JPH03106947A - フェノール樹脂発泡体の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、建材用として壁材、天井材，また家具等の材
料として有用な耐熱性、断熱性、難燃性，耐水性を有し
、機械的強度に優れたフェノール樹脂発泡体の製造法に
関する， ［従来の技術］ フェノール樹脂発泡体は、軽量で熱可塑性樹脂製発泡体
に比し，ｉｔ燃性、耐熱性、機械的強度に優れ、建材分
野、家具等の材料として広く用いられる． 製造法としては、レゾール樹脂を原料とし、発泡剤とし
てトリクロルモノフル才ロメタン（フロン−１１）．ト
リクロルトリフルオ口エタン（フロン−１１３）．ペン
タン等が主として用いられていた． しかし、フロン−１１やフロン−１１３は発泡剤として
極めて優れた性質を有し、人体に対し無害で、引火性、
着火性もなく、工程的には安全な発泡剤ではあるが、こ
のフロン類が地球を取り巻くオゾン層を破壊し、地球の
環境破壊を促進することが分かり、使用量の減少、更に
は使用禁止の必要性が叫ばれつつある． また，ペンタンはフロンと異なり地球の環境破壊の問題
はないとしても、可燃性の炭化水素ガスであって、漏洩
すれば爆発や火災の危険の極めて大きい物質であり、ま
たその爆発範囲もベンタンが少量であってもその範囲に
入ること、空気より比重が重いため低所に溜り易く安全
上問題のあるガスであることはよく知られているところ
である． 他の発泡剤としては加熱により窒素ガスを放出するアゾ
系化合物の使用が行なわれてきたが、化合物が高価であ
ること、発泡倍率を高くするには多量の使用が必要とな
ること、発泡させるには化合物の分解温度以上の温度に
長時間保持することが必要であること等の点から主とし
て低発泡倍率の発泡体に利用されてきた． ［発明が解決しようとする課題Ｊ 本発明は比較的高倍率の発泡体を、大気汚染の原因とな
るフロン類を使用せず、また可燃性で爆発性のあるベン
タン等を使用しないで安全な操業可能な発泡剤を使用し
，フェノール発泡体の有する耐熱性、難燃性，断熱性、
軽量性等の優れた特徴を持ったフェノール発泡体を製造
する方法の開発を目的とする． ［課題を解決するための手段］ 本発明は，上記目的を達するために種々検討した結果、
レゾール型フェノール樹脂、発泡剤、整泡剤，Ｄ硬化剤
を混合，硬化して、フェノール樹脂発泡体を製造するに
当り、発泡剤の出発原料として液化二酸化炭素をフェノ
ール樹脂１容量部に対し０．３〜１５容量部使用して、
フェノール樹脂発泡体を製造することを開発した． 特に，整泡剤を含有したレゾール型フェノール樹脂、酸
硬化剤及びフェノール樹脂ｌ容璽部に対し０．３〜１５
容量部の液化二酸化炭素をそれぞれ別々に連続的にフェ
ノール樹脂発泡機に供給すると共に急速に均一に混合し
ながらフェノール樹脂発泡混合物を吐出させ、ついでモ
ールド中で硬化させることにより安全で、大気汚染の全
くないフェノール樹脂発泡体を製造できることを見出し
た． ここで，レゾール型フェノール樹脂に使用できるフェノ
ール類としては、通常フェノール樹脂の製造原料として
用いられているフェノール、クレゾール、キシレノール
等が挙げられるが、これらの中でも反応性、硬化性の点
でフェノール、メククレゾールが特に好ましい．これら
フェノール類は単独のみならず．これら同士の混合、更
には０−クレゾール、ｐ−クレゾールまたはビスフェノ
ール等と併用しても良い． アルデヒド類としては、ホルムアルデヒド．バラホルム
アルデヒド、ポリオキシメチレン、トリ才キサン等が使
用できる． この両者を塩基性触媒の存在下に反応させ、脱水濃縮さ
せてレゾール型フェノール樹脂を得る，樹脂固形物とし
ては６０〜９０％，粘度１．５００〜８．０００　ｃ　
ｐ　ｓ　／　２５℃位が使用するのに便利であり，もし
濃縮度が高いときは少量の水、アルコール，アセトン、
エステル、可塑剤等で適宜希釈して濃度、粘度を調整す
る． 本発明に使用する整泡剤としては、フロン発泡剤使用の
際に使用されていたものとほとんど同じものが用いられ
る．シリコーン系：エチレンオキサイドーブロビレン才
キサイド共重合体：ソルビタン、アルキルフェノールま
たはヒマシ油等のポリオキシアルキレン付加物系等の界
面活性剤が使用できる， これらは単独又は混合して使用されるが、使用量はフェ
ノール樹脂１００重量部に対し、０．　　５〜１０重量
部である． 酸硬化剤もフロン発泡剤使用の際に使用されていたもの
と同じであって、例えばバラトルエンスルフ才ンｍ．フ
ェノールスルホン酸等の強酸を使用する．添加量はフェ
