JPS6219456B2 - - Google Patents
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Description
本発明は不飽和ポリエステル樹脂発泡体製造用
の液体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発泡体は、従来より数多く
の方法で製造されているが、これら従来方法は、
種々の理由により全く満足すべきものではなく、
商業的に実施し得るものではなかつた。例えば、
不飽和ポリエステル発泡体を製造しようとする場
合には、外気温(ambient temperatures)下に
樹脂を均一に膨張させるために、架橋が起る前に
ガスを発生させることが極めて困難である。大部
分の架橋、硬化反応は、最大量のガスが発生した
直後に起るのが理想的である。仮に最大量のガス
が発生する前に架橋が起つたならば、発熱反応が
起り、その後に発生したガスにより発泡体に亀裂
が生じたり、又、発泡体は、最早それ以上に膨張
され得ない程堅い架橋構造となるので、歪が生ず
る。逆に最大量のガス発生が起つた後に直ちに架
橋が起らなかつたならば、ガスが徐々に放散さ
れ、膨脹された樹脂もしぼんで、元の状態になつ
てしまい、標準的ポリエステル樹脂の注型品や積
層品の製造の場合と同様に、硬化は、発泡(膨
張)を殆んど又は全然伴なわずに進行する。 過去に用いられた方法の或るものは、ポリスチ
レンの如き低密度添加剤を用いているが、低密度
添加剤を使用しても中密度乃至高密度発泡体、即
ち密度がほぼ25lb/ft3(0.40g/c.c.)はそれ以上
の発泡体のみしか得られないので、これらの系の
使用も限定されたものになつている。 パーオキサイドとともに、ヒドラジド系発泡剤
を用いる不飽和ポリエステル樹脂発泡体の製造法
は、米国特許第3920589号及び第3920590号明細書
に開示されており、又、酸感応性アゾ化合物を用
いる類似の方法が米国特許第4009157号及び第
4029615号明細書に開示されているが、これらの
方法は、多量の促進剤が必要とされること、比較
的に多量の高価なアゾ発泡剤を使用しなければな
らないこと、アゾ化合物は室温で急速に分解する
性質を有するので、低温保存を必要とする等取扱
いがむづかしく商品化が制限されること及び/又
はアゾ化合物自体又は分解副生成物による危険性
を無視できないことにより、その使用は制限され
ている。 他の文献、例えばケミカルアブストラクツ第79
巻116136;、第86巻141203p、第86巻172676s、
第84巻91051r及び第86巻107410mには、ジイソシ
アネートを使用して不飽和ポリエステル発泡体を
製造する方法が開示されているが、これらの方法
は、外気温よりも高い温度を必要とすること、処
理時間が長いこと、製品密度範囲が制限されるこ
と、高濃度のジイソシアネート、アミン、水、
酸、カルボネート及び他の促進剤を必要とし、こ
れらの成分がセル構造の耐久強度と安定性を減ず
ること等の欠点がある。 本発明は、低密度不飽和ポリエステル樹脂発泡
体製造用発泡性液体ポリエステル樹脂組成物並び
に該組成物を容易に入手可能な市販物質より調製
する方法に関する。 本発明は、下記成分を含むことを特徴とする、
密度が約25lb/ft3(0.40g/c.c.)以下の発泡体製
造用液体不飽和ポリエステル樹脂組成物を提供す
るものである。 (a) パーオキサイド系架橋剤により架橋され得る
ように促進化された液体不飽和ポリエステル樹
脂、 (b) 外気温下に活性下されて、上記ポリエステル
樹脂の架橋、硬化を行なう、類似量の過酸化水
素と有機パーオキサイドから成るパーオキサイ
ド系硬化・発泡剤、 (c) シリコン−オキシアルキレンブロツクポリマ
ー及び (d) 上記ポリエステル樹脂の少くとも5重量%の
量の有機イソシアネート 不飽和ポリエステル発泡体製造用発泡性液体ポ
リエステル樹脂組成物は、例えば軟質、半硬質又
は硬質樹脂に硬化される液体不飽和ポリエステル
樹脂;過酸化水素と有機パーオキサイドから成る
パーオキサイド系硬化剤;発熱コントロールのた
め少量の銅又はマンガンカルボキシレート塩を通
常含有する標準コバルト塩促進剤;パーオキサイ
ド系硬化剤と反応し、液体ポリエステル樹脂を膨
張させるためのガスを発生する有機イソシアネー
ト;及び組成物を乳化し、発泡体を安定化させる
シリコン界面活性剤を含み、各成分の重量比は、
この発泡性液体組成物によつて低密度ポリエステ
ル発泡体が製造され得るように定められる。 本発明により不飽和ポリエステルを数多くの新
しい実用的用途に供することが可能となつた。不
飽和ポリエステルから形成される硬質又は半硬質
発泡体は、比較的に安価であり、良好な強度を有
し、熱や多くの化学品に対して抵抗性があり、更
に耐水性にも優れ、光安定性をも有するので、多
くの末端用途を有するが、特に強度を必要とす
る、例えばボードを製造するために軽量複合材料
として、又、構造材料とともに各種パネル製造材
料として用いられ、又、熱、電気及び音響機器用
部品、軽量建築材料、自動車部品及びレクレーシ
ヨン用施設に用いられ、これらはすべて絶縁性を
有する。 ガラス繊維で強化されたボードを製造する場合
には、本発明の発泡ポリエステルは、類似物質へ
の接着性、耐水性、強度及びステイフネスにおい
て従来材料よりもはるかに優れている。その他、
本発明の液体不飽和ポリエステル樹脂組成物の可
能な用途は極めて多様である。 本発明において有用な液体不飽和ポリエステル
樹脂は、米国特許第3920590号明細書にある程度
詳細に開示されているが、特に不飽和多塩基酸と
多価アルコール化合物との縮合反応により通常製
造される、広範囲の直鎖又は分枝ポリエステルを
用いるのが好ましく、その例として、α・β−エ
チレン性不飽和結合を有する不飽和二塩基酸とグ
リコールの如き二価又は三価アルコール化合物の
縮合生成物が挙げられる。不飽和樹脂の反応性を
調節するために、飽和二塩基酸の如き飽和多塩基
酸又はその無水物が、不飽和酸又はその無水物と
ともにしばしば用いられる。次いでポリエステル
樹脂は、そのα・β−不飽和二重結合と共重合可
能な不飽和二重結合含有モノマー中に溶解され
る。この溶液には、通常1種又は多種の重合禁止
剤が添加される。 代表的飽和多塩基酸として、フタル酸、イソフ
タル酸、テレフタル酸、アジピン酸、コハク酸、
セバチン酸等の二塩基酸が挙げられる。又、代表
的不飽和二塩基酸として、マレイン酸、フマル
酸、シトラコン酸、クロルマレイン酸、アリルコ
ハク酸、イタコン酸、メサコン酸等及びこれらの
無水物が挙げられる。 飽和又は不飽和ポリアルコールの例として、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、グリセリン、2−ブチン
