JPS5956417A

JPS5956417A - 導電性不飽和ポリエステル樹脂組成物

Info

Publication number: JPS5956417A
Application number: JP13357583A
Authority: JP
Inventors: ラツセル・イ−アン・クリスプ; シドニ−・ジヨ−ジ・フオツグ
Original assignee: BP PLC
Current assignee: BP PLC
Priority date: 1982-07-20
Filing date: 1983-07-20
Publication date: 1984-03-31

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】本発明は導電性不飽和ポリエステル樹脂組成物に関する
。

不飽和ポリエステル組成物は周知であり、必須成分とし
て不飽和ポリエステル及びそれと共重合できる中頃体物
質を含有する。このような組成物は一般には液体又はペ
ースト状であり、（例えば熱、触媒又は放射線の作用に
より）硬い不融性の成形製品（これは例えばガラス繊維
によって補強されていてもよい）に転化即ち１−硬化１
され（Ｍる。

硬化樹脂製品が導電性になるように１〕記の如き組成物
中に導電性等級のカーボンブラックを混入させることも
公知である。今まで、硬化製品に満足な水準の導電率を
達成するために、カーボンブランクを高水準で、例えば
樹脂の少なくとも１０重量％の量で用いる必要がありト
つカーボンブランクが樹脂組成物全体中に過度に十分に
１１一つ均一には分散されないことを確実にする必要が
あることが見出されている。しかしながら、カーボンブ
ランクがそのように高水準であると、樹脂組成物ば多く
の目的に対して枯骨すぎるようになり、満足には硬化で
きなくなるので幾らかの点で不都合が生じる。

本発明は、不飽和ポリエステル及び共重合性モノマーを
含む不飽和ポリエステル樹脂組成物において、高剪断混
合により該組成物全体中に均一に分散された０、１〜８
重量％の導電性等級のカーボンブラックを含有する不飽
和ポリエステル樹脂組成物を包含する。

適切には不飽和ポリエステルは、α、β−不飽和二塩基
酸（例えばマレイン酸またはフマル酸）と生計の多価ア
ルコール（例えばペンタエリスリトール）の存在により
変性されていてもよい飽和二塩基酸（例えばフタル酸）
との混合物と、グリコールとの縮合生成物である。適切
な共重合性単１迂体物質の例はスチレン、フタル酸ジア
リル、及びメタクリル酸メチルである。

本発明の樹脂組成物は直接に、または樹脂の重・量基準
で０．１重量％以上５重量％未満のカーボンブランク濃
度を有する最終組成物となるように、少量のカーボンブ
ラックを含むかまたは含まない不飽和ポリエステル樹脂
組成物で希釈し、中に混合した後に、少なくとも］　Ｘ
　１　（＋　＝連オーム／ｃｍの導電率を有する硬化製
品に転化できる。

本発明は、樹脂の重量基準で０．１〜８重晴％、好まし
くは０．５〜５市量％の導電性等級のカーボンブランク
を不飽和ポリエステル樹脂組成物と混合し、その組成物
を少なくとも１０００逆秒、好ましくは少なくとも５０
００逆秒の剪断速度で少なくとも１分間高剪断混合に会
わせることによる、少なくともｌＸｌ０”連オーム／ｃ
ｍの導電率を有する硬化製品に転化できる不飽和ポリエ
ステル樹脂組成物の製造法をも包含する。

本発明の一実施態様においては、不飽和ポリエステル樹
脂組成物の製造法は、共重合性モノマーがカーボン粒子
に侵入できるように典型的には１２時間の［湿潤時間１
により点在させられた少なくとも２回の高剪断混合工程
を含む。従って、例えば、第一に低剪断ミキサー中でカ
ーボンブラックと樹脂組成物との粗混合を実施し、第二
にその組成物をｉ１１剪断ミキサー中で少なくとも１ｏ
ｏ。

逆秒の剪断速度で少なくとも１分間均質化し、第三にそ
の混合物に２〜２４時間の「湿潤時間」を表わさせるよ
うにし、そして最後に少なくとも１０００逆秒の剪断速
度で少なくとも１分間の第二１稈における高剪断混合を
繰返すことによって安定なマスターバッチを調製できる
。その湿潤の時間はカーボンブランク／樹脂混合物に真
空を適用することによって２時間未満に実質的に短縮で
き、例えば２．７　Ｘ　＋　０　’　Ｐａの汗力では湿
潤時間は１５分間で十分である。

本発明の好ましい実施態様においては、、ｉ初にカーボ
ンブランクをスチレンまたはメタクリル酸メチルの如き
共重合性モノマーに添加し、次いで弔−高剪断混合操作
でそのカーボンブラック含有コモノマーを不飽和ポリエ
ステルと混合することによってそのプロセスを短縮し且
つ簡単化することができる。この方法は、ポリエステル
における湿潤時間が排除されｈつカーボンブラック含有
共重合性モノマーはポリエステルとの混合の前には無期
限に貯蔵できるという利益をイ１している。

