JP2006233141A - Phenolic resin molding material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フェノール樹脂成形材料に関するものである。さらに詳しくは、本発明は熱硬化性樹脂を含むガラス繊維強化プラスチックを処理して得られる再生基材を含むフェノール樹脂成形材料に関する。 The present invention relates to a phenol resin molding material. More specifically, the present invention relates to a phenol resin molding material containing a recycled base material obtained by processing a glass fiber reinforced plastic containing a thermosetting resin.
プラスチックの中でも熱硬化性樹脂は、優れた電気絶縁性・耐熱性・機械的強度を示すため、電気・電子部品、自動車部品等の材料として広く用いられている。熱硬化性樹脂は、一旦、硬化すると、熱により軟化・融解せず、溶剤にも溶解しないため、その硬化物から有価な化学原料を再生することは、技術的に困難であった。しかし、環境保全と資源循環型社会構築の必要性が検討されている昨今、熱硬化性樹脂のリサイクルに関しても様々な研究が行われている。 Among plastics, thermosetting resins are widely used as materials for electric / electronic parts, automobile parts and the like because they exhibit excellent electrical insulation, heat resistance, and mechanical strength. Once a thermosetting resin is cured, it is not softened or melted by heat and does not dissolve in a solvent. Therefore, it is technically difficult to regenerate a valuable chemical raw material from the cured product. However, in recent years, the necessity of environmental conservation and the construction of a resource recycling society has been studied, and various studies have been conducted on the recycling of thermosetting resins.
これらの課題を克服するため、超臨界流体を用いて熱硬化性樹脂を可溶化処理して、化学原料を回収する方法に関する検討がなされている。例えば、超臨界又は亜臨界状態の、単核フェノール化合物又は水/単核フェノール化合物の溶液中で熱硬化性樹脂を可溶化処理して、樹脂成分のオリゴマーを回収する方法が検討されている(例えば、特許文献1、非特許文献1参照。)。この方法では、酸触媒やアルカリ触媒などを加えることなく、10分間程度の短い反応時間で熱硬化性樹脂が可溶化して、分子量200〜10,000のオリゴマー成分を回収でき、そのオリゴマーは化学原料として再利用可能であるとしている。 In order to overcome these problems, studies have been made on a method for recovering chemical raw materials by solubilizing a thermosetting resin using a supercritical fluid. For example, a method of solubilizing a thermosetting resin in a solution of a mononuclear phenol compound or water / mononuclear phenol compound in a supercritical or subcritical state and recovering an oligomer of a resin component has been studied ( For example, refer to Patent Document 1 and Non-Patent Document 1.) In this method, the thermosetting resin can be solubilized in a short reaction time of about 10 minutes without adding an acid catalyst or an alkali catalyst, and an oligomer component having a molecular weight of 200 to 10,000 can be recovered. It is said that it can be reused as a raw material.
前記リサイクル法において、熱硬化性樹脂に充填材が含まれる場合には、主に充填材からなる分解残渣が生成する。また、熱硬化性樹脂の樹脂成分の分解反応が完了しない場合や、重合炭化化合物が発生した場合は、未分解成分や重合炭化物から成る、分解残渣が生成する。しかし、前記リサイクル方法において、前記分解残渣を特定の範囲に調整する工程を経ずに、そのまま再生基材として再利用した場合には、再生基材の有機分含有量や、粒径、あるいは配合量などによっては、リサイクルプラスチックの機械強度が低下する場合があった。 In the recycling method, when the thermosetting resin contains a filler, a decomposition residue mainly composed of the filler is generated. Further, when the decomposition reaction of the resin component of the thermosetting resin is not completed or when a polymerized carbon compound is generated, a decomposition residue composed of an undecomposed component or a polymerized carbide is generated. However, in the recycling method, when the decomposition residue is reused as it is without being subjected to the step of adjusting the decomposition residue to a specific range, the organic content, particle size, or composition of the recycled substrate Depending on the amount, etc., the mechanical strength of the recycled plastic may decrease.
一方、充填材を回収することを目的とした検討では、例えば、超臨界液体または亜臨界液体を用いて樹脂成分だけを取り除き、リサイクル炭素繊維を回収する検討も行われている(例えば、特許文献2)が、回収したリサイクル炭素繊維を用いた再生材料の機械強度に関しては明らかにされていない。 On the other hand, in the study aimed at recovering the filler, for example, only a resin component is removed using a supercritical liquid or a subcritical liquid, and a study of recovering recycled carbon fiber is also performed (for example, Patent Documents). However, 2) is not clear regarding the mechanical strength of recycled materials using recovered recycled carbon fibers.
本発明は、熱硬化性樹脂を含むガラス繊維強化プラスチックを処理して得られる再生基材を含むフェノール樹脂成形材料において、再生基材を用いても、従来法よりも機械強度が良好なフェノール樹脂成形材料を提供するものである。 The present invention relates to a phenolic resin molding material containing a recycled base material obtained by processing a glass fiber reinforced plastic containing a thermosetting resin. Even if the recycled base material is used, the phenolic resin has better mechanical strength than the conventional method. A molding material is provided.
即ち、本発明は、
(1) フェノール化合物を必須成分とする溶媒中で、熱硬化性樹脂を含むガラス繊維強化プラスチックを分解および/または可溶化して得られる、ガラス繊維を有する再生基材を含むことを特徴とするフェノール樹脂成形材料、
(2) 前記熱硬化性樹脂を含むガラス繊維強化プラスチックの粒径が0.1μm以上10,000μm以下である、前記第(1)項に記載のフェノール樹脂成形材料、
(3) 前記再生基材は、ガラス強化繊維プラスチックに含まれる有機成分および/または溶媒中に含まれるフェノール化合物と、無機成分とが複合されたものである前記第(1)項または第(2)項に記載のフェノール樹脂成形材料、
(4) 前記無機成分は、ガラス繊維強化プラスチックに含まれるガラス繊維を含むものである前記第(1)項乃至第(3)項に記載のフェノール樹脂成形材料、
(5) 前記再生基材は、ガラス繊維強化プラスチックに含まれる無機成分100重量部に対して、1〜100重量部の前記プラスチックの分解樹脂成分および/または前記プラスチックの未分解有機成分を含むことを特徴とする、前記第(1)項乃至第(4)項のいずれかに記載のフェノール樹脂成形材料、
(6) 前記再生基材は、再生基材全体に対して、ガラス繊維強化プラスチックに含まれるガラス繊維を10〜99重量%含むものである前記第(1)項乃至第(5)項のいずれかに記載のフェノール樹脂成形材料、
(7) 前記再生基材に含まれるガラス繊維の繊維長は、0.1μm以上5,000μm以下である前記第(4)項乃至第(6)項のいずれかに記載のフェノール樹脂成形材料、
(8) 前記再生基材に含まれるガラス繊維のL/Dは、0.01以上500以下である前記第(4)項乃至第(7)項のいずれかに記載のフェノール樹脂成形材料、
(9) 前記再生基材は、その大きさが0.1μm以下および/または5,000μm以上のものを除去したものである、前記第(1)項乃至第(8)項のいずれかに記載のフェノール樹脂成形材料、
(10) フェノール樹脂100重量部に対して、前記再生基材1〜300重量部を含む前記第(1)項乃至第(9)項のいずれかに記載のフェノール樹脂成形材料、
を提供するものである。
That is, the present invention
(1) It includes a recycled base material having glass fibers obtained by decomposing and / or solubilizing a glass fiber reinforced plastic containing a thermosetting resin in a solvent containing a phenol compound as an essential component. Phenolic resin molding materials,
(2) The phenol resin molding material according to (1), wherein a particle size of the glass fiber reinforced plastic containing the thermosetting resin is 0.1 μm or more and 10,000 μm or less,
(3) Item (1) or Item (2), wherein the recycled base material is a composite of an organic component and / or a phenol compound contained in a solvent and an inorganic component contained in a glass-reinforced fiber plastic. ) Phenol resin molding material according to item
(4) The phenol resin molding material according to any one of (1) to (3), wherein the inorganic component includes glass fibers contained in glass fiber reinforced plastic.
