JP2007261117A - Sheet molding compound and molded product using the same - Google Patents

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Hirobumi Shinohara
寛文 篠原
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Asahi Yukizai Corp
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Asahi Organic Chemicals Industry Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sheet molding compound (SMC) capable of favorably giving a strong SMC molded product in an SMC using an organic filler as a filler, and a molded product using the same. <P>SOLUTION: The SMC comprises at least a liquid phenolic resin, a glass fiber, a spherical hardened phenolic resin particle. The SMC molded product is obtained by molding the SMC. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、シートモールディングコンパウンド及びそれを用いてなる成形品に係り、特に、それをプレス成形して得られる成形品が建材用パネルとして有用である、シートモールディングコンパウンドの改良に関するものである。   The present invention relates to a sheet molding compound and a molded article using the same, and more particularly to an improvement of a sheet molding compound in which a molded article obtained by press molding the sheet molding is useful as a building material panel.

従来より、シートモールディングコンパウンド(以下、SMCと略称する)として、熱硬化性樹脂と無機充填剤(無機フィラー)、更に必要に応じて、それらに、増粘剤、硬化剤等を混ぜたペースト(以下、SMC用ペーストと略称する)をガラス繊維に含浸せしめて、シート状と為し、そして必要に応じて熟成処理を行って、半硬化させた成形材料が、用いられてきている。そして、このSMCから、それを金型によって加熱する加圧成形を行なうことにより、目的とする成形品が製造されているのである。また、そのような成形品は、その優れた耐久性や耐水性、機械強度、難燃性等の特性を利用して、浴室機器や貯水槽、浄化槽、外壁材、屋根材、床材等として、広く用いられて来ており、特に、その中でも建材用パネル等の成形品においては、高い難燃性と高い意匠性を付与するために、SMCには、成形に際しての優れた流動性が、求められている。   Conventionally, as a sheet molding compound (hereinafter abbreviated as SMC), a thermosetting resin and an inorganic filler (inorganic filler), and if necessary, a paste in which a thickener, a curing agent, etc. are mixed ( Hereinafter, a molding material that has been semi-cured by impregnating a glass fiber with a glass fiber (hereinafter abbreviated as an SMC paste) to form a sheet and, if necessary, an aging treatment has been used. And the target molded product is manufactured from this SMC by performing the pressure molding which heats it with a metal mold | die. In addition, such molded products can be used as bathroom equipment, water storage tanks, septic tanks, septic tanks, outer wall materials, roofing materials, flooring materials, etc. using their excellent durability, water resistance, mechanical strength, flame resistance, and other characteristics. In particular, in a molded product such as a building material panel, in order to impart high flame retardancy and high designability, SMC has excellent fluidity during molding, It has been demanded.

また、かかるSMCの主要な構成成分たる熱硬化性樹脂としては、従来より、不飽和ポリエステル樹脂が一般的であったが、特開平3−189110号公報(特許文献1)や特開2004−182964号公報(特許文献2)等において明らかにされているように、より高い難燃性を付与する目的で、フェノール樹脂を用いることが検討され、中でも、そのようなフェノール樹脂として、常温で液状を示すレゾール型のフェノール樹脂の使用が好ましい、とされてきている。   Moreover, as a thermosetting resin which is a main component of such SMC, an unsaturated polyester resin has been generally used. However, JP-A-3-189110 (Patent Document 1) and JP-A-2004-182964 are known. As disclosed in Japanese Patent Publication (Patent Document 2) and the like, it has been studied to use a phenol resin for the purpose of imparting higher flame retardancy. The use of the resol type phenolic resins shown has been preferred.

ところで、従来より、樹脂成形品において、各種機能を向上せしめたり、成形品中のポリマー含量を減らす目的で、様々な無機充填剤又は有機充填剤を添加することが行なわれてきている。例えば、ゴム弾性、耐磨耗性、寸法安定性、熱膨張係数、電気的性質、耐熱性、耐薬品性等の向上のために、炭酸カルシウム(石灰石)、ガラス、タルク、シリカ、マイカ、金属粉、金属酸化物等の無機充填剤が用いられ、また成形品の機械的強度等の向上のためには、木粉、パルプ、紙及び織布等の有機充填剤が、用いられてきている。   By the way, conventionally, various inorganic fillers or organic fillers have been added for the purpose of improving various functions in a resin molded product or reducing the polymer content in the molded product. For example, to improve rubber elasticity, wear resistance, dimensional stability, coefficient of thermal expansion, electrical properties, heat resistance, chemical resistance, etc., calcium carbonate (limestone), glass, talc, silica, mica, metal Inorganic fillers such as powder and metal oxides are used, and organic fillers such as wood powder, pulp, paper, and woven fabric have been used to improve the mechanical strength of molded articles. .

そして、SMCの分野においても、例えば、特開2003−292648号公報(特許文献3)等においては、不飽和ポリエステル樹脂、重合性単量体、低収縮剤、硬化剤及び増粘剤と共に、更に充填材として不飽和ポリエステル樹脂粉末を含有する不飽和ポリエステル樹脂組成物を、繊維基材に含浸させてなるSMCが、明らかにされており、また、特開2001−213982号公報(特許文献4)等においては、不飽和ポリエステル樹脂、重合性単量体、低収縮剤、硬化剤、増粘剤及び充填材を含有する不飽和ポリエステル樹脂組成物を、繊維基材に含浸させてなるSMCにおいて、前記充填材として、例えば、木粉やポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂粉末、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂等の熱硬化性樹脂粉末、或は使用済のペットボトルやクレジットカード等の回収、粉砕品等の有機物粉末を用いることが、明らかにされている。   And also in the field of SMC, for example, in JP-A-2003-292648 (Patent Document 3), etc., together with unsaturated polyester resin, polymerizable monomer, low shrinkage agent, curing agent and thickener, An SMC obtained by impregnating a fiber base material with an unsaturated polyester resin composition containing an unsaturated polyester resin powder as a filler has been clarified, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-213882 (Patent Document 4). Etc., in SMC in which an unsaturated polyester resin composition containing an unsaturated polyester resin, a polymerizable monomer, a low shrinkage agent, a curing agent, a thickener and a filler is impregnated into a fiber substrate, Examples of the filler include wood powder, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, acrylic resin, polyester resin and other thermoplastic resin powder, unsaturated It has been clarified that thermosetting resin powders such as reester resin, epoxy resin, phenol resin, melamine resin and urea resin, or organic powder such as used plastic bottles and credit cards are collected and pulverized. ing.

しかしながら、上記したようなポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂は、可燃性が高いために、そのような樹脂を有機充填剤として使用したSMCにあっては、それを成形して得られる成形品の難燃性が低下するという問題を有しているものであった。   However, thermoplastic resins such as polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, acrylic resin, and polyester resin as described above are highly flammable. Therefore, in SMC using such a resin as an organic filler, It had the problem that the flame retardance of the molded article obtained by shape | molding it fell.

かかる状況下、本発明者等が鋭意研究した結果、木粉や熱可塑性樹脂粉末、熱硬化性樹脂粉末或は使用済のペットボトルやクレジットカード等の回収、粉砕品等の有機物粉末等を有機充填剤として用いた場合において、これらの破砕状の充填剤は、それらが配合せしめられたSMC用ペーストの粘度を上昇せしめるために、かかるSMC用ペーストのガラス繊維への含浸が不良となり、そのようなSMCを用いてなる成形品にあっては、かかるSMCから得られる成形品の強度が低下するという問題が惹起せしめられることが、明らかとなった。特に、充填剤として、木粉等の天然の有機充填剤を用いた場合にあっては、その吸水性により、フェノール樹脂の水分が奪われるために、SMC用ペーストの粘度が上昇せしめられ、得られる成形品の強度が、より一層、低下してしまうものであった。更に、木粉等の天然有機充填剤は燃え易く、そのような充填剤を使用したSMCを成形して得られる成形品は、建築材料や車両内装材として使用するには不適であるという問題も、内在するものであったのである。   Under such circumstances, as a result of intensive studies by the present inventors, organic powder such as wood powder, thermoplastic resin powder, thermosetting resin powder or used PET bottles and credit cards, etc., organic powder such as pulverized products, etc. When used as a filler, these crushed fillers increase the viscosity of the SMC paste in which they are blended, so that the impregnation of such SMC paste into the glass fibers becomes poor. It has been clarified that a molded article using a simple SMC causes a problem that the strength of the molded article obtained from the SMC is lowered. In particular, when a natural organic filler such as wood flour is used as the filler, the water absorption of the phenol resin deprives the water of the phenol resin, thereby increasing the viscosity of the paste for SMC. The strength of the molded product obtained was further reduced. Furthermore, natural organic fillers such as wood powder are flammable, and molded articles obtained by molding SMC using such fillers are not suitable for use as building materials or vehicle interior materials. It was inherent.

