JPH0760928A - フェノールfrp成形物及びその製造方法 - Google Patents
フェノールfrp成形物及びその製造方法Info
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- JPH0760928A JPH0760928A JP21532293A JP21532293A JPH0760928A JP H0760928 A JPH0760928 A JP H0760928A JP 21532293 A JP21532293 A JP 21532293A JP 21532293 A JP21532293 A JP 21532293A JP H0760928 A JPH0760928 A JP H0760928A
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- phenol
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- resorcinol
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、従来のフェノールFRP成形物が
車材燃試の燃焼試験時のガス発生により、「不燃性」規
格に合格しない問題点を解決したフェノールFRP成形
物及びその製造方法に関する。 【構成】 本発明は、液状フェノール樹脂、フィラー、
その他の添加剤を含むフェノール樹脂を繊維基材に含浸
し、硬化させて得られるフェノールFRP成形物物にお
いて当該フェノール樹脂が(a)レゾルシノール類及び
/又は酸触媒存在下において該レゾルシノールとアルデ
ヒド類との反応生成物であるレゾルシノールノボラック
樹脂を含むレゾルシノール成分及び(b)ホルムアルデ
ヒド及び/又はパラホルムアルデヒドとフェノールとの
反応生成物であるフェノールレゾール樹脂との反応生成
物であり、反応はアルカリ触媒の存在下または不存在下
で行われ、かつ当該反応生成物のpHが6〜10である
ことを特徴とするフェノールFRP成形物及びその製造
方法である。
車材燃試の燃焼試験時のガス発生により、「不燃性」規
格に合格しない問題点を解決したフェノールFRP成形
物及びその製造方法に関する。 【構成】 本発明は、液状フェノール樹脂、フィラー、
その他の添加剤を含むフェノール樹脂を繊維基材に含浸
し、硬化させて得られるフェノールFRP成形物物にお
いて当該フェノール樹脂が(a)レゾルシノール類及び
/又は酸触媒存在下において該レゾルシノールとアルデ
ヒド類との反応生成物であるレゾルシノールノボラック
樹脂を含むレゾルシノール成分及び(b)ホルムアルデ
ヒド及び/又はパラホルムアルデヒドとフェノールとの
反応生成物であるフェノールレゾール樹脂との反応生成
物であり、反応はアルカリ触媒の存在下または不存在下
で行われ、かつ当該反応生成物のpHが6〜10である
ことを特徴とするフェノールFRP成形物及びその製造
方法である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高度に難燃化されたフェ
ノールFRP成形物およびその製造方法に関する。本発
明に係わるフェノールFRP成形物は、主に車両部品、
航空機部品、ダクト、天井材、壁材、船舶部品、タン
ク、パイプ、サイロなどとして優れた難燃性を有して産
業上種々の用途に適用される。
ノールFRP成形物およびその製造方法に関する。本発
明に係わるフェノールFRP成形物は、主に車両部品、
航空機部品、ダクト、天井材、壁材、船舶部品、タン
ク、パイプ、サイロなどとして優れた難燃性を有して産
業上種々の用途に適用される。
【0002】
【従来の技術】近年、フェノールFRP成形物は、不飽
和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂
FRP成形物やポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹
脂、ポリスチレン樹脂などの熱可塑性樹脂FRP成形物
では得られない耐熱性、耐火性、低発煙性等の優れた諸
特性を有するため、その有用性に大きな注目が寄せられ
ている。しかしながら、従来のフェノールレゾール樹脂
に焼石膏、クレー、水酸化アルミニウム等の無機充填
剤、更に三酸化アンチモン、塩化パラフィン等を添加す
る方法及びデカプロモジフェニルを添加した樹脂を繊維
基材に含浸積層し、硬化してフェノールFRP成形物を
製造する方法がある。しかしこれらの方法では、フェノ
ール樹脂からの熱によるガスの発生のため、表面のフク
レ、ハジキによる変形、着火等が起こり運輸省の鉄道車
両用材料燃焼試験(以下車材燃試)の「不燃性」規格に
合格するフェノールFRP成形物を得ることができなか
った。
和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂
FRP成形物やポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹
脂、ポリスチレン樹脂などの熱可塑性樹脂FRP成形物
では得られない耐熱性、耐火性、低発煙性等の優れた諸
特性を有するため、その有用性に大きな注目が寄せられ
