JPH02265948A - フェノール樹脂成形材料 - Google Patents
フェノール樹脂成形材料Info
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は中性乃至アルカリ性で硬化するフェノール樹脂
成形材料に関するもので、特にレゾール型フェノール樹
脂をベースとする改良された塗工及び熟成特性を有する
シート成形材料に関する。
成形材料に関するもので、特にレゾール型フェノール樹
脂をベースとする改良された塗工及び熟成特性を有する
シート成形材料に関する。
フェノール−ホルムアルデヒド樹脂に充填剤を混合して
得られるフェノール樹脂成形材料は容易に硬化し、耐久
性のある成形品と成り得る。成形品を得るために使用さ
れるそのようなフェノール樹脂成形材料は米国特許第2
.424,787号に開示されている。この特許には、
フェノール樹脂成形材料の製造において“−膜性樹脂°
すなわちレゾール樹脂と゛二段性樹脂°すなわちノボラ
プク樹脂の双方を使用することが開示されている。レゾ
ール樹脂成形材料の製造においては、樹脂が液状である
ために樹脂シロップを充填剤と混合することが必要であ
ると開示されている。その発明の好ましい実施例によれ
ば、カルシウム及びマグネシウムの化合物を含むアルカ
リ金属又はアルカリ土類金属の酸化物がフェノール樹脂
及び充填剤からなる成形材料に配合されるのが好ましい
と開示されている。マグネシウム酸化物が特に有利であ
ると言及されている。このような酸化物を成形材料に添
加することにより室温あるいはわずかにそれより高温に
おいて成形材料の硬化反応が起る。しかしながら、この
固化は樹脂を最終の不融、不溶工程に転換するのではな
く、固化した生成物は加熱及び加圧下で容品に成形され
て満足な成形製品となる。
得られるフェノール樹脂成形材料は容易に硬化し、耐久
性のある成形品と成り得る。成形品を得るために使用さ
れるそのようなフェノール樹脂成形材料は米国特許第2
.424,787号に開示されている。この特許には、
フェノール樹脂成形材料の製造において“−膜性樹脂°
すなわちレゾール樹脂と゛二段性樹脂°すなわちノボラ
プク樹脂の双方を使用することが開示されている。レゾ
ール樹脂成形材料の製造においては、樹脂が液状である
ために樹脂シロップを充填剤と混合することが必要であ
ると開示されている。その発明の好ましい実施例によれ
ば、カルシウム及びマグネシウムの化合物を含むアルカ
リ金属又はアルカリ土類金属の酸化物がフェノール樹脂
及び充填剤からなる成形材料に配合されるのが好ましい
と開示されている。マグネシウム酸化物が特に有利であ
ると言及されている。このような酸化物を成形材料に添
加することにより室温あるいはわずかにそれより高温に
おいて成形材料の硬化反応が起る。しかしながら、この
固化は樹脂を最終の不融、不溶工程に転換するのではな
く、固化した生成物は加熱及び加圧下で容品に成形され
て満足な成形製品となる。
フィリップス(phi目pps)による米国特許第4.
075.155号において、これまで−船釣にポリエス
テル樹脂のみ使用されていたシート成形材料(SMC)
技術にレゾール型フェノールホルムアルデヒド樹脂成形
材料を使用することが開示されている。フィリップスの
特許は充填剤、水酸化カルシウム及び水酸化マグネシウ
ムのような化合物、離型剤及びカップリング剤を含む成
形材料を開示している。
075.155号において、これまで−船釣にポリエス
テル樹脂のみ使用されていたシート成形材料(SMC)
技術にレゾール型フェノールホルムアルデヒド樹脂成形
材料を使用することが開示されている。フィリップスの
特許は充填剤、水酸化カルシウム及び水酸化マグネシウ
ムのような化合物、離型剤及びカップリング剤を含む成
形材料を開示している。
米国特許第3.956.227号には、酸化カルシウム
を含むセメントを含むフェノール樹脂成形材料が開示さ
れており、シランカップリング剤の使用も開示されてい
る。シート成形材料は、前記特許により開示されている
。関連特許には、米国特許第3.944.515号及び
第3,988,289号が含まれる。
を含むセメントを含むフェノール樹脂成形材料が開示さ
れており、シランカップリング剤の使用も開示されてい
る。シート成形材料は、前記特許により開示されている
。関連特許には、米国特許第3.944.515号及び
第3,988,289号が含まれる。
その後の特許である米国特許第4.182.7+11号
は、フェノール及びアルデヒドに水酸化カルシウム及び
シランカップリング剤を混合して反応することにより製
造したフェノール樹脂成形材料に関する。
は、フェノール及びアルデヒドに水酸化カルシウム及び
シランカップリング剤を混合して反応することにより製
造したフェノール樹脂成形材料に関する。
フェノール樹脂の反応中に水酸化カルシウム及び水酸化
マグネシウムを使用することも米国特許第4、.070
.131号に開示されている。
マグネシウムを使用することも米国特許第4、.070
.131号に開示されている。
オリボ(01ivo)らによる米国特許第4.llG、
921号において、ホルムアルデヒド及びビスフェノー
ルから製造されたフェノール樹脂成形材料が開示されて
いる。前記特許は成形材料に酸化又は水酸化カルシウム
を使用することを開示している。
921号において、ホルムアルデヒド及びビスフェノー
ルから製造されたフェノール樹脂成形材料が開示されて
いる。前記特許は成形材料に酸化又は水酸化カルシウム
