JPS59176313A - 複合強化不飽和ポリエステル樹脂成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 に関するもので、強度，耐薬品性，表面平滑性。

寸法安定性等に対して優れた性質を有する複合強化不飽
和ポリエステル樹脂成形体を提供するものである。

不飽和エステル樹脂シロップどカラス繊維とを使用して
一体に硬イヒ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と略記する）成形体は、耐
衝撃性に優れた性質を有する波板や平板等として種々利
用されている。ところで、このＦＲＰ成形体の製造に使
用される不飽和エステル樹脂７０ソプは、一般に無水マ
レイン酸や無水フタル酸にエチレンクリコール等を反応
させて得られる不飽和エステルモノマーまたけプレポリ
マーをスチレンまだはメタクソル酸メチルで希釈したも
のであり、かかる不飽和エステル樹脂シロンプをガラス
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シ、表面平滑性に乏しく、し
かも成形体を長期問屋外で使用すると黄変したり樹脂や
せが生じたりで外観が悪下し、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、成形体表面に浮き出したカラス
繊維は酸やアルカリ等の薬品に対して侵されやすく、こ
のために成形体の寿命が短かくなるという欠点をも有し
ている。

本発明は特許請求の範囲に記載された各複合強化不飽和
ポリエステル樹脂成形体とすることにより、前述のごと
き従来のＦＲＰ成形体の有する欠点を悉く解消し、強度
，耐薬品性，表面平滑性，寸法安定性等に対して優れた
性質を具備する複合強化不飽和ポリエステル樹脂成形体
を提供し得たものであり、特に、特許請求の範囲第２〜
３項目及び第５〜６項目に記載された各複合強化不飽和
ポリエステル樹脂成形体とすることにより、前記した各
性質にかえてより高度の難燃性をはじめ、耐熱電気絶縁
性，切削特性等に対して優れた性質をも具備する複合強
化不飽和ポリエステル樹脂成形体を提供し得たものであ
る。

以下、本各発明の不飽和ポリエステル樹脂成形体の構成
成分について説明する。

（１）　　ガラス繊維 本各発明の複合強化不飽和ポリエステル樹脂成形体にお
けるガラス繊維としては、通常のＥガラスチヨノプドス
トランドまた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。捷だ、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ガラスヤーンの平織，
朱子織等の織物も利用することができる。

（２）繊維状チタン酸カリウム 繊維状チタン酸カリウムは、その成分が一般式に２０ｍ
Ｔ　ｉ０２　・ｎＨ２０　（式中ｍは８以下の正の整数
、ｎは０まだは千以下の正の整数を表わす）で表示され
、一般に繊維径０．１〜０．７　ｌｔｍ　、繊維長１０
〜５０μｍのウィスカーで、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，フラツクス法等で製造
されるものである。

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、これによる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
０８０５〜１．０重量チ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ンシラン、γ・グ
リシドキンプロピルトリメトキシシラン等の７ランカソ
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。

（３）　　不飽和エステルｔｉｔ　ＤＩシロノプ不飽和
エステル樹脂７０ツブは、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、イノフタル酸、テレフタル酸、こはく酸
、アジピン酸、セハチン酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸
、臭素化フタル酸、ヘット酸等、グリコール類とシテエ
チレンクリコール、フロピレンクリコール、ジエチレン
グリコール、ン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　ｌ−ＩＪメチレノ
グリコール等、モノマー希釈剤としてスチレン、メタク
リル酸メチル等の一般のビニルモノマーを利用して得ら
れる難燃タイプまたは一般タイブの不飽和エステル樹脂
シロップをはじめ、一般式 で表示されるビスフェノール系不飽和エステル樹脂、あ
るいは一般式 で表示されるビニールエステル系樹脂、捷たはこれらの
部分変成樹脂等を単独で、あるい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のヒ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、加水分解か起りにくいとい
う性質を有しているので、耐アルカリ性、酬酸性、耐塩
基性等に対して優れた性質を有するものである。

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
を具備し、ヒスフェノール系エステル樹脂が具備してい
る様な、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
最も小さなエステル基儂度にすることができるので、ヒ
スフェノール系エステル系樹脂に比較して耐蝕性及び劇
溶剤性に対してより優れた性質を有する。

