JPH0931231A - Highly reactive modified phenolic resin foam and method for producing the same - Google Patents
Highly reactive modified phenolic resin foam and method for producing the sameInfo
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 (A)石油系重質油類またはピッチ類と
ホルムアルデヒド重合物とフェノール類とを、酸触媒の
存在下に重縮合させて得られた変性フェノール樹脂を酸
触媒の存在下でフェノール類と反応させて低分子化した
高反応性変性フェノール樹脂と(B)エポキシ樹脂から
なる樹脂組成物が硬化・発泡してなる、高反応性変性フ
ェノール樹脂系発泡体。記載の樹脂組成物に
(C)アミン系硬化剤及び/又は硬化促進剤、(D)発
泡剤を添加し、120〜300℃で硬化と発泡を行い、
必要に応じて130〜300℃で後硬化する、高反応性
変性フェノール樹脂系発泡体の製造方法。
【効果】 新規な高反応性変性フェノール樹脂をエポキ
シ樹脂と配合した樹脂組成物を用いることにより、耐熱
性、耐湿性、高温における寸法安定性、強度等の機械的
特性に優れ、発泡成形性が良好である特徴を有する。(57) [Summary] [Structure] (A) A modified phenolic resin obtained by polycondensing a heavy petroleum oil or pitches, a formaldehyde polymer and a phenol in the presence of an acid catalyst is used as an acid catalyst. A highly reactive modified phenolic resin-based foam, which is obtained by curing and foaming a resin composition comprising a highly reactive modified phenolic resin having a low molecular weight by reacting with phenols in the presence of (B) and an epoxy resin. (C) an amine-based curing agent and / or a curing accelerator, and (D) a foaming agent are added to the described resin composition, and curing and foaming are performed at 120 to 300 ° C.
A method for producing a highly reactive modified phenolic resin-based foam, which is post-cured at 130 to 300 ° C. if necessary. [Effect] By using a resin composition in which a novel highly reactive modified phenolic resin is blended with an epoxy resin, mechanical properties such as heat resistance, moisture resistance, dimensional stability at high temperature, and strength are excellent, and foam moldability is improved. Has characteristics that are good.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、新規でかつ有用な高反
応性変性フェノール樹脂系発泡体及びその製造方法に関
する。より詳細には、本発明は、石油系重質油類または
ピッチ類を原料とする変性フェノール樹脂をフェノール
類で低分子化した新規な高反応性変性フェノール樹脂を
主体とする新規な高反応性変性フェノール樹脂系発泡体
及びその製造方法に関する。更に詳細には、本発明で
は、発泡体の樹脂原料として新規な高反応性変性フェノ
ール樹脂を用いることにより、樹脂溶融粘度が低くて発
泡成形性に優れ、かつ耐熱性、耐湿性、高温における寸
法安定性、強度等の機械的特性に優れている。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel and useful highly reactive modified phenolic resin foam and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a novel highly reactive modified phenolic resin whose main component is a novel highly reactive modified phenolic resin obtained by reducing the molecular weight of a modified phenolic resin made from petroleum heavy oils or pitches with phenols. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a modified phenolic resin foam and a method for producing the same. More specifically, in the present invention, by using a novel highly reactive modified phenolic resin as the resin raw material of the foam, the resin melt viscosity is low, the foaming moldability is excellent, and the heat resistance, moisture resistance, and size at high temperature are high. It has excellent mechanical properties such as stability and strength.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、フェノール樹脂系発泡体は耐熱性
が良く、難燃性であり、しかも低温における断熱性にも
優れ、種々の断熱材、制振材、建築材、構造材等の用途
に広く用いられている。そのフェノール樹脂系発泡体の
強度特性等を高めるために、各種変性フェノール樹脂を
用いたものが開発されているが、特にノボラック型フェ
ノール樹脂系発泡体は、硬化剤、例えばヘキサメチレン
テトラミン等を用いて好適に製造されるために、酸によ
る金属などの材質の腐食の問題もなく、かつ独立気泡性
の高い発泡体が得られ、この種の発泡体に対する要望が
高まりつつある。2. Description of the Related Art Conventionally, phenol resin foams have excellent heat resistance, flame retardancy, and excellent heat insulating properties at low temperatures, and are used in various heat insulating materials, vibration damping materials, building materials, structural materials, etc. Widely used in. In order to enhance the strength characteristics of the phenol resin foam, various modified phenol resins have been developed. Particularly, the novolac type phenol resin foam uses a curing agent such as hexamethylenetetramine. Therefore, a foam having a high closed-cell property and having no problem of corrosion of a material such as a metal due to an acid can be obtained, and a demand for this kind of foam is increasing.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、発泡体を構
成する主要樹脂成分として新規な高反応性変性フェノー
ル樹脂とエポキシ樹脂を配合した樹脂組成物を用い、発
泡成形性に優れ、かつ耐熱性、耐湿性、高温における寸
法安定性、強度等の機械的特性に優れた発泡体を提供す
ることを目的とする。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention uses a resin composition containing a novel highly reactive modified phenolic resin and an epoxy resin as main resin components constituting a foam, and has excellent foam moldability and heat resistance. It is an object of the present invention to provide a foam having excellent mechanical properties such as resistance, moisture resistance, dimensional stability at high temperature, and strength.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を種々検討した結果、発泡体の主要樹脂成分として、石
油系重質油類またはピッチ類を原料とする変性フェノー
ル樹脂をフェノール類で低分子化した新規な高反応性変
性フェノール樹脂をエポキシ樹脂と配合した樹脂組成物
を用いることにより、発泡成形性に優れ、かつ耐熱性、
耐湿性、高温における寸法安定性、強度等の機械的特性
に優れた発泡体が得られることを見出し、本発明を完成
するに至った。Means for Solving the Problems As a result of various studies on the above-mentioned problems, the present inventors have confirmed that a modified phenol resin derived from petroleum heavy oils or pitches is used as a main resin component of a foam to obtain phenols. By using a resin composition in which a novel highly reactive modified phenolic resin having a low molecular weight with epoxy resin is blended, excellent foaming moldability and heat resistance,
The inventors have found that a foam having excellent mechanical properties such as moisture resistance, dimensional stability at high temperature, and strength can be obtained, and completed the present invention.
【0005】即ち、本発明は: (A)石油系重質油類またはピッチ類とホルムアル
デヒド重合物とフェノール類とを、酸触媒の存在下に重
縮合させて得られた変性フェノール樹脂を酸触媒の存在
下でフェノール類と反応させて低分子化した高反応性変
性フェノール樹脂と(B)エポキシ樹脂とからなる樹脂
組成物が硬化・発泡してなる高反応性変性フェノール樹
脂系発泡体を提供する。また、 高反応性変性フェノール樹脂(A)/エポキシ樹脂
(B)の配合割合が10/90〜90/10(重量部)
である点にも特徴を有する。また、 または記載の樹脂組成物に(C)アミン系硬化
剤及び/又は硬化促進剤、(D)発泡剤を添加し、12
0〜300℃で硬化と発泡を行い、必要に応じて130
〜300℃で後硬化する、高反応性変性フェノール樹脂
系発泡体の製造方法を提供する。That is, the present invention: (A) a modified phenolic resin obtained by polycondensing a heavy petroleum oil or pitches, a formaldehyde polymer and a phenol in the presence of an acid catalyst is used as an acid catalyst. Provided is a highly reactive modified phenolic resin-based foam, which is obtained by curing and foaming a resin composition comprising a highly reactive modified phenolic resin having a low molecular weight by reacting with phenols in the presence of To do. Further, the compounding ratio of the highly reactive modified phenolic resin (A) / epoxy resin (B) is 10/90 to 90/10 (parts by weight).
It is also characterized in that Also, (C) an amine-based curing agent and / or a curing accelerator, and (D) a foaming agent are added to the resin composition described above,
Curing and foaming at 0 ~ 300 ℃, 130 if necessary
Provided is a method for producing a highly reactive modified phenolic resin-based foam, which is post-cured at 300 ° C.
【0006】以下、本発明を詳細に説明する。 (1) 発泡体用樹脂成分 (i) なお、本明細書において、石油系重質油類またはピ
ッチ類とホルムアルデヒド重合物とフェノール類とを、
酸触媒の存在下に重縮合させて得られた反応生成物を
「変性フェノール樹脂」と称し、本発明で発泡体用樹脂
成分として用いるフェノール類で低分子化された変性フ
ェノール樹脂を「高反応性変性フェノール樹脂」と称
し、それらは通常精製工程を経て不純物のないものとし
て使用される。本発明に用いる高反応性変性フェノール
樹脂(A)は、基本的には特定の重縮合工程で得られた
変性フェノール樹脂を、特定条件下でフェノール類での
低分子化工程により低分子化することからなる方法によ
り製造されるものである。Hereinafter, the present invention will be described in detail. (1) Resin component for foam (i) In the present specification, petroleum heavy oil or pitches, formaldehyde polymer and phenols,
The reaction product obtained by polycondensation in the presence of an acid catalyst is referred to as a "modified phenol resin", and a modified phenol resin having a low molecular weight with a phenol used as a resin component for a foam in the present invention is referred to as "highly reacted". They are referred to as "sex-modified phenolic resins", and they are usually used as a product free from impurities through a purification process. The highly reactive modified phenolic resin (A) used in the present invention basically lowers the molecular weight of the modified phenolic resin obtained in a specific polycondensation step under a specific condition in a molecular weight reduction step with a phenol. It is manufactured by a method consisting of
【0007】本発明の発泡体用樹脂成分は、必須成分と
して上記高反応性変性フェノール樹脂(A)を使用する
点に特徴を有する。本発明の発泡体用樹脂成分として
は、上記高反応性変性フェノール樹脂(A)と後述する
エポキシ樹脂(B)を配合することを特徴とし、さらに
該高反応性変性フェノール樹脂(A)の機能を損なわな
い範囲の少量で発泡体用樹脂原料として知られる種々の
フェノール系樹脂等の熱硬化性樹脂を配合しても良い。
もちろん、必要に応じて後述するアミン系硬化剤、硬化
促進剤や種々の添加剤を予め発泡体用樹脂組成物に添加
しても良い。The foam resin component of the present invention is characterized in that the highly reactive modified phenolic resin (A) is used as an essential component. As the resin component for a foam of the present invention, the highly reactive modified phenolic resin (A) and the epoxy resin (B) described later are blended, and the function of the highly reactive modified phenolic resin (A) is further characterized. A thermosetting resin such as various phenolic resins known as a foaming resin raw material may be blended in a small amount within a range that does not impair the above.
