JP2000044770A - 発泡性ノボラック型フェノール樹脂組成物 - Google Patents
発泡性ノボラック型フェノール樹脂組成物Info
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- JP2000044770A JP2000044770A JP10212457A JP21245798A JP2000044770A JP 2000044770 A JP2000044770 A JP 2000044770A JP 10212457 A JP10212457 A JP 10212457A JP 21245798 A JP21245798 A JP 21245798A JP 2000044770 A JP2000044770 A JP 2000044770A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、発泡剤を使用することなく、ノボラ
ック型フェノール樹脂と整泡剤、および硬化剤としてヘ
キサメチレンテトラミンを混合することにより、発泡性
ノボラック型フェノール樹脂組成物を製造する方法を提
供することを目的とする。 【構成】本発明における発泡性ノボラック型フェノール
樹脂組成物は、フェノール類とアルデヒド類を酸性触媒
の存在下反応させて得られるノボラック型フェノール樹
脂に、整泡剤および硬化剤としてヘキサメチレンテトラ
ミンを混合することにより得られ、発泡性および得られ
る発泡体の性能において従来の発泡剤を用いる組成物に
遜色のない発泡性ノボラック型フェノール樹脂組成物を
得ることができる。
ック型フェノール樹脂と整泡剤、および硬化剤としてヘ
キサメチレンテトラミンを混合することにより、発泡性
ノボラック型フェノール樹脂組成物を製造する方法を提
供することを目的とする。 【構成】本発明における発泡性ノボラック型フェノール
樹脂組成物は、フェノール類とアルデヒド類を酸性触媒
の存在下反応させて得られるノボラック型フェノール樹
脂に、整泡剤および硬化剤としてヘキサメチレンテトラ
ミンを混合することにより得られ、発泡性および得られ
る発泡体の性能において従来の発泡剤を用いる組成物に
遜色のない発泡性ノボラック型フェノール樹脂組成物を
得ることができる。
Description
【産業上の利用分野】本発明により得られる発泡性ノボ
ラック型フェノール樹脂組成物が利用される分野として
は、フェノール樹脂系発泡体単独、もしくはガラス繊維
等の補強繊維からなるマット、シート状物や、各種ハニ
カムコア等のコア材と組み合わせることにより、自動車
内装材に代表される構造部材の分野や建築物、航空機、
車輌、船舶などに使用される断熱材、防音材等の分野が
あげられる。
ラック型フェノール樹脂組成物が利用される分野として
は、フェノール樹脂系発泡体単独、もしくはガラス繊維
等の補強繊維からなるマット、シート状物や、各種ハニ
カムコア等のコア材と組み合わせることにより、自動車
内装材に代表される構造部材の分野や建築物、航空機、
車輌、船舶などに使用される断熱材、防音材等の分野が
あげられる。
【従来の技術】従来、発泡性ノボラック型フェノール樹
脂は、ノボラック型フェノール樹脂に整泡剤、硬化剤と
してヘキサメチレンテトラミン、および必須成分として
有機発泡剤のアゾジカルボンアミド、ｐ−トルエンスル
ホニルヒドラジド、ジニトロソペンタメチレンテトラミ
ン、４，４’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジ
ド等を所定の割合で混合し、粉砕機を用いて粉砕混合す
ることにより得られていた。しかし、一般に有機発泡剤
は高価であり、更に多かれ少なかれ人体に有害なものが
多く、労働安全衛生上からもその削減あるいは排除が求
められていた。特に、有害性の高い有機発泡剤の取扱い
に際しては、局所排気装置の設置を義務付けられる等、
設備的な費用も無視し得なくなってきている。
脂は、ノボラック型フェノール樹脂に整泡剤、硬化剤と
してヘキサメチレンテトラミン、および必須成分として
有機発泡剤のアゾジカルボンアミド、ｐ−トルエンスル
ホニルヒドラジド、ジニトロソペンタメチレンテトラミ
ン、４，４’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジ
ド等を所定の割合で混合し、粉砕機を用いて粉砕混合す
ることにより得られていた。しかし、一般に有機発泡剤
は高価であり、更に多かれ少なかれ人体に有害なものが
多く、労働安全衛生上からもその削減あるいは排除が求
められていた。特に、有害性の高い有機発泡剤の取扱い
に際しては、局所排気装置の設置を義務付けられる等、
設備的な費用も無視し得なくなってきている。
