JPS6023006B2 - ワックス類を熱硬化性ホルムアルデヒド系ベ−スレジンに転写する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は常温で固形のワックス類を常温で固形の熱硬
化性ホルムアルデヒド系ベースレジンの表面に転写し、
冷却固化したのちのベースレジンの性状を保持すること
に関するものである。

近釆関連産業の発展に伴ない、合成樹脂組成物の性状は
細分化されてきている。熱硬化性ホルムアルデヒド系樹
脂組成物においてもまず樹脂自体ないしこれに若干の硬
化成分を付与した基本化合物ないし基本樹脂成分（以下
これらをベースレジンという）を予め準備し、これに所
望の特性を発揮させるために基材、充填剤、溶剤、着色
剤、猪剤その他を配合して樹脂組成物となし、これを樹
脂加工に供する方法がとられている。この方法は、少量
多品種の樹脂組成物を特定の用途に供するのと、大量生
産による原価低減との妥協方法として今後とも引続き展
開が見込める産業上有意義な方法である。このような背
景において、熱硬化性ホルムアルデヒド系ベースレジン
に対しては、一般にたとえばつぎのような点を要求され
ている。

すなわち、■常温で固形であり、包装、運搬がやりやす
い。■硬化成分はベースレジン自体に有効にはたらかせ
かつ、なるべく均一に含まれるようにするため、ベース
レジン自体の製造時にすでに付与されていること。■樹
脂加工に際し加えられる熱や圧力にある程度未硬化の余
裕をもち、その後、所望の熱や圧力で迅速かつ完全に硬
化すること、などである。これらの要求は熱硬化性ホル
ムアルデヒド系ベースレジンを製造する側からみると互
いに相反する点が多く、解決にとかく苦慮しているのが
実情であった。一方このような熱硬化性ホルムアルデヒ
ド系ベースレジンを産業上有利に利用するためには、バ
ルクハンドリンク（大量荷扱い）として数百キロ単位入
りの袋（容器）に入れて運搬する方法の採用を迫られて
いる。また、日本は気候的に湿度が高く、溶融したベー
スレジンが固化する際、ベースレジン製造雰囲気下にあ
る湿気から水分が付着したのちにこれを完全には除去で
きず、これが樹脂加工後の製品の性状に空隙、ふくれな
どの悪影響や欠陥を与えることがいよいよ起る。発明者
らは上述の諸要求、ないいま問題点を解決するために永
年検討を重ねてきたが、常温で固形の熱硬化性ホルムア
ルデヒド系ベースレジンを製造してその軟化温度以上に
ある軟化ないし溶融状態のものの表面に、常温での固形
のワックス類を転写するとそのベースレジンは各要求を
満足せしめ、かつ、問題点を容易に解決することを見出
し、そのようなべースレジンをつくるための方法を首尾
よく完成したものである。

熱硬化性ホルムアルデヒド系ベースレジンにワックス類
を付着させるという方法は予め造形したベースレジンに
スプレーでワックス類を浴びせる方法、ワックス類を入
れた槽中を予め造形したベースレジンを通過させる方法
などが考えられる。

しかし、このような方法は、ワックス類がベースレジン
に付着する場合にその付着厚さが不均一になり勝ちであ
るし、ワックス類を溶融付着させるために熱硬化性ホル
ムアルデヒド系ベースレジンに熱を与える必要があるこ
とである。その結果熱に過敏な熱硬化性ホルムアルデヒ
ド系ベースレジンは熱履歴を受けるため、反応が進行し
てその性状が変ってしまい、もはや後続する樹脂加工に
通さぬものとなってしまうので、製造条件の設定がむづ
かしい。本発明の方法によれば、反応させた常温で固形
の熱硬化性ホルムアルデヒト系ベースレジンは、その後
樹脂加工に至るまで熱履歴を受けることがないので上述
の方法の致命傷はまった〈排除できることになる。さら
に本発明の方法がすぐれているのは、この方法を使うと
、転写ロールによってワックス類をベースレジン表面に
転写をする厚さの制御がやりやすく、またその厚さのバ
ラッキも少なくできるという点にある。この方法の特徴
を述べると、まず少なくとも硬化成分をもつ常温で固形
の熱硬化性ホルムアルデヒド系ベースレジンをその軟化
温度以上の状態下で好ましくは薄板ないし幅広いスラブ
状（即ち、華裏状）に流下せしめる。

