JPH07110932B2 - 難燃性樹脂バインダの製造方法 - Google Patents

難燃性樹脂バインダの製造方法

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JPH07110932B2
JPH07110932B2 JP1274756A JP27475689A JPH07110932B2 JP H07110932 B2 JPH07110932 B2 JP H07110932B2 JP 1274756 A JP1274756 A JP 1274756A JP 27475689 A JP27475689 A JP 27475689A JP H07110932 B2 JPH07110932 B2 JP H07110932B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は強化プラスチックのバインダとして使用される
難燃性樹脂の製造方法に関する。
(従来技術の説明) 例えば、ファイバーグラスの如き強化プラスチック材料
は、建設機械、自動車、飛行機、船、その他の用途に広
く使用されている。強化材料は、空気ダクト、パネル、
ドア、電気コンジット等に使用され、プラスチック材料
の強度を高める作用があり、バインダは所望の位置に材
料を固定する。強化材料として、例えば、カーボンファ
イバー、グラスファイバー、グラスフレークス、ガラス
微球体(microspheres)、セラミック微球体、その他連
続ファイバー及びチョップドファイバーを含む種々の形
態をした広範囲の合成材料を使用することができる。
かかる目的に使用される樹脂バインダは、高温における
所定の機械的性質を維持する必要があるだけでなく、燃
焼及び発煙に対する抵抗性等を具備することが重要視さ
れる。
このような樹脂の中にセメントを結合したレゾルシノー
ル−ホルムアルデヒド樹脂の縮合製品(condensation p
roduct)を用いることも知られている。これについては
米国特許第3663720号及び第3502610号を参照することが
できる。
建築法や法則性は、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂の煙
濃度(smoke density)を低い値に規定しているため、
経済的な理由により、ほんの限られた数の材料しか採用
できない。更に、産業上必要と考えられる化学剤である
スチレンの放出に対する規制は非常に厳しくなってきて
いる。これは、現在ではスチレンが発癌物質の虞れがあ
ると考えられているからである。難燃性用途材料の安全
な代替品として、フェノール樹脂が提案されている。こ
のような組成物の使用拡大を妨げる1つの要因として、
作業場の中に、必要とされる酸性触媒が存在することを
製造者が嫌うためである。
多くの難燃性樹脂は、煙の発生という重大な問題を有し
ている。火災時、煙の吸引を原因とする死亡事故は増加
している。難燃性の強化プラスチックは、多くのものが
毒性の強い刺激性ガスを発生する傾向にある。このよう
な煙やガスを吸引すると、肺機能を損なったり、死に至
ることになる。更に、煙やガスの発生は、視野を妨げる
ため、脱出及び消防士の消化活動に支障をきたす。更
に、精巧な電子装置等の設備を損なうことにもなる。
多くのフェノール積層樹脂は、酸性触媒及び/又は高温
のポストキュア(post−curing)によって得られる。
ホルムアルデヒドは、最近では、発癌物質とみなされて
おり、従来から使用されているパラホルムアルデヒドの
水準値は注意深く規定せねばならない。作業環境では、
ホルムアルデヒドの放出を低水準に抑えて作業者を保護
することが重要である。
米国特許第4403066号は、液体フェノールホルムアルデ
ヒドのレゾール(resoles)を、例えばガラス繊維によ
って強化された強化複合物に用いることを開示してい
る。この特許が開示した技術の欠点の1つとして、約80
