JPS6216222B2 - - Google Patents

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JPS6216222B2
JPS6216222B2 JP55016567A JP1656780A JPS6216222B2 JP S6216222 B2 JPS6216222 B2 JP S6216222B2 JP 55016567 A JP55016567 A JP 55016567A JP 1656780 A JP1656780 A JP 1656780A JP S6216222 B2 JPS6216222 B2 JP S6216222B2
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JP
Japan
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block copolymer
component
composition according
dicarboxylic acid
weight
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Application number
JP55016567A
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Japanese (ja)
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JPS56115309A (en
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Akio Iemori
Akira Saito
Hideo Morita
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Priority to GB8103717A priority patent/GB2069510B/en
Priority to US06/233,502 priority patent/US4329438A/en
Priority to DE19813105329 priority patent/DE3105329A1/en
Priority to FR8103004A priority patent/FR2476107B1/en
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Publication of JPS6216222B2 publication Critical patent/JPS6216222B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、耐衝撃性、表面特性および剛性に優
れた熱硬化性不飽和ポリエステル樹脂組成物およ
びその製造方法に関する。 通常、不飽和ポリエステル樹脂は、不飽和ポリ
エステル、ビニル単量体、硬化剤、ガラス繊維、
充てん剤などからなる組成物を硬化して得られ
る。その際、表面特性を重視する用途にはメタク
リル重合体などの低収縮剤が、またバルクあるい
はシートモールデイングパウンド(BMCあるい
はSMC)などの中間製品を経る用途には酸化マ
グネシウムなどの増粘剤がさらに配合される。 一般に不飽和ポリエステル樹脂は、剛性、耐熱
性、電気特性に優れた熱硬化性樹脂として広汎な
分野に使用されている。 近年、自動車軽量化の動きが活発化するにした
がい、自動車の外板部品や構造部品に不飽和ポリ
エステル樹脂を採用する試みが盛んとなつてい
る。これらの用途においては、成形加工の容易な
BMC,SMCの形態で用いられるのが普通である
が、特にその硬化物には、従来にも増して耐衝撃
性あるいは表面性能が重視される傾向にあり、そ
の改良が重要課題となつている。 従来より不飽和ポリエステル樹脂の耐衝撃性あ
るいは表面特性の改善の試みは多数なされてお
り、その代表的なものにジエン系ゴムを添加する
方法がある。例えば特開昭48―34289号、特開昭
49―30480号には、スチレン―ブタジエンブロツ
ク共重合体を添加する方法が開示されている。し
かし、これらの方法では、配合あるいは成形段階
においてゴムと不飽和ポリエステルが層分離を起
し、結果的には耐衝撃性、表面特性の劣る硬化物
しか得られないのが実情である。また特開昭49―
18167号には、スチレンブタジエン―ブロツク共
重合体ないしそのカルボキシル化物と可塑剤とを
併用することにより可撓性に富む不飽和ポリエス
テルの弾性体組成物を得る方法が記載されてい
る。この方法では、硬さあるいは剛性のある硬化
物が得られないので好ましくはない。 さらに特開昭52―148588号、特開昭54―130653
号には、末端カルボキシル基ないしその塩を含有
するスチレン―ブタジエンブロツク共重合体を添
加する方法が提案されている。しかしながら、こ
の方法でも、ゴムと不飽和ポリエステルの層分離
問題を本質的に解決することができず、耐衝撃
性、表面特性の改善に成功していない。 上記スチレン―ブタジエンブロツク共重合体を
添加剤とする他の問題は、ビニル単量体への溶解
作業が困難な点にある。一般にブロツク共重合体
はビニル単量体に一旦溶解して使用されるが、そ
の際、溶液粘度が高くなりすぎるため、溶解作業
が非常に困難となるばかりでなく、ゴム添加量を
制限しなければならない状況にある。 本発明の目的は、上記スチレン―ブタジエンブ
ロツク共重合体を添加剤とする不飽和ポリエステ
ル樹脂を改良し、耐衝撃性、表面特性および剛性
に優れた熱硬化性不飽和ポリエステル樹脂、なら
びに溶解性、成形作業性に優れた熱硬化性不飽和
ポリエステル樹脂組成物の製造法を提供するにあ
る。 すなわち、本発明は、 (a) 不飽和ポリエステル (b) ビニル芳香族化合物―共役ジエン化合物から
なる分岐状ブロツク共重合体にジカルボン酸基
またはその誘導体基が結合した変性ブロツク共
重合体 (c) ビニル単量体 以上(a)〜(c)と、これに硬化剤および必要に応じ
てその他の添加剤を含んでなる組成物において、
(b)成分の変性ブロツク共重合体が未反応の不飽和
ジカルボン酸またはその誘導体を0.05〜5重量%
含有することを特徴とする熱硬化性不飽和ポリエ
ステル樹脂組成物である。 また本発明は、(a)不飽和ポリエステルと(c)ビニ
ル単量体を含む第1混合物に、(b)ビニル芳香族化
合物―共役ジエン化合物からなる分岐状ブロツク
共重合体にジカルボン酸基および/またはその誘
導体基が結合した変性ブロツク共重合体と(c)ビニ
ル単量体を含む第2混合物を混合し、その際、第
1混合物と第2混合物のいずれか一方あるいは両
方に硬化剤と必要に応じてその他の添加剤を混合
する方法において、(b)成分の変性ブロツク共重合
体が未反応の不飽和ジカルボン酸またはその誘導
体を0.05〜5重量%含有することを特徴とする熱
硬化性不飽和ポリエステル樹脂組成物の製造法で
ある。 本発明の好ましい態様は、上記組成物が硬化剤
のほかに添加剤として、充てん剤、繊維補強剤、
増粘剤および低収縮剤から選ばれる少くとも1
種、特に充てん剤および繊維補強剤、あるいはさ
らに増粘剤および/または低収縮剤を含有する場
合がさらに好ましい態様である。 本発明の変性ブロツク共重合体は、炭酸カルシ
ウムなどの充てん剤あるいはガラス繊維との親和
性に著しく優れており、これら充てん剤あるいは
ガラス繊維の存在下において不飽和ポリエステル
との層分離が非常に生じにくゝなつている。 本発明の変性ブロツク共重合体は分岐状のポリ
マー構造をしており、ビニル単量体に溶解する際
の粘度が低いこと、溶解性が容易なことなどにも
特徴を有している。 本発明の変性ブロツク共重合体を用いた組成物
は、酸化マグネシウムなどの増粘剤によつて一部
または全部がイオン架橋されるため、それらによ
る増粘効果が顕著である特徴を有している。この
特徴は、本発明組成物がBMC,SMCなどの用途
に好適であることを示している。 本発明の組成物の特徴は、圧縮あるいは射出成
形特性の面でも優れている点にある。特に射出成
形時の金型への充てん性に優れること、モールド
デポジツトが少ないなどの利点を挙げることがで
きる。 要約すると本発明の組成物は、均一性、成形作
業性、増粘性等の点で、さらにその硬化組成物
は、耐衝撃性、剛性、表面特性、品質安定性等の
点で優れているということができる。その他本発
明の製造方法は、溶解作業、成形作業などの点で
優れた特徴を有している。 以下、本発明について詳細に説明する。 本発明の組成物の(a)成分である不飽和ポリエス
テルは、少なくとも一部が不飽和ジカルボン酸ま
たはその無水物またはそれらの混合物を含む二塩
基酸と、二価のアルコールまたはそれらの混合物
とを適合させることによつて得たものである。こ
の際、種々の量の飽和ジカルボン酸またはその無
水物を、そのポリエステルを改質するために添加
することも可能である。好ましい不飽和ジカルボ
ン酸または無水物は、マレイン酸およびフマル酸
またはその無水物である。かゝる酸またはその無
水物の他の例には、イタコン酸、シトラコン酸、
クロロマレイン酸、メサコン酸、グルタコン酸ま
たはこれらの無水物である。好ましい飽和ジカル
ボン酸またはその無水物は、フタル酸、コハク
酸、アジピン酸、アゼライン酸、イソフタル酸、
クロレンド酸、テトラフルオロフタル酸またはこ
れらの無水物から選ばれる。こゝで使用する典型
的な二価アルコールには種々の直鎖状グリコー
ル、例えばエチレングリコール、プロピレングリ
コール、ジプロピレングリコール、ジエチレング
リコール、1,3―ブタンジオール、ネオペンチ
ルグリコール、1,4―シクロヘキサンジメタノ
ール、ならびにかゝるグリコールおよびシクロヘ
