JP2641281B2 - 耐火性強化樹脂構造材料およびその製造方法 - Google Patents

耐火性強化樹脂構造材料およびその製造方法

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JP2641281B2 JP63506867A JP50686788A JP2641281B2 JP 2641281 B2 JP2641281 B2 JP 2641281B2 JP 63506867 A JP63506867 A JP 63506867A JP 50686788 A JP50686788 A JP 50686788A JP 2641281 B2 JP2641281 B2 JP 2641281B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は繊維およびプラスチックから製造される耐火
性強化樹脂構造材料の改善、およびその製造方法に関す
るものである。
関連出願 本出願は1987年7月30日出願した米国特許出願第079,
676号のコティニュエーション−イン−パートである。
背景技術 本発明は本出願人の米国特許第4,107,127号の改善と
考えることができる。上記特許明細書に記載されている
発明は樹脂および該樹脂から製造されたガラス繊維強化
ダクトおよび他の物品に関するものであった。樹脂はレ
ゾルシノールおよびホルムアルデヒドから得られた生成
物であり、若干の例ではフェノールが混入されている。
先願の発明において存在するより多くの割合の固形物
を有する樹脂を使用することは利点がある。代表的には
米国特許第4,107,127号において、樹脂は約42%の固形
分を有し、不揮発分は固形分が64%より僅かに増加する
それより大ではない。
然し64〜66%から80〜83%までの固形分を有すること
に利点がある。かかる高含量の固形分を有するうことに
付随する問題はかかる樹脂が粘稠になりすぎる傾向のあ
ることで、これを繊維に適用することが困難になるかま
たは矛盾が生ずるようであった。特にかかる樹脂をガラ
ス繊維およびガラス繊維クロスの如き繊維材料と一緒に
加工する場合には、ガラスは高固形分樹脂を用いると適
当に濡れる傾向がない。一般に充填剤を添加することに
より高固形分を簡単に得ることは望ましくないが、樹脂
それ自体が高固形分を有するか充填材を添加するかのい
ずれでも、問題は生成物を実際に使用するには粘度が高
過ぎることである。
前記米国特許においてはまた特許された発明を更に展
開する際製造された生成物において、高固形分は成分を
反応させて約64〜83%の不揮発分または固形分を有する
重合体シロップを製造することによって達成された。然
しかかるシロップの粘度は約1,000〜3,000センチポイズ
であった。高粘度によって、特にパラホルムアルデヒド
(好適アルデヒド)だけを常温硬化に必要とされる付加
的アルデヒドの給源として使用した場合に、生成した樹
脂を、ガラス繊維材料を濡らすかまたは飽和させるのに
使用するのが困難になる。この問題はフィラメント巻き
ロービイングの使用に際して、樹脂浴容器を樹脂混合物
で満たしガラスストランドを引張って樹脂混合物内を通
して各ストランドを樹脂で濡らす場合に生じた。ここで
ストランドは円形、正方形および長方形を含む種々の形
状の回転マンドレルまたは工具上に引張られた。液体の
粘度および樹脂配合物を通過するストランドの速度によ
りガラスストランド上に背圧または引張力が生じこれが
ストランドの引張り強さを越え、ストランドが切断する
ほど大である傾向があった。このようにして、かかるス
トランドから最終製品をつくることが、不可能でなくと
も、困難になった。種々の種類の充填剤を樹脂配合物に
添加して、揮発分が蒸発した際樹脂配合物の収縮を補償
するため、高固形分を与える場合、これ等の充填剤は樹
脂配合物の粘度を更に増すことにより困難を一層ひどく
した。
従って本発明の目的は高固形分を有するがまた製造時
に加工し得る粘度を有し、更に、仕上った材料に高耐燃
