JPS58224739A - フエノ−ル樹脂発泡体と表面材層より成る複合板 - 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】 本発明はフェノール樹脂発泡体と表面材層より成る複合
板（以下これをフェノール樹脂発泡体の複合板と略称す
ることかある）に係り、更に詳しくは建築物の断熱内装
下地材、建築物の断熱内装材（天井など）、各種産業用
断熱材、屋上用断熱材として好ましく用いられる、前記
フェノール樹脂発泡体の複合板に関する。

従来この種の断熱材としてウレタンフオームと石膏ボー
ドとの複合品が製造販売されているが、燃え易く、燃え
ると有害な煙やガスが発生するという欠点があった。ま
たスチレンフオームなどの他の有機質発泡体も使用され
ているが同様の欠点を有していた。

更にフェノール樹脂発泡体を断熱材として用いることも
行なわれているが、フェノール樹脂発泡体は通常その製
造時に酸性硬化剤を使用するため、表面材に金属板を使
用する場合の金属板の腐蝕や表面材として金属を使用し
ない場合でも複合板を施工した後これと接触する金属部
材の腐蝕等の重大欠陥を有していた。

又中和剤ＫＺｎ末等の使用も報告されているが完全では
なかった。更に、フェノール発泡体と表面材との貼合せ
体も知られているが、この貼合せ体は湧常ブロック状に
成形されたフェノール樹脂発泡体をスライス状に切断す
るかあるいは定型に成形した後その表裏面の一方又は両
方にフェノール樹脂との接着性が良好な接着剤を塗布し
た表面材を貼合せることにより得られるものであり、一
体成形により得ることができない点で経済的に不利であ
るばかりでなく、発泡体と表面材との接着ムラの原因と
もなった。

本発明の目的は、表面材との密着性を良くした一体オン
ライン成形か可能なフェノール樹脂発泡体の複合板を提
供することＫある。

本発明の他の目的は製品使用時における金属材料の腐蝕
を生じない表面層を有するフェノール樹脂発泡体の複合
板を提供するものである。

本発明の更に他の目的は、一般の有機系発泡体に比べ難
燃性及び耐熱性に優れしかも有害な煙の発生しないフェ
ノール樹脂発泡体の複合板を提供することにある。

本発明の上記目的は、分子構成単位の６核体以上の成分
に対する３核体未溝の成分の比が１〜５の範囲であり、
且つ遊離フェノールか５重量％未満であるレゾール型フ
ェノール樹脂を金属により部分キレート化させて部分キ
レート化フェノール樹脂を得、得られた部分キレート化
フェノール樹脂を発泡させて得たフェノール樹脂発泡体
をフェノール樹脂発泡体として使用することを特徴とす
る本発明のフェノール樹脂と表面材より成る複合板によ
り達成された。

本発明者らはフェノール樹脂発泡体の原料として用いら
れるレゾール型フェノール樹脂における分子構成単位の
３核体以上の成分に対する３核体未溝の成分の比及び遊
離フェノールの存在量が、フェノール樹脂発泡体の表面
材との密着性に太きく関与することを見出した。

従って本発明の第１の要件は、フェノール樹脂発泡体の
原料として使用されるレゾール型フェノール樹脂として
、分子構成単位の３核体以上の成分に対する６核体未滴
の成分の比か１〜５の範囲にあり、且つ遊離フェノール
か５重量％未満であるものを使用することである。

こζに上記「３核体」中の「核」とはレゾール型フェノ
ール樹脂分子構成単位中のフェノール核を意味するから
、「３核体」とは、分子中のフェノール核の数が６個の
レゾール型フェノール樹脂を意味する。上記「核体」の
数の算出は、液体クロマトグラフィーによって常法によ
り行なわれる。

第１図は本発明で用いられるレゾール型フェノール樹脂
の液体クロマトグラムを示すものであり、この図におい
て、液体クロマトグラフィーによって検出されるカウン
ト数２６以下のピークが３核体以上の成分であり、カウ
ント数２６を越えるピークζ６核体未満の成分である。