キサンジメタノールと、ビスフエノールAの水酸
化アルキルエーテルとの混合物がある。 本発明の組成物の(b)成分である変性ブロツク共
重合体は、基体となるビニル芳香族化合物と共役
ジエン化合物からなる分岐状ブロツク共重合体
に、ジカルボン酸基および/またはその誘導体基
を含有する分子単位が結合したものであり、具体
的には不飽和ジカルボン酸および/またはその誘
導体がグラフトしたものである。 基体となる前記ビニル芳香族化合物と共役ジエ
ン化合物からなる分岐状ブロツク共重合体(以
下、単に「分岐状ブロツク共重合体」という。)
は、ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロ
ツク1個以上、好ましくは2個以上と、共役ジエ
ン化合物を主体とする重合体ブロツク1個以上と
を含有するものである。この分岐状ブロツク共重
合体における、ビニル芳香族化合物と共役ジエン
化合物との重量比は、一般には5/95〜95/5、
好ましくは10/90〜85/15、さらに好ましくは
20/80〜60/40の組成範囲である。分岐状ブロツ
ク共重合体の共役ジエン化合物単位のミクロ構造
は、1,2―ビニル含有量が70%以下、好ましく
は40%以下である。 上記分岐状ブロツク共重合体において、ビニル
芳香族化合物を主体とする重合体ブロツクと、共
役ジエン化合物を主体とする重合体ブロツクとの
重量比は5/95〜95/5、好ましくは10/90〜
90/10の範囲である。 分岐状ブロツク共重合体のビニル芳香族化合物
を主体とする重合体ブロツクは、分岐状ブロツク
共重合体のハードセグメントであり、このブロツ
クにおいて、ビニル芳香族化合物と共役ジエン化
合物の重量比は60/40〜100/0、好ましくは
80/20〜100/0の組成範囲、さらに好ましくは
100/0であり、少量成分の共役ジエン化合物の
このブロツクにおける分布は、ランダム、テーパ
ード(分子鎖に沿つてモノマー成分が増加または
減少するもの)、一部ブロツク状またはこれらの
任意の組合せのいずれであつてもよい。ビニル芳
香族化合物を主体とする重合体ブロツクが2個以
上である場合は、各々のブロツクは同一の構造ま
たは異なつた構造のいずれでもよい。一方、共役
ジエン化合物を主体とする重合体ブロツクは、ブ
ロツク共重合体におけるソフトセグメントであ
り、このブロツクにおいて、ビニル芳香族化合物
と共役ジエン化合物の重量比は0/100〜40/
60、好ましくは0/100〜30/70の組成範囲であ
り、少量成分であるビニル芳香族化合物のこのブ
ロツクにおける分布は、ランダム、テーパード、
一部ブロツク状またはこれらの組合せのいずれで
あつてもよい。また共役ジエン化合物を主体とす
る重合体ブロツクを2個以上含有する場合は、各
ブロツクは同一の構造でも、異なつた構造でもよ
い。 上記分岐状ブロツク共重合体を構成するビニル
芳香族化合物としては、スチレン、α―メチルス
チレン、ビニルトルエン、p―tert―ブチルスチ
レン等のうちから1種または2種以上が選ばれ、
スチレンが特に好ましい。一方、共役ジエン化合
物としては、ブタジエン、イソプレン、1,3―
ペンタジエン等のうちから1種または2種以上が
選ばれ、中でもブタジエンまたはブタジエンを主
体とする共役ジエン化合物の組合せが好ましく、
特にブタジエンが好ましい。 ブロツク共重合体において、各重合体ブロツク
の数平均分子量は1000〜300000、好ましくは3000
〜200000、さらに好ましくは5000〜100000の範囲
であり、また分岐状ブロツク共重合体全体の数平
均分子量は5000〜1000000、好ましくは10000〜
500000、さらに好ましくは20000〜300000の範囲
であり、分子量分布(重量平均分子量と数平均分
子量の比)は1.01〜10、好ましくは1.01〜5の範
囲である。 さらに分岐状ブロツク共重合体の分子構造はい
かなる分岐構造でもよいが、好ましくは放射状あ
るいは一般式が次式で示されるものゝ1種以上か
ら選ばれる。 (S―B)―oX、(B―S)―oX、(S―B―S)―
o
X、(B―S―B)―oX 〔式中、Sはビニル芳香族化合物を主体とする
重合体ブロツク、Bは共役ジエン化合物を主体と
する重合体ブロツク、Xはカツプリング剤の残
基、nは3以上の整数を表わす。〕 最も好ましい分岐構造は、上式においてnが3
または4、すなわち3分岐ないし4分岐の放射状
である。 また上記分岐状ブロツク共重合体は、その特性
を失なわない限り有機化合物あるいは無機化合物
によつて若干の変性が行なわれていてもよい。 以上述べた分岐状ブロツク共重合体に関する各
種ポリマー構造の条件は、本発明の熱硬化性不飽
和ポリエステル樹脂組成物およびその硬化組成物
の特性保持の上で好ましい条件である。 本発明で用いる分岐状ブロツク共重合体は、通
常、ベンゼン、ヘキサン、シクロヘキサン等の不
活性炭化水素溶媒中で、ブチルリチウム等の有機
リチウム化合物を重合触媒として、ビニル芳香族
化合物と共役ジエン化合物をアニオン重合するこ
とによつて得られる。好ましい態様としては、上
記方法で得たリチウム活性末端を有するブロツク
共重合体を3官能以上のカツプリング剤、例えば
四塩化ケイ素、四塩化スズ、四塩化炭素等で結合
する方法を挙げることができる。 上記分岐状ブロツク共重合体は、1種だけでな
く、ポリマー構造、たとえばスチレン含有量、分
子量、ブロツクの数などの異なる2種以上のブロ
ツク共重合体を組合せることも可能である。 つぎに、ブロツク共重合体にグラフトした不飽
和ジカルボン酸またはその誘導体に関してさらに
説明する。 これら不飽和ジカルボン酸またはその誘導体
は、その活性な不飽和結合の位置で、分岐状ブロ
ツク共重合体の共役ジエン部分に付加している。
これらは、分岐状ブロツク共重合体のポリマー1
分子当り1個を超える数、好ましくは1個を超え
200個以下の数、さらに好ましくは2〜20個の数
付加しなければならない。これ以外の付加量で
は、本発明の樹脂組成物あるいはその硬化樹脂組
成物の特性が失なわれる。特に樹脂組成物の増粘
性、均一性を保持する上で上記限定は重要であ
る。該変性ブロツク共重合体中のジカルボン酸基
またはその誘導体基の結合量は、後述する方法で
得られた変性ブロツク共重合体中のジカルボン酸
基またはその誘導体基を赤外分光光度計や滴定等
の方法により容易に測定することができる。 上記不飽和ジカルボン酸またはその誘導体の例
としては、マレイン酸、フマル酸、クロロマレイ
ン酸、イタコン酸、シス―4―シクロヘキセン―
1,2―ジカルボン酸、エンド―シス―ビシクロ
〔2,2,1〕―5―ヘプテン―2,3―ジカル
ボン酸などや、これらジカルボン酸の酸無水物、
エステル、アミド、イミドなどがある。中では、
マレイン酸、フマル酸、無水マレイン酸、特に無
水マレイン酸が好ましい。 本発明の上記変性ブロツク共重合体は、前記ブ
ロツク共重合体に、不飽和ジカルボン酸またはそ
の誘導体を溶融状態または溶液状態において、ラ
ジカル開始剤を使用あるいは使用せずして、グラ
フト反応させることにより得られる。これら変性
ブロツク共重合体の製造方法に関しては、本発明
では特に限定しないが、得られた変性ブロツク共
重合体にゲル等の好ましくない部分が含まれてい
たり、その流動性が低下して加工性が悪くなるよ
うな製造方法は好ましくなく、例えば、押出機等
において実質的にラジカルを発生しないような溶
融混合条件において、グラフト反応を行なう方法
が好ましい。この際、未反応の不飽和ジカルボン
酸またはその誘導体が変性ブロツク共重合体中に
残るのが一般的であるが、本発明においては、こ
の未反応物を特定量そのまゝ残存させる必要があ
る。最も好ましい態様は、これら未反応物を0.05
〜5重量%、好ましくは0.1〜2重量%の割合で
変性ブロツク共重合体中に残存させることであ
る。 未反応物の残存は、変性ブロツク共重合体のビ
ニル単量体への溶解作業性の向上等の点で有利に
作用する。 本発明の組成分の(c)成分であるビニル単量体は
架橋成分として作用する。ビニル単量体の例とし
ては、アルキル基が1ないし8個の炭素を含む
種々のアクリル酸のβ―アルキル置換誘導体、例
えばエチルアクリル酸、プロピルアクリル酸、ブ
チルアクリル酸、アミルアクリル酸、ヘキシルア
クリル酸、ヘプチルアクリル酸、オクチルアクリ
ル酸、フエニルアクリル酸、ビニルアクリル酸
等、ならびにアクリレートモノマー、例えばメチ
ルアクリレート、メチルメタクリレート、エチル
アクリレート、ブチルメタクリレート、ブチルア
クリレート、アクリルアミド、メタクリル酸無水
物、アルキルアミノアクリレート、ジアルキルア
ミノアクリレート等がある。その他ジアリルフタ
レートでもよい。またスチレンモノマーおよびそ
の種々の置換誘導体、例えばスチレン、α―メチ
ルスチレン、アミノスチレン、メチルエチルアミ
ノスチレン、メトキシスチレン、クロロスチレ
ン、ジクロロスチレン、ジメチルスチレン、トリ
メチルスチレン、tert―ブチルスチレン、スチレ
ンスルホン酸ナトリウム、p―ベンジルスチレン
またはp―フエノキシスチレンおよび同様なアリ
ール置換スチレンとが適している。 さらにビニル単量体の有用なものとしては、カ
ルボン酸エステルまたは無水物、例えばマレイン
酸無水物ならびにフマル酸、クロトン酸、イタコ
ン酸およびそれらの無水物、マレイン酸イミド、
ジエチル―およびジオクチルフマレートのような
フマレート、ジアルキルフタレート、ジアリルシ
アヌレートならびに1,3―ブタジエン、イソプ
レン、ピペリレン、メチルペンタジエンおよびク
ロロプレンのような共役ジエンならびに2―メト
キシブタジエンおよび1―シアノブタジエンのよ
うな共役ジエンのメトキシ―、エトキシ―および
シアノ誘導体を含むモノマーである。アクリロニ
