JPH02169656A - 低収縮性フェノール樹脂成形材料 - Google Patents
低収縮性フェノール樹脂成形材料Info
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- JPH02169656A JPH02169656A JP32341088A JP32341088A JPH02169656A JP H02169656 A JPH02169656 A JP H02169656A JP 32341088 A JP32341088 A JP 32341088A JP 32341088 A JP32341088 A JP 32341088A JP H02169656 A JPH02169656 A JP H02169656A
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- JP
- Japan
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- molding material
- filler
- mixture
- molding
- hydroxide
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分腎〕
本発明は中性乃至アルカリ性で硬化する低収縮性フェノ
ール樹脂成形材料に関するもので、特にレゾール型フェ
ノール樹脂をベースとする改良された塗工及び熟成特性
を有するシート成形材料に関する。
ール樹脂成形材料に関するもので、特にレゾール型フェ
ノール樹脂をベースとする改良された塗工及び熟成特性
を有するシート成形材料に関する。
フェノール−ホルムアルデヒド樹脂に充填剤を混合して
得られるフェノール樹脂成形材料は容品に硬化し、耐久
性のある成形品と成り得る。°成形品を得るために使用
されるそのようなフェノール樹脂成形材料は米国特許第
2,424.787号に開示されている。この特許には
、フェノール樹脂成形材料の製造において“−投法樹脂
”すなわちレゾール樹脂と“二段性樹脂°すなわちノボ
ラック樹脂の双方を使用することが開示されている。レ
ゾール樹脂成形材料の製造においては、樹脂が液状であ
るために樹脂シロップを充填剤と混合することが必要で
あると開示されている。その発明の好ましい実施例によ
れば、カルシウム及びマグネシウムの化合物を含むアル
カリ金属又はアルカリ土類金属の酸化物がフェノール樹
脂及び充填剤からなる成形材料に配合されるのが好まし
いと開示されている。マグネシウム酸化物が特に有利で
あると言及されている。このような酸化物を成形材料に
添加することにより室温あるいはわずかにそれより高温
において成形材料の硬化反応が起る。しかしながら、こ
の固化は樹脂を最終の不融、不溶工程に転換するのでは
なく、固化した生成物は加熱及び加圧下で容易に成形さ
れて満足な成形製品となる。
得られるフェノール樹脂成形材料は容品に硬化し、耐久
性のある成形品と成り得る。°成形品を得るために使用
されるそのようなフェノール樹脂成形材料は米国特許第
2,424.787号に開示されている。この特許には
、フェノール樹脂成形材料の製造において“−投法樹脂
”すなわちレゾール樹脂と“二段性樹脂°すなわちノボ
ラック樹脂の双方を使用することが開示されている。レ
ゾール樹脂成形材料の製造においては、樹脂が液状であ
るために樹脂シロップを充填剤と混合することが必要で
あると開示されている。その発明の好ましい実施例によ
れば、カルシウム及びマグネシウムの化合物を含むアル
カリ金属又はアルカリ土類金属の酸化物がフェノール樹
脂及び充填剤からなる成形材料に配合されるのが好まし
いと開示されている。マグネシウム酸化物が特に有利で
あると言及されている。このような酸化物を成形材料に
添加することにより室温あるいはわずかにそれより高温
において成形材料の硬化反応が起る。しかしながら、こ
の固化は樹脂を最終の不融、不溶工程に転換するのでは
なく、固化した生成物は加熱及び加圧下で容易に成形さ
れて満足な成形製品となる。
フィリップス(phi l i pps)による米国特
許第4.075.155号において、これまで一般的に
ポリエステル樹脂のみ使用されていたシート成形材料(
SMC)技術にレゾール型フェノールホルムアルデヒド
樹脂成形材料を使用することが開示されている。フィリ
ップスの特許は充填剤、水酸化カルシウム及び水酸化マ
グネシウムのような化合物、離型剤及びカップリング剤
を含む成形材料を開示している。
許第4.075.155号において、これまで一般的に
ポリエステル樹脂のみ使用されていたシート成形材料(
SMC)技術にレゾール型フェノールホルムアルデヒド
樹脂成形材料を使用することが開示されている。フィリ
ップスの特許は充填剤、水酸化カルシウム及び水酸化マ
グネシウムのような化合物、離型剤及びカップリング剤
を含む成形材料を開示している。
米国特許第3,956.227号には、酸化カルシウム
を含むセメントを含むフェノール樹脂成形材料が開示さ
れており、シランカップリング剤の使用も開示されてい
る。シート成形材料は、前記特許により開示されている
。関連特許には、米国特許第3.944,515号及び
第3.988.2119号が含まれる。
を含むセメントを含むフェノール樹脂成形材料が開示さ
