JPH083359A - レゾール型フェノール樹脂発泡体の製造方法 - Google Patents
レゾール型フェノール樹脂発泡体の製造方法Info
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Abstract
難燃性、耐水性及び機械的強度に優れたレゾール型フェ
ノール樹脂発泡体の製造方法を提供する。 【構成】 レゾール型フェノール樹脂、発泡剤、整泡
剤、硬化剤を混合硬化してレゾール型フェノール樹脂発
泡体を製造するに当たり、一般式(1) 【化1】 で表わされるシリコーンオイルをレゾール型フェノール
樹脂100重量部に対し0.2〜5重量部使用する。
Description
材、また家具等の材料として有用な耐熱性、断熱性、難
燃性、耐水性を有し、機械的強度に優れたレゾール型フ
ェノール樹脂発泡体の製造方法に関する。
性樹脂発泡体に比し、難燃性、耐熱性、機械的強度に優
れ、建材分野、家具等の材料として広く用いられてい
る。
は、レゾール型フェノール樹脂を原料とし、発泡剤とし
てトリクロルモノフルオロメタン(フロン−11)、ト
リクロルトリフルオロエタン(フロン−113)、ペン
タン等が主として用いられていた。しかし、フロン−1
1やフロン113は発泡剤として極めて優れた性質を有
し、人体に対し無害で、引火性、着火性もなく、工程的
には安全な発泡剤ではあるが、このフロン類が地球を取
り巻くオゾン層を破壊し、地球の環境破壊を促進するこ
とがわかり、使用量の減少、さらには使用禁止の必要性
が叫ばれつつある。
境破壊の問題はないとしても、可燃性の炭化水素ガスで
あって、漏洩すれば爆発や火災の危険の極めて大きい物
質であり、またその爆発範囲もペンタンが少量であって
もその範囲に入ること、空気より比重が重いため低所に
溜まり易く安全上問題のあるガスであることはよく知ら
れているところである。
格の塩化メチレン、上市され供給可能となった代替フロ
ン、例えばフロン−141b等が使用されている。しか
し、これらの発泡剤をレゾール型フェノール樹脂に配合
して発泡した場合、得られる発泡体の気泡セルが粗く、
外観、物性の悪い発泡体しか得られない。
フェノール樹脂発泡体を製造する際に、発泡剤として塩
化メチレン、フロン−141bを使用し、気泡セルの細
かい、外観、物性に優れたレゾール型フェノール樹脂発
泡体を工業的に製造する方法の開発を目的とする。
するために、種々検討した結果、レゾール型フェノール
樹脂、発泡剤、整泡剤、硬化剤を混合硬化してレゾール
型フェノール樹脂発泡体を製造するに当たり、シリコー
ンオイルをレゾール型フェノール樹脂に対し特定量使用
することを特徴とするレゾール型フェノール樹脂発泡体
の製造方法を開発した。
にこのシリコーンオイルと相溶性のない、溶解度パラメ
ーターが9以上で、かつ沸点が80℃以上の溶剤、例え
ばエチレングリコール、グリセリンのごとき溶剤を特定
量併用(2種以上の溶剤の共用も可)することにより、
均一性のある気泡セルの細かい、外観、物性に優れたレ
ゾール型フェノール樹脂発泡体が得られることを見出
し、本発明を完成した。
ル樹脂、発泡剤、整泡剤、硬化剤を混合硬化してレゾー
ル型フェノール樹脂発泡体を製造するに当たり、一般式
(1)
樹脂100重量部に対し0.2〜5重量部使用すること
を特徴とするレゾール型フェノール樹脂発泡体の製造方
法を提供するものである。
以上で、かつ沸点が80℃以上の溶剤を、さらにレゾー
ル型フェノール樹脂100重量部に対し0.2〜7重量
部使用することを特徴とする、前記のレゾール型フェノ
ール樹脂発泡体の製造方法を提供するものである。
たはエーテル類であることを特徴とする、前記のレゾー
ル型フェノール樹脂発泡体の製造方法を提供するもので
ある。
脂の原料であるフェノール類としては、通常フェノール
樹脂の製造原料として用いられているフェノール、クレ
ゾール、キシレノール等が挙げられるが、これらの中で
も反応性、硬化性の面からフェノール、メタクレゾール
が特に好ましい。これらフェノール類は単独のみなら
ず、これら同士の混合、さらにO−クレゾール、P−ク
レゾールまたビスフェノール等と併用してもよい。
は、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、ポリオ
キシメチレン、トリオキサン等が使用できる。この両者
を塩基性触媒の存在下に反応させ、脱水濃縮させてレゾ
ール型フェノール樹脂を得る。樹脂固形物としては60
〜90%、粘度1,500〜8,000cps/25℃位が
使用するのに便利である。
ーム製造用発泡剤である沸点−20〜100℃の揮発性
有機液体、例えば弗素化炭化水素、塩素化炭化水素、脂
肪族炭化水素の1種または2種以上の混合物が使用でき
るが、地球環境破壊を促進する特定フロン、トリクロル
モノフルオロメタン(フロン−11)、トリクロルトリ