Of course, if necessary, an amine-based curing agent, a curing accelerator, and various additives described below may be added to the resin composition for foams in advance.
【0008】(2) 変性フェノール樹脂の製造 本発明に係る高反応性変性フェノール樹脂(A)は、特
定の重縮合工程で得られた変性フェノール樹脂を特定の
条件下での低分子化工程にて低分子化して製造される。
上記変性フェノール樹脂の製造方法は、特願平5−40
646号に記載の方法により行われることが望ましく、
詳細には以下の方法により行われる。 変性フェノール樹脂及びその製造方法 本発明に用いる変性フェノール樹脂原料は、以下に示す
石油系重質油類またはピッチ類、フェノール類及びホル
ムアルデヒド重合物とが酸触媒の存在下に重縮合させら
れる。(2) Production of Modified Phenolic Resin The highly reactive modified phenolic resin (A) according to the present invention is obtained by subjecting a modified phenolic resin obtained in a specific polycondensation step to a molecular weight reduction step under specific conditions. It is manufactured by lowering the molecular weight.
The method for producing the modified phenolic resin is described in Japanese Patent Application No. 5-40.
It is desirable to carry out by the method described in No. 646,
The details are as follows. Modified phenol resin and method for producing the same The modified phenol resin raw material used in the present invention is polycondensed with petroleum heavy oils or pitches shown below, phenols and formaldehyde polymer in the presence of an acid catalyst.
【0009】(イ)石油系重質油類またはピッチ類 原料として石油系重質油類またはピッチ類を用いること
を要する。該石油系重質油類またはピッチ類は、その芳
香族炭化水素分率fa値および芳香環水素量Ha値は、
次の式に示すものを用いることが望ましい。(B) Petroleum-based heavy oils or pitches It is necessary to use petroleum-based heavy oils or pitches as a raw material. The petroleum heavy oils or pitches have an aromatic hydrocarbon fraction fa value and an aromatic ring hydrogen content Ha value of
It is desirable to use the one shown in the following formula.
【数1】 (fa値は13C−NMRによって求めることが出来、H
a値は1 H−NMRによって求めることが出来る。) その芳香族炭化水素分率fa値が0.40〜0.95、
好ましくは0.5〜0.8、さらに好ましくは0.55
〜0.75であり及び芳香環水素量Ha値が20〜80
%、好ましくは25〜60%、さらに好ましくは25〜
50%であることが望ましい。[Equation 1] (The fa value can be determined by 13 C-NMR,
The a value can be determined by 1 H-NMR. ) The aromatic hydrocarbon fraction fa value is 0.40 to 0.95,
Preferably 0.5 to 0.8, more preferably 0.55
˜0.75 and the aromatic ring hydrogen content Ha value is 20 to 80.
%, Preferably 25-60%, more preferably 25-
Desirably, it is 50%.
【0010】原料の石油系重質油類またはピッチ類は、
これを構成する芳香族炭化水素の縮合環数は特に限定さ
れないが、好ましくは主として2〜4環の縮合多環芳香
族炭化水素である。5環以上の縮合多環芳香族炭化水素
の場合には、沸点が殆どの場合に450℃を超えるた
め、狭い沸点範囲のものを集め難く、品質が安定しない
問題がある。原料の石油系重質油類またはピッチ類は、
原油の蒸留残油、水添分解残油、接触分解残油、ナフサ
またはLPGの熱分解残油およびこれら残油の減圧蒸留
物、溶剤抽出によるエキストラクト或いは熱処理物とし
て得られるものである。これらの中からfa値およびH
a値の適当なものを選んで使用するのが好ましい。The heavy petroleum-based oils or pitches as raw materials are
The number of condensed rings of the aromatic hydrocarbon constituting this is not particularly limited, but it is preferably a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon mainly having 2 to 4 rings. In the case of a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon having five or more rings, the boiling point exceeds 450 ° C. in most cases, so that it is difficult to collect those having a narrow boiling point range and the quality is not stable. The heavy petroleum-based oils or pitches used as raw materials are
It is obtained as a distillation residual oil of crude oil, a hydrogenolysis residual oil, a catalytic cracking residual oil, a thermal decomposition residual oil of naphtha or LPG and a vacuum distillate of these residual oils, an extract by solvent extraction or a heat-treated product. From these, the fa value and H
It is preferable to select and use a suitable a value.
【0011】(ロ)ホルムアルデヒド重合物 原料のホルムアルデヒド重合物としては、パラホルムア
ルデヒド、ポリオキシメチレン(特に、オリゴマー)の
ような線状重合物およびトリオキサンのような環状重合
物を挙げることができる。石油系重質油類またはピッチ
類(イ)とホルムアルデヒド重合物(ロ)の混合比は、
石油系重質油類またはピッチ類の平均分子量より計算さ
れる平均モル数1モルに対するホルムアルデヒド換算の
ホルムアルデヒド重合物のモル数として、1〜15、好
ましくは2〜12、さらに好ましくは3〜11であるこ
とを要する。この混合比が1未満の場合には、十分な物
性を有する発泡体が得られなくなることがあるため好ま
しくない。一方、この混合比が15より大きい場合に
は、得られる発泡体の性能、変性フェノール樹脂の収量
ともに殆ど変わらなくなるので、ホルムアルデヒド重合
物をこれ以上多く使用することは無駄と考えられる。ま
た、過剰のホルムアルデヒド重合体は、後述する低分子
化工程において、変性フェノール樹脂の低分子化を阻害
する恐れがある。(B) Formaldehyde Polymer As the raw material formaldehyde polymer, there may be mentioned linear polymers such as paraformaldehyde, polyoxymethylene (particularly, oligomers) and cyclic polymers such as trioxane. The mixing ratio of heavy petroleum oils or pitches (a) and formaldehyde polymer (b) is
The number of moles of the formaldehyde polymer in terms of formaldehyde is 1 to 15, preferably 2 to 12, and more preferably 3 to 11 per 1 mole of the average number of moles calculated from the average molecular weight of heavy petroleum oils or pitches. I need to be there. If the mixing ratio is less than 1, a foam having sufficient physical properties may not be obtained, which is not preferable. On the other hand, when the mixing ratio is more than 15, the performance of the obtained foam and the yield of the modified phenol resin are almost unchanged, so it is considered useless to use more formaldehyde polymer. Further, the excess formaldehyde polymer may hinder the molecular weight reduction of the modified phenol resin in the molecular weight reduction step described later.
【0012】(ハ)フェノール類 原料のフェノール類としては、例えばフェノール、クレ
ゾール、キシレノール、レゾルシン、カテコール、ヒド
ロキノン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、α−
ナフトール、β−ナフトールの群から選ばれた1種もし
くは2種以上のフェノール系化合物を挙げることができ
る。フェノール類の添加量は、石油系重質油類またはピ
ッチ類の平均分子量より計算される平均モル数1モルに
対するフェノール類のモル数として、0.3〜5、好ま
しくは0.5〜3であることを要する。(C) Phenols Examples of phenols as raw materials include phenol, cresol, xylenol, resorcin, catechol, hydroquinone, bisphenol A, bisphenol F and α-.
One or more phenolic compounds selected from the group of naphthol and β-naphthol can be mentioned. The amount of phenols added is 0.3 to 5, preferably 0.5 to 3, as the number of moles of phenols per 1 mole of the average number of moles calculated from the average molecular weight of heavy petroleum oils or pitches. I need to be there.
【0013】この添加量が0.3未満の場合には、石油
系重質油類またはピッチ類とホルムアルデヒドとの反応
性が、フェノール類とホルムアルデヒドとの反応性より
劣ることから、充分な架橋密度に至らず、十分な物性を
有する発泡体が得られなくなる。一方、フェノール類の
添加量が5を越える場合には、フェノール樹脂の変性に
よる改質効果が小さくなる傾向がある。If the amount added is less than 0.3, the reactivity of heavy petroleum oils or pitches with formaldehyde is inferior to that of phenols with formaldehyde, so that a sufficient crosslinking density is obtained. However, a foam having sufficient physical properties cannot be obtained. On the other hand, when the addition amount of phenols exceeds 5, the modifying effect due to the modification of the phenol resin tends to decrease.
【0014】フェノール類は滴下等の方法により逐次添
加することが望ましい。添加する速度は、反応混合物の
全重量に対して0.05〜5重量%/分、好ましくは
0.1〜2重量%/分である。フェノール類を添加開始
する時期は特に限定されないが、添加開始時期は石油系
重質油類またはピッチ類とホルムアルデヒドとの反応が
実質的に進行していない時点であっても良い。実際上、
残存する遊離ホルムアルデヒド量から推定したホルムア
ルデヒドの反応率が実質的に0である状態から、70%
以下、好ましくは50%以下である時点でフェノール類
を逐次添加を開始することが望ましい。It is desirable that the phenols are sequentially added by a method such as dropping. The rate of addition is from 0.05 to 5% by weight, preferably 0.1 to 2% by weight, based on the total weight of the reaction mixture. The time to start adding the phenols is not particularly limited, but the time to start adding may be a time at which the reaction between the heavy petroleum oil or pitches and formaldehyde has not substantially progressed. In practice,
From the state where the reaction rate of formaldehyde estimated from the amount of free formaldehyde remaining is substantially 0, 70%
Hereafter, it is desirable to start the sequential addition of phenols at a time point of preferably 50% or less.
【0015】(ニ)酸触媒 酸触媒として、ブレンステッド酸もしくはルイス酸が使
用できるが、好ましくはブレンステッド酸が用いられ
る。ブレンステッド酸としては、トルエンスルホン酸、
キシレンスルホン酸、塩酸、硫酸、ギ酸等が使用出来る
が、p−トルエンスルホン酸、塩酸が特に優れている。
酸触媒の使用量は、製造原料である石油系重質油類また
はピッチ類とホルムアルデヒド重合物及びフェノール類
の合計量に対して0.1〜30重量%、好ましくは1〜
20重量%である。(D) Acid catalyst As the acid catalyst, a Bronsted acid or a Lewis acid can be used, but a Bronsted acid is preferably used. As the Bronsted acid, toluenesulfonic acid,
Xylene sulfonic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, formic acid and the like can be used, but p-toluene sulfonic acid and hydrochloric acid are particularly excellent.
