JP3384466B2 - 耐熱性に優れるフェノール樹脂組成物 - Google Patents
耐熱性に優れるフェノール樹脂組成物Info
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- phenol resin
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐熱性に優れたフェノ
ール樹脂組成物及びそれを用いた成形材料に関するもの
である。
ール樹脂組成物及びそれを用いた成形材料に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】フェノール樹脂成形材料は、耐熱性、寸
法安定性、成形性等に優れ、自動車、電気、電子等の基
幹産業分野で長期にわたり使用されてきている。特に、
最近では、自動車分野をはじめとする各種金属部品の代
替え材料としての用途が開け、使用量は益々拡大してき
ている。しかしながら、要求される耐熱温度水準の上昇
に伴ない、従来のフェノール樹脂では使用に耐えない事
例が見られるようになった。
法安定性、成形性等に優れ、自動車、電気、電子等の基
幹産業分野で長期にわたり使用されてきている。特に、
最近では、自動車分野をはじめとする各種金属部品の代
替え材料としての用途が開け、使用量は益々拡大してき
ている。しかしながら、要求される耐熱温度水準の上昇
に伴ない、従来のフェノール樹脂では使用に耐えない事
例が見られるようになった。
【０００３】これを改良する手段として、成形品の架橋
密度向上を意図してべーキング処理をしたり、例えば特
開昭６０−３５０４７号公報や特開平２−５５２０３号
公報のようにフェノール性ＯＨ基の少ない構造のノボラ
ック型フェノール樹脂が開発されているが、成形性（特
に硬化性）に問題があったり、あるいは耐熱性について
も限界があった。
密度向上を意図してべーキング処理をしたり、例えば特
開昭６０−３５０４７号公報や特開平２−５５２０３号
公報のようにフェノール性ＯＨ基の少ない構造のノボラ
ック型フェノール樹脂が開発されているが、成形性（特
に硬化性）に問題があったり、あるいは耐熱性について
も限界があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のフェ
ノール樹脂組成物あるいはフェノール樹脂成形材料のこ
のような問題点を解決するために種々の検討の結果なさ
れたもので、その目的とするところは、成形加工性を低
下させることなく、耐熱経時特性優れ、特に長期耐熱表
面劣化に優れたフェノール樹脂組成物及び成形材料を提
供するにある。
ノール樹脂組成物あるいはフェノール樹脂成形材料のこ
のような問題点を解決するために種々の検討の結果なさ
れたもので、その目的とするところは、成形加工性を低
下させることなく、耐熱経時特性優れ、特に長期耐熱表
面劣化に優れたフェノール樹脂組成物及び成形材料を提
供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ベンゼン、フ
ェノール及び多環芳香族を骨格に有する下記の化学式
（１）及び又は（２）を基本骨格に有するフェノール系
樹脂１００重量部に、ランダムノボラック型フェノール
樹脂２０〜１００重量部、ヘキサメチレンテトラミン２
０〜８０重量部、及び酢酸ビニル樹脂１５〜３０重量部
を配合してなることを特徴とする耐熱性フェノール樹脂
組成物、及びこれらの組成物１００重量部に対しガラス
繊維及びその他の無機充填材１５０〜５００重量部を配
合してなることを特徴とする耐熱性フェノール樹脂成形
材料である。
ェノール及び多環芳香族を骨格に有する下記の化学式
（１）及び又は（２）を基本骨格に有するフェノール系
樹脂１００重量部に、ランダムノボラック型フェノール
樹脂２０〜１００重量部、ヘキサメチレンテトラミン２
０〜８０重量部、及び酢酸ビニル樹脂１５〜３０重量部
を配合してなることを特徴とする耐熱性フェノール樹脂
組成物、及びこれらの組成物１００重量部に対しガラス
繊維及びその他の無機充填材１５０〜５００重量部を配
合してなることを特徴とする耐熱性フェノール樹脂成形
材料である。
【化２】
（Ａｒｏ）は、フェニル基又は多環芳香族基を示し、Ｘ
は、Ｈ，ＯＨ又はアルキル基を示し、各（Ａｒｏ）及び
Ｘはそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。
は、Ｈ，ＯＨ又はアルキル基を示し、各（Ａｒｏ）及び
Ｘはそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。
【０００６】ここで使用するベンゼン、フェノール及び
多環芳香族を骨格に有するフェノール系樹脂（以下、多
環フェノール樹脂と略称する。）は下記の化学式（１）
及び又は（２）を基本骨格とし、ヘキサメチレンテトラ
ミン等の硬化剤と反応して三次元架橋し硬化するフェノ
ール系樹脂であり、種々のタイプのものがあるが、成形
材料化する際の取り扱いの容易さから、数平均分子量１
５００〜２５００程度、軟化点７０〜８０℃程度のもの
が望ましく、例えば、商品名ＳＫＲ−Ｈ（住金化工株式
会社製、数平均分子量約２０００、軟化点７０℃）がそ
の例である。
多環芳香族を骨格に有するフェノール系樹脂（以下、多
環フェノール樹脂と略称する。）は下記の化学式（１）
及び又は（２）を基本骨格とし、ヘキサメチレンテトラ
ミン等の硬化剤と反応して三次元架橋し硬化するフェノ
ール系樹脂であり、種々のタイプのものがあるが、成形
材料化する際の取り扱いの容易さから、数平均分子量１
５００〜２５００程度、軟化点７０〜８０℃程度のもの
が望ましく、例えば、商品名ＳＫＲ−Ｈ（住金化工株式
会社製、数平均分子量約２０００、軟化点７０℃）がそ
の例である。
【０００７】
【化１】
化学式（１），（２）において、（Ａｒｏ）は、フェニ
ル基又は多環芳香族基を示し、Ｘは、Ｈ，ＯＨ又はアル
キル基を示し、各（Ａｒｏ）及びＸはそれぞれ同じであ
っても異なっていてもよい。
ル基又は多環芳香族基を示し、Ｘは、Ｈ，ＯＨ又はアル
キル基を示し、各（Ａｒｏ）及びＸはそれぞれ同じであ
っても異なっていてもよい。
【０００８】ランダムノボラックは、通常のフェノール
樹脂組成物及びフェノール樹脂成形材料に使用されてい
るものであれば、いずれも使用可能である。酸化防止剤
は、種々のタイプのものが市販されているが、特に硫黄
系酸化防止剤を使用すると耐熱劣化特性を向上させるの
に効果的であり、例えば、商品名アンチオックスＬ（日
本油脂株式会社製）がその例である。
樹脂組成物及びフェノール樹脂成形材料に使用されてい
るものであれば、いずれも使用可能である。酸化防止剤
は、種々のタイプのものが市販されているが、特に硫黄
系酸化防止剤を使用すると耐熱劣化特性を向上させるの
に効果的であり、例えば、商品名アンチオックスＬ（日
本油脂株式会社製）がその例である。
【０００９】酢酸ビニル樹脂も、種々のタイプのものが
あるが、成形材料化する際の分散性を考慮すると粉末タ
イプであれば５メッシュ以下の粒径のものが望ましく、
例えば、商品名ゴーセニールＰＶ−５００（日本合成化
学工業製）がその例である。酢酸ビニル樹脂は、これを
添加することで靭性を付与し、熱処理したときの成形品
表面のマイクロクラックの発生を抑え、マイクロクラッ
クの発生による表面積の増加を抑える効果がある。この
ため、熱を受ける面積が少なくなり、耐熱劣化が向上す
る。
あるが、成形材料化する際の分散性を考慮すると粉末タ
イプであれば５メッシュ以下の粒径のものが望ましく、
例えば、商品名ゴーセニールＰＶ−５００（日本合成化
学工業製）がその例である。酢酸ビニル樹脂は、これを
添加することで靭性を付与し、熱処理したときの成形品
表面のマイクロクラックの発生を抑え、マイクロクラッ
クの発生による表面積の増加を抑える効果がある。この
ため、熱を受ける面積が少なくなり、耐熱劣化が向上す
る。
【００１０】次に、これらの配合比率について説明す
る。多環フェノール樹脂１００重量部に対して、ランダ
ムノボラックは２０〜１００重量部が望ましい。２０重
量部未満では、成形加工性が低下し、１００重量部を越
えると、耐熱劣化特性が低下する。ヘキサメチレンテト
ラミンは２０〜８０重量部が好ましい。８０重量部を越
えると成形加工性が低下し、２０重量部未満では硬化性
が低下する。酢酸ビニル樹脂は、１５〜３０重量部が望
ましい。１５重量部未満では、耐熱劣化特性が低下し、
３０重量部を越えると、熱剛性が低下するとともに、成
形材料化する際の作業性が低下する。
る。多環フェノール樹脂１００重量部に対して、ランダ
