JPS6238382B2 - - Google Patents

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JPS6238382B2
JPS6238382B2 JP8007982A JP8007982A JPS6238382B2 JP S6238382 B2 JPS6238382 B2 JP S6238382B2 JP 8007982 A JP8007982 A JP 8007982A JP 8007982 A JP8007982 A JP 8007982A JP S6238382 B2 JPS6238382 B2 JP S6238382B2
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granular
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powdered resin
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JP8007982A
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Hiroaki Koyama
Shigeo Shimizu
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Kanebo Ltd
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Kanebo Ltd
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Priority to CA000427832A priority patent/CA1224585A/en
Priority to US06/494,437 priority patent/US4460730A/en
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【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は無機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
末状フエノール・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
質を示すセラミツクス等の無機質成形体を製造す
るに好適な、優れた成形性を有する組成物に関す
る。 従来、フエノール・ホルムアルデヒド樹脂の代
表的なものとしてノボラツク樹脂とレゾール樹脂
とが知られている。ノボラツク樹脂は、通常、フ
エ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となるようなフエノール過剰の条件下
で、例えばシユウ酸の如き酸触媒の存在下(通常
0.2〜2%)でフエノールとホルマリンとを反応
させることによつて製造される。かような方法で
得られるノボラツク樹脂は、フエノールが主とし
てメチレン基によつて結合された3〜5量体が主
成分をなし、遊離メチロール基を殆んど含有せ
ず、従つてそれ自体では自己架橋性を有せず、熱
可塑性を有する。 そこでノボラツク樹脂は、例えばヘキサメチレ
ンテトラミン(ヘキサミン)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
媒)発生剤でもある架橋剤と加熱下で反応させる
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つて、硬
化樹脂とすることができる。 ノボラツ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つて硬化反
応が進行し、しばしば内部が充分に硬化していな
い硬化物を与える。またそのため、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
ガスぶくれを生じ、焼成が進むにつれてこの亀裂
やガスぶ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。 また、レゾール樹脂は通常溶液として供給され
従つて、脱溶媒してそれ自体で成形品とすること
は脱溶媒の際ゲ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、充填物質を用
いて脱溶媒して成形することが普通行なわれてい
る。無機質材料粉末を用いた場合にはそれ故脱溶
媒が比較的容易に行なわれる。しかしながら、こ
のような成形品を加熱して、硬化あるいは焼成に
付すときには依然としてゲル化反応が急激に進行
するため、上記ノボラツク樹脂の場合と同様にガ
スぶくれや亀裂が生じ、強度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、比較的近年に至つて、ノボラツク樹脂を
高温下で加熱して可成り縮合度の大きなものを
得、これを精製して低縮合物を分離、除去してフ
エノール基が7〜10個メチレン基で結合された比
較的高縮合体を得、これを加熱溶融紡糸してノボ
ラツ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ボラツク樹脂繊
維を製造する方法が提案された(特公昭48−
11284号)。 しかしながら、上記の如くして製造した硬化ノ
ボラツク繊維を截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。 また近年にいたつて、フエ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ゲル化物
は約5〜6%という多量の遊離フエノールを含有
し(同実施例1〜4)、そのゲル化物(同実施例
5)は極めて硬い非反応性樹脂となるばかりでな
く、該樹脂は触媒として用いた含窒素化合物や親
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ぶく
れを生じる欠点がある。 さらに、フエノールとホルムアルデヒドを塩基
性水溶液中で反応させて得られるプレポリマーを
保護コロイドと混合し、酸性下で不活性固形ビー
ズ状に凝固させる方法も公知であるが(特公昭51
−13491号)、これは所謂レゾール樹脂硬化物に相
当し、反応性を有せず、その上塩類や酸、その他
保護コロイドを含有するために同様にこれを充填
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ぶくれ
を生じる欠点がある。 上記の如く、従来フエノール・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
エノール・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
新規なフエノール・ホルムアルデヒド樹脂の粒状
ないし粉末状体およびその製造方法を提供した。 それ故、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つ
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に
ある。 本発明の更に他の目的は、それ単独で又は他の
樹脂との反応性を有する粒状ないし粉末状樹脂を
用いることによつて、硬化あるいは焼成によつて
亀裂やガスぶ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、優れた衝撃性の如き
機械的性質あるいは優れた電気的特性を示す無機
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、優れた機械的性質を
有しあるいは優れた耐熱性、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および利点は以下の説明
から明らかとなる。 本発明のかかる目的および利点は、本発明によ
れば、 (イ) 下記(A)および(B)の特性を有するフエノール類
とホルムアルデヒドとの縮合物から成る粒状な
いし粉末状樹脂、 (A) 該縮合物は、 (1) 実質的に炭素、水素及び酸素原子から構
成されており、 (2) メチレン基、メチロール基並びにフエノ
ール類の3官能性の残基を主たる結合単位
として含有しており、 (3) 該3官能性の残基はフエノール類の2,
4及び6位の一箇所でメチレン基と結合し
そして少くとも他の一箇所でメチロール基
及び/又はメチレン基と結合しており、そ
して (4) 1600cm-1(ベンゼンに帰属する吸収ピー
ク)の吸収強度をD1600、990〜1015cm-1
(メチロール基に帰属する吸収ピーク)の
範囲の最も大きな吸収強度をD990〜1015
890m-1(ベンゼン核の孤立の水素原子の
吸収ピーク)の吸収強度をD890、 で表した場合に、 D990〜1015/D1600=0.2〜9.0 D890/D1600=0.09〜1.0 であり、且つ (B) 該粒状ないし粉末状樹脂は、粒径1〜150
ミクロンの球状一次粒子および二次凝集物を
含有する、 (ロ) 無機質材料粉体 とを含有し、且つ 上記粒状ないし粉末状樹脂(イ)を、該粒状ないし
粉末状樹脂(イ)と該無機質材料粉体(ロ)の合計量に基
づいて、0.2重量%以上11重量%より少ない量で
含有する、 ことを特徴とする組成物によつて構成される。 本発明において用いられる上記粒状ないし粉末
状フエノール・ホルムアルデヒド樹脂は、フエノ
ール、又は少くとも50重量%特に少くとも70重量
%のフエノールを含有するフエノールと例えばo
−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾー
ル、ビス−フエノールA、o−、m−又はp−
C2〜C4アルキルフエノール、p−フエニルフエ
ノール、キシレノール、レゾルシノール等公知の
フエノール誘導体の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
状フエノール・ホルムアルデヒド樹脂は上記した
(A)および(B)の特性を有する。前記(A)および(B)の特
定において、 (B)の球状一次粒子およびその二次凝集物の粒径
が0.1〜150ミクロンであるという特定、 (A)のD990〜1015/D1600=0.2〜9.0 D890/D1600=0.09〜1.0 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エノール・ホルムアル
デヒド樹脂の第1の特徴は、従来公知のノボラツ
ク樹脂の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
粉砕したもの、或は従来公知の硬化ノボラツク樹
脂繊維を粉砕したもの等とは全く異つて、前記(B)
に特定するとおり球状一次粒子およびその二次凝
集物で、粒径が0.1〜150ミクロンのもの、好まし
くは0.1〜100ミクロンのものを含有する。 上記粒状ないし粉末状フエノール・ホルムアル
デヒド樹脂は、通常その少くとも30%、好ましく
は少くとも50%が粒径0.1〜150ミクロン、さらに
好ましくは0.1〜100ミクロンの球状一次粒子およ
びその二次凝集物から成る。この30%又は50%と
いう表示は、後記の粒径測定法において定義する
とおり、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
しいものは、該粒状ないし粉末状フエノール・ホ
ルムアルデヒド樹脂の70乃至実質的に100%が粒
径0.1〜150ミクロンの球状一次粒子およびその二
次凝集物から成るものである。 特に好ましいものは、上記定義による光学顕微
鏡写真の視野の粒子の数(5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0.1〜100ミクロン、より
好ましくは0.1〜50ミクロンの範囲の球状一次粒
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エノール・ホルムア
ルデヒド樹脂は、以上のとおり、上記の球状一次
粒子およびその二次凝集物の微小粒子が中心とな
つて形成されたものであるから、極めて微小であ
つて、全体の少くとも50重量%、好ましくは70重
量%、特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篩を通過する。このよう
な篩を通過するという表示は、本発明で用いられ
る粒状ないし粉末状フエノール・ホルムアルデヒ
ド樹脂を該篩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
もので篩目上の粒子を軽く押したり、ならしたり
するとか、或は手で軽く叩く等の該粒子(二次凝
集物を含む)を強制的に破壊するようなものでな
い力が加わることを何等排除するものではない。 さらに、本発明で用いられる粒状ないし粉末状
フエノール・ホルムアルデヒド樹脂は前記(A)で特
定されているとおり、赤外線吸収スペクトルにお
いて、 D990〜1015/D1600=0.2〜9.0 D890/D1600=0.09〜1.0 という特性を有する。 また、本発明で用いられる粒状ないし粉末状フ
エノール・ホルムアルデヒド樹脂の好ましいもの
は、D990〜1015/D1600が0.3〜7.0、特に0.4〜5.0
であり、さらに D890/D1600が0.1〜0.9、特に0.12〜0.8という特
性を有する。 赤外線吸収スペクトルにおいて、D1600のピー
クがベンゼン核に帰属する吸収を示し、D990〜10
15のピークがメチロール基に帰属する吸収を示
し、さらにD890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ことはフエノール・
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エノー
ル・ホルムアルデヒド樹脂がD990〜1015/D1600
0.2〜9.0という特性値を示すことは、本発明で用
いられる粒状ないし粉末状フエノール・ホルムア
ルデヒド樹脂は少くとも或る程度の量のメチロー
ル基を含有し、そのメチロール基含量は可成り大
巾に変わり得ることを示している。殊にD990〜10
15=0.3〜7.0、就中0.4〜5.0という本発明におい
て好適に用いられるフエノール・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、本発明で用いられる粒状ないし粉末状
フエノール・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D890/D1600=0.09〜1.0、よ
り好適な樹脂がD890/D1600=0.1〜0.9、就中0.12
〜0.8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エノール・
ホルムアルデヒド樹脂はそのフエノール骨格の反
応部位(オルト及びパラ位)が可成りメチレン結
合又はメチロール基によつて適度に封鎖されてい
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、D
990〜1015/D1600およびD890/D1600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エノー
ル・ホルムアルデヒド樹脂の上記特性値の下限よ
りも低く、またノボラツク樹脂のヘキサミンによ
る硬化物もまたD890/D1600の特性値が本発明で
用いられるフエノール・ホルムアルデヒド樹脂の
0.09という下限より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エノー
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:70〜80重量%、 H:5〜7重量%および O:17〜21重量%、 (全体で100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エノール・ホルムア
ルデヒド樹脂はさらに、液体クロマトグラフイー
による測定値として遊離フエノール含有量が
500ppm以下であり、好適な製品は該遊離フエノ
ール含有量が400ppm以下、就中300ppm以下で
ある。前記特公昭53−42077号に開示された方法
により得られる粒状ないし粉末状樹脂は0.3〜約
6重量%という極めて多量の遊離フエノールを含
有するのに対して、本発明で用いられる粒状ない
し粉末状フエノール・ホルムアルデヒド樹脂の遊
離フエ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つ安
全である。 本発明で用いられる粒状ないし粉末状フエノー
ル・ホルムアルデヒド樹脂は、後に記述する製造
方法に従つ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、本
発明で用いられる粒状ないし粉末状フエノール・
ホルムアルデヒド樹脂には、熱的には、後に記載
した加熱融着測定法に従つて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(b)実質的に
溶融又は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エノール・ホルム
アルデヒド樹脂は、その10gを、実質的に無水の
メタノール500ml中で、加熱還流した場合に、下
記式 S=W−W/W×100 式中、W0は使用した該樹脂の重量(g)、 W1は加熱還流後に残存した該樹脂の重
量(g)、 Sは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度が20重量%以上を
示す。 また、本発明で用いられる粒状ないし粉末状フ
エノール・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、反応系内に含窒素塩
基性化合物あるいは親水性高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、通
常含窒素塩基性化合物あるいは親水性高分子化合
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ツクやガ
スぶ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
状フエノール・ホルムアルデヒド樹脂は、 (イ) 下記組成、 塩酸(HCl)濃度が5〜28重量%、(好まし
くは10〜25重量%、就中15〜22重量%)、 ホルムアルデヒド(HCHO)濃度が3〜25
重量%(好ましくは5〜20重量%、就中7〜15
重量%)で、且つ 塩酸とホルムアルデヒドの合計濃度が15〜40
重量%(好ましくは20〜35重量%、就中25〜32
重量%) である塩酸−ホルムアルデヒド浴に、 (ロ) 下記式、 浴比=上記塩酸−ホルムアルデヒド浴の重量/フエノ
ール類の重量 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15〜40)となるように維持し
て、 (ハ) 該塩酸−ホルムアルデヒド浴にフエノール類
を接触させ、且つこの接触を、フエノール類が
該浴と接触した後白濁を生成し(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 ことによつて製造することができる。 上記(1)の塩酸−ホルムアルデヒド浴の組成とし
ては、上記(イ)、(ロ)、(ハ)の3条件の他に、
さらに条件ニ)として、 該浴中のホルムアルデヒド/該浴に接触するフエノー
ル類のモル比 が少くとも2以上、殊に2.5以上、就中3以上と
なるようにすることが好適である。上記条件ニ)
のモル比の上限は特に限定されないが、20以下、
特に15以下が好適である。上記モル比は特に4〜
15、就中8〜10が好適である。上記製造法の特徴
は、かように塩酸(HCl)濃度が可成り高濃度で
しかもフエ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
浴を、浴比が8以上、好ましくは10以上という大
きな比率でフエノール類と接触させることにあ
る。かようなフエノール−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ボラツク樹
脂およびレゾール樹脂製造の反応条件とは根本的
に異つている。 塩酸−ホルムアルデヒド浴にフエノール類を添
加して白濁を生成する前の段階においては、該浴
を撹拌して添加したフエノール類と該浴とがなる
べく均一な透明溶液を形成するようにし、また白
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該浴(反応液)に例えば撹
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。 添加するフエノール類は、フエノール類そのも
のでもよいが、フエノールをホルマリン、塩酸水
溶液或は水等で希釈したものでもよい。 また、フエノール類(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、特に70℃以下の温度が好適である。該浴
の温度が40℃以上、殊に50℃以上に高い場合は、
フエノール類とホルムアルデヒドとの反応速度は
大となるから、フエ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該浴に添加するの
が好適である。またこの場合には、反応速度が大
であるから、フエノール類殊にその希釈溶液を細
流又はなるべく微小の細滴の形で該浴と接触せし
めるのが好ましい。 該浴温が40℃以上、殊に50℃以上に高い場合に
は、この浴にフエノール類又はその希釈溶液を接
触すると、該浴温が高ければ高い程フエノール類
とホルムアルデヒドとの反応速度は大となり、該
接触の後数分以内の短時間或は瞬時に白濁が生成
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度を40℃以下、
好ましくは5゜〜35℃殊に10゜〜30℃に保ち、こ
の浴にフエノール類又はその前記希釈溶液、好ま
しくは水による希釈溶液を添加し、白濁が生成し
た後ほぼ50℃以下、好ましくは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100℃熱融着試験において熱
融着性を示すものとなる。 他方、該塩酸−ホルムアルデヒド浴の温度を40
℃以下、好ましくは15゜〜35℃に保ち、この浴に
添加すべきフエノール類又はその前記希釈溶液の
実質的全量を撹拌下に添加して透明溶液を形成さ
せ、しかる後非撹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70゜〜95℃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200℃における熱融着性を示すもの又はそのよ
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エノール類としては、フエ
ノールが最も好適であるが、少くとも50重量%特
に少くとも70重量%のフエノールを含有するもの
であればo−クレゾール、m−クレゾール、p−
クレゾール、ビス−フエノールA、o−、m−又
はp−C2〜C4アルキルフエノール、p−フエニ
ルフエノール、キシレノール、レゾルシノール等
公知のフエノール誘導体の1種又はそれ以上との
混合物であつてよい。 以上の如くして該浴中に生成し、所望の反応が
完了した粒状ないし粉末状のフエノール・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、好ましくは
付着する塩酸をアルカリ水溶液、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
水洗することによつて所望の製品とすることがで
きる。この場合、反応が完結するまで50℃以下の
温度を維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エノール・ホルムアルデ
ヒド樹脂と無機質材料粉体とを含有する。 本発明において用いられる粒状ないし粉末状フ
エノール・ホルムアルデヒド樹脂は、上記のとお
り、粒径0.1〜150ミクロンの球状一次粒子および
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
エノール・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エノール・ホルムアル
デヒド樹脂との合計量に対して0.2重量%以上11
重量%より少ない量、好ましくは0.2〜8重量
%、特に好ましくは0.4〜5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エノール・ホルムアルデヒ
ド樹脂を含有するが該微細な樹脂は無機質材料粉
体との混和性に優れているため、緊密な混合物と
して提供することができる。 粒状ないし粉末状フエノール・ホルムアルデヒ
ド樹脂としては、加熱融着測定法に従つて100℃
の温度で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前記した(a)のフエノール・
ホルムアルデヒド樹脂又は加熱融着測定法に従つ
て実質的に溶融又は融着しないものである前記し
た(b)のフエノール・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。本発明の粒状ないし
粉末状フエノール・ホルムアルデヒド樹脂として
は、好ましくは、上記(a)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(b)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(a)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、該樹脂が加熱によつて溶融して無
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、
一般に無機質と呼ばれている化合物から成る、粉
末の形態にある材料物質であり、例えばセラミツ
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属
を例示することができる。 これらの無機質材料は1種又は2種以上一緒に
用いることができ、また金属は混合物であつても
合金であつてもよい。 セラミツクスの原材料となり得る無機化合物と
しては、例えば、金属酸化物、金属酸化物を主成
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、金属の無機酸塩又は金属
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、周期律
表の、第〜第族の第2〜第7周期の元素、第
族の第3〜7周期の元素、第〜族の第4〜
7周期の元素、第a族の第4〜6周期の元素お
よび第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、例えば酸化ベリリウム、
酸化ホウ素、酸化マグネシウム、酸化バリウム、
アルミナ、シリカ、シリカ・アルミナ(各種ゼオ
ライトを含む)、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ジ
ルコニウム、酸化インジウム、酸化アンチモン、
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、例
えば、粘土、カオリン、葉ろう石(パイロフイラ
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、シリマナイ
ト、ムライト、ジルコン、ルチル、アナターゼ、
ブルーカイト、赤鉄鉱、緑柱石、石綿、ガラス、
セメント、等を挙げることができる。 金属水酸化物としては、例えば、水酸化アルミ
ニウム、水酸化カルシウム、水酸化炭酸銅(クジ
ヤク石)、水酸化ケイ酸マグネシウム、水酸化
鉄、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム等を挙
げることができる。 金属硫化物としては、例えば硫化亜鉛(センア
エン鉱又はウルツ鉱)、硫化アンチモン(キアン
鉱)、硫化カドミウム、硫化銀、硫化コバルト、
硫化鉄、硫化銅、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、例えば、炭化ケイ素、炭
化ジルコニウム、炭化タングステン、炭化チタ
ン、炭化鉄、炭化バナジウム、炭化ハフニウム、
炭化ホウ素等を挙げることができる。 金属窒化物としては、例えば、窒化ケイ素、窒
化カルシウム、窒化ジルコニウム、窒化チタン、
窒化ニオブ、窒化バナジウム、窒素ホウ素等を挙
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、例えば、硫酸アルミニウム、カリウム−又は
ナトリウム−ミヨウバン、硫酸カドミウム、硫酸
カルシウム(無水物、半水和物、2水和物)、硫
酸ストロンチウム、ボウ硝、硫酸鉛、硫酸バリウ
ム、硫酸マグネシウムの如き硫酸銀を含む塩;例
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、フツ化アルミニウム、フツ化カルシウ
ム、フツ化銀、臭化銀、沃化銀、沃化銅の如きハ
ロゲン化物;リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、
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;あるいは炭酸カルシウム、炭酸ク
ロム、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
ことができる。 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、例えば、Cu,Ag,Au,Zn,
B,Al,Si,Ti,Zr,Hf,Sn,W,Mn,Fe,
Co,Ni,Rn,Rh,Pd,Os,Ir,Pt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、通常タイラー(Tyler)の20メツシユフルイ
を通過する大きさ、好ましくはタイラーの32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100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フ
エノール・ホルムアルデヒド樹脂の所定量と上記
無機質材料粉体の所定量とを、物理的に混合する
ことによつ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型ブ
レンダーを用いて乾式混合してもよく、また、該
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。 以下本発明の組成物を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は
最終的な用途に使用することができず、最終的な
用途に適した形態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、成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態様を包含する。 本発明の組成物は、一般に、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
によつて製造される。本発明に用いられる粒状な
いし粉末状樹脂は粒径0.1〜150ミクロンの球状一
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にもかかわらず比
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
合によつ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、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、またそ
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、加熱によつて
熱融着性を示す粒状ないし粉末状樹脂を含有し該
樹脂以外には実質的にバインダーとなる成分を含
有しない組成物である。このような組成物は、例
えばその所定量を一定の形状の型内に充填し、例
えば50〜1000Kg/cm2の加圧下で該樹脂が溶融する
温度以上の温度例えば60℃以上の温度に加熱する
ことによつて、該樹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を有する成形体に
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まま、
また該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、ま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、金属窒化物あるいは金属である組成物で
ある。 本発明の組成物の第2の態様は、加熱によつて
熱融着性を示さない粒状ないし粉末状樹脂を含有
し、しかも実質的にバインダーとなる成分を含有
しない組成物である。このような組成物は、該樹
脂が加熱によつて熱融着性を示さないので、通常
熱のみによつて自立性のある一定の形成を有する
成形体に変換することは困難である。 しかしながら、本発明の組成物は、粒径0.1〜
150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、該組成物の一定量を例え
ば一定の形状の型内に充填し、例えば数百Kg〜数
10ton/cm2の圧力を、場合により加熱しながら、
負荷せしめることによつ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た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3の態様は、粒状ないし粉
末状樹脂は加熱によつ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つてもよいが、
該樹脂が熱融着性を示すものであつても、該樹脂
以外にバインダー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バインダーとなる補助成分
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。 このようなバ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りも一般に小さいため、
該樹脂と該粉体との分離が容易に起るようなあま
りにも多量の水を使用することは望ましくない。
適切な水の使用量は使用する該粉体の種類と量お
よび使用する該樹脂の量に依存するが、組成物が
自立性を示すスラリー状態を示すような量で水を
使用するのが望ましい。そのような水の量は、一
つの目やすとして、使用する固体材料の実容積
(各固体の使用量(g)を各固体の密度(g/
c.c.)で割つた値の合計の値(c.c.))の3倍よりも
小さい値(c.c.)の容積とすることができる。 バインダーとなる補助成分としては、水の他
に、例えばアスフアルト、合成ラツク、ステアリ
ン酸、パイン油、ナフサ、パイン・タール、グリ
セリン、エチルセルローズ、アビエチン酸レジ
ン、ポリビニール・ブチラール、殿粉の如き、セ
ラミツクスの技術分野においてよく知られている
種々の結合材を使用することができる。これらの
結合材は、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ことができる。 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器ある
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
つ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等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当該技術分野
においてよく知られている。 また、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、焼成の際熱分解し易い多
孔化剤例えば、炭水化物、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)、デンプン、糖の如き炭水化物、カル
ボキシメチルセルローズ、ヒドロキシエチルセル
ローズ、アセチルセルロ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ポリアミド、ポリビニル
アセテート、塩化ビニル、塩化ビニリデン又はポ
リアクリロニトリル系樹脂、あるいは熱不融性樹
脂例えばポリビニルアルコール又はポリビニルホ
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。本発明の組成物は、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エノール・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
り熱硬化型バインダーとしてあるいは焼成時の炭
素源として作用するため、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
クラツクやガスぶ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た無機質成形体は、
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、例えば車輛、航空機、船舶等用の部品例え
ばブレーキ、プラグ、ギヤ、軸受;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、発熱体、センサ
ーの保護管、断熱材;不定形耐火物例えば高炉、
転炉等の各種炉の壁材、防火塗料、防火用パツ
ド;医療用素材例えば歯科材料、骨材;機械部品
例えば各種工具、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、ブレーキ等)、耐蝕材;土木建築用材例
えば橋とう、テトラポツト、枕木、道床、パイ
ル、ALC(autoclaved lightweight concreat)、
耐火・断熱・保温・吸温材料、ボート、間仕切り
壁;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。 1 0.1〜150μ粒子の測定法 1つの試料から約0.1gのサンプルをサンプ
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約0.1gのサンブルの各
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
ルは観察を容易とするため、できるだけ粒子同
志が重なり合わないように拡げる。 顕微鏡観察は、光学顕微鏡下視野に粒状ない
し粉末状物および/またはその二次凝集物が10
〜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102〜103倍で観察するのが望まし
い。光学顕微鏡下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ヤーにより
読みとり記録する。 0.1〜150μの粒子の含有率(%)は次式にて求
められる。 0.1〜150μ粒子の含有率(%)=N/N×100 N0:顕微鏡下視野で寸法を読みとつた粒子
の全個数 N1:N0のうち0.1〜150μ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0.1〜150μの粒子の含有率を表
わす。 2 100タイラーメツシユ篩通過量 乾燥試料を、必要により十分に手で軽くもみ
ほぐしたのち、その約10gを精秤し、5分間で
少量ずつ100タイラーメツシユの篩振とう機
(篩の寸法;200mmφ、振とう条件;200RPM)
に投入し、試料投入後更に10分間振とうさせ
る。100タイラーメツシユ通過量は次式にて求
める。 100タイラーメツシユ通過量(重量%) =ω−ω/ω×100 ω:投入量(g) ω:100タイラーメツシユ篩を通過せずに
篩上に残存した量(g) 3 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) 株式会社日立製作所製の赤外線分光光度計
(225型)を用い、通常のKBr錠剤法により調製
した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は次のようにして
求めた。測定した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。そのピークの頂点の透過率を
pで表わし、その波長におけるベースライン
の透過率をtbで表わすと、その特定波長にお
ける吸収強度Dは下記式で与えられる。 D=logt/t 従つて、例えば890cm-1のピークの吸収強度
と1600cm-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(D890
D1000)として与えられる。 4 100℃における熱融着性 100タイラーメツシユ通過の試料約5gを2
枚の0.2mm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100℃に加温した熱プレ
ス機((株)神藤金属工業所製、単動圧縮成型機)
で5分間、初圧50Kgでプレスした。プレスを解
放したのち、2枚のステンレス板の間から熱プ
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み
られないものを試料が不融性を有すると判定し
た。 5 メタノール溶解性 試料約10gを精秤し(その精秤重量をW0
する)、実質的に無水のメタノール約500ml中で
30分間還流下に加熱処理する。ガラスフイルタ
ー(No.3)で過し、更にフイルター残試料を
フイルター上で約100mlのメタノールで洗浄
し、次いでフイルター残試料を40℃の温度で5
時間乾燥した(その精秤重量をW1とする)。次
式にてメタノール溶解度(S1%)を求めた。 メタノール溶解度(S1重量%)=W−W/W×10
0 6 フリーフエノール含量の定量 100タイラーメツシユ通過の試料約10gを精
秤し、実質的に無水のメタノール190g中で30
分間還流下に加熱処理する。ガラスフイルター
(No.3)で過した液を、高速液体クロマト
グラフイー(米国、ウオーターズ社製6000A)
にかけ液中のフエ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エノ
ール含量を求めた。 高速液体クロマトグラフイーの操作条件は次
のとおりである。 装 置:米国ウオーターズ社製6000A カラム担体:μ−Bondapak C18 カ ラ ム:径1/4インチ×長さ1フイート カラム温度:室温 溶 離 液:メタノール/水(3/7、容積比) 流 速:0.5ml/分 デイテクター:UV(254nm)、Range0.01
(1mV) 液中のフエノール含量は、予め作成した検
量線(フエノール含量とフエノールに基づくピ
ークの高さとの関係)から求めた。 7 OH基値 水酸基価測定法(化粧品原料基準注解、第一
版薬事日報社昭和50年、一般試験法377)に準
じて測定する。 8 嵩密度 100mlの指標のところですり切になつている
100mlのメスシリンダーに、メスシリンダーの
ふち上方2cmのところから、100タイラーメツ
シユ通過の試料を注ぎ込む。次式によつて嵩密
度を求める。 嵩密度(g/ml)=W(g)/100(ml) W:100ml当りの重量(g) 9 焼成品の硬度 ビツカース法微少硬度計で荷重500Kgで測定
した。 10 曲げ強度および圧縮強度 JIS−K−6911−1979に準じて測定した。 11 熱伝導率の測定 JIS−A−1412−1968に準じて測定した。 12 電気比抵抗 JIS−R−7202に準じ、電圧降下法で測定し
た。 13 見掛密度 成形品の寸法をノギスで測定して求めた体積
と成形品の重量から算出した。 参考例 1 (1) 2のセパラブルフラスコに、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25℃の混合水溶液各々1500gを入れ、さらに
98重量%のフエノール(残り2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%のフエノールと5重量%のホルムア
ルデヒドとを含む混合水溶液(25℃)を各々
62.5g添加した。添加して20秒間撹拌した後60
分間静置した。60分間の静置している間、各々
のセパラブルフラスコ内の内容物は、あるもの
は透明な状態のままであり(第1表のRunNo.1
および20)、又あるものは透明から白濁に移り
(第1表のRunNo.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RunNo.2,4〜8,10〜17
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、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
パラブルフラスコの内容物を時々撹拌しなが
ら、さらに60分間で80℃まで昇温し、次いで80
〜82℃の温度で15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40〜45℃の温水
で洗浄し、0.5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中、60℃の温
度で30分間処理し、再度40〜45℃の温水で洗い
次いで80℃で2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を第2表
に記載した。 (2) 一方、比較のため以下の実験を行つた。1
のセパラブルフラスコに、蒸留したフエノール
282gと37重量%のホルマリン369gおよび26重
量%のアンモニア水150gを入れ、撹拌しなが
ら室温から70℃にまで60分間で昇温し、さらに
70〜72℃の温度で90分間撹拌・加熱した。次い
で放冷し、300gのメタノールを少量ずつ加え
ながら40mmHg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700g加え
て黄褐色透明レゾール樹脂溶液を取り出した。 かくして得たレゾール樹脂の一部を減圧下に
脱溶媒すると、激しく発泡してゲル化した。こ
のゲル化物を更に窒素ガス下、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、100タイラーメツシユの篩を通過した粉末
を少量得た。この場合、熱硬化レゾール樹脂は
極めて硬く、各種の粉砕機やボールミルあるい
は蛍光X線用の振動ミルを用いても100メツシ
ユパスの粉末を得るのは非常に困難であつた。
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、0.5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、次いで乾燥した。かくして
得た試料の性質を第2表にRunNo.21として記載
した。 次に、1のセパラブルフラスコに、フエノ
ール390g、37重量%のホルマリン370g、シユ
ウ酸1.5gおよび水390gを入れ、撹拌しながら
60分間で90℃にまで昇温し、90〜92℃の温度で
60分間撹拌・加熱した。次に35重量%の塩酸
1.0gを加え、更に90〜92℃の温度で60分間撹
拌、加熱した。次いで、水を500g加えて冷却
し、サイホンにより水を除き、30mmHg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。
得られたノボラツク樹脂は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、液体クロマトグラフイーにより
定量したフリーフエノール含量が0.76重量%の
ものであつた。 上記のノボラツク樹脂を粉砕して、ヘキサメ
チレンテトラミン15重量%を混合し、混合物を
窒素ガス中、160℃の温度で120分間熱硬化、次
いで、ボールミルで粉砕して100タイラーメツ
シユの篩を通過せしめた。かくして得た粉末
は、上述したのと同一の条件で、0.5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、次いで乾燥し
た。かくして得た試料の性質をRunNo.22として
第2表に記載した。 更に、上記ノボラツク樹脂を孔径0.25mmφ、
孔数120の紡糸口金を用いて、136〜138℃の温
度で溶融紡糸を行なつた。得られた平均繊度
2.1デニールの紡出糸を塩酸濃度1.8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20〜21℃の温度で60分間浸漬し、次いで97
℃の温度にまで5時間を要して昇温し、97〜98
℃の温度で10時間保持した。かくして得た硬化
ノボラツク繊維を上述したのと同一の条件で温
水洗後0.5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、次いで乾燥した。このものをボールミル
で粉砕した。100タイラーメツシユの篩を通過
したものの性質をRunNo.23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エノールのモル比を
示した。また、第2表には得られた試料の顕微
鏡観察による1〜50μ、1〜100μ、更に1〜
150μ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篩通過量
(100メツシユパス)および得られた試料の赤外
吸収スペクトル法による990〜1015cm-1と890cm
-1の1600cm-1に対する吸収波長強度比(IR強度
比)を示した。
The present invention relates to a composition containing an inorganic material powder. More specifically, together with inorganic material powder,
It has good flow properties and is reactive, and by itself,
Or ceramics containing a new granular or powdered phenol formaldehyde resin that exhibits excellent moldability and carbonization yield when mixed with various inorganic material powders, and exhibits various excellent properties such as excellent mechanical properties. The present invention relates to a composition having excellent moldability and suitable for producing inorganic molded bodies such as. Conventionally, novolac resins and resol resins are known as typical phenol formaldehyde resins. Novolac resins usually have a molar ratio of phenol to formaldehyde of, for example, 1.
in the presence of an acid catalyst such as oxalic acid (usually
0.2-2%) by reacting phenol with formalin. The novolac resin obtained by such a method is mainly composed of trimers to pentamers of phenols bonded mainly through methylene groups, contains almost no free methylol groups, and therefore cannot self-react by itself. It has no crosslinking properties and is thermoplastic. Therefore, the novolac resin is reacted under heat with a crosslinking agent which is itself a formaldehyde generator and also an organic base (catalyst) generator, such as hexamethylenetetramine (hexamine), or with a solid acid catalyst and paraformaldehyde, etc. A cured resin can be obtained by mixing with the resin and subjecting it to a heating reaction. Novolak resin is easy to handle in powder form, but when heating and curing a molded product containing a large amount of inorganic material powder, the curing reaction progresses from the surface of the molded product to the inside, and often the inside is not fully cured. Gives no cured product. For this reason, when such a cured product is heated to a higher temperature and subjected to firing, gas is generated internally, causing cracks and gas blisters in the molded product, and as the firing progresses, these cracks and gas blisters occur. This is even more noticeable, and it is extremely difficult to produce inorganic molded bodies of satisfactory quality. Further, resol resins are usually supplied as a solution, and therefore, it is very difficult to remove the solvent and make a molded product by itself because the gelation reaction rapidly progresses during the removal of the solvent and foaming occurs. Therefore, it is common practice to use a filler material to remove the solvent and then mold the material. Therefore, when inorganic material powder is used, solvent removal is relatively easy. However, when such molded products are heated and subjected to curing or firing, the gelation reaction still progresses rapidly, resulting in gas blisters and cracks as in the case of the novolac resins mentioned above, which deteriorates strength and hardness. It is extremely difficult to produce inorganic molded bodies of satisfactory quality. In addition, in relatively recent years, novolak resins have been heated at high temperatures to obtain products with a fairly high degree of condensation, and this has been purified to separate and remove low condensates, resulting in phenol groups containing 7 to 10 methylene groups. A relatively high condensate bonded by groups is obtained, and this is heated and melt-spun to form a novolak resin fiber, which is immersed in a mixed aqueous solution of hydrochloric acid and formaldehyde, and then heated gradually from room temperature for a long period of time. A method of producing cured novolak resin fibers was proposed by proceeding the curing reaction from the outside of the fibers (Japanese Patent Publication No. 1983-1999).
