JPH02202537A - 断熱材用バインダー組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は断熱材用バインダーに関し、更に詳しくは作業
性に優れ、優れた耐水性を与えるグラスウール又はロッ
クウール断熱材用バインダーに関するものである。

〈従来の技術〉 グラスウール又はロックウールより成る断熱材、吸音材
等はその優れた特性により住宅・設備等に幅広く用いら
れている。それらの機械的強度を向上させるため、又そ
の形状を保持させるためバインダーとして主に水溶性フ
ェノール樹脂が使用されている。

一般的に使用されている水溶性フェノール樹脂は残留ホ
ルムアルデヒドの含有量が多く、グラスウール又はロッ
クウールの断熱材を水溶性フェノール樹脂を添加し加熱
成形して製造する際、ホルムアルデヒド放出量が多く作
業環境上好ましくない。そこで、バイダーとして用いら
れる水溶性フエノール樹脂中の遊離ホルムアルデヒドの
キャッチャ−剤としてユリアモノマー又はアンモニア水
等の添加が普及している。

その添加量については、ユリアモノマーがフェノール樹
脂に比べより安価なことよりバインダーのコストダウン
をも目的とし水溶性フェノール樹脂中の遊離ホルムアル
デヒドと等モル又はそれ以上を添加する場合がある。

ユリアモノマーの添加方法の多くは使用直前に常温、□
中性のｉ）　Ｉ（の条件下で水溶性フェノール樹脂に単
に混合溶解させるものである。

又、使用時の３０分〜６時間前に混合溶解しておく方法
もある。

しかし、いずれの方法においても水溶性フェノール樹脂
内の遊離ホルムアルデヒドのキャッチ程度の効果しか望
めない。

添加ユリアモノマーと反応するホルムアルデヒド源とし
てはフェノール樹脂中の遊離ホルムアルデヒド及Ｕメチ
ロールフェノールのメチロール基があり、その反応量は
常温、中性ｐＨの条件下では添加エリアモノマー１モル
に対し１モル以下、多くの場合０．１〜０．５モル程度
であり、未反応のユリアモノマーが存在している。

又、これらの反応ではユリアモノマーとホルムアルデヒ
ドの反応は樹脂化の状態にまでは至っていない。

〈発明が解決しようとする課題〉 従来の技術によれば、ロックウール又はグラスウール断
熱材製造時において放出ホルムアルデヒドを減少させる
ために水溶性フェノール樹脂中にユリアモノマーを添加
し、その放出ホルムアルデヒドを減少させてきたが、バ
インダー中の残存未反応ユリアモノマーの為、 ■バインダーの硬化が阻害され硬化に要する時間が長く
なり、所定時開で硬化させるためには温度を高くさせな
ければならない ■更に、残存モノマーの相当量が硬化時に揮散し、バイ
ンダーの歩留りが低下する ■硬化後もバインダー中に残存ユリアモノマーが存在し
、断熱材製品の耐水性及び耐熱性を大幅に低下させる という欠点があった。

本発明者らは上記欠点を解決するため鋭意検討した結果
、水溶性フェノール樹脂にユリア樹脂を添加又は縮合す
ることにより、又更にこの樹脂中に所定量のユリアモノ
マーを添加することにより、作業性、機械的特性の優れ
た、高歩留りで、低コストとなるグラスウール又はロッ
クウール断熱材用バインダーを得ることを見い出し本発
明に至った。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は水溶性フェノール樹脂にユリア樹脂を添加又は
縮合させた樹脂、及びこの樹脂にユリアモノマーを所定
量添加した樹脂よりなるグラスウール又はロックウール
断熱材用バインダー組成物である。

本発明に用いられる水溶性フェノール樹脂は一般的にロ
ックウールやグラスウール断熱材のバインダーとして用
いられる水溶性フェノール樹脂が使用可能である。

即ち、フェノール１モルに対し、ホルムアルデヒドを１
〜５モルを加え、塩基性触媒を加えｐＨ７，５〜１Ｏ６
０に反応系を調整し、６０〜１００℃で所定時間反応し
て得られるものである。

