JP2005239949A - フェノール樹脂組成物及びその硬化物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ボラック型フェノール樹脂100重量部に対して4.0〜20.0重量部のアルカリ金属水酸化物を触媒として、前記ノボラック型フェノール樹脂とアルデヒド類とを反応させて得られるレゾール型フェノール樹脂とアルカリ金属水酸化物とを含有することを特徴とするフェノール樹脂組成物これを硬化した硬化物。
【選択図】 なし。
Description
(1)レゾール型フェノール樹脂水溶液中の水分を除去し、得られた樹脂を例えば乾燥機中90〜100℃で1〜2時間程度予備硬化させ、いわゆるBステージ化されたレゾール型フェノール樹脂を粉砕、分級する。
2リットルの4つ口フラスコに攪拌棒、温度計をセットしフェノール941部(10モル)と37.2%ホルマリン40.3部(0.5モル)を仕込み蓚酸2水和物8.82部(0.07モル)を添加し、還流温度(100℃)に昇温し、更に37.2%ホルマリン362.9部(4.5モル)を1時間かけて滴下した。還流温度で5時間反応した後、蒸留を開始し180℃迄昇温した後、0.094MPa以上の減圧度でフリーモノマーが5%以下になる様に調整した後、ノボラック型フェノール樹脂をクーリングパンに取り出した。この樹脂の形状は20℃以下では固形になるが40℃以上では飴状になる。
2リットルの4つ口フラスコに攪拌機、温度計をセットしフェノール941部(10モル)と37.2%ホルマリン241.9部(3.0モル)を仕込み蓚酸2水和物8.82部(0.07モル)を添加し、還流温度(100℃)に昇温した。還流温度で5時間反応した後、常圧蒸留を開始し180℃迄昇温した。その後温度を220℃まで上げ0.094MPaで減圧蒸留を3時間行いB&R法の軟化点45℃、ガスクロマトグラフィーで測定したフリーフェノール量0.1%、GPCによる数平均分子量615、またC13−NMRで求めた結合モル比が0.66であるノボラック型フェノール樹脂を得た。実施例1と同様にメタノールで固形分90%に希釈してノボラック型フェノール樹脂メタノール溶液(X2)を得た。次いで、ノボラック型フェノール樹脂メタノール溶液(X2)116.7部と41.5%ホルマリン31.8部(12.5部/ノボラック型フェノール樹脂固形分当たり)を良く混合し、これに48%水酸化ナトリウム水溶液20部(ノボラック型フェノール樹脂に対する仕込量9.14重量部)を添加し、70℃迄昇温した。70℃で2.5時間反応した後常温まで冷却しレゾール樹脂(B)を得た。この樹脂の粘度は1250(mPa・s/25℃)、150℃のゲル化時間は60秒、135℃に於ける不揮発分は63.5%、水との混和性は2000%以上であった。GPCでのフリーフェノールの測定値は検出限界以下であり、GC(ガスクロマトグラフィー)で測定したフリーフェノールは0.01%であった。C−13NMRで測定したこの樹脂の結合モル比は1.05であった。上記で得られたレゾール型フェノール樹脂を実施例1と同様に、90℃で2時間、100℃で1時間処理した後、粉砕機を用いて粉砕し、106μm以下に分級し硬化性を有する、粉末化したレゾール型フェノール樹脂(AII)を含有するフェノール樹脂組成物を得た。なお、このフェノール樹脂組成物は、試験例1に示すように硬化性を有している。
実施例1で調製したノボラック型フェノール樹脂のメタノール溶液(X1)113.3部、41.5%のホルマリン31.8部(12.9部/ノボラック型フェノール樹脂固形分当たり)48%水酸化カリウム溶液15部(ノボラックに対する仕込量7.06重量部)を仕込み、70℃に昇温し、3時間保った後常温に冷却しレゾール型フェノール樹脂(A0III)を得た。この樹脂は粘度3970(mPa・s/25℃)、135℃に於ける不揮発分は73.5%、150℃におけるゲル化時間は88秒であった。このレゾール型フェノール樹脂を実施例1と同様の方法で粉末化し、粉末化したレゾール型フェノール樹脂(AIII)を含有するフェノール樹脂組成物を得た。
実施例1で作成したレゾール型フェノール樹脂(A0I)溶液をスプレードライヤで、次の条件で処理し硬化性を有しない完全にゲル化させたレゾール型フェノール樹脂の粉末を含有するフェノール樹脂組成物を得た粉末を得た。粉末化条件;使用したスプレードライヤ機種:CL−12(大川原製作所製)入り口温度200℃、出口温度120℃でノズルよりレゾール樹脂を噴霧し、樹脂を約20分間ドライヤの中で滞留させ粉末状で取り出し、粉末化したレゾール型フェノール樹脂(AIV)を含有するフェノール樹脂組成物の硬化物を得た。得られた硬化物粉末は顕微鏡写真により球形であり、平均粒径は約20μmであった。
実施例1で作成したノボラック型フェノール樹脂のメタノール溶液(X1)116.7部と41.5%ホルマリン60.2部(23.8部/ノボラック型フェノール樹脂固形分当たり)を良く混合し、これに48%水酸化ナトリウム12.1部(5.0%/ノボラック樹脂仕込量)を添加し、70℃迄昇温した。70℃で3時間反応した後、冷却し、レゾール型フェノール樹脂(Y01)溶液を得た。この樹脂の粘度は8180(mPa・s/25℃)135℃で測定した不揮発分は69.6%、150℃に於けるゲル化時間は51秒であった。GPCで測定したフリーフェノールは1.1%であった。またこの樹脂の13C−NMRで測定した結合モル比は1.49であった。前記レゾール型フェノール樹脂(Y01)を90℃で2時間、100℃で1時間処理した後粉砕機にて粉砕し、106μm以下に分級し、フェノール樹脂組成物粉末を得た。