No. 11284). However, cutting or pulverizing the cured novolac fiber produced as described above is not only expensive, but also cannot be made into a granular or powdered material with good flow characteristics as a molding material. It is difficult to produce a molded body with uniform dispersion. In addition, in recent years, a hydrophilic polymer compound is added to a condensate obtained by reacting phenols and formaldehyde in the presence of at least a nitrogen-containing compound, and the reaction is performed to produce granular or powdered resin. Although a method has been announced (Special Publication 1973-
42077), the non-gelled resin obtained by this method contains a large amount of free phenol, approximately 5-6% (Examples 1 to 4), and the gelled product (Example 5) is an extremely hard non-gelled product. In addition to being a reactive resin, the resin also contains a nitrogen-containing compound and a hydrophilic polymer compound used as a catalyst. Therefore, there is a drawback that cracks and gas blisters occur in the inorganic molded product obtained by curing or firing the molded product obtained using this as a filler. Furthermore, a method is known in which a prepolymer obtained by reacting phenol and formaldehyde in a basic aqueous solution is mixed with a protective colloid and coagulated into inert solid beads under acidic conditions (Japanese Patent Publication No. 51
-13491), which corresponds to the so-called cured resol resin product, has no reactivity, and also contains salts, acids, and other protective colloids, so it can also be used as a filler for molded products. The disadvantage is that cracks and gas blisters occur in the inorganic molded product obtained by curing or firing. As mentioned above, attempts have been made to use phenol-formaldehyde resin as a filler in molded products. First of all, it is difficult to obtain it, and it also has the problem that it contains substances that have an undesirable effect on the molded product during curing or firing. The present inventors have previously provided a new granular or powdery phenol formaldehyde resin that does not have the above-mentioned drawbacks and a method for producing the same. Therefore, an object of the present invention is to provide a composition containing a novel granular or powdered resin and an inorganic material powder. Another object of the present invention is to provide a composition with good moldability, which contains a small proportion of a granular or powdered resin with good flow properties together with a large proportion of inorganic material powder. There is a particular thing. Still another object of the present invention is to use a granular or powdered resin that is reactive alone or with other resins, so that cracks and gas blisters are reduced by hardening or sintering, and internal It is an object of the present invention to provide a composition capable of producing a homogeneous inorganic molded article with almost no unevenness in quality from the outside. Still another object of the present invention is to provide a composition that provides an inorganic molded article exhibiting mechanical properties such as excellent impact properties or excellent electrical properties. Still another object of the present invention is to provide a composition that provides an inorganic molded article having excellent mechanical properties or exhibiting excellent heat resistance, abrasion resistance, sliding properties, or chemical resistance. be. Further objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description. According to the present invention, (a) a granular or powdery resin comprising a condensate of phenols and formaldehyde having the following properties (A) and (B); The condensate (1) is substantially composed of carbon, hydrogen and oxygen atoms, (2) contains methylene groups, methylol groups and trifunctional residues of phenols as the main bonding units, (3) The trifunctional residue is phenolic 2,
It is bonded to a methylene group at one position at the 4 and 6 positions, and a methylol group and/or a methylene group at at least one other position, and (4) has an absorption peak of 1600 cm -1 (absorption peak attributed to benzene). Absorption intensity D 1600 , 990 ~ 1015 cm -1
The maximum absorption intensity in the range (absorption peak attributed to methylol group) is D990 ~1015 ,
When the absorption intensity of 890 m -1 (absorption peak of isolated hydrogen atom of benzene nucleus) is expressed as D 890 , D 990 ~ 1015 / D 1600 = 0.2 ~ 9.0 D 890 / D 1600 = 0.09 ~ 1.0. , and (B) the granular or powdered resin has a particle size of 1 to 150
(b) an inorganic material powder containing micron spherical primary particles and secondary aggregates; It is constituted by a composition characterized in that it contains 0.2% by weight or more and less than 11% by weight based on the total amount of powder material (b). The granular or powdered phenolic formaldehyde resin used in the present invention may contain phenol or a phenol containing at least 50% by weight, especially at least 70% by weight of phenol, e.g.
-cresol, m-cresol, p-cresol, bis-phenol A, o-, m- or p-
It includes a condensate of formaldehyde and a mixture with one or more of known phenol derivatives such as C2 - C4 alkylphenol, p-phenylphenol, xylenol, and resorcinol. The granular or powdered phenol formaldehyde resin used in the present invention is as described above.
It has the characteristics of (A) and (B). In specifying (A) and (B) above, specifying that the particle size of the spherical primary particles and secondary aggregates thereof in (B) is 0.1 to 150 microns, D 990 to 1015 / D 1600 = in (A) The specification of 0.2 to 9.0 D 890 /D 1600 = 0.09 to 1.0 is based on the measurement method described below. The first characteristic of the above granular or powdered phenol formaldehyde resin is that it is extremely difficult to crush a conventionally known cured product of novolac resin or cured product of resol resin, but it can be Completely different from the known pulverized cured novolac resin fibers, the above (B)
Contains spherical primary particles and secondary aggregates thereof, with a particle size of 0.1 to 150 microns, preferably 0.1 to 100 microns, as specified in . The above granular or powdered phenol formaldehyde resin usually has at least 30%, preferably at least 50%, of spherical primary particles and secondary aggregates thereof with a particle size of 0.1 to 150 microns, more preferably 0.1 to 100 microns. Become. This indication of 30% or 50% refers to the entire particle (including secondary aggregates) in one field of view of an optical microscope at a magnification of 100 to 1000 times, as defined in the particle size measurement method below.
This means 30% or 50% of the number of Particularly preferred is one in which 70 to substantially 100% of the granular or powdered phenol-formaldehyde resin consists of spherical primary particles and secondary aggregates thereof having a particle size of 0.1 to 150 microns. Particularly preferred is at least 30%, especially at least 50%, especially at least 50% of the number of particles in the field of the optical micrograph according to the above definition (as the average value of 5 fields).
70 to substantially 100% consist of spherical primary particles and secondary aggregates thereof ranging from 0.1 to 100 microns, more preferably from 0.1 to 50 microns. As mentioned above, the above granular or powdered phenol formaldehyde resin is formed mainly of the above spherical primary particles and microparticles of secondary aggregates thereof, so it is extremely small and the whole is extremely small. at least 50% by weight, preferably 70% by weight, particularly preferably at least 80% by weight of the total
Pass through the sieve of 100 Tyler meshes. Such an indication that the granular or powdered phenol-formaldehyde resin used in the present invention is passed through the sieve may be indicated by gently kneading the granular or powdered resin by hand or brushing. A force that does not forcibly destroy the particles (including secondary aggregates) is applied, such as lightly pressing or smoothing the particles on the sieve with a sieve, or tapping them with your hand. This does not exclude anything. Furthermore, as specified in (A) above, the granular or powdered phenol-formaldehyde resin used in the present invention has the following properties in the infrared absorption spectrum: D 990 - 1015 / D 1600 = 0.2 - 9.0 D 890 / D 1600 = 0.09 ~1.0. Further, the granular or powdered phenol formaldehyde resin used in the present invention preferably has a D 990 to 1015 /D 1600 of 0.3 to 7.0, particularly 0.4 to 5.0.
Furthermore, it has a characteristic that D 890 /D 1600 is 0.1 to 0.9, particularly 0.12 to 0.8. In the infrared absorption spectrum, the peak at D 1600 indicates absorption attributed to the benzene nucleus, and the peak at D 990 to 10
The peak D 890 shows an absorption attributed to the methylol group, and the peak D 890 shows an absorption attributed to the isolated hydrogen atom of the benzene nucleus.
Formaldehyde resins are already widely known. The granular or powdered phenol-formaldehyde resin used in the present invention has D 990 to 1015 / D 1600 =
The characteristic value of 0.2 to 9.0 means that the granular or powdered phenol formaldehyde resin used in the present invention contains at least a certain amount of methylol groups, and the methylol group content varies considerably. It shows that you can get it. Especially D 990~10
The phenol formaldehyde resin preferably used in the present invention, where 15 = 0.3 to 7.0, especially 0.4 to 5.0, contains a moderate concentration of methylol groups and is more stable. Further, in the infrared absorption spectrum of the granular or powdered phenol formaldehyde resin used in the present invention, D 890 /D 1600 = 0.09 to 1.0, and a more suitable resin has D 890 /D 1600 = 0.1 to 0.9, especially 0.12.
The fact that the granular or powdered phenol used in the present invention exhibits a characteristic of ~0.8
Formaldehyde resins exhibit the fact that the reactive sites (ortho and para positions) of their phenolic skeletons are moderately blocked by methylene bonds or methylol groups. Cured products of conventionally known resol resins are generally D
990-1015 /D 1600 and/or D 890 /D 1600 are lower than the lower limit of the above characteristic values of the phenol-formaldehyde resin used in the present invention, and the novolac resin cured with hexamine also has D The characteristic value of 890 /D 1600 is the characteristic value of the phenol formaldehyde resin used in the present invention.
This value is generally lower than the lower limit of 0.09. According to elemental analysis, the granular or powdered phenol formaldehyde resin used in the present invention consists essentially of carbon, hydrogen, and oxygen, and has the following composition: C: 70 to 80% by weight, H: 5 to 7% by weight, and O. :17 to 21% by weight (total 100% by weight). The above granular or powdered phenol-formaldehyde resin also has a free phenol content as measured by liquid chromatography.
500 ppm or less, and preferred products have a free phenol content of 400 ppm or less, especially 300 ppm or less. The granular or powdered resin obtained by the method disclosed in Japanese Patent Publication No. 53-42077 contains an extremely large amount of free phenol, from 0.3 to about 6% by weight, whereas the granular or powdered resin used in the present invention The free phenol content of the phenol-formaldehyde resin is thus extremely low, and therefore its handling is extremely easy and safe. The granular or powdered phenol formaldehyde resin used in the present invention may be in either a state in which the curing reaction has not progressed sufficiently or in which the curing reaction has progressed relatively, according to the manufacturing method described later. You can also do it. As a result, the granular or powdered phenol used in the present invention
When formaldehyde resin is thermally pressurized at a temperature of 100°C for 5 minutes according to the thermal fusion measurement method described later, (a) at least a portion of it fuses into a lump or a plate. It includes both those that form a solid body and (b) those that take a granular or powder form without being substantially melted or fused. When 10 g of the granular or powdered phenol formaldehyde resin in (a) above is heated under reflux in 500 ml of substantially anhydrous methanol, the following formula S=W 0 -W 1 /W 0 ×100 is obtained. where W 0 is the weight (g) of the resin used, W 1 is the weight (g) of the resin remaining after heating and refluxing, and S is the methanol solubility (% by weight) of the resin. indicates 20% by weight or more. Furthermore, the granular or powdered phenol-formaldehyde resin used in the present invention is manufactured by a manufacturing method that does not substantially contain nitrogen-containing basic compounds or hydrophilic polymer compounds in the reaction system, as is clear from the manufacturing method described below. Since it is manufactured, it usually does not substantially contain nitrogen-containing basic compounds or hydrophilic polymer compounds. Such nitrogen-containing basic compounds and hydrophilic polymer compounds often cause cracks and gas blisters in the final molded product during curing or firing. The granular or powdered phenol formaldehyde resin used in the present invention has (a) the following composition, and a hydrochloric acid (HCl) concentration of 5 to 28% by weight, preferably 10 to 25% by weight, especially 15 to 22% by weight. ), formaldehyde (HCHO) concentration is 3-25
% by weight (preferably 5-20% by weight, especially 7-15% by weight)
weight%), and the total concentration of hydrochloric acid and formaldehyde is 15 to 40
% by weight (preferably 20-35% by weight, especially 25-32% by weight)
%) in a hydrochloric acid-formaldehyde bath, (b) the following formula, bath ratio=weight of the above hydrochloric acid-formaldehyde bath/weight of phenols, is at least 8 or more (preferably 10 or more, especially 10 or more). (c) contacting the phenols with the hydrochloric acid-formaldehyde bath; It can be produced by forming a clear solution (before production) and thereafter forming at least a pink granular or powdery solid. As for the composition of the hydrochloric acid-formaldehyde bath in (1) above, in addition to the three conditions (a), (b), and (c) above,
Furthermore, as condition (d), it is preferable that the molar ratio of formaldehyde in the bath to phenols in contact with the bath be at least 2 or more, particularly 2.5 or more, especially 3 or more. Above condition d)
The upper limit of the molar ratio of is not particularly limited, but is 20 or less,
In particular, 15 or less is preferable. The above molar ratio is particularly from 4 to
15, particularly preferably 8 to 10. The feature of the above production method is that a bath of a hydrochloric acid-formaldehyde aqueous solution having a considerably high concentration of hydrochloric acid (HCl) and containing an excess of formaldehyde relative to phenols is used at a bath ratio of 8 or more, preferably 10 The purpose is to bring it into contact with phenols at such a large ratio. As mentioned above, such phenol-formaldehyde reaction conditions are fundamentally different from the reaction conditions for the production of hitherto known novolac resins and resol resins. Before adding phenols to the hydrochloric acid-formaldehyde bath to generate white turbidity, the bath is stirred so that the added phenols and the bath form as homogeneous a transparent solution as possible, and the turbidity is prevented. It is preferable not to apply mechanical shearing force, such as stirring, to the bath (reaction liquid) during the period from the time of generation until the pale pink solid is formed. The phenol to be added may be the phenol itself, or may be a phenol diluted with formalin, an aqueous hydrochloric acid solution, water, or the like. Furthermore, the temperature of the hydrochloric acid-formaldehyde bath when adding phenols (or their diluted solutions) is 90°C.
Temperatures below 0.degree. C., especially below 70.degree. C. are preferred. If the temperature of the bath is higher than 40℃, especially higher than 50℃,
Since the reaction rate between phenols and formaldehyde is high, it is preferable to add the phenols to the bath as a diluted solution, especially diluted with the formalin solution. Also in this case, since the reaction rate is high, it is preferable to bring the phenols, especially their diluted solutions, into contact with the bath in the form of a trickle or preferably fine droplets. When the bath temperature is 40°C or higher, especially 50°C or higher, when phenols or diluted solutions thereof are brought into contact with this bath, the higher the bath temperature, the faster the reaction rate between the phenols and formaldehyde. After the contact, white turbidity occurs within a short period of time or instantaneously, and a pink granular or powdery solid is rapidly formed. Keep the temperature of the hydrochloric acid-formaldehyde bath below 40℃.
Preferably, the temperature is maintained at 5° to 35°C, especially 10° to 30°C, and phenols or the diluted solution thereof, preferably diluted with water, are added to this bath, and after the formation of cloudiness, the temperature is lower than about 50°C, preferably. For granular or powdered solids that have completed the desired reaction at a temperature of 45°C or lower, the curing reaction has not progressed sufficiently, so they generally do not exhibit thermal adhesive properties in the 100°C thermal adhesion test described below. Become. On the other hand, the temperature of the hydrochloric acid-formaldehyde bath was set to 40
℃ or below, preferably 15° to 35°C, substantially the entire amount of the phenol or its diluted solution to be added to this bath is added under stirring to form a clear solution, and then cloudy without stirring. is produced, and then a light pink granular or powdery solid is produced without raising the temperature, and this solid is heated to 50%
If the desired reaction is completed by heating to a temperature higher than 70°C, preferably 70°C to 95°C, the curing reaction will proceed more, so the heat fusion properties at 100°C will be reduced or substantially reduced. Or, it becomes one that exhibits heat fusibility at a higher temperature, for example, 200°C, or one that has substantially no heat fusibility even at such a high temperature. As the phenol used in the above method, phenol is most suitable, but as long as it contains at least 50% by weight of phenol, especially at least 70% by weight, o-cresol, m-cresol, p-cresol, etc.
It may be a mixture with one or more of known phenol derivatives such as cresol, bis-phenol A, o-, m- or p- C2 - C4 alkylphenol, p-phenylphenol, xylenol, resorcinol, etc. . The granular or powdery phenol-formaldehyde resin solids produced in the bath as described above and on which the desired reaction has been completed are separated from the hydrochloric acid-formaldehyde bath, washed with water, and preferably adhered. A desired product can be obtained by neutralizing hydrochloric acid with an alkaline aqueous solution such as ammonia water or methanolic ammonia water and washing with water. In this case, it is preferable to use aqueous ammonia for neutralization because the solid material obtained by maintaining the temperature at 50° C. or lower until the reaction is completed generally has a high solubility in methanol. The composition containing the inorganic material powder of the present invention is
It contains the above granular or powdered phenol formaldehyde resin and inorganic material powder. As mentioned above, the granular or powdered phenol-formaldehyde resin used in the present invention contains very fine particles such as spherical primary particles with a particle size of 0.1 to 150 microns and secondary aggregates thereof, and therefore contains inorganic particles. Good miscibility with powder material. The composition of the present invention contains the granular or powdered phenol formaldehyde resin in an amount of 0.2% by weight or more based on the total amount of the inorganic material powder and the granular or powdered phenol formaldehyde resin11.
It is contained in an amount of less than 0.2% by weight, preferably from 0.2 to 8% by weight, particularly preferably from 0.4 to 5% by weight. The composition of the present invention thus contains a relatively small proportion of granular or powdered phenol-formaldehyde resin, but since the fine resin has excellent miscibility with the inorganic material powder, it can be provided as an intimate mixture. can do. For granular or powdered phenol/formaldehyde resin, temperature is 100℃ according to heat fusion measurement method.
The above-mentioned phenol (a) which is at least partially fused when kept at a temperature of 5 minutes.
Formaldehyde resins or any of the above-mentioned phenol-formaldehyde resins (b) which do not substantially melt or fuse according to the thermal fusion measurement method can be used. The granular or powdered phenol-formaldehyde resin of the present invention is preferably a heat-fusion type resin of the above (a) or a heat-fusion type resin of the above (a) and a heat-non-fusion type of the above (b). A mixture with mold resin is used. When the composition of the present invention containing a heat-fusion type resin (a) is made into a molded article, the resin melts upon heating and becomes a binder for the inorganic material powder. constitutes a preferred composition of the invention. The inorganic material powder in the composition of the present invention is
It is a material in the form of a powder that is generally made of a compound called an inorganic substance, such as a powder of an inorganic compound that can be a raw material for ceramics, or a metal that has a smaller ionization tendency than magnesium. These inorganic materials may be used alone or in combination of two or more, and the metal may be a mixture or an alloy. Examples of inorganic compounds that can be raw materials for ceramics include metal oxides, compositions containing metal oxides as a main component, metal hydroxides, metal sulfides, metal carbides, metal nitrides, inorganic acid salts of metals, and metals. Examples include inorganic complex salts or double salts of. The metals in such inorganic compounds include elements in periods 2 to 7 of groups, elements in periods 3 to 7 of groups, and elements 4 to 7 of groups of the periodic table.
It should be interpreted in the broadest sense to mean the elements of period 7, the elements of period 4 to 6 of group a, and the elements of group a. Examples of metal oxides include beryllium oxide,
boron oxide, magnesium oxide, barium oxide,
Alumina, silica, silica/alumina (including various zeolites), zinc oxide, titanium oxide, zirconium oxide, indium oxide, antimony oxide,
Examples include molybdenum oxide. Examples of compositions containing metal oxides as main components include clay, kaolin, pyrophyllite, montmorillonite (bentonite), clayey mica, talc, red iron oxide, feldspars, pottery stone, pumice,
Volcanic ash, shirasu balloon, volcanic rock, sillimanite, mullite, zircon, rutile, anatase,
brookite, hematite, beryl, asbestos, glass,
cement, etc. Examples of the metal hydroxide include aluminum hydroxide, calcium hydroxide, copper hydroxide carbonate (traditional stone), magnesium silicate hydroxide, iron hydroxide, barium hydroxide, magnesium hydroxide, and the like. Examples of metal sulfides include zinc sulfide (senaenite or wurtzite), antimony sulfide (chianite), cadmium sulfide, silver sulfide, cobalt sulfide,