なお１核体（フェノール）はカウント数が６８．５であ
る。

本発明者らは、上記レゾール型フェノール樹脂を金属に
より部分キレート化させて部分キレート化フェノール樹
脂とすると、該部分キレート化フェノール樹脂の硬化発
泡時において、使用される酸性硬化剤が中和されること
なく酸性触媒としての機能をいかんなく発揮し、樹脂の
硬化発泡後に前記酸性硬化剤は中和されて、得られるフ
ェノール樹脂発泡体が中性となるので製品使用時の金属
材料の腐蝕の問題が回避されることを見出したＯ従って
本発明の第２の要件は、上記レゾール型フェノール樹脂
を金属により部分キレート化させて部分キレート化フェ
ノール樹脂とすることである。

本発明に於ける３核体以上の成分（以後ＢＸ分という）
に対する６核体采満の成分（以後Ａ成分という）の比Ａ
／Ｂか１〜５になるレゾール型フェノール樹脂は、フェ
ノール類１モルに対しアルデヒド類１〜２．５モル、好
ましくは１．２〜２モルをアルカリ金属酸化物、アルカ
リ土類金属酸化物等の金属酸化物及び／又はアミン化合
物をフエノ−ル類に対して０．１〜５チ、好ましくは０
．５〜２・５％存在させて反応温度７０〜９０°０、反
応時間１２０〜１８０分の条件で付加縮合せしめ２０１
３　Ｈｇ以下の減圧下で濃縮することにより得られる。

Ａ　／　Ｂの比率は反応温度と時間による条件設定とモ
ノマーの除去率によって決定される。通常の場合１＄特
に高減圧下で遊離フェノールを５％以下にすることが最
も好ましい調整法である。

尚、本発明に使用されるフェノール類及びアルデヒド類
については特に限定はないが好ましいものはフェノール
類としてはフェノール、クレゾール、ビスフェノールＡ
１　ビスフェノールＦ％　ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノ
ール、レゾルシン等及ヒアルデヒド類としてはホルマリ
ン、パラホルムアルデヒド等である。

本発明に於いてＡ／Ｂが１未満の場合には、樹□ 脂と酸性硬化剤及び発泡剤との相溶性が悪くなり、短時
間でのミキシングが不充分になるため攪拌むら、硬化む
らを生じて均質な発泡体にならないばかりか、表面材と
の密着性がいちじるしく悪くなると共に硬化も半減する
。

また、Ａ／Ｂが５より大きい場合には発泡硬化させる際
に急激な反応を伴い完全発泡する以前に表面層が硬化反
応して表面材との密着性が非常に悪くなると同時に、中
心部の反応熱上昇により、二次発泡が起って発泡体に亀
裂を発生させたり表面材を破壊する場合があるので好ま
しくない。

したがって好ましい核体の比Ａ　／　Ｂは１〜５の範囲
である。Ａ　／　Ｂが１〜５であっても遊離フェノール
が５重量−以上の場合はＡ　／　Ｂが５を越える場合と
同じ現象が生じる。

一方本発明に於けるレゾール型フェノール樹脂の部分キ
レート化は公知の方法で行われるが、樹脂自体が熱硬化
性でおるために好ましいキレート化は、先ず縮合物ない
しは樹脂を苛性ソーダ等でフェノラート化した後、Ｍｇ
％　Ｏａ％　Ｓｒ、Ｂａなどのアルカリ土類金属、Ｆｅ
、　Ｏｏ、Ｎｉなどの鉄属金属、Ｚｎ、　Ｏｒ、　Ｐｂ
、　Ｍｎなどのその他の金属等の塩化物、有機酸塩によ
って４０〜５０℃でキレート化させ生成し′たアルカリ
金属塩を除去するのが好ましい。

また、キレート化剤は鉄族金属では粘度上昇が、　　激
しいためアルカリ土類金属か好んで使用される。

更にキレート化の程度は使用する硬化剤の量の１２０モ
ルチ当量中和程度が標準的であるが粘度上昇の程度に応
じて５０〜６０モルチ当量中和とし、外、添中和剤を併
用することも可能である。

本発明に於ける発泡体の製法は従来公知の配合条件で行
われる。その場合に必要な成分としては発泡剤、整泡剤
、気泡安定剤、硬化剤が挙げられるが、場合によっては
難燃化剤等の助剤を添加することも可能である。得られ
る発泡体の好ましい発泡倍率は２０〜３０倍である。

