JP2015187249A - フェノール樹脂発泡体 - Google Patents

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Abstract

【課題】オゾン破壊係数が実質的にゼロであり、地球温暖化係数が極めて低い発泡剤を使用することにより環境負荷を最小限とし、かつ優れた断熱性能を長期間に渡って維持可能なフェノール樹脂発泡体を提供すること。【解決手段】本発明に係るフェノール樹脂発泡体は、フェノール樹脂と、炭素数が6以下の炭化水素と、ヒドロフルオロオレフィン及びヒドロクロロフルオロオレフィンからなる群から選択される少なくとも1種のハロゲン化ヒドロオレフィンと、を含有し、密度が10kg/m3以上150kg/m3以下のフェノール樹脂発泡体であって、フェノール樹脂発泡体内の空間体積22.4?10−3m3あたり、炭素数が6以下の炭化水素の含有量とハロゲン化ヒドロオレフィンの含有量との合計が0.23〜0.90molであり、かつ、炭素数が6以下の炭化水素の含有量が0.03〜0.85molで、ハロゲン化ヒドロオレフィンの含有量が0.05〜0.85molである。【選択図】なし

Description

本発明は、フェノール樹脂発泡体に関する。
近年省エネに関する意識及び、次世代省エネ基準の義務化等により住宅の高気密、高断熱が求められてきている。このように住宅の断熱性能向上に伴い、必要とされる断熱材の厚みが増すことが予想されるが、室内の居住スペースの圧迫及び壁体内の空間に制限があることから断熱材の追加に伴う設計変更が必要となるといった問題が生じていた。断熱材は壁体内へ施工されるため、居住しながらの交換は非常に困難であることから、長期間に渡って断熱性能を維持することが要求されている。
住宅用途の断熱材としてはグラスウール、ロックウールをはじめとする繊維系の断熱材又はスチレン、ウレタン、フェノール樹脂を発泡させた発泡プラスチック系の断熱材が用いられている。このうち発泡プラスチック系の断熱材は、気泡内に内包される発泡剤の種類及び状態によって断熱性能が大きく影響を受けることが知られている。
従来、発泡プラスチック系断熱材にはガスの熱伝導率が低いクロロフルオロカーボン(CFC)が発泡剤として使用されていたが、オゾン層の破壊及び気候変動に大きく寄与することから1987年に採択されたモントリオール議定書により使用の廃止が規定された。この結果、発泡剤としてオゾン破壊係数、地球温暖化係数の比較的低いハイドロフルオロカーボン(HFC)に発泡剤の転換が進んだ。しかし、HFCは依然として高い地球温暖化係数を有していることから、炭化水素系への発泡剤の転換が求められてきた。
炭化水素系の発泡剤は上記のようなオゾン破壊係数、地球温暖化係数が極めて低く環境破壊という観点では非常に優れた発泡剤であるが、一方で従来のクロロフルオロカーボン系発泡剤と比較して熱伝導率が高いこと及び可燃性であるという課題があり、同課題解決が求められている。
特許文献1、特許文献2には、オゾン破壊係数がゼロであり、地球温暖化係数が低いハロゲン化ヒドロオレフィンとして多くのガス種が開示されている。
特開2013−64139号公報 特表2010−522819号公報
しかしながら、特許文献1、特許文献2には、発泡剤として、ポリウレタン樹脂発泡体又はポリイソシアヌレート樹脂発泡体に適用された具体例しか記載されておらず、フェノール樹脂発泡体への適用例は記載されていない。前述の技術はフェノール樹脂発泡体用途には最適化されておらず、フェノール樹脂に使用した場合には得られたフォームの初期のKファクターが不十分である。
上記特許文献1、特許文献2において多くのハロゲン化ヒドロオレフィンが開示されている。
例えば、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンは、オゾン破壊係数及び地球温暖化係数が極めて低い特徴がある。しかしながら、同物質の沸点が19℃と比較的高いため10℃等の低温領域においては発泡剤が液化してしまい熱伝導率が悪化してしまうといった問題があった。フェノール樹脂発泡体の熱伝導率の経時変化については開示されていないが、上記1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンはフェノール樹脂との親和性が高いため、単独で使用した場合には独立気泡率の低下及び発泡剤の発泡体外への拡散速度が速くなることから、熱伝導率の経時変化が大きくなると推定される。上記ハロゲン化ヒドロオレフィンは非常に高価であることから、単独の使用は経済的な利点が少ない。
1,3,3,3−テトラフルオロプロペンは、オゾン破壊係数及び地球温暖化係数が極めて低い特徴がある。しかしながら、同物質の沸点が−19℃と比較的低いため、成形時の発泡が急激に起こることで独立気泡率が低下して熱伝導率の悪化、及び、成形中に発泡剤が揮散し易くなるために多くの発泡剤が必要になるといった問題があった。フェノール樹脂発泡体の熱伝導率の経時変化については開示されていないが、上記1,3,3,3−テトラフルオロプロペンはフェノール樹脂との親和性が高いため、単独で使用した場合には独立気泡率の低下及び発泡剤の発泡体外への拡散速度が速くなることが予想されるため、熱伝導率の経時変化が大きくなると推定される。
1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンはオゾン破壊係数及び地球温暖化係数が極めて低い特徴がある。しかしながら、同物質の沸点が33℃と比較的高いため、10℃等の低温領域においては発泡剤が液化してしまい熱伝導率が悪化してしまうといった問題があった。フェノール樹脂発泡体の熱伝導率の経時変化については開示されていないが、上記1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンはフェノール樹脂との親和性が高いため、単独で使用した場合には独立気泡率の低下及び発泡剤の発泡体外への拡散速度が速くなることが予想されるため、熱伝導率の経時変化が大きくなると推定される。
本発明は、オゾン破壊係数が実質的にゼロであり、地球温暖化係数が極めて低い発泡剤を使用することにより環境負荷を最小限とし、かつ優れた断熱性能を長期間に渡って維持可能なフェノール樹脂発泡体を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意研究を重ねた結果、ハロゲン化ヒドロオレフィンと炭化水素とを特定の比率でブレンドし、且つ、発泡体内に内在する発泡剤量を特定の範囲にすることにより、初期断熱性能に優れると共に長期間にわたり低い熱伝導率を維持することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
本発明は以下の[1]〜[23]を提供する。
[1] フェノール樹脂と、炭素数が6以下の炭化水素と、ヒドロフルオロオレフィン及びヒドロクロロフルオロオレフィンからなる群から選択される少なくとも1種のハロゲン化ヒドロオレフィンと、を含有し、密度が10kg/m以上150kg/m以下のフェノール樹脂発泡体であって、フェノール樹脂発泡体内の空間体積22.4×10−3あたり、炭素数が6以下の炭化水素の含有量とハロゲン化ヒドロオレフィンの含有量との合計が0.23〜0.90molであり、かつ、炭素数が6以下の炭化水素の含有量が0.03〜0.85molで、ハロゲン化ヒドロオレフィンの含有量が0.05〜0.85molである、フェノール樹脂発泡体。
[2] ハロゲン化ヒドロオレフィンが、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、及び1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンからなる群から選択される少なくとも1種を含む、[1]のフェノール樹脂発泡体。
[3] 炭素数が6以下の炭化水素とハロゲン化ヒドロオレフィンとの沸点平均値が−15℃〜48℃である、[1]又は[2]のフェノール樹脂発泡体。
[4] 炭素数が6以下の炭化水素がペンタン及び/又はペンテンを含む、[1]〜[3]のいずれかのフェノール樹脂発泡体。
[5] ハロゲン化ヒドロオレフィンが、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンである、[2]のフェノール樹脂発泡体。
[6] 炭素数が6以下の炭化水素と1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンとの沸点平均値が15℃〜45℃である、[5]のフェノール樹脂発泡体。
[7] 炭素数が6以下の炭化水素がペンタン及び/又はペンテンを含む、[5]又は[6]のフェノール樹脂発泡体。
[8] 炭素数が6以下の炭化水素が、該炭化水素全量に対し、ペンタン及び/又はペンテンをこれらの合計で60〜100mol%と、沸点が−50℃〜5℃の炭化水素より選ばれた1種又は2種以上を0〜40mol%と、を含み、炭素数が6以下の炭化水素の沸点平均値が0℃以上50℃以下である、[7]のフェノール樹脂発泡体。
[9] 沸点が−50℃〜5℃の炭化水素がイソブタンを含む、[8]のフェノール樹脂発泡体。
[10] ハロゲン化ヒドロオレフィンが、1,3,3,3−テトラフルオロプロペンである、[2]のフェノール樹脂発泡体。
[11] 炭素数が6以下の炭化水素と1,3,3,3−テトラフルオロプロペンとの沸点平均値が−15℃〜45℃である、[10]のフェノール樹脂発泡体。
[12] 炭素数が6以下の炭化水素がペンタン及び/又はペンテンを含む、[10]又は[11]のフェノール樹脂発泡体。
[13] 炭素数が6以下の炭化水素が、該炭化水素全量に対し、ペンタン及び/又はペンテンをこれらの合計で40〜100mol%と、沸点が−50℃〜5℃の炭化水素より選ばれた1種又は2種以上を0〜60mol%と、を含み、炭素数が6以下の炭化水素の沸点平均値が10℃以上50℃以下である、[12]のフェノール樹脂発泡体。
[14] 沸点が−50℃〜5℃の炭化水素がイソブタンを含む、[13]のフェノール樹脂発泡体。
[15] ハロゲン化ヒドロオレフィンが、1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンである、[2]のフェノール樹脂発泡体。
