JP3249257B2 - アモルファスカーボン成形体及びその製造法 - Google Patents
アモルファスカーボン成形体及びその製造法Info
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/52—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite
- C04B35/524—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite obtained from polymer precursors, e.g. glass-like carbon material
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アモルファスカーボン
成形体及びその製造法に関し、詳しくは、安価で高純度
のアモルファスカーボン成形体及びその製造法に関する
ものである。
成形体及びその製造法に関し、詳しくは、安価で高純度
のアモルファスカーボン成形体及びその製造法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】アモルファスカーボン成形体は、不浸透
性、化学安定性を有していることから、金属・化学工業
分野においてルツボやラシヒリングに、また、高純度
で、電気特性が優れているので、電子工業分野において
プラズマエッチャーやサセプタ等に多く使用されてい
る。アモルファスカーボン成形体は、通常、セルローズ
等のような非熱可塑性の高分子あるいはフェノール樹
脂、フラン樹脂等の熱硬化性樹脂等の前駆体（プリカー
サー）よりなる成形体を焼成炭化して得られるが、例え
ば前駆体としてフェノール樹脂を採用する場合、多くの
場合、液状の原料を用い、これに紙、布、ガラス繊維、
無機フィラー等の補強材、充填材を配合して成形した複
合熱硬化性樹脂成形体がよく使用される。ところが、こ
れを真空又は不活性ガス雰囲気下で焼成炭化して得られ
たアモルファスカーボン成形体は、気孔の混入が避けら
れず、また、フェノール樹脂の熱分解生成物であるアモ
ルファスカーボンと補強材、充填材との密着性に問題が
あった。従って、これらのアモルファスカーボン成形体
は、特性的にも高度なものは望めないので、高性能製品
には利用され得なかった。
性、化学安定性を有していることから、金属・化学工業
分野においてルツボやラシヒリングに、また、高純度
で、電気特性が優れているので、電子工業分野において
プラズマエッチャーやサセプタ等に多く使用されてい
る。アモルファスカーボン成形体は、通常、セルローズ
等のような非熱可塑性の高分子あるいはフェノール樹
脂、フラン樹脂等の熱硬化性樹脂等の前駆体（プリカー
サー）よりなる成形体を焼成炭化して得られるが、例え
ば前駆体としてフェノール樹脂を採用する場合、多くの
場合、液状の原料を用い、これに紙、布、ガラス繊維、
無機フィラー等の補強材、充填材を配合して成形した複
合熱硬化性樹脂成形体がよく使用される。ところが、こ
れを真空又は不活性ガス雰囲気下で焼成炭化して得られ
たアモルファスカーボン成形体は、気孔の混入が避けら
れず、また、フェノール樹脂の熱分解生成物であるアモ
ルファスカーボンと補強材、充填材との密着性に問題が
あった。従って、これらのアモルファスカーボン成形体
は、特性的にも高度なものは望めないので、高性能製品
には利用され得なかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】かかる状況に鑑み、本
発明は、ルツボやプラズマエッチャー等に好適に使用す
ることができる高純度アモルファスカーボン成形体及び
その製造法を提供するものである。
発明は、ルツボやプラズマエッチャー等に好適に使用す
ることができる高純度アモルファスカーボン成形体及び
その製造法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な課題を解決しようと鋭意研究を行った結果、透明性に
優れ、気孔及び金属をほとんど含まないフェノール樹脂
成形体を真空又は不活性ガス雰囲気下で焼成炭化するこ
とにより本課題が解決されることを見出し、本発明に到
達したものである。
な課題を解決しようと鋭意研究を行った結果、透明性に
優れ、気孔及び金属をほとんど含まないフェノール樹脂
成形体を真空又は不活性ガス雰囲気下で焼成炭化するこ
とにより本課題が解決されることを見出し、本発明に到
達したものである。
【０００５】すなわち本発明は、フェノール樹脂の熱分
解生成物よりなるアモルファスカーボンを９５重量％以
上含有し、金属含有量が３００重量ppm 以下、孔径１０
０μｍ以上の表面開口気孔が１cm2 当たり１個未満であ
り、内部組織に粒界がなく、均質な組成を有することを
特徴とするアモルファスカーボン成形体を要旨とするも
のである。
解生成物よりなるアモルファスカーボンを９５重量％以
上含有し、金属含有量が３００重量ppm 以下、孔径１０
０μｍ以上の表面開口気孔が１cm2 当たり１個未満であ
り、内部組織に粒界がなく、均質な組成を有することを
特徴とするアモルファスカーボン成形体を要旨とするも
のである。
【０００６】また、本発明は、水分含有量が１重量％以
下、粒径が５０μｍ以上で、ディスクキュアー法で測定
した熱流動性が６０〜１６０mmである粒状フェノール樹
脂の表層に、融点が３０〜１６０℃の低表面張力物質が
対フェノール樹脂組成比0.２〜５重量％量被覆されてな
るフェノール樹脂成形材料を、トランスファー成形、射
出成形、射出圧縮成形あるいは押出成形（以後、高流動
成形と略称する。また、トランスファー成形体、射出成
形体、射出圧縮成形体あるいは押出成形体についても、
同様に高流動成形体と略称する。）することにより得ら
れた成形体を、５００〜３０００℃において真空又は不
活性ガス雰囲気下で焼成炭化することを特徴とするアモ
ルファスカーボン成形体の製造法を要旨とするものであ
る。以下、本発明について詳細に説明する。
下、粒径が５０μｍ以上で、ディスクキュアー法で測定
した熱流動性が６０〜１６０mmである粒状フェノール樹
脂の表層に、融点が３０〜１６０℃の低表面張力物質が
対フェノール樹脂組成比0.２〜５重量％量被覆されてな
るフェノール樹脂成形材料を、トランスファー成形、射
出成形、射出圧縮成形あるいは押出成形（以後、高流動
成形と略称する。また、トランスファー成形体、射出成
形体、射出圧縮成形体あるいは押出成形体についても、
同様に高流動成形体と略称する。）することにより得ら
れた成形体を、５００〜３０００℃において真空又は不
活性ガス雰囲気下で焼成炭化することを特徴とするアモ
ルファスカーボン成形体の製造法を要旨とするものであ