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題を解
決すべく開発されたものであり、発泡剤を所定の割合で
粉砕混合することなく、発泡性ノボラック型フェノール
樹脂組成物を提供することを目的とする。
決すべく開発されたものであり、発泡剤を所定の割合で
粉砕混合することなく、発泡性ノボラック型フェノール
樹脂組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】本発明者らは発泡剤を用
いない発泡性ノボラック型フェノール樹脂組成物を開発
すべく鋭意研究を重ねた結果、フェノール類とアルデヒ
ド類を酸性条件下にて縮合せしめた後に、これに整泡剤
の量を調整して添加することにより得られる生成物と硬
化剤の混合物が発泡性を有することを見いだし本発明を
完成するに至った。すなわち本発明は、ノボラック型フ
ェノール樹脂を硬化剤と混合した後に加熱、発泡硬化さ
せてフェノール樹脂発泡体を製造するに際し、発泡性ノ
ボラック型フェノール樹脂が整泡剤として界面活性剤を
含有しており、この界面活性剤が発泡性を著しく向上さ
せることを見出し、従来使用されていた発泡剤を使用す
ることなく発泡性ノボラック型フェノール樹脂組成物を
製造する方法を見出した。そこで、本発明の目的は発泡
剤を含有していないことを特徴とする発泡性ノボラック
型フェノール樹脂組成物の製造方法を提供することにあ
る。以下、本発明の発泡性ノボラック型フェノール樹脂
の製造方法について詳細に説明する。本発明において使
用されるノボラック型フェノール樹脂は、フェノール類
（Ｐ）に対するアルデヒド類（Ｆ）のモル比（Ｆ／Ｐ）
を０．６〜０．９とし、酸性条件下にて、例えば１００
℃で所定時間反応させた後、必要に応じて中和処理を行
い、ついで常圧あるいは減圧下に濃縮し、しかる後に整
泡剤を添加し得られるものである。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、p-t-ブチル
フェノール、カテコール、レゾルシノール、ビスフェノ
ール−Ｆ、ビスフェノール−Ａ等が用いられ、単独もし
くは２種以上の混合物でも使用可能である。アルデヒド
類としてはホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、
アセトアルデヒド等が用いられ、単独もしくは２種以上
の混合物でも使用可能である。また、反応に供される触
媒としては塩酸、硫酸、燐酸等の無機酸、シュウ酸、酢
酸等の有機酸を用いることができる。整泡剤としてはポ
リシロキサン系、ヒマシ油エチレンオキサイド付加物、
アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物等の非イ
オン界面活性剤を用いることができる。これらの整泡剤
は単独もしくは２種以上混合して用いても良い。本発明
による発泡性ノボラック型フェノール樹脂組成物の発泡
状態は、ノボラック型フェノール樹脂の特性に大きく依
存しており、発泡硬化工程の初期において適度な流動性
を有していることが必要であり、用いるノボラック型フ
ェノール樹脂の軟化点としては７５〜１０５℃（水銀
法）が好ましく、さらに好ましくは８０〜９５℃のもの
が適している。発泡体の状態は添加する整泡剤および硬
化剤の量によっても異なり、整泡剤の添加量はノボラッ
ク型フェノール樹脂１００重量部に対して０．１〜１
０．０重量部、好ましくは０．５〜５．０重量部であ
る。整泡剤の添加量はこれより多くても少なくても、良
好なフェノール樹脂発泡体を得ることができない。また
硬化剤の使用量はノボラック型フェノール樹脂１００重
量部に対して１０〜５０重量部、好ましくは２０〜４０
重量部である。硬化剤として用いるヘキサメチレンテト
ラミンは、樹脂の粉砕の際に粉砕混合しても良く、ノボ
ラック型フェノール樹脂を粉砕した後に混合しても良
い。本発明による発泡性ノボラック型フェノール樹脂組
成物は常温では粉末状であり、１３０〜２００℃に加熱
することにより発泡硬化し、フェノール樹脂発泡体を与
える。
いない発泡性ノボラック型フェノール樹脂組成物を開発
すべく鋭意研究を重ねた結果、フェノール類とアルデヒ
ド類を酸性条件下にて縮合せしめた後に、これに整泡剤
の量を調整して添加することにより得られる生成物と硬
化剤の混合物が発泡性を有することを見いだし本発明を
完成するに至った。すなわち本発明は、ノボラック型フ
ェノール樹脂を硬化剤と混合した後に加熱、発泡硬化さ
せてフェノール樹脂発泡体を製造するに際し、発泡性ノ
ボラック型フェノール樹脂が整泡剤として界面活性剤を
含有しており、この界面活性剤が発泡性を著しく向上さ
せることを見出し、従来使用されていた発泡剤を使用す
ることなく発泡性ノボラック型フェノール樹脂組成物を
