JPH06116396A

JPH06116396A - 繊維とフェノール系樹脂とからなる複合構造体の製造方法

Info

Publication number: JPH06116396A
Application number: JP4289294A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Hojo; 健生北條; Naoto Yoshinaga; 直人吉永; Yoshiaki Kubota; 義昭久保田
Original assignee: Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Ltd
Priority date: 1992-10-02
Filing date: 1992-10-02
Publication date: 1994-04-26

Abstract

(57)【要約】【構成】繊維／樹脂分散液を有孔支持体に注ぎ脱液し
て複合構造体を製造する。無機繊維をポリエチレンオキ
サイド系分散剤を添加した水を用いて分散した後、ポリ
アクリルアミド系分散剤を添加し更に分散する。フェノ
ール系樹脂として平均粒径０．１〜１５０μｍの粉末状
熱硬化性フェノール系樹脂を用い、これを分散する。フ
ェノール系樹脂を前記ポリエチレンオキサイド系分散剤
の作用により凝集させる。【効果】樹脂歩留りが高く、繊維の網目構造に比べ比
較的小さな粒径の樹脂を使用することができる。地合が
優れ、且つ強度の強いものが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、繊維と樹脂とからなる
複合体に係り、更に詳しくは繊維と粉末状熱硬化性フェ
ノール系樹脂とからなる複合構造体を製造する方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】繊維強化樹脂複合体の補強効果は、補強
繊維の分散性と単繊維の離解状態によるところが大き
い。したがって、繊維と樹脂とからなる成形材料を加圧
加熱して繊維強化樹脂複合体を得る場合には、成形材料
中で繊維が均一に分散し且つ各単繊維が十分離解してい
ることが極めて重要である。繊維が均一に分散した成形
材料を用いれば、凹凸状に成形加工する際に、狭部への
繊維の分散充填も良好となり、十分な補強効果を得るこ
とができる。

【０００３】従来、繊維と樹脂とからなる複合構造体を
製造する方法としては、特開昭６０−１５８２２７号公
報に記載された通気性シート状構造体の製造方法が知ら
れている。この方法は、高い弾性率を有する単繊維と実
質的に未密着の粒状プラスチック材料とを含むウェブを
形成し、次いで前記単繊維とプラスチック材料とを互い
に結合させる様に前記ウェブを処理するものである。し
かし、この方法は、補強繊維で形成した三次元網目構造
に比べて粒状プラスチック材料の粒径が小さい場合に
は、粒状プラスチック材料が製造時において、補強繊維
の間から流れ出てしまい、樹脂の歩留りが悪くなるとい
う問題点があった。このため用いられるプラスチック材
料は、網目構造の大きさに比べ相対的にある程度大きい
粒径のものを用いる必要があり、粒径の大きい粒状プラ
スチック材料を用いて得られた構造体は、成形材料とし
て使用した場合に、構造体中における樹脂の均一性が得
られにくいという欠点があった。

【０００４】また補強繊維として、一般に高強度繊維と
して知られているガラス繊維や炭素繊維等の無機繊維を
用いた場合には、通常、繊維同士の交絡が十分でなく、
強度の弱い構造体しか得ることができない。

【０００５】そこでこの点を改善するために、上記公報
においては、加熱によってプラスチック材料を互いに結
合せしめる方法を開示している。しかしながら、粒状プ
ラスチック材料として熱硬化性樹脂を用いる場合には、
熱履歴による樹脂の変質が避けられないという問題点が
ある。

【０００６】そこで、同公報においては、更に結合剤を
付与して結合部を形成する方法を提案している。しかし
この方法によれば、ウェブ形成後に結合剤をスプレーあ
るいは浸漬排水によって付与する工程を必要とし、更に
得られた構造体の物性（例えば難燃性等）は結合剤によ
る影響を受けることが避けられない。

【０００７】一方、抄造法によって繊維と粉末状樹脂と
を複合化する方法としては、従来、硫酸バンドなどによ
って粉末状樹脂の表面電位を中和し粉末状樹脂を凝集せ
しめる方法が行われてきた。しかしこの方法は、多量の
粉末状樹脂を用いる場合や無機繊維のような滑らかな表
面を持つものを用いる場合において、十分な凝集力を得
ることができなかった。

