JPS623938A - フエノ−ル樹脂複合発泡体積層物及びその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、フェノール樹脂複合発泡体積層物に関する
。さらに詳しくは、特定のフェノール樹脂発泡体とフィ
ルム材とが一体化され、建材、支持材、パネル等に有用
な複合発泡体積層物に関する。

（ロ）従来の技術 従来、ノボラック型又はレゾール型フェノール樹脂初期
縮合物と所要量の分解型発泡剤及び硬化剤とを混合して
なる発泡性樹脂組成物は、通常、粉末化して使用され、
その粉末の多さも１００メツシュ以上、カサ比重も１以
下が普通である。

しかしながら、上記組成物と、他の粒子とを混合してフ
ェノール樹脂の成形体を得るには、粒子の大きさが１ｍ
ｍ以下かつカサ比重が上記組成物と同じ稈度でないと均
一な混合体となりにくく、これを加熱発泡しても均一な
混合発泡層を有したフェノール樹脂の成形体として得る
ことはきわめて困難であった。

この点に関し、本発明者らは、被覆する発泡性樹脂組成
物と反応性のない骨材粒子に予めその組成物を被覆して
おき、この発泡性樹脂被覆粒子を用いて型内に充填して
加熱等を行なうことにより、骨材粒子が実質的に均一に
分散されてなる骨材粒子含有合成樹脂発泡成形体を先に
提案し、さらに上記加熱成形の際に種々の面材と発泡体
とが融着一体化できることも見出した。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記面材として金属フィルムやプラスチ
ックフィルムのようなフィルム材を用いた際には、成形
時にフィルム材と発泡体との間に持ち込まれる加熱空気
にＪ：す、エアー溜りがでさて成形後の積層フィルムに
エアー収縮による四部が生じ易く、表面の平滑性が良く
発泡体との密着性の優れた複合発泡体積層物を得ること
が困難であった。

この発明は、かかる問題点を解消すべくなされたもので
あり、表面平滑性及び融着性に優れたフィルム材−フエ
ノール樹脂複合発泡体ｆ１！ｉ層物を提供しようとする
ものである。

（ニ）問題点を解決するための手段及び作用かくしてこ
の発明によれば、ノボラック型又はレゾール型フェノー
ル樹脂初期縮合物、分解型発泡剤及び必要に応じて加え
られる硬化剤を含有する発泡性樹脂組成物で骨材粒子を
被覆して発泡性樹脂被覆粒子とした後、穿孔を多数有す
るフィルム材を成形用金型に装着すると共に該被覆粒子
を該金型内に充填し、該金型を閉合し、次いで前記発泡
性樹脂組成物が発泡硬化する温度に加熱処理することに
より、骨材粒子が実質的に均一に分散されたフェノール
樹脂発泡体とフィルム材とが融着一体化された複合発泡
体積層物を得ることを特徴とするフェノール樹脂複合発
泡体積層物の製造法が提供される。

この発明の最も特徴とする点は、フィルム材として穿孔
を多く有するフィルム材を用いた点にあり、それにより
上記特定の発泡性樹脂被覆粒子の発泡成形時に同時にフ
ィルム材を平滑性及び融着性良く積層一体化せしめた点
゛にある。すなわち、フィルム材に形成された多数の穿
孔は、加熱成形時に気孔として働き、フィルム材と成形
される発泡体との間に持ち込まれる加熱空気等のガス抜
き孔として作用する。従って得られた積層物におけるフ
ィルム材と発泡体との間は実質的にエアー溜りは生じず
均一に融着されることとなり、フィルム表面の平滑性に
優れた積層体を得ることができる。

この発明に用いるフェノール樹脂初期縮合物としては、
ノボラック型とレゾール型のフェノール樹脂初期縮合物
があげられる。ここで、ノボラック型フェノール樹脂初
期綜合物とは、フェノール類とアルデヒド類とを酸性触
媒の存在化反応させて得られる当該分野で知られたいわ
ゆるノボラック型フェノール樹脂と称せられ、硬化剤の
存在下で更に重合が進行しうるちのを意味する。この樹
脂は一般に常温で粉末状である。一方、レゾール型フェ
ノール樹脂初期縮合物とは、フェノール類と過剰のアル
デヒド類とを塩基性触媒の存在下反応させて得られる当
該分野で知られたいわゆるレゾール型フェノール樹脂と
称せられ、酸化硬化促進剤及び加熱で重合が進行しうる
ちのを意味する。