[16] 炭素数が6以下の炭化水素と1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンとの沸点平均値が0℃〜48℃である、[15]のフェノール樹脂発泡体。
[17] 炭素数が6以下の炭化水素がペンタン及び/又はペンテンを含む、[15]又は[16]のフェノール樹脂発泡体。
[18] 炭素数が6以下の炭化水素が、該炭化水素全量に対し、ペンタン及び/又はペンテンをこれらの合計で5〜100mol%と、沸点が−50℃〜5℃の炭化水素より選ばれた1種又は2種以上を0〜95mol%と、を含み、炭素数が6以下の炭化水素の沸点平均値が−10℃以上50℃以下である、[17]のフェノール樹脂発泡体。
[19] 沸点が−50℃〜5℃の炭化水素がイソブタンを含む、[18]のフェノール樹脂発泡体。
[20] 10℃及び23℃環境下における熱伝導率が、いずれも0.0205W/m・k未満である、[1]〜[19]のいずれかのフェノール樹脂発泡体。
[21] 独立気泡率が90%以上で、平均気泡径が40μm以上300μm以下で、かつボイド面積率が0.2%以下である、[1]〜[20]のいずれかのフェノール樹脂発泡体。
[22] フェノール樹脂が尿素結合を有する、[1]〜[21]のいずれかのフェノール樹脂発泡体。
[23] 110℃雰囲気に14日間放置条件後の10℃環境下における熱伝導率が、0.020W/m・k未満である、[1]〜[22]のいずれかのフェノール樹脂発泡体。
本発明によれば、初期断熱性能に優れると共に長期間にわたり低い熱伝導率を維持可能なフェノール樹脂発泡体を提供することができる。また本発明は、非常に高価なハロゲン化ヒドロオレフィンを単独で使用する場合と比較して、経済的に有利である。
以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
本実施形態のフェノール樹脂発泡体は、フェノール樹脂と、炭素数が6以下の炭化水素と、ヒドロフルオロオレフィン及びヒドロクロロフルオロオレフィンからなる群から選択される少なくとも1種のハロゲン化ヒドロオレフィンと、を含有する。フェノール樹脂発泡体の密度は、10kg/m以上150kg/m以下のフェノール樹脂発泡体である。フェノール樹脂発泡体内の空間体積22.4×10−3あたり、炭素数が6以下の炭化水素の含有量とハロゲン化ヒドロオレフィンの含有量との合計が0.23〜0.90molであり、かつ、炭素数が6以下の炭化水素の含有量が0.03〜0.85molで、ハロゲン化ヒドロオレフィンの含有量が0.05〜0.85molである。
本実施形態のフェノール樹脂発泡体は、ヒドロフルオロオレフィン及びヒドロクロロフルオロオレフィンからなる群から選択される少なくとも1種のハロゲン化ヒドロオレフィンを含有する。ハロゲン化ヒドロオレフィンはフェノール樹脂と高い親和性を有しているため、発泡剤として単独で使用した場合には発泡時の樹脂の粘度を低下させ、充分な独立気泡構造を形成できない場合がある。このため発泡体外への発泡剤の拡散速度が高く、施工後長期間経過後の熱伝導率が施工直後と比較して著しく悪化してしまう問題があった。そこでハロゲン化ヒドロオレフィンと炭素数6以下の炭化水素とを特定の割合でブレンドし、かつ発泡体内に内在する発泡剤量を特定の範囲になるようにすることにより、上記問題点を解決できることを本発明者らが見出したものである。
ヒドロフルオロオレフィンとは、炭素原子に結合した水素原子及びフッ素原子を有し、炭素−炭素の不飽和結合を有する化合物である。ヒドロクロロフルオロオレフィンとは、炭素原子に結合した水素原子、フッ素原子及び塩素原子を有し、炭素−炭素の不飽和結合を有する化合物である。本実施形態に係るヒドロフルオロオレフィン及びヒドロクロロフルオロオレフィンからなる群から選択される少なくとも1種のハロゲン化ヒドロオレフィンとしては、例えば、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン、2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペンが挙げられる。ハロゲン化ヒドロオレフィンとしては、中でも、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン又は1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンが好ましい。これらのハロゲン化ヒドロオレフィンは単独で用いられてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよく、さらには他の飽和ハロゲン化ヒドロオレフィンを添加して用いてもよい。
本実施形態の炭素数が6以下の炭化水素は、水素原子と炭素原子のみより構成される化合物であり、例えば、メタン、エタン、エチレン、プロパン、プロピレン、ノルマルブタン、イソブタン、ブテン、ブタジエン、ノルマルペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、ペンテン、ノルマルヘキサン、イソヘキサン、ヘキセン等のアルカン、アルケン、ジエン等の脂肪族炭化水素、及びシクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキセン等のシクロアルカン、シクロアルケン等の環状脂肪族炭化水素が挙げられる。
本実施形態のフェノール樹脂発泡体における、炭素数が6以下の炭化水素の含有量とハロゲン化ヒドロオレフィンの含有量との合計(合計量)は、フェノール樹脂発泡体内の空間体積22.4×10−3(22.4L)あたり、0.23〜0.90molであり、好ましくは0.25〜0.90molであり、より好ましくは0.3〜0.80mol、さらに好ましくは0.35〜0.75molであり、特に好ましくは0.40〜0.70molである。炭素数が6以下の炭化水素及びハロゲン化ヒドロオレフィンの合計量が上述の0.23molより少ないと、断熱材施工後に気泡に内包されたこれら発泡ガスが、経時的に空気と置換されていく過程で断熱性能の低下が大きくなるという懸念があり、さらには気泡中の内圧が下がり過ぎることによって圧縮強度が低下してしまう傾向がある。炭素数が6以下の炭化水素及びハロゲン化ヒドロオレフィンの合計量が上述の0.90molより多すぎると、気泡内の内圧が高くなるため、気泡に内包されたガスが液化しやすくなり、特に10℃の初期断熱性能が低下するという懸念がある。
本実施形態のフェノール樹脂発泡体における、ハロゲン化ヒドロオレフィンの含有量は、フェノール樹脂発泡体内の空間体積22.4×10−3(22.4L)あたり、0.05〜0.85molであり、好ましくは0.1〜0.7mol、より好ましくは0.2〜0.6molである。ハロゲン化ヒドロオレフィンの含有量が上述の0.05molより少ないと、ガスの熱伝導率の低い特性を充分に活かしきれず、10℃及び23℃の初期断熱性能が低下する傾向にある。ハロゲン化ヒドロオレフィンの含有量が上述の0.85molより多すぎると、ハロゲン化ヒドロオレフィンとフェノール樹脂との高い親和性による樹脂の可塑化によって発泡時のフェノール樹脂粘度が低くなる。その結果、フェノール樹脂発泡体のセル膜が破れてしまい、充分な独立気泡構造を形成できず、長期の断熱性能が低下するという懸念がある。
本実施形態のフェノール樹脂発泡体における、炭素数が6以下の炭化水素の含有量は、フェノール樹脂発泡体内の空間体積22.4×10−3(22.4L)あたり、0.03〜0.85molであり、好ましくは0.05〜0.85molであり、より好ましくは0.05〜0.8mol、さらに好ましくは0.05〜0.7molであり、特に好ましくは0.05〜0.6molであり、最も好ましくは0.05〜0.5molである。炭素数が6以下の炭化水素の含有量が上述の0.03molより少ないと、ハロゲン化ヒドロオレフィンによるフェノール樹脂の可塑化を抑制することができず、発泡時のフェノール樹脂粘度が低くなる。その結果、フェノール樹脂発泡体のセル膜が破れてしまい、充分な独立気泡構造を形成できず、長期の断熱性能が低下するという懸念がある。炭素数が6以下の炭化水素の含有量が上述の0.85molより多すぎると、得られたフェノール樹脂発泡体の難燃性が悪化してしまう傾向がある。
本実施形態のフェノール樹脂発泡体は、炭素数6以下の炭化水素としてペンタン及び/又はペンテン(以下、ペンタン類と記載することがある)を含むことが好ましい。本実施形態においてペンタンとは、ノルマルペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、シクロペンタン等があげられる。使用されるペンタン類に特に制限はされないが、ガス状態の熱伝導率、発泡性、沸点等によりシクロペンタン及びイソペンタンが好適に用いられ、シクロペンタンが特に好適に用いられる。これらのペンタン類は単独で用いられてもよいし、2種類以上のガスを組み合わせて用いてもよいし、さらに他の炭化水素が混合されていてもよい。
本実施形態のフェノール樹脂発泡体における、炭素数が6以下の炭化水素とハロゲン化ヒドロオレフィンとの沸点平均値X1は−15℃〜48℃であってもよい。
ハロゲン化ヒドロオレフィンとして1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンを用いる場合、本実施形態のフェノール樹脂発泡体における、炭素数が6以下の炭化水素と1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンとの沸点平均値X1は15℃〜45℃であってもよく、好ましくは15℃〜40℃、より好ましくは19.5℃〜37℃である。
ハロゲン化ヒドロオレフィンとして1,3,3,3−テトラフルオロプロペンを用いる場合、本実施形態のフェノール樹脂発泡体における、炭素数が6以下の炭化水素と1,3,3,3−テトラフルオロプロペンの沸点平均値X1は−15℃〜45℃であってもよく、好ましくは−5℃〜40℃、より好ましくは0℃〜30℃である。
ハロゲン化ヒドロオレフィンとして1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンを用いる場合、本実施形態のフェノール樹脂発泡体における、炭素数が6以下の炭化水素と1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンの沸点平均値X1は0℃〜48℃であってもよく、好ましくは5℃〜40℃、より好ましくは10℃〜35℃である。
