JP2015145119A - フェノールフォーム成形体及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]少なくとも1つの面に表面膜を有するフェノールフォーム成形体であって、当該面における表面膜の面積割合が20%〜95%である、フェノールフォーム成形体。
[2]独立気泡率が80%以上である、[1]記載のフェノールフォーム成形体。
[3]下記(a)〜(c)の工程を備える、フェノールフォーム成形体の製造方法。
(a)織布又は不織布からなり離型性を有する布材と発泡性フェノール樹脂前駆組成物とを接触させる工程、
(b)上記発泡性フェノール樹脂前駆組成物を発泡硬化させてフェノールフォームとする工程、
(c)上記フェノールフォームから前記布材を剥離する工程。
[4]布材は、フッ素樹脂繊維からなる織布若しくは不織布、あるいは、フッ素樹脂を被覆してなるクロスであり、クロスは、ガラスクロス、アラミドクロス、カーボンクロス、金属繊維クロス、ポリアリレートクロス、ポリベンゾオキサゾールクロス、ポリエチレンクロス、ポリプロピレンクロス、ナイロンクロス、ポリエステルクロス、アルミナクロス及びシリカクロスからなる群から選ばれる少なくとも一種である、[3]記載のフェノールフォーム成形体の製造方法。
(a)織布又は不織布からなり離型性を有する布材と上記発泡性フェノール樹脂前駆組成物とを接触させる工程。
(b)発泡性フェノール樹脂前駆組成物を発泡硬化させてフェノールフォームとする工程。
(c)フェノールフォームから布材を剥離する工程。
使用前の布材(又は面材)の重量をW1、フェノールフォームから剥離した後の布材(又は面材)の重量をW2とし、下記式(1)に従って重量増加率を求めた。値が5%以下ならば○、5%を超えたならば×と判定した。
重量増加率(%)=[(W2/W1)−1]×100・・・(1)
SRIS0101に規定されたデュロメータ硬度を、アスカーC型硬度計(高分子計器株式会社)を用いて測定した。同一表面に対して無作為に位置を変えて5回測定し、その平均値を表面硬度とした。
フェノールフォーム成形体の厚さ方向中心位置において、バンドソーを用いて約25mm角の小片を切り出し、空気比較式比重計(1000型、東京サイエンス社製)の標準使用方法により試料容積Vを測定した。独立気泡率は、下記式(2)の通り、その試料容積Vから試料重量Wとフェノール樹脂自体の密度(1.3kg/L)から計算した気泡壁の容積を差し引いた値を、試料の外寸から計算した見かけの容積Vaで割った値であり、ASTM−D−2856(C法)に従い測定した。
独立気泡率(%)=(V−W/1.3)/Va×100・・・(2)
発泡硬化完了後の発泡成形体の厚さを、無作為に位置を変えた5箇所についてデジタルノギスを用いて測定し、その平均値をD1とした。大気中(温度22±3℃、湿度30±5%)に24時間静置した後に、同一の5箇所について再度厚さを測定し、その平均値をD2とした。寸法変化率は下記式(3)を用いて算出した。値は、寸法が増加していれば正、減少していれば負の値とした。
寸法変化率(%)=[(D2/D1)−1]×100・・・(3)
フェノールフォーム成形体の表面に幅15mmのセロハン粘着テープ(セロテープ(登録商標)CT−15、ニチバン株式会社製)を貼り付け、150±50g重/cm2の押圧を5秒間加えた後に剥離した。剥離後のセロハン粘着テープの濁度(ヘーズ)を、濁度計(NDH2000、日本電色工業株式会社製)を用いてJIS K7361−1に規定される方法にて測定した。同一表面に対して無作為に位置を変えた3箇所についてヘーズ値を測定し、得られたヘーズ値の平均値を算出した。なお、用いたセロハン粘着テープ単独でのヘーズは2.3%である。
<フェノール樹脂の合成>
反応器に52重量%ホルムアルデヒド水溶液3500kgと99重量%フェノール2510kgを仕込み、プロペラ回転式の攪拌機により攪拌し、温調機により反応器内部液温度を40℃に調整した。次いで50重量%水酸化ナトリウム水溶液を加えながら昇温して、反応を進行させた。オストワルド粘度が60センチストークス(25℃における測定値)に到達した段階で、反応液を冷却し、尿素を570kg(ホルムアルデヒド仕込み量の15モル%に相当)添加した。その後、反応液を30℃まで冷却し、パラトルエンスルホン酸一水和物の50重量%水溶液でpHを6.4に中和した。この反応液を、60℃で脱水処理して粘度及び水分量を測定したところ、40℃における粘度は5,800mPa・s、水分量は5重量%であった。これをフェノール樹脂Aとした。
