JPS6237661B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6237661B2
JPS6237661B2 JP3262578A JP3262578A JPS6237661B2 JP S6237661 B2 JPS6237661 B2 JP S6237661B2 JP 3262578 A JP3262578 A JP 3262578A JP 3262578 A JP3262578 A JP 3262578A JP S6237661 B2 JPS6237661 B2 JP S6237661B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
resin
syrup
glass fiber
vinyl aromatic
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
JP3262578A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS54125263A (en
Inventor
Osamu Yamamoto
Yoshiki Matsumoto
Hiromi Yamada
Yoshinobu Takehara
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.)
Nitto Boseki Co Ltd
Original Assignee
Nitto Boseki Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Boseki Co Ltd filed Critical Nitto Boseki Co Ltd
Priority to JP3262578A priority Critical patent/JPS54125263A/en
Priority to US05/950,872 priority patent/US4212697A/en
Publication of JPS54125263A publication Critical patent/JPS54125263A/en
Publication of JPS6237661B2 publication Critical patent/JPS6237661B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Description

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

本発明はアクリル酸若しくはメタクリル酸又は
メタクリル酸メチルに代表されるアクリル酸若し
くはメタクリル酸のエステル(以下単にアクリル
酸又はそのエステルと称す)を主成分とする特定
且つ新規の組成からなる樹脂シロツプを屈折率
1.515〜1.520のケミカルガラス繊維に含浸し硬化
成形することによつて、透明性、光線透過性、機
械的性質、及び表面平滑性にすぐれたケミカルガ
ラス繊維強化樹脂成形板、特に温室の屋根板、側
壁板等として適当なケミカルガラス繊維強化樹脂
成形板を安価に製造する方法に関するものであ
る。 従来メタクリル酸メチルを主成分とする樹脂を
ガラス繊維に含浸し、これを硬化せしめて得られ
るガラス繊維強化樹脂成形物は、屋外における板
状体成形物として利用されることが多く、特に、
ガラス繊維に含浸する樹脂の屈折率をガラス繊維
を構成するガラスの屈折率と合わせて透明な成形
物を得るものとして、メタクリル酸メチルとビニ
ル芳香族炭化水素との共重合物を使用し、メタク
リル酸メチル重合体が本来有する約1.49という屈
折率を、ビニル芳香族炭化水素重合体の有する約
1.58〜1.60という高屈折率で矯正し、ガラス繊維
の屈折率に合わせる方法がある。〔例えばR.B.
Beevers,Trans.Faraday Soc.,58 1465
(1962)〕。 そしてその一つとして特公昭44―15909号公報
にはメタクリル酸メチル単量体或いはメタクリル
酸メチルを主成分とする単量体混合物中にアクリ
ロニトリル17〜40モル%を含むアクリロニトリ
ル・スチレン共重合体が溶解した組成を有し、20
℃において0.1〜50ポイズの粘度を有するメタク
リル酸メチルシロツプ状組成物をガラス繊維に含
浸せしめることにより耐熱性の向上した透明なガ
ラス繊維強化樹脂組成物が得られることを述べて
いる。 しかしながら、透明なガラス繊維強化樹脂組成
物を得るためには、ガラス繊維の屈折率と樹脂の
屈折率を一致せしめねばならないこと、ガラス繊
維にはその原料組成に由来して極めて多くの種類
があり、それぞれ屈折率を異にしていることは周
知の事実である。 従つて、前記公報に開示されたような特定の組
成から成る樹脂組成物に対してはこれと同じ屈折
率を持つ特定のガラス繊維を使用しない限り、透
明なガラス繊維強化樹脂組成物を得ることはでき
ない。然も、たとえ樹脂の屈折率をガラス繊維の
屈折率と一致せしめ得たとしても、メタクリル酸
メチルとビニル芳香族炭化水素とを部分共重合さ
せて得られる樹脂シロツプ中に残存するビニル芳
香族炭化水素はその反応速度が遅いため、成形工
程中での硬化時間が長くなり、このことが生産性
向上の大きな欠点となつている。 又、従来のガラス繊維強化合成樹脂成形板の製
造には、ガラスとしての安定性が高い無アルカリ
ガラス繊維が専ら使用されて来たが、無アルカリ
ガラスは生産コストも高く、そのため生産コスト
の低いケミカルガラスとして知られる含アルカリ
ガラスによるガラス繊維強化合成樹脂成形板の製
造が要求されるに至つている。 本発明はこのような多くの問題点を解消し、ケ
ミカルガラス繊維による強化合成樹脂成形板の製
造法を確立する目的でなされたものであつて、特
許請求の範囲に記載したように、アクリロニトリ
ル10〜50重量%とビニル芳香族炭化水素90〜50重
量%とから成る粘度平均分子量が30000〜100000
のアクリロニトリル・ビニル芳香族炭化水素共重
合体或いは若干量の多官能性モノマーで変性され
ている粘度平均分子量が30000〜100000のアクリ
ロニトリル・ビニル芳香族炭化水素共重合体25〜
50重量%に対し、アクリル酸若しくはメタクリル
酸又はそれらのエステル或いはこれらの混合物を
75〜50重量%範囲内で含み、且つ該シロツプ中に
おけるビニル芳香族炭化水素の含有量が20〜35重
量%であるといつた特定且つ新規組成の樹脂シロ
ツプを屈折率1.515〜1.520のケミカルガラス繊維
に含浸せしめることにより、透明性、光線透過
性、曲げ強度といつたような機械的性質及び表面
平滑性すぐれたケミカルガラス繊維強化樹脂成形
板を製造することができたものである。 そして本発明において使用されるケミカルガラ
ス繊維とは、アルカリ金属酸化物を含む所謂含ア
ルカリ(Cガラスとも称する)からなるガラス繊
維であつて、屈折率は1.515〜1.520であり、該ガ
ラス繊維で強化した透明な合成樹脂成形板は特に
光線透過性、機械的性質及び表面平滑性のすぐれ
た特性を有するところから、温室の屋根板、側壁
板等として特にすぐれた性能を発揮する。 本発明で使用する樹脂シロツプにおいては、樹
脂シロツプ中のアクリロニトリル・ビニル芳香族
炭化水素共重合体の濃度を25〜50重量%とするも
のであるが、若し50重量%以上にすると、樹脂シ
ロツプの粘度が高くなり、取り扱い困難となるの
で、いたずらに高濃度の樹脂シロツプとすること
は避けなければならない。一方、樹脂の屈折率を
ケミカルガラス繊維の屈折率1.515〜1.520に近付
け、ガラス繊維の屈折率と樹脂の屈折率との差に
起因するガラス繊維強化樹脂成形板の不透明性を
避けるには、シロツプ中にビニル芳香族炭化水素
成分が20〜35重量%含有されている必要がある。
そしてその結果、アクリロニトリル・ビニル芳香
族炭化水素共重合体の濃度を25〜50重量%とし、
かつビニル芳香族炭化水素成分を20〜35重量%含
むこの樹脂シロツプから得られる最終樹脂硬化成
形物の屈折率は1.510〜1.530の範囲内にあり、ま
た前記樹脂シロツプをガラス繊維に含浸して得ら
れるケミカルガラス繊維強化樹脂成形物は該ガラ
ス繊維の屈折率が1.515〜1.520であることから極
めて優れた透明性を具備している。 例えば、ガラス繊維で使用する樹脂シロツプに
おいて、アクリロニトリルとスチレンの比が50:
50から成る共重合体の40重量%溶液(即ちスチレ
ン含有量は20重量%)の樹脂の屈折率は1.510程
度で、またアクリロニトリルとスチレンの比が
10:90からなる共重合体の25重量%溶液(即ちス
チレン含有量は23重量%)の樹脂の屈折率は
1.513程度で、更にアクリロニトリルとスチレン
の比が30:70からなる共重合体の50重量%溶液
(即ちスチレン含有量は35重量%)の樹脂の屈折
率は1.528程度で、何れも本発明で使用するケミ
