JPS59126420A - Production of water-containing polyester resin - Google Patents

Production of water-containing polyester resin

Info

Publication number
JPS59126420A
JPS59126420A JP202383A JP202383A JPS59126420A JP S59126420 A JPS59126420 A JP S59126420A JP 202383 A JP202383 A JP 202383A JP 202383 A JP202383 A JP 202383A JP S59126420 A JPS59126420 A JP S59126420A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
cement
oil
emulsion
unsaturated polyester
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP202383A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0242092B2 (en
Inventor
Yukitake Inaba
稲葉 行勇
Shigeo Odagiri
小田切 栄夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KH Neochem Co Ltd
Original Assignee
Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd filed Critical Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd
Priority to JP202383A priority Critical patent/JPS59126420A/en
Publication of JPS59126420A publication Critical patent/JPS59126420A/en
Publication of JPH0242092B2 publication Critical patent/JPH0242092B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:A specific multi-layer emulsion containing cement-swelling material is cured by crosslinking to produce a water-containing polyester resin with good dimensional stability and water retention as well as improved mechanical strength and abrasion resistance. CONSTITUTION:A supernatant of hydrated cement or cement dispersion containing a cement-swelling material such as free lime or magnesia, which reacts with water by slaking to expand its volume, is added in portion to an unsaturated polyester such as unsaturated polyester containing vinyl monomers, then they are thoroughly stirred to effect emulsification to an oil/water/oil or water/ oil/water multilayer emulsion. Then, the resultant emulsion is polymerized with a polymerization initiator such as benzoyl peroxide to produce the objective water-containing polyester resin.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は含水ポリエステル樹脂の製造法に関する。さら
に詳しくは不飽和ポリエステル油相と、セメント水利上
清液またはセメント分散液から得られる油/水/油また
は水/油/水の複エマルジョンを架橋硬化させて含水ポ
リエステル樹脂を製造する方法において、複エマルジヨ
ン中にセメント膨張材を存在せしめることを特徴とする
方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a hydrous polyester resin. More specifically, in a method for producing a hydrous polyester resin by crosslinking and curing an unsaturated polyester oil phase and an oil/water/oil or water/oil/water double emulsion obtained from a cement irrigation supernatant or a cement dispersion, The present invention relates to a method characterized in that a cement expansion agent is present in the double emulsion.

従来、ビニル系モノマー含有不飽和ポリエステル油相に
水を微小液滴として分散させた逆iマルジョン(即ち油
中水型)を形成し、これを硬化させた含水樹脂硬化物が
知られてりる。その製造方法として杜、ビニル系モノマ
ー含有不飽和ポリエステル油相に、HLB3〜8程度の
親油性の大きい界面活性剤、具体的にはソルビタンモノ
ステアレート、ソルビタンインステアレート、ソルビタ
ンモノオレエート、ソルビタンモノパルミテート等のソ
ルビタン誘導体、グリセリンモノステアレート等非イオ
ン界面活性剤を添加し油中水型エマルジョンを形成させ
る方法C特開昭47−17895 )、スチレン、酢酸
ビニル等ビニル単量体とポリエチレングリコール、ポリ
エチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド等の親
水性高分子化合物とのグラフト重合体を乳化剤として用
い油中水型エマルジョンを形成させる方法(Bartl
、 H,und W。
Conventionally, a cured hydrous resin is known, which is obtained by forming an inverse i-mulsion (i.e., water-in-oil type) in which water is dispersed as minute droplets in an unsaturated polyester oil phase containing a vinyl monomer, and then curing this. . The manufacturing method involves adding a surfactant with a high lipophilicity of HLB 3 to 8 to the unsaturated polyester oil phase containing a vinyl monomer, specifically sorbitan monostearate, sorbitan instearate, sorbitan monooleate, and sorbitan. A method of forming a water-in-oil emulsion by adding a sorbitan derivative such as monopalmitate or a nonionic surfactant such as glycerin monostearate (Japanese Patent Application Laid-Open No. 17895/1989), vinyl monomers such as styrene, vinyl acetate, etc. and polyethylene. A method of forming a water-in-oil emulsion using a graft polymer with a hydrophilic polymer compound such as glycol, polyethylene oxide, or polypropylene oxide as an emulsifier (Bartl
, H, and W.

von Bonin、 Makromol、 Chem
−、57,74(1962))、別法として不飽和ポリ
エステル樹脂の末端カルボキシル基と塩を形成しポリエ
ステル塩と々シ得る塩基性物質、具体的にはトリエタノ
ールアミン、ジエ■タノールアミン、トリエチルアミン
等の対称又は非対称のアルキルアミン類、メチレンジア
ミン、エチレンジアミン等のジアミン類、トリアミノト
リエチルアミンの如き有機アミン類、アンモニア、ヒド
ラジン等の如き含窒素塩基性物質、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属水酸
化物、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等のアル
カリ土類金属水酸化物等を用い油中水型エマルジョンを
形成させる方法(ベルギー特許622034)がある。
von Bonin, Makromol, Chem
-, 57, 74 (1962)); alternatively, basic substances that form salts with the terminal carboxyl groups of unsaturated polyester resins to obtain polyester salts, specifically triethanolamine, diethanolamine, triethylamine. Symmetrical or asymmetrical alkylamines such as, diamines such as methylenediamine and ethylenediamine, organic amines such as triaminotriethylamine, nitrogen-containing basic substances such as ammonia and hydrazine, sodium hydroxide,
There is a method of forming a water-in-oil emulsion using alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide and lithium hydroxide, and alkaline earth metal hydroxides such as calcium hydroxide and magnesium hydroxide (Belgian patent 622034). .

これら乳化剤のうち不飽和ポリエステルと水との界面に
おいて構造膜をつくシ得る可能性のあるトリエタノール
アミンが特に好ましいとされている。
Among these emulsifiers, triethanolamine is said to be particularly preferred since it has the potential to form a structural film at the interface between the unsaturated polyester and water.