(5) The recycled base material contains 1 to 100 parts by weight of the decomposed resin component of the plastic and / or the undecomposed organic component of the plastic with respect to 100 parts by weight of the inorganic component contained in the glass fiber reinforced plastic. The phenol resin molding material according to any one of (1) to (4), characterized in that
(6) The reclaimed base material according to any one of (1) to (5), wherein the reclaimed base material contains 10 to 99% by weight of glass fiber contained in the glass fiber reinforced plastic with respect to the entire reclaimed base material. The described phenolic resin molding material,
(7) The phenol resin molding material according to any one of (4) to (6), wherein the fiber length of the glass fiber contained in the recycled base material is 0.1 μm or more and 5,000 μm or less.
(8) The phenol resin molding material according to any one of (4) to (7), wherein L / D of the glass fiber contained in the recycled base material is 0.01 to 500.
(9) The reclaimed substrate according to any one of (1) to (8), wherein a size of the regenerated substrate is 0.1 μm or less and / or 5,000 μm or more is removed. Phenolic resin molding material,
(10) The phenol resin molding material according to any one of (1) to (9), including 1 to 300 parts by weight of the recycled base material with respect to 100 parts by weight of phenol resin.
Is to provide.
本発明によれば、工場などから排出される産業廃棄物や一般廃棄物中に大量に含まれる、熱硬化性樹脂を含むガラス繊維強化プラスチックを分解および/または可溶化処理して、得られた再生基材を再利用したフェノール樹脂成形材料を提供することができる。 According to the present invention, it is obtained by decomposing and / or solubilizing glass fiber reinforced plastic containing a thermosetting resin, which is contained in a large amount in industrial waste and general waste discharged from factories and the like. A phenol resin molding material in which the recycled base material is reused can be provided.
本発明は、フェノール化合物を必須成分とする溶媒中で、熱硬化性樹脂を含むガラス繊維強化プラスチックを分解および/または可溶化処理して得られる再生基材を含むことを特徴とするフェノール樹脂成形材料である。なお、本発明におけるプラスチックの処理とは、化学的な分解による処理および/または物理的な可溶化による処理を含むものである。 The present invention includes a phenolic resin molding comprising a recycled base material obtained by decomposing and / or solubilizing a glass fiber reinforced plastic containing a thermosetting resin in a solvent containing a phenol compound as an essential component. Material. In addition, the process of the plastic in this invention includes the process by chemical decomposition and / or the process by physical solubilization.
本発明で処理される熱硬化性樹脂を含むガラス繊維強化プラスチックは、硬化した樹脂、未硬化もしくは半硬化の樹脂、これらの樹脂を含有するワニスなどを含むものとする。また、単独の熱硬化性樹脂の他に、ガラス繊維を含むものである。また、それ以外の成分としては、充填材として、金属および金属の酸化物、水酸化物をはじめとする無機充填材や、木材、紙、布などの有機充填材も含むものとする。本発明における再生基材としては、上記熱硬化性樹脂を含むガラス繊維強化プラスチックに含まれる有機成分や無機成分が挙げられ、前記有機成分としては、前記プラスチックに含まれ分解・可溶化処理により得られる樹脂成分、未分解有機成分などが挙げられ、前記無機成分としては、前記プラスチックに含まれ分解・可溶化処理により得られるガラス繊維、更にはガラス繊維以外の無機充填材を挙げることができる。 The glass fiber reinforced plastic containing the thermosetting resin treated in the present invention includes a cured resin, an uncured or semi-cured resin, a varnish containing these resins, and the like. In addition to a single thermosetting resin, it contains glass fibers. In addition, the other components include inorganic fillers such as metals and metal oxides and hydroxides, and organic fillers such as wood, paper, and cloth as fillers. Examples of the recycled base material in the present invention include organic components and inorganic components contained in the glass fiber reinforced plastic containing the thermosetting resin, and the organic component is contained in the plastic and obtained by decomposition / solubilization treatment. Examples of the inorganic component include glass fibers contained in the plastic and obtained by decomposition / solubilization treatment, and inorganic fillers other than glass fibers.
本発明に適用されるガラス繊維強化プラスチックにおける熱硬化性樹脂としては、特に限定されるものではないが、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂について、特に効果的に適応できる。更には、フェノール樹脂を含むものが、より好ましい。また、処理に供するガラス繊維強化プラスチックの粒径は0.1μm以上10,000μm以下の範囲が好ましい。粒径が前記範囲より小さい場合は、処理して得られる再生基材の粒径も小さいため、強化材としての効果が得られない場合がある。また、前記範囲よりも大きい場合には、分解および/または可溶化処理に要する時間が増大し処理効率が低下するため、実用的ではない。前記ガラス繊維強化プラスチックの粒径の調整方法としては、粉砕による方法、篩分による方法、重力式分級機による方法、前記調整方法による調整物の混合による方法などが挙げられるが、前記粒径の範囲に調整できればよく、これらの方法に限定されるものではない。前記粉砕による方法としては、例えば、ハンマーミルおよびレイモンドミルなどの粉砕機により粗粉砕する方法、ボールミルなどの粉砕機により微粉砕する方法が挙げられ、これらの粉砕後に、篩い分けにより粒径を調整したものを用いるのが好ましい。 Although it does not specifically limit as a thermosetting resin in the glass fiber reinforced plastic applied to this invention, A phenol resin, an epoxy resin, a melamine resin, and a urea resin can be applied especially effectively. Furthermore, what contains a phenol resin is more preferable. Moreover, the particle size of the glass fiber reinforced plastic used for the treatment is preferably in the range of 0.1 μm or more and 10,000 μm or less. When the particle size is smaller than the above range, the effect as a reinforcing material may not be obtained because the particle size of the recycled substrate obtained by the treatment is also small. Moreover, when larger than the said range, since the time which a decomposition | disassembly and / or solubilization process requires increases, and process efficiency falls, it is not practical. Examples of the method for adjusting the particle size of the glass fiber reinforced plastic include a method by pulverization, a method by sieving, a method by a gravitational classifier, a method by mixing the adjusted material by the adjustment method, etc. The method is not limited to these methods as long as the range can be adjusted. Examples of the pulverization method include a method of coarsely pulverizing with a pulverizer such as a hammer mill and a Raymond mill, and a method of finely pulverizing with a pulverizer such as a ball mill. After these pulverizations, the particle size is adjusted by sieving. It is preferable to use the above.
