JPH05156598A - 含浸紙用熱硬化性樹脂組成物及び含浸紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】着色の著しく小さい含浸紙を得る。 【構成】フェノールを用いたレゾール型フェノール樹脂
に、９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファ
フェナントレン−１０−オキシドを加えたメタノール溶
液をコットンリンターパルプ製フィルター紙に含浸し
て、Ｂ化工程を経てＣ化して含浸紙を得た（実施例
１）。 【効果】着色の著しく小さい含浸紙が得られるばかりで
なく、着色を行った際も着色剤の鮮明な色合いがそのま
ま発揮された含浸紙が得られた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は含浸紙用熱硬化性樹脂組
成物及び含浸紙に関する。さらに詳しくは、本発明は含
浸紙の着色及び変色を伴わず且つ結合剤としての破裂強
度、引張強度及び耐折曲げ性をあたえる含浸紙用熱硬化
性樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】紙に熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を含
浸し、前者の場合は熱硬化せしめた含浸紙は、例えば電
気掃除機、換気装置、自動車等のエアクリーナーまたは
オイルフィルタ−等に利用されるている。

【０００３】この際には熱硬化性樹脂として、例えばレ
ゾール型フェノール樹脂、ノボラック型フェノール樹脂
とヘキサメチレンテトラミンとの混合物等が用いられて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記熱硬
化性樹脂は、Ｂ−ステージ化後の加熱硬化工程で、フェ
ノール系樹脂特有の着色を伴い、さらに熱がかかること
によってより変色が著しくなる。

【０００５】この様な着色はフィルターの美観を損ねる
ものであるので、止む終えず一般には染料でフィルター
を意識的に着色し、樹脂の硬化にともなう変色を目立た
ないようにしているが、樹脂自体の変色で染料の発色が
損なわれるばかりでなく、染料が必ず必要であり、経済
的ではない。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで本発明者等は、染
料を用いずとも美観に優れ、染料で染色する場合は染料
自体が有する色合いを極めて鮮明に発色させることがで
きる含浸紙用熱硬化性樹脂組成物を得るべく鋭意検討し
たところ、従来の熱硬化性樹脂に特定のリン化合物を用
いると上記課題が解決されることを見い出し本発明を完
成するに至った。

【０００７】即ち本発明は、原子価３価のリン化合物及
び／又は水素原子を有する５価のリン化合物（Ａ）を含
有してなるフェノール系樹脂からなる含浸紙用熱硬化性
樹脂組成物及びそれを紙に含浸し、熱硬化せしめてなる
樹脂含浸紙を提供するものである。

【０００８】本発明で用いるフェノール系樹脂として
は、公知慣用のものがいずれも使用できるが、例えばレ
ゾール型フェノール樹脂、ノボラック型フェノール樹脂
とヘキサメチレンテトラミンとの混合物、ノボラック型
フェノール樹脂とジビニルベンゼンとの混合物が挙げら
れる。これらは異なる２種類以上を組合せても使用で
き、さらにレゾール型フェノール樹脂とノボラック型樹
脂の混合または共縮合物であっても構わない。

【０００９】レゾール型フェノール樹脂としては、例え
ばフェノール類とアルデヒド類をアルカリ性触媒存在下
に反応させて得られる樹脂が、ノボラック型フェノール
樹脂としては、フェノール類とアルデヒド類を酸性触媒
で反応させて得られる樹脂が挙げられる。

【００１０】この際に使用できるフェノール類は、特に
制限されるものではないが、例えばフェノール、ｍ−ク
レゾール、ｐ−クレゾール、ｏ−クレゾール、３，５−
キシレノール、レゾルシン、アルキルレゾルシン、ビス
フェノールＡ、ビスフェノールＦ、α−ナフトール、β
−ナフトール、１，６−ジヒドロキシナフタレン等の化
合物が挙げられ、これらは単独使用でも２種類以上の併
用であっても構わない。

【００１１】アルデヒド類としては、例えばホルムアル
デヒド（ホルマリン）、パラホルム、アセトアルデヒド
等が挙げられる。触媒も公知のものがいずれも使用で
き、アルカリ性触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、水酸化カルシウ
ム等のアルカリ土類金属水酸化物、アルカノールアミ
ン、アルキルアミン、アンモニア等の化合物、酸性触媒
としては、塩酸、硫酸、シュウ酸、パラトルエンスルホ
ン酸等の酸や酢酸亜鉛で代表される金属塩等が挙げられ
る。

【００１２】また、フェノール系樹脂はメラミン系樹脂
と併用してもよいし、燐酸エステル等の硬化促進剤を用
いて速硬化となる様に変性してあっても構わない。勿
論、フェノール系樹脂自体をメラミンや尿素等他の化合
物によって変性しておくことも可能である。変性剤につ
いても特に限定するものでない。。

【００１３】本発明において使用する特に好ましいフェ
ノール系樹脂は、ビスフェノールＡを必須成分としてア
ルデヒド類と反応せしめたレゾール型フェノール樹脂で
ある。

