KR100612959B1 - The manufacturing method of resol type phenol resin having the controlled molecular weight - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분자량이 조절된 레졸형 페놀수지의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 금속수산화물의 염기성 촉매하에서, 페놀류와 포름알데히드류를 축중합 반응하여 레졸형 페놀수지를 제조하는 방법에 있어서, 상기 페놀류와 포름알데히드류를 특정의 반응비로 최적화하여 분자량이 조절된 메틸올페놀 전구체를 제조한 후, 이를 특정의 반응온도 및 시간 등의 조건에서 축중합 하는 2단계의 공정을 수행하여, 종래에 비해 미 반응물의 양을 최소화하여 별도의 제거 및 회수 공정이 요구되지 않고, 특히 상기 조절된 분자량에 의해 물성 제어가 가능하여 건설 산업분야, 우주항공 산업분야, 방위 산업분야 및 기계 산업분야 등 다양한 분야에 적용 가능한 분자량이 조절된 레졸형 페놀수지의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a resol type phenol resin having a controlled molecular weight, and more particularly, in a method of producing a resol type phenol resin by condensation polymerization of phenols and formaldehyde under a basic catalyst of a metal hydroxide, Optimized the phenols and formaldehyde to a specific reaction ratio to prepare a methylol phenol precursor having a molecular weight is controlled, then performing a two-step process of polycondensation at a specific reaction temperature and time conditions, such as Compared with the minimized amount of unreacted material, no separate removal and recovery process is required. In particular, the physical properties can be controlled by the regulated molecular weight, and thus various fields such as construction industry, aerospace industry, defense industry and machinery industry It relates to a method for producing a resol-type phenolic resin having a molecular weight applicable to.

메틸올페놀 전구체, 축중합, 레졸형 페놀수지Methylolphenol Precursor, Condensation Polymerization, Resol Type Phenolic Resin

Description

분자량이 조절된 레졸형 페놀수지의 제조방법{The manufacturing method of resol type phenol resin having the controlled molecular weight}  The manufacturing method of resol type phenol resin having the controlled molecular weight             

도 1은 본 발명의 실시예 1 ∼ 4의 페놀과 포름알데히드의 반응몰비 변화에 따른 미 반응된 페놀과 포름알데히드의 양을 분석하여 나타낸 것이다. Figure 1 shows the analysis of the amount of unreacted phenol and formaldehyde according to the change in the reaction molar ratio of phenol and formaldehyde of Examples 1 to 4 of the present invention.

본 발명은 분자량이 조절된 레졸형 페놀수지의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 금속수산화물의 염기성 촉매하에서, 페놀류와 포름알데히드류를 축중합 반응하여 레졸형 페놀수지를 제조하는 방법에 있어서, 상기 페놀류와 포름알데히드류를 특정의 반응비로 최적화하여 분자량이 조절된 메틸올페놀 전구체를 제조한 후, 이를 특정의 반응온도 및 시간 등의 조건에서 축중합 하는 2단계의 공정을 수행하여, 종래에 비해 미 반응물의 양을 최소화하여 별도의 제거 및 회수 공정이 요구되지 않고, 특히 상기 조절된 분자량에 의해 물성 제어가 가능하여 건설 산업분야, 우주항공 산업분야, 방위 산업분야 및 기계 산업분야 등 다양한 분야에 적용 가능한 분자량이 조절된 레졸형 페놀수지의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a resol type phenol resin having a controlled molecular weight, and more particularly, in a method of producing a resol type phenol resin by condensation polymerization of phenols and formaldehyde under a basic catalyst of a metal hydroxide, Optimized the phenols and formaldehyde to a specific reaction ratio to prepare a methylol phenol precursor having a molecular weight is controlled, then performing a two-step process of polycondensation at a specific reaction temperature and time conditions, such as Compared with the minimized amount of unreacted material, no separate removal and recovery process is required. In particular, the physical properties can be controlled by the regulated molecular weight, and thus various fields such as construction industry, aerospace industry, defense industry and machinery industry It relates to a method for producing a resol-type phenolic resin having a molecular weight applicable to.

폴리스티렌수지(PS), 폴리우레탄수지(PU), 폴리에폭시수지(EP) 등의 고분자수지를 이용한 성형재료는 난연성 문제를 해결하기 위해서 할로겐계, 인계 및 3산화안티몬 등의 난연제를 단독 또는 조합하여 첨가하였다. 그러나, 이러한 난연제를 사용한 경우에는 연소 시에 할로겐화 수소나 할로겐화 안티몬 등의 독성가스가 발생하는 것으로 알려져 있어, 이와 같은 난연제 사용과 무관하게 본연의 성질이 열에 강하고 난연성을 갖는 수지의 개발 움직임이 확산되고 있다. 이에, 페놀수지는 유기재료로서 뛰어난 내열성과 내연소성을 갖고 있어 각국의 소화기준을 만족시키는 것이 가능하여 최근 주목되어 지고 있다. Molding materials using polymer resins such as polystyrene resin (PS), polyurethane resin (PU) and polyepoxy resin (EP) can be used alone or in combination with flame retardants such as halogen-based, phosphorus-based and antimony trioxide to solve the flame retardant problem. Added. However, when such a flame retardant is used, it is known that toxic gases such as hydrogen halide and antimony halide are generated during combustion, and thus, the development movement of resins having a natural heat resistance and flame retardancy, regardless of the use of such flame retardants, is spreading. have. Accordingly, phenolic resins have excellent heat resistance and combustion resistance as organic materials, and thus, they are able to satisfy fire extinguishing standards of various countries.

페놀수지는 연소 시에 연기나 유해가스의 발생이 적기 때문에 화염에 안전한 유일의 플라스틱이라고도 일컬어지며, 고온에 두어도 연화해서 강도가 저하되는 일이 없고, 장기간 고온 하에 노출시켜도 눈에 띄게 높은 잔류 탄소화율을 보이기 때문에 다른 플라스틱에 비해 강하고 열화가 적다. 또한, 금속과 비교해서 경량성, 방청성, 내식성에도 뛰어나며 기존의 폴리에스테르계나 에폭시계 등의 유리강화플라스틱이 대응하지 못하고 있는 분야인 건축용 내외장재, 광산용, 차량용 재료 등의 열적 특성이 강하게 요구되어지는 분야의 적용이 기대되고 있다.Phenolic resins are also known as the only plastics that are safe for flames because they generate less smoke and noxious gases during combustion. They do not soften even at high temperatures and do not degrade their strength. Because of this, it is stronger and less deteriorated than other plastics. In addition, it is excellent in light weight, rust prevention, and corrosion resistance compared to metal, and the thermal properties of building interior and exterior materials, mine, and vehicle materials, which are fields that glass-reinforced plastics such as polyester or epoxy do not cope with, are strongly required. Application of the field is expected.

