JP2999224B2 - 圧縮粒子およびフェノール樹脂からなる成形品の製造方法 - Google Patents
圧縮粒子およびフェノール樹脂からなる成形品の製造方法Info
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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- C08G8/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
- C08G8/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱硬化性フェノール樹脂で被覆した固体の
不活性粒子の圧縮芯（圧縮コア）を有する成形品の製造
方法に関する。
不活性粒子の圧縮芯（圧縮コア）を有する成形品の製造
方法に関する。
この種の成形品は、EP−Ａ−0081147号（US−Ａ−4,5
03,115号）に、建築用化粧板としての用途に関して記載
されている。この建築用板は、熱硬化性フェノール−ホ
ルムアルデヒド樹脂で被覆した固体不活性粒子の圧縮芯
を含む。この成形品の製造においては、木材繊維に熱硬
化性フェノール−ホルムアルデヒド樹脂の水性溶液を塗
布または含浸し、この被覆木材繊維を熱間圧縮し、その
樹脂をその過程で硬化させる。
03,115号）に、建築用化粧板としての用途に関して記載
されている。この建築用板は、熱硬化性フェノール−ホ
ルムアルデヒド樹脂で被覆した固体不活性粒子の圧縮芯
を含む。この成形品の製造においては、木材繊維に熱硬
化性フェノール−ホルムアルデヒド樹脂の水性溶液を塗
布または含浸し、この被覆木材繊維を熱間圧縮し、その
樹脂をその過程で硬化させる。
この方法には様々な欠点がある。例えば、フェノール
−ホルムアルデヒド樹脂の溶液を、予め、個々の成分と
は別に調製する必要がある。未だ可溶性であるフェノー
ル−ホルムアルデヒド樹脂に使用した溶剤は、圧縮前に
特別な工程で木材繊維から除去しなければならない。こ
れには、溶剤と共にフェノールおよびホルムアルデヒド
の揮発性低分子量反応生成物および未反応のフェノール
およびホルムアルデヒドも除去されてしまう、という危
険性がある。その結果、経費のかかる排水および排気の
浄化作業が必要になる。さらに、木材繊維を熱間圧縮す
る場合、ホルムアルデヒドの反応の結果として形成され
る水が急激に放出されるので、圧縮成形品を破裂させる
危険性もある。
−ホルムアルデヒド樹脂の溶液を、予め、個々の成分と
は別に調製する必要がある。未だ可溶性であるフェノー
ル−ホルムアルデヒド樹脂に使用した溶剤は、圧縮前に
特別な工程で木材繊維から除去しなければならない。こ
れには、溶剤と共にフェノールおよびホルムアルデヒド
の揮発性低分子量反応生成物および未反応のフェノール
およびホルムアルデヒドも除去されてしまう、という危
険性がある。その結果、経費のかかる排水および排気の
浄化作業が必要になる。さらに、木材繊維を熱間圧縮す
る場合、ホルムアルデヒドの反応の結果として形成され
る水が急激に放出されるので、圧縮成形品を破裂させる
危険性もある。
上に列挙した問題点を解決するために、本発明は、請
求項１に記載する特徴を備えた方法を提案する。従っ
て、成形品は、不活性粒子を、ビスフェノールの固体粒
子と少なくとも一つの、ホルムアルデヒドを放出する化
合物から成る結合剤、および触媒、即ち硬化および架橋
を触媒作用で促進する物質、および選択としてフェノー
ル樹脂の調製に通常使用する他の添加物と共に混合し、
得られた混合物を、必要に応じて予備圧縮および予備成
形の後、成形品に圧縮し、その圧縮中に熱の作用によ
り、ビスフェノールとホルムアルデヒドを完全に硬化お
よび架橋させて、非水溶性で最早融解しないフェノール
樹脂にする。請求項１の方法に従属する請求項は、本方
法のその他の適切な実施形態を示す。
求項１に記載する特徴を備えた方法を提案する。従っ
て、成形品は、不活性粒子を、ビスフェノールの固体粒
子と少なくとも一つの、ホルムアルデヒドを放出する化
合物から成る結合剤、および触媒、即ち硬化および架橋
を触媒作用で促進する物質、および選択としてフェノー
ル樹脂の調製に通常使用する他の添加物と共に混合し、
得られた混合物を、必要に応じて予備圧縮および予備成
形の後、成形品に圧縮し、その圧縮中に熱の作用によ
り、ビスフェノールとホルムアルデヒドを完全に硬化お
よび架橋させて、非水溶性で最早融解しないフェノール
樹脂にする。請求項１の方法に従属する請求項は、本方
法のその他の適切な実施形態を示す。
本方法によれば、不活性粒子に使用する結合剤のフェ
ノールおよび架橋成分は、室温で本質的に難揮発性また
は不揮発性の物質、つまりビスフェノールおよび少なく
とも一つの、ホルムアルデヒドを放出する化合物から成
る。結合剤の各種成分を不活性粒子と混合し、その粒子
の圧縮中に熱の作用により反応させて不溶性の、三次元
的に架橋したフェノール樹脂を形成する。
ノールおよび架橋成分は、室温で本質的に難揮発性また
は不揮発性の物質、つまりビスフェノールおよび少なく
とも一つの、ホルムアルデヒドを放出する化合物から成
る。結合剤の各種成分を不活性粒子と混合し、その粒子
の圧縮中に熱の作用により反応させて不溶性の、三次元
的に架橋したフェノール樹脂を形成する。
フェノール樹脂の硬化および架橋を促進するために、
フェノールとホルムアルデヒドの重縮合に通常使用され
