JPS6140825B2

JPS6140825B2 -

Info

Publication number: JPS6140825B2
Application number: JP4919777A
Authority: JP
Inventors: Isao Uchigasaki; Masatsugu Sekiguchi
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1977-04-28
Filing date: 1977-04-28
Publication date: 1986-09-11
Also published as: JPS53135125A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は表面外観の良好なガラス繊維強化セメ
ントまたはコンクリート（以下GRCと略す）の
構造材に関するものである。最近GRC成形品は軽く、強度にすぐれること
からビルデイング外装材、住宅などの建築材料と
して幅広く利用されはじめている。このGRC成
形品はそれ自体は美観の要求される用途には適し
ておらず、実際使用する場合は表面に塗装を施す
必要がある。しかし塗装に際してはGRC成形品
の表面が平滑でないために、そのまま塗装すると
ピンホール、あれなどが塗装面に発生することが
多く、塗装前に成形品の研摩、バフ掛けをして成
形品の表面を平滑にした後、塗装を施す必要があ
つた。一方従来よりガラス繊維強化プラスチツクス
（FRP）成形品においては表面に塗装面（ゲルコ
ート層）を有するFRP成形品を一体成形する方
法が知られている。これは成形型にゲルコート層
を塗布し、硬化または半硬化後その上にガラス繊
維強化した不飽和ポリエステル樹脂を積層する方
法である。この方法をGRCの場合に適用して型にゲルコ
ート層を塗布し、硬化または半硬化後GRCを積
層してみると、(1)GRCにゲルコート層がきれい
に付着しない、(2)塗膜がはがれやすいなどの欠点
が生じていた。またゲルコート―FRP積層物にGRCを積層し
たものについてもFRPの硬化時の収縮および
FRPとGRCの熱膨張率の違いなどによりFRP面
とGRC面の間にはがれが生じやすい。本発明者らは外観のきれいな塗装面を有する
GRC成形品を簡単に一体成形できる方法につい
て鋭意研究したところ、ゲルコート面とGRC面
との間に不飽和ポリエステル樹脂発泡体を介在せ
しめることによつて、塗装面とGRCが一体とな
り、良好な接着を保つことを見出し、本発明を完
成するに至つた。すなわち本発明は表面にゲルコート層を有し、
つぎに不飽和ポリエステル樹脂発泡体層さらにガ
ラス繊維強化セメントまたはコンクリート層を有
する構造材に関するものである。以下本発明について詳細に述べる。本発明のゲルコート層に使用される樹脂として
は通常ゲルコート用樹脂として使用される樹脂、
たとえばイソフタル酸系ポリエステル樹脂などが
使用される。樹脂には必要に応じて顔料、充てん
剤等が加えられる。ゲルコート層の塗布方法はロ
ールぬり、ハケぬりなどもあるが、スプレイアツ
プ法が作業性の点から便利である。またゲルコー
ト層の厚さは特に限定されないが通常0.1〜1.0ミ
リメートルである。本発明の不飽和ポリエステル樹脂発泡体を得る
には不飽和ポリエステル、重合性単量体、重合開
始剤、発泡剤を使用することが必要である。本発明の不飽和ポリエステルは、酸成分として
無水マレイン酸、フマル酸などの不飽和酸と、必
要に応じて無水フタル酸、イソフタル酸などの飽
和酸を使用し、アルコール成分にはエチレングリ
コール、プロピレングリコール、ジエチレングリ
コール、ジプロピレングリコールなどを使用し、
これらの酸成分とアルコール成分とを縮合重合せ
しめることによつて得られる。不飽和ポリエステ
ルの酸価は10〜50であることが好ましく、また分
子量は1000〜6000であることが好ましい。重合性単量体には、主にスチレンが使用され、
必要に応じてジビニルベンゼン、ビニルトルエ
ン、メタクリル酸メチルなどが使用される。また
重合開始剤には通常不飽和ポリエステル樹脂の硬