る。以下、本発明について詳細に説明する。
【０００７】本発明における「フェノール樹脂の熱分解
生成物よりなるアモルファスカーボン」とは、フェノー
ル樹脂よりなる成形体を加熱温度５００〜３０００℃に
おいて真空又は不活性ガス雰囲気下で焼成炭化して得ら
れる熱分解生成炭化物であって、高密度等方性の非晶質
炭素材である。本発明のアモルファスカーボン成形体に
おいて、アモルファスカーボンの存在率は９５％以上で
あることが望ましい。この値が９５％を下回ると炭素質
の純度が低下し、電気絶縁性、絶縁破壊性、誘電率等の
電気特性、耐薬品性等の化学特性、硬度、耐衝撃性等の
力学特性が著しく低下する。
生成物よりなるアモルファスカーボン」とは、フェノー
ル樹脂よりなる成形体を加熱温度５００〜３０００℃に
おいて真空又は不活性ガス雰囲気下で焼成炭化して得ら
れる熱分解生成炭化物であって、高密度等方性の非晶質
炭素材である。本発明のアモルファスカーボン成形体に
おいて、アモルファスカーボンの存在率は９５％以上で
あることが望ましい。この値が９５％を下回ると炭素質
の純度が低下し、電気絶縁性、絶縁破壊性、誘電率等の
電気特性、耐薬品性等の化学特性、硬度、耐衝撃性等の
力学特性が著しく低下する。
【０００８】本発明のアモルファスカーボン成形体中に
おいて金属系物質の存在は成形品の特性に大きな影響を
及ぼすので極力少量に抑える必要がある。ここで、金属
系物質とは、単体金属、あるいは金属酸化物、金属炭化
物、金属／炭素層間化合物、金属硫化物、金属硫酸化
物、金属亜硫酸化物、金属水酸化物、等の金属化合物・
金属無機塩類、又は金属有機塩類、同錯塩類、有機金属
錯体等の金属元素を含有する化合物のことで、これら
が、炭素基質中に分散状、溶解状、層間配位（インター
カーレション）状等いずれの形で存在する場合でも、炭
素材料に仕上げたときに炭素素材中に夾雑する微小な金
属酸化物、あるいは金属炭化物等の局所金属化合物とな
り、その近傍の炭素を異質化して欠陥となる。
おいて金属系物質の存在は成形品の特性に大きな影響を
及ぼすので極力少量に抑える必要がある。ここで、金属
系物質とは、単体金属、あるいは金属酸化物、金属炭化
物、金属／炭素層間化合物、金属硫化物、金属硫酸化
物、金属亜硫酸化物、金属水酸化物、等の金属化合物・
金属無機塩類、又は金属有機塩類、同錯塩類、有機金属
錯体等の金属元素を含有する化合物のことで、これら
が、炭素基質中に分散状、溶解状、層間配位（インター
カーレション）状等いずれの形で存在する場合でも、炭
素材料に仕上げたときに炭素素材中に夾雑する微小な金
属酸化物、あるいは金属炭化物等の局所金属化合物とな
り、その近傍の炭素を異質化して欠陥となる。
【０００９】本発明のアモルファスカーボン成形体中の
金属含有量は、上記金属系物質を金属に換算したときに
３００重量ppm 以下に抑えるのが望ましい。この値が３
００重量ppm を超えると、前記したような電気・力学特
性に顕著な影響を及ぼす。とくに後記するように成形体
表面を研磨して使用するような用途の場合には、研磨面
の表面平滑度が著しく低下する。
金属含有量は、上記金属系物質を金属に換算したときに
３００重量ppm 以下に抑えるのが望ましい。この値が３
００重量ppm を超えると、前記したような電気・力学特
性に顕著な影響を及ぼす。とくに後記するように成形体
表面を研磨して使用するような用途の場合には、研磨面
の表面平滑度が著しく低下する。
【００１０】また、気孔の存在も上記と同様に欠陥とな
り、特に、孔径１００μｍ以上の気孔は重欠陥となる。
このような気孔は主として炭化前のフェノール樹脂成形
体にて存在した気孔に基づいている場合が多い。したが
って、上記した大気孔を多量に有するフェノール樹脂成
形体を原料に用いてアモルファスカーボン成形体を調製
した時には本発明の目的とするものが得られなくなる。
り、特に、孔径１００μｍ以上の気孔は重欠陥となる。
このような気孔は主として炭化前のフェノール樹脂成形
体にて存在した気孔に基づいている場合が多い。したが
って、上記した大気孔を多量に有するフェノール樹脂成
形体を原料に用いてアモルファスカーボン成形体を調製
した時には本発明の目的とするものが得られなくなる。
【００１１】なお、アモルファスカーボン成形体表面に
て１cm2 当たりの孔径１００μｍ以上の気孔が１個未満
の場合は、上記研磨面にてほとんど平滑性に影響が顕れ
ない。フェノール樹脂成形体のおいて金属系物質及び孔
径１００μｍ以上の気孔が多いとそれを炭化して形成さ
れたアモルファスカーボン成形体中の金属系物質及び孔
径１００μｍ以上の気孔もほぼ比例的に多くなるが、こ
の際のフェノール樹脂成形体の光透過率はそれらにほぼ
反比例して小さくなる。すなわち、前駆体のフェノール
樹脂成形体の光透過率を調べることでアモルファスカー
ボン成形体の上記含有金属、及び気孔の存在率が推測で
きる。
て１cm2 当たりの孔径１００μｍ以上の気孔が１個未満
の場合は、上記研磨面にてほとんど平滑性に影響が顕れ
ない。フェノール樹脂成形体のおいて金属系物質及び孔
径１００μｍ以上の気孔が多いとそれを炭化して形成さ
れたアモルファスカーボン成形体中の金属系物質及び孔
径１００μｍ以上の気孔もほぼ比例的に多くなるが、こ
の際のフェノール樹脂成形体の光透過率はそれらにほぼ
反比例して小さくなる。すなわち、前駆体のフェノール
樹脂成形体の光透過率を調べることでアモルファスカー
ボン成形体の上記含有金属、及び気孔の存在率が推測で
きる。
【００１２】ここで光透過率は、波長８００nmの可視光
線の試料厚さが１mm当たりの入射光と出射光の強度比を
百分率で表した値（以後、単に光透過率と称する。）で
あり、物質の透明性を定量表示するとともに、物質の純
度を表す尺度でもある。
線の試料厚さが１mm当たりの入射光と出射光の強度比を
百分率で表した値（以後、単に光透過率と称する。）で
あり、物質の透明性を定量表示するとともに、物質の純
度を表す尺度でもある。
【００１３】フェノール樹脂の光透過率は、それが完全
に高純度なものでも、キノイド系副反応生成物等の分子
性光吸収物の存在によって９５％以上にならないが、９
５％未満の場合は、その差がフェノール樹脂以外の微小
な夾雑不純物や微細気孔等による光の吸収、散乱等の損
失を表しており、その値が８０％未満の場合は、アモル
ファスカーボン成形体にしたとき、研摩面の表面平滑性
に有意なる欠陥が顕れる。
に高純度なものでも、キノイド系副反応生成物等の分子
性光吸収物の存在によって９５％以上にならないが、９
５％未満の場合は、その差がフェノール樹脂以外の微小
な夾雑不純物や微細気孔等による光の吸収、散乱等の損
失を表しており、その値が８０％未満の場合は、アモル
ファスカーボン成形体にしたとき、研摩面の表面平滑性
に有意なる欠陥が顕れる。