実施例1で作成したノボラック型フェノール樹脂のメタノール溶液(X1)116.7部と41.5%ホルマリン39.0部(15.4部/ノボラック型フェノール樹脂固形分当たり)を良く混合し、これに48%水酸化ナトリウム4.38部(2.0重量部/ノボラック樹脂仕込量)を添加し、70℃迄昇温した。70℃で3時間反応した後常温まで冷却しレゾール型フェノール樹脂(Y02)溶液を得た。このレゾール型フェノール樹脂(Y02)溶液の粘度は8610(mPa・s/25℃)135℃で測定した不揮発分は73%、135℃におけるゲル化時間は69秒、GPCで測定したフリーフェノールは2.8%であった。C−13NMRで測定したこの樹脂の結合モル比は1.19であった。このレゾール型フェノール樹脂(Y02)を実施例1と同様にしてフェノール樹脂組成物粉末を得た。
実施例1で作成したノボラック型フェノール樹脂のメタノール溶液(X1)116.7部、41.5%ホルマリン31.8部(12.6部/ノボラック樹脂固形分)、水酸化リチウム1水和物3.15部(3.0部/ノボラック樹脂仕込量)を添加し、70℃迄昇温した。70℃で3時間保持した後、常温に冷却しレゾール型フェノール樹脂(X03)溶液を得た。このレゾール樹脂の粘脂の粘度は14850(mPa・s/25℃)135℃で測定した不揮発分は77.1%、135℃におけるゲル化時間は70秒、GPCで測定したフリーフェノールは0.1%であった。C−13NMRで測定したこの樹脂の結合モル比は1.12であった。このレゾール型フェノール樹脂(X03)を実施例1と同様にしてフェノール樹脂組成物粉末を得た。
市販レゾール型フェノール樹脂粉末:ベルパールS−899(カネボウ製粉末レゾール樹脂)を用いた。
実施例2で得られた粉末化したレゾール型フェノール樹脂(AII)を含有するフェノール樹脂組成物の硬化性について調べた。
実施例4で得られた粉末化したレゾール型フェノール樹脂(AIV)を含有するフェノール樹脂組成物の硬化性について調べた。その結果、実施例4の粉末樹脂Iついては、150℃、170℃、190℃の何れの温度においてもトルクが現れない。したがって、実施例2で得られた粉末樹脂は充分な硬化性を有しており、実施例4で得られた粉末樹脂は硬化性が無く完全に硬化している事が判った。
Claims (8)
- ノボラック型フェノール樹脂100重量部に対して4.0〜20.0重量部のアルカリ金属水酸化物を触媒として、前記ノボラック型フェノール樹脂とアルデヒド類とを反応させて得られるレゾール型フェノール樹脂とアルカリ金属水酸化物とを含有することを特徴とするフェノール樹脂組成物。
- 前記ノボラック型フェノール樹脂の数平均分子量が200〜1000である請求項1記載のフェノール樹脂組成物。
- 前記ノボラック型フェノール樹脂の固形分とアルデヒド類の重量比〔(アルデヒド類)/(ノボラック型フェノール樹脂)〕が3/100〜20/100である請求項1記載のフェノール樹脂組成物。
- 前記アルカリ金属水酸化物が水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムからなる群から選ばれる1種以上のアルカリ金属水酸化物である請求項4記載のフェノール樹脂組成物。
- 請求項1記載のフェノール樹脂組成物が溶液状であるフェノール樹脂組成物。
- 請求項1記載のフェノール樹脂組成物が粉末状であるフェノール樹脂組成物。
- 前記フェノール樹脂組成物の空気雰囲気中での熱減量が600℃に於いて60重量%以下である請求項1〜6の何れか1つに記載のフェノール樹脂組成物。
- 請求項1〜7の何れか1つに記載のフェノール樹脂組成物を硬化した硬化物。
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JP2004053682A JP2005239949A (ja) | 2004-02-27 | 2004-02-27 | フェノール樹脂組成物及びその硬化物 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008094950A (ja) * | 2006-10-11 | 2008-04-24 | Starlite Co Ltd | 保存安定性に優れた耐熱フェノール樹脂組成物 |
CN114824329A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-07-29 | 南京师范大学 | 一种含铁单原子催化剂及其应用 |
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CN114824329A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-07-29 | 南京师范大学 | 一种含铁单原子催化剂及其应用 |
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