（４）不飽和エステル樹脂シロップの硬化用触媒硬化用
触媒としては、一般の有機過酸化物、すなわちベンゾイ
ルパーオキサイド、クメン／・イドロバ−オキサイド、
２，４ジクロロベンゾイルパーオキサイト、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−ナフテン酸コバルト、ｔ−プ
チルパーオキソネオテカノエート等か使用できる。この
硬化用触媒の使用量は、エステル樹脂のポットライフお
よびその硬化性、なら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。

（５）　　増感剤 又、本台発明の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得られるものである場合には
、使用される不飽和エステル樹脂７０ノブ中に、例えば
ヘンジ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ペンゾエ−１・、ヘン
シルジメチルケタール、ジエトキ／アセトフェノン等、
公知の増感剤を添加、使用することが好ましい。この場
合、この増感剤は、使用される不飽和エステル樹脂ンコ
ップ１００重量部に対して０．１〜］−０重量部程度と
するのが望せしい。

（６）無機質充填剤 特許請求の範囲第２項目の発明や特許請求の範囲第５項
目の発明で使用する無機質充填剤としては、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
ルミナ、タルク、ガラス繊維粉末、岩綿微細繊維、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うことのないように、一
般に５０μｍ以下の微粉末状のものを使用するのが好ま
しい。

本台発明の複合強化不飽和ポリエステル樹脂成形体は、
前記（１）〜（３）または（１）〜（３）及び（６）の
構成成分を必須の成分とする複合強化不飽和ポリエステ
ル樹脂成形体であシ、補強材たるガラス繊維に含浸され
る不飽和エステル樹脂／ロノプ中に配合される繊維状チ
タン酸カリウムの量は、補強材であるガラス繊維との良
好なる複合化が達成されるように約２０重量係以下であ
ることが好ましく、寸だ、ガラス繊維強化不飽和ポリエ
ステル樹脂成形体の表面にコーティングされる不飽和エ
ステル樹脂シロップの場合には２０重量係以下であるこ
とが好捷しい。寸だ、不飽和エステル樹脂シロップ中に
繊維状チタン酸カリウムと無機質充填剤との両者が含有
される場合には、繊維状チタン酸カリレムと無機質充填
剤との合計量が４０重量係以下であることが好ましい。

更に、本台発明の複合強化不飽和ポリエステル樹脂成形
体における不飽和ポリエステル樹脂とガラス繊維との重
量割合は、通常２０〜８０：８０〜２０程度の範囲内に
あることが好ましい。

特許請求の範囲第１〜３項目の発明たる複合強化不飽和
ポリエステル樹脂成形体は、触媒が混合されている所定
の不飽和エステル樹脂シロップを脱泡処理し、これを浸
漬法捷たはコーチインク法等にて別製のガラス繊維マン
トに含浸させ、次いてこの含浸マットの上、下側面をセ
ロファンやポリエチレンテレフタレートフィルム等の離
型性フィルムで被覆し、無圧であるいは場合によっては
２０　Ｈ／ｃｎｉ以下の圧力を掛け、常温〜９０°Ｃ程
度の温度範囲で硬化させた後、１５０°Ｃ前後の温度で
後硬化することによって容易に得ることが出来る。

寸だ、特許請求の範囲第４〜６項目の発明たる複合強化
不飽和ポリエステル樹脂成形体は、前記脱泡処理が施さ
れている所定の不飽和エステル樹脂シロップを別製のカ
ラス繊維強化不飽和ポリエステル樹脂成形体の表面にコ
ーティングし、次いで常温〜９０°Ｃ程度の温度範囲で
硬化させた後、１５０°Ｃ前後の温度で後硬化すること
によって容易に得ることが出来るものである。

以下、本発明の複合強化不飽和ポリエステル樹脂成形体
の具体的な構成を製造実施例を以って説明し、併せ、得
られた複合強化不飽和ポリエステル樹脂成形体の物性を
説明する。

実施例１ オルノタル酸系不飽和エステル樹脂７０ノブ〔日立化成
■製：品番ＰＳ−２３０１）８０重量部と繊維状チタン
酸カリウム〔大塚化学薬品■製のテスモＤを０．５重量
％γ・グリシドキシプロピルトリメＩ・キンシランで処
理したもの〕２０重量部との混合物に、５０重量％ペー
スト状のペンゾイルパーオキザイト１重量部とキュメン
ハイドロパーオキザイＭ　ｌ　７Ｔｆｆｆｉ（部とを添
加、混合した後、これを減圧脱気にょる脱泡処理に付し
、繊維状チタン酸カリウムを含有する不飽和エステル樹
脂シロップを得た。

