JPS63293046A - 表面被覆成形体 - 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、発泡成形体やハニカム構造の成形体表面にＦ
ＲＰ被覆層を形成し、しかもその被覆層が発泡成形体や
ハニカム構造の成形体と優れた密着性を有する表面被覆
成形体に関するものである。

［従来の技術］ 発泡成形体やハニカム構造の成形体は、サンドインチ構
造の心材や浮力材として、表面を被覆して軽量性、断熱
性、緩衝性、剛性等の優れた点で有用なものとして広く
一般的に使用されている。

これらの発泡成形体やハニカム構造の成形体は、表面を
エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシアク
リレート樹脂等で被覆するか、ガラス繊維、アラミド繊
維、炭素繊維等で代表される繊維強化材と、エポキシ樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシアクリレート樹
脂等とのＦＲＰで表面を被覆したものが使用されている
。被覆方法としては、樹脂だけを塗布する方法と、繊維
強化材と樹脂とによるハンドレイアップ成形、フィラメ
ントワインディング成形等が行われている。

このようにして作られた被覆発泡成形体や被覆ハニカム
構造成形体は、住宅機材、土木建材、輸送機器、海洋レ
ジャー用品、スポーツ用品等に広く利用されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来、心材として使用される発泡成形体には硬質ポリウ
レタン発泡体、ポリスチレン発泡体が良く知られ、てお
り、ハニカム構造体としてはペーパーハニカム、アルミ
ハニカム等が、さらに同様の目的でバルサコアが使用さ
れている。これらの心材には、内部および表面に多数の
空隙があり、特に表面をシート状の膜で被覆するための
樹脂の選択、接着のための種々の工夫がなされている。

発泡体の中で、特にポリスチレン発泡体は価格も安く、
加工も容易なことから用途は広いが、表面に被覆層を形
成するための処理には工夫が必要であった。室温におけ
る硬化皮膜形成のための従来の方法は、エポキシ樹脂に
よる表面処理が一般的であるが、樹脂の粘度が高く作業
性に問題がある。

また、硬化時間が長いため成形後の脱型までに時間がか
かるという欠点がある。また、アミン系の硬化剤を使用
することによるカブレや毒性の心配、作業環境の悪化も
ある。また、ポリスチレン発泡体に対しては、従来の不
飽和ポリエステル樹脂やエポキシアクリレート樹脂と常
温硬化用硬化剤とによる硬化皮膜形成においては、樹脂
に含まれるスチレンモノマーによってポリスチレン発泡
体が溶解し、発泡体表面への皮膜成形は不可能であった
。一部、ポリスチレン発泡体の表面をエポキシ樹脂で被
覆した後に作業性の優れた不飽和ポリエステル樹脂やエ
ポキシアクリレート樹脂を強化材と共に積層被覆するこ
ともあるが、成形作業工程が複雑になったり、時にはア
ミン系硬化剤による密着不良が生じるという問題があっ
た。またハニカム構造体、バルサコア、ポリウレタン発
泡体は、スチレンモノマーによる溶解は無いものの、内
部に含まれる空気のため不飽和ポリエステル樹脂やエポ
キシアクリレート樹脂被膜層と心材との接着面における
硬化が、空気中の酸素によって阻害され、硬化不良によ
る密着性の低下、スチレンモノマー臭の残存等が問題と
なっていた。本発明は、これらの発泡体または空隙を有
する構造体の表面を被覆するにあたり、空気による硬化
障害を持たず、発泡体、ハニカム等、特にポリスチレン
発泡体およびポリスチレンと他の熱可塑性樹脂との混合
または共重合体から得られる発泡体の表面を溶解させる
こと無く、しかも密着性に優れた被覆成形体を提供する
ものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、発泡成形体または空隙を有する成形体表面を
、空気硬化性を有する重合性熱硬化性樹脂又は空気硬化
性を有する重合性熱硬化性樹脂に繊維状強化材を併用し
た複合体で処理してなる表面被覆成形体である。

