JPS60258231A - 透明性・難燃性にすぐれた硬化物をあたえる成形材料 - 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】 本発明は透明性が高く難燃性であり且つ耐水・耐蝕性に
優れた硬化物をあたえる成形材料に関するものであり、
特定の多官能（メタ）アクリルｉｔ１＋脂）−慇φの十
酪什了ルタ二つムム匙中小鰭維状補強材からなる成形材
料に関するものである。

在来よシ難燃性成形材料として水酸化アルミニウムを各
種の熱硬化性樹脂に配合することは公知であるが、この
方法によると何れも硬化物の透明性を著しく損うことが
多く、また水酸化アルミニウムを配合した通常の樹脂組
成物は粘度が高くなりガラス繊維への含浸性に劣シ、成
形作業性を著しく悪くするなどの欠点があった。

本発明者らはこれらの実情に鑑みて鋭意検討を重ねた結
果、透明性が高く難燃性てあり且つ耐水・耐蝕性に優れ
た硬化物をあたえる成形材料を見出して、本発明を完成
せしめるに至ったものである。

すなわち本発明は、硬化物としたときの屈折率が１５℃
で１．５７士０．０２の範囲にある多官能（メタ）アク
リル樹脂並びに平均粒子径が３〜５０ミクロンであり且
つ白色度が９０以上の水酸化アルミニウムを必須とし前
者１００重量部に対１．で移老３０舌倍郁しｌ−の＋忠
ず木入崩脂組成物を、１５℃における屈折率が１．５７
±０．０２の範囲である繊維状補強材に含浸させてなる
ことを特徴とする透明性に富み難燃性で且つ耐水・耐蝕
性に優れた硬化物をあたえる成形材料を提供するもので
ある。

本発明で用い得る多官能（メタ）アクリル樹脂ハ、ビス
フェノール系、フェノール・クレゾールのノボラック系
など種々のエポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸を反応さ
せて得られるエポキシ（メタ）アクリレートやこれらの
エポキシ（メタ）アクリレートの残存ヒドロキシル基を
更に（メタ）アクリル酸でエステル化した樹脂、ビスフ
ェノール類にエチレンオキサイドやプロピレンオキサイ
ドを付加させたジオールのジ（メタ）アクリレート類、
０−１ｍ−１ｐ−フタル酸とグリコールを反応させたポ
リエステルグリコールのジ（メタ）アクリレート類など
にスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン、０−
１ｍ−１ｐ−ジアリルフタレート、ベンジル（メタ）ア
クリレート、フェノールのエチレンオキサイド・プロピ
レンオキサイド付加物の（メタ）アクリレートなどを加
えて適当な粘度に調節したものであるが、更に本発明に
おいては、多官能（メタ）アクリル樹脂を硬化物とした
ときの屈折率が１５℃で１．５７±０．０２の範囲にあ
ることが必要である。

水酸化アルミニウムは、一般に化学式としてはＡｌｌ　
（ＯＨ）ｓまたはｋ１２０　ｓ　・３　Ｈ２Ｏで示され
る化合物であるが、本発明においては、平均粒子径が３
〜５０ミクロンで且つ光電白度計の白色度が９０以上で
あることが必要である。平均粒子径が３ミクロン以下で
は粘度上昇が犬になり過ぎるし、５０ミクロン以上では
沈降による樹脂組成物の不均一を招き易くなる。白色度
も着色を少なく透明性を良くするためには９０以上が必
要である。水酸化アルミニウムは前記多官能（メタ）ア
クリル樹脂１００重量部に対し３０重量部以上を使用す
るが、これは難燃性を得るだめの　１１：必要量でｉす
、成形作業性の許される限シにおいて多く使用すること
が好ましい。

硬化剤には重合開始前である有機過酸化物やジアゾ化合
物の他、有機過酸化物と組合せて使用する促進剤がある
。重合開始剤としてはペンゾイルパーオキザイド、ラウ
ロイルパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイ
ド、ジクミルパーオキザイド、メチルエチルケトンパー
オキサイド、アゾビスイソブチロニトリルなどがある。

必要により有機過酸化物と併用する促進剤としては三級
アミン、１２！ｉ１Ｍアンモニウム塩類ヤコバルト、マ
ンガン、銅、カルシウムナトの有機溶剤に可溶な金属石
ケン類があり、単独または組合せて使用する。硬化剤の
使用量は通常多官能（メタ）アクリル樹脂１００重量部
に対し０．２〜５重量部である。

