JPS60177036A - フエノ−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】 本発明はベンジリックエーテル型フェノール樹脂を用い
た新規な発泡体に関する。

フェノールフオームは、その耐熱性、難燃性、低発煙性
等の優れた性能を有するＫもかかわらず、ウレタンフオ
ーム、ポリスチレンフオーム等、他のプラスチックフオ
ームに比較して非常に脆くかつ落雁性があるため使用方
法が難しい。さらＫこれら物性上の欠点に加えて、レゾ
ール型フェノール樹脂においては樹脂自身の貯蔵安定性
に問題があり、ノボラック型フェノール樹脂においては
固体であるために取扱いが不便である等、それぞれ特有
の欠点もあり、現在に至るまでフェノールフオームの使
用量の増加は大きくない。

一方、ベンジリックエーテル型フェノール樹脂を原料と
して公知の方法でフェノールフオームの形成を試みると
、フェノール樹脂自身の貯蔵安定性は良好であるが硬化
剤を加えた場合、激しく発熱し発泡を伴って樹脂化する
。形成されたフオームは非常に低密度で、しかも脆く断
熱材としての使用は不可能である。ベンジリックエーテ
ル型フェノール樹脂を使用したフオームについては、他
にボリイソシ１ネート化合物を反応させウレタンフオー
ムを製造する方法も例えば特公昭５５−２７０９５号公
報等で公知であるが、難燃性、低発煙性等がフェノール
フオームと比較して、かなり見劣る。

本発明はフェノールフオームの特徴である耐熱性、難燃
性、低発煙性を保持しつつ、その欠点である機械的物性
の低さを改良した実用に供し得るベンジリックエーテル
型フェノール樹脂を用いたフェノールフオームに関する
ものである。

本’ｌ［Ｋ係るフェノールフオームは硬いスキン層を持
ち、しかも落雁性が無いため、表面材との接着が良好で
あり、レゾール型あるいはノボラック型フェノール樹脂
を原料とした従来のフェノールフオームでは不可能であ
った各種表面材との積層体を自己接着忙よって一体成形
できるという利点も有している。

本発明に係るフェノールフオームの発泡を制御するため
に、ポリイソシアネート化合物、芳香族スルホン酸化合
物、水′、発泡剤および整泡剤の組合わせを使用するこ
とが好ましい。

本発明に用いるベンジリックエーテル型フェノール樹脂
は、例えば特公昭４７−５０８７３号公報などにより知
られているものであり 一般式 で表わされるフェノールと 次の一般式 Ｒ’ＣＨＯ（Ｒ’は水素原子または１〜８個の炭素原子
を有する炭化水素基を示す。）で表わされるアルデヒド
とを１＝１から１＝３の割合で金属塩働奴の存在下に反
応させて得られるものである。

本発明に用いうるポリイソシアネート化合物は、ポリメ
チレンポリフェニルイソシアネート（いわゆる粗製４．
４′−ジフェニルメタンジイソシアネー））、）リレン
ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、
などが好ましいが、ポリイソシアネートとグリコール、
グリセリン、トリメ９−ａ−ルプロパンなどの多価アル
コールとの反応物で末端インシアネート基を有するポリ
イソシアネート化合物、あるいは、ポリイソシアネート
とポリエーテル系またはポリエステル系ポリオールとの
反応により得られる末端にインシアネート基を有するプ
レポリマー型ポリイノシアネート化合物も使用できる。

ポリイソシアネート化合物はベンジリックエーテル型フ
ェノール樹脂１００重量部に対して１〜５０重量部、好
ましくは３〜２５重量部の範囲で使用され得る。

本発明に用いうる芳香族スルホン酸化合物は、ベンゼン
スルホン酸、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸
、２フェノ−↑スルホン酸等−１−代表されるが、燐酸
、硫酸、塩酸等の無機酸類を併用することもできる。芳
香族スルホン酸化合物は、粉末のままあるいは該化合物
溶解可能な有機又は無機溶剤に溶解して使用することが
できるが、適当量の水によって水溶液として使用するこ
とが好ましい。