性および低発煙性を付与する繊維−樹脂材料およびこれ
から得られた物品を提供することにある。
本発明の他の目的はこれ等の高固形分、耐火性材料を
実際に適用することを可能にする方法を提供することに
ある。
本発明の他の目的は繊維強化シートおよび成形物を製
造する間固形分を過度に低下させることなく、所望の生
成物を製造することができるように、耐火性樹脂の粘度
を低下させる方法を提供することにある。
発明の開示 本発明は、その第1の面において、直火または輻射熱
にさらした際に低延焼性、良好な放熱性および低発煙性
を示し、硬化すると耐脆化性および耐亀裂性になる軽量
耐火性強化樹脂構造材料において、 (1)耐火性繊維強化材料が耐火性樹脂中に埋置さ
れ、 (2)該耐火性樹脂は、 (a)レゾルシノールおよびレゾルシノール1モル当り
2モル以下のフェノールを含むレゾールシノールとフェ
ノールとの混合物から成る群から選ばれた、溶媒に含有
されている水酸基供給成分と、 (b)上記成分(a)1モル当りアルデヒド1モル未満
のモル比を与える第1アルデヒド成分とを、 予備混合して、全樹脂重量の約64〜83重量%の固形分、
約300〜3500センチポイズの粘度および約6ケ月の保存
寿命を有するノボラック樹脂組成物を生成し、 上記ノボラック樹脂組成物に、 (c)上記ノボラック樹脂用の有機粘度低減溶媒を添加
して上記成分(a)と上記成分(b)との混合物の粘度
を約250〜550センチポイズまで低下させ、かつ上記固形
分を全樹脂重量の約62〜81重量%まで低下させ、 (d)第2アルデヒド成分を添加して、全アルデヒドの
モル比を上記成分(a)1モル当りアルデヒド1モル以
上のモル比とし、上記第2アルデヒド成分には、上記成
分(a)と上記成分(b)との混合物の固形分を約3%
より多く減少させることなしに、上記成分(a)と上記
成分(b)との合計重量の5〜12重量%の分量でアルデ
ヒド固形分を存在させる、 ことにより得られた反応生成物である樹脂組成物からな
り、 (3)上記溶媒が常温ないし約105℃の温度における
上記樹脂組成物の硬化中に上記埋置された材料から蒸発
されている ことを特徴とする耐火性強化樹脂構造材料を提供する。
本発明は、その第2の面において、直火にまたは輻射
熱にさらした際に低延焼性、良好な放熱性および低発煙
性を示し、硬化すると耐脆化性および耐亀裂性になる軽
量耐火性強化樹脂構造材料を製造するに当り、 (1)(a)レゾルシノールおよびレゾルシノール1
モル当り2モル以下のフェノールを含むレゾルシノール
とフェノールとの混合物から成る群から選ばれた、溶媒
に含有されている水酸基供給成分と、 (b)上記成分(a)1モル当りアルデヒド1モル未満
のモル比を与える第1アルデヒド成分とを、 予備混合して、全樹脂重量の約64〜83重量%の固形分、
約300〜3500センチポイズの粘度および約6ケ月の保存
寿命を有するノボラック樹脂組成物を生成し、 (2)上記ノボラック樹脂組成物に、 (c)上記ノボラック樹脂用の有機粘度低減溶媒を添加
して上記成分(a)と上記成分(b)との混合物の粘度
を約250〜550センチポイズまで低下させ、かつ上記固形
分を全樹脂重量の約62〜81重量%まで低下させ、 (d)第2アルデヒド成分を添加して、全アルデヒドの
モル比を上記成分(a)1モル当りアルデヒド1モル以
上のモル比とし、上記第2アルデヒド成分には、上記成
分(a)と上記成分(b)との混合物の固形分を約3%
より多く減少させることなしに、上記成分(a)と上記
成分(b)との合計重量の5〜12重量%の分量でアルデ
ヒド固形分を存在させる、 ことにより反応生成物である樹脂組成物を生成し、 (3)耐火性繊維強化材料に工程(2)から得られた
上記樹脂組成物を飽和させ、 (4)上記飽和繊維強化材料を圧縮して空気および過
剰の上記樹脂組成物を除去し、 (5)上記飽和繊維強化材料に残留する上記樹脂組成
物を常温ないし約105℃の温度で硬化させて上記構造材
料を生成する ことを特徴とする耐火性強化樹脂構造材料の製造方法を