【００１４】本発明によるアモルファスカーボン成形体
の前駆体は、後記するようにフェノール樹脂高流動成形
体であるので、圧縮成形体等の従来の成形体に比較して
組織が均一で、粒界等の微細組織の斑及び局部歪み等の
微視的構造・物性の斑がほとんどない。したがって、こ
れを焼成炭化して得られるアモルファスカーボン成形体
も組織が均一であり、粒界が認められないものとなる。
ここで粒界が認められないとは、成形体の研磨面を電子
顕微鏡にて観察した時にその視野内に原料樹脂由来の多
数の連なった閉曲線状の境界線が観測されないことを意
味する。
の前駆体は、後記するようにフェノール樹脂高流動成形
体であるので、圧縮成形体等の従来の成形体に比較して
組織が均一で、粒界等の微細組織の斑及び局部歪み等の
微視的構造・物性の斑がほとんどない。したがって、こ
れを焼成炭化して得られるアモルファスカーボン成形体
も組織が均一であり、粒界が認められないものとなる。
ここで粒界が認められないとは、成形体の研磨面を電子
顕微鏡にて観察した時にその視野内に原料樹脂由来の多
数の連なった閉曲線状の境界線が観測されないことを意
味する。
【００１５】本発明のアモルファスカーボン成形体はこ
のように均質度が良いので、成形体表面にもその影響が
顕れ、平滑度が優れたものとなる。しかも厚みの薄いシ
ートでも歪みとか撓み等の変形がほとんど現れない。
のように均質度が良いので、成形体表面にもその影響が
顕れ、平滑度が優れたものとなる。しかも厚みの薄いシ
ートでも歪みとか撓み等の変形がほとんど現れない。
【００１６】次に、本発明のアモルファスカーボン成形
体の製造法について詳述する。本発明の製造法は、水分
含有量が１重量％以下、粒径が５０μｍ以上で、ディス
クキュアー法で測定した熱流動性が６０〜１６０mmであ
る粒状フェノール樹脂の表層に、融点が３０〜１６０℃
の低表面張力物質が対フェノール樹脂組成比で0.２〜５
重量％量被覆されてなるフェーノル樹脂成形材料をトラ
ンスファー成形、射出成形、射出圧縮成形あるいは押出
成形して得られた成形体を、５００〜３０００℃におい
て真空又は不活性ガス雰囲気下で焼成炭化する方法を要
旨とする。
体の製造法について詳述する。本発明の製造法は、水分
含有量が１重量％以下、粒径が５０μｍ以上で、ディス
クキュアー法で測定した熱流動性が６０〜１６０mmであ
る粒状フェノール樹脂の表層に、融点が３０〜１６０℃
の低表面張力物質が対フェノール樹脂組成比で0.２〜５
重量％量被覆されてなるフェーノル樹脂成形材料をトラ
ンスファー成形、射出成形、射出圧縮成形あるいは押出
成形して得られた成形体を、５００〜３０００℃におい
て真空又は不活性ガス雰囲気下で焼成炭化する方法を要
旨とする。
【００１７】ここで、粒状フェノール樹脂の粒径とは、
粒体の平均最大径（外接球直径）を表す。粒径が５０μ
ｍ未満の場合は、成形機への供給が安定して行えない。
粒径の上限には特に制限がない。例えば、実用的な粒径
としては、１００〜４００μｍが適当である。
粒体の平均最大径（外接球直径）を表す。粒径が５０μ
ｍ未満の場合は、成形機への供給が安定して行えない。
粒径の上限には特に制限がない。例えば、実用的な粒径
としては、１００〜４００μｍが適当である。
【００１８】粒体形状は、球形、円筒形、立方体形等い
ずれでもよいが、粒径が小さい場合は、球形の方が成形
中の輸送性が優れている。
ずれでもよいが、粒径が小さい場合は、球形の方が成形
中の輸送性が優れている。
【００１９】本発明における熱流動性とは、常温におい
て固体であるが、加熱状態にて負荷をかけたときに流動
性を示す特性をいう。ただし、通常の熱可塑性の場合と
異なって自己硬化性を有するので、ある程度以上長時間
熱流動性を示す温度にて加熱を続けると、分子内及び／
又は分子間での縮合が始まって架橋が形成され、硬化す
る性質をもっている。
て固体であるが、加熱状態にて負荷をかけたときに流動
性を示す特性をいう。ただし、通常の熱可塑性の場合と
異なって自己硬化性を有するので、ある程度以上長時間
熱流動性を示す温度にて加熱を続けると、分子内及び／
又は分子間での縮合が始まって架橋が形成され、硬化す
る性質をもっている。
【００２０】この熱流動性を示す尺度として、後記する
ＪＩＳ規格（ディスクキュアー法）で測定した１６０℃
における所定荷重下の試料樹脂円板流れ（直径の伸び：
mm）で表す。この熱流動性が６０mm未満の樹脂は、成形
性が悪くなり、他方、１６０mmを超える樹脂は、硬化反
応に必要な時間が長くなるため生産性が悪く、しかも硬
化反応によって生成する水分等が成形品内へ閉じ込めら
れるため、焼成炭化したアモルファスカーボン成形体に
欠陥を生じるおそれがある。
ＪＩＳ規格（ディスクキュアー法）で測定した１６０℃
における所定荷重下の試料樹脂円板流れ（直径の伸び：
mm）で表す。この熱流動性が６０mm未満の樹脂は、成形
性が悪くなり、他方、１６０mmを超える樹脂は、硬化反
応に必要な時間が長くなるため生産性が悪く、しかも硬
化反応によって生成する水分等が成形品内へ閉じ込めら
れるため、焼成炭化したアモルファスカーボン成形体に
欠陥を生じるおそれがある。
【００２１】粒状フェノール樹脂の製造方法としては、
例えば、特開平４−１５９３２０号公報記載の方法のよ
うに、ノボラック樹脂をヘキサメチレンテトラミンのよ
うなアルカリ触媒兼メチレン架橋剤及び懸濁安定剤の存
在下、水媒体中で懸濁重合を行う方法（自己硬化型変性
ノボラック樹脂法）、フェノール及びホルムアルデヒド
を塩基性触媒及び懸濁安定剤の存在下、水性媒体中にて
懸濁重合を行う方法等の重合法（固形レゾール樹脂法）
を好適に採用することができる。これらの方法にては、
極めて高純度で真球状に近い球状微粒体が得られる。粒
径の大きな成形原料を得るには、上記微粒体を造粒し
て、所定の粒度の原料を調整する方法が有効である。
例えば、特開平４−１５９３２０号公報記載の方法のよ
うに、ノボラック樹脂をヘキサメチレンテトラミンのよ
うなアルカリ触媒兼メチレン架橋剤及び懸濁安定剤の存
在下、水媒体中で懸濁重合を行う方法（自己硬化型変性
ノボラック樹脂法）、フェノール及びホルムアルデヒド
を塩基性触媒及び懸濁安定剤の存在下、水性媒体中にて
懸濁重合を行う方法等の重合法（固形レゾール樹脂法）
を好適に採用することができる。これらの方法にては、
極めて高純度で真球状に近い球状微粒体が得られる。粒
径の大きな成形原料を得るには、上記微粒体を造粒し
て、所定の粒度の原料を調整する方法が有効である。
【００２２】粒状フェノール樹脂の表層に被覆する低表
面張力物質は、融点が３０〜１６０℃の常温にて固体状
の低融点化合物で、かつ潤滑性、離型性、非付着性等の
低表面張力物質（例えば、常温〔２５℃〕で臨界表面張
力が約３５ダイン／cm以下の物質）に特有の特性を有す
