JP2008001883A - フェノール樹脂成形材料 - Google Patents

Abstract

【課題】無機物質、特にガラス繊維等から発生する摩耗粉による耐摩耗性の低下を改善し、良好な機械的強度を維持しながら、耐摩耗性が極めて優れたフェノール樹脂成形材料を提供する。
【解決手段】フェノール樹脂、ワラストナイト及び炭素物質を含有するフェノール樹脂成形材料であって、炭素物質として付着性炭素物質を含有することを特徴とするフェノール樹脂成形材料である。
【選択図】なし

Description

本発明は、フェノール樹脂成形材料に関し、特に良好な機械的強度を有し、かつ、耐摩耗性に極めて優れる樹脂製摺動部品用材として好適なフェノール樹脂成形材料に関する。

摺動部品には、近年の小型化、軽量化の要求に伴い、金属材料に替わって、ガラス繊維を主たる充填剤とするフェノール樹脂成形材料が使用されている。
ガラス繊維を充填剤とし、その配合量を高めたフェノール樹脂成形材料は、耐熱性、寸法安定性及び強度の点では、金属材料の代替材料として十分な特性を有する。
しかしながら、ガラス繊維の添加量が増加すると、それに依存して耐摩耗性が低下する傾向にあり、このため耐摩耗性が要求される用途への適用は困難であった。

成形品の強度を確保するためにガラス繊維を加えると、摩耗により破砕したガラス繊維から発生する摩耗粉により、表面が摩耗され、表面の凹凸が大きくなり、耐摩耗性が低下することがあった。
そこで、ガラス繊維を充填剤として含有するフェノール樹脂成形材料の耐摩耗性を向上させようとする試みが多くなされてきた。
例えば、特許文献１には、ノボラック型フェノール樹脂をベース樹脂として、主たる充填剤に、ガラス繊維とガラスビーズを用いた樹脂製プーリーの発明が、特許文献２には、主たる充填剤として、アラミド繊維とガラス繊維とガラス粉とを用いたフェノール樹脂成形材料の発明が、更に特許文献３には、主たる充填剤にガラス繊維を使用し、耐摩耗性向上のため有機天然材料と潤滑剤を用いたフェノール樹脂成形材料の発明が開示されている。

しかしながら、これらのフェノール樹脂成形材料は、主たる充填剤として、いずれもガラス繊維を使用しているため、最近のさらなる耐摩耗性の要求に対しては不充分であった。
特許文献４には、結晶構造がオニオン構造の炭素繊維〔例えば、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）系〕を使用した報告があるが、機械的強度は向上しているが耐摩耗性が不充分である。
特許文献５にはグラファイトの添加、特許文献６には、黒鉛の添加による耐摩耗性の向上が記載されているが、いずれも機械的強度を低下させる欠点がある。
これらのように耐摩耗性の向上が試みられているが、機械的強度を落とさずに、耐摩耗性を高く保持することは非常に困難であった。

特公平６−４５２００号公報 特開平４−３７１８０７号公報 特開平１０−５３６９２号公報 特開平１１−８０５０１号公報 特開平９―１９４６８５号公報 特開２００４−２０４０３１号公報

本発明は、上記観点からなされたもので、無機物質、特にガラス繊維等から発生する摩耗粉による耐摩耗性の低下を改善し、良好な機械的強度を維持しながら、耐摩耗性が飛躍的に優れたフェノール樹脂成形材料を提供することを目的とする。

本発明者らは、鋭意研究を続けた結果、特定の炭素物質を配合することにより、上記目的を達成しうることを見出した。
本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。
本発明は、以下に関する。
１．フェノール樹脂、炭素物質及び無機物質を含有するフェノール樹脂成形材料であって、炭素物質として付着性炭素物質含有することを特徴とするフェノール樹脂成形材料、
２．付着性炭素物質の含有量が成形材料全体の０．３〜７０質量％である上記１記載のフェノール樹脂成形材料、
３．無機物質の含有量が成形材料全体の１０〜８０質量％である上記１又は２記載のフェノール樹脂成形材料、
４．炭素物質が繊維状の炭素物質である上記１〜３のいずれかに記載のフェノール樹脂成形材料、
５．繊維状の炭素物質の平均繊維長が、樹脂と混練した後の段階において、１０〜２５０μｍである上記４記載のフェノール樹脂成形材料、
６．繊維状の炭素物質がピッチ系炭素繊維である上記４又は５記載のフェノール樹脂成形材料、
７．無機物質がシリカ及び／又はガラスである上記１〜６のいずれかに記載のフェノール樹脂成形材料、
８．シリカが球状シリカである上記７記載のフェノール樹脂成形材料、
９．ガラスがガラス繊維である上記７記載のフェノール樹脂成形材料、
１０．ガラス繊維の含有量が成形材料全体の１０〜５０質量％である上記９に記載のフェノール樹脂成形材料

