JP6876401B2 - フェノール樹脂発泡体及びその製造方法 - Google Patents
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Description
また、断熱材は、一旦施工されると長期間にわたって使用される為、長期間にわたり高い断熱性能を保持する必要がある。
近年、省エネルギーと省資源化の為、長期優良住宅の必要性が増しており、断熱材には、従来にも増して、初期の熱伝導率が低く、且つ、長期間にわたり低い熱伝導率を維持することが求められている。
そこで本発明は、幅広い温度範囲において初期の熱伝導率が低く、且つ長期間にわたり低い熱伝導率を維持するフェノール樹脂発泡体及びその製造方法を提供することを目的とする。
その上で、本発明者らの更なる研究により、上記フェノール樹脂発泡体中では、特に比較的低温(例えば10℃)の環境下で、シクロペンタンが気体状態から液体状態に変化するためと推察されるが、熱伝導率が上昇してしまうという問題が生じることが明らかになった。そしてこのような課題に対し、本発明者は、上記シクロペンタンに加え、シクロペンタンと親和性の高い構造を持つ特定のシロキサン化合物を内在させたフェノール樹脂発泡体が、幅広い温度範囲において初期の熱伝導率が低く、且つ長期間にわたり低い熱伝導率を維持しうることを見いだし、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明は以下の通りである。
前記シロキサン化合物は、Si原子に結合したメチル基およびエチル基を構造A、Si原子に結合したメチル基およびエチル基以外の置換基並びに水素原子を構造Bとし、前記フェノール樹脂発泡体の空間体積22.4×10−3m3中に含まれる前記シロキサン化合物の構造Aの数(単位:mmol)をAm、前記フェノール樹脂発泡体の空間体積22.4×10−3m3中に含まれる前記シロキサン化合物の構造Bの数(単位:mmol)をBmとした場合、下記式(1):
S=Am/(Am+Bm) ・・・(1)
で算出されるSの値が0.60以上1.00以下であり、
前記フェノール樹脂発泡体の40℃の環境下における熱伝導率から10℃の環境下における熱伝導率を差し引いた値が、0W/m・K以上であり、
前記フェノール樹脂発泡体内の空間体積22.4×10−3m3あたりのシクロペンタン含有量X(単位:mol)の値が0.25以上0.85以下であり、
前記フェノール樹脂発泡体内中に含まれる炭素数が6以下の炭化水素中のシクロペンタン比率が60mol%以上100mol%以下である、フェノール樹脂発泡体。
下記式(I):
下記式(II):
下記式(III):
a=−39.9X+56.7 ・・・(2)
b=0.056X ・・・(3)
前記炭素数が6以下の炭化水素の沸点平均値が25℃以上50℃以下である、(i)〜(ix)のいずれかに記載のフェノール樹脂発泡体。
前記炭素数が6以下の炭化水素の沸点平均値が25℃以上50℃以下であり、且つ、前記フェノール樹脂発泡体内の前記炭素数が6以下の炭化水素の含有量が、前記フェノール樹脂発泡体内の空間体積22.4×10−3m3あたり0.3mol以上1.0mol以下である、(i)〜(ix)のいずれかに記載のフェノール樹脂発泡体。
前記沸点が−50℃以上5℃以下の炭化水素がイソブタンを含有する、(i)〜(xiii)のいずれかに記載のフェノール樹脂発泡体。
前記フェノール樹脂発泡体内の空間体積22.4×10−3m3あたりの炭素数が3または4のハイドロフルオロオレフィン含有量(単位:mol)の値が0.01以上0.4以下であり、
前記フェノール樹脂発泡体内の空間体積22.4×10−3m3あたりの炭素数が6以下の炭化水素の含有量と前記炭素数が3または4のハイドロフルオロオレフィンの含有量の合計(単位:mol)が0.3以上0.9以下である、フェノール樹脂発泡体。
前記フェノール樹脂発泡体内の空間体積22.4×10−3m3あたりのハロゲン化飽和炭化水素含有量(単位:mol)が0.01以上0.35以下であり、
前記フェノール樹脂発泡体内の空間体積22.4×10−3m3あたりの炭素数が6以下の炭化水素の含有量、炭素数が3または4のハイドロフルオロオレフィンの含有量、ハロゲン化飽和炭化水素の含有量の合計(単位:mol)が0.3以上1.0以下である、フェノール樹脂発泡体
前記発泡性フェノール樹脂組成物が発泡及び硬化する過程においてダブルコンベアを使用して発泡性フェノール樹脂組成物に圧力を加え、
前記ダブルコンベア中の温度が60℃以上100℃以下である、(xix)〜(xxii)のいずれかに記載のフェノール樹脂発泡体の製造方法。
前記混合機に投入されるフェノール樹脂中に含まれる水分量P(単位:質量%)と、前記ダブルコンベア中の温度Q(単位:℃)とから下記式(4)で算出される係数Rが、20以上36以下である、(xix)〜(xxiii)のいずれかに記載のフェノール樹脂発泡体の製造方法。
R=P+0.2286Q ・・・(4)
そこで、以下では、本実施形態におけるフェノール樹脂発泡体が含有するシクロペンタン、シロキサン化合物、および任意に含有し得る炭素数が3または4のハイドロフルオロオレフィンおよびハロゲン化飽和炭化水素、並びに、それらの含有量について説明する。
シクロペンタンは、主として、上述の密度を有するフェノール樹脂発泡体を製造する際に発泡剤として機能するとともに、フェノール樹脂発泡体の熱伝導率を低くして断熱性能を向上させるために用いられる。
フェノール樹脂発泡体中に含まれる炭素数6以下の炭化水素が、シクロペンタンと共に、沸点が−50℃以上5℃以下の炭化水素を含有すると、高い独立気泡率が得やすくなり、長期断熱性能が向上し易く、また、フェノール樹脂に対し適度な分散性を持つために気泡核生成を促進し、気泡径が小さくなりやすく、初期断熱性能(10℃〜40℃)が向上しやすい。また、沸点が−50℃以上5℃以下の炭化水素を含有すると、シロキサン化合物の含有量が少なくても、特に10℃で優れた初期断熱性能が得られる傾向があり、製造コスト及びフェノール樹脂発泡体の優れた特性である難燃性の高さを維持しやすい。しかし、沸点が−50℃以上5℃以下の炭化水素の含有量が多すぎると、シクロペンタンの含有量が低下することから、初期断熱性能(10℃〜40℃)の改善効果が低下しやすい傾向がある。
なお、本実施形態における沸点とは、常圧沸点である。
沸点平均値TAV=a×Ta+b×Tb+c×Tc+… ・・・(5)
ここで、上記式(5)において、含有する各炭化水素の含有率(モル分率)がa,b,c,…であり、沸点(℃)がTa,Tb,Tc,…である。
本実施形態のフェノール樹脂発泡体は、炭素数が3または4(すなわち、炭素数が3以上4以下)のハイドロフルオロオレフィンを含有していてもよい。炭素数が3または4のハイドロフルオロオレフィンは、上述の密度を有するフェノール樹脂発泡体を製造する際に、上記シクロペンタンと共に発泡剤として機能し、フェノール樹脂との高い相溶性によりフェノール樹脂の流動性を向上させることでフェノール樹脂発泡体のボイドを抑制し、初期および長期の断熱性能を向上させるために用いられる。なお、本実施形態のフェノール樹脂発泡体は、炭素数が3または4のハイドロオレフィンとして、炭素数が3のハイドロフルオロオレフィン、炭素数が4のハイドロフルオロオレフィンの何れか一方のみを含有していてもよく、炭素数が3のハイドロフルオロオレフィンと炭素数が4のハイドロフルオロオレフィンの双方を含有していてもよい。
また、前述の炭素数が6以下の炭化水素および炭素数が3または4のハイドロフルオロオレフィン以外に発泡性や揮発性を有する物質が多く含有されると、初期の断熱性能や長期の断熱性能が悪化する可能性がある。そのため、後述の方法で測定した、発泡体中に含まれる沸点が−100℃以上81℃以下の物質中にしめる、シクロペンタン、炭素数が3または4のハイドロフルオロオレフィン及び沸点が−50℃以上5℃以下の炭化水素の合計量の割合は、60mol%以上100mol%以下が好ましく、85mol%以上100mol%以下がより好ましく、95mol%以上100mol%以下が特に好ましい。
本実施形態で使用するシロキサン化合物は、Si−O−Si結合(シロキサン結合)を含む化合物であり、例えば、式:−(R2SiO)n−[式中、nは2以上の整数、Rは水素原子又は任意の置換基]で表される繰り返し単位を含む直鎖状又は環状のポリシロキサン化合物である。また、本実施形態で使用するシロキサン化合物は、1種の化合物のみからなる単一化合物であってもよく、2種以上の化合物の混合物であってもよい。
そして、シロキサン化合物は、主として、上記シクロペンタン、並びにフェノール樹脂発泡体が任意に含有し得る、炭素数が3または4のハイドロフルオロオレフィン、炭素数が6以下の炭化水素、および/またはハロゲン化飽和炭化水素と併用することで発泡体の熱伝導率を低くし、断熱性能を向上するために用いられる。
S=Am/(Am+Bm) ・・・(1)
で算出されるSの値が0.60以上1.00以下であることが必要である。そして、Sの値は、0.65以上1.00以下であることが好ましく、0.74以上1.00以下であることがより好ましく、0.86以上1.00以下であることが更に好ましい。Si原子にメチル基又はエチル基が結合した構造(例えば、ジメチルシロキサン単位、ジエチルシロキサン単位などの繰り返し単位)は、シクロペンタンとの親和性に優れる。そのため、Sの値が0.6以上であるシロキサン化合物を用いれば、低温下で液化した気泡内のシクロペンタンを安定化させて、比較的低温(例えば10℃)の環境下における初期断熱性能を向上させることができる。
ここで、Amの値は、0.8以上であることが好ましく、8.0以上であることがより好ましく、14.0以上であることが更に好ましく、1200以下であることが好ましく、500以下であることがより好ましく、360以下であることが更に好ましい。Amの値が0.8以上であれば、比較的低温(例えば10℃)の初期断熱性能を更に向上させることができる。一方Amの値が1200以下であれば、フェノール樹脂発泡体の高い独立気泡率を確保して、長期断熱性能および難燃性の低下を抑制することができる。