カルガラス繊維の屈折率1.515〜1.520にほぼ一致
する。 本発明はこのようにして調整した樹脂シロツプ
をケミカルガラス繊維に含浸し、次いで硬化成形
を行うものであるが、ガラス繊維に対する含浸を
有効に行うために、その粘度を常温で3〜7ポイ
ズの範囲とし、且つ樹脂シロツプ中のモノマーの
重合に伴う発熱量を低く抑えて、硬化温度を積極
的に上昇せしめ、それによつて成形のスピードを
向上させるという目的を達成させるために、アク
リロニトリル・ビニル芳香族炭化水素共重合体の
粘度平均分子量を30000〜100000の範囲内に抑え
て樹脂シロツプ中における共重合体の高溶解性を
満足させ、且つ樹脂シロツプ中の該共重合体の濃
度を25〜50重量%とする必要がある。何故なら
ば、ガラス繊維含浸用の樹脂シロツプが常温で3
ポイズ以下の場合には、含浸操作時に樹脂シロツ
プが流出して製品たる成形板の厚みを均一に管理
することが困難となるし、また、7ポイズ以上の
高粘度の場合には、含浸操作時に混入する気泡の
除去が困難となるばかりか、ガラス繊維と樹脂の
接着が不充分となつて充分な強度を有する成形板
が得難くなるからである。 そして更に、前記樹脂シロツプにおいて、アク
リル酸又はそのエステルに溶解せしめるアクリロ
ニトリル・ビニル芳香族炭化水素共重合体の粘度
平均分子量が30000以下のものを使用すると、こ
の共重合体が所謂高分子としての特性を発現せ
ず、成形板の強度が低下するという欠点を生ずる
し、また粘度平均分子量が100000以上のものを使
用すると、かかる共重合体をアクリル酸又はその
エステルに溶解せしめる溶解操作に長時間を要す
るばかりか、共重合体の溶解性が悪く、均一に溶
解された樹脂シロツプが得られ難く、製品たる成
形板の見掛上の強度の低下が現出するばかりか、
樹脂シロツプをガラス繊維に含浸しこれを硬化処
理する際の樹脂シロツプ中のモノマー量が多く、
このため重合に伴う体積収縮率が高く、製品たる
成形板の表面が平滑でなく、しかもガラス繊維が
浮き上つて視認されるような成形板が製造される
という弊害に加えて、樹脂シロツプ中に存在する
モノマー量が多量であるために、硬化時の発熱量
が多く、このため硬化温度を低く抑えて、硬化時
間を長くしなければならないという問題も生じて
くる。 本発明に用いるビニル芳香族炭化水素とは、ビ
ニル基が芳香族環に1個直結した構造の炭化水素
であつて、スチレン,α―メチルスチレン,ビニ
ルトルエン,ビニルキシレン等のアクリロニトリ
ルと共重合可能なビニル芳香族炭化水素が使用で
きる。 また、アクリロニトリル・ビニル芳香族炭化水
素共重合体を溶解させるアクリル酸,メタクリル
酸またはそのエステルのモノマーは、アクリル
酸,メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル,
アクリル酸ヒドロキシエチル,メタクリル酸メチ
ル等を単独でも、或いはこれらのものの中から何
種類かを適宜混合して使用することもでき、就
中、メタクリル酸メチルを使用するものが最も実
用的である。 更に又本発明において、ガラス繊維に含浸させ
た樹脂シロツプの硬化時間は、上述の組成から成
る樹脂シロツプに触媒、例えば過酸化ベンゾイ
ル,過酸化アセチル及びt・ブチルパーオキシピ
バレートを添加したり、或いは例えば約50〜80℃
に昇温させるなどの反応性の増加手段を適用した
り、樹脂シロツプをガラス繊維に含浸するに先立
つて部分重合させるために連鎖移動剤を使用して
重合率を高めておいたり、更には樹脂シロツプに
多官能性モノマーを添加することにより、硬化工
程におけるゲル効果を促進させ、三次元架橋反応
を積極的に遂行する等の一般的な樹脂の硬化促進
手段を適用することができるのは勿論である。 一般的に使用できる連鎖移動剤としてはn・ド
デシルメルカプタン,イソプロピルメルカプタ
ン,n・ブチルメルカプタン等のアルキルメルカ
プタン,及びチオフエノール,チオクレゾール,
チオナフトール等のアリルメルカプタン,チオグ
リコール酸或いはそのエステルの如き活性水素を
有する硫黄化合物があり、モノマー100重量%に
対して0.1〜1.0重量%程度を用いるのが有効であ
る。 更に、多官能性モノマーとしては、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,トリメチロールプロパント
リメタクリレート,エチレンジメタクリレート,
エチレングリコールジメタクリレート,エチレン
グリコールジアクリレート,トリメチロールエタ
ントリアクリレート,1,3―ブチレンジメタク
リレート,グリシジルメタクリレート,ジビニル
ベンゼン,トリアリルシアヌレート,トリアリル
イソシアヌレート等があり、就中1,3―ブチレ
ンジメタクリレート,エチレンジメタクリレー
ト,トリメチロールプロパントリメタクリレート
を使用するのが硬化を早めるのに極めて効果的で
ある。 一般に、架橋剤としてこれら多官能性モノマー
を5重量%程度添加した樹脂シロツプの硬化時間
は、架橋剤を全く添加しない樹脂シロツプの硬化
時間の2/3〜1/2程度にまで短縮されることが確認
されている。しかしながらこの多官能性モノマー
の添加量が約2重量%を越えると、得られる成形
板の透明性が損われる傾向を生ずるので、添加量
を約2重量%以下に抑えておく必要がある。 然して特許請求の範囲第1番目の発明が未変性
のアクリロニトリル・ビニル芳香族炭化水素共重
合体を利用するものであるのに対し、特許請求の
範囲第2番目の発明は、樹脂シロツプを構成する
アクリロニトリル・ビニル芳香族炭化水素共重合
体として、アクリロニトリルとビニル芳香族炭化
水素の合計量100重量部に対して0.05〜0.2重量部
の少量の多官能性モノマーで変性せしめた変性ア
クリロニトリル・ビニル芳香族炭化水素共重合体
を利用し、この共重合体を構成成分とする樹脂シ
ロツプに多官能性モノマーを更に後添加し、これ
をガラス繊維に含浸させ硬化処理を行うことによ
つて、透明性に優れた成形板の製造をより効率的
に行うものである。 多官能性モノマーによつて変性された粘度平均
分子量30000〜100000の変性アクリロニトリル・
ビニル芳香族炭化水素共重合体の製造は、アクリ
ロニトリルとビニル芳香族炭化水素の合計量100
重量部に対して多官能性モノマーを0.1〜0.2重量
部の割合で使用する場合には、重合の初期で多官
能性モノマーを添加し、重合率30%程度で反応を
停止させて、目的物たる変性アクリロニトリル・
ビニル芳香族炭化水素共重合体をメタノールで沈
澱させて回収するか、或いは重合率70〜90%の段
階で多官能性モノマーを添加し、重合を完結させ
て変性アクリロニトリル・ビニル芳香族炭化水素
共重合体を回収するのがよく、また、アクリロニ
トリルとビニル芳香族炭化水素の合計量100重量
部に対して多官能性モノマー0.05〜0.1重量部を
使用する場合には、重合の初期の段階で多官能性
モノマーを添加し、重合を完結させて変性アクリ
ロニトリル・ビニル芳香族炭化水素共重合体を回
収するのが好ましい。 そして変性アクリロニトリル・ビニル芳香族炭
化水素共重合体の製造にあたつて添加される多官
能性モノマーが、アクリロニトリルとビニル芳香
族炭化水素の合計量100重量部当り0.05重量部未
満では変性の効果が無く、また0.2重量部を越え
ると得られる成形板の透明性が低下することとな
る。 また変性アクリロニトリル・ビニル芳香族炭化
水素共重合体を利用した樹脂シロツプに、架橋剤
として更に多官能性モノマーを後添加する場合そ
の添加量が増加しても製品たるポリマーの溶解性
を損なわずに添加量に応じて硬化時間の短縮度を
高め、その短縮程度は、未変性共重合体に多官能
性モノマーを後添加して硬化される場合よりも更
に高くなることが確認され、然も得られる成形板
の透明性には殆ど影響が認められない。 しかしながら、架橋剤としての後添加の多官能
性モノマーの添加量が5重量%程度を越えると、
未変性共重合体を使用する場合において説明した
のと同様に、得られる成形板の脆剛化がおこるた
めに、せいぜい5重量%程度の添加量に抑えてお
くことが好ましい。そしてこのように多官能性モ
ノマーの添加可能量を増加することができるの
は、未変性共重合体の場合には、多官能性モノマ
ーの後添加による架橋反応によつて溶解ポリマー
と樹脂シロツプの重合硬化によつて生成するアク
リル酸又はそのエステルの重合体との間の相分離
が起き易く、これに基因して透明性が損われる
が、予め多官能性モノマーで変性した変性アクリ
ロニトリル・ビニル芳香族炭化水素共重合体を利
用した場合には、その後の多官能性モノマーの添
加での相分離が抑制されているためと考えられ
る。 変性アクリロニトリル・ビニル芳香族炭化水素
共重合体を製造するのに使用できる多官能性モノ
マーとしては、先に記述した樹脂シロツプ後添加
用の多官能性モノマーと同じものが使用でき、変
性用の多官能性モノマーと後添加用の多官能性モ