を使用することを開示している。
また中空炭素及び中空フェノール樹脂マイクロバルーン
の使用も開示している。
の使用も開示している。
ファーカス(Parkas)による英国特許第X、、3
G3,227号には、グリコールで変性されたレゾール
型フェノールアルデヒド樹脂から製造されたシート成形
材料が開示されている。この樹脂は酸で硬化する。米国
特許第4.419,400号にはオリゴマーで変性され
た樹脂が開示されている。
G3,227号には、グリコールで変性されたレゾール
型フェノールアルデヒド樹脂から製造されたシート成形
材料が開示されている。この樹脂は酸で硬化する。米国
特許第4.419,400号にはオリゴマーで変性され
た樹脂が開示されている。
国内における特許出願もいくつかこの技術を取扱ってい
る。特公昭61−15887号は、液状レゾール型フェ
ノール樹脂、酸化マグネシウム及び又は水酸化マグネシ
ウム、充填剤、離型剤、及び必要により配合される硬化
剤からなるシート成形材料が開示されている。特開昭5
8−91935号ではレゾール型フェノール樹脂、マグ
ネシウム及びカルシウムの酸化物又は水酸化物等の増粘
剤、充填剤及び補強剤を含むフェノール樹脂成形材料が
ブレーキシューに使用するために摩擦材と併用されてい
る。
る。特公昭61−15887号は、液状レゾール型フェ
ノール樹脂、酸化マグネシウム及び又は水酸化マグネシ
ウム、充填剤、離型剤、及び必要により配合される硬化
剤からなるシート成形材料が開示されている。特開昭5
8−91935号ではレゾール型フェノール樹脂、マグ
ネシウム及びカルシウムの酸化物又は水酸化物等の増粘
剤、充填剤及び補強剤を含むフェノール樹脂成形材料が
ブレーキシューに使用するために摩擦材と併用されてい
る。
このブレーキシューの形成にはシート成形材料技術が使
用されている。
用されている。
特開昭59−170128号では、レゾール型フェノー
ル樹脂及びアルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物を特
別な形状の連続又は不連続のガラス繊維に含浸して得ら
れたシート成形材料が開示されている。
ル樹脂及びアルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物を特
別な形状の連続又は不連続のガラス繊維に含浸して得ら
れたシート成形材料が開示されている。
特開昭62−96556号では、(a)レゾール型フェ
ノール樹脂、(b)アルカリ土類金属の水酸化物又は酸
化物又はシラン化合物、及び(c)粘土及びタルク充填
剤の混合物、又は微小球を含むフェノール樹脂成形材料
が開示されている。
ノール樹脂、(b)アルカリ土類金属の水酸化物又は酸
化物又はシラン化合物、及び(c)粘土及びタルク充填
剤の混合物、又は微小球を含むフェノール樹脂成形材料
が開示されている。
特開昭63−291945号では、(a )レゾール型
フェノール樹脂、(b)アルカリ土類金属の水酸化物又
は酸化物、及びシラン化合物の群から選ばれた硬色剤、
(C)充填剤、及び(d)ラクトン類からなる低収縮性
フェノール樹脂成形材料が開示されている。
フェノール樹脂、(b)アルカリ土類金属の水酸化物又
は酸化物、及びシラン化合物の群から選ばれた硬色剤、
(C)充填剤、及び(d)ラクトン類からなる低収縮性
フェノール樹脂成形材料が開示されている。
更に、特願昭63−323411号では、(a)レゾー
ル型フェノール樹脂、(b)アルカリ土類金属の酸化物
又は水酸化物及びシラン化合物からなる群から選ばれた
硬化性調整剤、(c)炭酸カルシウム、水酸化アルミニ
ウム、硫酸バリウムの単独又は2種以上の混合物である
充填剤からなるフェノール樹脂成形材料が開示されてお
り、特願昭63323410号では、低収縮剤としてラ
クトン類を配合した低収縮性フェノール樹脂成形材料が
開示されてい乙。
ル型フェノール樹脂、(b)アルカリ土類金属の酸化物
又は水酸化物及びシラン化合物からなる群から選ばれた
硬化性調整剤、(c)炭酸カルシウム、水酸化アルミニ
ウム、硫酸バリウムの単独又は2種以上の混合物である
充填剤からなるフェノール樹脂成形材料が開示されてお
り、特願昭63323410号では、低収縮剤としてラ
クトン類を配合した低収縮性フェノール樹脂成形材料が
開示されてい乙。
〔発明が解決しようとする課題)
市販のシート成形材料にはポリエステル、フェノールホ
ルムアルデヒド樹脂その他の樹脂にかかわらず、典型的
な処方があり、混合を容易にするために比較的低粘度で
混合される。比較的低価格であるフィラーを大量に添加
できるように、撹拌中できる限り低粘度とすることが特
に望ましい。
ルムアルデヒド樹脂その他の樹脂にかかわらず、典型的
な処方があり、混合を容易にするために比較的低粘度で
混合される。比較的低価格であるフィラーを大量に添加
できるように、撹拌中できる限り低粘度とすることが特
に望ましい。
また、熟成時間を最小にするために、混合後の増粘が比
較的速いことも重要である。
較的速いことも重要である。
前述の特開昭62−96556号では、混合された成形
材料の粘度が非常に高く、このため繊維補強材料への含
浸性が悪く、均一なシート成形材料が得にくいので、物
性にも悪い影響を及ぼす。
材料の粘度が非常に高く、このため繊維補強材料への含
浸性が悪く、均一なシート成形材料が得にくいので、物
性にも悪い影響を及ぼす。
また、特願昭63−323411号においても、混合さ
れた成形材料の粘度が高く、満足のいく均一なンート成
