JP3444683B2 - フェノール樹脂成形材料の製造方法 - Google Patents

フェノール樹脂成形材料の製造方法

Info

Publication number
JP3444683B2
JP3444683B2 JP1106195A JP1106195A JP3444683B2 JP 3444683 B2 JP3444683 B2 JP 3444683B2 JP 1106195 A JP1106195 A JP 1106195A JP 1106195 A JP1106195 A JP 1106195A JP 3444683 B2 JP3444683 B2 JP 3444683B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phenol resin
molding material
glass fiber
weight
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1106195A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08198971A (ja
Inventor
伸一 中尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Bakelite Co Ltd filed Critical Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority to JP1106195A priority Critical patent/JP3444683B2/ja
Publication of JPH08198971A publication Critical patent/JPH08198971A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3444683B2 publication Critical patent/JP3444683B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、成形材料の製造過程に
ガラス繊維の長さを損なわずに均一に分散させ、樹脂と
の密着性を高め、静的強度と衝撃強度が共に優れバラン
スがとれている、高強度フェノール樹脂成形材料を製造
する方法に関するものである。
【従来の技術】
【0002】従来より、フェノール樹脂成形材料は、耐
熱性、機械強度特性、電気的性質など性能のコストパフ
ォーマンスが優れることから、自動車・電気・機械等幅
広い分野の産業で使用されている。
【0003】これまでのフェノール樹脂成形材料は、樹
脂とガラス繊維及び充填材、硬化剤、離型剤、着色剤な
どの配合原料を混合し、ロール混練機を用いて加熱混練
する製造方法が一般的である。近年、熱時の粘度安定性
が優れ、且つ速硬化性のフェノール樹脂が開発されたこ
とにより、2軸混練機によるフェノール樹脂成形材料の
製造が可能になった。2軸混練機のスクリュ−は、ロー
ル混練にくらべて剪断作用が低いのでガラス繊維が長く
残りやすい。それ故、高強度を必要とするガラス繊維配
合の成形材料の混練方法として望ましい。しかしなが
ら、フェノール樹脂とガラス繊維との密着性を高めるに
は2軸スクリューの一部にニーディングディスクを搭載
する必要がある。この結果、混練物が混練用ディスクを
通過するに伴い、ガラス繊維相互の干渉等により、ガラ
ス繊維が折れて短くなり、ガラス繊維配合による補強効
果を飛躍的に向上させることが難しい。
【0004】自動車・電気部品を始めに、小型化・軽量
化が進み、且つ更に高い機能性が要求されている。この
ため、薄肉の部品設計でも、強度面における信頼性が高
いフェノール樹脂成形材料を、経済的に、且つ大量に提
供できる製造方法の開発が切に望まれている。
【0005】図2において、従来の押出し造粒方法につ
いて述べる。ブレンドマター・フレコン(21)内のフ
ェノール樹脂配合組成物を定量供給装置(22)により