한편, 페놀수지는 페놀류와 알데히드류가 반응하여 생성되며, 반응 촉매로 산과 염기 촉매가 사용된다. 이때, 산 촉매를 사용하는 경우에는 노볼락형(Novolac) 페놀수지가 제조되고 염기 촉매를 사용하는 경우에는 레졸형(Resol) 페놀수지가 제조된다. 이러한 레졸형(Resol)이란 염기성 촉매 존재 하에서 알데 히드류/페놀류의 반응몰비를 1 이상으로 유지하면서 반응을 수행하여 생성된 메틸올기를 많이 가지는 작은 분자의 혼합물을 지칭한다.On the other hand, phenol resin is produced by the reaction of phenols and aldehydes, acid and base catalyst is used as the reaction catalyst. In this case, when an acid catalyst is used, a novolac phenol resin is prepared, and when a base catalyst is used, a resol phenol resin is prepared. Such a resol refers to a mixture of small molecules having many methylol groups formed by carrying out the reaction while maintaining a reaction molar ratio of aldehydes / phenols of 1 or more in the presence of a basic catalyst.

일반적으로 레졸형 페놀수지는 페놀류와 알데히드류를 염기성 촉매하에서 반응시키고 얻어진 축합물을 중화시킨 후, 탈수 및 냉각한 후에 수지를 얻어낸다. 이후에, 고형화 된 수지를 녹이기 위해 용매를 사용하여 혼합하여 분산시키고 경화제를 넣어 경화시켜 여러 분야에 사용하였다. 이때, 고형분의 수지를 가연성 높은 유기용매에 넣고 녹이는 공정은 작업할 때의 안전성이나 환경적으로 많은 문제가 있기 때문에 액상 형태의 최종 수지를 얻는 것이 중요하다. 레졸형 페놀수지를 합성하기 위해서는 페놀류에 대하여 알데히드류의 반응몰비를 1몰 ∼ 3몰 사용하나, 다량의 미 반응 알데히드류가 잔류하게 되어 작업상의 악취를 발생하고, 환경 위생상 바람직하지 않으므로 반응원료의 적절한 몰 비의 선택이 필요하다.Generally, the resol type phenol resin is obtained by reacting phenols with aldehydes under a basic catalyst and neutralizing the condensate obtained, followed by dehydration and cooling. Subsequently, in order to dissolve the solidified resin, it was mixed and dispersed using a solvent, and a hardener was added to cure and used in various fields. In this case, it is important to obtain a final resin in a liquid form because the process of dissolving the solid resin in a highly flammable organic solvent has many problems in terms of safety and environmental issues. In order to synthesize the resol type phenolic resin, the reaction molar ratio of aldehydes is used in the range of 1 mol to 3 mol with respect to the phenols, but a large amount of unreacted aldehydes are left, resulting in work odor, which is undesirable for environmental hygiene. The selection of the appropriate molar ratio of

이러한 문제로, 미 반응 페놀류와 알데히드류를 제거하기 위해서 많은 연구가 진행되어 왔으며, 가장 널리 알려진 방법은 수증기 증류법이다. 그러나, 수증기 증류법으로 미 반응물을 완전히 제거하기 위해서는 장시간이 소요되며, 또한 알데히드류 보다는 페놀류의 제거에 더 효과적이다. Due to these problems, many studies have been conducted to remove unreacted phenols and aldehydes, and the most widely known method is steam distillation. However, it takes a long time to completely remove the unreacted substance by steam distillation, and is more effective in removing phenols than aldehydes.

일본 특개평 제 8-176404호에서는, 레졸형 축합물을 액상으로 얻어 충진제나 이형제 및 경화제를 넣고 분산시키는 과정에서 용매에 용해시키는 공정이 요구된다. 그러나, 생성한 레졸형 축합물은 80 ℃에서 40000 cps의 매우 높은 점도를 가지므로 축합물의 온도가 떨어져 점도가 더 커지기 전에 온도를 유지시키면서 바로 다음 반응공정으로 진행해야 한다. 즉, 레졸형 수지를 합성한 후 즉시 사용 하지 않으면 물성이 변하는 단점이 있으며, 수지의 합성과정과 수지를 이용한 반응과정이 연속적으로 수행되어야 하므로 합성한 수지의 저장성이 떨어지는 문제점이 있다.In Japanese Patent Laid-Open No. 8-176404, a step of dissolving a resol-type condensate in a liquid phase and dissolving it in a solvent in the process of adding and dispersing a filler, a releasing agent and a curing agent is required. However, the resulting resol-type condensate has a very high viscosity of 40000 cps at 80 ° C., so the condensate must proceed to the next reaction step while maintaining the temperature before the condensate drops and the viscosity becomes higher. That is, there is a disadvantage in that the physical properties change if not used immediately after the synthesis of the resol-type resin, the synthesis process of the resin and the reaction process using the resin must be carried out continuously, there is a problem that the storage capacity of the synthesized resin is inferior.

일본 특개평 제 10-36681호에서는 알데히드류의 탈취제로 히드라지드(Hydrazide) 화합물을 사용하는 것을 제안하였다. 알데히드류는 요소 등의 알데히드류 캐치(catch)제를 첨가하여 제거하기도 하지만 첨가한 알데히드류 캐치(catch)제가 수지의 물성을 변화시킬 수도 있는 단점이 있다. 히드라지드(Hydrazide) 화합물은 대표적으로 R-CO-NHNH2(이때, R은 수소원자, 알킬기, 치환기를 가진 아릴기를 나타낸다)를 들 수 있는데, 이 히드라지드(Hydrazide) 화합물을 첨가해도 효과적으로 알데히드류의 냄새를 없앨 수 없고 오히려 다량의 포름알데히드의 악취를 발생시키기도 한다. 그러므로 알데히드류의 제거를 위해 탈취제를 첨가하는 방법은 효과적이지 못하다고 할 수 있다. In Japanese Patent Laid-Open No. 10-36681, it has been proposed to use a hydrazide compound as an aldehyde deodorant. Aldehydes may be removed by adding an aldehyde catch agent such as urea, but an added aldehyde catch agent may change the physical properties of the resin. The hydrazide compound typically includes R-CO-NHNH 2 (wherein R represents an aryl group having a hydrogen atom, an alkyl group, and a substituent). It can't get rid of the smell, but it can cause a lot of formaldehyde odor. Therefore, the method of adding the deodorant to remove the aldehydes is not effective.