れており、シランカップリング剤の使用も開示されてい
る。シート成形材料は、前記特許により開示されている
。関連特許には、米国特許第3.944,515号及び
第3.988.2119号が含まれる。
その後の特許である米国特許第4,182.701号は
、フェノール及びアルデヒドに水酸化カルシウム及びシ
ランカップリング剤を混合して反応することにより製造
したフェノール樹脂成形材料に関する。
、フェノール及びアルデヒドに水酸化カルシウム及びシ
ランカップリング剤を混合して反応することにより製造
したフェノール樹脂成形材料に関する。
フェノール樹脂の反応中に水酸化カルシウム及び水酸化
マグネシウムを使用することも米国特許第4.070,
331号に開示されている。
マグネシウムを使用することも米国特許第4.070,
331号に開示されている。
オリボ(Of 1 vo)らによる米国特許第4.11
6.921号において、ホルムアルデヒド及びビスフェ
ノールから製造されたフェノール樹脂成形材料が開示さ
れている。前記特許は成形材料に酸化又は水酸化カルシ
ウムを使用することを開示している。
6.921号において、ホルムアルデヒド及びビスフェ
ノールから製造されたフェノール樹脂成形材料が開示さ
れている。前記特許は成形材料に酸化又は水酸化カルシ
ウムを使用することを開示している。
また中空炭素及び中空フェノール樹脂マイクロバルーン
の使用も開示している。
の使用も開示している。
ファーカス(Farkas)による英国特許第1.38
3,227号には、グリコールで変性されたレゾール型
フェノールアルデヒド樹脂から製造されたシート成形材
料が開示されている。この樹脂は酸で硬化する。米国特
許第4.419.400号にはオリゴマーで変性された
樹脂が開示されている。
3,227号には、グリコールで変性されたレゾール型
フェノールアルデヒド樹脂から製造されたシート成形材
料が開示されている。この樹脂は酸で硬化する。米国特
許第4.419.400号にはオリゴマーで変性された
樹脂が開示されている。
日本において公開されたいくつかの特許出願がこの技術
を取扱っている。特公昭61−15887号には、レゾ
ール型フェノール樹脂、水酸化又は酸化カルシウム及び
/又は水酸化又は酸化マグネシウム、及びタルク、粘土
等の充填剤を含むシート成形材料が開示されている。特
開昭58−91935号では、レゾール型フェノール樹
脂、酸化又は水酸化カルシウム及び酸化又は水酸化マグ
ネシウムのような増粘剤、充填剤及び強化剤を含むフェ
ノール樹脂成形材料がブレーキシューに使用するために
磨擦剤と併用されている。このブレーキシューの形成に
はシート成形材料技術が使用されている。
を取扱っている。特公昭61−15887号には、レゾ
ール型フェノール樹脂、水酸化又は酸化カルシウム及び
/又は水酸化又は酸化マグネシウム、及びタルク、粘土
等の充填剤を含むシート成形材料が開示されている。特
開昭58−91935号では、レゾール型フェノール樹
脂、酸化又は水酸化カルシウム及び酸化又は水酸化マグ
ネシウムのような増粘剤、充填剤及び強化剤を含むフェ
ノール樹脂成形材料がブレーキシューに使用するために
磨擦剤と併用されている。このブレーキシューの形成に
はシート成形材料技術が使用されている。
特開昭59−170126号では、レゾール型フェノー
ル樹脂及びアルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物を特
別な形状の連続又は不連続のガラス繊維に含浸して得ら
れたシート成形材料が開示されている。
ル樹脂及びアルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物を特
別な形状の連続又は不連続のガラス繊維に含浸して得ら
れたシート成形材料が開示されている。
また、特開昭62−96556号では、(a)レゾール
型フェノール樹脂、(b)アルカリ土類金属の水酸化物
又は酸化物、又はシラン化合物、及び(c)粘土及びタ
ルクからなる充填剤の混合物、又は微小球を含むことを
特徴とするフェノール樹脂成形材料が開示されている。
型フェノール樹脂、(b)アルカリ土類金属の水酸化物
又は酸化物、又はシラン化合物、及び(c)粘土及びタ
ルクからなる充填剤の混合物、又は微小球を含むことを
特徴とするフェノール樹脂成形材料が開示されている。
更に、特開昭63−291945号では、(a)レゾー
ル塑フェノール樹脂、(b)アルカリ土類金属の水酸化
物又は酸化物、及びシラン化合物の群から選ばれた硬化
剤、(c)充填剤、及び(d)ラクトン類からなること
を特徴とする低収縮性フェノール樹脂成形材料が開示さ
れている。
ル塑フェノール樹脂、(b)アルカリ土類金属の水酸化
物又は酸化物、及びシラン化合物の群から選ばれた硬化
剤、(c)充填剤、及び(d)ラクトン類からなること
を特徴とする低収縮性フェノール樹脂成形材料が開示さ
れている。
〔発明が解決しようとする課題)
市販のシート成形材料にはポリエステル、フェノールホ
ルムアルデヒド樹脂その他の樹脂にかかわらず、典型的
な処方があり、混合を容易にするために比較的低粘度で
混合される。比較的低価格であるフィラーを大量に添加
できるように、撹拌中できる限り低粘度とすることが特
に望ましい。
ルムアルデヒド樹脂その他の樹脂にかかわらず、典型的
な処方があり、混合を容易にするために比較的低粘度で