2軸混練機のホッパー(23)に定量供給し、2軸スク
リュー(25)の回転に従って加熱シリンダー(24)
内を前進せしめ、ニーディングディスク(26)の混練
作用によりフェノール樹脂とその他の配合成分を均一混
練して押出し、混練物を造粒機のホッパー(27)に移
す。造粒機のシリンダー(28)に入った混練物は、ス
クリュー(29)の回転に従ってダイス(30)から押
出される。(31)はカッター刃、(32)はカッター
回転装置である。(33)および(34)は、それぞれ
造粒機及びカッター回転装置のモーターである。ダイス
(30)から押出された混練材料は回転するカッター刃
(31)により所定の長さに切断して成形材料とされ
る。
【0006】従来の製造方法では、チョップドストラン
ド・ガラス繊維を単繊維にほぐし、配合組成物内に良く
分散させるため、使用する2軸混練機のスクリューはL
/D=13〜20、また押出し造粒機のスクリューはL
/D=5〜10と比較的長いスクリューが使用される。
ガラス繊維は良く分散して均質なガラス繊維分布が得ら
れるが、成形材料中のガラス繊維長には限界があった。
【0007】また、従来の製造方法として、フェノール
樹脂配合組成物を高速回転ミキサーに納め、フェノール
樹脂の溶剤を添加し加熱しながら高速混合することによ
り粒状のフェノール樹脂成形材料をつくる方法がある。
この製造方法では、ガラス繊維の折れを最小限に留めた
成形材料化が可能なため、衝撃強度に優れる成形材料が
得られるが、その反面混練作用が弱いため、ガラス繊維
の分散及び樹脂との密着性が悪く、静的強度が低下し、
衝撃及び静的強度の高い水準での両立が要求される成形
材料の製造方法としては不適当である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来のガラス繊維基材・フェノール樹脂成形材料の製
造上の問題点を解決するため種々研究の結果得られたも
ので、その目的とするところは成形材料中のガラス繊維
を長く残し、樹脂との分散及び密着性を高めて静的強度
と衝撃強度がバランスして共に優れているフェノール樹
脂成形材料の製造方法を提供するところにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、フェノール樹
脂100重量部、カット長0.5〜12mmのチョップ
ドストランド・ガラス繊維75〜260重量部、及び沸
点60℃以下のフェノール樹脂の溶剤5〜10重量部、
水2〜5重量部を高速ミキサーで混合して、前記ガラス
繊維を単繊維化してチップ状フェノール樹脂・ガラス繊
維配合物を得、これを更に加熱混練することを特徴とす
るフェノール樹脂成形材料の製造方法であり、更には高
速ミキサーで混合されたチップ状フェノール樹脂・ガラ
ス繊維配合物を、L/D=1〜4の単軸又は2軸スクリ
ュー押出し造粒機でペレット化することを特徴とするフ
ェノール樹脂成形材料の製造方法に関するものである。
【0010】図1は、本発明のフェノール樹脂成形材料
の製造方法を説明するための概略図である。図1に従っ
て本発明の方法の一例を次に述べる。(1)はヘンシェ
ルミキサー装置本体、(5)はその排出装置、(2)は
吸引装置である。フェノール樹脂配合組成物をヘンシェ
ルミキサー装置本体(1)に入れ、上羽根(3)及び下
羽根(4)を周速8〜12m/秒程度の高速で回転し、
10〜30秒間混合撹拌する。次いでフェノール樹脂1
00重量部に対して溶剤としてメタノール5〜10重量
部、水2〜5重量部それぞれ添加する。ヘンシェルミキ
サー本体は、予め60〜85℃程度に加温する。メタノ
ール及び水を添加後3〜10分間ミキサーを回転しなが
ら吸引装置(2)で余計な揮発分を脱気することにより
3〜10mmの大きさのチップ状にし、排出装置(5)
から定量供給装置(6)によって、造粒機のホッパー
(7)に移し、前述した図2と同様の方法により押出し
造粒を行う。押出し造粒機は単軸スクリュー方式、2軸
スクリュー方式のいずれも使用できるが、溶剤とともに
加熱混合されたチップ状配合物を投入し押出しを行うの
