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JPH0762104B2 - Curing accelerator for phenolic resole resin - Google Patents

Curing accelerator for phenolic resole resin

Info

Publication number
JPH0762104B2
JPH0762104B2 JP35425091A JP35425091A JPH0762104B2 JP H0762104 B2 JPH0762104 B2 JP H0762104B2 JP 35425091 A JP35425091 A JP 35425091A JP 35425091 A JP35425091 A JP 35425091A JP H0762104 B2 JPH0762104 B2 JP H0762104B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
resin
anion
weight
magnesium
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 - Lifetime
Application number
JP35425091A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH04300948A (en
Inventor
アーサー・ハリー・ガーバー
Original Assignee
ボーデン・インコーポレーテッド
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US07/616,879 external-priority patent/US5182346A/en
Application filed by ボーデン・インコーポレーテッド filed Critical ボーデン・インコーポレーテッド
Publication of JPH04300948A publication Critical patent/JPH04300948A/en
Publication of JPH0762104B2 publication Critical patent/JPH0762104B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、酸化マグネシウム又は
水酸化マグネシウムの単独物又はエステル官能性硬化剤
と組み合わせたもので硬化させるフェノールレゾール樹
脂結合剤組成物の硬化を促進する方法並びに組成物に関
する。このような硬化はおよそ室温で生起させることが
できる。
FIELD OF THE INVENTION This invention relates to methods and compositions for promoting the cure of phenolic resole resin binder compositions which are cured with magnesium oxide or magnesium hydroxide alone or in combination with an ester functional curing agent. . Such curing can occur at about room temperature.

【0002】[0002]

【従来の技術】軽度焼成された酸化マグネシウム又は水
酸化マグネシウムの硬化剤を単独で、若しくはエステル
官能性硬化剤と組み合わせて用いることによりフェノー
ルレゾール樹脂の硬化を促進すること、すなわちその硬
化に要する時間を短縮することは、特にこのような促進
が硬化樹脂の硬さ、引っ張り強さ及びその他の望ましい
性質に著しい影響を及ぼさない限り頻々望ましいことで
あり、特に寒冷気候や低温条件で望まれている。
BACKGROUND OF THE INVENTION Accelerating the cure of phenolic resole resins by using a lightly calcined magnesium oxide or magnesium hydroxide hardener alone or in combination with an ester functional hardener, ie the time required for its hardening. Shortening is often desirable, especially as long as such acceleration does not significantly affect the hardness, tensile strength and other desirable properties of the cured resin, especially in cold climates and low temperature conditions. There is.

【0003】本発明では、エステル官能性硬化剤を伴っ
た又は伴わない酸化マグネシウム若しくは水酸化マグネ
シウムを硬化剤として使用する。出願人は、単独若しく
はエステル官能性硬化剤と組み合わせた硬化量の軽度焼
成酸化マグネシウム若しくは水酸化マグネシウムを混合
したフェノールレゾール樹脂組成物の硬化が、ある種の
アミン又は樹脂に混合された硬化剤からマグネシウムイ
オンの溶解性を向上させる化合物を用いることにより促
進できることを見出したのである。促進剤は、例えば、
塩素イオン、硫酸イオン及びスルファミン酸イオン並び
に2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノ
ールのような各種アミノ化合物を与える化合物である。
In the present invention, magnesium oxide or magnesium hydroxide with or without ester functional hardener is used as the hardener. Applicants have shown that the curing of phenolic resole resin compositions mixed with a curing amount of lightly calcined magnesium oxide or magnesium hydroxide, alone or in combination with an ester functional curing agent, can be accomplished from a curing agent mixed with certain amines or resins. It has been found that it can be promoted by using a compound that improves the solubility of magnesium ions. Accelerators, for example,
It is a compound which gives various kinds of amino compounds such as chloride ion, sulfate ion and sulfamate ion and 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol.

【0004】軽度焼成された酸化マグネシウムや水酸化
マグネシウムは、フェノールレゾール樹脂の周知の室温
硬化剤である。更に酸化マグネシウム及び水酸化マグネ
シウムは、フェノールとホルムアルデヒドからフェノー
ルホルムアルデヒドレゾール樹脂を製造する際の縮合触
媒としても使用されている。更に、比較的不活性なマグ
ネシア、例えばペリクレーヌ又は耐火物級マグネシア
は、頻々フェノールレゾール樹脂を用いて各種形状に結
合される通常の耐火物であるが、このペリクレースは比
較的不活性であって硬化剤としては使用されない。各タ
イプの組成物中にあるフェノールレゾール樹脂の硬化に
酸化マグネシウム若しくは水酸化マグネシウムを使用す
ることを開示している文献としては、例えば、クーパー
(R.H.Cooper)の米国特許第2,869,1
94号(1959年1月20日);クーパーの同第2,
869,196号(1959年1月20日);クーパー
の同第2,913,787号(1959年11月24
日);ムラタ(T.Murata)等の同第3,66
6,703号(1972年5月30日):ミッチェル
(J.S.Michell)の同第2,712,533
号(1955年7月5日);アダムス(W.H,Ada
ms,Jr,)の同第2,424,787号(1947
年7月29日);及びグプタ(M.K.Gupta)の
同第4,794,051号(1988年12月27日)
を挙げることができる。
Lightly calcined magnesium oxide and magnesium hydroxide are well known room temperature curing agents for phenolic resole resins. Furthermore, magnesium oxide and magnesium hydroxide are also used as condensation catalysts when producing phenol formaldehyde resole resin from phenol and formaldehyde. Furthermore, relatively inert magnesia, such as periclene or refractory grade magnesia, is a common refractory that is often bonded to various shapes with phenolic resole resins, but this periclase is relatively inert. It is not used as a curing agent. References disclosing the use of magnesium oxide or magnesium hydroxide to cure the phenolic resole resin in each type of composition include, for example, US Pat. No. 2,869 of RH Cooper. , 1
No. 94 (January 20, 1959); Cooper No. 2,
869,196 (January 20, 1959); Cooper's No. 2,913,787 (November 24, 1959).
Sun); T. Murata et al., No. 3,66
No. 6,703 (May 30, 1972): J.S. Michell's No. 2,712,533.
No. (July 5, 1955); Adams (WH, Ada
ms, Jr.), No. 2,424,787 (1947).
No. 4,794,051 of M. K. Gupta (December 27, 1988);
Can be mentioned.

【0005】グプタの米国特許第4,794,051号
は、ある種のエステル官能性硬化剤すなわちラクトンを
マグネシウム硬化剤と共に使用することも指摘している
が、カルシウム硬化剤との混合物が好ましいとしてい
る。クーパーの米国特許第2,869,194号は、酸
化マグネシウム粉末を塩化マグネシウム若しくはその均
等物又は硫酸マグネシウム若しくはその均等物の水溶液
と混合して調製できるオキシ塩化マグネシウム及びオキ
シ硫酸マグネシウムが、酸化マグネシウム単独と比べて
硬化時間を頻々短縮することも指摘している。クーパー
の米国特許第2,913,787号は、その組成物中に
任意選択成分として「ノボラック型」フェノール樹脂を
含めること、並びに任意選択成分としてヘキサメチレン
テトラミン又はエチレンジアミン、ジエチレンアミン及
び同様な比較的低分子量のポリアミン及びパラアホルム
アルデヒドを含む均等なフェノール樹脂の硬化剤又は促
進剤を含めることも指摘している。
Gupta US Pat. No. 4,794,051 also points out the use of certain ester functional hardeners or lactones with magnesium hardeners, although admixtures with calcium hardeners are preferred. There is. Cooper's U.S. Pat. No. 2,869,194 discloses that magnesium oxychloride and magnesium oxysulfate prepared by mixing magnesium oxide powder with magnesium chloride or its equivalent or an aqueous solution of magnesium sulfate or its equivalent is magnesium oxide alone. It also points out that the curing time is often shortened compared to. Cooper's U.S. Pat. No. 2,913,787 discloses the inclusion of "novolac-type" phenolic resins in its composition as an optional component, as well as hexamethylenetetramine or ethylenediamine, diethyleneamine and similar It is also pointed out to include an equivalent phenolic resin hardener or accelerator containing low molecular weight polyamines and para-formaldehyde.

【0006】「フェノール樹脂組成物」なる表題の米国
特許出願第450,989号(出願1989年12月1
5日,発明者レモン(P.H.R.B.Lemon)、
キング(J.King)、レオニ(H.Leoni)、
マレー(G.Murray)及びジャーバー(A.H.
Gerber);GB882984.7(出願88年1
2月22日)に対応)は、アルカリ金属化合物若しくは
アルカリ土類金属化合物を基本触媒として用いてフェノ
ール樹脂を調製し、その後エステル官能性硬化剤として
のエステル化フェノール樹脂並びにマグネシウム及びカ
ルシウムの酸化物及び水酸化物を含む各種塩基を用い
て、その樹脂を室温硬化させることを開示している。ヨ
ーロッパ特許出願公告第0094165号(1983年
11月16日公告、発明者レモン(P.H.R.B.L
emon)等)は広範に列挙しており、フェノールとホ
ルムアルデヒドを縮合させてフェノールホルムアルデヒ
ド樹脂を形成するため及び更に斯かる樹脂のアルカリ度
を増大させるための酸化マグネシウム(マグネシア)を
含む各種アルカリ性材料の使用を指摘しており、フェノ
ール樹脂の硬化にエステル官能性剤を使用している。ヨ
ーロッパ特許出願公告第0243,172号(1987
年10月28日公告、発明者レモン等)は、前記のヨー
ロッパ特許出願公告第0094165号と同様に列挙し
ている。
US Patent Application No. 450,989 entitled "Phenolic Resin Composition" (Application December 1, 1989)
5th, Inventor Lemon (PHRB Lemon),
King (J. King), Leoni (H. Leoni),
G. Murray and Jarber (A.H.
Gerber); GB882984.7 (Application 88: 1)
(February 22)) prepares a phenol resin by using an alkali metal compound or an alkaline earth metal compound as a basic catalyst, and then an esterified phenol resin as an ester functional curing agent and oxides of magnesium and calcium. And using various bases including hydroxides to cure the resin at room temperature. European Patent Application Publication No. 0094165 (published November 16, 1983, inventor Lemon (PHRRBL)
(emon) et al.) are listed extensively, and various alkaline materials including magnesium oxide (magnesia) for condensing phenol and formaldehyde to form a phenol-formaldehyde resin and further for increasing the alkalinity of such resin. The use is pointed out and an ester functional agent is used to cure the phenolic resin. European Patent Application Publication No. 0243,172 (1987)
(October 28, 2010, Inventor Lemon, et al.), As well as European Patent Application Publication No. 0094165, cited above.

【0007】米国特許第4,939,188号(199
0年7月3日公告、発明者ジャーバー(A.H.Ger
ber)は、レゾール樹脂結合剤組成物にリチウムイオ
ンを発生するアルカリ化剤を使用することを開示してお
り、この組成物はエステル官能性硬化剤で硬化させる
と、ナトリウムイオン若しくはカリウムイオンを発生す
るアルカリ化剤を用いた組成物よりも優れた引っ張り強
さを呈する。
US Pat. No. 4,939,188 (199)
Announced on July 3, 0, Inventor Jarber (AH Ger
ber) discloses the use of an alkalizing agent that generates lithium ions in the resole resin binder composition, which when cured with an ester functional curing agent generates sodium or potassium ions. Exhibits a tensile strength superior to that of the composition using the alkalizing agent.

【0008】ヒゲンボトム(Higgenbotto
m)の米国特許第4,011,186号(1977年3
月8日)及びダームス(Dahms)の同第4,21
6,298号(1980年8月5日)は、触媒としてア
ルカリ土類金属水酸化物を用い、シュウ酸又はその酸塩
で中和したフェノールレゾール樹脂に関するものであ
り、シュウ酸又はその酸塩は安定な不溶性のシュウ酸塩
として前記レゾール中に分散され、該レゾール樹脂の粘
度を更に増大させる。
Higgenbotto
m) U.S. Pat. No. 4,011,186 (March 1977).
May 8th) and Dahms, No. 4,21
No. 6,298 (August 5, 1980) relates to a phenol resole resin neutralized with oxalic acid or an acid salt thereof using an alkaline earth metal hydroxide as a catalyst. Is dispersed in the resole as a stable, insoluble oxalate salt, further increasing the viscosity of the resole resin.

【0009】グラドネイ(Gladney)等の米国特
許第3,624,247号は、フェノール樹脂の製造に
用いた残留カルシウム触媒の除去に関する。残留カルシ
ウム触媒は、アンモニウム塩のアルカリ性溶液で処理し
pHを調整してカルシウムを含む不溶液性塩を形成する
ことより除去される。該米国特許第3,624,247
号で用いられた可溶性アンモニウム化合物としては、硫
酸塩、リン酸塩及び炭酸塩が表記されている。
US Pat. No. 3,624,247 to Gladney et al. Relates to the removal of residual calcium catalyst used in the production of phenolic resins. Residual calcium catalyst is removed by treatment with an alkaline solution of ammonium salt and adjusting the pH to form an insoluble salt containing calcium. U.S. Pat. No. 3,624,247
As the soluble ammonium compound used in the publication No. 3, sulfates, phosphates and carbonates are indicated.

【0010】レモン等の米国再発行特許第32,720
号(1988年7月26日)及び同第32,812号
(1988年12月27日)は更なる文献例であって、
高アルカリ性フェノールホルムアルデヒト樹脂のエステ
ル硬化剤による室温硬化について開示している。特開昭
60−90251号(1985年5月21日、九州耐火
物)は、エチレンカーボネート及び酸化マグネシウムの
使用による熱硬化性レゾール樹脂の冷間硬化を開示して
いる。
US Reissue Patent No. 32,720 to Lemon et al.
No. 32 (July 26, 1988) and No. 32,812 (December 27, 1988) are further literature examples,
Disclosed is room temperature curing of a highly alkaline phenol formaldehyde resin with an ester curing agent. JP 60-90251 (May 21, 1985, Kyushu refractories) discloses cold curing of thermosetting resol resins by using ethylene carbonate and magnesium oxide.

【0011】本願の米国における親特許である米国特許
出願第07/562206号は、マグネシウム硬化剤に
よりフェノールレゾール樹脂の硬化を遅らせるための各
種アニオン等の材料を開示している。
US patent application Ser. No. 07 / 562,206, the parent of the present application, discloses materials such as various anions for retarding the cure of phenolic resole resins with a magnesium hardener.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】硬化量の軽度焼成酸化
マグネシウム又は水酸化マグネシウムを単独で、或いは
エステル官能性硬化剤と組み合わせて混合したフェノー
ルレゾール樹脂組成物の室温硬化は、ある種のアミン又
は反応混合物中でマグネシウムの溶解度を向上させる材
料により促進できることが知見された。更には、比較的
小表面積の軽度焼成酸化マグネシウムを大表面積の酸化
マグネシウムと混ぜて使用すると、大表面積材料に基く
フェノール樹脂組成物の硬化速度を超える促進効果は殆
どないが、熱硬時の組成物により大きな強さを与えるこ
と;炭酸リチウムはフェノール樹脂組成物の促進剤及び
強度改良剤の両機能を有すること;及びスルファメート
促進剤を遊離フェノール含量の高い低分子量フェノール
樹脂に使用すると組成物の強度が改善されることも知見
された。本発明で使用するフェノールレゾール樹脂は、
一般に約4.5乃至9.5のpHを有する。
Room temperature curing of phenolic resole resin compositions in which a curing amount of a lightly calcined magnesium oxide or magnesium hydroxide, alone or in combination with an ester functional curing agent, has been determined. It has been found that this can be facilitated by materials that improve the solubility of magnesium in the reaction mixture. Further, when lightly calcined magnesium oxide having a relatively small surface area is mixed with magnesium oxide having a large surface area, there is almost no accelerating effect exceeding the curing rate of the phenol resin composition based on the large surface area material, but the composition during thermosetting Lithium carbonate has both the function of an accelerator and a strength improver of a phenolic resin composition; and the use of a sulfamate accelerator in a low molecular weight phenolic resin having a high free phenol content It was also found that the strength is improved. The phenolic resole resin used in the present invention is
It generally has a pH of about 4.5 to 9.5.

【0013】本発明の一面は、フェノールレゾール樹脂
をエステル官能性硬化剤を伴った/或いは伴なわないマ
グネシウム硬化剤及び促進剤と混合することにより、硬
化時間が短縮された結合剤組成物及びその調製方法を提
供することである。本発明の別面は、前記の組成物及び
方法を骨材と共に用いて、コンクリートやアスファルト
構造物のような各種剛性基材をパッチ当て又は表面再塗
装することである。
One aspect of the present invention is a binder composition having reduced curing time by mixing a phenolic resole resin with a magnesium curing agent and / or accelerator with or without an ester functional curing agent and a binder composition thereof. It is to provide a preparation method. Another aspect of the invention is to patch or repaint various rigid substrates such as concrete and asphalt structures using the compositions and methods described above with aggregates.

【0014】本発明の別面は、形状物品を提供すること
であり、形状物品は骨材を樹脂結合剤で互いに結合した
ものであり、結合剤はエステル官能性硬化剤を伴なった
/或いは伴わないマグネシウム硬化剤及び促進剤の存在
下に硬化されたフェノールホルムアルデヒド樹脂であ
る。
Another aspect of the present invention is to provide a shaped article, wherein the shaped article is a combination of aggregates bonded together with a resin binder, where the binder is accompanied by an ester functional hardener. A phenol formaldehyde resin cured in the presence of a magnesium hardener and an accelerator without it.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】促進剤の例としては、塩
基性窒素化合物及び下式の化合物の酸付加塩に対応する
塩素イオン、硫酸イオン、スルファミン酸イオン、亜リ
ン酸イオンを与える材料を挙げることができる。 上式中、Xは低級脂肪族炭化水素基であり、R及びR
はアルキル基であるか又はそれらが結合する窒素と一
体になって複素環基を形成し、R及びRは水素若し
くはアルキル基であるか、又はそれらが結合する窒素と
合体する時には複素環基を形成する。
As an example of the accelerator, a material which gives a chlorine ion, a sulfate ion, a sulfamate ion, or a phosphite ion corresponding to a basic nitrogen compound and an acid addition salt of a compound represented by the following formula: Can be mentioned. In the above formula, X is a lower aliphatic hydrocarbon group, and R 1 and R
2 is an alkyl group or, together with the nitrogen to which they are attached, forms a heterocyclic group, R 3 and R 4 are hydrogen or an alkyl group, or when combined with the nitrogen to which they are attached, a heterocyclic group. Form a ring group.

【0016】本発明の方法及び組成物は、少量のアミン
又は樹脂組成物中でマグネシウムの溶解度を高めて樹脂
の硬化を促進する各種化合物を使用することにより、マ
グネシウム硬化剤によるフェノールレゾール樹脂の硬化
速度を約15.6乃至48.9℃(60乃至120°
F)といった広い温度範囲にわたって促進する手段を提
供する。フェノール樹脂の硬化速度に影響を与える変数
の一つは温度である。温度が低いと硬化速度は低下す
る。本発明の促進剤を使用すると、室温や周囲温といっ
た広い温度範囲にわたり、特に寒冷地や低温作業所での
硬化速度を促進することができる。本発明の促進剤の使
用により低温での硬化速度を促進し、望ましい処理時間
を維持しながら適性な強さを発現させることができる。
The methods and compositions of the present invention use a small amount of amine or various compounds that enhance the solubility of magnesium in a resin composition to accelerate the curing of the resin, thereby curing the phenolic resole resin with a magnesium curing agent. Speed up to about 15.6-48.9 ° C (60-120 °
It provides a means to facilitate over a wide temperature range such as F). One of the variables that affects the curing rate of phenolic resin is temperature. If the temperature is low, the curing speed will decrease. The accelerators of the present invention can be used to accelerate the cure rate over a wide temperature range, such as room temperature and ambient temperature, especially in cold climates and cold workplaces. By using the accelerator of the present invention, it is possible to accelerate the curing rate at a low temperature, and to develop an appropriate strength while maintaining a desired processing time.

【0017】本発明の方法及び組成物は、使用するマグ
ネシウム表面積を選択することにより、特定の促進剤を
選択することにより、場合によっては特定のエステル並
びに硬化剤及び促進剤の量を選択することにより、フェ
ノールレゾール樹脂の反応速度に影響を及ぼすことがで
きる。
The methods and compositions of the present invention allow for the selection of the magnesium surface area to be used, the selection of a particular accelerator, and optionally the amount of a particular ester and hardener and accelerator. Can influence the reaction rate of the phenol resole resin.

【0018】本発明の好適な方法及び組成物は、マグネ
シウム硬化剤に組み合わせてエステル官能性硬化剤を使
用する。軽度焼成マグネシア又は水酸化マグネシウム硬
化剤と促進剤との組み合わせにエステルを併用すると、
フェノール樹脂組成物の反応速度が強い影響を受けるか
らである。更にマグネシウム硬化剤とエステル官能性硬
化剤の両者を用いて硬化させたフェノールレゾール樹脂
は、酸化マグネシウム又は水酸化マグネシウム単独で硬
化させたフェノールレゾール樹脂に比べて圧縮強さや引
っ張り強さが大、かつ、有機酸水溶液に対する耐性も大
となる。
The preferred methods and compositions of this invention use an ester functional hardener in combination with a magnesium hardener. When the ester is used in combination with the mildly calcined magnesia or magnesium hydroxide curing agent and the accelerator,
This is because the reaction rate of the phenol resin composition is strongly influenced. Further, the phenol resole resin cured by using both the magnesium curing agent and the ester functional curing agent has a larger compressive strength or tensile strength than the phenol resol resin cured by magnesium oxide or magnesium hydroxide alone, and The resistance to organic acid aqueous solution is also large.

【0019】本発明の方法及び組成物は、レモン等の米
国再発行特許Re32,720号(1988年7月26
日)及び同じくレモン等の同第32,812号(198
8年12月27日)に示されるようなエステル単独によ
るフェノールレゾール樹脂の硬化に比べて多数の利点を
有する。上記米国再発行特許の方法及び組成物はアルカ
リ金属水酸化物を必要とし、実用的には樹脂のpHは1
2以上である。これとは対照的に、本発明におけるpH
値はそれより実質的に低く、アルカリ金属水酸化物やそ
の塩を必要としない。上記の米国再発行特許がpH 1
0又は12或いはそれ以上の高アルカリ度を必要とする
こと、特に高アルカリ性組成物にするため高いアルカリ
金属濃度を必要とすることに対し、本発明の組成物及び
方法は多数の利点を有するものである。例えば、本発明
のフェノール樹脂は、貯蔵安定性がより良好なこと;経
時的及び雰囲気露出時の樹脂の着色安定性が改善される
こと;高固形分水準でも低粘度であり、そのため特に骨
材や基材の濡れ性が向上して接合強度を高めること;材
料や廃棄物の取り扱いがより安全であること;高固形分
水準の樹脂、組成物たとえば骨材を含むものを硬化させ
る際に密度が高くて多孔度が低く、従って強さを向上し
溶剤や水性媒体に対する抵抗を高めること;並びに通常
は高pHのナトリウムの攻撃を受ける骨材の安定性が改
善されること及びガラス繊維やポリエステル繊維に対す
る安定性が改善されること等の性質を有する。過剰のア
ルカリは強度損失をもたらすことがある。例えばレモン
等の米国再発行特許Re32,812号の表4による
と、KOH/フェノールのモル比が0.68(34.6
7 MPa、5032 psi)から1.02(29.
43 MPa、4271 psi)に増加すると、レゾ
ール樹脂の圧縮強度が着実に低下する。これとは対照的
に、過剰のマグネシウム硬化剤は最終組成物の強さを高
め、不溶性をも高める。ナトリウム又はカリウムのアル
カリを使用すると連鎖停止するのに対し、二価のマグネ
シウムでは架橋が起こるためである。
The methods and compositions of the present invention are described in US Reissue Patent No. Re 32,720 to Lemon et al. (July 26, 1988).
Sun) and Lemon et al., No. 32,812 (198).
It has a number of advantages over curing a phenolic resole resin with an ester alone as shown in Dec. 27, 8). The methods and compositions of the above-mentioned US Reissue Patent require an alkali metal hydroxide, and in practice the pH of the resin is 1
It is 2 or more. In contrast to this, the pH in the present invention
The values are substantially lower and do not require alkali metal hydroxides or their salts. The above-mentioned US reissue patent has pH 1
The compositions and methods of the present invention have a number of advantages over requiring a high alkalinity of 0 or 12 or more, especially high alkali metal concentrations for highly alkaline compositions. Is. For example, the phenolic resins of the present invention have better storage stability; improved color stability of the resin over time and upon exposure to the atmosphere; low viscosity even at high solids levels and therefore especially aggregates. And wettability of base materials and bond strength are increased; safer handling of materials and wastes; density when curing high solids level resins, compositions such as aggregates High and low porosity, thus improving strength and resistance to solvents and aqueous media; and improved stability of aggregates normally attacked by high pH sodium and glass fibers and polyesters It has properties such as improved stability to fibers. Excess alkali can result in strength loss. For example, according to Table 4 of US Reissue Patent No. Re32,812, such as Lemon, a KOH / phenol molar ratio of 0.68 (34.6) was obtained.
7 MPa, 5032 psi) to 1.02 (29.
When it is increased to 43 MPa and 4271 psi), the compressive strength of the resole resin steadily decreases. In contrast, excess magnesium hardener enhances the strength and insolubility of the final composition. This is because the use of sodium or potassium alkali causes chain termination, whereas divalent magnesium causes crosslinking.

【0020】促進剤は、成形材料や注型材料のストリッ
プ時間を短縮するためにも、或いは硬化速度を単に向上
させるために、特に温度が21.1℃(70°F)より
著しく低い場合に有利である。
Accelerators are used to reduce stripping time of molding and casting materials, or merely to improve cure rates, especially at temperatures significantly below 21.1 ° C. (70 ° F.). It is advantageous.

【0021】酸化マグネシウム及び水酸化マグネシウム
硬化剤
Magnesium oxide and magnesium hydroxide
Curing agent

【0022】本発明で用いる「促進材」なる語は、フェ
ノールレゾール樹脂、マグネシウム硬化剤及び任意選択
成分のエステル官能性硬化剤を含有する硬化可能結合剤
のような本発明の方法及び組成物におけるフェノールレ
ゾール樹脂のゲル化又は硬化を加速又は単純に促進する
材料を意味する。本発明の促進剤の一部は、硬化性混合
物中でのマグネシウム化合物の溶解度を変えて溶液中の
マグネシウム又はマグネシウム化合物の量を増大させる
機能を有しているように思われる。
The term "accelerator" as used in the present invention refers to a method and composition of the present invention such as a curable binder containing a phenolic resole resin, a magnesium hardener and an optional ester functional hardener. It refers to a material that accelerates or simply accelerates the gelling or curing of a phenolic resole resin. It appears that some of the accelerators of the present invention have the function of altering the solubility of the magnesium compound in the curable mixture to increase the amount of magnesium or magnesium compound in the solution.

【0023】本発明で用いる「硬化剤」なる語は、例え
ば室温又は周囲温度(R.T)におけるフェノールレゾ
ール樹脂の硬化速度を向上させる材料を示す。硬化は、
粘度の増大及び堅固な感触をもって一般に非可撓性の固
体を形成するゲル化により達成される。フェノール樹
脂、マグネシウム硬化剤及び任意選択成分としてのエス
テル官能性硬化剤を含むが促進剤は含まない本発明の硬
化性結合剤組成物は、一般に、23.9℃(75°F)
に約24時間放置すると硬くなる。この硬化(hard
ening)はキュアリング(curing)と云うこ
ともできるが、硬化剤による硬化は、熱キュアの引っ張
り強さや圧縮強さを発現するものではない。
The term "curing agent" as used in the present invention refers to a material which enhances the curing rate of phenolic resole resins, for example at room temperature or ambient temperature (RT). Curing is
This is achieved by gelling, which generally forms an inflexible solid with increased viscosity and firm feel. The curable binder composition of the present invention comprising a phenolic resin, a magnesium hardener and an optional ester functional hardener, but no accelerator, generally comprises 23.9 ° C (75 ° F).
It becomes hard when left for about 24 hours. This cure (hard
Ening can also be referred to as curing, but curing with a curing agent does not develop the tensile strength or compressive strength of thermal curing.

【0024】「室温硬化」なる語は、本発明の組成物を
約18.3乃至32.2℃(65乃至90°F)、特に
約18.3乃至26.7℃(65乃至80°F)の温度
で硬化させることを意味する。しかしながら、本発明の
方法及び組成物に促進剤を使用すると、15.6乃至4
8.9℃(60乃至120°F)といった低目及び高目
の温度で本発明の組成物の硬化を促進する。約15.6
乃至48.9℃(60乃至120°F)での室温硬化又
は常温硬化に加えて、本発明の組成物を硬化剤による硬
化後に熱的に硬化させること、或いは硬化剤による硬化
前に熱的に硬化させることもできる。本願で用いる熱的
硬化(キュアリング、curing)なる語は、76.
7℃(170°F)以上の温度、一般には100℃(2
12°F)以上の温度で組成物を硬化することを意味す
る。
The term "room temperature cure" refers to compositions of the present invention at about 18.3 to 32.2 ° C (65 to 90 ° F), especially about 18.3 to 26.7 ° C (65 to 80 ° F). ) It means that it hardens at the temperature. However, the use of accelerators in the methods and compositions of the present invention results in 15.6-4.
Lower and higher temperatures, such as 8.9 ° C. (60 to 120 ° F.), accelerate curing of the compositions of the present invention. About 15.6
In addition to room or room temperature curing at 60 to 120 degrees Fahrenheit (60 to 120 degrees Fahrenheit), the composition of the invention may be thermally cured after curing with a curing agent, or thermally before curing with a curing agent. It can also be cured. The term thermal curing as used herein is 76.
Temperatures above 7 ° C (170 ° F), typically 100 ° C (2
It means that the composition is cured at a temperature of 12 ° F. or higher.

