JP3842306B2 - 硬化性及び発泡性フェノールレゾール樹脂混合物からなる成形体の連続的製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、二軸スクリュウ押出機を用いた硬化性及び発泡性フェノールレゾール樹脂混合物の製造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フェノールレゾール樹脂の絶縁フォームへの加工は公知である。その際、一般的には以下の成分を互いに混合する：
【０００３】
発泡性フェノールレゾール樹脂混合物は、連続的には製造できないか、又は特殊な手段を講じて、及びせいぜい固体成分、例えば充填剤、変性剤又は固体樹脂不在である場合に製造できるにすぎない。
【０００４】
オーバーブロー型混合空間を有する混合室（所定の容積を有する容器）中で、連続的に該成分を固定設置された高速回転する混合部材（例えばタービン撹拌機、８００〜１５００ｒｐｍ）を用いて均質化する。該成分は計量供給ポンプを介して比較的低圧で、原則的に加圧せずに混合する混合室に搬送される。フェノールレゾール樹脂のフォームの場合には、高速回転の混合により流出する発泡性混合物の温度上昇を生ぜしめる熱が系に入力結合されるので、極端な場合には既にベルト通路に流入する前に発泡剤の気化、ひいては前発泡を生ぜしめ、かつフォームの構造を劣化させるという欠点が生じる。この効果は、原料成分並びに計量供給−及び混合ユニットを冷却することによっては短期間抑制することができるにすぎない。
【０００５】
高圧混合室はポリウレタンフォームの製造に適する。該混合作用は、該成分を高圧下でノズルを介して小さい混合室（容積２〜１０ｃｍ3）に供給し、均質の発泡性及び硬化性混合物を室から取出すことに基づく。しかしながら、発泡性のレゾール樹脂混合物を連続的に製造するために、このような高圧混合機を使用することは高い発泡剤損失及びレゾールフォームの不均一な気孔構造に起因して適していないことが判明した。
【０００６】
しかしながら、フォーム混合物が固体物質を含有する場合に、両混合系は適していない。固体物質を液体の系に混和するためには２つの方法がある。
【０００７】
均質な樹脂／固体混合物を製造するために前混合機を使用し、最終混合機に導入し、該混合機に残りの液体成分を計量供給するか、又は固体成分を液体化合物でペースト化し、成形装置が後続された混合機に計量供給ポンプを介して搬送する。この付加的な処理工程の他に、該方法は固体がペースト化剤と反応しない場合に制限される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記の欠点を有しない、発泡性及び硬化性混合物を連続的に製造することができる方法を開発することであった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の対象は、樹脂バッチの混合を二軸スクリュウ押出機を用いて実施することを特徴とする、発泡性及び硬化性レゾール樹脂混合物の連続的製造方法である。本発明により得られた樹脂混合物は驚異的にも均質な稠度及び申し分ない流動性を有する。
【００１０】
二軸スクリュウ押出機の出口は、場合により加熱可能なフラットダイとして形成されていてよい。発泡及び硬化の際のフォームの成形は、複式ベルトプレスで行うのが有利である。
【００１１】
冒頭に記載した成分から成る均質の発泡性及び硬化性混合物の連続的な製造は、従来実施できなかったにもかかわらず、二軸スクリュウ押出機を用いれば実施可能であることが判明した。
【００１２】
次のような利点がある：
独立気泡性フォーム（充填剤を含有しない）を製造するための混合物も連続気泡性フォーム（充填剤を含有する）を製造するための混合物も付加的な処理工程なしで同じ機械で製造することができる。充填剤含有率は、樹脂に対して３００重量％以下であってよい。従来の混合技術を用いた、高い割合の充填剤を含有する発泡性混合物の製造は、その際１５００００ｍＰａ・ｓ（２０℃）より高い粘度を生じるので不可能である。
【００１３】
１工程で低粘度の物質、例えば発泡剤を高粘度の物質、例えば樹脂及び固体と一緒に加工して均質な混合物にするためには、押出機スクリュウの回転は１分当り２００〜４００回転で十分である。２００〜４００回転の低速回転の混合により、フォームの気泡構造に対して妨害的に作用しかねない空気を含む気泡は混入されない。
【００１４】