提供する。
本発明により、高固形分を有する適当な結合剤がレゾ
ルシノール(共反応体としてフェノールを用いるかまた
は用いることなく)とホルムアルデヒドまたはパラホル
ムアルデヒド或いは両者とをアルカリ性状態で水の存在
下縮合した生成物から製造することができる。この新規
な樹脂はランダムマット、「C」−ベール、有機ベー
ル、ロービング織物およびフィラメント巻きまたはチョ
ッパーロービングの如き種々の繊維製品、但し上記製品
に制限されない、と組合せることができる。繊維はガラ
ス、炭素、またはグラファイト繊維、或いは他のかかる
耐火性繊維からつくることがき、極めて耐火性で煙を発
生する傾向が著しく少ない最終生成物を達成する。樹脂
は種々の種類の充填剤を含有するかまたは含有しなくて
もよい。
ホルムアルデヒドはノボラックのモル比で、即ち有効
なフェノール性水酸基に関してほぼ当量但し1モルより
少ない割合となるに十分な割合で樹脂中に存在する。主
たる成分および条件は前記米国特許第4,107,127号明細
書に記載されているものに対応するが、レゾルシノール
の重量パーセントが一層大である高固形分の樹脂組成物
が用いられるように材料の範囲を広げるようにする。
本発明の方法において、ホルムアルデヒドとレゾルシ
ノール若しくはフェノールレゾルシノールの必要な混合
物を得るためにホルムアルデヒドの適用法には2つあ
る。最初の分量を用いて重合体シロップをつくり、次い
で、あとで付加的工程として追加量のホルムアルデヒド
を用いる。
これはまた有機粘度低減溶媒を加えながら行なうか、
または溶媒を最初に添加して、別個に付加的ホルムアル
デヒド成分を添加する前に粘度を低下させることができ
る。
このようにして、所望の結果を達成するためのホルム
アルデヒド/溶媒成分を導入する2つの方法がある。第
1の方法は成分を最後に使用する際または繊維材料に適
用する際に同時に相互に関連して導入することである。
このホルムアルデヒド/溶媒混合物は殆ど瞬間的に且
つ極めて効果的に樹脂混合物の粘度を低下させこの間そ
の固形分の低下は極く僅かである。極めて効果的に低下
した粘度は直ちに樹脂系と繊維材料との混合を可能にし
るように作用し、所要に応じて、充填剤を添加して種々
の構造の完成シートまたは製品をつくることを可能にす
る。生成物を硬化させるのに外部熱を必要とせず、生成
物は周囲温度で硬化するが、所要に応じて硬化処理を加
速するため熱を用いるのが有利である。
溶媒を添加しあとで付加的ホルムアルデヒド成分を添
加する第2の方法はこれ等を順次適用すること即ち最後
に適用する前の時点で溶媒を使用して粘度を低下するた
め使用し、硬化するため繊維材料に適用する際付加的ホ
ルムアルデヒドを用いることである。両方法ともここで
説明する。
ノボラック樹脂は、フェノールを使用する場合は、フ
ェノールと、レゾルシノールと、ホルムアルデヒド(実
際にはホルムアルデヒド若しくはパラホルムアルデヒド
或いはこれ等の混合物)を混合しこれ等をホルムアルデ
ヒドが少し不足することにより樹脂が実際に硬化を完了
することができない点まで予備反応させる初期の工程に
より形成する。これは米国特許第4,107,127号において
行っていることと同様であるが、但し本発明におけるこ
の段階(所謂「B」段階)が行われる間高固形分のノボ
ラック樹脂を製造するため、存在する揮発性溶媒の分量
を著しく減少させる。この段階における樹脂系は、300
〜3500センチポイズの粘度を有し、約64%〜83%の不揮
発分または固形分を有する。樹脂系はアルカリ性であ
り、触媒として種々の無機水酸化物を使用することに基
づく。重要な問題は、所望の最終硬化を始めるために必
要なホルムアルデヒドを、材料が加工不能になるのを防
止する粘度になるように、添加する方法である。
本発明の重要な特徴は、ホルムアルデヒド固形分およ
び低級アルコールを含有し、最後の硬化を始めることが
できるようにするのに必要なホルムアルデヒドの更なる
追加を達成すると同時に、全混合物の粘度を低下させる
