JP3383368B2 - 構造材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】 本発明は自動車等の車両の内装
材、建築材料等に用いられる構造材に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】 この種の構造材としては、合成繊維、
ガラス繊維、木質繊維等にフェノール樹脂をバインダー
として混合し、所定形状に加熱成形するとともに該フェ
ノール樹脂を硬化せしめたものが、従来提供されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】 しかしながらバイン
ダーとしてのフェノール樹脂の硬化温度は、２００℃前
後の高温であり、製造工程における熱エネルギーの効率
が悪く、また意匠用や表装用として用いるポリ塩化ビニ
ルレザーやポリプロピレン不織布のような耐熱性に乏し
い表装材等を重ねて同時に熱圧成形することが困難であ
り、また成形時の高温によって、繊維等が劣化するおそ
れがあった。また更にフェノール樹脂の硬化物は硬すぎ
てもろい欠陥があった。

【０００４】 他方尿素樹脂や尿素・メラミン共縮合樹
脂を使用した場合には、比較的低温で硬化しまた価格も
安いと云う利点があるが、耐水性、耐煮沸性、耐侯性が
悪いと云う欠点があった。このため尿素、メラミン等の
アミノ系化合物モノマーとフェノール類とアルデヒドお
よび／またはアルデヒド供与体とを共縮合した樹脂が提
案されているが、この共縮合樹脂はｐＨが中性以下で不
安定となり、酸性触媒を添加するとゲル化するおそれが
あると云う欠陥がある。したがって酸性触媒を添加して
も安定であるアミノ系化合物モノマーとフェノール類と
アルデヒド共縮合樹脂からなるバインダーを見出すこと
は、極めて重要な技術的課題であった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 本発明は上記従来の課
題を解決するための手段として、多孔質材料にアミノ系
化合物モノマーとフェノール類とホルムアルデヒドおよ
び／またはホルムアルデヒド供与体との共縮合物のスル
ホメチル化物を混合し、所定形状に加熱成形するととも
に該縮合物を硬化せしめた構造材を提供するものであ
る。

【０００６】 以下に本発明を詳細に説明する。 《スルホメチル化物》 ［アミノ系化合物モノマー」 本発明におけるアミノ系化合物モノマーとは、カルバミ
ドおよび／またはアミノアジン等のようなホルムアルデ
ヒドと縮合反応して硬化性の樹脂を生成するアミノ系化
合物の一種または二種以上の混合物を意味し、尿素，チ
オ尿素，メラミン，チオメラミン，ジシアンジアミド，
グアニジン，グアナミン，アセトグアナミン，ベンゾグ
アナミン，２，６−ジアミノ−１，３−ジアジン等が例
示される。

【０００７】［フェノール類］ 本発明におけるフェノール類とは、一価フェノールおよ
び／または多価フェノールの一種または二種以上の混合
物を意味する。ここに一価フェノールとしては、ｏ−ク
レゾール，ｍ−クレゾール，ｐ−クレゾール，エチルフ
ェノール，ｉｓｏ−プロピルフェノール，キシレノー
ル，３，５−キシレノール，ブチルフェノール，ｔ−ブ
チルフェノール，ノニルフェノール等のアルキルフェノ
ール、ｏ−フルオロフェノール，ｍ−フルオロフェノー
ル，ｐ−フルオロフェノール，ｏ−クロロフェノール，
ｍ−クロロフェノール，ｐ−クロロフェノール，ｏ−ブ
ロモフェノール，ｍ−ブロモフェノール，ｐ−ブロモフ
ェノール，ｏ−ヨードフェノール，ｍ−ヨードフェノー
ル，ｐ−ヨードフェノール，ｏ−アミノフェノール，ｍ
−アミノフェノール，ｐ−アミノフェノール，ｏ−ニト
ロフェノール，ｍ−ニトロフェノール，ｐ−ニトロフェ
ノール，２，４−ジニトロフェノール，２，４，６−ト
リニトロフェノール等の１価フェノール置換体およびナ
フトール等の１価フェノールが例示される。又多価フェ
ノールとしては、レゾルシン，アルキルレゾルシン，ピ
ロガロール，カテコール，アルキルカテコール，ハイド
ロキノン，アルキルハイドロキノン，フロログルシン，
ビスフェノール，ジヒドロキシナフタリン等の多価フェ
ノールが例示される。これら多価フェノールのうち望ま
しいのはレゾルシンまたはアルキルレゾルシンであり、
特に望ましいのはレゾルシンよりもアルデヒドとの反応
速度が速いアルキルレゾルシンである。上記アルキルレ
ゾルシンとしては、例えば５−メチルレゾルシン，５−
エチルレゾルシン，５−プロピルレゾルシン，５−ｎ−
ブチルレゾルシン，４，５−ジメチルレゾルシン，２，
５−ジメチルレゾルシン，４，５−ジエチルレゾルシ
ン，２，５−ジエチルレゾルシン，４，５−ジプロピル
レゾルシン，２，５−ジプロピルレゾルシン，４−メチ
ル−５−エチルレゾルシン，２−メチル−５−エチルレ
ゾルシン，２−メチル−５−プロピルレゾルシン，２，
４，５−トリメチルレゾルシン，２，４，５−トリエチ
ルレゾルシン等がある。エストニア産オイルシェールの
乾留によって得られる多価フェノール混合物は安価であ
り、かつ５ーメチルレゾルシンのほか、反応性の高い各
種アルキルレゾルシンを多量に含むので、本発明に最も
好ましい多価フェノール原料である。