1 ガラス繊維強化プラスチックを分解・可溶化する工程
前記熱硬化性樹脂を含むガラス繊維強化プラスチックを、フェノール化合物を必須成分とする溶媒中で、分解および/または可溶化し、特定の再生基材を用いることにより、強化材として再利用可能な再生基材を得ることができる。
(a)溶媒
本発明に用いるフェノール化合物は、芳香環の炭素に結合する水素の少なくとも一つが水酸基に置換しているものであり、これを単独又は水との混合物の溶媒として、ガラス繊維強化プラスチックを、後述する条件において、分解および/または可溶化処理し得るフェノール化合物であれば、特に限定されない。通常、フェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシン、及びアルキル置換フェノールなどの単核フェノール化合物、または、1−ナフトール、2−ナフトールなどのフェノール化合物が好適に挙げられ、これらの1種又は2種以上が用いられる。これらの内、コスト面及び分解および/または可溶化反応に与える効果から、フェノールが好ましい。また、前記フェノール化合物が、本発明のガラス繊維強化プラスチックの処理方法により、プラスチックを分解および/または可溶化した後、分離・精製して得られるフェノール化合物を含むものを用いることができる。
1 Decomposing and solubilizing glass fiber reinforced plastic The glass fiber reinforced plastic containing the thermosetting resin is decomposed and / or solubilized in a solvent containing a phenol compound as an essential component, and a specific recycled base material is formed. By using it, a recycled base material that can be reused as a reinforcing material can be obtained.
(A) Solvent The phenol compound used in the present invention is one in which at least one hydrogen bonded to carbon of the aromatic ring is substituted with a hydroxyl group, and this is used alone or as a solvent in a mixture with water, and glass fiber reinforced plastic. If it is a phenolic compound which can be decomposed | disassembled and / or solubilized on the conditions mentioned later, it will not specifically limit. Usually, mononuclear phenol compounds such as phenol, cresol, xylenol, resorcin, and alkyl-substituted phenol, or phenol compounds such as 1-naphthol and 2-naphthol are preferably used, and one or more of these are used. It is done. Of these, phenol is preferred because of its cost and its effect on decomposition and / or solubilization reactions. Moreover, the said phenol compound can use what contains the phenol compound obtained by isolate | separating and refine | purifying, after decomposing | disassembling and / or solubilizing a plastic with the processing method of the glass fiber reinforced plastics of this invention.
前記溶媒として、フェノール化合物以外の、他の溶媒との混合物を用いる場合、他の溶媒としては、水をはじめとして、メタノールおよびエタノール等のモノマーアルコール類、エチレングリコールおよびプロピレングリコール等のグリコール類、ケトン類、エーテル類、エステル類、有機酸類、酸無水物類など、通常の化学反応において溶媒として用いられるものは、いずれを用いても良く、また、複数の溶媒を使用しても良い。また、フェノール化合物に対する他の溶媒の混合割合としては、フェノール化合物100重量部に対して他の溶媒1〜500重量部の割合で混合して用いることが好ましく、さらに好ましくは、フェノール化合物100重量部に対して他の溶媒1〜100重量部の割合である。 When a mixture with another solvent other than the phenol compound is used as the solvent, the other solvent includes water, monomer alcohols such as methanol and ethanol, glycols such as ethylene glycol and propylene glycol, and ketones. Any of those used as a solvent in a normal chemical reaction such as ethers, ethers, esters, organic acids, and acid anhydrides may be used, and a plurality of solvents may be used. Further, the mixing ratio of the other solvent to the phenol compound is preferably used by mixing at a ratio of 1 to 500 parts by weight of the other solvent with respect to 100 parts by weight of the phenol compound, more preferably 100 parts by weight of the phenol compound. To 1 to 100 parts by weight of the other solvent.
また、本発明における、フェノール化合物を必須成分とする溶媒の使用割合は、ガラス繊維強化プラスチック100重量部に対して、50〜1000重量部の範囲が好ましく、さらに好ましくは100〜400重量部の範囲である。反応溶媒が前記下限値よりも少なくなると、ガラス繊維強化プラスチックの分解および/または可溶化反応を円滑に進行させるのが困難になることがある。一方、前記上限値よりも多くなると、反応溶媒を加熱するために多大な熱量を必要とし熱エネルギーの消費が多くなる反面、格別な効果が得られない場合がある。 In the present invention, the proportion of the solvent containing a phenol compound as an essential component is preferably in the range of 50 to 1000 parts by weight, more preferably in the range of 100 to 400 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the glass fiber reinforced plastic. It is. When the reaction solvent is less than the lower limit, it may be difficult to smoothly proceed the decomposition and / or solubilization reaction of the glass fiber reinforced plastic. On the other hand, if the amount exceeds the upper limit, a great amount of heat is required to heat the reaction solvent and the consumption of heat energy increases, but a special effect may not be obtained.