本発明のフェノール樹脂成形材料は、無機物質、特にガラス繊維等から発生する摩耗粉による耐摩耗性の低下を改善し、良好な機械的強度を維持しながら、低コストで耐摩耗性が飛躍的に優れている。

本発明のフェノール樹脂成形材料は、フェノール樹脂、炭素物質、無機物質を含有するフェノール樹脂成形材料において、炭素物質がフェノール樹脂及び／又は無機物質に対して付着性を有することを特徴とする。
以下、フェノール樹脂成形材料は、フェノール樹脂成形材料又は単に成形材料と表す。
本発明のフェノール樹脂成形材料に使用するフェノール樹脂は、ノボラック型又はレゾール型を単独で使用してもよく、また両者を併用してもよい。
本発明で使用するノボラック型フェノール樹脂については特に限定はないが、例えば、ランダムノボラック樹脂、ハイオルソノボラック樹脂が挙げられる。
ノボラック型フェノール樹脂は、蓚酸などの酸触媒の存在下でフェノール類とホルムアルデヒドを第二族元素又は遷移元素と蟻酸、酢酸などの有機モノカルボン酸又はホウ酸、塩酸、硝酸などの無機酸との塩の存在下で反応させることによって合成できる。
本発明で使用するレゾール型フェノール樹脂については特に限定されず、メチロール型、ジメチレンエーテル型が挙げられるが、これらの中でも硬化性と熱安定性のバランスが良好であるという理由でジメチレンエーテル型を用いるのが好ましい。
ジメチレンエーテル型レゾール樹脂は、フェノールとホルムアルデヒドを第二族元素又は遷移元素と蟻酸、酢酸などの有機モノカルボン酸又はホウ酸、塩酸、硝酸などの無機酸との塩の存在下で反応させることによって合成できる。
本発明で使用するジメチレンエーテル型レゾール樹脂は、ジメチレンエーテル基含有量２０〜７０モル％で、数平均分子量４００〜１０００のものが硬化性の点から望ましい。
レゾール型フェノール樹脂の軟化点は特に制約されないが、７０℃以上であることが作業性に優れ好ましい。
すなわち、レゾール型樹脂の粉砕が容易になり他の充填材などとの混合がやり易くなる。

ノボラック型フェノール樹脂を用いる場合は、通常、硬化剤としてヘキサメチレンテトラミンをフェノール樹脂に対し１０〜２５質量％配合することが好ましい。
より好ましくは１２〜１８質量％である。
１０質量％以上では、硬化が十分であり、２５質量％以下では、硬化が十分であるとともに、分解ガス等による成形不良の発生もない。

本発明のフェノール樹脂成形材料に使用する付着性炭素物質は、室温（２５℃）で基台上に凹凸のないガラス製の平板を固定し、その平板上の荷重のかかる面の中央部分に、秤量した炭素物質１０〜３０ｍｇを置き、炭素物質を前後それぞれ４ｃｍに渡って、２〜３ｋｇｆ／ｃｍ²（０．１９６〜０．２９４ＭＰａ）の荷重をかけながら連続１００回往復させた後、綿ガーゼ布を用いて、ガラス平板上を荷重１０ｇ（９８ｍＮ）で１０回往復させ、ガラス平板表面上に粉体状に残存している炭素物質を完全に取り除き、ガラス平板に載せた炭素物質全質量Ｘに対して、Ｘの０．１質量％以上の炭素物質が平板表面に付着残存する炭素物質である。
この付着性炭素物質は、フェノール樹脂及び／又は無機物質に対して付着性を有していると考えられる。
平板表面に付着残存している炭素物質は１質量％以上が好ましい。より好ましくは２質量％以上である。

付着性炭素物質は、単独であるいは数種を組み合わせて用いてもよい。
また、付着性炭素物質と付着性を有しない炭素物質の混合物であっても、該混合物が付着性を有する場合、これらを数種組み合わせてもよい。
数種を組み合わせた混合物の場合、単独で付着性炭素物質が成形材料全体の０．３〜７０質量％含むように調節することが好ましい。
なお、炭素物質が数種の混合物であって、如何なる炭素物質の混合物か不明である場合には、単独で付着性を有する炭素物質量が不明確であるので、添加量を変えて適切な添加量を見出すことが必要とはなるが、該混合物が付着性を有する場合は適量加えることにより、耐摩耗性の効果を発現することができる。