実施例−１ フェノール３００ｋｇと４７％ホルマリン２８５趨を１
０００１の反応釜に仕込み、０ａ（ＯＨ）２４−５〜を
添加して昇温し７０℃で１８０分反応した。

この縮合物を減圧可能な濃縮装置中に移送し２０ｍｍ　
Ｈｇ以下の減圧下で遊離フェノールが５％以下になるま
で最高温度８０°ＯＫ加熱した。加熱後得られたレゾー
ル型フェノール樹脂を液体クロマトグラフィーで測定し
た結果そのＡ　／　Ｂ比は１．５であった。得られた樹
脂を５０℃以下に冷却し２０％ＮａＯＨ水溶液１３５ｋ
ｇを攪拌しながら添加し、その後４０°Ｃに昇温し、８
０％ＺｎＣｊ２水溶液５６．６〜を徐々に滴下し反応さ
せた。反応が進むにしたがって縮合物は疏水性を示しキ
レート化が進行している事がわかった。反応時間６０分
で反応を終了し上澄液をカットし濃度が８０％になるま
で再脱水し所定の部分キレート化フェノール樹脂を得た
。

得られた部分キレート化フェノール樹脂は表６に示す特
性を持つ透明な茶褐色粘稠液体であり、樹脂の区分より
測定した結果部分キレート化度は６．３重量％（理論値
７．３重量％）であった。

この部分キレート化フェノール樹脂を用い下記配合にな
るように東邦機械（株）ＦＡ−２１０型三液混合型発泡
機により発泡液を調整した。

Ｂ原発泡剤（フロン１１３　）　　　　　２０＃０液　
硬化剤（７０％パラトルエンスルホン酸水溶ｇ、）　２
５　ｔｔ調整された発泡液を連続的に４０℃に加熱され
た走行するベニヤ板上に塗布し更に紙である上面材を下
面材であるベニヤ板に対し２５朋の間隔をおいて配置し
８０℃に加熱しクリームタイム終了後直ちにベルト式加
熱加圧装置に導入しフェノール樹脂発泡体を上下面材に
強固に接着させた製品を得た。

得られたフェノール樹脂発泡体の複合板は表４に示す硬
化時間、フオーム状態、接着強度、及び−を有し℃いた
。また非常に良好なセルを持ち、また表面材と発泡体の
接着力が非常に強固なものであり更に耐腐蝕性において
も満足いくものであったＯ　　　　　　　　　　　・　
： 実施例−２〜４ 実施例ＩＫ準じてレゾール型フェノール樹脂ヲ製造した
。反応条件及び得られたレゾール型フェノール樹脂のＡ
　／　Ｂを下記の表−１に示す。

表−１ 上で得られたレゾール型フェノール樹脂の部分キレート
化を行ない、部分キレート化フェノール樹脂を得た。反
応条件及び得られた部分キレート化フェノール樹脂のキ
レート化率を下記の表−２に示す◎ 表−２ 得られた部分キレート化フェノール樹脂は表６に示す特
性を持つ透明な茶褐色粘稠液体であった。

これらの樹脂を用い実施例−１に準じてフェノール樹脂
発泡体の複合板を得た。その特性を表４に示す。

これらの複合板も実施例−１の複合板と同様接着力が強
固であり、更に腐蝕性においても満足すべきものであっ
た。

実施例−５ 実施例−１で用いられたフェノールの１５％をｐ　−ｔ
ｅｒｔ−ブチルフェノールにおきかえ所定の方法でレゾ
ール型フェノール樹脂を得、更に部分キレート化フェノ
ール樹脂を得た。

得られたレゾール型フェノール樹脂のＡ　／　Ｂは６．
６、部分キレート化フェノール樹脂のキレート化率は４
．７チであった。得られたフェノール樹脂は表３に示す
特性を有していた。

更にフェノール樹脂発泡体の複合板を得たがこの複合板
も表−４に示すように実施例−１と同様な物性を有して
いた。

実施例−６ フェノール３０（［１と４７％ホルマリン２８５権を１
０００／の反応釜に仕込み０ａ（ＯＨ）２４．５　＃を
添加して昇温し７０℃で１８０分反応した。その縮合物
を６０℃以下に冷却し２０チＮａＯＨ水溶液１３５＃を
攪拌しながら添加し、その後８０チ性を示しキレート化
が進行している事かわ力為った。

