JP2000256431A - Preparation of low-density globular phenol resin cured product - Google Patents

Preparation of low-density globular phenol resin cured product

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JP2000256431A
JP2000256431A JP11064258A JP6425899A JP2000256431A JP 2000256431 A JP2000256431 A JP 2000256431A JP 11064258 A JP11064258 A JP 11064258A JP 6425899 A JP6425899 A JP 6425899A JP 2000256431 A JP2000256431 A JP 2000256431A
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JP
Japan
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cured product
spherical
phenol resin
density
reaction
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Japanese (ja)
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Takuya Tochimoto
卓哉 栃本
Yoshihiro Matsuo
芳大 松尾
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Sumitomo Durez Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Durez Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prepare a low-density globular phenol resin cured product wherein pores are formed inside the particles, without using any solvent, strong acid, etc. SOLUTION: In the preparation process of a globular phenol resin cured product, a phenol is reacted with an aldehyde in an aqueous medium in the presence of a basic catalyst and a suspending agent, wherein, the reaction temperature of suspension polymerization is from 80 to 160 deg.C, and the pH at the beginning of suspension polymerization is from 8.0 to 10.0. Preferably, the molar ratio of the phenol to the formaldehyde during suspension polymerization is from 0.85 to 3.0.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、低密度の球状フェ
ノール樹脂硬化物の製造方法に関するものであり、樹脂
内の気孔量を調節でき、軽量化を図ることができる。こ
のため、フィラーとしての利用が可能であり、多孔質材
料であることから、水蒸気等の内部への拡散が容易にな
るため、活性炭用材料の分野への利用も可能である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a cured product of a low-density spherical phenol resin, in which the amount of porosity in the resin can be adjusted and the weight can be reduced. For this reason, it can be used as a filler, and since it is a porous material, it is easy to diffuse water vapor and the like into the inside, so that it can be used in the field of activated carbon materials.

【0002】[0002]

【従来の技術】フェノール樹脂の球状硬化物を製造する
ときに様々な方法が採用されてきた。特開昭62−23
5312号公報によりフェノール樹脂の球状硬化物が製
造されている。しかしながら、この方法で得られた球状
硬化物は、無孔質の材料であり、多孔質のフェノール樹
脂が得られない製法である。また、この硬化物は硬化の
際に、硬化剤であるヘキサメチレンテトラミンあるいは
アンモニアを用いる。そのために硬化物中に窒素分が残
留する。
2. Description of the Related Art Various methods have been employed for producing spherical cured products of phenolic resins. JP-A-62-23
No. 5312, a spherical cured product of a phenol resin is manufactured. However, the spherical cured product obtained by this method is a nonporous material, and is a production method in which a porous phenol resin cannot be obtained. The cured product uses a curing agent such as hexamethylenetetramine or ammonia at the time of curing. Therefore, a nitrogen content remains in the cured product.

【0003】多孔質の球状フェノール樹脂硬化物を得る
方法としては、特開平4−59806号公報にあるよう
に、懸濁重合時に水に不溶性の有機溶媒を入れて反応す
る方法が挙げられる。この方法では有機溶媒の除去が問
題となる。また、球状硬化物を後工程で乾燥させる際に
臭気が発生し、それを除去するために新たな設備が必要
となるため、製造工程が煩雑になる。
As a method for obtaining a porous spherical phenol resin cured product, a method of reacting by adding an insoluble organic solvent to water during suspension polymerization, as described in JP-A-4-59806. In this method, removal of the organic solvent becomes a problem. In addition, when the spherical cured product is dried in a subsequent step, an odor is generated, and new equipment is required to remove the odor, which complicates the manufacturing process.

