JP2010538154A - フェノール樹脂配合物および研磨製品用コーティング - Google Patents

フェノール樹脂配合物および研磨製品用コーティング Download PDF

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Abstract

レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物は、塩基性触媒、ホルムアルデヒド、水およびベンゼン−オールを反応させて中間体組成物を形成し、後にレゾルシノールを添加して、遊離ホルムアルデヒドの存在を減じることにより形成される。任意で、アルカノールアミンを混合し、レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物と反応させて、レゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂組成物を形成することができる。レゾルシノール変性フェノール樹脂およびレゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂組成物を用いて、遊離ホルムアルデヒド含量の比較的低い研磨製品をコートすることができる。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、米国特許法１１９条または３６５条により、２００７年９月２１日出願の米国仮特許出願第６０／９９４，７４３号の優先権を主張する。上記出願の全教示内容が、参照により本明細書に援用される。
レゾールは、アルカリおよびアルコールに可溶な溶融可能な樹脂であり、フェノール樹脂を形成するためのフェノールとアルデヒドのアルカリ縮合により形成される。フェノール樹脂は、紙および布帛の積層および含浸に、そして、研磨製品のコーティングの形成に一般的に用いられている。遊離ホルムアルデヒドは、概して、フェノール樹脂形成の副生成物であり、フェノール樹脂でコート研磨製品の製造中に放出される。ホルムアルデヒドは、健康被害を招く恐れがある。
用途によっては、ポリアクリルアミド、尿素およびその他化合物を用いて、ホルムアルデヒドを捕捉し、処理およびフェノール樹脂使用中に放出されるのを最小にしてきた。しかしながら、公知の捕捉剤は、混合される樹脂の取扱性に悪影響を及ぼし、かかる樹脂を組み込んだ製品の性能を制限する恐れがある。
従って、特に、研磨製品のコーティングに関して、フェノール樹脂を組み込む製品の性能を損なうことなく、ホルムアルデヒドの放出に関連する潜在的な被害を最小にする、またはなくす、フェノール樹脂配合物が必要とされている。
本発明は、ホルムアルデヒド含量の減じたフェノール樹脂配合物を製造する方法、ホルムアルデヒド含量の減じたフェノール樹脂配合物を組み込んだ研磨製品および研磨製品の製造方法に関する。
一実施形態において、本発明は、ホルムアルデヒド含量の減じた変性フェノール樹脂を形成する方法に関する。本方法は、塩基性触媒、ホルムアルデヒド、水およびベンゼン−オールを混合して、化学反応する反応混合物を形成することを含む。反応は、反応混合物の水許容度が約１５０％〜約１，０００％の範囲であるとき終了して、中間体組成物を形成する。レゾルシノールを、中間体組成物に、反応混合物を形成するのに混合したベンゼン−オールの重量を基準にして、約１重量％〜約１５重量％の量で添加して、レゾルシノールが、中間体組成物と化学反応することによって、レゾルシノール変性フェノール樹脂を含む変性フェノール樹脂組成物を形成する。
他の実施形態において、本発明は、上述した本発明の方法により形成された変性フェノール樹脂組成物である。
さらに他の実施形態において、変性フェノール樹脂組成物を含む硬化性樹脂組成物を形成し、複数の研磨粒子を硬化性樹脂組成物と接触させ、硬化性樹脂組成物を硬化して研磨製品を製造することを含む方法により研磨物品が形成される。変性フェノール樹脂組成物は、塩基性触媒、ホルムアルデヒド、水およびベンゼン−オールを混合して、化学反応する反応混合物を形成することにより形成される。反応は、反応混合物の水許容度が約１５０％〜約１，０００％の範囲であるとき終了して、中間体組成物を形成する。レゾルシノールを、中間体組成物に、反応混合物を形成するのに混合したベンゼン−オールの重量を基準にして、約１重量％〜約１５重量％の量で添加して、レゾルシノールが、中間体組成物と化学反応することによって、レゾルシノール変性フェノール樹脂を含む変性フェノール樹脂組成物を形成する。
さらに他の実施形態において、本発明は、上述した本発明の方法により形成された研磨製品である。
さらに他の実施形態において、塩基性触媒、ホルムアルデヒド、水およびベンゼン−オールを混合して、化学反応する反応混合物を形成することを含む方法によりコート研磨製品が形成される。反応混合物の水許容度が約１５０％〜約１，０００％の範囲であるとき、反応を終了して、中間体組成物を形成する。レゾルシノールを、中間体組成物に、反応混合物を形成するのに混合したベンゼン−オールの重量の約１重量％〜約１５重量％の量で添加して、レゾルシノールが、中間体組成物と化学反応することによって、レゾルシノール変性フェノール樹脂を形成する。レゾルシノール変性フェノール樹脂を含むコーティングを、研磨製品に適用し、コーティングを硬化して、コート研磨製品を形成する。
さらに他の実施形態において、塩基性触媒、ホルムアルデヒド、水およびベンゼン−オールを混合して、化学反応する反応混合物を形成することを含む方法によりコート研磨製品が形成される。反応混合物の水許容度が約１５０％〜約１，０００％の範囲であるとき、反応を終了して、中間体組成物を形成する。次に、レゾルシノールを、中間体組成物に、反応混合物を形成するのに混合したベンゼン−オールの重量の約１重量％〜約１５重量％の量で添加して、レゾルシノールが、中間体組成物と化学反応することによって、レゾルシノール変性フェノール樹脂を含む組成物を形成する。次に、アルカノールアミンを、レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物に、反応混合物を形成するのに混合したベンゼン−オールの重量を基準にして、約０．１重量％〜約１５重量％の量で添加して、アルカノールアミンが、レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物と化学反応して、レゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂を形成する。次に、レゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂を含むコーティングを、研磨製品に適用し、コーティングを硬化して、コート研磨製品を形成する。
さらに他の実施形態において、本発明は、上述した本発明の方法により形成されたコート研磨製品である。
さらに他の実施形態において、塩基性触媒、ホルムアルデヒド、水およびベンゼン−オールを混合して、化学反応する反応混合物を形成することを含む方法により、ボンド研磨製品が形成される。反応混合物の水許容度が約１５０％〜約１０００％のとき、反応を終了して、中間体組成物を形成する。次に、レゾルシノールを、中間体組成物に、反応混合物を形成するのに混合したベンゼン−オールの重量の約１重量％〜約１５重量％の量で添加して、レゾルシノールが、中間体組成物と化学反応することによって、レゾルシノール変性フェノール樹脂を形成する。レゾルシノール変性フェノール樹脂を含む硬化性樹脂組成物を、研磨粒子と混合し、混合物を、所望の形状へ成形する。次に、硬化性樹脂組成物を硬化して、ボンド研磨製品を形成する。
さらに他の実施形態において、塩基性触媒、ホルムアルデヒド、水およびベンゼン−オールを混合して、化学反応する反応混合物を形成する方法によりボンド研磨製品が形成される。反応混合物の水許容度が約１５０％〜約１０００％の範囲であるとき、反応を終了して、中間体組成物を形成する。次に、レゾルシノールを、中間体組成物に、反応混合物を形成するのに混合したベンゼン−オールの重量の約１重量％〜約１５重量％の量で添加して、レゾルシノールが、中間体組成物と化学反応することによって、レゾルシノール変性フェノール樹脂を含む組成物を形成する。次に、アルカノールアミンを、レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物に、反応混合物を形成するのに混合したベンゼン−オールの重量を基準にして、約０．１重量％〜約１５重量％の量で添加して、アルカノールアミンが、レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物と化学反応して、レゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂を形成する。レゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂を含む硬化性樹脂組成物を、研磨粒子と混合し、混合物を所望の形状へ成形する。次に、硬化性樹脂組成物を硬化して、ボンド研磨製品を形成する。
さらに他の実施形態において、本発明は、上述した本発明の方法により形成されたボンド研磨製品である。
本発明のさらに他の実施形態において、水中のホルムアルデヒド、ホルムアルデヒドとのモル比が約１：１〜約１：２．３の範囲であるフェノール、フェノールの約１重量％〜約５重量％の範囲の量の水酸化ナトリウムを混合して、化学反応させる反応混合物を形成することにより、ホルムアルデヒド含量の減じたレゾルシノール変性フェノール樹脂配合物を形成する。反応混合物の温度を、約８５℃〜約９５℃の範囲の温度を有するように調整する。反応混合物の水許容度が約１５０％〜約１０００％の範囲であるとき、温度を、約５０℃以下の温度まで低下させることにより、反応混合物の反応を終了して、中間体組成物を形成する。レゾルシノールを、中間体組成物に、反応混合物を形成するのに混合したフェノールの量の約１重量％〜約１５重量％の範囲の量で添加する。レゾルシノールと中間体組成物の混合物の温度を、約５５℃〜約６５℃の範囲の温度に調整して、レゾルシノールを中間体組成物と化学反応させる。レゾルシノールとの反応から得られた反応混合物から、真空蒸留により、水の少なくとも一部を除去して、約２５℃で約２，０００ｃｐｓ〜約２０，０００ｃｐｓの範囲の粘度を有するレゾルシノール変性フェノール樹脂配合物を得る。
本発明のさらに他の実施形態において、水中のホルムアルデヒド、ホルムアルデヒドとのモル比が約１：１〜約１：２．３の範囲であるフェノール、フェノールの約１重量％〜約５重量％の範囲の量の水酸化ナトリウムを混合して、化学反応させる反応混合物を形成することにより、ホルムアルデヒド含量の減じたレゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂配合物を形成する。反応混合物の温度を、約８５℃〜約９５℃の範囲の温度を有するように調整する。反応混合物の水許容度が約１５０％〜約１０００％の範囲であるとき、温度を、約５０℃以下の温度まで低下させることにより、反応混合物の反応を終了して、中間体組成物を形成する。レゾルシノールを、中間体組成物に、反応混合物を形成するのに混合したフェノールの量の約１重量％〜約１５重量％の範囲の量で添加する。レゾルシノールと中間体組成物の混合物の温度を、約５５℃〜約６５℃の範囲の温度に調整して、レゾルシノールを中間体組成物と化学反応させて、レゾルシノール変性フェノール樹脂を含む組成物を形成する。次に、アルカノールアミンを、レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物に、反応混合物を形成するのに混合したベンゼン−オールの重量を基準にして、約０．１重量％〜約１５重量％の範囲の量で添加する。アルカノールアミンとレゾルシノール変性フェノール樹脂組成物を合わせた混合物の温度を、約５５℃〜約６５℃の範囲の温度に調整して、アルカノールアミンをレゾルシノール変性フェノール樹脂組成物と化学反応させて、約２５℃で約２，０００ｃｐｓ〜約２０，０００ｃｐｓの範囲の粘度を有するレゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂配合物を形成する。
