JPS61291617A - 硬化可能な樹脂組成物 - Google Patents

硬化可能な樹脂組成物

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JPS61291617A
JPS61291617A JP13070685A JP13070685A JPS61291617A JP S61291617 A JPS61291617 A JP S61291617A JP 13070685 A JP13070685 A JP 13070685A JP 13070685 A JP13070685 A JP 13070685A JP S61291617 A JPS61291617 A JP S61291617A
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resin
unsaturated
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Eiichiro Takiyama
栄一郎 滝山
Yuji Tanabe
田辺 勇治
Muratoshi Akiyama
秋山 村年
Michiaki Arai
新井 道明
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  • Paints Or Removers (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

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】 [産業上の利用分野コ 本発明は塗料、接着剤、成型材、PRPなど各種用途に
利用可能なラジカル硬化可能な樹脂組成物に関するもの
である。
[従来の技術]′ 現在、常温硬化し得るラジカル硬化型樹脂としては不飽
和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂が広く用いら
れている。
しかし、樹脂の用途が多岐にわたるようになるにつれて
、要求される性能も細かく、且つ高度なものになり、既
存の樹脂ではその対応に不十分さを感するようになるこ
とも少なくない。例えば、Fr(Pの着色表面保護層と
して一般的なゲルコートにしてもより耐水性を向上させ
ようとしたり、或いは耐アルカリ性、特定薬品に対する
耐食性をコストの上昇を伴わずにレベルアップしようと
する動きが存在する。
ゲルコートを例にとると、ビニルエステル樹脂はその頗
る優秀な・耐水、耐薬品性のために、当然この方面の用
途も考えられるわけであり、事実耐煮沸性そのものは非
常に良好である。
[発明が解決しようとする問題点] しかし、ゲルコートに要求される作業性、即ちスプレー
適性、ヂクソトロピー付与性、色分れしないことなどの
諸点に於いて改良の努力は続けられているらのの、現段
階では望ましい結果は得ていない。
ビスフェノール型ポリエステルと称されている次式の不
飽和アルキッドのスチレン溶液ビスフェノール型不飽和
アルキッド の耐熱水性はビニルエステル樹脂には及ばないが、作業
性の良好な点が買われ、浴槽用ゲルコートの主流を形成
している。
本発明は耐水、耐薬品性において既存のこれら樹脂と少
なくとも同等かそれ以上の性質をもち、作業性の点でも
優れている新規な構造をもった硬化可能な樹脂組成物に
関するものである。
[問題点を解決するための手段] 即ち本発明は、[+](A)1分子中に2個又は2個以
上4個以下のエポキシ基を有するエポキシ樹脂と、 (B)エポキシ基1当量に対して水酸基1当量以下0.
5当量以上となるようにフェノール類を反応させ、次い
て生成した付加反応生成物に更に、 (C)α−β不飽和多塩基酸又はその酸無水物を加え、
エステル化して得られる不飽和アルキッドを、 CI[]重合性単量体に溶解して得られる硬化可能な樹
脂組成物を提供するにある。
[作 用] 本発明の理解を助けるために、モデル的に反応式を示せ
ば次式のようになる。
エポキシ樹脂 H フェノール H3 付加反応生成物[I] 付加反応生成物[Iコ + HOOC−CH=CH−C
ool(→フマル酸 不飽和アルキッド 本発明に用いられるエポキシ樹脂としては、例えば次の
種類が挙げられる。
(イ)ビスフェノールA又はビスフェノールFのジグリ
シジルエーテル型として次の一般式で示される種々のも
の。
L         O (ロ)ノボラックのポリグリシジルエーテル型エポキン
樹脂 R,R。
(n=o〜2、R3は−H又は−CH,である。)(ハ
)分子内二重結合を酸化して得られるエポキシ基を2個
又は2個以上有する、いわゆる過酢酸型エポキシ樹脂。
代表的には米国ユニオン・カーバイド社のUnox−4
221が挙げられる。
(ニ)ジフェニル構造を有するエポキシ樹脂、例えば油
化シェル社のYX−4000: (ホ)その他のエポキシ樹脂 例えばトリアジントリグリシジルエーテル、レゾルシン
ジグリシジルエーテル等が挙げられる。
更に、エポキシ樹脂と反応させるためのフェノール類は
例えば次の種類が挙げられる。即ち、フェノール、オル
トクレゾール、メタクレゾール、パラクレゾール、2.