形材料が得られない。
れた成形材料の粘度が高く、満足のいく均一なンート成
形材料が得られない。
それ故に、本発明の目的とするところは、特定の硬化性
調整剤と必要により粘度調整剤を使用することにより、
初期粘度が比較的低く、改良された熟成特性を有し、更
に、必要な増粘時間が短いことを特長とするフェノール
樹脂成形材料を提供することにある。
調整剤と必要により粘度調整剤を使用することにより、
初期粘度が比較的低く、改良された熟成特性を有し、更
に、必要な増粘時間が短いことを特長とするフェノール
樹脂成形材料を提供することにある。
また、一般のフェノール樹脂成形材料は硬化剤として酸
性物質を配合するので、成形時に金型を腐食するという
大きな欠点を有していたが、本発明の成形材料ではレゾ
ール型フェノール樹脂と硬化性調整剤を選択することに
より、酸性硬化剤を使用ぜず中性乃至アルカリ性で硬化
するので、金型を腐食することのないフェノール樹脂成
形材料を提供することが本発明の第二の目的である。
性物質を配合するので、成形時に金型を腐食するという
大きな欠点を有していたが、本発明の成形材料ではレゾ
ール型フェノール樹脂と硬化性調整剤を選択することに
より、酸性硬化剤を使用ぜず中性乃至アルカリ性で硬化
するので、金型を腐食することのないフェノール樹脂成
形材料を提供することが本発明の第二の目的である。
〔課題を解決するための手段]
本発明による、特にシート成形材料として有用な中性乃
至アルカリ性硬化型フェノール樹脂成形材料は、次の成
分からなっている。
至アルカリ性硬化型フェノール樹脂成形材料は、次の成
分からなっている。
(a)レゾール型フェノール樹脂、
(b)アルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物からなる
硬化性調整剤、 (C)充填剤、及び (d)水より低沸点の溶剤からなる粘度調整剤更に、こ
の成形材料は通常離型剤、顔料等の添加剤をも含有して
いる。
硬化性調整剤、 (C)充填剤、及び (d)水より低沸点の溶剤からなる粘度調整剤更に、こ
の成形材料は通常離型剤、顔料等の添加剤をも含有して
いる。
本発明の成形材料は、好ましくはガラス繊維又はフィラ
メントのような補強繊維と組み合わされてシート成形法
、プルトルーリジン法あるいはフィラメントワインディ
ング法等に使用される。
メントのような補強繊維と組み合わされてシート成形法
、プルトルーリジン法あるいはフィラメントワインディ
ング法等に使用される。
本発明の実施において有用なレゾール型フェノール樹脂
は一般に、アルカリ触媒の存在下でフェノールを過剰の
モル比のアルデヒドと反応させることにより調製される
。
は一般に、アルカリ触媒の存在下でフェノールを過剰の
モル比のアルデヒドと反応させることにより調製される
。
本発明の実施において使用するレゾール型フェノールア
ルデヒド樹脂の調製において使用しうるフェノールの例
には、フェノールそのもの(C6H50H) 、ナフト
ール、アントラノール、及び、それらの置換誘導体のよ
うな6乃至24個の炭素原子を有するオルソ及びバラ配
向性のヒドロキシ又はアミノ基を有する芳香族化合物が
含まれる。そして置換誘導体の芳香族化合物上の置換基
は、水g、C9、Br及びFのようなハロゲン、N1(
2及び以下のような炭化水素基から個々に選択される。
ルデヒド樹脂の調製において使用しうるフェノールの例
には、フェノールそのもの(C6H50H) 、ナフト
ール、アントラノール、及び、それらの置換誘導体のよ
うな6乃至24個の炭素原子を有するオルソ及びバラ配
向性のヒドロキシ又はアミノ基を有する芳香族化合物が
含まれる。そして置換誘導体の芳香族化合物上の置換基
は、水g、C9、Br及びFのようなハロゲン、N1(
2及び以下のような炭化水素基から個々に選択される。
(a)1乃至12個の炭素原子、好ましくは1乃至9個
の炭素原子のアルキル基、及びそれらの種々の異性体で
あり、それらは芳香族核のオルソ又はパラ位において置
換される、 (b) シクロヘキシル、シクロペンチル、メチルシ
クロヘキシル、ブチルシクロヘキシル等のような5乃至
12個の炭素原子のシクロアルキル基、(c) 炭化
水素部分が以下の(c)で定義されている了り−ルケト
ン基、 (d) 炭化水素部分が前述の(a)及び(b)で定
義されているアルキル、アリール及びシクロアルキルカ
ルボキシル基、 (6i) フェニル、ナフチル、アントリル等のよう
な6乃至24個の炭素原子のアリール基、(f) ア
リール基が低級アルキル及び/又はヒドロキシ置換基を
含むフェニル基である(得られるヒドロキシ芳香族はた
とえばビスフェノールである)アリール置換アルキル基
、 (g) 前述の炭化水素基に対応するオキシ炭化水素
基、及び (h) 前述のヒドロキシ芳香族の混合物がある。
の炭素原子のアルキル基、及びそれらの種々の異性体で
あり、それらは芳香族核のオルソ又はパラ位において置
換される、 (b) シクロヘキシル、シクロペンチル、メチルシ
クロヘキシル、ブチルシクロヘキシル等のような5乃至
12個の炭素原子のシクロアルキル基、(c) 炭化
水素部分が以下の(c)で定義されている了り−ルケト
ン基、 (d) 炭化水素部分が前述の(a)及び(b)で定
義されているアルキル、アリール及びシクロアルキルカ
ルボキシル基、 (6i) フェニル、ナフチル、アントリル等のよう
な6乃至24個の炭素原子のアリール基、(f) ア
リール基が低級アルキル及び/又はヒドロキシ置換基を
