JPH0741642A - 構造材 - Google Patents
構造材Info
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- JPH0741642A JPH0741642A JP20461093A JP20461093A JPH0741642A JP H0741642 A JPH0741642 A JP H0741642A JP 20461093 A JP20461093 A JP 20461093A JP 20461093 A JP20461093 A JP 20461093A JP H0741642 A JPH0741642 A JP H0741642A
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Abstract
使時間が長く低温で成形出来るようなバインダーを用い
た構造材を提供することにある。 【構成】多孔質材料にバインダー兼賦形材としてアミノ
系化合物モノマーとフェノール類とアルデヒドおよび/
またはアルデヒド供与体との共縮合物のスルホメチル化
物を混合する。
Description
材、建築材料等に用いられる構造材に関するものであ
る。
ラス繊維、木質繊維等にフェノール樹脂をバインダーと
して混合し、所定形状に加熱成形するとともに該フェノ
ール樹脂を硬化せしめたものが、従来提供されている。
ーとしてのフェノール樹脂の硬化温度は、200℃前後
の高温であり、製造工程における熱エネルギーの効率が
悪く、また意匠用や表装用として用いるポリ塩化ビニル
レザーやポリプロピレン不織布のような耐熱性に乏しい
表装材等を重ねて同時に熱圧成形することが困難であ
り、また成形時の高温によって、繊維等が劣化するおそ
れがあった。また更にフェノール樹脂の硬化物は硬すぎ
てもろい欠陥があった。
を使用した場合には、比較的低温で硬化しまた価格も安
いと云う利点があるが、耐水性、耐煮沸性、耐侯性が悪
いと云う欠点があった。このため尿素、メラミン等のア
ミノ系化合物モノマーとフェノール類とアルデヒドおよ
び/またはアルデヒド供与体とを共縮合した樹脂が提案
されているが、この共縮合樹脂はpHが中性以下で不安
定となり、酸性触媒を添加するとゲル化するおそれがあ
ると云う欠陥がある。したがって酸性触媒を添加しても
安定であるアミノ系化合物モノマーとフェノール類とア
ルデヒド共縮合樹脂からなるバインダーを見出すこと
は、極めて重要な技術的課題であった。
を解決するための手段として、多孔質材料にアミノ系化
合物モノマーとフェノール類とアルデヒドおよび/また
はアルデヒド供与体との共縮合物のスルホメチル化物を
混合し、所定形状に加熱成形するとともに該縮合物を硬
化せしめた構造材を提供するものである。
合物モノマーとは、カルバミドおよび/またはアミノア
ジン等のようなアルデヒドと縮合反応して硬化性の樹脂
を生成するアミノ系化合物の一種または二種以上の混合
物を意味し、尿素,チオ尿素,メラミン,チオメラミ
ン,ジシアンジアミド,グアニジン,グアナミン,アセ
トグアナミン,ベンゾグアナミン,2,6−ジアミノ−
1,3−ジアジン等が例示される。
ル類とは、一価フェノールおよび/または多価フェノー
ルの一種または二種以上の混合物を意味する。ここに一
価フェノールとしては、o−クレゾール,m−クレゾー
ル,p−クレゾール,エチルフェノール,iso−プロ
ピルフェノール,キシレノール,3,5−キシレノー
ル,ブチルフェノール,t−ブチルフェノール,ノニル
フェノール等のアルキルフェノール、o−フルオロフェ
ノール,m−フルオロフェノール,p−フルオロフェノ
ール,o−クロロフェノール,m−クロロフェノール,
p−クロロフェノール,o−ブロモフェノール,m−ブ
ロモフェノール,p−ブロモフェノール,o−ヨードフ
ェノール,m−ヨードフェノール,p−ヨードフェノー
ル,o−アミノフェノール,m−アミノフェノール,p
−アミノフェノール,o−ニトロフェノール,m−ニト
ロフェノール,p−ニトロフェノール,2,4−ジニト
ロフェノール,2,4,6−トリニトロフェノール等の
1価フェノール置換体およびナフトール等の1価フェノ
ールが例示される。又多価フェノールとしては、レゾル
シン,アルキルレゾルシン,ピロガロール,カテコー
ル,アルキルカテコール,ハイドロキノン,アルキルハ
イドロキノン,フロログルシン,ビスフェノール,ジヒ
ドロキシナフタリン等の多価フェノールが例示される。
これら多価フェノールのうち望ましいのはレゾルシンま
たはアルキルレゾルシンであり、特に望ましいのはレゾ
ルシンよりもアルデヒドとの反応速度が速いアルキルレ
ゾルシンである。上記アルキルレゾルシンとしては、例
えば5−メチルレゾルシン,5−エチルレゾルシン,5
−プロピルレゾルシン,5−n−ブチルレゾルシン,
4,5−ジメチルレゾルシン,2,5−ジメチルレゾル
シン,4,5−ジエチルレゾルシン,2,5−ジエチル
レゾルシン,4,5−ジプロピルレゾルシン,2,5−
ジプロピルレゾルシン,4−メチル−5−エチルレゾル
シン,2−メチル−5−エチルレゾルシン,2−メチル
−5−プロピルレゾルシン,2,4,5−トリメチルレ
ゾルシン,2,4,5−トリエチルレゾルシン等があ
る。エストニア産オイルシェールの乾留によって得られ
る多価フェノール混合物は安価であり、かつ5ーメチル
レゾルシンのほか、反応性の高い各種アルキルレゾルシ
ンを多量に含むので、本発明に最も好ましい多価フェノ
ール原料である。
アルデヒドおよび/またはアルデヒド供与体としては、
アルデヒド並びに分解するとアルデヒドを生成供与する
化合物であり、ホルマリン,ホルムアルデヒド,パラホ
