JPS60161436A - 骨材粒子含有ノボラツク型フエノ−ル樹脂発泡成形体 - 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】 この発明は骨材粒子含有ノボラック綴フェノーＶ樹脂発
泡成形体に関する。

従来、ノボラック麗フェノーμ樹脂初期組合物と所要量
の分解製発泡剤及び硬化剤とを混合してなる発泡性樹脂
組成物は、通常、粉末化して使用され、その粉末の大き
さも１００メツシュ以上、力を比重も１以下が普通であ
る。この組成物と、他の粒子とを混合してツエノーρ樹
脂の成形体を得るには、粒子の大きさが１鱈以下かつカ
サ比重が上記組成物と同じ程度でないと均一な混合体と
な〕に＜＜、これを加熱発泡しても均一な発泡を有し友
フェノー〜樹脂の成形体として得ることはきわめて困難
であつ友。

上記事情に鑑み、この発明の発明者らは、フェノ−〃樹
脂°の成形体を得るに際し、その形状、大きさ、カサ比
重にかかわらず、被覆する発泡性樹脂組成物と反応性の
ない骨材粒子に予めその組成物を被覆しておき、この発
泡性樹脂被覆粒子を用いて屋内に充填して加熱等を行な
うことにょシ均一なフェノ−ｙ樹脂の発泡成形体が賽易
に得られる事実を見出しこの発明に到達し良。

かくしてこの発明の要旨は、発泡素材として骨材粒子が
、ノボラック型フェノ−μ樹脂初期縮合物、分解製発泡
剤及び硬化剤を必須成分として含有する発泡性樹脂組成
物で被覆した発泡性樹脂被覆粒子からなシ、骨材粒子が
実質的に均一に分散されてなることを特徴とする骨材粒
子含有ノボ２ツク臘フ工ノール樹脂発泡成形体に存する
。

上記発泡性樹脂被覆粒子杜、加熱にょシ、内側に骨材を
含み、外側がノボ２ツク飄フェノ−〃樹脂発泡層に覆わ
れ九断熱性粒状物質となる。たとえばこの発明の粒子を
金製等型内に充填して加熱すれけ、骨材粒子がフェノ−
μ発泡体中均一に分散したフェノ−〜の成形体が得られ
る。

この発明の主原料であるノボラック瀝フェノール樹脂初
期縮合物とは、フェノ−ＳＩ類とアルデヒド殖と全酸性
触媒の存在下反応させて得られる当該分野で知られたい
わゆるノボ２ツク壓フェノ−μ樹脂と称せられ、硬化剤
の存在下で更に重合が進行しうるものを意味する。フェ
ノ−ｖ類と社、フェノ−μの他に、３．５−キシレノ−
Ａ／、ｍ−フレジーμ、２，５−キシレノ−μ、３，４
−キシレノ−μ、２．４−キシレノ−μ、０−フレジー
μ、ｐ−フレジーＶなどが含まれる。又アルデヒド類と
は、ホルムアルデヒド、パラホｐムアルデヒド、ヘキサ
メチレンテトラミン、フ／Ｉ／７　ｙ　−ｌｖ、アセド
アμデヒド、アセタール類などが含まれる。

これらの樹脂は、一般に常温で粉末状である。

この発明に使用するのに好ましい初期縮合物紘、フェノ
ールとホμムアＶデヒドとの縮合物でアル。

この発明における分解製発泡剤とは、ノボ２ツク型フ工
ノール樹脂初期縮合物と硬化剤とを混合した組成物中で
加熱硬化時に分解してガスを発生しうる無機及び有機の
発泡剤を意味する。これらの代表例としては、Ｎ、　Ｎ
／−ジ；トロソベンタメチレンテトラミン、ベンゼンス
ルホニルヒドラジド、アゾビスイソブチロニトリル、ア
ゾジカルボンアミド、バラトルエンスルホニルヒドラジ
ドなどの有機分解型発泡剤、並びに重炭酸ナトリウム、
炭酸アンモニウム、重炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモ
ニウム、アジド化合物（例え１ｊ　ＣａＮ、　）などの
無械分解製発泡剤が挙げられる。これらは全て粉末状で
ある。

