JPS58198557A - 無機質材料粉体を含有する組成物 - Google Patents

無機質材料粉体を含有する組成物

Info

Publication number
JPS58198557A
JPS58198557A JP8007982A JP8007982A JPS58198557A JP S58198557 A JPS58198557 A JP S58198557A JP 8007982 A JP8007982 A JP 8007982A JP 8007982 A JP8007982 A JP 8007982A JP S58198557 A JPS58198557 A JP S58198557A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
granular
weight
phenol
composition according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8007982A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6238382B2 (ja
Inventor
Hiroaki Koyama
小山 裕章
Shigeo Shimizu
清水 滋夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanebo Ltd
Original Assignee
Kanebo Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kanebo Ltd filed Critical Kanebo Ltd
Priority to JP8007982A priority Critical patent/JPS58198557A/ja
Priority to DE8383104450T priority patent/DE3372100D1/de
Priority to EP83104450A priority patent/EP0098360B1/en
Priority to CA000427832A priority patent/CA1224585A/en
Priority to US06/494,437 priority patent/US4460730A/en
Priority to KR1019830002091A priority patent/KR870001949B1/ko
Publication of JPS58198557A publication Critical patent/JPS58198557A/ja
Publication of JPS6238382B2 publication Critical patent/JPS6238382B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

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ms質材料粉末を含有する組成物に関する。さ
らに詳しくは、無機質材料粉末と共に、流れ特性が良好
で且つ反応性を有しそれ自体で。
あるいは種々の無機質材料粉末と混合して優れた成形性
および炭化収率を示す新規な粒状ないし粉末状フェノー
ル・ホルムアルデヒド樹脂を含有し。
そして優れた機械的性質等の種々の優れた性質を示すセ
ラミックス等の無機質成形体を1u造するに好適な、優
れた成形性を有する組成物に関する。
従来、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂の代表的なも
のとしてノーラック樹脂とレゾール樹脂とが知られてい
る。ノーラック樹脂は、通猟、フェノール対ホルムアル
デヒドのモル比が例えば1対0.7〜0.9となるよう
なフェノール過剰の条件下で1例えばシュウ酸の如き酸
触媒の存在下(通常0.2〜2%)でフェノールとホル
マリンとを反応させることによって製造される。かよう
な方法で得られるノがラック樹脂は、フェノールが主と
してメチレン基によって結合された3〜5911体が主
成分をなし、遊離メチロール基を殆んど含有せず、従っ
てそれ自体では自己架橋性を有せず、FIl’!可塑性
を有する。
そこでノがラック樹脂は%例えばヘキサメチジ/テトラ
イノ(ヘキサi))の如きそれ自体ホルムアルデヒド発
生剤であると共に有機塩基(触幌)発生剤でもある架橋
剤と加熱下で反応きせるか。
又は例えば固体酸触媒とパラホルムアルデヒド等と混合
し、加熱反応させることによって、硬化樹脂とすること
ができる。
ノがラック樹脂は粉末状で取扱いが容易であるが、無機
質材料粉末を多量に含む成形体を加熱硬化させる際成形
体の表面から内部に向って硬化反応が醜行し、しばしば
内部が充分に硬化していない硬化物を与える。またその
丸め、このような硬化物をさらに高温度に加熱して焼成
に付すときには、内部においてガスが発生して成形品に
亀裂やガスふくれを生じ、焼成が進むにつれてこの亀裂
やガスふくれが更に顕著となり、満足な品質の無機質成
形体を製造することは非常に困難である。
ま次、レゾール樹脂は通常溶液として供給され従って、
脱溶媒してそれ自体で成形品とすることは脱溶媒の際r
ル化反応が急激に進行し発泡−するので非常に困難であ
る。そのため、光填物′^を用( 硬化あるいは焼成に付すときには依然としてrル化反応
が急激に進行するため、上記ノボラック樹脂の場合と同
様にがスぶくれや亀裂が生じ、強黒あるいは硬度の点で
満足な品質の無機質成形体を製造することは非常に困難
である。
また、比較的近年に至って、)がランク胡膨を高温下で
加熱して可成り縮合腋の大・きなものr得。
これを精製して低縮合物を分離、除去し7てフェノール
基が7〜lO個メチレン基で結合さ扛た比較的高縮合体
を得、これを加Mi#紡糸してツメラック樹脂繊維を形
成し、これを塩酸・ホルムアルデヒド混合水溶液中に浸
漬して、室温から徐々に加温して長時間かけて該繊維の
外部から硬化反応を進行させることにより硬化ノゲラツ
ク桓(脂繊維を製造する方法が提案された(特公昭4g
−11284号)。
しかしながら、上記の如くして製造した硬化ノボラック
繊維を裁断又は粉砕したものは高価なものとなるばかり
でなく、成形材料として流れ特性のよい粒状又は粉末状
のものとすることができないので該繊維が均一に分散し
た成型体を製造することは困難である。
また近年にいたって、フェノール類とホルムアルデヒド
とを少くとも含窒素系化合物の存在下で反応させて得ら
れる縮合物に親水性高分子化合物を添加し、反応させて
粒状ないし粉末状樹脂を製造する方法が発表されている
が(特公昭53−42077号)、この方法で得られる
樹脂の非rル化物t’j、FI S −8%という多量
の遊離フェノールを含有しく同実施例1〜4)、ぞのr
ル化物(同実施例5)は極めて使い非反応性樹脂となる
ばかりでなく、該樹脂1i触媒として用いた含9素化合
物や親水性高分子化合物を含有する。そのためこれを充
填剤として用いて得られるIJ″i、形品を硬化もしく
は焼成して得られる無機質成形体計亀裂やガスふくれを
生じる欠点がある。
さらに、フェノールとホルムアルデヒドtt’JtA%
性水溶液中で反応させて得られるブレポリマーを保護コ
ロイドと混合し、酸性下で不活性固形ビーズ状VcM固
させる方法も公知であるが(%公昭51−13491号
)、これは所謂レゾール樹脂硬化物に相当し1反応性を
有せず、その上塩類や酸、その他保腫コロイドを含有す
るために1lff1様にこれを充填剤として用いて得ら
れる成形品を硬化もしくは焼成して得られる無機質成形
体に亀裂やガスふくれを生じる欠点がある。
上記の如く、従来フェノール・ホルムアルデヒド樹脂を
成形品の充填剤として使用する試みはなされているが、
成形品の充填剤として見ると、フェノール・ホルムアル
デヒド樹脂を充填剤に適した形状あるいは形態のものと
して取得すること自体が第1に困難であり、また硬化も
しくは焼成の際に成形品に対し望ましくない影響を与え
る物質を含有するという問題を有している。
本発明者らは、先に上記の如き欠点を有さない新規なフ
ェノール・ホルムアルデヒ「樹脂の粒状ないし粉末状体
およびその製造方法を提供した。
それ故1本発明の目的は、新規な粒状ないし粉末状樹脂
と無機質材料粉末とを含有して成る組成物を提供するこ
とにある。
本発明の他の目的は、粒状ないし粉末状であって流れ特
性が良好な粒状ないし粉末状樹脂の小さい割合を、無機
質材料粉末の大きな割合と共に含有する。成形性の良好
な組成物を提供することV(ある。
本発明の更に他の目的は、それ単独で又tユ他の樹脂と
