JPH0464539B2

JPH0464539B2 -

Info

Publication number: JPH0464539B2
Application number: JP59227156A
Authority: JP
Inventors: Kimimichi Masui; Shigetoshi Tanaka; Yoshikazu Kobayashi
Original assignee: Sekisui Plastics Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 1984-10-29
Filing date: 1984-10-29
Publication date: 1992-10-15
Also published as: JPS61103942A

Description

【発明の詳細な説明】

(イ) 発明の目的（産業上の利用分野）この発明は発泡性を有する固形の樹脂組成物を
粒状の骨材の表面に被覆した発泡性を有する粒子
に関する。（従来の技術）従来、レゾール型フエノール樹脂初期縮合物と
所要量の分解型発泡剤を混合してなる発泡性樹脂
組成物は、粉末化しても使用され、その粉末の大
きさも100メツシユ以上、カサ比重も１以下が普
通である。（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、この組成物と、他の粒子とを混
合してフエノール樹脂の成形体を得るには、粒子
の大きさが１mm以下、かつカサ比重が上記組成物
と同じ程度でないと均一な混合体となりにくく、
これを加熱発泡しても均一な発泡を有したフエノ
ール樹脂の成形体として得ることはきわめて困難
であるという問題点があつた。上記事情に鑑み、この発明の発明者らは、フエ
ノール樹脂の成形体を得るに際し、その形状、大
きさ、カサ比重にかかわらず、被覆する発泡性樹
脂組成物と反応性のない骨材粒子に予めその組成
物を被覆しておき、この発泡性樹脂被覆粒子を用
いて型内に充填して加熱等を行なうことにより均
一なフエノール樹脂の発泡成形体が容易に得られ
る事実を見出しこの発明に到達した。 (ロ) 発明の構成かくしてこの発明によれば、骨材粒子が、固形
のレゾール型フエノール樹脂初期縮合物、分解型
発泡剤を必須成分として含有する固形発泡性樹脂
組成物で被覆されてなることを特徴とする発泡性
樹脂被覆粒子が提供される。上記の発泡性樹脂被覆粒子は、加熱により、内
側に骨材を含み、外側がレゾール型フエノール樹
脂発泡層に覆われた断熱性粒状物質となる。たと
えばこの発明の粒子を金型等型内に充填して加熱
すれば、骨材粒子がフエノール発泡体中均一に分
散したフエノールの成形体が得られる。この発明の主原料であるレゾール型フエノール
樹脂初期縮合物とは、フエノール類と過剰のアル
デヒド類とを塩基性触媒の存在下反応させて得ら
れる当該分野で知られたいわゆるレゾール型フエ
ノール樹脂と称せられ、酸性硬化促進剤又は、加
熱により更に重合が進行しうるものを意味する。
かようなレゾール型フエノール樹脂は、反応水を
約20％含んだ液状のものであるが、これを更に脱
水（水分を蒸発）し固形状物（水分を１％前後含
む）とし、次いでこの固形状物を粉砕して、本発
明で使用する粉末状のレゾール型フエノール樹脂
とする。上記フエノール類とは、フエノールの他に、
３，５−キシレノール、ｍ−クレゾール、２，５
−キシレノール、３，４−キシレノール、２，４
−キシレノール、ｏ−クレゾール、ｐ−クレゾー
ルなどが含まれる。又アルデヒド類とは、ホルム
アルデヒド、パラホルムアルデヒド、ヘキサメチ
レンテトラミン、フルフラール、アセトアルデヒ
ド、アセタール類などが含まれる。この発明に使
用するのに好ましい初期縮合物は、フエノールと
ホルムアルデヒドとの縮合物である。この発明に
おける分解型発泡剤とは、レゾール型フエノール
樹脂初期縮合物に混合した組成物中で加熱硬化時
に分解してガスを発生しうる無機及び有機の発泡
剤を意味する。これらの代表例としては、Ｎ−
N′−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、ベ
ンゼンスルホニルヒドラジド、アゾビスイソブチ
ロニトリル、アゾジカルボンアミド、パラトルエ
ンスルホニルヒドラジドなどの有機分解型発泡
剤、並びに重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウ
ム、重炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウム、
アジド化合物（例えばCaN₆）などの無機分解発
泡剤が挙げられる。これらは全て粉末状である。発泡剤の添加量は、所望する最終の発泡体の密
度を主に考慮してその所要量とされるが、レゾー
ル型フエノール樹脂100重量部に対し１〜50重量
部が適当であり、４〜８重量部が好ましい。この発明の発泡性樹脂組成物には、他の種々の
添加剤例えばクレイ等の充填剤が少量加えられて
いてもよい。これらの添加剤は、レゾール型フエ
ノール樹脂100重量部に対し100重量部以下である
のが好ましい。この発明における発泡性樹脂組成物は、通常、
その含有成分であるレゾール型フエノール樹脂初
期縮合物、分解型発泡剤（及び他の添加剤）を加
熱ロール等により混練して均一に混合し、粉砕し
て外径１mm以下の粉末形態で使用される。もちろ
ん顆粒化したものを用いてもよい。骨材としては、有機質もしくは無機質の粒子又
はそれらの混合物が含まれるが、発泡性樹脂組成
物と反応しないものが好ましい。無機質としては、例えばパーライト、シラスバ
ルーン、ガラスバルーン、ガラス発泡粒、ガラス
綿粒状物、ロツクウール粒状物、スラツグ、粘土
多泡粒、砂、石コウ粒状物、金属性粒状物などが
挙げられる。有機質としては、合成樹脂粒子及びその発泡粒
子、木粉粒、紙粒などが挙げられるが、通常100
℃以上の耐熱性を有する樹脂が好ましく、例え
ば、レゾール型フエノール樹脂発泡粒、スチレン
−無水マレイン酸共重合樹脂発泡粒、ポリプロピ
レン発泡粒などが挙げられる。骨材粒子の形状には特に限定はなく、球状、粉
砕された破片状、不定形の何れであつてもよい。
粒子の大きさは粒径１mmの微小粒から粒径40〜50
mmの大粒までいずれでもよい。また骨材粒子の密
度は、特に限定はなく、軽量の発泡成形帯の用途
を考慮したときは、密度１ｇ／cm³以下のものを選
定すればよく、別に高密度の骨材であつてもよ
い。骨材粒子への発泡性樹脂組成物の被覆方法とし
ては、粉末の発泡性樹脂組成物が溶融付着する程
度の温度範囲、つまり軟化点である約70℃から、
発泡、硬化する約110〜120℃の範囲までの温度に
骨材粒子を加熱し、この状態で発泡性樹脂組成物
（粉末状）を吹付け、ふりかけ等により接触させ
て被覆粒子を得る方法、また逆にこの発泡性組成
物を加熱軟化させて骨材粒子に被覆する方法があ
る。また別の方法として、結合剤を用いて行なわれ
る。結合剤としては、水、メチルアルコール、ト
ルエン等が一般的である。これらの中で水が最も
好ましい。このような結合剤を使用するとき、例
えば、パン型造粒機中で結合剤を噴霧しながら骨
剤粒子と粉末の発泡性樹脂組成物とを共に転動さ
せればよい。これらの結合剤を使用した場合に
は、被覆造粒後、乾燥工程に付して結合剤を除去
するのが好ましい。これは、例えば水が残留する
と発泡倍率と気泡などに悪影響を与えることがあ
るからである。また結合剤として、発泡時に悪影
響を及ぼさないものであればよい。たとえば他の
結合剤としては、粘着性のあるポリビニルアルコ
ールの３〜５％水溶液、シリコンオイル、動植物
油等を用いてもよい。これらの結合剤を用いたと
きは、この発明の被覆粒子に残留するが、このよ
うな被覆粒子もこの発明に含まれる。骨材粒子に発泡性樹脂組成物を被覆する被覆量
は、組成物の発泡性、骨材の種類及び形状等によ
り異なるが、通常、骨材粒子１リツトル容量当り
５ｇ重量以上の被覆が必要であり、良好な被覆量
は15〜500ｇである。この際の被覆状態は、組成
物が均一に骨材粒子に被覆されている程よいが、
成形体を得る場合は別にまだらな被覆状態でも、
なんらかまわない。なお、得られたこの発明の発泡性樹脂被覆粒子
の、被覆樹脂組成物が部分的に発泡、硬化されて
いる２次発泡性を有する組成物であつてもよい。 (ハ) 発明の効果この発明にかかる発泡性樹脂被覆粒子は、任意
の形状の発泡成形体とすることができる。たとえ
ば、所望形状を有する型内に、発泡性樹脂組成物
をカサ容積で通常20〜100％充填し、所定温度
（例えば150〜180℃程度）に加熱すれば、容易に
各粒子が膨張し、融着一体化された発泡成形体と
することができる。また、この発明の発泡性樹脂
被覆粒子は、被覆層が固形化されているので、貯
