JPS5950689B2 - 不飽和ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、硬化・成形するに際して、ゲル化するまでは
作業上好適な程度の時間を要するが、ゲル化してから硬
化するに要する時間の短い不飽和ポリエステル樹脂組成
物に関する。

近年不飽和ポリエステル樹脂、就中繊維強化プラスチッ
クの用途は拡大の一途をたどつている。

特に、不飽和ポリエステル樹脂に硬化触媒、補強繊維な
どを配合し、さらに水酸化カルシウム、酸化マグネシウ
ム等の増粘剤を添加したものはガラス繊維等との均一成
形性に優れているため、プリプレグマット、シートモー
ルディングコンパウンド（ＳＭＣ）、バルクモールディ
ングコンパウンド（ＢＭＣ）などと呼ばれ、プレス成形
、射出成形などの金型成形用の樹脂組成物として注目を
集め、その需要が特に増大している。しかしながら、一
般に不飽和ポリエステル樹脂はその硬化成形に長時間を
要するため、ＳＭＣなどの不飽和ポリエステル樹脂を用
いた成形品はその生産性に劣るのが実情である。

ところで、成形品の生産性を向上させるためには成形に
要する時間を短縮しなければならないが、不飽和ポリエ
ステルはその性質および作業上の観点からゲル化するま
ではある程度（通常１分から５分）の時間を要し、ゲル
化から硬化までに要する時間を可及的に短縮することが
好ましい。

ゲル化から硬化までの時間を短縮するために、従来から
種々の手段が提案されている。その一つとして、半減期
温度の高い硬化触媒に半減期温度の低い硬化触媒を添加
することによつて、半減期温度の高い硬化触媒を単独で
用いる場合に比べてゲル化から硬化までの時間を短縮す
る試みがなされているが、この場合半減期温度の低い硬
化触媒によつてゲル化するまでの時間までも短縮されて
しまうとか、樹脂組成物の貯蔵安定性が悪くなるなどの
欠陥が指摘されている。かかる観点から、本発明者らは
種々研究を重ねた結果、１、１−ビス（を−アミルパー
オキシ）３、３、５−トリメチルシクロヘキサン（以下
、Ａ−１と略称する）、または１、１−ビス（を−アミ
ルバーオキシ）シクロヘキサン（以下、Ａ−２と略称す
る）を硬化触媒として不飽和ポリエステル樹脂組成物中
に配合して硬化・成形を行えば、当該樹脂組成物のゲル
化に要する時間は適当な長さ（通常１分〜５分）である
と共にゲル化から硬化までの時間が極めて短いこと、特
にＡ−１およびＡ−２はこれをより半減期温度の高い硬
化触媒と併用すれば、上記特性がよりよく発揮されるこ
と、さらにはＡ−１またはＡ−２の添加によつては、不
飽和ポリエステル樹脂組成物の貯蔵安定性がそこなわれ
ないことを見出して本発明を完成す・ るに至つた。