これらは必要に応じ中和、濃縮、希釈、口過等の工程が
加わえられ製造されるものである。

又、ユリア樹脂についても一般的に用いられているユリ
ア樹脂が使用可能である。

即ち、エリアモノマー１モルに対し、ホルムアルデヒド
１〜３モルを配合してなるものである。ユリア樹脂製造
に際してはホルムアルデヒド水溶液中にユリアモノマー
を配合し反応させるが、ユリアモノマーの配合は一度に
全量配合する方法又は、２〜４回に分は配合する方法ど
ちらでも良いが、水希釈性を良好にさせ、保存安定性を
良好にするためには分割配合が望ましい。

具体的には初期反応に於て、ユリアモノマ一対ホルムア
ルデヒドのモル比を１：２〜３で反応し。

順次ユリアモノマーを配合し最終的にはモル比を１：　
　１．　　Ｏ〜１．　５とすることが水希釈性及び保４
安定性を良くし、更に遊離ホルムアルデヒドの少ないユ
リア樹脂の製法として望ましい０反応温度については通
常６０〜１００℃であり、−船釣には温度が低い場合反
応コントロールは行い易いが製造時間に長時間を要し、
又反応温度が高い場合は製造時間は短縮されるが反応の
コントロールが難しくなり品質的には安定しない。

反応時間についてはユリアモノマ一対ホルムアルデヒド
のモル比、反応温度、反応ｐＨにより大幅に変わること
が有り特に限定するものではない。

反応ｐ　Ｈは初期付加反応に於て中性〜弱アルカリ性（
１）Ｈ６−１０）で行い、ついで弱酸性（ｐＨ３〜６）
とし、付加縮合反応を行う方法が一般的であるが、一定
のｐｌＩ＜ｐＨ３〜７）で行うことも可能である。

反応終了後、中和を行いｐＨ７〜９とするが、保存安定
性を良くするために必要である。

更に、水希釈性の良好なことが重要である。

本発明に於ける水溶性フェノール樹脂とユリア樹脂の混
合はそれぞれを使用時に混合しても良く、又水溶性フェ
ノール樹脂製造直後に混合してもよい。

水溶性フェノール樹脂とユリア樹脂の共縮合は水溶性フ
ェノール樹脂の反応途中にユリア樹脂を添加し反応させ
るものである。

上記のいずれの方法でも製造可能である。

水溶性フェノール樹脂とユリア樹脂の配合比率は任意と
することが出来るが、水溶性フェノール樹脂及びユリア
樹脂の特徴を生かす為、固形分比率でフェノール樹脂剤
ユリア樹脂は２０：８０〜８０：　２０重量部比が望ま
しい。

又、使用時に従来通り遊離ホルムアルデヒドのキャッチ
ャ−剤としてユリアモノマーを添加することも可能であ
る。

この場合も、水溶性フェノール樹脂及びユリア樹脂の混
合又は共縮合割合は固形分比率でフェノール樹脂剤ユリ
ア樹脂は２０：８０〜８０：２０重量部比が望ましく、
更にユリアモノマーを添加する場合その添加割合が増加
すると曲げ強度（耐湿）が低下するので、水溶性フェノ
ール樹脂及びユリア樹脂に対しユリアモノマーは固形分
比率で１００：　Ｏ〜１００：２０が望ましい。

〈実施例〉 以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本
発明はこれらに限定されるものではない。

なお、実施例中の部及び％は特に断わりのない限り重量
基準である。

合成例１ 温度計、コンデンサー付きの三ロフラスコにフェノール
２８２ｇ、５０％ホルムアルデヒド水溶液５４０ｇ、５
０％苛性ソーダ水溶液１０ｇを仕込み、攪拌しながら７
０℃まで加熱し、この後７０℃で２時間反応を行った０
次いで３０％硫酸水溶液１８ｇを加え反応系を中和し、
反応を終了させ冷却し水溶性フェノール樹脂を得た。

得られた樹脂の特性値は不揮発分５０％、水希釈率２０
倍以上、ｐＨ７，２、遊離ホルムアルデヒド１０％であ
った。

合成例２ ４２％ホルムアルデヒド水溶液７１４ｇ１ｔ１０％苛性
ソーダ水溶液でｐＨ４，５に調整した後、ユリ７２４０
ｇを添加し、攪拌しながら８０℃まで加熱し、この後８
０℃にて反応系のｐＨを５゜８に調整しながら６０分間
反応させた。