【０００８】［ホルムアルデヒド供与体］ 本発明に用いられるホルムアルデヒドおよび／またはホ
ルムアルデヒド供与体としては、ホルムアルデヒド並び
に分解するとホルムアルデヒドを生成供与する化合物で
あり、ホルマリン，ホルムアルデヒド，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，ヘキサメ
チレンテトラミン等であり、これらは一種または二種以
上の混合物として使用される。

【０００９】［スルホメチル化剤］ 本発明において使用されるスルホメチル化剤としては、
亜硫酸、重亜硫酸またはメタ重亜硫酸とアルカリ金属ま
たはトリメチルアミンやベンジルトリメチルアンモニウ
ム等の第四級アミンまたは第四級アンモニュームとの水
溶性亜硫酸塩や、これらの水溶性亜硫酸塩とアルデヒド
との反応によって得られるヒドロキシメタンスルホン酸
塩等が例示される。該水溶性亜硫酸塩はアミノ系化合物
・ホルムアルデヒド初期縮合物（Ａ）とフェノール類お
よび／またはフェノール類・ホルムアルデヒド初期縮合
物（Ｂ）との共縮合物（Ｃ）のメチロール基と反応して
スルホメチル基を生成するか、あるいは上記初期縮合物
（Ａ）、初期縮合物（Ｂ）あるいは共縮合物（Ｃ）を縮
合させる際に、まず反応系に存在するホルムアルデヒド
と反応してヒドロキシメタンスルホン酸塩を形成し、次
いでアミノ系化合物やフェノールと反応してスルホメチ
ル基を形成する。したがって、水溶性亜硫酸塩の代わり
にヒドロキシメタンスルホン酸塩もスルホメチル化剤と
して利用できる。スルホメチル化剤の添加量は、通常上
記フェノール類１モルに対して０．００１〜１．５モル
程度である。

【００１０】［錯化剤］ 本発明において、初期縮合物（Ｂ）の縮合の際および／
または初期縮合物（Ｃ）の共縮合反応の際、使用される
フェノール類の一部または全部が多価フェノールの場合
には、多価フェノールとホルムアルデヒドとの反応性を
緩和する錯化剤を添加してもよい。かかる錯化剤として
は、多価フェノールのヒドロキシル基に対して錯化形成
能をもつケトン基またはアミド基等を有する化合物があ
げられ、例えばアセトン、カプロラクタム等が例示さ
れ、特にアセトンは好ましい錯化剤である。錯化剤の添
加量は特に制限はないが、通常多価フェノール１モルに
たいし錯化剤０．４〜０．８モル程度が望ましい。

【００１１】［第三成分］ 本発明においては、アミノ系化合物モノマー、フェノー
ル類、ホルムアルデヒド供与体、スルホメチル化剤、縮
合触媒、錯化剤以外に第三成分として、所望なればトル
エン，キシレン，クマロン，シクロヘキサノン，カシュ
ーオイル，タンニン類，ダンマー，セラック，ロジンま
たはロジン誘導体、石油樹脂，メタノール，エタノー
ル，イソプロパノール，ｎ−ブタノール，イソブタノー
ル，エチレングリコール，ジエチレングリコール，ポリ
エチレングリコール，グリセリン，フルフリルアルコー
ル，アマニ油，桐油，ひまし油等の一種または二種以上
を共縮合剤または変性剤として、縮合または共縮合の反
応開始時、反応中、或いは反応終了後、添加、変性して
もさしつかえない。

【００１２】［溶媒］ 本発明の反応時において溶媒として通常水が用いられる
が、必要ならば更にメタノール，エタノール，イソプロ
パノール，ｎ−ブタノール，エチレングリコール，ジエ
チレングリコール，ポリエチレングリコール等のアルコ
ール類、アセトン，メチルエチルケトン等のケトン類等
の水可溶性有機溶剤の単独または２種以上の混合物を添
加使用できる。アセトン等は溶剤であると同時に、アル
キルレゾルシンのような多価フェノールの錯化剤として
も作用し、より穏やかな反応をもたらす。

