CN114555664A - 不饱和聚酯树脂组合物、成型材料及成型品 - Google Patents
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Abstract
不饱和聚酯树脂组合物包含不饱和聚酯、乙烯基酯、聚合性单体、和氢氧化铝。乙烯基酯为环氧树脂与不饱和一元酸的反应产物。相对于不饱和聚酯而言,乙烯基酯的配合比例为规定比例。氢氧化铝相对于乙烯基酯的配合比为规定比例。
Description
技术领域
本发明涉及不饱和聚酯树脂组合物、成型材料及成型品,详细而言,涉及不饱和聚酯树脂组合物、包含不饱和聚酯树脂组合物的成型材料、及包含成型材料的固化物的成型品。
背景技术
以往,由包含不饱和聚酯树脂的成型材料(尤其是SMC(片状模塑料(sheetmolding compound)))形成的成型品由于外观、机械特性、耐水性、耐腐蚀性等优异,因此被用于各种领域。
作为这样的成型材料,例如提出了包含结晶性不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、作为填充材料的SOFTON 1200(碳酸钙)、和玻璃纤维的成型材料(例如,参见下述专利文献1的实施例1。)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平8-295714号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,专利文献1的成型材料包含碳酸钙,因此,使用该成型材料得到的成型品存在阻燃性差这样的不良情况。
从提高阻燃性的观点出发,也研究了在成型材料中配合氢氧化铝,但若配合氢氧化铝,则存在成型品的机械物性降低这样的不良情况。
另外,对于这样的成型品而言,为了减小翘曲、变形,有时要求低收缩性。
本发明的目的在于提供用于得到阻燃性及机械强度优异、并且具有低收缩性的成型品的不饱和聚酯树脂组合物、包含该不饱和聚酯树脂组合物的成型材料、及包含该成型材料的固化物的成型品。
用于解决课题的手段
本发明[1]为不饱和聚酯树脂组合物,其包含不饱和聚酯、乙烯基酯、聚合性单体、和氢氧化铝,前述乙烯基酯为环氧树脂与不饱和一元酸的反应产物,相对于前述不饱和聚酯100质量份而言,前述乙烯基酯的配合比例为5质量份以上20质量份以下,前述氢氧化铝相对于前述乙烯基酯的配合比(氢氧化铝/乙烯基酯)为22以上45以下。
本发明[2]包含上述[1]所述的不饱和聚酯树脂组合物,其中,前述环氧树脂为双酚型环氧树脂,前述环氧树脂的环氧当量为250g/eq以上350g/eq以下。
本发明[3]包含上述[2]所述的不饱和聚酯树脂组合物,其中,前述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
本发明[4]包含上述[1]~[3]中任一项所述的不饱和聚酯树脂组合物,其特征在于,还包含阻燃剂。
本发明[5]包含成型材料,其包含上述[1]~[4]所述的不饱和聚酯树脂组合物、和增强纤维。
本发明[6]包含成型品,其包含上述[5]所述的成型材料的固化物。
发明效果
在本发明的不饱和聚酯树脂组合物中,相对于不饱和聚酯而言,乙烯基酯的配合比例为规定比例。
因此,使用该不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品的机械物性(弯曲特性、拉伸特性)优异,而且具有低收缩性。
另外,在该不饱和聚酯树脂组合物中,氢氧化铝相对于乙烯基酯的配合比为规定比例。
因此,使用该不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品的阻燃性优异,并且机械物性(弯曲特性、拉伸特性)优异。
本发明的成型材料包含本发明的不饱和聚酯树脂组合物,因此,使用该成型材料得到的成型品的阻燃性及机械强度(弯曲特性、拉伸特性)优异,并且具有低收缩性。
本发明的成型品包含本发明的成型材料的固化物,因此,阻燃性及机械强度(弯曲特性、拉伸特性)优异,并且具有低收缩性。
具体实施方式
本发明的不饱和聚酯树脂组合物包含不饱和聚酯、乙烯基酯、聚合性单体、和氢氧化铝。
不饱和聚酯为多元酸与多元醇的聚合产物。
多元酸包含作为必需成分的具有烯键式不饱和双键的多元酸(以下,记为含烯键式不饱和键的多元酸。)、和作为任选成分的不具有烯键式不饱和双键的多元酸(以下,记为不含烯键式不饱和键的多元酸。)。
作为含烯键式不饱和键的多元酸,可举出例如马来酸、富马酸、衣康酸、二氢粘康酸等烯键式不饱和脂肪族二元酸、例如这些酸的卤化物、例如这些酸的烷基酯等。
另外,含烯键式不饱和键的多元酸包含由上述的烯键式不饱和脂肪族二元酸衍生的酸酐、例如马来酸酐等。
作为含烯键式不饱和键的多元酸,优选可举出马来酸酐、富马酸。
作为不含烯键式不饱和键的多元酸,可举出例如饱和脂肪族多元酸、饱和脂环族多元酸、芳香族多元酸、这些酸的卤化物、这些酸的烷基酯等。
作为饱和脂肪族多元酸,可举出例如草酸、丙二酸、琥珀酸、甲基琥珀酸、2,2-二甲基琥珀酸、2,3-二甲基琥珀酸、己基琥珀酸、戊二酸、2-甲基戊二酸、3-甲基戊二酸、2,2-二甲基戊二酸、3,3-二甲基琥珀酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸等饱和脂肪族二元酸等。
另外,饱和脂肪族多元酸包含由上述的饱和脂肪族二元酸衍生的酸酐例如草酸酐、琥珀酸酐等。
作为饱和脂环族多元酸,可举出例如氯桥酸(HET acid)、1,2-六氢苯二甲酸、1,1-环丁烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸(顺式-或反式-1,4-环己烷二甲酸或其混合物)、二聚酸等饱和脂环族二元酸。
作为饱和脂环族多元酸,包含由上述的饱和脂环族二元酸衍生的酸酐例如氯桥酸酐等。
作为芳香族多元酸,可举出例如苯二甲酸(邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸)、偏苯三甲酸、均苯四甲酸等芳香族二元酸。
另外,芳香族多元酸包含由上述的芳香族二元酸衍生的酸酐、例如苯二甲酸酐等。