【０００８】また、紙中に多量の粉末体を内添する方法
としては、繊維と粉末体とを分散させた液体中にカチオ
ン性高分子助剤とアニオン性高分子助剤を逐次添加する
方法（機能紙研究会誌、Ｖｏｌ．２３，Ｐ３７〜４３，
１９８４）が提案されている。しかしこの方法では、分
散粉末体と共に繊維をも凝集せしめるため、地合が著し
く低下するという欠点があった。

【０００９】一方、湿式抄造法で無機繊維と樹脂とを均
一に分散させる場合には、無機繊維の表面が疎水性であ
るため、中性における水中での分散性が著しく劣ること
になる。従って、無機繊維を均一に分散するのは容易で
なく、特に疎水性の強い炭素繊維ではこの傾向が極めて
強い。このため従来は、中性ではなく硫酸酸性（ｐＨ
３．２以下）の抄造液を用いて行っていた。しかし、硫
酸酸性での作業は安全性及び装置の腐食性などに大きな
問題があると共に、樹脂を抄造法で複合するに際し、樹
脂が変性する虞があるという問題点があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは上述の問
題点に鑑み鋭意研究した結果、無機繊維を特定の分散剤
を含んだ液体中で離解した後、他の特定の分散剤を追添
加することで、無機繊維の分散性が従来の方法に比べて
飛躍的に向上すると共に、特定のフェノール系樹脂が凝
集して樹脂歩留りが向上することを見い出し、本発明を
完成したものである。

【００１１】本発明の目的は、繊維とフェノール系樹脂
とからなる複合構造体を中性での湿式抄造法で製造する
に際し、フェノール系樹脂の熱的特性を変化させること
なく、また繊維の網目構造に比べ比較的小さな粒径の粉
末状樹脂を使用しても、該粉末状樹脂が構造体から漏出
・脱落することが少なく、更に得られた構造体が極めて
均一に無機繊維を分散したものである、繊維とフェノー
ル系樹脂とからなる複合構造体の製造方法を提供するこ
とにある。また、他の目的については後述の説明によっ
て明らかにする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第一の方法は、無機繊維とフェノール系樹
脂とを分散含有する繊維／樹脂分散液を有孔支持体に注
ぎ脱液して複合構造体を製造するに際し、前記繊維／樹
脂分散液として、（イ）無機繊維をポリエチレンオキサ
イド系分散剤を添加した水を用いて中性にて離解分散し
た後、ポリアクリルアミド系分散剤を添加し更に均一に
分散せしめる工程、（ロ）フェノール系樹脂として平均
粒径０．１〜１５０μｍの粉末状熱硬化性フェノール系
樹脂を用い、これを均一に分散せしめる工程、（ハ）フ
ェノール系樹脂を前記ポリエチレンオキサイド系分散剤
の作用により凝６せしめる工程、の３工程から得られた
ものを用いることを特徴とするものである。

【００１３】また本発明の第二の方法は、無機繊維とフ
ェノール系樹脂とを分散含有する繊維／樹脂分散液を有
孔支持体に注ぎ脱液して複合構造体を製造するに際し、
前記繊維／樹脂分散液として、（イ）無機繊維をポリエ
チレンオキサイド系分散剤を添加した水を用いて中性に
て離解分散した後、ポリアクリルアミド系分散剤を添加
し更に均一に分散せしめる工程、（ロ）フェノール系樹
脂として平均粒径０．１〜１５０μｍの粉末状熱硬化性
フェノール系樹脂を用い、これを均一に分散せしめる工
程、（ハ）ポリエチレングリコール型ノニオン系界面活
性剤を添加混合する工程、（ニ）フェノール系樹脂を前
記ポリエチレンオキサイド系分散剤及び前記ポリエチレ
ングリコール型ノニオン系界面活性剤の作用により凝集
せしめる工程、の４工程から得られたものを用いること
を特徴とするものである。

