JPH07100827A - フェノ−ル樹脂系バインダ−組成物及び成形ボ−ドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 成形品の強度物性を低下させることなく、成
形の際優れた離型性を与えるフェノ−ル樹脂系バインダ
−組成物を提供すること、更には、このフェノ−ル樹脂
系バインダ−を用いて成形ボ−ドを製造する方法を提供
すること。 【構成】 １５０℃における溶融粘度が１ポイズ未満
で、１５０℃におけるフェノ−ル樹脂との相溶性が５％
以下のワックスを０．１〜２０重量％含有する離型性の
優れたフェノ−ル樹脂系バインダ−組成物。このフェノ
−ル樹脂系バインダ−組成物を繊維材料に混合したの
ち、フリ−スを形成し、所定の形状にプレス成形して成
形ボ−ドを製造する。 【効果】 プレス成形時の離型性が顕著に改良され、且
つその効果が長期間に渡って持続するので、型押加工性
や型押後の形状安定性が増し、成形品の表面平滑性も向
上する他、成形品の不良率を大幅に低下する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は加熱金型加圧成形、流し
込み成形、吹き込み成形等に使用されるフェノ−ル樹脂
系バインダ−組成物、及びこれを使用する成形ボ−ドの
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種基材にフェノ−ル樹脂系バインダ−
を配合した材料を、加熱金型を使用して成形すること
は、例えば乾式加圧成形による複合建材の製造、内装材
用のボ−ド芯材の製造、シェルモ−ルド用鋳型の製造、
フェノ−ル樹脂成形品の製造の際に行われている。これ
らの製造では、不良率の低減、作業性等の観点から、金
型との離型性を改良する試みがなされている。その中で
も、繊維材料を基材とする内装材用のボ−ド芯材はその
形状、品質、性能等に対するニ−ズが多様化しているた
め、複雑、且つ深い絞りのある曲面を有する金型を採用
することが多い。ボ−ド芯材は高度にもつれあった繊維
と接着性能の高い樹脂系バインダ−から構成されている
ため、成形時の離型性が悪く、工程の自動化の障害とな
ったり、成形不良率が高くなったりする問題点を有して
いる。

【０００３】フェノ−ル樹脂系バインダ−を成形フェル
トの製造に用いることは、特願平2-090179号公報等で知
られているが、離型性を改良することについては触れら
れていない。一般に成形時の離型性を改善する方法とし
て、金型にフッ素系、シリコン系等の離型剤を塗布又は
噴霧する方法、バインダ−に脂肪酸やその金属塩を添加
する方法などが知られているが、前者においては離型性
を高めるため、頻繁に離型剤の噴霧が必要であり、後者
においては各用途における実用性の問題から配合量が限
定されるだけでなく、離型効果が十分得られない。ま
た、両者を併用する方法もあるが、これも十分効果があ
るとはいいがたい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は成形品の強度
物性を低下させることなく、成形の際優れた離型性を与
えるフェノ−ル樹脂系バインダ−組成物を提供すること
を目的とする。更には、このフェノ−ル樹脂系バインダ
−を用いて成形ボ−ドを製造する方法を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、１５０℃にお
ける溶融粘度が１ポイズ未満で、１５０℃におけるフェ
ノ−ル樹脂との相溶性が５％以下のワックスを０．１〜
２０重量％含有する離型性の優れたフェノ−ル樹脂系バ
インダ−組成物であり、また、本発明は、繊維材料に、
前記フェノ−ル樹脂系バインダ−組成物を５〜４０重量
％混合したのち、フリ−スを形成し、必要によりニ−ド
リング及び／又は加熱してバインダ−を繊維に融着させ
て嵩高マットを製造し、次いで所定の形状にプレス成形
する成形ボ−ドの製造方法である。

【０００６】本発明において使用するフェノ−ル樹脂
は、フェノ−ル、クレゾ−ル、キシレノ−ル等のフェノ
−ル類とホルムアルデヒドとを触媒の存在下で反応させ
て得られるものであり、例えばノボラック型フェノ−ル
樹脂、レゾ−ル型フェノ−ル樹脂、これらを変成したフ
ェノ−ル樹脂やこれらの樹脂の混合物などが挙げられ
る。これらのフェノ−ル樹脂は硬化剤の存在下又は非存
在下で、固形状として使用される。

