JPH1060068A - 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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JPH1060068A
JPH1060068A JP22511296A JP22511296A JPH1060068A JP H1060068 A JPH1060068 A JP H1060068A JP 22511296 A JP22511296 A JP 22511296A JP 22511296 A JP22511296 A JP 22511296A JP H1060068 A JPH1060068 A JP H1060068A
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JP
Japan
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water
resin
condensation product
producing
phenolic resin
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JP22511296A
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Naoki Ito
直樹 伊藤
Nobuyuki Otsuka
信行 大塚
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 水洗浄工程に要する時間を短縮したフェノー
ル樹脂の製造方法を提供する。 【解決手段】 フェノール類とアルデヒド類とを反応さ
せて縮合生成物を得る樹脂合成工程の後に、この縮合生
成物に水を加えて混合した後、この縮合生成物と水の混
合液を樹脂相と水相とに分離させて水相を除去する水洗
浄工程を含むフェノール樹脂の製造方法において、上記
水洗浄工程にて縮合生成物に水を加えて混合するにあた
って、縮合生成物に疎水性有機溶剤を添加して共に混合
する。

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、詳しくは樹脂の水洗浄工程を含むフェ
ノール樹脂の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、フェノール樹脂は電子機器、
電気機器用のプリント配線板、電気絶縁基板、半導体の
封止材料等の用途に用いられている。特に封止材料に用
いるフェノール樹脂にはその電気伝導度が低いことが要
求されている。このフェノール樹脂の電気伝導度を大き
くする要因としては該フェノール樹脂に含まれるイオン
性の不純物が挙げられる。したがって、従来ではフェノ
ール樹脂の製造過程において、フェノール樹脂の縮合生
成物に水を加えて混合し、この縮合生成物と水との混合
液を樹脂相と水相とに分離させて水相を除去する水洗浄
工程を経ることにより、フェノール樹脂に含まれるイオ
ン性の不純物濃度を低減させ、フェノール樹脂の電気伝
導度の低減を図る手法が採用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
フェノール樹脂の製造方法では、水洗浄工程において、
フェノール樹脂と水との混合液を樹脂相と水相とに分離
させるのに時間がかかり、このことに起因して水洗浄工
程には時間がかかるものとなっていた。
【0004】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、水洗浄工程に要する時間を短縮したフェノール樹
脂の製造方法を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項1に係るフェノール樹脂の製造方法
は、フェノール類とアルデヒド類とを反応させて縮合生
成物を得る樹脂合成工程の後に、この縮合生成物に水を
加えて混合した後、この縮合生成物と水の混合液を樹脂
相と水相とに分離させて水相を除去する水洗浄工程を含
むフェノール樹脂の製造方法において、上記水洗浄工程
にて縮合生成物に水を加えて混合するにあたって、縮合