特開平3−189110号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-189110 特開2004−182964号公報JP 2004-182964 A 特開2003−292648号公報JP 2003-292648 A 特開2001−213982号公報JP 2001-213882 A

ここにおいて、本発明は、かくの如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、充填剤として有機充填剤を使用したSMCにおいて、高強度のSMC成形品を有利に与えることの出来るSMC及びそれを用いてなる成形品を提供することにある。   Here, the present invention has been made in the background as described above, and the problem to be solved is that in SMC using an organic filler as a filler, a high-strength SMC molded product is used. An object of the present invention is to provide an SMC that can be advantageously provided and a molded article using the SMC.

そして、本発明者等は、そのような課題を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、有機充填剤として、球状硬化フェノール樹脂粒子を使用すると、SMC用ペーストの粘度を充分に低く抑えることが出来、そのようなペーストをガラス繊維に含浸させて得られるSMCを成形した成形品にあっては、高強度の成形品が得られることを見出したのである。   And as a result of intensive investigations to solve such problems, the present inventors have suppressed the viscosity of the SMC paste sufficiently low when spherical cured phenol resin particles are used as the organic filler. It was found that a molded article having a high strength can be obtained in a molded article obtained by molding SMC obtained by impregnating glass paste with such a paste.

すなわち、本発明は、かかる知見に基づいて完成されたものであって、上記せる課題を解決するために、少なくとも液状フェノール樹脂、ガラス繊維、及び球状硬化フェノール樹脂粒子を含有することを特徴とするSMCを、その要旨とするものである。   That is, the present invention has been completed based on such knowledge, and is characterized by containing at least a liquid phenol resin, glass fibers, and spherical cured phenol resin particles in order to solve the above-described problems. SMC is the gist of this.

なお、そのような本発明に従うSMCの望ましい態様の一つによれば、かかるSMCは、さらに無機充填剤を含有するものである。   In addition, according to one of the desirable aspects of the SMC according to the present invention, the SMC further contains an inorganic filler.

また、本発明に従うSMCの他の望ましい態様の一つによれば、前記球状硬化フェノール樹脂粒子は、10〜70質量%の割合において用いられ、更に他の望ましい態様の一つによれば、前記球状硬化フェノール樹脂粒子として、該粒子の平均粒径が1nm〜100μmのものが、有利に用いられることとなる。   In addition, according to another desirable aspect of the SMC according to the present invention, the spherical cured phenol resin particles are used in a ratio of 10 to 70% by mass, and according to another desirable aspect, As the spherical cured phenol resin particles, those having an average particle diameter of 1 nm to 100 μm are advantageously used.

加えて、本発明にあっては、上述の如きSMCをプレス成形して得られる成形品、及びかかる成形品が建材用パネルである成形品をも、その対象とするものである。   In addition, in the present invention, a molded product obtained by press-molding SMC as described above, and a molded product in which the molded product is a building material panel are also targeted.

従って、このような本発明に従うSMCによれば、球状硬化フェノール樹脂粒子を充填剤として使用することで、SMC用ペーストの粘度が低く抑えられて、かかるペーストのガラス繊維への含浸が良好となり、以て、そのようなSMCを成形して得られる成形品の強度が、有利に向上せしめられることとなるのである。   Therefore, according to the SMC according to the present invention, by using the spherical cured phenol resin particles as a filler, the viscosity of the paste for SMC can be suppressed low, and the impregnation of the paste into the glass fiber becomes good, Therefore, the strength of the molded product obtained by molding such SMC is advantageously improved.

ところで、かかる本発明に従うシートモールディングコンパウンド(SMC)は、少なくとも、液状フェノール樹脂、ガラス繊維、及び球状硬化フェノール樹脂粒子を含有するものであるが、そこにおいて、液状フェノール樹脂としては、従来から公知のものが、何れも、採用可能である。そして、本発明では、本願出願人等が、特開2002−338784号公報等において明らかにする如き液状フェノール樹脂の製造方法に従って、フェノール類とアルデヒド類とを、反応触媒、例えば、塩基、酸、二価金属塩及びこれらの組合せ等の存在下において、40℃から還流温度までの温度において、0.5〜24時間反応させた後、必要に応じて中和し、更に濃縮することによって、製造される液状フェノール樹脂が、好適に用いられることとなるのである。そのような液状フェノール樹脂としては、例えば、塩基触媒反応を行って得られるレゾール樹脂、酸触媒反応若しくは該反応後に塩基触媒反応を行うことによって得られるノボラック型レゾール樹脂、二価金属塩触媒反応を行うことによって得られるベンジルエーテル型レゾール樹脂及びこれらの混合物等を挙げることが出来るが、中でも、酸硬化性及び熱硬化性に優れたレゾール樹脂及びノボラック型レゾール樹脂等が、好ましく用いられ得る。   By the way, the sheet molding compound (SMC) according to the present invention contains at least a liquid phenolic resin, glass fiber, and spherical cured phenolic resin particles. Any of them can be adopted. In the present invention, according to the method for producing a liquid phenol resin as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-338784, etc., the applicant of the present invention converts a phenol and an aldehyde into a reaction catalyst such as a base, an acid, Produced by reacting in the presence of a divalent metal salt and a combination thereof at a temperature from 40 ° C. to reflux temperature for 0.5 to 24 hours, and then neutralizing and concentrating as necessary. The liquid phenol resin to be used is preferably used. Examples of such a liquid phenolic resin include a resol resin obtained by conducting a base catalyzed reaction, an acid catalyzed reaction or a novolak type resole resin obtained by carrying out a base catalyzed reaction after the reaction, and a divalent metal salt catalyzed reaction. Benzyl ether type resole resins and mixtures thereof obtained by carrying out can be mentioned. Among them, resole resins and novolak type resole resins excellent in acid curability and thermosetting can be preferably used.

ここで、上記液状フェノール樹脂の原料として用いられるフェノール類としては、フェノールの他、例えば、クレゾール、キシレノール、p−tert−ブチルフェノール等のアルキルフェノール、例えば、レゾルシノール、カテコール、ビスフェノールF、ビスフェノールA等の多価フェノール及びこれらの混合物等を挙げることが出来る。一方、液状フェノール樹脂の他方の原料として用いられるアルデヒド類としては、例えば、ホルマリン、パラホルムアルデヒド、トリオキサン、ポリオキシメチレン、グリオキザール、フルフラール等を挙げることが出来る。これらの原料は、何れも、例示のものに限定されるものでないことは言うまでもなく、また、それぞれ単独で、或は二種以上を組み合わせて、用いることも可能である。   Here, as the phenols used as the raw material of the liquid phenol resin, in addition to phenol, for example, alkylphenols such as cresol, xylenol, and p-tert-butylphenol, such as resorcinol, catechol, bisphenol F, bisphenol A, and the like And monohydric phenols and mixtures thereof. On the other hand, examples of the aldehyde used as the other raw material of the liquid phenol resin include formalin, paraformaldehyde, trioxane, polyoxymethylene, glyoxal, and furfural. It goes without saying that these raw materials are not limited to those exemplified, and can be used alone or in combination of two or more.