製造する方法を見出した。そこで、本発明の目的は発泡
剤を含有していないことを特徴とする発泡性ノボラック
型フェノール樹脂組成物の製造方法を提供することにあ
る。以下、本発明の発泡性ノボラック型フェノール樹脂
の製造方法について詳細に説明する。本発明において使
用されるノボラック型フェノール樹脂は、フェノール類
（Ｐ）に対するアルデヒド類（Ｆ）のモル比（Ｆ／Ｐ）
を０．６〜０．９とし、酸性条件下にて、例えば１００
℃で所定時間反応させた後、必要に応じて中和処理を行
い、ついで常圧あるいは減圧下に濃縮し、しかる後に整
泡剤を添加し得られるものである。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、p-t-ブチル
フェノール、カテコール、レゾルシノール、ビスフェノ
ール−Ｆ、ビスフェノール−Ａ等が用いられ、単独もし
くは２種以上の混合物でも使用可能である。アルデヒド
類としてはホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、
アセトアルデヒド等が用いられ、単独もしくは２種以上
の混合物でも使用可能である。また、反応に供される触
媒としては塩酸、硫酸、燐酸等の無機酸、シュウ酸、酢
酸等の有機酸を用いることができる。整泡剤としてはポ
リシロキサン系、ヒマシ油エチレンオキサイド付加物、
アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物等の非イ
オン界面活性剤を用いることができる。これらの整泡剤
は単独もしくは２種以上混合して用いても良い。本発明
による発泡性ノボラック型フェノール樹脂組成物の発泡
状態は、ノボラック型フェノール樹脂の特性に大きく依
存しており、発泡硬化工程の初期において適度な流動性
を有していることが必要であり、用いるノボラック型フ
ェノール樹脂の軟化点としては７５〜１０５℃（水銀
法）が好ましく、さらに好ましくは８０〜９５℃のもの
が適している。発泡体の状態は添加する整泡剤および硬
化剤の量によっても異なり、整泡剤の添加量はノボラッ
ク型フェノール樹脂１００重量部に対して０．１〜１
０．０重量部、好ましくは０．５〜５．０重量部であ
る。整泡剤の添加量はこれより多くても少なくても、良
好なフェノール樹脂発泡体を得ることができない。また
硬化剤の使用量はノボラック型フェノール樹脂１００重
量部に対して１０〜５０重量部、好ましくは２０〜４０
重量部である。硬化剤として用いるヘキサメチレンテト
ラミンは、樹脂の粉砕の際に粉砕混合しても良く、ノボ
ラック型フェノール樹脂を粉砕した後に混合しても良
い。本発明による発泡性ノボラック型フェノール樹脂組
成物は常温では粉末状であり、１３０〜２００℃に加熱
することにより発泡硬化し、フェノール樹脂発泡体を与
える。
【作用】本発明による発泡性ノボラック型フェノール樹
脂組成物から得られたフェノール樹脂発泡体は、従来の
発泡剤を含有する発泡性ノボラック型フェノール樹脂か
ら得られたフェノール樹脂発泡体と比較して何等遜色な
い。硬化剤であるヘキサメチレンテトラミンが分解して
発生したアンモニアガスが、整泡剤の作用により融解し
たフェノール樹脂中に均等に分散することにより、均一
な気泡を形成し、良好な発泡体を与えるものと推察され
る。
脂組成物から得られたフェノール樹脂発泡体は、従来の
発泡剤を含有する発泡性ノボラック型フェノール樹脂か
ら得られたフェノール樹脂発泡体と比較して何等遜色な
い。硬化剤であるヘキサメチレンテトラミンが分解して
発生したアンモニアガスが、整泡剤の作用により融解し
たフェノール樹脂中に均等に分散することにより、均一
な気泡を形成し、良好な発泡体を与えるものと推察され
る。
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はなく、その要旨の範囲内で種々変形実施が可能であ
る。なお、例中の％または部は特に断りのない限り重量
部を示す。 [実施例１]温度計、撹拌機、還流器を具備した４つ口フ
ラスコにフェノール１５００ｇ、５０％ホルマリン６８
０ｇ、触媒としてシュウ酸２０ｇを仕込み、昇温して１
００℃の還流下で１時間反応した後に、アンモニアで中
和した。その後再度加熱昇温し脱水した後に、整泡剤と
してポリシロキサン系非イオン界面活性剤（商品名：Ｓ
Ｆ−２９３４Ｆ 東レ・ダウコーニング・シリコーン株
式会社製）３０ｇを添加、均一になるように撹拌したの
ちにフラスコから取り出し、冷却して固形のノボラック
型フェノール樹脂を得た。このノボラック型フェノール
樹脂の軟化点は８５℃であった。得られたノボラック型
フェノール樹脂１００部とヘキサメチレンテトラミン３
０部を混合粉砕し、粉末状発泡性ノボラック型フェノー
ル樹脂組成物を得た。該組成物を金枠に入れ、１６０℃