Examples include iron sulfide, copper sulfide, barium sulfide, and the like. Examples of metal carbides include silicon carbide, zirconium carbide, tungsten carbide, titanium carbide, iron carbide, vanadium carbide, hafnium carbide,
Examples include boron carbide. Examples of metal nitrides include silicon nitride, calcium nitride, zirconium nitride, titanium nitride,
Niobium nitride, vanadium nitride, nitrogen boron, etc. can be mentioned. Examples of inorganic acid salts, inorganic complex salts, or double salts of metals include aluminum sulfate, potassium- or sodium-alum, cadmium sulfate, calcium sulfate (anhydrous, hemihydrate, dihydrate), strontium sulfate, and aluminum sulfate. Salts containing silver sulfate such as nitrate, lead sulfate, barium sulfate, and magnesium sulfate; for example, sodium chloride, silver chloride, potassium chloride, cobalt chloride, iron chloride, copper chloride, platinum chloride, barium chloride, aluminum fluoride, calcium fluoride , halides such as silver fluoride, silver bromide, silver iodide, copper iodide; zinc phosphate, aluminum phosphate,
Calcium phosphate, cerium phosphate, iron phosphate,
Examples include salts containing a phosphate group such as magnesium phosphate and barium phosphate; or carbonates such as calcium carbonate, chromium carbonate, cobalt carbonate, magnesium carbonate, magnesium calcium carbonate (dolomite), barium carbonate, and strontium carbonate. In addition, metals with a smaller ionization tendency than magnesium include, for example, Cu, Ag, Au, Zn,
B, Al, Si, Ti, Zr, Hf, Sn, W, Mn, Fe,
Examples include Co, Ni, Rn, Rh, Pd, Os, Ir, and Pt. These inorganic material powders used in the present invention usually have a size that can pass through a Tyler 20-mesh flow, preferably a size that can pass through a Tyler 32-mesh flow, and more preferably a size that can pass through a Tyler 100-mesh flow. It is. The composition of the present invention can be prepared by physically mixing a predetermined amount of the granular or powdery phenol formaldehyde resin and a predetermined amount of the inorganic material powder. At this time, the resin and the inorganic material powder may be dry mixed as they are using, for example, a V-type blender, or the resin and the inorganic material powder may be mixed in the presence of an auxiliary material. The composition of the present invention will be described below by dividing it into embodiments for convenience of explanation. Generally, the composition of the present invention cannot be used for its final use as it is; it must be molded into a form suitable for its final use and, if necessary, hardened or fired. converted into a product. Therefore, the composition of the present invention includes various embodiments depending on the mixing operation of the granular or powdered resin and the inorganic material powder, the molding operation, and optionally the curing or baking operation. The composition of the present invention is generally produced by mixing predetermined amounts of granular or powdered resin and inorganic material powder. The granular or powdered resin used in the present invention is composed of extremely fine powder consisting of spherical primary particles with a particle size of 0.1 to 150 microns, so it can be dispersed relatively uniformly even though the amount used is small. Give the composition. If only the mixing operation is considered, the homogeneously mixed composition of the present invention can be produced by dry (or wet) mixing. However, in consideration of molding operations other than the mixing operation, the composition of the present invention can preferably be provided in a state in which the mixing operation is performed in the presence of an auxiliary agent and therefore includes the auxiliary agent. In some cases, it may be preferable to provide the product in such a state. A first aspect of the composition of the present invention is a composition that contains a granular or powdered resin that exhibits heat-fusibility when heated, and contains substantially no binder components other than the resin. Such a composition can be prepared by, for example, filling a predetermined amount of the composition into a mold of a certain shape and heating it to a temperature higher than the temperature at which the resin melts, for example 60°C or higher, under a pressure of 50 to 1000 kg/cm 2 . By doing so, the resin acts as a binder and is converted into a self-supporting molded article having a certain shape. If the curing reaction of the resin has already progressed sufficiently, the molded product obtained can be left as is.
In addition, if the curing reaction of the resin has not yet progressed sufficiently, the resin is cured and then provided as a cured product. Further, the molded body or the cured body can be further subjected to firing to provide a fired product. The composition of the first aspect of the invention suitable for providing a cured product is characterized in that the inorganic material is, for example, a metal oxide, a metal oxide-based mineral, a metal hydroxide, a metal sulfide or a metal. The composition of the first aspect of the present invention, which is suitable for providing baked products, is a composition in which the inorganic material is, for example, a metal oxide, a mineral containing a metal oxide as a main component, a metal carbide, It is a composition that is a metal nitride or a metal. A second aspect of the composition of the present invention is a composition that contains a granular or powdered resin that does not exhibit heat-fusibility when heated, and does not substantially contain a component that becomes a binder. Such compositions are usually difficult to convert into self-supporting shaped bodies by heat alone, since the resin does not exhibit heat-sealability upon heating. However, the composition of the present invention has a particle size of 0.1 to
It consists of extremely fine granular or powdered resin consisting of primary particles of 150 microns and inorganic material powder, so if this is compressed under extremely high pressure, it can be converted into a self-supporting molded body with a certain shape. be able to. That is, a certain amount of the composition is filled into a mold of a certain shape, for example, from several hundred kilograms to several hundred kilograms.
Applying a pressure of 10ton/cm 2 and heating if necessary,
By applying a load, it can be converted into a self-supporting molded body having a certain shape. The obtained molded body is fired if necessary, and is usually provided as a fired product. As suitable compositions of the second aspect of the present invention, the same compositions as those exemplified for the compositions of the first aspect can be exemplified. The third aspect of the composition of the present invention is that the granular or powdered resin may or may not exhibit thermal fusibility when heated;
Even if the resin exhibits heat-fusibility, the composition contains an auxiliary component that serves as a binder in addition to the resin. Since such a composition contains an auxiliary component that serves as a binder, it can generally be converted into a self-supporting molded article having a certain shape without special heating or pressurization. As such an auxiliary component serving as a binder, for example, water is preferably used. Since the specific gravity of the granular or powdered resin used in the present invention is generally smaller than the specific gravity of the inorganic material powder used,
It is undesirable to use too much water so that separation of the resin and the powder easily occurs.
The appropriate amount of water to be used depends on the type and amount of the powder used and the amount of the resin used, but it is desirable to use water in an amount such that the composition exhibits a self-supporting slurry state. . One guide to determining the amount of such water is to calculate the actual volume of solid materials used (the amount of each solid used (g)) and the density of each solid (g/g).
The volume (cc) can be less than three times the sum of the values divided by (cc). In addition to water, auxiliary components that serve as binders include asphalt, synthetic lacquer, stearic acid, pine oil, naphtha, pine tar, glycerin, ethyl cellulose, abietic acid resin, polyvinyl butyral, and starch. Various bonding materials well known in the ceramics art can be used. These binders can generally be used in a proportion of up to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the solid material used. When producing a cured molded article from the composition of the present invention, for example, when a refractory raw material such as ceramics or brick or a powder such as cement is used as the inorganic material powder, the curing reaction progresses. It is understood that since water is an essential ingredient for this, it is necessary to use water as an auxiliary ingredient. When manufacturing a fired molded body from the composition of the present invention, a sintering aid required for manufacturing the fired body, such as boron used for manufacturing a silicon carbide sintered body, etc., may be used. is desirable.
Compositions of the invention can contain such sintering aids. These sintering aids are well known in the art. In addition, when producing a fired molded porous body from the composition of the present invention, a porosity-forming agent that is easily thermally decomposed during firing may be used, such as carbohydrates, carbohydrate derivatives, or natural products containing carbohydrates as a main component, such as cellulose ( rayon), starch, sugar, derivatives of carbohydrates such as carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, acetyl cellulose, or natural products whose main component is carbohydrates such as wood flour, linters, coconut husk, rice husk, grain flour; thermoplastics It is preferable to contain a resin such as polyamide, polyvinyl acetate, vinyl chloride, vinylidene chloride or polyacrylonitrile resin, or a heat-infusible resin such as polyvinyl alcohol or polyvinyl formal. Compositions of the invention can contain such porosity agents. Because the composition of the present invention contains a granular or powdered phenol formaldehyde resin that is reactive with itself or with other resins and has very small particles and a large surface area, it is difficult to combine it with inorganic material powder. Because they are uniformly dispersed among each other and act as a thermosetting binder when heated or as a carbon source during firing, they provide a hardened product that is substantially uniformly hardened to the inside, and also prevent cracks and gas blisters. It is rare that a baked product with The inorganic molded body obtained from the composition of the present invention is
It has mechanical properties such as excellent impact resistance or excellent electrical properties, and also exhibits excellent heat resistance, abrasion resistance, sliding properties, or chemical resistance. The cured product and fired product obtained from the composition of the present invention can be used, for example, in parts for vehicles, aircraft, ships, etc., such as brakes, plugs, gears, and bearings; parts for electrical and energy equipment, such as radio wave absorbers, capacitors, and electrical resistors. , battery insulators, heating elements, sensor protection tubes, heat insulating materials; monolithic refractories such as blast furnaces,
Wall materials for various furnaces such as converters, fire prevention paints, fire prevention pads; Medical materials such as dental materials, aggregates; Mechanical parts such as various tools, sliding members (e.g. bearings, thread guides, seals, etc.), friction materials (e.g. abrasives, polishing powder, brakes, etc.), corrosion-resistant materials; civil engineering construction materials such as bridges, tetrapots, sleepers, roadbeds, piles, ALC (autoclaved lightweight concrete),
It can be used for fireproof, heat insulating, heat retaining and heat absorbing materials, boats, partition walls; industrial materials such as electrodes, fire bricks, tap trough materials, etc. The present invention will be described in more detail below with reference to Examples. 1. Method for measuring 0.1-150μ particles Sample approximately 0.1g of each sample. Such sampling is performed five times from different locations for one sample. One portion of each sample, weighing approximately 0.1 g, is placed on a microscope slide glass. To facilitate observation of the sample placed on a slide glass, spread it out so that the particles do not overlap as much as possible. Microscopic observation shows that granular or powdery substances and/or their secondary aggregates are observed in the visual field under an optical microscope.
Do this for about 50 locations. It is usually desirable to observe at a magnification of 10 2 to 10 3 times. The sizes of all particles present in the field of view under the light microscope are read and recorded by a measurer in the field of view under the light microscope. The content (%) of particles with a size of 0.1 to 150μ is determined by the following formula. Content rate (%) of 0.1 to 150μ particles = N 1 /N 0 × 100 N 0 : Total number of particles whose dimensions have been read under the microscope N 1 : Of particles with dimensions of 0.1 to 150 μ out of N 0 Number: The content of particles of 0.1 to 150μ is expressed as the average value of the results of five samples for one sample. 2. Amount passing through a 100-meter mesh sieve After thoroughly kneading the dried sample with your hands if necessary, accurately weigh out approximately 10 g of it, and shake it through a 100-meter mesh sieve (the size of the sieve) in small portions over 5 minutes. ;200mmφ, shaking conditions;200RPM)
After adding the sample, shake for another 10 minutes. The amount of passage through a 100 tiler mesh is calculated using the following formula. Amount passing through the 100 Tyler mesh sieve (wt%) = ω 0 - ω 1 / ω 0 × 100 ω 0 : Input amount (g) ω 1 : Amount remaining on the sieve without passing through the 100 Tyler mesh sieve (g ) 3 Measurement of infrared absorption spectrum and determination of absorption intensity (see Figure 1 of the attached drawings) Measurement sample prepared by the usual KBr tablet method using an infrared spectrophotometer (Model 225) manufactured by Hitachi, Ltd. The infrared absorption spectrum was measured. The absorption intensity at a specific wavelength was determined as follows. In the measured infrared absorption spectrum diagram, draw a baseline at the peak whose absorption intensity is to be determined. If the transmittance at the apex of the peak is represented by t p and the transmittance at the baseline at that wavelength is represented by t b , then the absorption intensity D at that particular wavelength is given by the following formula. D=logt b /t p Therefore, for example, the ratio between the absorption intensity of the peak at 890 cm -1 and the absorption intensity of the peak at 1600 cm -1 is the ratio of the respective absorption intensities calculated using the above formula (D 890 /
D 1000 ). 4 Heat fusion properties at 100°C Approximately 5 g of sample passed through 100 tyler mesh was
A heat press machine (manufactured by Shinto Metal Industry Co., Ltd., single-acting compression molding machine) was prepared by inserting the material between two 0.2 mm thick stainless steel plates and preheated it to 100℃.
Pressed for 5 minutes at an initial pressure of 50 kg. After releasing the press, the hot-pressed sample was taken out from between the two stainless steel plates. If the sample taken out is clearly fixed to form a flat plate due to melting or fusion, it is determined that the sample has fusible properties, and if there is almost no difference between before and after hot pressing, the sample is judged to be It was judged to be infusible. 5. Methanol solubility Accurately weigh approximately 10 g of the sample (the accurately weighed weight is defined as W 0 ), and dissolve it in approximately 500 ml of substantially anhydrous methanol.
Heat under reflux for 30 minutes. Filter through a glass filter (No. 3), wash the filter residue sample on the filter with about 100 ml of methanol, and then filter the filter residue sample at 40℃ for 5 minutes.
It was dried for an hour (the exact weighed weight is W 1 ). Methanol solubility (S 1 %) was determined using the following formula. Methanol solubility (S 1 % by weight) = W 0 − W 1 /W 0 ×10
0 6 Determination of free phenol content Approximately 10 g of a sample passed through a 100-meter mesh was accurately weighed, and 30 g of free phenol was added to 190 g of substantially anhydrous methanol.
Heat under reflux for a minute. The liquid passed through a glass filter (No. 3) was subjected to high-performance liquid chromatography (6000A manufactured by Waters, USA).
The phenol content in the applied solution was determined, and the free phenol content in the sample was determined from a separately prepared calibration curve. The operating conditions for high performance liquid chromatography are as follows. Equipment: 6000A manufactured by Waters Co., USA Column carrier: μ-Bondapak C 18 Column: 1/4 inch diameter x 1 foot length Column temperature: Room temperature Eluent: Methanol/water (3/7, volume ratio) Flow Speed: 0.5ml/min Detector: UV (254nm), Range0.01
(1 mV) The phenol content in the liquid was determined from a previously prepared calibration curve (relationship between phenol content and peak height based on phenol). 7 OH base value Measure according to the hydroxyl value measurement method (Cosmetic Raw Materials Standard Commentary, 1st edition, Yakuji Nipposha, 1975, General Test Method 377). 8. Bulk density: It tapers off at the 100ml mark.
Pour the sample that has passed through the 100 ml mesh into a 100 ml graduated cylinder from 2 cm above the rim of the graduated cylinder. The bulk density is determined by the following formula. Bulk density (g/ml) = W (g)/100 (ml) W: Weight per 100 ml (g) 9 Hardness of fired product Measured using a Vickers microhardness tester at a load of 500 kg. 10 Bending strength and compressive strength Measured according to JIS-K-6911-1979. 11 Measurement of thermal conductivity Measured according to JIS-A-1412-1968. 12 Electrical specific resistance Measured by voltage drop method according to JIS-R-7202. 13 Apparent density Calculated from the volume determined by measuring the dimensions of the molded product with calipers and the weight of the molded product. Reference Example 1 (1) Put 1500 g of each mixed aqueous solution at 25°C consisting of various compositions of hydrochloric acid and formaldehyde (listed in Table 1) into 2 separable flasks, and
98% by weight of phenol (the remaining 2% by weight is water) and
A mixed aqueous solution (25°C) containing 80 wt% phenol and 5 wt% formaldehyde prepared using 37 wt% formalin and water was prepared.
62.5g was added. After adding and stirring for 20 seconds 60
It was left standing for a minute. While standing for 60 minutes, some of the contents in each separable flask remained transparent (Run No. 1 in Table 1).
and 20), some changed from transparent to cloudy (Run No. 3, 9 and 18 in Table 1), and some changed from transparent to cloudy and then turned pale pink (Run No. 3, 9 and 18 in Table 1). Run No.2, 4-8, 10-17
and 19). When observed under a microscope, this pink colored material already contained spherical objects, aggregates of spherical objects, and a small amount of powdery material. The contents of each separable flask were then heated to 80°C for an additional 60 minutes with occasional stirring;
The reaction product was obtained by holding at a temperature of ~82°C for 15 minutes. The reaction product thus obtained was washed with hot water at 40-45°C and mixed with 0.5% by weight ammonia and 50% by weight.
The sample was treated in a mixed aqueous solution of methanol at 60°C for 30 minutes, washed again with warm water at 40-45°C, and then dried at 80°C for 2 hours. Table 2 shows the properties of the reaction products obtained from the mixed aqueous solutions of hydrochloric acid and formaldehyde of various compositions thus obtained. (2) On the other hand, the following experiment was conducted for comparison. 1
Distilled phenol in a separable flask.
Add 282g, 369g of 37% by weight formalin, and 150g of 26% by weight aqueous ammonia, raise the temperature from room temperature to 70℃ in 60 minutes while stirring, and then
Stir and heat for 90 minutes at a temperature of 70-72°C. Next, the mixture was allowed to cool, and dehydration was carried out by azeotropic distillation under a reduced pressure of 40 mmHg while adding 300 g of methanol little by little. 700 g of methanol was added as a solvent, and a yellow-brown transparent resol resin solution was taken out. When a portion of the thus obtained resol resin was desolvated under reduced pressure, it foamed violently and turned into a gel. This gelled product is further heated at a temperature of 160℃ under nitrogen gas.
After heat curing for 60 minutes, the resulting cured foam was crushed to obtain a small amount of powder that passed through a 100-meter mesh sieve. In this case, the thermosetting resol resin is extremely hard, and it is extremely difficult to obtain a powder of 100 mesh passes even using various types of crushers, ball mills, or vibrating mills for fluorescent X-rays.
The thus obtained thermosetting resol resin powder was mixed with 0.5% by weight of ammonia under the same conditions as described above.
It was treated with a mixed aqueous solution consisting of 50% by weight methanol, washed with warm water and then dried. The properties of the sample thus obtained are listed in Table 2 as Run No. 21. Next, put 390 g of phenol, 370 g of 37% by weight formalin, 1.5 g of oxalic acid, and 390 g of water into a separable flask, and while stirring.
Raise the temperature to 90℃ in 60 minutes, and at a temperature of 90-92℃
Stir and heat for 60 minutes. Then 35% by weight hydrochloric acid
1.0 g was added, and the mixture was further stirred and heated at a temperature of 90 to 92°C for 60 minutes. Next, 500 g of water was added and cooled, the water was removed using a siphon, and the mixture was heated under a reduced pressure of 30 mmHg and heated at a temperature of 100° C. for 3 hours.The temperature was further increased and the mixture was heated under reduced pressure at a temperature of 180° C. for 3 hours.
The resulting novolak resin was obtained as a tan solid upon cooling. This one has a softening temperature of 78
~80°C, and the free phenol content determined by liquid chromatography was 0.76% by weight. The above novolac resin was ground and mixed with 15% by weight of hexamethylenetetramine, the mixture was heat cured in nitrogen gas at a temperature of 160°C for 120 minutes, then ground in a ball mill and passed through a sieve of 100 Tyler mesh. I forced it. The powder thus obtained was treated with a mixed aqueous solution of 0.5% by weight ammonia and 50% by weight methanol under the same conditions as described above, washed with warm water and then dried. The properties of the sample thus obtained are listed in Table 2 as Run No. 22. Furthermore, the above novolac resin was made with a hole diameter of 0.25mmφ.
Melt spinning was carried out at a temperature of 136-138°C using a spinneret with 120 holes. Obtained average fineness
A 2.1 denier spun yarn was immersed in a mixed aqueous solution containing 1.8% by weight of hydrochloric acid and 18% by weight of formaldehyde at a temperature of 20 to 21°C for 60 minutes, and then immersed at 97°C.
It took 5 hours to raise the temperature to 97-98℃.
The temperature was kept at ℃ for 10 hours. The thus obtained cured novolak fibers were washed with warm water under the same conditions as described above, treated with a mixed aqueous solution consisting of 0.5% by weight ammonia and 50% by weight methanol, washed with warm water, and then dried. This material was ground in a ball mill. The properties of the material that passed through the 100-meter mesh sieve are listed in Table 2 as Run No. 23. (3) Table 1 shows the hydrochloric acid and formaldehyde used, the total concentration of hydrochloric acid and formaldehyde, and the molar ratio of formaldehyde to phenol. In addition, Table 2 shows 1-50μ, 1-100μ, and 1-1μ by microscopic observation of the obtained samples.
The content of 150 μ particles, the amount of sieve passing (100 mesh passes) when the obtained sample is passed through a 100-meter mesh sieve, and the infrared absorption spectroscopy of the obtained sample from 990 to 1015 cm -1 and 890 cm
The absorption wavelength intensity ratio (IR intensity ratio) of -1 to 1600 cm -1 is shown.