即ち、本発明は不飽和ポリエステル樹脂および硬化触媒
としてＡ−１またはＡ−２を配合してなる不飽和ポリエ
ステル樹脂組成物に関する。

本発明にて用いられる不飽和ポリエステル樹脂は、不飽
和ポリエステルに架橋剤を配合したものであり、通常不
飽和ポリエステル樹脂８０〜２０重量部と架橋剤２０〜
８０重量部よりなるものである。架橋剤としては、エチ
レン系不飽和単量体（たとえば、スチレン、クロロスチ
レン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、α−メチルスチレ
ン、ジアリルフタレート、アクリル酸のアルキルエステ
ル、メタクリル酸のアルキルエステルなど）などが使用
される。不飽和ポリエステルは、たとえばα、β一不飽
和二塩基酸と多価アルコールとを、必要なら飽和二塩基
酸を併用して縮合せしめて製造されたものであり、α、
β一不飽和二塩基酸としては、マレイン酸、無水マレイ
ン酸、フマル酸、ハロゲン化無水マレイン酸などがあげ
られ、飽和二塩基酸としては、フタル酸、無水フタル酸
、ハロゲン化無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、テトラヒドロ無水フタル酸、コハク酸、アジピン酸
、セバシン酸などがあげられる。また、多価アルコール
としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール
、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジ
プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール等
があげられる。本発明で使用される硬化触媒としてのＡ
−１及 ιびＡ− ２の１０時間半減期温度はそれぞれ
９２℃、９３℃であり、これらは一般に単独または１０
時間半減期温度が４５℃から１２５℃である硬化触媒と
併用して用いられる。Λ−１、Ａ−２と併用される１０
時間半減期温度が４５℃から１２５℃ ５の硬化触媒と
しては、１，１−ビス（ｔ−ブチルバーオキシ）シクロ
ヘキサン（Ｂ−２）、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオ
キシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン（Ｂ−１
）等のｔ−ブチルバーケタール類、ｔ−ブチルパーオキ
シアセテ ３−ト、ｔ−ブチルバーオキシベンゾエート
（ＴＢＰＢ）、ｔ−ブチルパーオキシ一２−エチルヘキ
シルカーボネート、ジ一ｔ−ブチルパーオキシアゼラエ
ート、２，５−ジメチル−２，５−ジベンゾイルバーオ
キシヘキサン等のパーエステ ψル類などがあげられる
。

硬化触媒を併用する場合、Ａ−１またはＡ−２は、全硬
化触媒中、通常１〜９９％、好適には１０〜９０％の割
合で配合される。

本発明樹脂組成物における硬化剤の配合量は、通常不飽
和ポリエステル樹脂１００重量部に対して、０．１〜
１．５部、好適には０．６〜 １．０部である。

本発明樹脂組成物は、必要に応じて補強繊維（例えばガ
ラス繊維、化学繊維、多結晶質繊維など）、増粘剤（例
えば酸化マグネシウム、微粉シリカ、水酸化カルシウム
など）、低収縮剤（例えば、ポリエチレン、ポリプロピ
レンなど）、光填剤（例えば炭酸カルシウム、クレー、
タルクなど）などを配合してもよい。本発明樹脂組成物
の好ましい例としては、ＳＭＣなどがあげられる。本発
明樹脂組成物の成形は、自体既知の手段にて行われ、特
に好ましくはブレス成形、射出成形などの金型成形にて
行われ、その硬化温度は好ましくは９０〜１６０℃であ
る。実施例１〜４、比較例１〜７ １．ＳＭＣの調製 次の基本処方よりなり、かつ硬化触媒の種類およびベン
ゾキノンの量がそれぞれ第１表に示した通りである樹脂
組成物を調製した。

不飽和ポリエステル樹脂 １００部 〔ポリマール６３２１（武田薬品工業 （株）製）〕炭酸カルシウム １００部 ステアリン酸亜鉛 ３部 硬化触媒（純品として） １部 酸化マグネシウム １部 チョップトストランドガラス繊維 （ ４５０ｇ／ Ｔｒｌ） ２０部 ベンゾキノン ０〜０．０５部 得られたＳＭＣは４０℃で２日間増粘後、硬化試験、貯
蔵安定性試験を行つた。

２．ＳＭＣの硬化特性値 （１）測定法 第１表記載の温度に保持したプレスにＳＭＣマツト２枚
を敷き、間に熱電体をはさみレコーダーに硬化発熱曲線
を記録させた。

硬化時間（ＣＴ）：５０℃から最高発熱に達するまでの
時間。

ゲル化時間（ＧＴ）：５０℃から硬化発熱曲線の変曲点
に達するまでの時間。

プロバゲーシヨンタイム（ ＰＴ）：ＣＴ−ＧＴＯ最高
発熱温度（ＰＥＴ）：℃。

（２）結果：第１表に示した通りである。

３．ＳＭＣの貯蔵安定性 ＳＭＣマツトを４０℃の恒温室に貯蔵して、一部が固化
を起すまでの日数を測定した。

その結果は第２表に示した通りである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 不飽和ポリエステル樹脂および硬化触媒として１，
   １−ビス（ｔ−アミルパーオキシ）３，３，５−トリメ
   チルシクロヘキサンまたは１，１−ビス（ｔ−アミルパ
   ーオキシ）シクロヘキサンを配合してなる不飽和ポリエ
   ステル樹脂組成物。