る化合物であって、特に金属塩類のような金属元素を含
まないものが好ましい。
面張力物質は、融点が３０〜１６０℃の常温にて固体状
の低融点化合物で、かつ潤滑性、離型性、非付着性等の
低表面張力物質（例えば、常温〔２５℃〕で臨界表面張
力が約３５ダイン／cm以下の物質）に特有の特性を有す
る化合物であって、特に金属塩類のような金属元素を含
まないものが好ましい。
【００２３】代表的な例としては、ラウリン酸、パルミ
チン酸、ステアリン酸等の高級脂肪酸；ラウリン酸モノ
グリセライド、エチルステアレート、ステアリン酸モノ
グリセライド、ソルビタンモノステアレート、ソルビタ
ンモノステアレート等の高級脂肪酸エステル；トリラウ
リン、トリステアリン、硬化ひまし油等の固形油脂類；
ステアリン酸アマイド、エチレンビスステアリン酸アマ
イド等の高級脂肪酸アマイド；セチルアルコール、ステ
アリルアルコール等の高級脂肪族アルコール；ステアリ
ルメタクリレート、ステアリルアクリレート等の高級脂
肪族（メタ）アクリレート；パラフィンワックス等のワ
ックス状炭化水素；パーフルオロオクタン酸、９Ｈ−ヘ
キサデカフルオロノナノン酸等の含多価フッ素高級脂肪
酸；Ｎ−エチルパーフルオロオクチルスルホンアミド等
の含多価フッ素高級脂肪族スルホンアミド；２−（パー
フルオロオクチル）沃化エチル、２−（パーフルオロデ
シル）沃化エチル等の含多価フッ素高級脂肪族沃化物；
１Ｈ,1Ｈ,9Ｈ−ヘキサデカフルオロノナノール、２−
（パーフルオロオクチル）エタノール、２−（パーフル
オロデシル）エタノール等の含多価フッ素高級脂肪族ア
ルコール；２−（パーフルオロデシル）メチルメタクリ
レート、１Ｈ,1Ｈ,1１Ｈ−アイコサフルオロウンデシル
アクリレート等の含多価フッ素高級脂肪族（メタ）アク
リレート；パーフルオロドデカン等の含多価フッ素高級
脂肪族炭化水素；２−（P −オキシ安息香酸メチル・ヘ
キサフルオロプロペン３量体付加物等の含多価フッ素脂
肪族芳香族化合物、ペンタフルオロベンズアミド等の含
多価フッ素芳香族炭化水素；ＴＦＥワックス（テトラフ
ルオロエチレンテロマー；例えばイー・アイ・デュポン
（株）Ｖｙｄａｘ ＡＲ）、ＣＴＦＥテロマー（クロロ
トリフルオロエチレンテロマー；例えばダイキン（株）
ダイフロイル＃２００）等の含多価フッ素オリゴマー化
合物等、あるいはこれらの誘導体並びにこれらの一種以
上よりなる混合物等の低表面張力物質が挙げられる。
チン酸、ステアリン酸等の高級脂肪酸；ラウリン酸モノ
グリセライド、エチルステアレート、ステアリン酸モノ
グリセライド、ソルビタンモノステアレート、ソルビタ
ンモノステアレート等の高級脂肪酸エステル；トリラウ
リン、トリステアリン、硬化ひまし油等の固形油脂類；
ステアリン酸アマイド、エチレンビスステアリン酸アマ
イド等の高級脂肪酸アマイド；セチルアルコール、ステ
アリルアルコール等の高級脂肪族アルコール；ステアリ
ルメタクリレート、ステアリルアクリレート等の高級脂
肪族（メタ）アクリレート；パラフィンワックス等のワ
ックス状炭化水素；パーフルオロオクタン酸、９Ｈ−ヘ
キサデカフルオロノナノン酸等の含多価フッ素高級脂肪
酸；Ｎ−エチルパーフルオロオクチルスルホンアミド等
の含多価フッ素高級脂肪族スルホンアミド；２−（パー
フルオロオクチル）沃化エチル、２−（パーフルオロデ
シル）沃化エチル等の含多価フッ素高級脂肪族沃化物；
１Ｈ,1Ｈ,9Ｈ−ヘキサデカフルオロノナノール、２−
（パーフルオロオクチル）エタノール、２−（パーフル
オロデシル）エタノール等の含多価フッ素高級脂肪族ア
ルコール；２−（パーフルオロデシル）メチルメタクリ
レート、１Ｈ,1Ｈ,1１Ｈ−アイコサフルオロウンデシル
アクリレート等の含多価フッ素高級脂肪族（メタ）アク
リレート；パーフルオロドデカン等の含多価フッ素高級
脂肪族炭化水素；２−（P −オキシ安息香酸メチル・ヘ
キサフルオロプロペン３量体付加物等の含多価フッ素脂
肪族芳香族化合物、ペンタフルオロベンズアミド等の含
多価フッ素芳香族炭化水素；ＴＦＥワックス（テトラフ
ルオロエチレンテロマー；例えばイー・アイ・デュポン
（株）Ｖｙｄａｘ ＡＲ）、ＣＴＦＥテロマー（クロロ
トリフルオロエチレンテロマー；例えばダイキン（株）
ダイフロイル＃２００）等の含多価フッ素オリゴマー化
合物等、あるいはこれらの誘導体並びにこれらの一種以
上よりなる混合物等の低表面張力物質が挙げられる。
【００２４】フェノール樹脂成形材料は、上記粒状フェ
ノール樹脂の粒体表面に上記低表面張力化合物が対フェ
ノール樹脂組成比0.2 〜5 重量％好ましくは0.3 〜３重
量％被覆されてなる複合粒状組成物である。
ノール樹脂の粒体表面に上記低表面張力化合物が対フェ
ノール樹脂組成比0.2 〜5 重量％好ましくは0.3 〜３重
量％被覆されてなる複合粒状組成物である。
【００２５】低表面張力化合物が0.2 重量％未満では、
成形の際に、成形機のシリンダー内で閉塞が起こり連続
して成形を行うことが困難になることがあり、他方、５
重量％を越えると成形性の向上効果が頭打ちとなり、ま
た透明な成形品が得にくい傾向がある。
成形の際に、成形機のシリンダー内で閉塞が起こり連続
して成形を行うことが困難になることがあり、他方、５
重量％を越えると成形性の向上効果が頭打ちとなり、ま
た透明な成形品が得にくい傾向がある。
【００２６】粒状フェノ−ル樹脂に対する低表面張力化
合物の被覆は、各粒子間にてできるだけ均一に分布し、
しかも膜厚が均等であるように施されているものが好ま
しい。
合物の被覆は、各粒子間にてできるだけ均一に分布し、
しかも膜厚が均等であるように施されているものが好ま
しい。
【００２７】被覆法としては、所定組成の粒状フェノ−
ル樹脂と低表面張力化合物を、加熱装置付ブレンダーに
て、低表面張力化合物の融点以上粒状フェノ−ル樹脂の
軟化点以下の温度域内の所定温度にて加熱しつつ混和・
攪拌する方法、両原料を上記温度下に流動床攪拌する方
法、粒状フェノ−ル樹脂に対して溶解性を示さず低表面
張力化合物に対して良溶解性を示す溶媒によって低表面
張力化合物を溶解し、この溶液に粒状フェノ−ル樹脂を
混和しつ溶媒を留去・乾燥する方法等が推奨される。
ル樹脂と低表面張力化合物を、加熱装置付ブレンダーに
て、低表面張力化合物の融点以上粒状フェノ−ル樹脂の
軟化点以下の温度域内の所定温度にて加熱しつつ混和・
攪拌する方法、両原料を上記温度下に流動床攪拌する方
法、粒状フェノ−ル樹脂に対して溶解性を示さず低表面
張力化合物に対して良溶解性を示す溶媒によって低表面
張力化合物を溶解し、この溶液に粒状フェノ−ル樹脂を
混和しつ溶媒を留去・乾燥する方法等が推奨される。
【００２８】この際、後記するように、本フェノ−ル樹
脂成形材料は、少なくとも成形時には水分含有量が１重