【００１４】本発明に用いられる無機繊維は、繊維長が
好ましくは１００mm以下のものであり、単繊維の直径が
好ましくは５〜２０μｍのものである。繊維長が長いも
のほど均一に分散し難くなる。繊維長の下限は、繊維同
士が交絡し得るものであれば特に限定されるものではな
い。また、繊維材料の材質は、無機繊維であれば特に限
定されるものでなく、その目的に応じ適宜選択すればよ
い。本発明に用いられる繊維材料としては、例えば、ガ
ラス繊維，炭素繊維，金属繊維，セラミック繊維等の無
機繊維を挙げることができる。

【００１５】上記無機繊維は、複合材料を製造する際に
適宜施されている表面処理をしたものであっても良い。
この様な表面処理としては、例えばガラス繊維に対する
アミノシラン処理やエポキシシラン処理等のカップリン
グ剤処理等を挙げることができる。また、繊維材料は脱
糊剤処理され、分散液中で容易に解繊することが好まし
い。このため、繊維材料を分散液中で脱糊剤処理する方
法でもよいが、予めヒトクリーニング、精練、溶媒洗浄
等の適宜な方法により脱糊剤処理を施した繊維を用いて
もよい。

【００１６】本発明に用いられる粉末状熱硬化性フェノ
ール系樹脂とは、アルデヒド類とフェノール類とから合
成される熱硬化性の、粉末状あるいは粒状の樹脂であ
り、例えばレゾール樹脂のほか特公昭６２−３０２１１
号公報あるいは特公昭６２−３０２１３号公報で提案さ
れ、商品名「ベルパール」（鐘紡製）として市販されて
いる特殊フェノール樹脂を挙げることができる。また、
その粒径は、０．１〜１００μｍであって、好ましくは
その５０重量％が１００タイラーメッシュの篩を通過し
得る大きさのものであり、実質的に非水溶性のものであ
る。ここで、実質的に非水溶性とは、大部分が水に不溶
であって、また水中で軟化あるいは表面のべたつき等を
起こさず、分散が可能であることを言う。

【００１７】上述の１００タイラーメッシュの篩通過量
Ｔ（重量％）とは、乾燥試料を必要に応じ十分に手で揉
みほぐした後、その約１０ｇを取り、これを精秤し、５
分間かけて少しずつ１００タイラーメッシュのふるい振
とう機（篩の寸法：２００mmφ、振とう条件：２００ｒ
ｐｍ）に投入し、試料投入完了後さらに１０分間振とう
させ、次式にて求めた値である。Ｔ（重量％）＝（Ｗ₀−Ｗ₁）／Ｗ₀×１００ここで、Ｗ₀は投入量（ｇ）、Ｗ₁は１００タイラーメ
ッシュ篩を通過せずに篩上に残存した量（ｇ）である。

【００１８】なお上記粉末状熱硬化性フェノール系樹脂
（以下、「粉末状フェノール樹脂」と略記することがあ
る）を添加混合するには、粉末状のまま添加してもよい
が、予め水性懸濁液としたものを添加する方が、速やか
に均一な分散状態が得られるので好適である。

【００１９】本発明に用いるポリエチレンオキサイド系
分散剤としては、好ましくは分子量が３００万〜５００
万程度で且つ１％水溶液の粘度が１０００〜５０００ｃ
ｐｓ程度（東京計器製Ｂ型粘度計、２５℃、１２ｒｐ
ｍ、No.1ロータ）のものであるが、特にこれに限定され
るものではない。この様なものとしては、例えば商品名
「ＰＥＯ−ＰＦ」（住友精化製）、商品名「アルコック
ス」（明成化学製）として市販されているものを挙げる
ことができる。本発明において上記ポリエチレンオキサ
イド系分散剤は、繊維の分散性を向上させると共に、粉
末状フェノール樹脂を凝集させる効果をも奏するもので
ある。

【００２０】また、ポリアクリルアミド系分散剤として
は、０．１％水溶液の粘度が１００〜３００ｃｐｓ（上
記と同様の条件）のアニオン変成体が好ましい。このよ
うなものとしては、例えば商品名「クリオール８００」
（栗田工業製）、商品名「パムオール」（明成化学製）
として市販されているものを挙げることができる。