かよう′なレゾール型フェノール樹脂は、それ自体反応
水を約２０％含んだ液状のものであるが、これを更に脱
水（水分を蒸発）し固型状物（水分を１％前後含む）と
し、次いでこの固型状物を粉砕して、本発明で使用する
粉末状のレゾール型フエノ−ル樹脂とする。もちろん市
販の粉末状レゾール型フェノール樹脂を用いてもよい。

上記フェノール類とは、フェノールの他に、３．５−キ
シレノール、ｍ−クレゾール、２，５−キシレノール、
３，４−キシレノール、２，４−キシレノール、０−ク
レゾール、ｐ−クレゾールなどが含まれる。又アルブヒ
ド類とは、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、
ヘキザメチレンテトラミン、フルフラール、アセ１〜ア
ルデヒド、アセタール類などが含まれる。この発明に使
用するのに好ましい初期綜合物は、フェノールとホルム
アルデヒドとの縮合物である。

この発明にお１ブる分解型発泡剤とは、フェノール樹脂
初期綜合物とを混合した組成物中で加熱硬化時に分解し
てガスを発生しうる無機及び有機の発泡剤を意味する。

これらの代表例としてはＮ１Ｎ−−ジニトロソペンタメ
ヂレンテトラミン、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ア
ゾビスイソブチロニトリル、アゾジカルボンアミド、パ
ラトルエンスルホニルヒドラジドなどの有機分解型発泡
剤、並びに重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、重炭
酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウム、アジド化合物（
例えばＣａ　Ｎ６）などの無機分解型発泡剤が挙げられ
る。これらは全て粉末状である。

発泡剤の添加量は、所望する最終の発泡体の密邸を主に
考慮してその所要量とされるが、フェノール樹脂初期縮
合物１００宙吊部に対し１〜５０重量部が適当であり、
５〜１５重量部が好ましい。

硬化剤は、ことにノボラック型フェノール樹脂初期縮合
物を用いた時に使用される。この硬化剤は、加熱で分解
し、ノボラック型フェノール樹脂初期縮合物と架橋反応
しつる化合物を意味する。

このような化合物としては、ホルムアルデヒドと同様に
フェノール類との反応でフェノール樹脂形成に用いられ
る化合物で通常粉末状のものである。

その具体例としては、ヘキリーメチレンテトラミン、パ
ラホルムアルデヒド、メヂラール、ジオキソラン、トラ
オキザン、テトラオキサン、１〜ラメチロールホスフイ
ン、Ｓ−トリアジンなどが挙げられる。

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

この発明における粉末状の樹脂組成物は、通常、上記し
たフェノール樹脂初期綜合物、分解型発泡剤及び必要に
応じて硬化剤とを加熱口二ル等ににり混練して均一に混
合し、粉砕して外径１　ｍｍ以下の粉末形態で使用され
る。もちろん、顆粒化したものを用いてもよい。

又、この発明の発泡性樹脂組成物には、伯の種々の添加
剤例えばクレー、タルク等の充填剤が少量加えられてい
てもよい。これらの添加剤は、ノボラック型又はレゾー
ル型フェノール樹脂１００重量部に対して、１００重量
部以下であるのが好ましい。

一方、発泡性樹脂被膜粒子の核となる骨材としては、有
機質もしくは無機質の粒子又はそれらの混合物が含まれ
るが、発泡性樹脂組成物と反応しないものが好ましい。

無機質としては、例えばパーライト、シラスバルーノ、
ガラスバルーン、ガラス発泡粒、ガラス綿粒状物、ロッ
クウール粒状物、スラップ、粘土多泡粒、砂、６１９粒
状物、金属性粒状物などが挙げられる。

有機質としては、合成樹脂粒子及びその発泡粒子、木粉
粒、紙粉などが挙げられるが、通常１００℃以上の耐熱
性を有する樹脂が好ましく、例えば、スヂレンー無水マ
レイン酸共重合樹脂発泡粒、ポリプロピレン発泡粒など
が挙げられる。

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

粒子の大きさは粒径１　ｍｍの微小粒から粒径４０〜５
０＋ｎｍの大粒までいずれでもよい。また骨材粒子の密
度は、特に限定はなく、軽量の発泡成形体の用途を考慮
したときは、密度１ｏＪ以下のものを選定すればよく、
別に高密度の骨材であってもよい。