沸点平均値が低すぎると発泡速度が速くなりすぎ、発泡時にセル膜が破れてしまう傾向にあるため、長期の断熱性能が低下しやくなる懸念がある。一方、沸点平均値が高すぎると発泡剤が液化しやすくなり10℃での熱伝導率が上昇する傾向がある。
本実施形態の複数の物質の沸点平均値Xとは、以下の式(1)によって求めることができる。
沸点平均値X=a×Ta+b×Tb+c×Tc+… (1)
(上記式(1)において、対象となる物質(A、B、C、…)の各々の含有率がa、b、c、…(モル分率)、沸点がTa、Tb、Tc、…(℃)である。)
本実施形態におけるフェノール樹脂発泡体は、後述する10℃及び23℃環境下で測定された熱伝導率がいずれも0.0205W/m・k未満であることが好ましく、より好ましくは0.0190W/m・k未満であり、更に好ましくは0.0185W/m・k未満であり、特に好ましくは0.0180W/m・k未満であり、最も好ましくは0.0175W/m・k未満である。一般に断熱材の熱伝導率は、温度が低いほど低くなる傾向がある。後述する10℃の環境下で測定された熱伝導率は、0.0190W/m・k未満であることが好ましく、より好ましくは0.0180W/m・k未満であり、更に好ましくは0.0175W/m・k未満であり、特に好ましくは0.0170W/m・k未満であり、最も好ましくは0.0165W/m・k未満である。
本実施形態において、長期間使用に対応した加速試験後の熱伝導率である110℃雰囲気に14日間放置条件後の10℃環境下におけるフェノール樹脂発泡体の熱伝導率は0.020W/m・k未満であることが好ましく、0.019W/m・k未満であることがより好ましく、0.018W/m・k未満であることがさらに好ましく、0.0175W/m・k未満であることが特に好ましい。110℃雰囲気に14日間放置条件後の10℃環境下における熱伝導率は、後述の加速試験後熱伝導率測定法に従って測定される。
本実施形態におけるフェノール樹脂発泡体の独立気泡率は、低くなると断熱性能の経時低下が起き易くなるため、90%以上が好ましく、95%以上がより好ましく、97%以上100%以下が特に好ましい。
本実施形態におけるフェノール樹脂発泡体には、部分的にボイドと呼ばれる大径孔が存在することがある。ボイド面積率は、大きすぎると初期の断熱性能が悪くなる傾向があると共に、断熱性能の経時低下が起き易くなる傾向がある。本実施形態におけるボイド面積率は、0.2%以下が好ましく、0.1%以下がより好ましく、0.08%以下がさらに好ましく、0.05%以下が特に好ましい。ボイド面積率が大きくなりすぎると、ボイド部より熱が流れてしまうため熱伝導率の上昇及びボイドを起点として構造的な欠損が生じ、圧縮強度が低下する傾向にある。
本明細書においては、面積が2mm以上の大径孔をボイドと定義する。ボイド面積率は、特許3813062号明細書に記載の測定方法に準拠して測定される。つまり、フェノール樹脂発泡体の厚み方向ほぼ中央を表裏面(互いに対向する2つの主表面)に平行に切削して得られた切断面における、面積2mm以上の大径孔(ボイド)が占める面積の割合をボイド面積率と定義する。
本実施形態におけるフェノール樹脂発泡体は、ペンタン類以外の炭素数6以下の炭化水素として、沸点が−50℃〜5℃の炭化水素を含むことが、内包された発泡ガスの液化抑制と、より少ない発泡剤の添加量で必要な発泡倍率とを得るうえで好ましい。
本実施形態における沸点が−50℃〜5℃の炭化水素とは、以下に限定されることはないが、プロパン、プロピレン、イソブタン、ノルマルブタン、1−ブテン、cis−2−ブテン、trans−2−ブテン、2−メチルプロペン、ブタジエン等が挙げられる。沸点が−50℃〜5℃の炭化水素としては、中でも、良好な熱伝導率及び安定性を有するといった観点から、プロパン、ノルマルブタン、イソブタンが好ましく、イソブタンが特に好ましい。これらは単独で用いられてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよいし、さらには他の炭化水素を添加して用いてもよい。
ハロゲン化ヒドロオレフィンとして1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンを用いる場合、本実施形態におけるフェノール樹脂発泡体は、炭素数が6以下の炭化水素がペンタン類と沸点が−50℃〜5℃の炭化水素とを含み、前述の式(1)で算出される上記炭素数が6以下の炭化水素の沸点平均値X2が0〜50℃であってもよい。沸点平均値X2は、好ましくは5〜43℃であり、より好ましくは10〜40℃である。沸点平均値X2が低すぎると、混合ガスの熱伝導率が高くなる傾向があり、さらにフェノール樹脂の発泡速度が速くなりすぎることから、発泡時にセルの破泡を誘発してしまい、断熱性能が悪化してしまう傾向にある。沸点平均値X2が高すぎると、低温下で炭化水素が液化し易くなる為に、低温、特に10℃での断熱性能が低下する傾向にある。炭素数が6以下の炭化水素は、該炭化水素全量に対し、ペンタン類を合計で60〜100mol%と、沸点が−50℃〜5℃の炭化水素より選ばれた1種又は2種以上を0〜40mol%と、を含むことが好ましく、ペンタン類を合計で80〜100mol%と、沸点が−50℃〜5℃の炭化水素より選ばれた1種又は2種以上を0〜20mol%と、を含むことがより好ましい。
ハロゲン化ヒドロオレフィンとして1,3,3,3−テトラフルオロプロペンを用いる場合、本実施形態におけるフェノール樹脂発泡体は、炭素数が6以下の炭化水素がペンタン類と沸点が−50℃〜5℃の炭化水素とを含み、前述の式(1)で算出される上記炭素数が6以下の炭化水素の沸点平均値X2が10〜50℃であってもよい。沸点平均値X2は、好ましくは15〜50℃であり、より好ましくは20〜50℃であり、最も好ましくは30〜50℃である。沸点平均値X2が低すぎると、混合ガスの熱伝導率が高くなる傾向があり、さらにフェノール樹脂の発泡速度が速くなりすぎることから、発泡時にセルの破泡を誘発してしまい断熱性能が悪化してしまう傾向にある。沸点平均値X2が高すぎると、低温下で炭化水素が液化し易くなる為に、低温、特に10℃での断熱性能が低下する傾向にある。炭素数が6以下の炭化水素は、該炭化水素全量に対し、ペンタン類を合計で40〜100mol%と、沸点が−50℃〜5℃の炭化水素より選ばれた1種又は2種以上を0〜60mol%と、を含むことが好ましく、ペンタン類を合計で50〜100mol%と、沸点が−50℃〜5℃の炭化水素より選ばれた1種又は2種以上を0〜50mol%と、を含むことがより好ましく、ペンタン類を合計で60〜100mol%と、沸点が−50℃〜5℃の炭化水素より選ばれた1種又は2種以上を0〜40mol%と、を含むことが更に好ましく、ペンタン類を合計で70〜100mol%と、沸点が−50℃〜5℃の炭化水素より選ばれた1種又は2種以上を0〜30mol%と、を含むことが最も好ましい。
ハロゲン化ヒドロオレフィンとして1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンを用いる場合、本実施形態におけるフェノール樹脂発泡体は、炭素数が6以下の炭化水素がペンタン類と沸点が−50℃〜5℃の炭化水素とを含み、前述の式(1)で算出される上記炭素数が6以下の炭化水素の沸点平均値X2が−10〜50℃であってもよい。沸点平均値X2は、好ましくは−6〜35℃であり、より好ましくは0〜25℃である。沸点平均値X2が低すぎると、混合ガスの熱伝導率が高くなる傾向があり、さらにフェノール樹脂の発泡速度が速くなりすぎることから発泡時にセルの破泡を誘発してしまい断熱性能が悪化してしまう傾向にある。沸点平均値X2が高すぎると低温下で炭化水素が液化し易くなる為に、低温、特に10℃での断熱性能が低下する傾向にある。炭素数が6以下の炭化水素は、該炭化水素全量に対し、ペンタン類を合計で5〜100mol%と、沸点が−50℃〜5℃の炭化水素より選ばれた1種又は2種以上を0〜95mol%と、を含むことが好ましく、ペンタン類を合計で10〜75mol%と、沸点が−50℃〜5℃の炭化水素より選ばれた1種又は2種以上を25〜90mol%と、を含むことがより好ましく、ペンタン類を合計で20〜60mol%と、沸点が−50℃〜5℃の炭化水素より選ばれた1種又は2種以上を40〜80mol%と、を含むことが更に好ましい。
フェノール樹脂発泡体は、例えば、フェノール樹脂と、該樹脂の硬化触媒と、炭素数6以下の炭化水素及びハロゲン化ヒドロオレフィンからなる発泡剤と、界面活性剤とを含む発泡性フェノール樹脂組成物を、発泡及び加熱硬化させることにより得られる。
フェノール樹脂は、例えば、フェノールとホルムアルデヒドを原料として、アルカリ触媒により40〜100℃の温度範囲で加熱して、これらを重合させることによって得られる。必要に応じて、フェノール樹脂重合時に尿素等の添加剤を添加してもよい。尿素を添加する場合は、予めアルカリ触媒でメチロール化した尿素をフェノール樹脂に混合することがより好ましい。合成後のフェノール樹脂は、通常過剰の水を含んでいるので、発泡可能な水分量まで脱水される。フェノール樹脂中の水分率は1質量%以上20質量%以下であってもよく、好ましくは1質量%以上15質量%以下であり、2質量%以上10質量%以下が特に好ましい。
本実施形態のフェノール樹脂発泡体において、フェノール樹脂が、尿素結合を有することが好ましい。尿素結合は、上述の方法でフェノール樹脂重合時に尿素を添加剤として加えることで、好適に含有させることができる。本実施形態においてフェノール樹脂重合時に添加剤として加える尿素の添加量は、フェノール樹脂に対して1.0質量%から20.0質量%が好ましく、より好ましくは2.0質量%から16.0質量%であり、さらに好ましくは2.0質量%から12.0質量%であり、特に好ましくは3.0質量%から12.0質量%、とりわけ好ましくは3.5質量%から11.0質量%であり、最も好ましくは4.0質量%から10.0質量%である。フェノール樹脂中の尿素量が少なすぎるとフェノール樹脂の反応性が高くなり、発泡中の発熱量が大きくなりすぎるため発泡時のセルの内圧が高くなり、セル膜を破泡させてしまう傾向にある。フェノール樹脂の脆性が悪化して脆くなるために、運搬時及び施工時に欠けやすくなってしまう。一方、尿素量が多すぎると、フェノール樹脂の反応性が著しく低下してしまい、発泡時の発熱量が不足する。そのため、必要となる発泡剤の量が多くなることから、セル中に含有される発泡剤の量が多くなりすぎる傾向にある。