本発明で使用される被覆用樹脂は、空気硬化性を有する
重合性熱硬化性樹脂である。空気硬化性を有する重合性
熱硬化性樹脂としては、例えば（１）エポキシ樹脂（ａ
）と、無水ピロメリット酸とアリルエーテル基を含有す
るモノアルコールとを反応させて得られるジエステルジ
カルボン酸（ロ）と、重合性不飽和モノカルボン酸（Ｃ
）とを反応させて得られる樹脂を、アクリル系多官能性
モノマーに溶解した空気硬化性を有する液状樹脂があげ
られる。

また（２）エポキシ樹脂と重合性不飽和モノカルボン酸
との反応によって得られるエポキシアクリレート樹脂（
ｄ）に、ジイソシアネート化合物（ｅ）と重合性不飽和
モノアルコール（ｆ）との反応によって得られるモノイ
ソシアネート化合物を、付加反応させて得られる樹脂を
アクリル系多官能性モノマーに溶解してなる空気硬化性
を有する樹脂も使用される。さらに一般的には、グリセ
リンモノアリルエーテル、ペンタエリスリトールジアリ
ルエーテル等のアリルエーテル類を、グリコールの一成
分として含んだ空気硬化性を有する不飽和ポリエステル
樹脂を、スチレンモノマーに替えてアクリル系多官能性
モノマーに溶解したものでも良い。ここにエポキシ樹脂
（ａ）としては、例えばビスフェノール＾またはビスフ
ェノールＦとエピクロルヒドリン、あるいはメチルエピ
クロルヒドリンとの反応によって合成されるエポキシ樹
脂、またはフェノール類とホルムアルデヒドとを酸性ま
たはアルカリ性の触媒下で反応させて得られるノボラッ
クまたはレゾールとエピクロルヒドリンあるいはメチル
エピクロルヒドリンとを反応させて得られるエポキシ樹
脂があげられ、アリルエーテル基を含有するモノアルコ
ール（ｂ）としては、例えばペンタエリスリトールトリ
アリルエーテル、トリメチロールプロパンジアリルエー
テル、グリセリンジアリルエーテル、ジグリセロールト
リアリルエーテル、トリメチロールエタンジアリルエー
テルがあげられ、重合性不飽和モノカルボン酸（Ｃ）と
しては、例えばメタクリル酸、アクリル酸があげられる
。アクリル系多官能性モノマーとしては、例えば、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、ジ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アクリレート、１．３−ブ
チレングリコールジアクリレート、１．３−ブチレング
リコールジメタクリレート等のジエステルモノマー類、
トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロ
ールプロパントリメタクリレート等のトリエステルモノ
マー類があげられる。ジイソシアネート化合物（ｅ）と
しては例えば２．４−１−リレンジイソシアネート、２
．６−　）リレンジイソシアネート、４．４゛−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、１．５〜ナフタレンジイ
ソシアネート、１．６−ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、４゜４′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネー
ト、４．６°−キシレンジイソシアネート、３−イソシ
アネートメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシ
ルイソシアネート、２．２．４−（２，４，４）−）リ
メチルへキサメチレンジイソシアネート、ｐ−フェニレ
ンジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート
、３．３°−トリジンジー４，４゛−イソシアネート、
３．３”−ジメチルジフェニルメタン−４，４′−ジイ
ソシアネートがあげられ、重合性不飽和モノアルコール
（ｆ）としては、例えばペンタエリスリトールトリアリ
ルエーテル、トリメチロールプロパンジアリルエーテル
、グリセリンジアリルエーテル、ジグリセロールトリア
リルエーテル、トリメチロールエタンジアリルエーテル
があげられ、アリルエーテル基を含んだ空気乾燥性を有
する不飽和ポリエステル樹脂としては、例えばグリセリ
ンモノアリルエーテル、ペンタエリスリトールジアリル
エーテル等のアリルエーテル類を、グリコールの一成分
として含んだ不飽和ポリエステル樹脂があげられる。