ホルムアルデヒドの混合物または溶液、例えば、メチル
ホルムセルとして通常知られているものを使用すること
である。このホルムアルデヒド混合物は、適切につくら
れている場合には、硬化に必要なモル比の達成を可能に
するのに必要な分量のホルムアルデヒドを供給すると同
時に、極めて僅かしか混合しない場合でも、ほぼ瞬間的
に粘度を250〜550センチポイズの範囲まて低下させる。
ホルムアルデヒドと低級アルコールおよび場合によって
はアルコキシド組成物との混合物はこれらの現象を達成
するものである。37%ホルムアルデヒド水溶液は過剰の
極端な粘度低下を起こし、混合物を多くの用途に使用で
きなくする。
ホルムアルデヒドと低級アルコールのかかる混合物の
好ましい一つのものは約55%のホルムアルデヒド液、約
35%のメタノール、および約10%のメトキシメタノール
の混合物である、この混合物は「メチル ホルムセル」
として市販されている。メチル ホルムセルまたはメタ
ホルムのいずれかを使用して、同様の有利な結果が得ら
れる。追加のホルムアルデヒドの第2のかかる給源は約
55%のホルムアルデヒド液、35%のメタノール、および
10%の水の混合物で、メタホルムとして市販されてい
る。いずれもノボラック樹脂の10%〜19%の割合で使用
することができる。同様の組成物として100部のノボラ
ック樹脂に対して11部のパラホルムアルデヒドおよび4
〜9部のメタノールまたはメタノールとメトキシメタノ
ールを使用することができる。メタノールまたはメタノ
ールとメトキシメタノールを用いる代わりに、他の低級
アルコールまたは他の低級アルコールとアルコキシド組
成物を使用することができ、これにはエタノール、エチ
ルオキシエタノール、ブタノールおよびアルコキブタノ
ールが含まれるが、これらとホルムアルデヒドとの混合
物はしばしば適当でない。例えばブタノールと35%ホル
ムアルデヒド分との市販されている混合物、現在市場で
入手し得る唯一のブタノールホルムアルデヒド混合物は
不快なにおいを有するだけでなく、またホルムアルデヒ
ド含量が低すぎて、適当なHCHO添加を達成するために大
量を使用しなければならず、37%ホルムアルデヒド水溶
液を使用する場合に得られると同様に、粘度が下り過ぎ
る。
水またはメトキシメタノールのいずれかを含む適当な
ホルムアルデヒド−低級アルコール混合物の場合、樹脂
の固形分は−最初の64%〜83%の範囲から約62%〜約81
%に−極く僅かに減じ一方粘度は最初の約300〜3500セ
インポイズから約250〜550センチポイズに減ずる。従っ
てメトキシメタノールおよびメタノール、または他のか
かる組成物は、フェノール−レゾルシノール−ホルムア
ルデヒドプレミックス用の強力な溶媒として機能し加工
し得る粘度を生ずる。
使用比率は成分の重量規準である。代表的比率はレゾ
ルシノールとホルムアルデヒドから、またはレゾルシノ
ールとフェノールとホルムアルデヒドからのノボラック
樹脂約100重量部に対し約10〜19重量部のホルムアルデ
ヒド−メタノール−メトキシメタノール混合物である。
ホルムアルデヒド−メタノール−メトキシメタノール混
合物は、反応を完成するだけでなく、結合剤系を繊維に
容易に適用し得るようにしまた種々の充填剤の添加を可
能にする。適当なモル比は生成物の周囲温度硬化を可能
にする。
同様の結果を達成する第2の手段−−−即ち、先ず所
望のレベルまで粘度を低下させて次いで後でホルムアル
デヒドを添加することは、レゾルシノール ホルムアル
デヒドまたはフェノール−レゾルシノール−ホルムアル
デヒド結合剤のノボラック プレミックスを調製し、こ
れ等の材料をホルムアルデヒドが僅か不足する重合体シ
ロップ、即ちモル比1未満のノボラックを発現する点ま
で反応させた後、溶媒を添加して上記高固形分結合剤を
300〜3500センチポイズから250〜550センチポイズまで
低下させ;然る後、最後の使用または適用時に、モル比
1に等しいかまたはモル比1を越すのに必要な付加的ホ
ルムアルデヒドを添加し、ノボラックをレゾールに転化