化に使用されるもの、たとえば過酸化ベンゾイ
ル、メチルエチルケトンパーオキサイドなどが使
用され、また必要に応じて、オクテン酸コバル
ト、ジメチルアニリンなどの重合促進剤を使用す
ることも可能である。不飽和ポリエステル樹脂の発泡方法には、発泡
剤を用いて化学反応により発生するガスを発泡に
利用する化学発泡方法と加圧下樹脂にガスを強制
的に混入せしめた後低圧状態に放出させ発泡させ
る機械発泡による方法の２通りある。化学発泡に使用される発泡剤には、反応により
発生する炭酸ガスを発泡に利用する水およびイソ
シアネート、反応により発生する炭酸ガスを発泡
に利用する無機炭酸塩および酸、加熱すると分解
してガスを発生するトルエンスルホニルヒドラジ
ドなどが用いられる。水―イソシアネートによる発泡の際に使用され
るイソシアネート化合物には、フエニルイソシア
ネート、トリレンジイソシアネート、ジフエニル
メタンジイソシアネートなどが使用される。無機
炭酸塩一酸との反応による発泡の際に使用される
無機炭酸塩には炭酸ナトリウム、炭酸カリウムな
どがあり、酸には塩酸などの無機酸あるいは酢酸
などの有機酸が使用される。つぎに機械発泡による発泡方法の場合には、ま
ず不飽和ポリエステル樹脂に加圧下でガスを強制
的に混入させる。この際樹脂を撹拌するとガスが
分散され混入されやすくなる。加圧下で十分ガス
が樹脂に混入されたのち硬化剤を添加・混合し、
樹脂を低圧状態に放出させて発泡させるのであ
る。この場合ガスが発泡剤になり、窒素ガス、炭
酸ガス、空気、トリクロルモノフルオルメタンな
どの低沸点溶媒など適宜選択され使用される。ガ
スを混入する場合のガスの圧力はとくに制限され
ないが1.2〜10.0気圧、好ましくは1.5〜３気圧で
ある。化学発泡方法に比較して加圧の工程および
装置を必要とするので簡便さに欠けるが大量生産
する場合には有利な方法である。本発明の不飽和ポリエステル樹脂発泡体には必
要に応じてパーライト、ガラスマイクロバルー
ン、シラスバルーン、サランマイクロスフエアな
どの軽量骨材、ガラス繊維などの強化材、炭酸カ
ルシウムなどの充てん剤、塩素化パラフイン、三
酸化アンチモンなどの難燃剤を含んでも差しつか
えない。発泡体の厚さは特に制限されないが１mm以上あ
ることが好ましい。また発泡体の密度は0.05〜
0.7g／cm³の範囲が好ましい。本発明のガラス繊維強化セメントまたはコンク
リート層は耐アルカリガラス繊維とセメントまた
はコンクリートとの複合材料であり、ガラス含有
率は特に制限されないが通常１〜14％のものが使
用される。本発明の構造材の製造を説明するとまず成形型
の表面にゲルコート樹脂を塗布する。つぎに型に
あらかじめ成形しておいたGRC板を入れ硬化ま
たは半硬化後のゲルコート層とGRC板の間に硬
化剤と発泡剤を加えた不飽和ポリエステル樹脂、
を注入し、発泡・硬化せしめる。硬化後脱型する
とゲルコート塗装面を有するGRC成形品（本発
明の構造材）が得られる。別の方法ではゲルコート塗装面を有する不飽和
ポリエステル樹脂発泡体の塗装を施していない面
にGRCを積層または吹付ける方法がある。GRC
を積層する際は発泡体の表面を軽くサンデイング
し発泡体の気泡面を露出せしめてから積層すると
一層接着が良くなる。また、ゲルコート塗装面を強化する目的でゲル
コート層と発泡体層との間にFRP層を設けるこ
とも可能である。以下に本発明の実施例を示すが、これは本発明
を具体的に説明するためのものであり、本発明の
範囲を限定するものではない。なお実施例中の
「部」はすべて「重量部」を意味する。実施例１平板製作用の型（内側厚さ20mm）の片面にゲル
コート樹脂（日立化成工業株式会社製ポリエステ
ル樹脂PS―682PB、ゲルコートの色はブルー）
を厚さ0.5mmになるようにスプレイアツプ法で吹
付けた。ゲル化後型にGRC板（厚さ10mm）をそ
う入し、ゲルコートを吹付けていない反対側の型
に密着させ、GRC板とゲルコート層の間に空間
をつくり、この空間に不飽和ポリエステル樹脂を
発泡させるようにした。無水マレイン酸0.50モル、無水フタル酸0.50モ