ルムアルデヒド,トリオキサン,アセトアルデヒド,プ
ロピオンアルデヒド,ポリオキシメチレン,クロラー
ル,ヘキサメチレンテトラミン,フルフラール,グリオ
キザール,n−ブチルアルデヒド,カプロアルデヒド,
アリルアルデヒド,ベンツアルデヒド,クロトンアルデ
ヒド,アクロレイン,テトラオキシメチレン,フェニル
アセトアルデヒド,o−トルアルデヒド,サルチルアル
デヒド等であり、これらは一種または二種以上の混合物
として使用される。
されるスルホメチル化剤としては、亜硫酸、重亜硫酸ま
たはメタ重亜硫酸とアルカリ金属またはトリメチルアミ
ンやベンジルトリメチルアンモニウム等の第四級アミン
または第四級アンモニュームとの水溶性亜硫酸塩や、こ
れらの水溶性亜硫酸塩とアルデヒドとの反応によって得
られるヒドロキシメタンスルホン酸塩等のヒドロキシア
ルカンスルホン酸が例示される。該水溶性亜硫酸塩はア
ミノ系化合物・アルデヒド初期縮合物(A)とフェノー
ル類および/またはフェノール類・アルデヒド初期縮合
物(B)との共縮合物(C)のメチロール基と反応して
スルホメチル基を生成するか、あるいは上記初期縮合物
(A)、初期縮合物(B)あるいは共縮合物(C)を縮
合させる際に、まず反応系に存在するアルデヒドと反応
してヒドロキシアルカンスルホン酸塩を形成し、次いで
アミノ系化合物やフェノールと反応してスルホアルキル
基を形成する。したがって、水溶性亜硫酸塩の代わりに
ヒドロキシメタンスルホン酸塩等のヒドロキシアルカン
スルホン酸塩もスルホメチル化剤として利用できる。ス
ルホメチル化剤の添加量は、通常上記フェノール類1モ
ルに対して0.001〜1.5モル程度である。
(B)の縮合の際および/または初期縮合物(C)の共
縮合反応の際、使用されるフェノール類の一部または全
部が多価フェノールの場合には、多価フェノールとアル
デヒドとの反応性を緩和する錯化剤を添加してもよい。
かかる錯化剤としては、多価フェノールのヒドロキシル
基に対して錯化形成能をもつケトン基またはアミド基等
を有する化合物があげられ、例えばアセトン、カプロラ
クタム等が例示され、特にアセトンは好ましい錯化剤で
ある。錯化剤の添加量は特に制限はないが、通常多価フ
ェノール1モルにたいし錯化剤0.4〜0.8モル程度
が望ましい。
化合物モノマー、フェノール類、アルデヒド供与体、ス
ルホメチル化剤、縮合触媒、錯化剤以外に第三成分とし
て、所望なればトルエン,キシレン,クマロン,シクロ
ヘキサノン,カシューオイル,タンニン類,ダンマー,
セラック,ロジンまたはロジン誘導体、石油樹脂,メタ
ノール,エタノール,イソプロパノール,n−ブタノー
ル,イソブタノール,エチレングリコール,ジエチレン
グリコール,ポリエチレングリコール,グリセリン,フ
ルフリルアルコール,アマニ油,桐油,ひまし油等の一
種または二種以上を共縮合剤または変性剤として、縮合
または共縮合の反応開始時、反応中、或いは反応終了
後、添加、変性してもさしつかえない。
て通常水が用いられるが、必要ならば更にメタノール,
エタノール,イソプロパノール,n−ブタノール,エチ
レングリコール,ジエチレングリコール,ポリエチレン
グリコール等のアルコール類、アセトン,メチルエチル
ケトン等のケトン類等の水可溶性有機溶剤の単独または
2種以上の混合物を添加使用できる。アセトン等は溶剤
であると同時に、アルキルレゾルシンのような多価フェ
ノールの錯化剤としても作用し、より穏やかな反応をも
たらす。
においてアミノ系化合物モノマーとフェノール類とアル
デヒドおよび/またはアルデヒド供与体との共縮合物の
スルホメチル化物は次の方法で得られる。 1.アミノ系化合物モノマーとアルデヒドおよび/また
はアルデヒド供与体とをスルホメチル化剤の存在下にお
いて縮合反応せしめるか、アミノ系化合物モノマーとア
ルデヒドおよび/またはアルデヒド供与体との初期縮合
物(A)をスルホメチル化剤によってスルホメチル化し
たスルホメチル化初期縮合物(SA)と、フェノール類
とをアルデヒドおよび/またはアルデヒド供与体の存在
下でもしくは存在なしで共縮合する。 2.アミノ系化合物モノマーとアルデヒドおよび/また
はアルデヒド供与体とをスルホメチル化剤の存在下にお
いて縮合反応せしめるか、アミノ系化合物モノマーとア
ルデヒドおよび/またはアルデヒド供与体との初期縮合
物(A)をスルホメチル化剤によってスルホメチル化し
たスルホメチル化初期縮合物(SA)と、フェノール類
とアルデヒドおよび/またはアルデヒド供与体との初期
縮合物(B)をアルデヒドおよび/またはアルデヒド供
与体の存在下でもしくは存在なしで共縮合する。 3.アミノ系化合物モノマーとアルデヒドおよび/また
はアルデヒド供与体との初期縮合物(A)と、フェノー
ル類とをスルホメチル化剤の存在下でかつアルデヒドお
よび/またはアルデヒド供与体の存在下でもしくは存在
なしで共縮合する。 4.フェノール類とアルデヒドおよび/またはアルデヒ
ド供与体と初期縮合物(B)をスルホメチル化剤によっ
てスルホメチル化したスルホメチル化初期縮合物(S
B)をアルデヒドおよび/またはアルデヒド供与体の存
在下でもしくは存在なしで共縮合する。 5.アミノ系化合物モノマーとアルデヒドおよび/また
はアルデヒド供与体との初期縮合物(A)と、フェノー
ル類とアルデヒドおよび/またはアルデヒド供与体との
初期縮合物(B)とを、スルホメチル化剤の存在下でか
つアルデヒドおよび/またはアルデヒド供与体の存在下
でもしくは存在なしで共縮合する。 6.アミノ系化合物モノマーとアルデヒドおよび/また
はアルデヒド供与体とスルホメチル化剤の存在下で縮合
反応せしめるか、アミノ系化合物モノマーをアルデヒド
