JPH03179041A - フェノール樹脂発泡体 - 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、特に改善された耐脆性、断熱性能を有するフ
ェノール樹脂発泡体に関するものであり、さらに詳しく
は、でん粉類を使用したフェノール樹脂発泡体に関する
ものである。

本発明に係るフェノール樹脂発泡体は、主に外壁材、内
壁材、天井材、屋根下地材、床下地材、雨戸などの建築
用断熱材、貯蔵タンク、冷凍冷蔵倉庫、バイブなどの工
業用断熱材として使用されるが、その他種々の用途にも
適用される。

〔従来の技術〕

近年、フェノール樹脂発泡体は、ポリスチレン樹脂、ポ
リウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂等の熱可塑性樹脂発
泡体では得られない耐熱性、耐火性、低発煙性等の優れ
た緒特性を有するため、その有用性に大きな注目が寄せ
られている。

しかしながら、前記フェノール樹脂発泡体はフェノール
樹脂固有の脆弱性のため、表面脆性（以下フライアビリ
ティ−という）が悪く、粉“化したり、表面材と自己接
着した場合、表面材が剥がれたりするという現象が見ら
れ、又、気泡膜が弱く崩解し易いため、断熱性能が悪か
ったり、断熱性能の経時低下が非常に大きいという欠点
を有し、その改善が強く要望されているのが現状である
。

このような問題点の改善方法の一つとして、特開昭５９
−２１９３４３号公報に記載のフェノール樹脂発泡体の
製造方法を挙げることができる。この従来技術の要旨と
するところは、液状のレゾール型フェノール樹脂初期縮
合物、発泡剤、界面活性剤、整泡剤、酸性硬化剤等を用
いてレゾール型フェノール樹脂発泡体を製造する方法に
おいて、前記全成分を混合している途中に、例えばでん
粉類とアクリロニトリルあるいはアクリル酸とを反応さ
せて得られるアクリロニトリルグラフト化加水分解物あ
るいはアクリル酸グラフト化合物のような、でん粉系高
分子である高吸水性物質の粉末を添加したことを特徴と
するフェノール樹脂発泡体の製造方法である。しかしな
がら、この方法によれば、従前の発泡体より、表面脆性
、接着性、防火性等の面で優れた発泡体を得ることが可
能であるとされているものの、断熱性能については充分
なものとは言い難く、特に経時に伴う断熱性能の低下抑
制の観点からの検討はなされていない。

〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は以上のような従来技術の問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところは前記従来技術にお
けるフェノール樹脂発泡体の大きなフライアビリティ−
および低い断熱性能又は、経時に伴なう断熱性能の低下
という欠点を解決し、また、耐熱性、耐火性、低発煙性
などの優れた緒特性も損なわずに具備したフェノール樹
脂発泡体を提供することである。

〔問題点を解決すくための手段〕

本発明者等は、上記欠点を解決するために、鋭意研究を
行った結果、フェノール樹脂発泡体を製造する際に、で
ん粉類を加えることによって得られる前記発泡体は、フ
ライアビリティ−が非常に小さく、又、経時に伴う低下
の少ない優れた断熱性能を有することを見出し、本発明
を完成させるに至ったものである。

すなわち、本発明は、液状フェノール樹脂、発泡剤、酸
性硬化剤、整泡剤およびでん粉類を必須成分とする配合
組成物を発泡硬化させてなるフェノール樹脂発泡体であ
って、でん粉類の配合量が固型樹脂分に換算した該フェ
ノール樹脂１００重量部に対し、０．１〜５０重量部で
あることを特徴とするものである。

本発明で使用されるでん粉類は、コーンスターチ、馬鈴
しよでん粉等が挙げられるが、これらに限定されるもの
ではない。

又、でん粉類の配合量は、固型樹脂分に換算したフェノ
ール樹脂１００重量部に対して０゜１〜５０重量部であ
り、０．１重量部未満では本発明の目的を遠戚できず、
良好なフライアビリティ−１断熱性能は期待できない。

逆に５０重量部を超えると、硬化特性が著しく悪くなる
。更に、本発明におけるでん粉類の配合方法は、液状フ
ェノール樹脂の製造段階、あるいは魁造後に配合してお
く方法や、発泡性樹脂組成物の調製時に配合する方法な
どがあるが、いずれの方法でもよく、特に限定されるも
のではない。