3−キシレノール、2.4−キシレノール、2.5−キ
シレノール、2,6−キシレノール、3.4−キシレノ
ール、3.5−キシレノール、パラエチルフェノール、
パライソプロピルフェノール、パラターシャリ−ブチル
フェノール、パラオクチルフェノール、パラノニルフェ
ノール、パラクミルフェノール、バラオクチルフェノー
ル、フェノールとスチレンとの付加物、2゜5−ジブロ
ムフェノール、2.5−ジクロロフェノ・−ル、パラク
ロロフェノール、α−ナフトール、β−ナフトールであ
る。
ヒドロキノンモノメチルエーテルのような2価フェノー
ルのモノ誘導体も利用可能であるが、コストの点から優
位性は少ない。
エポキシ樹脂とフェノール類との反応に、エポキシ樹脂
の反応触媒として一般的な芳香族3級アミン、第4級ア
ンモニウム塩等を用いることは頗る有効である。
エポキシ樹脂とフェノール類との反応生成物に、更にα
−β不飽和多塩基酸又はその酸無水物を加え、エステル
化して不飽和アルキッドとするためのα−β不飽和酸の
種類としては無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸、
イタコン酸が挙げられる。
エステル化は不活性気流中、180〜230℃の温度下
に行なわれる。
生成した不飽和アルキッドを所望のモノマーに溶解する
際には、樹脂の安定性を保つために多価フェノール類、
キノン類、銅塩メいった重合防止剤を加える必要がある
本発明で用いられる重合性単量体(以下モノマーと略称
)には、例えばスチレン、ビニルトルエン、クロロスチ
レン、ジアリルフタレート、ジアリルテレフタレート、
ジアリルイソフタレート、メチルメタクリレート、ター
シャリ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレ
ート、シクロへキシルメタクリレートなどが挙げられる
。最も代表的なモノマーとしてはスチレン、ビニルトル
エンの芳香族モノマーである。本発明方法により製造し
た樹脂は、必要に応じて充填剤、補強材、着色剤、安定
剤、ポリマーを併用できることは勿論である。
[実施例コ 次に本発明の理解を助けるために、以下に実施例を示す
実施例! 攪拌機、分溜コンデンサー、温度計、ガス導入管を備え
た112セパラブルフラスコに、エポキシ樹脂として旭
ダウ社のDER−330を3509.3.5−キシレノ
ール232g(エポキシ基1当量に対して水酸基0.9
5当量)、ベンジルジメチルアミン1.8gを仕込み加
熱すると、110℃を越えたころより急速に発熱を開始
するので、冷却して160℃以上にならないようにする
次いで150〜160℃で5時間反応すると、赤外線分
光分析の結果遊離のエポキシ基は完全に消滅したことが
確認された。
次いでフマル酸ttogを加え200〜210℃、窒素
ガス気流中でエステル化すると、酸価は14.1となっ
たので、ヒドロキノン0.12gを加え、金属バット中
に注入、固化させた。
融点約110〜115℃、暗褐色の不飽和アルキッド(
A)が得られた。
平均分子量は4600であった。
不飽和アルキッド(A)100部を粉砕し、スチレン1
00部中に60〜70℃にて加温、溶解した。粘度9,
7ボイズのポリエステル樹脂(B)が得られた。
ポリエステル樹脂(B)100部に、メチルエチルケト
ンパーオキシド2部、ナフテン酸コバルト1部、及びジ
メチルアニリン0.2部を加えた系は室温で49分でゲ
ル化し、緩やかに発熱して最高温度は133℃に達した
注型品の熱変形温度は108℃であった。
実施例2 ヒスフェノールF型エポキシ樹脂として、油化シェル社
製エピコート807を350g、フェノール179y(
エポキシ基対フェノール性Oドアの比率1 :0.95
)を実施例1と同様の装置に秤取し、50℃で均一に混
合した後、トリメデルベンジルアンモニウムクロライド
0.59を加え昇温さ仕ると、110℃〜130℃で急
速に発熱し160℃付近に達するので、この間冷却して
160℃以下に保つ。
155〜160℃で3時間反応すると、赤外線分光分析
の結果、エポキシ基の吸収は完全に消滅したことが認め
られた。
次いで無水マレイン酸909を加え、200〜210℃
不活性気流中でエステル化すると、5時間後には酸価2
1,4となった。
ヒドロキノン0.19を加え、金属製バットに注入、冷
却する。融点約lOO℃、平均分子計約2600の不飽
和アルキッド(C)か得られた。