また、Bmの値は、比較的低温(例えば10℃)の初期断熱性能を確保する観点からは、300以下であることが好ましく、110以下であることがより好ましく、10以下であることが更に好ましく、1以下であることが特に好ましく、0(検出限界以下)であることが最も好ましい。
なお、本実施形態において、フェノール樹脂発泡体中に含まれるシロキサン化合物のAm、Bm、およびSの値は、本明細書の実施例に記載の方法により求めることができる。
そして、構造Bの有機基としては、低温(例えば10℃)の環境下における初期断熱性能を更に向上させる観点から、炭素原子を有する有機基が好ましく、炭素数が1以上9以下の有機基がより好ましく、炭素数が3以上9以下の炭化水素基が更に好ましく、フェニル基が特に好ましい。
分子量が大きすぎると、粘度の上昇により、発泡性フェノール樹脂組成物中におけるシロキサン化合物の分散性が悪化する。そのため、得られるフェノール樹脂発泡体の気泡内のシクロペンタンとの接触が困難となり、熱伝導率の改善効果が悪化する。一方、分子量が小さすぎると、シロキサン化合物の沸点が低くなる傾向にあるため、一部の気化したシロキサン化合物が熱伝導率を上昇させる。これらの理由により、シロキサン化合物の分子量は、大きすぎても小さすぎても、特に比較的低温(例えば10℃)の環境下における初期断熱性能の改善効果が悪化する傾向がある。
なお、本実施形態において、シロキサン化合物の「分子量」は、本明細書の実施例に記載の方法を用いて測定することができる。
シロキサン化合物(I)は、以下の式で表される直鎖状のポリシロキサン化合物である。
また式中、R1、R2はそれぞれ炭素数1以上6以下の置換基を表し、R1、R2はそれぞれ好ましくは炭素数1以上6以下の炭化水素基であり、より好ましくはメチル基である。これは、末端基が大きくなりすぎると、シロキサン化合物(I)とシクロペンタンとの親和性が低下し、気泡内の低温において液化したシクロペンタンの安定化能が低下するためである。
シロキサン化合物(I)の具体例としては、オクタメチルトリシロキサン、デカメチルテトラシロキサンが挙げられる。
シロキサン化合物(II)は、以下の式で表される直鎖状のポリシロキサン化合物である。
そして、mおよびnの合計(m+n)の範囲は、1以上550以下であり、好ましくは1以上450以下、より好ましくは1以上350以下、更に好ましくは1以上250以下、特に好ましくは1以上100以下、最も好ましくは1以上80以下である。シロキサン化合物(II)は、繰り返し単位数が小さすぎると、沸点が低くなる傾向にあるため、一部の気化したシロキサン化合物(II)が熱伝導率を上昇させる。また、繰り返し単位数が大きすぎると、粘度の上昇により、発泡性フェノール樹脂組成物中におけるシロキサン化合物の分散性が悪化する。そのため、得られるフェノール樹脂発泡体の気泡内のシクロペンタンとの接触が困難となり、熱伝導率の改善効果が悪化する。これらの理由により、シロキサン化合物(II)の繰り返し単位数は、大きすぎても小さすぎても、特に比較的低温(例えば10℃)の環境下における初期断熱性能の改善効果が悪化する傾向がある。
なお、mはnの1.1倍以上であることが好ましく、1.5倍以上であることがより好ましく、2倍以上であることがさらに好ましく、3倍以上であることが特に好ましい。mがnの1.1倍以上であると、シロキサン化合物(II)とシクロペンタンの親和性が確保されて、低温(例えば10℃)の環境下での初期断熱性能を更に向上させることができる。
また式中、X1 、X2はそれぞれ水素原子、又は炭素数1以上6以下の置換基(nが2以上でX1が複数存在する場合、複数のX1はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、nが2以上でX2が複数存在する場合、複数のX2はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。但し、同一のSiに結合したX1およびX2が何れもメチル基である場合は除く)を表し、X1 、X2はそれぞれ好ましくは水素原子または炭素数1以上6以下の炭化水素基であり、より好ましくは水素原子またはフェニル基である。これは、側鎖の置換基が大きくなりすぎると、シロキサン化合物(II)とシクロペンタンとの親和性が低下し、気泡内の低温において液化したシクロペンタンの安定化能が低下するためである。
そして式中、R1、R2はそれぞれ炭素数1以上6以下の置換基を表し、R1、R2はそれぞれ好ましくは炭素数1以上6以下の炭化水素基であり、より好ましくはメチル基である。これは、末端基が大きくなりすぎると、シロキサン化合物(II)とシクロペンタンとの親和性が低下し、気泡内の低温において液化したシクロペンタンの安定化能が低下するためである。
シロキサン化合物(II)の具体例としては、メチルハイドロジェンポリシロキサンが挙げられる。
シロキサン化合物(III)の具体例としては、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサンが挙げられる。
そのため、フェノール樹脂発泡体を粉砕してクロロホルム中で抽出処理を行った際に、クロロホルム中に抽出されたシロキサン化合物の、フェノール樹脂発泡体内の空間体積22.4×10−3m3あたりの抽出量Y(単位:g)を、フェノール樹脂発泡体内の空間体積22.4×10−3m3あたりのシクロペンタン含有量X(単位:mol)で除した値Y/X(単位:g/mol)が、好ましくは0.38以上115以下、より好ましくは0.76以上76以下である。
なお、「抽出量Y」とは、フェノール樹脂発泡体をクロロホルム中で一次粒子の体積平均粒径が30μm以下となるように粉砕して本明細書の実施例に記載の抽出処理を行った際にクロロホルム中に抽出されたシロキサン化合物の量である。
即ち、本実施形態のフェノール樹脂発泡体は、上述した抽出量Y(単位:g)が、下記式(2)で算出される係数a以下、下記式(3)で算出される係数b以上の範囲内にあることが好ましい。
a=−39.9X+56.7 ・・・(2)
b=0.056X ・・・(3)
上記式(2),(3)中、Xは、フェノール樹脂発泡体内の空間体積22.4×10−3m3あたりのシクロペンタン含有量X(単位:mol)を指す。
即ち、本実施形態のフェノール樹脂発泡体は、上述した抽出量Y(単位:g)が、下記式(6)で算出される係数c以下の範囲内にあることが好ましい。
c=−39.2Z+30.0 ・・・(6)
上記式(6)中、Zは、フェノール樹脂発泡体内の空間体積22.4×10−3m3あたりの炭素数が3または4のハイロドロフルオロオレフィン含有量(単位:mol)を指す。
a’=−23.2X+30.6 ・・・(7)
a”=−11.1X+16.9 ・・・(8)
b’=0.27X ・・・(9)
b”=0.55X ・・・(10)
b”’=0.70X+0.05 ・・・(11)
b””=1.01X+0.19 ・・・(12)
c’=−19.6Z+15.0 ・・・(13)
c”=−12.3Z+9.02 ・・・(14)
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℃環境下における熱伝導率、23℃環境下における熱伝導率がいずれも0.220W/m・K以下であることが好ましく、10℃環境下における熱伝導率及び23℃環境下における熱伝導率は、0.0210W/m・K以下であることがより好ましく、0.0200W/m・K以下であることが更に好ましく、0.0190W/m・K以下であることが特に好ましく、0.0185W/m・K以下であることが最も好ましい。また、シクロペンタンを使用したフェノール樹脂発泡体では、上述したシクロペンタンの液化に因り低温下での熱伝導率が高くなることがあるが、シクロペンタンと、シロキサン化合物と、任意に、炭素数が3または4のハイドロフルオロオレフィンと、沸点が−50℃以上5℃以下の炭化水素とを含む本実施形態におけるフェノール樹脂発泡体では、10℃環境下における熱伝導率を低くすることができる。そして、10℃環境下における熱伝導率は、0.0185W/m・K以下であることが好ましく、より好ましくは0.0180W/m・K以下であり、更に好ましくは0.0175W/m・K以下であり、特に好ましくは0.0170W/m・K以下である。
加えて、本実施形態におけるフェノール樹脂発泡体では、40℃環境下における熱伝導率も低くすることができる。40℃環境下における熱伝導率は、0.0240W/m・K以下であることが好ましく、0.0230W/m・K以下であることがより好ましく、0.0220W/m・K以下であることが更に好ましい。
このような熱伝導率のフェノール樹脂発泡体であれば、幅広い温度範囲において優れた断熱性能を示すと共に、長期間優れた断熱性能を維持するため、好ましい。
なお、本実施形態において、金属水酸化物やリン系難燃剤などの化合物が「水に難溶性」であるとは、温度23℃において、蒸留水100gに対し、化合物100gを混合した時に水に溶解する化合物量が15g以下であることを指す。
なお、150℃以上で水を放出する水に難溶性の金属水酸化物の体積平均粒径は、0.5μm以上500μm以下が好ましく、2μm以上100μm以下が更に好ましく、5μm以上50μm以下が特に好ましい。体積平均粒径が小さすぎると、初期の断熱性能向上効果が小さくなり易い傾向があり、体積平均粒径が大きすぎると、難燃性向上効果が小さくなり易い傾向がある。
なお、分解温度が150℃以上で水に難溶性のリン系難燃剤の体積平均粒径は、0.5μm以上500μm以下が好ましく、2μm以上100μm以下が更に好ましく、5μm以上50μm以下が特に好ましい。体積平均粒径が小さすぎると、初期の断熱性能向上効果が小さくなり易い傾向があり、体積平均粒径が大きすぎると、難燃性向上効果が小さくなり易い傾向がある。
