JPH02281019A - 柴外線透過性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、紫外線透過性に優れる硬化物を与えることが
でき、さらにガラス繊維を強化材として使用した場合、
透過性、耐衝撃性に優れるＦＲＰが得られる不飽和ポリ
エステル樹脂組成物に関する。

不飽和ポリエステル樹脂とガラス繊維から製造される波
・平板状ガラス繊維強化樹脂成形物（ＦＲＰ）は、ガラ
ス製品に比べ軽く、耐衝撃性に優れており、その製造が
迅速に行ないうろこと、廉価であるなどの種々の利点を
有しているため、建築材料たとえば工場の採光窓、農業
用ハウスの展張材として幅広く利用されている。

しかし、一般に不飽和ポリエステル樹脂は芳香族多塩基
酸を原料として使用しているため、硬化物の紫外線透過
性が著しく乏しく、また屋外使用時における耐候性が劣
るという欠点を有している。

このような不飽和ポリエステル樹脂組成物の欠点を改・
良する方法がこれまで種々検討されてきた。

たとえば、不飽和ポリエステル樹脂中に紫外線吸収剤を
添加する方法が提案されているが、この方法によって製
造されたＦＲＰ板は耐候性が改良されるものの紫外線を
全くもしくは大部分透過せず、特に紫外線透過を必要と
する農業用、サニタリー用展張材としては適さないもの
である。また、樹脂組成物として主にアクリル（メタク
リル）系樹脂を用いる方法も提案されているが、該樹脂
は紫外線透過性および耐候性が改良されるものの不飽和
ポリエステル樹脂を用いた場合に比べ、硬化時間が非常
に長く、工業化に際して生産性が大巾に低下するという
問題が生じる。さらに硬化物が脆く、また、ガラス繊維
との密着性が悪いために、ガラス繊維との界面において
白化が生じ、透明性が著しく低下する欠点を有している
。

本発明者等は、紫外線透過性、耐候性、透明性および耐
衝撃性の優れたＦＲＰ板を形成し得る樹脂組成物につい
て種々研究した結果、 特定の組成からなる重縮合物と芳香族系ビニルモノマー
から構成され、硬化後において良好なる紫外線透過性、
耐衝撃性および耐候性を有する樹脂組成物を得ることが
でき、さらにガラス繊維を強化材として使用した場合透
明性に優れるＦＲＰ板が得られることを確認し、本発明
を完成した。

即ち、本発明は（Ａ）無水マレイン酸および／またはフ
マル酸１０−８０モル％およびヘキサヒドロ無水フタル
酸４Ｇ−９０モル％の酸成分と（Ｂ）２−ブチル−２−
エチル−１，３−プロパンジオール（以下、Ｄ調Ｈと略
す）、２．２−ジエチル−１，３−プロパンジオール（
以下、ＤＩＰと略す）、および水素添加ビスフェノール
Ａから選ばれた少なくとも２種以上のアルコール成分と
からなる重縮合物５０〜８０重量部（以下、部と略す）
および芳香族系ビニルモノマー２０〜５０部とからなる
紫外線透過性樹脂組成物を提供するものである。

本発明に用いるアルコール成分としては、ＤＭＨ。

ＤＩＰおよび水素添加ビスフェノールＡから選ばれた少
なくとも２種以上のアルコール成分であり、これらは特
殊な構造を持っているため、紫外線透過性、耐候性およ
び耐衝撃性にすぐれた性能を不飽和ポリエステル樹脂に
付与する。さらにＤＩ、、ＩＩＨ。

ＤＭＰおよび水素添加ビスフェノールＡ以外に本発明を
阻害しない範囲でエチレングリコール、プロピレングリ
コール、　トリメチレングリコール、°１，４−ブタン
ジオール、１，３−ブタンジオール、ネオペンチルグリ
コール、２−エチル−１゜３−ヘキサンジオール、２．
　２．　４−）ツメチル−１，３−ベンタンジオールな
どのアルキレングリコールなどもちいてもよい。

