JP3469044B2 - 発泡フェノール成形品の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発泡フェノール成
形品の製造方法に関するものであり、さらに詳しくは発
泡フェノール成形品単体においてはその表面、サンドイ
ッチ構造の発泡フェノール成形品においては外皮層と発
泡層との界面及び表面にボイドや陥没が発生せず、表面
や界面が平滑な発泡フェノール成形品の製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】フェノール樹脂又は繊維強化フェノール
樹脂（以下「フェノール樹脂」と総称する）は、高度の
難燃性、低発煙性、低有毒ガス性、電気絶縁性等、優れ
た諸特性を合わせ持つ構造、絶縁材料として、またその
発泡体は、断熱材として、住宅関連、航空機、船舶、車
両、重電機器等に広く使用されている古い歴史をもつプ
ラスチックである。

【０００３】ところで、このような構造材料には、軽く
て、機械的強度、難燃性、断熱性、耐久性などにさらに
優れた材料が求められるようになり、この要望に応える
ため、強固な発泡フェノール樹脂を中心材として、その
表面に繊維強化されたフェノール樹脂（以下「フェノー
ルＦＲＰ」という）、樹脂化粧板、木材突き板、合板を
貼り合わせたサンドイッチ構造体が最近急速に要求され
るようになってきた。しかし、中心材となる発泡フェノ
ール樹脂は、通常では機械的強度が弱く、脆くてそのま
ま外皮層の部材と接着させると、接着不良が生じたり、
中心材と外皮部材の特性の相違により、機械的強度等の
物性が低下するという問題があった。また、発泡フェノ
ール樹脂を中心材として外皮層をフェノールＦＲＰで形
成する場合は、積層作業の作業時間、硬化待ち時間が必
要であり、外観上も平滑面が得られず、限られた用途に
しか使用できないという問題があった。

【０００４】そこで、本出願人は先に型内の一方又は両
方に予め外皮層となる繊維強化プラスチック（以下「Ｆ
ＲＰ」という）、木材突き板及び樹脂化粧板等の部材を
載置し、その上にフェノール樹脂に繊維強化材、充填材
を練り込んだ混和物を流し込み、マイクロ波加熱によ
り、発泡させ、発泡と同時に前記外皮層とフェノール樹
脂発泡層とを接合させる発泡フェノール成形品の製造方
法を提案した（特開平７−１４８８５１号公報参照）。

【０００５】この製造方法によって、軽量で且つ機械的
強度、遮音性、断熱性、耐久性に優れた発泡フェノール
成形品が効率良く得られるようになったが、前記外皮層
と発泡層とは、フェノール樹脂の発泡・膨張時の熱と圧
力によって両層が接合するものであるため、その結合強
度は未だ十分に大きいとは言えず、また、マイクロ波加
熱時に発生する水蒸気の外部への放出がスムースに行わ
れないため、界面にボイドや陥没を生じたり、接着不良
が生じたりするという問題がある。

【０００６】また、上記のマイクロ波加熱のような誘電
加熱により、フェノール樹脂を発泡させた発泡フェノー
ル樹脂を単体として用いる場合は、美観上も問題があ
り、表面の研磨加工等が必要であるため、このような加
工を施さなくても外観の美しい発泡フェノール成形品が
得られる発泡フェノール成形品の製造方法が求められて
いた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決するためになされたもので、請求項１記載の発明
は、研磨加工等を施さなくとも表面にボイドや陥没がな
く平滑な発泡フェノール成形品が速い成形サイクルで安
価に得られる発泡フェノール成形品の製造方法を提供す
ることを課題とする。加えて、発泡が面方向に均一で表
面が平滑な発泡フェノール成形品を安価に得られる発泡
フェノール成形品の製造方法の提供を課題とする。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１の課題に
加えて、発泡層と外皮層とが一体に形成され、両者の結
合が強固な軽量で且つ高強度の発泡フェノール成形品を
効率よく生産しうる製造方法の提供を課題とする。

【０００９】

【００１０】

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１又は２の
課題に加えて、発泡が厚さ方向にも均一な発泡フェノー
ル成形品の製造方法の提供を課題とする。