ている、好ましくは塩基性の触媒をそれぞれの場合の有
効量で使用する。好ましい触媒には、酸化カルシウム、
水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、および水酸化カリ
ウムがある。また、必要に応じて、フェノール樹脂の調
製に一般的に使用されているその他の添加物、例えば流
動助剤、着色顔料、疎水性付与剤、離型剤、アルミニウ
ム酸水和物の様な難燃性付与剤、またはフェノール化合
物の熱安定性を改良する添加物等を加える。
フェノールとホルムアルデヒドの重縮合に通常使用され
ている、好ましくは塩基性の触媒をそれぞれの場合の有
効量で使用する。好ましい触媒には、酸化カルシウム、
水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、および水酸化カリ
ウムがある。また、必要に応じて、フェノール樹脂の調
製に一般的に使用されているその他の添加物、例えば流
動助剤、着色顔料、疎水性付与剤、離型剤、アルミニウ
ム酸水和物の様な難燃性付与剤、またはフェノール化合
物の熱安定性を改良する添加物等を加える。
成形品の製造に使用する固体の不活性粒子は、結合剤
と反応しないか、またはほんの僅かしか反応せず、圧縮
工程で加えられる圧力により事実上変形しない。この粒
子は、例えば、木材、セルロース、プラスチック、また
は無機材料、例えば石粉または石繊維からできており、
ビスフェノール、およびホルムアルデヒドを放出する化
合物の混合物と共に熱間圧縮する。好ましい実施形態で
は、この粒子は、木材繊維および／またはセルロース繊
維、特に繊維の総量に対して０〜40重量％のセルロース
繊維を含む木材繊維から成る。木材繊維は、繊維分解で
きる種類の木から調製する。木材繊維を調製するには、
木を粉砕機で木片に粉砕し、得られた木片を、蒸気によ
り、１〜10バールの蒸気圧下で数分間軟化させ、次いで
例えば２枚の可動円板の間で木材繊維に粉砕する。得ら
れた木材繊維は、樹脂形成成分と混合する前に、好まし
くは含水量が10％未満になるまで乾燥させる。繊維状不
活性粒子、特に木材繊維およびセルロース繊維は、長さ
が0.3〜20mm、平均長さが0.5〜3mm、平均直径が0.025〜
0.05mmである。直径の範囲は0.01〜1mmである。
と反応しないか、またはほんの僅かしか反応せず、圧縮
工程で加えられる圧力により事実上変形しない。この粒
子は、例えば、木材、セルロース、プラスチック、また
は無機材料、例えば石粉または石繊維からできており、
ビスフェノール、およびホルムアルデヒドを放出する化
合物の混合物と共に熱間圧縮する。好ましい実施形態で
は、この粒子は、木材繊維および／またはセルロース繊
維、特に繊維の総量に対して０〜40重量％のセルロース
繊維を含む木材繊維から成る。木材繊維は、繊維分解で
きる種類の木から調製する。木材繊維を調製するには、
木を粉砕機で木片に粉砕し、得られた木片を、蒸気によ
り、１〜10バールの蒸気圧下で数分間軟化させ、次いで
例えば２枚の可動円板の間で木材繊維に粉砕する。得ら
れた木材繊維は、樹脂形成成分と混合する前に、好まし
くは含水量が10％未満になるまで乾燥させる。繊維状不
活性粒子、特に木材繊維およびセルロース繊維は、長さ
が0.3〜20mm、平均長さが0.5〜3mm、平均直径が0.025〜
0.05mmである。直径の範囲は0.01〜1mmである。
木材繊維に加えて、または木材繊維の代わりに、木の
かんな屑、木粉、木材パルプなどの、より粗いリグノセ
ルロースを含む粒子、または例えば工業または製材所か
ら廃棄物として得られる綿、わら、などの他の天然物質
を含む粒子を使用することも可能である。さらに、木材
粒子に加えて、または木材粒子の代わりに、例えば顆粒
または繊維状のプラスチック粒子を使用することもでき
る。セルロース粒子は木材繊維を化学的に消化すること
によって得られ、この過程で木に含まれる水溶性の成分
およびリグノセルロースが除去される。
かんな屑、木粉、木材パルプなどの、より粗いリグノセ
ルロースを含む粒子、または例えば工業または製材所か
ら廃棄物として得られる綿、わら、などの他の天然物質
を含む粒子を使用することも可能である。さらに、木材
粒子に加えて、または木材粒子の代わりに、例えば顆粒
または繊維状のプラスチック粒子を使用することもでき
る。セルロース粒子は木材繊維を化学的に消化すること
によって得られ、この過程で木に含まれる水溶性の成分
およびリグノセルロースが除去される。
適当なビスフェノールは、ウルマン（Ullmann）第４
版、18、215頁以降に記載されている。ビスフェノール
は、ビス（ヒドロキシアリール）アルカン類を含む。特
に好ましいのは、アルカン鎖に１〜６個の、特に１〜４
個の炭素原子を含むビス（ヒドロキシフェニル）アルカ
ン類である。
版、18、215頁以降に記載されている。ビスフェノール
は、ビス（ヒドロキシアリール）アルカン類を含む。特
に好ましいのは、アルカン鎖に１〜６個の、特に１〜４
個の炭素原子を含むビス（ヒドロキシフェニル）アルカ
ン類である。
ヒドロキシフェニル基の水酸基は、２−および／また
は４−位置にある。ヒドロキシフェニル基は、３−およ
び／または５−位置で、特に１〜３個の炭素原子を持
つ、一つまたは二つの低級アルキル基で置換してあって
も良い。シクロアルカン類、特にシクロヘキサンを使用
することもできる。これらの化合物の例としては、 2,2′−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタンまた
は−プロパン 2,2′−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニ
ル）ブタンまたは−プロパン がある。
は４−位置にある。ヒドロキシフェニル基は、３−およ
び／または５−位置で、特に１〜３個の炭素原子を持
つ、一つまたは二つの低級アルキル基で置換してあって
も良い。シクロアルカン類、特にシクロヘキサンを使用
することもできる。これらの化合物の例としては、 2,2′−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタンまた
は−プロパン 2,2′−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニ
ル）ブタンまたは−プロパン がある。
これらの化合物は、１モルのケトン、例えばアセトン
またはシクロヘキサノン、またはアルデヒドを、２モル
の、一つまたは二つの低級アルキル基で置換して合って
も良い、フェノール化合物と縮合させることによって調
製する。
またはシクロヘキサノン、またはアルデヒドを、２モル
の、一つまたは二つの低級アルキル基で置換して合って
も良い、フェノール化合物と縮合させることによって調
製する。
ビスフェノールは純粋な形で使用されるか、あるいは
ビスフェノールの合成で一般的に造られる副生物および
タール状の反応残留物と共に使用する。これらの反応残
留物には、さらにホルムアルデヒドと反応して非融解性
樹脂を形成するフェノール性化合物が含まれている。
ビスフェノールの合成で一般的に造られる副生物および
タール状の反応残留物と共に使用する。これらの反応残
留物には、さらにホルムアルデヒドと反応して非融解性
樹脂を形成するフェノール性化合物が含まれている。
例えばアセトンとフェノールとの反応で生じる難揮発
性または非揮発性副生成物は、異性体ビスフェノール
２−（２−ヒドロキシフェニル）−２−（４−ヒドロキ
シフェニル）プロパンおよび構造物（ａ），（ｂ）およ
び（ｃ）で表わされるクロマン誘導体 式（ｄ）および（ｅ）で表わされるインダン誘導体 および式（ｆ）のトリスフェノール を含む。
性または非揮発性副生成物は、異性体ビスフェノール
２−（２−ヒドロキシフェニル）−２−（４−ヒドロキ
シフェニル）プロパンおよび構造物（ａ），（ｂ）およ
び（ｃ）で表わされるクロマン誘導体 式（ｄ）および（ｅ）で表わされるインダン誘導体 および式（ｆ）のトリスフェノール を含む。
ビスフェノール調製反応残留物中に含まれるその他の
難揮発性または非揮発性副生物には、少量のフェノール
重合体、ジメチルキサンテンの様な芳香族性固体物質お
よび他のタール状残留物がある。少量の未反応フェノー
ルも存在する。
難揮発性または非揮発性副生物には、少量のフェノール
重合体、ジメチルキサンテンの様な芳香族性固体物質お
よび他のタール状残留物がある。少量の未反応フェノー
ルも存在する。
ビスフェノールおよび副生物の全混合物中のビスフェ
ノール分は通常80重量％未満であるが、50重量％未満で
あることもある。ポリカーボネートの様な特定の重合体
を調製するのに必要なビスフェノールＡは、大幅に、即
ち20％まで、特に30〜40％まで除去することができ、残
りのビスフェノールＡを、例えばポリカーボネートの調
製には使用できない副生成物、特に結合剤のフェノール
成分の様なタール状残留物と共に使用することができ
る。この目的には、残留物を先ず粗く粉砕し、次いで望
ましい粒径に粉砕する。一般に、ビスフェノールおよび
ビスフェノール調製の粉砕副生成物は、平均粒子径40〜
200μｍ、特に60〜150μｍで使用する。
ノール分は通常80重量％未満であるが、50重量％未満で
あることもある。ポリカーボネートの様な特定の重合体
を調製するのに必要なビスフェノールＡは、大幅に、即
ち20％まで、特に30〜40％まで除去することができ、残
りのビスフェノールＡを、例えばポリカーボネートの調
製には使用できない副生成物、特に結合剤のフェノール
成分の様なタール状残留物と共に使用することができ
る。この目的には、残留物を先ず粗く粉砕し、次いで望
ましい粒径に粉砕する。一般に、ビスフェノールおよび
ビスフェノール調製の粉砕副生成物は、平均粒子径40〜
200μｍ、特に60〜150μｍで使用する。
ホルムアルデヒドを放出する適当な物質は、80℃、特
に100℃以上で分解する。つまりこのことは、不活性粒
子および結合剤から成る混合物の調製中においては、ま
だ反応が起こらないということを意味する。その様な物
質の例としては、パラホルムアルデヒド、1,3,5−トリ
オキサン（メタホルムアルデヒド）およびオキサゾリジ
ン、例えば4,4−ジメチルオキサゾリジンがあるが、RCH
2OH→RH＋HCOHの式に従って高温で分解する、メチロー
ル基を有する固体、あるいは少なくとも難揮発性の化合
物も使用できる。ホルムアルデヒドを放出する特に好ま
しい化合物は、ヘキサメチレンテトラミンである。ま
た、好ましくは異なった温度で分解し、ホルムアルデヒ
ドを放出する各種の物質、例えばパラホルムアルデヒド
およびヘキサメチレンテトラミンの混合物を使用するこ
とも可能である。この様にして、段階的に硬化および架
橋させることができる。ホルムアルデヒドを放出する物
質の重量に対する、ビスフェノール、またはビスフェノ
ールとビスフェノール合成の副生物の総重量比は、1:0.