乃至150℃の高温で樹脂をキュアせねばらないことが挙
げられる。更には、強い酸性条件又はアルカリ条件を必
要とする。米国特許第443129号はメチロール化フェノー
ル(methylolated phenols)のヘミ−ホルマール(hemi
−formals)を開示しており、この中にはパラホルムア
ルデヒドを液体フェノールに反応させて作ったものが含
まれる。
米国特許第4433119号は、フェノール−ホルムアルデヒ
ドレゾール、フェノール−ホルムアルデヒド、ノボラッ
ク等のポリマーを用いたヘミ−ホルマール又はメチロー
ルフェノールの液体組成物を開示している。これについ
ては、米国特許第4430473号を参照することもできる。
米国特許第4053447号はレゾルシノール−変性フェノー
ル樹脂(resorcinol−modified phenolic resin)を開
示している。該樹脂は熱を加えなくともキュア可能であ
るとされているが、樹脂の混合物をキュアするために
は、パラホルムアルデヒドの粉末を添加せねばならな
い。
接着剤で層状にした木の構造部材の製造において、レゾ
ルシノール−変性フェノール樹脂を使用することは既に
知られている。しかし、従来から樹脂系の粘度を下げる
ために必要であった溶剤について、かなり高レベルの非
反応性の基準が設定されているため、この技術を強化プ
ラスチックに応用しても十分な成功を納めることは出来
なかった。従来の「第一世代樹脂」は溶剤含有量が多
く、フェノール縮合反応によって水が形成されるため、
初期の樹脂系では、小割れ(crazing)の発生、孔隙(p
orosity)の形成、耐食性の低下を招いた。
このため、所望の難燃性及び難煙性を備え、室温でキュ
ア可能、かつ製造及び使用が容易な強化プラスチックの
樹脂バインダの出現が真に要請されている。
本発明は上記の要請に応えるものである。
(技術的手段及び作用) 本発明は、熱硬化性プラスチックの如き強化プラスチッ
クのバインダとして使用される耐炎性、即ち難燃性樹脂
(fire resistant resin,fire−reardant resin)を製
造するものであって、該樹脂は(a)レゾルシノール及
びレゾルシノールホルムアルデヒドノボラック樹脂から
成る群から選択された少なくとも1種のレゾルシノール
成分と、(b)フェノールレゾール樹脂、の反応生産物
として得られるものである。反応は、アルカル触媒の存
在下にて行なうのが好ましいが、必ずしもそのようにす
る必要はない。樹脂は、約16〜160℃の温度にて20〜0.0
6時間でキュア可能であるが、室温、即ち約12.7〜35℃
(55〜95゜F)の温度にて約8〜14時間キュアすること
が最も有利である。反応は、約16℃の下では20時間、約
160℃の下では約4分間であった。
反応工程において、メチレンドナーを添加することによ
り、強化材料の加工性及び濡れ性を向上させ、架橋密度
(cross−density)を大きくし、強化プラスチックの強
度向上という追加の効果を付与することができる。
本発明は強化プラスチックのバインダとして使用可能な
フェノール樹脂を改良したものであって、燃焼に対する
抵抗が大きく、煙の発生も非常に少なく、更に高温での
機械的強度にすぐれる樹脂を製造するものである。
本発明は、妥当な時間内で、室温でキュア可能な樹脂を
製造することを他の目的としている。
本発明の樹脂は、パラホルムアルテヒドをキュア剤とし
て用いる必要がないため、プラスチックの複合材料の強
度を低下させる水分その他の揮発性溶剤は少なくてす
み、ホルムアルデヒドの曝露が低減される。
本発明はソリッド成分が多く、高い強度を備えたフェノ
ール樹脂を製造することを他の目的としている。
本発明は、必要に応じて、酸性触媒でも中間のpHでもキ
ュアできる樹脂を製造することを他の目的としている。
本発明は、火炎に曝されても、添加剤を用いずに燃焼の
広がり及び煙の発生を最小限に抑えるだけでなく、毒性