し、これにより硬化することである。両方法をこの明細
書に例示する。
本発明の好適例 数種の生成物および材料の種々の配合物を使用するこ
とができる。樹脂の組成の全体を記載すると次の通りで
ある: 数種の生成物および材料の種々の配合物を使用するこ
とができる。第2表に若干の特定の結合剤を示し、第3
表にキャスチングとして若干の高固形分樹脂を適用する
若干の例およびまたガラス繊維との使用を示し、実施例
1〜8にガラス繊維成形物をつくる他の適用を示す。
実施例1 上記第2表に示す如く、本発明により64%固形分の部
分Aの強化樹脂の平坦シートをつくった。
ランダムガラス繊維マットとガラスロービング織物の
交互層を、100重量部の部分Aと10重量部の部分Bの混
合物から得られた樹脂で飽和させ約9.5mm(約3/8イン
チ)の厚さにした。次いでこの材料を周囲温度で硬化さ
せ切断してセクションとした。これ等のパネルをマサチ
ューセッツ州 ノーウッドにおけるファクトリー・ミュ
ーチュアル・エンジニアリングに送り、ここでASTM E−
84プロトコールに従って試験を行った。延焼等級および
発煙等級はそれぞれ5であった。これ等は25未満の延焼
および50未満の発煙を規定する大部分のビルディング規
準の限界内に十分入っており、火焔等級が、200程度に
大であり発煙等級が1500である交互系と比べて極めて好
ましい結果を得た。
実施例2 ガラス繊維に基づく種々の材料を部分A100部と部分B1
2部の割合の第2表に示す64%固形分樹脂混合物と組合
せた。
耐薬品性品位のガラスベール(通常「C」ガラスベー
ルとして知られている)を樹脂配合物で飽和させた。2
層のポリエステルベールをそれぞれ樹脂混合物で飽和さ
せ、次いで1層のランダムガラスマットを混合物で飽和
させた。次いでこれ等の層を組合せて約762cm(25′)
の長さ3.2mm(1/8″)の厚さを有する30.5mm(12″)ダ
クトを形成した。樹脂混合物のバッチをタブまたは浴槽
として知られている適当な容器に入れ、この浴槽に32ス
トランドのガラス繊維フィラメントの巻繊ロービングを
引張って通し次いで集めて細いバンドにした。このバン
ドを前のガラス材料の頂部の周囲に螺旋状に適用し、す
べての表面を樹脂で被覆し、フィラメント巻回ガラス繊
維を組込んだ。然る後、通常ボートクロスとして知られ
ているガラス繊維の薄いロービング織物をフィラメント
巻回部上におき、次いで樹脂飽和した「C」ガラスベー
ルの最後の層を適用した。
処理中各材料は樹脂混合物で容易に飽和され32ストラ
ンドのフィラメントを樹脂浴に通して引張りこれをダク
トに巻回する際問題はなかった。次いで得られた生成物
を常温で硬化させ、ここでこの部品を型から取出した。
この結果大きい構造強度および剛性を有するダクトが得
られた。
完成したダクトを、プロパンおよびオキシアセチレン
トーチを用いて燃やそうとしたが、全く燃焼せず;簡単
に火はつかなかった。次いでロードアイランド州,ウエ
スト グロウスターのファクトリー ミューチュアルス
ファイヤー リサーチ テスト ラボラトリーに送
り、ここでそこの標準試験#4922で耐燃性を試験した。
15分間火をダクト内に引き入れ、温度を982.2℃〜1065
℃(1800゜F〜1950゜F)に上げた。火はダクトに沿って
進まなかった。
実施例3 長方形の型をつくって約6.4mm(1/4″)の厚さを有す
る長方形ダクトをつくた。このダクトは116.8cm×91.4c
m×289.6cm長さ(46″×36″×9 1/2′長さ)であっ
た。実施例2におけるものと同じ繊維材料を使用した。
すべての部品を71%固形分の部分A100部と液体の部分B
(第2表参照)13部の樹脂混合物で被覆した。次いでダ
クトを常温で8時間硬化させ次いで型から取出した。こ
の部品は商業上役立つ部品で、大きな強度および剛性を
示した。事実平坦壁が全く変形することなく、そのまま
立てることができた。再び、この材料はプロパンかまた
はオキシアセチレンのトーチを用いて火をつけることが
