JPS5917732B2 - Metal-amine complex salt accelerator for curing polyester resins - Google Patents

Metal-amine complex salt accelerator for curing polyester resins

Info

Publication number
JPS5917732B2
JPS5917732B2 JP14355974A JP14355974A JPS5917732B2 JP S5917732 B2 JPS5917732 B2 JP S5917732B2 JP 14355974 A JP14355974 A JP 14355974A JP 14355974 A JP14355974 A JP 14355974A JP S5917732 B2 JPS5917732 B2 JP S5917732B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cobalt
metal
triethylenediamine
manganese
salts
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.)
Expired
Application number
JP14355974A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS50115295A (en
Inventor
ウイラ−ド ウフナ− メルビル
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.)
Air Products and Chemicals Inc
Original Assignee
Air Products and Chemicals Inc
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
Priority claimed from US445710A external-priority patent/US3886113A/en
Application filed by Air Products and Chemicals Inc filed Critical Air Products and Chemicals Inc
Publication of JPS50115295A publication Critical patent/JPS50115295A/ja
Publication of JPS5917732B2 publication Critical patent/JPS5917732B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/01Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to unsaturated polyesters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polymerization Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はビニル単量体と混和した不飽和ポリエステル樹
脂の硬化に係り、詳細には予め環境室温で混合したもの
の貯蔵の際の望ましい長い棚寿命)を保持する一方かよ
うなポリエステルとビニル単量体との交叉結合を助長ま
たは促進することに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to the curing of unsaturated polyester resins blended with vinyl monomers, and more particularly to the curing of unsaturated polyester resins blended with vinyl monomers while preserving desirable long shelf life during storage of premixed products at ambient room temperature. It relates to promoting or promoting cross-bonding between such polyesters and vinyl monomers.

有機過酸化物のようなフリーラジカルを生ずる化合物の
存在下不飽和ポリエステル樹脂とビニル: 単量体との
共重合はこの技術では周知である。
Copolymerization of unsaturated polyester resins with vinyl monomers in the presence of free radical generating compounds such as organic peroxides is well known in the art.

今まで示唆され、あるいは使用されたことのあるビニル
単量体中にはメタアクリル酸メチル、塩化ビニル、酢酸
ビニル、ビニルトルエン、及びスチレンがぁり、特に最
後のものは大いに望ましい。不′ 飽和ポリエステルは
1つまたはそれ以上の2価アルコールを、シスーブテン
ジオン酸(マレイン酸)またはその無水物、あるいはト
ランス−ブテンジオン酸(フマル酸)またはこれらの混
合物のような不飽和二塩基性カルボン酸と、場合により
プタ: ル酸またはイソフタル酸のような飽和ジカルボ
ン酸の存在下で反応させることによつて得られる。単量
体は不飽和ポリエステルとの混和物の30〜70重量%
を含んでもよい。“”開始剤”’と称される広範囲の有
機過酸化物触; 媒が知られ、不飽和ポリエステルの重
合及びビニル単量体との共重合に商業的に広く使用され
て来た。
Among the vinyl monomers that have been suggested or used are methyl methacrylate, vinyl chloride, vinyl acetate, vinyltoluene, and styrene, the last of which is highly desirable. Unsaturated polyesters combine one or more dihydric alcohols with unsaturated dibasic compounds such as cis-butenedionic acid (maleic acid) or its anhydride, or trans-butenedionic acid (fumaric acid) or mixtures thereof. It is obtained by reaction with a carboxylic acid, optionally in the presence of a saturated dicarboxylic acid such as phosphoric acid or isophthalic acid. Monomer is 30-70% by weight of the mixture with unsaturated polyester
May include. A wide variety of organic peroxide catalysts, referred to as "initiators", are known and have been widely used commercially for the polymerization of unsaturated polyesters and copolymerizations with vinyl monomers.

過酸化物結合の分解を経由するこれらの機能は重合反応
を開始させる高度の活性なフリーラジカルを形成する。
これらの過酸化開始剤は初めに・ 分裂を受ける温度に
関し及び分解速度に関し広範囲に変化し、いかなる与え
られた温度においてもフリーラジカルを提供する。促進
剤はまた助触媒とも称され、低温特に室温または室温附
近において硬化さるべき目的の配合に関連して過酸物か
らフリーラジカルの形成速度を上げるのに使用されるこ
とが多い。さらにしばしば示唆されさらに広く使用され
る促進剤のうちにはジメチルアニリン及びナフテン酸コ
バルトがある。
These functions via the decomposition of peroxide bonds form highly active free radicals that initiate polymerization reactions.
These peroxide initiators initially vary widely with respect to the temperature at which they undergo cleavage and with respect to their rate of decomposition, providing free radicals at any given temperature. Accelerators, also referred to as cocatalysts, are often used to increase the rate of free radical formation from peroxides in conjunction with formulations to be cured at low temperatures, particularly at or near room temperature. Among the more frequently suggested and more widely used promoters are dimethylaniline and cobalt naphthenate.

