JPS6255550B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は高度に難燃化されたフエノールFRP
用樹脂組成物に関するものである。 従来レゾール型フエノールFRPを難燃化する
に際してフエノール樹脂に固形の又は有機溶剤に
溶解させた無水ホウ酸を添加する方法及び石膏、
クレー等の無機充填剤更に三酸化アンチモンと塩
化パラフイン70を添加する方法及びデカブロモジ
フエニルエーテルを添加する方法又はこれらを組
合せる方法等種々の方法があつたが、例へば運輸
省の鉄道車両用材料燃焼試験（以下運輸省法とす
る）の「不燃性」規格及び建設省告示1231号の燃
焼試験（以下建築基準法とする）の「準不燃性」
規格両方に合格する処方は見当らなかつた。 本発明は不飽和ポリエステル樹脂及びエポキシ
樹脂等に良く使用されているがアルカリ性の為レ
ゾール型フエノール樹脂の酸硬化の際にその反応
を防げるのでほとんど使用されていない水酸化ア
ルミニウムに注目し、それと石膏とを石膏１に対
し水酸化アルミニウムを0.05〜0.40の範囲にて混
合し、その混合物を樹脂100重量部に対し80〜160
重量部の割合いで添加することにより酸による硬
化反応を阻害することなく、燃焼試験の際着火、
発煙、残災、排気温度等がバランス良く改良され
た高度に難燃化された運輸省法の「不燃性」及び
建築基準法の「準不燃性」に合格する処方を見出
した。 本発明において使用されるレゾール型フエノー
ル樹脂とは比重1.18〜1.30、粘度１〜10ポイズ
（25℃）、PH6.3〜6.8、不揮発分65〜78％に調整し
た一般的な酸硬化レゾール型フエノール樹脂であ
る。 硬化剤としてはレゾール型フエノール系樹脂に
通常用いられているものであつてベンゼンスルホ
ン酸、パラトルエンスルホン酸、キシレンスルホ
ン酸、フエノールスルホン酸、硫酸、リン酸等の
有機又は無機酸類の単独又は併用及びホルムアル
デヒド等のアルデヒド類等である。 難燃剤としては水酸化アルミニウムは平均粒子
径４〜50μのものを使用し、石膏は混水量40〜85
％のものである。水酸化アルミニウムと石膏との
混合割合は水酸化アルミニウムが多くなると燃焼
試験で残炎が認められるようになり、又石膏のみ
だと発煙が多くなるので種々検討した結果石膏１
に対して水酸化アルミニウム0.05〜0.40の範囲が
良く、好ましくは0.10〜0.30の割合である。本混
合範囲ならば水酸化アルミニウムによるアルカリ
性を石膏が充分打消してレゾール型フエノール樹
脂の酸硬化反応を防げることはない。本混合物を
樹脂100重量部に対し80〜160重量部混入した樹脂
組成物より得られたFRPを燃焼させると発煙が
きわめて少く、又残炎も認められず、排気温度も
低くかつ変形が非常に少くなり、運輸省法の「不
燃性」及び建築基準法の「準不燃性」両方の規格
に合格する。本混合物の添加量が80重量部以下だ
と燃焼試験に不合格となり160重量部以上だと成
形時の作業性が困難となる。 又難燃添加剤として前記の水酸化アルミニウム
や石膏の混合物に三酸化アンチモン及び塩化パラ
フイン70の単独もしくは両方を少量添加してやれ
ば更に難燃性の効果が大きくなる。この際の添加
量としては樹脂100重量部に対し三酸化アンチモ
ンは５〜20重量部、塩化パラフインは10重量部以
内が望ましい。 本樹脂組成物を使用してFRPを製造する場合
その補強材としては、ガラス繊維のチヨツプドス
トランドマツト、コンテイニユアスマツト、クロ
ス、ロービング、サーフエーシングマツト等の
他、炭素繊維、炭化ケイ素繊維等の無機繊維及び
ナイロン、ビニロン、ケブラー等の有機繊維が使
用される。 成形方法としてはハンドレイアツプ、スプレー
アツプ、コールドプレス、レジンインジエクシヨ
ン、バツグ、BMC、SMC及びフイラメントワイ
ンデイング等の各種の成形方法が使用可能であ
る。なお成形時に充填剤が多いと低温下では多少
作業性が困難になる場合があるのでその際は樹脂
100重量部に対して20重量部以内で水を添加して
も良い。これ以上の水を添加してやると硬化時に
脱水量が多くなつて成形品の外観を悪くしかつ物
性を落す場合がある。 又ハンドレイアツプ法やスプレーアツプ法の場
合は一般には常温硬化（室温15℃以上が望まし
い）で成形品が得られるが、更に50〜100℃で後
硬化させることにより硬化反応を早め成形加工時
間を短縮することが出来る。 以上レゾール型フエノール樹脂に少くとも水酸
化アルミニウムと石膏の混合物を処定の混合比内
で添加して得られた樹脂組成物と補強材とから得
られたFRP成形品は他のプラスチツクスでは到
底得られない高度の難燃性であり、運輸省法の
「不燃性」及び建築基準法の「準不燃性」が得ら
れる他高温時における強度保持率が不飽和ポリエ
ステル等のFRPよりも非常に大きい特徴があ
る。 又本成形品の外観着色や変色防止を必要とする
場合には不飽和ポリエステル樹脂等のゲルコート
やアクリル、ウレタン等の塗装を施せば良い。 なお本発明で得られた成形品の用途としてはそ
の性質上、車両、船舶、自動車内外装部材の他電
気、建材、工業関係等広い分野が期待されてい
る。 以下実施例と比較例について示す。 実施例 １ レゾール型フエノール樹脂100重量部に対して
水10重量部、石膏100重量部、水酸化アルミニウ
ム15重量部添加した樹脂組成物に硬化剤としてパ
ラトルエンスルホン酸の60％水溶液を15重量部添
加後チヨツプドストランドマツト（300g／m²）
を用いてハンドレイアツプ法で成形し、15℃以上
で１夜放置後50℃で２時間硬化させて約３mm厚の
フエノールFRP板を得た。このものを燃焼試験
した所建築基準法の「準不燃性」及び運輸省法の
「不燃性」に合格した。

【表】

【表】 比較例 １ 実施例１において水酸化アルミニウムを添加し
ないで同様にして得られた厚さ約３mmのフエノー
ルFRP板を燃焼試験した所、残炎16秒、温度時
間面積35で規格値に満足していたが発煙係数が75
で建築基準法の「準不燃性」に不合格であつた。 又、運輸省法の試験では炭化があり「極難燃
性」であつた。 実施例 ２ レゾール型フエノール樹脂100重量部に対して
石膏80重量部、水酸化アルミニウム20重量部、三
酸化アンチモン10重量部、塩化パラフイン−70を
10重量部添加して樹脂組成物とし、それに硬化剤
として60％のフエノールスルホン酸の水溶液20重
量部を添加して配合物とし、平板状樹脂型上にコ
ンテイニユアスマツト（450g／m²）を３枚重
ね、その上に上記配合物を流し、圧力20Kg／cm²で
型締め後、型温を約50℃として２時間放置した。 得られた厚さ約３mmのフエノールFRP板を燃
焼試験した所、建築基準法の「準不燃性」及び運
輸省法の「不燃性」に合格した。

【表】

【表】

【表】 比較例 ２ 実施例２において水酸化アルミニウムを40重量
部とした以外は同様にして得られたフエノール
FRP板の燃焼試験を行つた所、温度時間面積は
43、発煙係数は15で規格値を満足していたが残炎
が54秒で建築基準法の「準不燃性」に不合格であ
つた。 実施例 ３ ゲルコート用難燃性ポリエステル樹脂100重量
部に水酸化アルミニウム180部、三酸化アンチモ
ン10重量部を難燃添加剤とし更に粘度調整の為ス
チレンモノマー10重量部を添加した樹脂組成物に
硬化剤としてMEKパーオキサイド1.5重量部を添
加した後FRP成形型面にハケ又はスプレーで塗
布しゲルコート層とし、完全硬化後プライマーと
してビスフエノール系ポリエステル樹脂（硬化剤
入り）を均一に塗布する。完全硬化後その上に実
施例１と同様な方法で成形すると着色された外観
良好な厚さ約３mmのゲルコート付フエノール
FRP板を得た。 このFRP板を燃焼試験したところ、建築基準
法の「準不燃性」及び運輸省法の「不燃性」に合
格した。

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ レゾール型フエノール樹脂及び酸硬化剤に、
   水酸化アルミニウムと石膏とをその合計量が前記
   レゾール型フエノール樹脂100重量部に対して80
   〜160重量部で、かつ石膏100重量部に対して水酸
   化アルミニウム５〜40重量部になるよう配合して
   なるFRP用樹脂組成物。 ２ レゾール型フエノール樹脂及び酸硬化剤に、
   水酸化アルミニウムと石膏とをその合計量が前記
   レゾール型フエノール樹脂100重量部に対して80
   〜160重量部で、かつ石膏100重量部に対して水酸
   化アルミニウム５〜40重量部になるよう配合し、
   更に前記レゾール型フエノール樹脂100重量部に
   対して三酸化アンチモン５〜20重量部、及び／又
   は塩化パラフイン10重量部以下を配合してなる
   FRP用樹脂組成物。