ル、プロピレングリコール0.60モル、ジエチレン
グリコール0.50モルを窒素気流下210℃にて酸価
35まで縮合させ、不飽和ポリエステルを合成し、
この不飽和ポリエステル70部をヒドロキノン0.01
部を含むスチレン30部に相溶せしめ、不飽和ポリ
エステル樹脂を調製した。この不飽和ポリエステ
ル樹脂100部に対し、ジメチルアニリン0.1部、ト
リエチレンジアミン0.2部、水2.0部を加えよくか
きまぜた。さらにトリレンジイソオクチルフタレ
ート（DOP）ペースト2.0部を加え、すばやくか
きまぜた後、前記型の中に流し込み発泡・硬化さ
せた。脱型後ゲルコート塗装面を有するGRC成
形品が得られた。この断面図を第１図に示した。第１図において１はGRC層、２は不飽和ポリ
エステル樹脂発泡体層、３はゲルコート層であ
る。この成形品の特性を表１に示したが、外観は良
好であり、平滑性、光沢度もすぐれていた。冷熱
サイクルおよび耐熱水性試験後の塗膜の変化は認
められなかつた。比較例１実施例１で使用した平板製作用の型の片面にゲ
ルコート樹脂（日立化成工業株式会社ポリエステ
ル樹脂PS―682PB）を厚さ0.5mmになるようにス
プレイアツプ法で吹付けた。ゲル化後その上にガ
ラス繊維強化セメントを厚さ10mmになるように積
層した。セメント層の硬化後脱型するとゲルコート塗装
面を有するGRC成形品が得られた。この成形品の特性を表１に示したが外観は良好
であるが光沢および平滑性が劣つていた。また冷
熱サイクルおよび耐熱水性試験後に塗膜のはがれ
が生じた。実施例２実施例１で使用した平板製作用の型の片面にゲ
ルコート樹脂（日立化成工業株式会社製ポリエス
テル樹脂PS―682PB）を厚さ0.5mmになるように
スプレイアツツプ法で吹付けた。ゲル化後その上
に実施例１で調製した不飽和ポリエステル樹脂を
使用して実施例１と同様な方法で発泡剤と硬化剤
を加えた発泡用不飽和ポリエステル樹脂原液を厚
さ約１〜２mmになるように吹付けた。硬化後さら
にその上にガラス繊維強化セメントを積層した。
セメント層の硬化後脱型するとゲルコート塗装面
を有するGRC成形品が得られた。この成形品の特性を表１に示したが、外観は良
好であり、平滑性、光沢度もすぐれていた。冷熱
サイクルおよび耐熱水性試験後の塗膜の変化は認
められなかつた。実施例３平板製作用の型（内側厚さ30mm）の片面にゲル
コート樹脂（日立化成工業株式会社ポリエステル
樹脂PS―682PB）を厚さ0.5mmになるようにスプ
レイアツプ法で吹付けた。ゲル化後型にGRC板
（厚さ10mm）をそう入しゲルコートを吹付けてい
ない反対側の型に密着させ、GRC板とゲルコー
ト層の間に空間をつくり、この空間に粒径５〜10
mmのパーライト（軽量骨材）を充てんし、パーラ
イト粒子間の空隙に不飽和ポリエステル樹脂を発
泡させるようにした。実施例１で調製した不飽和ポリエステル樹脂を
使用して実施例１と同様な方法で発泡剤と硬化剤
を加えた発泡用不飽和ポリエステル樹脂原液を前
記型の中に注入した。樹脂は骨材粒子間の空隙を
流れて型の底に達した後骨材粒子間の空隙を満し
ながら発泡し、硬化した。脱型後ゲルコート塗装
面を有するGRC成形品が得られた。この断面図
を第２図に示した。第２図において１はGRC層、２は不飽和ポリ
エステル樹脂発泡体層、３はゲルコート層、４は
パーライト粒子である。

【表】本発明になる構造材は塗装外観および特性がす
ぐれており、従来のものにくらべ一体成形できる
ので生産性が高く、また、発泡体層を有している
ので断熱性が良い。このため住宅、ビルデイグ等
の内外装材、一般建築資材などその用途はきわめ
て広い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１の構造材の断面図
を、第２図は本発明の実施例３の構造材の断面図
を示す図である。符号の説明表１…GRC層、２…不飽和ポリ
エステル樹脂発泡体層、３…ゲルコート層。

Claims

【特許請求の範囲】

１表面にゲルコート層を有し、つぎに不飽和ポ
リエステル樹脂発泡体層さらにガラス繊維強化セ
メントまたはコンクリート層を有する構造材。