上記の方法によって得られた樹脂硬化物は、樹脂中に多
量の水を分散液状に含むことから、樹脂自体の耐熱性に
加えて水の有する高い比熱、大きな蒸発潜熱、水自身の
不燃性等の性質によって該重合体の耐熱性を著しく増大
させる外、幾多の利点が報告されている。
Since the resin cured product obtained by the above method contains a large amount of water in the form of a dispersion, in addition to the heat resistance of the resin itself, water has a high specific heat, a large latent heat of vaporization, and the water itself is nonflammable. In addition to significantly increasing the heat resistance of the polymer due to its properties, numerous advantages have been reported.

上記樹脂硬化物は、その成分として多量の水を含むこと
から製造コストも安く、しかもその機械的強度はかなシ
大きいことから構造材料、塗シ床仕上げ材、二次製品と
しての用途が考えられる。しかし上記方法によって得ら
れた硬化物は、空気中に放置すると水分が徐々に逃散し
、収縮し、時として硬化物表面からの水分の逃散量の差
が、ねじれ、そシ、クラックの発生起因となりうる為、
寸法安定性が要求されるものには使用できない難点があ
る。
The above-mentioned cured resin contains a large amount of water as a component, so the manufacturing cost is low, and its mechanical strength is high, so it can be used as structural materials, floor finishing materials, and secondary products. . However, when the cured product obtained by the above method is left in the air, moisture gradually escapes and shrinks, and sometimes the difference in the amount of moisture escaping from the surface of the cured product causes twisting, warping, and cracking. Because it can be,
It has the disadvantage that it cannot be used in items that require dimensional stability.

又、この水分逃散量は外部の雰囲気によって左右され、
この欠点を改善する為、例えば、硬化物表面を不飽和ポ
リエステル樹脂等適当な樹脂によってインテグラルスキ
ン層を施したシ、油中水型エマルジョンを形成する際、
ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、カルボキ
シメチルセルロース等、水溶性樹脂を水相に添加し水の
保水性を高める等の方法がとられてきた。
Also, the amount of moisture escaping is influenced by the external atmosphere.
In order to improve this drawback, for example, when forming a water-in-oil emulsion, an integral skin layer is applied to the surface of the cured product using a suitable resin such as unsaturated polyester resin.
Methods have been taken to increase water retention by adding water-soluble resins such as polyacrylamide, polyvinyl alcohol, and carboxymethyl cellulose to the aqueous phase.

しかし十分な効果は得られていない。However, sufficient effects have not been obtained.

又、乳化剤としてポリエステル塩となシ得る上記塩基性
物質を用い、水を微ホ液滴として分散していった場合、
臨界塩基濃度以上(安定な油中水型領域)では逆エマル
ジョンの粘度は急増する。又含水率が高い程、粘度が増
すことが知られている。
In addition, when water is dispersed as fine droplets using the above-mentioned basic substance that can be used as a polyester salt as an emulsifier,
Above the critical base concentration (stable water-in-oil region), the viscosity of the inverse emulsion increases rapidly. It is also known that the higher the water content, the higher the viscosity.

さらに該エマルジョン形成の際、水相として、セメント
水利上滑液を用いるか、又はセメント分散液を用いるこ
とによって安定な比較的低粘度の油/水/油または水/
油/水の複エマルジョンが得られること、該エマルジョ
ンを硬化すせた樹脂硬化物が水を微Iト液滴として含水
すると同時にセメント水利反応に伴う可溶、溶出成分を
含有することを特徴とし、従来の含水樹脂とは異なり、
長時間、空気中に放置しても収縮、クラック等の発生が
なく、かっ又、寸法安定性、保水性に優れることが知ら
れている(特開昭55−29552号)。
Furthermore, when forming the emulsion, a stable relatively low viscosity oil/water/oil or water/
A double emulsion of oil/water is obtained, and a cured resin obtained by curing the emulsion contains water in the form of fine droplets and at the same time contains soluble and eluted components associated with cement water utilization reactions. , unlike conventional hydrous resins,
It is known that it does not shrink or crack even if left in the air for a long time, and has excellent stiffness, dimensional stability, and water retention (Japanese Patent Laid-Open No. 55-29552).

上記方法についてさらに研究を重ねた結果、上記エマル
ジョン中にさらにセメント膨張剤を存在せしめることに
よって、上記と同様の利点を有するとともに、機械的強
度、耐摩耗性等の機械的性質が大巾に向上した含水ポリ
エステル樹脂が得られることが見い出された。
As a result of further research on the above method, it was found that by further adding a cement swelling agent to the above emulsion, it not only has the same advantages as above, but also significantly improves mechanical properties such as mechanical strength and abrasion resistance. It has been found that a hydrous polyester resin can be obtained.

次に本発明についてさらに詳しく説明する。Next, the present invention will be explained in more detail.

本発明において利用しうる不飽和ポリエステルとしては
、セメント水和上精液またはセメント分散液とから油/
水/油または水/油/水の複エマルジョンを形成しつる
ものであればいずれの不飽和ポリエステルも使用できる
。好適な不飽和子リエステルとしてはビニル系モノマー
含有不飽和ポリエステルがあけられる。
The unsaturated polyester that can be used in the present invention includes oil/
Any unsaturated polyester that forms water/oil or water/oil/water double emulsions can be used. Suitable unsaturated polyesters include unsaturated polyesters containing vinyl monomers.