【００１４】本発明では、原子価３価のリン化合物及び
／又は水素原子を有する５価のリン化合物（Ａ）をフェ
ノール系樹脂とともに用いる点が特に重要である。化合
物（Ａ）としては、還元性を有するものがいずれも使用
できるが、例えば有機脂肪族骨格や有機芳香族骨格を有
するリン化合物が挙げられる。

【００１５】化合物（Ａ）の内で、代表的な、水素原子
を有する５価のリン化合物としては、例えば、下記一般
式（Ｉ）で示されるものが挙げられる。

【００１６】

【化２】

【００１７】（但し式中、Ｒ₁及びＲ₂は同一でも異なっ
ていてもよい水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子又
はアルキル基で置換されていてもよいアルキル基、アリ
ール基或いはアラールキル基を、ｘ１及びｙ１は１〜３
の整数をそれぞれ表わす。）で表わさ 具体的には、次の様な構造の化合物が挙げられる。

【００１８】

【化３】

【００１９】上記した化合物は、リン原子に直接結合し
た水素原子を有しているので還元性に優れる。なかでも
芳香環を有した化合物で、リン原子−酸素原子間の一重
結合が解裂してリン原子と結合していた酸素原子に水素
原子が付加した場合、その水酸基が結合している芳香環
がアルデヒド類と反応性を有するため、フェノール系樹
脂と結合することもできる。

【００２０】即ち、化合物（Ａ）は単にフェノール系樹
脂に混合して用いてもよいし、フェノール系樹脂と積極
的に反応させて、それと一体化したものとして用いても
よい。後者の場合の方が、当該化合物（Ａ）が含浸紙か
ら抽出されにくく、効果の発現が著しいことが予想され
る。

【００２１】本発明の含浸用熱硬化性樹脂組成物は、前
者の使用形態に従えば、通常フェノール系樹脂を有機溶
剤に溶解したフェノール系樹脂有機溶剤溶液に化合物
（Ａ）に混合し、必要に応じてさらに希釈することによ
り、容易に得られる。

【００２２】フェノール系樹脂固形分に対する化合物
（Ａ）の混合割合は、特に制限されるものではないが、
フェノール系樹脂固形分１００重量部当たり０．５〜５
０重量である。この範囲内であると、得られる含浸紙の
着色抑制効果が著しく高く、得られた含浸紙自体の破裂
強度にも優れているので好ましい。

【００２３】化合物（Ａ）は、それ単独で用いてもよい
し、そのほかの安定剤と併用して用いてもよい。この際
の安定剤としては、例えばイミダゾール系化合物、ベン
ゾトリアゾール類、アゾール類、トリアジン類、ヒンダ
ードフェノール類、ヒンダードアミン類、ジアルキルチ
オジプロピオネート類、その他次の構造の化合物等が挙
げられる。

【００２４】

【化４】

【００２５】

【化５】

【００２６】

【化６】

【００２７】

【化７】

【００２８】

【化８】

【００２９】本発明の組成物には、さらに必要に応じて
界面活性剤、難燃剤、酸化防止剤、可塑剤、着色剤、シ
ランカップリング剤等を加えて用いてもよい。本発明で
用いる含浸用用紙としては、従来公知のフィルター用紙
がいずれも好ましく用いられる。例えばリンターパルプ
のファイバーを主体とし、必要に応じてレイヨン、ポリ
エステル等の合成繊維を加え、抄紙して通気度、坪量、
厚み等を調製した一般用フィルター用紙などがある。

【００３０】本発明の含浸用熱硬化性樹脂組成物のフィ
ルター用紙への含浸は、通常の含浸方法がいずれも採用
できるが、固形分濃度５〜２０重量％に調製した本発明
の組成物を用い、浸漬及び絞り操作によって含浸させ
る。いわゆるディップスクィーズ（Ｄｉｐ−ｓｑｕｅｅ
ｚｅ）方式や固形分濃度２０〜４０重量％の含浸液を用
いてキスロールにより含浸させるキスコート（Ｋｉｓｓ
−ｃｏａｔ）方式等の従来公知の方式によって、フィル
ター用紙１００重量部に対して樹脂固形分が１５〜３０
重量部付着するように実施されるのが一般的である。

【００３１】この様にして得られたものは、加熱硬化を
行うことにより、含浸紙とすることができる。通常は乾
燥してＢ化した後このＢ化紙に必要に応じて裁断やヒダ
付け等の加工を施し、その後加熱硬化させて熱硬化性樹
脂成分がほぼ完全に硬化したＣ化紙を得る。

【００３２】含浸紙のＢ化乾燥は、通常の乾燥条件、例
えば８０〜１２０℃で１〜１０分の条件で行われ、通常
ゲルコート付けをした後巻取られる。このようにして巻
取られたＢ化含浸紙は、プリーツ加工機でヒダをつけて
裁断しされる。

