JP2720518B2 - 芯材強化レゾール型フェノール樹脂発泡体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、芯材強化レゾール型フェノール樹脂発泡体
の製造方法に関する。本発明の方法により得られた芯材
強化レゾール型フェノール樹脂発泡体は、車輛、船舶、
航空機等の内装材、冷凍、冷蔵倉庫のパネル、天井材、
クリーンルーム用パネル、ドア、ふすま、床下地断熱
材、内装間仕切材、屋根下地断熱材、屋上断熱材等に好
ましく用いられる。

［従来の技術］ 芯材強化フェノール樹脂発泡体として、芯材がハニカ
ム形状のセル構造を有し、このセル内にフェノール樹脂
発泡体が充填されているものが知られており、この公知
の芯材強化フェノール樹脂発泡体は、芯材の前記セル内
に、粉末状の発泡性ノボラック型フェノール樹脂を、得
られる発泡体の所望密度に応じた量だけ充填し、加熱プ
レス間で発泡硬化させることにより得られている。

［発明が解決しようとする課題］ 粉末状の発泡性ノボラック型フェノール樹脂を使用す
る場合、芯材のハニカム構造の各セル内に均一にノボラ
ック型フェノール樹脂の粉末を分配する困難さや粉末の
周辺への飛散等の問題があった。

またノボラック型フェノール樹脂の粉末を芯材の各セ
ル内に均一に分配することができないことから、得られ
た発泡体の密度が均一でないという問題があった。

従って本発明の目的は、粉末状のノボラック型フェノ
ール樹脂を用いる上述の従来方法の諸問題点を解消した
芯材強化フェノール樹脂発泡体の製造方法を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 粉末状のノボラック型フェノール樹脂の代りに液状の
レゾール型フェノール樹脂を用いれば、粉末状のノボラ
ック型フェノール樹脂を用いた場合に認められる粉末の
周辺への飛散の問題は解消できるが、液状のレゾール型
フェノール樹脂を芯材の各セル内に均一に分配すること
は、液状のレゾール型フェノール樹脂を直接セル内に注
入するという通常の方法では粉末状のノボラック型フェ
ノール樹脂を用いる場合と同様に困難であった。

そこで本発明者らは、液状のレゾール型フェノール樹
脂を芯材の各セル内に均一に分配させた後、発泡硬化さ
せて、密度の均一な芯材強化レゾール型フェノール樹脂
発泡体を製造する方法を見い出すべく検討を重ねた。

その結果、面材の一面に特定の範囲の粘度を有する液
状のレゾール型フェノール樹脂を含有する発泡性原液を
コーティングした後、面材のレゾール型フェノール樹脂
発泡性原液コーティング面を、所定形状のセル構造を有
する芯材の上面に当接して押圧し、一方、前記所定形状
のセル構造を有する芯材の下面には別の面材を圧接し、
前記レゾール型フェノール樹脂発泡性原液を、前記芯材
のセル内で発泡硬化させることにより、前記の液状樹脂
の分配の問題が解消し、密度の均一な芯材強化レゾール
型フェノール樹脂発泡体が得られることを見い出した。

従って本発明の芯材強化レゾール型フェノール樹脂発
泡体の製造方法は、面材の一面に1,000〜15,000cpsの粘
度を有する液状のレゾール型フェノール樹脂を含有する
発泡性原液をコーティングした後、面材のレゾール型フ
ェノール樹脂発泡性原液コーティング面を、所定形状の
セル構造を有する芯材の上面に当接して押圧し、一方、
前記所定形状のセル構造を有する芯材の下面には別の面
材を圧接し、前記レゾール型フェノール樹脂発泡性原液
を、前記芯材のセル内で発泡硬化させることを特徴とす
る。

以下、本発明の芯材強化レゾール型フェノール樹脂発
泡体の製造方法を第１図に基いて説明する。

上記の粘度を有する液状レゾール型フェノール樹脂に
整泡剤等を加えたレゾール型フェノール樹脂組成物１、
発泡剤２および硬化剤３の所定量を混合吐出機４に供給
混合して発泡性原液５を得た後、混合吐出機４の吐出口
から発泡性原液５を、上面材６の一面に吐出し、ドクタ
ーナイフ７により均一に所望の幅まで素早く延展して所
定量の発泡性原液５を上面材６の一面にコーティングす
る。その後、受けロール８を経た上面材６をコーテイン
グ面を下にして、支持ロール11および12によって支持さ
れつつ運搬される芯材９の上面に加圧ロール10によって
当接させる。芯材を構成するセル形状としては、ハニカ
ム（六角形）、正方形、長方形、三角形等の形状が挙げ
られる。