The amount of the acid catalyst used is 0.1 to 30% by weight, preferably 1 to 30% by weight based on the total amount of the petroleum heavy oil or pitches, the formaldehyde polymer and the phenols, which are raw materials for production.
It is 20% by weight.
【0016】(ホ)反応条件 以上の原料と触媒を用いて重縮合工程で変性フェノール
樹脂を製造するには、例えば石油系重質油類またはピッ
チ類とホルムアルデヒド重合体とを上記割合となるよう
に混合物を酸触媒の存在下で加熱攪拌し、この混合物中
にフェノール類を上記割合となるまで逐次添加して、こ
れら原料を重縮合させることが好ましい。その際に、反
応温度は50〜160℃、好ましくは60〜120℃で
ある。反応温度は、原料組成、反応時間、生成する樹脂
の性状等を考慮して決定する。反応時間は0.5〜10
時間、好ましくは1〜5時間である。反応時間は、原料
組成、反応温度、フェノール類の添加速度、生成する樹
脂の性状等を考慮して決定する。反応を回分式で行う場
合に一段階で行うことが可能であり、一段階での実施が
好ましい。また連続式で行う場合には、従来の変性フェ
ノール樹脂に用いられている、2種以上の反応生成物を
一定量ずつ連続混合するような制御の難しい装置を使用
する必要がなく、中間部に完全混合型の反応容器を置
き、その中に添加するフェノール類を一定量ずつ送り込
むようにすればよい。このような装置は比較的安価であ
り、操作性は良好である。(E) Reaction conditions In order to produce a modified phenol resin in the polycondensation step using the above raw materials and catalysts, for example, petroleum heavy oils or pitches and formaldehyde polymer should be in the above proportions. It is preferable that the mixture is heated and stirred in the presence of an acid catalyst, and phenols are successively added to the mixture until the above ratio is reached to polycondense these raw materials. At that time, the reaction temperature is 50 to 160 ° C, preferably 60 to 120 ° C. The reaction temperature is determined in consideration of the raw material composition, the reaction time, the properties of the resin produced, and the like. Reaction time is 0.5-10
Hours, preferably 1 to 5 hours. The reaction time is determined in consideration of the raw material composition, the reaction temperature, the addition rate of phenols, the properties of the resin to be formed, and the like. When the reaction is carried out batchwise, it can be carried out in one step, and it is preferably carried out in one step. In addition, when the continuous method is used, it is not necessary to use a device that is difficult to control, such as continuously mixing two or more kinds of reaction products, which are used in the conventional modified phenol resin, in a fixed amount, and the intermediate portion is used. A reaction vessel of a complete mixing type may be placed, and the phenols to be added may be fed into the reaction vessel in fixed amounts. Such a device is relatively inexpensive and has good operability.
【0017】本発明では、このような重縮合反応は無溶
媒でも行うことができるが、その場合には反応の均一性
に留意する必要がある。適当な溶媒を用いて反応系の粘
度を低下させ、均一な反応が起こるようにしても良い。
このような溶媒としては特に限定されないが、例えばベ
ンゼン、トルエン、キシレンのような芳香族炭化水素;
クロルベンゼンのようなハロゲン化芳香族炭化水素;ニ
トロベンゼンのようなニトロ化芳香族炭化水素;ニトロ
エタン、ニトロプロパンのようなニトロ化脂肪族炭化水
素;パークレン、トリクレン、四塩化炭素のようなハロ
ゲン化脂肪族炭化水素等がを挙げることができる。In the present invention, such a polycondensation reaction can be carried out without a solvent, but in that case, it is necessary to pay attention to the uniformity of the reaction. A suitable solvent may be used to reduce the viscosity of the reaction system so that a uniform reaction may occur.
The solvent is not particularly limited, but is, for example, aromatic hydrocarbon such as benzene, toluene, xylene;
Halogenated aromatic hydrocarbons such as chlorobenzene; Nitrated aromatic hydrocarbons such as nitrobenzene; Nitrated aliphatic hydrocarbons such as nitroethane and nitropropane; Halogenated fats such as perkrene, trichlene and carbon tetrachloride Examples thereof include group hydrocarbons.
【0018】 変性フェノール樹脂の精製工程 上記重縮合反応によって得られた変性フェノール樹脂
を、本発明の方法に従って低分子化工程で低分子化する
ことにより本発明に係る高反応性変性フェノール樹脂を
調製できる。しかしながら、前記重縮合工程により得ら
れた変性フェノール樹脂は、目的とする変性フェノール
樹脂に加えて、酸触媒、未反応成分及び反応溶媒等が残
存する可能性があり、これらは、低分子化反応時の反応
条件及び反応に関与する原料、触媒等の量に影響を及ぼ
す。例えば、低分子化工程で用いられる変性フェノール
樹脂が、未反応成分として架橋剤であるホルムアルデヒ
ド重合体を多量に含む場合には、変性フェノール樹脂、
ホルムアルデヒド重合体及びフェノール類の重縮合反応
が先行して低分子化が阻害される恐れがある。Step of Purifying Modified Phenolic Resin The highly reactive modified phenolic resin according to the present invention is prepared by lowering the molecular weight of the modified phenolic resin obtained by the polycondensation reaction in the lowering molecular weight step according to the method of the present invention. it can. However, in the modified phenol resin obtained by the polycondensation step, in addition to the target modified phenol resin, an acid catalyst, unreacted components, reaction solvent, and the like may remain, and these are low molecular weight reaction. It affects the reaction conditions and the amount of raw materials, catalysts, etc. involved in the reaction. For example, when the modified phenol resin used in the step of lowering the molecular weight contains a large amount of a formaldehyde polymer which is a crosslinking agent as an unreacted component, a modified phenol resin,
The polycondensation reaction of the formaldehyde polymer and the phenols may precede the inhibition of lowering the molecular weight.
【0019】従って、変性フェノール樹脂とフェノール
類との反応によって変性フェノール樹脂が効率的に低分
子化するように低分子化工程での反応条件を好適に設定
するには、低分子化工程で用いられる変性フェノール樹
脂が、低分子化反応を阻害するような量の酸触媒、ホル
ムアルデヒド重合体を含まないようにすることが望まし
い。即ち、重縮合工程の後に、変性フェノール樹脂に以
下の精製工程を任意の順序または場合によっては同時に
施すことが、フェノール類で低分子化させるのに反応を
制御する上で好ましい。Therefore, in order to appropriately set the reaction conditions in the low molecular weight conversion step so that the modified phenolic resin can efficiently lower the molecular weight by the reaction of the modified phenol resin and the phenols, it is necessary to use it in the low molecular weight conversion step. It is desirable that the modified phenolic resin obtained does not contain an acid catalyst or formaldehyde polymer in an amount that inhibits the molecular weight reduction reaction. That is, after the polycondensation step, it is preferable to perform the following purification steps on the modified phenol resin in any order or, if necessary, simultaneously in order to control the reaction to reduce the molecular weight of the phenols.
【0020】(i)特定の溶媒で処理・析出させ未反応
成分を含む溶媒可溶成分を除去する精製工程及び(i
i)特定の溶媒に溶解させて触媒残渣及び架橋剤を除去
する精製工程とを挙げることができる。すなわち、この
ような未反応成分等を除去する精製工程(i)は、原料
の石油系重質油類またはピッチ類に含まれている反応性
が低く、未反応又は不十分にしか反応していない成分、
及び反応時に用いた溶媒を除去する工程からなる。具体
的には、重縮合工程で得られる反応生成物を、加熱反応
終了後の任意の時期に、反応生成物を炭素数10以下の
脂肪族炭化水素或いは炭素数10以下の脂環式炭化水素
からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を含む
特定の溶媒に投入し、樹脂主成分を析出させ、該溶媒に
可溶な成分、即ち未反応及び低反応で残存する成分及び
重縮合反応時の反応溶媒などを除去することにより行わ
れる。このような炭化水素溶媒の具体例としては、ペン
タン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサンなどの脂肪
族又は脂環式炭化水素が挙げられ、特にn−ヘキサンが
好ましい。(I) A purification step of treating / precipitating with a specific solvent to remove solvent-soluble components including unreacted components, and (i)
i) A purification step of dissolving in a specific solvent to remove the catalyst residue and the cross-linking agent can be mentioned. That is, in the refining step (i) for removing such unreacted components, the reactivity contained in the raw material petroleum heavy oils or pitches is low, and the unreacted or insufficiently reacted. No ingredients,
And a step of removing the solvent used in the reaction. Specifically, the reaction product obtained in the polycondensation step is treated with an aliphatic hydrocarbon having 10 or less carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon having 10 or less carbon atoms at any time after the completion of the heating reaction. In a specific solvent containing at least one compound selected from the group consisting of, the resin main component is precipitated, and the component soluble in the solvent, that is, the unreacted component and the component remaining in the low reaction and the polycondensation reaction The reaction solvent and the like are removed. Specific examples of such a hydrocarbon solvent include aliphatic or alicyclic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, and cyclohexane, and n-hexane is particularly preferable.
【0021】酸等の触媒残渣及び架橋剤を除去する精製
工程(ii)において、重縮合工程により得られた反応
混合物中に残存する酸等の触媒残渣及び架橋剤を除去す
るには、酸触媒及び架橋剤の溶解度が0.1以下、好ま
しくは0.07以下で難溶であるが、大部分の変性フェ
ノール樹脂を溶解する抽出溶媒を用いて抽出処理を行う
ことによって行われる。該抽出溶媒としては、酸触媒及
び架橋剤の溶解度が0.1以下で難溶であるが、大部分
の変性フェノール樹脂を溶解する溶媒なら特に制限され
ないが、例えばベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳
香族炭化水素類が好ましく、より好ましくはトルエンで
ある。In the purification step (ii) for removing the catalyst residue such as acid and the cross-linking agent, in order to remove the catalyst residue such as acid and the cross-linking agent remaining in the reaction mixture obtained by the polycondensation step, an acid catalyst is used. The solubility of the cross-linking agent is 0.1 or less, preferably 0.07 or less, and it is hardly soluble. However, it is performed by performing an extraction treatment using an extraction solvent that dissolves most of the modified phenolic resin. The extraction solvent is hardly soluble when the solubility of the acid catalyst and the cross-linking agent is 0.1 or less, but is not particularly limited as long as it is a solvent capable of dissolving most of the modified phenolic resin. For example, benzene, toluene, xylene, and other aromatic compounds. Group hydrocarbons are preferred, and toluene is more preferred.