この発明に用いる硬化剤は、加熱で分解し、ノボラック
渥フェノーμ樹脂初期縮金物と架橋反応しうる化合物を
意味する。仁のような化合物としては、ホルムアルデヒ
ドと同様にフェノ−Ｖ類との反応でフェノ−Ｖ樹脂形成
に用いられる化合物で通常粉末状のものがある。その具
体例としては、ヘキサメチレンテトラミン、パラホルム
アルデヒド、メチラーＶ、ジオキソ２ン、トリオキサン
、テトラオキサン、トリメチロールホスフィン、Ｓ−ト
リアジンなどが挙げられる。

発泡剤の添加量は、所望する最終の発泡体の密度を主に
考慮してその所要量とされるが、ノボラック屋フェノー
Ａ’＠脂１００　Ｍ置部ＫｊＪＬｌ　〜５０重１部が適
当であシ、４〜８重量部が好ましい。

硬化剤の添加量は、一般にノボラック型フェノール樹脂
１００重量部に対し、１−３０重量部が適当であシ、４
〜１５重量部が好ましい。

この発明の発泡性樹脂組成物には、他の種々の添加剤例
えばクレイ等の充填剤が少量加えられていてもよい。こ
れらの添加剛線、ノボ２ツク屋フェノ−ｐ樹脂１９０重
量部に対し１００重量部以下であるのが好ましい。

この発明における発泡性樹脂組成物は、通常、その含有
成分であるノボラック厘フェノー〃樹脂初期縮金物、分
解製発泡剤、硬化剤（及び他の添加削）を加熱ロール等
によシ混練して均一に混合し、粉砕して外径１ｍ以下の
粉末形態で使用される。もちろん、顆粒化したものを用
いてもよい。

骨材としては、有機質もしくは無機質の粒子又はそれら
の混合物が含まれるが、発泡性樹脂組成物と反応しなｉ
ものが好ましい。

無機質としては、たとえばパーライト、シラスバルーン
、ガラスパルーン、ガラス発泡粒、ガラス綿粒状物、ロ
ッククール粒状物、ス２ッグ、粘土多泡粒、砂、石コウ
粒状物、金属性粒状物などが挙げられる。

有機質としては、合成樹脂粒子及びその発泡粒子、木粉
粒、砥粒などが挙げられるが、通常１００℃以上の耐Ｓ
性を有する樹脂が好ましく、例えば。

レゾ−１ｖＷフエノ−〜樹脂発泡粒、スチレン−無水マ
レイン酸共重合樹脂発泡粒、ポリプロピレン発泡粒など
が挙けられる。

骨材粒子の形状には特に限定はなく、球状、粉砕され友
破片状、不定形の何れであってもよい。

粒子の大きさは粒径１ｇ１１１の微小粒から粒径４０〜
５０ｍの大粒までいずれでもよい。また骨材粒子の密度
紘、特に限定はなく、軽量の発泡成形体の用途を考慮し
たときは、密度ｌｔ／ａｌ以下のものを選定すれによく
、別に高密度の骨材であってもよいＯ 骨材粒子への発泡性樹脂組成物の被覆方法としては、粉
末の発泡性樹脂組成物が溶融付着する程度の温度範囲、
つまシ軟化点である約８０℃から、発泡、硬化する約１
１０〜１２０℃の範囲までの温度に骨材粒子を加熱し、
この状態で発泡性樹脂組成物（粉末状）を吹付け、ふり
かけ等によシ接触させて被覆粒子を得る方法、また逆に
この発泡性樹脂組成物を加熱軟化させて骨材粒子に被覆
する方法がある。

また別の方法として、結合剤を用いて行なわれる。結合
剤としては、水、メチルアルコ−ｙ、）μエン等が一般
的である。これらの中で水が最も好ましい。このような
結合剤を使用するとき、たとえば、パン製造粒機中で結
合剤を噴霧しながら骨材粒子と粉末の発泡性樹脂組成物
とを共に転動させればよい。これらの結合剤を使用した
場合には、被覆造粒後、乾燥工程に付して結合剤を除去
するのが好ましい。これ社、例えに水が残留すると発泡
倍率と気泡などにｇ影響を与える仁とがあるからである
。ま九結合剤として、発泡時に悪影曽を及はさないもの
であればよい。たとえに他の結合剤としては、粘着性の
めるポリビニルアμコーμの３〜５９６水溶液、シリコ
ンオイ１１動植物１ｖｌすを用ｉてもよｈｏこれらの結
合剤を用いえときは、この発明の被覆粒子中に残留する
が、とのような被覆粒子もとの発明に含まれる。

