JPS58104943A - 合成樹脂組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は有用な合成樹脂組成物に関し、さら忙詳細には
。

合成樹脂のエマルジョンまたはサスベンジ胃ンとフェノ
ール樹脂粉末とから成る塗料、接着剤、結合剤および成
形物などに有用なる組成物に関する。

フェノール樹脂の硬化物は耐熱性、耐薬品性および機械
的強度などは優れているものの、硬度が硬すぎて可撓性
が不足するという欠点があるものであり、加えて、かか
る樹脂の取り扱いが高温処理によって始めて可能になる
という煩雑もある。他方、合成樹脂のエマルジョンまた
はサスペンションはその硬化物は耐熱性および耐薬品性
などに劣るが、低温において容易に水系媒体の揮発によ
り融着し、あるいは造膜する。

そこで１本発明者らはこれら両者から塗料、接着剤、結
合剤および成形物などに有用な樹脂組成物を得ることを
目脂したｂζフェノール・モノマーそ参自体が、まず、
１合系樹脂の調製に当って重合阻害物忙なったりする一
方で、フェノール性水酸基忙は反応性があるため忙、こ
れらが同時に関与しての共縮合または共歇合を経て樹脂
化せしめることが殆んど不可能であったことから、ポリ
マー・ブレンドに依らざるを得なかった。

そのうちでも、フェノール樹脂の液状のものＫは、有機
溶剤溶性および水溶性（水分散型を含む）があるけれど
　。

も、これら液状のものはフェノール樹脂以外の重合系高
分子化合物の水溶液、エマルジョンもしくはサスペンシ
ョンまたは有機溶剤溶液と容易に相溶するものではなか
った。

したがって、混合すると直ちに分離したり、チキン性が
大きくなったり、直ちにゲル化したり、増粘したり、さ
らには混合安定性にも問題があって、安心して実用に供
しうるものは極めて限られた数種であり、しかも相溶で
きる割合も極めて自由度の無いものであった。

しかるに、本発明者らはフェノール樹脂の粉末が極めて
水分散性の良いこと、および乳化剤や保護コロイドを使
ったエマルジョンまたはサスでンジョンに対しては当該
樹脂粉末の水分散性が著るしく向上することなど圧着目
して鋭意研究した結果１本発明を完成させるに到った。

すなわち、本発明は合成樹脂のエマルジョンまたはサス
ペンション（５）にフェノール樹脂粉末（Ｂｌを配合さ
せて成り。

かつ、これら両成分の固形分重量比が１００対５〜５０
０であることから成る合成樹脂組成を提供するものであ
る。

次に、本発明について詳細に説明する・まず、本発明に
おける前記フェノール樹脂粉末（（至）とはノボラック
型フェノール樹脂およびレゾール型フェノール樹脂粉末
を指称するものであり、フェノール、クレゾールおよび
レゾルシノールなどで代表されるフェノール類と、ホル
ムアルデヒド、ブチルアルデヒドおよびグリオキザール
なとで代表されるアルデヒド類との付加縮合物を指称す
るものである。

当該フェノ−化樹脂にとって必要な性能としては、ｆｌ
ｉ粉：・′：、１ 砕された粉末の！ｉ′点（キャピラリー法）が６５℃以
上、好ましくは７０℃以上であるが、現在において市販
されているものは、通常、融点が７０〜９５℃程度のも
のであり。

かかる範囲のものは本発明において、いずれも好適であ
る。

融点が余りにも低いと、水中では、室温でもブロッキン
グし易く、均一に分散させることができなくなる。逆に
、余りに高融点になりすぎると、溶融し、流動する温度
が高くなるし、高温で処理されなければ強度が出ないと
いう矛盾になる。したがって、当該フェノール樹脂粉末
＋８）としては、水圧溶解しない、低融点のものが好ま
しい。