上記付着性炭素物質は、摩耗により摩耗粉となり、摩耗して凹凸になったフェノール樹脂及び／又は無機物質面に付着し、摩擦により圧着され、摩耗面を平らにすることができる。
つまり、付着性炭素物質は、摩耗により摩耗粉を発生させ、それと同時に摩耗面を平らにコーティングする働きをする。
また、炭素の潤滑性によって、摩耗を抑制し、摩耗面の凹凸を減少させることができる。

本発明のフェノール樹脂成形材料に使用する付着性炭素物質は、機械的強度、耐摩耗性のすべてをバランスよく保持するため、繊維状であることが好ましい。
炭素物質は、成形品の耐摩耗性を保持するために成形材料全体の０．３〜７０質量％の範囲で使用することが好ましく、より好ましくは１〜５０質量％、更に好ましくは５〜２０質量％である。
配合量がこの範囲にあると、機械的強度と耐摩耗性を高く保持することができる。
配合量が２質量％以上では、耐摩耗効果が十分に発揮され、配合量が７０質量％以下であると機械的強度が上昇して良好な成形品が得られる。

本発明のフェノール樹脂成形材料に使用する繊維状の炭素物質（付着性炭素繊維）としては、耐摩耗性を高く保持するためにピッチ系であることが好ましく、ピッチ系炭素繊維には、石油系、石炭系、合成品系、液化石炭系などがあり、通常は石油精製の際に副生されるピッチを原料として紡糸、不融化、１５００℃以上、３０００℃以下で炭化あるいは黒鉛化することにより製造される。
ピッチ系炭素繊維は主に炭素原子六角網平面から構成され、網平面が乱雑に集合した等方性のものが特に好ましい。
このようなピッチ系炭素繊維の例としては、日本グラファイトファイバー社製（ＸＮ−１００−０３Ｓ）などが挙げられる。
以下、繊維状の炭素物質は、付着性炭素繊維又は単に炭素繊維と表す。

また、これらの付着性炭素物質は、作業性の向上及び樹脂との密着性の観点からは酸化処理、プラズマ処理、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ナイロン系樹脂、ウレタン樹脂、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤などの表面処理が行われていることが好ましい。

本発明の成形材料の製造を容易にし、機械的強度を保持するため、成形材料中の炭素繊維の平均繊維長は、樹脂との混練後の段階において、好ましくは１０〜２５０μｍ、より好ましくは５０〜１５０μｍ、更に好ましくは６０〜１３０μｍである。
成形材料中の炭素繊維の平均繊維長が１０μｍ未満では、機械的強度が低下し、２５０μｍを超えると、成形しにくくなる。
本発明における炭素繊維の平均繊維長は、例えば、粉砕したＢステージ（半硬化）状態の成形材料を１０質量％になるようにアセトンを加え、２４〜４８時間浸漬し、フェノール樹脂部分を溶解させ、その後、凹凸のないガラス板にキャストし、無作為に１ｍｍ四方の枠の中に存在するすべての炭素繊維の長さを顕微鏡を用いて測定し、測定数が１００本以上になるまでこれを繰り返して得た繊維長分布のピーク位置を意味する。
また、炭素繊維の平均繊維径は、通常５〜３０μｍ、好ましくは７〜２０μｍ、より好ましくは８〜１８μｍである。

