JP3407756B2 - 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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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、機械的強度に優れ、フ
クレが無く、寸法安定性に優れた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】従来フェノール樹脂成形材料において、
有機充填材として繊維長が１００μｍ〜１５０μｍの木
粉を主体に使用している。このような充填材を用いた場
合、混練時の作業性及び成形時の流動性は良いが、機械
的強度が低いという問題があった。一方、ガラス繊維を
配合した成形材料は、機械的強度が格段に優れている
が、耐摩耗性が悪いという欠点があり、コスト面でも高
価なものとなる。寸法安定性については 従来の成形材
料は、硬化が緩やかなためフクレが生じ易く、その結
果、フクレによる変形を生じ、寸法精度がよくないこと
があった。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の上記
のような問題点を解決するため、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、機械的強度に優
れ、フクレがなく、寸法安定性に優れたフェノール樹脂
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、数平均分子量
が８００〜１２００のノボラック型フェノール樹脂、繊
維長がともに０．１〜５ｍｍであるパルプと粉砕布とを
含む有機天然繊維、及び無機充填材（水酸化マグネシウ
ム及び未焼成クレーを併用した場合を除く）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。 【０００５】本発明において用いられるノボラック型フ
ェノール樹脂は、数平均分子量８００〜１２００、好ま
しくは９００〜１１００である。数平均分子量８００未
満では機械的強度、とりわけ加熱時の機械的強度の向上
は望めない。また数平均分子量が１２００を越えるとノ
ボラック型フェノール樹脂の軟化点が高く、均一に混練
できなかったり、溶融粘度が高くなってしまうため流動
性に乏しくなり、成形できないこともあるため好ましく
ない。更に、上記ノボラック型フェノール樹脂は、フェ
ノール核に結合するメチレン結合においてオルソ結合対
パラ結合の比が０．６〜１．２であるノボラック型フェ
ノール樹脂が硬化性、機械的強度の点で好ましい。 【０００６】有機充填材としては、繊維長がともに０．
１〜５ｍｍであるパルプと粉砕布とを含む有機天然繊維
を用いる。パルプと粉砕布とを併用することにより、機
械的強度の向上を達成することができる。繊維長は更に
好ましくは０．５〜２ｍｍである。０．１ｍｍ未満では
成形品の機械的強度の向上が小さく、５ｍｍを越えると
機械的強度は向上するが、材料化した際の解繊及び分散
度が悪く、成形材料のかさばりが大きくなり好ましくな
い。また無機充填材としては、タルク、クレー、水酸化
アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムから
選ばれた一種又は二種以上を用いることが好ましい。こ
れらの無機充填材の使用により耐熱性が向上し、表面硬
度が付与され、成形品のフクレによる寸法変化を無くす
ことができる。 【０００７】これらの充填材の好ましい配合量は、フェ
ノール樹脂１００重量部に対して、有機天然繊維５〜６
０重量部、無機充填材１５〜４０重量部である。有機天
然繊維が５重量部未満では成形品の機械的強度が向上せ
ず、６０重量部を越えると、成形材料のかさばりが大き
くなり、成形材料化が困難になるなどの問題が生じるた
め好ましくない。また、無機充填材が１５重量部未満で
はフクレが生じ易く寸法変化を起こすため好ましくな
く、４０重量部を越えると、成形性が低下し、成形物表
面にボイドが生じやすく、好ましくない。このような充
填材の組み合わせにおいて、従来のフェノール樹脂成形
材料に比べ機械的強度、寸法安定性に優れた成形材料を
得る。また、フェノール樹脂組成物に対して必要によ
り、硬化触媒、滑剤、着色剤等を配合して加熱混練する
ことにより、成形材料化する。 【０００８】 【作用】本発明のフェノール樹脂成形材料は、フェノー
ル樹脂として、数平均分子量が８００〜１２００の比較
的高分子量のノボラック型フェノール樹脂を用いること
により、硬化後の樹脂の架橋間鎖長が長く、従来のフェ
ノール樹脂に比べ脆くない靱性に優れた特性を付与でき
る。更に繊維長の長い有機天然繊維を配合することによ
り機械的強度を更に向上できる。また上記の無機充填材