【0025】マグネシウム硬化剤は、水酸化マグネシウ
ム、軽度焼成酸化マグネシウム又はフェノールレゾール
樹脂に対する硬化活性が軽度焼成酸化マグネシウムの活
性を有するその他の酸化マグネシウム、例えば10m
/g以上の表面積を有する酸化マグネシウムである。軽
度焼成された酸化マグネシウムは好適なマグネシウム硬
化剤であり、水酸化マグネシウムは硬化組成物に低い強
度しか与えない。硬化剤として少量の水酸化カルシウ
ム、酸化カルシウム又は仮焼ドロマイト(ドロマ)を添
加することもできる。しかしながら、酸化カルシウム、
仮焼ドロマイト又は水酸化カルシウムの単独使用或いは
マグネシウム硬化剤と組み合わせての多量使用は深刻な
欠陥をもたらす。すなわち、仮焼ドコマイトを含むカル
シウム系酸化物又は水酸化物は強塩基性であって過度に
速く反応し、混合物の可使時間を大幅に短縮する。しか
しながら、マグネシウム硬化剤重量が約1乃至50%未
満といった少量のカルシウム含有化合物をマグネシウム
硬化剤に混ぜたものは、等重量のマグネシウム硬化剤に
代えて使用することができる。この量は、酸化マグネシ
ウム又は水酸化マグネシウム硬化剤の合計重量の約1/
4を超えない少量が好適である。カルシウム系酸化物を
使用する際の更なる欠点は、ある種の促進剤を不溶化す
ることである。
Magnesium hardeners are magnesium hydroxide, lightly calcined magnesium oxide or other magnesium oxides whose hardening activity for phenolic resole resins is that of lightly calcined magnesium oxide, for example 10 m 2.
Magnesium oxide having a surface area of / g or more. Lightly calcined magnesium oxide is the preferred magnesium hardener and magnesium hydroxide gives the cured composition low strength. A small amount of calcium hydroxide, calcium oxide or calcined dolomite (doloma) can be added as a hardening agent. However, calcium oxide,
The use of calcined dolomite or calcium hydroxide alone or in large amounts in combination with a magnesium hardener brings serious defects. That is, calcium-based oxides or hydroxides containing calcined docomite are strongly basic and react excessively quickly, greatly shortening the pot life of the mixture. However, a small amount of a calcium-containing compound, such as a magnesium hardener weight of less than about 1 to 50%, mixed with a magnesium hardener can be used in place of an equal weight of magnesium hardener. This amount is approximately 1/1 of the total weight of the magnesium oxide or magnesium hydroxide hardener.
A small amount not exceeding 4 is preferred. A further disadvantage of using calcium-based oxides is the insolubilization of certain promoters.

【0026】酸化マグネシウム(マグネシア)の反応性
と表面積は、マグネシアの製法で大幅に異なる。軽度焼
成グレードの酸化マグネシウムは約871乃至982℃
(1600乃至1800°F)の範囲の温度で仮焼され
る。重度焼成グレードは約1538乃至1649℃(2
800乃至3000°F)の範囲の温度で仮焼される。
死焼(dead burned)グレード又はペリクレ
ースグレードの酸化マグネシウムは2204℃(400
0°F)以上の温度で仮焼される。軽度焼成グレードは
一般に粉末又は粒の形態で入手可能であり、重度焼成グ
レードはキルンラン、粉砕品又は篩分サイズで入手でき
る。ペリクレースは一般にブリケットとして及び篩分品
又は粉砕分画品として入手可能である。これら各種マグ
ネシウムの表面積は大幅に異なる。すなわち、軽度焼成
マグネシアはグラム当たり約10乃至200平方メート
ル或いはそれ以上の表面積を有し、重度焼成マグネシア
はグラム当たり約1平方メートルの表面積を有する。こ
れに対し、死焼マグネシアの表面積は1m/g未満で
ある。耐火物骨材として通常使用される死焼マグネシア
又はペリクレースマグネシアである。しかしながら、重
焼マグネシアも死焼マグネシアも効果的な硬化剤ではな
い。効果的な硬化剤は軽度焼成マグネシアである。種々
の表面積をもったマグネシア製品はマーチンマリエッタ
社 (Martin Marietta Compan
y)からマグケムマグネシウムオキサイドプロダクツ
(Mag Chem Magnesium Oxide
Products)なる商品名で入手することができ
る。例えば、マグケム30は約25m/gの表面積を
有し、マグケム50は約65m/gの表面積を有する
のに対し、マグケム200Dの表面積は約170m
gである。
The reactivity and surface area of magnesium oxide (magnesia) differ greatly depending on the method of making magnesia. Light firing grade magnesium oxide is about 871 to 982 ° C
Calcined at a temperature in the range (1600 to 1800 ° F). Heavy firing grade is about 1538 to 1649 ℃ (2
Calcined at a temperature in the range of 800 to 3000 ° F.
Dead burned grade or periclase grade magnesium oxide is 2204 ° C (400
Calcination at temperatures above 0 ° F. Lightly calcined grades are generally available in powder or granular form, and heavily calcined grades are available in kiln runs, grinds or sieve sizes. Periclase is generally available as a briquette and as a sieve or ground fraction. The surface areas of these various magnesiums differ significantly. That is, lightly calcined magnesia has a surface area of about 10 to 200 square meters or more per gram, and lightly calcined magnesia has a surface area of about 1 square meter per gram. On the other hand, the surface area of dead-burned magnesia is less than 1 m 2 / g. Dead-burning magnesia or periclase magnesia, which are commonly used as refractory aggregates. However, neither heavy-baked magnesia nor dead-burned magnesia is an effective curing agent. An effective hardener is lightly calcined magnesia. Magnesia products with different surface areas are available from Martin Marietta Compan.
y) to MagChem Magnesium Oxide
It is available under the trade name of Products). For example, Magukemu 30 has a surface area of about 25 m 2 / g, Magukemu 50 whereas with a surface area of about 65 m 2 / g, the surface area of Magukemu 200D is about 170m 2 /
It is g.

【0027】粘度増大、ゲル形成及びその後のフェノー
ルレゾール樹脂の硬化に対する変数の一つは、軽焼成酸
化マグネシウムの表面積である。酸化マグネシウムは表
面積が大なるほど活性であって、ゲル化及び硬化の時間
を短縮する。従って、表面積が約25m/g未満の軽
度焼成酸化マグネシウムは作用が緩慢であり、約48.
9℃(120°F)以下の温度で比較的短時間の結合剤
組成物の硬化を望む際には一般に使用されない。他方、
約62m/g以上といった大表面積のマグネシアは同
じ結合剤組成物をより短い時間で硬化させる。多数の用
途では、表面積が約25乃至65m/gのマグネシア
を用いると好適である。重焼マグネシアは、硬化剤とし
ての反応が遅過ぎて実用的な価値がない。死焼マグネシ
アは非常に不活性なので通常は耐火物としてしか使用さ
れず、フェノール樹脂結合剤に用いても室温硬化速度に
殆ど或いは全く効果を及ぼさない。
One of the variables for viscosity increase, gel formation and subsequent curing of the phenolic resole resin is the surface area of the light calcined magnesium oxide. Magnesium oxide is more active at higher surface areas and reduces gelling and hardening times. Therefore, the lightly calcined magnesium oxide having a surface area of less than about 25 m 2 / g has a slow action, and the activity is about 48.
It is generally not used when it is desired to cure the binder composition for a relatively short time at temperatures below 9 ° C (120 ° F). On the other hand,
High surface area magnesia, such as about 62 m 2 / g or more, cures the same binder composition in less time. For many applications it is preferred to use magnesia with a surface area of about 25 to 65 m 2 / g. Heavy-baked magnesia reacts too slowly as a curing agent and has no practical value. Dead-burned magnesia is so inert that it is usually used only as a refractory, and when used in phenolic resin binders it has little or no effect on room temperature cure rates.

【0028】本発明のフェノールレゾール樹脂は、水を
含む一種以上の揮発性溶剤を含有する。熱的に硬化され
た組成物で溶剤が失われると、多孔度が増大して液体に
対する透過性が増し、強度は低下する。強度を高めて多
孔度を減らす一手段は、多量の軽度焼成された酸化マグ
ネシウム硬化剤を使用することである。しかしながら、
これは粘度の上昇及びゲル化の時間の短縮をもたらす。
ところで、二以上の相異なる表面積をもった軽度焼成酸
化マグネシウムを用いると、粘度上昇を実質的に促進せ
ずに強度を向上させる等の改善効果をもたらすことが知
見されたのである。前記の改善効果を達成する軽度焼成
酸化マグネシウム硬化剤は、その約25乃至75重量%
が50m/g以上の表面積を有し、その約25乃至7
5重量%が約10乃至25m/gの表面積を有する二
以上の相異なる表面積をもった粒子からなる。このよう
な改善効果をもたらすための酸化マグネシウム硬化剤
は、前文に示したような二以上の相異なる表面積を有す
る粒子から本質的に成るものが好ましい。相異なる表面
積を用いる方法に従うと、室温又は常温でのゲル化は、
実質的により多量の硬化剤が存在するにもかかわらず大
表面積硬化剤を単独で用いた場合とおよそ同じ時間で生
起するが、硬化時の組成物の圧縮強度は実質的に向上し
て、その多孔度及び透過性は低下する。更には、マグネ
シアを増やした組成物は難燃性も改善される。相異なる
表面積の軽度焼成マグネシアを含有する組成物は、任意
選択事項として、本発明の促進剤、エステル官能性硬化
剤並びにフィラー、変性剤、骨材及びその他の添加剤
を、相異なる表面積をもった硬化剤混合物を含有しない
軽度焼成酸化マグネシウムの場合と同濃度で含有しても
よい。
The phenolic resole resin of the present invention contains at least one volatile solvent containing water. Loss of solvent in the thermally cured composition increases porosity, increases liquid permeability and reduces strength. One means of increasing strength and reducing porosity is to use large amounts of lightly calcined magnesium oxide hardener. However,
This results in an increase in viscosity and a reduction in gelling time.
By the way, it has been found that the use of lightly calcined magnesium oxide having two or more different surface areas brings about an improving effect such as improving strength without substantially promoting an increase in viscosity. The lightly calcined magnesium oxide curing agent that achieves the above-mentioned improvement effect is about 25 to 75% by weight.
Has a surface area of 50 m 2 / g or more, of which about 25 to 7
5% by weight consists of particles with two or more different surface areas having a surface area of about 10 to 25 m 2 / g. The magnesium oxide hardener for providing such an improving effect is preferably one essentially consisting of particles having two or more different surface areas as shown in the preceding sentence. According to the method using different surface areas, gelation at room temperature or room temperature is
Although it occurs in about the same time as when the high surface area curing agent was used alone, despite the substantially higher amount of curing agent present, the compressive strength of the composition upon curing is substantially improved, Porosity and permeability are reduced. In addition, compositions with increased magnesia have improved flame retardancy. Compositions containing lightly calcined magnesia of different surface areas optionally have the accelerators, ester functional hardeners and fillers, modifiers, aggregates and other additives of the present invention with different surface areas. It may be contained in the same concentration as in the case of the lightly calcined magnesium oxide containing no hardener mixture.

【0029】本発明で硬化剤として使用される軽度焼成
酸化マグネシウム又は水酸化マグネシウムの量は、フェ
ノールレゾール樹脂のゲル化又は硬化の速度を増大させ
るために十分な量である。この量は広範に変えることが
できる。マグネシウム硬化剤の使用量は、組成物にエス
テル硬化剤を併用するか否か、酸化マグネシウムの表面
積、特定のエステル硬化剤、マグネシウム及びエステル
硬化剤の量、温度及び所望効果に応じて変化する。すな
わち、酸化マグネシウム又は水酸化マグネシウム硬化剤
の量は、本発明の各種組成物及び各方法では、一般に樹
脂の約5%から40重量%の範囲で変化する。しかしな
がら、相異なる表面積の軽度焼成酸化マグネシウム混合
物を使用する際には、酸化マグネシウムの量は樹脂の5
乃至50重量%又はそれ以上の範囲で変えることが好ま
しい。酸化マグネシウム又は水酸化マグネシウム硬化剤
にエステル硬化剤を含めずに使用する際には、樹脂重量
を基準として約10乃至40重量%、特に15乃至30
重量%の範囲で使用することが好ましい。酸化マグネシ
ウム又は水酸化マグネシウムをエステル官能性硬化剤と
併用する際には、酸化マグネシウム又は水酸化マグネシ
ウム硬化剤の量は樹脂重量の約5乃至30重量%、特に
約5乃至20重量%の範囲で変えることが好ましい。
The amount of lightly calcined magnesium oxide or magnesium hydroxide used as the curing agent in the present invention is an amount sufficient to increase the rate of gelling or curing of the phenolic resole resin. This amount can vary widely. The amount of magnesium hardener used will vary depending on whether or not an ester hardener is used in the composition, the surface area of magnesium oxide, the specific ester hardener, the amounts of magnesium and ester hardener, the temperature and the desired effect. That is, the amount of magnesium oxide or magnesium hydroxide hardener generally varies from about 5% to 40% by weight of the resin for the various compositions and methods of the present invention. However, when using lightly calcined magnesium oxide mixtures of different surface areas, the amount of magnesium oxide is less than that of the resin.
It is preferable to change within the range of 50 to 50% by weight or more. When the magnesium oxide or magnesium hydroxide curing agent is used without the ester curing agent, it is used in an amount of about 10 to 40% by weight, particularly 15 to 30% by weight based on the weight of the resin.
It is preferably used in the range of wt%. When magnesium oxide or magnesium hydroxide is used in combination with an ester functional hardener, the amount of magnesium oxide or magnesium hydroxide hardener is in the range of about 5 to 30% by weight, especially about 5 to 20% by weight of the resin. It is preferable to change.

【0030】エステル硬化剤 エステル官能性硬化剤は、エステル官能性キュアリング
剤とも称されるが、これをマグネシウム硬化剤と併用す
るとレゾール樹脂の硬化を促進する。更に、レゾール樹
脂にマグネシウム硬化剤とエステル硬化剤の両者を混合
使用する系は、少量の本発明促進剤に極めて敏感な硬化
系を提供する。フェノールレゾール樹脂とエステル官能
性硬化剤との混合物でマグネシアやその他のアルカリを
含まないものは、21.1℃(70°F)は7日以上も
硬化しない。フェノールレゾール樹脂を硬化させるエス
テル官能性は、ラクトン、環状有機カーボネート、カル
ボン酸エステル又はそれらの混合物により付与すること
ができる。
Ester Curing Agent Ester-functional curing agents, also called ester-functional curing agents, are used in combination with magnesium curing agents to accelerate the cure of the resole resin. Further, the system in which both the magnesium curing agent and the ester curing agent are mixed and used in the resole resin provides a curing system which is extremely sensitive to a small amount of the accelerator of the present invention. Mixtures of phenolic resole resins and ester-functional curing agents that do not contain magnesia or other alkalis do not cure at 21.1 ° C (70 ° F) for more than 7 days. The ester functionality that cures the phenolic resole resin can be imparted by lactones, cyclic organic carbonates, carboxylic acid esters, or mixtures thereof.

【0031】一般に、エステル官能性硬化剤としては、
ベーター若しくはガンマーブチロラクトン、ガンマーバ
レロラクトン、カプロラクトン、ベータープロピオクラ
クトン、ベーターブチロラクトン、ベーターイソブチロ
ラクトン、ベーターイソペンチルラクトン、ガンマーイ
ソペンチルラクトン及びデルターペンチルラクトン等の
低分子量ラクトンが好適である。好適な環状有機カーボ
ネートの例には、プロピレンカーボネート:ニチレング
リコールカーボネート;1,2−ブタンジオールカーボ
ネート;1,3−プタンジオールカーボネート;1,2
−ペンタンジオールカーボネート:及び1,3−ペンタ
ンジオールカーボネートがある。但し上記のものに限定
されるわけではない。
Generally, ester functional curing agents include:
Low molecular weight lactones such as beta- or gamma-butyrolactone, gamma-valerolactone, caprolactone, beta-propioclactone, beta-butyrolactone, beta-isobutyrolactone, beta-isopentyl lactone, gamma-isopentyl lactone and delta-pentyl lactone are suitable. Examples of suitable cyclic organic carbonates include propylene carbonate: nitylene glycol carbonate; 1,2-butanediol carbonate; 1,3-butanediol carbonate;
-Pentanediol carbonate: and 1,3-pentanediol carbonate. However, it is not limited to the above.

【0032】本発明に使用可能なカルボン酸エステルに
は、フェノールエステルや脂肪族エステルがある。脂肪
族エステルは、短乃至中鎖長のもの、例えば約1乃至1
0炭素の一価若しくは多価の飽和若しくは不飽和のアル
コールと短乃至中鎖長たとえば約1乃至10炭素の脂肪
族、飽和若しくは不飽和の一価若しくは多価のカルボン
酸とのエステルが好ましい。好適脂肪族エステルは、
一、二又は三価のアルキルアルコールと一又は二不飽和
の一、二又は三価のカルボン酸とのエステルである。こ
のカルボン酸は水酸基、シアノ基、塩素又は臭素で置換
されていてもよい。
The carboxylic acid ester usable in the present invention includes phenolic ester and aliphatic ester. Aliphatic esters are those of short to medium chain length, eg about 1 to 1
Esters of 0-carbon mono- or polyvalent saturated or unsaturated alcohols with aliphatic, saturated or unsaturated mono- or polycarboxylic acids of short to medium chain length, for example about 1 to 10 carbons, are preferred. Preferred aliphatic esters are
Esters of mono-, di- or trivalent alkyl alcohols with mono- or di-unsaturated mono-, di- or trivalent carboxylic acids. This carboxylic acid may be substituted with a hydroxyl group, a cyano group, chlorine or bromine.

【0033】芳香族エステルは、一価又は多価の芳香族
フェノール基をエステル化してそのギ酸エステル又は酢
酸エステルを調製することにより得られる。更に、この
芳香族エステルは、一以上のフェノール性水酸基及び/
又は一以上のエステル化されたフェノール性水酸基を含
有するエステル化されたフェノール性化合物及びフェノ
ール性水酸基若しくはエステル化されたフェノール性水
酸基に対してオルト及び/又はパラに位置する一以上の
エステル化されたメチロール基を更に含有するものであ
ってもよい。このようなフェノールエステル及びその製
造法は、「フェノール樹脂組成物」なる標題の米国特許
出願第450,989号(1989年12月15日出
願、発明者レオン、同一発明者のGB8829984.
7(88年12月22日出願)に対応)に開示されてお
り、前記米国特許並びに英国特許の両者を引用する。エ
ステル化されたフェノール性化合物は、一以上のエステ
ル化されたメチロール基を有する一以上の核をもったフ
ェノールであって、一以上のエステル化されたメチロー
ル基がフェノール性水酸基又はエステル化されたフェノ
ール性水酸基のオルト又はパラ位の芳香族環炭素原子に
結合したものであると解される。フェノールエステルの
酸部分は脂肪族エステルの酸部分と同じものにすること
ができる。
The aromatic ester can be obtained by esterifying a monovalent or polyvalent aromatic phenol group to prepare its formate ester or acetate ester. In addition, the aromatic ester contains one or more phenolic hydroxyl groups and / or
Or an esterified phenolic compound containing one or more esterified phenolic hydroxyl groups, and one or more esterified compounds located at ortho and / or para to the phenolic hydroxyl group or the esterified phenolic hydroxyl group It may further contain a methylol group. Such a phenol ester and a method for producing the same are described in U.S. Patent Application No. 450,989 (filed on Dec. 15, 1989, inventor Leon, same inventor GB8829984.
No. 7 (corresponding to December 22, 1988)), and both of the US patent and the UK patent are cited. Esterified phenolic compounds are phenols with one or more nuclei having one or more esterified methylol groups, wherein one or more esterified methylol groups are phenolic hydroxyl groups or esterified It is understood to be bound to the aromatic ring carbon atom in the ortho or para position of the phenolic hydroxyl group. The acid portion of the phenolic ester can be the same as the acid portion of the aliphatic ester.

【0034】特定のカルボン酸エステルには、ギ酸n−
ブチル:エチレングリコール二ギ酸エステル;乳酸メチ
ル;アクリル酸ヒドロキシエチル;メタクリル酸ヒドロ
キシエチル;酢酸n−ブチル;エチレングリコール二酢
酸エステル;トリアセチン(グリセロール三酢散エステ
ル);フマル酸ジエチル;マレイン酸ジメチル;グルタ
ル酸ジメチル;アジピン酸ジメチル;2−アセチロキシ
メチルフェノール;2−メタクリロキシフェノール;2
−サリチロイロキシメチルフェノール;2−アセチロキ
シメチルフェノールアセテート;2,6−ジアセチロキ
シメチルp−クレゾール;2,6−ジアセチロキシメチ
ルp−クレゾールアセテート;2,4,6−トリアセチ
ロキシメチルフェノール;2,4,6−トリアセチロキ
シメチルフェノールアセテート;2,6−ジアセチロキ
シメチルフェノールアセテート;2,2’,6,6’−
テトラアセチロキシメチルビスフェノールA;及び2,
2’,6,6’−テトラアセチロキシメチルビスフェノ
ールAジアセテートがある。但し、上記のものに限定さ
れるわけではない。1乃至5炭素原子の脂肪族アルコー
ルから誘導される酢酸エステル;ベンジルアルコール、
アルアァ、アルアァ−ジヒドロキシキシレノール、フェ
ノール、アルキル置換フェノール、ジヒドロキシベンゼ
ン、ビスフェノールA、ビスフェノールF及び低分子量
レゾールのギ酸エステル及び酢酸エステル好適である。
エステル官能性硬化剤の混合物を使用すると有利な時も
ある。
Specific carboxylic acid esters include formic acid n-
Butyl: ethylene glycol diformate; methyl lactate; hydroxyethyl acrylate; hydroxyethyl methacrylate; n-butyl acetate; ethylene glycol diacetate; triacetin (glycerol triacetate); diethyl fumarate; dimethyl maleate; glutaric Dimethyl acid; dimethyl adipate; 2-acetyloxymethylphenol; 2-methacryloxyphenol; 2
-Salicyloyloxymethylphenol; 2-acetyloxymethylphenol acetate; 2,6-diacetyloxymethyl p-cresol; 2,6-diacetyloxymethyl p-cresol acetate; 2,4,6-triacetyloxy Methylphenol; 2,4,6-Triacetyloxymethylphenol acetate; 2,6-Diacetyloxymethylphenol acetate; 2,2 ', 6,6'-
Tetraacetyloxymethylbisphenol A; and 2,
There is 2 ', 6,6'-tetraacetyloxymethylbisphenol A diacetate. However, it is not limited to the above. Acetates derived from aliphatic alcohols of 1 to 5 carbon atoms; benzyl alcohol,
Preferred are formic acid esters and acetic acid esters of alaa, alaa-dihydroxy xylenol, phenol, alkyl-substituted phenol, dihydroxybenzene, bisphenol A, bisphenol F and low molecular weight resole.
Sometimes it is advantageous to use a mixture of ester functional hardeners.

【0035】ギ酸C乃至Cアルキルエステルのよう
な気体エステルは、低密度品のエステル官能性硬化剤と
して、或いは結合剤を布帛や紙基材に塗布する際に使用
することができる。気体エステルを硬化剤として使用す
る時は、一般にエステルを樹脂結合剤や骨材と混合する
のではなく、当該技術分野で周知のように、形状品にガ
スとして供給する。
The gas esters such as formic acid C 1 to C 2 alkyl esters, as ester functional hardening agent of low density products, or the binder can be used in applying to the fabric or paper substrate. When using a gas ester as a curing agent, the ester is generally not mixed with a resin binder or aggregate, but is fed to the shaped article as a gas, as is well known in the art.

【0036】エステル官能性硬化剤は、硬化組成物の引
っ張り強さ及び王縮強さを向上させる量で存在する。こ
のような量であると、マグネシウム硬化剤存在下のフェ
ノールレゾール樹脂の硬化速度も増大させる。この量は
フェノールレゾール樹脂の約5乃至40重量%、好まし
くは約10乃至25重量%といった広い範囲にわたり変
化する。前記のマグネシウム硬化剤に関しては、その正
確な量は使用する個々のエステル硬化剤、使用する特定
マグネシウム硬化剤とその量、組成物の使用濃度及び貯
蔵温度並びに所望の結果に関係する。
The ester-functional curing agent is present in an amount that enhances the tensile and crimp strength of the cured composition. Such an amount also increases the curing rate of the phenol resole resin in the presence of the magnesium curing agent. This amount will vary over a wide range such as about 5 to 40% by weight of the phenolic resole resin, preferably about 10 to 25% by weight. With respect to the aforementioned magnesium hardeners, the exact amount will depend on the particular ester hardener used, the particular magnesium hardener used and its amount, the working concentration and storage temperature of the composition and the desired result.

【0037】フェノールレゾール樹脂 本発明には広範なフェノールレゾール樹脂が使用され
る。これらの樹脂は、フェノールホルムアルデヒドレゾ
ール樹脂或いはフェノールの一部又は全部をクレゾー
ル、レゾルシノール、3,5−キシレノール、ビスフェ
ノールA又はその他のフェノール類のような一種以上の
フェノール系化合物で置き代えたものにすることがで
き、アルデヒド部の一部又は全部をアセトアルデヒド、
フラルアルデヒド又はベンズアルデヒドで置き代えるこ
とができる。好適なフェノールレゾール樹脂はフェノー
ルとホルムアルデヒドとの縮合生成物である。レゾール
樹脂は熱硬化性であって、加熱すると不融性の三次元ポ
リマーを形成する。レゾール樹脂は、代表的には縮合触
媒としてアルカリ金属化合物又はアルカリ土類金属化合
物の存在下にフェノールと過剰モル量のフェノール反応
性アルデヒドとを反応させて製造される。
Phenolic Resole Resins A wide range of phenolic resole resins are used in the present invention. These resins are phenol formaldehyde resole resins or some or all of the phenols replaced by one or more phenolic compounds such as cresol, resorcinol, 3,5-xylenol, bisphenol A or other phenols. And part or all of the aldehyde part can be acetaldehyde,
It can be replaced by fulleraldehyde or benzaldehyde. The preferred phenolic resole resin is the condensation product of phenol and formaldehyde. Resole resins are thermosetting and when heated form infusible three-dimensional polymers. Resole resins are typically produced by reacting phenol with an excess molar amount of a phenol-reactive aldehyde in the presence of an alkali metal compound or an alkaline earth metal compound as a condensation catalyst.

【0038】本発明に用いて好適なフェノールレゾール
樹脂は、約1重量%未満、好ましくは0.5重量%以下
の水溶性ナトリウム又はカリウムを有する。代表的なフ
ェノールレゾール樹脂は、フェノールとホルムアルデヒ
ドを約1:1乃至1:3の範囲のモル比(フェノール:
ホルムアルデヒド)で反応させて製造されるフェノール
−ホルムアルデヒド樹脂である。本発明に用いて好適な
モル比は、フェノール約1モルこ対してアルデヒト1.
1乃至2.2モルの範囲、特にフェノール:アルデヒド
のモル比が1:1.2乃至2の範囲である。フェノール
レゾール樹脂は、普通、溶液で使用される。
The phenolic resole resins suitable for use in the present invention have less than about 1% by weight of water soluble sodium or potassium, preferably 0.5% by weight or less. A typical phenolic resole resin has a molar ratio of phenol to formaldehyde in the range of about 1: 1 to 1: 3 (phenol:
It is a phenol-formaldehyde resin produced by reacting with formaldehyde). The preferred molar ratio for use in the present invention is about 1 mole of phenol to about 1 mole of aldecht.
It is in the range of 1 to 2.2 mol, in particular the phenol: aldehyde molar ratio is in the range of 1: 1.2 to 2. Phenolic resole resins are commonly used in solution.

【0039】本発明に用いるフェノールレゾール樹脂の
pHは、一般に、約4.5から9.5まで変化するが、
約5乃至9、特に約5乃至8.5のpHが好適である。
遊離フェノールの代表的量は樹脂の約2乃至25重量%
であって、好適水準は5乃至約12%である。この樹脂
の分子量は、重量平均分子量として約200乃至500
0の範囲で変化し、300乃至2000が好適である。
他の条件が等しいならば、分子量が高い程、遊離フェノ
ールが低い程ゲル化又は硬化時間は短くなって強度が向
上する。重量平均分子量
The pH of the phenolic resole resin used in the present invention generally varies from about 4.5 to 9.5,
A pH of about 5 to 9, especially about 5 to 8.5 is preferred.
Typical amount of free phenol is about 2 to 25% by weight of resin
And the preferred level is 5 to about 12%. The weight average molecular weight of this resin is about 200 to 500.
It varies in the range of 0, and 300 to 2000 is preferable.
All other things being equal, the higher the molecular weight and the lower the free phenol, the shorter the gelling or setting time and the better the strength. Weight average molecular weight

【0040】(Mw)はゲル浸透クロマトグラフィー及
びフェノール系化合物及びポリスチレン標準を用いて測
定される。分子量を測定する試料は以下のように調製さ
れる。樹脂試料をテトラヒドロフランに溶かして1Nの
塩酸又は硫酸で僅かに酸性にし、無水硫酸ナトリウム上
で乾燥する。その結果生ずる塩を濾過して除去し、上澄
み液をゲル浸透クロマトグラフに通す。
(Mw) is measured using gel permeation chromatography and phenolic compounds and polystyrene standards. The sample for measuring the molecular weight is prepared as follows. A resin sample is dissolved in tetrahydrofuran, made slightly acidic with 1N hydrochloric acid or sulfuric acid, and dried over anhydrous sodium sulfate. The resulting salt is filtered off and the supernatant is passed through a gel permeation chromatograph.

【0041】レゾール樹脂中の樹脂固形分は、フェノー
ルレゾール樹脂の約50乃至90重量%といった広い範
囲で変化する。この樹脂固形分は、フェノールレゾール
樹脂の約50乃至80%であることが好ましい。
The resin solids content in the resole resin varies over a wide range of about 50 to 90% by weight of the phenol resole resin. This resin solids content is preferably about 50 to 80% of the phenolic resole resin.