トリルおよびその誘導体、例えばメタクリロニト
リルもまた好適である。 本発明のビニル単量体には、種々のビニルモノ
マーおよびビニリデンモノマー、例えば酢酸ビニ
ル、ビニルアセチレン、塩化ビニル、ビニレンカ
ーボネート、ビニル―2―クロロエチルエーテ
ル、塩化ビニリデン、C8〜C18のアルキルビニル
エーテル、C8〜C18の脂肪酸のビニルエステル、
2―ビニルフラン、ビニルフエノール、ビニルト
ルエン、ビニルフエニルジシロキサン、2―ビニ
ルピリジン、4―ビニルピリジン、ビニルピロー
ル、ビニルピロリドン、ビニルスルホン酸、ビニ
ルウレタン、メチルビニルケトン、2―ビニルキ
ノリン、ビニルカルバゾールがジビニルモノマ
ー、例えばジビニルベンゼン、2,3―ジビニル
ピリジン、ジビニルスルホンおよび2,5―ジビ
ニル―6―メチルピリジンとゝもに含まれる。 これらビニル単量体の好ましいものには、スチ
レン、ビニルトルエン、ジアリルフタレート、ト
リアリルシアヌレート、クロロスチレン、ジビニ
ルベンゼン、α―メチルスチレン、メチルメタク
リレート、メチルアクリレート、ジアリルフタレ
ートなどが含まれる。特にスチレンが好ましい。 本発明の組成物を構成する各成分の組成割合
は、(a),(b),(c)各成分の総量100重量部に対し
て、次のような範囲にある。すなわち、(a)成分は
10〜90重量部、好ましくは20〜80重量部、さらに
好ましくは20〜60重量部の範囲である。(b)成分は
2〜70重量部、好ましくは5〜50重量%、さらに
好ましくは5〜40重量部の範囲である。(c)成分は
10〜80重量部、好ましくは20〜70重量部の範囲に
ある。 本発明の硬化剤としては、有機パーオキサイ
ド、有機ハイドロパーオキサイドおよびアゾ化合
物を使用することができる。 本発明に有用ないくつかのパーオキサイドに
は、ジアルキルパーオキサイドおよびジアシルパ
ーオキサイドがある。 ジアルキルパーオキサイドは一般構造R―OO
―R′であり、この場合RおよびR′は同一または
異なる第1―、第2―もしくは第3アルキル基、
シクロアルキル基、アラルキル基または複素環基
である。本発明に使用するのに適するパーオキサ
イドの群には、ジクミルパーオキサイド、ジ―
tert―ブチルパーオキサイド、tert―ブチルクミ
ルパーオキサイドおよび2,5―ジメチル―2,
5―ビス(tert―ブチルパーオキシ)ヘキサンが
含まれる。 ジアシルパーオキサイドは一般構造RC(O)
OOC(O)R′であり、この場合、RおよびR′は
同一または異なるアルキル基、シクロアルキル
基、アラルキル基、アリール基または複素環式基
である。本発明に使用するのに適するいくつかの
ジアシルパーオキサイドの例としてジラウロイル
パーオキサイド、ジベンゾイルパーオキサイド、
ジセチルパーオキサイド、ジデカノイルパーオキ
サイド、ジ―(2,4―ジクロロベンゾイル)パ
ーオキサイド、ジイソノナノイルパーオキサイド
および2―メチルペンタノイルパーオキサイドが
ある。さらに本発明に有用な他のパーオキサイド
には特に好ましい過酸エステル、例えばtert―ブ
チルパーオクトエートおよびtert―ブチルパーベ
ンゾエートとゝもに、メチルエチルケトンパーオ
キサイド、シクロヘキサノンパーオキサイドなど
が含まれる。 本発明に使用するのに適するハイドロパーオキ
サイドの例には、tert―ブチルハイドロパーオキ
サイド、クミルハイドロパーオキサイド、2,5
―ジメチル―2,5―ジハイドロパーオキシヘキ
サン、p―メタンハイドロパーオキサイドおよび
ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド
がある。 本発明で使用可能なアゾ化合物の例には、ジア
ゾアミノベンゼン、N,N′―ジクロロアゾジカ
ルボン酸アミド、アゾジカルボン酸ジエチルエス
テル、1―シアノ―1―(tert―ブチルアゾ)シ
クロヘキサノンおよびアゾビス(イソブチロニト
リル)がある。 本発明で使用する硬化剤の量は、本発明の組成
物の(a)成分、(b)成分、(c)成分の合計100重量部に
対して0.1〜10重量部、好ましくは0.3〜5重量
部、さらに好ましくは1〜2重量部である。 本発明で用いる増粘剤は、周期律表第族の金
属の酸化物および/または水酸化物、例えばマグ
ネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウ
ムおよび亜鉛の酸化物および水酸化物から選ばれ
る。好ましくはマグネシウムおよび/またはカル
シウムである。 上記増粘剤は、本発明の組成物の(a)成分、(b)成
分、(c)成分の合計100重量部に対して0.5〜10重量
部、好ましくは1〜5重量部の量で使用される。 本発明で用いる繊維補強剤は、ガラス、金属、
ケイ酸塩、石綿、セルロース、炭素、グラフアイ
ト、ポリエステル、ポリアクリル、ポリアミド、
ポリオレフインなどの繊維から選ばれる。好まし
いものは、細断したガラス繊維である。 上記繊維補強剤は、本発明の組成物のa成分、
(b)成分、(c)成分の合計100重量部に対して5〜300
重量部、好ましくは20〜200重量部、さらに好ま
しくは20〜100重量部の範囲で用いられる。 本発明の充てん剤は、好ましくは無機粒状充て
ん剤、例えば炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウ
ム、シリカ、焼成粘土、白亜、タルク、石灰石、
無水硫酸カルシウム、硫酸バリウム、石綿、粉末
ガラス、石英、アルミニウム水和物、酸化アルミ
ニウム、酸化アンチモンなどから選ばれる。 上記充てん剤は、本発明の組成物の(a)成分、(b)
成分、(c)成分の合計100重量部に対して50〜800重
量部、好ましくは100〜400重量部、さらに好まし
くは100〜300重量部の範囲で用いられる。 本発明で用いることができる低収縮剤は、ポリ
スチレン系、ポリ(メタ)アクリレート系、ポリ
酢酸ビニル系、ポリ塩化ビニル系、ポリエチレン
系、ポリプロピレン系、ポリアミド系、ポリカー
ボネート系およびセルロース系ポリマーなどのホ
モポリマーまたはコポリマーから選ばれる。主な
コポリマーとしては、メチルメタクリレート、エ
チルメタクリレート、ブチルメタクリレートおよ
びエチルアクリレートのホモポリマー、メチルメ
タクリレートとアクリル酸およびメタクリル酸お
よび/またはその低級アルキルエステルとのコポ
リマーなどがある。例えばラウロイルメタクリレ
ート、イソボニルメタクリレート、アクリルアミ
ド、ヒドロキシエチルメタクリレート、スチレ
ン、2―エチルヘキシルアクリレート、アクリロ
ニトリル、メタクリル酸、メタクリルアミド、メ
チロイルアクリルアミド、セチルステアリルメタ
クリレートの1種以上を少量含むメチルメタクリ
レートのコポリマーなどを挙げることができる。 その他の有用なコポリマーには、スチレン―ア
クリロニトリル、塩化ビニル―酢酸ビニルなどの
コポリマーがある。 これらの低収縮剤は、本発明の組成物の(a)成
分、(b)成分および(c)成分の合計100重量部に対し
て0〜40重量部、好ましくは0〜20重量部の範囲
の量で用いられる。 本発明の組成物には上記以外にも、例えば顔
料、着色剤、滑剤または離型剤、安定剤、シラン
カツプリング剤、難燃剤なども添加可能である。
顔料の具体例は、酸化チタン、カーボンブラツ
ク、フタロシアニンなどである。滑剤または離型
剤の例としては、ステアリン酸のアルミニウム
塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、亜鉛塩など
がある。安定剤には、バリウムセツケン、オクタ
ン酸スズ、トリス(ノニルフエニル)ホスフアイ
ト、BHTなどのアルキルフエノール、キノン、
アミンなどがある。 本発明の熱硬化性不飽和ポリエステル樹脂組成
の好ましい製造方法は以下のとおりである。 すなわち、本発明の(a)成分である不飽和ポリエ
ステルと(c)成分であるビニル単量体を含む混合物
と、(b)成分である変性ブロツク共重合体と(c)成分
であるビニル単量体との溶液に好ましくは充てん
剤を添加して得た混合物とを混合する方法による
製造方法である。この方法は、変性ブロツク共重
合体と不飽和ポリエステルとの層分離を抑制する
上で好ましい方法である。 以上述べた本発明の熱硬化性不飽和ポリエステ
ル樹脂組成物は、好ましくはBMC,SMCなどの
中間形態を経て圧縮成形、射出成形などの方法に
より成形され、自動車部品、舟艇などの輸送機
材、浴槽、浄化槽などの建設機材、その他工業用
品等に用いられる。 実施例 1 無水マレイン酸1.05モル、プロピレングリコー
ル1.1モルからなる混合液を反応させ、酸化40の
不飽和ポリエステルを合成した。この不飽和ポリ
エステルをスチレンに溶解し、固形分65重量%の
溶液を得た(試料A)。 n―ブチルリチウム触媒を用いシクロヘキサン
溶媒中にてスチレンとブタジエンを逐次重合し、
次いで、この溶液を炭酸ガスと塩酸で順次処理し
て、末端カルボキシル基を含有するスチレン含有
量40重量%のスチレン―ブタジエンブロツク共重
合体を得た(試料B―1)。 上記方法と同様にしてスチレンとブタジエンを
逐次重合し、この溶液にリチウム活性末端1モル
当り0.25モルの四塩化珪素を添加して、スチレン
含有量40重量%のラジアル分岐スチレン―ブタジ
エンブロツク共重合体を得た(試料B―2)。 押出機内でラジカル開始剤の不存在下、上記試
料B―2の分岐状ブロツク共重合体に無水マレイ
ン酸を反応させた。このようにして未反応無水マ
レイン酸を含有する変性ブロツク共重合体を得た
(試料B―3)。さらにこの試料B―3の変性ブロ
ツク共重合体を減圧乾燥器に入れて脱気し、未反
応の無水マレイン酸を完全に除去した変性ブロツ