ナフテン酸コバルトへびその他の金属石鹸は一般に冷硬
化配合におけるケトン過酸化物との併用を提案されてい
る。ジメチルアニリンは室温乃至穏和な温度において過
酸化ベンゾイルを促進することが知られ、ナフテン酸コ
バルトはかようなことはない。他方これらの助触媒のど
れも室温では過オクト酸第3−ブチルに関し効果はない
。ある種の助触媒の使用によつて過オクト酸第3−ブチ
ルを使用するポリエステル系の昇温におけるゲル化時間
及び硬化時間を減少させることができ、ジメチルアニリ
ンはこの目的に対▼ナフテン酸コバルトよりも効果的で
ある。不飽和ポリエステル−スチレン共重合体系を広く
使用するのはガラス繊維で補強された樹脂を含み、かつ
一般に充填材と濃化剤とを含むシート成形化合物(SM
C)及びバルク成形化合物(BMC)においてである。
これらの系は一般目的の樹脂よりも高い温度で分解し、
さらにより長い期間の貯蔵安定性を必要とする開始剤を
使用する。効果的な助触媒を含ませることによりかよう
なガラス繊維補強プラスチツクスのゲル化時間及び硬化
時間は促進されるが、これらの促進剤は一般に無硬化系
の必要な貯蔵安定性に逆の結果を与える。さらに大抵の
BMC及びSMC配合はまたアクリル重合体のような熱
可塑性樹脂を含み、硬化時に収縮を減少する。これらの
アクリル系重合体は不飽和ポリエステルと両立せず、相
は混合後急速に硬化生成物の不快なまだらな表面を生ず
ることが多く、特に硬化が促進された時強調される。バ
ルク成形及びシート成形混合物の代表的処方を下記に説
明する。
Cobalt naphthenate and other metal soaps are commonly proposed for use with ketone peroxides in cold cure formulations. Dimethylaniline is known to promote benzoyl peroxide at room to moderate temperatures; cobalt naphthenate does not. On the other hand, none of these cocatalysts has any effect on tert-butyl peroctoate at room temperature. The use of certain cocatalysts can reduce the gelation and curing times at elevated temperatures of polyester systems using tert-butyl peroctoate, and dimethylaniline is useful for this purpose. more effective than The widespread use of unsaturated polyester-styrene copolymer systems is in sheet molding compounds (SM
C) and bulk molding compound (BMC).
These systems decompose at higher temperatures than general purpose resins and
Furthermore, initiators are used which require storage stability for longer periods. Although the gel and cure times of such glass fiber reinforced plastics can be accelerated by the inclusion of effective cocatalysts, these accelerators generally have adverse effects on the required storage stability of uncured systems. give. Additionally, most BMC and SMC formulations also include thermoplastic resins, such as acrylic polymers, to reduce shrinkage upon curing. These acrylic polymers are incompatible with unsaturated polyesters and the phases often give rise to an unpleasant mottled surface of the cured product rapidly after mixing, especially when the cure is accelerated. Representative formulations for bulk molding and sheet molding mixtures are described below.

使用された好ましい過酸化物触媒のうちには過安息過酸
第3−ブチルおよび(または)過オクト酸第3−ブチル
及び時にはこれらの一方または両者と過酸化ベンゾイル
のような1より高温の11開始剤との配合がある。
Among the preferred peroxide catalysts used are tert-butyl perbenzoate and/or tert-butyl peroctoate, and sometimes one or both of these and 11-1, such as benzoyl peroxide. There is a combination with an initiator.

幾分は使用した触媒または触媒混合物の特殊性にもよる
が、これらは処方中の樹脂の重量による約0.5〜2,
0%を構成する。濃化剤は一般に樹脂成分の約2〜3重
量%である。ステアリン酸亜鉛(1−2%)のような潤
滑剤は一般にBMC及びSMCの組成物中に含まれてい
る。本出願人による初期の特許出願中にはトリエチレン
ジアミン(TEDA)またはその同族体と、コバルト塩
とのある新規な重合性配位錯塩が不飽和ポリエステル−
ビニル単量体樹系の過酸化物で開始する共重合に使用す
るための促進剤または助触媒として記載されている。
Depending in part on the specificity of the catalyst or catalyst mixture used, these range from about 0.5 to 2, depending on the weight of resin in the formulation.
Consists of 0%. Thickeners generally represent about 2-3% by weight of the resin component. Lubricants such as zinc stearate (1-2%) are commonly included in BMC and SMC compositions. An earlier patent application filed by the applicant describes a novel polymerizable coordination complex salt of triethylenediamine (TEDA) or its congener with a cobalt salt,
It has been described as a promoter or cocatalyst for use in peroxide-initiated copolymerizations of vinyl monomer trees.

これらの新規な金属アミン錯塩は樹脂組成物を所望の期
間環境温度に貯蔵させるのに十分な安定性を保持する一
方これら樹脂のゲル化及び硬化時間の減少に効果がある
。本出願人の初期の出願のコバルトトリエチレンジアミ
ン錯塩の活性はマンガンのかような錯塩を含めることに
よつて所望の如く緩和できる。
These novel metal amine complexes are effective in reducing the gelation and curing times of these resins while retaining sufficient stability to store the resin compositions at ambient temperatures for the desired period of time. The activity of the cobalt triethylene diamine complex salts of our earlier application can be moderated as desired by the inclusion of such complex salts of manganese.