このなかでも（１）及び（２）に示した樹脂は、発泡成
形体およびハニカム構造の成形体、特にポリスチレン発
泡体に対する密着性が良好で、樹脂が確実に硬化し、耐
疲労性も良好である。

積層には、一般の不飽和ポリエステル樹脂やエポキシア
クリレート樹脂に使用されるものと同じ常温硬化用硬化
剤を用いて、発泡体の表面を溶解すること無く、積層硬
化させることが出来る。この場合には、成形作業性、硬
化性、密着性、経済性に優れた被覆成形体を得ることが
出来た。また他の発泡体やハニカム構造体に対しても優
れた成形作業性、硬化性、密着性のあることが確認され
た。

以下に実施例をあげて本発明をさらに詳しく説明するが
、実施例をもってその発明が制限を受けるものではない
。

［実施例］ 実施例１ ガス導入管、撹はん機、温度計、還流冷却器を備えた容
器の中に、トリメチロールプロパンジアリルエーテル１
９８部、無水ピロメリット酸２１８部を仕込み、窒素ガ
ス雰囲気下　１００〜１３０°Ｃで２時間反応させて、
酸価１６０のジエステルジカルボン酸（ａ）を得た。　
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（商品名：ＧＹ−２６
０チバガイギー■製）１０００部、メタクリル酸　３２
０部、及び前記ジエステルジカルボン酸（ａ）１１７１
部とをトリエチルアミン　５部、ハイドロキノン　４０
０ｐｐｍの存在下で工ＯＯ〜１３０°Ｃで２時間反応さ
せて酸価２０のエポキシアクリレート樹脂を得た。この
樹脂　６０部に対し、エチレングリコールジメタクリレ
ート　４０部を添加、溶解して液状樹脂（Ａ）を得た。

次いでこの液状樹脂（Ａ）　　　１００部に、６％ナフ
テン酸コバル）０．５部を添加して十分に混合した後、
５５％メチルエチルケトンパーオキサイド　１．２部添
加して混合した樹脂を、ポリスチレン発泡体の上にチョ
ツプドストランドマット（４５０ｇ／ｍ２）２枚を置い
た上から流して含浸させ、ローラーを用いて脱泡した。

この時、ポリスチレン発泡体は全く溶解しなかった。５
時間後に、硬化の終了したガラスマット積層部分をナイ
フで引きはがしたところ、発泡体が破壊し、ガラスマッ
トと樹脂による積層部分が充分に密着していることが確
認された。また、硬化後と、引き剥がし後に不快な臭い
は無かった。結果を第１表に示す。

実施例２ ガス導入管、撹はん機、温度計、還流冷却器を備えた容
器の中に、２．４−トリレンジイソシアネート１７６部
を仕込み、乾燥空気を吹き込みながら、これにトリメチ
ロールプロパンジアリルエーテル１９８部を滴下して反
応させ、モノイソシアネート化合物（ｂ）を得た。別に
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（商品名：ＧＹ−２６
０チバガイギー■製）１０００部、メタクリル酸　３２
０部とをトリメチルアンモニウムクロライド０．２部、
ハイドロキノン　４００ｐｐｍの存在下で１００〜１３
０°Ｃで２時間反応させて酸価１７のエポキシアクリレ
ート樹脂を得た。　この樹脂６０部に対し、エチレング
リコールジメタクリレート４０部を添加、溶解して得た
液状樹脂に、モノイソシアネート化合物（ｂ）を室温下
で滴下しながら反応させ、滴下終了後、４０〜６０°Ｃ
に加熱して４時間反応させることにより液状樹脂（Ｂ）
を得た。反応の終点は赤外分光分析機器で２２６０ｃｍ
−蓋〜Ｎ＝Ｃ−０）吸収が消失することを確認して決定
した。

