WO2013132754A1 - 樹脂成形品の製造方法、樹脂組成物の製造方法、樹脂成形品、樹脂組成物、低発塵性樹脂粉末および樹脂の低発塵化方法 - Google Patents

樹脂成形品の製造方法、樹脂組成物の製造方法、樹脂成形品、樹脂組成物、低発塵性樹脂粉末および樹脂の低発塵化方法 Download PDF

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元 身深
大関 真一
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    • C08J2300/24Thermosetting resins

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a resin molded product, a method for producing a resin composition, a resin molded product, a resin composition, a low dusting resin powder, and a method for reducing the dust generation of a resin.
  • Patent Document 1 describes a method for reducing dust generation of fine powder that is likely to be scattered as dust during operations of slaked lime, dolomite, calcium carbonate, cement, gypsum, slag, magnesium hydroxide, and the like. Specifically, attempts have been made to reduce the dust generation of the fine powder by mixing a branched polyethyleneimine solution with the fine powder.
  • Patent Document 2 describes a method for reducing dust generation of powder whose properties are changed by adding water, such as quick lime, light calcined dolomite, cement, gypsum, slag, coke powder, and diatomaceous earth. . Specifically, attempts have been made to reduce powder dust generation by mixing a branched polyethyleneimine solution using an organic solvent as a solvent with the powder.
  • Patent Documents 1 and 2 there is a method for suppressing dust generation of a powdery low molecular weight compound.
  • a powdered polymer compound such as a resin.
  • thermosetting resins are known to have high polarity in themselves and are difficult to mix with compounds generally used as lubricants.
  • JP-A-10-226780 Japanese Patent Laid-Open No. 11-80712 JP 2011-214002 A
  • thermosetting resin is usually used in a powder state. At this time, since the thermosetting resin is in the form of powder, there is a problem that it is likely to generate dust and diffuse around. If the thermosetting resin generates dust during use, the resin is dispersed in the work space, for example, the work space is contaminated, powdered resin is mixed in the work device, or resin is mixed in other reagents. was there.
  • the present inventors have found that dust generation of a powdered resin can be suppressed by adding liquid paraffin to the thermosetting resin, and have reached the present invention.
  • liquid paraffin is added as a lubricant for improving the fluidity and releasability of a resin when a thermoplastic resin is thermoformed.
  • a thermosetting resin is not used in combination with such a lubricant because its fluidity is remarkably lowered when heated.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a resin powder in which dust generation during use is suppressed.
  • adding liquid paraffin to the thermosetting resin to prepare a low dusting resin powder A step of heating and kneading the low dusting resin powder to obtain a resin molded product, Including
  • the step of preparing a low dusting resin powder includes a step of melting the thermosetting resin, adding the liquid paraffin to the molten thermosetting resin, and stirring and mixing the method. Is provided.
  • thermosetting resin By adding liquid paraffin to the thermosetting resin, it is possible to suppress dust generation of the resulting resin powder.
  • the reason is not necessarily clear, but is considered as follows.
  • liquid paraffin is added to the thermosetting resin, static electricity is generated. As a result, it is considered that electrostatic attraction acts between the fine particles, and the fine particles can be prevented from rising.
  • thermosetting resin is preferably a phenol resin or an epoxy resin
  • the liquid paraffin preferably contains cycloparaffin.
  • a step of preparing a low dusting resin powder containing a thermosetting resin and liquid paraffin A step of dry-mixing the low dusting resin powder and the filler to obtain a resin composition; The manufacturing method of the resin composition containing this is provided.
  • a method for producing a resin molded product including a step of obtaining a resin molded product from the resin composition obtained by the method for producing a resin composition.
  • a resin molded product obtained by the method for producing a resin molded product.
  • thermosetting resin Liquid paraffin, Including A low dusting resin powder having an average particle size of 1 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less is provided.
  • thermosetting resin by adding liquid paraffin to the molten thermosetting resin, a portion of the obtained resin powder is weighed in a 100 cc plastic cup and dropped from 1 m above the ground at 25 ° C., There is provided a method for reducing the dust generation of a resin, wherein the dust generation amount of the resin powder is reduced as compared with a case where liquid paraffin is not added to a molten thermosetting resin.
  • liquid paraffin is added to a thermosetting resin to prepare a low dusting resin powder, and then the low dusting resin powder is heated and kneaded to obtain a resin molded product. Is what you get.
  • low dust generation resin powder is obtained by the method demonstrated below.
  • the low dusting resin powder can be obtained by melting a thermosetting resin, adding liquid paraffin to the molten thermosetting resin, and stirring and mixing.
  • low dust generation indicates that when a powdery resin is used, the powder hardly rises to the surroundings. That is, the low dust-generating resin powder indicates a resin powder that does not easily rise in the work space when used.
  • the low dusting resin powder according to the present embodiment by adding liquid paraffin to the molten thermosetting resin, the obtained resin powder is weighed in a 100 cc plastic cup, The dust generation amount of the resin powder when dropped from 1 m above the ground at 25 ° C. can be reduced as compared with the case where liquid paraffin is not added.
  • the low dusting resin powder can be obtained by mixing a thermosetting resin and liquid paraffin.
  • thermosetting resin is melted, and the melted thermosetting resin and liquid paraffin are stirred and mixed to obtain a resin mixture.
  • the resin mixture obtained is pulverized to obtain a low dusting resin powder.
  • the mixing temperature of the thermosetting resin and liquid paraffin is preferably 80 ° C. or higher and 250 ° C. or lower. By mixing in this temperature range, the thermosetting resin and liquid paraffin are easily mixed uniformly.
  • the dust generation property of the resin powder obtained can be suppressed by mixing these components as uniformly as possible.
  • the liquid paraffin to be added is preferably added in an amount of 0.05 to 2% by weight, more preferably 0.1 to 1% by weight, based on the total weight of the thermosetting resin. .
  • the amount of liquid paraffin added is in this range, the dust generation of the resulting resin powder can be further suppressed.
  • the average particle size of the obtained low dusting resin powder is not uniform, but the particle size is reduced using a sieve. By aligning, it is possible to cause uniform electrostatic interactions. By arranging the particle diameters in this way, it is possible to further suppress the dust generation properties of the obtained resin powder.
  • the average particle size of the low dusting resin powder is 1 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less, preferably 1 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, and more preferably 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less. When the average particle size of the low dusting resin powder is within this range, the dusting property of the obtained resin powder can be further suppressed.
  • the resin molded product can be manufactured by heat-kneading the low dust-generating resin powder and molding it into a desired shape.
  • the resin molded product include, but are not limited to, a grindstone, a casting, a friction material, a rubber molded product, an adhesive tape, a felt, a mold material, a refractory, and a heat insulating agent.
  • a filler may be appropriately added according to the use of the resin molded product.
  • the heat-kneading may be performed by a kneader such as a roll, a kneader or a twin screw extruder alone, or may be performed in combination with a roll and another kneader.
  • a kneader such as a roll, a kneader or a twin screw extruder alone, or may be performed in combination with a roll and another kneader.
  • the low dusting resin powder according to the present embodiment includes a thermosetting resin and liquid paraffin.
  • the resin powder by which the dust generation property at the time of use was suppressed can be obtained.
  • the reason is not necessarily clear, but is considered as follows.
  • liquid paraffin is added to the thermosetting resin, static electricity is generated.
  • the charge amount of the powder is improved. That is, an electrostatic attractive force due to electric charges acts between the fine particles forming the powder. This force is considered to suppress the rising of each fine particle generated when using the powder and to suppress the dust generation.
  • the average particle size of the low dusting resin powder according to this embodiment is 1 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less, preferably 1 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, and more preferably 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the average particle size of the low dusting resin powder is within this range, the dusting property of the obtained resin powder can be further suppressed.
  • thermosetting resin for example, a phenol resin, an epoxy resin, a melamine resin, a urea resin, an oxetane resin, (meth) acrylate resin, unsaturated polyester resin, diallyl phthalate
  • a resin or a maleimide resin examples thereof include a resin or a maleimide resin.
  • these can also be used individually or in combination of 2 or more types.
  • a phenol resin or an epoxy resin is preferable.
  • the phenol resin in this embodiment is obtained by reacting phenols and aldehydes in the presence of an alkaline or acidic catalyst, and has at least one phenolic hydroxyl group in the aromatic ring. ing.
  • it does not specifically limit as a method of making phenols and aldehydes react, A well-known method is employable.
  • phenol resin examples include a phenol resin, a cresol resin, a resorcin resin, a xylenol resin, a naphthol resin, a bisphenol A resin, an aralkyl phenol resin, a biphenyl aralkyl phenol resin, and a modified phenol resin using cashew nut oil having a phenolic hydroxyl group.
  • xylene-modified phenol resins containing substances having phenolic hydroxyl groups and various modified phenol resins such as phenol-modified rosin, oil-modified phenol resins modified with terpene oil, rubber-modified phenol resins modified with rubber, etc. can do.
  • cresols such as phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, mixed cresol, 2,3-xylenol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2,6-xylenol, 3,4- Xylenol such as xylenol and 3,5-xylenol, ethylphenol such as o-ethylphenol, m-ethylphenol and p-ethylphenol, butylphenol such as isopropylphenol, butylphenol and p-tert-butylphenol, p-tert-amylphenol Alkylphenols such as p-octylphenol, p-nony
  • aldehydes used for obtaining the phenol resin include formaldehyde, paraformaldehyde, trioxane, acetaldehyde, propionaldehyde, polyoxymethylene, chloral, hexamethylenetetramine, furfural, glyoxal, n-butyraldehyde, capro
  • the catalyst for obtaining the phenol resin is not particularly limited, and examples thereof include an acid catalyst, a base catalyst, and a transition metal salt catalyst.
  • the acid catalyst that can be used include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and phosphoric acids, and organic acids such as oxalic acid, p-toluenesulfonic acid, and organic phosphonic acid.
  • the base catalyst include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide, alkaline earth metal hydroxides such as calcium hydroxide and barium hydroxide, ammonia, alkylamine and the like. These amines can be used.
  • the transition metal salt catalyst include zinc oxalate and zinc acetate.
  • the epoxy resin examples include novolak type epoxy resins such as phenol novolak type epoxy resin and cresol novolak type epoxy resin; bisphenol type epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resin and bisphenol F type epoxy resin; N, N-di Aromatic glycidylamine type epoxy resins such as glycidylaniline, N, N-diglycidyltoluidine, diaminodiphenylmethane type glycidylamine, aminophenol type glycidylamine; hydroquinone type epoxy resin; biphenyl type epoxy resin; stilbene type epoxy resin; Methane type epoxy resin; Triphenol propane type epoxy resin; Alkyl-modified triphenol methane type epoxy resin; Triazine core-containing epoxy resin; Diene-modified phenol type epoxy resin; naphthol type epoxy resin; naphthalene type epoxy resin; naphthylene ether type epoxy resin; phenol aralkyl type epoxy resin having phenylene and / or biphenylene
  • thermosetting resins may contain other components such as a curing agent, an inorganic filler, a curing accelerator, a coupling agent, and an inorganic flame retardant at the time of use. By doing so, it becomes possible to appropriately prepare a low dusting resin powder suitable for various methods of use, depending on the difference in properties required for the resin mixture.
  • the liquid paraffin contained in the low dusting resin powder is not particularly limited, but preferably contains cycloparaffin.
  • cycloparaffin is easily mixed with a thermosetting resin to make a resin powder, the degree of suppression of dust generation during use can be further improved.
  • liquid paraffin has been known to be used as a lubricant in combination with a thermoplastic resin.
  • liquid paraffin is not used in combination with a thermosetting resin.
  • the resin molded product according to the present embodiment is prepared by preparing a low dust generation resin powder containing a thermosetting resin and liquid paraffin in the first embodiment, and then dry-mixing the low dust generation resin powder and the filler. The difference is that the resin composition is prepared and manufactured from the obtained resin composition.
  • the same method as described in the first embodiment can be used as the method for producing the low dusting resin powder and the low dusting resin powder.
  • the dry mix indicates that the low dusting resin powder and the filler are mixed without melting.
  • the respective components may be heated, but a form such as heat kneading in which any one is melted and kneaded is not used.
  • the resin composition concerning this embodiment can be obtained. According to the present embodiment, by using the low dust-generating resin powder, it is possible to prevent the powder from being diffused and generate dust, so that the work space that has conventionally occurred is contaminated. It is possible to prevent the resin powder from being mixed into other reagents.
  • the various fillers are not particularly limited.
  • abrasive grains for example, abrasive grains, inorganic fillers, organic fillers, silica sand, curing agents, coupling agents, rubber, base materials, solvents, pigments, fibers, surfactants. , Flocculants, hair materials, foaming agents, glass, aggregates, carbon, acids and the like.
  • the resin composition obtained by dry mixing is not particularly limited.
  • the resin composition is heat-kneaded, melt-molded, hot-molded, hot-worked, applied to a substrate, or fixed to other production raw materials. It can be used in various methods such as impregnating a substrate.
  • the resin molded product containing the low dust generation resin powder which concerns on this embodiment can be obtained.
  • the resin composition in the present embodiment can be used as a resin material or a molding material for obtaining various resin molded products described below.
  • the resin composition includes, for example, (1) a general grinding wheel, a heavy grinding wheel, a cutting wheel, an offset wheel, a glass cloth treatment, a resin material for obtaining a grinding wheel such as a diamond wheel, (2) a polishing cloth, a polishing paper, Resin materials for obtaining abrasive cloth such as disc sandpaper and abrasive bubbling, (3) Shell mold method (cold coat, semi-hot coat, dry hot coat), organic self-hardness (cold box, phenol urethane, phenol acid curing, Resin materials for obtaining castings such as renocure, furan, organic acid esters), hot boxes, shell adhesives, coating materials, etc.
  • friction materials such as brake lining, clutch facing, disc pad, paper clutch facing, brake ring, etc.
  • Rubber reinforcement, hot melt adhesive, adhesive tape, Resin materials to obtain rubber such as rubber adhesive, rubber latex, tackifier, pressure sensitive adhesive, metal adhesive, rubber vulcanization, sealing material, etc.
  • Electricity such as capacitor coating, insulation varnish, etc.
  • Resin materials for obtaining insulating materials (7) Paint bases, oil-modified paints, furniture paints, metal can paints, printing inks, offset printing, dyeing assistants, photoresists, and other paints and printing inks Resin materials, (8) Felt, phenol foam, wood powder molding, phenol resin fiber, hard board, particle board, reinforced wood, insulation board and other organic materials, (9) Beater addition, battery Resin materials for obtaining pulp-impregnated products such as separators, air filters, oil filters, etc.
  • Resin materials for obtaining woodworking adhesives such as plywood (special), laminated wood, panel adhesives, (13) impervious carbon products, carbonaceous sealing materials, electric brushes, sliding materials, activated carbon, corrosion resistant joints It can be used as a resin material for obtaining other products such as an agent, an epoxy resin curing agent, casting, and phenol FRP.
  • Example 1 Production of low dusting resin powder First, 1000 parts by weight of phenol resin (Sumitite Resin (registered trademark) PR-50731 manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) in a 3 L cylindrical separable flask was heated to 200 ° C. And melted. In addition, the cylindrical separable flask used here uses what was equipped with the stirring apparatus, the reflux condenser, and the thermometer.
  • phenol resin Suditite Resin (registered trademark) PR-50731 manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.
  • the cylindrical separable flask used here uses what was equipped with the stirring apparatus, the reflux condenser, and the thermometer.
  • liquid paraffin MORESCO White P-350P manufactured by MORESCO
  • the melt-mixed resin was taken out into a stainless steel vat and cooled at 25 ° C. (room temperature) to obtain a solid resin. Then, the obtained solid resin was pulverized with a ball mill until the average particle diameter became 30 ⁇ m to prepare a powder.
  • Dust generation was evaluated in the same manner as in the examples. As a result, the obtained powder generated intense dust.
  • thermosetting resin By mixing liquid paraffin with the thermosetting resin, it is possible to obtain a resin powder that is excellent in suppressing dust generation during use as compared with the case where liquid paraffin is not mixed.
  • a resin composition was obtained by dry-mixing the filler with respect to the resin powders obtained in the above Examples and Comparative Examples. At this time, the resin powder obtained in the Examples hardly generated dust when dry-mixed with the filler. On the other hand, the resin powder obtained in the comparative example generated intense dust when dry mixed with the filler.

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Abstract

 熱硬化性樹脂に流動パラフィンを添加して低発塵性樹脂粉末を準備する工程と、低発塵性樹脂粉末を加熱混練して樹脂成形品を得る工程と、を含み、低発塵性樹脂粉末を準備する工程は、熱硬化性樹脂を溶融し、溶融した熱硬化性樹脂に、流動パラフィンを添加して撹拌混合する工程を含む。

Description

樹脂成形品の製造方法、樹脂組成物の製造方法、樹脂成形品、樹脂組成物、低発塵性樹脂粉末および樹脂の低発塵化方法
 本発明は、樹脂成形品の製造方法、樹脂組成物の製造方法、樹脂成形品、樹脂組成物、低発塵性樹脂粉末および樹脂の低発塵化方法に関する。
 微粉体あるいは粉体の低発塵化方法として、以下のものがある。
 特許文献1には、消石灰、ドロマイト、炭酸カルシウム、セメント、石膏、スラグおよび水酸化マグネシウム等の作業時に粉塵として飛散しやすい微粉体の低発塵化処理方法が記載されている。具体的には、微粉体に対して分岐性ポリエチレンイミン溶液を混合することで、微粉体の低発塵化を試みている。
 特許文献2には、生石灰、軽焼ドロマイト、セメント、石膏、スラグ、コークス粉および珪藻土等の、水が加えられることによって性質が変化してしまう粉体の低発塵化方法が記載されている。具体的には、溶媒として有機溶媒を用いる分岐ポリエチレンイミン溶液を、粉体と混合することで粉体の低発塵化を試みている。
 特許文献1,2に記載されているように、粉体状の低分子化合物の発塵性を抑制する方法はある。しかしながら、例えば、樹脂のような粉末状の高分子化合物の発塵を抑制する方法はこれまでになかった。
 高分子化合物の中でも熱硬化性樹脂は、それ自体の極性が高く、一般的に滑剤として用いられる化合物とは混ざりにくいことが知られている。
特開平10-226780号公報 特開平11-80712号公報 特開2011-214002号公報
 熱硬化性樹脂は、通常、粉末の状態で使用する。このとき熱硬化性樹脂は、粉末状であるが故、発塵してしまい周囲に拡散しやすいという問題点がある。使用時に熱硬化性樹脂が発塵した場合、作業空間に樹脂が散布され、例えば、作業空間が汚染される、作業装置に粉末状の樹脂が混入する、他の試薬類に樹脂が混入することがあった。
 本発明者らは、上記問題点を解消するため、熱硬化性樹脂に対し流動パラフィンを添加することによって粉末状の樹脂の発塵を抑制できることを見いだし、本発明に到達した。
 一般に、流動パラフィンは、熱可塑性樹脂を加熱成形する際、樹脂の流動性や離型性を向上させる滑剤として添加される。一方、熱硬化性樹脂は、加熱されることによってその流動性が著しく低下するため、このような滑剤と併用しないことが知られている。
 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、使用時の発塵性が抑制された樹脂粉末を提供するものである。
 本発明によれば、熱硬化性樹脂に流動パラフィンを添加して低発塵性樹脂粉末を準備する工程と、
 前記低発塵性樹脂粉末を加熱混練して樹脂成形品を得る工程と、
 を含み、
 低発塵性樹脂粉末を準備する前記工程は、前記熱硬化性樹脂を溶融し、前記溶融した熱硬化性樹脂に、前記流動パラフィンを添加して撹拌混合する工程を含む樹脂成形品の製造方法が提供される。
 熱硬化性樹脂に対し、流動パラフィンを添加することによって、得られる樹脂粉末の発塵性を抑制することができる。その理由は必ずしも明らかではないが、以下のように考えられる。熱硬化性樹脂に流動パラフィンを添加した際、静電気が発生する。これによって、各微粒子の間に静電引力が働き、微粒子が舞い上がることを抑制できるものと考えられる。
 また、熱硬化性樹脂はフェノール樹脂またはエポキシ樹脂であることが好ましく、流動パラフィンは、シクロパラフィンを含んでいることが好ましい。こうすることで、熱硬化性樹脂と流動パラフィンは均一に混合しやすくなる。
 さらに本発明によれば、熱硬化性樹脂および流動パラフィンを含む低発塵性樹脂粉末を準備する工程と、
 前記低発塵性樹脂粉末と、充填材とをドライミックスして樹脂組成物を得る工程と、
 を含む樹脂組成物の製造方法が提供される。
 さらに本発明によれば、上記樹脂組成物の製造方法により得られた樹脂組成物が提供される。
 さらに本発明によれば、上記樹脂組成物の製造方法により得られた樹脂組成物から樹脂成形品を得る工程を含む、樹脂成形品の製造方法が提供される。
 さらに本発明によれば、上記樹脂成形品の製造方法により得られた樹脂成形品が提供される。
 さらに本発明によれば、熱硬化性樹脂と、
 流動パラフィンと、
を含み、
 平均粒径が、1μm以上100μm以下である低発塵性樹脂粉末が提供される。
 さらに本発明によれば、溶融した熱硬化性樹脂に流動パラフィンを添加することにより、得られた樹脂粉末を100ccプラスチックカップで一杯分を量り取り、25℃で地上1mから落下させた際の、前記樹脂粉末の発塵量を、溶融した熱硬化性樹脂に流動パラフィンを添加しない場合と比べて低減させる、樹脂の低発塵化方法が提供される。
 本発明によれば、使用時の発塵性が抑制された樹脂粉末を提供することができる。
<第1の実施形態>
 本実施形態に係る樹脂成形品の製造方法は、熱硬化性樹脂に流動パラフィンを添加して低発塵性樹脂粉末を準備し、その後、低発塵性樹脂粉末を加熱混練して樹脂成形品を得るものである。また、低発塵性樹脂粉末を準備する場合、以下に説明する方法で低発塵性樹脂粉末を得る。低発塵性樹脂粉末は、熱硬化性樹脂を溶融し、溶融した熱硬化性樹脂に、流動パラフィンを添加して撹拌混合することで得ることができる。
 本実施形態において低発塵性とは、粉末状の樹脂を使用する際、粉体が周囲に舞い上がりにくいことを示す。すなわち、低発塵性樹脂粉末とは、使用時、作業空間中に樹脂が舞い上がりにくい樹脂粉末のことを示している。
 具体的に、本実施形態に係る低発塵性樹脂粉末によれば、溶融した熱硬化性樹脂に流動パラフィンを添加することによって、得られた樹脂粉末を100ccプラスチックカップで一杯分を量り取り、25℃で地上1mから落下させた際の樹脂粉末の発塵量を、流動パラフィンを添加しない場合と比べて低減させることができる。
 まず、低発塵性樹脂粉末の製造方法について詳細に説明する。
(低発塵性樹脂粉末の製造方法)
 低発塵性樹脂粉末は、熱硬化性樹脂と流動パラフィンとを混合することにより得ることが出来る。
 低発塵性樹脂粉末の製造方法としては、たとえば、以下に説明する方法がある。まず、熱硬化性樹脂を溶融し、溶融した熱硬化性樹脂と流動パラフィンとを撹拌混合して樹脂混合物を得る。次に得られた樹脂混合物を粉砕することにより、低発塵性樹脂粉末を得る。こうすることで、熱硬化性樹脂と流動パラフィンとが微分散した樹脂粉末を得ることができる。すなわち、低発塵性樹脂粉末中に、熱硬化性樹脂と流動パラフィンとを均一に微分散して配合させることができる。
 熱硬化性樹脂と流動パラフィンとの混合温度は80℃以上250℃以下であることが好ましい。この温度範囲で混合することによって、熱硬化性樹脂と流動パラフィンは、均一に混合されやすくなる。
 なお、熱硬化性樹脂と流動パラフィンを混合する際、できる限りこれら成分を均一に混合することで、得られる樹脂粉末の発塵性を抑制することができる。
 また、添加する流動パラフィンは、熱硬化性樹脂の総重量に対し、0.05重量%以上2重量%以下を添加することが好ましく、0.1重量%以上1重量%以下を添加するとさらに好ましい。流動パラフィンの添加量がこの範囲にあることで、得られる樹脂粉末の発塵性をより一層抑制することができる。
 なお、熱硬化性樹脂と流動パラフィンとを混合して得られる樹脂混合物を粉砕した場合、得られた低発塵性樹脂粉末の平均粒径は不均一であるが、篩を用いて粒子径を揃えることによって、均一な静電相互作用を引き起こすことが可能である。このように粒子径を揃えることで、得られる樹脂粉末の発塵性をより一層抑制することができる。低発塵性樹脂粉末の平均粒径は、1μm以上500μm以下であり、1μm以上100μm以下であることが好ましく、5μm以上100μm以下であるとさらに好ましい。低発塵性樹脂粉末の平均粒径がこの範囲にあることによって、得られる樹脂粉末の発塵性をより一層抑制することができる。
(樹脂成形品の製造方法)
 次に、上記方法で得られた低発塵性樹脂粉末から樹脂成形品を製造する方法について説明する。
 本実施形態において、樹脂成形品は、低発塵性樹脂粉末を加熱混練し、所望の形状に成形することによって製造することができる。樹脂成形品としては、たとえば、砥石、鋳物、摩擦材、ゴム成形品、粘着テープ、フェルト、型材、耐火物および保温剤等が挙げられるものの、これらに限定されない。
 また、低発塵性樹脂粉末を加熱混練する際、樹脂成形品の用途に応じて、適宜、充填剤を添加してもよい。
 また、加熱混練は、たとえば、ロール、コニーダおよび二軸押出し機等の混練機単独で行ってもよく、ロールと他の混練機とを組み合わせて行ってもよい。
(低発塵性樹脂粉末)
 本実施形態に係る低発塵性樹脂粉末は、熱硬化性樹脂と流動パラフィンを含む。こうすることにより、使用時の発塵性が抑制された樹脂粉末を得ることができる。その理由は必ずしも明らかではないが、以下のように考えられる。熱硬化性樹脂に流動パラフィンを添加した際、静電気が発生する。静電気が発生した事に伴い、粉末の帯電量は向上する。すなわち、粉末を形成している各微粒子間に電荷による静電引力が働く。この力によって、粉末を使用する時に発生する各微粒子の舞いあがりが抑制され、発塵性も抑制されるものと考えられる。
 本実施形態に係る低発塵性樹脂粉末の平均粒径は、1μm以上500μm以下であり、1μm以上100μm以下であることが好ましく、5μm以上100μm以下であるとさらに好ましい。低発塵性樹脂粉末の平均粒径がこの範囲にあることによって、得られる樹脂粉末の発塵性をより一層抑制することができる。
 本実施形態における熱硬化性樹脂としては、特に制限されるものではないが、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、オキセタン樹脂、(メタ)アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、またはマレイミド樹脂等が挙げられる。また、これらを単独または2種類以上組み合わせて使用することもできる。これらの中でも、フェノール樹脂またはエポキシ樹脂が好ましい。
 フェノール樹脂またはエポキシ樹脂を用いた場合、流動パラフィンとの混合度合をより一層均一にすることができる。このため、得られる樹脂粉末の発塵性をより一層抑制することができる。
 本実施形態におけるフェノール樹脂は、フェノール類とアルデヒド類とを、アルカリ性、または、酸性触媒の存在下で反応させて得られるものであり、芳香族環に少なくとも1つ以上のフェノール性水酸基を有している。なお、フェノール類とアルデヒド類とを反応させる方法としては、特に限定されず、公知の方法を採用することができる。
 フェノール樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、クレゾール樹脂、レゾルシン樹脂、キシレノール樹脂、ナフトール樹脂、ビスフェノールA樹脂、アラルキルフェノール樹脂、ビフェニルアラルキルフェノール樹脂、およびフェノール性水酸基を有するカシューナッツ油などによる変性フェノール樹脂などが挙げられる。また、フェノール性水酸基を有する物質を含む、キシレン変性フェノール樹脂、およびフェノール類とロジン、テルペン油などで変性した油変性フェノール樹脂、ゴムで変性したゴム変性フェノール樹脂などの各種変性フェノール樹脂なども使用することができる。
 上記フェノール樹脂を得るために用いるフェノール類としては、芳香族環にフェノール性水酸基を有するものが好ましく、さらにはフェノール性水酸基以外の置換基を有していてもかまわない。例えば、フェノール、o-クレゾール、m-クレゾール、p-クレゾールなどのクレゾール、混合クレゾール、2,3-キシレノール、2,4-キシレノール、2,5-キシレノール、2,6-キシレノール、3,4-キシレノール、3,5-キシレノールなどのキシレノール、o-エチルフェノール、m-エチルフェノール、p-エチルフェノールなどのエチルフェノール、イソプロピルフェノール、ブチルフェノール、p-tert-ブチルフェノールなどのブチルフェノール、p-tert-アミルフェノール、p-オクチルフェノール、p-ノニルフェノール、p-クミルフェノールなどのアルキルフェノール、フルオロフェノール、クロロフェノール、ブロモフェノール、ヨードフェノールなどのハロゲン化フェノール、p-フェニルフェノール、アミノフェノール、ニトロフェノール、ジニトロフェノール、トリニトロフェノールなどの1価フェノール置換体、および1-ナフトール、2-ナフトールなどの1価のナフトール、レゾルシン、アルキルレゾルシン、ピロガロール、カテコール、アルキルカテコール、ハイドロキノン、アルキルハイドロキノン、フロログルシン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールE、ビスフェノールS、ジヒドロキシナフタリンなどの多価フェノール類、フェノール性水酸基を有する物質より構成されるカシューナッツ油、などが挙げられる。これらを単独または2種類以上組み合わせて使用することができる。また、これらフェノール性水酸基を有するフェノール類と他のフェノール性水酸基を含有しない物質との共重合体を使用してもかまわない。これにより、分子中に少なくとも1つ以上のフェノール性水酸基を有するフェノール樹脂を得ることができる。
 また、上記フェノール樹脂を得るために用いるアルデヒド類としては、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、トリオキサン、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ポリオキシメチレン、クロラール、ヘキサメチレンテトラミン、フルフラール、グリオキザール、n-ブチルアルデヒド、カプロアルデヒド、アリルアルデヒド、ベンズアルデヒド、クロトンアルデヒド、アクロレイン、テトラオキシメチレン、フェニルアセトアルデヒド、o-トルアルデヒド、サリチルアルデヒド、パラキシレンジメチルエーテルなどが挙げられる。これらを単独または2種類以上組み合わせて使用することもできる。
 上記フェノール樹脂を得る場合の触媒としては、特に限定されず、酸触媒、塩基触媒、遷移金属塩触媒などが挙げられる。酸触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、リン酸類などの無機酸、シュウ酸、p-トルエンスルホン酸、有機ホスホン酸などの有機酸を用いることができる。また、塩基触媒としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどのアルカリ金属水酸化物、水酸化カルシウム、水酸化バリウムなどのアルカリ土類金属水酸化物、アンモニア、アルキルアミンなどのアミン類などを用いることができる。さらに遷移金属塩触媒としては、例えば、シュウ酸亜鉛、酢酸亜鉛などが挙げられる。
 また、エポキシ樹脂としては、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂;ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂;N,N-ジグリシジルアニリン、N,N-ジグリシジルトルイジン、ジアミノジフェニルメタン型グリシジルアミン、アミノフェノール型グリシジルアミンのような芳香族グリシジルアミン型エポキシ樹脂;ハイドロキノン型エポキシ樹脂;ビフェニル型エポキシ樹脂;スチルベン型エポキシ樹脂;トリフェノールメタン型エポキシ樹脂;トリフェノールプロパン型エポキシ樹脂;アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂;トリアジン核含有エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂;ナフトール型エポキシ樹脂;ナフタレン型エポキシ樹脂;ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂;フェニレンおよび/またはビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、フェニレンおよび/またはビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル型エポキシ樹脂等のアラルキル型エポキシ樹脂;またはビニルシクロヘキセンジオキシド、ジシクロペンタジエンオキシド、アリサイクリックジエポキシ-アジペイド等の脂環式エポキシ等の脂肪族エポキシ樹脂が挙げられる。これらは単独でも2種以上混合して使用しても良い。
 これら熱硬化性樹脂は、使用時に、硬化剤、無機充填剤、硬化促進剤、カップリング剤、無機難燃剤等のその他の成分を含有させても良い。こうすることにより、樹脂混合物に求められる特性の違いによって、種々の使用方法に適した低発塵性樹脂粉末を、適宜調製することが可能となる。
 低発塵性樹脂粉末に含まれる流動パラフィンは、特に制限されるものではないが、シクロパラフィンを含むことが好ましい。シクロパラフィンは、熱硬化性樹脂と均一に混合しやすく樹脂粉末としたときに、使用時の発塵性の抑制具合がより優れたものとすることができる。
 なお、流動パラフィンは、特許文献3に記載されているように、熱可塑性樹脂と組み合わせて滑剤として使用される例は知られていた。しかし、一般的に、流動パラフィンは熱硬化性樹脂と組み合わせて使用することは行われていない。
<第2の実施形態>
 本実施形態における樹脂成形品は、第1の実施形態と、熱硬化性樹脂および流動パラフィンを含む低発塵性樹脂粉末を準備した後、当該低発塵性樹脂粉末と充填材をドライミックスして樹脂組成物を作製し、得られた樹脂組成物から製造する点で異なっている。
 また、本実施形態においても、低発塵性樹脂粉末の製造方法および低発塵性樹脂粉末としては、第1の実施形態に記載のものと同じものを用いることができる。
 以下、本実施形態に係る樹脂組成物の製造方法、および当該樹脂組成物から得られる樹脂成形品について説明する。
(樹脂組成物の製造方法)
 まず、低発塵性樹脂粉末を各種充填材と、ドライミックスする。ここで、ドライミックスとは、低発塵性樹脂粉末と充填剤とを、それぞれ溶融することなく混合することを示している。また、低発塵性樹脂粉末を各種充填材とドライミックスする際に、それぞれの成分を加熱してもよいが、いずれかを溶融させて混練する加熱混練のような形態は、用いない。こうすることで、本実施形態に係る樹脂組成物を得ることができる。本実施形態によれば、低発塵性樹脂粉末を用いることで、粉末が周囲に拡散して発塵することを抑制させることができるため、従来生じていた作業空間が汚染される、作業装置に樹脂粉末が混入する、他の試薬類に混入する等といったことを防ぐことができる。
 ここで、各種充填剤としては、特に限定されないが、例えば、砥粒、無機充填材、有機充填材、珪砂、硬化剤、カップリング剤、ゴム、基材、溶剤、顔料、繊維、界面活性剤、凝集剤、毛材料、発泡剤、ガラス、骨材、カーボン、酸等が挙げられる。
(樹脂成形品の製造方法)
 ドライミックスして得られた樹脂組成物は、特に限定されないが、例えば、加熱混練する、溶融成形する、熱間成形する、熱間施工する、基材に塗布する、その他の製造原料に定着させる、基材を含浸させる等の種々の方法に用いることができる。こうすることで、本実施形態に係る低発塵性樹脂粉末を含む樹脂成形品を得ることができる。
 また、本実施形態における樹脂組成物は、以下に述べる各種樹脂成形品を得るための樹脂材料、あるいは成形材料として用いることができる。樹脂組成物は、例えば、(1)一般研削砥石、重研削砥石、切断砥石、オフセット砥石、ガラスクロス処理用、ダイヤモンド砥石等の砥石を得るための樹脂材料、(2)研磨布、研磨紙、ディスクサンドペーパー、研磨バブ等の研磨布紙を得るための樹脂材料、(3)シェルモールド法(コールドコート、セミホットコート、ドライホットコート)、有機自硬性(コールドボックス、フェノールウレタン、フェノール酸硬化、リノキュア、フラン、有機酸エステル)、ホットボックス、シェル接着剤、塗型材等の鋳物を得るための樹脂材料、(4)ブレーキライニング、クラッチフェーシング、ディスクパッド、ペーパークラッチフェーシング、制輪子等の摩擦材を得るための樹脂材料、(5)ゴム補強、ホットメルト接着剤、粘着テープ、ゴム系接着剤配合、ゴムラテックス配合、タッキファイヤー、感圧接着剤、金属接着剤配合、ゴム加硫、シーリング材等のゴムを得るための樹脂材料、(6)コンデンサー被覆、絶縁ワニス等の電気絶縁材を得るための樹脂材料、(7)塗料用ベース、油変性塗料、家具用塗料、金属缶用塗料、印刷インキ、オフセット印刷、染色助剤、フォトレジスト等の塗料・印刷インキを得るための樹脂材料、(8)フェルト、フェノール発泡、木粉成形、フェノール樹脂繊維、ハードボード、パーティクルボード、強化木、インシュレーションボード等の有機材料を得るための樹脂材料、(9)ビーター添加、バッテリーセパレーター、エアーフィルター、オイルフィルター等のパルプ含浸製品を得るための樹脂材料、(10)ガラス繊維製品(マット、保温筒)、ロックウール・スラグウール製品、釣竿等の無機繊維結合品を得るための樹脂材料、(11)不定形材(マッド材、吹付材、スタンプ材、投げ込み材、圧入材、キャスタブル)、定形材(塩基性不焼成、炭珪焼成、スライディングノズル、浸漬ノズル)、押湯保温材、タンディッシュボード、骨材一次結合材、坩堝等の耐火物製品を得るための樹脂材料、(12)合板(特類)、集成材、パネル接着剤等の木工接着剤を得るための樹脂材料、(13)不滲透性炭素製品、炭素質シーリング材、電刷子、摺動材、活性炭、耐食目地剤、エポキシ樹脂硬化剤、注型、フェノールFRP等のその他の製品を得るための樹脂材料として用いることができる。
[実施例]
(1)低発塵性樹脂粉末の製造
 まず、3Lの円筒型セパラブルフラスコ中にフェノール樹脂(住友ベークライト社製スミライトレジン(登録商標)PR-50731)を1000重量部入れ200℃に昇温して溶融した。なお、ここで使用する円筒型セパラブルフラスコは、撹拌装置、還流冷却器および温度計を備えたものを使用する。
 次に、溶融したフェノール樹脂の総重量に対して、流動パラフィン(MORESCO社製モレスコホワイトP-350P)を2重量部添加して200℃で撹拌混合した。
 次に、溶融混合した樹脂をステンレス製バットに取り出し25℃(室温)で冷却し固形樹脂を得た。そして、得られた固形樹脂を、平均粒径が、30μmになるまでボールミルで粉砕し、粉末を作製した。
(2)評価方法および結果
 作製した粉末を100ccプラスチックカップで一杯分量り取り、25℃で地上1mから落下させた。このように作製した粉末を落下させても、発塵はほぼ発生しなかった。
[比較例]
 実施例の粉末の製造において、流動パラフィンを添加せずに比較例の粉末を作製した。
 発塵性の評価は実施例と同様の方法で行った。この結果、得られた粉末は、激しく発塵した。
 このように、熱硬化性樹脂に対し流動パラフィンを混合することで、流動パラフィンを混合しない場合と比較して、使用時の発塵性の抑制具合が優れた樹脂粉末を得ることができる。
(樹脂組成物の製造)
 上記実施例および比較例で得られた樹脂粉末に対して、充填材をドライミックスすることで樹脂組成物を得た。このとき、実施例で得られた樹脂粉末は、充填剤とドライミックスする際に、発塵はほぼ発生しなかった。一方、比較例で得られた樹脂粉末は、充填剤とドライミックスする際に、激しく発塵した。
(樹脂成形品の製造)
 得られた樹脂粉末および樹脂組成物をそれぞれ用いて加熱混練したところ、樹脂成形品を得ることができた。
 以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
 この出願は、2012年3月7日に出願された日本出願特願2012-050015号および2012年10月26日に出願された日本出願特願2012-236736号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (25)

  1.  熱硬化性樹脂に流動パラフィンを添加して低発塵性樹脂粉末を準備する工程と、
     前記低発塵性樹脂粉末を加熱混練して樹脂成形品を得る工程と、
     を含み、
     低発塵性樹脂粉末を準備する前記工程は、前記熱硬化性樹脂を溶融し、前記溶融した熱硬化性樹脂に、前記流動パラフィンを添加して撹拌混合する工程を含む樹脂成形品の製造方法。
  2.  低発塵性樹脂粉末を準備する前記工程は、前記溶融した熱硬化性樹脂と前記流動パラフィンとを撹拌混合して樹脂混合物を得、次いで前記樹脂混合物を粉砕して、前記低発塵性樹脂粉末を得る工程を含む請求項1に記載の樹脂成形品の製造方法。
  3.  前記熱硬化性樹脂が、フェノール樹脂またはエポキシ樹脂を含む請求項1または2に記載の樹脂成形品の製造方法。
  4.  前記流動パラフィンが、シクロパラフィンを含む請求項1乃至3のいずれか一項に記載の樹脂成形品の製造方法。
  5.  前記熱硬化性樹脂の総重量に対し、0.05重量%以上2重量%以下の前記流動パラフィンを含む請求項1乃至4のいずれか一項に記載の樹脂成形品の製造方法。
  6.  前記低発塵性樹脂粉末の平均粒径が、1μm以上100μm以下である請求項1乃至5のいずれか一項に記載の樹脂成形品の製造方法。
  7.  請求項1乃至6のいずれか一項に記載の樹脂成形品の製造方法により得られた樹脂成形品。
  8.  熱硬化性樹脂および流動パラフィンを含む低発塵性樹脂粉末を準備する工程と、
     前記低発塵性樹脂粉末と、充填材とをドライミックスして樹脂組成物を得る工程と、
     を含む樹脂組成物の製造方法。
  9.  低発塵性樹脂粉末を準備する前記工程は、前記熱硬化性樹脂を溶融し、前記溶融した熱硬化性樹脂に、前記流動パラフィンを添加して撹拌混合する工程を含む請求項8に記載の樹脂組成物の製造方法。
  10.  低発塵性樹脂粉末を準備する前記工程は、前記溶融した熱硬化性樹脂と前記流動パラフィンとを撹拌混合して樹脂混合物を得、次いで前記樹脂混合物を粉砕して、前記低発塵性樹脂粉末を得る工程を含む請求項9に記載の樹脂組成物の製造方法。
  11.  前記熱硬化性樹脂が、フェノール樹脂またはエポキシ樹脂を含む請求項8乃至10のいずれか一項に記載の樹脂組成物の製造方法。
  12.  前記流動パラフィンが、シクロパラフィンを含む請求項8乃至11のいずれか一項に記載の樹脂組成物の製造方法。
  13.  前記熱硬化性樹脂の総重量に対し、0.05重量%以上2重量%以下の前記流動パラフィンを含む請求項8乃至12のいずれか一項に記載の樹脂組成物の製造方法。
  14.  前記低発塵性樹脂粉末の平均粒径が、1μm以上100μm以下である請求項8乃至13のいずれか一項に記載の樹脂組成物の製造方法。
  15.  請求項8乃至14のいずれか一項に記載の樹脂組成物の製造方法により得られた樹脂組成物。
  16.  請求項8乃至14のいずれか一項に記載の樹脂組成物の製造方法により得られた樹脂組成物から樹脂成形品を得る工程を含む、樹脂成形品の製造方法。
  17.  樹脂成形品を得る前記工程は、前記樹脂組成物を加熱混練する工程を含む、請求項16に記載の樹脂成形品の製造方法。
  18.  樹脂成形品を得る前記工程は、前記樹脂組成物を溶融成形する工程を含む、請求項16に記載の樹脂成形品の製造方法。
  19.  樹脂成形品を得る前記工程は、前記樹脂組成物を基材に塗布する工程を含む、請求項16に記載の樹脂成形品の製造方法。
  20.  請求項16乃至19のいずれか一項に記載の樹脂成形品の製造方法により得られた樹脂成形品。
  21.  熱硬化性樹脂と、
     流動パラフィンと、
    を含み、
     平均粒径が、1μm以上100μm以下である低発塵性樹脂粉末。
  22.  前記熱硬化性樹脂が、フェノール樹脂またはエポキシ樹脂を含む請求項21に記載の低発塵性樹脂粉末。
  23.  前記流動パラフィンが、シクロパラフィンを含む請求項21または22に記載の低発塵性樹脂粉末。
  24.  前記熱硬化性樹脂の総重量に対し、0.05重量%以上2重量%以下の前記流動パラフィンを含む請求項21乃至23のいずれか一項に記載の低発塵性樹脂粉末。
  25.  溶融した熱硬化性樹脂に流動パラフィンを添加することにより、得られた樹脂粉末を100ccプラスチックカップで一杯分を量り取り、25℃で地上1mから落下させた際の、前記樹脂粉末の発塵量を、溶融した熱硬化性樹脂に流動パラフィンを添加しない場合と比べて低減させる、樹脂の低発塵化方法。
PCT/JP2013/000799 2012-03-07 2013-02-14 樹脂成形品の製造方法、樹脂組成物の製造方法、樹脂成形品、樹脂組成物、低発塵性樹脂粉末および樹脂の低発塵化方法 WO2013132754A1 (ja)

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