の煙の発生を少なくした樹脂を製造することを他の目的
としている。
本発明は、引張及び曲げ特性にすぐれた強化プラスチッ
クにおける樹脂を製造することを他の目的としている。
本発明は、強酸性又は強アルカリ性条件でなくともキュ
アすることができる樹脂を製造することを目的としてお
り、これによって強化材料を損なう虞れのある根源を排
除することができる。
本発明は強化材料を損なう溶剤を一切含まない樹脂を製
造することを目的としている。
本発明のこれらの目的及びその他の目的については、本
発明に関する下記の説明によってより完全に理解される
であろう。
(望ましい実施例の説明) 本発明の樹脂は、強化プラスチックの有効バインダとし
て供することができるようにしている。樹脂は2部の液
体−液体の前触媒系(pre−catalyzed system)であっ
て、必要に応じて不活性の充填剤(filler)を増量剤
(extender)として添加してもよい。しかしながら、燃
焼性及び煙発生の特性を得るためには、充填剤を用いる
必要はない。ソリッド成分が多い程、化学抵抗性にすぐ
れ、孔隙性は小さくなる。火炎と接触したり輻射熱の影
響を受けると、燃焼及び発煙に対して抵抗性を示す。樹
脂は、(a)レゾルシノール及びレゾルシノールホルム
アルデヒドノボラック樹脂からなる群から選択された少
なくとも1種のレゾルシノール成分と、(b)フェノー
ルレソール樹脂の反応生産物が望ましい。反応はアルカ
リ触媒の存在中で行なうことが望ましいが、必ずしもそ
のようにしなくともよい。
酸性触媒を用いたフェノール樹脂と比較すると、本発明
の樹脂は、ツールを腐食させることがなく、また、アル
カリ度が強くないため、ガラスマットを損なわない点が
有利である。
本発明の樹脂の利点の1つとして、妥当な時間内でキュ
アし、リレースできることが挙げられる。例えば、約16
乃至160℃の温度にて、約20乃至0.06時間でキュアする
ことができる。約6乃至10程度の中くらいのpHでキュア
することができる。
レゾルシノール成分は約32〜80重量%、望ましくは約58
〜71重量%のレゾルシノールと、約5〜12重量%、望ま
しくは約5〜11重量%のホルムアルデヒドから構成する
ことができる。レゾルシノール成分は、更に約0.025〜
0.25重量%、望ましくは約0.03〜0.07重量%の有機酸溶
液、例えばp−トルエンスルフォン酸又は蓚酸を用いて
pHを調節したり、触媒として用いることができる。
フェノールレゾールは、約40〜71重量%、望ましくは約
55〜67重量%のフェノールと、約20〜32重量%、望まし
くは約35〜43重量%のパラホルムアルデヒドを有してい
る。
従来の系でパラホルムアルデヒドを使用することが困難
であった理由の1つとして、パラホルムアルデヒドを粉
末で用いる必要のあったことが挙げられる。これは、工
場内の人間が、そのような潜在的に危険性のある物質に
曝される機会が増えることを避けるためである。本発明
の利点の1つは、反応時間が速いため、フェノールと反
応する前、パラホルムアルデヒドは溶解して少なくとも
一部はホルムアルデヒド分子の中に溶け込まねばならな
くなる点にある。更に又、本発明の系は、効果剤が液状
のときも使用が容易であり、ミキシングは少なくてす
む。更に、本発明は、溶剤を用いなくとも、パラホルム
アルデヒドを溶解して反応させることができるから、製
品の品質にすぐれる。
アルカリ触媒は、適当な触媒であればどんな触媒でも構
わない。適当な触媒として、金属水酸化物、金属酸化物
及びアミンからなる群から選択することができ、水酸化
ナトリウム、水酸化アンモニウム及び水酸化カリウム等
が例示される。
本発明の望ましい実施例として、メチレンドナー(meth
ylene donor)を添加することにより、いわゆるミック
ス、即ち混合物の粘度を下げ、反応工程及び強化材料の
濡れ性を改善することもできる。更に又、架橋(cross