【0004】また、特開昭57−177011号公報に
よる方法でもフェノール樹脂の球状硬化物を合成するこ
とは可能である。しかしながら、この方法は20μm程
度の比較的粒径の小さな球状硬化物は得られるものの、
500μmを超えるような粒径の球状硬化物を得ること
は困難である。また、反応時に強酸である塩酸を大量に
使用する。そのため、後工程で塩素イオンの除去が容易
にできず、数千ppmレベルで残留してしまう。
[0004] It is also possible to synthesize a spherical cured product of a phenolic resin by the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-177001. However, although this method can obtain a spherical cured product having a relatively small particle size of about 20 μm,
It is difficult to obtain a spherical cured product having a particle size exceeding 500 μm. In addition, a large amount of hydrochloric acid, which is a strong acid, is used during the reaction. For this reason, chlorine ions cannot be easily removed in a later step and remain at a level of several thousand ppm.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、粒子の内部
に気孔が形成された低密度球状フェノール樹脂硬化物の
製造方法を提供するものであり、その気孔量の制御を可
能とするものである。また、工程の面からは、溶剤や強
酸等を使用することなく低密度の球状フェノール樹脂硬
化物を製造することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method for producing a low-density spherical phenol resin cured product in which pores are formed inside particles, and enables control of the amount of pores. is there. Further, from the viewpoint of the process, it is an object of the present invention to produce a low-density cured spherical phenol resin without using a solvent or a strong acid.

【0006】上記目的を達成するために、本発明者ら
は、鋭意研究を行った結果、水溶媒中でフェノール類と
アルデヒド類とを塩基性触媒で反応し、懸濁剤の存在下
で直接硬化させることで、低密度の球状フェノール樹脂
硬化物が形成されることを見いだした。この方法は、塩
酸などの強酸を使用せず、また、硬化剤としてヘキサメ
チレンテトラミンを使用しないため、球状フェノール樹
脂硬化物内に、窒素をほとんど含まない硬化物を製造す
ることが可能である。触媒に3級のアミン触媒を使用す
る時に限り、触媒に含まれる窒素分が球状硬化物のなか
に組み込まれるが、それでも0.5重量%以下である。
In order to achieve the above object, the present inventors have conducted intensive studies, and as a result, reacted phenols and aldehydes in a water solvent with a basic catalyst, and directly reacted in the presence of a suspending agent. It has been found that by curing, a low-density cured spherical phenolic resin is formed. Since this method does not use a strong acid such as hydrochloric acid and does not use hexamethylenetetramine as a curing agent, it is possible to produce a cured product containing almost no nitrogen in the cured spherical phenolic resin. Only when a tertiary amine catalyst is used as the catalyst, the nitrogen content contained in the catalyst is incorporated into the spherical cured product, but it is still 0.5% by weight or less.

【0007】[0007]

【問題を解決するための手段】本発明は、フェノール類
とアルデヒド類の反応を、水性媒体中で塩基性触媒及び
懸濁剤の存在下にて行う際に、懸濁重合の反応温度が8
0〜160℃であり、懸濁重合開始時のpH値が8.0
〜10.0であることを特徴とする球状フェノール樹脂
硬化物の製造方法である。
According to the present invention, the reaction temperature of suspension polymerization is 8 when the reaction of phenols and aldehydes is carried out in an aqueous medium in the presence of a basic catalyst and a suspending agent.
0 to 160 ° C., and the pH value at the start of suspension polymerization is 8.0.
To 10.0, a method for producing a cured spherical phenolic resin.

【0008】かかる方法により、通常、内部に0.1〜
30μmの気孔を有し、ヘリウムを媒体としたガス置換
法で測定した密度が0.50〜1.27g/cm3 であ
り、粒径が1〜1000μmである球状フェノール樹脂
硬化物を得ることができる。一般的なフェノール樹脂の
密度は、上記測定方法によれば、1.28g/cm3
あることから、内部がポーラスな構造になっていること
が予想された。実際、電子顕微鏡により硬化物内部の断
面写真を撮ったところ、多数の気孔が存在した。この内
部気孔の大きさを断面写真から測定すると、その大きさ
は0.1〜30μmの大きさである。
[0008] By such a method, usually 0.1 ~
It is possible to obtain a cured spherical phenol resin having pores of 30 μm, a density measured by a gas replacement method using helium as a medium of 0.50 to 1.27 g / cm 3 , and a particle size of 1 to 1000 μm. it can. Since the density of a general phenol resin is 1.28 g / cm 3 according to the above measurement method, it was expected that the inside had a porous structure. In fact, when a cross-sectional photograph of the inside of the cured product was taken with an electron microscope, many pores were present. When the size of the internal pore is measured from a cross-sectional photograph, the size is 0.1 to 30 μm.