【００１３】［縮合反応とスルホメチル化反応］ 本発明においてアミノ系化合物モノマーとフェノール類
とホルムアルデヒドおよび／またはホルムアルデヒド供
与体との共縮合物のスルホメチル化物は次の方法で得ら
れる。 １．アミノ系化合物モノマーとホルムアルデヒドおよび
／またはホルムアルデヒド供与体とをスルホメチル化剤
の存在下において縮合反応せしめるか、アミノ系化合物
モノマーとホルムアルデヒドおよび／またはホルムアル
デヒド供与体との初期縮合物（Ａ）をスルホメチル化剤
によってスルホメチル化したスルホメチル化初期縮合物
（ＳＡ）と、フェノール類とをホルムアルデヒドおよび
／またはホルムアルデヒド供与体の存在下でもしくは存
在なしで共縮合する。 ２．アミノ系化合物モノマーとホルムアルデヒドおよび
／またはホルムアルデヒド供与体とをスルホメチル化剤
の存在下において縮合反応せしめるか、アミノ系化合物
モノマーとホルムアルデヒドおよび／またはホルムアル
デヒド供与体との初期縮合物（Ａ）をスルホメチル化剤
によってスルホメチル化したスルホメチル化初期縮合物
（ＳＡ）と、フェノール類とホルムアルデヒドおよび／
またはホルムアルデヒド供与体との初期縮合物（Ｂ）を
ホルムアルデヒドおよび／またはホルムアルデヒド供与
体の存在下でもしくは存在なしで共縮合する。 ３．アミノ系化合物モノマーとホルムアルデヒドおよび
／またはホルムアルデヒド供与体との初期縮合物（Ａ）
と、フェノール類とをスルホメチル化剤の存在下でかつ
ホルムアルデヒドおよび／またはホルムアルデヒド供与
体の存在下でもしくは存在なしで共縮合する。４ ．アミノ系化合物モノマーとホルムアルデヒドおよび
／またはホルムアルデヒド供与体との初期縮合物（Ａ）
と、フェノール類とホルムアルデヒドおよび／またはホ
ルムアルデヒド供与体との初期縮合物（Ｂ）とを、スル
ホメチル化剤の存在下でかつホルムアルデヒドおよび／
またはホルムアルデヒド供与体の存在下でもしくは存在
なしで共縮合する。５ ．アミノ系化合物モノマーとホルムアルデヒドおよび
／またはホルムアルデヒド供与体とスルホメチル化剤の
存在下で縮合反応せしめるか、アミノ系化合物モノマー
をホルムアルデヒドおよび／またはホルムアルデヒド供
与体との初期縮合物（Ａ）をスルホメチル化剤によって
スルホメチル化したスルホメチル化初期縮合物（ＳＡ）
とフェノール類とホルムアルデヒドおよび／またはホル
ムアルデヒド供与体とをスルホメチル化剤の存在下で縮
合反応せしめるか、フェノール類とホルムアルデヒドお
よび／またはホルムアルデヒド供与体との初期縮合物
（Ｂ）をスルホメチル化剤によってスルホメチル化した
スルホメチル化初期縮合物（ＳＢ）をホルムアルデヒド
および／またはホルムアルデヒド供与体の存在下でもし
くは存在なしで共縮合する。６ ．アミノ系化合物モノマーとフェノール類とホルムア
ルデヒドおよび／またはホルムアルデヒド供与体とを共
存させてスルホメチル化剤の存在下で共縮合する。スル
ホメチル化剤は上記の各縮合または共縮合反応において
反応の前もしくは反応中もしくは反応後に添加し反応さ
せることができる。

【００１４】 上記共縮合反応において、アミノ系化合
物モノマーとフェノール類との添加比率は任意である
が、通常アミノ系化合物モノマー１モルに対してフェノ
ール類０．０１〜１００モル添加される。上記縮合また
は共縮合反応において、アミノ系化合物モノマー１モル
に対するホルムアルデヒドおよび／またはホルムアルデ
ヒド供与体の添加量は、通常該アミノ系化合物モノマー
１モルに含まれたホルムアルデヒドと反応しうる反応性
アミノ基数の０．５〜２．０倍程度のモル数が適当であ
り、例えば尿素の場合にはホルムアルデヒドおよび／ま
たはホルムアルデヒド供与体の添加量は１．０〜３．０
モル、メラミンの場合には１．５〜６モル程度である。

【００１５】 本発明のアミノ系共縮合樹脂が接着剤用
として用いられる場合、通常アミノ系化合物モノマーと
して尿素および／またはメラミンが使用される。尿素と
メラミンとを共に使用する場合には、通常メラミン１モ
ルに対し尿素１〜６モルが添加され、ホルムアルデヒド
および／またはホルムアルデヒド供与体は１〜１０モル
程度添加される。フェノール類・ホルムアルデヒド初期
縮合物（Ｂ）の場合には、フェノール類１モルに対する
ホルムアルデヒドおよび／またはホルムアルデヒド供与
体の添加量は０．２〜３モルである。またスルホメチル
化剤の添加量は、通常アミノ系化合物モノマーとフェノ
ール類との合計モル数の１／１００〜１５０／１００相
当量が適当である。

