JP3280471B2 - フェノール樹脂成形材料 - Google Patents
フェノール樹脂成形材料Info
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- JP3280471B2 JP3280471B2 JP14228393A JP14228393A JP3280471B2 JP 3280471 B2 JP3280471 B2 JP 3280471B2 JP 14228393 A JP14228393 A JP 14228393A JP 14228393 A JP14228393 A JP 14228393A JP 3280471 B2 JP3280471 B2 JP 3280471B2
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- phenolic resin
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、最大径２５mm以下の比
較的小型のモーターに使用されるコンミテーター用とし
て好適なフェノール樹脂成形材料に関するものである。
較的小型のモーターに使用されるコンミテーター用とし
て好適なフェノール樹脂成形材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】モーターは使用用途により種々のタイプ
があり、要求性能も多少異なるが、基本的な要求特性と
しては耐熱寸法安定性、切削加工性、耐フェージング
性、熱時回転破壊強度、シャフト圧入性（靭性）、更に
特殊なものでは耐薬品性等が要求される。従来、アスベ
ストを含有するフェノール樹脂成形材料がこのような要
求を十分満足できる材料として長年使用されてきたが、
最近の社会的要請に基づくアスベストフリー化、及びモ
ーターの小型高速化に伴う材料の耐熱レベル向上の要求
によりアスベスト含有成形材料は使用できなくなりつつ
あり、コンミテーター用アスベストフリー成形材料の開
発が急務となっている。しかしながら、アスベストと完
全に同等の性能を持った代替充填材は未だなく、ガラス
繊維に金属水酸化物等の無機粉末充填材を組み合わせ粉
末ゴムによる変性で同等の性能を出そうとしているのが
実情である。しかし、これらの組み合せでは特殊なタイ
プとしてあげられる耐薬品性を必要とするモータには使
用できないというのが現状であり、この点の改良も強く
求められている。
があり、要求性能も多少異なるが、基本的な要求特性と
しては耐熱寸法安定性、切削加工性、耐フェージング
性、熱時回転破壊強度、シャフト圧入性（靭性）、更に
特殊なものでは耐薬品性等が要求される。従来、アスベ
ストを含有するフェノール樹脂成形材料がこのような要
求を十分満足できる材料として長年使用されてきたが、
最近の社会的要請に基づくアスベストフリー化、及びモ
ーターの小型高速化に伴う材料の耐熱レベル向上の要求
によりアスベスト含有成形材料は使用できなくなりつつ
あり、コンミテーター用アスベストフリー成形材料の開
発が急務となっている。しかしながら、アスベストと完
全に同等の性能を持った代替充填材は未だなく、ガラス
繊維に金属水酸化物等の無機粉末充填材を組み合わせ粉
末ゴムによる変性で同等の性能を出そうとしているのが
実情である。しかし、これらの組み合せでは特殊なタイ
プとしてあげられる耐薬品性を必要とするモータには使
用できないというのが現状であり、この点の改良も強く
求められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ガラス繊維
を主基材とし、結晶水を１０重量％以上含む無機基材の
組み合せ及び粉末ゴムによる変性により得ていた特長を
損わずに、靭性付与のため配合されている粉末ゴムによ
る耐薬品性低下の問題を解決するため種々の検討の結果
なされたものであり、その目的とするところは、コンミ
テーター用材料の要求特性を満たすフェノール樹脂成形
材料を提供することにある。
を主基材とし、結晶水を１０重量％以上含む無機基材の
組み合せ及び粉末ゴムによる変性により得ていた特長を
損わずに、靭性付与のため配合されている粉末ゴムによ
る耐薬品性低下の問題を解決するため種々の検討の結果
なされたものであり、その目的とするところは、コンミ
テーター用材料の要求特性を満たすフェノール樹脂成形
材料を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、樹脂成分が数
平均分子量５００〜１０００のノボラック型フェノール
樹脂と分子量１５００〜３０００でエポキシ当量８００
〜２０００のエポキシ樹脂を、重量比６０／４０〜８０
／２０で配合した樹脂であり、この樹脂配合物１００重
量部に対し、ガラス繊維、及び結晶水を１０重量％以上