【００１２】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明の課題に加えて、厚いものでものでも全体的に発泡の
均一な発泡フェノール成形品の製造方法の提供を課題と
する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたもので、請求項１記載の発泡フェ
ノール成形品の製造方法は、複数の型部材からなる型を
用い、フェノール樹脂混和物を流し込む工程を含む材料
装填工程と、型締めする工程と、誘電加熱を含む加熱に
より前記フェノール樹脂混和物を発泡させる発泡工程と
を有する発泡フェノール成形品の製造方法であって、前
記発泡工程は、加熱により発生する蒸気の一部が少なく
とも一つの型部材の内方に設けられた通気路を通じて外
部へ放出される状態で行われ、前記通気路は、前記複数
の型部材のうちの少なくとも一つの型部材の内方に順次
配設された通気性面状体と透湿性離型フィルムにより形
成されることを特徴とする。ここで、通気性面状体にお
ける通気性とは、誘電加熱時の温度において、誘電加熱
を含む加熱により生じる蒸気の一部を少なくとも面方向
に透過させる通気性をいい、透湿性離型フィルムにおけ
る透湿性とは、誘電加熱時の温度において、前記蒸気の
一部を少なくとも厚さ方向に透過させる性質をいう。

【００１４】ここで、フェノール樹脂混和物とは、フェ
ノール樹脂を基材とする混和物を言い、難燃性、断熱
性、防音性、機械的強度、剛性、軽量化等の特性上、短
繊維の繊維強化材や次のような充填材及び添加剤を適宜
混練りしたものが好ましい。 (1) パーライト又は蛭石：軽量化、断熱、防音効果 (2) クレー：剛性向上 (3) 焼石膏：強度、剛性向上 (4) 水酸化アルミニウム：難燃性向上 (5) タルク：増粘効果 (6) カーボンミルドファイバー：電磁波吸収発熱体 (7) 上記の他必要に応じて発泡剤、整泡剤、着色剤を加
える。

【００１５】また、繊維強化材とは、(8) 〜(12)のよう
に無機質で、フェノール樹脂成形品の機械的強度の向上
に役立つ繊維からなるものを言い、面状の繊維強化材と
は、(9) 〜(12)のようなマット、クロス、シート又は織
物などと呼ばれる平面状の繊維強化材をいう。 (8) チョップドストランド：繊維強化材 (9) チョップドストランドマット：繊維強化材 (10)コンティニュアスストランドマット：繊維強化材 (11)ガラスクロス：繊維強化材 (12)三次元ガラス繊維織物：繊維強化材

【００１６】請求項２記載の発泡フェノール成形品の製
造方法は、請求項１記載の発泡フェノール成形品の製造
方法において、前記材料装填工程は、フェノール樹脂混
和物の上下又はそのいずれかに面状の繊維強化材を配設
する工程を有することを特徴とする。

【００１７】

【００１８】

【００１９】請求項３記載の発泡フェノール成形品の製
造方法は、請求項１又は２記載の発泡フェノール成形品
の製造方法において、前記型は、少なくとも型枠と、そ
れを上下から挟持する上型板及び下型板からなり、前記
上型板及び下型板の内方には、予め通気性面状体と透湿
性離型フィルムとが順次配設され、前記型締めは、前記
通気性面状体と前記透湿性離型フィルムが前記上型板及
び下型板と型枠との当接面間に介在するようにして行う
ことを特徴とする。

【００２０】請求項４記載の発泡フェノール成形品の製
造方法は、請求項３記載の発泡フェノール成形品の製造
方法において、前記上下の型板は、発熱体を内蔵し、少
なくともその内面に金属製の極板を有し、前記加熱は、
前記型板を前記発熱体によって４０℃〜７０℃に予熱し
た後、型締めするステップと、前記型板が有する極板に
高周波電圧を印加することにより、前記フェノール樹脂
混和物を高周波加熱するステップとを有することを特徴
とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形
態を示す発泡フェノール成形品及びその製造方法に関す
る断面図である。先ず、本発明の発泡フェノール成形品
の概要について述べる。図１（ｃ）において、発泡フェ
ノール成形品１は、円板状のものでフェノール樹脂発泡
層２と外皮層３とからなり、この例では、外皮層３はフ
ェノール樹脂発泡層２の両側に設けられ、下側の外皮層
３ａと上側の外皮層３ｂとからなっている。