ている。しかしながら、従来のフェノールレゾール樹脂
に焼石膏、クレー、水酸化アルミニウム等の無機充填
剤、更に三酸化アンチモン、塩化パラフィン等を添加す
る方法及びデカプロモジフェニルを添加した樹脂を繊維
基材に含浸積層し、硬化してフェノールFRP成形物を
製造する方法がある。しかしこれらの方法では、フェノ
ール樹脂からの熱によるガスの発生のため、表面のフク
レ、ハジキによる変形、着火等が起こり運輸省の鉄道車
両用材料燃焼試験(以下車材燃試)の「不燃性」規格に
合格するフェノールFRP成形物を得ることができなか
った。
【0003】また、不飽和ポリエステル樹脂に水酸化ア
ルミニウムを配合したゲルコート層を表面にビニルエス
テル樹脂に水酸化アルミニウムとアルミ粉末、アルミ
粒、アルミ繊維、又はアルミコートガラス繊維の何れか
1種を配合したプライマーをフェノールFRP層の上に
設けて上記問題を解決する方法が開発されている(特開
平1−105735)。しかし、表面化粧の不必要な用
途のフェノールFRP成形物に対してまで上記のコスト
のかかる方法をとることは経済上問題がある。
ルミニウムを配合したゲルコート層を表面にビニルエス
テル樹脂に水酸化アルミニウムとアルミ粉末、アルミ
粒、アルミ繊維、又はアルミコートガラス繊維の何れか
1種を配合したプライマーをフェノールFRP層の上に
設けて上記問題を解決する方法が開発されている(特開
平1−105735)。しかし、表面化粧の不必要な用
途のフェノールFRP成形物に対してまで上記のコスト
のかかる方法をとることは経済上問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者らはか
かる従来技術の問題点、すなわち、従来のフェノールレ
ゾール樹脂からなるフェノールFRPにおける車材燃試
「不燃性」に合格が困難である問題の改良を目的とし
て、本発明を完成した。本発明により、優れた難燃性を
有するフェノールFRP成形物の適用用途を拡大し、高
度に難燃化されたフェノールFRP成形物を提供するこ
とにある。
かる従来技術の問題点、すなわち、従来のフェノールレ
ゾール樹脂からなるフェノールFRPにおける車材燃試
「不燃性」に合格が困難である問題の改良を目的とし
て、本発明を完成した。本発明により、優れた難燃性を
有するフェノールFRP成形物の適用用途を拡大し、高
度に難燃化されたフェノールFRP成形物を提供するこ
とにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため、鋭意研究を重ねた結果、特定のレゾル
シノール成分とフェノールレゾール樹脂との配合成分を
繊維基材に含浸成形して得られるフェノールFRP成形
物が硬化条件および配合組成により車材燃試「不燃性」
試験における熱によるガスの発生がなく、着火、着炎、
炭化変形がなく車材燃試「不燃性」規格に合格するフェ
ノールFRP成形物を得ることに成功した。すなわち、
本発明は、 (1)液状フェノール樹脂、フィラー、その他添加剤を
含むフェノール樹脂溶液を繊維基材に含浸して硬化後、
得られるフェノールFRP成形物の製造方法において、
当該フェノール樹脂が、(a)レゾルシノール類及び/
又は酸触媒存在下において該レゾルシノールとアルデヒ
ド類との反応生成物であるレゾルシノールノボラック樹
脂を含むレゾルシノール成分及び、(b)ホルムアルデ
ヒド及び/又はパラホルムアルデヒドと次式〔化3〕で
表わされる群より選ばれた少なくとも1種のフェノール
化合物との反応生成物であるフェノールレゾール樹脂成
分
を解決するため、鋭意研究を重ねた結果、特定のレゾル
シノール成分とフェノールレゾール樹脂との配合成分を
繊維基材に含浸成形して得られるフェノールFRP成形
物が硬化条件および配合組成により車材燃試「不燃性」
試験における熱によるガスの発生がなく、着火、着炎、
炭化変形がなく車材燃試「不燃性」規格に合格するフェ
ノールFRP成形物を得ることに成功した。すなわち、
本発明は、 (1)液状フェノール樹脂、フィラー、その他添加剤を
含むフェノール樹脂溶液を繊維基材に含浸して硬化後、
得られるフェノールFRP成形物の製造方法において、
当該フェノール樹脂が、(a)レゾルシノール類及び/
又は酸触媒存在下において該レゾルシノールとアルデヒ
ド類との反応生成物であるレゾルシノールノボラック樹
脂を含むレゾルシノール成分及び、(b)ホルムアルデ
ヒド及び/又はパラホルムアルデヒドと次式〔化3〕で
表わされる群より選ばれた少なくとも1種のフェノール
化合物との反応生成物であるフェノールレゾール樹脂成
分
【0006】
【化3】 (ここで、R、R’ 、R” 、R”’はOHまたは炭
素数1〜6の飽和または不飽和結合を有する鎖状または
環状の炭化水素基)との反応生成物であることを特徴と
するフェノールFRPの成形物、 (2)上記の(a)成分のレゾルシノール成分及び
(b)成分のフェノールレゾール樹脂成分の総量100
重量部に対して、0.01〜40重量部のメチレンドナ
ーを用いて反応させたときの反応生成物であることを特
徴とする上記(1)に記載のフェノールFRP成形物、 (3)メチレンドナーは、フルフラル、フルフリルアル
コール、オキサゾリジン及び/又はアクロレインである