ノマーとは同種であつても、或いは異種のもので
あつてもよい。 この未変性共重合体を利用して作製した樹脂シ
ロツプに多官能性モノマーを後添加した特許請求
の範囲第2項の発明によれば、特許請求の範囲第
1項の場合における硬化時間に比較して、更に硬
化時間を短縮することができ、然も透明性、光線
透過性、機械的性質及び表面平滑性を有するガラ
ス繊維強化合成樹脂板の大巾な生産性の向上を図
ることが可能となる。 尚、上記の本発明方法によつて、ガラス繊維強
化樹脂成形板を製造する際の樹脂シロツプに対す
るケミカルガラス繊維の量は、樹脂シロツプ100
重量部当り約20〜30重量部の割合で使用されるの
が成形板の機械的強度の面から好ましい。 以下本発明のガラス繊維強化樹脂成形物の製造
方法の基礎となる樹脂シロツプの合成及び該樹脂
シロツプ100重量部当りt・ブチルパーオキシピ
パレート1重量部を添加して硬化させたガラス繊
維を含まない成形板の諸特性の測定結果をシロツ
プ製造例、従来法における樹脂シロツプの合成及
び該樹脂シロツプを硬化させたガラス繊維を含ま
ない成形板の諸特性の測定結果をシロツプ比較製
造例とし、更に本発明によるガラス繊維強化樹脂
成形板製造方法を実施例を挙げて説明する。 実施例 シロツプ製造例 1 アクリロニトリル10重量部とスチレン90重量部
とから成る単量体混合物と、重合開始剤としての
t・ブチルパーオキシビパレート0.1重量部及び
連鎖移動剤としてのn・ドデシルメルカプタン
0.6重量部とを反応容器内に仕込み、60℃で反応
させ粘度平均分子量が70000のアクリロニトリ
ル・スチレン共重合体のプレポリマーを作成し
た。 得られたプレポリマー25重量部にメタクリル酸
メチル75重量部、及び重合開始剤としてのアゾビ
スイソブチロニトリル0.05重量部を添加し、これ
を反応容器内で反応させ、重合率31〜33%,粘度
5.5ポイズ(25℃)の樹脂シロツプを得た。 次にこの樹脂シロツプ100重量部当り、t・ブ
チルパーオキシピバレート1重量部を添加して平
板状の型枠内に注入し、約65℃で16分間加熱する
ことにより硬化させ、厚さ約1mmの樹脂硬化板を
得た。 これと同様の複数回の繰り返し実験により、樹
脂シロツプの硬化は、15〜17分間で完全に完了す
ることが確認された。 得られた樹脂硬化板は、実用上透明板として差
し障り無い程度に半透明で、光線透過率(%)
(350mμ)82〜83、屈折率1.513、曲げ強度
(Kg/mm2)10〜12、引張強度(Kg/mm2)5〜7で
あつた。 なお、一連の実験において、樹脂シロツプの生
成に利用した各種単量体の組成割合、樹脂成形板
の特性などは第1表にて明示した。 シロツプ製造例 2〜4 第1表に示す量的割合からなるアクリロニトリ
ルとスチレンの単量体混合物と、重合開始剤とし
てのt・ブチルパーオキシピバレート0.1重量部
及び場合によつては連鎖移動剤としてのn・ドデ
シルメルカプタン0.1〜0.8重量部とを反応容器内
に仕込み、60℃で反応させ、アクリロニトリル・
スチレン共重合体のプレポリマーを作製した。 得られたプレポリマー25〜40重量部をメタクリ
ル酸メチル75〜60重量部、及び場合によつては重
合開始剤としてのアゾビスイソブチロニトリル
0.05重量部を添加し、これを反応容器内で反応さ
せるか、或いは混合物のまま放置して第1表に示
すような重合率、粘度の樹脂シロツプを得た。 次に、各樹脂シロツプ100重量部当り、t・ブ
チルパーオキシピバレート1重量部を添加して平
板状の型枠内に注入し、約65℃で第1表にて表示
した通りの時間加熱することにより硬化させ、厚
さ1mmの極めて透明性に優れた樹脂成形板を得
た。 シロツプ比較製造例 1〜3 第2表に示すそれぞれの量的割合からなるメタ
クリル酸メチルとビニル芳香族炭化水素の単量体
混合物と、重合開始剤としてのアゾビスイソブチ
ロニトリル0.05重量部、連鎖移動剤としてのn・
ドデシルメルカプタン0.6重量%とを反応容器内
に仕込み、80℃で反応させて粘度平均分子量
50000のモノマー系シロツプを得た。 次にこのモノマー系シロツプ100重量部当り
t・ブチルパーオキシピバレート1重量部を添加
し、シロツプ製造例1〜4と同様に平板状の型枠
内に注入し、約65℃で加熱することにより厚さ約
1mmの樹脂成形板を得た。この際に必要な硬化時
間は第2表に明示されているようにいずれも30分
以上を要する。 シロツプ比較製造例 4〜5 スチレンの単独重合体のプレポリマーを得、こ
れをそれぞれ第2表に示す量的割合においてメタ
クリル酸メチルと混合し、場合によつては反応容
器中で加熱、反応させ、樹脂シロツプを得た。 次に、各樹脂シロツプ100重量部当り、t・ブ
チルパーオキシピバレート1重量部を添加し、平
板状の型枠内に注入し、約65℃で加熱することに
より厚さ約1mmの樹脂成形板を得た。 この際に必要な硬化時間は第2表より明らかな
ように15〜20分程度に短縮することができるが、
得られた樹脂成形板はいずれも溶解ポリマーと樹
脂シロツプの重合硬化によつて生成するアクリル
酸またはそのエステルの重合体との間の相分離に
より白濁しており、透明性を有する樹脂成形板は
得られない。 シロツプ比較製造例 6 分子量250000のアクリロニトリル・スチレン共
重合体20重量部をメタクリル酸メチル80重量部に
溶解させて、加熱し、樹脂シロツプを得た。この
樹脂シロツプは前記した特公昭44―15909号の実
施例1に開示された樹脂シロツプに近似する組成
を有する。 得られた樹脂シロツプから、シロツプ比較製造
例4〜5と同様にして厚さ約1mmの樹脂成形板を
作製した。 得られた樹脂成形板の屈折率は1.505で、樹脂
シロツプ中のモノマーの含有量が高いことに起因
して、表面平滑性及び機械的特性、特に曲げ強度
が著しく低下していた。
The present invention provides a resin syrup with a specific and new composition whose main component is acrylic acid, methacrylic acid, or an ester of acrylic acid or methacrylic acid represented by methyl methacrylate (hereinafter simply referred to as acrylic acid or its ester). rate
A chemical glass fiber reinforced resin molded board with excellent transparency, light transmittance, mechanical properties, and surface smoothness by impregnating it with chemical glass fiber of 1.515 to 1.520 and hardening it, especially a roof board for a greenhouse. The present invention relates to a method for inexpensively manufacturing a chemical glass fiber reinforced resin molded plate suitable for side wall plates and the like. Conventionally, glass fiber-reinforced resin molded products obtained by impregnating glass fibers with a resin containing methyl methacrylate as a main component and curing the resin are often used as plate-shaped molded products outdoors, and in particular,
A copolymer of methyl methacrylate and vinyl aromatic hydrocarbon is used to obtain a transparent molded product by combining the refractive index of the resin impregnated into the glass fiber with the refractive index of the glass constituting the glass fiber. The vinyl aromatic hydrocarbon polymer has a refractive index of about 1.49 that the acid methyl polymer originally has.