の反応性を有する粒状ないし粉末状樹脂を用いることに
よって、硬化あるいは焼成によって亀裂やガスふくれが
少なく且つ内部と外部とで品質むらの殆んどない均質な
無機質成形体を与え得る組成物を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、優れた一隼性の如き機械的性
質あるいは優れた電気的特性會示す無機質成形体を与え
る、組成物を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、優れた慎械的性質を有しある
いは優れた耐熱性、耐雄耗性、摺動物性あるいは耐化学
業品性を示す無機質成形体を与える1組成物を提供する
ことrcある。
本発明の更に他の目的および利点は以下の献ψjから明
らかとなる。
本発明のかかる目的および利点は1本発明によれば、 +11  (AJ%粒径0.1〜150jクロンの球状
−次粒子およびその二次凝集物を含有し、そして(ト)
、K B r錠剤法による赤外線吸収スペクトルにおい
て 1600cm″″1 の吸収強度をD1600 。
990〜1015傭−1の範囲の最も太き表吸収強度を
Do、。〜1゜1.。
890cIL−”  の吸収強度をり、、。
とした場合。
Dl、。〜、。、、/D、6゜。=α2〜9.0、D畠
、。/DDo。。 =; α 09〜1. 0を示す。
ノ粒状ないし粉末状のフェノール・ホルムアルデヒド樹
脂と、 (2)無機質材料粉体。
とを含有し、且つ 上記フェノール・ホルムアルデヒド樹脂を、該フェノー
ル・ホルムアルデヒド樹脂と該無機質材料粉体の合計葉
に基づいて1lIj1%より少い倉で含有する、ことを
特徴とする組成物によって達成される。
本発明において用いられる上記粒状ないし粉末状フェノ
ール・ホルムアルデヒド樹脂は、フェノール、又は少く
ともgo重量%へに少くとも70重量%のフェノールを
含有するフェノールと例えばO−クレゾール、s−クレ
ゾール、p−クレゾール、ビス−フェノールA、a−、
惰−又rit〜C1〜C4アルキルフェノール、p−フ
ェニルフェノール、キシレノール、レゾルシノール吟公
知のフェノール銹導体の1種又はそれ以上との混合物と
ホルムアルデヒドとの縮合物を包含する。
本発明において用いられる上記粒状ないし粉末状フェノ
ール・ホルムアルデヒド樹脂は上記した(A)およびC
B>の特性を有する。前記(/1)および<E)の特定
において。
(A)の球状−次粒子およびその二次凝集物の粒径がa
1〜150ミクロンであるという特定、(B ) ()
 D @@@ 〜IH@ / D、@@@ x= aj
1〜l 9Dm/Ds@6@ 葦αall−10 という特定。
はいずれも後述する測定法に基づくものである。
上記粒状ないし粉末状フェノール・ホルムアルデヒド樹
脂の第1の特徴は、従来公知のノーラックvavtto
硬化製品又はレゾール樹脂の硬化製品を粉砕することは
極めて困難であるがそれを強いて粉砕し良もの、或は従
来公知の硬化ノーラック樹脂織j11を粉砕したもの勢
とは全く異って、前記(A)に特定するとおり球状−次
粒子およびその二次凝集−で1粒径が0.1〜180(
クロンのもの、好ましくはα1〜1(11)fクロンの
ものt含有する。
上記粒状ないし粉末状フェノール・ホルムアルデヒド樹
脂は1通常その少くとも30%、好ましくは少くとも5
0%が粒径0.1〜150(クロン。
さらに好ましくは(Ll〜Zoo(クロンの練状−次粒
子およびその二次凝集物から成る。このSO%又祉50
%という表示ti、後記の粒径測定法において定義する
とおり1倍率が100〜1000倍の光学顕微鏡の1つ
の視野における全体の粒子(二次凝集物を含む)の数の
30%又は50%という意味である。特に好ましiもの
は、#粒状ないし粉末状フェノール・ホルムアルデヒド
樹脂の70乃至実質的に100%が粒径Q、1−150
ミクロンの球状−次粒子およびその二次凝集物から成る
ものである。
特に好ましいものtよ、上記定義による光学a微縫写真
の視野の粒子の数(Sつの視野の平均値として)の少く
とも30%、特に少くとも50%、就中70乃至実質的
に100%が0.1〜100jクロン、より好ましく 
t’;10.1〜50ミクロンの範囲の球状−次粒子お
よびその二次凝集物から成る。
上記の粒状ないし粉末状フェノール・ホルムアルデヒド
樹脂は1以上のとおり、上記の球状−次粒子およびその
二次凝集物の微小粒子が中心となって形成され友もので
あるから、極めて微小であって、全体の少くとも50重
量%、好ましくは70重量%1%に好ましくは全体の少
くとも80重量%は100タイラーメツシユのSを通過
する。
このような篩を通過するという表示は1本発明で用いら
れる粒状ないし粉末状フェノール・ホルムアルデヒド樹
脂を該綿で篩う操作において、該粒状ないし粉末状樹脂
を軽く手でもみほぐすとか、はけ様のもので節目上の粒
子を軽く押し九り、ならしたりするとか、或は手で軽く
叩く郷の該粒子(二次凝集物を含む)を強制的に破壊す
るようなものでない力が加わることt例等排除するもの
ではない。
さらに1本発明で用いられる粒状ないし粉末状フェノー
ル。ホルムアルデヒド樹脂Fi前記(B)で特定されて
いるとお9.赤外線吸収スペクトルにおいて。
D…〜1oII/馬・・・筐α2〜to。
D see / D toes −a 01〜1Gとい
う特性を有する。
また1本発明で用いられる粒状ないし粉末状フェノール
・ホルムアルデヒド樹脂の好ましいものはs  D s
ee 〜1(111/ D ts軸が0.1〜7.0.
%にα4〜!LOであシ、さらに り19./D1.。、がal〜al、%Kal ! 〜
a8という特性を有する。
赤外線吸収スペクトルにおいて、Dl、。。のピークが
ベンゼン核に帰属する吸収を示し、D、。。〜1・II
のピークがメチロール基に帰属する吸収を示し、さらに
り10.のピークがベンゼン核の孤立の水素原子に帰属
する吸収を示す仁とはフェノール・ホルムアルデヒド樹
脂に関して既に広く知られている。
本発明に用いられる粒状ないし粉末状フェノール・ホル
ムアルデヒド樹脂がり10.〜.on / D II。
。 =α2〜張Oという特性値を示す仁とは、本発明で用い
られる粒状ないし粉末状フェノール・ホルムアルデヒド
樹脂は少くとも或g′糊度の量のメチロール基を含有し
、そのメチロール基含量は可成り大巾(変わ9得る仁と
會示している。殊にり、、@ 〜l@II ” a 3
 ”−7,O*就中(L4〜&Oという本発明において
好適に用いられるフェノール・ホルムアルデヒド樹脂は
適度の濃度のメチロール基を含有し且つより安定である
さらに1本発明で用いられる粒状ないし粉末状フェノー
ル・ホルムアルデヒド樹脂の赤外線吸収スペクトルにお
けるD…/ Dno・=αo9〜1.o。
より好適な樹脂がり1.・/ j) t・、・−a1〜
o、9゜就中α1!〜α8という特性を示すという事実
は。
本発明において用いられる粒状ないし粉末状フェノール
・ホルムアルデヒド樹脂はそのフェノール骨格の反応部
位(オルト及び/#う位)が可成りメチレン結合又祉メ
チ四−ル基によって適度に對鎖されている事実を示す。
従来公知のレゾール樹脂の硬化物は一般に。
Doo、〜、。sm / D ne、およびDsee/
馬60.の双方或はどちらか一方が本発明において用い
られるフェノール・ホルムアルデヒド樹脂の上記特性値
の下限より吃低く、またノブラック樹脂のヘキサインに
よる硬化物もまたD see / D tso、の特性
値が本発明で用いられるフェノール・ホルムアルデヒド
樹脂のαO−という下限よシも一般に低い値となる。
本発明で用いられる粒状ないし粉末状フェノール・ホル
ムアルデヒド樹脂は、元素分析によれば実質的に炭素、
水素および酸素から成り下記組成 C:丁o−go重量%。
H:s〜丁重量% および O:17〜!1重量%。
(全体でi o=、o重量%) を有することも明らかとされている。
上記の粒状ないし粉末状フェノール・ホルムアルデヒド
樹脂はさらに、液体クロマトグラフィーによる測定値と
して遊離フェノール含有量がso。
ppm以下であシ、好適な與品は該遊離フェノール含有
量が400 ppm以下、就中300 ppm以下であ
る。前記特公昭!!3−41077号に開示され良方法
により得られる粒状ないし粉末状樹脂はα3〜約6重量
%という極めて多電の111!離フエノールを含有する
のに対して1本発明で用いられる粒状ないし粉末状フェ
ノール・ホルムアルデヒド樹脂の遊離フェノール含有量
はこのように極めて少量であり、それ故その取扱いが極
めて容易であり且り安全である。
本発明で用いられる粒状ないし粉末状フェノール・ホル
ムアルデヒド樹脂は、ikK&;述する製造方法に従っ
て硬化反応がそれ程充分に進行してないもの、或いは硬