不飽和アルキッド(C)100部を粉砕し、パラメチル
スチレン100部に60℃で加熱溶解し、室温に冷却し
、不飽和ポリエステル樹脂(D)がガードナー色数2〜
3、粘度3.9ポイズで得られた。
不飽和ポリエステル樹脂(D)100部に、メチルエチ
ルケトンパーオキシド2部、ナフテン酸コバルト1部、
ジメチルアニリン0.1部を添加した系は、室温、33
分でゲル化し、緩やかに発熱して最高温度は144℃に
達した。
この注型樹脂の熱変形温度は98℃であった。
実施例3 攪拌機、分溜コンデンサー、ガス導入管、及び温度計を
備えた+12四つロフラスコに、エポキシ樹脂として油
化シェル社のエピコート827を370g、パラクレゾ
ール195g(エポキシ基とフェノール性水酸基の比率
は1:0.9)、ベンジルジメチルアミン1.59を仕
込み加熱すると、110℃を越えた段階で急速に発熱す
るので、冷却して160℃以上になることを防止する。
次いで150〜160℃で5時間反応すると、赤外線分
光分析の結果遊離のエポキシ基は完全に消滅したことが
確認された。
次いでフマル酸110gを加え不活性気流中200〜2
10℃で6時間加熱すると、酸価は19.6となったの
で、ヒドロキノン0.139を加え、金属バット中に注
入、固化させた。
黄褐色、融点約110℃〜115℃の不飽和アルキッド
(E)が得られた。平均分子量は32oOであった。
不飽和アルキッド(E)を粉砕して100重量部(以下
部と示す)にスチレン100部を加え、60〜70℃に
加温攪拌して不飽和ポリエステル樹脂(F)が、ガード
ナー色数2〜3、粘度9.6ボイズで得られた。
不飽和ポリエステル樹脂(F)100部にメチルエチル
ケトンパーオキシド2部、ナフテン酸コバルト2部を加
えた系は、49分でゲル化し、緩やかに発熱しながら最
高温度は139℃に達した。
注型品の熱変形温度は108℃であった。
実施例4 攪拌機、分溜コンデンサー、ガス導入管、及び温度計を
備えた+(四つロフラスコに、エポキシ樹脂として旭ダ
ウ社のDER−330を3609、フェノール+889
(エポキシ基とフェノール性水酸基の比率はt :B、
ベンジルジメチルアミン1.5gを仕込み150〜16
0℃に加熱する。最初エポキシの開環反応により急激に
発熱するので、この間冷却し、温度を180℃以下に抑
える。
150〜160℃に3時間加熱すると、赤外線分光分析
の結果エポキシ基は完全に消滅したことが確認された。
次いでフマル酸110gを加え200〜210℃、窒素
気流中でエステル化を行い、酸価26.9にて反応を中
止し、ヒドロキノン0.19を加え、金属製バット中に
注入、冷却した。
黄褐色、融点約110℃、分子量約2400の不飽和ア
ルキッドCG)が得られた。
不飽和アルキッド(G)100部を粉砕し、攪拌しなが
らスチレン100部に50〜60℃に加温しながら溶解
する。ガードナー色数3〜4、粘度5.4ボイズの不飽
和ポリエステル樹脂(H)が得られた。
不飽和ポリエステル樹脂(H)100部にメチルエチル
ケトンパーオキシド2部、ナフテン酸コバルト2部を加
え均一に混合した樹脂は、約55分でゲル化し、緩やか
に発熱して最高温度は131℃に達した。
5 cmX 5 cm、厚さ3mmの注型板について連
続煮沸テストを行った結果では、2000時間煮沸後も
外観異常は認められず、頗る優れた耐水性を示した。
又、10%苛性ソーダ水溶液による連続煮沸テストでも
500時間まで異常がなく、同様に極めて良好な耐アル
カリ性をみることができた。
実施例5 攪拌機、分溜コンデンサー、温度計、ガス導入管を備え
たIQセパラブルフラスコに、エポキシ樹脂として油化
シェル社のYX−4000を380g、フェノール16
9g(エポキシ基!当量に対して水酸基05g当量)、
ベンジルジメチルアミン1.59を仕込み、110℃付
近迄昇温させると急速に発熱するので冷却し、160℃
以上に上昇することを防いだ。
次いで150〜160℃で5時間反応すると、赤外線分
光分析の結果エポキシ基の吸収は完全に消滅したことが
確認された。
次いでフマル酸1109を仕込み、不活性気流中190
〜210℃にてエステル化を進め、酸価11.4で中止
し、ヒドロキノン0.19を加え、金属製バット中に注
入、冷却した。
得られた不飽和アルキッド(I)は、融点約120°C
1暗褐色であり、分子量は約5000であった。
不飽和アルキッド(I)100部を粉砕し、スチレン1
00部中に70〜80℃に加温、溶解した。
