JPH058746B2 - - Google Patents

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フエノール樹脂、無機質充填材およびジルコ
   アルミネート系無機ポリマーを含有することを特
   徴とするフエノール樹脂成形材料。 ２ ジルコアルミネート系無機ポリマーが分子中
   に１個以上のジルコニウム原子および１個以上の
   アルミニウム原子を含むことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のフエノール樹脂成形材料。 ３ ジルコアルミネート系無機ポリマーが成形材
   料に対して0.01〜20重量％であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項又は第２項記載のフエノ
   ール樹脂成形材料。 ［発明の技術分野］ 本発明は、機械的特性、耐熱性、電気特性の優
   れたフエノール樹脂成形材料に関する。 ［発明の技術的背景とその問題点］ 従来から、フエノール樹脂は、基材、可塑剤、
   着色剤、離型剤等を混練して成形材料とし、電
   気、電子部品、自動車部品等の分野に幅広く用い
   られているが、それら分野の用途では厳しい条件
   下における機械的強度、電気特性、耐熱性が要求
   されている。特に最近各部品の小形化、高性能
   化、高信頼性化に伴い、さらに一段と厳しい条件
   下での使用が多くなつてきた。例えば、金属代替
   部品では長時間の高温、高荷重下で、回転部品で
   は高速回転で、電気部品では高温、多湿下でそれ
   ぞれ使用され、要求される初期の特性を低下又は
   劣化させないことが望まれている。これらを満足
   させるために、高比重化の材料、具体的には、ガ
   ラス繊維、アスベスト繊維、鉱物加工繊維等の無
   機繊維質充填材および他の無機質充填材を適宜含
   有した材料が使用されてきているが、なお十分満
   足させることができなかつた。なぜならば小形
   化、高性能化、高信頼性化に伴い、樹脂／充填材
   の比を小さくしてより高弾性率化することが必要
   となるのであるが、以下のように高温下において
   もこの特性を維持させることがかなり難しいこと
   であるからである。 高弾性率化の方法としては(イ)低分子量のフエノ
   ール樹脂を使用し、充填材に対する被覆油量を調
   整する方法。(ロ)溶剤等を併用し、フエノール樹脂
   の充填材に対する被覆油量を増加させる方法。(ハ)
   比表面積の小さい充填材を使用する方法等が挙げ
   られるが、いずれも製造時、成形時において高粘
   度のため作業性、成形性が劣るという欠点があつ
   た。また(イ)では低分子量のフエノールが残存し、
   耐熱性が低下する欠点がある。(ロ)では残存溶剤の
   影響により耐熱性が低下し、極性溶剤では電気特
   性が低下する欠点がある。(ハ)でも充填材とマトリ
   ツクス（樹脂）界面でクラツクが発生し、高温又
   は高湿での機械的強度、電気特性が低下する場合
   があつた。これらの方法を改善するために無機質
   充填材にカツプリング剤で表面処理したものが用
   いられているが機械的強度、耐熱性、電気特性に
   多少の向上がみられるが高温高湿度下では諸特性
   が低下する欠点があつた。 ［発明の目的］ 本発明の目的は、前記の欠点を解消するために
   なされたもので、機械的強度、耐熱性、電気特性
   に優れ、さらに高温高湿度下においてもその特性
   を維持し、しかも作業性、成形性の向上した総合
   的にバランスの良いフエノール樹脂成形材料を提
   供しようとするものである。 ［発明の概要］ 本発明は、上記の目的を達成するために鋭意研
   究を重ねた結果、ジルコアルミネート系無機ポリ
   マーを添加配合すれば、フエノール樹脂と無機質
   充填材との相互分散性および結合性が向上し、上
   記目的を達成できることを見いだし本発明に至つ
   たものである。 即ち、本発明は、フエノール樹脂、無機質充填
   材およびジルコアルミネート系無機ポリマーを含
   有することを特徴とするフエノール樹脂成形材
   で、ジルコアルミネート系無機ポリマーが分子中
   に１個以上のジルコニウム原子および１個以上の
   アルミニウム原子を含みかつ、成形材料に対して
   0.01〜20重量％含有する成形材料であることが最
   適である。 本発明に用いるフエノール樹脂としては、フエ
   ノール、クレゾール等のフエノール類もしくはリ
   グニン、キシレン、ナフタレン、石油系芳香族炭
   化水素等による変性フエノール類とホルマリン、
   パラホルムアルデヒド類とを適宜のモル比に配合
   し、適宜の触媒下で反応させたところの、ノボラ
   ツク型フエノール樹脂初期縮合物、レゾール型フ
   エノール樹脂初期縮合物、又はノボラツク型フエ
   ノール樹脂初期縮合物とレゾール型フエノール樹
