JPH02140215A - メラミン・フェノール樹脂成形材料の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、耐トラツキング性、耐炎性が必要とされる配
線器具、電気器具などの各種電気部品等に用いられるメ
ラミン・フェノール樹脂成形材料の製造方法に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来から、フェノール樹脂成形材料は耐熱性、電気特性
、機械特性、寸法安定性等が良好で且つ比較的安価に得
られることから、電気絶縁物として広く用いられている
。

近年、電気器具による火災あるいは感電事故などに対す
る安全化は一段と強く望まれ、それに伴い電気部品に使
用されるプラスチックス材料の難燃化は重要な課題であ
る。プラスチックス材料の難燃化は単に耐炎性だけでな
く、アークによる電気的な耐発火性について要求される
ため、特に耐トラツキング性、耐アーク性の優れた材料
が望まれている。

しかし、フェノール樹脂成形材料は、充填材にアスベス
ト、ガラス繊維等を使用することで、耐炎性を向上させ
ることは可能であるが、耐トラツキング性を大幅に向上
させることはできない。

一方、メラミン樹脂成形材料、メラミン変性フェノール
樹脂成形材料は、耐トラツキング性、耐アーク性は優れ
るがフェノール樹脂成形材料に比べ、成形性が悪いとい
う欠点を有していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明はこれらの欠点を解決したものであって、フェノ
ール樹脂成形材料の特長である安価、耐熱性、機械特性
、寸法安定性及び成形性を低下させることなしに、耐ト
ラツキング性、耐炎性を向上させることができ、アーク
が発生する場所に使用される電気部品用として発火安全
性の高い成形性の良好なメラミン・フェノール樹脂成形
材料を提供するものである。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明のメラミン・フェノール樹脂成形材料は、固形メ
チロールメラミン１００重量部に対し、固形フェノニル
樹脂１０〜４００重量部、充填剤及び硬化促進剤を配合
し、乾式混練装置を用いて混練することにより製造され
る。

このメラミン・フェノール樹脂成形材料は、成形性がフ
ェノール樹脂成形材料と同程度に優れ、しかも良好な耐
トラツキング性、耐アーク性を有する。

本発明に使用される固形メチロールメラミンは、メラミ
ンホルムアルデヒド初期縮合物を乾燥したもので、トリ
メチロールメラミンを主成分とするものが好ましく用い
られる。

工業的には日本カーバイド工業■社製Ｓ−３０５、Ｓ−
２６０、Ｓ−１７６などがある。

固形フェノール樹脂としては、アンモニアレゾール樹脂
、ジメチレンエーテル型レゾール樹脂などの固形レゾー
ル樹脂や固形ノボラック型フェノール樹脂などが使用さ
れる。固形フェノール樹脂は固形メチロールメラミン１
００重蓋部に対し１０〜４００重量部用いられる。固形
フェノール樹脂が１０重量部未満では成形品が硬くなる
ため成形品にクランクが発生し好ましくない。また４゜
０重量部を超えると、耐トラツキング性、耐アーク性が
低下し好ましくない。好ましくは、固形メチロールメラ
ミン１００重量部に対し、２０〜２００重量部である。

本発明には充填剤が使用される。充填剤の種類について
は特に限定されるものではないが、セルロジン、バルブ
などの有機質充填剤、シリカ、タルク、クレー、炭酸カ
ルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、
ガラス繊維などの無機質充填剤及びこれらの混合物が使
用できる。充填剤の配合量については特に限定されるも
のではないが固形メチロールメラミンと固形フェノール
樹脂の合計量に対し４０〜１５０重量％が好ましい。４
０重量％未満では射出成形時のシリンダ内の熱安定性が
低下し、また、１５０重量％を超えると混練作業性が低
下し好ましくない。

本発明には硬化促進剤が使用される。硬化促進剤として
は、無水マレイン酸、無水フタル酸などの酸無水物、シ
ュウ酸ジメチルエステルなどのカルボン酸エステル類、
モノクロロ酢酸のナトリウム塩などのような有機ハロゲ
ン化物などが用いられるが、酸無水物は硬化性が良好で
あるため特に好ましい。

