JPS6264859A - 不飽和ポリエステル組成物 - Google Patents

不飽和ポリエステル組成物

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JPS6264859A
JPS6264859A JP61140444A JP14044486A JPS6264859A JP S6264859 A JPS6264859 A JP S6264859A JP 61140444 A JP61140444 A JP 61140444A JP 14044486 A JP14044486 A JP 14044486A JP S6264859 A JPS6264859 A JP S6264859A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/52Polycarboxylic acids or polyhydroxy compounds in which at least one of the two components contains aliphatic unsaturation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S525/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S525/921Polyester having terminal ethylenic unsaturation other than polyesterurethanes

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  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ジオール成分およびジカルボン酸成分を実質
的に基礎としかつ酸価5〜60およびヒドロキシル1i
lliO〜30′fr:有する不飽和ポリエステルと、
反応性単量体としてのビニル化合物とを基礎とする硬化
性組成物に関する。
従来技術 不飽和ポリエステルと反応性単量体との混合物が開始剤
/促進剤、開始剤/高i!または開始剤/光の組合わせ
の作用下で硬化され5ることは、公知である。硬化を達
成するためには、ポリエステルの原料物質を形成する(
i/す)ヒドロキシル化合物および/または(ぼり)カ
ルボン酸は、例えばマレイン酸ま九はフマル酸から誘導
される基のような二重結合を倉まなければならない。
なかんずく米国特許明#l誓第2,801,945号お
よび同!3,153.005号の記載から、基礎ポリエ
ステルの製造中に配合する不飽和成分のモル%を減少さ
せることによって・より可撓性の硬化ぼりエステル製品
を得ることができるこオランダ国特許出願第7,014
,514号明細IF)または鎖中に不飽和ジカルボン酸
をkまないヒドロキシル−末端ポリエステル(RGCP
 、 Plas−t、1ques 5 e 41 (1
966) )を無水マレイン酸と反応させることにより
、不飽和ポリエステルが形成され、この不飽和ポリエス
テルは単量体の存在での硬化後により可撓性の性質にな
ることが知られてAる。
更に、英国特許明細臀第1,040,780号には、ジ
カルボン酸成分として主に1,2−アルケンジカルボン
酸(マレイン酸基およびフマル酸基)を含有する、硬質
物品を成形するための不飽和式リエステル組成物が開示
されて^る。
実施例によれば、少なくとも80モル%のアルケンジカ
ルボン酸が使用されるかまたは全く使用されない。
上記技術から公知のポリエステルは、多くの欠点をWL
、この欠点は上述の刊行物から認められる。この公知の
ポリエステルの保存特性(貯献安定性)が不十分である
ように思われることならびに硬化および徹底した同化が
僅かであることは、前記ポリエステルの長^rル化時間
と関連して特に実際には重大なことである。例えば、実
際には生成物は、20℃で約6ケ月の貯ば寿命を必要と
し、これは80℃で少なくとも16時間の貯ば寿命にほ
ぼ匹敵する。
発明を達成するための手段 前記欠点は、分子がジオール成分およびジカルざン酸成
分から鍔導される基から主に構成されてiる不飽和ポリ
エステルを使用することKよって殆んど克服され、この
場合末端アルケンジカルボン酸基は、カルボン酸の全量
に対して計算した1〜25モル%の量で存在し、鎖中の
ジカルボン酸基(但し、末端ジカルボン酸基を除く。)
は、1〜8モル%のトランス−1,2ーアルケンジカル
ボン酸からなり、かつポリエステルは、酸価5〜60、
有利に酸価16〜30およびヒドロキシル価O〜30、
有利にヒドロキシル価O〜20を有する。
本発明は、アルケンジカルぜン酸連鎖停止剤の量がカル
ーン酸の全量に対して3〜15モル%であるような不飽
和ポリエステルに特に関連する。鎖中のジカルボン酸は
、2.5〜6モル%のトランス−1,2−アルケンジカ
ルぜン酸からなるのが好ましく′)。
ジオール成分は、主にジヒドロキシ化合物か、うなるが
、部分的には1例えば20モル%までのトリオールを含
んでいてもよく、この場合には、例えば同じモル量のモ
ノヒF 、キシ化合物を配合することKよって平均官能
価を補償するのが屡々適幽である。脂肪族アルコール、
脂環式アルコールおよび芳香族アルコールを使用するこ
とができる。着しく好適な例は次のものでアル雪エチレ
ンクリコール、プロピレンクリコール−1,2、プロピ
レンクリコール−1,3、ジエチレングリコール、トリ
エチレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペ
ンチルグリコール、1.4−シクロヘキサンジメタツー
ル、1,6−ヘキtンジオール、1.Mンタyジオール
、1.4−ブタンジオール、1゜3−ブタンジオール、
1.2−ブタンジオール、ピナコール、2,2−♂ス(
4−(2−ヒドロキシ−fa式キシ)−フェニル〕ゾロ
パヘ芦メジビスフェノールAと数分子の酸化ソロピレン
または酸化エチレンとの他の付加物、ヒドロキシピバリ
ン酸のネオペンチルグリコールモノエステル、2,2.