【００２２】この成形品１は、次のような方法で製造さ
れる。図１（ａ）において、型はＦＲＰ等の非金属製の
下型２１と上型２２とからなり、上型２２の内面には予
め通気性面状体であるガラスクロス２３が貼り付けられ
ている。通気性面状体は、発泡工程において加熱により
発生する蒸気の一部が外部へ放出される通路となるもの
であればよいが、繊維密度が縦、横とも２５ｍｍあた
り、２０〜３０本程度、１平方メートルあたりの重量が
２００〜３５０グラム（２００〜３５０ｇ／ｍ² ）程度
のものが好ましい。上型に貼付したガラスクロス２３の
内面には、予め透湿性の離型フィルム２４を貼付し、円
筒状の下型２１の内面には離型剤（図示せず）を塗布し
ておく。この離型フィルム２４は、誘電加熱時の温度
（７０℃〜８０℃）において、発生した蒸気の一部を透
過する適度の透湿性を有するものが好ましい。また、離
型性の点から前記誘電加熱時の温度において、溶融しな
い程度の耐熱性を有するとともに、熱膨張によって生じ
たたるみが、ガラスクロス２３の表面の凹凸の中に均一
に沿う軟らかさを有するものが好ましい。各型内には図
示されない発熱体が内蔵され、図示されない電源装置か
ら供給される電力によって、発熱する。図１（ａ）にお
いて、予め前記図示しない発熱体によって、型２１及び
２２を４０℃〜７０℃に加熱しておく。予熱温度が４０
℃よりも低いと加熱に要する時間が長くなり、製造効率
が悪い。また、７０℃以上になると、型に近い部分が早
く硬化し、発泡が不均一になる。そして、下型２１の内
底部に面状の繊維強化材１２ａを載置し、その上にペー
スト状にしたフェノール樹脂混和物１１を流し込み、さ
らにその上に面状の繊維強化材１２ｂを載置する。この
フェノール樹脂混和物１１は、フェノール樹脂に前述
(8)のチョップドストランドのような短繊維の繊維強化
材や(1) 〜(8) の充填材を配合した混和物である。 面
状繊維強化材１２ａ及び１２ｂは、前述(9) 〜(12)のよ
うな連続した平面状の繊維強化材である。

【００２３】次いで、図１（ｂ）に示すように、予熱し
た円板状の上型２２を下型２１上にセットし、図示しな
いロック部材でロックする。この際、円板状の上型２２
の内面全体に貼付されたガラスクロス２３及び透湿性の
離型フィルム２４は、下型２１の上面２５と、これに対
向する上型２２の対向面との間に介在する。そして、こ
のようにフェノール樹脂混和物１１を装填した型を、図
示しない遮蔽室内に入れ、マイクロ波発振器により、マ
イクロ波をフェノール樹脂混和物１１に照射する。する
とフェノール樹脂１１に含まれる水分の一部が蒸気とな
り、その一部はフェノール樹脂混和物中に気泡４を形成
し、図１（ｂ）のように膨張するとともに、他の一部ｖ
は面状繊維強化材１２ｂ、透湿性の離型フィルム２４及
びガラスクロス２３を通って、型外に放出される。

