JPS63218314A - スキン層を有するフエノ−ル樹脂発泡成形体の製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、軽量性、断熱性、吸音性等の特性を利用して
断熱材、防音材、緩衝材等の用途面で使用されるスキン
層付きフェノール樹脂発泡成形体の製造方法に関するも
のである。

（従来の技術） 従来、フェノール樹脂発泡成形体は耐熱性、耐燃性、耐
火性等において他のプラスチック発泡体と比べて優れた
特性を有するため、建材、家具及び化学プラント用等の
断熱材を中心に使用されるようになった。

′　しかしながら、このフェノール樹脂発泡成形体は、
表面にスキン層と呼ばれる緻密な被膜を形成していない
ので、その表面から樹脂粉が摩擦や外的術ｗ７ｆｉによ
って剥離したり脱落するなどの問題かあった。

この従来のフェノール樹脂発泡成形体の欠点を改良する
製造方法として、スキン層を有するフェノール樹脂：５
ｉ！！泡成形体成形造方法か提案されてぃる。

例えば、（１）特開昭５０−１６７６７号公報の発明に
よれば、成形用金型の内面にフェノール樹脂発泡体の気
泡がつぶれるのに充分な量の表面活性剤を塗布した状態
でフェノール樹脂を発泡させて、表面活性剤塗布面での
発泡を抑制することによりスキン層が形成できると開示
されている。

また、（２）特開昭５７−４７６３５号公報の発明によ
れば、予め５０〜ｌＯＯ℃に加熱した密閉金型内に酸性
硬化剤、発泡剤及び整泡剤を含むフェノール樹脂を注入
し、発泡硬化させることによりスキン層が形成できると
開示されている。

さらに（３）特開昭６０−７９９１７号公報の発明によ
れば、硬化剤含有硬化性樹脂組成物を一定厚に端層した
ものを成形用金型の上下に置き、その間に発泡性フェノ
ール樹脂組成物を注入し１発泡硬化により一体化しスキ
ン層が形成できると開示されている。

しかしながら、上記（１）　、　（２）及び（３）の発
明は、次に述べるような重大な欠点かある。

（１）の発明は、表面活性剤とフェノール樹脂発泡体と
の接触界面でしか気泡がつぶれないためスキン層厚の薄
いものしか得られないこと、金型の内面に塗布した表面
活性剤が発泡体の表面に付着してくるので、得られた発
泡体の表面がべとついたものとなり、ごみ等が付着し易
いことなどの問題がある。

（２）の発明は、金型温度によって発泡成形体表面のス
キン層厚を調節するため１発泡体の密度の１２節範囲か
非常に限定されたものとなること、スキン層の物性は当
然のことながら、発泡層に用いたレゾール型フェノール
樹脂の性能以−ヒのものとはならないため１曲げ応力等
が働くような用途には使用することが難しいことなどの
問題かある。

（３）の発明は、スキン層の材質及び厚さを自由に調節
することかできるという利点があるか、スキン層の内側
に発泡剤及び水蒸気等による気泡が残留し、外的衝撃等
により剥離を生じるという重大な欠点がある。

このように、これまでに提案されているフェノール樹脂
発泡成形体の表面にスキン層を形成する方法では、外的
衝撃等に耐えるだけの強度を持ったスキン層を有するフ
ェノール樹脂発泡成形体を得ることは困難であった。

（発明が解決しようとするｒｉｌ！ｌＷＩ点）本発明は
、以−ヒのような実状に鑑みてなされたものであり、特
開昭６０−７９９１７号公報の発明にあるスキン層を形
成する材料を接層し一体化する方法を採用することによ
り、スキン層の材質及び厚さを自由に調節する利点をそ
のまま保持しながら、しかも、スキン層の内側に発泡剤
及び水蒸気等による気泡の残留が全くなくなるようなフ
ェノール樹脂発泡成形体の型造方法を提供するものであ
る。