本発明に係る液状フェノール樹脂としては例えばフェノ
ール、〇−又はｍ−ないし、ｐ−クレゾール等のクレゾ
ール類、３．４−又は・３゜５−キシレノール等のキシ
レノール類、ｐ−ターシャリ−フェノール等のＣ１以上
のアルキル基を有するアルキルフェノール類、カテコー
ル、レゾルシン、ピロガロール、ビスフェノールＡ１ビ
スフエノールＦ等の多価フェノール類等の単独又は混合
物であるフェノール類１モルに対し、ホルマリン、パラ
ホルムアルデヒド、グリオキザール等の単独又は混合物
であるアルデヒド類０．８〜３．０モルをアルカリ金属
の水酸化物、アルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物、
アミン類、アンモニア等のアルカリ性触媒の単独又は混
合物の存在下に、好ましくは５０〜１００℃で反応させ
たのち必要に応じて該触媒を硫酸、ｐ−）ルエンスルホ
ン酸等の無機、有機酸等で中和し、減圧下で脱水濃縮さ
せて得られる２５℃での粘度が５００〜２００．０００
七ンチボイズのレゾール型フェノール樹脂が特に好適に
使用されるが、塩酸、シュウ酸、ｐ−）ルエンスルホン
酸等の無機酸若しくは有機酸又は酢酸亜鉛等の二価金属
塩等を触媒として製造されるノボラック型フェノール樹
脂、又は酢酸鉛等の二価金属塩等を触媒として製造され
るベンジルエーテル型フェノール樹脂等を含むレゾール
型フェノール樹脂主体の混合樹脂も使用される。

本発明で使用される発泡剤としては、特に以下に述べる
ものに限定されるものではないが、例えば塩化メチレン
等のハロゲン化炭化水素類、トリクロロモノフルオロメ
タン、１．１．２トリクロロトリフルオロエタン、１．
２−ジクロロテトラフルオロエタン等の弗素含有ハロゲ
ン化炭化水素類、ブタン、ペンタン、ヘキサン等の脂肪
族炭化水素類、さらには酸を混合することで炭酸ガス等
の気体を発生させるような重曹等の化学的反応発泡剤の
単独又は混合物が挙げられ、その配合量は、固型樹脂分
に換算したフェノール樹脂１００重量部に対して１〜５
０重量部である。

本発明で使用される硬化剤としては、特に以下に述べる
ものに限定されるものではないが、例エバ、ハラトルエ
ンスルホン酸、キシレンスルホン酸、メタキシレンスル
ホン酸、ベンゼンスルホン酸、フェノールスルホン酸、
ポリメリックスルホン酸、スチレンスルホン酸等の有機
スルホン酸類の他、リン酸、硫酸等の無機酸類の単独、
又は混合物が挙げられ、その配合量は固型樹脂分に換算
したフェノール樹脂１００重量部に対し３〜１００重量
部である。

本発明で使用される整泡剤としては、特に以下に述べる
ものに限定されるものではないが、例えばポリシロキサ
ン系、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、
ヒマシ油エチレンオキサイド付加物、アルキルフェノー
ルエチレンオキサイド付加物等の単独又はそれらの混合
物があげられ、その配合量は、固型樹脂分に換算したフ
ェノール樹脂１００重量部に対し０．３〜１０重量部で
ある。更に、一般に使われている硬化促進剤、難燃剤、
中和剤、有機系又は無機系充填剤あるいは着色剤等の添
加剤を必要に応じて使用することもできる。

次に、本発明のフェノール樹脂発泡体を得るには、以上
の各成分を適宜に選択配合して均一に混合させて発泡性
樹脂組成物を調製した後、所定のｒ＆形型に注入して発
泡硬化させる。例えば、あらかじめでん粉類、整泡剤を
内添したフェノール樹脂システム液に必要に応じて難燃
剤、中和剤、有機系又は無機系充填剤、顔料等を配合し
、更に所定量の発泡剤および硬化剤を順次又は同時的に
投入しつつ攪拌混合し、あらかじめ３０〜９０℃に温調
させた所定の型に注入して加圧下に発泡硬化させて目的
の発泡体を得る。

工業的な混合方法としては、例えば、バッチ式による高
速逝拌による方法、連続的な高速攪拌による方法、スプ
レー混合方式による方法、フロス方式による方法等があ
る。

又、成型方法としては例えば、上記混合方法により得ら
れた発泡性樹脂組成物をエンドレスコンベア上に流出さ
せる方法、スポット的に流出させて部分的に発泡させる
方法、モールド内で加圧発泡させる方法、ある大きさの
空間中に投入して発泡ブロックを作る方法、空洞中に圧
入しながら充填発泡させる方法等がある。