【0022】本発明では、精製工程(ii)はその温度
等の条件に制限されず、溶媒の上記特性が十分に発揮さ
れる条件で行えばよい。また、精製工程(ii)は、反
応生成物を溶媒に投入しても、逆に溶媒を反応生成物に
投入してもよい。勿論、上記抽出処理だけでも酸等の触
媒残渣及び架橋剤の実質的な除去が可能であるが、所望
により、抽出処理による精製工程(ii)後の変性フェ
ノール樹脂に、その工程に続いて通常の中和処理及び/
又は水洗処理を施して樹脂中の酸等の触媒残渣を更に除
去してもよい。In the present invention, the refining step (ii) is not limited to the conditions such as its temperature, but may be carried out under the condition that the above characteristics of the solvent are sufficiently exhibited. In the purification step (ii), the reaction product may be added to the solvent, or conversely, the solvent may be added to the reaction product. Of course, the catalyst residue such as acid and the cross-linking agent can be substantially removed only by the above extraction treatment. However, if desired, the modified phenolic resin after the purification step (ii) by the extraction treatment is usually followed by the following steps. Neutralization treatment and /
Alternatively, washing with water may be performed to further remove catalyst residues such as acids in the resin.
【0023】特に、上記抽出処理後に、抽出溶液に微量
の酸触媒などが残存する恐れのある場合には、上記中和
処理を行うことが好ましい。中和処理としては、精製工
程(ii)後の変性フェノール樹脂への塩基性物質の添
加を挙げることができる。この塩基性物質としては、例
えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシ
ウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ
土類金属の水酸化物;アンモニア、ジエチレントリアミ
ン、トリエチレンテトラミン、アニリン、フェニレンジ
アミンなどを挙げることができる。Particularly, when there is a possibility that a small amount of acid catalyst or the like remains in the extraction solution after the above-mentioned extraction treatment, it is preferable to perform the above-mentioned neutralization treatment. Examples of the neutralization treatment include addition of a basic substance to the modified phenol resin after the purification step (ii). Examples of the basic substance include hydroxides of alkali metals such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide and magnesium hydroxide, alkaline earth metal hydroxides; ammonia, diethylenetriamine, triethylenetetramine, aniline, phenylenediamine, etc. Can be mentioned.
【0024】本発明の精製工程において、このような精
製工程(i)及び(ii)は、任意の順序で行うことが
できる。しかしながら、精製工程(ii)後の変性フェ
ノール樹脂は通常溶媒に溶解したワニス状態であり、こ
のワニス状変性フェノール樹脂は、そのまま或いは有機
溶媒の濃縮や添加によって樹脂濃度を調整した上で、次
の低分子化工程の原料として用いることができる。ま
た、ワニス状変性フェノール樹脂は、変性フェノール樹
脂が不溶の溶媒、例えばn−ヘキサン中に投入して再析
出さた、粉末状の変性フェノール樹脂として採取して次
段の低分子化工程の原料として用いてもよい。In the purification step of the present invention, such purification steps (i) and (ii) can be performed in any order. However, the modified phenolic resin after the purification step (ii) is usually in the form of a varnish dissolved in a solvent, and this varnished modified phenolic resin is used as it is or after adjusting the resin concentration by concentrating or adding an organic solvent. It can be used as a raw material in the step of lowering the molecular weight. In addition, the varnish-like modified phenol resin is collected as a powdery modified phenol resin which is put into a solvent in which the modified phenol resin is insoluble, for example, n-hexane and is re-precipitated, and is a raw material for the subsequent low molecular weight conversion step. You may use as.
【0025】(3)高反応性変性フェノール樹脂(A)
の製造 本発明の新規な高反応性変性フェノール樹脂(A)は、
特願平6−23617号に記載の方法、例えばこのよう
な変性フェノール樹脂、即ち重縮合工程で得られた反応
生成物を、そのまま或いは精製した後に、ホルムアルデ
ヒド重合体及び他の架橋剤の不存在下、かつ酸触媒の存
在下でフェノール類と反応させて低分子化して製造する
ことができる。このような低分子化反応では、変性フェ
ノール樹脂が、その分子中に存在するアセタール結合及
び/又はメチレンエーテル結合などが切断・解離されて
低分子化し、かつこの解離末端部にフェノール類が結合
して変性フェノール樹脂のフェノール含量を増加させる
ため、樹脂溶融粘度が低くかつエポキシ樹脂との反応性
に優れた高反応性変性フェノール樹脂(A)が得られる
と考えられる。(3) Highly reactive modified phenolic resin (A)
The novel highly reactive modified phenolic resin (A) of the present invention is
The method described in Japanese Patent Application No. 6-23617, for example, such a modified phenolic resin, that is, the reaction product obtained in the polycondensation step, is used as it is or after purification, and in the absence of a formaldehyde polymer and other cross-linking agents. It can be produced by lowering the molecular weight by reacting with phenols under the presence of an acid catalyst. In such a low molecular weight reaction, the modified phenolic resin is cut and dissociated by cutting and dissociating the acetal bond and / or methylene ether bond present in the molecule, and the phenols are bonded to the dissociated terminal portion. It is considered that since the phenol content of the modified phenolic resin is increased, a highly reactive modified phenolic resin (A) having a low resin melt viscosity and excellent reactivity with an epoxy resin can be obtained.
【0026】従って、低分子化工程に用いられる原料及
び酸触媒の量、その種類及びその組合せ、或いは反応温
度などの反応条件などは、上記変性フェノール樹脂の低
分子化及びエポキシ樹脂との反応活性の向上が実現でき
る範囲であれば、特に限定されない。しかし、低分子化
工程に用いられる酸触媒の種類やその量や反応温度など
及び/又は反応溶媒の種類や量等の反応条件を適切に選
択することが肝要である。なお、低分子化工程に用いら
れるフェノール類及び酸触媒としては、前記重縮合工程
に例示されている化合物を挙げることができる。Therefore, the amount of the raw material and the acid catalyst used in the step of lowering the molecular weight, the type and combination thereof, the reaction conditions such as the reaction temperature, etc., are such that the modified phenol resin has a lower molecular weight and the reaction activity with the epoxy resin. There is no particular limitation as long as it is a range that can improve the above. However, it is important to appropriately select the reaction conditions such as the type and amount of the acid catalyst used in the molecular weight reduction step, the reaction temperature, and / or the type and amount of the reaction solvent. The phenols and acid catalysts used in the molecular weight reduction step may include the compounds exemplified in the polycondensation step.
【0027】本発明の低分子化工程では、フェノール類
は、変性フェノール樹脂の重量に対し10重量%以上あ
れば十分に反応するが、あまりに過剰なフェノール類を
用いると多量の未反応のフェノール類が残るため、後処
理に必要なコストを増加させてしまうので、好ましくは
10〜300重量%である。また、フェノール類の添加
は、必ずしも逐次添加である必要はなく、反応開始時に
全量を反応系に導入してもよい。酸触媒の使用量は、変
性フェノール樹脂の重量に対して0.1重量%以上、好
ましくは0.1〜15重量%、より好ましくは0.1〜
10重量%、更により好ましくは0.2〜10重量%で
用いられることが望ましい。In the step of lowering the molecular weight of the present invention, phenols react sufficiently if they are 10% by weight or more with respect to the weight of the modified phenol resin, but if too much phenol is used, a large amount of unreacted phenols is used. Remains, resulting in an increase in the cost required for the post-treatment, so the content is preferably 10 to 300% by weight. Further, the addition of phenols does not necessarily have to be sequential addition, and the entire amount may be introduced into the reaction system at the start of the reaction. The amount of the acid catalyst used is 0.1% by weight or more, preferably 0.1 to 15% by weight, more preferably 0.1 to 15% by weight, based on the weight of the modified phenolic resin.
It is desirable to use 10% by weight, and even more preferably 0.2 to 10% by weight.
【0028】なお、低分子化工程において、反応溶媒は
使用しても、使用しなくとも良い。使用される反応溶媒
は上記低分子化反応を阻害しない限り特に限定されない
が、例えば重縮合反応時に用いられた溶媒やアセトン、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケ
トン類:メチルアルコール、エチルアルコール、n−ブ
チルアルコール等のアルコール類:テトラヒドロフラン
等のエーテル類を挙げることができる。このような溶媒
は変性フェノール樹脂に対して好ましくは0〜300重
量%の量で用いられる。反応温度は特に限定されない
が、通常50〜120℃、好ましくは80〜120℃で
ある。また、反応時間も特に限定されず、例えば15分
間〜3.0時間、好ましくは30分間〜2.0時間であ
る。In the step of lowering the molecular weight, the reaction solvent may or may not be used. The reaction solvent used is not particularly limited as long as it does not inhibit the low molecular weight reaction, for example, the solvent and acetone used in the polycondensation reaction,
Examples thereof include ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone: alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol and n-butyl alcohol: ethers such as tetrahydrofuran. Such a solvent is preferably used in an amount of 0 to 300% by weight based on the modified phenolic resin. The reaction temperature is not particularly limited, but is usually 50 to 120 ° C, preferably 80 to 120 ° C. The reaction time is not particularly limited, and is, for example, 15 minutes to 3.0 hours, preferably 30 minutes to 2.0 hours.
【0029】(4)高反応性変性フェノール樹脂(A)
の後処理 該高反応性変性フェノール樹脂(A)は、未反応成分や
酸等の触媒残渣などが残存する可能性があるので、水洗
等の方法で精製処理し、未反応成分や酸等の触媒残渣な
どを除去することが必要である。好ましくは、トルエン
とメタノール、エタノール等のアルコール類との混合溶
媒又はトルエンとアセトン、メチルエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトン等のケトン類との混合溶媒を使用し
て反応生成物を希釈した後、蒸留水及び/又は蒸留水と
イソプロピルアルコールとの混合液で洗浄処理してフェ
ノール類等の未反応成分や酸等の触媒残渣を除去する。(4) Highly reactive modified phenolic resin (A)
Post-treatment Since the highly reactive modified phenolic resin (A) may have unreacted components and catalyst residues such as acids remaining, it is purified by a method such as washing with water to remove unreacted components and acids. It is necessary to remove catalyst residues and the like. Preferably, the reaction product is diluted using a mixed solvent of toluene and alcohols such as methanol and ethanol or a mixed solvent of toluene and ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, and then distilled water and / or Alternatively, washing treatment is performed with a mixed liquid of distilled water and isopropyl alcohol to remove unreacted components such as phenols and catalyst residues such as acids.