【0009】ポーラスで、低密度のフェノール樹脂を、
有機溶剤を使用することなく得るためには、代表的な方
法として、レゾール化した樹脂から懸濁重合により球状
硬化物を合成するのが好ましい。レゾールのメチロール
基は親水性であるため水を取り込みやすく、水分を取り
込んだままフェノール樹脂が硬化し、その後、水が硬化
物の系外に放出されることで得られる。ノボラック化さ
れたフェノール樹脂はレゾールと比較して疎水性である
ため、水分が取り込まれにくい構造となっている。その
ため、低密度の球状硬化物が得られにくい。
[0009] A porous, low-density phenolic resin is
In order to obtain the resin without using an organic solvent, as a typical method, it is preferable to synthesize a spherical cured product from a resolated resin by suspension polymerization. Since the methylol group of resole is hydrophilic, it is easy to take in water, and the phenol resin is cured while taking in water, and then water is released out of the system of the cured product. The novolaked phenolic resin is more hydrophobic than resol, and thus has a structure in which moisture is hardly taken in. Therefore, it is difficult to obtain a low-density spherical cured product.

【0010】硬化物の密度をコントロールする方法は通
常、反応温度及び又はpHにより行う。反応温度により
コントロールする場合、通常反応温度は、80〜160
℃であり、好ましくは、100〜150℃である。反応
温度を高くするにつれて低密度の球状硬化物が得られ
る。しかしながら、反応温度が150℃を越えるように
なると硬化反応が速くなり、急激なゲル化が起こること
があり球状の硬化物を得ることが困難となりやすい。反
対に反応温度80℃未満では反応速度が遅くなり粒子外
殻の硬化がゆっくりと進行するため内部気孔を有する球
状硬化物を得ることが困難となる。密度1.0g/cm
3 以下の低密度球状フェノール樹脂硬化物を得るために
は、反応温度は110〜150℃で行うことが望まし
い。
[0010] The method of controlling the density of the cured product is usually carried out by the reaction temperature and / or pH. When controlling by the reaction temperature, the reaction temperature is usually 80 to 160.
° C, preferably 100 to 150 ° C. As the reaction temperature is increased, a low-density spherical cured product is obtained. However, when the reaction temperature exceeds 150 ° C., the curing reaction is accelerated, and rapid gelation may occur, which makes it difficult to obtain a spherical cured product. On the other hand, when the reaction temperature is lower than 80 ° C., the reaction rate becomes slow and the curing of the outer shell of the particles proceeds slowly, so that it is difficult to obtain a spherical cured product having internal pores. Density 1.0g / cm
In order to obtain a cured product of a low-density spherical phenolic resin having a density of 3 or less, the reaction is preferably performed at a temperature of 110 to 150 ° C.

【0011】pHにより密度をコントロールする場合、
pH値は、8〜10が好ましい。特に好ましくは8.1
〜8.8である。同一触媒を使用したときは、pHが高
いほど低密度の硬化物が得られる。pH値が10を越え
る、レゾールの水溶性が増加し、球状硬化物を得ること
が困難となることがある。反対にpH値が8未満では、
反応の進行が遅くなり、低密度の球状硬化物が得られに
くい。塩基性触媒としては、ナトリウム、カリウム、リ
チウム等のアルカリ金属の水酸化物、酸化物、炭酸化物
等やバリウム、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ
土類金属等の水酸化物、酸化物、炭酸化物等やトリエチ
ルアミンなどであり、メチロール基を多く有し、極性の
高いフェノール樹脂を生成する触媒である。pHの値
は、フェノール類に対するアルデヒド類のモル比(以
下、反応モル比という)、及び又はフェノール類とアル
デヒド類との合計量と水分と比率(以下、反応素材・水
分比率という)によっても変更することが出来る。
When controlling the density by pH,
The pH value is preferably from 8 to 10. Particularly preferably 8.1.
88.8. When the same catalyst is used, the higher the pH, the lower the density of the cured product. When the pH value exceeds 10, the water solubility of the resole increases, and it may be difficult to obtain a spherical cured product. Conversely, if the pH value is less than 8,
The progress of the reaction slows down, and it is difficult to obtain a low-density spherical cured product. Examples of the basic catalyst include hydroxides, oxides, and carbonates of alkali metals such as sodium, potassium, and lithium, and hydroxides, oxides, and carbonates of alkaline earth metals such as barium, calcium, and magnesium. And triethylamine, which has many methylol groups and is a catalyst for producing a highly polar phenol resin. The pH value is also changed by the molar ratio of aldehydes to phenols (hereinafter referred to as reaction molar ratio) and / or the total amount of phenols and aldehydes and the ratio of water to water (hereinafter referred to as reaction material / water ratio). You can do it.

