JPH05156121A - フェノール樹脂成形材料 - Google Patents
フェノール樹脂成形材料Info
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 ノボラック型フェノール樹脂、ビフェノール
又はビスフェノールＡ、硬化剤、及び有機質または無機
質の充填材を主成分とするフェノール樹脂成形材料 【効果】 流動性が優れ、成形時のバリの発生もないか
少ないので、成形性の良好な成形材料として幅広い利用
が可能である。
又はビスフェノールＡ、硬化剤、及び有機質または無機
質の充填材を主成分とするフェノール樹脂成形材料 【効果】 流動性が優れ、成形時のバリの発生もないか
少ないので、成形性の良好な成形材料として幅広い利用
が可能である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ノボラック型フェノー
ル樹脂とビフェノール化合物、ビスフェノール化合物な
どの２核体フェノール化合物を結合剤とした熱硬化性成
形材料に関する。
ル樹脂とビフェノール化合物、ビスフェノール化合物な
どの２核体フェノール化合物を結合剤とした熱硬化性成
形材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱硬化性樹脂成形材料の代表的なものと
してフェノール樹脂成形材料がある。フェノール樹脂成
形材料は機械的強度、耐熱性、電気特性などが優れてい
るため、機械部品、電気部品、自動車部品など広範囲の
用途に利用されている。
してフェノール樹脂成形材料がある。フェノール樹脂成
形材料は機械的強度、耐熱性、電気特性などが優れてい
るため、機械部品、電気部品、自動車部品など広範囲の
用途に利用されている。
【０００３】フェノール樹脂成形材料を成形する場合、
フェノール樹脂が縮合タイプの熱硬化性樹脂であるた
め、通常の熱可塑性樹脂の成形には見られない次のよう
な問題点がある。 （１）硬化時において、成形材料は溶融した後、溶融粘
度が高くなりゲル化し硬化に至るまで一定の時間が必要
であるため、その間に金型のパーティング面などからの
バリの発生が避けられない。 （２）硬化時にアンモニアなどのガスが発生するので、
金型のパーティング面にエアベントを設ける必要があ
り、ここでのバリの発生が特に大きい。 （３）成形材料は溶融してからゲル化まで粘度上昇し、
その時間は数十秒以上であるので成形サイクルが長くな
る。 特に、成形品に発生したバリは、その除去のために多大
の労力を要するため、この成形品のコストアップにな
り、フェノール樹脂成形材料が優れた特性を有しなが
ら、その需要拡大の大きな障害となっていた。
フェノール樹脂が縮合タイプの熱硬化性樹脂であるた
め、通常の熱可塑性樹脂の成形には見られない次のよう
な問題点がある。 （１）硬化時において、成形材料は溶融した後、溶融粘
度が高くなりゲル化し硬化に至るまで一定の時間が必要
であるため、その間に金型のパーティング面などからの
バリの発生が避けられない。 （２）硬化時にアンモニアなどのガスが発生するので、
金型のパーティング面にエアベントを設ける必要があ
り、ここでのバリの発生が特に大きい。 （３）成形材料は溶融してからゲル化まで粘度上昇し、
その時間は数十秒以上であるので成形サイクルが長くな
る。 特に、成形品に発生したバリは、その除去のために多大
の労力を要するため、この成形品のコストアップにな
り、フェノール樹脂成形材料が優れた特性を有しなが
ら、その需要拡大の大きな障害となっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、成
形時のバリの発生を減少させることを主たる目的として
種々検討して完成されたもので、成形材料の溶融硬化時
において、急速にゲル化することによりバリの発生を抑
えることができたものである。
形時のバリの発生を減少させることを主たる目的として
種々検討して完成されたもので、成形材料の溶融硬化時
において、急速にゲル化することによりバリの発生を抑
えることができたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ノボラック型
フェノール樹脂、ビフェノール化合物又はビスフェノー
ル化合物などの２核体フェノール化合物、硬化剤、及び
有機質または無機質の充填材を主成分とするフェノール