作为不含烯键式不饱和键的多元酸,优选可举出芳香族多元酸,更优选可举出芳香族二元酸,进一步优选可举出苯二甲酸,尤其优选可举出间苯二甲酸。
多元酸可以单独使用或并用2种以上。
多元酸优选仅包含含烯键式不饱和键的多元酸。
作为多元醇,可举出例如乙二醇、丙二醇(1,2-或1,3-丙二醇或其混合物)、丁二醇(1,2-或1,3-或1,4-丁二醇或其混合物)、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2,2,2-三甲基戊二醇、3,3-二羟甲基庚烷等烷烃二醇、例如二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇等醚二醇等脂肪族二醇、例如环己二醇(1,2-或1,3-或1,4-环己二醇或其混合物)、环己烷二甲醇(1,2-或1,3-或1,4-环己烷二甲醇或其混合物)、环己烷二乙醇(1,2-或1,3-或1,4-环己烷二乙醇或其混合物)、氢化双酚A等脂环族二醇、例如双酚A、双酚A的氧化乙烯加成物、双酚A的氧化丙烯加成物等芳香族二醇等二元醇、例如甘油、三羟甲基丙烷、三异丙醇胺等三元醇、例如四羟甲基甲烷(季戊四醇)、二甘油等四元醇、例如木糖醇等五元醇、例如山梨糖醇、甘露糖醇、蒜糖醇、艾杜糖醇、卫矛醇、阿卓糖醇、肌醇、二季戊四醇等六元醇等,优选可举出二元醇,更优选可举出脂肪族二醇,进一步优选可举出烷烃二醇,尤其优选可举出丙二醇、新戊二醇。
多元醇可以单独使用或并用2种以上,优选多元醇包含丙二醇及新戊二醇。
不饱和聚酯可通过将多元酸与多元醇缩聚(缩合聚合)而得到。
为了使多元酸与多元醇缩聚(缩合聚合),以多元醇相对于多元酸的当量比(多元醇的羟基/多元酸的羧基)成为例如0.9以上、优选0.95以上、而且例如1.2以下、优选1.1以下的方式配合,在常压、氮气氛下进行搅拌。
作为反应温度,例如为150℃以上,优选为190℃以上,另外,例如为250℃以下,优选为230℃以下。
作为反应时间,例如为8小时以上,另外,例如为30小时以下。
需要说明的是,在上述的反应中,根据需要,也可配合已知的溶剂及已知的催化剂。
由此,可得到不饱和聚酯。
不饱和聚酯的酸值(测定方法:依照JIS K6901(2008年))例如为20mgKOH/g以上,优选为25mgKOH/g以上,另外,例如低于40mgKOH/g,优选为30mgKOH/g以下。
不饱和聚酯的重均分子量例如为4000以上,优选为6000以上,另外,例如为25000以下,优选为20000以下。
需要说明的是,重均分子量为基于GPC(凝胶渗透色谱法)的按照聚苯乙烯换算的重均分子量,可通过对不饱和聚酯进行GPC测定而求出。
相对于不饱和聚酯、乙烯基酯、与聚合性单体的总量100质量份而言,不饱和聚酯的配合比例例如为30质量份以上,另外,例如为60质量份以下。
乙烯基酯为环氧树脂与不饱和一元酸的反应产物。
作为环氧树脂,可举出例如双酚型环氧树脂、Novolac型环氧树脂等。
双酚型环氧树脂为例如双酚化合物(例如,双酚A)等酚成分、及双酚A型环氧化合物等环氧成分的反应产物。
双酚型环氧树脂由下述通式(1)表示。
[化学式1]
(式中,Y1表示-C(CH3)2-、-CH2-、-O-、-S-、-(O=S=O)-中的任一者,n表示0~5的整数。)
作为这样的双酚型环氧树脂,可举出例如双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂等,优选可举出双酚A型环氧树脂。
双酚型环氧树脂为双酚A型环氧树脂时,能够提高使用该不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的机械强度(拉伸特性(拉伸强度))。
双酚型环氧树脂的环氧当量例如为100g/eq以上,优选为250g/eq以上,另外,例如为800g/eq以下,优选为400g/eq以下,更优选为350g/eq以下。
上述的环氧当量为上述下限以上时,能够提高使用该不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的机械强度(弯曲特性、拉伸特性)。
上述的环氧当量为上述上限以下时,能够提高使用该不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的机械强度(弯曲特性、拉伸特性)。
需要说明的是,并用2种双酚型环氧树脂的情况下的上述的环氧当量为:使各双酚型环氧树脂的环氧当量乘以相对于双酚型环氧树脂的总量而言的各双酚型环氧树脂的质量比例,并将它们加起来而得到的全部双酚型环氧树脂的环氧当量。
需要说明的是,在上述的说明中,双酚型环氧树脂为酚成分及环氧成分的反应产物,但并不限定于此,双酚型环氧树脂也可以为酚成分及表氯醇的反应产物。优选双酚型环氧树脂为酚成分及环氧成分的反应产物。
Novolac型环氧树脂例如为Novolac及表氯醇的反应产物。
Novolac型环氧树脂由下述通式(2)表示。
[化学式2]
(式中,R表示-H、-CH3中的任一者,n表示0~5的整数。)
作为这样的Novolac型环氧树脂,可举出例如苯酚Novolac型环氧树脂(上述通式(2)中,R表示-H。)、甲酚Novolac型环氧树脂(上述通式(2)中,R表示-CH3。),优选可举出苯酚Novolac型环氧树脂。
Novolac型环氧树脂的环氧当量例如为100g/eq以上,另外,例如为800g/eq以下,优选为400g/eq以下,更优选为350g/eq以下,进一步优选为200g/eq以下。
另外,环氧树脂也可以利用市售品。另外,也可以使用将环氧树脂用酚化合物进行扩链而得到的产物。
作为不饱和一元酸,可举出例如(甲基)丙烯酸、巴豆酸、肉桂酸、山梨酸等单羧酸、例如二元酸酐与在分子中具有至少一个不饱和基团的醇的反应物等。需要说明的是,(甲基)丙烯-与甲基丙烯-及/或丙烯-的含义相同。
作为二元酸酐,可举出例如马来酸酐、琥珀酸酐、苯二甲酸酐、四氢苯二甲酸酐、六氢苯二甲酸酐等。
作为具有不饱和基团的醇,可举出例如(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯等。