そのような助触媒の活性緩和は特にバルク成形化合物(
BMC)及びシート成形化合物(SMC)の取扱いにお
いて望ましいことである。ポリエステルは高温に適合し
たダイ鋳型中で適当な流出時間と釣合つた急速な硬化が
望ましいが、もしかような流出時間が短かすぎると、該
化合物は鋳型が圧縮充填される以前に早期ゲル化を示す
。これは流動記号および(または)不完全成形として表
示される。場合によつては速すぎるゲル化は賢明にBM
CまたはSMCを多くの鋳型の上に均等に分配するか、
または鋳型の雌部分を雄部分よりも冷く保持するかのい
ずれかによつて補うことができる。しかし鋳型が大きく
て深いとこれらの補償の便宜は早期ゲル化形成の問題を
克服するのに頼りうる効果とはならない。本発明による
トリエチレンジアミン化合物と、コバルト及びマンガン
との金属配位錯塩を含む穏和な助触媒を利用すれば、早
期ゲル化の問題は硬化時間の僅かな小犠牲によつて除去
され、それ以上に望ましい長い棚寿命の利益が保持また
は改良される。
The moderating activity of such cocatalysts is particularly important for bulk molding compounds (
This is desirable in the handling of sheet molding compounds (BMC) and sheet molding compounds (SMC). Rapid curing of the polyester in a die mold compatible with high temperatures is desirable, commensurate with adequate pour time, but if such pour time is too short, the compound may gel prematurely before the mold is compacted. shows. This is displayed as flow symbols and/or incomplete molding. In some cases, too fast gelation may cause BM to be wisely removed.
C or SMC evenly distributed over many molds, or
or by keeping the female part of the mold cooler than the male part. However, when the mold is large and deep, these compensation benefits are not reliable in overcoming the problem of premature gel formation. Utilizing the triethylenediamine compound according to the present invention and a mild cocatalyst comprising a metal coordination complex with cobalt and manganese, the problem of premature gelation is eliminated with only a small sacrifice in curing time and even more. Desirable long shelf life benefits are retained or improved.

本発明を次に一層詳細に説明する。The invention will now be described in more detail.

コバルト及びマンガンとの配位錯塩はグリコールまたは
、たとえばスチレンのような他の適当な溶媒中にトリエ
チレンジアミン化合物を溶解させて調製できる。
Coordination complex salts with cobalt and manganese can be prepared by dissolving the triethylenediamine compound in glycol or other suitable solvent, such as styrene.

コバルト及びマンガンの塩は同様に共通な溶媒中で一緒
にあるいは別個に溶解させた後溶液を混和することによ
り溶解できる。これらの塩類の溶解並にトリエチレンジ
アミン化合物の溶解は室温においてまたはそれ以上で(
100℃まで、または所望ならばそれ以上で)行うこと
ができる。塩溶液または溶液類は攪拌下に、場合によつ
ては適度に攪拌しながら滑らかな均質な液体混合が得ら
れるまでトリエチレンジアミン化合物溶液と混合される
。安定な錯塩は室温への冷却によつて形成される。トリ
エチレンジアミンとコバルト及びマンガン塩類との安定
な金属錯塩は金属対異節環式塩基のモル比の広い範囲内
にわたつて形成されるが、金属1モルにつき少なくとも
1モルのトリエチレンジアミン化合物を含むものが促進
されたポリエステル樹脂系に対する最適の棚寿命をうる
ことが発見された。
The cobalt and manganese salts can similarly be dissolved by dissolving them together or separately in a common solvent and then mixing the solutions. Dissolution of these salts as well as of the triethylenediamine compound occurs at or above room temperature (
(up to 100°C, or higher if desired). The salt solution or solutions are mixed with the triethylenediamine compound solution under stirring, optionally with moderate stirring, until a smooth homogeneous liquid mixture is obtained. Stable complex salts are formed upon cooling to room temperature. Stable metal complexes of triethylenediamine with cobalt and manganese salts are formed over a wide range of molar ratios of metal to heterocyclic base, but contain at least 1 mole of triethylenediamine compound per mole of metal. It has been discovered that this provides optimal shelf life for accelerated polyester resin systems.

