JPS5941320A - 耐熱性熱硬化性樹脂の製造方法 - Google Patents

耐熱性熱硬化性樹脂の製造方法

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JPS5941320A
JPS5941320A JP57151894A JP15189482A JPS5941320A JP S5941320 A JPS5941320 A JP S5941320A JP 57151894 A JP57151894 A JP 57151894A JP 15189482 A JP15189482 A JP 15189482A JP S5941320 A JPS5941320 A JP S5941320A
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JP
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heat
thermosetting resin
resin
aminotriazine
resistant thermosetting
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JP57151894A
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Toshio Suzuki
敏夫 鈴木
Yasuo Shibahara
柴原 保雄
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Nisshinbo Holdings Inc
Original Assignee
Nisshinbo Industries Inc
Nisshin Boseki KK
Nisshin Spinning Co Ltd
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Publication date
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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】 本発明に有轢Iポリイソシアネートと゛γアミノトリア
ジンの反応に工って得らハる耐ヤ5性熱硬化性M、I脂
に関するものである。
従来J:p、有機ポリイソシアネートと21J Jτの
活性水素を有する化合物とが付加請合するという用さi
ている。即ち1例1えは、冷機ポリイソシアネートは多
価アルコール類と反応してボリウレタンを生じ、ポリア
ミンと反応し、てポリ尿素を生ずる等、この二種類の化
合物の反応は種々に組合わさn丁ポリウレタンの総称に
包含さnる有用な高分子物ノ麹群を形bV、−t−る。
ψに、捷nてはあるが、有機ポリイソシアネートと多面
有機酸との反応によつC生ずるアミド結合が、上記ポリ
ウレタン類の改質のために利用さnる場合もある。
一方、アミノトリアジン炉も遊離アミノ基に活性水素を
持つ化合物jであるが、こn′まで有機ポリイソシアネ
ートとアミノド1ノアシン類との反応に工9高分子物質
が製造さt′した例σ皆無であり、むしろこnらの化合
物の曲で反応は起らないと考えらnていた。
そのq4−の理由は、アミン) II了シン類の遊離ア
ミン基が重子吸引性の非常に高いトリアジン核に直結し
ているため、インシアネート基との反応活性が非常に低
いと考えらnること、第二の理由は、了ミノトリアジン
類か通常固体で且つ融点が非常に高く1通常液体の有機
ポリイソシアネートにV:Lはとんど不溶であることで
あって、これらの理由VCよりアミノトリアジン類は有
機ポリイソシアネートに対し甚だ不活性のようVこ考え
らnるのである。44実有機ボリイソシ了ネートとアミ
ノトリアジン類の一種であるメラミンとは常温Vこおい
rはとんど反応せず、こnらの混会物に第三級アミン(
flIllえはトリエチレンジアミン)のエリカ強ブ]
斤触妊を添力DL斂時間以十経過しても1反応の進行け
ほとんどUシめらt″Lf:rい。こnらの理由に工り
従来σ有機ポリイソシアネートとアミノトリア・/、−