で、可塑化工程は短くて良い。従って、従来の製造方法
に比べて押出し造粒機シリンダー内の混練用スクリュー
の長さが短くても容易に造粒化できる。スクリューのL
/Dは1〜4で十分であり、よってガラス繊維を折らず
に良好な分散性が発揮される。
【0011】本発明の製造方法に適用するフェノール樹
脂組成物は次の通りである。フェノール樹脂はノボラッ
ク系及びレゾール系いずれも使用できる。ノボラック系
の場合は常法により硬化剤としてヘキサメチレンテトラ
ミンを配合する。いずれのフェノール樹脂も塊状、フレ
ーク状、球状、微粉状、液状のものを用いることができ
るが、混合作業性の面から微粉状のものを用いることが
好ましい。ガラス繊維の種類は、Eガラスからなるチョ
ップドストランドが用いられる。但し、用途によっては
Eガラス以外のガラス繊維を用いることもできる。ガラ
ス繊維のカット長は、成形材料中に残るガラス繊維の長
さに影響する要素の一つとして重要である。本発明の製
造方法では0.5〜12mmのチョップドストランドが
使用できるが、生産効率の上で1.5〜6mmのものが
望ましい。沸点60℃以下の溶剤はフェノール樹脂10
0重量部に対して5〜10重量部である。5重量部より
少ないと、短繊維化したガラス繊維が樹脂と十分付着せ
ず、成形材料のチップ化更には造粒化が不十分となり、
10重量部より多いと、揮発分が多くなるとともに樹脂
が溶剤に溶解してしまいガラス繊維と均一に混合するこ
とが困難となる。一方、水の配合量はフェノール樹脂1
00重量部に対して2〜4重量部である。2重量部より
少ないと、適温に保つことが容易でなく、4重量部より
多いと、揮発分が多くなる。
【0012】また、強度、電気絶縁性のほかに耐熱性、
寸法安定性、低線膨張率、耐摩耗性、耐水性、吸湿性等
の物理的諸性質の良好なバランスを保つため、ガラス繊
維以外にガラスビーズ、水酸化マグネシウム、水酸化ア
ルミニウム、クレー、マイカ、シリカ等の無機充填剤を
単独使用又は併用するフェノール樹脂成形材料にも本発
明の製造方法を適用することができる。
【0013】次に本発明の製造方法による特徴を述べ
る。加温した高速ミキサー内で、フェノール樹脂、チョ
ップドストランド・ガラス繊維及び他の配合成分を混合
する。その混合前又は混合後に溶剤及び水は添加され
る。ガラス繊維が単繊維化するまで混合撹拌を続けると
溶剤の蒸発により単繊維ガラス表面にフェノール樹脂が
均一にぬれ、その結果ガラス繊維が初めの長さを保った
まま、単繊維化したガラス繊維同士が付着しあったチッ
プ状の混合物を得る。このチップ状混合物を押出し造粒
機等の混練装置に導くことにより、従来の製造方法に比
べガラス繊維長が長く、成形材料中にガラス繊維が良好
に分散し、且つ樹脂との密着性が高い成形材料を製造す
ることが可能となる。好ましくは、チップ状混合物を高
速ミキサーでの混練温度に保持したまま押出し造粒機に
導入することによりガラス繊維の分散性をより向上させ
ることができる。
【0014】本発明では沸点60℃以下のフェノール樹
脂の溶剤と水を併用することを特徴とする。このような
溶剤としては、メタノール、アセトンなどが挙げられ
る。水の併用により得られる効果としては、ミキサー内
混合物温度を適温に保ち、硬化反応の進み過ぎや、混合
物の内圧上昇による膨れを防止する。また、混合物の揮
発分量変化を抑え、押出し造粒機内に導入された後の混
練物の滑りをよくし、剪断によるガラス繊維の破壊を防
ぐ。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を示す。表1は比較例
1、2、3、4及び実施例1の配合組成を示し、表2は
各成形材料の特性を示す。
【0016】
【表1】
【0017】
【表2】
【0018】(成形材料中のガラス繊維長測定方法)成
形材料2g程度を620℃の電気炉で灼熱し、残った灰
を顕微鏡で50倍の拡大写真を撮影した後、写真上の全
ガラス繊維長を測定し平均した。 (機械強度特性)以下の規格に基づきそれぞれ測定し