で７分間加熱することにより発泡体を得た。 [実施例２]実施例１で得られたノボラック型フェノール
樹脂１００部、ヘキサメチレンテトラミン１０部を混合
粉砕して得られた粉末状発泡性ノボラック型フェノール
樹脂を用い、実施例１記載の方法と同様にして発泡体を
得た。 [実施例３]実施例１記載の方法と同様にしてノボラック
型フェノール樹脂合成した。但し、界面活性剤の添加量
は７．５gとした。得られたノボラック型フェノール樹
脂１００部とヘキサメチレンテトラミン３０部を混合粉
砕し、実施例１記載の方法と同様にして発泡体を得た。 [実施例４]実施例３で得られたノボラック型フェノール
樹脂１００部とヘキサメチレンテトラミン１０部を混合
粉砕し、実施例１記載の方法と同様にして発泡体を得
た。 [比較例１]整泡剤を使用しないこと以外は、実施例４と
同様にしてフェノール樹脂発泡体を作製した。 [比較例２]実施例１記載の方法と同様にノボラック型フ
ェノール樹脂を作製した。但し、整泡剤の添加量は７．
５ｇとした。室温まで冷却し、固化したノボラック型フ
ェノール樹脂を粉砕した後に、粉末状ノボラック型フェ
ノール樹脂１００部に硬化剤１０部、発泡剤としてジニ
トロソペンタメチレンテトラミン５部を混合し、従来の
発泡性ノボラック型フェノール樹脂組成物を得た。実施
例１に記載の方法と同様にしてフェノール樹脂発泡体を
得た。表−１に発泡体の観察結果及び発泡倍率を示す。
発泡倍率とは、得られた発泡体の体積を仕込みフェノー
ル樹脂組成物の重量で除した数値をいう。
る。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はなく、その要旨の範囲内で種々変形実施が可能であ
る。なお、例中の％または部は特に断りのない限り重量
部を示す。 [実施例１]温度計、撹拌機、還流器を具備した４つ口フ
ラスコにフェノール１５００ｇ、５０％ホルマリン６８
０ｇ、触媒としてシュウ酸２０ｇを仕込み、昇温して１
００℃の還流下で１時間反応した後に、アンモニアで中
和した。その後再度加熱昇温し脱水した後に、整泡剤と
してポリシロキサン系非イオン界面活性剤（商品名：Ｓ
Ｆ−２９３４Ｆ 東レ・ダウコーニング・シリコーン株
式会社製）３０ｇを添加、均一になるように撹拌したの
ちにフラスコから取り出し、冷却して固形のノボラック
型フェノール樹脂を得た。このノボラック型フェノール
樹脂の軟化点は８５℃であった。得られたノボラック型
フェノール樹脂１００部とヘキサメチレンテトラミン３
０部を混合粉砕し、粉末状発泡性ノボラック型フェノー
ル樹脂組成物を得た。該組成物を金枠に入れ、１６０℃
で７分間加熱することにより発泡体を得た。 [実施例２]実施例１で得られたノボラック型フェノール
樹脂１００部、ヘキサメチレンテトラミン１０部を混合
粉砕して得られた粉末状発泡性ノボラック型フェノール
樹脂を用い、実施例１記載の方法と同様にして発泡体を
得た。 [実施例３]実施例１記載の方法と同様にしてノボラック
型フェノール樹脂合成した。但し、界面活性剤の添加量
は７．５gとした。得られたノボラック型フェノール樹
脂１００部とヘキサメチレンテトラミン３０部を混合粉
砕し、実施例１記載の方法と同様にして発泡体を得た。 [実施例４]実施例３で得られたノボラック型フェノール
樹脂１００部とヘキサメチレンテトラミン１０部を混合
粉砕し、実施例１記載の方法と同様にして発泡体を得
た。 [比較例１]整泡剤を使用しないこと以外は、実施例４と
同様にしてフェノール樹脂発泡体を作製した。 [比較例２]実施例１記載の方法と同様にノボラック型フ
ェノール樹脂を作製した。但し、整泡剤の添加量は７．
５ｇとした。室温まで冷却し、固化したノボラック型フ
ェノール樹脂を粉砕した後に、粉末状ノボラック型フェ
ノール樹脂１００部に硬化剤１０部、発泡剤としてジニ
トロソペンタメチレンテトラミン５部を混合し、従来の
発泡性ノボラック型フェノール樹脂組成物を得た。実施
例１に記載の方法と同様にしてフェノール樹脂発泡体を
得た。表−１に発泡体の観察結果及び発泡倍率を示す。
発泡倍率とは、得られた発泡体の体積を仕込みフェノー
ル樹脂組成物の重量で除した数値をいう。
【表−１】
【発明の効果】本発明によれば、人体に有害もしくは好
ましくないとされている発泡剤を使用することなく、発
泡性および得られる発泡体の性能が良好なフェノール樹
脂発泡体を得ることができ、労働安全衛生の観点からも
極めて有用性が高い発泡性ノボラック型フェノール樹脂
組成物を経済的に提供できる。
ましくないとされている発泡剤を使用することなく、発
泡性および得られる発泡体の性能が良好なフェノール樹
脂発泡体を得ることができ、労働安全衛生の観点からも
極めて有用性が高い発泡性ノボラック型フェノール樹脂