フルオロエタン(フロン−113)、ジクロロテトラフ
ルオロエタン(フロン−114)等、四塩化炭素、トリ
クロルエタン等、及び可燃性の炭化水素、例えばノルマ
ルペンタン、イソプロピルエーテル等は実用上好ましく
ない。現実には、オゾン破壊係数の小さく可燃性でな
い、塩化メチレン、代替フロン(フロン−141b)等
が有効である。発泡剤の使用量は、レゾール型フェノー
ル樹脂100重量部に対し、3〜20重量部、好ましく
は5〜15重量部の範囲とすることができる。
塩、N2 ガスを発生するニトロソ化合物、アゾ化合物、
ヒドラジン誘導体との併用も可能である。
知のレゾールフォーム製造用硬化剤を有効に使用でき
る。このような硬化剤としては、例えば塩酸、硫酸、リ
ン酸等のごとき鉱酸、ベンゼンスルホン酸、フェノール
スルホン酸、パラトルエンスルホン酸、キシレンスルホ
ン酸のごとき有機酸等を挙げることができ、それらの中
で有機酸を水溶液の状態で使用するのが好ましい。硬化
剤の使用量は、レゾール型フェノール樹脂100重量部
に対し3〜35重量部、好ましくは5〜25重量部の範
囲とする。
キサイド・プロピレンオキサイド共重合体、ソルビタ
ン、アルキルフェノール、ヒマシ油等のポリオキシアル
キレン付加物等の界面活性剤が挙げられる。これらは混
合して使用することも可能であり、その使用量はレゾー
ル型フェノール樹脂100重量部に対し0.5〜10重
量部の範囲で使用することができる。
ルは、下記の一般式(1)
はヘキサメチルジシロキサン、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等が挙げられる。市
販品としては信越化学工業(株)社製のKF−96シリ
ーズ、東レ・ダウコーニング(株)社製のSH−20
0,500シリーズ等が挙げられる。
フェノール樹脂100重量部に対し0.2〜5重量部、
好ましくは0.3〜3重量部である。シリコーンオイル
の使用方法は特に限定されないが、あらかじめレゾール
型フェノール樹脂に整泡剤と共に混合して発泡させるこ
とが好ましい。シリコーンオイルの使用量が5重量部よ
り多くなると、ボイドが発生し気泡セルも粗くなり、外
観が悪くなる。また、シリコーンオイルの使用量が0.
2重量部未満では、使用効果が見られず、発泡体の気泡
セルが粗く、外観の向上した発泡体が得られない。
樹脂、発泡剤、硬化剤を混合硬化してレゾール型フェノ
ール樹脂発泡体を製造する際に、シリコーンオイルのみ
使用しても均一性のある気泡セルの細かい、外観、物性
に優れたレゾール型フェノール樹脂発泡体を得ることが
できるが、シリコーンオイルと溶剤を併用すると、上記
の特性がさらに向上したレゾール型フェノール樹脂発泡
体を得ることができる。
は、溶解度パラメーターが9以上で、かつ沸点が80℃
以上であり、シリコーンオイルと相溶性のない溶剤が挙
げられる。本発明でいう「シリコーンオイルと相溶性の
ない」とは、シリコーンオイル/溶剤を重量比で1/9
〜9/1の範囲で混合した場合、常温で分離するものを
シリコーンオイルと相溶性のない溶剤と定義する。
溶剤の極性を表わす尺度として一般的に用いられてお
り、本発明ではHildebrandの計算式から導い
た値を適用するものとした。
ーターが9以上で、かつ沸点が80℃以上のものであ
り、溶解度パラメーターが9未満の溶剤を用いると、シ
リコーンオイルを溶解し、発泡混合時のクリーム状態の
安定性が悪くなり、結果として得られた発泡体の気泡セ
ルが不均一となり外観が悪くなる。また、溶剤の沸点が
80℃未満の場合は、溶剤が発泡時の温度で気化し、発
泡コントロールができず、発泡不足、陥没等が発生し、
好ましい発泡体が得られない。
かつ沸点が80℃以上の溶剤としては、例えばエチレン
グリコール(SP値14.2、沸点197.2℃)、ジエ
チレングリコール(SP値9.1、沸点245℃)、グリ
セリン(SP値16.5、沸点290℃)等の多価アル
コール類、セロソルブ(SP値9.9、沸点135
℃)、カルビトール(ジエチレングリコールモノエチル
エーテル、SP値9.6、沸点203℃)、メチルセロ
ソルブ(エチレングリコールモノメチルエーテル、SP
値10.8、沸点125℃)等のエーテル類等が挙げら
れる。
脂100重量部に対し0.2〜7重量部、好ましくは
0.3〜5重量部である。溶剤の使用量が7重量部より
多いと、発泡速度を低下させ発泡不足を発生させ、また
発泡体の難燃性を低下させる。また、溶剤の使用量が
0.2重量部より少ない場合は、均一セル、外観、物性
等のさらなる向上が見られない。
は、レゾール型フェノール樹脂に整泡剤及びシリコーン
オイルまたはシリコーンオイルと溶剤を混合し、次いで
発泡剤及び硬化剤を混合した後、発泡硬化して製造され
る。混合は高速撹拌機(例えばホモディスパー等)を用
いて30〜60秒間撹拌を行えば十分である。