樹脂成形材料を要旨とするものである。本発明におい
て、ノボラック型フェノール樹脂は通常のフェノール樹
脂成形材料に使用されているものであればよく、特に限
定されない。２核体フェノール化合物は、代表的なもの
としてビフェノール化合物及びビスフェノール化合物が
あるが、これらに限定されない。ビフェノール化合物
は、ビフェノール及びその誘導体があり、ビスフェノー
ル化合物は、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノー
ルＦ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＡＦ、ビス
フェノールＺ、ビスフェノールＳ、及びこれらの誘導体
などがある。これらの２核体フェノール化合物は、ノボ
ラック型フェノール樹脂と同様にヘキサメチレンテトラ
ミン（以下、ヘキサミンという）などの硬化剤と縮合反
応し硬化する。
フェノール樹脂、ビフェノール化合物又はビスフェノー
ル化合物などの２核体フェノール化合物、硬化剤、及び
有機質または無機質の充填材を主成分とするフェノール
樹脂成形材料を要旨とするものである。本発明におい
て、ノボラック型フェノール樹脂は通常のフェノール樹
脂成形材料に使用されているものであればよく、特に限
定されない。２核体フェノール化合物は、代表的なもの
としてビフェノール化合物及びビスフェノール化合物が
あるが、これらに限定されない。ビフェノール化合物
は、ビフェノール及びその誘導体があり、ビスフェノー
ル化合物は、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノー
ルＦ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＡＦ、ビス
フェノールＺ、ビスフェノールＳ、及びこれらの誘導体
などがある。これらの２核体フェノール化合物は、ノボ
ラック型フェノール樹脂と同様にヘキサメチレンテトラ
ミン（以下、ヘキサミンという）などの硬化剤と縮合反
応し硬化する。
【０００６】ノボラック型フェノール樹脂と２核体フェ
ノール化合物との配合割合は、特に限定されるものでは
ないが、通常９５対５ないし５対９５である。好ましい
配合割合は９０対１０ないし３０対７０である。ノボラ
ック型フェノール樹脂の割合が９０％より多いと２核体
フェノール化合物配合の効果が小さく、３０％より少な
いと硬化までに時間がかかり成形サイクルが長くなるこ
とがある。さらに好ましい範囲は７０対３０ないし５０
対５０である。本発明の成形材料を得るには、ノボラッ
ク型フェノール樹脂と２核体フェノール化合物、硬化剤
及び充填材等を混合し、通常の方法、即ちロール、押出
機、あるいはヘンシェルミキサーなどにより溶融混練し
た後粉砕することにより成形材料が得られる。しかし、
２核体フェノール化合物の割合が多い場合、融点が高
く、成形材料化が困難なこともあるので、２核体フェノ
ール化合物の種類及び量を適当に選択して、結合剤成分
の融点を低下させることにより成形材料化が容易にな
る。
ノール化合物との配合割合は、特に限定されるものでは
ないが、通常９５対５ないし５対９５である。好ましい
配合割合は９０対１０ないし３０対７０である。ノボラ
ック型フェノール樹脂の割合が９０％より多いと２核体
フェノール化合物配合の効果が小さく、３０％より少な
いと硬化までに時間がかかり成形サイクルが長くなるこ
とがある。さらに好ましい範囲は７０対３０ないし５０
対５０である。本発明の成形材料を得るには、ノボラッ
ク型フェノール樹脂と２核体フェノール化合物、硬化剤
及び充填材等を混合し、通常の方法、即ちロール、押出
機、あるいはヘンシェルミキサーなどにより溶融混練し
た後粉砕することにより成形材料が得られる。しかし、
２核体フェノール化合物の割合が多い場合、融点が高
く、成形材料化が困難なこともあるので、２核体フェノ
ール化合物の種類及び量を適当に選択して、結合剤成分
の融点を低下させることにより成形材料化が容易にな
る。
【０００７】２核体フェノール化合物は結晶性であるの
で、ノボラック型フェノール樹脂にこれを配合した成形
材料は成形時加熱により溶融し、流動性のよい液状物に
なる。そして一定時間後速やかにに硬化反応が起こり、
ゲル化し硬化に至る。このことから、特に２核体フェノ
ール化合物の割合が多い場合、通常のフェノール樹脂成
