JP2004352978A - Biomass resin composition, method for producing the same, and molding material comprising the biomass resin composition - Google Patents
Biomass resin composition, method for producing the same, and molding material comprising the biomass resin composition Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004352978A JP2004352978A JP2004086720A JP2004086720A JP2004352978A JP 2004352978 A JP2004352978 A JP 2004352978A JP 2004086720 A JP2004086720 A JP 2004086720A JP 2004086720 A JP2004086720 A JP 2004086720A JP 2004352978 A JP2004352978 A JP 2004352978A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- biomass
- resin composition
- substance
- phenol
- reactive substance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
Abstract
Description
本発明は、バイオマス樹脂組成物およびその製造方法に関する。また、本発明は、該バイオマス樹脂組成物からなるバイオマス由来硬化性樹脂組成物、熱硬化性バイオマス樹脂成形材料および熱硬化性バイオマス樹脂成形体に関する。本発明のバイオマス由来硬化性樹脂組成物は、融点が低く、成形性が良好であり、得られる成形体の可撓性、衝撃強さや、耐水性などの面においてもすぐれており、とくに各種の有機質または無機質の基材のバインダー(結合剤)や含浸用ワニス、成形材料用樹脂として好適である。 The present invention relates to a biomass resin composition and a method for producing the same. Further, the present invention relates to a biomass-derived curable resin composition, a thermosetting biomass resin molding material, and a thermosetting biomass resin molded article comprising the biomass resin composition. The biomass-derived curable resin composition of the present invention has a low melting point, good moldability, flexibility of the obtained molded article, excellent impact strength and water resistance, and particularly, various types of It is suitable as a binder (binder) for organic or inorganic substrates, a varnish for impregnation, and a resin for molding materials.
フェノール樹脂は安価であり、さらに成形性、機械的特性、耐熱性、電気絶縁性、耐化学薬品性などに優れる特性を有することから、各種成形材料、電気部品、機械部品、積層材料、塗料、研磨材、摩擦材などの樹脂として産業上広い分野で用いられている。 Phenolic resins are inexpensive and have excellent properties such as moldability, mechanical properties, heat resistance, electrical insulation, chemical resistance, etc., so that various molding materials, electric parts, machine parts, laminated materials, paints, It is used in a wide range of industrial fields as a resin for abrasives and friction materials.
フェノール樹脂は、通常、フェノール類とホルムアルデヒド類を酸性またはアルカリ性触媒の存在下で加熱反応させることにより製造される。硬化には通常、ノボラックタイプの場合にはヘキサメチレンテトラミンが併用され、加熱により不溶、不融の硬化樹脂が得られる。レゾールタイプの場合には自己硬化性があるので、通常硬化剤なして加熱などにより硬化する。ホルムアルデヒド類の代わりに、木粉をフェノール類と反応させることにより、ノボラック型フェノール樹脂と同様に、ヘキサメチレンテトラミンなどにより硬化することのできる樹脂が得られることが知られている。この樹脂の製造には、豊富に存在する木質廃材を使用し、ホルムアルデヒド類を使用する必要がないとともに、フェノールの使用量も大幅に低減することができるので、環境および資源両面において、大いに意義がある。その反応方法として、無触媒高温法(たとえば、特許文献1、特許文献2および特許文献3参照)および酸触媒法(たとえば、特許文献4および特許文献5参照)が報告されている。 A phenol resin is usually produced by reacting a phenol with formaldehyde by heating in the presence of an acidic or alkaline catalyst. In the case of the novolak type, hexamethylenetetramine is usually used for curing, and an insoluble or infusible cured resin is obtained by heating. In the case of the resol type, since it is self-curing, it is usually cured by heating without a curing agent. It is known that, by reacting wood powder with phenols instead of formaldehydes, a resin that can be cured with hexamethylenetetramine or the like can be obtained in the same manner as a novolak-type phenol resin. The production of this resin uses abundant wood waste material, does not require the use of formaldehyde, and greatly reduces the amount of phenol used. is there. As the reaction method, a non-catalytic high temperature method (for example, see Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3) and an acid catalyst method (for example, see Patent Document 4 and Patent Document 5) have been reported.
無触媒高温法は、耐圧反応装置の使用など設備面で不利であるとともに、反応中に木材の熱分解が起こりやすいために生成物の樹脂収率が低く、樹脂原料としての反応性も低かった。一方、酸触媒法においては、触媒の作用による木材の加溶媒分解および木質成分とフェノール類との反応が主に起こり、フェノール核の導入により高い反応性をもつ樹脂生成物が得られる。したがって、酸触媒法に関しては、多くの研究がなされてきた。 The non-catalytic high-temperature method is disadvantageous in terms of equipment such as the use of a pressure-resistant reactor, and the thermal decomposition of wood is apt to occur during the reaction, resulting in a low resin yield of the product and low reactivity as a resin raw material. . On the other hand, in the acid catalyzed method, solvolysis of wood and reaction of woody components with phenols mainly occur by the action of a catalyst, and a resin product having high reactivity is obtained by introducing a phenol nucleus. Therefore, much research has been done on the acid catalysis method.
しかしながら、木材とフェノール類との化学反応(木材のフェノール化)により得られた樹脂組成物は、未反応の過剰なフェノール類を除去したのちの融点が通常120〜150℃と高く、使用性、成形加工性の面において、従来のノボラック樹脂(融点60〜110℃)に比べて著しく劣っていた。また、このように融点が120℃以上の木材樹脂は、融点が通常の硬化剤(ヘキサメチレンテトラミン)による架橋反応温度に近いので、成形加工の際、樹脂が充分流れる前に架橋反応が起こりはじめるため、硬化反応が不均一となるとともに、成形物内部に空洞、気泡などの欠陥が存在することになる。その結果、得られた成形物の力学的強度、耐アセトン性などにおいて、市販のノボラック樹脂より劣るものであった。さらに、木材樹脂の融点が高いので、樹脂の製造においても、精製、移送、排出、設備のメンテナンスなどの工程に困難をもたらすことになる。 However, the resin composition obtained by a chemical reaction between wood and phenols (phenolification of wood) has a high melting point of usually 120 to 150 ° C. after removing unreacted excess phenols, and has high usability, In terms of moldability, it was significantly inferior to conventional novolak resins (melting point: 60 to 110 ° C.). Moreover, since the melting point of the wood resin having a melting point of 120 ° C. or higher is close to the crosslinking reaction temperature of a normal curing agent (hexamethylenetetramine), a crosslinking reaction starts to occur before the resin flows sufficiently during molding. Therefore, the curing reaction becomes non-uniform, and defects such as voids and bubbles are present inside the molded product. As a result, the mechanical strength and acetone resistance of the obtained molded product were inferior to those of commercially available novolak resins. Further, since the melting point of the wood resin is high, in the production of the resin, it is difficult to perform processes such as purification, transfer, discharge, and maintenance of facilities.
さらに、木材などのバイオマス固有の親水性の影響で、得られる木材樹脂およびその硬化生成物は吸水性が強く、成形材料などの製品の耐水性が劣っている。
また、従来の合成系フェノール/ホルムアルデヒド樹脂より、フェノール/木材樹脂から製造される成形物などの製品は脆性が大きく、可撓性、衝撃強さは低かった。
Further, under the influence of the inherent hydrophilicity of biomass such as wood, the obtained wood resin and its cured product have high water absorption, and the products such as molding materials have poor water resistance.
In addition, products such as molded products made from phenol / wood resin are more brittle than conventional synthetic phenol / formaldehyde resins, and have lower flexibility and impact strength.
木材樹脂の融点を下げるために、木材のフェノール化反応後、反応生成物中に残存する未反応フェノールを一部可塑剤として樹脂中に残す方法が提案されている(たとえば、特許文献6参照)。この方法により、軟化点が低くなり、成形材料用樹脂としての性能がある程度向上するが、未反応フェノールの影響でゲルタイムが速く、成形性に対する向上効果は限られている。さらに、樹脂中に大量に存在する未反応フェノールの存在は、作業員の健康および環境への悪影響という点からも好ましくない。 In order to lower the melting point of wood resin, a method has been proposed in which after the phenolization reaction of wood, unreacted phenol remaining in the reaction product is partially left in the resin as a plasticizer (for example, see Patent Document 6). . According to this method, the softening point is lowered, and the performance as a resin for molding materials is improved to some extent. However, the gel time is short due to the effect of unreacted phenol, and the effect of improving the moldability is limited. Furthermore, the presence of a large amount of unreacted phenol in the resin is not preferable from the viewpoint of adverse effects on worker health and the environment.
さらに、特許文献7には、木材とフェノールとの反応に、木材の50倍という大過剰のフェノールを存在させることにより、木材樹脂の融点を低下させる方法が開示されている。この方法では、木材樹脂の融点を100℃以下に下げることが可能であるが、反応に大過剰量のフェノールを使用しているので、反応物総量に対して製品である木材樹脂の収率が低く、反応設備の効率がわるい。また、反応後、多量の未反応フェノールを除去するために多大な時間とエネルギーを要するため、木材樹脂は高コストとなり、実用性が低い。また、以上の方法は樹脂の融点を下げることには一定の効果があるが、木材樹脂の耐水性、可撓性を改善することはできなかった。 Further, Patent Document 7 discloses a method for lowering the melting point of wood resin by causing a large excess of phenol, which is 50 times that of wood, in the reaction between wood and phenol. In this method, it is possible to lower the melting point of the wood resin to 100 ° C. or less. However, since a large excess amount of phenol is used in the reaction, the yield of the wood resin as a product relative to the total amount of the reactants is reduced. Low efficiency of the reaction equipment. Further, after the reaction, a great deal of time and energy are required to remove a large amount of unreacted phenol, so that the cost of the wood resin is high and its practicality is low. Although the above method has a certain effect in lowering the melting point of the resin, it has failed to improve the water resistance and flexibility of the wood resin.
したがって、これまでの木材樹脂は製造が困難であるとともに、融点が高い、または、成形加工性、物性が不充分であるといった問題を有し、実用的なものではなかった。 Therefore, the conventional wood resins are not practical because they are difficult to produce and have problems such as a high melting point or insufficient molding processability and physical properties.
本発明は、融点を自由に制御することができ、流動性、加工性および硬化反応後の物性に優れ、さらに製造方法が簡便なバイオマス樹脂組成物およびその製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、バイオマス樹脂組成物からなる硬化性バイオマス樹脂組成物、結合剤、熱硬化性バイオマス樹脂成形材料、ならびに結合剤または熱硬化性バイオマス樹脂成形材料からなる成形体を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a biomass resin composition in which the melting point can be freely controlled, excellent fluidity, processability and physical properties after a curing reaction, and a simple production method, and a production method thereof. . Further, the present invention provides a curable biomass resin composition comprising a biomass resin composition, a binder, a thermosetting biomass resin molding material, and a molded article comprising a binder or a thermosetting biomass resin molding material. Aim.
前記課題を解決するために、木材などのバイオマス物質原料とフェノールとの反応生成物の化学構造の特徴を検討し、従来のフェノール/ホルムアルデヒド樹脂の化学構造と比較した。その結果、従来のノボラック型のフェノール/ホルムアルデヒド樹脂が主にリニア状の分子構造であるのに対し、フェノール/バイオマス樹脂は分岐状の分子構造を有していることがわかった。これは、バイオマス物質はフェノールとの反応性が高く、反応サイドも多いため、反応の際、バイオマス物質がフェノールにより加溶媒分解されたのち、さらにフェノールまたは別のバイオマス物質成分と反応して、分岐構造となっているからである。とくに、バイオマス物質と結合するフェノール量が多くなると、このような分岐構造がさらに複雑になり、フェノール/バイオマス樹脂の熱流動性はさらに低下するとともに、分子構造に柔軟性が欠けることになる。また、従来のフェノール/ホルムアルデヒド樹脂には、2核体、3核体などの分子量が低く融点の低い成分が多量に含まれているのに対し、フェノール/バイオマス樹脂には、このような低分子成分がほとんど含まれていなかった(図1参照)。また、バイオマス物質の構成成分である炭水化物は水酸基を多く含有し、親水性の強い物質であり、それの影響で得られたバイオマス樹脂も吸水しやすく、耐水性が不充分である。このようなフェノール/バイオマス樹脂の組成および構造上の特徴により、フェノール/バイオマス樹脂は、従来のフェノール/ホルムアルデヒド樹脂に比べて低い平均分子量を有するにもかかわらず、著しく高い融点を有する(表1参照)とともに、物性面においても従来フェノール樹脂より劣る。以上のように、フェノール/バイオマス樹脂の化学構造および組成に関して鋭意研究した結果、フェノール/バイオマス樹脂にフェノール以外の融点が100℃以下の反応性物質、とくに柔軟性および疎水性の性質を付与できる油類物質を添加すること、さらにバイオマス物質をフェノール化するフェノール/バイオマス樹脂製造の工程に、これらの反応性物質または反応性物質前駆体を共存させることにより目的を達成し、本発明にいたったものである。 In order to solve the above problem, the characteristics of the chemical structure of a reaction product of phenol and a biomass material such as wood were examined and compared with the chemical structure of a conventional phenol / formaldehyde resin. As a result, it was found that the conventional novolak type phenol / formaldehyde resin had a mainly linear molecular structure, whereas the phenol / biomass resin had a branched molecular structure. This is because biomass material is highly reactive with phenol and has many reaction sides, so during the reaction, the biomass material is solvolyzed by phenol, and then reacts with phenol or another biomass material component to branch off. This is because it has a structure. In particular, when the amount of phenol bound to the biomass material increases, such a branched structure becomes more complicated, the heat fluidity of the phenol / biomass resin further decreases, and the molecular structure lacks flexibility. Conventional phenol / formaldehyde resins contain a large amount of components having low molecular weight and low melting point, such as binuclear and trinuclear, whereas phenol / biomass resins contain such low molecular weight. Almost no components were contained (see FIG. 1). In addition, carbohydrates, which are constituents of biomass substances, contain a large amount of hydroxyl groups and are highly hydrophilic substances, and the biomass resin obtained under the influence of the carbohydrates easily absorbs water and has insufficient water resistance. Due to the composition and structural characteristics of such a phenol / biomass resin, the phenol / biomass resin has a significantly higher melting point despite having a lower average molecular weight than conventional phenol / formaldehyde resins (see Table 1). ) And physical properties are inferior to conventional phenolic resins. As described above, as a result of intensive studies on the chemical structure and composition of the phenol / biomass resin, a reactive substance having a melting point of 100 ° C. or less other than phenol, particularly an oil capable of imparting flexibility and hydrophobic properties to the phenol / biomass resin Achieved the present invention by attaining the object by adding a similar substance, and further coexisting these reactive substances or reactive substance precursors in a process of producing a phenol / biomass resin for phenolizing a biomass substance. It is.