金属アミン錯塩はトリエチレンジアミン化合物1モルに
つき少なくとも5′モルの各コバルト及びマンガン成分
を含むべきである。;すなわち錯塩中のCO/Mnの原
子比は3:1〜1:3の範囲内に在ることが望ましい。
好ましい錯塩はコバルト塩のモル量がマンガン塩の量と
等しいか、あるいは過剰なコバルト及びマンガンの2価
塩化物または酢酸塩から調製されたものである。塩類の
少なくとも1つ、好ましくは2つが水和物の形態で使用
されるのが最もよい。多くの配合では酢酸塩が塩化物よ
り好評を得ており、その理由は前者が一層容易に安定溶
液錯塩を形成するからである。トリエチレンジアミンか
らコバルト及びマンガンとの安定な配位錯塩を調製する
ことはトリエチレンジアミン1モルにつき金属塩各%モ
ルを使用する下記実施例1に例示した。
The metal amine complex should contain at least 5' moles of each cobalt and manganese component per mole of triethylenediamine compound. That is, the atomic ratio of CO/Mn in the complex salt is preferably within the range of 3:1 to 1:3.
Preferred complex salts are those in which the molar amount of cobalt salt is equal to the amount of manganese salt, or are prepared from an excess of cobalt and manganese divalent chloride or acetate. It is best if at least one, preferably two of the salts are used in hydrate form. Acetate salts are preferred over chlorides in many formulations because the former more readily form stable solution complexes. The preparation of stable coordination complex salts with cobalt and manganese from triethylenediamine is illustrated in Example 1 below using each % mole of metal salt per mole of triethylenediamine.

実施例 1 グリセロールとジプロピレングリコールを混合し、コバ
ルト及びマンガン塩を室温において溶解するまで攪拌し
た。
Example 1 Glycerol and dipropylene glycol were mixed and stirred at room temperature until the cobalt and manganese salts were dissolved.

次にトリエチレンジアミン溶液を添加して攪拌を継続し
、滑らかな均質混合物を得た。ダイアザバイシクロ(D
iazabieyclO)(2・2・2)オクタンとし
て知られたトリエチレンジアミン(TEDA)はエアー
プロダクツアンドケミカルズ(AirPrOducts
andChemicals)社から商業的に利用しうる
The triethylene diamine solution was then added and stirring continued to obtain a smooth homogeneous mixture. Diaza Bicyclo (D
Triethylenediamine (TEDA), also known as (2.2.2)octane, is manufactured by AirPrOducts.
and Chemicals, Inc.

(商標DABCO)その製法はアメリカ特許第2937
176号に記載されている。2−メチル及び2・4ジメ
チル化合物を含むトリエチレンジアミンの数個の同族体
の製法はアメリカ特許第3167518号に記載されて
いる。
(Trademark DABCO) The manufacturing method is US Patent No. 2937
It is described in No. 176. The preparation of several congeners of triethylenediamine, including the 2-methyl and 2.4 dimethyl compounds, is described in U.S. Pat. No. 3,167,518.

ポリエステル樹脂配合への使用に対しては前以てTED
A化合物の金属錯塩を調製する必要はない。
TED in advance for use in polyester resin formulations
There is no need to prepare a metal complex salt of the A compound.

金属塩類とTEDA化合物の溶液または溶液類は樹脂配
合中に所望の割合で別個に混合することができ、金属錯
塩は少なくとも1部はその場で樹脂混合物の配合及び放
置中に形成されるのである。TEDA一金属錯塩または
かような錯塩に入る成分混合物は約0.2〜約0.9%
のような樹脂重量による1%以下の量でさえかような助
触媒が使用される時は不飽和ポリエステル樹脂混合物の
硬化及び交叉結合を促進するに効果があるのである。
The solutions or solutions of metal salts and TEDA compounds can be mixed separately in the desired proportions during resin formulation, with the metal complex being at least partially formed in situ during formulation and standing of the resin mixture. . The TEDA monometal complex salt or the mixture of components in such a complex salt ranges from about 0.2% to about 0.9%.
When such cocatalysts are used, even amounts of less than 1% by resin weight are effective in promoting curing and crosslinking of unsaturated polyester resin mixtures.

これより多い量が逆の効果を有するとは思えない。バル
クまたはシート成形に対する代表的組成は次のようなも
のを含む。これらの材料は十分な均質性を生ずるように
工業用の二ーダ一で配合される。
It is unlikely that higher amounts would have the opposite effect. Typical compositions for bulk or sheet molding include the following. These materials are compounded in a commercial secondary to produce sufficient homogeneity.

配合された装入物(予備混合物)を次に数日間熟成させ
、便宜な大 Zきさに切断し、成形して短時間、通常は
1〜3分間、250−325′F(約121−163℃
)で硬化した。マンガンを添加または添加せぬTEDA
/コバルト錯塩を種々組合せたものと、異なつた量のも
】のとの出来映えの特性を対照と比較して決定するた
め基礎樹脂混合物(正味)に関する、すなわち充填物、
濃化剤、潤滑剤及びガラス補強剤なしでの試験を行つた
The blended charge (premix) is then aged for several days, cut into convenient size Z sizes, shaped and heated to 250-325'F (approximately 121-325'F) for a short time, usually 1-3 minutes. 163℃
) was cured. TEDA with or without manganese added
/cobalt complex salts in various combinations and in different amounts] on the basic resin mixture (net), i.e. with respect to the filler,
Tests were conducted without thickeners, lubricants and glass reinforcement.