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】 第1表におけるRunNo.1,2,3,6,17およ
び20の実験では、セパラブルフラスコの底に粘着
性の樹脂や硬く大きな塊状物又は板状物が多く生
成した。 また、RunNo.1,2および20の実験では、使用
した50gのフエノールから固形物が49gより少い
量で得られたにすぎなかつた。 RunNo.1,2,3,6,17および20について第
2表に記載した1〜50μ、1〜100μおよび1〜
150μ粒子の含有率(%)および100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た固形物の内の粒状ないし粉
末状物のみの中の1〜50μ、1〜100μおよび1
〜150μ粒子の含有率(%)および100メツシユパ
ス(重量%)はそれぞれ第2表にカツコで閉じて
示した値であつた。 第2表に記載した結果をも含めた上記実験事実
から、RunNo.1,2,3,6,17および20は製造
方法としては推奨できない。しかしながら、それ
らの製造方法であつても生成された粒状ないし粉
末状物に限つ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 20の反応容器5個の夫々に、20重量%の塩酸
と11重量%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〜
11.65Kg入れた。それぞれのフラスコに、23℃の
温度で撹拌しながら、フエノール90重量%とホル
ムアルデヒド3.7重量%からなる混合水溶液を
各々1.8Kg、1.5Kg、0.9Kg、0.7Kg、0.4Kgおよび
0.25Kg加えた。この場合の浴比は各々7.3、8.5、
13.5、17.0、28.9および45.6であつた。いずれの
場合もフエノール混合水溶液を投入後更に撹拌し
続けていると、40〜120秒間で急激に白濁した。
白濁と同時に撹拌を中止し、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
色に変色し、白濁してから30分後にはいずれにも
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撹拌しながら75℃まで2時
間で昇温し、次いで75〜76℃の温度で30分間、撹
拌、加熱した。この場合、浴比7.3の系は撹拌棒
に樹脂状の硬化物が大量に溶着し、撹拌が非常に
困難となつた。又内容物はいずれの場合も昇温時
に淡いピンク色からピンク色に変り、更に赤に変
化した。 次いで内容物を水洗した後、0.1重量%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ごし100℃の温度
で2時間乾燥した。乾燥後の水分率はいずれも
0.2重量%以下であつた。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、反応開始から白濁して30分後まで
の間の反応系内の最高到達温度、反応生成物の収
率、顕微鏡観察による球状一次粒子の有無、反応
生成物に占める100タイラーメツシユ通過分の含
有率、反応生成物の100℃での熱融着性、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。
[Table] In the experiments of Run Nos. 1, 2, 3, 6, 17, and 20 in Table 1, many sticky resins and hard large lumps or plate-like materials were formed at the bottom of the separable flask. Also, in the experiments of Run Nos. 1, 2 and 20, less than 49 g of solids were obtained from the 50 g of phenol used. 1-50μ, 1-100μ and 1-
The values for the content (%) of 150 μ particles and 100 mesh pass (% by weight) are values for granular or powdery materials relative to the total solids including adhesive resin, lumps, and plate-like materials. However, in these experiments, 1 to 50 μ, 1 to 100 μ, and 1 were found only in granular or powdered solids.
The content (%) of ~150 μ particles and 100 mesh pass (% by weight) were the values shown in Table 2, respectively, enclosed by a box. From the above experimental facts including the results listed in Table 2, Run Nos. 1, 2, 3, 6, 17 and 20 cannot be recommended as manufacturing methods. However, even if these manufacturing methods are used, as far as the granules or powders produced are concerned, these granules or powders have characteristics that are fully included in the granules or powders of the present invention. . Reference Example 2 A mixed aqueous solution consisting of 20% by weight of hydrochloric acid and 11% by weight of formaldehyde was added to each of 5 reaction vessels at a bath ratio of 10.24 to 10.24 as shown in Table 3.
I put in 11.65Kg. In each flask, 1.8Kg, 1.5Kg, 0.9Kg, 0.7Kg, 0.4Kg and
Added 0.25Kg. The bath ratios in this case are 7.3, 8.5, and
They were 13.5, 17.0, 28.9 and 45.6. In either case, when stirring was continued after adding the phenol mixed aqueous solution, the mixture suddenly became cloudy in 40 to 120 seconds.
As soon as the mixture became cloudy, stirring was stopped and the mixture was allowed to stand still.
As the internal temperature gradually rose, the contents gradually changed color to pale pink, and 30 minutes after the contents became cloudy, a slurry-like or resin-like substance was observed to be formed in each case.
Next, each content was heated to 75° C. over 2 hours while stirring, and then stirred and heated at a temperature of 75 to 76° C. for 30 minutes. In this case, in the system with a bath ratio of 7.3, a large amount of cured resin material adhered to the stirring rod, making stirring extremely difficult. In both cases, the color of the contents changed from pale pink to pink and then red as the temperature rose. Next, the contents were washed with water, treated in a mixed aqueous solution of 0.1% by weight ammonia and 55% by weight methanol at a temperature of 50°C for 60 minutes, and further washed with warm water at 80°C for 60 minutes. The resulting granules, powders, or lumps were lightly massaged by hand and dried at a temperature of 100° C. for 2 hours. The moisture content after drying is
It was 0.2% by weight or less. The contents are Samples 31, 32, 33, 34, 35, and 36 in descending order of reaction bath ratio. Table 3 shows the maximum temperature reached in the reaction system from the start of the reaction until 30 minutes after it becomes cloudy, the yield of the reaction product, the presence or absence of spherical primary particles as determined by microscopic observation, and the proportion of 100 tyers in the reaction product. The content of the mesh-passed material, the heat-fusibility of the reaction product at 100°C, the elemental analysis value of the reaction product, and the OH group value of the reaction product are shown.

