NL1002080C2 - Low mol.wt. unsatd. polyester resin compsn. for a sheet moulding cpd. - Google Patents
Low mol.wt. unsatd. polyester resin compsn. for a sheet moulding cpd. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1002080C2 NL1002080C2 NL1002080A NL1002080A NL1002080C2 NL 1002080 C2 NL1002080 C2 NL 1002080C2 NL 1002080 A NL1002080 A NL 1002080A NL 1002080 A NL1002080 A NL 1002080A NL 1002080 C2 NL1002080 C2 NL 1002080C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- unsaturated
- composition
- polyester
- molecular weight
- low molecular
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/52—Polycarboxylic acids or polyhydroxy compounds in which at least one of the two components contains aliphatic unsaturation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/06—Unsaturated polyesters
- C08L67/07—Unsaturated polyesters having terminal carbon-to-carbon unsaturated bonds
Abstract
Description
Titel: ONVERZADIGDE POLYESTERHARSENTitle: UNSATURATED POLYESTER RESINS
TECHNISCH VELDTECHNICAL FIELD
Deze ontwikkeling betreft onverzadigde polyesterharsen.This development concerns unsaturated polyester resins.
Deze ontwikkeling betreft ook het gebruik van deze samenstellingen voor toepassingen in de automobielindustrie.This development also includes the use of these compositions for automotive applications.
5 In het bijzonder betreft deze ontwikkeling PlaatVormings-Samenstellingen (SMC's) die aanzienlijk minder druk nodig hebben gedurende compressievorming dan normale samenstellingen.In particular, this development concerns Plate Forming Compositions (SMCs) which require significantly less pressure during compression molding than normal formulations.
v 10 ACHTERGRONDSTAND DER TECHNIEKv 10 BACKGROUND ART
Onverzadigde samenstellingen van polyesterhars worden steeds vaker toegepast in de automobielindustrie als PlaatVormings-Samenstelling (SMC) waarvan onderdelen, in het bijzonder carrosseriedelen, kunnen worden gevormd. De 15 onverzadigde samenstellingen van polyesterhars bevatten, naast de onverzadigde polyesters en monomeercomponenten, zogenaamde "low-profile"-additieven, wat thermoplastische polymeren zijn, die dienen om ongewenste krimp te voorkomen als de samenstelling gevormd wordt tot een thermisch 20 uitgehard artikel.Polyester resin unsaturated compositions are increasingly used in the automotive industry as a Sheet Molding Composition (SMC) from which parts, particularly body parts, can be formed. The unsaturated polyester resin compositions, in addition to the unsaturated polyesters and monomer components, contain so-called "low-profile" additives, which are thermoplastic polymers, which serve to prevent unwanted shrinkage when the composition is formed into a thermally cured article.
Recente ontwikkelingen hebben het oppervlak van het resulterende auto-onderdeel sterk verbeterd. Het zoeken naar verdere verbetering van het oppervlak gaat echter door. Bovendien vereisen typische SMC's voor autamobieltoepas-25 singen dure bewerking en relatief hoge vormingsdruk om met succes grote delen te vormen (b.v. motorkappen).Recent developments have greatly improved the surface of the resulting auto part. However, the search for further surface improvement continues. In addition, typical SMCs for automotive applications require expensive machining and relatively high molding pressures to successfully form large parts (e.g., hoods).
BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING We hebben nu een polyester ontwikkeld met ofwel niet-30 reactieve ofwel reactieve, onverzadigde eindgroepen. De voorkeursuitvoeringsvorm van deze uitvinding bevat niet-reactieve eindgroepen. De onverzadigde eindgroepen kunnen glycidylethers zijn (zoals glycidylmethacrylaat of andere acrylaten), alcoholen (zoals hexanol, gepropyleerde - 2 * alkylalcohol), of zuren (zoals stearinezuur, octaanzuur). we hebben gevonden dat deze poyesterharsen erg bruikbaar zijn voor SMC-vormingen bij lage druk. Onze bevindingen laten verbeteringen van verscheidene orden van grootte in het 5 oppervlak zien. Oppervlakanalyse resulteerde in Loria- waarden van 36. Loria-waarden van 50 tot 70 worden beschouwd als behoorlijk goed voor oppervlakgladheid van gevormde auto-onderdelen. Lagere waarden betekenen een glad oppervlak.DESCRIPTION OF THE INVENTION We have now developed a polyester with either non-reactive or reactive unsaturated end groups. The preferred embodiment of this invention contains non-reactive end groups. The unsaturated end groups can be glycidyl ethers (such as glycidyl methacrylate or other acrylates), alcohols (such as hexanol, propylated - 2 * alkyl alcohol), or acids (such as stearic acid, octanoic acid). we have found that these polyester resins are very useful for low pressure SMC formations. Our findings show improvements of several orders of magnitude in the surface. Surface analysis resulted in Loria values of 36. Loria values of 50 to 70 are considered to be quite good for surface smoothness of molded auto parts. Lower values mean a smooth surface.
1010
BESTE UITVOERINGSVORM VAN DE UITVINDINGBEST EMBODIMENT OF THE INVENTION
De harssamenstelling die wij hébben ontwikkeld, omvat: (a) een onverzadigde polyester omvattende een polycondensatie van dihydrische alcoholen en ethylenisch- 15 onverzadigde polycarbonzuren; en (b) een reactieve of niet-reactieve eindgroep. Als de eindgroep reactief is, kan zij reageren met onverzadigde polyester en elk reactief monomeer gedurende uitharding. Als ze niet-reactief is, blokkeert ze eenvoudig het keteneinde 20 tijdens de verdikkingsreactie.The resin composition we have developed includes: (a) an unsaturated polyester comprising a polycondensation of dihydric alcohols and ethylenically unsaturated polycarboxylic acids; and (b) a reactive or non-reactive end group. When the end group is reactive, it can react with unsaturated polyester and any reactive monomer during curing. When non-reactive, it simply blocks the chain end 20 during the thickening reaction.