なお、そのようなフェノール類とアルデヒド類との配合割合としては、特に制限はないが、一般的には、フェノール類の1モルに対して、アルデヒド類の0.8〜3.0モルが配合されることとなる。   In addition, there is no restriction | limiting in particular as a mixture ratio of such phenols and aldehydes, Generally 0.8-3.0 mol of aldehydes are mix | blended with respect to 1 mol of phenols. Will be.

また、かかるフェノール類とアルデヒド類との反応に際して用いられる前記した反応触媒のうち、塩基触媒としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、水酸化バリウム、水酸化カルシウム、酸化マグネシウム、アンモニア等を挙げることが出来、また、酸触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、シュウ酸、p−トルエンスルホン酸等を挙げることが出来、更に、二価金属塩触媒としては、例えば、酢酸亜鉛、酢酸鉛、ホウ酸亜鉛等を挙げることが出来る。   Of the reaction catalysts used in the reaction of such phenols with aldehydes, examples of the base catalyst include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, Examples of the acid catalyst include barium hydroxide, calcium hydroxide, magnesium oxide, and ammonia. Examples of the acid catalyst include hydrochloric acid, sulfuric acid, oxalic acid, p-toluenesulfonic acid, and the like. Examples of the valent metal salt catalyst include zinc acetate, lead acetate, and zinc borate.

そして、本発明にあっては、上記の液状フェノール樹脂が、ガラス繊維及び球状硬化フェノール樹脂粒子と混合されて、目的とするSMCが構成されることとなるのであるが、そこにおいて、かかる液状フェノール樹脂は、SMCの全量に対して、好ましくは、樹脂固形分で5質量%以上、50質量%以下、より好ましくは10質量%以上、40質量%以下の範囲内で、用いられることとなる。上記した範囲よりも少なくなると、得られる成形品の強度が充分なものでなくなる恐れがあり、また、上記した範囲よりも多くなると、SMC中に含有せしめられる他の材料、例えば、球状硬化フェノール樹脂粒子の配合による効果等が、充分に発揮され得なくなる恐れがあるからである。   And in this invention, said liquid phenol resin will be mixed with glass fiber and a spherical hardening phenol resin particle, and the target SMC will be comprised, but there, this liquid phenol The resin is preferably used in the range of 5% by mass or more and 50% by mass or less, more preferably 10% by mass or more and 40% by mass or less in terms of resin solid content with respect to the total amount of SMC. If the amount is less than the above range, the strength of the obtained molded product may not be sufficient, and if it is more than the above range, other materials that can be contained in SMC, such as a spherical cured phenol resin, for example. This is because the effects of the blending of the particles may not be fully exhibited.

また、本発明に従うSMCにあっては、上記の液状フェノール樹脂と共に、従来と同様に、ガラス繊維を含有するものである。そこにおいて、ガラス繊維としては、従来と同様のものが、何れも採用可能であって、例えば、E−ガラス、C−ガラス、T−ガラス、AR−ガラス、D−ガラス等が挙げられ、中でも、コスト面等から、E−ガラスが、好ましく用いられる。また、一般的に、SMCに用いられるガラス繊維として、該ガラス繊維の質量に対して0.01質量%〜0.2質量%程度のシランカップリング剤で処理されたものが、よく用いられるが、本発明においても、そのようなシランカップリング剤で処理されたガラス繊維を用いてもよい。   Moreover, in SMC according to this invention, glass fiber is contained similarly to the past with said liquid phenol resin. In this case, as the glass fiber, any of the same conventional ones can be adopted, and examples thereof include E-glass, C-glass, T-glass, AR-glass, D-glass, etc. From the viewpoint of cost and the like, E-glass is preferably used. Moreover, generally, as a glass fiber used for SMC, a fiber treated with about 0.01% by mass to 0.2% by mass of a silane coupling agent with respect to the mass of the glass fiber is often used. Also in the present invention, glass fibers treated with such a silane coupling agent may be used.

なお、かかるガラス繊維の繊維径としては、一般に3〜30μm程度が好ましく、より好ましくは6〜15μmのものが用いられる。更に、ガラス繊維の繊維長としては、好ましくは0.1〜100mm、より好ましくは3〜30mmのものが用いられる。ガラス繊維の繊維径が上記した範囲よりも小さく、また繊維長が上記した範囲よりも短い場合には、かかるガラス繊維による補強効果が充分に発揮され得ず、結果として、そのようなSMCを成形して得られるSMC成形品が、充分な曲げ強度を有しないものとなる恐れがある。一方、ガラス繊維の繊維径が上記した範囲よりも大きく、また繊維長が上記した範囲よりも長い場合には、かかるガラス繊維を用いたSMCの流動性が低下せしめられ、成形性が悪化する恐れがある。   In addition, as a fiber diameter of this glass fiber, about 3-30 micrometers is generally preferable, More preferably, the thing of 6-15 micrometers is used. Further, the fiber length of the glass fiber is preferably 0.1 to 100 mm, more preferably 3 to 30 mm. When the fiber diameter of the glass fiber is smaller than the above range and the fiber length is shorter than the above range, the reinforcing effect by the glass fiber cannot be sufficiently exhibited, and as a result, such SMC is molded. There is a risk that the SMC molded product obtained in this manner does not have sufficient bending strength. On the other hand, when the fiber diameter of the glass fiber is larger than the above range and the fiber length is longer than the above range, the flowability of SMC using such glass fiber is lowered, and the moldability may be deteriorated. There is.

また、そのようなガラス繊維は、SMCの全量に対して、好ましくは3質量%以上、40質量%以下、より好ましくは8質量%以上、30質量%以下の範囲内で含有せしめられることとなる。ガラス繊維の含有量が、かかる範囲よりも少なくなると、そのようなSMCを成形して得られる成形品の強度が充分ではなくなる恐れがあり、一方、上記した範囲よりも多くなると、成形性が悪化する恐れがある。   Further, such glass fibers are preferably contained in the range of 3% by mass or more and 40% by mass or less, more preferably 8% by mass or more and 30% by mass or less, with respect to the total amount of SMC. . If the glass fiber content is less than this range, the strength of the molded product obtained by molding such SMC may not be sufficient. On the other hand, if it exceeds the above range, the moldability deteriorates. There is a fear.

さらに、本発明に従うSMCにあっては、上記した液状フェノール樹脂及びガラス繊維に加えて、更に、球状硬化フェノール樹脂粒子が含有せしめられて、構成されることとなる。このように、SMC中に、有機充填剤として、かかる球状硬化フェノール樹脂粒子を配合、含有せしめるようにすることによって、SMC用ペーストの粘度を有利に低く抑えることが出来るのである。換言すれば、SMC用ペーストの流動性を有利に確保することが出来、従って、かかるSMC用ペーストのガラス繊維への濡れ性が向上され、該ペーストのガラス繊維への含浸を一層良好と為して、SMC用ペーストとガラス繊維とが良くなじんだSMCを有利に得ることが可能となったのである。そして、そのようなSMCを成形して得られるSMC成形品にあっては、従来の充填剤を使用したSMC成形品と比較して、より一層強度が向上されたSMC成形品を得ることが出来るのである。   Further, in the SMC according to the present invention, in addition to the above-described liquid phenolic resin and glass fiber, spherical cured phenolic resin particles are further contained and configured. Thus, the viscosity of the paste for SMC can be advantageously reduced by blending and containing such spherical cured phenol resin particles as an organic filler in SMC. In other words, the fluidity of the SMC paste can be advantageously ensured, and therefore the wettability of the SMC paste to the glass fiber is improved, and the glass fiber is more effectively impregnated. Thus, it is possible to advantageously obtain an SMC in which the SMC paste and glass fiber are well blended. And, in the SMC molded product obtained by molding such SMC, it is possible to obtain the SMC molded product with further improved strength compared to the SMC molded product using the conventional filler. It is.