該ビニル系モノマー含有不飽和ポリエステルは市販の物
も利用できるが、α、β不飽和二塩基酸類、或はそれら
と飽和二塩基酸類との混合物を酸成分、グリコール類を
アルコール成分として縮合反応させたものに共重合性ビ
ニル系単量体を加えることによって製造することができ
る。
Although commercially available unsaturated polyesters containing vinyl monomers can be used, it is preferable to carry out a condensation reaction using α, β unsaturated dibasic acids or a mixture of them and saturated dibasic acids as an acid component and a glycol as an alcohol component. It can be produced by adding a copolymerizable vinyl monomer to

この場合、共重合性ビニル系単量体としてはスチレン、
α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルアセテー
ト、メチルメタアクリレート、ジアリルフタレート、ア
クリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタク
リル酸エステル、酢酸ビニル、アクリロニトリル、2−
エチルヘキシル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)
アクリレート等が挙げられる。
In this case, the copolymerizable vinyl monomers include styrene,
α-methylstyrene, vinyltoluene, vinyl acetate, methyl methacrylate, diallyl phthalate, acrylic acid, acrylic ester, methacrylic acid, methacrylic ester, vinyl acetate, acrylonitrile, 2-
Ethylhexyl (meth)acrylate, ethyl (meth)
Examples include acrylate.

上記ビニル系単量体は不飽和ポリエステルを架橋硬化さ
せるのみならず、重合硬化物の緒特性、即ち、耐薬品性
、耐候性、耐衝重性等使用目的を考慮し組合せて用いる
ことが望ましい。
It is desirable that the above vinyl monomers not only crosslink and cure the unsaturated polyester, but also be used in combination in consideration of the properties of the polymerized cured product, such as chemical resistance, weather resistance, impact resistance, etc. .

又、上記ビニル系単量体の使用り′は不飽和ポリエステ
ルに対して任意の量でよいが多盆の水を含ませるには約
50%以下であることが望ましい。
Further, the vinyl monomer may be used in any amount based on the unsaturated polyester, but it is preferably about 50% or less in order to contain a large amount of water.

本発明において、水相として用いるセメント水和上清液
は、例えば、室温下、一定量の水に一定量のセメント粉
末を混入、攪拌し、そのまま1〜16時間放置し、その
上澄液を用いることができる。この場合、水とセメント
の混合比は水100部に対して、七メン)0.03〜2
00部で行うことができるが、好ましくは、水100部
に対して、セメント0.1部以上で行う。
In the present invention, the cement hydration supernatant liquid used as the aqueous phase can be prepared by, for example, mixing a certain amount of cement powder into a certain amount of water at room temperature, stirring the mixture, leaving it as it is for 1 to 16 hours, and then preparing the supernatant liquid. Can be used. In this case, the mixing ratio of water and cement is 0.03 to 2 parts per 100 parts of water.
00 parts, but preferably 0.1 part or more of cement per 100 parts of water.

さらに本発明におけるセメント分散液は、セメント水利
上清液の調整におけると同様に室温下、一定量の水に一
定量のセメント粉末を混入、攪拌し、そのまま一定時間
(1〜16時間)放置後、再び攪拌、均一分散させ(水
とセメントの比が小さく、途中セメントが凝結する恐れ
のある場合は連続攪拌しておく)これを分散液として用
いる。この場合、水とセメントの混合比は水100部に
対して、七メン) 0.03〜50部で行うことができ
るが水100部に対して、セメント10部以下で行うこ
とが望ましい。なお、上記において水とセメントの混合
比は、本発明において出発物質として用いる不飽和ポリ
エステルの種類、エマルジョンの安定性、硬化物に及ば
ず影響などを考慮し、適宜増減させて使用するのが望ま
しい。
Furthermore, the cement dispersion in the present invention can be prepared by mixing a certain amount of cement powder into a certain amount of water at room temperature, stirring, and leaving it for a certain period of time (1 to 16 hours), as in the preparation of cement irrigation supernatant liquid. Stir again to uniformly disperse the mixture (continuously stir if the ratio of water to cement is small and there is a risk that the cement will solidify during the process), and use this as a dispersion liquid. In this case, the mixing ratio of water and cement can be 0.03 to 50 parts per 100 parts of water, but preferably 10 parts or less of cement per 100 parts of water. In addition, in the above, it is desirable to increase or decrease the mixing ratio of water and cement as appropriate, taking into consideration the type of unsaturated polyester used as a starting material in the present invention, the stability of the emulsion, the effect on the cured product, etc. .

本発明に用いられるセメント水利上清液、分散液を調製
するために使われるセメントとしては、化学組成として
、石灰、シリカ、アルミナ、酸化鉄それにセラコラ添加
による無水硫酸を主成分とした系からなり、水と反応す
ることによって硬化しりる水硬性セメント、即ち、たと
えば、普通ポルトランドセメント、アルミナセメント、
ベローセメントなどがあけられる。
The chemical composition of the cement used to prepare the cement irrigation supernatant liquid and dispersion liquid used in the present invention is mainly composed of lime, silica, alumina, iron oxide, and sulfuric anhydride with the addition of Ceracola. , hydraulic cements that harden by reacting with water, i.e., ordinary Portland cement, alumina cement,
Bellows cement, etc. can be drilled.

本発明に用いられるセメント膨張材は複エマルジヨン中
に存在せしめればよいが、好ましくはセメント水利上精
液又はセメント分散液に添加するのがよい。以下好まし
い場合について説明する。セメント膨張材としては、(
1)遊離の石灰(CaO)、マグネシア(Mr、)の様
に水と消化反応し容積の増大を起こすもの (2)(ポ
ルトランド)セメント中の3CaO−AtzOaの水和
物と化合しエトリンジヤイト結晶(Rttringit
 )(3CaO・Al−20s ・3CaSO4・32
H20)を生成させる無水セラコラを主成分としたもの
 (3) CaO:kt203: CaSO4をモル比
で3:1:3〜4:1:3の範囲内で調合し、ポルトラ
ンドセメントに準じて焼成したもので水利反応によシェ
ドリンジャイトを生成させるもの等が挙げられる。
The cement expansion agent used in the present invention may be present in the multiple emulsion, but it is preferably added to the cement water semen or cement dispersion. Preferred cases will be explained below. As a cement expanding agent, (
1) Free lime (CaO) and magnesia (Mr), which undergo a digestive reaction with water and increase in volume. (2) (Portland) Combines with 3CaO-AtzOa hydrate in cement to form ettringite crystals. (Rttringit
) (3CaO・Al-20s・3CaSO4・32
(3) CaO: kt203: CaSO4 was prepared in a molar ratio of 3:1:3 to 4:1:3 and calcined in the same manner as Portland cement. Examples include those that produce schedlingite through water utilization reactions.