【０００７】本発明で使用するワックスとしては、１５
０℃における溶融粘度が１ポイズ未満で、１５０℃にお
けるフェノ−ル樹脂との相溶性が５％以下のワックスで
あれば、任意のワックスが使用できるが、具体的には動
植物ワックス、鉱物ワックス、石油ワックス等の天然ワ
ックス、ポリエチレンワックス、フィッシャ−トロプシ
ュワックス等の合成ワックスが使用できる。これらは、
その１種のみを用いてもよい他、２種以上の混合物とし
て使用してもよい。なお、溶融粘度はコ−ンプレ−ト粘
度計により測定することができる。また、フェノ−ル樹
脂との相溶性は、フェノ−ル樹脂とワックスを等量混合
物をガラス容器に入れ、１５０℃で溶融混合し、この温
度で１２０分間静置したのち、相の状態を観察すること
により測定することができる。すなわち、相が１つで透
明なときを完全相溶（１００％）、相が３つのときを部
分相溶、そして中間相の容積／全体の容積×１００を相
溶性の％、相が２つのまま又は１相でけんだくしている
ときを非相溶（０％）とする。

【０００８】本発明のバインダ−組成物には、フェノ−
ル樹脂、ワックスの他、必要によりヘキサメチレンテト
ラミン等の硬化剤、炭酸カルシウム等の滑剤、その他の
添加剤を配合することができる。本発明のバインダ−組
成物の組成は、フェノ−ル樹脂８０〜９９．９重量％に
対して、前記ワックス０．１〜２０重量％であり、好ま
しくはフェノ−ル樹脂９０〜９７重量％に対して、前記
ワックス３〜１０重量％である。そして、フェノ−ル樹
脂としてノボラック型フェノ−ル樹脂を使用する場合、
フェノ−ル樹脂に対して、５〜１５重量％程度のヘキサ
メチレンテトラミンを硬化剤として添加することが好ま
しい。

【０００９】本発明の製造方法により成形ボ−ドを製造
するには、例えば開繊状態とした不連続繊維材料に、上
記フェノ−ル系バインダ−組成物を５〜４０重量％、好
ましくは８〜３０重量％を添加し、よく混合し、所望の
厚み、例えば５〜２００ｍｍ、好ましくは１０〜１５０
ｍｍのフリ−スを形成し、必要によりニ−ドリングし
て、１００〜３００℃、好ましくは１５０〜２５０℃に
加熱してバインダ−を繊維に融着させて嵩高マットを製
造してから、所定の形状にプレス成形して製造すること
ができる。また、嵩高マットを製造することなく、フリ
−スを直接所定の形状にプレス成形して製造してもよ
い。

【００１０】上記プレス成形は、加熱温度１００〜３０
０℃、好ましくは１５０〜２５０℃、圧力１〜４０ｋｇ
／ｃｍ² 、好ましくは３〜３０ｋｇ／ｃｍ² の条件で行
うことができる。この際、所望により各種のプラスチッ
クや天然繊維製等の化粧表皮を同時に接合し、また成形
することができる。

【００１１】

【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を説明
する。なお、成形ボ−ドの製造、プレス成形時の離型性
の評価、成形品の強度及び成形品の不良率の評価につい
ては、次の方法によった。 １．成形ボ−ドの製造 反毛フェルト系ボ−ド芯材の製造 麻混反毛７０重量％とバインダー成分３０重量％とをフ
リース製造機を用いて均一に混合し、目付重量１．４ｋ
ｇ／ｍ² のフリースを製造し、２００℃に温度調製した
プレス成形機で圧力５ｋｇ／ｃｍ² で４０秒加圧して厚
さ２．５ｍｍの反毛フェルト系ボード芯材（約２０ｃｍ
角）を製造した。 木質繊維系ボード芯材の製造 木質繊維９０重量％とバインダー成分１０重量％とをフ
リース製造機を用いて均一に混合し、目付重量２．０ｋ
ｇ／ｍ² のフリースを製造し、２００℃に温度調製した
プレス成形機で圧力２５ｋｇ／ｃｍ² で５秒加圧後、ガ
ス抜き３秒を３回繰り返し、最後に１５秒加圧して厚さ
２．５ｍｍの木質繊維系ボード芯材（約２０ｃｍ角）を
製造した。

【００１２】２．プレス成形時の離型性評価 プレス成形機の金型の上盤と下盤をあらかじめよく清掃
しておき、初回のみフッ素系離型剤を金型に一定量噴霧
し、これに上記１と同様にしてプレス成形を行い、２回
目以降は離型剤を噴霧せずに成形を繰り返し、金型面か
らの離型の状態を観察する。連続的に成形できる回数を
下記の離型の状態毎に求め、２０回まで評価した。な
お、２回続けて離型の悪い状態が発生した場合には、そ
こで評価を中止した。 ３．成形品の強度 上記１で製造したボード芯材を１５０×５０×２．５ｍ
ｍの板状に切り出し、これを試験片として常態曲げ強度
を測定した。 測定条件 スパン １０ｃｍ、荷重速度 ５ｃｍ／分 ４．成形品の不良率の評価 上記２の方法でボ−ド芯材を２０枚プレス成形したとき
の、離型性、成形品の表面平滑性、成形品の強度を総合
して、いずれか１つでも欠けるものを不良品としてカウ
ントして不良率を求めた。なお、２回続けて離型の悪い
状態が発生したときは、金型を清掃して初回のみフッ素
系離型剤を一定量噴霧して成形を再開し、２０枚成形を
行った。