【0012】反応モル比は0.85〜3.00が好まし
く、特に好ましくは、1.3〜2.0である。反応モル
比が0.85を下回る条件で反応を行ったものは硬化す
るまでに時間がかかる。反対に、3.00を上回ると、
製造時ホルマリン臭が大きくなり、作業環境上問題とな
る場合がある。反応素材・水分比率は30対70〜70
対30(重量比)が好ましい。特に好ましくは、50対
50〜65対35(重量比)である。反応素材・水分比
率が上記範囲より少ないと内部気孔を有する球状硬化物
が得られにくくなる。反対に、上記範囲よりも多くなる
と懸濁重合が困難になり球状硬化物が得られにくく、容
器内全体でゲル化することがある。通常、pH値は触媒
種及び量、反応モル比、反応素材・水分比率の組み合わ
せによって変化するため、目的とする密度により適宜の
組み合わせで反応を行う事が出来る。
The reaction molar ratio is preferably from 0.85 to 3.00, particularly preferably from 1.3 to 2.0. When the reaction is performed under the condition that the reaction molar ratio is less than 0.85, it takes time to cure. Conversely, if it exceeds 3.00,
The formalin odor increases during production, which may cause a problem in the working environment. Reaction material / moisture ratio is 30 to 70 to 70
A ratio of 30 (weight ratio) is preferred. Particularly preferably, the ratio is 50:50 to 65:35 (weight ratio). If the ratio of the reaction material and the water content is less than the above range, it becomes difficult to obtain a spherical cured product having internal pores. Conversely, if the amount exceeds the above range, suspension polymerization becomes difficult, a spherical cured product is hardly obtained, and gelation may occur in the whole container. Usually, the pH value varies depending on the combination of the type and amount of the catalyst, the molar ratio of the reaction, and the ratio of the reaction material and the water content. Therefore, the reaction can be performed in an appropriate combination depending on the target density.

【0013】この球状フェノール樹脂硬化物は、小粒径
から大粒径まで粒径の調整が容易にできるという利点も
ある。粒径のコントロールは通常、懸濁剤の量で制御す
る。懸濁剤の量は種類により異なるが、通常フェノール
類1000重量部に対して0.1〜300重量部の範囲
で使用する。この範囲で、平均粒径が1〜1000μm
の球状硬化物が得られる。粒径は、攪拌機の形状、回転
数、反応装置の形状等によっても変化する。懸濁剤とし
ては例えば、アラビアゴム、トラガントゴム、アルギン
酸塩、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロー
ス、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルアコー
ル、ポリビニルブチラール、ポリエチレングリコール、
ポリリン酸塩、ポリエチレノキサイド等であり、単独あ
るいは2種以上を併用して使用してもよい。
The cured spherical phenol resin also has the advantage that the particle size can be easily adjusted from a small particle size to a large particle size. The particle size is usually controlled by the amount of the suspending agent. The amount of the suspending agent varies depending on the type, but is usually used in the range of 0.1 to 300 parts by weight based on 1000 parts by weight of the phenol. Within this range, the average particle size is 1 to 1000 μm
Is obtained. The particle size also changes depending on the shape of the stirrer, the number of rotations, the shape of the reactor, and the like. As a suspending agent, for example, gum arabic, gum tragacanth, alginate, carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyethylene glycol,
Examples thereof include polyphosphates and polyethylene oxides, and they may be used alone or in combination of two or more.

【0014】本発明で使用する球状フェノール樹脂硬化
物を製造するときのフェノール類は、フェノール、メタ
クレゾール、キシレノール、カテコール、レゾルシン、
アルキルフェノール類、ビスフェノール類等であり、こ
れらを単独あるいは2種以上を併用し使用しても良く、
特にこれらに限定されるものではない。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、ベ
ンズアルデヒド等、又はこれらのアルデヒド発生源とな
る物質、あるいはこれらのアルデヒド類の溶液などであ
り、これらを単独あるいは2種以上を併用し使用しても
良く、特にこれらに限定されるものではない。反応溶媒
には通常、水のみをを用いる。有機溶媒を使用すると反
応後工程での廃液処理等が必要になってくるためであ
る。
The phenols used for producing the cured spherical phenol resin used in the present invention include phenol, meta-cresol, xylenol, catechol, resorcinol,
Alkylphenols, bisphenols and the like, and these may be used alone or in combination of two or more.
It is not particularly limited to these. The aldehydes include formaldehyde, paraformaldehyde, benzaldehyde, and the like, or a substance serving as a source of these aldehydes, or a solution of these aldehydes, and these may be used alone or in combination of two or more. It is not particularly limited to these. Usually, only water is used as the reaction solvent. This is because the use of an organic solvent necessitates waste liquid treatment in the post-reaction step.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。しか
し、本発明は実施例により限定されるものではない。ま
た、実施例、比較例で示される「部」及び「%」は全て
「重量部」及び「重量%」である。
The present invention will be described below with reference to examples. However, the present invention is not limited by the examples. Further, “parts” and “%” shown in Examples and Comparative Examples are all “parts by weight” and “% by weight”.