【0042】フェノールレゾール樹脂又は単に樹脂とも
云うが、その粘度は25℃で約100乃至4,000c
psの広い範囲で変化し得る。この粘度は25℃で約
3,000cps、特に25℃で約250乃至2,00
0cpsの範囲で変化することが好ましい。本発明にお
ける粘度測定は、25℃におけるブルックフィールドR
VF粘度計又は25℃のガードナー−ホルト粘度計で測
定したセンチポイズ(cps)で与えられる。ガードナ
ー−ホルト粘度のセンチストークスに比重(一般に1.
2)を掛けると25℃でのcpsになる。
The phenol resol resin, or simply resin, has a viscosity of about 100 to 4,000 c at 25 ° C.
It can vary over a wide range of ps. This viscosity is about 3,000 cps at 25 ° C, especially about 250 to 2,000 at 25 ° C.
It is preferable to change in the range of 0 cps. The viscosity measurement in the present invention is performed by Brookfield R at 25 ° C.
It is given in centipoise (cps) measured with a VF viscometer or a Gardner-Holt viscometer at 25 ° C. Gardner-Holt viscosity specific gravity to centistokes (generally 1.
Multiplying by 2) gives cps at 25 ° C.

【0043】粗原料バッチ組成物に骨材を使用する際に
骨材を基準とする樹脂の量は、骨材重量を基準として、
好ましくは約3乃至20重量%、特に5乃至15%の広
い範囲で変えることができる。
When the aggregate is used in the raw material batch composition, the amount of the resin based on the aggregate is based on the weight of the aggregate.
It can be varied over a wide range, preferably about 3 to 20% by weight, in particular 5 to 15%.

【0044】樹脂の液部は水又は水と非反応性溶剤の混
合物である。この樹脂はシラン、ヘキサ又は尿素等の任
意選択による変性剤又は添加剤を多種含有することがで
きる。水に加える溶剤は、1乃至5炭素原子のアルコー
ル、ジアセトングリコール、2乃至6炭素原子のグリコ
ール、グリコールのモノ及びジメチルエーテル又はブチ
ルエーテル、低分子量(200−60O)ポリエチレン
グリコール及びそのメチルエーテル、6乃至15炭素の
フェノール系化合物、フェノキシェタノール、非プロト
ン性溶剤たとえば N,N−ジメチルホルムアミド、
N,N−ジメチルアセトアミド、2−ピロリジノン、N
−メチル−2−ピロリジノン、ジメチルスルホキシド、
テトラメチレンスルホン、ヘキサメチルホスホルアミ
ド、テトラメチル尿素、メチルエチルケトン、メチルイ
ソブチルケトン、テトラヒドロフランやm−ジオキサン
のような環状エーテル等から選択することができる。
The liquid part of the resin is water or a mixture of water and a non-reactive solvent. The resin can contain various optional modifiers or additives such as silane, hexa or urea. Solvents added to water include alcohols of 1 to 5 carbon atoms, diacetone glycol, glycols of 2 to 6 carbon atoms, glycol mono- and dimethyl ethers or butyl ethers, low molecular weight (200-60O) polyethylene glycols and their methyl ethers, 6 to 6 15-carbon phenolic compounds, phenoxetanol, aprotic solvents such as N, N-dimethylformamide,
N, N-dimethylacetamide, 2-pyrrolidinone, N
-Methyl-2-pyrrolidinone, dimethyl sulfoxide,
It can be selected from tetramethylene sulfone, hexamethylphosphoramide, tetramethylurea, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclic ethers such as tetrahydrofuran and m-dioxane, and the like.

【0045】本発明で使用する樹脂の代表的な水含量は
樹脂の約5乃至20重量%の範囲で変化し、従って水溶
と称することができる。
The typical water content of the resins used in the present invention varies from about 5 to 20% by weight of the resin and can therefore be referred to as aqueous.

【0046】本発明の組成物物がシリカサンド、破砕ロ
ソク及びシリケート等のケイ素質骨材やアルミナ等の骨
村を含む際には、有機官能性シラン接触促進剤の使用が
推奨される。
The use of organofunctional silane contact promoters is recommended when the composition of the present invention contains silica-based aggregates such as silica sand, crushed candles and silicates, and bone-like aggregates such as alumina.

【0047】有機官能性シランは、樹脂と骨材との接触
を改善するために十分な量で使用される。このシラン類
の代表的使用水準は、樹脂重量を基準として0.1乃至
1.5%である。有用なシラン類の例は一般式1にて表
されるものである。 式1:(RO)−Si−CH−CH−CH−X 上式中、R=C又はCであり、 である。式1で表わされないその他の有用シランは、2
−(3,4−エポキシシクコヘキシル)ニチルトリメト
キシシラン、ビス(トリメトキシシリルプロピル)エチ
レンジアミン、N−トリメトキシシリルプロピル−N,
N,N−トリメチルアンモニウムクロリド及び二級アミ
ノシラン[(RO)Si−CHCHCH
Hである。
The organofunctional silane is used in an amount sufficient to improve the contact between the resin and the aggregate. Typical usage levels of these silanes are 0.1 to 1.5% based on resin weight. Examples of useful silanes are those of general formula 1. Formula 1: (RO) 3 on -Si-CH 2 -CH 2 -CH 2 -X wherein a R = C 3 or C 2 H 5, Is. Other useful silanes not represented by Formula 1 are 2
-(3,4-epoxysiccohexyl) nityltrimethoxysilane, bis (trimethoxysilylpropyl) ethylenediamine, N-trimethoxysilylpropyl-N,
N, N-trimethylammonium chloride and secondary amino silane [(RO 3) Si-CH 2 CH 2 CH 2] 2 N
H.

【0048】促進剤 促進剤には広範な材料が見出されている。フェノールレ
ゾール樹脂の硬化を促進すると、組成物を混合してから
十分硬化して使用できるまでの時間を短縮する。促進剤
を使用しないと、多くの場合、フィラー又は骨材を含む
又は含まないフェノールレゾール樹脂、マグネシウム硬
化剤及び任意選択成分のエステル官能性硬化剤が硬化し
て、斯かる組成物のシートや棒を曲げた時それが破損す
るようになる時間は23.9℃(75°F)で24時間
内である。
A wide variety of materials have been found for accelerators. Accelerating the curing of the phenolic resole resin shortens the time from the mixing of the composition until it is sufficiently cured to be usable. Without the use of accelerators, in many cases phenolic resole resins with or without fillers or aggregates, magnesium hardeners and optional ester functional hardeners hardened to give sheets or bars of such compositions. The time at which it becomes damaged when bent is at 23.9 ° C (75 ° F) within 24 hours.

【0049】イオン化可能な化合物の場合、材料を促進
剤たらしめているものはアニオン例えばC1ある。す
なわち、Na、H、Li等のカチオンは、ゲル化
又は硬化の程度に若干の影響を及ぼすもののアニオンが
促進剤である事状を変えるものではない。下記のカチオ
ンを含む塩が本発明の促進剤として特に好適である。す
なわち、ナトリウム;カリウム;リチウム;カルシウ
ム;マグネシウム:アンモニウム;及び低級アルキル置
換アンモニウム化合物たとえば各アルキル基中に1乃至
4個の炭素原子を有するものである。前期のカチオン並
びに水素たとえば硝酸中の水素は、本発明促進剤の好適
カチオンである。しかしながら、イオン化するようには
見えない一部の化合物にも促進剤になるものがある。
In the case of ionizable compounds, it is an anion, for example C1 −, which makes the material act as a promoter. That is, cations such as Na , H , and Li do not change the fact that the anion is an accelerator, although they have some influence on the degree of gelation or curing. The salts containing the following cations are particularly suitable as the accelerator of the present invention. That is, sodium; potassium; lithium; calcium; magnesium: ammonium; and lower alkyl-substituted ammonium compounds such as those having 1 to 4 carbon atoms in each alkyl group. Early cations as well as hydrogen, such as hydrogen in nitric acid, are preferred cations for the promoters of this invention. However, some compounds that do not appear to ionize may also be promoters.

【0050】本発明の促進剤は反応媒体に若干溶解す
る。その溶解度は水中溶解度とは異なるものであり、特
に反応媒体がかなりの量のエステルを含んで水を約15
%以下しか含まぬ場合にそうである。しかしながら、一
般的な目的に関しては、促進剤の水中溶解度は反応性有
機結合塩素又は臭素を含有する促進剤を除いて、25℃
で0.1重量%以上、好ましくは1.0重量以上%であ
る。反応性有機結合塩素又は臭素を含有する促進剤は水
に実質的に不溶であることが多い。促進剤は臭化水素酸
のような酸形態にあってもよいし、塩基性窒素化合物の
酸付加塩のような塩形態にあってもよいし、或いはフェ
ノール樹脂、マグネシウム硬化剤及び任意選択成分エス
テルと混合した際に単に促進剤アニオンを与えるような
形態であってもよい。マグネシウム硬化剤の存在下で酸
形態のものを使用すると、その場で酸の塩が形成され
る。例えば本発明のフェノールレゾール樹脂と硬化剤組
成物に添加するとマグネシウム塩が形成され、酸や塩は
適当なアニオンを与える。
The accelerators of the invention are slightly soluble in the reaction medium. Its solubility is different from that in water, especially when the reaction medium contains a significant amount of ester and contains about 15 water.
This is the case when the content is less than%. However, for general purposes, the solubility of the promoter in water is 25 ° C, except for the promoter containing reactive organic bound chlorine or bromine.
Is 0.1% by weight or more, preferably 1.0% by weight or more. Accelerators containing reactive organically bound chlorine or bromine are often substantially insoluble in water. The accelerator may be in acid form, such as hydrobromic acid, or may be in salt form, such as an acid addition salt of a basic nitrogen compound, or a phenolic resin, a magnesium hardener and optional ingredients. It may be in a form that simply gives a promoter anion when mixed with the ester. If the acid form is used in the presence of a magnesium hardener, the acid salt is formed in situ. For example, when the phenol resole resin of the present invention and a curing agent composition are added, a magnesium salt is formed, and an acid or salt gives a suitable anion.

【0051】イオン化可能な促進剤、例えば塩素イオ
ン、スルァアミン酸イオン等のアニオンを硬化性混合物
に与えるものは、マグネシウム溶解度を増大させる、す
なわち硬化性混合物中のマグネシウム硬化剤からでる可
溶性マグネシウム量を増大させるように思われる。これ
がフェノール樹脂の硬化を促進するのである。前述のよ
うに、促進剤は硬化性混合物中で若干の溶解度を有する
ものでなければならない。この点に関し、イオン化可能
な促進剤のアニオンと結合するカチオンは、アニオンを
不溶性にしないように選択する必要がある。このこと
は、フェノールレゾール樹脂の硬化に際して、マグネシ
ウム硬化剤と併用可能な各種カルシウム含有化合物がア
ミンの酸付加塩等の促進剤アニオンの一部を不溶化する
かもしれない他材料を使用する場合にも当てはまる。こ
の不溶化を回避するには、促進剤アニオンが斯かる材料
で不溶化されるものであるか、或いは硬化性混合物が多
量の促進剤アニオンを含有して十分量のアニオンがマグ
ネシウム硬化剤可溶化のため残留することが必要であ
る。カルシウムが促進剤化合物のカチオンであるか、カ
ルシウム含有硬化剤を使用する際には、促進剤アニオン
は25℃での水溶解度が1重量%以上であるような水溶
性カルシウム化合物を形成するものでなけれはならな
い。
Ionizable accelerators, such as those that impart anions such as chloride and sulphonate to the curable mixture, increase magnesium solubility, ie, increase the amount of soluble magnesium released from the magnesium curing agent in the curable mixture. It seems to let you. This accelerates the curing of the phenolic resin. As mentioned above, the accelerator must have some solubility in the curable mixture. In this regard, the cation associated with the anion of the ionizable promoter should be selected so as not to render the anion insoluble. This means that various types of calcium-containing compounds that can be used in combination with a magnesium curing agent may be used to cure the phenolic resole resin when using other materials that may insolubilize some of the accelerator anions such as acid addition salts of amines. apply. To avoid this insolubilization, either the accelerator anion is one that is insolubilized in such materials, or the curable mixture contains a large amount of accelerator anion and a sufficient amount of anion is present to solubilize the magnesium hardener. It is necessary to remain. Calcium is the cation of the accelerator compound, or, when using a calcium-containing curing agent, the accelerator anion forms a water-soluble calcium compound having a water solubility of 1% by weight or more at 25 ° C. There should be no correlation.

【0052】水又はアルコール中で解離してアニオンを
与える化合物の場合、下記のアニオンを与える化合物が
促進剤であって、マグネシウム硬化剤、フェノールレゾ
ール樹脂及び硬化性混合物中のその他の成分の水溶液中
でマグネシウムの量を増加させて有効になると思われ
る。上記のアニオンとは塩素イオン、硝酸イオン、硫酸
イオン、亜硫酸イオン、亜硫酸水素イオン、硫酸水素イ
オン、亜リン酸イオン、次亜リン酸イオン、シアン酸イ
オン、臭素イオン、ギ酸イオン及びチオ硫酸イオンであ
る。このような促進剤は、フェノール樹脂、マグネシウ
ム硬化剤及び任意選択成分のエステル硬化剤又はその他
の成分からなる硬化性混合物中の可溶性マグネシウムの
量を、更に酸化マグネシウム又は水酸化マグネシウムを
加えずとも増加させる。アニオン促進剤を付与する化合
物は、酸、塩、アミンの酸付加塩又は有機基に反応性の
塩素又は臭素が結合された化合物等の各種形態をとるこ
とができる。アミンの酸付加塩の場合、その塩は25℃
で1重量%以上の水溶性を有するものでなければならな
い。有機基に結合した反応性の塩素又は臭素を含む化合
物は共有結合した塩化物又は臭化物を含み、特にマグネ
シウム又はカルシウムの酸化物又は水酸化物の存在下で
水、アルコール、フェノール樹脂又はアミンのようなヒ
ドロキシル化合物で加溶媒分解反応、或いは親核置換反
応して塩素イオン又は臭素イオンを遊離する材料を意味
する。
In the case of a compound which dissociates in water or alcohol to give an anion, the following compound giving an anion is an accelerator and is used in an aqueous solution of a magnesium hardener, a phenol resole resin and other components in the curable mixture. It seems that increasing the amount of magnesium will be effective. The above anions are chlorine ion, nitrate ion, sulfate ion, sulfite ion, bisulfite ion, hydrogen sulfate ion, phosphite ion, hypophosphite ion, cyanate ion, bromine ion, formate ion and thiosulfate ion. is there. Such accelerators increase the amount of soluble magnesium in a curable mixture consisting of a phenolic resin, a magnesium hardener and an optional ester hardener or other ingredients, without further addition of magnesium oxide or magnesium hydroxide. Let The compound that provides the anion promoter can take various forms such as an acid, a salt, an acid addition salt of an amine, or a compound in which reactive chlorine or bromine is bonded to an organic group. In the case of acid addition salts of amines, the salt is 25 ° C
It must have a water solubility of 1% by weight or more. Compounds containing reactive chlorine or bromine bound to organic groups include covalently bound chlorides or bromides, such as water, alcohols, phenolic resins or amines, especially in the presence of magnesium or calcium oxides or hydroxides. Means a material that liberates chlorine ion or bromine ion by solvolysis reaction or nucleophilic substitution reaction with another hydroxyl compound.

【0053】酸形態の促進剤を与える化合物例として
は、塩酸、亜リン酸、臭酸、ギ酸、次亜リン酸、スルフ
ァミン酸及び硫酸を挙げることができる。アニオン促進
剤を与える塩の例としては、塩化ナトリウム、塩化カリ
ウム、臭化ナトリウム、塩化リチウム、塩化マグネシウ
ム、炭酸リチウム、臭化マグネシウム、塩化カルシウ
ム、硫酸アンモニウム、臭化カリウム、スルファミン酸
カリウム、亜リン酸一ナトリウム、ギ酸コリン等を挙げ
ることができる。
Examples of compounds which provide the acid form accelerator include hydrochloric acid, phosphorous acid, hydrobromic acid, formic acid, hypophosphorous acid, sulfamic acid and sulfuric acid. Examples of salts that provide anion promoters include sodium chloride, potassium chloride, sodium bromide, lithium chloride, magnesium chloride, lithium carbonate, magnesium bromide, calcium chloride, ammonium sulfate, potassium bromide, potassium sulfamate, phosphorous acid. Examples include monosodium and choline formate.

【0054】炭酸リチウムは、硬化樹脂組成物の強度、
特に熱硬化後の強度も改善する促進剤である。炭酸リチ
ウムは、組成物が炭酸リチウムより多量の水溶性カルシ
ウムを含む時には避けなければならない。酸化カルシウ
ム等の水溶性カルシウムにより炭酸塩が分解する恐れが
あるからである。スルファミン酸とその塩は、フェノー
ルレゾール樹脂が約10%以上たとえば10乃至25%
の遊離フェノールを有して、重量平均分子量が約150
乃至500といった比較的低分子量である際には、室温
硬化されたフェノールレゾール樹脂組成物の強度をも向
上させる促進剤である。
Lithium carbonate is the strength of the cured resin composition,
In particular, it is an accelerator that also improves the strength after heat curing. Lithium carbonate should be avoided when the composition contains more water soluble calcium than lithium carbonate. This is because carbonate may be decomposed by water-soluble calcium such as calcium oxide. Sulfamic acid and its salts contain about 10% or more phenol resole resin, for example 10 to 25%.
With a free phenol content of about 150
When it has a relatively low molecular weight of 500 to 500, it is an accelerator that also improves the strength of the phenol-resole resin composition cured at room temperature.

【0055】有機基に結合した反応性の塩素又は臭素を
含む促進剤化合物の例としては、塩化シアヌル酸(2,
4,6−トリクロロ−S−トリアジン);2,4−ジク
ロロ−6−n−プロポキシ−S−トリアジン;2,4−
ジクロロ−6−アニリノ−S−トリアジン;2,4−ジ
クロロ−6−o−クロロアニリノ−S−トリアジン;塩
化メタンスルホニル;α,α,α−トリクロロトルエ
ン;及び2,3−ジブロモプロピオニトリルを挙げるこ
とができる。有機基に結合した反応性の塩素又は臭素を
含む化合物の追加例には、エピクロロヒドリン、エピプ
ロモヒドリン、2,4−ジクロロ又はジブロモ−6−置
換−S−トリアジン例えば置換基が1−6炭素のアルコ
キシ又はアルキルアミノ、6−10炭素のアリーロキシ
及びアリールアミノ及びその他の複素環式多塩化物たと
えば2,4−ジクロロピリミジン;ジクロロジフェニル
シラン、ケイ素の塩化物又は臭化物たとえば四塩化ケイ
素、四臭化ケイ素、フェニル塩化シラン、1,3−ジク
ロロ−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン;そ
の他の炭素−塩素又は臭素の化合物たとえば塩化アリ
ル、塩化ベンジル及び塩化シンナミル、1,4−ジクロ
ロ−2−ブテン、2−クロロ酢酸メチル、1.4−ジブ
ロモ−2−ブテン、2,3−ジクロロプロピオンアルデ
ヒド、2,3−ジクロロプロビオニトリル、α,α’−
ジブロモキシレン、α,α’−ジクロロキシレン、2−
クロロメチル−m−ジオキソラン及び塩化物、例えば塩
化アセチル、塩化ピバロイル、塩化ベンゾイル、塩化イ
ソフタロイル、塩化テレフタロイル及び硫黄−塩素化合
物、例えばベンゼン及びトルニンの塩化スルホニル化合
物、1,3−ベンゼンジスルホニルクロリド及びメタン
スルホニルクロリドがある。更には水やアルコール中に
塩化水素等の促進剤アニオン又は化合物を遊離させる化
合物、例えばジクロロフェニルホスフィンを使用するこ
ともできる。
Examples of promoter compounds containing reactive chlorine or bromine bound to an organic group include cyanuric chloride (2,
4,6-trichloro-S-triazine); 2,4-dichloro-6-n-propoxy-S-triazine; 2,4-
Dichloro-6-anilino-S-triazine; 2,4-dichloro-6-o-chloroanilino-S-triazine; methanesulfonyl chloride; α, α, α-trichlorotoluene; and 2,3-dibromopropionitrile. be able to. Additional examples of compounds containing reactive chlorine or bromine attached to an organic group include epichlorohydrin, epipromohydrin, 2,4-dichloro or dibromo-6-substituted-S-triazines, such as the substituent -6 carbon alkoxy or alkylamino, 6-10 carbon aryloxy and arylamino and other heterocyclic polychlorides such as 2,4-dichloropyrimidine; dichlorodiphenylsilane, chlorides or bromides of silicon such as silicon tetrachloride, Silicon tetrabromide, phenylchlorosilanes, 1,3-dichloro-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane; other carbon-chlorine or bromine compounds such as allyl chloride, benzyl chloride and cinnamyl chloride, 1,4 -Dichloro-2-butene, methyl 2-chloroacetate, 1.4-dibromo-2-butene, 2,3-dic Ropuro propionaldehyde, 2,3-dichloro Purobio nitrile, alpha,. Alpha .'-
Dibromoxylene, α, α′-dichloroxylene, 2-
Chloromethyl-m-dioxolane and chlorides such as acetyl chloride, pivaloyl chloride, benzoyl chloride, isophthaloyl chloride, terephthaloyl chloride and sulfur-chlorine compounds such as sulfonyl chloride compounds of benzene and torunine, 1,3-benzenedisulfonyl chloride and methane. There is a sulfonyl chloride. Further, it is also possible to use a compound which liberates a promoter anion such as hydrogen chloride or a compound in water or alcohol, for example, dichlorophenylphosphine.

【0056】更には、ある種の強塩基性三級アミンも促
進剤になる。このような促進剤の例としては、1,3,
5−トリ(低級アルキル)ヘキサヒドロ−1,3,5−
トリアジンであって、低級アルキルが1乃至3個の炭素
原子を有するもの;一般にトリニチレンジアミンと称さ
れる1,4−ジアザビシクロ[2.2.2.]オクタ
ン;2,2’−ビピリジン;1,1,3,3−テトラ低
級アルキル(1乃至3炭素原子)グアニジン;2,4−
ジ(低級アルキルアミノメチル)フェノール、2,6−
(低級アルキルアミノメチル)フェノール及び2,4,
6−トリス(ジ−低級アルキルアミノメチル)フェノー
ル(各アルキル基は1乃至3炭素原子を有する)並びに
次式の化合物を挙げることができる。 但し上式中、 (i)R及びRは、各々、1乃至3個の炭素原子を
有するアルキルからなる群から選択されるものであり、
及びRはそれらが結合する窒素と合体する時には
ピペリジノ、ピペラジノ、モルホリノ、チオモルホリノ
及びピロリジノからなる群から選択されるものを表す。 (ii)Xはnが1乃至6である(−CH−)、−
CH=CH−CH−、−C からなる群から選択されるものであり、かつ (iii)R及びRは、各々、水素、1乃至約3炭
素原子のアルキルからなる群から選択されるものであ
り、R及びRはそれらが結合する窒素と合体する時
にはピペラジノ、モルホリノ、チオモルホリノ、ピペリ
ジノ及びピロリジノからなる群から選択されるものであ
る。酸が前記の促進剤アニオンの一種を含む前記塩基性
アミン促進剤又は遅延剤でないその他のアニオンの酸付
加塩並びに炭酸リチウムは有益な促進剤化合物である。
遅延剤でないその他のアニオンには、ギ酸イオン、トリ
フルオロ酢酸イオン、クロロ酢酸イオン、安息香酸イオ
ン、ベンゼンスルホン酸イオン及び置換基が1乃至4炭
素原子のアルキル、ハロゲン又はニトロ基である置換安
息香酸イオン及び置換ベンゼンスルホン酸イオンがあ
る。更に別群の促進剤は、ある種のキレート剤、例えば
ヘプタン−2,4−ジオン;アセチルアセトンとも称さ
れるペンタン−2,4−ジオン;2,2’−ビピリジ
ン;ベンゾイルアセトン;2−アセチルシクロペンタノ
ン;及び2−ホルミルシクロペンタノンである。
In addition, certain strongly basic tertiary amines are also promoters. Examples of such accelerators include 1,3
5-tri (lower alkyl) hexahydro-1,3,5-
Triazines in which lower alkyl has 1 to 3 carbon atoms; 1,4-diazabicyclo [2.2.2. ] Octane; 2,2′-bipyridine; 1,1,3,3-tetra-lower-alkyl (1 to 3 carbon atoms) guanidine; 2,4-
Di (lower alkylaminomethyl) phenol, 2,6-
(Lower alkylaminomethyl) phenol and 2,4
Mention may be made of 6-tris (di-lower alkylaminomethyl) phenol (each alkyl group having 1 to 3 carbon atoms) as well as compounds of the formula However, in the above formula, (i) R 1 and R 2 are each selected from the group consisting of alkyl having 1 to 3 carbon atoms,
R 1 and R 2 represent those selected from the group consisting of piperidino, piperazino, morpholino, thiomorpholino and pyrrolidino when they combine with the nitrogen to which they are attached. (Ii) X is n is 1 to 6 (-CH 2 -) n, -
CH = CH-CH 2 -, - C And (iii) R 3 and R 4 are each selected from the group consisting of hydrogen, alkyl of 1 to about 3 carbon atoms, and R 3 and R 4 When combined with the nitrogen to which they are attached is selected from the group consisting of piperazino, morpholino, thiomorpholino, piperidino and pyrrolidino. Lithium carbonate is a useful promoter compound, as well as acid addition salts of the above basic amine promoters or other anions which are not retarders, where the acid comprises one of the above promoter anions.
Other anions which are not retarders include formate ion, trifluoroacetate ion, chloroacetate ion, benzoate ion, benzenesulfonate ion and substituted benzoic acid wherein the substituent is alkyl having 1 to 4 carbon atoms, halogen or nitro group. There are ionic and substituted benzene sulfonate ions. Still another group of accelerators are certain chelating agents, such as heptane-2,4-dione; pentane-2,4-dione, also called acetylacetone; 2,2'-bipyridine;benzoylacetone; 2-acetylcyclo. Pentanone; and 2-formylcyclopentanone.

【0057】本発明で用いる促進剤の量は、個々の促進
剤の活性、所望促進度、室温又は周囲温、軽度焼成酸化
マグネシウムの表面積及び量並びにエステル硬化剤の型
及び量に応じて広範に変化し得るものである。すなわ
ち、フェノールレゾール樹脂のゲル化及び硬化の促進に
十分な促進剤の量は、フェノールレゾール樹脂の重量を
が基準として約0.1乃至5%といった広い範囲で変化
することができる。しかしながら、促進剤の量は樹脂重
量の約0.5乃至5%、特に1.0乃至5%であること
が好ましい。塩化物は樹脂重量の0.1%ほどの少量で
使用しても有効な促進剤であるが、その他の促進剤は一
般にそれより多い量が必要である。
The amount of accelerator used in the present invention will vary widely depending on the activity of the particular accelerator, the degree of promotion desired, room or ambient temperature, the surface area and amount of lightly calcined magnesium oxide and the type and amount of ester hardener. It can change. That is, the amount of accelerator sufficient to accelerate gelling and curing of the phenol resole resin can vary over a wide range, from about 0.1 to 5% by weight of the phenol resole resin. However, it is preferred that the amount of accelerator is about 0.5 to 5%, especially 1.0 to 5% by weight of the resin. Chloride is an effective accelerator even when used in as little as 0.1% by weight of the resin, but other accelerators generally require higher amounts.

【0058】フィラー、骨材及び変性剤 本発明の組成物は、通常、フェノールレゾール樹脂に用
いられるフィラー、変性剤及び骨材を含むことができ
る。骨材は粒状、粉末状又はフレーク状の粒状材料であ
る。好適な骨材にはマグネサイト、アルミナ、ジルコニ
ア、シリカ、ジルコンサンド、オリビンサンド、炭化ケ
イ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素、ボーキサイト、石英、
クロマイト及びコランダムがある。但し上記のものに限
定されるわけではない。用途によってはバーミキュライ
ト、パーライト及び軽石等の低密度骨村が好適である。
その他の用途に好適な高密度骨材には、石灰石、石英、
砂、砂利、破砕岩、破砕レンガ及び空冷高炉スラグがあ
る。砂、砂利、及び破砕岩はポリマーコンクリートに好
適な骨材である。炭酸カルシウム、カオリン、雲母、ワ
ラストナイト及びバライト等のフィラーは、樹脂配合重
量の約5O%までの量で使用することができる。このフ
ィラーの量は、樹脂と等量にすることができる。ガラ
ス、フェノール樹脂又はセラミックの中球ミクロ球も、
樹脂配合品の約20%までの量で使用することができ
る。その他の任意選択成分の変性剤、特にポリマーコン
クリート中で使用するものには、鋼繊維、耐アルカリガ
ラス繊維、ポリエステル繊維、炭素繊維、炭化ケイ素織
維、アスベスト繊維、ワラストナイト繊維、及びデュポ
ン社が販売しているKEVLER▲R▼アミド繊維のよ
うな芳香族ポリアミド繊維及びポリプロピレン繊維のよ
うな繊維がある。この繊維の量は、組成物の強度を改善
するために十分な広い範囲にわたって変えることがで
き、例えば、骨材重量の約2乃至5%の量で組成物に使
用される。
Filler, Aggregate and Modifier The composition of the present invention may contain a filler, a modifier and an aggregate which are usually used for phenol resole resin. Aggregate is a granular material in the form of particles, powder or flakes. Suitable aggregates include magnesite, alumina, zirconia, silica, zircon sand, olivine sand, silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, bauxite, quartz,
There are chromite and corundum. However, it is not limited to the above. Depending on the application, low-density bone and minerals such as vermiculite, perlite and pumice stone are suitable.
High density aggregates suitable for other applications include limestone, quartz,
There are sand, gravel, crushed rock, crushed bricks and air-cooled blast furnace slag. Sand, gravel, and crushed rock are suitable aggregates for polymer concrete. Fillers such as calcium carbonate, kaolin, mica, wollastonite and barite can be used in amounts up to about 50% of the resin blend weight. The amount of this filler can be equal to that of the resin. Glass, phenolic resin or ceramic sphere microspheres,
It can be used in amounts up to about 20% of the resin formulation. Other optional modifiers, especially those used in polymeric concrete, include steel fibers, alkali resistant glass fibers, polyester fibers, carbon fibers, silicon carbide fibers, asbestos fibers, wollastonite fibers, and DuPont. there have fibers such as aromatic polyamide fibers and polypropylene fibers such as Kevlar ▲ R ▼ amide fibers sold. The amount of this fiber can be varied over a wide range sufficient to improve the strength of the composition and is used in the composition, for example in an amount of about 2 to 5% by weight of the aggregate.