【００２４】離型フィルム２４が透湿性の無いマイラー
のようなものでは効果が無く、また、ＰＶＡフィルムな
どは誘電加熱時の温度において溶融してしまうので、離
型性がが無い。逆に耐熱性のよいポリプロピレンフィル
ムなどを使用すると熱により膨張してたるみが生じたと
き、そのたるみが局部に集中し、発泡フェノール成形品
の表面に皺やひびわれのような模様を生じる。したがっ
て、この離型フィルム２４としては、前述のように、誘
電加熱時の温度において、適度の透湿性を有し、溶融し
ない程度の耐熱性を有するフィルムが好ましい。さら
に、ガラスクロス２３と離型フィルム２４が熱により膨
張してたるみが生じたとき、この離型フィルム２４がガ
ラスクロス面の凹凸の中に均一に沿う軟らかさを有する
ものであれば、成形品表面に皺やひびわれのような模様
を生じることがなく、また透湿面積も均一に増大するの
で蒸気の外部への放出を一層スムースにするという複合
作用を有するものと思われる。ところで、ロックされた
型内いっぱいに膨張すると、このフェノール樹脂混和物
１１が発泡層２を形成するとともに両側の面状繊維強化
材１２ａ，１２ｂ内に浸透して硬化し、フェノール樹脂
発泡層２の両側に外皮層３ａ，３ｂを形成する。脱型ま
でに要する時間は１サイクル５乃至１０分程度であり、
誘電加熱を用いない場合（外部加熱のみの場合）にくら
べると大幅に短縮される。発泡、硬化後脱型し、８０℃
〜１００℃の硬化炉内に入れ、アフターキュアを行っ
て、残留水分を除去し、さらに常温で放置し養生する
と、同図（ｃ）の発泡フェノール成形品１が得られる。

【００２５】このようにして得られた発泡フェノール成
形品１のフェノール樹脂発泡層２と外皮層３ａ，３ｂと
は、面状繊維強化材１２ａ，１２ｂ内に浸透して硬化し
たフェノール樹脂によって一体に結合されるので、その
結合強度は大きく、中心材が発泡体であるから、軽量で
あり、外皮層が繊維強化材とフェノール樹脂とからなる
ので機械的強度が大きい。

【００２６】また、上型２２の内面に設けたガラスクロ
ス２３と離型フィルム２４が通気路を形成するので、加
熱によりフェノール樹脂内で発生した蒸気の一部ｖがそ
れを通してスムースに型の外部へ放出され、表面や界面
にボイドや陥没を生じることがない。なお、発泡フェノ
ール成形品１の容積をＶ，フェノール樹脂混和物１１の
重量をＭ₁ ，加熱により、蒸発する水分の重量ｍ，面状
の繊維強化材１２ａ，１２ｂの各重量をＭ₂ とすると、
嵩比重ρは次式により計算される。 ρ＝（Ｍ₁ ＋２Ｍ₂ −ｍ）／Ｖ (1) また、フェノール樹脂混和物１１の流し込み厚さを
ｔ₁ ，比重をρ₁ ，面状の繊維強化材１２ａ，１２ｂの
厚さをｔ_S ，比重をρ₂ ，下型２１の内径をｄ，材料の
装填厚さをＴ₁ とすると、 Ｍ₁ ＝（ρ₁ ×ｔ₁ ×ｄ² ×π）／４ (2) Ｍ₂ ＝（ρ₂ ×ｔ_S ×ｄ² ×π）／４ (3) Ｖ＝（Ｔ₂ ×ｄ² ×π）／４ (4) したがって、蒸発する水分の重量ｍを予め実験により把
握しておけば、発泡フェノール成形品を所望の嵩比重ρ
に仕上げるための諸元が設定できる。

【００２７】図２は、本発明の第２の実施の形態を示す
発泡フェノール成形品及びその製造方法に関する断面図
である。図２（ａ）において、型は、方形筒形の型枠４
１とそれを上下から挟持する矩形状の下型板４２ａ及び
上型板４２ｂからなる。下型板４２ａ及び上型板４２ｂ
は、それぞれ金属製の定盤４３ａ，４３ｂと、複数のヒ
ータ素子Ｈからなる面ヒータ４４ａ，４４ｂと、絶縁板
４５ａ，４５ｂとを積層してなり、型枠４１の上下面よ
りやや大きいものとする。そして、定盤４３ａ，４３ｂ
の内面には、面いっぱいに通気部材であるガラスクロス
４６ａ，４６ｂを貼付する。このガラスクロス４６ａ，
４６ｂのさらに内面に透湿性離型フィルム４７ａ，４７
ｂを載置又は貼付する。このようにガラスクロス４６
ａ，４６ｂや透湿性離型フィルム４７ａ，４７ｂを内面
に貼付又は載置した型板４２ａ，４２ｂと型枠４１及び
電源装置Ｐと高周波加熱用発信器ＨＦとで、高周波加熱
・成形装置が構成される。

