研究課題
試験研究
水溶性フェノ-ル樹脂の硬化速度を支配する因子について検討し、温度以外に重要な因子として、樹脂の分子サイズ、樹脂濃度、ホルムアルデヒド/フェノ-ルモル比、アルカリ/フェノ-ルモル比および添加剤の五つをとりあげ、これらの硬化速度に及ぼす影響を定量的に明らかにした。樹脂の硬化速度は樹脂の分子サイズの増加とともに直線的に増大する。また、樹脂の縮合反応速度は樹脂濃度の二乗に比例すること、樹脂の硬化速度はホルムアルデヒド/フェノ-ルモル比3以下においてこのモル比の二乗にほぼ比例的であること、アルカリ/フェノ-ルモル比の最適点はホルムアルデヒド/フェノ-ルモル比によって異なることがわかった。これらのことから、樹脂のホルムアルデヒド/フェノ-ルモル比をできるだけ高くし、最適のアルカリ/フェノ-ルモル比を選び、樹脂の縮合度を高めるとともに、樹脂濃度を上げれば、速硬化性フェノ-ル樹脂ができることがわかる。しかし、これらの方向は同時に樹脂液の粘度を増大させ、可使時間を短縮することになるため、液状樹脂としては実用が難しい。一方、各種添加剤の検討から、炭酸塩が有効なこと、レゾルシノ-ルはホルムアルデヒドとともに用いればかなり有効であるが、粘度変化が大きく、可使時間も短いなど問題点が多いこと、これに対して高分子量の粉末状フェノ-ル樹脂(ノボラック)を添加して懸濁系とした接着剤は速硬化性であり、高含水率単板の接着に極めて有効であることがわかった。この懸濁系接着剤は上記液状樹脂での改善方向のうち樹脂の縮合度を高めることおよび樹脂濃度を高めることを実現したもので粘度の増大と可使時間の低下という弊害を懸濁系とすることにより除いたものである。このようにして、可能性の高い速硬化性フェノ-ル樹脂をデザインすることができた。
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