少し前に、お客様から、レジノイド ダイヤモンド砥石の使用中に非常に刺激的な臭いを感じたと報告がありました。彼らは、これまでの使用とは異なり、臭いが異常に強くて刺激的で、今にも毒を盛られそうな気分だったと述べた。
調査の結果、お客様は常に湿式研削を使用して超硬ワークピースを加工していたことがわかりました。切削液の問題を除外した結果、最初の使用は広々とした作業場で行われたのに対し、別のレジノイド ダイヤモンド砥石を使用した 2 回目の使用は比較的狭いスペースで行われたことがわかりました。
レジノイドダイヤモンド砥石の構成
レジノイドダイヤモンド砥石は、ダイヤモンド原料に加えて、主にフェノール樹脂やその他の副原料で構成されていることがわかっています。フェノール樹脂はフェノールとホルムアルデヒドから作られます。熱硬化性フェノール樹脂は低分子樹脂であり、合成中に大過剰のホルムアルデヒドが使用されます。適切に処理されないと、樹脂には大量のホルムアルデヒドが含まれます。熱硬化性樹脂を製造するには、フェノールおよびその他のフェノール化合物が硬化剤として添加されます。これらの成分は加熱プロセス中に揮発して有害なガスを生成します。
ベークライトまたはベークライト パウダーとしても知られるフェノール樹脂は、本来は無色または黄褐色の透明な物質です。{0}}ただし、着色料が添加されて市販されていることが多く、その結果、赤、黄、黒、緑、茶色、青などの色になります。顆粒と粉末の形で入手できます。弱酸や弱塩基には耐性がありますが、強酸では分解し、強塩基では腐食します。水には不溶ですが、アセトンやアルコールなどの有機溶媒には溶けます。フェノールまたはその誘導体の縮重合によって得られます。
固体フェノール樹脂は、黄色、透明、非晶質の固体です。遊離フェノールが存在するため、わずかに赤っぽく見えます。比重は約1.7です。アルコールに溶けやすいが、水には溶けず、水、弱酸、弱アルカリ溶液に対して安定です。この樹脂は、触媒条件下でのフェノールとホルムアルデヒドの重縮合、その後の中和および洗浄によって生成されます。使用する触媒により、熱硬化性と熱可塑性の2種類に分類されます。フェノール樹脂は優れた耐酸性、機械的特性、耐熱性を備えており、耐食工学、接着剤、難燃材、砥石製造などの産業で広く使用されています。{6}
液体フェノール樹脂は黄色から暗褐色の液体です。たとえば、アルカリ性フェノール樹脂は主に注型バインダーとして使用されます。
フェノール樹脂の主な特性のまとめ
1. 高温パフォーマンス-
フェノール樹脂の最も重要な特性は、その高温耐性です。{0}非常に高温でも、構造の完全性と寸法安定性が維持されます。このため、フェノール樹脂は耐火物、摩擦材、接着剤などの高温用途や鋳造産業で使用されています。{3}
2. 接着強度
フェノール樹脂の重要な用途の 1 つは接着剤としてです。フェノール樹脂は、さまざまな有機および無機フィラーと互換性のある多用途の材料です。適切に設計されたフェノール樹脂は、非常に速い濡れ速度を示します。架橋後、研磨材、耐火物、摩擦材、ベークライト粉末に必要な機械的強度、耐熱性、電気的特性を提供できます。
水-可溶性またはアルコール-可溶性のフェノール樹脂は、紙、綿布、ガラス、アスベスト、その他の同様の材料に含浸させて、機械的強度や電気的特性などを与えるために使用されます。代表的な例には、電気絶縁および機械ラミネートの製造、クラッチ プレート、自動車フィルター用の濾紙などがあります。
3. 高い炭素残留率
約 1000 度の不活性ガス条件下では、フェノール樹脂は高炭素残留物を生成し、これがフェノール樹脂の構造安定性の維持に役立ちます。フェノール樹脂のこの特性も、フェノール樹脂が耐火物の分野で使用できる重要な理由です。
4. 煙が少なく、毒性が低い
他の樹脂系と比較して、フェノール樹脂系は煙が少なく、毒性が低いという利点があります。燃焼条件下では、科学的配合で製造されたフェノール樹脂システムはゆっくりと分解して、水素、炭化水素、水蒸気、および炭素酸化物を生成します。分解過程で発生する煙は比較的少なく、毒性も比較的低いです。これらの特性により、フェノール樹脂は公共交通機関や、鉱山、ガードレール、建設業などの非常に厳しい安全要件が求められる地域に適しています。
5. 耐薬品性
架橋フェノール樹脂は、ガソリン、石油、アルコール、エチレングリコール、油、さまざまな炭化水素など、さまざまな化学物質による分解に耐えることができます。{0}化学的安定性により、キッチン用品や浴室用品、飲料水浄化装置 (フェノール炭素繊維)、ベークライト製ティートレイやティーセットの製造に適しており、缶やイージーオープン缶 (国家規格 GB 05009.069-2003) や液体容器などの食品および飲料の包装材料にも広く使用されています。{{2}
6. 熱処理
熱処理により硬化樹脂のガラス転移温度が上昇し、樹脂のさまざまな特性をさらに向上させることができます。ガラス転移温度は、ポリプロピレンなどの結晶性固体の溶融状態に似ています。フェノール樹脂の初期ガラス転移温度は、初期硬化段階で使用される硬化温度に関係します。熱処理プロセスにより、架橋樹脂の流動性が高まり、さらなる反応が促進されます。また、残留揮発性フェノールが除去され、収縮が減少し、寸法安定性、硬度、高温強度が向上します。-同時に、樹脂は収縮して脆くなる傾向があります。樹脂の処理後の加熱曲線は、初期硬化条件と樹脂システムによって異なります。
7. 発泡特性
フェノールフォームとは、フェノール樹脂を発泡させて得られる発泡プラスチックの一種です。市場を支配していたポリスチレンフォーム、ポリ塩化ビニルフォーム、ポリウレタンフォームなどの初期の素材と比較して、特に優れた難燃特性を備えています。-軽量、高剛性、優れた寸法安定性、耐化学腐食性、良好な耐熱性、難燃性、自己消火性を備え、煙の発生が少なく、火炎の貫通に強く、火にさらされても液だれせず、安価です。-そのため、電気機器、計測機器、建築、石油化学などの業界に最適な断熱・保温材として注目されています。
フェノールフォームは、最も急速に成長している発泡プラスチックの 1 つです。{0}消費量は増え続け、用途も拡大し続けており、国内外で研究開発が盛んに行われています。しかし、フェノールフォームの最大の弱点は、その高い脆性と高い連続気泡率です。-したがって、靭性を向上させることがフェノールフォームの性能を向上させるための重要な技術となります。
要約すると、レジノイド ダイヤモンド砥石を使用した研削プロセス中に多少の臭気が発生するのは正常です。加工中に湿式研削方法を使用して、レジノイド ダイヤモンド砥石車の温度を下げ、反応と揮発を減らすのが最善です。乾式粉砕ではより多くの揮発性ガスが発生するため、加工作業員の安全を確保するために作業場内の適切な換気を確保することが不可欠です。