た。 シャルピー衝撃強さ:JIS K 7111 曲げ強さ:JIS K 7203 また、テストピースはトランスファー成形(175℃、
3分硬化)により作製した。
【0019】比較例1は、表1の配合組成物にフェノー
ル樹脂100重量部に対して水4重量部を添加混合後、
ロール径16インチ、高速回転側70〜90℃、低速側
20〜40℃の2軸乾式熱ロール上にて加圧混練し、シ
ート状に取り出し、冷却後粉砕して破砕顆粒状成形材料
を得るという従来の製造方法である。比較例2は、上記
と同様配合組成物に水を混合後、シリンダー温度勾配=
20℃(後部)〜80℃(前部)の2軸混練機でシリン
ダー内を移送し、スクリュー前部のニーディング・ディ
スク部で加熱混練して、混練機出口から排出。次いでこ
の混練配合物を直ちにシリンダー温度50〜70℃の押
出し造粒機に導入し、3mmφ・400穴のダイスより
押出し、カッター回転装置により長さ3mm程度にカッ
ト後冷却して円柱形の粒状フェノール成形材料を得たも
のである。いずれの比較例も高剪断により樹脂とガラス
繊維の密着性が上がり静的強度に優れる反面、材料中の
ガラス繊維長が短く、衝撃強度が低い。
【0020】比較例3は同様の配合組成物を槽内温度7
0〜90℃のヘンシェルミキサーで約30秒間混合し、
フェノール樹脂100重量部に対してメタノール10重
量部、水4重量部をそれぞれ添加し、更に約5分間混合
して排出することによりチップ状混合物を得る製造方法
である。低剪断で材料化が可能なためガラス繊維長は極
めて長く衝撃強度に優れる反面静的強度はかなり低い。
また、成形材料の嵩張りが大きく、且つ成形性も悪いた
め成形品ごとの特性のバラツキが大きい。比較例4は、
比較例同様の配合組成物を図1に示した本発明の製造装
置により、まず比較例3同様に槽内温度70〜90℃の
ヘンシェルミキサーで約30秒間混合し、フェノール樹
脂100重量部に対しメタノールのみを10重量部添加
し、数分間混合した後排出して得られたチップ状混合物
をL/D=3、シリンダー温度50〜70℃のスクリュ
ー押出し造粒機に直ちに導入し、3mmφ・400穴の
ダイスより押出し、カッター回転装置により長さ3mm
程度にカット後冷却して円柱形の粒状フェノール成形材
料を得たものである。
【0021】実施例1は比較例4にほぼ従うが、フェノ
ール樹脂100重量部に対してメタノール10重量部、
水4重量部を併用している点が異なる。比較例4及び実
施例1は、製造方法の異なる他の比較例と比べ、ガラス
繊維長を比較的長く残したまま樹脂との密着性を上げて
おり、衝撃強度は比較例3に及ばないものの、高い次元
で衝撃強度と静的強度の両立を果たしている。中でも実
施例1は、本発明のもう一つの特徴である水併用の効果
により、更なる高強度を可能にしている。
【0022】
【発明の効果】本発明の製造方法を用いると、成形材料
中に分散しているガラス繊維が長く残り、且つガラス繊
維とフェノール樹脂との密着性が高まって、高い強度を
発揮する。このように、高速ミキサーで混合し押出し造
粒すること、更には溶剤と水を併用することにより、優
れた静的強度と衝撃強度とがバランスした高強度フェノ
ール樹脂成形材料を経済的に、大量に製造することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に使用する装置の概略断面図
【図2】 従来のフェノール樹脂成形材料の製造装置の
概略断面図
【符号の説明】
1 ヘンシェルミキサー装置本体 2 吸引装置 3 上羽根 4 下羽根 5 排出装置 6 定量供給装置 7 ホッパー 8 シリンダー 9 スクリュー 10 ダイス 11 カッター刃 12 カッター回転装置 13 造粒機のモーター 14 カッター回転装置のモーター 21 ブレンドマター・フレコン 22 定量供給装置 23 ホッパー 24 加熱シリンダー 25 2軸スクリュー 26 ニーディングディスク 27 ホッパー 28 シリンダー 29 スクリュー 30 ダイス 31 カッター刃 32 カッター回転装置 33 造粒機のモーター 34 カッター回転装置のモーター