量％以下に制御されていることを必須の要件とするが、
通常、重合後の原料フェノール樹脂は、数重量％以上の
水分を含有するので、使用に先立っては、上記限度内に
水分が低減するように乾燥しておき、上記被覆を施すの
が有効な方法である。この際の乾燥法としては、粒状フ
ェノール樹脂を真空中又は乾燥空気循環下に60〜120 ℃
の温度に加熱して行う方法が推奨される。本方法におい
て、低表面張力化合物によるフェノ−ル樹脂の被覆とフ
ェノ−ル樹脂の乾燥とを併せて行うのも効率的である。
脂成形材料は、少なくとも成形時には水分含有量が１重
量％以下に制御されていることを必須の要件とするが、
通常、重合後の原料フェノール樹脂は、数重量％以上の
水分を含有するので、使用に先立っては、上記限度内に
水分が低減するように乾燥しておき、上記被覆を施すの
が有効な方法である。この際の乾燥法としては、粒状フ
ェノール樹脂を真空中又は乾燥空気循環下に60〜120 ℃
の温度に加熱して行う方法が推奨される。本方法におい
て、低表面張力化合物によるフェノ−ル樹脂の被覆とフ
ェノ−ル樹脂の乾燥とを併せて行うのも効率的である。
【００２９】この方法で調製された成形材料は被覆膜が
撥水性低透湿性の低表面張力化合物よりなるため、その
ままでも長期間設定水分含有量以下に維持することがで
きるが、工業的には品質管理上、成形直前まで密封容器
あるいは密封包装に収納して保管するのが好ましい。
撥水性低透湿性の低表面張力化合物よりなるため、その
ままでも長期間設定水分含有量以下に維持することがで
きるが、工業的には品質管理上、成形直前まで密封容器
あるいは密封包装に収納して保管するのが好ましい。
【００３０】もちろん、上記のように粒状フェノ−ル樹
脂を乾燥せずそのまま被覆処理したフェノ−ル樹脂成形
材料であっても、成形直前に乾燥を充分に行い、吸湿し
ない条件下に成形すれば、上記と同様の樹脂成形体とな
すことができる。
脂を乾燥せずそのまま被覆処理したフェノ−ル樹脂成形
材料であっても、成形直前に乾燥を充分に行い、吸湿し
ない条件下に成形すれば、上記と同様の樹脂成形体とな
すことができる。
【００３１】上記のフェノ−ル樹脂成形材料を用いて、
通常の成形条件にて、トランスファー成形、射出成形、
射出圧縮成形あるいは押出成形等の高流動成形を行う
と、透明で気孔を殆ど含まないフェノール樹脂高流動成
形体が得られる。この際、前記したように、フェノ−ル
樹脂成形材料として水分含有量が１重量％以下、好まし
くは0.2 重量％以下のものを用いることが推奨される。
水分含有量が１重量％を越えると、成形の際に、成形品
中に気孔が残り、また成形条件によっては加水分解等の
劣化現象が派生することもある。
通常の成形条件にて、トランスファー成形、射出成形、
射出圧縮成形あるいは押出成形等の高流動成形を行う
と、透明で気孔を殆ど含まないフェノール樹脂高流動成
形体が得られる。この際、前記したように、フェノ−ル
樹脂成形材料として水分含有量が１重量％以下、好まし
くは0.2 重量％以下のものを用いることが推奨される。
水分含有量が１重量％を越えると、成形の際に、成形品
中に気孔が残り、また成形条件によっては加水分解等の
劣化現象が派生することもある。
【００３２】このようにして得られたフェノール樹脂成
形体を焼成炉に入れ、真空又は不活性ガス雰囲気中で焼
成炭化することによって、アモルファスカーボン成形体
を得る。焼成炭化時の加熱条件は、常温から２５０℃ま
では５℃／時、２５０℃から６００℃までは３℃／時、
６００℃から最終加熱温度までは１０℃／時程度の昇温
速度で昇温し、最終焼成温度で８０〜１６０時間保持
し、その後、室温まで冷却することが好ましい。最終焼
成温度は、１２００〜１６００℃が適当である。
形体を焼成炉に入れ、真空又は不活性ガス雰囲気中で焼
成炭化することによって、アモルファスカーボン成形体
を得る。焼成炭化時の加熱条件は、常温から２５０℃ま
では５℃／時、２５０℃から６００℃までは３℃／時、
６００℃から最終加熱温度までは１０℃／時程度の昇温
速度で昇温し、最終焼成温度で８０〜１６０時間保持
し、その後、室温まで冷却することが好ましい。最終焼
成温度は、１２００〜１６００℃が適当である。
【００３３】本発明のアモルファスカーボン成形体は前
記した高流動成形にて得られたフェノール樹脂成形体を
焼成炭化したままで使用することもできるが、特に寸法
精度を要求される用途とか、表面の平滑性が特に高度な
ものを必要とする用途においては，炭化成形体の表面を
研磨して使用する。この代表的は例としては、電子工業
分野において使用されるプラズマエッチャーやサセプタ
等が挙げられる。これらの例においては表面における気
孔や金属類物質の存在は特に厳しく制限される。
記した高流動成形にて得られたフェノール樹脂成形体を
焼成炭化したままで使用することもできるが、特に寸法
精度を要求される用途とか、表面の平滑性が特に高度な
ものを必要とする用途においては，炭化成形体の表面を
研磨して使用する。この代表的は例としては、電子工業
分野において使用されるプラズマエッチャーやサセプタ
等が挙げられる。これらの例においては表面における気
孔や金属類物質の存在は特に厳しく制限される。
【００３４】
【作 用】従来のフェノール樹脂熱流動性粒状成形材料
の高流動成形においては、前記したように、ガラス繊維
等の補強材を用い、しかも金属含有有機滑剤を併用して
成形しており、この樹脂成形体を焼成炭化した場合は、
本質的にフェノール樹脂の熱分解生成物の組成が低く、
金属を含有するアモルファスカーボン成形体しか得るこ
とができない。
の高流動成形においては、前記したように、ガラス繊維
等の補強材を用い、しかも金属含有有機滑剤を併用して
成形しており、この樹脂成形体を焼成炭化した場合は、
本質的にフェノール樹脂の熱分解生成物の組成が低く、
金属を含有するアモルファスカーボン成形体しか得るこ
とができない。
【００３５】これに対して、本発明の製造法にて使用す
るフェノール樹脂成形材料は、金属系離型剤を含まず、
従来成形の困難であったトランスファー成形、射出成
形、射出圧縮成形あるいは押出成形等の高流動成形にお
いて好適に成形できるので、原料のフェノール樹脂を一
旦完全に溶融し、その流体を均質化し成形したものであ
る。従って、これを焼成炭化したアモルファスカーボン
成形体も金属含有量が少なく、組織斑も粒界もない均質
なものとなる。
るフェノール樹脂成形材料は、金属系離型剤を含まず、
従来成形の困難であったトランスファー成形、射出成
形、射出圧縮成形あるいは押出成形等の高流動成形にお
いて好適に成形できるので、原料のフェノール樹脂を一
旦完全に溶融し、その流体を均質化し成形したものであ
る。従って、これを焼成炭化したアモルファスカーボン
成形体も金属含有量が少なく、組織斑も粒界もない均質