上記膨張材のうち(3)のカルシウムスルホアルミネー
) (C8A)系物質の場合、構成成分は5i021〜
7%、A−120313〜21%、Fe2031〜6%
、CaO43〜48%、5oa22〜32%、C4A3
百(5=SOa)38〜41%、free −CaSO
430〜40%、free−CaO3〜20%からなシ
、C4A5Sが完全にトリサルフェート(エトリンジヤ
イト)に変化する為にはCa5O4、CaOが必要の他
、水相として使用したポルトランドセメントの水和によ
シ生成したCa(OH)2が役立つ。水利の初期にはC
4A5Sの粒子の表面はすぐ水和物の皮膜で包まれて、
それを通じて制限された反応が行なわれるから、先ずモ
ノサルフェートかその固溶体を生成するので、膨張を示
さないがこの膜を通じて液相からBob−9Ca”イオ
ンが拡散してはじめてトリサルフェートを生成して不可
逆的な膨張を生じる。従ってC4A、百の水利は次の様
に進行する。
In the case of (3) calcium sulfoalumina (C8A) type substance among the above expansion materials, the constituent components are 5i021~
7%, A-120313~21%, Fe2031~6%
, CaO43-48%, 5oa22-32%, C4A3
100 (5=SOa) 38-41%, free-CaSO
430-40%, free-CaO3-20%, in order for C4A5S to completely transform into trisulfate (ettringite), Ca5O4 and CaO are required, as well as the hydration of Portland cement used as the water phase. The generated Ca(OH)2 is useful. At the beginning of irrigation, C.
The surface of the 4A5S particles is immediately wrapped in a hydrate film,
Since a limited reaction takes place through this membrane, it first produces monosulfate or its solid solution, so it does not show swelling, but it is only when Bob-9Ca" ions diffuse from the liquid phase through this membrane that it forms trisulfate, which is irreversible. Therefore, C4A, 100 water uses proceed as follows.

CaA3百+8Ca(OH)2+30H20−〉(C3
A−C百H12−2C4AH13)(C3A−C8H1
2−2C4AE1a)+6Ca”+8S○4−−+55
H20−〉3C,A・3C百H32 本発明における油/水/油または水/油/水の複エマル
ジョンは、不飽和ポリエステル油相と、セメント膨張材
を添加したセメント水利上精液またはセメント分散液か
ら得られるが、その形成法としては、不飽和ポリエステ
ルとセメント水利上清液などから複エマルジョンが形成
できる方法であればいずれの方法でもよい。好適な複エ
マルジヨン形成法としては、たとえば、ビニルモノマー
含有不飽和ポリエステルなどの不飽和ポリエステル油相
中に、セメント膨張材含有セメント水利上精液またはセ
メント分散液を少量ずつ添加し、激しく攪拌(たとえは
、700〜3000r、p、m)して乳化する方法があ
げられる。他の乳化方法としては、水相に油相を添加す
るか、または、油相と水相を混合した後、激しく攪拌す
る方法があげられる。複エマルジョンを形成する場合、
通誉の界面活性剤やポリエステル塩となりうる塩基性物
質を添加することもできる。
CaA300+8Ca(OH)2+30H20-〉(C3
A-C100H12-2C4AH13) (C3A-C8H1
2-2C4AE1a)+6Ca"+8S○4--+55
H20-〉3C,A・3C100H32 The oil/water/oil or water/oil/water double emulsion in the present invention is composed of an unsaturated polyester oil phase and a cement water semen or cement dispersion to which a cement swelling agent has been added. However, any method that can form a double emulsion from unsaturated polyester and cement irrigation supernatant may be used. A suitable method for forming a double emulsion includes, for example, adding cement water semen or cement dispersion containing a cement swelling agent little by little into an oil phase of an unsaturated polyester such as an unsaturated polyester containing a vinyl monomer, and stirring vigorously (for example, , 700 to 3000 r, p, m) to emulsify. Other emulsification methods include adding an oil phase to an aqueous phase, or mixing an oil phase and an aqueous phase and then stirring vigorously. When forming a double emulsion,
It is also possible to add a basic substance that can be a surfactant or a polyester salt.

本発明によって得られたエマルジョンは油/水/油(又
は水/油/水)の複エマルジョンで、なお数μ〜数十μ
といった大きな水粒子の存在したものである。
The emulsion obtained by the present invention is a multiple emulsion of oil/water/oil (or water/oil/water), ranging from several microns to several tens of microns.
The presence of large water particles.

又、本発明によって得られたエマルジョンは長時間放置
しても水は凝集、分離することなく、極めて安定である
Furthermore, the emulsion obtained by the present invention is extremely stable, with water not coagulating or separating even if left for a long time.

上記のエマルジョン生成、安定化機構については不明で
あるがセメント水利反応に伴う組成変化や転移に追従し
た動きをとるものと考えられる。セメントの水和反応に
伴い液相の水酸化石灰、硫酸アルカリ等アルカリ成分と
不飽和ポリエステルの中和反応が起ると共にアルミネー
ト、石ロウ、5i02、A220B その他微量の無機
溶存成分が反応し油−水界面を安定化させ、極めて複雑
なエマルジョンを形成するものと考えられる。
The above-mentioned emulsion generation and stabilization mechanism is unknown, but it is thought that the movement follows the compositional change and transition accompanying the cement water use reaction. Along with the hydration reaction of cement, a neutralization reaction between alkali components such as lime hydroxide and alkali sulfate in the liquid phase and unsaturated polyester occurs, and trace amounts of dissolved inorganic components such as aluminate, stone wax, 5i02, A220B and others react to form oil. - It is thought to stabilize the water interface and form a very complex emulsion.