すなわち、本発明は、フェノール化バイオマス物質および融点が100℃以下の反応性物質からなるバイオマス樹脂組成物に関する。 That is, the present invention relates to a biomass resin composition comprising a phenolated biomass substance and a reactive substance having a melting point of 100 ° C. or less.
前記バイオマス樹脂組成物は、バイオマス物質と、フェノールと、融点が100℃以下の反応性物質とを、酸触媒の存在下で反応させることにより得られる生成物を含むことが好ましい。 The biomass resin composition preferably contains a product obtained by reacting a biomass substance, phenol, and a reactive substance having a melting point of 100 ° C. or less in the presence of an acid catalyst.
反応性物質は、フェノール類、フェノール誘導体およびフェノール類とアルデヒドとの縮合物からなる群から選択される1種以上の化合物であることが好ましい。 The reactive substance is preferably at least one compound selected from the group consisting of phenols, phenol derivatives, and condensates of phenols and aldehydes.
反応性物質は、ブチルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、ベンジルフェノールまたはベンジルフェニルエーテルであることが、安価で入手しやすいために好ましい。 The reactive substance is preferably butylphenol, octylphenol, nonylphenol, benzylphenol or benzylphenyl ether, because it is inexpensive and easily available.
反応性物質は、不飽和結合を有する脂肪族鎖を含有するオイルであることが、耐水性および可撓性を向上する効果が大きいので、好ましい。 The reactive substance is preferably an oil containing an aliphatic chain having an unsaturated bond, since the effect of improving water resistance and flexibility is large.
反応性物質は、乾性油であることが、入手しやすいため好ましい。 The reactive substance is preferably a drying oil because it is easily available.
さらに、乾性油は桐油、アマニ油、カシュー油からなる群から選択される1種以上の物質であることが、より耐水性の向上効果が大きいため、好ましい。 Further, it is preferable that the drying oil is at least one substance selected from the group consisting of tung oil, linseed oil, and cashew oil because the effect of improving water resistance is greater.
バイオマス物質はリグノセルロース物質であることが、安価であるとともに、得られた樹脂組成物の物性においても優れているので、好ましい。 It is preferable that the biomass material is a lignocellulosic material because it is inexpensive and has excellent physical properties of the obtained resin composition.
反応性物質の配合量が、バイオマス樹脂組成物全体に対して3〜50重量%であることが好ましい。 The amount of the reactive substance is preferably 3 to 50% by weight based on the entire biomass resin composition.
また、本発明は、酸触媒の存在下、バイオマス物質を、フェノール類でフェノール化させることによりフェノール化バイオマス物質を製造する工程において、反応性物質または反応性物質前駆体を反応系内に添加する前記のバイオマス樹脂組成物の製造方法に関する。 Further, in the present invention, in the step of producing a phenolized biomass substance by phenolizing a biomass substance with phenols in the presence of an acid catalyst, a reactive substance or a reactive substance precursor is added to the reaction system. The present invention relates to a method for producing the biomass resin composition.
前記製造方法において、反応性物質前駆体は、ベンジルアルコールであることが好ましい。 In the above production method, the reactive substance precursor is preferably benzyl alcohol.
前記製造方法において、反応性物質の配合量が、バイオマス樹脂組成物全体に対して3〜50重量%であることが好ましい。 In the above-mentioned production method, the amount of the reactive substance is preferably 3 to 50% by weight based on the whole biomass resin composition.
また、前記製造方法において、酸触媒の存在下、バイオマス物質、反応性物質およびフェノール類を反応させたのちに、アルデヒドまたはアルデヒド誘導体と反応させることができる。 In the above-mentioned production method, the biomass substance, the reactive substance, and the phenol can be reacted in the presence of an acid catalyst and then reacted with an aldehyde or an aldehyde derivative.
本発明は、ヘキサメチレンテトラミン、エポキシ樹脂、フェノールレゾール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド酸および多価イソシアネートからなる群から選択される1種以上の物質、ならびに前記のバイオマス樹脂組成物からなる硬化性バイオマス樹脂組成物に関する。 The present invention provides a composition comprising at least one substance selected from the group consisting of hexamethylenetetramine, epoxy resin, phenol resole resin, urea resin, melamine resin, polyamic acid and polyvalent isocyanate, and curing comprising the biomass resin composition. The present invention relates to a biomass resin composition.
本発明は、前記の硬化性バイオマス樹脂組成物からなる結合剤に関する。 The present invention relates to a binder comprising the curable biomass resin composition.
また、本発明は、前記の硬化性バイオマス樹脂組成物からなる熱硬化性バイオマス樹脂成形材料に関する。 The present invention also relates to a thermosetting biomass resin molding material comprising the curable biomass resin composition.
さらに、本発明は、前記の結合剤または熱硬化性バイオマス樹脂成形材料からなる成形体に関する。 Furthermore, the present invention relates to a molded article comprising the binder or the thermosetting biomass resin molding material.
本発明のバイオマス樹脂組成物は、融点が低く、流動性、成形加工性が良好であり、かつ得られる成形材料または成形体の強度物性、可撓性、耐水性など様々な物性に優れ、硬化性樹脂および熱硬化性樹脂成形材料として使用することができる。また、本発明の製造方法によれば、バイオマス樹脂組成物を簡便に製造することができる。 The biomass resin composition of the present invention has a low melting point, good fluidity, good moldability, and excellent strength properties, flexibility, and various physical properties such as water resistance of the obtained molding material or molded article, and is cured. It can be used as a thermosetting resin and a thermosetting resin molding material. Further, according to the production method of the present invention, a biomass resin composition can be easily produced.
本発明は、フェノール化バイオマス物質および反応性物質を含有するバイオマス樹脂組成物、ならびにその製造方法に関する。 The present invention relates to a biomass resin composition containing a phenolated biomass substance and a reactive substance, and a method for producing the same.
本発明において、フェノール化バイオマス物質とは、バイオマス物質とフェノール類とを化学反応させて得られる生成物であり、バイオマス物質自体の分解物、またはバイオマス物質由来成分とフェノール類との結合体などを含む。 In the present invention, a phenolated biomass substance is a product obtained by chemically reacting a biomass substance with phenols, and includes a decomposed product of the biomass substance itself, or a conjugate of a biomass substance-derived component and phenols. Including.
本発明で使用することのできるバイオマス物質としては、とくに限定されるものではないが、たとえば、樹木、竹、ケナフ、バガス、稲わらなどのリグノセルロース物質およびこれらに由来する木材繊維、木材チップ、単板くず、パルプ類、古紙などの紙;米、小麦、トウモロコシなどの穀類、ジャガイモ、サツマイモなどの芋類またはこれらの加工製品としてのデンプン;ショ糖、ブドウ糖などの糖類などがあげられる。これらの中では、原料の豊富さ、原料品質の安定性および生成樹脂の物性の面から、木材を主とするリグノセルロース物質がより好ましい。バイオマス物質の形状はとくに限定されるものではないが、作業性および処理速度の面から適宜粉砕されたものが好ましい。 Examples of the biomass substance that can be used in the present invention include, but are not limited to, trees, bamboo, kenaf, bagasse, lignocellulosic substances such as rice straw, and wood fibers and wood chips derived therefrom. Paper such as veneer waste, pulp and waste paper; cereals such as rice, wheat and corn; potatoes such as potatoes and sweet potatoes; starch as processed products thereof; and sugars such as sucrose and glucose. Among these, a lignocellulose substance mainly composed of wood is more preferable from the viewpoints of abundance of raw materials, stability of raw material quality, and physical properties of a produced resin. The shape of the biomass material is not particularly limited, but is preferably appropriately ground from the viewpoint of workability and processing speed.
本発明で使用することのできるフェノール類としては、フェノール、クレゾール、キシレノール、ビスフェノールA、ハイドロキノン、レゾルシノール、アルキルレゾルシノールなどのフェノール性水酸基を有する化合物があげられる。これらは、1種で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの中では、コストおよび反応性の面でフェノールが好ましい。 Examples of phenols that can be used in the present invention include compounds having a phenolic hydroxyl group, such as phenol, cresol, xylenol, bisphenol A, hydroquinone, resorcinol, and alkylresorcinol. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, phenol is preferred in terms of cost and reactivity.
バイオマス物質のフェノール化反応は、バイオマス物質の主要構成成分である炭水化物、リグニンなどの分子内結合が種々な度合で開裂し、その生成物に、さらにフェノール類の導入が行なわれるものである。この結果得られる生成物は熱可塑性を有し、高い反応性を示す。バイオマス物質のフェノール化反応は、触媒なしで、単にバイオマス物質とフェノール類とを加熱することによっても進行するが、この場合には、200〜250℃といったかなり高い温度が必要となる。また、このような高温条件では、フェノール化反応と同時にバイオマス物質の熱分解も激しく起こるので、フェノール化バイオマス物質の収率が低く、生成物の反応性も低い。バイオマス物質のフェノール化反応をより容易かつ選択的に起こさせるためには、硫酸、塩酸、リン酸などの鉱酸、トルエンスルホン酸、フェノールスルホン酸などの有機酸、塩化アルミニウム、塩化亜鉛、三フッ化ホウ素などのルイス酸などの酸の存在下で反応させることが好ましい。酸の存在下でのフェノール化反応は、100〜180℃の温度で行なうことが好ましい。100℃未満では、フェノール化反応に長時間を要し、実用的ではない。180℃をこえると、バイオマス物質の高温熱分解反応が激しくなり、反応生成物の反応性が低下するとともに、収率が低下する傾向がある。 In the phenolation reaction of a biomass substance, intramolecular bonds of carbohydrate and lignin, which are main components of the biomass substance, are cleaved at various degrees, and phenols are further introduced into the product. The resulting product has thermoplasticity and high reactivity. The phenolation reaction of the biomass material proceeds by simply heating the biomass material and the phenol without a catalyst. In this case, a considerably high temperature such as 200 to 250 ° C is required. In addition, under such high temperature conditions, thermal decomposition of the biomass material occurs intensely at the same time as the phenolization reaction, so that the yield of the phenolized biomass material is low and the reactivity of the product is low. To make the phenolation reaction of biomass substances easier and more selective, mineral acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid and phosphoric acid, organic acids such as toluenesulfonic acid and phenolsulfonic acid, aluminum chloride, zinc chloride and trifluoride are used. The reaction is preferably performed in the presence of an acid such as a Lewis acid such as boron chloride. The phenolation reaction in the presence of an acid is preferably performed at a temperature of 100 to 180 ° C. If the temperature is lower than 100 ° C., the phenolation reaction requires a long time, which is not practical. When the temperature exceeds 180 ° C., the high-temperature pyrolysis reaction of the biomass material becomes intense, and the reactivity of the reaction product decreases, and the yield tends to decrease.
バイオマス物質のフェノール化反応において、フェノール類は、バイオマス物質に対して、重量比で好ましくは0.5〜10倍、より好ましくは1〜5倍、さらに好ましくは1.5〜4倍用いられる。0.5倍未満では、バイオマス物質を充分にフェノール化させることができず、熱可塑性と反応性が不充分になる傾向がある。10倍をこえると、反応には問題がないが、生成するフェノール化バイオマス物質の収率が低くなるので作業効率上好ましくない。 In the phenolation reaction of the biomass substance, the phenol is used in a weight ratio of preferably 0.5 to 10 times, more preferably 1 to 5 times, and still more preferably 1.5 to 4 times the weight of the biomass material. If it is less than 0.5 times, the biomass substance cannot be sufficiently phenolized, and the thermoplasticity and reactivity tend to be insufficient. If the ratio exceeds 10 times, there is no problem in the reaction, but the yield of the phenolated biomass substance to be produced becomes low, which is not preferable in terms of working efficiency.