形材料と同様にして成形材料化すると成形時低粘度の流
動状態が一定時間続くので、成形圧力を低くすることに
よりバリの発生を防止することができる。一方、硬化が
遅く、成形時低粘度の流動状態が長く続く場合、成形材
料化するとき、あるいは成形材料化した後加熱によりノ
ボラック型フェノール樹脂と２核体フェノール化合物と
硬化剤との反応を進ませ、硬化反応開始の少し前の段階
で停止させておけば、この成形材料を成形するとき加熱
により低粘度の液状物となり、その後速やかに硬化反応
が開始され、ゲル化に至る。従って、低い圧力で成形し
ても充填が短時間で終了し、速やかな硬化によりバリの
発生を防止することができる。さらに、成形サイクルの
短縮をも行うことができる。
で、ノボラック型フェノール樹脂にこれを配合した成形
材料は成形時加熱により溶融し、流動性のよい液状物に
なる。そして一定時間後速やかにに硬化反応が起こり、
ゲル化し硬化に至る。このことから、特に２核体フェノ
ール化合物の割合が多い場合、通常のフェノール樹脂成
形材料と同様にして成形材料化すると成形時低粘度の流
動状態が一定時間続くので、成形圧力を低くすることに
よりバリの発生を防止することができる。一方、硬化が
遅く、成形時低粘度の流動状態が長く続く場合、成形材
料化するとき、あるいは成形材料化した後加熱によりノ
ボラック型フェノール樹脂と２核体フェノール化合物と
硬化剤との反応を進ませ、硬化反応開始の少し前の段階
で停止させておけば、この成形材料を成形するとき加熱
により低粘度の液状物となり、その後速やかに硬化反応
が開始され、ゲル化に至る。従って、低い圧力で成形し
ても充填が短時間で終了し、速やかな硬化によりバリの
発生を防止することができる。さらに、成形サイクルの
短縮をも行うことができる。
【０００８】一方、ノボラック型フェノール樹脂の割合
が多い場合は通常のフェノール樹脂成形材料と同様にし
て製造することができるが、場合によっては、成形材料
化するとき、あるいは成形材料化した後加熱により反応
を進ませてもよい。
が多い場合は通常のフェノール樹脂成形材料と同様にし
て製造することができるが、場合によっては、成形材料
化するとき、あるいは成形材料化した後加熱により反応
を進ませてもよい。
【０００９】本発明の使用する充填材は、木粉、パルプ
粉、各種織物粉砕物、熱硬化性樹脂積層板・成形品の粉
砕物等の有機質の物、シリカ、アルミナ、ガラス、タル
ク、クレー、炭酸カルシウム、カーボン等の粉末、ガラ
ス繊維、カーボン繊維、マイカなどの無機質の物が使用
される。
粉、各種織物粉砕物、熱硬化性樹脂積層板・成形品の粉
砕物等の有機質の物、シリカ、アルミナ、ガラス、タル
ク、クレー、炭酸カルシウム、カーボン等の粉末、ガラ
ス繊維、カーボン繊維、マイカなどの無機質の物が使用
される。
【００１０】
【実施例】実施例において、「部」は重量部を示す。 ［実施例１］ノボラック型フェノール樹脂（数平均分子
量 800、以下の実施例も同じ）２２部、ビスフェノール
Ａ２２部、ヘキサミン７部、水酸化カルシウム３部、木
粉３２部、炭酸カルシウム１１部、離型剤３部を混合
し、ロールにて溶融混練し、冷却後粉砕して成形材料を
得た。 ［実施例２］ノボラック型フェノール樹脂３５部、ビス
フェノールＡ９部、ヘキサミン７部、水酸化カルシウム
３部、木粉３２部、炭酸カルシウム１１部、離型剤３部
を混合し、ロールにて溶融混練し、冷却後粉砕して成形
材料を得た。 ［実施例３］ノボラック型フェノール樹脂１３部、ビス
フェノールＡ３１部、ヘキサミン７部、水酸化カルシウ
ム３部、木粉３２部、炭酸カルシウム１１部、離型剤３
部を混合し、ロールにて溶融混練した後、１５０℃で１
０分間加熱し、冷却後粉砕して成形材料を得た。
量 800、以下の実施例も同じ）２２部、ビスフェノール
Ａ２２部、ヘキサミン７部、水酸化カルシウム３部、木
粉３２部、炭酸カルシウム１１部、離型剤３部を混合
し、ロールにて溶融混練し、冷却後粉砕して成形材料を
得た。 ［実施例２］ノボラック型フェノール樹脂３５部、ビス
フェノールＡ９部、ヘキサミン７部、水酸化カルシウム
３部、木粉３２部、炭酸カルシウム１１部、離型剤３部
を混合し、ロールにて溶融混練し、冷却後粉砕して成形
材料を得た。 ［実施例３］ノボラック型フェノール樹脂１３部、ビス
フェノールＡ３１部、ヘキサミン７部、水酸化カルシウ
ム３部、木粉３２部、炭酸カルシウム１１部、離型剤３