−link)密度を増す作用があり、これによって強化プラ
スチックの強度を向上させることができる。約0.01〜40
重量%(樹脂ミックスの重量に対して)、望ましくは12
〜21重量%のアルデヒドを反応ミックスに添加すること
もできる。メチレンドナーは、適当なメチレンドナーで
あればどれを用いても構わない。望ましい物質として、
フルフラル、フルフリルアルコールオキサゾリジン、ア
クロレイ及びそれらの組合せからなる群から選択された
ものを例示することができる。
強化プラスチックを作る場合、樹脂バインダは、グラス
ファイバーで強化されたプラスチック、例えばファイバ
ーグラスの如きプラスチック材料に混合することもでき
る。混合物は室温にて、約12乃至24時間キュアすること
により、繊維とプラスチックは所定の強度で接合され
る。
本発明の難燃性樹脂の製造方法には、(a)レゾルシノ
ール及びレゾルシノールホルムアルデヒドノボラックス
樹脂からなる群から選択された少なくとも1種のレゾル
シノール成分と、(b)フェノールレゾール樹脂を反応
させる工程を含んでいる。反応は、アルカリ触媒の存在
で、室温にて行なうのが望ましい。
本発明の方法を用いてプラスチックを強化する場合、プ
ラスチック材料をバインダと充分に混合し、その後、キ
ュアする。熱を加えればキュア時間を速めることができ
るが、室温で行なうのが望ましい。
本発明の技術的特性を明らかにするため、一連の試験を
実施した。これらの試験結果を次の実施例で示す。
実施例1乃至5では、レゾール成分を調整し、実施例6
乃至11ではレゾルシノール成分を調整した。実施例12乃
至19では、反応性能と反応生産物の特性を調べた。
実施例1 418.3グラムのUSPフェノール90%溶液、3.7グラムの酢
酸亜鉛二水酸基化合物、及び485.6グラムの37%ホルム
アルデヒド溶液を、反応フラスコに加えた。フラスコに
は、撹拌機、コンデンサー及び加熱マントルが設けられ
ている。反応マス(reaction mass)を85℃に加熱し、
ディーンスターク(Dean Starke)セパレータをコンデ
ンサーに接続した。50.0グラムのシクロヘキサンをフラ
スコに添加した。温度を72〜73℃に調節し、反応マスを
環流させ、水分を共沸して分離した。347グラムの水を
収集した。シクロヘキサンを真空中で蒸留して除去し
た。樹脂を室温まで冷却して、デカンターに移した。
実施例2 1882.2グラムのUSPフェノール90%溶液、1187.8グラム
の91%バラホルムアルデヒド及び16.9グラムの酢酸亜鉛
二水酸基化合物を、反応フラスコに加えた。フラスコに
は、撹拌機、コンデンサー及び加熱マントルが設けられ
ている。反応マスを85℃に加熱し、ガードナー−ホルト
(Gardner−Holdt)泡粘度がQ−Rに達するまで保持し
た。樹脂は90℃の真空中にて脱水し、室温まで冷却後、
デカンターに移した。
実施例3 648.8グラムのUSPNフェノールを反応フラスコに投入し
た。フラスコには、撹拌機、コンデンサー及び加熱マン
トルが設けられている。34.30グラムの90%パラホルム
アルデヒド及び13.1グラムの45水酸化カリウム溶液を加
えた。反応マスを80℃に加熱し、その温度で維持した。
308.4グラムの91%パラホルムアルデヒドを、2時間添
加した。添加は9回に分けて(in 9 increments)行な
った。樹脂は、ガードナー−ホルト泡粘度が23.0℃で1
9.3秒に達するまで80℃に維持した。次にトルエン−キ
シレンススルフォン酸の75%溶液22.3グラムで中和させ
た。45%の水酸化カリウムを2.0グラム添加してpHを調
節した。樹脂は室温まで冷却後、デカンターに移した。
実施例4 76.2ポンドのUSPフェノール90%溶液を反応器に入れ
た。反応器には、撹拌機、加熱/冷却コイル及びコンデ
ンサーが設けられている。0.68ポンドの酢酸亜鉛二水酸
基化合物及び48.1ポンドの91%パラホルムアルデヒドを