および/またはアルデヒド供与体との初期縮合物(A)
をスルホメチル化剤によってスルホメチル化したスルホ
メチル化初期縮合物(SA)とフェノール類とアルデヒ
ドおよび/またはアルデヒド供与体とをスルホメチル化
剤の存在下で縮合反応せしめるか、フェノール類とアル
デヒドおよび/またはアルデヒド供与体との初期縮合物
(B)をスルホメチル化剤によってスルホメチル化した
スルホメチル化初期縮合物(SB)をアルデヒドおよび
/またはアルデヒド供与体の存在下でもしくは存在なし
で共縮合する。 7.アミノ系化合物モノマーとフェノール類とアルデヒ
ドおよび/またはアルデヒド供与体とを共存させてスル
ホメチル化剤の存在下で共縮合する。スルホメチル化剤
は上記の各縮合または共縮合反応において反応の前もし
くは反応中もしくは反応後に添加し反応させることがで
きる。
モノマーとフェノール類との添加比率は任意であるが、
通常アミノ系化合物モノマー1モルに対してフェノール
類0.01〜100モル添加される。上記縮合または共
縮合反応において、アミノ系化合物モノマー1モルに対
するアルデヒドおよび/またはアルデヒド供与体の添加
量は、通常該アミノ系化合物モノマー1モルに含まれた
アルデヒドと反応しうる反応性アミノ基数の0.5〜
2.0倍程度のモル数が適当であり、例えば尿素の場合
にはアルデヒドおよび/またはアルデヒド供与体の添加
量は1.0〜3.0モル、メラミンの場合には1.5〜
6モル程度である。
して用いられる場合、通常アミノ系化合物モノマーとし
て尿素および/またはメラミンが使用される。尿素とメ
ラミンとを共に使用する場合には、通常メラミン1モル
に対し尿素1〜6モルが添加され、アルデヒドおよび/
またはアルデヒド供与体は1〜10モル程度添加され
る。フェノール類・アルデヒド初期縮合物(B)の場合
には、フェノール類1モルに対するアルデヒドおよび/
またはアルデヒド供与体の添加量は0.2〜3モルであ
る。またスルホメチル化剤の添加量は、通常アミノ系化
合物モノマーとフェノール類との合計モル数の1/10
0〜150/100相当量が適当である。
(B)の縮合または初期縮合物(A)と初期縮合物
(B)の共縮合反応において、アルデヒドおよび/また
はアルデヒド供与体は縮合反応の最初から全量加えても
よいし、分割添加もしくは連続的に滴下してもよい。
反応は通常pH4〜12の範囲で実施され、触媒もしく
はpH調節剤が必要に応じて添加される。これらの触媒
もしくはpH調節剤としては無機および有機の酸、アル
カリまたはそれらの塩類で、苛性ソーダ,苛性カリ,水
酸化バリウム,水酸化カルシウム,炭酸ソーダ,石灰,
アンモニア,トリメチルアミン,トリエチルアミン,ヘ
キサメチレンテトラミン,ピリジン,塩酸,蓚酸,蟻
酸,酢酸,乳酸,ほう酸等が例示される。また触媒もし
くはpH調節剤の添加量は通常アミノ系化合物モノマー
またはフェノール類の数%以下である。上記縮合または
共縮合の反応温度は通常50〜120℃で、0.5〜4
8時間程度行われる。更に上記縮合または共縮合反応に
おいて触媒もしくはpH調節剤以外に必要ならば溶剤、
錯化剤、第三成分を添加し該縮合反応を実施させること
ができる。
一部または全部を多価フェノールとすると、アルデヒド
との高い反応性をもつ共縮合物(C)が得られ、必要な
らば酸性触媒および/またはアルデヒド硬化剤を添加
し、常温または比較的低温の加熱で硬化し、硬化樹脂は
耐水、耐煮沸、耐候性が優れ、木材等との強い接着性能
を有する。かかる目的に対してはレゾルシンや特にアル
キルレゾルシンが有効であり、フェノール類としてアル
キルレゾルシン単独もしくは1価フェノールとアルキル
レゾルシンとを併用し、アミノ系化合物モノマーおよび
/またはアミノ系化合物・アルデヒド初期縮合物(A)
と共縮合して得られる共縮合物(C)のスルホメチル化
物(SC)は特に望ましいものである。1価フェノール
と多価フェノールとを併用する場合、共縮合物(C)を
製造する際に両者をモノマーのまま同時に添加共縮合す
るよりも、(1)スルホメチル化した1価フェノール・
アルデヒド初期縮合物に多価フェノールをアルデヒドま
たはアルデヒド供与体存在下でまたは存在なしに共縮合
した初期縮合物(SB)とアミノ系化合物モノマーおよ
び/またはアミノ系化合物・アルデヒド縮合物(A)と
をアルデヒドおよび/またはアルデヒド供与体存在下で
または存在なしに共縮合するか、(2)スルホメチル化
した1価フェノール・アルデヒド初期縮合物(SB)と
アミノ系化合物モノマーおよび/またはアミノ系化合物
・アルデヒド縮合物(A)とをアルデヒドおよび/また
はアルデヒド供与体存在下でまたは存在なしに縮合した
共縮合物(SC)に、更に多価フェノールをアルデヒド
および/またはアルデヒド供与体存在下でまたは存在な
しに共縮合する方法等があるが、前者の方法(1)がよ
り安定性な共縮合物が得られるので望ましい共縮合方法
である。
アルデヒドとの縮合物に生じたメチロール基に対して行
うよりは、フェノール類とアルデヒドとの縮合物に生じ
たメチロール基に対して行う方がより安定な生成物が得
られる。
化]本発明のスルホメチル化されたアミノ系化合物・フ
ェノール類・アルデヒド共縮合物(SC)100重量部
に酸性触媒0.05〜10重量部および必要ならばパラ
ホルムのようなアルデヒド供与体からなる硬化剤0〜5
0重量部を加えると加熱硬化する。その加熱硬化はレゾ
ール型フェノール樹脂の硬化の場合(合板接着の場合通
常125〜140℃で1分/1mm程度)よりはるかに低
温で行われ、通常110〜120℃で0.5〜1分/1
mm程度である。本発明のスルホメチル化された共縮合樹
脂(SC)のフェノール類成分中にレゾルシン若しくは