本発明は多くの利点を有する。例えば、ホルムアルデヒド含量を、公知のフェノール樹脂組成物において一般的な約１．２％から約０．３％未満まで、樹脂の特性に影響を与えることなく、減じることができる。さらに、反応混合物の水許容度が比較的高いため、ゲル化時間が、一般的に知られた樹脂よりもやや長くなる。さらに、本発明の変性フェノール樹脂配合物は、室温で長期間にわたって、比較的安定した粘度を有する。従って、コート研磨製品を、本発明の変性フェノール樹脂配合物を用いて、ホルムアルデヒドの放出に関連した処理の問題なく、かつ、樹脂の安定性またはその他特性を損なうことなく、形成することができる。さらに、本発明の変性フェノール樹脂配合物でコートした研磨製品は、公知のフェノール樹脂を用いたコート製品よりも優れた性能特性を有する。
本発明のコート研磨製品の一実施形態の概略断面図である。 本発明のコート研磨製品の他の実施形態の概略断面図である。 本発明の方法の一実施形態により作製されたレゾルシノール変性フェノール樹脂におけるホルムアルデヒド減少の影響を示すグラフである。 本発明の方法の一実施形態により作製されたレゾルシノール変性フェノール樹脂の引張強度を示すグラフである。
本発明の前述およびその他目的、特徴および利点は、異なる図において、同じ参照符号が同じ部分を指している、添付の図面に示される本発明の好ましい実施形態の以下のより詳細な説明から明らかとなろう。図面は必ずしも縮尺が合っておらず、本発明の原理を示すために、強調されている。
本発明は、概して、研磨製品用のレゾルシノール変性フェノール樹脂またはレゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂を含む安定な変性フェノール樹脂配合物を作製し、研磨製品の製造および／または貯蔵中のホルムアルデヒドの放散を減じる方法に関する。本発明はまた、研磨製品の機械的および熱的特性を改善するのに用いる変性フェノール樹脂にも関する。特定の機構に限定されることは望まないが、本発明の方法の一部として添加されるレゾルシノールおよび／またはアルカノールアミンは、樹脂合成中、ホルムアルデヒド捕捉剤として作用して、比較的安定していて、樹脂製品の後の処理中、ホルムアルデヒド放出を減じる配合物が生成されるものと考えられる。
ホルムアルデヒド含量の減じた変性フェノール樹脂配合物を形成する方法は、好ましくは水溶液のホルムアルデヒド、ベンゼン−オールおよび塩基性触媒を含む反応混合物を形成することを含む。本明細書で用いる「ベンゼン−オール」とは、

からなる群から選択される構造式により表わされるフェノール型化合物を意味する。式中、各Ｒは、独立して、−Ｈまたは任意で置換されたＣ１〜Ｃ６アルキルであり、各ｎは、独立して、１、２または３であり、各ｘは１、２または３である。好ましくは、各Ｒは、独立して、−Ｈまたは非置換Ｃ１〜Ｃ６アルキル、例えば、−ＣＨ３または−Ｃ２Ｈ５である。環Ａは、−ＯＨ以外の１つ以上の置換基により任意で置換されている。好適な置換基としては、ハロゲン（例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、Ｃ１〜Ｃ５のアルキル基（例えば、メチル、エチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル等）、フェニルおよびベンジルが挙げられる。フェノール型化合物の好適な具体例としては、フェノール（例えば、Ｃ６Ｈ４ＯＨ）、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、ｐ−アミルフェノール、ＣＨ２（Ｃ６Ｈ４ＯＨ）２またはＣ（ＣＨ３）２（Ｃ６Ｈ４ＯＨ）２が挙げられる。具体的な実施形態において、環Ａは置換されていない。好ましくは、ベンゼン−オールは、構造式（Ａ）により表わされるフェノール型化合物である。あるいは、ベンゼン−オールは、構造式（Ｂ）により表わされるフェノール型化合物であり、式中、各Ｒは、独立して、−Ｈまたは非置換Ｃ１〜Ｃ６アルキル、例えば、−ＣＨ３または−Ｃ２Ｈ５である。あるいは、ベンゼン−オールは、構造式（Ｂ）により表わされるフェノール型化合物であり、式中、各Ｒは、独立して、−Ｈまたは非置換Ｃ１〜Ｃ６アルキル、例えば、−ＣＨ３または−Ｃ２Ｈ５であり、ｘは１または２である。より好ましくは、ベンゼン−オールは、構造式（Ａ）により表わされるフェノール型化合物であり、環Ａは置換されていない。さらにより好ましくは、ベンゼン−オールは、フェノール（すなわち、Ｃ６Ｈ５ＯＨ）である。一実施形態において、ベンゼン−オールは、工業用フェノールであり、最低純度約９４％のものを用いる。
ホルムアルデヒドは、通常、Ｈ２ＣＯにより表わされるモノマー形態、環状トリマー（トロキサン）およびポリマー形態（パラホルムアルデヒド）をはじめとするいくつかの形態で存在する。さらに、水中では、水和物Ｈ２Ｃ（ＯＨ）２として存在する。本明細書で用いる「ホルムアルデヒド」には、これらの全ての形態が含まれる。ホルムアルデヒド溶液をはじめとする任意の好適な市販のホルムアルデヒドを本発明において用いることができる。一実施形態において、水性ホルムアルデヒド溶液を本発明において用いる。水性ホルムアルデヒド溶液は、約３０重量％〜約３８．５重量％、好ましくは約３５重量％〜約３８．５重量％、例えば、約３５重量％、約３６．５重量％、約３７重量％、約３７．５重量％、３８重量％および約３８．３重量％のホルムアルデヒド含量を有する。好ましい実施形態において、メタノールをホルムアルデヒド溶液に添加して、ホルムアルデヒドを安定化し、パラホルムアルデヒドの形成を防ぐ。特に好ましい実施形態において、水溶液中のメタノールの量は、約１重量％〜約５重量％の範囲、より好ましくは約３．５重量％である。他の実施形態において、パラホルムアルデヒドを本発明において用いる。
典型的に、反応混合物中に存在するベンゼン−オール、例えば、フェノールの量は、約１：１〜約１：２．３の範囲のホルムアルデヒドに対するモル比、好ましくは約１：１．７３のモル比である。
フェノール樹脂技術において公知の任意の好適な塩基性触媒を本発明において用いることができる。一実施形態において、好適な塩基性触媒は、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化バリウムおよびその水和物からなる群から選択される。これらの触媒の組み合わせ、例えば、水酸化バリウムと水酸化リチウムの混合物も用いることができる。好ましい実施形態において、塩基性触媒は、水酸化ナトリウムである。典型的に、水酸化ナトリウム触媒の量は、反応混合物において、フェノール等のベンゼン−オールの量の約１重量％〜約５重量％の範囲である。具体的な実施形態において、水酸化ナトリウム触媒の量は、反応混合物において、フェノール等のベンゼン−オールの量の約２重量％である。典型的に、反応混合物中のベンゼン−オールの量は、ベンゼン−オールの原料の濃度または純度に基づいて計算される。
一実施形態において、ホルムアルデヒドおよびベンゼン−オールを含む反応混合物を、約４０℃〜約５０℃の範囲の温度、例えば、約４５℃〜約５０℃（例えば、約４５℃）の温度まで加熱する。次に、塩基性触媒を反応混合物に加える。具体的な実施形態において、塩基性触媒を添加する反応混合物の温度は、約５０℃を超えない。好ましくは、反応混合物の温度は、約１℃以内に制御する。パラホルムアルデヒド形態のホルムアルデヒドを用いる他の具体的な実施形態において、ホルムアルデヒド、ベンゼン−オールおよび塩基性触媒を含む、得られる反応混合物は、約４０℃〜約５０℃の範囲、例えば、約４５℃〜約５０℃（例えば、約４５℃）の温度に、少なくとも約３０分、例えば、少なくとも約１時間、または少なくとも約２時間（例えば、約２．５時間）保持する。
次に、ホルムアルデヒド、ベンゼン−オールおよび塩基性触媒を含む、得られる反応混合物を、一実施形態において、約５０℃〜約９０℃の温度まで加熱する。具体的な実施形態において、反応混合物の温度の上昇は、約１℃／分〜約１０℃／分の範囲の速度で行う。反応は、発熱であり、所望の最大反応温度に達したら、好ましくは＋／−１℃以内に制御される。好ましくは、望ましい最大反応温度は、約８０℃〜約９５℃の範囲、例えば、約８０℃〜約９０℃、約８５℃〜約９５℃である。反応混合物を所望の最大温度で維持する時間は、反応の規模に応じて、そして、所望の水許容度に応じて異なり、当業者であれば、本出願の教示を考慮して、過度の実験を行うことなく判断することができる。典型的に、反応混合物を所望の最大温度に維持する時間は、約１．５時間未満、最も好ましくは約１時間である。好ましい実施形態において、反応混合物は、約８５℃〜約９５℃、約８５℃〜約９０℃の温度に、約０．５時間〜約１．５時間の反応時間にわたって維持する。好ましくは、反応混合物の温度は、浴、例えば、水浴を用いて制御する。
反応混合物のｐＨは、好ましくは約８．３〜約９．３の範囲、最も好ましくは約８．９である。反応混合物のｐＨは、好適な酸により、または好適な塩基の添加により調整することができる。当該技術分野において公知の任意の好適な酸および塩基を、本発明において用いることができる。好適な酸としては、スルホン酸、例えば、ｐ−トルエンスルホン酸、フェノールスルホン酸、クメンスルホン酸およびメタンスルホン酸、ならびにリン酸が例示される。好適な塩基としては、アルカリおよび／またはアルカリ金属水酸化物、例えば、ＮａＯＨ、ＬｉＯＨ、ＫＯＨ、Ｍｇ（ＯＨ）２、Ｃａ（ＯＨ）２およびＢａ（ＯＨ）２ならびにこれらの組み合わせ、例えば、Ｂａ（ＯＨ）２とＬｉ（ＯＨ）の混合物が例示される。
フェノール樹脂の分子量は、ベンゼン−オールとホルムアルデヒド間の反応中増大し、反応の進度は、水許容度により示される。水許容度は、一般に、ベンゼン−オールとホルムアルデヒド間の反応により形成されたフェノール樹脂の凡その分子量を示す。反応が進んだら、反応混合物の一部、例えば、反応混合物の約１０〜２０ｍｌを、水許容度測定のために採取する。採取した混合物（重量Ｗ１）を、ガラスビーカー等のビヒクルに注ぐ。次に、蒸留水（重量Ｗ２）を、濁ってくるまでビヒクルに添加する。濁ったら、水許容度を、
水許容度％＝（Ｗ２）／（Ｗ１）＊１００ （１）
により計算することができる。
水許容度が好適なパーセンテージに達したら、ベンゼン−オールとホルムアルデヒド間の反応を終了し、中間体組成物を形成する。好適な水許容度の一例は、約１５０％〜１０００％の範囲の水許容度である。好ましくは、水許容度は、約１５０％〜約８００％の範囲である。より好ましくは、水許容度は、約１５０％〜約６００％の範囲である。さらにより好ましくは、水許容度は、約３００％〜約５００％、または約２００％〜約４００％の範囲である。特定の実施形態において、反応混合物の終了の際の水許容度は、約３９０％である。反応の終了は、反応混合物の温度を、約５０℃以下、好ましくは約４０℃以下の温度に調整することによりなされる。好ましい実施形態において、反応混合物の温度は、約８５℃〜約９５℃の範囲、より好ましくは約９０℃〜約９５℃であり、目標の水許容度に達したら、反応混合物を、約４０℃以下まで冷やす。反応温度の減少は、当該技術分野において任意の好適な方法により行うことができる。一実施形態において、反応容器を、例えば、水等の冷却液体に晒す、真空（例えば、２００〜７００ｍｍＨｇ）にする、かつ／または蒸発技術を用いることにより温度を減じる。好ましくは、反応容器を冷却水のような冷却液体に晒す、かつ／または減圧を用いる（すなわち、真空にする）ことにより反応を終了する。反応混合物の攪拌を冷却中続けるのが好ましい。冷却速度は、好ましくは約５℃／分〜約１℃／分の範囲、最も好ましくは約２℃／分である。