本発明によって得られるエマルジョンに所望に応じて、
例えば、ガラス繊維、シリカ繊維、カーボン繊維、アス
ベスト繊維等の無機繊維及び有機繊維等の補強材、ひる
石、パーライト、砂鉄等の充填剤、その他見泡剤、難燃
剤、着色剤等の補助添加成分を加えることができる。
The emulsion obtained according to the invention may optionally contain
For example, reinforcing materials such as inorganic and organic fibers such as glass fiber, silica fiber, carbon fiber, and asbestos fiber, fillers such as vermiculite, perlite, and iron sand, and auxiliary additions such as foaming agents, flame retardants, and coloring agents. Ingredients can be added.

本発明におけるエマルジョンを硬化するに用いられる重
合開始剤としては、不飽和ポリエステルを硬化せしめる
に使用される公知のラジカル重合開始剤又はレドックス
系重合開始剤を用いることができる。例えばラジカル重
合開始剤として過硫酸カリ、アゾビスイソブチロニトリ
ル、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、t−ブ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、ラウロイルパーオキサイド等が、
又、レドックス系重合開始剤としてベンゾイルパーオキ
サイド−ジメチルアニリン、メチルエチルケトンパーオ
キサイド−コバルト有機酸塩、クメンハイドロパーオキ
サイド−コバルト有機酸塩(コバルト有機酸塩としては
ナフテン酸コバルト、コノ(ルトオクトエート等)が掌
けられる。
As the polymerization initiator used for curing the emulsion in the present invention, a known radical polymerization initiator or redox polymerization initiator used for curing unsaturated polyester can be used. For example, as a radical polymerization initiator, potassium persulfate, azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, t-butyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, lauroyl peroxide, etc.
In addition, as a redox polymerization initiator, benzoyl peroxide-dimethylaniline, methyl ethyl ketone peroxide-cobalt organic acid salt, cumene hydroperoxide-cobalt organic acid salt (cobalt organic acid salts include cobalt naphthenate, cono(ruto-octoate, etc.) ) can be handled.

上記重合開始剤は不飽和ポリエステルプレポリマー10
 ONN郡部0.5〜1ON量部で使用される。又、レ
ドックス重合開始剤のコバルト有機酸塩は0.05〜I
M量部で使用されるが含水率、硬化条件、添加物の性質
、硬化物に及ぼす影響等について考慮し、適宜増減させ
使用するのが望ましい。
The above polymerization initiator is an unsaturated polyester prepolymer 10
It is used in an amount of 0.5 to 1 part ONN. In addition, the cobalt organic acid salt of the redox polymerization initiator is 0.05 to I
Although it is used in the amount of M, it is desirable to increase or decrease the amount as appropriate, taking into consideration the moisture content, curing conditions, properties of additives, influence on the cured product, etc.

本発明によって得られる含水ポリエステルエマルジョン
は上記の重合開始剤によって室温又は加温下で容易に重
合して白色の乾いた手ざわシの含水樹脂硬化物を与える
。該硬化物は乳化時に含有していた水のほぼ全部を微小
液滴として含有すると同時に、セメント水利反応に伴う
溶出成分ど、Ca(OH)2、エトリンジヤイト等の大
容積の結晶とを含有することを特徴とし、従来の含水樹
脂とは異なシ、長期間、空気中に放置しても収縮、クラ
ック等の発生がなく、かつ又、寸法安定性、保水性、耐
熱性、機械的強度が大きく改善されている。特に機械的
強度の向上はセメント膨張材による化学的プレストレス
の導入と圧密効果と関連づけられる。
The hydrous polyester emulsion obtained according to the present invention is easily polymerized by the above-mentioned polymerization initiator at room temperature or under heating to give a cured hydrous resin product that is white and dry to the touch. The cured product contains almost all of the water contained during emulsification as minute droplets, and at the same time contains large-volume crystals such as Ca(OH)2, ettringite, etc. eluted components associated with cement water utilization reactions. Unlike conventional water-containing resins, it does not shrink or crack even when left in the air for long periods of time, and also has high dimensional stability, water retention, heat resistance, and mechanical strength. It has been improved. In particular, the improvement in mechanical strength is associated with the introduction of chemical prestress by cement expanders and the consolidation effect.

すなわち、樹脂中に微小液滴として分散されたセメント
水利又は分散液とセメント膨張材とが反応し、水不溶性
の多量の結合水をもつ大容積のセメントバチルス(Ba
cil’lus )、エトリンジヤイト結晶が樹脂と水
相との界面に析出、成長し、もって樹脂硬化物に化学的
プレストレス効果が与えられる。すなわちエトリンジヤ
イト結晶、Ca(OH)z結晶等の膨張力によシ、硬化
した樹脂マトリックスに後から化学的なプレストレスが
導入され更に樹脂マトリックスで拘束された状態では圧
密効果が作用し、高強度硬化物を得ることができる。化
学反応式を次に示す。
That is, the cement water or dispersion liquid dispersed as minute droplets in the resin reacts with the cement expanding agent, and a large volume of cement bacillus (Ba
cil'lus), ettringite crystals precipitate and grow at the interface between the resin and the aqueous phase, thereby imparting a chemical prestress effect to the cured resin product. In other words, due to the expansion force of ettringite crystals, Ca(OH)z crystals, etc., chemical prestress is later introduced into the hardened resin matrix, and when it is further restrained by the resin matrix, a consolidation effect acts, resulting in high strength. A cured product can be obtained. The chemical reaction formula is shown below.