さらに、好ましくは、水弁散性が良好であるという点で
、実質的にフェノールとホルムアルデヒドとのみから得
られるいわゆるストレート屋フェノール樹脂である。

ただし、それ自身は疎水性であって水には浮遊して分散
性の悪いアルキルフェノール、アリールフェノール、ア
ルケニルフェノール、ポリハイドリック・フェノールま
たはポリフェノール類を用いて得られるフェノール樹脂
類：アセトアルデヒド、ベンズアルデヒドまたはフルフ
ラールなどで代表されるフェノール樹脂類：あるいはエ
ポキシ樹脂。

ポリビニルブチラール樹脂または合成ゴムなどで変性さ
れたフェノール樹脂類であっても、それに組合せるべき
エマルジョンまたはサスペンションの系が高粘度の場合
には。

いわゆる固練りＫよって分散させることが可能であるの
で。

このような形ででも使用できる場合もある。勿論、これ
らの原料で部分的に変性され、その結果、水分散性がや
や不良と判定されるようなフェノール樹脂粉末であって
も、本発明の目的に適う限りにおいては一向に差し支え
はない。

他方、前記した合成樹脂エマルジョンまたはサスペンシ
ョン囚として代表的なものは、エヂレン、スチレンマタ
は酢酸ビニルなどで代表されるビニル系モノマー；アク
リル酸もしくはメタｒクリル酸またはこれらのエステル
類すどで代表されるアクリル系モノマー；あるいはブタ
ジェンなどで代表される共役ジエン系モノマーなどから
選ばれる一種あるいは二種以上を重合して成る、いわゆ
る熱可塑性合成樹脂のエマルジョンまたはサスペンショ
ンであるが、このほかにエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、
ポリアミド樹脂、アルキッド樹脂またはポリエステル樹
脂などのエマルジョンまたはサスペンション、さらには
天然高分子などのエマルジョンまたはサスペンションを
も併用することは可能である。

当該樹脂成分（５）として使用される上述した如き重合
系合成高分子化合物のエマルジョン型およびサスペンシ
ョン型の樹脂は、数千から数万のオーダーの高分子物で
あって、有効成分が２５〜５０重量％なる濃度のもので
も１００ｃｐｓ前後という極めて低粘度にすることも可
能であり、その結果は、前記フェノール樹脂粉末（Ｂ）
の配合量を多くすることが可能であり、しかも、当該樹
脂組成物の性能がフェノール樹脂とは、前述したように
、極めて相反している処から、前記（転）、（Ｂ）両成
分の組合せ配合割合のみならず１組合せの種類において
も、自由度は極めて大きいという利点がある。

また、当該（５）成分として特に好ましいものは、七〇
造膜温度が６０℃以上のものである。

本発明の組成物はそれをするべき目的に応じて適宜選択
された一種以上の前記（３）成分と、一種以上の前記ｔ
Ｂ）成分とを、予め使用前に混合させて、物理的に該（
囮成分を実質ト。

均一に分散せしめて得られるが、当該樹脂組成物におけ
る該四成分は、その初期にあっては、該（Ｂｌ成分を均
一に分散せしめる役割を有する一方、次いで低温または
室温で以って造膜させて該（Ｂ）成分を定着、保持せし
める役割をも有し、その結果、当該組成物いわゆる仮セ
ットが果される。

続いて、そうした−の役割の最終のものとしては、主と
して上記仮セクト物を加熱せしめること罠よって本発明
の目的とする効果が十二分に発揮されることになるが、
この本発明の効果は前記（Ｂ）成分たるフェノール樹脂
の特性が最大限に発揮される以外に、前記囚、（四両成
分の相乗効果となって発現されることは勿論である。

而して、これら両者成分のそれぞれの特性ないしは特長
を生かすべき組成割合、つまりは、フェノール樹脂粉末
（Ｂｌを固定保持させるための、合成樹脂のエマルジョ
ンまたはサスペンション囚と該樹脂粉末（Ｂｌとの固形
分重量比は、大約１００対５００なる程度までが妥当で
あり、一方、該四成分たる１合型高分子化合物の耐水性
などの改良を期待するには、固形分を量比で１００対５
以上は必要であり、かかる割合よりも少ない量に該（５
）成分を減少させることはできない。