化反応が比較的進行したもののいずれの状態をとること
もできる。その結果1本発明で用いられる粒状ないし粉
末状フェノール・ホルムアルデヒド樹脂には、熱的には
、vkに記載した加熱融着測定法に従って100℃の温
度で5分間加圧した場合に、(a)少くともその1部が
融着して塊状ないし板状体となるもの、及び(&)実質
的に溶融又社融着せずに粒状ないし粉末状の形態をとる
ものの双方が含まれる。
上記(a)の粒状ないし粉末状フェノール・ホルムアル
デヒド樹脂は、その10fを、実質的に無水のメタノー
ル500d中で、加熱還流した場合に。
下記式 式中、W、は使用した該樹脂の重量(f)。
W、は加熱還流後に残存した咳樹脂の 重量(f)、 S は咳樹脂のメタノール溶解度(重 量%) を示す。
で表わされるメタノール溶解度が20重量%以上を示す
また1本発明で用いられる粒状ないし粉末状フェノール
・ホルムアルデヒド樹脂は、後述する製造方法から明ら
かなとおり1反応系内に含窒X填基性化合物あるいは親
木性^分子化合物を実質的に含有しない製造方法により
製造されるため1通常含窒素塩基性化合物あるいは親水
性^分子化合物を実質的に含有していない。このような
含窒素塩基性化合物や親水性高分子化合物は、硬化ある
いは焼成の際しばしば最終成形体にクラックやがスふく
れを発生させる原因となる。
本発明において用いられる上記粒状ないし粉末状フェノ
ール争ホルムアルデヒド樹脂は。
(イ)下記組成、 塩!(HCI )amが5−ss**%、(好ましくは
10〜2s重童%、就中15〜22重量%)。
ホルムアルデヒド(HCHO)濃度が3〜2s重盪%(
好まL<US−101Ji%、jt中7〜IS重量%)
で、且つ 塩酸とホルムアルデヒドの合計濃度が1s〜40重量%
(好ましくは20〜s5重量%、就中!Is〜3意重量
%) である塩酸−ホルムアルデヒド浴に、 (ロ)下記式、 で表わされる浴比が少くとも8以上(好ましくは10以
上、就中IB〜40)となるように維持して。
(/罎  骸塩酸−ホルムアルデヒド浴にフェノール類
を接触させ、且つこの接触を、フェノール類が鉄浴と接
触した侵白濁を生成しく好ましくは白濁を生成する前に
透明溶液を形成し)、然る後少くともピンク色の粒状な
いし粉末状の固形物が形成されるように行う ことによって製造することができる。
上記(11の塩酸−ホルムアルデヒド浴の組成としては
、上記イ)1口)、ハ)の3条件の他に、さらに条件二
)として。
が少くとも2以上、殊にaS以上、就中3以上となるよ
うにすることが好適である。上記条件二)のモル比の上
限は特に限定されないが、20以下。
特にl!s以下が好適である。上記モル化は特に4〜I
s、就中S〜10が好適である。上記製造法の特徴は、
かように塩酸<HCI)IlkKが可成り高濃度でしか
もフェノール類に対してホルムアルデヒドを過剰に含有
する塩酸−ホルムアルデヒド□。
水溶液の浴t、浴比が8以上、好ましくは10以上とい
う大きな比率でフェノール類と接触させることにある。
かようなフェノール−ホルムアルデヒドの反応条件は、
既述のとおり従来公知のノがラック樹脂およびレゾール
樹脂製造の反応条件とは根本的に異っている。
塩酸−ホルムアルデヒド浴にフェノール類を添加して白
濁を生成する前の段階においては、鉄浴を攪拌して添加
し九フェノール類と鉄浴とがなるべく均一な透明溶液を
形成するようにし、壕九白濁が生成した時点以降淡いピ
ンク色の固形物が形成されるまでの期間は鉄浴(反応液
)に例えば攪拌の如き機械的剪断力を与えないようにす
ることが好ましい。
添加するフェノール類は、フェノール類そのものでもよ
いが、フェノールをホルマリン、塩酸水溶液或社水等で
希釈したものでもよい。
また、フェノール類(又はその希釈溶液)を添加する際
の塩酸−ホルムアルデヒド浴の温度は90℃以下、yI
に70℃以下の温度が好適である。
鉄浴の温度が40℃以上、殊KSO℃以上に高い場合は
、フェノール類とホルムアルデヒドとの反応速*tユ大
となるから、フェノール類を殊に該ホルマリン溶液で希
釈した希釈溶液として鉄浴に添加するのが好適である。
tたこの場合には1反応速度が大であるから、フェノー
ルIII!Iにそノ希釈溶液を細流又はなるべく微小の
細滴の形で鉄浴と接触せしめるのが好ましい。
該浴温が40℃以上、殊にgo℃以上に商い場合には、
この浴に7エノール類又はその希釈溶液を接触すると、
該浴温が^ければ高い権フェノール類とホルムアルデヒ
ドとの反応速成は大となり%骸接触の彼数分以内の短時
間或祉一時に白濁が生成し、且つ急速にピンク色の粒状
ないし粉末状の固形物が形成される。
塩酸−ホルムアルデヒド浴の温Uを40℃以下。
好ましく抹5°〜ss’c殊に:10” −30℃に保
ち、この浴にフェノール類又祉その前記希釈溶液。
好ましくは水による希釈溶液を添加し、白濁が生成した
後はF′1!、50℃以下、好ましく祉45℃以下の温
度で所望の反応を完了した粒状ないし粉末状固形物は、
硬化反応がそれ程充分に進行していないから、一般に後
述するZoo℃熱融着試験において熱融着性を示すもの
となる。
他方、咳塩酸−ホルムアルデヒド浴の温度を40℃以下
、好ましくはts@〜35”Cに保ち。
この浴に添加すべきフェノール類又はその前記希釈溶液
の実質的全量を攪拌下に添加して透明溶液を形成させ、
しかる後非攪拌状態で白濁を生成させ、次いで昇温又は
昇温することなく淡ピンク色の粒状ないし粉末状の固形
物を生成させ、この固形物を50℃よりも高い温度、好
ましくはTO@〜96℃の温度に加熱して所望の反応を
完了したものは、硬化反応がより進行するから、100
℃の熱融着性は低下するか又は実質的になくなり。
或はより高温例えば100℃における熱融着性を示す4
の又はそのような高温においても熱融着性を実質的に有
しないものとなる。
上記方法で用いるフェノール類としては、フェノールが
最も好適であるが、少くともSO東量%特に少くと47
0重量%のフェノールを含有するものであればO−クレ
ゾール、惰−クレゾール。
シークレゾール、CスーツエノールA、o−1惰−又F
ip−Ct〜C,アルキルフェノール、p−フェニルフ
ェノール、キシレノール、レゾルシノール等公知のフェ
ノール誘導体の1種又はそれ以上との混合管であってよ
い。
以上の如くして絨浴中に生成し、所望の反応が完了した
粒状ないし粉氷状のフェノール・ホルムアルデヒド樹脂
の固形物は、該塩酸−ホルムアルデヒド浴から分離し、
これを水洗し、好ましく祉付着する塩@會アルカリ水溶
液、例えばアンモニア水又はメタノール性アンモニア水
で中和し更に水洗することによって所望の製品とするこ
とができる。この場合1反応が完結するまでSO℃以下
の温度を緒持して得られた固形物は、一般にメタノール
に対する溶解性が高いので、中和にはアンモニア水を用
いるのが好ましい。
本発明の無機質材料粉体を含有する組成物は。
上記粒状ないし粉末状フェノール・ホルムアルデヒ、ド
樹脂と無機質材料粉体と金含有する。
本発明において用いられる粒状ないし粉末状フェノール
・ホルムアルデヒド樹脂は、上記のとおり1粒径α1〜
iso<り四/の球状−次粒子およびその二次凝集物の
如き非常に微細な粒子を含有して成るので、無機質材料
粉体との混和性が良い。
本発明の組成物は、上記粒状ないし粉末状のフェノール
・ホルムアルデヒド樹脂を、無機質材料粉体と粒状ない
し粉末状フェノール・ホルムアルデヒド樹脂との合計量
に対して11重量%より少ない量、好ましくは0.14
重量%、特に好ましくはa4〜5重量%の量で含有する
本発明の組成物はこのように比較的少ない割合で粒状な
いし粉末状フェノール・ホルムアルデヒド樹脂を含有す
るが咳黴細な樹脂は無機質材料粉体との混和性に優れて
いる九め、緊密な混合吻として提供することができる。
粒状ないし粉末状フェノール・ホルムアルデヒド樹脂と
しては、加熱融着測定法に従って100℃の温度で5分
間保持し九場合に少くともその一部が融着するものであ
る前記した(d)のフェノール・ホルムアルデヒド樹脂
又は加熱融着測定法に従って実質的に溶融又は融着しな
いものである劫配しft1h)の7エノール譬ホルムア
ルデヒド樹脂のいずれを使用することもできる8本発明
の粒状ないし粉末状フェノール・ホルムアルデヒド樹脂
としては、好ましくは、上記(α)の加熱融着型の樹脂
又は上記(a)の加熱融着型の樹脂と上記(&)の加熱
不融着型の樹脂との混合物が用いられる。加熱融着型の
樹脂(α)を含有する本発明の組成物はこれを成形品と
した場合に、該樹脂が加熱によって溶融して無機質材料
粉末のバインダーとなるため、かかる点において本発明
の好適な組成物を構成する。
本発明の組成物における無機質材料粉体とは。
一般に無機物と呼ばれている化合物から成る。粉末の形
