JPH0363989B2

JPH0363989B2 -

Info

Publication number: JPH0363989B2
Application number: JP12049084A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Iwasaki; Hiroshi Kawakami; Shinichi Maeda
Original assignee: Achilles Corp
Current assignee: Achilles Corp
Priority date: 1984-06-12
Filing date: 1984-06-12
Publication date: 1991-10-03
Also published as: JPS61242A

Description

【発明の詳細な説明】

（発明の属する技術分野）本発明は、防火性能、耐火性能を有するフエノ
ールフオームの製造方法に関する。（発明の背景）フエノールフオームは幾多の有機発泡体の中で
も特に耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、加工性に
優れるため、各種建築材料として非常に有用であ
る。しかしながら、フエノールフオーム自体に耐熱
性があるといつても単体では準不燃材料として合
格するものでない。すなわち、準不燃試験（JIS Ａ 1321）におい
て発煙係数、残炎、排気温度時間面積について問
題なかつたが、防火上著しく有害な変形、脱落、
亀裂などがあり準不燃試験に合格しないものとな
つていた。またフエノールフオームの防火性能を
向上するため各種難燃剤の添加が試みられてい
る。しかし難燃剤の多くは、固体粉末であるた
め、レゾールに添加することによつて粘度が上昇
し混合撹拌が不十分となり、難燃剤が均一に分散
したフエノールフオームが得られず、しかも、経
時変化による難燃剤が沈殿を生じ、発泡成形装置
の配管やバルブに詰まりを生ずる問題があつた。（発明の目的）本発明は液状の難燃剤を使用し、上記問題を解
決ししかも防火性能を向上させ、準不燃材料とす
ることを目的とする。（発明の着眼点）従来フエノールフオームの防耐火性、機械的強
度などの物性を向上させるために、種々の添加剤
をフエノールフオームに混入することがおこなわ
れている。防耐火性能を向上させる難燃剤として
例えば、ポリリン酸アンモン、モリブデン化合
物、三酸化アンチモン、ホウ酸、水酸化アルミニ
ウム、ケイ酸塩、炭酸塩などが知られている。し
かしこれら難燃剤は、固体粉末であるためにレゾ
ールの粘度が上昇し撹拌混合しにくく、フエノー
ルフオームへ均一に分散しにくくなり、防火性、
機械的強度も低下する。そこで本発明者らは、液
状の難燃剤に着目し、鋭意研究の結果、ポリリン
酸アミドアンモン水溶液が効果あることを見い出
した。（発明の構成）本発明のフエノールフオームの製造方法は、レ
ゾール型フエノール樹脂、界面活性剤、発泡剤、
硬化剤等を主原料として、ポリリン酸アミドアン
モン水溶液を均一に分散したものである。すなわち、レゾール型フエノール樹脂にポリリ
ン酸アミドアンモン水溶液を予備混合したのち、
一定量の発泡剤、界面活性剤、および硬化剤を混
合撹拌し、室温または40〜120℃の温度をかける
ことによつてフエノールフオームを得る。本発明のポリリン酸アミドアンモン水溶液は、
レゾールの粘度を著しく上昇させることがないた
め均一に混入し、経時変化も少ない。得られたフ
エノールフオームは、ポリリン酸アミドアンモン
が均一に分散しているために、準不燃試験に合格
する防火性の高いものである。本発明に使用できるポリリン酸アミドアンモン
は、ポリリン酸アンモンの主鎖の一部及び側鎖の
一部が置き変わつたものである。すなわちポリリ
ン酸アミドアンモンは、ポリリン酸アンモンの主
鎖Ｐ−Ｏ−Ｐ型に一部