【００１３】実施例１ １５０℃における溶融粘度０．１ポイズ以下、１５０℃
におけるフェノ−ル樹脂との相溶性０％のカルナウバワ
ックス５重量部、ノボラック型フェノ−ル樹脂（新日鐵
化学株式会社製 ＮＫ８１０３ 融点８３℃）９５重量
部、ヘキサメチレンテトラミン９．５重量部とを均一に
混合し、粉砕して、フェノ−ル樹脂系バインダ−組成物
を得た。得られたフェノ−ル樹脂系バインダ−組成物を
用いて、成形ボ−ドを製造し、評価をした。

【００１４】実施例２ カルナウバワックス、ノボラック型フェノ−ル樹脂及び
ヘキサメチレンテトラミンの配合量を、それぞれ１０重
量部、９０重量部及び９重量部とした他は、実施例１と
同様にして、評価した。

【００１５】実施例３ カルナウバワックスの代わりに、１５０℃における溶融
粘度０．１ポイズ以下、１５０℃におけるフェノ−ル樹
脂との相溶性０％のパラフィンワックス（日本石油株式
会社製 日石マイクロワックス１５５）５重量部を配合
した他は、実施例１と同様にして、評価した。 実施例４ カルナウバワックスの代わりに、１５０℃における溶融
粘度０．１ポイズ以下、１５０℃におけるフェノ−ル樹
脂との相溶性０％のパラフィンワックス（三井石油化学
株式会社製 三井ハイワックス１００Ｐ）５重量部を配
合した他は、実施例１と同様にして、評価した。 実施例５ カルナウバワックス、ノボラック型フェノ−ル樹脂及び
ヘキサメチレンテトラミンの配合量を、それぞれ５重量
部、９０重量部及び９重量部とし、更に実施例３のパラ
フィンワックス５重量部を配合した他は、実施例１と同
様にして、評価した。

【００１６】比較例１ カルナウバワックスを配合しなかった他は、実施例１と
同様にして、評価した。 比較例２ パラフィンワックス、ノボラック型フェノ−ル樹脂及び
ヘキサメチレンテトラミンの配合量を、それぞれ５０重
量部、５０重量部及び５重量部とした他は、実施例３と
同様にして、評価した。 比較例３ カルナウバワックスの代わりに、１５０℃における溶融
粘度０．１ポイズ以下、１５０℃におけるフェノ−ル樹
脂との相溶性５０％のステアリン酸５重量部を配合した
他は、実施例１と同様にして、評価した。

【００１７】実施例及び比較例のプレス成形時の離型
性、成形品の強度、成形品の不良率の評価結果を表１及
び表２に示す。表１は反毛フェルト系ボ−ド芯材として
の評価を示し、表２は木質繊維系ボ−ド芯材としての評
価を示す。なお、離型性の評価で、◎は上下両面とも離
型性十分、○は上下両面とも離型抵抗なし、△は片面に
若干の離型抵抗あり、×は離型性悪いを示す。また、離
型性（回）の数字は、最初からの成形回数であり、上記
評価が得られた最後の成形回を示す。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【表２】

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、金型に離型剤を塗布し
なくとも、プレス成形時の離型性が顕著に改良され、且
つその効果が長期間に渡って持続するので、型押加工性
や型押後の形状安定性が増す他、成形品の表面平滑性も
向上する。更に、成形品の強度物性に影響を与えること
なく、成形品の不良率を大幅に低下させることができ
る。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｊ 161/06 ＪＥＲ Ｄ０４Ｈ 1/48 Ｃ 7199−3Ｂ 1/58 Ａ 7199−3Ｂ // Ｂ２９Ｋ 61:04 105:08 C2

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １５０℃における溶融粘度が１ポイズ未
   満で、１５０℃におけるフェノ−ル樹脂との相溶性が５
   ％以下のワックスを０．１〜２０重量％含有することを
   特徴とする離型性の優れたフェノ−ル樹脂系バインダ−
   組成物。
2. 【請求項２】 繊維材料に、１５０℃における溶融粘度
   が１ポイズ未満で、１５０℃におけるフェノ−ル樹脂と
   の相溶性が５％以下のワックスを０．１〜２０重量％含
   有するフェノ−ル樹脂系バインダ−組成物を５〜４０重
   量％混合したのち、フリ−スを形成し、必要によりニ−
   ドリング及び／又は加熱してバインダ−を繊維に融着さ
   せて嵩高マットを製造し、次いで所定の形状にプレス成
   形することを特徴とする成形ボ−ドの製造方法。