【００２８】この高周波加熱・成形装置の電源装置Ｐを
用い、型板４２ａ，４２ｂ内に内蔵された面ヒータ４４
ａ，４４ｂにリード線を介して、制御された電流を供給
し、型板４２ａ，４２ｂを４０〜７０℃に加熱してお
く。先ず型枠４１の底部で離型フィルム４７ａの上に繊
維強化材３２ａを載置し、フェノール樹脂混和物３１を
流し込み、さらに面状繊維強化材３２ｂを載置する。そ
して、内方にガラスクロス４６ｂ、離型フィルム４７ｂ
ｗｏ配設した上型板４２ｂを型枠４１の上に載置し、離
型フィルム４７ａ，４７ｂが、ガラスクロス４６ａ，４
６ｂとともに型枠４１と上下の型板４２ａ，４２ｂとの
間に介在するようにして型締めする。しかる後、定盤４
３ａ，４３ｂを極板とし、これに高周波加熱用発信器Ｈ
Ｆから高周波電圧を印加して、フェノール樹脂混和物３
１を高周波加熱する。

【００２９】すると、図１のマイクロ波加熱の場合と同
様フェノール樹脂中の水分の一部が水蒸気と化し、その
一部はフェノール樹脂混和物中に気泡８を形成するとと
もに、他の一部ｖが上下方向に面状繊維強化材３２ａ，
３２ｂ及び離型フィルム４７ａ，４７ｂを通過し、さら
に面方向にガラスクロス４６ａ，４６ｂを通って型の外
部へ放出される。そして、ロックされた型内いっぱいに
膨張すると、この樹脂３１が発泡層２を形成するととも
に両側の面状繊維強化材３２ａ，３２ｂ内に浸透して硬
化し、フェノール樹脂発泡層２の両側に外皮層７ａ，７
ｂが形成される。第１の実施の形態と同様、発泡、硬化
後脱型し、８０℃〜１００℃の硬化炉内に入れ、アフタ
ーキュアを行って、残留水分を除去し、さらに常温で放
置し養生すると、図３の発泡フェノール成形品５が得ら
れる。

【００３０】第１の実施の形態と異なる主な点は、発泡
フェノール成形品の形状を円板状ではなく方形板状とし
たほか、（イ）マイクロ波加熱でなく、定盤４３ａ，４
３ｂを極板として、高周波電圧を加えることにより高周
波加熱をすること、及び（ロ）通気路として通気性面状
体であるガラスクロス４６ａ，４６ｂ及び透湿性離型フ
ィルム４７ａ，４７ｂを発泡フェノール成形品の上下両
面に対応する上下両方の型板の内方に設けることであ
り、その他の点は同様であるから、説明を省略する。
（イ）により、マイクロ波加熱にくらべ、電磁波の減衰
が少ないので、より厚いものでも均一に加熱できる。ま
た、（ロ）により、上下方向の気泡の分布がより均一に
なる。

【００３１】図３は、完成した発泡フェノール成形品５
の斜視図である。発泡フェノール成形品５のフェノール
樹脂発泡層６と外皮層７ａ，７ｂとは、面状の繊維強化
材３２ａ，３２ｂ内に浸透して硬化したフェノール樹脂
によって一体に結合されるので、その結合強度は大き
く、また、中心材が発泡層６であるから、軽量であると
ともに、外皮層７ａ，７ｂが繊維強化材とフェノール樹
脂とからなるので機械的強度が大きい。しかも、上述の
ように、高周波加熱を用いるので、発泡フェノール成形
品１よりもより厚いものが製造可能であり、加熱むらが
少ないため発泡がより均一となる。また、ガラスクロス
４６ａ，４６ｂと離型フィルム４７ａ，４７ｂを介して
適度に蒸気を放出するので、発泡フェノール成形品１に
くらべ、表面がいっそう平滑である。

