JPS61266455A - コンミテ−タ用フエノ−ル樹脂成形材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、耐熱寸法安定性、熱時回転破壊強度、耐熱性
および切削加工性に優れた、コンミテータ絶縁材用のフ
ェノール樹脂成形材料に関するものである。

〔従来技術〕　　゛ 自動車用、或いは、家庭電気用モーターのコンミテータ
に使用される絶縁材料には、生産性の点からモールドタ
イプのものが最も適しており、また、コンミテータの小
型・高速化に伴なう、モールドタイプの絶縁材料には熱
硬化性樹脂が適している。コンミテータ用絶縁材料には
絶縁性はもとより耐熱寸法安定性、熱時回転破壊強度、
耐熱性、切削加工性等が要求されることから、従来、ア
スベスト繊維を主な充填剤とするフェノール樹脂成形材
料が使用されてきた。

しかしながら、近年、安全面からアスベスト規制が厳し
くなっており、これに替る樹脂成形材料が必要となって
いる。

耐熱寸法安定性、熱時回転破壊強度等の特性を満足する
ためには、ガラス繊維を主な充填剤とするフェノール樹
脂成形材料が望ましいが、切削加工性に問題がある。こ
れはガラス繊維が硬いため、切削加工工程において切削
抵抗が犬であり（加工しに＜＜）、また、バイト等、工
具の摩耗が著しるしく速いこと、およびそれに伴ない成
形品に欠けが発生することである。

切削加工性に着目すれば、ジアリルフタレート樹脂等が
優れているが、熱時強度、コストの面で不充分であシ、
コンミテータ用絶縁材料としての特性を満足し、かつ切
削加工性の優れたフェノール樹脂成形材料が望まれた。

〔発明の目的〕

本発明は、従来ガラス繊維を主な充填剤とするフェノー
ル樹脂成形材料では、解決できなかった切削加工性を得
んとして研究した結果、金属水酸化物とポリエチレン粉
末を併用添加することによ）、切削加工性が向上すると
の知見を得、更にこの知見に基づき種々研究を進めて本
発明を完成するに至ったものである。

その目的とするところは、耐熱寸法安定性、熱時回転破
壊強度、耐熱性等の緒特性を劣化させることなく切削加
工性に優れたコンミテータ絶縁材用の成形材料を提供す
るにある。

〔発明の構成〕

本発明は、フェノール樹脂１００重量部に対してガラス
繊維６０〜２００重量部、結晶水を１０重量％以上含む
無機粉末１０〜１００重量部、およびぜリエテレン粉末
１〜１０重量部を配合してなることを特徴とするコンミ
テータ用アスベストレスフェノール樹脂成形材料である
。

本発明において使用されるフェノール樹脂は、ノボラッ
ク形成いはレゾール形樹脂のどちらでも良く、また、必
要に応じてキシレン樹脂、クレゾール樹脂等で変性して
も差し支えない。

また本発明において耐熱寸法安定性、熱時回転破壊強度
等の特性を保持する目的でガラス繊維が使用されている
が、その量は添加する無機粉末、ポリエチレンの性質お
よび量によシ左右されるが、フェノール樹脂１００重量
部に対し、６０〜２００重量部の範囲である。６０重量
部以下では熱時強度等が不充分であり、２００重量部以
上では良好な切削加工性が得られず、コンミテータ用絶
縁材料としては不適である。

本発明において使用される無機粉末は、結晶水を１０重
量−以上含むものであシ、５０〜６００℃の温度範囲内
で、吸熱脱水分解して水を放出するものである。このよ
うなものとして水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
ム、塩基性炭酸マグネシウム、硼砂、硼酸、未焼性クレ
ー、コンマナイト等をあげることができるが好ましくは
水酸化アルミニウム、未焼成りレー、＾朋酸等が使用さ
れる。これらの無機粉末は切削加工時に１結晶水を放出
し、発熱によるバイト等の工具の摩耗をおさえる目的で
使用されておシ、その量は無機粉末の種類によシ異なる
がフェノール樹脂１００重量部に対して１０〜１００重
量部の範囲である。１０重量部以下では工具摩耗性に対
する効果が不充分であシ、１００重量部以上では絶縁性
、熱時強度等が不充分となり、コンミテータ用絶縁材料
としては不適である。