反応混合物を冷却して、中間体組成物を形成した後、好適な量のレゾルシノールを中間体組成物に添加して、レゾルシノール変性フェノール樹脂を形成する。好ましくは、中間体組成物の水含量は、中間体組成物の総重量の少なくとも約５０重量％である。より好ましくは、中間体組成物の水含量は、中間体組成物の総重量の約５０重量％〜約６０重量％の範囲である。さらにより好ましくは、中間体組成物の水含量は、中間体組成物の総重量の約５０重量％〜約５５重量％の範囲である。レゾルシノールは、中間体組成物と、任意の形態で混合することができる。一実施形態において、レゾルシノールは、水溶液の形態で中間体組成物に添加される。好ましくは、水溶液は、総溶液の約５０重量％〜約９９重量％の量のレゾルシノールを含み、溶液の残部は水を含む。あるいは、実質的に純粋なレゾルシノールを本発明の方法において用いることもできる。
一実施形態において、次に、反応混合物を、レゾルシノールと共に、約５０℃〜約７０℃の範囲、好ましくは約５５℃〜約６５℃の範囲、より好ましくは約６０℃の温度まで加熱して、レゾルシノール変性フェノール樹脂を形成する。好ましい実施形態において、反応時間中、高温を維持して、レゾルシノールを中間体組成物、例えば、中間体組成物中に存在するホルムアルデヒドの少なくとも一部と反応させる。適用される特定の反応時間について最良の値は、反応の規模に応じて異なり、当業者であれば過度の実験なしで分かる。特定の実施形態において、反応時間は、約４５分〜約９０分、より具体的には、約４５分〜約７５分の範囲である。より具体的な実施形態において、反応温度は、約６０分間の時間にわたって、約６０℃に維持する。
レゾルシノール変性フェノール樹脂は、アルカノールアミンにより任意でさらに変性して、レゾルシノール−アルカノール変性フェノール樹脂を形成することができる。一実施形態において、レゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂は、アルカノールアミンを、レゾルシノール変性フェノール樹脂を含む組成物に添加することにより形成される。具体的な一実施形態において、レゾルシノール変性フェノール樹脂を含む組成物は、上述したレゾルシノール変性フェノール樹脂の形成プロセスから得られる組成物である。添加するアルカノールアミンの量は、反応混合物を形成するのに混合されるベンゼン−オールの重量を基準にして、約０．１重量％〜約１５重量％（例えば、約０．１重量％〜約１０重量％、または約０．１重量％〜約５重量％、約０．１重量％〜約３重量％、約１重量％〜約１０重量％、約１重量％〜約５重量％、約１重量％〜約３重量％）の量で、アルカノールアミンが、レゾルシノール変性フェノール樹脂を含む組成物と化学反応して、レゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂が形成される。本明細書で用いる「アルカノールアミン」とは、ＮＲ’（３−ｘ）（Ｒ’’ＯＨ）ｘにより表わされる化合物を意味し、式中、ｘは、１、２または３、特に、１であり、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ１０アルキル基、特に、−Ｈであり、Ｒ’’は、Ｃ１〜Ｃ１０アルキレン基である。Ｒ’およびＲ’’により表わされるアルキル基およびアルキレン基はそれぞれ、独立して、１つ以上の置換基により置換することができる。好適な置換基としては、ハロゲン（例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルコキシ、Ｃ１〜Ｃ６ハロアルキル、フェニルおよびベンジルが例示される。より具体的な一実施形態において、Ｒ’は−ＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキル基（例えば、−ＣＨ３またはＣ２Ｈ５）、特に−Ｈであり、Ｒ’’は、Ｃ１〜Ｃ６アルキレン基である。より具体的な一実施形態において、ｘは１、Ｒ’は−ＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキル基（例えば、−ＣＨ３またはＣ２Ｈ５）、特に−Ｈであり、Ｒ’’は、Ｃ１〜Ｃ６アルキレン基である。他の具体的な実施形態において、アルカノールアミンは、ＮＲ’（３−ｘ）（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）ｘにより表わされるエタノールアミンであり、式中、ｘは、１、２または３、特に１、Ｒ’は、−ＨまたはＣ１〜Ｃ１０アルキル基である。他の具体的な実施形態において、エタノールアミンは、ＮＲ’（３−ｘ）（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）ｘにより表わされ、式中、ｘは１、２または３、特に１、Ｒ’は、−ＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキル基、特に−Ｈである。さらに他の具体的な実施形態において、エタノールアミンは、ＮＨ２（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）またはＮＨ（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）２により表わされる。
レゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂の形成の好ましい実施形態において、アルカノールアミンとレゾルシノール変性フェノール樹脂を含む反応混合物を約５０℃〜約７０℃の範囲、好ましくは約５５℃〜約６５℃の範囲、より好ましくは約６０℃の温度に維持する。好ましい実施形態において、温度は、反応時間中、例えば、ホルムアルデヒドの少なくとも一部が組成物に存在する間、維持する。適用される特定の反応時間について最良の値は、反応の規模に応じて異なり、当業者であれば過度の実験なしで分かる。特定の実施形態において、反応時間は、約２５分〜約６０分、より具体的には、約２５分〜約４５分の範囲である。より具体的な実施形態において、反応温度は、約３０分間の時間にわたって、約６０℃に維持する。
さらに他の具体的な実施形態において、レゾルシノール変性フェノール樹脂の形成におけるレゾルシノールの反応後、またはレゾルシノール−アルカノール変性フェノール樹脂の形成におけるアルカノールアミンの反応後、存在する水の少なくとも一部を、好適な方法により除去する。より具体的な一実施形態において、約６０重量％〜約８０重量％の存在する水を、真空蒸留等の好適な方法により除去する。さらにより具体的な一実施形態において、真空蒸留を、約５５℃〜約６５℃の範囲の温度で実施する。好ましくは、真空蒸留は、約６０℃の温度で実施する。
さらに他の具体的な実施形態において、レゾルシノール変性フェノール樹脂の形成におけるレゾルシノールの反応後、またはレゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂の形成におけるアルカノールアミンの反応後、存在する水の少なくとも一部を、好適な方法により除去する。より具体的な一実施形態において、約６０重量％〜約８０重量％の存在する水を、真空蒸留等の好適な方法により除去する。一実施形態において、真空蒸留を、約５５℃〜約６５℃の範囲の温度で実施する。好ましくは、真空蒸留は、約６０℃の温度で実施する。
好ましくは、レゾルシノール変性フェノール樹脂の粘度およびレゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂の粘度は、独立して、約２５℃の温度で、２，０００ｃｐｓ〜約２０，０００ｃｐｓの範囲である。好ましくは、レゾルシノール変性フェノール樹脂の粘度およびレゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂の粘度は、独立して、約２，０００ｃｐｓ〜約１０，０００ｃｐｓの範囲、より好ましくは約２，０００ｃｐｓ〜約５，０００ｃｐｓの範囲、例えば、約３０００ｃｐｓである。レゾルシノール変性フェノール樹脂の粘度およびレゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂の粘度は、独立して、少なくとも約１時間にわたって、典型的に、実質的に一定のままである。本明細書で用いる「実質的に一定」の粘度とは、経時による粘度の変化が元の粘度の約１０％未満であることを意味する。好ましくは、レゾルシノール変性フェノール樹脂の粘度は、少なくとも約３時間にわたって、実質的に一定のままである。
好ましくは、レゾルシノール変性フェノール樹脂およびレゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂は、独立して、少なくとも約１時間にわたって、実質的に一定の水許容度を有する。本明細書で用いる「実質的に一定」の水許容度とは、水許容度の変化が、元の水許容度の約１０％未満であることを意味する。好ましくは、レゾルシノール変性フェノール樹脂の水許容度およびレゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂の水許容度は、独立して、少なくとも約３時間にわたって、実質的に一定のままである。
一実施形態において、レゾルシノール変性フェノール樹脂およびレゾルシノール−アルカノールアミン変性樹脂の遊離ホルムアルデヒド含量は、典型的に、それぞれ独立して、樹脂１００ｇの約０．３重量％未満、例えば、樹脂１００ｇの約０．１〜約０．２９５重量％の範囲、または樹脂１００ｇの約０．１〜約０．２重量％である。得られる樹脂の遊離ホルムアルデヒド含量は、レゾルシノール充填および樹脂形成中の水許容度を最適化することにより、樹脂１００ｇの約０．０５重量％未満まで減じることができる。他の実施形態において、レゾルシノール変性樹脂またはレゾルシノール−アルカノールアミン変性樹脂を含む本発明の変性フェノール樹脂組成物は、それぞれ独立して、樹脂１００ｇの約０．３重量％未満、例えば、樹脂１００ｇの約０．１〜約０．２９５重量％の範囲、または樹脂１００ｇの約０．１〜約０．２重量％の遊離ホルムアルデヒド含量を有する。ホルムアルデヒドの含量は、当該技術分野において公知の任意の好適な方法により測定することができる。例えば、
ＨＣＨＯ＋ＮＨ２ＨＯＨ・ＨＣｌ→Ｈ２Ｏ＋ＣＨ２ＮＯＨ＋ＨＣｌ （２）
の反応により示される、ヒドロキシルアミン（ＮＨ２ＨＯＨ）、例えば、塩酸ヒドロキシルアミン（ＮＨ２ＨＯＨ・ＨＣｌ）による遊離ホルムアルデヒド（ＨＣＨＯ）の滴定により測定することができる。反応（２）で形成される塩酸は、試薬等級ＮａＯＨ溶液により、電位差滴定により判断される。
単独または「アルコキシ」、「ハロアルキル」等の大きな部分の一部として用いる「アルキル」という用語には、本明細書において、飽和直鎖、環状または分岐脂肪族基が含まれる。典型的に、アルキル基は、１〜１０個の炭素原子を含む。ある実施形態において、アルキル基は、１〜６個の炭素原子、特に、１〜５個の炭素原子を含む。あるいは、アルキル基は１〜４個の炭素原子を含む。
「アルコキシ」という用語は、−Ｏ−アルキルを意味する。
「ハロアルキル」および「ハロアルコキシ」という用語は、アルキルまたはアルコキシを意味し、場合によっては、１つ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい。「ハロゲン」という用語は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩを意味する。好ましくは、ハロアルキルまたはハロアルコキシにおけるハロゲンは、ＦまたはＣｌである。
「アルキレン基」は、−［ＣＨ２］ｚ−により表わされ、ｚは正の整数、例えば、１〜１０、１〜６または１〜４である。