蔵安定性、空気構造、型内への充填で優れてお
り、作業性がよいものである。ここで得られる発泡成形体は、発泡性樹脂組成
物と骨材粒子を単に混合して発泡させたものとは
異なり、骨材が発泡体中に実質的に均一に分散し
たものである。ここで骨材粒子が実質的に均一に
分散した成形体とは、骨材粒子が成形体の表層部
または中心部のみに偏よつて存在しないことを意
味する。従つて、骨材粒子が実質的に均一に分散
された成形体が得られるため、このような成形体
は寸法安定性が高く、断熱効果が均一であるな
ど、種々の品質特性を有する。なお、発泡成形の
際、カサ容積の20％という低い充填率においても
発泡成形体中に骨材が実質的に均一に分散するこ
とが認められており、このことは、この発明の発
明者らが発見した新規の驚くべき知見の一つであ
る。かくしてこの発明の一つの観点によれば、発泡
素材として、骨材粒子が、レゾール型フエノール
樹脂初期縮合物、分解発泡剤を必須成分として含
有する発泡性樹脂組成物で被覆したものからな
り、骨剤粒子が実質的に均一に分散されてなるこ
とを特徴とする骨剤粒子含有レゾール型フエノー
ル樹脂発泡成形体が提供される。この発明の成形体の形状は特に限定されない
が、板状、円筒状等のいずれであつてもよい。例
えば板状であれば、建築用の断熱板として用いれ
ら、円筒状であれば、パイプをカバーする断熱材
として用いることができる。さらにこの成形体は
非常に軽量で、他のもの（たとえば鉄板等）との
接着性に優れているのでサイジングボード等の複
合成形体としても好適なものである。（実施例）次のこの発明を実施例で説明するが、これによ
つてこの発明は限定されるものではない。実施例１ 125℃での流れ70〜100mm、150℃でのゲルタイ
ム85〜105sec、軟化点73℃の粉末レゾール型フエ
ノール樹脂100重量部に対して、10重量部の発泡
剤ジニトロソペンタチレンテトラミンを混合し、
粒状の発泡性レゾール型フエノール樹脂組成物を
得た。次いで、平均粒径5.0mmφのレゾール型フエノ
ール樹脂球状多泡体を骨剤粒子として、上記樹脂
組成物粉末をパン型造粒機によつて３分間造粒し
た。なお、その際の結合剤としてはメチルアルコ
ール（試薬特級）を使用し、ノズルより霧状に噴
霧した。なお、造粒時の原料比率としては骨材1000c.c.
（嵩）に対して、結合剤８c.c.、粉末レゾール型フ
エノール樹脂組成物80c.c.（嵩）である。次にこの工程で得られた被覆粒子を一昼夜風乾
燥し50℃の熱風循環式恒温槽内で３時間乾燥し
た。この得られた被覆粒子は骨材（レゾール型フエ
ノール樹脂発泡粒）の表面にこげ茶色の発泡性樹
脂組成物粉末が溶解し薄膜となつて融着した状態
のものであり、その粉末は乱雑に扱つても剥離す
るものではなかつた。なお、この被覆はまだ完全
に発泡してなく、平均56μの厚みであつた。次にこの被覆粒子をタルク粉末上に置き160℃
の熱風循環式恒温槽内で30分間発泡硬化させた。得られた発泡体は、黄褐色で粒径６〜９mmで表
面に皮を有する球状のものであり、内部（骨材）
にレゾール型フエノール樹脂発泡粒が存在し、外
部に緻密な気泡構造の発泡層レゾール型フエノー
ル樹脂が存在する複合発泡球であつた。次にこの被覆された複合発泡球を金属製型
（220×220×25mm）に嵩容積でほぼ一杯（100％）
に充填し、蓋を閉じて160℃の熱風循環式恒温槽
内に１時間保持した。その后、型を恒温槽から出
し、発泡成形体を型から取り出した。この得られた発泡成形体は表面の粉末レゾール
型フエノール樹脂発泡層が更に発泡し、充填粒間
の空隙をすべて緻密な気泡構造の粉末レゾール型
フエノール樹脂発泡層が埋めつくし、その粒間を
完全に結合し、骨材（レゾール型フエノール樹脂
発泡粒）が均一に分散した状態のレゾール型フエ
ノール樹脂発泡成形体であつた。因にこの成形体
の密度は200Kg／m³であつた。又、上記複合発泡球を金属製型に嵩容積で50％
充填し、加熱成形したものは、骨材が均一に成形
体中に分散した状態のもので、粒間は高倍率に発
泡した黄かつ色を帯びた緻密な気泡構造の粉末レ
ゾール型フエノール樹脂発泡層で埋めつくされた
成形体であり、密度は100Kg／m³であつた。実施例２、３及び４結合剤としてメチルアルコールとトリクロロト
リフルオロエタン（F113）を使用して造粒した
他の例を実施例１を含め第１表に示す。なお、被覆時の原料比率はいずれも実施例１と
同様である。