混合される。比較的低価格であるフィラーを大量に添加
できるように、撹拌中できる限り低粘度とすることが特
に望ましい。
また、熟成時間を最小にするために、混合後の増粘が比
較的速いことも重要である。
較的速いことも重要である。
前述の特開昭62−96558号や特開昭63−291
945号で使用されているクレーやタルクという充填剤
では、混合された成形材料の粘度が非常に高い。このた
め、繊維補強材料への含浸性が悪く、均一なシート成形
材料が得がたく、物性にも悪い影響を及ぼす。
945号で使用されているクレーやタルクという充填剤
では、混合された成形材料の粘度が非常に高い。このた
め、繊維補強材料への含浸性が悪く、均一なシート成形
材料が得がたく、物性にも悪い影響を及ぼす。
また、初期粘度を低くするため、不活性な希釈剤を添加
することができる。しかし、かかる希釈剤は、最終的な
シート成形材料の物性に対しては勿論のこと、熟成の効
果に対して悪影響を及ぼす。
することができる。しかし、かかる希釈剤は、最終的な
シート成形材料の物性に対しては勿論のこと、熟成の効
果に対して悪影響を及ぼす。
混合後、その材料は繊維補強材料と結合され、2枚のポ
リマーフィルムの間にてサンドイッチ型のシート状に成
形される。ポリマーフィルムはシート成形材料が最終形
状に成形される前に取除かれる。
リマーフィルムの間にてサンドイッチ型のシート状に成
形される。ポリマーフィルムはシート成形材料が最終形
状に成形される前に取除かれる。
一般にフェノール樹脂成形材料はフィルムをはがすこと
ができるようになるまでに30〜60℃で数日、オーブ
ンで熟成される。それ故に本発明の目的とするところは
、初期粘度が比較的低く、改良された熟成特性を有し、
さらに必要な増粘時間が短いことを特長とする低収縮性
のフェノール樹脂成形材料を提供することにある。
ができるようになるまでに30〜60℃で数日、オーブ
ンで熟成される。それ故に本発明の目的とするところは
、初期粘度が比較的低く、改良された熟成特性を有し、
さらに必要な増粘時間が短いことを特長とする低収縮性
のフェノール樹脂成形材料を提供することにある。
一般にフェノール樹脂をベースとした成形材料はその硬
化プロセスが縮合反応であるため成形後の寸法安定性が
ポリエステル樹脂をベースとじた成形材料より劣るもの
であったが、本発明の成形材料においてラクトン類を使
用することにより、著しく収縮性を改良したフェノール
樹脂成形材料を提供することが第二の目的とするところ
である。
化プロセスが縮合反応であるため成形後の寸法安定性が
ポリエステル樹脂をベースとじた成形材料より劣るもの
であったが、本発明の成形材料においてラクトン類を使
用することにより、著しく収縮性を改良したフェノール
樹脂成形材料を提供することが第二の目的とするところ
である。
更に、一般のフェノール樹脂成形材料は硬化剤として酸
性物質を配合するので、成形時に金型を腐食するという
大きな欠点を有していたが、本発明の成形材料ではレゾ
ール型フェノール樹脂と硬化性調整剤を選択することに
より、酸性硬化剤を使用ぜず中性乃至アルカリ性で硬化
するので、金型を腐食することのないフェノール樹脂成
形材料を提供することが本発明の第三の目的である。
性物質を配合するので、成形時に金型を腐食するという
大きな欠点を有していたが、本発明の成形材料ではレゾ
ール型フェノール樹脂と硬化性調整剤を選択することに
より、酸性硬化剤を使用ぜず中性乃至アルカリ性で硬化
するので、金型を腐食することのないフェノール樹脂成
形材料を提供することが本発明の第三の目的である。
〔課題を解決するための手段]
本発明による、特にシート成形材料として有用な中性乃
至アルカリ性硬化型の低収縮性フェノール樹脂成形材料
は、次の成分から構成される。
至アルカリ性硬化型の低収縮性フェノール樹脂成形材料
は、次の成分から構成される。
(a)レゾール型フェノール樹脂、
(b)アルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物及びシラ
ン化合物からなる群から選ばれた硬化性調整剤、 (c)炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリ
ウムの単独又は2種以上の混合物である充填剤、及び (d)次の構造式を有するラクトン、 (式中、Xはハロゲン、mはO又はL nは2乃至4、
m+nは2乃至5) 更に、この成形材料は一般に離型剤、カップリング剤、
顔料等の添加剤をも必要に応じて配合される。
ン化合物からなる群から選ばれた硬化性調整剤、 (c)炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリ
ウムの単独又は2種以上の混合物である充填剤、及び (d)次の構造式を有するラクトン、 (式中、Xはハロゲン、mはO又はL nは2乃至4、
m+nは2乃至5) 更に、この成形材料は一般に離型剤、カップリング剤、
顔料等の添加剤をも必要に応じて配合される。
本発明の成形材料は、好ましくはガラス繊維又はフィラ
メントのような補強繊維と組み合わされてシート成形法
、プルトルージョン法あるいはフィラメントワインディ
ング法等に使用される。
メントのような補強繊維と組み合わされてシート成形法
、プルトルージョン法あるいはフィラメントワインディ