【0016】実施例1 攪拌装置及び温度計を備えた10Lの加圧反応装置(オ
ートクレーブ)中にフェノール1000部、37%ホル
マリン1463部、水133部、トリエチルアミン20
部及び懸濁剤としてポリビニルアルコール(クラレポバ
ールPVA117、けん化度98%、重合度1700)
9部を入れ、攪拌回転数120rpmで150℃、0.
5時間反応を行った。懸濁重合開始前の系内のpH値
は、8.5であった。その後、得られた樹脂を反応装置
より取り出し、水で3回洗浄し、濾過した後、80℃で
12時間乾燥することにより球状フェノール樹脂硬化物
を得た。
EXAMPLE 1 1000 parts of phenol, 1463 parts of 37% formalin, 133 parts of water, 133 parts of water and 20 parts of triethylamine were placed in a 10-liter pressure reactor (autoclave) equipped with a stirrer and a thermometer.
Part and polyvinyl alcohol as a suspending agent (Kurarepovar PVA117, saponification degree 98%, polymerization degree 1700)
9 parts, 150 ° C., 0.1 rpm at a stirring rotation speed of 120 rpm.
The reaction was performed for 5 hours. The pH value in the system before the start of the suspension polymerization was 8.5. Thereafter, the obtained resin was taken out of the reactor, washed three times with water, filtered, and dried at 80 ° C. for 12 hours to obtain a cured spherical phenol resin.

【0017】実施例2 反応条件を120℃、1.5時間とする以外は実施例1
と同様な方法で行い、球状フェノール樹脂硬化物を得
た。この球状フェノール樹脂硬化物の走査型電子顕微鏡
(以下、SEMという)による断面写真を図1に示す。
Example 2 Example 1 except that the reaction conditions were 120 ° C. and 1.5 hours.
In the same manner as in the above, a spherical phenol resin cured product was obtained. FIG. 1 shows a cross-sectional photograph of the cured spherical phenol resin by a scanning electron microscope (hereinafter, referred to as SEM).

【0018】比較例1 反応条件を180℃、0.5時間とした以外は実施例1
と同様な方法で行った。反応終了後、反応装置内は全体
がゲル化しており粒状硬化物を得ることは出来なかっ
た。
Comparative Example 1 Example 1 was repeated except that the reaction conditions were 180 ° C. and 0.5 hours.
Was performed in the same manner as described above. After the completion of the reaction, the entire inside of the reactor was gelled, and a granular hardened product could not be obtained.

【0019】実施例3 攪拌装置、還流冷却器及び温度計を備えた10L反応装
置に実施例1と同様な仕込で、攪拌回転数120rpm
で100℃、5時間反応を行った。反応終了後、実施例
1と同様な後処理を行い、球状フェノール樹脂硬化物を
得た。
Example 3 A 10-L reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer was charged in the same manner as in Example 1, and the stirring rotation speed was 120 rpm.
At 100 ° C. for 5 hours. After the completion of the reaction, the same post-treatment as in Example 1 was performed to obtain a cured spherical phenol resin.

【0020】実施例4 実施例3と同様な装置及び仕込み原料で攪拌回転数12
0rpm、90℃、10時間反応を行った。反応終了
後、実施例1と同様な後処理を行い、球状フェノール樹
脂硬化物を得た。
Example 4 The same apparatus and the same charge as in Example 3 were used and the stirring rotation speed was 12
The reaction was performed at 0 rpm at 90 ° C. for 10 hours. After the completion of the reaction, the same post-treatment as in Example 1 was performed to obtain a cured spherical phenol resin.