アルキルレゾルシンのような多価フェノールが存在する
と、該共縮合樹脂(SC)のアルデヒドとの反応性が顕
著に高められ、パラホルムのようなアルデヒド供与体か
らなる硬化剤を添加すると酸性およびアルカリ性のいか
んに関わらず広いpH領域で常温硬化出来るようにな
る。但しアルデヒド供与体がヘキサメチレンテトラミン
のような常温で安定な場合には、その分解温度以上に加
熱することが必要である。また本発明においては、硬化
の際酸性またはアルカリ性の硬化触媒を加えても差し支
えない。上記酸性またはアルカリ性の硬化触媒を例示す
れば塩化アンモニウム,硫酸アンモニウム,酢酸アンモ
ニウム,チオシアン酸アンモニウム,イミドスルホン酸
アンモニウム,リン酸アンモニウム,蓚酸アンモニウ
ム,ヘキサメチレンテトラミン,アンモニア,酢酸ソー
ダ,リン酸ソーダ,塩化アニリン,硫酸アンモニウム,
塩酸,蓚酸,蟻酸,酢酸,乳酸,ほう酸や、蓚酸ジメチ
ルエステルのようなカルボン酸エステル類、マレイン酸
無水物,フタル酸無水物等の酸無水物、モノクロル酢酸
のナトリウム塩,α,α’−ジクロロヒドリン等の有機
ハロゲン化物、エチルアミン塩酸塩,トリエタノールア
ミン塩酸塩等のアミン類の塩酸塩、サリチル酸尿素アダ
クト,ステアリン酸尿素アダクト,ヘプタン酸尿素アダ
クト等の尿素アダクト、N−トリメチルタウリン等があ
りこれらは一種または二種以上を併用してもよい。さら
に、硬化の際必要ならば1価フェノール系樹脂,多価フ
ェノール系樹脂,尿素系樹脂,メラミン系樹脂等のアミ
ノ系樹脂、天然ゴムおよびその誘導体,スチレン−ブタ
ジエンゴム,アクリロニトリル−ブタジエンゴム,クロ
ロプレンゴム,エチレン−プロピレンゴム,イソプレン
ゴム,イソプレン−イソブチレンゴム等の合成ゴム、酢
酸ビニル,プロピオン酸ビニル,スチレン,アクリルエ
ステル,メタクリルエステル,アクリロニトリル,アク
リル酸,メタクリル酸,マレイン酸,塩化ビニル,塩化
ビニリデン,ビニリピリジン等のビニル単量体の単独重
合体またはこれらのビニル単量体の二種以上の共重合
体、ポリウレタン,ポリアミド,エポキシ樹脂,ブチラ
ール樹脂,ポリエチレン,ポリプロピレン,酢酸ビニル
−エチレン共重合体,塩素化ポリエチレン,塩素化ポリ
プロピレン,ポリエステル等の各種合成樹脂のエマルジ
ョンやラッテクスあるいは水溶液、またポリビニルアル
コール,アルギン酸ソーダ,澱粉,澱粉誘導体,ニカ
ワ,ゼラチン,血粉,メチルセルローズ,カルボキシメ
チルセルローズ,ヒドロキシエチルセルローズ,ポリア
クリル酸,ポリアクリルアミド等の水溶性高分子や天然
ガム類、更に炭酸カルシューム,タルク,石膏,カーボ
ンブラック,木粉,クルミ粉,ヤシガラ粉,小麦粉,米
粉等の充填剤、顔料、染料、難燃剤、防炎剤、防虫剤、
防腐剤、老化防止剤、紫外線吸収剤やDBP,DOP、
ジシクロヘキシルフタレートのようなフタール酸エステ
ル系可塑剤やその他のトリクレジルホスフェート等の可
塑剤等の第三成分を該共縮合物(SC)に添加して共縮
合や混合等により該共縮合物(SC)を変性させてもよ
い。
は、ポリエステル繊維、脂肪族または芳香族ポリアミド
繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ビニリデン
繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリウレタン繊維、ビニロ
ン、レーヨン、キュプラ、アセテート等の化学繊維、パ
ルプ、木片等の木質繊維、フェルト、再生フェルト、木
綿、ヤシ繊維、羊毛、絹等の天然繊維、あるいは上記化
学繊維や天然繊維の再生繊維等の有機繊維、ガラス繊
維、岩綿、セラミック繊維、カーボン繊維等の無機繊維
等の繊維を梳毛した綿状体、該繊維を絡合機やニードル
パンチによって絡合した絡合体、該繊維を含むスラリー
を抄造した抄造体、該繊維を編織した編織物、不織布
等、あるいは天然ゴム発泡体、合成ゴム発泡体、ポリウ
レタン発泡体、ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発
泡体、ポリ塩化ビニル発泡体、フェノール樹脂発泡体、
メラミン樹脂発泡体、尿素樹脂発泡体のようなアミノ系
樹脂発泡体のようなプラスチック発泡体および木材、
紙、ボール紙、段ボール、ファイバーボード、パーチク
ルボード、合板等がある。上記例示は本発明を限定する
ものではない。
よいし、あるいは同種または異種の該多孔質材料を2層
以上積層した積層多孔質材料として使用されてもよい
が、更に多孔質材料の両面または片面、あるいは積層多
孔質材料の場合には層間に補強材を重ねた複合材料とす
ると、更に構造材としての強度、摩擦抵抗性、耐侯性、
外観等が向上して好ましいものである。
材料を補強するために補強材が用いられてもよい。上記
補強材としては、上記有機、無機繊維の編織物や不織
布、寒冷紗、金網のような網目体、金属枠、金属板等の
金属製品、古紙、プラスチックシート等がある。
るには、該多孔質材料に該メチロール基を有する1価フ
ェノール・アルデヒド縮合物と多価フェノールおよび/
または多価フェノール・アルデヒド縮合物との共縮合物
のスルホメチル化物に所望なれば、前記したような添加
剤を混合し、更に所望なれば硬化剤としてホルムアルデ
ヒド供与体、酸触媒、アルカリ触媒等を混合した混合物
をスプレー、ロールコーター、浸漬等により塗布含浸す
るか、あるいは繊維の場合は粉状の該スルホメチル化物
を梳毛あるいは絡合時に混合するか、または抄造の場合
には繊維スラリーに該スルホメチル化物の粉体もしくは
溶液を添加する。積層多孔質材料を用いる時には該積層
多孔質材料に該混合物を塗布含浸せしめてもよいし、ま