また、フェノール樹脂発泡体中に分散している金属水酸化物、及び/又は、リン系難燃剤の体積平均粒径は、発泡体を切断し、光学式顕微鏡で拡大し、オージェ電子分光法等の微小局部の元素分析等を用いて組成から微分散する物質を特定することにより金属水酸化物、及び/又は、リン系難燃剤の粒子の存在位置を確認し、分散する粒子の粒径を測定して平均値を算出することにより求めることができる。なお、上述のようにして求めた粒子の占有面積と組成物の密度から金属水酸化物、及び/又は、リン系難燃剤の含有率を求めることも可能である。
更に、本実施形態において、金属水酸化物、及び/又は、リン系難燃剤を用いる場合、その体積平均粒径は、レーザー回析光散乱方式粒径分布測定装置により求めることができる。
なお、酸硬化触媒と反応性を有さない無機微粉体の体積平均粒径は、好ましくは0.5μm以上500μm以下、更に好ましくは2μm以上100μm以下、特に好ましくは5μm以上50μm以下である。
なお、酸硬化触媒との反応性を有さない有機微粉体の体積平均粒径は、好ましくは、0.5μm以上2000μm以下、更に好ましくは5μm以上500μm以下、特に好ましくは10μm以上200μm以下である。
なお、本実施形態において、微粉体を用いる場合、その体積平均粒径は、レーザー回析光散乱方式粒径分布測定装置により求めることができる。
なお、酸硬化触媒と反応性を有する化合物及び酸硬化触媒により変質する化合物には、フェノール樹脂、フェノール骨格を有する化合物、アルデヒド類、及び含窒素化合物は含まれない。
なお、フェノール樹脂には、添加剤として尿素、ジシアンジアミドやメラミン等を加えてもよい。本実施形態において、これらの添加剤を加える場合、フェノール樹脂とは添加剤を加えた後のものを指す。
なお、上記酸硬化触媒をフェノール樹脂に添加したら、ピンミキサー等を使用して出来るだけ速やかに一様に分散させる。
また、前述したシロキサン化合物は、シクロペンタンの使用量および任意に使用される炭素数が3または4のハイドロフルオロオレフィンの使用量によっても異なるが、フェノール樹脂100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上15質量部以下、より好ましくは0.05質量部以上10質量部以下、さらに好ましくは0.1質量部以上5.0質量部以下、特に好ましくは0.1質量部以上3.0質量部以下の割合で使用される。
酸硬化触媒もその種類により使用量は異なり、無水リン酸を用いた場合、好ましくはフェノール樹脂100質量部に対して、5質量部以上30質量部以下、より好ましくは8質量部以上25質量部以下の割合で使用される。また、パラトルエンスルホン酸一水和物60質量%とジエチレングリコール40質量%との混合物を使用する場合、フェノール樹脂100質量部に対して、好ましくは3質量部以上30質量部以下、より好ましくは5質量部以上20質量部以下の割合で使用される。
本実施形態のフェノール樹脂発泡体は、上述した発泡性フェノール樹脂組成物を、混合機を用いて混合し、分配部から吐出させた後、発泡及び硬化させることにより成形される。
本実施形態において、混合機に投入する発泡性フェノール樹脂組成物中には水分が含まれることが好ましい。水分も発泡に寄与するため、水分が少なすぎると発泡倍率が上がらず初期断熱性能が悪化する懸念がある。一方、水分が多すぎると独立気泡率が低下し易くなり、長期の断熱性能が悪化する懸念がある。そのため、混合機に投入するフェノール樹脂の水分をコントロールすることが好ましい。混合機に投入されるフェノール樹脂中に含まれる水分量は、2質量%以上20質量%以下に調節することが好ましく、より好ましくは2.5質量%以上13質量%以下であり、特に好ましくは3質量%以上10質量%以下である。
R=P+0.2286Q ・・・(4)
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、特性は以下のようにして測定し、評価した。
発泡体密度は、20cm角のフェノール樹脂発泡体を試料とし、この試料の面材、サイディング材を取り除いて重量と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。
平均気泡径は、JIS−K−6402に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。
独立気泡率は、ASTM−D−2856−94(1998)のA法を参考に以下の方法で測定した。
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。発泡体の厚みが薄く25mmの均質な厚みの試片が得られない場合は、発泡体から巾及び長さが約25mm、厚みが発泡体の厚みと等しい直方体試片を切り出し、面材を有する上下表面を約1mmずつスライスして得た均質な厚みを有する試片を用いる。試片の各辺の長さをノギスにより測定し、見かけ体積(V1:cm3)を計測すると共に試片の重量(W:有効数字4桁,g)を測定した。引き続き、空気比較式比重計(東京サイエンス社、商品名「MODEL1000」)を使用し、ASTM−D−2856−94のA法に記載の方法に従い、試片の閉鎖空間体積(V2:cm3)を測定した。また、上記「(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:cm2)を計測した。t及びAより、式VA=(A×t)/1.14により、試片表面の切断された気泡の開孔体積(VA:cm3)を算出した。また、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:cm3)を式VS=試片重量(W)/1.3により、算出した。そして、下記式(15)により独立気泡率を算出した。
独立気泡率(%)=〔(V2−VS)/(V1−VA−VS)〕×100 ・・・(15)
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。
なお、フェノール樹脂と密度の異なる無機物等の固形物を含有するフェノール樹脂発泡体については、閉鎖空間を含まない状態まで粉砕し、重量を測定すると共に空気比較式比重計(東京サイエンス社、商品名「MODEL1000」)を使用し体積を測定して求めた固形物含有フェノール樹脂の密度を、前記固形フェノール樹脂の密度として用いた。
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%拡大した写真またはカラーコピーを撮影した。撮影された写真また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。該写真また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2mm2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。
JIS−A−1412−2:1999に準拠し、以下の方法で10℃、23℃および40℃における熱伝導率を測定した。
フェノール樹脂発泡体サンプルを約600mm角に切断し、試片を23±1℃、湿度50±2%の雰囲気に入れ、24時間ごとに重量の経時変化を測定し、24時間経過の重量変化が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測定装置に導入した。熱伝導率測定装置が、試片が置かれていた23±1℃、湿度50±2%にコントロールされた室内に置かれていない場合は、フェノール樹脂発泡体を23±1℃、湿度50±2%の雰囲気下で速やかにポリエチレン製の袋に入れ袋を閉じ、1時間以内に袋から出し、10分以内に熱伝導率の測定に供した。
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℃環境下における熱伝導率は低温板0℃高温板20℃の条件で、23℃環境下における熱伝導率は低温板13℃高温板33℃の条件で、40℃環境下における熱伝導率は低温板30℃高温板50℃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。
EN13166を参考に、25年経過後を想定した下記加速試験後の熱伝導率を測定した。
フェノール樹脂発泡体サンプルを約600mm角に切断し、気体透過性面材を有する発泡体は、面材を有したまま、気体不透過性面材を有する場合は、発泡体自体の特性を評価する為、発泡部を傷つけないように面材を剥がし、試片とし加速試験に供した。
600mm角の試片は、110±2℃に温調された循環式オーブン内に14±0.05日間入れ加速試験を行った。
引き続き「(5)10℃環境下、23℃環境下、及び40℃環境下における熱伝導率」の測定方法に従い、10℃、23℃、及び40℃環境下における熱伝導率の測定を行った。
(A)フェノール樹脂中の水分量
水分量を測定した脱水メタノール(関東化学(株)製)に、フェノール樹脂原料を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、フェノール樹脂原料の水分量を求めた。測定した水分量から、フェノール樹脂原料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。得られた水分量の、フェノール樹脂原料の質量に対する割合を求め、これをフェノール樹脂原料の水分率とした。
(B)フェノール樹脂発泡体中の水分量
フェノール樹脂発泡体中の水分量は、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を使用し、水分気化装置で110℃に加熱して気化させた水分を測定した。
なお、水和物等の高温加熱により分解し水分を発生する固形物を含有するフェノール樹脂発泡体については、分解温度以下の低温で加熱し、含有水分を気化させて水分量を測定した。
面材を剥がしたフェノール樹脂発泡体試料を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℃に温調されたオーブン内に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、GC/MSで測定し、発生したガス成分の種類と組成比を分析した。
