JPH01318061A - フェノール樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、たとえば、キャリパ・ピストン等の成形材
料として用いられるフェノール樹脂組成物に関する。

〔従来の技術〕

摩擦ブレーキの一つに、円板と円板との接触面の摩擦力
を利用してブレーキ作用を行わせるディスクブレーキが
ある。これは、円板状のディスクを車軸に取り付け、こ
れを車軸のハウジングに固定したキャリパ（支持装置）
ではさみ、その中に入れたシリンダによって、ライニン
グを裏金につけたパッド（摩擦片）をディスクに押し付
けて制動するようになっており、各種自動車をはじめ、
高速鉄道車両、飛行機の車輪等にも幅広く用いられてい
る。

上記ディスクブレーキのシリンダ内に組み込まれている
ピストンをキャリパ・ピストンといい、従来、このキャ
リパ・ピストンは、耐熱性等の点から、軽合金、ステン
レス鋼あるいはクロムメツキ金属素材などで成形されて
いた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、金属製ピストンは、コストが高く、重いとい
う欠点の他、ブレーキ系統等に用いるには熱伝導性が良
すぎる、たとえば、制動時に発生する摩擦熱が伝わって
ブレーキ性能が低下してしまう、という問題があった。

そこで、金属の代わりに樹脂、なかでも、各種機械的強
度や耐熱性等に優れ、比較的安価なフェノール樹脂を用
いることを検討した。しかし、通常のフェノール樹脂成
形材料を用いて成形したキャリパ・ピストンは、ヒート
サイクル性に劣り、たとえば、〔３００℃×３０分間〕
＋〔５℃の水×５分間〕というヒートサイクルテストを
行った結果、５サイクル後にはすでにクラックが入って
破壊されてしまうことが明らかになった。

以上の事情に鑑み、この発明は、耐熱性等に優れ、キャ
リパ・ピストンや白熱電灯部品（ソケット部分等）など
の耐熱性が要求される部品に、金属の代わりに用いるこ
とができるフェノール樹脂組成物を提供することを課題
とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため、この発明にかかるフェノール
樹脂組成物は、ゴムが２〜３０重量％含まれ、レジンコ
ンテントが２０〜５０重量％であるようにする。

〔作　用〕

ゴムが添加されることにより、フェノール（Ｈ脂硬化物
に可とう性が賦与されて弾性率が低下し、内部応力が低
減される。すなわち、内部応力に起因するクランク発生
を抑制することができる。

ゴムの配合量については、２重量％に満たない場合は上
記添加効果が得られず、他方、３０重量％を越えると硬
化物の耐熱性が低下する傾向が見られる。

レジンコンテントは、硬化物の耐熱性、耐水性および機
械的強度などの種々の点から、２０〜５０重量％に設定
される。

〔実　施　例〕

この発明におけるフェノール樹脂の種類は、特に限定は
されず、アルカリ触媒の存在下でフェノールに対しアル
デヒドを過剰に反応させて得られる網状構造のレゾール
型フェノールや、酸性触媒の存在下、アルデヒドに対し
てフェノールを過剰にして反応させて得られる直鎖構造
のノボラック型フェノール樹脂、およびそれらを変性し
たものなどがある。これらのフェノール樹脂は、単独で
用いられる他、複数種を併用してもよい。なお、上記フ
ェノール類としては、たとえば、フェノール、クレゾー
ル、キシレノール、クロルフェノール、ｐ−アルキルフ
ェノール、ｐ−フェニルフェノール、ビスフェノールＡ
、レゾルシノールなどが、アルデヒド類としては、ホル
ムアルデヒドやパラホルムアルデヒド、フルフラール、
アセトアルデヒド等の一般的なものが挙げられる。

添加されるゴムとしては、各種合成ゴム、天然ゴム、お
よびそれらの変性物を単独で、あるいは複数種を併せて
使用でき、特に限定はされない。

たとえば合成ゴムとしては、スチレン−ブタジェンゴム
１アクリロニトリル−ブタジェンゴム（ＮＢＲ）、　ブ
タジェンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、クロロブ
レンゴム、シリコーンゴム、チオコールゴム、フッ素ゴ
ム、ウレタンゴム等が挙げられる。なお、硬化樹脂の耐
熱性の点から、それ自身の耐熱性が高い（熱分解温度が
高い）ゴムを用いることが好ましい。ゴムの配合量につ
いては、上述の通りである。

