JPS6320455B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6320455B2 JPS6320455B2 JP815184A JP815184A JPS6320455B2 JP S6320455 B2 JPS6320455 B2 JP S6320455B2 JP 815184 A JP815184 A JP 815184A JP 815184 A JP815184 A JP 815184A JP S6320455 B2 JPS6320455 B2 JP S6320455B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- water
- phenolic resin
- porous polymer
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Description
本発明は、ポリビニルアルコールと水溶性を有
する熱硬化性樹脂及び反応性を有する粒状ないし
粉末状フエノール樹脂を混合し、硬化剤を加えて
反応硬化させる微細な連続気孔を有する高分子多
孔体の製造法に関する。
従来、ポリビニルアセタール系多孔体は、澱粉
その他の気孔形成材と混合したポリビニルアルコ
ールを酸触媒によりアルデヒド類と反応せしめる
所謂アセタール化反応により製造され、その連続
気孔特性、高い気孔率等により、優れた過材と
して用いられてきた。
しかしながら近年の過技術の進歩に伴ない
過材に対する要求性能も益々厳しくなりつつあ
り、現在広く用いられているカートリツジタイプ
の過材に於ても、高強度にして耐熱性に優れ、
かつ高精度の過性能を有するものが要望される
ようになつてきている。ところが従来のポリビニ
ルアセタール系多孔体の製造法では、多孔体の気
孔径は気孔形成材の粒子径により制約されるた
め、例えば1μm以下の微粒子が除去出来る様な高
精度の過材を製造することが困難なのが現状で
ある。また、ポリビニルアセタール系多孔体は、
吸湿により膨潤するため形態保持性に劣り、その
改善のために樹脂処理を施す必要があり、更に耐
熱性にも劣る等の欠点も有している。
本発明者等は、従来のポリビニルアセタール系
多孔体の上記欠点を改善すべく鋭意研究の結果本
発明を完成させたものであり、その目的とすると
ころは均一かつ微細なる気孔分布にして、高強度
で耐熱性に優れた連続気孔を有する高分子多孔体
の新規製造法を提供するにある。
上記の目的は、ポリビニルアルコールと水溶性
を有する熱硬化性樹脂及び反応性を有する粒状な
いし粉末状フエノール樹脂を混合し、硬化剤を加
えて反応硬化させることにより達成される。本発
明の著しい特長は、従来の如く気孔形成材を用い
ることなくポリビニルアルコールと水溶性を有す
る熱硬化性樹脂及び反応性を有する粒状ないし粉
末状フエノール樹脂の相互作用により気孔を形成
せしめ得ることであり、これらの成分の混合比率
をかえることにより、気孔形態、気孔径分布をコ
ントロールして、微細にして均一なる連続気孔を
有する高分子多孔体を製造できることである。
本発明に用いるポリビニルアルコールは、一般
に酢酸ビニルをけん化して得られるものであつ
て、その重合度、けん化度、分岐、他モノマーと
の共重合など特に制限はなく、また単独でも二種
以上混合しても使用しうるが、好ましくは重合度
100〜5000、けん化度70モル%以上のものがよい。
また、水溶性を有する熱硬化性樹脂としては、
水溶性レゾール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂
等が好適である。
レゾール樹脂は、フエノール類をアルデヒド類
と塩基性触媒の存在下で反応させることにより得
られる初期生成物であり、通常メチロール基に富
む分子量約600以下の自己熱架橋性のフエノール
樹脂であるが、一般に、フエノール1モルに対
し、1.5〜3.5モルのアルデヒド類をやや過剰のア
ルカリ触媒の存在下で反応させた初期縮合物を安
定な水溶性の状態に保たせることにより水溶性レ
ゾール樹脂が得られる。
メラミン樹脂、ユリア樹脂はそれぞれメラミン
―ホルムアルデヒド、尿素―ホルムアルデヒドの
初期縮合物であり、水溶性を有する。
本発明で硬化剤とは、水溶性を有する熱硬化性
樹脂を硬化させるための硬化触媒をも含むもので
あり、フエノール樹脂の硬化剤としては、塩酸、
蓚酸、乳酸、蟻酸、酢酸、パラトルエンスルホン
酸、ベンゼルスルホン酸等が好適であり、メラミ
ン樹脂、ユリア樹脂の硬化剤としては塩酸、硫酸
等の無機酸や蓚酸ジメチルエステルの様なカルボ
ン酸エステル類、エチルアミン塩酸塩やトリエタ
ノールアミン塩酸塩のようなアミン類の塩酸塩等
を用いることが出来る。また、これらの硬化剤
は、ホルムアルデヒドまたはベンズアルデヒド等
のポリビニルアルコールの架橋剤と併用してもよ
く、特にポリビニルアルコールの配合量が水溶性
を有する熱硬化性樹脂に比較して多い場合には架
橋剤を併用することが望ましい。ポリビニルアル
コールの架橋剤としては上記以外にも、アセトア
ルデヒド、プロピオンアルデヒド、0―ブチルア
ルデヒド、オクチルアルデヒド、2―エチルヘキ
シルアルデヒド、グリオキサール、アクロレイン
等のアルデヒド類を用いることができる。
また、本発明の反応性を有する粒状ないし粉末
状フエノール樹脂とは、フエノール類とホルムア
ルデヒドとの縮合物からなる粒状ないし粉末状樹
脂であつて、該樹脂のKBr錠剤法による赤外線
吸収スペクトルにおいて1600cm-1(ベンゼンに帰
属する吸収ピーク)の吸収強度をD1600、990ない
し1015cm-1(メチロール基に帰属する吸収ピーク)
の範囲の最も大きな吸収強度をD990〜1015、890cm
-1(ベンゼン核の孤立の水素原子の吸収ピーク)
吸収強度をD800で表わした場合に、
D990〜1015/D1600=0.2〜9.0、D890/D1600=0.09〜
1.0である粒状ないし粉末状フエノール・ホルム
アルデヒド系樹脂であり、好ましくは、
D990〜1015/D1600=0.3〜7.0、D890/D1600=0.1〜
0.9特に好ましくは
D990〜1015/D1600=0.4〜5.0、D890/D1600=0.12〜
0.8である粒状ないし粉末状フエノール・ホルム
アルデヒド系樹脂である。
赤外線吸収スペクトルにおいて、D1600のピー
クがベンゼン核に帰属する吸収を示し、D990〜1015
のピークがメチロール基に帰属する吸収を示し、
さらにD890のピークがベンゼン核の孤立水素原子
に帰属する吸収を示すことはフエノール・ホルム
アルデヒド樹脂に関して既に広く知られている。
本発明に用いる反応性を有する粒状ないし粉末
状フエノール樹脂がD990〜1015/D1600=0.2〜9.0と
いう特性値を示すことは、該樹脂が少くとも或る
程度の量のメチロール基を含有し、そのメチロー
ル基含量は可成り大巾に調節し得ることを示して
いる。殊にD990〜1015=0.3〜7.0、就中0.4〜5.0とい
う本発明に用いる好適な該樹脂は適度の濃度のメ
チロール基を含有し且つより安定である。
さらに、該樹脂が赤外線吸収スペクトルにおい
てD890/D1600=0.09〜1.0、より好適な樹脂が
D890/D1600=0.1〜0.9、就中0.12〜0.8という特性
を示すという事実は、該樹脂はその反応に関与し
たフエノール分子の反応部位(オルト及びバラ
位)が可成りメチレン結合又はメチロール基によ
つて適度に封鎖されている事実を示す。
従来公知のレゾール樹脂の硬化物は一般に、
D990〜1015/D1600およびD890/D1600の双方或はど
ちらか一方が本発明に用いる反応性を有する粒状
ないし粉末状フエノール樹脂の上記特性値の下限
よりも低く、またノボラツク樹脂のヘキサミンに
よる硬化物もまたD890/D1600の特性値が該樹脂
の0.09という下限よりも一般的に低い値となる。
この様に本発明に用いる反応性を有する粒状ない
し粉末状フエノール樹脂は、従来公知のレゾール
樹脂の硬化製品又はノボラツク樹脂の硬化製品を
粉砕したもの、或は従来公知の硬化ノボラツク樹
脂繊維を粉砕したものとは全く異なつており、特
開昭57―177011に述べられた製造法に従つて製造
される球状一次粒子およびその二次凝集物よりな
るフエノール樹脂である。
この反応性を有する粒状ないし粉末状フエノー
ル樹脂はその形状が球形に近い粒子であることか
ら、公知のフエノール樹脂硬化物を粉砕して得ら
れた粉末に比べてポリビニルアルコールや水溶性
を有する熱硬化性樹脂との混合性が良好であり、
該樹脂を用いることにより、はじめて多量のフエ
ノール樹脂粉末を均一に混合した連続気孔を有す
る高分子多孔体を得ることが可能となる。高分子
多孔体中に均一に分散するためには該フエノール
樹脂粉末の平均粒径は1〜150μmであることが好
ましい。
上記のポリビニルアルコール、水溶性を有する