本発明のフェノール樹脂成形材料に使用する無機物質は、ワラストナイト、蛍石、パール、燐灰石、ガラス、シリカ、ジルコニア、ムライト、又はアルミナ、クレー、マイカ、タルク、ゼオライト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ホウ酸マグネシウム等を用いることができ、これらは２種以上を混合して使用することもできる。
無機物質としては、ワラストナイト（モース硬度４〜５）のモース硬度と同等以下の無機物質が好ましく、例えば、蛍石、パール（モース硬度４）など、燐灰石、ガラス（モース硬度５）などが挙げられる。
無機物質の含有量は、成形材料全体の１０〜８０質量％であることが好ましい。
より好ましくは２０〜７０質量％、更に好ましくは３０〜７０質量％である。
配合量が１０質量％以上では、耐摩擦性が上昇し、８０質量％以下であると、機械的強度が向上する。
無機物質の形状としては、粉末状、粒状、繊維状等の物質が挙げられる。
無機物質の形状は、成形材料の耐摩耗性の点から、また成形材料の流動性の点から、不定形の粒子よりも球状粒子を用いることが好ましい。
球状粒子の平均粒径は、炭素物質及び／又はフェノール樹脂と緻密に分散しやすい５０μｍ以下が好ましい。
より好ましくは１０〜４０μｍ、更に好ましくは１５〜３５μｍである。
平均粒径が５０μｍ以下であると、破砕粉の大きさが小さくなるため、耐摩耗効果が上昇する。
球状粒子の含有量は、成形材料全体の１０〜６０質量％であることが好ましい。より好ましくは２０〜５０質量％である。
配合量が１０質量％以上では、流動性及び成形性が共に向上し、６０質量％以下であると、機械的強度が上昇する。
球状粒子としては、破砕のしやすさ、破砕粉のサイズ、硬度などのバランスから球状シリカがより好ましい。

成形品の摩耗面において、炭素物質と無機物質が緻密に分散すると、付着性炭素物質から生じる摩耗粉が、摩耗面に露出している無機物質及び／又はフェノール樹脂に対して、均一に付着しやすくなる。
それによって、付着性炭素物質から発生する摩耗粉が、摩耗面全体を均一にコーティングし、摩耗粉に含まれている炭素の潤滑性が作用するため、耐摩耗性の効果を高めることができる。
従って、耐摩耗効果を高めるため、成形材料中の無機物質の質量を成形材料中の炭素物質の質量で除した値をαとすると、通常、０．１５≦α＜２６６の範囲である。
好ましくは０．４≦α≦７０、より好ましくは１．５≦α≦１４である。
αが上記範囲内であると耐摩耗性が十分である。
すなわち、αが０．１５以上であると、炭素物質の量が適性であるため、耐摩耗効果がよく、機械的強度も上昇する。
αが２６６以下であると、摩耗粉に含まれる炭素物質の量が適性であるため、摩耗粉が摩耗面を均一にコーティングし易く、炭素の潤滑性が十分に発揮されるため、耐摩耗効果が上昇する。

また、無機物質の形状は、成形材料の機械的強度の点から繊維状であることが好ましい。
すなわち、本発明の成形材料は、無機繊維を含有することにより、得られる成形品の機械的強度が向上する。
無機繊維の平均繊維径は、特に限定されないが、通常５〜５０μｍであり、好ましくは６〜４０μｍ、より好ましくは６〜３０μｍである。
平均繊維径の範囲の繊維を用いることにより、成形材料化段階での作業性を向上させることができる。
また、繊維の平均繊維長は、特に限定されないが、樹脂と混練した後の段階において、通常１０μｍ〜５００μｍであり、好ましくは２０μｍ〜２００μｍｍである。
平均繊維長の範囲の繊維を用いることにより、成形材料化時の作業性、成形性及び成形体の強度を向上させることができる。
この無機繊維の含有量は、成形材料全体に対して１０〜８０質量％であることが好ましく、強度が十分で流動性が高くなる点でより好ましくは３０〜７０質量％である。
ガラス繊維を添加する場合には、含有量は成形材料全体に対して１０〜３０質量％が好ましい。
かかる無機繊維の含有量が１０質量％以上では、成形品の機械的強度が十分であり、８０質量％以下であると、成形材料製造時の作業性が良好である。
無機繊維としては、ガラス繊維が好ましい。
ガラス繊維としては、通常繊維長が１〜６ｍｍ、より好ましくは１〜４ｍｍのチョップドストランドタイプのものを使用することが好ましい。
平均繊維長の範囲のガラス繊維を用いることにより、樹脂との混練時に平均的繊維長が、通常、１０〜５００μｍ、好ましくは２０〜２００μｍ、より好ましくは３０〜１３０μｍの範囲になり、成形材料化時の作業性、成形性及び成形体の強度を向上させることができる。

したがって、無機物質としては、成形材料の耐摩耗性、流動性及び機械的強度とのバランスの点から、球状粒子と無機繊維を、これらの合計量として成形材料全体の１０〜８０質量％の範囲で、ガラス繊維の含有量として成形材料全体の１０〜５０質量％の範囲で組合わせて用いることが更に好ましい。
ガラス繊維をこの範囲で添加すると、成形材料の強度を向上させることができる。