生成物に疎水性有機溶剤を添加して共に混合することを
特徴とするものである。
【0006】請求項2に係るフェノール樹脂の製造方法
は、請求項1記載のフェノール樹脂の製造方法におい
て、上記疎水性有機溶剤の添加量が縮合生成物に対して
0.2wt%〜5wt%の範囲で含有させることを特徴とす
るものである。
【0007】請求項3に係るフェノール樹脂の製造方法
は、請求項1又は請求項2に係るフェノール樹脂の製造
方法において、上記疎水性有機溶剤が、カルボニル基含
有シクロパラフィンであることを特徴とするものであ
る。
【0008】請求項4に係るフェノール樹脂の製造方法
は、請求項1又は請求項2に係るフェノール樹脂の製造
方法において、上記疎水性有機溶剤が、ハロゲン化メチ
レンであることを特徴とするものである。
【0009】請求項5に係るフェノール樹脂の製造方法
は、請求項1乃至請求項4いずれかに係るフェノール樹
脂の製造方法において、上記水洗浄工程にて、縮合生成
物と水の混合液を流動状態で樹脂相と水相とに分離させ
ることを特徴とするものである。
【0010】請求項6に係るフェノール樹脂の製造方法
は、請求項1乃至請求項5いずれかに係るフェノール樹
脂の製造方法において、上記水洗浄工程を3回以上行う
ことを特徴とするものである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
【0012】本発明の実施の形態に係るフェノール樹脂
の製造方法においては、まず樹脂合成工程において、フ
ェノール類とホルムアルデヒド類とを酸触媒存在下で反
応させてノボラック型フェノール樹脂縮合生成物を生成
させる。このとき、上記フェノール類としては、フェノ
ールは勿論のこと、その他にクレゾール、キシレノール
等のアルキルフェノール、ビスフェノール、レゾルシン
などの各種フェノール誘導体を用いることも可能であ
り、また上記フェノール類は、単独または複数種を併用
して用いることもできる。また、上記ホルムアルデヒド
類としては、各種ホルマリンが使用されるものであり、
そのほかに、パラホルムアルデヒド、トリオキサンなど
を用いることも可能である。また、酸触媒としては、特
に限定されず、ノボラック化反応に使用できる公知のも
のを用いることができるものであり、例えばシュウ酸、
酢酸、パラトルエンスルホン酸等の有機酸や、塩酸、硫
酸等の無機酸、酢酸亜鉛、炭酸亜鉛などの二価金属塩な
どが使用できる。
【0013】なお、本発明においては、樹脂合成工程に
おいて、フェノール類とホルムアルデヒド類とを塩基触
媒下で反応させてレゾール型フェノール樹脂縮合生成物
を生成させるものとしても構わないものである。
【0014】該フェノール樹脂の製造方法では、上記樹
脂合成工程にて生成させた縮合生成物に水を加えると共
に疎水性有機溶剤を加えて混合した後、この縮合生成物
と水の混合液を樹脂相と水相とに分離させて水相を除去
する水洗浄工程を行う。この水洗浄工程を行うことによ
り、フェノール樹脂に不純物として含まれているN
+ 、K+ 、NH4 + 、Cl- 、SO4 - などの不純イ
オンが水に抽出されてその濃度が低減し、フェノール樹
脂の電気伝導度の低減を図ることができるものである。
また、このとき上記縮合生成物には水と共に疎水性有機
溶剤を混合させていることにより、縮合生成物と水の混
合液を樹脂相と水相とに分離させる際において樹脂相と
水相との分離が促進され、該分離に要する時間が短縮さ
れて、水洗浄工程に要する時間の低減が図られるもので
ある。
【0015】上記疎水性有機溶剤としては、水と相溶せ
ず且つフェノール樹脂と可溶な常温液体の有機溶剤が用
いられるものであり、例えば塩化メチレン、臭化メチレ
ン等のハロゲン化メチレンや、シクロヘキサノン等のカ
ルボニル基含有シクロパラフィンが使用される。また、
この疎水性有機溶剤は、上記縮合生成物に加えられた洗
浄用の水とともに混合されるものであることから、該疎
水性有機溶剤を縮合生成物に加えるタイミングは、縮合
生成物に水を加えるのと同時であっても、又はその前後
のいずれであっても構わないものである。また、このと
き上記疎水性有機溶剤の添加量は、縮合生成物に対して
0.2wt%〜5wt%とすると好ましいものである。すな