熱硬化性樹脂及び反応性を有する粒状ないし粉末
状フエノール樹脂を用いて微細な連続気孔を有す
る高分子多孔体を製造するには、所定量のポリビ
ニルアルコールに適量の水を加えて加熱溶解後、
水溶性を有する熱硬化性樹脂とあらかじめ水に分
散させておいた反応性を有する粒状ないし粉末状
フエノール樹脂を加えて撹拌し、40℃程度まで冷
却後硬化剤を加えて均一に混合し、所望の形状の
型枠に移し、加熱して反応せしめる。反応終了
後、型枠より取出した成型物を水で洗浄し、未反
応性や硬化剤等を洗い流せばよい。成型物の形状
は板状、円柱状、円筒状等自由に選択することが
可能である。
上記の方法により微細な連続気孔を有する高分
子多孔体を製造するにあたり混合するポリビニル
アルコール、水溶性を有する熱硬化性樹脂、反応
性を有する粒状ないし粉末状フエノール樹脂の配
合量は、硬化剤を混合する前の混合液中の固形分
濃度で、通常ポリビニルアルコールが0.5〜15重
量%、水溶性を有する熱硬化性樹脂が3〜55重量
%、反応性を有する粒状ないし粉末状フエノール
樹脂が5〜30重量%であり、好ましくはポリビニ
ルアルコールが1〜12重量%、水溶性を有する熱
硬化性樹脂が5〜45重量%、反応性を有する粒状
ないし粉末状フエノール樹脂が8〜28重量%であ
り、最も好ましくはポリビニルアルコールが2〜
8重量%、水溶性を有する熱硬化性樹脂が8〜40
重量%、反応性を有する粒状ないし粉末状フエノ
ール樹脂が10〜25重量%である。
本発明の微細な連続気孔を有する高分子多孔体
を製造するにあたり、反応性を有する粒状ないし
粉末状フエノール樹脂を混入する利点は、該フエ
ノール樹脂粉末を均一に分散させることにより、
気孔形成材を用いることなく微細にして均一な連
続気孔を形成しうることにある。
また該フエノール樹脂粉末は、硬化反応過程で
水溶性を有する熱硬化性樹脂と反応することによ
り、多孔体の強度発現に寄与する。
該フエノール樹脂粉末の混入量が少な過ぎる場
合には気孔分布が不均一になり硬化反応時に試料
内部に大きな空隙が出来易く、また硬化反応後の
乾燥工程でクラツクが入り易い等の問題が生じ
る。また、気孔形態も独立気孔が増加し、連続気
孔率の大きい高分子多孔体を得ることが困難とな
る。該樹脂粉末が多過ぎる場合には嵩だかにな
り、他料との混合時の作業性が著しく低下し、均
一に混合することが困難となり、良好なる多孔体
が得られない。
ポリビニルアルコールは、反応性を有する粒状
ないし粉末状フエノール樹脂との相互作用により
高分子多孔体に特有の気孔形態を賦与し、微細な
連続気孔の形成に重要な役割を担つている。ポリ
ビニルアルコールが少な過ぎる場合には、気孔形
態が変化するばかりでなく、気孔分布が不均一に
なり易い。また多過ぎる場合には混合液の粘度が
増加して作業性が著しく低下し、良好なる多孔体
が得られない。
更に、水溶性を有する熱硬化性樹脂が少な過ぎ
る場合には、得られた高分子多孔体中の粒状ない
し粉末状フエノール樹脂相互間の結合力が低く、
高強度の良好なる高分子多孔体は得られない。液
状フエノール樹脂が多過ぎる場合には独立気孔が
増加し連続気孔率が低下して好ましくない。
また、上記の微細な連続気孔を有する高分子多
孔体の製造時に公知のフエノール樹脂、フラン樹
脂、エポキシ樹脂等の樹脂粉末、繊維状物、ある
いはシリカ、アルミナ、黒鉛、シリコンカーバイ
ド、粘度等の無機物粉末、炭素繊維、アスベスト
等の繊維状物を適当量混合してもよい。
上記の如くして得られた高分子多孔体に、更に
レゾール樹脂、ノボラツク樹脂等のフエノール樹
脂、フラン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、
ユリア樹脂、ピツチ、タール等を含浸、付着させ
てもよい。
これらの合成樹脂等を施与するには公知の種々
の方法が適用可能であるが、最も一般的には、前
述の方法により製造された所定の形状、寸法、気
孔径、気孔率で微細な連続気孔を有する高分子多
孔体を、前述の合成樹脂等を溶媒に溶かして作成
した溶液に浸漬後、乾燥、硬化させればよい。
この様にして得られた本発明の高分子多孔体
は、均一にして微細な連続気孔を有しており、容
易に平均気孔径10μm以下の多孔体が得られる。
特に製造時の混合液中の固形分量が多い場合には
平均気孔径が1μm以下の極めて微細な連続気孔を
有する高分子多孔体となる。また、該高分子多孔
体は、高強度にして気孔率が高いという特長を有
している。
かかる優れた特性を有する高分子多孔体は微細
粒子を過するためのフイルターとして最適であ
る。気体中の粉塵や不純物などの微粒子の分離、
液体中の微粒子の分離等に用いるデプスタイプの
フイルターに於ては通常、平均気孔径の数分の1
の粒径の微粒子を別することが可能であり、本
発明のフイルターも1μm以下の微粒子を過する
高精度の精密フイルターとして好適である。また
該高分子多孔体は、熱硬化性樹脂を用いており、
高強度で耐熱性に優れている。
本発明の微細な連続気孔を有する高分子多孔体
はフイルター以外に断熱材、触媒担体、散気管等
としても適している。
以下実施例により本発明をより具体的に説明す
る。
実施例 1
所定量のポリビニルアルコール(重合度1700、
けん化度99%)を水に分散させて加熱溶解した。
この溶液に水溶性レゾール樹脂(昭和ユニオン合
成(株)製、BRL―1583(固形分濃度70重量%))及
びあらかじめ水に分散しておいた所定量の反応性
を有する粒状フエノール樹脂(鐘紡(株)製、商品名
ベルパールS、平均粒径20μm)を加えて十分撹
拌混合した。
この混合液に液量調整用の水を加えて混合液量
を10Kgに調整した。混合液中の各成分の混合量は
第1表に示す如くなる様あらかじめ計量した。
上記の混合液に適量のホルマリン(37重量%)
及びパラトルエンスルホン酸水溶液(50重量%)
を加えて更に撹拌した後、300mm角のポリプロピ
レン製型枠に注型し、75℃の温水浴中で20時間反
応させ、脱型後、シヤワーで4日間洗浄し80℃で
乾燥して微細な連続気孔を有する高分子多孔体を
得た。こうして得られた微細な連続気孔を有する
高分子多孔体の特性を第1表に示す。
該高分子多孔体の平均気孔径は水銀圧入法によ
り測定した。また連続気孔率は、空気比較式比重
計を用いて測定した。
本実施例からわかるように液状フエノール樹
脂、反応性を有する粒状フエノール樹脂及びポリ
ビニルアルコールの配合比を適切に選ぶことによ
り微細な連続気孔を有する高分子多孔体が得られ
た。
The present invention involves the production of a porous polymer material having fine continuous pores by mixing polyvinyl alcohol, a water-soluble thermosetting resin, and a reactive granular or powdered phenolic resin, and adding a curing agent to react and cure the mixture. Regarding the law. Conventionally, polyvinyl acetal-based porous materials have been produced by a so-called acetalization reaction in which polyvinyl alcohol mixed with starch or other pore-forming materials is reacted with aldehydes using an acid catalyst, and due to its continuous pore characteristics and high porosity, it has excellent properties. It has been used as a filler material. However, with the recent advances in overfill technology, the performance requirements for overfill materials are becoming increasingly strict, and even the currently widely used cartridge-type overfill materials have high strength and excellent heat resistance.
