JPS62205154A - 不飽和ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、不飽和ポリエステル樹脂組成物に関し、詳し
くは塩化ビニル樹脂成形体を接着、補強するのに好適な
不飽和ポリエステル樹脂組成物に関する。

（従来の技術） 塩化ビニル樹脂は、成形性および耐薬品性に優れるため
、タンク、各種パイプ等の製品に使用されているが、曲
げ強さ、引張り強さ、衝撃強さ等の機械特性および耐熱
性が低いという欠点を有するため、その使用範囲が制限
されている。このような欠点を補うため、塩化ビニル樹
脂成形体の表面に不飽和ポリエステル樹脂とガラス繊維
とからなる補強層（ＦＲＰ層）を形成させることが行な
われている。

しかしながら、塩化ビニル樹脂と不飽和ポリエステル樹
脂との接合性が低いため、十分な補強効果が得られず、
これを補うため、従来（１）塩化ビニル樹脂成形体と補
強層との間にウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の接着剤を
介在させる方法、（２）成形体の表面を研磨等で粗面化
する方法などが採用されてきた。

前記（１）の方法は、塩化ビニル樹脂成形体の補強側面
に接着剤、例えばウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂等の
熱硬化性樹脂を塗布し、その上にガラス繊維強化不飽和
ポリエステル樹脂層（ＦＲＰ層）を形成させるものであ
り、塩化ビニル樹脂成形体とＦＲＰ層は、前記接着剤を
介して接合強度が高められている。しかし、この方法は
接着剤の塗布に手間がかかるだけでなく、接着剤の硬化
時間がＦＲＰ層の硬化時間に比べて比較的長いため、作
業時間が長期化し、工数も多く、またこの接着剤の硬化
時間とＦＲＰ層の硬化時間との差に起因して歪みを生じ
、剥離を生じ、しかも十分満足できる接着強度が得られ
ないなどの欠点を有する。

一方、（２）の方法は、サンドブラスト等により、塩化
ビニル樹脂成形体表面を研削、粗面化して成形体とＦＲ
ＰＪ’ｉｉとの接着面積を増大させることにより、接合
強度が高められるが、（１）の方法と同様に工数が多く
、しかもその接合強度が満足できるものではないという
欠点を有する。

またこれら（１）および（２）の方法は、均一な接着状
態が得られず、接合強度もかなりのバラツキがあるとい
う欠点も有する。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、前記の従来技術の欠点を除去し、塩化
ビニル樹脂成形体を良好に接着、補強するのに好適な不
飽和ポリエステル樹脂組成物を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは鋭意検討の結果、塩化ビニル樹脂成形体を
接着、補強する層に用いる不飽和ポリエステル樹脂組成
物として、ネオペンチルグリコールおよびジシクロペン
タジェンを必須の成分として得られる不飽和ポリエステ
ルを、スチレンおよび／またはその誘導体ならびにアク
リル酸、メタアクリル酸および／またはその誘導体に溶
解してなるものを使用することにより良好な結果が得ら
れることを見出し、本発明に到達した。

本発明は、不飽和二塩基酸および／またはその酸無水物
を含む酸成分、ネオペンチルグリコールを含むアルコー
ル成分およびジシクロペンタジェンを反応させて得られ
る不飽和ポリエステルを、スチレンおよび／またはその
誘導体ならびにアクリル酸、メタアクリル酸および／ま
たはその誘導体に溶解してなる不飽和ポリエステル樹脂
組成物に関する。

本発明に用いられる不飽和ポリエステルの酸成分は、不
飽和二塩基酸および／またはその酸無水物を必須成分と
して含み、この例としては、例えばマレイン酸、フマル
酸、イタコン酸、シトラコン酸、無水マレイン酸等が用
いられる。これらは２種以上併用してもよい。

酸成分は、必要に応じてその他の多塩基酸を含有しても
よく、この例としては、例えばフタル酸、無水フタル酸
、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、無水
トリメリット酸、こはく酸、アゼライン酸、アジピン酸
、テトラヒドロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、
ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、エ
ンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、アントラセン
無水マレイン酸付加物、ヘット酸、無水ヘット酸、テト
ラクロロフタル酸、テトラクロロ無水フタル酸等の塩素
化多塩基酸、テトラブロモフタル酸、テトラブロモ無水
フタル酸等の臭素化多塩基酸などが挙げられる。これら
は２種以上併用してもよい。

不飽和ポリエステルのアルコール成分は、ネオペンチル
グリコールを必須成分として含み、必要に応じて他のア
ルコール成分、例えばエチレングリコール、ジエチレン
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、１．３−７’タンジオール、１，４−ブタンジ
オール、２，３−ブタンジオール、１，５−ベンタンジ
オール、１、　６−へ牛サンジオール、トリエチレング
リコール等の二価アルコール、グリセリン、トリメチロ
ールプロパン等の三価アルコール、ペンタエリスリトー
ル等の四価アルコールなどが用いられる。