一方、別の面材13を芯材９の下面に支持ロール12によ
って当接させる。上下両面に面材を当接させた芯材を、
上下２個の回動式エンドレスベルト14,15に狭圧固定し
たまま硬化炉16に導入し、上面材にコーティングされた
発泡性原液５を、芯材９のセル内の下方に移行させつ
つ、発泡硬化し、レゾール型フェノール樹脂発泡体をセ
ル内に充填させる。硬化炉12を出た芯材強化レゾール型
フェノール樹脂発泡体をカッター17で切断し、所望寸法
の芯材硬化レゾール型フェノール樹脂発泡体製品18を得
る。

以上説明した本発明の方法によれば、上記の粘度を有
する液状のレゾール型フェノール樹脂を含有する発泡性
原液が、上面材に均一のコーティングされる結果、芯材
の各セル内に均一に分配されるので、得られた芯材強化
レゾール型フェノール樹脂発泡体の発泡状態、密度が均
一であるという利点がある。また本発明の方法により得
られる他の利点として、芯材強化レゾール型フェノール
樹脂発泡体の連続生産が可能であることが挙げられる。

発泡体の原料である液状のレゾール型フェノール樹脂
としては、未変性のレゾール型フェノール型樹脂を用い
ても良く、また未変性のレゾール型フェノール樹脂を、
ウレタン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエス
テル樹脂、熱可塑性樹脂等で変性した変性レゾール型フ
ェノール樹脂を用いても良い。このレゾール型フェノー
ル樹脂を含む発泡性原液の粘度は1,000〜15,000cpsの範
囲でなければならない。その理由は粘度が1,000cpsより
低いと流動性が高すぎて、発泡性原液を芯材に均一に分
配することが出来ず、また15,000cpsより高いと流動性
が低すぎて、発泡性原液を上面材に均一にコーティング
することがが出来ないので、いずれの場合も芯材のセル
内に発泡体を均一に充填しにくくなるからである。好ま
しい粘度は2,000〜8,00cps、特に好ましい粘度は3,000
〜6,000cpsである。

前記フェノール樹脂に添加される整泡剤としては例え
ばシリコーン系非イオン界面活性剤が使用される。さら
に必要に応じて他の界面活性剤、充填剤、難燃剤、金属
腐食防止剤等を配合しても良い。フェノール樹脂を発泡
させるための発泡剤としてはフルオロカーボン等が用い
られる。また硬化剤としては無機酸、有機酸、多価フェ
ノール、フェノールオリゴマー、イソシアネート等が用
いられる。発泡性原液の調製から発泡が開始されるまで
の時間をクリームタイムと言い、このクリームタイム以
内に、発泡性原液を面材にコーティングする必要がある
が、このクリームタイムは通常短かいので、既に述べた
ように発泡剤と硬化剤とは、面材にコーテイングする直
前にフェノール樹脂に添加するのが好ましい。

芯材としては、既に述べたようにハニカム（六角
形）、正方形、長方形、三角形等の所定形状のセル構造
を有するものが好ましく、特にハニカム形状のセル構造
を有する芯材、例えばペーパーハニカム、樹脂含浸ペー
パーハニカム、無機質ペーパーハニカム、アルミニウム
ハニカム等が好適に使用される。

面材（上面材および下面材）としてはクラフト紙、プ
ラスチックフィルム、プラスチックシート等の有機質系
面材や、珪カル紙、アスベスト紙、炭カル紙、ガラスペ
ーパー、アルミ箔、アルミ蒸着紙、銅板等の無機質系面
材、さらにはこれらの複合積層シート等が使用される。
面材のうち、上面材と下面材とは同種のものであっても
異種のものであってもよい。通常、面材は発泡性原液の
発泡硬化後もそのまま芯材の表面に張着したまま使用さ
れるが、必要に応じて離型タイプの面材を使用し発泡硬
化後に面材を剥離することもできる。

液状レゾール樹脂を面材にコーティングした後、セル
内で発泡硬化する本発明の方法により得られた芯材強化
レゾール型フェノール樹脂発泡体は、液状レゾール型フ
ェノール樹脂を芯材のセル内に直接注入した後、発泡硬
化する方法で得られた芯材強化レゾール型フェノール樹
脂発泡体よりも、各セル内における発泡状態が均一であ
り、従って密度も均一であるという利点を有する。また
レゾール型フェノール樹脂発泡体自身が本来保有する性
質をそのまま保有している。

