JPH03140332A - 繊維強化フェノール樹脂成形物の製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は１作業性、硬化性に優れ、腐食性のない熱硬化
型繊維強化フェノール樹脂成形物の製造方法に関する。

［従来の技術］ フェノール樹脂は、不飽和ポリエステルに比べ耐熱性、
耐燃性に優れでおり、近年不飽和ポリエステルに代わり
繊維強化マトリクスに使用する試みがなされている。常
温・中温硬化型繊維強化フェノール樹脂成形物は、通常
液状レゾール型フェノール樹脂に酸硬化剤を添加し、必
要に応じ充填剤５着色剤などを配合して繊維に含浸し、
水分等の揮発成分を含有したまま硬化させることにより
製造させる。

しかしながら、こうした酸硬化剤の使用は、シート状樹
脂組成物（以下、ＳＭＣという、）もしくはブロック状
樹脂組成物（以下、ＢＭＣという、）のごとき中間的組
成物を製造し、ある期間の製品ライフを持たせようとし
た場合、低温領域においても速やかに反応が進み可使時
間が極めて短いという欠点を有する。また、硬化触媒と
して用いる強酸性物質が最終製品の中に残存するため金
属類等と接触する場所では、その腐食をするという問題
が発生する。

［発明が解決しようとする課ｍ］ 本発明は、上記事情に鑑み、硬化性が早く、かつ安定性
に優れ、更に最終製品中に強酸成分を残存させることの
ない繊維強化フェノール樹脂成形物を提供するものであ
る。

１課題を解決するための手段１ 本発明は、硬化速度及び樹脂ｐ　Ｈにおいて特定された
液状レゾールをフェノール樹脂を用い繊維とあらかじめ
混練し、ＳＭＣもしくはＢＭＣを製造することにより、
安定性に優れ、かつ硬化性の速い組成物が１７られるこ
とを見出し、上記目的を達成した。

すなわち本発明は、１５０℃における硬化速度が１０〜
６０秒の範囲であり、　Ｌｌつｐ　１１３〜７の弱酸性
である液状レゾール型フェノール樹脂と繊維とをあらか
じめＲＭし、シート状もしくはブロック状の組成物を製
造し、しかるのち熱プレスにより硬化を行なうことを特
徴とする繊維強化フェノール樹脂成形物の製造方法に関
する。

［作　用Ｊ 繊維の結合を行なうフェノール樹脂において、その硬化
時間を極めて短くすることにより、フェノール樹脂がそ
の反応時に放出する縮合水を包含したまま三次元化硬化
反応が起こり、その結果寸法安定性、均一な強度が（１
られるものと推定されろ、また、液状フェノール樹脂の
ｐＨを３〜７の弱酸性に請撃しておくことにより、特に
ｊａ維としてガラス繊維を用いた場合、溶出するアルカ
リ成分をキャッチし、安定した硬化速度が（ｌられるも
のと推定される。

本発明において用いられる液状レゾール型フェノール尉
脂は、フェノールＩＯ１モルに対しアルデヒド頚１〜４
モル、好ましくは１〜２．５モルをアルカリ性触媒の存
在下で反応せしめ、しかる後中和を行ない、ｐＨを３〜
７に調整し−Ｃ得られる液状レゾールをフェノール樹脂
初期縮合物であり１且つその硬化速度は１５０℃におい
て１０〜６０秒という極めて短い範囲になるよう、３！
整させなければならない。

この硬化速度を速める方法としでは、用いるフェノール
類としてメタクレゾール、３．５キシレノール、レゾル
シンのごとき極めて反応性に富むモノマーを併用する、
あるいは塩化カルシューム、硝酸ニッケルのごときレゾ
ール型フェノール樹脂初ｗ４縮合物の硬化を速める酸性
金属塩類を添加する方法とが挙げられる。

また、液状レゾール型フェノール樹脂初期縮合物のｐ　
Ｈを３以下にすると可使時間が極めて短くなり、ｐｆｌ
が７以上の場合には特にガラス繊維を用いた場合、経口
によりアルカリの溶出の影響を受け、硬化速度が遅くな
る等の弊害を生ずる。

本発明におけるＳＭＣもしくはＩ３ＭＣの製造方法とし
ては、従来より用いられている方法を使用することが出
来る１例えば、ＳＭＣの製造方法においては、液状レゾ
ール型フェノール崩脂をフィラー類と充分に混合し１次
に雌型性を有するフィルムの上にこれらの組成物と繊維
とを交互にのせながらシート状に引き抜いてい（ことに
より製造される。

これらのＳＭＣやＢＭＣを所定の金型に入れ、１１０〜
２００℃、好ましくは１２０〜１８０℃の温度ａｉｆｉ
囲にて加熱プレス成形を行なうことにより繊維強化フェ
ノール樹脂成形物か得られる。