In de voorkeursuitvoeringsvorm van deze uitvinding zijn de eindgroepen glycidylacrylaten weergegeven door de formule: 0 Ri 25 R2-O-C-OCH2 waarin Rj. waterstof of een alkylradicaal met 1 tot 5 koolstofatomen is, en R2 een glycidylestergroep met de formule:In the preferred embodiment of this invention, the end groups of glycidyl acrylates are represented by the formula: R 1 25 R 2 -O-C-OCH 2 wherein R 1. hydrogen or an alkyl radical of 1 to 5 carbon atoms, and R2 is a glycidyl ester group of the formula:
OO
30 CH2-CH-CH2-; of 0 CH2-CH-CH2-R3 is, waarin R3 varieert van C7H14O3- tot C11H20O3-. Gewoonlijk 35 omvat R3 reactieproducten met toepassing van l,4-butaandiol, neopentylglycol, resorcinol, cyclohexaandimethanol en dergelijke.CH2-CH-CH2-; or O is CH2-CH-CH2-R3, wherein R3 ranges from C7H14O3- to C11H20O3-. Usually, R3 includes reaction products using 1,4-butanediol, neopentyl glycol, resorcinol, cyclohexane dimethanol and the like.
1 (> ft ',· . !? f' - 3 -1 (> ft ', ·.!? F' - 3 -
Gewoonlijk hébben de glycidylacrylaten de samenstelling waarin:Usually the glycidyl acrylates have the composition in which:
Ri waterstof of een alkylradicaal met 1 tot 5 koolstofatamen is; 5 R2 C3H5O- tot C14H25O4- is; R3 C7H14O3- tot C11H20O3" is.R 1 is hydrogen or an alkyl radical of 1 to 5 carbon atoms; R2 is C3H5O- to C14H25O4-; R3 is C7H14O3- to C11H20O3 ".
Glycidylacrylaten die de voorkeur hebben, zijn van de samenstelling waarin:Preferred glycidyl acrylates are of the composition wherein:
Ri waterstof of een alkylradicaal met 1 tot 3 koolstofatamen 10 is; R2 C3H5O- tot C10H19O4- is; R3 ¢711^4()3- tot C8H15O3· is.R 1 is hydrogen or an alkyl radical of 1 to 3 carbon atoms 10; R2 is C3H5O- to C10H19O4-; R3 is ¢ 711 ^ 4 () 3- to C8H15O3.
De dihydridische alcoholen van deze uitvinding worden weergegeven door de formule 15 HO-(R40)x-OHThe dihydridic alcohols of this invention are represented by the formula HO - (R40) x-OH
waarin R4 een alkylradicaal met 2-10 koolstof atomen is en X een geheel getal van 1 tot 4 is.wherein R4 is an alkyl radical of 2-10 carbon atoms and X is an integer from 1 to 4.
Bij voorkeur gébruiken we dihydridische alcoholen met alkylgroepen met 2 tot 5 koolstofatomen. We geven ook de 20 voorkeur aan glycolen gekozen uit een groep van hoge-prestatie-glycolen omvattende neopentylglycol (NPG), 1,4-cyclohexaandimethanol (CHDM), 2,2,4-trimethyl-1,3-pentaandiol (1MPD), en 2-methyl-l,3-propaandiol (MPD).Preferably we use dihydridic alcohols with alkyl groups of 2 to 5 carbon atoms. We also prefer glycols selected from a group of high performance glycols comprising neopentyl glycol (NPG), 1,4-cyclohexanedimethanol (CHDM), 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol (1MPD), and 2-methyl-1,3-propanediol (MPD).
We hébben de polyesters in twee stappen bereid, 25 beginnend met de polyestercondensatie van één of meer polybasische zuren en één of meer polyhydridische alcoholen in een molverhouding van ongeveer 1:1. De condensatie wordt gewoonlijk gestopt bij een ongébruikelijk hoge zuurwaarde (50-80 mg KOH/g hars in plaats van de conventionele 10-30 mg 30 KOH/g hars). In de tweede stap (post- polymerisatiefunctionalisatie) worden de residuele zuurgroepen van het polymeer onderworpen aan een reactie met de epoxygroep van het acrylaat in een verhouding van polybasisch zuur tot acrylaat van ongeveer 2-10:1. Op deze 35 manier wordt het acrylaat opgenomen in het product.We prepared the polyesters in two steps, starting with the polyester condensation of one or more polybasic acids and one or more polyhydridic alcohols in a molar ratio of about 1: 1. Condensation is usually stopped at an unusually high acid value (50-80 mg KOH / g resin instead of the conventional 10-30 mg KOH / g resin). In the second step (post-polymerization functionalization), the residual acid groups of the polymer are subjected to a reaction with the epoxy group of the acrylate in a polybasic acid to acrylate ratio of about 2-10: 1. In this way, the acrylic is incorporated into the product.
Samenvattend gébruiken we de epoxide/zuur-reactie om het acrylaat aan de polyester te hechten.In summary, we use the epoxide / acid reaction to bond the acrylic to the polyester.