つぎにその軟化温度以上の状態下にあるベースレジンを
それが通過する案内ロール間で冷却固化させながらその
ベースレジンの表面に、案内ロールに溶融固化付着して
いる、常温で固形のワックス類を転移させる方法である
。転写されるワックス類の層の厚さは通常０．０１肋〜
０．７肋、好ましくは０．０３■〜０．３欄までの厚さ
である。本発明でいう熱硬化性ホルムァルヂヒド系べ−
スレジンとはホルムアルデヒドと縮合生成物を形成する
化合物より成るベースレジンという。

さらにこの化合物を例示するならヒド。キシン芳香族炭
化水素で総称されるフェノール、ｍ−クレゾール、キシ
レノールあるいは長鏡アルキルフエールとしてのパラ−
ｔｅｒｔプチルフェノールなど、芳香族炭化水素で総称
されるトルェン、キシレンなど、多官能アミノ化合物と
してのメラミン、アニリン、ベンゾグアナミン、アセト
ブアナミンなどである。またこれらの化合物の少くとも
１種または２種以上がベースレジンの生成に関与してい
る必要がある。またベースレジンにはホルムアルデヒド
またはその発生源となる化合物とこれらの化合物の１種
または２種以上との縮合生成物、これら縮合生成物の混
合物をいずれも常温で固形の状態として含む。このベー
スレジンは所望する熱や圧力により自ら硬化させる場合
以外には硬化成分としてメチルロール基またはアミ／基
をもつ化合物ないしは実質上これらの官能基を発生せし
める化合物を含有させる。なおこのベースレジンには当
然本発明の方法で転写しようとするのと同じ種類あるい
は他の種類から選ばれたワックス類を予め含有すること
を妨げない。この発明の一態様を図によって説明する。