There is a method of correcting with a high refractive index of 1.58 to 1.60 to match the refractive index of glass fiber. [For example, RB
Beevers, Trans.Faraday Soc., 58 1465
(1962)]. As one of them, Japanese Patent Publication No. 15909/1986 discloses an acrylonitrile-styrene copolymer containing 17 to 40 mol% of acrylonitrile in a methyl methacrylate monomer or a monomer mixture containing methyl methacrylate as a main component. Has a dissolved composition, 20
It is stated that a transparent glass fiber reinforced resin composition with improved heat resistance can be obtained by impregnating glass fibers with a methyl methacrylate syrup composition having a viscosity of 0.1 to 50 poise at °C. However, in order to obtain a transparent glass fiber-reinforced resin composition, the refractive index of the glass fiber must match the refractive index of the resin, and there are many types of glass fiber due to their raw material composition. It is a well-known fact that they have different refractive indices. Therefore, unless a specific glass fiber having the same refractive index is used for a resin composition having a specific composition as disclosed in the above-mentioned publication, it is impossible to obtain a transparent glass fiber reinforced resin composition. I can't. However, even if the refractive index of the resin could be made to match the refractive index of glass fiber, the vinyl aromatic carbons remaining in the resin syrup obtained by partially copolymerizing methyl methacrylate and vinyl aromatic hydrocarbons Since hydrogen has a slow reaction rate, it takes a long time to harden during the molding process, which is a major drawback in improving productivity. Furthermore, in the production of conventional glass fiber-reinforced synthetic resin molded plates, alkali-free glass fibers with high stability as glass have been used exclusively, but alkali-free glass also has high production costs, so There is an increasing demand for manufacturing glass fiber-reinforced synthetic resin molded plates using alkali-containing glass known as chemical glass. The present invention has been made for the purpose of solving these many problems and establishing a method for manufacturing reinforced synthetic resin molded plates using chemical glass fibers. -50% by weight and 90-50% by weight of vinyl aromatic hydrocarbons with a viscosity average molecular weight of 30,000-100,000
or an acrylonitrile/vinyl aromatic hydrocarbon copolymer with a viscosity average molecular weight of 30,000 to 100,000 modified with a small amount of a polyfunctional monomer.
50% by weight of acrylic acid or methacrylic acid or their esters or mixtures thereof.
A chemical glass having a refractive index of 1.515 to 1.520 is mixed with a resin syrup of a specific and new composition, in which the content of vinyl aromatic hydrocarbons in the syrup is in the range of 75 to 50% by weight and is 20 to 35% by weight. By impregnating the fibers, it was possible to produce a chemical glass fiber-reinforced resin molded plate with excellent mechanical properties such as transparency, light transmittance, and bending strength, and surface smoothness. The chemical glass fiber used in the present invention is a glass fiber made of so-called alkali-containing (also referred to as C glass) containing an alkali metal oxide, and has a refractive index of 1.515 to 1.520, and is reinforced with the glass fiber. The transparent molded synthetic resin board has particularly excellent light transmittance, mechanical properties, and surface smoothness, and therefore exhibits particularly excellent performance as a roof board, side wall board, etc. of a greenhouse. In the resin syrup used in the present invention, the concentration of the acrylonitrile/vinyl aromatic hydrocarbon copolymer in the resin syrup is 25 to 50% by weight, but if it exceeds 50% by weight, the resin syrup The viscosity of the resin syrup increases, making it difficult to handle, so it is necessary to avoid creating a resin syrup with an unnecessarily high concentration. On the other hand, in order to bring the refractive index of the resin closer to the refractive index of chemical glass fiber, 1.515 to 1.520, and to avoid the opacity of the glass fiber reinforced resin molded plate caused by the difference between the refractive index of the glass fiber and the refractive index of the resin, syrup The vinyl aromatic hydrocarbon component must be contained in the amount of 20 to 35% by weight.
As a result, the concentration of acrylonitrile/vinyl aromatic hydrocarbon copolymer was set to 25 to 50% by weight,
The refractive index of the final cured resin molded product obtained from this resin syrup containing 20 to 35% by weight of a vinyl aromatic hydrocarbon component is within the range of 1.510 to 1.530. The chemical glass fiber reinforced resin molded product has extremely excellent transparency because the glass fiber has a refractive index of 1.515 to 1.520. For example, in a resin syrup used for glass fibers, the ratio of acrylonitrile to styrene is 50:
The refractive index of a 40% by weight solution of a copolymer consisting of 50% (i.e., the styrene content is 20% by weight) is approximately 1.510, and the ratio of acrylonitrile to styrene is
The refractive index of a 25% by weight solution of a copolymer consisting of 10:90 (i.e. the styrene content is 23% by weight) is
The refractive index of the resin of a 50% by weight solution of a copolymer having a ratio of acrylonitrile and styrene of 30:70 (that is, the styrene content is 35% by weight) is about 1.513, and both are used in the present invention. The refractive index of chemical glass fiber is 1.515 to 1.520. In the present invention, chemical glass fibers are impregnated with the resin syrup prepared in this manner, and then cured and molded.In order to effectively impregnate the glass fibers, the viscosity of the resin syrup is adjusted to 3 to 7 poise at room temperature. Acrylonitrile/vinyl aromatic The viscosity average molecular weight of the group hydrocarbon copolymer is suppressed within the range of 30,000 to 100,000 to satisfy high solubility of the copolymer in the resin syrup, and the concentration of the copolymer in the resin syrup is set to 25 to 50. It needs to be in weight%. This is because the resin syrup for glass fiber impregnation is 3.
