JPH0521129B2 - - Google Patents

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JPH0521129B2
JPH0521129B2 JP58218393A JP21839383A JPH0521129B2 JP H0521129 B2 JPH0521129 B2 JP H0521129B2 JP 58218393 A JP58218393 A JP 58218393A JP 21839383 A JP21839383 A JP 21839383A JP H0521129 B2 JPH0521129 B2 JP H0521129B2
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JP
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phenol
formaldehyde
resin
unreacted
reaction
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JP58218393A
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Takeshi Sumi
Yukio Yoshimura
Toshiki Hanawa
Susumu Koarai
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Resonac Corp
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Hitachi Chemical Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は未反応フエノール類、未反応ホルムア
ルデヒドの少ない固形の自硬化性フエノール樹脂
の製造方法に関する。一般にフエノール樹脂成形
材料はノボラツク型フエノール樹脂にヘキサメチ
レンテトラミン(以下ヘキサミンという)を硬化
剤として助硬化剤充てん剤、着色剤、離型剤等と
共にロール混練し、次に粉砕して製造されてい
る。しかしこのようなヘキサミンを硬化剤に使用
したフエノール樹脂成形材料では高温に熱せられ
た金型中で成形された時にヘキサミンの分解によ
りアンモニアガスを発生し一部未分解のままのヘ
キサミンと共に成形品中に残留する。 このアンモニアガスは成形品にインサートされ
た金属類あるいは隣接して使用される金属類の腐
蝕の原因となる。 従つてこのような腐蝕が問題となる分野では例
えば特許943223号に示されるようなジメチレンエ
ーテル型レゾール樹脂を用いたアンモニアガスを
発生しないノーアンモニアフエノール成形材料が
使用されている。しかしこのノーアンモニアフエ
ノール成形材料は一般のノボラツク型フエノール
樹脂を使用したフエノール成形材料に比較して
金型くもりが発生しやすい。硬化性が遅い等の
欠点がある。 本発明者らはジメチレンエーテル型レゾール樹
脂の樹脂構造、樹脂組成と金型くもり硬化性の関
係を鋭意検討の結果本発明に至つた。まず金型く
もりの発生程度は成形材料から加熱成形時に発生
するガス状成分特にフエノール類、ホルムアルデ
ヒドの影響を最も大きく受けることが明らかにな
り発生するフエノール、ホルムアルデヒドを低減
すれば金型くもりの発生は大巾に改善されること
がわかつた。これらの発生量を減らすためにはジ
メチレンエーテル型レゾール樹脂中に含まれる未
反応フエノール類、未反応ホルムアルデヒドを低
減すればよい。また成形材料の硬化に関してはジ
メチレンエーテル型レゾール樹脂中に含まれる未
反応フエノール類の影響が大きくこれを減させば
大巾に改善されることが明らかになつた。本発明
は前記欠点を改良した未反応フエノール類、未反
応ホルムアルデヒドの少ないジメチレンエーテル
型レゾール樹脂の製造方法に関するものである。 本発明はフエノール類1モルに対しホルムアル
デヒド1.0〜1.4モル触媒の存在下ホルムアルデヒ
ドの反応率が95%以上になるまで還流反応させた
後、10〜150Torrの真空度、90〜120℃の温度で
水蒸気または水を吹込みながら濃縮することを特