本発明の硬化性樹脂組成物は、上述した方法により調製されたレゾルシノール変性フェノール樹脂組成物またはレゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂組成物を含む。本明細書で用いる、未硬化または未架橋「樹脂」は、硬化または架橋のための組成物であり、モノマー、オリゴマーおよびポリマーから選択される１つ以上の成分を含み、任意で、着色剤、安定剤、可塑剤、フィラー、溶媒、耐ローディング剤等のその他の添加剤を含有していてもよい。通常、樹脂は、典型的に、架橋反応の結果である硬化の際に硬くなる部分重合成分の混合物を含む。未硬化または未架橋樹脂は、光、電子線放射、酸、塩基、熱およびこれらの組み合わせの開始により硬化することができる。
レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物またはレゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂組成物を含み、上述した方法により調製された本発明の硬化性樹脂組成物は、ボンド研磨製品（例えば、砥石車、ディスクおよびホーン）およびコート研磨製品（例えば、研磨フィルムおよび紙）等の研磨製品において樹脂バインダーとして用いることができる。一実施形態において、本発明の研磨製品は、複数の研磨粒子および樹脂組成物から硬化した樹脂バインダーを含む。樹脂組成物は、複数の研磨粒子とブレンド、または、変形例においては、研磨粒子に適用してから硬化して、コートまたはサイズコートを、研磨製品のベース層および複数の研磨粒子に形成することができる。ボンド、メイクコートまたはサイズコートのいずれかとして、樹脂組成物を適用した後、樹脂組成物を、当該技術分野において公知の好適な条件下で硬化する。
一実施形態において、本発明の研磨製品は、ベース層、複数の研磨粒子および複数の研磨粒子をベース層に付加する樹脂コートを含むコート研磨製品である。樹脂コートは、上述した本発明の硬化性樹脂組成物から硬化する。他の実施形態において、本発明の研磨製品は、複数の研磨粉末および上述した硬化性樹脂組成物から硬化した樹脂バインダーを含むボンド研磨製品である。ボンド研磨製品において、研磨粉末は、典型的に、樹脂バインダーを用いて共にボンドされ、ホイール等の三次元形状を形成する。
本発明のコート研磨製品は、概して、基材（すなわち、ベース層）、研磨粒子および研磨粒子を基材に保持する少なくとも１つのバインダーを含む。本明細書で用いる「コート研磨製品」には、不織研磨製品が含まれる。図１および２に、本発明のコート研磨製品１０および３０を示す。図１を参照すると、コート研磨製品１０において、基材１２は、任意のバックサイズコート１６および任意のプレサイズコート１８で処理されている。任意のプレサイズコート１８を覆っているのは、メイクコート２０であり、砥粒または粒子等の研磨材料１４が適用されている。サイズコート２２は、任意で、メイクコート２０および研磨粒子１４に適用される。サイズコート２２を覆っているのは、任意のスーパーサイズコート２４である。それらの具体的な用途によって、コート研磨製品１０は、バックサイズコート１６および／またはプレサイズコート１８を有していても、有していなくてもよい。同じく、それらの具体的な用途によって、コート研磨製品１０は、サイズコート２２および／またはスーパーサイズコート２４を有していても、有していなくてもよい。図２に示されているのは、研磨粒子１４と接着剤の単層（バインダー−研磨層３２）と、任意でバックサイズコート１６を含むコート研磨製品３０である。任意で、図１に示すように、プレサイズコート１８、サイズコート２２およびスーパーサイズコート２４を、コート研磨製品３０に含めることができる。
ある実施形態において、本発明の硬化性樹脂組成物は、バインダー−研磨層３２、バックサイズコート１６、プレサイズコート１８、メイクコート２０、サイズコート２２およびスーパーサイズコート２４からなる群から選択される少なくとも１つの層を形成するのに用いられる。具体的な実施形態において、本発明の硬化性樹脂組成物は、プレサイズコート１８、メイクコート２０およびサイズコート２２からなる群から選択される少なくとも１つの接着層を形成するのに用いられる。好ましい実施形態において、本発明の硬化性樹脂組成物を用いて、研磨粒子１４を基材１２に固定するバインダーを形成、例えば、バインダー−研磨剤層３２またはコート２０（メイクコート）および２２（サイズコート）の少なくとも１つのコートを形成する。特に好ましい実施形態において、本発明の硬化性樹脂組成物を用いて、バインダー−研磨剤層３２を形成する。これらの実施形態において、研磨粒子１４は、重力、静電堆積または気流中で別個に、または硬化性樹脂組成物と一緒にスラリーとして、適用することができる。
基材１２は、上述したとおり、最終コート研磨ツールに必要な攻撃性に応じて、樹脂−研磨スラリーか、砥粒のない樹脂バインダーのいずれかで含浸される。本発明に有用な基材１２は、剛性であるが、概して、可撓性である。基材１２は、紙、布帛、フィルム、繊維、ポリマー材料、不織材料、加硫ゴムまたは繊維等、これらの材料の１つ以上の組み合わせ、あるいはこれらを処理したものとすることができる。基材材料の選択は、概して、形成するコート研磨ツールの意図する用途に応じて異なる。好ましい実施形態において、基材１２は不織材料である。本明細書で用いる「不織」とは、機械的、化学的または物理的あるいはこれらの任意の組み合わせにより保持される不規則または方向性のある繊維のウェブのことを意味する。不織材料としては、三次元一体化網目構造として提供される不織ウェブへと形成される繊維が例示される。不織研磨ツールに有用であることが分かっている任意の繊維を、本発明において用いることができる。かかる繊維は、概して、様々なポリマー、例えば、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンおよびこれらの様々なコポリマーから形成される。綿、羊毛、ブラスト繊維および様々な獣毛もまた、不織繊維を形成するのに用いることができる。ある用途において、不織基材は、ばら繊維のまとまりを含み、研磨粒子１４が添加されると、研磨粒子１４を全体に有する研磨ウェブとなる。
本発明の硬化性樹脂組成物を用いる接着層によって、研磨粒子１４は、硬化性樹脂組成物の適用の前、後および／または同時に、基材に適用される。研磨粒子１４は、スプレー（重力、静電堆積または気流により）またはコーティングにより基材１２に適用することができる。具体的な実施形態において、研磨粒子１４は、硬化性樹脂組成物と同時に基材１２に適用される。この実施形態の一例において、図２に示すとおり、硬化性樹脂組成物と研磨粒子を一緒に混合して、バインダー−研磨組成物スラリーを形成し、スラリーを基材１２に適用して、単一のバインダー−研磨組成物層３２を形成する。他の具体的な実施形態において、研磨粒子１４は、硬化性樹脂組成物のコーティングに適用される。この実施形態の一例において、硬化性樹脂組成物は、バックサイズ、プレサイズおよびメイクコートの少なくとも１つを形成するのに用いられる。さらに他の実施形態において、研磨粒子１４は、硬化性樹脂組成物の基材１２への適用前に適用される。この実施形態の一例において、硬化性樹脂組成物は、サイズおよびスーパーサイズコートの少なくとも１つを形成するのに用いられる。
本発明に有用な研磨粒子１４に好適な材料は、コート研磨ツールの形成に用いられる通常の任意の研磨粒子材料とすることができる。本発明に用いるのに好適な研磨粒子材料としては、ダイヤモンド、コランダム、エメリー、ガーネット、チャート、水晶、砂岩、玉髄、フリント、珪岩、シリカ、長石、軽石およびタルク、窒化ホウ素、立方晶窒化ホウ素、溶融アルミナ、セラミック酸化アルミニウム、熱処理酸化アルミニウム、アルミナジルコニア、ガラス、窒化ケイ素、酸化鉄、炭化タンタル、酸化セリウム、酸化錫、炭化チタン、合成ダイヤモンド、二酸化マンガン、酸化ジルコニウムおよび窒化ケイ素が例示される。研磨材料は、コート研磨ツールの特定の所望の特性に応じて、配向させる、または配向させずに（すなわち、不規則に）基材に適用することができる。適切な研磨材料の選択においては、特徴、例えば、サイズ、硬さ、ワークピースとの適合性および熱伝導性等が通常考慮される。本発明に有用な研磨粒子材料の粒径は、典型的に、約０．１マイクロメートル〜約１，５００マイクロメートル、例えば、約１０マイクロメートル〜約１０００マイクロメートルの範囲である。
コート研磨製品１０および３０の接着層は、当該技術分野において一般的に公知の任意の好適な方法により作製することができる。一実施形態において、研磨粒子１４を含有しない任意のバックサイズコート１６および任意のプレサイズコート１８が、基材１２にコートされ、さらに処理するために基材１２に十分な強度を付与するために、熱に曝すことにより硬化される。次に、メイクコート２０が基材１２に適用されて、研磨粒子１４を基材１２全体に固定し、コートが未だ粘着性の間に、研磨粒子１４をメイクコート２０に適用する。メイクコートは後に硬化されて、研磨粒子１４が適所に保持される。その後、サイズコート２２が基材１２に適用されて硬化される。サイズコート２２の主な機能は、概して、研磨粒子１４を適所に固定して、研削能力がなくなる前に、コート研磨構造からなくならないようにして、ワークピースを研磨することである。他の実施形態において、研磨粒子１４のスラリーおよび上述した樹脂バインダー組成物を、基材１２、任意で基材１２上のプレサイズコート１８に適用して、次に硬化する。
場合によっては、スーパーサイズコート２４をサイズコート２２に堆積する。スーパーサイズコート２４は、上述したとおり、バインダーあり、またはなしで堆積することができる。概して、スーパーサイズコート２４の機能は、コート研磨材料１４の表面に添加剤を配置して、特別な特徴、例えば、向上した研削能、表面潤滑、静電気防止特性または耐ローディング性を与えることである。好適な研削助剤としては、ＫＢＦ４および炭酸カルシウムが例示される。スーパーサイズコート２４の好適な潤滑剤としては、ステアリン酸リチウムが例示される。好適な静電気防止剤としては、アルカリ金属スルホン酸塩、第３級アミン等が例示される。好適な耐ローディング剤としては、脂肪酸の金属塩、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸リチウム、ラウリル硫酸ナトリウム等が例示される。アニオン有機界面活性剤もまた、耐ローディング剤として有効に用いることができる。かかるアニオン界面活性剤およびかかるアニオン界面活性剤を含む耐ローディング組成物の様々な例は、その全教示内容が参照により本明細書に援用される米国特許出願公開第２００５／００８５１６７Ａ１号明細書に記載されている。好適な耐ローディング剤の他の例としては、無機耐ローディング剤、例えば、金属ケイ酸塩、シリカ、金属炭酸塩および金属硫酸塩等が挙げられる。かかる無機耐ローディング剤の例は、その全教示内容が参照により本明細書に援用される国際公開第０２／０６２５３１号パンフレットにある。
ある具体的な実施形態において、本発明のコート研磨製品は、不織基材、例えば、当該技術分野において周知のエアレイドプロセスにより作製された不織基材を含む。不織基材は、上述したコーティング組成物および研磨材料、例えば、微細研磨粒子で含浸される。未硬化の非含浸不織基材を螺旋状に巻き付けてログを形成する。あるいは、未硬化の含浸不織基材をシートへと切断して、シートを２つの金属板間に積み重ねて、スラブを形成する。次に、ログまたはスラブを加熱して、不織研磨ツールを形成する。任意で、硬化したログまたはスラブを、金属または木工業において、研磨、バリ取りまたは仕上げ用途に通常用いられる最終形状へ変換する。