ク共重合体を得た(試料B―4)。 このようにして得た(変性)ブロツク共重合体
(試料B―1,B―2,B―3,B―4)をスチ
レンに溶解し、固形分30重量%のスチレン溶液を
得た(それぞれ試料C―1,C―2,C―3,C
―4)。 表1に上記の変性または未変性のブロツク共重
合体の物性を示す。表1より、本発明範囲内の変
性ブロツク共重合体(試料B―3)は、本発明範
囲外の末端カルボキシル基含有のブロツク共重合
体(試料B―1)に比し、スチレン溶液粘度が低
く溶解が容易である利点を有していること、さら
に酸化マグネシウム添加後の増粘現象が極めて著
しい特徴をもつていることがわかる。
The present invention relates to a thermosetting unsaturated polyester resin composition having excellent impact resistance, surface properties, and rigidity, and a method for producing the same. Typically, unsaturated polyester resins include unsaturated polyester, vinyl monomer, curing agent, glass fiber,
It is obtained by curing a composition consisting of a filler and the like. In this case, low shrinkage agents such as methacrylic polymers are used for applications where surface properties are important, and thickeners such as magnesium oxide are used for applications that require intermediate products such as bulk or sheet molding compounds (BMC or SMC). It is further blended. Generally, unsaturated polyester resins are used in a wide range of fields as thermosetting resins with excellent rigidity, heat resistance, and electrical properties. In recent years, as the movement to reduce the weight of automobiles has become more active, attempts have been made to use unsaturated polyester resins for automobile exterior panel parts and structural parts. In these applications, easily moldable
It is usually used in the form of BMC and SMC, but there is a tendency for impact resistance and surface performance to be more important than ever, especially for their cured products, and improving them has become an important issue. . Many attempts have been made to improve the impact resistance or surface properties of unsaturated polyester resins, and a typical example is the addition of diene rubber. For example, JP-A-48-34289, JP-A-Sho.
No. 49-30480 discloses a method of adding a styrene-butadiene block copolymer. However, in these methods, layer separation occurs between the rubber and the unsaturated polyester during the compounding or molding stage, resulting in a cured product with poor impact resistance and surface properties. Also, JP-A-49-
No. 18167 describes a method for obtaining a highly flexible unsaturated polyester elastomer composition by using a styrene-butadiene-block copolymer or its carboxylated product in combination with a plasticizer. This method is not preferred because a cured product with hardness or rigidity cannot be obtained. Furthermore, JP-A-52-148588, JP-A-54-130653
No. 1 proposes a method of adding a styrene-butadiene block copolymer containing a terminal carboxyl group or a salt thereof. However, even with this method, the problem of layer separation between rubber and unsaturated polyester cannot be essentially solved, and impact resistance and surface properties have not been successfully improved. Another problem with using the styrene-butadiene block copolymer as an additive is that it is difficult to dissolve it in the vinyl monomer. Generally, block copolymers are used after being dissolved in vinyl monomer, but in this case, the viscosity of the solution becomes too high, which not only makes dissolution work extremely difficult, but also requires the amount of rubber added to be limited. I am in an emergency situation. The purpose of the present invention is to improve the unsaturated polyester resin containing the above-mentioned styrene-butadiene block copolymer as an additive, and to produce a thermosetting unsaturated polyester resin with excellent impact resistance, surface properties, and rigidity, as well as solubility and An object of the present invention is to provide a method for producing a thermosetting unsaturated polyester resin composition having excellent molding workability. That is, the present invention provides (a) an unsaturated polyester, (b) a modified block copolymer in which a dicarboxylic acid group or its derivative group is bonded to a branched block copolymer consisting of a vinyl aromatic compound and a conjugated diene compound (c) Vinyl monomer A composition comprising the above (a) to (c), a curing agent and other additives as necessary,
The modified block copolymer of component (b) contains 0.05 to 5% by weight of unreacted unsaturated dicarboxylic acid or its derivative.