不饱和一元酸可以单独使用或并用2种以上。
作为不饱和一元酸,优选可举出单羧酸,更优选可举出(甲基)丙烯酸,进一步优选可举出甲基丙烯酸。
而且,为了得到乙烯基酯,使环氧树脂与不饱和一元酸反应。
在上述的反应中,环氧树脂的环氧基与不饱和一元酸进行加成反应。
另外,在上述的反应中,不饱和一元酸的羧基相对于环氧树脂的环氧基的当量例如为0.8以上,优选为1.0以上,另外,例如为1.5以下,优选为1.2以下。
作为催化剂,可举出例如三乙基胺、苄基二甲基胺等胺类、例如四甲基氯化铵、三乙基苄基氯化铵等铵盐、例如2-乙基-4-咪唑等咪唑类、例如酰胺类、例如吡啶类、例如三苯基膦等膦类、例如四苯基溴化鏻、乙基三苯基溴化鏻等鏻盐、例如锍盐、例如磺酸类、例如辛酸锌等有机金属盐等,优选可举出铵盐,更优选可举出三乙基苄基氯化铵。
相对于环氧树脂100质量份而言,催化剂的配合比例例如为0.01质量份以上,优选为0.05质量份以上,另外,例如为0.5质量份以下,优选为0.1质量份以下。
另外,在上述的反应中,根据需要,可以添加阻聚剂(后述)(优选为对苯二酚))。
相对于环氧树脂100质量份而言,阻聚剂的配合比例例如为0.01质量份以上,优选为0.05质量份以上,另外,例如为0.5质量份以下,优选为0.1质量份以下。
另外,作为反应条件,反应温度例如为80℃以上,优选为100℃以上,另外,例如为150℃以下,优选为130℃以下,另外,作为反应时间,例如为1小时以上,优选为2小时以上,另外,例如为10小时以下。
需要说明的是,上述的反应也可以接续在上述的酚成分与环氧成分的反应后实施。
由此,可得到乙烯基酯。
乙烯基酯的酸值(测定方法:依照JIS K6901(2008年))例如为1mgKOH/g以上,为20mgKOH/g以下,优选为10mgKOH/g以下。
相对于不饱和聚酯、乙烯基酯、与聚合性单体的总量100质量份而言,乙烯基酯的配合比例例如为5质量份以上,另外,例如为20质量份以下,优选为10质量份以下。
相对于不饱和聚酯100质量份而言,乙烯基酯的配合比例为5质量份以上,优选为10质量份以上,另外,例如为20质量份以下。
乙烯基酯的配合比例为上述下限以上时,能够提高使用该不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的机械强度(弯曲特性、拉伸特性)。
另一方面,乙烯基酯的配合比例低于上述下限时,使用该不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的机械强度(弯曲特性、拉伸特性)降低。
另外,乙烯基酯的配合比例为上述上限以下时,使用该不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)具有低收缩性。
另一方面,乙烯基酯的配合比例高于上述上限时,使用该不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的低收缩性降低。
聚合性单体是用于溶解不饱和聚酯的溶剂,并且,是在不饱和聚酯树脂(后述)的固化时、可与不饱和聚酯交联的交联性单体(反应性稀释剂),可举出例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、乙烯基甲苯、叔丁基苯乙烯、氯苯乙烯等苯乙烯系单体、例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异丁基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯等(甲基)丙烯酸烷基酯、例如(甲基)丙烯酸烯丙基酯等(甲基)丙烯酸烯丙基酯、例如(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯基酯(dicyclopentenyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸双环戊基酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯基氧基乙酯等含环结构的(甲基)丙烯酸酯、例如(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯、例如(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯、例如(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯等(甲基)丙烯酸氨基烷基酯及它们的氯化物盐、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸十七氟癸酯等(甲基)丙烯酸氟烷基酯等(甲基)丙烯酸酯系单体、例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯、例如甘油单烯丙基醚、季戊四醇二烯丙基醚、季戊四醇单烯丙基醚、三羟甲基丙烷单烯丙基醚等烯丙基系单体等,优选可举出苯乙烯系单体,更优选可举出苯乙烯。
聚合性单体可以单独使用或并用2种以上。
相对于不饱和聚酯、乙烯基酯、与聚合性单体的总量100质量份而言,聚合性单体的配合比例例如为30质量份以上,优选为40质量份以上,另外,例如为60质量份以下。
另外,相对于不饱和聚酯100质量份而言,聚合性单体的配合比例例如为50质量份以上,优选为100质量份以上,另外,例如为200质量份以下,优选为130质量份以下。
另外,相对于乙烯基酯100质量份而言,聚合性单体的配合比例例如为500质量份以上,优选为700质量份以上,另外,例如为1000质量份以下,优选为800质量份以下。
氢氧化铝是为了向使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)赋予阻燃性、赋予透明性、深度而配合的。
氢氧化铝的平均粒径例如为1μm以上,另外,例如为50μm以下,优选为25μm以下。
需要说明的是,氢氧化铝的平均粒径可以通过下述方式求出:利用激光衍射·散射式粒径分布测定装置制成粒径分布曲线,算出相当于50质量%的粒径。