【００３３】また、Ｃ化工程は通常１５０〜１８０℃／
０．１〜２０分で行われる。このようにして、含浸紙か
ら着色が少なくさらに変色の無いフィルターを得ること
ができる。

【００３４】

【実施例】以下に実施例をあげて本発明を説明する。な
お例中の部および％はすべて重量基準とする。 実施例１〜３ 主としてコットン・リンター・パルプからなり、坪量が
１４０ｇ／ｍ²で、厚みが０．６ｍｍなるフィルター用
紙を供給紙として用い、プライオーフェンＴＤ−２５１
２Ｋ（大日本インキ化学工業株式会社製のフェノールを
必須成分として用いたレゾール型フェノール樹脂のメタ
ノール溶液、固形分５２％）１００重量部に対して、
９、１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェ
ナレントレン−１０−オキシド（三光化学株式会社製Ｈ
ＣＡ）およびメタノールを表１に示す組成で混合し、固
形分濃度１２％に調整し、５０℃にて加温して完全に溶
解させ含浸液とした。これをディップスクイーズ方式で
含浸させて含浸紙とした。

【００３５】次に、各含浸紙を３時間風乾したのち、８
０℃で５分間加温し溶剤乾燥させ、１５０℃で１５分間
熱硬化させた。得られた含浸紙に対し色相を観察し、さ
らに破裂強度試験を行った。その結果を表１に示した。

【００３６】尚、破裂強度試験はＪＩＳ Ｐ−８１１２
に準拠して測定した。 実施例４ 含浸用樹脂としてプライオーフェンＩＡ−２６３４（大
日本インキ化学工業株式会社製ビスフェノールＡを用い
たレゾール型フェノール樹脂のメタノール溶液、固形分
５２％）を使用した以外は、実施例１〜３と同様にして
比較対象用の含浸紙を得た。次いで同様の試験を行い、
表１に示す如き結果が得られた。この含浸紙は、比較例
２と比べて著しく美観が良好であった。 比較例１ 含浸用樹脂としてプライオーフェンＴＤ−２５１２Ｋを
単独で使用した以外は、実施例と同様にして比較対象用
の含浸紙を得た。次いで同様の試験を行ったところ、表
１に示す如き結果が得られた。この含浸紙は、茶褐色に
変色し実施例１のものに比べて著しく美観を損なうもの
であった。 比較例２ 含浸用樹脂としてプライオーフェンＩＡ−２６３４を単
独で使用した以外は、実施例と同様にして比較対象用の
含浸紙を得た。次いで同様の試験を行ったところ、表１
に示す如き結果が得られた。この含浸紙は、実施例４の
ものと比べて美観が劣るものであった。

【００３７】

【表１】 実施例１の含浸紙（本発明のリン化合物を用いたもの）
と比較例１の含浸紙（リン化合物を用いないもの）との
比較、或いは実施例４と比較例２との比較（同）からわ
かる通り、紙の変色が化合物（Ａ）を用いたときに著し
く少ないことが顕著である。

【００３８】尚、着色剤を加えた本発明の組成物で同様
に含浸紙を製造したが、いずれも、従来のものに比べて
鮮やかな色合いとなっていた。

【００３９】

【発明の効果】本発明の熱硬化性樹脂組成物は、原子価
３価のリン化合物及び／又は水素原子を有する５価のリ
ン化合物（Ａ）を用いているので、より淡色の含浸紙を
得ることができ、染料等で着色することなく白く美しい
仕上がりにすることができるという格別顕著な効果を奏
する。

【００４０】また、赤や黄色などで着色した含浸紙が要
求される場合でも、従来ではなし得なっかった鮮やかな
色合いとするのを可能とすることが出来る。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原子価３価のリン化合物及び／又は水素原
   子を有する５価のリン化合物（Ａ）を含有してなるフェ
   ノール系樹脂からなる含浸紙用熱硬化性樹脂組成物。
2. 【請求項２】化合物（Ａ）が、アルデヒド類と反応しう
   る芳香環を含有する化合物である請求項１記載の組成
   物。
3. 【請求項３】化合物（Ａ）が、一般式（Ｉ） 【化１】 （但し式中、Ｒ₁及びＲ₂は同一でも異なっていてもよい
   水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子又はアルキル基
   で置換されていてもよいアルキル基、アリール基或いは
   アラールキル基を、ｘ１及びｙ１は１〜３の整数をそれ
   ぞれ表わす。）で表わされる化合物である請求項１記載
   の組成物。
4. 【請求項４】化合物（Ａ）が、９，１０−ジヒドロ−９
   −オキサ−１０−ホスファフェナレントレン−１０−オ
   キシドである請求項１記載の組成物。
5. 【請求項５】フェノール系樹脂が、ビスフェノールＡを
   必須成分とするレゾール型フェノール樹脂である請求項
   １記載の組成物。
6. 【請求項６】請求項１の組成物を紙に含浸し、熱硬化せ
   しめた樹脂含浸紙。