本発明を以下の語例によって更に説明する。

例１安定なη入スニで一！チのｔｌｆｉｌ製無水マレイン酸
、イソフタル酸及びプロピレングリコールから誘導され
たポリエステルと含有率３５％の共重合性千ツマ−（ス
チレン）とからなる不飽和ポリエステル樹脂組成物１４
４Ｏｆｆと導電性カーボンブラック　（ｒ’ｈｉｌ目ｐ
ｓ　ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＣｈｅｍｉｃａｌｓ　ＩＩＫ　
１．ｔｄ製Ｘ　Ｆ、　　２ブラツク）６０ｇとを、標準
ヘッドを備えたＳｉ　Ｉｖｅｒｓｏｎ商速ミキサーＭｏ
ｄｅｌ　Ａ　Ｘを用いて、全てのカーボンブランクが樹
脂で湿らされるまで混合した。その標準ヘッドを次いで
乳化機ヘッドで置き換え、その樹脂／カーボンブラック
組成物を高剪断条件下で５分間混合した。その組成物を
一夜湿潤時間としておき、次いで乳化機ヘソ１ζを用い
て更に５分間混合した。

その生成物はグリース状のコンシスチンシーを有する安
定なマスターバッチであった。

例２」匙ポリエステルシートｑ毀覧上記例１からのマスターバッチ（２５ｇ）Ｉｍ＋を非変
性ポリエステル樹脂（７５ｇ）３部で希釈してカーボン
ブラック濃度を１％にし、スパチュラを用いる筒中な手
作業攪拌によって十分に混合した。次いでナフテン酸コ
バル）　０．５　ｇを添加し、攪拌し、次いでメチルエ
チルケトンペルオキシドを添加し、攪拌した。次いでそ
の樹脂を、ポリビニルアルコール離型剤で被覆されてお
り且つ二トリルゴムガスケットの備えられているガラス
板間に注型し、室温で硬化させて約２０ｃｍＸ２０（７
）×０、２　ｃｍのシートを得た。次いでこれを６５℃
で１６時間後硬化させた。

そのシートから３個の試片（６■Ｘ３ｃｍ）を切り取り
、その短かい両側面に高導電性ペイントを塗布した。次
いで各試片の抵抗を測定し、導電率を計算した。その得
られた平均値は１１６６Ｘ１０′６モー／ｃＷｌであっ
た。

例３無水マレイン酸、アジピン酸及びジエチレングリコール
からのポリエステルを含有率３５重励％のスチレンモノ
マーと共に用いて噂電セＩ゛ポリエステル樹脂を調製し
た。ポリエステル樹脂（’１００ｇ）及びＸＥ−２カー
ボンブラツク（２Ｉ？、ｐｈ目１ｉｐｓ　Ｐｅｔｒｏｌ
ｅｕｍ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ　ＩＩＫ　ｌ、ｔｄ製）を
前記例１におけるようにして混合した。開始剤としてオ
クタン＃コバルト（０，５ｇ）及びメチルエチルケトン
ペルオキシド（１，０ｇ）を添加し、このように生成さ
れた樹脂を用いて直径１４ｍ５のマンドレルＬに５晴の
ガラス繊細強化材をフィラメント巻きした。この時点で
２１１１１１の鉄製ワイヤー電極をそのチューブ１−に
、その軸と平行に、両側で置いた。次いでその電極上に
更に９層のガラス繊維／導電性ポリエステルを巻いた。

そのパイプを室温で硬化させ、次いで７０′ｃで一夜後
硬化させた。

その仕上りパイプをマンドレルから１■νり外し２、長
さを測定したところ１５０ｔｍであった。その埋め込ま
れた電極間の抵抗は３５０オームであった。

０この方法によってｆＩｌｉＩ製されたパイプの長所は、
その埋め込まれた電極間に電流を流すことによって電気
加熱できることである。そのパイプの一端を栓で塞ぎ、
そのパイプを締め具で垂直に固定した。次いでそのパイ
プに鉱油を充填し、そしてその鉱油中に浮遊しており且
つディジタル温度計に連結している熱電対を設けた。次
いで交流２０Ｖの電位をその電極間に印加した。２０分
後にそのパイプ内の鉱油に４５℃の安定温度が達成され
た。

次いでその電位を交流４０Ｖに増加させたところ、更に
１５分後にパイプ内の鉱油の温度は１４０℃に上昇した
。

例４簡単な手作業混合によ？）７．１５　［の導電性カーボ
ンブラック（Ｐｈｉｌｌｉｐｓ　Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　
ＣｈｅｍｉｃａｌｓＵＫ　Ｌｔｄ製ＸＥ−２＞を２５０
ｇのスチレンモノマー中に分散させた。この分散物を後
での使用のために密封カン中に貯蔵した。