   脂初期縮合物の組み合わせたものが挙げられ、こ
   れらは１種又は２種以上混合して使用される。 本発明に用いる無機質充填材としては、シリカ
   粉末、アルミナ、三酸化アンチモン、タルク、炭
   酸カルシウム、チタンホワイト、クレー、アスベ
   スト、マイカ、ベンガラ、ガラス繊維、炭素繊維
   等が挙げられ、これらは適宜組み合わせて使用す
   ることができる。無機質充填材の配合割合は、成
   形材料の25〜90重量％であることが好ましい。配
   合量が25重量％未満では電気特性、耐熱性、およ
   び機械的特性向上に効果なく、また90重量％を超
   えるとかさばりが大きくなり、成形性が悪く実用
   に適さない。 本発明に用いるジルコアルミネート系無機ポリ
   マーとしては、その分子中に１個以上のジルコニ
   ウム原子と１個以上のアルミニウム原子を含む無
   機ポリマーであれば良く、例えば次の式 （R¹は−（CH₂）_oNH₂、−（CH₂）_oCOOH、 R²は−（CH₂）_oＨ、ｎは０もしくは１以上の整
   数をそれぞれ表す） のような構造が考えられる。ジルコアルミネート
   系無機ポリマーの配合割合は、成形材料に対して
   0.01〜20重量％配合することが好ましい。 0.01重量％未満では機械的強度、耐熱性、電気
   特性向上に効果なく、粘度も低下せず、20重量％
   を超えると成形作業性が悪く、いずれの場合も好
   ましくない。 本発明の成形材料は、フエノール樹脂、無機質
   充填材、ジルコアルミネート系無機ポリマーの他
   に必要に応じ、硬化剤、着色剤、硬化促進剤、難
   燃剤、離型剤、滑剤、可塑剤、カツプリング剤等
   の添加剤を配合することができる。本発明のフエ
   ノール樹脂成形材料は通常次のようにして製造さ
   れる。前述の所定量の各成分、必要に応じたその
   他の添加剤を混合し、インテグラルブレンド法に
   よつて均一に分散させる。或いは無機質充填材と
   ジルコアルミネート系無機ポリマーとをあらかじ
   め高速流動式混合機で均一に混合し、その後フエ
   ノール樹脂、必要に応じその他の添加物を加えて
   均一に分散させる。次いで混練機で加熱混練し、
   冷却固化させ粉砕機で適当な大きさに粉砕してフ
   エノール樹脂成形材料とする。そしてこの成形材
   料は電子、電気部品、自動車部品等に広く使用さ
   れる。 ［発明の効果］ 本発明のフエノール樹脂成形材料は、ジルコア
   ルミネート系無機ポリマーを配合することによつ
   て、機械的強度、耐熱性、電気特性に優れ、高温
   高湿度下においてもこの特性を維持し、また原料
   混合に際し粘度が低下し分散性が良好となり作業
   性、成形性が向上した。このため小形化、高性能
   化、高信頼性化に伴なう電子・電気部品、自動車
   部品材料として好適なものである。 ［発明の実施例］ 次に、本発明を実施例により具体的に説明する
   が、本発明はこれらの実施例により限定されるも
   のではない。以下の実施例および比較例で「％」
   とは「重量％」を意味する。 実施例 １ ノボラツク型フエノール樹脂35％、ヘキサメチ
   レンテトラミン５％、ガラス繊維20％、アスベス
   ト34％、ジルコアルミネート系無機ポリマー２
   ％、その他の添加剤４％を常温で混合し均一に分
   散した。この混合物を90〜110℃の温度で加熱混
   練して冷却した後、粉砕してフエノール樹脂成形
   材料を製造した。この成形材料を圧縮成形および
   射出成形によつて170℃に加熱した金型で成型硬
   化させて成形品を得た。得られた成形品について
   耐熱性、機械的強度、電気特性を試験したところ
   大変優れており本発明の著しい効果を示した。そ
   の結果を第１表に示した。 実施例 ２ レゾール型フエノール樹脂35％、マイカ30％、
   ガラス繊維30％、ジルコアルミネート系無機ポリ
   マー２％、その他の添加剤３％を実施例１と同様
   にし成形材料を製造し、次いで成形品としてその
   特性を試験したところ、本発明の著しい効果を示
   した。その結果を第１表に示した。 比較例 １ ノボラツク型フエノール樹脂35％、ヘキサメチ
   レンテトラミン５％、ガラス繊維20％、アスベス
   ト34％、メタノール２％、その他の添加剤４％を
   実施例１と同様にして成形材料を製造し、次いで
   成形品としその特性を試験したのでその結果を第
   １表に示した。 比較例 ２ 比較例１の配合からメタノールを除いた配合で
   実施例１と同様にし成形材料を製造し、次いで、
   成形品としその特性を試験したのでその結果を第
   １表に示した。 比較例 ３ レゾール型フエノール樹脂35％、マイカ30％、
   ガラス繊維30％、その他の添加剤５％を実施例１
   と同様にして成形材料を製造し、次いで成形品と
   しその特性を試験したのでその結果を第１表に示
   した。 【表】 【表】