含むフェニル基である(得られるヒドロキシ芳香族はた
とえばビスフェノールである)アリール置換アルキル基
、 (g) 前述の炭化水素基に対応するオキシ炭化水素
基、及び (h) 前述のヒドロキシ芳香族の混合物がある。
適する置換フェノールには、m−クレゾール、m−プロ
ピルフェノール、m−イソブチルフェノール、m −5
ee−ブチルフェノール、m−tert−ブチルフェノ
ール、m−ブロモフェノール、m−クロロフェノール、
m−フェニルフェノール、m−ベンジルフェノール、m
−セチルフェノール、m−クミルフェノール、m−ヒド
ロキシアセトフェノン、m−ヒドロキシベンゾフェノン
、m−d−リモネンフェノールが含まれる。オルソ及び
パラ位が置換された対応するフェノールもある程度使用
しうるが好ましくはない。
ピルフェノール、m−イソブチルフェノール、m −5
ee−ブチルフェノール、m−tert−ブチルフェノ
ール、m−ブロモフェノール、m−クロロフェノール、
m−フェニルフェノール、m−ベンジルフェノール、m
−セチルフェノール、m−クミルフェノール、m−ヒド
ロキシアセトフェノン、m−ヒドロキシベンゾフェノン
、m−d−リモネンフェノールが含まれる。オルソ及び
パラ位が置換された対応するフェノールもある程度使用
しうるが好ましくはない。
前述の種々のヒドロキシ芳香族化合物の混合物も使用し
うる。
うる。
使用しつるフェノール類の中には“クレゾール酸゛とし
て知られているものも含まれるが、それはしばしば2つ
以上の反応水素位置を有する化合物すなわち、オルソ及
びパラ位が未置換の化合物の不均質混合物を含み、比較
的反応性の小さい樹脂を生ずる。これらの化合物には3
.5−キシレノール、m−クレゾール、3.4−キシレ
ノール、2.5−キシレノール、2,3−キシレノール
、フェノール、p−クレゾール、O−クレゾール、2,
4−キシレノール、及び2.6−キシレノールが含まれ
る。
て知られているものも含まれるが、それはしばしば2つ
以上の反応水素位置を有する化合物すなわち、オルソ及
びパラ位が未置換の化合物の不均質混合物を含み、比較
的反応性の小さい樹脂を生ずる。これらの化合物には3
.5−キシレノール、m−クレゾール、3.4−キシレ
ノール、2.5−キシレノール、2,3−キシレノール
、フェノール、p−クレゾール、O−クレゾール、2,
4−キシレノール、及び2.6−キシレノールが含まれ
る。
クレゾール酸又はタール酸にはフェノール及びその同族
体、すなわちクレゾール、キシレノール、トリメチルフ
ェノール、エチルフェノール、及びジヒドロキシフェノ
ール、多環状フェノール等のような高沸点物質等が含ま
れる。それらは石炭、亜炭等の分解ガスの低温三量化物
、又は従来の高温コークス炉クール、又は熱的及び接触
的石油分解の液状生成物、シェルオイル、石炭水素化生
成物等よりしばしば得られる。
体、すなわちクレゾール、キシレノール、トリメチルフ
ェノール、エチルフェノール、及びジヒドロキシフェノ
ール、多環状フェノール等のような高沸点物質等が含ま
れる。それらは石炭、亜炭等の分解ガスの低温三量化物
、又は従来の高温コークス炉クール、又は熱的及び接触
的石油分解の液状生成物、シェルオイル、石炭水素化生
成物等よりしばしば得られる。
レゾルシノールのようなポリヒドロキシ芳香族化合物も
使用しつる。
使用しつる。
アニリン及びフェノールの混合物もアルデヒド又はケト
ンと反応してレゾールを生成するので、本発明において
有用である。
ンと反応してレゾールを生成するので、本発明において
有用である。
尿素とフェノールの混合物もアルデヒド又はケトンと反
応してレゾールを生成するので、有用である。
応してレゾールを生成するので、有用である。
本発明の範囲内で、レゾールを生成するために使用しう
るアルデヒドには、ホルムアルデヒド、又は37%以上
の濃度のホルマリンのようなその変態物、又はバラアル
デヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、イ
ソブチルアルデヒド、イソベントアルデヒド等が含まれ
る。8個より多い炭素原子を存するアルデヒドは樹脂化
に好ましくない影響を与えるので、不適当である。好ま
しいアルデヒドはホルムアルデヒドのような】、乃至4
個の炭素原子を有するものであり、ホルムアルデヒドは
水溶液(37%以上)でもよいし、バラホルムアルデヒ
ド又はトリオキサンのような低重合体の形でもよい。そ
の他のアルデヒドにはバラアルデヒド、フルフラール、
2−エチルヘキサナル、エチルブチルアルデヒド、ヘプ
トアルデヒド、ベンズアルデヒド及びクロトンアルデヒ
ドが含まれる。
るアルデヒドには、ホルムアルデヒド、又は37%以上
の濃度のホルマリンのようなその変態物、又はバラアル
デヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、イ
ソブチルアルデヒド、イソベントアルデヒド等が含まれ
る。8個より多い炭素原子を存するアルデヒドは樹脂化
に好ましくない影響を与えるので、不適当である。好ま
しいアルデヒドはホルムアルデヒドのような】、乃至4
個の炭素原子を有するものであり、ホルムアルデヒドは
水溶液(37%以上)でもよいし、バラホルムアルデヒ
ド又はトリオキサンのような低重合体の形でもよい。そ
の他のアルデヒドにはバラアルデヒド、フルフラール、
2−エチルヘキサナル、エチルブチルアルデヒド、ヘプ
トアルデヒド、ベンズアルデヒド及びクロトンアルデヒ