フェノール樹脂における、フェノール類対アルデヒド類の出発モル比は、1:1から1:4.5が好ましく、より好ましくは1:1.5から1:2.5の範囲内である。フェノール樹脂合成の際に好ましく使用されるフェノール類としては、フェノール又はフェノール骨格を有する化合物が挙げられる。フェノール骨格を有する化合物の例としては、レゾルシノール、カテコール、o−、m−及びp−クレゾール、キシレノール類、エチルフェノール類、p−tertブチルフェノール等が挙げられる。フェノール類としては、2核フェノール類もまた使用できる。
フェノール樹脂の製造で用いられ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又はホルムアルデヒド以外のアルデヒド化合物が挙げられる。ホルムアルデヒド以外のアルデヒド化合物としては、グリオキサール、アセトアルデヒド、クロラール、フルフラール、ベンズアルデヒド等が挙げられる。
フェノール樹脂の粘度は、40℃において5000mPa・s以上100000mPa・s以下であることが好ましい。フェノール樹脂の粘度は、独立気泡率の向上及び平均気泡径低下の観点から、より好ましくは7000mPa・s以上50000mPa・s以下であり、7000mPa・s以上30000mPa・s以下が特に好ましい。フェノール樹脂の粘度が低すぎると、フェノール樹脂の粘度に対して発泡速度が相対的に早くなり、発泡圧によってフェノール樹脂が容易に延伸してしまうことから気泡径が大きくなりすぎてしまう傾向にある。さらには、発泡圧によってセル膜が容易に破れてしまうことから、独立気泡率の悪化を招いてしまう傾向にある。一方、フェノール樹脂の粘度が高すぎると、逆に発泡速度に対してフェノール樹脂の粘度が高すぎるために、発泡速度が相対的に遅くなることから、必要な発泡倍率を得ることができなくなってしまう傾向にある。
フェノール樹脂組成物は添加剤を含んでもよく、例えば可塑剤として一般的に用いられているフタル酸エステル類及びグリコール類であるエチレングリコール、ジエチレングリコールを用いることができる。添加剤としては、脂肪族炭化水素、高沸点の脂環式炭化水素、又はそれらの混合物を用いてもよい。添加剤の含有量は、フェノール樹脂100質量部に対し0.5質量部以上20質量部以下が望ましい。これらの添加剤を添加しすぎるとフェノール樹脂の粘度が著しく低下し、発泡硬化時に破泡を誘発してしまう傾向にあり、少なすぎると添加剤を含む意味が薄れる。このため、添加剤の含有量は、より好ましくは、フェノール樹脂100質量部に対し1.0質量部以上10質量部以下である。
界面活性剤は一般にフェノール樹脂発泡体の製造に使用されるものを使用できる。界面活性剤としては、中でもノニオン系の界面活性剤が効果的であり、例えば、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合体であるアルキレンオキサイド、アルキレンオキサイドとヒマシ油との縮合物、アルキレンオキサイドとノニルフェノール、ドデシルフェノールのようなアルキルフェノールとの縮合物、アルキルエーテル部分の炭素数が14〜22のポリオキシエチレンアルキルエーテル、更にはポリオキシエチレン脂肪酸エステル等の脂肪酸エステル類、ポリジメチルシロキサン等のシリコーン系化合物、ポリアルコール類が好ましい。これらの界面活性剤は単独で用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。その使用量については特に制限はないが、フェノール樹脂100質量部に対して0.3〜10質量部の範囲で好ましく使用される。
硬化触媒としては、フェノール樹脂を硬化できる酸性の硬化触媒であればよいが、無水酸硬化触媒が好ましい。無水酸硬化触媒としては、無水リン酸及び無水アリールスルホン酸が好ましい。無水アリールスルホン酸としては、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、フェノールスルホン酸、置換フェノールスルホン酸、キシレノールスルホン酸、置換キシレノールスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸等が挙げられる。無水アリールスルホン酸としては、これらを一種類で用いても、二種類以上組み合わせてもよい。硬化助剤として、レゾルシノール、クレゾール、サリゲニン(o−メチロールフェノール)、p−メチロールフェノール等を添加してもよい。これらの硬化触媒を、エチレングリコール、ジエチレングリコール等の溶媒で希釈してもよい。硬化剤の使用量については特に制限はないが、フェノール樹脂100質量部に対して3〜30質量部の範囲で好ましく使用される。
上記フェノール樹脂、硬化触媒、発泡剤、及び、界面活性剤を、上述したような割合で混合することにより発泡性フェノール樹脂組成物を得ることができる。得られた発泡性フェノール樹脂組成物を、後述するようにして発泡及び硬化させることにより、フェノール樹脂発泡体を得ることができる。
フェノール樹脂発泡体は、例えば、上述の発泡性フェノール樹脂組成物を走行する面材上に連続的に吐出し、発泡性フェノール樹脂組成物の、面材と接触する面とは反対側の面を、他の面材で被覆し、面材の間に挟まれた発泡性フェノール樹脂組成物を、発泡及び加熱硬化させることにより得ることができる。
上記フェノール樹脂発泡体を挟む面材は、生産時の面材破断を防止する目的で、可撓性を有していることが好ましい。可撓性を有する面材としては、合成繊維不織布、合成繊維織布、ガラス繊維紙、ガラス繊維織布、ガラス繊維不織布、ガラス繊維混抄紙、紙類、金属フィルム又はこれらの組合せが挙げられる。これらの面材は、難燃性を付与するために難燃剤を含有していてもよい。難燃剤としては、例えば、一般的に使用されているテトラブロモビスフェノールA、デカブロモジフェニルエーテル等の臭素化合物、芳香族リン酸エステル、芳香族縮合リン酸エステル、ハロゲン化リン酸エステル、赤リン等のリン又はリン化合物、ポリリン酸アンモニウム、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等のアンチモン化合物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物を用いることができる。これらの難燃剤は面材の繊維中に練りこまれていてもよく、アクリル、ポリビニルアルコール、酢酸ビニル、エポキシ、不飽和ポリエステル等のバインダーに添加されていてもよい。面材は、フッ素樹脂系、シリコーン樹脂系、ワックスエマルジョン系、パラフィン系、アクリル樹脂パラフィンワックス併用系等の撥水剤及びアスファルト系防水処理剤によって表面処理することができる。これらの撥水剤及び防水処理剤は単独で用いてもよいし、上記難燃剤を添加し面材に塗布してもよい。
面材は、ガス透過性の高い面材であることが好ましい。このような面材としては、合成繊維不織布、ガラス繊維紙、ガラス繊維不織布、紙類、予め穴が空けられた金属フィルム等が好適に用いられる。このような面材のうち、ガス透過性として、ASTM D3985−95に準拠し測定される、酸素の透過率が4.5cm/24h・m以上である面材が特に好ましい。ガス透過性が低い面材を使用した場合には、フェノール樹脂が硬化する際に発生する水分を発泡体内から放散させることができず、発泡体中に残留しやすい。そのため、独立気泡率が低くボイドの多いフォームとなってしまい、長期間に渡る良好な断熱性能を維持できなくなる傾向にある。発泡時の発泡性フェノール樹脂組成物の面材への滲み出し及び、発泡性フェノール樹脂組成物と面材との接着性の観点から、面材に合成繊維不織布を用いる場合には、目付け量は、好ましくは15〜200g/mであり、より好ましくは15〜150g/mであり、さらに好ましくは15〜100g/mであり、特に好ましくは15〜80g/mであり、最も好ましくは15〜60g/mである。ガラス繊維不織布を用いる場合には目付け量は、好ましくは30〜600g/mであり、より好ましくは30〜500g/mであり、さらに好ましくは30〜400g/mであり、特に好ましくは30〜350g/mであり、最も好ましくは30〜300g/mである。
二枚の面材に挟まれた発泡体フェノール樹脂組成物は、二枚の面材間で発泡することができる。この発泡したフェノール樹脂組成物(発泡体)を硬化させるには、例えば、下記の第1のオーブン及び第2のオーブンを用いることができる。
第1のオーブンは60〜110℃の熱風を発生させ、無端スチールベルト型ダブルコンベア又はスラット型ダブルコンベアを有してもよい。このオーブン内で、未硬化の発泡体を板状に成形しながら硬化させ、部分硬化した発泡体を得ることができる。第1のオーブン内は全域に渡って均一な温度でなくてよく、複数の温度ゾーンを有していてもよい。
第2のオーブンは70〜120℃の熱風を発生させ、第1のオーブンで部分硬化した発泡体を後硬化させるものであることが好ましい。部分硬化した発泡体ボードは、スペーサー又はトレイを用いて一定の間隔で重ねてもよい。第2のオーブン内の温度は高すぎると発泡体の気泡内部の発泡剤の圧力が高くなりすぎるため破泡を誘発する恐れがあり、低すぎるとフェノール樹脂の反応が進ませるのに時間がかかりすぎる恐れがある。そのため、第2のオーブン内の温度は、80〜110℃がより好ましい。
本実施形態におけるフェノール樹脂発泡体の密度は、10kg/m以上150kg/m以下であり、好ましくは、15kg/m以上70kg/m以下であり、より好ましくは15kg/m以上40kg/m以下であり、さらに好ましくは15kg/m以上30kg/m以下であり、最も好ましくは20kg/m以上28kg/m以下である。密度が10kg/mよりも低いと強度が弱く発泡体として取り扱いにくくなる。気泡膜が薄い為、発泡体中の発泡剤が空気と置換し易くなり、更に発泡時に気泡膜が破れやすくなることから独立気泡構造が維持できなくなり、いずれも長期の断熱性能が低下する傾向にある。密度が150kg/mより高すぎると、気泡膜を形成する樹脂部分の熱伝導が大きくなり断熱性能が低下する傾向にある。
本実施形態における平均気泡径は40μm以上300μm以下であってもよく、好ましくは50μm以上200μm、さらに好ましくは50μm以上150μm、60μm以上110μmが特に好ましい。平均気泡径が大きすぎるとセル内のガスの対流及びセル膜による熱の遮蔽が少なくなるため、初期の断熱性能が悪化する傾向にある。一方、平均気泡径が小さすぎると個々のセル膜が薄くなることから、圧縮強度が低下する傾向にある。