【0059】硬化性樹脂結合剤、骨材、硬化剤(単数又
は複数)及び促進剤を組み合わせて製造される原料バッ
チ組成物は、非反応性溶剤、シラン、ヘキサメチレンテ
トラミン、粘土、黒鉛、酸化鉄、カーボンピッチ、二酸
化ケイ素、アルミニウムやマグネシウム、ケイ素等の金
属粉末、界面活性剤、分散剤、空気抜取剤及びそれらの
混合物を含む多数の任意選択的な変性剤又は添加剤の何
れかを更に含有してもよい。消泡剤等の空気抜取剤たと
えばジメチルポリシロキサン等は、組成物の強度を増加
させるために十分な量で使用可能である。この量は、樹
脂の重量基準で約0.005乃至0.1%、好ましくは
約0.01乃至0.05%の広い範囲にわたって変える
ことができる。更なる空気抜取剤の例として、エアプロ
ダクツアンドケミカルズ(Air Producto
and Chemicals,Inc.)のサーフィノ
ール(Surfinol)、例えばサーフィノールDF
−110L、サーフィノール104及びサーフィノール
GAのような s)の供給になるPS073等ジメチルポリシロキサン
とジメチルシロキサン−酸化アルキレンブロックコポリ
マーのような各種シロキサンを挙げることができる。鋳
造用途及び砂結合剤オーバーレイやシリカサンドを骨材
として使用する用途では、ガンマーアミノプロピルトリ
ニトキシシラン等のシラン系接着促進剤が好適添加剤で
ある。耐火物用途では、粘土、金属粉(例えばアルミニ
ウム、マグネシウム又はケイ素)及び黒鉛が好適添加物
である。黒鉛又はアルミニウム、マグネシウム若しくは
ケイ素の金属粉末又はそれらの混合物を添加物として使
用する際には、アルミナやマグネシア等の骨材の量は組
成物重量の約70%程の低さまで減らすことができる。
The raw material batch composition produced by combining the curable resin binder, aggregate, curing agent (s) and accelerator is a non-reactive solvent, silane, hexamethylenetetramine, clay, graphite, oxidation. Any of a number of optional modifiers or additives including iron, carbon pitch, silicon dioxide, metal powders such as aluminum and magnesium, silicon, surfactants, dispersants, air vents and mixtures thereof. May be included. Air vents such as defoamers, such as dimethyl polysiloxane, can be used in sufficient amounts to increase the strength of the composition. This amount can vary over a wide range from about 0.005 to 0.1%, preferably about 0.01 to 0.05%, based on the weight of the resin. As an example of a further air extracting agent, Air Products and Chemicals (Air Product
and Chemicals, Inc. ) Surfinol, for example Surfinol DF
-110L, such as Surfynol 104 and Surfynol GA Examples include dimethylpolysiloxane such as PS073 that is supplied as s) and various siloxanes such as dimethylsiloxane-alkylene oxide block copolymer. Silane adhesion promoters such as gamma-aminopropyltrinitoxysilane are suitable additives for casting applications and applications where sand binder overlays and silica sand are used as aggregates. For refractory applications, clay, metal powders (eg aluminum, magnesium or silicon) and graphite are preferred additives. When graphite or metal powders of aluminum, magnesium or silicon or mixtures thereof are used as additives, the amount of aggregate such as alumina or magnesia can be reduced to as low as about 70% of the composition weight.

【0060】用途 本発明の方法並びに組成物は、レンガやキャスタブル一
体形状物を製造するため耐火骨材を結合するなどの形状
品;被覆研磨剤;コンクリートに酸、油及び有機溶剤に
対する抵抗を与える保護オーバーレイ又は修復用のポリ
マーコンクリート(樹脂充填骨材とも称される);耐加
水分解性、耐溶剤性、耐酸性及び耐熱性が望まれるパイ
プ、タイル、壁パネル等のプレキャスト形状品の製造;
及び自動車オイル及び空気フィルタ用の含浸紙の調製に
特に有用である。耐火形状品には耐火レンガと一体型耐
火物がある。従来の耐火組成物は、硬化可能なフェノー
ルレゾール樹脂;マグネシウム硬化剤:並びに任意選択
成分としてのエステル官能性硬化剤、金属粉末及び黒鉛
を含有する。耐火物として通常用いられる骨材は、マグ
ネシウム(ペリクレース);アルミナ:ジルコニア;シ
リカ;炭化ケイ素;窒化テイ素、窒化ホウ素:ボーキサ
イド;石英;コランダム、ジルコンサンド;オリビンサ
ンド;及びそれらの混合物である。耐火物用に好適な骨
材は、ペリクレースとも称される耐火マグネシア、アル
ミナ及びシリカである。黒鉛の量は一般に耐火物骨村重
量の約5乃至25重量%の範囲で変化し、アルミニウ
ム、マグネシウム及びケイ素等の金属粉末は一般に耐火
物骨材の約1乃至5重量%の範囲で変化する。レンガの
ような耐火物の場合、その耐火材組成物を所望形状にプ
レスして熱硬化させるか、或いはプレス後の組成物を常
温で放置・硬化させた後に熱硬化させる。
Uses The methods and compositions of the present invention provide shaped articles such as bonding refractory aggregates to produce bricks and castable monoliths; coated abrasives; provide concrete with resistance to acids, oils and organic solvents. Polymeric concrete (also called resin-filled aggregate) for protective overlays or restorations; manufacture of precast shaped articles such as pipes, tiles, wall panels where hydrolysis resistance, solvent resistance, acid resistance and heat resistance are desired;
And especially useful in the preparation of impregnated papers for automotive oil and air filters. Refractory shaped products include refractory bricks and integrated refractories. Conventional refractory compositions contain a curable phenolic resole resin; a magnesium hardener: and optionally an ester functional hardener, metal powder and graphite. Aggregates commonly used as refractories are magnesium (periclase); alumina: zirconia; silica; silicon carbide; tein nitride, boron nitride: bauxide; quartz; corundum, zircon sands; olivine sands; and mixtures thereof. Suitable aggregates for refractories are refractory magnesia, also called periclase, alumina and silica. The amount of graphite generally varies from about 5 to 25% by weight of the refractory bone mass, and metal powders such as aluminum, magnesium and silicon generally vary from about 1 to 5% by weight of the refractory aggregate. . In the case of a refractory material such as brick, the refractory material composition is pressed into a desired shape and heat-cured, or the composition after pressing is left at room temperature and cured, and then heat-cured.

【0061】一部の耐火物用途で、レンガ様形状以外の
予備形成形状が要求されることがある。これらの「一体
型耐火物」は、液状流動性の結合剤−骨材系を型に入れ
た後、振動により型に満たして注型される。結合剤−骨
材系が室温硬化したならば型を取り外し、一体型耐火物
の使用場所に移す前又は後に該形状物を熱的に硬化させ
て使用できるようにする。
Some refractory applications may require preformed shapes other than brick-like shapes. These "integrated refractories" are cast by placing the liquid flowable binder-aggregate system in a mold and then filling the mold by vibration. Once the binder-aggregate system has hardened at room temperature, the mold is removed and the shape is thermally hardened for use either before or after being transferred to the place of use of the integrated refractory.

【0062】水硬性耐火物のアルミン酸カルシウムは、
現在の一体型耐火物用結合技術を構成する。しかしなが
ら、溶融金属たとえば鉄、鋼及びアルミニウムの溶融物
と硬化したセメントとが化学反応して水和セメント相を
溶解、軟化し又は単純に弱め、それが硬化した耐火形状
物の透過性を増大させるという問題が起こる。このた
め、耐火形状物の寿命は厳しく制限される。室温硬化の
後、この一体形状物を好ましくは使用域で、例えば炉ラ
イニングの一部として熱的に硬化又は炭化することがで
きる。炭化は800℃又は1000℃以上の温度で生起
する。
Calcium aluminate, a hydraulic refractory, is
It constitutes the current integrated refractory bonding technology. However, the melt of molten metals such as iron, steel and aluminum reacts chemically with the hardened cement to dissolve, soften or simply weaken the hydrated cement phase, which increases the permeability of hardened refractory shapes. The problem occurs. Therefore, the life of the refractory shaped article is severely limited. After room temperature curing, this monolith can be thermally cured or carbonized, preferably in the area of use, for example as part of a furnace lining. Carbonization occurs at temperatures above 800 ° C or 1000 ° C.

【0063】ポリマーコンクリートは、モノマー、樹脂
又はそれらの混合物を骨材の存在下で重合させて形成さ
れる。ポリマーコンクリートの初期の用途はポルトラン
ドセメントコンクリートの修復であった。今日、ポリマ
ーコンクリートは前述のような多数の用途を有する。本
発明の結合剤組成物は、これらの用途に特に有利であ
る。本発明の結合剤組成物は、高アルカリ性でなく、ナ
トリウム又はカリウムの水準が高くないので骨材に影響
を与えず、かつ、室内又は室外の温度又は周囲温度で妥
当な時間内に硬化可能だからである。本発明組成物の一
用途は、コンクリートのような剛性表面に施される被覆
又はトッピングである。すなわち、前述のように調製さ
れる樹脂結合剤と骨材の系からなる室温硬化可能な床組
成物を提供する。オーバーレイ被覆用の骨材は、低密度
材料、高密度材料又はそれらの混合物から選択すること
ができる。本発明の好適組成物中に少量のナトリウムが
存在しても、コンクリートには悪影響を及ぼすことはな
い。
Polymer concrete is formed by polymerizing monomers, resins or mixtures thereof in the presence of aggregate. An early application of polymer concrete was the restoration of Portland cement concrete. Today, polymer concrete has many uses, as mentioned above. The binder composition of the present invention is particularly advantageous for these applications. The binder composition of the present invention is not highly alkaline and does not affect the aggregates due to low sodium or potassium levels and is curable within a reasonable time at room or outdoor or ambient temperatures. Is. One use of the compositions of the present invention is as a coating or topping on rigid surfaces such as concrete. That is, there is provided a room temperature curable floor composition comprising a resin binder and aggregate system prepared as described above. The aggregate for the overlay coating can be selected from low density materials, high density materials or mixtures thereof. The presence of small amounts of sodium in the preferred compositions of the invention does not adversely affect the concrete.

【0064】本発明組成物の一好適用途は、注型して室
温又は常温で硬化させた後、熱的に硬化させて製造する
形状品である。ここに提示する本発明を当業者が更に十
分に理解できるよう、以下に方法及び実施例を示す。特
記ない限り、実施例並びに明細書中のその他の筒所及び
特許請求の範囲における部数及び百分率は全て重量基準
であり、温度は℃(°F)である。
One preferred use of the composition of the present invention is a shaped article produced by casting, curing at room temperature or room temperature, and then thermally curing. In order that those skilled in the art may more fully understand the invention presented herein, the following methods and examples are provided. Unless otherwise stated, all parts and percentages in the examples and other cylinders and claims in the specification are by weight and temperatures are in ° C (° F).

【0065】ポリマーコンクリートの調製法及びその圧
縮強さの試験法 5.5リットル(5クォート)のホバート(Hobart)ミキサーに 工業グレードのサンドNo.4(バルカンマテリアルズ社(Vulcan Materials Co.))本願では粗砂とも称す 990.0g 工業グレードサンドNo.10(バルカンマテリアルズ社) 本願では中径砂とも称す 360.0g オクラホマミルクリークファンドリーサンド(U.S.シリカ社) 本願では細砂とも称す 150.0g 及び マグケム(Magchem)50 (65m/g)22.5g マーチンマリエッタマグネシアスペシャルティーズ社
(Martin Marietta Specialt
ies)製の軽度焼成マグネシアを充填した。1.8g
の3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを含有
する樹脂A 180.0gを添加した。この樹脂−骨材
を計2分間にわたり混合し(中セッティングで1分間と
高セッティングで1分間)、次に、深さ3.38cm
(1−1/2インチ)及び直径3.38cm(1−1/
2インチ)の15個の円筒状キャビティーを含む型にこ
の混合物を移した。各キャビティーは薄いポリエステル
フィルムで内張りされ、硬化した試験片の取り出しを容
易にした。次に充填した型をシントロン振動テーブル
(Syntron Vibrating Table)
を用い、5.1に設定して2分間振動させた。表面を僅
かにコテで整えた。次にこの型を恒温(22,2±1,
1(72±2°F)−恒温(51±2%)室に移した。
24時間後に硬化した試験片を取り出し、試験又は後目
の評価用に貯蔵した。ポリマーコンクリートの圧縮強さ
は、タイニアス−オルセン(TiniusOlsen)
引張り試験機を用い、3.8mm/分(0.15インチ
/分)の低速で測定した。破損時のポンド数を1.77
で割った値がpsiでの圧縮強さを表す。
Preparation method of polymer concrete and its pressure
Test method for crimp strength A 5.5 liter (5 quart) Hobart mixer was placed in an industrial grade sand no. 4 (Vulcan Materials Co.) Also referred to as coarse sand in the present application 990.0 g Industrial grade sand No. 4 10 (Vulcan Materials Co., Ltd.) Also referred to as medium-sized sand in the present application 360.0 g Oklahoma Mill Creek Foundry Sand (US Silica Co., Ltd.) 150.0 g also referred to as fine sand in the present application and Magchem 50 (65 m 2 / g) 22.5 g Martin Marietta Magnesia Specialties (Martin Marietta Specialties)
ies) lightly fired magnesia. 1.8 g
180.0 g of Resin A containing 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane of was added. The resin-aggregate was mixed for a total of 2 minutes (1 minute on medium setting and 1 minute on high setting), then 3.38 cm deep.
(1-1 / 2 inch) and 3.38 cm diameter (1-1 /
The mixture was transferred to a mold containing 2 (15) cylindrical cavities. Each cavity was lined with a thin polyester film to facilitate removal of the cured specimen. Next, the filled mold is used as a synchrotron vibration table (Syntron Vibrating Table).
And was set to 5.1 and vibrated for 2 minutes. The surface was slightly troweled. Next, this mold is kept at constant temperature (22, 2 ± 1,
1 (72 ± 2 ° F) -transferred to a constant temperature (51 ± 2%) chamber.
After 24 hours, the cured test specimens were removed and stored for testing or later evaluation. The compressive strength of polymer concrete is Tinius Olsen.
The tensile tester was used to measure at a low speed of 3.8 mm / min (0.15 inch / min). The number of pounds when broken is 1.77
The value divided by represents the compressive strength in psi.

【0066】ポリマーコンクリートの調製法及び引張り
強さ試験法 5.5リットル(5クオート)ホバートミキサーに89
1.0gの工業グレードサンドNo.4、324.0g
の工業グレードサンドNo.10(両者共バルカンマテ
リアルズ社製)135.0gのオクラホマミルクリーク
ファンドリーサンド(U.S.シリカ社)及び13.5
gのマグケム50(マーチンマリエッタスペシャルティ
ーズ)を充填した。この混合物に1.62gの3−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシランを含む樹脂Aを1
62.0g添加した。この樹脂/骨材混合物を2分間、
1分は中速で1分は高速で混合した。次に、この混合物
を(予め離型剤を散布した)アルミニウムの型に移し、
長さ76.2mm(3インチ)、厚み25,4mm(1
インチ)及び首部の幅25.4mm(1インチ)のドッ
グボーン形試験片を注型により形成した。この散布され
る型は、アルミニウムトレイ上のポリエステルフィルム
上に予め配置された。ドッグボーン型に充填し、シント
ロン振動テーブル上で5.1設定え2分間振動させた。
表面を僅かにこてで整えた。次に、この組み装置を恒温
(22.2±11℃11 )・恒湿(51±2
%)室に移して硬化させた。24時間後に試料を型から
取り出し、試験又は後目の評価用に貯蔵した。引張り強
さは、タイニアス−オルセン引張り試験機を用い、3.
8mm/分(0.15インチ/分)の低速で測定した。
デジタル読み出し値はpsiでの読みを示す。
Preparation of Polymer Concrete and Tensile
Strength test method 5.5 liters (5 quarts) 89 in Hobart mixer
1.0 g of industrial grade sand No. 4, 324.0 g
Industrial grade sand No. 10 (both made by Balkan Materials) 135.0 g of Oklahoma Milk Creek Foundry Sand (US Silica) and 13.5
g of Magchem 50 (Martin Marietta Specialties) was charged. To this mixture was added 1 part of Resin A containing 1.62 g of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane.
62.0 g was added. This resin / aggregate mixture for 2 minutes,
1 minute was mixed at medium speed and 1 minute was mixed at high speed. The mixture is then transferred to an aluminum mold (previously sprayed with release agent),
Length 76.2 mm (3 inches), thickness 25.4 mm (1
Inch) and a neck width of 25.4 mm (1 inch) dogbone shaped specimens were cast. The sprinkling mold was pre-placed on a polyester film on an aluminum tray. It was filled in a dog-bone type and vibrated for 2 minutes with 5.1 setting on a synchrotron vibration table.
The surface was slightly troweled. Next, the assembled device is kept at a constant temperature (22.2 ± 11 ° C. 11) and a constant humidity (51 ± 2).
%) Transferred to the room and allowed to cure. Samples were removed from the molds after 24 hours and stored for testing or later eye evaluation. Tensile strength was measured using a Tinius-Olsen tensile tester.
The measurement was performed at a low speed of 8 mm / min (0.15 inch / min).
The digital read value indicates reading in psi.

【0067】エステル硬化剤を伴なった場合/伴なわな
い場合及び添加剤を伴なった場合/伴なわない場合の樹
脂Aとマグネシア硬化剤との反応により生じる可溶性マ
グネシウムの測定 ガラス製ネジキャップのバイアル(28×95mm)に 樹脂A 6.0g 水 0.5g γ−ブチロラクトン 1.5g
With / With an Ester Curing Agent
Trees with and without additives / with and without additives
Soluble macromolecule produced by reaction of fat A with magnesia hardener
Measurement of Gnesium In a glass screw cap vial (28 x 95 mm) Resin A 6.0 g Water 0.5 g γ-butyrolactone 1.5 g

【0068】(本願の実施例叉は表中に2−メトキシエ
チルエーテルで示すこともある)を充填し、それを軽く
混合して溶液を均一にし、更に0.75gの軽度焼成マ
グネシア(マーチンマリエッタマグネシアスペシアルテ
イーズ社のマグケム50)を添加した。S/Pボルテッ
クス(Vortex)ミキサー(アメリカンサイエンテ
イフイックプロダクツ社(American Scie
ntific Products))を用い、9に設定
して1分間にわたり該混合物を完全に混合した。1.5
gの均一な分散物を4.5gのN,N.ジメチルホルム
アミド(DMF)及び0.5gのメタノールを含むバイ
アルに直ちに移した。1分間十分に混合した後、内容物
を遠心管に移して5分間遠心分離に付した。この比較的
透明な液をテフロン製ミクロフィルタを通して濾過し
た。一定量の透明溶液を秤量して白金皿に入れ、それを
マッフル炉内で600℃に加熱して灰化した。残渣を塩
酸で処理して適当に希釈し、原子吸光法によりマグネシ
ウムを分析した。前記の新しい混合溶液/マグネシア分
散物(1.5g/バイアル)を他の空のバイアルに移
し、25℃の水浴に配置した。適当な時点で4.5gの
DMFを添加し、2乃至3分間撹拌すると樹脂は完全に
分散された。次に、0.5gのメタノールを添加して再
び混合した後、遠心分離して前述のように分析した。初
めの試料中のマグネシウム%=実測マグネシウム%×
4.27(溶剤希釈の補正)樹脂/硬化剤/マグネシア/骨材混合物の流れ測定 幅7.6cm(3”)深さ5.1cm(2”)のドーム
状150mlのガラスボウルに離型剤を軽く散布し、三
部に分けて、レゾール、エステル硬化剤、軽度焼成マグ
ネシア硬化剤及び骨材(シリカサンド又は死焼マグネシ
ア耐火物)から得られる複合混合物を充填した。各成分
の添加毎に乳棒で軽くたたいた。ボウルと内容物をシン
トロン振動テーブルにテープ留めしたポリエステルフィ
ルムに返して移した。次にテーブルを設定8(最大設定
の3/4)で20秒間振動させた。得られた半球の直径
(インチ)を測定し、次式で流れ%を計算した。 ゲル化測定法 ネジ栓のガラスバイアル(28×95mm)に6.0グ
ラムの樹脂A又は樹脂B(表又は実施例に示したも
の);添加剤(表又は実施例に示したもの);0.5グ
ラムの水;及び1.5グラムのガンマ−ブチロラクトン
を充填する。この溶液を十分混合した後、表面積が65
/gの軽度焼成マグネシア0.75gを添加する。
アメリカンサイエンテイフィツクプロダクツ社のS/P
ボルテックスミキサーを用い、9に設定して1分間この
混合物を完全に混合する。この混合物の5グラムを直ち
にガラス試験管(18×155mm)に移す。磁化され
た頭部取り付け部を有するカラス捧を混合物内に導入
し、かつ、サンシャイン(Sunshine)ゲル化時
間メータに取り付けて、それを回転させた。試験の間、
試験管を25℃の水浴内に浸けた。樹脂Cでのゲル化時
間の測定は、樹脂C8.0g、1.2gガンマ−ブチロ
ラクトン及び65m/gの表面積を有する軽度焼成マ
グネシア1.6gを混合して得られた混合を5.0g使
用した。溶剤は場合により使用した。ゲル化測定は25
℃又は60℃(クロロホルム沸点)で行なった。樹脂D
の100℃ゲル化時間では、樹脂D8.4g、エステル
当量0.008lの有機硬化剤2−メトキシエチルエー
テル及び25m/gの表面積を有する軽度焼成マグネ
シア0.16gを混合して得られた混合物を5.0g使
用した。エステル硬化剤と2−メトキシエチルエーテル
の合計重量は一定に保った。樹脂Eのゲル化時間は、樹
脂3.85gと乳酸エチル1.16g又は樹脂E4.0
gとトリアセチン1.0gを用いた。
(Sometimes referred to as 2-methoxyethyl ether in the examples of the present application or in the table), it was mixed lightly to make the solution uniform, and 0.75 g of lightly calcined magnesia (Martin Marietta) was added. Magchem 50) from Magnesia Specialties Inc. was added. S / P Vortex mixer (American Science Fic Products Inc. (American Scie)
The mixture was thoroughly mixed for 1 minute using the Nucleic Products)) setting at 9. 1.5
g of the uniform dispersion was added to 4.5 g of N, N. Immediately transfer to a vial containing dimethylformamide (DMF) and 0.5 g of methanol. After mixing thoroughly for 1 minute, the contents were transferred to a centrifuge tube and centrifuged for 5 minutes. The relatively clear liquid was filtered through a Teflon microfilter. A certain amount of a transparent solution was weighed and placed in a platinum dish, which was heated to 600 ° C. in a muffle furnace to be incinerated. The residue was treated with hydrochloric acid, diluted appropriately, and analyzed for magnesium by atomic absorption spectrometry. The above new mixed solution / magnesia dispersion (1.5 g / vial) was transferred to another empty vial and placed in a 25 ° C. water bath. 4.5 g of DMF was added at the appropriate time and the resin was completely dispersed by stirring for 2-3 minutes. Next, 0.5 g of methanol was added and mixed again, then centrifuged and analyzed as described above. % Magnesium in the first sample = measured magnesium% x
4.27 (Compensation for solvent dilution) Resin / Curing agent / Magnesia / Aggregate mixture flow measurement Width 7.6 cm (3 ") Depth 5.1 cm (2") dome-shaped 150 ml glass bowl release agent Was sprayed lightly, divided into three parts, and filled with a composite mixture obtained from a resole, an ester hardener, a lightly calcined magnesia hardener and an aggregate (silica sand or dead-burned magnesia refractory). Each addition of each ingredient was tapped with a pestle. The bowl and contents were transferred back to a polyester film taped to a Syntron vibrating table. The table was then oscillated at setting 8 (3/4 of maximum setting) for 20 seconds. The diameter (inch) of the obtained hemisphere was measured, and the flow% was calculated by the following formula. Gelation Assay 6.0 grams of Resin A or Resin B (shown in Table or Examples) in glass vials (28 × 95 mm) with screw stoppers; Additives (Shown in Tables or Examples); 0 Charge .5 grams of water; and 1.5 grams of gamma-butyrolactone. After thoroughly mixing this solution, the surface area is 65
adding mild calcination magnesia 0.75g of m 2 / g.
S / P of American Scientific Products Co., Ltd.
Using a vortex mixer, set to 9 and mix this mixture thoroughly for 1 minute. Immediately transfer 5 grams of this mixture to a glass test tube (18 x 155 mm). A crow trowel with a magnetized head mount was introduced into the mixture and attached to a Sunshine gel time meter, which was rotated. During the exam
The test tube was immersed in a water bath at 25 ° C. The gelling time was measured with Resin C using 5.0 g of the mixture obtained by mixing 8.0 g of Resin C, 1.2 g of gamma-butyrolactone and 1.6 g of lightly calcined magnesia having a surface area of 65 m 2 / g. did. Solvents were optionally used. 25 for gelation measurement
C. or 60.degree. C. (chloroform boiling point). Resin D
At 100 ° C. gelation time, a mixture obtained by mixing 8.4 g of resin D, an organic curing agent 2-methoxyethyl ether having an ester equivalent of 0.008 l and 0.16 g of lightly calcined magnesia having a surface area of 25 m 2 / g. 5.0 g was used. The total weight of ester curing agent and 2-methoxyethyl ether was kept constant. The gelation time of resin E was 3.85 g of resin and 1.16 g of ethyl lactate or resin E4.0.
g and 1.0 g of triacetin were used.

【0069】フェノール樹脂の性質 フェノールレゾール樹脂Eは、ボーデンケミカル社(B
orden Chemical Company)がア
ルファセット(Alphaset)なる商品名で販売す
る商業製品である。樹脂Eは、本発明では比較のもの目
的で使用する。この樹脂は、固形分約50%、水50%
であって、25℃粘度は150cps、pHは13であ
る。フェノールレゾール樹脂(単に樹脂Aともいう)
は、フェノール(P)と50%ホルムアルデヒド(F)
とを1.25のF/Pモル比で水酸化ナトリウムを触媒
として反応させ、更に配合して調製されるフェノールホ
ルムアルデヒドレゾール樹脂である。この樹脂中間体を
酢酸、エタノール、メタノール及びN,N−ジメチルホ
ルムアミド(DMF)と配合すると樹脂Aが得られる。
樹脂Aは、25℃でのガードナー熱時粘度が2,560
センチストークス、すなわち25℃で約3000cps
であり;固形分68%;遊離フェノール7%;低級アル
キルアルコール10%;水12%;DMF4%を含有
し、pHは5.9であって重量平均分子量は4,000
である。
Properties of Phenolic Resin Phenol resole resin E is a product of Borden Chemical Company (B
orden Chemical Company is a commercial product sold under the trade name of Alphaset. Resin E is used for comparison purposes in the present invention. This resin contains about 50% solids and 50% water.
And the viscosity at 25 ° C. is 150 cps and the pH is 13. Phenol resole resin (also simply called resin A)
Is phenol (P) and 50% formaldehyde (F)
Is a phenol-formaldehyde resol resin prepared by reacting and with an F / P molar ratio of 1.25 using sodium hydroxide as a catalyst and further mixing. Resin A is obtained by blending this resin intermediate with acetic acid, ethanol, methanol and N, N-dimethylformamide (DMF).
Resin A has a viscosity of 2,560 when heated by Gardner at 25 ° C.
Centistokes, or about 3000 cps at 25 ° C
Solid content 68%; free phenol 7%; lower alkyl alcohol 10%; water 12%; DMF 4%, pH 5.9 and weight average molecular weight 4,000.
Is.

【0070】フェノールレゾール樹脂B(単に樹脂Bと
もいう)は、更にアルカリ性で水希釈可能な樹脂A同族
体であって、酢酸及びN,N−ジメチルホルムアミド
(DMF)を含まず、その代わり樹脂Bを基準としてエ
タノール含量7.5%、水酸化カリウム0.75%とな
るようエタノールを配合したもので、最終樹脂溶液のp
Hは8.9、重量平均分子量は4,000であり、樹脂
重量を基準として(B.O.R.)固形分67%、水1
8%及び遊離フェノール7%を含有する。
Phenol resole resin B (also simply referred to as resin B) is a more alkaline, water-dilutable homologue of resin A, containing no acetic acid and N, N-dimethylformamide (DMF), and instead resin B. Based on the above, ethanol was added so that the ethanol content was 7.5% and the potassium hydroxide was 0.75%.
H is 8.9, the weight average molecular weight is 4,000, (BOR) solid content 67%, water 1 based on the resin weight.
It contains 8% and 7% free phenol.

【0071】フェノールレゾール重量C(単に樹脂Cと
もいう)は、フェノール(P)と50%ホルムアルデヒ
ド(F)とをF/Pモル比1.25で水酸化ナトリウム
触媒を用いる反応で調製される。この樹脂は、25℃で
250cps粘度を有し;固形分68.6%B.O.
R.;遊離フェノール15.7%B.O.R.水11.
7%B.O.R.を含有し、pHは8.9;重量平均分
子量は290でいる。
Phenol resole weight C (also simply referred to as resin C) is prepared by the reaction of phenol (P) and 50% formaldehyde (F) at a F / P molar ratio of 1.25 using a sodium hydroxide catalyst. This resin has a 250 cps viscosity at 25 ° C; solids 68.6% B.S. O.
R. Free phenol 15.7% B.I. O. R. Water 11.
7% B.I. O. R. And has a pH of 8.9; and a weight average molecular weight of 290.