た単層の多孔質材料に該混合物を塗布含浸せしめてから
積層してもよい。該混合物を該多孔質材料に含浸した後
は室温または加熱乾燥し、更には該含浸された混合物を
若干硬化せしめたプリプレグとしてもよい。
材を複合する場合には該多孔質材料に該混合物を塗布含
浸せしめる前に該多孔質材料に該補強材を複合しておい
てもよいし、該多孔質材料に補強材を重ねてから該混合
物を塗布含浸せしめてもよい。また該多孔質材料に該混
合物を塗布含浸し、その後両者を複合してもよい。該多
孔質材料に該補強材を貼着するには粘着剤、ホットメル
ト接着剤、通常の接着剤等が用いられるが、該補強材に
該混合物を塗布含浸させる場合には特に接着剤は不要で
ある。
ル、フェルト等、引張強度に対して比較的強度の弱いも
の、または溶液に含浸したとき膨潤等が起こるものにつ
いては、あらかじめ該多孔質材料と該補強材とを接着剤
等で貼着してから該混合物を塗布含浸させると、塗布含
浸作業時に該多孔質材料と該補強材とのずれやはがれが
なく、また、混合物が溶液の場合には該溶液により該多
孔質材料や該補強材が膨潤することによりずれやはがれ
等が生ずることがなくなり、連続作業が可能でまた場合
により乾燥する時でもずれやはがれ等の発生がなくなり
特に好ましい。
合は、補強材が繊維物質からなる場合には繊維の方向性
をかえて複合したり、また該多孔質材料を2層以上複合
する場合でも同様にして方向性をかえて複合することは
勿論可能であり、この場合は更に構造材の強度の向上に
もつながる。
するには、該混合物溶液を塗布含浸した場合には、その
まま、あるいは適当な水分量まで乾燥させた後、直ちに
あるいは必要期間保存した後所定形状にカットするか、
あるいはカットすることなく連続的に熱圧プレスを行な
う。また更に必要であれば意匠用や表装用として用いる
表装材を複合し、同時に熱圧プレスして成形してもよ
い。また該複合材料を熱圧プレス成形した後補強材、ま
たは/および表装材を複合してもよい。該混合物の混合
あるいは含浸割合は、通常該多孔質材料や該補強材の1
00重量部に対して固形分で5〜500重量部とする。
ーとフェノール類とアルデヒドおよび/またはアルデヒ
ド供与体との共縮合物のスルホメチル化物は広いpH領
域で安定で常温硬化性を有しかつ可使時間が長く短時間
に反応して硬化する。したがって該混合物を混合した多
孔質材料や複合材料も低温加熱で効率的に成形すること
が出来る。また該混合物の硬化物は可撓性、耐水性、耐
熱性、耐侯性等が極めて優れたものである。
ル、苛性ソーダ0.005モルを反応させた尿素−アル
デヒド初期縮合物(A)と、別に製造したフェノール1
モル、37%ホルマリン2.1モル、苛性ソーダ0.0
5モルおよび亜硫酸ソーダ0.1モルを反応させたスル
ホメチル化されたフェノール−アルデヒド初期縮合物
(SB)とを反応させて得られたpH9.5の尿素−フ
ェノール−アルデヒド初期共縮合物(SC)の50重量
%水溶液100重量部(以下単に部と云う)に水50部
を加え、均一に溶解してスルホメチル化共縮合物1を製
造した。該共縮合物1のpHをギ酸で調節した場合の溶
解性の影響を表1に示す。厚さ10mmのポリエステル繊
維からなる多孔質材料100部に対して該共縮合物1が
10部になるように浸漬、塗布し、80℃×20分乾燥
させた後、室温にて1日、10日、40日放置した後、
熱圧温度条件を変えて成形した結果を表2に示す。
た初期縮合物(A)と、実施例1の初期縮合物(SB)
に更に5−メチルアルキルレゾルシン0.2モルを反応
させて得られた1価フェノール−多価フェノール−アル
デヒド初期縮合物(SB)とを反応させて得られたpH
9.4の尿素−1価フェノール−多価フェノール−アル
デヒド初期共縮合物(SC)50重量%水溶液であるス
ルホメチル化共縮合物2を製造した。該共縮合物2のp
Hをギ酸で調節した場合の溶解性の影響を表1に示す。
該共縮合物2を用い実施例1と同様にして成形した結果
を表2に示す。
素−アルデヒド初期縮合物(A)と、別に製造した亜硫
酸ソーダを添加せずに反応させたスルホメチル化されて
いないフェノール−アルデヒド初期縮合物(B)とを反
応させた初期共縮合物(C)のpH10.2の50重量
%水溶液を用い、水50部を加え均一に溶解して共縮合
物1Cを製造した。該共縮合物1CのpHをギ酸で調節
した場合の溶解性の影響を表1に示す。該共縮合物1C
を用い実施例1と同様にして成形した結果を表2に示
す。
た共縮合物1,2はpHが酸性になっても良好な溶解性
を示すがスルホメチル化されていない共縮合物1Cはp
Hが酸性になると分離してしまう。
各々熱圧温度150,135 ℃, 熱圧時間3,1分の水準で厚
さ2mmになるように成形した。 ◎:縮合物が完全に硬化し、均一な状態で成形されてい
る。 ○:均一な状態で成形されているが、少し柔軟な部分が
ある。 △:端の一部は成形できるが中心部分はフクレる。 ×:縮合物がゲル化しているため成形できない。
ていない初期共縮合物を使用した場合は、縮合物の放置
安定性が悪く保存中にゲル化し、長期の保存が出来ない
が、スルホメチル化された本発明の初期共縮合物を使用
した場合では長期の保存しても成形が十分可能であるこ
とが判る。
マリン2.5モル,苛性ソーダ0.005モルおよび亜
硫酸ソーダ0.1モルを加えて反応させた後、フェノー
ル1モル、37%ホルマリン2モルおよび苛性ソーダ
0.15モルを反応させたpH8.2のスルホメチル化
されたpH8.3のメラミン−フェノール−−アルデヒ
ドの初期共縮合物(SC)100部に対し硬化剤として
パラホルムアルデヒド粉末20部を加え更に水を加えた
30重量%水溶液を、多孔質材料として段ボール紙に2