を配合して耐熱性を付与することができる。更に、これ
ら無機充填材の配合により表面硬度が増し、フクレの発
生を抑制し寸法安定性の良い成形物を得ることができ
る。 【０００９】 【実施例】次に本発明を実施例及び比較例に基づいて説
明する。ここで「部」は「重量部」を示す。表１に示す
材料及び配合にて、加熱ロールにより混練して、フェノ
ール樹脂成形材料を得た。 【００１０】 【表１】 【００１１】比較例１は実施例２のノボラック型フェノ
ール樹脂を数平均分子量８００未満のものに代えた場合
である。比較例２は実施例２のノボラック型フェノール
樹脂を数平均分子量１２００を越えるものに代えた場合
である。比較例３は、粉砕布、パルプ及び炭酸カルシウ
ムを使用せず、全て木粉に置き換えた場合である。各実
施例及び比較例で得られた成形材料について、常温時
（２５℃）と加熱時（１２０℃）の曲げ強さ、引張り強
さ、圧縮強さ、シャルピー衝撃強さ、硬化性（フクレの
生じない最小硬化時間）を測定した。得られた結果を表
２に示す。 【００１２】 【表２】 【００１３】〔測定方法〕 （１）曲げ強さ、引張り強さ、圧縮強さ、シャルピー衝
撃強さ：ＪＩＳ Ｋ６９１１に準じて測定した。 （２）１２０℃の曲げ強さ：雰囲気を１２０℃で３０分
間保った後、１２０℃中で上記と同様な方法で測定し
た。 （３）成形性：１００×５×２ｍｍの評価用金型を１８
０℃とし、長さ（１００ｍｍ）方向から射出成形（射出
圧力１２５０ｋｇｆ／ｃｍ2 ）し、成形性の良否を判定
した。 （４）フクレのでない最小硬化時間：金型を１８０℃と
し、射出成形により６０φ×４ｍｍ厚の試験片を成形
し、硬化時間を２０秒から１秒ずつ短縮する。フクレの
発生した１秒前の硬化時間をフクレの出ない最小硬化時
間とする。フクレはマイクロメーターで成形品の厚みを
測定し、所定厚みより０．０５ｍｍ越えたときをフクレ
とする。 【００１４】実施例１〜３で得られた成形材料について
は、常温及び加熱時でも高い曲げ強さで保持し、また引
張り強さ、圧縮強さ、衝撃強さも高く優れた機械的強度
を有している。更に、成形性が良好であり、速硬化性で
フクレの無い、フクレによる寸法変化を生じない成形品
が得られる。比較例１は、成形性は良好であるが、機械
的強度及び硬化性に劣る。比較例２は高い機械的強度を
有するが、充填性悪く、成形性が劣る。比較例３は、成
形性は良好であるが、機械的強度が全般的に低く、また
フクレが生じ易い。 【００１５】 【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明のフェノール樹脂成形材料は、機械的強度が従来の
成形材料に比べ優れている。更に、速硬化性でフクレが
無いため、フクレによる寸法変化を起こさず、寸法安定
性に優れ、なお且つ成形性の良好な成形材料である。
クレが無く、寸法安定性に優れた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】従来フェノール樹脂成形材料において、
有機充填材として繊維長が１００μｍ〜１５０μｍの木
粉を主体に使用している。このような充填材を用いた場
合、混練時の作業性及び成形時の流動性は良いが、機械
的強度が低いという問題があった。一方、ガラス繊維を
配合した成形材料は、機械的強度が格段に優れている
が、耐摩耗性が悪いという欠点があり、コスト面でも高
価なものとなる。寸法安定性については 従来の成形材
料は、硬化が緩やかなためフクレが生じ易く、その結
果、フクレによる変形を生じ、寸法精度がよくないこと
があった。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の上記
のような問題点を解決するため、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、機械的強度に優
れ、フクレがなく、寸法安定性に優れたフェノール樹脂
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、数平均分子量
が８００〜１２００のノボラック型フェノール樹脂、繊
維長がともに０．１〜５ｍｍであるパルプと粉砕布とを
含む有機天然繊維、及び無機充填材（水酸化マグネシウ
ム及び未焼成クレーを併用した場合を除く）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。 【０００５】本発明において用いられるノボラック型フ
ェノール樹脂は、数平均分子量８００〜１２００、好ま
しくは９００〜１１００である。数平均分子量８００未
満では機械的強度、とりわけ加熱時の機械的強度の向上
は望めない。また数平均分子量が１２００を越えるとノ
ボラック型フェノール樹脂の軟化点が高く、均一に混練
できなかったり、溶融粘度が高くなってしまうため流動
性に乏しくなり、成形できないこともあるため好ましく
ない。更に、上記ノボラック型フェノール樹脂は、フェ