繊維状補強材としては、１５°Ｃでの屈折率が１．５７
±０．０２の範囲にあるものであれば、有機、無機を問
わず自由に使用することができるが、特に好ましいのは
、Ｅ−ガラスと呼ばれるものの中で１５℃での屈折率が
１．５７士０．０２の範囲にあるもので、優れた透光性
を与える。該補強材の使用形態としては、ロービング、
チョツプドストランド、チョツプドストランドマット、
クロスなどが一般的である。該補強材の使用量は前記多
官能（メタ）アクリル樹脂１００重量部に対し５重量部
以上であることが、硬化物の機械的強度の良好な成形材
料を得る上で好ましい。

本発明の代表的な実施態様例は次の通りである。

前記多官能（メタ）アクリル樹脂１０’Ｏ重量部に対し
て、前記水酸化アルミニウム３０重量部以上を混練し、
次いで前記の硬化剤と必要により前記の促進剤を加えて
樹脂組成物を調製する。この樹脂組成物は必要ならば脱
泡し、前記の繊維状補強材に含浸することによシ、本発
明の目的を達成することができる。

本発明の成形材料は、通常のＦＲＰ成形法に従゛つて成
形硬化することによって、透明性・難燃性にすぐれた硬
化物とすることができる。

以下実施例によってより具体的に本発明を説明するが、
これらは本発明の全てを包含するものではない。

実施例】 ビスフェノールＡにエチレンオキサイドを３モル付加し
たジオールのジメタアクリレートをスチレンモノマーに
溶解して、硬化物としたときの屈折率が１５°Ｃで約１
．５６である多官能メタアクリル樹脂を得た。

得られた多官能メタアクリル樹脂１００重量部にラウリ
ルトリメチルアンモニウムクロライド（濃度６０％イン
プロパツール液）０．５ｔｆｔ部とジクミルパーオキサ
イド（濃度８０チイツプロバノール液）１．０重量部を
溶解し、次いで平均粒子径が１６ミクロンで白色度が９
７．５の水酸化アルミニウム１．００重量部を混練して
樹脂組成物を得た。

得られた樹脂組成物を脱泡後、１５℃での屈折率が約１
．５６である３ｓｏｆ／、／のガラスチョツプドストラ
ンドマットに含浸して、本発明の成形材料を得だ。

得られた成形材料を２層積層し、テトロンフィルムの間
に挾んで充分に気泡を抜いてから、６０℃で３０分間接
触圧下で硬化し、次いで１００°Ｃで２時間保持して硬
化を完了し、厚さが約３１層ｍのＦ’ＲＰ板を得た。こ
のＦＲＰ板は、酸素指数が約３３の自己消火性を具え、
新聞紙に重ねて文字が容易に読み取れる程度の透明性を
示し、この透明性は５００時間の水煮沸後も失われるこ
とかなかった。

実施例２ ヒドロキシプロピルメタアクリレートを開始剤としてプ
ロピレンオキサイドと無水フタル酸を付加反応せしめた
ポリエステルメタアクリレートをトルイレンジイソシア
ネートと反応させて両末端メタアクリレートとしたポリ
エステルウレタンメタアクリレートをスチレンモノマー
に溶解して、硬化物としたときの屈折率が１５℃で約”
パ°である多官能メタアクリ″樹脂を　１．、−得た。

得られた多官能メタアクリル樹脂１００重量部にラウロ
イルパーオキサイド１重量部とベンゾイルパーオキサイ
ド０．５重量部を溶解し、次いで平均粒子径が３．４４
ミクロンで白色度が９７．０の水酸化アルミニウム７０
重量部を混練して、樹脂組成物を得た。

得られた樹脂組成物を脱泡後、まずテトロンフィルム上
に薄く塗布して、その上に１５℃での屈折率が約１．５
６であるガラスロービングのチョップを均一に散布して
、更にその上に樹脂組成物を平均に散布して、上からテ
トロンフィルムで覆いながら脱泡含浸して本発明の成形
材料を得た。

得られた成形材料を６０℃で１０分間、引続のＦＲＰ板
を得た。このＦＲＰ板は、酸素指数が約３０の難燃性を
示し、全光線透過率は７８チであり、沸騰水２００時間
の浸漬後も透明性を失うことがなかった。

実施例３ テトラブロモビスフェノールＡにエチレンオキサイド３
モルを付加したジオールのジメタアクリレートをスチレ
ンモノマーに溶解して、硬化物としたときの屈折率が１
５℃で約１．５８である多官能メタアクリル樹脂を得た
。

