JPH09227645A - フェノール樹脂の製造方法 - Google Patents

フェノール樹脂の製造方法

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JPH09227645A
JPH09227645A JP3690096A JP3690096A JPH09227645A JP H09227645 A JPH09227645 A JP H09227645A JP 3690096 A JP3690096 A JP 3690096A JP 3690096 A JP3690096 A JP 3690096A JP H09227645 A JPH09227645 A JP H09227645A
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JP
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water
phenol resin
fed
resin
liquid side
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JP3690096A
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Masayuki Inagaki
昌幸 稲垣
Shoji Tomita
昭二 富田
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 分子量分布がコントロールされ、残存触媒や
中和塩を含まないフェノール樹脂を短時間に効率よく得
ること。 【解決手段】 フェノール樹脂中の残存触媒、中和塩を
水抽出法にて除去する際、多孔板式交流遠心分離器を用
い、水抽出と分離を同時に行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はフェノール樹脂の製
造方法に関し、特にフェノール樹脂中の残存触媒、中和
塩除去を行う際、多孔板式交流遠心分離器を用いフェノ
ール樹脂と水を遠心力下において、交流となるように接
触混合させ不要物を水中に抽出しつつ分離除去すること
により、分子量分布がコントロールされ、残存触媒や中
和塩を含まない、電子分野、食品分野をはじめ不純物の
含有を嫌う分野に好適なフェノール樹脂を短時間に効率
よく製造する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、フェノール樹脂は、フェノール類
とアルデヒド類を公知の触媒下にて反応させ、必要によ
り触媒を中和して得られるものであるが、電子分野や食
品分野をはじめとしてイオン性不純物を嫌う用途には、
この時使用した触媒や生成した中和塩を取り除く必要が
あり、水抽出法、熱分解法、昇華法、あるいは非溶解性
塩として濾別する方法等が知られている。
【0003】水抽出法においては触媒又は中和塩を完全
に除去するためには、多量の水を樹脂と混合させて抽出
し、混合液を静置分離した後水層を除去する方法が一般
的であるが、バッチ式では1回に投入できる水の量に制
限があり、抽出しにくい場合には数回に分けて行わなけ
ればならず、多くの時間を要するといった問題や、分離
界面の検出が難しいといった問題がある。また一度に多
量の水にて処理する方法としては、樹脂の量に対して十
分に大きなタンクへ水と樹脂を供給し水を分離する方法
もあるが、設置面積上の制約があるばかりでなく、やは
り水を分離する工程が必要であるといった問題も残る。
【0004】熱分解や昇華による除去は加熱による分子
量変化を伴うため、熱硬化性のレゾール型フェノール樹
脂には適用できないといった問題や、非溶解性塩として
濾別する方法では、発生塩粒径のコントロールが難し
く、微粒子になれば完全濾過が困難であるばかりでな
く、濾過設備そのものが大きく且つ設備投資金額も大き
くなるといった問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、これらの
問題点を克服すべく鋭意研究した結果、フェノール樹脂
中の残存触媒、中和塩の除去を行う際、多孔板式交流遠
心分離器内でフェノール樹脂と水を遠心力下において交
流となるように供給し、多段の多孔板間で分配混合させ
不要物を水中に抽出しつつ連続的に分離除去することに
より、分子量分布がコントロールされ、残存触媒や中和
塩を含まないフェノール樹脂を短時間に効率よく得られ
ることを見い出し、本発明に至ったものである。
【0006】
【問題を解決するための手段】本発明はフェノール樹脂
の製造方法に関し、特にフェノール樹脂中の残存触媒、
中和塩の除去を行う際、多孔板式交流遠心分離器を用い
フェノール樹脂と水を遠心力下において、交流となるよ
うに接触混合させ対象物を水中に抽出しつつ分離除去す
ることにより、分子量分布がコントロールされ、残存触
媒や中和塩を含まない、電子分野、食品分野をはじめ不
純物の含有を嫌う分野に好適なフェノール樹脂を短時間
に効率よく製造する方法に関する。
【0007】ここでフェノール樹脂とはフェノール類と
アルデヒド類を触媒下において反応させ得られるもので