ノール核に結合するメチレン結合においてオルソ結合対
パラ結合の比が０．６〜１．２であるノボラック型フェ
ノール樹脂が硬化性、機械的強度の点で好ましい。 【０００６】有機充填材としては、繊維長がともに０．
１〜５ｍｍであるパルプと粉砕布とを含む有機天然繊維
を用いる。パルプと粉砕布とを併用することにより、機
械的強度の向上を達成することができる。繊維長は更に
好ましくは０．５〜２ｍｍである。０．１ｍｍ未満では
成形品の機械的強度の向上が小さく、５ｍｍを越えると
機械的強度は向上するが、材料化した際の解繊及び分散
度が悪く、成形材料のかさばりが大きくなり好ましくな
い。また無機充填材としては、タルク、クレー、水酸化
アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムから
選ばれた一種又は二種以上を用いることが好ましい。こ
れらの無機充填材の使用により耐熱性が向上し、表面硬
度が付与され、成形品のフクレによる寸法変化を無くす
ことができる。 【０００７】これらの充填材の好ましい配合量は、フェ
ノール樹脂１００重量部に対して、有機天然繊維５〜６
０重量部、無機充填材１５〜４０重量部である。有機天
然繊維が５重量部未満では成形品の機械的強度が向上せ
ず、６０重量部を越えると、成形材料のかさばりが大き
くなり、成形材料化が困難になるなどの問題が生じるた
め好ましくない。また、無機充填材が１５重量部未満で
はフクレが生じ易く寸法変化を起こすため好ましくな
く、４０重量部を越えると、成形性が低下し、成形物表
面にボイドが生じやすく、好ましくない。このような充
填材の組み合わせにおいて、従来のフェノール樹脂成形
材料に比べ機械的強度、寸法安定性に優れた成形材料を
得る。また、フェノール樹脂組成物に対して必要によ
り、硬化触媒、滑剤、着色剤等を配合して加熱混練する
ことにより、成形材料化する。 【０００８】 【作用】本発明のフェノール樹脂成形材料は、フェノー
ル樹脂として、数平均分子量が８００〜１２００の比較
的高分子量のノボラック型フェノール樹脂を用いること
により、硬化後の樹脂の架橋間鎖長が長く、従来のフェ
ノール樹脂に比べ脆くない靱性に優れた特性を付与でき
る。更に繊維長の長い有機天然繊維を配合することによ
り機械的強度を更に向上できる。また上記の無機充填材
を配合して耐熱性を付与することができる。更に、これ
ら無機充填材の配合により表面硬度が増し、フクレの発
生を抑制し寸法安定性の良い成形物を得ることができ
る。 【０００９】 【実施例】次に本発明を実施例及び比較例に基づいて説
明する。ここで「部」は「重量部」を示す。表１に示す
材料及び配合にて、加熱ロールにより混練して、フェノ
ール樹脂成形材料を得た。 【００１０】 【表１】 【００１１】比較例１は実施例２のノボラック型フェノ
ール樹脂を数平均分子量８００未満のものに代えた場合
である。比較例２は実施例２のノボラック型フェノール
樹脂を数平均分子量１２００を越えるものに代えた場合
である。比較例３は、粉砕布、パルプ及び炭酸カルシウ
ムを使用せず、全て木粉に置き換えた場合である。各実
施例及び比較例で得られた成形材料について、常温時
（２５℃）と加熱時（１２０℃）の曲げ強さ、引張り強
さ、圧縮強さ、シャルピー衝撃強さ、硬化性（フクレの
生じない最小硬化時間）を測定した。得られた結果を表
２に示す。 【００１２】 【表２】 【００１３】〔測定方法〕 （１）曲げ強さ、引張り強さ、圧縮強さ、シャルピー衝
撃強さ：ＪＩＳ Ｋ６９１１に準じて測定した。 （２）１２０℃の曲げ強さ：雰囲気を１２０℃で３０分
間保った後、１２０℃中で上記と同様な方法で測定し
た。 （３）成形性：１００×５×２ｍｍの評価用金型を１８
０℃とし、長さ（１００ｍｍ）方向から射出成形（射出
圧力１２５０ｋｇｆ／ｃｍ2 ）し、成形性の良否を判定
した。 （４）フクレのでない最小硬化時間：金型を１８０℃と
し、射出成形により６０φ×４ｍｍ厚の試験片を成形
し、硬化時間を２０秒から１秒ずつ短縮する。フクレの
発生した１秒前の硬化時間をフクレの出ない最小硬化時
間とする。フクレはマイクロメーターで成形品の厚みを
測定し、所定厚みより０．０５ｍｍ越えたときをフクレ
とする。 【００１４】実施例１〜３で得られた成形材料について
は、常温及び加熱時でも高い曲げ強さで保持し、また引
張り強さ、圧縮強さ、衝撃強さも高く優れた機械的強度
を有している。更に、成形性が良好であり、速硬化性で
フクレの無い、フクレによる寸法変化を生じない成形品
が得られる。比較例１は、成形性は良好であるが、機械
的強度及び硬化性に劣る。比較例２は高い機械的強度を
有するが、充填性悪く、成形性が劣る。比較例３は、成
形性は良好であるが、機械的強度が全般的に低く、また
フクレが生じ易い。 【００１５】 【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明のフェノール樹脂成形材料は、機械的強度が従来の