ドが含まれる。
本発明に使用するレゾール樹脂の調製に用いるアルカリ
触媒は、当業者に公知のいずれでもよい。
触媒は、当業者に公知のいずれでもよい。
たとえば、水酸化ナトリウム及び水酸化カルシウムであ
る。一般に、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金
属の水酸化物、水酸化アンモニウム、及びトリエタノー
ルアミンのようなアミンが使用される。更に、酢酸亜鉛
のような多価金属の酢酸塩も使用できる。
る。一般に、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金
属の水酸化物、水酸化アンモニウム、及びトリエタノー
ルアミンのようなアミンが使用される。更に、酢酸亜鉛
のような多価金属の酢酸塩も使用できる。
レゾールの調製において、アルデヒドのフェノールに対
するモル比は、好ましくは約1..1:1乃至2.5:
lである。一般に反応混合物を徐々に加熱して還流し、
遊離のアルデヒドが約2%未満となるまで約60℃乃至
還流温度に保持する。
するモル比は、好ましくは約1..1:1乃至2.5:
lである。一般に反応混合物を徐々に加熱して還流し、
遊離のアルデヒドが約2%未満となるまで約60℃乃至
還流温度に保持する。
次いで反応混合物を冷却し、必要により触媒を氷酢酸又
は硫酸のような酸で中和する。pHはおよそ5乃至8に
調整する。次いで樹脂を脱水して固形分約60乃至80
%とする。
は硫酸のような酸で中和する。pHはおよそ5乃至8に
調整する。次いで樹脂を脱水して固形分約60乃至80
%とする。
本発明の成形材料において、レゾール型フェノール樹脂
は一般に約20乃至60重量%を占める。
は一般に約20乃至60重量%を占める。
本発明の成形材料において使用される硬化性調整剤は、
酸化亜鉛又は水酸化亜鉛、又はこれとアルカリ土類金属
の酸化物又は水酸化物であり、更にアミノアルキルシラ
ン等のシラン化合物を配合することもできる。
酸化亜鉛又は水酸化亜鉛、又はこれとアルカリ土類金属
の酸化物又は水酸化物であり、更にアミノアルキルシラ
ン等のシラン化合物を配合することもできる。
好ましいアルカリ土類金属はカルシウムとマグネシウム
である。
である。
商業的に有用なシランはγ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン及びN−β(アミノエチル)γ−アミノプロピ
ルトリメトキシシランである。
シシラン及びN−β(アミノエチル)γ−アミノプロピ
ルトリメトキシシランである。
好ましいアルカリ土類金属化合物の硬化剤は、マグネシ
ウムとカリウムの酸化物と水酸化物、及び、特にそれら
の混合物である。
ウムとカリウムの酸化物と水酸化物、及び、特にそれら
の混合物である。
シート成形材料の調製においては、樹脂配合物をプラス
チックフィルムの移動シートの上に流延する。このとき
の樹脂配合物の粘度の制御が作業上非常に重要である。
チックフィルムの移動シートの上に流延する。このとき
の樹脂配合物の粘度の制御が作業上非常に重要である。
酸化又は水酸化カルシウムを使用すると、シート成形材
料の硬化が迅速になることが見いだされた。水酸化又は
酸化亜鉛を使用しI;場合増粘効果があるが、硬化速度
はそれはト速くない。これに酸化又は水酸化カルシウム
などのアルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物を併用す
れば成形材料の粘度の制御が極め−C良好となる。特に
好ましいアルカリ土類金属はカルシウムである。酸化又
は水酸化亜鉛とアルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物
との割合は重量比で約10: 0.1乃至1:lOであ
る。硬化調整剤は好ましくはシート成形材料にたいして
0.1乃至15重量%で使用される。
料の硬化が迅速になることが見いだされた。水酸化又は
酸化亜鉛を使用しI;場合増粘効果があるが、硬化速度
はそれはト速くない。これに酸化又は水酸化カルシウム
などのアルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物を併用す
れば成形材料の粘度の制御が極め−C良好となる。特に
好ましいアルカリ土類金属はカルシウムである。酸化又
は水酸化亜鉛とアルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物
との割合は重量比で約10: 0.1乃至1:lOであ
る。硬化調整剤は好ましくはシート成形材料にたいして
0.1乃至15重量%で使用される。
本発明のシート成形材料に使用される充填剤は、成形材
料に対して約5乃至60Ii量%である。
料に対して約5乃至60Ii量%である。
本発明において使用される充填剤は、具体的には炭酸カ
ルシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウムの単独又
は2種以上の混合物であり、これらの充填剤と、クレー
、タルク及び微小球の単独又は2種以上の混合物である
充填剤と併用して使用することもできる。このほかに、
補助的な無機又は存機の充填剤として、フェノール樹脂
成形材料に通常使用されるような充填剤が使用される。
ルシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウムの単独又
は2種以上の混合物であり、これらの充填剤と、クレー