［天施例］ 以下、実施例により本発明を更に詳しく説明する。

（実施例１） （液状レゾール撃フェノール樹脂の製造）四ツ目フラス
コにフェノール１００重量部、３７％ホルムアルデヒド
水溶液！４５１ＬＲ部。

２０％水酸化ナトリウム水溶液６重量部を仕込み、８０
℃−３時間反応させた０次に冷却し。

１５％硫酸水溶液を用いてｐＨ７，５に調整し、その後
減圧下で樹脂中の水分が１０％以下になるまで系内の水
を除去した。更に、硝酸ニッケル５重量部を添加瀉解し
、液状レゾール型フェノール樹脂を得た。この物性は粘
度７０００ｃｐｓ。

不揮発分７５％、１５０℃、硬化速度２８秒、ｐＨ５，
８であった。

なお、硬化速度は以下の方法により測定した。

あらかじめホットプレートを１５０±０５℃に調整し、
その上に測定試料１．０ｇを乗せ、ストップウォッチを
スタートする。その試料を長さ２００ｍｍ、幅２０ｍｍ
、厚さ０．６ｍｍのスバチュラを用い、約５ｃｍ角に広
げる。その後、スパチュラの先端部より３ｃｍ程度ホッ
トプレートに押し付け２次に手前に約２ｃｍ程度ストロ
ークする。このストロークを毎秒１回の割合で横方向に
３回繰返す、このとき、試料の広がりは出来るだけ５ｃ
ｍ角に入るようにする。試料の硬化が進行すると、徐々
に糸を引くようになり、更に硬化が進むと試料が非粘着
状態になり、ついには糸を引かなくなる。このとき、ス
トップウォッチを止め、この時間を１５０℃硬化速度と
した。

（ＢＭＣの製造） 得られた液状レゾール型フェノール樹脂１００ｆｆｔ量
部に対し−、クレイ５０重量部、タルクツ０１ｎ玉部を
添加し、ニーダ−で充分に混練し、ついでガラス繊維チ
ョップ（繊維長３ｍｍ１５０重量部を入れ手早く混練し
た後、ブロック状にして取り出しＩ３ＭＣを得た。

（成形品の製造） 製造したＢＭＣを２００ｍｍＸ２００ｍｍＸ３ｍｍの金
型に入れ、１５０℃、３分、５０Ｋ　ｇ　ｆ　／　ｃ　
ｍ　”の条件でプレス成形を行ない、目的の繊維強化フ
ェノール樹脂成形物を得た。特性は第１表に示す。

また、上記により得られたＢＭＣ組成物を５℃で２ケ月
間保存した後成形品を製造したが、強度特性、硬化性等
に変化は認められなかった。

（実施例２） 実施例１にて製造したＢＭＣを１２０℃。

１０分、５０Ｋｇｆ／ｃｍ”の条件でプレス成形を行な
い、目的の繊維強化フェノール樹脂成形物を得た。特性
は第１表に示す。

（実施例３） フェノール８０重量部、メタクレゾール２０重量部、３
７％ホルムアルデヒド水溶液１３（ｉｔ量部、２０％水
酸化ナトリウム水溶液４重砥部をフラスコに仕込み、４
０℃−２時間反応したｖｔ湿温度７０℃に上げ、更に３
時間反応させた０反応路Ｙ後、２０％燐酸水溶液をゆっ
くり添加し。

ｐ　Ｈを６５に調整し、その後減圧下で樹脂不揮発分が
７５％になるまで系内の水分を除去した。

この物性は粘度８５００ｃｐｓ、１５０’ｃ硬化速度５
６秒であった。以下、実施例１と同様の方法に従い、Ｂ
ＭＣ，［４を強化フェノール樹脂成形物を製造した。そ
の特性値は第１：ｋに示す。

（実施例４） フェノール８０！［１！Ｌ部、レゾルシン２０屯砥部、
３７％ホルムアルデヒド 部，２０％水酸化ナトリウム水溶液４重Ｔ部を仕込み、
以ド実施例３と同様の方法に従いＢＭＣ及び＃Ｉ維強化
フェノール樹脂成形物を製造した．その特性値は第１表
に示す。

（比較例１） 実施例１　（液状レゾール〜！フェノール樹脂の製造）
において、その配合より硝酸ニッケルを削除し，それ以
外は同様に実施した．その特性は第１表に示す。

（比較例２，３） 比較例１と同様の方法に従い，但し第１表２赦の処方で
実施した．その特性は第１ａに示す。

（以下余白） ［！明の効果Ｊ 本発明は、第１表の特性値より明らかな如く、極めて安
定性に冨み、且つ硬化性、成形性に優れており、しかも
繊維強化フェノール樹脂成形物の特徴である良好な耐燃
焼性を合わせ持ち、繊維強化樹脂成形物として極めて有
用なものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １５０℃における硬化速度が１０〜６０秒の範囲であり
   、且つｐＨ３〜７の弱酸性である液状レゾール型フェノ
   ール樹脂と繊維とをあらかじめ混練し、シート状もしく
   はブロック状の組成物を製造し、しかるのち熱プレスに
   より硬化を行なうことを特徴とする繊維強化フェノール
   樹脂成形物の製造方法。