KR810001879B1 - Process for the preparation of phenol-formaldehyde foams - Google Patents

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자크 데두이트
소시에테 키미크 데스 카르보나즈
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Abstract

A resol resin prepd. from 2 mols. phenol and 3-6 mols. HCHO with a basic catalysts, having viscosity 8-60 P, and contg. 70-95% solids was mixed(45-75%) with 25 - 55% novoalk resin(viscosity 5-300 P) contg. a blowing agents, phenolsulfonic acid, and, in some cases, phenol, and the mixture was used to prepd. homogeneous foams with uniform cell structure and no shrinkage. The relative amts. of resol and novolak resins det. the d. of the foams.

Description

페놀-포름알데히드 발포체의 제조방법Method for preparing phenol-formaldehyde foam

본 발명은 페놀-포름 알데히드 발포체의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a process for the preparation of phenol-formaldehyde foams.

종전 방법에 의하면, 20℃에서 200내지 250뿌아즈의 점도를 가진 균질 레졸상과, 그리고 진용액을 형성하며 염화메틸렌(기포제), 페놀-술폰산(촉매) 및 노볼락 수지로 구성된 무수 노볼락 수지를 "혼합 두부(頭部)"내에서 15℃ 내지 약 650℃의 온도에서 혼합시켜 되는 페놀-포름알데히드 제법을 설명하고 있다.According to the conventional method, an anhydrous novolac resin composed of a homogeneous resol phase having a viscosity of 200 to 250 poise at 20 ° C, and a thick solution and composed of methylene chloride (foaming agent), phenol-sulfonic acid (catalyst) and novolak resin The phenol-formaldehyde manufacturing method which mixes at the temperature of 15 degreeC to about 650 degreeC in "mixed tofu" is demonstrated.

본 발명자는 전술한 바와 같은 기술을 사용하여 그의 전용적을 통하여 극히 균질한 페놀-포름알데히드 발포체를 얻으려면, 현저히 검도가 낮은 균질 레졸상을 사용하는 것 바람직하다는 것을 알게 되었으며, 한편 노볼락상은 수득된 발포체의 "균질도"에 별로 효과가 없다는 놀라운 사실을 알게 되었다.The inventors have found that to obtain an extremely homogeneous phenol-formaldehyde foam through its exclusive use using the technique as described above, it is preferable to use a homogeneous resol phase with a significantly lower degree of gum, while the novolac phase is obtained. It was surprising that the foam had no effect on the "homogeneity".

따라서 본 발명에 의하면, 점도가 약 8내지 약 60뿌아즈(점도는 20℃에서 측정됨)이고 고체 함량이 70내지 90중량%인 균질 레졸상이 사용되는데, 상기 균질 레졸상에 함유된 레졸은 염기성 촉매를 사용하여 페놀과 포름알데히드의 몰비가 1 : 1.5내지 1 : 9의 혼합물을 중축합하여 얻은 것이다.Therefore, according to the present invention, a homogeneous resol phase having a viscosity of about 8 to about 60 poise (viscosity measured at 20 ° C.) and a solid content of 70 to 90% by weight is used, and the resol contained in the homogeneous resol phase is basic. Using a catalyst, the molar ratio of phenol and formaldehyde is obtained by polycondensation of a mixture of 1: 1.5 to 1: 9.

레졸은 일반적으로 페놀과 포름알데히드가 적절한 비율로 되게 반응기 내에서 페놀과 포름알데히드 용액을 혼합하여 얻는 것인데, 다음에 이 혼합물을 가열비등 시키고 여기에 염기성 촉매(예 : 수산화나트륨)를 서서히 도입하며, 일정시간 동안 비등을 지속시킨 다음에 냉각하고 산(예 : 초산)으로 그 혼합물을 중화시킨다. 이러한 공지의 제조방법을 사용하면, 축합기간의 변경이나 또는 페놀/포름알데히드의 몰비를 변경시키거나 또는 페놀상의 수분함량을 변경시키거나 또는 소량의 메탄올을 첨가함으로써 레졸상의 점도(본 명세서에서 말하는 점도는 모두가 브루크피일드 점도임)를 조정할 수 있다.Resol is usually obtained by mixing a phenol and formaldehyde solution in a reactor with the proper proportion of phenol and formaldehyde, followed by heating and boiling of the mixture, followed by the introduction of a basic catalyst (e.g. sodium hydroxide) slowly, Continue boiling for a period of time, then cool and neutralize the mixture with acid (eg acetic acid). Using this known production method, the viscosity of the resol phase (visible in this specification) can be achieved by changing the condensation period or by changing the molar ratio of phenol / formaldehyde or by changing the water content of the phenol phase or by adding a small amount of methanol. Are all BrookFeed viscosity).

