JP4355981B2 - フェノール樹脂成形材料組成物 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、摩耗性、難燃性、耐トラッキング性に優れ、電子電気部品の中でも摩耗粉による接点不良などが懸念される摺動部品に最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】
フェノール樹脂は、耐熱性、強度、成形性に優れており、多くの電子・電気部品に使用されている。かかる部品には、耐熱性、電気絶縁性、耐湿性等の特性が要求されており、フェノール樹脂成形材料が多くの分野で使用されている。また、これらの部品には、難燃性、耐トラッキング性が必須であり無機質充填材な等の難燃剤を多量に含有していることが常である。それら部品の中でも摺動部品においては現在摩耗粉による接点不良といった動作不良が稀に発生しており、耐摩耗性に優れたフェノール樹脂成形材料が要求されている。摩耗性低下の要因は、無機質充填材であり、摩耗性を改良するために、種々の充填材や潤滑剤が検討されているが、耐熱性、難燃性、耐トラッキング性が低下する等の問題があり、満足する結果が得られるフェノール樹脂成形材料はまだ得られていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる実状に鑑みなされたもので、電子・電気部品に必要とされる耐湿性、耐熱性、電気特性、難燃性、耐トラッキング性等に優れ、さらに摺動部における摩耗粉による接点不良等の動作不良の防止が可能な、耐摩耗性に優れたフェノール樹脂成形材料を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、フェノール樹脂、有機質充填材及び無機質充填剤を必須成分として含むフェノール樹脂成形材料において、８０メッシュパスの印画紙粉砕品を３〜３０重量％含有し、前記印画紙がポリエチレンをコ−ト又はラミネ−トしてなることを特徴とするフェノール樹脂成形材料に関する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明に用いるフェノール樹脂は、ノボラック型フェノール樹脂、ジメチレンエーテル型レゾール樹脂、メチロール型レゾール樹脂等があり特に限定はない。ノボラック型フェノール樹脂は、フェノール類とホルムアルデヒドを修酸等の酸触媒の存在下で反応させることによって合成できる。
メチロール型レゾール樹脂は、塩基性触媒の存在下にフェノール類とホルムアルデヒドを反応させることによって合成できる。塩基性触媒としてはアンモニアやヘキサメチレンテトラミンが好ましい。本発明で使用するメチロール型レゾール樹脂は、メチロール基含有量３０モル％〜８０モル％、数平均分子量３００〜７００が望ましい。
ジメチレンエーテル型レゾール樹脂は、フェノールとホルムアルデヒドを第二族元素または遷移元素と蟻酸、酢酸などの有機モノカルボン酸またはホウ酸、塩酸、硝酸などの無機酸との塩の存在下で反応させることによって合成できる。本発明で使用するジメチレンエーテル型レゾール樹脂は、ジメチレンエーテル基含有量２０モル％〜７０モル％、数平均分子量４００〜１０００が望ましい。
これらジメチレンエーテル型レゾール樹脂やメチロール型レゾール樹脂等のレゾール型フェノール樹脂の軟化点は特に規定されないが、作業性から７０℃以上が望ましい。これ以下では、レゾール型樹脂の粉砕が困難になり、充填材など他の粉体との混合がやり難くなる。
なお、前記フェノール樹脂の平均分子量等はＨＬＣを用いて求めた数平均分子量である。
【０００６】
本発明に用いる印画紙粉砕品は、ポリエチレンをコ−ト又はラミネ−トした印画紙の粒度８０メッシュパス品が望ましく、好ましくは１００メッシュパス品が最適である。８０メッシュ未満では、分散性が悪く成形品の表面に露出することがある。印画紙粉砕品の含有量は、３〜３０重量％が望ましく、５〜２５重量％が最適である。３重量％未満では摩耗性改良の効果がなく、３０重量％を越えると摩耗性は良好であるが煮沸後の外観が低下する。
本発明に用いる有機質充填材は印画紙粉砕品のほかに従来用いられている木粉、パルプ粉、合板粉、粉砕布、積層板粉砕粉等の有機質充填材をそのまま適用することができる。