本発明組成物はそれを使用する目的および使途によって
。

各成分の種類とその配合がそれぞれ適宜選択され、幅広
く設計されうるが、一般には、前記四成分の性能は常態
接着力、柔軟性、衝撃性、クッション性および造膜性な
どにすぐれ、他方の前記（田成分は電気絶縁性、機械的
強度、硬さ、耐熱性および難燃性などにすぐれているか
ら、こうした種類の選択と配合割合の設計は１本発明組
成物を用いて得られる各目的物に要求される性能によっ
て異なってくるし、大いに制限を受けもする。

前記四成分に基く性質が主体になる場合には、前記ＩＢ
）成分の配合は少なくなり、逆に、該（殉成分圧依存す
べき性質が主体忙なる場合には、紋囚成分の配合は少な
（なる。両者の配合割合が当量に近い場合には、要求性
能いかんでは。

はぼ平均値に近い性能になる。

たとえば、本発明の組成物を用いての塗料化についてみ
ると、下塗り（プライマー処理）は防錆力、密着力およ
び耐薬品性が必要とされるが、前記四成分を多（すれば
防錆力および耐薬品性にはすぐれるものの、脆性が増大
し、苦着力を低下さす傾向が大となるので、前記（Ｂ）
成分の該四成分１００１部量部に対する固形分重量比（
以下において特忙断りのない限りは、この意味で用いる
ものとする。）は１０〜１００部が妥当であり、好まし
くは２０〜５０部である。

また、中塗りは次に述べる上塗り（トップコート）とは
ぼ同じ組成のもので代用される場合が多いが、この中塗
りは表面硬度および耐薬品性などといった。上塗りの補
助的効果を期待するのが一般的な考え方であるために、
前記（Ｂｌ成分の配合量は多いほど好ましいが、下塗り
と上塗りとの密着力のバランスが要求される処から、１
０〜３００部が適当である。

上塗りは耐候性、塗面平滑性、′光沢、硬度、耐水性お
よび耐薬品性などが服視されるが、前記四成分としてア
クリル系樹脂を例にとれば、比較的耐候性にすぐれ、平
滑性および光沢などの性能にもすぐれる。

他方、前記（ｌ成分としてｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノ
ール変性フェノール樹脂を例にとれば、比較的平滑性に
すぐれ。

硬度、耐水性および耐薬品性などくもすぐれてはいるも
のの、上記アクリル系樹脂との相溶割合は高々１０〜２
０部程度のものであって、該の）成分の割合が増大する
につれて光沢が低下するし、耐候性も悪化し、加えて黄
褐色に変色し易くなるために、有色塗料にしか適用され
えなく、適性配合も要求される性能とのバランスにおい
て考慮されなければならない処から、−概には決し得な
いが、改質を目的とする場合には、通常、１０〜２０部
の範囲内とするのがよい。

′１１ 次に１本発明を実施例、比教例、一応用例および比較応
用例により具体的忙説明する。

以下において部および％は特に断りのない限りは、すぺ
て重量基準であるものとする。

実施例１ 「ラックスター６６００Ａ」（大日本インキ化学工業■
１１ｉ！ＮＢＲ合成ゴムラテックス）の１００部に対し
て、しく−カムＴＤ−６９６６」（同上社製フェノール
樹脂粉末）の４０部を混合分散させて接着剤組成物を得
た。

なお、ここに用いた［ラックスター６６００　ＡＪおよ
び「パーカムＴＤ−６９６６」の明細は下記第１表の通
りである。

実施例２ 「ラックスターフ５１ｏＫＪ（同上社＃！ｓＢＲ合成ゴ
ムラテックス）の１００部に対して、［ファンドレッッ
ＴＤ−８６５Ｊ（同上社製フェノール樹脂粉末）の１０
０部、酸化マグネシウムの１０部および水の１００部を
加えて均一に混合分散させて含浸用組成物を得へ なお、ここに用いた「ラックスターフ３１ＱＫＪおよび
「ファンドレツツＴＤ−８６５Ｊの明細は下記第２表の
通りである。