硬化促進剤の配合量については特に限定されるものでは
ないが、固形メチロールメラミンと固形フェノール樹脂
の合計量に対し０．１〜５重景重量好ましい。

本発明のメラミン・フェノール樹脂成形材料は、熱ロー
ル押出機などの乾式混練装置によって混練される。乾式
で混練できるため湿式法に比較し、乾燥などの処理が不
要で、製造コストが安価である。また、含水量が少ない
ため良好な電気特性が得られる。

本発明には、滑剤、着色剤などを使用されるが特に限定
されるものではない。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例及び比較例について説明する。

（アンモニアレゾール樹脂の合成） 還流冷却器、温度計を備えた４つロフラスコにフェノー
ル９４０ｇ、８０％パラホルムアルデヒド３７５ｇ、３
７％ホルマリン１６２ｇ、２５％アンモニア水溶液５１
ｇを添加し、８０°Ｃで２時間反応させた。その後脱水
濃縮を行い、内温か１０５°Ｃになった時点で皿出しを
行い、軟化点７８“Ｃの固形アンモニアレゾール樹脂を
得た。

（ノボランク型フェノール樹脂の合成）還流冷却器、温
度計を備えた４つ目フラスコにフェノール９４０ｇ、８
０％バラホルムアルデヒド２４４ｇ、３７％ホルマリン
１２２ｇを投入し、シュウ酸２ｇを添加し、還流温度で
３時間反応させた。その後脱水濃縮を行い、軟化点９５
゛Ｃの固形ノボラック型フェノール樹脂を得た。

（ジメチレンエーテル型レゾール樹脂の合成）還流冷却
器、温度計を備えた４つロフラスコに、フェ）−ル９４
０ｇ、８０％パラホルムアルデヒド５２５ｇ、酢酸亜鉛
４．４ｇを仕込み還流温度で４時間反応させた。その後
温度１００〜１１０°Ｃで脱水濃縮を行い、軟化点７５
゛Ｃの固形ジメチレンエーテル型レゾール樹脂を得た。

実施例１ 固形メチロールメラミン（日本カーハイド工業■社製Ｓ
−２６０）８３重量部、固形アンモニアレゾール樹脂１
７重量部、パルプ８４重量部、炭酸カルシウム４０重量
部、無水フタル酸０．３重量部、スピリットブラック２
重量部、ステアリン酸亜鉛１．８重量部を配合し、８０
〜９０°Ｃに加熱した１０インチ径の乾式ロールを用い
５分間混練した。放冷後粉砕し、メラミン・フェノール
樹脂成形材料を得た。

実施例２ 固形メチロールメラミンを６０重量部、固形アンモニア
レゾール樹脂を４０重量部にした以外は実施例１と同様
に製造した。

実施例３ 固形メチロールメラミンを２３重量部、固形アンモニア
レゾール樹脂を７７重量部にした以外は実施例１と同様
に製造した。

実施例４ 固形アンモニアレゾール樹脂を固形ノボランク型フェノ
ール樹脂に変えた以外は実施例１と同様に製造した。

実施例５ 固形アンモニアレゾール樹脂を固形ジメチレンエーテル
型レゾール樹脂に変えた以外は実施例１と同様に製造し
た。

（液状フェノール変性メラミン樹脂の合成）還流冷却器
、温度計を備えた４つロフラスコにメラミン３７８ｇ、
３７％ホルマリン７３０ｇ、炭酸ソーダ０．２　ｇを添
加し、８０°Ｃで１時間反応させた。その後、フェノー
ル１４１ｇ、３７％ポルマリン１２１ｇ、１０％水酸化
カリウム水溶液８ｇを加え９０°Ｃで２時間反応させた
後、室温まで冷却し、固形分６０重量％の液状フェノー
ル変性メラミン樹脂を得た。

比較例１ 液状フェノール変性メラミン樹脂１６７重量部、パルプ
８４重量部、炭酸カルシウム４０重量部、無水フタル酸
０．３重量部、スピリットブラック２重量部、ステアリ
ン酸亜鉛１．８重量部を配合し、湿式ニーダを用いて混
練を行った。その後、移動式スクリーン乾燥器により６
０〜９０°Ｃで４時間乾燥し、放冷後粉砕して、メラミ
ン・フェノール樹脂成形材料を得た。