(b)処理条件
本発明における分解および/または可溶化処理条件としては、前記フェノール化合物を必須成分とする溶媒を温度及び圧力により調整することができる。前記温度としては、通常、100〜500℃の範囲が好ましく、より好ましくは200〜450℃の範囲である。温度が前記下限値よりも低くなると、ガラス繊維強化プラスチックの分解および/または可溶化速度が低下し、短時間での処理が困難になる場合がある。一方、温度が前記上限値よりも高くなると、熱分解や脱水反応などの副反応が併発して、回収したガラス繊維強化プラスチックの樹脂成分や再生基材の化学構造が変化するため、化学原料としての再利用が困難になる場合がある。また、前記圧力としては、通常、1〜60MPaが好ましく、より好ましくは2〜40MPaの範囲である。圧力が前記下限値よりも低くなると、分解および/または可溶化速度が低下してしまい、ガラス繊維強化プラスチックの処理自体が困難になる場合がある。圧力が前記上限値より高くなると、より過酷な条件で運転可能な設備が必要となり、高圧を維持するために必要なエネルギーが増加する反面、分解および/または可溶化速度はほとんど向上せず、格段な効果が得られない場合がある。さらに、分解および/または可溶化処理の雰囲気としては、空気雰囲気下、窒素などの不活性ガス雰囲気下のどちらを選択してもよく、処理容器は開放系でも密封系でもどちらの系でも行うことができ、特に限定されることはないが、一例としては、オートクレーブをはじめとする加熱加圧処理容器などが挙げられる。分解・可溶化工程の時間は、1〜60分の範囲で調節できるが、通常は3〜30分程度で処理が完了する。
(B) Process conditions As a decomposition | disassembly and / or solubilization process condition in this invention, the solvent which uses the said phenol compound as an essential component can be adjusted with temperature and pressure. As said temperature, the range of 100-500 degreeC is preferable normally, More preferably, it is the range of 200-450 degreeC. When the temperature is lower than the lower limit, the decomposition and / or solubilization rate of the glass fiber reinforced plastic may be reduced, and it may be difficult to process in a short time. On the other hand, when the temperature is higher than the upper limit, side reactions such as thermal decomposition and dehydration reaction occur simultaneously, and the chemical composition of the recovered glass fiber reinforced plastic resin component and the recycled base material changes. May be difficult to reuse. Moreover, as said pressure, 1-60 MPa is preferable normally, More preferably, it is the range of 2-40 MPa. If the pressure is lower than the lower limit, the decomposition and / or solubilization rate may be reduced, and the processing of the glass fiber reinforced plastic itself may be difficult. If the pressure is higher than the above upper limit value, equipment that can be operated under severer conditions is required, and energy required to maintain a high pressure is increased, but the decomposition and / or solubilization rate is hardly improved, and it is extremely high. May not be effective. Furthermore, as an atmosphere for the decomposition and / or solubilization treatment, either an air atmosphere or an inert gas atmosphere such as nitrogen may be selected, and the treatment container should be either an open system, a sealed system or a system. Although it is not limited in particular, an example is a heat and pressure treatment container such as an autoclave. The time for the decomposition / solubilization step can be adjusted in the range of 1 to 60 minutes, but the treatment is usually completed in about 3 to 30 minutes.
(c)触媒
ガラス繊維強化プラスチックの分解・可溶化においては、処理速度を促進する触媒を用いた方がより効果的である。その場合の触媒としては、特に限定はないが、例えば、ブレンステッド酸塩基・ルイス酸塩基、あるいは、天然無機・有機化合物、さらには金属酸化物で水和反応等によって同等の効果を示す化合物などが挙げられ、これらの1種または2種以上を用いることができる。
また、前記触媒の添加量は、前記熱硬化性樹脂100重量部に対して0.1〜30重量部であることが好ましく、さらに好ましくは1〜10重量部である。
(C) Catalyst In the decomposition and solubilization of the glass fiber reinforced plastic, it is more effective to use a catalyst that accelerates the processing speed. The catalyst in that case is not particularly limited. For example, a Bronsted acid base / Lewis acid base, or a natural inorganic / organic compound, or a compound that exhibits an equivalent effect by a hydration reaction or the like with a metal oxide, etc. 1 type, or 2 or more types of these can be used.
Moreover, it is preferable that the addition amount of the said catalyst is 0.1-30 weight part with respect to 100 weight part of said thermosetting resins, More preferably, it is 1-10 weight part.
2.再生基材の調整方法
前記再生基材は、上記の処理を行った加熱加圧処理容器の内容物から、溶媒(フェノール化合物、水など)及び有機成分から分離することによって得られ、フェノール樹脂成形材料の強化材として再利用することができる。
前記分離方法としては、特に限定されるものではなく、通常の固液分離で用いられる、サイクロン・ろ過・重力沈降などの方法が挙げられる。また、処理で得られた再生基材と有機成分とを含む混合物を、有機溶媒で希釈した後に、サイクロン・ろ過・重力沈降などの固液分離操作をしても良い。
2. Method for adjusting recycled base material The recycled base material is obtained by separating from the contents of the heat and pressure processing container subjected to the above-mentioned treatment from a solvent (phenol compound, water, etc.) and an organic component, and phenol resin molding It can be reused as a material reinforcement.
The separation method is not particularly limited, and examples thereof include a method such as cyclone, filtration, and gravity sedimentation, which are used in ordinary solid-liquid separation. Moreover, after diluting the mixture containing the reproduction | regeneration base material and organic component which were obtained by the process with the organic solvent, you may perform solid-liquid separation operation, such as a cyclone, filtration, and gravity sedimentation.
前記再生基材は、0.1μm以上5,000μm以下の範囲に、その大きさが調整されたものを用いることが好ましい。前記再生基材の大きさの調整方法としては、開口径が0.1μmの篩を未通過で、開口径が5,000μmの篩を通過したものを用いる方法を挙げることができる。前記範囲よりも粒径が小さな再生基材を配合した場合には、再生基材として得られるガラス繊維の繊維長が必要以上に短くなり強化材としての効果が小さくなるため、再生基材を用いたフェノール樹脂成形材料の機械強度が低下する場合がある。また、前記範囲よりも粒径が大きな再生基材を配合した場合には、フェノール樹脂成形材料中の再生基材が均一に分散せずに、成形不良を生じる場合がある。尚、前記再生基材を篩い分けする工程は、再生基材を乾燥した後でも、溶媒中に分散した状態でも行うことができる。 It is preferable to use a regenerated substrate whose size is adjusted in the range of 0.1 μm or more and 5,000 μm or less. As a method for adjusting the size of the regenerated substrate, there can be mentioned a method using a material which has not passed through a sieve having an opening diameter of 0.1 μm and passed through a sieve having an opening diameter of 5,000 μm. When a recycled base material having a particle size smaller than the above range is blended, the fiber length of the glass fiber obtained as the recycled base material is unnecessarily shortened and the effect as a reinforcing material is reduced. In some cases, the mechanical strength of the phenol resin molding material is reduced. Moreover, when the reproduction | regeneration base material with a larger particle size than the said range is mix | blended, the reproduction | regeneration base material in a phenol resin molding material may not disperse | distribute uniformly, but a molding defect may arise. The step of sieving the recycled base material can be performed either after the recycled base material is dried or dispersed in a solvent.
前記再生基材は、ガラス繊維強化プラスチックに含まれる無機成分100重量部に対し、1〜100重量部の前記ガラス繊維強化プラスチックに含まれ分解・可溶化処理により得られる分解樹脂成分および/または未分解有機成分が複合されたものであることがより好ましい。
本発明においては、物理的に、前記有機成分が、無機成分、特にガラス繊維の表面を複合化吸着する場合もあるが、ガラス繊維の表面上で有機成分が化学反応によって複合化する場合もある。
さらに、本発明によって得られる再生基材中のガラス繊維の表面には、ガラス繊維強化プラスチックの分解および/または可溶化処理時に、溶媒として用いたフェノールが物理および/または化学的に複合化されている場合もある。このように、再生基材中の無機成分と有機成分が物理および/または化学的に複合されることによって、再生基材と新たに配合した樹脂成分との界面における密着性が向上し、再生基材を用いたフェノール樹脂成形材料の機械強度が向上する。
The recycled base material is contained in 1 to 100 parts by weight of the glass fiber reinforced plastic and 100% by weight of the inorganic component contained in the glass fiber reinforced plastic. More preferably, the decomposition organic component is combined.