早期発泡を結果として生じる著しい熱入力結合は観察されなかった。
【００１５】
二軸スクリュウ押出機は自浄性なので、洗浄を目的とする溶剤、例えばアルコール又はアセトンの使用は省略される。
【００１６】
【実施例】
次に、本発明を以下の実施例につき詳細に説明する。
【００１７】
二軸スクリュウ押出機（Modell Continuo、製造元： Werner & Pfleiderer 社）中に、流動性、発泡性及び硬化性フェノールレゾール樹脂混合物を製造するために以下の表１に記載した成分を連続的にポンプを介して供給した。生成する混合物を連続的に、以下のデータ：
複式ベルトプレスの長さ ：２０ｍ
上下のベルトの間隔 ：５０ｍｍ
複式ベルトの幅 ：１．２ｍ
複式ベルトプレスの温度 ：５０〜６０℃
を有する、作動する複式ベルトプレスに挿入した。
【００１８】
混合物の発泡及び硬化を段プレスの上下ベルトの間で行った。ベルトプレスから出るレゾールフォームのプレートから生密度を測定した。別の記載された特性はプレートの状態調整後に測定した。
【００１９】
レゾールフォームは、例１（参考例）では９０％以上の独立起泡率および良好な絶縁特性を有するフォームであり、例２及び例３ではＤＩＮ４１０２に基づくＢ−１ないしはＡ−２等級を有する耐火性フォームである。
【００２０】
以下の表では、
を表す。
【００２１】
【表１】
【産業上の利用分野】
本発明は、二軸スクリュウ押出機を用いた硬化性及び発泡性フェノールレゾール樹脂混合物の製造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フェノールレゾール樹脂の絶縁フォームへの加工は公知である。その際、一般的には以下の成分を互いに混合する：
発泡性フェノールレゾール樹脂混合物は、連続的には製造できないか、又は特殊な手段を講じて、及びせいぜい固体成分、例えば充填剤、変性剤又は固体樹脂不在である場合に製造できるにすぎない。
【０００４】
オーバーブロー型混合空間を有する混合室（所定の容積を有する容器）中で、連続的に該成分を固定設置された高速回転する混合部材（例えばタービン撹拌機、８００〜１５００ｒｐｍ）を用いて均質化する。該成分は計量供給ポンプを介して比較的低圧で、原則的に加圧せずに混合する混合室に搬送される。フェノールレゾール樹脂のフォームの場合には、高速回転の混合により流出する発泡性混合物の温度上昇を生ぜしめる熱が系に入力結合されるので、極端な場合には既にベルト通路に流入する前に発泡剤の気化、ひいては前発泡を生ぜしめ、かつフォームの構造を劣化させるという欠点が生じる。この効果は、原料成分並びに計量供給−及び混合ユニットを冷却することによっては短期間抑制することができるにすぎない。
【０００５】
高圧混合室はポリウレタンフォームの製造に適する。該混合作用は、該成分を高圧下でノズルを介して小さい混合室（容積２〜１０ｃｍ3）に供給し、均質の発泡性及び硬化性混合物を室から取出すことに基づく。しかしながら、発泡性のレゾール樹脂混合物を連続的に製造するために、このような高圧混合機を使用することは高い発泡剤損失及びレゾールフォームの不均一な気孔構造に起因して適していないことが判明した。
【０００６】
しかしながら、フォーム混合物が固体物質を含有する場合に、両混合系は適していない。固体物質を液体の系に混和するためには２つの方法がある。
【０００７】
均質な樹脂／固体混合物を製造するために前混合機を使用し、最終混合機に導入し、該混合機に残りの液体成分を計量供給するか、又は固体成分を液体化合物でペースト化し、成形装置が後続された混合機に計量供給ポンプを介して搬送する。この付加的な処理工程の他に、該方法は固体がペースト化剤と反応しない場合に制限される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記の欠点を有しない、発泡性及び硬化性混合物を連続的に製造することができる方法を開発することであった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の対象は、樹脂バッチの混合を二軸スクリュウ押出機を用いて実施することを特徴とする、発泡性及び硬化性レゾール樹脂混合物の連続的製造方法である。本発明により得られた樹脂混合物は驚異的にも均質な稠度及び申し分ない流動性を有する。
【００１０】
二軸スクリュウ押出機の出口は、場合により加熱可能なフラットダイとして形成されていてよい。発泡及び硬化の際のフォームの成形は、複式ベルトプレスで行うのが有利である。
