混合した樹脂が貯蔵中にタンク内でゲ
ルを起こしてしまう問題があった。注入する前にタンク
内で樹脂がゲル化を起こしてしまうと、RI成形にとっ
ては致命的な問題となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】硬化剤が混合された樹
脂を室温で貯蔵するにあたり、このものの貯蔵中、タン
ク内で樹脂がゲル化する事がなく、すなわちタンクライ
フを延ばすことが出来、他方硬化促進剤と混合され成形
加工を行う際には、硬化するまでの時間を遅らせること
なく、更に得られる樹脂硬化成形品の物性も良好である
ような硬化剤を開発することが要望されている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は、樹脂の硬化
に関し種々の硬化剤について鋭意研究を重ねた結果、ジ
フェニルジスルフィドを硬化剤として添加することによ
り、タンクライフが短いという問題を解決出来ることを
発見し、本発明を完成させるに至った。
【0007】すなわち、本発明は (1)パーオキサイド99.7〜95.0、ジフェニル
ジスルフィド0.3〜5.0の割合で含有してなる硬化
剤組成物 (2)(1)記載の硬化剤組成物と硬化促進剤としてコ
バルト石けんを用いる不飽和ポリエステル樹脂及び/又
はビニルエステル樹脂の硬化方法 (3)(2)記載の硬化方法を用いて硬化させて得られ
た樹脂硬化物に関する。
【0008】
【実施の形態】本発明を詳細に説明する。本発明に使用
されるパーオキサイドは、特に限定はなく、樹脂の室温
硬化に一般的に使用されるものが使用出来る。
【0009】使用しうるパーオキサイドの具体例として
は、シクロヘキサノンパーオキサイド、メチルエチルケ
トンパーオキサイド、メチルイソブチルケトンパーオキ
サイドやアセチルアセトンパーオキサイド等のケトンパ
ーオキサイド等が挙げられる。
【0010】これらパーオキサイドは、例えばシクロヘ
キサノンパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキ
サイド、メチルイソブチルケトンパーオキサイドの場
合、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メチルイ
ソブチルケトン等の各種ケトンと過酸化水素とを酸触媒
の存在下に反応させて得られる。アセチルアセトンパー
オキサイドは、アセチルアセトン(2、4ペンタンジオ
ン)と過酸化水素を等モル仕込み、酸触媒のもと、これ
にDMP、N−メチルピロリドン等の希釈剤を加え反応
させることにより得られる。
【0011】本発明に使用されるパーオキサイドには、
希釈剤としてジメチルフタレート、ジブチルフタレー
ト、ジオクチルフタレート、トリエチルホスフェート、
プロピオングリコールモノメチルエーテルアセテート等
の可塑剤、溶剤を使用し得る。
【0012】本発明に使用されるパーオキサイドの性状
は、液状のパーオキサイドに限るものでなく、粉状のパ
ーオキサイドも使用できる。又、2種以上のパーオキサ
イドを混合して使用することも出来る。
【0013】更に、パーオキサイドとして、必要に応じ
てターシャリーブチルパーオキシベンゾエートやターシ
ャリーブチルパーオキシ2エチルヘキサノエート等のパ
ーオキサイド類を併用しても良い。
【0014】本発明に使用されるジフェニルジスルフィ
イドは、融点62℃、沸点310℃の無色結晶である。
通常、チオフェノールを臭素や塩素等で穏やかに酸化し
て得られる。
【0015】本発明の硬化剤組成物は、前記パーオキサ
イド1種又は2種以上を混合したものに、所定の割合の
ジフェニルジスルフィドを添加混合することで得られ
る。
【0016】本発明の硬化剤組成物は、通常の熱硬化性
樹脂の硬化に使用されるが、好ましい熱硬化性樹脂とし
ては不飽和ポリエステル樹脂及びビニルエステル樹脂が
挙げられる。
【0017】不飽和ポリエステル樹脂は、不飽和二塩基
酸を必ず1成分として含み、必要により飽和二塩基酸を
併用してグリコール類と加熱脱水縮合させて得られる反
応物をスチレン等のビニル系単量体で希釈して得られた
ものを言う。用いうる不飽和二塩基酸の例としては、無
水マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、クロロマレイ
ン酸等が挙げられる。
【0018】用いうる飽和二塩基酸の例としては、無水
フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、こはく酸、ア
ジピン酸、セバチン酸等が挙げられる。用いうるグリコ
ール類の例としては、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、ヘキサンジオール、ビスフェノールA、プロピ
レンオキサイド付加物等が挙げられる。
