JPS6143652A - 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】 ［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ェ
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、フェノール樹脂は、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ってきた。　例えば、金属代替
部品でｔよ長時間の高温、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ｍｓｉ質充填材および仙の無機質
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った。　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）低分子量のフェノール
樹脂を使用し、充填材に対する被覆油ｍを調整する方法
。　　（ロ）溶剤等を併用し、フェノール樹脂の充填材
に対する被覆油量＠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った。　また（イ）では低分
子ｍのフェノールが残存し、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ックス（樹。

脂）界面でクラックが発生し、高温又は８ｉ！ｉｉｌで
の機械的強度、電気特性が低下する場合があった。

これらの方法を改善するために無機質充填材にカップリ
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
湿度下では開時性が低下する欠点があった。

［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ェノー
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＆１２意研究を
重ねた結果、ジルコアルミネート系無償ポリマーを添加
配合すれば、フェ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ったものである。

即ち、本発明は、フェノール樹脂、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
徴とするフェ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０．０１〜２０１８％含有する成形材料で
あることが最適である。

本発明に用いるフェノール樹脂としては、フェノール、
クレゾール等のフェ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Ｍ炭化水素等による変性フ
ェノール類とホルマリン、バ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、ノボラック型フェノール樹脂初期、縮合物、レゾ
ール型フェノール樹脂初期縮合物、又はノボラック型フ
ェノール樹脂初期縮合物とレゾール型フェノール樹脂初
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２ｇ！以上混合して使用さねイ）ユ本発明に用いる
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４３１等が挙げられ、これらは適宜組み合わけて
使用することかできる。　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ｍが２５重塁％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
かさぼりが大きくなり、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％式％ Ｒ２は−（ＣＩ−１２）　ｎ　Ｈ，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〜
２０Ｗ　ｆｆｉ％配合することが好ましい。

０．０１重量％未満ではｂ１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、２０ｆＪ貧％を超
えると成形作業性が悪く、いずれの場合ら好ましくない
。

本発明の成形材料は、フェノール樹脂、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、カップリング剤等の添加剤を配合することがで
きる。　本発明のフェノール樹脂成形材料は通常法のよ
うにして製造される。　前述の所定ｍ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
法によっ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、その後フェノール樹脂、
必要に応じその他の添加物を加えて均一に分散させる。

　次いで混線機で加熱混練し、冷Ｗ１２ｉｌ化させ粉砕
顆で適宵な大きさに粉砕してフェ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］ 本発明のフェ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って、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 ノボラック型フェノール樹脂３５％、ヘキサメチレンテ
トラミン５％、ガラスｕＡＭ１２０％、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、
粉砕してフェ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って１７０℃に加
熱した金型で成形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茗しい効果を示した。

その結果を第１表に示した。

実施例　２ レゾール型フェノール樹脂３５％、マイカ３０％、ガラ
ス繊維３０％、ジルコアルミネート系無線ポリ・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 ノボラック型フェノール樹脂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 レゾール型フェノール樹脂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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　フェノール樹脂、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ェ
   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
   のフェ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項記載のフェノール樹脂成形
   材料。