骨材粒子に発泡性樹脂組成物を被覆する被覆社線、組成
物の発泡性、骨材のｔＩＩＭ及び形状等によシ異なるが
、通常、骨材粒子ｌリットＡ／賽量当り５を重量以上の
被覆が必要であり、良好な被覆量線１５〜５００ｆであ
る。この際の被覆状態は、組成物が均一に骨材粒子に被
覆されている程よいが、成形体を得る場合れ別にまだら
な被覆状態でも、なんらかまわない。

なお、得られｆｃとの発明の発泡性樹脂被覆粒子の、被
覆樹脂組成物が部分的に発泡、硬化されている２次発泡
性を有する組成物であってもよい。

かかる発泡性樹脂被覆粒子は、任意の形状の発泡成形体
とすることができる。例えば、所望形状を有する屋内に
、発泡性樹脂組成物をカサ春秋で通常２０−１００９０
充填し、所定温度（例えば１５０〜１８０　Ｃ程度）に
加熱すれば、害鳥に各粒子が膨張し、融着一体化され九
発泡成形体とする仁とができる。

ここで得られる発泡成形体社、発泡性樹脂組成物と骨材
粒子を単に混合して発泡させたものとは異なシ、骨材が
発泡体中に実質的に均一に分散したものである。ここで
骨材粒子が実質的に均一に分散し九成形体とは、骨材粒
子が成形体の表層部または中心部のみに偏よって存在し
ないことを意味する。従って、骨材粒子が実質的に均一
に分散された成形体が得られるため、このような成形体
は寸法安定性が高く、断熱効果が均一であるなど、種々
の品質特性を有する。なお、発泡成形の際、カサ容積の
２０９６という低い充填率においても発泡成形体中に骨
材が実質的に均一に分散することが認められておシ、こ
のことは、この発明の発明者らが発見した新規の驚くべ
き知見の−っである。

この発明の成形体の形状は特に限定されないが、板状、
円筒状等のいずれであってもよい。例えば板状であれば
、建築用の断熱板として用いられ、円筒状であれけ、パ
イプ管カバーする断熱材として用いることができる。さ
らにこの成形体は非常に軽量で、他のもの（たとえば鉄
板等〕との接着性に優れて匹るのでサイジングボード等
の複合成形体としても好適なものである。又、発泡層θ
ノボラック型フェノール樹脂が難燃性であり、不燃の発
泡成形体としての用途に広く用いられる。

次にこの発明を実施例で説明するが、これＫよってこの
発明は限定されるもので線ない。

実施例１゜ ノボシック産フェノールーホμムアμデヒド樹脂粉末１
００重量部に対して、５重量部の発泡剤ジニトロソベン
タメテレンテト２ｉンＳ　ｌｏ重量ｓの硬化剤へキサメ
テレンテト２ξνを加工加熱ロー〜によシ混練した。そ
の後粉砕して粉末の樹脂組成物を得た。この発泡性樹脂
組成物は、ｌｏｏメッシ”跣０．５９６の粉末で、融点
Ｈａｌｔでアシ、１５０℃のゲル化時間紘７６秒であっ
た。

次いで、平均粒径５．Ｏｎｕｓのレゾ−１ｖＭｉフェノ
ールーホ〃ムアｐデヒド樹脂球状多泡体を骨材として、
上記樹脂組成物粉末をパン製造粒核によって３分造粒し
た。なお、その隙の結合剤としては水を使用し、ノズｓ
’Ｊ：ｂ震状に噴寥した。なお、造粒時の原料比率とし
て社骨材２ｏｏ　ｃｃ　（嵩）Ｋ対して結合剛的３００
．ノボラック製フェノ−μ樹脂組成物粉末１ｓｅｃ（嵩
）である。

次にこの工程で得られた被覆粒子を一昼夜風乾し、グＯ
℃の熱風循環式恒温槽内で６時間乾燥した。

この得られた被覆粒子は、骨材（レゾ−７４！フエノ−
μ樹脂発泡粒）の表面に発泡性樹脂組成物粉末が結合し
、乱雑に抜かっても剥離するものではなかった。なお、
この被覆はまだ完全に発泡してなく平均０．２７　ｔｍ
の厚みであった。