일본 특공소 제 58-17211호 공보에 의하면, 미 반응 페놀류나 알데히드류의 제거를 위해 합성한 수지에 물을 첨가한 후 100 ∼ 130 ℃로 미리 가열해둔 관에 감압한 상태로 통과시켜 발생하는 다량의 수증기로 관벽의 내면에서 축중합 반응 생성물의 과잉생성이나 부착을 억제하고 연속적으로 탈수 처리 공정을 수행하면서수지를 합성하는 방법을 제안하였다. 그러나, 이는 특수한 장치와 기계적 조작이 필요해짐에 따라서 반응 공정이 매우 까다롭고 수지의 수득율이 낮게 나타나는 문제가 있었다. According to Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 58-17211, a large amount generated by adding water to a resin synthesized for removing unreacted phenols and aldehydes and passing it under reduced pressure through a tube previously heated at 100 to 130 ° C. A method of synthesizing the resin while suppressing the overproduction or adhesion of the polycondensation reaction product on the inner surface of the tube wall and performing the dehydration process continuously was proposed. However, this requires a special device and a mechanical operation, so that the reaction process is very difficult and the yield of the resin is low.

이와 같이 레졸형 페놀수지 합성의 종래 방법에서는 과량으로 발생하는 미 반응물의 효과적인 회수 및 처리문제, 반응수행 과정 시 작업환경상의 문제, 합성한 수지의 물성 조절의 어려움과 저장성능의 저하 등 여러 가지 문제점이 나타나고 있어 보다 효과적인 페놀수지의 제조방법의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다. As described above, the conventional method of synthesizing the resol-type phenolic resin has various problems such as effective recovery and treatment of unreacted substances generated in excess, problems in the working environment during the reaction process, difficulty in controlling physical properties of the synthesized resin, and deterioration of storage performance. In this situation, development of a more effective method for producing a phenol resin is urgently required.

이에 본 발명자들은 상기와 같은 종래의 레졸형 페놀수지 제조시 공정상의 환경안정성 문제, 미 반응물이 효과적인 회수 및 처리, 페놀수지의 물성 제어 등의 문제점을 해결하고자 연구 노력하였다. 그 결과, 반응원료인 페놀류와 포름알데히드류를 특정의 반응비로 최적화하여 분자량이 조절된 메틸올페놀 전구체를 제조하는 공정과, 특정의 온도 및 시간의 반응 조건에서 축중합을 수행하는 일련의 2단계 공정으로, 미 반응물의 양을 최소화하여 별도의 제거 및 회수 공정이 요구되지 않고, 분자량의 조절에 의해 물성의 제어가 가능하다는 것을 알게되어 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the present inventors have tried to solve the problems of environmental stability in the process of manufacturing a conventional resol-type phenolic resin, effective recovery and treatment of unreacted materials, control of physical properties of phenolic resin and the like. As a result, a process for producing a methylol phenol precursor having a controlled molecular weight by optimizing phenols and formaldehydes as a specific reaction ratio and a series of two steps of performing condensation polymerization at specific temperature and time reaction conditions As a process, it was found that the separate removal and recovery process is not required by minimizing the amount of unreacted material, and it is found that the control of physical properties is possible by controlling the molecular weight, thereby completing the present invention.

따라서, 본 발명은 요구되는 분자량 조절에 의해 물성의 제어가 가능함과 동시에 환경적, 경제적으로 효과적인 새로운 레졸형 페놀수지의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for preparing a new resol type phenolic resin which is capable of controlling physical properties by controlling the required molecular weight and at the same time environmentally and economically effective.

본 발명은 포름알데히드류/페놀류가 1.0 ∼ 2.0의 몰비[F/P]로 혼합된 혼합물에, 상기 페놀류에 대하여 0.5 ∼ 10 중량%의 금속수산화물 촉매를 첨가하고, 60 ∼ 100 ℃ 온도에서 반응하여 메틸올페놀 전구체를 제조하는 공정과, In the present invention, 0.5-10% by weight of a metal hydroxide catalyst is added to a mixture of formaldehydes / phenols in a molar ratio [F / P] of 1.0 to 2.0, and reacted at a temperature of 60 to 100 ° C. Preparing a methylolphenol precursor,

상기 제조된 메틸올페놀 전구체를, 80 ∼ 150 ℃ 온도에서, 1.5 ∼ 3.5 시간동안 축합 반응하는 공정을 포함하여 이루어진 레졸형 페놀수지의 제조방법에 그 특징이 있다.The manufacturing method of the resol type phenol resin which comprises the process of condensation reaction of the said methylol phenol precursor at 80-150 degreeC for 1.5-3.5 hours is characteristic.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

일반적으로 레졸은 페놀류에 대하여 알데히드가 1몰 이상인 것을 지칭하는 것으로, 대량의 레졸형 페놀수지를 합성하는 경우에는 통상적으로 알데히드를 1 ∼3몰을 사용하고 있다. 이러한 반응원료를 혼합한 후, 약 80 ∼ 130 ℃의 온도범위에서 축합 반응을 수행하여 레졸형 페놀수지가 제조된다. 상기한 공정은 다량의 미 반응물을 형성하여 이를 제거하기 위한 별도의 중화, 제거 및 회수 공정이 반드시 요구되고 있으며, 또한 이의 수행에는 시간적 경제적 손실, 캐치제(catch), 경화제, 이형제 및 충진제 등과 같은 화합물의 사용으로 물성의 변화 수반하거나 특수한 장치 등이 요구되어 효율적이지 못하였다.In general, resol refers to a phenol having 1 or more moles of aldehyde, and when synthesizing a large amount of resol-type phenol resins, 1 to 3 moles of aldehyde are usually used. After mixing the reaction raw materials, a condensation reaction is performed at a temperature range of about 80 to 130 ° C. to thereby prepare a resol type phenolic resin. The above process requires a separate neutralization, removal, and recovery process to form and remove a large amount of unreacted material. Also, the above process requires time-economic loss, catch, hardener, release agent, filler, and the like. The use of the compound was not efficient because it entailed changes in physical properties or required special equipment.

