JPH0551427A - 尿素樹脂系複合材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】尿素樹脂成形体に可撓性を与え、成形材料とし
て十分使用に値するものを製造すると同時に、フィルム
などのように他の用途にも使用されうる尿素樹脂系複合
材料を提供することを目的としている。 【構成】 【化１】 で示される構造の尿素とホルムアルデヒドとを反応させ
て得られる尿素樹脂初期縮合物或いはアルコール変性尿
素樹脂初期縮合物に、少なくとも２重結合が２つ以上あ
る多官能性モノマー及び／又は２重結合が１つあるビニ
ルモノマー化合物を加えて混合し、尿素樹脂の硬化とビ
ニルモノマーの重合を行わせて得られる尿素樹脂系複合
材料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、成形品・フィルム等の
材料として有用な尿素樹脂系複合材料に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】尿素樹脂は接着剤・塗料・成形体等に用
いられている汎用性の熱硬化性樹脂である。このような
尿素樹脂は尿素とホルムアルデヒトの反応によって得ら
れる初期縮合物にパルプなどのような親水性のある天然
化合物および高分子化合物などを加え主に圧縮成形法に
より成形体が得られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、尿素樹脂成
形体は硬いが脆いという欠点がある。そのため、尿素樹
脂の用途の８０％以上は接着剤であり、成形材料として
の用途は１０％ぐらいしかない。このことから本発明は
尿素樹脂成形体に可撓性を与え、成形材料として十分使
用に値するものを製造すると同時に、フィルムなどのよ
うに他の用途にも使用されうる尿素樹脂系複合材料を提
供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、化１の一般式（１）で示される構
造の尿素とホルムアルデヒドとを反応させて得られる尿
素樹脂初期縮合物或いはさらにアルコールを反応させて
得られるアルコール変性尿素樹脂初期縮合物に、少なく
とも２重結合が２つ以上ある多官能性モノマーおよび／
または２重結合が１つあるビニルモノマー化合物を加え
て混合し、尿素樹脂の硬化とビニルモノマーの重合を行
わせることによって得られてなる尿素樹脂系複合材料を
要旨としている。

【０００５】

【作用】上記構成によれば、尿素樹脂の硬化と同時にビ
ニルモノマーの重合を行わせることにより尿素樹脂の網
目の間を縫うようにビニル樹脂が均一に分布し重合して
いる構造となり、尿素樹脂本来の耐熱性などの性質とビ
ニル樹脂の可撓性を備えた尿素樹脂系複合材料となる。

【０００６】尿素に反応させるホルムアルデヒドとして
は、特に限定されないが、３７％ホルマリンまたはパラ
ホルムアルデヒドなどが使用できる。尿素とホルムアル
デヒドの反応モル比は特に限定することはないが、通常
の尿素樹脂製造において使用されるモル比（尿素：ホル
ムアルデヒド＝１：１．５〜１：２．５程度）が適当で
ある。

【０００７】本発明において用いられる尿素樹脂初期縮
合物は、アルコール未変性のものでも、アルコール変性
のものでも構わない。アルコール変性尿素樹脂は、メタ
ノール・エタノール・ｉ−プロピルアルコール・ｎ−ブ
チルアルコールなどのアルコールを用いて変性させて得
ることがてきる。

【０００８】なお、アルコール未変性の尿素樹脂初期縮
合物を用いる場合には、ビニルモノマーとして、たとえ
ば、

【０００９】

【化２】

【００１０】

【化３】

【００１１】の一般式で示される化合物、および、アク
リルアミド，メタクリルアミド，アクリル酸，メタクリ
ル酸，メチレンビスアクリルアミドなどが用いられる。
他方、アルコール変性尿素樹脂初期縮合物を用いる場合
には、ビニルモノマーとして、

【００１２】

【化４】

【００１３】

【化５】

【００１４】の一般式で示される化合物およびエポキシ
メタクリレート，エポキシアクリレートウレタンメタク
リレート，ウレタンアクリレートなどが挙げられ、これ
らが単独であるいは混合して用いることができる。ビニ
ルモノマーを重合させる方法は、ラジカル開始剤による
ラジカル分解によるもので熱硬化・紫外線硬化・電子線
硬化などが可能となる。例えば、アゾビスイソブチロニ
トリル・アゾビスシクロヘキサンカルボニトリルなどの
ようなアゾ系開始剤，過酸化ベンゾイル・過酸化ジクミ
ル・過酸化ジ−ｔブチル・過酸化ラウロイル・ｔ−ブチ
ルヒドロペルオキシド・クメンヒドロキシペルオキシド
などのような過酸化物系開始剤，過硫酸カリウム・過硫
酸アンモニウムのどのような過硫酸系開始剤が使用され
る。