本実施形態のフェノール樹脂発泡体を得るための発泡性フェノール樹脂組成物の発泡及び硬化方法は、上述の方法に限定されない。
以上、本実施形態に係る製造方法によれば、環境負荷が少なく、初期断熱性能が優れ、長期渡って経時変化の少ないフェノールフォーム発泡体を提供することができる。
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
実施例及び比較例中のフェノール樹脂、フェノール樹脂発泡体の組成、構造、特性は以下の項目について測定及び評価を行った。
(1)発泡体密度
得られたフェノール樹脂発泡体から切り出した20cm角のボードを試料とした。発泡体密度は、この試料の面材、サイディング材等の表面材を取り除いて、質量及び見かけ容積を測定して求めた値であり、JIS−K−7222に従い測定した。
(2)平均気泡径
JIS−K−6402記載の方法を参考に、以下の方法で測定した。
フェノール樹脂発泡体の厚み方向ほぼ中央を表裏面に平行に切削して得られた切断面を50倍に拡大した写真を撮影し、得られた写真上に9cmの長さ(実際の発泡体断面における1,800μmに相当する)の直線を4本引き、各直線が横切った気泡の数の平均値を求めた。平均気泡径は、横切った気泡の数の平均値で1,800μmを除した値である。
(3)独立気泡率
ASTM−D−2856−94(1998)A法を参考に以下の方法で測定した。
フェノール樹脂発泡体の厚み方向中央部から、約25mm角の立方体試片を切り出した。厚みが薄く25mmの均質な厚みの試片が得られない場合は、切り出した約25mm角の立方体試片表面を約1mmずつスライスし、均質な厚みを有する試片を用いた。各辺の長さをノギスにより測定し、見かけ体積(V1:cm)を計測すると共に試片の質量(W:有効数字4桁,g)を測定した。引き続き、エアーピクノメーター(東京サイエンス社、商品名「MODEL1000」)を使用し、ASTM−D−2856のA法に記載の方法に従い、試片の閉鎖空間体積(V2:cm)を測定した。上述の(2)平均気泡径の測定法に従い気泡径(t:cm)を計測すると共に、既測定の各辺の長さより、試片の表面積(A:cm)を計測した。t及びAより、式VA=(A×t)/1.14から、試片表面の切断された気泡の開孔体積(VA:cm)を算出した。固形フェノール樹脂の密度は1.3g/mlとし、試片に含まれる気泡壁を構成する固体部分の体積(VS:cm)を、式VS=試片質量(W)/1.3により、算出した。
下記式(2)により独立気泡率を算出した。
独立気泡率(%)=[(V2−VS)/(V1−VA−VS)]×100 (2)
同一製造条件の発泡体サンプルについて6回測定し、その平均値をその製造条件サンプルの代表値とした。
(4)ボイド面積率
フェノール樹脂発泡体サンプルの厚み方向のほぼ中央を、表裏面に平行に切削して得られた切削断面の100mm×150mmの範囲を200%拡大した写真又はカラーコピーを撮影した。撮影された写真又はコピー図面において、縦横それぞれの長さが実寸の2倍に、面積は実面積の4倍になる。該写真又は図面に透明方眼紙を上から重ね、大径の気泡を選び、該気泡の断面積を方眼紙のマス目を使って計測した。1mm×1mmマスが8マス以上にわたり連続して存在する孔をボイドとし、観察されるボイド面積を積算し面積分率を計算した。即ち、拡大コピーをとっているため、この8マスが実際の発泡体断面では2mmの面積に相当する。同一製造条件の試料について12回測定し、その平均値をその製造条件サンプルの代表値とした。
(5)初期熱伝導率
JIS A 1412−2:1999に準拠し、以下の方法で10℃と23℃における初期熱伝導率を測定した。
フェノール樹脂発泡体サンプルを600mm角に切断し、試片を23±1℃・湿度50±2%の雰囲気に入れ、24時間ごとに質量の経時変化を測定し、24時間経過の質量変化が0.2質量%以下になるまで、状態調節をした。状態調節された試片は、同環境下に置かれた熱伝導率装置に導入した。
熱伝導率測定は、発泡部を傷つけないように面材を剥がし、10℃の初期熱伝導率は低温板0℃高温板20℃の条件で、23℃の初期熱伝導率は低温板13℃高温板33℃の条件で、それぞれ試験体1枚・対称構成方式の測定装置(英弘精機社、商品名「HC−074/600」)を用い行った。
(6)加速試験後熱伝導率
初期熱伝導率の測定が終了した試片をEN13166:2012 Annex CのC.4.2.2に従い、110℃に温調された循環式オーブン内に14日間入れ加速試験を行ない、その後EN12429:1998に従い23±2℃、相対湿度50±5%にて養生し、24時間間隔で行う重量測定の差が試片の重量の0.05%以下になるまで状態調節を行った。引き続き、上述の(5)熱伝導率の測定方法に従い、10℃にて加速試験後熱伝導率の測定を行った。
(7)フェノール樹脂の水分率
水分量を測定した脱水メタノール(関東化学(株)製)に、フェノール樹脂を3質量%から7質量%の範囲で溶解して、その溶液の水分量から脱水メタノール中の水分を除して、フェノール樹脂の水分量を求めた。測定した水分量から、フェノール樹脂の水分率を計算した。測定にはカールフィッシャー水分計(京都電子工業(株)製、MKC−510)を用いた。水分量の測定にはカールフィッシャー試薬としてSigma−Aldrich製のHYDRANAL−Composite 5Kを用い、カールフィッシャー滴定用として林純薬工業製のHAYASHI−Solvent CE 脱水溶剤(ケトン用)を用いた。また、カールフィッシャー試薬の力価測定用として三菱化学製のアクアミクロン標準水・メタノール(水分2mg)を用いた。水分量の測定は装置内に設定されているメソッド1、またカールフィッシャー試薬の力価はメソッド5を用いて求めた。
(8)固形物中の水分量
ボートタイプ水分気化装置を有するカールフィッシャー水分計で、110℃で加熱して気化させた水分量を測定した。
(9)発泡体中に含有される炭素数6以下の炭化水素、ハロゲン化ヒドロオレフィン及び沸点が−50〜5℃の炭化水素の組成比
はじめにハロゲン化ヒドロオレフィンの標準ガスを用いて、以下のGC/MSの測定条件における保持時間を求めた。
つづいて、面材を剥がしたフェノール樹脂発泡体サンプルを10gと金属製やすりを10L容器(製品名テドラーバック)に入れて密封し、窒素5Lを注入した。テドラーパックの上からヤスリを使い試料を削り、細かく粉砕した。続いて、81℃に温調された温調機内に10分間入れた。テドラーバック中で発生したガスを100μL採取し、以下に示すGC/MS測定条件にて分析した。ハロゲン化ヒドロオレフィンの種類は、事前に求めた保持時間とマススペクトルから同定を行った。炭素数6以下の炭化水素及び沸点が−50〜5℃の炭化水素については、保持時間とマススペクトルによって種類を求めた。
別途、発生したガス成分の検出感度を各々標準ガスによって測定し、上記GC/MSで得られた各ガス成分の検出エリア面積と検出感度より、組成比を算出した。
GC/MS測定条件
GC/MSの測定は以下のように行った。ガスクロマトグラフィーはアジレント・テクノロジー社製のAgilent7890型を用い、カラムはジーエルサイエンス社製InertCap 5(内径0.25mm、膜厚5μm、長さ30m)を用いた。キャリアガスはヘリウムを用い、流量は1.1ml/分とした。注入口の温度は150℃、注入方法はスプリット法(1:50)とし、試料の注入量は100μLとした。カラム温度はまず−60℃で5分間保持し、その後50℃/分で150℃まで昇温し、2.8分保持した。質量分析は日本電子社製のQ1000GC型を用いた。イオン化方法は電子イオン化法(70eV)、スキャン範囲はm/Z=10〜500、電圧−1300V、イオン源温度230℃、インターフェース温度150℃の条件で質量分析を行った。
(10)発泡体中の炭素数が6以下の炭化水素及びハロゲン化ヒドロオレフィンの含有量
フェノール樹脂発泡体サンプルを約100mm角に切断し、試片6個を準備すると共に、密封可能な耐熱性を有するチャック付袋(以下チャック付袋と略す)を6袋準備し、各々の袋の質量を精密天秤で、測定した。試片を70℃に温調された循環式オーブン内に24±0.5hr入れ含有する水分を飛散させた後、速やかに、チャック付袋に入れ、封をして、室温まで冷やした。室温まで冷却後、チャック付袋より試片を取り出し、速やかに試片の面材を剥離すると共に、各試片の質量(W1)を精密天秤より測定した。各試片の各辺の長さをノギスにより測定し、試片の体積(V)を算出した。その後、各試片をチャック付袋に戻し、一部の開口部を残し再度封をし、室温の油圧プレスの盤面間に入れ、油圧プレスで約200N/cmの圧力まで徐々に圧縮し、試片の気泡を破壊した。3試片については、試片の一部試料を採取し、上記固形物中の水分量の測定法により、含有する水分量(WS1)を測定した。残りの試片は引き続き、一部の開口部を残した試片入りチャック付袋を、81℃に温調された循環式オーブン内に30±5分入れた。その後、直ちに、粉体が袋から出ないようにしつつ袋内気体を排出し、袋を密封し、室温まで冷やした。室温まで冷却後、上記で水分率測定に供していない試片入りチャック付袋の質量を精密天秤で測定し、チャック付袋の質量を差し引き、揮発成分が除かれた質量(W2)を測定した。同時に、上記で水分率を測定した3試片の袋より、一部試料を採取し、同様に水分量(WS2)を測定した。
発泡体中の炭素数が6以下の炭化水素及びハロゲン化ヒドロオレフィンの質量は、上記W1とW2の差分から上記水分量の差分を差し引くと共に、試片の体積(V)から、固形フェノール樹脂密度を1.3g/cmとし、W2から計算された樹脂体積を差し引いた体積(発泡体内の空間体積)及び空気の密度(0.00119g/mL)により計算された空気浮力質量(WF)を加算し揮発成分質量(W3)を測定した。W3に上記(9)で測定された炭素数が6以下の炭化水素、ハロゲン化ヒドロオレフィン及び−50℃〜5℃の炭化水素のガス成分中比率を掛けそれぞれの質量(W4)、(W5)、(W6)を算出した。
W3は下記式で示される。
W3=(W1−W2)−(WS1−WS2)+WF
発泡体中の炭素数が6以下の炭化水素及びハロゲン化ヒドロオレフィンの含有量(mol/22.4×10−3)は、上述の発泡体内の各ガスの質量W4、W5と当該(10)で算出したV及び上記(9)で測定された炭素数6以下の炭化水素及びハロゲン化ヒドロオレフィンの分子量により算出した。