4−)リメチルペンタンジオール−1,5,5−メチル
4ンタンジオール、トリス(ヒドロ午シーエチル)イソ
シアヌレート、トリメチロールゾロパン、トリメチロー
ルを除く。)は、第1のジカルボン酸成分および第2の
ジカルがン酸成分からなる。@1のジカルボン酸成分(
1〜8モル%の量で存在する。)ケ はトランス−1,2−アルケンジカルボン酸成ケ 分である。適当なトランス−1,2−アル/フジカルボ
ン酸はフマル酸およびメサコン酸である。フマル酸が好
まし^。
第2のジカルボン酸成分(92〜99モル%の量で存在
する。)は、脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸
、脂環式ジカルぜン酸であることができるかまたはトラ
ンス−1,2配置を全<4Lないアルケンジカルボン酸
であることができる。好ましくは、この第2のジカルボ
ン酸は、4〜36個のC原子を有する脂肪族、芳香族ま
たは脂1式ジカルボン酸である。
ジカルボン酸は61固〜20個の炭素原子を有するのが
好ましい0本明細書中で使用することができる酸の例は
次のものである:コノ1り酸、アジピン酸、アゼライン
酸、セパシン酸に量体脂肪酸、イソフタル酸、テレフタ
ル酸、フタル酸、テトラヒドクフタル酸、ヘキテヒドロ
フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、ヘキ
サクミルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、ジメチ
ルテレフタル酸およびイタコン酸、またはこれらの中の
2つもしくはそれ以上からなる混合物。
他面、第2のジカルボン酸成分は、例えばマレイン酸お
よびシトラコン酸のようなシスーアルケンジカルIン酸
、または1.2配置を有しないトランスーアルケンジカ
ルぜン酸、または例えばイタコン酸であることができる
。しかし、シスーアルケンジカルIン酸に関連する限り
、製造の間にシス化合物は全部または大部分異性化によ
ってトランス化合物に変換されうるということを考慮し
なければならない。
また、例えをf、トリメリット酸、1.2,3゜養−ゾ
タンーテトラカルーソ酸、1,2,4゜5−4ンぜンテ
トラカルーン酸または1.4゜5.8−ナフタリンテト
ラカル−ン酸を使用することもでき、その際高い官能価
は屡々モノカル2ン酸により補償される。
ジシクロペンタジェニル単位および/またはシクロペン
タジェニル単位もまた配合することカテキる。ジシクロ
ペンタジェンもまた、例えばアルケンジカルボン酸との
反応によって配合することができる。
本発明による不飽和ポリエステルは、末端1.2−アル
ケンジカルボン酸基を有する。場合によっては、他のジ
カルボン酸およびポリカルぜン酸から誘導された遊離カ
ルボキシル基が存在する。
本発明による不飽和ポリエステルは、前記の原料物質ま
たはその官能価誘導体、例えば酸無水物、低級アルキル
エステルおよび類似物を自体公知の方法で反応させるこ
とによって得ることができる・ 不飽和ポリエステルは、2工程で製造するのが好ましく
、この場合には、第1工程でグリコール成分の過剰量を
ジカルボン酸成分でエステル化シ、第2工程で1,2−
アルケンジカルボン酸全用^て迅速にエステル化を行な
い、その際第1工程のジカルボン酸成分は、1〜8モル
%のトランス−1,2−アルケンジカルボン酸からなる
かまたはそれに異性化され、かつ第2工程での迅速なエ
ステル化は、アルケンジカルボン酸またはその誘導体を
用いて行なわれ、この第2工程でこの酸または誘導体は
、全部のジカルボン酸の1〜25そル%を形成するよう
なれ、その後に第2工程で110〜170℃で0.5〜
4時間で後反応はシス−1,2−アルケンジカルボン酸
無水物を用^て行なわれる。この低い反応温度の際にエ
ステル交換反応は回避される。このエステル化は、不活
性罫囲気中で実施するのが好ましく、反応水は、例えば