【0021】比較例2 触媒であるトリエチルアミンを5部とした以外は実施例
3と同様な方法で行った。この際、懸濁重合開始前の系
内のpH値は、7.7であった。粒状の硬化物は得られ
なかった。
Comparative Example 2 The same procedure as in Example 3 was carried out except that 5 parts of triethylamine as a catalyst was used. At this time, the pH value in the system before the start of suspension polymerization was 7.7. No granular cured product was obtained.

【0022】実施例5 攪拌装置、還流冷却器及び温度計を備えた10L反応装
置にフェノール1000部、37%ホルマリン1123
部、水277部、トリエチルアミン17部及び懸濁剤と
してポリビニルアルコール(クラレポバールPVA11
7、けん化度98%、重合度1700)10部を入れ、
攪拌回転数120rpmで100℃、5時間反応を行っ
た。懸濁重合開始前の系内のpH値は、8.3であっ
た。反応終了後、実施例1と同様な後処理を行い、球状
フェノール樹脂硬化物を得た。
Example 5 1000 parts of phenol and 1123% of 37% formalin were placed in a 10 L reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer.
Parts, water 277 parts, triethylamine 17 parts and polyvinyl alcohol (Kurarepovar PVA11) as a suspending agent.
7, saponification degree 98%, polymerization degree 1700) 10 parts,
The reaction was performed at 100 ° C. for 5 hours at a stirring rotation speed of 120 rpm. The pH value in the system before the start of suspension polymerization was 8.3. After the completion of the reaction, the same post-treatment as in Example 1 was performed to obtain a cured spherical phenol resin.

【0023】実施例6 攪拌装置、還流冷却器及び温度計を備えた10L反応装
置にフェノール1000部、37%ホルマリン1463
部、水133部、トリエチルアミン20部及び懸濁剤と
してポリビニルアルコール(クラレポバールPVA11
7、けん化度98%、重合度1700)2部を入れ、攪
拌回転数60rpmで100℃、5時間反応を行った。
懸濁重合開始前の系内のpH値は、8.5であった。反
応終了後、実施例1と同様な後処理を行い、球状フェノ
ール樹脂硬化物を得た。この球状フェノール樹脂硬化物
のSEMによる断面写真を図2に示す。
Example 6 1000 parts of phenol and 37% formalin 1463 were placed in a 10 L reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer.
Parts, 133 parts of water, 20 parts of triethylamine and polyvinyl alcohol as a suspending agent (Kurarepovar PVA11).
7, saponification degree 98%, polymerization degree 1700), and reacted at 100 ° C. for 5 hours at a stirring rotation speed of 60 rpm.
The pH value in the system before the start of the suspension polymerization was 8.5. After the completion of the reaction, the same post-treatment as in Example 1 was performed to obtain a cured spherical phenol resin. FIG. 2 shows a cross-sectional photograph of the cured spherical phenol resin by SEM.

【0024】実施例7 フェノール1000部、37%ホルマリン1725部、
50%水酸化ナトリウム水溶液20部、ポリビニルアル
コール5部とした以外は、実施例6と同様な方法で行
い、球状フェノール樹脂硬化物を得た。この球状フェノ
ール樹脂硬化物のSEMによる断面写真を図3に示す。
Example 7 1000 parts of phenol, 1725 parts of 37% formalin,
A cured sphere resin was obtained in the same manner as in Example 6, except that 20 parts of a 50% aqueous sodium hydroxide solution and 5 parts of polyvinyl alcohol were used. FIG. 3 shows a cross-sectional photograph of the cured spherical phenol resin by SEM.

【0025】比較例3 攪拌装置、還流冷却器及び温度計を備えた10L反応装
置にフェノール1000部、37%ホルマリン1465
部、水1425部、トリエチルアミン30部及び懸濁剤
としてポリビニルアルコール(クラレポバールPVA1
17、けん化度98%、重合度1700)10部を入
れ、攪拌回転数120rpmで100℃、5時間反応を
行った。懸濁重合開始前の系内のpH値は、8.4であ
った。反応終了後、実施例1と同様な後処理を行い、球
状フェノール樹脂硬化物を得た。この球状フェノール樹
脂硬化物のSEMによる断面写真を図4に示す。
Comparative Example 3 1000 parts of phenol and 37% formalin 1465 were placed in a 10 L reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer.
Parts, water 1425 parts, triethylamine 30 parts and polyvinyl alcohol as a suspending agent (Kurarepovar PVA1).
17, saponification degree 98%, polymerization degree 1700), 10 parts were added, and the mixture was reacted at 100 ° C. for 5 hours at a stirring rotation speed of 120 rpm. The pH value in the system before the start of suspension polymerization was 8.4. After the completion of the reaction, the same post-treatment as in Example 1 was performed to obtain a cured spherical phenol resin. FIG. 4 shows a cross-sectional photograph of the cured spherical phenol resin by SEM.