0重量%の付着量になるように含浸させ、30℃で1時
間乾燥した後、軟質塩化ビニルシートにポリウレタン発
泡体を貼り合わせた表皮材のポリウレタン発泡体側にク
ロロプレン系接着剤を塗布し60℃,2分間熱圧成形し
たところ、軟質塩化ビニルシート表面の変形やフクレ、
艶等の異常がない良好な外観の構造材が得られた。また
この30重量%水溶液は室温で3時間のポットライフが
あった。
ダを添加しないこと以外は、全て実施例3と同様に反応
させたpH9.1のメラミン−フェノール−アルデヒド
の初期共縮合物(C)100部に対し硬化剤としてパラ
ホルムアルデヒド粉末20部を加え更に水を加えた30
重量%水溶液は、室温で約20分でゲル化し固化するた
め、多孔質材料を用いて構造材を製造することは出来な
かった。
縮合物(SC)および比較例2で得られた初期共縮合物
(C)を酪酸でpHを変化させた場合の溶解性をみた。
結果を表3に示す。
ル、37%ホルマリン7モルおよび苛性ソーダ0.00
1モルおよび亜硫酸ソーダ0.2モルを加えて反応させ
た後、フェノール1モル、37%ホルマリン1モル、苛
性ソーダ0.1モルおよびエストニア産オイルシェール
の乾留で得られた粗製アルキルレゾルシン0.3モルを
反応させたpH8.3のスルホメチル化されたpH8.
3のメラミン−尿素−フェノール−アルキルレゾルシン
−アルデヒドの初期共縮合物(SC)50重量%水溶液
を多孔質材料として厚さ15mmのポリウレタン発泡体シ
ートに該ポリウレタン発泡体シートの重量に対し50重
量%になるよう浸漬、含浸させた後、80℃,30分乾
燥し、次いで150℃,3分間熱成形し、厚さ5mmに成
形したところ寸法精度、剛性等の良好な構造材が得られ
た。
ノール樹脂等をバインダーとして用いた構造材に比べて
常温で硬化可能でかつ長い可使時間を有し作業性が良好
であるから製造工程における熱エネルギー効率が向上
し、また耐水、耐熱、耐侯性等に優れ、更に補強材との
組合せにより強度も向上し、また本発明に用いる初期縮
合物は合成樹脂や合成ゴムで変性することが出来、更に
強度、剛性、柔軟性、可撓性を兼ね備えた構造材が出
来、しかも従来不可能であった表装材との同時一体成形
が可能な構造材が出来る。
化]本発明のスルホメチル化されたアミノ系化合物・フ
ェノール類・アルデヒド共縮合物(SC)100重量部
に酸性触媒0.05〜10重量部および必要ならばパラ
ホルムのようなアルデヒド供与体からなる硬化剤0〜5
0重量部を加えると加熱硬化する。その加熱硬化はレゾ
ール型フェノール樹脂の硬化の場合(合板接着の場合通
常125〜140℃で1分/1mm程度)よりはるかに低
温で行われ、通常110〜120℃で0.5〜1分/1
mm程度である。本発明のスルホメチル化された共縮合樹
脂(SC)のフェノール類成分中にレゾルシン若しくは
アルキルレゾルシンのような多価フェノールが存在する
と、該共縮合樹脂(SC)のアルデヒドとの反応性が顕
著に高められ、パラホルムのようなアルデヒド供与体か
らなる硬化剤を添加すると酸性およびアルカリ性のいか
んに関わらず広いpH領域で常温硬化出来るようにな
る。但しアルデヒド供与体がヘキサメチレンテトラミン
のような常温で安定な場合には、その分解温度以上に加
熱することが必要である。また本発明においては、硬化
の際酸性またはアルカリ性の硬化触媒を加えても差し支
えない。上記酸性の硬化触媒としては、例えば塩酸、硼
酸、蓚酸、蟻酸、酢酸、乳酸等の無機または有機酸、あ
るいは蓚酸ジメチルエステル等の有機酸のエステル類、
マレイン酸無水物、フタル酸無水物等の酸無水物、塩化
アンモニウム、硫酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、
リン酸アンモニウム、チオシアン酸アンモニウム、イミ
ドスルホン酸アンモニウム等のアンモニウム塩類、モノ
クロル酢酸およびそのナトリウム塩、α,α’ジクロロ
ヒドリン等の有機ハロゲン化物、トリエタノールアミン
塩酸塩、塩酸アニリン等のアミン類の塩酸塩、サリチル
酸尿素アダクト、ステアリン酸尿素アダクト、ヘプタン
酸尿素アダクト等の尿素アダクト、N−トリメチルタウ
リン等がある。また上記アルカリ性の硬化触媒として
は、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化
バリウム、水酸化カルシウム等のアルカリ金属やアルカ
リ土類金属の水酸化物、石灰等のアルカリ土類金属の酸
化物、炭酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、酢酸ナトリ
ウム、リン酸ナトリウム等のアルカリ金属の弱酸塩類、
アンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ヘ
キサメチレンテトラミン、ピリジン等のアミン類等が例
示される。上記酸性またはアルカリ性の硬化触媒は一種
または二種以上を併用してもよい。さらに、硬化の際必
要ならば1価フェノール系樹脂,多価フェノール系樹
脂,尿素系樹脂,メラミン系樹脂等のアミノ系樹脂、天
然ゴムおよびその誘導体,スチレン−ブタジエンゴム,
アクリロニトリル−ブタジエンゴム,クロロプレンゴ
ム,エチレン−プロピレンゴム,イソプレンゴム,イソ
プレン−イソブチレンゴム等の合成ゴム、酢酸ビニル,
プロピオン酸ビニル,スチレン,アクリルエステル,メ
タクリルエステル,アクリロニトリル,アクリル酸,メ
タクリル酸,マレイン酸,塩化ビニル,塩化ビニリデ
ン,ビニリピリジン等のビニル単量体の単独重合体また
はこれらのビニル単量体の二種以上の共重合体、ポリウ
レタン,ポリアミド,エポキシ樹脂,ブチラール樹脂,
ポリエチレン,ポリプロピレン,酢酸ビニル−エチレン