ング法等に使用される。
本発明の実施において有用なレゾール型フェノール樹脂
は一般に、アルカリ触媒の存在下でフェノールを過剰の
モル比のアルデヒドと反応させることにより調製される
。
は一般に、アルカリ触媒の存在下でフェノールを過剰の
モル比のアルデヒドと反応させることにより調製される
。
本発明の実施において使用するレゾール型フェノールア
ルデヒド樹脂の調製において使用しうるフェノールの例
には、フェノールそのもの(c6H50H) 、ナフト
ール、アントラノール、及び、それらの置換誘導体のよ
うな6乃至24個の炭素原子を有するオルソ及びパラ配
同性のヒドロキシ又はアミノ基を有する芳香族化合物が
含まれる。そして置換誘導体の芳香族化合物上の置換基
は、水素、CI、Br及びFのようなハロゲン、NF2
及び以下のような炭化水素基から個々に選択される。
ルデヒド樹脂の調製において使用しうるフェノールの例
には、フェノールそのもの(c6H50H) 、ナフト
ール、アントラノール、及び、それらの置換誘導体のよ
うな6乃至24個の炭素原子を有するオルソ及びパラ配
同性のヒドロキシ又はアミノ基を有する芳香族化合物が
含まれる。そして置換誘導体の芳香族化合物上の置換基
は、水素、CI、Br及びFのようなハロゲン、NF2
及び以下のような炭化水素基から個々に選択される。
(a)1乃至12個の炭素原子、好ましくは1乃至9個
の炭素原子のアルキル基、及びそれらの種々の異性体で
あり、それらは芳香族核のオルソ又はパラ位において置
換される、 (b) シクロヘキシル、シクロペンチル、メチルシ
クロヘキシル、ブチルシクロヘキシル等のような5乃至
12個の炭素原子のシクロアルキル基、(c) 炭化
水素部分が以下の(e)で定義されているアリールケト
ン基、 (d) 炭化水素部分が前述の(a)及び(b)で定
義されているアルキル、アリール及びシクロアルキルカ
ルボキシル基、 (e) フェニル、ナフチル、アントリル等のような
6乃至24個の炭素原子のアリール基、(f) アリ
ール基が低級アルキル及び/又はヒドロキシ置換基を含
むフェニル基である(得られるヒドロキシ芳香族はたと
えばビスフェノールである)アリール置換アルキル基、 (g) 前述の炭化水素基に対応するオキシ炭化水素
基、及び (h) 前述のヒドロキシ芳香族の混合物がある。
の炭素原子のアルキル基、及びそれらの種々の異性体で
あり、それらは芳香族核のオルソ又はパラ位において置
換される、 (b) シクロヘキシル、シクロペンチル、メチルシ
クロヘキシル、ブチルシクロヘキシル等のような5乃至
12個の炭素原子のシクロアルキル基、(c) 炭化
水素部分が以下の(e)で定義されているアリールケト
ン基、 (d) 炭化水素部分が前述の(a)及び(b)で定
義されているアルキル、アリール及びシクロアルキルカ
ルボキシル基、 (e) フェニル、ナフチル、アントリル等のような
6乃至24個の炭素原子のアリール基、(f) アリ
ール基が低級アルキル及び/又はヒドロキシ置換基を含
むフェニル基である(得られるヒドロキシ芳香族はたと
えばビスフェノールである)アリール置換アルキル基、 (g) 前述の炭化水素基に対応するオキシ炭化水素
基、及び (h) 前述のヒドロキシ芳香族の混合物がある。
適する置換フェノールには、m−クレゾール、m−プロ
ピルフェノール、m−イソブチルフェノール、m −5
ee−ブチルフェノール、m−tert−ブチルフェノ
ール、m−ブロモフェノール、m−クロロフェノール、
m−フェニルフェノール、m−ベンジルフェノール、m
−セチルフェノール、m−クミルフェノール、m−ヒド
ロキシアセトフェノン、m−ヒドロキシベンゾフェノン
、m−d−リモネンフェノールが含まれる。オルソ及び
パラ位が置換された対応するフェノールもある程度使用
しうるが好ましくはない。
ピルフェノール、m−イソブチルフェノール、m −5
ee−ブチルフェノール、m−tert−ブチルフェノ
ール、m−ブロモフェノール、m−クロロフェノール、
m−フェニルフェノール、m−ベンジルフェノール、m
−セチルフェノール、m−クミルフェノール、m−ヒド
ロキシアセトフェノン、m−ヒドロキシベンゾフェノン
、m−d−リモネンフェノールが含まれる。オルソ及び
パラ位が置換された対応するフェノールもある程度使用
しうるが好ましくはない。
前述の種々のヒドロキシ芳香族化合物の混合物も使用し
うる。
うる。
使用しうるフェノール類の中には“クレゾール酸”とし
て知られているものも含まれるが、それはしばしば2つ
以上の反応水素位置を有する化合物すなわち、オルソ及
びパラ位が未置換の化合物の不均質混合物を含み、比較
的反応性の小さい樹脂を生ずる。これらの化合物には3
.5−キシレノール、m−クレゾール、3.4−キシレ
ノール、2.5−キシレノール、2.3−キシレノール
、フェノール、p−クレゾール、0−クレゾール、2.
4−キシレノール、及び2.6−キシレノールが含まれ
る。
て知られているものも含まれるが、それはしばしば2つ
以上の反応水素位置を有する化合物すなわち、オルソ及
びパラ位が未置換の化合物の不均質混合物を含み、比較
的反応性の小さい樹脂を生ずる。これらの化合物には3
.5−キシレノール、m−クレゾール、3.4−キシレ
ノール、2.5−キシレノール、2.3−キシレノール
、フェノール、p−クレゾール、0−クレゾール、2.