とのT業士有用な縮合物が提供ざn、ていなかったので
ある。
本発明の発明者らは、−F述した事情を背景として新た
な耐熱性M硬化性樹脂を提供するための研究を重ねた結
果、アミノトリアジン類を有蜘ポリイソシアネート1特
にポリメチレンポリフェニルイソシアネートと共に加熱
すると一旦固化[、、こf″lを更、に加熱して硬化さ
せjげ棒めて穀りにで不溶不融の縮合物を生成すること
を知得して本発明を完成させたもので2本発明樹脂は、
 −i+h超)土の有機ポリイソシアネートと一種以上
のアミノトリアジンを加熱下に反応させてなることを%
徴とするものである。
次に本発明の耐熱性熱硬化性樹脂について詳細に説明す
る。
本発明に用いらnる有機ポリイソシアネートとしては1
例えば芳香族系ポリイソシアネートかあり、こn、vc
gトリレンジイソシアネート、 4 、4’−ジフェニ
ルメタンジインシーrネート、粗製トリレンジイソシア
ネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート等が
挙げられるが、特にボリンf ’L/ 7ボリフエニル
イソシアネートが好適T ;hる。
又、アミノトリアジンとしてil、3.5−)リアミノ
−8−トリアジン(メラミ7)、1−フェニル−3,5
−ジアミノ−8−) IJアジン(ベンゾグアナミ/)
、1−メチル−3,5−ジアミノ−8−トリアジン(ア
セトグアナミン)等が包含さj7るが、その他の1−置
換アミノトリ了ジン類にスべて使用することができる〇 而して1本発明樹l1llirは、十述した有機ポリイ
ソシアネート及びアミノトリアジンを用いて次のように
して製造する。
即ち、°まず有機ポリイソシアネートとアミノトリアジ
ンとを常温において充分混合する。
この混合は適当な混合分散機6例えばボールミル、サン
ドミル、ホモジナイザー等を用いるが。
町訃な限りアミノトリアジンを有機ポリイソシアネート
に微粒子として均一に分散きせる必要がある。混仕に際
しての有機ポリイソシアネートに対するアミノトリアジ
ンの比率は広範囲に変えることができ、イソシアネート
基1グラム当廿に対しアミノトリアジンは遊離アミン基
で0.5乃至5グラム当h1の範囲で選択可能で、こn
をインシアネート基に対する遊離アミノ基の肖預″比指
数をrとすnば、r=0.5〜5と彦V、γ〈0.5で
は本発明樹脂の収率が低過ぎ、γ〉5では本発明忙1脂
の強度が低下する。尚、有機ポリイソシアネート及びア
ミン) IJ了ンンはそ扛ぞれ単独で用いても、ニオ3
u以上の混付物であっても良い。
得られた有機ポリインシアネートとアミノトリアジンと
の分散混合物は常温でかなり安定であり。
例えばポリメチレンポリフェニルイソシアネートにメラ
ミンが充分微細に分散した混合物はスラリー軟で数週間
にわたって固液分離を生じない等、常温付近ではほとん
ど反応しない。又、ポリメチレンポリフェニルイソシア
ネートと置換アミノトリアジンの分散混合物も数日間η
・ら数週間安定であるが。
ポリメチレンポリフェニルイソシアネートとベンソゲ了
ナミンとの分散混合物は、数日間は液状を保つが徐々に
粘度が上昇し、2週間後にVi椿めて粘稠となる、 次に前111スラリー状の分散混合物を加熱し反応させ
ることにエリ本発明11脂プバ得らjるのであるが、加
熱温度やその態様にエフ本発明樹脂は若干相違した性質
を示す、 即ち、前記スラリー状混合物を適当な型に注入し加熱器
中で加#−すると、混合物の粘度は温度の上昇とともに
減少するが、一定の温11−に達すると急速に粘度が、
」昇し硬化して本発明樹脂が得らnるのであり、この硬
化するに至々湛度に分散混合物の成分種類に工って異な
り1例えばポリメチレンポリフェニルイソシアネートと
メラミンとの混合物は125℃乃至135℃であり、ポ
リメチレンポリフェニルイソシアネートとベンツク′ア
ナミンとの泪付物は40℃乃至50℃から徐々に粘度が
上昇1、.80℃で硬化するが、こnc−yJ:v低い
渦電であっても加熱時間を長く丁nは硬化させることが
でき石。
上記温度に工9得らnた本発明樹脂に褐色で。
顕微伯立下T″はもにや7ミノトリアンンの結晶は認め
らnず、従って有機ポリイソシアネートとアミン) I
Jアジンとの低分子重合物と思わ71 、金属物で表面