对于氢氧化铝而言,可以单独使用或将平均粒径不同的氢氧化铝、及氧化钠的含量不同的氢氧化铝中的2种以上并用。
相对于不饱和聚酯、乙烯基酯、与聚合性单体的总量100质量份而言,氢氧化铝的配合比例例如为100质量份以上,优选为150质量份以上,另外,例如为300质量份以下,优选为250质量份以下。
另外,相对于不饱和聚酯100质量份而言,氢氧化铝的配合比例例如为300质量份以上,优选为400质量份以上,另外,例如为700质量份以下,优选为600质量份以下。
另外,氢氧化铝相对于乙烯基酯的配合比(氢氧化铝/乙烯基酯)为22以上,另外,为45以下,优选为30以下。
上述的配合比为上述下限以上时,能够提高使用该不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的阻燃性。
另一方面,上述的配合比低于上述下限时,使用该不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的阻燃性降低。
另外,上述的配合比为上述上限以下时,能够提高使用该不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的机械强度(弯曲特性、拉伸特性)。
另一方面,上述的配合比高于上述上限时,使用该不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的机械强度(弯曲特性、拉伸特性)降低。另外,成型品(后述)的线膨胀系数变低,将该成型品与轻金属组合使用的情况下,由于成型品(后述)的线膨胀系数与轻金属(例如铝)的线膨胀系数之间的差异,而导致尺寸稳定性降低。
而且,不饱和聚酯树脂组合物可以通过将不饱和聚酯、乙烯基酯、聚合性单体、和氢氧化铝以上述的配合比例进行配合而得到。
由此,可得到不饱和聚酯树脂组合物。
这样的不饱和聚酯树脂组合物中,相对于不饱和聚酯树脂组合物而言,不饱和聚酯的配合比例例如为5质量%以上,优选为10质量%以上,另外,例如为20质量%以下。另外,相对于不饱和聚酯树脂组合物而言,乙烯基酯的配合比例例如为1质量%以上,另外,例如为10质量%以下,优选为5质量%以下。另外,相对于不饱和聚酯树脂组合物而言,聚合性单体的配合比例例如为10质量%以上,另外,例如为30质量%以下,优选为20质量%以下。另外,相对于不饱和聚酯树脂组合物而言,氢氧化铝的配合比例例如为50质量%以上,另外,例如为70质量%以下。另外,相对于不饱和聚酯树脂组合物而言,不饱和聚酯、乙烯基酯、与聚合性单体的总量例如为20质量%以上,优选为30质量%以上,另外,例如为50质量%以下,优选为40质量%以下。另外,相对于不饱和聚酯树脂组合物而言,不饱和聚酯、乙烯基酯、聚合性单体、与氢氧化铝的总量例如为60质量%以上,优选为70质量%以上,更优选为80质量%以上,另外,例如为99.9质量%以下。
另外,在不饱和聚酯树脂组合物中,根据需要,可以配合阻燃剂。
不饱和聚酯树脂组合物包含阻燃剂时,能够向使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)赋予阻燃性。
作为阻燃剂,可举出例如溴系阻燃剂等卤素系阻燃剂、例如磷系阻燃剂、无机系阻燃剂、氮化合物系阻燃剂的非卤素系阻燃剂等,优选可举出非卤素系阻燃剂,更优选可举出磷系阻燃剂。
另外,磷系阻燃剂可以使用市售品,具体而言,可举出Exolit AP系列(具体而言为Exolit AP422(聚磷酸铵))、OP系列(具体而言为Exolit OP1230(次膦酸金属盐))、RP系列(Clariant International Ltd.制)、FP系列(具体而言为FP-2500S磷酸盐系)(株式会社ADEKA公司制)等。
相对于不饱和聚酯、乙烯基酯、与聚合性单体的总量100质量份而言,阻燃剂的配合比例例如为1质量份以上,优选为5质量份以上,另外,例如为50质量份以下,优选为20质量份以下。
另外,在不饱和聚酯树脂组合物中,根据需要,可以配合低收缩化剂、阻聚剂、固化剂、脱模剂、着色剂、填充材料、湿润分散剂、增稠剂等添加剂。这些添加剂可以单独使用或并用2种以上。
低收缩化剂是为了在获得使用不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)时抑制成型品(后述)的固化收缩及热收缩而配合的。
作为低收缩化剂,可举出例如聚乙烯、聚苯乙烯、苯乙烯系热塑性弹性体、交联聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯-聚苯乙烯嵌段共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯、饱和聚酯树脂等,优选可举出聚乙烯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、饱和聚酯树脂。
饱和聚酯树脂可通过使饱和聚酯溶解于上述的聚合性单体中而得到。
饱和聚酯为上述的不含烯键式不饱和键的多元酸、与上述的多元醇的聚合产物。
作为不含烯键式不饱和键的多元酸,优选可举出饱和脂肪族多元酸、芳香族多元酸,更优选可举出饱和脂肪族二元酸、芳香族二元酸,进一步优选可举出己二酸、间苯二甲酸。
不含烯键式不饱和键的多元酸可以单独使用或并用2种以上。
作为多元醇,优选可举出二元醇,更优选可举出新戊二醇等。
多元醇可以单独使用或并用2种以上。
饱和聚酯可通过使不含烯键式不饱和键的多元酸、与多元醇缩聚(缩合聚合)而得到。
为了使不含烯键式不饱和键的多元酸、与多元醇缩聚(缩合聚合),以多元醇相对于多元酸的当量比(多元醇的羟基/多元酸的羧基)成为例如为0.9以上、优选0.95以上、而且例如1.2以下、优选1.1以下的方式配合,在常压、氮气氛下进行搅拌。
作为反应温度,例如为150℃以上,优选为190℃以上,另外,例如为250℃以下,优选为230℃以下。
作为反应时间,例如为8小时以上,另外,例如为30小时以下。
需要说明的是,在上述的反应中,根据需要,也可配合已知的溶剂及已知的催化剂。
由此,可得到饱和聚酯。
饱和聚酯的酸值(测定方法:依照JIS K6901(2008年))例如为5mgKOH/g以上,低于40mgKOH/g。