成形材料に比べ優れている。更に、速硬化性でフクレが
無いため、フクレによる寸法変化を起こさず、寸法安定
性に優れ、なお且つ成形性の良好な成形材料である。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−32862（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−209253（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−124646（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−144354（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−16050（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−74155（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−249568（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−192543（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−322232（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−110755（ＪＰ，Ａ)
特許2771413（ＪＰ，Ｂ２)
特許3270144（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C08L 61/04 - 61/16
ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】【請求項１】 数平均分子量が８００〜１２００のノボ
ラック型フェノール樹脂、有機充填材として繊維長がと
もに０．１〜５ｍｍであるパルプと粉砕布とを含む有機
天然繊維、及び無機充填材（水酸化マグネシウム及び未
焼成クレーを併用した場合を除く）を含有することを特
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 |
|---|---|---|---|
| JP18050593A JP3407756B2 (ja) | 1993-07-21 | 1993-07-21 | フェノール樹脂成形材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18050593A JP3407756B2 (ja) | 1993-07-21 | 1993-07-21 | フェノール樹脂成形材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0733956A JPH0733956A (ja) | 1995-02-03 |
| JP3407756B2 true JP3407756B2 (ja) | 2003-05-19 |
Family
ID=16084419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18050593A Expired - Fee Related JP3407756B2 (ja) | 1993-07-21 | 1993-07-21 | フェノール樹脂成形材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3407756B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1304483C (zh) * | 2005-02-07 | 2007-03-14 | 陈嘉荣 | 木粉微塑仿木制品的制造方法 |
| JP2010013610A (ja) * | 2008-07-07 | 2010-01-21 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 摩擦材用フェノール樹脂組成物および摩擦材用熱硬化性フェノール樹脂組成物 |
-
1993
- 1993-07-21 JP JP18050593A patent/JP3407756B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0733956A (ja) | 1995-02-03 |
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Legal Events
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