徴とする自硬化性フエノール樹脂の製造方法であ
る。従来のジメチレンエーテル型レゾール樹脂
は、フエノール類1モルに対しホルムアルデヒド
1.5〜3.0モル用い種々の二価金属触媒を用いて反
応させ、減圧濃縮して製造されるが、このように
して製造されたジメチレンエーテル型レゾール樹
脂は未反応ホルムアルデヒドを多量に含むため金
型くもりを発生しやすく好ましくない。本発明者
らの検討結果ではフエノール1モルに対しホルム
アルデヒド1.4モル以下でなければ金型くもりの
点で満足出来ないことがわかつた。また還流反応
時のホルムアルデヒド反応率が低い場合にも同様
で、ホルムアルデヒド反応率は95%以上にする必
要がある。 一方フエノールに対するホルムアルデヒドの配
合モル比を1.0〜1.4と小さくすると未反応フエノ
ールが増加するという欠点がある。この未反応フ
エノールを低減するにはいくつかの方法が提案さ
れている。 特許843465号では薄膜蒸留器を用い60mmHg以
下の減圧下160〜220℃の温度でノボラツク型フエ
ノール樹脂の未反応フエノールを除去する方法が
示されているが、ジメチレンエーテル型レゾール
に使用した場合、ノボラツク型フエノール樹脂と
違い自硬化性であるためこのような高温で行なう
と装置内でゲル化するおそれがあり、温度を下げ
た場合には未反応フエノールの除去効率が悪くな
つてしまう。この欠点を改良した例として、特開
昭57−30716がある。すなわちフエノールと共沸
する溶剤を添加し真空度1〜50Torr60〜150℃の
温度で蒸留を行なう方法で薄膜蒸留器を使用した
場合には好ましい方法であるが、従来より行なわ
れている回分式で行なうと未反応フエノールの除
去効率は薄膜蒸留器を用いた場合に比較して大巾
に悪いことがわかつた。 この方法は新たに多大な設備費を要することの
他高価な溶剤を使用する等の費用がかかるため経
済的には不利である。 特許昭55−133415、特開昭57−70118にはフエ
ノール樹脂初期縮合物に水を添加し減圧、加熱下
において管型反応器を通し多量の発生水蒸気によ
るフラツシングによつてスケールの発生を抑えつ
つ脱水、脱フエノールを行なう方法が示されてい
る。しかしこの方法は液状フエノール樹脂を製造
する方法であり、樹脂粘度が低いため管壁内面の
スケールの発生はない。しかし軟化点60℃以上の
ジメチレンエーテル型レゾール樹脂を製造するた
めに用いた場合、樹脂粘度が高いため管壁内面へ
のスケールの発生があり好ましくない。 本発明者らは回分式でフエノールを除去する方
法を検討した結果水蒸気または水を連続的に反応
器内に添加しながら10〜150Torrの真空度90〜
120℃の温度で濃縮することにより水とフエノー
ルの共沸を利用し効率よくフエノールを除去でき
ることがわかつたため本発明に至つた。 本発明に使用できるフエノール類としてはフエ
ノール、クレゾール、キシレノール、P−tertブ
チルフエノール等の1価フエノール、カテコー
ル、ヒドロキノン、レゾルシン等の多価フエノー
ル、ビスフエノール類の1種または混合物が使用
できる。ホルムアルデヒドはパラホルムアルデヒ
ド、ホルマリンの1種または混合物が使用でき
る。フエノール1モルに対するホルムアルデヒド
の配合モル比は1.0〜1.4あり好ましくは1.1〜1.3
である。1.0未満であると架橋密度が低下するた
め成形材料の熱剛性が低くなり1.4を越えると金
型くもりが発生しやすくなり好ましくない。触媒
については酢酸亜鉛、塩化亜鉛等一般的にジメチ
レンエーテル型レゾール樹脂の製造に用いられる
ものを使用すればよく特に限定されない。真空度
は10〜150Torrである。10Torr未満の真空度を
得ることは工業的大量生産設備では困難であり
150Torrを越えるとフエノールの除去効率が低下
し好ましくない。濃縮温度は90〜120℃であり好
ましくは100〜110℃である。90℃未満ではフエノ
ール除去効率が低下する他、樹脂の粘度が高くな
りすぎるため、均一な撹拌が困難になる。また
120℃を越えると反応速度が速くなりすぎるため
終点判定、釜出し等の操作が困難になり好ましく
ない。水蒸気または水の添加量はフエノール1モ
ル当り2〜20g/Hrが適当であり樹脂中に吹込む
