JPH02265949A - 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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- 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71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存する
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存する
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“−投法樹脂“
すなわちレゾール樹脂と゛二段性樹脂′すなわちノボラ
ッ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易に成形され
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“−投法樹脂“
すなわちレゾール樹脂と゛二段性樹脂′すなわちノボラ
ッ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易に成形され
て満足な成形製品となる。
フィリップス(phi l 1pps)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(S
MC) 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。
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(S
MC) 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3,95G、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3.988.2g9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3.988.2g9号が含まれる。
その後の特許である米国特許第4.182.7CII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.
331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.
331号に開示されている。
オリボ(01ivo)らによる米国特許第4.l16.
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H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H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(Farkas)による英国特許第1.36
3,227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。
3,227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号には、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
58−91935号ではレゾール型フェノール樹脂、マ
グネシウム及ヒ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
がプレーキンニ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号には、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
58−91935号ではレゾール型フェノール樹脂、マ
グネシウム及ヒ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
がプレーキンニーに使用するために摩擦材と併用されて
いる。
このプレーキンニ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59−17(1126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。
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。
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。
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fi3−323411号では、(a) L
/ゾール型ラフエノール樹脂(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63−323410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る。
/ゾール型ラフエノール樹脂(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63−323410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る。
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t;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。
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。
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、満足のいく均一なシート成
形材料が得られない。
れた成形材料の粘度が高く、満足のいく均一なシート成
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)#化亜鉛又は水酸化亜鉛、又は酸化亜鉛又は水酸
化亜鉛とアルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物との混
合物からなる硬化性調整剤、(c) 充填剤、及び必
要により (d) 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。
化亜鉛とアルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物との混
合物からなる硬化性調整剤、(c) 充填剤、及び必
要により (d) 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。
さらに、この成形材料は一般に離形剤、カップリング剤
等の助剤をも含有している。
等の助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
、プルトルージョ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
、プルトルージョ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パラ配
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、水素、Cj1、Br及びFのようなハロゲン、NH
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パラ配
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、水素、Cj1、Br及びFのようなハロゲン、NH
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
クロヘギシル、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(e)で定義されているアリールケト
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、 (e) 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
クロヘギシル、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(e)で定義されているアリールケト
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、 (e) 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
ec−ブチルフェノール、m−Lert−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1.<はない。
ピルフェノール、m−イソブチルフェノール、m −5
ec−ブチルフェノール、m−Lert−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1.<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。
使用しうるフェノール類の中には“クレゾール酸2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、l〕−クレゾール、0−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、l〕−クレゾール、0−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タール、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タール、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
使用しうる。
使用しうる。
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有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1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有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1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t、t : i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
、aJfilのアルデヒドが約2%未満となるまで約6
0℃乃至還流温度に保持する。
するモル比は、好ましくは約t、t : i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
、aJfilのアルデヒドが約2%未満となるまで約6
0℃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。pi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公約BO乃至80
%とする。
は硫酸のような酸で中和する。pi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公約BO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午
ジシラン及び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。
ジシラン及び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
酸化亜鉛を使用した場合増粘効果があるが、硬化速度は
それほと速くない。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て良好となる。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lO:0.1乃至1:10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
酸化亜鉛を使用した場合増粘効果があるが、硬化速度は
それほと速くない。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て良好となる。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lO:0.1乃至1:10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60重量%である。
料に対して約5乃至60重量%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、