This is a thermosetting unsaturated polyester resin composition characterized by containing: Further, the present invention provides a first mixture containing (a) an unsaturated polyester and (c) a vinyl monomer, and (b) a branched block copolymer consisting of a vinyl aromatic compound and a conjugated diene compound having dicarboxylic acid groups and / or a modified block copolymer having a derivative group thereof bound thereto, and (c) a second mixture containing a vinyl monomer, and at that time, either or both of the first mixture and the second mixture contains a curing agent. A thermosetting method characterized in that the modified block copolymer of component (b) contains 0.05 to 5% by weight of unreacted unsaturated dicarboxylic acid or its derivatives, in a method of mixing other additives as necessary. This is a method for producing a polyester resin composition. In a preferred embodiment of the present invention, in addition to the curing agent, the composition contains fillers, fiber reinforcing agents,
At least one selected from thickeners and low shrinkage agents
A further preferred embodiment is the inclusion of seeds, in particular fillers and fiber reinforcing agents, or additionally thickeners and/or low-shrinkage agents. The modified block copolymer of the present invention has extremely good affinity with fillers such as calcium carbonate or glass fibers, and layer separation from unsaturated polyesters occurs significantly in the presence of these fillers or glass fibers. I'm getting tired. The modified block copolymer of the present invention has a branched polymer structure and is characterized by low viscosity when dissolved in vinyl monomer and easy solubility. The composition using the modified block copolymer of the present invention is partially or entirely ionically crosslinked by a thickener such as magnesium oxide, and therefore has a characteristic that the thickening effect thereof is remarkable. There is. This feature indicates that the composition of the present invention is suitable for applications such as BMC and SMC. The composition of the present invention is characterized by its excellent compression and injection molding properties. In particular, it has advantages such as excellent filling properties into a mold during injection molding and less mold deposits. In summary, the composition of the present invention is excellent in terms of uniformity, molding workability, thickening properties, etc., and the cured composition thereof is excellent in terms of impact resistance, rigidity, surface properties, quality stability, etc. be able to. In addition, the manufacturing method of the present invention has excellent features in terms of melting work, molding work, etc. The present invention will be explained in detail below. The unsaturated polyester, which is component (a) of the composition of the present invention, contains a dibasic acid at least partially containing an unsaturated dicarboxylic acid or anhydride thereof, or a mixture thereof, and a dihydric alcohol or a mixture thereof. This was obtained by adapting. In this case, it is also possible to add various amounts of saturated dicarboxylic acids or their anhydrides in order to modify the polyester. Preferred unsaturated dicarboxylic acids or anhydrides are maleic acid and fumaric acid or anhydrides thereof. Other examples of such acids or anhydrides include itaconic acid, citraconic acid,
Chloromaleic acid, mesaconic acid, glutaconic acid or anhydrides thereof. Preferred saturated dicarboxylic acids or anhydrides thereof include phthalic acid, succinic acid, adipic acid, azelaic acid, isophthalic acid,
selected from chlorendic acid, tetrafluorophthalic acid or anhydrides thereof. Typical dihydric alcohols used here include various linear glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, diethylene glycol, 1,3-butanediol, neopentyl glycol, and 1,4-cyclohexanediol. There are methanol and mixtures of such glycols and cyclohexanedimethanol with hydroxylated alkyl ethers of bisphenol A. The modified block copolymer which is the component (b) of the composition of the present invention is a branched block copolymer consisting of a vinyl aromatic compound and a conjugated diene compound as a base, and a dicarboxylic acid group and/or a derivative group thereof. It is a combination of contained molecular units, specifically a graft of unsaturated dicarboxylic acid and/or its derivatives. A branched block copolymer (hereinafter simply referred to as "branched block copolymer") comprising the vinyl aromatic compound and a conjugated diene compound as a base.
contains one or more, preferably two or more, polymer blocks mainly composed of a vinyl aromatic compound, and one or more polymer blocks mainly composed of a conjugated diene compound. In this branched block copolymer, the weight ratio of the vinyl aromatic compound to the conjugated diene compound is generally 5/95 to 95/5,
Preferably 10/90 to 85/15, more preferably
The composition ranges from 20/80 to 60/40. The microstructure of the conjugated diene compound units of the branched block copolymer has a 1,2-vinyl content of 70% or less, preferably 40% or less. In the branched block copolymer, the weight ratio of the polymer block mainly composed of a vinyl aromatic compound to the polymer block mainly composed of a conjugated diene compound is 5/95 to 95/5, preferably 10/90. ~
It's in the 90/10 range. The polymer block of the branched block copolymer mainly consisting of a vinyl aromatic compound is the hard segment of the branched block copolymer, and the weight ratio of the vinyl aromatic compound to the conjugated diene compound in this block is 60/ 40-100/0, preferably
Composition range from 80/20 to 100/0, more preferably
100/0, and the distribution of the minor component of the conjugated diene compound in this block can be random, tapered (increasing or decreasing monomer component along the molecular chain), partially block-like, or any combination thereof. It may be. When there are two or more polymer blocks mainly composed of vinyl aromatic compounds, each block may have the same structure or different structures. On the other hand, a polymer block mainly composed of a conjugated diene compound is a soft segment in a block copolymer, and in this block, the weight ratio of the vinyl aromatic compound and the conjugated diene compound is 0/100 to 40/
60, preferably in the composition range from 0/100 to 30/70, and the distribution of the minor vinyl aromatic compound in this block is random, tapered,
It may be partially block-shaped or a combination thereof. Further, when two or more polymer blocks mainly composed of a conjugated diene compound are contained, each block may have the same structure or different structures. As the vinyl aromatic compound constituting the branched block copolymer, one or more types are selected from styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, p-tert-butylstyrene, etc.
Styrene is particularly preferred. On the other hand, examples of conjugated diene compounds include butadiene, isoprene, 1,3-
One or more types are selected from pentadiene, etc., and among them, butadiene or a combination of conjugated diene compounds mainly composed of butadiene is preferred,
Particularly preferred is butadiene. In the block copolymer, the number average molecular weight of each polymer block is 1000 to 300000, preferably 3000.
~200,000, more preferably 5,000~100,000, and the number average molecular weight of the whole branched block copolymer is 5,000~1,000,000, preferably 10,000~
The molecular weight distribution (ratio of weight average molecular weight to number average molecular weight) is 1.01 to 10, preferably 1.01 to 5. Furthermore, the molecular structure of the branched block copolymer may be any branched structure, but is preferably selected from one or more types having a radial or general formula represented by the following formula. (S-B)- o X, (B-S)- o X, (S-B-S)-
o
X, (B-S-B) - o , n represents an integer of 3 or more. ] The most preferable branched structure is one in which n is 3 in the above formula.
or 4, that is, 3-branched or 4-branched radial. Further, the above-mentioned branched block copolymer may be slightly modified with an organic compound or an inorganic compound as long as its properties are not lost. The various polymer structure conditions for the branched block copolymer described above are preferable conditions for maintaining the properties of the thermosetting unsaturated polyester resin composition of the present invention and its cured composition. The branched block copolymer used in the present invention is usually prepared by polymerizing a vinyl aromatic compound and a conjugated diene compound in an inert hydrocarbon solvent such as benzene, hexane, or cyclohexane using an organolithium compound such as butyllithium as a polymerization catalyst. Obtained by anionic polymerization. A preferred embodiment is a method in which the block copolymer having a lithium active end obtained by the above method is bonded with a trifunctional or more functional coupling agent such as silicon tetrachloride, tin tetrachloride, carbon tetrachloride, etc. The above-mentioned branched block copolymer is not limited to one kind, but it is also possible to combine two or more kinds of block copolymers having different polymer structures, such as styrene content, molecular weight, number of blocks, etc. Next, the unsaturated dicarboxylic acid or its derivative grafted onto the block copolymer will be further explained. These unsaturated dicarboxylic acids or derivatives thereof are added to the conjugated diene portion of the branched block copolymer at the position of its active unsaturated bond.
