JPH07126484A - 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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- JPH07126484A JPH07126484A JP27562993A JP27562993A JPH07126484A JP H07126484 A JPH07126484 A JP H07126484A JP 27562993 A JP27562993 A JP 27562993A JP 27562993 A JP27562993 A JP 27562993A JP H07126484 A JPH07126484 A JP H07126484A
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 （ａ）フェノール樹脂、（ｂ）ヘキサメチレ
ンテトラミン、及び（ｃ）充填材を含有するフェノール
樹脂成形材料において、フェノール樹脂は、フェノール
核に結合するメチレン結合において、オルソ結合対パラ
結合の比（Ｏ／Ｐ比）が１.５〜２.５であり、かつ分子
量（数平均分子量）が３５０〜５００のノボラック型フ
ェノール樹脂であることを特徴とするフェノール樹脂成
形材料。 【効果】 本発明の方法で得られるフェノール樹脂成形
材料は、可塑化溶融状態での熱安定性と流動性に富み、
高温時での硬化性において優れている。このため、射出
成形において射出成形機のシリンダー内で可塑化溶融樹
脂の粘度上昇を抑え、かつ金型内では急速に硬化するた
め幅広い成形条件に適応し、極めて成形加工性に優れて
いる。
ンテトラミン、及び（ｃ）充填材を含有するフェノール
樹脂成形材料において、フェノール樹脂は、フェノール
核に結合するメチレン結合において、オルソ結合対パラ
結合の比（Ｏ／Ｐ比）が１.５〜２.５であり、かつ分子
量（数平均分子量）が３５０〜５００のノボラック型フ
ェノール樹脂であることを特徴とするフェノール樹脂成
形材料。 【効果】 本発明の方法で得られるフェノール樹脂成形
材料は、可塑化溶融状態での熱安定性と流動性に富み、
高温時での硬化性において優れている。このため、射出
成形において射出成形機のシリンダー内で可塑化溶融樹
脂の粘度上昇を抑え、かつ金型内では急速に硬化するた
め幅広い成形条件に適応し、極めて成形加工性に優れて
いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は熱安定性、硬化性、成形
加工性に優れたフェノール樹脂成形材料に関するもので
あり、特に射出成形において射出成形機のシリンダー内
での熱安定性に優れたフェノール樹脂成形材料を提供す
るものである。
加工性に優れたフェノール樹脂成形材料に関するもので
あり、特に射出成形において射出成形機のシリンダー内
での熱安定性に優れたフェノール樹脂成形材料を提供す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、フェノール樹脂成形材料は耐
熱性、電気性能、機械性能などが優れているため、自動
車部品、電子電気部品、機械部品などの広範囲の用途に
利用されている。しかし従来のフェノール樹脂成形材料
は、９０〜１２５℃に可塑化された溶融状態では材料中
の樹脂の硬化反応の進行によって粘度が増大し、１０〜
３０分間で流動性を失う性質を有しており、可塑化溶融
樹脂の熱安定性が極めて低くなる。このため従来のフェ
ノール樹脂成形材料を射出成形する場合、射出成形機の
シリンダー内での可塑化溶融された成形材料の熱安定性
が著しく劣り、適正な成形条件幅が極めて狭いという問
題がある。
熱性、電気性能、機械性能などが優れているため、自動
車部品、電子電気部品、機械部品などの広範囲の用途に
利用されている。しかし従来のフェノール樹脂成形材料
は、９０〜１２５℃に可塑化された溶融状態では材料中
の樹脂の硬化反応の進行によって粘度が増大し、１０〜
３０分間で流動性を失う性質を有しており、可塑化溶融