上記(2)に記載のフェノールFRP成形物、 (4)上記の(a)成分のレゾルシノール成分は、30
〜80重量部のレゾルシノールに対して5〜15重量部
のホルムアルデヒドを反応させることにより得られるを
上記(1)又は(2)に記載のフェノールFRP成形
物、 (5)上記の(b)成分のフェノールレゾール樹脂成分
は、40〜75重量部の上記のフェノール化合物に対し
て20〜55重量部のパラホルムアルデヒドを反応させ
ることにより得られる上記(1)又(2)に記載のフェ
ノールFRP成形物およびその製造方法である。 以下、本発明について説明する。本発明に用いられる
(a)成分のレゾルシノール成分と、(b)成分のフェ
ノールレゾール樹脂成分の反応は、アルカリ触媒の存在
中で行うことが望ましいが、不存在下でも反応は可能で
ある。アルカリ触媒は、適当な触媒として、金属水酸化
物、金属酸化物及びアミノ基を含むアミノ化合物からな
る群から選択することができ、水酸化ナトリウム、水酸
化アンモニウム、及び水酸化カリウム、水酸化カルシウ
ム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化カル
シウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酢酸亜鉛等及
び後記アルカリ触媒が例示される。また、アミノシラン
系のアミノ化合物も適当である。酸触媒のフェノールF
RP成形物の製造方法に比べると、本発明のFRP成形
物の製造方法は、pH6〜10に調整されることが好ま
しく、その結果、フィラーを併用する場合でも、アルカ
リ度が強くないため、フィラーの選択の巾が広い。
素数1〜6の飽和または不飽和結合を有する鎖状または
環状の炭化水素基)との反応生成物であることを特徴と
するフェノールFRPの成形物、 (2)上記の(a)成分のレゾルシノール成分及び
(b)成分のフェノールレゾール樹脂成分の総量100
重量部に対して、0.01〜40重量部のメチレンドナ
ーを用いて反応させたときの反応生成物であることを特
徴とする上記(1)に記載のフェノールFRP成形物、 (3)メチレンドナーは、フルフラル、フルフリルアル
コール、オキサゾリジン及び/又はアクロレインである
上記(2)に記載のフェノールFRP成形物、 (4)上記の(a)成分のレゾルシノール成分は、30
〜80重量部のレゾルシノールに対して5〜15重量部
のホルムアルデヒドを反応させることにより得られるを
上記(1)又は(2)に記載のフェノールFRP成形
物、 (5)上記の(b)成分のフェノールレゾール樹脂成分
は、40〜75重量部の上記のフェノール化合物に対し
て20〜55重量部のパラホルムアルデヒドを反応させ
ることにより得られる上記(1)又(2)に記載のフェ
ノールFRP成形物およびその製造方法である。 以下、本発明について説明する。本発明に用いられる
(a)成分のレゾルシノール成分と、(b)成分のフェ
ノールレゾール樹脂成分の反応は、アルカリ触媒の存在
中で行うことが望ましいが、不存在下でも反応は可能で
ある。アルカリ触媒は、適当な触媒として、金属水酸化
物、金属酸化物及びアミノ基を含むアミノ化合物からな
る群から選択することができ、水酸化ナトリウム、水酸
化アンモニウム、及び水酸化カリウム、水酸化カルシウ
ム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化カル
シウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酢酸亜鉛等及
び後記アルカリ触媒が例示される。また、アミノシラン
系のアミノ化合物も適当である。酸触媒のフェノールF
RP成形物の製造方法に比べると、本発明のFRP成形
物の製造方法は、pH6〜10に調整されることが好ま
しく、その結果、フィラーを併用する場合でも、アルカ
リ度が強くないため、フィラーの選択の巾が広い。
【0007】本発明のフェノールFRP成形物の製造方
法において、適当な範囲内で、室温で反応が開始され硬
化できる。例えば15〜120℃の温度に、pH6〜1
0の範囲内、1時間〜24時間で硬化できる。混合割合
は、上記のpHが6〜10の範囲に調節するように、適
宜の混合比が選択されるが、好ましくは(a)成分のレ
ゾルシノール成分100重量部に対し、50〜150重
量部の(b)成分のフェノールレゾール樹脂成分を混合
することが好ましい。
法において、適当な範囲内で、室温で反応が開始され硬
化できる。例えば15〜120℃の温度に、pH6〜1
0の範囲内、1時間〜24時間で硬化できる。混合割合
は、上記のpHが6〜10の範囲に調節するように、適
宜の混合比が選択されるが、好ましくは(a)成分のレ
ゾルシノール成分100重量部に対し、50〜150重
量部の(b)成分のフェノールレゾール樹脂成分を混合
することが好ましい。
【0008】(a)成分のレゾルシノール成分は30〜
80重量部のレゾルシノールに対して例えば5〜15重
量部のホルムアルデヒドを反応して得ることができ、こ
のとき、0.025〜0.3重量部(好ましくは0.0
3〜0.1重量部)の有機酸溶液、例えばp−トルエン
スルホン酸又はシュウ酸等の触媒の存在下に反応させて
得ることができるレゾルシノールノボラック樹脂、また
は当該レゾルシノール単独あるいは上記を混合したもの