なお、別途、発生したガス成分の検出感度を測定し、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。そして、炭素数が6以下の炭化水素中におけるシクロペンタンおよび沸点が−50℃以上5℃以下の炭化水素の比率を求めた。
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、各々の袋の重量を精密天秤で、測定した。試片を70℃に温調された循環式オーブン内に24±0.5時間入れ含有する水分を飛散させた後、速やかに、別々のチャック付袋に入れ、封をして、室温まで冷やす。室温まで冷却後、各々の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して各試片の重量(W1)を精密天秤より測定すると共に、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、各試片を各々の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/cm2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、上記のフェノール樹脂発泡体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。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、室温まで冷やす。室温まで冷却後、上記で水分量(WS1)測定に供していない試片入りチャック付袋の重量を精密天秤で測定し、チャック付袋の重量を差し引き、揮発成分が除かれた重量(W2)を測定した。同時に、上記で水分量(WS1)を測定した3試片の袋より、一部試料を採取し、同様にして81℃に温調された循環式オーブン内に30±5分入れた後の水分量(WS2)を測定した。
次に、上記W1とW2の差分(W1−W2)から上記水分量の差分(WS1−WS2)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/cm3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)と空気の密度(0.00119g/mL)により計算された空気浮力重量(WF)を加算し揮発成分重量(W3)を求めた。すなわち、W3は下記式(16)により算出した。
W3=(W1−W2)−(WS1−WS2)+WF ・・・(16)
そして、W3に上記測定法(8)で測定された炭素数が6以下の炭化水素のガス成分中比率、炭素数が3または4のハイドロフルオロオレフィンのガス成分中比率、およびハロゲン化飽和炭化水素のガス成分中比率をそれぞれ掛けて、各々の含有重量(W4、W4´、W4´´)を算出した。なお、フェノール樹脂と密度の異なる無機物等の固形物を含有するフェノール樹脂発泡体については、閉鎖空間を含まない状態まで粉砕し、重量を測定すると共に空気比較式比重計(東京サイエンス社、商品名「MODEL1000」)を使用し体積を測定して求めた固形物含有フェノール樹脂の密度を、前記固形フェノール樹脂密度として用いた。
発泡体中の炭素数が6以下の炭化水素の含有量、炭素数が3または4のハイドロフルオロオレフィンの含有量、およびハロゲン化飽和炭化水素の含有量(mol/22.4×10−3m3)は、上述の発泡体内の空間体積22.4×10−3m3における、上記W4、W4´、W4´´と上記測定法(8)で測定されたそれぞれの物質の測定量と分子量により算出した。また、同様にして発泡体中のシクロペンタンの含有量(mol/22.4×10−3m3)も算出した。
(i)クロロホルム中での粉砕物の抽出処理
面材を含まない約5mm角に切断分割したフェノール樹脂発泡体サンプル0.5g、およびクロロホルム(和光純薬社、高速液体クロマトグラフフィー用)30gを混合し、下記の手順で、発泡体を粉砕しつつ、発泡体中のシロキサン化合物のクロロホルムへの抽出処理を行った。
なお、フェノール樹脂発泡体サンプルは、発泡体の厚み方向の中央部10mmの厚み部分より採取し、発泡体切断より10分以内に抽出処理を始めた。
まず、本処理では、切断分割したフェノール樹脂発泡体をクロロホルムになじませると共に予備粉砕を行う為、次の操作を行った。すなわち、内容積約100mlのスクリュー式蓋で密閉可能な円筒状ガラス容器に、IKA社製ULTRA-TURRAX(登録商標)Tube Drive control用専用部材BMT-50-G(ボールミルタイプ粉砕チューブとガラス製ボール(約6mm径)のセット)のガラス製ボール25個、約5mm角に切断分割したフェノール樹脂発泡体サンプル0.5g、および、クロロホルム(和光純薬工業社、高速液体クロマトグラフフィー用)30gを入れ、蓋を閉め円筒状ガラス容器を密閉した後、同容器を、円筒が水平方向になるよう手に持ち、同容器の円筒長手方向に、振り幅20±5cm、振り速度80±20回/分の速度で、5±0.5分間容器を振とうした。なお、振とう粉砕操作は、一往復が、1回である。
引き続き、上記円筒状ガラス容器内の内容物全量(予備粉砕された発泡体、クロロホルム、およびガラス製ボール)を、BMT-50-Gの密閉可能なボールミルタイプ粉砕チューブに移し、当該粉砕チューブを密閉した。この内容物の入った粉砕チューブをIKA社製ULTRA-TURRAX(登録商標)Tube Drive controlにセットし、5700rpmで30秒間粉砕処理、30±5秒間粉砕処理停止のサイクルを5回繰り返した。なお、内容物を出し空となった上記円筒状ガラス容器は、内容物を出した後速やかに蓋を閉め、約23℃の雰囲気下に静置した。
粉砕終了後、粉砕チューブ内全内容物(粉砕された発泡体、クロロホルム、およびガラス製ボール)を使用後密閉しておいた円筒状ガラス容器に移し、5±0.2分間約23℃雰囲気下に静置した。内容物の入った円筒状ガラス容器を、手で、振り速度80±20回/分の速度で10回振とうした。その後速やかに円筒状ガラス容器内全内容物を、孔径0.5μmの疎水性PTFEメンブレンフィルター(ADVANTEC社 T050A047A)を用いてろ過し、フェノール樹脂発泡体及びガラス製ボールを除去して、ろ液(クロロホルム抽出液)を得た。
上記作業は、上記抽出処理における、発泡体とクロロホルムの総接触時間が、16±1.5分間の範囲内となるであるように、速やかに進行させた。なお、本処理における発泡体の粉砕状態の目安は、発泡体の一次粒子の体積平均粒子径が30μm以下となる程度に粉砕すればよい。
ろ液の一部を、赤外分光分析用ZnSe結晶板(ピアーオプティックス社)上で乾燥させ、赤外分光分析により、シロキサン化合物以外の不純物がクロロホルム中に含有されているか分析した。なお、赤外分光装置及び積算回数の例は、赤外分光装置Spectrum One(Perkin Elmer社)、積算回数4回、が挙げられる。
赤外分光分析により、シロキサン化合物の定性および定量に悪影響を与えうる、例えばフェノール樹脂のオリゴマー成分といったメタノール可溶性の不純物が含まれないことが確認されたろ液は、特に他の処理を加えることなく定性および定量を行った。
一方本抽出処理において、赤外分光分析によりフェノール樹脂に含まれるオリゴマー成分がろ液中から検出され、シロキサン化合物の定性および定量に影響を与える不純物が存在する可能性がある場合には、上記抽出処理の前に以下の前処理を行った。
(ii)前処理の例
面材を含まない、約5mm角に切断分割したフェノール樹脂発泡体サンプル0.5g、蒸留水(関東化学社、高速液体クロマトグラフィー用)10ml、およびメタノール(関東化学社、高速液体クロマトグラフィー用)10mlを混合し、下記の手順で発泡体を粉砕しつつ、フェノール樹脂発泡体中に含まれる、親水性成分の除去処理を行った。なお、本前処理では、使用する機器、およびフェノール樹脂発泡体サンプルの採取方法は上記(i)の抽出処理と同様である。
ボールミルタイプ粉砕チューブに、BMT-50-Gのガラス製ボール25個、約5mm角に切断分割したフェノール樹脂発泡体サンプル0.5g、蒸留水(関東化学社、高速液体クロマトグラフィー用)10ml、およびメタノール(関東化学社、高速液体クロマトグラフィー用)10mlを入れ、粉砕チューブを密閉した。内容物の入った上記粉砕チューブをIKA社製ULTRA-TURRAX(登録商標)Tube Drive controlにセットし、5800rpmで10分間粉砕処理を行った。引き続き、上記粉砕チューブ内の内容物全量(粉砕された発泡体、ガラス製ボール、蒸留水とメタノール混合溶液)は、密閉容器中で24±0.5時間、約23℃雰囲気下に静置した。
その後、上記内容物からガラスボールを除去したものを、遠心分離機により、15000回転で30分間遠心分離し、固形物を孔径0.5μmの親水化処理されたPTFEメンブレンフィルター(ADVANTEC社 H050A047A)を用いてろ過して、固形物を分取した。なお、本処理において遠心分離管に残った固形物は、メタノール(関東化学社、高速液体クロマトグラフィー用)20mlで数回に分け洗い出し、ろ過に供した。
ろ過後の固形物全量を、上述(i)のクロロホルム中での抽出処理に供した。
(iii)精製による分離
なお、上記(ii)の前処理を行っても、シロキサン化合物の定性および定量に影響を与える不純物が存在する場合は、液体クロマトグラフィー等の不純物が除去できる精製法により精製を行った。また、精製において、シロキサン化合物の量が精製ロス等により減少する場合には、クロロホルム(抽出液)に含有されているシロキサン化合物に近い構造を持つ標準物質(シロキサン化合物)をクロロホルム(和光純薬工業社、高速液体クロマトグラフフィー用)に溶解し、同様の精製処理を行い、精製ロス率を算出し、補正を行った。