第１図はこの発明の方法を産業上利用する装置の要点を
示した断面図である。第２図はこの装置を使用して調整
されたベースレジンの破砕片の構造を示す。第１図で１
は溶融ベースレジン、２は樹脂溜め、３はこの樹脂溜め
２を有する受器、４はベースレジンを薄板ないし幅広い
スラブ状に流下せしめる間隙（リップ）、５は噴射され
たワッス類の層、６はワックス類噴射口、７は案内ロー
ルを兼ねるワックス類の転写ロール（以下転写ロールと
いう）、８はふきとりロール、９は受皿、１０‘ま冷風
装置、１１は破砕装置である。溶融ベースレジン１は樹
脂溜め２に一部溜りながらリップ４より転写ロール７間
のニツプへと薄板ないし広幅スラブ状に供給される。転
写ロール７表面には予めワックス類噴射口６から溶融さ
せたワックス類を噴射させたのち固化させておく。この
ワックス類噴射口６による溶融ワックスの噴射角度は第
１図のように水平位置にワックス類噴射口６を設けるの
が好ましく、転写ロール７の回転方向（矢印で表示）に
沿って、ワックス類噴射口６が垂直になる間までの位置
で可変である。ワックス類噴射口６が水平位置より下ま
われば噴射されたワックス類が徒らに受皿９上へ落下す
るのみで噴射効果が減殺される。またワックス類噴射口
６が垂直位置を越えて設置されると噴射されたワックス
類が徒らに渦巻流れを伴なつて舞に上るほか、ワックス
類が転写ロール７間にニツプ上方に堆積し、その円滑な
転写効果が減殺される。転写ロール７は室温以下にその
表面を冷却する。ワックス類は常温で固形の高融点ワッ
クス類を使用する。その融点は１００ｑｏ〜２００℃ま
でのものであるが、必ず溶融して噴射に供する。なぜな
ら溶融していないワックス類は噴射すると微粉塵となっ
て舞い上り、転写ロール７上にとかく均一な層を形成し
にくいからである。このようなワックス類の例としては
、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム
、ステアリン酸ピスアマイトなどの常温で固形の脂肪酸
塩あるいは高級オレフィンおよびパラフィン系ワックス
のような常温で固形の物質が好ましい。噴射されたワッ
クス額の層５は転写ロール７の回転に伴いその表面を移
送されて溶融ベースレジン１の表面に付着・転移される
。転写ロール７の表面は平滑でもよいが、好ましくは彫
刻ロールの方がよい。それはロール表面が平滑であると
噴射されたワックス類が固化して形成されたワックス類
の層５がそのロール表面よりとかく滑落しやすいためで
ある。さらに彫刻ロール７表面積を少しでも大きくして
溶融ベースレジン１との熱交換をはかりやすくすること
、ワックス類を表面に転写されたベースレジンを樹脂加
工に適する大きさに破砕しやすく形状に調整することに
きわめて顕著な効果があるからである。転写ロール７表
面の冷却、彫刻によるその表面積の拡大、固形ワックス
類の融解に伴なう熱交換により、このロールを通過する
ベースレジンは箸るしく熱を奪われて少くともその軟化
温度未満に固化する。なお、いうまでもないがリップ４
の絞り幅は転写ロール７間の間隙と同じか、またはこれ
より大きくする。表面にワックス類を転写されたベース
レジンはこれに接続する冷風冷却菱魔１０をへて破砕装
置１１に導入され、樹脂加工に適した大きさ、形状すな
わち第２図に例示したもののように調製される。第２図
でａは表面にワックス類を転写したベースレジンを不定
形に破砕調製されたもので、ｂは定形に破砕調製された
ものである。このようにして調製されたワックス類を転
写されたベースレジンは常温で固形のワックス類の作用
ですべりのよい表面をもつので数百キロ単位に包装した
場合にもベースレジン相互の直接の触れあいが少なく、
そのように包装した場合ベースレジンの自重で固結する
ことはない。また、ベースレジン調製時の雰囲気ないし
その後の貯蔵、放置で水分の付着を最少限に留めること
ができる。このために包装、運搬、貯蔵が箸るしく便利
になる。さらに、常温で固形の高鷲虫点ワックス類をベ
ースレジンの表面に転写してあるために熱近支応型のベ
ースレジンでありながら樹脂加工に際しては、まず表面
に転写されている高融点ワックス類が融解するのに必要
な熱を奪うためにベースレジンの熱硬化はその間だけい
ったん抑制され、かつ、その後においてはワックス類の
流動を助長しベースレジンの見かけ流れの増大と急速な
熱硬化反応をひきつづいて生ずる結果、樹脂加工時いっ
たん熱安定性が保持される。したがって加工性もよく、
均一な加工品ができる。このようにして調製されたワッ
クス類転写ベースレジンはホットメルト型接着剤、成形
材料、積層品「有機および無機物質粘結剤、目地剤など
の諸用途にそのままあるいは各種結合剤とともに使用し
うる。第１図において補足するなら、過剰ワックス類及
びベースレジンのふき取りロール８は、そのロール表面
が弾性をもつか、やわらかいスポンジ状ないしせんし、
状物でできており、ワックス類の転写ロール７の表面を
傷つけぬようにしてふき取りをするもので、ゴムやネル
布を表面材に使うと好結果を得る。

第３図は、転写ロールのうちその表面が彫刻された彫刻
ロールのうち１本の一態様を示す図である。ｗはロール
凸部分の間口寸法、ｘはロール凹部分の間口寸法で、ｗ
とｘは適宜きめることができる。第４図は、第３図のロ
ールの断面で特に凹凸部分を拡大した説明図で、ｗ，ｘ
は上記と同じで、ｙはロール凹部分のもっとも深い部分
の底部寸法、ｚはロール凹部分の奥行寸法、Ｒはロール
緑部分の面取り曲率半径を有することを示すものである
。この発明の方法をさらに具体的に説明するためには、
以下に実施例を示す。ただし、本発明はこれら実施例に
よって限定されるものではない。また、実施例中、特に
指示がない限り「部」とは重量部を、「％」は重量％を
いう。なお、各実施例、比較例の内容を明解できるよう
に、第１表を作成した。以下の各実施例、比鮫例の説明
はこの表に準拠している。第１表実施例 １ 冷却器つき反応釜の下部取出口に第１表のようなリップ
をその下部に持つた鋼鉄製内面クロムメッキばり受器（
以下受器という）を装着した。

