JPS6195038A - 発泡用フェノ−ル樹脂組成物 - Google Patents

発泡用フェノ−ル樹脂組成物

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JPS6195038A
JPS6195038A JP21326384A JP21326384A JPS6195038A JP S6195038 A JPS6195038 A JP S6195038A JP 21326384 A JP21326384 A JP 21326384A JP 21326384 A JP21326384 A JP 21326384A JP S6195038 A JPS6195038 A JP S6195038A
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resin
foam
free
phenolic resin
aldehyde
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JP21326384A
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Naoya Kominami
小南 直也
Isao Kai
勲 甲斐
Shigetoshi Awano
粟野 滋敏
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Asahi Yukizai Corp
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Asahi Organic Chemicals Industry Co Ltd
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、優れた特性を有するフェノール樹脂発泡体の
製造に適した発泡用フェノール樹脂組成物に関するもの
である。本発泡体は軽量、断熱性、耐火性、低発煙性、
耐熱性などの優れた緒特性を同時に併せもったものであ
る。
本発泡体は耐火、防火軽量断熱材として、建材分野では
、間仕切りパネル、クリーンルーム用パネルなどの内壁
材、カーテンウオール用パネル、金、属サイディングな
どの外壁材、天井板、屋根下地材、床下断熱材、防火扉
、雨戸などに使用され、保冷保温用プラント分野では、
メタン、プロパン、ブタンなどのタンク、LNGタンカ
ーのタンク、冷凍冷蔵倉庫や低温貯蔵庫などの保冷材、
石油パイプライン、重油タンクなどの保温材などに代表
的な用途として使用されるがこれらに限定されるもので
はない。
〔従来の技術〕
従来、フェノール樹脂発泡体は、ポリスチレン、ポリウ
レタン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂発泡体では得ら
れなかった耐熱性、耐火性、低発煙性に帰れたもので、
その点が多いに注目されている。しかしながら、該フェ
ノール樹脂発泡体はその架橋構造のため発泡体が脆いと
いう大きな欠点を有しており、これが原因となって発泡
体の表面脆性が悪く、割れたり、表面材と自己接着させ
た場合、結合力が弱く面材との界面の下に大きな亀裂が
生じたり、表面材が剥がれたり、また場合によっては、
セル膜が弱くなり熱伝導率が悪くなるなどの諸問題を有
している。またこれらの問題点は製造時にも加工使用時
にもいろいろなトラブルを引き起こす。
特公昭58−29814号公報、特公昭5B−5637
6号公報にオルソクレゾールとフェノールとのブロック
コ゛ポリマーの樹脂を使用するものが開示されている。
これはオルソクレゾールのレゾールまたはノボラックを
あらかじめ作り、次にフェノールとアルデヒドを反応さ
せて作ったレゾールにフェノールを混合したものを発泡
体に使用するものである。これは、発泡体の表面脆性は
ある程度改良されているが、次のような欠点を有してい
る。特にフェノール樹脂発泡体に於いては、その要求さ
れる必要特性のために界面活性剤、発泡剤、酸性硬化触
媒の他に難燃剤などが必須であるが、これらの添加剤の
共存下で発泡体を製造した場合に、上記組成物を使用し
たものは常温放置時に細かい亀裂が生しないように発泡
体を製造することは困難である。
また特開昭56−67341号公報にポリエチレングラ
イコールを添加したものが開示されているが、これはレ
ゾール型フェノール樹脂、整泡剤、発泡剤、数平均分子
量が800〜2500であるポリエチレングライコール
および燐酸系硬化剤を主成分とする組成物を攪拌混合し
て発泡体が得られるものである。
これは発泡体の表面脆性は、ある程度改良されているが
、給水性樹脂の添加による透湿性が著しく増大し、また
低発煙性が悪くなるなどの欠点を有し、実用上満足でき
るものではない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
オえ1.よ@aaa’J、*jゎ。□、つ6.14□え
   ゛もので、その解決しようとする問題点は前記し
た如き、発泡体の基本要件である樹脂の脆さに基づく表
面脆性、発泡体の割れ、面材との界面の下に生じる大き
な亀裂、表面材の剥がれ、および常温放置時、発泡体の
表面や内面に発生する細かい亀裂などの欠点を解決し、
さらに軽量、断熱性、耐火性、低発煙性、耐熱性などの
優れた特性を同時に兼ねそなえたフェノール樹脂発泡体
の成形に適した発泡用フェノール樹脂組成物を提供する
ことである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは前記従来技術の問題点に鑑み、次のように
鋭意研究を行なった。
実質的に両末端にメチロール基を有する尿素ホルムアル
デヒド樹脂、レゾール型ビスフェノールAホルムアルデ
ヒド樹脂に、それぞれレゾルシンを反応させ、次いでレ
ゾール型フェノール樹脂と混合した。
該各樹脂組成物に界面活性剤、難燃剤、発泡剤、硬化触
媒を混合してクリームタイムを経て70℃、約150秒
で発泡硬化させ発泡体を得た。これらの発泡体の表面脆
性(以下、フライアビリティ−と略称することがある。
)は9〜12%という非常に小さいものであった。
一方、レゾルシンを反応させないで、尿素ホルムアルデ
ヒド樹脂をレゾール型フェノール樹脂と混合し、前記と
同様の方法で発泡体をつくろうとしたが、フオームが得
られず、セル粗いせん哀い状のものしか得られなかった
。また、レゾルシンを反応させないでビスフェノールA
ホルムアルデヒド樹脂について同様の操作を行なったが
、発泡体は得られたもののフライアビリティ−が25%
という大きな値となり非常に脆いものであった。
また、レゾール型オルソクレゾールホルムアルデヒド樹
脂にレゾルシンを反応させ、ついでレゾール型フェノー
ル樹脂と混合し、前記と同様の方法で発泡体を得た。こ
の発泡体のフライアビリティ−は10%という非常に小