加えて混和した。反応マスを85℃に加熱し、ガードナー
−ホルト泡粘度がPに達するまでその温度を維持した。
樹脂は真空中にて脱水し、室温まで冷却し、45ポンドを
排出した。残り部分に19.2ポンドのフルフラルを加え混
合した後、排出した。
実施例5 76.2ポンドのUSPフェノール90%溶液を反応器に入れ
た。反応器には、撹拌機、加熱/冷却コイル及びコンデ
ンサーが設けられている。0.68ポンドの酢酸亜鉛二水酸
基化合物及び48.1ポンドの91%パラホルムアルデヒドを
撹拌しながら加えた。反応マスを85℃に加熱し、ガード
ナー−ホルト泡粘度が1−Jに達するまでその温度を維
持した。樹脂は真空中にて終点粘度が30〜50秒(ガード
ナー−ホルト)になるまで脱水した後、室温まで冷却
し、排出した。
実施例6 1982.0グラムのレゾルシノール、テクニカルフレークを
反応フラスコに投入した。フラスコには、撹拌機、コン
デンサー及び加熱マントルが設けられている。550グラ
ムの脱イオン水及び131.1グラムの37%ホルムアルデヒ
ド溶液を、フラスコに加えた。650℃に加熱し、発熱さ
せた。発燃反応が鎮浄化した後、305.9グラムの37%ホ
ルムアルデヒドを流れ方向に添加した。5.4グラムの50
%蓚酸溶液を添加し、反応マスを100℃以上の温度に
て、30分間保持した。樹脂を大気圧で脱水し、次に真空
中で165℃まで消音した後、427.1グラムの脱イオン水を
加えた。樹脂を室温まで冷却して、デカンターに移し
た。
実施例7 85.7ポンドのレゾルシノール、テクニカルフレークを反
応容器の中に入れた。反応容器には、撹拌機、加熱/冷
却コイル及びコンデンサーが設けられている。21.4ポン
ドの脱イオン水を加えた。5.7ポンドの37%ホルムアル
デヒド溶液を更に加え、100℃に達するまで加熱した。
レゾルシノールが溶解した後、反応マスを撹拌した。1
3.2ポンドの37%ホルムアルデヒドを30分間添加した。
0.5ポンドの50%蓚酸溶液を添加し、反応マスを100℃以
上の温度にて、30分間保持した。樹脂を大気圧で脱水
し、次に真空中で150℃まで昇温した後、18.1ポンドの
水を加えた。樹脂を室温まで冷却して、排出した。
実施例8 1982グラムのレゾルシノール、テクニカルフレークを反
応容器に投入した。反応容器には、撹拌機、加熱マント
ル及びコンデンサーが設けられている。495.5グラムの
蒸留水及び218.5グラムの37%ホルムアルデヒド溶液を
加えて混合した。75℃に達するまで加熱し、発熱反応を
生じさせて90℃まで温度を上昇させた。ピーク温度に達
した後、509.9グラムの37%ホルムアルデヒドを1時間3
0分、ゆっくりと添加した。次に、18.4グラムの50%蓚
酸溶液を添加した。温度は100℃以上に1時間保持し
た。樹脂を加熱し、大気圧で脱水し、次に真空中で165
℃まで昇温した後、852グラムの蒸留水と、1321.3グラ
ムのレゾルシノールを加えて1時間混合した。樹脂を室
温まで冷却して、排出した。
実施例9 1982グラムのレゾルシノール、テクニカルフレークをガ
ラス製の反応容器に投入した。反応容器には、撹拌機、
コンデンサー及び加熱マントルが設けられている。レゾ
ルシノールを溶かし、13.6グラムのp−トルエンスルフ
ォン酸20%溶液を嵌合しながら加えた。728.4グラムの3
7%ホルムアルデヒド溶液を流れ方向に加えた。ホルム
アルデヒドの添加完了後、100℃以上の温度にて1時間
保持した。次に321.3グラムのレゾルシノールを添加し
た。反応ミックスを加熱してレゾルシノールを溶解し、
100℃以上の温度で1時間保持した。161.8グラムの50%
水酸化カリウムを添加した。樹脂は室温まで冷却して、
排出した。
実施例10 56.5ポンドのレゾルシノール、テクニカルフレークを鋼
製反応器の中に入れた。反応器には、加熱/冷却コイ
ル、撹拌機及びコンデンサーが設けられている。レゾル