比較例１ ［ダイスリック３０１」の１００部に対し、酸化マグネ
シウムの５部および水の２０部を用いるという配合に変
更させた以外は、実施例２と同様にして比較対照用の組
成物を得た。

なお、ここに用いた「ダイスリレフ３０１」の明細は下
記第３表の通りである。

つ ７″ ／ ７、／′ 実施例３ 「ボンコートＥＰ−１１Ｌ」（同上社製エチレン・酢酸
ビニル共重合体エマルジョン）の１００部に対して、「
プライオーフェンＴＤ　−２４０１−ＲＪ　（同上社製
フェノ−。

ル樹脂粉末）６０部、「エピクロンＥＭ−８５Ｊ　（同
上社製エポキシ樹脂サスペンション）３０部、水３０部
、アミノシラン・カップリング剤α１部およびＡＡ＋３
２０（アルミナ砥粒）１００部を加えて均二に混合分散
させて結合剤用組成物を得も なお、「ボンコートＥＰ−１１ＬＪ、ｒプライオーフェ
ンＴＤ−２４０１−ＲＪおよび「エピクロンＥＭ−８５
１の明細は下記第４表の通りである。

比較例２ ［プライオーフェンＴＤ−２４４３Ｊ（同上社製アルコ
ール溶性レゾール型フェノール樹脂）の１００部に、［
エピクロンａｓｏＪ（同上社製油溶性エポキシ樹脂）１
５部、メタノール４０部、アミノシラン・カップリング
剤０．１部およびＡＡ÷３２０（アルミナ砥粒）１００
部を用いるという配合に変更させた以外は、実施例２と
同様の操作を繰り返して比較対照用の組成物を得た。

なお、ここに用いた［プライオーフェンＴＤ−２４４３
Ｊおよび「エピクロン８５０」の明細は下記第５表の通
りで応用例１および比較応用例１ 実施例１で得られた接着剤組成物を、予め脱脂し、サン
ディング処理されたＥＣ−２５なる２枚の鉄板上Ｋ　１
５０９／ｓ”なる塗布量で塗工し、次いでこれら両鉄板
を６０℃Ｘ２０分間なる条件でオープン状態で予備乾燥
し、しかるのち両鉄板を重ね合わせて１８０℃Ｘ２０ｎ
／１Ｘ９０分間なる条件で加熱、加圧、接着を行なった
。

かくして得られた接着物について接着力の試験を行なっ
た。それらの結果は第６表Ｋまとめて示す。

他方、比較参考のためＫ、上記接着剤組成物の代わりに
「ファインタックＣ−９０７＜ＳＪ（同上社製の溶剤型
ＮＢＲ−フェノール樹脂）を用いた以外は、上記と同様
の１１□１ｈ 、１：１．。

操作を繰り返して、金属同士の接着物を得、接着力の試
験を行なった。それらの結果についても同表にまとめて
示す。

第　　６　　表 （註）　但し、前記の試験は鉄板の塗工面積を１インチ
×１／２インチとして行なったものを用いへこれらの試
験の結果によれば１本発明品も比較対照品と同等の性能
を有するだけではなく１本発明の場合は何んら有機溶剤
を使用しないという利点がある。

応用例２および比較応用例２ 不燃のフェノール樹脂で強化されたガラス基材の成型物
・１卜 を調製するに当り、実施例２および比較例１でそれぞれ
得られた含浸用組成物を用いて、これらを各別に４５０
ｇ／票’なるチョツプド・ストランド・マットに含浸さ
せ、ゴム−ゴム・ロールで絞って樹脂付着量を４５０９
／ｙｎ”　とし、１３０℃Ｘ１０分間なる条件で予備加
工してプリプレグとなし−１次いでこれを２５Ｃ１１Ｘ
２５ＣＩＬ程度の大きさに裁断し、しかるのち３０ａＲ
Ｘ３０ｍの大きさの型に６００９のプリプレグを入れて
１５０℃Ｘ４０に９／♂Ｘ１０分間なる条件で加熱、加
圧して成型せしめた。

