JPH0524090A - フエノール系樹脂管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、スクリューを内臓する押出機により
製造される新規なフェノール系樹脂管に関するものであ
り、耐衝撃性にすぐれ流体移送用や、保護管として広汎
な用途に利用できるものである。 【構成】本発明は、フェノール系樹脂、ガラス繊維およ
び必要に応じて、ヘキサメチレンテトラミン、他の充填
材、滑材、着色剤等よりなるフェノール系樹脂成形材料
を用い、スクリューを内臓する押出機を使用し、その先
端部で賦形、硬化させることにより製造されるフェノー
ル系樹脂管において、樹脂管中のガラス繊維の含有量が
３０〜７０重量％であり、ガラス繊維の数平均繊維長が
０．３〜２．５ｍｍであることを特徴とするフェノール
系樹脂管である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐衝撃性にすぐれた、
スクリューを内蔵する押出機により製造される新規なフ
エノール系樹脂管に関する。

【０００２】

【従来の技術】フエノール系樹脂管の押出機による成形
方法は、プランジャー型押出法とスクリュー型押出法と
が開発されており、特にスクリュー型押出成形において
は近年新しい成形方法が開示され（特開昭５９−１７８
２３５号公報）、長尺の樹脂管が長時間連続して安定的
に得られるようになった。このような押出成形によって
成形した樹脂管は、長尺ものであるため、落下や転倒な
どに耐えうるために相当の耐衝撃性が要求されている。

【０００３】耐衝撃性にすぐれた樹脂管を得る手段とし
て、通常、フェノール系樹脂に、ガラス繊維、カーボン
繊維などの無機繊維やビニロン繊維、ナイロン繊維など
の有機繊維を成形材料に配合して、成形する方法がとら
れており、ガラス繊維を用いるのが一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ガラス繊維を
使用した従来のフェノール系成形材料により押出成形し
た樹脂管では、含有しているガラス繊維の数平均繊維長
が０．３ｍｍ未満と短いため、耐衝撃性が低い。また、
例えば、成形材料の製造時に溶剤等を使用して、フェノ
ール系樹脂とガラス繊維の混練粘度を下げ、含有するガ
ラス繊維長を長く保とうとすると得られる樹脂管の衝撃
強度は上がるものの、樹脂とガラスとの分散が悪くな
り、連続して均質な樹脂管が得られず、衝撃強度にばら
つきを生じていた。さらに、分散が悪いため、押出機内
に偏在した樹脂が局部的に硬化反応を起こすため、長時
間安定して樹脂管を成形することができなかった。

【０００５】従って、スクリューを内蔵する押出機を使
用し、その先端部で賦形、硬化させることにより製造さ
れるフェノール系樹脂管において、耐衝撃性にすぐれ、
且つその強度ばらつきの少ない樹脂管は見出されていな
い。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる問
題点を解決すべく種々検討を重ねた結果、特定範囲の含
有量および数平均繊維長に調整したガラス繊維を含有す
るフェノール系樹脂管が上記問題点を解決することを見
出し、本発明に到達した。

【０００７】即ち、本発明は、スクリューを内蔵する押
出機を使用し、その先端部で賦形、硬化させることによ
り製造されるフェノール系樹脂管において、樹脂管中の
ガラス繊維の含有量が３０〜７０重量％であり、ガラス
繊維の数平均繊維長が０．３〜２．５ｍｍであることを
特徴とするフェノール系樹脂管である。

【０００８】以下、本発明の内容を詳細に説明する。本
発明のフェノール系樹脂管は、フェノール系樹脂、ガラ
ス繊維および必要に応じて、ヘキサメチレンテトラミ
ン、他の充填材、滑材、着色剤等より成るフェノール系
樹脂成形材料を用いて、スクリューを内蔵する押出機に
より、その先端部において押出後、自己形状を保持でき
る程度にまで賦形、硬化させることにより成形される
が、例えば、特開昭５９−１７８２３５に記載された方
法により製造される。この成形方法のより好ましい方法
として、先端に平滑部を有するスクリューを使用し、平
滑部において押出後自己形状を保持できる程度にまで、
賦形、硬化させることにある。