1〜1:6が好ましく、特に1:0.2〜1:0.8である。
に100℃以上で分解する。つまりこのことは、不活性粒
子および結合剤から成る混合物の調製中においては、ま
だ反応が起こらないということを意味する。その様な物
質の例としては、パラホルムアルデヒド、1,3,5−トリ
オキサン（メタホルムアルデヒド）およびオキサゾリジ
ン、例えば4,4−ジメチルオキサゾリジンがあるが、RCH
2OH→RH＋HCOHの式に従って高温で分解する、メチロー
ル基を有する固体、あるいは少なくとも難揮発性の化合
物も使用できる。ホルムアルデヒドを放出する特に好ま
しい化合物は、ヘキサメチレンテトラミンである。ま
た、好ましくは異なった温度で分解し、ホルムアルデヒ
ドを放出する各種の物質、例えばパラホルムアルデヒド
およびヘキサメチレンテトラミンの混合物を使用するこ
とも可能である。この様にして、段階的に硬化および架
橋させることができる。ホルムアルデヒドを放出する物
質の重量に対する、ビスフェノール、またはビスフェノ
ールとビスフェノール合成の副生物の総重量比は、1:0.
1〜1:6が好ましく、特に1:0.2〜1:0.8である。
こうして、ビスフェノールの調製において得られるビ
スフェノールおよび存在していても良い副生物、および
ホルムアルデヒドを放出する好ましい化合物は水もしく
は他の溶剤を含有してはいない。この結合剤を上記不活
性粒子と混合した後においては、水あるいは他の溶剤を
除去するためのいかなる乾燥工程も不要となる。
スフェノールおよび存在していても良い副生物、および
ホルムアルデヒドを放出する好ましい化合物は水もしく
は他の溶剤を含有してはいない。この結合剤を上記不活
性粒子と混合した後においては、水あるいは他の溶剤を
除去するためのいかなる乾燥工程も不要となる。
不活性粒子と混合するビスフェノールを含む結合剤成
分、それに加えて存在していても良いビスフェノール調
製の難揮発性副生物、およびホルムアルデヒドを放出す
る化合物は、一般に、使用する不活性粒子の重量に対し
て15〜90重量％、特に20〜60重量％の量で使用する。結
合剤および不活性粒子の混合物は、その結合剤粒子およ
び／または不活性粒子をさらに粉砕する必要がある場合
には、例えば混練機または粉砕機中で調製する。ホルム
アルデヒドを放出する化合物が未だ分解せず、従って予
備縮合が起きない温度で、結合剤成分を不活性粒子と混
合する。この温度は、通常100℃未満であり、特に15〜3
5℃の間である。
分、それに加えて存在していても良いビスフェノール調
製の難揮発性副生物、およびホルムアルデヒドを放出す
る化合物は、一般に、使用する不活性粒子の重量に対し
て15〜90重量％、特に20〜60重量％の量で使用する。結
合剤および不活性粒子の混合物は、その結合剤粒子およ
び／または不活性粒子をさらに粉砕する必要がある場合
には、例えば混練機または粉砕機中で調製する。ホルム
アルデヒドを放出する化合物が未だ分解せず、従って予
備縮合が起きない温度で、結合剤成分を不活性粒子と混
合する。この温度は、通常100℃未満であり、特に15〜3
5℃の間である。
この混合物を圧縮して平らな成形品を形成するには、
取扱が容易なので、前の工程で予備圧縮、予備成形した
平らなプリプレグを使用するのが有利である。これらの
プリプレグを調製するには、得られた結合剤成分および
不活性粒子の混合物を、例えば、プレスまたは深絞り装
置に入れ、10〜50バール、特に20〜40バールの圧力およ
び10〜80℃、特に20〜50℃の温度で予備プレスまたは深
絞りして、板、スラブ、またはシート状の予備圧縮した
プリプレグを製作する。プリプレグの調製では、ホルム
アルデヒドを放出する化合物が分解し、ビスフェノール
とホルムアルデヒドとの間で反応が起こる、高い温度を
保つことも可能である。パラホルムアルデヒドを使用す
る場合、この温度は、例えば80〜160℃、特に90〜120℃
である。予備縮合と呼ばれるこの反応は、塩基性触媒の
存在下で行なう。それによって、部分的に縮合した、な
お溶融し得る直鎖分子を含むオリゴマーが生じるが、こ
れはメチロール基を含み、そのために続くプリプレグの
熱間圧縮工程で自己架橋する。
取扱が容易なので、前の工程で予備圧縮、予備成形した
平らなプリプレグを使用するのが有利である。これらの
プリプレグを調製するには、得られた結合剤成分および
不活性粒子の混合物を、例えば、プレスまたは深絞り装
置に入れ、10〜50バール、特に20〜40バールの圧力およ
び10〜80℃、特に20〜50℃の温度で予備プレスまたは深
絞りして、板、スラブ、またはシート状の予備圧縮した
プリプレグを製作する。プリプレグの調製では、ホルム
アルデヒドを放出する化合物が分解し、ビスフェノール
とホルムアルデヒドとの間で反応が起こる、高い温度を
保つことも可能である。パラホルムアルデヒドを使用す
る場合、この温度は、例えば80〜160℃、特に90〜120℃
である。予備縮合と呼ばれるこの反応は、塩基性触媒の
存在下で行なう。それによって、部分的に縮合した、な
お溶融し得る直鎖分子を含むオリゴマーが生じるが、こ
れはメチロール基を含み、そのために続くプリプレグの
熱間圧縮工程で自己架橋する。
次いで、未だ縮合していない結合剤成分と不活性粒子
の混合物、または結合剤が予備縮合していても良い予備
圧縮したプリプレグを熱間プレムし、その工程でフェノ
ール成分の三次元架橋が起こり、例えば板、厚板、ビー
ム、棒、パイプ、またはハウジングの形の望ましい成形
品が形成される。この熱間圧縮工程で、フェノール成分
とホルムアルデヒドとの反応から得られるフェノール樹
脂が実質的に硬化する。このフェノール樹脂は最早融解
せず、従ってＣ−段階にある。予備縮合を行なっている
場合、必要であれば、ホルムアルデヒドを放出する第二
の化合物を使用することができる。この場合に使用する