バイオマス物質のフェノール化反応を酸触媒の存在下で行なう場合、酸触媒は、バイオマス物質100重量部に対して、好ましくは0.1〜20重量部、より好ましくは0.2〜10重量部、さらに好ましくは0.5〜5重量部用いられる。酸触媒量が0.1重量部未満では、充分な触媒効果が得られず、反応生成物の熱可塑性と反応性が不充分となる傾向がある。20重量部をこえると、バイオマス物質の高分子化、架橋反応が起こり、熱流動性が低下する傾向がある。 When performing the phenolation reaction of the biomass material in the presence of an acid catalyst, the acid catalyst is preferably 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 0.2 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the biomass material. More preferably, 0.5 to 5 parts by weight is used. If the amount of the acid catalyst is less than 0.1 part by weight, a sufficient catalytic effect cannot be obtained, and the thermoplasticity and reactivity of the reaction product tend to be insufficient. When the amount exceeds 20 parts by weight, the biomass material is polymerized and a crosslinking reaction occurs, and the thermal fluidity tends to decrease.
バイオマス物質のフェノール化反応の反応時間は、とくに限定されるものではないが、要求されるバイオマス物質の反応率、フェノール化バイオマス物質の流動性および反応性に応じて、10〜300分の範囲で行なえばよい。 The reaction time of the phenolation reaction of the biomass material is not particularly limited, but is in the range of 10 to 300 minutes depending on the required reaction rate of the biomass material, the fluidity and the reactivity of the phenolated biomass material. Just do it.
バイオマス物質のフェノール化反応においては、必ずしもバイオマス物質を100%反応させる必要はなく、未反応のバイオマス物質が、未反応残渣としてバイオマス樹脂組成物中に残留していてもよい。未反応残渣の量は、反応後、得られたバイオマス樹脂組成物をメタノールに溶解し、ろ過により不溶解分を分離したのち、乾燥、秤量することにより測定される。この未反応残渣は、通常、バイオマス樹脂組成物から分離する必要がなく、充填材として使用してよい。しかし、反応生成物中の樹脂率を高めるとともに、バイオマス樹脂組成物の流動性を高めるために、フェノール化反応は、バイオマス樹脂組成物中の未反応残渣量が、好ましくは20%以下、より好ましくは10%以下、さらに好ましくは5%以下になるまで行なわれる。 In the phenolation reaction of the biomass material, it is not always necessary to make the biomass material react 100%, and the unreacted biomass material may remain in the biomass resin composition as an unreacted residue. The amount of the unreacted residue is measured by dissolving the obtained biomass resin composition in methanol after the reaction, separating insoluble components by filtration, drying, and weighing. This unreacted residue usually does not need to be separated from the biomass resin composition, and may be used as a filler. However, in order to increase the resin ratio in the reaction product and to increase the fluidity of the biomass resin composition, the phenolation reaction is carried out in such a manner that the amount of the unreacted residue in the biomass resin composition is preferably 20% or less, more preferably Is performed until it becomes 10% or less, more preferably 5% or less.
本発明において、バイオマス樹脂組成物に含有される反応性物質は、バイオマス樹脂組成物の製造過程中またはバイオマス樹脂組成物の硬化反応の際に、バイオマス物質、フェノール化バイオマス物質、フェノールなどの樹脂組成物中の成分またはバイオマス樹脂組成物を硬化させるために添加される硬化剤と反応し、高分子のネットワークに取り込まれる。反応性物質は、融点が100℃以下のフェノール以外の物質であることが好ましい。融点が100℃をこえるものを使用すると、バイオマス樹脂組成物の融点が高く、成形性が不充分となり、物性も低下する傾向がある。また、反応性物質としてフェノールを使用すると、バイオマス樹脂組成物をヘキサメチレンテトラミンを用いて硬化させる際、酸性であるフェノールは硬化剤であるヘキサメチレンテトラミンの分解反応を促進し、バイオマス樹脂組成物全体の硬化反応速度を高めるため、バイオマス樹脂組成物の成形性が低下する。さらに、樹脂中に多量のフェノールが存在すると作業環境に悪影響をもたらすことからも、フェノールの使用は好ましくない。融点が100℃以下で、かつ反応能を有するフェノール以外の反応性物質としては、とくに限定されるものではないが、バイオマス樹脂組成物の製造方法および硬化方法を考慮すると、フェノール性水酸基を有する化合物またはその誘導体、脂肪族不飽和結合を有する油状物質などを用いることができる。たとえば、o−t−ブチルフェノール、p−t−ブチルフェノール、m−t−ブチルフェノール、2,4−ジ−t−ブチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチルフェノール、3,5−ジ−t−ブチルフェノール、p−t−オクチルフェノール、p−ノニルフェノール、2−ベンジルフェノール、4−ベンジルフェノール、o−フェニルフェノール、3−メトキシフェノールなどの置換フェノール類;ベンジルフェニルエーテル、ジフェニルエーテルなどのフェノール誘導体;フェノール類とホルムアルデヒド類との酸性またはアルカリ性条件下での反応で得られる融点が100℃以下の縮合物;1個または2個以上のエポキシ基を有する融点が100℃以下の化合物;桐油、アマニ油、カシュー、ダイズ油、ナタネ油、脱水ヒマシ油などの天然乾性油類;さらには脂肪族不飽和結合を含有する合成油類などがあげられる。これらの中では、ブチルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、ベンジルフェノールまたはベンジルフェニルエーテルが、バイオマス樹脂組成物の融点を低くし、成形性を向上させる効果が大きい点で、好ましい。また、桐油、アマニ油、カシュー油などの天然乾性油類は、バイオマス樹脂の融点を低くし、成形性を向上させるとともに、バイオマス樹脂の耐水性、柔軟性、衝撃強さを向上させる効果が大きい点で、とくに好ましい。反応性物質は、1種類を使用してもよいし、2種類以上を併用してもよい。 In the present invention, the reactive substance contained in the biomass resin composition is a resin composition such as a biomass substance, a phenolized biomass substance, and phenol during the production process of the biomass resin composition or during the curing reaction of the biomass resin composition. It reacts with components in the product or a curing agent added to cure the biomass resin composition, and is incorporated into the polymer network. The reactive substance is preferably a substance other than phenol having a melting point of 100 ° C. or less. If the melting point is higher than 100 ° C., the melting point of the biomass resin composition is high, the moldability is insufficient, and the physical properties tend to be reduced. Also, when phenol is used as a reactive substance, when the biomass resin composition is cured using hexamethylenetetramine, the acidic phenol promotes the decomposition reaction of hexamethylenetetramine as a curing agent, and the entire biomass resin composition , The moldability of the biomass resin composition decreases. Furthermore, the use of phenol is not preferred because the presence of a large amount of phenol in the resin adversely affects the working environment. The reactive substance having a melting point of 100 ° C. or less and having a reactive ability other than phenol is not particularly limited, but in consideration of a method for producing a biomass resin composition and a curing method, a compound having a phenolic hydroxyl group Alternatively, a derivative thereof, an oily substance having an aliphatic unsaturated bond, or the like can be used. For example, ot-butylphenol, pt-butylphenol, mt-butylphenol, 2,4-di-t-butylphenol, 2,6-di-t-butylphenol, 3,5-di-t-butylphenol, substituted phenols such as pt-octylphenol, p-nonylphenol, 2-benzylphenol, 4-benzylphenol, o-phenylphenol and 3-methoxyphenol; phenol derivatives such as benzylphenyl ether and diphenyl ether; phenols and formaldehyde Condensate having a melting point of 100 ° C. or less obtained by a reaction under acidic or alkaline conditions with water; a compound having one or more epoxy groups and a melting point of 100 ° C. or less; tung oil, linseed oil, cashew, soybean oil Natural such as rapeseed oil, dehydrated castor oil Drying oils; and synthetic oils containing aliphatic unsaturated bonds. Among them, butyl phenol, octyl phenol, nonyl phenol, benzyl phenol or benzyl phenyl ether is preferred because it has a large effect of lowering the melting point of the biomass resin composition and improving moldability. In addition, natural drying oils such as tung oil, linseed oil, cashew oil and the like have a great effect of lowering the melting point of the biomass resin, improving moldability, and improving the water resistance, flexibility, and impact strength of the biomass resin. In this respect, it is particularly preferable. One type of reactive substance may be used, or two or more types may be used in combination.
フェノール化バイオマス物質と反応性物質とを混合して、または反応させてバイオマス樹脂組成物を得る方法は、とくに限定されるものではないが、反応性物質の作用形態に応じて適宜選択すればよい。たとえばp−t−ブチルフェノール、m−t−ブチルフェノール、2−ベンジルフェノール、3−メトキシフェノールなどの置換フェノール類;ベンジルフェニルエーテル、ジフェニルエーテルなどのフェノール誘導体;フェノール類とホルムアルデヒド類との酸性またはアルカリ性条件下での反応で得られる融点が100℃以下の縮合物;1個または2個以上のエポキシ基を有する融点が100℃以下の化合物などは、とくにバイオマス物質と反応しなくても一定の作用効果があるので、バイオマス物質のフェノール化反応の反応前、反応中または反応後に、反応性物質を反応系内に添加してもよいし、フェノール化反応後、フェノール化バイオマス物質と反応性物質とを混合させてもよい。通常、フェノール化バイオマス物質と反応性物質とは溶融混合することが好ましいため、溶融混合を簡便に行なうことができる点より、バイオマス物質のフェノール化反応の反応前、反応中または反応後に、反応性物質を反応系内に添加することが好ましい。また、得られる溶融混合物が低融点を有し、排出などの取り扱いが容易になる点からも、バイオマス物質のフェノール化反応の反応前、反応中または反応後に、反応性物質を反応系内に添加することが好ましい。さらに、添加する反応性物質の希釈作用により反応系の粘度が下がり、バイオマス物質のフェノール化反応がより容易に進行し、より均一な生成物を得ることができるとともに、反応性物質の希釈作用または反応系への関与により、フェノールとバイオマス物質との反応度が低減し、分子構造がよりリニアになることにより、フェノール化バイオマス物質の融点を一層低減させることができるなどの点で、反応前に反応性物質を添加することが、さらに好ましい。 The method of obtaining the biomass resin composition by mixing or reacting the phenolized biomass substance and the reactive substance is not particularly limited, but may be appropriately selected depending on the mode of action of the reactive substance. . For example, substituted phenols such as pt-butylphenol, mt-butylphenol, 2-benzylphenol, and 3-methoxyphenol; phenol derivatives such as benzylphenyl ether and diphenyl ether; and acidic or alkaline conditions between phenols and formaldehyde. Condensates having a melting point of 100 ° C. or lower obtained by the reaction in step 1; compounds having a melting point of 100 ° C. or lower having one or more epoxy groups have a certain effect even without reacting with biomass substances. Therefore, a reactive substance may be added to the reaction system before, during or after the phenolation reaction of the biomass substance, or after the phenolation reaction, the phenolated biomass substance and the reactive substance may be mixed. You may let it. Usually, it is preferable that the phenolated biomass material and the reactive material are melt-mixed, so that the melt-mixing can be easily performed. Preferably, the substance is added into the reaction system. In addition, the reactive substance is added to the reaction system before, during, or after the phenolation reaction of the biomass substance, because the resulting molten mixture has a low melting point, which facilitates handling such as discharge. Is preferred. Furthermore, the viscosity of the reaction system decreases due to the diluting action of the added reactive substance, the phenolation reaction of the biomass substance proceeds more easily, and a more uniform product can be obtained. Involvement in the reaction system reduces the degree of reactivity between the phenol and the biomass material, and the molecular structure becomes more linear, so that the melting point of the phenolated biomass material can be further reduced. More preferably, a reactive substance is added.
さらに、反応性物質が乾性油の場合、乾性油はバイオマス成分と相溶性が低いので、バイオマス物質のフェノール化反応後の添加は、乾性油とバイオマスまたはフェノール化バイオマス成分との化学反応がなく、乾性油とフェノール化バイオマスとは相分離するので、耐水性、可撓性などの物性向上効果が得られにくい。乾性油により改質効果を得るためには、乾性油とバイオマスおよび/またはフェノール化バイオマスとを化学反応させる必要がある。したがって、乾性油を反応前または反応中に添加することが好ましい。また、乾性油とバイオマスおよび/またはフェノール化バイオマスとの反応は、酸性条件下、60〜180℃で行なうことが好ましく、80〜160℃がより好ましい。反応時間はとくに限定がなく、たとえば30〜180分でよい。 Furthermore, when the reactive substance is a drying oil, the drying oil has low compatibility with the biomass component, and therefore, the addition after the phenolation reaction of the biomass substance does not cause a chemical reaction between the drying oil and the biomass or the phenolized biomass component. Since the drying oil and the phenolized biomass are phase-separated, it is difficult to obtain an effect of improving physical properties such as water resistance and flexibility. In order to obtain a reforming effect by the drying oil, it is necessary to chemically react the drying oil with the biomass and / or the phenolized biomass. Therefore, it is preferable to add the drying oil before or during the reaction. The reaction between the drying oil and the biomass and / or phenolized biomass is preferably performed at 60 to 180 ° C under acidic conditions, more preferably at 80 to 160 ° C. The reaction time is not particularly limited, and may be, for example, 30 to 180 minutes.