を適宜使用可能である。
80重量部のレゾルシノールに対して例えば5〜15重
量部のホルムアルデヒドを反応して得ることができ、こ
のとき、0.025〜0.3重量部(好ましくは0.0
3〜0.1重量部)の有機酸溶液、例えばp−トルエン
スルホン酸又はシュウ酸等の触媒の存在下に反応させて
得ることができるレゾルシノールノボラック樹脂、また
は当該レゾルシノール単独あるいは上記を混合したもの
を適宜使用可能である。
【0009】(b)成分であるフェノールレゾール樹脂
は、40〜75重量部のフェノール化合物に対して20
〜55重量部のパラホルムアルデヒドを反応させて得る
ことができ該パラホルムアルデヒドは粉末で用いる必要
がなく、溶剤を用いなくとも、パラホルムアルデヒドを
溶解して反応させることができる。従って溶剤を用いな
い点で製品の品質がよい。上記と同様のアルカリ触媒の
存在下に行うのが望ましいが、不存在下に於いても反応
は可能である。
は、40〜75重量部のフェノール化合物に対して20
〜55重量部のパラホルムアルデヒドを反応させて得る
ことができ該パラホルムアルデヒドは粉末で用いる必要
がなく、溶剤を用いなくとも、パラホルムアルデヒドを
溶解して反応させることができる。従って溶剤を用いな
い点で製品の品質がよい。上記と同様のアルカリ触媒の
存在下に行うのが望ましいが、不存在下に於いても反応
は可能である。
【0010】本発明の(a)成分であるレゾルシノール
成分と、(b)成分であるフェノールレゾール樹脂成分
との反応は、反応時間が早いため、(b)成分で用いる
パラホルムアルデヒドは、フェノール化合物と反応する
前、少なくとも一部は溶解して(a)成分で用いるホル
ムアルデヒドと反応する。かかる(a)成分と(b)成
分との反応系は、用いる硬化剤が液状のときも使用が可
能であり、混合は少なくてよい。 本発明においては、
メチレンドナー(methylene doner)を
添加することにより、いわゆるミックス、すなわち混合
物の粘度を下げ、反応行程及び繊維基材との濡れを改善
することもできる。更に又、架橋(cross−lin
k)密度を増す作用があり、これによってフェノールF
RP成形物の強度を向上させることができる。(a)成
分と(b)成分の反応ミックス合計100重量部に対し
て約0.01〜40重量部の 、望ましくは、10〜2
0重量部のアルデヒドを反応ミックスに添加することも
できる。メチレンドナーは、望ましくはフルフラル、フ
ルフリルアルコール、オキサゾリジン、アクロレイン及
びそれらの組み合わせからなる群から選択されたものを
例示することができるが必ずしもそれらに制限されるも
のではない。本発明のフェノール樹脂に用いられるフェ
ノール化合物としては、下記一般式〔化4〕で示される
ものが好ましい。
成分と、(b)成分であるフェノールレゾール樹脂成分
との反応は、反応時間が早いため、(b)成分で用いる
パラホルムアルデヒドは、フェノール化合物と反応する
前、少なくとも一部は溶解して(a)成分で用いるホル
ムアルデヒドと反応する。かかる(a)成分と(b)成
分との反応系は、用いる硬化剤が液状のときも使用が可
能であり、混合は少なくてよい。 本発明においては、
メチレンドナー(methylene doner)を
添加することにより、いわゆるミックス、すなわち混合
物の粘度を下げ、反応行程及び繊維基材との濡れを改善
することもできる。更に又、架橋(cross−lin
k)密度を増す作用があり、これによってフェノールF
RP成形物の強度を向上させることができる。(a)成
分と(b)成分の反応ミックス合計100重量部に対し
て約0.01〜40重量部の 、望ましくは、10〜2
0重量部のアルデヒドを反応ミックスに添加することも
できる。メチレンドナーは、望ましくはフルフラル、フ
ルフリルアルコール、オキサゾリジン、アクロレイン及
びそれらの組み合わせからなる群から選択されたものを
例示することができるが必ずしもそれらに制限されるも
のではない。本発明のフェノール樹脂に用いられるフェ
ノール化合物としては、下記一般式〔化4〕で示される
ものが好ましい。
【0011】
【化4】 (ここで、R、R’ 、R” 、R”’はOHまたは炭
素数1〜6の飽和または不飽和結合を有する鎖状または
環状の炭化水素基)具体例としては、フェノール、o−
クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、チモー
ル、p−ter−ブチルフェノール、ter−ブチルカ
テコール、カテコール、イソオイゲノール、o−メトキ
シフェノール、4,4’−ジヒドロキシフェニル−2,
2−プロパン、サリチル酸イソアミル、サリチル酸ベン
ジル、サリチル酸メチル、2,6−ジ−t−ブチル−p
−クレゾール、キシレノール酸等から選ばれるものであ
る。より好ましくは、フェノール、4,4−ジヒドロキ
シフェニル−2,2−プロパン、2,6−ジ−t−ブチ
ル−p−クレゾールであり、好ましくはキシレノール酸
としては、2,3−キシレノール、2,4−キシレノー
ル、2,6−キシレノール、3,4−キシレノール、
3,5−キシレノール等があげられる。
素数1〜6の飽和または不飽和結合を有する鎖状または
環状の炭化水素基)具体例としては、フェノール、o−
クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、チモー
ル、p−ter−ブチルフェノール、ter−ブチルカ
テコール、カテコール、イソオイゲノール、o−メトキ
シフェノール、4,4’−ジヒドロキシフェニル−2,
2−プロパン、サリチル酸イソアミル、サリチル酸ベン
ジル、サリチル酸メチル、2,6−ジ−t−ブチル−p
−クレゾール、キシレノール酸等から選ばれるものであ
る。より好ましくは、フェノール、4,4−ジヒドロキ
シフェニル−2,2−プロパン、2,6−ジ−t−ブチ
ル−p−クレゾールであり、好ましくはキシレノール酸
としては、2,3−キシレノール、2,4−キシレノー
ル、2,6−キシレノール、3,4−キシレノール、
3,5−キシレノール等があげられる。
【0012】一方の原料としてのアルデヒド類として
は、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、ポリオ
キシメチレン、トリオキサン等が使用できる。このアル
デヒド類とレゾルシノールを酸性触媒の存在下に反応さ
せ、レゾルシノールノボラック樹脂を得る。(b)成分
であるフェノールレゾール樹脂は、上記のアルカリ触媒
の存在下又は不存在下にてフェノール化合物とアルデヒ
ド化合物であるホルムアルデヒド及び/又はパラホルム
アルデヒドとから得られる液状フェノール樹脂である。
フェノール化合物としては、フェノールならびにクレゾ
ール類、キシレノール類のような同族体あるいはこれら
の混合物であってもよい。
は、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、ポリオ
キシメチレン、トリオキサン等が使用できる。このアル
デヒド類とレゾルシノールを酸性触媒の存在下に反応さ
せ、レゾルシノールノボラック樹脂を得る。(b)成分
であるフェノールレゾール樹脂は、上記のアルカリ触媒
の存在下又は不存在下にてフェノール化合物とアルデヒ
ド化合物であるホルムアルデヒド及び/又はパラホルム
アルデヒドとから得られる液状フェノール樹脂である。
フェノール化合物としては、フェノールならびにクレゾ
ール類、キシレノール類のような同族体あるいはこれら
の混合物であってもよい。
【0013】尚、上記(a)成分のアルデヒド類として
は、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、フ
ルフラール、及び他のアルデヒドならびにこれらの化合
物だけでなく、アルデヒドを生成する化合物を用いるこ
ともでき、例えば、パラホルムアルデヒド、ヘキサメチ
レンテトラミン、メチロール、トリオキサン、テトラオ
キシメタン及び、その他の分解してホルムアルデヒドを
発生させる化合物、ならびにこれらの混合物も使用する
ことができる。
は、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、フ
ルフラール、及び他のアルデヒドならびにこれらの化合
物だけでなく、アルデヒドを生成する化合物を用いるこ
ともでき、例えば、パラホルムアルデヒド、ヘキサメチ
レンテトラミン、メチロール、トリオキサン、テトラオ
キシメタン及び、その他の分解してホルムアルデヒドを
発生させる化合物、ならびにこれらの混合物も使用する
ことができる。
【0014】本発明において用いられるメチレンドナー
としては、特に、フルフラル、フルフリルアルコール、
オキサゾリジン、アクロレインから選ばれる1または2
以上である。(b)成分のフェノールレゾール樹脂成分
を得るための酸触媒としては、各種の酸を用いることが
できる。例えば、リン酸、塩酸、硫酸などの無機酸、フ
ェノールスルホン酸、トルエンスルホン酸、ベンゼンス
ルホン酸、メタスルホン酸等の有機スルホン酸、トルエ
ン樹脂やキシレン樹脂、ナフタレン樹脂等をスルホン化
した有機高分子酸が用いられる。これらの酸は、そのま
ま単独で使用してもよいし、2種以上併用してもよい。
さらに水溶液、その他の溶剤として用いてもよい。 酸
触媒の添加量は、液状フェノール樹脂100重量部に対
し、1〜50重量部であり、好ましくは10〜30重量
部用いられる。本発明に用いることのできる繊維基材と
しては、ガラス、カーボン等の無機繊維ならびにケブラ
ー、ナイロン、ビニロン等の有機繊維がある。好ましく
はガラス、カーボン等の無機繊維が使用される。
としては、特に、フルフラル、フルフリルアルコール、
オキサゾリジン、アクロレインから選ばれる1または2
以上である。(b)成分のフェノールレゾール樹脂成分
を得るための酸触媒としては、各種の酸を用いることが
できる。例えば、リン酸、塩酸、硫酸などの無機酸、フ
ェノールスルホン酸、トルエンスルホン酸、ベンゼンス
ルホン酸、メタスルホン酸等の有機スルホン酸、トルエ
ン樹脂やキシレン樹脂、ナフタレン樹脂等をスルホン化
した有機高分子酸が用いられる。これらの酸は、そのま
ま単独で使用してもよいし、2種以上併用してもよい。
さらに水溶液、その他の溶剤として用いてもよい。 酸
触媒の添加量は、液状フェノール樹脂100重量部に対
し、1〜50重量部であり、好ましくは10〜30重量
部用いられる。本発明に用いることのできる繊維基材と
しては、ガラス、カーボン等の無機繊維ならびにケブラ