【０００９】次に、本発明に使用するガラス繊維は、樹
脂管中の含有量が３０から７０重量％であり、その数平
均繊維長は０．３〜２．５ｍｍ 好ましくは０．４〜
２．２ｍｍが良い。ガラス繊維の含有量が３０重量％未
満および数平均繊維長が０．３ｍｍ未満の場合、耐衝撃
性に劣り、また、含有量が７０重量％を越えたり、数平
均繊維長が２．５ｍｍを越えると、樹脂とガラスの分散
が悪くなり連続して均質な樹脂管を得ることができな
い。

【００１０】以上のようなフェノール系樹脂管をつくる
ためのフェノール系樹脂成形材料は、成形時に若干のガ
ラス繊維の折損を伴うため、成形材料中の数平均ガラス
繊維長が０．３ｍｍ〜３．０ｍｍ、好ましくは０．４ｍ
ｍ〜２．５ｍｍのものが使用される。

【００１１】次に、本発明に使用するフェノール系樹脂
成形材料について説明する。

【００１２】フェノール系樹脂としては、例えば、フェ
ノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシノール、
ビスフェノールＡ、ｐ−ブチルフェノール、ｐ−オクチ
ルフェノール、スチレン化フェノールなどのフェノール
類とホルマリン、パラホルムアルデヒド、トリオキサ
ン、フルフラールなどのアルデヒド類とを酸性触媒ある
いは塩基性触媒を用いて反応させて得られるフェノール
系樹脂、フェノール類とα，α’−ジクロロ−ｐ−キシ
レン、などのｐ−キシリレンジハライド、α，α’−ジ
メトキシ−ｐ−キシレンなどのｐ−キシリレンジアルキ
ルエーテルなどから誘導されるフェノールアラルキル樹
脂などがあり、これらの１種または２種以上を混合して
用いることができる。

【００１３】また、必要に応じて、ヘキサメチレンテト
ラミン、他の充填材、滑材、着色材等を用いることがで
きる。ヘキサメチレンテトラミンを必要とするフェノー
ル系樹脂を用いる場合、その使用量は、フェノール系樹
脂１００重量部に対し、３〜２０重量部であり、３重量
部未満では、成形品の熱剛性が悪く、２０重量部を越え
ると、成形品の表面にフクレが発生し好ましくない。

【００１４】充填材としては、木粉、タルク、シリカ、
クレー、ウォラストナイト、炭酸カルシウム、酸化マグ
ネシウム、チタン酸カリウム、ビニロン繊維、アラミド
繊維、炭素繊維、黒鉛などの通常のフェノール系樹脂成
形材料に用いられているものを使用することができる。

【００１５】滑剤としては、ステアリン酸、パルミチン
酸のような高級脂肪酸、高級脂肪酸のアルカリ土類金属
塩（カルシウム塩、マグネシウム塩等）、あるいは高級
脂肪酸のアミド類等を用いることができる。

【００１６】着色剤としては、スピリットブラック、モ
リブデン赤、グンジョウ、フタロニンブルー、フタロシ
アニングリーン、ハンザイエロー等を用いることができ
る。

【００１７】本発明のフェノール系樹脂管を製造するた
めの成形材料は、公知の方法、即ち、フェノール系樹
脂、ガラス繊維に、必要に応じて、他の配合剤を配合
し、ロール、ニーダー、２軸混練機等により、加熱、混
練することにより製造される。

【００１８】成形材料の主成分であるガラス繊維の数平
均繊維長を０．３〜３．０ｍｍに調整する方法として
は、有機溶剤または水を用いた湿式混練法が良く、フェ
ノール系樹脂に、通常市販されている直径６〜１３μ
ｍ、カット長１．５〜１２ｍｍのチョップドストランド
および、必要に応じてヘキサメチレンテトラミン、他の
充填材、着色剤、滑剤等を配合し、さらに、有機溶剤ま
たは水を加えてロール、ニーダー、２軸混練機等によっ
て、混練することにより調整することができる。

【００１９】以上により、混練された混合物をロール、
または押出機によりシート状に整形し、粉砕機にて粉砕
するか、シートペレタイザーのようなカッター式造粒機
にて切断して、成形材料とすることができる。得られた
成形材料は、必要に応じて、押出成形に充分な流動性に
なるまで、加熱乾燥機により、フェノール系樹脂の反応
を進めてもよい。

