JP2002012736A - 常温硬化型フェノール樹脂組成物 - Google Patents
常温硬化型フェノール樹脂組成物Info
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Abstract
時間を延長することなくポットライフのみを延長できた
常温硬化型フェノール樹脂組成物およびその利用方法の
提供。 【解決手段】 液状レゾール型フェノール樹脂と酸性硬
化剤からなるフェノール樹脂組成物に、亜リン酸エステ
ルからなるポットライフ調整剤を配合したことを特徴と
する常温硬化型フェノール樹脂組成物および該樹脂組成
物を繊維基材に含浸し、これを常温で硬化させた繊維強
化フェノール樹脂成形品並びにその製造方法。
Description
り、硬化時間はほぼ同一であっても従来のフェノール樹
脂に比してポットライフを長くとれる常温硬化型フェノ
ール樹脂組成物に関する。さらに該樹脂組成物を用いて
発煙性が低く、高度に難燃化された繊維強化フェノール
樹脂成形品並びに該繊維強化フェノール樹脂成形品の製
造方法に関する。
性の中でも機械的強度、耐熱性に優れ、また熱可塑性樹
脂はもちろん不飽和ポリエステル樹脂など他の熱硬化性
樹脂に比しても難燃性に優れており、機械的強度、耐熱
性、難燃性、耐薬品性などが要求される分野のプラスチ
ック材料として広く使用されている。繊維強化プラスチ
ック(以下「FRP」という。)分野においては、レゾ
ール型フェノール樹脂は、ポリエステルFRPと同様な
成形法(ハンドレイアップ、RTM=Resin Tr
ansfer Molding、プルト、連続成形な
ど)での使用が可能ではあるが、硬化条件が常温硬化可
能な不飽和ポリエステルFRP等の硬化条件とは異な
り、通常1〜2時間、50〜60°の加温を必要とする
硬化条件が一般的であり、現場施工が困難という問題点
があり、このため硬化炉を持っていないモルダーでは成
形できないと言う問題点があった。
硬化が必要な場合には、フェノール系樹脂においても酸
性硬化剤の配合量を増加することにより行うことが可能
ではあるが、かかる場合には酸性硬化剤を配合した後、
樹脂組成物がゲル化するまでの時間(いわゆるポットラ
イフ)が著しく短縮され作業性を低下させることにな
る。一方ゲル化までの時間(ポットライフ)を長くして
作業時間を長くとることは酸性硬化剤の配合量を減らす
ことが必要となり、これは硬化時間(キュアタイム)が
長時間となり、施工後次工程への待ち時間が長く、生産
性を害することになる。従って不飽和ポリエステルなど
と同様な硬化条件を有するフェノール樹脂組成物であっ
て、キュアタイムは延ばすことなくポットライフのみを
できるだけ長くした、大型成型品や現場施工が容易な常
温硬化型フェノール樹脂組成物の開発が望まれていた。
ル型フェノール樹脂の、硬化必要時間を延長することな
くポットライフのみを延長できた常温硬化型フェノール
樹脂組成物、該樹脂組成物を用いた繊維強化フェノール
樹脂成形品並びに該繊維強化フェノール樹脂成形品の製
造方法の提供を目的とする。
レゾール型フェノール樹脂と酸性硬化剤からなるフェノ
ール樹脂組成物に、亜リン酸エステルからなるポットラ
イフ調整剤を配合したことを特徴とする常温硬化型フェ
ノール樹脂組成物、[2] 亜リン酸エステルが、トリ
フェニルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホス
ファイト、トリエチルホスファイト、トリデシルホスフ
ァイト、ジフェニルモノデシルホスファイト、ジラウリ
ルハイドロジェンホスファイト、ジフェニルハイドロジ
ェンホスファイトの少なくとも1つである上記[1]に
記載の常温硬化型フェノール樹脂組成物、[3] フェ
ノール樹脂組成物中の液状レゾール型フェノール樹脂1
00重量部に対し、ポットライフ調整剤を1〜10重量
部を配合した上記[1]または[2]に記載の常温硬化
型フェノール樹脂組成物。
記載の常温硬化型フェノール樹脂組成物を繊維基材に含
浸し、これを常温で硬化させた繊維強化フェノール樹脂
成形品、および[5] 上記[1]〜[3]のいずれか
に記載の常温硬化型フェノール樹脂組成物を繊維基材に
含浸し、これを常温で硬化させることを特徴とする繊維
強化フェノール樹脂成形品の製造方法、を開発すること
により上記の目的を達成した。
型フェノール樹脂は、一般的に周知のものでよく、とく
に限定せずに用いることができる。原料のフェノール化
合物としては、フェノールをはじめとして、ビスフェノ
ール、クレゾール、PTBP(p−tert−ブチルフ
ェノール)、レゾルシン、ナフトール、ジヒドロキシナ
フタレンなどを用いることができる。
ルデヒドを反応させる。使用するアルデヒドの種類とし
ては通常使用されてホルムアルデヒド、パラホルムアル
デヒド、トリオキサン、アセトアルデヒド、ベンズアル
デヒドなどを用いることができる。中でもホルムアルデ
ヒドの水溶液(「ホルマリン」という。)が好ましく使
用される。フェノール化合物に対する配合比は、フェノ
ール基1モルに対しほぼ1ないし3モルを使用する。
用いられ、通常用いられている水酸化リチウム、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸
化マグネシウム、アンモニア、、トリエチルアミン、ト
リエタノールアミンなどの塩基性化合物の1または2種
