JPS6023768B2 - 固形レゾ−ル樹脂の製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はシェルモールド鋳造法に於て、結合剤として
使用する固形レゾール形フェノールホルムアルデヒド樹
脂（以下略して固形レゾールという。

）の製造方法に関するものである。従来、シェルモール
ド鋳造法に於て、ノボラック樹脂とこの硬化剤としてノ
ボラック樹脂に対して１０〜１５重量％のへキサメチレ
ンテトラミン（以下略してへキサミンという。

）を混合した結合剤が広く使用されてきた。この前記結
合剤、即ち／ボラック樹脂とへキサミンの混合物は、硬
化速度が速く、大量生産を行うライン作業には好適であ
る。しかし、反面前記へキサミンは加熱時に熱分解して
アンモニア及びホルムアルデヒド等の有害悪臭ガスを発
生させるという悪現象を伴ない、産業公害として提起さ
れている。

又、一面では前記有害悪臭ガスがピンホール等の鋳物欠
陥を誘発する原因となっているといわれている。当業界
に於て、これら欠点の解消策として、ヘキサミンの代替
品の開発が研究され、その結果として、パラホルムアル
デヒドもしくはアルカリ金属の水酸化物を触媒としたレ
ゾール樹脂等前記ノボラツク樹脂の硬化剤の代替として
提供されたが、いずれも固有の欠点を有するために広く
使用されるには至っていない。一方レゾール樹脂は、自
己硬化性を有するので硬化剤則ちへキサミンを必要とせ
ず、有害悪臭ガスの発生という前記産業公害問題や鋳物
欠陥を伴なわないので、最近注目されは．じめ、当業界
での使用量も増大してきている。

液状レゾール樹脂は固形レゾールに比べて、その性状に
よって取扱いが面倒であり、且つ固形レゾールの貯蔵期
間が６ケ月間可能なのに対して、３ケ月程度した貯蔵で
きない等の欠点を有する為に、固形レゾールの開発に目
が向けられている。しかし固形レゾールの製造時に於て
、レソール樹脂は自己硬化性を有するのでＢステージ即
ち、常温で固化し、この固化したレゾール樹脂を再び加
熱する事によって可塑化できる状態まで、加熱状態で縮
合反応させると、急激に縮合反応が進行し、数分ないい
ま数十分後にはＣステージ、即ち三次元絹状構造の状態
にまで至るので反応の制御が極めて困難であり、特に大
量生産する場合は著しく困難である。一般にレゾール樹
脂の場合は反応容器内で行う縮合反応の終点時は１００
ｏｏ付近で行うので、ゲル化の現象を伴わず、数分以内
で急冷し、固形レゾール樹脂を得る方法は、現在まで数
種類の方法が提供されているにすぎない。この方法のう
ち、水中に放出して冷却固化する方法があるが、この方
法は反応容器中でＢステージまで縮合反応させた後別途
に設けた水槽へ一度に移送する方法である。従って、水
槽内で大きなブロックとなって固化する。この固化する
過程に於いて、レゾール樹脂は外部より徐々に冷却固化
していくのだが、この内部別ち芯を形成する部分は冷却
固化されにくく、ともするとゲル化してしまい、実用に
は不向きである。そこで、この発明は円滑且つ確実に冷
却固化が樹脂全体におよぼすことが可能な固形レゾール
の製造装置を提供する事を目的とする。

この発明の要旨は前記反応容器の下部に、こ室からなる
固形レゾール製造装置を配置する事によって、棒状の固
形レゾールを迅速に製造しうる事を見し、出した点であ
る。

この発明装置の概要を説明すると、この発明装置は上下
二室からなり、上室はしゾール樹脂を一時貯留する為の
糟であり、下室はしゾール樹脂を固化する為に設けるも
ので上下端面は解放され、常時この下室の下方に配置さ
れた水槽に浸潰されており、且つ上部には減圧手段を有
し、装置を使用しない時は、この下室の全容積は空洞部
となっている。

また装置を使用する際、即ち減圧時には下槽から水を吸
み上げ、この水からなる水柱槽と減圧槽の二槽から形成
されている。尚上室と下室の境界には仕切板が設けれて
いる。この仕切板には多数の貫通孔が設けられ、更に下
部にはスプレーが多数設けられており、冷却水を噴射し
ている。従って反応容器より取り出されたレゾール樹脂
はバルブを介して上室へ導かれ、更に仕切板の貫通孔を
介してレゾール樹脂の自重と下室に設けられた減圧力に
よって迅速に下室の減圧槽へ移る。この間に前記スプレ
ーより噴射される冷却水によってレゾール樹脂の表面部
分は固化する。更に表面部分の固化したレゾール樹脂は
自重により、水柱槽へ落下し、この水柱部で内部まで完
全に固化するのである。以下、この発明装置を詳述する
為に本発明装置の１実施例を示す第１図示に添って説明
する。