【0030】さらに、高反応性変性フェノール樹脂
(A)は、上述のように未反応成分や酸等の触媒残渣な
どを除去した後、抽出溶媒を脱溶媒するか、又は高反応
性変性フェノール樹脂(A)が不溶の溶媒、即ち炭素数
10以下の脂肪族若しくは脂環式炭化水素或いはこれら
の混合溶媒で処理して樹脂を析出することが好ましい。
このような炭化水素溶媒としては変性フェノール樹脂の
精製工程に記載の溶媒が挙げられ、特にn−ヘキサンが
好ましい。Further, the highly reactive modified phenolic resin (A) is prepared by removing the unreacted components and catalyst residues such as acids as described above, and then desolvating the extraction solvent, or the highly reactive modified phenolic resin (A). The resin is preferably precipitated by treating with a solvent in which (A) is insoluble, that is, an aliphatic or alicyclic hydrocarbon having 10 or less carbon atoms or a mixed solvent thereof.
Examples of such a hydrocarbon solvent include the solvents described in the step of purifying the modified phenolic resin, and n-hexane is particularly preferable.
【0031】(5)高反応性変性フェノール樹脂(A)
の特徴 (イ)高反応性変性フェノール樹脂(A)自体は従来の
変性フェノール樹脂と比較して以下の点に特徴がある。 ・数平均分子量が低下し、数平均分子量として300〜
800の分子量を持ち、 ・エポキシ樹脂との反応性が向上し、 ・樹脂溶融粘度が低下する。従って、該高反応性変性フ
ェノール樹脂(A)は樹脂溶融粘度が低いために成形性
に優れ、かつエポキシ樹脂との反応性が高いため、特に
エポキシ樹脂と組み合わせると、強度等の機械的特性に
優れた発泡体を提供することができる。また、該高反応
性変性フェノール樹脂(A)は、実質的に酸を含まない
ため発泡体が接触する構造材等の金属部分に対する腐食
性を持たず、かつエポキシ樹脂(B)との反応性が向上
しているため耐熱性、寸法安定性が向上し、発泡体とし
て好都合な原料を提供できる。(5) Highly reactive modified phenolic resin (A)
(A) The highly reactive modified phenolic resin (A) itself has the following features as compared with the conventional modified phenolic resin. -The number average molecular weight decreases, and the number average molecular weight is 300-
It has a molecular weight of 800, improves reactivity with epoxy resin, and lowers resin melt viscosity. Therefore, since the highly reactive modified phenolic resin (A) has a low resin melt viscosity and is excellent in moldability and has a high reactivity with an epoxy resin, particularly when combined with an epoxy resin, mechanical properties such as strength are improved. An excellent foam can be provided. Further, since the highly reactive modified phenolic resin (A) contains substantially no acid, it has no corrosiveness with respect to the metal part such as the structural material with which the foam contacts, and the reactivity with the epoxy resin (B). Is improved, heat resistance and dimensional stability are improved, and a raw material convenient as a foam can be provided.
【0032】(ロ)エポキシ樹脂(B)の配合 本発明の高反応性変性フェノール樹脂(A)を発泡体用
の樹脂として用いる場合には、エポキシ樹脂(B)を配
合することが必要である。これによって得られた発泡体
は成形収縮が小さく、耐熱性、耐湿性等に優れ、各種物
性等を向上させることができる。この場合に、硬化剤及
び/又は硬化促進剤(C)をも配合することはより好ま
しい態様である。(B) Blending of Epoxy Resin (B) When the highly reactive modified phenolic resin (A) of the present invention is used as a resin for foam, it is necessary to blend the epoxy resin (B). . The foam thus obtained has a small molding shrinkage, is excellent in heat resistance and moisture resistance, and can improve various physical properties and the like. In this case, it is a more preferable embodiment to incorporate a curing agent and / or a curing accelerator (C).
【0033】エポキシ樹脂としては、例えばグリシジル
エーテル型、グリシジルエステル型、グリシジルアミン
型、混合型、脂環式型のエポキシ樹脂等を挙げることが
できる。さらに具体的には、グリシジルエーテル型(フ
ェノール系)としては、ビスフェノールA型エポキシ樹
脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エ
ポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノールA型エポキシ
樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、フェ
ノールノボラック型エポキシ樹脂、o−クレゾールノボ
ラック型エポキシ樹脂などが;グリシジルエーテル型
(アルコール系)としては、ポリプロピレングリコール
型エポキシ樹脂、水添加ビスフェノールA型エポキシ樹
脂などが;グリシジルエステル型としては、ヘキサヒド
ロ無水フタル酸型エポキシ樹脂、ダイマー酸型エポキシ
樹脂等が;Examples of the epoxy resin include glycidyl ether type, glycidyl ester type, glycidyl amine type, mixed type and alicyclic type epoxy resins. More specifically, as the glycidyl ether type (phenol type), bisphenol A type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, tetrabromobisphenol A type epoxy resin, tetraphenylolethane type epoxy resin, phenol Novolac type epoxy resin, o-cresol novolac type epoxy resin and the like; glycidyl ether type (alcohol type) such as polypropylene glycol type epoxy resin, water-added bisphenol A type epoxy resin and the like; glycidyl ester type such as hexahydroanhydride phthalate Acid type epoxy resin, dimer acid type epoxy resin, etc .;
【0034】グリシジルアミン型としては、ジアミノジ
フェニルメタン型エポキシ樹脂、イソシアヌル酸型エポ
キシ樹脂、ヒダントイン酸型エポキシ樹脂等が;混合型
としては、p−アミノフェノール型エポキシ樹脂、p−
オキシ安息香酸型エポキシ樹脂などが挙げられる。上記
エポキシ樹脂のうち、ビスフェノールA型エポキシ樹
脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、フェノールノボ
ラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂が好
ましい。上記エポキシ樹脂を2種以上組み合わせたもの
も用いることができる。Examples of the glycidylamine type include diaminodiphenylmethane type epoxy resin, isocyanuric acid type epoxy resin, hydantoic acid type epoxy resin, and the like; mixed types include p-aminophenol type epoxy resin and p-
Examples thereof include oxybenzoic acid type epoxy resin. Of the above epoxy resins, bisphenol A type epoxy resin, glycidyl amine type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, and biphenyl type epoxy resin are preferable. A combination of two or more of the above epoxy resins can also be used.
【0035】高反応性変性フェノール樹脂(A)とエポ
キシ樹脂(B)との配合割合は特に制限されないが、高
反応性変性フェノール樹脂(A)とエポキシ樹脂(B)
の合計を100重量部として、10/90〜90/10
(重量部)であることが好ましく、より好ましくは20
/80〜80/20(重量部)である。ここで、高反応
性変性フェノール樹脂(A)の重量割合が10重量部未
満では、得られる発泡体の耐熱性、耐湿性の向上効果が
十分でなく、90重量部を超えると、発泡体が脆くなる
傾向を示す。The mixing ratio of the highly reactive modified phenolic resin (A) and the epoxy resin (B) is not particularly limited, but the highly reactive modified phenolic resin (A) and the epoxy resin (B) are included.
The total of 100 parts by weight is 10/90 to 90/10
(Parts by weight) is preferable, and more preferably 20
/ 80 to 80/20 (parts by weight). Here, if the weight ratio of the highly reactive modified phenolic resin (A) is less than 10 parts by weight, the effect of improving heat resistance and moisture resistance of the obtained foam is not sufficient, and if it exceeds 90 parts by weight, the foam is Shows a tendency to become brittle.
【0036】(ハ)アミン系硬化剤及び/又は硬化促進
剤(C)の配合 発泡体用樹脂として用いる高反応性変性フェノール樹脂
(A)にエポキシ樹脂(B)とともにアミン系硬化剤及
び/又は硬化促進剤(C)を添加することが望ましい。
アミン系硬化剤及び/又は硬化促進剤(C)として種々
のものを用いることができる。アミン系硬化剤として
は、例えば、環状アミン類、脂肪族アミン類、ポリアミ
ド類、芳香族ポリアミン類等を挙げることができる。(C) Blending of Amine Curing Agent and / or Curing Accelerator (C) A highly reactive modified phenolic resin (A) used as a resin for a foam together with an epoxy resin (B) and an amine curing agent and / or It is desirable to add a curing accelerator (C).
Various compounds can be used as the amine-based curing agent and / or the curing accelerator (C). Examples of the amine curing agent include cyclic amines, aliphatic amines, polyamides, aromatic polyamines and the like.
【0037】具体的には、例えば環状アミン類として
は、ヘキサメチレンテトラミンなど;脂肪族アミン類と
しては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミ
ン、テトラエチレンペンタミン、ジエチルアミノプロピ
ルアミン、N−アミノエチルピペラジン、イソホロンジ
アミン、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシ
ル)メタン、メンタンジアミン等;ポリアミド類として
は植物油脂肪酸(ダイマー又はトリマー酸)、脂肪族ポ
リアミン縮合物等;芳香族ポリアミン類としては、m−
フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメ
タン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、m−キ
シリレンジアミン等;Specifically, for example, as cyclic amines, hexamethylenetetramine and the like; as aliphatic amines, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, diethylaminopropylamine, N-aminoethylpiperazine, isophoronediamine. , Bis (4-amino-3-methylcyclohexyl) methane, menthanediamine, etc .; as the polyamides, vegetable oil fatty acids (dimer or trimer acid), aliphatic polyamine condensates, etc .; as the aromatic polyamines, m-
Phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, m-xylylenediamine and the like;
【0038】硬化促進剤としては、硬化反応を促進する
ものならば特に限定されず、例えば1,8−ジアザビシ
クロ(5,4,0)ウンデセン−7などのジアザビシク
ロアルケン及びその誘導体;トリエチレンジアミン、ベ
ンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチ
ルアミノエタノール、トリス(ジメチルアミノメチル)
フェノール等の三級アミン類;2−メチルイミダゾー
ル、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニ
ルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾー
ル、2−ヘプタデシルイミダゾール等のイミダゾール
類;The curing accelerator is not particularly limited as long as it accelerates the curing reaction. For example, diazabicycloalkene such as 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7 and its derivatives; triethylenediamine. , Benzyldimethylamine, triethanolamine, dimethylaminoethanol, tris (dimethylaminomethyl)
Tertiary amines such as phenol; 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 2-heptadecylimidazole and other imidazoles;
【0039】トリブチルホスフィン、メチルジフェニル
ホスフィン、トリフェニルホスフィン等の有機ホスフィ
ン類;テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボ
レート等のテトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレー
ト;2−エチル−4−メチルイミダノール・テトラフェ
ニルボレート、N−メチルモルホリン・テトラフェニル
ボレートなどのテトラフェニルボロン塩、三フッ化ホウ
素−アミン錯体等のルイス酸及びトリス(ジメチルアミ
ノメチル)フェノール、ベンジルジメチルアミン、ジシ
アンジアミド、アジピン酸ジヒドラジド等のルイス塩
基、その他ポリメルカプタン、ポリサルファイド等を挙
げることができる。また、これら硬化剤及び硬化促進剤
を単独で用いても、2種以上を組み合わせても良い。Organic phosphines such as tributylphosphine, methyldiphenylphosphine and triphenylphosphine; tetra-substituted phosphonium / tetra-substituted borate such as tetraphenylphosphonium / tetraphenylborate; 2-ethyl-4-methylimidazole / tetraphenylborate , Tetraphenylboron salts such as N-methylmorpholine / tetraphenylborate, Lewis acids such as boron trifluoride-amine complex and Lewis bases such as tris (dimethylaminomethyl) phenol, benzyldimethylamine, dicyandiamide, adipic acid dihydrazide, Other examples include polymercaptan and polysulfide. Further, these curing agents and curing accelerators may be used alone or in combination of two or more.