These are branched block copolymer polymer 1
more than 1 per molecule, preferably more than 1
A number of up to 200, more preferably between 2 and 20, must be added. If the amount added is other than this, the properties of the resin composition of the present invention or its cured resin composition will be lost. The above limitations are particularly important in maintaining the thickening properties and uniformity of the resin composition. The bonding amount of the dicarboxylic acid groups or its derivative groups in the modified block copolymer can be determined by measuring the dicarboxylic acid groups or its derivative groups in the modified block copolymer obtained by the method described below using an infrared spectrophotometer, titration, etc. It can be easily measured by the following method. Examples of the unsaturated dicarboxylic acids or derivatives thereof include maleic acid, fumaric acid, chloromaleic acid, itaconic acid, cis-4-cyclohexene-
1,2-dicarboxylic acid, endo-cis-bicyclo[2,2,1]-5-heptene-2,3-dicarboxylic acid, acid anhydrides of these dicarboxylic acids,
There are esters, amides, imides, etc. Inside,
Maleic acid, fumaric acid, maleic anhydride, especially maleic anhydride are preferred. The modified block copolymer of the present invention can be obtained by grafting an unsaturated dicarboxylic acid or a derivative thereof to the block copolymer in a molten state or a solution state, with or without the use of a radical initiator. can get. The method for producing these modified block copolymers is not particularly limited in the present invention, but the modified block copolymers obtained may contain undesirable parts such as gels, or their fluidity may be reduced, resulting in poor processability. It is not preferable to use a production method that results in a poor reaction quality, and it is preferable, for example, to carry out the graft reaction under melt-mixing conditions such as an extruder that substantially does not generate radicals. At this time, unreacted unsaturated dicarboxylic acids or derivatives thereof generally remain in the modified block copolymer, but in the present invention, it is necessary to leave a specific amount of this unreacted material as is. . In the most preferred embodiment, these unreacted substances are reduced to 0.05
It is to be left in the modified block copolymer at a proportion of ~5% by weight, preferably 0.1~2% by weight. The remaining unreacted substances have an advantageous effect in improving the workability of dissolving the modified block copolymer in the vinyl monomer. The vinyl monomer, component (c) of the composition of the present invention, acts as a crosslinking component. Examples of vinyl monomers include β-alkyl substituted derivatives of various acrylic acids in which the alkyl group contains 1 to 8 carbons, such as ethyl acrylic acid, propyl acrylic acid, butyl acrylic acid, amyl acrylic acid, hexyl acrylic acid. acids, heptyl acrylic acid, octyl acrylic acid, phenyl acrylic acid, phenyl acrylic acid, vinyl acrylic acid, etc., as well as acrylate monomers such as methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, butyl methacrylate, butyl acrylate, acrylamide, methacrylic anhydride, alkylaminoacrylate , dialkylamino acrylate, etc. Other diallyl phthalates may also be used. Also styrene monomer and its various substituted derivatives, such as styrene, α-methylstyrene, aminostyrene, methylethylaminostyrene, methoxystyrene, chlorostyrene, dichlorostyrene, dimethylstyrene, trimethylstyrene, tert-butylstyrene, sodium styrene sulfonate. , p-benzystyrene or p-phenoxystyrene and similar aryl-substituted styrenes. Further useful vinyl monomers include carboxylic esters or anhydrides such as maleic anhydride and fumaric, crotonic, itaconic and their anhydrides, maleimide,
Fumarates such as diethyl- and dioctyl fumarate, dialkyl phthalates, diallyl cyanurates and conjugated dienes such as 1,3-butadiene, isoprene, piperylene, methylpentadiene and chloroprene and 2-methoxybutadiene and 1-cyanobutadiene. Monomers containing methoxy, ethoxy and cyano derivatives of conjugated dienes. Acrylonitrile and its derivatives, such as methacrylonitrile, are also suitable. Vinyl monomers of the present invention include various vinyl monomers and vinylidene monomers, such as vinyl acetate, vinyl acetylene, vinyl chloride, vinylene carbonate, vinyl-2-chloroethyl ether, vinylidene chloride, C 8 -C 18 alkyl vinyl ethers. , vinyl esters of C8 to C18 fatty acids,
2-vinylfuran, vinylphenol, vinyltoluene, vinylphenyldisiloxane, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, vinylpyrrole, vinylpyrrolidone, vinylsulfonic acid, vinylurethane, methylvinylketone, 2-vinylquinoline, vinyl Carbazoles are included as well as divinyl monomers such as divinylbenzene, 2,3-divinylpyridine, divinylsulfone and 2,5-divinyl-6-methylpyridine. Preferred vinyl monomers include styrene, vinyltoluene, diallyl phthalate, triallyl cyanurate, chlorostyrene, divinylbenzene, α-methylstyrene, methyl methacrylate, methyl acrylate, diallyl phthalate, and the like. Styrene is particularly preferred. The composition ratio of each component constituting the composition of the present invention is within the following range with respect to 100 parts by weight of each component (a), (b), and (c). That is, component (a) is
The amount ranges from 10 to 90 parts by weight, preferably from 20 to 80 parts by weight, and more preferably from 20 to 60 parts by weight. Component (b) is in the range of 2 to 70 parts by weight, preferably 5 to 50 parts by weight, and more preferably 5 to 40 parts by weight. (c) The ingredients are
It ranges from 10 to 80 parts by weight, preferably from 20 to 70 parts by weight. As the curing agent of the present invention, organic peroxides, organic hydroperoxides and azo compounds can be used. Some peroxides useful in the present invention include dialkyl peroxides and diacyl peroxides. Dialkyl peroxide has the general structure R-OO
-R', in which R and R' are the same or different primary, secondary or tertiary alkyl groups,
It is a cycloalkyl group, an aralkyl group or a heterocyclic group. Groups of peroxides suitable for use in the present invention include dicumyl peroxide, dicumyl peroxide,
tert-butyl peroxide, tert-butyl cumyl peroxide and 2,5-dimethyl-2,
Contains 5-bis(tert-butylperoxy)hexane. Diacyl peroxide has the general structure RC(O)
OOC(O)R', where R and R' are the same or different alkyl, cycloalkyl, aralkyl, aryl or heterocyclic groups. Examples of some diacyl peroxides suitable for use in the present invention include dilauroyl peroxide, dibenzoyl peroxide,
These include dicetyl peroxide, didecanoyl peroxide, di-(2,4-dichlorobenzoyl) peroxide, diisononanoyl peroxide and 2-methylpentanoyl peroxide. Additionally, other peroxides useful in the present invention include methyl ethyl ketone peroxide, cyclohexanone peroxide, and the like, as well as particularly preferred peresters such as tert-butyl peroctoate and tert-butyl perbenzoate. Examples of hydroperoxides suitable for use in the present invention include tert-butyl hydroperoxide, cumyl hydroperoxide, 2,5
-dimethyl-2,5-dihydroperoxyhexane, p-methane hydroperoxide and diisopropylbenzene hydroperoxide. Examples of azo compounds that can be used in the present invention include diazoaminobenzene, N,N'-dichloroazodicarboxylic acid amide, azodicarboxylic acid diethyl ester, 1-cyano-1-(tert-butylazo)cyclohexanone, and azobis(iso butyronitrile). The amount of the curing agent used in the present invention is 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.3 to 5 parts by weight, based on the total of 100 parts by weight of components (a), (b), and (c) of the composition of the present invention. Parts by weight, more preferably 1 to 2 parts by weight. The thickeners used in the invention are selected from the oxides and/or hydroxides of metals from group of the periodic table, such as the oxides and hydroxides of magnesium, calcium, strontium, barium and zinc. Preferably it is magnesium and/or calcium. The above-mentioned thickener is used in an amount of 0.5 to 10 parts by weight, preferably 1 to 5 parts by weight, based on a total of 100 parts by weight of components (a), (b), and (c) of the composition of the present invention. used. The fiber reinforcing agent used in the present invention includes glass, metal,
Silicate, asbestos, cellulose, carbon, graphite, polyester, polyacrylic, polyamide,
Selected from fibers such as polyolefin. Preferred are chopped glass fibers. The above fiber reinforcing agent is component a of the composition of the present invention,
5 to 300 parts per 100 parts by weight of component (b) and component (c)
The amount used is preferably 20 to 200 parts by weight, more preferably 20 to 100 parts by weight. The filler of the present invention is preferably an inorganic particulate filler, such as calcium carbonate, calcium silicate, silica, calcined clay, chalk, talc, limestone,
Selected from anhydrous calcium sulfate, barium sulfate, asbestos, powdered glass, quartz, aluminum hydrate, aluminum oxide, antimony oxide, etc. The above filler is component (a) of the composition of the present invention, and (b)
It is used in an amount of 50 to 800 parts by weight, preferably 100 to 400 parts by weight, and more preferably 100 to 300 parts by weight, based on a total of 100 parts by weight of component (c). Low shrinkage agents that can be used in the present invention include homogeneous polymers such as polystyrene, poly(meth)acrylate, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, polyamide, polycarbonate, and cellulose polymers. selected from polymers or copolymers. Principal copolymers include homopolymers of methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate and ethyl acrylate, and copolymers of methyl methacrylate with acrylic acid and methacrylic acid and/or their lower alkyl esters. Examples include copolymers of methyl methacrylate containing a small amount of one or more of lauroyl methacrylate, isobornyl methacrylate, acrylamide, hydroxyethyl methacrylate, styrene, 2-ethylhexyl acrylate, acrylonitrile, methacrylic acid, methacrylamide, methyloylacrylamide, and cetylstearyl methacrylate. be able to. Other useful copolymers include styrene-acrylonitrile, vinyl chloride-vinyl acetate, and the like. These low shrinkage agents are used in an amount of 0 to 40 parts by weight, preferably 0 to 20 parts by weight, based on a total of 100 parts by weight of components (a), (b), and (c) of the composition of the present invention. used in amounts of In addition to the above, the composition of the present invention may also contain, for example, pigments, colorants, lubricants or mold release agents, stabilizers, silane coupling agents, flame retardants, and the like.