なお、この段階で「シロキサン化合物の定性および定量に悪影響を与える不純物が存在する場合」とは、後述するNMR、GPC測定を行った際にシロキサン化合物由来のピークと区別できないピークを持つ不純物が多量に含まれる場合であり、ピークの位置が異なる場合や不純物の存在比がピーク強度等から計算できる場合には、不純物が含まれていても定性および定量は可能である。この場合、例えばシロキサン化合物と不純物の抽出前後の存在比が変わることなどからピークの区別を行い、シロキサン化合物由来のピークを帰属して存在比を計算した。
(iv)抽出量Yの算出
発泡体重量当たりのシロキサン化合物の抽出重量と発泡体の密度より、発泡体内の空間体積22.4×10−3m3当たりのシロキサン化合物の抽出量Y(単位:g)を算出した。
なお、抽出量Yの算出に当たっては、通常は固形フェノール樹脂密度を1.3g/cm3とするが、フェノール樹脂と密度の異なる無機物等の固形物を含有するフェノール樹脂発泡体については、別途、閉鎖空間を含まない状態まで粉砕し、重量を測定すると共に空気比較式比重計(東京サイエンス社、商品名「MODEL1000」)を使用し体積を測定して求めた固形物含有フェノール樹脂の密度を、固形フェノール樹脂の密度として用いた。
上記(10)と同様の手順で、フェノール樹脂発泡体0.5gからクロロホルムでシロキサン化合物を抽出した。得られたろ液(シロキサン化合物のクロロホルム抽出液)からAm及びBm(単位:mmol)の値を特定し、下記式(1):
S=Am/(Am+Bm) ・・・(1)
でSの値を算出した。
ここで、Am及びBmの値は、以下のようにしてNMRにより特定した。
(i−1)NMR(核磁気共鳴スペクトル)測定
置換基に由来するピークのケミカルシフトやカップリングから、シロキサン化合物の末端または側鎖の置換基の同定を行うことができる。また、末端または側鎖の置換基由来のピークと、Si原子上のメチル基またはエチル基、そして添加した標準物質の積分比からシロキサン化合物中の各置換基の存在比、存在量を求めることができる。
(i−2)NMR測定例
得られたろ液(シロキサン化合物のクロロホルム抽出液)に窒素を吹き付けて乾固して得られた試料の全部又は一部(乾固試料、質量Wdg)を、内部標準物質としてのDMSO(110ppm)を含有する0.6mL CDCl3に溶解させ、下記測定条件にてNMR測定を行った。
測定装置:JEOL RESONANCE製ECS400
観測核:1H
積算回数:256回
溶媒:CDCl3
内部標準物質:DMSO(110ppm)
ケミカルシフト基準:CHCl3(7.26ppm)
得られたスペクトルに対し、ケミカルシフトのシミュレーションや既知のシロキサン化合物のスペクトルデータからピークの帰属を行った。特にジメチルシロキサンポリマーの一部置換構造であるシロキサン化合物の場合には、主鎖骨格の−O−Si(CH3)2−のメチル基に由来するプロトンピークと、側鎖あるいは末端の置換基の積分比により置換基の存在比を求めた。さらに、これらの置換基のピークと、内部標準物質として用いた濃度既知のDMSOのピークの積分比(面積比)を求めた。この積分比から構造Aの濃度および構造Bの濃度を求めて、上述の乾固試料中の構造Aの数(A’mmol)およびBの数(B’mmol)をそれぞれ算出した。次いで、A’およびB’、並びに、上記(10)で求めた、発泡体内の空間体積22.4×10−3m3当たりのシロキサン化合物の抽出量Yを用いた下記式から、シロキサン化合物のAm、Bmの値を求めた。
Am=A’×Y/Wd ・・・(17)
Bm=B’×Y/Wd ・・・(18)
(12)シロキサン化合物の分子量
上記(11)と同様にして得られたろ液(シロキサン化合物のクロロホルム抽出液)を用いて、以下のようにしてシロキサン化合物の分子量を特定した。
(ii−1)GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)測定
まず、GPCを用いて、シロキサン化合物の数平均分子量を測定した。
得られたろ液(クロロホルム抽出液)に窒素を吹き付けて乾固して得られた試料を、THFに溶解させて下記条件にてGPC測定を行った。
データ処理:東ソー EcoSEC-WS
装置:東ソー EcoSEC
カラム:TSKgel SuperHZM-M(4.6mmID×15cm)1本+
TSKgel SuperHZ2000(4.6mmID×15cm)1本
オーブン温度:40℃
溶離液:THF 0.35ml/分
試料量:20μl
検出器:RI
較正曲線:ポリスチレン換算
溶出時間10分付近の溶媒のピーク以前のピークをピーク毎に分割し、数平均分子量を計算した。
得られた数平均分子量が1100以上である場合、その数平均分子量をシロキサン化合物の分子量とした。一方、得られた数平均分子量が1100未満である場合は、後述するGC/MS測定により分子量を測定し、GC/MS測定により得られる分子量をシロキサン化合物の分子量とした。
(ii−2)GC/MS(ガスクロマトグラフィ/マススペクトル)測定
得られたろ液(シロキサン化合物のクロロホルム抽出液)を正確に10mLに定容し、下記条件にてGC/MS測定を行った。
GC装置:Agilent Technologies 7890
カラム:DB-5MS(30m×0.25mmφ) 膜厚0.25μm
カラム温度:40℃(5分)→(10℃/分昇温)→320℃(5分)
カラム流量:1ml/分
注入口温度:320℃
注入方法:スプリット 1:10
注入量:1μl
MS装置:JEOL Q1000
イオン化:EI 70eV
電圧:-1300V
スキャン範囲:m/z=10〜800
イオン源:250℃
インターフェース:300℃
また定量用として、オクタメチルトリシロキサン約1質量%/クロロホルム溶液(0.1002g/10mL)を作成し、さらにクロロホルムで適宜希釈して1μg/mL、10μg/mL、100μg/mLの標準溶液を調整した。この標準溶液を試料溶液と同条件でGC/MS測定した。
検出・分離した各ピーク成分に対し、マススペクトル測定を行い、データベースからシロキサン化合物を同定すると共に、分子量を特定した。また、オクタメチルトリシロキサン標品の測定結果から検量線を作成し、この検量線を用いて検出したピークの定量計算を行った。
反応器に52質量%ホルムアルデヒド水溶液3500kgと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65センチストークス(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(ホルムアルデヒド仕込み量の15モル%に相当)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%水溶液でpHを6.4に中和した。
得られた反応液を、60℃で脱水処理した。そして、脱水後の反応液の水分量を測定したところ、水分量は3.7質量%であった。
脱水後の反応液100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(BASF製、プルロニックF−127)を2.5質量部の割合で混合した。これをフェノール樹脂Aとした。
下面材上に供給した発泡性フェノール樹脂組成物は、上面材で被覆されると同時に、上下面材で挟み込むようにして、スラット型ダブルコンベアへ送り、20分の滞留時間で硬化させた。使用するスラット型ダブルコンベアを図2に示す。本コンベアは、特開2000−218635号公報に開示されているスラット型ダブルコンベアであり、発泡性フェノール樹脂組成物が吐出されてから3分後に通過する位置の上部スラットコンベアの上下プレート間の中央に、発泡・硬化する過程のダブルコンベア温度が測定できるように、コンベア温度センサーがセットされている(図示せず)。このコンベア温度センサーで計測された温度は、78℃であった。なお、図2中、6は面材、10は下部スラットコンベア、20は上部スラットコンベア、30は保温材、31は給気ファン、32は排気ファン、33は混合機、34は切断装置、40はパネル状のフェノール樹脂発泡体、41は成形装置を示す。上下面材で被覆された発泡性フェノール樹脂組成物は、スラット型ダブルコンベアにより上下方向から面材を介して適度に圧力を加えることで板状に成形した。
その後、上記で得られた硬化が完了していない発泡体は、110℃のオーブンで2時間加熱して厚み46.7mmのフェノール樹脂発泡体を得た。
フェノール樹脂100質量部に対して、ジメチルポリシロキサンに替えてメチルフェニルポリシロキサン(シロキサン化合物(II)に相当、m+n=10程度(但しmはnの3倍以上)で分散度を持つ多量体、X1およびX2は何れもフェニル基、R1、R2は何れもメチル基)を0.9質量部、発泡剤としてのシクロペンタンの量を7.3質量部とし、コンベア温度センサーで計測されたダブルコンベア温度を81℃に変更した以外は、実施例1と同様にして厚み47.9mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は41.2℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.70MPaであった。
反応液の脱水条件のみ異なり、水分量を6.0質量%とした以外は、実施例1と同様にしたフェノール樹脂100質量部に対して、ジメチルポリシロキサンに替えてオクタメチルトリシロキサン(シロキサン化合物(I)に相当)を0.9質量部、発泡剤としてのシクロペンタンの量を7.1質量部とし、コンベア温度センサーで計測されたダブルコンベア温度を83℃に変更した以外は、実施例1と同様にして厚み52.1mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は41.4℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.65MPaであった。