本発明の酸成分としては、無水マレイン酸、フマル酸、
ヘキサヒドロ無水フタル酸およびメチルヘキサヒドロ無
水フタル酸を用い、芳香族多塩基酸を用いることは好ま
しくない。無水マレイン酸および／またはフマル酸の量
は酸成分の１０〜８０モル％、好ましくは２０〜５０モ
ル％にすることが必要である。その量が１０モル％より
少ない場合ＦＲＰ板としての機械的強度を維持すること
が困難となり、また８０モル％より多い場合硬化物の紫
外線透過性が低下する。また、ヘキサヒドロ無水フタル
酸および／またはメチルヘキサヒドロ無水フタル酸の量
が４０モル％よりも少ないと成形物の紫外線透過性、耐
熱性等が劣るため好ましくない。尚、本発明ではアジピ
ン酸を酸成分のうちの３０モル％以下で用いても差しつ
かえない。

本発明の用いられる芳香族系ビニルモノマーとしては、
たとえばスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン
、ｔ−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、α−メチ
ル−ｐ−メチルスチレン、α−メチル−ｍ−メチルスチ
レン、ビニルキシレン、α−メチルキシレン等が挙げら
れ、２種以上で用いても良い。その使用量は、樹脂組成
物のうち、２０〜５０部、好ましくは３０〜４０部使用
することが必要である。これは、該酸成分（Ａ）および
アルコール成分ＣＢ）からなる重縮合物中のマレイン酸
（もしくはフマル酸）エステル型不飽和結合と完全に反
応するために必要な量であり、その量が２０部未満の場
合硬化物中にマレイン酸（もしくはフマル酸）エステル
型不飽和結合が残存し、その結果、紫外線透過性が低下
するとともに、耐候性も著しく悪化するので好ましくな
、い。また、５０部を越えると、組成物の粘度が低くな
り成形性が劣るので好ましＫない。なお、ガラス繊維を
強化剤として使用した場合には、良好なる透明性を有す
るＦＲＰ板を得るために、たとえばメチルアクリレート
、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチル
アクリレート、オクチルアクリレート、２−エチルへキ
シルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ドデ
シルアクリレート、オクタデシルアクリレート、グリシ
ジルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート
などのアクリル酸エステル類、メチルメタクリレート、
エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチ
ルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、オクチル
メタクリレート、２−エチルへキシルメタクリレート、
ドデシルメタクリレート、オクタデシルメタクリレート
、１．８−ヘキサンジオ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、グリシジルメタ
クリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２
−ヒドロキシプロピルアクリレートなどのメタクリル酸
エステル類、アクリル酸、メタクリル酸などの不飽和カ
ルボン酸類、アクリロニトリル、メタクリレートリルな
どの不飽和ニトリル類などの少なくとも１種を屈折率の
調整用として使用することも可能である。樹脂組成物の
屈折率（２５℃における測定値）は通常、用いるガラス
繊維の種類に応じて、例えば無アルカリガラスの場合に
は１．５２０〜１．５３８に、含アルカリガラスの場合
には１．４９５〜１．５Ｑ５にすることが、透明性の優
れたＦＲＰ板を得るために必要である。

本発明より得られる樹脂組成物の硬化触媒としては、脂
肪族もしくは脂環式の打機過酸化物、たとえば、ｔ−ブ
チルパーアセテート、ｔ−ブチルパービバレート、ｔ−
ブチルパーイソブチレート、ジイソプロピルパーオキシ
ジカーボネート、ジメトキシブチルパーオキシジカーボ
ネート等が好ましい。触媒の添加量は０．５〜２重量％
添加するのが適当であり、硬化温度は常温〜１３０℃の
範囲、さらに好ましくは６０〜１２０℃が適当である。

なお、通常の有機過酸化物と有機金属塩によるレドック
ス系触媒あるいはベンゾイルパーオキサイド等の芳香族
系過酸化物触媒は硬化反応によって得られた硬化物の紫
外線透過性が著しく低下するため好ましくない。