樹脂の熱安定性が極めて低くなる。このため従来のフェ
ノール樹脂成形材料を射出成形する場合、射出成形機の
シリンダー内での可塑化溶融された成形材料の熱安定性
が著しく劣り、適正な成形条件幅が極めて狭いという問
題がある。
【０００３】これまでにこの問題を解決する方法として
成形材料の流動性を増大させるなどの各種の方法が知ら
れているが、これらの場合可塑化溶融状態での熱安定性
を向上させると金型内での１５０〜２００℃における硬
化反応が遅くなり、一方、金型内での硬化性を向上させ
るため、フェノール核に対するメチレン結合において、
オルソ結合の割合の高いハイオルソノボラック型フェノ
ール樹脂を使用する手段があるが、射出成形機のシリン
ダー内の熱安定性が劣るようになり、可塑化溶融状態の
熱安定性と金型内の硬化性との両方を兼ね備えたフェノ
ール樹脂成形材料を得ることは困難であった。
成形材料の流動性を増大させるなどの各種の方法が知ら
れているが、これらの場合可塑化溶融状態での熱安定性
を向上させると金型内での１５０〜２００℃における硬
化反応が遅くなり、一方、金型内での硬化性を向上させ
るため、フェノール核に対するメチレン結合において、
オルソ結合の割合の高いハイオルソノボラック型フェノ
ール樹脂を使用する手段があるが、射出成形機のシリン
ダー内の熱安定性が劣るようになり、可塑化溶融状態の
熱安定性と金型内の硬化性との両方を兼ね備えたフェノ
ール樹脂成形材料を得ることは困難であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、可塑化溶融
状態での熱安定性と金型内での硬化性とが両立した成形
加工性の優れたフェノール樹脂成形材料を得るため種々
の検討の結果なされたものであり、その目的とするとこ
ろは特に、射出成形においてシリンダー内の溶融状態で
の熱安定性が著しく優れ、金型内での流動性に富み、硬
化性も極めて優れたフェノール樹脂成形材料であり、さ
らにはスプルー・ランナーレス射出成形に適したフェノ
ール樹脂成形材料を提供するところにある。
状態での熱安定性と金型内での硬化性とが両立した成形
加工性の優れたフェノール樹脂成形材料を得るため種々
の検討の結果なされたものであり、その目的とするとこ
ろは特に、射出成形においてシリンダー内の溶融状態で
の熱安定性が著しく優れ、金型内での流動性に富み、硬
化性も極めて優れたフェノール樹脂成形材料であり、さ
らにはスプルー・ランナーレス射出成形に適したフェノ
ール樹脂成形材料を提供するところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、（ａ）フェノ
ール樹脂、（ｂ）ヘキサメチレンテトラミン、及び
（ｃ）充填材を含有するフェノール樹脂成形材料におい
て、フェノール樹脂は、フェノール核に結合するメチレ
ン結合において、オルソ結合対パラ結合の比（Ｏ／Ｐ
比）が１．５〜２．５であり、かつ分子量（数平均分子
量、以下同じ）が３５０〜５００のノボラック型フェノ
ール樹脂であることを特徴とするフェノール樹脂成形材
料に関するものである。
ール樹脂、（ｂ）ヘキサメチレンテトラミン、及び
（ｃ）充填材を含有するフェノール樹脂成形材料におい
て、フェノール樹脂は、フェノール核に結合するメチレ
ン結合において、オルソ結合対パラ結合の比（Ｏ／Ｐ
比）が１．５〜２．５であり、かつ分子量（数平均分子
量、以下同じ）が３５０〜５００のノボラック型フェノ
ール樹脂であることを特徴とするフェノール樹脂成形材
料に関するものである。
【０００６】一般に成形材料に用いるノボラック型フェ
ノール樹脂の分子量は５００〜７００であるが、分子量
を３５０〜５００と比較的小さくすることによって可塑
化溶融状態での熱安定性を向上させ、かつ溶融粘度が低
いため金型内での流動性が良好になる結果となる。分子
量３５０以下では樹脂が固形になりにくく成形材料化に
おける作業性が悪くなる。５００以上では熱安定性及び
流動性が低下するようになる。好ましい範囲としては３
８０〜４５０である。