ここで、かかる球状硬化フェノール樹脂粒子としては、平均粒径が、好ましくは1nm〜100μm、更に好ましくは1μm〜80μmの範囲内のものが、用いられることとなる。かかる範囲の平均粒径を有する粒子を用いることによって、球状硬化フェノール樹脂が含有せしめられたSMC用ペーストのガラス繊維への含浸が、より一層良好となるところから、上述したように、そのようなSMCを成形して得られるSMC成形品の強度の向上を、より一層有利に図ることが出来るのである。   Here, as the spherical cured phenol resin particles, those having an average particle diameter of preferably 1 nm to 100 μm, more preferably 1 μm to 80 μm are used. By using particles having an average particle diameter in such a range, the impregnation of the glass fiber with the SMC paste containing the spherical cured phenol resin becomes even better, as described above, The strength of the SMC molded product obtained by molding SMC can be further advantageously improved.

そして、そのような球状硬化フェノール樹脂粒子としては、従来から公知のものが、何れも採用可能であるが、本発明においては、特に、本願出願人が、特開平3−7714号公報において明らかにした、炭素数10以上のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸及び保護コロイドの存在下に、フェノール類とアルデヒド類とを反応させて、熱硬化性の樹脂粒子を形成させる第一の工程と、この第一の工程に継続又は分離して、該樹脂粒子を硬化させる第二の工程を含むことを特徴とする硬化フェノール樹脂粒子の製造方法を採用し、それによって得られる球状硬化フェノール樹脂粒子等が、好適に用いられることとなる。   As such spherical cured phenolic resin particles, any conventionally known particles can be used. In the present invention, the applicant of the present invention clearly disclosed in JP-A-3-7714. A first step of reacting a phenol with an aldehyde in the presence of an alkylbenzene sulfonic acid having an alkyl group having 10 or more carbon atoms and a protective colloid to form thermosetting resin particles; Adopting a production method of cured phenol resin particles characterized by including a second step of curing or curing the resin particles by continuing or separating into one step, spherical cured phenol resin particles and the like obtained thereby, It will be used suitably.

なお、上記した球状硬化フェノール樹脂粒子の原料として用いられるフェノール類としては、従来よりフェノール樹脂粒子の製造の際に用いられている公知の各種のものが、挙げられ、フェノールの他に、例えば、m−クレゾール、m−ブチルフェノール、3,5−キシレノール、m−ニトロフェノール、m−アミノフェノール、m−プロペニルフェノール、m−フェニルフェノール、m−クロロフェノール、m−ブロモフェノール等のm−置換フェノール類、例えば、レゾルシノール、カテコール、ピロガロール、フロログルシノール、カシュナットシェルオイル等の多価フェノール類、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS等のビスフェノール類、ナフトール等の多縮合環フェノール類等の多官能性フェノール類や、例えば、クレゾール残渣、レゾルシノール残渣、カテコール残渣、ビスフェノールA残渣等のフェノール系精製残渣、及びこれらの混合物等を挙げることが出来る。   In addition, as phenols used as a raw material of the above-described spherical cured phenol resin particles, various known ones conventionally used in the production of phenol resin particles can be mentioned. In addition to phenol, for example, m-Substituted phenols such as m-cresol, m-butylphenol, 3,5-xylenol, m-nitrophenol, m-aminophenol, m-propenylphenol, m-phenylphenol, m-chlorophenol, m-bromophenol For example, polyphenols such as resorcinol, catechol, pyrogallol, phloroglucinol, and cashew shell oil; Functional feno Kind and, for example, cresol residue, resorcinol residue, catechol residue, phenolic residue purified bisphenol A residue and the like, and may be mixtures thereof and the like.

また、例えば、o−クレゾール、p−クレゾール、2,5−キシレノール、p−tert−ブチルフェノール、p−ノニルフェノール、p−フェニルフェノール、p−クミルフェノール、2,5−ジアミノフェノール、2,4−キシレノール、2,6−キシレノール等の2官能性フェノール類や1官能性フェノール類等も、球状硬化フェノール樹脂粒子の形成を阻害しない範囲内において、多官能性フェノール類と共に使用することも可能である。   Further, for example, o-cresol, p-cresol, 2,5-xylenol, p-tert-butylphenol, p-nonylphenol, p-phenylphenol, p-cumylphenol, 2,5-diaminophenol, 2,4- Bifunctional phenols such as xylenol and 2,6-xylenol and monofunctional phenols can also be used together with polyfunctional phenols as long as they do not inhibit the formation of spherical cured phenol resin particles. .

一方、上記球状硬化フェノール樹脂粒子の他方の反応原料たるアルデヒド類は、特に限定されるものではなく、一般的に、反応性や原料価格等の観点から、ホルマリン、パラホルムアルデヒド、トリオキサン、テトラオキサン、アセタール等のホルムアルデヒド供給物質、グリオキザール、及びこれらの混合物等が、好適に用いられ得る。その他にも、必要に応じて、アセトアルデヒド、ブチルアルデヒド、ベンズアルデヒド、ヒドロオキシベンズアルデヒド、アクロレイン、フルフラール等も、使用可能である。   On the other hand, the aldehydes that are the other reaction raw materials of the spherical cured phenol resin particles are not particularly limited, and are generally formalin, paraformaldehyde, trioxane, tetraoxane, acetal from the viewpoint of reactivity and raw material price. For example, formaldehyde feed materials such as glyoxal, and mixtures thereof can be suitably used. In addition, acetaldehyde, butyraldehyde, benzaldehyde, hydroxybenzaldehyde, acrolein, furfural and the like can be used as necessary.

なお、かかる球状硬化フェノール樹脂粒子を製造するに際しては、一般に、フェノール類:1モルに対して、好ましくは、アルデヒド類:1.0モル以上、より好ましくは、アルデヒド類:1.1〜1.3モルの割合となるような量的範囲において、使用されることとなる。   In producing such spherical cured phenol resin particles, generally, aldehydes: 1.0 mol or more, more preferably aldehydes: 1.1 to 1. It will be used in a quantitative range of 3 moles.

また、本発明において、好適に採用され得る球状硬化フェノール樹脂粒子の製造に際して、フェノール類等の反応触媒として使用される炭素数が10以上のアルキルベンゼンスルホン酸としては、例えば、デシルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、テトラデシルベンゼンスルホン酸、ヘキサデシルベンゼンスルホン酸、オクタデシルベンゼンスルホン酸、及びこれらの混合物等が挙げられ、これらの中でも、経済性や入手容易性、触媒機能等の観点から、ドデシルベンゼンスルホン酸が、特に好ましく用いられる。   Further, in the production of spherical cured phenol resin particles that can be suitably employed in the present invention, examples of the alkylbenzene sulfonic acid having 10 or more carbon atoms used as a reaction catalyst for phenols and the like include, for example, decyl benzene sulfonic acid, dodecyl Examples thereof include benzenesulfonic acid, tetradecylbenzenesulfonic acid, hexadecylbenzenesulfonic acid, octadecylbenzenesulfonic acid, and mixtures thereof. Among these, dodecylbenzene is used from the viewpoint of economy, availability, catalytic function, and the like. Sulfonic acid is particularly preferably used.

さらに、かかる本発明に好適な球状硬化フェノール樹脂粒子の製造に際して用いられる前記保護コロイドについては、特に限定されるものではなく、従来より公知の各種保護コロイドを使用することが出来るが、好ましくは、アラビアゴム、ガッチゴム、ヒドロキシアルキルグアルゴム、部分加水分解ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の水溶性高分子化合物を例示することが出来、それらの中でも、特に、アラビアゴムが好適に用いられる。   Further, the protective colloid used in the production of the spherical cured phenol resin particles suitable for the present invention is not particularly limited, and various conventionally known protective colloids can be used. Water-soluble polymer compounds such as gum arabic, gucci rubber, hydroxyalkyl guar rubber, partially hydrolyzed polyvinyl alcohol, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose and the like can be exemplified, and among them, gum arabic is particularly preferably used.