骨材粒子への発泡性樹脂組成物の被覆方法としては、粉
末の発泡性樹脂組成物が溶卿付着する程度の温度範囲、
つまり軟化点である約８０℃から発泡、硬化する約１１
０〜１２０℃の範囲までの温度に骨材粒子を加熱し、こ
の状態で発泡性樹脂組成物（粉末状）を吹付け、ふりか
け等により接触させて被覆粒子を得る方法、また逆にこ
の発泡性樹脂組成物を加熱軟化させて骨材粒子に被覆す
る方法がある。

また別の方法として、結合剤を用いて行なう方法がある
。結合剤としては、水、メヂルアルコール、トルエン等
が一般的である。これらの中で水が最も好ましい。この
ような結合剤を使用するとき、たとえば、パン型造粒機
中で結合剤を噴霧しながら骨材粒子と粉末の発泡性樹脂
組成物とを共に転動させればよい。これらの結合剤を使
用した場合には、被覆造粒後、乾燥工程に付して結合剤
を除去するのが好ましい。これは、例えば水が残留する
と発泡倍率と気泡などに悪影響を与えることがあるから
である。また結合剤として、発泡時に悪影響を及ぼさな
いものであればＪ：い。たとえば他の結合剤としては、
粘着性のあるポリビニルアルコールの３〜５％水溶液、
シリコンオイル、動植物油等を用いてもよい。これらの
結合剤を用いたときは、この発明の被覆粒子中に残留す
るが、このような被覆粒子もこの発明に含まれる。

骨材粒子に発泡性樹脂組成物を被覆する被覆量は、組成
物の発泡性、骨材の種類及び形状等により異なるが、通
常、骨材粒子１リッ１〜ル容量当り５ｇ重聞以上の被覆
が必要であり、良好な被覆量は１５〜５００（ｌである
。この際の被覆状態は、組成物が均一に骨材粒子に被覆
されている程よいが、成形体を得る場合には別にまだら
な被覆状態でも、なんらかまわない。

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

一方、この発明に用いるフィルム材としては、金属フィ
ルムやプラスチックフィルムが挙げられ、その具体例と
しては、アルミニウム箔、銅箔、ポリエチレンフィルム
、ポリプロピレンフィルム塩化ビニルフィルム等が挙げ
られる。これらのフィルム材は、さらに適当の紙材と積
層されたものであってもよく、通常、上記各フィルムや
箔と、いわゆる難燃紙とをラミネートした積層フィルム
を用いるのが一つの好ましい態様である。またこれらの
フィルム材の厚みは、特に限定されないが、通常、０．
０５〜１．０ｍｍ程度のものが適している。

上記フィルム材には多数の穿孔が形成される。

かかる穿孔は打抜き孔であってもよく、ニードル等で突
き抜いた貫通孔であってもよく、少なくとも成形時にガ
スの機構として働くものであればよい。通常、この穿孔
の孔径は０．３〜０．５ｍｍとされる。孔径が０．３ｍ
ｍ未満ではガス抜き作用が不充分で適さず、０．５ｍｍ
を越えると成形の際にフェノール樹脂発泡層が該孔を通
じて膨出するため適さない。かかる穿孔のフィルム材へ
の形成密度は条件にもよって異なるが、最終的に得られ
た発泡体積層物の表面平滑性及びフィルム材の密着性の
点で２〜１３コ４とするのが好ましい。また、これらの
穿孔は規則正しく形成されていてもよく、不規則に形成
されていてもよい。なお、前述した紙材との積層フィル
ムを用いる場合には場合によっては金属フィルム又はプ
ラスチックフィルムのみに上記穿孔が形成されておれば
よく、とくに紙材に穿孔を設けなくてもよい。紙材はそ
れ自体多孔性であり、ガスを透過し易いからである。

この発明の方法において、前記発泡性樹脂被覆粒子と上
記多数の穿孔を有するフィルムが融着成形される。以下
、この成形法の具体例について図により説明する。

まず、第１図に示したごとく、前記フィルム材（３）を
敷いた成形金型（２）内に高容積で通常、２０〜１００
％好ましくはほぼ１００％の前記発泡性樹脂被覆粒子（
４）を充填し、その上さらに多数の穿孔を有するフィル
ム材（３）を載せる。次いでプレス加熱板（１）に内蔵
したヒーター（５）で所定温度（樹脂がその軟化点附近
以上で変質しないようなたとえば１３０〜１８０℃）に
加熱しながら矢印方向に圧力０．１〜１００ｋａＪ、特
に１ｏｋｇＪでプレスし、発泡させ融着成形を行う。