【0072】フェノールレゾール樹脂D(単に樹脂Dと
もいう)は、フェノール(P)と50%ホルムアルデヒ
ド(F)とをF/Pモル比2.0で水酸化カリウム触媒
を用いる反応で調製される。この結果得られる中間樹脂
は重量平均分子量が390であり、それをフェノール及
びダワノール(Dowanol)DPnB(ダウケミカ
ル社のジプロピレングリコールモノプチルエーテル)と
配合すると最終樹脂になる。最終樹脂は固形分78%;
遊離フェノール16%;水8%;ダワノールDPnB8
%;カリウム1.3%を含有し、pHは9.2;25℃
の粘度は3450cpsである。
Phenol resole resin D (also referred to simply as resin D) is prepared by the reaction of phenol (P) and 50% formaldehyde (F) at a F / P molar ratio of 2.0 using a potassium hydroxide catalyst. The resulting intermediate resin has a weight average molecular weight of 390 and is blended with phenol and Dowanol DPnB (Dow Chemical's dipropylene glycol monoptyl ether) to form the final resin. Final resin is 78% solids;
Free phenol 16%; Water 8%; Dowanol DPnB8
%; Containing 1.3% potassium, pH 9.2; 25 ° C.
Has a viscosity of 3450 cps.

【0073】[0073]

【実施例1】本実施例では、各種添加剤がマグネシウム
硬化剤及びエステル硬化剤が共存する条件下、25℃で
フェノールレゾール樹脂の硬化速度に及ぼす効果を、特
記無い限り樹脂重量を基準として(B.O.R.)2%
の水準で試験した。硬化速度は、「ゲル化測定法」なる
標題の前記方法でゲル化速度を測定して決定される。使
用樹脂は樹脂A、エステルはγ−ブチロラクトン、マグ
ネシウム硬化剤はマグケム50であった。表1中の対照
例は添加剤を含まない組成物であって、そのゲル化時間
は48分であった。表1中に添字[(a)]を付して示
す樹脂Aの低分子量同族体の場合も組成物は添加剤を含
まず、このゲル化時間は67分であった。すなわち、時
間の後添字[(a)]を付してないゲル化時間48分未
満の添加剤は促進剤を示し、時間の後に添字[(a)]
を付していないゲル化時間48分を超える添加剤は遅延
剤を示す。本実施例の結果を表1に示す。表1に示した
重要結果の幾つかは次の通りである。
Example 1 In this example, the effects of various additives on the curing rate of a phenol resole resin at 25 ° C. under the condition that a magnesium curing agent and an ester curing agent coexist are based on the resin weight (unless otherwise specified). B.O.R.) 2%
It was tested at the standard. The cure rate is determined by measuring the gelation rate according to the method described above under the heading "Measurement method for gelation". The resin used was resin A, the ester was γ-butyrolactone, and the magnesium curing agent was Magchem 50. The control example in Table 1 was a composition containing no additive, and its gel time was 48 minutes. Also in the case of the low molecular weight homologues of resin A indicated by the subscript [(a)] in Table 1, the composition contained no additive, and the gelation time was 67 minutes. That is, an additive having a gelation time of less than 48 minutes without the suffix [(a)] after the time indicates an accelerator, and the suffix [(a)] after the time.
Additives without gelation time exceeding 48 minutes represent retarders. The results of this example are shown in Table 1. Some of the key results shown in Table 1 are as follows.

【0074】塩化物は最も効果的な促進剤である。約2
5℃、pH約5乃至9で水又はアルコールと反応して塩
化物イオン又は臭化物イオンを遊離する塩素又は臭素を
含有する有機材料は、反応性促進剤として作用する。フ
7化物塩及び酸性フッ化物塩は遅延剤である。リン散及
びリン酸塩は効果的な遅延剤である。意外なことに、亜
リン散、亜リン酸ナトリウム及び次亜リン酸は促進剤で
ある。
Chloride is the most effective accelerator. About 2
Organic materials containing chlorine or bromine that react with water or alcohols to liberate chloride or bromide ions at 5 ° C and a pH of about 5 to 9 act as reactivity promoters. Fupide salts and acid fluoride salts are retarders. Phosphorus and phosphates are effective retarders. Surprisingly, phosphorus phosphide, sodium phosphite and hypophosphorous acid are promoters.

【0075】[0075]

【表1】 [Table 1]

【実施例2及び3】これらの実施例では、軽度焼成マグ
ネシア又は水酸化マグネシア、エステル及び添加剤がポ
リマーコンクリートの圧縮強さに及ぼす効果を測定する
試験を行なった。これらの実施例は前記のポリマーコン
クリートの調製法及び試験法に従って行なわれた。表2
及3に示すポリマーコンクリートのデータ中、圧縮強さ
は、特記無い限り、樹脂A、エステルとしてγ−ブチロ
ラクトン、アルカリとして軽度焼成マグネシア又は水酸
化マグネシウム及び骨材としてシリカサンド混合物モ用
いて室温(R.T.)硬化させた試験片で測定した。表
2及び3から下記のことが分かる。 (a)対照試料と比較して、フッ化物遅延剤は24時間
後のR.T.強さを低下させるがこの相対効果は8時間
後に更に劇的になる。炭酸リチウムとギ酸カルシウムは
1日R.T.強さを増大させるが、フッ化リチウム(溶
解度が極めて小さい)は効果が無い。 (b)マグネシアを化学的に等価量の水酸化マグネシウ
ムに代えると圧縮強さが劇的に低下する。しかしなが
ら、水酸化マグネシウムは促進効果と遅延剤に応答す
る。塩化物は24時間R.T.圧縮強さを増大させる
が、フッ化物は低下させる。 (c)γ−ブチロラクトンエステルを等重量の不活性な
高沸点溶剤(グリコールジーテル)に代えると3日及び
7日R.T.強さが劇的に低下する。3日乾燥R.T.
硬化後に10%酢酸に4日浸潰すると、強度は7日乾燥
R.T.硬化時よりも低下する。ブチロラクトンを使用
すると酢酸処理後に強度増加が認められる。 (d)γ−ブチロラクトンと軽度焼成マグネシアとを用
いて調製したコンクリートを3日乾燥R.T.硬化させ
た後に熱(90℃)水に4日浸漬すると、不活性溶剤を
エステルの代わりに使用したり、水酸化マグネシウムを
マグネシアの代わりに使用した系よりも強度は著しく高
くなる。 (e)スルファミン酸塩は良好な促進剤であるが、樹脂
Aを用いた場合の強度(8又は24時間)にはマイナス
の効果を及ぼす。しかしながら、スルファミン酸塩は、
低分子量で高い遊離フェノール含量、例えば樹脂重量基
準で10乃至25%の遊離フェノールを含む樹脂を用い
た際には強度の改善を示す。この様子は実施例10及び
表10から分かる。中度促進剤のLiCOに24時間
後に24%の強度増加を示す。
Examples 2 and 3 In these examples, tests were conducted to determine the effect of lightly calcined magnesia or magnesia hydroxide, esters and additives on the compressive strength of polymeric concrete. These examples were conducted according to the polymer concrete preparation and testing methods described above. Table 2
In the data of the polymer concrete shown in 3 and 3, unless otherwise specified, the compressive strength was measured at room temperature (R .T.) Measured on cured test pieces. The following can be seen from Tables 2 and 3. (A) Compared to the control sample, the fluoride retarder had a R.V. T. Although decreasing in strength, this relative effect becomes even more dramatic after 8 hours. Lithium carbonate and calcium formate were used for 1 day. T. Increases strength, but lithium fluoride (very low solubility) has no effect. (B) When magnesia is replaced with a chemically equivalent amount of magnesium hydroxide, the compressive strength is dramatically reduced. However, magnesium hydroxide responds to promoting effects and retarders. Chloride was used for 24 hours. T. Increases compressive strength, but reduces fluoride. (C) Replacing the γ-butyrolactone ester with an equal weight of an inert high-boiling solvent (glycol ether), 3 and 7 days. T. The strength drops dramatically. Dry for 3 days T.
When it is immersed in 10% acetic acid for 4 days after curing, the strength is 7 days dry. T. Lower than when cured. When butyrolactone is used, an increase in strength is observed after acetic acid treatment. (D) Concrete prepared using γ-butyrolactone and lightly calcined magnesia was dried for 3 days. T. Immersion in hot (90 ° C.) water for 4 days after curing gives significantly higher strength than systems using inert solvents instead of esters or magnesium hydroxide instead of magnesia. (E) Sulfamate is a good accelerator, but has a negative effect on the strength (8 or 24 hours) with resin A. However, sulfamate
There is an improvement in strength when using a resin having a low molecular weight and high free phenol content, for example 10 to 25% free phenol based on resin weight. This state can be seen from Example 10 and Table 10. It shows a 24% strength increase after 24 hours in the moderate accelerator LiCO 3 .

【表2】 [Table 2]

【表3】 [Table 3]

【0076】[0076]

【実施例4】本実施例では、ゲル化時間に及ぼす軽度焼
成マグネシア硬化剤の表面積の効果を測定する試験を行
った。被験組成物は、樹脂A6.0g;水0.5g;γ
−ブチロラクトン1.5g及び種々の表面積のマグネシ
ア硬化剤0.75gを含むものであった。結果を表4に
示す。表4から、ゲル化時間がマグネシアの表面積と濃
度の関数であり、表面積又は濃度が大になる程ゲル化時
間は短くなることが分かる。
Example 4 In this example, a test was conducted to determine the effect of the surface area of a lightly calcined magnesia curing agent on gelation time. The test composition was resin A 6.0 g; water 0.5 g; γ
It contained 1.5 g of butyrolactone and 0.75 g of a magnesia hardener of varying surface area. The results are shown in Table 4. From Table 4, it can be seen that the gelling time is a function of the surface area and concentration of magnesia, and the larger the surface area or concentration, the shorter the gelling time.

【表4】 [Table 4]

【0077】[0077]

【実施例5】本実施例は、前の25℃室温(R.T.)
硬化時に促進剤又は遅延剤であった添加剤が反応混合物
中でのマグネシウムの可溶化に及ぼす効果を示すために
実施した。本実施例は、前記の「エステル硬化剤を伴っ
た/伴なわない及び添加剤を伴った/伴なわないマグネ
シア硬化剤と樹脂Aとの反応からの可溶性マグネシウム
の定量方法」に従って行った。結果を表5に示す。添加
剤の後に記した%B.O.R.の値は、樹脂重量を基準
とする(B.O.R.)添加剤の百分率である。塩化物
は反応混合物中でマグネシウムの可溶化を促進し、フッ
化物はそれを低下させることが分かる。エステルの代わ
りに不活性溶剤の2−メトキシメチルエーテルを用いた
エステル無しの混合物4−6でも同様な効果が認められ
る。キレート剤のペンタン−2,4−ジオンもマグネシ
ウムの可溶化を増加させる。
Example 5 This example is the same as the previous room temperature (RT) at 25 ° C.
It was carried out to show the effect of additives, which were accelerators or retarders during curing, on the solubilization of magnesium in the reaction mixture. This example was performed according to the "Method for Quantifying Soluble Magnesium from Reaction of Resin A with Magnesia Hardener with / without Ester Hardener and with / without Additives" above. The results are shown in Table 5. The% B. O. R. The value of is the percentage of additive (BOR) based on resin weight. It can be seen that chloride promotes the solubilization of magnesium in the reaction mixture and fluoride reduces it. A similar effect is observed with the ester-free mixture 4-6 using 2-methoxymethyl ether as an inert solvent instead of the ester. The chelating agent pentane-2,4-dione also increases the solubilization of magnesium.

【表5】 [Table 5]

【0078】[0078]

【実施例6】本実施例では、アクリル化合物及び環状化
合物を含む多数のジアミノ及び卜リアミノ化合物を促進
剤として試験した、本実施例の結果を表6に示す、混合
物8はTRISと塩化物の付加的促進効果を示す。
Example 6 In this example, a number of diamino and triamino compounds including acrylic and cyclic compounds were tested as accelerators, the results of this example are shown in Table 6, Mixture 8 is a mixture of TRIS and chloride. Shows an additional promoting effect.

【表6】 [Table 6]

【0079】[0079]

【実施例7】ある種のエステルと組み合わせた各種添加
剤のゲル化時間に及ぼす効果を示す試験を行った。この
ゲル化時間試験は、前記の「ゲル化測定方法」に従って
実施した。表7に示す試験結果は、種々の温度、各種エ
ステル及び樹脂と組み合わせた各種添加剤の促進剤又は
遅延剤としての作用を示す。
Example 7 A test was conducted showing the effect of various additives in combination with certain esters on the gel time. This gelation time test was carried out according to the above-mentioned "gelation measuring method". The test results shown in Table 7 show the action of various additives in combination with various temperatures and various esters and resins as accelerators or retarders.

【表7】 [Table 7]

【0080】[0080]

【実施例8】本実施例は、レゾール及びエステルのゲル
化時間に及ぼすマグネシア/石灰比と添加剤の効果を測
定するために実施した。本実施例の結果を表8に示す。
樹脂Aでは、MgO硬化剤を33%までCaOに代えて
もゲル化時間には実質的に影響を与えないが(混台物1
−4)、1:1比(混合物)では問題になることが分か
る。これとは対照的に、樹脂C(低分子量で遊離フェノ
ール多)では、ゲル化時間に著しく悪影響を与えずにM
gOをCaOに代え得る割合は20%にも満たない(混
合物10対対照混合物8)。前に引用したグプタの米国
特許第4,794,051号は、第4欄第45−53行
及び第34−37行で、酸化マグネシウムや水酸化マグ
ネシウムは遅すぎる硬化剤であり、カルシウムとマグネ
シウム比を10:1乃至0.1:10にした混合物の使
用が好ましいと述べているが、上記の結果はこれに反す
る。更には、グプタの組成物は「約20乃至70℃で2
4乃至100時間又はそれ以上にわたり」熱可塑性に留
まるが(前記グプタ特許の第60欄第23行)、遅延剤
を伴なわぬ本発明のフェノールレゾール樹脂と硬化剤の
混合物は24時間未満で硬化することを指摘しなければ
ならない。
Example 8 This example was conducted to determine the effect of magnesia / lime ratio and additives on the gel time of resole and ester. The results of this example are shown in Table 8.
In Resin A, even if the MgO curing agent was replaced with CaO up to 33%, the gelling time was not substantially affected (mixture 1
-4) It turns out that a 1: 1 ratio (mixture) is problematic. In contrast, Resin C (low molecular weight and high free phenol) did not significantly affect gelation time and M
Less than 20% of gO can be replaced by CaO (Mix 10 vs. Control Mix 8). U.S. Pat. No. 4,794,051 to Gupta, cited above, at column 4, lines 45-53 and lines 34-37, shows that magnesium oxide and magnesium hydroxide are too slow curing agents, and calcium and magnesium. Although the use of a mixture with a ratio of 10: 1 to 0.1: 10 is preferred, the above results are contrary to this. Furthermore, Gupta's composition is "2 at about 20-70 ° C.
4 to 100 hours or more "but remains thermoplastic (column 60 line 23 of the Gupta patent), the mixture of the phenolic resole resin of the present invention and the curing agent without retarder cures in less than 24 hours. I have to point out what to do.

【表8】 [Table 8]

【0081】 [0081]

【実施例9】本実施例は、pH約13の高アルカリ性フ
ェノールレゾール樹脂である樹脂Eのゲル化時間に及ぼ
す添加剤の効果を示すために実施した。本実施例の組成
物はマグネシウム硬化剤を含有していない。本実施例の
結果を表9に示す。通常、樹脂Eでは、混合物1のゲル
化で示されるように、乳酸エチルが樹脂の硬化を誘発す
る。しかしながら、塩化物を含む全ての添加剤は、マグ
ネシウム硬化剤の促進剤なのであるが、この場合は遅延
剤として作用するか或いは効果を示さなかった。表9か
ら、この樹脂では、大部分の添加剤が遅延剤であり、特
に酸性フッ化物がそうであることが分かる。塩化アンモ
ニウムが本混合物中では遅延作用を示すことは、本発明
のマグネシウム硬化剤系とは著しく対照がである
Example 9 This example was conducted to show the effect of additives on the gel time of Resin E, a highly alkaline phenolic resole resin having a pH of about 13. The composition of this example does not contain a magnesium hardener. The results of this example are shown in Table 9. Usually in resin E, ethyl lactate induces hardening of the resin, as shown by the gelation of mixture 1. However, all additives, including chloride, which are accelerators of the magnesium hardener, acted as retarders or had no effect in this case. From Table 9 it can be seen that for this resin most of the additives are retarders, especially acid fluorides. The delayed action of ammonium chloride in this mixture is in marked contrast to the magnesium hardener system of the present invention.

【表9】 [Table 9]

【0082】[0082]

【実施例10】本実施例は、ある種の促進剤を含む組成
物では、促進剤を含まない同一組成物と比べて引っ張り
強さが増大する一連の実験を提示する。本実施例の結果
を表10に示す。実施例10の組成物は、(a)篩寸法
14乃至48の粒から専らなる耐火物マグネシア骨村:
(b)樹脂F、骨材重量の10%;(c)ガンマ−ブチ
ロラクトン、樹脂量の15%(B.O.R.)及びMA
GOX98プレミアム、樹脂F重量の30%からなり前
記のMAGOX98プレミアムはプレミアリフラクトリ
ーズアンドケミカル社(Prmier refract
ories and Chemicals,Inc.)
が販売する表面積100m/gの軽度焼成酸化マグネ
シウム硬化剤である。使用する際の促進剤の量は、樹脂
重量基準(B.O.R.)で1%の水準であった。本実
施例の表10に与えた引っ張り強さの数字は、3試料の
平均値であり、括弧内の値は中間値である。樹脂Fは下
記の諸性質を有するフェノールホルムアルデヒドレゾ−
ル樹脂である。すなわち、固形分、樹脂重量の64.1
2%;水含量、樹脂重量の5.65%;遊離フェノール
含量、樹脂重量の25.19%;数平均分子量(Mn)
107:重量平均分子量(Mw)約200;25℃にお
けるガードナー−ホルトスケール上でのM1/4の粘
度、325センチストークス、換算すると約390セン
チポイズである。樹脂Fの製造では、ホルムアルデヒド
/フェノールをモル比0.93で反応器に仕込み、水を
約6%に低下させる蒸留後にも25.2重量%のフェノ
ールが樹脂中に未反応のまま残存し、従って反応器に仕
込んだホルムアルデヒドのモル比を1より大に高めるよ
うな穏やかな加熱条件で反応させる。樹脂で接合したマ
グネシア耐火物の引っ張り試験片を調製し、以下のよう
に試験した。樹脂F及びマグネシウム硬化剤を耐火物マ
グネシアと緊密に混合した。使用する際の促進剤は、こ
の段階で添加した、この段階に続き、ガンマ−ブチロラ
クトンを混合物に加え、その混合物を約3又は4分間更
に混合した。次にこの混物の150グラム試料をドッグ
ボーンダイに仕込み15トンのラム圧力を1分間加えて
引っ張り強さ試験片を製造した。この試験片は長さ7
6.2mm(3インチ)、厚み25,4mm(1イン
チ)の首部幅25.4mm(1インチ)であり、それを
22.2℃±1.1℃(72°F±2°F)及び51%
±2%(相対湿度)の恒温・恒湿(R.T.)下に24
時間放置した後、タイニアス−オルセン(Tinius
Olsen)引っ張り試験機で破断した。ドッグボー
ン試験片の一部は恒温・恒温条件(R.T.)下に24
時間露出した後、110℃で2時間熱処理して室温まで
放冷し、破断に付した。表10から、促進剤のスルファ
ミン酸塩を添加すると、スルファミン酸塩添加剤を含ま
ない同一組成物と比べて室温引っ張り強さが増大するこ
と;及び炭酸リチウムを添加するとそれを含まない同一
組成物と比べて室温引っ張り強さ及び熱硬化引っ張り強
さが共に増大することが分かる。
Example 10 This example presents a series of experiments in which a composition with certain accelerators has an increased tensile strength as compared to the same composition without the accelerators. The results of this example are shown in Table 10. The composition of Example 10 is (a) a refractory magnesia bone village consisting exclusively of granules with a sieve size of 14 to 48:
(B) Resin F, 10% by weight of aggregate; (c) Gamma-butyrolactone, 15% by weight of resin (BOR) and MA.
GOX98 Premium consists of 30% by weight of Resin F, and the above-mentioned MAGOX98 Premium is based on Premier Refractories and Chemicals (Prmier reflect
ories and Chemicals, Inc. )
Is a lightly calcined magnesium oxide curing agent with a surface area of 100 m 2 / g sold by. The amount of accelerator used was at a level of 1% on a resin weight basis (BOR). The tensile strength numbers given in Table 10 of this example are average values of three samples, and the values in parentheses are intermediate values. Resin F is a phenol formaldehyde resin having the following properties.
Resin. That is, 64.1 of solid content and resin weight
2%; water content, 5.65% of resin weight; free phenol content, 25.19% of resin weight; number average molecular weight (Mn)
107: Weight average molecular weight (Mw) about 200; M1 / 4 viscosity on Gardner-Holt scale at 25 ° C., 325 centistokes, converted to about 390 centipoise. In the production of resin F, formaldehyde / phenol was charged into the reactor at a molar ratio of 0.93 and 25.2% by weight of phenol remained unreacted in the resin even after distillation to reduce water to about 6%. Therefore, the reaction is carried out under mild heating conditions such that the molar ratio of formaldehyde charged to the reactor is increased to more than 1. Tensile specimens of resin-bonded magnesia refractory were prepared and tested as follows. Resin F and magnesium hardener were intimately mixed with refractory magnesia. Accelerators, when used, were added at this stage, following this stage gamma-butyrolactone was added to the mixture and the mixture was further mixed for about 3 or 4 minutes. A 150 gram sample of this mixture was then placed in a dog bone die and a ram pressure of 15 tons was applied for 1 minute to produce a tensile strength test piece. This test piece has a length of 7
6.2 mm (3 inches), thickness 25.4 mm (1 inch), neck width 25.4 mm (1 inch), which is 22.2 ° C. ± 1.1 ° C. (72 ° F. ± 2 ° F.) 51%
24 at ± 2% (relative humidity) under constant temperature and humidity (RT)
After leaving for an hour, Tinius-Olsen (Tinius)
Olsen) It was broken by a tensile tester. Some of the dogbone test pieces are under constant temperature / constant temperature conditions (RT) 24
After being exposed for a time, it was heat-treated at 110 ° C. for 2 hours, allowed to cool to room temperature, and fractured. From Table 10 that the addition of the accelerator sulfamate increases the room temperature tensile strength as compared to the same composition without the sulfamate additive; and the addition of lithium carbonate to the same composition without it. It can be seen that both the room temperature tensile strength and the thermosetting tensile strength are increased as compared with.

【表10】 [Table 10]

【0083】[0083]

【実施例11】本実施例では、ポリマーコンクリート組
成物の種々の時間における圧縮強度を、樹脂Aの重量基
準(B.O.R.)で2%の促進剤N,N,N’,N’
−テトラメチル−1,3−プロパンジアミンを含有する
同一組成物及び場合によっては樹脂重量基準(B.O.
R.)で0.1%の消泡剤SAG10を更に含むものと
比較して行った。SAG10は空気抜取剤としても機能
する消泡剤であり、ユニオンカーバイド社(Union
Carbide Corporation)が販売す
るジメチルポリシロキサンの10%エマルジョンであ
る。本実施例11並びに基本組成物すなわち標準混合物
の圧縮強さ試験法は、「ポリマーコンクリートの調製法
及び圧縮強さの試験法」なる標題で前述した方法であ
る。本実施例の結果を表11に示す。表11から、標準
混合物すなわち対照品の室温(R.T)における圧縮強
さは、樹脂重量基準(B.O.R.)で2%の促進剤を
含めた後の標準混合物の圧縮強さよりも低く、更にこの
2%促進剤含有品は、標準混合物+2%(B.O.
R.)促進剤+0.1%(B.O,R.)空気抜取剤の
場合の圧縮強さより小なることが分かる。表11は、組
成物中に促進剤と空気抜取剤を含めた時の標準混合物の
圧縮強度が、標準混合物+促進剤を室温で1日経時硬化
させたものの圧縮強度より大であることも示している。
Example 11 In this example, the compressive strength of a polymer concrete composition at various times was determined to be 2% by weight of the resin A (B.O.R.) accelerators N, N, N ', N. '
The same composition containing tetramethyl-1,3-propanediamine and optionally resin weight basis (BO.
R. ) In comparison with the one additionally containing 0.1% antifoam SAG10. SAG10 is an antifoaming agent that also functions as an air extracting agent, and is manufactured by Union Carbide (Union).
It is a 10% emulsion of dimethylpolysiloxane sold by Carbide Corporation. This Example 11 and the compressive strength test method for the basic composition, ie the standard mixture, are the methods described above under the heading "Preparation of Polymer Concrete and Test Method for Compressive Strength". The results of this example are shown in Table 11. From Table 11, the compressive strength of the standard mixture or control at room temperature (RT) is greater than the compressive strength of the standard mixture after including 2% accelerator on resin weight (BOR). Furthermore, this 2% accelerator-containing product is a standard mixture + 2% (B.O.
R. ) Accelerator + 0.1% (BO, R.) It is found that it is smaller than the compressive strength in the case of the air extracting agent. Table 11 also shows that the compressive strength of the standard mixture when the accelerator and air vent were included in the composition was greater than that of the standard mixture plus accelerator cured at room temperature for one day. ing.

【表11】 [Table 11]

【0084】[0084]

【実施例12】本実施例は、標準組成物又は対照組成物
でも言及した「ゲル化測定法」なる標題の前述の方法及
び組成物に従う樹脂Aのゲル化時間を示す。本実施例の
結果を表12に示す。表12の実験1は前述の方法で説
明した標準組成物であり、樹脂A、6g;水0.5;ガ
ンマ−ブチロラクトン、1.5g;及び65m/gの
表面積を有する軽度焼成酸化マグネシウム硬化剤(Mg
O50)、0.75gからなる。
Example 12 This example shows the gelling time of Resin A according to the above-described method and composition entitled "Gelometry" also referred to in the standard or control compositions. The results of this example are shown in Table 12. Experiment 1 in Table 12 is a standard composition described in the above method, resin A, 6 g; water 0.5; gamma-butyrolactone, 1.5 g; and a light calcined magnesium oxide cure with a surface area of 65 m 2 / g. Agent (Mg
O50), 0.75 g.

【0085】表12の実験2は、2%B.O.R.の硬
化剤N,N,N’,N’−テトラメチル−1,3−プロ
パンジアミンの添加による標準組成物のゲル化所要時間
の増加を示す。表12の実験3は、エステル硬化剤すな
わちガンマ−ブチロラクトンを不活性溶剤で置き代えた
時の実験2の組成物の所要ゲル化時間の延長を示す。表
12の実験4は、比較的低表面積の軽度焼成酸化マグネ
シウム硬化剤、すなわちマグケム(Magchem)2
0Mを添加しても、ガンマ−ブチロラクトンと表面積6
5m/gの軽度焼成酸化マグネシウム硬化剤とを共に
含む実験2組成物のゲル形成所要時間を更に短縮する効
果は殆どなかったことを示すものである。マグケム20
Mは10m/gの表面積を有する。表12の実験5
は、比較的低表面積(10m/g)の軽度焼成酸化マ
グネシウム硬化剤(マグケム20M)の添加は、実験3
の組成物のゲル化所要時間の短縮に比較的小さな効果し
かないことを示す。
Experiment 2 in Table 12 shows 2% B. O. R. 2 shows the increase in the gelation time of the standard composition by the addition of the curing agent N, N, N ′, N′-tetramethyl-1,3-propanediamine. Run 3 of Table 12 shows the extension of the required gel time of the composition of Run 2 when the ester curing agent, gamma-butyrolactone, is replaced with an inert solvent. Experiment 4 of Table 12 is a relatively low surface area, lightly calcined magnesium oxide hardener, or Magchem 2
Even if 0M is added, gamma-butyrolactone and surface area 6
It is shown that the effect of further shortening the gel formation time of the composition of Experiment 2 containing 5 m 2 / g of the lightly calcined magnesium oxide curing agent was not significantly increased. Magchem 20
M has a surface area of 10 m 2 / g. Experiment 5 in Table 12
Is a comparatively low surface area (10 m 2 / g) lightly baked magnesium oxide curing agent (Magchem 20M) was added in Experiment 3
It shows that there is only a comparatively small effect in shortening the gelation time of the composition.

【表12】 [Table 12]

【0086】[0086]

【実施例13】本実施例の組成物は、マグネシウム硬化
剤又はエステル硬化剤の有無を除いて実施例12の組成
物と同一であり、実施例12と表12及び以下の表13
と共に、促進剤の存在下にマグネシウム硬化剤とエステ
ル硬化剤との両者を用いて得られる相乗作用を示すため
のものである。すなわち、表12の実験2では、ゲル化
に促進剤及びエステル硬化剤とマグネシウム硬化剤との
両者を含む組成物では48分しか要しなかった。表12
の実験3は、エステル硬化剤を含まないことを除き同表
の実験2と同一であるが、ゲル化に115分をした。表
13から、表12の実験2組成物とはマグネシウム硬化
剤又はエステル硬化剤を含まないことを除き同一の組成
物は、14日後もゲル化しなかったことが分かる。表1
3は、マグネシウム硬化剤又はエステル硬化剤を含まな
い促進剤が、エステル硬化剤及びマグネシウム硬化剤と
共に促進剤を使用する場合と比べて、樹脂Aの粘度を増
大させる効果を殆ど有していなかったことも示してい
る。
Example 13 The composition of this example is the same as the composition of Example 12 except for the presence or absence of a magnesium hardener or an ester hardener, and the composition of Example 12 and Table 12 and Table 13 below.
In addition, it is for showing the synergistic effect obtained by using both the magnesium curing agent and the ester curing agent in the presence of the accelerator. That is, in Experiment 2 of Table 12, the composition containing both the accelerator and the ester hardener and the magnesium hardener required only 48 minutes for gelation. Table 12
Experiment 3 of 6 was the same as Experiment 2 of the same table except that the ester curing agent was not included, but the gelation was performed for 115 minutes. From Table 13 it can be seen that the same composition as the Experiment 2 composition of Table 12 did not gel after 14 days except that it did not contain a magnesium hardener or an ester hardener. Table 1
No. 3, the accelerator containing no magnesium curing agent or the ester curing agent had almost no effect of increasing the viscosity of the resin A, as compared with the case where the accelerator was used together with the ester curing agent and the magnesium curing agent. It also shows that.