【００３２】以上の例では、発泡フェノール成形品が平
板状のものについて説明したが、本発明は、湾曲面を有
する成形品についても適用できる。図４は、本発明の第
３の実施の形態を示す曲面状の成形品の製造方法に係る
加熱・成形装置の断面図である。図４において、型は、
円筒形の型枠６１と下型６２ａ及び上型６２ｂからな
る。下型６２ａは中央内面に凹部ｋ、両端に平面部ｓを
有し、上型６２ｂは中央部内面に凸部ｍ、両端に平面部
ｓを有する。上下の型６２ａ、６２ｂの両端の平面部ｓ
が、円筒形の型枠６１を上下から挟持する。下型６２ａ
及び上型６２ｂは、複数のヒータ素子Ｈからなる面ヒー
タ６４ａ，６４ｂを内蔵するＦＲＰ型６３ａ，６３ｂの
内面に高周波加熱用の極板６５ａ、６５ｂを設けてな
る。ＦＲＰ型６３ａ，６３ｂと定盤６９ａ，６９ｂとの
間に型支持台６８ａ，６８ｂを設けて、所望の型形状を
与える。

【００３３】型支持台６８ａ，６８ｂは、例えば平板６
８ａ₁ ，６８ｂ₁ と複数の支柱６８ａ₂ ，６８ｂ₂ とで
構成され、支柱６８ａ₂ ，６８ｂ₂ の各部の長さを調節
することにより、ＦＲＰ型６３ａ，６３ｂの型面を任意
の形状に形成する。このように任意の曲面形状に形成さ
れたＦＲＰ型６３ａ，６３ｂの内面にガラスクロス６６
ａ，６６ｂを貼付する。このガラスクロス６６ａ，６６
ｂのさらに内面に透湿性離型フィルム６７ａ，６７ｂを
載置又は貼付し、これらと図示しない電源装置Ｐ及び高
周波加熱用発振器ＨＦとで高周波加熱・成形装置が構成
される。

【００３４】第２の実施の形態と異なる点は、上型６２
ａ，下型６２ｂの内面を上記のとおり任意の曲面形状の
発泡フェノール成形品を形成し得るようにした点にあ
り、その他の点はほぼ同様である。この高周波加熱・成
形装置を用いて発泡フェノール成形品を製造する方法
も、第２の実施の形態と同様であるから、説明を省略す
るが、型の内面空間に相当するお椀状の発泡フェノール
成形品が得られる。

【００３５】以上、成形品の例として、いずれも繊維強
化材中にフェノール樹脂混和物を浸透させて発泡層とと
もに硬化させたいわゆるフェノールＦＲＰの外皮層を有
するサンドイッチ構造のものについて説明したが、本発
明の製造方法は、外皮層のないものにも当然適用可能で
ある。また、前記フェノールＦＲＰにかえて又はその外
側に、美観と強度をさらに向上するため、木材突き板、
樹脂化粧板等の部材を発泡と同時に貼付することもでき
る。さらに、加熱により発生する蒸気の一部を外部へ放
出するための通気路を通気性面状体と透湿性フィルムに
より形成する例のみを説明したが、これに限定されるも
のではなく型部材の内面に細い溝を均一に多数刻み込む
ことによっても形成することもできる。

【００３６】

【実施例】

＜実施例１＞図１に示すマイクロ波加熱装置を用い、次
の条件で発泡フェノール成形品１を製造した。 型２１，２２の予熱温度 ： 約５５℃ 下型２１の内径ｄ ： ２４０ｍｍ 下型２１の深さｈ ： １５ｍｍ 通気性面状体２３ ： ３００ｇ／ｍ² のガラスクロス 透湿性離型フィルム２４の材質 ： 充填材入りポリオレフィン系フ ィルム 透湿性離型フィルム２４の厚さ ： ２０μｍ 型内面に塗布する離型剤 ： シリコン系ワックス 面状繊維強化材１２ａ，１２ｂの材質 ： ３００ｇ／ｍ² のガラス繊維の コンティニュアスストランドマ ット 面状繊維強化材１２ａ，１２ｂの厚さｔ_S ： ２．０ｍｍ フェノール樹脂混和物１１の重量 ： ２６０ｇ フェノール樹脂混和物の配合 レゾール型フェノール樹脂 ： １００部 フェノール樹脂専用硬化剤 ： ５部 クレー粉末 ： １２部 パーライト ： １２部 チョップドストランド ： ５部 発泡剤 ： １部 整泡剤 ： １部 水 ： １５部 とした。上記材料を装填した下型２１上に、同様に約６
０℃に予熱した上型２２を載置し、型締めした後、０．
６キロワットのマイクロ波Ｍ（周波数２４５０メガヘル
ツ）を１分３０秒照射し、脱型後硬化炉内において、８
０℃２時間アフターキュアを行った後、常温で１０日間
放置して養生したところ、得られた発泡フェノール成形
品１の表面は平滑であり、臭気が少なく、発泡フェノー
ル成形品１の厚さＴ₂ ，発泡層の厚さｔ₂ 及び外皮層の
厚さｔ_S 等の寸法は安定していた。また、嵩比重は約
０．３５であり、しかもフェノール樹脂がガラス繊維マ
ット１２ａ，１２ｂの中に十分浸透していた。 ＜比較例１＞実施例１のうち通気部材であるガラスクロ
ス２３を省略して、製造したところ、マイクロ波加熱の
際発生した蒸気がスムースに放出されないため、得られ
た発泡フェノール成形品の発泡層と外皮層との界面や外
皮層の表面にボイドや凹凸が見られた。