補助的な無機又は有機の充填剤として、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、
補助的な無機又は有機の充填剤として、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、シリケート、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。
影11卜呼会1殉
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(JIS K−5101アマニ油法
)は15〜50 mg/ 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 wi
g/ 100g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(JIS K−5101アマニ油法
)は15〜50 mg/ 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 wi
g/ 100g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
る必要がある場合、粘度調整剤を使用することができる
。粘度調整剤はメタノール、エタノーノ呟゛アセトン、
メチルエチルケトンなどの水より紙滓点の溶剤が使用で
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り、多すぎる
と養生に時間がかかり、金型で成形する際のガス欠陥の
原因となりやすい。
る必要がある場合、粘度調整剤を使用することができる
。粘度調整剤はメタノール、エタノーノ呟゛アセトン、
メチルエチルケトンなどの水より紙滓点の溶剤が使用で
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り、多すぎる
と養生に時間がかかり、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l#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を濃化合物も使用しうる
。
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を濃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.Ol乃至10重
量%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ッ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.Ol乃至10重
量%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ッ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。
なお、このシランカフプリング剤は、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さる。
ェノール樹脂に含有させておくこともでさる。
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6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50關である。その他の無機及
び有am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m
雄が含まれる。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%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6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50關である。その他の無機及
び有am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m
雄が含まれる。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%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:i3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、ポリエステル、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:i3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、ポリエステル、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、シード上に流延して
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g、aoo乃至ta
o、oaoセンチポアズである。繊RR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、シード上に流延して
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g、aoo乃至ta
o、oaoセンチポアズである。繊RR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
剥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
剥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って限定されるものではない。ま
た、ここに記載されているF部」、r%」は、特にこと
わらない限り、すべて「重量部」、「重量%」を示す。
明はこれら実施例によって限定されるものではない。ま
た、ここに記載されているF部」、r%」は、特にこと
わらない限り、すべて「重量部」、「重量%」を示す。
実施例1〜5
以下のようにして、各々のシート成形材料を調製 し
を二。
を二。
まず、タルク(松材産業製)、カオリン(体色成製)、
炭酸カルシウム(日東粉化工業部)、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シウムを第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。
炭酸カルシウム(日東粉化工業部)、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シウムを第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(住人デュレズ@ PR−5
3674)に、第1表に示す量のシランカップリング剤
(γ−アミノグロビル(・リエトキシシラン)を高速ミ
キサーで混合し、樹脂混合物を調製した。
3674)に、第1表に示す量のシランカップリング剤
(γ−アミノグロビル(・リエトキシシラン)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lO分混
合を続けた。混合終了後に、得られた混合物の温度を測
定したところ約50℃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a
(約22℃)まで冷却し、ザンプルをとって数日間粘度
上昇を調べた。
合を続けた。混合終了後に、得られた混合物の温度を測
定したところ約50℃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a
(約22℃)まで冷却し、ザンプルをとって数日間粘度
上昇を調べた。
前記の樹脂混合物を小型SMC造形機により、30%の
25■騰ガラス繊維(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シート状に成
形した。
25■騰ガラス繊維(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シート状に成
形した。
上記フィルムを剥がすことができるようになるまで、約
45℃で2〜3日間養成した。このときのシート成形材
料のシ3ア硬度は約65であった。
45℃で2〜3日間養成した。このときのシート成形材
料のシ3ア硬度は約65であった。
次いで、金型温度150℃、圧力100 Kg/cm”
において、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3m麿、比重1.8 の成形平板を
得た。
において、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3m麿、比重1.8 の成形平板を
得た。
得られた成形平板について、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してJES標準
法に従って曲げ強さを測定した。
縮率を測定し、この成形平板を切削加工してJES標準
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
硬化性調整剤として水酸化カルシウムと酸化マグネシウ
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。
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。
比較例3
特公昭61−158871+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、成型後の曲
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。
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、特に熟成期間が改良されたシート成形
材料として有用であり、例えば運輸及び建築分野で使用
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
とができる。
材料として有用であり、例えば運輸及び建築分野で使用
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
とができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(a)レゾール型フェノール樹脂、 (b)酸化亜鉛又は水酸化亜鉛、又は酸化亜鉛又は水酸
化亜鉛とアルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物との混
合物からなる硬化性調整剤、及び(c)充填剤 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、前記アルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物が酸化
又は水酸化カルシウム、酸化又は水酸化マグネシウムの
単独又は2種以上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、前記充填剤が、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウ
ム、硫酸バリウム、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、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 |
---|---|---|---|
JP8697789A JPH02265949A (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 |
---|---|---|---|
JP8697789A JPH02265949A (ja) | 1989-04-07 | 1989-04-07 | フェノール樹脂成形材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02265949A true JPH02265949A (ja) | 1990-10-30 |
Family
ID=13901935
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8697789A Pending JPH02265949A (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) | JPH02265949A (ja) |
-
1989
- 1989-04-07 JP JP8697789A patent/JPH02265949A/ja active Pending
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