4−キシレノール、及び2.6−キシレノールが含まれ
る。
クレゾール酸又はタール酸にはフェノール及びその同族
体、すなわちクレゾール、キシレノール、トリメチルフ
ェノール、エチルフェノール、及びジヒドロキシフェノ
ール、多環状フェノール等のような高沸点物質等が含ま
れる。それらは石炭、亜炭等の分解ガスの低温三量化物
、又は従来の高温コークス炉タール、又は熱的及び接触
的石油分解の液状生成物、シェルオイル、石炭水素化生
成物等よりしばしば得られる。
体、すなわちクレゾール、キシレノール、トリメチルフ
ェノール、エチルフェノール、及びジヒドロキシフェノ
ール、多環状フェノール等のような高沸点物質等が含ま
れる。それらは石炭、亜炭等の分解ガスの低温三量化物
、又は従来の高温コークス炉タール、又は熱的及び接触
的石油分解の液状生成物、シェルオイル、石炭水素化生
成物等よりしばしば得られる。
レゾルシノールのようなポリヒドロキシ芳香族化合物も
使用しうる。
使用しうる。
アニリン及びフェノールの混合物もアルデヒド又はケト
ンと反応してレゾールを生成するので、本発明において
有用である。
ンと反応してレゾールを生成するので、本発明において
有用である。
尿素とフェノールの混合物もアルデヒド又はケトンと反
応してレゾールを生成するので、有用である。
応してレゾールを生成するので、有用である。
本発明の範囲内で、レゾールを生成するために使用しう
るアルデヒドには、ホルムアルデヒド、又は37%以上
の濃度のホルマリンのようなその変態物、又はバラアル
デヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、イ
ソブチルアルデヒド、イソベントアルデヒド等が含まれ
る。8個より多い炭素原子を有するアルデヒドは樹脂化
に好ましくない影響を与えるので、不適当である。好ま
しいアルデヒドはホルムアルデヒドのような1乃至4個
の炭素原子を有するものであり、ホルムアルデヒドは水
溶液(37%以上)でもよいし、バラホルムアルデヒド
又はトリオキサンのような低重合体の形でもよい。その
他のアルデヒドにはバラアルデヒド、フルフラール、2
−エチルヘキサナル、エチルブチルアルデヒド、ヘプト
アルデヒド、ベンズアルデヒド及びクロトンアルデヒド
が含まれる。
るアルデヒドには、ホルムアルデヒド、又は37%以上
の濃度のホルマリンのようなその変態物、又はバラアル
デヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、イ
ソブチルアルデヒド、イソベントアルデヒド等が含まれ
る。8個より多い炭素原子を有するアルデヒドは樹脂化
に好ましくない影響を与えるので、不適当である。好ま
しいアルデヒドはホルムアルデヒドのような1乃至4個
の炭素原子を有するものであり、ホルムアルデヒドは水
溶液(37%以上)でもよいし、バラホルムアルデヒド
又はトリオキサンのような低重合体の形でもよい。その
他のアルデヒドにはバラアルデヒド、フルフラール、2
−エチルヘキサナル、エチルブチルアルデヒド、ヘプト
アルデヒド、ベンズアルデヒド及びクロトンアルデヒド
が含まれる。
本発明に使用するレゾール樹脂の調製に用いるアルカリ
触媒は、当業者に公知のいずれでもよい。
触媒は、当業者に公知のいずれでもよい。
たとえば、水酸化ナトリウム及び水酸化カルシウムであ
る。一般に、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金
属の水酸化物、水酸化アンモニウム、レゾールの調製に
おいて、アルデヒドのフェノールに対するモル比は、好
ましくは約1.1:1乃至2.5:lである。一般に反
応混合物を徐々に加熱して還流し、遊離のアルデヒドが
約2%未満となるまで約60℃乃至還流温度に保持する
。
る。一般に、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金
属の水酸化物、水酸化アンモニウム、レゾールの調製に
おいて、アルデヒドのフェノールに対するモル比は、好
ましくは約1.1:1乃至2.5:lである。一般に反
応混合物を徐々に加熱して還流し、遊離のアルデヒドが
約2%未満となるまで約60℃乃至還流温度に保持する
。
次いで反応混合物を冷却し、必要により触媒を氷酢酸又
は硫酸のような酸で中和する。pHはおよそ5乃至8に
調整する。次いで樹脂を脱水して固形分約60乃至80
%とする。
は硫酸のような酸で中和する。pHはおよそ5乃至8に
調整する。次いで樹脂を脱水して固形分約60乃至80
%とする。
本発明の成形材料において、レゾール型フ工アルカリ土
類金属化合物、特にマグネシウム、カルシウム、バリウ
ムの酸化物と水酸化物、さらにシラン化合物、特にアミ
ノアルキルシランから成る。
類金属化合物、特にマグネシウム、カルシウム、バリウ
ムの酸化物と水酸化物、さらにシラン化合物、特にアミ
ノアルキルシランから成る。
商業的に有用なシランはγ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン及びN−β(アミノエチル)γ−アミノプロピ
ルトリメトキシシランである。
シシラン及びN−β(アミノエチル)γ−アミノプロピ
ルトリメトキシシランである。
好ましいアルカリ土類金属化合物の硬化剤は、マグネシ
ウムとカリウムの酸化物と水酸化物、及び、特にそれら
の混合物である。
ウムとカリウムの酸化物と水酸化物、及び、特にそれら
の混合物である。
シート成形材料の調製においては、樹脂配合物をプラス
チックフィルムの移動シートの上に流延する。このとき
の樹脂配合物の粘度の制御が作業上非常に重要である。
チックフィルムの移動シートの上に流延する。このとき
の樹脂配合物の粘度の制御が作業上非常に重要である。
酸化又は水酸化カルシウムを使用すると、シート成形材
料の硬化が迅速になることが見い出された。水酸化又は