共重合体,塩素化ポリエチレン,塩素化ポリプロピレ
ン,ポリエステル等の各種合成樹脂のエマルジョンやラ
ッテクスあるいは水溶液、またポリビニルアルコール,
アルギン酸ソーダ,澱粉,澱粉誘導体,ニカワ,ゼラチ
ン,血粉,メチルセルローズ,カルボキシメチルセルロ
ーズ,ヒドロキシエチルセルローズ,ポリアクリル酸,
ポリアクリルアミド等の水溶性高分子や天然ガム類、更
に炭酸カルシューム,タルク,石膏,カーボンブラッ
ク,木粉,クルミ粉,ヤシガラ粉,小麦粉,米粉等の充
填剤、界面活性剤、ステアリン酸、パルミチン酸等の高
級脂肪酸、パルミチルアルコール、ステアリルアルコー
ル等の高級アルコール、ブチリルステアレート、グリセ
リンモノステアレート等の脂肪酸のエステル類、脂肪酸
アミド類、カルナバワックス等の天然ワックス類、合成
ワックス類、パラフィン類、パラフィン油、シリコンオ
イル、シリコン樹脂、フッ素樹脂、ポリビニルアルコー
ル、グリス等の離型剤、顔料、染料、難燃剤、防炎剤、
防虫剤、防腐剤、老化防止剤、紫外線吸収剤やDBP,
DOP、ジシクロヘキシルフタレートのようなフタール
酸エステル系可塑剤やその他のトリクレジルホスフェー
ト等の可塑剤等の第三成分を該共縮合物(SC)に添加
して共縮合や混合等により該共縮合物(SC)を変性さ
せてもよい。
化]本発明のスルホメチル化されたアミノ系化合物・フ
ェノール類・アルデヒド共縮合物(SC)100重量部
に酸性触媒0.05〜10重量部および必要ならばパラ
ホルムのようなアルデヒド供与体からなる硬化剤0〜5
0重量部を加えると加熱硬化する。その加熱硬化はレゾ
ール型フェノール樹脂の硬化の場合(合板接着の場合通
常125〜140℃で1分/1mm程度)よりはるかに低
温で行われ、通常110〜120℃で0.5〜1分/1
mm程度である。本発明のスルホメチル化された共縮合樹
脂(SC)のフェノール類成分中にレゾルシン若しくは
アルキルレゾルシンのような多価フェノールが存在する
と、該共縮合樹脂(SC)のアルデヒドとの反応性が顕
著に高められ、パラホルムのようなアルデヒド供与体か
らなる硬化剤を添加すると酸性およびアルカリ性のいか
んに関わらず広いpH領域で常温硬化出来るようにな
る。但しアルデヒド供与体がヘキサメチレンテトラミン
のような常温で安定な場合には、その分解温度以上に加
熱することが必要である。また本発明においては、硬化
の際酸性またはアルカリ性の硬化触媒を加えても差し支
えない。上記酸性の硬化触媒としては、例えば塩酸、オ
ルトリン酸、硼酸、蓚酸、蟻酸、酢酸、乳酸、酪酸、パ
ラトルエンスルホン酸、フェノールスルホン酸、ベンゼ
ンスルホン酸、ナフタリン−α−スルホン酸、ナフタリ
ン−β−スルホン酸等の無機または有機酸、あるいは蓚
酸ジメチルエステル等の有機酸のエステル類、マレイン
酸無水物、フタル酸無水物等の酸無水物、塩化アンモニ
ウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、蓚酸アン
モニウム、酢酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、チ
オシアン酸アンモニウム、イミドスルホン酸アンモニウ
ム等のアンモニウム塩類、モノクロル酢酸およびそのナ
トリウム塩、α,α’ジクロロヒドリン等の有機ハロゲ
ン化物、トリエタノールアミン塩酸塩、塩酸アニリン等
のアミン類の塩酸塩、サリチル酸尿素アダクト、ステア
リン酸尿素アダクト、ヘプタン酸尿素アダクト等の尿素
アダクト、N−トリメチルタウリン、塩化亜鉛、塩化第
2鉄等がある。また上記アルカリ性の硬化触媒として
は、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化
バリウム、水酸化カルシウム等のアルカリ金属やアルカ
リ土類金属の水酸化物、石灰等のアルカリ土類金属の酸
化物、炭酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、酢酸ナトリ
ウム、リン酸ナトリウム等のアルカリ金属の弱酸塩類、
アンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミン、モ
ノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノ
ールアミン、ヘキサメチレンテトラミン、ピリジン等の
アミン類等が例示される。上記酸性またはアルカリ性の
硬化触媒は一種または二種以上を併用してもよい。さら
に、硬化の際必要ならば1価フェノール系樹脂,多価フ
ェノール系樹脂,尿素系樹脂,メラミン系樹脂等のアミ
ノ系樹脂、天然ゴムおよびその誘導体,スチレン−ブタ
ジエンゴム,アクリロニトリル−ブタジエンゴム,クロ
ロプレンゴム,エチレン−プロピレンゴム,イソプレン
ゴム,イソプレン−イソブチレンゴム等の合成ゴム、酢
酸ビニル,プロピオン酸ビニル,スチレン,アクリルエ
ステル,メタクリルエステル,アクリロニトリル,アク
リル酸,メタクリル酸,マレイン酸,塩化ビニル,塩化
ビニリデン,ビニリピリジン等のビニル単量体の単独重
合体またはこれらのビニル単量体の二種以上の共重合
体、ポリウレタン,ポリアミド,エポキシ樹脂,ブチラ
ール樹脂,ポリエチレン,ポリプロピレン,酢酸ビニル
−エチレン共重合体,塩素化ポリエチレン,塩素化ポリ
プロピレン,ポリエステル等の各種合成樹脂のエマルジ
ョンやラッテクスあるいは水溶液、またポリビニルアル
コール,アルギン酸ソーダ,澱粉,澱粉誘導体,ニカ
ワ,ゼラチン,血粉,メチルセルローズ,カルボキシメ
チルセルローズ,ヒドロキシエチルセルローズ,ポリア