類以上を組み合わせて使用できる。反応は通常加温下で
行われ、反応終了後塩酸、リン酸、硫酸、蟻酸、酢酸、
乳酸、マレイン酸等の酸性化合物により中和して液状レ
ゾール樹脂が得られる。本発明に使用する液状レゾール
型フェノール樹脂は、好ましくは粘度5〜80ポイズ
(25°)、比重1.15〜1.30,pH6.6〜
7.2,不揮発分68〜80%に調整した一般的な酸硬
化用レゾール型フェノール樹脂である。
脂の酸性硬化剤として用いる化合物としては、レゾール
型フェノール樹脂に通常用いられているものでよく、ベ
ンゼンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、キシレン
スルホン酸、フェノールスルホン酸、硫酸,リン酸など
の有機または無機酸などの単独または混合物を使用す
る。レゾール型フェノール樹脂に対して酸性硬化剤の配
合量は樹脂の種類、目的とする硬化時間などにより適宜
決定される。
の亜リン酸エステルとしては、例えばトリフェニルホス
ファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、ト
リエチルホスファイト、トリデシルホスファイト、ジフ
ェニルモノデシルホスファイト、ジラウリルハイドロジ
ェンホスファイト、ジフェニルハイドロジェンホスファ
イトまたはそれらの2以上の混合物を挙げることができ
る。なかでもトリフェニルホスファイト、ジフェニルハ
イドロジェンホスファイトが好ましい。ポットライフ調
整剤としてこれらの亜リン酸エステルは、フェノール樹
脂との相溶性に優れているため混合し易いため安定した
調整効果を期待できる。
しての亜リン酸エステルの配合量は、樹脂100重量部
に対し1〜10重量部、好ましくは3〜8重量部の範囲
で配合する。亜リン酸エステルの配合量が1重量部未満
の時はポットライフ調整がうまくできず、常温では硬化
するまでに5時間またはそれ以上の時間が必要となる。
一方10重量部を超える量を配合したときは、ゲル化が
著しく促進され、ポットライフのコントロールが困難と
なる。亜リン酸エステルを配合したフェノール樹脂組成
物は、そのままあるいは充填材を配合してコーティング
などに使用するほか、繊維基材に含浸させてフェノール
FRPとして使用でき、ハンドレイアップ、RTM、連
続成形などの各種成形方法に適用可能である。亜リン酸
エステルはフェノール樹脂との相溶性が良く、硬化に際
してバラツキがなく、部分的なスポットゲル状態の発生
がないため作業性がきわめて良好である。
ては、通常フェノール樹脂FRPに使用されているもの
であれば使用できる。たとえば天然繊維;ポリエステ
ル、ポリアミド、ビニロン、ケプラーのような有機系合
成繊維;ガラス繊維、炭素繊維、セラミック繊維、石綿
繊維、ステンレス繊維などの無機系あるいは金属系繊維
などを使用できる。この場合の繊維基材の形態としても
特に制限はなく、短繊維、長繊維、ヤーン、マット、シ
ート、チョップドストランド、ロービング、ホイスカ
ー、不織布、織布など従来使用されてきたあらゆる形態
のものが使用できる。これら繊維基材の中ではガラス繊
維および炭素繊維の短繊維、長繊維、不織布または織布
が好ましい。
を配合する場合の繊維の含有量は、繊維基材の比重が大
きく異なるために一概に規定することができないが、ガ
ラス繊維においては、通常成形品として20〜50重量
%、好ましくは30−40重量%である。この範囲内で
あればフェノール樹脂組成物の含浸性が良く、強度、難
燃性に優れ、かつ表面状態のよい成形品が得られる。成
形品の外観着色や変色防止を必要とする場合にはポリエ
ステルゲルコートやアクリル系、ウレタン系などの塗装
をすることができる。
品性、耐熱性、難燃性を有しかつ常温で硬化可能と言う
ことから、用途としては硬化炉の適用が困難または不可
能である大型製品、建築または建設現場の現場施工(薬
品貯槽のライニング、耐食性タンク、ダクトなど)のも
のあるいは繊維強化材を配合して繊維強化樹脂成形品と
して車両、建築材料などの大型成形品材料として有用な
ものである。以下本発明を実施例、比較例により具体的
に説明する。
(昭和高分子(株)製BRL−187;粘度350mP
a.s、比重1.23,pH7.0,不揮発分70%)
100重量部に対してジフェニルハイドロジェンホスフ
ァイト(城北化学(株);JP−260)を5重量部添
加し、さらにこの樹脂組成物に酸性硬化剤としてパラト
ルエンスルホン酸70%水溶液を15重量部添加して樹
脂組成物を得た。この樹脂組成物を3枚のガラスチョッ
プドストランドマット(450g/m2)にハンドレイ
アップ法により含浸し、これを脱泡したときのポットラ
イフおよびこの含浸した樹脂組成物の常温硬化性をチェ
ックした。結果を表1に示す。
脂(昭和高分子(株)製;BRL−187)100重量
部に対してトリフェニルホスファイト(城北化学
(株);JP−360)を5重量部添加し、さらに酸性
硬化剤としてパラトルエンスルホン酸70%水溶液を1
5重量部添加して常温硬化型フェノール樹脂組成物を得
た。以下実施例1と同様にしてポットライフおよび常温
硬化性をチェックした。結果を表1に示す。
脂(昭和高分子(株)製;BRL−187)100重量
部に対して酸性硬化剤としてパラトルエンスルホン酸7
0%水溶液を15重量部添加して常温硬化型フェノール