而且,使该饱和聚酯溶解于上述的聚合性单体(优选为苯乙烯),根据需要而配合添加剂(阻聚剂(后述)(优选为对苯二酚)),由此制备饱和聚酯树脂。
在饱和聚酯树脂的制备中,相对于饱和聚酯100质量份而言,聚合性单体的配合比例例如为35质量份以上,另外,例如为150质量份以下;相对于饱和聚酯100质量份而言,阻聚剂的配合比例例如为0.001质量份以上,优选为0.005质量份以上,另外,例如为0.1质量份以下,优选为0.05质量份以下。
低收缩化剂可以单独使用或并用2种以上。
相对于不饱和聚酯、乙烯基酯、与聚合性单体的总量100质量份而言,低收缩化剂的配合比例为5质量份以上,优选为10质量份以上,另外,例如为30质量份以下,优选为20质量份以下。
阻聚剂是为了调节可用时间、固化反应而配合的,可举出例如对苯二酚、甲基对苯二酚、叔丁基对苯二酚等对苯二酚化合物、例如对苯醌、甲基对苯醌等苯醌化合物、例如叔丁基邻苯二酚等邻苯二酚化合物、例如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、4-甲氧基苯酚等酚化合物、例如1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇、4-羟基-2,2,6,6-四哌啶-1-氧基、4-甲氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基、乙酸1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基酯、己酸1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基-2-乙基酯、硬脂酸1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基酯、4-叔丁基苯甲酸1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基酯、琥珀酸双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯、己二酸双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯、癸二酸双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯、丙二酸双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)正丁基酯、邻苯二甲酸双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯、间苯二甲酸双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯、对苯二甲酸双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯、六氢对苯二甲酸双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯、N,N’-双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)己二酰胺、N-双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)己内酰胺、N-双(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)十二烷基琥珀酰亚胺、2,4,6-三-[N-丁基-N-(1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)]-均三嗪、1-氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酮等N-氧基化合物,优选可举出苯醌化合物,更优选可举出对苯醌。
相对于不饱和聚酯、乙烯基酯、与聚合性单体的总量100质量份而言,阻聚剂的配合比例例如为0.01质量份以上,另外,例如为0.1质量份以下。
阻聚剂可以单独使用或并用2种以上。
作为固化剂,可举出例如过氧化苯甲酰、过氧异丙基单碳酸叔丁酯、过氧异丙基单碳酸叔戊酯、过氧异丙基单碳酸叔己酯、1,1-双(叔丁基过氧)环己烷、过氧-2-乙基己酸叔丁酯、过氧-2-乙基己酸戊酯、过氧-2-乙基己酸2-乙基己酯、过氧苯甲酸叔丁酯、过氧苯甲酸叔己酯、过氧乙酸叔己酯等过氧化物,优选可举出作为过氧异丙基单碳酸酯的过氧异丙基单碳酸叔丁酯、过氧异丙基单碳酸叔戊酯、过氧异丙基单碳酸叔己酯、过氧苯甲酸叔丁酯等。
相对于不饱和聚酯、乙烯基酯、与聚合性单体的总量100质量份而言,固化剂的配合比例例如为0.5质量份以上,优选为1质量份以上,另外,例如为10质量份以下,优选为3质量份以下。
固化剂可以单独使用或并用2种以上。
作为脱模剂,可举出例如硬脂酸、月桂酸等脂肪酸、例如硬脂酸锌、硬脂酸钙等脂肪酸金属盐、例如石蜡、液体蜡、氟聚合物、硅系聚合物等,优选可举出脂肪酸金属盐,更优选可举出硬脂酸锌。
相对于不饱和聚酯、乙烯基酯、与聚合性单体的总量100质量份而言,脱模剂的配合比例例如为1质量份以上,优选为3质量份以上,另外,例如为10质量份以下。
脱模剂可以单独使用或并用2种以上。
作为着色剂,没有特别限制,可举出例如氧化钛、聚酯调色剂(含氧化钛及/或炭黑的聚酯着色剂)等,优选可举出聚酯调色剂。
相对于不饱和聚酯、乙烯基酯、与聚合性单体的总量100质量份而言,着色剂的配合比例例如为1质量份以上,优选为5质量份以上,另外,例如为20质量份以下。
着色剂可以单独使用或并用2种以上。
作为填充材料,可举出例如氧化铝、二氧化钛等氧化物、氢氧化镁等氢氧化物(不包括氢氧化铝)、例如碳酸钙等碳酸盐、硫酸钡等硫酸盐、例如二氧化硅(例如结晶性二氧化硅、熔融二氧化硅、气相二氧化硅、干式二氧化硅(气凝胶)等)、例如玻璃粉末、例如玻璃球、二氧化硅球、氧化铝球等中空填料、例如硅砂、硅藻土、云母、粘土、高岭土、滑石等硅酸盐、例如萤石等氟化物、例如磷酸钙等磷酸盐、例如蒙皂石(smectite)等粘土矿物等无机填充材料等。