態にある材料吻質であり、例えばセラiックスの原材料
となり得る無機化合物の粉体あるいはマグネシウムより
もイオン化傾向の小さい金員を例示することができるす これらの無機質材料ti1種又は1m1以上−緒に用い
ることができ、を九金属は混合物であってもセラiック
スの原材料となり得る無機化合物としては、91えば、
余興酸化物、金#l4rIl化物を主成分とする組成物
、金属水酸化物、金属硫化物、金属炭化物、金属窒化物
、金属の無**塩又は金属の無機錯塩もしくは複塩等を
あげることができる。
かかる無機化合物における金属とは、Mi期律表の。
第1〜第厘族の第2〜第τ周期の元素、第V族の第3〜
7周期の元素、第マ〜責族の第4〜7周期の元素、第N
1tI族の第4〜7周期O元素および第1族の元素を云
うものと、最も広い意味に解釈されるべきである。
金属酸化物としては、ガえ1[化ぺ1717ウム。
酸化ホウ素、#に化マグネシウム、酸化バリウム。
アル建す、シリカ、シリカ・アル建す(各穐ゼオライト
を含む)、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ジルコニウム、
jl化4ンVクム、!l化アンチモy。
酸化モリブデン等を挙げることができる。
金属酸化物を主成分とする組成物としては1例えば、粘
土、カオリン、集ろう石()臂イ四フィライト)、モン
モリロナイト(ベントナイト)、粘土状雲母、滑石、ベ
ンガラ、長石類、陶石、軽石、火山灰、シラスバルーン
、火山岩、シリiナイト。
ムライト、yルコン、ルチル、アナターゼ、fルーカイ
ト、赤鉄鉱、縁柱石1石綿、lfラス、−にメント1等
を挙げることができる。
金属水酸化物としては、IPlえば、水酸化アルミニウ
ム、水酸化カルシウム、水酸化炭酸銅(クゾヤク石)、
水酸化ケイ酸−vfネシウム、水酸化鉄。
水酸化71リウム、水酸化マグネシウム勢を挙げる仁と
ができる。
金属硫化物としては1例えば硫化亜鉛(センアニン鉱又
線ウルツ鉱)、硫化アンチモン(キア/鉱)、硫化カド
電つム、硫化銀、硫化コ・童ルト。
硫化鉄、硫化鋼、硫化バリウム等を挙げることができる
金属炭化物としては1例えば、炭化ケイ素、膨化Nルコ
ニウム、炭化夕/rステン、炭化チタン。
炭化鉄、炭化パナVウム、炭化ノ・フニウム、炭化ホウ
素等を挙げることができる。
金属鎖化物としては1例えば、窒化ケイ素、窒化カルシ
ウム、窒化Vルコニウム、窒化チタン。
窒化ニオブ、窒化バナジウム、窒素ホウ素郷を挙げるこ
とができる。
金属の無機酸塩、無機錯塩もしくは複塩としては1例え
ば、硫酸アルオニウム、カリウム−又はナトリウム−ず
ミラパン、硫酸カドiウム、硫酸カルシウム(無水物、
半水和物、!水和物)、@酸ストロンチウム、−ウ硝、
硫酸鉛、硫酸/者すウム、硫酸マダネシウムの如き硫@
根を含む塩;ガえば塩化ナトリウム、塩化銀、塩化カリ
ウム、塩化コバルト、塩化鉄、塩化銅、塩化白金、塩化
バリウム、フッ化アルミニウム、フッ化カルシウム。
フッ化銀、臭化fa、沃化銀、沃化鋼の如きハロダン化
41リン酸亜鉛、リン酸アルイニクム、リン酸カルシウ
ム、リン酸セリウム、リン酸鉄、リン酸マグネシウム、
リン酸バリウムの如きリン酸根を含む塩蟇あるいは炭酸
カルシウム、炭酸りpム。
炭酸コバルト、炭酸マグネシウム、炭酸マグネシウムカ
ルシウム(ドロマイト)、炭酸バリウム、炭酸ストロン
チウムの如き炭酸塩を挙げる仁とができる。
また、マグネシウムよりもイオン化傾向の小さい金属と
しては1例えば、Cm、Ay、A雪。
Zs、B、A1.&(%7’(、Zr、Hf、Ss。
W、Ms、7’s、Ca、N(JR鴨、Rh、Pd。
Ox、It、Pg等を挙げることができる。
本発明で用いられるこれらの無機質材料粉体は。
過常タイラー(Tylmr )の!Oメッシュフルイを
通過する大きさ、好ましくはタイラーの3!メツシユフ
ルイを通過する大きさ、より好ましくはタイラーの10
0メツシユフルイを通過する大きさである。
本発明の組成物は、上記粒状ないし粉末状の7エノール
・ホルムアルデヒド樹脂のQr定量と上記無機質材料粉
体の所定量とを、物理的に混合することによって調製す
ることができる。その際、該樹脂と無機質材料粉体とを
そのまま例えばV型プレン〆一を用いて乾式混合しても
よく、また、U樹脂と無機質材料粉体とを補助材料の存
在下に混合してもよい。
以下本発明の詳細な説明の便のため実施態様に分けて記
述する。
本発明の組成物は、一般にそのままの状態でtよ最終的
な用途に使用する仁とができず、Ik終的な用途に適し
良形mに成形され且つ必要により硬化あるいは焼成せし
められ、最終的な用途に適した製品に変換される。それ
故、本発明の組成物は粒状ないし粉末状の樹脂と無機質
材料粉体との混合操作、*形操作および場合により硬化
あるいは焼成操作等に依存して種々のIOi様を包含す
る。
本発明の組成物は、一般に1粒状ないし粉末状樹脂と無
機質材料粉体との所定量を混合することによって製造さ
れる0本発明艮用いられる粒状ないし粉末状樹脂は粒径
α1〜11SOfクロンの球状−次粒子から成る極めて
細かな粉末から構成されているため、その使用量が少な
い(もかかわらず比較的均一に分散された組成物を与え
る。混合操作のみを考慮するのであれば、乾式(又は湿
式)混合によって均一に混合された本発明の組成物を製
造することができる。
しかしながら1本発明の組成物は混合操作以外の成形操
作等を考慮すれば、好ましくは混合操作を補助剤の存在
下で実施しそれ故補助剤を包含する状態のものとして提
供することもでき、tたそのような状態のものとして提
供することが好ましいこともある。
本発明の組成物の第1の態様は、加熱によってしない組
成物である。このような組成物は1例えばその所定量を
一定の形状011内に充填し、ガえばB O= l O
001qF /−の加圧下で該樹脂が溶融する温度以上
の温[IFIl、tは6o℃以上の温度に加熱すること
によって、am脂がバインダーとして作用する結果自立
性のある一定の形状ヲ有する成形体に変換される。得ら
れた成形体は該樹脂の硬化反応がすでに充分に進行して
いる場合にはその11%tた骸樹脂の硬化反応が未だ充
分に進行していない場合には硬化せしめたのち、硬化さ
れた製品として提供される。また成形体又は硬化体はさ
らに焼成に付すことにより、焼成された製品として提供
することもできる。
硬化された製品を提供するに好適な本発明の第1の態様
の組成物は、無機質材料が例えば金属酸化物、金属酸化
物を主成分とする鉱物、金属水酸化物、金属硫化物ある
いは金属である組成物であり、tた焼成された製品を提
供するに好適な本発明の第1の態様の組成物は無機質材
料が例えば金属酸化物、金属酸化物を主成分とする鉱物
、金属炭化物、金属窒化物あるい祉金属である組成物で
ある。
本発明の組成物の第8の態様は、加熱によって熱融着性
を示さない粒状ないし粉末状樹脂を含有し、しかも実質
的に/臂イン〆−となる成分を含有しない組成物である
。このような組成物は、咳樹脂が加熱によって熱融着性
を示さないので1通常熱のみによって自立性のある一定
の形成1有する成形体に変換することは困離である。
しかしながら1本発明の組成物は1粒径αl〜lsOミ
クロンの一次粒子から成る極めて細かな粉末の粒状ない
し粉末状樹脂と無機質材料粉体とから成るので、これを
非常に高圧で圧縮すれば自立性のある一定の形状を有す
る成形体に変換することができる。すなわち、賦組成物
の一定Jiをガえば一定の形状の型内に充填し、IPI
Iえば数百ゆ〜数り010n/e11の圧力を、場合に
より加熱しながら、負荷せしめる仁とによって自立性の
ある一定の形状を有する成形体に変換することができる
得られた成形体は必要により焼成せしめられ通常焼成さ
れた製品として提供される。好適な本発明の第2の態様
の組成物としては、上記第1の態様の組成物について例
示し友ものと同じものを例示することができる。
本発明の組成物の第1の態様は1粒状ないし粉末状樹脂
は加熱によって熱融着性を示すものあるいはそうでない
もののいずれであってもよいが。
訳樹脂が熱融着性を示すものであっても、咳樹脂以外に
パイン〆−となる補助成分を含有する組成物である。
このような組成物はパイン〆−となる補助成分を含有す
るため、一般に、特別に加熱あるいは加圧しなくとも、
一定の形状を持つ自立性のある成形体に変換することが
できる。
このようなΔインダーとなる補助成分としては。
例えば水が好ましく用いられる。本発明で用いられる粒
状ないし粉末状樹脂の比重は使用する無機質材料粉体の
比重よE%一般に小さいため、咳樹脂と該粉体との分離
が容島に起るよりなあtりにも多量の水を使用すること
杜望ましくない。適切な水の使用量は使用する該粉体の
S類と量および使用する骸樹脂の看に依存するが1組成