【表13】 [Table 13]

【0087】[0087]

【実施例14】本実施例は、種々の表面積の軽度焼成酸
化マグネシウム硬化剤の混合物を用いる効果を示すため
に実施した。樹脂A 0.8g、水 0.67g及びガ
ンマ−ブチロラクトン 2.0gの溶液に65m/g
の表面積を有する軽度焼成マグネシウム1.0gを添加
した。この混合物を1分間強く撹拌した後、混合物5.
0gを2個の小円筒状プラスチックバイアル(幅22m
m)の各々に移しキャップをかぶせて22.2℃±1.
1℃(72゜F±2゜F)で4日間放置した。バイアル
から硬化した塊状物を取り出して秤量した。この硬化し
た塊状物をシリンダNo.1及びNo.2と称する。次
に、これらを105℃で2時間加熱し、秤量した後13
5℃で更に2時間加熱して再秤量した。シリンダNo.
1及びNo・2の調整に用いたものと同量の各種成分に
10m/gの表面積を有する軽度焼成マグネシア1.
0gを追加し、樹脂A 8gに対してマグネシア総量を
2.0gにしたことを除き、前述の方法に従った。これ
らの試料をシリンダNo.3及びNo.4と称する。タ
イニアス−オルセン引張試験機で圧縮破壊を測定した。
結果を表14に示す。表14から、追加マグネシアを含
む試料は、マグネシアが50%少ない試料よりも重量損
失が少なく、クラッシュ強度も高いことが分かる。マグ
ネシア混合物のゲル化時間は、No.1及びNo.2が
67分であるのに対し、No.3及びNo.4が62分
であった点、表1、混合物1から分かるようにゲル化時
間に及ぼす効果は少なかった。本実施例と同様な方法に
従って、スルファミン酸アンモニウム、塩化ナトリウ
ム、ペンタン−2,4−ジオン及び2,2’−ビルピリ
ジン等の各種促進剤を表面積が混じったマグネシアを含
む組成物に加えると、ゲル化すなわち結合剤、粗バッチ
及び本発明のその他の組成物の硬化に要する時間を短縮
させながら強度を更に高めることができる。
Example 14 This example was conducted to demonstrate the effect of using a mixture of lightly calcined magnesium oxide hardeners of various surface areas. 65 m 2 / g in a solution of 0.8 g of Resin A, 0.67 g of water and 2.0 g of gamma-butyrolactone
1.0 g of lightly calcined magnesium having a surface area of 1.0 was added. This mixture was stirred vigorously for 1 minute and then the mixture 5.
2 small cylindrical plastic vials (width 22m)
m) and cover each with a cap of 22.2 ° C. ± 1.
It was left for 4 days at 1 ° C (72 ° F ± 2 ° F). The cured mass was removed from the vial and weighed. Cylinder No. 1 and No. 2. Then, these are heated at 105 ° C. for 2 hours, and after weighing, 13
The sample was heated at 5 ° C. for another 2 hours and re-weighed. Cylinder No.
1. Lightly burned magnesia having a surface area of 10 m 2 / g in the same amount of various components as those used for the adjustment of No. 1 and No. 2.
The above method was followed except that 0 g was added and the total amount of magnesia was 2.0 g relative to 8 g of Resin A. Cylinder No. 3 and No. Called 4. Compressive failure was measured with a Tinius-Olsen tensile tester.
The results are shown in Table 14. From Table 14, it can be seen that the sample containing additional magnesia has less weight loss and higher crush strength than the sample containing 50% less magnesia. The gelation time of the magnesia mixture was No. 1 and No. No. 2 is 67 minutes, while No. 2 is 67 minutes. 3 and No. 4 was 62 minutes, and as can be seen from Table 1, Mixture 1, there was little effect on gelation time. Following the same procedure as in this example, various promoters such as ammonium sulfamate, sodium chloride, pentane-2,4-dione, and 2,2'-villepyridine are added to the surface area-mixed magnesia-containing composition. The strength can be further increased while reducing the time required for gelling or curing of the binder, crude batch and other compositions of the present invention.