共沸的に排除される。不飽和& IJエステルが煮沸し
た場合には、これを冷却する。
更に、一般に不飽和式リエステルは、例えば、スチレン
、ビニルトルエン、H三−ffルスチレン、ジビニルベ
ンゼン、アクリル酸アルキル、メタクリル酸アルキル、
クロルスチレン、デロムスチレン、酢酸ビニル、ゾロピ
オン酸ビニル、ピパリン酸ビニル、フタル酸アリル、フ
タル酸シアリル、シアヌル酸トリアリル、イソシアヌル
酸トリアリル、ジメタクリル酸1.5−ブタンジオール
、ジメタクリル酸1.4−ブタンジオールおよびアルキ
ルビニルエーテルのような1つまたはそれ以上のビニル
化合物によって希釈され、必要に応じて、例えばヒドロ
キノン、バラベンゾ中ノン、クロラニル、2.5−ジク
aルー5.6−ジシアツーパラベンゾΦノン、パラー第
三デチルカテコール、2−第三プチル−1,4−ヒドロ
キノン、2.5−ジ第三デチルー1.3−ヒドロキノン
、ナフテン酸銅、1.4−ナフトキノン、ヒドロキノン
モノメチルエーテルおよびヒドロキノンモノメチルエー
テルのような重合抑制剤が添加される。
上記の特性とは別に、スチレンのようなビニル単量体中
に溶解した、本発明により得られたホ′リエステルは、
通常下記の制置ある特性を有する; (1)硬化は、低い温度(0〜2゛0℃)でも標準の硬
化系を用^て行なうことができる(例えば過酸化ベンゾ
イル/アンン); (2)短いrル化時間(10〜20分間)は低^温度で
保存中に実現することができる;(3)  良好な保存
性; 低い温度で(例えば20℃で6ケ月を1廻る)高い直皮
で(例えば80℃で16時間を1廻る) (4)反応性単敏体中に溶かし友ポリエステルのからI
 Pa、s (20℃で)に調節することができる。こ
の事の利点はこの型のポリエステルは多くの異なった方
法(吹付け、刷毛塗り、射出、加圧、等)で加工しかつ
適用できるということである。
エステルよりも優れた機械的性質の組合わせを示す。
不飽和ポリエステルとビニル単量体の混合物は、通常の
方法で過酸化物開始剤を用いて硬化させることができる
。これは、屡々充填剤、顔料、着色剤および類似物を添
加することによって行なわれるであろう。こうして全部
かまたは部分的に弾性のポリエステルから成る商品を得
ることができる。これらの商品は、例えば、セメント、
結合剤、被覆組成物、例えば屋根用、断熱材および滑り
防止剤として用いることができる・良好な保存性とは別
に、特に機械的性質が極めて有利であることが判明した
実施例 次に、本発明を実施例へ1藝へ輸列につき詳的1と同様
にして実施した)。
実施例1 室温で、ネオペンチルグリコール1102g(10,6
0モル)、アジピン酸708 g(4,85モル)およ
びフマル酸55 # (0,50%ル)全攪拌後、温度
計、ピグロー凝縮器および窒素導入管を装備した、3リ
ツトルの容量を有するフラスコ中に装入した。その後に
この混合物を100℃に加熱し、引続きアジピン酸70
8g(4,85モル)をさらに添加した。この混合物を
215℃でエステル化し、水′をrR価が5.4に達す
るまで留去した。この場合、このぼりエステル60部と
スチレン40部とを混合した混合物の粘度は肌85 P
a、sであった(20℃でEm11a粘度針で測定した
)。次に、ぼりエステルを150℃に冷却し、これに無
水マレイン酸78.41 (0,80モル)を添加した
。150℃で2時間後、この混合物を100℃に冷却し
た。この温度に達したときに、スチレン1540gおよ
びヒドロキノン1349を添加した。こうして得られた
混合物は、14.7の酸価、6.5のヒドロキシル価お
よび56.5%の固体倉量を有し、かつ0.76 Pa
、sの粘度(Emila 20℃)に調節された。
(50%)過酸化ベンゾイル5%およびN。
N−ジメチル−パラトルイジン0.3%を用いての20
°Cでの前記ポリエステル樹脂のrル化時間は14.6
分間であった。80′cでの貯ば寿命は30時間であっ