このリップの直下に転写ロールを設置した。ワックス類
噴射口を予め２５ぴ０に加熱し、この熱で溶融したステ
アリン酸カルシウムを転写ロールに噴射して層を形成せ
しめるよう準備した。冷却器つき反応釜にフェノール２
００碇都、３７％ホルマリン２５９０部を仕込み、つい
で２８％アンモニア水１６＄部を添加して徐々に昇温し
、温度１００ｑ０に達してから３０分間還流反応した。
これにエチレンビスステアリン酸ァマィド１５部を添加
して混合分散させたのち、真空下で脱水反応を行なった
。樹脂の温度が８５ｑＣになったとき反応釜の下部取出
口を開けて受器を通じ溶融樹脂を予めステアリン酸カル
シウム層を形成せしめた２本の転写ロールのニツべへ流
下させた。転写ロールは回転を続け、樹脂がこのニツプ
を通過したとき、樹脂の表面は冷却固化してその表面に
は転写ロールの彫刻状態が形成され、それにステアリン
酸カルシウムの層が完全に転写されていた。この固化し
た樹脂を冷風下でなお室温まで冷却し、圧縮式破砕機で
圧力をかけたところ、第２図ｂのような形状でほぼ定形
を保ったベースレジン片が得られた。このベースレジン
に対して耐固結性試験および吸湿性試験をおこなったと
ころ第２表のような良好な結果を得た。実施例 ２実施
例１において、ステアリン酸カルシウムをエチレンビス
ステアリン酸ァマィドに代え、実施例１と同様に第１表
の内容で実施した。

この場合も樹脂表面には転写ロールの彫刻形状が形成さ
れ、それにエチレンビスステアリン酸アマイドの層が完
全に転写されていた。この固化した樹脂を冷風下でなお
室温まで冷却し、圧縮式破砕機で圧力をかけたところ第
２図ａのような不定形状のベースレジン片が得られた。
このベースレジンに対して耐固結性試験および吸湿性試
験をおこなったところ第２表のような良好な結果を得た
。比較例 実施例１において冷却器つき反応釜に仕込むべきエチレ
ンビスステアリン酸アマィドを省略し、ワックス類を転
写せず、劫のみを目的として第１表の内容で溶融樹脂を
転写ロールを通過させた。

固化した樹脂を冷風下でなお室温まで冷却し、圧縮式破
砕機で圧力をかけたところほぼ定形を保ったベースレジ
ン片を得た。このベースレジンに対して耐固結性試験お
よび吸湿性試験をおこなったところ、第２表のような結
果で実用上不適であることがわつた。第２表 ベース
レジンの特性 １ 耐固結性 １．１ 測定方法 直径２０伽の底付き円筒容器にできあがったベースレジ
ン片を入れ、６ｋ９の荷重をかけ、３５ｑｏの温度雰囲
気に放置して固結するかどうかを観察した。

１．２判定 ○一固結せず △−一部固結 ×−完全固結 ２ 吸湿性 樹脂５００多‘こ皿を均一にひろげて温度２５ｏｏ湿度
９０％に４糊時間放置後、重量を測定した。

初めの重量に対する放置後の重量を増加率で表わした。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法を実施する一態様を示す。 第２図はこの発明の方法を使って調製されたベースレジ
ン片の例を示す。第３図は彫刻された転写ロール表面の
一態様を示す外観図。第４図は第３図の断面の１部を示
す拡大図。１・…・・溶融ベースレジン、２・・・・・
・樹脂溜め、３・・・・・・受器、５・・・・・・噴射
されたワックス類の層、６・・・・・・ワックス類噴射
口、７・・・・・・転写ロール、８・・・…過剰ワック
ス類およびベースレジンのふきとりロール、９・・・・
・・ワックス類受皿、１０・・・・・・冷風装置、１１
・・・・・・破砕装置、ａ・・・…不定形に破砕装置、
ｂ・…・・定形に破砕装置、イ，口は転写されたワック
ス層を示す、ｗ・・・・・・。 ール凸部分の間口寸法、ｘ・・・・・・ロール凹部分の
間口寸法、ｙ・…・・ロール凹部分のもっとも深い部分
の底部寸法、ｚ・・・・・・ロール凹部分の奥行寸法、
Ｒ・・・・・・ロール各緑部分の面取り曲率半径。群ｌ
図 群２図 詳３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少なくとも硬化成分をもつ常温で固形の熱硬化性ホ
   ルムアルデヒド系ベースレジンを該ベースレジンの軟化
   温度以上の状態下で流下せしめ、それが通過する案内ロ
   ール間で冷却固化させながら、予め該案内ロール表面に
   固化付着せしめた常温で固形のワツクス類をそのベース
   レジンの表面に転移させることを特徴とする熱硬化性ホ
   ルムアルデヒド系ベースレジンへのワツクス類の転写方
   法。