In the present invention, the organic component may physically adsorb the inorganic component, particularly the surface of the glass fiber, while the organic component may be complexed by a chemical reaction on the surface of the glass fiber. .
Further, the surface of the glass fiber in the recycled substrate obtained by the present invention is physically and / or chemically combined with phenol used as a solvent during the decomposition and / or solubilization treatment of the glass fiber reinforced plastic. There may be. As described above, the inorganic component and the organic component in the recycled base material are physically and / or chemically combined to improve the adhesion at the interface between the recycled base material and the newly blended resin component. The mechanical strength of the phenol resin molding material using the material is improved.
前記再生基材に含まれるガラス繊維は、再生基材全体に対して10〜99重量%の割合であることが好ましい。前記範囲より割合が少ない場合は再生基材が有する強化材としての効果が得られない場合があり、前記範囲より多い場合には有機成分をほとんど含まないため、それを用いたフェノール樹脂成形材料中の樹脂成分との密着性に大きな効果が得られない場合や、再生基材中の無機成分を集束するバインダーとしての樹脂成分による効果が得られない場合がある。また、ガラス繊維の繊維長は0.1μm〜5,000μmの範囲であることが好ましく、ガラス繊維のL/Dは0.01〜500の範囲であることがより好ましい。前記範囲よりL/Dが小さい場合には、ガラス繊維の強化材としての効果が十分得られない場合がある。なお、前記範囲よりも大きなガラス繊維として得るためには、分解および/または可溶化工程に供するガラス繊維強化プラスチックの粒度を大きくする必要があり、処理に要するエネルギーが非常に増大するため実用的ではない。 It is preferable that the glass fiber contained in the said reproduction | regeneration base material is a ratio of 10 to 99 weight% with respect to the whole reproduction | regeneration base material. When the proportion is less than the above range, the effect as a reinforcing material of the recycled base material may not be obtained. When the proportion is more than the above range, the organic component is hardly contained. In some cases, a great effect cannot be obtained on the adhesion to the resin component, and in other cases, the effect of the resin component as a binder for focusing the inorganic component in the recycled substrate cannot be obtained. The fiber length of the glass fiber is preferably in the range of 0.1 μm to 5,000 μm, and the L / D of the glass fiber is more preferably in the range of 0.01 to 500. When L / D is smaller than the above range, the effect of glass fiber as a reinforcing material may not be sufficiently obtained. In order to obtain a glass fiber larger than the above range, it is necessary to increase the particle size of the glass fiber reinforced plastic used in the decomposition and / or solubilization process, and the energy required for the treatment is greatly increased. Absent.
再生基材中のガラス繊維は、前記ガラス繊維強化プラスチックに含まれる有機成分および/または溶媒として用いるフェノール化合物によって、その表面が物理的あるいは化学的、さらにはその両方によって複合された状態で存在する。例えば、物理的にはガラス繊維の表面を前記有機成分がコーティングする場合や、化学的には珪素や、シロキサン結合の酸素、あるいは水酸基部位に前記有機成分が化学結合する場合がある。 The glass fiber in the recycled substrate is present in a state where the surface is combined physically or chemically, or both by the organic component contained in the glass fiber reinforced plastic and / or the phenol compound used as a solvent. . For example, when the organic component is physically coated on the surface of the glass fiber, the organic component may be chemically bonded to silicon, oxygen of a siloxane bond, or a hydroxyl group.
上記有機成分は、通常、200〜100,000の分子量を有する樹脂成分を主体とする化合物を含むものである。ここで、本発明における分子量とは、重量平均分子量を意味するものとする。200〜100,000の分子量は、通常のフェノール樹脂など熱硬化性樹脂から構成されるプラスチック、中でも、成形材料を製造する際に用いられる化学原料(プレポリマー)と同程度であるため、必要に応じて精製を行うことにより、プレポリマーとして再利用することができる。前記樹脂成分の代表的な例としては、プラスチックがフェノール樹脂で構成される場合、フェノール骨格の核間がメチレン結合で結合した、フェノール樹脂またはオリゴマーが挙げられる。その他の例としては、フェノール樹脂以外にメラミン樹脂で構成される場合、メラミン骨格の核間がメチレン結合で結合したメラミン樹脂構造を含むフェノール樹脂またはオリゴマー、フェノール樹脂以外にユリア樹脂で構成される場合、ユリア骨格の核間がメチレン結合で結合したユリア樹脂構造を含むフェノール樹脂またはオリゴマー、あるいは、これらそれぞれを含む場合、上記それぞれの樹脂またはオリゴマーや、フェノール骨格、メラミン骨格、ユリア骨格のそれぞれがメチレン結合で共重合した構造を含むフェノール樹脂などが挙げられるが、これらの成分は一例であり、前記樹脂成分は何ら限定されるものではない。ここで、200〜100,000の分子量を有する樹脂成分を主体とするとは、ここで示した分子量の樹脂成分が50%以上含まれることを言うが、主体とする分子量の他に、分子量100,000以上の樹脂成分も含まれる。また、200〜100,000の分子量を有する樹脂成分としては、通常のフェノール樹脂の場合は、原料モノマーの2〜1,000核体程度である。また、前記200〜100,000の分子量を有する樹脂成分を主体とする化合物は、プラスチック中のフェノール樹脂など樹脂成分から得られる成分だけでなく、プラスチック中に含まれる有機質系充填材や基材から得られる成分を含む場合がある。 The organic component usually contains a compound mainly composed of a resin component having a molecular weight of 200 to 100,000. Here, the molecular weight in the present invention means a weight average molecular weight. Necessary because the molecular weight of 200 to 100,000 is the same as that of a chemical raw material (prepolymer) used when producing a molding material, especially a plastic composed of a thermosetting resin such as a normal phenol resin. By refining accordingly, it can be reused as a prepolymer. As a typical example of the resin component, when the plastic is composed of a phenol resin, a phenol resin or an oligomer in which nuclei of the phenol skeleton are bonded by a methylene bond can be given. Other examples include a melamine resin other than a phenol resin, a phenol resin or oligomer containing a melamine resin structure in which the melamine skeleton nuclei are bonded by a methylene bond, and a urea resin other than a phenol resin. A phenolic resin or oligomer having a urea resin structure in which the nuclei of the urea skeleton are bonded by a methylene bond, or when each of these is included, each of the above resins or oligomers, the phenol skeleton, the melamine skeleton, or the urea skeleton is methylene. Examples thereof include a phenol resin including a structure copolymerized by bonding, but these components are examples, and the resin components are not limited at all. Here, having a resin component having a molecular weight of 200 to 100,000 as a main component means that the resin component having a molecular weight shown here is contained in an amount of 50% or more. More than 000 resin components are also included. Moreover, as a resin component which has a molecular weight of 200-100,000, in the case of a normal phenol resin, it is about 2-1,000 nuclei of a raw material monomer. In addition, the compound mainly composed of a resin component having a molecular weight of 200 to 100,000 is not only a component obtained from a resin component such as a phenol resin in a plastic, but also an organic filler or a substrate contained in the plastic. The resulting component may be included.