含み５０〜６００℃の温度範囲内で１０〜５０重量％の
水を放出する無機充填材の２成分を１５０〜３００重量
部配合することを特徴とするフェノール樹脂成形材料に
関するものである。
平均分子量５００〜１０００のノボラック型フェノール
樹脂と分子量１５００〜３０００でエポキシ当量８００
〜２０００のエポキシ樹脂を、重量比６０／４０〜８０
／２０で配合した樹脂であり、この樹脂配合物１００重
量部に対し、ガラス繊維、及び結晶水を１０重量％以上
含み５０〜６００℃の温度範囲内で１０〜５０重量％の
水を放出する無機充填材の２成分を１５０〜３００重量
部配合することを特徴とするフェノール樹脂成形材料に
関するものである。
【０００５】ここで用いられるノボラック型フェノール
樹脂は、分子量が５００〜１０００である通常のノボラ
ック型フェノール樹脂、あるいはアルキル変性ノボラッ
ク型フェノール樹脂などがあり、特に限定されない。次
に靭性付与のため使用されるエポキシ樹脂の種類は、分
子量が１５００〜３０００、エポキシ当量が８００〜２
０００のものであり、その配合量は、ノボラック型フェ
ノール樹脂対エポキシ樹脂の重量比で６０／４０〜８０
／２０であることが好ましい。エポキシ当量が８００未
満あるいは重量比が８０／２０未満の場合は靭性効果が
十分でなく、エポキシ当量が２０００を越えるか、ある
いは重量比が６０／４０を越える場合は硬化性が低下す
るようになる。
樹脂は、分子量が５００〜１０００である通常のノボラ
ック型フェノール樹脂、あるいはアルキル変性ノボラッ
ク型フェノール樹脂などがあり、特に限定されない。次
に靭性付与のため使用されるエポキシ樹脂の種類は、分
子量が１５００〜３０００、エポキシ当量が８００〜２
０００のものであり、その配合量は、ノボラック型フェ
ノール樹脂対エポキシ樹脂の重量比で６０／４０〜８０
／２０であることが好ましい。エポキシ当量が８００未
満あるいは重量比が８０／２０未満の場合は靭性効果が
十分でなく、エポキシ当量が２０００を越えるか、ある
いは重量比が６０／４０を越える場合は硬化性が低下す
るようになる。
【０００６】本発明において、充填材として、ガラス繊
維、及び結晶水を１０重量％以上含み、５０〜６００℃
の温度範囲内で吸熱脱水分解して１０〜５０重量％の水
を放出する無機充填材を使用する。ガラス繊維は、一般
に市販されている径１０〜１３μｍ、長さ１〜６mmのチ
ョップドストランドであれば、いずれも使用することが
可能である。また、繊維径が３〜６μｍの小さいものを
使用すれば切削加工性を更に向上させることが可能であ
る。充填材のもう一つの成分である無機充填材として
は、例えば、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（３ＭgＣＯ３・Ｍg(ＯＨ)
２・ＸＨ２Ｏ)、硼砂（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・ＸＨ２Ｏ)、未
焼成クレー（２ＳiＯ２・Ａl２Ｏ３・ＸＨ２Ｏ)、コレ
マナイト（２ＣaＯ・３Ｂ２Ｏ３・ＸＨ２Ｏ）等をあげる
ことができるが、これらに限定されるものではない。か
かる無機充填材は切削加工時に結晶水を放出するので、
バイトの摩耗及び発熱を抑える目的で使用されものであ
る。
維、及び結晶水を１０重量％以上含み、５０〜６００℃
の温度範囲内で吸熱脱水分解して１０〜５０重量％の水
を放出する無機充填材を使用する。ガラス繊維は、一般
に市販されている径１０〜１３μｍ、長さ１〜６mmのチ
ョップドストランドであれば、いずれも使用することが
可能である。また、繊維径が３〜６μｍの小さいものを
使用すれば切削加工性を更に向上させることが可能であ
る。充填材のもう一つの成分である無機充填材として
は、例えば、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（３ＭgＣＯ３・Ｍg(ＯＨ)
２・ＸＨ２Ｏ)、硼砂（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・ＸＨ２Ｏ)、未
焼成クレー（２ＳiＯ２・Ａl２Ｏ３・ＸＨ２Ｏ)、コレ
マナイト（２ＣaＯ・３Ｂ２Ｏ３・ＸＨ２Ｏ）等をあげる
ことができるが、これらに限定されるものではない。か
かる無機充填材は切削加工時に結晶水を放出するので、
バイトの摩耗及び発熱を抑える目的で使用されものであ
る。
【０００７】前記充填材２成分の配合量について説明す
る。前記配合樹脂１００重量部に対する前記充填材の配
合割合は１５０〜３００重量部である。３００重量部を
越えると材料化が難しいかあるいは材料化できても流動
性に乏しく成形性に支障をきたす。１５０重量部未満で
あると収縮率が大きくなりコンミテーター成形時にセグ
メントと樹脂の間に隙間が生じ問題となるためこの範囲
が最適である。ガラス繊維の配合量は、配合樹脂１００