次に、仁の被覆粒子をりμり粉末上に置き１６０℃の熱
風循環式恒温槽内で３０分間発泡硬化させ友。

得られた発泡体は、黄色味を帯び、粒径１０−１４１で
表面に皮を有する球状のものであ如、内部（骨材）にレ
ゾーＪ％／ｆＪｌフェノーｆｉ／ｗ脂発泡粒が存在し、
外部に緻密な気泡構造の発泡層ノボラック型フェノ−μ
樹脂が存在する複合発泡球であつ九。

次に、この被覆され九複合発泡球を金属！ｌ！型（２２
０Ｘ　２２０　Ｘ　２５鱈）に嵩容積でほぼ一杯（１０
０９６）に充填し、蓋を閉じて１６０℃の熱風循環式恒
温槽内に１時間保持した。その後、麗を恒温槽から出し
、発泡成形体を屋から取り出した。

この得られた発泡成形体は、表面のノボ２ツク盟フェノ
−ｙ樹脂発泡層が更に発泡し、充填粒間の空隙をすべて
黄色昧會帯びた緻密な気泡構造のノボラック麗フェノー
μ樹脂発泡層が埋めつくし、その粒間を完全に結合し、
骨材（レゾーｖｇフェノール樹脂発泡粒）が均一に分散
した状態のノボラック臘フェノーμ樹脂複合発泡成形体
であった。

因にこの成形体の密度は３５０　Ｋｇ　／　ｔｔｊ”で
あった。

又、上記複合発泡球を企属製朦に嵩容積で３０９６充填
し、２４１熱成形したものは、骨材が均一に成形体中に
分散した伏線のもので、粒間紘高倍率に発泡した黄色味
を帯び友緻密な気泡構造のノボラック製フェノ−μ樹脂
発泡層で埋めつくされたｊｊｔ金発泡成形体であり、密
度は１０ｏ　Ｋｇ　／　ｚｌであった。

実施例２．３及び４ 結合剤として水を使用して被覆した他の例′を実施例１
管含めて第１表に示す。なお、被板時の原料比率社いず
れも実施例１と同様である。

（以下余白、次頁に続く） 実施例５゜ 発泡性樹脂組成物の粉末状実施例１と同様にして調整し
た。

次いで、平均粒径３．’Ｆ　ｍの発泡ガラス（商品名；
セロビーズ、豊田紡織株式会社製）を骨材として上記ｍ
脂組成物粉末をパン型造粒機によって被覆し友。なお、
その際の結合剤としてはメチｙアμコ−ｙ（Ｅ薬特級）
とＦリフ四ロトリ７μオロエタンを容量比で１対５に混
合した屯のを使用し、ノズμよ１鯵状に噴霧しえ。なお
、被覆時の原料比、率としては骨材ｚｏｏ　ｃｏ　（嵩
）に対して結合剤約Ｓａａ、ノボツツク製フェノ−〜樹
脂組成物粉末？ｂｃｏ（嵩）である。

次にこの工程で得られた被覆粒子を一昼夜風乾し、４０
Ｃのｌｋ％風循風穴環式恒温槽内２時間乾燥した。

この得られた被覆粒子は、骨材（発泡ガラス粒）の表面
に発泡性樹脂混合物粉末が溶解し薄膜となって融着し良
状態のものであシ、その粉末社完全に溶解し、固化して
いた。又、この被覆は乱雑に扱っても＃Ｊ離するもので
れなかった。なお、この被ｗｉｔ平均０．１５ｓｕｗの
厚みてあった。

次に、この被覆粒子をりＶり粉末上に置き１６０℃の熱
風循環式恒温槽内て３０分間発泡硬化させた。

得られた発泡体は、黄色味を帯び、粒径８〜１０Ｕで表
面に皮を有し、内部に発泡ガラス粒が存在する緻密な気
泡構造の発泡層で覆われた球状のノボラック型フェノ−
μ樹脂複合発泡法であった。

実施例６．７及び８゜ 結合剤としてメチルアルコ−μとトリクロロトリフルオ
ロエタン（Ｆ１１３　）　を使用して造粒し九他の何を
実施例５を含め第２表に示す。なお、被覆時の原料比率
はいずれも同様である。