3.再生基材を含むフェノール樹脂成形材料
本発明のフェノール樹脂成形材料において、上記の熱硬化性樹脂を含むガラス繊維強化プラスチックの処理方法、および再生基材の調整方法により得られた再生基材を、フェノール樹脂成形材料の原料として再利用するものである。
3. Phenolic resin molding material containing a recycled base material In the phenolic resin molding material of the present invention, a recycled base material obtained by the method for treating a glass fiber reinforced plastic containing the thermosetting resin and the method for adjusting the recycled base material, It is reused as a raw material for phenolic resin molding materials.
前記熱硬化性樹脂を含むプラスチックより得られる再生基材を、上記成形材料の原料として再利用する方法としては、前記再生基材を他の原材料と混合して公知の製造方法により再利用できるが、その際、新たな基材を用いることなく前記再生基材だけを原材料として用いても良いし、他の化学原料および/または充填材と併用して用いても良い。前記再生基材の含有量としては、フェノール樹脂100重量部に対して、1〜300重量部の範囲であればよく、フェノール樹脂成形材料全体に対しては、好ましくは2〜80重量%であり、より好ましくは5〜60重量%である。 As a method of reusing a recycled base material obtained from a plastic containing the thermosetting resin as a raw material of the molding material, the recycled base material can be mixed with other raw materials and reused by a known manufacturing method. In this case, only the recycled base material may be used as a raw material without using a new base material, or may be used in combination with other chemical raw materials and / or fillers. As content of the said reproduction | regeneration base material, what is necessary is just the range of 1-300 weight part with respect to 100 weight part of phenol resins, Preferably it is 2-80 weight% with respect to the whole phenol resin molding material. More preferably, it is 5 to 60% by weight.
前記フェノール樹脂成形材料に用いるフェノール樹脂としては、例えば、ノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂が挙げられる。
前記フェノール樹脂成形材料においてノボラック型フェノール樹脂を用いる場合、通常、硬化剤としてヘキサメチレンテトラミンを使用するが、ヘキサメチレンテトラミンの含有量としては、通常のフェノール樹脂成形材料と同様に、10〜25重量部が好ましい。ノボラック型フェノール樹脂の含有量は、硬化剤としてヘキサメチレンテトラミンを使用する場合はそれも含めて、フェノール樹脂成形材料全体に対して20〜80重量%とすることが好ましく、さらに好ましくは30〜60重量%である。また、フェノール樹脂成形材料の硬化速度を調整するために、必要に応じて酸化マグネシウム、水酸化カルシウムなどを硬化助剤として用いることができる。
Examples of the phenol resin used for the phenol resin molding material include novolac type phenol resins and resol type phenol resins.
When a novolac type phenol resin is used in the phenol resin molding material, hexamethylene tetramine is usually used as a curing agent. The content of hexamethylene tetramine is 10 to 25 wt. Part is preferred. The content of the novolak type phenol resin is preferably 20 to 80% by weight, more preferably 30 to 60%, based on the whole phenol resin molding material, including hexamethylenetetramine as a curing agent. % By weight. Moreover, in order to adjust the hardening rate of a phenol resin molding material, magnesium oxide, calcium hydroxide, etc. can be used as a hardening adjuvant as needed.
また、フェノール樹脂成形材料の原材料として、前記再生基材を通常の充填材と併用する場合、併用する充填材としては、特に限定されないが、通常のフェノール樹脂成形材料で用いる、無機基材および/または有機基材を用いることができる。前記無機基材としては、例えば、炭酸カルシウム、焼成クレー、タルク、シリカ、ケイソウ土、アルミナおよび酸化マグネシウムなどが挙げられる。これらの無機基材は、成形品の用途等により必要に応じて選択することができる。また、有機基材としては、例えば、木粉、パルプ、合板粉、紙粉砕粉および布粉砕粉などが挙げられる。 In addition, when the recycled base material is used in combination with a normal filler as a raw material of the phenol resin molding material, the filler to be used in combination is not particularly limited, but the inorganic base material used in the normal phenol resin molding material and / or Alternatively, an organic substrate can be used. Examples of the inorganic base material include calcium carbonate, calcined clay, talc, silica, diatomaceous earth, alumina, and magnesium oxide. These inorganic base materials can be selected as necessary depending on the use of the molded product. Examples of the organic substrate include wood powder, pulp, plywood powder, paper pulverized powder, and cloth pulverized powder.
本発明のフェノール樹脂成形材料は、上記成分を適宜配合して混合し、これを、加熱ロールや加熱ニーダーなどの混練機を用いて混練した後、粉末など形状して得ることができる。
また、このようにして得られたフェノール樹脂成形材料は、圧縮成形法、移送成形法や射出成形法などの方法により成形して、成形品として、種々の用途に用いることができる。
The phenol resin molding material of the present invention can be obtained by mixing and mixing the above components as appropriate, kneading the mixture using a kneader such as a heating roll or a heating kneader, and then forming the powder.
Moreover, the phenol resin molding material obtained in this way is shape | molded by methods, such as a compression molding method, a transfer molding method, and an injection molding method, and can be used for various uses as a molded article.
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は、これによって何ら限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited at all by this.