物が自立性を示すスラリー状態を示すような普で水1に
使用するのが望ましい、そのような水の1は、一つの目
やすとして、使用する固体材料の爽容積(各固体の使用
量(f)を各固体の密度(f/cc)で割った値の合計
の値−)の3倍よりも小さい儀(へ)の容積とすること
ができる。
パイン〆一となる補助成分としてFi、水の他に。
例えばアスファルト、合成ラック、ステアリン酸。
7月ン油、ナフサ、パイン・タール、ダリセリ/。
エチルセルローズ、アビエチン酸レジン、ポリビニ−ル
ーツチラールウ殿粉の如き、セラミックスの技術分野に
おいてよく知られている穐々の結合材を使用することが
できる。これらの結合材ケよ。
使用する固体材料100重量部当り通常5重量部以下の
割合で使用する仁とができる。
本発明の組成物から硬化された成形体を製造する際に、
例えば無機質材料粉体として陶磁益あるいはレンガの如
き耐火物の素原料又はセメントの如き粉体を用いた場合
には、硬化反応の進行にとって水が必須の成分となるか
ら、補助成分として水を用いることが必要となることが
理解される。
本発明の組成物から焼成された成形体を製造する場合に
は、焼成体を製造するために要求される焼結助剤例えば
炭化ケイ素焼結体を製造するために用いられるホウ素環
を用いることが望ましい。
本発明の組成物はこのような焼結助剤を含有することが
できる。これらの焼結助剤は尚該技術分野においてよく
知られている。
まえ、本発明の組成物から焼成された成形多孔体を製造
する場合には、焼成め際熱分解し易い多孔化剤例えに、
膨水化物、炭水化物の誘導体又は炭水化物を主成分とす
る天然物例えばセルローズ(レーヨン)、デングン、糖
の如き炭水化物、カルがキシメチルセルローズ、とドロ
キシエチルセルロー:f、アセチルセルルーズの如き炭
水化物の誘導体あるいは木粉、リンター、ヤシガラ、モ
ミガラ、穀物粉の如き炭水化物を主成分とする天然物;
熱可塑性樹脂例えばボリアオド、4117ビニルアセテ
ート、塩化ビニル、塩化ビニリデン又Fi/リアクリロ
ニトリル系樹脂、あるいは熱不融性樹[例、tば4リピ
ニルアルコール又Fiポリビニルホルマール等を含有せ
しめることが好ましい。本発明の組成物はこのような多
孔化剤を含有することができる0本発明の組成物L1そ
れ自体で又は他の樹脂と反応性を有し且つ非常に小粒で
大きい表面積を有する粒状ないし粉末状フェノール・ホ
ルムアルデヒド樹脂を含有しているために、無機質材料
粉体と相互に均一に分散し合い且つ加熱により熱硬化型
ノクイン〆−としであるいは焼成時の炭素源として作用
する良め、内部まで実質的に均一に硬化せしめられた硬
化された製品を与え、またクラックやガスふくれを有す
る焼成された製品を与えるようなことは少ない。
本発明の組成物から得られ九無機質成形体は、優れた衝
撃性の如き機械的性質あるいは優れた電気的特性を有し
また優れた耐熱性、耐摩耗性、摺動特性あるいは耐化学
薬品性を示す。
本発明の組成物から得られる硬化体および焼成体は、ガ
えば車輛、航空機、船舶等用の部品例えばブレーキ、グ
ラダ、dfヤ、軸受菖電気・エネルギー機器用部品例え
ば電波吸収体、コンデンサー。
電気抵抗体、電池用絶縁体1発熱体、センサーの保護管
、断熱材i不定形耐火vIJf!iえば高炉、転炉等の
各糧炉の壁材、防火塗料、防火用パッド;医療用素材例
えに歯科材料、骨材喜機械部品例えば各種工A、摺動部
材(例えば、軸受、糸道、シール等)、摩擦材料(例え
ば、研磨剤、みがき粉。
ブレーキ尋)、耐蝕材;土木建築用材例えば橋とり、テ
トライツト。枕木、道床、パイル、ALC(axtoe
lavad  lightwaigルt  aoner
aat  )、  耐火・断熱・保温・吸湿材料、−一
ト1間仕切り皺;工業用材例えば電極、耐火レンガ、出
銑樋材等に用いることができる。
以下実施例により本発明を更に具体的に詳述する・ L  (Ll〜1150μ粒子の測定法1つの試料から
約0.1fのサングルをサンプリングする。このような
サンプリングを1つの試料について異なる場所から5回
行なう。
サンプリングした各駒αIfのサンプルの各1部を、そ
れぞれ顕微鏡観察用スライドグラス上に載せる。スライ
ドグラス上に載せたサンプル&i観察を容易とするため
、できるだけ粒子同志が重な9合わないように拡げる。
顕微鏡観察は、光学顕微鏡上視野に粒状ないし粉末状物
および/またはその二次凝集物がlO〜50個程度存在
する箇処について行うようにする。
通常倍率101〜10” 倍で観察するのが望ましい。
光学顕微錠上視野に存在する全ての粒子の大きさを光学
顕微鏡下視野中のメジャーにより読みと9記録する。
0.1〜150sの粒子の含有率(%)は次式にて求め
られる。
No:II黴鏡下視野で寸法を読みとつ九粒子の全個数 N、:N、のうちα1〜150μの寸法を有する粒子の
個数 1つの試料についての5つのサンプルの結果の平均値と
してα1〜tWOμの粒子の含有率t−表わす。
1 100タイラーメツシ:Ls通過量乾燥試料を、必
[[Kより十分に手で軽くもみほぐし九のち、その約1
0ft″精秤し、S分間で少量ずつ100タイラーメツ
シユの齢振とう機<reの寸法寥200mφ、振とり条
件g’ioORPM)に投入し、試料投入後更に10分
間振とうさせる。
100タイラーメッシュ通過量祉次式にて求める。
ω、二二人入量f) ω、:100タイラーメッシュSを通過せずに篩上に残
存した量<f) 1 赤外線吸収スペクトルの測定および吸収強度の求め
方(添付図面の第1図参照) 株式全社日立製作所製の赤外線分光光度計($1 ! 
5g)を用い、通常(D、K E r錠剤法ニヨリy4
製し九測定用試料について赤外線吸収スペクトルを測定
した。
特定波長における吸収強度社次のよう(して求めた。測
定し九赤外線吸収スペクトル図における。
吸収強度を求めようとするピークにベースラインを引く
。その−一りの頂点の透過率をtpで表わし、その波長
におけるベースラインの透過率をthで表わすと、その
特定波長における吸収強度りは下記式で与えられる。
従って、ガえば890aa−1のピークの吸収強度と1
11001−1のピークの吸収強度との比は、上記式で
求めたそれぞれの吸収強度の比(Dl、・/Dleee
 )として4見られる。
4 100℃における熱融着性 10Gタイラ一メツシユ通過の試料的!if1に1枚の
αg露厚ステンレス板の間に挿入したものを準備し、こ
れを予め160’Cに加温した熱プレス機((株)神藤
金属工業所製、単動圧縮成型&)で5分間、初圧50に
9でプレスした。プレスを解放し九のち、2枚のステン
レス板の閣から熱プレスされた試料を取り出した。取り
出した試料が溶融または融着により明らかに固着して平
板を形成しているものを試料が融着性を有していると判
定し、熱プレス前後でほとんど差異が与られないものを
試料が不融性を有すると判定した。
翫 メタノール溶解性 試料的10fを精秤しくその精秤京蓋t” W eとす
る)、実質的に無水のメタノール約500d中で30分
間還流下に加熱処塩する。ffラスフィルター(Am)
でp過し、j!にフィルター残試料をフィルター上で約
10011jのメタノールで洗浄し、次いでフィルター
残試料′t−40℃の温度で5時間乾燥した(その精秤
重量をW、とする)0次式にてメタノール溶解度(St
%)を求めた。
& フリーフェノール含量の定量 100タイラーメツシ二通過の試料約10fを精秤し、
実質的に無水のメタノール190を中で30分間還流下
に加熱処理する。ガラスフィルター(43)で濾過した
F液を、′14速液体り四マトダラフイー(米国、ウォ
ーターオ社製5oooA)にかけP液中のフェノール含
量を定量し、別個に作成した検量線から該試料中のフリ
ーフェノール含量を求めた。
高速液体クロマトグラフィーの操作条件は次のとおりで
ある。
装   置:米国ウォーターオ社製@GoOAカラム担
体: p −Eosdapak C、。
カ ラ ム:径イインチ×長さ1フイ一トカラム温度二
室 温 溶 離 液:メタノール/水(3/7.容積比)流  
 速:O,5m7分 子”イテ/fi−:UV (254mm)、Range
  O,01(1悔V) F液中のフェノール含量は、予め作成した検量線(フェ
ノール含量とフェノールに基づくヒータの高さとの関係
)から求めた。
r、OR基値 水酸基価測定法(化粧品原料基準注解、第−版薬事日報
社昭和50年、一般試験法377)に準じて測定する。
亀 嵩密度 100MIの指標のところですり切になっている100
−のメスシリンダーに、メスシリンダーのふち上方21
のところから、100タイラーメッシュ通過の試料を注
ぎ込む。次式によって嵩密度を求める。
W:lO〇−当9の重量(f) 張 焼成品の硬度 ビッカース法微少硬直針でiR重5OO−で測定した。