この発明にかかるフェノール樹脂組成物は、充填材ある
いは補強材として、たとえば、ガラス繊維、アスベスト
、木粉、マイカ、炭酸カルシウム等を含んでいることが
好ましい。さらに、同組成物には、必要に応じて、ヘキ
サメチレンテトラミン（＝ヘキサミン）等の硬化剤や、
可塑剤、離型剤、希釈剤、滑剤２着色剤等の一般的な成
形助剤が含まれていてもよい。組成物中のレジンコンテ
ントについては、上述の通りである。

以上の各成分を、たとえば、ミキサ、ブレンダーなどで
混合し、ニーダやロールなどを使用して混練することに
より、成形材料としてのフェノール樹脂組成物を得るこ
とができる。混練後、必要に応じて冷却固化し、粉砕し
て粒状などにしてもよい。

なお、この発明にかかるフェノール樹脂組成物が、各種
成形材料以外にも、たとえばコーティング材、デイツプ
材、注型材料、塗料等として幅広く用いられるものであ
ることは言うまでもない。

つぎに、この発明のさらに詳しい実施例について、比較
例と併せて説明する。

一実施例１〜４− フェノール１ｍｏｌに対し、ホルムアルデヒド０゜８６
ｍｏｌに相当する量のホルマリン（４０％）を添加し、
シュウ酸でｐＨ５に調整したのち、１０５”Ｃ／１時間
反応させた。その後、減圧脱水して、ノボランク型フェ
ノール樹脂を得た。

上記フェノール樹脂３０重量部（以下、「部」と記す）
に対し、硬化剤としてヘキサミン４．５部、離型剤とし
てステアリン酸２部、着色剤１〜２部を加え、さらに、
第１表に示したガラス繊維（長さ６■園、径１０μｍ）
およびゴム〔商品名ｒ　ＨＹＣＡＲ１４１１Ｊ（日本ゼ
オン■製、ＮＢＲ）あルイハｒＪＳＲ１０１Ｊ　　（日
本合成ゴム■製、ＮＢＲと軽質炭酸カルシウムとの混合
品）〕を各々添加した。これを、ミキサで混合した後、
コニーダを用いて混練し、フェノール樹脂組成物成形材
料を得た。

−比較例− ゴムを添加しないようにする他は、上記実施例と同様に
して、フェノール樹脂組成物を得た。

上記組成物を常法に従って射出成形し、得られた成形品
（ピストン）についてヒートサイクルテストを行った。

同テストは、〔２９０〜ｂ×３０分間）＋　（１５℃の
水×５分間〕を１サイクルとして５サイクル実施し、高
温乾燥域の温度を１０℃刻みで変化させて、クラック等
の発生しないヒートサイクルクリヤー温度を求めた。

以上の結果を、同じく第１表に示す。

第１表にみるように、ゴムが含まれている実施例の成形
品は、比較例に比べ、高温下においてもクランク等の発
生がな（、優れた耐熱性を有している。また、実施例２
では実施例１に比べて一層高度な耐熱性が得られている
が、これは、ゴム自身の熱分解温度が高いためであり、
ＪＳＲ１０１のそれがＨＹＣＡＲ１４１１よりも約５０
℃高いことに起因している。

このように、実施例の成形品は、耐熱性をはじめとし、
ピストンとして充分に使用されうる各種性能を備えてい
ることが確認された。

〔発明の効果〕

この発明にかかるフェノール樹脂組成物は、機械的強度
等に優れ、かつ、高度な耐熱性を有する硬化物を与える
ことができる。したがって、従来金属で作られていた部
品に同フェノール樹脂組成物を通用することが可能とな
って、低コスト化。

軽量化が図れるとともに、低熱伝導性を付与でき、たと
えば、これをキャリパ・ピストンに応用した場合は、熱
伝導性の低下によるブレーキ性能の向上環が期待できる
。

代理人　弁理士　　松　本　武　彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　ゴムが２〜３０重量％含まれ、レジンコンテントが
   ２０〜５０重量％であるフェノール樹脂組成物。