そして、本発明における球状硬化フェノール樹脂粒子として、上述のようにして得られた球状硬化フェノール樹脂粒子を用いるようにすれば、かかる球状硬化フェノール樹脂粒子は、従来からの充填剤と比較して、液状フェノール樹脂との親和性が良好であり、液状フェノール樹脂の充填剤(球状硬化フェノール樹脂粒子)表面へのコーティング力が向上せしめられるため、従って、液状フェノール樹脂と球状硬化フェノール樹脂粒子がよく混合した、均一なSMC用ペーストを得ることが出来、以て、そのようなSMC用ペーストをガラス繊維に含浸させて得られたSMCは、それを成形して得られる成形品の強度が、より一層有利に向上せしめられたものとなるのである。   And, if the spherical cured phenol resin particles obtained as described above are used as the spherical cured phenol resin particles in the present invention, such spherical cured phenol resin particles are compared with conventional fillers, Good affinity with liquid phenolic resin, and improves coating power on the surface of liquid phenolic resin filler (spherical cured phenolic resin particles). Therefore, liquid phenolic resin and spherical cured phenolic resin particles are mixed well. Thus, a uniform SMC paste can be obtained, and therefore, the SMC obtained by impregnating glass fiber with such an SMC paste has a further improved strength of the molded product obtained by molding it. It will be an improved advantage.

そして、本発明にあっては、上記したような球状硬化フェノール樹脂粒子が、液状フェノール樹脂及びガラス繊維と共に、目的とするSMCを構成することとなるのであるが、そこにおいて、前記球状硬化フェノール樹脂粒子は、SMCの全量に対して、好ましくは10〜70質量%の割合、更に好ましくは30〜50質量%の割合において配合されることとなる。この範囲よりも少なくなると、球状硬化フェノール樹脂粒子の配合によって得られる効果が充分に発揮され得なくなる恐れがあり、また、上記した範囲よりも多くなると、相対的にSMC中の他の成分の配合量が減少し、例えば、液状フェノール樹脂の配合量が減少し、得られる成形品の強度が低下する等の恐れがある。   In the present invention, the spherical cured phenol resin particles as described above constitute the target SMC together with the liquid phenol resin and the glass fiber. The particles are blended in a proportion of preferably 10 to 70 mass%, more preferably 30 to 50 mass%, based on the total amount of SMC. If the amount is less than this range, the effect obtained by blending the spherical cured phenol resin particles may not be sufficiently exhibited. If the amount is more than the above range, the other components in SMC are relatively blended. There is a risk that the amount decreases, for example, the blending amount of the liquid phenol resin decreases, and the strength of the resulting molded product decreases.

また、本発明に従うSMCには、必要に応じて、上記したような液状フェノール樹脂、ガラス繊維及び球状硬化フェノール樹脂粒子に加えて、更に無機充填剤(ガラス繊維を除く)が含有せしめられてもよい。そのような無機充填剤としては、従来から公知のものが、何れも採用可能であり、例えば、水酸化アルミニウム、カオリンクレー、炭酸カルシウム、けい砂、マイカ、タルク、ホウ酸亜鉛、珪酸カルシウム水和物、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、ドーソナイト及びアルミン酸カルシウム等を挙げることが出来るが、これらは、それぞれ単独で用いても良く、或いは二種以上を組み合わせて用いても良い。更に、これらの中でも、カオリンクレー、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、けい砂及びホウ酸亜鉛は、後述するシランカップリング剤と組み合わせることによって、難燃性を特に大きく向上させることが出来るため、好ましい。また、特に、カオリンクレー、水酸化アルミニウムは、成形性及び流動性の点から、より好ましく用いられる。そして、更に好ましくは、水酸化アルミニウムとカオリンクレーと、その混合比(水酸化アルミニウム:カオリンクレー)が質量比で1:5〜5:1の範囲内となるようにして、用いるようにすることが望ましい。   Further, the SMC according to the present invention may further contain an inorganic filler (excluding glass fiber) in addition to the liquid phenol resin, glass fiber and spherical cured phenol resin particles as described above, if necessary. Good. As such inorganic fillers, conventionally known ones can be used, for example, aluminum hydroxide, kaolin clay, calcium carbonate, silica sand, mica, talc, zinc borate, calcium silicate hydrate. Products, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, dosonite, calcium aluminate, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Furthermore, among these, kaolin clay, aluminum hydroxide, calcium carbonate, silica sand, and zinc borate are preferable because flame retardancy can be particularly greatly improved by combining with a silane coupling agent described later. In particular, kaolin clay and aluminum hydroxide are more preferably used from the viewpoint of moldability and fluidity. More preferably, the aluminum hydroxide and kaolin clay and the mixing ratio thereof (aluminum hydroxide: kaolin clay) are used within a mass ratio of 1: 5 to 5: 1. Is desirable.

そして、上述のような無機充填剤を、必要に応じてSMCに含有せしめるようにすることにより、そのようなSMCを成形して得られた成形品の難燃性を、有利に向上せしめることが出来ることとなる。   And by making the SMC contain the inorganic filler as described above, the flame retardancy of a molded product obtained by molding such SMC can be advantageously improved. It will be possible.

また、本発明においては、前記無機充填剤は、好ましくは、SMCの全量に対して20質量%以上、80質量%以下、より好ましくは30質量%以上、70質量%以下の割合において用いられることとなる。上記した範囲よりも少なくなると、かかる無機充填剤による難燃性の向上等の効果が、充分に発揮され得なくなる恐れがあり、また、上記した範囲よりも多くなると、SMC用ペーストの粘度が上昇し、かかるSMC用ペーストのガラス繊維への含浸が不良となり、以て、そのようなSMCを成形して得られる成形品の強度が不充分なものとなる恐れがある。   In the present invention, the inorganic filler is preferably used in a proportion of 20% by mass or more and 80% by mass or less, more preferably 30% by mass or more and 70% by mass or less based on the total amount of SMC. It becomes. If the amount is less than the above range, the effect of improving the flame retardancy due to the inorganic filler may not be sufficiently exerted, and if the amount is more than the above range, the viscosity of the SMC paste increases. However, the impregnation of the SMC paste into the glass fiber becomes poor, so that the strength of the molded product obtained by molding such SMC may be insufficient.

なお、SMCへ含有せしめる充填剤として、有機充填剤としての球状硬化フェノール樹脂粒子と共に、上記したような無機充填剤を配合せしめる場合には、好ましくは、無機充填剤:球状硬化フェノール樹脂粒子(有機充填剤)=99:1〜0:100の割合、更に好ましくは90:10〜0:100の割合で行なわれることとなる。この割合を外れると、球状硬化フェノール樹脂粒子の配合による、SMC用ペーストの粘度の低下やガラス繊維へのコーティング力の効果が、充分に発揮され得なくなる恐れがある。また、SMC中に含有せしめられる全充填剤(無機+有機)の配合量は、SMCの全量に対して、好ましくは10〜90質量%、更に好ましくは20〜80質量%の範囲内である。かかる範囲より少なくなると、上記したような有機及び無機充填剤による効果が、充分に発揮され得なくなる恐れがあり、また、かかる範囲よりも多くなると、相対的にSMC中の他の成分の配合量が減少したり、無機充填剤によりSMC用ペーストの粘度が上昇せしめられたりすることから、上述したような問題が惹起される恐れがある。   When the inorganic filler as described above is blended together with the spherical cured phenol resin particles as the organic filler as the filler to be included in the SMC, preferably, the inorganic filler: the spherical cured phenol resin particles (organic Filler) = 99: 1 to 0: 100, more preferably 90:10 to 0: 100. If this ratio is not satisfied, there is a possibility that the effect of reducing the viscosity of the paste for SMC and the effect of coating force on glass fibers due to the blending of the spherical cured phenol resin particles cannot be fully exhibited. Moreover, the blending amount of the total filler (inorganic + organic) contained in the SMC is preferably in the range of 10 to 90% by mass, more preferably 20 to 80% by mass with respect to the total amount of SMC. If the amount is less than this range, the effects of the organic and inorganic fillers as described above may not be sufficiently exerted. If the amount is more than this range, the blending amount of other components in the SMC is relatively high. May decrease, or the viscosity of the SMC paste may be increased by the inorganic filler, which may cause the above-described problems.