わち、上記疎水性有機溶剤の添加量が縮合生成物に対し
て0.2wt%未満であると、縮合生成物と水の混合液を
樹脂相と水相とに分離させる際の十分な分離促進効果が
得られず、一方、5wt%を越えて上記疎水性有機溶剤を
添加しても、より以上の分離促進効果の向上は望めない
ためのに対し、該水洗浄工程の後に行う蒸留等のフェノ
ール樹脂の精製工程にて上記疎水性有機溶剤の残留量が
増えて余分に手間がかかるようになるためである。
【0016】さらに、上記水洗浄工程において、縮合生
成物と水の混合液を樹脂相と水相とに分離させるにあた
っては、縮合生成物と水の混合液を静止状態で分離させ
てもよいが、上下二相に分離した混合液が攪拌されない
程度の緩やかな流動状態で行うと好ましいものである。
すなわち、緩やかな流動状態で混合液を分離させること
により、微粒状になって混ざり合った樹脂相又は水相の
粒成長が促進され、上下二相に分離する樹脂相と水相と
の境界が速やかに現出するようになり、混合液の分離が
促進されるからである。なお、混合液に振動を加えるこ
とも混合液の分離促進に有効である。
【0017】該フェノール樹脂の製造方法では、上記水
洗浄工程を3回以上行うことが好ましいものである。す
なわち、上記水洗浄工程を複数回行うことにより、フェ
ノール樹脂中に含まれる不純イオンの濃度を低減するこ
とができるものであるが、少なくとも3回繰り返すこと
で、実用上においてフェノール樹脂を十分なレベルにま
で電気伝導度を低減させることができるからである。本
発明は、上述したように水洗浄工程に要する時間を短縮
できることから、このように水洗浄工程を複数回行う場
合において特に有効であると言えるものである。
【0018】さらに該フェノール樹脂の製造方法では、
上記水洗浄工程にて不純イオンが除去されたフェノール
樹脂の樹脂相は、蒸留などの手法により精製することが
できるものであり、この際、フェノール樹脂中から残留
する水分や未反応原料、上記疎水性有機溶剤などが除去
されるものである。そして、このようにして得られたフ
ェノール樹脂は、電気伝導度が低いものとなることから
例えば半導体の封止材料用途に用いると特に有用なもの
である。
【0019】
【実施例】以下、本発明に係るフェノール樹脂の製造方
法を実施例として具体的に行い、その効果の実証を行っ
た。
【0020】−実施例1− 攪拌羽根及び攪拌用モータをセットした1000ml四
ツ口ガラスフラスコにフェノール420gと47%ホル
マリン170gとを配合し、酸触媒としてシュウ酸を添
加して、マントルヒーターにて100℃に加熱し3時間
反応させて、平均分子量600〜1000に縮重合させ
たフェノール樹脂縮合生成物を約500gを合成した。
さらにこのフェノール樹脂縮合生成物にイオン交換水1
50gを加えると共に臭化メチレン25gを加えて10
分間攪拌混合した後、攪拌混合を停止して混合液を静止
状態で樹脂相と水相とに分離させ、このとき分離に要し
た時間を測定した。この分離に要した時間の測定は、攪
拌混合を停止した時点から、上下二相に分離した樹脂相
と水相との境界がはっきりと目視により認識できた時点
までの時間を計測することにより行った。因みに、この
とき使用したイオン交換水は、電気伝導度が2μs/c
m、含まれる不純イオン濃度がNa+ は0.3ppm、
NH4 + は0.2ppm、Cl- は0.3ppmであっ
た。
【0021】−実施例2− 実施例1において、臭化メチレン25gの代わりに、シ
クロヘキサノン20gを用いてフェノール樹脂縮合生成
物にイオン交換水150gと共に加えた以外は、実施例
と同様にして、混合液が樹脂相と水相とに分離するのに
要した時間を測定した。
【0022】−実施例3− 実施例1において、臭化メチレン25gの代わりに、塩
化メチレン10gを用いてフェノール樹脂縮合生成物に
イオン交換水150gと共に加えた以外は、実施例と同
様にして、混合液が樹脂相と水相とに分離するのに要し
た時間を測定した。
【0023】−実施例4− 実施例3において、フェノール樹脂縮合生成物とイオン
交換水と塩化メチレンとの混合液の攪拌混合を停止した
後に、該混合液を攪拌羽を10rpm以下の回転数で回
転させた緩やかな流動状態で樹脂相と水相とに分離さ
せ、このとき分離に要した時間を測定した以外は、実施
例3と同様にして行った。
【0024】−比較例1− 実施例1において、疎水性有機溶剤を用いること無く、
フェノール樹脂縮合生成物にイオン交換水150gのみ
を加えて攪拌混合した以外は、実施例1と同様にして、
混合液が樹脂相と水相とに分離するのに要する時間を測
定した。
【0025】以上、実施例1〜4及び比較例1において
混合液が樹脂相と水相とに分離するのに要した時間の測
定結果を(表1)に示した。
【0026】
【表1】
【0027】(表1)に示したように、実施例1〜4に
おいては疎水性有機溶剤を用いていない比較例1に比べ
て混合液が樹脂相と水相とに分離するのに要した時間が
短くなっているのがわかる。特に、混合液の分離を緩や
かな流動状態で行った実施例4は、混合液の分離を静止
状態で行った実施例1〜3のときよりもさらに分離に要
した時間が短くなっていることがわかる。
【0028】次に、水洗浄の回数の効果の確認を実施例
5により行った。 −実施例5− 実施例2においてシクロヘキサノンの添加量を10gと
した以外は、実施例2と同様にしてフェノール樹脂の合
成と水洗浄を行い、分離した水相を除去して樹脂相のみ
を取り出した。この樹脂相について、水洗浄を1回行っ
た後に蒸留精製したフェノール樹脂と、水洗浄を3回繰
り返して行った後に蒸留精製したフェノール樹脂とにつ
いて、それぞれ不純イオンの含有量と電気伝導度との評
価を行った。不純イオン含有量及び電気伝導度の評価
は、フェノール樹脂100gをイオン交換水100gに
浸漬し、温度95℃、15時間処理した水溶液につい
て、イオンクロマトグラフにより不純イオン濃度を測定
し、且つ電気伝導度計により電気伝導度を測定すること
により行った。その結果を(表2)に示した。
【0029】
【表2】
【0030】(表2)に示したように、水洗浄を1回し
か行っていない場合に比べて3回繰り返して行った場合
には、フェノール樹脂中の不純イオンの含有量が大幅に
低減され、電気伝導度も大きく低減されることがわか
る。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のフェノー
ル樹脂の製造方法によると、フェノール樹脂縮合生成物
と水の混合液を樹脂相と水相とに分離させる際において
樹脂相と水相との分離が促進され、該分離に要する時間
が短縮される。ゆえに、水洗浄工程に要する時間を短縮
することができる。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フェノール類とアルデヒド類とを反応さ
    せて縮合生成物を得る樹脂合成工程の後に、この縮合生
    成物に水を加えて混合した後、この縮合生成物と水の混
    合液を樹脂相と水相とに分離させて水相を除去する水洗
    浄工程を含むフェノール樹脂の製造方法において、上記
    水洗浄工程にて縮合生成物に水を加えて混合するにあた
    って、縮合生成物に疎水性有機溶剤を添加して共に混合
    することを特徴とするフェノール樹脂の製造方法。
  2. 【請求項2】 上記疎水性有機溶剤の添加量が縮合生成
    物に対して0.2wt%〜5wt%の範囲であることを特徴
    とする請求項1記載のフェノール樹脂の製造方法。
  3. 【請求項3】 上記疎水性有機溶剤が、カルボニル基含
    有シクロパラフィンであることを特徴とする請求項1又
    は請求項2記載のフェノール樹脂の製造方法。
  4. 【請求項4】 上記疎水性有機溶剤が、ハロゲン化メチ
    レンであることを特徴とする請求項1又は請求項2記載
    のフェノール樹脂の製造方法。
  5. 【請求項5】 上記水洗浄工程にて、縮合生成物と水の
    混合液を流動状態で樹脂相と水相とに分離させることを
    特徴とする請求項1乃至請求項4いずれか記載のフェノ
    ール樹脂の製造方法。
  6. 【請求項6】 上記水洗浄工程を3回以上行うことを特
    徴とする請求項1乃至請求項5いずれか記載のフェノー
    ル樹脂の製造方法。
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