−1・4−ジオール、ネオペンチルグリコール、
1・2−プロパンジオール、ペンタエリスリトー
ル、マンニトール、1・6−ヘキサンジオール、
1・3−ブチレングリコール、2−ブテン−1・
4−ジオール等が挙げられる。 場合により使用される難燃性ポリエステル樹脂
用原料としては、テトラクロルフタル酸無水物、
テトラブロムフタル酸無水物、ジブロムテトラヒ
ドロフタル酸無水物、クロレンデイツク酸、テト
ラブロムビスフエノールA、ジブロムネオペンチ
ルグリコール等が挙げられる。 不飽和ポリエステル樹脂と共重合可能な不飽和
ビニルモノマー又はオリゴマーの代表例として
は、スチレン、ビニルトルエン、メチルメタアク
リレート、ジアリルフタレート、t−ブチルスチ
レン、クロルスチレン(難燃性を与える。)、ジビ
ニルベンゼン、ジビニルメチルスチレン、メチル
アクリレート、トリアリルシアヌレート、ジブチ
ルフマレート、n−ブチルメタアクリレート等及
びこれらの混合物が挙げられる。 不飽和ポリエステル樹脂溶液に用いられる代表
的重合禁止剤としては、ハイドロキノン、p−ベ
ンゾキノン、モノ−t−ブチルハイドロキノン、
2・5−ジフエニル−p−ベンゾキノン、t−ブ
チルカテコール、トルハイドロキノン、トルキノ
ン、ハイドロキノンモノメチルエーテル等が挙げ
られる。 更に、フリーラジカル重合を禁止するために或
る種の芳香族アミン、第4級アンモニウムクロラ
イド塩、アミン塩、アスコルビン酸、硫黄化合物
及びこれらの混合物の如き他の化合物が使用され
得ることは当業者が了解するところである。これ
らの添加量は、通常50〜5000ppmであり、触媒
不含樹脂溶液に良好なシエルフライフを与える。 本発明者らは、米国特許第3920590号明細書に
記載の如き多数の従来公知の第三次促進剤が本発
明においても用いられ得ることも見い出してい
る。これらの第三次促進剤は、基本的な発泡組成
物には必須ではないが、系のクリーム時間、ゲル
時間及び硬化時間を短縮化するために有用であ
る。これらの促進剤は、良く知られているよう
に、低外気温条件を克服し、充填剤含量が高かつ
たり樹脂が低反応性である場合に惹き起される硬
化の緩慢さを排除し、プロセスにフレキシビリテ
イーをもたせるために用いられる。この促進剤が
発泡体密度の減少に寄与することは、しばしば見
い出されていることであり、その理由は、短時間
間隔で最大量のガスを発生させることによつて、
より完全かつ緊密な反応が確保されているからで
ある。 本発明において有用なこの種の促進剤の代表例
としては、ジメチルアニリン、ジエチルアニリ
ン、フエニルエチルエタノールアミン、フエニル
ジエタノールアミン、ジメチル−p−トルイジ
ン、メチルフエニルエタノールアミン、m−トリ
ル−ジエタノールアミンの如き芳香族第3級アミ
ンが挙げられる。更に水酸基含有アルキルアミン
を含め、各種アルキルアミンも有用であることも
知られており、その例として、トリエチレンジア
ミン、トリエチルアミン、N−ヒドロキシエチル
モルホリン、トリメチルアミン、ジメチルアミノ
エタノール、(2−ジメチルアミノ−2−メチル
−1−プロパノール)ジエタノールアミン、トリ
エタノールアミン、テトラメチルブタンジアミン
が挙げられる。 反応条件を促進するための市販触媒は数多くあ
るが、中でダブコ(Dabco)の名で市販されてい
る触媒〔エアプロダクツ(Air Products)社
製〕、ポリキヤツト(Polycat)の名で市販されて
いる触媒〔アボツト ラボラトリーズ(Abbat
Laboratories)社製〕、ニアツクス(Niax)の名
で市販されているアミン触媒〔ユニオン カーバ
イド(Union Carbide)社製〕及びタンキヤツト
(Thancat)の名で市販されているアミン触媒
〔ジエフアーソン ケミカル(Jefferson
Chemical)社製〕が溶液又は混合物で用いられ
る。更にポリウレタン製造に通常使用されている
他の標準的触媒も本発明において有用であり、そ
の例として、アルキルすずカルボキシレート、ア
ルキルすずメルカプチド、有機すずカルボキシレ
ート等が挙げられる。 ポリエステル組成物に有用な促進剤も本発明に
おいて用いられ、特にβ−ジケトン及びケトエス
テル、即ち、2・4−ペンタンジオン、メチルア
セトアセテート、エチルアセトアセテート、1−
フエニル−1・3−ブタンジオン、N・N−ジメ
チルアセトアセトアミド、アセトアセトアニリ
ド、アセトアセト−o−トルイジン、アセトアセ
ト−o−アニシド、5・5−ジメチル−1・3−
シクロヘキサンジオンの如き第三次促進剤も有用
であることが見い出されている。 更に典型的な第2次促進剤として有用な例とし
て、トリメチルベンジルアンモニウムクロライ
ド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、トリエチルフエニルアンモニウムクロライド
等の如き多くの有機第4級アンモニウム化合物が
挙げられる。 1個又はそれ以上のイソシアネート(−
NCO)基を含有する化合物を包含せしめること
が特に好ましいことが判明し、特に2個又は3個
のイソシアネート基を有する多官能ポリイソシア
ネートが好ましいが、本発明においてはジイソシ
アネートが特に好ましい。しかしながら、性質を
最適にコントロールするために、より理想的な化
合物は、通常のジイソシアネートのプレポリマー
である。これらのイソシアネート化合物は、配合
物中において約15重量%を越えない濃度で存在す
る時に特に有効である。 本発明において使用するに好適なパーオキサイ
ドは、反応を活性化し、ガス状副生成物の発生を
もたらすとともにフリーラジカルを発生せしめ、
外気温下においてポリエステル樹脂系の架橋、硬
化を開始させるものである必要があり、好ましい
パーオキサイドとして、過酸化水素の溶液及び大
部分がモノマー状オリゴマーとして存在する或る
種のメチルエチルケトンパーオキサイド配合物の
溶液が挙げられる。 他の有機パーオキサイドをメチルエチルケトン
パーオキサイドの代りに用いることもでき、又、
第二次又は仕上げ触媒として用いることもでき
る。 種々のコバルト塩の如き第一次促進剤の通常の
添加量は、樹脂100部当り約0.001〜0.20部
(phr)であるが、より好ましくは実際の金属含
量により定められ、該金属含量は0.01〜0.10phr
である。銅又はマンガン塩又はバナジウム、リチ
ウム、鉄カルボキシレートの如き第二次促進剤
は、その金属含量が0.0001〜0.01phrとなるよう
に低濃度で添加される。第三次促進剤が用いられ
る場合は、これらは、化合物の種類に依存して
0.0001〜1.00phrの濃度で用いられる。 シリコン界面活性剤は、本発明において、ガス
状副生成物を捕捉し、均一に分散させるために有
用であることが見い出されているが、該シリコン
界面活性剤として、シリコン−オキシアルキレン