ー、ナイロン、ビニロン等の有機繊維がある。好ましく
はガラス、カーボン等の無機繊維が使用される。
【0015】本発明に用いられるフィラーとしては、硫
酸バリウム、タルク、クレー、マイカ、水酸化アルミニ
ウム、炭酸カルシウム、石膏、半水石膏、ガラスビーズ
等の公知のフィラーを必要に応じて配合して用いられ
る。また、必要に応じて公知の顔料、難燃化剤、離型
剤、その他の添加剤等を配合することができる。本発明
において必要に応じて用いられるアルカリ触媒として
は、例えばフェノールレゾール樹脂の製法において用い
られたアルカリ触媒のいずれであってもよい。具体例と
しては、NaOH、KOH、MgOH2 、Ca(O
H)2、NH4 OH、NaO2 、K2 O、MgO、Ca
O、ZnO、Zn(CH)2等の強アルカリ、またはこれ
らのアルカリの塩、例えば酢酸亜鉛等も使用可能であ
る。また、アミノシラン系のアミノ化合物も適当であ
る。
酸バリウム、タルク、クレー、マイカ、水酸化アルミニ
ウム、炭酸カルシウム、石膏、半水石膏、ガラスビーズ
等の公知のフィラーを必要に応じて配合して用いられ
る。また、必要に応じて公知の顔料、難燃化剤、離型
剤、その他の添加剤等を配合することができる。本発明
において必要に応じて用いられるアルカリ触媒として
は、例えばフェノールレゾール樹脂の製法において用い
られたアルカリ触媒のいずれであってもよい。具体例と
しては、NaOH、KOH、MgOH2 、Ca(O
H)2、NH4 OH、NaO2 、K2 O、MgO、Ca
O、ZnO、Zn(CH)2等の強アルカリ、またはこれ
らのアルカリの塩、例えば酢酸亜鉛等も使用可能であ
る。また、アミノシラン系のアミノ化合物も適当であ
る。
【0016】本発明において用いられる成形方法として
は、公知の繊維基材を型の上に敷きつめ、その上に硬化
触媒やフィラー等の添加剤を配合した熱硬化性樹脂を塗
りながら含浸させ硬化した後、脱型する繊維強化プラス
チックの成形方法であるハンドレイアップ成形法、型の
上に繊維基材と上記配合樹脂を同時に吹き付けて、硬化
させた後、脱型するスプレーアップ成形法、1組の型の
内部に繊維基材を敷きつめ、あらかじめ型に設けられた
ノズルから熱硬化性樹脂と硬化剤を混合しながら、もし
くは混合された樹脂を注入して、硬化させた後、脱型す
るレジンインジャクション成形法等の強化繊維プラスチ
ックの公知の成形方法が用いられる。本発明では、以上
に述べた原料の内、繊維基材を除いた原料を均一に混合
し上記のいずれかの成形方法で繊維基材に含浸成形し、
硬化後、脱型することによりフェノールFRP成形物が
得られる。硬化行程は常温でも加熱雰囲気下で行うこと
が可能てある。これらの繊維基材を除いた原料の混合は
バッチ混合する場合はディスパー等の攪拌機が用いら
れ、連続的に混合する場合は公知の他成分混合機が用い
られる。
は、公知の繊維基材を型の上に敷きつめ、その上に硬化
触媒やフィラー等の添加剤を配合した熱硬化性樹脂を塗
りながら含浸させ硬化した後、脱型する繊維強化プラス
チックの成形方法であるハンドレイアップ成形法、型の
上に繊維基材と上記配合樹脂を同時に吹き付けて、硬化
させた後、脱型するスプレーアップ成形法、1組の型の
内部に繊維基材を敷きつめ、あらかじめ型に設けられた
ノズルから熱硬化性樹脂と硬化剤を混合しながら、もし
くは混合された樹脂を注入して、硬化させた後、脱型す
るレジンインジャクション成形法等の強化繊維プラスチ
ックの公知の成形方法が用いられる。本発明では、以上
に述べた原料の内、繊維基材を除いた原料を均一に混合
し上記のいずれかの成形方法で繊維基材に含浸成形し、
硬化後、脱型することによりフェノールFRP成形物が
得られる。硬化行程は常温でも加熱雰囲気下で行うこと
が可能てある。これらの繊維基材を除いた原料の混合は
バッチ混合する場合はディスパー等の攪拌機が用いら
れ、連続的に混合する場合は公知の他成分混合機が用い
られる。
【0017】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明につ
いて詳しく説明する。 合成例(a)(レゾルシノール成分の合成) 445重量部のレゾルシノール、162重量部の37%
ホルマリン水溶液及び3重量部の20%p−トルエンス
ルホン酸水溶液をフラスコ内で100℃で2時間反応せ
しめ、反応生成物にさらに295重量部のレゾルシノー
ルを加えて混合し、50%水酸化ナトリウム水溶液で中
和し、アセトン及びメタノールで希釈して約1000重
量部の(a)成分としてのレゾルシノール成分を得た。
いて詳しく説明する。 合成例(a)(レゾルシノール成分の合成) 445重量部のレゾルシノール、162重量部の37%
ホルマリン水溶液及び3重量部の20%p−トルエンス
ルホン酸水溶液をフラスコ内で100℃で2時間反応せ
しめ、反応生成物にさらに295重量部のレゾルシノー
ルを加えて混合し、50%水酸化ナトリウム水溶液で中
和し、アセトン及びメタノールで希釈して約1000重
量部の(a)成分としてのレゾルシノール成分を得た。
【0018】合成例(b−1)(フェノールレゾール成
分−1) 630重量部の90%フェノール溶液、400重量部の
91%パラホルムアルデヒド及び5重量部の酢酸亜鉛水
和物をフラスコ内で混合し、85℃で1時間反応せし