（以下余白、次自に続く。） 実施例９゜ 発泡性樹脂組成物の粉末は実施例１と同様に調製した。

次いで平均粒径３．？ｕの発泡ガラスを骨材として、上
記樹脂組成物粉末をパン型造粒機によって被覆した。

なお、その際の結合剤としては、分子量１９０〜２１０
のポリエチレングリコ−ｐを使用し、ノズルより噴霧し
た。なお、被覆時の原料比率としては、骨材２００　ｃ
ｃ　（嵩）Ｋ対して結合剤５ＱＱ、ノボラック屋フェノ
ール樹脂組成物粉末ａｏｃｏ（嵩）である。

次にこの工程で得られた被覆粒子を一昼夜静置した。

この得られた被覆粒子は、骨材（発泡ガラス粒）の表面
に発泡性樹脂混合物粉末が、結合剤の存在によシ付着し
た状態のものでおＬ乱雑に取）扱かつても剥離するもの
ではなかった。

なお、この被覆は平均ＯＪ２ｍの厚みであった。

次に、この被覆粒子をタルク粉末上に置き、　１６０℃
の熱風循環式恒温槽内で３０分間発泡硬化させた。

得られた発泡体は、茶色味會帯び粒径６〜９Ｍで表皮を
有し、内部に発泡ガラス粒が存在して発泡層の表層で覆
われた球状のノボラック型フェノー〜樹脂複合発泡球で
あった。

ｇ４施例１０゜ 発泡性樹脂組成物の粉末は実施例１と同様にしてａ整し
た。

次いで平均粒径３，７■の発泡ガラス′１ｋ１８０℃の
熱風循環式恒温槽内で２時間加熱し、槽内からすばやく
取り出し、あらかじめ６０℃の雰囲気に調整されたパン
型造粒機内で加熱された上記樹脂組成物粉末中に投入し
被覆した。

なお、被覆時の原料比率としては、骨材としての発泡ガ
ラス粒２００００（嵩）に対してノボラック樹脂組成物
粉末７５００（嵩）である。

この得られた被覆粒子は、骨材（発泡ガラス）の表面に
発泡性樹脂組成物粉末が軟化溶融し付着したもので必っ
で均一１に＃展となって被膜を形成していた。なお、こ
の被護は乱雑に取シ扱っても剥離するものでなかった。

又、この被膜は、平均０．１５　ｗｘの厚みであつ九。

次に、この発泡性被覆粒子をタルク粉末上に置き、１６
０℃の熱風循環式恒温槽内で３０分間発泡硬化させ友。

得られた発泡体柱、黄色味を帯び、粒径８〜ｌＯＵで表
皮を有し、内部に発泡ガラス粒が存在する緻密な気泡構
造の発泡層で覆われたノボラック派フェノーμ樹脂複合
発泡球であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １・　発泡素材として、骨材粒子が、ノボ２ツク型フェ
   ノ−Ａ／樹脂初期縮合物、分解製発泡剤及び硬化剤を必
   須成分として含有する発泡性樹脂組成物で被覆した発泡
   性樹脂被覆粒子からな〕、骨材粒子が実質的に均一に分
   散されてなる仁とを特徴とする°　骨材粒子含有ノボラ
   ック臘フェノーｐ樹脂発泡成形体。 ２　骨材粒子が、有機質もしくは無機質の粒子又はそれ
   らの混合物である特許請求の範囲第１項記載の成形体。 ３、有機質粒子が、レゾ−１ｖｌｌフエノ−μ樹脂発泡
   粒又はスチレン−無水マレイン酸共重合樹脂発泡粒であ
   る特許請求の範囲第２項記載の成形体。 ４、無機質粒子が、パーライト、シ２スパμｍン、ガラ
   スバμｍン、ガラス発泡粒、ガラス締粒状物、ロックク
   ーＶ粒状物又はこれらの破砕物である特許請求の＠Ｗｉ
   第２項記載の成形体。 ＆　発泡性樹脂組成物が粉末状で、その大きさは骨材粒
   子の大きさよシ小さｉものである特許請求の範囲第１項
   記載の成形体。 ６、骨材粒子ｌリットμ賽量当シの発泡性１１脂組成物
   の使用量が少なくとも５ｆ−ｔｅＴｏる特許請求の範囲
   第１項記載の成形体。