ブロツクコポリマーが挙げられる。シリコン−オ
キシアルキレンブロツクコポリマーは、分子中の
有機シロキサン部分とオキシアルキレン部分との
間の結合基の性質により2つのクラスに分類され
る。即ち、 上記の2つの部分が珪素−酸素−炭素結合によ
り連結されている場合には加水分解性シリコン界
面活性剤に分類され、又、結合が珪素−炭素の場
合には非加水分解性シリコン界面活性剤に分類さ
れる(例えば米国特許第3779774号明細書を参照
され度い)。第1重量%の濃度が満足すべきもの
であることが判明しており、実用的濃度範囲は約
0.5〜1.5重量%である。 シリコン界面活性剤は、当業者に知られた数多
くの下記商品名で市販されており、これらは、広
範囲のポリエステル配合物に適用され、均一なセ
ルを形成せしめ、最大量のガスを取り込み極めて
低密度の発泡体構造を与えることが見い出され
た。これに対し、シリコン油は、低密度発泡体を
得るためには不適当であることが判明した。本発
明のために特に有用なシリコン界面活性剤とし
て、ユニオンカーバイド社のL−520、L−532、
L−550、L−5340、L−5350、L−5430、L−
5710、L−5410及びL−5420;ゼネラルエレクト
リツク社のSF−1066;及びダウコーニング社の
193、195、197、190及びQ2−5098が挙げられ
る。 本発明において用いられるイソシアネートとし
ては、多くのイソシアネートが含まれ、その例と
してジイソシアネートの大部分及びポリマー状又
はプレポリマー状イソシアネートが挙げられる。
−N=C=O基の存在は、基本的要件である。取
扱いが容易で、人体に安定であり、優れた発泡体
特性及び加工特性を与えるが故に十分な−NCO
含量を有する重合状有機ポリイソシアネートが特
に適当である。 有用な化合物の例として、2・4−トルエンジ
イソシアネート、2・4−トルエンジイソシアネ
ートと2・6−トルエンジイソシアネート
(TDI)の混合物及びこれらの化合物の変性体
(プレポリマー体)が挙げられ、他の有用例とし
て、ジフエニルメタン−4・4′−ジイソシアネー
ト(MDI)及びポリメチレンポリフエニルイソシ
アネート(PMPPI)が挙げられる。更にオクタ
デシルイソシアネート、シクロヘキシルイソシア
ネート、ジアニシジンジイソシアネート、メタフ
エニレンジイソシアネート、フエニルイソシアネ
ート、o−、m−又はp−クロロフエニルイソシ
アネート、メチレンビス(4−フエニルイソシア
ネート)、イソホロンジイソシアネート、トリメ
チルヘキサメチレンジイソシアネートも用いられ
る。これらのイソシアネート、ジイソシアネート
及び重合状有機イソシアネートは、樹脂の少くと
も約5重量%の濃度で、より好ましくは樹脂の約
5〜15重量%の濃度で、特に好ましくは樹脂の約
8〜12重量%の濃度で使用される。 これらの多くは、ユニオンカーバイド社のニア
ツクス(NIAX)イソシアネート;アツプジヨン
社のパピ(PAPI)又はイソシアネート
(Isonates);ウイトコケミカル社のイソフオー
ム(Isofoams)等数多くの商品名で市販されて
いる。その典型例としてユニオンカーバイド社
の、NIAX SF−11、即ちユニオンカーバイド社
のL−5340シリコン界面活性剤を約2%含有する
変性TDI(トルエンジイソシアネート)のプレポ
リマーが挙げられる。 過酸化水素と併用するに好ましいパーオキサイ
ドとして、ケトンパーオキサイドが挙げられる。
過酸化水素は、ガスの発生を開始させるに有用で
あるが、単独では不飽和ポリエステル樹脂を完全
硬化乃至架橋させるにしばしば長時間を要する。
過酸化水素をメチルエチルケトンパーオキサイド
又はその他の有機パーオキサイドとともに用いる
と、迅速に発泡体が形成されるとともに迅速に硬
化が起り、セル構造が所望の物性(例えば低密度
など)となる。従つて過酸化水素とメチルエチル
ケトンパーオキサイドの溶液は、理想的な触媒
(開始剤)溶液である。メチルエチルケトンパー
オキサイドの代りに多数の他の有機パーオキサイ
ドも発泡体の硬化を促進させるための第二次パー
オキサイドとして用いられる。ベンゾイルパーオ
キサイドの如きジアシルパーオキサイドが有用で
あり、又、t−ブチルパーオキシベンゾエート、
t−ブチルパーオキシオクトエート、t−アミル
パーオキシオクトエート、2・5−ジメチル−
2・5−ジパーオキシオクトエートの如きパーオ
キシエステルも用いられ、これらは、この目的の
ために市販されている。他の適当な有機パーオキ
サイドとして、パーオキシジカルボネート、クメ
ンハイドロパーオキサイド、t−ブチルハイドロ
パーオキサイド及び2・4−ペンタンジオンパー
オキサイドが挙げられる。 配合物の約1.0〜3.0%(活性基準)の総パーオ
キサイドの濃度が適当であることが判明してお
り、この総パーオキサイドは、ほぼ等重量部の有
機パーオキサイドと過酸化水素から成り、有用な
有機パーオキサイド/過酸化水素の重量比は、
2/1〜1/2である。 実施例 1 予備促進された市販汎用不飽和ポリエステル樹
脂を用いた。樹脂は、カーギル社(Cargill、Inc.
)で製造されたものであり、マレイン酸、オルソ
フタル酸無水物及びプロピレングリコールから製
造された不飽和ポリエステルと約48%のスチレン
モノマーとを含有する中反応性チキソトロピー樹
脂である。 樹脂を8オンスのポリエチレンジヤー中で秤量
し、添加剤、界面活性剤及びイソシアネートを秤
量し、樹脂中に混入せしめた。パーオキサイド又
はパーオキシド混合物を急速撹拌下に約1分間か
けて溶液中に加えた。約20秒以内において、或る
程度の発泡が時々観察された。通常10〜20分以内
の最大の発泡が起り、発泡樹脂は、30分以内に容
器から除去されたが、このことは、急速且つ硬実
な硬化が行なわれていることを示唆している。 室温で約24時間後に水置換法(water
displacement method)により密度を測定した。
この実施例においては2種の市販イソシアネート
を用いた。NIAXイソシアネートSF−11(ユニオ
ンカーバイド社製)は、変性TDI(トルエンジイ
ソシアネート)のプレポリマーであり、2%のユ
ニオンカーバイドL−5340シリコン界面活性剤を
含有する。平均遊離NCO含量は38.9%である。
他のイソシアネートとしてNIAXイソシアネート
SF−58(ユニオンカーバイド社製)が用いら
れ、このものは、界面活性剤を含まないNCO含
量44.7%のイソシアネート混合物である。 各成分の配合量及び密度測定値は表−に示し
た。この試験に用いられたパーオキサイドは、過
酸化水素の50%水溶液及びメチルエチルケトンパ
ーオキサイドの水−エチレングリコール溶液〔ウ
イトコケミカル社(Witco Chemical
Corporation)のU.S.パーオキシゲン部門(U.S.