前記酸成分、アルコール成分およびジシクロペンタジェ
ンを常法により縮合反応させて不飽和ポリエステルが得
られる。

不飽和ポリエステルに配合されるネオペンチルグリコー
ルの割合は、塩化ビニル系樹脂との接着力の低下防止や
、不飽和ポリエステル樹脂の結晶化による、補強層（Ｆ
ＲＰ）の積層作業への支障防止の点から、アルコール成
分に対して２０〜９０モル％が好ましい。

また不飽和ポリエステルに配合されるジシクロペンタジ
ェンの割合は、塩化ビニル系樹脂との接着力の低下防止
や硬化性の低下防止、機械的性質の低下防止の点から、
酸成分に対して２〜４０モル％が好ましい。

本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物は、このように
して得られる不飽和ポリエステルを、スチレンおよび／
またはその誘導体ならびにアクリル酸、メタアクリル酸
および／またはその誘導体に溶解することにより得られ
る。

スチレンおよびその誘導体としては、例えばスチレン、
クロロスチレン、ジクロロスチレン、α−メチルスチレ
ン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン等が用いられる
。これらは２種以上併用してもよい。

アクリル酸、メタアクリル酸およびその誘導体としては
、例えばアクリル酸、アクリル酸アリル、アクリル酸ベ
ンジル、アクリル酸ブチル、アクリル酸エチル、アクリ
ル酸メチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸しドロキ
シエチル、メタクリル酸、メタクリル酸。メチル、メタ
クリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ア
リル、メタクリル酸アリル、メタクリル酸ベンジル、メ
タクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ドデシル、
メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ペンチル、トリメ
チロールプロパントリメタクリレ・−１・、エチレング
リコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメ
タクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレー
ト、プロピレングリコールジメタクリレート、１，６−
ヘキサンシオールジメタクリレート、１，４−ブタンジ
オールジメタクリレート、ジシクロペンタジェン（メタ
）アクリレート等が用いられる。これらは２種以上併用
してもよい 積層作業時の脱泡性、塩化ビニル樹脂に対する接着性、
塩化ビニル樹脂表面のクランクの防止等の点から、不飽
和ポリエステル１００重量部に対して、スチレンおよび
／またはその誘導体を３０〜１．００重量部、アクリル
酸、メタアクリル酸および／またはその誘導体を、不飽
和ポリエステルならびにスチレンおよび／またはその誘
導体１００重量部に対して２〜４０重量部の範囲で用い
ることが好ましい。

本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物は有機過酸化物
により硬化される。この際必要に応じてヒドロキノン、
ターシャリブチル−カテコール等の重合禁止剤、ナフテ
ン酸コバルト、オクテン酸コバルト等の硬化促進剤を添
加してもよい一有機過酸化物としては、メチルエチルケ
トンパーオキシド、シクロヘキザノンバーオキシド、ク
メンパーオキシド、アセチルアセトンパーオキシド、ベ
ンゾイルパーオキシド等が、硬化条件および作業条件に
合わせて用いられる。

またこれらの有機過酸化物は、他の硬化促進剤、例えば
ジメチルベンジルアンモニウムクロライド等の第四級ア
ンモニウム塩、アセチルアセトン等のβ−ジケトン類、
ジメチルアニリン、Ｎ−エチル−メタトルイジン、トリ
エタノールアミン等のアミン類などと組合わせて用いて
もよい。

本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物は、光重合開始
剤、例えばジフェニルジスルフィド、ベンゾイン、ベン
ゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベ
ンゾイン−ｎ−プロピルエーテル、ベンゾインイソプロ
ピルエーテル、ベンゾイン５ｅｃ−ブチルエーテル、ベ
ンゾイン−２−ペンチルエーテル、ベンゾインシクロヘ
キシルエーテル、ジメチルベンジルケタール等を使用し
て光硬化させることもできる。前記有機過酸化物と、こ
れらの光重合開始剤とを併用してもよい。

本発明の樹脂組成物は、必要に応じて染料、可塑剤、紫
外線吸収剤等を配合させることができる。

（発明の効果） 本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物を使用すること
より、従来のように塩化ビニル樹脂成形体の表面を粗面
化する必要性や接着剤を塗布する必要性もなく、成形体
の補強作業時間を短縮化することができ、しかも成形体
の補強効果も一層高めることができる。

（実施例） 以下、比較例および実施例により本発明を説明する。下
記例中の部または％は重量部または重量％を示す。

比較例１ 無水マレイン酸５０モル％、無水フタル酸５０モル％、
プロピレングリコール７０モル％およびエチレングリコ
ール４０モル％を、窒素気流中、２１０℃で１０時間反
応させ、酸価２７の不飽和ポリエステル（Ｉ）を得た。

この不飽和ポリエステル（１）６０部を、ハイドロキノ
ン０．０１５部を加えたスチレン４０部に熔解後、６％
ナフテン酸コバルト０．５部を加えて不飽和ポリエステ
ル樹脂組成物Ａを得た。