無機質充填材は、炭酸カルシウム、タルク、クレー、ゼオライ卜、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、シリカ等従来用いられているものをそのまま適用することができる。これら無機質充填材は、摩耗性の観点からはシリカ等のモース硬度の高い充填材は避けるほうが望ましく、難燃性は２００℃以上で水を発生させる含水物が最適である。このような無機質充填材には、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、タルク等がある。また、無機質充填材の含有量が少ないほど摩耗性が良くなるが、難燃性、耐トラッキング性、耐熱性などが劣り、逆に含有量が多いと比重が大きく、難燃性、耐トラッキング性、耐熱性が良くなるが摩耗性が劣る、従って無機質充填材の含有量は１０〜２０重量％が望ましい。また、フェノール樹脂成形材料には従来使用されている酸、アルカリ土類金属、アルカリ塩等の硬化促進剤、離型剤、着色剤などを併用して用いることができる。製造方法は、加熱ロールや、押出機など従来のフェノール樹脂成形材料と同様の方法がそのまま適用できる。
【０００７】
【実施例】
以下実施例に基づき具体的に説明する。
実施例１
ノボラック型フェノール樹脂(ＨＰ-７００ＮＫ、日立化成工業(株)製商品名)４３重量％、１００メッシュパス印画紙（ポリエチレンラミネ−ト）１５重量％、木粉１９重量％、タルク７重量％、クレー７重量％、ヘキサメチレンテトラミン６重量％、硬化促進剤、着色剤等３重量％を均一に混合し、前ロール温度９０〜９５℃、後ロール温度１５０℃の条件で３分間混合し、粉砕してフェノール樹脂成形材料を得た。
実施例２
ノボラック型フェノール樹脂(ＨＰ-７００ＮＫ、日立化成工業(株)製商品名)４３重量％、１００メッシュパス印画紙（ポリエチレンラミネ−ト）２５重量％、木粉９重量％、タルク７重量％、ゼオライト７重量％、ヘキサメチレンテトラミン６重量％、硬化促進剤、着色剤等３重量％を均一に混合し、前ロール温度９０〜９５℃、後ロール温度１５０℃の条件で３分間混合し、粉砕してフェノール樹脂成形材料を得た。
実施例３
ジメチレンエーテル基含有量５５モル％、数平均分子量６２０のジメチレンエーテル型レゾール樹脂(トlP-１８０Ｒ、日立化成工業(株)商品名)４５重量％、１００メッシュパス印画紙（ポリエチレンラミネ−ト）１５重量％、木粉２３重量％、タルク７重量％、ゼオライト７重量％、消石灰等の硬化促進剤、着色剤、離型剤等３重量％を均一に混合し、前ロール温度８０〜８５℃、後ロール温度２０℃の条件で５分間混合し、粉砕してフェノール樹脂成形材料を得た。
【０００８】
比較例１
ノボラック型フェノール樹脂(ＨＰ-７００ＮＫ、日立化成工業(株)製・商品名)、４４重量％、木粉３３重量％、タルク７重量％、ゼオライト７重量％∵ヘキサメチレンテトラミン６重量％、硬化促進剤、着色剤等３重量％を均一に混合し、前ロール温度９０〜９５℃、後ロール温度１５０℃の条件で３分間混合し、粉砕してフェノール樹脂成形材料を得た。
比較例２
ノボラック型フェノール樹脂(ＨＰ-７００ＮＫ、日立化成工業(株)製商品名)４６重量％、木粉４４重量％、ヘキサメチレンテトラミン７重量％、硬化促進剤、着色剤等３重量％を均一に混合し、前ロール温度９０〜９５℃、後ロール温度１５０℃の条件で３分間混合し、粉砕してフェノール樹脂成形材料を得た。
比較例３
ノボラック型フェノール樹脂(ＨＰ-７００ＮＫ、日立化成工業(株)製商品名)４４重量％、１００メッシュパス印画紙３４重量％、タルク７重量％、ゼオライト７重量％、ヘキサメチレンテトラミン６重量％、硬化促進剤、着色剤等３重量％を均一に混合し、前ロール温度９０〜９５℃、後ロール温度１５０℃の条件で３分間混合し、粉砕して比較例２のフェノール樹脂成形材料を得た。
実施例および比較例の摩耗性、難燃性、耐トラッキング性等の特性を試験した結果を表１に示す。
【０００９】
【表１】

【００１０】
なお、摩耗性は、成形品同士の摩耗試験で、試験荷重３kgf、回転数６０ｒｐｍ、試験時間２４時間で摩耗試験し、試験前後の重量変化で求めた。
難燃性はＵＬ９４の試験法で試験片厚さ０.８mmで試験した。
耐トラッキング性は、ＩＥＣ.Ｐｕｂ.１１２に準じて測定した。
その他試験はＪＩＳ-Ｋ-６９１１に準じて試験した。
【００１１】
【発明の効果】
本発明によれば、フェノール樹脂成形材料が有する耐熱性、難燃性、耐トラッキング性等を損なうことなく耐摩耗性を向上できる。

Claims (1)

1. フェノール樹脂、有機質充填材及び無機質充填材を必須成分として含むフェノール樹脂成形材料において、８０メッシュパスの印画紙粉砕品を３〜３０重量％含有し、前記印画紙がポリエチレンをコ−ト又はラミネ−トしてなることを特徴とするフェノール樹脂成形材料。