레졸상의 고체 함량은 이 레졸상 4g을 건조시키고 디시에서 칭량하고 통풍식 오븐에서 140℃로 3시간 가열하여 측정한다. 디시에 잔류하는 생성물의 양(g)과 최초 칭량한 4g의 비율이 고체 함량이 되는 것이다. 이 고체 함량은 최초 생성물의 %로 나타낸다.The solids content of the resol phase is measured by drying 4 g of this resol phase, weighed in a dish and heated to 140 ° C. in a ventilated oven for 3 hours. The ratio of the amount of product (g) remaining in the dish to the original weighed 4 g is the solids content. This solids content is expressed in% of the original product.

이 레졸상은 수득된 발동체의 균질도에 영향을 주는 계면활성제를 함유한다. 최초 레졸상의 98중량 부당 그 중량부의 비율로 Cemulsol B를 사용하는 것이 좋다. 이 레졸상은 필요하다면 소량, 즉 10중량까지의 메탄올을 함유할 수도 있는데, 메탈온은 레졸상의 보장기간을 증진시키는 작용을 한다. 이러한 첨가에 의하여 레졸상의 점도가 감소하게되는 흥미있는 현상이 일어난다. 이와 같이 하여 20℃에서 점도가 30뿌아즈인 레졸을 사용할때, 점도는 레졸 94부에 대하여 메탄올 6부 첨가하면 8뿌아즈로 저하된다.This resol phase contains a surfactant which affects the homogeneity of the obtained mover. Cemulsol B may be used in proportions by weight per 98 parts by weight of the initial resol phase. The resol phase may contain a small amount of methanol, if necessary, up to 10 weights of methanol. The metal-on acts to enhance the guarantee period of the resol phase. This addition leads to an interesting phenomenon in which the viscosity of the resol phase is reduced. Thus, when using the resol whose viscosity is 30 poise at 20 degreeC, when 6 parts of methanol are added with respect to 94 parts of resol, the viscosity will fall to 8 poise.

사용된 레졸은 필요량 이상의 포름알데히드를 포함한다. 왜냐하면, 이 레졸은 페놀 1몰당 포름알데히드를 1.9 내지 3몰을 생성되기 때문이다. 따라서 특히 최고의 포름알데히드 페놀 비율(예 : 2.5내지 3)에 대해서는, 과량의 포름알데히드가 존재하므로 그 자체 제품에 자극성 냄새를 준다는 것을 알 수 있다. 이경우, 레졸상에 요소, 암모니아, 아황산 나트륨 또는 산화제와 같은 물질을 첨가하여 이 과량의 포름 알데히드를 차폐시키는 것이 좋다.The resol used contains more than the required amount of formaldehyde. This is because this resol produces 1.9 to 3 moles of formaldehyde per mole of phenol. Thus, especially for the highest formaldehyde phenol ratios (e.g. 2.5 to 3), it can be seen that excess formaldehyde is present and therefore gives an irritating odor to the product itself. In this case, it is advisable to add a substance such as urea, ammonia, sodium sulfite or oxidizing agent on the resol to mask this excess formaldehyde.

본 발명에 의하면, 균질성의 무수 노블락상이 사용되는데, 그의 점도는 예컨대 약 5내지 약 300뿌아즈(20℃)범위내에서 광범위하게 변경시킬 수 있고, 기포제 10내지 30중량%외에 몰비가 2 : 1내지 6 : 1의 페놀과 포름알데히드의 혼합물을 산촉매로 중측합시켜 얻는 진 노볼락 수지로 구성된 혼합물을 70내지 90중량%, 상기 노볼락상 약 30중량%를 나타내는 유리 페놀과 상기 노볼락상 중에서의 촉매로 사용되는 것으로서 레졸상 및 노볼락상의 혼합물의 총량에 대하여 5내지 10중량%의 페놀 술폰산을 함유한다.According to the present invention, a homogeneous anhydrous noblock phase is used, and the viscosity thereof can be varied within a range of, for example, about 5 to about 300 poise (20 ° C.), and a molar ratio of 2: 1 to 10 to 30% by weight of the foaming agent. To 60 to 90% by weight of a mixture composed of a gin novolak resin obtained by polymerizing a mixture of phenol and formaldehyde of 6: 1 with an acid catalyst, and about 30% by weight of the novolac phase and the novolac phase. It is used as a catalyst and contains 5 to 10% by weight of phenol sulfonic acid based on the total amount of the mixture of the resol phase and the novolac phase.

더우기, 혼합시 사용되는 레졸상과 노볼락상의 상대적인 양은 최종 혼합물의 중량에 대하여 레졸상이 45내지 75중량%가 되는 양이다.Furthermore, the relative amounts of resol phase and novolac phase used in mixing are such that the resol phase is 45 to 75% by weight relative to the weight of the final mixture.

노볼락 수지는 통상 반응기 내에서 페놀 및 포름알데히드 수용액의 적당한 상대량을 혼합하여 얻는데, 상기 혼합물은 가열비등시키고 여기에 적당향의 산촉매(예 : 황산)을 첨가하여 일정시간 비등을 계속한 다음 그 혼합물을 냉각하고 이 혼합물에 존재하는 과량의 페놀에 의해 공비 증류법으로 함유된 수분을 제거한다. 이와 같이 하여 얻은 부수 진노볼락에 발포체 생성용 촉매로 작용하는 페놀술폰산, 노볼락상 희석용으로 사용되는 페놀 및 기포제를 첨가하여 본 발명에 사용되는 노볼락상으로 전화시킨다.Novolak resins are usually obtained by mixing an appropriate relative amount of phenol and formaldehyde aqueous solution in a reactor, which is heated and boiled for a certain period of time by addition of a suitable acid catalyst (e.g. sulfuric acid). The mixture is cooled and the excess contained phenol in the mixture removes the moisture contained by azeotropic distillation. The phenol sulfonic acid acting as a catalyst for foam formation, the phenol used for dilution of novolac phase and the foaming agent are added to the secondary jinnovolac obtained in this way and converted into the novolak phase used in the present invention.

레졸과 노볼락상의 혼합시 이들 2개의 상을 실질적으로 등량 사용하는 경우(예컨대, 45내지 55중량%), 상기 노볼록상은, 진노볼랄 수지 60내지 70중량%, 페놀술폰산 10내지 15중량%, 기포제 16내지 23중량%로 조정되는것이 좋다.When substantially equal amounts of these two phases are used (eg 45 to 55% by weight) when mixing the resol and the novolak phase, the novolox phase is 60 to 70% by weight of the novolac resin, 10 to 15% by weight of phenolsulfonic acid 16 to 23% by weight of the foaming agent is preferably adjusted.

레졸과 노볼락상의 혼합시 이들 2개의 상을 실질적으로 상이한 양, 예컨대 노볼락상 35내지 25중량%에 대하여 레졸상 65내지 57중량%를 사용하는 경우에, 상기 노볼락상은, 몰비가 2 : 1 내지 6 : 1인 페놀과 포름알데히드의 혼합물을 산촉매에 의해 공중합시켜서 얻은 진노볼락수지 40내지 90중량%와 페놀 60내지 40중량%로 구성된 "노볼락 수지"50 내지 60중량%, 페놀술폰산 20내지 30중량%, 기포제 16내지 23중량%, 로 조성되는 것이 좋다.The novolac phase has a molar ratio of 2: when these two phases are used in a substantially different amount, such as the resol phase 65 to 57% by weight relative to the 35 to 25% by weight of the novolac phase, when mixing the resol and novolac phase "Novolak resin" 50 to 60% by weight, consisting of 40 to 90% by weight of the phenol novolak resin and 60 to 40% by weight of the phenol no. 1 to 6: 1 mixture obtained by copolymerizing a mixture of phenol and formaldehyde with an acid catalyst, phenolsulfonic acid 20 To 30% by weight, 16 to 23% by weight of the foaming agent, it is preferred that the composition.

이들 모든 경우에, 기포제로는 염화메틸렌, 클로로포름, 트리클로로에틸렌 또는 1,1,1,-트리클로로에탄을 사용할 수가 있으며, 또한 이들 염화물과 다른 염화물과의 혼합물 또는 이들 염화물 중 최소한 1종과 에틸알코올과의 혼합물을 사용하는 것 역시 가능하다. 트리클로로에탄과 에탄올의 혼합물, 특히 이들 혼합물 중 틀리클로로에탄 60중량부에 대하여 에탄올 40중량부의 혼합물을 사용하는 것이 좋다. 트리클로로에탄 자체만을 사용하는 것에 비하여 이러한 혼합물을 사용하면 노볼락상의 점도가 더 저하되는 반면, 에탄올 자체만을 사용하면 적당한 발포체를 얻을 수 없게 된다.In all these cases, foaming agents may be methylene chloride, chloroform, trichloroethylene or 1,1,1, -trichloroethane, and also mixtures of these chlorides with other chlorides or at least one of these chlorides and ethyl It is also possible to use mixtures with alcohols. It is preferable to use a mixture of trichloroethane and ethanol, in particular a mixture of 40 parts by weight of ethanol with respect to 60 parts by weight of trichloroethane in these mixtures. Use of such a mixture further lowers the viscosity of the novolac phase compared to using only trichloroethane itself, whereas using only ethanol alone does not yield adequate foam.

본 발명을 수행하기 위하여 사용한 2개의 상 중 어느 하나의 상 또는 다른 상은, 페놀-포름알데히드 발포체 제조기술에서 알려진 바와 같이 발포된 조직의 균질성에 영향을 주는 계면 활성제를 함유할 수 있다.Either phase or the other of the two phases used to carry out the invention may contain surfactants that affect the homogeneity of the foamed tissue as is known in the phenol-formaldehyde foam manufacturing art.

발포체의 전술한 2개의 상을 혼합하고 그 혼합체를 상기 혼합체 내에서 자연적 변화 또는 동시 변화에 의해 발포체를 형성하는 표면 또는 내공간에 분무함으로써 제조된다. 이들 2개의 상의 상대적인 양은 실질적으로 동일하다. 즉, 예컨대 각 상은 혼합물의 45내지 55%를 점유한다.It is prepared by mixing the above two phases of the foam and spraying the mixture onto the surface or the inner space which forms the foam by natural or simultaneous change in the mixture. The relative amounts of these two phases are substantially the same. That is, for example, each phase occupies 45-55% of the mixture.

이들 2개의 상의 혼합이 이루어지는 온도는 완제품의 성질에 대하여 중대한 요소인데, 본 발명에 의하면, 온도는 15내지 65℃이어야 한다. 더우기, 이들 2개의 상을 혼합할 때 이들 2개의 상을 동일 온도로 가열할 필요는 없으나, 반면에 노볼락상(촉매를 함유하는 상)의 온도는 레졸상의 온도보다 약간 높아야 한다.The temperature at which these two phases are mixed is a critical factor for the properties of the finished product, which, according to the invention, should be between 15 and 65 ° C. Moreover, it is not necessary to heat these two phases to the same temperature when mixing these two phases, while the temperature of the novolak phase (catalyst containing phase) should be slightly higher than the temperature of the resol phase.

혼합물의 체류시간 (혼합두부 내에서의)은 약 5초 내지 약 1분 30초로 변화가능하데, 물론 이 시간은 반응물질 자체와 혼합물이 생성되는 온도에 좌우된다. 상기 혼합물이 혼합"두부(頭部)"로부터 나올 때 또는 단시간 후에 발포체의 팽창 현상이 일어나도록 상기 "두부"내에서의 혼합물의 체류시간을 조정할 필요가 있다.The residence time (in the mixed tofu) of the mixture can vary from about 5 seconds to about 1 minute 30 seconds, which of course depends on the reactants themselves and the temperature at which the mixture is produced. It is necessary to adjust the residence time of the mixture in the tofu head when the mixture emerges from the mixed tofu head or after a short time the foaming phenomenon occurs.

상기 2개의 상 이외의 것들을 모두 혼합할때 레졸상과 노볼락상 상대적인 양의 변화에 따라 수득된 발포체의 성질, 특히 그의 밀도에 어떤 조정을 가하는 것이 가능하다.It is possible to make certain adjustments to the properties of the obtained foam, in particular its density, in accordance with the change in the relative amounts of the resol phase and the novolac phase when mixing all other than the two phases.

본 발명을 실시예로서 상술하면 다음과 같다.When the present invention is described as an embodiment as follows.

[실시예 1]Example 1

[레졸상의 제조][Production of Resol Phase]

페놀과 포름알데히드를 교반기, 가열기 및 냉각기가 장비된 반응기에 도입한다. 이 혼합물을 50℃로 가열하고, 이 온도에서 수산화나트륨(농도 48%의 수산화나트륨 용액)을 도입한다. 반응은 발열반응으로서 온도는 비등점까지 승온하는데 이 온도는 약 30분만에 도달한다. 이 온도에서 일정시간이 혼합물을 방치하여 반응시킨 다음 진공내에서 수분을 증류하여 50℃로 냉각시킨다. 50% 초산을 사용하여 약 7로 중화시키고 소정의 점도를 갖는 균질성 레졸상을 얻는데 소요되는 수분의 양을 유지한다. 이러한 방법으로 표Ⅰ에 나타낸 레졸상을 얻었다.Phenol and formaldehyde are introduced into a reactor equipped with a stirrer, a heater and a cooler. The mixture is heated to 50 ° C. and sodium hydroxide (sodium hydroxide solution of 48% concentration) is introduced at this temperature. The reaction is exothermic and the temperature is raised to the boiling point, which reaches about 30 minutes. At this temperature, the mixture is allowed to stand for a period of time to react, followed by distillation of water in vacuo and cooling to 50 ° C. Neutralize to about 7 with 50% acetic acid and maintain the amount of moisture required to obtain a homogeneous resol phase with the desired viscosity. In this way, the resol phase shown in Table I was obtained.

수득한 수지에는 페놀상이 함유되어 있지 않으며, 그의 반응성(℃/분)은 20℃에서 에틸알코올 10g으로 수지 100g을 희석시키고 1분간에 농도 50% 황산(H2SO4) 10cm3을 첨가하여 혼합하고, 그 혼합물 전체를 단열용기에 넣어서 시간 함수로서의 온도변화를 기록함으로써 측정된다.The obtained resin does not contain a phenol phase, and its reactivity (° C./min) is mixed by diluting 100 g of the resin with 10 g of ethyl alcohol at 20 ° C. and adding 10 cm 3 of 50% sulfuric acid (H 2 SO 4 ) in 1 minute. It is measured by recording the temperature change as a function of time by putting the whole mixture into a heat insulation container.

상 R10은 축합반응 종료이후에 첨가한 메탄올 6중량%를 함유한다. 일반적으로 포름알데히드 성분이 많은 레졸상(포름알데히드/페놀=2.2내지3)은 이들 상의 어떤 경우에 있어서 포름알데히드의 일정량이 발포체 형성 중에 유리되드라도 본 발명의 수행에 대단히 유용하다는 것이 판명되었다.Phase R 10 contains 6% by weight of methanol added after the end of the condensation reaction. In general, the resol phase (formaldehyde / phenol = 2.2 to 3) rich in formaldehyde components has proved to be extremely useful in the practice of the present invention in some cases even if a certain amount of formaldehyde is released during foam formation.

본 예에서 사용된 레졸상은 전술한 레졸에 계면 활성제(Cemulsol B) 그 중량 %를 첨가함으로써 얻은 것이다.The resol phase used in this example was obtained by adding the weight% of the surfactant (Cemulsol B) to the aforementioned resol.

[실시예 2]Example 2

[노볼락 수지의 제조][Production of Novolak Resin]

온도 50℃의 페놀 4700g(50몰), 옥살산 아수화물 25.2g 및 49% 포름알데히드 612g(10몰)을 온도와 압력조절기, 기계적 교반기, 증류탑, 분리기 및 환류탑이 장비된 6리터용 반응기에 도입한다. 온도를 50℃에서 114℃로 선형적으로 승온시켜 약 30분만에 환류에 도달시킨다.4700 g (50 moles) of phenol at 50 ° C, 25.2 g of oxalic acid anhydride and 612 g (10 moles) of 49% formaldehyde were introduced into a 6 liter reactor equipped with temperature and pressure regulator, mechanical stirrer, distillation column, separator and reflux tower. do. The temperature is linearly raised from 50 ° C. to 114 ° C. to reach reflux in about 30 minutes.

약 20분 동안에 상기 혼합물을 가열한후, 180℃이하의 온도에서 탈수시켜 대기압하에서 수분을 제거한다. 다음에 노볼락을 진공가열하여 함유된 과량의 유리 페놀을 제거한다. 페놀의 증류는 결코 종료되지 않으며(예컨대, 이 공정은 워터 펌프에 의해 생기는 진공하에서 수행함), 거의 1.5 내지 5%의 유리 페놀이 수지중에 잔류한다. 유리 페놀자체는 용이하게 "측정"가능하고 또한 본 발명에 의하면 페놀자체가 노볼락상의 점도 조절작용을 하는 역할을 할 수 있으므로 이 문제는 중요한 것이 아니며, 이러한 이유로, 유리페놀의 양이 노볼락에 대해 30중량%에 달하도록 재첨가하는 것이 좋을 것이다.The mixture is heated in about 20 minutes and then dehydrated at a temperature below 180 ° C. to remove moisture under atmospheric pressure. The novolak is then vacuum heated to remove excess free phenol contained. The distillation of phenol never ends (eg, this process is carried out under vacuum produced by a water pump) and almost 1.5-5% of free phenol remains in the resin. Free phenol itself is easily measurable and also according to the present invention this problem is not important because the phenol itself can play a role in controlling the viscosity of the novolac phase, and for this reason, the amount of free phenol in the novolac It will be good to re-add up to 30% by weight.

표 2에 나타낸 물성을 가진 기본 노볼락 N1,N2및 N3은 이러한 방법으로 얻은 것이다.Basic novolacs N 1 , N 2 and N 3 having the properties shown in Table 2 were obtained by this method.

이들 노볼락상은 다음과 같이 제조된다.These novolac phases are produced as follows.

전술한 노볼락 수지는 약 50℃로 하고 가열하여 유동성으로 만든 다음, 교반기, 온도탐침(探針) 및 응축기가 장비된 용익에 도입하고, 소정량의 산촉매 (방향족핵을 함유하는 술폰산)를 가한 다음, 필요시에는 촉매를 가열한 후에, 혼합물을 50℃로 이 온도를 유지하거나 또는 서서히 하온 시키면서 기포제(또는 본 발명에 의한 기포제의 혼합물을 서서히 가한다. 이 혼합물을 수분간 교반한다.The above-mentioned novolak resin is heated to about 50 DEG C, made to be fluid, and then introduced into a vane equipped with a stirrer, a temperature probe, and a condenser, and a predetermined amount of an acid catalyst (sulfonic acid containing an aromatic nucleus) is added thereto. Next, if necessary, after the catalyst is heated, the foaming agent (or the mixture of the foaming agent according to the present invention) is slowly added while maintaining the temperature at 50 ° C or gradually decreasing the temperature. The mixture is stirred for several minutes.

표 3에 나타낸 노볼락상은 이 방법으로 얻은 것이다.The novolak phase shown in Table 3 was obtained by this method.

[실시예 3]Example 3

[다른 진노볼락 수지와 각종 노볼락상의 제조][Manufacture of other jin novolak resins and various novolak phases]

온도 50℃의 페놀 4700g(50몰)과 농도 49%의 포름알데히드 918g (15몰)을 온도 및 압력 조정기, 기계적 교반기, 증류탑, 분리기 및 환류탑이 장비된 6리터용 반응기에 도입한다. 이 혼합물에 옥살산 이 수화물 25.2g을 첨가하고, 60℃로 가열한다. 온도를 60℃에서 114℃(환류온도)까지 30분간에 선형적으로 승온시킨다.4700 g (50 moles) of phenol at a temperature of 50 ° C. and 918 g (15 moles) of formaldehyde at 49% concentration are introduced into a 6 liter reactor equipped with a temperature and pressure regulator, a mechanical stirrer, a distillation column, a separator and a reflux column. To this mixture is added 25.2 g of oxalic acid dihydrate and heated to 60 ° C. The temperature is linearly raised in 30 minutes from 60 ° C to 114 ° C (reflux temperature).

약 20분간 그 혼합물을 가열한 후, 180℃이하의 온도에서 대기압하에 수분을 서서히 제거한다. 노볼락을 진공가열하여 거기에 함유된 과량의 페놀을 제거한다. 노볼락상에 존재하는 페놀의 함량은 이러한 방법으로 세밀하게 조정될 수 있다.After heating the mixture for about 20 minutes, the water is slowly removed under atmospheric pressure at a temperature of 180 캜 or lower. The novolak is heated in vacuo to remove excess phenol contained therein. The content of phenol present in the novolac phase can be finely adjusted in this way.

이러한 방법으로, 다음의 성질을 가진 진노볼락 수지를 얻을 수 있다.In this way, a jin novolak resin having the following properties can be obtained.

페놀 함량 : 약 2%Phenolic content: about 2%

평균 분자량 : 265Average molecular weight: 265

이 진노볼락 수지에 페놀을 중량 첨가하면 각종 점도의 노볼락 수지들을 얻을 수 있다. (페놀은 진노볼락 수지 중 가장 간단한 것이라 생각된다) 본 발명 방법에 사용될 수 있는 노볼락상은 페놀술폰산 27.3부와 기포제 19.1부를 첨가하여 제조한다. 상기 기포제는 트리클로로에탄 60%와 에탄올 40%의 혼합물이고, 상기 노볼락상의 잔부(즉, 53.6부)는 노볼락 수지이다. 즉, 진노볼락과 페놀의 혼합물의 예는 다음 표와 같다.By adding phenol to this jin novolak resin, novolak resins of various viscosities can be obtained. (Phenol is considered to be the simplest of the jin novolak resins) The novolak phase that can be used in the process of the present invention is prepared by adding 27.3 parts of phenolsulfonic acid and 19.1 parts of a foaming agent. The foaming agent is a mixture of 60% trichloroethane and 40% ethanol, and the remainder of the novolak phase (ie 53.6 parts) is a novolak resin. That is, examples of the mixture of jin novolak and phenol are shown in the following table.

Figure kpo00001
Figure kpo00001

[실시예 4]Example 4

[레졸과 노볼락상을 실질적으로 등량 사용하는 발포체의 제조][Production of foam using substantially equal amount of resol and novolac phase]

안정 용액(레졸상 및 노볼락상)을 펌핑하여 혼합두부에 공급한다. 2 용액의 상대적인 중량비는 약50/50이다. 혼합은 상온 또는 약간 높은 온도에서 행하고 혼합두부에서의 체류시간은 60초 미만이다. 이 혼합물을 용기내에 분무하여 팽창을 개시한다. 이 방법으로, 양호한 구조의 발포체(정규의 셀 형성, 셀 사이즈 약 0.1내지 1mm)를 얻는다.Stable solutions (resol phase and novolac phase) are pumped and fed to the mixed tofu. The relative weight ratio of the two solutions is about 50/50. Mixing is performed at room temperature or slightly higher temperature and the residence time in the mixed tofu is less than 60 seconds. This mixture is sprayed into the vessel to initiate expansion. In this way, foam having a good structure (normal cell formation, cell size of about 0.1 to 1 mm) is obtained.

[실시예 5]Example 5

이들 실시예는 표 IV에 요약되어 있다.These examples are summarized in Table IV.

본 실시예 및 이하 각 실시예 에서는, 상이한 양, 즉 레졸상 70중량%와 노볼락상 30중량%를 혼합하여 발포체를 얻는다.In this example and each of the examples below, a foam is obtained by mixing different amounts, that is, 70% by weight of the resol phase and 30% by weight of the novolak phase.

실시예 1에서 얻은 레졸상 70중량%를 실시예 3에서 얻은 임의와 노볼락상( A,B,C,D,E 및 F중1종)30중량%와 함께 혼합기에 투입한다. 혼합기 내에서의 체류시간은 30초이다. 이들 2개의 상의 최초온도는 23℃이다. 그 결과를 표 Ⅴ내지 Ⅷ에 나타낸다. 이들은 기포성 및 발포체의 성질에 관한 것이다.70% by weight of the resol phase obtained in Example 1 was added to the mixer together with 30% by weight of the arbitrary and novolac phases (one of A, B, C, D, E and F) obtained in Example 3. The residence time in the mixer is 30 seconds. The initial temperature of these two phases is 23 ° C. The results are shown in Tables V to V. These relate to the foamability and the properties of the foams.

표 V는 레졸상 R5, 표 Ⅵ는 레졸상 R3, 표 Ⅶ은 레졸상 R1, 및 R2, 그리고 Ⅷ은 소량의 요소를 함유하는 레졸상 R2와 R3에 대한 각 결과를 나타내는 것이다.Table V shows the results for Resol phase R 5 , Table VI for Resol phase R 3 , Table VII resol phase R 1 , and R 2 , and Resol phase R 2 and R 3 containing a small amount of urea. will be.

이들 모든 경우에 있어서, 수득된 발포체는 정규의 셀 구조를 가지며 수축 현상이 없다.In all these cases, the foam obtained has a regular cell structure and no shrinkage phenomenon.

[실시예 6]Example 6

레졸상 R5대신 레졸상 R6을 사용하는 제외하고는 실시예 5의 방법을 반복 실시한다. 이 레졸상 R6와 노볼락상 D간의 반응으로 얻은 발포체는 그 물체 중에서 70 kg/m3의 비중을 갖는다.The method of Example 5 is repeated except that resol phase R 6 is used instead of resol phase R 5 . The foam obtained by the reaction between the resol phase R 6 and the novolac phase D has a specific gravity of 70 kg / m 3 in the object.

[실시예 7]Example 7

레졸상 R5대신 레졸상 R10을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 5의 방법을 반복실시한다. 레졸상 R10과 노볼락상 D간의 반응에 의해 얻는 발포체는 평균 비중 50kg/m3, 그 물체중에서 21kg/m3의 비중을 갖는다.Les carried sol-like R 5 instead of sol-like rail R and is carried out except for the use of 10 Example 5 how a repeat of. Les sol-like R 10 and a furnace for obtaining the foam by the reaction between the novolak D has an average density 50kg / m 3, density of 21kg / m 3 from the object.

[표 1]TABLE 1

Figure kpo00002
Figure kpo00002

[표 2]TABLE 2

Figure kpo00003
Figure kpo00003

[표 3]TABLE 3

Figure kpo00004
Figure kpo00004

[표 4]TABLE 4

Figure kpo00005
Figure kpo00005

[표 5]TABLE 5

Figure kpo00006
Figure kpo00006

[표 6]TABLE 6

Figure kpo00007
Figure kpo00007

[표 7]TABLE 7

Figure kpo00008
Figure kpo00008

[표 8]TABLE 8

Figure kpo00009
Figure kpo00009

Claims (1)

레졸상과 노볼락상을 약 5 내지 90초의 체류시간 혼합기에 투입한 다음 그 혼합생성물을 혼합기로부터 분무시켜 페놀-포름알데히드 발포체를 제조함에 있어서, 상기 레졸상은 균질성으로서 20℃에서의 점도가 8내지 60뿌아즈이고, 이 레졸상에 함유된 레졸은 페놀과 포름알데히드가 1 : 1.5내지 1 : 3의 몰비를 갖는 혼합물을 염기성 촉매로 중축합시켜 얻으며, 상기 노볼락 상은 균질성 및 무수성으로서 20℃에서의 점도가 약 5 내지 약 300뿌아즈이고, 기포제 10내지 35중량%와 페놀과 포름알데히드가 2 : 1내지 6 : 1의 몰비를 갖는 혼합물을 산촉매로 공축합시켜 얻은 진노볼락수지, 상기 레졸상과 노볼락상의 혼합물에 대하여 5내지 10중량%의 유리 페놀로 되는 혼합물 70내지 90중량%를 함유하고, 상기 레졸상과 노볼락상의 상대적인 양은 그 혼합물의 45내지 75중량%로 되게 함을 특징으로 하는 페놀-포름알데히드 발포체의 제조 방법.Injecting the resol phase and the novolak phase into the mixer for about 5 to 90 seconds and then spraying the mixture product from the mixer to prepare a phenol-formaldehyde foam, the resol phase is homogeneous and has a viscosity of 8 to 8 ° C. 60 poise, and the resol contained in this resol phase is obtained by polycondensation of a mixture of phenol and formaldehyde having a molar ratio of 1: 1.5 to 1: 3 with a basic catalyst, the novolak phase being homogeneous and anhydrous at 20 ° C. Jin novolak resin obtained by cocondensing a mixture having an viscosity of about 5 to about 300 Poises and having a molar ratio of 10 to 35% by weight of the foaming agent and a molar ratio of phenol and formaldehyde of 2: 1 to 6: 1 with an acid catalyst. 70 to 90% by weight of the mixture consisting of 5 to 10% by weight of the free phenol relative to the mixture of the sol phase and the novolac phase, wherein the relative amounts of the resol phase and the novolac phase are in the range of 45 to 75 of the mixture. A process for producing a phenol-formaldehyde foam, characterized in that the amount of% by weight.
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