JPH1053692A - 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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- JPH1053692A JPH1053692A JP21034396A JP21034396A JPH1053692A JP H1053692 A JPH1053692 A JP H1053692A JP 21034396 A JP21034396 A JP 21034396A JP 21034396 A JP21034396 A JP 21034396A JP H1053692 A JPH1053692 A JP H1053692A
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガラス繊維充填フェノール樹脂成形材料の特
長である高強度、耐熱性等の特性を維持し、かつ、優れ
た摩耗特性を有し、吸油・吸水による寸法変化が小さい
フェノール樹脂成形材料を得ること。 【解決手段】 ガラス繊維、有機天然材料、微粒子シリ
カ及び潤滑性熱可塑性樹脂が成形材料全量に対し６０〜
７０重量％含有され、前記４種の各成分がこれら４成分
の合計量に対してそれぞれ７５〜９３／１〜５／５〜１
５／１〜５重量％となるように配合されてなることを特
徴とするフェノール樹脂成形材料。
長である高強度、耐熱性等の特性を維持し、かつ、優れ
た摩耗特性を有し、吸油・吸水による寸法変化が小さい
フェノール樹脂成形材料を得ること。 【解決手段】 ガラス繊維、有機天然材料、微粒子シリ
カ及び潤滑性熱可塑性樹脂が成形材料全量に対し６０〜
７０重量％含有され、前記４種の各成分がこれら４成分
の合計量に対してそれぞれ７５〜９３／１〜５／５〜１
５／１〜５重量％となるように配合されてなることを特
徴とするフェノール樹脂成形材料。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、強度、耐摩耗性に
優れ且つ、吸油・吸水等による膨潤が小さく、寸法安定
性に優れるフェノール樹脂成形材料に関するものであ
り、樹脂製プーリ、歯車等の機構部品に好適に使用され
得るものである。
優れ且つ、吸油・吸水等による膨潤が小さく、寸法安定
性に優れるフェノール樹脂成形材料に関するものであ
り、樹脂製プーリ、歯車等の機構部品に好適に使用され
得るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年自動車、電機部品をはじめとする構
造・機構部品の小型化、軽量化及び高性能化要求に従
い、強度、耐熱性、寸法安定性、応力緩和特性等に優れ
るガラス繊維充填フェノール樹脂成形材料が金属代替材
料として注目を集めている。しかし、ガラス繊維は強
度、耐熱性の向上には優れた効果が得られるが、その添
加量に反比例して摩耗特性は低下する。
造・機構部品の小型化、軽量化及び高性能化要求に従
い、強度、耐熱性、寸法安定性、応力緩和特性等に優れ
るガラス繊維充填フェノール樹脂成形材料が金属代替材
料として注目を集めている。しかし、ガラス繊維は強
度、耐熱性の向上には優れた効果が得られるが、その添
加量に反比例して摩耗特性は低下する。
【０００３】一方、従来より、パルプ、粉砕布等の有機
天然繊維を配合すると摩耗特性が向上することが知られ
ているが、その反面ガラス繊維添加フェノール樹脂成形
材料の特長である耐熱性、強度等の低下は避けられなか
った。そこで、充填材として、有機天然繊維、シリカ粉
末、及び熱可塑性樹脂を配合することにより、耐熱性、
強度を損なわずに摩耗特性を向上できることが見いださ
れた（特開昭６０−１２４６４６号公報、特願平４−２
１４１９９号公報）が、更なる向上が望まれていた。
天然繊維を配合すると摩耗特性が向上することが知られ
ているが、その反面ガラス繊維添加フェノール樹脂成形
材料の特長である耐熱性、強度等の低下は避けられなか
った。そこで、充填材として、有機天然繊維、シリカ粉
末、及び熱可塑性樹脂を配合することにより、耐熱性、
強度を損なわずに摩耗特性を向上できることが見いださ
れた（特開昭６０−１２４６４６号公報、特願平４−２
１４１９９号公報）が、更なる向上が望まれていた。
【０００４】一方、ガラス繊維充填のフェノール樹脂成
形材料は寸法安定性に優れているが、高温中、高湿中、
あるいは水や油への浸漬中で長時間放置された場合、寸
法変化があるため、金属並みの精密な寸法精度が要求さ
れる部位への適用には限界があった。
形材料は寸法安定性に優れているが、高温中、高湿中、
あるいは水や油への浸漬中で長時間放置された場合、寸
法変化があるため、金属並みの精密な寸法精度が要求さ
れる部位への適用には限界があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明に従えば、ガラ
ス繊維を高充填したフェノール樹脂成形材料の優れた機