6CaO+kL203+ 3SO3+ 32H20−一
→3CaO・AA20a 3CaSO4・32H203
CaOAt−zos + 3CaSO4+ 32H20
−一−−→ 3CaO−A7!4os ・3CaSO4
・32H20CaO+H20−)Ca(OH)z 3Ca0・3At203・CaSO4+8CaS04+
6CaO+96H2〇−一→3(3CaO−AL203
・3CaSo4・32H20)上記化学反応式に示した
様にエトリンジヤイト結晶を十分成長させるためには多
量の結合水を必要とするが好都合なことに含水ポリエス
テル樹脂中に大過剰の水が分散されている。
6CaO+kL203+ 3SO3+ 32H20-1→3CaO・AA20a 3CaSO4・32H203
CaOAt-zos + 3CaSO4+ 32H20
-1--→ 3CaO-A7!4os ・3CaSO4
・32H20CaO+H20-)Ca(OH)z 3Ca0・3At203・CaSO4+8CaS04+
6CaO+96H2〇-1→3(3CaO-AL203
・3CaSo4・32H20) As shown in the chemical reaction formula above, a large amount of bound water is required to sufficiently grow ettringite crystals, but conveniently, a large excess of water is dispersed in the hydrous polyester resin. .

又、上記反応機構を活用すれば、例えばエマルシコン調
製の際セメント分散液として膨張セメント(Expan
ding cement )分散液を使えばセメントペ
ースト中の3CaO−A7203−mH20のみが反応
にあずかるので初期にはあまり膨張せず、しかも無水セ
ラコラの溶解速度が遅いために長期にわたって徐々にエ
トリンジヤイト結晶を生じさせることもできる。反応式
を次に示す。
Moreover, if the above reaction mechanism is utilized, for example, when preparing an emulsion, expanded cement (Expan
If a dispersion is used, only 3CaO-A7203-mH20 in the cement paste will participate in the reaction, so it will not expand much at the beginning, and since the dissolution rate of anhydrous ceracola is slow, ettringite crystals will gradually form over a long period of time. You can also do that. The reaction formula is shown below.

3CaO・At203・mH2O+3CaS○4+nH
zO−)3CaOAt20s 3CaSO4・32Hz
O次に本発明を実施例によシ更に詳細に説明するが、本
発明は・−ご;れ□ら7実施例に限定されるものでない
3CaO・At203・mH2O+3CaS○4+nH
zO-)3CaOAt20s 3CaSO4・32Hz
Next, the present invention will be explained in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these seven examples.

実施例1゜ 不飽和ポリエステル[住友化学■スミアツブMG−1、
酸化13−、スfL/7含有i 40 X ]1100
部重量、以下同様)を1.20 Or、 p、m。
Example 1゜Unsaturated polyester [Sumitomo Chemical ■Smiatube MG-1,
Oxidation 13-, containing fL/7 i 40 X] 1100
1.20 Or, p, m.

の速度で攪拌し々がら日本セメント■製ポルトランドセ
メント水利上清液100部(水300部にセメント66
部を混入、攪拌後、1時間放置し上清液を得た。)を少
量ずつ徐々に添加しポリエステルエマルジョンを得た。
While stirring at a speed of
After stirring, the mixture was left to stand for 1 hour to obtain a supernatant. ) was gradually added little by little to obtain a polyester emulsion.

本発明によって得られたエマルジョンは油/水/油の複
エマルジョンであった。得られたエマルジョン200部
にメチルエチルケトンパーオキサイド1部、ナンテン酸
コバル)(006%) O,5部を加え4X4X16c
Fn三連型枠に流し込み、室温で硬化させた後、取出し
空気浴に60℃、4時間放置し完全に乾いた感触をもっ
た固い含水ポリエステル樹脂供試体を得た。この樹脂の
硬度はバーコル硬度計で38〜4oであった。比較の為
、セメント膨張材としてアサノジプヵル〔日本セメント
88310部をセメント水利上へ バーコル硬度で40〜41であった。上記によって得ら
れた2種類の供試体をJIS R−5201に準拠し、
油圧式万能試験機を用いて圧縮、曲げ強度を測定した。
The emulsion obtained according to the invention was an oil/water/oil double emulsion. To 200 parts of the obtained emulsion were added 1 part of methyl ethyl ketone peroxide and 5 parts of Cobal Nanthenate (006%) O, 4X4X16c.
After pouring into a triple Fn form and curing at room temperature, it was taken out and left in an air bath at 60° C. for 4 hours to obtain a hard hydrous polyester resin specimen that felt completely dry. The hardness of this resin was 38 to 4o on the Barcol hardness tester. For comparison, 88,310 parts of Asano Gypcal [Nippon Cement] was used as a cement expansion material on a cement water conduit, and the Barcol hardness was 40 to 41. The two types of specimens obtained above were tested in accordance with JIS R-5201,
Compression and bending strength were measured using a hydraulic universal testing machine.

結果を表に示す。The results are shown in the table.

結果から分かる様にセメント膨張剤を添加したものは添
加しないものに比較し、圧縮で33X1曲げで15%の
強度向上が見られた。又この2種類の供試体を室温下、
5ケ月放置したがいずれも重量変化がほとんどなく保水
性に優れる事が分った。
As can be seen from the results, the strength was improved by 15% in compression and 33X1 bending when the cement expansion agent was added compared to when it was not added. In addition, these two types of specimens were kept at room temperature.
After being left for 5 months, it was found that there was almost no change in weight and that they had excellent water retention.

実施例2〜5゜ 注1)焼却灰のかさ比重は約0.2でパーライトのそれ
に#1は等しい。
Examples 2 to 5 Note 1) The bulk specific gravity of incinerated ash is approximately 0.2, which is equal to that of pearlite #1.