を強くこすっても傷の付〃・ない程度のイ1す・度と、
A接火炎にさらしても軟体溶融しない程度の耐#l性と
を有している。尚、この本発明樹脂を急速に冷却すると
非常にもろいワックス状f呈するカ1通常のワックスと
異なり加熱下に溶融することはない。
又、上記のようにして鞠らf′した本発明樹脂を180
℃乃主250℃の温/fで数分間乃至数十時間キュアー
し、たり、前(己スラリー状混合物を直接180℃乃至
250℃の温度に加熱することにLす、極めて硬面の本
発明樹脂を得ることができ、このようにして州らjた本
発明樹111′Tは熱的に非常に安定で。
伊シ中200℃乃至25n℃の温度では樹脂層に薄い炭
イL膜を形成するが、数十時間にわたって実質的な〃(
ヅ)解は認めらnず1面接火炎に接し−Cも着火性がな
く燃焼も【、庁い。
更に萌81シ温度VCエリ得らnた本発明樹脂iを30
0℃1以上に加か[−たり、前記スラリー状混合物をこ
の温度に加熱したりすると、わず刀・に帖化して主どし
′7/1分と居わVるカスを放出しつつ若干発泡し、再
ひ硬イ[シて黄色を呈し、非常に侵また耐熱性を示す本
発明11脂が4!4I−)nる。350℃で2時間処理
し7た本発明杓1肝パけ第2図に示1−ようvc、so
n℃乃至350℃((蚤゛るまで毎分5℃の昇温速度で
の熱重量分析においてほとんと11七を減少を示さない
ものでを・す、このヰ発明樹脂が如何なる化学的変化に
よって生ず/bかげ不明1゛あるが、有機ポリイソシア
不−十とアミノトリアジン間の尿累結合が脱水反応によ
ってカルボジイミド結合を生じている可能性がある。
而して1本発明樹脂は如何なる加熱温度による場合もす
べての溶媒に対し不溶であり、典型的な#I硬化性樹脂
ということかでき、所望の形状の型内に注型したり、加
熱装置を通して閉鎖型内に注入固化したり、又、連続板
状に固化せし、めることか6J能で、加熱工程は常圧下
で行っても加圧下で行っても良いが、加圧下で行なえば
緻密なNli造のものが得やすい。
又1本発明樹脂しでカラス繊維9石綿のような繊維状強
化材や酸化チタン、炭−カルン1クム、ヅレイ、タルク
、シリカ粉末等の無機充填材、ポリフッ化炭素樹H斤粉
末、アミノ樹脂縮合Q’zr粉末、木粉等の有機充填材
を配合することによシフ1本本発明11脂性ηを4了し
いものに粱゛えゐことができ小3.ただし、こnらの強
什拐や充填体に少くとも150℃以上の面lrA性を有
するものが望ましい、更に、前記有機ホリイソシアイ・
−トとアミノトリアジンの混合物に発泡剤を加えて加熱
すれは。
本発明樹脂による発泡体を製造するとともできる。
例えば、混合物に7ゾビスイソブチロニトリル。
ジニトロソペンタメチ1//テトラミンやlue h’
j水累ナトリウムの工う々発泡剤を配合1.でおき加熱
し7r発泡した本発明樹脂とし1次い〒こ7]を加熱キ
ュアー−−rることVcIりほとA7ど不・鵬の発泡体
か得らjる如(Tβ・ゐ。又、7nF片ボリイソシ了ネ
ートに対1.J女応洒即1ト1下の水を配合して加熱す
ることに工!l1発泡ゼーし、イ〕、υ3いでこnを加
熱キュアーしても工〈、いずrの方法によるも、 A、
発明樹脂による発泡体は附勢性で他炉乃至不承・、性を
廟【、直接炎に接してもほとんど発煙しない。
このようにして氾;ら7′またオ発明樹厘は硬aの4勲
、 l1il炎竹材料とし、で極めて南中T″p1す、
この侵n Yc特性を和111シて、面j熱V1.蛙燃
や牛の建築し料や断熱(イとして、又、ブし−キライニ
ンクやクラッチフエーシンク等のハt’ It/ lq
とし、て甲いることができ、史にシェルモールド甲硅シ
トの)・インダーとしても、木目フレークと混合してパ
ーティクルボードを製造するのに用いてもFI適である
以下、実施例にエリ本発明を具体的に説明する。
実施例1 ポリメチレンポリフェニルイソシアネート1120グラ
ム(8グラム当−)とメラミン340グラム(8グラム
当m)とk M< ju!ボットミルに仕込み。
磁製ボール2000グラノ・とどもl/(’: 1 a
時間粉砕分散し、褐色のスラリー状混合物1をイ↓If
Co粘度は6BDcpsTfrつた。
このスラリー状混合l吻1′fI・165℃VC調節し
た平滑々金型上((多用滴下すると、30秒後にタック