【0040】(ニ)その他の添加剤 また、本発明の発泡体用の樹脂組成物には、必要に応じ
て種々の添加剤、例えば難燃剤、光安定剤、酸化防止
剤、補強剤、充填剤、顔料、増量剤などを添加すること
ができる。(D) Other Additives In addition, the resin composition for a foam of the present invention may optionally contain various additives such as flame retardants, light stabilizers, antioxidants, reinforcing agents and fillers. Agents, pigments, extenders and the like can be added.
【0041】(6)発泡体の製造 発泡体の製造法としては、基本的には、高反応性変性フ
ェノール樹脂(A)、エポキシ樹脂(B)からなる樹脂
組成物にアミン系硬化剤及び/又は硬化促進剤(C)、
発泡剤(D)、更に必要に応じて整泡剤(E)や各種添
加剤を添加混合したものを、120〜300℃で硬化と
発泡を行い、必要に応じて130〜250℃で後硬化す
ることからなる。(6) Production of Foam As a method of producing a foam, basically, a resin composition comprising a highly reactive modified phenolic resin (A) and an epoxy resin (B) is added to an amine curing agent and / or Or a curing accelerator (C),
A foaming agent (D) and, if necessary, a foam stabilizer (E) and various additives added and mixed are cured and foamed at 120 to 300 ° C, and post-cured at 130 to 250 ° C as necessary. Consists of doing.
【0042】 発泡体の製造 本発明において、高反応性変性フェノール樹脂(A)
は、変性フェノール樹脂を低分子化することにより得ら
れた高反応性変性フェノール樹脂(A)を未反応成分や
酸触媒などを除去した後、高反応性変性フェノール樹脂
(A)中の抽出溶媒を脱溶媒するか、又は炭素数10以
下の脂肪族若しくは脂環族炭化水素或いはこれらの混合
溶媒で処理して樹脂を粉末状に析出し、その後種々の加
工を施して成形粉(コンパウンド)の形で利用するのが
好ましい。本発明の発泡体の製造では、例えば押出発泡
法を用いればシート状に押出・発泡できるが、液状の組
成物を型内に充填し発泡させる場合にはその型の形状に
より種々の形状・大きさのものが選択できる。Production of Foam In the present invention, highly reactive modified phenolic resin (A)
Is a highly reactive modified phenolic resin (A) obtained by lowering the molecular weight of the modified phenolic resin, after removing unreacted components and acid catalyst, and then extracting solvent in the highly reactive modified phenolic resin (A). Is removed or treated with an aliphatic or alicyclic hydrocarbon having 10 or less carbon atoms or a mixed solvent thereof to precipitate the resin in powder form, and then various processes are applied to form a molding powder (compound). It is preferably used in the form. In the production of the foam of the present invention, for example, extrusion foaming can be used to extrude and foam into a sheet, but when a liquid composition is filled in a mold and foamed, various shapes and sizes can be obtained depending on the shape of the mold. You can choose one.
【0043】上記液状の組成物を使用する場合、高反応
性変性フェノール樹脂(A)の溶液は、変性フェノール
樹脂を低分子化することにより得られた高反応性変性フ
ェノール樹脂(A)を後処理した成形粉状のものを適切
な溶媒に溶解し及び/又は希釈して、適切な粘度に調整
すれば良い。高反応性変性フェノール樹脂(A)を溶解
及び/又は希釈する溶媒としては、使用する結合剤を構
成する樹脂分のなるべく多くの成分を可溶分として溶解
でき及び/又は希釈できればよく特に制限されなく、単
一溶媒であっても混合溶媒であってもよい。When the above liquid composition is used, the solution of the highly reactive modified phenolic resin (A) is treated with the highly reactive modified phenolic resin (A) obtained by lowering the molecular weight of the modified phenolic resin. The treated molding powder may be dissolved and / or diluted in an appropriate solvent to adjust to an appropriate viscosity. The solvent for dissolving and / or diluting the highly reactive modified phenolic resin (A) is not particularly limited as long as it can dissolve and / or dilute as many components as the soluble component of the resin constituting the binder to be used. However, it may be a single solvent or a mixed solvent.
【0044】高反応性変性フェノール樹脂(A)の良溶
媒としては、例えばベンゼン、トルエン、キシレン等の
芳香族炭化水素類;ジメチルアセトアミドなどのアミド
類;クロロベンゼンなどのハロゲン化芳香族炭化水素
類;テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル
類;メタノール、エタノールなどのアルコール類;エチ
ルセロソルブなどのグリコール類;アセトン、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類;
酢酸エチルなどのエステル類;クロロホルム、塩化メチ
レン、パークレン或いはこれらの混合物を挙げることが
できる。そのうち、芳香族炭化水素類、アミド類、ケト
ン類、アルコール類及びハロゲン化芳香族炭化水素類か
ら選ばれた少なくとも1種の有機溶剤を使用することが
好ましい。Examples of good solvents for the highly reactive modified phenolic resin (A) include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; amides such as dimethylacetamide; halogenated aromatic hydrocarbons such as chlorobenzene; Ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; alcohols such as methanol and ethanol; glycols such as ethyl cellosolve; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone;
Esters such as ethyl acetate; chloroform, methylene chloride, perclen or a mixture thereof can be mentioned. Among them, it is preferable to use at least one organic solvent selected from aromatic hydrocarbons, amides, ketones, alcohols and halogenated aromatic hydrocarbons.
【0045】一方、エポキシ樹脂(B)の良溶媒として
は、従来から広く使用されている有機溶剤の中から適宜
選択使用されるが、例えばアセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類;メタノー
ル、エタノールなどのアルコール類;トルエン、キシレ
ン等の芳香族炭化水素類或いはこれらの混合物が好適で
ある。On the other hand, the good solvent for the epoxy resin (B) is appropriately selected and used from the organic solvents which have been widely used in the past. For example, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; methanol, Preference is given to alcohols such as ethanol; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, or a mixture thereof.
【0046】また、発泡体の製造法において、発泡条件
は、高反応性変性フェノール樹脂(A)等が架橋する程
度の温度、例えば120〜300℃、好ましくは150
〜250℃で、3分〜15分、好ましくは5分〜10分
であり、これらの条件は温度と時間の関数であるから、
具体的には上記範囲の適切な数値が選択されることにな
る。本発明の発泡体の製造においては、発泡成形後に、
必要なら130〜300℃、好ましくは180〜250
℃の温度で、数時間後硬化することが望ましい。In the method for producing a foam, the foaming conditions are such that the highly reactive modified phenolic resin (A) is crosslinked, for example, 120 to 300 ° C., preferably 150.
~ 250 ° C, 3 minutes to 15 minutes, preferably 5 minutes to 10 minutes, since these conditions are a function of temperature and time,
Specifically, an appropriate numerical value within the above range will be selected. In the production of the foam of the present invention, after foam molding,
130-300 ° C, preferably 180-250 if necessary
Post-curing at a temperature of ° C for several hours is desirable.
【0047】 発泡剤(D) 本発明の高反応性変性フェノール樹脂系発泡体の製造に
当たり、熱分解型発泡剤又は液体発泡剤のような発泡剤
を使用することができる。これら発泡剤の添加量は特に
制限されないが、一般に発泡体の所望の密度(倍率)等
に応じて適宜調節される。これら発泡剤の添加時期は、
その発泡剤の機能が十分に発揮できれば特に制限されな
いが、一般に未硬化の高反応性変性フェノール樹脂
(A)に混合し、その後硬化剤及び/又は硬化促進剤
(C)を加え混合するなどの仕方が良い。Blowing Agent (D) In producing the highly reactive modified phenolic resin-based foam of the present invention, a blowing agent such as a thermal decomposition type blowing agent or a liquid blowing agent can be used. The amount of these foaming agents added is not particularly limited, but is generally appropriately adjusted according to the desired density (magnification) of the foam. When to add these foaming agents,
It is not particularly limited as long as the function of the foaming agent can be sufficiently exhibited, but generally, it is mixed with an uncured highly reactive modified phenolic resin (A), and then a curing agent and / or a curing accelerator (C) is added and mixed. Good way.
【0048】(イ)熱分解型発泡剤 有機系熱分解型発泡剤及び/又は無機系熱分解型発泡剤
をそれら単独で使用しても良く、またこれら有機系熱分
解型発泡剤を他の有機系熱分解型発泡剤と併用又は無機
系熱分解型発泡剤と併用することはより好ましい態様で
ある。これらの熱分解型発泡剤は、一般に、高反応性変
性フェノール樹脂(A)、エポキシ樹脂(B)を含む樹
脂成分100重量部に対して0.2〜20重量部、好ま
しくは2〜10重量部の割合で用いられる。(A) Pyrolysis-type foaming agent An organic-type pyrolysis-type foaming agent and / or an inorganic-type pyrolysis-type foaming agent may be used alone, or these organic-type pyrolysis-type foaming agents may be used in combination with other materials. It is a more preferable embodiment to use the organic heat-decomposition type foaming agent in combination or the inorganic heat-decomposition type foaming agent in combination. These thermal decomposition type foaming agents are generally used in an amount of 0.2 to 20 parts by weight, preferably 2 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin component containing the highly reactive modified phenolic resin (A) and the epoxy resin (B). Used in part ratio.