本発明の硬化性樹脂組成物は、任意で、１種類以上の添加剤、例えば、フィラー、カップリング剤、繊維、潤滑剤、界面活性剤、顔料、染料、湿潤剤、研削助剤、耐ローディング剤、静電気防止剤および懸濁化剤をさらに含むことができる。樹脂組成物に含まれる具体的な添加剤は、樹脂組成物を用いる接着層（例えば、図１および２のコート１６、１８、２０、２２、２４および３２）に応じて選択することができる。例えば、上述したとおり、スーパーサイズコート２４は、１種類以上の耐ローディング剤を含むことができる。１種類以上の研削助剤は、サイズコート２２および／またはメイクコート２０に含めることができる。これらの材料の量は、達成したい所望の特性に応じて選択される。
本発明の研磨製品は、概して、シート、ディスク、ベルト、バンド等の形態を採ることができ、プーリ、ホイールまたはドラムに装着するためにさらに適合させることができる。本発明のコート研磨製品は、例えば、鋼およびその他金属、木、木状ラミネート、プラスチック、ファイバーガラス、皮革またはセラミックスの様々な表面を、サンディング、研削または研磨するのに用いることができる。一実施形態において、本発明の研磨製品を作業面の研磨に用い、研磨製品に研磨動作を行って、作業面の一部を除去する。
以下の実施例は、本発明の代表例であり、決して限定しようとするものではない。
実施例１．本発明の変性ＰＦ樹脂の合成
Ａ．原材料の仕様
フェノール：
使用フェノール＝５００ｇｍ
規定最低純度９４％の工業用フェノール
凝固点＝４０．９℃
沸点は１８１．１℃である
比重＝１．０５６３
ホルムアルデヒド溶液
ホルムアルデヒドは、濃度３８．３％の水溶液として用いた。約５重量％までのメタノールをホルムアルデヒドに加えて、ホルムアルデヒドを安定化し、パラ−ホルムアルデヒドの形成を防いだ。
使用ホルムアルデヒド＝（５００＊０．９４＊１．７３＊３０＊１００）／（９４＊３８．３）＝６７７．５４６ｇ
パラホルムアルデヒド
パラホルムアルデヒドを、純度９６％の固体粉末として用いた。
使用パラホルムアルデヒド＝（５００＊０．９４＊１．７３＊３０＊１００）／（９４＊９６）＝２７０．３１６ｇ
ＮａＯＨ触媒
例えば、使用フェノール重量を基準にして２％
使用ＮａＯＨ＝０．９４＊５００＊０．０２＝９．４ｇｍ、９．４ｍｇの水に溶解
レゾルシノール
例えば、使用フェノールの重量を基準にして５重量％のレゾルシノールを実施例で用いた。レゾルシノールは、水溶液として加えて、フェノールホルムアルデヒド樹脂に対して特定の水許容度を得た後、フェノールホルムアルデヒド樹脂中に存在する遊離ホルムアルデヒドを減じた。
使用レゾルシノール＝０．９４＊５００＊０．０５＝２３．５ｇｍ、２３．５ｍｇの水に溶解
モノエタノールアミン（ＭＥＡ）
純度＝最低９８％
硫酸塩灰分：最大０．１％
凝固点＝９〜１０．５℃
モノエタノールアミン＝０．９４＊５００＊０．００４．＝１．８８ｇ
Ｂ．フェノール樹脂の合成
Ｂ１．レゾルシノール変性フェノール樹脂
レゾルシノール変性レゾール樹脂を次のようにして調製した。
約５００ｇｍのフェノール、ホルマリン（３８．３％）６７７．５４６ｇおよびフェノール重量を基準にして塩基性触媒２％部を、攪拌器および凝縮器を備えた反応ケトルに入れた。アルカリ触媒を添加し、バッチのｐＨを調べた。反応の温度を、水浴において混合物を外部から加熱し、水浴温度を間接的に制御することにより、約１℃以内に制御した。
水浴設定温度は、ケトル中の温度を観察することにより、５０℃〜約９０℃まで段階的に変えた。十分な発熱反応がなされて、反応温度が６０〜７０℃に達したら、反応ケトルの加熱を止めた。反応を所望の水許容度で停止した。水許容度は、レゾールの凡その分子量を示していた。本実施例においては、反応を約３９０％の水許容度で停止した。水許容度を、上述したようにして測定した。
反応混合物を４０℃まで冷却した。新たに調製したレゾルシノール溶液（２３．５ｇ水中２３．５ｇ）を混合物に加えた。次に、反応混合物を約１時間、６０℃で反応させた。反応混合物中に存在する水の一部を６０℃で真空蒸留により蒸留して、所望の粘度を得た。好適な粘度を求める一つの方法は、概して、粘度に比例する屈折率を求めることによるものであった。本実施例においては、約３２４ｍｌの水を樹脂から蒸留した。蒸留後、樹脂の粘度は、２５℃で３０００ｃｐｓであった。ゲル化時間、遊離ホルムアルデヒド含量および樹脂の水許容度も測定した。
Ｂ１．レゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂
レゾルシノール−アルカノールアミン変性レゾール樹脂を次のようにして調製した。
約５００ｇｍのフェノール、パラホルムアルデヒド（９６％）２７０．３１６ｇを、攪拌器および凝縮器を備えた反応ケトルに入れ、反応混合物を４５℃に維持した。４等分に分けた塩基性触媒（ＮａＯＨ触媒）を、１時間半の間隔で、反応混合物に加えた。反応温度は、５０℃を超えないように制御した。反応の温度を、水浴において混合物を外部から加熱し、水浴温度を間接的に制御することにより、約１℃以内に制御した。
触媒充填完了後、反応混合物を５０℃で２時間半さらに保って、発熱反応を全て確実に弱めた。次に、反応温度を、５０℃〜約９０℃まで段階的に上げた。反応を約３９０％の水許容度で停止した。水許容度を、上述したようにして測定した。
次に、反応混合物を４０℃まで冷却した。新たに調製したレゾルシノール溶液（２３．５ｇ水中２３．５ｇ）を混合物に加えた。次に、反応混合物を約１時間、６０℃で反応させた。その後、１．８８ｇのＭＥＡを加え、反応混合物を６０℃に１時間半保持した。反応後、樹脂の粘度は２５℃で２４００ｃｐｓであった。ゲル化時間、遊離ホルムアルデヒド含量および樹脂の水許容度も測定した。
Ｃ１．遊離ホルムアルデヒド含量
通常のＰＦレゾール、レゾルシノール変性およびレゾルシノール−アルカノールアミン変性樹脂中の遊離ホルムアルデヒド含量を、以下の反応式：
ＣＨ２Ｏ＋ＮＨ２ＨＯＨ・ＨＣｌ→Ｈ２Ｏ＋ＣＨ２ＮＯＨ＋ＨＣｌ （２）
に示すヒドロキシルアミン塩酸塩とホルムアルデヒドの反応に基づいて求めた。反応で形成された塩酸は、試薬等級のＮａＯＨ溶液により、電位差測定で求めた。一例において、約３ｇの樹脂をガラスビーカーへ秤量し、５０ｍｌのメタノールを連続的に攪拌しながらビーカーに徐々に加えた。測定機器の電極を、蒸留水とアセトンで何回か洗い、すぐにｐＨ電極を溶液に入れた。ミリ−ボルト測定値が標準値１２３に近づくまで、溶液を、１Ｎ塩酸を用いて、中和した（標準値１２３は、ｐＨ４相当であった）。次に、２５ｍｌの塩化ヒドロキシルアンモニウムを溶液に加えた。約５分後、溶液のｐＨが標準値（ｐＨ４）に達するまで、溶液を０．５ＮのＮａＯＨを用いて滴定した。ブランク試験を同じ試薬および条件を用いて、ただし試料は省いて行い、参照値（ブランク値）として用いた。通常の条件下、ブランクタイターは、典型的に０．１ｍｌ未満であり、ゼロと考えられた。遊離ホルムアルデヒド（ＦＦＣ）の含量を滴定結果に基づいて、下式：
Ｆ．Ｆ．Ｃ＝（（滴定値−ブランク値）＊３．００３＊ＮａＯＨの規定度）／樹脂の重量 （３）
に示すように計算した。
対照の従来のフェノール樹脂を、バッチプロセスにより、攪拌器と凝縮器を備えた四つ口丸底フラスコ（反応ケトル）で、上述したとおりに、ただし、レゾルシノール変性工程はなしで、作製した。
表１にレゾルシノール変性フェノール樹脂、レゾルシノール−ＭＥＡ変性フェノール樹脂および従来のフェノール樹脂の特定の特性を示す。表１に示すとおり、レゾルシノール変性フェノール樹脂およびレゾルシノール−ＭＥＡ変性フェノール樹脂の遊離ホルムアルデヒド含量は、対照の従来のフェノール樹脂のものよりもかなり少なかった。
実施例２：ホルムアルデヒド減少対レゾルシノール充填量
レゾルシノール変性フェノール樹脂の調製に用いるフェノールの重量を基準にして、２．５重量％のレゾルシノール、５重量％のレゾルシノール、７．５重量％のレゾルシノールおよび１０重量％のレゾルシノールを有するレゾルシノール変性フェノール樹脂（「ＬＴＲ」）を、実施例１に記載したとおりにして調製した。
図３に、レゾルシノール変性フェノール樹脂中の遊離ホルムアルデヒドの減少に対するレゾルシノール充填量の影響を示す。図３に示すとおり、レゾルシノールの充填量が増えると、遊離ホルムアルデヒド（ＦＦＣ）の量は減少する。図３において、従来の対照試料は、「ｓｔｄ．」という文字で示してある。
レゾルシノール変性フェノール樹脂および対照樹脂の引張強度を図４に示す（ｓｔｄ：従来の樹脂、ＬＴＲ２．５：２．５重量％レゾルシノール変性樹脂、ＬＴＲ５：５重量％レゾルシノール変性樹脂、ＬＴＲ７．５：７．５重量％レゾルシノール変性樹脂、ＬＴＲ１０：１０重量％レゾルシノール変性樹脂）。図４に示すとおり、レゾルシノール変性フェノール樹脂の引張強度は、対照樹脂のものに匹敵する、またはより大きなものであった（２．５重量％レゾルシノール−、５重量％レゾルシノール−および７．５重量％レゾルシノール変性樹脂）。
従来のフェノール樹脂および５重量％のレゾルシノール変性フェノール樹脂の様々な機械的特性を以下の表２にまとめてある。表に示すとおり、５重量％のレゾルシノール変性フェノール樹脂の機械的強度は、従来のフェノール樹脂のものより大きかった。
実施例３：レゾルシノール変性フェノール樹脂ボンドを用いるコート研磨製品の性能
実施例１に記載したとおりにして調製した５重量％のレゾルシノール変性フェノール樹脂（「ＬＴＲ樹脂２」）を、プレサイズ、メイクコートおよびサイズコートに用いるコート研磨製品を作製した。Ｗｅｓｔ Ｃｏａｓｔ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，Ｌｔｄより市販の従来のフェノール樹脂ＣＧＦ−１（「標準樹脂１」）およびＣＧＦ−２（「標準樹脂２」）を、プレサイズ、メイクコートおよびサイズコートに用いる対照コート研磨製品も作製した。本発明の研磨製品（「レゾルシノール変性製品」）および対照研磨製品（「標準研磨製品」）のプレサイズ、メイクコートおよびサイズコートの仕様を以下の表３にまとめてある。
本実施例においては、半仕上げ（飽和および裏込布帛）ポリ−綿布帛を基材として用いた。レゾルシノール変性と標準研磨製品の両方について、プレサイズコートをまず３０％のレベルまで硬化してから、メイクコートをその上に適用した。メイクコートをまず約７０％の範囲まで硬化した。メイクコートがまだ粘着性の間に、研磨粉末（酸化アルミニウム、ＡＬＯ５０番）を適用した。研磨粉末上に、サイズコートを適用してから硬化した。レゾルシノール変性および標準研磨製品の両方が完全に硬化した後（例えば、１１５℃で８時間）、製品を１日置いて、３８ｍｍの鋼ロッドにより５０ｐｓｉで曲げた。これらの製品の以下の特性について試験した。
１．室温でのベース接着力（コールドベース接着力）および１１０℃で２時間のホットベース接着力
２．厚さ６ｍｍのアルミニウムを用いた５０×２００ベルト試験
３．厚さ１２ｍｍのＥＮ−８を用いた５０×２０００ベルト試験
試験の結果を表４にまとめてある。表４に示すとおり、レゾルシノール変性研磨製品は、標準研磨製品に匹敵するコールドベース接着力を示した。また、レゾルシノール変性研磨製品は、標準研磨製品のものに比べて改善されたホットベース接着力を示した。アルミニウムおよび軟鋼での研削性能においては、レゾルシノール変性研磨製品は、標準研磨製品のものに比べて改善された性能を示した。これらの結果によれば、本発明のレゾルシノール変性ＰＦ樹脂は、標準ＰＦ樹脂と同等またはそれより良い性能であった。
実施例４：レゾルシノール変性フェノール樹脂ボンドを用いるコートディスクの性能
本実施例においては、砥粒として酸化アルミニウムを用いたＺＣ５（ジルコンディスク３６）製品を、以下の配合で作製した。レゾルシノール変性研磨ディスクは、実施例１で調製した５重量％レゾルシノール変性ＰＦ樹脂（「ＬＴＲ」）とＷｅｓｔ Ｃｏａｓｔ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，Ｌｔｄより入手可能な従来のＨＴ ＰＦ樹脂のブレンドを、メイクコートおよびサイズコートに用いた。対照の標準研磨ディスクは、Ｗｅｓｔ Ｃｏａｓｔ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，Ｌｔｄより入手可能な従来のＬＴおよびＨＴ ＰＦ樹脂のブレンドを、メイクコートおよびサイズコートに用いた。
