JP2895079B2 - 強発熱硬化性の尿素−ホルムアルデヒド樹脂の製造方法 - Google Patents

強発熱硬化性の尿素−ホルムアルデヒド樹脂の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、尿素とホルムアルデヒドとをアルカリ性媒
体中で縮合させることによつて得られる、強発熱硬化性
の尿素−ホルムアルデヒド−樹脂、発泡物質の製造法な
らびに発泡物質に関する。
〔従来の技術〕
欧州特許第0066233号明細書には、強発熱硬化性の尿
素−ホルムアルデヒド−樹脂、その製造ならびにこの樹
脂から得ることのできる発泡物質を製造するためのその
使用が記載されている。
上記の方法は、尿素とホルムアルデヒドとをアルカリ
性媒体中で、NaOHおよびNH3またはグアニジン塩基およ
び場合によつてNH3の存在で、80〜105℃の縮合温度、２
〜４時間、特に2.5〜3.5時間の縮合時間で縮合させ、引
き続き真空中で75〜100％の固体含量に濃縮することに
より作業する。
上記の方法の場合、真空中で濃縮することは必須条件
であり；この場合には当然、環境汚染する大量の廃水が
生じる。
この方法は、多くの使用および使用領域に対して、極
めて満足させるものである。しかしながら、特別の使用
のためには、減少された廃水量で作業することが必要で
ある。
〔発明が解決しようとする課題〕
それに対して、本発明の根底をなす課題は、所望の有
利な生成物−および方法−、たとえば発泡−特性の維持
下に、廃水量が減少するかまたは完全になくなつて、ひ
いては環境汚染が生じないように製造することのでき
る、尿素−ホルムアルデヒド−樹脂を提供することであ
る。
〔課題を解決するための手段〕
上記の課題は、本発明によれば前記種類の尿素−ホル
ムアルデヒド−樹脂において、該樹脂が １）第１縮合工程Ｉで尿素0.2〜0.7モル、特に0.5モル
と、固体パラホルムアルデヒドの形のホルムアルデヒド
1.2〜３モル、特に1.7〜2.2モルとを、専らアルカリ性
の媒体中で、８〜12、特に９〜11の生じる初期pH値で、 ｂ）ホルムアルデヒド１モルにつき、NaOH 1〜10ミリモ
ルおよびNH3 10〜80ミリモルまたは グアニジン塩基2.5〜50ミリモルおよびNH3 0〜80ミリモ
ルの存在で、 ｃ）90〜110℃の縮合温度（Ｉ）で、 ｄ）10〜100分、特に15〜70分の縮合時間（Ｉ）で縮合
させ、 ｅ）引き続き第２縮合工程IIで、さらに尿素0.2〜0.7モ
ル、特に0.5モルを、 ｆ）100〜120℃の縮合温度（II）で、 ｇ）さらに1.5〜５時間の縮合時間（II）で添加するこ
とによつて得られることにより解決される。
本発明の特別な構成は： 縮合（Ｉおよび／またはII）の前、間または後に、炭
水化物またはそれらの熱分解生成物が添加されること； 縮合（Ｉおよび／またはII）の前、間または後に、し
かし好ましくは縮合前に、シアナミドないしはジシアン
ジアミドおよび／またはベンゾグアナミンが、尿素１モ
ルにつき５〜80ミリモルの量で添加されること； 得られた樹脂が、10〜70℃、特に25〜50℃の反応性を
有すること； 得られた樹脂が、たとえば82％の固体含量の場合に、
25℃で50〜400dPasの粘度を有すること；および バツチの緩衝が、縮合II後に、特にH3PO4／グリコー
ル−混合物により50〜80℃で、ほぼ中性点になるまで行
なわれることを特徴とする。
さらに、本発明による尿素−ホルムアルデヒド−樹脂
を発泡物質の製造のために使用することも、本発明の範
囲内である。
さらに本発明の対象は、本発明による強発熱硬化性の
尿素−ホルムアルデヒド樹脂から発泡物質を製造する方
法において、乳化剤、低沸点の発泡剤、たとえばｎ−ペ
ンタン、モノフルオロトリクロロメタンおよび場合によ
つて他の添加剤、たとえば可塑剤、防炎剤、充填剤、繊