重量部に対して１３０〜２４０重量部が好ましい。１３
０重量部未満では十分な強度が得られ難く、２４０重量
部を越えると、混練時の作業性が低下し材料化が困難で
ある。前記結晶水を含む無機充填材の配合量は２０〜６
０重量部が好ましい。６０重量部を越えると強度の低下
が大きくなり、２０重量部未満では切削加工性への効果
が低くなる。本発明において、成形材料化の方法は、通
常どおり樹脂配合物、充填材、添加剤等の混合物をロー
ル、コニーダ、二軸押出機等を使用して、加熱溶融混練
した後、冷却、粉砕して材料化する。
る。前記配合樹脂１００重量部に対する前記充填材の配
合割合は１５０〜３００重量部である。３００重量部を
越えると材料化が難しいかあるいは材料化できても流動
性に乏しく成形性に支障をきたす。１５０重量部未満で
あると収縮率が大きくなりコンミテーター成形時にセグ
メントと樹脂の間に隙間が生じ問題となるためこの範囲
が最適である。ガラス繊維の配合量は、配合樹脂１００
重量部に対して１３０〜２４０重量部が好ましい。１３
０重量部未満では十分な強度が得られ難く、２４０重量
部を越えると、混練時の作業性が低下し材料化が困難で
ある。前記結晶水を含む無機充填材の配合量は２０〜６
０重量部が好ましい。６０重量部を越えると強度の低下
が大きくなり、２０重量部未満では切削加工性への効果
が低くなる。本発明において、成形材料化の方法は、通
常どおり樹脂配合物、充填材、添加剤等の混合物をロー
ル、コニーダ、二軸押出機等を使用して、加熱溶融混練
した後、冷却、粉砕して材料化する。
【０００８】
【実施例】以下に実施例及び比較例について説明する。
配合処方を表１に、その結果を表２に示す。
配合処方を表１に、その結果を表２に示す。
【０００９】
【表１】 ノボラック型フェノール樹脂：数平均分子量 ８００ エポキシ樹脂：油化シェルエポキシ社製・エピコート１
００４（エポキシ当量１０００、数平均分子量１６００
のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂） ガラス繊維：日本硝子繊維(株)製 ＲＥＳ０３−ＢＭ３
８ 水酸化アルミ：昭和電工製・ハイジライトＨ−３２（結
晶水含有量３５重量％、５０〜６００℃での水放出量３
５重量％）
００４（エポキシ当量１０００、数平均分子量１６００
のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂） ガラス繊維：日本硝子繊維(株)製 ＲＥＳ０３−ＢＭ３
８ 水酸化アルミ：昭和電工製・ハイジライトＨ−３２（結
晶水含有量３５重量％、５０〜６００℃での水放出量３
５重量％）
【００１０】
【表２】
【００１１】〔測定方法〕 Ｎo.１ ＪＩＳ Ｋ ６９１１に従って測定。テストピー
ス成形条件は、トランスファー成形で１７５℃、３分間
である。 Ｎo.２ 径５０mm、厚さ２mmの円板を溶剤（ＪＩＳ Ｃ
燃料／メタノール＝８５容量％／１５容量％）に約１０
００時間浸漬し、寸法変化及び重量変化を測定した。テ
ストピース成形条件は、トランスファー成形で１７５
℃、３分間である。 Ｎo.３ 外径３３mm、内径１１mm、厚さ２８mmの円柱形
のモデルコンミテーターを作成し、これにテーパーピン
(径 11.0mm、テーパー値 0.006）を５mm／分の速度で圧
入し、破壊したときの圧入強さ力及び圧入距離を測定し
た。テストピース成形条件は、トランスファー成形で１
７５℃、３分間である。
ス成形条件は、トランスファー成形で１７５℃、３分間
である。 Ｎo.２ 径５０mm、厚さ２mmの円板を溶剤（ＪＩＳ Ｃ
燃料／メタノール＝８５容量％／１５容量％）に約１０
００時間浸漬し、寸法変化及び重量変化を測定した。テ
ストピース成形条件は、トランスファー成形で１７５
℃、３分間である。 Ｎo.３ 外径３３mm、内径１１mm、厚さ２８mmの円柱形
のモデルコンミテーターを作成し、これにテーパーピン
(径 11.0mm、テーパー値 0.006）を５mm／分の速度で圧
入し、破壊したときの圧入強さ力及び圧入距離を測定し
た。テストピース成形条件は、トランスファー成形で１
７５℃、３分間である。
【００１２】Ｎo.４ テストピース切削時のトルク値
（Ｔ）とアルミニウム板切削時のトルク値（Ｔｓ）の比
Ｔ／Ｔｓで示す。切削は下記の条件で行った。 切削速度 １mm／分 ドリル回転数 ５００ r.p.m. 使用ドリル KOBE STEEL製、径３.０mm アルミニウム板厚さ ２mm テストピース厚さ ３mm
（Ｔ）とアルミニウム板切削時のトルク値（Ｔｓ）の比
Ｔ／Ｔｓで示す。切削は下記の条件で行った。 切削速度 １mm／分 ドリル回転数 ５００ r.p.m. 使用ドリル KOBE STEEL製、径３.０mm アルミニウム板厚さ ２mm テストピース厚さ ３mm