ａは反応容器であり、この容器内部にはＢステージまで
縮合反応を終えたレゾール樹脂ｂが収納されており、外
壁の周囲にはスチーム層ｃが設けられ上部には真空ポン
プ（図示せず）へ至る通路ｄが配置されている。本発明
装置を操作する際には、まずバルブ１を閉じた状態で導
管２によって連結されている真空ポンプ（図示せず）を
作動させ、上室３と減圧槽４を真空もしくは真空に近い
状態まで減圧する。この時本発明装置の下部に配置した
水槽２０‘こ収納された水２１は、下室の下端開放部５
を介して上昇し下室の所定の位置６で静止し、水柱槽７
を形成する。減圧した後、バルブ１を開くと、レゾール
樹脂はこの樹脂の自重と減圧効果により上室を経た後、
仕切板８に設けられた貫通孔９を介して減圧槽へ導かれ
る。この時上室３の外壁にスチーム層１０を設け樹脂の
急冷却を防止し、スプレー１１より冷却水を噴射してレ
ゾール樹脂表面を固化する。減圧槽へ導かれたレゾール
樹脂はさらに自重により落下して水柱槽へ移り徐々に水
柱槽内を落下する。この水柱槽で落下する際にレゾール
樹脂は水柱槽の上面６から下端面６へ至るまでに滞留時
間を必要とするが、この間に完全に固化し、固形レゾー
ルの原形が得られるのである。尚前述の操作を行う際に
好ましくは、レゾール樹脂の流れを良好にする為に前記
反応容器の上部から導管Ａを介して加圧空気もしくは炭
酸ガスや窒素ガス等の加圧した不活性ガスを送り込むと
良い。また、スプレーより噴射される水は前記水槽２０
内の水２１を利用して、ポンプ１２によって導管１３を
介して循還させて行うが、この時夏季使用時にはＢの冷
却器を用いて水冷却の効率向上を計ると良い。次に第１
図示の説明では仕切板８の構造が不明確であるので、第
１図示の減圧槽部分に記した矢印方向から見た１実施例
の部分拡大図である第２図示外に添って説明する。

第２図示中１４は仕切板８の１部拡大平面であり、１１
はスプレーの噴射口、仕切板８に設けられた貫通孔９は
しゾール樹脂の反応容器側に位置する紐孔１６と、減圧
槽側に位置する太孔１７とで形成されている。１８は冷
却水の通路である。

第２図の１，１′断面が第３図示に示されており、第３
図の０の部分の拡大図が第４図である。第４図示中１９
は堰部材である。前述の如く本発明装置の貫通孔９によ
って棒状に賦型され、水柱槽７を経て完全固化され、水
柱槽の下端面５から排出されたレゾール樹脂の回収装置
は公知の工程の組み合わせで良い。この１例を第１図示
に添って説明すると、本発明装置より取り出された固形
レゾールはベルトコンベアｇのエンドレスベルトｈで搬
送され、更にベルトコンベアｉ上に移送される。このベ
ルトコンベアは乾燥室ｊを貫通する様になっており、こ
の乾燥室内で水分は除去される。この後、裁断器ｋで所
定形状に切断され、コンテナーー内に収容される。ｍは
固形レゾールの完成品を示している。ここで各図を説明
する為に使用した数字は実施例を説明する為に付したも
のであり、アルファベットの大文字は発明装置の一部と
して必ずしも必要ではないが、このェレメントを設ける
事によりさらに好ましい効果が期待されるので付けたも
のである。アルファベットの小文字は、公知部分の説明
の為に付した。前述の如く、本発明装置を用いれば、連
続して迅速に固形レゾールが得られる。

また従来提供された装置に比べて従来困難とされたゲル
化等の不具合を伴わず極めて、産業上有効な固形レゾー
ル製造装置を提供している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を含む固形レゾールの製造に関する
工程概略図であり、第２図示は、本発明装置の一部であ
り仕切板の減圧槽側の部分拡大平面図であり、第３図示
は第２図の１，１′の断面図であり、第４図は第３図の
０部の拡大断面図である。 第２図 第３図 第４図 図 舵

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 固形レゾール樹脂の製造装置に於て、レゾール樹脂
   の反応容器の下方に、上室と下室からなる前記レゾール
   樹脂の固形化装置並びに水槽とで構成し、前記上室と前
   記下室の境には冷却水の噴出手段と、冷却水の通路と、
   前記レゾール樹脂の通路を形成する貫通孔を有する仕切
   板が配置され、下室は水中に浸漬した開放された下端面
   と上部に減圧手段を有し、減圧時に前記水槽から該下室
   内に水を吸み上げ、水柱槽と減圧槽となる事を特徴とす
   る固形レゾール樹脂の製造装置。