更にユリアモノマ−１８０ｇを加え、３０分間反応した
０次いで、１０％苛性ソーダ水溶液でｐＨを９．８に調
整した。

得られた樹脂の粘度（２５℃）は６０ｃｐｓであった。

この樹脂に水２００ｇを加え、粘度（２５”Ｃ）２０ｃ
ｐｓに調整しユリア樹脂を得た。得られた樹脂の特性値
は不揮発分５０％、水希釈率２０倍以上、ｐＨ９，５、
遊離ホルムアルデヒド１％であった。

実施例１ 合成例１で得られた水溶性フェノール樹脂１００部、合
成例２で得られたユリア樹脂６０部を常温にて混合攪拌
し均−系とし、ユリア樹脂変性水溶性フェノール樹脂バ
インダーを得た。

上記バインダーを溶融紡糸したロックウールに吹き付け
これを硬化成形させ密度３００　Ｋ　ｇ　／　ｍ’のロ
ックウール断熱材を得た。

実施例２ 合成例１で得られた水溶性フェノール樹脂１００部、合
成例２で得られたユリア樹脂５０部を常温にて混合攪拌
し均−系とし、ユリア樹脂変性水溶性フェノール樹脂バ
インダーを得た。

更にこのバインダー１００部に対しエリアモノマー１０
部を加え常温にて攪拌混合し均−系とし変性フェノール
樹脂バインダーを得た。

これを実施例１と同様にしてロックウール断熱材を得た
。

実施例３ フェノール２８２ｇと５０％ホルムアルデヒド水溶液６
４０　ｇ及び５０％苛性ソーダ１０ｇの水溶液の混合物
を攪建しながら７０℃まで加熱し、７０℃にて１時間反
応した０次いで合成例２で得られたユリア樹脂４１６ｇ
を加え７０℃にて更に１時間反応し、ユリア樹脂変性水
溶性フェノール樹脂を得た。

これを実施例１と同様にしてロックウール断熱材を得た
。

実施例４ 上記の比較のため合成例１の樹脂をそのまま用い実施例
１と同様にしてロックウール断熱材を得た。

実施例５ 合成例１の樹脂１００部にユリアモノマーｌＯ１寧 ａｆｌを加え常温にて混合攪兵し均−系とじユリア変性
水溶性フェノール樹脂を得た。

これを実施例１と同様にしてロックウール断熱材を得た
。

実施例６ 合成例１の樹脂１００部にエリアモノマー３０１寥 部を加え常温にて混合攪反し均−系とじユリア変性水溶
性フェノール樹脂を得た。

これを実施例１と同様にしてロックウール断熱材を得た
。

上記実施例の各特性例を表１に記した。

〈発明の効果〉 本発明に従うと、水溶性フェノール樹脂にユリア樹脂を
加え混合あるいは共縮合することにより、又は水溶性フ
ェノール樹脂にユリア樹脂を加え混合あるいは共縮合し
た樹脂に所定量のユリアモノマーを添加することにより
成形時に臭気の少ない、。

機械的強度に優れた、低コストのグラスウールまたはロ
ックウール断熱材用バインダーを得ることが出来る。

出願人　　群栄化学工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水溶性フェノール樹脂及びユリア樹脂を混合又は共
   縮合して得られるグラスウール又はロックウール断熱材
   用バインダー組成物。 ２、水溶性フェノール樹脂とユリア樹脂の混合又は共縮
   合割合が固形分比で２０：８０〜８０：２０である特許
   請求範囲第１項のグラスウール又はロックウール断熱剤
   用バインダー。 ３、水溶性フェノール樹脂及びユリア樹脂を混合又は共
   縮合して得られる樹脂にユリアモノマーを添加して得ら
   れるグラスウール又はロックウール用断熱材用バインダ
   ー組成物。 ４、水溶性フェノール樹脂とユリア樹脂の混合又は共縮
   合割合が固形分比で２０：８０〜８０：２０であり、共
   縮合又は混合して得られる樹脂とユリアモノマーとの固
   形分比が１００：０〜１００：２０である特許請求範囲
   第３項のグラスウール又はロックウール断熱材用バイン
   ダー。