配合物を、手作業で、繊維にコートしてから、紡糸を行って、標準メイクアドオンを得た。重力およびＵＰコートを標準仕様に従って行った。ディスクをＯＬＣにより（標準保持時間）乾燥した。ディスクをサイジングの前に冷却した。サイズ配合物をメイク乾燥製品に手作業でコートした。ディスクを回転させて必要なアドオンをした。
標準研磨製品およびレゾルシノール変性研磨ディスクの研削性能を、アルミニウムおよび軟鋼（「ＭＳ」）で試験した。結果を以下の表６にまとめてある。
表６に示すとおり、本発明のレゾルシノール変性ＰＦ樹脂を用いるレゾルシノール変性研磨ディスクは、標準の対照研磨ディスクのものに匹敵、さらにこれより優れた材料除去性能を示した。特に、軟鋼およびアルミニウム試験の両方において、レゾルシノール変性製品の減少値（ボンド劣化）は、標準製品のものより小さかった。これらの結果によれば、レゾルシノール変性ＰＦ樹脂ボンドが、標準ＰＦ樹脂ボンドに匹敵またはこれより改善された性能を与えたことが分かった。
均等物
本発明を、その実施形態を参照して特に示し記載してきたが、当業者であれば、添付の特許請求の範囲に包含される本発明の範囲から逸脱することなく、形態および詳細の様々な変更を行えるものと考えられる。

Claims (98)

  1. ａ）塩基性触媒、ホルムアルデヒド、水およびベンゼン−オールを混合して、化学反応する反応混合物を形成する工程と、
    ｂ）前記反応混合物の水許容度が約１５０％〜約１，０００％の範囲であるとき、前記反応混合物の化学反応を終了して、中間体組成物を形成する工程と、
    ｃ）前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの重量を基準にして、約１重量％〜約１５重量％の量で、レゾルシノールを前記中間体組成物に添加して、前記レゾルシノールが、前記中間体組成物と化学反応することによって、レゾルシノール変性フェノール樹脂を含む変性フェノール樹脂組成物を形成する工程と
    を含むホルムアルデヒド含量の減じた変性フェノール樹脂組成物を製造する方法。
  2. 前記ベンゼン−オールがフェノールである請求項１に記載の方法。
  3. 前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物に存在する水の少なくとも一部を除去することをさらに含む請求項１に記載の方法。
  4. 前記ホルムアルデヒドが、水溶液中またはパラホルムアルデヒドである請求項１に記載の方法。
  5. 前記ホルムアルデヒドの水溶液が、約３０重量％〜約３８．５重量％のホルムアルデヒドを含む請求項４に記載の方法。
  6. 前記塩基性触媒が、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化バリウムおよびその水和物ならびにこれらの組み合わせからなる群から選択される請求項１に記載の方法。
  7. 前記塩基性触媒が、水酸化ナトリウムである請求項６に記載の方法。
  8. 前記水酸化ナトリウムの量が、前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの量の約１重量％〜約５重量％である請求項７に記載の方法。
  9. 前記水酸化ナトリウムの量が、前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの量の約２重量％である請求項８に記載の方法。
  10. 前記中間体組成物に添加した前記レゾルシノールが、水性媒体中にある請求項１に記載の方法。
  11. 前記中間体組成物に添加したレゾルシノールの量が、前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの量の約５重量％〜約１０重量％の範囲である請求項１０に記載の方法。
  12. 前記反応混合物に添加したレゾルシノールの量が、前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの量の約５重量％である請求項１１に記載の方法。
  13. 前記反応混合物の化学反応が、前記反応混合物の温度を、約５０℃以下の温度に調整することにより終了する請求項１に記載の方法。
  14. 前記反応混合物の温度を、約４０℃以下の温度に調整する請求項１３に記載の方法。
  15. 前記反応混合物の水許容度が約３００％〜約５００％の範囲であるとき、前記化学反応を終了する請求項１に記載の方法。
  16. 前記反応混合物を約５０℃〜約９０℃の範囲の温度に曝すことにより、前記反応混合物の反応を開始する請求項１に記載の方法。
  17. 前記反応混合物を、約０．５時間〜約１．５時間の反応時間にわたって、約８５℃〜約９５℃の範囲の温度に維持する請求項１６に記載の方法。
  18. 前記レゾルシノールを、前記中間体組成物と、約５０℃〜約７０℃の範囲の温度で反応させる請求項１７に記載の方法。
  19. 前記温度を、約４５分〜約９０分の範囲の反応時間にわたって維持する請求項１８に記載の方法。
  20. 前記レゾルシノールと前記中間体組成物の混合物を、約６０℃の温度に、約６０分間にわたって維持する請求項１９に記載の方法。
  21. 真空蒸留およびフラッシュ蒸発からなる群から選択される少なくとも１つの方法により、前記反応混合物から水を除去する請求項２０に記載の方法。
  22. 水を、前記反応混合物から、真空蒸留により除去する請求項２１に記載の方法。
  23. 前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物から除去された水の量によって、得られるレゾルシノール変性フェノール樹脂組成物の粘度が、約２５℃で約２，０００ｃｐｓ〜約２０，０００ｃｐｓの範囲となる請求項３に記載の方法。
  24. 前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物から除去された水の量によって、得られるレゾルシノール変性フェノール樹脂組成物の粘度が、約２５℃で約３，０００ｃｐｓとなる請求項２３に記載の方法。
  25. 前記中間体組成物の水含量が、前記中間体組成物の総重量の少なくとも約５０重量％である請求項１に記載の方法。
  26. ｄ）アルカノールアミンを、前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物に、前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの重量を基準にして、約０．１重量％〜約１５重量％の範囲の量で添加して、前記アルカノールアミンが、前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物と化学反応して、レゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂を含む変性フェノール樹脂組成物を形成することをさらに含む請求項１に記載の方法。
  27. 前記アルカノールアミンがＮＨ２（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）またはＮＨ（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）２である請求項２６に記載の方法。
  28. 前記アルカノールアミンの量が、前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの重量を基準にして、約０．１重量％〜約５重量％の範囲である請求項２６に記載の方法。
  29. 前記アルカノールアミンおよび前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物を含む前記混合物の温度を、約５０℃〜約７０℃の範囲の温度に調整する請求項２６に記載の方法。
  30. 前記アルカノールアミンおよび前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物を含む前記混合物の温度を、約４５分〜約９０分の範囲の反応時間にわたって維持する請求項２９に記載の方法。
  31. 前記アルカノールアミンおよび前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物を含む前記混合物の温度を、約６０℃に、約６０分の時間にわたって維持する請求項３０に記載の方法。
  32. 前記レゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂組成物に存在する水の少なくとも一部を除去することをさらに含む請求項２６に記載の方法。
  33. ａ）塩基性触媒、ホルムアルデヒド、水およびベンゼン−オールを混合して、化学反応する反応混合物を形成する工程と、
    ｂ）前記反応混合物の水許容度が約１５０％〜約１，０００％の範囲であるとき、前記反応混合物の化学反応を終了して、中間体組成物を形成する工程と、
    ｃ）前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの重量を基準にして、約１重量％〜約１５重量％の量で、レゾルシノールを前記中間体組成物に添加して、前記レゾルシノールが、前記中間体組成物と化学反応することによって、レゾルシノール変性フェノール樹脂を含む組成物を形成する工程と
    を含む方法により形成された変性フェノール樹脂組成物。
  34. 前記ベンゼン−オールがフェノールである請求項３３に記載の樹脂組成物。
  35. 前記レゾルシノール変性フェノール樹脂の粘度が、少なくとも約１時間にわたって実質的に一定のままである請求項３４に記載の樹脂組成物。
  36. 前記レゾルシノール変性フェノール樹脂の水許容度が、独立して、少なくとも約１時間にわたって実質的に一定のままである請求項３４に記載の樹脂組成物。
  37. 前記レゾルシノール変性フェノール樹脂が、前記樹脂１００ｇの約０．０１重量％〜約０．３重量％の遊離ホルムアルデヒド含量を有する請求項３４に記載の樹脂組成物。
  38. 前記レゾルシノール変性フェノール樹脂が、前記樹脂１００ｇの約０．０５重量％〜約０．２重量％の遊離ホルムアルデヒド含量を有する請求項３７に記載の樹脂組成物。
  39. 前記方法が、前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物に存在する水の少なくとも一部を除去することをさらに含む請求項３３に記載の樹脂組成物。
  40. 前記塩基性触媒が、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化バリウムおよびその水和物ならびにこれらの組み合わせからなる群から選択される請求項３３に記載の樹脂組成物。
  41. 前記塩基性触媒が、水酸化ナトリウムである請求項４０に記載の樹脂組成物。
  42. 前記水酸化ナトリウムの量が、前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの量の約１重量％〜約５重量％である請求項４１に記載の樹脂組成物。
  43. 前記水酸化ナトリウムの量が、前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの量の約２重量％である請求項４２に記載の樹脂組成物。
  44. 前記中間体組成物に添加した前記レゾルシノールが、水性媒体中にある請求項３３に記載の樹脂組成物。
  45. 前記中間体組成物に添加したレゾルシノールの量が、前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの量の約５重量％〜約１０重量％の範囲である請求項４４に記載の樹脂組成物。