【式】型が、又、側鎖の−ONH₄基の一部が−NH₂基を有す
るものである。ポリリン酸アミドアンモンの一般式は、Ｒ：−ONH₄基または、−NH₂基ｍ＋ｎ＝20〜100 ｍ，ｎ≧１で示される。ポリ
リン酸アミドアンモン水溶液は、ポリリン酸アン
モンの製造過程に中間体として生成され、平均重
合度100〜150以下、水に対する溶解度は45〜50％
である。さらに脱水縮合が進むと最終的に水に不
溶のポリリン酸アンモンの固体になるものと考え
られている。本発明のポリリン酸アミドアンモンは、燃焼時
の加熱によつて熱分解し、リン酸を生成し、これ
がメタリン酸、ポリメタリン酸等となつて、フエ
ノールフオームの燃焼面に不揮発性のリン酸ポリ
マーの被膜を形成する。又、リン酸の脱水作用に
より表面を炭化させ、カーボン層の被膜を形成し
外部からの熱を遮断し、フオームの亀裂を防止す
るものと推測される。本発明に使用できるポリリン酸アミドアンモン
水溶液は、固形分で15重量部以下、好ましくは５
〜13重量部が好ましい。また本発明で使用できる
ポリリン酸アミドアンモン水溶液の濃度は、30重
量％以上が好ましい。特に40重量％以上が好まし
い。水溶液濃度が30重量％以下であると、水の影
響が大きくなり、良好なフエノールフオームを得
ることができない。水に対するポリリン酸アミド
アンモンの溶解度より考慮して、50〜60％水溶液
が最大濃度になる。フエノールフオームを得る際
の水の影響を少くするために、ポリリン酸アミド
アンモン水溶液の濃度は出来るだけ重い方がよい
ことは当然である。本発明で使用できるレゾール型フエノール樹脂
は、25℃における粘度が500〜50000cps好ましく
は1000〜20000cps、又、固形分（不揮発分）は65
〜95％、好ましくは70〜90％のものがよい。また
遊離のホルムアルデヒド成分は５％以下で、ホル
ムアルデヒド成分が少ないほど、フエノールフオ
ーム製造時のホルムアルデヒド臭気の発生が少な
い。界面活性剤としては、ポリオキシアルキレン
系、シリコーン系などの非イオン系界面活性剤が
単独又は合せ使用できる。発泡剤としては、沸点が約−40℃〜100℃のハ
ロゲン化炭化水素またはそれらの混合物が使用で
きる。多数の発泡剤の中の一例としては、ハロゲ
ン化炭化水素、例えばジクロロジフルオロメタ
ン、トリクロロモノフルオロメタン、メチレンジ
クロロメタン、モノクロロジフルオロメタン、ト
リクロロトリフロロエタン、ジクロロテトラフル
オロエタンなどがある。硬化剤としては、鉱酸又は有機酸が用いられ
る。例えば、硫酸、塩酸、リン酸、Ｐ−トルエン
スルホン酸、フエノールスルホン酸などがある。
必要に応じて任意の濃度に水で希釈して使用する
こともできる。（発明の効果）本発明によつて得られるフエノールフオーム
は、次の様な特徴を有する。１本発明のフエノールフオームは、従来のレゾ
ール型フエノールフオームに比べて、準不燃試
験時の有害な変形、脱落、亀裂等がなく、準不
燃試験に合格する。又、このフエノールフオー
ムを使用してサンドイツチパネルを作れば、耐
火15分、30分試験に合格することができる。２本発明のポリリン酸アミドアンモン水溶液の
添加によつて、従来の難燃剤に比べて、原液の
低粘度化が図られ、分散性のよい均一なフオー
ムができる。３本発明のポリリン酸アミドアンモン水溶液を
添加したレゾールの経時変化は小さい。４本発明のポリリン酸アミドアンモン水溶液の
添加によつて、フエノールフオームの反応性、
硬化への影響がほとんどない。以上の如く本発明によるフエノールフオーム
は、均一、微細なセル構造を持ち、防火性、加工
性に優れしかもレゾールの経時変化が少ないた
め、発泡成形装置の配管、バルブ等に詰まりを生
ずるトラブルを防止することができ、工業上利用
価値が非常に大きい。（実施例及び比較例）次に実施例により本発明を具体的に説明する
が、本発明は、この実施例に限定されるものでな
い。レゾール型フエノールレジンの調製撹拌器、還流冷却器及び温度計付反応装置にフ
エノール1880部と37％ホルマリン2630部とを撹拌
し、50％水酸化ナトリウム溶液30部を添加し、90
℃迄で除々に昇温し、同温度で180分間反応をお
こなつた。次に酢酸で中和した後、減圧脱水を行
い、不揮発分75％、25℃における粘度4000センチ
ポイズのレゾール型フエノールレジンを得た。以
下の実施例及び比較例でこのレジンをすべて使用
した。実施例１〜５（配合）重量部レゾール型フエノール樹脂（不揮発分75％、粘
度5800cps） 100 界面活性剤（ポリオキシアルキレン系非イオン
活性剤）２ 50％ポリリン酸アミドアンモン水溶液（30％ポ
リリン酸アミドアンモン水溶液 16） 10〜30 発泡剤（フロンＲ−113） 10〜11 硬化剤（63％フエノールスルホン酸） 20 レゾール型フエノール樹脂、界面活性剤、ポリ
リン酸アミドアンモン水溶液を混合撹拌し、Ｂ型
粘度計で25℃における粘度を測定した。（表１）
またこれらの配合で撹拌し、50℃に保つたアルミ
製モールド中で発泡させ、80〜100℃のオーブン
中で約10分間キユアし、フエノールフオームを得
た。このフオームを室温で１週間脱水した後、諸物
性を測定した。（表２）比較例１実施例１と同様にして、ポリリン酸アミドアン
モン水溶液を添加しないフエノールフオームを得
た。比較例２実施例１と同様にして、50％ポリリン酸アミド
アンモン水溶液を６重量部添加してフエノールフ
オームを得た。比較例３実施例１と同様にして、50％ポリリン酸アミド
アンモン水溶液を30重量部添加したが、反応が遅
くなり、良好なフエノールフオームが得られなか
つた。比較例４ 50％ポリリン酸アミドアンモン水溶液の代り
に、30％ポリリン酸アミドアンモン水溶液を実施
例１と同様にして、18重量部添加したが、良好な
フエノールフオームが得られなかつた。比較例５ 50％ポリリン酸アミドアンモン水溶液の代り
に、ポリリン酸アンモン粉末（平均粒子径43μｍ
以下、含リン率30％、含窒素率14％）を10重量部
添加し、実施例１と同様にしてフエノールフオー
ムを得た。

【表】

【表】表中の配合量数字は重量部を示す。レゾールの経時変化：20℃一定に保つた恒温室に
３日間放置後Ｂ型粘度計でレゾール粘度を測
定。フオーム密度：JIS Ａ−9514により測定。熱伝導率：JIS Ａ−9514により測定。酸素指数：ASTM Ｄ−2863により測定。脆性：ASTM Ｃ−421により測定。表面試験：220×220×30mmの試験片を使用して、
JIS Ａ−1321の難燃２級Ａの表面試験により
測定。

Claims

【特許請求の範囲】

１レゾール型フエノール樹脂、界面活性剤、難
燃剤、発泡剤、硬化剤などからフエノールフオー
ムを製造する際に、難燃剤としてポリリン酸アミ
ドアンモン水溶液を使用することを特徴とする防
火性フエノールフオームの製造方法。