さなものであり、常温で30日間以上放置しても亀裂の
発生のないものであった。一方レゾルシンを反応させな
いでオルソクレゾールホルムアルデヒド樹脂をレゾール
型フェノール樹脂と混合し上記の方法で発泡体を得たが
、フライアビリティ−が21%という大きな値となり脆
いものであり、常温で2日間放置したところ微細な亀裂
が多数発生したものであった。
さらに、レゾール型オルソクレゾールホルムアルデヒド
樹脂をあらかじめつくり次にフェノールとホルムアルデ
ヒドをこれに反応させて作ったレゾール型樹脂にフェノ
ールを混合し、上記と同様の方法で発泡体を得た。この
発泡体はフライアビリティ−が12%という小さな値で
あったが、常温で5日間放置したところ微細な亀裂が多
数発生したものであった。
その他、パラアルキルフェノールアルデヒド樹脂につい
ても前記と同様な結果を得たものであった。
本発明者らは、前記したように、発泡硬化という短い時
間内でレゾール型フェノール樹脂とほとんど反応しない
尿素アルデヒド樹脂、反応の遅いビスフェノールAアル
デヒド樹脂、オルソまたはパラアルキルフェノールアル
デヒド樹脂をレゾルシノール類とあらかじめ反応させる
ことよって、容易、確実にレゾール型フェノール樹脂と
結合し、フライアビリティ−の非常に小さい、また常温
放置しても亀裂の発生が全く起こらないなどの驚くべき
現象を見出し、本発明を成すに至った。
すなわち、本発明に講じられた手段は、アルデヒド類と
反応させて実質的に分子鎖両末端にメチロール基を有す
る尿素アルデヒド樹脂、ビスフェノールAアルデヒド樹
脂、またはオルソ位もしくはパラ位に炭素数1〜4のア
ルキル基を1個有するアルキルフェノールアルデヒド樹
脂(以下、アルキルフェノールアルデヒド樹脂と略称す
る。)に、該メチロール基のモル数に対して0.4〜1
.0当量のレゾルシノール類を反応させて得られる、遊
離レゾルシノール類が2重量%以下である共縮合樹脂(
A)と、 フェノール1モルに対し1.0〜2.0モルのアルデヒ
ド類を塩基性触媒の存在下に反応させて得ら     
 (1れる、数平均分子量が200〜700であるレゾ
ール型フェノール樹脂(B)を、 A/Hの固型樹脂分の重量比が5/95〜30/70に
なるように混合させ・たことである。
本発明に使用される尿素アルデヒド樹脂、ビスフェノー
ルAアルデヒド樹脂、アルキルフェノールアルデヒド樹
脂は、アルデヒド類と反応させて得られる実質的に分子
鎖両末端にメチロール基を有する熱硬化性樹脂であり、
該各樹脂は、尿素、ビスフェノールA1アルキルフエノ
ール類とアルデヒド類をアルカリ金属の水酸化物、アル
カリ土類金属の酸化物、水酸化物、アンモニア、アミン
化合物などの塩基性触媒の単独使用または併用下で、公
知の反応条件で付加縮合させて得られる。
特に限定されるものではないが、数平均分子量が1、 
好ましくは尿素アルデヒド樹脂は150〜4oo、ビス
フェノールAアルデヒド樹脂は400〜800、アルキ
ルフェノールアルデヒド樹脂は200〜500の初期縮
合物である。
ここで、アルキルフェノール類としては、オルソ位また
はパラ位に炭素数1〜4のアルキル基を1個有する構造
のものが好適に使用され、具体例としてはオルソクレゾ
ール、パラクレゾール、バラターシャリープチルフヱノ
ールなどの単独または混合物があげられる。該炭素数が
4より大きいアルキルフェノール類を使用すると、その
立体障害のためにレゾルシノール類との反応が阻害され
る傾向となり、好ましくない。
また、アルデヒド類としてはホルマリン、パラホルムア
ルデヒド、トリオキサンなどの単独または混合物が好適
に使用され、その反応モル比は尿素、ビスフェノールA
、アルキルフェノール類1モルに対して1.1〜2.0
モルが好ましく、さらに好ましくは1.3〜1.7モル
である。アルデヒド類が2.0モルより多いと、分子鎖
両末端以外にもメチロール基が多く付き易くなるため、
次工程でレゾルシノール類と反応させる時に分子鎖両末
端以外にレゾルシノール類がつき易く、架橋され、また
遊離アルデヒドが多く存在し易くなり、レゾルシノール
類同志の自己縮合が進むため、両末端のメチロール基に
レゾルシノール類が不足して縮合せず、発泡体の表面脆
性および常温放置時の亀裂に対する改良効果が小さくな
り、場合によっては、レゾルシノール類を反応させる時
にゲル化してしまうこともある。アルデヒド類が1.1
モルより少ないと、メチロール基の量が少なくレゾルシ
ノール類を付加縮合させた共縮合樹脂(A)とレゾール
型フェノール樹脂(B)とが十分に結合できず、常温放
置時亀裂を生じたり、発泡体の表面脆性改良効果が小さ
くなる。
本発明に使用さる共縮合樹脂(A)は、レゾルシノール
類を前記熱硬化性樹脂の分子鎖両末端のメチロール基の
モル数に対して0.4〜1.0当量、好ましくは0.6
〜0.8当量を加えて反応させたものである。レゾルシ
ノール類が該メチロール基のモル数に対して0.4当量
より少ないと、メチロール基に反応するレゾルシノール
類量が少ないため、得られる共縮合樹脂(A)にレゾー
ル型フェノール樹脂(B)が発泡硬化時、十分に結合す
石ことかできず、発泡体の表面脆性および常温時の亀裂
に対する改良効果が小さい。また、1.0当量より多い
と、遊離レゾルシノール類が多く生じるため、発泡体の
表面脆性改良効果が小さくなる。
ここで遊離レゾルシノール類は、共縮合樹脂(A)に対
して2重量%以下になることが好ましい。2重量%より
多くなると発泡体の表面脆性改良効果が小さくなる。
本発明に使用されるレゾルシノール類としては、レゾル
シン、5−メチルレゾルシノール、5−エチルレゾルシ
ノール、2および4−メチルレゾルシノール、2.5−
ジメチルレゾルシノール、2−エチル−5−メチルレゾ
ルシノール、2−エチル−5エチルレゾルシノール、4
,5−ジメチルレゾルシノール、2−メチル−5−エチ
ルレゾルシノール、5−プロピルレゾルシノール、4−
メチル−5−エチルレゾルシノールなどが好適であり、
これらは単独または混合で使用される。また、これらの
レゾルシノール類は一部オリゴマー化したものであって
も本発明の主旨は変わらない。
本発明に使用されるレゾール型フェノール樹脂    
  ζ。
(B)は、フェノール1モルに対し1.0〜2.0モル
のアルデヒド類を、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ
土類金属の酸化物、水酸化物、アミン化合物などの塩基
性触媒の単独使用または併用下で、限定されるものでは
ないが、好ましくは60〜100℃で反応させて、必要
に応じて触媒を塩酸、パラトルエンスルホン酸、酢酸な
どの無機、有機酸で中和し、減圧下で脱水濃縮させて得
られる、数平均分子量が200〜700のものである。
アルデヒド類の反応モル比は、フェノール1モルに対し
1.0〜2.0モルが好ましく、さらに好ましくは1.