【００１６】 上記初期縮合物（Ａ）および初期縮合物
（Ｂ）の縮合または初期縮合物（Ａ）と初期縮合物
（Ｂ）の共縮合反応において、ホルムアルデヒドおよび
／またはホルムアルデヒド供与体は縮合反応の最初から
全量加えてもよいし、分割添加もしくは連続的に滴下し
てもよい。

【００１７】 また上記縮合または共縮合反応におい
て、反応は通常ｐＨ４〜１２の範囲で実施され、触媒も
しくはｐＨ調節剤が必要に応じて添加される。これらの
触媒もしくはｐＨ調節剤としては無機および有機の酸、
アルカリまたはそれらの塩類で、苛性ソーダ，苛性カ
リ，水酸化バリウム，水酸化カルシウム，炭酸ソーダ，
石灰，アンモニア，トリメチルアミン，トリエチルアミ
ン，ヘキサメチレンテトラミン，ピリジン，塩酸，蓚
酸，蟻酸，酢酸，乳酸，ほう酸等が例示される。また触
媒もしくはｐＨ調節剤の添加量は通常アミノ系化合物モ
ノマーまたはフェノール類の数％以下である。上記縮合
または共縮合の反応温度は通常５０〜１２０℃で、０．
５〜４８時間程度行われる。更に上記縮合または共縮合
反応において触媒もしくはｐＨ調節剤以外に必要ならば
溶剤、錯化剤、第三成分を添加し該縮合反応を実施させ
ることができる。

【００１８】 本発明において添加されるフェノール類
の一部または全部を多価フェノールとすると、ホルムア
ルデヒドとの高い反応性をもつ共縮合物（Ｃ）が得ら
れ、必要ならば酸性触媒および／またはホルムアルデヒ
ド硬化剤を添加し、常温または比較的低温の加熱で硬化
し、硬化樹脂は耐水、耐煮沸、耐候性が優れ、木材等と
の強い接着性能を有する。かかる目的に対してはレゾル
シンや特にアルキルレゾルシンが有効であり、フェノー
ル類としてアルキルレゾルシン単独もしくは１価フェノ
ールとアルキルレゾルシンとを併用し、アミノ系化合物
モノマーおよび／またはアミノ系化合物・ホルムアルデ
ヒド初期縮合物（Ａ）と共縮合して得られる共縮合物
（Ｃ）のスルホメチル化物（ＳＣ）は特に望ましいもの
である。１価フェノールと多価フェノールとを併用する
場合、共縮合物（Ｃ）を製造する際に両者をモノマーの
まま同時に添加共縮合するよりも、（１）スルホメチル
化した１価フェノール・ホルムアルデヒド初期縮合物に
多価フェノールをホルムアルデヒドまたはホルムアルデ
ヒド供与体存在下でまたは存在なしに共縮合した初期縮
合物（ＳＢ）とアミノ系化合物モノマーおよび／または
アミノ系化合物・ホルムアルデヒド縮合物（Ａ）とをホ
ルムアルデヒドおよび／またはホルムアルデヒド供与体
存在下でまたは存在なしに共縮合するか、（２）スルホ
メチル化した１価フェノール・ホルムアルデヒド初期縮
合物（ＳＢ）とアミノ系化合物モノマーおよび／または
アミノ系化合物・ホルムアルデヒド縮合物（Ａ）とをホ
ルムアルデヒドおよび／またはホルムアルデヒド供与体
存在下でまたは存在なしに縮合した共縮合物（ＳＣ）
に、更に多価フェノールをホルムアルデヒドおよび／ま
たはホルムアルデヒド供与体存在下でまたは存在なしに
共縮合する方法等があるが、前者の方法（１）がより安
定性な共縮合物が得られるので望ましい共縮合方法であ
る。

【００１９】 一般にスルホメチル化はアミノ系化合物
とホルムアルデヒドとの縮合物に生じたメチロール基に
対して行うよりは、フェノール類とホルムアルデヒドと
の縮合物に生じたメチロール基に対して行う方がより安
定な生成物が得られる。