【0019】不飽和ポリエステル樹脂は、例えばグリコ
ール類2〜2.2モル、不飽和二塩基酸1〜2モル、所
望の場合は飽和二塩基酸0.1〜1.5モルをそれぞれ
反応容器に添加、攪拌しつつ窒素雰囲気下50〜150
℃に加熱し、これをさらに1〜2時間かけ150〜20
0℃に昇温し反応を進め、次いで反応系より水を除去
し、常温に戻し、重合禁止剤及びビニル系単量体を添加
して得られる。
【0020】ビニルエステル樹脂は、ポリエポキシドと
α,β−不飽和一塩基酸の当量反応物をビニル系単量体
で希釈して得られたものである。用いうるポリエポキシ
ドの例としては、ビスフェノールA、ビスフェノールF
等のエピビス型グリシジルエーテル、ノボラック型グリ
シジルエーテル、臭素化グリシジルエーテル、トリグリ
シジルイソシアヌレート等の含窒素ポリエポキシド、フ
タル酸、ヘキサヒドロフタル酸等のグリシジルエステ
ル、グリコール型グリシジルエーテル等が挙げられる。
又、用いうる不飽和一塩基酸の例としては、アクリル
酸、メタクリル酸、クロトン酸、桂皮酸、ソルビン酸等
が挙げられる。
【0021】本発明の硬化剤組成物が使用される樹脂と
しては、2種類以上の熱硬化性樹脂を混合したものであ
っても良い。
【0022】本発明の硬化剤組成物の添加量は、樹脂1
00重量部に対して0.1〜7重量部であり、好ましく
は0.5〜5重量部である。0.1重量部未満では硬化
剤組成物としての作用が不十分で、又、7重量部以上を
使用しても、硬化剤組成物としての作用が、7重量部程
度のときとそれ程変わらないので経済性の面で不利であ
る。
【0023】本発明の硬化剤組成物を用いた熱硬化性樹
脂の硬化は、例えばRI成形では、0℃〜70℃の成形
用型(10℃以下の場合は、20℃程度に加温しておく
のが好ましい)に、本発明の硬化剤組成物を混合した樹
脂と硬化促進剤を混合した樹脂を混合し流し込み硬化さ
せ、30分〜3時間後に型を取り外せばよい。
【0024】
【実施例】以下実施例、比較例によって本発明を更に詳
細に説明するが、何れも例示のためであり、本発明を限
定するものではない。実施例、比較例において、部は重
量部を、%は重量%を意味する。
【0025】ケトンパーオキサイドの製造例 本発明の硬化剤組成物に使用されるケトンパーオキサイ
ドの製造例としては、次の方法が挙げられる。即ち、メ
チルエチルケトンパーオキサイド(以下MEKPOと略
す)を製造するには、ジブチルフタレート:104部、
メチルエチルケトン:72部、50%硫酸:13部の混
合液に35℃で60%過酸化水素水:85部を40分か
けて滴下し、その後同温度で一時間反応させ、室温にて
廃液を分離後、脱水してメチルエチルケトンパーオキサ
イド:194部を得た。このもののヨード滴定によって
測定した活性酸素量は8.6%であった。
【0026】又、アセチルアセトンパーオキサイドは、
市販品である化薬アクゾ(株)社製のトリゴノックス4
0(活性酸素量4.0(%)、以下AAPOと略す)を
使用した。
【0027】ジフェニルジスルフィド(以下DFDSと
略す)は試薬を用いた。
【0028】実施例1〜4 硬化剤組成物の作成及び安定性の評価 表1に示す配合割合で各成分を添加混合することにより
本発明の硬化剤組成物(実施例1〜4に記載のA〜D)
を作成した。これらの硬化剤組成物を100ccポリチ
ューブに入れ、50℃の恒温槽に入れポリチューブが膨
れるかどうかを確認し、安定性を調べた。ポリチューブ
の膨れは、一定容積の水中に、ポリチューブの硬化剤組
成物を入れた部分までつけ、判定前後の水の増加分を比
較することで判定した。「膨れなし」とは、測定前と5
0℃で1週間保持しておいた後とで水分増加分に変化の
ないことを意味する。
【0029】
【表1】 表1 実施例 硬化剤組成物の組成比 ポリチューブ の膨れ 名称 MEKPO AAPO DFDS 50℃×1週間 1 A 99.5部 − 0.5部 膨れなし 2 B 95.0部 − 5.0部 〃 3 C − 99.5部 0.5部 〃 4 D − 95.0部 5.0部 〃
【0030】50℃1週間経過後でもポリチューブの膨
れがないことから、本発明の硬化剤組成物は安定である
ことが分かる。
【0031】実施例5〜16、比較例1〜6 タンクライフの測定結果を、実施例5〜16、比較例1
〜6に示す。樹脂としては市販の大日本インキ化学工業
(株)ポリライトPC−304を使用し、これの100
重量部に対し、実施例1〜4で得られた本発明の硬化剤
組成物(A〜D)をそれぞれ1、3、5phr添加した
ものを、φ18mm試験管に30g測りとり、密栓し、
40℃の恒温槽に入れ、樹脂がゲル化するまでの日数を
測定し、タンクライフとした。結果を表2に示す。
【0032】