さらに、本発明に従うSMCには、上記したような無機充填剤に加えて、更に必要に応じて、従来と同様な添加剤、例えば、紫外線吸収剤、内部離型剤、増粘剤等が、配合、含有せしめられ、更に有利には、特開2004−182964号公報等において明らかにされているシランカップリング剤等が、公知の配合範囲内の割合において、適宜に配合せしめられることとなる。なお、このシランカップリング剤は、SMC用ペーストに直接混合せしめるようにしても、また予め液状フェノール樹脂に混合せしめるようにしても、何等差し支えない。   Furthermore, in addition to the inorganic filler as described above, the SMC according to the present invention further includes additives similar to the conventional ones, for example, an ultraviolet absorber, an internal release agent, a thickener, etc. More preferably, a silane coupling agent or the like disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-182964 is appropriately blended in a ratio within a known blending range. The silane coupling agent may be mixed directly with the SMC paste or previously mixed with a liquid phenolic resin.

ところで、本発明に従うSMCは、上述の如き液状フェノール樹脂、球状硬化フェノール樹脂粒子、及び必要に応じて、無機充填剤、シランカップリング剤等の成分を混合して、得られたSMC用ペーストを、ガラス繊維に含浸させて得られるものであるが、そのようなSMC用ペーストの作製に際しては、従来よりSMC用ペーストの作製において用いられている公知の混合機(例えば、月島機械製のMTI・ユニバーサルミキサ:EM200B)を用いて、混合を行うことが出来る。   By the way, the SMC according to the present invention is obtained by mixing the liquid phenolic resin, spherical cured phenolic resin particles, and components such as an inorganic filler and a silane coupling agent as necessary, and the obtained paste for SMC. In the production of such an SMC paste, known mixers conventionally used in the production of SMC paste (for example, MTI • Made by Tsukishima Kikai Co., Ltd.) are obtained. Mixing can be performed using a universal mixer: EM200B).

また、本発明においては、上述のようにしてSMC用ペーストを作製するに際して、必要に応じて、水、アルコール、アセトン等の、従来よりSMC用ペーストの作製において添加されている溶媒を添加することが出来、得られたSMC中にこれらの溶媒が存在していても、差し支えない。   In the present invention, when preparing the SMC paste as described above, if necessary, a solvent such as water, alcohol, acetone or the like conventionally added in the preparation of the SMC paste is added. Even if these solvents are present in the obtained SMC, there is no problem.

そして、本発明にあっては、上述のようにして得られるSMC用ペーストが、前記したようなガラス繊維に含浸せしめられることによって、目的とするSMCが得られることとなるのである。そこにおいて、ガラス繊維に対してSMC用ペーストを含浸させるに際しては、従来より用いられる公知のSMC製造装置を用いて、従来の方法により行なうことができる。なお、本発明におけるSMCの厚みは、好ましくは0.5mm以上、20mm以下であり、より好ましくは0.5mm以上、10mm以下である。かかる範囲を越えると、通常用いられる公知のSMC製造装置を用いてのSMCの作製が困難となる問題を生じ易くなる。   In the present invention, the SMC paste obtained as described above is impregnated into the glass fiber as described above, whereby the intended SMC is obtained. Then, when impregnating the glass fiber with the SMC paste, it can be performed by a conventional method using a known SMC manufacturing apparatus used conventionally. In addition, the thickness of SMC in this invention becomes like this. Preferably it is 0.5 mm or more and 20 mm or less, More preferably, it is 0.5 mm or more and 10 mm or less. Exceeding this range tends to cause a problem that it is difficult to produce SMC using a known SMC manufacturing apparatus that is usually used.

ここで、代表的な製造例を挙げるとするならば、上述したSMC用ペーストを、上下に配置されたキャリアフィルムに、厚みが約0.3mm以上、10mm以下の範囲で略均一な厚みとなるように塗布し、下部のキャリアフィルムに塗布されたペースト上に、所定のサイズに切断されたガラス繊維を散布し、上下のキャリアフィルム上のペーストにてガラス繊維を挟み込み、次いで、全体を含浸ロール間に通すことによってSMC用ペーストをガラス繊維に含浸させ、その後、必要に応じて、熟成処理を行なう。ここで、キャリアフィルムとしては、一般的には、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等が用いられる。また、熟成処理とは成形前の前処理の一つであり、かかる熟成処理を行なう場合には、20〜90℃において、1時間〜20日間程度、熱処理を行うことが好ましい。   Here, if a typical production example is given, the above-mentioned SMC paste has a substantially uniform thickness in the range of about 0.3 mm or more and 10 mm or less on the carrier film arranged above and below. The glass fiber cut into a predetermined size is spread on the paste applied to the lower carrier film, the glass fiber is sandwiched between the upper and lower carrier film pastes, and then the whole is impregnated roll The glass fiber is impregnated with the SMC paste by passing through, and then an aging treatment is performed as necessary. Here, as the carrier film, a polyethylene film, a polypropylene film, or the like is generally used. The aging treatment is one of pretreatments before molding. When such aging treatment is performed, it is preferable to perform heat treatment at 20 to 90 ° C. for about 1 hour to 20 days.

また、かくの如き本発明に従うSMCを用いて、目的とするSMC成形品を製造するに際しては、従来と同様な手法を採用することが可能であり、例えば、先ず、目的とする成形品形状を与える上下分離可能な金型を準備して、この金型に、上述せるSMCを必要な量だけ注入した後、加熱加圧し、その後、金型を開き、目的とする成形製品を取り出すこととなる。なお、成形温度、成形圧力等は、目的とする成形品の形状等に合わせて適宜に選択することが出来、例えば、建材用パネルの作製においては、成形圧力としては、1×106Pa以上、80×106Pa以下が好ましく、成形温度としては、30℃以上、240℃以下が好ましい。 Moreover, when manufacturing the target SMC molded product using the SMC according to the present invention as described above, it is possible to adopt the same method as the conventional one. For example, first, the target molded product shape is determined. Prepare a mold that can be separated into upper and lower parts, inject the required amount of SMC into the mold, heat and pressurize, then open the mold and take out the desired molded product. . The molding temperature, molding pressure, and the like can be appropriately selected according to the shape of the target molded product. For example, in the production of a building material panel, the molding pressure is 1 × 10 6 Pa or more. 80 × 10 6 Pa or less is preferable, and the molding temperature is preferably 30 ° C. or higher and 240 ° C. or lower.

さらに、必要に応じて、上述のようにして得られたSMC成形品に対して、塗装等の表面処理を施してもよい。例えば、成形品として建材用パネルを作製する場合には、その表面に耐候性の塗膜等を処理してもよい。   Furthermore, if necessary, the SMC molded product obtained as described above may be subjected to a surface treatment such as painting. For example, when a building material panel is produced as a molded product, a weather-resistant coating film or the like may be treated on the surface.

以上のように、本発明に従うSMCにあっては、そこに含有される有機充填剤として、球状硬化フェノール樹脂粒子が用いられているところから、そのようなSMC用ペーストにあっては、従来のSMC用ペーストと比較して、粘度を充分に低く抑えることが出来、換言すれば流動性を充分に確保することが出来ることから、かかるSMC用ペーストのガラス繊維との濡れ性が良好となり、従って、SMC用ペーストがガラス繊維によく含浸せしめられたSMCを、有利に形成することが出来、そして、このようなSMCを成形して得られる成型品にあっては、その強度が、従来のSMCと比較して、より一層向上せしめられたものとなるのである。   As described above, in the SMC according to the present invention, since the spherical cured phenol resin particles are used as the organic filler contained therein, in such an SMC paste, Compared with the SMC paste, the viscosity can be kept sufficiently low, in other words, the fluidity can be sufficiently secured, so that the wettability of the SMC paste with the glass fiber is improved. SMCs in which glass fibers are well impregnated with SMC paste can be advantageously formed, and in molded products obtained by molding such SMCs, the strength of conventional SMCs Compared to the above, it is further improved.