シノールを溶かし、0.4ポンドのp−トルエンスルフォ
ン酸20重量%水溶液を撹拌しながら反応器に加えた。2
0.8ポンドの37%ホルムアルデヒド溶液を流れ方向に1.5
時間加えた。反応マスは混合しながら100〜100℃にて1
時間加熱した後、37.7ポンドのレゾルシノール、テクニ
カルフレークを反応容器に加えた。80〜100℃の温度に
て0.5時間保持して混合を行なった。次に5.8ポンドの水
酸化ナトリウム50%溶液を添加した。樹脂を室温まで冷
却して、排出した。
実施例11 1101.1グラムのレゾルシノール、テクニカルフレークを
反応フラスコの中に入れた。反応フラスコには、撹拌
機、コンデンサー及び加熱マントルが設けられている。
レゾルシノールを加熱溶融し、814グラムのp−トルエ
ンスルフォン酸20%溶液を添加した。404.6グラムの37
%ホルムアルデヒド溶液を流れ方向に45分間加えた。反
応マスを100℃以上の温度で1時間保持した。734.2グラ
ムのレゾルシノール、テクニカルフレークを添加し、80
〜100℃の温度にて0.5時間混合した。112.0グラムの50
%水酸化ナトリウムを添加して混合した。樹脂を冷却し
てデカンターに移した。11Aで示される1の増分に対し
て、樹脂100につき(per hundred resin、即ちphr)5
部のアセトンを添加した。11Bで示される第2の増分に
対して、5phrのメタノールを添加した。第3の増分は変
更がなかった。
実施例12 実施例2と6の樹脂を、下記表に示す如く、充填剤(fi
ller)、溶剤及び接合剤(bonding agents)で混合し、
ハンドレイアップ法を用いて、チョップドストランドマ
ット(ペンシルベニヤ州、ピッツバーグのPPGインダス
トリーズが商標名PPG AKMにて市販している)に加え
た。実施例12Aは85℃のプレスの中で、10分間加熱し
た。実施例12Bは室温で保持した。ASTMの規定に基づい
て機械的性質を調べた。ガラス成分は約25重量%であっ
た。試験結果を次の表に示す。
この実施例では、60%フェノール及び42%ホルムアルデ
ヒドのフェノール成分を、77%レゾルシノール及び17%
ホルムアルデヒドのレゾルシノールノボラックと用いて
強化プラスチック積層体を作った。試験結果から明らか
なように、積層体はすぐれた機械的性質を示している。
又、この試験結果から、室温でキュアした場合と加熱し
た場合とでは、機械的性質は殆んど変らないことを示し
ている。
実施例13 実施例4及び7で得た樹脂を、実施例12のときと同じよ
うに、充填剤、溶剤、触媒及び接合促進剤(bonding pr
omotors)と混合し、ハンドレイアップ法を用いてPPG A
KMのチョップドストランドマットに加えた。ガラス成分
は約25重量%であった。フルフラル及び樹脂(7)の量
は変動したが、メチレンドナーとアクセプターのトータ
ル比は維持した。ASTM試験方法に基づいて、機械的性質
を調べ、その結果を次の表に示す。
この実施例では、フェノール成分は、フェノール約61
%、ホルムアルデヒド約38.5%である。フルフラル比の
変動範囲はフェノール成分100部につき、25乃至50部で
あった。レゾルシノールノボラックはレゾルシノール79
%、ホルムアルデヒド17.5%であった。この試験結果か
ら明らかなように、フルフラルとレゾルシノールノボラ
ックの成分比が変動しても良好な機械的性質を示した。
実施例14 実施例4及び7で得た樹脂を、実施例11と同じ比率で、
充填剤、溶剤、触媒及び結合促進剤と混合し、ハンドレ
イアップ法(ガラス成分は約25重量%)を用いてPPG AK
Mのチョップドストランドマットに加えた。試料は室温
でキュアした。ASTM試験方法に基づいて、機械的性質を
調べ、その結果を次の表に示す。
これらの結果から明らかなように、異なる充填剤を用い
ても、或は又、充填剤を用いなくとも本発明の積層体を
作る上で、充分に満足すべきものであった。