t l' '; :; O 0 „1 - 4 -t l ''; :; O 0 „1 - 4 -
In een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding hebben we de polyesters weer in twee stappen bereid, beginnend met de polyestercondensatie van één of meer polybasische zuren en één of meer polyhydridische alcoholen in een molverhou-5 ding van ongeveer 1:1. Na het stoppen van de polycondensatie bij relatief hoge zuurwaarden (zuurwaarde van 50-80 mg KOH/g hars), voegen we een onverzadigd monohydridisch alcohol met de volgende formule toe: HO- (R5-0)y-CH=CH2 10 waarin R5 een alkylradicaal is met 2-10 koolstofatomen en Y een geheel getal is van l tot 4. Bij voorkeur gebruiken we monohydridische alcoholen met alkylgroepen met 2 tot 6 koolstofatomen. Soms voegen we op dit moment een esterificatiekatalysator, zoals dibutyltinoxide of iets 15 dergelijks, toe. Eindpolycondensatie verlaagt de zuurwaarde tot het standaardbereik van 10-30 mg KOH/ g hars.In a second embodiment of the invention, we again prepared the polyesters in two steps, starting with the polyester condensation of one or more polybasic acids and one or more polyhydridic alcohols in a molar ratio of about 1: 1. After stopping the polycondensation at relatively high acid values (acid value of 50-80 mg KOH / g resin), we add an unsaturated monohydridic alcohol of the following formula: HO- (R5-0) y-CH = CH2 10 where R5 an alkyl radical having from 2 to 10 carbon atoms and Y being an integer from 1 to 4. Preferably we use monohydridic alcohols having alkyl groups having 2 to 6 carbon atoms. Sometimes at this point we add an esterification catalyst, such as dibutyltin oxide or the like. Final polycondensation lowers the acid value to the standard range of 10-30 mg KOH / g resin.
De onverzadigde polyester omvat het polycondensatie-product van één of meer dihydrische alcoholen en één of meer ethylenisch-onverzadigde polycarbonzuren. Met polycarbonzuur 20 worden gewoonlijk de poly- of dicarbonzuren of -anhydriden, poly- of dicarbonzuurhalogeniden, en poly- of dicarbonzuur-esters bedoeld. Geschikte onverzadigde polycarbonzuren, en de overeenkomstige anhydriden en zuurhalogeniden die polymerisatiekoolstof-koolstof dubbele bindingen bevatten, 25 kunnen maleine-anhydride, maleïnezuur of fumaarzuur omvatten. Een klein gedeelte van het onverzadigde zuur, tot ongeveer veertig molprocent, kan vervangen worden door di- of polycarbonzuur dat geen polymeriseerbare koolstof-koolstofbinding bevat. Voorbeelden hiervan omvatten 30 O-ftaalzuur, isoftaalzuur, teref taal zuur, bamsteenzuur, adipinezuur, sébacinezuur, methyl-succinezuur en dergelijke. Dihydrische alcoholen die bruikbaar zijn bij de bereiding van de polyesters omvatten l,2-propaandiol (hierna propyleenglycol genoemd), dipropyleenglycol, diethyleen-35 glycol, 1,3-butaandiol, ethyleenglycol, glycerol en dergelijke. Voorbeelden van geschikte onverzadigde polyesters zijn de polycondensatieproducten van: I' ...The unsaturated polyester includes the polycondensation product of one or more dihydric alcohols and one or more ethylenically unsaturated polycarboxylic acids. Polycarboxylic acid 20 usually refers to the poly or dicarboxylic acids or anhydrides, poly or dicarboxylic acid halides, and poly or dicarboxylic acid esters. Suitable unsaturated polycarboxylic acids, and the corresponding anhydrides and acid halides containing polymerization carbon-carbon double bonds, may include maleic anhydride, maleic acid or fumaric acid. A small portion of the unsaturated acid, up to about forty mole percent, can be replaced with di- or polycarboxylic acid that does not contain a polymerizable carbon-carbon bond. Examples thereof include O-phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, methyl succinic acid and the like. Dihydric alcohols useful in the preparation of the polyesters include 1,2-propanediol (hereinafter referred to as propylene glycol), dipropylene glycol, diethylene 35 glycol, 1,3-butanediol, ethylene glycol, glycerol and the like. Examples of suitable unsaturated polyesters are the polycondensation products of: I '...
- 5 - (1) propyleenglycol en maleïnezuur en/of fumaarzuur, (2) 1,3-butaandiol en maleïnezuur en/of fumaarzuur, (3) combinaties van ethyleen- en propyleenglycol (ongeveer 50 molprocent of minder ethyleenglycol) en maleïnezuur en/of 5 fumaarzuur, (4) propyleenglycol, maleïnezuur en/of fumaarzuur, en dicyclopentadieen gereageerd met water.- 5 - (1) propylene glycol and maleic acid and / or fumaric acid, (2) 1,3-butanediol and maleic acid and / or fumaric acid, (3) combinations of ethylene and propylene glycol (about 50 mole percent or less of ethylene glycol) and maleic acid and / or 5 fumaric acid, (4) propylene glycol, maleic acid and / or fumaric acid, and dicyclopentadiene reacted with water.