（問題点を解決するための手段） 以−Ｅの問題点を解決するために本発明が採った手段は
、金型内で発泡性フェノール樹脂組成物を加熱して発泡
硬化させてフェノール樹脂発泡成形体を装造する方法に
おいて、前記発泡成形体のスキン層を必要とする而に対
応する金型内面に、繊維状物から成るシートをセットし
、該金型内に発泡剤及び酸性硬化剤を含む液状レゾール
型フェノール樹脂を注入したのち、金型を閉塞し加熱し
て発泡硬化させることにより、前記繊維状物から成るシ
ートとフェノール樹脂発泡体とを固着一体化させること
を特徴とするものである。

以下に本発明の詳細な説明する。

本発明における発泡性フェノール樹脂組成物とは、液状
レゾール型フェノール樹脂に酸性硬化剤、発泡剤、整泡
剤及びその他の添加剤を配合したものである。液状レゾ
ール型フェノール樹脂は、−価のフェノール類とアルデ
ヒド類をアルカリ性触媒の存在下に縮合させて得られる
ものである。特にフェノール類としてはフェノール、ク
レゾール、キシレノールが適当であり、アルデヒド類と
しては、レゾールの親木性を考慮してホルムアルデヒド
が適当であるが、これらに限定するものではない。得ら
れた縮合物はフェノール類１モルに対し、ホルムアルデ
ヒドか１．３〜２．５モル縮合したものが適当である。

縮合反応を終了した組成物は、ＰＨ調整をした後、減圧
脱水し粘度を調整して使用するのが一般的である。

この液状レゾール型フェノール樹脂に配合される酸性硬
化剤は、例えばベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン
酸、フェノールスルホン酸、リン酸、硫酸、塩酸、また
はこれらのいくつかを組み合わせたものが使用される。

また、発泡剤としては、例えばトリクロロモノフルオロ
メタン、ジクロロジフルオロメタン等のハロゲン化炭化
水素、ブタン、石油エーテル等が使用される。さらに、
整泡剤としては、アルキレンポリエーテル・ポリオール
、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ、シリコーンオイ
ル等が使用される。

本発明における液状レゾール型フェノール樹脂、酸性硬
化剤１発泡剤及び整泡剤の配合比は、目゛的とするフェ
ノール樹脂発泡成形体の比重およびスキン層厚み等によ
り規制されることが多く、限定されるものではない。

本発明におけるフェノール樹脂発泡成形体は、液状レゾ
ール型フェノール樹脂に整泡剤及び発泡剤を添加し、所
定時間攪拌したのち、これに酸性硬化剤を加え、さらに
所定時間攪拌して得られた混合液を所ψ形状を有する金
型内に流し込み、密閉下でこれを加熱し、発泡硬化させ
ることにより得られる。この場合、加熱温度が低すぎる
ときは液状レゾール型フェノール樹脂と酸性硬化剤との
反応が十分に進行しないため、均一な成形体とすること
が困難となり、逆に、加熱温度が高すぎるときは、液状
レゾール型フェノール樹脂と酸性硬化剤との反応が急激
に進行するため、金型への注入中に発泡してしまうとい
うことになる。このようなことから、金型の加熱温度と
しては３０〜１００℃に、好ましくは４０〜６０℃の範
囲とすることが望ましい。

本発明においては、フェノール樹脂発泡成形体の製造に
おいて、前記成形体のスキン層を必要とする面に対応す
る金型内面に、繊維状物から成るシートをセットするこ
とを大きな特徴とするものである。

ここて、繊維状物から成るシートとは、フェノール樹脂
繊維、ナイロン繊維、ポリアクリロニトリルｍｉｘ、木
綿、バルブ等の有機質繊維及びカーボンＭＩＡ錐、ロッ
クウール繊維等の無機質繊維から選ばれる一種又は二種
以上の繊維の組み合わせを織布状あるいは不織布状のシ
ートとしたものを総称するものであり、その厚みは特に
限定するものではない。

