JPH09188734A - フェノール樹脂成形材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】硬化性を損なうことなく、流動性、シリンダー
内熱安定性に優れた射出成形用フェノール樹脂成形材料
を提供すること。 【解決手段】エステル化フェノール樹脂のエステル基の
割合が、５〜５０％であるフェノール樹脂を、樹脂成分
中のエステル基とフェノール性水酸基の割合が当量比
で、５：９５〜４０：６０になるように配合してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成形加工に優れた
フェノール樹脂成形材料に関するものであり、特にシリ
ンダー内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】一般に、射出成形用フェノール樹脂成形
材料においては、安定的に連続成形するために充分な流
動性、シリンダー内熱安定性を有することが必須であ
る。特にインサート金属等を組み込み成形しなくてはな
らない成形品においては、金型が開いてから組み込むま
での時間が長い程、作業は容易なわけだが、シリンダー
内熱安定性が充分でないと、溶融したフェノール樹脂成
形材料が、シリンダーの熱履歴を受け、硬化が進んでし
まい成形が安定しないことが多かった。特に、複雑でイ
ンサートに時間がかかる成形品については、従来は硬化
性を犠牲にし、金型温度、シリンダー温度等を下げ成形
せざるを得ず、生産性上大きな制約となっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、硬化
性を損なうことなく、流動性、シリンダー内熱安定性に
優れた射出成形用フェノール樹脂成形材料を提供するこ
とにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】かかる目的は本発明によ
れば、フェノール性水酸基の５〜５０％をエステル化し
たフェノール樹脂を含有したフェノール樹脂成形材料に
より達成される。以下、本発明の内容を詳細に説明す
る。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明で用いるフェノール性水酸
基をエステル化するフェノール樹脂は、ノボラック型、
レゾール型いずれでもよく、また両者の混合物であって
もよい。この時のエステル化の割合が、５％以下ではシ
リンダー内熱安定性の効果が小さく、一方、５０％を越
えると、金型内での硬化が著しく遅くなる。この水酸基
を５〜５０％エステル化したフェノール樹脂を、樹脂成
分中のエステル基とフェノール性水酸基の割合が当量比
で、５：９５〜４０：６０になるように配合する。この
時、エステル基の割合が５当量比未満では、シリンダー
内熱安定性の効果が小さく、一方、４０当量比を越える
と金型内での硬化が著しく遅くなる。

【０００６】本発明で用いるフェノール性水酸基をエス
テル化するための化合物としては、一般的には酸無水物
が用いられるが特に限定はない。エステル化フェノール
樹脂の合成法としては、有機溶媒に溶解させフェノール
樹脂溶液に、所定量の酸無水物を常温付近で反応させ、
その後精製して目的の樹脂を得る。

【０００７】本発明のフェノール樹脂成形材料には、通
常充填材が含有される。充填材としては、通常の木粉、
パルプ、布チップ、ポリビニルアルコール繊維、アクリ
ロニトリルブタジエンゴム等の有機質充填材や、炭酸カ
ルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、シ
リカ、クレー、マイカ、ゼオライト、タルク、ガラスパ
ウダー、ガラス繊維等の無機質充填材が用いられる。充
填材の配合は、樹脂成分１００重量部に対して、好まし
くは、３０〜２５０重量部である。３０重量部未満で
は、寸法安定性等の特性面で劣ることがあり、２５０重
量部を越えると強度が低下する場合がある。また充填材
の他に、通常の硬化剤（例えばヘキサメチレンテトラミ
ン）、助硬化剤（例えば消石灰）、離型剤（例えばステ
アリン酸亜鉛）、その他必要に応じて、着色剤（例えば
カーボンブラック）、表面処理剤（例えばシランカップ
リング剤）、難燃剤（例えばホウ酸）等を添加すること
ができる。これは配合物を均一に混合した後、ロール、
ニーダ、二軸押出機等で加熱混練し、必要に応じて造粒
化すると、フェノール樹脂成形材料が得られる。

【０００８】フェノール性水酸基をエステル化すること
により、フェノール樹脂のヘキサメチレンテトラミンや
ホルマリンとの反応の活性化エネルギーが上がり、反応
性の温度依存性が高くなるので、シリンダー内の９０℃
前後では、熱的に安定であり、金型内の１８０℃前後で
は、硬化反応が遅くならない。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を具体的に示すために実施例を
示す。尚、部及び％は特に断らない限り、重量部、重量
％を示す。

【００１０】（１）エステル化フェノール樹脂の製造例 製造例１ 数平均分子量４００、水酸基当量１０３のノボラック樹
脂を１０３部及びピリジン５００部を撹拌機および滴下
漏斗をそなえたフラスコに入れ、常温下で撹拌しながら
ノボラック樹脂を溶解させた。次いで、滴下漏斗より無
水酢酸５１部を徐々に滴下後、１昼夜放置し反応を完結
させた。この反応物を分液漏斗に移しクロロホルム３０
０部で抽出、クロロホルム層を純水で３〜４回洗浄した
後、真空下でクロロホルムを留去し、水酸基当量２９０
（フェノール性水酸基の５０％をエステル化）のエステ
ル化ノボラック樹脂を得た。 製造例２ 数平均分子量６００、水酸基当量１０３のレゾール樹脂
を１０３部、無粋酢酸２０部を用いた以外は製造例１と
同様にして水酸基当量１５０（フェノール性水酸基の２
０％をエステル化）のエステル化レゾール樹脂を得た。 製造例３ 数平均分子量７００、水酸基当量１０４のノボラック樹
脂を１０４部、ブチルイソシアネート４部を用いた以外
は製造例１と同様にして水酸基当量１１０（フェノール
性水酸基の４％をエステル化）のエステル化ノボラック
樹脂を得た。

【００１１】製造例１〜３に示したエステル化フェノー
ル樹脂を用い、実施例１〜３、及び比較例１〜４を表１
の配合にしたがって、各成分を配合、均一に混合した
後、熱ロールで混練、冷却、粉砕して、フェノール樹脂
成形材料を得た。

【００１２】

【表１】

【００１３】実施例１〜３、及び比較例１〜４につい
て、次の評価を実施した。 １）シリンダー内熱安定性 表２の条件に設定したシリンダーに材料を計量し、シリ
ンダーノズルを金型にタッチさせたままで、所定時間放
置した後、成形し完全な成形品が得られる、シリンダー
内最長滞留可能時間を測定した。 ２）硬化性評価 表２の条件で射出成形した時に、肉厚５ｍｍの成形品表
面に未硬化による膨れが発生しなくなるまでの、最少膨
れ消失硬化所要時間を測定した。また、１５ｍｍ角成形
品の未硬化による内部巣が消失するまでの、最少硬化所
要時間を測定した。

【００１４】

【表２】 実施例１〜３、及び比較例１〜４の前記評価結果を表３
に示す。

【００１５】

【表３】

【００１６】表３から明らかなように、本発明のフェノ
ール樹脂成形材料が、シリンダー内熱安定性に優れてい
ることを確認した。

【００１７】

【発明の効果】本発明のフェノール樹脂成形材料は、特
にシリンダー内熱安定性に優れ、かつその他弊害が無い
ことから、今まで適用上大きな制約となっていた、放置
時間の長い、インサート成形、フープ成形等への展開が
図れる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フェノール性水酸基の５〜５０％をエステ
   ル化したフェノール樹脂を含有することを特徴とするフ
   ェノール樹脂成形材料。
2. 【請求項２】樹脂成分中のエステル基とフェノール性水
   酸基の割合が当量比で５：９５〜４０：６０であること
   を特徴とする請求項１記載のフェノール樹脂成形材料。