次いで、前記得られた樹脂／四ツ１１００重量部を２０
重量部のＥガラスチョップトストランド（長さ２インチ
）マット〔日東紡績■製：品番ＰＵ−５３８〕に含浸さ
せた後、厚さ１００μのポリエチレンテレフタレートフ
ィルムでその上面及び下面を被覆し、特に圧力を掛ける
ことなく８０℃で１５分間硬化させ、引き続いて８０　
’Ｃ／ｍ　ｉｎの割合で］、　５０　’Ｃまで加熱して
後硬化させ、複合強化不飽和ポリエステル樹脂成形体Ｃ
ＡＩを得た。

実施例２ ビニフェノール系不飽和エステル樹脂７０ノブ〔犬日本
インキ工業■製：品番ＦＧ−３８７）８０重量部と実施
例１で利用したものと同種の繊維状チタン酸カリウム１
５　ＭＴ量部と顔を１用酸化チタン５重量部との混合物
に、５０重量係ペースト状ノヒスー４−ブチル／り口へ
キシルバーオキンジカーボ坏−ト１重量部と５０重量％
ペースト状のヘンシイルバーオキサイド１重量部とを添
加、混合した後、これを減圧脱気にょる脱泡処理に伺し
、繊維状チタン酸カリウムと無機質充填剤とを含有する
不飽和エステル樹脂シロップを得だ。

次いで、前記得られた樹脂シロ２１１００重量部を２５
重量部のＥガラスチョップトストランド（長さ２イ：／
チ）マント〔日東紡績■製：品番ＰＵ−５３８〕に含浸
させた後、前記不飽和エステル樹脂シロップと同一の樹
脂シロップを厚さ約１００μのポリエチレンテレフタレ
ートフィルムにコーティングし、８０°Ｃ，３分間の熱
処理を施すことによって作製されている別製の処理フィ
ルムで、前述の含浸マットの上、下、両面を被覆し、し
かる後に、前記実施例１における硬化処理と同一条件の
硬化処理を付して複合強化不飽和ポリエステル樹脂成形
体〔Ｂ〕を得だ。

実施例３ インフタル酸系不飽和エステル樹脂シロップ〔成田薬品
工業■製：品番ポリマール６３２０Ｆ〕８０重量部と実
施例１で利用したものと同種の繊維状チタン酸カリウム
１０重量部とマイカ〔■クラレ製：品番５ＵＺＵＯＲＩ
ＴＥ　ＭＩＣＡ−３２５〕１１０重量との混合物に、５
０重量％ペースト状のペンゾイルパーオキザイト３重量
部を添加、混合した後、これを減圧脱気による脱泡処理
に付し、繊維状チタン酸カリウムと無機質充填剤とを含
有する不飽和エステル樹脂シロップを得だ。

次いで、前記得られた樹脂シロップを、ナイフコーター
によるコーティング方法でガラスクロス〔日東紡績■製
：品番ＷＬ−４１ＯＮ］の上、下両面にコートし、この
上、下両面をポリエチレンテレフタレートフィルムで被
覆した後、１０Ｈ／ｃｎプの加圧下にて８０°Ｃで１５
分間硬化させ、引き続いて８０°Ｃ／ｍｉｎの割合で１
５０°Ｃ４で加熱して後硬化させ、複合強化不飽和ポリ
エステル樹脂成形体〔Ｃ〕を得た。

尚、前記カラスクロスに樹脂７０ツブをコーチインクし
た際の樹脂シロップの付着量は、ガラスクロス１００重
量部に対して樹脂ノロ２１３１重量部であった。

比較例 オルソタル酸系不飽和エステル樹脂シロップ〔日立化成
■製：品番ＰＳ−２３０１］　１００重量部に５０重量
％ペースト状のペンゾイルパーオキサイド１重量部とキ
ュメンハイドロパーオキサイド１重量部とを添加、混合
した後、これを減圧脱気にょる脱泡処理に付し、不飽和
エステル樹脂シロップを得た。

次いで、前記得られた樹脂シロップ１００重量部を３０
ＭＨ部のＥガラスチョツプドストランド（長さ２インチ
）マット〔日東紡績■製：品番ＰＵ−５３８１に含浸さ
ぜた後、以下実施例］における含浸マットの処理と同一
の条件の処理を施し、比較のだめの強化不飽和ポリエス
テル樹脂成形体〔Ｄ〕を得た。