【００２０】［スルホメチル化された初期共縮合物の硬
化］ 本発明のスルホメチル化されたアミノ系化合物・フェノ
ール類・ホルムアルデヒド共縮合物（ＳＣ）１００重量
部に酸性触媒０．０５〜１０重量部および必要ならばパ
ラホルムのようなホルムアルデヒド供与体からなる硬化
剤０〜５０重量部を加えると加熱硬化する。その加熱硬
化はレゾール型フェノール樹脂の硬化の場合（合板接着
の場合通常１２５〜１４０℃で１分／１mm程度）よりは
るかに低温で行われ、通常１１０〜１２０℃で０．５〜
１分／１mm程度である。本発明のスルホメチル化された
共縮合樹脂（ＳＣ）のフェノール類成分中にレゾルシン
若しくはアルキルレゾルシンのような多価フェノールが
存在すると、該共縮合樹脂（ＳＣ）のホルムアルデヒド
との反応性が顕著に高められ、パラホルムのようなホル
ムアルデヒド供与体からなる硬化剤を添加すると酸性お
よびアルカリ性のいかんに関わらず広いｐＨ領域で常温
硬化出来るようになる。但しホルムアルデヒド供与体が
ヘキサメチレンテトラミンのような常温で安定な場合に
は、その分解温度以上に加熱することが必要である。ま
た本発明においては、硬化の際酸性またはアルカリ性の
硬化触媒を加えても差し支えない。上記酸性の硬化触媒
としては、例えば塩酸、オルトリン酸、硼酸、蓚酸、蟻
酸、酢酸、乳酸、酪酸、パラトルエンスルホン酸、フェ
ノールスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ナフタリン−
α−スルホン酸、ナフタリン−β−スルホン酸等の無機
または有機酸、あるいは蓚酸ジメチルエステル等の有機
酸のエステル類、マレイン酸無水物、フタル酸無水物等
の酸無水物、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝
酸アンモニウム、蓚酸アンモニウム、酢酸アンモニウ
ム、リン酸アンモニウム、チオシアン酸アンモニウム、
イミドスルホン酸アンモニウム等のアンモニウム塩類、
モノクロル酢酸およびそのナトリウム塩、α，α’ジク
ロロヒドリン等の有機ハロゲン化物、トリエタノールア
ミン塩酸塩、塩酸アニリン等のアミン類の塩酸塩、サリ
チル酸尿素アダクト、ステアリン酸尿素アダクト、ヘプ
タン酸尿素アダクト等の尿素アダクト、Ｎ−トリメチル
タウリン、塩化亜鉛、塩化第２鉄等がある。また上記ア
ルカリ性の硬化触媒としては、例えば水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、水酸化バリウム、水酸化カルシウ
ム等のアルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物、石
灰等のアルカリ土類金属の酸化物、炭酸ナトリウム、亜
硫酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、リン酸ナトリウム等
のアルカリ金属の弱酸塩類、アンモニア、トリメチルア
ミン、トリエチルアミン、モノエタノールアミン、ジエ
タノールアミン、トリエタノールアミン、ヘキサメチレ
ンテトラミン、ピリジン等のアミン類等が例示される。
上記酸性またはアルカリ性の硬化触媒は一種または二種
以上を併用してもよい。さらに、硬化の際必要ならば１
価フェノール系樹脂，多価フェノール系樹脂，尿素系樹
脂，メラミン系樹脂等のアミノ系樹脂、天然ゴムおよび
その誘導体，スチレン−ブタジエンゴム，アクリロニト
リル−ブタジエンゴム，クロロプレンゴム，エチレン−
プロピレンゴム，イソプレンゴム，イソプレン−イソブ
チレンゴム等の合成ゴム、酢酸ビニル，プロピオン酸ビ
ニル，スチレン，アクリルエステル，メタクリルエステ
ル，アクリロニトリル，アクリル酸，メタクリル酸，マ
レイン酸，塩化ビニル，塩化ビニリデン，ビニリピリジ
ン等のビニル単量体の単独重合体またはこれらのビニル
単量体の二種以上の共重合体、ポリウレタン，ポリアミ
ド，エポキシ樹脂，ブチラール樹脂，ポリエチレン，ポ
リプロピレン，酢酸ビニル−エチレン共重合体，塩素化
ポリエチレン，塩素化ポリプロピレン，ポリエステル等
の各種合成樹脂のエマルジョンやラッテクスあるいは水
溶液、またポリビニルアルコール，アルギン酸ソーダ，
澱粉，澱粉誘導体，ニカワ，ゼラチン，血粉，メチルセ
ルローズ，カルボキシメチルセルローズ，ヒドロキシエ
チルセルローズ，ポリアクリル酸，ポリアクリルアミド
等の水溶性高分子や天然ガム類、更に炭酸カルシュー
ム，タルク，石膏，カーボンブラック，木粉，クルミ
粉，ヤシガラ粉，小麦粉，米粉等の充填剤、界面活性
剤、ステアリン酸、パルミチン酸等の高級脂肪酸、パル
ミチルアルコール、ステアリルアルコール等の高級アル
コール、ブチリルステアレート、グリセリンモノステア
レート等の脂肪酸のエステル類、脂肪酸アミド類、カル
ナバワックス等の天然ワックス類、合成ワックス類、パ
ラフィン類、パラフィン油、シリコンオイル、シリコン
樹脂、フッ素樹脂、ポリビニルアルコール、グリス等の
離型剤、顔料、染料、難燃剤、防炎剤、防虫剤、防腐
剤、老化防止剤、紫外線吸収剤やＤＢＰ，ＤＯＰ、ジシ
クロヘキシルフタレートのようなフタール酸エステル系
可塑剤やその他のトリクレジルホスフェート等の可塑剤
等の第三成分を該共縮合物（ＳＣ）に添加して共縮合や
混合等により該共縮合物（ＳＣ）を変性させてもよい。