得られた多官能メタアクリル樹脂１００重量部にラウロ
イルパーオキサイド１重量部とベンゾイルパーオキサイ
ド０．５重量部を溶解し、次いで平均粒子径が１８ミク
ロンで白色度が９７の水酸化アルミニウム１５０重量部
を混練して、樹脂組成物を得た。

得られた樹脂組成物を脱泡後、室温での屈折率が約１．
５７であシ、４ｓｏｙ／７７Ｚｌの厚さのガラスチョツ
プドストランドマット２層に含浸して本発明の成形材料
を得た。

この成形材料をテトロンフィルムの間に挾ンで充分に気
泡を抜いてから６０’Ｃで３０分間接触圧下で硬化し、
次いで１００　’Ｃで２時間保持して硬化を完了し、厚
さが約４　ｍｍのＦＲＰ板を得た。このＦＲＰ板は酸素
指数が６３の難燃性を示し、新聞紙に重ねると文字が判
別できる程度の透明性を有していた。

比較例１ ビスフェノールＡ系のエポキシ樹脂にメタアクリル酸を
付加反応して得たエポキシメタアクリレートをスチレン
とメチルメタアクリレートの混合モノマーに溶解して、
硬化物としたときの屈折率が１５℃で約１．５４である
ビニルエステル樹脂を得た。

得られたビニルエステル樹脂１００重量部にラウリルト
リメチルアンモニウムクロライド（濃度約６０チイツプ
ロバノール液）’０．５７４４を部とジクミルパーオキ
サイド（濃度約８０％イソプロパツール液）１．０重量
部を溶解し、次いで平均粒子径が１６ミクロンで白色度
が９７．５の水酸化アルミニウムを混練して、樹脂組成
物を得た。

得られた樹脂組成物を脱泡後、１５℃での屈折率が約１
．５６である３　Ｂ　０　ｆ／ｒｒｔのガラスチョφ ツブトストランドマット含浸して、比較用の成形材料を
得た。

得られた成形材料を２層積層し、テトロンフィルムの間
に挾んで充分に気泡を抜いてから６０℃で３０分間接触
圧下で硬化し、次いで１００℃で２時間保持して硬化を
完了し、厚さが約３朋のＦＲＰ板を得た。このＦＲＰ板
は、酸素指数が約３０の自己消火性であり、透明感はあ
ったものの新聞紙に重ねて透視した文字は存在がわかる
程度で判別は不可能であった。

比較例２ テトラブロモビスフェノールＡ系のエポキシ樹脂にメタ
アクリル酸を付加反応して得たエポキシメタアクリレー
トをスチレンとＯ−クロロスチレンの混合モノマーに溶
解して、硬化物としたときの屈折率が１５℃で約１．６
０であるビニルエステル樹脂を得た。

得られたビールエステル樹脂１００重量部を　）実施例
３における多官能メタアクリル樹脂に替えて使用する以
外は、実施例３と同様にして比較用の成形材料を得、さ
らに実施例３と同様に午 して厚さが的中ｍｍのＦＲＰ板を得た。このＦＲＰ板は
酸素指数が６７の難燃性を示したが、透明性は新聞紙に
重ねて透視した文字の存在が黒点としてわかる程度でし
かなかった。

比較例３ 実施例１における１５℃での屈折率が約１．５６である
３８ｏｙ／ｉのガラスチョツプドストランドマットに替
えて、１５℃での屈折率が約１．５３である３ｓｏｙ／
、１のガラスチョツプドストランドマットを使用する以
外は、実施例１と同様にして比較用の成形材料を得、さ
らに実施例１と同様にして厚さが約３　ｍｍのＦＲＰ板
を得た。このだが、新聞紙に重ねると文字は黒点として
透視できる程度の透明感しか示さなかった。

比較例４ 実施例１における平均粒子径が１６ミクロンで白色度が
９７．５である水酸化アルミニウムに替えて、平均粒子
径が９ミクロンで白色度が８５である水酸化アルミニウ
ムを使用する以外は、実施例１と同様にして比較用の成
形材料を得、であったが、新聞紙に重ねると文字は黒点
として透視できる程度の透明感しか示さなかった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、硬化物としたときの屈折率が１５℃で１．５７±０
   ．０２の範囲にある多官能（メタ）アクリル樹脂並びに
   平均粒子径が３〜５０ミクロンであり且つ白色度が９０
   以上の水酸化アルミニウムを必須とし前者１００重量部
   に対して後者３０重量部以上の比率である樹脂組成物を
   、１５℃における屈折率が１．５７±０．０２の範囲で
   ある繊維状補強材に含浸させてなることを特徴とする透
   明性・難燃性にすぐれた硬化物をあたえる成形材料。