、タルク及び微小球の単独又は2種以上の混合物である
充填剤と併用して使用することもできる。このほかに、
補助的な無機又は存機の充填剤として、フェノール樹脂
成形材料に通常使用されるような充填剤が使用される。
適するそのような材料には、ンリヶート、アルミネート
、カーバイド、炭素、カーボネート、金属、岩石、鉱物
、スルフェート、酸化物、雲母、珪灰石等が含まれる。
、カーバイド、炭素、カーボネート、金属、岩石、鉱物
、スルフェート、酸化物、雲母、珪灰石等が含まれる。
充填剤は混合された成形材料の粘度に大きな影響を与え
る。特にタルクやクレーを使用した場合、その材料は迅
速に粘度上昇し、繊維補強材料への含浸性が悪くなり、
均一なシート成形材料が得難い。これに対し、タルクと
炭酸カルシウム、タルクと水酸化アルミニウム等の混合
物を使用すれば、粘度制御は良好となる。
る。特にタルクやクレーを使用した場合、その材料は迅
速に粘度上昇し、繊維補強材料への含浸性が悪くなり、
均一なシート成形材料が得難い。これに対し、タルクと
炭酸カルシウム、タルクと水酸化アルミニウム等の混合
物を使用すれば、粘度制御は良好となる。
この場合、充填剤粉末の吸油量が成形材料の粘度に大き
く影響する。吸油量(」!Sに一5101アマニ油法)
は15〜50 u+g/ longが適当であり、好ま
しくは17〜34 mg/ 100gである。この吸油
量が15 mg、/ 100g未満のときは充填剤の粒
度が粗すぎて、平滑な成形材料が得られ難い。50 m
g/ &00gを越えると、成形材料の粘度が高く、均
一な成形材料が得られない。
く影響する。吸油量(」!Sに一5101アマニ油法)
は15〜50 u+g/ longが適当であり、好ま
しくは17〜34 mg/ 100gである。この吸油
量が15 mg、/ 100g未満のときは充填剤の粒
度が粗すぎて、平滑な成形材料が得られ難い。50 m
g/ &00gを越えると、成形材料の粘度が高く、均
一な成形材料が得られない。
本発明において、混合された成形材料の粘度を低下させ
るために、粘度調整剤を使用する。粘度調整剤はメタノ
ール、エタノール、アセトン、メチルエチルケトンなど
の水より低沸点の溶剤が使用でき、特にメタノールが好
ましい。粘度調整剤の配合量はシート化条件によって選
択されるべきであるが、通常成形材料全体に対して0.
1〜15重量%である。多すぎると養成に時間がかかり
、金型で成形する際のガス欠陥の原因となりやすい。
るために、粘度調整剤を使用する。粘度調整剤はメタノ
ール、エタノール、アセトン、メチルエチルケトンなど
の水より低沸点の溶剤が使用でき、特にメタノールが好
ましい。粘度調整剤の配合量はシート化条件によって選
択されるべきであるが、通常成形材料全体に対して0.
1〜15重量%である。多すぎると養成に時間がかかり
、金型で成形する際のガス欠陥の原因となりやすい。
フェノール樹脂成形材料に通常使用される離型剤が本発
明の配合物において使用される。これらの中には、ステ
アリン酸、及びその金属塩、たとえばステアリン酸の亜
鉛、カルシウム及びマグネシウム塩がある。グリセロー
ルモノステアレートのような有機化合物も使用しうる。
明の配合物において使用される。これらの中には、ステ
アリン酸、及びその金属塩、たとえばステアリン酸の亜
鉛、カルシウム及びマグネシウム塩がある。グリセロー
ルモノステアレートのような有機化合物も使用しうる。
本発明の成形材料には、強度特性及び繊維補強効果を改
善するために、成形材料に対して約0.01乃至10m
m%のシランカップリング剤を含んでいてもよい。この
目的のための適当なカブプリング剤はこの技術分野にお
いて公知であり、例えばテトラエチルオキシシラン、γ
−アミノプロピルトリエトキシシラン及びγ−アミノプ
ロピルトリメトキシシランのようなアミノアルキルシラ
ン類が含まれる。
善するために、成形材料に対して約0.01乃至10m
m%のシランカップリング剤を含んでいてもよい。この
目的のための適当なカブプリング剤はこの技術分野にお
いて公知であり、例えばテトラエチルオキシシラン、γ
−アミノプロピルトリエトキシシラン及びγ−アミノプ
ロピルトリメトキシシランのようなアミノアルキルシラ
ン類が含まれる。
なJ)% このンランカノブリング剤は、予めレゾール
型フェノール樹脂に含有させておくこともできる。
型フェノール樹脂に含有させておくこともできる。
本発明のフェノール樹脂成形材料は、樹脂と不活性繊維
、及び/又は充填剤と混合してバルク成形材料又はシー
ト成形材料を製造するのに使用される。強化した最終製
品を得るために適した不活性繊維の典型的なものは長さ
1.5乃至50mmのガラス繊維である。本発明の樹脂
は、とりわけ高強度製品を製造しうる故に、ガラス長繊
維と共に用いるのに特に適している。ガラス長繊維の長
さは一般的に約12乃至50mmである。その他の無機
及び有機繊維には、炭素、グラファイト、セラミックス
、ポリエステル、アラミド及びポリアクリロニトリルの
繊維が含まれる。強化用不活性繊維は、好ましくは成形
材料に対して約5〜60重量96の範囲で使用される。
、及び/又は充填剤と混合してバルク成形材料又はシー
ト成形材料を製造するのに使用される。強化した最終製
品を得るために適した不活性繊維の典型的なものは長さ
1.5乃至50mmのガラス繊維である。本発明の樹脂
は、とりわけ高強度製品を製造しうる故に、ガラス長繊
維と共に用いるのに特に適している。ガラス長繊維の長
さは一般的に約12乃至50mmである。その他の無機