ノール樹脂の分子量は５００〜７００であるが、分子量
を３５０〜５００と比較的小さくすることによって可塑
化溶融状態での熱安定性を向上させ、かつ溶融粘度が低
いため金型内での流動性が良好になる結果となる。分子
量３５０以下では樹脂が固形になりにくく成形材料化に
おける作業性が悪くなる。５００以上では熱安定性及び
流動性が低下するようになる。好ましい範囲としては３
８０〜４５０である。
【０００７】ノボラック型フェノール樹脂のＯ／Ｐ比は
１．５〜２．５とハイオルソ化することにより樹脂の活
性化エネルギーが高くなり、金型内での硬化性が良好と
なる。Ｏ／Ｐ比が１．５以下では金型内での硬化性が不
十分となり、２．５以上では樹脂の製造が困難である。
好ましいＯ／Ｐ比は１．８〜２．３である。Ｏ／Ｐ比の
測定は、核磁気共鳴法（ＮＭＲ）によりメチレン基の積
分値から求めたものである。数平均分子量の測定は、高
速液体クロマトグラフィー（形式：HLC 8020東ソー(株)
製）を使用し、カラムは、TSK gel 1000H，TSK gel 200
0H，TSK gel 3000H、流速は１.０ml／分、溶媒はＴＨ
Ｆ、検出器は示差屈折計を用いた。なお、フェノール検
量線によって分子量を求めた。
１．５〜２．５とハイオルソ化することにより樹脂の活
性化エネルギーが高くなり、金型内での硬化性が良好と
なる。Ｏ／Ｐ比が１．５以下では金型内での硬化性が不
十分となり、２．５以上では樹脂の製造が困難である。
好ましいＯ／Ｐ比は１．８〜２．３である。Ｏ／Ｐ比の
測定は、核磁気共鳴法（ＮＭＲ）によりメチレン基の積
分値から求めたものである。数平均分子量の測定は、高
速液体クロマトグラフィー（形式：HLC 8020東ソー(株)
製）を使用し、カラムは、TSK gel 1000H，TSK gel 200
0H，TSK gel 3000H、流速は１.０ml／分、溶媒はＴＨ
Ｆ、検出器は示差屈折計を用いた。なお、フェノール検
量線によって分子量を求めた。
【０００８】本発明のノボラック型フェノール樹脂は遊
離フェノール量が小さいほうがよい。通常はハイオルソ
ノボラック樹脂は遊離フェノールの割合が７〜１０重量
％程度であるが、本発明においては好ましくは１〜６重
量％、より好ましくは１〜４重量％である。遊離フェノ
ールの割合が６重量％より多いとヘキサメチレンテトラ
ミンの分解が促進され、９０〜１２５℃での熱安定性が
低下するようになる。１重量％以下の遊離フェノールと
することはフェノール樹脂の製造上困難である。本発明
の（ｂ）ヘキサメチレンテトラミンとしては通常のフェ
ノール樹脂の硬化剤として用いられる粉末状のものが用
いられ、通常フェノール樹脂１００重量部に対して７〜
３０重量部、好ましい範囲としては１２〜２０重量部配
合して用いられる。
離フェノール量が小さいほうがよい。通常はハイオルソ
ノボラック樹脂は遊離フェノールの割合が７〜１０重量
％程度であるが、本発明においては好ましくは１〜６重
量％、より好ましくは１〜４重量％である。遊離フェノ
ールの割合が６重量％より多いとヘキサメチレンテトラ
ミンの分解が促進され、９０〜１２５℃での熱安定性が
低下するようになる。１重量％以下の遊離フェノールと
することはフェノール樹脂の製造上困難である。本発明
の（ｂ）ヘキサメチレンテトラミンとしては通常のフェ
ノール樹脂の硬化剤として用いられる粉末状のものが用
いられ、通常フェノール樹脂１００重量部に対して７〜
３０重量部、好ましい範囲としては１２〜２０重量部配
合して用いられる。
【０００９】本発明の（ｃ）充填材としては、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
の粉砕品などの有機質充填材、シリカ、アルミナ、水酸
化アルミニウム、ガラス、タルク、クレー、マイカ、炭
酸カルシウム、カーボンなど粉末状の無機質充填材、ガ
ラス繊維、カーボン繊維、アスベストなどの無機質繊維
が用いられ、これらの１種または２種以上を用いること
が出来る。これら充填材はフェノール樹脂１００重量部