あるが、フェノール類としては、フェノール、クレゾー
ル、ビスフェノール類などのフェノール性水酸基を有す
る化合物の1種又は2種以上を用い、アルデヒド類とし
てはホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、ポリオ
キシメチレンなどのアルデヒド機を有する化合物の1種
又は2種以上を用いる。フェノール類に対するアルデヒ
ド類のモル比は特に限定しないが、一般的には0.3〜
3.5の範囲で行う。
【0008】触媒としては、塩酸、硫酸、燐酸、ギ酸、
蓚酸、マレイン酸、パラトルエンスルホン酸、スルファ
ミン酸などの無機酸又は有機酸やアンモニア、トリエチ
ルアミン、水酸化ナトリウム、酢酸亜鉛等のアミン類、
アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、有
機酸塩のうちの1種又は2種以上を用いる。必要により
ロジン、トール油、カシューオイル、その他の天然樹
脂、合成樹脂、油類を変性剤として使用しても何ら問題
はなく、またアルコール類、ケトン類その他の溶媒を使
用してもよい。
【0009】フェノール類とアルデヒド類の初期縮合反
応は公知のものであり、常法と何ら変わることなく、触
媒下において50〜150℃の液温で15分〜5時間程
度反応させる方法が一般的である。この後中和反応を行
う場合もあり、中和剤としては公知の無機酸、有機酸、
又は塩基性物質のうちの1種又は2種以上を使用する
が、中和塩が水溶解度を有する組み合わせとする。
【0010】本発明に用いる多孔板式交流遠心分離器
は、回転体外側より軽液を、中心部より重液を供給し、
遠心力によって分離する途中、配置された多孔板により
両液が分配混合するものである。
【0011】さらに多孔板式交流遠心分離器の一例を図
1の概略断面図により説明する。フェノール樹脂の初期
縮合物と水とを遠心分離器に定量的に供給する。処理温
度におけるフェノール樹脂の比重が水より大きい場合は
重液側入り口(1)より供給し、溶媒等の添加により水
より小さい場合は軽液側入り口(2)より供給する。水
はそれぞれ上記の反対側入り口となる。
【0012】以下フェノール樹脂の比重が水より大きい
場合を例にして説明する。回転軸(8)を中心に回転す
る遠心分離器に重液側入口(1)より供給されたフェノ
ール樹脂は、重液供給ノズル(3)より遠心力により外
側、本図においては上方側に移動する。一方水は軽液側
入口(2)より供給され軽液供給ノズル(5)より内
側、本図では下方側に移動する。このとき内部に設けら
れた多孔板(4)により、重液、軽液とも分配されなが
ら効率よく混合され且つ分離し、フェノール樹脂中に含
まれている残存触媒、中和塩は水中に抽出され軽液側出
口(6)より汲み出される。処理されたフェノール樹脂
は重液側出口(7)より汲み出される。
【0013】本発明で使用する遠心分離器の遠心力は特
に限定しないが、1000G以上となるものが好まし
い。また使用する水の量、温度等も特に規定するもので
はなく、除去物及び/又はフェノール樹脂の種類や特性
により、設備容量の制約を受けずに自由に変更でき、除
去の効率を上げることが出来るのが特徴でもある。
【0014】更に図2及び図3の設備及びフローの概略
図を用い本発明の製造方法を概説する。しかしかかる説
明により本発明が限定されるものではない。
【0015】反応器(9)にで得られたフェノール樹脂
は、定量ポンプ(10)により多孔板式交流遠心分離器
(11)に供給される。同時に又は直前に水も水供給設
備(12)より、定量ポンプ(13)により供給され
る。遠心分離器内での作用は前述の説明の通りであり、
触媒又は中和塩が完全に除去されたフェノール樹脂は、
図2のように汲み上げポンプ(14)により次の反応器
(16)に送ってもよく、また図3のように元の反応器
(9)に戻して次の処理を行ってもよい。分離した水は
排水ライン(15)により水処理装置へ移送される。
【0016】
【実施例】以下本発明を実施例及び比較例を用いて具体
的に説明する。しかし、本発明はこれらの実施例によっ
て限定されるものではない。なお、文中に記載されてい
る「%」は、全て重量%を示す。
【0017】《実施例1》フェノール40.0Kg、3
7%ホルマリン27.1Kg、蓚酸0.4Kgを熱交換
器、加熱装置及び攪拌装置を有した容量100Lの第1
反応器で100℃で2時間付加縮合反応を行い、ギア式
定量ポンプにて多孔板式交流遠心分離器に1.0Kg/
分の量で供給し、同時に0.6Kg/分の90℃の温水
も供給し、10000Gの遠心力で混合、分離させた。
この後フェノール樹脂は第2反応器に移し、減圧100
Torrで150℃まで加熱し未反応フェノールを除去
した後、冷却バットに広げ固形のノボラック型フェノー
ル樹脂36.0Kgを得た。水抽出分離時間は40分間
であった。得られた樹脂中の蓚酸イオン分は0.20P
PMであった。イオン性不純物の測定は125℃プレッ
シャクッカー純水抽出後のイオンクロマトグラフィー法
にて行った。
【0018】《実施例2》フェノール40.0Kg、3
7%ホルマリン27.1Kg、硫酸0.12Kg加縮合