め、反応生成物を減圧脱水してさらに275重量部のフ
ルフラールを添加し混合して約1000重量部の(b−
1)成分としてのフェノールレゾール樹脂を得た。
分−1) 630重量部の90%フェノール溶液、400重量部の
91%パラホルムアルデヒド及び5重量部の酢酸亜鉛水
和物をフラスコ内で混合し、85℃で1時間反応せし
め、反応生成物を減圧脱水してさらに275重量部のフ
ルフラールを添加し混合して約1000重量部の(b−
1)成分としてのフェノールレゾール樹脂を得た。
【0019】合成例(b−2)(フェノールレゾール成
分−2) 600重量部のm−クレゾール酸、360重量部の91
%パラホルムアルデヒド及び5重量部の酢酸亜鉛水和物
をフラスコ内で混合し、90℃で1時間反応せしめ、反
応生成物を減圧脱水してさらに250重量部のフルフラ
ールを添加し混合して約1000重量部の(b−2)成
分としてのフェノールレゾール樹脂を得た。
分−2) 600重量部のm−クレゾール酸、360重量部の91
%パラホルムアルデヒド及び5重量部の酢酸亜鉛水和物
をフラスコ内で混合し、90℃で1時間反応せしめ、反
応生成物を減圧脱水してさらに250重量部のフルフラ
ールを添加し混合して約1000重量部の(b−2)成
分としてのフェノールレゾール樹脂を得た。
【0020】合成例(b−3)(フェノールレゾール成
分−3) 590重量部のキシレノール酸、360重量部の91%
パラホルムアルデヒド及び5重量部の酢酸亜鉛水和物を
フラスコ内で混合し、70℃で1時間反応せしめ、反応
生成物を減圧脱水してさらに230重量部のフルフラー
ルを添加し混合して約1000重量部の(b−3)成分
としてのフェノールレゾール樹脂を得た。
分−3) 590重量部のキシレノール酸、360重量部の91%
パラホルムアルデヒド及び5重量部の酢酸亜鉛水和物を
フラスコ内で混合し、70℃で1時間反応せしめ、反応
生成物を減圧脱水してさらに230重量部のフルフラー
ルを添加し混合して約1000重量部の(b−3)成分
としてのフェノールレゾール樹脂を得た。
【0021】実施例1〜7 上記の合成例(a)によるレゾルシノール成分、合成例
(b−1)、(b−2)および(b−3)によるフェノ
ールレゾール成分を表1に示す配合量でフィラー、アル
カリ触媒を使用し、チョップドストランドグラスマット
に含浸し、常温で24時間硬化せしめA4版のフェノー
ルFRP板を得た。このフェノールFRP板を表1のア
フターキュア(後硬化)条件でアフターキュアを行った
後、B5版に切断し車材燃試の燃焼試験を実施した。試
験結果を表1にまとめて示す。
(b−1)、(b−2)および(b−3)によるフェノ
ールレゾール成分を表1に示す配合量でフィラー、アル
カリ触媒を使用し、チョップドストランドグラスマット
に含浸し、常温で24時間硬化せしめA4版のフェノー
ルFRP板を得た。このフェノールFRP板を表1のア
フターキュア(後硬化)条件でアフターキュアを行った
後、B5版に切断し車材燃試の燃焼試験を実施した。試
験結果を表1にまとめて示す。
【0022】比較例1〜3 従来型のレゾール樹脂として、群栄化学(株)製の商品
名XPL−4852Bを使用して実施例1と同様にし
て、表1の配合量でチョップドストランドグラスマット
に含浸し、80℃で5時間硬化せしめフェノールFRP
板を得た。このフェノールFRP板を実施例1と同様の
方法で車材燃試の燃焼試験を行った。試験結果を表1に
示す。
名XPL−4852Bを使用して実施例1と同様にし
て、表1の配合量でチョップドストランドグラスマット
に含浸し、80℃で5時間硬化せしめフェノールFRP
板を得た。このフェノールFRP板を実施例1と同様の
方法で車材燃試の燃焼試験を行った。試験結果を表1に
示す。
【0023】本試験の結果、実施例1〜5は燃焼試験時
のガスの発生がなく「不燃性」の規定に合格するが比較
例1〜3はガスの発生があり、比較例3は規格上は合格
するものの、公的機関の試験ではガスの発生により、燃
焼試験時のアルコール炎の方向を変えるため着火と判断
される場合があり「不燃性」規格に合格しない場合が多
々ある。
のガスの発生がなく「不燃性」の規定に合格するが比較
例1〜3はガスの発生があり、比較例3は規格上は合格
するものの、公的機関の試験ではガスの発生により、燃
焼試験時のアルコール炎の方向を変えるため着火と判断
される場合があり「不燃性」規格に合格しない場合が多
々ある。
【0024】
【表1】 但し、フィラー及びアルカリ触媒は下記の物を使用し
た。 フィラー:硫酸バリウム(堺化学工業(株)、硫酸バリ
ウムBA) :水酸化マグネシウム(昭和電工(株)、ハイジライト
−32) 触 媒 :酸化マグネシウム(協和化学(株)、キョー
ワマグ20) カセラスマット:チョップドストランドグラスマット
(セントラル硝子(株)ECM−501P−450)
た。 フィラー:硫酸バリウム(堺化学工業(株)、硫酸バリ
ウムBA) :水酸化マグネシウム(昭和電工(株)、ハイジライト
−32) 触 媒 :酸化マグネシウム(協和化学(株)、キョー
ワマグ20) カセラスマット:チョップドストランドグラスマット
(セントラル硝子(株)ECM−501P−450)
【0025】
【発明の効果】本発明によるフェノールFRP成形物