【００２１】《構造材》 〔多孔質材料〕 本発明に用いられる多孔質材料としては、ポリエステル
繊維、脂肪族または芳香族ポリアミド繊維、アクリル繊
維、ポリオレフィン繊維、ビニリデン繊維、ポリ塩化ビ
ニル繊維、ポリウレタン繊維、ビニロン、レーヨン、キ
ュプラ、アセテート等の化学繊維、パルプ、木片等の木
質繊維、フェルト、再生フェルト、木綿、ヤシ繊維、羊
毛、絹等の天然繊維、あるいは上記化学繊維や天然繊維
の再生繊維等の有機繊維、ガラス繊維、岩綿、セラミッ
ク繊維、カーボン繊維等の無機繊維等の繊維を梳毛した
綿状体、該繊維を絡合機やニードルパンチによって絡合
した絡合体、該繊維を含むスラリーを抄造した抄造体、
該繊維を編織した編織物、不織布等、あるいは天然ゴム
発泡体、合成ゴム発泡体、ポリウレタン発泡体、ポリエ
チレン発泡体、ポリプロピレン発泡体、ポリ塩化ビニル
発泡体、フェノール樹脂発泡体、メラミン樹脂発泡体、
尿素樹脂発泡体のようなアミノ系樹脂発泡体のようなプ
ラスチック発泡体および木材、紙、ボール紙、段ボー
ル、ファイバーボード、パーチクルボード、合板等があ
る。上記例示は本発明を限定するものではない。

【００２２】 これらの多孔質材料は単独で使用されて
もよいし、あるいは同種または異種の該多孔質材料を２
層以上積層した積層多孔質材料として使用されてもよい
が、更に多孔質材料の両面または片面、あるいは積層多
孔質材料の場合には層間に補強材を重ねた複合材料とす
ると、更に構造材としての強度、摩擦抵抗性、耐侯性、
外観等が向上して好ましいものである。

【００２３】〔補強材〕 本発明ににおいて、上記多孔質材料を補強するために補
強材が用いられてもよい。上記補強材としては、上記有
機、無機繊維の編織物や不織布、寒冷紗、金網のような
網目体、金属枠、金属板等の金属製品、古紙、プラスチ
ックシート等がある。

【００２４】〔構造材の製造〕 本発明の構造材を製造するには、該多孔質材料に該アミ
ノ系モノマー化合物とフェノール類とホルムアルデヒド
および／またはホルムアルデヒドとの共縮合物のスルホ
メチル化物に所望なれば、前記したような添加剤を混合
し、更に所望なれば硬化剤としてホルムアルデヒド供与
体、酸触媒、アルカリ触媒等を混合した混合物をスプレ
ー、ロールコーター、浸漬等により塗布含浸するか、あ
るいは繊維の場合は粉状の該スルホメチル化物を梳毛あ
るいは絡合時に混合するか、または抄造の場合には繊維
スラリーに該スルホメチル化物の粉体もしくは溶液を添
加する。積層多孔質材料を用いる時には該積層多孔質材
料に該混合物を塗布含浸せしめてもよいし、また単層の
多孔質材料に該混合物を塗布含浸せしめてから積層して
もよい。該混合物を該多孔質材料に含浸した後は室温ま
たは加熱乾燥し、更には該含浸された混合物を若干硬化
せしめたプリプレグとしてもよい。

【００２５】 更に該多孔質材料の両面または片面に補
強材を複合する場合には該多孔質材料に該混合物を塗布
含浸せしめる前に該多孔質材料に該補強材を複合してお
いてもよいし、該多孔質材料に補強材を重ねてから該混
合物を塗布含浸せしめてもよい。また該多孔質材料に該
混合物を塗布含浸し、その後両者を複合してもよい。該
多孔質材料に該補強材を貼着するには粘着剤、ホットメ
ルト接着剤、通常の接着剤等が用いられるが、該補強材
に該混合物を塗布含浸させる場合には特に接着剤は不要
である。

【００２６】 また多孔質材料がウレタン、ガラスウー
ル、フェルト等、引張強度に対して比較的強度の弱いも
の、または溶液に含浸したとき膨潤等が起こるものにつ
いては、あらかじめ該多孔質材料と該補強材とを接着剤
等で貼着してから該混合物を塗布含浸させると、塗布含
浸作業時に該多孔質材料と該補強材とのずれやはがれが
なく、また、混合物が溶液の場合には該溶液により該多
孔質材料や該補強材が膨潤することによりずれやはがれ
等が生ずることがなくなり、連続作業が可能でまた場合
により乾燥する時でもずれやはがれ等の発生がなくなり
特に好ましい。

【００２７】 また該補強材を該多孔質材料に複合する
場合は、補強材が繊維物質からなる場合には繊維の方向
性をかえて複合したり、また該多孔質材料を２層以上複
合する場合でも同様にして方向性をかえて複合すること
は勿論可能であり、この場合は更に構造材の強度の向上
にもつながる。