There is a growing demand for a device with high precision and overperformance. However, in the conventional manufacturing method of polyvinyl acetal-based porous materials, the pore diameter of the porous material is limited by the particle size of the pore-forming material, so it is necessary to manufacture a highly precise overmaterial that can remove fine particles of, for example, 1 μm or less. The current situation is that this is difficult. In addition, the polyvinyl acetal porous material is
Since it swells due to moisture absorption, it has poor shape retention and requires resin treatment to improve this, and it also has other drawbacks such as poor heat resistance. The present inventors completed the present invention as a result of intensive research to improve the above-mentioned drawbacks of conventional polyvinyl acetal porous materials. It is an object of the present invention to provide a new method for producing a porous polymer material having continuous pores and having excellent strength and heat resistance. The above object is achieved by mixing polyvinyl alcohol, a water-soluble thermosetting resin, and a reactive granular or powdery phenol resin, adding a curing agent, and curing the mixture by reaction. A remarkable feature of the present invention is that pores can be formed through the interaction of polyvinyl alcohol, a water-soluble thermosetting resin, and a reactive granular or powdery phenolic resin, without using a pore-forming material as in the past. By changing the mixing ratio of these components, the pore morphology and pore size distribution can be controlled to produce a polymeric porous body having fine and uniform continuous pores. The polyvinyl alcohol used in the present invention is generally obtained by saponifying vinyl acetate, and there are no particular restrictions on its degree of polymerization, degree of saponification, branching, copolymerization with other monomers, etc., and it can be used alone or as a mixture of two or more. However, it is preferable that the degree of polymerization
100 to 5000, preferably with a saponification degree of 70 mol% or more. In addition, as a water-soluble thermosetting resin,
Water-soluble resol resins, melamine resins, urea resins, etc. are suitable. Resole resin is an initial product obtained by reacting phenols with aldehydes in the presence of a basic catalyst, and is usually a self-thermal crosslinking phenol resin with a molecular weight of about 600 or less and rich in methylol groups. In general, water-soluble resol resins are obtained by keeping the initial condensate obtained by reacting 1.5 to 3.5 moles of aldehyde with 1 mole of phenol in the presence of a slightly excess alkali catalyst in a stable water-soluble state. . Melamine resin and urea resin are initial condensates of melamine-formaldehyde and urea-formaldehyde, respectively, and are water-soluble. In the present invention, the curing agent includes a curing catalyst for curing water-soluble thermosetting resin, and curing agents for phenolic resin include hydrochloric acid,
Oxalic acid, lactic acid, formic acid, acetic acid, para-toluenesulfonic acid, benzelsulfonic acid, etc. are suitable, and as curing agents for melamine resin and urea resin, inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid, and carboxylic acid esters such as oxalic acid dimethyl ester are suitable. Hydrochlorides of amines such as ethylamine hydrochloride and triethanolamine hydrochloride can be used. In addition, these curing agents may be used in combination with a polyvinyl alcohol crosslinking agent such as formaldehyde or benzaldehyde, especially when the amount of polyvinyl alcohol blended is large compared to the water-soluble thermosetting resin. It is desirable to use them together. In addition to the above-mentioned crosslinking agents for polyvinyl alcohol, aldehydes such as acetaldehyde, propionaldehyde, 0-butyraldehyde, octylaldehyde, 2-ethylhexylaldehyde, glyoxal, and acrolein can be used. Furthermore, the reactive granular or powdered phenolic resin of the present invention is a granular or powdered resin made of a condensate of phenols and formaldehyde, and the infrared absorption spectrum of the resin measured by the KBr tablet method is 1600 cm - 1 (absorption peak attributed to benzene) D 1600 , 990 to 1015 cm -1 (absorption peak attributed to methylol group)