【００２１】本発明において、上記ポリエチレンオキサ
イド系分散剤及びポリアクリルアミド系分散剤の添加量
は、各分散剤の種類、組み合わせ、水温、及びその目的
に応じ適宜選定すればよいが、分散させる繊維に対し好
ましくは１〜２５重量％、更に好ましくは２〜２５重量
％、あるいは分散に用いる水量に対し好ましくは１〜１
００ｐｐｍ、更に好ましくは２〜１００ｐｐｍである。
過剰に添加した場合には、その効果をかえって発現し難
い場合がある。例えばポリアクリルアミド系分散剤を過
剰に添加した場合に、分散液の粘度が高くなり、粉末状
フェノール樹脂の凝集速度が低下することがある。

【００２２】本発明における無機繊維の投入量は、繊維
が均一に分散され、且つ有孔支持体上に堆積する工程及
び脱液して抄紙する工程において好ましい流動性を示す
ものであれば特に限定されるものではない。しかし、投
入される無機繊維の繊維長が長くなるほど繊維は絡まり
易くなり、また分散液の見かけの粘度も高くなる傾向に
ある。従って無機繊維の投入量は、繊維の種類によって
も異なるが通常５重量％程度までであり、例えば長さ１
３ｍｍのガラス繊維を用いる場合、その投入量は分散に
用いる水量に対し、好ましくは１重量％程度まで、更に
好ましくは０．２重量％程度までである。

【００２３】本発明の方法においては、ポリエチレンオ
キサイド系分散剤及びポリアクリルアミド系分散剤を添
加する順序と時機とが極めて重要である。即ち、無機繊
維を一旦ポリエチレンオキサイド系分散剤の水溶液中で
分散した後、ポリアクリルアミド系分散剤を追添加し、
攪拌等によって更に無機繊維をより均一に分散せしめる
のである。本発明の方法において、ポリエチレンオキサ
イド系分散剤とポリアクリルアミド系分散剤との添加を
逆にした場合、あるいは両者を一緒に添加した液に無機
繊維を投入して解離せしめた場合のいずれもが、無機繊
維の良好なる分散状態を得ることができず、本発明の目
的を達成することができない。

【００２４】本発明の方法において、粉末状フェノール
樹脂を添加混合する順序は、特に限定されるものでな
く、例えば無機繊維を投入する前、ポリエチレンオキサ
イド系分散剤を添加混合する前又は後、ポリアクリルア
ミド系分散剤を添加した後、あるいは無機繊維を均一に
分散せしめた後などを挙げることができる。

【００２５】上記粉末状フェノール樹脂は、ポリエチレ
ンオキサイド系分散剤の水溶液中に、分散後、放置ある
いはゆっくりと攪拌する等、所定時間保持することによ
って凝集することになる。かかる工程により、粉末状フ
ェノール樹脂は、繊維間で凝集したり、その凝集物が繊
維の表面に付着したり繊維を包み込む様に包着したりす
る以外に、繊維同士の交絡部を包み込むように包着する
ことになる。繊維同士の交絡部に包着することで、繊維
同士は固定化され、このため構造体としての強度が向上
することになる。更に、繊維に付着していない凝集物も
見かけ上の大きさが大きくなると共に、繊維表面へ付着
し易い性質を有するため、後の抄造工程において、粉末
状フェノール樹脂の歩留りが向上することになる。

【００２６】本発明の第二の方法に用いるポリエチレン
グリコール型ノニオン系界面活性剤とは、界面活性作用
を有する非イオン性高分子である。このようなものとし
ては例えば、ポリエチレングリコールラウリルアルコー
ル付加物等のポリエチレングリコールの高級アルコール
付加物、ポリエチレングリコールノニルフェニルエーテ
ル，ポリエチレングリコールオクチルフェノール等のポ
リエチレングリコールの長鎖アルキル置換フェノール付
加物、ポリエチレングリコールステアリン酸付加物等の
ポリエチレングリコールエステル型ノニオン系界面活性
剤、あるいはポリエチレングリコール／ポリプロピレン
グリコールの共重合体等を挙げることができる。特にポ
リエチレングリコール／ポリプロピレングリコールの共
重合体は、発泡性が小さく、粉末状フェノール系樹脂の
凝集力が強いため好適である。