部を混合し、ロールにて溶融混練した後、１５０℃で１
０分間加熱し、冷却後粉砕して成形材料を得た。
【００１１】［実施例４〜６］ビスフェノールＡをビフ
ェノールに代えた以外は、それぞれ実施例１〜実施例３
と同様にして成形材料を得た。 ［比較例１］ノボラック型フェノール樹脂４４部、ヘキ
サミン７部、水酸化カルシウム３部、木粉３２部、炭酸
カルシウム１１部、離型剤３部を混合し、ロールにて溶
融混練し、冷却後粉砕して成形材料を得た。
ェノールに代えた以外は、それぞれ実施例１〜実施例３
と同様にして成形材料を得た。 ［比較例１］ノボラック型フェノール樹脂４４部、ヘキ
サミン７部、水酸化カルシウム３部、木粉３２部、炭酸
カルシウム１１部、離型剤３部を混合し、ロールにて溶
融混練し、冷却後粉砕して成形材料を得た。
【００１２】得られた成形材料について、それぞれ流動
性（高化式フローテスターによる粘度）を測定した。更
に、以下の条件にてトランスファ成形し、バリ発生の有
無を測定した。結果を表１に示す。 （トランスファ成形条件）タブレット化した２０ｇの成
形材料を約１００℃に余熱し、図１に示す形状のトラン
スファ成形金型を用い、ゲージ圧２５kg／cm2(実施例
２、５及び比較例１は５０kg／cm2)、温度２００℃で３
分間成形した。バリの有無は金型エアベント部における
バリを目視して判定した。
性（高化式フローテスターによる粘度）を測定した。更
に、以下の条件にてトランスファ成形し、バリ発生の有
無を測定した。結果を表１に示す。 （トランスファ成形条件）タブレット化した２０ｇの成
形材料を約１００℃に余熱し、図１に示す形状のトラン
スファ成形金型を用い、ゲージ圧２５kg／cm2(実施例
２、５及び比較例１は５０kg／cm2)、温度２００℃で３
分間成形した。バリの有無は金型エアベント部における
バリを目視して判定した。
【００１３】
【表１】
【００１４】表１から、各実施例で得られた成形材料
は、比較例の従来のフェノール樹脂成形材料に比較して
流動性が良好である。成形時のバリは発生しないか非常
に少ないことがわかる。
は、比較例の従来のフェノール樹脂成形材料に比較して
流動性が良好である。成形時のバリは発生しないか非常
に少ないことがわかる。
【００１７】
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明のフェノール樹脂成形材料は流動性が優れ、成形時
のバリの発生もないか少ないので、成形性の良好な成形
材料として幅広い利用が可能である。
発明のフェノール樹脂成形材料は流動性が優れ、成形時
のバリの発生もないか少ないので、成形性の良好な成形
材料として幅広い利用が可能である。
【図１】実施例で使用するトランスファ成形金型の概略
断面図。
断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
１ 円形キャビティ ２ 角形キャビティ ３，４，５ エアベント ６ ポット ７ プランジャ
Claims (2)
- 【請求項１】 ノボラック型フェノール樹脂、ビフェノ
ール化合物又はビスフェノール化合物などの２核体フェ
ノール化合物、硬化剤、及び有機質または無機質の充填
材を主成分とするフェノール樹脂成形材料。 - 【請求項２】 ノボラック型フェノール樹脂と２核体フ
ェノール化合物との配合割合が９５対５ないし３０対７
０である請求項１記載のフェノール樹脂成形材料。
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| JP32031391A JPH05156121A (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | フェノール樹脂成形材料 |
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| JP32031391A JPH05156121A (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | フェノール樹脂成形材料 |
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ID=18120097
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