The largest absorption intensity in the range of D 990~1015 , 890cm
-1 (absorption peak of isolated hydrogen atom of benzene nucleus)
When the absorption intensity is expressed as D 800 , D 990 ~ 1015 / D 1600 = 0.2 ~ 9.0, D 890 / D 1600 = 0.09 ~
It is a granular or powdered phenol-formaldehyde resin with a value of 1.0, preferably D 990 - 1015 / D 1600 = 0.3 - 7.0, D 890 / D 1600 = 0.1 -
0.9 Particularly preferably D990 ~1015 / D1600 =0.4~5.0, D890 / D1600 =0.12~
It is a granular or powdered phenol/formaldehyde resin with a molecular weight of 0.8. In the infrared absorption spectrum, the peak at D 1600 indicates absorption attributed to the benzene nucleus, and the peak at D 990 to 1015
The peak of shows the absorption attributed to the methylol group,
Furthermore, it is already widely known for phenol formaldehyde resins that the D 890 peak shows absorption attributed to isolated hydrogen atoms in benzene nuclei. The fact that the reactive granular or powdery phenolic resin used in the present invention exhibits a characteristic value of D990-1015 / D1600 = 0.2-9.0 means that the resin contains at least a certain amount of methylol groups. , showing that its methylol group content can be adjusted to a fairly wide range. In particular, the resin suitable for use in the present invention with D990-1015 = 0.3-7.0, especially 0.4-5.0 contains a moderate concentration of methylol groups and is more stable. Furthermore, the resin has D 890 /D 1600 = 0.09 to 1.0 in the infrared absorption spectrum, and a more suitable resin is
The fact that the resin exhibits a characteristic of D 890 /D 1600 = 0.1 to 0.9, especially 0.12 to 0.8, indicates that the reaction sites (ortho and para positions) of the phenol molecules involved in the reaction are considerably composed of methylene bonds or methylol groups. This shows the fact that it is moderately blocked by Cured products of conventionally known resol resins are generally
Both or one of D 990 to 1015 /D 1600 and D 890 /D 1600 is lower than the lower limit of the above characteristic value of the reactive granular or powdered phenolic resin used in the present invention, and the hexamine of the novolac resin is The cured product also generally has a characteristic value of D 890 /D 1600 that is lower than the lower limit of 0.09 for the resin.
As described above, the reactive granular or powdered phenolic resin used in the present invention is obtained by pulverizing a conventionally known cured resol resin product or a cured novolac resin product, or by pulverizing a conventionally known cured novolak resin fiber. It is a phenolic resin made of spherical primary particles and secondary aggregates thereof, which is produced according to the manufacturing method described in JP-A-57-177011. Since this reactive granular or powdered phenolic resin has a shape close to spherical, it is more likely to be heat cured with polyvinyl alcohol or water soluble than the powder obtained by pulverizing a known cured phenolic resin. It has good miscibility with synthetic resins,
By using this resin, it becomes possible for the first time to obtain a porous polymer body having continuous pores in which a large amount of phenolic resin powder is uniformly mixed. In order to uniformly disperse the phenolic resin powder in the porous polymer, the average particle size of the phenolic resin powder is preferably 1 to 150 μm. In order to produce a porous polymer material having fine continuous pores using the above-mentioned polyvinyl alcohol, a water-soluble thermosetting resin, and a reactive granular or powdered phenolic resin, it is necessary to add an appropriate amount to a predetermined amount of polyvinyl alcohol. After adding water and heating to dissolve,