【００３７】＜実施例２＞図２に示す高周波加熱・成形
装置を用い、次の条件で発泡フェノール成形品を成形し
た。（下記の条件以外は実施例１に同じ） 型２１，２２の予熱温度 ： 約７０℃ 型枠４１の幅×奥行き ： ３５０ｍｍ×３５０ｍｍ 型枠４１の高さｈ ： １５ｍｍ 通気性面状体４６ａ，４６ｂ ： ３００ｇ／ｍ² のガラスク ロス 透湿性離型フィルム４４ａ，４４ｂの材質 ： 充填材入りポリオレフィン 系フィルム 透湿性離型フィルム４４ａ，４４ｂの厚さ ： ２０μｍ 面状繊維強化材３２ａ，３２ｂ ： ３００ｇ／ｍ² のガラス繊 維のコンティニュアススト ランドマット 面状繊維強化材３２ａ，３３ｂの厚さｔ_S ： ２．０ｍｍ フェノール樹脂混和物３１の重量 ： ７００ｇ フェノール樹脂混和物の配合 レゾール型フェノール樹脂 ： １００部 フェノール樹脂専用硬化剤 ： ５部 クレー粉末 ： １２部 パーライト ： １２部 発泡剤 ： １部 整泡剤 ： １部 水 ： １５部 とした。上記材料を装填し型締めした後、３キロワット
の高周波発振器を備えた成形機（周波数１３．５６メガ
ヘルツ）を約１分間照射し、脱型後約８０℃で約２時間
放置し、その後常温に約１０日間放置して養生したとこ
ろ、得られた発泡フェノール成形品５の表面は平滑であ
り、嵩比重は０．３５であり、しかもフェノール樹脂が
ガラス繊維のコンティニュアスストランドマット３２
ａ，３２ｂ中に十分浸透していた。 ＜比較例２＞実施例２のうち、透湿性離型フィルム４４
ａ，４４ｂを同じ厚さのマイラーフィルムにしたとこ
ろ、得られた発泡フェノール成形品１の表面には水蒸気
の滞留や水滴によってボイドや陥没が発生し、また加熱
の際に生じたマイラーフィルムの皺によってクラック状
の溝が発生した。 ＜比較例３＞実施例２のうち、透湿性離型フィルム４４
ａ，４４ｂを同じ厚さのＰＶＡフィルムにしたところ、
得られた発泡フェノール成形品１の表面にはＰＶＡフィ
ルムが外皮層７ａ，７ｂに融着していた。

【００３８】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、発泡工程が加熱
により発生する蒸気の一部が少なくとも一つの型部材の
内方に設けられた通気路を通じて外部へ放出される状態
で行なわれるので、表面にボイドや陥没がなく平滑な発
泡フェノール成形品が速い成形サイクルで安価に得られ
るという効果を奏する。加えて、少なくとも一つの型部
材の内方に配設された通気性面状体と透湿性離型フィル
ムによって通気路を形成するので、発泡が面方向に均一
で表面がさらに平滑な発泡フェノール成形品を安価に且
つ確実に成形し得るという効果を奏する。

