JP3648654B2 - 吸水性フェノール樹脂発泡体用組成物 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸水性フェノール樹脂発泡体用組成物に関するものである。特に生花用剣山用、植物栽培用に適した吸水性フェノール樹脂発泡体用組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、レゾール型フェノール樹脂発泡体は、レゾール型液状フェノール樹脂に界面活性剤、発泡剤、硬化剤からなる樹脂組成物を、高速攪拌して、３０〜８０℃の温度で発泡硬化させることにより製造されている。
【０００３】
フェノール樹脂発泡体は、均質なセル構造が要求され、そして生花用剣山用として使用する場合は吸水性が不可欠であるため、高連続気泡性を有することが必要である。そのために、一般に非イオンタイプの界面活性剤が使用されている。かかる界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、シロキサンオキシアルキレン共重合体、ヒマシ油エトキシ化物が挙げられる。
【０００４】
しかしこのような界面活性剤を用いたレゾール型フェノール樹脂発泡体は、均質なセル構造が得られるものの、吸水性に欠けるという問題がある。
そこでレゾール型フェノール樹脂発泡体の吸水性を改善するため、アニオン系界面活性剤であるアルキルスルホン酸塩類とシロキサンーオキシアルキレンブロック共重合体を併用する方法が提案されている（特公昭６２−３１７５号公報）。
【０００５】
しかし、上記方法では、未だ吸水性が満足できず、吸水速度の指標である吸水時間、吸水能の指標である吸水量等に問題がある。
また、ジフェニルエーテルスルホン酸塩を使用する方法が提案されている（特開平４−１９８３３５号公報）。しかし、この方法でも、吸水時間、吸水量には問題が残り、吸水した水の保水能の指標である保水性等なお解決すべき課題が残されていた。
【０００６】
また、ドデシルジフェニルエーテルスルホン酸塩と長鎖脂肪酸エトキシ化物を併用する方法が提案されている（チェコ国特許第２５８７９４号）。
しかし、この方法でも、吸水時間、吸水量には問題が残り、吸水した水の保水能の指標である保水性等に問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、吸水性及び保水性に優れた吸水性フェノール樹脂発泡体用組成物を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明者らは、上記実情に鑑みて鋭意検討したところ、フェノール樹脂発泡体用組成物において、界面活性剤として、アルキルベンゼンスルホン酸塩類（Ａ）とアルコールエトキシ化スルファネート化物類（Ｂ）と、油脂及び長鎖脂肪酸エトキシ化物類（Ｃ）の３種の界面活性剤を併用し、発泡、硬化させることにより、吸水性、保水性に優れたフェノール樹脂発泡体が得られることを見いだし、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
すなわち本発明は、レゾール型フェノール樹脂、界面活性剤、発泡剤、硬化剤を含んでなるフェノール樹脂発泡体用組成物において、界面活性剤として、アルキルベンゼンスルホン酸塩類からなるアニオン系界面活性剤（Ａ）とアルコールエトキシ化スルファネート化物類からなるアニオン系界面活性剤（Ｂ）と、油脂及び長鎖脂肪酸のエトキシ化物類からなる非イオン界面活性剤（Ｃ）とを使用することを特徴とする吸水性フェノール樹脂発泡体用組成物を提供するものであり、好ましくは上記（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）とがレゾール型フェノール樹脂１００重量部に対して、それぞれ（Ａ）／（Ｂ）／（Ｃ）＝０．２〜１０／０．１〜５／０．１〜５重量部であり、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩類が、ドデシルベンゼンスルホン酸塩であり、好ましくはアルコールエトキシ化スルファネート化物類が、オレイルアルコールエトキシ化スルファネート化物であり、好ましくは油脂及び長鎖脂肪酸エトキシ化物類が、ヒマシ油エトキシ化物である吸水性フェノール樹脂発泡体用組成物を提供する。