１不飽和ポリエステルを無水７１ツイン酸、アジピン酸及
びジエチ１／ングリコールから１！ａ製し、２００℃で
３０■Ｒｏｌｌ／　ｇの酸価まで縮合させた。９゜°Ｃ
に冷却した後に、そのポリエステル４００ｇをＬ記のカ
ーボンブランク／スチレン分散物２２１．５ｇで希釈し
て、スチレンモノマー含有率３５％及び樹脂１００部当
り１＠量部のカーボンブランクを有するポリエステル樹
脂を得た。その熱樹脂を、５ｔｌｖｅｒｓｏｎ高剪断実
験室ミキザーを全速で用いて高剪断条件Ｆで２分間混合
し、次いで室温に冷却した。

次いでその樹脂を用いて導電性シートを調製した。樹脂
（１００ｇ＞、オクタン酸コバルト（０，５ｇ）及びメ
チルケトンペルオキシド（１，０ｇ）を混合し、そして
例２で記載したようにしてシートに注型した。そのシー
トから３（ＩＭの試片（５ｃｓａ　Ｘ　３（２））を切
り取り、その短い方の両側面に高導電性ペイントを塗布
した。次いで各試片の抵抗を測定し、導電率を計算した
。得られた平均値はｌ　９９５　Ｘ　Ｉ　０−６Ｔニ一
／ｃｍであった。

２例５例４の樹脂と同じ組成の樹脂を調製したが、この場合に
は、「湿潤時間」により分けられた２回の高剪断混合時
間を用いて、すでにスチレンモノマーを含有している樹
脂をカーボンブラックと混合することによって例１にお
けるようにして不飽和ポリエステルを調製した。

このようにして得られた樹脂から例４におけるようにし
て調製された導電性シートの導電率の平均値は＋９５０
Ｘ１０−’モー／ｃＩ１１であった。

例６例４の樹脂と同じ組成の樹脂を調製したが、この場合に
は、湿潤時間はなく、また哨−高剪断混合工程において
カーボンブラックをスチレンモノマー含有ポリエステル
樹脂と直接に混合した。

このようにして得られた樹脂がら例４におけるようにし
て鋼製された導電性シートの導電率の平均値は１４４．
５　Ｘ　１０　＝ぞ一／ｃＩ１１であった。

】　３

Claims

【特許請求の範囲】

（１）不飽和ポリエステル及び共重合性モノマーを含む
不飽和ポリエステル樹脂組成物において、高剪断混合に
より該組成物全体中に均一に分散された０、１〜８重量
％の導電性等級のカーボンブランクを含有する不飽和ポ
リエステル樹脂組成物。
（２）高剪断混合により組成物全体中に均一に分散され
た０、５〜５重量％の導電性等級のカーボンブラックを
特徴する特許請求の範囲第（１）項記載の不飽和ポリエ
ステル樹脂組成物。
（３）カーボンブラックの均一分散が、少なくとも１０
００逆秒の剪断速度で少なくとも１分間の高剪断混合に
より実施されている、特許請求の範囲第（］）９項は（
２）項記載の不飽和ポリエステル樹脂組成物。
（４）カーボンブラックの均一分散が、第一に低剪断ミ
キサー中でカーボンブラックを樹脂組成物と混合し、第
７二にその組成物を高剪断ミキサー中で少なくとも＋０
００逆秒の剪断速度で少なくとも１分間均質化し、第三
にその混合物に２４時間までの湿潤時間を表わさせるよ
うにし、そして最後に第二工程におけるような高剪断混
合を繰返すことによって実施されている、特許請求の範
囲第（１１〜（：（）項の何れか１項に記載の不飽和ポ
リエステル樹脂組成物。
（５）　　上記の湿潤工程の間にカーボンブラック／樹
脂混合物に真空が適用されている、特許請求の範囲第（
４）項記載の不飽和ポリエステル樹脂組成物。
（６）最初にカーボンブラックを共重合性モノマーに添
加し、次いで中−の高剪断混合操作においてそのカーボ
ンブランク含有モノマーを不飽和ポリエステルと混合す
ることによって、カーボンブラックが樹脂中に均一に分
散されている、特許請求の範囲第（１）〜（３）項の何
れが１項に記載の不飽和ポリエステル樹脂組成物。
（７）不飽和ポリエステル成分が、α、β−不飽和二塩
基酸と少量の多価アルコールで変性されていてもよい飽
和二塩基酸との混合物と、グリコールとの縮合生成物で
ある、前記特許請求の範囲の各項の何れか１項に記載の
不飽和ポリエステル樹脂組成物。
（８）不飽和ポリエステル成分が、マレイン酸及びフマ
ル酸から選ばれたニー塩基酸とペンタエリスリトールに
より変性されていてもよいフタル酸との混合物と、グリ
コールとの縮合生成物である、特許請求の範囲第（７）
項記載の不飽和ポリエステル樹脂組成物。（＜１）共重合性千ツマー成分が、スチレン、フタル酸
ジアリル及びメタクリル酸メチルから選ばれたものであ
る、前記特許請求の範囲の各項の何れか１項に記載の不
飽和ポリエステル樹脂組成物。００１　　前記特許請求の範囲の各項の何れか１項に記
載の不飽和ポリエステル樹脂組成物から作られた、少な
くともｌＸｌ０−″逆オーム／ｃｍの導電率を有する硬
化製品。