に対して通常５０〜１５０重量部配合して用いられる。
本発明において、必要により難燃剤、着色剤、離型剤な
どの添加剤を適宜配合して用いることが出来る。
ルプ粉、各種織物粉砕物、熱硬化性樹脂積層板、成形品
の粉砕品などの有機質充填材、シリカ、アルミナ、水酸
化アルミニウム、ガラス、タルク、クレー、マイカ、炭
酸カルシウム、カーボンなど粉末状の無機質充填材、ガ
ラス繊維、カーボン繊維、アスベストなどの無機質繊維
が用いられ、これらの１種または２種以上を用いること
が出来る。これら充填材はフェノール樹脂１００重量部
に対して通常５０〜１５０重量部配合して用いられる。
本発明において、必要により難燃剤、着色剤、離型剤な
どの添加剤を適宜配合して用いることが出来る。
【００１０】本発明のフェノール樹脂成形材料は、前記
ノボラック型フェノール樹脂、ヘキサメチレンテトラミ
ン、充填材及び各種添加剤を配合し、ロールミル、２軸
混練機などで加熱溶融混練し、冷却後、粉砕して成形材
料化する方法が一般的である。
ノボラック型フェノール樹脂、ヘキサメチレンテトラミ
ン、充填材及び各種添加剤を配合し、ロールミル、２軸
混練機などで加熱溶融混練し、冷却後、粉砕して成形材
料化する方法が一般的である。
【００１１】
【作用】本発明のフェノール樹脂成形材料は、フェノー
ル樹脂として、Ｏ／Ｐ比１．５〜２．５であり、かつ分
子量３５０〜５００のノボラック型フェノール樹脂を使
用している。従って、フェノール樹脂の活性化エネルギ
ーが高く、かつ溶融粘度が小さいので、９０〜１２５℃
での可塑化溶融状態で著しく熱安定性が優れており、１
５０〜２００℃の金型内で流動性及び硬化性が優れてい
る。このことから、フェノール樹脂成形材料の射出成形
において、極めて連続成形性の良いものとなる。
ル樹脂として、Ｏ／Ｐ比１．５〜２．５であり、かつ分
子量３５０〜５００のノボラック型フェノール樹脂を使
用している。従って、フェノール樹脂の活性化エネルギ
ーが高く、かつ溶融粘度が小さいので、９０〜１２５℃
での可塑化溶融状態で著しく熱安定性が優れており、１
５０〜２００℃の金型内で流動性及び硬化性が優れてい
る。このことから、フェノール樹脂成形材料の射出成形
において、極めて連続成形性の良いものとなる。
【００１２】
【実施例】以下に本発明に係る実施例を比較例と共に説
明する。ここで、「部」は「重量部」を示す。表１に示
すノボラック型フェノール樹脂を用いて、表２に示す材
料及び配合にて、加熱ロールにより混練してフェノール
樹脂成形材料を得た。
明する。ここで、「部」は「重量部」を示す。表１に示
すノボラック型フェノール樹脂を用いて、表２に示す材
料及び配合にて、加熱ロールにより混練してフェノール
樹脂成形材料を得た。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】各実施例及び比較例で得られた成形材料を
用いて射出成形を行い、シリンダー内での熱安定性、金
型内での硬化性の評価を行った。その結果を表３に示
す。
用いて射出成形を行い、シリンダー内での熱安定性、金
型内での硬化性の評価を行った。その結果を表３に示
す。
【表３】
【００１６】＜試験条件＞ 成形機：１００トン射出成形機 成形品重量：１００ｇ／１ショット 金型温度：１７５℃ シリンダー温度：９５℃
【００１７】＜評価方法＞ （１）シリンダー内熱安定性：フェノール樹脂成形材料
を数十ショット連続射出成形し、その後成形機を停止し
て成形材料をシリンダー内に滞留させる。滞留時間は計
量後から射出開始までの時間とし、これを順次長くして
射出成形可能か否かを判定した。 ○：成形可能、△：成形可能（但し一部未充填）、×：
成形不可 （２）硬化性：射出成形後金型内に保持する時間を変え
て、成形品表面のふくれの有無を観察した。 ○：ふくれなし、△：ややふくれぎみ
を数十ショット連続射出成形し、その後成形機を停止し
て成形材料をシリンダー内に滞留させる。滞留時間は計
量後から射出開始までの時間とし、これを順次長くして