Peroxygen Div.)よりFR−222として市販され
ている。〕である。このFR−222は、大部分がモ
ノマー状オリゴマーである2・2−ジヒドロパー
オキシブタンとして存在し、75%以上のメチルエ
チルケトンパーオキサイド種から成る。これら2
種のパーオキサイドの併用すると、過酸化水素に
より最大量のガス発生(低密度)が確保され、
又、FR−222又は他のパーオキサイドにより高硬
化速度が達成される。これらの発泡体は、外気温
下45分以内に硬質となるのが通常である。
の液体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発泡体は、従来より数多く
の方法で製造されているが、これら従来方法は、
種々の理由により全く満足すべきものではなく、
商業的に実施し得るものではなかつた。例えば、
不飽和ポリエステル発泡体を製造しようとする場
合には、外気温(ambient temperatures)下に
樹脂を均一に膨張させるために、架橋が起る前に
ガスを発生させることが極めて困難である。大部
分の架橋、硬化反応は、最大量のガスが発生した
直後に起るのが理想的である。仮に最大量のガス
が発生する前に架橋が起つたならば、発熱反応が
起り、その後に発生したガスにより発泡体に亀裂
が生じたり、又、発泡体は、最早それ以上に膨張
され得ない程堅い架橋構造となるので、歪が生ず
る。逆に最大量のガス発生が起つた後に直ちに架
橋が起らなかつたならば、ガスが徐々に放散さ
れ、膨脹された樹脂もしぼんで、元の状態になつ
てしまい、標準的ポリエステル樹脂の注型品や積
層品の製造の場合と同様に、硬化は、発泡(膨
張)を殆んど又は全然伴なわずに進行する。 過去に用いられた方法の或るものは、ポリスチ
レンの如き低密度添加剤を用いているが、低密度
添加剤を使用しても中密度乃至高密度発泡体、即
ち密度がほぼ25lb/ft3(0.40g/c.c.)はそれ以上
の発泡体のみしか得られないので、これらの系の
使用も限定されたものになつている。 パーオキサイドとともに、ヒドラジド系発泡剤
を用いる不飽和ポリエステル樹脂発泡体の製造法
は、米国特許第3920589号及び第3920590号明細書
に開示されており、又、酸感応性アゾ化合物を用
いる類似の方法が米国特許第4009157号及び第
4029615号明細書に開示されているが、これらの
方法は、多量の促進剤が必要とされること、比較
的に多量の高価なアゾ発泡剤を使用しなければな
らないこと、アゾ化合物は室温で急速に分解する
性質を有するので、低温保存を必要とする等取扱
いがむづかしく商品化が制限されること及び/又
はアゾ化合物自体又は分解副生成物による危険性
を無視できないことにより、その使用は制限され
ている。 他の文献、例えばケミカルアブストラクツ第79
巻116136;、第86巻141203p、第86巻172676s、
第84巻91051r及び第86巻107410mには、ジイソシ
アネートを使用して不飽和ポリエステル発泡体を
製造する方法が開示されているが、これらの方法
は、外気温よりも高い温度を必要とすること、処
理時間が長いこと、製品密度範囲が制限されるこ
と、高濃度のジイソシアネート、アミン、水、
酸、カルボネート及び他の促進剤を必要とし、こ
れらの成分がセル構造の耐久強度と安定性を減ず
ること等の欠点がある。 本発明は、低密度不飽和ポリエステル樹脂発泡
体製造用発泡性液体ポリエステル樹脂組成物並び
に該組成物を容易に入手可能な市販物質より調製
する方法に関する。 本発明は、下記成分を含むことを特徴とする、
密度が約25lb/ft3(0.40g/c.c.)以下の発泡体製
造用液体不飽和ポリエステル樹脂組成物を提供す
るものである。 (a) パーオキサイド系架橋剤により架橋され得る
ように促進化された液体不飽和ポリエステル樹
脂、 (b) 外気温下に活性下されて、上記ポリエステル
樹脂の架橋、硬化を行なう、類似量の過酸化水
素と有機パーオキサイドから成るパーオキサイ
ド系硬化・発泡剤、 (c) シリコン−オキシアルキレンブロツクポリマ
ー及び (d) 上記ポリエステル樹脂の少くとも5重量%の
量の有機イソシアネート 不飽和ポリエステル発泡体製造用発泡性液体ポ
リエステル樹脂組成物は、例えば軟質、半硬質又
は硬質樹脂に硬化される液体不飽和ポリエステル
樹脂;過酸化水素と有機パーオキサイドから成る
パーオキサイド系硬化剤;発熱コントロールのた
め少量の銅又はマンガンカルボキシレート塩を通
常含有する標準コバルト塩促進剤;パーオキサイ
ド系硬化剤と反応し、液体ポリエステル樹脂を膨
張させるためのガスを発生する有機イソシアネー
ト;及び組成物を乳化し、発泡体を安定化させる
シリコン界面活性剤を含み、各成分の重量比は、
この発泡性液体組成物によつて低密度ポリエステ
ル発泡体が製造され得るように定められる。 本発明により不飽和ポリエステルを数多くの新
しい実用的用途に供することが可能となつた。不
飽和ポリエステルから形成される硬質又は半硬質
発泡体は、比較的に安価であり、良好な強度を有
し、熱や多くの化学品に対して抵抗性があり、更
に耐水性にも優れ、光安定性をも有するので、多
くの末端用途を有するが、特に強度を必要とす
る、例えばボードを製造するために軽量複合材料
として、又、構造材料とともに各種パネル製造材
料として用いられ、又、熱、電気及び音響機器用
部品、軽量建築材料、自動車部品及びレクレーシ
ヨン用施設に用いられ、これらはすべて絶縁性を
有する。 ガラス繊維で強化されたボードを製造する場合
には、本発明の発泡ポリエステルは、類似物質へ
の接着性、耐水性、強度及びステイフネスにおい
て従来材料よりもはるかに優れている。その他、
本発明の液体不飽和ポリエステル樹脂組成物の可
能な用途は極めて多様である。 本発明において有用な液体不飽和ポリエステル
樹脂は、米国特許第3920590号明細書にある程度
詳細に開示されているが、特に不飽和多塩基酸と
多価アルコール化合物との縮合反応により通常製
造される、広範囲の直鎖又は分枝ポリエステルを
用いるのが好ましく、その例として、α・β−エ
チレン性不飽和結合を有する不飽和二塩基酸とグ
リコールの如き二価又は三価アルコール化合物の
縮合生成物が挙げられる。不飽和樹脂の反応性を
調節するために、飽和二塩基酸の如き飽和多塩基
酸又はその無水物が、不飽和酸又はその無水物と
ともにしばしば用いられる。次いでポリエステル
樹脂は、そのα・β−不飽和二重結合と共重合可
能な不飽和二重結合含有モノマー中に溶解され
る。この溶液には、通常1種又は多種の重合禁止
剤が添加される。 代表的飽和多塩基酸として、フタル酸、イソフ
タル酸、テレフタル酸、アジピン酸、コハク酸、
セバチン酸等の二塩基酸が挙げられる。又、代表
的不飽和二塩基酸として、マレイン酸、フマル
酸、シトラコン酸、クロルマレイン酸、アリルコ
ハク酸、イタコン酸、メサコン酸等及びこれらの
無水物が挙げられる。 飽和又は不飽和ポリアルコールの例として、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、グリセリン、2−ブチン
−1・4−ジオール、ネオペンチルグリコール、
1・2−プロパンジオール、ペンタエリスリトー
ル、マンニトール、1・6−ヘキサンジオール、
1・3−ブチレングリコール、2−ブテン−1・
4−ジオール等が挙げられる。 場合により使用される難燃性ポリエステル樹脂
用原料としては、テトラクロルフタル酸無水物、
テトラブロムフタル酸無水物、ジブロムテトラヒ
ドロフタル酸無水物、クロレンデイツク酸、テト
ラブロムビスフエノールA、ジブロムネオペンチ
ルグリコール等が挙げられる。 不飽和ポリエステル樹脂と共重合可能な不飽和
ビニルモノマー又はオリゴマーの代表例として
は、スチレン、ビニルトルエン、メチルメタアク
リレート、ジアリルフタレート、t−ブチルスチ
レン、クロルスチレン(難燃性を与える。)、ジビ
ニルベンゼン、ジビニルメチルスチレン、メチル
アクリレート、トリアリルシアヌレート、ジブチ
ルフマレート、n−ブチルメタアクリレート等及
びこれらの混合物が挙げられる。 不飽和ポリエステル樹脂溶液に用いられる代表
的重合禁止剤としては、ハイドロキノン、p−ベ
ンゾキノン、モノ−t−ブチルハイドロキノン、
2・5−ジフエニル−p−ベンゾキノン、t−ブ
チルカテコール、トルハイドロキノン、トルキノ
ン、ハイドロキノンモノメチルエーテル等が挙げ
られる。 更に、フリーラジカル重合を禁止するために或
る種の芳香族アミン、第4級アンモニウムクロラ
イド塩、アミン塩、アスコルビン酸、硫黄化合物
及びこれらの混合物の如き他の化合物が使用され
得ることは当業者が了解するところである。これ
らの添加量は、通常50〜5000ppmであり、触媒