  46. 前記反応混合物に添加したレゾルシノールの量が、前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの量の約５重量％である請求項４５に記載の樹脂組成物。
  47. 前記反応混合物の化学反応が、前記反応混合物の温度を、約５０℃以下の温度に調整することにより終了する請求項３３に記載の樹脂組成物。
  48. 前記反応混合物の水許容度が約３００％〜約５００％の範囲であるとき、前記化学反応を終了する請求項３３に記載の樹脂組成物。
  49. 前記反応混合物を約５０℃〜約９０℃の範囲の温度に曝すことにより、前記反応混合物の反応を開始する請求項３３に記載の樹脂組成物。
  50. 前記レゾルシノールを、前記中間体組成物と、約５０℃〜約７０℃の範囲の温度で反応させる請求項４９に記載の樹脂組成物。
  51. 前記中間体組成物の水含量が、前記中間体組成物の総重量の少なくとも約５０重量％である請求項３３に記載の樹脂組成物。
  52. 前記変性フェノール樹脂組成物の粘度が、約２５℃で約２，０００ｃｐｓ〜約２０，０００ｃｐｓの範囲である請求項３３に記載の樹脂組成物。
  53. 前記方法が、アルカノールアミンを、前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物に、前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの重量を基準にして、約０．１重量％〜約１５重量％の範囲の量で添加して、前記アルカノールアミンが、前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物と化学反応して、レゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂を含む組成物を形成することをさらに含む請求項３３に記載の樹脂組成物。
  54. 前記アルカノールアミンがＮＨ２（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）またはＮＨ（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）２である請求項５３に記載の樹脂組成物。
  55. 前記アルカノールアミンの量が、前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの重量を基準にして、約０．１重量％〜約５重量％の範囲である請求項５３に記載の樹脂組成物。
  56. 前記混合したアルカノールアミンおよび前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物の温度を、約５０℃〜約７０℃の範囲の温度に調整する請求項５３に記載の樹脂組成物。
  57. 前記混合したアルカノールアミンおよび前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物の温度を、約４５分〜約９０分の範囲の反応時間にわたって維持する請求項５６に記載の樹脂組成物。
  58. 前記混合したアルカノールアミンおよび前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物の温度を、約６０℃に、約６０分の時間にわたって維持する請求項５７に記載の樹脂組成物。
  59. 前記方法が、前記レゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂組成物に存在する水の少なくとも一部を除去することをさらに含む請求項５７に記載の樹脂組成物。
  60. 前記レゾルシノール−エタノール−アミン変性フェノール樹脂の粘度が、少なくとも約１時間にわたって実質的に一定のままである請求項５３に記載の樹脂組成物。
  61. 前記レゾルシノール−エタノール−アミン変性フェノール樹脂の水許容度が、独立して、少なくとも約１時間にわたって実質的に一定のままである請求項５３に記載の樹脂組成物。
  62. 前記レゾルシノール−エタノール−アミン変性フェノール樹脂が、前記樹脂１００ｇの約０．０１重量％〜約０．３重量％の遊離ホルムアルデヒド含量を有する請求項５３に記載の樹脂組成物。
  63. 前記レゾルシノール−エタノール−アミン変性フェノール樹脂が、前記樹脂１００ｇの約０．０５重量％〜約０．２重量％の遊離ホルムアルデヒド含量を有する請求項６２に記載の樹脂組成物。
  64. ａ）
    ｉ）塩基性触媒、ホルムアルデヒド、水およびベンゼン−オールを混合して、化学反応する反応混合物を形成し、
    ｉｉ）前記反応混合物の水許容度が約１５０％〜約１，０００％の範囲であるとき、前記反応混合物の化学反応を終了して、中間体組成物を形成し、
    ｉｉｉ）レゾルシノールを、前記中間体組成物に、前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの重量を基準にして、約１重量％〜約１５重量％の量で添加して、前記レゾルシノールが、前記中間体組成物と化学反応することによって、レゾルシノール変性フェノール樹脂を含む変性フェノール樹脂組成物を形成すること
    を含む方法により形成された変性フェノール樹脂組成物を含む硬化性樹脂組成物を形成する工程と、
    ｂ）複数の研磨粒子を、前記硬化性樹脂組成物と接触させる工程と、
    ｃ）前記硬化性組成物を硬化して、研磨製品を製造する工程と
    を含む研磨製品を作製する方法。
  65. 前記変性フェノール樹脂配合物を製造する方法が、アルカノールアミンを、前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物に、前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの重量を基準にして、約０．１重量％〜約１５重量％の範囲の量で添加して、前記アルカノールアミンが、前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物と化学反応して、レゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂を含む変性フェノール樹脂組成物を形成することをさらに含む請求項６４に記載の方法。
  66. ａ）
    ｉ）塩基性触媒、ホルムアルデヒド、水およびベンゼン−オールを混合して、化学反応する反応混合物を形成し、
    ｉｉ）前記反応混合物の水許容度が約１５０％〜約１，０００％の範囲であるとき、前記反応混合物の化学反応を終了して、中間体組成物を形成し、
    ｉｉｉ）レゾルシノールを、前記中間体組成物に、前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの重量を基準にして、約１重量％〜約１５重量％の量で添加して、前記レゾルシノールが、前記中間体組成物と化学反応することによって、レゾルシノール変性フェノール樹脂を含む変性フェノール樹脂組成物を形成すること
    を含む方法により形成された変性フェノール樹脂組成物を含む硬化性樹脂組成物を形成する工程と、
    ｂ）複数の研磨粒子を、前記硬化性樹脂組成物と接触させる工程と、
    ｃ）前記硬化性組成物を硬化して、研磨製品を製造する工程と
    を含む方法により形成された研磨製品。
  67. 前記ベンゼン−オールがフェノールである請求項６６に記載の研磨製品。
  68. 前記変性フェノール樹脂組成物を形成する方法が、アルカノールアミンを、前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物に、前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの重量を基準にして、約０．１重量％〜約１５重量％の範囲の量で添加して、前記アルカノールアミンが、前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物と化学反応して、レゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂を含む変性フェノール樹脂組成物を形成することをさらに含む請求項６６に記載の研磨製品。
  69. 前記変性フェノール樹脂組成物の粘度が、少なくとも約１時間にわたって実質的に一定のままである請求項６６に記載の研磨製品。
  70. 前記変性フェノール組成物の水許容度が、独立して、少なくとも約１時間にわたって実質的に一定のままである請求項６６に記載の研磨製品。
  71. 前記変性フェノール樹脂組成物が、前記樹脂１００ｇの約０．０１重量％〜約０．３重量％の遊離ホルムアルデヒド含量を有する請求項６６に記載の研磨製品。
  72. 前記変性フェノール樹脂組成物が、前記樹脂１００ｇの約０．０５重量％〜約０．２重量％の遊離ホルムアルデヒド含量を有する請求項６６に記載の研磨製品。
  73. ａ）塩基性触媒、ホルムアルデヒド、水およびベンゼン−オールを混合して、化学反応する反応混合物を形成する工程と、
    ｂ）前記反応混合物の水許容度が約１５０％〜約１，０００％の範囲であるとき、前記反応混合物の化学反応を終了して、中間体組成物を形成する工程と、
    ｃ）前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの重量を基準にして、約１重量％〜約１５重量％の量で、レゾルシノールを前記中間体組成物に添加して、前記レゾルシノールが、前記中間体組成物と化学反応することによって、レゾルシノール変性フェノール樹脂を形成する工程と、
    ｄ）前記変性フェノール樹脂を含む硬化性コーティングを、研磨製品に適用する工程と、
    ｅ）前記コーティングを硬化して、コート研磨製品を形成する工程と
    を含むコート研磨製品を形成する方法。
  74. ａ）塩基性触媒、ホルムアルデヒド、水およびベンゼン−オールを混合して、化学反応する反応混合物を形成する工程と、
    ｂ）前記反応混合物の水許容度が約１５０％〜約１，０００％の範囲であるとき、前記反応混合物の化学反応を終了して、中間体組成物を形成する工程と、
    ｃ）前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの重量を基準にして、約１重量％〜約１５重量％の量で、レゾルシノールを、前記中間体組成物に添加して、前記レゾルシノールが、前記中間体組成物と化学反応することによって、レゾルシノール変性フェノール樹脂を含む組成物を形成する工程と、
    ｄ）アルカノールアミンを、前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物に、前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの重量を基準にして、約０．１重量％〜約１５重量％の量で添加して、前記アルカノールアミンが、前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物と化学反応して、レゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂を形成する工程と、
    ｅ）前記レゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂を含む硬化性コーティングを、研磨製品に適用する工程と、
    ｆ）前記コーティングを硬化して、コート研磨製品を形成する工程と
    を含むコート研磨製品を形成する方法。
  75. ａ）塩基性触媒、ホルムアルデヒド、水およびベンゼン−オールを混合して、化学反応する反応混合物を形成する工程と、
    ｂ）前記反応混合物の水許容度が約１５０％〜約１，０００％の範囲であるとき、前記反応混合物の化学反応を終了して、中間体組成物を形成する工程と、