注2)エクスパンは小野田セメント@へアサノジプカル
は日本セメント[株]のセメント膨張材の商品名 出発物質として不飽和ポリエステル〔武田薬品■ポリマ
ール6702.酸価&5、スチレン含有量40%〕を使
用し、配合比をそれぞれ上の表の様にした以外は実施例
1と同様に処理して得られたエマルジョンにメチルエチ
ルケトンパーオキサイド1部、ナフテン酸コバルト(C
Note 2) Expan is Onoda Cement @ Asanojipcal is the trade name of Nippon Cement Co., Ltd.'s cement expansion material. Unsaturated polyester [Takeda Pharmaceutical ■Polymer 6702. 1 part of methyl ethyl ketone peroxide and cobalt naphthenate were added to the emulsion obtained by processing in the same manner as in Example 1, except that the mixture ratio was as shown in the table above. (C
.

6%)0.5部を加えた後、焼却灰を均一に練シ合わせ
、4X4X1171のモルタル試験用二連型枠につめ6
0℃、6時間放置後、実施例2゜40含水樹脂モルタル
供試体を得た。
After adding 0.5 part of 6%), knead the incineration ash uniformly and place it in a 4x4x1171 double mold for mortar testing.
After standing at 0°C for 6 hours, a specimen of Example 2°40 hydrous resin mortar was obtained.

比較の為、セメント膨張材としてエクスパン又はアサノ
ジプカルの一定量をセメント水和上精液に添加した以外
は実施例2,4と同様に処理し、実施例3,5の含水樹
脂モルタル供試体を得た。
For comparison, hydrated resin mortar specimens of Examples 3 and 5 were obtained by processing in the same manner as in Examples 2 and 4, except that a certain amount of Expan or Asano Dipcal was added to the cement hydration semen as a cement expansion agent. .

上記によって得られた4種類の供試体を実施例1の方法
に従って圧縮、曲は強度を測定した。
The four types of specimens obtained above were compressed according to the method of Example 1, and the bending strength was measured.

結果を弐にまとめた。The results are summarized in 2.

実施例2.4を比較すると分かる様に、一般に含水樹脂
は含水率の増加と共に機械的強度は低下する。この場合
、含水率が50%増すと圧縮強度で25%、曲げ強度で
15Xの強度低下がみられる。
As can be seen by comparing Example 2.4, the mechanical strength of hydrous resins generally decreases as the water content increases. In this case, when the water content increases by 50%, the compressive strength decreases by 25% and the bending strength decreases by 15X.

しかし、実施例2.4組成のものにセメント膨張材とし
てエクスパン、アサノジプカルを添加した実施例3,5
ではいずれも強度の大巾な向上が見られる。実施例2.
3を比較すると圧縮強度は65%、曲げ強度は41%増
している又、実施例4.5を比較すると圧縮強度は99
%、曲は強度は68%増している。実施例3では樹脂中
に微小液滴として分散した水相でセメント水和液相と遊
離したCaOの水利によって生成する大型板状結晶Ca
(OH)2の結晶成長やRttringitの析出・成
長および結晶圧に起因するものと考えられる。一方、実
施例5ではセメント水利液相と無水カルシウムスル7オ
アルミネート(4Ca0 ・3AI、20s ・5O3
)、石コウ(CaSO4)及び酸化カルシウムと反応し
、Ettringitの針状結晶やCa(OH)r7)
’多量に析出・成長した為である。実施例3と5を比較
すると実施例5は実施例3よシ含水率が高いにもかかわ
らず高強度が得られるのはアザノジプカルの方がエクス
パンよシ大容積のセメント−Bacillus、Ett
ringitを多量に析出させる為である。即ち、本発
明で得られる硬化物中の水粒子のプレストレス効果は生
成する結晶がCa(OH)2が主体かEttringi
tが主体かによっ。  て左右されるものである。いず
れにしても実施例2,4で得られた樹脂硬化物中の水は
単なる微小分散液滴であったものが実施例3,5では結
晶水に変化している為に水粒子が細骨材を用い、最密充
填の状態で硬化したかの様な構造をとる為である。
However, Examples 3 and 5 in which Expan and Asanogypcal were added as cement expansion agents to the composition of Example 2.4.
In both cases, a significant improvement in strength can be seen. Example 2.
When comparing Example 3, the compressive strength is increased by 65% and the bending strength is increased by 41%, and when comparing Example 4.5, the compressive strength is increased by 99%.
%, the song's intensity has increased by 68%. In Example 3, large plate-shaped crystals of Ca were generated by watering the cement hydrated liquid phase and liberated CaO in the aqueous phase dispersed as minute droplets in the resin.
This is thought to be caused by crystal growth of (OH)2, precipitation/growth of Rttringit, and crystal pressure. On the other hand, in Example 5, the cement irrigation liquid phase and anhydrous calcium sul7o aluminate (4Ca0 ・3AI, 20s ・5O3
), reacts with gypsum (CaSO4) and calcium oxide, forming Ettringit needle crystals and Ca(OH)r7)
'This is due to a large amount of precipitation and growth. Comparing Examples 3 and 5, Example 5 has a higher moisture content than Example 3, but Azano dypcal has a higher strength than Example 3. Azano dypcal has a larger volume cement than Expan - Bacillus, Ett.
This is to precipitate a large amount of ringit. That is, the prestressing effect of water particles in the cured product obtained in the present invention depends on whether the generated crystals are mainly Ca(OH)2 or not.
It depends on whether t is the main character. It depends on the situation. In any case, the water in the cured resin products obtained in Examples 2 and 4 was simply finely dispersed droplets, but in Examples 3 and 5, it changed to crystal water, so the water particles became fine bones. This is to create a structure that looks like it has been cured in a close-packed state.