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フェノール樹脂100重量部、カット長
    0.5〜12mmのチョップドストランド・ガラス繊維
    75〜260重量部、及び沸点60℃以下のフェノール
    樹脂の溶剤5〜10重量部、水2〜5重量部を高速ミキ
    サーで混合して、前記ガラス繊維を単繊維化してチップ
    状フェノール樹脂・ガラス繊維配合物を得、これを更に
    加熱混練することを特徴とするフェノール樹脂成形材料
    の製造方法。
  2. 【請求項2】 チップ状フェノール樹脂・ガラス繊維配
    合物を、L/D=1〜4の単軸又は2軸スクリュー押出
    し造粒機でペレット化することを特徴とする、請求項1
    記載のフェノール樹脂成形材料の製造方法。
JP1106195A 1995-01-26 1995-01-26 フェノール樹脂成形材料の製造方法 Expired - Fee Related JP3444683B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1106195A JP3444683B2 (ja) 1995-01-26 1995-01-26 フェノール樹脂成形材料の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1106195A JP3444683B2 (ja) 1995-01-26 1995-01-26 フェノール樹脂成形材料の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08198971A JPH08198971A (ja) 1996-08-06
JP3444683B2 true JP3444683B2 (ja) 2003-09-08

Family

ID=11767500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1106195A Expired - Fee Related JP3444683B2 (ja) 1995-01-26 1995-01-26 フェノール樹脂成形材料の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3444683B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105128166B (zh) * 2015-08-28 2018-06-19 方瑞庭 一种氨基塑料模塑料的无尘制造方法及其装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08198971A (ja) 1996-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2006118895A2 (en) Wood particle filled polyvinyl chloride composites and their foams
Park et al. A comparison of compounding processes for wood‐fiber/thermoplastic composites
JP3444683B2 (ja) フェノール樹脂成形材料の製造方法
JPH0379663A (ja) ポリアミド樹脂組成物
JPH1170508A (ja) 木質合成材組成物
JPH0780829A (ja) フェノール樹脂成形材料の製造方法
JPH08283533A (ja) フェノール樹脂成形材料の製造方法
JPH0780830A (ja) フェノール樹脂成形材料の製造方法
JPH0526642B2 (ja)
CN1105143C (zh) 酚醚模塑料的制备方法
JP2005097374A (ja) 摩擦材用フェノール樹脂組成物とその製造方法、摩擦材用混合物及び摩擦材
JPH107883A (ja) フェノール樹脂組成物及びフェノール樹脂組成物のペレット加工法
JPH09174548A (ja) フェノール樹脂成形材料及びその製造方法
JP3969506B2 (ja) ガラス繊維含有フェノール系樹脂成形材料の製造方法、及びガラス繊維含有フェノール系樹脂成形品
JP3256007B2 (ja) フェノール樹脂成形材料の製造方法
CN113337046B (zh) 一种abs树脂粒子的制备方法
JPH1135697A (ja) ゼオライト粉材マスターバッチ及びその製造方法
CN110255977B (zh) 硬质沥青混合料及其制备方法
JP3598822B2 (ja) フェノール樹脂成形材料の製造法
JP2003213106A (ja) 熱可塑性樹脂成形材料及び樹脂成形品
JPH07227838A (ja) 熱硬化性樹脂成形材料の製造方法
JPH0611492B2 (ja) フェノール樹脂成形材料の製造方法
JPH02169652A (ja) フェノール系樹脂組成物
JP3484678B2 (ja) ポリプロピレン樹脂組成物それからなる自動車用部品およびポリプロピレン樹脂組成物の押出量の増大方法
CN113265109A (zh) 一种高浓度工程塑料阻燃母粒及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090627

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090627

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100627

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100627

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110627

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120627

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130627

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130627

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140627

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees