JPH01301236A

JPH01301236A - 改良されたフェノール類樹脂発泡材

Info

Publication number: JPH01301236A
Application number: JP13122988A
Authority: JP
Inventors: Yukimasa Hase; 長谷　行正; Katsuaki Tanaka; 克明田中; Yasuo Tamura; 靖夫田村
Original assignee: Honen Corp
Current assignee: Honen Corp
Priority date: 1988-05-28
Filing date: 1988-05-28
Publication date: 1989-12-05

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】［産業上の利用分野］本発明は断熱材等に使用することができるフェノール類
樹脂発泡材にかかわるものであり、詳しくは面材等とし
て平面状シートの片面または両面にあらかじめ所定の繰
返し凹凸形状に成型したシートを貼着した加工板を用い
ることにより、発泡体と面材等との密着性がよく、優れ
た＃衝撃性を有し、取り扱い時に破損しにくく、かつ生
産性と経済性を維持したフェノール類樹脂発泡材を提供
するものである。

［従来の技術］ポリスチレン、ポリウレタン、フェノール樹脂などのプ
ラスチックス発泡体は、その熱伝導率が低いことから、
優れた断熱材料として注目され、近年、急速に需要が伸
びている。しかるに、フェノール樹脂以外のプラスチッ
クス発泡体には、断熱建材として使用するとき、燃焼に
際して黒煙や有害ガスを発生するものが多く、火災時に
おける危険性が極めて高くなる問題点が指摘されている
。

プラスチックス発泡体の中でもフェノール類を主体とす
る樹脂発泡体は、燃焼時における煙や有害ガスの発生が
他のプラスチックス発泡体に比べて著しく少なく、かつ
炭化の進特により高温度に耐え得る特徴があることから
、防災上の観点よりフェノール類樹脂発泡体に、最近、
強い関心が寄せられている。

ところが、フェノール類樹脂発泡体は脆く、取り扱い中
に破損しやすいなどの欠点があり、その解決のために、
フェノール類樹脂に糖類のごとき可塑性を与えるような
物質を加えて変性したり、充填剤や補強材として無機繊
維などの短繊維を樹脂に混合したり、ガラス繊維マット
を挿入するなどの方法がとられている。しかし、これら
の方法では、発泡条件に制約を受けたり、工程が増える
などの問題があり、コストが上昇したり、また改良効果
も満足すべき水準には至らず、なおいっそうの改善が望
まれる状況であった。また、フェノール類樹脂発泡体は
、面材と発泡体との密着性にも問題があり、発泡体を手
荒く取り扱ったり、その後の加工をするときに破損を起
したり１面材が容易に剥離することが多い。

［発明が解決しようとする課８］本発明は、特殊な面材等を使用して、面材等と発泡体と
の密着性を向上せしめることにより、フェノール類樹脂
発泡体の耐衝撃性、断熱性等を改善し、取り扱い時にお
ける発泡体の損傷を低減させ、併せて連続生産を可能と
し、現状と同様な生産性と経済性を維持したフェノール
類樹脂発泡材を得ることを課題とするものである。

［課題を解決するための手段］上記課題を解決するために１本発明者らは種々検討を重
ねた結果、紙、布、木質または無機質薄板、金属薄板も
しくはプラスチックフィルムなどのシートよりなる平面
状シートの片面または両面にあらかじめ波形などの繰返
し凹凸形状に成型したシートを貼着した加工板を面材等
として使用すると、強度等に倭れたフェノール類樹脂発
泡材が得られることを見出して本発明を完成した。

したがって、本発明のフェノール類樹脂発泡材は、フェ
ノール類樹脂発泡体の少なくとも一面に上記面材を備え
たことを特徴とする。

本発明の発泡材は、例えば前記シートからなる平面状シ
ートの片面に、あらかじめまたは貼合わせの際に繰返し
凹凸形状に成型した凹凸シートを貼り合わせて得た連続
帯状の加工板を面材に使用し、この面材の凹凸シート側
面上に充填剤１発泡剤および硬化剤を混合した発泡性フ
ェノール類樹脂液を吐出させたのち、同様な面材を凹凸
シート側を樹脂液に接するように重ね合わせると共に樹
脂液を発泡、硬化させることにより連続的に得ることが
できる。

面材は連続帯状のものでなくてもよく、平板状のもので
もよい、その場合は、一つづつ発泡体を作ることができ
る。

本発明により、耐衝撃性に優れ、面材と発泡体との密着
性がよく、手荒らな取り扱いによっても損傷を起しにく
いフェノール類樹脂発泡材を得ることができる。

本発明発泡材の上記特性は、特に、フェノール類樹脂発
泡体の密度が低くなると顕著に表われる。すなわち、通
常フェノール類樹脂発泡体の密度は４０〜５０Ｋｇ／ｍ
″であり、そのような発泡体のときに改善の効果が認め
られるが、特に密度２５〜４０Ｋｇ／ｒｎ’の低密度体
になったとき５本発明の効果が顕著に現われる。

本発明をさらに詳しく説明するために、本発明の面材の
形状例を第１図および第２図に示した。第１図は、連続
平面状シート１の片面に、あらかじめ波形の繰返し凹凸
形状に成型した凹凸シート２を貼着した面材の例を示し
、第２図は端面四角形に成型した凹凸シート２を貼着し
た面材の例を示す、この成型された凹凸シート２の成型
形状は、波形、四角形のほかに、三角形状１台形状など
、任意の形のくり返し形状とすることができる。しかし
、大量かつ安価に、しかも容易に入手できるものとして
、例えば片面段ポールシートもしくはその類似物を利用
するのが好ましい。

凹凸形状の大きさは、得ようとする耐衝撃性や断熱性な
どの目的に応じて定められるが、通常高さ３〜１０＋＋
＋ｍ程度のものが好ましい。

第１図に例示した面材を使用した本発明のフェノール類
樹脂発泡体材は、例えば第３図に示す構成を有する。す
なわち、第１図に例示した面材の凹凸シート２側を互い
に内側とした２枚の面材の間に発泡体３がある構成であ
る。なお、本発明発泡材は、発泡体３のいずれかの片側
に本発明の面材を貼り、他方の側に通常の平面状シート
５を積層した構成としてもよい。

（第４図参照）一方の側に通常の平面シート５を積層した構成の場合、
本発明の加工面材側のみが優れた表面性能と耐衝撃性、
面材との良好な’ＳＲ性を示すが、発泡体の使用目的に
よっては必ずしも両面に補強効果を有する必要もなく、
片面のみ補強効果をすれば差支えない用途もあることか
ら、そのような用途には本発明の面材で片面のみを補強
した発泡体を使用するとよい。

また、第５図に示すように、必要に応じて平面状シート
１の両面に凹凸シー）２を貼り合わせた加工板を発泡体
３の中間に位置するようにして発泡材としてもよい。

次に、本発明のフェノール類樹脂発泡材に使用される材
料について説明する。

面材等に使用する平面状シートのシートとしては、紙、
金属箔積層紙、難燃処理紙、無機繊維紙、天然もしくは
合成ｌａ維あるいは無ａ繊維などよりなる不織布、樹脂
含浸処理またはｕｋ層したシート、木質薄板、プラスチ
ックスフィルム、金属箔および金属板などが用いられる
。

さらに合板、パーティクルボード、ハードボード、プラ
スチックス板あるいは強化プラスチックス板１石こうボ
ード、ケイ酸カルシウム板、ロックウールボードあるい
は　セメント板などを用いることもできる。ただし、難
燃性を必要とする用途には、面材として無機質材料、金
属を主体とする紙、不織布、箔や板を使用するのが好ま
しい。

また、面材の凹凸シートには、紙、布、金属箔積層紙、
難燃処理紙、無機ｍ雑紙、天然もしくは合成繊維あるい
は無機繊維などよりなる不織布、樹脂含浸処理あるいは
積層したシート、プラスチックスフィルム、金属箔およ
び金属板などが用いられる。

本発明の発泡体に用いられるフェノール類樹脂とは、フ
ェノール、クレゾール、キシレノール、ビスフェノール
Ａ、ナフタリン、レゾルシノールおよびその誘導体、タ
ンニン、リグニンまたはリグニン排液ならびにその分解
処理により生成した低分子物質、木材または木材繊維な
どの化学処理により生じた分解生成物などのなかより選
ばれた１種もしくは２種以上を、酸性もしくは塩基性触
媒の存在下でホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、フ
ルフラールなどと反応させて得た樹脂であり、さらに、
これらの樹脂にインシアネート化合物、尿素、メラミン
、グアナミン化合物、グリセリン、グルコース、ポリエ
チレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビ
ニルアルコール、マレイン酸、フタル酸などにより変性
したものも用いることができる。

発泡性樹脂液に使用される充填剤、発泡剤および硬化剤
等は、この種の用途に通常用いられるものが使用できる
が１例示すると次のとおりである。

樹脂液と混合する充填剤には、クレー、硫酸カルシウム
などの粉末充填剤、珪酸カルシウム、酸化ケイ素、水酸
化アルミニウム、リン酸もしくはポリリン酸塩粉末など
の難燃作用を有する粉末、亜鉛などの金属粉末、無機質
繊維や炭素繊維あるいはフェノール樹脂繊維などの短繊
維状充填剤などが用いられる。

発泡剤には、通常、トリクロルフルオルメタン、テトラ
フルオルメタン、ジクロルジフルオルメタン、トリクロ
ロトリフルオルメタン、ジクロロトリフルオルエタン、
テトラフルオルエタンなどのフッ素化合物が用いられる
が、そのほか塩素化炭化水素、メチルクロリド、クロロ
ホルム、メチレンジクロリド、カーボンテトラクロリド
、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、炭酸アンモ
ニウム、炭酸カルシウム、重炭酸ナトリウムなどの１種
もしくは２種以上の混合物が用いられる。

また、硬化剤としては、塩醜、硫酸、硝酸あるいはリン
酸などの無機酸のほか、ベンゼンスルホン酸、フェノー
ルスルホン酸、トルエンスルホン酸、キシ１／ンス°ル
ホン酸、ナフタレンスルホン酸などの芳香族スルホン酸
が挙げられる。

［発明の効果］本発明発泡材は、従来のフェノール類樹脂発泡体に比べ
て面材との密着性がよく、＃衝撃性に優れるため、手荒
い取り扱いにおいて損傷することがない、したがって、
従来の発泡体に比べて、運搬、加工などの取り扱い中に
凹みができたり、破損することがないという長所が認め
られる。

また、強度や＃脆性を維持するため、従来の発泡体は密
度を４０〜５０Ｋｇ／ｍ″にとどめていたが、本発明の
発泡材ではフオーム密度を２５〜４０Ｋｇ／ｍ″にする
ことが可能となり、それだけ軽量で断熱性能と経済性の
面でも有利になる。そのうえ、連続生産を可能とするの
で、生産性の点でも有利な特徴を持っている。

本発明によれば、凹凸シートの凹凸形状やその繰返しの
粗密によって表面強度を任意に調整できるほか、平面状
シートと凹凸シートの間にできる空間部４の多寡を調整
することによって断熱性や耐熱性を任意に調整できる。

平面状シートの両面に凹凸シートを貼合わせた加工板を
中間材として使用したときは、面材の場合とほぼ同様に
発泡材の強度が向上するほか、凹凸シートの中空部によ
る断熱効果が得られるので１発泡体のみでは得られない
断熱効果が期待できる。

かかる優れた特徴があるために、本発明による発泡材は
、屋根、天井、内外壁、床下などの断熱パネルとして好
適であるばかりでなく、ドアや雨戸、ふすまや屏風など
の芯材１間仕切りパネルの芯材、コンクリート打込み用
せき板など建材や緩衝材等として多方面の用途へ利用す
ることができる。

［実施例］次に実施例により本発明を説明する。

実施例１フェノール３００部、４１部濃度のホルマリン４００部
を、かくはん機、を備えた反応容器に仕込む、つぎに２
０％カセイソーダ水溶液１８部を投入して加温し、約６
０分で３０℃まで上昇させ、同温度で７５分反応を続け
た。反応液の粘度が５０℃にて２５センチボイズになっ
たところで４０℃まで冷却し、１０％硫酸水溶液を加え
てＰ）Ｉ　ｅ、ａ〜７．０に調整した。

続いて８０ｍｍＨｇ減圧下で濃縮を行い、２５℃におけ
る粘度が４８ボイズ、不揮発分８０％、遊離フェノール
４．９％、遊離ホルムアルデヒド０．８％の樹脂液を得
た。

上記樹脂液１００部に整泡剤（トーレシリコン５Ｈ−１
９３）　　１．５部、中和剤として亜鉛粉末２部を混合
したもの　１００部を第１液とし、発泡剤としてフロン
！１３の１８部を第２液とし、さらに硬化剤（第一工業
製薬　ＰＳ−６５）１５部を第３液として、これらを吐
出機により急速混合して面材上に吐出させた。

面材として、坪ｆ！　２００ｇ／ｍ″のアルミニウム箔
積層セラミック紙（小野田セメント、モアセラシート）
の裏面に、あらかじめ４．５１の高さの波形に成型した
坪量１２０ｇ／ｍ″のセラミック紙を貼着したものを用
いた。

この面材の成型セラミック紙側の上に混合樹脂液を吐出
させ、直ちに同じ形状の面材を成型セラミック紙側が樹
脂液に接触するようにして重ねて７０℃雰囲気中で発泡
硬化させてフオーム密度３３Ｋｇ／ｍ″の発泡体を有す
る。厚さ２５ｍｍのフェノール樹脂発泡材を得た。

また対照例として９面材に坪量２００　ｇ　／　ｍ″の
アルミニウムｆＩＩｕ層セラミック紙のみを用い。

同様な条件により発泡硬化させてフオーム密度３４Ｋｇ
／ｍ″、厚さ２５ｍｒａのフェノール樹脂発泡材を得た
。

これらの発泡材について、直径３８ｍｍの鋼球を高さ２
０ｃｍの位置から発泡材の平面部および端部に落下させ
て発泡体の状態変化を観察する方法により、耐！ｉ撃性
を調べた。

また１面材と発泡体との密着性については、面材付き発
泡材を２５ｍ＋ＩＸ　１５０ｍｍの大きさの短冊状に切
り出し、面材の端部に直径５＋ａｍの穴を開け、そこに
バネ計りを引掛けて引き上げ、面材が発泡体からはく離
するときのバネ計りの指示値を測定し、またはく離状態
を肉眼で観察した。そして、それらの数値と状況により
密着性の程度を表わした。

また、発泡材の圧縮および曲げ強さは、ＪＩＳＫ　７２
２０およびＪＩＳ　Ｋ　７２２１により測定した。

さらに　ＪＩＳ　Ａ　１３２１に規定する表面試験によ
り、発泡材の難燃性を調べた。それらの結果を第１表に
まとめて記す。

第１表実施例２実施例１に記載のフェノール樹脂液を使用し、樹脂液　
１００部に整泡剤（トーレシリコン５Ｈ−１９３）　　
１．５部、中和剤として水醜化アルミニウム５部を混合
したもの１００部を第１液とし、発泡剤としてフロン１
１３の１００部にジフェニルメタンジイソシアネート（
日本ポリウレタン類）３０部を混合したちの２０部を第
２液とし、さらに硬化剤として６０部濃度のパラトルエ
ンスルホン酸水溶液２０部を第３液として、これらを混
合吐出機により急速混合して面材上に吐出させた。面材
は、厚さ約０．２５＋ｕ＋のガラス繊維不織布（オリベ
スト社製５ＢＰ−０３０）の片面に同じ厚さのガラス繊
維不織布をあらかじめ高さ４．５Ｈの波形くり返し状に
成型して貼着させたものを用い、成型したシート側の上
に上記混合樹脂を吐出散布させ、直ちに同じ形状の面材
を成型シート側が樹脂液に接するように重ね合わせて７
０°Ｃ雰囲気中で発泡させ、密度３２〜ａ３Ｋｇ／ゴの
樹脂発泡体を有する、厚さ２５ｍｍの発泡材を得た。

また、対照例として、面材に厚さ約０．２５ｍｌ１のガ
ラス繊維不織布のみを用い、前記と同様な条件により発
泡硬化させて、密度３２〜４２Ｋｇ／ｍ″。

厚さ２５ＩＩＩ＋の発泡材を得た。これらの発泡材につ
いて実施例１に記載と同様な試験方法によって耐衝撃性
、面材との密着性、難燃性、圧縮および曲げ強さを測定
した。その結果を第２表に示す。

第２表以上の実施例の結果より、本発明の特徴が明らかである
。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明で使用する面材の例を示す
斜視図。第３図は本発明発泡材の一例を示す斜視図。第４図および第５図は本発明発泡材の他の実施例を示す
斜視図である。図中、１・・・・平面状シート２・・・・凹凸状シート３・・・・発泡体４・・・・空間部５・・・・平面シート

Claims

【特許請求の範囲】

（１）フェノール類樹脂発泡体の少なくとも一面に、紙
、布、木質または無機質薄板、金属薄板もしくはプラス
チックフィルムなどのシートよりなる平面状シートの片
面または両面に波形などのごとき繰返し凹凸形状に成型
したシートを貼着した加工板を面材または中間材として
備えたことを特徴とする改良されたフェノール類樹脂発泡材。