しかも、上記したような、本発明に従うSMCにあっては、成形時の際に優れた流動性を有するため、特に高い難燃性と高い意匠性が求められている建材用パネル等としても、有利に利用され得ることとなる。   Moreover, in the SMC according to the present invention as described above, since it has excellent fluidity at the time of molding, as a building material panel or the like that is particularly required to have high flame retardancy and high designability, It can be advantageously used.

以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるものでないことは、言うまでもないところである。また、本発明には、以下の実施例の他にも、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加え得るものであることが、理解されるべきである。   Hereinafter, some examples of the present invention will be shown and the present invention will be more specifically clarified, but the present invention is not limited by the description of such examples. It goes without saying. In addition to the following examples, the present invention can be subjected to various changes, corrections, improvements and the like based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Should be understood.

先ず、本発明の実施例及び比較例にて用いられる液状フェノール樹脂、球状硬化フェノール樹脂粒子、硬化フェノール樹脂粉砕物及び木粉を、以下のようにして準備した。   First, the liquid phenol resin, spherical cured phenol resin particles, cured phenol resin pulverized product, and wood powder used in the examples and comparative examples of the present invention were prepared as follows.

(1) 液状フェノール樹脂
還流冷却器、温度計、撹拌機を備えた三口フラスコ中に、フェノールの752質量部、47%ホルマリンの868質量部及び20%水酸化カリウム水溶液の75質量部を仕込み、85℃で4時間、レゾール化反応を行った。その後、系を40℃に冷却し、50%p−トルエンスルホン酸水溶液にて中和した後、50%尿素水の22.6質量部を添加して、減圧・加熱下において、含水率20質量%となるまで脱水濃縮し、液状フェノール樹脂の1343質量部を得た。
(1) Liquid phenolic resin In a three-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a stirrer, 752 parts by mass of phenol, 868 parts by mass of 47% formalin, and 75 parts by mass of a 20% aqueous potassium hydroxide solution were charged. The resolation reaction was performed at 85 ° C. for 4 hours. Thereafter, the system was cooled to 40 ° C., neutralized with a 50% p-toluenesulfonic acid aqueous solution, 22.6 parts by mass of 50% urea water was added, and the water content was 20 masses under reduced pressure and heating. % To obtain 1343 parts by mass of a liquid phenolic resin.

(2) 球状硬化フェノール樹脂粒子
還流冷却器、温度計、攪拌機を備えた5Lのフラスコ中に、フェノール(P)の1500質量部、92%パラホルムアルデヒド(F)の572質量部[F/P(モル)比=1.1]、20%アラビアゴム水溶液の150質量部、10%ドデシルベンゼンスルホン酸水溶液の150質量部及び希釈水の1821質量部(反応系の水/P=1.41)を仕込み、加熱攪拌しながら、還流温度まで約1℃/分の割合にて昇温した後、同温度を保持しつつ反応を行い、樹脂粒子が生成した45分経過後からは、生成したフェノール樹脂粒子の複合化を防止するために、反応温度を若干下げて、更に4時間反応を続けて、フェノール樹脂粒子を硬化せしめた。次いで、NaOHによる中和、冷却、ろ過、洗浄(湯洗−メタノール洗浄)を行い、そして減圧乾燥機による乾燥を行って、ホルムアルデヒド臭が全くしないことを確認した後、アセトン抽出分0.78質量%、平均粒径33.4μmの黄褐色の球状硬化フェノール樹脂粒子を、原料のフェノールに対して収率115%にて得た。
(2) Spherical cured phenol resin particles In a 5 L flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a stirrer, 1500 parts by mass of phenol (P) and 572 parts by mass of 92% paraformaldehyde (F) [F / P ( Mol) ratio = 1.1], 150 parts by weight of 20% aqueous solution of gum arabic, 150 parts by weight of 10% aqueous solution of dodecylbenzenesulfonic acid and 1821 parts by weight of diluted water (water in reaction system / P = 1.41). After charging and heating and stirring at a rate of about 1 ° C./min to the reflux temperature, the reaction was carried out while maintaining the same temperature, and after 45 minutes when resin particles were produced, the produced phenolic resin In order to prevent the composite of the particles, the reaction temperature was slightly lowered and the reaction was continued for another 4 hours to cure the phenol resin particles. Next, neutralization with NaOH, cooling, filtration, washing (washing with hot water-methanol washing) and drying with a vacuum drier were performed to confirm that there was no formaldehyde odor. %, Yellowish brown spherical cured phenol resin particles having an average particle diameter of 33.4 μm were obtained at a yield of 115% based on the raw material phenol.

(3) 硬化フェノール樹脂粉砕物
熱交換器、温度計、撹拌機を備えた反応装置中に、フェノールの1000質量部及びシュウ酸の8.0質量部を仕込んだ。その後、混合液を90±2℃に昇温させた後、同温度に保持して、且つ真空度を440Torrに制御しながら、保持タンク内に入れておいた37%ホルムアルデヒド水溶液の650質量部を3時間かけて混合液に添加し、添加後は、同条件で3時間保ち、アルデヒド類接触反応を行なった。続いて、得られた反応液を常圧下で150℃まで昇温させた後、真空度を60Torrに保ちながら、液温が230℃になるまで昇温して、残留水分と遊離モノマーを除去することにより、融点85℃、遊離モノマー量0.2質量%のノボラック型フェノール樹脂を得た。かかるノボラック型フェノール樹脂の1000質量部とヘキサメチレンテトラミンの100質量部とを混合粉砕した後、120℃で60分、更に160℃で60分加熱した。得られた硬化フェノール樹脂を、ハンマーミルで粗粉砕した後、更にパルペライザーを用いて微粉砕した。得られた硬化フェノール樹脂粉砕物のアセトン抽出率は7質量%であり、平均粒径は、40μmであった。
(3) Hardened phenol resin pulverized product 1000 parts by mass of phenol and 8.0 parts by mass of oxalic acid were charged in a reactor equipped with a heat exchanger, a thermometer, and a stirrer. Then, after raising the temperature of the mixture to 90 ± 2 ° C., maintaining 650 parts by mass of 37% formaldehyde aqueous solution kept in the holding tank while maintaining the same temperature and controlling the degree of vacuum to 440 Torr. The mixture was added to the mixed solution over 3 hours, and after the addition, the mixture was kept under the same conditions for 3 hours to perform an aldehyde contact reaction. Subsequently, after heating the obtained reaction liquid to 150 ° C. under normal pressure, the liquid temperature is increased to 230 ° C. while maintaining the degree of vacuum at 60 Torr to remove residual moisture and free monomer. As a result, a novolac type phenol resin having a melting point of 85 ° C. and a free monomer amount of 0.2% by mass was obtained. 1000 parts by mass of the novolak type phenolic resin and 100 parts by mass of hexamethylenetetramine were mixed and ground, and then heated at 120 ° C. for 60 minutes and further at 160 ° C. for 60 minutes. The obtained cured phenol resin was coarsely pulverized with a hammer mill and then finely pulverized using a pulverizer. The acetone extraction rate of the obtained cured phenol resin pulverized product was 7% by mass, and the average particle size was 40 μm.

(4) 木粉
製材の際に生じたノコ屑をロールミルで粉砕し、これを200メッシュの篩でふるいに掛けることにより、平均粒径40μmの木粉を得た。
(4) Wood flour Sawdust generated during sawing was pulverized with a roll mill and sieved with a 200-mesh sieve to obtain wood powder having an average particle size of 40 μm.

−実施例1−
上記のようにして得られた液状フェノール樹脂の30質量部、増粘剤として、水酸化カルシウムの0.3質量部、内部離型剤として、ステアリン酸亜鉛の1質量部、有機充填剤として、上記のようにして得られた球状硬化フェノール樹脂粒子の45質量部、及びシランカップリング剤として、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの0.1質量部を、ハンドミキサーにて約10分間混合攪拌して、SMC用ペーストを得た。ここで、このSMC用ペーストについて、25℃の温度下におけるペースト粘度を、米国:ブルックフィールド社製プログラマブルデジタル粘度計(型式DV−II+)を用いて測定した。その得られた結果を、下記表1に併せて示す。
Example 1
30 parts by mass of the liquid phenol resin obtained as described above, as a thickener, 0.3 part by mass of calcium hydroxide, as an internal mold release agent, 1 part by mass of zinc stearate, as an organic filler, 45 parts by mass of the spherical cured phenol resin particles obtained as described above and 0.1 part by mass of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane as a silane coupling agent were mixed with a hand mixer for about 10 minutes. Stirring to obtain a paste for SMC. Here, with respect to this SMC paste, the paste viscosity at a temperature of 25 ° C. was measured using a programmable digital viscometer (model DV-II +) manufactured by Brookfield, USA. The obtained results are also shown in Table 1 below.