[実施例1]
(1)ガラス繊維強化プラスチック硬化物の準備
ノボラック型フェノール樹脂(住友ベークライト製、PR−51714):35重量部、ヘキサメチレンテトラミン(和光純薬製、特級):10重量部をクッキングミル(松下電器製、ファイバーミキサー)で乾式混合して、その混合物にEガラス繊維(日本板硝子製、チョップドストランド):55重量部を加え、袋の中で乾式混合することによってフェノール樹脂成形材料を得た。これを、プレス成形機(温度:175℃、圧力:10MPa、成形時間:3分間)により成形し、ガラス繊維強化プラスチック硬化物を得た。
(2)ガラス繊維強化フェノール樹脂成形材料硬化物の処理
上記で得たガラス繊維強化プラスチックの硬化物を粉砕後、篩いわけして、粒子径を0.1μm以上1,000μm以下に調整したものを用いた。
上記のフェノール樹脂成形材料硬化物:58.3gと、フェノール:85.6gと水:21.3gの混合物からなる反応溶媒とを混合する際に、塩基性触媒として、粉末状の水酸化カルシウム(関東化学社製)0.6gを加えた。上記の混合物を、オートクレーブ(日東高圧(株)製 内容積200cm3)に仕込んだのち、300rpmで攪拌しながら、内温を300℃とすることで、反応器内圧を5.0MPaまで上昇させ、20分保持して分解・可溶化処理を行った後、空冷して、常温・常圧に戻した。前記処理による生成物と未反応溶媒の混合物にメタノールを加え樹脂成分を溶解させたのち、孔径1.0μmのフィルターでろ過して、そのろ残を回収した。さらに、回収したろ残に対して等量のメタノールを加え、攪拌しながら40℃で30分間洗浄し、再度1.0μmのフィルターでろ過したのちに、120℃で2時間乾燥させることによって再生基材30gを得た。
[Example 1]
(1) Preparation of cured glass fiber reinforced plastic Novolac type phenolic resin (manufactured by Sumitomo Bakelite, PR-51714): 35 parts by weight, hexamethylenetetramine (manufactured by Wako Pure Chemicals, special grade): 10 parts by weight of cooking mill (Matsushita Electric) Made by a fiber mixer), 55 parts by weight of E glass fiber (manufactured by Nippon Sheet Glass, chopped strand) was added to the mixture, and dry-mixed in a bag to obtain a phenol resin molding material. This was molded by a press molding machine (temperature: 175 ° C., pressure: 10 MPa, molding time: 3 minutes) to obtain a glass fiber reinforced plastic cured product.
(2) Treatment of cured product of glass fiber reinforced phenolic resin molding material After pulverizing the cured product of glass fiber reinforced plastic obtained above, sieving and adjusting the particle diameter to 0.1 μm or more and 1,000 μm or less Using.
When mixing the above phenol resin molding material cured product: 58.3 g and a reaction solvent comprising a mixture of phenol: 85.6 g and water: 21.3 g, as a basic catalyst, powdered calcium hydroxide ( 0.6 g of Kanto Chemical Co.) was added. After charging the above mixture in an autoclave (Nitto High Pressure Co., Ltd., internal volume 200 cm 3 ), stirring the mixture at 300 rpm and setting the internal temperature to 300 ° C., the reactor internal pressure was increased to 5.0 MPa, After maintaining for 20 minutes for decomposition and solubilization treatment, it was cooled to air and returned to room temperature and normal pressure. Methanol was added to the mixture of the product obtained by the treatment and the unreacted solvent to dissolve the resin component, followed by filtration with a filter having a pore size of 1.0 μm, and the residue was collected. Furthermore, an equal amount of methanol is added to the recovered filter residue, washed with stirring at 40 ° C. for 30 minutes, filtered through a 1.0 μm filter again, and dried at 120 ° C. for 2 hours to regenerate the base. 30 g of material was obtained.
上記で得られた再生基材を篩い分けによって、0.1μm〜1,000μmの範囲の粒径に調整した。また、再生基材に含まれる有機成分は、500℃で5時間燃焼した後の重量減少を測定することによって求め、その結果、無機物に対して10重量部であった。なお、再生基材中の無機物中には分解・可溶化処理に用いた水酸化カルシウムが含まれているため、無機物中のガラス繊維の割合は98重量%であり、再生基材全体に対する割合は88重量%である。さらに、再生基材1重量部に対して99重量部の塩化カリウムを配合し、フーリエ変換赤外分光光度計によって分析を行ったところ、ガラス成分に由来するスペクトル以外に、フェノール、フェノール樹脂あるいはその硬化物に由来するピークがあることを確認した。 The recycled substrate obtained above was adjusted to a particle size in the range of 0.1 μm to 1,000 μm by sieving. Moreover, the organic component contained in the regenerated substrate was determined by measuring the weight loss after burning at 500 ° C. for 5 hours, and as a result, it was 10 parts by weight with respect to the inorganic substance. In addition, since the calcium hydroxide used for the decomposition / solubilization treatment is contained in the inorganic substance in the recycled base material, the ratio of the glass fiber in the inorganic substance is 98% by weight, and the ratio to the entire recycled base material is 88% by weight. Furthermore, when 99 parts by weight of potassium chloride was blended with 1 part by weight of the recycled base material and analyzed by a Fourier transform infrared spectrophotometer, in addition to the spectrum derived from the glass component, phenol, phenol resin or its It was confirmed that there was a peak derived from the cured product.
(3)ガラス繊維強化フェノール樹脂成形材料硬化物のリサイクル
上記の処理方法によって得られた再生基材を用いて、リサイクルフェノール樹脂成形材料を作製し、成形材料の機械強度は、曲げ強度・曲げ弾性率を測定することによって評価した。
(3) Recycling of glass fiber reinforced phenolic resin molding material cured material Using the recycled substrate obtained by the above processing method, a recycled phenolic resin molding material is produced, and the mechanical strength of the molding material is flexural strength and flexural elasticity. The rate was evaluated by measuring.
ノボラック型フェノール樹脂(住友ベークライト製、PR−51714):35重量部、ヘキサメチレンテトラミン(和光純薬製、特級):10重量部をクッキングミル(松下電器製、ファイバーミキサー)で乾式混合し、その混合物にEガラス繊維(日本板硝子製、チョップドストランド):45重量部、および上記の処理方法によって得られた再生基材:10重量部を加え、袋の中で乾式混合することによって、フェノール樹脂成形材料を得た。これを、プレス成形機(温度:175℃、圧力:10MPa、成形時間:3分間)により、成形し、曲げ強度・曲げ弾性率の試験片を作製した。曲げ強度及び曲げ弾性率の測定は、JIS−K6911「熱硬化性プラスチック一般試験方法」に準拠して行った。その結果、曲げ強度:210MPa、曲げ弾性率:18,000MPaを得た。 Novolak-type phenolic resin (Sumitomo Bakelite, PR-51714): 35 parts by weight, hexamethylenetetramine (Wako Pure Chemicals, special grade): 10 parts by weight are dry-mixed in a cooking mill (Matsushita Electric, fiber mixer), Phenolic resin molding by adding 45 parts by weight of E glass fiber (made by Nippon Sheet Glass, chopped strands) to the mixture and 10 parts by weight of the regenerated substrate obtained by the above processing method, followed by dry mixing in the bag Obtained material. This was molded by a press molding machine (temperature: 175 ° C., pressure: 10 MPa, molding time: 3 minutes) to prepare a test piece of bending strength and bending elastic modulus. The flexural strength and flexural modulus were measured according to JIS-K6911 “General Test Method for Thermosetting Plastics”. As a result, bending strength: 210 MPa and bending elastic modulus: 18,000 MPa were obtained.
[実施例2]ガラス繊維強化フェノール樹脂成形材料硬化物の処理及びリサイクル
実施例1において、再生基材を、40℃、30分でメタノールを用いて洗浄を行う工程を除いた以外は、実施例1と同様な操作で処理を行い、リサイクルしたフェノール樹脂成形材料を得た。結果を、表1にまとめて示した。
[Example 2] Treatment and recycling of cured product of glass fiber reinforced phenolic resin molding material Example 1 except that in Example 1, the recycled substrate was washed with methanol at 40 ° C for 30 minutes. The same operation as in No. 1 was performed to obtain a recycled phenol resin molding material. The results are summarized in Table 1.