【0026】比較例4 フェノール1000部、37%ホルマリン1200部、
水1600部、蓚酸50部、アラビアゴム5部とした以
外は実施例6と同様な方法で行い、球状フェノール樹脂
硬化物を得た。この球状フェノール樹脂硬化物のSEM
による断面観察写真を図5に示す。
Comparative Example 4 1000 parts of phenol, 1200 parts of 37% formalin,
Except that 1600 parts of water, 50 parts of oxalic acid and 5 parts of gum arabic were used, the same procedure as in Example 6 was carried out to obtain a cured spherical phenol resin. SEM of this spherical phenol resin cured product
FIG. 5 shows a cross-sectional observation photograph by the method.

【0027】各実施例及び比較例により得られた球状フ
ェノール樹脂硬化物について、平均粒径及びヘリウムを
媒体とした密度測定を行った。その結果を表1に示す。
With respect to the cured spherical phenol resin obtained in each of the examples and comparative examples, the average particle diameter and the density using helium as a medium were measured. Table 1 shows the results.

【0028】 表1 球状フェノール樹脂硬化物評価結果 平均粒径(μm) He密度(g/cm3 実施例1 160 0.57 実施例2 157 0.85 実施例3 105 1.13 実施例4 152 1.23 実施例5 105 1.25 実施例6 584 0.92 実施例7 680 1.04 比較例3 96 1.28 比較例4 700 1.28 Table 1 Results of Evaluation of Cured Spherical Phenol Resin Average Particle Size (μm) He Density (g / cm 3 ) Example 1 160 0.57 Example 2 157 0.85 Example 3 105 1.13 Example 4 152 1.23 Example 5 105 1.25 Example 6 584 0.92 Example 7 680 1.04 Comparative Example 3 96 1.28 Comparative Example 4 700 1.28

【0029】表1から、実施例で得られた球状フェノー
ル樹脂硬化物は、He密度測定結果が一般的なフェノー
ル樹脂の密度である1.28g/cm3を下回る結果と
なっていることから、低密度の球状硬化物であることが
確認された。
From Table 1, the cured phenolic resin obtained in the examples shows that the measured He density is lower than the general phenolic resin density of 1.28 g / cm 3 . It was confirmed that the cured product was a low-density spherical cured product.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明により得られた球状フェノール樹脂硬化物は、内部構
造が多孔質な低密度の球状硬化物であり、複雑な工程を
経ることなく製造できる。また、反応温度、pH値及び
懸濁剤量を変更することにより種々の粒径で任意の密度
を有する球状硬化物を製造することが可能である。本発
明により得られる低密度球状硬化物は、フィラー、触媒
用担体、各種吸着材用の担体として利用することが可能
である。そして、硬化物中に窒素分がほとんどなく、炭
化時の含窒素化合物の生成量が低いことから、活性炭用
前駆体としての利用も可能である。
As is apparent from the above description, the cured spherical phenolic resin obtained by the present invention is a low-density spherical cured product having a porous internal structure and can be produced without going through a complicated process. it can. Further, by changing the reaction temperature, the pH value and the amount of the suspending agent, it is possible to produce a spherical cured product having various particle diameters and an arbitrary density. The low-density spherical cured product obtained by the present invention can be used as a filler, a carrier for a catalyst, and a carrier for various adsorbents. And, since there is almost no nitrogen content in the cured product and the amount of the generated nitrogen-containing compound during carbonization is low, it can be used as a precursor for activated carbon.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 実施例2により得られた球状硬化物のSEM
による断面写真。
FIG. 1 is an SEM of a spherical cured product obtained in Example 2.
Cross section photograph.

【図2】 実施例6により得られた球状硬化物のSEM
による断面写真。
FIG. 2 is an SEM of the spherical cured product obtained in Example 6.
Cross section photograph.