次いで、キャリアフィルムとして、厚みが40μmのポリプロピレン製フィルムを用いると共に、SMC製造装置を用いて、上記SMC用ペースト75質量部に対してガラス繊維の25質量部を散布して、ペーストの間に挟み込むことによって含浸させ、その後、50℃で50時間熟成処理を行って、平均厚み1mmのSMCを作製し、更にかかるSMCを成形することによって、目的とする成形品を得た。かくして得られたSMC成形品の平板部分から、3点曲げ試験用サンプルを切り出し、万能試験機(ミネベア(株)製PCM−500型万能引張圧縮試験機)を用いて、JIS−K−6911−2001に従い、3点曲げによる曲げ強度測定を行った。その得られた結果を、下記表1に併せて示す。   Next, a polypropylene film having a thickness of 40 μm is used as a carrier film, and 25 parts by mass of glass fiber is dispersed with respect to 75 parts by mass of the SMC paste using an SMC manufacturing apparatus, and sandwiched between the pastes. Then, an aging treatment was performed at 50 ° C. for 50 hours to produce an SMC having an average thickness of 1 mm, and further, this SMC was molded to obtain a desired molded product. A sample for a three-point bending test was cut out from the flat plate portion of the SMC molded product thus obtained, and JIS-K-6911- using a universal testing machine (PCM-500 type universal tensile compression testing machine manufactured by Minebea Co., Ltd.). According to 2001, bending strength was measured by three-point bending. The obtained results are also shown in Table 1 below.

−実施例2−
実施例1の有機充填剤(球状硬化フェノール樹脂粒子の45質量部)に代えて、有機充填剤として球状硬化フェノール樹脂粒子の25質量部、及び無機充填剤としてカオリンクレイの20質量部を用いた以外は、上記実施例1と同様にしてSMCを作製し、かかるSMCを成形することにより、成形品を得た。ペースト粘度及び曲げ強度について、上記実施例1と同様の方法により評価を行なった。得られた結果を、下記表1に示す。
-Example 2-
Instead of the organic filler of Example 1 (45 parts by mass of spherical cured phenol resin particles), 25 parts by mass of spherical cured phenol resin particles were used as the organic filler, and 20 parts by mass of kaolin clay as the inorganic filler. Except for the above, an SMC was produced in the same manner as in Example 1, and a molded product was obtained by molding the SMC. The paste viscosity and bending strength were evaluated by the same method as in Example 1 above. The obtained results are shown in Table 1 below.

−比較例1−
実施例1の有機充填剤に代えて、無機充填剤としてカオリンクレイの45質量部を用いた以外は、上記実施例1と同様にしてSMCを作製し、かかるSMCを成形することにより、成形品を得た。ペースト粘度及び曲げ強度について、上記実施例1と同様の方法により評価を行なった。得られた結果を、下記表1に示す。
-Comparative Example 1-
A SMC is produced in the same manner as in Example 1 except that 45 parts by mass of kaolin clay is used as an inorganic filler instead of the organic filler of Example 1, and a molded product is obtained by molding the SMC. Got. The paste viscosity and bending strength were evaluated by the same method as in Example 1 above. The obtained results are shown in Table 1 below.

−比較例2−
実施例1の有機充填剤に代えて、有機充填剤として木粉の45質量部を用いた以外は、上記実施例1と同様にしてSMCを作製し、かかるSMCを成形することにより、成形品を得た。ペースト粘度及び曲げ強度について、上記実施例1と同様の方法により評価を行なった。得られた結果を、下記表1に示す。
-Comparative Example 2-
A SMC was produced in the same manner as in Example 1 except that 45 parts by mass of wood flour was used as the organic filler in place of the organic filler in Example 1, and a molded product was obtained by molding the SMC. Got. The paste viscosity and bending strength were evaluated by the same method as in Example 1 above. The obtained results are shown in Table 1 below.

−比較例3−
実施例1の有機充填剤に代えて、有機充填剤として硬化フェノール樹脂粉砕物の45質量部を用いた以外は、上記実施例1と同様にしてSMCを作製し、かかるSMCを成形することにより、成形品を得た。ペースト粘度及び曲げ強度について、上記実施例1と同様の方法により評価を行なった。得られた結果を、下記表1に示す。
-Comparative Example 3-
In place of the organic filler of Example 1, an SMC was prepared in the same manner as in Example 1 except that 45 parts by mass of the pulverized cured phenol resin was used as the organic filler, and the SMC was molded. A molded product was obtained. The paste viscosity and bending strength were evaluated by the same method as in Example 1 above. The obtained results are shown in Table 1 below.

Figure 2007261117
Figure 2007261117

上記した表1の結果から明らかな如く、本発明に従うSMCである実施例1及び2は、何れも、そのSMC用ペーストの粘度を低く抑えることが出来、SMC用ペーストの流動性が充分に確保出来るところから、かかるSMC用ペーストのガラス繊維への含浸が良好であり、従って、そのようなSMCを成形して得られる成形品にあっては、比較例と比較して、曲げ強度の高いものであった。   As is clear from the results of Table 1 above, Examples 1 and 2 which are SMCs according to the present invention can both keep the viscosity of the SMC paste low and sufficiently ensure the fluidity of the SMC paste. From the point of view, the glass fiber is well impregnated with such SMC paste. Therefore, in the molded product obtained by molding such SMC, the bending strength is higher than that of the comparative example. Met.

一方、充填剤として、無機充填剤のみを使用した場合や、従来からの有機充填剤、例えば木粉、硬化フェノール樹脂粉末を使用した場合にあっては、何れも、そのSMC用ペーストの粘度が高く、そのようなSMCは、ガラス繊維への含浸が不良となるために、それを成形して得られる成形品にあっては、本発明に従う実施例と比較して、曲げ強度の低いものであった。
On the other hand, when only an inorganic filler is used as a filler, or when a conventional organic filler such as wood powder or cured phenol resin powder is used, the viscosity of the SMC paste is either Since such SMC is poor in impregnation into glass fiber, the molded product obtained by molding it has a lower bending strength than the examples according to the present invention. there were.

Claims (6)

少なくとも液状フェノール樹脂、ガラス繊維、及び球状硬化フェノール樹脂粒子を含有することを特徴とするシートモールディングコンパウンド。   A sheet molding compound comprising at least a liquid phenolic resin, glass fibers, and spherical cured phenolic resin particles. さらに無機充填剤を含有することを特徴とする請求項1に記載のシートモールディングコンパウンド。   The sheet molding compound according to claim 1, further comprising an inorganic filler. 前記球状硬化フェノール樹脂粒子が、10〜70質量%の割合において用いられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のシートモールディングコンパウンド。   The sheet molding compound according to claim 1 or 2, wherein the spherical cured phenol resin particles are used in a proportion of 10 to 70 mass%. 前記球状硬化フェノール樹脂粒子の平均粒径が、1nm〜100μmであることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一つに記載のシートモールディングコンパウンド。   The sheet molding compound according to any one of claims 1 to 3, wherein an average particle diameter of the spherical cured phenol resin particles is 1 nm to 100 µm. 請求項1乃至請求項4の何れか一つに記載のシートモールディングコンパウンドをプレス成形して得られる成形品。   A molded product obtained by press-molding the sheet molding compound according to any one of claims 1 to 4. 前記成形品が、建材用パネルである請求項5に記載の成形品。
The molded article according to claim 5, wherein the molded article is a building material panel.
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