混合物は、予備縮合の間に比較的低い温度で分解するホ
ルムアルデヒド放出化合物、および熱間圧縮工程で、よ
り高温でのみホルムアルデヒドを放出するもう一つの化
合物から成る。予備縮合で使用するのに適した化合物の
例としては、パラホルムアルデヒドがある。第二の化合
物は、例えば、160℃を超える温度で分解し、ホルムア
ルデヒドを放出するヘキサメチレンテトラミンを含む。
熱間圧縮中の温度は、一般に、樹脂が事実上完全に硬化
する様に選択する。通常、この温度は、少なくとも120
℃、好ましくは130〜250℃、特に140〜200℃である。
の混合物、または結合剤が予備縮合していても良い予備
圧縮したプリプレグを熱間プレムし、その工程でフェノ
ール成分の三次元架橋が起こり、例えば板、厚板、ビー
ム、棒、パイプ、またはハウジングの形の望ましい成形
品が形成される。この熱間圧縮工程で、フェノール成分
とホルムアルデヒドとの反応から得られるフェノール樹
脂が実質的に硬化する。このフェノール樹脂は最早融解
せず、従ってＣ−段階にある。予備縮合を行なっている
場合、必要であれば、ホルムアルデヒドを放出する第二
の化合物を使用することができる。この場合に使用する
混合物は、予備縮合の間に比較的低い温度で分解するホ
ルムアルデヒド放出化合物、および熱間圧縮工程で、よ
り高温でのみホルムアルデヒドを放出するもう一つの化
合物から成る。予備縮合で使用するのに適した化合物の
例としては、パラホルムアルデヒドがある。第二の化合
物は、例えば、160℃を超える温度で分解し、ホルムア
ルデヒドを放出するヘキサメチレンテトラミンを含む。
熱間圧縮中の温度は、一般に、樹脂が事実上完全に硬化
する様に選択する。通常、この温度は、少なくとも120
℃、好ましくは130〜250℃、特に140〜200℃である。
必要な圧力は、５〜100バール、特に20〜80バールの
範囲にある。硬化工程で水は全く分離しないので、先行
技術と比較して、圧力は低い。圧縮時間は、成形品の厚
さと温度によって異なるが、一般に５〜30分間である。
予備縮合した樹脂を含むプリプレグを使用する場合は、
圧縮時間はそれに応じて短くなる。
範囲にある。硬化工程で水は全く分離しないので、先行
技術と比較して、圧力は低い。圧縮時間は、成形品の厚
さと温度によって異なるが、一般に５〜30分間である。
予備縮合した樹脂を含むプリプレグを使用する場合は、
圧縮時間はそれに応じて短くなる。
使用する圧縮装置は、深絞り装置、連続作動ロール、
または固定サイクルで運転する板プレスが含まれる。こ
れらの圧縮装置は、平滑な、またはある形状を持った圧
縮表面を備え、平板の製造に使用されるか、または輪郭
型圧縮表面を備え、輪郭型形状、例えばアングル形、ま
たは波形の板を製造するのに使用される。
または固定サイクルで運転する板プレスが含まれる。こ
れらの圧縮装置は、平滑な、またはある形状を持った圧
縮表面を備え、平板の製造に使用されるか、または輪郭
型圧縮表面を備え、輪郭型形状、例えばアングル形、ま
たは波形の板を製造するのに使用される。
本発明の方法により得られる成形品は、その厚さに比
較して多きな表面積を持つ板またはシートであり、その
表面形状は意図する用途に合わせてあり、例えば角度が
付いた、湾曲した、または平らな形状を有する。本成形
品は、特に本質的に平らな表面を有する、板状の成形品
である。しかし、輪郭、棒、または管の形の物体を製作
することも可能である。
較して多きな表面積を持つ板またはシートであり、その
表面形状は意図する用途に合わせてあり、例えば角度が
付いた、湾曲した、または平らな形状を有する。本成形
品は、特に本質的に平らな表面を有する、板状の成形品
である。しかし、輪郭、棒、または管の形の物体を製作
することも可能である。
上記の15〜90重量％の量の結合剤を含む、完成した、
好ましくは板状、シート状、または輪郭形状の物体は、
木材および／またはセルロース粒子を使用した場合に
は、密度が600〜1450kg/m3である。板またはシートの形
では、厚さが0.5〜100mm、好ましくは２〜40mm、特に２
〜20mmである。プリプレグの厚さは、成形品の望ましい
厚さに応じて、最終的な圧縮作業の前に調整する。
好ましくは板状、シート状、または輪郭形状の物体は、
木材および／またはセルロース粒子を使用した場合に
は、密度が600〜1450kg/m3である。板またはシートの形
では、厚さが0.5〜100mm、好ましくは２〜40mm、特に２
〜20mmである。プリプレグの厚さは、成形品の望ましい
厚さに応じて、最終的な圧縮作業の前に調整する。
圧縮前に、プリプレグの片側または両側表面を、織
物、不織布またはプラスチック、紙または木製シートか
ら成る、熱硬化性樹脂、特にメラミン−ホルムアルデヒ
ド樹脂を含浸させた化粧層で被覆することもできる。化
粧シートは、単位面積当たりの重量が好ましくは80〜40
0g/m2、特に120〜300g/m2である。次いで、プリプレグ
の予備圧縮した粒子混合物を、化粧層と共に上記の条件
下で熱間圧縮し、化粧成形品、特に化粧板を形成する。
物、不織布またはプラスチック、紙または木製シートか
ら成る、熱硬化性樹脂、特にメラミン−ホルムアルデヒ
ド樹脂を含浸させた化粧層で被覆することもできる。化
粧シートは、単位面積当たりの重量が好ましくは80〜40
0g/m2、特に120〜300g/m2である。次いで、プリプレグ
の予備圧縮した粒子混合物を、化粧層と共に上記の条件
下で熱間圧縮し、化粧成形品、特に化粧板を形成する。
成形品に適当な表面層をラミネート加工することによ
って、最終圧縮作業の後に化粧層を施すこともできる。
また、成形品にワニスを塗布することによって、連続的
に化粧表面を施すことができる。
って、最終圧縮作業の後に化粧層を施すこともできる。
また、成形品にワニスを塗布することによって、連続的
に化粧表面を施すことができる。