1(L  曲は強度および圧縮強度 J7S−41@11−11?IK準じて一定した。
11、  熱伝導率の測定 J7&−A−x41m−1118に準じて一1定した。
IL  電気比抵抗 JIS−R−丁80mK準じ、電圧降下法で測定し良。
1龜 見掛密度 成形品の寸法をノギスで測定して求め九体積と成形品の
重量から算出し良。
参考ij’1l (1)!jのセ/々ラブルフラスコに、塩酸とホルムア
ルデヒドの各種組成(第1表に記載)からなる2s℃の
混合水溶液中々も5ootを入れ、さらに98重量%の
フェノール(残り嵩重量%は水)と37重量%のホルマ
リンおよび水を用いて調整した80重量%の7エノール
と5重量%のホルムアルデヒドとを含む混合水溶液(2
5℃)を各々62.8F添加し*、 ftA加して20
秒間攪拌した後60分間靜靜置た。60分間の静置して
いる間、各々のセ/臂うブルフラスコ内の内容物は、あ
るものは透明な状態の11であり(第1表のRsnムl
および10)、又あるものは透明から白濁に移9隼1表
f)Rs算轟3,9および18)、又あるものは透明状
態から白濁して後更に淡いピンク色に変色した(第1表
のR%算ム2.4〜8.10〜1丁および19)、この
ピンク色に変色したものには顕微鏡観察すると既に球状
物1球状物の凝集体および少量の粉状物がみられた。次
に各々のセノダラグルフラスコの内容物を時々攪拌しな
がら。
さらに60分間でgo’ctで昇温し1次いで80〜8
2℃の温度でlS分間保持して反応生成物を得た。かく
して得た反応生成物を40〜4S’Cの温水で洗浄し、
aS重量%のアンモニアと30重量%のメタノールから
なる混合水溶液中、60℃の温度で30分間処理し、再
1j40〜45℃の温水で洗い次いで80℃で8時間乾
燥した。かくして得た各種組成の塩酸とホルムアルデヒ
ドからなる混合水溶液から得られた反応生成物の性質t
−第2表に記載した。
(2)一方、比較のため以下の実験を行つ九、1jのセ
ノ譬ラブルフラスコに、蒸留し九フェノール2112F
と37重量%のホルマリン369fおよび26重量%の
アンモニア水150ft入れ、攪拌しながら室温からマ
0℃にまで@0分間で昇温し、さらに70〜7丁℃の温
度で90分間攪拌・加熱し九。次いで放冷し、Roof
のメタノールを少量ずつ加えながら40w、Hgの減圧
下に共沸蒸留により脱水を行ない、溶剤としてメタノー
ルをToof加えて黄褐色透明レゾール樹脂溶液を取り
出した。
かくして得九レゾール樹脂の一部を減圧下に脱溶媒する
と、激しく発泡してrル化した。このrル化物を更に窪
素ガス下、160℃の温度で60分間熱硬化し、得られ
た硬化発泡体を粉砕して。
10Gタイラーメツシヱの齢を通過し九粉末を少量得た
。この場合、熱硬化レゾール樹脂は極めて硬く、各種の
粉砕機やが一ルミルあるいは螢光X線用の振動ズルを用
いても100メツシユノ々スの粉末を得るのは非常に困
難であった。かくして得た熱硬化レゾール樹脂粉末を上
述したのと同一条件で、α5重量%のアンモニアと50
tii%のメタノールからなる混合水溶液で処理し、温
水で洗い1次いで乾燥した。かくして得た試料の性質を
第2表にA’5sA21として記載した。
次に、11の七パラプルフラスコに、フェノール390
F、37重量%のホルマリン370 F。
シュウ酸L5tおよび水890f’i入れ、&拌しなが
ら60分間で90℃にまで昇温し、90〜92℃の温度
で60分間攪拌・加熱した。次に35重量%の塩1’[
LOFt加え、j!に90〜92℃の温度で60分間攪
拌、加熱した0次いで、水1&:5oor加えて冷却し
、サイホンにより水會除き、80waHgの減圧下に加
熱して、100℃の温度で3時間、更に昇温して180
℃の温度で3時間減圧、加熱した。得られた)がラック
樹脂tま冷却すると黄褐色の固体として得られた。この
ものは軟化温度が78〜80℃であり、液体クロマトゲ
ラフイーにより定量したフリーフェノール含量が176
重量%のものであつ九。
上記のノーラック樹脂を粉砕して、ヘキサメチレンテト
ラミン15重量%を混合し、1%合吻を窒素ガス中、1
180℃の温度で120分間熱硬化、次いで、が−ルミ
ルで粉砕して10Gタイラーメツシユの齢を通過せしめ
た。かくして得九粉末は、上述したのと同一の条件で、
α5重量%のアンモニアと!SO重量%のメタノールか
らなる混合水溶液で処理し、温水で洗い1次いで乾燥し
た。かくして得た試料の性質をRtsAj12として第
8表に記載した。
更に、上記ノーラック樹脂を孔径α155mφ、孔数1
20の紡糸口金を用いて、136〜138℃の温度で溶
融紡糸を行なった。得られた平均繊度2.1デニールの
紡出糸を塩酸湊FjtL 8重量%とホルムアルデヒド
濃度18重量%からなる混合水溶液に20〜S11’C
の温度で60分間浸漬し1次いで97℃の温度にまでS
時′間を要して外観し。
9丁〜98℃の温度で10時間保持した。かくして得九
硬化ノゲラツク繊#Imを上述したのと同一の条件で温
水洗後α5重量%のアンモニアと50重量%のメタノー
ルからなる混合水溶液で処理し。
温水で洗い1次いで乾燥した。このものtf−ルミルで
粉砕した。100タイラーメツシユの#Iを通過したも
のの性質(−Rssessとして第2表に記載した。
(3)第1表には使用した塩酸、ホルムアルデヒドおよ
び塩酸とホルムアルデヒドの合計濃度、およびホルムア
ルデヒド対フェノールのモル比を示した。また、第2表
には得られた試料の顕微鏡観1 察による1〜50μ、1〜100μ、更に1〜1riO
μの粒子の含有率、得られた試料を100タイラーメツ
シユの篩にかけた場合の齢通過量(100メツシユパス
)および得られた試料の赤外吸収スdクトル法による9
90〜1015儂−1と890億−凰の1600cm+
−’に対する吸収波長強度比(IR強度比)を示した。
第1fiにおけるRsvh 41. II、 3. @
、1フおよび鵞Oの実験でFi、七パラプルフラスコの
底に粘着性の樹脂や硬く大きな塊状智又祉板状物が多く
生成し九。
まft、Rss A 1 、 Rおよび2oの実験でF
i。
使用し九80fのフェノールから固形41Bカ41fよ
り少い倉で得られたにすぎなかった。
Rss Al、!、@、@S 1丁および!OKりbて
第2表に記載した1〜soμ、l〜looμおよび1〜
11!O−粒子の含有率(%)および10Gメツシユパ
ス(重量%)の数値は、粘着性樹脂、塊状物及び板状物
を含めた全固形物に対する粒状ないし粉末状物について
の値である。しかしながら、これらの実験において生成
し九固形−の内の粒状ないし粉末状物の本の中の1−8
0μ。
1〜100μおよび1〜180μ粒子の含有率Nおよび
100メツシユ/臂ス(IJIL%)はそれぞれ第2表
にカッコで閉じて示した値であった。
第2表に記載した結果をも含めた上記実験事実から、R
un A l、2.3,6.1丁および2゜は製造方法
としては推奨できない、しかしながら。
それらの製造方法であっても生成され九粒状ないし粉末
状物に限ってみればこれらの粒状ないし粉末状物は本発
明の粒状ないし粉末状に充分に包含される特性を有して
いる。
参考例2 2010反応容器5個の夫々に、20重獣%の塩酸と1
1重皿%のホルムアルデヒドからなる混合水溶液を第3
表に示した浴比となるように10、24〜11.1I5
kj入れた。それぞれのフラスコに、23℃の温度で攪
拌しながら、フェノール90重量%とホルムアルデヒド
&7重量%からなる混合水溶液を各々L8ゆ、1ikf
、α9時、α7ゆ、α4に#オよびα25kg加えた。
この場合の浴比は各々7.3、&5.l1ls、17.
0.2&9および45.6であった。いずれの場合もフ
ェノール混合水溶液を投入後更に攪拌し続けていると。
40〜120秒間で急激に白濁し九。白濁と同時に攪拌
を中止し、そのまま静置した。内温が徐々に上昇し、内
容物は次第に淡いピンク色rr、変色シ、。
白濁してから30分後に轢いずれにもスラリー状あるい
は樹脂状物の生成がみられた。次いで各々の内容物を攪
拌しながら75℃まで2時間で昇温し1次いで75〜7
6℃の温度で30分曲、攪拌。
加熱した。この場合、浴比7.3の系#′i4拌欅に樹
脂状の硬化物が大量に溶着し、攪拌が非常に困難となつ
九。又内容物はいずれの場合も昇温時に給いピンク色か
らピ/り色に変り、更に赤に変化した。
次いで内容物を水洗した%、0.1@@%のアンモニア
と55重量%のメタノールとの混合水溶液中、50℃の
温度で60分間処理し、更に80℃の温水で60分間洗
浄した。得られた粒状ないし粉末状物または塊状物を手
で軽くもみほどし100℃の温度で2時間乾燥した。乾
燥後の水分率はいずれもα2重量%以下であった。内容
物は反応の浴比が小さい方から試料31.32.33.