不含樹脂溶液に良好なシエルフライフを与える。 本発明者らは、米国特許第3920590号明細書に
記載の如き多数の従来公知の第三次促進剤が本発
明においても用いられ得ることも見い出してい
る。これらの第三次促進剤は、基本的な発泡組成
物には必須ではないが、系のクリーム時間、ゲル
時間及び硬化時間を短縮化するために有用であ
る。これらの促進剤は、良く知られているよう
に、低外気温条件を克服し、充填剤含量が高かつ
たり樹脂が低反応性である場合に惹き起される硬
化の緩慢さを排除し、プロセスにフレキシビリテ
イーをもたせるために用いられる。この促進剤が
発泡体密度の減少に寄与することは、しばしば見
い出されていることであり、その理由は、短時間
間隔で最大量のガスを発生させることによつて、
より完全かつ緊密な反応が確保されているからで
ある。 本発明において有用なこの種の促進剤の代表例
としては、ジメチルアニリン、ジエチルアニリ
ン、フエニルエチルエタノールアミン、フエニル
ジエタノールアミン、ジメチル−p−トルイジ
ン、メチルフエニルエタノールアミン、m−トリ
ル−ジエタノールアミンの如き芳香族第3級アミ
ンが挙げられる。更に水酸基含有アルキルアミン
を含め、各種アルキルアミンも有用であることも
知られており、その例として、トリエチレンジア
ミン、トリエチルアミン、N−ヒドロキシエチル
モルホリン、トリメチルアミン、ジメチルアミノ
エタノール、(2−ジメチルアミノ−2−メチル
−1−プロパノール)ジエタノールアミン、トリ
エタノールアミン、テトラメチルブタンジアミン
が挙げられる。 反応条件を促進するための市販触媒は数多くあ
るが、中でダブコ(Dabco)の名で市販されてい
る触媒〔エアプロダクツ(Air Products)社
製〕、ポリキヤツト(Polycat)の名で市販されて
いる触媒〔アボツト ラボラトリーズ(Abbat
Laboratories)社製〕、ニアツクス(Niax)の名
で市販されているアミン触媒〔ユニオン カーバ
イド(Union Carbide)社製〕及びタンキヤツト
(Thancat)の名で市販されているアミン触媒
〔ジエフアーソン ケミカル(Jefferson
Chemical)社製〕が溶液又は混合物で用いられ
る。更にポリウレタン製造に通常使用されている
他の標準的触媒も本発明において有用であり、そ
の例として、アルキルすずカルボキシレート、ア
ルキルすずメルカプチド、有機すずカルボキシレ
ート等が挙げられる。 ポリエステル組成物に有用な促進剤も本発明に
おいて用いられ、特にβ−ジケトン及びケトエス
テル、即ち、2・4−ペンタンジオン、メチルア
セトアセテート、エチルアセトアセテート、1−
フエニル−1・3−ブタンジオン、N・N−ジメ
チルアセトアセトアミド、アセトアセトアニリ
ド、アセトアセト−o−トルイジン、アセトアセ
ト−o−アニシド、5・5−ジメチル−1・3−
シクロヘキサンジオンの如き第三次促進剤も有用
であることが見い出されている。 更に典型的な第2次促進剤として有用な例とし
て、トリメチルベンジルアンモニウムクロライ
ド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、トリエチルフエニルアンモニウムクロライド
等の如き多くの有機第4級アンモニウム化合物が
挙げられる。 1個又はそれ以上のイソシアネート(−
NCO)基を含有する化合物を包含せしめること
が特に好ましいことが判明し、特に2個又は3個
のイソシアネート基を有する多官能ポリイソシア
ネートが好ましいが、本発明においてはジイソシ
アネートが特に好ましい。しかしながら、性質を
最適にコントロールするために、より理想的な化
合物は、通常のジイソシアネートのプレポリマー
である。これらのイソシアネート化合物は、配合
物中において約15重量%を越えない濃度で存在す
る時に特に有効である。 本発明において使用するに好適なパーオキサイ
ドは、反応を活性化し、ガス状副生成物の発生を
もたらすとともにフリーラジカルを発生せしめ、
外気温下においてポリエステル樹脂系の架橋、硬
化を開始させるものである必要があり、好ましい
パーオキサイドとして、過酸化水素の溶液及び大
部分がモノマー状オリゴマーとして存在する或る
種のメチルエチルケトンパーオキサイド配合物の
溶液が挙げられる。 他の有機パーオキサイドをメチルエチルケトン
パーオキサイドの代りに用いることもでき、又、
第二次又は仕上げ触媒として用いることもでき
る。 種々のコバルト塩の如き第一次促進剤の通常の
添加量は、樹脂100部当り約0.001〜0.20部
(phr)であるが、より好ましくは実際の金属含
量により定められ、該金属含量は0.01〜0.10phr
である。銅又はマンガン塩又はバナジウム、リチ
ウム、鉄カルボキシレートの如き第二次促進剤
は、その金属含量が0.0001〜0.01phrとなるよう
に低濃度で添加される。第三次促進剤が用いられ
る場合は、これらは、化合物の種類に依存して
0.0001〜1.00phrの濃度で用いられる。 シリコン界面活性剤は、本発明において、ガス
状副生成物を捕捉し、均一に分散させるために有
用であることが見い出されているが、該シリコン
界面活性剤として、シリコン−オキシアルキレン
ブロツクコポリマーが挙げられる。シリコン−オ
キシアルキレンブロツクコポリマーは、分子中の
有機シロキサン部分とオキシアルキレン部分との
間の結合基の性質により2つのクラスに分類され
る。即ち、 上記の2つの部分が珪素−酸素−炭素結合によ
り連結されている場合には加水分解性シリコン界
面活性剤に分類され、又、結合が珪素−炭素の場
合には非加水分解性シリコン界面活性剤に分類さ
れる(例えば米国特許第3779774号明細書を参照
され度い)。第1重量%の濃度が満足すべきもの
であることが判明しており、実用的濃度範囲は約
0.5〜1.5重量%である。 シリコン界面活性剤は、当業者に知られた数多
くの下記商品名で市販されており、これらは、広
範囲のポリエステル配合物に適用され、均一なセ
ルを形成せしめ、最大量のガスを取り込み極めて
低密度の発泡体構造を与えることが見い出され
た。これに対し、シリコン油は、低密度発泡体を
得るためには不適当であることが判明した。本発
明のために特に有用なシリコン界面活性剤とし
て、ユニオンカーバイド社のL−520、L−532、
L−550、L−5340、L−5350、L−5430、L−
5710、L−5410及びL−5420;ゼネラルエレクト
リツク社のSF−1066;及びダウコーニング社の
193、195、197、190及びQ2−5098が挙げられ
る。 本発明において用いられるイソシアネートとし
ては、多くのイソシアネートが含まれ、その例と
してジイソシアネートの大部分及びポリマー状又
はプレポリマー状イソシアネートが挙げられる。
−N=C=O基の存在は、基本的要件である。取
扱いが容易で、人体に安定であり、優れた発泡体
特性及び加工特性を与えるが故に十分な−NCO
含量を有する重合状有機ポリイソシアネートが特
に適当である。 有用な化合物の例として、2・4−トルエンジ
イソシアネート、2・4−トルエンジイソシアネ
ートと2・6−トルエンジイソシアネート
(TDI)の混合物及びこれらの化合物の変性体
(プレポリマー体)が挙げられ、他の有用例とし
て、ジフエニルメタン−4・4′−ジイソシアネー
ト(MDI)及びポリメチレンポリフエニルイソシ
アネート(PMPPI)が挙げられる。更にオクタ
デシルイソシアネート、シクロヘキシルイソシア
ネート、ジアニシジンジイソシアネート、メタフ
エニレンジイソシアネート、フエニルイソシアネ
ート、o−、m−又はp−クロロフエニルイソシ
アネート、メチレンビス(4−フエニルイソシア
ネート)、イソホロンジイソシアネート、トリメ
チルヘキサメチレンジイソシアネートも用いられ
る。これらのイソシアネート、ジイソシアネート
及び重合状有機イソシアネートは、樹脂の少くと
も約5重量%の濃度で、より好ましくは樹脂の約
5〜15重量%の濃度で、特に好ましくは樹脂の約
8〜12重量%の濃度で使用される。 これらの多くは、ユニオンカーバイド社のニア
ツクス(NIAX)イソシアネート;アツプジヨン
社のパピ(PAPI)又はイソシアネート
(Isonates);ウイトコケミカル社のイソフオー
ム(Isofoams)等数多くの商品名で市販されて
いる。その典型例としてユニオンカーバイド社
の、NIAX SF−11、即ちユニオンカーバイド社
のL−5340シリコン界面活性剤を約2%含有する
変性TDI(トルエンジイソシアネート)のプレポ
リマーが挙げられる。 過酸化水素と併用するに好ましいパーオキサイ
ドとして、ケトンパーオキサイドが挙げられる。
過酸化水素は、ガスの発生を開始させるに有用で
あるが、単独では不飽和ポリエステル樹脂を完全
硬化乃至架橋させるにしばしば長時間を要する。