組成物を経済的に提供できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 幸雄 群馬県高崎市宿大類町700番地 群栄化学 工業株式会社内 (72)発明者 森田 清司 群馬県高崎市宿大類町700番地 群栄化学 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4F074 AA61 BA20 BB01 BC01 BC02 BC05 CA23 DA32 DA35 DA57 4J002 AE052 CC041 CC051 CC061 CH022 CP032 EN046 FD146 FD202 FD312 GL00 GN00
Claims (4)
- 【請求項１】ノボラック型フェノール樹脂、硬化剤、整
泡剤を成分とする発泡性ノボラック型フェノール樹脂組
成物。 - 【請求項２】硬化剤の使用割合が、ノボラック型フェノ
ール樹脂１００重量部に対して、１０〜５０重量部であ
る請求項１記載の組成物。 - 【請求項３】整泡剤がポリシロキサン系、ヒマシ油エチ
レンオキサイド付加物、アルキルフェノールエチレンオ
キサイド付加物等の非イオン界面活性剤である請求項１
に記載の組成物。 - 【請求項４】整泡剤の使用割合が、ノボラック型フェノ
ール樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０．０重量
部である請求項１、2および３の何れか１項に記載の組
成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10212457A JP2000044770A (ja) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | 発泡性ノボラック型フェノール樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10212457A JP2000044770A (ja) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | 発泡性ノボラック型フェノール樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000044770A true JP2000044770A (ja) | 2000-02-15 |
Family
ID=16622955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10212457A Pending JP2000044770A (ja) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | 発泡性ノボラック型フェノール樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000044770A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002037910A (ja) * | 2000-07-25 | 2002-02-06 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 発泡性フェノール系レゾール樹脂組成物及びその製造方法 |
| US8436061B2 (en) | 2000-04-06 | 2013-05-07 | American Aerogel Corporation | Organic, open cell foam materials, their carbonized derivatives, and methods for producing same |
-
1998
- 1998-07-28 JP JP10212457A patent/JP2000044770A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8436061B2 (en) | 2000-04-06 | 2013-05-07 | American Aerogel Corporation | Organic, open cell foam materials, their carbonized derivatives, and methods for producing same |
| JP2002037910A (ja) * | 2000-07-25 | 2002-02-06 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 発泡性フェノール系レゾール樹脂組成物及びその製造方法 |
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