3〜1.8モルである。アルデヒド類が1.0モルより
少ないと、メチロール基が不足しレゾール型フェノール
樹脂(B)の硬化速度が極端に遅くなり、硬化不十分と
なる。また、2.0モルより多いと発泡硬化時、該樹脂
(B)の架橋速度が遅くなって常温放置時に亀裂が発生
する傾向になり好ましくない。ここで該反応モル比は低
くても高くても、共縮合樹脂(A)は、レゾルシノール
類が分子鎖両末端についているため、レゾール型フェノ
ール樹脂(B)と結合し易いが、混合割合の多いレゾー
ル型フェノール樹脂(B)が上記のような傾向を有する
ため良好な発泡体が得られない。
また前記レゾール型フェノール樹脂(B)は、数平均分
子量200〜700のものが好適に使用される。該分子
量が200より小さいと、発泡硬化時の発泡速度が速す
ぎ、均一で細かいセルが得られず、また700より大き
いと、樹脂粘度が上昇し、通常の発泡機では、発泡剤や
硬化剤などの他の材料との均一な混合が難しく、さらに
硬化速度が極端に低下するため、良好な発泡体が得られ
ない。ここでも、混合割合が共縮合樹脂(A)より多い
レゾール型フェノール樹脂(B)がこのような傾向を有
するため、良好な発泡体が得られない。
本発明の発泡用フェノール樹脂組成物は1、前記共縮合
樹脂(A)と前記レゾール型フェノール樹脂(B)をA
/Hの固型樹脂分の重量比が、5/95〜30/70に
なるように混合させてなるものである。
A/Bの固型樹脂分の重量比が5795より小さいと発
泡体の表面脆性および常温放置時の亀裂に対する改良硬
化がほとんどなくなる。また3G/70より大きいと共
縮合樹脂(A)の量が多すぎ、架橋による硬化が不十分
となって発泡体のフライアビリティ−が大きくなる。
尚、共縮合樹脂(A)およびレゾール型フェノール樹脂
(B)の種々の特性値は次の方法により求めたものであ
る。
〔メチロール基モル数〕 ; 200IIIlフラスコニ約10g(7)樹脂と約20
gのフェノール(パラトルエンスルホン酸1重量%含有
)を精秤して入れ、コンデンサーを付は油浴上約115
〜120℃で約90分反応させる。冷却後カールフィッ
シャー法により水分を、塩酸ヒドロキシアミン法で遊離
ホルムアルデヒドを測定し、次式により求めた。
メチロール基モル数 18 X 10−”(P+R) (RF−RRF)= 
M n (10−”(P+R) (RRW)−□30 
 ’ −10−”(R)(RW) −10−”(P)(PM)
 ) /18・R/10−”(IOC但し P:添加フ
ェノール重量(g) R:樹脂重量(g) RF:樹脂中遊離ホルムアルデヒド(Mii%)RW:
樹脂中水骨(重量%) PW:添加フェノール中水分(重量%)RRF :反応
後遊離ホルムアルデヒド(重量%)RRW :反応後水
分(重量%) Vi:樹脂数平均分子量 〔数千均分♀量〕 : 次の計算式によりペーパープレッシャー法により求めた
RW:樹脂中水骨(重量%) 〔水分〕 : カールフィッシャー法により求めた。
〔遊離ホルムアルデヒド〕 : 塩酸ヒドロキシアミン法により求めた。
山)〔遊離モノ=−〕  ・ 尿素は除き0V−17(ガスクロ工業製)をカラムとし
て使用し、ガスクロ法により求めた。
〔固型樹脂分〕 : 180℃熱板上でアルミはくにのせた樹脂を60分乾固
させ、以下の式により求めた。
〔遊離レゾルシノール類〕 : 0V−17をカラムとして使用し、ガスクロ法により求
めた。
〔粘 度〕 : BH型粘度計を用い求めた。
本発明の発泡用フェノール樹脂組成物から得られる発泡
体は、一般的に前記発泡用フェノール樹脂組成物を界面
活性剤、難燃剤、発泡剤、および酸性触媒と十分に混合
してその混合物を発泡硬化させて得られる。
ここで使用される界面活性剤としては、特に限定される
ものではないが、ポリシロキサン系、ポリオキシエチレ
ンソルビタン脂肪酸エステル、ヒマシ油エチレンオキサ
イド付加物、アルキルフェノールエチレンオキサイド付
加物などが好適である。
難燃剤としては、特に限定されるものではないカ、トリ
ス−β−エチルクロロホスフェート、トリフェニルホス
フェート、ホウ酸、リン酸グアニジン、ポリリン酸アン
モンなどが好適に使用される。
発泡剤としては、特に限定されるものではないが、市販
されているフロン11、フロン113などの低沸点のフ
ルオロカーボン発泡剤、ブタン、ペンタン、ヘキサンな
どの脂肪族炭化水素類であり、さらには酸を混合する偽
とで炭酸ガスなどの気体を発生させるような重曹などの
化学的反応性発泡剤などが好適に使用される。
酸性触媒としては、特に限定されるものではないが、パ
ラトルエンスルホン酸、フェノールスルホン酸、キシレ
ンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、レゾルシンスルホ
ン酸、メタキシレンスルホン酸、ポリメリンクスルホシ
酸、スチレンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸など
の有機スルホン酸類の他、リン酸、硫酸、しゅう酸、塩
酸などの無機酸が好適に使用される。
尚、亜鉛粉、鉄粉、アルミニウム粉などのフオーム中和
側、水酸化アルミニウム、タルク、アルミナなどの充填
剤を発泡原料に加えても良い。
発泡体を製造する場合の要領は、バッチ式による高速攪
拌による方法、連続的な混合方式による方法、スプレー