【００２７】上記ポリエチレングリコール型ノニオン系
界面活性剤は、前記粉末状熱硬化性フェノール系樹脂同
士を強力に凝集させ樹脂歩留りを一層向上させる効果を
奏するものであるが、前記無機繊維を分散させる効果を
も奏するものである。また、前記無機繊維と前記粉末状
熱硬化性フェノール系樹脂とを投入する液体中に添加す
る上記ポリエチレングリコール型ノニオン系界面活性剤
の量は、界面活性剤の種類、粉末状熱硬化性フェノール
系樹脂の分散量、水温及びその目的に応じ適宜選定すれ
ばよいが、好ましくは０．００１〜０．３重量％、更に
好ましくは０．００２〜０．２重量％であり、過剰に添
加しても、その効果は飽和することになる。

【００２８】本発明の第二の方法において、粉末状フェ
ノール樹脂とポリエチレングリコール型ノニオン系界面
活性剤との投入順序は特に限定されるものでなく、どち
らが先であってもよいが、粉末状フェノール樹脂を先に
投入した方が粉末状フェノール樹脂が容易に均一分散す
る点で好ましい。粉末状フェノール樹脂を先に投入する
場合、その投入時機は特に限定されるものでなく、無機
繊維を投入する前でも後でもよく、あるいは無機繊維を
均一分散せしめた後に投入してもよい。また、ポリエチ
レングリコール型ノニオン系界面活性剤を先に投入する
場合もこれと同様である。

【００２９】第二の方法において、粉末状フェノール樹
脂とポリエチレングリコール型ノニオン系界面活性剤と
を投入する時機も、特に限定されるものではないが、少
なくともどちらか一方は、２種類の分散剤を逐次添加し
て無機繊維を均一に分散せしめた後に投入することが、
無機繊維の均一分散を容易にする点で好適である。

【００３０】また第二の方法においては、粉末状フェノ
ール樹脂とポリエチレングリコール型ノニオン系界面活
性剤との両方が投入された分散液は、所定時間保持する
ことが肝要である。所定時間保持することによって、粉
末状フェノール樹脂の凝集及び繊維同士の交絡部への包
着も一層進み、繊維同士はより強固に固定化されことに
なる。このため構造体としての強度が更に向上すること
になる。また、繊維に付着していない凝集物も見かけ上
の大きさが更に大きくなると共に、繊維表面へ付着し易
い性質を有するため、後の抄造工程において、粉末状フ
ェノール樹脂の歩留りが著しく向上することになる。

【００３１】上述の分散液を保持する時間は、ポリエチ
レングリコール型ノニオン系界面活性剤の種類、粉末状
フェノール樹脂の種類、液の温度に応じて適宜設定すれ
ばよいが、時間が長いほど凝集が進行することになる。
この保持工程では、撹拌を行っても行わなくてもよい
が、撹拌が強すぎると凝集物が再分散し、歩留りが低下
する。一方、撹拌が弱いか、行わない場合には、繊維が
絡み合い始めたり、均一な複合構造体が得られない場合
がある。本発明においては、粉末状フェノール樹脂を十
分に凝集せしめることにより、抄造工程における粉末状
フェノール樹脂の、漏出や脱落を減少させるのである。

【００３２】上述の様にして得られた繊維／樹脂分散液
は、通常行われている抄造法、即ち金網等の有孔支持体
上に得られた繊維／樹脂分散液を注ぎ、無機繊維と粉末
状フェノール樹脂とを堆積せしめた後、脱液すること
で、繊維とフェノール系樹脂とからなる複合構造体を得
ることができる。

【００３３】この様にして得られた複合構造体は、加熱
して粉末状フェノール系樹脂同士を軽く融着あるいは乾
燥したものであってもよい。ただし、成形用の材料とし
て用いる場合には、樹脂を加熱し過ぎると、フェノール
系樹脂の熱特性が変化するので、加熱の温度、時間には
注意する必要がある。

【００３４】本発明の方法で得られる複合構造物は、例
えば、図１の様な構造を有するものである。図１は、本
発明に係る構造体の一例を説明する部分拡大説明図であ
る。粉末状フェノール樹脂１は、構造体中において粉末
状フェノール樹脂同士が凝集状態で存在すると共に、こ
の粉末状フェノール樹脂の凝集物４が繊維材料２の交絡
部３に包着し、繊維材料２同士を交絡部３で固定してい
る。また、他の凝集物５，６は繊維に包着又は付着した
り或いは無機繊維の網目構造中に分散するものである。