射出成形可能か否かを判定した。 ○：成形可能、△：成形可能（但し一部未充填）、×：
成形不可 （２）硬化性：射出成形後金型内に保持する時間を変え
て、成形品表面のふくれの有無を観察した。 ○：ふくれなし、△：ややふくれぎみ
【００１８】
【発明の効果】上記の実施例からも明らかなように、本
発明の方法に従って得られるフェノール樹脂成形材料は
可塑化溶融状態での熱安定性と流動性に富み、高温時で
の硬化性において優れている。このため、射出成形にお
いて射出成形機のシリンダー内で可塑化溶融樹脂の粘度
上昇を抑え、かつ金型内では急速に硬化するため幅広い
成形条件に適応し、極めて成形加工性に優れている。ま
た本発明のフェノール樹脂成形材料は可塑化溶融状態で
の熱安定性が極めて優れているため、スプルー、ランナ
ーレス成形にも極めて適している。
発明の方法に従って得られるフェノール樹脂成形材料は
可塑化溶融状態での熱安定性と流動性に富み、高温時で
の硬化性において優れている。このため、射出成形にお
いて射出成形機のシリンダー内で可塑化溶融樹脂の粘度
上昇を抑え、かつ金型内では急速に硬化するため幅広い
成形条件に適応し、極めて成形加工性に優れている。ま
た本発明のフェノール樹脂成形材料は可塑化溶融状態で
の熱安定性が極めて優れているため、スプルー、ランナ
ーレス成形にも極めて適している。
Claims (1)
- 【請求項１】 （ａ）フェノール樹脂、（ｂ）ヘキサメ
チレンテトラミン、及び（ｃ）充填材を含有するフェノ
ール樹脂成形材料において、フェノール樹脂は、フェノ
ール核に結合するメチレン結合において、オルソ結合対
パラ結合の比（Ｏ／Ｐ比）が１．５〜２．５であり、か
つ分子量（数平均分子量）が３５０〜５００のノボラッ
ク型フェノール樹脂であることを特徴とするフェノール
樹脂成形材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27562993A JPH07126484A (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | フェノール樹脂成形材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27562993A JPH07126484A (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | フェノール樹脂成形材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07126484A true JPH07126484A (ja) | 1995-05-16 |
Family
ID=17558124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27562993A Pending JPH07126484A (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | フェノール樹脂成形材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07126484A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09272786A (ja) * | 1996-02-09 | 1997-10-21 | Hitachi Chem Co Ltd | 熱硬化性樹脂組成物及びその硬化物 |
-
1993
- 1993-11-04 JP JP27562993A patent/JPH07126484A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09272786A (ja) * | 1996-02-09 | 1997-10-21 | Hitachi Chem Co Ltd | 熱硬化性樹脂組成物及びその硬化物 |
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