In een andere bereiding volgens deze uitvinding worden één of meer polybasische zuren en één of meer polyhydridische alcoholen onderworpen aan een reactie 10 waarbij een polyester gevormd wordt in een molverhouding van ongeveer 1:1. In de tweede stap worden de residuele zuurgroepen van de polyester onderworpen aan een reactie met een onverzadigd alcohol zoals gepropoxyleerd alkylalcohol en dergelijke. In een derde uitvoeringsvorm van de uitvinding 15 wordt een niet-reactieve eindgroep onderworpen aan een reactie met de polyester in een éénstaps-synthesébenadering: één of meer polybasische zuren en één of meer polyhydrische alcoholen reageren in aanwezigheid van één of meer van de volgende uit de volgende tabel genomen (maar niet daartoe 20 beperkte) monofunctionele verbindingenIn another preparation of this invention, one or more polybasic acids and one or more polyhydridic alcohols are subjected to a reaction to form a polyester in a molar ratio of about 1: 1. In the second step, the residual acid groups of the polyester are subjected to a reaction with an unsaturated alcohol such as propoxylated alkyl alcohol and the like. In a third embodiment of the invention, a non-reactive end group is subjected to a reaction with the polyester in a one-step synthesis approach: one or more polybasic acids and one or more polyhydric alcohols react in the presence of one or more of the following following table taken (but not limited to 20) monofunctional compounds
Tabel ITable I
Niet-reactieve eindgroepen Carbonzuren Benzoêzuur 25 StearinezuurNon-reactive end groups Carboxylic acids Benzoic acid 25 Stearic acid
OleïnezuurOleic acid
Cy c1ohexaancarbonzuurCyciohexane carboxylic acid
Alcoholen 30 Benzylalcohol 2 -Ethylhexanol CyclohexanolAlcohols 30 Benzyl alcohol 2 -Ethylhexanol Cyclohexanol
Ethyleenglycol mono-n-butylether Diethyleenglycol mono-methylether 35 Diethyleenglycol mono-ethyletherEthylene glycol mono-n-butyl ether Diethylene glycol mono-methyl ether 35 Diethylene glycol mono-ethyl ether
Diethyleenglycol mono-n-butylether ; o . ' :· 3f! - 6 -Diethylene glycol mono-n-butyl ether; o. 3f! - 6 -
De monomeercomponent van het harsachtige systeem omvat materialen die copolymeriseren met de onverzadigde polyester. Het ethylenisch-onverzadigde monomeer dat copolymeriseerbaar is met de onverzadigde polyester is 5 meestal styreen; hoewel methylstyreen ook bruikbaar is, net zoals acrylaten en methacrylaten zoals methylacrylaten, ethylacrylaat, methylmethacrylaat, ethylmethacrylaat, etc.The monomeric component of the resinous system includes materials that copolymerize with the unsaturated polyester. The ethylenically unsaturated monomer copolymerizable with the unsaturated polyester is usually styrene; although methylstyrene is also useful, as are acrylates and methacrylates such as methyl acrylates, ethyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, etc.
De "low-profile"-additiefcomponent van het harsachtige systeem omvat thermoplastische polymeren die fasescheiding 10 en holtevorxning veroorzaken, aldus compenserend voor de polymerisatiekrimp die gewoonlijk optreedt tijdens uit-harding. "Low-profile"-additieven zijn materialen die, als ze gemengd zijn in een onverzadigde polyester en uitgehard, leiden tot een multi-fasesysteem. Enkele polymeren die 15 bruikbaar zijn als "low-profile"-additieven omvatten homopolymeren en copolymeren van acryl- en methacry1zuur-esters, celluloseacetaatbutyraat-, vinylacetaathomopolymeren en -copolymeren, polyurethanen bereid van polyisocyanaten, bij voorkeur diisocyanaten, en polyetherpolyolen, 20 verscheidene verzadigde polyesters, polycaprolacton, styreen-butadieencopolymeren, enkele gemodificeerde cellulosen, en bepaalde alkyloxidepolymeren. De bovenstaande lijst van "low-profile"-additieven beoogt niet alle "low-prof ile" -additieven te omvatten, maar is meer bedoeld om 25 voorbeelden van materialen te tonen die gebruikt zijn om de multi-fasemorfologie te veroorzaken die aanwezig is in "low-prof ile" -harsen.The "low-profile" additive component of the resinous system includes thermoplastic polymers that cause phase separation and voiding, thus compensating for the polymerization shrinkage that usually occurs during curing. Low-profile additives are materials that, when mixed in an unsaturated polyester and cured, lead to a multi-phase system. Some polymers useful as "low-profile" additives include homopolymers and copolymers of acrylic and methacrylic acid esters, cellulose acetate butyrate, vinyl acetate homopolymers and copolymers, polyurethanes prepared from polyisocyanates, preferably diisocyanates, and polyether polyols, , polycaprolactone, styrene-butadiene copolymers, some modified celluloses, and certain alkyl oxide polymers. The above list of "low-profile" additives does not intend to include all "low-prof ile" additives, but is more intended to show examples of materials used to cause the multi-phase morphology present in "low-prof ile" resins.
Het zuurgetal waartoe de polymeriseerbare onverzadigde polyesters worden gecondenseerd, varieert gewoonlijk van 30 30 tot 80. Het zuurgetal varieert bij voorkeur van 40 tot 70. Het gewichtsgemiddelde molecuulgewicht van de onverzadigde polyester varieert van 500 tot 5.000 g/mol. Het gewichtsgemiddelde molecuulgewicht varieert bij voorkeur van 1.000 tot 4.000 g/mol.The acid number to which the polymerizable unsaturated polyesters are condensed usually ranges from 30 to 80. The acid number preferably ranges from 40 to 70. The weight average molecular weight of the unsaturated polyester ranges from 500 to 5,000 g / mol. The weight average molecular weight preferably ranges from 1,000 to 4,000 g / mol.
35 De plaatvormingssamenstelling van deze uitvinding kan ook andere conventionele materialen omvatten. Conventionele chemische verdikkingsmiddelen kunnen bijvoorbeeld fysisch in i u - - 7 - de hars worden gemengd. De chemische verdikkingsmiddelen omvatten gewoonlijk metaaloxiden, -hydroxiden, en -alkoxiden van Groep II, III of IV van het Periodiek Systeem. Calcium-oxide en magnesiumoxide of de respectievelijke hydroxiden 5 worden het vaakst toegepast. In voorkeursuitvoeringsvormen is het verdikkingsmiddel aanwezig in hoeveelheden variërend van ongeveer 0,5 tot ongeveer 6 gewichtsdelen. Het verdikkingsmiddel is gewoonlijk gesuspendeerd in een dragerhars, zoals bekend is in de stand der techniek. Het 10 dragermateriaal omvat een samenstelling die niet reageert met het verdikkingsmiddel zoals, bijvoorbeeld, polymethyl-methacrylaat, polyvinylacetaat, verzadigde of onverzadigde polyesters, en vergelijkbare materialen. De dragerhars is aanwezig in hoeveelheden variërend van ongeveer 0,5 tot 15 8 gewichtsdelen gebaseerd op honderd delen van het systeem.The plate forming composition of this invention may also include other conventional materials. For example, conventional chemical thickeners can be physically mixed into the resin. The chemical thickeners usually include metal oxides, hydroxides, and alkoxides of Group II, III or IV of the Periodic System. Calcium oxide and magnesium oxide or the respective hydroxides 5 are most often used. In preferred embodiments, the thickener is present in amounts ranging from about 0.5 to about 6 parts by weight. The thickener is usually suspended in a carrier resin, as is known in the art. The support material includes a composition that does not react with the thickener such as, for example, polymethyl methacrylate, polyvinyl acetate, saturated or unsaturated polyesters, and similar materials. The carrier resin is present in amounts ranging from about 0.5 to 8 parts by weight based on one hundred parts of the system.