【００３５】

【作用】無機繊維は、ポリエチレンオキサイド系分散剤
の水溶液中で一旦分散した後、ポリアクリルアミド系分
散剤を添加混合して更に分散することにより、２種類の
分散剤を逐次添加した相乗効果により、従来得られなか
った優れた繊維分散性を得られる。また、ポリエチレン
オキサイド系分散剤が、粉末状フェノール樹脂を凝集さ
せる作用を有するため、粒径の大きい凝集物となると共
に、繊維の交絡部に包着するため、抄造工程における樹
脂歩留りが高くなり、且つ構造物としての強度が向上す
る。

【００３６】本発明の第二の方法においては、ポリエチ
レングリコール型ノニオン系界面活性剤が、粉末状フェ
ノール樹脂を凝集させる作用がポリエチレンオキサイド
系分散剤よりも更に大きいため、一層粒径の大きい凝集
物となると共に、繊維の交絡部に包着するため、抄造工
程における樹脂歩留り及び構造物としての強度が更に向
上することになる。

【００３７】

【発明の効果】本発明の方法によれば、繊維と粉末状フ
ェノール樹脂とを用いて抄造法で複合構造体を製造する
場合に於いて、無機繊維をポリエチレンオキサイド系分
散剤とポリアクリルアミド系分散剤を逐次添加混合して
分散したため、２種類の分散剤の相乗効果により、従来
得られなかった優れた繊維分散性を得ることができる。
また、ポリエチレンオキサイド系分散剤を添加混合した
ことにより、粉末状フェノール樹脂が凝集物を形成する
ため、投入する粉末状フェノール樹脂の粒径が繊維の網
目状構造に比べ相対的に小さな場合でも、抄造工程にお
ける粉末状フェノール樹脂の漏出を減少することがで
き、樹脂歩留りが高くなる。更に、粉末状フェノール樹
脂の凝集物が無機繊維同士の交絡部に包着するため、得
られる構造物は強度、特に湿紙強度が高いものが得ら
れ、このため連続製造法への適用が可能となる。

【００３８】本発明の第二の方法によれば、ポリエチレ
ングリコール型ノニオン系界面活性剤を添加混合したこ
とにより、粉末状フェノール樹脂が一層強力に凝集する
ため、抄造工程における粉末状フェノール樹脂の漏出を
著しく減少することができ、樹脂歩留りを更に向上する
ことができる。

【００３９】本発明の方法においては、抄造液が発泡す
ることも無く、繊維が浮上分離するといった不都合も起
こらないため、繊維分散性の良い地合の良好な複合構造
体を容易に製造することができる。一方、濾液も非発泡
性であるために排水処理時の泡による阻害も見られな
い。更に、繊維へ樹脂を固着せしめるに際し結合剤を用
いる必要がないため、粉末状フェノール樹脂の特性を損
なうこともない。

【００４０】本発明の方法で得られた複合構造体は、高
度な繊維分散性を有するため、凹凸状の形状に成形加工
した場合に、狭部への繊維の分散充填が極めて良好であ
る。また本発明の方法で得られた複合構造体は、熱履歴
が少ないと共に、各単繊維が十分離解し、繊維同士が集
束することなく高度な繊維分散性を有するため、これを
加熱加圧して得られた繊維強化樹脂複合体は、繊維と樹
脂との接着性が良く、強化繊維として極めて優れた補強
効果を得ることができる。従って、本発明の方法によっ
て得られた複合構造体は、例えば成形加工用として極め
て好適なものである。

【００４１】

【実施例】以下、本発明をその実施例により更に詳しく
説明する。尚、その前に本明細書における各種測定法に
ついて説明する。

【００４２】〈地合〉得られた複合構造体の繊維同士の
分散状態の均一性を、熟練者が目視により観察した。 ○ 極めて均一に分散していた。 △ 分散した繊維中に一部凝集繊維束がみられた。 × 繊維同士の凝集部分が多く見られた。