【0049】熱分解型発泡剤(D)が0.2重量部未満
では発泡倍率が低すぎて満足な発泡体が得られず、20
重量部を越えると、逆に発泡倍率が高くなりすぎ、さら
に機械的強度も低下する。これらの熱分解型発泡剤
(D)はそのまま樹脂成分に混合しても良いが、樹脂成
分に予め混合すると特に本発明の高反応性変性フェノー
ル樹脂(A)のポットライフを低下させたり、長期保存
中に徐々に分解したりする恐れがある場合には、水、ア
ルコール類などの希釈剤や溶剤中のスラリー(懸濁液)
状又は溶液状として添加すれば良い。If the thermal decomposition type foaming agent (D) is less than 0.2 parts by weight, the expansion ratio is too low to obtain a satisfactory foamed product.
On the other hand, if it exceeds the weight part, the expansion ratio becomes too high and the mechanical strength is lowered. These heat-decomposable foaming agents (D) may be directly mixed with the resin component, but if they are mixed in advance with the resin component, the pot life of the highly reactive modified phenolic resin (A) of the present invention may be shortened or the long-term Slurry (suspension) in water or diluents such as alcohols or solvents if there is a risk of gradual decomposition during storage
It may be added in the form of liquid or solution.
【0050】また、樹脂成分への該熱分解型発泡剤
(D)とアミン系硬化剤及び/又は硬化促進剤(C)と
の添加順序は特に制限されないが、例えば樹脂成分に同
時に添加しても良く、また予め樹脂成分とアミン系硬化
剤及び/又は硬化促進剤(C)を混合した後に、該熱分
解型発泡剤(D)を加えることもできる。樹脂、硬化
剤、発泡剤などをそれぞれ供給できる二成分又は多成分
発泡機を用いて発泡成形することができる。The order of adding the thermal decomposition type foaming agent (D) and the amine-based curing agent and / or the curing accelerator (C) to the resin component is not particularly limited, but, for example, by adding them to the resin component at the same time. Alternatively, the heat-decomposable foaming agent (D) may be added after the resin component and the amine-based curing agent and / or the curing accelerator (C) are mixed in advance. Foam molding can be performed using a two-component or multi-component foaming machine that can supply a resin, a curing agent, a foaming agent, and the like.
【0051】有機系熱分解型発泡剤には、例えばp−ト
ルエンスルホニルヒドラジッド、p−トルエンスルホニ
ルアセトヒドラゾン、ベンゼンスルホニルヒドラジッ
ド、4,4’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジ
ッド、アゾジカルボンアミド、ジニトロソペンタメチレ
ンテトラミン、ヒドラゾジカルボンアミド等を挙げるこ
とができ、特にベンゼンスルホニルヒドラジッド、ジニ
トロソペンタメチレンテトラミン等の使用が好ましい。Examples of the organic thermal decomposition type foaming agent include p-toluenesulfonyl hydrazide, p-toluenesulfonyl acetohydrazone, benzenesulfonyl hydrazide, 4,4'-oxybisbenzenesulfonyl hydrazide, azodicarbonamide and di- Examples thereof include nitrosopentamethylenetetramine and hydrazodicarbonamide, and the use of benzenesulfonylhydrazide and dinitrosopentamethylenetetramine is particularly preferable.
【0052】無機系熱分解型発泡剤には、例えば炭酸亜
鉛、炭酸ニッケル、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、
炭酸リチウム、炭酸アンモニウム、炭酸カルシウム、炭
酸バリウム、炭酸ストロンチウム、炭酸マグネシウム等
を挙げることができ、特に炭酸アンモニウムの使用が好
ましい。Examples of the inorganic thermal decomposition type foaming agent include zinc carbonate, nickel carbonate, calcium carbonate, sodium carbonate,
Examples thereof include lithium carbonate, ammonium carbonate, calcium carbonate, barium carbonate, strontium carbonate, and magnesium carbonate, with ammonium carbonate being particularly preferred.
【0053】(ロ)液体発泡剤 液体発泡剤としては、一般に低沸点で蒸発熱が低くて蒸
発し易い有機系液体であれば特に限定されないが、例え
ば、石油エーテル、ナフサ、ペンタン、ヘキサン等の揮
発性石油類;酢酸エチル等の低分子量脂肪酸エステル;
メチルエチルケトン、アセトン等のケトン類;メチルア
ルコール、エチルアルコール等の低級脂肪族1価アルコ
ール;塩化メチレン、四塩化炭素、トリクロロフルオロ
メタン、トリクロロトリフルオロエタン、ジクロロメタ
ン、トリクロルエタン、ジクロルメチレン、トリフロロ
トリクロロメタン等の低沸点ハロゲン化炭化水素などを
挙げることができる。(B) Liquid Foaming Agent The liquid foaming agent is not particularly limited as long as it is an organic liquid that has a low boiling point and a low heat of vaporization and is easy to evaporate. For example, petroleum ether, naphtha, pentane, hexane and the like. Volatile petroleum oils; low molecular weight fatty acid esters such as ethyl acetate;
Ketones such as methyl ethyl ketone and acetone; lower aliphatic monohydric alcohols such as methyl alcohol and ethyl alcohol; methylene chloride, carbon tetrachloride, trichlorofluoromethane, trichlorotrifluoroethane, dichloromethane, trichloroethane, dichloromethylene, trifluorotrichloro Examples thereof include low-boiling halogenated hydrocarbons such as methane.
【0054】液体発泡剤の添加量は、樹脂成分100重
量部に対して5〜40重量部、好ましくは10〜30重
量部である。液体発泡剤(D)が5重量部未満では発泡
倍率が低すぎて満足な発泡体が得られず、40重量部を
越えると、逆に発泡倍率が高くなりすぎ、さらに機械的
強度も低下する。また、樹脂成分への該液体発泡剤
(D)とアミン系硬化剤及び/又は硬化促進剤(C)と
の添加順序は特に制限されないが、例えば樹脂成分に液
体発泡剤を混ぜその後アミン系硬化剤及び/硬化促進剤
(C)を加えて高速攪拌機付き容器で攪拌混合するか或
いは3成分用ミキシングヘッドを用いて混合すればよ
い。また、予め樹脂成分とアミン系硬化剤及び/又は硬
化促進剤(C)を混合した後に、該液体発泡剤(D)を
加えることもできる。The amount of the liquid foaming agent added is 5 to 40 parts by weight, preferably 10 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin component. When the liquid foaming agent (D) is less than 5 parts by weight, the expansion ratio is too low to obtain a satisfactory foam, and when it exceeds 40 parts by weight, the expansion ratio is too high and the mechanical strength is lowered. . The addition order of the liquid foaming agent (D) and the amine-based curing agent and / or the curing accelerator (C) to the resin component is not particularly limited. For example, the resin component is mixed with the liquid foaming agent and then the amine-based curing agent is added. The agent and / or the curing accelerator (C) may be added and mixed by stirring in a container equipped with a high-speed stirrer, or by using a three-component mixing head. Alternatively, the liquid foaming agent (D) may be added after previously mixing the resin component with the amine curing agent and / or the curing accelerator (C).
【0055】 整泡剤 本発明の発泡体の製造において、発泡剤(D)と共に必
要に応じて整泡剤(E)を用いることが望ましい。整泡
剤としては、気泡安定剤として働く種々のポリオキシエ
チレンアルキルフェニルエーテル、ヒマシ油エチレンオ
キサイド付加物等の非イオン系界面活性剤、又は金属石
鹸等のアニオン系界面活性剤又はレシチン等の両性界面
活性剤やシリコーン系整泡剤を挙げることができ、特に
シリコーン系整泡剤の使用が望ましい。Foam Stabilizer In the production of the foam of the present invention, it is desirable to use a foam stabilizer (E) together with the foaming agent (D), if necessary. As a foam stabilizer, various polyoxyethylene alkylphenyl ethers that act as foam stabilizers, nonionic surfactants such as castor oil ethylene oxide adducts, or anionic surfactants such as metal soaps or amphoteric amphiphiles such as lecithin Examples thereof include a surfactant and a silicone type foam stabilizer, and it is particularly preferable to use a silicone type foam stabilizer.
【0056】(7)発泡体の特性 本発明の発泡体は、下記の特性を有する点で従来の変性
フェノール樹脂系発泡体では得られない特異な特性を有
する。樹脂溶融粘度が低くて発泡成形性に優れ、耐熱
性、耐湿性、高温における寸法安定性、強度等の機械的
特性に優れている。(7) Properties of Foam The foam of the present invention has the following properties which are unique to the conventional modified phenolic resin foam. It has a low resin melt viscosity, excellent foaming moldability, and excellent mechanical properties such as heat resistance, moisture resistance, dimensional stability at high temperatures, and strength.
【0057】[0057]
【実施例】以下に、本発明は実施例によりさらに詳細か
つ具体的に説明されるが、これらは本発明の範囲を制限
するものでない。以下において、部は特に断りのない限
り全て重量基準であるものとする。なお、反応原料とし
て使用する原料油の性状を表1に示す。この原料油は、
減圧軽油の流動接触分解(FCC)で得た塔底油を蒸留
して得たものである。The present invention will be described in more detail and specifically below by way of Examples, which do not limit the scope of the present invention. In the following, all parts are by weight unless otherwise specified. Table 1 shows the properties of the feedstock oil used as the reaction feedstock. This raw oil is
It is obtained by distilling the bottom oil obtained by fluid catalytic cracking (FCC) of vacuum gas oil.
【表1】 [Table 1]
【0058】<高反応性変性フェノール樹脂の合成> (製造例1)表1に示す原料油334g、パラホルムア
ルデヒド370g、p−トルエンスルホン酸1水和物1
37g及びp−キシレン678.5gをガラス製反応器
に仕込み、攪拌しながら95℃まで昇温した。95℃で
1時間保持後、フェノール209gを1.3g/分の滴
下速度で滴下し、フェノールの滴下終了後、さらに15
分間攪拌反応させた。次に、反応混合物を3,300g
のn−ヘキサンに注ぎ込み、反応生成物を析出させ、濾
過して未反応成分及び反応溶媒を除去した。1,600
gのn−ヘキサンで析出物を洗浄後、真空乾燥し、酸含
みの粗変性フェノール樹脂を得た。<Synthesis of highly reactive modified phenolic resin> (Production Example 1) 334 g of raw material oil shown in Table 1, 370 g of paraformaldehyde, p-toluenesulfonic acid monohydrate 1
37 g and p-xylene 678.5 g were charged into a glass reactor and heated to 95 ° C. with stirring. After holding at 95 ° C. for 1 hour, 209 g of phenol was added dropwise at a dropping rate of 1.3 g / min.
