JPS60143937A - 熱硬化性樹脂球状発泡体 - 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】 この発明は熱硬化性樹脂球状多泡体に関する。

さらに詳しくは球状多泡体が０．１〜５０ｍ径の球状で
嵩比重が０．００５〜０．５と軽量で球の表面に表皮層
を有する熱硬化性樹脂球状多泡体に関する。

熱硬化性樹脂の多泡体としては、従来、板状、型成形と
しての多泡体は広く知られており、ことに成型体を破砕
する事で形状は不揃いだが粒形である多泡体も作製可能
である。しかし、この粒形にしても球状且つ表皮を有す
る多泡体とはなり得ない。

この発明はかような従来にない多泡体を見出したもので
ある。

この発明の発明者らは、レゾール型フェノールホルムア
ルデヒド樹脂組成物のごとき液状の熱硬化性樹脂組成物
が比較的高い表面張力を有することに注目してこの特性
を利用して球状成形する方法について鋭低研究検討を行
なった。その結果、タルク等の粉末物質を敷きつめだ層
上に上記組成物を単に滴下した場合にその形状の如何に
かかわらずこれらの組成物が自分自身の表面張力によっ
て単時間に単−又は複数の球状に変形すること及び予め
発泡剤及び硬化剤を含有する組成物をこの状態で所定温
度以上に加熱することにより表面に皮付きの球状の発泡
成形体を独立して形成できることを見出した。また、ノ
ボラック型フェノールホルムアルデヒド樹脂組成物のご
とき固体状の熱硬化性樹脂組成物を用いた場合において
４該組成物の軟化溶融時に同様なそれ自身の表面張力に
より球状に変形し発泡球状化が行なわれる事実を見出し
た。

かくしてこの発明によれば、熱硬化性樹脂を基材樹脂と
して、約１ｗｍ〜５０ｍ径のような小球状多泡体とその
表皮層が形成されてなる熱硬化性樹脂球状多泡体が提供
される。

この発明の熱硬化性樹脂球状多泡体は通常、前記のごと
く、熱硬化性樹脂原料、発泡剤及び硬化剤からなる熱硬
化性樹脂組成物の表面張力を利用して効率良く作製する
ことができる。

熱硬化性樹脂組成物の粘度や表面張力は液状の場合１〜
１０万０Ｐ　（２５℃）及び２０〜３００ｄｙｎ７ｃＩ
ｎと広範囲に適用出来特に限定されるものではない。ま
た、固体状の熱硬化性樹脂組成物の粘度や表面張力は軟
化溶融時に液状の場合と同程度の粘度と表面張力を示す
ものであればよい。

上記熱硬化性樹脂組成物中の熱硬化性樹脂原料の具体例
としてはフェノール樹脂、キシレン樹脂、ユリア樹脂、
メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキッド樹
脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フラン樹脂、ウレ
タン樹脂等及びこれらの前駆体等が使える。またこの樹
脂組成物の中には希釈剤、増量剤、着色剤、酸化防止剤
、難燃剤等の当該分野で用いられる種々の添加剤が含ま
れていても良く、その形状は液状、固体状のいずれでも
良い。

発泡剤としては当該分野で公知のものが適用でき揮発型
発泡剤であればブタン、ペンタン等の炭化水素類、ジク
ロロジフルオロメ記タン、トリクロルモノフルオロメタ
ン、トリクロルトリフルオロエタン等のハロゲン化炭化
水素類、メチルアルコール等のアルコール類や水等が使
用出来る。また熱分解型発泡剤であればジニトロソペン
タメチレンテトラミン、ベンゼンスルホニルヒドラジド
、アゾジカルボンアミド、炭酸アンモニウム等が使用出
来る。これらは熱硬化性樹脂原料の種類及び形態に応じ
て適宜選択される。添加量についても同様である。

また硬化剤としても当該分野で公知の種々のものが適用
でき、例えば、アミン系硬化剤、イソシをもつ炭化水素
系の硬化剤等が挙げられ、用いる熱硬化性樹脂の種類に
応じて適宜選択される。

また硬化剤の添加量は用いる樹脂原料の種類に応じて公
知の程度でよい。

例えば液状として入手できるレゾール型フェノールホル
ムアルデヒド樹脂（いわゆるレゾール）を用いる際には
、発泡剤としては揮発性発泡剤のトリクロモノフルオロ
メタン等を用い、硬化剤としてフェノールスルホン酸等
の強酸系硬化剤を用いるのが適している。また固体粉末
状として入手できるノボラック型フェノールホルムアル
デヒド樹脂（いわゆるノボラック）を用いる際には発泡
剤として熱分解型発泡剤を用い硬化剤としてヘキサメチ
レンテトラミン、パラホルムアルデヒド等のアミン系又
はアルデヒド系硬化剤を用いるのが適当である。