【００４３】〈樹脂歩留り〉樹脂投入量をＲ（ｇ）、得
られた複合構造体を１２０℃で３０分間乾燥した後の重
量を精秤してＳ（ｇ）とする。この複合構造体から８cm
×８cmの正方形を切り出し、重量を精秤してＡ（ｇ）と
する。次に４００℃のオーブン中で１０時間かけて樹脂
成分を焼却した後、これを精秤してＢ（ｇ）とする。樹
脂歩留りは、次式により求めた。樹脂歩留り（％）＝［｛ (A-B)×Ｓ｝／(R×A)］×100 測定する構造体中より５ヶ所サンプリングして、その平
均値を求めた。

【００４４】実施例１繊維径７μｍ、長さ１３ｍｍの炭素繊維チョップドスト
ランド２ｇを角型シートマシン（２５cm×２５cm、８０
mesh）中の２５ l、２５℃の水中に投入し、これにポリ
エチレンオキサイド系分散剤として分子量約４００万の
「ＰＥＯ−ＰＦ」（商品名、住友精化製）の０．１％水
溶液を１２５ml添加し、３０秒間攪拌して炭素繊維を離
解・分散した。次に、ポリアクリルアミド系分散剤とし
て粘度約１５０ｃｐｓの「パムオール」（商品名、明成
化学製、アニオン変成体）の０．１％水溶液を１２５ml
追添加し、同様に１５秒間攪拌して繊維を更に均一に分
散させ、炭素繊維分散液と成した。

【００４５】得られた炭素繊維分散液に、平均粒径２０
μｍの粉末状熱硬化性フェノール樹脂（商品名、ベルパ
ールＳ８９０，鐘紡製）５．７ｇを予め１ lの水に均一
に分散させた懸濁液を添加し、１５秒間攪拌した。

【００４６】続いてこれにポリエチレングリコール型ノ
ニオン系界面活性剤として「アデカ・プルロニックＬ１
０１」（商品名、旭電気化学工業製、ポリエチレングリ
コール／ポリプロピレングリコール共重合体）２ｇを攪
拌しながら加え、均一に分散せしめた後、３０秒間静置
して粉末状樹脂を凝集させた。得られた繊維／樹脂分散
液を脱液して厚さ約２mmの複合構造体を得た。得られた
複合構造体の結果は、表１に示す通りであった。

【００４７】実施例２実施例１において、ポリエチレングリコール型ノニオン
系界面活性剤を添加混合しない以外は、実施例１と同様
にして複合構造体を得た。結果は表１に示す通りであっ
た。

【００４８】比較例１実施例１において添加混合したポリエチレンオキサイド
系分散剤，ポリアクリルアミド系分散剤及びポリエチレ
ングリコール型ノニオン系界面活性剤を添加混合しない
以外は、実施例１と同様にして複合構造体を得た。結果
は表１に示す通りであった。

【００４９】

【表１】

【００５０】実施例３ポリアクリルアミド系分散剤として、実施例１において
用いた「パムオール」に代えて、粘度約１９０ｃｐｓの
「クリオール８００」（商品名、栗田工業製、アニオン
変成）を用いた以外は、実施例１と同様にして複合構造
体を得た。結果は表２に示す通りであった。

【００５１】実施例４ポリエチレンオキサイド系分散剤として、実施例１にお
いて用いた「ＰＥＯ−ＰＦ」に代えて、分子量約３５０
万の「アルコックス」（商品名、明成化学製）を用いた
以外は実施例１と同様にして複合構造体を得た。結果は
表２に示す通りであった。

【００５２】実施例５ポリエチレンオキサイド系分散剤として、実施例１にお
いて用いた「ＰＥＯ−ＰＦ」に代えて、分子量約３５０
万の「アルコックス」（商品名、明成化学製）を用い、
実施例１において用いた「パムオール」に代えて、粘度
約１９０ｃｐｓの「クリオール８００」（商品名、栗田
工業製、アニオン変成）を用いた以外は実施例１と同様
にして複合構造体を得た。結果は表２に示す通りであっ
た。