木材などのバイオマスのフェノール化反応は、通常硫酸、フェノールスルホン酸などの強酸の存在下、100℃以上の温度下で行なうので、乾性油変性は直接同条件下でバイオマスのフェノール化と並行で行なうことができる。また、先に乾性油とフェノールとを反応させてから、バイオマスを加えて引き続きフェノール化を行なってもよい。 The phenolization reaction of biomass such as wood is usually performed in the presence of a strong acid such as sulfuric acid or phenolsulfonic acid at a temperature of 100 ° C. or higher, so that the drying oil denaturation is performed directly in parallel with the phenolation of biomass under the same conditions. be able to. Alternatively, the drying oil and phenol may be reacted first, and then biomass may be added to continuously perform phenolation.
反応性物質は、バイオマス物質のフェノール化反応系中において、反応性物質前駆体とフェノール類とを直接フェノール化反応させることにより生成させることもできる。反応性物質前駆体を、フェノール化バイオマス物質を製造する際、反応系内に添加すると、反応性物質前駆体と、反応系内に存在するフェノール類とが反応し、反応性物質が生成する。したがって、反応性物質前駆体を用いる場合には、反応性物質を添加しなくてもよいし、反応性物質前駆体と反応性物質とを併用することもできる。反応性物質前駆体は、反応性物質に比べて安価であり、また、添加量が少なくてよいことから、反応性物質前駆体を添加することは、製造コストの点から好ましい。また、別途反応性物質を製造する工程を省略することができることから、作業の利便性の点でも好ましい。反応性物質前駆体としては、フェノール類と反応することができ、かつ生成する反応性物質の融点が100℃以下である物質を用いることができる。とくに限定されるものではないが、たとえばベンジルアルコール、2,4−ジメトキシベンジルアルコール、3,4−ジメトキシベンジルアルコール、3,5−ジメトキシベンジルアルコール、2,5−ジメトキシベンジルアルコール、m−ヒドロキシベンジルアルコール、p−ヒドロキシベンジルアルコール、p−メチルベンジルアルコール、m−ニトロベンジルアルコールなどのベンジルアルコールまたはその誘導体があげられる。これらの中では、安価で工業的に入手しやすいベンジルアルコールが、とくに好適である。たとえば、反応性物質前駆体としてベンジルアルコールを用いた場合、ベンジルアルコールは、バイオマス物質との反応性がフェノールより低いため、直接バイオマス物質と反応する量は少ないが、酸性触媒下で系内に存在するフェノールと速やかに反応し、反応性物質である2−ベンジルフェノール(融点54℃)、4−ベンジルフェノール(融点83℃)へ、およびベンジルフェニルエーテル(融点39℃)へと変換される。 The reactive substance can also be produced by directly phenolizing a reactive substance precursor and a phenol in a phenolation reaction system of a biomass substance. When the reactive substance precursor is added to the reaction system when producing the phenolized biomass substance, the reactive substance precursor reacts with the phenols present in the reaction system to generate a reactive substance. Therefore, when a reactive substance precursor is used, the reactive substance need not be added, and the reactive substance precursor and the reactive substance can be used in combination. The reactive substance precursor is cheaper than the reactive substance and can be added in a small amount. Therefore, it is preferable to add the reactive substance precursor from the viewpoint of manufacturing cost. In addition, a step of separately producing a reactive substance can be omitted, which is preferable in terms of work convenience. As the reactive substance precursor, a substance that can react with phenols and has a melting point of 100 ° C. or less of the generated reactive substance can be used. Although not particularly limited, for example, benzyl alcohol, 2,4-dimethoxybenzyl alcohol, 3,4-dimethoxybenzyl alcohol, 3,5-dimethoxybenzyl alcohol, 2,5-dimethoxybenzyl alcohol, m-hydroxybenzyl alcohol Benzyl alcohol and its derivatives such as p-hydroxybenzyl alcohol, p-methylbenzyl alcohol and m-nitrobenzyl alcohol. Among these, benzyl alcohol, which is inexpensive and easily available industrially, is particularly preferred. For example, when benzyl alcohol is used as a reactive substance precursor, benzyl alcohol is less reactive with biomass substances than phenol, and therefore reacts less directly with biomass substances, but is present in the system under an acidic catalyst. It reacts quickly with the phenol to be reacted and is converted into the reactive substances 2-benzylphenol (melting point 54 ° C), 4-benzylphenol (melting point 83 ° C) and benzylphenyl ether (melting point 39 ° C).
反応性物質前駆体の添加の時期は、とくに限定されるものではなく、バイオマス物質のフェノール化反応の反応前、反応中または反応後のいずれに添加してもよい。反応性物質前駆体と反応系内のフェノールとを反応させることができれば、効果を得ることができる。しかし、より一層の軟化点低減効果を得るためには、バイオマス物質のフェノール化反応の反応前に添加することが好ましい。反応前に添加することにより、反応性物質前駆体による溶媒増量効果および粘度低減効果が得られる。これにより、バイオマス物質の反応均一性が向上し、さらに、反応性物質前駆体の作用によりバイオマス物質とフェノールとの結合量が低減するため、より低い融点を有する良好なフェノール化生成物が得られる。 The timing of addition of the reactive substance precursor is not particularly limited, and it may be added before, during or after the phenolation reaction of the biomass substance. An effect can be obtained if the reactive substance precursor can be reacted with phenol in the reaction system. However, in order to obtain a further softening point reducing effect, it is preferable to add the biomass substance before the phenolation reaction. By adding before the reaction, the effect of increasing the solvent and the effect of reducing the viscosity by the reactive substance precursor can be obtained. Thereby, the uniformity of the reaction of the biomass material is improved, and furthermore, the amount of the bond between the biomass material and phenol is reduced by the action of the reactive substance precursor, so that a good phenolation product having a lower melting point can be obtained. .
反応性物質の配合量は、バイオマス樹脂組成物全重量に対して3〜50重量%の範囲であることが好ましく、5〜40%の範囲であることがより好ましい。配合量が3%未満であると、反応性物質の量が少なく、充分な改質効果が得られない。反応性物質の配合量が50重量%をこえると、樹脂の反応性、物性が低下する傾向がある。 The amount of the reactive substance is preferably in the range of 3 to 50% by weight, more preferably in the range of 5 to 40% by weight based on the total weight of the biomass resin composition. If the amount is less than 3%, the amount of the reactive substance is small, and a sufficient reforming effect cannot be obtained. If the amount of the reactive substance exceeds 50% by weight, the reactivity and physical properties of the resin tend to decrease.
本発明においては、バイオマス樹脂組成物を調製したのち、反応系内に通常未反応の遊離フェノール類が存在する。多量の遊離フェノール存在下では、樹脂の成形性、物性が低下するので、遊離フェノールは除去することが好ましい。遊離フェノールの除去方法はとくに限定されるものではなく、水洗、溶剤抽出、水蒸気蒸留、減圧蒸留などの方法を用いて除去することができるが、減圧蒸留法が、作業性およびコストの面において好ましい。減圧蒸留は、通常温度120〜200℃、圧力20〜100mmHg(2.6×10-3〜1.3×10-2MPa)の条件下で行なうことができる。減圧蒸留による精製後のバイオマス樹脂組成物中の遊離フェノール量は、とくに限定されるものではないが、5%以下にすることが好ましく、2%以下にすることがより好ましい。 In the present invention, after preparing the biomass resin composition, usually unreacted free phenols are present in the reaction system. In the presence of a large amount of free phenol, the moldability and physical properties of the resin deteriorate, so it is preferable to remove the free phenol. The method for removing free phenol is not particularly limited, and can be removed using a method such as washing with water, solvent extraction, steam distillation, and vacuum distillation, but vacuum distillation is preferable in terms of workability and cost. . The vacuum distillation can be carried out under the conditions of a normal temperature of 120 to 200 ° C. and a pressure of 20 to 100 mmHg (2.6 × 10 −3 to 1.3 × 10 −2 MPa). The amount of free phenol in the biomass resin composition after purification by vacuum distillation is not particularly limited, but is preferably 5% or less, more preferably 2% or less.
本発明においては、バイオマス物質、反応性物質およびフェノールの反応の後、未反応の遊離フェノールを除去せず、反応系中にアルデヒドまたはアルデヒド誘導体を加えて、酸性またはアルカリ性条件下で引き続き反応させることもできる。バイオマス物質、反応性物質およびフェノール類の反応後、得られる反応生成物に対してアルデヒドまたはアルデヒド誘導体を加えることにより、さらにフェノール核を付加させたり、またはメチロール基を付与させたり(メチロール化)することができる。添加されるアルデヒドまたはアルデヒド誘導体としては、とくに限定されるものではなく、アルデヒドとしては、パラホルムアルデヒド、ホルマリン、フルフラールなど、アルデヒド誘導体としては、ヘキサメチレンテトラミンなどを用いることができる。アルデヒドまたはアルデヒド誘導体は、酸性反応条件下では、反応系中のフェノール類の量に対し、モル比で1以下添加することが好ましい。モル比が1をこえると、反応物が急速に高分子化またはゲル化する傾向がある。また、アルカリ性条件下では、モル比で1.0〜4.0添加することが好ましい。モル比が1.0未満では、メチロール基が不足して硬化反応性が不充分となる傾向がある。モル比が4.0をこえると、アルデヒドが反応物中に多量に残存する傾向がある。この方法でメチロール化されたバイオマス樹脂組成物は通常液状であり、接着剤、含浸用ワニスなどに用いることができる。アルデヒドまたはアルデヒド誘導体を添加して引き続き反応を行なう場合の反応温度は、とくに限定されるものではない。60〜150℃の範囲が好ましいが、急激な発熱反応が起こり得る場合、反応温度を60〜100℃に設定することがより好ましい。反応時間はとくに限定されず、通常0〜180分間行なうことができる。 In the present invention, after the reaction of the biomass substance, the reactive substance and the phenol, the unreacted free phenol is not removed, and an aldehyde or an aldehyde derivative is added to the reaction system and the reaction is continued under acidic or alkaline conditions. You can also. After the reaction of the biomass substance, the reactive substance, and the phenol, an aldehyde or an aldehyde derivative is added to the obtained reaction product to further add a phenol nucleus or add a methylol group (methylolation). be able to. The aldehyde or aldehyde derivative to be added is not particularly limited. Examples of the aldehyde include paraformaldehyde, formalin, and furfural, and examples of the aldehyde derivative include hexamethylenetetramine. The aldehyde or aldehyde derivative is preferably added at a molar ratio of 1 or less under the acidic reaction conditions to the amount of the phenols in the reaction system. If the molar ratio exceeds 1, the reactants tend to rapidly polymerize or gel. Further, under alkaline conditions, it is preferable to add 1.0 to 4.0 in a molar ratio. If the molar ratio is less than 1.0, there is a tendency that the curing reactivity becomes insufficient due to insufficient methylol groups. If the molar ratio exceeds 4.0, a large amount of aldehyde tends to remain in the reaction product. The biomass resin composition converted into methylol by this method is usually in a liquid state, and can be used for an adhesive, a varnish for impregnation, and the like. The reaction temperature when adding aldehyde or aldehyde derivative and continuing the reaction is not particularly limited. The temperature is preferably in the range of 60 to 150 ° C, but when a rapid exothermic reaction can occur, the reaction temperature is more preferably set to 60 to 100 ° C. The reaction time is not particularly limited, and the reaction can be usually performed for 0 to 180 minutes.
前記製造方法で得られる本発明のバイオマス樹脂組成物の融点は(メチロール化を施したもの以外)、反応性物質の種または/および配合量を調節することにより、60〜120℃の範囲で制御することができる。本発明のバイオマス樹脂組成物は、流動性、成形性、および硬化後の樹脂の強度、耐熱性、耐溶剤性などの物性に優れている。さらに、反応性物質として乾性油を使用することにより、得られたバイオマス樹脂の耐水性、可撓性が同時に向上される。 The melting point of the biomass resin composition of the present invention obtained by the above-mentioned production method (other than those subjected to methylolation) is controlled in the range of 60 to 120 ° C by adjusting the species and / or the amount of the reactive substance. can do. The biomass resin composition of the present invention has excellent fluidity, moldability, and physical properties such as strength, heat resistance, and solvent resistance of the cured resin. Furthermore, by using a drying oil as a reactive substance, the water resistance and flexibility of the obtained biomass resin are simultaneously improved.
本発明のバイオマス樹脂組成物は、硬化性バイオマス樹脂組成物またはバイオマス成形材料として使用することができる。 The biomass resin composition of the present invention can be used as a curable biomass resin composition or a biomass molding material.