    ｃ）前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの重量を基準にして、約１重量％〜約１５重量％の量で、レゾルシノールを前記中間体組成物に添加して、前記レゾルシノールが、前記中間体組成物と化学反応することによって、レゾルシノール変性フェノール樹脂を形成する工程と、
    ｄ）前記変性フェノール樹脂を含む硬化性コーティングを、研磨製品に適用する工程と、
    ｅ）前記コーティングを硬化して、コート研磨製品を形成する工程と
    を含む方法により形成されたコート研磨製品。
  76. 前記ベンゼン−オールがフェノールである請求項７５に記載のコート研磨製品。
  77. 前記レゾルシノール変性フェノール樹脂の粘度が、少なくとも約１時間にわたって実質的に一定のままである請求項７５に記載のコート研磨製品。
  78. 前記レゾルシノール変性フェノール樹脂の水許容度が、独立して、少なくとも約１時間にわたって実質的に一定のままである請求項７５に記載のコート研磨製品。
  79. 前記レゾルシノール変性フェノール樹脂が、前記樹脂１００ｇの約０．０１重量％〜約０．３重量％の遊離ホルムアルデヒド含量を有する請求項７５に記載のコート研磨製品。
  80. 前記レゾルシノール変性フェノール樹脂が、前記樹脂１００ｇの約０．０５重量％〜約０．２重量％の遊離ホルムアルデヒド含量を有する請求項７９に記載のコート研磨製品。
  81. ａ）塩基性触媒、ホルムアルデヒド、水およびベンゼン−オールを混合して、化学反応する反応混合物を形成する工程と、
    ｂ）前記反応混合物の水許容度が約１５０％〜約１，０００％の範囲であるとき、前記反応混合物の化学反応を終了して、中間体組成物を形成する工程と、
    ｃ）前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの重量を基準にして、約１重量％〜約１５重量％の量で、レゾルシノールを前記中間体組成物に添加して、前記レゾルシノールが、前記中間体組成物と化学反応することによって、レゾルシノール変性フェノール樹脂を含む組成物を形成する工程と、
    ｄ）アルカノールアミンを、前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物に、前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの重量を基準にして、約０．１重量％〜約１５重量％の範囲の量で添加して、前記アルカノールアミンが、前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物と化学反応して、レゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂を形成する工程と、
    ｅ）前記レゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂を含む硬化性コーティングを、研磨製品に適用する工程と、
    ｆ）前記コーティングを硬化して、コート研磨製品を形成する工程と
    を含む方法により形成されたコート研磨製品。
  82. 前記ベンゼン−オールがフェノールである請求項８１に記載のコート研磨製品。
  83. 前記変性フェノール樹脂の粘度が、少なくとも約１時間にわたって実質的に一定のままである請求項８１に記載のコート研磨製品。
  84. 前記レゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂の水許容度が、独立して、少なくとも約１時間にわたって実質的に一定のままである請求項８１に記載のコート研磨製品。
  85. 前記変性フェノール樹脂が、前記樹脂１００ｇの約０．０１重量％〜約０．３重量％の遊離ホルムアルデヒド含量を有する請求項８１に記載のコート研磨製品。
  86. 前記変性フェノール樹脂が、前記樹脂１００ｇの約０．０５重量％〜約０．２重量％の遊離ホルムアルデヒド含量を有する請求項８５に記載のコート研磨製品。
  87. ａ）塩基性触媒、ホルムアルデヒド、水およびベンゼン−オールを混合して、化学反応する反応混合物を形成する工程と、
    ｂ）前記反応混合物の水許容度が約１５０％〜約１，０００％の範囲であるとき、前記反応混合物の化学反応を終了して、中間体組成物を形成する工程と、
    ｃ）前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの重量を基準にして、約１重量％〜約１５重量％の量で、レゾルシノールを前記中間体組成物に添加して、前記レゾルシノールが、前記中間体組成物と化学反応することによって、レゾルシノール変性フェノール樹脂を形成する工程と、
    ｄ）前記レゾルシノール変性フェノール樹脂を含む硬化性樹脂組成物を、研磨粒子と混合する工程と、
    ｄ）前記硬化性樹脂組成物および前記研磨粒子の前記混合物を所望の形状へ形成する工程と、
    ｅ）前記硬化性樹脂組成物を硬化して、ボンド研磨製品を形成する工程と
    を含む方法により形成されたボンド研磨製品。
  88. 前記ベンゼン−オールがフェノールである請求項８７に記載のボンド研磨製品。
  89. 前記レゾルシノール変性フェノール樹脂の粘度が、少なくとも約１時間にわたって実質的に一定のままである請求項８７に記載のボンド研磨製品。
  90. 前記レゾルシノール変性フェノール樹脂の水許容度が、独立して、少なくとも約１時間にわたって実質的に一定のままである請求項８７に記載のボンド研磨製品。
  91. ａ）塩基性触媒、ホルムアルデヒド、水およびベンゼン−オールを混合して、化学反応する反応混合物を形成する工程と、
    ｂ）前記反応混合物の水許容度が約１５０％〜約１，０００％の範囲であるとき、前記反応混合物の化学反応を終了して、中間体組成物を形成する工程と、
    ｃ）前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの重量を基準にして、約１重量％〜約１５重量％の量で、レゾルシノールを前記中間体組成物に添加して、前記レゾルシノールが、前記中間体組成物と化学反応することによって、レゾルシノール変性フェノール樹脂を含む組成物を形成する工程と、
    ｄ）アルカノールアミンを、前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物に、前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの重量を基準にして、約０．１重量％〜約１５重量％の量で添加して、前記アルカノールアミンが、前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物と化学反応して、レゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂を形成する工程と、
    ｅ）レゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂を含む硬化性樹脂組成物を、研磨粒子と混合する工程と、
    ｆ）前記硬化性樹脂組成物および前記研磨粒子の前記混合物を所望の形状へ形成する工程と、
    ｇ）前記硬化性樹脂組成物を硬化して、ボンド研磨製品を形成する工程と
    を含む方法により形成されたボンド研磨製品。
  92. 前記ベンゼン−オールがフェノールである請求項９１に記載のボンド研磨製品。
  93. 前記変性フェノール樹脂の粘度が、少なくとも約１時間にわたって実質的に一定のままである請求項９１に記載のボンド研磨製品。
  94. 前記変性フェノール樹脂の水許容度が、独立して、少なくとも約１時間にわたって実質的に一定のままである請求項９１に記載のボンド研磨製品。
  95. 前記変性フェノール樹脂が、前記樹脂１００ｇの約０．０１重量％〜約０．３重量％の遊離ホルムアルデヒド含量を有する請求項９１に記載のボンド研磨製品。
  96. 前記変性フェノール樹脂が、前記樹脂１００ｇの約０．０５重量％〜約０．２重量％の遊離ホルムアルデヒド含量を有する請求項９５に記載のボンド研磨製品。
  97. ａ）
    ｉ．水中のホルムアルデヒド、
    ｉｉ．前記ホルムアルデヒドとのモル比が約１：１〜１：２．３の範囲であるフェノール、
    ｉｉｉ．フェノールの約１重量％〜約５重量％の範囲の量の水酸化ナトリウム
    を混合して、化学反応する反応混合物を形成する工程と、
    ｂ）前記反応混合物の温度を、約８５℃〜約９５℃の範囲の温度を有するように調整する工程と、
    ｃ）前記反応混合物の水許容度が約１５０％〜約１，０００％の範囲であるとき、前記温度を、約５０℃以下の温度まで低下させることにより、前記反応混合物の反応を終了して、中間体組成物を形成する工程と、
    ｄ）レゾルシノールを、前記中間体組成物に、前記反応混合物を形成するのに混合した前記フェノールの重量を基準にして、約１重量％〜約１５重量％の量で添加する工程と、
    ｅ）前記レゾルシノールと前記中間体組成物の混合物の温度を、約５５℃〜約６５℃の範囲の温度に調整して、前記レゾルシノールを前記中間体組成物と化学反応させる工程と、
    ｆ）工程ｅ）から得られた反応混合物から、真空蒸留により、水の少なくとも一部を除去して、約２５℃で約２，０００ｃｐｓ〜約２０，０００ｃｐｓの粘度を有するレゾルシノール変性フェノール樹脂配合物を得ることにより、前記レゾルシノール変性フェノール樹脂配合物を形成する工程と
    を含むホルムアルデヒド含量の減じたレゾルシノール変性フェノール樹脂配合物を形成する方法。
  98. ａ）
    ｉ．パラホルムアルデヒド、
    ｉｉ．前記ホルムアルデヒドとのモル比が約１：１〜１：２．３の範囲であるフェノール、
    ｉｉｉ．フェノールの約１重量％〜約５重量％の範囲の量の水酸化ナトリウム
    を混合して、化学反応する反応混合物を形成する工程と、
    ｂ）前記反応混合物の温度を、約８５℃〜約９５℃の範囲の温度を有するように調整する工程と、
    ｃ）前記反応混合物の水許容度が約１５０％〜約１，０００％の範囲であるとき、前記温度を、約５０℃以下の温度まで低下させることにより、前記反応混合物の反応を終了して、中間体組成物を形成する工程と、
    ｄ）レゾルシノールを、前記中間体組成物に、前記反応混合物を形成するのに混合した前記フェノールの重量を基準にして、約１重量％〜約１５重量％の量で添加する工程と、
    ｅ）前記レゾルシノールと前記中間体組成物の混合物の温度を、約５５℃〜約６５℃の範囲の温度に調整して、前記レゾルシノールを前記中間体組成物と化学反応させて、レゾルシノール変性フェノール樹脂を含む組成物を形成する工程と、
    ｆ）アルカノールアミンを、前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物に、前記反応混合物を形成するのに混合した前記ベンゼン−オールの重量を基準にして、約０．１重量％〜約１５重量％の範囲の量で添加する工程と、
    ｇ）前記アルカノールアミンと前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物を合わせた混合物の温度を、約５５℃〜約６５℃の範囲の温度に調整して、前記アルカノールアミンを前記レゾルシノール変性フェノール樹脂組成物と化学反応させて、約２５℃で約２，０００ｃｐｓ〜約２０，０００ｃｐｓの範囲の粘度を有するレゾルシノール−アルカノールアミン変性フェノール樹脂配合物を得る工程と
    を含むホルムアルデヒド含量の減じたアルカノールアミン−レゾルシノール変性フェノール樹脂配合物を形成する方法。
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