耐引っ掻き性で、必要であれば、特に耐候性の表面を
調製するには、電子線により架橋できる樹脂、特に架橋
性脂肪族ポリウレタン樹脂またはポリエステル樹脂を、
圧縮した成形品の表面に塗布し、架橋させる。得られた
樹脂層は、選択として、加圧処理にかける。装飾効果を
高めるために、これらの樹脂層は、充填材または着色顔
料も含む。この種の表面層の調製は、EP−Ａ−0166153
号およびＥ−Ａ−0216269号に記載されている。これら
２つの特許に記載されている化粧板は、本発明に係わる
シート状または板状成形品の表面層としても使用でき
る。
調製するには、電子線により架橋できる樹脂、特に架橋
性脂肪族ポリウレタン樹脂またはポリエステル樹脂を、
圧縮した成形品の表面に塗布し、架橋させる。得られた
樹脂層は、選択として、加圧処理にかける。装飾効果を
高めるために、これらの樹脂層は、充填材または着色顔
料も含む。この種の表面層の調製は、EP−Ａ−0166153
号およびＥ−Ａ−0216269号に記載されている。これら
２つの特許に記載されている化粧板は、本発明に係わる
シート状または板状成形品の表面層としても使用でき
る。
以下に本発明を実施例によりさらに説明する。曲げ強
度は、DIN53452により、弾性係数はDIN53457により、密
度はDIN53479により、吸水性および端部の膨潤性はDIN5
3799により測定した。
度は、DIN53452により、弾性係数はDIN53457により、密
度はDIN53479により、吸水性および端部の膨潤性はDIN5
3799により測定した。
実施例１ ビスフェノールＡを含む456gの粒子を、20〜100℃
で、186gのヘキサメチレンテトラミン粒子、触媒として
3.46gのCaOおよび2,000gの乾燥木材繊維と均質に混合す
る。この混合物を圧縮板の上に均一に広げ、加熱したプ
レス（180℃）中で80バールの圧力で、８分間圧縮す
る。得られた板をまだ熱いうちにプレスから取り出す。
この板は厚さが7mmで、次の様な特性を示す。
で、186gのヘキサメチレンテトラミン粒子、触媒として
3.46gのCaOおよび2,000gの乾燥木材繊維と均質に混合す
る。この混合物を圧縮板の上に均一に広げ、加熱したプ
レス（180℃）中で80バールの圧力で、８分間圧縮す
る。得られた板をまだ熱いうちにプレスから取り出す。
この板は厚さが7mmで、次の様な特性を示す。
曲げ強度 127N/mm2 弾性係数 11,000N/mm2 密 度 1,370kg/m3 吸水性 2.4％（２時間沸騰） 端部の膨潤 6.0％（２時間沸騰） 実施例２ アセトンおよびフェノールを反応させるビスフェノー
ルＡの調製から得られた、微細に粉砕した822gの、下記
の組成 30重量部のビスフェノールＡ 16重量部の２−（２−ヒドロキシフェニル）−２−
（４−ヒドロキシフェニル）プロパン 20重量部のクロマン誘導体 22.5重量部のインダン誘導体 7.5重量部のトリスフェノール ８重量部の他のフェノール重合体 を有する反応残留物を 4.8gの、触媒として作用するNaOH 376gのヘキサメチレンテトラミンおよび2,000gの木材
繊維 と20〜100℃で混合し、板金型の中に広げ、プレス（160
℃）中で20バールの圧力下で16分間圧縮する。得られた
板は厚さが6mmである。
ルＡの調製から得られた、微細に粉砕した822gの、下記
の組成 30重量部のビスフェノールＡ 16重量部の２−（２−ヒドロキシフェニル）−２−
（４−ヒドロキシフェニル）プロパン 20重量部のクロマン誘導体 22.5重量部のインダン誘導体 7.5重量部のトリスフェノール ８重量部の他のフェノール重合体 を有する反応残留物を 4.8gの、触媒として作用するNaOH 376gのヘキサメチレンテトラミンおよび2,000gの木材
繊維 と20〜100℃で混合し、板金型の中に広げ、プレス（160
℃）中で20バールの圧力下で16分間圧縮する。得られた
板は厚さが6mmである。
この板の特性を次に示す。
曲げ強度 80N/mm2 弾性係数 7,800N/mm2 密 度 1,100kg/m3 吸水性 3.5％（２時間沸騰） 端部の膨潤 5.0％（２時間沸騰） 実施例３ 実施例１に記載する結合剤と木材繊維の混合物を予備
成形し、板状プリプレグに予備圧縮する。メラミン樹脂
を含浸した装飾用紙をそのプリプレグの両面に貼り、実
施例１の条件下で圧縮する。この板の厚さは7.2mmであ
る。
成形し、板状プリプレグに予備圧縮する。メラミン樹脂
を含浸した装飾用紙をそのプリプレグの両面に貼り、実
施例１の条件下で圧縮する。この板の厚さは7.2mmであ
る。
この板の特性を次に示す。
曲げ強度 140N/mm2 弾性係数 14,000N/mm2 密 度 1,350kg/m3 吸水性 1.3％（２時間沸騰） 端部の膨潤 3.0％（２時間沸騰） 実施例４ 実施例２に記載する結合剤と木材繊維の混合物を予備
成形し、板状プリプレグに予備圧縮する。圧縮する前
に、印刷し、メラミン樹脂を含浸した装飾用紙をそのプ
リプレグの片面に貼り、実施例２と同じ圧縮条件下で圧
縮する。その板の外側表面を形成する側面上に、その装
飾用紙は、電子線により重合させた合成樹脂から成る透
明層を有する。この透明層を備えた装飾用紙は、EP−Ａ
−0166153号の実施例１に記載してある。この板の厚さ
は6.1mmで下記の特性を有する。
成形し、板状プリプレグに予備圧縮する。圧縮する前
に、印刷し、メラミン樹脂を含浸した装飾用紙をそのプ
リプレグの片面に貼り、実施例２と同じ圧縮条件下で圧
縮する。その板の外側表面を形成する側面上に、その装
飾用紙は、電子線により重合させた合成樹脂から成る透
明層を有する。この透明層を備えた装飾用紙は、EP−Ａ
−0166153号の実施例１に記載してある。この板の厚さ
は6.1mmで下記の特性を有する。