状固形物となQ120秒後VCは金団へ2で表面を強く
こすっても傷のっかηい程度に硬体し、このものをバー
ナーの炎VCさらしても軟化溶融の現象はみらtなかっ
た。
実施例2 ポリメチレンポリフェニルイソシアネート1120グラ
ム(8グラム当界)とメラミン605クラム(14,4
り′ラム当Fト)とを磁製ボットミルに仕込み。
磁l′1ポール2200グラムとともに18時間粉砕分
散し7.褐色のスラリー状混合物2をイち゛た。粘度に
実施例1B スラリー状混合物165グラムにシリコン系界面活性3
11 t 3 c c及び発泡剤として炭酸本塁ナトリ
ウム10グラムを容量5 n Oc cのステンレス1
ソビーカーに入れ、マントルヒーター上で充分攪拌混合
しつつ110℃まで加熱した。次いでこnを予め165
Cに加熱した内削寸法2[]0+n+n X 200+
+m X 25m++n  の金型内に流し込み、ふた
を(−で165℃の乾燥機内で10分間加熱し友。金型
を開い7200蘭×200WIIIX25mm  の寸
法を有する独立気泡性の硬質発泡体を得た。史にこの発
泡体を200℃の乾燥機1゛21J8間キュアーし、褐
色の発泡体を得た。こnらの発泡体の物質に表7に示す
通りであった 表   7
【図面の簡単な説明】
第1図はスラリー状混合物1,2の渦層と粘〃v上昇と
の関係を示すグラフ、第2図it庫発明棲脂の一例の熱
@膏分析の結宋を示すグラフである。 代理人  小   泉   良   邦手  !   
補  正  書 昭和58年2 月28日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 昭和57年特許願第+51894岩 2、発明の名称 耐熱性PP硬硬性性樹 5補正金する者 事件との関係  %ト出願人 東京都中吠区日本搗槓山町3査10拗 日 清紡細株式会社 代表者 中  湘  秀  夫 4代 理 人 郵便番号 105 東京都港区新橋2丁目5番6Ji+ 6、補正の内容 本願の「発明の詳細な説明」に於て、明細書第101第
14行の1・・・、アミノ樹脂縮合粉末、・・・」を、 ・・・、アミノ樹脂縮合粉末、・・・ K補正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1−’idjリー1の有(表ボリイソシ了ネートと−オ
    ]11す」−のアミノトリアジンを加メス(下((反応
    ζせてなることを特徴とする1Ai−1熱件勲観化性(
    が)Jν02 ポリメチレンポリフェニルイソシアネー
    トとメラミン技ひ/又σグ了ナミンを加痩5下に反応は
    せてなることを特徴とする特許Nil求の範囲第1項記
    載の耐熱性熱硬化性樹脂。 3 ポリメチレンボリフゴニノ【、イソシアオートとメ
    ラミン及び/又はグアナミン′f:60℃以上200℃
    以下の温m′に力n熱[−反応させてなることを特徴と
    する特#!F請求の範囲第1又は第2J1記載の1熱性
    熱硬化性樹脂。 4 ポリメチレンポリフェニルイソシアネートとメラミ
    ン及び/又6グアブーミンを60℃乃至200℃に加熱
    し1次いて200℃乃至250℃に加熱し7反応させて
    なることを特徴とする特許請求の範囲第1項又は222
    項記載耐熱性熱硬化性樹脂。 5 ポリメチレンポリフェニルイソシアネートとメラミ
    ン及び/又げグアナミンを60℃乃至200℃に加熱し
    1次いで200℃乃至250℃VC加熱し。 更(て30nr以上に加M′シ1反応ζせてなることを
    特徴とする特許請求の範囲第1圧1又は第2項記軟の耐
    熱性熱硬化外植ぜ゛。 6−9Lソ上の有t(・ポリイソシアネートと一釉以。 十のアミノド1ノアンン全力[1勲下に、適宜発泡剤の
    存在下で反応させ千がることを特徴とする特#!F請求
    の範囲第1項記載の耐熱性熱硬(Ij性樹脂。
JP57151894A 1982-09-01 1982-09-01 耐熱性熱硬化性樹脂の製造方法 Granted JPS5941320A (ja)

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