また、この繊維状物から成るシートは、−爪で使用する
だけでなく、二重以上に重ね合わせて使用することもで
きる。

次に、金型内面にこの繊維状物から成るシートをセット
するのであるが、このセットの方法としては１例えば、
シートを金型の底面上にセットするときは、単に金型上
に載置するだけで良いが、金型上板にシートを取り付け
るときは、接着剤を用いて金型上板の下面に貼付ける方
法が筒便であ′る。

このようにして準備した金型内に１発泡剤、酸性硬化剤
及び整泡剤を含む液状レゾール型フェノール樹脂を注入
したのち、金型を閉塞し加熱して発泡硬化させる。

（発明の作用） 本発明が以上のような手段を採ることによって以下のよ
うな作用がある。すなわち、本発明において使用するＭ
Ａｍ状物から成るシートは、通気性か高いため、金型内
に注入された液状レゾール型フェノール樹脂が容易に侵
み込むことができる。

更に、このとき、金型が閉塞されているため、発泡剤の
発泡による発泡圧で金型内の樹脂には金型の器壁に向う
力が働くため、繊維状物から成るシートへの樹脂の浸み
込みは加速される。

このようにして、繊維状物から成るシートに浸み込む液
状レゾール型フェノールｓ１ｍ中に含まれる発泡剤によ
り形成されている気泡は、繊維と接触することにより選
択的に繊維に沿って外側へ押し出されるため、繊維状物
から成るシートに浸み込んだ発泡性の液状レゾール型フ
ェノール樹脂組成物からは、気泡が選択的に除かれ、フ
ェノール樹脂のみか浸み込んだと同様の緻密な層を形成
するものと推測される。更に１反応時に発生する水蒸気
等もｍｉｘに沿って外側へ押し出されるため。

従来問題となっていたスキン層と発泡層との間への気泡
の残留という問題は完全に解消される。

また１本発明においては、繊維状物からなるシートの厚
みか、殆どそのまま緻密なスキン層となるため、スキン
層の厚みを制御することが容易でしかも、スキン層の厚
みの均一性が高いことも大きな特徴である。

さらに、本発明においては、閉塞された金型中で５発泡
剤の発泡による発泡圧により液状レゾール型フェノール
樹脂が繊維状物から成るシートに侵み込むため、金型の
形状にかかわらず、どの面に対しても全く同一条件であ
り、この点からも高い均一性が確保される利点がある。

次に、本発明に係るスキン層を有するフェノール樹脂発
泡成形体の製造方法の実施例について説明する。

（実施例） 火車■」 第１図に示すように金型（１）の側面の内側に、フェノ
ール樹脂繊維から成るフェルト［１栄化学工業（株）製
　カイノールフェルト　Ｓ−２１０目付量２００ｇ／ｍ
″］　（これが繊維状物からなるシート（２）である）
を粘着テープで貼着した。

次いで、この金型（１）を５０℃のオーブン中に入れ加
熱した。

次に、整泡剤入り液状レゾール型フェノール樹脂［１栄
化学工業（株）製　レジトップ　ＰＬ−３８１２］　１
００部に対して１発泡剤としてトリクロロトリフルオロ
エタン［旭硝子（株）製　フロンソルブ］８部を添加し
、３０００ｒｐｍ以上の高速で３０秒間攪拌したのち、
酸性硬化剤としてＰ−トルエンスルホン酸水溶液［１栄
化学工業（株）製　ＨＬ−３１２２］　１５部を添加し
。

３０００ｒｐｍ以上の高速で３０秒間撹拌した。

次いで、当該混合液を、前記第１図に示した予め表面温
度か５０°Ｃに熱せられた金５（１）内に流し込む。注
入か完了したら直ちに蓋をして金型（１）を閉塞し、約
５０°Ｃに加熱されたオーブン中に３０分間放置して硬
化させた。

この金型（１）内で発泡硬化した成形体は、第２図に示
すように、繊維状物から成るシート　（２）にレゾール
型フェノール樹脂が浸み込んで約１ｍｍ厚さの緻密で均
一なスキン層（４）か形成された。