曲げ強度 100N/mm2 弾性係数 8,300N/mm2 密 度 1,120kg/m3 吸水性 2.5％（２時間沸騰） 端部の膨潤 3.0％（２時間沸騰） 実施例５ 実施例４と同様に板を調製する。しかし、この場合、
装飾用紙は印刷せず、照射重合させた合成樹脂の重なっ
た層を備え、その外側の層は透明層で、中間層は着色顔
料を含む。例えば、EP−Ａ−0166153号の実施例４に記
載する木材繊維マットがその様な表面を示す。この板
は、実施例４により調製した板と同じ特性を有する。
装飾用紙は印刷せず、照射重合させた合成樹脂の重なっ
た層を備え、その外側の層は透明層で、中間層は着色顔
料を含む。例えば、EP−Ａ−0166153号の実施例４に記
載する木材繊維マットがその様な表面を示す。この板
は、実施例４により調製した板と同じ特性を有する。
実施例６ 16重量％のリン酸モノ／ジアンモニウムおよび５重量
％のアルミニウム水和物粉体を、結合剤および木材繊維
から成る実施例２に記載する混合物に加え（＝100重量
％）、DIN4102に規定する耐炎性の板を製作する。この
板のその他の特性は変わっていない。
％のアルミニウム水和物粉体を、結合剤および木材繊維
から成る実施例２に記載する混合物に加え（＝100重量
％）、DIN4102に規定する耐炎性の板を製作する。この
板のその他の特性は変わっていない。
実施例７ アセトンおよびフェノールを反応させるビスフェノー
ルＡの調製から得られた、微細に粉砕した1,000gの、下
記の組成 10重量部のビスフェノールＡ １重量部の２−（２−ヒドロキシフェニル）−２−
（４−ヒドロキシフェニル）プロパン 30重量部のクロマン誘導体 30重量部のインダン誘導体 ５重量部のスピロビスインダン ５重量部のトリスフェノール ７重量部のジメチルキサンテン 12重量部のフェノール二量体および三量体を有するタ
ール状反応残留物 および 12gの、触媒として作用する水酸化ナトリウム 90gのヘキサメチレンテトラミンおよび 2,100gの木材繊維 から成る混合物を、15〜35℃で２バールの圧力下で、こ
の過程で予備縮合を起こさずに、板状のプリプレグに予
備圧縮する。このプリプレグの両面に、フェノール樹脂
を含浸させた下層紙およびメラミン樹脂を含浸させた装
飾用紙を貼り、これを180℃で50バールの圧力下で８分
間圧縮する。得られた化粧板は、良好な機械的特性およ
びDIN53799の必要条件に適合する化粧表面を備えてい
る。
ルＡの調製から得られた、微細に粉砕した1,000gの、下
記の組成 10重量部のビスフェノールＡ １重量部の２−（２−ヒドロキシフェニル）−２−
（４−ヒドロキシフェニル）プロパン 30重量部のクロマン誘導体 30重量部のインダン誘導体 ５重量部のスピロビスインダン ５重量部のトリスフェノール ７重量部のジメチルキサンテン 12重量部のフェノール二量体および三量体を有するタ
ール状反応残留物 および 12gの、触媒として作用する水酸化ナトリウム 90gのヘキサメチレンテトラミンおよび 2,100gの木材繊維 から成る混合物を、15〜35℃で２バールの圧力下で、こ
の過程で予備縮合を起こさずに、板状のプリプレグに予
備圧縮する。このプリプレグの両面に、フェノール樹脂
を含浸させた下層紙およびメラミン樹脂を含浸させた装
飾用紙を貼り、これを180℃で50バールの圧力下で８分
間圧縮する。得られた化粧板は、良好な機械的特性およ
びDIN53799の必要条件に適合する化粧表面を備えてい
る。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 61/12 Ｃ０８Ｌ 61/12 97/02 97/02 // Ｂ２９Ｋ 61:04 103:00 (56)参考文献 特開 昭57−44443（ＪＰ，Ａ) 特公 昭46−21934（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭56−28707（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭62−52656（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B27N 3/00 - 5/02 B32B 21/02 B29C 43/00 C08L 97/02 C08L 61/12 C08J 5/24
Claims (18)
- 【請求項１】熱硬化性フェノール樹脂で被覆した固体の
不活性粒子の圧縮芯を有する成形品の製造法であって、 （ａ）前記不活性粒子、ビスフェノールを含む少なくと
も一つのフェノール化合物、および分解によってホルム
アルデヒドを生成する少なくとも一つの化合物を混合
し、 （ｂ）得られた混合物を予備成型品に予備圧縮し、その
予備圧縮中に前記少なくとも一つのフェノール化合物を
ホルムアルデヒドで予備縮合して、融解し得るオリゴマ
ーを形成し、 （ｃ）得られた予備成型品を熱間圧縮して前記成型品を
形成し、ここで熱の作用により前記フェノール樹脂を完
全に架橋させることを特徴とする、成型品の製造法。 - 【請求項２】前記少なくとも一つのフェノール化合物
が、ビスフェノールおよび更にビスフェノールの調製で
得られる副生成物を含んでなる、請求項１に記載の方
法。 - 【請求項３】前記少なくとも一つのフェノール化合物
が、ビス（ヒドロキシフェニル）アルカンおよび更にビ
ス（ヒドロキシフェニル）アルカンの調製で得られる副
生成物を含んでなる、請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】前記少なくとも一つのフェノール化合物
が、2,2′−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン
およびフェノールとアセトンを2,2′−ビス（４−ヒド