できなかった。
実施例4 実施例3に記載したと同様の樹脂混合物、但し100部
の部分A当り15部の部分Bを用いた樹脂混合物と、最終
層のボートクロスと最終層の「C」ガラスベールを用い
ずに、若干の繊維材料を組合せて、直径30.5cm(12″)
で壁厚3.2mm(1/8″)の90゜エルボをつくった。この部
品を常温で硬化させたところ、再び剛性の商業的に役立
つ部品が得られ、この部品は試験した際オキシアセチレ
ントーチまたはプロパントーチのいずれによっても燃え
なかった。
実施例5 本例においては一つの長方形成形物から他の成形物へ
移り変わる継手をつくった。この部品は一端が91.4cm×
40.6cm(36″×16″)で他端は81.3cm×61cm(32″×2
4″)であった。部品全体の長さは61cm(2′)であっ
た。実施例4において用いたものと同じ樹脂混合物を、
ガラス繊維材料の種類の層および順序で組合せて用い
た。これ等は(1)「C」ガラスベールの1層、(2)
ポリエステルベールの2層および(3)ランダムガラス
マットの交互層であり、かかる交互層を全体で4層と
し、これらの層の間にガラスロービング織物を中間層と
して挿入し、この中間層を全体で3層とした。次いでこ
の部品を周囲温度で6時間硬化させた。再び剛性でこれ
にプロパンおよびオキシアセチレンのトーチを用いても
実質的に燃えない部品が得られた。
実施例6 長さ601cm(20フィート)、厚さ3.2mm(1/8″)の35.
6cm(14″)の丸いダクトを次に示すようにしてつくっ
た。Cガラスベール、ポリエステルベールおよびランダ
ムガラスマットの最初の層を部分B13部を用いたことを
除き実施例2で用いたと同様の樹脂で飽和し:フィラメ
ント巻き、ボートクロスおよび外側のCガラスベールの
次の層を、実施例2に示した如く100部の部分Aに対し1
0部のパラホルムアルデヒドと64%固形分の樹脂を用い
た樹脂で飽和した。この部品を硬化させた後型から取出
した。オキシアセチレントーチをこの部品に用いたが;
この部品は燃え出さず何等の発煙も目視されなかった。
実施例7 部分B成分の代わりに、追加のホルムアルデヒドの唯
一の給源である、37%ホルムアルデヒド水溶液19部を用
い、第2表の71%固形分の部分Aを用いて平坦シート部
品をつくった。配合物は飽和させるため粘度を低下させ
たが部品は上記実施例において使用したように当量のHC
HOを用いた場合硬化しなかった(第5表参照)。
実施例8 「C」ガラスベール、ランダムガラスマットおよびガ
ラスロービング織物を用い厚さ6.4mm(1/4″)の平坦積
層体をつくった。樹脂混合物は前記実施例4および5
(71%固形分)に記載したようにつくったが部分Aを10
0重量部とし部分Bを16重量部とした。繊維部分はすべ
て樹脂で飽和させ、実施例1と同様に適用した。次いで
各部分を常温で硬化させ切断し調整し易燃性試験をする
ためマサチューセッツ州 ノースウッドのファクトリー
ミューチュアル エンジニアリングのファイヤー リ
サーチ ラボラトリーに送った。このラボラトリーで米
国特許第4,107,127号において得られた材料を試験し
た。ラボラトリーでは平行板防火試験を行い上記特許で
試験した同様の積層体について前に行った試験と異なら
ないことを見出すことができた。ラボラトリーの意見と
してパネルは同様の耐火性および低発煙性を有するもの
であると報告された。
実施例9 直径213.4cm(84″)×長さ304.8cm(10フィート)×
厚さ9.5mm(3/8″)のダクトセクションを実施例2に記
載したものと同様にしてつくったが、使用した樹脂系は
第2表に示す71%固形分の樹脂(部分A)と前記の如き
55%のホルムアルデヒド、35%のメタノールおよび10%
のメトキシメタノールであるメチルホルムセルから成る
部分BおよびCとから構成した。得られたダクト片を周
囲温度で硬化させ型から取出した際極めて硬かった。
実施例10 実施例9に記載したように直径213.4cm(84″)×長