発泡剤として気化型(フロン系)発泡剤が使用されてい
るが、近年の環境問題、危険物等の作用が限定されてき
た。このため、塩化メチレン、代替フロン(例えばフロ
ン−141b)等に使用が移行してきている。塩化メチ
レン、代替フロン(フロン−141b)等は、フェノー
ル樹脂との相溶性がフロン−113、ノルマルペンタン
に比べ良好なため、発泡処方で混合時クリーム状態の安
定化が悪く、結果として得られる発泡体の気泡セルが粗
く、外観も不均一となる。これらを解決し、均一な外
観、物性向上が求められていたが、レゾール型フェノー
ル樹脂と相溶性がなく、発泡剤と相溶性のよい低分子シ
リコーンオイルを使用することで発泡体の気泡セルが細
かく、外観、物性のよい発泡体を得ることを見出した。
さらにシリコーンオイルと相溶性がなく、溶解度パラメ
ーターが9以上で、かつ樹脂との相溶性のある沸点が8
0℃以上の溶剤、例えば多価アルコール類、エーテル類
を併用することで、より効果のあることも見出した。
らに詳細に説明する。
ヒド2.93kg(ホルムアルデヒド/フェノール:モル
比1.7モル)及び触媒として20%苛性ソーダ60g
を仕込み、80℃で3時間反応した後、15%硫酸でp
Hを7.0に中和し、減圧脱水により樹脂中の水分を5
%以下にした。得られたレゾール型フェノール樹脂は、
樹脂固形分80%、粘度2,500cps/25℃、比重
1.25/25℃、重量平均分子量430であった。
部に対して、整泡剤としてトウィーンNo.40(ポリオ
キシエチレンソルビタンモノパルミテート)2重量部を
混合し、レゾール型発泡用フェノール樹脂とした。得ら
れた発泡用フェノール樹脂100重量部にシリコーンオ
イル(ヘキサメチルジシロキサン:分子量162、信越
化学工業(株)社製、KF−96L 0.65)を1重
量部混合した後、塩化メチレン5重量部、65%フェノ
ールスルホン酸(PSA)16重量部をフェノール樹脂
発泡機により急速に均一混合し、幅50cm、長さ25c
m、高さ4cmの鉄枠中に一定量流し込み、これを50℃
オーブン中で5分間放置し、発泡硬化を完了させてレゾ
ール型フェノール樹脂発泡体を得た。
の物性は、密度32kg/m3 、圧縮強度1.2kg/cm2
(10%歪)、熱伝導率0.025kcal/m・hr・℃で
あり、気泡セルは微細で平均気泡セルサイズは80μで
外観も全体に均一であった。
発泡用フェノール樹脂に、シリコーンオイルの添加量を
変えた結果、及びシリコーンオイルの分子量を高くして
使用した結果を表1に示す。なお、用いたシリコーンオ
イルは、次の通りである。 ヘキサメチルジシロキサン:分子量162、信越化学工
業(株)社製、KF−96L 0.65 オクタメチルトリシロキサン:分子量237、信越化学
工業(株)社製、KF−96L 1.0 デカメチルテトラシロキサン:分子量311、信越化学
工業(株)社製、KF−96L 1.5 ドデカメチルペンタシロキサン:分子量385、信越化
学工業(株)社製、KF−96L 2.0
発泡用フェノール樹脂に、シリコーンオイルとしてヘキ
サメチルジシロキサン(実施例1と同製品)1重量部、
溶剤としてエチレングリコール(SP値14.2、沸点1
97.2℃)2重量部を混合した後、塩化メチレン5重量
部、65%フェノールスルホン酸(65%PSA)18
重量部をフェノール樹脂発泡機により急速に均一混合し
て実施例1と同様に発泡、硬化してレゾール型フェノー
ル樹脂発泡体を得た。
の物性は、密度30kg/m3 、圧縮強度1.3kg/cm2
(10%歪)、熱伝導率0.025kcal/m・hr・℃で
あり、平均気泡セルサイズは60μと微細で全体に均一
で非常に外観のよい発泡体が得られた。
ール樹脂に、ヘキサメチルジシロキサン(実施例1と同
製品)1重量部を添加し、溶剤の添加量と溶剤の種類を
変えて発泡した結果を表2に示す。
7.2℃) 2)ジエチレングリコール(SP値9.1、沸点245
℃) 3)グリセリン(SP値16.5、沸点290℃) 4)セロソルブ(SP値9.9、沸点135℃) 5)メタノールはシリコーンオイルに溶けず、樹脂には
溶け、SP値=14.5であるが沸点=64.1℃ 6)トルエンはシリコーンオイルに溶け、樹脂には溶け
ず、SP値=8.9、沸点=110℃
ロンは、オゾン層を破壊し、地球の環境汚染をするとさ
れ使用量が制限、または禁止が叫ばれており、またイソ
プロピルエーテル、ペンタン類の炭化水素系発泡剤は危
険物として問題がある。これらの対応として、塩化メチ
レン、代替フロン、例えばフロン−141bが使用検討
されているが、代替フロンを用いて得られた発泡体の気
泡セルは大きく、外観、物性が著しく劣る。これに対
し、本発明のように、低分子シリコーンオイルを使用す
ること、さらに特定の溶剤を併用することで塩化メチレ
ン、代替フロン等でも実用に供し得る外観、物性に優れ
た発泡体が得られる。