If the viscosity is less than 7 poise, the resin syrup will flow out during the impregnation operation, making it difficult to control the thickness of the molded plate as a product.If the viscosity is 7 poise or higher, the resin syrup will flow out during the impregnation operation. This is because not only is it difficult to remove the air bubbles mixed in, but also the adhesion between the glass fiber and the resin becomes insufficient, making it difficult to obtain a molded plate with sufficient strength. Furthermore, when an acrylonitrile/vinyl aromatic hydrocarbon copolymer dissolved in acrylic acid or its ester has a viscosity average molecular weight of 30,000 or less in the resin syrup, this copolymer has the properties as a so-called polymer. However, if a copolymer with a viscosity average molecular weight of 100,000 or more is used, the dissolution operation for dissolving the copolymer in acrylic acid or its ester takes a long time. Not only is this necessary, but the solubility of the copolymer is poor, making it difficult to obtain a uniformly dissolved resin syrup, and not only does the apparent strength of the product, the molded plate, decrease.
When impregnating glass fiber with resin syrup and curing it, the amount of monomer in the resin syrup is large,
As a result, the volumetric shrinkage rate associated with polymerization is high, and the surface of the product molded plate is not smooth, and the glass fibers are lifted up and visible. Since the amount of monomer present is large, the amount of heat generated during curing is large, resulting in the problem that the curing temperature must be kept low and the curing time must be prolonged. The vinyl aromatic hydrocarbon used in the present invention is a hydrocarbon having a structure in which one vinyl group is directly connected to an aromatic ring, and can be copolymerized with acrylonitrile such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, vinylxylene, etc. vinyl aromatic hydrocarbons can be used. In addition, the monomers of acrylic acid, methacrylic acid, or their esters that dissolve the acrylonitrile/vinyl aromatic hydrocarbon copolymer include acrylic acid, methyl methacrylate, butyl methacrylate,
Hydroxyethyl acrylate, methyl methacrylate, and the like can be used alone or as a mixture of several of these, and among these, methyl methacrylate is the most practical. Furthermore, in the present invention, the curing time of the resin syrup impregnated into glass fibers is determined by adding a catalyst such as benzoyl peroxide, acetyl peroxide, and t-butyl peroxypivalate to the resin syrup having the above-mentioned composition. Or for example about 50-80℃
It is also possible to increase the polymerization rate by applying measures to increase reactivity, such as raising the temperature to By adding a polyfunctional monomer to the syrup, it is possible to promote the gel effect during the curing process, and it is possible to apply general resin curing acceleration methods such as actively carrying out a three-dimensional crosslinking reaction. It is. Commonly used chain transfer agents include alkyl mercaptans such as n-dodecyl mercaptan, isopropyl mercaptan, and n-butyl mercaptan, as well as thiophenol, thiocresol,
There are sulfur compounds having active hydrogen such as allyl mercaptan such as thionaphthol, thioglycolic acid or its ester, and it is effective to use them in an amount of about 0.1 to 1.0% by weight based on 100% by weight of the monomer. Furthermore, as polyfunctional monomers, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, ethylene dimethacrylate,
These include ethylene glycol dimethacrylate, ethylene glycol diacrylate, trimethylol ethane triacrylate, 1,3-butylene dimethacrylate, glycidyl methacrylate, divinylbenzene, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, among others 1,3-butylene dimethacrylate, The use of range methacrylate, ethylene dimethacrylate, and trimethylolpropane trimethacrylate is extremely effective in accelerating curing. Generally, the curing time of a resin syrup containing about 5% by weight of these polyfunctional monomers as a crosslinking agent is shortened to about 2/3 to 1/2 of the curing time of a resin syrup that does not contain any crosslinking agent. has been confirmed. However, if the amount of the polyfunctional monomer added exceeds about 2% by weight, the transparency of the resulting molded plate tends to be impaired, so it is necessary to keep the amount added to about 2% by weight or less. However, while the first claimed invention utilizes an unmodified acrylonitrile/vinyl aromatic hydrocarbon copolymer, the second claimed invention uses a resin syrup. As an acrylonitrile/vinyl aromatic hydrocarbon copolymer, a modified acrylonitrile/vinyl aromatic hydrocarbon copolymer is modified with a small amount of a polyfunctional monomer of 0.05 to 0.2 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of acrylonitrile and vinyl aromatic hydrocarbon. By using a hydrocarbon copolymer and adding a polyfunctional monomer to a resin syrup containing this copolymer as a constituent component, impregnating glass fiber with this and performing a curing process, transparency can be achieved. This makes it possible to manufacture superior molded plates more efficiently. Modified acrylonitrile with a viscosity average molecular weight of 30,000 to 100,000 modified with a polyfunctional monomer.
The production of vinyl aromatic hydrocarbon copolymer requires the total amount of acrylonitrile and vinyl aromatic hydrocarbon to be 100%
When using a polyfunctional monomer at a ratio of 0.1 to 0.2 parts by weight, the polyfunctional monomer is added at the initial stage of polymerization, the reaction is stopped at a polymerization rate of about 30%, and the desired product is obtained. Barrel modified acrylonitrile・
The vinyl aromatic hydrocarbon copolymer is recovered by precipitation with methanol, or a polyfunctional monomer is added at a polymerization rate of 70 to 90% to complete the polymerization and the modified acrylonitrile/vinyl aromatic hydrocarbon copolymer is recovered. It is preferable to recover the polymer, and if 0.05 to 0.1 part by weight of polyfunctional monomer is used per 100 parts by weight of acrylonitrile and vinyl aromatic hydrocarbon, the polyfunctional monomer can be recovered at an early stage of the polymerization. Preferably, the functional monomer is added, the polymerization is completed, and the modified acrylonitrile/vinyl aromatic hydrocarbon copolymer is recovered. If the polyfunctional monomer added in the production of the modified acrylonitrile/vinyl aromatic hydrocarbon copolymer is less than 0.05 part by weight per 100 parts by weight of the total amount of acrylonitrile and vinyl aromatic hydrocarbon, the modification effect will not be achieved. If the amount exceeds 0.2 parts by weight, the transparency of the resulting molded plate will decrease. In addition, when adding a polyfunctional monomer as a crosslinking agent to a resin syrup using a modified acrylonitrile/vinyl aromatic hydrocarbon copolymer, the solubility of the polymer product remains unchanged even if the amount added increases. It was confirmed that the degree of shortening of the curing time increases depending on the amount added, and the degree of shortening is even higher than when curing is done by post-adding a polyfunctional monomer to an unmodified copolymer. Almost no effect was observed on the transparency of the molded plate. However, if the amount of the post-added polyfunctional monomer as a crosslinking agent exceeds about 5% by weight,
As explained in the case of using an unmodified copolymer, the resulting molded plate becomes brittle and stiff, so it is preferable to keep the amount added to about 5% by weight at most. The amount of polyfunctional monomers that can be added can be increased in the case of unmodified copolymers by the crosslinking reaction between the dissolved polymer and resin syrup caused by the post-addition of polyfunctional monomers. Phase separation between the polymer of acrylic acid or its ester produced by polymerization curing is likely to occur, and transparency is impaired due to this, but modified acrylonitrile/vinyl aromas that have been modified with polyfunctional monomers in advance This is thought to be because when a group hydrocarbon copolymer is used, phase separation upon subsequent addition of a polyfunctional monomer is suppressed. The polyfunctional monomers that can be used to produce the modified acrylonitrile-vinyl aromatic hydrocarbon copolymer include the same polyfunctional monomers for post-resin syrup addition described above; The functional monomer and the polyfunctional monomer for post-addition may be of the same type or may be of different types. According to the invention of claim 2, in which a polyfunctional monomer is post-added to the resin syrup produced using this unmodified copolymer, the curing time is compared to that in the case of claim 1. As a result, the curing time can be further shortened, and the productivity of glass fiber-reinforced synthetic resin plates with transparency, light transmittance, mechanical properties, and surface smoothness can be greatly improved. becomes. In addition, when producing a glass fiber reinforced resin molded plate by the method of the present invention described above, the amount of chemical glass fiber to the resin syrup is 100% of the resin syrup.