もちろんこれら発泡剤や硬化剤は２種以上組合せて用い
ても良い。

これら熱硬化性樹脂原料、発泡剤及び硬化剤から成る組
成物を非親和性でかつ熱的にも安定な物質層上（例えば
、セラコラ板上等）又は−流動性の粉末物質層上又は層
中（例えば、タルク、クレイ等の粉末上や粉末中）に接
触保持し、次いで加熱することにより、表面張力に基す
いてこの発明の球、状多泡体が得られる。この際の加熱
温度は熱硬化性樹脂組成物の発泡硬化が行なわれる程度
の温度で充分である。通常、加熱熱風槽中で当該分野で
知られている発泡硬化の温度条件を適宜選択すレバ良い
。例えばレゾール型フェノールホルムアルデヒド樹脂組
成物の場合には２．５〜１５０℃下で２〜３０分加熱す
ればよく、ノボラック型フェノールホルムアルデヒド樹
脂組成物の場合には９０℃〜２００℃下で２〜３０分加
熱すればよい。

熱硬化性樹脂組成物を上記過程を実施することによシ表
皮を有する本発明の球状多泡体を得る事が出来る。

得られた表皮を有する球状多泡体の特長は、表皮を有す
る事により耐摩耗性を有し、圧縮強度を増し、例えば断
熱材にそのまま用いる場合、吸水性を防止出来るメリッ
トを有する。なお、本発明の球状体はその形状から空間
の充填量を皇少駿とするものであり経済的である。この
有用な用途としては建築分野における壁面空間の充填断
熱材（パールチャージャー法）やタンクの断熱材や、軽
量セメント用骨材等がある。

なお、第１図は、この発明の熱硬化性樹脂球状多泡体の
一例を示す一部切欠斜視図であり、第２図はこの発明の
球径約７ｍの熱硬化性樹脂球状多泡体の断面拡大−であ
る。このように、この発明で得られた球状多泡体（１）
は、その表面に主として非発泡及び／又は高密度層から
なる比較的厚い表皮層（２）を備え、かつその内部には
大小多数の気泡からなる多泡層（３）が存在しているこ
とが判る。

以下、この発明を実施例により説明する。

実施例１ 粘稠な液状であるレゾール型フェノール−ホルムアルデ
ヒド樹脂（樹脂分ｓｉ、ｏｓ、粘度６６ボイズ（２５℃
）、表面Ｈ力９７．４　ｄｙｎｅ／ｃｍ　、　比重１．
２６２　、ＰＨ９，０ゲル化時間１７０秒（１５０℃）
）、１００重量部に対して３重量部の整泡剤ポリオキシ
エチレンソルビタンーモノス−テアレートを添加混合し
、次いで発泡剤トリクロロモノフルオ目メタン２０重量
部、トリクロロトリフルオロエタン１０重量部添加混合
する。

混合の后、硬化剤フェノールスルホン酸水溶液（純分６
７％）１０重量部を高速混合して樹脂混合物を得た。

次いで酸化亜鉛３２　ｍｅｓｈ　篩下を底面に敷きつめ
たアルミ製型内に樹脂混合物約２０−を線引状に吐出し
た、 その后、線引状に吐出された樹脂混合物は樹脂混合物の
表面張力にて、約５秒でそれぞれ多数の球状液滴となっ
た。

しかるのちに、８５℃の熱風循環式恒温槽で１５分間発
泡硬化せしめた。

得られた多泡体は、内部赤味を帯びた表面に表皮を有し
、内部に気泡構造を有する粒径０．２〜１備の球状であ
シ、嵩比重０．０２０であった。この多泡体の内部には
大小の気泡が混在し、表皮は光沢のある高密度の層であ
った。そして、この多泡体の吸水率をＪＩＳＡ９５１１
に準じて測定した結果、”／１００ｃ＋＋！　であった
。また、この多泡体の表皮をサイドペーパー除去したも
のは、２，６’／１０　Ｍであった。

また、８５℃の熱風循環式恒温槽で発泡硬化せしめる際
に、型を２分３０秒間水平転動し発泡させると供に硬化
させ・、さらに１００℃で１２分３０秒アフターキュア
ニさせて得られた多泡体は、よシ真球に近い形・状を有
し、その春疼は、さらにアフターキュアーによシぐ強□
度を有す内部に気泡構造の粒径０．２〜１．．５ａ１１
Ｆ）球状で−って、嵩比重が１ ０．０１８であった。□ なお、加熱時間５４で取シ出□した多泡体は粒径０．８
２ａｎ以上で中央部に不定□形の大きな空洞を有り一表
°層のあ入費ｆ仕〒あつ奔。

また、酸化亜鉛の代シにクレー粉末を用いた場合にも、
前記酸化亜鉛の場合と同様な結果が得られた。

実施例２ 粘稠な液状である不飽和ポリエステル樹脂（三井東圧化
学社製、商品名、ニスターＲＦＭ２１０−Ａ）（粘度３
００センチボイス（２５℃）、表７１４４１　力６４．
　ｇ　ｄ７ｎｅ７．　）、１ｏ　ｏ−１ｉＬ部に対しｙ
”ｒ２．５重量部の発泡剤（水和化成工業社製、商品名
セルボン５Ｐ−４０１）、２．０重置部の発泡助剤（水
和化成工業社製、商品名セルボンＰＤ）及び５５重量百
分率のメチルエチルケトンパーオキサイド１．０重量部
を添加混合した。