【００１１】
冒頭に記載した成分から成る均質の発泡性及び硬化性混合物の連続的な製造は、従来実施できなかったにもかかわらず、二軸スクリュウ押出機を用いれば実施可能であることが判明した。
【００１２】
次のような利点がある：
独立気泡性フォーム（充填剤を含有しない）を製造するための混合物も連続気泡性フォーム（充填剤を含有する）を製造するための混合物も付加的な処理工程なしで同じ機械で製造することができる。充填剤含有率は、樹脂に対して３００重量％以下であってよい。従来の混合技術を用いた、高い割合の充填剤を含有する発泡性混合物の製造は、その際１５００００ｍＰａ・ｓ（２０℃）より高い粘度を生じるので不可能である。
【００１３】
１工程で低粘度の物質、例えば発泡剤を高粘度の物質、例えば樹脂及び固体と一緒に加工して均質な混合物にするためには、押出機スクリュウの回転は１分当り２００〜４００回転で十分である。２００〜４００回転の低速回転の混合により、フォームの気泡構造に対して妨害的に作用しかねない空気を含む気泡は混入されない。
【００１４】
早期発泡を結果として生じる著しい熱入力結合は観察されなかった。
【００１５】
二軸スクリュウ押出機は自浄性なので、洗浄を目的とする溶剤、例えばアルコール又はアセトンの使用は省略される。
【００１６】
【実施例】
次に、本発明を以下の実施例につき詳細に説明する。
【００１７】
二軸スクリュウ押出機（Modell Continuo、製造元： Werner & Pfleiderer 社）中に、流動性、発泡性及び硬化性フェノールレゾール樹脂混合物を製造するために以下の表１に記載した成分を連続的にポンプを介して供給した。生成する混合物を連続的に、以下のデータ：
複式ベルトプレスの長さ ：２０ｍ
上下のベルトの間隔 ：５０ｍｍ
複式ベルトの幅 ：１．２ｍ
複式ベルトプレスの温度 ：５０〜６０℃
を有する、作動する複式ベルトプレスに挿入した。
【００１８】
混合物の発泡及び硬化を段プレスの上下ベルトの間で行った。ベルトプレスから出るレゾールフォームのプレートから生密度を測定した。別の記載された特性はプレートの状態調整後に測定した。
【００１９】
レゾールフォームは、例１（参考例）では９０％以上の独立起泡率および良好な絶縁特性を有するフォームであり、例２及び例３ではＤＩＮ４１０２に基づくＢ−１ないしはＡ−２等級を有する耐火性フォームである。
【００２０】
以下の表では、
【００２１】
【表１】
Claims (2)
- 粘度範囲が２０００〜１２００００ｍＰａ・ｓ（２０℃）であるフェノールレゾールと、発泡剤と、粉末状または繊維状固体物質とを含有する、硬化性および発泡性フェノールレゾール樹脂混合物から発泡成形体を連続的に製造する方法において、
二軸スクリュウ押出機を用いて均質に混合し、前記混合物をフラットダイを介して取出し、次いで加熱して成形体を成形することを特徴とする、
硬化性および発泡性フェノールレゾール樹脂混合物から発泡成形体を連続的に製造する方法。 - 前記成形体の成形を複式ベルトプレス中で実施する、請求項１記載の方法。
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| JPH07148820A JPH07148820A (ja) | 1995-06-13 |
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1994
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- 1994-08-27 ES ES94113417T patent/ES2109571T3/es not_active Expired - Lifetime
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- 1994-09-21 JP JP22690994A patent/JP3842306B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1994-09-23 CA CA002132796A patent/CA2132796A1/en not_active Abandoned
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