過酸化水素をメチルエチルケトンパーオキサイド
又はその他の有機パーオキサイドとともに用いる
と、迅速に発泡体が形成されるとともに迅速に硬
化が起り、セル構造が所望の物性(例えば低密度
など)となる。従つて過酸化水素とメチルエチル
ケトンパーオキサイドの溶液は、理想的な触媒
(開始剤)溶液である。メチルエチルケトンパー
オキサイドの代りに多数の他の有機パーオキサイ
ドも発泡体の硬化を促進させるための第二次パー
オキサイドとして用いられる。ベンゾイルパーオ
キサイドの如きジアシルパーオキサイドが有用で
あり、又、t−ブチルパーオキシベンゾエート、
t−ブチルパーオキシオクトエート、t−アミル
パーオキシオクトエート、2・5−ジメチル−
2・5−ジパーオキシオクトエートの如きパーオ
キシエステルも用いられ、これらは、この目的の
ために市販されている。他の適当な有機パーオキ
サイドとして、パーオキシジカルボネート、クメ
ンハイドロパーオキサイド、t−ブチルハイドロ
パーオキサイド及び2・4−ペンタンジオンパー
オキサイドが挙げられる。 配合物の約1.0〜3.0%(活性基準)の総パーオ
キサイドの濃度が適当であることが判明してお
り、この総パーオキサイドは、ほぼ等重量部の有
機パーオキサイドと過酸化水素から成り、有用な
有機パーオキサイド/過酸化水素の重量比は、
2/1〜1/2である。 実施例 1 予備促進された市販汎用不飽和ポリエステル樹
脂を用いた。樹脂は、カーギル社(Cargill、Inc.
)で製造されたものであり、マレイン酸、オルソ
フタル酸無水物及びプロピレングリコールから製
造された不飽和ポリエステルと約48%のスチレン
モノマーとを含有する中反応性チキソトロピー樹
脂である。 樹脂を8オンスのポリエチレンジヤー中で秤量
し、添加剤、界面活性剤及びイソシアネートを秤
量し、樹脂中に混入せしめた。パーオキサイド又
はパーオキシド混合物を急速撹拌下に約1分間か
けて溶液中に加えた。約20秒以内において、或る
程度の発泡が時々観察された。通常10〜20分以内
の最大の発泡が起り、発泡樹脂は、30分以内に容
器から除去されたが、このことは、急速且つ硬実
な硬化が行なわれていることを示唆している。 室温で約24時間後に水置換法(water
displacement method)により密度を測定した。
この実施例においては2種の市販イソシアネート
を用いた。NIAXイソシアネートSF−11(ユニオ
ンカーバイド社製)は、変性TDI(トルエンジイ
ソシアネート)のプレポリマーであり、2%のユ
ニオンカーバイドL−5340シリコン界面活性剤を
含有する。平均遊離NCO含量は38.9%である。
他のイソシアネートとしてNIAXイソシアネート
SF−58(ユニオンカーバイド社製)が用いら
れ、このものは、界面活性剤を含まないNCO含
量44.7%のイソシアネート混合物である。 各成分の配合量及び密度測定値は表−に示し
た。この試験に用いられたパーオキサイドは、過
酸化水素の50%水溶液及びメチルエチルケトンパ
ーオキサイドの水−エチレングリコール溶液〔ウ
イトコケミカル社(Witco Chemical
Corporation)のU.S.パーオキシゲン部門(U.S.
Peroxygen Div.)よりFR−222として市販され
ている。〕である。このFR−222は、大部分がモ
ノマー状オリゴマーである2・2−ジヒドロパー
オキシブタンとして存在し、75%以上のメチルエ
チルケトンパーオキサイド種から成る。これら2
種のパーオキサイドの併用すると、過酸化水素に
より最大量のガス発生(低密度)が確保され、
又、FR−222又は他のパーオキサイドにより高硬
化速度が達成される。これらの発泡体は、外気温
下45分以内に硬質となるのが通常である。
【表】
【表】
実施例 2
この実施例においては、他の市販汎用オルソフ
タル酸ベース不飽和ポリエステル樹脂を用いた。
この樹脂は、W.R.グレース社(W.R.Gvace and
Compang)のハトコポリエステル部門(Hatco
Polyester Div.)製のGR−941であつて、マレイ
ン酸とオルソフタル酸とプロピレングリコールか
ら得られた未促進化ポリエステル樹脂に架橋剤モ
ノマーであるスチレンを加えたものである。 この樹脂をコバルトオクトエート12%と銅ナフ
テネート8%の混合物で促進化した。これらの塩
の濃度は、コバルト溶液0.20phr、銅溶液0.05phr
であつた。更に0.05phrのジメチルアミノエタノ
ールを第三次促進剤として用い、ゲル(硬化)時
間を短縮化させた。1.0phrのユニオンカーバイド
社のL−5340を界面活性剤として用いた。種々の
市販イソシアネートを使用した。界面活性剤を使
用しないと、発泡は殆んど又は全然起らなかつ
た。ガスは発生するが、迅速に消失した。パーオ
キサイド系は、1.33phrのFR−222(メチルエチ
ルケトンパーオキサイド溶液)と1.33phrの50%
過酸化水素水溶液から成る。操作は、わずか45g
の樹脂を各試験に用いた以外は実施例と同一であ
つた。結果は表−に示した。
タル酸ベース不飽和ポリエステル樹脂を用いた。
この樹脂は、W.R.グレース社(W.R.Gvace and
Compang)のハトコポリエステル部門(Hatco
Polyester Div.)製のGR−941であつて、マレイ
ン酸とオルソフタル酸とプロピレングリコールか
ら得られた未促進化ポリエステル樹脂に架橋剤モ
ノマーであるスチレンを加えたものである。 この樹脂をコバルトオクトエート12%と銅ナフ
テネート8%の混合物で促進化した。これらの塩
の濃度は、コバルト溶液0.20phr、銅溶液0.05phr
であつた。更に0.05phrのジメチルアミノエタノ
ールを第三次促進剤として用い、ゲル(硬化)時
間を短縮化させた。1.0phrのユニオンカーバイド
社のL−5340を界面活性剤として用いた。種々の
市販イソシアネートを使用した。界面活性剤を使
用しないと、発泡は殆んど又は全然起らなかつ
た。ガスは発生するが、迅速に消失した。パーオ
キサイド系は、1.33phrのFR−222(メチルエチ
ルケトンパーオキサイド溶液)と1.33phrの50%
過酸化水素水溶液から成る。操作は、わずか45g
の樹脂を各試験に用いた以外は実施例と同一であ
つた。結果は表−に示した。
【表】
【表】
実施例 3
実施例1及び2と同一の方法により、数多くの
市販不飽和ポリエステル樹脂について、これらが
本発明において使用され、プロセスの有用性を発
揮するか否かについて試験した。 試験された樹脂は、カツパーズ(Koppers)
3000−25(カツパーズプラスチツクス社製)であ
り、このものは、約25%のスチレンモノマーを含
有し、反応性及び熱強度に富む未促進化樹脂であ
つて、マレイン酸/フタル酸無水物の比率は2/
1である。 又、マレイン酸/フタル酸無水物の比率が1/
2の低反応性汎用樹脂であるカツパーズ354−176
も試験された。 更にシンレスケミカル社(Synres Chemical
Corporation)の未促進化樹脂であるシノライト
(Synolite)5907及びシノライト372も試験され
た。シノライト5907は、オルソフタレートをベー
スとする中反応性で高強度の積層用樹脂であり、
シノライト372は、イソフタル酸をベースとする
低反応性可撓樹脂であつて、良好な耐化学薬品性
を有する。 更に又、PPG社より市販されているRS−50−
2062(オルソフタル酸をベースとする中又は高反
応性樹脂でFRPパネル作製用に用いられる。)も
試験された。 その他のイソフタル酸無水物ベースの樹脂とし
て、カツパーズ6000−25も試験されたが、このも
のは、高い反応性と熱強度を有し、中程度の耐化
学薬品性を有する樹脂であつて、約25%のスチレ
ンモノマーを含有する。 一連の試験樹脂中に用いられた促進系は、
0.20phrのコバルトオクトエート12%、0.02phrの
銅ナフテネート8%及び0.05phrのジメチルアミ
ノエタノールである。界面活性剤は、0.50phrの
L−5340(ユニオンカーバイド社製)であり、パ
ーオキサイド系は、表−のNo.41を除き、1.2重
量%の50%過酸化水素と1.2重量%のFR−222
(メチルエチルケトンパーオキサイド溶液)であ
つた。表−のNo.41のパーオキサイド系において
は0.08重量%のt−ブチルパーオキシベンゾエー
トをFR−222の代りに用いた。これらのパーオキ
サイド濃度は、樹脂とイソシアネートの重量を基
準としたものである。 表−に一連の試験の結果を示した。
市販不飽和ポリエステル樹脂について、これらが
本発明において使用され、プロセスの有用性を発
揮するか否かについて試験した。 試験された樹脂は、カツパーズ(Koppers)
3000−25(カツパーズプラスチツクス社製)であ