【表2】 表2 使用した 40℃における 硬化剤組成物 添加量(phr) タンクライフ 又は硬化剤 実施例5. A 1.0 8日 6. A 3.0 7日 7. A 5.0 7日 8. B 1.0 20日以上 9. B 3.0 20日以上 10. B 5.0 20日以上 11. C 1.0 12日 12. C 3.0 11日 13. C 5.0 11日 14. D 1.0 20日以上 15. D 3.0 20日以上 16. D 5.0 20日以上 比較例1. MEKPO 1.0 3日 2. MEKPO 3.0 2日 3. MEKPO 5.0 2日 4. AAPO 1.0 4日 5. AAPO 3.0 3日 6. AAPO 5.0 3日
【0033】以上の結果から、DFPSを含有した本発
明の硬化剤組成物(A〜D)を添加した樹脂をタンクに
貯蔵した場合、室温で少なくとも1週間(7日)以上の
タンクライフが可能となり、DFPSを含有した硬化剤
組成物を用いない場合(比較例1〜6)に比してタンク
内でのゲル化のトラブルを大幅に減少させることが可能
となった。
【0034】実施例17〜24 硬化時間とバーコル硬度の測定結果を、実施例17〜2
4として示す。樹脂に本発明の硬化剤組成物(A〜D)
を混合し硬化試験を行った。樹脂の硬化については、J
IS−K−6901の常温硬化試験に準拠して行った。
即ち、実施例1〜4で得られた硬化剤組成物(A〜D)
を表3に示す添加量で使用し、80℃におけるゲル化時
間(以下GTと略す)、硬化時間(以下CTと略す)、
最高発熱温度(以下PETと略す)を測定した。樹脂に
は、市販の大日本インキ化学工業(株)ポリライトPC
−304を使用した。硬化促進剤は6%ナフテン酸コバ
ルト(和光純薬工業(株)製試薬一級)を使用した。こ
れらの実施例においては、硬化時のクラックを防止する
ために炭酸カルシウム(日東粉化工業製NS#100)
を50重量部添加した。得られた樹脂硬化物について、
JIS−K−7060−87に準拠しバーコル硬度計9
34−1を用いてバーコル硬度を測定し硬化度の目安と
した。これらの結果を表3に示す。
【0035】
【表3】 表3 実施例 使用した 硬化剤組成物 硬化物の物性 硬化剤組成物 添加量(phr) GT CT PET バーコル硬度 (秒)(秒)(℃) (934−1) 17. A 1.0 45 60 175 25 18. A 5.0 39 49 185 30 19. B 1.0 50 65 170 30 20. B 5.0 43 50 181 25 21. C 1.0 35 50 185 35 22. C 5.0 30 40 196 35 23. D 1.0 38 55 182 35 24. D 5.0 32 37 199 35 すべて6%ナフテン酸コバルトを0.5phr添加。
【0036】以上の結果から、本発明の硬化剤組成物を
用い硬化促進剤であるコバルトを添加混合して樹脂を硬
化すると、良好な硬化特性を示し、更に得られた樹脂硬
化物の硬度も良好であることが分かる。
【0037】
【発明の効果】本発明の硬化剤組成物と樹脂を混合した
ものは、室温における貯蔵中にゲル化を起こし難く、こ
の樹脂の硬化作業時には硬化時間を遅くすることなく、
更に物性も良好な樹脂硬化物を与える。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08K 5/37 C08K 5/37 C08L 63/10 C08L 63/10 67/06 67/06 // C08F 4/38 C08F 4/38

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パーオキサイド99.7〜95.0、ジフ
    ェニルジスルフィド0.3〜5.0の割合で含有してな
    る硬化剤組成物。
  2. 【請求項2】請求項1記載の硬化剤組成物と硬化促進剤
    としてコバルト石けんを用いる不飽和ポリエステル樹脂
    及び/又はビニルエステル樹脂の硬化方法。
  3. 【請求項3】請求項2記載の硬化方法を用いて硬化させ
    て得られた樹脂硬化物。
JP16789697A 1997-06-11 1997-06-11 硬化剤組成物 Pending JPH111623A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020105532A (ja) * 2014-12-09 2020-07-09 アーケマ・インコーポレイテッド 大気酸素の存在下でポリマーを架橋させるための組成物および方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2020105532A (ja) * 2014-12-09 2020-07-09 アーケマ・インコーポレイテッド 大気酸素の存在下でポリマーを架橋させるための組成物および方法

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