34゜35および36とする。
第3表には1反応開始から白濁して30分後までの間の
反ろ系内の鍛高到達温度、反応生成物の収率、顕微釧観
察による球状−次粒子の有無、反応生成物に占める10
0タイラーメツシヱ通過分の含有率、反応生成物のio
o℃fの熱融着性。
反応生成物の元素分析値および反応生成分のOH基価を
示した。
第3表において、Rwnli22F)生成物tvOH基
価値は変動が大きく測定できなかっfr、。
第3表においてRs%I&31の実験でVi、フラスコ
の底に生成した固形物全体の約70%に達する板状物お
よび塊状物が生成した。粒状ないし粉末状物は生成した
固形物全体の約30%にすぎなかったが、そのうちの約
嘗5%FiloOメツシュの篩を通過した。なお、R曽
5A31における球状−次粒子の有無が少いとあるのは
1粒状ない(2粉末状物の固形物に占める割合が約30
%と小さいことによる。従って、Run A31の方法
は製造方法としては推奨できないが、生成した粒状ない
し粉末状物は本発明の粒状ないし粉末状物に包含される
。なおRm%ム31〜36の粒状ないし粉末状物は全て
、そのほぼ全景が1〜100μの粒径のものであった。
参考例3 5個の1jの七パラプルフラスコの夫々に。
18亀量%の塩酸と9重量%のホルムアルデヒドとを含
む25℃の混合水溶液1000Fを入れた。
室温は15℃であった。これらの夫々を攪拌しながら、
フェノール40fを水5tを用いて希釈した希釈液を、
夫々に一度に投入した。いずれの場合も、希釈液を投入
後SO秒間で攪拌を停止して静止したが、夫々攪拌停止
後62〜65秒で急激に白濁し、乳白色の生成物が観察
され、これら乳白色の生成物は次第にピンクに変色した
。夫々の液温は25℃から徐々に上り、希釈液投入後1
6〜1丁分間で35〜36℃のピーりに達し、再び降下
した。希釈液を投入彼、15時間(Ru%ム41)、1
時“間(Rss 442 )、2時間(RunA43)
、6時間(Run A44)、24時間(Rss JK
45)、 7j時間(Rws 446 )室温下に放置
後、内容物を水洗し、ltm11%のアンモニア水中、
15〜17℃の温度で6時間処理体・、水洗次いで脱水
し、40℃の温麓で6時間乾燥した。
第4表には、得られた乾燥試料の100タイラーメッシ
ュ飾通過率、1.8強度比、メタノール溶解t フリー
フェノール含1te示した。尚。
Rsys A 41−7t’s% A 4 gの試料1
よいずれも熱融着試験において60℃の温度で融着した
。添付図面の第1図には、Rss A44の試料の赤外
線吸収スペクトル図ケ示した。第1図にF」赤外HWj
t収スペクトル図から吸収強度Df求める際に必敦とさ
れる1、および26の求め方も図解した。あるピークに
ベースラインを引き、その波長においてtpおよびt6
が図解したようにして求められる。         
   □パ□ 参考例4 撹拌棒の付いた1000jの反応容器に、1&B重量%
の塩酸と&i重量%のホルムアルデヒドからなる18℃
の混合水溶液t−5oo#I入れ、#混合水溶液を攪拌
しながら!O℃の88重量%フェノール水溶液を3L4
0投入した。該フェノール水溶液を全量投入して60秒
間攪拌した稜、攪拌を停止して2時間静置した0反応容
器内では該フェノール水溶液【全量投入@SS秒vkに
急激な白濁がみられ1次第に淡いピンク色に変色すると
共に内温か徐々にs ts’cに迄上昇し、IP+び降
下した0次いで1反応生成物の生成した混合水溶液の系
t−r%度攪拌しながら反応容器の底部に取り付は九ノ
ぐルプを開いて内容物t*り出し、ノーメックスの不織
布を用いて1反ゐ生成物と該塩酸とホルムアルデヒドか
らなる混合水溶液とを分離した。
かくして得た反応生成物を水洗、脱水した後II℃のα
F重量%アンモニア水溶液に一昼夜浸漬したl&Mび水
洗、脱水して含水率がlIs重量%の反応生成物を4屯
6−得た。
上記方法で得た反応生成物のLOklt40℃の温度で
3時間乾燥して試料LTI#t−得た(R8844丁)
第5表には、かくして得た乾燥試料の顕微鏡観察による
al−8071と0.1−10071粒子の含有率、1
00タイラーメツシユの齢にかけ九場合の通過量(io
oメツシ:3−I々ス)、°赤外吸収スペクトル法によ
る910〜101!!m−”とSSO備−lの1 @ 
00eia″″IK対する吸収波長強度比(IR強度比
)およびメタノール溶解度を示し喪。
夷 m  鍔 1 市販O粘±(仁清土、水分含有s4重量%)単独(Rs
sASG)、および上記の粘土134重量部に対して、
上記Rs%A1Sで得九粒状ないし粉末状樹脂を各々α
3重量部(Rs%481)。
1重量部(RssAll怠)、8重量部(RssASa
)、a重量部(RssAg4)、10重量部(R箇%5
ss)および20重量部(R8mA36)配合したもの
1手で十分混練した。これらの粘土単独および温練物を
1寸法が暢15@II、厚み10謹、長さ10G論の木
彫を用いて、各々について5個の成形品を成形した0次
いで、これらの成形品を室温下に3日間乾燥した後1寸
法が幅1Bm、厚み6m、長さ805m0形状にまで研
削し次いでSO℃の乾燥器中で8時間乾燥して、焼成用
の前駆体とした。仁れら0前駆体をアルミナ・シリカ炉
心管の中心部に静置して、炉の断面に対し1分間rcs
d/−の窒素ガスを流通せしめながら室温から1gGo
℃の温IL首で8時間t*して昇温し、1@Go℃の温
度で3時間保持し次いで徐冷して焼成試験片を亀山した
第6表には、R%悴SS*O生成物の配合量並びに焼成
試験片についての外観、長さ保持率(前駆体に対して)
および曲は強度を示した。
実施ガ2 電融アルイナ71s重置部、巌化ケイ1E11重量部、
天然黒鉛2重量部および金属ケイ素8重量部の組成から
なる混合物160重量部に対して7重置部の水を配合し
たもの(RssA!!?)並びに上記の混合物100重
量部に対して7重量部の水とRs%Al!の反応生成物
(予め!00メツシ二の鋳を通過せしめ友もの)S重量
部とを配合したもの(Rs%5ss)を準備した。これ
らの配合物を各々5トン/−の加圧下に金型成形して。
寸法が幅!$1111.厚み5〜6■、長さ50snt
の試験片を各配合物について各々1s個作成した0次K
これらの試験片をコークス粉末を満したコークス炉の中
800℃の温度でS時間焼成し良。
+1 第7表には、上記方法で得た2種類の試験片について求
めた圧縮強直およびクラック発生率を示した。圧縮強度
はそれぞれの試験片65個から切取つ九試料について求
め友平均錬として、ま九クラック発生率は各々の試験片
台101111−ゾンゼンパーナで赤熱後、水の中へ投
入した場合にクラックを発生した試験片の数として示し
喪。
第71!! 実施丙3 ケイソウ上100重量部に対して、結合材として/?s
sム47の生成物(RssJKISI)、Rt舊422
で得た未硬化のノがラック樹脂にヘキサメチレンテトラ
ry1 K重量%配合したもの(RunA60)、@−
ナイロン粉末(81%A11)および金属アル2=ウム
粉末(RssjK@りt−各各7重量部配合し友ものを
準備した。これらの配合物を加熱プレス機を用いて、1
00〜5ooy/dの加圧下、250℃の温度で成形し
、各々の配合物について寸法が@100m、長さ100
■。
厚み8〜105mの成形板t−5個作成し九。
@S表には結合材の程餉韮びに得られ次成形板の嵩比重
、圧縮強度、熱伝導率を示し九。また第8表vCtj1
.各々の成形板管窒素ガス雰囲気下680℃の温度で5
分間熱処現し、そうした後の成形板尚、R%mAm1F
)熱処理品はもろくまた変形しており、その圧縮強II
Lおよび熱伝導率は第8表に示したとおり測定できなか
った。
実施例4 下記A表に示す配合物に対して、Rs胃AM 1で得た
レゾール溶液、R%%A雪!で得九ノがラック樹脂(ヘ
キサメチレンテトラ建ンIs重量%配合品)およびIt
ssA4−の生成物をそれぞれ樹脂固形分換算で10重
量部配合した。得られ次配合物を金型に均一に充填しl
1m1lll!’C,圧力400111/−で30分間
圧縮成型し良、脱枠稜17G℃で24時間保持して硬化
t−完了させ寸法が外!Idlom、厚み205m、孔
11101mF)研削砥石を襄造した。
第−表には、用いたフェノール樹脂OS@と得られた砥
石t−a石周速4soos/分、押付圧力!SOO#の
条件下で試験に付した場合における。
該砥石の性能を示した。
実施例5 300メツシユのSt−通過せしめた市wi特級のCr
、 Al、03. Al (OR)、t−各430.5
0およびgoatsの割合で乾式混合したものにメチル
アルコールを等量加え、振動ikf用いて湿式粉砕混合
した。湿式混合の途中で、上記乾式混合物100重量部
に対して、0.25車飯部のろう(RmsA66)又は
予め300 メ7 ’yユ(Deleft通過せしめた
RszI&36の生成物0.25重j11部(Ran崖
67)をそれぞれ箔加した。得られた混合物を次いで減
圧乾燥し、更に100℃の温度で24時間熱処理した。
次に各々の混合物?3トン/cdの加圧Fで成形して1
寸法が5 m X 3 m X50n+の試験片を作成
した。かくして得た各々の試験片に、80℃に加熱し良
熱水中を通過せしめた水素を送入し続けながら、室温か
ら1650℃の温度にまで24時間を要して昇温し、同
温度で6時間保持し1次いで放冷して焼成試験片を得た
第10表には、上記方法にて得九冨種類の成形品に用い
た添加物の種類韮びに焼成試験片の見掛密度1曲げ強度
および700℃と1000″CJにおける電気比抵抗を
示した。
第10表中、yoo℃と1000℃の電気比抵抗Fi、
試験片の両端にリード線(白金線)tjlり付け、これ
を窒素写囲気下のアルミナ・シリカ炉の中心部に静置し
て炉の温[t?OO℃又は1000℃に保持して測定し
た。この測定条件以外は1通常の電気比抵抗測定法4準
じて行った。
実施例鳴 実施ガ1で用いたと同じ粘土134重量部とlOOメツ
シュのSt通過せしめ九シリカ粉末100重量部からな
−る混合物を準備した。この混合物そのもの(RssJ
iI8)、およびその混合物にR%%JI&4sの生成
物t″15重量部添加したもの(RssjE・9)につ
いて実施ガlと同様にして成形品を得た。各々の成形品
を2日間風乾後。
50℃の温度で24時間乾燥し九。次いで得られ九各々
の試験片を炉に入れ、20容積%の塩化水素と80容積
%の窒素からなる混合ガスを送風しながら炉の温lLヲ
室温から1@60tKまで6時間ft!l+シて昇温し
、同温度に6峙間保持し次いで送風がスを窒素ガスのみ
に切替えて送IL′f:つづけながら冷却し、焼成試験
片を得た。
第11表rCti得られた焼成試験片の色N、硬度およ
び圧縮強度を示した。
【図面の簡単な説明】
添付図面のtR1図は、本発明に用いられる粒状ないし
粉末状のフェノール・ホルムアルデヒP!#4脂の1例
の赤外線吸収スペクトル図である。 第1図中にFi、そのピークの特定波長における吸収強