維、補強剤および染料の存在で、硬化触媒を添加するこ
とにより該樹脂を強発熱生成反応で、アミノプラストに
重縮合させ、かつこの場合にこの混合物が自発的に発泡
しかつ凝固することを特徴とする、発泡物質の製造法で
ある。
本発明による方法の特別な構成は： 硬化触媒としてリン酸を使用すること； 樹脂溶液および／または硬化剤酸に、アミン、特にト
リエタノールアミンを固体含量に対して0.3〜10重量％
の量で添加すること； 発泡を、固体含量に対して20重量％までの量の炭水化
物、特にショ糖、デンプンおよび／またはそれらの分解
生成物の存在で実施すること； 発泡を、固体含量に対して0.5〜10重量％、特に１〜
５重量％の量のシアナミドないしはジシアンジアミドの
存在で実施すること；および 樹脂が発泡する際かないしは発泡した直後に、補助的
なエネルギ供給を、高周波、たとえばマイクロ波等の形
で行なうこと；を特徴とする。
さらに本発明の対象は、本発明による方法により製造
される発泡物質において、該発泡物質が、火炎または放
射熱を作用させる場合に、強発泡性炭素保護層を構成す
ることを特徴とする、発泡物質である。
高周波を使用することは、発泡物質の著しく迅速で均
一な乾燥を生ぜしめる；したがつて、収縮によつて発泡
ブロツク体中に亀裂が形成する危険は著しく減少する
か、ないしは完全に回避される。
反応性の測定は、欧州特許第0066233号明細書に記載
されたど同様に行なわれ、たんに樹脂試料100gおよび85
％のH3PO4 10gが使用されるだけである。
本発明は、環境汚染のないことおよび減少または除去
された廃水問題の他に、たお反応器単位容量あたりのよ
り高い製造能、真空中での濃縮を不要とすることに基づ
く減少された方法−および装置費用の利点および経済的
改善、すなわち廉価な製造を提供する。
〔実施例〕
例１ 尿素 310重量部 ジシアンジアミド 20重量部 ベンゾグアナミン 20重量部 水 45重量部 メタノール 30重量部 NaOH 1.7重量部 炭酸グアニジン 38重量部 パラホルムアルデヒド（95％） 584重量部 縮合は、約103℃の温度で15分かかる。
尿素310重量％の添加を行なう。
縮合IIは、111℃の温度で１時間45分かかる。
全縮合時間は、２時間である。
得られた樹脂は、20℃で粘度η＝75dPasおよびst＝3
6.5℃の反応性を有する。
例２ 尿素 310重量部 ジシアンジアミド 20重量部 ベンゾグアナミン 20重量部 NH3（25％） 45重量部 メタノール 30重量部 NaOH 2.7重量部 パラホルムアルデヒド（95％） 584重量部 縮合Ｉは、約103℃の温度で20分かかる。
尿素310重量部の添加を行なう。
縮合IIは、110℃の温度で１時間50分かかる。
得られる樹脂は、20℃で粘度η＝34dPasおよび36.5℃
の反応性を有する。
例３ 尿素 310重量部 ジシアンジアミド 20重量部 ベンゾグアナミン 20重量部 NH3（33％） 18重量部 メタノール 30重量部 グアニジン塩基 15重量部 NaOH １重量部 パラホルムアルデヒド（95％） 584重量部 縮合Ｉは20分かかる。
尿素310重量部の添加を行なう。
縮合IIは、２時間10分かかる。
得られた樹脂は、20℃で粘度η＝220dPasおよび29.5
℃の反応性を有する。
参考例４ 尿素 310重量部 ジシアンジアミド 20重量部 グアニジン塩基（32％） 30重量部 メタノール 20重量部 パラホルムアルデヒド（96％） 602重量部 縮合Ｉは、50分かかる。
パラホルムアルデヒド（96％） 602重量部 尿素 316重量部 の添加を行なう。
縮合IIは、２時間40分かかる。
得られた樹脂は、25℃で粘度η＝140dPasおよび44℃
の反応性を有する。
例５ 尿素 310重量部 ジシアンジアミド 20重量部 グアニジン塩基（32％） 30重量部 パラホルムアルデヒド（96％） 602重量部 縮合Ｉは、50分かかる。