酸化マグネシウムのみを使用した場合には硬化速度は遅
い。酸化又は水酸化カルシウム及び酸化又は水酸化マグ
ネシウムの混合物を使用すれば、移動シート上の処理配
合物とも呼ばれる成形材料の粘度の制御が極めて良好と
なる。このために、酸化又は水酸化カルシウム及び酸化
又は水酸化マグネシウムの好ましい混合物は水酸化又は
酸化カルシウムと、水酸化又は酸化マグネシウムとの重
量比が約lO:1乃至0.1:10の範囲である。硬化
剤は好ましくはシート成形材料に対して0.1乃至約1
5重量%で使用される。
料の硬化が迅速になることが見い出された。水酸化又は
酸化マグネシウムのみを使用した場合には硬化速度は遅
い。酸化又は水酸化カルシウム及び酸化又は水酸化マグ
ネシウムの混合物を使用すれば、移動シート上の処理配
合物とも呼ばれる成形材料の粘度の制御が極めて良好と
なる。このために、酸化又は水酸化カルシウム及び酸化
又は水酸化マグネシウムの好ましい混合物は水酸化又は
酸化カルシウムと、水酸化又は酸化マグネシウムとの重
量比が約lO:1乃至0.1:10の範囲である。硬化
剤は好ましくはシート成形材料に対して0.1乃至約1
5重量%で使用される。
本発明のシート成形材料に使用される充填剤は、成形材
料に対して約5乃至60重量%である。
料に対して約5乃至60重量%である。
本発明において使用される充填剤は、具体的には炭酸カ
ルシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウムの単独又
は2種以上の混合物であり、これらの充填剤と、クレー
、タルク及び微小球の単独又は2種以上の混合物である
充填剤と併用して使用することもできる。このほかに、
補助的な無機又は有機の充填剤として、フェノール樹脂
成形材料に通常使用されるような充填剤が使用される。
ルシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウムの単独又
は2種以上の混合物であり、これらの充填剤と、クレー
、タルク及び微小球の単独又は2種以上の混合物である
充填剤と併用して使用することもできる。このほかに、
補助的な無機又は有機の充填剤として、フェノール樹脂
成形材料に通常使用されるような充填剤が使用される。
適するそのような材料には、シリケート、アルミネート
、カーバイド、炭素、カーボネート、金属、岩石、鉱物
、スルフェート、酸化物、雲母、珪灰石等が含まれる。
、カーバイド、炭素、カーボネート、金属、岩石、鉱物
、スルフェート、酸化物、雲母、珪灰石等が含まれる。
充填剤は混合されI;成形材料の粘度に大きな影響を与
える。特にタルクやクレーを使用した場合、その材料は
迅速に粘度上昇し、繊維補強材料への含浸性が悪くなり
、均一なシート成形材料が得難い。これに対し、タルク
と炭酸カルシウム、タルクと水酸化アルミニウム等の混
合物を使用すれば、粘度制御は良好となる。
える。特にタルクやクレーを使用した場合、その材料は
迅速に粘度上昇し、繊維補強材料への含浸性が悪くなり
、均一なシート成形材料が得難い。これに対し、タルク
と炭酸カルシウム、タルクと水酸化アルミニウム等の混
合物を使用すれば、粘度制御は良好となる。
この場合、充填剤粉末の吸油量が成形材料の粘度に大き
く影響する。吸油量(JIS K−5101アマニ油法
)はl 5−50mg/loOgが適当であり、好まし
くは17〜34 mg/ longである。この吸油量
が15 mg/ 100g未満のときは充填剤の粒度が
粗すぎて、平滑な成形材料が得られ難い。50 mg/
100gを越えると、成形材料の粘度が高く、均一な
成形材料が得られない。
く影響する。吸油量(JIS K−5101アマニ油法
)はl 5−50mg/loOgが適当であり、好まし
くは17〜34 mg/ longである。この吸油量
が15 mg/ 100g未満のときは充填剤の粒度が
粗すぎて、平滑な成形材料が得られ難い。50 mg/
100gを越えると、成形材料の粘度が高く、均一な
成形材料が得られない。
本発明の材料においてブチロラクトンのようなラクトン
類が反応性希釈剤として使用される。ラクトン類は初期
粘度すなわち、混合過程における粘度を低下させ、そし
て熟成過程における粘度上昇を促進させる。成形材料に
ラクトンを混合すると、比較的不活性で安価な充填剤を
多量に添加することができる。さらに、本発明の成形材
料においてラクトンを使用すると、高衝撃強度と低収縮
性が得られる。
類が反応性希釈剤として使用される。ラクトン類は初期
粘度すなわち、混合過程における粘度を低下させ、そし
て熟成過程における粘度上昇を促進させる。成形材料に
ラクトンを混合すると、比較的不活性で安価な充填剤を
多量に添加することができる。さらに、本発明の成形材
料においてラクトンを使用すると、高衝撃強度と低収縮
性が得られる。
本発明において使用されるラクトン類は次の構造式で示
される。
される。
ここでXはハロゲン、mは0又はl、nは2乃至4、m
+nは2乃至5である。一般にラクトン類はδ−バレロ
ラクトン、ブチロラクトン、ブロモブチロラクトン等で
ある。価格、入手のしやすさ、沸点の範囲やその他の特
性から好ましいラクトンはブチロラクトンである。
+nは2乃至5である。一般にラクトン類はδ−バレロ
ラクトン、ブチロラクトン、ブロモブチロラクトン等で
ある。価格、入手のしやすさ、沸点の範囲やその他の特
性から好ましいラクトンはブチロラクトンである。
本発明の成形材料においてラクトンの配合量は所望の粘
度によりかなり変えることができる。通常ラクトンの添
加量は、シート成形材料、プルトルージョンあるいはフ
ィラメントワインディング用の成形材料に対して約0.
1乃至約10重量%、好ましくは約2.5乃至約5重量
%である。
度によりかなり変えることができる。通常ラクトンの添
加量は、シート成形材料、プルトルージョンあるいはフ
ィラメントワインディング用の成形材料に対して約0.