このようにして得られた複合光泡沫積層物は、第２図及
び第３図に示すごとく、フェノール樹脂発泡体層（６）
中に骨材粒子（力が均一に分散された複合発泡体層の両
面に、アルミニウム箔０１）と不燃紙口とからなり多数
の穿孔（８）を有するフィルム材（３）が均一に融着一
体化されかつ両面の平滑性も優れたものである。

このようにして得られたこの発明の積層物は、まずフェ
ノール樹脂発泡体層が、発泡性樹脂組成物と骨材粒子を
単に混合して発泡させたものとは巽なり、骨材が発泡体
中に実質的に均一に分散したものである。ここで骨材粒
子が実質的に均一に分散した成形体とは、骨材粒子が成
形体の表層部または中心部のみに偏よって存在しないこ
とを意味する。従って、骨材粒子が実質的に均一に分散
された成形体が得られるため、このような成形体は寸法
安定性が高く、断熱効果が均一であるなど、種々の品質
特性を有する。なお、発泡成形の際、カサ容積の２０％
という低い充填率においても発泡成形体中に骨材が実質
的に均一に分散することが認められている。

さらに多数の穿孔（８）により成形時のガスによるフィ
ルム材の上記発泡体層への融着性の阻害も生しることな
くエアー溜りを生じることもない。従って、穿孔を有し
ないフィルム材に比して、融着性や平滑性などが優れた
ものである。

なお、このようにして得られた積層物は、それ自体新規
なものである。従ってこの発明は、ノボラック型又はレ
ゾール型フェノール樹脂初期綜合物、分解型発泡剤及び
必要に応じて加えられる硬化剤を含有する発泡性樹脂組
成物で骨材粒子を被覆した発泡性樹脂被覆粒子と、穿孔
を多数有するフィルム材とが発泡により融着一体化され
、かつ骨材粒子がフェノール樹脂発泡体中に実質的に均
一に分散されてなるフェノール樹脂複合発泡体積層物を
も提供するものである。

（ホ）実施例 次にこの発明を実施例で説明するが、これによってこの
発明は限定されるものではない。

実施例１゜ ノボラック型フェノール−ホルムアルデヒド樹脂粉末１
００重量部に対して、１０重量部の発泡剤ジニトロソペ
ンタメチレンテトラミン、１０重量部の硬化剤へキサメ
チレンテトラミンを加え加熱ロールにより混練した。そ
の後粉砕して粉末の樹脂組成物を得た。この発泡性樹脂
組成物は、１５０メツシュ残２．４％の粉末で、融点は
約８０℃であり、１５０℃のゲル化時間は７６秒であっ
た。

次いで、平均粒径５．３ｍｍのパーライト（商品名フヨ
ーライト、フヨーライト工業製）を骨材として、上記樹
脂組成物粉末をパン型造粒機によって３分造粒した。な
お、その際の結合剤としては水を使用し、ノズルより霧
状に噴霧した。なお、造粒時の原料比率としては、骨材
１０００ｃｃ　（嵩）に対°、。

して結合剤約１０ｃｃ、ノボラック型フェノール樹脂組
成物粉末８０ｃｃ　（嵩）である。

次にこの工程で得られた被覆粒子を一昼夜風乾し、７０
℃の熱風循環式恒温槽内で６時間乾燥した。

この得られた被覆粒子は、骨材（パーライト）の表面に
発泡性樹脂組成物粉末が結合し、溶融後、固化した状態
で乱雑に扱っても剥離するものではなかった、なお、こ
の被覆はまだ完全に発泡してなく平均８０μの厚みであ
った。

次いで離型剤（商品名；東芝シリコーンＴＳＭ６５０及
びＹＱ６１４４）を用いて塗布処理を行なった第１図に
示すごとき金属製型（内径９１７Ｘ　１８２３Ｘ１５ｍ
ｍ）内の底部に、厚み７糟のアルミニウム箔と坪Ｉｎ　
１４０Ｑ４の不燃紙とをラミネートしてなりざらに孔径
０，３ｍｍ、ｉｌＩ横間隔５ｍｍの有孔に−ドルによる
突抜孔）を形成した積層フィルム材を敷き、次いで上記
被覆粒子を嵩容量でほぼ一杯（１００％）に充填した。