(11)炭素数6以下のペンタン類及び沸点が−50〜5℃の炭化水素のmol比率は、上記(10)で求めたW4、W6及び上記(9)で算出した各ガスの分子量により算出した。
(12)フェノール樹脂の粘度
フェノール樹脂の粘度は、回転粘度計(東機産業(株)製、R−100型、ローター部は3°×R−14)を用い、40℃で3分間安定させた後の測定値とした。板状成形する際の発泡性フェノール樹脂組成物の粘度は、樹脂の硬化による粘度上昇の影響をできるだけ排除した評価とするため、該粘度計を用いて、40℃で3分間経過後の測定値とした。
(13)フェノール樹脂の架橋構造体に取り込まれた尿素の有無
フェノール樹脂発泡体の厚み方向中央付近より500mg程度を切り出し、日本分析工業株式会社製の冷凍粉砕機「JFC−2000」を用いて5分間冷凍粉砕した。粉砕した試料全量を密閉容器に入れ、ここにメタノール(和光純薬工業株式会社製 分光分析用)及び蒸留水の1:1の混合溶液50mLを加えた。続いて、この溶液を4時間撹拌後、一晩浸漬放置した。この溶液を遠心分離機にて5000rpm、5分間遠心分離した。上澄み液を廃棄後、不溶分にさらに上記メタノール200mLを加え、さらに遠心分離機にて5000rpm、5分間遠心分離した。上澄み液を廃棄後、不溶分を風乾しIR測定用試験体を得た。前記IR測定用試験体を適量Ge製試料台上に採り、IR測定を実施した。IRの測定は以下の装置及び条件で行った。
測定装置:Nicolet iS50/Continuum
(Thermo−Fischer scientific社製)
測定法:透過法
分解能:8cm−1
アパーチャサイズ:70μm
得られたIRスペクトルより、尿素由来の(C=O)伸縮振動(νC=O)に起因する1640cm−1付近のピーク及び2級アミド(−NHR)の変角振動(δN−H)に起因する1540cm−1付近のピークが観測される場合において、結合に取り込まれた尿素が有ると判断した。
(実施例1)
<フェノール樹脂の合成>
反応器に52質量%ホルムアルデヒド水溶液3500kg及び99質量%フェノール2510kgを仕込み、プロペラ回転式の攪拌機により攪拌し、温調機により反応器内部液温度を40℃に調整した。次いで50質量%水酸化ナトリウム水溶液を反応液のpHが8.7になるまで加えながら昇温して、反応を行わせた。オストワルド粘度が60センチストークス(=60×10−6/s、25℃における測定値)に到達した段階で、反応液を冷却し、尿素を570kg添加した。その後、反応液を30℃まで冷却し、パラトルエンスルホン酸一水和物の50質量%水溶液を、pHが6.4になるまで添加した。得られた反応液を薄膜蒸発機によって濃縮処理した結果、フェノール樹脂Aが得られ、その水分率は4.2質量%であった。
フェノール樹脂A100質量部に対して、界面活性剤としてエチレンオキサイド−プロピレンオキサイドのブロック共重合体及びポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテルを質量比率でそれぞれ50質量%、50質量%で含有する組成物を2.0質量部の割合で混合した。上記界面活性剤が混合されたフェノール樹脂100質量部に対して、発泡剤としてイソペンタン及び1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンをmol比率でそれぞれ50mol%、50mol%で混合したものを7質量部、酸硬化触媒としてキシレンスルホン酸80質量%とジエチレングリコール20質量%との混合物からなる組成物14質量部を、25℃に温調したミキシングヘッドで混合し、移動する面材上に供給した。
面材上に供給した発泡性フェノール樹脂組成物は、面材と接触する面とは反対側の面が、他の面材で被覆されると同時に、二枚の面材で挟み込まれるようにして、85℃に加熱されたスラット型ダブルコンベアを有する第1のオーブンに導入された。発泡性フェノール樹脂組成物は、15分の滞留時間で硬化させた後、110℃のオーブンで2時間キュアしてフェノール樹脂発泡体とした。
面材としては、ガラス繊維不織布(ジョーンズマンビル社製「Dura Glass Type DH 70」、坪量70g/m)を使用した。
(実施例2)
発泡剤としてシクロペンタン及び1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンをmol比率でそれぞれ40mol%、60mol%で混合したものを使用したこと以外は実施例1と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例3)
発泡剤としてシクロペンタン及び1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンをmol比率でそれぞれ20mol%、80mol%で混合したものを使用したこと、及び界面活性剤が混合されたフェノール樹脂100質量部に対して前記発泡剤を10部添加したこと以外は実施例1と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例4)
発泡剤としてシクロペンタン及び1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンをmol比率でそれぞれ50mol%、50mol%で混合したものを使用したこと、界面活性剤が混合されたフェノール樹脂100質量部に対して前記発泡剤を4部添加したこと、及び第1のオーブンの温度を90℃にしたこと以外は実施例1と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例5)
発泡剤としてシクロペンタン及び1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンをmol比率でそれぞれ50mol%、50mol%で混合したものを使用したこと、界面活性剤が混合されたフェノール樹脂100質量部に対して前記発泡剤を10部添加したこと、及び第1のオーブンの温度を75℃にしたこと以外は実施例1と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例6)
発泡剤としてシクロペンタン及び1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンをmol比率でそれぞれ10mol%、90mol%で混合したものを使用したこと、界面活性剤が混合されたフェノール樹脂100質量部に対して前記発泡剤を14部添加したこと、及び第1のオーブンの温度を70℃にしたこと以外は実施例1と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例7)
発泡剤としてシクロペンタン及び1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンをmol比率でそれぞれ85mol%、15mol%で混合したものを使用したこと、界面活性剤が混合されたフェノール樹脂100質量部に対して前記発泡剤を10部添加したこと、及び第1のオーブンの温度を75℃にしたこと以外は実施例1と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例8)
発泡剤としてシクロペンタン及び1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンをmol比率でそれぞれ85mol%、15mol%で混合したものを使用したこと、及び界面活性剤が混合されたフェノール樹脂100質量部に対して前記発泡剤を6部添加したこと以外は実施例1と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例9)
発泡剤としてシクロペンタン、イソブタン及び1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンをmol比率でそれぞれ4mol%、11mol%、85mol%で混合したものを使用したこと、界面活性剤が混合されたフェノール樹脂100質量部に対して前記発泡剤を10部添加したこと、及び第1のオーブンの温度を80℃にしたこと以外は実施例1と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例10)
発泡剤としてシクロペンタン、イソブタン及び1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンをmol比率でそれぞれ75mol%、14mol%、11mol%で混合したものを使用したこと以外は実施例1と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例11)
発泡剤としてシクロペンタン、イソブタン及び1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンをmol比率でそれぞれ49mol%、17mol%、34mol%で混合したものを使用したこと以外は実施例1と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(比較例1)
使用する発泡剤を1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン100mol%にしたこと以外は実施例1と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(比較例2)
発泡剤としてシクロペンタン、イソブタン及び1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンをmol比率でそれぞれ75mol%、12mol%、13mol%で混合したものを使用したこと、界面活性剤が混合されたフェノール樹脂100質量部に対して前記発泡剤を4部添加したこと、及び第1のオーブンの温度を95℃にしたこと以外は実施例1と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(比較例3)
発泡剤としてシクロペンタン及び1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンをmol比率でそれぞれ85mol%、15mol%で混合したものを使用したこと、界面活性剤が混合されたフェノール樹脂100質量部に対して前記発泡剤を10部添加したこと、及び第1のオーブンの温度を70℃にしたこと以外は実施例1と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