1乃至約10重量%、好ましくは約2.5乃至約5重量
%である。
フェノール樹脂成形材料に通常使用される離型剤が本発
明の配合物において使用される。これらの中には、ステ
アリン酸、及びその金属塩、たとえばステアリン酸の亜
鉛、カルシウム及びマグネシウム塩がある。グリセロー
ルモノステアレートのような有機化合物も使用しうる。
明の配合物において使用される。これらの中には、ステ
アリン酸、及びその金属塩、たとえばステアリン酸の亜
鉛、カルシウム及びマグネシウム塩がある。グリセロー
ルモノステアレートのような有機化合物も使用しうる。
本発明の成形材料には、強度特性及び繊維補強効果を改
善するために、成形材料に対して約0.Ol乃至10重
量%のシランカップリング剤を含んでいてもよい。この
目的のための適当なカップリング剤はこの技術分野にお
いて公知であり、例えばテトラエチルオキシシラン、γ
−アミノプロピルトリエトキシシラン及びγ−アミノプ
ロピルトリメトキシシランのようなアミノアルキルシラ
ン類が含まれる。
善するために、成形材料に対して約0.Ol乃至10重
量%のシランカップリング剤を含んでいてもよい。この
目的のための適当なカップリング剤はこの技術分野にお
いて公知であり、例えばテトラエチルオキシシラン、γ
−アミノプロピルトリエトキシシラン及びγ−アミノプ
ロピルトリメトキシシランのようなアミノアルキルシラ
ン類が含まれる。
本発明のフェノール樹脂成形材料は、樹脂と不活性繊維
、及び/又は充填剤と混合してバルク成形材料又はシー
ト成形材料を製造するのに使用される。強化した最終製
品を得るために適した不活性繊維の典型的なものは長さ
1.5乃至50關のガラス繊維である。本発明の樹脂は
、とりわけ高強度製品を製造しうる故に、ガラス長、繊
維と共に用いるのに特に適している。ガラス長繊維の長
さは一般的に約12乃至50順である。その他の無機及
び有機繊維には、炭素、グラファイト、セラミックス、
ポリエステル、アラミド及びポリアクリロニトリルの繊
維が含まれる。強化用不活性繊維は、好ましくは成形材
料に対して約5〜60重量%の範囲で使用される。
、及び/又は充填剤と混合してバルク成形材料又はシー
ト成形材料を製造するのに使用される。強化した最終製
品を得るために適した不活性繊維の典型的なものは長さ
1.5乃至50關のガラス繊維である。本発明の樹脂は
、とりわけ高強度製品を製造しうる故に、ガラス長、繊
維と共に用いるのに特に適している。ガラス長繊維の長
さは一般的に約12乃至50順である。その他の無機及
び有機繊維には、炭素、グラファイト、セラミックス、
ポリエステル、アラミド及びポリアクリロニトリルの繊
維が含まれる。強化用不活性繊維は、好ましくは成形材
料に対して約5〜60重量%の範囲で使用される。
本発明のシート成形材料は、樹脂、充填剤、無機又は有
機繊維、及び以下に記載されているような他の添加剤を
用いて調製される。樹脂は二価の塩基を含む無機充填剤
と混合して処理配合物を形成する。処理配合物をポリエ
チレン、ポリエステル、ポリプロピレン等の薄いプラス
チックシート又はフィルムからなる第1のシート上に流
延する。
機繊維、及び以下に記載されているような他の添加剤を
用いて調製される。樹脂は二価の塩基を含む無機充填剤
と混合して処理配合物を形成する。処理配合物をポリエ
チレン、ポリエステル、ポリプロピレン等の薄いプラス
チックシート又はフィルムからなる第1のシート上に流
延する。
第1のシート上に形成されたその層にチョツプドファイ
バーの層を重ねる。処理配合物は、シート上に流延して
均一な厚さの層を形成し繊維を適当に濡らすように、そ
の粘度を調節しである。・シート成形材料用の処理配合
物の粘度は一般的には33℃においてs、aaa乃至r
oo、oooセンチポアズである。繊維層の上に処理配
合物の第2の層を重ね、その表面を第2のプラスチック
シートで覆う。得られた複合材料を一連のロールの間を
通過させ、機械的に取扱いうるシート成形材料を形成さ
せる。
バーの層を重ねる。処理配合物は、シート上に流延して
均一な厚さの層を形成し繊維を適当に濡らすように、そ
の粘度を調節しである。・シート成形材料用の処理配合
物の粘度は一般的には33℃においてs、aaa乃至r
oo、oooセンチポアズである。繊維層の上に処理配
合物の第2の層を重ね、その表面を第2のプラスチック
シートで覆う。得られた複合材料を一連のロールの間を
通過させ、機械的に取扱いうるシート成形材料を形成さ
せる。
得られた材料を巻きとり20乃至70℃の暖かい室内に
おいて20乃至100時間あるいはそれ以上貯蔵し、可
剥性の成形可能なシート成形材料を形成する。
おいて20乃至100時間あるいはそれ以上貯蔵し、可
剥性の成形可能なシート成形材料を形成する。
得られた成形材料は高温で容易に成形でき、運輸業及び
建築業界で使用される構造用パネルの様な種々の製品を
製造することができる。
建築業界で使用される構造用パネルの様な種々の製品を
製造することができる。
本発明の成形材料又は処理配合物は、熟成時間が改良さ
れたシート成形材料を調製するのに特に有用である。し
かしながらこの成形材料はまた、バルク成形、フィラメ
ントワインディング、連続積層成形、ラム式射出成形、
トランスファー成形等にも有用である。
れたシート成形材料を調製するのに特に有用である。し
かしながらこの成形材料はまた、バルク成形、フィラメ
ントワインディング、連続積層成形、ラム式射出成形、
トランスファー成形等にも有用である。
L実 施 例J
以下、本発明を実施例によって説明する。しかし、本発
明はこれら実施例によって限定されるものではない。ま
た、ここに記載されている「部」、「%」は、特にこと
わらない限り、すべて「重量部」、「重量%」を示す。
明はこれら実施例によって限定されるものではない。ま
た、ここに記載されている「部」、「%」は、特にこと
わらない限り、すべて「重量部」、「重量%」を示す。
実施例1〜5
以下のようにして、各々のシート成形材料を調製しI;
。
。
まず、タルク(松材産業製)、カオリン(林(株)製)
、炭酸カルシウム(日東粉化工業部)、水酸化アルミニ
ウム(昭和電工製)、ステアリン酸亜鉛、水酸化カルシ
ウム及び酸化マグネシウムを第1表に示す割合にて、V
型ミキサーで約30分間混合して、充填剤の混合物を得
た。。
、炭酸カルシウム(日東粉化工業部)、水酸化アルミニ
ウム(昭和電工製)、ステアリン酸亜鉛、水酸化カルシ
ウム及び酸化マグネシウムを第1表に示す割合にて、V
型ミキサーで約30分間混合して、充填剤の混合物を得
た。。
レゾール型フェノール樹脂(住友デュレズ製PR−53
674)に、第1表に示す量のシランカップリング剤(