反応液の脱水条件のみ異なり、水分量を6.0質量%とした以外は、実施例1と同様にしたフェノール樹脂100質量部に対して、ジメチルポリシロキサンに替えてオクタメチルシクロテトラシロキサン(シロキサン化合物(III)に相当、n=4)を0.9質量部、発泡剤としてのシクロペンタンの量を6.0質量部とし、コンベア温度センサーで計測されたダブルコンベア温度を85℃に変更した以外は、実施例3と同様にして厚み50.7mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は42.1℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.68MPaであった。
フェノール樹脂100質量部に対して、オクタメチルシクロテトラシロキサン(シロキサン化合物(III)に相当、n=4)の量を0.5質量部とし、発泡剤としてシクロペンタン62mol%とイソブタン38mol%の混合物5.4質量部を使用した以外は、実施例4と同様にして厚み52.2mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は40.2℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.97MPaであった。
反応液の脱水条件のみ異なり、水分量を11.2質量%とした以外は、実施例1と同様にしたフェノール樹脂100質量部に対して、オクタメチルシクロテトラシロキサン(シロキサン化合物(III)に相当、n=4)の量を0.5質量部、発泡剤としてシクロペンタン85mol%とイソブタン15mol%の混合物4.1質量部を使用し、コンベア温度センサーで計測されたダブルコンベア温度を99℃に変更した以外は、実施例4と同様にして厚み57.7mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は40.3℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.65MPaであった。
反応液の脱水条件のみ異なり、水分量を3.7質量%とした以外は、実施例1と同様にしたフェノール樹脂100質量部に対して、オクタメチルシクロテトラシロキサン(シロキサン化合物(III)に相当、n=4)の量を0.5質量部、発泡剤として、シクロペンタン51mol%、HFO1233zd(トランス-1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン、ハネウェル社製、商品名ソルスティス(登録商標)LBA)(以下HFO1233zdと略す)45mol%およびイソブタン4mol%の混合物9.8質量部を使用し、コンベア温度センサーで計測されたダブルコンベア温度を77℃に変更した以外は、実施例4と同様にして厚み44.1mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は37.0℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.63MPaであった。
反応液の脱水条件のみ異なり、水分量を6.0質量%とした以外は、実施例1と同様にしたフェノール樹脂100質量部に対して、オクタメチルシクロテトラシロキサン(シロキサン化合物(III)に相当、n=4)の量を0.5質量部、発泡剤として、シクロペンタン76mol%、ハイドロフルオロオレフィンHFO1234ze((E)-1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1−エン、ハネウェル社製、商品名ソルスティス(登録商標)GBA以下、「HFO1234ze」と略す)10mol%およびイソブタン14mol%の混合物4.3質量部を使用し、コンベア温度センサーで計測されたダブルコンベア温度を93℃に変更した以外は、実施例4と同様にして厚み53.8mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は40.5℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.66MPaであった。
フェノール樹脂100質量部に対して、オクタメチルシクロテトラシロキサン(シロキサン化合物(III)に相当、n=4)の量を0.9質量部とし、発泡剤として、シクロペンタン94mol%およびイソプロピルクロリド6mol%の混合物5.9質量部を使用した以外は、実施例4と同様にして厚み49.4mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は41.6℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.67MPaであった。
フェノール樹脂100質量部に対して、オクタメチルシクロテトラシロキサン(シロキサン化合物(III)に相当、n=4)の量を0.5質量部とし、発泡剤として、シクロペンタン75mol%、イソプロピルクロリド20mol%およびイソブタン5mol%の混合物5.9質量部を使用した以外は、実施例4と同様にして厚み50.5mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は39.5℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.65MPaであった。
フェノール樹脂100質量部に対して、オクタメチルシクロテトラシロキサン(シロキサン化合物(III)に相当、n=4)の量を0.5質量部とし、発泡剤として、シクロペンタン75mol%、HFO1233zd10mol%、イソプロピルクロリド10mol%およびイソブタン5mol%の混合物6.5質量部を使用した以外は、実施例4と同様にして厚み51.4mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は39.9℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.67MPaであった。
フェノール樹脂100質量部に対して、ジメチルポリシロキサンに替えてデカメチルシクロペンタシロキサン(シロキサン化合物(III)に相当、n=5)の量を3.1質量部、発泡剤としてシクロペンタン57mol%、イソプロピルクロリド35mol%およびイソブタン8mol%の混合物6.5質量部を使用し、コンベア温度センサーで計測されたダブルコンベア温度を93℃に変更した以外は、実施例1と同様にして厚み53.8mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は42.0℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.67MPaであった。
フェノール樹脂100質量部に対して、オクタメチルシクロテトラシロキサン(シロキサン化合物(III)に相当、n=4)の量を0.5質量部とし、発泡剤として、シクロペンタン80mol%、ハイドロフルオロオレフィンHFO1336mzz(シス-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン、デュポン社製、商品名Formacel(登録商標)1100)15mol%およびイソブタン5mol%の混合物6.8質量部を使用した以外は、実施例4と同様にして厚み51.6mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は40.4℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.77MPaであった。
反応液の脱水条件のみ異なり水分量を11.0質量%とした以外は、実施例1と同様にしたフェノール樹脂100質量部に対して、オクタメチルシクロテトラシロキサン(シロキサン化合物(III)に相当、n=4)を0.02質量部とし、発泡剤としてシクロペンタン85mol%とイソブタン15mol%の混合物4.5質量部を使用し、コンベア温度センサーで計測されたダブルコンベア温度を96℃に変更した以外は、実施例4と同様にして厚み57.7mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は41.4℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.66MPaであった。
反応液の脱水条件のみ異なり水分量を9.3質量%とした以外は、実施例1と同様にしたフェノール樹脂100質量部に対して、オクタメチルシクロテトラシロキサン(シロキサン化合物(III)に相当、n=4)を0.2質量部とした以外は、実施例14と同様にして厚み57.2mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は41.1℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.69MPaであった。
反応液の脱水条件のみ異なり水分量を10.0質量%とした以外は実施例1と同様にしたフェノール樹脂100質量部に対して、オクタメチルシクロテトラシロキサン(シロキサン化合物(III)に相当、n=4)を0.3質量部とした以外は実施例14と同様にして厚み57.4mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は41.2℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.68MPaであった。
実施例1と同様にしたフェノール樹脂100質量部に対して、ジメチルポリシロキサンに替えてオクタメチルシクロテトラシロキサン(シロキサン化合物(III)に相当、n=4)を0.03質量部とし、コンベア温度センサーで計測されたダブルコンベア温度を80℃に変更した以外は、実施例1と同様にして厚み47.4mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は43.0℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.72MPaであった。