A water-soluble thermosetting resin and a reactive granular or powdered phenolic resin that has been previously dispersed in water are added and stirred, and after cooling to about 40°C, a curing agent is added and mixed uniformly to achieve the desired Transfer it to a mold of the shape of and heat it to cause a reaction. After the reaction is completed, the molded product taken out from the mold may be washed with water to wash away unreacted substances, curing agent, etc. The shape of the molded product can be freely selected from plate, cylinder, cylindrical, etc. When producing a polymeric porous body with fine continuous pores by the above method, the blending amounts of polyvinyl alcohol, water-soluble thermosetting resin, and reactive granular or powdery phenolic resin are determined by the curing agent. The solid content concentration in the mixed liquid before mixing is usually 0.5 to 15% by weight of polyvinyl alcohol, 3 to 55% by weight of water-soluble thermosetting resin, and 5% of reactive granular or powdered phenolic resin. -30% by weight, preferably 1-12% by weight of polyvinyl alcohol, 5-45% by weight of water-soluble thermosetting resin, and 8-28% by weight of reactive granular or powdered phenolic resin. most preferably polyvinyl alcohol
8% by weight, 8 to 40% water-soluble thermosetting resin
The amount of reactive granular or powdered phenolic resin is 10 to 25% by weight. In producing the porous polymer material having fine continuous pores of the present invention, the advantage of mixing reactive granular or powdered phenolic resin is that by uniformly dispersing the phenolic resin powder,
It is possible to form fine and uniform continuous pores without using a pore-forming material. Further, the phenolic resin powder contributes to the development of strength of the porous body by reacting with the water-soluble thermosetting resin during the curing reaction process. If the amount of the phenolic resin powder mixed in is too small, the pore distribution becomes non-uniform, causing problems such as large voids being likely to be formed inside the sample during the curing reaction, and cracks being likely to occur during the drying process after the curing reaction. Furthermore, the number of independent pores increases, making it difficult to obtain a porous polymer having a high continuous porosity. If the amount of the resin powder is too large, the resin powder becomes bulky, and the workability when mixing with other materials is significantly reduced, making it difficult to mix uniformly and making it impossible to obtain a good porous body. Polyvinyl alcohol imparts a unique pore morphology to the porous polymer through interaction with reactive granular or powdered phenolic resin, and plays an important role in the formation of fine continuous pores. If polyvinyl alcohol is too small, not only the pore morphology changes, but also the pore distribution tends to become non-uniform. On the other hand, if the amount is too high, the viscosity of the liquid mixture will increase and the workability will be significantly lowered, making it impossible to obtain a good porous body. Furthermore, if the water-soluble thermosetting resin is too small, the bonding strength between the granular or powdery phenolic resins in the obtained porous polymer will be low;
