概要
略記号：VE
英語名：Vinyl Ester Resin
IUPAC:
英語：2-Propenoic acid, 2-methyl-, 1,1′-[(1-methylethylidene)bis(4,1-phenyleneoxymethylene(2-hydroxy-3,1-propanediyl))] ester
日本語：2-プロペン酸, 2-メチル-, 1,1′-[(1-メチルエチリデン)ビス(4,1-フェニレンオキシメチレン(2-ヒドロキシ-3,1-プロパンジイル))]エステル
日本語：ビニルエステル樹脂、エポキシエステル樹脂
CAS：36425-15-7（ビスフェノールA型）、68475-98-9（ノボラック型）
化学式：CH2=C(CH3)COO-CH2CH(OH)CH2-[O-C6H4-C(CH3)2-C6H4-OCH2CH(OH)CH2]n-OCOC(CH3)=CH2
ビニルエステル樹脂は、エポキシ樹脂と不飽和一塩基酸（メタクリル酸やアクリル酸など）を反応させて得られるエステル化合物を、スチレンなどの反応性単量体に溶解した熱硬化性樹脂である。
エポキシ樹脂の優れた機械的性質や接着性と、不飽和ポリエステル樹脂の成形性の良さを兼ね備えており、特に「耐食樹脂」として化学プラントなどの高度な防食性が求められる分野で広く利用されている。
特性
ビニルエステル樹脂は、分子構造の両端にのみ反応基（二重結合）を持ち、骨格にエポキシ樹脂由来のビスフェノール骨格を有するため、以下のような優れた特徴を持つ。
- 耐食性・耐薬品性：エステル結合の密度が不飽和ポリエステル樹脂よりも低く、立体障害によって加水分解を受けにくいため、酸、アルカリ、溶剤に対して非常に高い耐性を示す。
- 機械的性質：強靭で耐衝撃性に優れ、不飽和ポリエステル樹脂よりも伸びが大きく、クラックが発生しにくい。
- 接着性：エポキシ骨格に由来する水酸基を有するため、ガラス繊維や炭素繊維、金属基材との接着性が極めて良好である。
- 硬化収縮：不飽和ポリエステル樹脂と比較して硬化時の収縮が小さく、寸法精度が出しやすい。
- 電気特性：優れた絶縁性を持ち、高電圧下でも安定した性能を発揮する。
利用用途
その優れた耐食性と強度から、FRP（繊維強化プラスチック）の母材として多方面で使用される。
- 化学プラント設備：耐食タンク、パイプ、ダクト、スクラバー（排ガス洗浄塔）
- 土木・建築：電食防止ライニング、コンクリート防食、床材、ケミカルアンカー
- 船舶・海洋：高速艇のハル（船体）、海洋構造物の補修
- 自動車・車両：板バネ（リーフスプリング）、耐熱エンジンカバー、レーシングカー部品
- スポーツ用品：テニスラケット、釣り竿の補強材
製法・硬化メカニズム
- 合成：エポキシ樹脂（ビスフェノールA型やノボラック型）にメタクリル酸などを付加反応させ、ビニルエステルオリゴマーを生成する。
- 希釈：粘度を調整し成形性を高めるため、スチレンなどのビニルモノマーに溶解する。
- 硬化：不飽和ポリエステル樹脂と同様に、有機過酸化物（触媒）と促進剤（ナフテン酸コバルトなど）を添加し、常温または加熱によりラジカル重合させて硬化させる。
種類
- ビスフェノールA型：最も一般的で、バランスの取れた耐食性と機械的強度を持つ。
- ノボラック型：架橋密度が高く、ビスフェノールA型よりも優れた耐熱性と耐溶剤性（特に高温域）を発揮する。
- 臭素化型：難燃性を付与したタイプで、高度な防火・耐食性が求められるダクト等に使用される。
長所と短所
長所
- 不飽和ポリエステル樹脂より耐食性・強靭性に勝る
- エポキシ樹脂より硬化が速く、成形サイクルが短い
- 二次接着性（硬化物同士の接着）が良い
短所
- 不飽和ポリエステル樹脂と比較して価格が高い
- スチレンモノマーを含有するため、揮発による臭気や環境対策（VOC規制）が必要