フェノール樹脂A100gに対して、界面活性剤としてエチレンオキサイド−プロピレンオキサイドのブロック共重合体(プルロニック(登録商標)F−127、ビーエーエスエフコーポレーション製)を3.5g混合した。次いで発泡剤としてノルマルペンタン7.0gを室温で添加し、ハンドミキサーを用いて均一に分散するまで約3分間攪拌した。なお、攪拌中における発泡剤の揮発分を補うため、適宜ノルマルペンタンを追添し、最終的に7.0重量部のノルマルペンタンが分散している組成物とした。この組成物を10℃にて1時間冷却した。その後、組成物に酸硬化触媒としてキシレンスルホン酸80重量%とジエチレングリコール20重量%との混合物を11.2g加え、ハンドミキサーを用いて約1分間攪拌し、発泡性フェノール樹脂前駆組成物とした。
底面及び上面が内寸17cm角、高さが内寸6cmの直方体である鉄製の型枠の底面に、予め重量を測定したPTFE含浸ガラスクロス(図4、HGS−P210、本多産業株式会社製)を敷いた。これに上記発泡性フェノール樹脂前駆組成物55gを流し込み、シリコーンゴム製へらを用いて、厚さがほぼ均一になるように均した。厚さを均した発泡性フェノール樹脂前駆組成物上にポリエステル製不織布(エルタス(登録商標)E05030、旭化成せんい株式会社製)を乗せ、さらに蓋をしてオーブンで80℃にて1時間加熱し、発泡硬化させてフェノールフォームとした。速やかに発泡硬化させたフェノールフォームを型枠から取り出し、PTFE含浸ガラスクロスを剥離してフェノールフォーム成形体とし、剥離したPTFE含浸ガラスクロスの重量を測定した。また、フェノールフォーム成形体からPTFE含浸ガラスクロスを剥離した表面の硬度及び成形体の厚さ(型枠の高さ方向に対応する寸法)を、剥離後3分間以内に測定した。
実施例1で用いたPTFE含浸ガラスクロスを下記のものに置き換えた以外は、実施例1と同様に行った。
(実施例2)PTFE含浸ガラスクロス(128D、淀川ヒューテック株式会社製)
(実施例3)PTFE含浸ガラスクロス(116D、淀川ヒューテック株式会社製)
(実施例4)PTFE含浸ガラスクロス(108D、淀川ヒューテック株式会社製)
(実施例5)PTFE含浸ガラスクロス(FGB−207−6−1、中興化成工業株式会社製、帯電防止加工品)
(実施例6)PTFE含浸ガラスクロス(FGT−250、中興化成工業株式会社製)
(実施例7)PTFE含浸アラミドクロス(HAS−M575、本多産業株式会社製)
(実施例8)PTFE織布(トヨフロン(登録商標)#406、東レ株式会社製)
実施例1で用いたPTFE含浸ガラスクロスを下記のものに置き換えた以外は、実施例1と同様に行った。
(比較例1)シリコーン系離型紙(K8P、リンテック株式会社製)
(比較例2)PTFEシート
(比較例3)ポリメチルペンテンフィルム(オピュラン(登録商標)、三井化学東セロ株式会社製)
(比較例4)ポリエチレン不織布(KD30、フクビ化学工業株式会社製)
(比較例5)ポリエステル不織布(エルタス(登録商標)E05030、旭化成せんい株式会社製)
Claims (4)
- 少なくとも1つの面に表面膜を有するフェノールフォーム成形体であって、当該面における前記表面膜の面積割合が20%〜95%である、フェノールフォーム成形体。
- 独立気泡率が80%以上である、請求項1記載のフェノールフォーム成形体。
- 下記(a)〜(c)の工程を備える、フェノールフォーム成形体の製造方法。
(a)織布又は不織布からなり離型性を有する布材と発泡性フェノール樹脂前駆組成物とを接触させる工程、
(b)前記発泡性フェノール樹脂前駆組成物を発泡硬化させてフェノールフォームとする工程、
(c)前記フェノールフォームから前記布材を剥離する工程。 - 前記布材は、フッ素樹脂繊維からなる織布若しくは不織布、又は、フッ素樹脂を被覆してなるクロスであり、
前記クロスは、ガラスクロス、アラミドクロス、カーボンクロス、金属繊維クロス、ポリアリレートクロス、ポリベンゾオキサゾールクロス、ポリエチレンクロス、ポリプロピレンクロス、ナイロンクロス、ポリエステルクロス、アルミナクロス及びシリカクロスからなる群から選ばれる少なくとも一種である、請求項3記載のフェノールフォーム成形体の製造方法。
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