【表】

【表】実施例５発泡性樹脂組成物の粉末は実施例１と同様にし
て調整した。次いで、平均粒径3.7mmの発泡ガラス（商品
名；セロビーズ、豊田紡織株式会社製）を骨剤と
して上記樹脂組成物粉末をパン型造粒機によつて
被覆した。なお、その際の結合剤としては、水を
使用し、ノズルより霧状に噴霧した。なお、被覆時の原料比率としては骨材1000c.c.
（嵩）に対して結合剤約10c.c.、レゾール型フエノ
ール樹脂組成物粉末80c.c.（嵩）である。次にこの工程で得られた被覆粒子を一昼夜風乾
し、65℃の熱風循環式恒温槽内で４時間乾燥し
た。この得られた被覆粒子は、骨材（発泡ガラス
粒）の表面に発泡性樹脂混合物粉末が結合した状
態のものでありこの被覆は乱雑に扱つても剥離す
るものではなかつた。なお、この被覆はまだ完全
に発泡してなく平均80μの厚みであつた。次に、この被覆粒子をタルク粒末上に置き160
℃の熱風循環式恒温槽内で30分間発泡硬化させ
た。得られた発泡体は、黄褐色を帯び、粒径５〜８
mmで表面に皮を有し、内部に発泡ガラス粒が存在
する緻密な気泡構造の発泡層で覆われた球状のレ
ゾール型フエノール樹脂複合発泡球であつた。実施例６、７及び８結合剤として水を使用して被覆した他の例を実
施例５を含め第２表に示す。なお、被覆時の原料
比率はいずれも同様である。

【表】

【表】実施例９発泡性樹脂組成物の粉末は実施例１と同様に調
整した。次いで平均粒径3.7mmの発泡ガラスを骨材とし
て、上記樹脂組成物粉末をパン型造粒機によつて
被覆した。なお、その際の結合剤としては、分子量190〜
210のポリエチレングリコールを使用し、ノズル
より噴霧した。なお、被覆時の原料比率として
は、骨材1000c.c.（嵩）に対して結合剤10c.c.、レゾ
ール型フエノール樹脂組成物粉末80c.c.（嵩）であ
る。次にこの工程で得られた被覆粒子を一昼夜静置
した。この得られた被覆粒子は、骨材（発泡ガラス
粒）の表面に発泡性樹脂混合物粉末が、結合剤の
存在により付着した状態のものであり、乱雑に取
り扱かつても剥離するものではなかつた。なお、この被覆は平均55μの厚みであつた。次
に、この被覆粒子をタルク粉末上に置き、160℃
の熱風循環式恒温槽内で30分間発泡硬化させた。得られた発泡体は、茶色味を帯び粒径６〜９mm
で表皮を有し、内部に発泡ガラス粒が存在して発
泡層の表層で覆われた球状のレゾール型フエノー
ル樹脂複合発泡球であつた。実施例 10 発泡性樹脂組成物の粉末は実施例１と同様にし
て調整した。次いで平均粒径3.7mmの発泡ガラスを180℃の熱
風循環式恒温槽内で２時間加熱し、槽内からすば
やく取り出し、あらかじめ60℃の雰囲気に調整さ
れたパン型造粒機内で加熱された上記樹脂組成物
粉末中に投入し被覆した。なお、被覆時の原料比率としては、骨材として
の発泡ガラス粒1000c.c.（嵩）に対してレゾール樹
脂組成物粉末80c.c.（嵩）である。この得られた被覆粒子は、骨材（発泡ガラス）
の表面に発泡性樹脂組成物粉末が軟化溶融し付着
したものであつて均一な薄膜となつて被膜を形成
していた。なお、この被膜は乱雑に取り扱つても
剥離するものでなかつた。又、この被膜は、平均
45μの厚みであつた。次に、この発泡性被覆粒子をタルク粉末上に置
き、160℃の熱風循環式恒温槽内で30分間発泡硬
化させた。得られた発泡体は、黄褐色を帯び、粒径６〜９
mmで表皮を有し、内部に発泡ガラス粒が存在する
緻密な気泡構造の発泡層で覆われたレゾール型フ
エノール樹脂複合発泡球であつた。

Claims

【特許請求の範囲】１骨材粒子が、固形のレゾール型フエノール樹
脂初期縮合物、分解型発泡剤を必須成分として含
有する固形発泡性樹脂組成物で被覆されてなるこ
とを特徴とする発泡性樹脂被覆粒子。２骨材粒子が、有機質もしくは無機質の粒子又
はそれらの混合物である特許請求の範囲第１項記
載の粒子。３有機質粒子が、レゾール型フエノール樹脂発
泡粒又はスチレン−無水マレイン酸共重合樹脂発
泡粒である特許請求の範囲第２項記載の粒子。４無機質粒子が、パーライト、シラスバルー
ン、ガラスバルーン、ガラス発泡粒、ガラス綿粒
状物、ロツクウール粒状物又はこれらの破砕物で
ある特許請求の範囲第２項記載の粒子。５発泡性樹脂組成物が粉末状で、その大きさは
骨材粒子の大きさより小さいものである特許請求
の範囲第１項記載の粒子。６骨材粒子１リツトル容量当りの発泡性樹脂組
成物の使用量が少なくとも５ｇである特許請求の
範囲第１項記載の粒子。