り、このものは、約25%のスチレンモノマーを含
有し、反応性及び熱強度に富む未促進化樹脂であ
つて、マレイン酸/フタル酸無水物の比率は2/
1である。 又、マレイン酸/フタル酸無水物の比率が1/
2の低反応性汎用樹脂であるカツパーズ354−176
も試験された。 更にシンレスケミカル社(Synres Chemical
Corporation)の未促進化樹脂であるシノライト
(Synolite)5907及びシノライト372も試験され
た。シノライト5907は、オルソフタレートをベー
スとする中反応性で高強度の積層用樹脂であり、
シノライト372は、イソフタル酸をベースとする
低反応性可撓樹脂であつて、良好な耐化学薬品性
を有する。 更に又、PPG社より市販されているRS−50−
2062(オルソフタル酸をベースとする中又は高反
応性樹脂でFRPパネル作製用に用いられる。)も
試験された。 その他のイソフタル酸無水物ベースの樹脂とし
て、カツパーズ6000−25も試験されたが、このも
のは、高い反応性と熱強度を有し、中程度の耐化
学薬品性を有する樹脂であつて、約25%のスチレ
ンモノマーを含有する。 一連の試験樹脂中に用いられた促進系は、
0.20phrのコバルトオクトエート12%、0.02phrの
銅ナフテネート8%及び0.05phrのジメチルアミ
ノエタノールである。界面活性剤は、0.50phrの
L−5340(ユニオンカーバイド社製)であり、パ
ーオキサイド系は、表−のNo.41を除き、1.2重
量%の50%過酸化水素と1.2重量%のFR−222
(メチルエチルケトンパーオキサイド溶液)であ
つた。表−のNo.41のパーオキサイド系において
は0.08重量%のt−ブチルパーオキシベンゾエー
トをFR−222の代りに用いた。これらのパーオキ
サイド濃度は、樹脂とイソシアネートの重量を基
準としたものである。 表−に一連の試験の結果を示した。
【表】
実施例 4
本実施例においては、イソフタル酸ベースの高
反応性市販不飽和ポリエステル樹脂であるカツパ
ーズ6000−25を用いた。又、イソシアネートとし
て、市販のポリメチレンポリフエニルイソシアネ
ート変性プレポリマーを用いた。この変性プレポ
リマーは、アツプジヨンポリマーケミカル社の
PAPI135(NCO含量31.5重量%の中粘度、高反応
性変性イソシアネート)である。基本配合物は、
0.20phrのコバルトオクトエート12%、0.02phrの
銅ナフテネート8%及び0.05phrのジメチルアミ
ノエタノールで促進化された樹脂45.0gから成
り、これに5.0gのPAPI135と種々の界面活性剤
を加えた。実施例1〜3におけるように、パーオ
キサイドを最後に加えた。一連の試験において用
いられたパーオキサイドは、0.60gのFR−222メ
チルエチルケトンパーオキサイドと0.60gの過酸
化水素の50%水溶液であつた。前述の試験と同様
に、約15〜20分以内で最大の膨張が通常起り、完
全に発泡が行なわれたので、45分以内にポリエチ
レンジヤーから取り出すことができた。 結果は、表−に示した。
反応性市販不飽和ポリエステル樹脂であるカツパ
ーズ6000−25を用いた。又、イソシアネートとし
て、市販のポリメチレンポリフエニルイソシアネ
ート変性プレポリマーを用いた。この変性プレポ
リマーは、アツプジヨンポリマーケミカル社の
PAPI135(NCO含量31.5重量%の中粘度、高反応
性変性イソシアネート)である。基本配合物は、
0.20phrのコバルトオクトエート12%、0.02phrの
銅ナフテネート8%及び0.05phrのジメチルアミ
ノエタノールで促進化された樹脂45.0gから成
り、これに5.0gのPAPI135と種々の界面活性剤
を加えた。実施例1〜3におけるように、パーオ
キサイドを最後に加えた。一連の試験において用
いられたパーオキサイドは、0.60gのFR−222メ
チルエチルケトンパーオキサイドと0.60gの過酸
化水素の50%水溶液であつた。前述の試験と同様
に、約15〜20分以内で最大の膨張が通常起り、完
全に発泡が行なわれたので、45分以内にポリエチ
レンジヤーから取り出すことができた。 結果は、表−に示した。
【表】
強化材料(フアイバーグラス等)の如き不飽和
ポリエステル部品の製造に通常使用される多くの
副次物質、各種充填剤(炭酸カルシウム、タルク
等)着色剤も本発明の発泡体中に包含せしめられ
ることは、当業者には自明のことであり、これら
の添加物を使用する理由は、外観、強度、重量等
の特性を改良し、コストを低減せしめることにあ
る。
ポリエステル部品の製造に通常使用される多くの
副次物質、各種充填剤(炭酸カルシウム、タルク
等)着色剤も本発明の発泡体中に包含せしめられ
ることは、当業者には自明のことであり、これら
の添加物を使用する理由は、外観、強度、重量等
の特性を改良し、コストを低減せしめることにあ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 下記成分を含むことを特徴とする、密度が約
25lb/ft3(0.40g/c.c.)以下の発泡体製造用液体
不飽和ポリエステル樹脂組成物。 (a) パーオキサイド系架橋剤により架橋され得る
ように促進化された液体不飽和ポリエステル樹
脂、 (b) 外気温下に活性化されて、上記ポリエステル
樹脂の架橋、硬化を行なう、類似量の過酸化水
素と有機パーオキサイドから成るパーオキサイ
ド系硬化・発泡剤、 (c) シリコン−オキシアルキレンブロツクポリマ
ー及び (d) 上記ポリエステル樹脂の少くとも5重量%の
量の有機イソシアネート 2 上記ポリエステル樹脂がビニルモノマー含有
溶液中にある、特許請求の範囲第1項記載の液体
不飽和ポリエステル樹脂組成物。 3 有機パーオキサイドがメチルエチルケトンパ
ーオキサイドである、特許請求の範囲第1項記載
の液体不飽和ポリエステル樹脂組成物。 4 パーオキサイド系硬化・発泡剤の量が上記組
成物の約1.0〜3.0重量%である、特許請求の範囲
第1項記載の液体不飽和ポリエステル樹脂組成
物。 5 上記過酸化水素と有機パーオキサイドとが、
互いにほぼ同重量部ずつ存在する、特許請求の範
囲第4項記載の液体不飽和ポリエステル樹脂組成
物。 6 上記有機パーオキサイドと過酸化水素とが、
約2/1〜1/2の重量比で存在する、特許請求
の範囲第4項記載の液体不飽和ポリエステル樹脂
組成物。 7 上記シリコン−オキシアルキレンブロツクポ
リマーが、組成物の約0.5〜1.5重量%を占める、
特許請求の範囲第1項記載の液体不飽和ポリエス
テル樹脂組成物。 8 上記有機イソシアネートの量が、ポリエステ
ル樹脂の約5〜15重量%である、特許請求の範囲
第1項記載の液体不飽和ポリエステル樹脂組成
物。 9 上記有機イソシアネートの量がポリエステル
樹脂の約8〜12重量%である、特許請求の範囲第
8項記載の液体不飽和ポリエステル樹脂組成物。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/910,259 US4216294A (en) | 1978-05-30 | 1978-05-30 | Unsaturated polyester resin foams and methods of preparation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54156070A JPS54156070A (en) | 1979-12-08 |
| JPS6219456B2 true JPS6219456B2 (ja) | 1987-04-28 |
Family
ID=25428541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1672079A Granted JPS54156070A (en) | 1978-05-30 | 1979-02-15 | Unsaturated polyester resin foamed body and preparing same |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4216294A (ja) |
| JP (1) | JPS54156070A (ja) |
| BE (1) | BE874284A (ja) |
| DE (1) | DE2903719A1 (ja) |
| FR (1) | FR2427359B1 (ja) |
| GB (1) | GB2021592B (ja) |
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| US4358548A (en) * | 1980-01-14 | 1982-11-09 | Whitney & Company, Inc. | Cellular forming agent in resinous systems and resulting products |