度を求める方法も図解しである。 特W「出願人 鐘紡株式会社 代 理 人 弁理士 小田島 平 吉 (ほか2名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、  (++  (至)粒径α1〜5sozクロンの
    球状−次粒子およびその二次凝集物を含有 し、そして (Zj)KBr錠剤法による赤外線吸収スペクトルにお
    いて 1600儂−’の吸収強度をD1166゜990−10
    15csc−’の範囲の最も大趣な吸収強度をり、。、
    〜1゜1.。 890信−1の吸収強度をり1.。 とした場合。 D…〜1・暑s/D…・0α2〜ao %D1.。/ 
    D +eo。= 0.09〜1.0を示す。 の粒状ないし粉末状のフェノール・ホルムアルデヒド樹
    脂と、 (2)無機質材料粉体 とを含有し、且つ 上記フェノール・ホルムアルデヒドS1脂を、該フェノ
    ール・ホルムアルデヒド樹脂と該無機質材料粉体の合計
    量に基づいて11重量%より少ない彊で含有する。 ことを特徴とする組成物。 2 該粒状ないし粉末状樹脂の少くとも30%が粒径α
    !〜150fクロンの球状−次粒子およびその二次凝集
    物から成る特許請求の範囲第1項に記載の組成物。 & 該粒状ないし粉末状樹脂は、KBr@剤法による赤
    外線吸収スペクトルにおいて。 D…〜1411 / Dl・・・がα3〜7・0である
    特許請求の範囲第1又は2項に記載の組成物。 覗 該粒状ないし粉末状樹脂は、KBr錠剤法による赤
    外線吸収スペクトルにおいて、D、。。/ D to。 。がαl−α―である特許請求の範囲第1〜3項のいず
    れかに記載の組成物。 & 該粒状ないし粉末状樹脂の少くとも50重欺%が1
    00タイラーメツシユのsを通過しうる大きさである特
    許請求の範囲第1〜4項のいずれかに記載の組成物。 & 該粒状ないし粉末状樹脂は液体クロマトグラフィー
    による測定値として遊離フェノール含有板が500 p
    pm以下である特許請求の範囲第1〜5項のいずれかに
    記載の組成物。 7、該粒状ないし粉末状樹脂は元素分析値として実質的
    に炭素、水素および酸素から成り、下記の組成 (1;’ニア0−so重量%、 H: 5〜7重置%および 0:17〜21東量%。 (全体で100重景重置 を有する特許請求の範囲第1〜6項のいずれかに記載の
    組成物。 Nu粉粒状いし粉末状樹脂1よ、本文に記載し九加熱融
    着測定法に従って100℃の温度に5分間保持した場合
    に、少くともその一部が融着するものである特許請求の
    範囲第1〜7項のいずれかに記載の組成物。 94  該粒状ないし粉末状樹脂は、そのlotを、実
    質的に無水のメタノールs o o mt中で、加熱還
    流した場合に、下記式 式中毫W0は使用した該樹脂の1rll(f)。 W、は加熱還流後に残存した該樹脂 の重t(f)、 S#i該樹脂のメタノール溶解度(重 量%) を示す。 で表わされるメタノール溶解板が2011%以上である
    、 特許請求の範囲第1〜8項のいずれかに記載の組成物。 10、  該粒状ないし粉末状の樹脂は1本文に記載し
    た加熱融着測定法に従って100℃のl1liに5分間
    保持した場合に実質的に溶解又は融着しない、特許請求
    の範囲第1〜7項のいずれかに記載の組成物。 に記載の組成物。 1!  上記無機質材料がマグネシウムよりもイオン化
    傾向の小さい金属、そのような金属の混合物又は合金で
    ある。特許請求の範囲第1項に記載の組成物。 l& 上記無機材料が金属酸化物、金pI4酸化物を主
    成分とする組成物、金属水酸化物、金FA硫化物、金緘
    炭化物、金属窒化物、金属の無機酸塩又は金属の無機錯
    塩もしくは複塩である。特許請求の範囲第1項又は第1
    1項に記載の組成物。 it  上記組成物が補助材料をさらに含有する。 特許請求の範囲第1項〜第13項のいずれかに記載の組
    成物。 l五 上記組成物が成形された形態にある、特許請求の
    範囲第1項〜第14項のいずれかに記載の組成物。
JP8007982A 1982-05-14 1982-05-14 無機質材料粉体を含有する組成物 Granted JPS58198557A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8007982A JPS58198557A (ja) 1982-05-14 1982-05-14 無機質材料粉体を含有する組成物
DE8383104450T DE3372100D1 (en) 1982-05-14 1983-05-05 Composition containing a phenol-aldehyde resin and a powder of an inorganic material
EP83104450A EP0098360B1 (en) 1982-05-14 1983-05-05 Composition containing a phenol-aldehyde resin and a powder of an inorganic material
CA000427832A CA1224585A (en) 1982-05-14 1983-05-10 High content inorganic material in granular phenoplast
US06/494,437 US4460730A (en) 1982-05-14 1983-05-13 Composition containing a powder of an inorganic material
KR1019830002091A KR870001949B1 (ko) 1982-05-14 1983-05-14 무기질 재료 분말을 함유하는 페놀-알데히드 수지 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8007982A JPS58198557A (ja) 1982-05-14 1982-05-14 無機質材料粉体を含有する組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58198557A true JPS58198557A (ja) 1983-11-18
JPS6238382B2 JPS6238382B2 (ja) 1987-08-18

Family

ID=13708204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8007982A Granted JPS58198557A (ja) 1982-05-14 1982-05-14 無機質材料粉体を含有する組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58198557A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05279552A (ja) * 1992-03-31 1993-10-26 Kanebo Ltd 熱硬化性フェノール樹脂組成物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05279552A (ja) * 1992-03-31 1993-10-26 Kanebo Ltd 熱硬化性フェノール樹脂組成物

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6238382B2 (ja) 1987-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101626854B (zh) 用于熔模铸造的热解金属氧化物
KR870001275B1 (ko) 탄소 성형체의 제조방법
MX2008007515A (es) Mezcla de material moldeado, parte moldeada para propositos de fundicion y proceso de produccion de una parte moldeada.
US20110183142A1 (en) Abrasive grain agglomerates, process for the production thereof and the use thereof for producing abrasives
NZ523801A (en) Expanded perlite products with controlled particle size distribution
KR870001949B1 (ko) 무기질 재료 분말을 함유하는 페놀-알데히드 수지 조성물
CN104086116A (zh) 纳米微孔绝热板及其制备方法
TW200918205A (en) Cast bodies, castable compositions, and methods for their production
JP2020506141A (ja) 疎水性シリカ顆粒の製造法
AU759993B2 (en) Ceramic product based on lithium aluminium silicate
TW482747B (en) Improved refractory compositions suitable for use in fluid bed chlorinators
JPS58198557A (ja) 無機質材料粉体を含有する組成物
GB2093011A (en) Fibrous heat-resistant or refractory materials
JP2019516656A (ja) チタン含有材料の細粒の凝集
NL8200602A (nl) Gevormde voortbrengsels met grote mechanische stabiliteit bij hoge temperaturen, werkwijze ter vervaardiging daarvan en toepassing daarvan.
FR2622882A1 (fr) Composition moulable refractaire a base d'oxydes fondus a haute solidite,resistant a l'abrasion,et a de hautes temperatures
JPS6146427B2 (ja)
JPS6059167B2 (ja) 炭素成形体の製造方法
JP2946107B2 (ja) 六チタン酸カリウム多結晶繊維の製造方法
JPS58151316A (ja) 炭素成形体の製造方法
JP2893513B2 (ja) 多孔質粒状成形物
JPH04367349A (ja) 球状鋳物砂の製造方法
JPS58113243A (ja) 熱硬化型の樹脂組成物
JPH09278440A (ja) 繊維状無機化合物の製造方法
JPS58172209A (ja) 炭素多孔体の製造法