液状樹脂（Ｂ）に、６％ナフテン酸コバルト０．５部を
添加して十分に混合した後、５５％メチルエチルケトン
パーオキサイド１．２部を添加して混合した樹脂を、ポ
リスチレン−ポリプロピレン複合発泡体の上にチョツプ
ドストランドマット（４５０ｇ／ｍ”　）２枚を置いた
上から流して含浸させ、ローラーを用いて脱泡した。こ
の時、ポリスチレン−ポリプロピレン複合発泡体は全く
溶解しなかった。５時間後に、硬化の終了したガラスマ
ット積層部分をナイフで引きはがしたところ、発泡体が
破壊し、十分に樹脂が密着していることが確認された。

また、硬化後と引き剥がし後の不快な臭いは無かった。

結果を第１表に示す。

実施例３ 実施例２と同様の液状樹脂（Ｂ）を、実施例２と同様の
方法でポリスチレン発泡体上に積層硬化させたものは、
５時間後に硬化の終了したガラスマット積層部分をナイ
フで引きはがしたところ、発泡体が破壊し、十分に樹脂
が密着していることが確認された。また、硬化後と引き
剥がし後の不快な臭いは無かった。結果を第１表に示す
。

比較例１ 実施例１における液状樹脂（Ａ）の製造過程においてエ
チレングリコールジメタクリレート４０部に替えて、ス
チレンモノマー４０部に溶解して調製した液状樹脂（Ｃ
）を用い、ポリスチレン発泡体の上にチョツプドストラ
ンドマット（４５０ｇ／ｍ”　）２枚を置いた上から流
して含浸させ、ローラーを用いて脱泡した。この時、ポ
リスチレン発泡体は溶解し、成形作業は不可能であった
。

結果を第１表に示す。

比較例２゜ 実施例２における液状樹脂（Ｂ）の製造過程においてエ
チレングリコールジメタクリレート　４０部に替えて、
スチレンモノマー４０部に溶解して調製した液状樹脂（
Ｄ）を用いて、硬質ポリウレタン発泡体の上にチョツプ
ドストランドマット（４５０ｇ／ｍ”　）　２枚を置い
た上から流して含浸させ、ローラーを用いて脱泡した。

この時、ポリウレタン発泡体は溶解しなかった。５時間
後に硬化の終了したガラスマット積層部分をナイフで引
きはがしたところ、発泡体が破壊し、十分に樹脂が密着
していることが確認された。しかし、引き剥がした後の
スチレン臭が激しかった。結果を第１表に示す。

比較例３ 空気硬化性を有しない一般積層用不飽和ポリエステル樹
脂６０部をエチレングリコールジメククリレー）４０部
に溶解した液状樹脂（Ｅ）を、実施例１と同様の添加剤
と配合して、ポリスチレン発泡体の上にチョツプドスト
ランドマット（４５０ｇ／ｍ２）２枚を置いた上から流
して含浸させ、ローラーを用いて脱泡した。この時、ポ
リスチレン発泡体は全く溶解しなかった。５時間後に硬
化の終了したガラスマット積層部分をナイフで引きはが
したところ、全く発泡体と密着せず容易に剥がれた。接
着面は硬化せずにベタツキが残っていた。結果を第１表
に示す。

第１表 ［効果］ 実施例および比較例の結果から明らかなごとく、本発明
による被覆成形体は発泡成形体または空隙を有する成形
体表面を、空気硬化性を有する重合性熱硬化性樹脂とア
クリル系多官能性七ツマ−とからなる液状樹脂を用いて
被覆することによって、特にポリスチレン発泡体、ポリ
スチレンを含む発泡体、さらにその他の発泡体やハニカ
ムに対して密着性に優れ、従来に無かった被覆成形体の
製造が可能であることが判る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発泡成形体または空隙を有する成形体表面を、空気
   硬化性を有する重合性熱硬化性樹脂又は空気硬化性を有
   する重合性熱硬化性樹脂に繊維状強化材を併用した複合
   体で処理してなる表面被覆成形体。 ２、発泡成形体または空隙を有する成形体がポリスチレ
   ンの成形体である特許請求の範囲第１項記載の成形体。 ３、発泡成形体または空隙を有する成形体がポリスチレ
   ンと他の熱可塑性樹脂との混合体またはブロック共重合
   体から成形されたものである特許請求の範囲第１項記載
   の成形体。