【００１０】
本発明によれば、アルキルベンゼンスルホン酸塩類アニオン系界面活性剤（Ａ）とアルコールエトキシ化スルファネート化物類アニオン系界面活性剤（Ｂ）と、油脂及び長鎖脂肪酸エトキシ化物類非イオン界面活性剤（Ｃ）の３種の界面活性剤の混合比率を変えることによりフェノール樹脂発泡体の吸水性及び保水性を制御でき、且つ均質なセル構造を有するフェノール樹脂発泡体を得ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のレゾール型フェノール樹脂としては、フェノール類とアルデヒド類を、アルデヒドを当モル比以上でアルカリ触媒の存在下によって製造される。フェノール類としては、特に制限されないが、例えばフェノール、クレゾール、ビスフェノールＡ等が挙げられ、これらは単独又は併用しても構わない。アルデヒド類としては、特に制限されないが、例えばホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、フルフラール等が挙げられ、これらは単独又は併用しても構わない。また、アルカリ性触媒としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等のアルカリ金属水酸化物、酸化カルシウム、酸化マグネシウム等のアルカリ酸化物、アンモニア、トリエチルアミン、ジエチルアミン等のアミン類が挙げられ、これらは単独又は併用しても構わない。
【００１２】
本発明のアルキルベンゼンスルホン酸塩類からなるアニオン系界面活性剤（Ａ）のアルキルベンゼンスルホン酸塩類としては、例えばアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩等が挙げられる。この場合のアルキル基としては特に制限されないが、炭素数３〜５０のアルキル基が望ましい。
【００１３】
アルキル基としては、例えばヘキシル、オクチル、デシル、ドデシル、ヘキサデシル、オクタデシル等が挙げられる。これらのうち、アルキル基がドデシル基であるドデシルベンゼンスルホン酸塩が、吸水性、保水性の点で好ましい。アルキルベンゼンスルホン酸塩類の塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、脂肪族アミン塩等が挙げられる。これらのアルキルベンゼンスルホン酸塩類は、単独または２種以上混合して使用しても構わない。
【００１４】
本発明でいう吸水性とは、フェノール樹脂発泡体を水に浸漬したとき、該発泡体内部まで水が吸水されることをいい、また一般的に発泡体内部まで完全に水が吸収されるまでの時間を吸水時間という。本発明の吸水性フェノール樹脂発泡体は、この吸収時間が短いことが好ましい。また本発明でいう吸水量とは、フェノール樹脂発泡体が吸収した水の量をいう。保水性とは、吸水されたフェノール樹脂発泡体から水漏れが実質的に認められないことをいう。
【００１５】
アルコールエトキシ化スルファネート化物類からなるアニオン系界面活性剤（Ｂ）のアルコールエトキシ化スルファネート化物類としては、特に制限されないが、炭素数１２〜２２の脂肪族アルコール、炭素数１０〜１６の高級アルコール等のエトキシ化スルファネート化物が代表例として挙げられ、具体的にはラウリルアルコールエトキシ化スルファネート化物、セチルアルコールエトキシ化スルファネート化物、オレイルアルコールエトキシ化スルファネート化物、牛脂アルコールエトキシ化スルファネート化物、オキソアルコールエトキシ化スルファネート化物等が代表例として挙げられる。エトキシ化のエチレンオキサイドのモル数は特に制限されないが、２〜６０モルのものが使用できる。スルファネート化物として、ナトリウム、カリウム、カルシウム、バリウム、アンモニア、アミン等の塩の構造を取る。スルファネート化の比率は、特に制限されないが、重量比で２０〜１００％のものが使用できる。これらの中で特に、オレイルアルコールエトキシ化スルファネート化物が、吸水性、保水性の点で好ましい。これらの界面活性剤（Ｂ）は、単独または２種以上混合して使用しても構わない。