なものとなる。
【００３６】
【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明
する。 参考例１ ノボラック樹脂（三井東圧化学株式会社製、＃６００）
１５０重量部を１６０℃で溶融して、完全けん化ポリビ
ニルアルコール（重合度約２０００）１重量部を溶解し
た９０℃の熱水（２２０重量部）へ攪拌しながら投入し
て分散し、懸濁系を形成し、続いて、ヘキサミン２４重
量部を４０重量部の温水に溶解して添加し、さらに、同
温度にて２０分攪拌を続けて懸濁重合を行い、反応を終
了、懸濁体を固液分離し、自然乾燥して、粒状フェノー
ル樹脂を得た。このフェノール樹脂の特性を表１に示
す。ただし、表１に示すフェノール樹脂の特性は、以下
の方法で測定した。
する。 参考例１ ノボラック樹脂（三井東圧化学株式会社製、＃６００）
１５０重量部を１６０℃で溶融して、完全けん化ポリビ
ニルアルコール（重合度約２０００）１重量部を溶解し
た９０℃の熱水（２２０重量部）へ攪拌しながら投入し
て分散し、懸濁系を形成し、続いて、ヘキサミン２４重
量部を４０重量部の温水に溶解して添加し、さらに、同
温度にて２０分攪拌を続けて懸濁重合を行い、反応を終
了、懸濁体を固液分離し、自然乾燥して、粒状フェノー
ル樹脂を得た。このフェノール樹脂の特性を表１に示
す。ただし、表１に示すフェノール樹脂の特性は、以下
の方法で測定した。
【００３７】熱流動性（以後、ＨＰＦと略称する。）
は、ＪＩＳ−Ｋ−６９１１1979５．３．２〔成形材料
（円板式）〕の方法に基づいて、試料２ｇを１６０℃で
１分間、１１４５kgの荷重下で熱プレスし、形成される
円板の直径（最長径と最短径の平均値）から求めた。平
均粒径は、試料をガラスプレート上に展開して顕微鏡写
真を撮り、任意に選んだ１００個の粒径を測定して、そ
の平均値で示した。水分は、赤外線ヒーターを用い、試
料１０ｇを８０℃で３０分間加熱し、その重量減少から
求めた。
は、ＪＩＳ−Ｋ−６９１１1979５．３．２〔成形材料
（円板式）〕の方法に基づいて、試料２ｇを１６０℃で
１分間、１１４５kgの荷重下で熱プレスし、形成される
円板の直径（最長径と最短径の平均値）から求めた。平
均粒径は、試料をガラスプレート上に展開して顕微鏡写
真を撮り、任意に選んだ１００個の粒径を測定して、そ
の平均値で示した。水分は、赤外線ヒーターを用い、試
料１０ｇを８０℃で３０分間加熱し、その重量減少から
求めた。
【００３８】
【表１】
【００３９】参考例２ 参考例１と同様に、ただし、完全けん化ポリビニルアル
コールの量を1.５重量部に増やして、ＨＰＦ１４５mm、
平均粒径１３８μｍ、水分2.３重量％のフェノール樹脂
を調整し、目開き５０μｍ、１００μｍ、１５０μｍの
ふるいを用いて分級し、５０μｍアンダー（実験Ｎo.
９）、５０〜１００μｍ（実験Ｎo.１０）、１００〜１
５０μｍ（実験Ｎo.１１）及び１５０μｍ（以上（実験
Ｎo.１２）分画物を得た。また、実験Ｎo.９分画物の樹
脂を造粒して、直径２mm、長さ３mmの円筒状ペレット
（実験Ｎo.１３）を調整した。これらの上記特性を表２
に示す。
コールの量を1.５重量部に増やして、ＨＰＦ１４５mm、
平均粒径１３８μｍ、水分2.３重量％のフェノール樹脂
を調整し、目開き５０μｍ、１００μｍ、１５０μｍの
ふるいを用いて分級し、５０μｍアンダー（実験Ｎo.
９）、５０〜１００μｍ（実験Ｎo.１０）、１００〜１
５０μｍ（実験Ｎo.１１）及び１５０μｍ（以上（実験
Ｎo.１２）分画物を得た。また、実験Ｎo.９分画物の樹
脂を造粒して、直径２mm、長さ３mmの円筒状ペレット
（実験Ｎo.１３）を調整した。これらの上記特性を表２
に示す。
【００４０】
【表２】
【００４１】実験Ｎo.１〜１３の各粒状フェノール樹脂
について、加熱ジャケット付ブレンダーを用いて、下記
表３に示す条件にて１００℃で加熱しつつ混合して、低
表面張力物質を被覆し、７０℃で相対湿度２％以下の空
気を用いて乾燥し、フェノール樹脂成形材料を調整し
た。
について、加熱ジャケット付ブレンダーを用いて、下記
表３に示す条件にて１００℃で加熱しつつ混合して、低
表面張力物質を被覆し、７０℃で相対湿度２％以下の空
気を用いて乾燥し、フェノール樹脂成形材料を調整し
た。
【００４２】実施例及び比較例 松田製作所製ＥＭ３５−２５ＫＳ−１０型射出成形機を
用いて、シリンダー温度１２０℃、金型温度１７０℃、
射出圧力７０〜１５０kg／cm2 の射出条件で、直径１０
０mm、厚さ２mm、目付２０ｇの円板を成形した。使用し
た成形用樹脂は、参考例の実験Ｎo.１〜１３によるもの
である。
用いて、シリンダー温度１２０℃、金型温度１７０℃、
射出圧力７０〜１５０kg／cm2 の射出条件で、直径１０
０mm、厚さ２mm、目付２０ｇの円板を成形した。使用し
た成形用樹脂は、参考例の実験Ｎo.１〜１３によるもの
である。
【００４３】一方、（株）神藤金属工業製ＮＦ−７０型
熱板プレス機を用いて、プレス温度１８０℃、圧縮圧力
２００kg／cm2 のプレス条件で、直径６０mm、厚さ３m
m、目付７ｇの円板を成形した。使用した成形用樹脂
は、参考例の実験Ｎo.７によるものである。
熱板プレス機を用いて、プレス温度１８０℃、圧縮圧力
２００kg／cm2 のプレス条件で、直径６０mm、厚さ３m
m、目付７ｇの円板を成形した。使用した成形用樹脂
は、参考例の実験Ｎo.７によるものである。
【００４４】得られた樹脂成形体を富士電波工業（株）
製ＦＶＳ−Ｒ型抵抗加熱式真空焼結炉を用いて２５０℃
までは５℃／時、２５０℃から６００℃までは３℃／
時、６００℃からは１２００℃までは１０℃／時の昇温
速度で昇温し、最終焼成温度の１２００℃で１６０時間
保持し、その後、室温まで冷却することにより、アモル
ファスカーボン成形体を作成した。この成形体の表面を
スピードファム社製２４ＢＴＡＷ型片面研磨機を用いて
砥材；フジミダイヤモンドペースト（ＦＤＣ）で研磨し
た。研磨面の粗度は小坂研究所（株）ＳＥ３ＡＫ触針粗
さ計で測定してＲａ≦１μm であった。
製ＦＶＳ−Ｒ型抵抗加熱式真空焼結炉を用いて２５０℃
までは５℃／時、２５０℃から６００℃までは３℃／
時、６００℃からは１２００℃までは１０℃／時の昇温
速度で昇温し、最終焼成温度の１２００℃で１６０時間
保持し、その後、室温まで冷却することにより、アモル
ファスカーボン成形体を作成した。この成形体の表面を
スピードファム社製２４ＢＴＡＷ型片面研磨機を用いて
砥材；フジミダイヤモンドペースト（ＦＤＣ）で研磨し
た。研磨面の粗度は小坂研究所（株）ＳＥ３ＡＫ触針粗
さ計で測定してＲａ≦１μm であった。
【００４５】この樹脂成形体及びアモルファスカーボン
成形体について、以下に示した評価基準及び測定法に