【表14】結合剤組成物の種々の表面積を有する軽度焼
成酸化マグネシウム混合物の効果 本発明の実施態様は次の通りである。 1. フェノール樹脂結合剤組成物の硬化を促推する方
法であって A. pH約4.5乃至9.5の硬化可能なフェノール
レゾール樹脂; B. 水酸化マグネシウム及び表面積約10m/g以
上の軽度焼成酸化マグネシウムからなる群から選択され
るマグネシウム硬化剤、但し前記硬化剤の量は前記樹脂
の硬化速度を増大させるために十分な量である;及び C.(1) 25°Cの水中で1重量%以上の溶解度を
有して、シアン酸アニオン、ギ酸アニオン、次亜リン酸
アニオン、硝酸アニオン、亜リン酸アニオン及びスルフ
ァミン酸アニオンからなる群から選択されるアニオンを
混合物に与える化合物; (2) 各アルキル基内に1乃至3個の炭素原子を有す
る2,4=ジ(ジアルキルアミノメチル)フェノール、
2,6−ジ(ジアルキルアミノメチル)フェノール及び
2,4,6−トリス(ジアルキルアミノメチル)フェノ
ールからなる群から選択されるもの; (3) 各低級アルキル基が1乃至3個の炭素原子を有
する1,3,5−トリ(低級アルキル)ヘキサヒドロ−
1,3,5−トリアジン; (4) 炭酸リチウム; (5) 1,4−ジアザビシクロ[2.2.2.]オク
タン; (6) ペンタン−2,4−ジオン、ヘプタン−2,4
−ジオン、2,2′−ビピリジン及びベンゾイルアセト
ンからなる群から選択されるキレート剤;及び の化合物、但し上式中 (a) R及びRは、夫々は1乃至3個の炭素原子
を有するアルキルからなる群から選択されるものであ
り、かつ、R及びRはそれらが結合する窒素と共に
合体する時にはピペリジノ、ピペラジノ、モルホリノ、
チオモルホリノ及びピロリジノからなる群から選択され
るものを表す; (b) Xは(−CH−)(nは1乃至6の整
数)、−CH=CH−CH、−CH−CH=CH−
CH−、 からなる群から選択されるものである; (c) R及びRは、夫々、水素、1乃至3個の炭
素原子を有するアルキルからなる群から選択されるもの
であり、かつ、R及びRはそれらが結合する窒素と
共に合体する時にはピペラジノ、モルホリノ、チオモル
ホリノ、ピペリジノ及びピロリジノからなる群から選択
されるものを表わす; からなる群から選択される促進剤、但し該促進剤の量は
混合物の硬化を促進する十分な量である; を混合することを特徴とする方法。 2. 該樹脂が約5乃至9のphを有し、かつ、硬化剤
が酸化マグネシウムである上記1の方法。 3. 該樹脂がフェノールとホルムアルデヒドとの縮合
生成物である上記1の方法。 4. 硬化剤が二以上の相異なる表面積の粒を含み、そ
の約25乃至75重量%が50m/g以上の表面積を
有し且つその約25乃至75重量%が約10乃至25m
/gの表面積を有する上記2の方法。 5. 促進剤が、シアン酸アニオン、ギ酸アニオン、次
亜リン酸アニオン、硝酸アニオン、亜リン酸アニオン及
びスルファミン酸アニオンからなる群から選択されるア
ニオンを該混合物に与える化合物である上記2の方法。 6. 促推剤がペンタン−2,4−ジオンである上記2
の方法。 7. アニオンと結合して前記の化合物を形成するカチ
オンがナトリウムカチオンである上記2の方法。 8. アニオンがスルファミン酸アニオンである上記5
の方法。 9. 該樹脂が約150乃至500の重量平均分子量を
有し、かつ、約10乃至25重量%の遊離フェノールを
含有する上記8の方法。 10. 前記アニオンと結合して前記化合物を形成する
カチオンが、水素、ナトリウム、カリウム、リチウム、
カルシウム、マグネシウム、アンモニウム及び各アルキ
ル基が1乃至4個の炭素原子を有するアルキル置換アン
モニウムからなる群から選択されるカチオンである上記
5の方法。 11. 促進剤が各アルキル基中に1乃至3個の炭素原
子を有する2,4−ジ(ジアルキルアミノメチル)フェ
ノール、2,6−ジ(ジアルキルアミノメチル)フェノ
ール及び2,4,6−トリス(ジアルキルアミノメチ
ル)フェノールからなる群から選択される上記2の方
法。 12. 促進剤がアミンの酸付加塩の形態にあり、前記
の酸付加塩が1重量%以上の水溶解度を有し、かつ、前
記酸のアニオンがシアン酸アニオン、ギ酸アニオン、次
亜リン酸アニオン、硝酸アニオン、亜リン酸アニオン及
びスルファミン酸アニオンからなる群から選択されるア
ニオンである上記11の方法。 13. 促進剤が、各低級アルキル基中に1乃至3個の
炭素原子を有する1,3,5−トリ(低級アルキル)ヘ
キサヒドロ1,3,5−トリアジンである上記2の方
法。 14. 促進剤が炭酸リチウムである上記2の方法。 15. 促進剤が1,4−ジアザビシクロ[2.2.
2.]オクタンである上記2の方法。 16. 促進剤が、ペンタン−2,4−ジオン、ヘプタ
ン−2,4−ジオン、2,2′−ビピリジン及びベンゾ
イルアセトンからなる群から選択されるキレート剤であ
る上記2の方法。 17. 促進剤が化学式 の化合物であり、但し上式中 A. R及びRは、夫々、1乃至3個の炭素原子を
有するアルキルからなる群から選択されるものであり、
及びRはそれらが結合している窒素と共に合体す
る時にはピペリジノ、ピペラジノ、モルホリノ、チオモ
ルホリノ及びピロリジノからなる群から選択されるもの
を表し; B. Xは(−CH−)(nは1乃至6の整数)、
−CH=CH−C つ、 C. R及びRは、夫々、水素、1乃至3個の炭素
原子を有するアルキルからなる群から選択されるもので
あり、R及びRはそれらが結合している窒素と共に
合体する時にはピペラジノ、モルホリノ、チオモルホリ
ノ、ピペリジノ及びピロリジノから選択されるものを表
す; ことを特徴とする上記2の方法。 18. 促進剤がアミンの酸付加塩であり、前記の酸付
加塩は25°Cで1重量%以上の水溶解度を有し、前記
酸のアニオンがマグネシウム硬化剤によるフェノールレ
ゾール樹脂の硬化を遅延しないアニオンであり、該アミ
ンは各アルキル基中に1乃至3個の炭素原子を有する
2,4−ジ(ジアルキルアミノメチル)フェノール、
2,6−ジ(ジアルキルアミノメチル)フェノール;各
アルキル基中に1乃至3個の炭素原子を有する1,3,
5−トリ(低級アルキル)ヘキサヒドロ−1,3,5−
トリアジン;2,2′−ビピリジン;1,4−ジアザビ
シクロ[2.2.2.]オクタン及び化学式 の化合物であり、但し上式中 A. R及びRは、夫々、1乃至3個の炭素原子を
有するアルキルからなる群から選択されるものであり、
及びRはそれらが結合する窒素と共に合体する時
にはピペリジノ、ピペラジノ、モルホリノ、チオモルホ
リノ及びピロリジノからなる群から選択されるものを表
し; B. Xは(−CH−)(nは1乃至6の整数)、
−CH=CH−C つ、 C. R及びRは、夫々、水素、1乃至3個の炭素
原子を有するアルキルからなる群から選択されるもので
あり、R及びRはそれらが結合する窒素と共に合体
する時にはピペラジノ、モルホリノ、チオモルホリノ、
ピペリジノ及びピロリジノからなる群から選択されるも
のを表す; からなる群から選択されるものである上記2の方法。 19. 酸の付加塩がスルファミン酸付加塩である上記
18の方法。 20. 酸の付加塩が硝酸付加塩である上記17の方
法。 21. 温室で硬化される上記2の組成物。 22. 粘度上昇が許容されて熱的に硬化される上記2
記載の組成物。 23. フェノールレゾール樹脂組成物の硬化を促進す
る方法であって、 A. pHが約5乃至9であり、固形分含量が樹脂の約
50乃至90重量%であり且つ粘度が25°Cで約10
0乃至4,000cpsである硬化可能なフェノールレ
ゾール樹脂; B. 該樹脂の約5乃至50重量%を占める、水酸化マ
グネシウム及び約10m/g以上の表面積を有する軽
度焼成酸化マグネシウムからなる群から選択されるマグ
ネシウム硬化剤; C. 該樹脂の約5乃至40重量%を占めるエステル官
能性硬化剤;及び D. 該樹脂の約0.5乃至5重量%を占め、 (1) 25°Cで1重量%以上の水溶解度を有し、か
つ、シアン酸アニオン、ギ酸アニオン、次亜リン酸アニ
オン、硝酸アニオン、亜リン酸アニオン及びスルファミ
ン酸アニオンからなる群から選択されるアニオンを該混
合物に与える化合物; (2) 各アルキル基中に1乃至3個の炭素原子を有す
る2,4−ジ(ジアルキルアミノメチル)フェノール、
2,6−ジ(ジアルキルアミノメチル)フェノール及び
2,4,6−トリス(ジアルキルアミノメチル)フェノ
ール; (3) 各低級アルキル基が1乃至3個の炭素原子を有
する1,3,5−トリ(低級アルキル)ヘキサヒドロ−
1.3,5−トリアジン; (4) 炭酸リチウム; (5) 1,4−ジアザビシクロ[2.2.2.]オク
タン; (6) ペンタン−2,4,ジオン、ヘプタン−2,4
−ジオン、2,2′−ビピリジン及びベンゾイルアセト
ンからなる群から選択されるキレート剤;及び なる化合物、但し上式中 (a) R及びRは、夫々、1乃至3個の炭素原子
を有するアルキルからなる群から選択されるそのもので
あり、R及びRはそれらが結合する窒素と共に合体
する時にはピペリジノ、ピペラジノ、モルホリノ、チオ
モルホリノ及びピロリジノからなる群から選択されるも
のを表わし; (b) Xは(−CH−)(nは1乃至6の整
数)、 −CH=CH−CH−、−CH−CH=CH−CH
からなる群から選択されるものであり;かつ、 (c) R及びRは、夫々、水素、1乃至3個の炭
素原子を有するアルキルからなる群から選択されるもの
であり、R及びRはそれらが結合する窒素と共に合
体する時にはピペラジノ、モルホリノ、チオモルホリ
ノ、ピペリジノ及びピロリジノからなる群から選択され
るものを表わす; からなる群から選択される促進剤; を混合することを特徴とする方法。 24. 樹脂が25°Cで約200乃至3,000sp
sの粘度を有し、かつ、硬化剤が酸化マグネシウムであ
る上記23の方法。 25. 樹脂が、ホルムアルデヒド1.1乃至2.2モ
ルに対してフェノール1モルのモル比のフェノールとホ
ルムアルデヒドとの縮合生成物である上記23の方法。 26. 促進剤がペンタン−2,4−ジオンである上記
23の方法。 27.酸化マグネシウム二以上の相異なる表面積を有す
る粒から本質的になり、その25乃至75重量%は50
/g以上の表面積を有し、かつ、その25乃至75
重量%は10乃至25m/gの表面積を有する上記2
4の方法。 28. 促進剤が、2,4,6−トリス(ジアルキルア
ミノメチル)フェノールである上記24の方法。 29. 促進剤が、スルファミン酸アニオンを該混合物
に与える化合物である上記25の方法。 30. 促進剤が炭酸リチウムである上記25の方法。 31. 前記のアニオンと結合して前記の促進剤化合物
を形成するカチオンが、水素、ナトリウム、カリウム、
リチウム、カルシウム、マグネシウム、アンモニウム及
び各アルキル基内に1乃至4個の炭素原子を有する低級
アルキル置換アンモニウムからなる群から選択されるカ
チオンである上記25の方法 32. ニステル官能性硬化剤が、ラクトン、環状有機
炭酸エステル、カルボン酸エステル及びそれらの混合物
からなる群から選択されるものである上記24の方法。 33. 該エステルがラクトンである上記32の方法。 34. 該ラクトンがガンマーブチロラクトンである上
記33の方法。 35. 該エステルがカルボン酸のエステルである上記
32の方法。 36.A.pHが約5乃至9であり、固形分含量が該樹
脂の約50乃至90重量%であり且つ25°Cにおける
粘度が約100乃至4,000cpsである硬化可能な
フェノールレゾール樹脂; B.該樹脂の約5乃至50重量%を占める、水酸化マグ
ネシウム及び約10m/g以上の表面積を有する軽度
焼成酸化マグネシウムからなる群から選択されるマグネ
シウム硬化剤; C.カルシウム含有化合物がマグネシウム硬化剤の50
重量%未満であって、前記カルシウム含有化合物が相当
重量マグネシウム硬化剤を置き換えるものである酸化カ
ルシウム、水酸化カルシウム及び仮焼ドロマイトからな
る群から選択されるカルシウム含有化合物;及び D.該樹脂の約0.5乃至5重量%を占め、 (1) 25°Cで1重量%以上の水中溶解度を有し
て、前記混合物の水溶性マグネシウムの量を増大させる
アニオンを該混合物に与える化合物、但し前記アニオン
はシアン酸アニオン、ギ酸アニオン、次亜リン酸アニオ
ン、硝酸アニオン、亜リン酸アニオン及びスルファミン
酸アニオンからなる群から選択される; (2) 各アルキル基中に1乃至3個の炭素原子を有す
る2,4−ジ(ジアルキルアミノメチル)フェノール、
ジ(ジアルキルアミノメチル)フェノール及び2,4,
6−トリス(ジアルキルアミノメチル)フェノールから
なる群から選択されるもの; (3) 各低級アルキルが1乃至3個の炭素原子を有す
る1,3,5−トリ(低級アルキル)ヘキサヒドロ−
1,3,5−トリアジン; (4) 1,4−ジアザビシクロ[2.2.2.]オク
タン; (5) ペンタン−2,4−ジオン、ヘプタン−2,4
−ジオン、2,2′−ビピリジン及びベンゾイルアセト
ンからなる群から選択されるキレート剤;及び なる化合物、但し上式中 (a) R及びRは、夫々、1乃至3個の炭素原子
を有するアルキルからなる群から選択されるものであ
り、R及びRはそれらが結合する窒素と共に合体す
る時にはピペリジノ、ピペラジノ、モルホリノ、チオモ
ルホリノ及びピロリジノからなる群から選択されるもの
を表わし; (b) Xは(−CH−)(nは1乃至6の整
数)、 −CH=CH−CH、−CH−CH=CH−CH
−、 からなる群から選択されるもめであり;かつ、 (c) R及びRは、夫々、水素、1乃至3個の炭
素原子を有するアルキルからなる群から選択されるもの
であり、R及びRはそれらが結合する窒素と共に合
体する時はピペラジノ、モルホリノ、チオモルホリノ、
ピペリジノ及びピロリジノからなる群から選択されるも
のを表わす からなる混合物を硬化させて調製させる組成物。 37. 硬化剤が酸化マグネシウムであり、カルシウム
化合物の量がマグネシウム硬化剤の約1乃至25重量%
であり、かつ、該混合物が該樹脂の約5乃至40重量%
のエステル官能性硬化剤を含有する上記36の組成物。 38. 該樹脂がフェノールとホルムアルデヒドとの縮
合生成物である上記36の組成物。 39. 促進剤がペンタン−2,4−ジオンである上記
37の組成物。 40. 前記化合物により付与されるアニオンがスルフ
ァミン酸アニオンである上記38の組成物。 41.A.pHが約5乃至9であり、固形分含量が該樹
脂の約50乃至90重量%であり且つ25°Cにおける
粘度が約100乃至4,000cpsである硬化可能な
フェノールレゾール樹脂; B.該樹脂の約5乃至50重量%を占める、水酸化マグ
ネシウム及び約10m/g以上の表面積を有する軽度
焼成酸化マグネシウムからなる群から選択されるマグネ
シウム硬化剤; C.該樹脂の約5乃至40重量%を占めるエステル官能
性硬化剤;及び D.該樹脂の約0.5乃至5重量%を占め、 (1) 25°Cにおいて1重量%以上の水溶解度を有
して、シアン酸アニオン、ギ酸アニオン、次亜リン酸ア
ニオン、硝酸アニオン、亜リン酸アニオン及びスルファ
ミン酸アニオンからなる群から選択されるアニオンを該
混合物に与える化合物; (2) 各アルキル基中に1乃至3個の炭素原子を有す
る2,4−ジ(ジアルキルアミノメチル)フェノール、
2,6−ジ(ジアルキルアミノメチル)フェノール及び
2,4,6−トリス(ジアルキルアミノメチル)フェノ
ールからなる群から撰択されるもの; (3) 各低級アルキル基が1乃至3個の炭素原子をも
つ1,3,5−トリ(低級アルキル)ヘキサヒドロ−
1,3,5−トリアジン; (4) 炭酸リチウム; (5) 1,4−ジアザビシクロ[2.2.2.]オク
タン; (6) ペンタン−2,4−ジオン、ヘプタン−2,4
−ジオン、2,2′−ビピリジン及びベンゾイルアセト
ンからなる群から選択されるキレート剤;及び なる化合物、但し上式中 (a) R及びRは、夫々、1乃至3個の炭素原子
を有するアルキルからなる群から選択されるものであ
り、R及びRはそれらが結合する窒素と共に合体す
る時には、ピペリジノ、ピペラジノ、モルホリノ、チオ
モルホリノ及びピロリジノからなる群から選択されるも
のを表わし; (b) Xは(−CH−)(nは1乃至6の整
数)、 からなる群から撰択されるものであり; (c) R及びRは、夫々、水素1乃至3個の炭素
原子を有するアルキルからなる群から選択されるもので
あり、R及びRはそれらが結合する窒素と共に合体
する時はピベラジノ、モルホリノ、チオモルホリノ、ピ
ペリジノ及びピロリジノからなる群から選択されるもの
を表わす; からなる混合物を硬化することにより調製される組成
物。 42. 該樹脂の25°Cにおける粘度が200乃至
3,000cpsであり、かつ、硬化剤が酸化マグネシ
ウムである上記41の組成物。 43. 該樹脂が、ホルムアルデヒド各1.1乃至2.
2モルに対してフェノール約1モルのモル比のフェノー
ルとホルムアルデヒドとの縮合生成物である上記41の
組成物。 44. 酸化マグネシウム硬化剤の量が樹脂重量基準で
約10乃至40%の範囲で変化し;エステル官能性硬化
剤がラクトン、環状有機炭酸エステル、カルボン酸エス
テル及びそれらの混合物からなる群から選択されるもの
であり;かつ、促進剤が樹脂重量基準で約1.0乃至5
%の範囲で変化する上記42の組成物。 45. 促進剤が、シアン酸アニオン、ギ酸アニオン、
次亜リン酸アニオン、硝酸アニオン、亜リン酸アニオン
及びスルファミン酸アニオンからなる群から選択される
アニオンを該混合物に与える化合物である上記44の組
成物。 46. アニオンと結合して前記化合物を形成するカチ
オンが、水素、ナトリウム、カリウム、リチウム、カル
シウム、マグネシウム、アンモニウム及び各アルキル基
中に1乃至4個の炭素原子を有するアルキル置換アンモ
ニウムからなる群から選択されるカチオンである上記4
5の組成物。 47. 促進剤が、各アルキル基中に1乃至3個の炭素
原子を有する2,4−ジ(ジアルキルアミノメチル)フ
ェノール、2,6−ジ(ジアルキルアミノメチル)フェ
ノール及び2,4,6−トリス(ジアルキルアミノメチ
ル)フェノールからなる群から選択されるものである上
記44の組成物。 48. 促進剤が、各アルキル基中に1乃至3個の炭素
原子を有する1,3,5−トリ(低級アルキル)ヘキサ
ヒドロ−1,3,5−トリアジンである上記44の組成
物。 49. 促進剤がペンタン−2,4−ジオンである上記
44の組成物。 50. 促進剤が(1,4−ジアザビシクロ[2.2.
2.]オクタンである上記44の組成物。 51. 促進剤が、ペンタン−2,4−ジオン、ヘプタ
ン−2,4−ジオン、2,2′−ピピリジン及びベンゾ
イルアセトンからなる群から選択されるキレート剤であ
る上記44の組成物。 52. 促進剤が、化学式 なる化合物であり、但し上式中 A.R及びRは、夫々、1乃至3炭素原子を有する
アルキルからなる群から選択されるものであり、R
びRは、それらが結合する窒素と共に合体する時に
は、ピベリジノ、ピペラジノ、モルホリノ、チオモルホ
リノ及びピロリジノからなる群から選択されるものを表
わし B.Xは(−CH−)(nは1乃至6の整数)、−
CH=CH−CH 及び つ、 C R及びRは、夫々、水素、1乃至3個の炭素原
子を有するアルキルからなる群から選択されるものであ
り、R及びRは、それらが結合する窒素と共に合体
する時には、ピペラジノ、モルホリノ、チオモルホリ
ノ、ピペリジノ及びピロリジノからなる群から選択され
るものを表わす; ことを特徴とする上記44の組成物。 53. 促進剤が炭酸リチウムである上記44の組成
物。 54. 促進剤がアミンの酸付加塩であり、前記の塩が
25°Cで1%以上の水溶解度を有し且つ前記酸のアニ
オンがシアン酸アニオン、次亜リン酸アニオン、硝酸ア
ニオン、亜リン酸アニオン及びスルファミン酸アニオン
からなる群から選択されるものであり、かつ、該アミン
が各アルキル基中に1乃至3炭酸原子を有する2,4−
ジ(ジアルキルアミノメチル)フェノール、2,6−ジ
(ジアルキルアミノメチル)フェノール及び2,4,6
−トリス(ジアルキルアミノメチル)フェノールからな
る群から選択されるもの;各アルキル基中に1乃至3個
の炭素原子を有する1,3,5−トリ(低級アルキル)
ヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジン;2,2′−ビ
ピリジン1,4−ジアザビシクロ[2.2.2.]オク
タン;及び化学式 但し上式中、 A.R及びRは、夫々、1乃至3個の炭素原子を有
するアルキルからなる群から選択されるものであり、R
及びRは、それらが結合する窒素と共に合体する時
には、ピペリジノ、ピペラジノ、モルホリノ、チオモル
ホリノ及びピロリジノからなる群から選択されるものを
表わし; B.Xは(−CH−)(nは1乃至6の整数)、−
CH=CH−CH つ、 C.R及びRは、夫々、水素、1乃至3個の炭素原
子を有するアルキルからなる群から選択されるものであ
り、R及びRは、それらが結合する窒素と共に合体
する時には、ピペラジノ、モルホリノ、チオモルホリ
ノ、ピペリジノ及びピロリジノからなる群から選択され
るものを表わす; からなる群から選択されるものである上記44の組成
物。 55. 酸付加塩がスルファミン酸塩である上記54の
組成物。 56. 酸化マグネシウム硬化剤が二以上の相異なる表
面積の粒を含み、その約25乃至75重量%が50m
/g以上の表面積を有し、かつ、その25乃至75重量
%が約10乃至25m/gの表面積を有する上記44
の組成物。 57. 該樹脂がフェノールとホルムアルデヒドとの縮
合生成物である上記44の組成物。 58. エステル官能性硬化剤がラクトンである上記4
4の組成物。 59. 常温で硬化された上記44の組成物。 60. 熱的に硬化された上記59の組成物。 61.A.骨材 B.pHが約5乃至9であり、樹脂固形分含量が前記樹
脂の約50乃至60重量%であり且つ粘度が25°Cで
約100乃至4,000cpsである硬化可能なフェノ
ールレゾール樹脂 C.該樹脂の約5乃至40重量%の量の、水酸化マグネ
シウム及び10m/g以上の表面積を有する軽度焼成
酸化マグネシウムからなる群から選択されるマグネシウ
ム硬化剤; D.前記混合物の硬化を促進するために十分な量の促進
剤、但し前記促進剤は (1) シアン酸アニオン、キ酸アニオン、欽亜リン酸
アニオン、硝酸アニオン、亜リン酸アニオン及びスルウ
アミン酸アニオンからなる群から選択されるアニオンを
該混合物に与える化合物; (2) 各アルキル基中に1乃至3個の炭素原子を有す
る2,4,6−トリス(ジアルキルアミノメチル)フェ
ノール; (3) 各アルキル基が1乃至3個の炭素原子を有する
1,3,5−トリ(低級アルキル)ヘキサヒドロ−1,
3,5−トリアジン; (4) 炭酸リチウム; (5) 1,4−ジアザビシクロ[2.2.2.]オク
タン; (6) ペンタン−2,4−ジオン、ヘプタン−2,4
−ジオン、2,2′−ビピリジン及びベンゾイルアセト
ンからなる群から選択されるキレート剤;及び なる化合物、但し上式中 (a) R及びRは、夫々、1乃至3個の炭素原子
を有するアルキルからなる群から選択されるものであ
り、R及びRはそれらが結合する窒素と共に合体す
る時にはピペリジノ、ピペラジノ、モルホリノ、チオモ
ルホリノ及びピロリジノからなる群から選択されるもの
を表わし; (b) Xは(−CH−)(nは1乃至6の整
数)、 −CH=CH−CH、−CH−CH=CH−CH
−、 からなる群から選択されるものであり;かつ、 (c) R及びRは、夫々、水素、1乃至3個の炭
素原子を有するアルキルからなる群から選択されるもの
であり、R及びRは、それらが結合する窒素と共に
合体する時には、ピベラジノ、モルホリノ、チオモルホ
リノ、ピペリジノ及びピロリジノからなる群から撰軒さ
れるものを表わす; からなる群から送択される; の混合物を含む粗バッチ組成物。 62. 該樹脂のpHが約5乃至8.5であり;樹脂量
が骨材基準約3乃至20重量%であり;かつ、該混合物
が、その硬化速度を増大させるために十分な量エステル
官能性硬化剤を含む上記61の組成物。 63. 常温で硬化された上記62の組成物。 64. マグネシウム硬化剤が約10乃至200m
gの表面積を有する酸化マグネシウムであり、かつ、該
混合物が、硬化により組成物の曲げ強さを改善する十分
な量の繊維を含有する上記62の組成物。 65. 骨材が砂であり、かつ、組成物が樹脂重量基準
で約0.1乃至1.5%のシラン接着促進剤及び約0.
005乃至0.1%の空気抜き取り剤を含有する上記6
4の組成物。 66. 熱的に硬化された上記62の組成物。 67. 骨材が、耐火物グレードのマグネシア、アルミ
ナ、ジルコニア、シリカ、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒
化ホウ素、ボーキサイト、石英、コランダム、ジルコン
サンド、オリビンサンド及びそれらの混合物からなる群
から選択されるものである上記62の組成物。 68. フェノールレゾール樹脂がフェノールとホルム
アルデヒトの縮合生成物であり、かつ、組成物がフィラ
ーを含有する上記62の組成物。 69. 骨材の重量基準で約5乃至25%の黒鉛及び骨
材重量の約1乃至5%のアルミニウム、マグネシウム及
びケイ素からなる群から選択される金属粉を更に含有す
る上記67の組成物。 70. 常温で硬化された上記69の組成物。 71. 熱的に硬化された上記69の組慮物。 72.A.pHが約5乃至9であり、樹脂固形分含量が
前記樹脂の約50乃至90重量%であり且つ25°Cに
おける粘度が約100乃至4,000cpsである硬化
可能なフェノールレゾール樹脂; B.水酸化マグネシウム及び約10m/g以上の表面
積を有する軽度焼成酸化マグネシウムからなる群から選
択されるマグネシウム硬化剤、但し前記硬化剤の量は前
記樹脂の硬化速度を増大させるために十分な量である; C.樹脂重量の約5乃至約40%を占めるエステル官能
性硬化剤; D.樹脂重量の約0.1乃至5%を占める、前記混合物
中の水溶性マグネシウムを増加させるアニオンを前記混
合物に与える促進剤、但し前記アニオンは亜硫酸水素ア
ニオン、硫酸水素アニオン、臭化物アニオン、塩化物ア
ニオン、硫酸アニオン、亜硫酸アニオン及びチオ硫酸ア
ニオンからなる群から選択される; の混合物を含む粗バッチ組成物 73. 該樹脂が25°Cで約200乃至3,000c
psの粘度を有し、マグネシウム硬化剤が酸化マグネシ
ウムであり、かつ、組成物が骨材及びフィラーからなる
群から選択されるものを含む上記72の組成物。 74. 該混合物が、酸化カルシウム、水酸化カルシウ
ム及び仮焼ドロマイトからなる群から選択されるカルシ
ウム含有化合物を含有し、該カルシウム含有化合物の量
がマグネシウム硬化剤重量の約1乃至25%の範囲で変
化し、かつ、前記のカルシウム含有化合物が、重量基準
でマグネシウム硬化剤の相当量を置き代える上記72の
組成物。 75. 前記アニオンがアミンの酸付加塩により付与さ
れ、前記酸のアニオンが亜硫酸水素アニオン、硫酸水素
アニオン、臭化物アニオン、塩化物アニオン、硫酸アニ
オン、亜硫酸アニオン及びチオ硫酸アニオンからなる群
から選択されるものである上記73の組成物。 76. エステルがラクトンである上記73の組成物。 77. ニステルがカルボン酸のエステルである上記7
3の組成物。 78. アニオンが反応性の有機塩素又は有機臭素を含
む化合物により付与される上記73の組成物。 79. アニオンが塩化物アニオンである上記73の組
成物。 80. アニオンが硫酸アニオン、硫酸水素アニオン又
は亜硫酸水素アニオンである上記73の組成物。 81. 常温で硬化される上記73の組成物。 82. 常温における粘度の上昇が許容され、続いて熱
的に硬化される上記73の組成物。 83.A.約5乃至9のpHを有する硬化可能なフェノ
ールレゾール樹脂; B.前記樹脂の硬化速度を増加させる十分な量の軽度焼
成酸化マグネシウム硬化剤、但し該硬化剤は二以上の相
異なる表面積の粒を含み、その約25乃至75重量%は
50m/g以上の表面積を有し且つその25乃至75
重量%は約10乃至25m/gの表面積を有する; の混合物を含む組成物。 84. 前記混合物の硬化速度を増加させる十分な量の
エステル官能性硬化剤を含む上記83の組成物。 85. 酸化マグネシウムの量が該樹脂の5乃至50重
量%であり、エステルの量が該樹脂の約5乃至40重量
%であり、かつ、マグネシウム硬化剤が二以上の相異な
る表面積の粒から本質的になり、その約25乃至75重
量%が50m/g以上の表面積を有し且つその25乃
至75重量%が約10乃至25m/gの表面積を有す
る上記83の組成物。 86. フェノールレゾール樹脂がフェノールとホルム
アルデヒドとの縮合生成物である上記84の組成物。 87. 常温で硬化された上記83の組成物。 88. 常温で粘度上昇が許容され、かつ、引き続き熱
的に硬化される上記83の組成物。
Table 14 Light firing with different surface areas of binder composition
Effect of mixed magnesium oxideThe embodiment of the present invention is as follows. 1. A person who promotes curing of a phenol resin binder composition
A. A. Curable phenol with a pH of about 4.5 to 9.5
Resol resin; B. Magnesium hydroxide and surface area about 10mTwo/ G or less
Selected from the group consisting of above lightly calcined magnesium oxide
Magnesium curing agent, provided that the amount of the curing agent is the resin
Sufficient to increase the cure rate of C .; (1) Solubility of 1% by weight or more in water at 25 ° C
Having, cyanate anion, formate anion, hypophosphite
Anion, nitrate anion, phosphite anion and sulf
An anion selected from the group consisting of
Compounds given to the mixture; (2) having 1 to 3 carbon atoms in each alkyl group
2,4 = di (dialkylaminomethyl) phenol,
2,6-di (dialkylaminomethyl) phenol and
2,4,6-Tris (dialkylaminomethyl) pheno
(3) each lower alkyl group has from 1 to 3 carbon atoms.
1,3,5-tri (lower alkyl) hexahydro-
1,3,5-triazine; (4) lithium carbonate; (5) 1,4-diazabicyclo [2.2.2. ] Ok
(6) pentane-2,4-dione, heptane-2,4
-Dione, 2,2'-bipyridine and benzoylaceto
A chelating agent selected from the group consisting of A compound of the formula (a) R1And RTwoAre each 1 to 3 carbon atoms
Selected from the group consisting of alkyl having
And R1And RTwoTogether with the nitrogen they bind to
When combined, piperidino, piperazino, morpholino,
Selected from the group consisting of thiomorpholino and pyrrolidino
(B) X is (-CHTwo−)n(N is an integer from 1 to 6
Number), -CH = CH-CHTwo, -CHTwo-CH = CH-
CHTwo-,Is selected from the group consisting of: (c) RThreeAnd RFourIs hydrogen, 1 to 3 charcoal, respectively
Selected from the group consisting of alkyl having elementary atoms
And RThreeAnd RFourAnd the nitrogen they bind to
When combined together, piperazino, morpholino, thiomol
Selected from the group consisting of holino, piperidino and pyrrolidino
A promoter selected from the group consisting of, wherein the amount of the promoter is
A sufficient amount to accelerate the hardening of the mixture; 2. The resin has a ph of about 5 to 9 and a curing agent
Is magnesium oxide. 3. The resin is a condensation of phenol and formaldehyde
The method according to the above 1, which is a product. 4. The hardener contains particles of two or more different surface areas,
About 25 to 75% by weight of 50mTwo/ G or more surface area
Having about 25 to 75% by weight of about 10 to 25 m
TwoThe method of 2 above having a surface area of / g. 5. The accelerator is cyanate anion, formate anion,
Phosphite anion, nitrate anion, phosphite anion and
And a sulfamate anion.
3. The method according to the above 2, which is a compound that gives ionic to the mixture. 6. The above 2 in which the accelerating agent is pentane-2,4-dione
the method of. 7. Clicks that combine with anions to form the above compounds
The method of claim 2 wherein the on is a sodium cation. 8. The above 5 in which the anion is a sulfamate anion
the method of. 9. The resin has a weight average molecular weight of about 150 to 500.
And having about 10 to 25% by weight of free phenol
8. The method according to 8 above, which comprises: 10. Combines with the anion to form the compound
The cations are hydrogen, sodium, potassium, lithium,
Calcium, magnesium, ammonium and alky
An alkyl-substituted anion in which the alkyl group has 1 to 4 carbon atoms
The above is a cation selected from the group consisting of monium
Method 5 11. The promoter has 1 to 3 carbon atoms in each alkyl group.
2,4-di (dialkylaminomethyl) phen having a child
Nole, 2,6-di (dialkylaminomethyl) pheno
And 2,4,6-tris (dialkylaminomethyl)
2) The above 2 selected from the group consisting of phenol
Law. 12. The accelerator is in the form of an acid addition salt of an amine,
The acid addition salt thereof has a water solubility of 1% by weight or more, and
The anions of the above acids are cyanate anion, formate anion,
Phosphite anion, nitrate anion, phosphite anion and
And a sulfamate anion.
11. The method of 11 above, which is Nion. 13. Accelerating agent may be one to three in each lower alkyl group
1,3,5-tri (lower alkyl) having carbon atoms
The above 2 which is oxahydro 1,3,5-triazine
Law. 14. The method of 2 above wherein the accelerator is lithium carbonate. 15. The accelerator is 1,4-diazabicyclo [2.2.
2. ] The method of the said 2 which is octane. 16. Accelerators are pentane-2,4-dione, hepta
-2,4-dione, 2,2'-bipyridine and benzo
A chelating agent selected from the group consisting of ylacetone
Method 2 above. 17. Accelerator has chemical formulaAnd a compound of the formula: R1And RTwoRespectively has 1 to 3 carbon atoms
Selected from the group consisting of alkyl having
R1And RTwoCoalesces with the nitrogen to which they are attached
When it comes to piperidino, piperazino, morpholino, thiomo
Selected from the group consisting of luforino and pyrrolidino
B. X is (-CHTwo−)n(N is an integer of 1 to 6),
-CH = CH-CC. RThreeAnd RFourIs hydrogen, 1 to 3 carbons, respectively
Selected from the group consisting of alkyl having atoms
Yes, RThreeAnd RFourTogether with the nitrogen they are attached to
When merging, piperazino, morpholino, thiomorpholi
Selected from the group No., piperidino and pyrrolidino.
The method according to the above 2 characterized by: 18. The accelerator is an acid addition salt of amine,
The salted salt has a water solubility of 1% by weight or more at 25 ° C, and
The anion of the acid is a phenolic compound due to the magnesium hardener.
Is an anion that does not delay the curing of the sol resin.
Has 1 to 3 carbon atoms in each alkyl group
2,4-di (dialkylaminomethyl) phenol,
2,6-di (dialkylaminomethyl) phenol; each
1,3 having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group
5-tri (lower alkyl) hexahydro-1,3,5-
Triazine; 2,2'-bipyridine; 1,4-diazabi
Cyclo [2.2.2. ] Octane and chemical formulaAnd a compound of the formula: R1And RTwoRespectively has 1 to 3 carbon atoms
Selected from the group consisting of alkyl having
R1And RTwoWhen they coalesce with the nitrogen they bind to
Includes piperidino, piperazino, morpholino, thiomorpho
Lists selected from the group consisting of Rhino and Pyrrolidino
B. X is (-CHTwo−)n(N is an integer of 1 to 6),
-CH = CH-CC. RThreeAnd RFourIs hydrogen, 1 to 3 carbons, respectively
Selected from the group consisting of alkyl having atoms
Yes, RThreeAnd RFourCoalesces with the nitrogen to which they bind
When you do piperazino, morpholino, thiomorpholino,
Selected from the group consisting of piperidino and pyrrolidino
The method of 2 above, which is selected from the group consisting of: 19. The above wherein the acid addition salt is a sulfamic acid addition salt.
18 ways. 20. 17. The above 17, wherein the acid addition salt is a nitric acid addition salt
Law. 21. The composition of 2 above which is cured in a greenhouse. 22. The above-mentioned 2 in which the increase in viscosity is allowed and the material is thermally cured
The composition as described. 23. Accelerates curing of phenolic resole resin composition
A method of: pH is about 5 to 9 and solids content is about
50 to 90% by weight and a viscosity of about 10 at 25 ° C
Curable phenolic resin with 0 to 4,000 cps
B. sol resin; B. Hydroxyl hydroxide, which accounts for about 5 to 50% by weight of the resin.
Gnesium and about 10mTwoLight with a surface area of / g or more
Mag selected from the group consisting of calcined magnesium oxide
Nesium curing agent; C.I. Ester official account for about 5 to 40% by weight of the resin
A functional curing agent; and D. Occupy about 0.5 to 5% by weight of the resin, and (1) has a water solubility of 1% by weight or more at 25 ° C,
, Cyanate anion, formate anion, hypophosphite ani
On, nitrate anion, phosphite anion and sulfami
An anion selected from the group consisting of acid anions.
A compound to give a compound; (2) having 1 to 3 carbon atoms in each alkyl group
2,4-di (dialkylaminomethyl) phenol,
2,6-di (dialkylaminomethyl) phenol and
2,4,6-Tris (dialkylaminomethyl) pheno
(3) Each lower alkyl group has 1 to 3 carbon atoms.
1,3,5-tri (lower alkyl) hexahydro-
1.3,5-triazine; (4) lithium carbonate; (5) 1,4-diazabicyclo [2.2.2. ] Ok
Tan (6) Pentane-2,4, dione, heptane-2,4
-Dione, 2,2'-bipyridine and benzoylaceto
A chelating agent selected from the group consisting ofA compound of the formula (a) R1And RTwoIs 1 to 3 carbon atoms, respectively
By itself selected from the group consisting of alkyl having
Yes, R1And RTwoCoalesces with the nitrogen to which they bind
When you do piperidino, piperazino, morpholino, thio
Selected from the group consisting of morpholino and pyrrolidino
(B) X is (-CHTwo−)n(N is an integer from 1 to 6
Number), -CH = CH-CHTwo-, -CHTwo-CH = CH-CH
Two,Is selected from the group consisting of; and (c) RThreeAnd RFourIs hydrogen, 1 to 3 charcoal, respectively
Selected from the group consisting of alkyl having elementary atoms
And RThreeAnd RFourTogether with the nitrogen to which they bind
When you wear it, piperazino, morpholino, thiomorpholi
No, selected from the group consisting of piperidino and pyrrolidino
A promoter selected from the group consisting of: 24. Resin is about 200-3,000sp at 25 ° C
has a viscosity of s and the curing agent is magnesium oxide
23. The method according to 23 above. 25. If the resin is formaldehyde 1.1 to 2.2
Phenol and phenol in a molar ratio of 1 mol of phenol to
23. The method according to 23 above, which is a condensation product with lumaldehyde. 26. The above wherein the accelerator is pentane-2,4-dione
23 ways. 27. Magnesium oxide having two or more different surface areas
25 to 75% by weight of which is 50%
mTwoHaving a surface area of / g or more and having a surface area of 25 to 75
Weight% is 10 to 25 mTwo2 with a surface area of / g
Method 4 28. The accelerator is 2,4,6-tris (dialkyl acrylate)
The method according to the above 24, which is minomethyl) phenol. 29. The accelerator comprises a sulfamate anion in the mixture.
25. The method according to the above 25, which is a compound given to. 30. 25. The method of 25 above, wherein the accelerator is lithium carbonate. 31. Said accelerator compound in combination with said anion
The cations that form are hydrogen, sodium, potassium,
Lithium, calcium, magnesium, ammonium and
And lower having 1 to 4 carbon atoms in each alkyl group
A selected from the group consisting of alkyl-substituted ammonium
The method according to the above 25, which is thione 32. Nister functional curing agents are lactones, cyclic organic
Carbonic acid esters, carboxylic acid esters and mixtures thereof
24. The method according to 24 above, which is selected from the group consisting of: 33. 32. The method according to 32 above, wherein the ester is a lactone. 34. The lactone is gamma-butyrolactone
33 method. 35. Wherein the ester is an ester of a carboxylic acid
32 ways. 36. A. It has a pH of about 5 to 9 and a solid content of
About 50 to 90% by weight of fat and at 25 ° C
Curable with a viscosity of about 100 to 4,000 cps
Phenol resole resin; B. Hydroxide mag, which accounts for about 5 to 50% by weight of the resin
Nesium and about 10mTwoMild with a surface area of / g or more
Magne selected from the group consisting of calcined magnesium oxide
C. hardener; C.I. The calcium-containing compound is a magnesium hardener 50
Less than wt%, corresponding to the calcium-containing compound
Oxidation catalyst that replaces heavy magnesium hardener
Made from lucium, calcium hydroxide and calcined dolomite
A calcium-containing compound selected from the group; and D. Approximately 0.5 to 5% by weight of the resin, (1) having a solubility in water of 1% by weight or more at 25 ° C.
Increase the amount of water soluble magnesium in the mixture
A compound that gives an anion to the mixture, provided that the anion is
Is cyanate anion, formate anion, hypophosphite anio
Ion, nitrate anion, phosphite anion and sulfamine
Selected from the group consisting of acid anions; (2) having 1 to 3 carbon atoms in each alkyl group
2,4-di (dialkylaminomethyl) phenol,
Di (dialkylaminomethyl) phenol and 2,4
From 6-tris (dialkylaminomethyl) phenol
(3) each lower alkyl has 1 to 3 carbon atoms
1,3,5-tri (lower alkyl) hexahydro-
1,3,5-triazine; (4) 1,4-diazabicyclo [2.2.2. ] Ok
Tan (5) Pentane-2,4-dione, Heptane-2,4
-Dione, 2,2'-bipyridine and benzoylaceto
A chelating agent selected from the group consisting ofA compound of the formula (a) R1And RTwoIs 1 to 3 carbon atoms, respectively
Selected from the group consisting of alkyl having
R1And RTwoCoalesces with the nitrogen to which they bind
When it comes to piperidino, piperazino, morpholino, thiomo
Selected from the group consisting of luforino and pyrrolidino
(B) X is (-CHTwo−)n(N is an integer from 1 to 6
Number), -CH = CH-CHTwo, -CH-CH = CH-CH
Two-,And (c) R is selected from the group consisting of:ThreeAnd RFourIs hydrogen, 1 to 3 charcoal, respectively
Selected from the group consisting of alkyl having elementary atoms
And RThreeAnd RFourTogether with the nitrogen to which they bind
When you wear it, piperazino, morpholino, thiomorpholino,
Selected from the group consisting of piperidino and pyrrolidino
A composition prepared by curing a mixture consisting of 37. Hardener is magnesium oxide, calcium
The amount of the compound is about 1 to 25% by weight of the magnesium hardener.
And the mixture is about 5 to 40% by weight of the resin
36. The composition of 36 above, which comprises the ester functional curing agent of. 38. The resin is condensed with phenol and formaldehyde.
The composition of 36 above which is a combined product. 39. The above wherein the accelerator is pentane-2,4-dione
37 compositions. 40. The anion provided by the compound is sulf
38. The composition according to the above 38, which is an amine acid anion. 41. A. It has a pH of about 5 to 9 and a solid content of
About 50 to 90% by weight of fat and at 25 ° C
Curable with a viscosity of about 100 to 4,000 cps
Phenol resole resin; B. Hydroxide mag, which accounts for about 5 to 50% by weight of the resin
Nesium and about 10mTwoMild with a surface area of / g or more
Magne selected from the group consisting of calcined magnesium oxide
C. hardener; C.I. Ester functionality accounting for about 5-40% by weight of the resin
Hardener; and D. It accounts for about 0.5 to 5% by weight of the resin, and has a water solubility of 1% by weight or more at 25 ° C.
The cyanate anion, formate anion and hypophosphite
Nion, nitrate anion, phosphite anion and sulfa
The anion selected from the group consisting of
Compounds given to the mixture; (2) having 1 to 3 carbon atoms in each alkyl group
2,4-di (dialkylaminomethyl) phenol,
2,6-di (dialkylaminomethyl) phenol and
2,4,6-Tris (dialkylaminomethyl) pheno
(3) each lower alkyl group also has 1 to 3 carbon atoms
1,3,5-tri (lower alkyl) hexahydro-
1,3,5-triazine; (4) lithium carbonate; (5) 1,4-diazabicyclo [2.2.2. ] Ok
(6) pentane-2,4-dione, heptane-2,4
-Dione, 2,2'-bipyridine and benzoylaceto
A chelating agent selected from the group consisting ofA compound of the formula (a) R1And RTwoIs 1 to 3 carbon atoms, respectively
Selected from the group consisting of alkyl having
R1And RTwoCoalesces with the nitrogen to which they bind
When it comes to piperidino, piperazino, morpholino, thio
Selected from the group consisting of morpholino and pyrrolidino
(B) X is (-CHTwo−)n(N is an integer from 1 to 6
number), Selected from the group consisting of: (c) RThreeAnd RFourAre 1 to 3 carbons of hydrogen, respectively
Selected from the group consisting of alkyl having atoms
Yes, RThreeAnd RFourCoalesces with the nitrogen to which they bind
When you do Piberazino, Morpholino, Thiomorpholino, Pi
Selected from the group consisting of peridino and pyrrolidino
Representing a composition prepared by curing a mixture of
object. 42. The viscosity of the resin at 25 ° C. is 200 to
3,000 cps and the curing agent is magnesia
41. The composition of 41 above which is um. 43. The resin is formaldehyde each 1.1 to 2.
Phenol in a molar ratio of about 1 mole of phenol to 2 moles
41, which is a condensation product of styrene and formaldehyde.
Composition. 44. The amount of magnesium oxide hardener is based on resin weight
Varies in the range of about 10-40%; ester functional cure
Agents are lactones, cyclic organic carbonates, carboxylic acid esters
Selected from the group consisting of tellurium and mixtures thereof.
And the accelerator is about 1.0 to 5 on a resin weight basis.
42. The composition of 42 above, which varies in the range of%. 45. The accelerator is cyanate anion, formate anion,
Hypophosphite anion, nitrate anion, phosphite anion
And selected from the group consisting of sulfamate anions
The set of 44 above, which is a compound that provides an anion to the mixture
A product. 46. A click that combines with an anion to form the compound
On is hydrogen, sodium, potassium, lithium, cal
Cium, magnesium, ammonium and each alkyl group
Alkyl-substituted ammo having 1 to 4 carbon atoms in
The above-mentioned 4 which is a cation selected from the group consisting of
The composition of 5. 47. The promoter is 1 to 3 carbons in each alkyl group
2,4-di (dialkylaminomethyl) phenyl having atoms
Enol, 2,6-di (dialkylaminomethyl) phen
And 2,4,6-tris (dialkylaminomethy)
Le) is selected from the group consisting of phenols
44. The composition of item 44. 48. The promoter is 1 to 3 carbons in each alkyl group
1,3,5-tri (lower alkyl) hexa having atoms
The composition of 44, which is hydro-1,3,5-triazine.
object. 49. The above wherein the accelerator is pentane-2,4-dione
44 compositions. 50. The accelerator is (1,4-diazabicyclo [2.2.
2. ] The composition of 44 above which is octane. 51. Accelerators are pentane-2,4-dione, hepta
-2,4-dione, 2,2'-pypyridine and benzo
A chelating agent selected from the group consisting of ylacetone
44. The composition according to 44 above. 52. Accelerator has a chemical formulaWhich is a compound of the formula: R1And RTwoEach have 1 to 3 carbon atoms
R is selected from the group consisting of alkyl1Over
And RTwoWhen they coalesce with the nitrogen they bind to
Is pibelidino, piperazino, morpholino, thiomorpho
Lists selected from the group consisting of Rhino and Pyrrolidino
Eagle B. X is (-CHTwo−)n(N is an integer of 1 to 6),-
CH = CH-CHas well as T, CRThreeAnd RFourIs hydrogen, 1 to 3 carbon atoms, respectively
Selected from the group consisting of alkyl having a child
RThreeAnd RFourCoalesces with the nitrogen to which they bind
When doing, piperazino, morpholino, thiomorpholi
No, selected from the group consisting of piperidino and pyrrolidino
44. The composition of the above 44, wherein: 53. 44. The composition of the above 44, wherein the accelerator is lithium carbonate
object. 54. The accelerator is an acid addition salt of an amine, and the salt is
It has a water solubility of 1% or more at 25 ° C and has an acid content of
On is cyanate anion, hypophosphite anion, nitrate
Nion, phosphite anion and sulfamate anion
Is selected from the group consisting of
Has 2, 3-4 carbon atoms in each alkyl group
Di (dialkylaminomethyl) phenol, 2,6-di
(Dialkylaminomethyl) phenol and 2,4,6
-From tris (dialkylaminomethyl) phenol
Selected from the group: 1 to 3 in each alkyl group
1,3,5-tri (lower alkyl) having 4 carbon atoms
Hexahydro-1,3,5-triazine; 2,2'-bi
Pyridine 1,4-diazabicyclo [2.2.2. ] Ok
Tan; and chemical formulaHowever, in the above formula, A. R1And RTwoEach have 1 to 3 carbon atoms.
Selected from the group consisting of
1And RTwoWhen they coalesce with the nitrogen they bind to
Include piperidino, piperazino, morpholino, thiomol
Selected from the group consisting of holino and pyrrolidino
Representation; B. X is (-CHTwo−)n(N is an integer of 1 to 6),-
CH = CH-CHC. RThreeAnd RFourIs hydrogen, 1 to 3 carbon atoms, respectively
Selected from the group consisting of alkyl having a child
RThreeAnd RFourCoalesces with the nitrogen to which they bind
When doing, piperazino, morpholino, thiomorpholi
No, selected from the group consisting of piperidino and pyrrolidino
Representing the composition of the above 44, which is selected from the group consisting of
object. 55. 54. wherein the acid addition salt is a sulfamate
Composition. 56. Table with two or more different magnesium oxide hardeners
Approximately 25 to 75% by weight of which is 50 mTwo
25 to 75 weight with a surface area of / g or more
% Is about 10 to 25 mTwo44 having a surface area of / g
Composition. 57. The resin is condensed with phenol and formaldehyde.
The composition of 44, which is a combined product. 58. The above 4 in which the ester functional curing agent is a lactone
The composition of 4. 59. The composition of 44, which is cured at room temperature. 60. 59. The composition of 59 above, which is thermally cured. 61. A. Aggregate B. The pH is about 5 to 9 and the resin solid content is the above-mentioned tree.
About 50-60% by weight of fat and viscosity at 25 ° C
Curable pheno that is about 100 to 4,000 cps
Resole resin C.I. Magnehydroxide in an amount of about 5 to 40% by weight of the resin.
Sium and 10mTwoCalcination with a surface area of / g or more
Magnesium selected from the group consisting of magnesium oxide
Hardening agent; D. A sufficient amount of acceleration to accelerate curing of the mixture
Agents, provided that the accelerator is (1) cyanate anion, quinate anion, phosphite
Anion, nitrate anion, phosphite anion and sulphate
An anion selected from the group consisting of amine acid anions
A compound to give to the mixture; (2) having 1 to 3 carbon atoms in each alkyl group
2,4,6-tris (dialkylaminomethyl) fe
(3) Each alkyl group has 1 to 3 carbon atoms
1,3,5-tri (lower alkyl) hexahydro-1,
3,5-triazine; (4) lithium carbonate; (5) 1,4-diazabicyclo [2.2.2. ] Ok
(6) pentane-2,4-dione, heptane-2,4
-Dione, 2,2'-bipyridine and benzoylaceto
A chelating agent selected from the group consisting ofA compound of the formula (a) R1And RTwoIs 1 to 3 carbon atoms, respectively
Selected from the group consisting of alkyl having
R1And RTwoCoalesces with the nitrogen to which they bind
When it comes to piperidino, piperazino, morpholino, thiomo
Selected from the group consisting of luforino and pyrrolidino
(B) X is (-CHTwo−)n(N is an integer from 1 to 6
Number), -CH = CH-CHTwo, -CHTwo-CH = CH-CHTwo
-,Is selected from the group consisting of; and (c) RThreeAnd RFourIs hydrogen, 1 to 3 charcoal, respectively
Selected from the group consisting of alkyl having elementary atoms
And RThreeAnd RFourTogether with the nitrogen to which they bind
When merging, piberazino, morpholino, thiomorpho
From the group consisting of Rhino, Piperidino and Pyrrolidino
A crude batch composition comprising a mixture of: 62. The pH of the resin is about 5 to 8.5; the amount of resin
Is about 3 to 20% by weight based on aggregate; and the mixture
Is a sufficient amount of ester to increase its cure rate
61. The composition of 61 above, comprising a functional curing agent. 63. The composition of 62, cured at ambient temperature. 64. Magnesium hardener is about 10 ~ 200mTwo/
magnesium oxide having a surface area of g, and
The mixture is sufficient to improve the flexural strength of the composition upon curing.
62. The composition of 62 above, comprising an amount of fiber. 65. The aggregate is sand and the composition is based on resin weight
About 0.1 to 1.5% silane adhesion promoter and about 0.
6 above, containing 005 to 0.1% air vent
The composition of 4. 66. The composition of claim 62, which is thermally cured. 67. Refractory grade magnesia and aluminum
Na, zirconia, silica, silicon carbide, silicon nitride, nitrogen
Boron bromide, bauxite, quartz, corundum, zircon
Group consisting of sand, olivine sand and mixtures thereof
62. The composition of 62 above, which is selected from: 68. Phenol resole resin is phenol and form
It is a condensation product of aldecht and the composition is
62. The composition of 62 above, which comprises: 69. About 5 to 25% graphite and bone based on the weight of the aggregate
About 1 to 5% of the weight of aluminum, magnesium and magnesium
And a metal powder selected from the group consisting of
67. The composition according to 67 above. 70. The composition of 69 above, cured at ambient temperature. 71. 69. The thermally cured article of item 69 above. 72. A. pH is about 5 to 9 and resin solids content is
About 50 to 90% by weight of the resin and at 25 ° C
Curing with a viscosity of about 100 to 4,000 cps
Possible phenolic resole resins; B. Magnesium hydroxide and about 10mTwo/ G or more surface
Selected from the group consisting of lightly calcined magnesium oxide having a product
Magnesium hardener selected, provided that the amount of hardener is
An amount sufficient to increase the cure rate of the resin; Ester functionality accounting for about 5 to about 40% of resin weight
Hardening agent; D. The mixture, which accounts for about 0.1 to 5% of the resin weight.
The anion that increases water-soluble magnesium in the mixture
An accelerator for the compound, provided that the anion is bisulfite
Nion, hydrogen sulfate anion, bromide anion, chloride
Nion, sulfate anion, sulfite anion and thiosulfate anion
73. A crude batch composition comprising a mixture of: The resin is about 200 to 3,000c at 25 ° C
It has a viscosity of ps and the magnesium hardener is magnesium oxide.
Um and the composition consists of aggregate and filler
72. The composition of 72 above, including that selected from the group. 74. The mixture is calcium oxide, calcium hydroxide
Calci selected from the group consisting of mud and calcined dolomite
Amount of Calcium-Containing Compound Containing Umium-Containing Compound
Varies in the range of about 1 to 25% by weight of the magnesium hardener.
And the calcium-containing compound is based on weight
Replace the equivalent amount of magnesium hardener with
Composition. 75. The anion is provided by an acid addition salt of an amine.
The anion of the acid is hydrogen sulfite anion, hydrogen sulfate
Anions, bromide anions, chloride anions, sulfate anions
Group consisting of on, sulfite anion and thiosulfate anion
73. The composition of 73 above, which is selected from: 76. 73. The composition of 73 above, wherein the ester is a lactone. 77. The above 7 in which the nister is an ester of a carboxylic acid.
The composition of 3. 78. The anion contains reactive organochlorine or bromine.
73. The composition of 73 above, which is provided by a compound. 79. The set of 73 above, wherein the anion is a chloride anion
A product. 80. The anion is sulfate anion, hydrogen sulfate anion or
The composition of 73 above, wherein is a bisulfite anion. 81. 73. The composition of 73 above, which is cured at room temperature. 82. Increase in viscosity at room temperature is allowed, followed by heat
73. The composition of claim 73, which is cured. 83. A. Curable pheno having a pH of about 5-9
Resole resin; B. Sufficient light baking to increase the cure rate of the resin
Magnesium oxide hardener, provided that the hardener has two or more phases.
Approximately 25-75% by weight contains grains of different surface areas
50mTwo25 to 75 having a surface area of not less than / g
Weight% is about 10 to 25 mTwoHaving a surface area of / g; 84. A sufficient amount to increase the cure rate of the mixture
83. The composition of 83 above, which comprises an ester functional curing agent. 85. The amount of magnesium oxide is 5 to 50 times that of the resin.
% By weight, the amount of ester being about 5 to 40% by weight of the resin
%, And there are two or more different magnesium hardeners.
Of about 25 to 75 weight
Quantity% is 50mTwoWith a surface area of / g or more and its 25
Up to 75% by weight is about 10 to 25 mTwoHas a surface area of / g
83. The composition according to 83 above. 86. Phenol resole resin is phenol and form
84. The composition according to 84 above, which is a condensation product with an aldehyde. 87. 83. The composition as set forth above in 83, which was cured at room temperature. 88. Viscosity increase is allowed at room temperature, and
83. The composition as described above, which is cured.