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| US4464320A (en) * | 1980-01-14 | 1984-08-07 | Whitney & Company, Inc. | Reaction injection molding system for expanded synthetic articles |
| AU8900182A (en) * | 1981-08-10 | 1983-02-22 | Whitney & Co., Inc. | Molding of unsaturated polyester |
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| US4460714A (en) * | 1983-12-01 | 1984-07-17 | Pennwalt Corporation | Unsaturated polyester resin foams using inorganic iron salts |
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| US4600727A (en) * | 1984-06-22 | 1986-07-15 | U.S. Peroxygen Company | Composition and method for making foamed polyester resin |
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| US5302634A (en) * | 1992-10-15 | 1994-04-12 | Hoppmann Corporation | Cured unsaturated polyester-polyurethane hybrid highly filled resin foams |
| US5604266A (en) * | 1992-10-15 | 1997-02-18 | Ecomat, Inc. | Cured unsaturated polyest-polyurethane highly filled resin materials and process for preparing them |
| US5508315A (en) * | 1992-10-15 | 1996-04-16 | Ecomat, Inc. | Cured unsaturated polyester-polyurethane hybrid highly filled resin foams |
| WO1995027752A1 (en) * | 1992-10-15 | 1995-10-19 | Ecomat, Inc. | Cured unsaturated polyester-polyurethane hybrid highly filled resin foams |
| AU2001253397A1 (en) * | 2000-04-11 | 2001-10-23 | Forrest C. Bacon | Water-resistant plywood substitutes made from recycled carpets or textiles |
| US20090022998A1 (en) * | 2007-07-20 | 2009-01-22 | Degussa Corporation | New gel coat formulation |
| CN102762645A (zh) * | 2010-02-11 | 2012-10-31 | 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 | 双组分树脂体系 |
| US11008438B2 (en) * | 2016-12-02 | 2021-05-18 | Composite Technologies International, Llc | Composition and method to form a composite core material |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US2529512A (en) * | 1948-05-04 | 1950-11-14 | Monsanto Chemicals | Unsaturated alkyd foam resins |
| US2634244A (en) * | 1950-11-09 | 1953-04-07 | Lockheed Aircraft Corp | Cellular plastics having foam stabilizing additives |
| US2740743A (en) * | 1952-12-31 | 1956-04-03 | Goodyear Tire & Rubber | Method of making synthetic resin foam structures |
| US3173897A (en) * | 1960-10-21 | 1965-03-16 | Du Pont | Process of reacting a polyisocyanate with a compound having active hydrogen using a tertiary amine n-oxide and hydrogen peroxide catalyst mixture |
| FR1535795A (fr) * | 1966-07-21 | 1968-08-09 | Bayer Ag | Procédé de préparation de matières mousses |
| US3591532A (en) * | 1966-12-27 | 1971-07-06 | Upjohn Co | High density cellular polyurethane elastomer |
| US3981835A (en) * | 1969-08-15 | 1976-09-21 | Woods Research And Development Corporation | Method of making a set water-in-oil emulsion including a continuous resin phase |
| US3823099A (en) * | 1971-09-24 | 1974-07-09 | E Doyle | Thermosetting unsaturated polyester foam products |
| JPS5343994B2 (ja) * | 1974-04-01 | 1978-11-24 |
-
1978
- 1978-05-30 US US05/910,259 patent/US4216294A/en not_active Expired - Lifetime
-
1979
- 1979-01-31 FR FR7902520A patent/FR2427359B1/fr not_active Expired
- 1979-01-31 DE DE19792903719 patent/DE2903719A1/de active Granted
- 1979-02-15 GB GB7905354A patent/GB2021592B/en not_active Expired
- 1979-02-15 JP JP1672079A patent/JPS54156070A/ja active Granted
- 1979-02-19 BE BE193559A patent/BE874284A/xx not_active IP Right Cessation
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| GB2021592A (en) | 1979-12-05 |
| GB2021592B (en) | 1982-11-03 |
| FR2427359A1 (fr) | 1979-12-28 |
| FR2427359B1 (fr) | 1986-04-25 |
| JPS54156070A (en) | 1979-12-08 |
| US4216294A (en) | 1980-08-05 |
| DE2903719C2 (ja) | 1992-01-16 |
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