実施例6〜8゜ − 不飽和ポリエステル樹脂として武田薬品@φネリマール
6702を使用し、配合比をそれぞれ上の表の様にした
以外は実施例2,3と同様に処理し、実施例6,7.8
の含水樹脂モルタル供試体を得た。上記によって得られ
た3種類の供試体について、ASTMD−1242−4
6MethodAに従って耐摩耗性試験をした。結果を
衣にまとめた。実施例6,7.8を比較すると、エクス
パン無添加の場合の摩耗量0.61顛に比較し、エクス
パン15%添加した場合0.57 ’am (7%減)
、30%添加した場合o、46my1(25%波)に低
下している。−エクスパンの添加が訂1摩耗性を大巾に
向上させることが分かる。このことは実施例3,5の機
械的強度の向上と同朴、大容積のCa(OH)2、Et
tringit結晶の析出・成長に伴うプレストレスの
尋人と圧筐効呆に起因するものである。
Examples 6 to 8゜--Processed in the same manner as in Examples 2 and 3, except that Takeda Pharmaceutical @φNelimar 6702 was used as the unsaturated polyester resin and the compounding ratio was changed as shown in the table above, and Example 6, 7.8
A hydrous resin mortar specimen was obtained. Regarding the three types of specimens obtained above, ASTM D-1242-4
A wear resistance test was conducted according to 6MethodA. The results were summarized in a piece of clothing. Comparing Examples 6 and 7.8, the wear amount was 0.61 am when no Expan was added, and 0.57 'am (7% reduction) when 15% Expan was added.
, when 30% was added, the value decreased to 46my1 (25% wave). - It can be seen that the addition of Expan significantly improves the abrasion resistance. This shows that the mechanical strength of Examples 3 and 5 was improved, and the large volume of Ca(OH)2, Et
This is caused by the prestressing effect and the casing effect caused by the precipitation and growth of tringit crystals.

以上詳細に説明した如く、本発明によって得られる含水
ポリエステル樹脂硬化物は多量の水を含有し、ポリエス
テル樹脂の固有する優れた機械的強度を保持して保水性
、寸法安定性、耐熱性、耐燃性が著しく改善されている
。これらの諸物件を応用して土木建集材料、高分子塗υ
床仕上は材、合成木材、難燃材、断熱材、防音材など各
種の用途に使用できるものである。
As explained in detail above, the cured hydrated polyester resin obtained by the present invention contains a large amount of water, maintains the excellent mechanical strength inherent to polyester resin, and has excellent water retention, dimensional stability, heat resistance, and flame resistance. performance has been significantly improved. Applying these properties to civil engineering construction materials and polymer coatings
Floor finishes can be used for a variety of purposes, including lumber, synthetic wood, flame retardant, heat insulation, and soundproofing.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 不飽和ポリエステル油相と、セメント水和上精液または
セメント分散液から得られる油/水/油または水/油/
水の複エマルジョ/を架橋硬化させて含水ポリエステル
樹脂を製造する方法において、複エマルジョン中にセメ
ント膨張材を存在せしめることを特徴とする方法。
Unsaturated polyester oil phase and oil/water/oil or water/oil/ obtained from cement hydrated semen or cement dispersion.
A method for producing a water-containing polyester resin by cross-linking and curing a double emulsion of water, characterized in that a cement expanding agent is present in the double emulsion.
JP202383A 1983-01-10 1983-01-10 Production of water-containing polyester resin Granted JPS59126420A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP202383A JPS59126420A (en) 1983-01-10 1983-01-10 Production of water-containing polyester resin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP202383A JPS59126420A (en) 1983-01-10 1983-01-10 Production of water-containing polyester resin

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59126420A true JPS59126420A (en) 1984-07-21
JPH0242092B2 JPH0242092B2 (en) 1990-09-20

Family

ID=11517728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP202383A Granted JPS59126420A (en) 1983-01-10 1983-01-10 Production of water-containing polyester resin

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59126420A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5082878A (en) * 1988-04-15 1992-01-21 W.R. Grace & Co.-Conn Shrink controlled low-temperature-curable polyester resin compositions

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4834988A (en) * 1971-09-09 1973-05-23
JPS50139191A (en) * 1974-04-12 1975-11-06

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4834988A (en) * 1971-09-09 1973-05-23
JPS50139191A (en) * 1974-04-12 1975-11-06

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5082878A (en) * 1988-04-15 1992-01-21 W.R. Grace & Co.-Conn Shrink controlled low-temperature-curable polyester resin compositions

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0242092B2 (en) 1990-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4504318A (en) Process for producing plastic concrete
US5576378A (en) High Tg polymer and redispersible powder for use in hydraulic portland cement mortar and concrete
JPS58217506A (en) Aqueous synthetic resin dispersion based on olefinic unsaturated compound copolymer, manufacture and use
JPH0218346A (en) Cementitious composition
JP5051990B2 (en) Ultra-fast-hardening cement composition and dispersant for super-fast-hardening cement composition
JPS5945949A (en) Cement composition and manufacture
JPS60112662A (en) Cement mortar and/or concrete with decreased water absorbingrate and manufacture
JP4642650B2 (en) Surface coated mortar or concrete
JP3315523B2 (en) Dispersant for inorganic hydraulic composition, hydraulic composition and cured product thereof
JPS59126420A (en) Production of water-containing polyester resin
JPH1171162A (en) Water-resistant hydraulic inorganic composition, its production and water-resistant gypsum board
JPS60171260A (en) Hydraulic inorganic composition
Popovics Polymer-cement concretes for field construction
JP3150169B2 (en) Polymer cement composition
JP3279412B2 (en) Manufacturing method for lightweight refractory concrete
JP3143137B2 (en) Setting agent for hardened materials
JPH07118079A (en) Lightweight refractory
JPH02307854A (en) Production of lightweight gypsum-cement mortar formed body
JPS623854B2 (en)
JPS6176520A (en) Production of water-containing polyester resin
JPS60210555A (en) Mortar composition for spray
JPH05105497A (en) Production of fiber reinforced inorganic body
JPH02150457A (en) Emulsion and its resin composition for hydraulic silicate material
JPH0587461B2 (en)
JPS62256751A (en) Manufacture of cement set body