また、ガラス繊維を添加する場合その量は組成物全体の
１０〜４０重量％、好ましくは１５〜３０重量％である
。本発明で使用できるガラス繊維としては、屈折率！、
５２〜１．２８なる含アルカリガラス、低アルカリガラ
スおよび無アルカリガラスが適当であり、形態としては
、ローピングチーブプドストランド、マットクロス等が
あげられるが、特にこれらに限定されるものではない。

而して、本発明の組成物は紫外線透過性に優れ、しかも
耐候性および耐衝撃性に優れた成形物をもたらすことが
でき、農業用、サニタリー用等の展張材料に広く使用す
ることができる。

実施例および比較例 コンデンサーおよび撹拌機付き反応容器に水添ビスフェ
ノールＡ５８部、０１１１８部、メチルヘキサヒドロ無
水フタル酸２８部、無水マレイン酸８部を仕込み、反応
容器底部付近より窒素を吹き込みながら２００℃に加熱
し、酸価５Ｇになるまで反応した時点で、ハイドロキノ
ン５０ｐｐｍを添加し、スチレン（３５重量％）にて希
釈し、不飽和ポリエステル樹脂Ｎｌｌを得た。同様にし
て表１に示す樹脂Ｎａ２〜Ｎ１１６を得た。次いで、こ
れらの樹脂組成物にｔ−ブチルパーピバレート１重量％
を添加混合し、脱気後チぴツブトストランドガラスマッ
ト（無アルカリガラス：旭ファイバーガラス社製、３０
０ｇ／Ｉ／）に含浸させ、９０℃の熱風乾燥機中にて２
０分間加熱硬化を行ない、厚さ１１、ガラス含有率：２
５重量％のＦＲＰ平板を作製した。得られた紫外線透過
波長および３２０膳μにおける紫外線透過率を積分球式
分光光度計（日立製作所製ＥＰＳ−３７）にて測定した
。

その結果を表２に示す。樹脂Ｎａｌ、　　２．　３は本
発明による樹脂組成物を用いた実施例であり、階４、　
５．　６は比較例である。

表中の略号は下記の化合物を意味する。

ＥＧ：エチレングリコール ＮＰＧ　　　：ネオペンチルグリコール０ＭＰ　　　：
２．２−ジエチル−１，３−プロパンジオール １１１ＢＰム　：水素ｆＦｉ加ビスフェノールＡＤＭ■
　　：２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオ
ール ＰＡ：無水フタル酸 ＨＨＰＡ　　：ヘキサヒドロ無水フタル酸１１１ｅ−Ｂ
ＨＰＡ：メチルヘキサヒドロ無水フタル酸ＭＡ：無水マ
レイン酸 ＳＭ：スチレンモノマー ＭＭＡ　　　：メタクリル酸メチル 本発明の結果、本発明による樹脂組成物を用いて得られ
たＦＲＰ平板は、紫外線透過性、透明性及び耐候性とと
もに極めて耐衝撃性に優れていることが明らかとなった
。

本耐候性：屋外暴露１ケ年後の３２０■μにおける紫外
線透過率の保持率（％） 基本落球衝撃強さ： ＸＸＥ 本本京本Ｃ デュポン衝撃試験機（インチロッ ド）を用い、３０ｃ■の高さより板上に剛球を落下させ
、板の裏面にクラッ クが発生したときのエネルギー（剛 球の重さ×３０ｃ嘗）を表示 ：エレクトリカルガラス繊維（屈折率：１．５３）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）無水マレイン酸および／またはフマル酸１０〜６
   ０モル％、およびヘキサヒドロ無水フタル酸および／ま
   たはメチルヘキサヒドロ無水フタル酸４０〜９０モル％
   の酸成分と （Ｂ）２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオ
   ール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオールお
   よび水素添加ビスフェノールＡから選ばれた少なくとも
   ２種以上のアルコール成分 とからなる重縮合物５０〜８０重量部および芳香族系ビ
   ニルモノマー２０〜５０重量部とからなる紫外線透過性
   樹脂組成物。