は、常温で硬化が可能で常温もしくは加熱下でアフター
キュアすることにより、車材燃試の燃焼試験時にガスの
発生が無く「不燃性」規格に合格する高度に難燃化され
たフェノールFRP成形物を提供することができ、車両
部品、航空機部品、自動車部品、建材等として優れた難
燃性を有し、産業上有用な発明である。
は、常温で硬化が可能で常温もしくは加熱下でアフター
キュアすることにより、車材燃試の燃焼試験時にガスの
発生が無く「不燃性」規格に合格する高度に難燃化され
たフェノールFRP成形物を提供することができ、車両
部品、航空機部品、自動車部品、建材等として優れた難
燃性を有し、産業上有用な発明である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 巻口 浩 東京都千代田区霞が関三丁目2番5号 三 井東圧化学株式会社内
Claims (6)
- 【請求項1】 液状フェノール樹脂、フィラー、その他
添加剤を含むフェノール樹脂溶液を繊維基材に含浸して
硬化後、得られるフェノールFRP成形物の製造方法に
おいて、当該液状フェノール樹脂が、(a)レゾルシノ
ール類及び/又は酸触媒存在下において該レゾルシノー
ルとアルデヒド類との反応生成物であるレゾルシノール
ノボラック樹脂を含むレゾルシノール成分及び、(b)
ホルムアルデヒド及び/又はパラホルムアルデヒドと次
式〔化1〕で表わされる群より選ばれた少なくとも1種
のフェノール化合物との反応生成物であるフェノールレ
ゾール樹脂成分 【化1】 (ここで、R、R’ 、R” 、R”’はOHまたは炭
素数1〜6の飽和または不飽和結合を有する鎖状または
環状の炭化水素基)との反応生成物であることを特徴と
するフェノールFRP成形物。 - 【請求項2】 上記の(a)成分のレゾルシノール成分
及び(b)成分のフェノールレゾール樹脂成分の総量1
00重量部に対して、0.01〜40重量部のメチレン
ドナーを用いて反応させたときの反応生成物であること
を特徴とする請求項1に記載のフェノールFRP成形
物。 - 【請求項3】 メチレンドナーは、フルフラル、フルフ
リルアルコール、オキサゾリジン及び/又はアクロレイ
ンである請求項2に記載のフェノールFRP成形物。 - 【請求項4】 上記の(a)成分のレゾルシノール成分
は、30〜80重量部のレゾルシノールに対して5〜1
5重量部のホルムアルデヒドを反応させることにより得
られる請求項1又は請求項2に記載のフェノールFRP
成形物。 - 【請求項5】 上記の(b)成分のフェノールレゾール
樹脂成分は、40〜75重量部の次式〔化2〕で表わさ
れる群より選ばれた少なくとも1種のフェノール化合物
に対して20〜55重量部のパラホルムアルデヒドを反
応させることにより得られる請求項1又は請求項2に記
載のフェノールFRP成形物。 【化2】 (ここで、R、R’ 、R” 、R”’はOHまたは炭
素数1〜6の飽和または不飽和結合を有する鎖状または
環状の炭化水素基) - 【請求項6】 上記の請求項1〜5に記載のフェノール
FRP成形物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21532293A JPH0760928A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | フェノールfrp成形物及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21532293A JPH0760928A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | フェノールfrp成形物及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0760928A true JPH0760928A (ja) | 1995-03-07 |
Family
ID=16670391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21532293A Pending JPH0760928A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | フェノールfrp成形物及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760928A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010235671A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | フェノール樹脂組成物 |
-
1993
- 1993-08-31 JP JP21532293A patent/JPH0760928A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010235671A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | フェノール樹脂組成物 |
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