본 발명은 페놀류와 알데히드류를 염기성 촉매하에서 반응시켜 레졸형 페놀수지를 제조하는 방법에 있어서, 상기 페놀류와 알데히드류의 반응원료의 반응비를최적화하여 분자량이 조절된 메틸올페놀 전구체를 제조하고, 상기에서 특정 범위로 조절된 분자량을 갖는 메틸올페놀 전구체를 특정의 온도 및 시간 등의 적절한 반응조건하에서 축중합하는 일련의 2단계 공정으로, 종래의 레졸형 페놀수지를 제조하 는 단일 축중합 공정과는 달리, 최적화된 반응비에 의해 트리 또는 디메틸올페놀 전구체가 적절하게 조화된 메틸올 전구체의 분자량이 조절되어 미 반응물의 양을 최소화되므로 별도의 회수 및 제거 공정을 요구하지 않고, 동시에 상기 분자량 조절에 의해 점도 등의 물성의 제어가 가능한 레졸형 페놀수지의 제조방법이다. The present invention provides a method for preparing a resol type phenolic resin by reacting phenols and aldehydes under a basic catalyst, optimizing the reaction ratio of the reaction materials of the phenols and aldehydes to prepare a methylol phenol precursor having a controlled molecular weight, A single condensation polymerization process for producing a conventional resol-type phenolic resin in a series of two-step process of condensation polymerization of methylol phenol precursor having a molecular weight adjusted to a specific range under appropriate reaction conditions such as a specific temperature and time. In contrast, the molecular weight of the methylol precursor in which the tri or dimethylolphenol precursor is appropriately adjusted by the optimized reaction ratio is controlled to minimize the amount of unreacted material, and thus does not require a separate recovery and removal process. It is a manufacturing method of the resol type phenol resin which can control physical properties, such as a viscosity, by adjustment.

다음 반응식 1은 본 발명의 일례로 페놀과 포름알데히드를 사용한 레졸형 페놀수지의 제조방법을 나타낸 것이다.The following Reaction Scheme 1 illustrates a method for preparing a resol type phenol resin using phenol and formaldehyde as an example of the present invention.

Figure 112004061348808-pat00001
Figure 112004061348808-pat00001

상기 반응식 1에 나타난 바와 같이, 페놀이 포름알데히드와 반응할 수 있는 위치는 페놀의 수산화(OH)기에 대하여, 2군데의 오르쏘(ortho)와 1군데의 파라(para)의 세 군데이며, 이러한 반응할 수 있도록 비어있는 곳을 관능기(Functional Group)라고 한다. 이때, 상기 관능기가 2개이면 선상화합물로 되고, 3개이면 3차원의 화합물이 되므로, 경화하여 3차원의 거대분자가 될 필요가 있는 경화성 수지는 이론적으로는 관능기가 3개인 것이 바람직하다. 그러나, 관능기 3개의 페 놀을 부분적으로 함유하면, 이를 가교점으로 하여 3차원적 구조로 될 수 있으므로 관능기 2개의 페놀류도 유용하다. 즉, 모든 페놀이 관능기가 3개일 필요는 없으며, 가교점을 형성에 요구되는 일정한 수의 관능기가 3개인 페놀과 관능기가 2개인 페놀의 혼합에 의해서도 레졸형 페놀수지를 제조가 가능하다.As shown in Scheme 1, the phenol can react with formaldehyde in three places: two ortho and one para with respect to the hydroxyl group of phenol. An empty place to react is called a functional group. At this time, since two functional groups are linear compounds, and three are three-dimensional compounds, the curable resin that needs to be cured to become three-dimensional macromolecules is preferably three functional groups. However, phenols of two functional groups are also useful because partially containing phenols of three functional groups can be made into a three-dimensional structure by using them as crosslinking points. That is, not all phenols need to have three functional groups, and resol-type phenol resins can be produced by mixing a phenol having three functional groups and a phenol having two functional groups required to form a crosslinking point.

본 발명의 레졸형 페놀수지의 제조방법을 단계별로 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The resol-type phenolic resin manufacturing method of the present invention will be described in more detail step by step as follows.

1 단계로 반응원료인 페놀류와 포름알데히드류를 특정 몰비로 혼합 교반한다. 상기 반응원료인 페놀류는 통상적으로 페놀수지 제조에 많이 사용되는 것으로 예를 들면 페놀, 크레졸 및 크실레졸을 사용할 수 있으며, 바람직하기로는 반응성 및 경화성 등을 고려할 때, 페놀 또는 m-크레졸을 사용하는 것이 좋다.In one step, phenols and formaldehyde, which are reaction materials, are mixed and mixed in a specific molar ratio. Phenols, which are the reaction raw materials, are commonly used in the manufacture of phenol resins. For example, phenol, cresol, and xylsol may be used. Preferably, in consideration of reactivity and curability, phenol or m-cresol may be used. It is good.

또한, 본 발명은 알데히드류 중 포름알데히드류를 선택 사용하고 있으며, 이들은 예를 들면 포름알데히드, 파라포름알데히드 및 폴리옥시메틸렌 등을 사용할 수 있으며, 바람직하기로는 반응성이 좋은 포름알데히드를 사용하는 것이 좋다.In addition, in the present invention, formaldehyde is used among aldehydes, and for example, formaldehyde, paraformaldehyde, polyoxymethylene and the like can be used, and preferably, highly reactive formaldehyde is used. .

상기 포름알데히드는 1몰을 용해하면 약 15 kcal의 열이 발생하는데, 이는 용매화에 의해 메틸렌글리콜을 생성하기 때문이다. 일반적으로 시약으로 판매되는 포름알데히드는 트리옥시메틸렌글리콜로 되어 있다고 추측되어지는 데, 보존 중에 중합해서 메틸렌글리콜과의 고분자체를 생성해서 침전이 생기기 때문에 이 침전방지를 위해서 일반적으로 수%의 메탄올을 함유하고 있다. 따라서, 페놀수지 합성에서 반응초기의 온도조절이 중요하다. Dissolving 1 mole of the formaldehyde generates about 15 kcal of heat, because solvation produces methylene glycol. It is generally assumed that formaldehyde sold as a reagent is made of trioxymethylene glycol, which is polymerized during storage to form a polymer body with methylene glycol, causing precipitation. It contains. Therefore, the temperature control of the initial reaction in the phenol resin synthesis is important.

상기한 반응원료인 페놀류와 포름알데히드류는 1 : 1.0 ∼ 2.0 의 몰비[F/P] 로 혼합사용하며, 상기 포름알데히드류의 혼합비가 1.0 몰비 미만이면 메탄올기 양이 충분하지 않아 충분한 생성이 불가능하고, 2.0 몰비를 초과하는 경우에는 수지 제조시 발열과 분자량의 조절이 불가능하고 다량의 미 반응 포름알데히드류가 발생하여 이의 회수 및 제거에 있어 환경적, 경제적 문제가 있으므로 상기 범위와 같이 약간의 과량으로 반응시켜 미 반응물의 양을 최소화하는 것이 좋다. Phenols and formaldehydes, which are the above reaction raw materials, are mixed and used in a molar ratio [F / P] of 1: 1.0 to 2.0. When the mixing ratio of the formaldehyde is less than 1.0 molar ratio, the amount of methanol groups is not sufficient, and sufficient production is impossible. When the molar ratio is more than 2.0, it is impossible to control the exotherm and molecular weight during the manufacture of the resin, and a large amount of unreacted formaldehyde is generated, resulting in environmental and economic problems in the recovery and removal thereof. It is recommended to minimize the amount of unreacted material by reacting with.

다음으로, 상기 혼합물에 촉매로 금속수산화물을 첨가하고 반응하여 메틸올페놀 전구체를 제조한다.Next, a metal hydroxide is added to the mixture as a catalyst and reacted to prepare a methylolphenol precursor.

상기 촉매로 사용된 금속수산화물은 통상적인 페놀수지에 사용되는 것으로, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 수산화물로 예를 들면 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화바륨 및 수산화리튬 중에서 선택하여 사용할 수 있다. 이러한 촉매는 상기 반응원료인 페놀류에 대하여 0.5 ∼ 10 중량%의 첨가 사용하며, 상기 사용량이 0.5 중량% 미만이면 반응시간이 너무 길고, 10 중량%를 초과하는 경우에는 촉매량의 과다로 페놀수지의 물성 조절에 좋지 않은 문제가 있다. The metal hydroxide used as the catalyst is used in a conventional phenol resin, and may be selected from, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, barium hydroxide and lithium hydroxide as hydroxides of alkali metals or alkaline earth metals. The catalyst is used in an amount of 0.5 to 10% by weight based on the phenols which are the reaction raw materials. When the amount is less than 0.5% by weight, the reaction time is too long, and when the amount exceeds 10% by weight, the physical properties of the phenol resin are excessive. There is a problem with adjustment.

또한, 상기 전구체를 제조하기 위한 반응온도는 60 ∼ 100 ℃를 유지하는 것이 좋으며, 상기 반응온도가 60 ℃ 미만이면 반응시간이 30시간 이상으로 길어 생산성에 문제가 있고 100 ℃를 초과하는 경우에는 반응시간이 너무 빨라 부반응이 생성되는 문제가 있으므로 이를 유지하는 것이 바람직하다.In addition, the reaction temperature for preparing the precursor is preferably maintained at 60 to 100 ℃, if the reaction temperature is less than 60 ℃ reaction time is longer than 30 hours, there is a problem in productivity and if the reaction exceeds 100 ℃ It is desirable to maintain this because the time is too fast to cause side reactions.

다음으로 상기 형성된 메틸올페놀 전구체를 특정의 온도 및 시간의 반응조건에서 축중합 반응을 수행하여 레졸형 페놀수지를 형성한다.Next, the formed methylol phenol precursor is subjected to a condensation polymerization reaction under reaction conditions of a specific temperature and time to form a resol type phenol resin.

일반적으로 메틸올페놀 전구체의 경화는 메틸올 그룹간의 반응에 의하거나 메틸올기와 페놀의 수산화기의 축중합 반응에 의해 일어난다. 저분자량 올리고머 레졸(Resol)단계에서 경화반응이 일어나 중간단계인 레지톨(Resitol)단계를 거쳐 딱딱한 불용의 레지트(Resite)단계를 거쳐 형성되며, 다른 열경화성 수지에서도 상기 레지톨과 레지트의 단계로 구분하기도 한다. 이때, 레졸은 활성 메틸올기를 충분히 가져서 계속적인 반응을 수행하면 불융성 수지가 될 수 있는 가융성 페놀수지를 지칭하고, 레지톨(resitol)은 페놀-포름알데히드계 수지의 중간 축합물에 붙이는 명칭으로서 용융하지 않는 단계를 지칭하며, 이를 가열하면 연화되어 고무 같은 특성을 나타낸다. 레지트(resite)는 페놀-포름알데히드계 수지의 최종 축합물에 붙이는 명칭으로 가열해도 용융되지 않는 단계를 지칭하며, 알코올, 아세톤 등의 용매에 불용인 특성을 나타낸다.In general, the curing of the methylolphenol precursor is caused by a reaction between methylol groups or by a condensation polymerization reaction of a methylol group and a hydroxyl group of phenol. Curing reaction occurs in low molecular weight oligomer resol step, and is formed through hard insoluble Resit step through intermediate Resitol step, and the step of Resitol and Resist in other thermosetting resins It is also divided into. In this case, resol refers to a fusible phenol resin which can be an insoluble resin if the reaction is carried out with sufficient active methylol groups, and resitol is a name attached to an intermediate condensate of a phenol-formaldehyde resin. It refers to the step of not melting, and when it is heated, it softens to exhibit rubbery properties. Resist is a name attached to the final condensate of a phenol-formaldehyde-based resin, and refers to a step that does not melt even when heated, and exhibits insoluble properties in solvents such as alcohol and acetone.

상기한 축중합 반응으로 물과 미 반응물을 제거하여 별도의 미 반응물을 제거하기 위한 중화, 제거 및 회수 공정으로 수행하지 않는다. 축중합은 80 ∼ 150 ℃ 반응온도에서 1.5 ∼ 3.5 시간동안 수행하며, 상기 온도가 80 ℃ 미만이면 축합반응 시간이 너무 길어 생산성에 문제가 있고, 150 ℃를 초과하는 경우에는 분자량이 너무 크게 되는 문제가 발생한다. 또한, 상기 축합반응 시간이 1.5 시간 미만이면 축합반응이 충분이 일어나지 않을 뿐만 아니라 미반응물이 완전이 제거되지 않는 문제가 있고 3.5 시간을 초과하는 경우에는 분자량이 과도하게 증가하는 문제가 발생한다. 즉, 상기한 온도, 시간 등의 축중합 조건은 본 발명의 중요한 요건이므로 상기범위를 유지하는 것이 바람직하다.In the condensation polymerization reaction, water and unreacted substances are not removed to perform a neutralization, removal, and recovery process to remove separate unreacted substances. Condensation polymerization is carried out at a reaction temperature of 80 to 150 ℃ for 1.5 to 3.5 hours, if the temperature is less than 80 ℃ condensation reaction time is too long, there is a problem in productivity, if the temperature exceeds 150 ℃ problem that molecular weight is too large Occurs. In addition, when the condensation reaction time is less than 1.5 hours, not only the condensation reaction does not occur sufficiently, but there is a problem that the unreacted material is not completely removed, and when the condensation reaction time exceeds 3.5 hours, the problem of excessively increasing the molecular weight occurs. That is, the above-mentioned condensation polymerization conditions, such as temperature and time, are important requirements of this invention, and it is preferable to maintain the said range.

본 발명의 진행 상황은 반응물의 점도 상승 속도, 가스크로마토그래피(GC)의 분석에 의한 페놀의 감속속도(유리된 페놀의 정량), 평균분자량, 물과의 용해도를 이용한 백탁점 등에 의해 알 수 있다. 본 발명에 따라 합성된 레졸형 페놀수지중의 평균 분자량이 500 ∼ 1000(Column-polystyrene, Solvent-THF)이고, 페놀이 함량이 9.0 중량% 이하이고, 포름알데히드 함량이 1.0 중량% 이하이고, pH는 6.0 ∼ 7.5이며, 점도는 6500 cps(Brookfield, 25 ℃)를 가진다.The progress of the present invention can be seen by the rate of viscosity increase of the reactants, the deceleration rate of phenol (quantification of free phenol) by the analysis of gas chromatography (GC), the average molecular weight, and the clouding point using solubility with water. . The average molecular weight of the resol-type phenol resin synthesized according to the present invention is 500 to 1000 (Column-polystyrene, Solvent-THF), the phenol content is 9.0 wt% or less, the formaldehyde content is 1.0 wt% or less, and the pH is 6.0-7.5 and a viscosity of 6500 cps (Brookfield, 25 degreeC).

상기 레졸형 페놀수지중의 평균 분자량이 500 미만에서는 수지 조성물의 내열성이 크게 저하되고, 1000을 초과하는 경우에는 성형성 문제, 수지 자체의 발열성의 저하가 우려가 있으므로 상기 범위를 유지하는 것이 좋다. 추가적으로, 본 발명에서 합성한 레졸형 페놀수지에 경화제로 파라톨루엔설포닉산 수용액(50 중량%)을 혼합하여 순간 경화반응의 진행으로 발생되는 온도를 감지할 수 있다. 구체적으로 페놀수지에, 파라톨루엔설포닉산 수용액을 25 중량% 넣고 완전히 혼합되도록 교반하면 점도가 급격히 증가하고 온도가 서서히 상승하는 경화반응 초기단계인 레졸 단계를 거쳐 경화 중간단계인 레지톨 단계에서 온도 상승폭이 크고 경화가 시작된다. 이후, 레지트 단계에서는 붉은색으로 완전히 경화되며, 이때 발생온도는 최고 100 ∼ 140 ℃까지 상승하게 된다.When the average molecular weight in the said resol type phenol resin is less than 500, the heat resistance of a resin composition will fall largely, and when it exceeds 1000, there exists a possibility of the moldability problem and the exothermic property of resin itself may be maintained, and it is good to maintain the said range. In addition, by mixing the parasol toluene sulfonic acid aqueous solution (50% by weight) as a curing agent to the resol-type phenolic resin synthesized in the present invention can detect the temperature generated by the progress of the instant curing reaction. Specifically, when 25 wt% of aqueous solution of paratoluenesulphonic acid is added to the phenol resin and stirred to be completely mixed, the temperature rises from the initial stage of the curing reaction, the resol stage, where the viscosity increases rapidly and the temperature gradually rises. This large and hardening begins. Subsequently, in the resist step, the color is completely cured to red color, and the temperature is raised to a maximum of 100 to 140 ° C.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 종래의 단일 축중합 공정과는 다른 특정의 2단계 공정의 수행으로 제조된 레졸형 페놀수지는 미 반응물의 양을 최소화하여 별도의 제거 및 회수 공정을 요구하지 않으며, 분자량 및 물성의 제어가 가능하여 건축용 실내외장재, 건축자재 원료 등의 건축 산업분야, 기계 산업분야까지 광범위한 적용이 가능하다.As described above, the resol type phenol resin prepared by performing a specific two-step process different from the conventional single condensation polymerization process according to the present invention does not require a separate removal and recovery process by minimizing the amount of unreacted material. It is possible to control the molecular weight and physical properties, so that it can be applied to a wide range of applications, such as building interior and exterior materials, building materials, and the building industry.

이하, 본 발명을 다음의 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명하겠는 바, 본 발명 이 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, which are not intended to limit the present invention.

실시예 1Example 1

반응기 내에 37% 포름알데히드 수용액 26 g과 고체 페놀 28 g을 1.0/1 몰비(F/P)로 투입하여 혼합 교반하고, 고체 페놀이 완전히 녹은 후 촉매인 수산화바륨 0.42 g을 투입하고 질소로 퍼지(purge)하였다. 퍼지 후에 80 ℃까지 1시간동안 천천히 승온하여 5시간동안 반응하였다. 반응이 완료된 메틸올페놀 전구체를 하루동안 층 분리를 시킨 후, 물과 미 반응물을 12 ∼ 18 g 정도 분리하고 반응물을 가스크로마토그래피(GC)로 분석하였다. Into the reactor, 26 g of 37% formaldehyde aqueous solution and 28 g of solid phenol were added and mixed at 1.0 / 1 molar ratio (F / P), followed by mixing and stirring.After the solid phenol was completely dissolved, 0.42 g of barium hydroxide as a catalyst was added and purged with nitrogen ( purge). After purging, the reaction mixture was slowly heated to 80 ° C. for 1 hour and reacted for 5 hours. After completion of the reaction, the methylolphenol precursor was separated for one day, and water and the unreacted product were separated by about 12 to 18 g, and the reaction was analyzed by gas chromatography (GC).

상기 메틸올페놀 전구체를 120 ℃ 진공 오븐(vacuum oven)에서 축합시켜 물과 미 반응 포름알데히드를 제거하여, 상기 반응 생성물이 고형분 함량이 85 중량% 정도가 유지되도록 페놀수지를 제조하였다. The methylolphenol precursor was condensed in a vacuum oven at 120 ° C. to remove water and unreacted formaldehyde, thereby preparing a phenol resin such that the reaction product maintained a solid content of about 85% by weight.

실시예 2Example 2

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 상기 포름알데히드와 페놀의 몰비(F/P)를 1.25/1로 하여 레졸형 페놀수지를 제조하였다. In the same manner as in Example 1, a resol-type phenol resin was prepared using a molar ratio (F / P) of formaldehyde to phenol of 1.25 / 1.

실시예 3Example 3

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 상기 포름알데히드와 페놀의 몰비(F/P)를 1.57/1로 하여 레졸형 페놀수지를 제조하였다. In the same manner as in Example 1, a resol-type phenol resin was prepared using a molar ratio (F / P) of formaldehyde to phenol of 1.57 / 1.

실시예 4Example 4

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 상기 포름알데히드와 페놀의 몰비(F/P)를 1.87/1로 하여 레졸형 페놀수지를 제조하였다. In the same manner as in Example 1, a resol type phenol resin was prepared using a molar ratio (F / P) of formaldehyde to phenol of 1.87 / 1.

상기 실시예 1 ∼ 4에서 제조된 각각의 메틸올페놀 전구체를 층 분리하여 상부의 물 층과 하부의 수지 층의 가스크로마토 그래피 분석 결과를 다음 표 1에 나타내었다. Gas chromatography analysis results of the upper water layer and the lower resin layer by separating the methylol phenol precursors prepared in Examples 1 to 4 by layer separation are shown in Table 1 below.

구 분division [F/P] 몰비[F / P] molar ratio layer 페놀 (중량%)Phenolic (wt%) 포름알데히드 (중량%)Formaldehyde (wt%) 물 (중량%)Water (wt%) 메틸올페놀 (중량%)Methylolphenol (% by weight) 실시예 1Example 1 1/11/1 물층Water layer 9.29.2 00 90.890.8 -- 수지층Resin layer 6.86.8 4.14.1 16.016.0 73.173.1 실시예 2Example 2 1.25/11.25 / 1 물층Water layer 8.98.9 0.50.5 90.690.6 -- 수지층Resin layer 6.76.7 4.34.3 16.916.9 72.172.1 실시예 3Example 3 1.57/11.57 / 1 물층Water layer 8.38.3 1.01.0 90.790.7 -- 수지층Resin layer 6.06.0 4.74.7 15.915.9 73.473.4 실시예 4Example 4 1.87/11.87 / 1 물층Water layer 7.67.6 1.11.1 91.391.3 -- 수지층Resin layer 5.95.9 4.84.8 15.515.5 73.873.8

상기 표 1을 살펴보면, 상부의 물층에는 포름알데히드 수용액 자체의 물이 대부분을 차지하고 있고, F/P의 몰 비의 증가에 따라 물이 차지하는 농도는 거의 일정한 반면에 페놀의 농도는 점점 감소하는 것을 알 수 있었다. 이는 페놀의 반응 전환율이 증가하였다는 것으로 해석할 수 있다. Looking at Table 1, it is found that the water of the formaldehyde solution itself occupies most of the water layer in the upper portion, and the concentration of water is almost constant while increasing the molar ratio of F / P, while the concentration of phenol gradually decreases. Could. This can be interpreted as an increase in the reaction conversion of phenol.

또한, F/P의 몰 비가 증가할수록 메틸올페놀의 함량은 증가하였고 잔존 페놀 의 양은 감소하는 것으로 F/P의 몰 비가 높을수록 다관능기 형성에 용이한 메틸기 연결고리가 많이 생성될 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 반면에 포름알데히드가 페놀에 비해 너무 과량으로 반응시키면 수지 자체의 발열과 분자량 조절이 어렵고 반응하고 남은 미 반응 포름알데히드의 양이 점차 증가하는 경향을 보였다.In addition, as the molar ratio of F / P increases, the content of methylolphenol increases and the amount of remaining phenol decreases. The higher the molar ratio of F / P, the more methyl group linkages that can be easily formed to form a multifunctional group. Could. On the other hand, when formaldehyde reacts too much compared to phenol, it is difficult to control the exotherm and molecular weight of the resin itself, and the amount of remaining unreacted formaldehyde gradually increases.

이러한 상기 표 1의 결과를 토대로 하여 최적의 포름알데히드와 페놀의 몰 비를 알아보기 위하여, 다음 도 1과 같이 F/P의 몰 비 변화에 따른 페놀과 포름알데히드의 미 반응량을 분석하여 그 결과를 나타내었다. In order to determine the optimum formaldehyde and phenol molar ratio based on the results of Table 1, the result of analyzing the unreacted amount of phenol and formaldehyde according to the molar ratio change of F / P as shown in Figure 1 Indicated.

도 1에서 알 수 있듯이, F/P의 몰 비가 증가함에 따라서 미 반응 페놀의 양은 급격히 감소하는 경향을 보이는 바, 이는 페놀의 반응율이 높아지는 것으로 볼 수 있다. 포름알데히드와 페놀의 가장 최적의 몰 비는 포름알데히드와 페놀이 서로 교차점의 F/P의 몰 비인 1.4/1이 가장 적합하다고 할 수 있으나, 1.4/1의 몰 비에서는 미 반응 페놀의 양이 너무 많이 존재한다. 따라서, 상기 교차점에서는 환경적인 문제나 반응원료의 경제성을 고려하여 볼 때 미 반응 페놀의 양을 최소로 하는 몰비의 선택이 중요하다. As can be seen in Figure 1, as the molar ratio of F / P increases the amount of unreacted phenol tends to decrease rapidly, which can be seen that the reaction rate of phenol increases. The most optimal molar ratio of formaldehyde and phenol is 1.4 / 1, which is the molar ratio of F / P at the intersection of formaldehyde and phenol, but at the molar ratio of 1.4 / 1 the amount of unreacted phenol is too high. Many exist. Therefore, it is important to select a molar ratio that minimizes the amount of unreacted phenol in consideration of environmental problems and economics of the reaction raw materials.

실시예 5Example 5

페놀수지(PF resin)의 분자량은 축합과정에서 결정되어지는데 축합반응시간에 따른 분자량과 점도의 변화를 알아보기 위한 것으로, F/P의 몰 비를 1.87/1로 고정하고, 120 ℃ 진공 오븐(vacuum oven)에서 반응시간을 다음 표 2와 같이 1.5 ∼ 3.5 시간으로 변화시켜 축합 반응을 수행하여 레졸형 페놀수지를 제조하였다. 상기 축합 시간 변화에 따른 레졸형 페놀수지의 점도 및 분자량을 측정하여 다음 표 2에 나타내었다.The molecular weight of the phenolic resin (PF resin) is determined during the condensation process. To determine the change of molecular weight and viscosity according to the condensation reaction time, the molar ratio of F / P is fixed at 1.87 / 1, and the 120 ° C vacuum oven ( The reaction time in a vacuum oven) was changed to 1.5 to 3.5 hours as shown in Table 2 to perform a condensation reaction to prepare a resol type phenol resin. The viscosity and molecular weight of the resol-type phenolic resin according to the condensation time change are shown in Table 2 below.

구 분division F/P 몰비F / P molar ratio 120 ℃, 축합시간 (시간)120 ℃, condensation time (hours) 점도 (cps)Viscosity (cps) 분자량Molecular Weight MnMn MwMw Mw/MnMw / Mn 1One 1.871.87 1.51.5 1500 이하1500 or less 520520 590590 1.131.13 22 1.871.87 2.02.0 1500 ∼ 25001500-2500 630630 710710 1.131.13 33 1.871.87 2.52.5 3000 ∼ 40003000-4000 770770 850850 1.101.10 44 1.871.87 3.03.0 5000 ∼ 80005000-8000 890890 930930 1.041.04 55 1.871.87 3.53.5 9000 이상More than 9000 980980 11001100 1.121.12

상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 축합 시간이 증가함에 따라서 점도가 높아졌고, 분자량도 증가함을 알 수 있었으며, 분자량의 분포지수(Mw/Mn)에서도 가장 이상적인 분포지수인 1.0과 유사한 분포를 나타낸다. 이는 제조된 레졸형 페놀수지의 분자량이 불규칙함이 없이 거의 고른 분포를 가진다고 볼 수 있으므로 향 후 세밀한 재료가 요구되어지는 전자 재료 등의 복합재료로의 이용에 매우 유용하다고 할 수 있다. 또한, 축합반응의 시간을 조절함으로서 페놀수지의 점도나 분자량을 다양하게 얻을 수 있으므로 각종 재료에 필요한 분자량과 점도를 가진 레졸형 페놀수지를 제공할 수 있다. As shown in Table 2, as the condensation time is increased, the viscosity was increased, the molecular weight was also increased, and even in the distribution index (Mw / Mn) of the molecular weight, it showed a distribution similar to 1.0, which is the most ideal distribution index. It can be said that the molecular weight of the prepared resol-type phenolic resin has almost even distribution without irregularity, so it can be said to be very useful for use as a composite material such as an electronic material which requires a fine material in the future. In addition, since the viscosity and molecular weight of the phenol resin can be variously obtained by controlling the time of the condensation reaction, a resol type phenol resin having a molecular weight and viscosity necessary for various materials can be provided.

상기한 표 1, 표 2 및 도 1에서 살펴본 바와 같이, 여러 조건 변화를 통해서 적합한 분자량과 물성을 가진 레졸형 페놀수지를 합성하는 방법의 최적 조건을 얻어낼 수 있었다. As described in Table 1, Table 2 and Figure 1, it was possible to obtain the optimum conditions of the method for synthesizing the resol-type phenolic resin having a suitable molecular weight and physical properties through various conditions change.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 최적의 비로 반응원료를 혼합하여 메틸올페놀 전구체를 제조하고, 이를 특정의 조건에서 축중합하는 2단계 공정의 수행으로, 미 반응물의 양을 최소화하여 별도의 제거 및 회수 공정을 요구하지 않으면서, 분자량 및 물성의 제어가 가능하여 내열성과 내구성, 경화시킨 경우 강도 등 물성 변화에 용이한 수지의 제공으로 건축용 실내외장재, 조형물, 철도, 버스 등의 운송 수단의 내외벽 재료, 기타 건축 관련 몰딩재 등의 건축자재의 원료, 우주항공, 방위산업분야, 배, 수상스키, 카누, 자동차 범퍼 등 기계 산업분야 등의 전반적인 분야에 걸친 다양한 적용이 가능하다.  As described above, methylol phenol precursors are prepared by mixing the reaction raw materials in an optimum ratio according to the present invention, and by performing a two-step process of condensation polymerization of these compounds under specific conditions, by minimizing the amount of unreacted materials, Molecular weight and physical properties can be controlled without requiring a recovery process, and the resin can be easily changed to physical properties such as heat resistance, durability, and strength when cured. The interior and exterior walls of transportation means such as interior and exterior materials, sculptures, railways, buses, etc. It is possible to apply a wide range of materials to the overall field of construction materials such as building materials such as materials and other building-related molding materials, aerospace, defense industry, ship, water skiing, canoe, automobile bumper and other mechanical industries.

Claims (4)

포름알데히드류/페놀류가 1.0 ∼ 2.0의 몰비[F/P]로 혼합된 혼합물에, 상기 페놀류에 대하여 0.5 ∼ 10 중량%의 금속수산화물 촉매를 첨가하고, 60 ∼ 100 ℃ 온도에서 반응하여 메틸올페놀 전구체를 제조하는 공정과, To a mixture in which formaldehyde / phenols are mixed at a molar ratio [F / P] of 1.0 to 2.0, 0.5 to 10% by weight of a metal hydroxide catalyst is added to the phenols and reacted at a temperature of 60 to 100 ° C. to methylol phenol. Preparing a precursor, 상기 제조된 메틸올페놀 전구체를, 80 ∼ 150 ℃ 온도에서, 1.5 ∼ 3.5 시간동안 축합 반응하는 공정을 포함하여 이루어지되,Containing the prepared methylol phenol precursor, condensation reaction for 1.5 to 3.5 hours at a temperature of 80 ~ 150 ℃, 평균 분자량이 500 ∼ 1000이고, 페놀 함량이 9.0 중량% 이하이고, 포름알데히드 함량이 1.0 중량% 이하이고, pH는 6.0 ∼ 7.5이며, 점도는 6500 cps(25 ℃)인 페놀수지를 제조하는 것을 특징으로 하는 분자량이 조절된 레졸형 페놀수지의 제조방법.A phenolic resin having an average molecular weight of 500 to 1000, a phenol content of 9.0% by weight or less, a formaldehyde content of 1.0% by weight or less, a pH of 6.0 to 7.5, and a viscosity of 6500 cps (25 ° C) is produced. The manufacturing method of the resol type phenol resin whose molecular weight was adjusted to. 제 1 항에 있어서, 상기 금속수산화물은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 중에서 선택된 원소의 수산화물인 것을 특징으로 하는 분자량이 조절된 레졸형 페놀수지의 제조방법.The method of claim 1, wherein the metal hydroxide is a hydroxide of an element selected from alkali metals or alkaline earth metals. 제 1 항에 있어서, 상기 3단계 축합반응으로 형성된 생성물의 고형분 함량이 70 ∼ 90 % 범위를 유지하는 것을 특징으로 하는 분자량이 조절된 레졸형 페놀수지의 제조방법.The method of claim 1, wherein the solid content of the product formed by the three-step condensation reaction is maintained in the range of 70 to 90%. 삭제delete
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