本発明のバイオマス樹脂組成物は、上記アルデヒド類を添加してアルカリ性条件下でメチロール化されたもの以外は、熱可塑性であるが、硬化剤となる架橋剤(または架橋樹脂)を添加することにより、硬化性バイオマス樹脂組成物として使用することができる。硬化剤としては、ヘキサメチレンテトラミン、エポキシ樹脂、フェノールレゾール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド酸および多価イソシアネートからなる群から選択される1種または2種以上を使用することができる。これらの中では、ヘキサメチレンテトラミンが、高速反応性、安価および添加量が少なくてよいなどの点から好ましい。硬化剤の添加量は、硬化剤の種類により異なるが、それぞれの硬化系において常用量でよい。たとえば、ヘキサメチレンテトラミンを硬化剤として使用する場合、バイオマス樹脂組成物100重量部に対して、5〜25重量部添加することが好ましい。5重量部未満の場合は硬化不完全となり、良好な物性が得られないおそれがあり、25重量部をこえると、硬化反応中に多量のガスが発生し、硬化物中に欠陥が生じ、同様に良好な物性が得られないおそれがある。エポキシ樹脂または多価イソシアネートで架橋する場合、バイオマス樹脂組成物の水酸基1当量に対して、0.5〜2.0当量添加することが好ましい。水酸基1当量に対して、0.5当量未満および2.0当量をこえる場合には、いずれも硬化が不完全となり、良好な硬化物性が得られないおそれがある。また、フェノールレゾール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド酸を硬化剤として使用する場合、バイオマス樹脂組成物100重量部に対して、30〜300重量部添加することが好ましい。30重量部未満および300重量部をこえる場合には、いずれも硬化が不完全となり、良好な硬化物性が得られないおそれがある。 The biomass resin composition of the present invention is thermoplastic, except that the above-mentioned aldehydes are added and methylolated under alkaline conditions, but by adding a cross-linking agent (or cross-linked resin) as a curing agent. And a curable biomass resin composition. As the curing agent, one or more selected from the group consisting of hexamethylenetetramine, epoxy resin, phenol resole resin, urea resin, melamine resin, polyamic acid and polyvalent isocyanate can be used. Among these, hexamethylenetetramine is preferred from the viewpoints of high-speed reactivity, low cost, and small addition amount. The amount of the curing agent to be added depends on the type of the curing agent, but may be a normal amount in each curing system. For example, when using hexamethylenetetramine as a curing agent, it is preferable to add 5 to 25 parts by weight based on 100 parts by weight of the biomass resin composition. If the amount is less than 5 parts by weight, curing may be incomplete and good physical properties may not be obtained. If the amount is more than 25 parts by weight, a large amount of gas is generated during the curing reaction, and defects are generated in the cured product. Good physical properties may not be obtained. When crosslinking with an epoxy resin or a polyvalent isocyanate, it is preferable to add 0.5 to 2.0 equivalents to 1 equivalent of the hydroxyl group of the biomass resin composition. If the amount is less than 0.5 equivalent or more than 2.0 equivalents to 1 equivalent of the hydroxyl group, curing may be incomplete in any case, and good cured physical properties may not be obtained. When a phenol resole resin, a urea resin, a melamine resin, or a polyamic acid is used as a curing agent, it is preferable to add 30 to 300 parts by weight based on 100 parts by weight of the biomass resin composition. If the amount is less than 30 parts by weight or more than 300 parts by weight, curing may be incomplete, and good cured physical properties may not be obtained.
硬化性バイオマス樹脂組成物には、さらに種々の硬化促進剤を添加することができる。硬化促進剤としては、とくに限定されるものではなく、それぞれの硬化系で通常使用されるものを、すべて使用することができる。たとえば、硬化性バイオマス樹脂組成物/ヘキサメチレンテトラミン系においては、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化カルシウムなどの土類金属の酸化物または水酸化物、レゾルシノールなどのフェノール類とヘキサメチレンテトラミンとの付加物、四ホウ酸ナトリウム、ジカルボン酸や各種のアミン系化合物などを使用することができる。硬化性バイオマス樹脂組成物/エポキシ樹脂系においては、ジアザビシクロアルケンおよびその誘導体;トリエチレンジアミンなどの三級アミン類;2−メチルイミダゾールなどのイミダゾール類;トリブチルホスフィンなどの有機ホスフィン類などを使用することができる。硬化温度は、とくに限定されるものではないが、多価ポリイソシアネートを使用する場合以外は、120〜300℃の範囲が好ましい。また、多価イソシアネートの場合は、室温から120℃の範囲が好ましい。 Various curing accelerators can be further added to the curable biomass resin composition. The curing accelerator is not particularly limited, and any of those usually used in each curing system can be used. For example, in a curable biomass resin composition / hexamethylenetetramine system, addition of hexamethylenetetramine with phenols such as earth metal oxides or hydroxides such as calcium oxide, magnesium oxide and calcium hydroxide, and resorcinol. , Sodium tetraborate, dicarboxylic acid, various amine compounds and the like can be used. In the curable biomass resin composition / epoxy resin system, diazabicycloalkene and its derivatives; tertiary amines such as triethylenediamine; imidazoles such as 2-methylimidazole; organic phosphines such as tributylphosphine are used. be able to. The curing temperature is not particularly limited, but is preferably in the range of 120 to 300 ° C. except when a polyvalent polyisocyanate is used. In the case of a polyvalent isocyanate, the temperature is preferably in the range of room temperature to 120 ° C.
本発明の硬化性バイオマス樹脂組成物は、加熱により優れた強度、耐熱性および耐溶剤性を有する3次元硬化物となるので、シェルモールド、砥石、耐火物、摩擦材など各種の有機・無機物のバインダー(結合剤)として、また、機械、自動車、電気・電子、通信機器部品用成形材料用樹脂などとして有用である。 Since the curable biomass resin composition of the present invention becomes a three-dimensional cured product having excellent strength, heat resistance and solvent resistance by heating, various types of organic and inorganic substances such as shell molds, grindstones, refractories, and friction materials can be used. It is useful as a binder (binder) and as a resin for molding materials for parts of machines, automobiles, electric / electronic and communication equipment.
本発明の硬化性バイオマス樹脂組成物は、各種工業において、用途に応じて従来用いられる基材・副資材のすべてに対する結合剤として使用することができる。基材・副資材に硬化性バイオマス樹脂組成物を配合させた硬化性バイオマス樹脂組成物配合物は、成形後、成形体として各種工業に用いられる。 The curable biomass resin composition of the present invention can be used as a binder for all conventionally used base materials and auxiliary materials in various industries depending on the application. The curable biomass resin composition composition in which the curable biomass resin composition is blended with the base material / sub-material is used as a molded article in various industries after molding.
基材・副資材としては、たとえば、シェルモールド用としてはケイ砂などの鋳物砂;研磨材用としては各種の砥粒、充填材、布など;摩擦材用としてはロックウール、ケブラー繊維、ガラス繊維、無機フィラーなど;耐火物としては電融アルミナ、電融マグネシアなどの電融品、焼成マグネシアなどの焼成品、各種の金属酸化物、炭化物、黒鉛など;建材・内装材など各種の成形体としてはロックウール、ガラス繊維、無機質フィラー、無機質軽量骨材、木材チップ、パルプ、有機繊維などがあげられる。硬化性バイオマス樹脂組成物配合物には、必要に応じて、硬化促進剤、離型剤、着色剤などを添加してもよい。このように結合剤として用いる場合、硬化性バイオマス樹脂組成物は、基材・副資材100重量部に対して、通常1〜30重量部、好ましくは2〜20重量部配合される。 Examples of the base material and auxiliary materials include casting sand such as silica sand for shell molds; various abrasives, fillers, and cloths for abrasives; rock wool, Kevlar fiber, and glass for friction materials. Fibers, inorganic fillers, etc .; Refractories include fused products such as fused alumina and fused magnesia, burned products such as burned magnesia, various metal oxides, carbides, graphite, etc .; various molded products such as building materials and interior materials Examples include rock wool, glass fibers, inorganic fillers, inorganic lightweight aggregates, wood chips, pulp, and organic fibers. If necessary, a curing accelerator, a release agent, a coloring agent, and the like may be added to the curable biomass resin composition composition. When used as a binder as described above, the curable biomass resin composition is generally blended in an amount of 1 to 30 parts by weight, preferably 2 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the base material / sub-material.
基材・副資材と硬化性バイオマス樹脂組成物の混合順序および混合方法は、とくに限定されるものではなく、各用途の従来公知の方法を使用することができる。たとえば、室温でミキサーにより混合する方法や加熱混合する方法、バイオマス樹脂組成物を溶媒に溶解させた溶液を基材・副資材にコーティング、吹き付けまたは塗布する方法、基材・副資材を前記溶液に含浸させる方法などがあげられる。 The mixing order and mixing method of the base material / sub-material and the curable biomass resin composition are not particularly limited, and a conventionally known method for each application can be used. For example, a method of mixing with a mixer at room temperature or a method of heating and mixing, a method in which a solution obtained by dissolving a biomass resin composition in a solvent is coated on a substrate / sub-material, a method of spraying or applying, or a method in which the substrate / sub-material is applied to the solution. And a method of impregnation.
前記硬化性バイオマス樹脂組成物配合物の成形方法は、とくに限定されるものではなく、従来公知の方法をすべて使用することができる。たとえば、熱圧成形、焼成成形、加熱成形などがあげられる。成形温度は用途によって異なるが、通常120〜300℃である。耐火物を製造する場合には、1200℃で炭化することができる。 The method for molding the curable biomass resin composition composition is not particularly limited, and any conventionally known method can be used. For example, hot-press molding, firing molding, heat molding and the like can be mentioned. The molding temperature varies depending on the application, but is usually 120 to 300 ° C. When producing a refractory, it can be carbonized at 1200 ° C.
本発明の硬化性バイオマス樹脂組成物を熱硬化性樹脂成形材料用とする場合には、前記バイオマス樹脂組成物、前記硬化剤以外に、必要に応じて、硬化促進剤、無機フィラーまたは有機フィラーを含有させてもよい。フィラーを加えることにより、得られる成形体の強度、寸法安定性などをさらに向上させることができる。フィラーとしては、プラスチック材料に充填材または補強材として使用することのできる種々の有機フィラーまたは無機フィラーを用いることができる。たとえば、木粉、セルロース、木材パルプ、ガラス繊維、炭素繊維、ホスファー繊維、ホウ素繊維などの補強性繊維;水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの水和金属酸化物;炭酸マグネシウム、炭酸カルシウムなどの金属炭酸塩;ホウ酸マグネシウムなどの金属ホウ酸塩;シリカ、カーボンブラック、雲母、熔融シリカなどの無機充填材などをあげることができる。フィラーの配合量は、とくに限定されないが、たとえば、バイオマス樹脂組成物に硬化剤を加えた樹脂成分(硬化性樹脂組成物)100重量部に対して、通常20〜2000重量部、好ましくは30〜1000重量部、より好ましくは50〜500重量部である。また、熱硬化性バイオマス樹脂成形材料には、必要に応じて、さらに、添加剤を含有させることができる。添加剤としては、たとえば、シリコーン、ワックス類などの内部離型剤、カップリング剤、難燃剤、光安定剤、酸化防止剤、顔料、増量剤などをあげることができる。 When the curable biomass resin composition of the present invention is used for a thermosetting resin molding material, the biomass resin composition, in addition to the curing agent, if necessary, a curing accelerator, an inorganic filler or an organic filler. You may make it contain. By adding the filler, the strength, dimensional stability, and the like of the obtained molded body can be further improved. As the filler, various organic or inorganic fillers that can be used as a filler or a reinforcing material in a plastic material can be used. For example, reinforcing fibers such as wood flour, cellulose, wood pulp, glass fiber, carbon fiber, phosphor fiber, and boron fiber; hydrated metal oxides such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide; metals such as magnesium carbonate and calcium carbonate Carbonates; metal borates such as magnesium borate; and inorganic fillers such as silica, carbon black, mica, and fused silica. The amount of the filler is not particularly limited. For example, it is usually 20 to 2,000 parts by weight, preferably 30 to 2,000 parts by weight, based on 100 parts by weight of a resin component (curable resin composition) obtained by adding a curing agent to a biomass resin composition. It is 1000 parts by weight, more preferably 50 to 500 parts by weight. Further, the thermosetting biomass resin molding material may further contain an additive, if necessary. Examples of the additives include internal release agents such as silicones and waxes, coupling agents, flame retardants, light stabilizers, antioxidants, pigments, extenders, and the like.
本発明の熱硬化性バイオマス樹脂成形材料は、バイオマス樹脂組成物、硬化剤、必要に応じて硬化促進剤、フィラー、各種添加剤を混合して調製され、成形体の製造に適用される。本発明では、バイオマス樹脂組成物と硬化剤などの任意成分との混合順序は、とくに制限されないが、たとえば、バイオマス樹脂組成物と硬化剤とをよく混合したのち、必要に応じて、フィラーおよびそのほかの添加剤などを加えて混合し、粉状または顆粒状の成形材料(コンパウンド)とすることができる。 The thermosetting biomass resin molding material of the present invention is prepared by mixing a biomass resin composition, a curing agent, and if necessary, a curing accelerator, a filler, and various additives, and is applied to the production of a molded article. In the present invention, the mixing order of the biomass resin composition and the optional component such as a curing agent is not particularly limited, but, for example, after the biomass resin composition and the curing agent are mixed well, if necessary, filler and other components And the like can be added and mixed to obtain a powdery or granular molding material (compound).
