JP3140867B2 - 熱硬化性樹脂成形材料 - Google Patents

熱硬化性樹脂成形材料

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JP3140867B2
JP3140867B2 JP04303403A JP30340392A JP3140867B2 JP 3140867 B2 JP3140867 B2 JP 3140867B2 JP 04303403 A JP04303403 A JP 04303403A JP 30340392 A JP30340392 A JP 30340392A JP 3140867 B2 JP3140867 B2 JP 3140867B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、射出成形等の成形材料
として用いられる熱硬化性樹脂成形材料に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】コイルボビンや電源ケース、マイクロス
イッチ等の電気・電子部品を成形するにあたっては、熱
硬化性樹脂の成形材料が主として使用されている。そし
て熱硬化性樹脂を射出成形等の成形材料として用いる場
合、充填剤としては通常、パルプ、木粉、綿粉、化学繊
維等の有機充填剤や、炭酸カルシウム、クレー、水酸化
アルミニウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウ
ム、ケイ酸アルミニウム等の無機充填剤などを使用する
のが一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、コイルボビン
や電源ケース、マイクロスイッチ等の電気・電子部品は
最近の軽薄短小、部品の複合化によって、薄肉で形状が
複雑になっており、また生産性を高めるために多数個取
りの成形をおこなうことが要求されている。しかし、薄
肉で複雑形状の成形品を多数個取りで成形する場合、上
記のような充填剤を配合して調製した熱硬化性樹脂成形
材料では、成形性や連続成形安定性に各種の問題が発生
するものであった。すなわち、成形材料の流動性を調整
して成形の連続安定性や成形性を高めるように検討がな
されているが、成形材料を低フローにすると(後述のモ
ノホールフローが100秒以上程度に大きく、スパイラ
ルフローが45cm以下程度に小さい)、流動性が悪く
なってスプルーに近い側のキャビティには充填するが遠
い側のキャビティへの充填性が悪くなり、またスプルー
の回りにおいてパーティングライン(PL)にバリが大
きく発生して成形品の寸法安定性が欠ける等の問題が発
生し、逆に成形材料を高フローにして(後述のモノホー
ルフローが小さく、スパイラルフローが大きい)流動性
を良くすると、スプルーから遠いキャビティまで流れる
が細部への充填性が悪くなり、また硬化が遅くなって成
形品の熱剛性が低下する等の問題が発生するものであ
る。
【0004】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、薄肉、複雑形状、多数個取りの成形品の成形に適
した熱硬化性樹脂成形材料を提供することを目的とする
ものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係る熱硬化性樹
脂成形材料は、熱硬化性樹脂組成物100重量部に、メ
ラミン樹脂成形品を粉砕したものを充填剤として10〜
120重量部配合して成り、メラミン樹脂成形品を粉砕
したものはDSC硬化度が60〜100%のものであ
り、平均粒子径が20〜130μmであることを特徴と
するものである
【0006】以下、本発明を詳細に説明する。充填剤と
してはメラミン樹脂硬化物であるメラミン樹脂成形品を
粉砕したものを用いることができるものであり、成形工
程で出る不良品やバリ等の廃棄されるものを用いるのが
廃プラスチックの再生利用の上で好ましい。またこのメ
ラミン樹脂硬化物はDSC硬化度が60〜100%のも
のを用いる。DSC(Differential Sc
anning Calorimetry:走査示差熱量
計)は試料と基準物質(アルミナ等)の温度を一定速度
で変化させながら両者に対するエネルギー入力の差ΔQ
を温度Tの関数として測定するようにした装置であり、
熱分析手法の一つとしてDTAに比べて精度良く物質の
吸・発熱量をDSC曲線にとって定量することができ
る。そして樹脂の硬化度が高まるに従ってDSC曲線の
発熱ピークは小さくなり、完全硬化すると発熱ピークは
なくなってしまうので、硬化物の発熱ピークの発熱量を
未硬化樹脂の発熱ピークの発熱量で割った数値を1から