組成物のゲル化時間、硬化速度及び最高発熱を発熱曲線
(1969年第24回年 こ次技術会議用の予備プリン
ト、ラインホースドプ**ラスチツクス/組成物部門、
プラスチツクス工業協会)を画定するためのSPI方法
を使用する標準プロツク試験法により測定した。下表は
複合使用と比較した個別使用のコバルト及びマンガン塩
類の硬化速度に及ぼす効果を測定するために行つた。
Gelation time, curing rate, and maximum heat generation of the composition are shown in the exotherm curve (Preliminary print for the 24th Annual Technical Conference, 1969, Linehosdrop**Lastics/Compositions Division,
It was determined by the standard PROT test method using the SPI method for defining plastics industry associations. The table below was conducted to determine the effect on cure rate of cobalt and manganese salts used individually compared to combined use.

基礎樹脂の配合は次のものを含んでいた。こ匁に報告し
た棚寿命は調合直后環境室温にある蓋をしたびん中に各
正昧組成物100yを装人し、貯蔵することによつて測
定した。
The base resin formulation included the following: The reported shelf life was determined by filling and storing 100 y of each composition in a capped bottle at ambient room temperature immediately after formulation.

組成物が流動しそこなうのが証拠となるのでびんをゲル
化が起るまで少なくとも1日1回一転倒させた。ゲル化
への日数を棚寿命として記録した。パラフレックスP−
19CはパラフレックスP34O約60部とパラフレッ
クスP−681約40部との混合物である。
The bottle was inverted at least once a day until gelation occurred, as evidence of failure of the composition to flow. The number of days to gelation was recorded as shelf life. Paraflex P-
19C is a mixture of about 60 parts of Paraflex P34O and about 40 parts of Paraflex P-681.

P−340はグリコール(7.3モルのプロピレン対0
.7モルのエチレン)とシス及びトランスのブテンジオ
ン酸からつくられた、少量の遊離ブテンジオン酸を含有
する高度反応性ポリエステル樹脂のスチレン溶液である
。P−681樹脂はポリメチルメタクリレートのスチレ
ン溶液である。試1験結果を下記表1に報告する。
P-340 is a glycol (7.3 moles of propylene vs. 0
.. A styrene solution of a highly reactive polyester resin containing a small amount of free butenedioic acid made from 7 moles of ethylene) and cis and trans butenedioic acid. P-681 resin is a styrene solution of polymethyl methacrylate. Test 1 results are reported in Table 1 below.

上記の試験により上のコバルト塩から区別されるように
単独で使用したマンガン塩はこれらの樹脂配合物の硬化
を促進しないようである。
Manganese salts used alone, as distinguished from the cobalt salts above by the above tests, do not appear to promote curing of these resin formulations.

二つを一緒に使用する場合にはコバルト塩の促進作用が
弱められる。下記表に記録した試験では使用した樹脂混
合物はパラフレックスP−34のスチレン溶液60部を
ポリメチルメタクリレート(パラフレックスP−701
)のスチレン溶液40部とともに含んでいる。
The promoting effect of the cobalt salt is weakened when the two are used together. In the tests recorded in the table below, the resin mixture used was 60 parts of a styrene solution of Paraflex P-34 mixed with polymethyl methacrylate (Paraflex P-701).
) along with 40 parts of styrene solution.

これらの試験はTEDAからコバルト及びマンガン塩と
ともに形成した金属錯塩の300′F(約149℃)に
おける硬化速度を決定するために行つた。表に報告した
資料からゲル化時間はMn濃度が増すとともに増加する
ことが認められる。
These tests were conducted to determine the cure rate at 300'F of metal complexes formed from TEDA with cobalt and manganese salts. From the data reported in the table, it is observed that gelation time increases with increasing Mn concentration.

上の表に報告したのと同様な試験をスチレン単量体を含
むアクリル変性ポリエステル配合の他の商業的樹脂混合
物についても実施した。これらの試験結果を下記表に報
告する。トリエチレンジアミン錯塩にコバルト及びマン
ガン両者を使用する有利な結果は下における温度上昇を
分における時間に対しプロツトした夫,々の発熱反応の
グラフを示す添付図面を引用することにより最もよく認
められる。
Tests similar to those reported in the table above were conducted on other commercial resin mixtures containing styrenic monomers containing acrylic modified polyesters. The results of these tests are reported in the table below. The advantageous results of using both cobalt and manganese in the triethylenediamine complex are best appreciated by reference to the accompanying drawings which show graphs of the exothermic reactions below, plotting temperature rise against time in minutes.

