JPH05156123A - フェノール樹脂成形材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ノボラック型フェノール樹脂、３核体以上の
多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。 【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

【発明の詳細な説明】

【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３核体以上の多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。

【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。

【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。

【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、３核体以上の多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。３核体以上の多核体フェ
ノール化合物としては次のようなものがあるが、これら
に限定されない。これらの多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】

【化１】

【０００７】ノボラック型フェノール樹脂と多核体フェ
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％より多いと多核体
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多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、
多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、多核体フェノ
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。

【０００８】多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、特に多核体フェノ
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多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。

【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。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により説明
する。ここにおいて、「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、トリスフェノー
ルＰＡ２２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、トリ
スフェノールＰＡ９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。

【００１１】［実施例３］ノボラック型フェノール樹脂
１３部、トリスフェノールＰＡ３１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１０分間加熱し、冷却後粉砕して成形
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。

【００１５】

【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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図。

【符号の説明】 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)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノボラック型フェノール樹脂、３核体以
   上の多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。
2. 【請求項２】 ノボラック型フェノール樹脂と３核体以
   上の多核体フェノール化合物との割合が９０対１０ない
   し３０対７０である請求項１記載のフェノール樹脂成形
   材料。