A good porous polymer material with high strength cannot be obtained. Too much liquid phenolic resin is not preferred because the number of closed pores increases and the continuous porosity decreases. In addition, when manufacturing the above-mentioned porous polymer having fine continuous pores, resin powders such as phenolic resin, furan resin, and epoxy resin, fibrous materials, or inorganic materials such as silica, alumina, graphite, silicon carbide, and viscosity may be used. A suitable amount of powder, carbon fiber, fibrous material such as asbestos may be mixed. In addition to the porous polymer obtained as described above, phenolic resins such as resol resins and novolac resins, furan resins, melamine resins, epoxy resins, etc.
It may be impregnated with or adhered to urea resin, pitch, tar, etc. Various known methods can be applied to apply these synthetic resins, but most commonly, fine particles with a predetermined shape, size, pore diameter, and porosity manufactured by the above-mentioned method are used. A porous polymer body having continuous pores may be immersed in a solution prepared by dissolving the above-mentioned synthetic resin or the like in a solvent, and then dried and cured. The polymer porous body of the present invention thus obtained has uniform, fine, continuous pores, and a porous body with an average pore diameter of 10 μm or less can be easily obtained.
Particularly when the amount of solids in the mixed liquid during production is large, the polymer porous material has extremely fine continuous pores with an average pore diameter of 1 μm or less. Further, the porous polymer material has the characteristics of high strength and high porosity. A porous polymer material having such excellent properties is ideal as a filter for passing fine particles. Separation of fine particles such as dust and impurities in gases,
Depth-type filters used for separating fine particles in liquids are usually a fraction of the average pore diameter.
The filter of the present invention is also suitable as a high-precision precision filter that passes fine particles of 1 μm or less. In addition, the polymer porous body uses a thermosetting resin,
High strength and excellent heat resistance. The porous polymer material having fine continuous pores of the present invention is suitable not only as a filter but also as a heat insulating material, a catalyst carrier, an aeration pipe, etc. The present invention will be explained in more detail below using Examples. Example 1 A predetermined amount of polyvinyl alcohol (degree of polymerization 1700,
saponification degree of 99%) was dispersed in water and dissolved by heating.
Add a water-soluble resol resin (manufactured by Showa Union Gosei Co., Ltd., BRL-1583 (solid content concentration 70% by weight)) to this solution and a predetermined amount of reactive granular phenol resin (Kanebo Co., Ltd.) that has been dispersed in water in advance. Co., Ltd., trade name: Bell Pearl S, average particle size 20 μm) was added thereto and thoroughly stirred and mixed. Water for liquid volume adjustment was added to this mixed liquid to adjust the mixed liquid volume to 10 kg. The amount of each component in the mixed solution was measured in advance as shown in Table 1. Add an appropriate amount of formalin (37% by weight) to the above mixture.
and para-toluenesulfonic acid aqueous solution (50% by weight)
After adding and stirring further, it was poured into a 300 mm square polypropylene mold and reacted for 20 hours in a hot water bath at 75 °C. After demolding, it was washed with a shower for 4 days and dried at 80 °C to form a fine mold. A porous polymer material having continuous pores was obtained. Table 1 shows the properties of the porous polymer material having fine continuous pores thus obtained. The average pore diameter of the porous polymer material was measured by mercury intrusion method. Further, the continuous porosity was measured using an air comparison type hydrometer. As can be seen from this example, by appropriately selecting the blending ratio of liquid phenolic resin, reactive particulate phenolic resin, and polyvinyl alcohol, a porous polymer body having fine continuous pores was obtained.