また、本発明において使用されるポリエチレン粉末は、
成形物の柔軟性を増加させ、かつ潤滑性を有するもので
あシ、一般に低密度、中密度および高密度セＩＪエチレ
ンのいずれでも良好な結果が得られるが、好ましくはよ
シ軟質である低密度および中密度品が使用される。ポリ
エチレンはこの柔軟性、潤滑性により、切削加工時に切
削抵抗を低下させる（加工し易すくする）とともにバイ
ト等の工具の摩耗を抑制し切削加工時の欠けを低減させ
る目的で使用されておシ、その量はフェノール樹脂１０
０重量部に対して１〜１０重量部の範囲である。１重量
部以下では切削抵抗を低下させる効果が不充分であり、
１０重量部以上では熱時強度等が不充分となシ、コンミ
テータ用絶縁材料としては不適である。

ぼりエチレン粉末の添加による切削抵抗の低下効果はさ
きの結晶水を含む無機粉末を併用添加することによシ、
その効果が発揮されるものである。

単なるガラス繊維へのポリエチレンのみの添加では切削
加工性に対する効果は不充分である。

以上の様に、切削加工性に優れかつコンミテータ用絶縁
材料としての特性を満足し得る配合割合については、フ
ェノール樹脂１００重量部に対してガラス繊維６０〜２
００重量部、結晶水を含む無機粉末１０〜１００重量部
、およびｆｆｌ　＋７工チレン粉末１〜１０重量部が好
ましい。

一般にはこれらの組成物に対して必要によシ、硬化剤、
促進剤、滑剤、着色剤等を加えて加熱混練して成形材料
を得るが、ポリエチレンに関してはその混合方法に制限
条件はなく、加熱混練、成形材料への粉末混合など任意
の方法が適宜選択使用される。

〔発明の効果〕

本発明に従うと耐熱寸法安定性、熱時回転破壊強度、耐
熱性、耐アーク性に優れた成形材料をアスベストを含ま
ずに得ることができるとともにガラス繊維高充填による
切削加工性の問題をも除かれるためコンミテータ用絶縁
材料として好適である。

その低寸法安定性、機械強度が要求され、かつ切削加工
の必要とされる各種部品用材料としても適している。

〔実施例〕

切削加工性の評価には、種々の組成物を調整し、これを
３鴫厚の円板に圧縮成形し、試験片とし、ドリル摩耗試
験装置を用いて試験を行なった。

この試験装置はドリル径３ｍｍ鏝、刃の切れが同等のド
リルを使用し、ドリル回転数８５　Ｏｒｐｍ荷重２呻に
設定されたものである。試験片はそれぞれ３０回ずつ穿
孔して評価を行なうが、ドリルの刃の切れの差による誤
差を回避するため、試験片３０回穿孔の前後に３謹厚の
Ｍ板を穿孔し、次に示す値により切削抵抗、工具摩耗性
を評価した。

ｔｌ：試験片　１回目穿孔時の穿孔所要時間ｔＡｌ：　
　Ｉ　　　穿孔前のＭ板穿孔所要時間ｔＡｔ’：　　Ｉ
　　　３０回穿孔後のＭ板穿孔所要時間 尚、切削抵抗、および工具摩耗性は供に値の小さいもの
程良好である。

実施例１〜４は、ガラス繊維、結晶水含む無機粉末を１
種或いは２種、ポリエチレン粉末を配合し　　　□たも
のであシ、比較例１はアスベストのみを充填剤とするも
の、比較例２はガラス繊維のみを充填剤とするもの、比
較例３はガラス繊維と結晶水を含む無機粉末を配合した
もの、比較例４はガラス繊維とポリエチレン粉末を配合
したものである。

表１に実施例、および比較例の組成および特性を示した
。

実施例はいづれも比較例１と同等か或いはそれ以上の切
削加工性を有しておシ、また比較例２〜４との比較によ
り、結晶水を含む無機粉末とポリエチレン粉末を併用添
加することにより切削加工性が急激に向上していること
が明らかである。

また、比較例１と比較した場合、強度、寸法精度とも優
れておシ、コンミテータの小型・高速化にも充分対応で
きるものである。

以上よシ、本発明がコンミテータの絶縁材として、いか
に有用であるかは明らかである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フェノール樹脂１００重量部に対してガラス繊維６０〜
   ２００重量部、結晶水を１０重量％以上含む無機粉末１
   ０〜１００重量部およびポリエチレン粉末１〜１０重量
   部を配合してなることを特徴とするコンミテータ用フェ
   ノール樹脂成形材料。