ロキシフェニル）プロパンに縮合するときに生成する副
生成物を含んでなる、請求項３に記載の方法。 - 【請求項５】前記少なくとも一つのフェノール化合物お
よびホルムアルデヒドを生成する前記少なくとも一つの
化合物の量が、前記不活性粒子の重量に対して、約15〜
90重量％である、請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】ホルムアルデヒドを生成する前記少なくと
も一つの化合物が、ヘキサメチレンテトラミン、パラホ
ルムアルデヒド、メタホルムアルデヒドおよびオキサゾ
リジンからなる群から選ばれた少なくとも一つの化合物
からなる、請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】ホルムアルデヒドを生成する前記少なくと
も一つの化合物が、それぞれ、第１および第２の温度範
囲において分解してホルムアルデヒドを生成する化合物
の混合物からなる、請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】前記予備圧縮工程を前記第１の温度範囲で
実施し、前記熱圧縮工程を前記第２の温度範囲で実施す
る、請求項７に記載の方法。 - 【請求項９】前記ビス（ヒドロキシフェニル）アルカン
が炭素数１〜６個の直鎖アルカン基を含む、請求項３に
記載の方法。 - 【請求項１０】前記ビス（ヒドロキシフェニル）アルカ
ンが炭素数１〜４個の直鎖アルカン基を含む、請求項４
に記載の方法。 - 【請求項１１】前記ビス（ヒドロキシフェニル）アルカ
ンがシクロアルカン基を含む、請求項３に記載の方法。 - 【請求項１２】ビスフェノールと前記ビスフェノール調
製時の副生成物との総重量の、前記ホルムアルデヒド生
成化合物の重量に対する比が、約1:0.1〜1:6の範囲にあ
る、請求項２に記載の方法。 - 【請求項１３】ビスフェノールと前記ビスフェノール調
製時の副生成物との総重量の、前記ホルムアルデヒド生
成化合物の重量に対する比が、約1:0.2〜1:1の範囲にあ
る、請求項12に記載の方法。 - 【請求項１４】前記予備成型品の少なくとも一つの面に
装飾層を施すことを更に含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項１５】前記工程（ａ）の間に、酸化カルシウ
ム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウムおよび水酸化カ
リウムからなる群から選ばれた少なくとも一つの触媒を
添加することを更に含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項１６】前記工程（ａ）の間に、流動化材、着色
顔料、疎水性付与剤、離型剤、難燃剤、およびフェノー
ル化合物熱安定化剤からなる群から選ばれた少なくとも
一つの成分を添加することを更に含む、請求項１に記載
の方法。 - 【請求項１７】前記不活性粒子が、木、セルロース、プ
ラスチック、および石粉末からなる群から選ばれたもの
である、請求項１に記載の方法。 - 【請求項１８】前記不活性粒子が、木材繊維、セルロー
ス繊維、またはこれらの混合物からなる、請求項17に記
載の方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3919756A DE3919756A1 (de) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | Vorzugsweise plattenfoermiger formkoerper |
| DE3919756.5 | 1989-06-16 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0355203A JPH0355203A (ja) | 1991-03-11 |
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Family
ID=6382909
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2157380A Expired - Fee Related JP2999224B2 (ja) | 1989-06-16 | 1990-06-15 | 圧縮粒子およびフェノール樹脂からなる成形品の製造方法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5130072A (ja) |
| EP (1) | EP0402785B1 (ja) |
| JP (1) | JP2999224B2 (ja) |
| AT (1) | ATE115166T1 (ja) |
| AU (1) | AU619411B2 (ja) |
| CA (1) | CA2018987A1 (ja) |
| DE (2) | DE3919756A1 (ja) |
| FI (1) | FI902989A0 (ja) |
| NO (1) | NO902667L (ja) |
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1989
- 1989-06-16 DE DE3919756A patent/DE3919756A1/de not_active Withdrawn
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1990
- 1990-06-08 DE DE59007908T patent/DE59007908D1/de not_active Expired - Fee Related
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