械的強度を損なうことなく、摩耗特性に優れ、吸湿・吸
油等による膨潤が少なく、寸法安定性に優れたフェノー
ル樹脂成形材料が容易に得られる。また、得られたフェ
ノール樹脂成形材料は樹脂製プーリ、歯車等の機構部品
に好適に使用することができる。
ス繊維を高充填したフェノール樹脂成形材料の優れた機
械的強度を損なうことなく、摩耗特性に優れ、吸湿・吸
油等による膨潤が少なく、寸法安定性に優れたフェノー
ル樹脂成形材料が容易に得られる。また、得られたフェ
ノール樹脂成形材料は樹脂製プーリ、歯車等の機構部品
に好適に使用することができる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガラス繊維、
有機天然材料、微粒子シリカ及び潤滑性熱可塑性樹脂が
成形材料全量に対し６０〜７０重量％含有され、前記４
種の各成分がこれら４成分の合計量に対してそれぞれ７
５〜９３／１〜５／５〜１５／１〜５重量％となるよう
に配合されてなることを特徴とするフェノール樹脂成形
材料、であり、好ましくは、フェノール樹脂が成形材料
全体に対して２０〜３５重量部配合され、そのフェノー
ル樹脂のうちのキシレン変性ノボラック樹脂が成形材料
全体に対して５〜２０重量部配合されていて、さらに
は、前記微粒子シリカとして、２次凝集粒子径２０μｍ
以下の合成非晶質シリカを用い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。
有機天然材料、微粒子シリカ及び潤滑性熱可塑性樹脂が
成形材料全量に対し６０〜７０重量％含有され、前記４
種の各成分がこれら４成分の合計量に対してそれぞれ７
５〜９３／１〜５／５〜１５／１〜５重量％となるよう
に配合されてなることを特徴とするフェノール樹脂成形
材料、であり、好ましくは、フェノール樹脂が成形材料
全体に対して２０〜３５重量部配合され、そのフェノー
ル樹脂のうちのキシレン変性ノボラック樹脂が成形材料
全体に対して５〜２０重量部配合されていて、さらに
は、前記微粒子シリカとして、２次凝集粒子径２０μｍ
以下の合成非晶質シリカを用い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。
【０００７】次にフェノール樹脂について説明する。本
発明に使用するキシレン変性フェノール樹脂は、通常の
ホルマリンとフェノールモノマーとの反応で得られるフ
ェノール樹脂に比べ親水性のあるフェノール性水酸基が
少ないため、耐水、耐湿特性が優れているが、その反
面、通常のフェノール樹脂に比べ硬化性に劣るため、単
独での使用には不適当である。そこで本発明ではキシレ
ン変性ノボラック樹脂と通常のフェノール樹脂を併用す
ることにより耐熱及び耐湿寸法安定性を損なうことな
く、成形材料用の組成物として使用するのに十分な硬化
性を得ている。
発明に使用するキシレン変性フェノール樹脂は、通常の
ホルマリンとフェノールモノマーとの反応で得られるフ
ェノール樹脂に比べ親水性のあるフェノール性水酸基が
少ないため、耐水、耐湿特性が優れているが、その反
面、通常のフェノール樹脂に比べ硬化性に劣るため、単
独での使用には不適当である。そこで本発明ではキシレ
ン変性ノボラック樹脂と通常のフェノール樹脂を併用す
ることにより耐熱及び耐湿寸法安定性を損なうことな
く、成形材料用の組成物として使用するのに十分な硬化
性を得ている。
【０００８】本発明において、フェノール樹脂成分の配
合量は、成形材料全体１００重量部に対し２０〜３５重
量部であって、一般の成形材料より若干少な目に配合す
ることが望ましい。２０重量部未満では成形材料化が困
難となることがあり、３５重量部を越えると寸法変化が
大きくなる傾向があるからである。その内キシレン変性
ノボラック樹脂の配合量は５〜１５重量部であることが
好ましい。５重量部未満では寸法安定性向上の効果が小
さく、１５重量部を越えると硬化性が低下するからであ
る。また、同様の理由によりキシレン変性ノボラック樹
脂のキシレン変性率は２０〜８０重量部であることが好
ましい。
合量は、成形材料全体１００重量部に対し２０〜３５重
量部であって、一般の成形材料より若干少な目に配合す
ることが望ましい。２０重量部未満では成形材料化が困
難となることがあり、３５重量部を越えると寸法変化が
大きくなる傾向があるからである。その内キシレン変性
ノボラック樹脂の配合量は５〜１５重量部であることが
好ましい。５重量部未満では寸法安定性向上の効果が小
さく、１５重量部を越えると硬化性が低下するからであ
る。また、同様の理由によりキシレン変性ノボラック樹
脂のキシレン変性率は２０〜８０重量部であることが好
ましい。
【０００９】他のフェノール樹脂成分として通常のノボ
ラック樹脂を５〜２０重量部用いる。５重量部未満では
硬化性の向上が小さく、２０重量部を越えると耐湿性が
低下する。また、本発明では、特に限定するものではな
いが、寸法安定性付与のために１０重量部以下の量でレ