上記実施例1〜11及び比較例1〜3で得られたフェノール樹脂発泡体内の空間体積22.4×10−3(22.4L)あたりの発泡剤の含有量、沸点平均値X1、X2、得られたフェノール樹脂発泡体の特性及び熱伝導率評価結果を表1に示す。
Figure 2015187249
(実施例12)
フェノール樹脂A100質量部に対して、界面活性剤としてエチレンオキサイド−プロピレンオキサイドのブロック共重合体及びポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテルを質量比率でそれぞれ50質量%、50質量%で含有する組成物を2.0質量部の割合で混合した。上記界面活性剤が混合されたフェノール樹脂100質量部に対して、発泡剤としてイソペンタン及び1,3,3,3−テトラフルオロプロペンをmol比率でそれぞれ60mol%、40mol%で混合したものを7質量部、酸硬化触媒としてキシレンスルホン酸80質量%とジエチレングリコール20質量%との混合物からなる組成物14質量部を、25℃に温調したミキシングヘッドで混合し、移動する面材上に供給した。
面材上に供給した発泡性フェノール樹脂組成物は、面材と接触する面とは反対側の面が、他の面材で被覆されると同時に、二枚の面材で挟み込まれるようにして、80℃に加熱されたスラット型ダブルコンベアを有する第1のオーブンに導入された。発泡性フェノール樹脂組成物は、15分の滞留時間で硬化させた後、110℃のオーブンで2時間キュアしてフェノール樹脂発泡体とした。
面材としては、ガラス繊維不織布(ジョーンズマンビル社製「Dura Glass Type DH 70」、坪量70g/m)を使用した。
(実施例13)
発泡剤としてシクロペンタン及び1,3,3,3−テトラフルオロプロペンをmol比率でそれぞれ30mol%、70mol%で混合したものを使用したこと、界面活性剤が混合されたフェノール樹脂100質量部に対して前記発泡剤を10部添加したこと、及び第1のオーブンの温度を70℃にしたこと以外は実施例12と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例14)
発泡剤としてシクロペンタン及び1,3,3,3−テトラフルオロプロペンをmol比率でそれぞれ50mol%、50mol%で混合したものを使用したこと、及び第1のオーブンの温度を75℃にしたこと以外は実施例12と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例15)
発泡剤としてシクロペンタン及び1,3,3,3−テトラフルオロプロペンをmol比率でそれぞれ30mol%、70mol%で混合したものを使用したこと、界面活性剤が混合されたフェノール樹脂100質量部に対して前記発泡剤を5部添加したこと、及び第1のオーブンの温度を90℃にしたこと以外は実施例12と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例16)
発泡剤としてシクロペンタン及び1,3,3,3−テトラフルオロプロペンをmol比率でそれぞれ90mol%、10mol%で混合したものを使用したこと、界面活性剤が混合されたフェノール樹脂100質量部に対して前記発泡剤を9部添加したこと、及び第1のオーブンの温度を70℃にしたこと以外は実施例12と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例17)
発泡剤としてシクロペンタン及び1,3,3,3−テトラフルオロプロペンをmol比率でそれぞれ10mol%、90mol%で混合したものを使用したこと、界面活性剤が混合されたフェノール樹脂100質量部に対して前記発泡剤を14部添加したこと、及び第1のオーブンの温度を65℃にしたこと以外は実施例12と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例18)
発泡剤としてシクロペンタン及び1,3,3,3−テトラフルオロプロペンをmol比率でそれぞれ90mol%、10mol%で混合したものを使用したこと以外は実施例12と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例19)
発泡剤としてシクロペンタン、イソブタン及び1,3,3,3−テトラフルオロプロペンをmol比率でそれぞれ35mol%、44mol%、11mol%で混合したものを使用したこと、及び第1のオーブンの温度を70℃にしたこと以外は実施例12と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例20)
発泡剤としてシクロペンタン、イソブタン及び1,3,3,3−テトラフルオロプロペンをmol比率でそれぞれ55mol%、13mol%、12mol%で混合したものを使用したこと以外は実施例12と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例21)
発泡剤としてシクロペンタン及び1,3,3,3−テトラフルオロプロペンをmol比率でそれぞれ75mol%、25mol%で混合したものを使用したこと以外は実施例12と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例22)
発泡剤としてシクロペンタン及び1,3,3,3−テトラフルオロプロペンをmol比率でそれぞれ62mol%、38mol%で混合したものを使用したこと以外は実施例12と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(比較例4)
使用する発泡剤を1,3,3,3−テトラフルオロプロペン100mol%にしたこと以外は実施例12と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(比較例5)
発泡剤としてシクロペンタン、イソブタン及び1,3,3,3−テトラフルオロプロペンをmol比率でそれぞれ70mol%、5mol%、25mol%で混合したものを使用したこと、界面活性剤が混合されたフェノール樹脂100質量部に対して前記発泡剤を4部添加したこと、及び第1のオーブンの温度を90℃にしたこと以外は実施例12と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(比較例6)
発泡剤としてシクロペンタン及び1,3,3,3−テトラフルオロプロペンをmol比率でそれぞれ88mol%、12mol%で混合したものを使用したこと、界面活性剤が混合されたフェノール樹脂100質量部に対して前記発泡剤を10部添加したこと、及び第1のオーブンの温度を65℃にしたこと以外は実施例12と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
上記実施例12〜22及び比較例4〜6で得られたフェノール樹脂発泡体内の空間体積22.4×10−3(22.4L)あたりの発泡剤の含有量、沸点平均値X1、X2、得られたフェノール樹脂発泡体の特性及び熱伝導率評価結果を表2に示す。
Figure 2015187249
(実施例23)
フェノール樹脂A100質量部に対して、界面活性剤としてエチレンオキサイド−プロピレンオキサイドのブロック共重合体及びポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテルを質量比率でそれぞれ50質量%、50質量%で含有する組成物を2.0質量部の割合で混合した。上記界面活性剤が混合されたフェノール樹脂100質量部に対して、発泡剤としてイソペンタン及び1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンをmol比率でそれぞれ20mol%、80mol%で混合したものを7質量部、酸硬化触媒としてキシレンスルホン酸80質量%とジエチレングリコール20質量%の混合物からなる組成物14質量部を、25℃に温調したミキシングヘッドで混合し、移動する面材上に供給した。
面材上に供給した発泡性フェノール樹脂組成物は、面材と接触する面とは反対側の面が、他の面材で被覆されると同時に、二枚の面材で挟み込まれるようにして、85℃に加熱されたスラット型ダブルコンベアに導入された。発泡性フェノール樹脂組成物は、15分の滞留時間で硬化させた後、110℃のオーブンで2時間キュアしてフェノール樹脂発泡体とした。
面材としては、ガラス繊維不織布(ジョーンズマンビル社製「Dura Glass Type DH 70」、坪量70g/m)を使用した。
(実施例24)
発泡剤としてシクロペンタン、イソブタン及び1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンをmol比率でそれぞれ3mol%、7mol%、90mol%で混合したものを使用したこと、及び界面活性剤が混合されたフェノール樹脂100質量部に対して前記発泡剤を11部添加したこと以外は実施例23と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例25)
発泡剤としてシクロペンタン、イソブタン及び1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンをmol比率でそれぞれ3mol%、12mol%、85mol%で混合したものを使用したこと、及び界面活性剤が混合されたフェノール樹脂100質量部に対して前記発泡剤を10部添加したこと以外は実施例23と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例26)
発泡剤としてシクロペンタン、イソブタン及び1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンをmol比率でそれぞれ3mol%、12mol%、85mol%で混合したものを使用したこと、界面活性剤が混合されたフェノール樹脂100質量部に対して前記発泡剤を5部添加したこと、及び第1のオーブンの温度を93℃にしたこと以外は実施例23と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例27)