Katalysatoren kunnen ook opgenomen zijn in kleine hoeveelheden in de thermohardende polyesterharsen, die ethylenisch-onverzadigd monomeer bevatten om te helpen bij het uitharden of verknopen van de onverzadigde polyester met 20 het monomeer. Dergelijke katalysatoren zijn bekend en kunnen vergelijkbaar worden toegepast in deze uitvinding om te helpen bij het verharden van de onverzadigde polyester en het monomeer, gemengd met het "low-profiIe"-thermoplastische polymeer. Typische katalysatoren, omvatten bijvoorbeeld 25 organisch peroxide en perzuren zoals tertiair-butyl- perbenzoaat, tertiair butylperoctoaat, benzoylperoxide en dergelijke. De hoeveelheden katalysator kunnen gevarieerd worden met het vormingsproces en, op een bekende manier vergelijkbaar gevarieerd worden met het gehalte en de typen 30 van de toegepast inhibitoren. In voorkeursuitvoeringsvormen is de katalysator aanwezig in hoeveelheden variërend van ongeveer 0,5 tot 2,5 gewichtsdelen, gebaseerd op honderd delen van het systeem.Catalysts may also be included in small amounts in the thermosetting polyester resins, which contain ethylenically unsaturated monomer to aid in curing or crosslinking the unsaturated polyester with the monomer. Such catalysts are known and can be used similarly in this invention to aid in the curing of the unsaturated polyester and the monomer mixed with the "low-profile" thermoplastic polymer. Typical catalysts include, for example, organic peroxide and peracids such as tertiary butyl perbenzoate, tertiary butyl peroctoate, benzoyl peroxide and the like. The amounts of catalyst can be varied with the formation process and, in a known manner, varied comparatively with the content and types of the inhibitors used. In preferred embodiments, the catalyst is present in amounts ranging from about 0.5 to 2.5 parts by weight based on one hundred parts of the system.
Het uitharden van de samenstelling wordt uitgevoerd 35 onder druk en bij verhitting, gewoonlijk in een gesloten, bij voorkeur over-druk-type vormstuk. Mal-loslaatmiddelen kunnen worden toegevoegd aan de samenstellingen om hun - 8 - normale functie uit te oefenen, zoals bekend is uit de stand der techniek. In voorkeursuitvoeringsvormen zijn de xnal-loslaatmiddelen aanwezig in hoeveelheden variërend van ongeveer 0,5 tot 6,0 gewichtsdelen, gebaseerd op honderd 5 delen van het harssysteem met vier-componenten.The curing of the composition is carried out under pressure and upon heating, usually in a closed, preferably overpressure-type molding. Mold release agents can be added to the compositions to perform their normal function, as is known in the art. In preferred embodiments, the xnal release agents are present in amounts ranging from about 0.5 to 6.0 parts by weight, based on one hundred parts of the four-component resin system.
Vezels, vulmidddelen en pigmenten die normaal toe-gevoegd worden aan de harssamenstellingen kunnen dat ook bij het samenstellen van de plaatvormingssamenstelling van deze uitvinding. Met versterkingsvezels of vezelversterkingen 10 worden glasvezels in enige vorm bedoeld, zoals glasweefsel, gehakte glasstrengen, gehakte of continue strengglasvezel-mat; de begrippen omvatten echter ook versterkingsmiddelen die desgewenst ook kunnen worden gebruikt, zoals asbest, katoen, synthetische organische vezels en metalen.Fibers, fillers and pigments normally added to the resin compositions can also do this when formulating the plate-forming composition of this invention. By reinforcing fibers or fiber reinforcements 10 are meant glass fibers in any form, such as glass fabric, chopped glass strands, chopped or continuous strand glass fiber mat; however, the terms also include reinforcing agents which may also be used if desired, such as asbestos, cotton, synthetic organic fibers and metals.
15 Vulmiddelen, gewoonlijk inerte, en anorganisch materiaal bruikbaar bij de samenstellingen omvatten bijvoorbeeld talk, klei, calciumcarbonaat, silica, calciumsilicaat en dergelijke. In voorkeursuitvoeringsvormen zijn de vulmiddelen aanwezig in hoeveelheden variërend van ongeveer 165 tot 20 ongeveer 250 gewichtsdelen, gebaseerd op honderd delen van het systeem.Fillers, usually inert, and inorganic material useful in the compositions include, for example, talc, clay, calcium carbonate, silica, calcium silicate, and the like. In preferred embodiments, the fillers are present in amounts ranging from about 165 to about 250 parts by weight based on one hundred parts of the system.
Voorbeelden van pigmenten omvatten "carbon black", ijzeroxide, titaandioxide en dergelijke, alsmede organische pigmenten, in voorkeursuitvoeringsvormen zijn de pigmenten 25 aanwezig in hoeveelheden variërende van ongeveer 0 tot ongeveer 4 gewichtsdelen, gebaseerd op honderd delen van het harssysteem met vier componenten.Examples of pigments include "carbon black", iron oxide, titanium dioxide and the like, as well as organic pigments. In preferred embodiments, the pigments are present in amounts ranging from about 0 to about 4 parts by weight based on one hundred parts of the four component resin system.