及び有機繊維には、炭素、グラファイト、セラミックス
、ポリエステル、アラミド及びポリアクリロニトリルの
繊維が含まれる。強化用不活性繊維は、好ましくは成形
材料に対して約5〜60重量96の範囲で使用される。
本発明のシート成形材料は、樹脂、充填剤、無機又は有
機繊維、及び以下に記載されているような他の添加剤を
用いて調製される。樹脂は二価の塩基を含む無機充填剤
と混合して処理配合物を形成する。処理配合物をポリエ
チレン、ポリニスデル、ポリプロピレン等の薄いプラス
チックシート又はフィルムからなる第1のシート上に流
延する。
機繊維、及び以下に記載されているような他の添加剤を
用いて調製される。樹脂は二価の塩基を含む無機充填剤
と混合して処理配合物を形成する。処理配合物をポリエ
チレン、ポリニスデル、ポリプロピレン等の薄いプラス
チックシート又はフィルムからなる第1のシート上に流
延する。
第1のシート上に形成されたその層にチョツプドファイ
バーの層を重ねる。処理配合物は、シート上に流延して
均一な厚さの層を形成し繊維を適当に濡らすように、そ
の粘度を調節しである。シート成形材料用の処理配合物
の粘度は一般的には33℃において8.000乃至10
0.000センチポアズである。繊維層の上に処理配合
物の第2の層を重ね、その表面を第2のプラスチックシ
ートで覆う。得られた複合材料を一連のロールの間を通
過させ、機械的に取扱いうるシート成形材料を形成させ
る。
バーの層を重ねる。処理配合物は、シート上に流延して
均一な厚さの層を形成し繊維を適当に濡らすように、そ
の粘度を調節しである。シート成形材料用の処理配合物
の粘度は一般的には33℃において8.000乃至10
0.000センチポアズである。繊維層の上に処理配合
物の第2の層を重ね、その表面を第2のプラスチックシ
ートで覆う。得られた複合材料を一連のロールの間を通
過させ、機械的に取扱いうるシート成形材料を形成させ
る。
得られた材料を巻きとり20乃至70℃の暖かい室内に
おいて20乃至100時間あるいはそれ以上貯蔵し、可
t1j性の成形可能なシート成形材料を形成する。
おいて20乃至100時間あるいはそれ以上貯蔵し、可
t1j性の成形可能なシート成形材料を形成する。
得られた成形材料は高温で容易に成形でき、運輸業及び
建築業界で使用される構造用パネルの様な種々の製品を
製造することができる。
建築業界で使用される構造用パネルの様な種々の製品を
製造することができる。
本発明の成形材料又は処理配合物は、熟成時間が改良さ
れたシート成形材料を調製するのに特に有用である。し
かしながらこの成形材料はまた、バルク成形、フィラメ
ントワインディング、連続積層成形、ラム式射出成形、
トランスファー成形等にも有用である。
れたシート成形材料を調製するのに特に有用である。し
かしながらこの成形材料はまた、バルク成形、フィラメ
ントワインディング、連続積層成形、ラム式射出成形、
トランスファー成形等にも有用である。
[実 施 例]
以下、本発明を実施例によって説明する。しかし、本発
明はこれら実施例によ−)て限定されるものではない。
明はこれら実施例によ−)て限定されるものではない。
また、ここに記載されている[部J1[%」は、特にこ
とわらない限り、すべて[重量部J、「重量%」を示す
。
とわらない限り、すべて[重量部J、「重量%」を示す
。
実施例1〜3
以下のようにして、各々のンート成形材料を調製 し
lこ 。
lこ 。
まず、タルク(松材産業製)、カオリン(体色成製)、
炭酸力ルンウム(日東粉化工業製)、水酸化アルミニウ
ム(昭和電工製)、ステアリン酸亜鉛、酸化亜鉛、及び
水酸化カルシウム又は酸化マグネ・7・ラムを第1表に
示す割合にて、V型ミキサーで約30分間混合して、充
填剤の混合物を得た。
炭酸力ルンウム(日東粉化工業製)、水酸化アルミニウ
ム(昭和電工製)、ステアリン酸亜鉛、酸化亜鉛、及び
水酸化カルシウム又は酸化マグネ・7・ラムを第1表に
示す割合にて、V型ミキサーで約30分間混合して、充
填剤の混合物を得た。
レゾール型フェノール樹脂(住人デールズ製PR536
771)に、第1表に示す量のンランカップリング剤(
γ−アミノプロピルトリエトキンシラン)及びメタノー
ルを高速ミキサーで混合し、樹脂混合物を調製した。樹
脂混合物に充填剤を添加しながら、約8乃至10分混合
を続けた。混合終了後に、jIIられた混合物の温度を
測定したところ約50°Cであった。また、粘度を測定
したところ第1表に示したような値であった。混合物を
室温(約22°C)まで冷却し、サンプルをとって数日
間粘度上昇を調へた。
771)に、第1表に示す量のンランカップリング剤(
γ−アミノプロピルトリエトキンシラン)及びメタノー
ルを高速ミキサーで混合し、樹脂混合物を調製した。樹
脂混合物に充填剤を添加しながら、約8乃至10分混合
を続けた。混合終了後に、jIIられた混合物の温度を
測定したところ約50°Cであった。また、粘度を測定
したところ第1表に示したような値であった。混合物を
室温(約22°C)まで冷却し、サンプルをとって数日
間粘度上昇を調へた。
1111記の樹脂混合物を小型SMC造形機により、3
0%の25mmガラス繊維(OCF社製)と結合させ、
2枚のポリマーフィルムの間でサンドイッチ型の・・−
ト状に成形した。
0%の25mmガラス繊維(OCF社製)と結合させ、
2枚のポリマーフィルムの間でサンドイッチ型の・・−
ト状に成形した。
」二足フィルムを剥がすことができるようになるまで、