得られた不飽和ポリエステル樹脂(J)は粘度的5.8
ボイズ、ガードナー色数5〜6であった。
不飽和ポリエステル樹脂(J)100部に、メチルエチ
ルケトンパーオキシド2部、ナフテン酸コバルト2部を
加え、添加したものは20分でゲル化し、緩やかに発熱
して最高発熱温度157℃に達した。
注型品の熱変形温度は121℃であった。
実施例6 攪拌機、分溜コンデンサー、温度計、ガス導入管を備え
たl12セパラブルフラスコに、エポキシ樹脂として旭
ダウ社のDEN−431を360g、フェノール17M
(エポキシ基1当量に対して水酸基01g当量)、ベン
ジルジメチルアミン1.59を仕込み、110℃付近迄
加温すると急速に発熱が始まるので、冷却して160℃
以上に昇温することを防いだ。
次いで150〜160℃で3時間加熱すると、赤外線分
光分析の結果遊離のエポキシ基は完全に消滅したことが
確認された。
次いでフマル酸116y(エポキシ基1当量に対してカ
ルボキシル基1当量)を加え、200〜210℃、窒素
ガス気流中でエステル化すると、約5時間で酸gIn9
.4となったので、ヒドロキノン0.059を加え金属
製バット中に注入した。
得られた不飽和アルキッド(K)は、赤褐色、融点約1
00℃であった。
不飽和アルキッド(K)100部にスチレン100部を
加え、60〜70℃に加温、溶解して不飽和ポリエステ
ル樹脂(L)を製造した。ガードナー色数4〜5、粘度
約15ボイズであった。
不飽和ポリエステル樹脂(L)100部に、メチルエチ
ルケトンパーオキシド2部、ナフテン酸コバルト1部、
ジメドン02部を加えた系は、室温、39分でゲル化し
発熱して最高温度158℃に達した。
注型樹脂の熱変形温度は129℃であった。
実施例7 攪拌機、分溜コンデンサー、温度計、ガス導入管を備え
た1f2セパラブルフラスコに、Unox−4221を
2609、フェノール1889(エポキシ基1当量に対
してフェノール性水酸基1当量)、ヘンシルジメチルア
ミン1.59を仕込み、160〜170℃に昇温さ仕る
。発熱は弱く急速な発熱はないので、冷却の必要はなか
った。
次いで160−170℃で10時間反応すると、赤外線
分光分析の結果遊離のエポキシ基は完全に消滅したこと
が確認された。
次いで無水マレイン酸989を加え、窒素ガス気流中2
10〜220℃で6時間エステル化すると酸価は19.
1となったので、ヒドロキノン0.039を加え金属製
バット中に注入、固化させた。
暗黄褐色、融点的110℃の不飽和アルキッド(M)が
得られた。
不飽和アルキッド(M)100部を粉砕しスチレン10
0部に、60〜70℃にて加温、溶解した。
ガードナー色数4〜5、粘度4.7ボイズの不飽和ポリ
エステル樹脂(N)が得られた。
不飽和ポリエステル樹脂(N)100部に、ナフテン酸
コバルト2部、メチルエチルケトンパーオキシド2部を
加えたものは、50℃で15分間でゲル化後、発熱して
最高温度は144℃に達した。
注型品の熱変形温度は134℃であった。
実施例8 不飽和アルキッド(M)100部を粉砕し、ジアリルテ
レフタレート100部に90〜100℃で加温溶解した
。常温では粘稠なシラツブ状の不飽和ポリエステル樹脂
(0)が得られた。
不飽和ポリエステル樹脂(0)100部に過酸化ベンゾ
イル0.5部、日本油脂社製バーへキサ3Mを1部、パ
ークミルDを1部加温、溶解し、最初60℃で24時間
、次いで80℃で24時間、100℃で6時間、130
℃で4時間の硬化条件で熱変形温度測定用の注型を行っ
た。
この注型品の熱変形温度は220℃以上であった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 [ I ](A)1分子中に2個又は2個以上4個以下の
    エポキシ基を有するエポキシ樹脂と、 (B)エポキシ基1当量に対して水酸基1当量以下0.
    5当量以上となるようにフェノール類を反応させ、次い
    で、 (C)α−β不飽和多塩基酸又はその酸無水物を加え、
    エステル化して得られる不飽和アルキッドと、 [II]重合性単量体とを併用することよりなる硬化可能
    な樹脂組成物。
JP13070685A 1985-06-18 1985-06-18 硬化可能な樹脂組成物 Granted JPS61291617A (ja)

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