以上の実施例及び比較例で得られたポｌ）　エステル樹
脂成形体の各種物性を第１表に示す。

第　　　１　　　表 尚、第１表に示される物性の測定は以下の方法に従った
。

曲げ強度 幅２０闘スパン５０麗の試、験片ヲテンシロン〔東洋ボ
ールドウィン■製〕で測定した値。

引張強度 幅５　ｍｍ　（中央幅３　ｍｍ　）長さ１００ｍ＋ｌ＋
のダンベル型試験片をテンシロンで測定した値。

電気抵抗 ＪＩＳ　　Ｃ−６４８１に準拠し、安藤電気■製ＶＭＧ
−１００で測定した値。

耐蝕性 ３６Ｎ硫酸に浸漬した状態て、ガラス繊維か浮き出して
くる寸での時間（室温測定）。

熱膨張係数 ＪＩＳ　　Ｋ−６９１１に準拠し、長さ１２０　ｍｌ。

幅１０ｍｍの試験片を測定した値。

本発明の複合強化不飽和ポリエステル樹脂成形体は斜上
の通りの構成から成るもので、繊維状チタン酸カリウム
を含有する不飽和エステル樹脂シロップを使用すること
により繊維状チタン酸カリウムの補強作用をも利用する
もので、ガラス繊維を補強材とする不飽和ポリエステル
樹脂成形体の成形工程における硬化時の樹脂の収縮を少
なくシ、緻密な表面平滑性に優れた成形体を得るもので
ある。

従って、本発明の複合強化不飽和ポリエステル樹脂成形
体は、強度をはじめ、耐薬品性、表面平滑性、寸法安定
性に対して優れた性質を有するという作用、効果を奏す
るものである。

また、特許請求の範囲第２〜３項目及び第５〜６項の複
合強化不飽和ポリエステル樹脂成形体は、強度、耐薬品
性、表面平滑性、寸法安定性に対して優れた性質を有す
るばかりでなく、難燃性、耐熱電気絶縁性、切削特性等
に対しても優れた性質を有するという作用、効果を奏す
る。

更に、特許請求の範囲第２〜３項目及び第５〜６項目の
複合強化不飽和ポリエステル成形体は、無機質充填剤が
着色剤と々つたり、無機質充填剤の使用がコストダウン
につながったシするという作用、効果をも得られる。

特許出願人 日東紡績株式会社 （外１名） 代理人 市　　　川　　　理　　　吉 （外１名）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）補強材たるガラス繊維に含浸されている繊維状チ
   タン酸カリウムを含有する不飽和エステル樹脂７０ツブ
   が硬化せしめられていることを特徴とする複合強化不飽
   和ポリエステル樹脂成形体。
2. （２）補強材たるガラス繊維に含浸されている繊維状チ
   タン酸カリウムと無機質充填剤とを含有する不飽和エス
   テル樹脂シロップか硬化せしめられていることを特徴と
   する複合強化不飽和ポリニスデル樹脂成形体。
3. （３）無機質充填剤か、岩綿微細繊維、ガラス繊維粉末
   、アルミナ、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、タルク。 シリカ粉末、クレイの中から選択される一種あるいは二
   種以上の混合物である特許請求の範囲第２項記載の複合
   強化不飽和ポリエステル樹脂成形体。
4. （４）　　ガラス繊維強化不飽和ポリエステル樹脂成形
   体の表面にコーティングされている繊維状チタン酸カリ
   ウムを含有する不飽和エステル樹脂ンロソプが硬化せし
   められていることを特徴とする複合強化不飽和ポリエス
   テル樹脂成形体。
5. （５）　　カラス繊維強化不飽和ポリエステル樹脂成形
   体の表面にコーティングされている繊維状チタン酸カリ
   ウムと無機質充填剤とを含有する不飽和エステル樹脂ノ
   ロツブか硬化せしめられていることを特徴とする複合強
   化不飽和ポリエステル樹脂成形体。
6. （６）　　無機質充填剤が、岩綿微細繊維、ガラお繊維
   粉末、アルミナ、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、タルク。 シリカ粉末、クレイの中から選択される一種あるいは二
   種以上の混合物である特許請求の範囲第５項記載の複合
   強化不飽和ポリエステル樹脂成形体。