ゾール樹脂を併用してもよい。１０重量部以上配合する
と硬化性が低下するからである。
ラック樹脂を５〜２０重量部用いる。５重量部未満では
硬化性の向上が小さく、２０重量部を越えると耐湿性が
低下する。また、本発明では、特に限定するものではな
いが、寸法安定性付与のために１０重量部以下の量でレ
ゾール樹脂を併用してもよい。１０重量部以上配合する
と硬化性が低下するからである。
【００１０】フェノール樹脂を硬化させるために、硬化
剤として通常ヘキサメチレンテトラミンを使用する。ヘ
キサメチレンテトラミンの量は、通常使用されている量
であり、ノボラック樹脂の対して１５〜２０重量％であ
る。
剤として通常ヘキサメチレンテトラミンを使用する。ヘ
キサメチレンテトラミンの量は、通常使用されている量
であり、ノボラック樹脂の対して１５〜２０重量％であ
る。
【００１１】次に充填材について説明する。本発明にお
いては、充填材として、ガラス繊維、有機天然材料、微
粒子シリカ及び潤滑性熱可塑性樹脂の４種を必須成分と
して使用する。ガラス繊維は、通常成形材料に用いられ
ているチョップドストランドであれば如何なるものでも
よいが、成形材料化した際の均一に分散するためには１
〜６ｍｍの繊維長のものが好ましい。ガラス繊維の配合
量は前記４成分中７５〜９３重量％である。この範囲よ
り多いと耐磨耗性が低下し、少ないと強度なと機械的特
性において不十分となることがある。
いては、充填材として、ガラス繊維、有機天然材料、微
粒子シリカ及び潤滑性熱可塑性樹脂の４種を必須成分と
して使用する。ガラス繊維は、通常成形材料に用いられ
ているチョップドストランドであれば如何なるものでも
よいが、成形材料化した際の均一に分散するためには１
〜６ｍｍの繊維長のものが好ましい。ガラス繊維の配合
量は前記４成分中７５〜９３重量％である。この範囲よ
り多いと耐磨耗性が低下し、少ないと強度なと機械的特
性において不十分となることがある。
【００１２】有機天然材料としては、解綿パルプ、原綿
パルプ、粉末パルプ、粉砕布、木粉、モミガラ粉、合板
粉等種々のものを使用することができるが、成形材料化
した際の解繊度、分散度、成形材料のかさばり等によ
り、解綿パルプ、原綿パルプ、粉末パルプ、粉砕布等の
繊維状物が好ましく、特に繊維長１ｍｍ以下の細かいも
のが望ましい。有機天然材料の配合量は、寸法安定性を
損ねない様、充填材全体に対し５重量％以下が好まし
い。また１重量％未満では、配合効果が不十分である。
本発明においては、有機天然材料と併用したとき耐摩耗
性向上に効果のある微粒子シリカを使用する。微粒子シ
リカは粒子径２０μｍ以下のものが好ましく、更に好ま
しくは２次凝集粒子径が２０μｍ以下の合成非晶質シリ
カを用いる。２次凝集粒子径が２０μｍ以上では、成形
材料中での均一分散性が低下するし、成形時の金型・シ
リンダー等の摩耗が大きくなる。ここでいう合成非晶質
シリカとは、粒子径５０ｎｍ以下の単粒子が葡萄の房状
に２次凝集した構造をしており、成形材料化時に再び単
粒子化するため、均一分散性に優れているものである。
配合量は、充填材全体に対し１５重量％以下が好まし
い。また５重量％未満では、配合効果が十分現れない。
パルプ、粉末パルプ、粉砕布、木粉、モミガラ粉、合板
粉等種々のものを使用することができるが、成形材料化
した際の解繊度、分散度、成形材料のかさばり等によ
り、解綿パルプ、原綿パルプ、粉末パルプ、粉砕布等の
繊維状物が好ましく、特に繊維長１ｍｍ以下の細かいも
のが望ましい。有機天然材料の配合量は、寸法安定性を
損ねない様、充填材全体に対し５重量％以下が好まし
い。また１重量％未満では、配合効果が不十分である。
本発明においては、有機天然材料と併用したとき耐摩耗
性向上に効果のある微粒子シリカを使用する。微粒子シ
リカは粒子径２０μｍ以下のものが好ましく、更に好ま
しくは２次凝集粒子径が２０μｍ以下の合成非晶質シリ
カを用いる。２次凝集粒子径が２０μｍ以上では、成形
材料中での均一分散性が低下するし、成形時の金型・シ
リンダー等の摩耗が大きくなる。ここでいう合成非晶質
シリカとは、粒子径５０ｎｍ以下の単粒子が葡萄の房状
に２次凝集した構造をしており、成形材料化時に再び単
粒子化するため、均一分散性に優れているものである。
配合量は、充填材全体に対し１５重量％以下が好まし
い。また５重量％未満では、配合効果が十分現れない。
【００１３】さらには、成形品表面に皮膜を形成し摩耗
係数を低下させる働きがある潤滑性熱可塑性樹脂を少量
用いる。その具体例としては、ポリエチレン等のポリオ
レフィン、四フッ化エチレン樹脂などのフッ素樹脂等が
好ましく使用できる。いずれも融点、分子量等は特に限
定されないが、フェノール樹脂との相溶性、分散性、材
料化の際の作業性を損なわない程度の特性のものが効果
的に使用される。例えばポリエチレン樹脂は融点１２０
℃以下、粒径５０μｍ以下、四フッ化エチレン樹脂は融
点４００℃以下、粒径５０μｍ以下のものがこれにあて