第1図はコバルトTEDA錯塩によつて促進された樹脂
組成物を助触媒を含まぬ対照組成物と比較した一群の曲
線を示す。第2図はコバルト−マンガン−TEDA錯塩
によつて促進された樹脂組成物を助触媒を含まぬ対照組
成物と比較した一群の曲線を示す。試験配合は次の組成
を有していた。第1図の曲線2及び4を第2図の曲線6
及び7と比較すれば、CO−TEDA促進系の急勾配の
登りはCO−Mn−TEDA促進系と対照したものであ
ることは明白であり、後者の場合には温度上昇はより一
層漸進的で、促進された硬化は開始剤の1キツクオフ(
KiCk−0ff)t1が起るまでは促進されてない硬
化の進行に密接に追随している。
FIG. 1 shows a family of curves comparing a resin composition promoted by a cobalt TEDA complex to a control composition containing no cocatalyst. FIG. 2 shows a series of curves comparing a cobalt-manganese-TEDA complex promoted resin composition to a control composition containing no cocatalyst. The test formulation had the following composition: Curves 2 and 4 in Figure 1 and curve 6 in Figure 2
and 7, it is clear that the steep climb of the CO-TEDA-promoted system is in contrast to the CO-Mn-TEDA-promoted system, with the temperature increase being much more gradual in the latter case. , accelerated curing occurs with one kick-off of the initiator (
KiCk-0ff) closely follows the progress of unaccelerated curing until t1 occurs.

このようにCO−Mn−TEDA助触媒は早期ゲル化問
題を回避する望ましい遅延期間を提供する。錯塩内にコ
バルトとマンガンの両者を配位するTEDAの適度な金
属錯塩の使用はSMC及BMC配合に使用する型の不飽
和ポリエステル樹脂系の硬化を助長または促進するのに
特に有利であるが、かかる助触媒の使用はこれのみに限
定されず、また硬化の際収縮を減少させるアクリル系重
合体のような熱可塑性樹脂も含むような樹脂系にも限定
されない。
The CO-Mn-TEDA cocatalyst thus provides a desirable delay period that avoids premature gelation problems. The use of moderate metal complex salts of TEDA that coordinate both cobalt and manganese within the complex is particularly advantageous in aiding or accelerating the curing of unsaturated polyester resin systems of the type used in SMC and BMC formulations. The use of such co-catalysts is not limited to this, nor is it limited to resin systems that also include thermoplastics such as acrylic polymers that reduce shrinkage upon curing.

一般に本発明の金属錯塩助触媒は(1)2価アルコール
と、α・βエチレン系不飽和ジカルボン酸及び(2)エ
チレン系不飽和反応性単量体とから成る過酸化物または
他のフリーラジカル開始樹脂系に使用できる。実施態様
1 前記コバルト及びマンガン塩が1:3〜3:1の範囲に
あるモル比で存在する特許請求の範囲第1項に記載の混
合物。
Generally, the metal complex salt cocatalyst of the present invention is a peroxide or other free radical consisting of (1) a dihydric alcohol, an α/β ethylenically unsaturated dicarboxylic acid, and (2) an ethylenically unsaturated reactive monomer. Can be used in starting resin systems. Embodiment 1 A mixture according to claim 1, wherein the cobalt and manganese salts are present in a molar ratio ranging from 1:3 to 3:1.

実施態様 2 前記助触媒が少なくとも1モルのトリエチレンジアミン
対1.5モルのコバルト及びマンガンの各塩から構成さ
れる予備形成した金属錯塩なる特許請求の範囲第1項に
記載の混合物。
Embodiment 2 A mixture according to claim 1, wherein the cocatalyst is a preformed metal complex consisting of at least 1 mole of triethylenediamine and 1.5 moles of each of cobalt and manganese salts.

実施態様 3 前記コバルト及びマンガン塩が2価形態の夫夫の金属を
含む実施態様1に記載の混合物。
Embodiment 3 A mixture according to embodiment 1, wherein the cobalt and manganese salts include both metals in divalent form.

実施態様 4 前記コバルト及びマンガン塩類がそれらの水和酢酸塩の
形態にある実施態様2に記載の混合物。
Embodiment 4 A mixture according to embodiment 2, wherein the cobalt and manganese salts are in the form of their hydrated acetate salts.

実施態様 5前記コバルト及びマンガン塩類が水和され
た形態にある実施態様1に記載の混合物。
Embodiment 5 A mixture according to embodiment 1, wherein said cobalt and manganese salts are in hydrated form.

実施態様 6 前記助触媒がトリエチレンジアミンの溶液をコバルト及
びマンガンの塩類を含む溶液と混合することによつて得
られる特許請求の範囲第1項に記載の混合物。
Embodiment 6. A mixture according to claim 1, wherein the co-catalyst is obtained by mixing a solution of triethylenediamine with a solution containing salts of cobalt and manganese.

実施態様 7 前記混合物がさらに熱可塑性樹脂を含み、前記エチレン
系不飽和反応性単量体が反応性のビニル単量体であり、
前記助触媒がトリエチレンジアミンとコバルト及びマン
ガンの2価金属塩類の有機溶液とから形成された金属配
位錯塩であり、前記錯塩中のトリエチレンジアミン対金
属のモル比が少なくとも1:1なるバルクまたはシート
成形のための特許請求の範囲第1項に記載の混合物。
Embodiment 7 The mixture further comprises a thermoplastic resin, and the ethylenically unsaturated reactive monomer is a reactive vinyl monomer,
The cocatalyst is a metal coordination complex salt formed from triethylenediamine and an organic solution of divalent metal salts of cobalt and manganese, and the molar ratio of triethylenediamine to metal in the complex salt is at least 1:1 in bulk or sheet. A mixture according to claim 1 for molding.