方が好ましい。 本発明は高価な溶剤等は使用せず設備的にも従
来の回分式反応釜に水蒸気または水を投入するた
めの配管を設置するだけで簡単、かつ効率的に未
反応フエノールを除去し未反応フエノール、未反
応ホルムアルデヒドの少ない金型くもりの発生し
にくい硬化性の優れたジメチレンエーテル型レゾ
ール樹脂を提供するものである。 以下実施例について述べる。 実施例 1 還流コンデンサー、温度計、撹拌機、加熱装
置、蒸気投入管を備えた300l反応釜にフエノール
94Kg37%ホルマリン97Kg、酢酸亜鉛0.4Kgを仕込
み還流温度で6時間反応を行つた。この時のホル
ムアルデヒド反応率は97.1%であつた。その後圧
力1.2Kg/cm2の水蒸気を10Kg/Hrの速度で吹込み
ながら真空度100Torr温度100℃で6時間濃縮し
軟化点70℃のジメチレンエーテル型レゾール樹脂
101Kgを得た。この樹脂の未反応フエノールは1.5
重量%未反応ホルムアルデヒドは0.04重量%であ
つた。 実施例 2 実施例1と同様の装置にフエノール94Kg、37%
ホルマリン105.4Kg酢酸亜鉛0.4Kgを仕込み実施例
1と同様の条件で反応させ軟化点68℃のジメチレ
ンエーテル型レゾール樹脂104Kgを得た。この樹
脂の未反応フエノールは1.2重量%未反応ホルム
アルデヒドは0.06重量%であつた。 実施例 3 実施例1と同様の装置にフエノール94Kg37ホル
マリン97Kg酢酸亜鉛0.4Kgを仕込み還流温度で、
6時間反応行つた。その後、圧力1.2Kg/cm2の水
蒸気を5Kg/Hrの速度で吹込みながら真空度
50Torr温度110℃で4時間濃縮し軟化点75℃のジ
メチレンエーテル型レゾール樹脂100Kgを得た。
この樹脂の未反応フエノールは0.4重量%、未反
応ホルムアルデヒドは0.04重量%であつた。 実施例 4 実施例1と同じ条件で水蒸気のかわりに水を10
Kg/Hrの速度で吹込み濃縮した。ただしこの場
合、濃縮6時間後水の投入をやめさらに30分濃縮
し水の除去が必要であつた。得られた樹脂は104
Kgで未反応フエノールは2.8重量%、未反応ホル
ムアルデヒドは0.05重量%であつた。 比較例 1 配合をフエノール94Kg、37%ホルマリン129.8
Kg酢酸亜鉛0.4Kgとした以外は実施例1と同じ条
件で製造し、軟化点69℃のジメチレンエーテル型
レゾール樹脂109Kgを得た。この樹脂の未反応フ
エノールは1.3重量%未反応ホルムアルデヒドは
0.15重量%であつた。 比較例 2 水蒸気の投入を止めた以外は、実施例1と同じ
条件で製造し軟化点65℃のジメチレンエーテル型
レゾール樹脂113Kgを得た。この樹脂の未反応フ
エノールは6.9重量%未反応ホルムアルデヒドは
0.05重量%であつた。 得られた樹脂の特性を比較するため樹脂45部木
粉40部アスベスト10部、消石灰2.5部ステアリン
酸亜鉛1部、着色剤1.5部を配合し乾式ロール混
練後、粉砕しノーアンモニアフエノール成形材料
を製造した。その性能を表−1に示す。 本発明によるジメチレンエーテル型レゾール樹
脂を使用したノーアンモニアフエノール成形材料
は金型くもり、および、ふくれ、巣消失時間,ベ
ンド量で示される硬化性に優れていることがわか
る。 比較例1は未反応ホルムアルデヒドが多いため
金型くもりが劣る。比較例2は未反応フエノール
が多いため、金型くもり、硬化性が劣る。 【表】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 回分式反応釜に、フエノール類1モルとホル
    ムアルデヒド1.0〜1.4モルを仕込み、二価金属塩
    触媒の存在下、ホルムアルデヒドの反応率が95%
    以上になるまで還流反応させた後、水蒸気または
    水を連続的に前記反応釜の反応液中に直接吹き込
    みながら、真空度10〜150Torr、温度90〜120℃
    で濃縮することを特徴とする非水溶性ジメチレン
    エーテル型自硬化性フエノール樹脂の製造方法。
JP21839383A 1983-11-18 1983-11-18 自硬化性フェノ−ル樹脂の製造方法 Granted JPS60110715A (ja)

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