Claims (3)
- 【請求項1】 レゾール型フェノール樹脂、発泡剤、整
泡剤、硬化剤を混合硬化してレゾール型フェノール樹脂
発泡体を製造するに当たり、一般式(1) 【化1】 で表わされるシリコーンオイルをレゾール型フェノール
樹脂100重量部に対し0.2〜5重量部使用すること
を特徴とするレゾール型フェノール樹脂発泡体の製造方
法。 - 【請求項2】 溶解度パラメーターが9以上で、かつ沸
点が80℃以上の溶剤を、さらにレゾール型フェノール
樹脂100重量部に対し0.2〜7重量部使用すること
を特徴とする請求項1記載のレゾール型フェノール樹脂
発泡体の製造方法。 - 【請求項3】 溶剤が、アルコール類またはエーテル類
であることを特徴とする請求項2記載のレゾール型フェ
ノール樹脂発泡体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13462894A JP3553133B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | レゾール型フェノール樹脂発泡体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13462894A JP3553133B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | レゾール型フェノール樹脂発泡体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH083359A true JPH083359A (ja) | 1996-01-09 |
JP3553133B2 JP3553133B2 (ja) | 2004-08-11 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13462894A Expired - Fee Related JP3553133B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | レゾール型フェノール樹脂発泡体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3553133B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006028288A (ja) * | 2004-07-14 | 2006-02-02 | Nitto Boseki Co Ltd | フェノール樹脂発泡体の製造方法 |
JP2007131801A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-31 | Asahi Kasei Construction Materials Co Ltd | フェノール樹脂発泡体の製造方法 |
JP2010189585A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Sekisui Chem Co Ltd | 発泡性レゾール型フェノール樹脂成形材料およびフェノール樹脂発泡体 |
JP2012236964A (ja) * | 2011-04-26 | 2012-12-06 | Sekisui Chem Co Ltd | 発泡性レゾール型フェノール樹脂成形材料 |
KR20140047711A (ko) * | 2011-08-08 | 2014-04-22 | 아사히 유키자이 고교 가부시키가이샤 | 발포성 레졸형 페놀 수지 성형 재료 및 페놀 수지 발포체 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07196838A (ja) * | 1993-12-29 | 1995-08-01 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 発泡硬化型フェノール樹脂系組成物 |
-
1994
- 1994-06-16 JP JP13462894A patent/JP3553133B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH07196838A (ja) * | 1993-12-29 | 1995-08-01 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 発泡硬化型フェノール樹脂系組成物 |
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---|---|
JP3553133B2 (ja) | 2004-08-11 |
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