【００２８】 更にこれらの多孔質材料や複合材料を成
形するには、該混合物溶液を塗布含浸した場合には、そ
のまま、あるいは適当な水分量まで乾燥させた後、直ち
にあるいは必要期間保存した後所定形状にカットする
か、あるいはカットすることなく連続的に熱圧プレスを
行なう。また更に必要であれば意匠用や表装用として用
いる表装材を複合し、同時に熱圧プレスして成形しても
よい。また該複合材料を熱圧プレス成形した後補強材、
または／および表装材を複合してもよい。該混合物の混
合あるいは含浸割合は、通常該多孔質材料や該補強材の
１００重量部に対して固形分で５〜５００重量部とす
る。

【００２９】

【作用】 本発明の混合物においてアミノ系化合物モノ
マーとフェノール類とホルムアルデヒドおよび／または
ホルムアルデヒド供与体との共縮合物のスルホメチル化
物は広いｐＨ領域で安定で常温硬化性を有しかつ可使時
間が長く短時間に反応して硬化する。したがって該混合
物を混合した多孔質材料や複合材料も低温加熱で効率的
に成形することが出来る。また該混合物の硬化物は可撓
性、耐水性、耐熱性、耐侯性等が極めて優れたものであ
る。

【００３０】

【実施例】〔実施例１〕 尿素１モル、３７％ホルマリン１．５モル、苛性ソーダ
０．００５モルを反応させた尿素−ホルムアルデヒド初
期縮合物（Ａ）と、別に製造したフェノール１モル、３
７％ホルマリン２．１モル、苛性ソーダ０．０５モルお
よび亜硫酸ソーダ０．１モルを反応させたスルホメチル
化されたフェノール−ホルムアルデヒド初期縮合物（Ｓ
Ｂ）とを反応させて得られたｐＨ９．５の尿素−フェノ
ール−ホルムアルデヒド初期共縮合物（ＳＣ）の５０重
量％水溶液１００重量部（以下単に部と云う）に水５０
部を加え、均一に溶解してスルホメチル化共縮合物１を
製造した。該共縮合物１のｐＨをギ酸で調節した場合の
溶解性の影響を表１に示す。厚さ１０mmのポリエステル
繊維からなる多孔質材料１００部に対して該共縮合物１
が１０部になるように浸漬、塗布し、８０℃×２０分乾
燥させた後、室温にて１日、１０日、４０日放置した
後、熱圧温度条件を変えて成形した結果を表２に示す。

【００３１】〔実施例２〕 実施例１と同様にして製造した初期縮合物（Ａ）と、実
施例１の初期縮合物（ＳＢ）に更に５−メチルアルキル
レゾルシン０．２モルを反応させて得られた１価フェノ
ール−多価フェノール−ホルムアルデヒド初期縮合物
（ＳＢ）とを反応させて得られたｐＨ９．４の尿素−１
価フェノール−多価フェノール−ホルムアルデヒド初期
共縮合物（ＳＣ）５０重量％水溶液であるスルホメチル
化共縮合物２を製造した。該共縮合物２のｐＨをギ酸で
調節した場合の溶解性の影響を表１に示す。該共縮合物
２を用い実施例１と同様にして成形した結果を表２に示
す。

【００３２】〔比較例１〕 実施例１において製造した尿素−ホルムアルデヒド初期
縮合物（Ａ）と、別に製造した亜硫酸ソーダを添加せず
に反応させたスルホメチル化されていないフェノール−
ホルムアルデヒド初期縮合物（Ｂ）とを反応させた初期
共縮合物（Ｃ）のｐＨ１０．２の５０重量％水溶液を用
い、水５０部を加え均一に溶解して共縮合物１Ｃを製造
した。該共縮合物１ＣのｐＨをギ酸で調節した場合の溶
解性の影響を表１に示す。該共縮合物１Ｃを用い実施例
１と同様にして成形した結果を表２に示す。

【００３３】

【表１】 ◎：均一溶液 ○：不透明な溶液 △：若干の分離 ×：完全な分離

【００３４】 表１によれば本発明のスルホメチル化さ
れた共縮合物１，２はｐＨが酸性になっても良好な溶解
性を示すがスルホメチル化されていない共縮合物１Ｃは
ｐＨが酸性になると分離してしまう。

【００３５】

【表２】 成形条件：熱圧プレスを用い厚さ10mmの縮合物塗布材を
各々熱圧温度150,135 ℃, 熱圧時間３，１分の水準で厚
さ２mmになるように成形した。 ◎：縮合物が完全に硬化し、均一な状態で成形されてい
る。 ○：均一な状態で成形されているが、少し柔軟な部分が
ある。 △：端の一部は成形できるが中心部分はフクレる。 ×：縮合物がゲル化しているため成形できない。