かくして得られた成型物について諸性能の比較試験を行
なつｂそれらの結果については第７表に示す。

第　　７　　表 【 （註）　但し、前記の試験は試験片の大きさを幅２５鼎
。

長さ７５鱈とし、試験スパンをＳｏｗとして行なった。

次に、上記したシート・モールディング−コンパウンド
法に従って別途作製した不燃の椅子は、柔軟性と厚みを
感じるものであり、そのプリプレグは２５℃で約３カ月
間のライフを有するものであった。

この理由はラテックスによる弾性が加味されたこと、お
よびズリプレグの予備成型条件ではフェノール樹脂粉末
が溶融したにすぎなく、実質的な硬化反応が起こってい
ないことのためである。

応用例３および比較応用例３ 実施例３および比較例２で得られたそれぞれの結合剤用
組成物を用いて、これらの中へ各別に厚さが８Ｂで歇さ
が１８０ｇ／ｍ２なるナイロン不織布を含浸させ、ゴム
−ゴム・ロールで絞って湿潤樹脂付着量を７２０ｇ／Ｉ
ＩＩ！とじ、次いで直ちに１６０℃×６０分間なる条件
で乾燥し硬化させて家庭用のナイロン・タワシを作製し
た。

ただし、比較応用例３の場合には、９５℃Ｘ３０分間、
次いで１３０”ＣＸ６０分間なる乾燥硬化条件を用いた
。

これらの各タワシについて行なった性能試験の結果は第
８表にまとめて示す。

第８表 （註）　圧縮縮み・・・・・・１インチ×１インチの試
験片を、同サイズのブリキ板に挟み、１０（ｌの分銅を
乗せたと１・、・□ ぎの厚さ。

・　１゜ 耐水引張強度・・１３０℃の水道水に２４時間浸漬して
濡れたままの状態で測定したもの。

応用例３と比較応用例３との間で加工条件が異なってい
て、比較応用例３において９５℃×３０分間という「予
備加熱」を設けたのはナイロン基材を液状のフェノール
樹脂によって溶解させるためであり、いきなり１３０℃
に昇温した場合は、このナイロン基材自体が脆化してし
まって、いわゆるセイペイになるからである。

これらの内応用例の結論として１本発明組成物を用いた
場合には工程の短縮化がはかれることであり、有機溶剤
を使用しないことであり、しかもフンワリとした風合の
ものが得られるという多くの利点が挙げられる。

以上の如く、本発明によれば、まず第一に有機溶媒を使
わなくとも、溶剤型のものと同等ないしはそれ以上の性
能を有するものが得られることであり、第二にポリマー
・ブレンドによるトラブルが容易に回避できることであ
り、第三Ｋ、糸ひきゃベトッキのない状態で比較的高い
有効成分量のものが得られること、つまり前記（Ｂ）成
分の粘度が１ｏ　ｏ　ｏ　ｃｐｓ前後までの場合には、
該（Ｂ）成分中の水装置とほぼ同重量の前記（Ａ）成分
を配合させても依然としてｉ動性があり、ロール塗工適
性があること、などといった長所があるために、本発明
の組成物は有機質繊維状物および無機質繊維状物の加工
、金属や木材の接着および耐火材料などの接着などに用
いられるのをはじめとして、塗料としＣ１さらには成形
物などとしても１用であり、極めて広範囲に応用できる
ものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主成分とし゛て、合成樹脂のエマルジョンまたはサスペ
   ンション囚とフェノール樹脂粉末（Ｂ）とを含んで成り
   、かつ、これら両成分の固形分電量比が１００対５〜５
   ００であることを特徴とする合成樹脂組成物。