相对于不饱和聚酯、乙烯基酯、与聚合性单体的总量100质量份而言,填充材料的配合比例例如为1质量份以上,优选为3质量份以上,另外,例如为50质量份以下,优选为30质量份以下。
填充材料可以单独使用或并用2种以上。
湿润分散剂是为了使不饱和聚酯树脂组合物降低至适于加热压缩成型的粘度而配合的,可举出磷酸聚酯等已知的湿润分散剂。另外,湿润分散剂可以使用市售品,具体而言,可使用BYK-W996(BYK Japan K.K.制)等。
相对于不饱和聚酯、乙烯基酯、与聚合性单体的总量100质量份而言,湿润分散剂的配合比例例如为0.5质量份以上,优选为1质量份以上,另外,例如为10质量份以下,优选为3质量份以下。
湿润分散剂可以单独使用或并用2种以上。
增稠剂是为了使不饱和聚酯树脂组合物的粘度增稠至适于加热压缩成型的粘度而配合的,优选在将不饱和聚酯树脂组合物浸渗至增强纤维(后述)中之前(优选即将浸渗之前)配合,可举出例如氧化镁等碱土金属氧化物、例如氢氧化镁、氢氧化钙等碱土金属氢氧化物等,优选可举出碱土金属氧化物,更优选可举出氧化镁。
相对于不饱和聚酯、乙烯基酯、与聚合性单体的总量100质量份而言,增稠剂的配合比例例如为0.5质量份以上,另外,例如为10质量份以下,优选为3质量份以下。
增稠剂可以单独使用或并用2种以上。
另外,在不饱和聚酯树脂组合物中,根据需要,可以在不损害本发明的效果的范围内配合例如柄材(handle material)、抗菌剂、亲水剂、光催化剂、紫外线吸收剂、紫外线稳定剂、防分离剂、硅烷偶联剂、抗静电剂、触变赋予剂、触变稳定剂、聚合促进剂等添加剂。这些添加剂可以单独使用或并用2种以上。
需要说明的是,在上述的说明中,将不饱和聚酯、乙烯基酯、聚合性单体、氢氧化铝、根据需要配合的阻燃剂、和根据需要配合的添加剂进行配合而得到了不饱和聚酯树脂组合物,但也可以首先通过使不饱和聚酯溶解于聚合性单体而制备不饱和聚酯树脂,然后将所得到的不饱和聚酯树脂、乙烯基酯、聚合性单体、氢氧化铝、根据需要配合的阻燃剂、根据需要配合的添加剂进行配合。
在不饱和聚酯树脂的制备中,也可以不仅配合不饱和聚酯及聚合性单体,而且根据需要适当地配合上述的添加剂(例如,阻聚剂)。
在不饱和聚酯树脂的制备中,相对于不饱和聚酯100质量份而言,聚合性单体的配合比例例如为35质量份以上,另外,例如为150质量份以下;相对于不饱和聚酯100质量份而言,阻聚剂的配合比例例如为0.001质量份以上,优选为0.005质量份以上,另外,例如为0.1质量份以下,优选为0.05质量份以下。
另外,也可以通过使乙烯基酯溶解于聚合性单体而制备乙烯基酯树脂,然后将所得到的乙烯基酯树脂、不饱和聚酯、聚合性单体、氢氧化铝、根据需要配合的阻燃剂、和根据需要配合的添加剂进行配合。
在乙烯基酯树脂的制备中,也可以不仅配合不饱和聚酯及聚合性单体,而且根据需要适当地配合上述的添加剂。
在乙烯基酯树脂的制备中,相对于乙烯基酯100质量份而言,聚合性单体的配合比例例如为35质量份以上,另外,例如为150质量份以下。
另外,也可以通过上述的方法,首先制备不饱和聚酯树脂及乙烯基酯树脂,然后将所得到的不饱和聚酯树脂、所得到的乙烯基酯树脂、聚合性单体、氢氧化铝、根据需要配合的阻燃剂、和根据需要配合的添加剂进行配合。
在如上所述地得到的不饱和聚酯树脂组合物中,相对于不饱和聚酯而言,乙烯基酯的配合比例为规定比例。
因此,使用该不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的机械物性(弯曲特性、拉伸特性)优异,而且具有低收缩性。
另外,在该不饱和聚酯树脂组合物中,氢氧化铝相对于乙烯基酯的配合比为规定比例。
因此,使用该不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的阻燃性优异,并且机械物性(弯曲特性、拉伸特性)优异。
即,不饱和聚酯树脂组合物包含规定比例的乙烯基酯、和规定比例的氢氧化铝。
因此,使用该不饱和聚酯树脂组合物得到的成型品(后述)的阻燃性及机械强度优异,并且具有低收缩性。
而且,通过在这样的不饱和聚酯树脂组合物中配合增强纤维,能够制备成型材料。而且,可以利用已知的方法,由这样的成型材料得到成型品。
作为增强纤维,可举出例如玻璃纤维、碳纤维、金属纤维、陶瓷纤维等无机纤维、例如聚乙烯醇系纤维、聚酯系纤维、聚酰胺系纤维、氟树脂系纤维、酚系纤维等有机纤维、例如麻、南非槿麻(kenaf)等天然纤维等,优选可举出无机纤维,更优选可举出碳纤维、玻璃纤维,进一步优选可举出玻璃纤维。
关于这些增强纤维的形状,可举出例如粗纱布(roving cloth)等布状、例如短切线束毡(chopped strand mat)、可预成型毡(preformable mat)、连续线束毡(continuousstrand mat)、表面毡(surfacing mat)等毡状、例如短切线束等线束状、例如粗纱状、例如无纺布状、例如纸状等,优选可举出短切线束。
这些增强纤维中,优选可举出将玻璃纤维扎束并以规定的长度切断而得到的短切玻璃线束。
增强纤维的长度没有特别限制,例如为0.1mm以上,优选为1.5mm以上,更优选为5mm以上,进一步优选为15mm以上,另外,例如为80mm以下,优选为40mm以下。
而且,对于成型材料而言,通过将不饱和聚酯树脂组合物浸渗至增强纤维中,例如可作为片状的成型材料而得到。
相对于不饱和聚酯树脂组合物及增强纤维的总量而言,增强纤维的配合比例(例如,增强纤维为玻璃纤维的情况下,以下记为玻璃含有率。)例如为5质量%以上,优选为10质量%以上,更优选为20质量%以上,另外,例如为50质量%以下,优选为40质量%以下。
作为制备成型材料的方法,可举出已知的方法,可举出例如SMC(片状模塑料)、TMC(厚片状模塑料)、BMC(团状模塑料)等,优选可举出SMC。
由此,可得到包含上述的不饱和聚酯树脂组合物和增强纤维的成型材料。