はまる。配合量は、前記４成分に対して５重量％以下が
望ましく、それより多いと滑りすぎて成形材料化が困難
となるし、材料コストも増大するからである。また１重
量％未満ではその配合効果が十分に現れない。
係数を低下させる働きがある潤滑性熱可塑性樹脂を少量
用いる。その具体例としては、ポリエチレン等のポリオ
レフィン、四フッ化エチレン樹脂などのフッ素樹脂等が
好ましく使用できる。いずれも融点、分子量等は特に限
定されないが、フェノール樹脂との相溶性、分散性、材
料化の際の作業性を損なわない程度の特性のものが効果
的に使用される。例えばポリエチレン樹脂は融点１２０
℃以下、粒径５０μｍ以下、四フッ化エチレン樹脂は融
点４００℃以下、粒径５０μｍ以下のものがこれにあて
はまる。配合量は、前記４成分に対して５重量％以下が
望ましく、それより多いと滑りすぎて成形材料化が困難
となるし、材料コストも増大するからである。また１重
量％未満ではその配合効果が十分に現れない。
【００１４】本発明におけるフェノール樹脂成形材料
は、必要により上記以外の充填材を配合してもよく、こ
れらの他に、硬化助剤、離型剤、顔料等を配合すること
も可能である。成形材料を製造するには、これらの各成
分を熱ロール等により混練し、粉砕して得られる。
は、必要により上記以外の充填材を配合してもよく、こ
れらの他に、硬化助剤、離型剤、顔料等を配合すること
も可能である。成形材料を製造するには、これらの各成
分を熱ロール等により混練し、粉砕して得られる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を示す。実施例及び比
較例の配合を表１に、得られた特性を表２にそれぞれ示
す。
較例の配合を表１に、得られた特性を表２にそれぞれ示
す。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】《測定方法》 ・摺動摩耗鈴木式摩耗試験機を用いて測定した。（荷重
２kgf／cm2 、滑り速度 1000mm／sec、試験時間１時
間） ・たたき摩耗量は住友ベークライト製たたき摩耗測定機
を用いて測定した。（接触面積１６mm2 、荷重１２.５k
gf／cm2 、たたき回数 150,000回） ・寸法変化は５０φ×３ｍｍ成形品の径方向の寸法変化
率を測定した。 ・他の特性は ＪＩＳ Ｋ ６９１１ に準じて測定した。 表２の結果より明らかなように、いずれの実施例も強度
及び耐熱性を低下させずに摩耗特性及び寸法安定性を向
上させ留ことができる。比較例１は無機充填材としてガ
ラス繊維のみを用いた例である。実施例と比べ強度に優
れるが、摩耗特性に劣る。比較例２は粉砕布を多量に配
合した例である。摩耗特性が良好な反面、強度・耐熱性
・寸法安定性いずれも著しく低下している。比較例３は
通常のフェノール樹脂のみを用いた例であるが、寸法安
定性に劣る。
２kgf／cm2 、滑り速度 1000mm／sec、試験時間１時
間） ・たたき摩耗量は住友ベークライト製たたき摩耗測定機
を用いて測定した。（接触面積１６mm2 、荷重１２.５k
gf／cm2 、たたき回数 150,000回） ・寸法変化は５０φ×３ｍｍ成形品の径方向の寸法変化
率を測定した。 ・他の特性は ＪＩＳ Ｋ ６９１１ に準じて測定した。 表２の結果より明らかなように、いずれの実施例も強度
及び耐熱性を低下させずに摩耗特性及び寸法安定性を向
上させ留ことができる。比較例１は無機充填材としてガ
ラス繊維のみを用いた例である。実施例と比べ強度に優
れるが、摩耗特性に劣る。比較例２は粉砕布を多量に配
合した例である。摩耗特性が良好な反面、強度・耐熱性
・寸法安定性いずれも著しく低下している。比較例３は
通常のフェノール樹脂のみを用いた例であるが、寸法安
定性に劣る。
【００１９】
【発明の効果】実施例及び比較例より明らかなように、
本発明のフェノール樹脂成形材料は、ガラス繊維充填フ
ェノール樹脂成形材料の特長である高強度、耐熱性等の
特性はもちろんのこと、有機天然材料と微粒子シリカの
併用及び潤滑性熱可塑性樹脂の配合により優れた摩耗特
性を有し、且つキシレン変性レジンの併用により吸油・
吸水による寸法変化が小さいという特長を示す。このよ
うな特性を有することから、本発明のフェノール樹脂成
形材料は樹脂製プーリや歯車等の機構部品に好適に使用
される。
本発明のフェノール樹脂成形材料は、ガラス繊維充填フ
ェノール樹脂成形材料の特長である高強度、耐熱性等の
特性はもちろんのこと、有機天然材料と微粒子シリカの
併用及び潤滑性熱可塑性樹脂の配合により優れた摩耗特
性を有し、且つキシレン変性レジンの併用により吸油・
吸水による寸法変化が小さいという特長を示す。このよ
うな特性を有することから、本発明のフェノール樹脂成
形材料は樹脂製プーリや歯車等の機構部品に好適に使用
される。
Claims (3)
- 【請求項１】 ガラス繊維、有機天然材料、微粒子シリ
カ及び潤滑性熱可塑性樹脂が成形材料全量に対し６０〜