ポリイソシアネート化合物と芳香族スルホン酸化合物は
（ＮＧＯ）／（８０３Ｈ）当量比０．１〜１．０、好ま
しくは０．３〜０．９の範囲で使用される。（ここで言
う（ＮＧＯ）とはインシアネート基のグラム当量のこと
であり、（Ｓ　Ｏ３Ｈ）とはスルホン基のグラム当量の
ことである。） （ＮＧＯ）／（８０ｓＨ）Ａ量比０．１以下では得られ
る発泡体は非常に脆く、低密度となり成形後の発泡体収
縮も大きい。（ＮＧＯ）／（８０ｓＨ）当量比が１．０
を越える場合は、発泡体は著しく不均一となり、実用的
な発泡体は得られない。

本発明に用いうろ水の添加は、どのような方法によって
も、例えば既述したように芳香族スルホン酸を水溶液と
して使用すること等によっても達成される。水の量はベ
ンジリックエーテル型フェノール樹脂１００重量部に対
して０．１〜１００重量部、（Ｈ２Ｏ）／（ＮＧＯ）当
量比が少なくとも０．５以上、好ましくは４〜４５重量
部、（Ｈ２Ｏ）／（ＮＣＯ）当量比が少なくとも１．０
以上であれば有効忙作用する。１００重量部を越える過
剰の水は落雁性の原因となり０１重量部以下の水で３、
よ発泡制御不能となる。又、（ＩｈＯ）／（ＮＣＯ）当
量比が０．５より小さい場合は、得られたフオームは機
械的物性が弱く、しかも耐熱性、難燃性に劣る。

本発明に用いうる発泡剤は、低沸点の脂肪族炭化水素ま
たはそのハロゲン化物であり、石油エーテル、ｎ−へキ
サン、ｎ−へブタン、メチレンクロリド、トリクロロフ
ロロメタン等がその例である。

本発明釦用いうる整泡剤は、シリコン系ノニオン界面活
性剤および／またはノニオン系界面活性剤、例えばソル
ビタン脂肪酸エステル、アルキルフェノール等のエチレ
ンオキサイド付加物である。

整泡剤の使用量は、ベンジリックエーテル型フェノール
樹脂１００重量部に対して１〜５重景重量好ましい。

本発明では、その他、添加剤として、発泡体の機械的物
性をより改良するために多価ヒドロキシ化合物類、例え
ばエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセ
リン、あるいはポリオキシアルキレンポリオール類、例
えばポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピ
レングリコール、または窒素含有化合物類、例えばジェ
タノールアミン、トリエタノールアミン、ジェタノール
トリアミン、尿素などの添加も可能であり、また、耐熱
性、難燃性、低発煙性をより高めるために、難燃剤、無
機粉末などの添加も適宜可能である。

本発明による発泡体製造の一例を以下に示す。

ベンジリックエーテル型フェノール樹脂、整泡剤、発泡
剤および場合によりその他の添加剤を混合する。次に、
この混合液にポリイソシアネート化合物および芳香族ス
ルホン酸化合物を加え、常温で激しく混合して型枠に流
し込み、６０〜８０℃Ｋ　７Ｊｌ　ｇＡすると発泡体が
得られる。この場合時間は多少かかるが、加温しなくて
も発泡体は得られる。またポリインシアネート化合物と
硬化剤をあらかじめ混合しておいて、上記混合物に加え
ることも可能である。

次に本発明を例および比較例によって更に詳細に説明す
る。

例１ フオームの成形に先立って、ベンジリックエーテル型フ
ェノール樹脂を次の方法で合成した。

フェノール３５７　ｆ、パラホルムアルデヒド１７４Ｆ
、ナフテン酸鉛１．５　ｆ　、ナフテン酸亜鉛３、Ｏｆ
をかく拌混合し、１１０〜１１４℃にて３時間反応した
後すみやかに減圧下に脱水したところ、粘度Ｓ　０．０
００　ｃｐｓ　（ａｔ　２５℃）のベンジリックエーテ
ル型フェノール樹脂（水分含量２．０重量％）が得られ
た。

例２ 例１で得られたベンジリックエーテル型フェノール樹脂
１００１、整泡剤５　ｆ　（Ｔｗｅｅｎ　−４０：花王
アトラス２社製）、発泡剤２５ｆ（フレオンＲ−１１：
三井フロロケミカル社製）を充分忙混合し、これに硬化
剤７０　Ｗ　（ｐ　−）　ｎ−エンスルホン酸７０％水
溶液）および粗製ジフェニルメタンジイソシアネー）　
４．　Ｏｔ　（ミリオネー）ＭＲ−２００二日本ポリウ
レタン社製）を加え、ラボミキサーを使用し！＋０００
　＝　４００　Ｏｒｐｍで１５秒間激しくか＜　＋４”
後に別の型枠中にあけて発泡を行ったｏ　（（Ｎ　ＣＯ
）／　（８０ＨＨ）　−０，１、（ＨｚＯ）／（ＮＣＯ
）’＝２１　）発泡体を６０〜８０℃の恒湿槽中で３０
〜６０分間加温した後に得られた発泡体は脆さ、落雁性
、収縮がなく、機械的物性も良好なものであった。

本例で得られたフェノールフオームの物性および離燃性
試験（Ａ８ＴＭ−Ｄ−１６９２）　１発煙性試験（ＪＩ
Ｓ　Ａ−１３２１）の結果を表−１に示す。

表−１ 沿：）ＪＩＳ　Ａ−１３２１（発煙性試験）により、試
験片３０Ｘ２２０Ｘ２２０咽を用いて行った。

例３〜１０および比較例１〜３ 例ＩＫ記載のベンジリックエーテル型フェノール樹脂を
使用して、例２と同様の方法で発泡体を合成した。配合
処方および成形結果を表−２に示す。（表内の数値は重
量部を表わす。）（ｔ）例１に記載のベンジリックエー
テル型フェノール樹脂。

（２）Ｔ−、ａｏＩ整泡剤Ｔｗｅｅｎ　−４０花王アト
ラス社製。

（３）８Ｈ−１９３ｊ整泡剤　東しシリコーンＢＨ−１
９５゜東しシリコーン社製。

（４）　ＰＥＧ−４００ｓポリオキシエチレンジオール
。ニラサンＰＥＧ−４００、日本油脂製。

（５）芳香族スルホン酸化合物１ｐ−トルエンスルホン
酸７０％水溶液。

−（６）　）リレンジイノシアネートＩＴ−８０、日本
ポリウレタン社製。

（７）　（５）の芳香族スルホン酸化合物２０重量部十
燐酸（８５％水溶液）５重量部。

以上のように例２〜１０において、脆さ、落雁性および
収縮のない良好な発泡体が得られた。

例１１ 本発明によるフェノールフオームが面材との接着性に優
れていることを示すため、Ｋライナー紙および軟銅板と
の接着強度を９０度剥離試験によって測定した。比較の
ために、レゾール型フェノール樹脂から得られるフェノ
ールフオームについても同様に行った結果を表−３に示
す。

表−３ （１）軟鋼板：　ＪＩＳ　Ｇ１１４１８ＰＣＣ−８Ｂ（
２）フェノール９４０ｆ、３７％ホルマリン１４６０ｆ
、水酸化ナトリウム２４ｆの反応により得たレゾール型
フェノール樹脂を使用した。粘度９、５００　ｃｐｓ　
（２０℃）、水分１２．５％。

本発明によるフェノールフオームの面材に対スる接着力
は、レゾール型フェノール樹脂を使用したフェノールフ
オームと比較して６〜９倍もの接着性を示した。

保土谷化学工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ベンジリックエーテル型フェノール樹脂を発泡させ
   てなるフェノール樹脂発泡体。