From the viewpoint of mechanical strength of the molded plate, it is preferable to use it in a ratio of about 20 to 30 parts by weight. The following describes the synthesis of resin syrup, which is the basis of the method for producing glass fiber-reinforced resin molded products of the present invention, and the glass fibers cured by adding 1 part by weight of t-butyl peroxypipalate per 100 parts by weight of the resin syrup. The results of measuring the various properties of a molded plate without glass fibers are used as an example of syrup production, and the results of synthesizing a resin syrup using a conventional method and measuring the properties of a molded plate that does not contain glass fiber by curing the resin syrup are used as an example of syrup comparative production. The method for manufacturing a glass fiber reinforced resin molded plate according to the present invention will be described with reference to Examples. Examples Syrup Production Example 1 A monomer mixture consisting of 10 parts by weight of acrylonitrile and 90 parts by weight of styrene, 0.1 part by weight of t-butyl peroxybiparate as a polymerization initiator, and n-dodecyl mercaptan as a chain transfer agent.
0.6 parts by weight were charged into a reaction vessel and reacted at 60°C to create an acrylonitrile-styrene copolymer prepolymer with a viscosity average molecular weight of 70,000. 75 parts by weight of methyl methacrylate and 0.05 parts by weight of azobisisobutyronitrile as a polymerization initiator were added to 25 parts by weight of the obtained prepolymer, and these were reacted in a reaction vessel to achieve a polymerization rate of 31 to 33%. ,viscosity
A resin syrup of 5.5 poise (25°C) was obtained. Next, 1 part by weight of t-butyl peroxypivalate was added per 100 parts by weight of this resin syrup, poured into a flat mold, and cured by heating at about 65°C for 16 minutes. A 1 mm resin cured plate was obtained. Repeated experiments similar to this one confirmed that the resin syrup completely cured in 15 to 17 minutes. The obtained cured resin plate is translucent to the extent that it can be used as a transparent plate for practical purposes, and the light transmittance (%)
(350 mμ) 82-83, refractive index 1.513, bending strength (Kg/mm 2 ) 10-12, and tensile strength (Kg/mm 2 ) 5-7. In addition, in the series of experiments, the composition ratios of various monomers used to produce the resin syrup, the characteristics of the resin molded plate, etc. are specified in Table 1. Syrup Production Examples 2 to 4 A monomer mixture of acrylonitrile and styrene in the quantitative proportions shown in Table 1, 0.1 part by weight of t-butyl peroxypivalate as a polymerization initiator, and optionally a chain transfer agent. 0.1 to 0.8 parts by weight of n-dodecyl mercaptan is charged into a reaction vessel and reacted at 60°C to form acrylonitrile.
A prepolymer of styrene copolymer was prepared. 25 to 40 parts by weight of the obtained prepolymer, 75 to 60 parts by weight of methyl methacrylate, and optionally azobisisobutyronitrile as a polymerization initiator.
0.05 parts by weight was added and the mixture was reacted in a reaction vessel or the mixture was left to stand to obtain a resin syrup having a polymerization rate and viscosity as shown in Table 1. Next, 1 part by weight of t-butyl peroxypivalate was added per 100 parts by weight of each resin syrup, poured into a flat mold, and heated at about 65°C for the time indicated in Table 1. By doing so, a molded resin plate having a thickness of 1 mm and extremely excellent transparency was obtained. Syrup Comparative Production Examples 1 to 3 A monomer mixture of methyl methacrylate and vinyl aromatic hydrocarbon having the quantitative proportions shown in Table 2, and 0.05 parts by weight of azobisisobutyronitrile as a polymerization initiator. n as a chain transfer agent
Charge 0.6% by weight of dodecyl mercaptan into a reaction vessel and react at 80°C to determine the viscosity average molecular weight.
Obtained 50,000 monomer syrups. Next, add 1 part by weight of t-butyl peroxypivalate per 100 parts by weight of this monomer syrup, pour it into a flat mold as in syrup production examples 1 to 4, and heat it at about 65°C. A resin molded plate with a thickness of about 1 mm was obtained. The curing time required in this case is 30 minutes or more as shown in Table 2. Syrup Comparative Production Examples 4 to 5 Prepolymers of styrene homopolymers were obtained, mixed with methyl methacrylate in the quantitative proportions shown in Table 2, and optionally heated and reacted in a reaction vessel. , a resin syrup was obtained. Next, 1 part by weight of t-butyl peroxypivalate was added to each 100 parts by weight of each resin syrup, poured into a flat mold, and heated at about 65°C to form a resin with a thickness of about 1 mm. Got the board. The curing time required in this case can be shortened to about 15 to 20 minutes, as shown in Table 2.
The resin molded plates obtained are all cloudy due to phase separation between the dissolved polymer and the polymer of acrylic acid or its ester produced by polymerization and curing of the resin syrup, and the transparent resin molded plates are I can't get it. Syrup Comparative Production Example 6 20 parts by weight of an acrylonitrile-styrene copolymer having a molecular weight of 250,000 was dissolved in 80 parts by weight of methyl methacrylate and heated to obtain a resin syrup. This resin syrup has a composition similar to that of the resin syrup disclosed in Example 1 of Japanese Patent Publication No. 44-15909 mentioned above. From the obtained resin syrup, a resin molded plate having a thickness of about 1 mm was produced in the same manner as in Syrup Comparative Production Examples 4 and 5. The refractive index of the obtained resin molded plate was 1.505, and the surface smoothness and mechanical properties, especially the bending strength, were significantly reduced due to the high monomer content in the resin syrup.

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】 次に前述のシロツプ製造例2およびシロツプ製
造例4で得られた樹脂シロツプを、屈折率1.515
〜1.520のケミカルガラス繊維に含浸させ、樹脂
シロツプを硬化させて成形板を製造する方法、お
よび得られたケミカルガラス繊維強化樹脂成形板
の特性について説明する。 ガラス繊維強化樹脂成形板の製造 シロツプ製造例2において得られた樹脂シロツ
プ100重量部にトリメチロールプロパントリメタ
クリレート3重量部を添加したポリマーモノマー
系樹脂シロツプ(イ)、及びシロツプ製造例4で得ら
れた樹脂シロツプ100重量部にトリメチロールプ
ロパントリメタクリレート3重量部を添加したポ
リマーモノマー系樹脂シロツプ(ロ)のそれぞれの樹
脂シロツプ100重量部当り、t・ブチルパーオキ
シピバレート1重量部を添加し、良く混和したの
ち、これを、屈折率1.517、長さ5cmのケミカル
ガラス繊維のチヨツプドストランドに、重量比で
ガラス繊維1に対し樹脂シロツプ4の割合で含浸
させ、厚さ1mmのスペーサーで規制しつつ、65℃
で(イ)の場合18分間、及び(ロ)の場合12分間加熱し、
硬化させたのち、引続いて120℃で5分間の後硬
化を行い、目的とするケミカルガラス繊維強化樹
脂成形板を得た。 得られた樹脂成形板の特性を、樹脂シロツプ(イ)
を用いた場合を実施例1とし、樹脂シロツプ(ロ)を
用いた場合を実施例2として第3表に示す。 比較実施例 1 シロツプ比較製造例1において得られたモノマ
ー系樹脂シロツプ100重量部当り、t・ブチルパ
ーオキシピバレート1重量部を添加し、良く混和
し、前記実施例にて用いたのと同じケミカルガラ
ス繊維の5cmチヨツプドストランドに、重量比で
ガラス繊維1に対し樹脂シロツプが4の割合で含
浸させ、厚さ1mmのスペーサーで規制しつつ、65
℃で加熱硬化させるのに約34分以上を要した。引
き続いて、120℃で5分間の後硬化を行い、第3
表に示される特性を有するケミカルガラス繊維強
化樹脂成形板を得た。 比較実施例 2 シロツプ比較製造例6において得られたポリマ
ーモノマー系樹脂シロツプ100重量部当りt・ブ
チルパーオキシピバレート1重量部を添加し、良
く混和したのち、屈折率1.519のケミカルガラス
繊維に含浸させ、56℃で34分間硬化処理し、ケミ
カルガラス繊維強化樹脂成形板を得た。 得られた樹脂成形板の特性は第3表の比較実施
例2の欄に示す通りであるが、ケミカルガラス繊
維の屈折率が1.519であるのに対し、第2表のシ
ロツプ比較製造例6に示すように、樹脂の屈折率
が1.505と全く一致していないことから、ガラス
繊維が顕著に観察でき、成形板には透明感がな
く、ガラス繊維部分が盛り上がつて表面の平滑性
が著しく劣つている。 更に、分子量250000という高分子量の共重合体
を使用した本比較実施例2においては、樹脂シロ
ツプ中におけるモノマーの含有量が高く、例えば
硬化温度を65℃にすると、23分間で硬化を完了さ
せることができるが、硬化処理中に発泡現象が著
しく、透明、平滑な成形板を得ることができなか
つた。
[Table] Next, the resin syrups obtained in Syrup Production Example 2 and Syrup Production Example 4 were prepared with a refractive index of 1.515.