【図3】 実施例7により得られた球状硬化物のSEM
による断面写真。
FIG. 3 is an SEM of the spherical cured product obtained in Example 7.
Cross section photograph.

【図4】 比較例3により得られた球状硬化物のSEM
による断面写真。
FIG. 4 is an SEM of the spherical cured product obtained in Comparative Example 3.
Cross section photograph.

【図5】 比較例4により得られた球状硬化物のSEM
による断面写真。
FIG. 5 is an SEM of the spherical cured product obtained in Comparative Example 4.
Cross section photograph.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 フェノール類とアルデヒド類の反応を、
水性媒体中で塩基性触媒及び懸濁剤の存在下にて行う際
に、懸濁重合の反応温度が80〜160℃であり、懸濁
重合開始時のpH値が8.0〜10.0であることを特
徴とする球状フェノール樹脂硬化物の製造方法。
1. A reaction between a phenol and an aldehyde,
When the reaction is carried out in an aqueous medium in the presence of a basic catalyst and a suspending agent, the reaction temperature of the suspension polymerization is from 80 to 160 ° C, and the pH at the start of the suspension polymerization is from 8.0 to 10.0. A method for producing a cured spherical phenolic resin, characterized in that:
【請求項2】 得られた球状フェノール樹脂硬化物が、
内部に0.1〜30μmの気孔を有し、ヘリウムを媒体
としたガス置換法で測定した密度が0.50〜1.27
g/cm3 であり、粒径が1〜1000μmである請求
項1記載の球状フェノール樹脂硬化物の製造方法。
2. The obtained spherical phenol resin cured product,
It has pores of 0.1 to 30 μm inside and has a density of 0.50 to 1.27 measured by a gas replacement method using helium as a medium.
g / cm 3, and a manufacturing method of claim 1 spherical phenol resin cured product according particle sizes of 1 to 1000 m.
【請求項3】 懸濁重合時のフェノール類に対するアル
デヒド類のモル比が0.85〜3.0である請求項1又
は2記載の球状フェノール樹脂硬化物の製造方法。
3. The method for producing a cured spherical phenolic resin according to claim 1, wherein the molar ratio of the aldehyde to the phenol during the suspension polymerization is 0.85 to 3.0.
【請求項4】 懸濁重合時のフェノール類とアルデヒド
類との合計量の水分に対する比率が30対70〜70対
30(重量比)である請求項1,2又は3記載の球状フ
ェノール樹脂硬化物の製造方法。
4. The hardened spherical phenolic resin according to claim 1, wherein the ratio of the total amount of phenols and aldehydes to water at the time of suspension polymerization is 30 to 70 to 70 to 30 (weight ratio). Method of manufacturing a product.
【請求項5】 pH値の調整を、塩基性触媒の種類又は
量、フェノール類に対するアルデヒド類のモル比、及び
又はフェノール類とアルデヒド類との合計量の水分に対
する比率で行う請求項1,2,3又は4記載の球状フェ
ノール樹脂硬化物の製造方法。
5. The pH value is adjusted by adjusting the kind or amount of the basic catalyst, the molar ratio of aldehydes to phenols, and / or the ratio of the total amount of phenols and aldehydes to water. 5. The method for producing a spherical phenol resin cured product according to claim 3, 3 or 4.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011084703A (en) * 2009-10-15 2011-04-28 Chan Sieh Enterprises Co Ltd Cured globular particle of phenol resin containing bubble, and manufacturing method thereof
WO2016130733A1 (en) * 2015-02-11 2016-08-18 Durez Corporation Cured phenolic spheres and method of producing the same
JP7432222B2 (en) 2019-01-14 2024-02-16 陝西康源化工有限責任公司 Method for producing spherical phenolic resin with pores

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011084703A (en) * 2009-10-15 2011-04-28 Chan Sieh Enterprises Co Ltd Cured globular particle of phenol resin containing bubble, and manufacturing method thereof
WO2016130733A1 (en) * 2015-02-11 2016-08-18 Durez Corporation Cured phenolic spheres and method of producing the same
US10174148B2 (en) 2015-02-11 2019-01-08 Durez Corporation Cured phenolic spheres and method of producing the same
JP7432222B2 (en) 2019-01-14 2024-02-16 陝西康源化工有限責任公司 Method for producing spherical phenolic resin with pores

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