実施例15 実施例3及び8で得た樹脂を、これまでの実施例と同じ
ように、溶剤、充填剤、触媒及び結合促進剤と混合し、
ガラス成分を約25重量%にてPPG AKMのチョップドスト
ランドマットに加えた。ハンドレイアップ技術を用いて
試料を室温にてキュアした。ASTM試験方法に基づいて、
機械的性質を調べ、その結果を次の表に示す。
重量% 樹脂3 41.5 フルフラル 16.6 樹脂8 20.5 Mg(OH) 3.3 ATH 15.7 アミノシラン 2.4 MaOH 1.0 引張強度(psi×103) 8.6 引張モジュラス(psi×106) 0.81 曲げ強度(psi×103) 17.4 曲げモジュラス(psi×106) 0.70 この試験結果に示すように、レゾルシノール約74.3%と
ホルムアルデヒド16.4%を含むレゾルシノールノボラッ
クを、アルデヒドソース、フルフラルと共に、フェノー
ル約63.5%とホルムアルデヒド33%を含む従来のフェノ
ールレゾール(ベンダー触媒なし)に添加して活性化及
びキュアすることにより作った積層体は、室温でキュア
したとき良好な機械的性質を示した。このように、レゾ
ルシノール又はレゾルシノールノボラックを用いる方
が、他の実施例で用いたレゾール樹脂よりも適用範囲が
広いことを示している。
実施例16 ペンシルベニヤ州ピッツバーグのコッパース カンパニ
ー インクが商標名B−505−10で販売するレゾール樹
脂と、実施例8の樹脂を、溶剤、充填剤、触媒及び結合
促進剤と共に混合し、ハンドレイアップ技術を用いてガ
ラス成分が約25重量%にてPPG AKMのチョップドストラ
ンドマットに加えた。ASTM試験方法に基づいて、機械的
性質を調べ、その結果を次の表に示す。
この試験は実施例15の試験の目的と非常に似かよってい
る。異なるレゾール、例えば商標名B−505−10にて市
販されているコッパースフェノールフォームレゾール
に、弱アルカル条件にて、レゾルシノールノボラック、
メチレンドナー及びフルフラルを添加してキュアし、充
分に満足し得る積層体を室温で作ることができた。
実施例17 実施例5及び11の樹脂を、溶剤、充填剤、触媒及び結合
促進剤と混合し、ハンドレイアップ技術を用いて、PPG
AKMのチョップドストランドマットに加えた。ガラス成
分は約25重量%であった。ASTM試験方法に基づいて、機
械的性質を調べた。その結果を次の表に示す。
この実施例から明らかなように、溶剤で希釈したレゾル
シノールノボラックを用いても、満足すべき積層体を作
ることができ、煙発生という消極的効果を生ずることな
く、加工性が向上する。レゾールのフェノール、フルフ
ラル及びホルムアルデヒド、並びにレゾルシノールノボ
ラックは望ましい範囲のものを使用した。
実施例18 実施例5及び10の樹脂を、溶剤、充填剤、触媒及び結合
促進剤と混合し、ハンドレイアップ技術を用いて、次の
表に示す種々のチョップドストランドマットに加えた。
ガラス成分は約35重量%であった。ASTM試験方法に基づ
いて、機械的性質を調べた。その結果を次の表に示す。
これらの試験結果に示されるように、本発明は、望まし
い範囲では、ファイバーグラスで強化された種々のブラ
ンドに対しても有効であった。
実施例19 実施例5及び10の樹脂を、溶剤、充填剤、触媒及び結合
促進剤と混合し、ハンドレイアップ技術を用いて、C−
ガラスベール(glass vell)に向けて、サーテインティ
ード(Certainteed)M−127(登録商標)のチョップド
ストランドマットに加えた。ガラス成分は約35重量%で
あった。ASTM試験方法に基づいて、機械的性質を調べ
た。その結果を次の表に示す。なお、充填剤の添加水準
は、12.5及び20重量%であった。
実施例19は、異なる充填剤、例えば硫酸バリウムと異種
ベールについて、望ましい比率の成分及び2種類の水準
を用いて積層したものである。この結果から明らかなよ
うに、従来技術に比べると、潜在的な改良が多く含まれ