なお、本発明により得られる発泡体、例えば酸性硬化剤
としてフェノールスルホン酸水溶液を用いて得られた発
泡体は、約５０℃以上の雰囲気温度下で約３０分以上熱
処理を行うことにより、その色調がピンク色から暗紫色
に変色するという発泡用樹脂組成物の品質管理上極めて
有利な特性を有している。

〔作用〕

本発明において、講じられた手段の作用は明確ではない
が、以下のように考えられる。

でん粉類は酸性便化剤により糖類に分解され、発泡体を
形成する気泡膜の表面塑性（ねばり）を上昇させる作用
を持つと考えられ、発泡体のフェノール樹脂固有の脆弱
性により生じる気泡膜の脆さ、或いはその脆さに起因す
る膜の彼れをなくし気泡膜中に内包する、空気よりも熱
伝導率の小さい発泡用ガスの移動放出を防止するものと
考えられる。

〔実施例〕

次に実施例、比較例を挙げて本発明を具体的に説明する
が、これらにより本発明は何ら制限を受けるものではな
い。尚、例中に於ける部および％は重量部、重量％を表
わす。

実施例−１ フェノール３００ｋｇと濃度４７％ホルマリン３４６ｋ
ｇを攪拌機、還流管、温度計付反応釜中に仕込んだ。

次いで２０％水酸化す）　ＩＪウム水溶液３０ｋｇを投
入して、常温から９０℃迄約６０分で温度を上昇させ、
同温度で７５分間反応を継続させた。反応物の粘度は３
０ｃｐ１５０℃であった。

ついで反応物を４０℃に冷却し、１０％硫酸水溶液を加
えｐ＋＋を６．５に調整し、反応釜を６０ｍｍ１１ｇに
減圧して濃縮を行い２５℃に於ける粘度１８００ｃｐ、
固型樹脂分８１％（１８０℃熱板上で３０分乾固させた
不揮発分〉の樹脂４７０ｋｇを得た。得られたフェノー
ル樹脂１００ｋｇにコーンスターチ２．４３　ｋｇを加
え、整泡剤としてＣＸ−１００（商品名、第一工業製薬
■製、ヒマシ抽エチレンオキサイド付加物）、難燃剤と
してポリリン酸アンモン３ｋｇを混合したものを１液と
し、発泡剤としてのフロン１１３を■液、硬化剤として
の６７％フェノールスルホン酸を■液とし、ＰＡ−２１
０フ工ノール発泡用発泡機（商品名、東邦機械■製）を
用い、■液／■液／■液＝１００部７２５部７３５部の
比率で混合、７０℃に加熱した化粧鋼板を面材として１
８００Ｘ９００Ｘ２５ｍｍの発泡体を作成した。この時
のゲルタイムは１２０秒であった。

この発泡体を常温で４日間放置後の密度（ＪＩＳ八９へ
１４　’）　、フライアビリティ−（ＡＳＴＭ−４２１
）、面材との結合力　（以下に示す測定法）、酸素指数
（ＪＩＳ　Ｋ　７２０１）熱伝導率（熱線法）を測定し
た。又、熱伝導率は、３０日放置後にも測定した。

ここで面材との結合力は、２５Ｘ１５０ｏ＋＋＋＋の面
材付発泡体を切り出し、表面材端部に直径５ｍｍの穴を
開け、そこにばね計りを引掛けて引き上げ表面材が発泡
体から剥がれた時のばね計りの指示値を該結合力として
表わしたものである。

得られた発泡体は、表−１に示すように外観の良好なフ
ライアビリティ−の小さい、面材との結合力の強い、経
時に伴う低下の小さい優れた断熱性能を有し、さらに難
燃性をそこなわない非常に優れたものであった。

比較例−１ 実施例−１に準じてコーンスターチを添加せず発泡体を
作成した。得られた発泡体は、表１に示すようにプライ
アビリティ−の大きい、面材との結合力の弱い、又断熱
性能の経時による劣化の非常に大きなものであった。

〔発明の効果〕

本発明に係るフェノール樹脂発泡体は、プライアビリテ
ィ−および表面材との接着力が大巾に向上するため、施
工時の作業性が良好になり、又経時に伴う熱伝導率を低
下の少ない優れた断熱性能を有するため施工コストを低
減できる。

更には、耐熱性、耐火性、低発煙性などの優れた結物性
をそこなわない等の利点を有する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、液状フェノール樹脂、発泡剤、酸性硬化剤、整泡剤
   およびでん粉類を必須成分とする配合組成物を発泡硬化
   させてなるフェノール樹脂発泡体であって、該でん粉類
   の配合量が固型樹脂分に換算した該フェノール樹脂１０
   ０重量部に対し、０．１〜５０重量部であることを特徴
   とするフェノール樹脂発泡体。