ムノボラックは２０〜１００重量部が望ましい。２０重
量部未満では、成形加工性が低下し、１００重量部を越
えると、耐熱劣化特性が低下する。ヘキサメチレンテト
ラミンは２０〜８０重量部が好ましい。８０重量部を越
えると成形加工性が低下し、２０重量部未満では硬化性
が低下する。酢酸ビニル樹脂は、１５〜３０重量部が望
ましい。１５重量部未満では、耐熱劣化特性が低下し、
３０重量部を越えると、熱剛性が低下するとともに、成
形材料化する際の作業性が低下する。
【００１１】
【作用】このように、多環フェノール樹脂は、単独では
長期劣化特性に優れているが、成形加工性が劣り、ま
た、耐熱劣化特性もフェノール樹脂であるがための限界
が有る。そこで、この多環フェノール樹脂にランダムノ
ボラックと酢酸ビニル樹脂を併用し、必要により酸化防
止剤を配合することによって、成形加工性と耐熱劣化特
性、特に表面劣化特性を高次元でバランスさせうるもの
である。このように、前記の配合により、成形性が優
れ、耐熱劣化特性に優れたフェノール樹脂組成物が得ら
れる。
長期劣化特性に優れているが、成形加工性が劣り、ま
た、耐熱劣化特性もフェノール樹脂であるがための限界
が有る。そこで、この多環フェノール樹脂にランダムノ
ボラックと酢酸ビニル樹脂を併用し、必要により酸化防
止剤を配合することによって、成形加工性と耐熱劣化特
性、特に表面劣化特性を高次元でバランスさせうるもの
である。このように、前記の配合により、成形性が優
れ、耐熱劣化特性に優れたフェノール樹脂組成物が得ら
れる。
【００１２】かかるフェノール樹脂組成物は耐熱性の要
求される種々の用途、例えば成形材料、積層板、各種結
合剤、他の樹脂への配合剤等に使用可能であるが、特
に、ガラス繊維を主成分とする無機充填材を配合した成
形材料として使用するのに好適である。かかる成形材料
において、無機充填材の量は前記フェノール樹脂組成物
１００重量部に対して１５０〜５００重量部が好まし
い。１５０重量部より少ないと、機械的強度が低くな
り、特に剛性が低下する。５００重量部より多いと、成
形材料化が困難となり成形加工性も低下する。
求される種々の用途、例えば成形材料、積層板、各種結
合剤、他の樹脂への配合剤等に使用可能であるが、特
に、ガラス繊維を主成分とする無機充填材を配合した成
形材料として使用するのに好適である。かかる成形材料
において、無機充填材の量は前記フェノール樹脂組成物
１００重量部に対して１５０〜５００重量部が好まし
い。１５０重量部より少ないと、機械的強度が低くな
り、特に剛性が低下する。５００重量部より多いと、成
形材料化が困難となり成形加工性も低下する。
【００１３】本発明におけるフェノール樹脂成形材料
は、これらの配合組成に加えて通常のフェノール樹脂成
形材料に使用される顔料、離型剤、硬化促進剤等を加
え、これらの原料を均一混合した後、ロール、コニーダ
ー、二軸押出機等の混練機等で加熱混練し、粉砕して製
造される。本発明の耐熱性フェノール樹脂組成物は耐熱
性が優れており、その他の性能も良好であるので、これ
から得られた成形材料は、長期の高温環境での使用に耐
え、自動車部品をはじめとする各種金属部品の樹脂化に
極めて好適である。
は、これらの配合組成に加えて通常のフェノール樹脂成
形材料に使用される顔料、離型剤、硬化促進剤等を加
え、これらの原料を均一混合した後、ロール、コニーダ
ー、二軸押出機等の混練機等で加熱混練し、粉砕して製
造される。本発明の耐熱性フェノール樹脂組成物は耐熱
性が優れており、その他の性能も良好であるので、これ
から得られた成形材料は、長期の高温環境での使用に耐
え、自動車部品をはじめとする各種金属部品の樹脂化に
極めて好適である。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の成形材料について実施例を説
明する。 《実施例１》 （Ａ）多環フェノール樹脂（住金化工製 SKR-H 軟化点７０℃） １６部 （Ｂ）ランダムノボラック型フェノール樹脂 ４ （Ｃ）ヘキサメチレンテトラミン ４ （Ｄ）酸化防止剤（日本油脂製 アンチオックスＬ） １ （Ｅ）酢酸ビニル樹脂 （日本合成化学工業製 ゴーセニールＰＶ−５００） ３ （Ｆ）ガラス繊維（日本電気ガラス製 ECS015B154H） ２４ （Ｇ）焼成クレー １９ （Ｈ）炭酸カルシウム ２５ （Ｉ）硬化促進剤、離型剤、顔料他 ４ を配合し、乾式ロールにより加熱混練し成形材料を製造