ており、当該分野の専門家であれば僅かな変更加えるだ
けでその利点を享受できる。
本発明の樹脂及び複合プラスチックは必要に応じて、更
に所望の追加成分を含めることができるであろう。例え
ば、充填剤として、ウッドフラワー(wood flower)、
硫酸バリウム、水和アルミナ、珪酸塩、カオリン、タル
ク、胡桃殻花(walnut shell flower)、ガラスビー
ズ、セラミック、又、例えばカーボンを公知の要領にて
用いることができる。このような充填剤は、コスト軽減
及び寸法安定性に寄与するが、難燃性及び難煙性を具備
させるためには必要でない。又、稀であるが顔料(pigm
end)を必要に応じて含めることもできる。更に、公知
の促進剤(accelerators)その他添加剤を含めることも
できる。
発明の開示を簡潔にするため、強化プラスチックとして
ファイバーグラスを引用したが、その他の強化プラスチ
ックでも、それがグラスファイバー又は合成ファイバー
によって強化されているか否かとは関係なく、用いるこ
とが出来、望ましくは本発明の樹脂バインダーを伴に用
いるのがよい。そのような材料として、ポリ塩化ビニー
ル、ポリエチレ、ポリプロピレン、ポリエステルウレタ
ン及びエポキシ等を挙げることができる。
このように、本発明は、樹脂バインダを用いてすぐれた
特性を備えた強化プラスチックを製造する方法を提供す
るものであることは理解されるであろう。これらはすべ
て、室温でキュアすることにより、所望の難燃性、難煙
性を具備させることができ、簡単でしかも経済的であ
る。これらはすべて、キュアリング剤としてパラホルム
アルデヒドを用いたときの欠点が解消されている。
本発明の強化プラスチックは、強化プラスチックが採用
されている環境であれば、広範囲の環境において使用可
能であることは理解されるであろう。
本発明は、アルカリ触媒を用いると有利であるが、必ず
しもこれに限定されることはなく、酸性触媒を用いるこ
ともできる。
本発明の具体的な実施例は例示的なものであって当該分
野の専門家であれば、特許請求の範囲に規定された本発
明から逸脱することなく、その細部において種々の変形
をなすことができるであろう。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)レゾルシノール及びレゾルシノール
    ホルムアルデヒドノボラツク樹脂から成る群から選択さ
    れた少なくとも1種のレゾルシノール成分と、(b)フ
    ェノールレゾール樹脂、を約16〜160℃の温度にて20〜
    0.06時間反応させる工程から構成される難燃性樹脂バイ
    ンダの製造方法。
  2. 【請求項2】反応はアルカリ触媒を存在させて行なわれ
    る特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  3. 【請求項3】樹脂ミックスの粘度をメチレンドナーによ
    って小さくする工程を含んでいる特許請求の範囲第2項
    に記載の方法。
  4. 【請求項4】反応に使用されるメチレンドナーは樹脂ミ
    ックスの重量に対して約0.01〜40重量%である特許請求
    の範囲第2項に記載の方法。
  5. 【請求項5】使用するレゾルシノール成分は、約58〜71
    重量%の樹脂ミックスレゾルシノールと、約5〜12重量
    %のホルムアルデヒドを有している特許請求の範囲第2
    項に記載の方法。
  6. 【請求項6】レゾルシノール成分中の酸は約0.025〜0.2
    5重量%である特許請求の範囲第5項に記載の方法。
  7. 【請求項7】フェノールレゾールは、約55〜67重量%の
    フェノールと、約35〜43重量%のパラホルムアルデヒド
    である特許請求の範囲第5項に記載の方法。
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