【００１５】熱硬化による反応温度は、７０〜２００℃
程度で、使用されるラジカル開始剤によって多少限定さ
れるが、特に限定されるものではない。

【００１６】

【実施例】以下に、本発明を、その実施例を参照しつつ
詳しく説明する。 （実施例１）還流冷却管およびかきまぜ棒を付した１０
００ｍｌの三つ口フラスコに尿素７２ｇ，３７％ホルマ
リン水溶液２００ｃｃとアンモニア水２ｃｃを入れ、ｐ
Ｈ７．５〜８．５にして、８０℃までゆっくりと加熱
し、その後８０℃に保つ。１時間半後、ｎ−ブチルアル
コール５００ｃｃとトルエン５０ｃｃ続いてリン酸を加
えｐＨ６．０にする。この状態でさらに５時間半還流下
で攪拌反応させる。反応終了後、生成物をアスピレータ
で加熱脱水し、無色透明のｎ−ブタノール変性尿素初期
縮合物を得た。このようにして得られたｎ−ブチルアル
コール変性尿素初期縮合物の樹脂成分は６５％であっ
た。

【００１７】上記方法で得られたｎ−ブチルアルコール
変性尿素５０重量部（以下「部」とのみ記す）に、ビニ
ルモノマーとしてポリエチレングリコール６００ジメタ
クリレート（以下「１４Ｇ」と記す）５０部とラジカル
開始剤として過酸化ベンゾイル（ＢＰＯ）０．５部を加
えて混合する。この混合物を注型金型に注ぎ込み８０℃
で２時間加熱、さらに１６０℃で４時間、ついで２００
℃で２時間加熱して、１４Ｇ重合体を含む尿素樹脂系複
合材料を得た。 （実施例２）ｎ−ブタノール変性尿素樹脂６０部、１４
Ｇ４０部、ＢＰＯ０．４部とした他は、実施例１と同様
にして１４Ｇ重合体を含む尿素樹脂系複合材料を得た。 （実施例３）ｎ−ブタノール変性尿素樹脂７０部、１４
Ｇ３０部、ＢＰＯ０．３部とした他は、実施例１と同様
にして１４Ｇ重合体を含む尿素樹脂系複合材料を得た。 （実施例４）実施例１より得られたｎ−ブチルアルコー
ル変性尿素５０部に、１４Ｇ５０部とラジカル開始剤と
して過酸化ジクミル（ＤＣＰ）０．５部を加えて混合す
る。この混合物を注型金型に注ぎ込み１２０℃で２時間
加熱、さらに１６０℃で４時間、ついで２００℃で２時
間加熱して、１４Ｇ重合体を含む尿素樹脂系複合材料を
得た。 （実施例５）ｎ−ブタノール変性尿素樹脂６０部、１４
Ｇ４０部、ＤＣＰ０．４部とした他は、実施例４と同様
にして１４Ｇ重合体を含む尿素樹脂系複合材料を得た。 （実施例６）ｎ−ブタノール変性尿素樹脂７０部、１４
Ｇ３０部、ＤＣＰ０．３部とした他は、実施例４と同様
にして１４Ｇ重合体を含む尿素樹脂系複合材料を得た。 （比較例）実施例１より得られたｎ−ブチルアルコール
変性尿素を注型金型に注ぎ込み１６０℃で４時間、つい
で２００℃で２時間加熱して、尿素樹脂硬化体を得た。

【００１８】実施例１〜６で得た尿素樹脂系複合材料お
よび比較例で得た尿素樹脂硬化体の弾性率Ｅ´を測定し
たところ、以下の表１のようになった。

【００１９】

【表１】

【００２０】上記表１から、いずれの実施例も比較例に
比べて、Ｅ´が低く可撓性に優れていることがよくわか
る。

【００２１】

【発明の効果】本発明にかかる尿素樹脂系複合材料は、
以上のように構成されており、尿素樹脂の網目の間を縫
うようにビニル樹脂が均一に分布し重合している構造と
なり、尿素樹脂本来の耐熱性などの性質とビニル樹脂の
可撓性を備えた尿素樹脂系複合材料となる。

【００２２】したがって、耐熱性材料は勿論のこと、従
来の尿素樹脂では使用することができなかった耐衝撃性
材料・高分子膜・高分子フィルム等などにも用途が広が
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一般式（１） 【化１】 で示される構造の尿素とホルムアルデヒドとを反応させ
   て得られる尿素樹脂初期縮合物或いはさらにアルコール
   を反応させて得られるアルコール変性尿素樹脂初期縮合
   物に、少なくとも２重結合が２つ以上ある多官能性モノ
   マーおよび／または２重結合が１つあるビニルモノマー
   化合物を加えて混合し、尿素樹脂の硬化とビニルモノマ
   ーの重合を行わせることによって得られてなる尿素樹脂
   系複合材料。