A method for manufacturing a molded plate by impregnating chemical glass fibers with a molecular weight of 1.520 to 1.520 and curing the resin syrup, and the characteristics of the obtained chemical glass fiber reinforced resin molded plate will be explained. Production of glass fiber reinforced resin molded plate Polymer monomer resin syrup (A) obtained by adding 3 parts by weight of trimethylolpropane trimethacrylate to 100 parts by weight of the resin syrup obtained in Syrup Production Example 2, and the syrup obtained in Syrup Production Example 4 1 part by weight of t-butylperoxypivalate was added to each 100 parts by weight of the polymer monomer-based resin syrup (b), which was prepared by adding 3 parts by weight of trimethylolpropane trimethacrylate to 100 parts by weight of the resin syrup, After mixing well, a chopped strand of chemical glass fiber with a refractive index of 1.517 and a length of 5 cm was impregnated with this in a weight ratio of 1 part glass fiber to 4 parts resin syrup, and a spacer of 1 mm thickness was used to impregnate the chopped strand with the mixture. 65℃ while regulating
In case of (a), heat for 18 minutes and in case of (b), heat for 12 minutes,
After curing, post-curing was performed at 120° C. for 5 minutes to obtain the intended chemical glass fiber reinforced resin molded plate. The properties of the obtained resin molded plate were evaluated using resin syrup (a).
Table 3 shows the case where the resin syrup was used as Example 1, and the case where the resin syrup (B) was used as Example 2. Comparative Example 1 To 100 parts by weight of the monomer-based resin syrup obtained in Syrup Comparative Production Example 1, 1 part by weight of t-butyl peroxypivalate was added, mixed well, and the same as used in the previous example was added. A 5cm chopped strand of chemical glass fiber was impregnated with resin syrup at a weight ratio of 1 part glass fiber to 4 parts resin syrup, and while being regulated with a 1 mm thick spacer, 65
It took about 34 minutes or more to heat cure at ℃. Subsequently, post-curing was performed at 120°C for 5 minutes, and the third
A chemical glass fiber reinforced resin molded plate having the properties shown in the table was obtained. Comparative Example 2 1 part by weight of t-butyl peroxypivalate was added to 100 parts by weight of the polymer monomer resin syrup obtained in Syrup Comparative Production Example 6, mixed well, and impregnated into chemical glass fibers with a refractive index of 1.519. This was then cured at 56°C for 34 minutes to obtain a chemical glass fiber reinforced resin molded plate. The properties of the obtained resin molded plate are as shown in the column of Comparative Example 2 in Table 3, but while the refractive index of chemical glass fiber is 1.519, As shown, since the refractive index of the resin does not match 1.505 at all, glass fibers can be clearly observed, the molded plate has no transparency, and the glass fiber portion is raised and the surface smoothness is significantly reduced. Inferior. Furthermore, in Comparative Example 2, which uses a copolymer with a high molecular weight of 250,000, the monomer content in the resin syrup is high, and for example, when the curing temperature is set to 65°C, curing can be completed in 23 minutes. However, the foaming phenomenon occurred significantly during the curing process, making it impossible to obtain a transparent and smooth molded plate.

【表】 以上の各シロツプ製造例、シロツプ比較製造
例、本発明の実施例および本発明との比較実施例
において、 1 重合体の粘度平均分子量はオストワルド型毛
細管粘度計を用い、メタクリル酸メチル―スチ
レン系はベンゼン(25℃)に、メタクリル酸メ
チル―スチレン―アクリロニトリル系はジメチ
ルホルムアミド(25℃)に溶解させて測定した
値、 2 重合率はアセトン(良溶媒)―メタノール
(貧溶媒)による沈澱法により測定した値、 3 粘度はBM型標準粘度計(東京計器社製)No.
2ローター,30r.p.mによる値、 4 硬化時間は、各シロツプ100重量部に、t・
ブチルパーオキシピバレート1重量部を加えた
もののDSC(示差走査熱量計,パーキンエル
マー社製)65℃における硬化時間、 5 透明性は肉眼観察による評価、 6 光線透過率はダブルビーム分光光度計(島津
製作所製)による波長350mμの透過率、 7 屈折率はアツベ屈折計(島津製作所製)によ
る25℃の値、 8 曲げ強度は幅20mm,スパン50mm,厚み1mmの
試験片のテンシロン(東洋ボールドウイン社
製)による測定値、 9 引張り強度は幅5mm(中央幅3mm),長さ100
mm,厚さ1mmのダンベル型試験片のテンシロン
による測定値 10 耐候性は、スガ試験器社製ウエザーメーター
による400時間曝露試験による色相変化の肉眼
観察結果 である。 以上詳細に述べた通り、本発明の特許請求の範
囲に項記載された特定の組成からなるアクリル酸
若しくはメタクリル酸又はそれらのエステル或い
はこれらの混合物中にビニル芳香族炭化水素共重
合体が溶解した樹脂シロツプが前記ケミカルガラ
ス繊維の屈折率1.515〜1.520に極めて近似した屈
折率の樹脂シロツプであるために極めて透明な成
形板を短時間で得ることができる許りでなく、光
線透過性、表面特性、及び機械的性質特に第3表
の実施例1及び2に明らかにされた通り、比較実
施例1及び2に示された従来例に比べ曲げ強度が
相当に向上し高度の屈繞性と柔軟性が付与された
成形板を得ることができ、蒲鉾形の温室やハウス
の屋根等の曲面構造部分への適用を可能とし、ま
た嵌め込みなどの際の強い曲げ込みにも耐えるケ
ミカルガラス繊維強化樹脂成形板を短時間で安価
に生産することができたものである。 即ちこの明細書冒頭において、従来技術として
示した特公昭44―15909号に開示された樹脂シロ
ツプの組成では本発明のケミカルガラス繊維の屈
折率と屈折率が一致せず、透明な成形板を得るこ
とはできない。このことは第2表のシロツプ比較
製造例6に示された樹脂シロツプが前記特公昭44
―15909号に開示された樹脂シロツプにほぼ近似
した組成を有すること、該樹脂シロツプ単独で成
形した成形板は透明であつたとしても、そのもの
の屈折率は1.505と本発明ケミカルガラス繊維の
屈折率1.515〜1.520と差を有することは第2表か
ら明らかであり、この事実はシロツプ比較製造例
6の樹脂シロツプをケミカルガラス繊維に含浸し
て得られた成形板、即ち第3表比較実施例2に示
す成形板が透明性を欠くと示されていることによ
つても明らかで、然も前記シロツプ比較製造例6
の樹脂シロツプを用いて比較実施例2の成形板の
硬化成形するに当つて、65℃の温度下で成形する
と硬化処理中に発泡して透明且つ平滑な成形板を
得られず、56℃、34分といつたような低温、長時
間の硬化成形を余儀なくされるのに対し、本発明
の樹脂シロツプによるときは65℃の温度下で短時
間で透明且つ平滑な成形板の成形が可能であり、
得られた成形板の曲げ強度も約10%向上すること
が明らかで生産性の向上に極めて大きな効果をも
たらすものである。
[Table] In each of the above syrup production examples, syrup comparison production examples, examples of the present invention, and comparative examples with the present invention, 1. The viscosity average molecular weight of the polymer was measured using an Ostwald capillary viscometer, and the methyl methacrylate - Styrene type is the value measured by dissolving it in benzene (25℃), methyl methacrylate-styrene-acrylonitrile type is dissolved in dimethylformamide (25℃). 2 Polymerization rate is the value measured by precipitation with acetone (good solvent) - methanol (poor solvent). 3 The viscosity is measured using a BM type standard viscometer (manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.) No.