［実施例］ 以下、実施例により本発明を更に説明する。

フェノール84重量部、37％ホルマリン558重量部およ
び水酸化カルシウム11.1重量部をフラスコに入れ90℃で
60分間等温反応させ、続いて臭素化クレーゾールモノグ
リシジルエーテル85重量部を添加し、さらに20分間反応
させた後、反応液のpHが7.0〜7.3になるようにシュウ酸
を添加し、反応液を中和し、減圧下80℃で脱水し、固形
分89重量％、30℃における粘度5700cps、遊離フェノー
ル3.0重量％、遊離ホルムアルデヒド1.9重量％の液状レ
ゾール型フェノール樹脂液を得た。この樹脂液100重量
部に、整泡剤（ユニオンカーバイド社製L5340）0.2重量
部、難燃剤（三酸化アンチモン）10重量部を添加して液
状レゾール型フェノール樹脂組成物を得た。次にこの樹
脂組成物に発泡剤（トリクロロトリフロロエタン）20重
量部、硬化剤（パラトルエンスルホン酸）15重量部を添
加した。さらに配合物のpHがほぼ中性となるようにpH調
整剤を加えて発泡性原液を得、この発泡性原液を混合吐
出機の吐出口から、上面材（珪酸カルシウム33重量％、
パルプ30重量％、ガラス繊維３重量％、水酸化アルミニ
ウム30重量％、結合剤３重量％および定着剤１重量％か
らなる無機抄造紙）の一面に吐出し、発泡硬化後のフォ
ーム密度が42kg/m³になるようドクターナイフにより均
一に発泡性原液をコーティングした。次いで上面材の発
泡材原液コーティング面を、第２図にその斜視図に示す
ハニカム形状のセル構造を有する芯材（密度26kg/m³、
厚み20mm:昭和飛行機工業（株）品番９−Ｇ−10のペー
パーハニカム）の上面に加圧ロールにより当接する。一
方、下面材（上面材と同一の無機抄造紙）を同一の芯材
の下面にロールにより当接する。上下両面に前記上下面
材を当接した、ハニカム形状のセル構造を有する芯材を
上下のエンドレスベルトに狭圧したまま硬化炉に送り、
加熱することにより発泡硬化した。

得られた本実施例のハニカム芯材強化レゾール型フェ
ノール樹脂発泡体の性能を第１表に示す。なお、比較例
として芯材を使用せずに、発泡性原液を発泡硬化させて
得た、フォーム密度42kg/m³［この値は前記実施例のハ
ニカム芯材強化レゾール型フェノール樹脂発泡体のフォ
ーム密度と同一である］のレゾール型フェノール樹脂発
泡体およびフォーム密度68kg/m³［この値は前記実施例
のハニカム芯材強化レゾール型フェノール樹脂発泡体の
全体の密度（但し面材を除く）と同一である］のレゾー
ル型フェノール樹脂発泡体を得、それらの性能も第１表
に示した。

第１表から明らかなように実施例のハニカム芯材強化
レゾール型フェノール樹脂発泡体は、ハニカム芯材で強
化していない、２種の比較例のレゾール型フェノール樹
脂発泡体に比べ、曲げ強度、圧縮強度等の諸物性が優れ
ていた。また実施例のハニカム芯材強化レゾール型フェ
ノール樹脂発泡体は発泡状態の均一性が確保され、密度
も均一であった。

［発明の効果］ 本発明によれば、芯材の各セル内へ液状レゾール型フ
ェノール樹脂を均一に分配することが可能となったの
で、発泡状態、密度等が均一な芯材強化フェノール樹脂
発泡体を得ることができる。また本発明によれば芯材強
化フェノール樹脂発泡体を連続生産することができる。
さらに本発明によれば、ノボラック型フェノール樹脂粉
末を用いたときに認められる、粉末飛散による問題も解
消することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の芯材強化レゾール型フェノール樹脂
発泡体の製造方法を実施するために好適な装置の模式
図、第２図はハニカム形状のセル構造を有する芯材の一
部を示す斜視図である。 １……整泡剤等を含む液状レゾール型フェノール樹脂組
成物、２……発泡剤、３……硬化剤、４……混合吐出
機、５……発泡性原液、６……上面材、７……ドクター
ナイフ、８……受けロール、９……芯材、10……加圧ロ
ール、11,12……支持ロール、13……下面材、14,15……
エンドレスベルト、16……硬化炉、17……カッター、18
……製品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 9:00 31:10 31:58 31:60

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】面材の一面に、1,000〜15,000cpsの粘度を
   有する液状のレゾール型フェノール樹脂を含有する発泡
   性原液をコーティングした後、面材のレゾール型フェノ
   ール樹脂発泡性原液コーティング面を、所定形状のセル
   構造を有する芯材の上面に当接して押圧し、一方、前記
   所定形状のセル構造を有する芯材の下面には別の面材を
   圧接し、前記レゾール型フェノール樹脂発泡性原液を、
   前記芯材のセル内で発泡硬化させることを特徴とする芯
   材強化レゾール型フェノール樹脂発泡体の製造方法。
2. 【請求項２】レゾール型フェノール樹脂発泡体が芯材の
   所定形状のセル内に充填されていることを特徴とする、
   請求項（１）の方法で得られた芯材強化レゾール型フェ
   ノール樹脂発泡体。