Specific examples of pigments include titanium oxide, carbon black, and phthalocyanine. Examples of lubricants or mold release agents include aluminum, calcium, magnesium, and zinc salts of stearic acid. Stabilizers include barium, tin octoate, tris (nonylphenyl) phosphite, alkyl phenols such as BHT, quinones,
There are amines, etc. A preferred method for producing the thermosetting unsaturated polyester resin composition of the present invention is as follows. That is, a mixture containing an unsaturated polyester as the component (a) of the present invention and a vinyl monomer as the component (c), a modified block copolymer as the component (b), and a vinyl monomer as the component (c). This manufacturing method involves mixing a mixture obtained by preferably adding a filler to a solution of a filler and a filler. This method is a preferred method for suppressing layer separation between the modified block copolymer and the unsaturated polyester. The thermosetting unsaturated polyester resin composition of the present invention described above is preferably molded by a method such as compression molding or injection molding through an intermediate form such as BMC or SMC, and is molded into automobile parts, transportation equipment such as boats, bathtubs, etc. , construction equipment such as septic tanks, and other industrial products. Example 1 A mixed solution consisting of 1.05 mol of maleic anhydride and 1.1 mol of propylene glycol was reacted to synthesize an unsaturated polyester with an oxidation level of 40. This unsaturated polyester was dissolved in styrene to obtain a solution with a solid content of 65% by weight (Sample A). Sequential polymerization of styrene and butadiene in cyclohexane solvent using n-butyllithium catalyst,
Next, this solution was sequentially treated with carbon dioxide gas and hydrochloric acid to obtain a styrene-butadiene block copolymer containing terminal carboxyl groups and having a styrene content of 40% by weight (Sample B-1). Styrene and butadiene were sequentially polymerized in the same manner as the above method, and 0.25 mol of silicon tetrachloride was added per 1 mol of lithium active end to this solution to produce a radial branched styrene-butadiene block copolymer with a styrene content of 40% by weight. was obtained (sample B-2). The branched block copolymer of Sample B-2 was reacted with maleic anhydride in the absence of a radical initiator in an extruder. In this way, a modified block copolymer containing unreacted maleic anhydride was obtained (Sample B-3). Furthermore, this modified block copolymer of Sample B-3 was placed in a vacuum dryer and degassed to obtain a modified block copolymer from which unreacted maleic anhydride was completely removed (Sample B-4). The (modified) block copolymers thus obtained (sample B-1, B-2, B-3, B-4) were dissolved in styrene to obtain a styrene solution with a solid content of 30% by weight (each Samples C-1, C-2, C-3, C
-4). Table 1 shows the physical properties of the above modified or unmodified block copolymers. From Table 1, the modified block copolymer within the scope of the present invention (Sample B-3) has a styrene solution viscosity compared to the block copolymer containing a terminal carboxyl group outside the scope of the present invention (Sample B-1). It can be seen that it has the advantage of low dissolution and easy dissolution, and that the thickening phenomenon after addition of magnesium oxide is extremely remarkable.

【表】【table】

【表】 実施例 2 表2に示す処方()により硬化前の配合物を
得た。 配合物の調整は次のように行つた。 不飽和ポリエステルのスチレン溶液(試料A)
を撹拌し、ポリメチルメタクリレート、t―ブチ
ルパーベンゾエート、ステアリン酸亜鉛、炭酸カ
ルシウムを添加混合した。この溶液に、(変性)
ブロツク共重合体のスチレン溶液(試料C―1,
C―2,C―3またはC―4)と炭酸カルシウム
1:1からなる混合物を添加し撹拌混合した。さ
らに水酸化マグネシウムとガラス繊維を混合して
硬化前の配合物を得た。 上記混合物を、温度150℃、圧力100Kg/cm2、時
間3分で圧縮成形した。その硬化物の物性を表3
に示す。
[Table] Example 2 A formulation before curing was obtained according to the formulation () shown in Table 2. The formulation was prepared as follows. Styrene solution of unsaturated polyester (sample A)
were stirred, and polymethyl methacrylate, t-butyl perbenzoate, zinc stearate, and calcium carbonate were added and mixed. In this solution, (denatured)
Styrene solution of block copolymer (sample C-1,
A mixture of C-2, C-3 or C-4) and calcium carbonate (1:1) was added and mixed with stirring. Further, magnesium hydroxide and glass fiber were mixed to obtain a pre-cured formulation. The above mixture was compression molded at a temperature of 150° C., a pressure of 100 Kg/cm 2 and a time of 3 minutes. Table 3 shows the physical properties of the cured product.
Shown below.

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】 表3より、本発明範囲内の変性ブロツク共重合
体(試料B―3)を含有する不飽和ポリエステル
樹脂組成物は、引張り強さ、伸び、ダート衝撃な
ど耐衝撃性を表わす物性で優れており、また表面
特性でも優れていることがわかる。 実施例 3 試料B―2およびB―4の方法に準じて、スチ
レン含有量70%で無水マレイン酸をポリマー1分
子当り15個グラフトしたラジアル分岐スチレン―
ブタジエンブロツク共重合体を得た(試料B―
5)。なお、試料B―5の作製の際、未反応の無
水マレイン酸を除去する前の無水マレイン酸残存
量は0.2重量%であつた(この残存無水マレイン
酸含有変性ブロツク共重合体を試料B―6とす
る)。 この試料B―5および試料B―6を用い、表2
の処方により配合物を得、実施例2と同様の条
件で成形した。表3に硬化した配合物の物性を示
す。 実施例 4 市販の不飽和ポリエステル樹脂であるリゴラツ
クM―411―1(昭和高分子社製、イソフタル酸
系不飽和ポリエステルのスチレン溶液)と、前記
変性ないし未変性のブロツク共重合体(試料B―
1,B―2,B―3)を用いて、実施例2の配合
処方に準じる配合物を得た。この配合物の増粘
前後における特性を表4に示す。 さらに上記配合物をBMC化し、BMC用射出成
形機(東芝機械製IR―80A)を使用し射出成形し
た。射出圧800Kg/cm2、射出時間15秒、シリンダ
ー温度80℃、金型温度145℃、硬化時間50秒で連
続成形した。得られた成形体の性能を表5に示
す。
[Table] From Table 3, the unsaturated polyester resin composition containing the modified block copolymer (Sample B-3) within the scope of the present invention has physical properties representing impact resistance such as tensile strength, elongation, and dart impact. It can be seen that the surface properties are also excellent. Example 3 Radial branched styrene with a styrene content of 70% and 15 maleic anhydride grafted per polymer molecule according to the method of Samples B-2 and B-4.
A butadiene block copolymer was obtained (Sample B-
5). In addition, when preparing Sample B-5, the remaining amount of maleic anhydride before removing unreacted maleic anhydride was 0.2% by weight (this modified block copolymer containing residual maleic anhydride was used as Sample B-5). 6). Using this sample B-5 and sample B-6, Table 2
A compound was obtained according to the recipe and molded under the same conditions as in Example 2. Table 3 shows the physical properties of the cured formulations. Example 4 A commercially available unsaturated polyester resin, Ligorac M-411-1 (manufactured by Showa Kobunshi Co., Ltd., styrene solution of isophthalic acid-based unsaturated polyester), and the modified or unmodified block copolymer (Sample B-
1, B-2, and B-3), a formulation according to the formulation of Example 2 was obtained. Table 4 shows the properties of this formulation before and after thickening. Furthermore, the above compound was made into BMC and injection molded using an injection molding machine for BMC (IR-80A manufactured by Toshiba Machine). Continuous molding was performed at an injection pressure of 800 Kg/cm 2 , an injection time of 15 seconds, a cylinder temperature of 80°C, a mold temperature of 145°C, and a curing time of 50 seconds. Table 5 shows the performance of the obtained molded product.