【００３９】請求項２の発明は、請求項１の発明の効果
に加えて、フェノール樹脂混和物を発泡させて発泡層を
形成すると同時に、面状繊維強化材中にも浸透させて、
発泡層とともに硬化させ、前記発泡層の少なくとも片面
に前記繊維強化材で補強されたフェノール樹脂の外皮層
を形成するので、発泡層と外皮層とが一体に形成され、
両者の結合が強固であり、軽量で且つ高強度の発泡フェ
ノール成形品を効率よく生産し得るという効果を奏す
る。

【００４０】

【００４１】

【００４２】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明の効果に加えて、上下の型板の内方に通気性面
状体と透湿性の離型フィルムを設けるので、発泡が厚さ
方向にも面方向にも均一な発泡フェノール成形品を提供
し得るという効果を奏する。

【００４３】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明の効果に加えて、型を４０℃〜７０℃に予熱した後、
高周波加熱するので、厚い発泡フェノール成形品でも全
体的に発泡が均一な成形品が得られるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す発泡フェノー
ル成形品及びその製造方法に関する断面図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態を示す発泡フェノー
ル成形品の製造方法に関する断面図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態を示す発泡フェノー
ル成形品の斜視図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態を示す発泡フェノー
ル成形品の製造に用いる高周波加熱・成形装置の要部断
面図である。

【符号の説明】

１，５ 発泡フェノール成形品 ２，６ フェノール樹脂発泡層 ３，７ 外皮層 ４，８ 気泡 １１，３１ フェノール樹脂混和物 １２，３２ 面状繊維強化材層 ２１ 下型 ２２ 上型 ２３，４６，６６ 通気性面状体 ２４，４７，６７ 透湿性離型フィルム ４１，６１ 型枠 ４２ 型板 ４３，６３ 極板 ４４，６４ 面ヒータ ６２ 型材 Ｈ ヒータ素子 Ｐ 電源装置 ＨＦ 高周波加熱用発振器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｋ 105:04 Ｂ２９Ｋ 105:08 105:08 Ｂ２９Ｃ 67/22 (56)参考文献 特開 昭63−218314（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−146745（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−148851（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−148217（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−121086（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−31737（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−96549（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−2110（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 39/02,39/10,39/18,39/26 B29C 44/00 - 44/60 B29C 70/00 - 70/28

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の型部材からなる型を用い、フェノ
   ール樹脂混和物を流し込む工程を含む材料装填工程と、
   型締めする工程と、誘電加熱を含む加熱により前記フェ
   ノール樹脂混和物を発泡させる発泡工程とを有する発泡
   フェノール成形品の製造方法であって、 前記発泡工程
   は、加熱により発生する蒸気の一部が少なくとも一つの
   型部材の内方に設けられた通気路を通じて外部へ放出さ
   れる状態で行われ、前記通気路は、前記複数の型部材の
   うちの少なくとも一つの型部材の内方に順次配設された
   通気性面状体と透湿性離型フィルムにより形成されるこ
   とを特徴とする発泡フェノール成形品の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の発泡フェノール成形品の
   製造方法において、 前記材料装填工程は、フェノール樹脂混和物の上下又は
   そのいずれかに面状の繊維強化材を配設する工程を有す
   ることを特徴とする発泡フェノール成形品の製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の発泡フェノール成
   形品の製造方法において、 前記型は、少なくとも型枠
   と、それを上下から挟持する上型板及び下型板からな
   り、 前記上型板及び下型板の内方には、予め通気性面状体と
   透湿性離型フィルムとが順次配設され、 前記型締めは、前記通気性面状体と前記透湿性離型フィ
   ルムが前記上型板及び下型板と型枠との当接面間に介在
   するようにして行うことを特徴とする発泡フェノール成
   形品の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載の発泡フェノール成形品の
   製造方法において、 前記上下の型板は、発熱体を内蔵し、少なくともその内
   面に金属製の極板を有し、 前記加熱は、前記型板を前記発熱体によって４０℃〜７
   ０℃に予熱した後、型締めするステップと、前記型板が
   有する極板に高周波電圧を印加することにより、前記フ
   ェノール樹脂混和物を高周波加熱するステップとを有す
   ることを特徴とする発泡フェノール成形品の製造方法。