【００２０】上記にて製造したフェノール系成形材料
を、スクリューを内蔵する押出機に投入し、その先端部
において押出後自己形状を保持できる程度にまで賦形、
硬化させることにより、フェノール系樹脂管とすること
ができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を製造例、実施例、試験例によ
り具体的に説明する。

【００２２】製造例１ フェノールノボラック樹脂（三井東圧化学株製ノボラッ
ク＃９０００）３４重量部、ヘキサメチレンテトラミン
４重量部、ステアリン酸１重量部、カーボンブラック１
重量部を粉砕、混合し、ニーダーに装入、さらにアセト
ン１０重量部および直径１１μｍ、長さ６ｍｍのガラス
チョップドストランド６０重量部を加え、６０℃の温度
で１０分間混練した。

【００２３】混練物をシート状に整形した後、ヘンシェ
ルミキサーにて粉砕、造粒して乾燥し、成形材料を得
た。得られた成形材料中のガラス繊維の数平均繊維長は
２．５ｍｍであった。

【００２４】製造例２ フェノールノボラック樹脂（三井東圧化学株製ノボラッ
ク＃９０００）５５重量部、ヘキサメチレンテトラミン
６重量部、ステアリン酸２重量部、カーボンブラック２
重量部を粉砕、混合しニーダーに装入、さらにアセトン
８重量部および直径６μｍ、長さ３ｍｍのガラスチョッ
プドストランド３５重量部を加え、６０℃の温度で１５
分間混練した。以下、製造例１と同様にして、成形材料
を得た。得られた成形材料中のガラス繊維の数平均繊維
長は０．５ｍｍであった。

【００２５】製造例３ フェノールアラルキル樹脂（三井東圧化学株製ミレック
スＸＬ２２５）４３重量部、ヘキサメチレンテトラミン
５重量部、ステアリン酸１重量部、カーボンブラック１
重量部を粉砕、混合し、ニーダーに装入した。さらにア
セトン１０重量部および直径１１μｍ、長さ３ｍｍのガ
ラスチョップドストランド５０重量部を加え、６０℃の
温度で１０分間混練した。以下、製造例１と同様にして
成形材料を得た。得られた成形材料中のガラス繊維の数
平均繊維長は１．５ｍｍであった。

【００２６】製造例４ フェノールレゾール樹脂（群栄化学工業株製、Ｎ−４１
１）２８重量部、フェノールノボラック＃９０００ ５
重量部、ステアリン酸０．５重量部、カーボンブラック
０．５重量部を粉砕、混合後、ニーダーに装入した。さ
らに、メタノール１０重量部、直径１１μｍ、長さ３ｍ
ｍのガラスチョップドストランド６５重量部を加え、６
０℃の温度で、８分間混練した。以下、製造例１と同様
にして、成形材料を得た。得られた成形材料中のガラス
繊維の数平均繊維長は１．９ｍｍであった。

【００２７】製造例５ フェノールノボラック樹脂（三井東圧化学株製ノボラッ
ク＃９０００）５２重量部、ヘキサメチレンテトラミン
６重量部、ステアリン酸１重量部、カーボンブラック１
重量部を粉砕、混合した。この混合物６０重量部に対
し、アセトン４重量部、直径１１μｍ、長さ３ｍｍのガ
ラスチョップドストランド４０重量部の割合でそれぞれ
を別々にフィードしながら、２軸混練押出機にて混練
し、連続的にシート状混練物を押し出した。得られたシ
ートをシートペレタイザーにてカッティング、造粒、乾
燥して成形材料を得た。得られた成形材料中のガラス繊
維の数平均繊維長は０．４ｍｍであった。

【００２８】製造例６ アセトン１０重量部を除いた以外は、製造例１と同一配
合物をリボンブレンダーにて均一に混合した後、前ロー
ル９５℃、後ロール５０℃の熱ロールにて、１０分間混
練し、得られたシートを粉砕機にて粉砕し、成形材料を
得た。得られた成形材料中のガラス繊維の数平均繊維長
は０．２ｍｍであった。