した。
明する。 《実施例１》 （Ａ）多環フェノール樹脂（住金化工製 SKR-H 軟化点７０℃） １６部 （Ｂ）ランダムノボラック型フェノール樹脂 ４ （Ｃ）ヘキサメチレンテトラミン ４ （Ｄ）酸化防止剤（日本油脂製 アンチオックスＬ） １ （Ｅ）酢酸ビニル樹脂 （日本合成化学工業製 ゴーセニールＰＶ−５００） ３ （Ｆ）ガラス繊維（日本電気ガラス製 ECS015B154H） ２４ （Ｇ）焼成クレー １９ （Ｈ）炭酸カルシウム ２５ （Ｉ）硬化促進剤、離型剤、顔料他 ４ を配合し、乾式ロールにより加熱混練し成形材料を製造
した。
【００１５】《実施例２》
（Ａ）多環フェノール樹脂（住金化工製 SKR-H 軟化点７０℃） １０部
（Ｂ）ランダムノボラック １０
（Ｃ）ヘキサメチレンテトラミン ４
（Ｄ）酸化防止剤（日本油脂製 アンチオックスＬ） １
（Ｅ）酢酸ビニル樹脂
（日本合成化学工業製 ゴーセニールＰＶ−５００） ３
（Ｆ）ガラス繊維（日本電気ガラス製 ECS015B154H） ２４
（Ｇ）焼成クレー １９
（Ｈ）炭酸カルシウム ２５
（Ｉ）硬化促進剤、離型剤、顔料他 ４
を配合し、乾式ロールにより加熱混練し成形材料を製造
した。
した。
【００１６】《比較例１》
（Ａ）多環フェノール樹脂（住金化工製 SKR-H 軟化点７０℃） １６部
（Ｂ）ランダムノボラック ４
（Ｃ）ヘキサメチレンテトラミン ４
（Ｄ）酸化防止剤 １
（Ｅ）ガラス繊維（日本電気ガラス製 ECS015B154H） ２５
（Ｆ）焼成クレー ２０
（Ｇ）炭酸カルシウム ２６
（Ｈ）硬化促進剤、離型剤、顔料他 ４
を配合し、乾式ロールにより加熱混練し成形材料を製造
した。
した。
【００１７】《比較例２》
（Ａ）多環フェノール樹脂（住金化工製 SKR-H 軟化点７０℃） １５部
（Ｂ）ランダムノボラック ７
（Ｃ）ヘキサメチレンテトラミン ３
（Ｄ）ガラス繊維（日本電気ガラス製 ECS015B154H） ２５
（Ｅ）焼成クレー ２０
（Ｆ）炭酸カルシウム ２７
（Ｈ）硬化促進剤、離型剤、顔料他 ３
を配合し、乾式ロールにより加熱混練し成形材料を製造
した。
した。
【００１８】各実施例及び比較例で得られた成形材料に
ついて、成形品特性を測定し、表１に示す結果を得た。
ついて、成形品特性を測定し、表１に示す結果を得た。
【表１】
【００１９】
【発明の効果】本発明のフェノール樹脂組成物あるいは
フェノール樹脂成形材料は、これから得られた成形品
は、耐熱性に優れていることはもちろん、硬化性や機械
的強度も従来のフェノール樹脂組成物あるいは成形材料
と同等乃至それ以上であるので、自動車部品をはじめと
する各種金属部品の樹脂化に極めて好適である。
フェノール樹脂成形材料は、これから得られた成形品
は、耐熱性に優れていることはもちろん、硬化性や機械
的強度も従来のフェノール樹脂組成物あるいは成形材料
と同等乃至それ以上であるので、自動車部品をはじめと
する各種金属部品の樹脂化に極めて好適である。
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フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−86261（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−209159（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−63858（ＪＰ，Ａ)
特開 昭50−8722（ＪＰ，Ａ)