【表】【table】

【表】 表4より、本発明範囲内の変性ブロツク共重合
体(試料B―3)を用いた配合物が、増粘特性お
よび分散安定性で優れていることがわかる。特に
本発明範囲外のブロツク共重合体を用いたもの
は、表面のべとつきや糸引き現象がみられ、層分
離を生じているものと思われる。また表5より本
発明範囲内の変性ブロツク共重合体(試料B―
3)を用いた組成物が、射出成形においても耐衝
撃性および成形性に優れることがわかる。
[Table] Table 4 shows that the formulation using the modified block copolymer (Sample B-3) within the range of the present invention is excellent in thickening properties and dispersion stability. In particular, when a block copolymer outside the scope of the present invention was used, surface stickiness and stringiness were observed, and it is thought that layer separation occurred. Also, from Table 5, modified block copolymers within the scope of the present invention (sample B-
It can be seen that the composition using 3) has excellent impact resistance and moldability even in injection molding.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (a) 不飽和ポリエステル (b) ビニル芳香族化合物―共役ジエン化合物から
なる分岐状ブロツク共重合体にジカルボン酸基
および/またはその誘導体基が結合した変性ブ
ロツク共重合体 (c) ビニル単量体 以上(a)〜(c)と、これに硬化剤および必要に応じ
てその他の添加剤を含んでなる組成物において、
(b)成分の変性ブロツク共重合体が未反応の不飽和
ジカルボン酸またはその誘導体を0.05〜5重量%
含有することを特徴とする熱硬化性不飽和ポリエ
ステル樹脂組成物。 2 (b)成分のジカルボン酸基の誘導体基がジカル
ボン酸無水物基である特許請求の範囲第1項記載
の組成物。 3 (b)成分がジカルボン酸無水物基を結合した変
性ブロツク共重合体である特許請求の範囲第1項
記載の組成物。 4 (b)成分が共重合体1分子当り1個を超えるジ
カルボン酸基またはその誘導体基を結合した変性
ブロツク共重合体である特許請求の範囲第1項記
載の組成物。 5 (b)成分が共重合体1分子当り2〜20個のジカ
ルボン酸基またはその誘導体基を結合した変性ブ
ロツク共重合体である特許請求の範囲第1項記載
の組成物。 6 (b)成分の分岐状ブロツク共重合体が3分岐以
上である特許請求の範囲第1項記載の組成物。 7 (b)成分の分岐状ブロツク共重合体がラジアル
4分岐している特許請求の範囲第1項記載の組成
物。 8 (b)成分の分岐状ブロツク共重合体がハロゲン
基含有多官能処理でカツプリングされたものであ
る特許請求の範囲第1項記載の組成物。 9 (b)成分の分岐状ブロツク共重合体が珪素化合
物でカツプリングされたものである特許請求の範
囲第1項または第8項記載の組成物。 10 (b)成分の分岐状ブロツク共重合体がハロゲ
ン化珪素でカツプリングした4分岐である特許請
求の範囲第8項または第9項記載の組成物。 11 (b)成分の変性ブロツク共重合体が無水こは
く酸基を結合している特許請求の範囲第1項記載
の組成物。 12 (b)成分の分岐状ブロツク共重合体がビニル
芳香族化合物を60重量%以下含有するものである
特許請求の範囲第1項記載の組成物。 13 (b)成分の分岐状ブロツク共重合体が60重量
%を超えるビニル芳香族化合物を含有する特許請
求の範囲第1項記載の組成物。 14 その他の添加剤が充てん剤、繊維補強剤、
増粘剤および低収縮剤から選ばれる少くとも1種
である特許請求の範囲第1項記載の組成物。 15 その他の添加剤が充てん剤および繊維補強
剤である特許請求の範囲第1項記載の組成物。 16 その他の添加剤が充てん剤、繊維補強剤お
よび増粘剤である特許請求の範囲第1項記載の組
成物。 17 その他の添加剤が充てん剤、繊維補強剤お
よび低収縮剤である特許請求の範囲第1項記載の
組成物。 18 その他の添加剤が充てん剤、繊維補強剤、
増粘剤および低収縮剤である特許請求の範囲第1
項記載の組成物。 19 (a)不飽和ポリエステルと(c)ビニル単量体を
含む第1混合物に、(b)ビニル芳香族化合物―共役
ジエン化合物からなる分岐状ブロツク共重合体に
ジカルボン酸基および/またはその誘導体基が結
合した変性ブロツク共重合体と(c)ビニル単量体を
含む第2混合物を混合し、その際、第1混合物と
第2混合物のいずれか一方あるいは両方に硬化剤
と必要に応じてその他の添加剤を混合する方法に
おいて、(b)成分の変性ブロツク共重合体が未反応
の不飽和ジカルボン酸またはその誘導体を0.05〜
5重量%含有することを特徴とする熱硬化性不飽
和ポリエステル樹脂組成物の製造法。 20 第2混合物に充てん剤が混合されている特
許請求の範囲第19項記載の熱硬化性不飽和ポリ
エステル樹脂組成物の製造法。
[Claims] 1. (a) Unsaturated polyester (b) A modified block copolymer in which a dicarboxylic acid group and/or its derivative group is bonded to a branched block copolymer consisting of a vinyl aromatic compound and a conjugated diene compound. (c) Vinyl monomer In a composition comprising the above (a) to (c), a curing agent and other additives as necessary,
The modified block copolymer of component (b) contains 0.05 to 5% by weight of unreacted unsaturated dicarboxylic acid or its derivative.
A thermosetting unsaturated polyester resin composition characterized by containing: 2. The composition according to claim 1, wherein the dicarboxylic acid group derivative group of component (b) is a dicarboxylic acid anhydride group. 3. The composition according to claim 1, wherein component (b) is a modified block copolymer having dicarboxylic acid anhydride groups bonded thereto. 4. The composition according to claim 1, wherein component (b) is a modified block copolymer having more than one dicarboxylic acid group or its derivative group bonded per molecule of the copolymer. 5. The composition according to claim 1, wherein component (b) is a modified block copolymer in which 2 to 20 dicarboxylic acid groups or derivative groups thereof are bonded per molecule of the copolymer. 6. The composition according to claim 1, wherein the branched block copolymer as component (b) has three or more branches. 7. The composition according to claim 1, wherein the branched block copolymer as component (b) has four radial branches. 8. The composition according to claim 1, wherein the branched block copolymer of component (b) is coupled by a halogen group-containing polyfunctional treatment. 9. The composition according to claim 1 or 8, wherein the branched block copolymer as component (b) is coupled with a silicon compound. 10. The composition according to claim 8 or 9, wherein the branched block copolymer as component (b) is a four-branched copolymer coupled with a silicon halide. 11. The composition according to claim 1, wherein the modified block copolymer as component (b) has succinic anhydride groups bonded thereto. 12. The composition according to claim 1, wherein the branched block copolymer as component (b) contains 60% by weight or less of a vinyl aromatic compound. 13. The composition of claim 1, wherein component (b), the branched block copolymer, contains more than 60% by weight of a vinyl aromatic compound. 14 Other additives include fillers, fiber reinforcing agents,
The composition according to claim 1, which is at least one selected from thickeners and low-shrinkage agents. 15. The composition according to claim 1, wherein the other additives are fillers and fiber reinforcing agents. 16. The composition according to claim 1, wherein the other additives are fillers, fiber reinforcing agents and thickeners. 17. The composition according to claim 1, wherein the other additives are fillers, fiber reinforcing agents and low shrinkage agents. 18 Other additives include fillers, fiber reinforcing agents,
Claim 1, which is a thickening agent and a low shrinkage agent
Compositions as described in Section. 19 A dicarboxylic acid group and/or its derivative is added to the first mixture containing (a) an unsaturated polyester and (c) a vinyl monomer, and (b) a branched block copolymer consisting of a vinyl aromatic compound and a conjugated diene compound. A modified block copolymer having a group bonded thereto and a second mixture containing the (c) vinyl monomer are mixed, and at that time, either or both of the first mixture and the second mixture is added with a curing agent and, if necessary, a curing agent. In the method of mixing other additives, the modified block copolymer of component (b) contains 0.05 to
A method for producing a thermosetting unsaturated polyester resin composition characterized by containing 5% by weight. 20. The method for producing a thermosetting unsaturated polyester resin composition according to claim 19, wherein a filler is mixed in the second mixture.
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