In een aspect van de onderhavige uitvinding wordt de bereiding van plaatvormingssamenstelling uitgevoerd door 30 het samen mengen van een eerste gedeelte omvattende de onverzadigde polyester, het "low-profile"-additief, het monameer en dergelijke additieven als een katalysator, mal-loslaatmiddel, en vulmiddelen. Dit is algemeen bekend in de industrie als de A-zijde-samenstelling. Het tweede gedeelte 35 (algemeen bekend als de B-zijde-samenstelling) omvat het verdikkingsmiddel en een dragerhars daarvoor, en dergelijke additieven als pigmenten en mal-loslaatmiddelen. In een 1 Ö 0 c l· ; i) - 9 - ander aspect van de uitvinding kan een additioneel of secundair monomeer worden toegevoegd aan de B-zijde-samenstelling waarin het verdikkingsmiddel is gesuspendeerd.In one aspect of the present invention, the preparation of plate forming composition is carried out by mixing together a first portion comprising the unsaturated polyester, the "low-profile" additive, the monamer and the like additives as a catalyst, mold release agent, and fillers. This is commonly known in the industry as the A-side composition. The second portion 35 (commonly known as the B-side composition) includes the thickener and a carrier resin therefor, and such additives as pigments and mold release agents. In a 1 Ö 0 c l ·; i) - Another aspect of the invention, an additional or secondary monomer can be added to the B-side composition in which the thickener is suspended.
Het additionele monomeer omvat vinyltolueen of styreen en 5 is aanwezig in hoeveelheden variërend van ongeveer l tot 8 gewichtsdelen, gebaseerd op honderd delen van het harssysteem met vier componenten.The additional monomer includes vinyl toluene or styrene and is present in amounts ranging from about 1 to 8 parts by weight based on one hundred parts of the four component resin system.
De plaatvormingssamenstelling van de onderhavige uitvinding kan bereid worden door het mengen van de 10 componenten in een geschikt apparaat bij temperaturen die conventioneel zijn en bekend bij de deskundigen. Zodra de plaatvormingssamenstelling is samengesteld kan de samenstelling gevormd worden in thermisch uithardende artikelen van de gewenste vorm. De eigenlijk vormingscyclus 15 zal natuurlijk afhangen van de exacte samenstelling die gevormd wordt. In voorkeursuitvoeringsvormen worden geschikte vormingscycli uitgevoerd bij temperaturen variërend van ongeveer 250-350°F (121-177°C) gedurende perioden variërend van ongeveer 1/3 tot ongeveer 5 minuten. 20 De volgende samenstellingen worden verschaft om voorbeelden van de samenstellingen van de onderhavige uitvinding te illustreren.The plate forming composition of the present invention can be prepared by mixing the 10 components in a suitable device at temperatures that are conventional and known to those skilled in the art. Once the sheet forming composition is formulated, the composition can be formed into thermosetting articles of the desired shape. The actual forming cycle 15 will of course depend on the exact composition being formed. In preferred embodiments, suitable forming cycles are performed at temperatures ranging from about 250-350 ° F (121-177 ° C) for periods ranging from about 1/3 to about 5 minutes. The following compositions are provided to illustrate examples of the compositions of the present invention.
INDUSTRIËLE TOEPASBAARHEID 25 Voorbeeld IINDUSTRIAL APPLICABILITY Example I
In een 10-gallon roestvrijstalen reactor, geschikt voor polyestersynthese, laadden we 16,1 kg propyleenglycol, 18,9 kg maleïnezuur, en 14,0 g van een 10%-ige oplossing van toluhydrochinon THQ. We verhitten de reactor tot 205°C of 30 totdat de zuurwaarde 45-60 mg KOH/g hars bereikt. Vervolgens koelden we de reactor tot 120°C.In a 10-gallon stainless steel reactor suitable for polyester synthesis, we charged 16.1 kg of propylene glycol, 18.9 kg of maleic acid, and 14.0 g of a 10% solution of toluhydroquinone THQ. We heat the reactor to 205 ° C or 30 until the acid value reaches 45-60 mg KOH / g resin. Then we cooled the reactor to 120 ° C.
Terwijl we de gesmolten polyester bij 120°C hielden, voegden we aan de reactor het volgende toe: - Butylaathydroxytolueen 8,7 g 35 - Para-benzochinon (PBQ inhibitor) 0,8 g - N,N-Dimethylbenzylamine « - 10 - (DMBA; GMA additiekatalysator) 34,7 g Glycidylmethacrylaat (GMA reactieve eindgroep) 1600,0 gWhile keeping the molten polyester at 120 ° C, we added the following to the reactor: - Butylate hydroxytoluene 8.7 g 35 - Para-benzoquinone (PBQ inhibitor) 0.8 g - N, N-Dimethylbenzylamine «- 10 - ( DMBA; GMA addition catalyst) 34.7 g Glycidyl methacrylate (GMA reactive end group) 1600.0 g
We voegden GMA druppelsgewijs toe om niet boven de 5 120°C uit te stijgen nadat de additie compleet was en hielden toen de reactor op 120°C gedurende 0,5-1,0 uur.We added GMA dropwise so as not to rise above 120 ° C after the addition was complete and then kept the reactor at 120 ° C for 0.5-1.0 hours.
Om te verdunnen voegden we daarna bij 120°C de hars toe aan de volgende mengsels: - Styreen (reactief verdunningsmiddel) 17,8 kg 10 - 3-Tert-butylhydrochinon (inhibitor) 2,12 g - PBQ (inhibitor) 0,8 g - Gébutyleerd hydroxyanisool (BHA; inhibitor) 2,6-di-tert-butyl-4-methoxyfenol 1,25 g.To dilute we then added the resin at 120 ° C to the following mixtures: - Styrene (reactive diluent) 17.8 kg 10 - 3-Tert-butylhydroquinone (inhibitor) 2.12 g - PBQ (inhibitor) 0.8 g - Butylated hydroxyanisole (BHA; inhibitor) 2,6-di-tert-butyl-4-methoxyphenol 1.25 g.