減じた数値の百分率としてDSC硬化度を求めることが
できる。メラミン樹脂硬化のDSC硬化度が60%未
満であると、メラミンが充填剤として作用する以上に熱
硬化性樹脂と反応して流動性を低下させるおそれがあ
る。さらに、メラミン樹脂硬化物は平均粒子径が20〜
130μmの範囲の粉粒体である。メラミン樹脂硬化物
の平均粒子径が20μmより小さくなると粉体に近くな
って自動計量が困難になるなど取扱い難くなり、また平
均粒子径が130μmより大きくなると、粒子が大きく
なり過ぎて金型のゲートを詰まらせてキャビティに成形
材料を送ることができなくなるおそれがある。
【0007】べースの熱硬化性樹脂としては、フェノー
ル樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂など任
意のものを用いることができる。そしてこの熱硬化性樹
脂にアルミナ、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、クレ
ー、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム等の無機充填
剤、水酸化カルシウムや水酸化マグネシウム等の硬化助
剤、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、カ
ルナバワックス等の離型剤、その他顔料、難燃剤、改質
剤等を配合することによって熱硬化性樹脂組成物を調製
するものであり、この熱硬化性樹脂組成物に上記メラミ
ン樹脂硬化物を充填剤として配合することによって、本
発明に係る熱硬化性樹脂成形材料を調製することができ
るものである。メラミン樹脂硬化物の配合量は、熱硬化
性樹脂組成物100重量部に対して10〜10重量部
の範囲に設定される。メラミン樹脂硬化物の配合量が1
0重量部未満ではメラミン樹脂硬化物を充填剤として配
合して成形性を高める効果を十分に得ることができな
い。またメラミン樹脂硬化物の配合量が10重量部を
超えると、充填剤の量が過多になって流動性が低下し、
却って成形性が悪くなる。上記のように調製される熱硬
化性樹脂成形材料は、射出成形等の成形に用いられるも
のである。
【0008】
【実施例】次に、本発明を実施例によって例証する。 (実施例1)ノボラック型フェノール樹脂組成物100
重量部に、DSC硬化度が60%、平均粒子径が20μ
mのメラミン樹脂硬化物の粉粒体を10重量部配合し
て、フェノール樹脂成形材料を調製した。
【0009】(実施例2,3)メラミン樹脂硬化物とし
て表1に示すDSC硬化度と平均粒子径を有するものを
用い、表1に示す配合量でノボラック型フェノール樹脂
組成物に配合して、フェノール樹脂成形材料を調製し
た。 (実施例4)不飽和ポリエステル樹脂成形材料100重
量部に、表1に示すDSC硬化度と平均粒子径を有する
メラミン樹脂硬化物の粉粒体を100重量部配合して、
不飽和ポリエステル樹脂成形材料を調製した。
【0010】(実施例5)エポキシ樹脂組成物100重
量部に、表1に示すDSC硬化度と平均粒子径を有する
メラミン樹脂硬化物の粉粒体を100重量部配合して、
エポキシ樹脂成形材料を調製した。 (比較例1)メラミン樹脂硬化物を配合しないでフェノ
ール樹脂成形材料を調製した。
【0011】(比較例2)メラミン樹脂硬化物として表
2に示すDSC硬化度と平均粒子径を有するものを用
い、120重量部の配合量でノボラック型フェノール樹
脂組成物に配合して、フェノール樹脂成形材料を調製し
た。 (比較例3)メラミン樹脂硬化物の替わりに、表2に示
すDSC硬化度と平均粒子径を有するフェノール樹脂硬
化物を充填剤として用い、これをノボラック型フェノー
ル樹脂組成物100重量部に対して60重量部配合し
て、フェノール樹脂成形材料を調製した。
【0012】上記実施例1〜5及び比較例1〜3におい
て調製した熱硬化性樹脂成形材料のモノホールフロー及
びスパイラルフローを測定した。モノホールフローの測
定は、押出試験機を用いて、モノホールを設けた金型に
40gの試料を入れ、120±2℃の温度に加熱しつつ
62kg/cm2 の成形圧力で50mmφのプランジャ
ーによって試料をモノホールから押し出し、金型内の試
料が流出しきる時間を計測することによっておこなっ
た。またスパイラルフローの測定は、EMMI1−60
規格に準拠して、試料6gを金型温度150℃、成形圧
力90kg/cm 2 、90秒の条件でトランスファー成
形をおこなったときの、スパイラルフロー金型に流れた
成形品の長さを計測することによっておこなった。結果
を表1及び表2に示す。
【0013】またこれらの熱硬化性樹脂成形材料を用
い、プレス圧150トン、シリンダー温度前部80℃、