発泡剤としてシクロペンタン及び1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンをmol比率でそれぞれ42mol%、48mol%で混合したものを使用したこと、界面活性剤が混合されたフェノール樹脂100質量部に対して前記発泡剤を9部添加したこと、及び第1のオーブンの温度を75℃にしたこと以外は実施例23と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例28)
発泡剤としてシクロペンタン、イソブタン及び1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンをmol比率でそれぞれ10mol%、75mol%、15mol%で混合したものを使用したこと、及び第1のオーブンの温度を65℃にしたこと以外は実施例23と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例29)
発泡剤としてシクロペンタン、イソブタン及び1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンをmol比率でそれぞれ5mol%、5mol%、90mol%で混合したものを使用したこと、界面活性剤が混合されたフェノール樹脂100質量部に対して前記発泡剤を14部添加したこと、及び第1のオーブンの温度を65℃にしたこと以外は実施例23と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例30)
発泡剤としてシクロペンタン、イソブタン及び1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンをmol比率でそれぞれ20mol%、10mol%、70mol%で混合したものを使用したこと、及び界面活性剤が混合されたフェノール樹脂100質量部に対して前記発泡剤を9部添加したこと以外は実施例23と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例31)
発泡剤としてシクロペンタン、イソブタン及び1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンをmol比率でそれぞれ30mol%、50mol%、20mol%で混合したものを使用したこと、第1のオーブンの温度を80℃にしたこと以外は実施例23と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例32)
発泡剤としてシクロペンタン、イソブタン及び1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンをmol比率でそれぞれ30mol%、30mol%、40mol%で混合したものを使用したこと、及び第1のオーブン温度を85℃にしたこと以外は実施例23と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(実施例33)
発泡剤としてシクロペンタン、イソブタン及び1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンをmol比率でそれぞれ2mol%、13mol%、85mol%で混合したものを使用したこと、界面活性剤が混合されたフェノール樹脂100質量部に対して前記発泡剤を5部添加したこと、及び第1のオーブンの温度を95℃にしたこと以外は実施例23と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(比較例7)
使用する発泡剤を1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン100mol%にしたこと以外は実施例23と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
(比較例8)
発泡剤としてシクロペンタン及び1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンをmol比率でそれぞれ80mol%、20mol%で混合したものを使用したこと、界面活性剤が混合されたフェノール樹脂100質量部に対して前記発泡剤を14部添加したこと、及び第1のオーブンの温度を70℃にしたこと以外は実施例23と同様にして、フェノール樹脂発泡体を得た。
上記実施例23〜33及び比較例7及び8で得られたフェノール樹脂発泡体内の空間体積22.4×10−3(22.4L)あたりの発泡剤の含有量、沸点平均値X1、X2、得られたフェノール樹脂発泡体の特性及び熱伝導率評価結果を表3に示す。
Figure 2015187249

Claims (23)

  1. フェノール樹脂と、炭素数が6以下の炭化水素と、ヒドロフルオロオレフィン及びヒドロクロロフルオロオレフィンからなる群から選択される少なくとも1種のハロゲン化ヒドロオレフィンと、を含有し、密度が10kg/m以上150kg/m以下のフェノール樹脂発泡体であって、
    前記フェノール樹脂発泡体内の空間体積22.4×10−3あたり、前記炭素数が6以下の炭化水素の含有量と前記ハロゲン化ヒドロオレフィンの含有量との合計が0.23〜0.90molであり、かつ、前記炭素数が6以下の炭化水素の含有量が0.03〜0.85molで、前記ハロゲン化ヒドロオレフィンの含有量が0.05〜0.85molである、フェノール樹脂発泡体。
  2. 前記ハロゲン化ヒドロオレフィンが、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、及び1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンからなる群から選択される少なくとも1種を含む、請求項1に記載のフェノール樹脂発泡体。
  3. 前記炭素数が6以下の炭化水素と前記ハロゲン化ヒドロオレフィンとの沸点平均値が−15℃〜48℃である、請求項1又は2に記載のフェノール樹脂発泡体。
  4. 前記炭素数が6以下の炭化水素がペンタン及び/又はペンテンを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載のフェノール樹脂発泡体。
  5. 前記ハロゲン化ヒドロオレフィンが、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンである、請求項2に記載のフェノール樹脂発泡体。
  6. 前記炭素数が6以下の炭化水素と前記1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンとの沸点平均値が15℃〜45℃である、請求項5に記載のフェノール樹脂発泡体。
  7. 前記炭素数が6以下の炭化水素がペンタン及び/又はペンテンを含む、請求項5又は6に記載のフェノール樹脂発泡体。
  8. 前記炭素数が6以下の炭化水素が、該炭化水素全量に対し、ペンタン及び/又はペンテンをこれらの合計で60〜100mol%と、沸点が−50℃〜5℃の炭化水素より選ばれた1種又は2種以上を0〜40mol%と、を含み、
    前記炭素数が6以下の炭化水素の沸点平均値が0℃以上50℃以下である、請求項7に記載のフェノール樹脂発泡体。
  9. 前記沸点が−50℃〜5℃の炭化水素がイソブタンを含む、請求項8に記載のフェノール樹脂発泡体。
  10. 前記ハロゲン化ヒドロオレフィンが、1,3,3,3−テトラフルオロプロペンである、請求項2に記載のフェノール樹脂発泡体。
  11. 前記炭素数が6以下の炭化水素と前記1,3,3,3−テトラフルオロプロペンとの沸点平均値が−15℃〜45℃である、請求項10に記載のフェノール樹脂発泡体。
  12. 前記炭素数が6以下の炭化水素がペンタン及び/又はペンテンを含む、請求項10又は11に記載のフェノール樹脂発泡体。
  13. 前記炭素数が6以下の炭化水素が、該炭化水素全量に対し、ペンタン及び/又はペンテンをこれらの合計で40〜100mol%と、沸点が−50℃〜5℃の炭化水素より選ばれた1種又は2種以上を0〜60mol%と、を含み、
    前記炭素数が6以下の炭化水素の沸点平均値が10℃以上50℃以下である、請求項12に記載のフェノール樹脂発泡体。
  14. 前記沸点が−50℃〜5℃の炭化水素がイソブタンを含む、請求項13に記載のフェノール樹脂発泡体。
  15. 前記ハロゲン化ヒドロオレフィンが、1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンである、請求項2に記載のフェノール樹脂発泡体。
  16. 前記炭素数が6以下の炭化水素と前記1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンとの沸点平均値が0℃〜48℃である、請求項15に記載のフェノール樹脂発泡体。
  17. 前記炭素数が6以下の炭化水素がペンタン及び/又はペンテンを含む、請求項15又は16に記載のフェノール樹脂発泡体。
  18. 前記炭素数が6以下の炭化水素が、該炭化水素全量に対し、ペンタン及び/又はペンテンをこれらの合計で5〜100mol%と、沸点が−50℃〜5℃の炭化水素より選ばれた1種又は2種以上を0〜95mol%と、を含み、
    前記炭素数が6以下の炭化水素の沸点平均値が−10℃以上50℃以下である、請求項17に記載のフェノール樹脂発泡体。
  19. 前記沸点が−50℃〜5℃の炭化水素がイソブタンを含む、請求項18に記載のフェノール樹脂発泡体。
  20. 10℃及び23℃環境下における熱伝導率が、いずれも0.0205W/m・k未満である、請求項1〜19のいずれか一項に記載のフェノール樹脂発泡体。
  21. 独立気泡率が90%以上で、平均気泡径が40μm以上300μm以下で、かつボイド面積率が0.2%以下である、請求項1〜20のいずれか一項に記載のフェノール樹脂発泡体。
  22. 前記フェノール樹脂が尿素結合を有する、請求項1〜21のいずれか一項に記載のフェノール樹脂発泡体。
  23. 110℃雰囲気に14日間放置条件後の10℃環境下における熱伝導率が、0.020W/m・k未満である、請求項1〜22のいずれか一項に記載のフェノール樹脂発泡体。
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