反応液の脱水条件のみ異なり水分量を4.0質量%とした以外は実施例1と同様にしたフェノール樹脂100質量部に対して、オクタメチルシクロテトラシロキサン(シロキサン化合物(III)に相当、n=4)を0.3質量部とし、コンベア温度センサーで計測されたダブルコンベア温度を82℃に変更した以外は、実施例17と同様にして厚み48.6mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は43.4℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.69MPaであった。
反応液の脱水条件のみ異なり水分量を3.8質量%とした以外は実施例1と同様にしたフェノール樹脂100質量部に対して、オクタメチルシクロテトラシロキサン(シロキサン化合物(III)に相当、n=4)を0.5質量部とし、コンベア温度センサーで計測されたダブルコンベア温度を81℃に変更した以外は、実施例17と同様にして厚み47.3mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は43.5℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.69MPaであった。
反応液の脱水条件のみ異なり水分量を7.2質量%とした以外は実施例1と同様にしたフェノール樹脂100質量部に対して、オクタメチルトリシロキサンに替えてオクタメチルシクロテトラシロキサン(シロキサン化合物(III)に相当、n=4)を0.03質量部とし、コンベア温度センサーで計測されたダブルコンベア温度を88℃に変更した以外は、実施例3と同様にして厚み53.9mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は42.8℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.66MPaであった。
反応液の脱水条件のみ異なり水分量を5.3質量%とした以外は実施例1と同様にしたフェノール樹脂100質量部に対して、オクタメチルシクロテトラシロキサン(シロキサン化合物(III)に相当、n=4)を0.25質量部とし、コンベア温度センサーで計測されたダブルコンベア温度を83℃に変更した以外は、実施例4と同様にして厚み50.5mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は42.5℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.70MPaであった。
反応液の脱水条件のみ異なり水分量を5.7質量%とした以外は実施例1と同様にしたフェノール樹脂100質量部に対して、オクタメチルシクロテトラシロキサン(シロキサン化合物(III)に相当、n=4)を0.45質量部とした以外は、実施例4と同様にして厚み51.6mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は42.6℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.68MPaであった。
反応液の脱水条件のみ異なり水分量を10.3質量%とした以外は実施例1と同様にしたフェノール樹脂100質量部に対して、オクタメチルシクロテトラシロキサンに替えてメチルフェニルポリシロキサン(シロキサン化合物(II)に相当、m+n=15程度(但しmはnの1.2倍以上)で分散度を持つ多量体、X1およびX2は何れもフェニル基、R1、R2は何れもメチル基)を15質量部とし、コンベア温度センサーで計測されたダブルコンベア温度を96℃に変更した以外は、実施例6と同様にして厚み57.6mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は40.3℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.68MPaであった。
反応液の脱水条件のみ異なり水分量を11.1質量%とした以外は実施例1と同様にしたフェノール樹脂100質量部に対して、メチルフェニルポリシロキサン(シロキサン化合物(II)に相当、m+n=70程度(但しmはnの3倍以上)で分散度を持つ多量体、X1およびX2は何れもフェニル基、R1、R2は何れもメチル基)を7.9質量部とした以外は実施例23と同様にして厚み57.4mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は40.1℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.64MPaであった。
反応液の脱水条件のみ異なり水分量を9.4質量%とした以外は実施例1と同様にしたフェノール樹脂100質量部に対して、メチルフェニルポリシロキサンに替えてデカメチルシクロペンタシロキサン(シロキサン化合物(III)に相当、n=5)を4.4質量部とした以外は実施例23と同様にして厚み57.0mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は40.7℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.69MPaであった。
実施例1と同様にしたフェノール樹脂100質量部に対して、ジメチルポリシロキサンに替えてメチルフェニルポリシロキサン(シロキサン化合物(II)に相当、m+n=350程度(但しmはnの2倍以上)で分散度を持つ多量体、X1およびX2は何れもフェニル基、R1、R2は何れもメチル基)を6.8質量部とし、コンベア温度センサーで計測されたダブルコンベア温度を82℃に変更した以外は、実施例1と同様にして厚み48.1mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は43.3℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.73MPaであった。
実施例1と同様にしたフェノール樹脂100質量部に対して、ジメチルポリシロキサン(シロキサン化合物(I)に相当、10≦n≦550)を3.1質量部とし、コンベア温度センサーで計測されたダブルコンベア温度を80℃に変更した以外は、実施例1と同様にして厚み47.1mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は43.1℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.74MPaであった。
反応液の脱水条件のみ異なり水分量を4.4質量%とした以外は実施例1と同様にしたフェノール樹脂100質量部に対して、ジメチルポリシロキサンに替えてデカメチルシクロペンタシロキサン(シロキサン化合物(III)に相当、n=5)を2.0質量部とした以外は、実施例1と同様にして厚み47.7mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は43.4℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.69MPaであった。
反応液の脱水条件のみ異なり水分量を5.2質量%とした以外は実施例1と同様にしたフェノール樹脂100質量部に対して、オクタメチルシクロテトラシロキサンに替えてメチルフェニルポリシロキサン(シロキサン化合物(II)に相当、m+n=280程度(但しmはnの2倍以上)で分散度を持つ多量体、X1およびX2は何れもフェニル基、R1、R2は何れもメチル基)を8.8質量部とし、コンベア温度センサーで計測されたダブルコンベア温度を81℃に変更した以外は、実施例4と同様にして厚み49.7mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は42.1℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.66MPaであった。
反応液の脱水条件のみ異なり水分量を6.0質量%とした以外は実施例1と同様にしたフェノール樹脂100質量部に対して、メチルフェニルポリシロキサン(シロキサン化合物(II)に相当、m+n=200程度(但しmはnの3倍以上)で分散度を持つ多量体、X1およびX2は何れもフェニル基、R1、R2は何れもメチル基)を4.9質量部とし、コンベア温度センサーで計測されたダブルコンベア温度を84℃に変更した以外は、実施例29と同様にして厚み51.7mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は41.5℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.68MPaであった。
反応液の脱水条件のみ異なり水分量を6.0質量%とした以外は実施例1と同様にしたフェノール樹脂100質量部に対して、オクタメチルトリシロキサンに替えてデカメチルシクロペンタシロキサン(シロキサン化合物(III)に相当、n=5)を1.75質量部およびメチルフェニルポリシロキサン(シロキサン化合物(II)に相当、m+n=70程度(但しmはnの3倍以上)で分散度を持つ多量体、X1およびX2は何れもフェニル基、R1、R2は何れもメチル基)を0.75質量部(シロキサン化合物が合計で2.5質量部)とし、コンベア温度センサーで計測されたダブルコンベア温度を89℃に変更した以外は、実施例3と同様にして厚み53.3mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は42.9℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.67MPaであった。