比較例２ ノボラック型フェノール樹脂１００重量部、ヘキサメチ
レンテトラミン２０重量部、パルプ８４重量部、炭酸カ
ルシウム４０重量部、スピリットブラック２重量部、ス
テアリン酸亜鉛３重量部を配合し８０〜９０°Ｃに加熱
した１０インチ径の乾式ロールを用い４〜５分間混練し
た。放冷後、粉砕してフェノール樹脂成形材料を得た。

実施例、比較例で得られた成形材料の特性を比較するた
め、名機製Ｍ−１００Ａ−ＴＳ型射出成形機を用いて金
型温度１８０°Ｃ、シリンダ温度９０°Ｃの条件で成形
し、成形性及び成形品特性の比較を行った。結果を表１
に示す。

比較例１は乾燥に長時間を要するため、製造コストが高
いのに比較し、本発明の実施例は乾式混練であるため乾
燥工程が不要で製造コストを下げることができる。また
、実施例１〜５のメラミンフェノール樹脂成形材料は、
比較例１のメラミン・フェノール樹脂成形材料に比べ、
ヘンド量が小さく、ＭＢＦＴ（最小ふくれ消失時間）が
短く、シリンダ安定性も長く、成形性が優れており、メ
ラミン・フェノール樹脂成形材料の欠点であった成形性
の悪さを改良することができる。

また、実施例１〜５のメラミン・フェノール樹脂成形材
料は比較例２のフェノール樹脂成形材料に比較し、耐ア
ーク性、耐トラツキング性、耐炎性が優れ、安全性の高
い電器部品を製造することができる。

試験方法 １）成形性 射出成形機Ｍ−１００Ａ−ＴＳ　（名機製）を用い、金
型温度１８０°Ｃ、シリンダ温度９０／６０°Ｃの条件
で、以下の成形性の試験を行った。

ヘント量： １０ｘ４ｘ１００（ｍｍ）の試験片を硬化時間５０秒で
成形し、金型取出し１０秒後に、７５（ｍｍ）の２支点
に試験片をのせて、１　ｋｇの荷重を５０秒間加え、た
わみ量を測定した。

ＭＢＦＴ： 厚み５（ｍｍ）のＪ　Ｉ　Ｓ成形収縮率試験片、及び厚
み１５（ｍｍ）のＪＩＳシャルピー衝撃試験片を硬化時
間を変えて成形し、各々ふくれ、巣の発生しない最短の
硬化時間を測定した。（自社法）シリンダ安定性： 材料のチャージ終了後、金型ヘノズルタッチしたまま、
所定時間放置後、成形して、完全な成形品が得られる最
長の放置時間を測定した。

最低射出圧： 射出圧力を変えて成形し、完全な成形品が得られる最低
の射出圧力を測定した。

２）成形品特性 成形収縮率、曲げ強さ、絶縁抵抗、耐アーク性はＪＩＳ
−Ｋ・６９１１に準じて測定した。

耐トラッキング性： ＩＥＣＰｕｂ、１１２に準じて測定した。

耐炎性： ＵＬ９．４に準じて、試験片厚み０．８　ｍｍを用いて
測定した。

〔発明の効果〕

本発明によれば耐熱性、機械的特性、寸法安定性及び成
形性に優れるとともに耐トラツキング性、耐炎性にも優
れた電気部品用として発火安全性の高いメラミン・フェ
ノール樹脂成形材料を得ることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、固形メチロールメラミン１００重量部に対し、固形
   フェノール樹脂１０〜４００重量部、充填剤及び硬化促
   進剤を配合し、乾式混練装置を用いて混練することを特
   徴とするメラミン・フェノール樹脂成形材料の製造方法
   。 ２、固形フェノール樹脂がアンモニアレゾール樹脂であ
   る請求項１記載のメラミン・フェノール樹脂成形材料の
   製造方法。 ３、固形フェノール樹脂がノボラック型フェノール樹脂
   である請求項１記載のメラミン・フェノール樹脂成形材
   料の製造方法。 ４、固形フェノール樹脂がジメチレンエーテル型レゾー
   ル樹脂である請求項１記載のメラミン・フェノール樹脂
   成形材料の製造方法。 ５、硬化促進剤が酸無水物である請求項１記載のメラミ
   ン・フェノール樹脂成形材料の製造方法。