【表】 第3表において、RunNo.22の生成物のOH基価
値は変動が大きく測定できなかつた。 第3表においてRunNo.31の実験では、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
か生成した固形物全体の約30%にすぎなかつた
が、そのうちの約95%は100メツシユの篩を通過
した。なお、RunNo.31における球状一次粒子の有
無が少いとあるのは、粒状ないし粉末状物の固形
物に占める割合が約30%と小さいことによる。従
つて、RunNo.31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RunNo.
31〜36の粒状ないし粉末状物は全て、そのほぼ全
量が1〜100μの粒径のものであつた。 参考例 3 5個の1のセパラブルフラスコの夫々に、18
重量%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1000gを入れた。室温は15
℃であつた。これらの夫々を撹拌しながら、フエ
ノール40gを水5g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50秒間で撹拌を停止して静止したが、
夫々撹拌停止後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
除々に上り、希釈液投入後16〜17分間で35〜36℃
のピークに達し、再び降下した。希釈液を投入
後、0.5時間(RunNo.41)、1時間(RunNo.42)、2
時間(RunNo.43)、6時間(RunNo.44)、24時間
(RunNo.45)、72時間(RunNo.46)室温下に放置
後、内容物を水洗し、1重量%のアンモニア水
中、15〜17℃の温度で6時間処理後、水洗次いで
脱水し、40℃の温度で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
メツシユ篩通過率、I.R強度比、メタノール溶解
量、フリーフエノール含量を示した。尚、RunNo.
41〜RunNo.46の試料は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、RunNo.44の試料の赤外線吸収スペクトル図を
示した。第1図には赤外線吸収スペクトル図から
吸収強度Dを求める際に必要とされるtpおよび
b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tbが図
解したようにして求められる。
[Table] In Table 3, the OH group value of the product of Run No. 22 fluctuated so much that it could not be measured. In Table 3, in the experiment of Run No. 31, plate-like materials and lumps amounted to about 70% of the total solids formed at the bottom of the flask. Granules or powders accounted for only about 30% of the total solids produced, but about 95% of them passed through a 100 mesh sieve. Note that the presence or absence of spherical primary particles in Run No. 31 is small because the proportion of granular or powdery materials in the solid matter is as small as about 30%. Therefore, although the method of Run No. 31 is not recommended as a manufacturing method, the produced granules or powders are included in the granules or powders of the present invention. Please note that Run No.
Almost all of the granular or powdered materials No. 31 to 36 had a particle size of 1 to 100 microns. Reference example 3 Each of the five separable flasks with 18
1000 g of a mixed aqueous solution containing 9% by weight of hydrochloric acid and 9% by weight of formaldehyde at 25° C. was added. Room temperature is 15
It was warm at ℃. While stirring each of these, a diluted solution prepared by diluting 40 g of phenol with 5 g of water,
I put it into each at once. In both cases, stirring was stopped and stopped 50 seconds after adding the diluted solution, but
62 to 65 seconds after the stirring was stopped, a milky white product was observed which suddenly became cloudy, and the milky white product gradually turned pink. The temperature of each liquid gradually rose from 25℃, and reached 35-36℃ within 16-17 minutes after adding the diluent.
reached its peak and then fell again. After adding the diluent, 0.5 hours (Run No. 41), 1 hour (Run No. 42), 2
After being left at room temperature for 6 hours (Run No. 43), 6 hours (Run No. 44), 24 hours (Run No. 45), and 72 hours (Run No. 46), the contents were washed with water and placed in 1% by weight ammonia water for 15 hours. After treatment at a temperature of ~17°C for 6 hours, it was washed with water, dehydrated, and dried at a temperature of 40°C for 6 hours. Table 4 shows the 100 Tyler mesh sieve passing rate, IR intensity ratio, methanol dissolution amount, and free phenol content of the obtained dried sample. Furthermore, Run No.
All samples from Run No. 41 to Run No. 46 were fused at a temperature of 60°C in the thermal fusion test. FIG. 1 of the attached drawings shows an infrared absorption spectrum diagram of the sample of Run No. 44. FIG. 1 also illustrates how to determine t p and t b required when determining the absorption intensity D from an infrared absorption spectrum diagram. A baseline is drawn at a certain peak, and t p and t b at that wavelength are determined as illustrated.