【表】
実施例 2
重合度500、けん化度99%のポリビニルアルコ
ールと水溶性を有する熱硬化性樹脂及びフエノー
ル樹脂粉末より実施例1と同様にして外径70mm
φ、内径30mmφ、長さ250mmの円筒状の高分子多
孔体を作成した。
水溶性を有する熱硬化性樹脂としては、メラミ
ン樹脂(住友化学工業(株)製、スミテツクスレジン
M―3、固形分濃度80重量%)及び尿素樹脂(住
友化学工業(株)製、スミテツクスレジンULY、固
形分濃度20重量%)を併用し、硬化剤としてはス
ミテツクスレジンACXを用いた。
また、フエノール樹脂粉末としては、反応性を
有する粒状フエノール樹脂(鐘紡(株)製、商品名ベ
ルパールS、平均粒径15μm)、硬化ノボラツク繊
維の粉末(日本カイノール(株)製、KF02BT、繊
維長1mm)及びレゾール樹脂(郡栄化学工業(株)
製、AP―106GK)を130℃で48時間硬化させた
後粉砕して得たフエノール樹脂粉末(平均粒径
20μm)の3種類を用いた。
まずポリビニルアルコール600gを実施例1と
同様にして加熱溶解後、スミテツクスレジンM―
3 1.5Kg、スミテツクスレジンULY1Kgを加え
て混合し、更にあらかじめ水に分散しておいた所
定量のフエノール樹脂粉末と液量調整用の水を加
えて混合液量を10Kgとして十分に撹拌混合した。
該混合液中のフエノール樹脂粉末量を第2表に示
す。この混合液に更にホルマリン(37重量%)を
600gと硬化剤のスミテツクスレジンACX300gを
加えて実施例1と同様に硬化反応を行ない円筒状
の高分子多孔体を得た。該高分子多孔体の物性を
第2表に示す。
本結果より反応性を有する粒状フエノール樹脂
を用いることにより微細な連続気孔を有する良好
なる高分子多孔体が得られることがわかる。[Table] Example 2 An outer diameter of 70 mm was prepared in the same manner as in Example 1 from polyvinyl alcohol with a degree of polymerization of 500 and a degree of saponification of 99%, a water-soluble thermosetting resin, and phenol resin powder.
A cylindrical porous polymer body with an inner diameter of 30 mm and a length of 250 mm was prepared. Examples of water-soluble thermosetting resins include melamine resin (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., Sumitekusu Resin M-3, solid content concentration 80% by weight) and urea resin (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., Sumitekusu Resin M-3, solid content concentration 80% by weight) Tex Resin ULY (solid content concentration 20% by weight) was used in combination, and Sumitex Resin ACX was used as the hardening agent. In addition, as the phenolic resin powder, reactive granular phenolic resin (manufactured by Kanebo Co., Ltd., trade name Bell Pearl S, average particle size 15 μm), hardened novolac fiber powder (manufactured by Nippon Kynor Co., Ltd., KF02BT, fiber length 1mm) and resol resin (Gunei Chemical Industry Co., Ltd.)
Phenol resin powder (average particle size
20 μm) were used. First, heat and melt 600g of polyvinyl alcohol in the same manner as in Example 1, and then
3 Add 1.5Kg and Sumitekus Resin ULY1Kg and mix, then add a predetermined amount of phenol resin powder previously dispersed in water and water for adjusting the liquid volume to make a mixed liquid volume of 10Kg and mix thoroughly with stirring. did.
Table 2 shows the amount of phenolic resin powder in the mixed liquid. Add formalin (37% by weight) to this mixture.
600g and 300g of Sumitekus Resin ACX as a curing agent were added and a curing reaction was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain a cylindrical porous polymer body. The physical properties of the porous polymer are shown in Table 2. This result shows that by using a reactive particulate phenolic resin, a good porous polymer material having fine continuous pores can be obtained.
【表】
実施例 3
重合度1000、けん化度99%のポリビニルアルコ
ール700gを熱水で加熱溶解後、この溶液に水溶
性レゾール樹脂(住友デユレズ(株)製、スミライト
レジンPR961A、固形分濃度64重量%)1.5Kg、
反応性を有する粒状フエノール樹脂(鐘紡(株)製、
商品名ベルパールS、平均粒径20μm)700g及び
アスベスト100gを加え液量を10Kgに調整した後
十分に撹拌混合した。
上記の混合液にホルマリン(37重量%)700g
及び硫酸(50重量%)700gを混合した後、300mm
角の型枠に注型し、70℃の温水浴中で24時間反応
させ、脱型後シヤワーで4日間洗浄し、80℃で乾
燥して微細な連続気孔を有する高分子多孔体を得
た。該高分子多孔体の連続気孔率は72%、平均気
孔径は6μmであつた。[Table] Example 3 After heating and dissolving 700 g of polyvinyl alcohol with a degree of polymerization of 1000 and a degree of saponification of 99% in hot water, a water-soluble resol resin (manufactured by Sumitomo Durez Co., Ltd., Sumilite Resin PR961A, solid content concentration 64) was added to the solution. Weight%) 1.5Kg,
Reactive granular phenolic resin (manufactured by Kanebo Co., Ltd.,
700 g (trade name: Bell Pearl S, average particle size 20 μm) and 100 g of asbestos were added, the liquid volume was adjusted to 10 kg, and the mixture was thoroughly stirred and mixed. 700g of formalin (37% by weight) in the above mixture
After mixing 700g of sulfuric acid (50% by weight), 300mm
It was poured into a square mold, reacted for 24 hours in a hot water bath at 70℃, washed with a shower for 4 days after demolding, and dried at 80℃ to obtain a porous polymer material with fine continuous pores. . The continuous porosity of the porous polymer material was 72%, and the average pore diameter was 6 μm.