本発明のフェノール樹脂成形材料には、以上に説明した成分のほか、本発明の目的を損なわない範囲でステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム等のステアリン酸塩類、カルナバワックス等の離型剤、カテコール、ビスフェノールＡ等の多官能フェノール化合物、ｐ−トルエンスルホン酸、ｐ−フェノールスルホン酸等のスルホン酸類、安息香酸、サリチル酸、シュウ酸、アジピン酸等のカルボン酸類、コバルト（II）アセチルアセトネート、アルミニウム（III）アセチルアセトネート、ジルコニウム（IV）アセチルアセトネート等の金属錯体、酸化カルシウム、酸化コバルト、酸化マグネシウム、酸化鉄等の金属酸化物、水酸化カルシウム、イミダゾール、ジアザビシクロウンデセン、フェニルホスホン酸等の硬化助剤、酸化チタン、ベンガラ、カーボンブラック、モリブデン赤、フタロシアニンブルー等の顔料、二硫化モリブデン、ポリオレフィン樹脂、ナイロン樹脂、フッ素樹脂等の潤滑性付与剤、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ酢酸ビニル樹脂、スチレン−イソプレン共重合体等のエラストマー等これまで用いられている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を製造する方法は、通常の方法が採用される。
すなわち、フェノール樹脂、硬化剤、炭素物質、無機物質、離型剤、硬化助剤、顔料等の各種添加剤を加えて、均一に混合後、加熱ロール、コニーダ、二軸押出し機等の混練機単独又はロールと他の混合機との組合せで加熱混練し、粉砕又は造粒機によりペレット化して得られる。

以下、本発明の実施例及びその比較例によって、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
表１に炭素物質の付着性試験を行った結果を、表２に実施例及び比較例に使用した原材料を、表３、表４に各組成分の配合割合と得られたフェノール樹脂成形品の特性を示す。

（炭素物質の付着性試験）
本発明における炭素物質の付着性は、室温（２５℃）で基台上に凹凸のないガラス製の平板を固定し、その平板上の荷重のかかる面の中央部分に、秤量した炭素物質１０〜３０ｍｇを置き、炭素物質を前後それぞれ４ｃｍに渡って、３ｋｇｆ／ｃｍ²（０．２９４ＭＰａ）の荷重をかけながら連続１００回往復させた後、綿ガーゼ布を用いて、ガラス平板上を荷重１０ｇ（９８ｍＮ）で１０回往復させ、ガラス平板表面上に粉体状に残存している炭素物質を完全に取り除き、ガラス平板に載せた炭素物質全質量Ｘに対して、Ｘの０．１質量％以上の炭素物質が平板表面に付着残存しているものを付着性が有、０．１質量％未満のものを付着性が無として判断した。

（実施例１〜６、比較例１〜５）
表２に示す原材料を使用し、表３に示す配合割合で配合し、加熱混練し、成形材料とした。
但し、実施例７については、炭素繊維を除いた残りの成分を混練機で加熱混合後、粉砕し、炭素繊維をミキサーで混練し、成形材料とした。
なお、付着性炭素繊維として表１に記載の炭素繊維のうち、ＸＮ−１００−０３Ｓ〔商品名；日本グラファイトファイバー（株）製〕及びＫ２２３ＧＭ〔商品名；三菱化学産資（株）製〕を使用した。
また、実施例６については、実施例１〜５に用いたピッチ系炭素繊維を用いると、混練が不十分になり、成形できなかったため、別種の材料を用いた。

次に、各々の成形材料を各種試験片に成形し、その成形品について、曲げ強さ、曲げ弾性率、摺動摩耗量、射出成形性、成形材料中の繊維長の測定及び摺動摩耗試験後の試験片における摩耗面の評価を行った。
また、使用した炭素繊維に関しては、再度付着性試験を行った。射出成形は、金型温度１８０℃、硬化時間１分で行った。
但し、射出成形できない実施例７については、プレス成形した。プレス成形は、金型温度１８０℃、硬化時間１分で行った。
結果を表４に示した。

〔炭素物質（炭素繊維）の付着性試験〕
上記の通り測定した。

（曲げ弾性率、曲げ強さ）
ＪＩＳ Ｋ ６９１１により成形した試験片（厚さ４ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ８０ｍｍ）を島津製作所（株）社製テンシロンにて測定した。
測定条件はスパン距離；６４ｍｍ、ヘッドスピード；２ｍｍ/minである。