【００３６】 表２の試験結果より、スルホメチル化さ
れていない初期共縮合物を使用した場合は、縮合物の放
置安定性が悪く保存中にゲル化し、長期の保存が出来な
いが、スルホメチル化された本発明の初期共縮合物を使
用した場合では長期の保存しても成形が十分可能である
ことが判る。

【００３７】〔実施例３〕 メラミン１モル、３７％ホルマリン２．５モル，苛性ソ
ーダ０．００５モルおよび亜硫酸ソーダ０．１モルを加
えて反応させた後、フェノール１モル、３７％ホルマリ
ン２モルおよび苛性ソーダ０．１５モルを反応させたｐ
Ｈ８．２のスルホメチル化されたｐＨ８．３のメラミン
−フェノール−ホルムアルデヒドの初期共縮合物（Ｓ
Ｃ）１００部に対し硬化剤としてパラホルムアルデヒド
粉末２０部を加え更に水を加えた３０重量％水溶液を、
多孔質材料として段ボール紙に２０重量％の付着量にな
るように含浸させ、３０℃で１時間乾燥した後、軟質塩
化ビニルシートにポリウレタン発泡体を貼り合わせた表
皮材のポリウレタン発泡体側にクロロプレン系接着剤を
塗布し６０℃，２分間熱圧成形したところ、軟質塩化ビ
ニルシート表面の変形やフクレ、艶等の異常がない良好
な外観の構造材が得られた。またこの３０重量％水溶液
は室温で３時間のポットライフがあった。

【００３８】〔比較例２〕 実施例３において亜硫酸ソーダを添加しないこと以外
は、全て実施例３と同様に反応させたｐＨ９．１のメラ
ミン−フェノール−ホルムアルデヒドの初期共縮合物
（Ｃ）１００部に対し硬化剤としてパラホルムアルデヒ
ド粉末２０部を加え更に水を加えた３０重量％水溶液
は、室温で約２０分でゲル化し固化するため、多孔質材
料を用いて構造材を製造することは出来なかった。

【００３９】〔溶解性試験〕 実施例３で得られた初期共縮合物（ＳＣ）および比較例
２で得られた初期共縮合物（Ｃ）を酪酸でｐＨを変化さ
せた場合の溶解性をみた。結果を表３に示す。

【表３】 ◎：均一な液で完全に均一に溶解している。 △：不透明な液となる。 ×：樹脂が分離し凝固する。

【００４０】〔実施例４〕 メラミン１モル、尿素３モル、３７％ホルマリン７モル
および苛性ソーダ０．００１モルおよび亜硫酸ソーダ
０．２モルを加えて反応させた後、フェノール１モル、
３７％ホルマリン１モル、苛性ソーダ０．１モルおよび
エストニア産オイルシェールの乾留で得られた粗製アル
キルレゾルシン０．３モルを反応させたｐＨ８．３のス
ルホメチル化されたｐＨ８．３のメラミン−尿素−フェ
ノール−アルキルレゾルシン−ホルムアルデヒドの初期
共縮合物（ＳＣ）５０重量％水溶液を多孔質材料として
厚さ１５mmのポリウレタン発泡体シートに該ポリウレタ
ン発泡体シートの重量に対し５０重量％になるよう浸
漬、含浸させた後、８０℃，３０分乾燥し、次いで１５
０℃，３分間熱成形し、厚さ５mmに成形したところ寸法
精度、剛性等の良好な構造材が得られた。

【００４１】

【発明の効果】 したがって本発明の構造材は従来のフ
ェノール樹脂等をバインダーとして用いた構造材に比べ
て常温で硬化可能でかつ長い可使時間を有し作業性が良
好であるから製造工程における熱エネルギー効率が向上
し、また耐水、耐熱、耐侯性等に優れ、更に補強材との
組合せにより強度も向上し、また本発明に用いる初期縮
合物は合成樹脂や合成ゴムで変性することが出来、更に
強度、剛性、柔軟性、可撓性を兼ね備えた構造材が出
来、しかも従来不可能であった表装材との同時一体成形
が可能な構造材が出来る。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−50915（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−63015（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−352751（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−108493（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−10946（ＪＰ，Ａ) 国際公開92／19661（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 61/00 - 61/34 C08J 5/24 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多孔質材料にアミノ系化合物モノマーとフ
   ェノール類とホルムアルデヒドおよび／またはホルムア
   ルデヒド供与体との共縮合物のスルホメチル化物を混合
   し、所定形状に加熱成形するとともに該縮合物を硬化せ
   しめたことを特徴とする構造材
2. 【請求項２】該フェノール類の一部または全部がアルキ
   ルレゾルシンである請求項１に記載の構造材
3. 【請求項３】該多孔質材料はプラスチック発泡体である
   請求項１に記載の構造材
4. 【請求項４】該多孔質材料は繊維集合体である請求項１
   に記載の構造材
5. 【請求項５】該多孔質材料の両面または片面または層間
   には補強材が積層される請求項１に記載の構造材