た。de 17エステル11111−20℃で(50%
)BPO5%およびN、N−ジメチル−パラトルイジン
0.3%を用いて48時間硬化させ、その後に次の特性
を測定した:ショアーA硬度CDIN 555 [15
) : 9 DショアーD硬度(DrN53505):
 40引張強さく DIN 5 、!l 455 ) 
: 9.I MPaPa時の伸び(D■N53455)
: 288%。
ポリエステルは別記しない限り2工程で製造した。唯1
工程でポリエステルの鎖または主鎖を過剰のジオールを
使用して得た。第1工程で7−rル酸0.30モルおよ
びアゾピン酸9.70モル全エステル化し、それによっ
て鎖はトランス−アルケンジカルボン酸を5モル%を含
有して^た。(この場合、末熾フマル酸は、この中間体
ポリエステルの酸価が比較的低いので無視されている)
。第2工程でマレイン酸0.80モルを導入し、かつ第
1工程で得られたポリエステルの末端ヒドロキシル基と
反応させた。反応温度はエステル交換反応を妨げるよう
な程度であったので、末端マレイン酸(1,2−アルケ
ンジカルボン酸)基は、7.4モル嗟を成す10.80
モルのジカルボン酸の全量に対し′C0,80モルステ
ルの主鎖における量を測定するための計算は、より入念
に行なわれる。ジカルぽン酸基が主鎖および末端基に亘
って同様にランダムに分布することが起こるものと仮定
し々ければなら酸 カい。鎖中のアルケンジカルボン酸のモル嗟は全カル2
ン酸装入物の組成から計算される。
得られるポリエステルの全量は、使用した出合、これは
約1790151である。末端ジカル1ン酸のモル数は
、固体含量66.2mを有する希釈されたポリエステル
の酸価36.9から計算される。従って、希釈されない
ポリエステルに対して酸価は qステーの全量は、末端カルーン酸基 1(0,13モルに等しい)はフマル酸である。
従って、ジカルボン酸の全モル数に対して計算した、末
端フマル酸の量はモルで10.9(=虫フマル酸のモル
嗟は、5.6(鎖中)々らびに1.3(末端)である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ビニル単量体15〜70重量%中に溶かされたポリ
    エステルからなり、このポリエステルが酸価5〜60お
    よびヒドロキシル価0〜50を有し、この場合このポリ
    エステルは主にジオール成分およびジカルボン酸成分か
    ら誘導された基から構成されており、その際末端1,2
    −アルケンジカルボン酸がジカルボン酸の全量に対して
    計算した1〜25モル%の量で存在し、かつ鎖中のジカ
    ルボン酸基がトランス−1,2−アルケンジカルボン酸
    1〜8モル%からなることを特徴とする硬化性組成物。 2、ポリエステルがビニル単量体30〜40重量%中に
    溶かされている、特許請求の範囲第1項記載の硬化性組
    成物。 3、ビニル単量体がスチレンである、特許請求の範囲第
    1項記載の硬化性組成物。
JP61140444A 1979-12-14 1986-06-18 不飽和ポリエステル組成物 Granted JPS6264859A (ja)

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AT (1) ATE3870T1 (ja)
BE (1) BE898101Q (ja)
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DE (1) DE3063921D1 (ja)
DK (1) DK153951C (ja)
ES (1) ES8204448A1 (ja)
FI (1) FI66629C (ja)
NL (1) NL7909040A (ja)
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