15 Voorbeeld IIExample II
Onverzadigde polyesters met lage viscositeit en hoog reactieve keteneinden van Voorbeeld I maken de volgende SMC-samenstelling voor een uitstekend oppervlak succesvol.Low viscosity, high reactive chain ends unsaturated polyesters of Example I successfully make the following SMC composition for excellent surface.
Ingrediënt Gewicht (g) commentaar 20 Hars 2.709 Onverzadigde polyesterIngredient Weight (g) comment 20 Resin 2.709 Unsaturated polyester
van Voorbeeld Iof Example I.
LPA 1.144 Polv(ethvleenqlycol-co- propyleenglycol-co-adipinezuur) in styreen 25 Styreen 984 CBA-60(6%) 218 Anti-scheidingadditief van WitcoLPA 1,144 Polv (ethylene glycol-co-propylene glycol-co-adipic acid) in styrene 25 Styrene 984 CBA-60 (6%) 218 Witco anti-separation additive
Hycar 1300X31 52 Poly(butadieen-£Q- acrylonitril)rubber; 30 verbetert bindingHycar 1300X31 52 Poly (butadiene-Q-acrylonitrile) rubber; 30 improves binding
Tert-butyl- 77 Vrij radicaalinitiator peroxybenzoaatTert-butyl- 77 Free radical initiator peroxybenzoate
Calciumstearaat 206 iföl-loslaatmiddelCalcium stearate 206 ifol release agent
Calwhite II Calciumcarbonaatvulmiddel 35 Titaanoxide 206 PigmentCalwhite II Calcium Carbonate Filler 35 Titanium Oxide 206 Pigment
1C C2 08 0J1C C2 08 0J
- 11 - LP-90 288 Polyvinylacetaat; laag molecuulgewicht P-710 140 Polypropyleenoxide; "low-profile"-additief 5 Vinyltolueen 45 "Low-profile"-additief- 11 - LP-90 288 Polyvinyl Acetate; low molecular weight P-710 140 polypropylene oxide; "low-profile" additive 5 Vinyl toluene 45 "Low-profile" additive
Zinkstearaat 46 VerdikkingsmiddelZinc stearate 46 Thickener
Marinco H 185 Magnesiumhydroxide verdikkingsmiddelMarinco H 185 Magnesium hydroxide thickener
De hars werd samengesteld tot SMC en men liet deze 10 rijpen gedurende verscheidene dagen. Typische viscositeit van de hars op het tijdstip van vorming was 6-20 MM cps (6000-20.000 Pa.s) vs. typisch 20-40 MM cps (20.000-40.000 Pa.s).The resin was made up to SMC and allowed to mature for several days. Typical viscosity of the resin at the time of molding was 6-20 MM cps (6000-20,000 Pa.s) vs. typically 20-40 MM cps (20,000-40,000 Pa.s).
De SMC werd gevormd bij 30-40 ton (27,2-36,3 metrisch 15 ton) (in plaats van standaard 108 ton [98 metrische ton]), en een uitstekend onderdeel met een goed oppervlak werd verkregen uit een 12 x 18 (305 mm x 457 mm) vorm.The SMC was formed at 30-40 tons (27.2-36.3 metric 15 tons) (instead of standard 108 tons [98 metric tons]), and a good surface protruding part was obtained from a 12 x 18 (305 mm x 457 mm) shape.
Oppervlakanalyse leverde een Loriawaarde van 36.Surface analysis yielded a Loria value of 36.
Een zeer acceptabele Loriawaarde voor auto-onderdelen is een 20 Loriawaarde van 50-70 (lagere waarden betekenen een gladder oppervlak).A very acceptable Loria value for auto parts is a 20 Loria value of 50-70 (lower values mean a smoother surface).
Voorbeeld IIIExample III
BBRSTB STAPBBRSTB STEP
Aan een 10-gallon, 316 roestvrijstalen reactor wordt het 25 volgende toegevoegd: ingrediënt HoeveelheidTo a 10-gallon, 316 stainless steel reactor, the following is added: Ingredient Quantity
Maleine-anhydride 18,51 kgMaleine anhydride 18.51 kg
Propyleenglycol 15,79 kgPropylene glycol 15.79 kg
Toluhydrochinon 14,0 g 30 Verhit de reactanten tot 205°C en breng ze naar het volgende eindpunt:Toluhydroquinone 14.0 g 30 Heat the reactants to 205 ° C and bring them to the following end point:
Zuurwaarde = 40-45 mg KOH/g hars Smeltviscositeit (kegel & plaat) - 3,9-4,5 poise (0,39-0,45 Pa.s) r ! v . . > - 12 -Acid value = 40-45 mg KOH / g resin Melt viscosity (cone & plate) - 3.9-4.5 poise (0.39-0.45 Pa.s) r! v. . > - 12 -
Koel de reactie tot 135°C en voeg het volgende toe:Cool the reaction to 135 ° C and add the following:
TWBBDB STAPTWBBDB STEP
ingrediënt Hoeveelheidingredient Quantity
Toluhydrochinon 1,50 g 5 Dibutyltinoxide 10,0 gToluhydroquinone 1.50 g 5 Dibutyltin oxide 10.0 g
Gepropoxyleerd allylalcohol 2,0 kg Verhit opnieuw naar 200°C en ga door tot de volgende eindpunten:Propoxylated allyl alcohol 2.0 kg Heat again to 200 ° C and continue to the following end points:
Zuurwaarde =18-22 10 Smeltviscositeit = 6-7 poise (0,6-0,7 Pa.s)Acid value = 18-22 10 Melt viscosity = 6-7 poise (0.6-0.7 Pa.s)
VerdunnenDilute
De boven beschreven hars wordt neergelaten in styreen dat verhit is tot 80°C:The above described resin is lowered into styrene heated to 80 ° C:
Ingrediënt Hoeveelheid 15 Styreen 15,0 kg p-Benzochinon 0,71 gIngredient Quantity 15 Styrene 15.0 kg p-Benzoquinone 0.71 g
Hydrochinon 3,55 gHydroquinone 3.55 g
Voorbeeld IVExample IV
BBRSTB STAPBBRSTB STEP
20 Aan een 10-gallon, 316 roestvrijstalen reactor wordt het volgende toegevoegd: ingrediënt Hoeveelheid20 The following is added to a 10-gallon, 316 stainless steel reactor: Ingredient Quantity
Propyleenglycol 16,68 kgPropylene glycol 16.68 kg