相对于成型材料而言,上述的不饱和聚酯树脂组合物中,除了氢氧化铝及根据需要配合的填充材料之外的除填料外的成分(具体而言为不饱和聚酯、乙烯基酯、聚合性单体、根据需要配合的阻燃剂、与根据需要配合的填充材料以外的其他添加剂的总量))的总量(体积含有率)例如为40体积%以上,优选为45体积%以上,另外,例如为70体积%以下,优选为60体积%以下。
另外,相对于成型材料而言,氢氧化铝的体积含有率例如为10体积%以上,优选为20体积%以上,另外,例如为30体积%以下。
另外,相对于成型材料而言,增强纤维的体积含有率例如为15体积%以上,优选为20体积%以上,另外,例如为40体积%以下,优选为30体积%以下。
该成型材料包含上述的不饱和聚酯树脂组合物,因此,使用该成型材料得到的成型品(后述)的阻燃性及机械强度优异,并且具有低收缩性。
接着,为了使这样的成型材料增稠以便能够进行加热压缩成型(后述),优选在例如20℃以上50℃以下、8小时以上120小时以下的条件下进行熟化。
由此,可将成型材料的形状保持为例如片状。即,成型材料具有片形状。
而且,成型品可通过利用已知的方法、对成型材料进行加热压缩成型而得到。
加热压缩成型的条件可根据目的及用途而适当地设定,具体而言,成型温度例如为100℃以上,另外,例如为200℃以下,另外,成型压力例如为0.1MPa以上,优选为1MPa以上,更优选为5MPa以上,另外,例如为20MPa以下,优选为15MPa以下。
由此,可在成型材料进行固化的同时,将成型材料成型。
由此,可得到成型品。
该成型品包含上述的成型材料的固化物,因此,阻燃性及机械强度优异,并且具有低收缩性。
而且,这样的成型品可以广泛地用于建材、外壳类、浇铸成型材料、机械部件(例如电动车辆的电池组壳体)、电子·电气部件、车辆、船舶、航空器等的各构件等。
尤其是,对于电动车辆的电池组壳体而言,为了延缓车辆火灾时的火势蔓延,有时要求优异的阻燃性。
另外,对于电动车辆的电池组壳体而言,为了减小翘曲、变形,有时要求优异的机械强度及低收缩性。
另一方面,该成型品的阻燃性及机械强度优异,并且具有低收缩性,因此,可以合适地用于电动车辆的电池组壳体。
实施例
以下的记载中使用的配合比例(含有比例)、物性值、参数等的具体数值可以替换为上述的“具体实施方式”中记载的、与之对应的配合比例(含有比例)、物性值、参数等相应记载的上限值(以“以下”、“低于”的形式定义的数值)或下限值(以“以上”、“高于”的形式定义的数值)。另外,在以下的记载中,只要没有特别说明,则“份”及“%”是以质量为基准。
1.不饱和聚酯树脂的制备
合成例1
向具备温度计、氮气导入管、回流冷凝器及搅拌机的烧瓶中装入马来酸酐10.0摩尔、丙二醇6.5摩尔、新戊二醇4.0摩尔,在氮气气氛下,一边搅拌一边于200℃~210℃进行缩聚反应,得到酸值为26.5mgKOH/g的不饱和聚酯。需要说明的是,酸值的测定方法依照JISK6901(2008年)。相对于所得到的不饱和聚酯100质量份而言,添加作为阻聚剂的对苯二酚0.01质量份、苯乙烯66.7质量份,将它们混合均匀,得到不饱和聚酯树脂(苯乙烯含量为40%)。
2.饱和聚酯树脂的制备
合成例2
向具备温度计、氮气导入管、回流冷凝器及搅拌机的烧瓶中装入间苯二甲酸4.0摩尔、新戊二醇10.5摩尔,在氮气气氛下,一边搅拌一边于200℃~210℃进行缩聚反应。然后,在反应产物的酸值成为10mgKOH/g的时间点冷却至150℃,装入己二酸6.0摩尔,再次于210℃~220℃进行反应,得到酸值为9.5mgKOH/g的饱和聚酯。相对于所得到的饱和聚酯100质量份而言,添加作为阻聚剂的对苯二酚0.01质量份、苯乙烯66.7质量份,将它们混合均匀,得到饱和聚酯树脂(苯乙烯含有率为40%)。
3.乙烯基酯树脂的制备
合成例3
向具备搅拌机、回流冷凝器、气体导入管的反应容器(烧瓶)中装入双酚A型环氧化合物(环氧当量为185g/eq)1850质量份(10.0当量)、双酚A 317质量份(2.78当量)、作为催化剂的三乙基苄基氯化铵0.5质量份,一边吹入氮,一边于150℃进行5小时反应,得到环氧当量为298g/eq的环氧树脂。冷却至120℃后,添加作为阻聚剂的对苯二酚2.0质量份、作为催化剂的三乙基苄基氯化铵2.0质量份、甲基丙烯酸636质量份(7.40当量),一边吹入空气,一边于110℃进行8小时反应,得到酸值为8.0mgKOH/g的乙烯基酯。接着,向该乙烯基酯中加入苯乙烯1869质量份(相对于乙烯基酯100质量份而言为66.7质量份),由此得到含有40质量%苯乙烯的乙烯基酯树脂。
合成例4
向与合成例3同样的反应容器中装入双酚A型环氧化合物(环氧当量为185g/eq)1850质量份(10.0当量)、双酚A 477质量份(4.18当量)、作为催化剂的三乙基苄基氯化铵0.5质量份,一边吹入氮,一边于150℃进行5小时反应,得到环氧当量为395g/eq的环氧树脂。冷却至120℃后,添加作为阻聚剂的对苯二酚2.0质量份、作为催化剂的三乙基苄基氯化铵2.0质量份、甲基丙烯酸513质量份(5.97当量),一边吹入空气,一边于110℃进行8小时反应,得到酸值为8.5mgKOH/g的乙烯基酯。接着,向该乙烯基酯中加入苯乙烯1893质量份(相对于乙烯基酯100质量份而言为66.7质量份),由此得到含有40质量%苯乙烯的乙烯基酯树脂。
合成例5
向与合成例3同样的反应容器中添加苯酚Novolac型环氧树脂(环氧当量为180g/eq,平均官能团数为3.6)1800质量份(10.0当量)、作为阻聚剂的对苯二酚2.0质量份、作为催化剂的三乙基苄基氯化铵2.0质量份、甲基丙烯酸882质量份(10.3当量),一边吹入空气,一边于110℃进行8小时反应,得到酸值为10.5mgKOH/g的乙烯基酯。接着,向该乙烯基酯中加入苯乙烯1788质量份(相对于乙烯基酯100质量份而言为66.7质量份),由此得到含有40质量%苯乙烯的乙烯基酯树脂。
4.不饱和聚酯树脂组合物及成型材料的制备
实施例1
将合成例1的不饱和聚酯树脂60质量份(不饱和聚酯36质量份、苯乙烯24质量份)、合成例3的乙烯基酯树脂10质量份(乙烯基酯6质量份、苯乙烯4质量份)、作为聚合性单体的苯乙烯10质量份、氢氧化铝(平均粒径为8μm)150质量份、作为低收缩化剂的聚苯乙烯溶液(重均分子量为约250000的聚苯乙烯的35%苯乙烯溶液)15质量份、聚乙烯粉末5质量份、作为阻聚剂的对苯醌0.05质量份、作为固化剂的过氧苯甲酸叔丁酯1质量份、作为脱模剂的硬脂酸锌5质量份、作为着色剂的黑色聚酯调色剂(使炭黑分散于聚酯树脂中而得到的调色剂)10质量份、作为湿润分散剂的磷酸聚酯1质量份混合,得到不饱和聚酯树脂组合物。