【００１６】
油脂エトキシ化物及び／又は長鎖脂肪酸のエトキシ化物類からなる非イオン界面活性剤（Ｃ）の油脂エトキシ化物及び長鎖脂肪酸エトキシ化物としては、大豆油、ヤシ油、アマニ油、ナタネ油、キリ油、ヒマシ油、硬化ヒマシ油、牛脂等油脂類のエトキシ化物、及びラウリン酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘニン酸、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル等脂肪酸類のエトキシ化物である。特にヒマシ油エトキシ化物の使用が、吸水性、保水性の点で好ましい。これらの界面活性剤（Ｃ）は、単独または２種以上混合して使用しても構わない。
【００１７】
また、上記界面活性剤（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の他に、公知慣用のポリオキシエチレン−ポリアルキルシロキサン、ポリオキシプロピレン−ポリアルキルシロキサン等の界面活性剤の少なくとも１種を混合して使用することができる。
【００１８】
本発明は、界面活性剤として、上記アルキルベンゼンスルホン酸塩類からなるアニオン系界面活性剤（Ａ）と、アルコールエトキシ化スルファネート化物類からなるアニオン系界面活性剤（Ｂ）と油脂エトキシ化物及び／又は長鎖脂肪酸エトキシ化物類からなる非イオン界面活性剤（Ｃ）を併用することにより、吸水性及び保水性に優れ、且つ均質なセル構造を有するフェノール樹脂発泡体を得ることができる。これらの混合比率は特に制限されないが、アルキルベンゼンスルホン酸塩類アニオン系界面活性剤（Ａ）とアルコールエトキシ化スルファネート化物類アニオン系界面活性剤（Ｂ）と、油脂及び長鎖脂肪酸エトキシ化物類非イオン界面活性剤（Ｃ）を、レゾール型フェノール樹脂１００重量部に対して、有効成分でそれぞれ、（Ａ）／（Ｂ）／（Ｃ）＝０．２〜１０／０．１〜５／０．１〜５重量部が好ましい。
【００１９】
上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の総添加量が上記範囲より少ない場合は、吸水時間が極端に長くなり、吸水性能に劣り、また総添加量が上記範囲より多い場合は、セルが大きくなり不均一になり易く、潰れ等の発泡不良も生じやすくなり、上記範囲での使用が好ましい。
【００２０】
上記範囲内で、吸水性と保水性のバランスがより好ましい比率は、レゾール型フェノール樹脂１００重量部に対して、有効成分で、０．５〜５／０．２〜３／０．２〜３の範囲である。
【００２１】
発泡剤としては、公知慣用のものが使用でき、例えば石油エーテル、イソプロピルエーテル、四塩化炭素、トリクロルエタン、ペンタン、ヘキサン等が挙げられ、これらの１種または２種以上混合しても構わない。その使用量は、レゾール型フェノール樹脂１００重量部に対して３〜３０重量部が好ましい。
【００２２】
硬化剤としては、公知慣用なものが使用でき、パラトルエンスルホン酸、フェノールスルホン酸、キシレンスルホン酸等の有機酸、硫酸、リン酸等の無機酸等が挙げられる。その使用量はレゾール型フェノール樹脂１００重量部に対して、有効成分で３〜２０重量部が好ましい。
【００２３】
上記のレゾール型フェノール樹脂、各種界面活性剤と発泡剤と硬化剤等との混合物を高速撹拌して、３０〜８０℃で硬化発泡させることにより、フェノール樹脂発泡体を得ることができる。発泡の方法は、特に制限されず、連続スラブ発泡、モールド発泡、スプレー発泡等が挙げられる。
【００２４】
得られたフェノール樹脂発泡体は、優れた吸水性及び保水性を有し、且つ均質なセル構造を有しており、生花用剣山用、植物栽培用等などの用途に使用することができる。
【００２５】
【実施例】
以下に合成例と実施例をあげて本発明を説明する。なお例中の部および％はすべて重量基準とする。
【００２６】
合成例