クリル酸,ポリアクリルアミド等の水溶性高分子や天然
ガム類、更に炭酸カルシューム,タルク,石膏,カーボ
ンブラック,木粉,クルミ粉,ヤシガラ粉,小麦粉,米
粉等の充填剤、界面活性剤、ステアリン酸、パルミチン
酸等の高級脂肪酸、パルミチルアルコール、ステアリル
アルコール等の高級アルコール、ブチリルステアレー
ト、グリセリンモノステアレート等の脂肪酸のエステル
類、脂肪酸アミド類、カルナバワックス等の天然ワック
ス類、合成ワックス類、パラフィン類、パラフィン油、
シリコンオイル、シリコン樹脂、フッ素樹脂、ポリビニ
ルアルコール、グリス等の離型剤、顔料、染料、難燃
剤、防炎剤、防虫剤、防腐剤、老化防止剤、紫外線吸収
剤やDBP,DOP、ジシクロヘキシルフタレートのよ
うなフタール酸エステル系可塑剤やその他のトリクレジ
ルホスフェート等の可塑剤等の第三成分を該共縮合物
(SC)に添加して共縮合や混合等により該共縮合物
(SC)を変性させてもよい。
るには、該多孔質材料に該アミノ系モノマー化合物とフ
ェノール類とアルデヒドおよび/またはアルデヒドとの
共縮合物のスルホメチル化物に所望なれば、前記したよ
うな添加剤を混合し、更に所望なれば硬化剤としてホル
ムアルデヒド供与体、酸触媒、アルカリ触媒等を混合し
た混合物をスプレー、ロールコーター、浸漬等により塗
布含浸するか、あるいは繊維の場合は粉状の該スルホメ
チル化物を梳毛あるいは絡合時に混合するか、または抄
造の場合には繊維スラリーに該スルホメチル化物の粉体
もしくは溶液を添加する。積層多孔質材料を用いる時に
は該積層多孔質材料に該混合物を塗布含浸せしめてもよ
いし、また単層の多孔質材料に該混合物を塗布含浸せし
めてから積層してもよい。該混合物を該多孔質材料に含
浸した後は室温または加熱乾燥し、更には該含浸された
混合物を若干硬化せしめたプリプレグとしてもよい。
Claims (5)
- 【請求項1】多孔質材料にアミノ系化合物モノマーとフ
ェノール類とアルデヒドおよび/またはアルデヒド供与
体との共縮合物のスルホメチル化物を混合し、所定形状
に加熱成形するとともに該縮合物を硬化せしめたことを
特徴とする構造材 - 【請求項2】該フェノール類の一部または全部がアルキ
ルレゾルシンである請求項1に記載の構造材 - 【請求項3】該多孔質材料はプラスチック発泡体である
請求項1に記載の構造材 - 【請求項4】該多孔質材料は繊維集合体である請求項1
に記載の構造材 - 【請求項5】該多孔質材料の両面または片面または層間
には補強材が積層される請求項1に記載の構造材
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20461093A JP3383368B2 (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 構造材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20461093A JP3383368B2 (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 構造材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0741642A true JPH0741642A (ja) | 1995-02-10 |
| JP3383368B2 JP3383368B2 (ja) | 2003-03-04 |
Family
ID=16493326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20461093A Expired - Fee Related JP3383368B2 (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 構造材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3383368B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0984031A4 (en) * | 1998-02-20 | 2000-12-13 | Nagoya Oilchemical | MOLDING MATERIAL, INTERIOR MATERIAL USING THE SAME, AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4193551T1 (ja) | 1991-04-30 | 1993-05-13 | Nagoya Oilchemical Co.,Ltd., Tokai, Aichi, Jp |
-
1993
- 1993-07-26 JP JP20461093A patent/JP3383368B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0984031A4 (en) * | 1998-02-20 | 2000-12-13 | Nagoya Oilchemical | MOLDING MATERIAL, INTERIOR MATERIAL USING THE SAME, AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME |
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| JP3383368B2 (ja) | 2003-03-04 |
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