たとえば、具体的には、コンパウンドは、次のような手順にて調製することができる。まず、バイオマス樹脂組成物およびヘキサメチレンテトラミンをミキサーなどを用いて室温で粉砕混合したのち、混合物に硬化促進剤、離型剤などの添加剤を添加して混合し、さらに、充填材を添加して混合する。そののち、混合物を80〜100℃に調整された熱ロール機または二軸混練機などで加熱混練し、室温に戻して粉砕し、コンパウンドとすることができる。なお、フィラーおよびそのほかの添加剤などの添加は、バイオマス樹脂組成物と硬化剤との混合後でなく、任意の時期に行なうこともできる。また、加熱混練をせず、室温で混合のみする方法、またはメタノールなどの溶媒を使用して、ミキサーなどを用いて各成分を湿式混合し、混合後に乾燥するといった方法を使用してもよい。 For example, specifically, the compound can be prepared by the following procedure. First, the biomass resin composition and hexamethylenetetramine are pulverized and mixed at room temperature using a mixer or the like, and then the mixture is added with additives such as a curing accelerator and a release agent, mixed, and further, a filler is added. Mix. Thereafter, the mixture is heated and kneaded with a hot roll machine or a twin-screw kneader adjusted to 80 to 100 ° C., returned to room temperature, and pulverized to obtain a compound. The filler and other additives can be added at any time, not after mixing the biomass resin composition with the curing agent. Alternatively, a method of mixing only at room temperature without heating and kneading, or a method of wet-mixing each component with a mixer or the like using a solvent such as methanol and drying after mixing may be used.
本発明の熱硬化性バイオマス樹脂成形材料は、従来公知のさまざまな樹脂成形手段によって成形体とすることができる。このような樹脂成形手段としては、たとえば、圧縮成形、射出成形、押出成形、トランスファー成形および注型成形などをあげることができる。さらに具体的には、本発明のバイオマス樹脂成形材料を用い、トランスファー成形によって成形体を製造する場合には、成形温度120〜200℃、射出圧5〜300kgf/cm2(0.49〜29.4MPa)
、好ましくは20〜300kgf/cm2(1.96〜29.4MPa)、型締圧50〜250kgf/cm2(4.9〜24.5MPa)および成形時間1〜10分の成形条件で成形体を製造することができる。
The thermosetting biomass resin molding material of the present invention can be formed into a molded body by various conventionally known resin molding means. Examples of such resin molding means include compression molding, injection molding, extrusion molding, transfer molding, and casting. More specifically, when a molded article is manufactured by transfer molding using the biomass resin molding material of the present invention, a molding temperature of 120 to 200 ° C and an injection pressure of 5 to 300 kgf / cm 2 (0.49 to 29. 4MPa)
Preferably 20~300kgf / cm 2 (1.96~29.4MPa), clamping pressure 50~250kgf / cm 2 (4.9~24.5MPa) and moldings at molding conditions of the molding time to 10 minutes Can be manufactured.
本発明の熱硬化性バイオマス樹脂成形材料から得られる成形体は、機械、自動車、電気・電子、通信機器などの部品、各種の有機・無機ボードなどの建材、合成漆器などの雑貨などに用いられる。 The molded product obtained from the thermosetting biomass resin molding material of the present invention is used for parts such as machinery, automobiles, electric / electronic, communication devices, building materials such as various organic / inorganic boards, and miscellaneous goods such as synthetic lacquerware. .
以下に本発明を詳しく説明するために実施例を示すが、これらをもって本発明を限定するものではない。 Examples are shown below to explain the present invention in detail, but the present invention is not limited by these.
実施例1
撹拌器、温度計、還流コンデンサーおよび仕込口を備えたセパラブルフラスコに、まず100重量部の乾燥米マツ木粉を仕込み、ついで1重量%の硫酸を含有するフェノール300重量部を添加し、さらに20重量部のベンジルアルコールを添加した。添加終了後、撹拌を続けながら145〜150℃で還流下2時間反応させた。つぎに酸化マグネシウムで中和し、減圧にして最高160℃の温度で未反応フェノールを溜去したところ、遊離フェノール0.2%、軟化点94.6℃の木粉樹脂組成物220重量部が得られた。未液化木粉残渣量は1.2%であった。
Example 1
First, 100 parts by weight of dried rice pine wood flour is charged into a separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser and a charging port, and then 300 parts by weight of phenol containing 1% by weight of sulfuric acid are added. 20 parts by weight of benzyl alcohol were added. After completion of the addition, the mixture was reacted at 145 to 150 ° C. under reflux for 2 hours while stirring was continued. Next, the mixture was neutralized with magnesium oxide, and unreacted phenol was distilled off at a reduced pressure at a maximum temperature of 160 ° C. to obtain 0.2% of free phenol and 220 parts by weight of a wood powder resin composition having a softening point of 94.6 ° C. Obtained. The amount of unliquefied wood flour residue was 1.2%.
実施例2
乾燥米マツ木粉100重量部に対して、1重量%の硫酸を含有するフェノールの添加量を250重量部、ベンジルアルコールの添加量を25重量部にした以外は、実施例1と同様の条件で、木粉樹脂組成物215重量部を得た。木粉樹脂組成物の分析結果を表2に示す。
Example 2
The same conditions as in Example 1 except that the addition amount of phenol containing 1% by weight of sulfuric acid was 250 parts by weight and the addition amount of benzyl alcohol was 25 parts by weight based on 100 parts by weight of dry rice pine wood flour. Thus, 215 parts by weight of the wood flour resin composition was obtained. Table 2 shows the analysis results of the wood powder resin composition.
実施例3
バイオマス物質として木粉の代わりに乾燥事務用古紙(シュレッターで粉砕したもの)100重量部を使用し、2重量%の硫酸を含有するフェノール300重量部、ベンジルアルコール20重量部を添加したのち、実施例1と同様の条件で、古紙樹脂組成物240重量部を得た。古紙樹脂組成物の分析結果を表2に示す。
Example 3
As a biomass substance, 100 parts by weight of dry office paper (crushed with a shredder) was used instead of wood flour, and 300 parts by weight of phenol containing 2% by weight of sulfuric acid and 20 parts by weight of benzyl alcohol were added. Under the same conditions as in Example 1, 240 parts by weight of a waste paper resin composition were obtained. Table 2 shows the analysis results of the waste paper resin composition.
実施例4
乾燥米マツ木粉のフェノール化に反応性物質前駆体であるベンジルアルコールを添加しない以外は実施例1と同様の条件で、145〜150℃で還流下、2時間木粉をフェノール化反応させたのち、ベンジルアルコール20重量部を添加して、同温度でさらに20分反応させた。次に、酸化マグネシウムで中和したのち、減圧にして最高160℃の温度まで未反応フェノールを留去したところ、木質樹脂組成物265重量部が得られた。木粉樹脂組成物の分析結果を表2に示す。
Example 4
Under the same conditions as in Example 1 except that benzyl alcohol as a reactive substance precursor was not added to the phenolation of dried rice pine wood flour, the wood flour was subjected to phenolation reaction under reflux at 145 to 150 ° C. for 2 hours. Thereafter, 20 parts by weight of benzyl alcohol was added, and the mixture was further reacted at the same temperature for 20 minutes. Next, after neutralizing with magnesium oxide, unreacted phenol was distilled off to a temperature of up to 160 ° C. under reduced pressure to obtain 265 parts by weight of the woody resin composition. Table 2 shows the analysis results of the wood powder resin composition.
実施例5
撹拌器、温度計、還流コンデンサーおよび仕込口を備えたセパラブルフラスコに、まず100重量部の乾燥米マツ木粉を仕込み、ついで1重量%の硫酸を含有するフェノール300重量部を添加し、さらにp−t−ブチルフェノール35重量部を添加した。添加終了後、撹拌を続けながら145〜150℃で還流下2時間反応させた。つぎに酸化マグネシウムで中和したのち、減圧にして最高160℃の温度で未反応フェノールを溜去したところ、木粉樹脂組成物235重量部が得られた。木粉樹脂組成物の分析結果を表2に示す。
Example 5
First, 100 parts by weight of dried rice pine wood flour is charged into a separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser and a charging port, and then 300 parts by weight of phenol containing 1% by weight of sulfuric acid are added. 35 parts by weight of pt-butylphenol were added. After completion of the addition, the mixture was reacted at 145 to 150 ° C. under reflux for 2 hours while stirring was continued. Next, after neutralization with magnesium oxide, the pressure was reduced and the unreacted phenol was distilled off at a maximum temperature of 160 ° C., whereby 235 parts by weight of the wood flour resin composition was obtained. Table 2 shows the analysis results of the wood powder resin composition.
実施例6
撹拌器、温度計、還流コンデンサーおよび仕込口を備えたセパラブルフラスコに、まず100重量部の乾燥米マツ木粉を仕込み、ついで1重量%の硫酸を含有するフェノール300重量部を添加した。添加終了後、撹拌を続けながら145〜150℃で還流下2時間反応させた。つぎに酸化マグネシウムで中和したのち、p−ノニルフェノール35重量部を添加し、充分攪拌して溶解させた。減圧にして最高160℃の温度で未反応フェノールを溜去したところ、木粉樹脂組成物260重量部が得られた。木粉樹脂組成物の分析結果を表2に示す。
Example 6
First, 100 parts by weight of dried rice pine wood flour was charged into a separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser and a charging port, and then 300 parts by weight of phenol containing 1% by weight of sulfuric acid were added. After completion of the addition, the mixture was reacted at 145 to 150 ° C. under reflux for 2 hours while stirring was continued. Next, after neutralizing with magnesium oxide, 35 parts by weight of p-nonylphenol was added and dissolved with sufficient stirring. The unreacted phenol was distilled off at a maximum pressure of 160 ° C. under reduced pressure to obtain 260 parts by weight of the wood flour resin composition. Table 2 shows the analysis results of the wood powder resin composition.
実施例7
撹拌器、温度計、還流コンデンサーおよび仕込口を備えたセパラブルフラスコに、まず100重量部の乾燥米マツ木粉を仕込み、ついで1重量%の硫酸を含有するフェノール300重量部を添加した。添加終了後、撹拌を続けながら145〜150℃で還流下1時間反応させたのち、桐油(ナカライテスク(株))100重量部を添加して、同温度でさらに60分反応させた。次に、酸化マグネシウムで中和したのち、減圧にして最高160℃の温度まで未反応フェノールを留去したところ、木質樹脂組成物336重量部が得られた。木粉樹脂組成物の分析結果を表2に示す。
Example 7
First, 100 parts by weight of dried rice pine wood flour was charged into a separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser and a charging port, and then 300 parts by weight of phenol containing 1% by weight of sulfuric acid were added. After completion of the addition, the mixture was reacted at 145 to 150 ° C. under reflux for 1 hour while stirring was continued. Then, 100 parts by weight of tung oil (Nacalai Tesque, Inc.) was added, and the mixture was further reacted at the same temperature for 60 minutes. Next, after neutralizing with magnesium oxide, unreacted phenol was distilled off to a maximum temperature of 160 ° C. under reduced pressure to obtain 336 parts by weight of the woody resin composition. Table 2 shows the analysis results of the wood powder resin composition.
実施例8
桐油の添加量を50重量部に変えた以外は、実施例7と同様の条件とし、桐油変性木質樹脂組成物284重量部を得た。木粉樹脂組成物の分析結果を表2に示す。
Example 8
284 parts by weight of a tung oil-modified woody resin composition was obtained under the same conditions as in Example 7, except that the amount of tung oil was changed to 50 parts by weight. Table 2 shows the analysis results of the wood powder resin composition.
実施例9〜11
桐油の代わりにそれぞれアマニ油(ナカライテスク(株))、カシュー油(共和油業(株))、ダイズ油(ナカライテスク(株))を用いた以外は、実施例8と同様の条件でアマニ油変性木質樹脂、カシュー油変性木質樹脂、およびダイズ油変性木質樹脂を調製した。それぞれの木粉樹脂組成物の分析結果を表2に示す。
Examples 9 to 11
Except for using linseed oil (Nacalai Tesque Co., Ltd.), cashew oil (Kyowa Oil Industry Co., Ltd.), and soybean oil (Nacalai Tesque Co., Ltd.) instead of tung oil, linseed oil was used under the same conditions as in Example 8. An oil-modified wood resin, a cashew oil-modified wood resin, and a soybean oil-modified wood resin were prepared. Table 2 shows the analysis results of the respective wood powder resin compositions.
実施例12
撹拌器、温度計、還流コンデンサーおよび仕込口を備えたセパラブルフラスコに、まず100重量部の乾燥米マツ木粉を仕込み、ついで1重量%の硫酸を含有するフェノール300重量部を添加し、さらに20重量部のベンジルアルコールを添加した。添加終了後、撹拌を続けながら145〜150℃で還流下1時間反応させたのち、桐油100重量部を添加して、同温度でさらに60分反応させた。次に、酸化マグネシウムで中和したのち、減圧にして最高160℃の温度まで未反応フェノールを留去したところ、木質樹脂組成物331重量部が得られた。得られた木粉樹脂組成物の分析結果を表2に示す。
Example 12
First, 100 parts by weight of dried rice pine wood flour is charged into a separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser and a charging port, and then 300 parts by weight of phenol containing 1% by weight of sulfuric acid are added. 20 parts by weight of benzyl alcohol were added. After completion of the addition, the mixture was reacted at 145 to 150 ° C. under reflux for 1 hour while stirring was continued. Then, 100 parts by weight of tung oil was added, and the mixture was further reacted at the same temperature for 60 minutes. Next, after neutralization with magnesium oxide, unreacted phenol was distilled off to a maximum temperature of 160 ° C. under reduced pressure to obtain 331 parts by weight of the woody resin composition. Table 2 shows the analysis results of the obtained wood flour resin composition.