実施態様 8前記有機過酸化物が過安息香酸第3−ブチ
ルを含む実施態様6に記載の混合物。
Embodiment 8 A mixture according to embodiment 6, wherein the organic peroxide comprises tert-butyl perbenzoate.

実施態様 9 前記ポリエステルが2価アルコールと少なくとも1つの
ブテンジオン酸とのポリエステルであり、前記不飽和単
量体がスチレンであり、前記過酸化物に対する前記助触
媒がコバルト及びマンガン塩類をトリエチレンジアミン
化合物とともに有機溶媒中に溶解することにより形成さ
れ、前記トリエチレンジアミンが前記金属塩に対し少な
くとも等モル割合の量で存在し、前記組成物がさらにポ
リメチルメタクリレートを含むようにした特許請求の範
囲第3項に記載の硬化しうるポリエステル組成物。
Embodiment 9 The polyester is a polyester of a dihydric alcohol and at least one butenedionic acid, the unsaturated monomer is styrene, and the cocatalyst for the peroxide comprises cobalt and manganese salts together with a triethylenediamine compound. 3. Formed by dissolving in an organic solvent, said triethylenediamine being present in an amount at least equimolar to said metal salt, and said composition further comprising polymethyl methacrylate. The curable polyester composition described in .

実施態様 10 前記有機溶媒がジプロピレングリコールを含む特許請求
の範囲第3項に記載の組成物。
Embodiment 10 The composition of claim 3, wherein the organic solvent comprises dipropylene glycol.

実施態様 11 前記有機溶媒がジプロピレングリコールとグリセロール
とを含む特許請求の範囲第3項に記載の組成物。
Embodiment 11 The composition according to claim 3, wherein the organic solvent comprises dipropylene glycol and glycerol.

実施態様 12 前記助触媒がコバルト塩とマンガン塩を1〜3部対3〜
1部で含むようにした特許請求の範囲第3項に記載の組
成物。
Embodiment 12 The promoter comprises 1 to 3 parts of cobalt salt and manganese salt to 3 to 3 parts.
4. A composition according to claim 3 comprising in one part.

実施態様 13 配位され、遊離形態にある前記トリエチレンジアミン化
合物がコバルト及びマンガン塩に対し少なくとも等モル
割合の量で存在するようにした特許請求の範囲第1項に
記載の混合物。
Embodiment 13 A mixture according to claim 1, wherein the triethylenediamine compound in coordinated free form is present in at least an equimolar amount with respect to the cobalt and manganese salts.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

添附図面は金属−アミン錯塩によるポリエステル樹脂の
硬化促進作用を示す目的で硬化による発熱反応の発生温
度(T)と経過時間(分)の関係を示したグラフであり
、第1図はコバルトTEDA錯塩により促進された樹脂
組成物と助触媒を含まぬ対照組成物とを比較した一群の
曲線を示し、第2図はコバルト−マンガン−TEDA錯
塩により促進された樹脂組成物と助触媒を含まぬ対照組
成物とを比較した一群の曲線を示す。
The attached drawing is a graph showing the relationship between the temperature (T) at which the exothermic reaction occurs and the elapsed time (minutes) for the purpose of showing the effect of accelerating the curing of polyester resin by the metal-amine complex salt. Figure 2 shows a family of curves comparing a resin composition promoted by a cobalt-manganese-TEDA complex to a control composition without a cocatalyst; Figure 3 shows a family of curves comparing compositions.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (a)2価アルコール及びα−βエチレン系不飽和
ジカルボン酸の不飽和ポリエステルと、(b)エチレン
系不飽和反応性単量体と、(c)フリーラジカル開始有
機過酸化物と、及び(d)少なくとも一部がコバルト及
びマンガン塩類との金属配位錯塩として存在するトリエ
チレンジアミン化合物を含む助触媒とからなる硬化可能
なポリエステル混合物。 2 前記ポリエステルが少なくとも1つの2価アルコー
ルとブチルジオン酸とのエステルであり、前記不飽和単
量体がスチレンであり、前記助触媒がトリエチレンジア
ミンとコバルト及びマンガンの塩類との金属配位錯塩で
あり、前記錯塩が前記金属塩類に対し少なくとも等モル
割合の量の前記トリエチレンジアミンを有し、前記組成
物がさらに熱可塑性アクリル樹脂と、濃化剤と、及びガ
ラス補強材繊維とを含むようにした特許請求の範囲第1
項に記載の硬化しうるポリエステル組成物。
[Scope of Claims] 1 (a) an unsaturated polyester of a dihydric alcohol and an α-β ethylenically unsaturated dicarboxylic acid, (b) an ethylenically unsaturated reactive monomer, and (c) a free radical-initiated organic A curable polyester mixture comprising a peroxide and (d) a cocatalyst comprising a triethylenediamine compound present at least in part as a metal coordination complex with cobalt and manganese salts. 2. The polyester is an ester of at least one dihydric alcohol and butyl dionic acid, the unsaturated monomer is styrene, and the cocatalyst is a metal coordination complex salt of triethylenediamine and salts of cobalt and manganese. , the complex salt has an amount of the triethylenediamine in at least an equimolar proportion to the metal salt, and the composition further includes a thermoplastic acrylic resin, a thickening agent, and a glass reinforcement fiber. Claim 1
The curable polyester composition described in Section 1.
JP14355974A 1974-02-25 1974-12-16 Metal-amine complex salt accelerator for curing polyester resins Expired JPS5917732B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US445710A US3886113A (en) 1972-09-01 1974-02-25 Metal-amine complex accelerator for polyester resin curing
US445710 1974-02-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS50115295A JPS50115295A (en) 1975-09-09
JPS5917732B2 true JPS5917732B2 (en) 1984-04-23