フェノール樹脂100質量部に対して、オクタメチルシクロテトラシロキサンの量を0質量部に変更し(即ち、オクタメチルシクロテトラシロキサンを配合しなかった)、発泡剤として、シクロペンタン6.0質量部を使用した(即ち、炭素数が3または4のハイドロフルオロオレフィンを使用しなかった)以外は、実施例4と同様にして厚み50.0mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は41.5℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.69MPaであった。
フェノール樹脂100質量部に対して、オクタメチルシクロテトラシロキサンに替えてメチルフェニルポリシロキサン(シロキサン化合物(II)に相当、m+n=10程度(但しmはnの1倍未満)で分散度を持つ多量体、X1およびX2は何れもフェニル基、R1、R2は何れもメチル基)を0.25質量部とした以外は、実施例4と同様にして厚み51.9mmのフェノール樹脂発泡体を得た。分配部温度センサーで計測された温度は41.8℃、分配部圧力センサーで計測された圧力は0.67MPaであった。
Claims (23)
- シクロペンタン、及び、シロキサン化合物を含有し、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、
前記シロキサン化合物は、Si原子に結合したメチル基およびエチル基を構造A、Si原子に結合したメチル基およびエチル基以外の置換基並びに水素原子を構造Bとし、前記フェノール樹脂発泡体の空間体積22.4×10−3m3中に含まれる前記シロキサン化合物の構造Aの数(単位:mmol)をAm、前記フェノール樹脂発泡体の空間体積22.4×10−3m3中に含まれる前記シロキサン化合物の構造Bの数(単位:mmol)をBmとした場合、下記式(1):
S=Am/(Am+Bm) ・・・(1)
で算出されるSの値が0.60以上1.00以下であり、
前記フェノール樹脂発泡体の40℃の環境下における熱伝導率から10℃の環境下における熱伝導率を差し引いた値が、0W/m・K以上であり、
前記フェノール樹脂発泡体内の空間体積22.4×10−3m3あたりのシクロペンタン含有量X(単位:mol)の値が0.25以上0.85以下であり、
前記フェノール樹脂発泡体内中に含まれる炭素数が6以下の炭化水素中のシクロペンタン比率が60mol%以上100mol%以下であり、前記フェノール樹脂発泡体を粉砕してクロロホルム中で抽出処理を行った際に、クロロホルム中に抽出された前記シロキサン化合物の、前記フェノール樹脂発泡体内の空間体積22.4×10 −3 m 3 あたりの抽出量Y(単位:g)の値が、前記シクロペンタン含有量Xを用いた下記式(2)で算出される係数a以下、且つ、前記シクロペンタン含有量Xを用いた下記式(3)で算出される係数b以上の範囲内にある、フェノール樹脂発泡体。
a=−39.9X+56.7 ・・・(2)
b=0.056X ・・・(3) - 前記構造Bの置換基が、炭素数が1以上9以下の有機基を含む、請求項1に記載のフェノール樹脂発泡体。
- 前記構造Bの置換基が、炭素数が3以上9以下の炭化水素基を含む、請求項1に記載のフェノール樹脂発泡体。
- 前記構造Bの置換基が、フェニル基を含む、請求項1に記載のフェノール樹脂発泡体。
- 前記シロキサン化合物の分子量が200以上41000以下である、請求項1〜4のいずれかに記載のフェノール樹脂発泡体。
- 前記シロキサン化合物が、環状のポリシロキサン化合物を含む、請求項1〜5のいずれかに記載のフェノール樹脂発泡体。
- 前記シロキサン化合物が、
下記式(I):
下記式(II):
下記式(III):
- 前記シロキサン化合物が、前記シロキサン化合物(I)及び前記シロキサン化合物(III)の少なくとも一方である、請求項7に記載のフェノール樹脂発泡体。
- 前記フェノール樹脂発泡体内中に含まれる炭素数が6以下の炭化水素が、シクロペンタンを60mol%以上99.9mol%以下含み、
前記炭素数が6以下の炭化水素の沸点平均値が25℃以上50℃以下である、請求項1〜8のいずれかに記載のフェノール樹脂発泡体。 - 前記フェノール樹脂発泡体内中に含まれる炭素数が6以下の炭化水素が、シクロペンタンを60mol%以上99.9mol%以下、及び沸点が−50℃以上5℃以下の炭化水素より選ばれた少なくとも1種を0.1mol%以上40mol%以下含み、
前記炭素数が6以下の炭化水素の沸点平均値が25℃以上50℃以下であり、且つ、前記フェノール樹脂発泡体内の前記炭素数が6以下の炭化水素の含有量が、前記フェノール樹脂発泡体内の空間体積22.4×10−3m3あたり0.3mol以上1.0mol以下である、請求項1〜8のいずれかに記載のフェノール樹脂発泡体。 - 10℃環境下における熱伝導率および23℃環境下における熱伝導率がいずれも0.0220W/m・K以下であり、40℃環境下における熱伝導率が0.0240W/m・K以下である、請求項1〜10のいずれかに記載のフェノール樹脂発泡体。
- 110℃、14日間の加速試験後の、10℃、23℃、および40℃環境下における熱伝導率の悪化幅(加速試験後熱伝導率−加速試験前の初期熱伝導率)が、いずれも0.0050W/m・K以下である、請求項1〜11のいずれかに記載のフェノール樹脂発泡体。
- 前記フェノール樹脂発泡体内中に含まれる炭素数が6以下の炭化水素が、沸点が−50℃以上5℃以下の炭化水素を含み、
前記沸点が−50℃以上5℃以下の炭化水素がイソブタンを含有する、請求項1〜12のいずれかに記載のフェノール樹脂発泡体。 - 独立気泡率が90%以上、平均気泡径が40μm以上300μm以下である、請求項1〜13のいずれかに記載のフェノール樹脂発泡体。
- ボイド面積率が1.0%以下である、請求項1〜14のいずれかに記載のフェノール樹脂発泡体。
- 更に炭素数が3または4のハイドロフルオロオレフィンを含有する請求項1〜15のいずれかに記載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22.4×10−3m3あたりの炭素数が3または4のハイドロフルオロオレフィン含有量(単位:mol)の値が0.01以上0.4以下であり、
前記フェノール樹脂発泡体内の空間体積22.4×10−3m3あたりの炭素数が6以下の炭化水素の含有量と前記炭素数が3または4のハイドロフルオロオレフィンの含有量の合計(単位:mol)が0.3以上0.9以下である、フェノール樹脂発泡体。 - 更にハロゲン化飽和炭化水素を含有する請求項1〜16のいずれかに記載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22.4×10−3m3あたりのハロゲン化飽和炭化水素含有量(単位:mol)が0.01以上0.35以下であり、
前記フェノール樹脂発泡体内の空間体積22.4×10−3m3あたりの炭素数が6以下の炭化水素の含有量、炭素数が3または4のハイドロフルオロオレフィンの含有量、ハロゲン化飽和炭化水素の含有量の合計(単位:mol)が0.3以上1.0以下である、フェノール樹脂発泡体。 - 請求項1〜15のいずれかに記載のフェノール樹脂発泡体の製造方法であって、少なくとも、前記シクロペンタンを含有する発泡剤、前記シロキサン化合物、フェノール樹脂、界面活性剤、及び酸硬化触媒を含む発泡性フェノール樹脂組成物を、混合機を用いて混合し、混合機の分配部から発泡性フェノール樹脂組成物を吐出させた後、加熱し、発泡性フェノール樹脂組成物が発泡及び硬化する過程において、発泡性フェノール樹脂組成物の上下方向側から圧力を加え、板状に成形されたフェノール樹脂発泡体を製造する、フェノール樹脂発泡体の製造方法。
- 請求項16に記載のフェノール樹脂発泡体の製造方法であって、少なくとも前記シクロペンタン及び前記炭素数が3または4のハイドロフルオロオレフィンを含有する発泡剤、前記シロキサン化合物、フェノール樹脂、界面活性剤、並びに酸硬化触媒を含む発泡性フェノール樹脂組成物を、混合機を用いて混合し、混合機の分配部から発泡性フェノール樹脂組成物を吐出させた後、加熱し、発泡性フェノール樹脂組成物が発泡及び硬化する過程において、発泡性フェノール樹脂組成物の上下方向側から圧力を加え、板状に成形されたフェノール樹脂発泡体を製造する、フェノール樹脂発泡体の製造方法。
- 請求項17に記載のフェノール樹脂発泡体の製造方法であって、少なくとも、前記シクロペンタン及び前記ハロゲン化飽和炭化水素を含有する発泡剤、前記シロキサン化合物、フェノール樹脂、界面活性剤、並びに酸硬化触媒を含む発泡性フェノール樹脂組成物を、混合機を用いて混合し、混合機の分配部から発泡性フェノール樹脂組成物を吐出させた後、加熱し、発泡性フェノール樹脂組成物が発泡及び硬化する過程において、発泡性フェノール樹脂組成物の上下方向側から圧力を加え、板状に成形されたフェノール樹脂発泡体を製造する、フェノール樹脂発泡体の製造方法。
- 前記分配部の圧力が0.2MPa以上10MPa以下である、請求項18〜20のいずれかに記載のフェノール樹脂発泡体の製造方法。
- 前記混合機に投入されるフェノール樹脂中に含まれる水分量が2質量%以上20質量%以下であり、
前記発泡性フェノール樹脂組成物が発泡及び硬化する過程においてダブルコンベアを使用して発泡性フェノール樹脂組成物に圧力を加え、
前記ダブルコンベア中の温度が60℃以上100℃以下である、請求項18〜21のいずれかに記載のフェノール樹脂発泡体の製造方法。 - 前記発泡性フェノール樹脂組成物が発泡及び硬化する過程においてダブルコンベアを使用して発泡性フェノール樹脂組成物に圧力を加え、
前記混合機に投入されるフェノール樹脂中に含まれる水分量P(単位:質量%)と、前記ダブルコンベア中の温度Q(単位:℃)とから下記式(4)で算出される係数Rが、20以上36以下である、請求項18〜22のいずれかに記載のフェノール樹脂発泡体の製造方法。
R=P+0.2286Q ・・・(4)
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