て、樹脂成形体の成形性、光透過率、気孔率及び金属含
有率とアモルファスカーボン成形体の表面開口気孔数、
破断面の粒界状態及び金属含有量を評価した。
成形体について、以下に示した評価基準及び測定法に
て、樹脂成形体の成形性、光透過率、気孔率及び金属含
有率とアモルファスカーボン成形体の表面開口気孔数、
破断面の粒界状態及び金属含有量を評価した。
【００４６】
【表３】
【００４７】評価基準及び測定法： 樹脂成形体の成形性（評価基準） ○： 連続して所定サイクル（９０秒）で射出成形が可
能である。 △： 射出成形は可能であるが、前述条件では連続して
所定サイクルで成形できない。 ×： フェノール樹脂成形材料の食い込み不良、シリン
ダーでの閉塞等により射出成形できない。
能である。 △： 射出成形は可能であるが、前述条件では連続して
所定サイクルで成形できない。 ×： フェノール樹脂成形材料の食い込み不良、シリン
ダーでの閉塞等により射出成形できない。
【００４８】樹脂成形体の光透過率（測定法） 日立Ｕ−３４００型自記分光光度計を用い、２５℃で円
板試料について前記定義の光透過率を測定した。１試料
当たり１０点の測定値の平均値を求めた。
板試料について前記定義の光透過率を測定した。１試料
当たり１０点の測定値の平均値を求めた。
【００４９】樹脂成形体の気孔数（測定法） 倍率３００倍のオリンパス社実体顕微鏡を用い、同上試
料の視野下における１０cm2 当たりの孔径２０μｍ以上
の気孔の数を数え、体積換算して１cm3 当たりの同左気
孔数を求めた。 繰り返し点数 １０点
料の視野下における１０cm2 当たりの孔径２０μｍ以上
の気孔の数を数え、体積換算して１cm3 当たりの同左気
孔数を求めた。 繰り返し点数 １０点
【００５０】樹脂成形体の金属含有量 日本ジャーレルアッシュ社発光分光分析装置Ｉ．Ｃ．
Ａ．Ｐ−５７５を用い、発光分光分析を行った。なお、
測定された金属含有量は、すべての試料とも１００重量
ppm 以下であったので、表３には表記しなかった。
Ａ．Ｐ−５７５を用い、発光分光分析を行った。なお、
測定された金属含有量は、すべての試料とも１００重量
ppm 以下であったので、表３には表記しなかった。
【００５１】アモルファスカーボン成形体の表面開口気
孔数（測定法） 倍率３００倍のオリンパス社実体顕微鏡を用い、同上試
料の視野下における１０cm2 当たりの孔径２０μｍ以上
の気孔の数を数え、１cm2 当たりの表面開口気孔数を求
めた。
孔数（測定法） 倍率３００倍のオリンパス社実体顕微鏡を用い、同上試
料の視野下における１０cm2 当たりの孔径２０μｍ以上
の気孔の数を数え、１cm2 当たりの表面開口気孔数を求
めた。
【００５２】アモルファスカーボン成形体の破断面の粒
界状態（評価基準） アモルファスカーボン成形体の破断面を（株）日立製作
所製Ｓ−４０００型電界放射形走査電子顕微鏡を用いて
ＳＥＭ観察し、評価した。評価基準は次の通りである。 無： フェノール樹脂成形材料間の粒界は認められず、
全体に均一な組織であった。 有： フェノール樹脂成形材料間の粒界が全体的に認め
られた。
界状態（評価基準） アモルファスカーボン成形体の破断面を（株）日立製作
所製Ｓ−４０００型電界放射形走査電子顕微鏡を用いて
ＳＥＭ観察し、評価した。評価基準は次の通りである。 無： フェノール樹脂成形材料間の粒界は認められず、
全体に均一な組織であった。 有： フェノール樹脂成形材料間の粒界が全体的に認め
られた。
【００５３】アモルファスカーボン成形体の金属含有量
（測定法） アドバンテック東洋（株）製ＳＳＨ−１型電気炉を用い
て、アッシュ分として金属含有量を測定した。なお、測
定された金属含有量は、すべての試料とも２００ppm 以
下であったので、表３には表記しなかった。
（測定法） アドバンテック東洋（株）製ＳＳＨ−１型電気炉を用い
て、アッシュ分として金属含有量を測定した。なお、測
定された金属含有量は、すべての試料とも２００ppm 以
下であったので、表３には表記しなかった。
【００５４】同表３において、各低表面張力物質の略号
は、以下の化合物（融点）を示す。 ＳＭＧ ： ステアリン酸モノグリセライド（６０℃） ＳＥ ： ステアリン酸エチル（３４℃） ＳＡＬ ： ステアリルアルコール（５６℃） ＳＭＰ ： ソルビタンモノパルミテート（４６℃） ＳＡＣ ： ステアリン酸（６６℃） Ｍ ： マンニトール（１６６℃） ＳＡＭ ： ステアリン酸アマイド（１００℃）
は、以下の化合物（融点）を示す。 ＳＭＧ ： ステアリン酸モノグリセライド（６０℃） ＳＥ ： ステアリン酸エチル（３４℃） ＳＡＬ ： ステアリルアルコール（５６℃） ＳＭＰ ： ソルビタンモノパルミテート（４６℃） ＳＡＣ ： ステアリン酸（６６℃） Ｍ ： マンニトール（１６６℃） ＳＡＭ ： ステアリン酸アマイド（１００℃）
【００５５】結果 表３においては、Ｎo.１、Ｎo.８、Ｎo.９、Ｎo.１４、
Ｎo.１８、Ｎo.２０、Ｎo.２５、Ｎo.２７及びＮo.２８
の各試料は、比較例に相当するものであって、それぞれ
下記の問題点の存在が明らかとなった。
Ｎo.１８、Ｎo.２０、Ｎo.２５、Ｎo.２７及びＮo.２８
の各試料は、比較例に相当するものであって、それぞれ
下記の問題点の存在が明らかとなった。
【００５６】試料Ｎo.１は、フェノール樹脂成形材料を
構成するフェノール樹脂のＨＰＦが４５mmと低いため、
射出成形機のシリンダーでの流動性が悪く、閉塞して射
出成形できなかった。試料Ｎo.８は、同上ＨＰＦが１６
０mmを超えているので、射出成形はうまくいったが、金
型内で成形品の表層が硬化した後も内部で縮合が進み、
樹脂成形品内部に多数の気孔が形成された。アモルファ
スカーボン成形体にも表面開口気孔が形成されるととも
に、成形体の破断面のＳＥＭ観察においても多数の気孔
が認められた。試料Ｎo.９は、フェノール樹脂成形材料
の粒径が５０μｍ未満の微粒体であり、食い込み不良に
より連続して安定な射出成形ができなかった。試料Ｎo.
１４は、低表面張力物質が0.２重量％未満なので、シリ
ンダー内閉塞により射出成形ができなかった。
構成するフェノール樹脂のＨＰＦが４５mmと低いため、
射出成形機のシリンダーでの流動性が悪く、閉塞して射
出成形できなかった。試料Ｎo.８は、同上ＨＰＦが１６
０mmを超えているので、射出成形はうまくいったが、金
型内で成形品の表層が硬化した後も内部で縮合が進み、
樹脂成形品内部に多数の気孔が形成された。アモルファ
スカーボン成形体にも表面開口気孔が形成されるととも
に、成形体の破断面のＳＥＭ観察においても多数の気孔
が認められた。試料Ｎo.９は、フェノール樹脂成形材料
の粒径が５０μｍ未満の微粒体であり、食い込み不良に
より連続して安定な射出成形ができなかった。試料Ｎo.