比較例２ 比較例１で得られた不飽和ポリエステル（ｒ）６０部を
、ハイドロキノン０．０１５部を加えたスチレン３０部
およびメタクリル酸メチル１０部の混合物に溶解後、６
％ナフテン酸コバルト０．５部を加えて不飽和ポリエス
テル樹脂組成物Ｂを得た。

実施例１ 無水マレイン酸５０モル％、無水フタル酸５０モル％、
ネオペンチルグリコール６０モル％、プロピレングリコ
ール４５モル％およびジシクロペンタジェン１５モル％
を、窒素気流中、１４０〜２１０℃で１２時間反応させ
、酸価２５の不飽和ポリエステル（■）を得た。この不
飽和ポリエステル（■）　６０部を、ハイドロキノン０
．０１５部を加えたスチレン３０部およびメタクリル酸
メチル１０部の混合物に熔解後、６％ナフテン酸コバル
ト０．５部を加えて不飽和ポリエステル樹脂組成物Ｃを
得た。

実施例２ 実施例１で得られた不飽和ポリエステル（ＩＩ）６０部
を、ハイドロキノン０．０１５部を加えたスチレン３０
部およびエチレングリコールジメタクリレート１０部の
混合物に熔解後、６％ナフテン酸コバルト０．５部を加
えて不飽和ポリエステル樹脂組成物りを得た。

比較例３ 実施例１で得られた不飽和ポリエステル（ＩＩ）６０部
を、ハイドロキノンｏ、ｏｔｓ部を加えたスチレン４０
部に溶解後、６％ナフテン酸コバルト０．５部を加えて
不飽和ポリエステル樹脂組成物Ｅを得た。

実施例３ 無水マレイン酸６０モル％、無水フタル酸４０モル％、
ネオペンチルグリコール５０モル％、エチレングリコー
ル５５モル％およびジシクロペンタジェン２０モル％を
、窒素気流中１４０〜２１０℃で１２時間反応させ、酸
価２９の不飽和ポリエステル（ＩＩＩ）を得た。この不
飽和ポリエステル（Ｉｆｆ）６０部を、ハイドロキノン
０．０１５部を加えたスチレン３０部およびジエチレン
グリコールジメタクリレート１０部の混合物に溶解後、
６％ナフテン酸コバルト０．５部を加えて不飽和ポリエ
ステル樹脂組成物Ｆを得た。

（試験例） 得られた不飽和ポリエステル樹脂組成物Ａ−Ｆと、塩化
ビニル系樹脂との接着力を第１図および下記に示す方法
により測定し、その結果を第１表に示した。

すなわち予めアセトンにより税脂した硬質塩化ビニル樹
脂板１（１００鶴Ｘ２５ｍｘ５鶴ｔ）の上に、接合面積
が４−となるように、５５％メチルエチルケトンパーオ
キサイド１％を加えた不飽和ポリエステル樹脂組成物を
用いてチョツプド°ストランドマット（ＦＥＭ−４５０
：富士ファイバーグラス）３枚を第１図の２の形に積層
し、ゲル化後５０℃で２時間アフタキエアして補強ＦＲ
Ｐ層２とし、荷重点を接合面端から内側に５ｍ、支点４
．４間距離を６０鶴およびテストスピードを３ｍｍ／ｍ
ｉｎとして荷重ヘッドにより荷重を加え接着力を測定し
た。測定値は最大破壊荷重を接合面積で除した値で表示
した。

また剥離面の剥離状態を目視により観察し、判定し、そ
の結果も合わせて第１表に示した。

比較例４として硬質塩化ビニル樹脂板の表面を＃１５０
サンドペーパーで研磨し、税脂したものを用い、不飽和
ポリエステル樹脂組成物Ａを用いて上記と同様にして接
着力を測定し剥離状態を目視により観察した。

比較例５として市販のエポキシ系接着剤をプライマとし
て塗布硬化後（第１図の接着剤層５）、不飽和ポリエス
テル樹脂組成物Ａを用いて上記と同様にして接着力を測
定し、剥離状態を目視により観察した。

これらの結果も合わせて第１表に示した。

第１表から本発明の実施例の場合には、優れた接着力が
得られることが示される。

以下余白

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例および比較例で行なった不飽和ポリエ
ステル樹脂組成物と塩化ビニル系樹脂との接着力を測定
する方法を示す概略図である。 １・・・硬質塩化ビニル樹脂板、２・・・補強ＦＲＰ層
、３・・・荷重ヘッド、４・・・支点、５・・・接着剤
層。 ５′〜−一＼

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、不飽和二塩基酸および／またはその酸無水物を含む
   酸成分、ネオペンチルグリコールを含むアルコール成分
   およびジシクロペンタジエンを反応させて得られる不飽
   和ポリエステルを、スチレンおよび／またはその誘導体
   ならびにアクリル酸、メタアクリル酸および／またはそ
   の誘導体に溶解してなる不飽和ポリエステル樹脂組成物
   。