実施例13
撹拌器、温度計、還流コンデンサーおよび仕込口を備えたセパラブルフラスコに、まず100重量部の乾燥米マツ木粉を仕込み、ついで1重量%の硫酸を含有するフェノール300重量部を添加し、さらに20重量部のベンジルアルコールを添加した。添加終了後、撹拌を続けながら145〜150℃で還流下2時間反応させた。そののち、反応物の温度を90℃に下げ、反応物を少量サンプリングしてHPLCで測定したところ、未反応フェノールが172重量部存在していた。還流しながらホルマリン89重量部(フェノールに対して0.6モル)を20分にわたって滴下した。そののち、90℃でさらに30分反応させたのち、酸化マグネシウムで中和し、減圧にして最高160℃の温度で未反応フェノールを溜去したところ、木粉樹脂組成物300重量部が得られた。得られた木粉樹脂組成物の分析結果を表2に示す。
Example 13
First, 100 parts by weight of dried rice pine wood flour is charged into a separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser and a charging port, and then 300 parts by weight of phenol containing 1% by weight of sulfuric acid are added. 20 parts by weight of benzyl alcohol were added. After completion of the addition, the mixture was reacted at 145 to 150 ° C. under reflux for 2 hours while stirring was continued. Thereafter, the temperature of the reaction product was lowered to 90 ° C., and a small amount of the reaction product was sampled and measured by HPLC. As a result, 172 parts by weight of unreacted phenol was present. While refluxing, 89 parts by weight of formalin (0.6 mol based on phenol) were added dropwise over 20 minutes. Thereafter, the mixture was further reacted at 90 ° C. for 30 minutes, and then neutralized with magnesium oxide, and the unreacted phenol was distilled off at a reduced pressure of 160 ° C. to obtain 300 parts by weight of a wood flour resin composition. Was. Table 2 shows the analysis results of the obtained wood flour resin composition.
実施例14
撹拌器、温度計、還流コンデンサーおよび仕込口を備えたセパラブルフラスコに、まず100重量部の乾燥米マツ木粉を仕込み、ついで1重量%の硫酸を含有するフェノール200重量部を添加し、さらに100重量部の桐油を添加した。添加終了後、撹拌を続けながら145〜150℃で還流下2時間反応させた。そののち、反応物の温度を60℃に下げ、反応物を少量サンプリングしてHPLCで測定したところ、未反応フェノールが89重量部存在していた。上記反応物に50%の水酸化ナトリウム9.4重量部、水100部を添加し、60℃で還流しながら35%ホルマリン162重量部(遊離フェノールに対して2.0モル)を20分かけて滴下した。そののち、60℃でさらに180分反応させ、レゾールタイプの木材樹脂溶液670重量部を得た。得られた樹脂の不揮発分は63%、25℃での粘度は1900CP、150℃でのゲルタイムは82秒であった。室温下で1カ月保存しても安定していた。
Example 14
First, 100 parts by weight of dried rice pine wood flour is charged into a separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser and a charging port, and then 200 parts by weight of phenol containing 1% by weight of sulfuric acid are added. 100 parts by weight tung oil were added. After completion of the addition, the mixture was reacted at 145 to 150 ° C. under reflux for 2 hours while stirring was continued. Thereafter, the temperature of the reaction product was lowered to 60 ° C., and a small amount of the reaction product was sampled and measured by HPLC. As a result, 89 parts by weight of unreacted phenol was present. 9.4 parts by weight of 50% sodium hydroxide and 100 parts of water are added to the above reaction product, and 162 parts by weight of 35% formalin (2.0 moles based on free phenol) are refluxed at 60 ° C. for 20 minutes. And dropped. Thereafter, the reaction was further performed at 60 ° C. for 180 minutes to obtain 670 parts by weight of a resol type wood resin solution. The obtained resin had a nonvolatile content of 63%, a viscosity at 25 ° C of 1900 CP, and a gel time at 150 ° C of 82 seconds. It was stable even after storage at room temperature for one month.
比較例1
撹拌器、温度計、還流コンデンサーおよび仕込口を備えたセパラブルフラスコに、まず100重量部の乾燥米マツ木粉を仕込み、ついで1重量%の硫酸を含有するフェノール300重量部を添加した。添加終了後、撹拌を続けながら145〜150℃で還流下2時間反応させた。つぎに酸化マグネシウムで中和し、減圧にして最高160℃の温度で未反応フェノールを溜去したところ、遊離フェノール3.2%、軟化点126.3℃の木粉樹脂組成物230重量部が得られた。未液化木粉残渣量は1.3%であった。
Comparative Example 1
First, 100 parts by weight of dried rice pine wood flour was charged into a separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser and a charging port, and then 300 parts by weight of phenol containing 1% by weight of sulfuric acid were added. After completion of the addition, the mixture was reacted at 145 to 150 ° C. under reflux for 2 hours while stirring was continued. Next, the mixture was neutralized with magnesium oxide, and the unreacted phenol was distilled off at a reduced pressure at a maximum temperature of 160 ° C. to obtain 3.2% of free phenol and 230 parts by weight of the wood powder resin composition having a softening point of 126.3 ° C. Obtained. The amount of unliquefied wood flour residue was 1.3%.
比較例2
バイオマス物質として木粉の代わりに乾燥事務用古紙(シュレッターで粉砕したもの)100重量部を使用し、2重量%の硫酸を含有するフェノール300重量部を添加したのち、比較例1と同様の条件で、遊離フェノール2.1%、軟化点132.4℃の古紙樹脂組成物220重量部を得た。未液化残渣量は7.1%であった(古紙中の充填材成分も含む)。
Comparative Example 2
As a biomass substance, 100 parts by weight of dry office paper (crushed with a shredder) was used instead of wood flour, and 300 parts by weight of phenol containing 2% by weight of sulfuric acid were added. Thus, 220 parts by weight of a waste paper resin composition having a free phenol of 2.1% and a softening point of 132.4 ° C. was obtained. The amount of unliquefied residue was 7.1% (including the filler component in waste paper).
実施例15〜27
実施例1〜13で得られたバイオマス樹脂100重量部に対してヘキサメチレンテトラミン15重量部を添加し、振動式ボールミル(中央化工機(株)製、MB−3)を用いて室温で10分間粉砕混合し、硬化性バイオマス樹脂組成物を得た。得られた硬化性バイオマス樹脂組成物の流動性(流れ)をJISK6910−1999に基づき測定した結果を表2に示す。また、得られた混合物100重量部に対して、さらに硬化促進剤として水酸化カルシウム4重量部、滑剤としてステアリン酸亜鉛2重量部を添加混合したのち、充填材として木粉(セルロシンNo.100、(株)カジノ製)100重量部を添加混合した。得られた混合物をL/D=24の2軸混練機(東芝機械(株)製)を用いて100℃、60rpmで混練したのち、室温まで冷却し、パワーミルで粉砕して成形用コンパウンド(成形材料)を得た。得られた成形材料の成形性(円板式流れ)を、JISK6911−1995に基づいて測定した結果を表3に示す。また、得られたコンパウンドを、圧縮成形用金型およびホットプレスを用いて、JISK6911−1995規格に準じた曲げ試験用成形体(試験片、4mm×10mm×100mm)を、175℃、300kgf/cm2(29.4MPa)で5分間加熱加圧成形することにより調製した。試験片の曲げ強度および曲げ弾性率、曲げ破断ひずみ、24時間浸漬吸水率をJISK6911−1995に基づいて測定した結果、ならびに下記の評価基準により成形体の外観を評価した結果を表3に示す。
Examples 15 to 27
15 parts by weight of hexamethylenetetramine was added to 100 parts by weight of the biomass resin obtained in Examples 1 to 13, and a vibration ball mill (MB-3, manufactured by Chuo Kakoki Co., Ltd.) was used for 10 minutes at room temperature. The mixture was pulverized and mixed to obtain a curable biomass resin composition. Table 2 shows the results of measuring the fluidity (flow) of the obtained curable biomass resin composition based on JIS K6910-1999. Further, 4 parts by weight of calcium hydroxide as a curing accelerator and 2 parts by weight of zinc stearate as a lubricant were added to and mixed with 100 parts by weight of the obtained mixture, and then wood flour (cellulosin No. 100; 100 parts by weight (manufactured by Casino Inc.) were added and mixed. The resulting mixture was kneaded at 100 ° C. and 60 rpm using a biaxial kneader (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.) with L / D = 24, cooled to room temperature, pulverized with a power mill, and formed into a molding compound (molding). Material). Table 3 shows the results of measuring the moldability (disc flow) of the obtained molding material based on JIS K6911-1995. Further, using a compression molding die and a hot press, the obtained compound was molded at 175 ° C. and 300 kgf / cm into a bending test molded product (test piece, 4 mm × 10 mm × 100 mm) in accordance with JIS K6911-1995 standard. 2 (29.4 MPa) for 5 minutes. Table 3 shows the results obtained by measuring the flexural strength, flexural modulus, flexural rupture strain, and 24-hour immersion water absorption of the test piece based on JIS K6911-1995, and the results of evaluating the appearance of the molded article according to the following evaluation criteria.
成形体の外観評価
○:表面が均一であり、かつ光沢がある。
△:表面に色の斑、または光沢のない部分がある。
×:全体に光沢がない、または亀裂がある。
Appearance evaluation of molded article :: The surface is uniform and glossy.
Δ: There are spots of color or dull parts on the surface.
×: There is no gloss or cracks on the whole.
比較例3〜4
実施例1〜13で得られたバイオマス樹脂の代わりに、比較例1および2で得られたバイオマス樹脂組成物を用いた以外は、実施例15〜27と同様にして、硬化性バイオマス樹脂混合物、コンパウンドおよび成形体を得た。得られた硬化性バイオマス樹脂組成物の流動性を測定した結果を表2に、コンパウンドの成形性、成形体の外観、成形体の曲げ強度および曲げ弾性率を評価した結果を表3に示す。
Comparative Examples 3 and 4
Except for using the biomass resin compositions obtained in Comparative Examples 1 and 2 instead of the biomass resins obtained in Examples 1 to 13, in the same manner as in Examples 15 to 27, a curable biomass resin mixture, Compounds and compacts were obtained. Table 2 shows the results of measuring the fluidity of the obtained curable biomass resin composition, and Table 3 shows the results of evaluating the moldability of the compound, the appearance of the molded body, the bending strength and the flexural modulus of the molded body.
実施例28〜29
実施例15で得られた硬化性樹脂組成物をバインダーとし、表4に示した配合比で各成分をミキサーにより混合したのち、10MPaの圧力下,180℃で15分間熱圧成形し、厚み15mmの成形体を作成した。成形体を20mm×100mmのサイズで切り出し、3点曲げ強度試験方法により曲げ強度を測定した(支点距離80mm)。測定結果を表4に示す。
Examples 28 to 29
The curable resin composition obtained in Example 15 was used as a binder, and the components were mixed at a mixing ratio shown in Table 4 using a mixer. Then, the mixture was hot-pressed at 180 ° C. for 15 minutes under a pressure of 10 MPa to a thickness of 15 mm. Was formed. The molded body was cut out in a size of 20 mm × 100 mm, and the bending strength was measured by a three-point bending strength test method (
表2より、反応性物質前駆体であるベンジルアルコールを添加した実施例1〜3では、得られる樹脂組成物の軟化点が100℃以下であった。とくにベンジルアルコールの添加量を25重量部とした実施例2では、軟化点が85℃の樹脂組成物が得られた。実施例1〜3で得られた樹脂組成物の流れについての測定結果は、それぞれ125℃で43mm、55mmおよび32mmであった。 As shown in Table 2, in Examples 1 to 3 in which benzyl alcohol as a reactive substance precursor was added, the softening point of the obtained resin composition was 100 ° C or less. In particular, in Example 2 in which the addition amount of benzyl alcohol was 25 parts by weight, a resin composition having a softening point of 85 ° C. was obtained. The measurement results of the flows of the resin compositions obtained in Examples 1 to 3 were 43 mm, 55 mm, and 32 mm at 125 ° C., respectively.
実施例4では、ベンジルアルコールをフェノール化終了後に添加した。樹脂組成物の軟化点は104.8℃であり、バイオマス物質のフェノール化反応初期に添加する実施例1で得られた樹脂組成物の軟化点より10℃高かった。 In Example 4, benzyl alcohol was added after completion of phenolation. The softening point of the resin composition was 104.8 ° C., which was higher by 10 ° C. than the softening point of the resin composition obtained in Example 1 added at the beginning of the phenolation reaction of the biomass substance.
実施例5および実施例6は、反応性物質としてアルキルフェノールを添加した系である。実施例5では、反応性物質をフェノール化反応前に添加したが、実施例例6では、フェノール化反応後に添加した。軟化点低減効果は実施例1〜3のベンジルアルコールを添加した系より多少低いものの実用的な結果が得られた。 Examples 5 and 6 are systems in which an alkylphenol is added as a reactive substance. In Example 5, the reactive substance was added before the phenolation reaction. In Example 6, the reactive substance was added after the phenolation reaction. Although the softening point reducing effect was somewhat lower than the systems of Examples 1 to 3 to which benzyl alcohol was added, practical results were obtained.
実施例7および8は、反応性物質として桐油を添加した系である。実施例7では、木粉と同量の桐油を添加したが、実施例8では、木粉の50重量%の桐油を添加した。両方とも軟化点は100℃以下であり、流動性が良好であった。 Examples 7 and 8 are systems in which tung oil was added as a reactive substance. In Example 7, tung oil was added in the same amount as wood flour. In Example 8, 50% by weight of wood flour was added. In both cases, the softening points were 100 ° C. or less, and the fluidity was good.