ノール樹脂ｌＯＯ重量部当り５〜４０部が好ましい． 発泡剤の出発原料として使用する液化二酸化炭素は，フ
ェノール樹脂ｌ容量部に対し０．３〜１５容量部が適当
である．この範囲外では良好な発泡体が得られない． フェノール樹脂発泡体の製造は、フロンを用いた時とほ
ぼ同一の方法を採用できる． すなわち、整泡剤を含有する樹脂固形分及び粘度を調整
したレゾール型フェノール樹脂、酸硬化剤および液化二
酸化炭素をそれぞれフェノール樹脂発泡機に付属する定
量ボンブで混合機（ミキシングヘッド）に供給する．ミ
キシングヘッドのスクリューは１．０００−１０．００
０ｒｐｍの高速回転されており、これら原料は瞬時に均
一に混合され、発泡機から押し出される． 本発明のフェノール樹脂発泡体はそのままで使用する場
合よりも、木材、金属、他の合成尉脂等と複合材として
使用することが多い． したがって、発泡体の発泡率も目的、複合される相手の
材質や強度により変化し、比較的低発泡率（比重０．１
位）から高発泡率（０．００５位）まで変化する．この
発泡率の調整は液化二酸化炭素の注入量によって行なう
． この発泡混合物は常温〜ｌ００℃の温度で硬化され、硬
化時間はだいたい５〜２０分である．［実施例］ （実施例ｌ） 四ツロフラスコにフェノール２Ｋｇ．３７％ホルムアル
デヒド２．９３Ｋｇ　（ホルムアルデヒド／フェノール
二モル比１．７モル）及び触媒として２０％力性ソーダ
６０ｇを仕込み、８０℃で３時間反応した後、１５％硫
酸でｐＨを７．０に中和し，減圧脱水により樹脂中の水
分を５％以下にした． 得られたレゾール型フェノール樹脂は樹脂固形分８０％
，粘度２５００ｃｐｓ／２５℃、重量平均分子量４３０
であった． このレゾール型フェノール樹脂ｌＯＯ重量部に対してト
ウィーンＮｏ．４０（ポリオキシエチレンソルビタンモ
ノバルミテート）２重量部を混合し、発泡用フェノール
樹脂とした． 発泡用フェノール樹脂１．６Ｉ２／ｍｉｎに対して、６
５％フェノールスルホン酸０．１２ｇ／ｍｉｎをフェノ
ール樹脂発泡機の定量ボンブより混合機（ミキシングヘ
ッド）に供給し、スクリュー回転数６．０００ｒｐｍの
下で液化二酸化炭素２ｉｌ／ｍｉｎを別ラインより混合
機に柱人し、フェノール樹脂、フェノールスルホン酸及
び二酸化炭素を瞬時に均一に混合し、混合機底口より吐
き出し，幅５０ｃｍ、長さ２５ｃｍ．高さ４ｃｍの鉄枠
中に一定量流し込み、これを４０℃オープン中で５分間
放置し，発泡硬化を完了してフェノール樹脂発泡体を得
た． 得られたフェノール樹脂発泡体の物性は密度２　０　Ｋ
　ｇ　／　ｍ　’、吸水量４．５ｇ／ｌｏｏｃｗ”熱伝
導率０．０２７Ｋｃａｌ／ｍｈ’Ｃであり，外観上も全
体的に均一であった． （実施例２〜６、比較例１〜２、参考例ｌ）実施例１で
得た整泡剤添加済のレゾール型発泡用フェノール樹脂を
１．６Ｉ２／ｍｉｎ．６５％フェノールスルホン酸０．
ｌ２ｊ２／ｍｉｎの割合で供給すると共に、液化二酸化
炭素供給量、ミキシングヘッドのスクリューの回転数を
変えて実施した結果を第ｌ表に示す． なお、参考のためフロン−１１３を使用し，本発明の実
施例とほぼ同一の製品を得る条件を参考例ｌとして示す
． （以下余白） ［効　果］ 従来、発泡剤として使用されていたトリクロルモノフル
才口メタン（フロン−１１）．｝リクロルトリフル才ロ
エタン（フロン−１１３）はオゾン層を破壊し、地球の
環境汚染をするとされて使用量の制限、使用禁止の必要
が叫ばれており，フロンを使用しない製造法の開発が要
望されていた． 一方、フロンを使用しないベンタンを発泡剤として使用
する発泡体製造法もあるが，これは爆発の危険があり，
安全上問題があった．

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）レゾール型フェノール樹脂、発泡剤、整泡剤、酸
   硬化剤を混合、硬化して、フェノール樹脂発泡体を製造
   するに当り、発泡剤の出発原料として液化二酸化炭素を
   フェノール樹脂１容量部に対し０．３〜１５容量部使用
   することを特徴とするフェノール樹脂発泡体の製造法。
2. （２）整泡剤を含有したレゾール型フェノール樹脂、酸
   硬化剤及びフェノール樹脂１容量部に対し０．３〜１５
   容量部の液化二酸化炭素をそれぞれ別々に連続的にフェ
   ノール樹脂発泡機に供給すると共に急速に均一に混合し
   ながらフェノール樹脂発泡混合物を吐出させ、ついでモ
   ールド中で硬化させることを特徴とするフェノール樹脂
   発泡体の製造法。