反応した後、28%アンモニア水0.13Kgで中和し
た以外は、実施例1と同様の方法で固形のノボラック型
フェノール樹脂33Kgを得た。水抽出分離時間は40
分間であった。得られた樹脂中の硫酸イオンは2.0P
PM、アンモニウムイオンは0.8PPMであった。測
定方法は実施例1と同様である。
【0019】《実施例3》ビスフェノールA30.0K
g、37%ホルマリン25.5Kg、水酸化ナトリウム
1.5Kgを実施例1と同じ第1反応器で80℃で45
分反応させた後、50℃まで冷却し、10%硫酸2.8
Kgで中和した後、実施例1で使用した遠心分離器に
1.2Kg/分の量で供給し、同時に50℃の水2.4
Kg/分も供給した。この後得られた樹脂はアセトン2
5、0Kgで溶解し、液状のレゾール型ビスフェノール
樹脂61Kgを得た。水抽出分離時間は40分間であっ
た。得られた樹脂中のナトリウムイオンは0.8PP
M、硫酸イオンは1.0PPMであった。測定方法は樹
脂をクロロホルムにて希釈後イオンクロマトグラフィー
で測定する方法とした。
【0020】《実施例4》フェノール15Kg、ビスフ
ェノールA5.0Kg、37%ホルマリン22.3K
g、トルエン13.0Kg、水酸化ナトリウム0.5K
gを水を除きながら100℃で60分反応し、60℃ま
で冷却した。次いでギ酸0.7Kgで中和し実施例3と
同様の遠心分離器を用い、ただし樹脂側を軽液1.2K
g/分、水側を重液2.4Kg/分として処理を行い液
状のレゾール型フェノール樹脂37Kgを得た。水抽出
分離時間は30分間であった。得られた樹脂中のナトリ
ウムイオンは2.0PPM、ギ酸イオン分2.5PPM
であった。
【0021】《比較例1》本発明の多孔板式交流遠心分
離器による不要成分の水抽出を行わないこと以外は実施
例1と同じ方法でノボラック型フェノール樹脂を得た。
得られた樹脂中の蓚酸イオンは230PPMであった。
【0022】《比較例2》多孔板式交流遠心分離器での
抽出をする代わりに、反応器中に50℃の水25Kgを
入れ混合後静置し、上部分離水を除去する操作を3回繰
り返す方法とした以外は実施例3と同じ方法を実施して
レゾール型フェノール樹脂を得た。水抽出分離時間は1
80分間を要した。得られた樹脂中のナトリウムイオン
は15PPM、硫酸イオンは20PPMであった。
【0023】これらの実施例及び比較例の結果から明ら
かなように、本発明による方法で製造されたフェノール
樹脂は、任意の分子量において残存触媒、中和塩が短時
間で実質的に除去されていることが判る。
【0024】
【発明の効果】本発明の方法に従うと、水と樹脂が十分
に混合され、且つ任意の比率で水と混合し連続的に水抽
出と分離が行え、残存触媒や中和塩の含有の極めて少な
い樹脂を効率的に得ることが出来、また従来の欠陥であ
る設置面積の問題や除去過程における分子量の変化もな
く、工業的なフェノール樹脂の製造方法として好適であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明ので使用する多孔板式交流遠心分離器
の概略断面図。
【図2】 本発明の一例の設備及びフローを示す概略
図。
【図3】 本発明の他の例の設備及びフローを示す概略
図。
【符号の説明】
1 重液側入口 2 軽液側入口 3 重液供給ノズル 4 多孔板 5 軽液供給ノズル 6 軽液側出口 7 重液側出口 8 回転軸 9 第1反応器 10 樹脂定量ポンプ 11 多孔板式交流遠心分離器 12 水供給装置 13 水定量ポンプ 14 樹脂汲み上げポンプ 15 排水ライン 16 第2反応器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フェノール樹脂中の残存触媒、中和塩を
    水抽出法にて除去する際、多孔板式交流遠心分離器を用
    い、水抽出と分離を同時に行うことを特徴とするフェノ
    ール樹脂の製造方法。
JP3690096A 1996-02-23 1996-02-23 フェノール樹脂の製造方法 Pending JPH09227645A (ja)

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JP3690096A JPH09227645A (ja) 1996-02-23 1996-02-23 フェノール樹脂の製造方法

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002005033A1 (en) * 2000-06-20 2002-01-17 Clariant International Ltd Method of reducing metal ion content of film-forming resins using a liquid/liquid centrifuge
JP2019112270A (ja) * 2017-12-25 2019-07-11 住友ベークライト株式会社 機能性フィラー、造粒フィラー、炭化フィラー、樹脂組成物、成形物及び機能性フィラーの製造方法

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