攪拌機、コンデンサー、温度計及び滴下ロートを備えた４つ口３リットルフラスコに、フェノール９４０部、４２％ホルマリン１０００部及び、触媒として４８％苛性ソーダを９．４部加え、９０℃で３時間反応させ、蟻酸で中和し、ｐＨを６〜７に調節して、減圧脱水してレゾール型フェノール樹脂を得た。（粘度：４０００ｃｐｓ、不揮発分７０％）
実施例１〜６
合成例１で得られたレゾール型フェノール樹脂１００部に対し、界面活性剤として表１に示した重量部、発泡剤としてペンタンを９重量部添加して、高速撹拌混合した。硬化剤として６５％パラトルエンスルホン酸７．５重量部を加え、高速撹拌して、ダンボール容器に入れて、５０℃にて発泡硬化させた。これらの発泡体の物性結果を表１に示した。
【００２７】
比較例１〜９
レゾール型フェノール樹脂１００部に対し、界面活性剤として表２に示した重量部、発泡剤としてペンタンを９重量部添加して、高速撹拌混合した。硬化剤として６５％パラトルエンスルホン酸７．５重量部を加え、高速撹拌して、ダンボール容器に入れて、５０℃にて発泡硬化させた。これらの発泡体の物性結果を表２に示した。
【００２８】
【表１】

【００２９】
発泡体サイズ：2000cm³
吸水時間：25℃の水中に発泡体を置き、水が発泡体全部に水が浸漬するまでの時間
吸水量：水の浸漬量
保水率：浸漬した水の保持率（６０分後）
【００３０】
【表２】

【００３１】
発泡体サイズ：2000cm³
吸水時間：25℃の水中に発泡体を置き、水が発泡体全部に水が浸漬するまでの時間
吸水量：水の浸漬量
保水率：浸漬した水の保持率（６０分後）
表１、２から判るように、本発明の吸水性フェノール樹脂発泡体用組成物は、界面活性剤として、アルキルベンゼンスルホン酸塩類からなるアニオン系界面活性剤（Ａ）とアルコールエトキシ化スルファネート化物類からなるアニオン系界面活性剤（Ｂ）と、油脂及び長鎖脂肪酸のエトキシ化物類からなる非イオン界面活性剤（Ｃ）の３種類の界面活性剤を必須成分とすることにより、それぞれ単独、２種類の混合では得られない、吸水性及び保水性に優れ、且つ均質なセル構造を有するフェノール樹脂発泡体を製造することができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によるフェノール樹脂発泡体用組成物から得られる発泡体は、吸水性及び保水性に優れているので、特に生花用剣山用、植物栽培用等の用途に適する。

Claims (5)

1. レゾール型フェノール樹脂、界面活性剤、発泡剤、硬化剤を含んでなるフェノール樹脂発泡体用組成物において、界面活性剤として、アルキルベンゼンスルホン酸塩類からなるアニオン系界面活性剤（Ａ）とアルコールエトキシ化スルファネート化物類からなるアニオン系界面活性剤（Ｂ）と、油脂エトキシ化物及び／又は長鎖脂肪酸のエトキシ化物類からなる非イオン界面活性剤（Ｃ）とを使用することを特徴とする吸水性フェノール樹脂発泡体用組成物。
2. アルキルベンゼンスルホン酸塩類からなるアニオン系界面活性剤（Ａ）とアルコールエトキシ化スルファネート化物類からなるアニオン系界面活性剤（Ｂ）と、油脂及び長鎖脂肪酸エトキシ化物類からなる非イオン界面活性剤（Ｃ）を、レゾール型フェノール樹脂１００重量部に対して、それぞれ、（Ａ）／（Ｂ）／（Ｃ）＝０．２〜１０／０．１〜５／０．１〜５重量部を使用することを特徴とする請求項１記載のフェノール樹脂発泡体用組成物。
3. アルキルベンゼンスルホン酸塩類が、ドデシルベンゼンスルホン酸塩であることを特徴とする請求項１又は２記載のフェノール樹脂発泡体用組成物。
4. アルコールエトキシ化スルファネート化物類が、オレイルアルコールエトキシ化スルファネート化物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のフェノール樹脂発泡体用組成物。
5. 油脂エトキシ化物及び／又は長鎖脂肪酸エトキシ化物類が、ヒマシ油エトキシ化物であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のフェノール樹脂発泡体用組成物。