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン)及びブチロラ
クトンを高速ミキサーで混合し、樹脂混合物を調製した
。
674)に、第1表に示す量のシランカップリング剤(
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン)及びブチロラ
クトンを高速ミキサーで混合し、樹脂混合物を調製した
。
樹脂混合物に充填剤を添加しながら、約8乃至10粘度
を測定したところ第1表に示したような値であった。混
合物を室温(約22℃)まで冷却し、サンプルをとって
数日間粘度上昇を調べた。
を測定したところ第1表に示したような値であった。混
合物を室温(約22℃)まで冷却し、サンプルをとって
数日間粘度上昇を調べた。
上記の樹脂混合物を小型SMC造形機により、30%の
25mmガラスm1acOcF社製)と結合させ、2枚
のポリマーフィルムの間でサンドイッチ型のシート状に
成形した。
25mmガラスm1acOcF社製)と結合させ、2枚
のポリマーフィルムの間でサンドイッチ型のシート状に
成形した。
上記フィルムを剥がすことができるようになるまで、約
45℃で2〜3日間養成した。
45℃で2〜3日間養成した。
次いで、金型温度150℃、圧力100Kg/cかにお
いて、3分間の硬化サイクルで30cm角の平板に圧縮
成形して厚さ311II11比重1.8 の成形平板を
得た。
いて、3分間の硬化サイクルで30cm角の平板に圧縮
成形して厚さ311II11比重1.8 の成形平板を
得た。
得られた成形平板について、金型の冷時寸法に対する収
縮率を測定し、この成形平板を切削加工してJIS標準
法に従って曲げ強さを測定した。
縮率を測定し、この成形平板を切削加工してJIS標準
法に従って曲げ強さを測定した。
これらの測定結果を第1表に示す。
比較例1〜2
ブチロラクトンを添加せず、充填剤としてタルク又はカ
オリンを使用した点を除いて、実施例と同様に行った。
オリンを使用した点を除いて、実施例と同様に行った。
結果を第1表に示す。
比較例3
特公昭61−15887号公報の記載に基づき調製し、
その結果を第1表に示す。
その結果を第1表に示す。
本発明によれば、初期粘度が比較的低く、改良された熟
成特性を有し、必要な増粘期間が短いという特長を備え
ている。
成特性を有し、必要な増粘期間が短いという特長を備え
ている。
成形時において金型を腐食することもなく、成型後の曲
げ強さの大きな低収縮性の7エノール樹脂成形材料が得
られる。
げ強さの大きな低収縮性の7エノール樹脂成形材料が得
られる。
この成形材料は、特に熟成期間が改良されたシート成形
材料として有用であり、例えば運輸及び建築分野で使用
される構造用パネルのような製品を効率良く生産するこ
とができる。
材料として有用であり、例えば運輸及び建築分野で使用
される構造用パネルのような製品を効率良く生産するこ
とができる。
手続補装置(自発)
平成元年
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(a)レゾール型フェノール樹脂、 (b)アルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物及びシラ
ン化合物からなる群から選ばれた硬化性調整剤、 (c)炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリ
ウムの単独又は2種以上の混合物である充填剤、及び (d)次の構造式を有するラクトン、 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Xはハロゲン、mは0又は1、nは2乃至4、
m+nは2乃至5) からなる低収縮性フェノール樹脂成形材料。 2、前記充填剤が、クレー、タルク及び微小球の単独又
は2種以上の混合物である充填剤と併用されてなる請求
項1記載の成形材料。 3、前記充填剤の吸油量(JIS K−5101アマニ
油法)が15〜50mg/100gである請求項1又は
2記載の成形材料。 4、硬化性調整剤が酸化カルシウム又は水酸化カルシウ
ムと酸化マグネシウム又は水酸化マグネシウムとの混合
物である請求項1記載の成形材料。 5、繊維補強材が配合されてなる請求項1記載の成形材
料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32341088A JPH02169656A (ja) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | 低収縮性フェノール樹脂成形材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32341088A JPH02169656A (ja) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | 低収縮性フェノール樹脂成形材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02169656A true JPH02169656A (ja) | 1990-06-29 |
Family
ID=18154396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32341088A Pending JPH02169656A (ja) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | 低収縮性フェノール樹脂成形材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02169656A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003090118A (ja) * | 2001-09-17 | 2003-03-28 | Asahi Kasei Corp | リフォーム用パネル |
-
1988
- 1988-12-23 JP JP32341088A patent/JPH02169656A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003090118A (ja) * | 2001-09-17 | 2003-03-28 | Asahi Kasei Corp | リフォーム用パネル |
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