Maleine-anhydride 18,59 kg 25 Benzoêzuur 2,51 kgMaleic anhydride 18.59 kg. Benzoic acid 2.51 kg
Toluhydrochinon 7,5 gToluhydroquinone 7.5 g
Verhit de reactant en tot 205°C en breng ze tot de volgende eindpunten:Heat the reactant to 205 ° C and bring to the following end points:
Zuurwaarde = 2025 mg KOH/g hars 30 Smeltviscositeit (kegel & plaat) = 7,5-9,0 poise (0,75-0,90 Pa.s) - 13 -Acid value = 2025 mg KOH / g resin 30 Melt viscosity (cone & plate) = 7.5-9.0 poise (0.75-0.90 Pa.s) - 13 -
VerdunnenDilute
De boven genoemde hars wordt neergelaten in styreen dat verhit is tot 80°CThe above-mentioned resin is lowered into styrene heated to 80 ° C
Ingrediënt Hoeveelheid 5 Styreen 13,2 kg p-Benzochinon 0,63 gIngredient Quantity 5 Styrene 13.2 kg p-Benzoquinone 0.63 g
Hydrochinon 3,0 gHydroquinone 3.0 g
1C1C
Claims (20)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1002080A NL1002080C2 (en) | 1996-01-12 | 1996-01-12 | Low mol.wt. unsatd. polyester resin compsn. for a sheet moulding cpd. |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1002080 | 1996-01-12 | ||
NL1002080A NL1002080C2 (en) | 1996-01-12 | 1996-01-12 | Low mol.wt. unsatd. polyester resin compsn. for a sheet moulding cpd. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL1002080C2 true NL1002080C2 (en) | 1997-07-15 |
Family
ID=19762147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL1002080A NL1002080C2 (en) | 1996-01-12 | 1996-01-12 | Low mol.wt. unsatd. polyester resin compsn. for a sheet moulding cpd. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NL (1) | NL1002080C2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1353476A (en) * | 1971-03-08 | 1974-05-15 | Mitsubishi Rayon Co | Polyester prepolymer useful for coating and a method of preparing the same |
EP0350730A2 (en) * | 1988-07-13 | 1990-01-17 | Bayer Ag | Process for the preparation of acrylic groups containing polyester and their use as binders for paints |
EP0475661A2 (en) * | 1990-09-12 | 1992-03-18 | Reichhold Chemicals, Inc. | Chain-stopped unsaturated polyester resin |
-
1996
- 1996-01-12 NL NL1002080A patent/NL1002080C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1353476A (en) * | 1971-03-08 | 1974-05-15 | Mitsubishi Rayon Co | Polyester prepolymer useful for coating and a method of preparing the same |
EP0350730A2 (en) * | 1988-07-13 | 1990-01-17 | Bayer Ag | Process for the preparation of acrylic groups containing polyester and their use as binders for paints |
EP0475661A2 (en) * | 1990-09-12 | 1992-03-18 | Reichhold Chemicals, Inc. | Chain-stopped unsaturated polyester resin |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5756554A (en) | Low profile additives for polyester resin systems based on asymmetric glycols and aromatic diacids | |
US5552478A (en) | Low profile additives for polyester resin systems based on asymmetric glycols and aromatic diacids | |
US4290939A (en) | Unsaturated polyester resins and molding compositions containing same | |
EP0719810A2 (en) | Unsaturated polyester resins | |
US5089544A (en) | Unsaturated polyester resin compositions containing compatible compounds | |
US5504151A (en) | Enhancers for thermoplastic low profile additives | |
WO1997028204A9 (en) | Low profile additives for polyester resin systems based on asymmetric glycols and aromatic diacids | |
US5290854A (en) | Thermoplastic low-profile additives and use thereof in unsaturated polyester resin compositions | |
US5373058A (en) | Unsaturated polyester resin compositions | |
NL1002080C2 (en) | Low mol.wt. unsatd. polyester resin compsn. for a sheet moulding cpd. | |
EP0719831B1 (en) | Crystalline polyesters | |
US4320045A (en) | Polyester-based molding compositions | |
US4336181A (en) | Flame retardant molding compound | |
EP0684284B1 (en) | Synergistic blends of unsaturated polyetherester resins and dicyclopentadiene polyester resins | |
US5929142A (en) | Unsaturated polyester resin compositions containing compatible polysiloxane compounds | |
US5102926A (en) | Citrate ester compounds and processes for their preparation | |
US5541254A (en) | Elastomer modified polyester SMC | |
CA2017069A1 (en) | High reactivity thermosettable molding compositions containing 2-methyl-1,3-propanediol | |
WO1987002687A1 (en) | Low-shrinkage unsaturated polyester resin composition | |
EP0737229B9 (en) | Enhancers for thermoplastic low profile additives | |
JPS6153323A (en) | Agent for low shrinkage and thermosetting resin composition having low shrinkage | |
EP3814408A1 (en) | Aluminum organic thickeners for thermoset resins | |
EP0700948A2 (en) | Low-profile additive for unsaturated polyesters | |
JPH0142968B2 (en) | ||
JPS6155144A (en) | Shrinkage controlling agent and low-shrinkage thermosetting resin composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD2B | A search report has been drawn up | ||
VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20030801 |