【００５３】実施例６無機繊維として、実施例１で用いた炭素繊維に代えて、
繊維径９μｍ、長さ１３ｍｍのガラス繊維チョップドス
トランド２．９ｇを用いた以外は実施例１と同様にして
複合構造体を得た。結果は表２に示す通りであった。

【００５４】

【表２】ＰＥＯ−１：ＰＥＯ−ＰＦ（商品名、住友精化製）ＰＥＯ−２：アルコックス（商品名、明成化学製）ＰＡＡ−１：パムオール（商品名、明成化学製）ＰＡＡ−２：クリオール８００（商品名、栗田工業製）注）実施例６は、無機繊維としてガラス繊維を用いた。

【００５５】比較例２ポリエチレンオキサイド系分散剤とポリアクリルアミド
系分散剤との添加順序を逆にした以外は、実施例１と同
様にして複合構造体を得た。結果は表３に示す通りであ
った。

【００５６】比較例３ポリエチレンオキサイド系分散剤とポリアクリルアミド
系分散剤とを逐次添加するのではなく同時に添加した以
外は、実施例１と同様にして複合構造体を得た。結果は
表３に示す通りであった。

【００５７】比較例４実施例１において、ポリエチレンオキサイド系分散剤の
添加量を１２５mlに代えて２５０mlとし、ポリアクリル
アミド系分散剤を添加しなかった。それ以外は実施例１
と同様にして複合構造体を得た。結果は表３に示す通り
であった。

【００５８】比較例５実施例１において、ポリエチレンオキサイド系分散剤を
添加せずに、ポリアクリルアミド系分散剤の添加量を１
２５mlに代えて２５０ml添加して炭素繊維を分散した。
それ以外は実施例１と同様にして複合構造体を得た。結
果は表３に示す通りであった。

【００５９】

【表３】ＰＥＯ−１：ＰＥＯ−ＰＦ（商品名、住友精化製）ＰＥＯ−２：アルコックス（商品名、明成化学製）ＰＡＡ−１：パムオール（商品名、明成化学製）ＰＡＡ−２：クリオール８００（商品名、栗田工業製）

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法で得られる複合構造体の一例を説
明する部分拡大説明図である。

【符号の説明】

１粉末状熱硬化性フェノール系樹脂２無機繊維３交絡部４交絡部に包着した凝集物５繊維表面に付着した凝集物６繊維網目構造中に遊離分散している凝集物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無機繊維とフェノール系樹脂とを分散含
有する繊維／樹脂分散液を有孔支持体に注ぎ脱液して複
合構造体を製造するに際し、前記繊維／樹脂分散液とし
て、（イ）無機繊維をポリエチレンオキサイド系分散剤
を添加した水を用いて中性にて離解分散した後、ポリア
クリルアミド系分散剤を添加し更に均一に分散せしめる
工程、（ロ）フェノール系樹脂として平均粒径０．１〜
１５０μｍの粉末状熱硬化性フェノール系樹脂を用い、
これを均一に分散せしめる工程、（ハ）フェノール系樹
脂を前記ポリエチレンオキサイド系分散剤の作用により
凝集せしめる工程、の３工程から得られたものを用いる
ことを特徴とする、繊維とフェノール系樹脂とからなる
複合構造体の製造方法。
【請求項２】無機繊維とフェノール系樹脂とを分散含
有する繊維／樹脂分散液を有孔支持体に注ぎ脱液して複
合構造体を製造するに際し、前記繊維／樹脂分散液とし
て、（イ）無機繊維をポリエチレンオキサイド系分散剤
を添加した水を用いて中性にて離解分散した後、ポリア
クリルアミド系分散剤を添加し更に均一に分散せしめる
工程、（ロ）フェノール系樹脂として平均粒径０．１〜
１５０μｍの粉末状熱硬化性フェノール系樹脂を用い、
これを均一に分散せしめる工程、（ハ）ポリエチレング
リコール型ノニオン系界面活性剤を添加混合する工程、
（ニ）フェノール系樹脂を前記ポリエチレンオキサイド
系分散剤及び前記ポリエチレングリコール型ノニオン系
界面活性剤の作用により凝集せしめる工程、の４工程か
ら得られたものを用いることを特徴とする、繊維とフェ
ノール系樹脂とからなる複合構造体の製造方法。