後部60℃、金型温度固定側180〜190℃、可動側
175〜185℃、射出圧力ゲージ130kg/c
2 、スクリュー回転数45rpm、射出時間5秒、硬
化時間20秒、ゲート方式サイドゲートの条件でコイル
ボビンを射出成形した。この成形の際の成形性を評価
し、結果を表1及び表2に示す。
【0014】
【表1】
【0015】
【表2】
【0016】表1及び表2において、成形性の「連続
性」は、成形が連続して可能かどうかを測定したもので
あり、連続成形1時間でシリンダー硬化により成形がス
トップしたものを「×」、1時間以上8時間未満で成形
がストップしたものを「△」、8時間以上連続して成形
できたものを「○」として評価した。成形性の「充填
性」は、コイルボビンのピン圧入部の充填性を見ること
によって評価した。各実施例のものはいずれも良好であ
ったが、比較例1,3のものは、総てのキャビティに一
応充填するが細部の充填性が悪く欠肉が発生した。ま
た、熱硬化性樹脂の成形には金型に必ずエアーベントを
設けてキャビティ内のエアーや硬化反応ガスを抜く必要
があるが、連続ショット内でエアーベントのバリが毎回
離型されないとエアーベントからのガス抜き効果がなく
なり、成形品中にガスが残って欠肉となる。成形性の
「バリ離型性」はこのエアーベントからバリが離型され
るか否かを測定したものであり、バリが毎回離型される
ものを「○」、時々離型されないものを「△」、離型さ
れないものを「×」として評価した。「バリの均一性」
は、各キャビティに均等にバリが張るものを「○」、
「各キャビティ」に生じるバリにバラツキがあるものを
「×」として評価した。
【0017】各実施例の表1及び各比較例の表2にみら
れるように、メラミン樹脂硬化物を充填剤として10〜
130重量部の範囲で配合した各実施例のものは、成形
性が向上していることが確認される。
【0018】
【発明の効果】上記のように本発明は、熱硬化性樹脂組
成物100重量部に、メラミン樹脂成形品を粉砕したも
を充填剤として10〜10重量部配合したので、
ラミン樹脂硬化物であるメラミン樹脂成形品を粉砕した
ものの配合で成形性が高まって、薄肉、複雑形状、多数
個取りの成形品を成形性良く成形することができるもの
であり、しかもメラミン樹脂成形品として成形工程で出
る不良品やバリ等の廃棄されるものを用いることによっ
て、廃プラスチックの再生利用をおこなうことができ、
低コスト化及び省資源化を図ることができるものであ
る。また、メラミン樹脂成形品を粉砕したものはDSC
硬化度が60〜100%のものであり、平均粒子径が2
0〜130μmであるので、DSC硬化度が60%以上
のメラミン樹脂成形品を粉砕したものを用いることによ
ってメラミンが充填剤として作用する以上にフェノール
樹脂と反応させないようにすることができ、流動性を低
下させないようにすることができるものであり、さら
に、平均粒子径が20μm以上のメラミン樹脂成形品を
粉砕したものを用いることによって、メラミン樹脂成形
品を粉砕したものが粉体に近くならないようにすること
ができ、自動計量が困難になるなどの取扱い性の低下を
防止することができるものであり、加えて、平均粒子径
が130μm以下のメラミン樹脂成形品を粉砕したもの
を用いることによって、メラミン樹脂成形品を粉砕した
ものが金型のゲートに詰まらないようにすることがで
き、キャビティに成形材料が送れないなどの成形不良の
発生を防止することができるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−85469(JP,A) 特開 昭59−58018(JP,A) 特開 昭57−78444(JP,A) 特開 平6−93170(JP,A) 特開 平6−128458(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 61/28 C08L 101/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱硬化性樹脂組成物100重量部に、メ
    ラミン樹脂成形品を粉砕したものを充填剤として10〜
    120重量部配合して成り、メラミン樹脂成形品を粉砕
    したものはDSC硬化度が60〜100%のものであ
    り、平均粒子径が20〜130μmであることを特徴と
    する熱硬化性樹脂成形材料。
JP04303403A 1992-11-13 1992-11-13 熱硬化性樹脂成形材料 Expired - Lifetime JP3140867B2 (ja)

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