【００１３】
【発明の効果】実施例からも明らかなとおり、本発明の
フェノール樹脂成形材料は粉末ゴムの添加により低下す
る耐溶剤性が十分優れており、粉末ゴムを添加した材料
と同等のシャフト圧入性を有しているので、小型モータ
ーのコンミテーター用材料として非常に有効である。
フェノール樹脂成形材料は粉末ゴムの添加により低下す
る耐溶剤性が十分優れており、粉末ゴムを添加した材料
と同等のシャフト圧入性を有しているので、小型モータ
ーのコンミテーター用材料として非常に有効である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−68016（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−275786（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−220225（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−57101（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−93106（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−138750（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−221555（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−75853（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−152725（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−13432（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−32865（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08G 59/62 C08L 63/00 - 63/10 C08K 3/00 C08K 7/14
Claims (1)
- 【請求項１】 樹脂成分が、数平均分子量５００〜１０
００のノボラック型フェノール樹脂と分子量１５００〜
３０００でエポキシ当量８００〜２０００のエポキシ樹
脂とを、重量比６０／４０〜８０／２０で配合した樹脂
であり、この樹脂配合物１００重量部に対し、充填材の
一部又は全部としてガラス繊維、及び結晶水を１０重量
％以上含み５０〜６００℃の温度範囲内で１０〜５０重
量％の水を放出する無機充填材の２成分を１５０〜３０
０重量部配合することを特徴とするフェノール樹脂成形
材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14228393A JP3280471B2 (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | フェノール樹脂成形材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14228393A JP3280471B2 (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | フェノール樹脂成形材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06345853A JPH06345853A (ja) | 1994-12-20 |
| JP3280471B2 true JP3280471B2 (ja) | 2002-05-13 |
Family
ID=15311773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14228393A Expired - Fee Related JP3280471B2 (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | フェノール樹脂成形材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3280471B2 (ja) |
-
1993
- 1993-06-14 JP JP14228393A patent/JP3280471B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06345853A (ja) | 1994-12-20 |
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