Family

ID=23769919

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14355974A Expired JPS5917732B2 (en) 1974-02-25 1974-12-16 Metal-amine complex salt accelerator for curing polyester resins

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS5917732B2 (en)
CA (1) CA994937A (en)
DE (1) DE2456335C2 (en)
FR (1) FR2262072B2 (en)
GB (1) GB1452460A (en)
IT (1) IT1046943B (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60143734U (en) * 1984-03-02 1985-09-24 日東食品製造株式会社 hat
JPS61198232U (en) * 1985-05-29 1986-12-11
JPS61198231U (en) * 1985-05-29 1986-12-11

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2343336A1 (en) * 2010-01-06 2011-07-13 Unilever Plc, A Company Registered In England And Wales under company no. 41424 of Unilever House Curing liquids
KR101860460B1 (en) * 2010-06-16 2018-05-23 아크조 노벨 케미칼즈 인터내셔널 비.브이. Accelerator solution and process for curing curable resins
SI2688949T1 (en) 2011-03-24 2015-09-30 Akzo Nobel Chemicals International B.V. Accelerator for curing resins
WO2012126917A1 (en) 2011-03-24 2012-09-27 Akzo Nobel Chemicals International B.V. Accelerator for curing resins
MX346292B (en) 2012-08-29 2017-03-14 Akzo Nobel Chemicals Int Bv Iron-based accelerator for curing resins.

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2114324C3 (en) * 1971-03-26 1980-05-08 Vladimirskij Nautschno-Issledovatelskij Institut Syntetitscheskich Smol Ssr, Wladimir (Sowjetunion) Process for curing unsaturated polyesters

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60143734U (en) * 1984-03-02 1985-09-24 日東食品製造株式会社 hat
JPS61198232U (en) * 1985-05-29 1986-12-11
JPS61198231U (en) * 1985-05-29 1986-12-11

Also Published As

Publication number Publication date
GB1452460A (en) 1976-10-13
DE2456335A1 (en) 1975-08-28
IT1046943B (en) 1980-07-31
FR2262072A2 (en) 1975-09-19
JPS50115295A (en) 1975-09-09
FR2262072B2 (en) 1979-02-16
DE2456335C2 (en) 1981-10-15
CA994937A (en) 1976-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2688949B1 (en) Accelerator for curing resins
US4309511A (en) Process for promoting the low temperature cure of polyester resins
JPS5917732B2 (en) Metal-amine complex salt accelerator for curing polyester resins
GB2044122A (en) Metal salt solutions and their use as accelerator systems for the curing of unsaturated polyester resin compositions
JPS581127B2 (en) Polyester mixture containing a metal-amine complex compound as a speeding agent
US20090065737A1 (en) Polymerization controllers for composites cured by organic peroxide initiators
US3449276A (en) Triple accelerator system for promoting the cure of free-radical catalyzed unsaturated polyester resins
US3687883A (en) Water extended polyester resin
US4138385A (en) Substituted acetylacetonate cobaltic promoters for unsaturated polyester resin
US3262803A (en) Catalytic liquid composition for curing polymerizable vinyl compounds
US2664413A (en) Preventing premature polymerization of resinifiable mixtures with oxalic acid
US4329263A (en) Accelerator systems for polyester resin compositions
US2898259A (en) Unsaturated polyester vinylmonomer, heterocyclic nitrogen monomer and method of preparing laminated article therefrom
US3779966A (en) Polymerizable water-in-oil emulsions
US3539479A (en) Method for improving the cure rate of polyesters
US3536642A (en) Process of producing a controllable rise in viscosity of an uncured polyester resin compound and composition therefrom
US3886113A (en) Metal-amine complex accelerator for polyester resin curing
US3079363A (en) Vanadium compounds as promoters for tertiary aralkyl hydroperoxide catalysis of unsaturated polyester resins
US3573233A (en) Process for the production of foamed materials
JPS60186517A (en) Accelerator composition
JPS60139661A (en) Arylamine derivative and manufacture
US3061580A (en) Unsaturated polyester resins containing a lithium halide as stabilizer and method ofmaking
US3673132A (en) Foams formed by hardening emulsions of glycol in polyester resin
JPS6038408B2 (en) Method for producing sheet-like and bulk-form molding materials
US4048086A (en) Cobaltic accelerators with group II metal oxides and hydroxides