次いでその上に第１図に示されるように上記と同様なア
ルミニウム箔−不燃紙積層フイ゛ルム□材を載せ、さら
にアルミ板（１０００ｘ　２０００ｘ３ｗｎ’）を置き
、フタを閉じてプレス加熱板で上下から圧力４ｋｑｄ１
温度１５０℃ｘ２０分加熱した。

加熱終了後、プレス加熱板を開け、型からフィルム材−
複合発泡体積層物を取り出した。得られた積層物は、両
面にフィルム材を完全にかつ均一に融着し、内部は骨材
粒子が均一に分散したノボラック型フェノール樹脂発泡
層であり、そのフィルム材の剥離強度は１．１５ｋ（Ｊ
、Ｊであった。なお、剥離強度の測定は、試験片：原板
厚み×４０（幅）×５０（長さ）　ｍｍ　：試験速度：
　　５ｍｍ／ｌ１ｌｉｎ　：治具は引張冶具（Ｊ　Ｉ　
５Ｋ−６７６７−Ｂ法）を使用し、治具との接着はニス
ダイン３００ＯＡ、Ｂを使用して行なった。

゛かかる積層物は、フィルム材と発泡体層が強固に融着
しているので、フィルム材を剥離しようとしても、完全
に剥離甘ず、フィルム材が破壊されるほど強固に融着し
たものであった。

また、フィルム材と発泡体層との間にはガスの収縮によ
る凹部も存在せず、全面が平滑性良く均一に発泡性層に
融着されたものであった。

（へ）発明の効果 この発明のフィルム材−複合発泡体積層物は、発泡体層
中に骨材粒子を均一に分散しており、しかも少なくとも
その一部又は−面に均一に融着一体化されたフィルム材
を備えているため、たとえば板状物であれば、ドア、パ
ネル等、建築用の断熱板として、円筒状であればパイプ
自身が面材である断熱パイプとして用いることができる
。

さらに、金属箔を有するこの発明の積層物は、静電気を
逃す効果を有するため、静電気の発生や滞留が問題どな
る各種基材、例えばいわゆる電子黒板等の背板等の用途
に有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の製造法の一例を示す説明図、第２
図及び第３図はそれぞれこの発明のフェノール樹脂複合
発泡体積層物の一例を示す部分斜視図及び部分断面図で
ある。 （１）・・・・・・プレス加熱板、 （２）・・・・・・成形金型、　　（３）・・・・・・
フィルム材、０１）・・・・・・アルミニウム箔、　　
（ト）・・・・・・不熟紙、（４）・・・・・・発泡性
樹脂被覆粒子、　　（５）・・・・・・ヒーター、（６
）・・・・・・フェノール樹脂発泡体層、（刀・・・・
・・骨材粒子、　　（８）・・・・・・穿孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ノボラック型又はレゾール型フェノール樹脂初期縮
   合物、分解型発泡剤及び必要に応じて加えられる硬化剤
   を含有する発泡性樹脂組成物で骨材粒子を被覆した発泡
   性樹脂被覆粒子と、穿孔を多数有するフィルム材とが発
   泡により融着一体化され、かつ骨材粒子がフェノール樹
   脂発泡体中に実質的に均一に分散されてなるフェノール
   樹脂複合発泡体積層物。 ２、フィルム材が、金属フィルムもしくはプラスチック
   フィルム又はこれらと紙材とからなる積層フィルムであ
   る特許請求の範囲第１項記載の積層物。 ３、金属フィルムがアルミ箔である特許請求の範囲第２
   項記載の積層物。 ４、穿孔が直径約０．３〜０．５ｍｍの穿孔である特許
   請求の範囲第１項記載の積層物。 ５、ノボラック型又はレゾール型フェノール樹脂初期縮
   合物、分解型発泡剤及び必要に応じて加えられる硬化剤
   を含有する発泡性樹脂組成物で骨材粒子を被覆して発泡
   性樹脂被覆粒子とした後、穿孔を多数有するフィルム材
   を成形用金型に装着すると共に該被覆粒子を該金型内に
   充填し、該金型を閉合し、次いで前記発泡性樹脂組成物
   が発泡硬化する温度に加熱処理することにより、骨材粒
   子が実質的に均一に分散されたフェノール樹脂発泡体と
   フィルム材とが融着一体化された複合発泡体積層物を得
   ることを特徴とするフェノール樹脂複合発泡体積層物の
   製造法。