【表】 参考例 4 撹拌棒の付いた1000の反応容器に、18.5重量
%の塩酸と8.5重量%のホルムアルデヒドからな
る18℃の混合水溶液を800Kg入れ、該混合水溶液
を撹拌しながら20℃の88重量%フエノール水溶液
を36.4Kg投入した。該フエノール水溶液を全量投
入して60秒間撹拌した後、撹拌を停止して2時間
静置した。反応容器内では該フエノール水溶液を
全量投入後85秒後に急激な白濁がみられ、次第に
淡いピンク色に変色すると共に内温が徐々に34.5
℃に迄上昇し、再び降下した。次いで、反応生成
物の生成した混合水溶液の系を再度撹拌しながら
反応容器の底部に取り付けたバルブを開いて内容
物を取り出し、ノーメツクスの不織布を用いて、
反応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18℃の0.5重量%アンモニ
ア水溶液に一昼夜浸漬した後再び水洗、脱水して
含水率が15重量%の反応生成物を44.6Kg得た。 上記方法で得た反応生成物の2.0Kgを40℃の温
度で3時間乾燥して試料1.7Kgを得た(RunNo.
47)。 第5表には、かくして得た乾燥試料の顕微鏡観
察による0.1〜50μと0.1〜100μ粒子の含有率、
100タイラーメツシユの篩にかけた場合の通過量
(100メツシユパス)、赤外吸収スペクトル法によ
る990〜1015cm-1と890cm-1の1600cm-1に対する吸
収波長強度比(IR強度比)およびメタノール溶
解度を示した。
[Table] Reference Example 4 Put 800 kg of a mixed aqueous solution at 18°C consisting of 18.5% by weight hydrochloric acid and 8.5% by weight formaldehyde into a 1000° reaction container equipped with a stirring bar, and add 800 kg of a mixed aqueous solution at 20°C while stirring the mixed aqueous solution. 36.4 kg of a wt% phenol aqueous solution was charged. After adding the entire amount of the phenol aqueous solution and stirring for 60 seconds, stirring was stopped and the mixture was left standing for 2 hours. In the reaction vessel, rapid cloudiness was observed 85 seconds after the entire amount of the phenol aqueous solution was added, and the color gradually changed to pale pink, and the internal temperature gradually decreased to 34.5.
It rose to ℃ and then fell again. Next, while stirring the mixed aqueous solution system of the reaction products again, open the valve attached to the bottom of the reaction vessel to take out the contents, and use a Nomex nonwoven fabric to remove the contents.
The reaction product and the mixed aqueous solution consisting of hydrochloric acid and formaldehyde were separated. The reaction product thus obtained was washed with water, dehydrated, immersed in a 0.5% by weight ammonia aqueous solution at 18°C for a day and night, and then washed again with water and dehydrated to obtain 44.6 kg of a reaction product with a water content of 15% by weight. 2.0 kg of the reaction product obtained by the above method was dried at a temperature of 40°C for 3 hours to obtain 1.7 kg of sample (Run No.
47). Table 5 shows the content of 0.1-50μ and 0.1-100μ particles as determined by microscopic observation of the dried sample thus obtained;
The amount passed through a 100-meter mesh sieve (100 mesh passes), the absorption wavelength intensity ratio (IR intensity ratio) of 990 to 1015 cm -1 and 890 cm -1 to 1600 cm -1 and methanol solubility by infrared absorption spectroscopy. Indicated.