実施例9〜11では、反応性物質として桐油の代わりにそれぞれアマニ油、カシュー油、ダイズ油を用いたが、いずれにおいても軟化点は100℃以下であり、流動性が良好であった。 In Examples 9 to 11, linseed oil, cashew oil, and soybean oil were used instead of tung oil as the reactive substance, but in all cases, the softening point was 100 ° C or less, and the fluidity was good.
実施例12はベンジルアルコールと桐油の併用の例であるが、併用により樹脂組成物の軟化点は83℃と低くなり、流動性も優れていた。 Example 12 is an example in which benzyl alcohol and tung oil were used in combination. The combined use lowered the softening point of the resin composition to 83 ° C. and was excellent in fluidity.
実施例13では、ベンジルアルコール存在下でのフェノール化反応後、引き続きホルマリンを添加して未反応フェノールの一部をバイオマス樹脂組成物中に取り込ませた。この結果、樹脂組成物収量が実施例1に比べて80重量部増加し、かつ軟化点、流動性は実施例1とほとんど変わらなかった。 In Example 13, after the phenolation reaction in the presence of benzyl alcohol, formalin was subsequently added to partially incorporate the unreacted phenol into the biomass resin composition. As a result, the yield of the resin composition was increased by 80 parts by weight as compared with Example 1, and the softening point and fluidity were almost the same as those of Example 1.
実施例14は液状レゾール樹脂の調製の例であるが、得られたレゾールは良好な安定性、反応性および粘度特性を有した。 Example 14 is an example of the preparation of a liquid resole resin, but the resulting resole had good stability, reactivity and viscosity properties.
一方、比較例1および2において、反応性物質の添加なしで従来の方法で得られるバイオマス樹脂組成物は、軟化点がそれぞれ126.3℃および132.4℃と高く、流動性が0であった。 On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, the biomass resin compositions obtained by the conventional method without the addition of a reactive substance had high softening points of 126.3 ° C. and 132.4 ° C., respectively, and a fluidity of 0. Was.
表3より、実施例1〜13で得られる樹脂組成物からなるバイオマス成形コンパウンドおよびコンパウンドからなる成形体は、比較例1および2で得られる樹脂組成物からなるバイオマス成形コンパウンドおよびその成形体に比べて、成形性がよく、かつ成形体の外観および強度特性、耐水性が優れていることがわかった。とくに乾性油変性樹脂を用いた実施例21〜26では、他の添加剤の使用より成形物の弾性率がさらに低減され、曲げ破断ひずみは大きく向上した。吸水率は比較例の1/3程度、実施例15〜20よりも50%低かった。すなわち、乾性油を使用することにより、樹脂成形物の耐水性、可撓性が著しく向上した。 From Table 3, the biomass molding compound comprising the resin composition obtained in Examples 1 to 13 and the molded product comprising the compound were compared with the biomass molding compound comprising the resin composition obtained in Comparative Examples 1 and 2, and the molded product thereof. As a result, it was found that the moldability was good and the appearance, strength properties and water resistance of the molded article were excellent. In particular, in Examples 21 to 26 using the drying oil-modified resin, the elastic modulus of the molded product was further reduced as compared with the use of other additives, and the bending rupture strain was greatly improved. The water absorption was about 1/3 of the comparative example, and was 50% lower than that of Examples 15 to 20. That is, the use of the drying oil significantly improved the water resistance and flexibility of the resin molded product.
一方、比較例3および4の成形体は成形性がわるく、強度物性が低いだけではなく、成形体の角部などの表面が無光沢であった。また、表4より、本発明のバイオマス樹脂組成物が結合剤として優れた性能を有することがわかった。 On the other hand, the molded articles of Comparative Examples 3 and 4 had poor moldability, not only low strength physical properties, but also had matte surfaces such as corners of the molded articles. From Table 4, it was found that the biomass resin composition of the present invention had excellent performance as a binder.
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004086720A JP3911614B2 (en) | 2003-05-06 | 2004-03-24 | Biomass resin composition, method for producing the same, and molding material comprising the biomass resin composition |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003128293 | 2003-05-06 | ||
JP2004086720A JP3911614B2 (en) | 2003-05-06 | 2004-03-24 | Biomass resin composition, method for producing the same, and molding material comprising the biomass resin composition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004352978A true JP2004352978A (en) | 2004-12-16 |
JP3911614B2 JP3911614B2 (en) | 2007-05-09 |
Family
ID=34066980
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004086720A Expired - Fee Related JP3911614B2 (en) | 2003-05-06 | 2004-03-24 | Biomass resin composition, method for producing the same, and molding material comprising the biomass resin composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3911614B2 (en) |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008308530A (en) * | 2007-06-13 | 2008-12-25 | Forestry & Forest Products Research Institute | Method for producing soluble lignocellulose |
JP2009221279A (en) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Thermosetting biomass phenolic resin molding material and molded article |
JP2011132339A (en) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Gun Ei Chem Ind Co Ltd | Thermosetting molding material and molded product |
EP2631276A1 (en) | 2012-02-27 | 2013-08-28 | Akebono Brake Industry Co., Ltd. | Friction Material |
JP2013177524A (en) * | 2012-02-29 | 2013-09-09 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Biomass derivative, biomass derivative composition and biomass derivative-cured product |
JP2013199561A (en) * | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Akebono Brake Ind Co Ltd | Friction material |
WO2014073557A1 (en) * | 2012-11-12 | 2014-05-15 | Dic株式会社 | Phenolic-hydroxyl-containing resin, epoxy resin, curable resin composition, substance obtained by curing same, and semiconductor sealant |
WO2014136762A1 (en) * | 2013-03-06 | 2014-09-12 | 日立化成株式会社 | Coated sand |
WO2015056758A1 (en) | 2013-10-16 | 2015-04-23 | 住友ベークライト株式会社 | Resin composition and rubber composition |
JP2015196732A (en) * | 2014-03-31 | 2015-11-09 | 日本製紙株式会社 | Solid fuel manufacturing method and solid fuel |
US9534650B2 (en) | 2012-03-23 | 2017-01-03 | Akebono Brake Industry Co., Ltd. | Friction material |
JP2017082056A (en) * | 2015-10-26 | 2017-05-18 | 株式会社白石バイオマス | Biomass phenol liquefied resin |
JP2017082057A (en) * | 2015-10-26 | 2017-05-18 | まり子 吉岡 | Phenol liquefaction resin |
JP2018021139A (en) * | 2016-08-04 | 2018-02-08 | 曙ブレーキ工業株式会社 | Thermosetting resin composition, friction material and manufacturing method of thermosetting resin composition |
JP2018131477A (en) * | 2017-02-13 | 2018-08-23 | 曙ブレーキ工業株式会社 | Thermosetting resin composition for friction material, friction material and method for producing thermosetting resin composition for friction material |
US10233988B2 (en) | 2015-09-23 | 2019-03-19 | Akebono Brake Industry Co., Ltd | Friction material |
JP2020050814A (en) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 住友ベークライト株式会社 | Resin material comprising phenol-modified lignin resin, phenol-modified lignin resin composition using the same, and structure body |
US20210277972A1 (en) * | 2020-03-04 | 2021-09-09 | Borgwarner Inc. | Friction material |
WO2023119281A3 (en) * | 2021-12-21 | 2023-11-09 | Daika Ltd. | Wood-based objects |
-
2004
- 2004-03-24 JP JP2004086720A patent/JP3911614B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008308530A (en) * | 2007-06-13 | 2008-12-25 | Forestry & Forest Products Research Institute | Method for producing soluble lignocellulose |
JP2009221279A (en) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Thermosetting biomass phenolic resin molding material and molded article |
JP2011132339A (en) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Gun Ei Chem Ind Co Ltd | Thermosetting molding material and molded product |
EP2631276A1 (en) | 2012-02-27 | 2013-08-28 | Akebono Brake Industry Co., Ltd. | Friction Material |
JP2013177524A (en) * | 2012-02-29 | 2013-09-09 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Biomass derivative, biomass derivative composition and biomass derivative-cured product |
JP2013199561A (en) * | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Akebono Brake Ind Co Ltd | Friction material |
US9534650B2 (en) | 2012-03-23 | 2017-01-03 | Akebono Brake Industry Co., Ltd. | Friction material |
WO2014073557A1 (en) * | 2012-11-12 | 2014-05-15 | Dic株式会社 | Phenolic-hydroxyl-containing resin, epoxy resin, curable resin composition, substance obtained by curing same, and semiconductor sealant |
WO2014136762A1 (en) * | 2013-03-06 | 2014-09-12 | 日立化成株式会社 | Coated sand |
WO2015056758A1 (en) | 2013-10-16 | 2015-04-23 | 住友ベークライト株式会社 | Resin composition and rubber composition |
JPWO2015056758A1 (en) * | 2013-10-16 | 2017-03-09 | 住友ベークライト株式会社 | Resin composition and rubber composition |
JP2015196732A (en) * | 2014-03-31 | 2015-11-09 | 日本製紙株式会社 | Solid fuel manufacturing method and solid fuel |
US10233988B2 (en) | 2015-09-23 | 2019-03-19 | Akebono Brake Industry Co., Ltd | Friction material |
US11879513B2 (en) | 2015-09-23 | 2024-01-23 | Akebono Brake Industry Co., Ltd. | Friction material |
US11092205B2 (en) | 2015-09-23 | 2021-08-17 | Akebono Brake Industry Co., Ltd. | Friction material |
US10690207B2 (en) | 2015-09-23 | 2020-06-23 | Akebono Brake Industry Co., Ltd | Friction material |
JP2017082056A (en) * | 2015-10-26 | 2017-05-18 | 株式会社白石バイオマス | Biomass phenol liquefied resin |
JP2017082057A (en) * | 2015-10-26 | 2017-05-18 | まり子 吉岡 | Phenol liquefaction resin |
US10598240B2 (en) | 2016-08-04 | 2020-03-24 | Akebono Brake Industry Co., Ltd. | Thermosetting resin composition, friction material and method for producing thermosetting resin composition |
EP3279268A3 (en) * | 2016-08-04 | 2018-03-07 | Akebono Brake Industry Co., Ltd. | Thermosetting resin composition, friction material and method for producing thermosetting resin composition |
JP2018021139A (en) * | 2016-08-04 | 2018-02-08 | 曙ブレーキ工業株式会社 | Thermosetting resin composition, friction material and manufacturing method of thermosetting resin composition |
JP2018131477A (en) * | 2017-02-13 | 2018-08-23 | 曙ブレーキ工業株式会社 | Thermosetting resin composition for friction material, friction material and method for producing thermosetting resin composition for friction material |
JP2020050814A (en) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 住友ベークライト株式会社 | Resin material comprising phenol-modified lignin resin, phenol-modified lignin resin composition using the same, and structure body |
US20210277972A1 (en) * | 2020-03-04 | 2021-09-09 | Borgwarner Inc. | Friction material |
WO2023119281A3 (en) * | 2021-12-21 | 2023-11-09 | Daika Ltd. | Wood-based objects |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3911614B2 (en) | 2007-05-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3911614B2 (en) | Biomass resin composition, method for producing the same, and molding material comprising the biomass resin composition | |
US7276591B2 (en) | Biomass resin composition, process for preparing the same and molding material using the biomass composition | |
US7803855B2 (en) | Wood composites, methods of production, and methods of manufacture thereof | |
US11161976B2 (en) | Phenolic epoxy system | |
US9139681B2 (en) | Method of forming a resin from an aldehyde oil | |
US5300593A (en) | Lignin modified binding agents | |
CN113912801A (en) | Anhydrous phenolic resin binder for magnesia-calcium brick and preparation method thereof | |
JPWO2016159218A1 (en) | Resol-type modified phenolic resin composition, production method thereof and adhesive | |
EP1122268B1 (en) | Polymer composition for curing novolac resins | |
CN105754058B (en) | The preparation method of lignin and the dual modified phenolic resin of boron and phenolaldehyde moulding compound | |
JP7215046B2 (en) | Method for producing resin material containing phenol-modified lignin resin, and method for producing structure using the same | |
JP2020050814A (en) | Resin material comprising phenol-modified lignin resin, phenol-modified lignin resin composition using the same, and structure body | |
JP5920069B2 (en) | Lignin resin composition and lignin resin molding material | |
JP4402499B2 (en) | Thermosetting biomass resin composition and molded product thereof | |
CN117120498A (en) | Lignin-modified novolak-type phenol resin, process for producing the same, molding material, resin composition, and abrasive | |
JP4120517B2 (en) | Wood resin for molding on-vehicle components, its manufacturing method, wood resin material for molding on-vehicle components, and on-vehicle components molded therefrom | |
WO2024134449A1 (en) | Improved bonding resin | |
WO2024134445A1 (en) | Improved bonding resin | |
WO2024134451A1 (en) | Improved bonding resin | |
WO2023223232A1 (en) | Improved bonding resin | |
JP2005330320A (en) | Ligneous resin material for molding car-mounted parts and car-mounted parts molded from the same | |
JPH031342B2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060725 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060815 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20061013 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Effective date: 20061226 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070116 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100209 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100209 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100209 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 4 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110209 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 4 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110209 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120209 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120209 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130209 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130209 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130209 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |