JPH01315411A - 速硬化性アンモニアフリー固形レゾール樹脂の製造方法 - Google Patents
速硬化性アンモニアフリー固形レゾール樹脂の製造方法Info
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- JPH01315411A JPH01315411A JP6051289A JP6051289A JPH01315411A JP H01315411 A JPH01315411 A JP H01315411A JP 6051289 A JP6051289 A JP 6051289A JP 6051289 A JP6051289 A JP 6051289A JP H01315411 A JPH01315411 A JP H01315411A
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- phenols
- phenol
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明はシェルモールド鋳型用や成形材料用結合材等に
用いることができる速硬化性アンモニアフリー固形レゾ
ール樹脂の製造方法K11lするものである。
用いることができる速硬化性アンモニアフリー固形レゾ
ール樹脂の製造方法K11lするものである。
(従来の技術)
フェノール樹脂は、ノがラック型フェノール樹脂とレゾ
ールW樹脂に大別され、その何れもが有機また無機基材
用結合材として優れた性能と作業性を有している。これ
らは例えばシェルモールド鋳型用、レンガ等の耐火物用
、繊維マットやシート用、成形材料用などの広範な分野
に結合剤として利用されているが、特にシェルモールド
鋳型用や成形材料用の結合剤としてフェノール樹脂を使
用する場合1作業性の観点から固形であるものが取シ扱
りやすく好ましい。従来からこれらの用途では固形の7
エノール樹脂が用いられている。
ールW樹脂に大別され、その何れもが有機また無機基材
用結合材として優れた性能と作業性を有している。これ
らは例えばシェルモールド鋳型用、レンガ等の耐火物用
、繊維マットやシート用、成形材料用などの広範な分野
に結合剤として利用されているが、特にシェルモールド
鋳型用や成形材料用の結合剤としてフェノール樹脂を使
用する場合1作業性の観点から固形であるものが取シ扱
りやすく好ましい。従来からこれらの用途では固形の7
エノール樹脂が用いられている。
ツメラック樹脂はレゾール樹脂の様に単独で加熱しても
硬化しないので通常へキサメチレンテトラミンやパラホ
ルムの如@硬化剤を併用し、i化させている。ところが
この様な硬化剤を用い九場合、樹脂との架橋反応時に有
害なガスを発生するため作業環境を悪化させる原因とな
っている。また、電気部品用成形材料としてツメラック
樹脂とへキサメチレンテトラミンとを併用した場合、ア
ンモニアが成形品内に残留し、インサートされている金
属部品を腐食してしまうという欠点を有していた。
硬化しないので通常へキサメチレンテトラミンやパラホ
ルムの如@硬化剤を併用し、i化させている。ところが
この様な硬化剤を用い九場合、樹脂との架橋反応時に有
害なガスを発生するため作業環境を悪化させる原因とな
っている。また、電気部品用成形材料としてツメラック
樹脂とへキサメチレンテトラミンとを併用した場合、ア
ンモニアが成形品内に残留し、インサートされている金
属部品を腐食してしまうという欠点を有していた。
一方レゾール樹脂は自己硬化性を有するため硬化剤を用
いる必要がなくヘキサメチレンテトラミンを硬化剤とす
るノボラック樹脂に比べれば腐食や環境汚染の心配はは
るかに少ない。固形レゾール樹脂を製造しようとすると
きアンモニアを触媒とするレゾール樹脂が固形化しやす
く最も製造しやすい。ところがアンモニアを使用した固
形レゾール樹脂では成形材料として用いたとき、成形品
中のアンモニアの残留は避けられず腐食の間a#i解決
[rLない。そこで近年アンモニアを使用しない固形レ
ゾール樹脂への期待が高まっている。
いる必要がなくヘキサメチレンテトラミンを硬化剤とす
るノボラック樹脂に比べれば腐食や環境汚染の心配はは
るかに少ない。固形レゾール樹脂を製造しようとすると
きアンモニアを触媒とするレゾール樹脂が固形化しやす
く最も製造しやすい。ところがアンモニアを使用した固
形レゾール樹脂では成形材料として用いたとき、成形品
中のアンモニアの残留は避けられず腐食の間a#i解決
[rLない。そこで近年アンモニアを使用しない固形レ
ゾール樹脂への期待が高まっている。
(発明が解決しようとする課題)
固形レゾール樹脂の工業的i遣方法としては。
従来よI)種々な方法が提案されている。最も一般的な
方法は反応釜で所定縮合度まで反応を進め更に減圧下で
脱水#縮を行なった後、生成物?冷却されたスチールベ
ルトまたはクーリングi’?ン上に取り出す方法である
。
方法は反応釜で所定縮合度まで反応を進め更に減圧下で
脱水#縮を行なった後、生成物?冷却されたスチールベ
ルトまたはクーリングi’?ン上に取り出す方法である
。
しかしながらこの方法をアンモニア7リー固形レゾール
樹脂Ka用した場合、フェノールとホルムアルデヒドと
の主反応後の、減圧下の脱水濃縮工程での反応速度が大
きくなるため反応を制御することが極めて困難でめシ、
所定の終点を見他めることか難しく目的とする高融点で
速硬化性の樹脂を得ようとするとしばしばゲル化すると
いう傾向があった。しかも上記の方法で工業的にアンモ
ニアフリー固形レゾール樹脂を製造した場合、増粘に工
9流動性が忌〈なりパンアウトに長時間を要する丸め、
パンアウト前部と後部では樹脂の性状が異なってしまう
という欠点があった。ところがゲル化を防止するために
低縮合度で反応を中止した場合には、貯蔵中にブロッキ
ングを起こすなど保存安定性の悪い低融点で硬化の遅い
半固形状のアンモニアフリーレゾール固形樹脂しか得ら
れなかった。
樹脂Ka用した場合、フェノールとホルムアルデヒドと
の主反応後の、減圧下の脱水濃縮工程での反応速度が大
きくなるため反応を制御することが極めて困難でめシ、
所定の終点を見他めることか難しく目的とする高融点で
速硬化性の樹脂を得ようとするとしばしばゲル化すると
いう傾向があった。しかも上記の方法で工業的にアンモ
ニアフリー固形レゾール樹脂を製造した場合、増粘に工
9流動性が忌〈なりパンアウトに長時間を要する丸め、
パンアウト前部と後部では樹脂の性状が異なってしまう
という欠点があった。ところがゲル化を防止するために
低縮合度で反応を中止した場合には、貯蔵中にブロッキ
ングを起こすなど保存安定性の悪い低融点で硬化の遅い
半固形状のアンモニアフリーレゾール固形樹脂しか得ら
れなかった。
また、従来のレゾール樹脂は硬化剤を用いたツメラック
樹脂に比較して低温(150〜200°C)での硬化性
が劣っておシ、硬化性を改良する方法が種々提案されて
いる。
樹脂に比較して低温(150〜200°C)での硬化性
が劣っておシ、硬化性を改良する方法が種々提案されて
いる。
例えば固形レゾール樹脂にノゲラック型レゾルシン樹脂
を配合する方法(特開昭57−70150号)。
を配合する方法(特開昭57−70150号)。
固形レゾール樹脂に反応性に冨んだフェノール類または
酸類を添加する方法(%開閉54−28357号)が知
られておシ、また前記特開昭54−28357号公報に
は固形レゾール樹脂の製造工程でフェノールRAを添加
する方法についても記載されている。
酸類を添加する方法(%開閉54−28357号)が知
られておシ、また前記特開昭54−28357号公報に
は固形レゾール樹脂の製造工程でフェノールRAを添加
する方法についても記載されている。
しかしながらこれらの方法はいずれも硬化性の改良され
た組成物t−S造する前段階である固形レゾール樹脂そ
のものが安定に得られないため硬化性の改良も達成され
なかった。
た組成物t−S造する前段階である固形レゾール樹脂そ
のものが安定に得られないため硬化性の改良も達成され
なかった。
また固形レゾール樹脂の製造工程で反応性に富んだフェ
ノール類、酸類またはフェノール樹脂を添加する方法で
は反応の進行が妨げられたシ反応が異常に促進されて部
分的に高分子化してゲル化するか、ゲル化しないまでも
溶融性が者しく劣る固形レゾール樹脂しか製造できない
ことが知られている。
ノール類、酸類またはフェノール樹脂を添加する方法で
は反応の進行が妨げられたシ反応が異常に促進されて部
分的に高分子化してゲル化するか、ゲル化しないまでも
溶融性が者しく劣る固形レゾール樹脂しか製造できない
ことが知られている。
そこで本発明者らは上記した如き従来の固形レゾール樹
脂の製造上の欠点を改良すぺ〈鋭意研究の結果、m<べ
きことに固形レゾール樹脂の原料として用いるフェノー
ル類に比べて反応性に冨んだ他のフェノール類又はナフ
トール類を縮合開始後の任意の段階で添加して反応する
と樹脂のゲル化を防止できかつ貯蔵安定性の優れた速硬
化性の固形レゾール樹脂が容易に製造できることを見い
出し1本発明を完成するに至った。
脂の製造上の欠点を改良すぺ〈鋭意研究の結果、m<べ
きことに固形レゾール樹脂の原料として用いるフェノー
ル類に比べて反応性に冨んだ他のフェノール類又はナフ
トール類を縮合開始後の任意の段階で添加して反応する
と樹脂のゲル化を防止できかつ貯蔵安定性の優れた速硬
化性の固形レゾール樹脂が容易に製造できることを見い
出し1本発明を完成するに至った。
(課題を解決するための手段)
即ち本発明は、フェノール類とアルデヒド類とを反応せ
しめた後、脱水濃縮する固形レゾール樹脂の製造方法に
おいて、縮合開始後の任意の段階で該フェノール類に比
べて反応性に富んだ他の7エノール類又はナフトール類
を添加して反応することを特徴とする速硬化性アンモニ
アフリー固形レゾール樹脂の製造方法を提供するもので
ある。
しめた後、脱水濃縮する固形レゾール樹脂の製造方法に
おいて、縮合開始後の任意の段階で該フェノール類に比
べて反応性に富んだ他の7エノール類又はナフトール類
を添加して反応することを特徴とする速硬化性アンモニ
アフリー固形レゾール樹脂の製造方法を提供するもので
ある。
本発明で用いられる固形レゾール樹脂の原料としてのフ
ェノール類としてはフェノール、クレゾール、ブチルフ
ェノール、ノニルフェノール、キシレノール等ノアルキ
ルフェノール、クロロフェノール、ブロモフェノールの
如きハロダン化フェノール、カテコール、レゾルシン、
ハイドロキノン、ビスフェノールF、ビスフェノールA
等の2価のフェノール類、その他のフェノール性水酸基
を含有する七ツマ−およびそれらの2〜3核体オリゴマ
ーが代表的なものであるが、これらに限定されるもので
はなく、これらは単独使用でも2椎以上上併用してもよ
い。
ェノール類としてはフェノール、クレゾール、ブチルフ
ェノール、ノニルフェノール、キシレノール等ノアルキ
ルフェノール、クロロフェノール、ブロモフェノールの
如きハロダン化フェノール、カテコール、レゾルシン、
ハイドロキノン、ビスフェノールF、ビスフェノールA
等の2価のフェノール類、その他のフェノール性水酸基
を含有する七ツマ−およびそれらの2〜3核体オリゴマ
ーが代表的なものであるが、これらに限定されるもので
はなく、これらは単独使用でも2椎以上上併用してもよ
い。
次に本発明で用いられるアルデヒド類としてはホルムア
ルデヒド、パラホルムアルデヒド、ブチルアルデヒド、
ヒドロキシベンズアルデヒド、グリオキザール、フルフ
ラール、ならびにメチラールの様なホルムアルデヒドの
アセタール類などの如きホルムアルデヒド供給物質が代
表的なものであシ、これらに限定されるものではないが
反応性が高く反応時間を短かくできるものが好ましい。
ルデヒド、パラホルムアルデヒド、ブチルアルデヒド、
ヒドロキシベンズアルデヒド、グリオキザール、フルフ
ラール、ならびにメチラールの様なホルムアルデヒドの
アセタール類などの如きホルムアルデヒド供給物質が代
表的なものであシ、これらに限定されるものではないが
反応性が高く反応時間を短かくできるものが好ましい。
また本発明で用いられる触媒は特に@定されるものでは
ないが通常アルカリ性触媒、中性金属塩触媒であり、具
体的には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化
カルシウム、水酸化バリウム、水酸化リチウム、水酸化
マグネシウム、等のアルカリ金属およびアルカリ土類金
属の水酸化物。
ないが通常アルカリ性触媒、中性金属塩触媒であり、具
体的には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化
カルシウム、水酸化バリウム、水酸化リチウム、水酸化
マグネシウム、等のアルカリ金属およびアルカリ土類金
属の水酸化物。
酸化マグネシウム、酸化カルシウム等のアルカリ土類金
属の酸化物、トリエチルアミン、ジエチルアミン、トリ
エタノールアミン、ジメチルエタノールアミン等の3級
及び2級のアミン類、酢酸亜鉛、酢酸バリウム、酢酸マ
ンガン、塩化亜鉛、塩化マグネシウム、ナフテン酸亜鉛
、ナフテン酸コバルト、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナト
リウム。
属の酸化物、トリエチルアミン、ジエチルアミン、トリ
エタノールアミン、ジメチルエタノールアミン等の3級
及び2級のアミン類、酢酸亜鉛、酢酸バリウム、酢酸マ
ンガン、塩化亜鉛、塩化マグネシウム、ナフテン酸亜鉛
、ナフテン酸コバルト、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナト
リウム。
炭酸水素カリウム、ホウ酸亜鉛ホウ酸マンガン。
硫酸バリウム、硫酸マンガン、シーウ酸鉄等が挙げられ
、メチロール化を促進させる場合はアルカリ性触媒、べ
/ジルエーテル化を促進させる場合は中性金属塩が好ま
しくメチロール化もしくは。
、メチロール化を促進させる場合はアルカリ性触媒、べ
/ジルエーテル化を促進させる場合は中性金属塩が好ま
しくメチロール化もしくは。
ぺ/ジルエーテル化を促進させる触媒であれば。
上記に限定するものではない。さらに、上記触媒を併用
して使用することも可能である。
して使用することも可能である。
本発明においてレゾール樹脂t−製造する際のフェノー
ル類に対するアルデヒド類のモル比はフェノール類の使
用モル数をP、アルデヒド類の使用モル数をFとしてF
/Pで表わすと、F/Pの値は1、1〜3.0好ましく
は1.3〜2.8である。F/Pの値が3.0ヲ越える
と脱水縮合工程で高分子化が進んでゲル化を起こしやす
くなるために反応の制御が困難となるし、1.1よシ小
さいと脱水濃縮して得られる固形レゾール樹脂は低融点
でブロッキングを起こしやすくなる。
ル類に対するアルデヒド類のモル比はフェノール類の使
用モル数をP、アルデヒド類の使用モル数をFとしてF
/Pで表わすと、F/Pの値は1、1〜3.0好ましく
は1.3〜2.8である。F/Pの値が3.0ヲ越える
と脱水縮合工程で高分子化が進んでゲル化を起こしやす
くなるために反応の制御が困難となるし、1.1よシ小
さいと脱水濃縮して得られる固形レゾール樹脂は低融点
でブロッキングを起こしやすくなる。
これらレゾール樹脂を製造する際の反応温度は通常のレ
ゾール樹脂を製造する際と同様に、60〜120℃程度
の温度範囲で適宜調節すればよい。
ゾール樹脂を製造する際と同様に、60〜120℃程度
の温度範囲で適宜調節すればよい。
本発明における該フェノール類に比べて反応性に冨んだ
他の7エノール類又はナフトール類とは。
他の7エノール類又はナフトール類とは。
固形レゾール樹脂の原料として用いるフェノール類よ)
もホルムアルデヒドとの反応速度が大きい他のフェノー
ル類又はナフトール類を相称する。
もホルムアルデヒドとの反応速度が大きい他のフェノー
ル類又はナフトール類を相称する。
(以下1反応性に富んだ添加物と略記する。)ここで言
う反応速度はフェノール類とアルデヒド類とを触媒の存
在下40〜120℃で混合した時、仕込んだフェノール
類の31tの1/2が反応に消費される速度(以下、半
減期と略記する。)を言い、半減期の大小はフェノール
類から任意の二種類の化合物を選択し、上記した通シ触
媒の存在下ホルムアルデヒドとの反応を行ない残留ホル
ムアルデヒド量を測定すれば容易に判断することができ
る。
う反応速度はフェノール類とアルデヒド類とを触媒の存
在下40〜120℃で混合した時、仕込んだフェノール
類の31tの1/2が反応に消費される速度(以下、半
減期と略記する。)を言い、半減期の大小はフェノール
類から任意の二種類の化合物を選択し、上記した通シ触
媒の存在下ホルムアルデヒドとの反応を行ない残留ホル
ムアルデヒド量を測定すれば容易に判断することができ
る。
反応性に富んだ添加物としては、前記固形レゾール樹脂
の原料として用いるフェノール類又はナフトール類がい
ずれも使用可能である。
の原料として用いるフェノール類又はナフトール類がい
ずれも使用可能である。
反応性に富んだ添加物の使用量は特に限定されるもので
はないが1通常フェノール類1モルに対してo、oos
〜0.7モル、中でも0.01〜0.30モルであると
好ましい。この使用量がo、oosモル以下であると最
終的に固形とすることが難しくなる傾向があるし、0.
7モルを越えると目的とするフェノール類とアルデヒド
類を触媒の存在下で反応させたレゾール樹脂の特徴から
大きく変化してしまう傾向がある。又、ホルムアルデヒ
ドの使用モル数/(原料としてのフェノール類のモル数
+反応性に富んだ添加物のモル数)≧1.1となる様−
整する必要がある。
はないが1通常フェノール類1モルに対してo、oos
〜0.7モル、中でも0.01〜0.30モルであると
好ましい。この使用量がo、oosモル以下であると最
終的に固形とすることが難しくなる傾向があるし、0.
7モルを越えると目的とするフェノール類とアルデヒド
類を触媒の存在下で反応させたレゾール樹脂の特徴から
大きく変化してしまう傾向がある。又、ホルムアルデヒ
ドの使用モル数/(原料としてのフェノール類のモル数
+反応性に富んだ添加物のモル数)≧1.1となる様−
整する必要がある。
尚、固形レゾール樹脂中に含まれる反応性に富んだ添加
物の添加量はNMR、FT −IR等で容易に求めるこ
とができる。
物の添加量はNMR、FT −IR等で容易に求めるこ
とができる。
反応性に富んだ添加物の添加時期は反応の任意の工程で
よく1例えば次の様な段階が例示される。
よく1例えば次の様な段階が例示される。
■ フェノール類とアルデヒド類との反応が開始してか
らレゾール樹脂の初期縮合物に至るまでの段階。
らレゾール樹脂の初期縮合物に至るまでの段階。
■ フェノール類とアルデヒド類とを触媒の存在下で反
応式せたレゾール樹脂の初期縮合物の段階。
応式せたレゾール樹脂の初期縮合物の段階。
(レゾール樹脂の初期縮合物とは通常の初期縮合物と言
われるものであればよいが本発明においては固形レゾー
ル樹脂の原料としてのフェノール類の総重量中未反応フ
ェノール類が70〜40重量%となるまで反応したもの
を指体する。)■ 固形レゾール樹脂の原料としてのフ
ェノール類の総重量中未反応フェノール類が40重量%
未満で、150℃でのゲル化時間が15秒以上である範
囲内の縮合物(以下、液状レゾールと略記する。)の段
階。
われるものであればよいが本発明においては固形レゾー
ル樹脂の原料としてのフェノール類の総重量中未反応フ
ェノール類が70〜40重量%となるまで反応したもの
を指体する。)■ 固形レゾール樹脂の原料としてのフ
ェノール類の総重量中未反応フェノール類が40重量%
未満で、150℃でのゲル化時間が15秒以上である範
囲内の縮合物(以下、液状レゾールと略記する。)の段
階。
(但し、150℃のゲル化時間とは、 JISK691
0に定められた方法で測定された。150℃における樹
脂が硬化するまでの時間(秒)をいう。) また、上記レゾール樹脂の初期幅合物ならびに液状レゾ
ールとしては、前記F/Pで製造されたものであれば水
溶性、アルコール溶性のいずれでもよくさらにはこれら
を酸で中和したものも使用できる。
0に定められた方法で測定された。150℃における樹
脂が硬化するまでの時間(秒)をいう。) また、上記レゾール樹脂の初期幅合物ならびに液状レゾ
ールとしては、前記F/Pで製造されたものであれば水
溶性、アルコール溶性のいずれでもよくさらにはこれら
を酸で中和したものも使用できる。
次に本発明を実施例、比較例により説明する。
以下51部は全て重量%1重量部を意味するものとする
。
。
実施例1゜
冷却器、攪拌装置を備えた四つロフラスコにフェノール
500,9,41%ホルムアルデヒド水溶液6.151
’を入れ攪拌しながら50%水酸化カリウム259f加
え、70℃にて水希釈能100%まで反応した。そこに
レゾルシンt509追加して30分間保持し反応させた
後、減圧下700■Hgにて110℃まで脱水しながら
昇温してフラスコより取り出した。得られた樹脂は融点
82℃。
500,9,41%ホルムアルデヒド水溶液6.151
’を入れ攪拌しながら50%水酸化カリウム259f加
え、70℃にて水希釈能100%まで反応した。そこに
レゾルシンt509追加して30分間保持し反応させた
後、減圧下700■Hgにて110℃まで脱水しながら
昇温してフラスコより取り出した。得られた樹脂は融点
82℃。
150℃でのゲル化時間55秒であった。
実施例2゜
冷却器、攪拌装置を備えた四つロフラスコにフェノール
500g、41%ホルムアルデヒド水溶液920.5J
t−入れ攪拌しながら水酸化バリウム・8水和物t−5
0,9加え、75℃にて水希釈能300囁重量まで反応
した。そこにレゾルシン’t100y追加して30分保
持し反応させた後、減圧下710■Hgにて105℃ま
で脱水しながら昇温しでフラスコより取り出した。得ら
れた樹脂は融点86℃、150℃でのゲル化時間48秒
であった。
500g、41%ホルムアルデヒド水溶液920.5J
t−入れ攪拌しながら水酸化バリウム・8水和物t−5
0,9加え、75℃にて水希釈能300囁重量まで反応
した。そこにレゾルシン’t100y追加して30分保
持し反応させた後、減圧下710■Hgにて105℃ま
で脱水しながら昇温しでフラスコより取り出した。得ら
れた樹脂は融点86℃、150℃でのゲル化時間48秒
であった。
実施例3゜
実施例2の主反応後、10%硫酸にて中和して樹脂液の
pHt6.7KL、た以外は、実施例2と同様な操作を
行なった。得られた樹脂は融点78℃、150℃でのゲ
ル化時間62秒でありた。
pHt6.7KL、た以外は、実施例2と同様な操作を
行なった。得られた樹脂は融点78℃、150℃でのゲ
ル化時間62秒でありた。
実施例4゜
冷却器、攪拌装置金偏えた四つロフラスコにフェノール
500g、41%ホルムアルデヒド7009を入れ攪拌
しながら炭酸ナトリウム’il 5fI加え、80℃に
て水希釈能150%重量まで反応した。そこにレゾルシ
ンt−259追加して10分間保持し反応させた後、減
圧下700 saw Hgにて110℃まで脱水しなが
ら昇温してフラスコより取り出した。得られた樹脂は融
点83℃、150℃でのゲル化時間49秒であった。
500g、41%ホルムアルデヒド7009を入れ攪拌
しながら炭酸ナトリウム’il 5fI加え、80℃に
て水希釈能150%重量まで反応した。そこにレゾルシ
ンt−259追加して10分間保持し反応させた後、減
圧下700 saw Hgにて110℃まで脱水しなが
ら昇温してフラスコより取り出した。得られた樹脂は融
点83℃、150℃でのゲル化時間49秒であった。
実施例5゜
冷却器、攪拌装置金偏えた四つロフラスコにm−クレゾ
ール500g、80%パラホルム280It入れ攪拌し
ながら酸化マグネシウム1101tえ、80℃にて3時
間反応させた。そこにレゾルシンt−75,9追加して
10分間保持し反応させた後、減圧下720 箇Hg
Icて112℃まで脱水しながら昇温してフラスコよシ
取り出した。得られた樹脂は融点80℃、150℃での
ゲル化時間60秒であった。
ール500g、80%パラホルム280It入れ攪拌し
ながら酸化マグネシウム1101tえ、80℃にて3時
間反応させた。そこにレゾルシンt−75,9追加して
10分間保持し反応させた後、減圧下720 箇Hg
Icて112℃まで脱水しながら昇温してフラスコよシ
取り出した。得られた樹脂は融点80℃、150℃での
ゲル化時間60秒であった。
実施例6゜
冷却器、攪拌装置を備え九四つロフラスコにフェノ−#
500.V、80%/+う#シム330F’ir入れ攪
拌しながら酢酸亜鉛・2水和水10.9を加え、還流下
にて5時間反応させた。そこにレゾルシンt−100F
追加して30分間保持し反応させた後、減圧下719w
Hgにて115℃まで脱水しながら昇温してフラスコよ
シ取シ出した。得られた樹脂は融点74℃、150℃で
のゲル化時間65秒でありた。
500.V、80%/+う#シム330F’ir入れ攪
拌しながら酢酸亜鉛・2水和水10.9を加え、還流下
にて5時間反応させた。そこにレゾルシンt−100F
追加して30分間保持し反応させた後、減圧下719w
Hgにて115℃まで脱水しながら昇温してフラスコよ
シ取シ出した。得られた樹脂は融点74℃、150℃で
のゲル化時間65秒でありた。
実施例7゜
冷却器、攪拌装置金偏えた四つロフラスコにp−クロロ
フェノール500.F、41%ホルムアルfヒト水溶液
750.@i入れ攪拌しながら酸化マグネシウム20.
9加え、80℃にて7時間反応させた。そこにレゾルシ
ンt−s og追加して1o分間保持し反応させた後、
減圧下700 ssHgにて110℃まで脱水しながら
昇温してフラスコより取シ出した。得られ九樹脂は融点
86℃、150℃でのゲル化時間65秒であった。
フェノール500.F、41%ホルムアルfヒト水溶液
750.@i入れ攪拌しながら酸化マグネシウム20.
9加え、80℃にて7時間反応させた。そこにレゾルシ
ンt−s og追加して1o分間保持し反応させた後、
減圧下700 ssHgにて110℃まで脱水しながら
昇温してフラスコより取シ出した。得られ九樹脂は融点
86℃、150℃でのゲル化時間65秒であった。
実施例8゜
冷却器、攪拌装置を備え九四つロフラスコにフェノール
752g、371%ホルムアルデヒド9411t−入れ
攪拌しながら48%水酸化バリウム30yt−加え、7
0℃で3.5時間反応した。そこにm−クレゾール12
0.9に追加し、30分間保持した後、減圧下690
mHfにて脱水濃aを行ない、105℃まで昇温したと
ころで、すばやくフラスコより取り出し、冷却した。得
られた樹脂は、融点78℃、150℃でのゲル化時間4
8秒であった。
752g、371%ホルムアルデヒド9411t−入れ
攪拌しながら48%水酸化バリウム30yt−加え、7
0℃で3.5時間反応した。そこにm−クレゾール12
0.9に追加し、30分間保持した後、減圧下690
mHfにて脱水濃aを行ない、105℃まで昇温したと
ころで、すばやくフラスコより取り出し、冷却した。得
られた樹脂は、融点78℃、150℃でのゲル化時間4
8秒であった。
実施例9゜
冷却器、攪拌装置を備えた四つロフラスコに7エノール
752,91.37%ホルムアルデヒド1oo5gを入
れ攪拌しながら水酸化カリウム25pi加え、70℃で
5%食塩水希釈能750%まで反応した。そこに、β−
ナフトール130F?添加シ、溶解させ、水希釈能20
0%まで保持した。次いで減圧下690■Hgにて脱水
濃縮を行ない、100℃まで昇温したところで、すばや
くフラスコよシ取り出し、冷却した。得られた樹脂は融
点81℃、150℃でのゲル化時間45秒であった。
752,91.37%ホルムアルデヒド1oo5gを入
れ攪拌しながら水酸化カリウム25pi加え、70℃で
5%食塩水希釈能750%まで反応した。そこに、β−
ナフトール130F?添加シ、溶解させ、水希釈能20
0%まで保持した。次いで減圧下690■Hgにて脱水
濃縮を行ない、100℃まで昇温したところで、すばや
くフラスコよシ取り出し、冷却した。得られた樹脂は融
点81℃、150℃でのゲル化時間45秒であった。
実施例10゜
冷却器、攪拌装置を備えた四つロフラスコに7、/−ル
ア 52.lil、 37%ホ/I/ A 7 ルj
?ニド1040Iを入れ攪拌しながら水酸化カルシウム
30.lil’i加え、75℃で4時間反応させた。そ
こに、レゾルシンsogt加え、15分間保持した後、
減圧下690 mHgにて脱水濃縮を行ない110℃ま
で昇温したところで、すばやくフラスコよシ取出し、冷
却した。得られた樹脂は、融点80℃、150℃でのゲ
ル化時間50秒であった。
ア 52.lil、 37%ホ/I/ A 7 ルj
?ニド1040Iを入れ攪拌しながら水酸化カルシウム
30.lil’i加え、75℃で4時間反応させた。そ
こに、レゾルシンsogt加え、15分間保持した後、
減圧下690 mHgにて脱水濃縮を行ない110℃ま
で昇温したところで、すばやくフラスコよシ取出し、冷
却した。得られた樹脂は、融点80℃、150℃でのゲ
ル化時間50秒であった。
実施例11゜
冷却器、攪拌装置を備えた四つロフラスコにビスフェノ
ールA300g、41%ホルムアルデヒド300gを入
れ攪拌しながら水酸化リチウム10.9を茄え、80℃
にて5時間反応させた。そこにレゾルシフf309追加
して、10分間保持し反応させた後、減圧下700 m
Hgにて110℃まで脱水しながら昇温してフラスコよ
り取り出した。得られた樹脂は融点84℃、150℃の
ゲル化時間70秒であった。
ールA300g、41%ホルムアルデヒド300gを入
れ攪拌しながら水酸化リチウム10.9を茄え、80℃
にて5時間反応させた。そこにレゾルシフf309追加
して、10分間保持し反応させた後、減圧下700 m
Hgにて110℃まで脱水しながら昇温してフラスコよ
り取り出した。得られた樹脂は融点84℃、150℃の
ゲル化時間70秒であった。
比較例1゜
実施例1にて、レゾルシン50gを追加して反応させる
操作を行わなかった以外は実施例1と同様な操作を行な
った。その結果減圧下にて脱水しながら昇温しでいくと
、100℃付近にて急激にゲル化が起こった。それまで
は、融点が常温以下のものであった。
操作を行わなかった以外は実施例1と同様な操作を行な
った。その結果減圧下にて脱水しながら昇温しでいくと
、100℃付近にて急激にゲル化が起こった。それまで
は、融点が常温以下のものであった。
比較例2゜
実施例2にて、レゾルシン100.i−追加して反応さ
せる操作を行わなかった以外は実施例2と同様な操作を
行なった。その結果減圧下にて脱水しながら昇温してい
くと、100℃付近にて急激にゲル化が起こった。それ
までは、融点が常温以下のものであった。
せる操作を行わなかった以外は実施例2と同様な操作を
行なった。その結果減圧下にて脱水しながら昇温してい
くと、100℃付近にて急激にゲル化が起こった。それ
までは、融点が常温以下のものであった。
比較例3゜
実施例3にて、レゾルシフ100gを追加して反応させ
る操作を行わなかりた以外は、実施例3と同様な操作を
行なった。その結果105℃まで脱水昇温してフラスコ
より取り出す途中にてゲル化が起こった。それま−では
融点が常温以下のものであった。
る操作を行わなかりた以外は、実施例3と同様な操作を
行なった。その結果105℃まで脱水昇温してフラスコ
より取り出す途中にてゲル化が起こった。それま−では
融点が常温以下のものであった。
比較例4゜
実施例4にて、レゾルシン25.9ft追加して反応さ
せる操作を行わなかった以外は実施例4と同様な操作を
行なった。その結果、減圧下にて脱水しながら昇温して
いくと110℃付近にて増粘し、攪拌が困難となったた
めフラスコより取り出した。
せる操作を行わなかった以外は実施例4と同様な操作を
行なった。その結果、減圧下にて脱水しながら昇温して
いくと110℃付近にて増粘し、攪拌が困難となったた
めフラスコより取り出した。
得られた樹脂は融点47℃、150℃でのゲル化時間1
45秒であっ念。
45秒であっ念。
実施例4で得られ九樹脂はポリスチレン換算で数平均分
子[657、重量平均分子量2149であり融点は83
℃であった。それに対し、比較例4で得られた樹脂は、
数平均分子量892、重量平均分子量5230であり、
実施例4の樹脂より分子量が大きいにもかかわらず、融
点は47℃と低いものであった。
子[657、重量平均分子量2149であり融点は83
℃であった。それに対し、比較例4で得られた樹脂は、
数平均分子量892、重量平均分子量5230であり、
実施例4の樹脂より分子量が大きいにもかかわらず、融
点は47℃と低いものであった。
比較例5゜
実施例5にてレゾルシン75gの代わりに)・イドロキ
ノン75gを追加する以外は実施例と同様な操作を行な
った。その結果減圧下にて脱水しながら昇温していくと
、102℃付近にて急激にゲル化が起こった。それまで
は、融点が常温以下のものであった。
ノン75gを追加する以外は実施例と同様な操作を行な
った。その結果減圧下にて脱水しながら昇温していくと
、102℃付近にて急激にゲル化が起こった。それまで
は、融点が常温以下のものであった。
比較例6゜
実施例8にて、m−クレゾール120.!ii’Th追
加して反応させる操作を行なわなかった以外は実施例8
と同様な操作を行なった。その結果脱水濃縮工程におい
て、90℃まで昇温したところで、突然ゲル化した。そ
れまでは融点は40℃以下のものであった。
加して反応させる操作を行なわなかった以外は実施例8
と同様な操作を行なった。その結果脱水濃縮工程におい
て、90℃まで昇温したところで、突然ゲル化した。そ
れまでは融点は40℃以下のものであった。
比較例7゜
実施例9にて、β−ナフトール130.Fを迫茄して反
応させる操作全行なわなかった以外は、実施例9と同様
な操作を行なった。その結果脱水濃縮工程において、9
0℃まで昇温し九ところで突然ゲル化した。それまでは
融点は40℃以下であった。
応させる操作全行なわなかった以外は、実施例9と同様
な操作を行なった。その結果脱水濃縮工程において、9
0℃まで昇温し九ところで突然ゲル化した。それまでは
融点は40℃以下であった。
比較例8.10゜
実施例1Oにて、レゾルシンsoy”@追加して反応さ
せる操作を行なわなかった以外は実施例10と同様な操
作全行なった。その結果脱水濃縮工程において、90℃
まで昇温したところで突然ゲル化した。それまでは融点
40℃以下であった。
せる操作を行なわなかった以外は実施例10と同様な操
作全行なった。その結果脱水濃縮工程において、90℃
まで昇温したところで突然ゲル化した。それまでは融点
40℃以下であった。
比較例9゜
冷却器、攪拌装置を備えた四つロフラスコにフェノール
752,17.37%ホルムアルデヒド水溶液1005
.9’?入れて攪拌しながら25%アンモニア水溶i9
8.9に加え、65℃で屈折率n;5ミ1.570まで
反応した。次いて減圧下690 mHgにて脱水濃縮全
行ない110111:’tで昇温したところで素早くフ
ラスコから取り出し冷却した。得られたアンモニア触媒
固形レゾール樹脂は融点65℃、150℃でのrル化時
間82秒であった。
752,17.37%ホルムアルデヒド水溶液1005
.9’?入れて攪拌しながら25%アンモニア水溶i9
8.9に加え、65℃で屈折率n;5ミ1.570まで
反応した。次いて減圧下690 mHgにて脱水濃縮全
行ない110111:’tで昇温したところで素早くフ
ラスコから取り出し冷却した。得られたアンモニア触媒
固形レゾール樹脂は融点65℃、150℃でのrル化時
間82秒であった。
応用例1〜3および比較応用例1
実施例1.2.4および比較例4で得られた各固形レゾ
ール樹脂全粉砕してシェルモード鋳型用バインダーとし
ての性能を評価した。140℃にW熱したフラタリー珪
砂8ゆと樹脂160gを鋳物砂混練用スピードミキサー
に入れ60秒間混線を行ない、水Is og加え冷却し
ながら20秒間混練を続けた。その後にステアリン酸カ
ルシウムを8gを加え、20秒間更に混練してレジンコ
ーテツドサンド金調裂した。ここで得られたシェルモー
ルド鋳型用レジンコーテツドサンドの性能を以下表1に
示した。
ール樹脂全粉砕してシェルモード鋳型用バインダーとし
ての性能を評価した。140℃にW熱したフラタリー珪
砂8ゆと樹脂160gを鋳物砂混練用スピードミキサー
に入れ60秒間混線を行ない、水Is og加え冷却し
ながら20秒間混練を続けた。その後にステアリン酸カ
ルシウムを8gを加え、20秒間更に混練してレジンコ
ーテツドサンド金調裂した。ここで得られたシェルモー
ルド鋳型用レジンコーテツドサンドの性能を以下表1に
示した。
曲げ強さ・・・JISK6910に準じて測定した。
融着点・・・JACT試験法C−1〃
熱間抗張力・・・JACT試験法5M−10#ベンド量
・・・所定温度の金型にレジンコーテツドサンド金つめ
て20秒焼成し、次の 101り間でテストピースを取り出し て、200gの錘をテストピース中 央にのせてそのタワミ量をダイヤル ゲージで読み取った。テストピース は50 W X 150 m X 5 m 、タワミ測
定スパンは110諷である。
・・・所定温度の金型にレジンコーテツドサンド金つめ
て20秒焼成し、次の 101り間でテストピースを取り出し て、200gの錘をテストピース中 央にのせてそのタワミ量をダイヤル ゲージで読み取った。テストピース は50 W X 150 m X 5 m 、タワミ測
定スパンは110諷である。
/
、7/
乙つ
表1からも明らかな様に本発明の製造方法で得られた固
形レゾール樹脂を用いたレジンコーテツドサンドは従来
の固形レゾール樹脂を用いたそれに比較して全ての点で
優れているが特に熱間抗張力ならびにベンド量の値から
速硬化性であることがわかる。
形レゾール樹脂を用いたレジンコーテツドサンドは従来
の固形レゾール樹脂を用いたそれに比較して全ての点で
優れているが特に熱間抗張力ならびにベンド量の値から
速硬化性であることがわかる。
応用例4〜5および比較応用例2
実施例3および8で得られた各固形レゾール樹脂を粉砕
して、成形材料を調製し、同様にアンモニア触媒固形−
ゾール樹脂についても性能全評価した。
して、成形材料を調製し、同様にアンモニア触媒固形−
ゾール樹脂についても性能全評価した。
固形レゾール樹脂i−bと木粉900gと酸化マグネシ
ウム20!iとステアリン酸亜鉛10yの配合物音コニ
ーダーで混練した後ロール混練し、取り出して冷却固化
させたものを粉砕し、成形材料を表2の通り調製した。
ウム20!iとステアリン酸亜鉛10yの配合物音コニ
ーダーで混練した後ロール混練し、取り出して冷却固化
させたものを粉砕し、成形材料を表2の通り調製した。
ここで得られた成形材料の性能を以下表2に示した。
成形性・・・JISK6911の5.4に準じて測定し
た。
た。
成形材比重・・・JI8に6911の5.28.1に準
じて測定した。
じて測定した。
曲げ強さ・・・JISK6911の5.17.2に準じ
て測定した。
て測定した。
衝撃強さ・・・JISK6911の5.20.2に準じ
て測定した。
て測定した。
絶縁抵抗・・・JISK6911の5.12.2に準じ
て測定した。
て測定した。
遊離アンモニア量・・・ASTMD834−61に準じ
て測定した。
て測定した。
/
/
どニラ−
表 2
本発明の製造方法で得られた樹脂を用いた成形材料は、
成形時にアンモニアガスの発生はなく金型ならびに成形
品にインサートされた金属部品の腐食を引き起こさない
。
成形時にアンモニアガスの発生はなく金型ならびに成形
品にインサートされた金属部品の腐食を引き起こさない
。
以上のように本発明の製造方法によれば、アンモニアフ
リー固形レゾール樹脂を、効率的且つ、安定に製造する
ことが出来る。
リー固形レゾール樹脂を、効率的且つ、安定に製造する
ことが出来る。
本発明の製造方法で得られたアンモニアフリー固形レゾ
ール樹脂は、従来のものに比べて樹脂の分子量が均一で
あるため高融点で10ッキング金起こすことがなく保存
安定性がよく、かつ速硬化性である。
ール樹脂は、従来のものに比べて樹脂の分子量が均一で
あるため高融点で10ッキング金起こすことがなく保存
安定性がよく、かつ速硬化性である。
即ち本発明は従来のアンモニアフリー固形レゾール樹脂
の展進方法上の反応制御の難かしさを解決するとともに
、レゾール樹脂本来の硬化速度が小さいという欠点上も
解決するという格別顕著な効果を奏するものであシ、鋳
物用結合剤、成形材料用結合剤等の用途において非常に
有用である。
の展進方法上の反応制御の難かしさを解決するとともに
、レゾール樹脂本来の硬化速度が小さいという欠点上も
解決するという格別顕著な効果を奏するものであシ、鋳
物用結合剤、成形材料用結合剤等の用途において非常に
有用である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、フェノール類とアルデヒド類とを反応せしめた後、
脱水濃縮する固形レゾール樹脂の製造方法において、縮
合開始後の任意の段階で該フェノール類に比べて反応性
に富んだ他のフェノール類又はナフトール類を添加して
反応することを特徴とする速硬化性アンモニアフリー固
形レゾール樹脂の製造方法。 2、該フェノール類に比べて反応性に富んだ他のフェノ
ール類又はナフトール類の添加時期が、レゾール樹脂の
初期縮合物から150℃でのゲル化時間が15秒よりも
長い縮合物である請求項1記載の製造方法。 3、該フェノール類に比べて反応性に富んだ他のフェノ
ール類又はナフトール類が、レゾルシン、m−クレゾー
ル、ベンゼントリオール、α−ナフトールまたはβ−ナ
フトールから選ばれる少なくとも一種の化合物である請
求項1記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6051289A JPH01315411A (ja) | 1988-03-14 | 1989-03-13 | 速硬化性アンモニアフリー固形レゾール樹脂の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63-60040 | 1988-03-14 | ||
| JP6004088 | 1988-03-14 | ||
| JP6051289A JPH01315411A (ja) | 1988-03-14 | 1989-03-13 | 速硬化性アンモニアフリー固形レゾール樹脂の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01315411A true JPH01315411A (ja) | 1989-12-20 |
Family
ID=26401105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6051289A Pending JPH01315411A (ja) | 1988-03-14 | 1989-03-13 | 速硬化性アンモニアフリー固形レゾール樹脂の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01315411A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010067562A1 (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-17 | 旭有機材工業株式会社 | シェルモールド用フェノール樹脂及びその製造方法並びにシェルモールド用レジンコーテッドサンド及びそれを用いて得られる鋳型 |
| JP2010538154A (ja) * | 2007-09-21 | 2010-12-09 | サン ゴバン アブレシブ インコーポレーティド | フェノール樹脂配合物および研磨製品用コーティング |
| 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 |
| JP2013194207A (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-30 | Dic Corp | レゾール型フェノール樹脂組成物 |
-
1989
- 1989-03-13 JP JP6051289A patent/JPH01315411A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010538154A (ja) * | 2007-09-21 | 2010-12-09 | サン ゴバン アブレシブ インコーポレーティド | フェノール樹脂配合物および研磨製品用コーティング |
| WO2010067562A1 (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-17 | 旭有機材工業株式会社 | シェルモールド用フェノール樹脂及びその製造方法並びにシェルモールド用レジンコーテッドサンド及びそれを用いて得られる鋳型 |
| JP5486510B2 (ja) * | 2008-12-12 | 2014-05-07 | 旭有機材工業株式会社 | シェルモールド用レジンコーテッドサンド及びそれを用いて得られる鋳型 |
| 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 |
| JP2013194207A (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-30 | Dic Corp | レゾール型フェノール樹脂組成物 |
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