特開 昭49−116321（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−230842（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−224525（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−143947（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−207120（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−522（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−521（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−230614（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−123856（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−244639（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−370419（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−248465（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C08L 61/04 - 61/16
C08L 65/00 - 65/04
C08L 31/00 - 31/08
ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)
ＣＡ（ＳＴＮ)
ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)
Claims (2)
- 【請求項１】 ベンゼン、フェノール及び多環芳香族を
骨格に有する下記の化学式（１）及び又は（２）を基本
骨格に有するフェノール系樹脂１００重量部に、ランダ
ムノボラック型フェノール樹脂２０〜１００重量部、ヘ
キサメチレンテトラミン２０〜８０重量部、及び酢酸ビ
ニル樹脂１５〜３０重量部を配合してなることを特徴と
する耐熱性フェノール樹脂組成物。 【化１】 （Ａｒｏ）は、フェニル基又は多環芳香族基を示し、Ｘ
は、Ｈ，ＯＨ又はアルキル基を示し、各（Ａｒｏ）及び
Ｘはそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。 - 【請求項２】 請求項１記載のフェノール樹脂組成物１
００重量部に対しガラス繊維及びその他の無機充填材１
５０〜５００重量部を配合してなる耐熱性フェノール樹
脂成形材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07897894A JP3384466B2 (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | 耐熱性に優れるフェノール樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07897894A JP3384466B2 (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | 耐熱性に優れるフェノール樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07286091A JPH07286091A (ja) | 1995-10-31 |
| JP3384466B2 true JP3384466B2 (ja) | 2003-03-10 |
Family
ID=13676991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07897894A Expired - Fee Related JP3384466B2 (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | 耐熱性に優れるフェノール樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3384466B2 (ja) |
-
1994
- 1994-04-18 JP JP07897894A patent/JP3384466B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07286091A (ja) | 1995-10-31 |
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