また１発泡体のスキン層（４）を除いた部分の嵩密度は
０．１ｇ／ｃｍ’であった。

実施例２ 第３図に示すように金型（１）の底面上及び上板の下面
に、フェノール樹脂繊維から成るフェルト［１栄化学工
業（株）製　カイノールフェルトＳ−１０４０目付量　
３００　ｇ／ゴ］　（これか繊維状物からなるシート（
２）である）をそれぞれセットした。金型（１）の底面
Ｅへは単にａ置したのみであるが、を板の下面へは粘着
テープで貼着した０次いで、この金型（１）を５０℃の
オーブン中に入れて加熱した。

次いで、実施例１と同様の発泡性フェノール樹脂組成物
を調製したのち、前記第３図に示す予め表面温度がｓｏ
’ｃに熱せられた金型（１）内に流し込む。注入が完了
したら直ちに蓋をして金型（１）を閉塞し、約５０°Ｃ
に加熱されたオーブン中に３０分間放置して硬化させた
。

この金型（１）内で発泡硬化した成形体は、第４図に示
すように、繊維状物から成るシート（２）にレゾール型
フェノール樹脂が浸み込んで約２　ｍ　ｍ厚さの緻密で
均一なスキン層（４）が、成形体のＬ下両面に形成され
た。また１発泡体のスキン層（４）を除いた部分の嵩密
度はＯ，１２ｇ／ｃｎｉ’であった。

実施例３ 第１図と同様に金型（１）の側面の内側に、クラフト紙
（目付量　１８０ｇ／ｍ″）（これが繊維状物からなる
シート（２）である）を粘着テープで貼着した。次いで
、この金型（１）を５０℃のオーブン中に入れて加熱し
た。

次いで、実施例１と同様の発泡性フェノール樹脂組成物
を３１製したのち、前記第１図に示す予め表面温度が５
０℃に熱せられた金５！（１）内に流し込む、注入が完
了したら直ちに蓋をして金５（１）を閉塞し、約５０℃
に加熱されたオーブン中に３０分間放置して硬化させた
。

この金型（１）内で発泡硬化した成形体は、第２図に示
すように、クラフト紙（シート（２））にレゾール型フ
ェノール樹脂が浸み込んで約０．３’ｍｍ厚さの緻密で
均一なスキン層（４）か形成された。また発泡体のスキ
ン層（４）を除いた部分の嵩密度は０．１５ｇ／ｃｍ’
であった。

（発明の効果） 以上、詳述した通り１本発明に係るスキン層（４）を有
するフェノール樹脂発泡成形体の製造方法にあっては、
通気性を有する繊維状物のシート（２）を使用している
ことと、閉塞した金型（１）中で発泡硬化させることと
の両者の効果が相まって緻密で均一なスキン層（４）が
形成され、しかも、このスキン層（４）と発泡体層との
界面には気泡等の残留がなく極めて強固に一体化成形さ
れる。

また、本発明においては、繊維状物から成るシート（２
）の材質及び厚みを任意に変えることがてきるため、ス
キン層（４）の厚み及び機械的強度を自由に調整できる
など、極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係る金型の断面図及びそれ
により得られる発泡成形体の断面図である。第３図及び
第４図は本発明に係る別の実施例における金型の断面図
及びそれにより得られる発泡成形体の断面図である。 符　　　号　　の　　説　　明 図中の各符号は、それぞれＦ記のものを示す。 ｌ・・・金型 ２・・・繊維状物からなるシート ３・・・金型締め付は具 ４・・・スキン層 （以　上）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）、金型内で発泡性フェノール樹脂組成物を加熱して
   発泡硬化させてフェノール樹脂発泡成形体を製造する方
   法において、前記発泡成形体のスキン層を必要とする面
   に対応する金型内面に、繊維状物から成るシートをセッ
   トし、該金型内に発泡剤及び酸性硬化剤を含む液状レゾ
   ール型フェノール樹脂を注入したのち、金型を閉塞し加
   熱して発泡硬化させることにより、前記繊維状物から成
   るシートとフェノール樹脂発泡体とを固着一体化させる
   ことを特徴とするスキン層を有するフェノール樹脂発泡
   成形体の製造方法。