↓高純度PSA窒素発生器
新規 MSC「ベルファイン® MG4」
構成
1．原料樹脂「ベルパール®」について
1.1 原料：機能性微粒子状フェノール樹脂「ベルパール®」
BELPEARL S890 の SEM 画像
- 従来のフェノール樹脂（レゾール樹脂、ノボラック樹脂）とは、合成方法・化学構造・物性が大きく異なる
- 特徴：高強度・高耐熱・高残炭率・均一かつ均質・高い安全性
微粒子状フェノール樹脂「ベルパール®」の製造方法
原料
反応
- 平均粒径20μmの球状微粒子
- 高安全性かつ高分子量樹脂
- 完全独自の反応条件による製造
- 分子量・硬化度を精密に制御可能
主な用途
Sタイプ耐火物用バインダー
- 不定形耐火物
- 定形耐火物
Sタイプ摩擦材用バインダー
- AT車用クラッチ
- 電車用ブレーキ
- 産業機械用ブレーキ
Sタイプ複合材料用バインダー
- ゴム成形用樹脂金型
- 自動車用ワッシャー
- 自動車用樹脂ギヤ
Sタイプ接着剤
- ノンホルムアルデヒド対応
- 合板用接着剤
Sタイプ炭素材用バインダー
- キャパシタ用バインダー
- C/Cコンポジット
Sタイプ砥石用バインダー
- ダイヤモンド砥石
Rタイプ炭素材原料
- 高性能MSC原料
- 高性能活性炭原料
Rタイプ耐熱性フィラー
- 耐熱性ナイロン
- コンパウンド
Cタイプ摺動性フィラー
- 無給油軸受け
- スラストワッシャー
Cタイプ導電性フィラー
- IT工場向け制電性樹脂
- 面状発熱体（床暖房）
| タイプ | 特性 |
| Sタイプ | 熱溶融硬化型 |
| Rタイプ | 不融化タイプ |
| Cタイプ | 焼成炭化型 |
2．「ベルファイン® MG4」について
MSCとは？（分子篩炭素：モレキュラーシーブカーボン）
MSCのSEM 写真
ＰＳＡ式窒素ガス発生装置
MSCの細孔制御
→
ＭＳＣ(分子篩炭素)の酸素・窒素吸着速度
MSC高性能化の基本方針（MG4開発コンセプト）
方策1： より厳密な細孔制御
- 有効な孔を増やし、不要な孔を減らす
方策2： 有効に活用できる細孔の体積を増加
- 粒径の均一化による連通孔の増加
- 粒子小型化による粒子内拡散の抑制
- ペレット微粒化による外面積の増加
方策3： タンクに充填するMSC量を増やす
- ペレット密度の向上
方策4： ※企業秘密（部外秘）
MG7L → MG4への進化
- ハイレベルかつ大幅な性能向上
- 焼成条件の見直しだけでなく、
- 原料樹脂から遡った本質的な改良
→ フェノール樹脂メーカーとしての独自開発
方策1：より厳密な細孔制御
従来ベルパール
MG4
- 従来ベルパール：物性は均一だが、粒径が不揃い
- MG4：粒径も揃え、焼成時の細孔形成を均一化
方策2-1：有効な細孔体積の増加（粒径均一化による連通孔の増加）
- 粒径を揃えることで、強く圧縮しても球同士の間隙が確保され、ペレット内部も使用可能に
方策2-2：小粒子径化による粒子内拡散抑制
粒子内部の拡散は遅い
小さい球は大きい球に表面積大、拡散距離が短い
- 粒子内部の拡散は遅い
- 小さい球は大きい球に比べて外表面積が大きく、拡散距離が短いため、すべての細孔が素早く有効に使用される
MG4設計思想に沿ったベルパールの開発
- 新たに開発
- 粒径の均一化と小粒子径化を達成
X100
X3500
MG4
X100
X3500
X10000
まとめ：MSC高性能化の基本方針（MG4開発コンセプト）
- 方策1： より厳密な細孔制御
- 方策2： 有効な細孔体積の増加
- 粒径の均一化で連通孔を増やす
- 小粒子径化で拡散抑制
- ペレット微粒化で外表面積増加 - 方策3： MSCの充填量増加（密度向上）
- 方策4： ※企業秘密
→ 造粒法・焼成条件の見直しにとどまらず、原料段階からの革新による創造的開発
MG4の誕生
- 新型PSAの開発
- 知的財産：
- 原料樹脂：国際特許 出願・公開済み
- MSC本体：国際特許 出願・公開済み
フェノール樹脂の化学構造比較
| 特性 | ベルパール | レゾール | ノボラック |
| フェノール基数 | 100個以上 | 2～5個 | 4～10個 |
| メチロール基数 | 2～3個 | 多数 | 無し |
| 分子量 | 10,000以上（重合度制御可能） | 100～300 | 300～500 |
| 経時変化 | 無し | 不安定 | 無し（硬化剤配合品は不安定） |
| 形状 | 微粉末（球状） | 溶液 | ドロップ粉砕粉末 |
| モノマーフェノール | 無し | 2～10% | 2～10% |
メチロール基濃度 安定性に課題あり
モノマーフェノール 有毒性に課題あり