７０重量％含有され、前記４種の各成分がこれら４成分
の合計量に対してそれぞれ７５〜９３／１〜５／５〜１
５／１〜５重量％となるように配合されてなることを特
徴とするフェノール樹脂成形材料。 - 【請求項２】 フェノール樹脂が成形材料全体に対して
２０〜３５重量部配合され、そのフェノール樹脂のうち
のキシレン変性ノボラック樹脂が成形材料全体に対して
５〜１５重量部配合されている請求項１記載のフェノー
ル樹脂成形材料。 - 【請求項３】 微粒子シリカとして、２次凝集粒子径２
０μｍ以下の合成非晶質シリカを用いる請求項１又は２
記載のフェノール樹脂成形材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21034396A JPH1053692A (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | フェノール樹脂成形材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21034396A JPH1053692A (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | フェノール樹脂成形材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1053692A true JPH1053692A (ja) | 1998-02-24 |
Family
ID=16587840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21034396A Pending JPH1053692A (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | フェノール樹脂成形材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1053692A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004042146A (ja) * | 2002-07-08 | 2004-02-12 | Fudow Co Ltd | 工具ホルダー保持具構成材料、及び工具ホルダー保持具 |
| JP2006265320A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | フェノール樹脂成形材料 |
| US7452926B2 (en) * | 2002-08-29 | 2008-11-18 | Jtekt Corporation | Resin pulley formed of a resin composition having a phenol resin, an inorganic powder , a reinforcing fiber, and a lubricant |
| US7772317B2 (en) | 2005-11-11 | 2010-08-10 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Resin molding material |
| JP2011068705A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | フェノール樹脂成形材料 |
| JP2011089095A (ja) * | 2009-10-26 | 2011-05-06 | Panasonic Electric Works Co Ltd | フェノール樹脂成形材料及びフェノール樹脂成形品 |
| WO2011108326A1 (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-09 | 出光興産株式会社 | 表面被覆金属板および金属加工方法 |
-
1996
- 1996-08-08 JP JP21034396A patent/JPH1053692A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2011179066A (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 表面被覆金属板および金属加工方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20040130 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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|
| A02 | Decision of refusal |
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