反応時間６０分で反応を終了後次いで減圧カロ熱下で濃
縮し遊離フェノールが５％以下になる点を終点とした。

得られた部分キレート化フェノール［脂は、そのキレー
ト化率は６．０％であり、表３に示す特性を持つ透明な
茶褐色粘稠液体であった。

この樹脂を実施例−１に準じてフェノール樹脂発泡体の
複合板を得たが、表−４に示すように実施例＝１で得ら
れた複合板とまったく同様な結果が得られた。

比較例−１ フェノール６００ｋＦ！と４７％ホルマリン２８５に９
を１０００１の反応釜に仕込み、Ｃａ（ＯＨ）２４．５
ｋｇヲ添加して昇温し８０°Ｃで１８０分反応した。

得られた樹脂のＡ　／　Ｂは０．７であった。以下、実
施例１に準じて部分キレート化フェノール樹脂を得た。

得られた樹脂は表−３に示した特性を有する透明で茶褐
色粘ちょうな液体でありキレート化率は６．５％であっ
た。該樹脂を用い実施例−１に準じてフェノール樹脂発
泡体の複合板を製造し、硬化時間、フオーム状態、接着
強度及び腐蝕状態を測定したところ表４に示す様に、攪
拌むら、硬化むらを生じた。また表面材と発泡体の接着
強度が低く、川も４．７とキレート化率が高いにもがか
わらず中和が十分におこなわれていす腐蝕性の有るもの
が得られた。

比較例−２ フェノール３００＃と４７％ホルマリン２８５に、ｇを
１０００１の反応釜に仕込み０ａ（ＯＨ）２４．５ｋｇ
を添加し昇温し乙０°Ｃで１２０分反応した。得られた
樹脂のＡ／Ｂは７．６であった。以下実施例１に準じて
部分キレート化フェノール樹脂を得た。

得られた樹脂は表−６に示す特性を有する透明で茶褐色
な液体であり、キレート化率は５％であった。該樹脂を
用い実施例−１に準じてフェノール樹脂発泡体の複合板
を製造し硬化時間、フオーム状態、接着強度及び腐蝕状
態を測定したところ表４に示す様に−が６．９と中性に
近く腐蝕性のない物が得られたか、接着強度の著しく低
いものであった。

比較例−３ フェノール３００ｋｇと４７％ホルマリン２８５幻を１
０００１の反応釜に仕込み０ａ（ＯＨ）２４−５　ｋｇ
を添加し昇温し９０℃で１２０分反応させた。この縮合
物を減圧可能な濃縮装置中に移送し、６０朋ｕｇの減圧
下、加熱しながら未反応モノマー及び水分を除去しレゾ
ール型フェノール樹脂を得た。

この樹脂のＡ／Ｂは６．０であった。該樹脂１００権に
対しＺｎ粉末５＃を混合し、以下実施例−１に準じてフ
ェノール樹脂発泡体の複合板を製造し、硬化時間、フオ
ーム状態及び接着強度、腐蝕状態を測定したところ、表
４に示す様に、良好なセルと接着強度は有するが、腐蝕
性の有るものであった。

以上詳述した如く、本発明によるフェノール樹脂発泡体
の複合板は、一般の有機系発泡体に比べ難燃性及び耐熱
性に優れ、しかも有害な煙を発生しない。

またフェノール樹脂発泡体と表面材の接着が非常に強固
である為、一体オンライン成形が可能であり、経済的に
有利となる。

更に従来、フェノール樹脂発泡体において大きな問題と
なっていた金属に対する腐蝕が完全になくなり、有利と
なる等の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明において用いられるレゾール型フェノー
ル樹脂の液体クロマトグラムである。 代理人　浅　村　　　皓 外４名 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （リ　分子構成単位の３核体以上の成分に対する６核体
   未溝の成分の比が１〜５の範囲であり、且つ遊離フェノ
   ールが５重量−未満であるレゾール型フェノール樹脂を
   金属により部分キレート化させて部分キレート化フェノ
   ール樹脂を得、得られた部分キレート化フェノール樹脂
   を発泡させて得たフェノール樹脂発泡体をフェノール樹
   脂発泡体として使用することを特徴とするフェノール樹
   脂発される金属がアルカリ土類金属又は亜鉛である特許
   請求の範囲第１項記載の複合板。 （３）表面材層が石膏ボード、石膏ラスざ−ド、ロック
   ウール硬質板、ケイ酸カルシウム板、ベニヤ板、金属箔
   、不織布、塩化ビニルク四ス、及び紙からなる群から選
   択され、且つ表面材層が一層又は複数層からなる特許請
   求の範囲第１項記載の複合板。