（摺動摩耗量）
円柱状摩耗輪（ローター、ステンレス製、直径１８ｍｍ、幅１０ｍｍ、比重７．８６）を試験片（ステーター）が、摩耗輪上部で左右対称な２箇所で線接触し、荷重３ｋｇが２箇所の接触部に均等にかかるように設置した。
ローターを６０ｒｐｍ、１０時間回転させた後、ローターとステーターの摩耗した質量をローターとステーター各々の材料の比重で除した値を求めた。

（繊維長）
繊維長は、粉砕したＢステージ状態の成形材料を１０質量％になるようにアセトンを加え、２４〜４８時間浸漬し、樹脂部分を溶解させ、その後凹凸のないガラス板にキャストし、無作為に１ｍｍ四方の枠の中に存在するすべての炭素繊維の長さは顕微鏡を用いて測定し、測定数が１００本以上になるまでこれを繰り返して得た繊維長分布のピーク位置を求めた。

（摩耗面の状態）
摺動摩耗試験処理後のステーターの摩耗面を走査型電子顕微鏡により観察し、評価した。

（射出成形性）
連続射出成形可能なものを○、成形不可能なものを×として評価した。

表４に示すように、実施例１〜７は機械的強度を損なうことなく耐摩耗性に優れている。実施例１〜７の摩耗面は、凹凸のない非常に滑らかな摩耗面上に凹凸なく摩耗粉が付着している状態であった。
なお、実施例で用いたピッチ系炭素繊維の付着性は、付着試験に使用した炭素繊維量の２質量％程度であった。
特に、混練後の繊維長が２５０μｍ以下である実施例１〜６は連続射出成形ができ、成形性に優れている。

比較例１〜５は、実施例１〜６と同様にして、成形材料を作製し、各種の試験片に成形した後、各特性を測定した。
表４より、比較例１〜５は、球状シリカのほか、ガラス繊維、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）系炭素繊維、黒鉛粉末、ワラストナイトをそれぞれ添加した。
比較例１は、付着性のないＰＡＮ系炭素繊維を添加した。
この場合は、強度は高い値を示しているが、付着性を有していないため、ステーター及びローター摩耗量が共に大きい。
また、比較例１の摩耗面は、走査型電子顕微鏡を用いて観察した結果、凹凸のある状態であった。
比較例２は、実施例１〜６と同程度の強度が保持されているものの、発生するガラス粉による摩耗のため、ステーター及びローター摩耗量がいずれも大きい。
比較例３は実施例４と同程度の炭素物質を含有しているが、比較例４の炭素物質が付着性を有していないため摩耗量が大きい。
比較例４は付着性炭素物質を含まず、ワラストナイトの硬度が低いため、実施例１〜６のいずれと比較しても強度が低く、ステーター及びローター摩耗量も大きい。

以上より、本発明のフェノール樹脂成形材料が機械的強度や耐摩耗に優れていることを確認した。

上記したように、本発明のフェノール樹脂成形材料は、付着性炭素物質を含有することにより耐摩耗性に極めて優れるほか、無機物質として、球状粒子及び／又は無機繊維を併用することで高い機械的強度を有する。
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、樹脂製摺動部品用材等として適している。

Claims (10)

1. フェノール樹脂、炭素物質及び無機物質を含有するフェノール樹脂成形材料であって、炭素物質として付着性炭素物質含有することを特徴とするフェノール樹脂成形材料。
2. 付着性炭素物質の含有量が成形材料全体の０．３〜７０質量％である請求項１記載のフェノール樹脂成形材料。
3. 無機物質の含有量が成形材料全体の１０〜８０質量％である請求項１又は２記載のフェノール樹脂成形材料。
4. 炭素物質が繊維状の炭素物質である請求項１〜３のいずれかに記載のフェノール樹脂成形材料。
5. 繊維状の炭素物質の平均繊維長が、樹脂と混練した後の段階において、１０〜２５０μｍである請求項４記載のフェノール樹脂成形材料。
6. 繊維状の炭素物質がピッチ系炭素繊維である請求項４又は５記載のフェノール樹脂成形材料。
7. 無機物質がシリカ及び／又はガラスである請求項１〜６のいずれかに記載のフェノール樹脂成形材料。
8. シリカが球状シリカである請求項７記載のフェノール樹脂成形材料。
9. ガラスがガラス繊維である請求項７記載のフェノール樹脂成形材料。
10. ガラス繊維の含有量が成形材料全体の１０〜５０質量％である請求項９に記載のフェノール樹脂成形材料。