【表】 実施例 1 市販の粘土(仁清土、水分含有34重量%)単独
(RunNo.50)、および上記の粘土134重量部に対し
て、上記RunNo.35で得た粒状ないし粉末状樹脂を
各々0.3重量部(RunNo.51)、1重量部(RunNo.
52)、3重量部(RunNo.53)、6重量部(RunNo.
54)、10重量部(RunNo.55)および20重量部
(RunNo.56)配合したものを手で十分混練した。
これらの粘土単独および混練物を、寸法が幅15
mm、厚み10mm、長さ100mmの木形を用いて、各々
について5個の成形品を成形した。次いで、これ
らの成形品を室温下に2日間乾燥した後、寸法が
幅13mm、厚み6mm、長さ80mmの形状にまで研削し
次いで50℃の乾燥器中で8時間乾燥して、焼成用
の前駆体とした。これらの前駆体をアルミナ・シ
リカ炉心管の中心部に静置して、炉の断面に対し
1分間に5ml/cm2の窒素ガスを流通せしめながら
室温から1600℃の温度まで8時間を要して昇温
し、1600℃の温度で3時間保持し次いで徐冷して
焼成試験片を取出した。 第6表には、RunNo.35の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)および曲げ強度を示した。
[Table] Example 1 The granular or powdered resin obtained in Run No. 35 was added to commercially available clay (Niseido, water content 34% by weight) alone (Run No. 50) and to 134 parts by weight of the above clay. 0.3 parts by weight (Run No. 51) and 1 part by weight (Run No.
52), 3 parts by weight (Run No. 53), 6 parts by weight (Run No.
54), 10 parts by weight (Run No. 55) and 20 parts by weight (Run No. 56) were thoroughly kneaded by hand.
These clay alone and kneaded materials have dimensions of width 15
Using wooden shapes of 10 mm in thickness and 100 mm in length, 5 molded products were molded for each. Next, these molded products were dried at room temperature for 2 days, then ground to a shape with dimensions of 13 mm width, 6 mm thickness, and 80 mm length, and then dried in a dryer at 50 ° C for 8 hours to prepare for firing. It was used as a precursor. These precursors were placed in the center of an alumina-silica furnace tube, and it took 8 hours to raise the temperature from room temperature to 1600°C while flowing nitrogen gas at a rate of 5 ml/cm 2 per minute across the cross section of the furnace. The temperature was raised to 1600° C. for 3 hours, and then slowly cooled to take out the fired test piece. Table 6 shows the blending amount of the product of Run No. 35, as well as the appearance, length retention (relative to the precursor) and bending strength of the fired test piece.

【表】【table】

【表】 実施例 2 電融アルミナ75重量部、炭化ケイ素15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100重量部に対して7重量部の
水を配合したもの(RunNo.57)並びに上記の混合
物100重量部に対して7重量部の水とRunNo.12の
反応生成物(予め200メツシユの篩を通過せしめ
たもの)5重量部とを配合したもの(RunNo.58)
を準備した。これらの配合物を各々5トン/cm2
加圧下に金型成形して、寸法が幅5mm、厚み5〜
6mm、長さ50mmの試験片を各配合物について各々
15個作成した。次に、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5時
間焼成した。 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度およびクラツク発生率を示
した。圧縮強度はそれぞれの試験片各5個から切
取つた試料について求めた平均値として、またク
ラツク発生率は各々の試験片各10個をブンゼンバ
ーナで赤熱後、水の中へ投入した場合にクラツク
を発生した試験片の数として示した。
[Table] Example 2 75 parts by weight of fused alumina, 15 parts by weight of silicon carbide,
One in which 7 parts by weight of water is mixed with 100 parts by weight of a mixture consisting of 2 parts by weight of natural graphite and 8 parts by weight of metallic silicon (Run No. 57), and 7 parts by weight in 100 parts by weight of the above mixture. A mixture of water and 5 parts by weight of the reaction product of Run No. 12 (previously passed through a 200 mesh sieve) (Run No. 58)
prepared. Each of these compounds was molded into a mold under a pressure of 5 tons/ cm2 , and the dimensions were 5 mm in width and 5 to 5 mm in thickness.
6 mm and 50 mm long specimens for each formulation.
Created 15 pieces. These specimens were then calcined in a coke oven filled with coke powder at a temperature of 800° C. for 5 hours. Table 7 shows the compressive strength and crack occurrence rate determined for the two types of test pieces obtained by the above method. The compressive strength is the average value obtained for the samples cut from 5 of each test piece, and the crack occurrence rate is the crack occurrence rate when 10 of each test piece is heated in a Bunsen burner and then placed in water. It is expressed as the number of test pieces generated.

【表】 実施例 3 ケイソウ土100重量部に対して、結合材として
RunNo.47の生成物(RunNo.59)、RunNo.22で得た未
硬化のノボラツク樹脂にヘキサメチレントラミン
15重量%配合したもの(RunNo.60)、6−ナイロ
ン粉末(RunNo.61)および金属アルミニウム粉末
(RunNo.62)を各々7重量部配合したものを準備
した。これらの配合物を加熱プレス機を用いて、
200〜500Kg/cm2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幅100mm、長さ
100mm、厚み8〜10mmの成形板を5個作成した。 第8表には結合材の種類並びに得られた成形板
の嵩比重、圧縮強度、熱伝導率を示した。また第
8表には各々の成形板を窒素ガス雰囲気下650℃
の温度で5分間熱処理し、そうした後の成形板の
圧縮強度と熱伝導率をも合せて示した。
[Table] Example 3 As a binder for 100 parts by weight of diatomaceous earth
The product of Run No. 47 (Run No. 59), the uncured novolak resin obtained in Run No. 22 was mixed with hexamethylenethramine.
A mixture containing 15% by weight (Run No. 60), a mixture containing 7 parts by weight of each of 6-nylon powder (Run No. 61) and metal aluminum powder (Run No. 62) were prepared. These compounds are heated using a hot press machine.
Molded at a temperature of 250℃ under a pressure of 200-500Kg/ cm2 , each compound has dimensions of 100mm width and length.
Five molded plates each having a diameter of 100 mm and a thickness of 8 to 10 mm were made. Table 8 shows the type of binder and the bulk specific gravity, compressive strength, and thermal conductivity of the obtained molded plate. Table 8 also shows each molded plate at 650°C in a nitrogen gas atmosphere.
The compressive strength and thermal conductivity of the molded plate after heat treatment at a temperature of 5 minutes are also shown.

【表】 尚、RunNo.61の熱処理品はもろくまた変形して
おり、その圧縮強度および熱伝導率は第8表に示
したとおり測定できなかつた。 実施例 4 下記A表に示す配合物に対して、RunNo.21で得
たレゾール溶液、RunNo.22で得たノボラツク樹脂
(ヘキサメチレンテトラミン15重量%配合品)お
よびRunNo.46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。得られた配合物を金型に均
一に充填し温度155℃、圧力400Kg/cm2で30分間圧
縮成型した。脱枠後170℃で24時間保持して硬化
を完了させ寸法が外径510mm、厚み205mm、孔径
305mmの研削砥石を製造した。
[Table] The heat-treated product of Run No. 61 was brittle and deformed, and its compressive strength and thermal conductivity could not be measured as shown in Table 8. Example 4 For the formulations shown in Table A below, the resol solution obtained in Run No. 21, the novolac resin obtained in Run No. 22 (compounded with 15% by weight of hexamethylenetetramine), and the product of Run No. 46 were respectively added. It was blended in an amount of 10 parts by weight in terms of resin solid content. The resulting mixture was uniformly filled into a mold and compression molded at a temperature of 155° C. and a pressure of 400 kg/cm 2 for 30 minutes. After removing the frame, hold it at 170℃ for 24 hours to complete curing, and the dimensions are outer diameter 510mm, thickness 205mm, and hole diameter.
Manufactured a 305mm grinding wheel.

【表】【table】

【表】 第9表には、用いたフエノール樹脂の種類と得
られた砥石を砥石周速4800m/分、押付圧力500
Kg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。
[Table] Table 9 shows the type of phenolic resin used and the obtained grinding wheel at a grinding wheel circumferential speed of 4800 m/min and a pressing pressure of 500 m/min.
The performance of the grindstone was shown when it was tested under the condition of Kg.