１４は、低表面張力物質が0.２重量％未満なので、シリ
ンダー内閉塞により射出成形ができなかった。
【００５７】試料Ｎo.１８は、低表面張力物質が５重量
％を超えて多量に存在するので、成形品の透明性が損な
われ、樹脂成形材料の気孔欠陥評価が困難であった。試
料Ｎo.２０は、フェノール樹脂成形材料の水分が１重量
％を超えて多量に存在するので、成形品内部に無数の気
孔が形成された。アモルファスカーボン成形体の破断面
のＳＥＭ観察においても多数の気孔が認められた。試料
Ｎo.２５は、低表面張力物質の融点が１６０℃なので、
フェノール樹脂の乾燥時、均一な被覆ができず、かつ射
出成形の際、溶融しにくいため、十分な成形性が得られ
なかった。試料Ｎo.２７、Ｎo.２８は、圧縮成形法によ
り樹脂成形を行ったものであり、アモルファスカーボン
成形体破断面には、全体的にフェノール樹脂成形材料間
の粒界が認められ、均一な組織でなかった。
％を超えて多量に存在するので、成形品の透明性が損な
われ、樹脂成形材料の気孔欠陥評価が困難であった。試
料Ｎo.２０は、フェノール樹脂成形材料の水分が１重量
％を超えて多量に存在するので、成形品内部に無数の気
孔が形成された。アモルファスカーボン成形体の破断面
のＳＥＭ観察においても多数の気孔が認められた。試料
Ｎo.２５は、低表面張力物質の融点が１６０℃なので、
フェノール樹脂の乾燥時、均一な被覆ができず、かつ射
出成形の際、溶融しにくいため、十分な成形性が得られ
なかった。試料Ｎo.２７、Ｎo.２８は、圧縮成形法によ
り樹脂成形を行ったものであり、アモルファスカーボン
成形体破断面には、全体的にフェノール樹脂成形材料間
の粒界が認められ、均一な組織でなかった。
【００５８】
【発明の効果】本発明のアモルファスカーボン成形体
は、大気孔をほとんど含まないとともに、金属含有量が
極めて少なく、内部組織が均質なフェノール樹脂の熱分
解生成物であるため、金属・化学工業分野におけるルツ
ボやラシヒリング等の用途に使用できるとともに、電子
工業分野におけるサセプタやプラズマエッチャー等の多
様な用途に用いることができる。
は、大気孔をほとんど含まないとともに、金属含有量が
極めて少なく、内部組織が均質なフェノール樹脂の熱分
解生成物であるため、金属・化学工業分野におけるルツ
ボやラシヒリング等の用途に使用できるとともに、電子
工業分野におけるサセプタやプラズマエッチャー等の多
様な用途に用いることができる。
【００５９】また、本発明の製造法は、フェノール樹脂
成形材料をトランスファー成形法、射出成形法、射出圧
縮成形法あるいは押出成形法等の従来広く普及している
成形法による樹脂成形体を焼成炭化してアモルファスカ
ーボン成形体を製造するので、生産性が高く、高品質な
製品を安価に供給することのできる方法である。本法に
て得られた成形体は、大気孔及び金属類物質が極めて少
なく、粒界のない均質な本発明のアモルファスカーボン
成形体となる。
成形材料をトランスファー成形法、射出成形法、射出圧
縮成形法あるいは押出成形法等の従来広く普及している
成形法による樹脂成形体を焼成炭化してアモルファスカ
ーボン成形体を製造するので、生産性が高く、高品質な
製品を安価に供給することのできる方法である。本法に
て得られた成形体は、大気孔及び金属類物質が極めて少
なく、粒界のない均質な本発明のアモルファスカーボン
成形体となる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−33007（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−290362（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−362063（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−362062（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−310566（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−260605（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−320210（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 35/52
Claims (1)
- 【請求項１】 水分含有量１重量％以下、粒径５０μｍ
以上で、ディスクキュアー法で測定した熱流動性が６０
〜１６０ｍｍである粒状フェノール樹脂の表層に、融点
が３０〜１６０℃であり、且つ２５℃で臨界表面張力が
３．５×１０ -2 Ｎ／ｍ以下である低表面張力物質が対フ
ェノール樹脂組成比０．２〜５重量％量被覆されてなる
フェノール樹脂をトランスファー成形、射出成形、射出
圧縮成形あるいは押出成形することにより得られたフェ
ノール樹脂成形体を、５００〜３０００℃において、真
空又は不活性ガス雰囲気下で焼成炭化することを特徴と
するアモルファスカーボン成形体の製造法。
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|---|---|---|---|
| JP22070693A JP3249257B2 (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | アモルファスカーボン成形体及びその製造法 |
| US08/272,850 US5747631A (en) | 1993-08-11 | 1994-07-11 | Precursor of amorphous carbon molded article |
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| DE69403290T DE69403290T2 (de) | 1993-08-11 | 1994-07-11 | Precursor amorpher Kohlenstoffformkörper |
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|---|---|---|---|
| JP22070693A JP3249257B2 (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | アモルファスカーボン成形体及びその製造法 |
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| JPH0753260A JPH0753260A (ja) | 1995-02-28 |
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| JP22070693A Expired - Fee Related JP3249257B2 (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | アモルファスカーボン成形体及びその製造法 |
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| JP2003086194A (ja) * | 2001-09-10 | 2003-03-20 | Unitika Ltd | 燃料電池用セパレータの製造方法 |
| JP5918959B2 (ja) * | 2011-09-29 | 2016-05-18 | 株式会社ネオス | 炭素材料の表面改質方法及び表面改質された炭素材料 |
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| JPS5948028B2 (ja) * | 1977-04-11 | 1984-11-22 | 日立化成工業株式会社 | フエノ−ル樹脂成形材料の製造方法 |
| US4526924A (en) * | 1982-07-01 | 1985-07-02 | Plastics Engineering Company | Thermosettable compositions convertible to vitreous carbon and process for preparation thereof |
| US4550015A (en) * | 1983-03-21 | 1985-10-29 | Plastics Engineering Company | Vitreous carbon and process for preparation thereof |
| JPS6438816A (en) * | 1987-08-05 | 1989-02-09 | Canon Kk | Document processor |
| US4880893A (en) * | 1988-12-28 | 1989-11-14 | Plastics Engineering Company | Novel thermosetting compositions and molding method |
| JPH07114198B2 (ja) * | 1989-10-02 | 1995-12-06 | 東海カーボン株式会社 | プラズマエッチング用電極板 |
| JPH0814033B2 (ja) * | 1990-04-02 | 1996-02-14 | 東芝セラミックス株式会社 | プラズマエッチング用電極板 |
| JP2975478B2 (ja) * | 1992-06-03 | 1999-11-10 | 三菱電機株式会社 | 高周波点滅型調光式ストロボ装置 |
| JP3425986B2 (ja) * | 1993-01-12 | 2003-07-14 | ユニチカ株式会社 | フェノール樹脂高流動成形体及びその成形法 |
| JPH06206957A (ja) * | 1993-01-12 | 1994-07-26 | Unitika Ltd | フェノール樹脂成形材料 |
-
1993
- 1993-08-11 JP JP22070693A patent/JP3249257B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-07-11 US US08/272,850 patent/US5747631A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-07-11 EP EP94110744A patent/EP0638529B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-11 DE DE69403290T patent/DE69403290T2/de not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014024904A1 (ja) | 2012-08-10 | 2014-02-13 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 分岐化芳香族ポリカーボネート樹脂の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69403290D1 (de) | 1997-06-26 |
| DE69403290T2 (de) | 1997-10-16 |
| EP0638529A2 (en) | 1995-02-15 |
| EP0638529A3 (en) | 1995-11-08 |
| JPH0753260A (ja) | 1995-02-28 |
| EP0638529B1 (en) | 1997-05-21 |
| US5747631A (en) | 1998-05-05 |
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