樹脂組成物を得た。以下実施例1と同様にしてポットラ
イフおよび常温硬化性をチェックした。結果を表1に示
す。
脂(昭和高分子(株)製;BRL−187)100重量
部に対してトリフェニルホスファイト(城北化学
(株);JP−360)を15重量部添加し、さらに酸
性硬化剤としてパラトルエンスルホン酸70%水溶液を
15重量部添加して常温硬化型フェノール樹脂組成物を
得た。以下実施例1と同様にしてポットライフおよび常
温硬化性をチェックした。結果を表1に示す。
ルとの相溶性 2)ポットライフ;樹脂組成物の硬化時間:○=30分
<、×=20分> 3)常温硬化性;常温硬化で脱型できる時間 ○:2〜3時間、△:3〜5時間、×:5時間<
ール樹脂に酸硬化剤と亜リン酸エステルを配合した樹脂
組成物は、それぞれの構成成分が相溶性があるため、均
一に混合しやすく、またポットライフも適当にあるため
成形性、作業性が良く、かつ硬化性、含浸性に優れた性
能の樹脂組成物である。従来は成型品を50〜60℃に
加熱硬化させるための硬化炉が必要であったのに対し
て、本発明の常温硬化型フェノール樹脂組成物は常温で
あっても2〜3時間で硬化させることができるため、作
業条件、生産性において不飽和ポリエステル樹脂と同様
な施工が可能となり、フェノール樹脂では必要とされて
きた硬化炉の使用が困難な大型成型品あるいは建築また
は建設などの現場施工を必要とする分野においても使用
することが可能となった。
Claims (5)
- 【請求項1】 液状レゾール型フェノール樹脂と酸性硬
化剤からなるフェノール樹脂組成物に、亜リン酸エステ
ルからなるポットライフ調整剤を配合したことを特徴と
する常温硬化型フェノール樹脂組成物。 - 【請求項2】 亜リン酸エステルが、トリフェニルホス
ファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、ト
リエチルホスファイト、トリデシルホスファイト、ジフ
ェニルモノデシルホスファイト、ジラウリルハイドロジ
ェンホスファイト、ジフェニルハイドロジェンホスファ
イトの少なくとも1つである請求項1に記載の常温硬化
型フェノール樹脂組成物。 - 【請求項3】 フェノール樹脂組成物中の液状レゾール
型フェノール樹脂100重量部に対し、ポットライフ調
整剤を1〜10重量部を配合した請求項1または2に記
載の常温硬化型フェノール樹脂組成物。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載の常
温硬化型フェノール樹脂組成物を繊維基材に含浸し、こ
れを常温で硬化させた繊維強化フェノール樹脂成形品。 - 【請求項5】 請求項1〜3のいずれか1項に記載の常
温硬化型フェノール樹脂組成物を繊維基材に含浸し、こ
れを常温で硬化させることを特徴とする繊維強化フェノ
ール樹脂成形品の製造方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2000200451A JP2002012736A (ja) | 2000-07-03 | 2000-07-03 | 常温硬化型フェノール樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2000200451A JP2002012736A (ja) | 2000-07-03 | 2000-07-03 | 常温硬化型フェノール樹脂組成物 |
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JP2002012736A true JP2002012736A (ja) | 2002-01-15 |
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JP2000200451A Pending JP2002012736A (ja) | 2000-07-03 | 2000-07-03 | 常温硬化型フェノール樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002012736A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015107966A1 (ja) * | 2014-01-14 | 2015-07-23 | 住友ベークライト株式会社 | コーティング材料及びコーティング方法 |
-
2000
- 2000-07-03 JP JP2000200451A patent/JP2002012736A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015107966A1 (ja) * | 2014-01-14 | 2015-07-23 | 住友ベークライト株式会社 | コーティング材料及びコーティング方法 |
US9718985B2 (en) | 2014-01-14 | 2017-08-01 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | Method for coating pipe with acid-curable resin and acid curing agent |
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