2. Values based on rotor, 30 rpm, 4. Curing time is 100 parts by weight of each syrup, t.
Curing time at 65°C using a DSC (differential scanning calorimeter, manufactured by PerkinElmer) to which 1 part by weight of butyl peroxypivalate was added; 7. The refractive index is the value at 25°C using an Atsube refractometer (manufactured by Shimadzu Corporation). 8. The bending strength is the tensilon (Toyo Baldwin) test piece of a test piece with a width of 20 mm, a span of 50 mm, and a thickness of 1 mm. 9 tensile strength is 5 mm width (center width 3 mm), length 100
The weather resistance is the result of visual observation of hue change in a 400-hour exposure test using a Suga Test Instruments weather meter. As described in detail above, a vinyl aromatic hydrocarbon copolymer is dissolved in acrylic acid or methacrylic acid, an ester thereof, or a mixture thereof having a specific composition as described in the claims of the present invention. Since the resin syrup has a refractive index very close to the refractive index of the chemical glass fiber (1.515 to 1.520), it is not only possible to obtain an extremely transparent molded plate in a short time, but also has excellent light transmittance and surface properties. , and mechanical properties, especially as revealed in Examples 1 and 2 in Table 3, the bending strength is considerably improved compared to the conventional example shown in Comparative Examples 1 and 2, and the material has a high degree of flexibility and flexibility. This is a chemical glass fiber reinforced resin that can be used for curved structural parts such as semicircular greenhouses and house roofs, and can withstand strong bending during fitting. This made it possible to produce molded plates in a short time and at low cost. That is, in the composition of the resin syrup disclosed in Japanese Patent Publication No. 44-15909, which is shown as the prior art at the beginning of this specification, the refractive index of the chemical glass fiber of the present invention does not match that of the chemical glass fiber of the present invention, and a transparent molded plate is obtained. It is not possible. This means that the resin syrup shown in Syrup Comparison Production Example 6 in Table 2 is
- It has a composition almost similar to the resin syrup disclosed in No. 15909, and even though a molded plate made from the resin syrup alone is transparent, its refractive index is 1.505, which is the refractive index of the chemical glass fiber of the present invention. It is clear from Table 2 that the difference is 1.515 to 1.520, and this fact is confirmed by the molded plate obtained by impregnating chemical glass fiber with the resin syrup of Syrup Comparative Production Example 6, that is, Table 3 Comparative Example 2. This is also clear from the fact that the molded plate shown in Figure 1 lacks transparency, and yet the syrup comparative production example 6
When molding the molded plate of Comparative Example 2 using the resin syrup of 56°C, foaming occurred during the curing process and a transparent and smooth molded plate could not be obtained. Whereas curing molding is required at low temperatures and for a long time, such as 34 minutes, when using the resin syrup of the present invention, transparent and smooth molded plates can be molded in a short time at a temperature of 65°C. can be,
It is clear that the bending strength of the obtained molded plate is also improved by about 10%, which has an extremely large effect on improving productivity.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 10〜50重量%のアクリロニトリルと90〜50重
量%のビニル芳香族炭化水素とからなり、粘度平
均分子量が30000〜100000の範囲内にあるアクリ
ロニトリル・ビニル芳香族炭化水素共重合体25〜
50重量%と、アクリル酸若しくはメタクリル酸又
はそれらのエステル或いはこれらの混合物75〜50
重量%とからなる樹脂シロツプで、然も該樹脂シ
ロツプ中におけるビニル芳香族炭化水素の含有量
が20〜35重量%に調整されている樹脂シロツプを
屈折率1.515〜1.520のケミカルガラス繊維に含浸
し、次いで硬化処理を行うことを特徴とするガラ
ス繊維強化樹脂成形板の製造方法。 2 10〜50重量%のアクリロニトリルと90〜50重
量%のビニル芳香族炭化水素との共重合体100重
量部が0.05〜0.2重量部の多官能性モノマーで変
性されており、且つ粘度平均分子量が30000〜
100000の範囲内にある変性アクリロニトリル・ビ
ニル芳香族炭化水素共重合体25〜50重量%と、ア
クリル酸若しくはメタクリル酸又はそれらのエス
テル或いはこれらの混合物75〜50重量%とからな
る樹脂シロツプで、然も該樹脂シロツプ中におけ
るビニル芳香族炭化水素の含有量が20〜35重量%
に調整されている樹脂シロツプに、更に多官能性
モノマーを添加し、屈折率1.515〜1.520のケミカ
ルガラス繊維に含浸し、次いで硬化処理を行うこ
とを特徴とするガラス繊維強化樹脂成形板の製造
方法。
[Claims] 1. An acrylonitrile/vinyl aromatic hydrocarbon copolymer comprising 10 to 50% by weight of acrylonitrile and 90 to 50% by weight of a vinyl aromatic hydrocarbon and having a viscosity average molecular weight within the range of 30,000 to 100,000. Polymer 25~
50% by weight and 75-50% of acrylic acid or methacrylic acid or their esters or mixtures thereof
A chemical glass fiber having a refractive index of 1.515 to 1.520 is impregnated with a resin syrup consisting of 20% to 35% by weight, in which the content of vinyl aromatic hydrocarbons in the resin syrup is adjusted to 20 to 35% by weight. A method for manufacturing a glass fiber-reinforced resin molded plate, the method comprising: followed by a curing treatment. 2 100 parts by weight of a copolymer of 10 to 50% by weight of acrylonitrile and 90 to 50% by weight of vinyl aromatic hydrocarbon is modified with 0.05 to 0.2 parts by weight of a polyfunctional monomer, and the viscosity average molecular weight is 30000~
A resin syrup consisting of 25 to 50% by weight of a modified acrylonitrile/vinyl aromatic hydrocarbon copolymer within the range of Also, the content of vinyl aromatic hydrocarbons in the resin syrup is 20 to 35% by weight.
A method for manufacturing a glass fiber-reinforced resin molded plate, characterized by further adding a polyfunctional monomer to a resin syrup adjusted to 1.515 to 1.520, impregnating it into chemical glass fibers with a refractive index of 1.515 to 1.520, and then performing a curing treatment. .
JP3262578A 1976-09-22 1978-03-22 Production of formed plate of fiberglass reinforces resin Granted JPS54125263A (en)

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