約45°Cで2〜3日間養成した。このときのV−ト成
形材料の/ヨア硬度は約65であった。
約45°Cで2〜3日間養成した。このときのV−ト成
形材料の/ヨア硬度は約65であった。
次いで、金型温度150°C1圧力100 Kg/cm
”にBいて、3分間の硬化サイクルで30cm角の平板
に圧縮成形して厚さ3mm、比重1.8 の成形平板を
7すだ。
”にBいて、3分間の硬化サイクルで30cm角の平板
に圧縮成形して厚さ3mm、比重1.8 の成形平板を
7すだ。
丙らtlだ成形平板について、金型の冷時寸法に対する
収縮率を測定し、この成形平板を切削加工1、てJIS
標牟法に従って曲げ強さを測定した。
収縮率を測定し、この成形平板を切削加工1、てJIS
標牟法に従って曲げ強さを測定した。
これらの測定結果を第1表に示す。
比較例1〜2
硬化調整剤として水酸化カルシウムど酸化マグネシウム
を使用した点を除いては実施例と同様に行った。結果を
第1表に示す。
を使用した点を除いては実施例と同様に行った。結果を
第1表に示す。
比較例3
特公昭61−15887号公報の記載に基づき調製し、
その結果を第1表に示す。
その結果を第1表に示す。
本発明によれば、初期粘度が比較的低く、改良された熟
成特性を有し、必要な増粘期間が短いという特長を備え
ている。
成特性を有し、必要な増粘期間が短いという特長を備え
ている。
成形時において金型を腐食することもなく、成型1(の
曲げ強さの大きな低収縮性のフェノール樹脂成形材料が
得られる。
曲げ強さの大きな低収縮性のフェノール樹脂成形材料が
得られる。
この成形材料は、特番こ熟成期間が改良されたノート成
形材料として有用であり、例えば運輸及び)V築分野で
使用される構造用パネルのような製品を効率良く生産す
ることがCきる。
形材料として有用であり、例えば運輸及び)V築分野で
使用される構造用パネルのような製品を効率良く生産す
ることがCきる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(a)レゾール型フェノール樹脂、 (b)アルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物からなる
硬化性調整剤、 (c)充填剤、及び (d)水より低沸点の溶剤からなる粘度調整剤からなる
ことを特徴とする中性乃至アルカリ性硬化型フェノール
樹脂成形材料。 2、硬化性調整剤が、前記アルカリ土類金属の酸化物又
は水酸化物と酸化亜鉛又は水酸化亜鉛との混合物である
ことを特徴とする請求項1記載のフェノール樹脂成形材
料。 3、前記アルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物がカル
シウム又はマグネシウムの酸化物又は水酸化物であるこ
とを特徴とする請求項1又は2記載のフェノール樹脂成
形材料。 4、充填剤の吸油量(JISK−5101アマニ油法)
が15〜50mg/100gであることを特徴とする請
求項1、2又は3記載のフェノール樹脂成形材料。 5、粘度調整剤がメタノールであることを特徴とする請
求項1、2又は3のフェノール樹脂成形材料。 6、繊維補強材が配合されてなることを特徴とする請求
項1、2又は3記載のフェノール樹脂成形材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8697889A JPH02265948A (ja) | 1989-04-07 | 1989-04-07 | フェノール樹脂成形材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8697889A JPH02265948A (ja) | 1989-04-07 | 1989-04-07 | フェノール樹脂成形材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02265948A true JPH02265948A (ja) | 1990-10-30 |
Family
ID=13901963
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8697889A Pending JPH02265948A (ja) | 1989-04-07 | 1989-04-07 | フェノール樹脂成形材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02265948A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04318053A (ja) * | 1991-04-17 | 1992-11-09 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | フェノール樹脂成形材料の製造法 |
-
1989
- 1989-04-07 JP JP8697889A patent/JPH02265948A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04318053A (ja) * | 1991-04-17 | 1992-11-09 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | フェノール樹脂成形材料の製造法 |
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