The mixture was reacted with stirring for a minute. Next, 3,300 g of the reaction mixture
Was poured into n-hexane to precipitate a reaction product, which was filtered to remove unreacted components and reaction solvent. 1,600
The precipitate was washed with g of n-hexane and then vacuum dried to obtain an acid-containing crude modified phenol resin.
【0059】この樹脂を10倍重量のトルエン(トルエ
ンに対するp−トルエンスルホン酸1水和物の溶解度
は、0.01以下)に溶解し、p−トルエンスルホン酸
1水和物を主成分とする不溶分(未反応のパラホルムア
ルデヒドも含まれる)を濾過した。得られた樹脂トルエ
ン溶液を樹脂濃度が50重量%になるまで濃縮し、ワニ
ス状の変性フェノール樹脂を得た。さらに微量のトリエ
チレンテトラミンを加えて中和した。この変性フェノー
ル樹脂ワニスを3.3倍重量のn−ヘキサンに注ぎ込
み、樹脂を析出させ、濾過した。その後、真空乾燥して
粉末状の酸不含の変性フェノール樹脂580gを得た。This resin is dissolved in 10 times the weight of toluene (the solubility of p-toluenesulfonic acid monohydrate in toluene is 0.01 or less), and the main component is p-toluenesulfonic acid monohydrate. Insoluble matter (including unreacted paraformaldehyde) was filtered. The obtained resin toluene solution was concentrated until the resin concentration became 50% by weight to obtain a varnish-like modified phenol resin. Furthermore, a trace amount of triethylenetetramine was added to neutralize. This modified phenolic resin varnish was poured into 3.3 times by weight of n-hexane to precipitate a resin, which was then filtered. Then, it was vacuum dried to obtain 580 g of powdered acid-free modified phenol resin.
【0060】得られた変性フェノール樹脂100gとフ
ェノール200g、p−トルエンスルホン酸5gを50
0ml容のガラス製反応器に仕込み、250〜350r
pmの速度で攪拌させながら95℃まで昇温し、95℃
で90分保持反応して反応生成物を得た。上記反応生成
物を該生成物の2倍重量部のトルエン/メチルイソブチ
ルケトン混合液(混合比4/1)に溶解して樹脂溶液を
調製した。得られた樹脂溶液を蒸留水/イソプロパノー
ル混合液で水洗処理して、未反応のフェノール類及び残
存している酸を除去した後、エバポレーターでトルエン
/メチルイソブチルケトン混合液を除去し、更に加熱下
真空乾燥して190gの実質的に酸を含まない高反応性
変性フェノール樹脂粉末を得た。50 g of the obtained modified phenolic resin, 200 g of phenol, and 5 g of p-toluenesulfonic acid were added.
Charge to a 0 ml glass reactor, 250-350r
While stirring at a speed of pm, raise the temperature to 95 ° C and
After 90 minutes of holding reaction, a reaction product was obtained. A resin solution was prepared by dissolving the above reaction product in a toluene / methylisobutylketone mixed liquid (mixing ratio 4/1) in an amount of twice the weight of the product. The resin solution obtained is washed with distilled water / isopropanol mixed solution to remove unreacted phenols and residual acid, and then the toluene / methyl isobutyl ketone mixed solution is removed with an evaporator and further heated. Vacuum drying yielded 190 g of highly acid-free highly reactive modified phenolic resin powder.
【0061】<高反応性変性フェノール樹脂からの発泡
体の製造> (実施例1)製造例1で得られた高反応性変性フェノー
ル樹脂粉末40重量部及びビスフェノールA型エポキシ
樹脂〔油化シェルエポキシ(株)製、商品名エピコート
828〕60重量部を卓上ニーダーを用いて室温で混合
攪拌した後、硬化促進剤として2−エチル−4−メチル
イミダゾール〔和光製薬(株)製、1級〕0.6重量
部、発泡剤としてジニトロソペンタメチレンテトラミン
5重量部、シリコーン系整泡剤(日本ユニカー製L−5
420)1重量部を添加混練して、硬化性樹脂含有組成
物を得た。該硬化性樹脂含有組成物を所定の成形型に充
填し、150℃にて10分間加熱硬化・発泡させた。さ
らに、得られた発泡体を200℃で3時間後硬化した。
その発泡体の切片を切り出し、その特性を測定し、以下
表2に示した。<Production of Foam from Highly Reactive Modified Phenolic Resin> (Example 1) 40 parts by weight of highly reactive modified phenolic resin powder obtained in Production Example 1 and bisphenol A type epoxy resin [oiled shell epoxy Co., Ltd., trade name Epikote 828] 60 parts by weight is mixed and stirred at room temperature using a table kneader, and then 2-ethyl-4-methylimidazole [manufactured by Wako Pharmaceutical Co., Ltd., first grade] 0 as a curing accelerator. 6 parts by weight, 5 parts by weight of dinitrosopentamethylenetetramine as a foaming agent, a silicone-based foam stabilizer (L-5 manufactured by Nippon Unicar)
420) 1 part by weight was added and kneaded to obtain a curable resin-containing composition. The curable resin-containing composition was filled in a predetermined mold and was heat-cured and foamed at 150 ° C. for 10 minutes. Further, the obtained foam was post-cured at 200 ° C. for 3 hours.
A piece of the foam was cut out and its characteristics were measured and shown in Table 2 below.
【0062】(実施例2)製造例1で得られた高反応性
変性フェノール樹脂粉末43重量部及びフェノールノボ
ラック型エポキシ樹脂〔油化シェルエポキシ(株)製、
商品名E 152〕57重量部を卓上ニーダーを用いて
室温で混合攪拌した後、硬化促進剤として2−エチル−
4−メチルイミダゾール〔和光製薬(株)製、1級〕
0.6重量部、発泡剤としてジクロロメタン20重量
部、シリコーン系整泡剤(日本ユニカー製L−542
0)4重量部を添加混練して、硬化性樹脂含有組成物を
得た。該硬化性樹脂含有組成物を所定の成形型に充填
し、150℃にて10分間加熱硬化・発泡させた。さら
に、得られた発泡体を200℃で3時間後硬化した。そ
の発泡体の切片を切り出し、その特性を測定し、以下表
2に示した。Example 2 43 parts by weight of the highly reactive modified phenolic resin powder obtained in Production Example 1 and a phenol novolac type epoxy resin [produced by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.,
Trade name E 152] 57 parts by weight were mixed and stirred at room temperature using a table kneader, and then 2-ethyl-as a curing accelerator.
4-methylimidazole [Wako Pharmaceutical Co., Ltd., first grade]
0.6 parts by weight, 20 parts by weight of dichloromethane as a foaming agent, silicone-based foam stabilizer (L-542 manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.)
0) 4 parts by weight were added and kneaded to obtain a curable resin-containing composition. The curable resin-containing composition was filled in a predetermined mold and was heat-cured and foamed at 150 ° C. for 10 minutes. Further, the obtained foam was post-cured at 200 ° C. for 3 hours. A piece of the foam was cut out and its characteristics were measured and shown in Table 2 below.
【0063】[0063]
【表2】 [Table 2]
【0064】[0064]
【発明の効果】以上述べたとおり、本発明の発泡体は、
新規な高反応性変性フェノール樹脂をエポキシ樹脂と配
合した樹脂組成物を用いることにより、耐熱性、耐湿
性、高温における寸法安定性、強度等の機械的特性に優
れ、かつ発泡成形性が良好である特徴を有する。As described above, the foam of the present invention is
By using a resin composition in which a novel highly reactive modified phenolic resin is blended with an epoxy resin, it has excellent mechanical properties such as heat resistance, moisture resistance, dimensional stability at high temperatures, and strength, and good foam moldability. It has certain characteristics.
Claims (3)
ホルムアルデヒド重合物とフェノール類とを、酸触媒の
存在下に重縮合させて得られた変性フェノール樹脂を酸
触媒の存在下でフェノール類と反応させて低分子化した
高反応性変性フェノール樹脂と(B)エポキシ樹脂とか
らなる樹脂組成物が硬化・発泡してなることを特徴とす
る、高反応性変性フェノール樹脂系発泡体。1. A modified phenolic resin obtained by polycondensing (A) a petroleum heavy oil or pitches, a formaldehyde polymer and a phenol in the presence of an acid catalyst in the presence of an acid catalyst. A highly reactive modified phenolic resin-based foam, which is obtained by curing and foaming a resin composition comprising a highly reactive modified phenolic resin, which has been reduced to a low molecular weight by reacting with phenols, and (B) an epoxy resin. .
ポキシ樹脂(B)の配合割合が10/90〜90/10
(重量部)であることを特徴とする、請求項1記載の高
反応性変性フェノール樹脂系発泡体。2. A highly reactive modified phenolic resin (A) / epoxy resin (B) compounding ratio of 10/90 to 90/10.
The highly reactive modified phenolic resin foam according to claim 1, which is (part by weight).
(C)アミン系硬化剤及び/又は硬化促進剤、(D)発
泡剤を添加し、120〜300℃で硬化と発泡を行い、
必要に応じて130〜300℃で後硬化することを特徴
とする、高反応性変性フェノール樹脂系発泡体の製造方
法。3. The resin composition according to claim 1 or 2 is added with (C) an amine-based curing agent and / or a curing accelerator and (D) a foaming agent, and cured and foamed at 120 to 300 ° C.
A method for producing a highly reactive modified phenolic resin-based foam, which comprises post-curing at 130 to 300 ° C. if necessary.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20733795A JPH0931231A (en) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | Highly reactive modified phenolic resin foam and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20733795A JPH0931231A (en) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | Highly reactive modified phenolic resin foam and method for producing the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0931231A true JPH0931231A (en) | 1997-02-04 |
Family
ID=16538082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20733795A Pending JPH0931231A (en) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | Highly reactive modified phenolic resin foam and method for producing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0931231A (en) |
-
1995
- 1995-07-24 JP JP20733795A patent/JPH0931231A/en active Pending
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