尿素 316重量部の添加を行なう。
縮合は、２時間10分かかる。
樹脂を80〜50℃に冷却する。
次いで H3PO4（85％）3.5重量部と グリコール12重量部との混合物を用いて緩衝する。
得られた樹脂は、25℃でη＝205dPasの粘度および43
℃の反応性を有する。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−213030（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−162790（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−76990（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−119892（ＪＰ，Ａ) 沼田勇記「プラスチック材料講座２： ユリア樹脂」昭和36年９月15日 日刊工 業新聞社 Ｐ．55−67

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】尿素とホルムアルデヒドとをアルカリ性媒
    体中で縮合させることによって得られる、強発熱硬化性
    の尿素−ホルムアルデヒド樹脂の製造方法において、 ａ）第１縮合工程Ｉで尿素0.2〜0.7モルと、固体パラホ
    ルムアルデヒドの形のホルムアルデヒド1.2〜３モルと
    を、専らアルカリ性の媒体中で、８〜12の初期pH値で、 ｂ）ホルムアルデヒド１モルにつき、NaOH1〜10ミリモ
    ルおよびNH3 10〜80ミリモルの存在で、またはグアニジ
    ン塩基2.5〜50ミリモルおよびNH3 0〜80ミリモルの存在
    で、 ｃ）90〜110℃の縮合温度（Ｉ）で、 ｄ）10〜100分の縮合時間（Ｉ）で縮合し、 ｅ）引き続き第２縮合工程IIで、さらに尿素0.2〜0.7モ
    ルを、 ｆ）100〜120℃の縮合温度（II）で、 ｇ）さらに1.5〜５時間の縮合時間（II）で添加するこ
    とを特徴とする、強発熱硬化性の尿素−ホルムアルデヒ
    ド樹脂の製造方法。
  2. 【請求項２】縮合（Ｉおよび／またはII）の前、間また
    は後に、炭水化物又はそれらの熱分解生成物を添加す
    る、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】縮合（Ｉおよび／またはII）の前、間また
    は後に、シアナミドないしはジシアンジアミドおよび／
    またはベンゾグアナミンを、尿素１モルにつき５〜80ミ
    リモルの量で添加する、請求項１または２記載の方法。
  4. 【請求項４】縮合II後に緩衝を50〜80℃で、ほぼ中性点
    になるまで行う、請求項１から３までのいずれか１項記
    載の方法。
  5. 【請求項５】請求項１から４までのいずれか１項記載の
    方法により得られた強発熱硬化性の尿素−ホルムアルデ
    ヒド樹脂から発泡物質を製造する方法において、乳化
    剤、低沸点の発泡剤および場合によって他の添加剤の存
    在で、硬化触媒を添加することにより該樹脂を、強発熱
    生成反応で重縮合させてアミノプラスト樹脂にし、かつ
    この場合にこの混合物が自発的に発泡しかつ凝固するこ
    とを特徴とする、発泡物質の製造方法。
  6. 【請求項６】硬化触媒として、リン酸を使用する。請求
    項５記載の方法。
  7. 【請求項７】樹脂および／または硬化触媒にアミンを、
    固体含有に対して0.3〜10重量％の量で添加する、請求
    項５または６記載の方法。
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