さ304.8cm(10フィート)×厚さ9.5mm(3/8″)の部品
をつくったが、部品BおよびCは55%のホルムアルデヒ
ド、35%のメタノールおよび10%の水から成るメタホル
ムであった。これを常温で硬化させたところ実施例9の
場合と同様に剛性で商業上役立つものであった。
実施例11 直径213.4cm(84″)×長さ304.8cm(10フィート)×
厚さ9.5mm(3/8″)のダクトセクションをつくった。樹
脂配合物は第2表の71%固形分の部分A100部と、液体部
分BおよびC15部で、メチルホルムセルを用いた。耐薬
品品位のガラスベール(通常「C」ガラスベールとして
知られている)を樹脂配合物で飽和させ、2層のポリエ
ステルベールをそれぞれ樹脂混合物で飽和させ、次いで
1層のランダムガラスマットを混合物で飽和させた。樹
脂混合物のバッチをタブまたは浴槽として知られている
適当な容器に入れ、この浴槽に32ストランドのガラス繊
維フィラメントの巻繊ロービングを引張って通し次いで
集めて細いバンドにした。このバンドを前のガラス材料
の頂部の周囲に螺旋状に適用し、すべての表面を完全に
樹脂で被覆し、フィラメント巻回ガラス繊維を組込ん
だ。然る後、通常ボートクロスとして知られている、ガ
ラス繊維の薄いロービング織物をフィラメント巻きの上
におき、次いで樹脂で飽和した「C」ガラスベールの最
終層を適用した。
処理中各材料は樹脂で容易に飽和され32ストランドの
フィラメントを樹脂浴に通して引張りダクト上に巻回す
る際に問題はなかった。次いで得られた生成物を常温で
硬化させ、ここで部品を型から取出した。この結果大き
い構造強度および剛性を有するダクトが得られた。
213.4cm(84″)×304.8cm(10フィート)×9.5mm(3
/8″)の部品を型から取出した後交差部で228.6cm(71/
2フィート)まで先細ななる直径137.2cm(54″)の90゜
円錐形タップを直径213.4cm(84″)のダクトに適用し
た。使用した樹脂は第2表の64%固形分材料であった。
部分Aは正確に第2表に示す通りであった。部分Bは10
部のパラホルムアルデヒドであった。得られた樹脂混合
物を用いてランダムガラスマットを飽和させ頂部を主体
に結合した。
硬化した際最終生成物は剛直で商業上役立つものであ
った。プロパンタンクをダクトからの切取り部分に適用
したが、切取り部分は燃焼および発煙しなかった。
実施例12 型から取出し137.2cm(54″)円錐頂部の結合までを
実施例11と同様に行った。この段階で、使用した樹脂は
213.4cm(84″)製品をつくるのに用いたと同様であ
り、メチルオルムセルを用いた。得られた結果は実施例
11に記載したと同様であった。
本発明が関係する技術に熟練した者には、多くの構造
上の変化および広範囲の異なる例および本発明の適用が
本発明の範囲を逸脱することなくおのずから考えられ
る。実施例の内容および記載は単なる例示であり如何な
る意味においても制限せんとするものではない。

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】直火または輻射熱にさらした際に低延焼
    性、良好な放熱性および低発煙性を示し、硬化すると耐
    脆化性および耐亀裂性になる軽量耐火性強化樹脂構造材
    料において、 (1)耐火性繊維強化材料が耐火性樹脂中に埋置され、 (2)該耐火性樹脂は、 (a)レゾルシノールおよびレゾルシノール1モル当り
    2モル以下のフェノールを含むレゾルシノールとフェノ
    ールとの混合物から成る群から選ばれた、溶媒に含有さ
    れている水酸基供給成分と、 (b)上記成分(a)1モル当りアルデヒド1モル未満
    のモル比を与える第1アルデヒド成分とを、 予備混合して、全樹脂重量の約64〜83重量%の固形分、
    約300〜3500センチポイズの粘度および約6ケ月の保存
    寿命を有するノボラック樹脂組成物を生成し、 上記ノボラック樹脂組成物に、 (c)上記ノボラック樹脂用の有機粘度低減溶媒を添加