向该不饱和聚酯树脂组合物中添加作为增稠剂的氧化镁0.8质量份,然后,作为增强纤维,添加将玻璃粗纱连续地切断为25mm而得到的玻璃短切丝,使得玻璃含有率成为20.7质量%,利用已知的SMC浸渗机得到成型材料(SMC),然后,于40℃进行48小时熟化,使其增稠,直至成型材料成为可加热压缩成型的状态。
实施例2~实施例9及比较例1~比较例8
按照表1及表2的记载变更配合配方,除此之外,与实施例1同样地进行处理,得到成型材料。
需要说明的是,实施例2及实施例6中,作为低收缩化剂,使用了聚乙酸乙烯酯溶液(聚乙酸乙烯酯的40%苯乙烯溶液)。
另外,实施例9及比较例7中,作为阻燃剂,使用了次膦酸金属盐(OP1230(商品名,Exolit OP1230,Clariant International Ltd.制,磷含量为23%))。
另外,比较例5及比较例8中,作为填充材料,使用了平均粒径为约3μm的碳酸钙。
5.评价
(成型收缩率)
使用300mm×300mm平板金属板,将各实施例及各比较例的成型材料加热压缩成型,得到厚度为4mm的平板状的成型品。
在制品面、背面的模具温度均为140℃、成型压力为10MPa、模具内保持时间为420秒的条件下实施成型。然后,将成型品从模具脱模,立即夹在铁板之间进行冷却。然后,将成型品于25℃放置24小时,测定25℃时的成型品的四边的尺寸,通过与上述的平板模具的尺寸的比率,测定收缩率。将其结果示于表3及表4。
另外,关于收缩率,按照下述基准评价优劣。将其结果示于表3及表4。
评价基准:
◎:收缩率低于0.00。
○:收缩率为0.00以上且低于0.10。
×:收缩率为0.10以上。
(阻燃性)
从成型收缩率测定中使用的平板状的成型品切削加工试验片,依照UL标准(Underwriters Laboratories Inc.)的UL94标准(塑料材料燃烧性试验),实施燃烧试验。详细而言,利用厚度为4mm、厚度为3mm、厚度为2.5mm的各试验片来评价是否满足V-0基准。将其结果示于表3及表4。
另外,关于阻燃性,按照下述基准评价优劣。将其结果示于表3及表4。
评价基准:
◎:符合V-0基准(厚度为2mm)。
○:符合V-0基准(厚度为3mm)。
×:不符合V-0基准(厚度为4mm)。
(线膨胀系数)
从成型收缩率测定中使用的平板状的成型品(厚度为4mm)切削加工试验片(4mm×4mm×5mm),在热机械分析装置(Hitachi High-Tech Science Corporation制,EXSTAR TMASS7100)中,使用压缩·膨胀探针,测定成型品的水平方向的线膨胀系数。以5℃/分钟的升温速度从室温升温至100℃,测定50℃至80℃的范围的线膨胀系数。将其结果示于表3及表4。
另外,将所得到的线膨胀系数、与铝的线膨胀系数(23.0ppm/℃)之差一并记载于表3及表4。
关于线膨胀系数,按照下述基准评价优劣。将其结果示于表3及表4。
○:与铝的线膨胀系数之差的绝对值为0以上且低于4.5
△:与铝的线膨胀系数之差的绝对值为4.5以上且低于6
×:与铝的线膨胀系数之差的绝对值为6以上
(发烟性)
在上述阻燃性试验中,在使用厚度为3mm的试验片时的V-0判定试验中,通过目视观察在燃烧时是否产生黑烟。
关于发烟性,按照下述基准评价优劣。将其结果示于表3及表4。
○:未产生黑烟。
×:产生了黑烟。
(密度)
从成型收缩率测定中使用的平板状的成型品(厚度为4mm)切出试验片,依照JISK6911(1995年),测定密度。将其结果示于表3及表4。
(弯曲特性)
从成型收缩率测定中使用的平板状的成型品(厚度为4mm)切出试验片(长度为80mm,宽度为10mm),依照JIS K7017(1999年),于23℃及90℃测定弯曲强度、弯曲弹性模量。将其结果示于表3及表4。
另外,由弯曲弹性模量、密度的测定结果,利用下述式(1)算出23℃及90℃时的比刚度。将其结果示于表3及表4。
比刚度=(弯曲弹性模量)1/3/(密度) (1)
(拉伸特性)
从成型收缩率测定中使用的平板状的成型品(厚度为4mm)切出试验片,依照JISK7164(2005年),于23℃测定拉伸强度、拉伸弹性模量。将其结果示于表3及表4。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
需要说明的是,上述发明作为本发明的示例实施方式而提供,但其只不过是单纯的例示,不作限定性解释。本技术领域的技术人员所明了的本发明的变形例也被包含在所附的权利要求范围内。
产业上的可利用性
本发明的不饱和聚酯树脂组合物、成型材料及成型品可合适地用于建材、外壳类、浇铸成型材料、机械部件(例如电动车辆的电池组壳体)、电子·电气部件、车辆、船舶、航空器等的各构件等。
Claims (6)
1.不饱和聚酯树脂组合物,其特征在于,包含不饱和聚酯、乙烯基酯、聚合性单体、和氢氧化铝,
所述乙烯基酯为环氧树脂与不饱和一元酸的反应产物,
相对于所述不饱和聚酯100质量份而言,所述乙烯基酯的配合比例为5质量份以上20质量份以下,
所述氢氧化铝相对于所述乙烯基酯的配合比(氢氧化铝/乙烯基酯)为22以上45以下。
2.如权利要求1所述的不饱和聚酯树脂组合物,其特征在于,所述环氧树脂为双酚型环氧树脂,
所述环氧树脂的环氧当量为250g/eq以上350g/eq以下。
3.如权利要求2所述的不饱和聚酯树脂组合物,其特征在于,所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
4.如权利要求1所述的不饱和聚酯树脂组合物,其特征在于,还包含阻燃剂。
5.成型材料,其特征在于,包含权利要求1所述的不饱和聚酯树脂组合物、和增强纤维。
6.成型品,其特征在于,包含权利要求5所述的成型材料的固化物。
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