[実施例3]ガラス繊維強化フェノール樹脂成形材料硬化物の処理及びリサイクル
実施例1において、リサイクルフェノール樹脂成形材料の配合を、再生基材10重量部から20重量部に代え、Eガラス繊維45重量部を35重量部と代えた以外は、実施例1と同様な操作で処理を行い、リサイクルしたフェノール樹脂成形材料を得た。結果を、表1にまとめて示した。
[Example 3] Treatment and recycling of cured product of glass fiber reinforced phenolic resin molding material In Example 1, the composition of the recycled phenolic resin molding material was changed from 10 parts by weight to 20 parts by weight of recycled base material, and 45% by weight of E glass fiber. The recycled phenol resin molding material was obtained by performing the same treatment as in Example 1 except that the amount was changed to 35 parts by weight. The results are summarized in Table 1.
[実施例4]ガラス繊維強化フェノール樹脂成形材料硬化物の処理及びリサイクル
実施例1において、分解・可溶化処理時間を20分から0分とした以外は、実施例1と同様な操作で処理を行い、リサイクルしたフェノール樹脂成形材料を得た。結果を、表1にまとめて示した。
[Example 4] Treatment and recycling of cured glass fiber reinforced phenolic resin molding material In Example 1, the treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that the decomposition / solubilization treatment time was changed from 20 minutes to 0 minutes. A recycled phenolic resin molding material was obtained. The results are summarized in Table 1.
[実施例5]ガラス繊維強化フェノール樹脂成形材料硬化物の処理及びリサイクル
実施例1において、分解・可溶化処理時間を20分から120分に代えた以外は、実施例1と同様な操作で処理を行い、リサイクルしたフェノール樹脂成形材料を得た。結果を、表1にまとめて示した。
[Example 5] Treatment and recycling of cured glass fiber reinforced phenolic resin molding material In Example 1, the treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that the decomposition / solubilization treatment time was changed from 20 minutes to 120 minutes. A recycled phenolic resin molding material was obtained. The results are summarized in Table 1.
[実施例6]ガラス繊維強化フェノール樹脂成形材料硬化物の処理及びリサイクル
実施例1において、リサイクルフェノール樹脂成形材料の配合を、再生基材10重量部から40重量部に代え、Eガラス繊維45重量部を15重量部に代えた以外は、実施例1と同様な操作で、リサイクルフェノール樹脂成形材料を得た。結果を、表1にまとめて示した。
[Example 6] Treatment and recycling of cured product of glass fiber reinforced phenolic resin molding material In Example 1, the composition of the recycled phenolic resin molding material was changed from 10 parts by weight to 40 parts by weight of the recycled base material, and 45 weights of E glass fiber. A recycled phenol resin molding material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the part was changed to 15 parts by weight. The results are summarized in Table 1.
[実施例7]ガラス繊維強化フェノール樹脂成形材料硬化物の処理及びリサイクル
実施例1において、再生基材を篩い分けする工程を除いた以外は、実施例1と同様な操作で、リサイクルフェノール樹脂成形材料を得た。結果を、表1にまとめて示した。
[Example 7] Treatment and recycling of cured product of glass fiber reinforced phenolic resin molding material Recycled phenolic resin molding was performed in the same manner as in Example 1 except that the step of sieving the recycled base material was omitted. Obtained material. The results are summarized in Table 1.
[比較例1]バージン材のガラス繊維のみを用いたフェノール樹脂成形材料の作製及び機械強度の評価
実施例1において、リサイクルフェノール樹脂成形材料の配合を、再生基材10重量部、Eガラス繊維45重量部から、Eガラス繊維を55重量部に代えた以外は、実施例1と同様な操作でフェノール樹脂成形材料を得た。結果を、表1にまとめて示した。
[Comparative Example 1] Preparation of phenolic resin molding material using only glass fiber of virgin material and evaluation of mechanical strength In Example 1, blending of recycled phenolic resin molding material was performed using 10 parts by weight of recycled base material and 45 E glass fiber. A phenol resin molding material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the E glass fiber was changed to 55 parts by weight from parts by weight. The results are summarized in Table 1.
[比較例2]水のみで処理した再生基材を用いたフェノール樹脂成形材料の作製及び機械強度の評価
実施例1において、溶媒の組成をフェノール85.6g、水21.3gから水106.9gとし、分解・可溶化処理温度を300℃から380℃、処理圧力を5MPaから25MPaとした以外は、実施例1と同様な操作でフェノール樹脂成形材料を得た。結果を、表1にまとめて示した。
[Comparative Example 2] Preparation of phenolic resin molding material using recycled substrate treated only with water and evaluation of mechanical strength In Example 1, the composition of the solvent was 85.6 g of phenol, 21.3 g of water to 106.9 g of water. A phenol resin molding material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the decomposition / solubilization treatment temperature was changed from 300 ° C. to 380 ° C. and the treatment pressure was changed from 5 MPa to 25 MPa. The results are summarized in Table 1.
表1に示した結果からわかるように、実施例1〜3の再生基材を用いたフェノール樹脂成形材料の曲げ強度は、比較例1のバージン材のガラス繊維のみを用いたフェノール樹脂成形材料とほぼ同等である。また、再生基材中の含有有機成分が多い場合(実施例4)や、有機成分を含まない場合(実施例5)、再生基材の配合量をフェノール樹脂100重量部に対して、10重量部添加した場合(実施例6)、および篩い分け工程を経ない場合(実施例7)には、僅かに曲げ強度・弾性率の低下が確認されるが、実用上問題ない範囲である。これに対して、分解・可溶化処理溶媒に必須成分であるフェノールを含まずに水のみを用いた場合(比較例2)には、再生基材が有する強化材としての効果が小さく、曲げ強度・弾性率が低下していることがわかる。 As can be seen from the results shown in Table 1, the bending strength of the phenol resin molding material using the recycled base materials of Examples 1 to 3 is the same as the phenol resin molding material using only the glass fiber of the virgin material of Comparative Example 1. It is almost equivalent. Moreover, when there are many organic components in a reproduction | regeneration base material (Example 4), or when an organic component is not included (Example 5), the compounding quantity of a reproduction | regeneration base material is 10 weight with respect to 100 weight part of phenol resins. When a part is added (Example 6) and when the sieving step is not performed (Example 7), a slight decrease in bending strength and elastic modulus is confirmed, but it is within a range that does not cause any practical problems. On the other hand, when only water is used without including phenol, which is an essential component, in the decomposition / solubilization treatment solvent (Comparative Example 2), the effect as a reinforcing material of the recycled base material is small, and bending strength is increased.・ It can be seen that the elastic modulus has decreased.
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