    して上記成分(a)と上記成分(b)との混合物の粘度
    を約250〜550センチポイズまで低下させ、かつ上記固形
    分を全樹脂重量の約62〜81重量%まで低下させ、 (d)第2アルデヒド成分を添加して、全アルデヒドの
    モル比を上記成分(a)1モル当りアルデヒド1モル以
    上のモル比とし、上記第2アルデヒド成分には、上記成
    分(a)と上記成分(b)との混合物の固形分を約3%
    より多く減少させることなしに、上記成分(a)と上記
    成分(b)との合計重量の5〜12重量%の分量でアルデ
    ヒド固形分を存在させる、 ことにより得られた反応生成物である樹脂組成物からな
    り、 (3)上記溶媒が常温ないし約105℃の温度における上
    記樹脂組成物の硬化中に上記埋置された材料から蒸発さ
    れていることを特徴とする耐火性強化樹脂構造材料。
  2. 【請求項2】上記成分(c)および上記成分(d)が上
    記成分(a)と上記成分(b)との混合物に同時に添加
    されたことを特徴とする請求項1記載の材料。
  3. 【請求項3】上記成分(c)が上記成分(a)と上記成
    分(b)との混合物に添加され、次いで上記成分(d)
    が個別に添加されたことを特徴とする請求項1記載の材
    料。
  4. 【請求項4】上記強化材料がガラス繊維であることを特
    徴とする請求項1記載の材料。
  5. 【請求項5】直火にまたは輻射熱にさらした際に低延焼
    性、良好な放熱性および低発煙性を示し、硬化すると耐
    脆化性および耐亀裂性になる軽量耐火性強化樹脂構造材
    料を製造するに当り、 (1)(a)レゾルシノールおよびレゾルシノール1モ
    ル当り2モル以下のフェノールを含むレゾルシノールと
    フェノールとの混合物から成る群から選ばれた、溶媒に
    含有されている水酸基供給成分と、 (b)上記成分(a)1モル当りアルデヒド1モル未満
    のモル比を与える第1アルデヒド成分とを、 予備混合して、全樹脂重量の約64〜83重量%の固形分、
    約300〜3500センチポイズの粘度、および約6ケ月の保
    存寿命を有するノボラック樹脂組成物を生成し、 (2)上記ノボラック樹脂組成物に、 (c)上記ノボラック樹脂用の有機粘度低減溶媒を添加
    して上記成分(a)と上記成分(b)との混合物の粘度
    を約250〜550センチポイズまで低下させ、かつ上記固形
    分を全樹脂重量の約62〜81重量%まで低下させ、 (d)第2アルデヒド成分を添加して、全アルデヒドの
    モル比を上記成分(a)1モル当りアルデヒド1モル以
    上のモル比とし、上記第2アルデヒド成分には、上記成
    分(a)と上記成分(b)との混合物の固形分を約3%
    より多く減少させることなしに、上記成分(a)と上記
    成分(b)との合計重量の5〜12重量%の分量でアルデ
    ヒド固形分を存在させる、 ことにより反応生成物である樹脂組成物を生成し、 (3)耐火性繊維強化材料に工程(2)から得られた上
    記樹脂組成物を飽和させ、 (4)上記飽和繊維強化材料を圧縮して空気および過剰
    の上記樹脂組成物を除去し、 (5)上記飽和繊維強化材料に残留する上記樹脂組成物
    を常温ないし約105℃の温度で硬化させて上記構造材料
    を生成する ことを特徴とする耐火性強化樹脂構造材料の製造方法。
  6. 【請求項6】上記成分(c)および上記成分(d)を上
    記成分(a)と上記成分(b)との混合物に同時に添加
    することを特徴とする請求項5記載の製造方法。
  7. 【請求項7】上記成分(c)を上記成分(a)と上記成
    分(b)との混合物に添加し、次いで上記成分(d)を
    別個に添加することを特徴とする請求項5記載の製造方
    法。
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