次いで焼セッコウ粉末を底面に敷きつめたアルミ製型内
に樹脂混合物２ｏ−を線引状に吐出した。

その后、線引状に吐出された樹脂混合物は、樹脂混合物
の表面張力によって、それぞれ多数の球状な液滴となっ
た。

しかるのちに、７０℃の熱風循環式恒温槽内で４００分
間発泡硬化しめた。

得られた多泡体は、乳白色で、内部に気泡構造を有し、
表皮は内部より高密度の層を持った粒径０．１〜０．５
　ｅｘの球状であり、嵩比重０．４５であったＯ 又、加熱の際に、型を水平転動させたものは、より真球
に近い形状を有す発泡球体であった。

実施例３ ノボラック型フェノール−ホルムアルデヒド樹脂粉末１
００重量部に対して、５重量部の発泡剤シェドロンペン
タメチレンテトラミン、１０重量部の硬化剤へキサメチ
レンテトラミンを加えた粉状の樹脂混合物（１００ｍｅ
ｓｈ残０．５チ、　融点８１℃、ゲル化時間７６秒（１
５０℃））を１００℃で軟化溶融させた后、固化させ、
２０　ｍｅｓｈ　程度の粒径に粉砕した。

この顆粒状の樹脂混合物の形状は、いびつな形状のもの
や棒状のもの等、ふぞろいで一様でなかった。

この顆粒状の樹脂混合物（２０ｔｎｔ）をタルク粉末（
４００ｍ７りと緩やかに混合し、１６０℃の熱風循環式
恒温槽で２０分間発泡硬化せしめた。その際、顆粒状の
樹脂混合物は８０℃付近から軟化しはじめると同時に表
面張力にて自から球状となり、その球状を保持したまま
発泡し、硬化した。

得られた多泡体は、黄色で表面に表皮を有し、内部に気
泡構造を有する粒径０．２〜０．４６ｃｔｎの球状であ
り、嵩比重０．０４０であった。この多泡体の内部には
大小の気泡が混在し、表皮は内部より高密度の層であっ
た。

また、１６０℃の熱風循環式恒温槽にて、加熱の際、樹
脂混合物が軟化時、水平転動し発泡さぜると供に硬化せ
しめた多泡体は、より真球に近い球状のも゛のであり、
さらに２００℃で２０分間アフターキュアーをさせたも
のは、茶色味を帯びた表皮゛のかだいものであった。

また、１６０℃の熱風循環式恒温槽で５分間加熱し、発
泡硬化せしめた多泡体は、粒径０，１５〜０．３５６ｎ
嵩比重０．０７０の球状であった。この多泡体の圧縮破
壊強度（球形の破壊する点）は２７麺であシ、表皮を除
去したものは１．８−であった。

またこの球状多泡体を１８后、メルク粉末と混合し、さ
らに１６０℃の熱風循環式恒温槽で１５分間加熱し、発
泡硬化せしめた多泡体は、粒径０．２〜０．４６ｃｍ嵩
比重０．０４０の球状の多泡体となった０ なお、上記顆粒状の樹脂混合物の代わりに粉末状のもの
を直接用いても０．１５〜０．２０　ｃｍの球状多泡体
が得られることが確認された。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の熱硬化性樹脂球状多泡体の具体例
を示す部分切、欠斜視図、第２図は同じく球状多泡体の
具体例を示す拡大断面写真図である。 （１）・・・・・・・・・球状多泡体、（２）・・・・
・・・・・表皮層、（３）・川・・・・・多泡層。 、ｊ−゛口裕゛　′ 代理人　弁理士　野　河　信太部、・ｔｊｌ・ 第１図 第２図 手　続　杓１７　１−１−二　１（）（方式）昭和５８
年特許願第２４９８５８号 ２、発明の名称 熱硬化性樹脂球状多泡体 ３、補正をする者 代表者　用　本　貫 ４、代理人〒５３０ ６、補正の対象 明Ｉ出の１図面の簡Ｉ１１なμ２明」の欄（］フ土甲ｆ
ｉｒ　１通 １、　明ｍ店第１３頁Ｍ１１〜１２行のＥ第２図は・・
・・・・・・・拡大断面写真図である。Ｊを「第２図は
この発明の実施例で得られた熱硬化性樹脂球状多泡体の
内部に形成された気泡粒子の構造を示す拡大断面写真図
である。Ｊにｍｌ　＋ｌ−する。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱硬化性樹脂を基材樹脂として、約１−〜５０■
   径のような小球状多泡体とその表皮層が形成されてなる
   熱硬化性樹脂球状多泡体。
2. （２）熱硬化性樹脂が、レゾール型フェノールホルムア
   ルデヒド樹脂、ノボラック型フェノールホルムアルデヒ
   ド樹脂又は不飽和ポリエステル樹脂から形成されてなる
   特許請求の範囲第１項記載の球状多泡体。
3. （３）嵩比重が約０．００５〜０．５である特許請求の
   範囲第１項記載の球状多泡体。