【表】 実施例 5 300メツシユの篩を通過せしめた市販特級の
Cr,Al2O3,Al(OH)3を各々30、50および20重
量部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、振動ミルを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重量部のろう(RunNo.66)又は
予め300メツシユの篩を通過せしめたRunNo.36の
生成物0.25重量部(RunNo.67)をそれぞれ添加し
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
合物を3トン/cm2の加圧下で成形して、寸法が5
mm×3mm×50mmの試験片を作成した。かくして得
た各々の試験片に、80℃に加熱した熱水中を通過
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、次いで放冷して焼成試験片を得
た。 第10表には、上記方法にて得た2種類の成形品
に用いた添加物の種類並びに焼成試験片の見掛密
度、曲げ強度および700℃と1000℃における電気
比抵抗を示した。
[Table] Example 5 A commercially available special grade product passed through a 300 mesh sieve.
An equal amount of methyl alcohol was added to a dry mixture of 30, 50, and 20 parts by weight of Cr, Al 2 O 3 , and Al(OH) 3 , respectively, and the mixture was wet-pulverized and mixed using a vibrating mill. During the wet mixing, 0.25 parts by weight of wax (Run No. 66) or 0.25 parts by weight of the product of Run No. 36 that had been passed through a 300 mesh sieve (Run No. 67) was added to 100 parts by weight of the above dry mixture. were added to each. The resulting mixture was then dried under reduced pressure and further
Heat treated at a temperature of 100°C for 24 hours. Next, each mixture was molded under a pressure of 3 tons/cm 2 and the dimensions were 5.
A test piece measuring mm x 3 mm x 50 mm was prepared. Each test piece thus obtained was heated from room temperature to 1650°C while continuously supplying hydrogen passed through hot water heated to 80°C.
It took 24 hours to raise the temperature to a temperature of °C, maintained at the same temperature for 6 hours, and then allowed to cool to obtain a fired test piece. Table 10 shows the types of additives used in the two types of molded products obtained by the above method, as well as the apparent density, bending strength, and electrical resistivity at 700°C and 1000°C of the fired test pieces.

【表】 第10表中、700℃と1000℃の電気比抵抗は、試
験片の両端にリード線(白金線)を取り付け、こ
れを窒素雰囲気下のアルミナ・シリカ炉の中心部
に静置して炉の温度を700℃又は1000℃に保持し
て測定した。この測定条件以外は、通常の電気比
抵抗測定法に準じて行つた。 実施例 6 実施例1で用いたと同じ粘土134重量部と100メ
ツシユの篩を通過せしめたシリカ粉末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
(RunNo.68)、およびその混合物にRunNo.45の生成
物を15重量部添加したもの(RunNo.69)について
実施例1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
た。次いで得られた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度を室温から1600℃に
まで6時間を要して昇温し、同温度に6時間保持
し次いで送風ガスを窒素ガスのみに切替えて送風
をつづけながら冷却し、焼成試験片を得た。 第11表には得られた焼成試験片の色調、硬度お
よび圧縮強度を示した。
[Table] In Table 10, the electrical resistivity at 700℃ and 1000℃ is determined by attaching lead wires (platinum wires) to both ends of the test piece and placing it in the center of an alumina-silica furnace under a nitrogen atmosphere. The temperature of the furnace was maintained at 700°C or 1000°C. Except for these measurement conditions, the measurement was carried out in accordance with a normal electrical resistivity measurement method. Example 6 A mixture was prepared consisting of 134 parts by weight of the same clay used in Example 1 and 100 parts by weight of silica powder passed through a 100 mesh sieve. Molded articles were obtained in the same manner as in Example 1 using this mixture itself (Run No. 68) and the mixture to which 15 parts by weight of the product of Run No. 45 was added (Run No. 69). Each molded article was air-dried for 2 days and then dried at a temperature of 50° C. for 24 hours. Next, each test piece obtained was placed in a furnace and heated for 20
The temperature of the furnace was raised from room temperature to 1600℃ over 6 hours while blowing a mixed gas consisting of hydrogen chloride at 80% by volume and nitrogen at 80% by volume, and the temperature was maintained at the same temperature for 6 hours, then the blowing gas was turned on. A fired test piece was obtained by cooling while continuing to blow air by switching to nitrogen gas only. Table 11 shows the color tone, hardness, and compressive strength of the obtained fired test pieces.

【表】【table】 【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

添付図面の第1図は、本発明に用いられる粒状
ないし粉末状のフエノール・ホルムアルデヒド樹
脂の1例の赤外線吸収スペクトル図である。第1
図中には、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てある。
FIG. 1 of the accompanying drawings is an infrared absorption spectrum diagram of an example of a granular or powdery phenol formaldehyde resin used in the present invention. 1st
The figure also illustrates a method for determining the absorption intensity at a specific wavelength of the peak.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (イ) 下記(A)および(B)の特性を有するフエノー
ル類とホルムアルデヒドとの縮合物から成る粒
状ないし粉末状樹脂、 (A) 該縮合物は、 (1) 実質的に炭素、水素及び酸素原子から構
成されており、 (2) メチレン基、メチロール基並びにフエノ
ール類の3官能性の残基を主たる結合単位
として含有しており、 (3) 該3官能性の残基はフエノール類の2,
4及び6位の一箇所でメチレン基と結合し
そして少くとも他の一箇所でメチロール基
及び/又はメチレン基と結合しており、そ
して (4) 1600cm-1(ベンゼンに帰属する吸収ピー
ク)の吸収強度をD1600、990〜1015cm-1
(メチロール基に帰属する吸収ピーク)の
範囲の最も大きな吸収強度をD990〜1015
890m-1(ベンゼン核の孤立の水素原子の
吸収ピーク)の吸収強度をD890、 で表した場合に、 D990〜1015/D1600=0.2〜9.0 D890/D1600=0.09〜1.0 であり、且つ (B) 該粒状ないし粉末状樹脂は、粒径0.1〜150
ミクロンの球状一次粒子および二次凝集物を
含有する、 (ロ) 無機質材料粉体 とを含有し、且つ 上記粒状ないし粉末状樹脂(イ)を、該粒状ないし
粉末状樹脂(イ)と該無機質材料粉体(ロ)の合計量に基
づいて、0.2重量%以上11重量%より少ない量で
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(イ)の少くとも30%が
粒径0.1〜150ミクロンの球状一次粒子およびその
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。 3 該粒状ないし粉末状樹脂(イ)は、KBr錠剤法に
よる赤外線吸収スペクトルにおいて、 D990〜1015/D1600が0.3〜7.0 である特許請求の範囲第1又は2項に記載の組成
物。 4 該粒状ないし粉末状樹脂(イ)は、KBr錠剤法に
よる赤外線吸収スペクトルにおいて、 D890/D1600が0.1〜0.9 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。 5 該粒状ないし粉末状樹脂(イ)の少くとも50重量
%が100タイラーメツシユの篩を通過しうる大き
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。 6 該粒状ないし粉末状樹脂(イ)は液体クロマトグ
ラフイーによる測定値として遊離フエノール含有
量が500ppm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(イ)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そして
下記の組成 C:70〜80重量%、 H:5〜7重量%および O:17〜21重量%、 (全体で100重量%) 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。 8 該粒状ないし粉末状樹脂(イ)は、本文に記載し
た加熱融着測定法に従つて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。 9 該粒状ないし粉末状樹脂(イ)は、その10gを、
実質的に無水のメタノール500ml中で、加熱還流
した場合に、下記式 S=W−W/W×100 式中、W0は使用した該粒状ないし粉末状樹脂
の重量(g)、 W1は加熱還流後に残存した該粒状ない
し粉末状樹脂の重量(g)、 Sは該粒状ないし粉末状樹脂のメタノー
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樹脂(イ)は、本文に記載
した加熱融着測定法に従つて100℃の温度に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。 11 上記無機質材料(ロ)がセラミツクの原材料と
なり得る無機質材料である特許請求の範囲第1項
に記載の組成物。 12 上記無機質材料(ロ)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。 13 上記無機質材料(ロ)が金属酸化物、金属酸化
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11項に記載の組成物。 14 (イ) 下記(A)および(B)の特性を有する フエノール類とホルムアルデヒドとの縮合物
から成る粒状ないし粉末状樹脂、 (A) 該縮合物は、 (1) 実質的に炭素、水素及び酸素原子から構
成されており、 (2) メチレン基、メチロール基並びにフエノ
ール類の3官能性の残基を主たる結合単位
として含有しており、 (3) 該3官能性の残基はフエノール類の2,
4及び6位の一箇所でメチレン基と結合し
そして少くとも他の一箇所でメチロール基
及び/又はメチレン基と結合しており、そ
して (4) 1600cm-1(ベンゼンに帰属する吸収ピー
ク)の吸収強度をD1600、990〜1015cm-1
(メチロール基に帰属する吸収ピーク)の
範囲の最も大きな吸収強度をD990〜1015
890m-1(ベンゼン核の孤立の水素原子の
吸収ピーク)の吸収強度をD890、 で表した場合に、 D990〜1015/D1600=0.2〜9.0 D890/D1600=0.09〜1.0 であり、且つ (B) 該粒状ないし粉末状樹脂は、粒径0.1〜150
ミクロンの球状一次粒子および二次凝集物を
含有する、 (ロ) 無機質材料粉体、および (ハ) 無機質材料粉体のバインダーとなる補助材料 とを含有し、且つ 上記粒状ないし粉末状樹脂(イ)を、該粒状ないし
粉末状樹脂(イ)と該無機質材料粉体(ロ)の合計量に基
づいて、0.2重量%以上11重量%より少ない量で
含有し、そして 上記補助材料(ハ)を、同じ基準の上記合計量に基
づいて、5重量%以下で含有する、 ことを特徴とする組成物。
[Scope of Claims] 1 (a) A granular or powdery resin comprising a condensate of phenols and formaldehyde having the following properties (A) and (B), (A) The condensate is: (1) Substantially (2) Contains trifunctional residues of methylene groups, methylol groups, and phenols as main bonding units; (3) The trifunctional The residue is phenolic 2,
It is bonded to a methylene group at one position at the 4 and 6 positions, and a methylol group and/or a methylene group at at least one other position, and (4) has an absorption peak of 1600 cm -1 (absorption peak attributed to benzene). Absorption intensity D 1600 , 990 ~ 1015 cm -1
The maximum absorption intensity in the range (absorption peak attributed to methylol group) is D990 ~1015 ,
When the absorption intensity of 890 m -1 (absorption peak of isolated hydrogen atom of benzene nucleus) is expressed as D 890 , D 990 ~ 1015 / D 1600 = 0.2 ~ 9.0 D 890 / D 1600 = 0.09 ~ 1.0. , and (B) the granular or powdered resin has a particle size of 0.1 to 150
(b) an inorganic material powder containing micron spherical primary particles and secondary aggregates; A composition comprising: 0.2% by weight or more and less than 11% by weight, based on the total amount of powder material (b). 2. The composition according to claim 1, wherein at least 30% of the granular or powdery resin (a) is comprised of spherical primary particles with a particle size of 0.1 to 150 microns and secondary aggregates thereof. 3. The composition according to claim 1 or 2, wherein the granular or powdered resin (a) has a D990-1015 / D1600 of 0.3-7.0 in an infrared absorption spectrum determined by the KBr tablet method. 4. The composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the granular or powdered resin (a) has a D 890 /D 1600 of 0.1 to 0.9 in an infrared absorption spectrum determined by a KBr tablet method. 5. The composition according to any one of claims 1 to 4, wherein at least 50% by weight of the granular or powdered resin (a) has a size that allows it to pass through a 100-meter mesh sieve. 6 Claims 1 to 5, wherein the granular or powdered resin (a) has a free phenol content of 500 ppm or less as measured by liquid chromatography.
The composition according to any of paragraphs. 7. The granular or powdered resin (a) essentially consists of carbon, hydrogen and oxygen as determined by elemental analysis, and has the following composition: C: 70-80% by weight, H: 5-7% by weight and O: 17-21%. % by weight (total 100% by weight). 8. A patent claim in which the granular or powdered resin (a) is at least partially fused when held at a temperature of 100°C for 5 minutes according to the thermal fusion measurement method described in the main text. The composition according to any one of items 1 to 7. 9. 10g of the granular or powdered resin (a) is
When heated under reflux in 500 ml of substantially anhydrous methanol, the following formula S = W 0 - W 1 /W 0 ×100 where W 0 is the weight (g) of the granular or powdered resin used; W 1 is the weight (g) of the granular or powdered resin remaining after heating and refluxing, S is the methanol solubility (wt%) of the granular or powdered resin, and the methanol solubility represented by is 20% by weight or more. , The composition according to any one of claims 1 to 8. 10 The granular or powdered resin (a) does not substantially melt or fuse when held at a temperature of 100°C for 5 minutes according to the thermal fusion measurement method described in the main text. The composition according to any one of Item 7. 11. The composition according to claim 1, wherein the inorganic material (b) is an inorganic material that can be used as a raw material for ceramics. 12. The composition according to claim 1, wherein the inorganic material (b) is a metal having a smaller ionization tendency than magnesium, or a mixture or alloy of such metals. 13 The above inorganic material (b) is a metal oxide, a composition containing a metal oxide as a main component, a metal hydroxide, a metal sulfide, a metal carbide, a metal nitride, an inorganic acid salt of a metal, an inorganic complex salt of a metal, or 12. The composition according to claim 1 or 11, which is a double salt. 14 (a) A granular or powdery resin consisting of a condensate of phenols and formaldehyde, having the properties of (A) and (B) below, (A) The condensate is: (1) Substantially carbon, hydrogen and It is composed of oxygen atoms, (2) it contains a methylene group, a methylol group, and a trifunctional residue of phenols as the main bonding unit, and (3) the trifunctional residue is a trifunctional residue of a phenol. 2,
It is bonded to a methylene group at one position at the 4 and 6 positions, and a methylol group and/or a methylene group at at least one other position, and (4) has an absorption peak of 1600 cm -1 (absorption peak attributed to benzene). Absorption intensity D 1600 , 990 ~ 1015 cm -1
The maximum absorption intensity in the range (absorption peak attributed to methylol group) is D990 ~1015 ,
When the absorption intensity of 890 m -1 (absorption peak of isolated hydrogen atom of benzene nucleus) is expressed as D 890 , D 990 ~ 1015 / D 1600 = 0.2 ~ 9.0 D 890 / D 1600 = 0.09 ~ 1.0. , and (B) the granular or powdered resin has a particle size of 0.1 to 150
(b) an inorganic material powder containing micron spherical primary particles and secondary aggregates, and (c) an auxiliary material serving as a binder for the inorganic material powder, and the granular or powdered resin (i. ) in an amount of 0.2% by weight or more and less than 11% by weight based on the total amount of the granular or powdered resin (a) and the inorganic material powder (b), and the auxiliary material (c) , based on the above-mentioned total amount on the same basis, in an amount of 5% by weight or less.
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