Claims (1)
化性樹脂及び反応性を有する粒状ないし粉末状フ
エノール樹脂よりなる混合液に硬化剤を加えて反
応硬化させることを特徴とする微細な連続気孔を
有する高分子多孔体の製造法。 2 水溶性を有する熱硬化性樹脂がフエノール樹
脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂またはそれらの2
種以上の混合物である特許請求の範囲第1項に記
載の高分子多孔体の製造法。 3 反応性を有する粒状ないし粉末状フエノール
樹脂の平均粒径が1〜150μmの球状一次粒子およ
びその二次凝集物である特許請求の範囲第1項又
は第2項に記載の高分子多孔体の製造法。 4 混合液の組成がポリビニルアルコール0.5〜
15重量%、水溶性を有する熱誇化性樹脂が固形分
量で3〜55重量%、反応性を有する粒状ないし粉
末状フエノール樹脂が5〜30重量%の範囲である
特許請求の範囲第1項乃至第2項の何れかに記載
の高分子多孔体の製造法。[Claims] 1. A fine continuum characterized by adding a curing agent to a mixed liquid consisting of polyvinyl alcohol, a water-soluble thermosetting resin, and a reactive granular or powdery phenolic resin and curing the mixture by reaction. A method for producing a porous polymer material having pores. 2 The water-soluble thermosetting resin is a phenolic resin, a melamine resin, a urea resin, or two of them.
The method for producing a porous polymer according to claim 1, which is a mixture of more than one species. 3. The polymeric porous body according to claim 1 or 2, which is a spherical primary particle having an average particle size of 1 to 150 μm and a secondary aggregate thereof, of the reactive granular or powdery phenolic resin. Manufacturing method. 4 The composition of the mixed liquid is polyvinyl alcohol 0.5~
Claim 1: 15% by weight, 3 to 55% by weight of water-soluble thermoplastic resin in solid content, and 5 to 30% by weight of reactive granular or powdered phenolic resin. 2. A method for producing a porous polymer body according to any one of items 2 to 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP815184A JPS60152532A (en) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | Production of polymer foam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP815184A JPS60152532A (en) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | Production of polymer foam |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60152532A JPS60152532A (en) | 1985-08-10 |
| JPS6320455B2 true JPS6320455B2 (en) | 1988-04-27 |
Family
ID=11685312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP815184A Granted JPS60152532A (en) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | Production of polymer foam |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60152532A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01165427A (en) * | 1987-12-21 | 1989-06-29 | Unitika Ltd | Porous composite sheet and manufacture thereof |
-
1984
- 1984-01-19 JP JP815184A patent/JPS60152532A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60152532A (en) | 1985-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0476947B2 (en) | ||
| JP2003505334A (en) | Refractory aggregate coated with phenol | |
| KR900006994B1 (en) | Spherical thermosetting phenolic resin particles and process for producing the same | |
| CN112079976A (en) | Preparation method of graphene modified phenolic resin for precoated sand | |
| JPS6320455B2 (en) | ||
| JPH0148228B2 (en) | ||
| JPH0147433B2 (en) | ||
| JPS6332818B2 (en) | ||
| JPS6348831B2 (en) | ||
| US3538051A (en) | Post-alkylated novolac resins wherein the alkylating material is a mixture of c8-c13 carbocyclic compounds | |
| JPS6353154B2 (en) | ||
| JP4013111B2 (en) | Method for producing resole resin | |
| CN113857421A (en) | A kind of preparation method and application of wet coated sand | |
| JP3159443B2 (en) | Manufacturing method of spherical phenol resin | |
| JPS6132250B2 (en) | ||
| JPS6059168B2 (en) | Manufacturing method of carbon porous material | |
| JPH0559256A (en) | Acid curing agent composition and synthetic resin composition | |
| JPS63190779A (en) | Manufacture of silicon carbide porous body | |
| JPH0153605B2 (en) | ||
| JPH10273894A (en) | Production of thermosetting fibrous molded product | |
| JPS63230760A (en) | Phenolic resin binder | |
| JPS5921513A (en) | Manufacture of activated carbon having network structure | |
| JPS60152550A (en) | Material for master model | |
| JPS5854082B2 (en) | Manufacturing method of carbon porous material | |
| JPS6226666B2 (en) |