【００２９】製造例７ フェノールノボラック樹脂（三井東圧化学株製ノボラッ
ク＃９０００）２３重量部、ヘキサメチレンテトラミン
２．８重量部、ステアリン酸０．６重量部、カーボンブ
ラック０．６重量部を粉砕、混合し、ニーダーに装入、
さらにアセトン１２重量部および直径１１μｍ，長さ３
ｍｍのガラスチョップドストランド７３重量部を加え、
６０℃の温度で、１０分間混練した。混練物をシート状
に整形した後、ヘンシェルミキサーにて粉砕、造粒し
て、乾燥し、成形材料を得た。得られた成形材料中のガ
ラス繊維の数平均繊維長は２．２ｍｍであった。

【００３０】製造例８ アセトンを１６重量部にした以外は、製造例１と同様に
して成形材料を得た。得られた成形材料中のガラス繊維
の数平均繊維長は３．４ｍｍであった。

【００３１】製造例９ フェノールノボラック樹脂（三井東圧化学株製ノボラッ
ク＃９０００）６５重量部、ヘキサメチレンテトラミン
７重量部、ステアリン酸１．５重量部、カーボンブラッ
ク１．５重量部を粉砕、混合し、ニーダーに装入した。
次に、アセトン７重量部、および直径１１μｍ、長さ６
ｍｍのガラスチョップドストランド２５重量部を加え、
６０℃の温度で１０分間混練した。混練物をシート状に
整形した後、ヘンシェルミキサーにて粉砕、造粒後、乾
燥して成形材料を得た。得られた成形材料中のガラス繊
維の数平均繊維長は１．０ｍｍであった。

【００３２】実施例１〜５ 製造例１〜５で得た成形材料について、以下の成形条件
にて押出成形を行い、外径３８ｍｍ、肉厚４ｍｍの樹脂
管を製造した。

【００３３】押出成形条件 押出成形機：口径３８ｍｍ，Ｌ／Ｄ＝２６ スクリュー：底部の径が３０ｍｍの計量部に続く先端部
に、径３０ｍｍ、長さ１９０ｍｍ（５Ｄ）の平滑部（フ
ライトがない部分）を有するもの。圧縮比＝２．３。

【００３４】スクリュー回転数：１６ｒｐｍ シリンダー温度：ホッパー下より３Ｄ−−−−−−−＋ 室温 続いて ４Ｄ〜 ６Ｄ＋−−＋ ８５℃ ７Ｄ〜 ９Ｄ＋−−＋ ９５℃ １０Ｄ〜１３Ｄ＋−−＋１０５℃ １４Ｄ〜１７Ｄ＋−−＋１１０℃ １８Ｄ〜２１Ｄ＋−−＋１２０℃ ２２Ｄ〜２６Ｄ＋−−＋１７０℃ 得られた樹脂管中のガラス繊維含有量、数平均繊維長を
測定した。結果を表−１に示す。

【００３５】比較例１〜４ 製造例６〜９で得た成形材料について、実施例１〜５と
同条件にて、樹脂管を製造した。結果を表−１に示す。

【００３６】試験例 １押出成形性の判定 ○−−−−−押出速度のムラが少なく、押出機のモータ
ー負荷電流が安定しており、５時間以上連続運転可能。 ×−−−−−押出速度のムラがあり、押出機のモーター
負荷電流が大きく振れ、次第に高負荷となり、運転中
止。

【００３７】２シャルピー衝撃強度 実施例、比較例で得た樹脂管から長さ９０ｍｍ、幅１０
ｍｍに試験片を切り出し、中央部に０．２５Ｒのノッチ
部を付けて、ＪＩＳ Ｋ−７１１１に準じてシャルピー
衝撃強度を測定した。 実施例、比較例および試験例の結果を表−１に示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【発明の効果】本発明のフェノール系樹脂管は、耐衝撃
性にすぐれ、また、そのばらつきも少なく安定している
ので、流体移送用や保護管として、広汎な用途に利用で
きるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 23:00 4Ｆ (72)発明者 日野 稔 愛知県名古屋市南区丹後通２丁目１番地 三井東圧化学株式会社内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 スクリューを内蔵する押出機を使用し、
   その先端部で賦形、硬化させることにより製造されるフ
   ェノール系樹脂管において、樹脂管中のガラス繊維の含
   有量が３０〜７０重量％であり、ガラス繊維の数平均繊
   維長が０．３〜２．５ｍｍであることを特徴とするフェ
   ノール系樹脂管。