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Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 フェノール樹脂結合剤組成物の硬化を促
進する方法であってA.pH約4.5乃至9.5の硬化
可能なフェノールレゾール樹脂; B.水酸化マグネシウム及び表面積約10m2 /g以上
の軽度焼成酸化マグネシウムからなる群から選択される
マグネシウム硬化剤、但し前記硬化剤の量は前記樹脂の
硬化速度を増大させるために十分な量である;及び C.(1) 25°Cの水中で1重量%以上の溶解度を
有して、シアン酸アニオン、ギ酸アニオン、次亜リン酸
アニオン、硝酸アニオン、亜リン酸アニオン及びスルフ
ァミン酸アニオンからなる群から選択されるアニオンを
混合物に与える化合物; (2) 各アルキル基内に1乃至3個の炭素原子を有す
る2,4−ジ(ジアルキルアミノメチル)フェノール、
2,6−ジ(ジアルキルアミノメチル)フェノール及び
2,4,6−トリス(ジアルキルアミノメチル)フェノ
ールからなる群から選択されるもの; (3) 各低級アルキル基が1乃至3個の炭素原子を有
する1,3,5−トリ(低級アルキル)ヘキサヒドロ−
1,3,5−トリアジン; (4) 炭酸リチウム; (5) 1,4−ジアザビシクロ[2.2.2.]オク
タン; (6) ペンタン−2,4−ジオン、ヘプタン−2,4
−ジオン、2,2′−ビピリジン及びベンゾイルアセト
ンからなる群から選択されるキレート剤;及び の化合物、但し上式中 (a) R1 及びR2 は、夫々は1乃至3個の炭素原子
を有するアルキルからなる群から選択されるものであ
り、かつ、R1 及びR2はそれらが結合する窒素と共に
合体する時にはピペリジノ、ピペラジノ、モルホリノ、
チオモルホリノ及びピロリジノからなる群から選択され
るものを表す; (b) Xは(−CH2 −)n (nは1乃至6の整
数)、 −CH=CH−CH2 、−CH2 −CH=CH−CH2
−、 からなる群から選択されるものである; (c) R3 及びR4 は、夫々、水素、1乃至3個の炭
素原子を有するアルキルからなる群から選択されるもの
であり、かつ、R3 及びR4 はそれらが結合する窒素と
共に合体する時にはピペラジノ、モルホリノ、チオモル
ホリノ、ピペリジノ及びピロリジノからなる群から選択
されるものを表わす; からなる群から選択される促進剤、但し該促進剤の量は
混合物の硬化を促進する十分な量である; を混合することを特徴とする方法。
1. A method of accelerating the cure of a phenolic resin binder composition, the method comprising: C. Curable phenolic resole resin having a pH of about 4.5 to 9.5; B. A magnesium hardener selected from the group consisting of magnesium hydroxide and a lightly calcined magnesium oxide having a surface area of about 10 m 2 / g or more, provided that the amount of the hardener is sufficient to increase the cure rate of the resin; And C.I. (1) It has a solubility of 1% by weight or more in water at 25 ° C. and is selected from the group consisting of cyanate anion, formate anion, hypophosphite anion, nitrate anion, phosphite anion and sulfamate anion. A compound giving an anion to the mixture; (2) 2,4-di (dialkylaminomethyl) phenol having 1 to 3 carbon atoms in each alkyl group,
Those selected from the group consisting of 2,6-di (dialkylaminomethyl) phenol and 2,4,6-tris (dialkylaminomethyl) phenol; (3) each lower alkyl group contains 1 to 3 carbon atoms. Having 1,3,5-tri (lower alkyl) hexahydro-
1,3,5-triazine; (4) lithium carbonate; (5) 1,4-diazabicyclo [2.2.2. ] Octane; (6) Pentane-2,4-dione, Heptane-2,4
A chelating agent selected from the group consisting of: dione, 2,2'-bipyridine and benzoylacetone; and Wherein R 1 and R 2 are each selected from the group consisting of alkyl having 1 to 3 carbon atoms, and R 1 and R 2 are When coalescing with the bonding nitrogen, piperidino, piperazino, morpholino,
Represents those selected from the group consisting thiomorpholino and pyrrolidino; (b) X is (-CH 2 -) n (n is an integer of 1 to 6), -CH = CH-CH 2, -CH 2 -CH = CH-CH 2
-, (C) R 3 and R 4 are each selected from the group consisting of hydrogen, alkyl having 1 to 3 carbon atoms, and R 3 And R 4 represents one selected from the group consisting of piperazino, morpholino, thiomorpholino, piperidino and pyrrolidino when they combine with the nitrogen to which they are attached; an accelerator selected from the group consisting of, but the amount of said accelerator Is in an amount sufficient to accelerate the curing of the mixture;
【請求項2】 フェノールレゾール樹脂組成物の硬化を
促進する方法であって、 A. pHが約5乃至9であり、固形分含量が樹脂の約
50乃至90重量%であり且つ粘度が25°Cで約10
0乃至4,000cpsである硬化可能なフェノールレ
ゾール樹脂; B. 該樹脂に対し約5乃至50重量%の量の水酸化マ
グネシウム及び約10m2 /g以上の表面積を有する軽
度焼成酸化マグネシウムからなる群から選択されるマグ
ネシウム硬化剤; C. 該樹脂に対し約5乃至40重量%の量のエステル
官能性硬化剤;及び D. 該樹脂の約0.5乃至5重量%の量の、 (1) 25°Cで1重量%以上の水溶解度を有し、か
つ、シアン酸アニオン、ギ酸アニオン、次亜リン酸アニ
オン、硝酸アニオン、亜リン酸アニオン及びスルファミ
ン酸アニオンからなる群から選択されるアニオンを該混
合物に与える化合物; (2) 各アルキル基中に1乃至3個の炭素原子を有す
る2,4−ジ(ジアルキルアミノメチル)フェノール、
2,6−ジ(ジアルキルアミノメチル)フェノール及び
2,4,6−トリス(ジアルキルアミノメチル)フェノ
ール; (3) 各低級アルキル基が1乃至3個の炭素原子を有
する1,3,5−トリ(低級アルキル)ヘキサヒドロ−
1,3,5−トリアジン; (4) 炭酸リチウム; (5) 1,4−ジアザビシクロ[2.2.2.]オク
タン; (6) ペンタン−2,4−ジオン、ヘプタン−2,4
−ジオン、2,2′−ビピリジン及びベンゾイルアセト
ンからなる群から選択されるキレート剤;及び なる化合物、但し上式中 (a) R1 及びR2 は、夫々、1乃至3個の炭素原子
を有するアルキルからなる群から選択されるものであ
り、R1 及びR2 はそれらが結合する窒素と共に合体す
る時にはピペリジノ、ピペラジノ、モルホリノ、チオモ
ルホリノ及びピロリジノからなる群から選択されるもの
を表わし; (b) Xは(−CH2 −)n (nは1乃至6の整
数)、 −CH=CH−CH2 −、−CH2 −CH=CH−CH
2からなる群から選択されるものであり;かつ、 (c) R3 及びR4 は、夫々、水素、1乃至3個の炭
素原子を有するアルキルからなる群から選択されるもの
であり、R3 及びR4はそれらが結合する窒素と共に合
体する時にはピペラジノ、モルホリノ、チオモルホリ
ノ、ピペリジノ及びピロリジノからなる群から選択され
るものを表わす; からなる群から選択される促進剤; を混合することを特徴とする方法。
2. A method for accelerating the curing of a phenol resole resin composition, which comprises: The pH is about 5 to 9, the solid content is about 50 to 90% by weight of the resin, and the viscosity is about 10 at 25 ° C.
A curable phenolic resole resin that is 0 to 4,000 cps; B. A magnesium hardener selected from the group consisting of magnesium hydroxide in an amount of about 5 to 50% by weight with respect to the resin and lightly calcined magnesium oxide having a surface area of about 10 m 2 / g or more; C.I. An ester functional curing agent in an amount of about 5 to 40% by weight of the resin; and D. An amount of about 0.5 to 5% by weight of the resin; A compound giving an anion selected from the group consisting of a phosphite anion and a sulfamate anion to the mixture; (2) 2,4-di (dialkylaminomethyl) having 1 to 3 carbon atoms in each alkyl group ) Phenol,
2,6-di (dialkylaminomethyl) phenol and 2,4,6-tris (dialkylaminomethyl) phenol; (3) 1,3,5-tri with each lower alkyl group having 1 to 3 carbon atoms (Lower alkyl) hexahydro-
1,3,5-triazine; (4) lithium carbonate; (5) 1,4-diazabicyclo [2.2.2. ] Octane; (6) Pentane-2,4-dione, Heptane-2,4
A chelating agent selected from the group consisting of: dione, 2,2'-bipyridine and benzoylacetone; and Wherein R 1 and R 2 in the above formula are each selected from the group consisting of alkyl having 1 to 3 carbon atoms, and R 1 and R 2 are bound to them. When combined with nitrogen, it represents one selected from the group consisting of piperidino, piperazino, morpholino, thiomorpholino and pyrrolidino; (b) X is (-CH 2- ) n (n is an integer of 1 to 6), -CH = CH-CH 2 -, - CH 2 -CH = CH-CH
2 , And (c) R 3 and R 4 are each selected from the group consisting of hydrogen, alkyl having 1 to 3 carbon atoms, and R 3 And R 4 represents a compound selected from the group consisting of piperazino, morpholino, thiomorpholino, piperidino and pyrrolidino when they combine with the nitrogen to which they are attached; a promoter selected from the group consisting of; And how to.
【請求項3】A. pHが約5乃至9であり、固形分含
量が該樹脂の約50乃至90重量%であり且つ25°C
における粘度が約100乃至4,000cpsである硬
化可能なフェノールレゾール樹脂; B. 該樹脂の約5乃至50重量%の量の水酸化マグネ
シウム及び約10m2 /g以上の表面積を有する軽度焼
成酸化マグネシウムからなる群から選択されるマグネシ
ウム硬化剤; C. カルシウム含有化合物がマグネシウム硬化剤の5
0重量%未満であって、前記カルシウム含有化合物が相
当重量マグネシウム硬化剤を置き換えるものである酸化
カルシウム、水酸化カルシウム及び仮焼ドロマイトから
なる群から選択されるカルシウム含有化合物;及び D. 該樹脂の約0.5乃至5重量%の量の、 (1) 25°Cで1重量%以上の水中溶解度を有し
て、前記混合物の水溶性マグネシウムの量を増大させる
アニオンを該混合物に与える化合物、但し前記アニオン
はシアン酸アニオン、ギ酸アニオン、次亜リン酸アニオ
ン、硝酸アニオン、亜リン酸アニオン及びスルファミン
酸アニオンからなる群から選択される; (2) 各アルキル基中に1乃至3個の炭素原子を有す
る2,4−ジ(ジアルキルアミノメチル)フェノール、
ジ(ジアルキルアミノメチル)フェノール及び2,4,
6−トリス(ジアルキルアミノメチル)フェノールから
なる群から選択されるもの; (3) 各低級アルキルが1乃至3個の炭素原子を有す
る1,3,5−トリ(低級アルキル)ヘキサヒドロ−
1,3,5−トリアジン; (4) 1,4−ジアザビシクロ[2.2.2.]オク
タン; (5) ペンタン−2,4−ジオン、ヘプタン−2,4
−ジオン、2,2′−ビピリジン及びベンゾイルアセト
ンからなる群から選択されるキレート剤;及び なる化合物、但し上式中 (a) R1 及びR2 は、夫々、1乃至3個の炭素原子
を有するアルキルからなる群から選択されるものであ
り、かつ、R1 及びR2はそれらが結合する窒素と共に
合体する時にはピペリジノ、ピペラジノ、モルホリノ、
チオモルホリノ及びピロリジノからなる群から選択され
るものを表わし; (b) Xは(−CH2 −)n (nは1乃至6の整
数)、 −CH=CH−CH2 、−CH−CH=CH−CH2
−、 からなる群から選択されるものであり;かつ、 (c) R3 及びR4 は、夫々、水素、1乃至3個の炭
素原子を有するアルキルからなる群から選択されるもの
であり、R3 及びR4はそれらが結合する窒素と共に合
体する時はピペラジノ、モルホリノ、チオモルホリノ、
ピペリジノ及びピロリジノからなる群から選択されるも
のを表わすからなる混合物を硬化させて調製させる組成
物。
3. A. pH of about 5-9, solids content of about 50-90% by weight of the resin and 25 ° C.
A curable phenolic resole resin having a viscosity in the range of about 100 to 4,000 cps; B. A magnesium hardener selected from the group consisting of magnesium hydroxide in an amount of about 5 to 50% by weight of the resin and a lightly calcined magnesium oxide having a surface area of about 10 m 2 / g or more; C. Calcium-containing compound is a magnesium hardener 5
Less than 0% by weight, the calcium-containing compound being selected from the group consisting of calcium oxide, calcium hydroxide and calcined dolomite, wherein the calcium-containing compound replaces the equivalent weight magnesium hardener; and D. An amount of about 0.5 to 5% by weight of the resin of (1) an anion having a solubility in water at 25 ° C. of not less than 1% by weight to increase the amount of water soluble magnesium of the mixture to the mixture. A compound that provides, provided that the anion is selected from the group consisting of cyanate anion, formate anion, hypophosphite anion, nitrate anion, phosphite anion and sulfamate anion; (2) 1 to 3 in each alkyl group 2,4-di (dialkylaminomethyl) phenols having 4 carbon atoms,
Di (dialkylaminomethyl) phenol and 2,4
Selected from the group consisting of 6-tris (dialkylaminomethyl) phenol; (3) 1,3,5-tri (lower alkyl) hexahydro-, each lower alkyl having 1 to 3 carbon atoms.
1,3,5-triazine; (4) 1,4-diazabicyclo [2.2.2. ] Octane; (5) Pentane-2,4-dione, Heptane-2,4
A chelating agent selected from the group consisting of: dione, 2,2'-bipyridine and benzoylacetone; and Wherein R 1 and R 2 are each selected from the group consisting of alkyl having 1 to 3 carbon atoms, and R 1 and R 2 are When coalescing with the bonding nitrogen, piperidino, piperazino, morpholino,
Represents those selected from the group consisting thiomorpholino and pyrrolidino; (b) X is (-CH 2 -) n (n is an integer of 1 to 6), -CH = CH-CH 2, -CH-CH = CH-CH 2
-, And (c) R 3 and R 4 are each selected from the group consisting of hydrogen, alkyl having 1 to 3 carbon atoms, and R 3 And R 4 when combined with the nitrogen to which they are attached piperazino, morpholino, thiomorpholino,
A composition prepared by curing a mixture consisting of a group selected from the group consisting of piperidino and pyrrolidino.
【請求項4】A. pHが約5乃至9であり、固形分含
量が該樹脂の約50乃至90重量%であり且つ25°C
における粘度が約100乃至4,000cpsである硬
化可能なフェノールレゾーン樹脂; B. 該樹脂の約5乃至50重量%の量の水酸化マグネ
シウム及び約10m2 /g以上の表面積を有する軽度焼
成酸化マグネシウムからなる群から選択されるマグネシ
ウム硬化剤; C. 該樹脂の約5乃至40重量%の量のエステル官能
性硬化剤;及び D. 該樹脂の約0.5乃至5重量%を占め、 (1) 25°Cにおいて1重量%以上の水溶解度を有
して、シアン酸アニオン、ギ酸アニオン、次亜リン酸ア
ニオン、硝酸アニオン、亜リン酸アニオン及びスルファ
ミン酸アニオンからなる群から選択されるアニオンを該
混合物に与える化合物; (2) 各アルキル基中に1乃至3個の炭素原子を有す
る2,4−ジ(ジアルキルアミノメチル)フェノール、
2,6−ジ(ジアルキルアミノメチル)フェノール及び
2,4,6−トリス(ジアルキルアミノメチル)フェノ
ールからなる群から選択されるもの; (3) 各低級アルキル基が1乃至3個の炭素原子をも
つ1,3,5−トリ(低級アルキル)ヘキサヒドロ−
1,3,5−トリアジン; (4) 炭酸リチウム; (5) 1,4−ジアザビシクロ[2.2.2.]オク
タン; (6) ペンタン−2,4−ジオン、ヘプタン−2,4
−ジオン、2,2′−ビピリジン及びベンゾイルアセト
ンからなる群から選択されるキレート剤;及び なる化合物、但し上式中 (a) R1 及びR2 は、夫々、1乃至3個の炭素原子
を有するアルキルからなる群から選択されるものであ
り、R1 及びR2 はそれらが結合する窒素と共に合体す
る時には、ピペリジノ、ピペラジノ、モルホリノ、チオ
モルホリノ及びピロリジノからなる群から選択されるも
のを表わし; (b) Xは(−CH2 −)n (nは1乃至6の整
数)、 −CH=CH−CH2 、−CH2 −CH=CH−CH2
−、 からなる群から選択されるものであり; (c) R3 及びR4 は、夫々、水素1乃至3個の炭素
原子を有するアルキルからなる群から選択されるもので
あり、R3 及びR4 はそれらが結合する窒素と共に合体
する時はピペラジノ、モルホリノ、チオモルホリノ、ピ
ペリジノ及びピロリジノからなる群から選択されるもの
を表わす; からなる混合物を硬化することにより調製される組成
物。
4. A. pH of about 5-9, solids content of about 50-90% by weight of the resin and 25 ° C.
A curable phenol resone resin having a viscosity in the range of about 100 to 4,000 cps; B. A magnesium hardener selected from the group consisting of magnesium hydroxide in an amount of about 5 to 50% by weight of the resin and a lightly calcined magnesium oxide having a surface area of about 10 m 2 / g or more; C. An ester functional curing agent in an amount of about 5 to 40% by weight of the resin; and D. Approximately 0.5 to 5% by weight of the resin, (1) having a water solubility of 1% by weight or more at 25 ° C., and having a cyanate anion, a formate anion, a hypophosphite anion, a nitrate anion, A compound that gives the mixture an anion selected from the group consisting of a phosphate anion and a sulfamate anion; (2) 2,4-di (dialkylaminomethyl) phenol having 1 to 3 carbon atoms in each alkyl group. ,
Those selected from the group consisting of 2,6-di (dialkylaminomethyl) phenol and 2,4,6-tris (dialkylaminomethyl) phenol; (3) each lower alkyl group contains 1 to 3 carbon atoms. Having 1,3,5-tri (lower alkyl) hexahydro-
1,3,5-triazine; (4) lithium carbonate; (5) 1,4-diazabicyclo [2.2.2. ] Octane; (6) Pentane-2,4-dione, Heptane-2,4
A chelating agent selected from the group consisting of: dione, 2,2'-bipyridine and benzoylacetone; and Wherein R 1 and R 2 are each selected from the group consisting of alkyl having 1 to 3 carbon atoms and R 1 and R 2 are bound to them. when combined with nitrogen, piperidino, piperazino, morpholino, represents those selected from the group consisting thiomorpholino and pyrrolidino; (b) X is (-CH 2 -) n (n is an integer of 1 to 6), - CH = CH-CH 2, -CH 2 -CH = CH-CH 2
-, (C) R 3 and R 4 are each selected from the group consisting of alkyl having 1 to 3 hydrogen atoms, and R 3 and R 4 Represents a group selected from the group consisting of piperazino, morpholino, thiomorpholino, piperidino and pyrrolidino when they combine with the nitrogen to which they are attached; a composition prepared by curing a mixture of.
【請求項5】A. 骨材 B. pHが約5乃至9であり、樹脂固形分含量が前記
樹脂の約50乃至60重量%であり且つ粘度が25°C
で約100乃至4,000cpsである硬化可能なフェ
ノールレゾール樹脂 C. 該樹脂の約5乃至40重量%の量の水酸化マグネ
シウム及び約10m2 /g以上の表面積を有する軽度焼
成酸化マグネシウムからなる群から選択されるマグネシ
ウム硬化剤; D. 前記混合物の硬化を促進するために十分な量の促
進剤、但し前記促進剤は (1) シアン酸アニオン、ギ酸アニオン、次亜リン酸
アニオン、硝酸アニオン、亜リン酸アニオン及びスルフ
ァミン酸アニオンからなる群から選択されるアニオンを
該混合物に与える化合物; (2) 各アルキル基中に1乃至3個の炭素原子を有す
る2,4,6−トリス(ジアルキルアミノメチル)フェ
ノール; (3) 各アルキル基が1乃至3個の炭素原子を有する
1,3,5−トリ(低級アルキル)ヘキサヒドロ−1,
3,5−トリアジン; (4) 炭酸リチウム; (5) 1,4−ジアザビシクロ[2.2.2.]オク
タン; (6) ペンタン−2,4−ジオン、ヘプタン−2,4
−ジオン、2,2′−ビピリジン及びベンゾイルアセト
ンからなる群から選択されるキレート剤;及び なる化合物、但し上式中 (a) R1 及びR2 は、夫々、1乃至3個の炭素原子
を有するアルキルからなる群から選択されるものであ
り、R1 及びR2 はそれらが結合する窒素と共に合体す
る時にはピペリジノ、ピペラジノ、モルホリノ、チオモ
ルホリノ及びピロリジノからなる群から選択されるもの
を表わし; (b) Xは(−CH2 −)n (nは1乃至6の整
数)、 −CH=CH−CH2 、−CH2 −CH=CH−CH2
−、 からなる群から選択されるものであり;かつ、 (c) R3 及びR4 は、夫々、水素、1乃至3個の炭
素原子を有するアルキルからなる群から選択されるもの
であり、R3 及びR4は、それらが結合する窒素と共に
合体する時には、ピペラジノ、モルホリノ、チオモルホ
リノ、ピペリジノ及びピロリジノからなる群から選択さ
れるものを表わす; からなる群から選択される; の混合物を含む粗バッチ組成物。
5. A. Aggregate B. The pH is about 5 to 9, the resin solid content is about 50 to 60% by weight of the resin, and the viscosity is 25 ° C.
Curable Phenolic Resole Resin C.I. A magnesium hardener selected from the group consisting of magnesium hydroxide in an amount of about 5 to 40% by weight of the resin and a lightly calcined magnesium oxide having a surface area of about 10 m 2 / g or more; D. An amount of an accelerator sufficient to accelerate the curing of the mixture, provided that the accelerator comprises (1) cyanate anion, formate anion, hypophosphite anion, nitrate anion, phosphite anion and sulfamate anion. A compound that gives an anion selected from the group to the mixture; (2) 2,4,6-tris (dialkylaminomethyl) phenol having 1 to 3 carbon atoms in each alkyl group; (3) each alkyl group 1,3,5-tri (lower alkyl) hexahydro-1, having 1 to 3 carbon atoms,
3,5-triazine; (4) lithium carbonate; (5) 1,4-diazabicyclo [2.2.2. ] Octane; (6) Pentane-2,4-dione, Heptane-2,4
A chelating agent selected from the group consisting of: dione, 2,2'-bipyridine and benzoylacetone; and Wherein R 1 and R 2 in the above formula are each selected from the group consisting of alkyl having 1 to 3 carbon atoms, and R 1 and R 2 are bound to them. When combined with nitrogen, it represents one selected from the group consisting of piperidino, piperazino, morpholino, thiomorpholino and pyrrolidino; (b) X is (-CH 2- ) n (n is an integer of 1 to 6), -CH = CH-CH 2, -CH 2 -CH = CH-CH 2
-, And (c) R 3 and R 4 are each selected from the group consisting of hydrogen, alkyl having 1 to 3 carbon atoms, and R 3 And R 4 when combined with the nitrogen to which they are attached represent a group selected from the group consisting of piperazino, morpholino, thiomorpholino, piperidino and pyrrolidino; a crude batch containing a mixture of Composition.
【請求項6】A. pHが約5乃至9であり、樹脂固形
分含量が前記樹脂の約50乃至90重量%であり且つ2
5°Cにおける粘度が約100乃至4,000cpsで
ある硬化可能なフェノールレゾール樹脂; B. 水酸化マグネシウム及び約10m2 /g以上の表
面積を有する軽度焼成酸化マグネシウムからなる群から
選択されるマグネシウム硬化剤、但し前記硬化剤の量は
前記樹脂の硬化速度を増大させるために十分な量であ
る; C. 樹脂重量の約5乃至約40%を占めるエステル官
能性硬化剤; D. 樹脂重量の約0.1乃至5%の量の、前記混合物
中の水溶性マグネシウムを増加させるアニオンを前記混
合物に与える促進剤、但し前記アニオンは亜硫酸水素ア
ニオン、硫酸水素アニオン、臭化物アニオン、塩化物ア
ニオン、硫酸アニオン、亜硫酸アニオン及びチオ硫酸ア
ニオンからなる群から選択される; の混合物を含む粗バッチ組成物。
6. A. has a pH of about 5-9, a resin solids content of about 50-90% by weight of the resin, and 2
C. A curable phenolic resole resin having a viscosity at 5 ° C. of about 100 to 4,000 cps; B. A magnesium hardener selected from the group consisting of magnesium hydroxide and lightly calcined magnesium oxide having a surface area of about 10 m 2 / g or more, provided that the amount of said hardener is sufficient to increase the hardening rate of said resin. Yes; C. An ester functional curing agent comprising about 5 to about 40% of the resin weight; D. An accelerator that provides the mixture with an anion that increases the water-soluble magnesium in the mixture in an amount of about 0.1 to 5% by weight of the resin, where the anion is bisulfite anion, hydrogensulfate anion, bromide anion, chloride. Selected from the group consisting of anions, sulfate anions, sulfite anions and thiosulfate anions;
【請求項7】A. 約5乃至9のpHを有する硬化可能
なフェノールレゾール樹脂; B. 前記樹脂の硬化速度を増加させる十分な量の軽度
焼成酸化マグネシウム硬化剤、但し該硬化剤は二以上の
相異なる表面積の粒を含み、その約25乃至75重量%
は50m2 /g以上の表面積を有し且つその25乃至7
5重量%は約10乃至25m2 /gの表面積を有する; の混合物を含む組成物。
7. A. A curable phenolic resole resin having a pH of about 5-9; B. A sufficient amount of a lightly calcined magnesium oxide hardener to increase the cure rate of the resin, provided that the hardener comprises two or more grains of different surface areas, about 25-75% by weight thereof.
Has a surface area of 50 m 2 / g or more and its 25 to 7
5% by weight has a surface area of about 10 to 25 m 2 / g.
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