混合方式による方法などの実施態様で行なわれ、その操
作などについては特に限定されるものではない。
これらの各操作によって得られる混合物は、エンドレス
コンベア上に流出させる成形方法、スポット的に流出さ
せて部分的に発泡させる方法、モールド内で加圧発泡さ
せる方法、ある大きさの空間中に投入して発泡ブロック
をつくる方法、空洞中に圧入しながら充填発泡させる方
法などで使用される。
〔作 用〕
本発明に於いて講じられた手段の作用は明確ではないが
、以下のように考えられる。
共縮合樹脂(A)の原料である尿素アルデヒド樹脂、ビ
スフェノールAアルデヒド樹脂、アルキルフェノールア
ルデヒド樹脂は実質的に両末端だげにメチロール基を有
し、実質的に分子鎖に架橋が起こらず、該各樹脂はリニ
アな構造をとるため、フェノール樹脂発泡体にフレキシ
ビリティ−を付与する作用がある。
レゾルシノール類は、前記各熱硬化性樹脂が反応性に乏
しいか、あるいは低いため、該両末端のメチロール基と
反応する量のレゾルシノール類を添加し、該メチロール
基と結合させることにより、レゾール型フェノール樹脂
(B)との反応性を高める作用がある。
従って、共縮合樹脂(A)は発泡硬化という短い時間内
で、レゾール型フェノール樹脂(B)と容易確実に混合
しただけで反応し、発泡体にフレキシビリティ−を付与
し、それに付随して発泡体の表面脆性を良好にし、亀裂
発生防止などの作用を与える。           
             ζまたレゾール型フェノー
ル樹脂(B)は、十分架橋され、リジットに結合するた
め、均一で細かいセル膜の強度を高める作用がある。
さらに、遊離レゾルシノール類を2重量%以下におさえ
ることは、共縮合樹脂(A)とレゾール型フェノール樹
脂(B)を混合し発泡硬化させる際に、遊離レゾルシノ
ール類がレゾール型フェノール樹脂(B)に架橋し、非
常にリジットな構成が部分的に生じるのを防止する作用
がある。
〔実施例〕
〔実施例1〕 共縮合樹脂(A)の製造ニ オルツクレゾール200Kgと濃度47%ホルマリン1
42Kgを還流管、攪拌機付反応器中に仕込み、攪拌し
ながら、次いで20%水酸化ナトリウム水溶液24Kg
を投入して、常温から90℃になるまで約60分で上昇
させ、同温度で90分反応を継続させた後、冷却し、オ
ルソクレゾール樹脂を得た。この樹脂は遊離オルソクレ
ゾール3.2重量%(以下、3.2%と略記する。)、
遊離ホルムアルデヒド0%、水分39%、数平均分子量
417、メチロール基モル数1.2モルであった。
該樹脂にレゾルシン57Kg(0,’8当量)を添加し
、常温から80℃になるまで約30分で上昇させ、同温
度で30分反応を継続させた。その後40℃に冷却し、
40%パラトルエンスルホン酸を加えpos、sに調整
し、60mmHg減圧下で濃縮を行ない。25℃に於け
る粘度8000cp、固型樹脂分75%、遊離オルソク
レゾール3.1%、遊離レゾルシンTrace、遊離ホ
ルムアルデヒドO%、水分15%、数平均分子量522
の共縮合樹脂(A)を得た。
レゾール型フェノール樹脂(B)の製造:フェノール2
00Kgと濃度47%ホルマリン204Kgを還流管、
攪拌機付反応器中に仕込み攪拌しながら、次いで20%
水酸化ナトリウム水溶液20Kgを投入して、常温から
90℃になるまで約60分で上昇させ、同温度で120
分反応を継続させた後、40℃以下に冷却し、40%パ
ラトルエンスルホン酸を加えpH6,5に調整し、60
mmHg減圧下で濃縮を行ない、25℃に於ける粘度5
000cp、固型樹脂分78%、遊離フェノール5.8
%、遊離ホルムアルデヒド0.4%、水分13.4%、
数平均分子量460のレゾール型フェノール樹脂(B)
を得た。
得られた共縮合樹脂(A)20gとレゾール型フェノー
ル樹脂(B) 80 g (A/Bの固型樹脂分の重量
比−19/81)をカップに採りよく混合し、次に整泡
剤としてS H−193(トーレシリコーン製)1.5
g、難燃剤としてポリリン酸アンモン7g、水酸化アル
ミニウム7g、および発泡剤としてフ゛ロン113(旭
硝子製)18gを投入し、回転数3000rpraのホ
モディスパーにて30秒間攪拌し、液温度20℃に調整
した0次いで20℃に調整した硬化触媒としての65%
フェノールスルホン酸水溶液20gを加え、該ホモディ
スパーにて20秒間攪拌し、直ちに上下面材をクラフト
紙とし、80℃に加熱した300 X 300 X 2
5gmの金型に注入し、5分間80℃雰囲気恒温槽に保
持し、その後金型から脱型し、発泡時硬化速度がクリー
ムタイム30秒、ゲルタイム120秒の発泡体を得た。
この発泡体を常温で10日間放置後、密度、表面脆性、
面材との結合力、難燃2級テストおよび熱伝導率をそれ
ぞれJISA9514、ASTM421 、以下に示す
測定法、JIS^1321および熱線法により測定し、
また、発泡体の外観については製造後の発泡体を毎日、
30日以上観察した。ここで面材との結合力は、25 
X 150mmの面材付き発泡体を切り出し、表面材端
部に51111の穴を開けそこにバネばかりを掛は引き
上げ、表面材が発泡体から剥がれた時のバネばかりの指
示値を該結合力として表わしたものである。
得られた発泡体は密度0.042g/aJ、フライアビ
リティ−9%、面材との結合力280g、熱伝導率0.
020Kcal/鵬・hr・℃、難燃性が高く外観も良
好であり、指で強くこすっても粉落ちが少ないほど表面
脆性に優れたもので、面材との結合力が強く、30日以
上経っても、従来のフェノール樹脂発泡体(比較例5参
照)に見られた面材との界面の下に発生する大きな亀裂
が全くなく、また常温放置した場合の発泡体の表面や内
面に細かい亀裂の発生のない非常に優れたものであった
〔実施例2〕 実施例1の該共縮合樹脂(A)にかえてレゾルシンの量
を35Kg(0,5当量)に変更して得られた共縮合樹
脂を使用した以外は、実施例1と同様にして発泡体を得
た。得られた発泡体を実施例1と同様にテストを行ない
、その結果は第1表に示す通りであった。
尚、得られた該共縮合樹脂は、25℃に於ける粘度67
00cp、固型樹脂分75%、遊離オルソクレゾール3
.1%、遊離レゾルシンTraces遊離ホルムアルデ
ヒドθ%、水分14.2%、数平均分子量485のもの
であった。
〔実施例3〕 レゾール型フェノール樹脂(C)の製造:フェノール2
00Kgと濃度47%ホルマリン204Kgを還流管、
攪拌機付反応器中に仕込み攪拌しながら、次いで20%
水酸化ナトリウム水溶液10Kgを投入して、常温から
90℃になるまで約60分で上昇させ、同温度で140
分反応を継続させた後40℃以下に冷却し、40%パラ
トルエンスルホン酸を加え、pH6,5に調整し60m
mHgK圧下で濃縮を行ない、25℃に於ける粘度25
00cp、固型樹脂分81%、遊離フェノール8.2%
、遊離ホルムアルデヒド0.9%、水分9.8%、数平
均分子量230のレゾール型フェノール樹脂(C)を得
た。
実施例1の共縮合樹脂(A)20gと該レゾール型フェ
ノール樹脂(C)80g (A/Cの固型樹脂分の重量
比−18/82)をカップに採りよく混合し、次に整泡
剤として5H−193を1.5g、難燃剤としてポリリ
ン酸アンモ77g2水酸化アルミニウム721発泡剤と
してフロン113をIQgを投入し、回転数300Or
pmのホモディスパーにて30秒間攪拌し液温度20℃
に調整した0次いで20℃、に調整した硬化触媒として
の65%フェノールスルホン酸水溶液10gを加え、該
ホモディスパーにて20秒間攪拌し、直ちに上下面材を
クラフト紙とし、実施例1と同様にして発泡体を得た。
得られた発泡体を実施例1と同様にテストを行ない、そ
の結果は第1表に示す通りであった。
〔実施例4〕 レゾール型フェノール樹脂(D)の製造:フェノール2
00Kgと濃度47%ホルマリン231にgを還流管、
攪拌機付反応器中に仕込攪拌しながら、次いで20%水
酸化ナトリウム水溶液20Kgを投入して常温から10
0℃になるまで約60分で上昇させ、同温度で100分
反応を継続させた後、60mmHg減圧下で濃縮を行な
い、25℃に於ける粘度45000cp 、固型樹脂分
75%1.遊離フェノール2,5%、遊離ホルムアルデ
ヒド0.3%、水分18.2%、数平均分子量650の
乳白濁したレゾール型フェノール樹脂(D)を得た。
実施例1の共縮合樹脂(A)20gと該レゾール型フェ
ノール樹脂(D)80 、(A/Dの固型樹脂分の重量
比=20/80)をカップに採りよく混合し、次に整泡
剤として5H−193を1.5g5M燃剤としてポリリ
ン酸アンモン7g、水酸化アルミニウム7g、発泡剤と
してフロン113を30gを投入し、回転数300Or
pmのホモディスパーにて60秒間攪拌した。その後、
粘度が高いため液温度を30℃に調整し、次いで30℃
に調整した硬化触媒としての65%フェノールスルホン
酸水溶液60gを加え、該ホモディスパーにて30秒間
攪拌し、直ちに上下面材をクラフト紙とし、実施例1と
同様にして発泡体を得た。
得られた発泡体を実施例1と同様にテストを行ない、そ
の結果は第1表に示す通りであった。
〔比較例1〕 実施例1の該共縮合樹脂(A)にかえて、実施例1で得
られたオルソクレゾール樹脂に40%パラトルエンスル
ホン酸を加え、pHを6.5に調整し、60mm1g減
圧下で濃縮を行ない得られた、25℃に於ける粘度50
00cp、固型樹脂分80%、遊離オルソクレゾール3
.0%、遊離ホルムアルデヒド0%、水分12.4%、
数ヰ均分子量422の樹脂を使用した以外は、実施例1
と同様にして発泡体を得た。
得られた発泡体を実施例1と同様にテストを行なった結
果、フライアビリティ−が非常に悪く、また常温放置2
日めにiかい亀裂が発泡体の表面や内面に多数生じるも
のであった。その他の結果     1は第2表に示す
通りであった。
〔比較例2〕 オルソクレゾール200Kgと濃度92%バラホルムア
ルデ°ヒト76Kgを還流管、攪拌機付反応器中に仕込
み、攪拌しながら、次いで50%水酸化ナトリウム水溶
液3.7 Kgを投入し、常温から90℃になるまで約
60分で上昇させ、同温度で110分反応を継続させた
後冷却し、さらにフェノール100Kgと濃度92%パ
ラホルムアルデヒド45Kgを追加し90℃で130分
反応を継続させた。その後、40℃に冷却し、酢酸を加
えpH6,5に調整し、25℃に於ける粘度24000
cp 、固型樹脂分79%、遊離オルソクレゾール0.
9%、遊離フェノール8.7%、遊離ホルムアルデヒド
0.1%、水分13.0%の樹脂を得た。
該樹脂90g、フェノール10g、整泡剤としL−53
40(日本ユニ力)1.5g、W燃剤としてポリリン酸
アンモン7g、水酸化アルミニウム7gおよび発泡剤と
してフロン113を18gをカップに採り、回転数30
00rp+*のホモディスパーにて30秒間攪拌し、液
温度20℃に調整した。次いで20℃に調整した硬化触
媒としての67%キシレンスルホン酸水溶液と67%パ
ラトルエンスルホン酸水溶液のl/1混合物25gを加
え、該ホモディスパーにて20秒間攪拌し、直ちに上下
面材をクラフト紙とし、実施例1と同様にして発泡体を
得た。
得られた発泡体を実施例1と同様にテストを行なった結
果、フライアビリティ−は、ある程度改良されていたが
、常温放置5日めに細かい亀裂が発泡体の表面や内面に
多数生じるものであった。
その他の結果は第2表に示す通りであった。
〔比較例3〕 実施例1の該共縮合樹脂(A)にかえて、レゾルシンの
量を14Kg(0,2当量)に変更して得られた共縮合
樹脂を使用した以外は、実施例1と同様にして発泡体を
得た。得られた発泡体を実施例1と同様にテストを行な
い、その結果は第2表に示す通りであった。
尚、得られた該共縮合樹脂は、25℃に於ける粘度50
00cp、固型樹脂分75%、遊離オルソクレゾール3
.2%、遊離レゾルシンTraces遊離ホルムアルデ
ヒド0%、水分13.5%、数平均分子量440のもの
であった。
〔比較例4〕 実施例1の該共縮合樹脂(A)にかえて、レゾルシンの
量を99Kg(1,4当量)に変更し、遊離レゾルシン
が3.4重量%である共縮合樹脂を使用した以外は、実
施例1と同様にして発泡体を得た。
得られた発泡体を実施例1と同様にテストを行ない、そ
の結果は第2表に示す通りであった。
尚、得られた該共縮合樹脂は、25℃に於ける粘度16
000cp 、固型樹脂分74%、遊離オルソクレゾー
ル2.4%、遊離レゾルシン3.4%、遊離ホルムアル
デヒドO%、水分15.9%、数平均分子量560のも
のであった。
〔比較例5〕 実施例1のレゾール型フェノール樹脂(B)100g、
整泡剤として5H−193を1.5g、難燃剤としてポ
リリン酸アンモン7g、水酸化アルミニウム7g、およ
び発泡剤としてフロン113を19gをカップに採り、
回転数300Orpmのホモディスパーにて30秒間攪
拌し、液温度20℃に調整した0次いで20℃に調整し
た硬化触媒としての65%フェノールスルホン酸水溶液
20gを加え、該ホモディスパーにて20秒間攪拌し、
直ちに上下面材をクラフト紙とし、実施例1と同様にし
て発  ゛泡体を得た。
得ら・れた発泡体を実施例1と同様にテストを行なった
結果、フライアビリティ−が非常に悪(、また面材との
界面の大きな亀裂が発生するものであった。その他の結
果は第2表に示す通りであった。
〔実施例5〕 共縮合樹脂(E)の製造: バラタ−シャリープチルフェノール500Kgと92%
パラホルムアルデヒド152Kg、水102Kgを還流
管、攪拌機付反応器中に仕込み、攪拌しなから40分で
90℃まで上昇させ、パラホルムアルデヒド     
  hを溶解した後40℃以下に冷却した0次いで20
%水酸化カリウム水溶液60Kgを攪拌しながら投入し
て、常温から100℃になるまで約60分で上昇させ、
同温度で90分反応を継続させた後冷却し、バラターシ
ャリーブチルフェノール樹脂を得た。この樹脂は、遊離
パラターシャリ−ブチルフェノール4.0%、遊離ホル
ムアルデヒド0%、水分31%、数平均分子量375、
メチロール基モル数1.8モルであった。
該樹脂に5−メチルレゾルシンを主成分とするSAR(
名古屋油化学工業) 260Kg(0,8当量)を添加
し、常温から70℃になるまで約30分で上昇させ、同
温度で50分反応を継続させた。その後40℃に冷却し
、40%酢酸を加えpH6,5に調整し60mdg減圧
下で濃縮を行ない、25℃に於ける粘9度10200c
p 、固型樹脂分76%、遊離パラターシャリ−ブチル
フェノール3.9%、遊離レゾルシンTraceb遊離
ホルムアルデヒド0%、水分14.2%、数平均分子量
554の共縮合樹脂(E)を得り。
レゾール型フェノール樹脂(F)の製造:フェノール5
00Kgと92%バラホルムアルデヒド278Kg 、
水148Kgを還流管、攪拌機付反応器中に仕込み、攪
拌しながら40分で90℃まで上昇させ、パラホルムア
ルデヒドを溶解した後、40℃以下に冷却した0次いで
トリエチルアミン12.5Kgを攪拌しながら投入して
常温から90℃になるまで約60分で上昇させ、同温度
で120分反応を継続させた後、40℃以下に冷却し、
40%酢酸を加えpH6,5に調整し、7Qmml1g
減圧下で濃縮を行ない、25℃に於ける粘度3900c
p、固型樹脂分80%、遊離フェノール6.1%、遊離
ホルムアルデヒド0.5%、水分15%、数平均分子量
390のレゾール型フェノール樹脂(E)を得た。
得られた共縮合樹脂(E) 100Kgとレゾール型フ
ェノール樹脂(F) 346Kgの混合物(E/Fの固
型樹脂分の重量比=18/82) 、整泡剤として5H
−193を6.7Kg、および難燃剤としてのポリリン
酸アンモン31Kg、水酸化アルミニウム31Kgを混
合したものを■液とし、発泡剤としてのフロン113を
■液、硬化触媒としての75%パラトルエンスルホン酸
水溶液を■液とし、PA−210フ工ノールフオーム用
発泡機(東邦機械)を用い、20℃に調整したI液/■
液/■液を100重量部/18重量部/20重量部の比
率で混合し、ベルトコンベア上を走行する、あらかじめ
50℃に加熱された下面材である幅900mmのクラフ
ト紙に塗布し、これを60℃の温度に加熱し、クリーム
タイムが終了するまでに上面材であるアルミクラフト紙
が、下面材が貼合せられた反対の面に貼合せられ、るよ
うに導入し、さらにベルト式加熱加圧装置に導き80℃
で均等な発泡を行なわせ、硬化を完了させ長さ1800
+m−で切断し、1800 X 900 X 25+a
a+の住宅用内壁断熱材を得た。
得られた該発泡体を実施例1と同様にテストを行ない、
その結果は第1表に示す通りであった。
〔実施例6〕 実施例5において共縮合樹脂(E)50Kgとレゾール
型フェノール樹脂(F) 594Kgの混合物(E/F
の固型樹脂分の重量比=8/92)、整泡剤として5H
−193を9.7Kg、および難燃剤としてポリリン酸
アンモン31Kg、水酸化アルミニウム31Kgを混合
したものをI液として使用した以外は1、実施例5と同
様にして住宅用内壁断熱材を得た。
得られた該発泡体を実施例1と同様にテストを行ない、
その結果は第1表に示す通りであった。
〔実施例7〕 実施例5において、共縮合樹脂(E) 150Kg、レ
ゾール型フェノール樹MW (F ) 428Kgの混
合物(E/Fの固型樹脂分の重量比=25/75) 、
整泡剤として、5H−193を8.7 Kgおよび難燃
剤としてポリリン酸アンモン31kg、水酸化アルミニ
ウム31Kgを混合したものを!液として使用した以外
は、実施例5と同様にして住宅用内壁断熱材を得た。
〔実施例8〕 共縮合樹脂(G)の製造: ビスフェノールA 200KgとtjYf度47%ホル
マリン101Kgを還流管、攪拌機付反応器中に仕込み
攬     、。
拌しながら、次いで20%水酸化ナトリウム水溶液24
Kgを投入して、常温から100℃になるまで約60分
で上昇させ、同温度で60分反応を継続させた後冷却し
ビスフェノールAアルデヒド樹脂を得た。この樹脂は、
遊離ビスフェノールA6.2%、遊離ホルムアルデヒド
0%、水分38%、数平均分子31620 、メチロー
ル基モル数2.0であった。
該樹脂にレゾルシン72−Kg (0,8当量)を添加
し、常温から70℃になるまで約30分で上昇させ、同
温度で45分反応を継続させ、その後60mmHgM圧
下で濃縮を行ない、30℃に於ける粘度18000cp
 、固型樹脂分740%、遊離ビスフェノールA6.2
%、遊離レゾルシンTraces遊離ホルムアルデヒド
θ%、水分18.2%、数平均分子量780の共縮合樹
脂(G)を得た。
該共縮合樹脂(G) 100Kgと実施例1のレゾール
型フェノール樹脂(B) 854Kgの混合物(G/B
の固型樹脂分の重量比=10/90) 、発泡剤として
の5H−193を14.3Kgおよび難燃剤としてのホ
ウ酸67Kgとリン酸グアニジン67Kgを混合したも
のをI液とし、発泡剤としてのフロン113とフロン1
1の7対3の混合物を■液、硬化触媒としての70%キ
シレンスル、ホン酸水溶液を■液とし、PA−210フ
工ノールフオール用発泡機を用い、20℃に調整した■
液/■液/■液を100重量部/25重量部/22重量
部の比率で混合し、70℃に加熱した化粧鉄板を面材と
してた1800 X 900 X 25mmの型の空間
部にホースをさし入れ、注入発泡させ7分間キュアーし
間仕切り断熱材を得た。
得られた該発泡体を切り出し、実施例1と同様にテスト
を行なった結果、密度0.042g/cal、フライア
ビリティ−7,4%、面材との結合力220g、熱伝導
率0.020Kcal/m *hr *”C1難燃性が
高く外観も良好であり、指で強くこすっても粉落ちが少
ないなど表面脆性に優れたもので、面材との結合力が強
く、30日以上経っても面材との界面の下に大きな亀裂
が発生しない、また、発泡体の表面や内面に細かい亀裂
の発生のない非常に優れたものであった。
〔実施例9〕 実施例8の共縮合樹脂(G)にかえて、レゾルシンの量
を36Kg(0,5当量)に変更して得られた共縮合樹
脂を使用した以外は、実施例8と同様にして間仕切り断
熱材を得た。得られた該発泡体を切り出し、実施例1と
同様にテストを行ない、その結果は第1表に示す通りで
あった。
尚、得ら°れた該共縮合樹脂は、30℃に於ける粘度1
7900cp 、固型樹脂分74%、遊離ビスフェノー
ルA6.1%、遊離レゾルシンTraceSm離ホルム
アルデヒド0%、水分17.8%、数平均分子量725
のものであった。
〔実施例10) 実施例8の共縮合樹脂(G) 100Kgと実施例1の
レゾール型フェノール樹脂(B) 336Kgの混合物
(G/Bの固型樹脂分の重量比=22/7B) 、整泡
剤として5H−193を6.5Kgおよび難燃剤として
ホウ酸31Kg、リン酸グアニジン31)[gを混合し
たものを■液として使用した以外は、実施例8と同様に
して間仕切り断熱材を得た。
得られた該発泡体を切り出し、実施例1と同様にテスト
を行ない、その結果は第1表に示す通りであった。
〔比較例6〕 実施例8で得られたビスフェノールAアルデヒド樹脂を
6011IIIIHg減圧下で濃縮を行ない、30℃に
於ける粘度11000cp 、固型樹脂分76%、遊離
ビスフェノールA6.2%、遊離ホルムアルデヒドO%
、水分16.0%、数平均分子量628の樹脂(H)を
得た。
該樹脂(H) 100Kgと実施例1のレゾール型フェ
ノール樹脂(B)336に、の混合物(H/Hの固型樹
脂分の重量比=22/78) 、整泡剤として5H=1
93を6.5Kg、および難燃剤としてホウ酸31Kg
、リン酸グアニジン31Kgを混合したものを1液とし
て使用した以外は、実施例8と同様にして間仕切り断熱
材を得た。
得られた該発泡体を切り出し、実施例1と同様にテスト
を行なった結果、フライアビリティ−が非常に悪く、ま
た常温放置2日めに細かい亀裂が発泡体の表面や内面に
多数生じるものであった。       ′1その他の
結果は第2表に示す通りであった。
〔比較例7〕 実施例1のレゾール型フェノール樹脂(B)100g、
整泡剤として5H−193を1.5 g 、および難燃
剤としてホウ酸7g、リン酸グアニジン7gを混合した
ものを■液とし、発泡剤としてのフロン113とフロン
11の7対3の混合物を■液、硬化触媒としての70%
キシレンスルホン酸水溶液を■液とし、P A−210
フ工ノールフオーム用発泡機を用い、20℃に調整した
I液/■液/■液を100重量部/25重量部722重
量部の比率で混合し、実施例8と同様にして間仕切り断
熱材を得た。
得られた該発泡体を切り出し、実施例1と同様にテスト
を行なった結果、フライアビリティ−が非常に悪く、ま
た面材との界面の下に大きな亀裂が発生するものであっ
た。その他の結果は第2表に示゛す通りであった。
〔実施例11) 共縮合樹脂(1)の製造: 尿素500Kgと濃度47%ホルマリン904 gを還
流管、攪拌機付反応器中に仕込み攪拌しながら、次いで
25%アンモニア水10Kgを投入して、常温から90
℃になるまで約60分上昇させ、同温度で35分反応を
継続させた後冷却し、尿素アルデヒド樹脂を得た。この
樹脂は、遊離ホルムアルデヒド0.3%、水分42%、
数平均分子量300、メチロール基モル数1.7であっ
た。
該樹脂に5−メチルレゾルシンを主成分とするSARを
347g (0,6当量)を添加し、常温から70℃に
なるまで約30分で上昇させ、同温度で30分反応を継
続させた。その後、40℃に冷却し、20%硫酸を加え
pH6,5に調整し、60mmHgfIi圧下で濃縮を
行ない、25℃に於ける粘度7000cp。
固型樹脂分76%、遊離レゾルシンTraces遊離ホ
ルムアルデヒドO%、水分13.2%、数平均分子量4
90の共縮合樹脂(1)を得た。
該共縮合樹脂(r ) 100Kgと実施例1のレゾー
ル型フェノール樹脂(B)552Kgの混合物(1/B
の固型樹脂分の重量比=15/85) 、整泡剤として
のL−5340(日本ユニ力)9.8Kg、および難燃
剤としてのリン酸グアニジン65Kg、水酸化アルミニ
ラム33Kgを混合したものをI液とし、発泡剤と′”
してのフロン113を■液、硬化触媒としての75%パ
ラトルエンスルホン酸水溶液を■液とし、PA−210
フ工ノールフオール用発泡機を用い、20℃に調整した
■液/■液/■液を100重量部/20重量部/20重
量部の比率で混合し、70℃に加熱した゛化粧鉄版を面
材とした1800 X 900 X 25mmの型の空
間部にホースをさし人、れ注入発泡させ、71分間キュ
アーし、間仕切り断熱材を得た。
得られた該発泡体を切り出し、実施例1と同様にテスト
を行なった結果、密度0.043g/cd、フライアビ
リティ−9,8%、面材との結合力230 g 。
熱伝導率0.020Kcal/+m−hr−”c、難燃
性が高く、外観も良好であり、粉落ち性が少ないなど表
面脆性、面材との結合力、また発泡体の表面や内面に細
かい亀裂の発生のない良好なものであった。
〔実施例12〕 実施例11の該共縮合樹脂(1)にかえて、5−メチル
レゾルシンを主成分とするSAHの量を578g(1,
0当量)に変更して得られた共縮合樹脂を使用した以外
は実施例11と同様にして間仕切断熱材を得た。得られ
た該発泡体を切り出し、実施例1と同様にテストを行な
い、その結果は第1表に示す通りであった。
尚、得られた該共縮合樹脂は、25℃に於ける粘度10
20Qcp 、固型樹脂分76%、遊離レゾルシンTr
ace、遊離ホルムアルデヒドO%、水分14.4%、
数平均分子量511のものであった。
〔比較例8〕 実施例11の該共縮合樹脂(I)にかえて、実施例11
で得られた尿素アルデヒド樹脂を40℃に冷却し、20
%硫酸を加え、pH6,5に調整し、60mm+Hg減
圧下で濃縮を行ない、25℃に於ける粘度4800cp
、固型樹脂分78%、遊離ホルムアルデヒド0.2%、
水分11.9%、数平均分子量310の樹脂を使用した
以外は、実施例11と同様にして間仕切り断熱材を得よ
うとしたが、該発泡体は得られず°、セルの粗いせんべ
い状のものしかえられζ\ なかった。
〔発明の効果〕
本発明の発泡用フェノール樹脂組成物を使用すれば、発
泡体の基本要件である樹脂の脆さに基づく表面脆性、発
泡体の割れ、面材との界面の下に住じる大きな亀裂、表
面材の剥がれおよび常温放置時、発泡体の表面や内面に
発生する微細な亀裂などの欠点を解消でき、さらに軽量
、断熱性、耐火性、低発煙性、耐熱性の特性を兼ねそな
えた優れたフェノール樹脂発泡体が得られるといろ効果
がある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、実質的に分子鎖両末端にメチロール基を有する尿素
    アルデヒド樹脂、ビスフェノールAアルデヒド樹脂、ま
    たはオルソ位もしくはパラ位に炭素数1〜4のアルキル
    基を1個有するアルキルフェノールアルデヒド樹脂に、
    該メチロール基のモル数に対して0.4〜1.0当量の
    レゾルシノール類を反応させて得られる、遊離レゾルシ
    ノール類が2重量%以下である共縮合樹脂(A)と、 フェノール1モルに対し1.0〜2.0モルのアルデヒ
    ド類を塩基性触媒の存在下に反応させて得られる、数平
    均分子量が200〜700であるレゾール型フェノール
    樹脂(B)を、 A/Bの固型樹脂分の重量比が5/95〜30/70に
    なるように混合させてなることを特徴とする発泡用フェ
    ノール樹脂組成物。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011207921A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Sumitomo Bakelite Co Ltd フェノール樹脂及びフェノール樹脂組成物
WO2019208811A1 (ja) * 2018-04-27 2019-10-31 旭化成建材株式会社 難燃性フェノール樹脂発泡体

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