JPH0532865A - 耐熱寸法安定性に優れるフエノール樹脂組成物 - Google Patents
耐熱寸法安定性に優れるフエノール樹脂組成物Info
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- JPH0532865A JPH0532865A JP19050691A JP19050691A JPH0532865A JP H0532865 A JPH0532865 A JP H0532865A JP 19050691 A JP19050691 A JP 19050691A JP 19050691 A JP19050691 A JP 19050691A JP H0532865 A JPH0532865 A JP H0532865A
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- phenol
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 数平均分子量１０００、フリーフェノール３
％のノボラック型フェノール樹脂７部、エポキシ当量２
１５、軟化点９０℃のオルソクレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂１４部、及び平均フレーク径２８０μｍのマ
イカ粉７３部をその他の添加剤とともに配合後混合した
ものを熱ロールにより溶融混練し成形材料化する。 【効果】 従来得られなかった加熱寸法安定性（２３０
℃、２４時間）0.05％以下をアフターベーキングするこ
となしに実現することができるとともに、充分な強度、
電気絶縁性を有しているため、自動車、電気分野におい
て整流子あるいは集電環を成形するのに好適である。
％のノボラック型フェノール樹脂７部、エポキシ当量２
１５、軟化点９０℃のオルソクレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂１４部、及び平均フレーク径２８０μｍのマ
イカ粉７３部をその他の添加剤とともに配合後混合した
ものを熱ロールにより溶融混練し成形材料化する。 【効果】 従来得られなかった加熱寸法安定性（２３０
℃、２４時間）0.05％以下をアフターベーキングするこ
となしに実現することができるとともに、充分な強度、
電気絶縁性を有しているため、自動車、電気分野におい
て整流子あるいは集電環を成形するのに好適である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐熱寸法安定性の優れ
たフェノール樹脂成形材料を与えるフェノール樹脂組成
物に関し、特に自動車、電気分野に於ける整流子、集電
環等の絶縁材に適したフェノール樹脂組成物に関する。
たフェノール樹脂成形材料を与えるフェノール樹脂組成
物に関し、特に自動車、電気分野に於ける整流子、集電
環等の絶縁材に適したフェノール樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車、電気分野での整流子、集
電環等の電気絶縁材として耐熱寸法安定性に優れたアス
ベストをフィラーとしたフェノール樹脂組成物が永い間
使用されてきた。最近では、アスベストフリー材として
ガラス繊維をフィラーとしたフェノール樹脂成形材料に
切り替ってきているが、部品の小型高性能化の要求に伴
い、材料の耐熱寸法安定性の要求が一段と厳しくなって
きている。耐熱寸法安定性を改善する手段として、マイ
カ粉を使用することは公知であるが、例えば、ノボラッ
ク型フェノール樹脂とマイカ粉、あるいはマイカ粉とガ
ラス繊維を配合した材料でも、加熱寸法変化率は ０.１
％以上収縮するものであり満足すべきものでない。
電環等の電気絶縁材として耐熱寸法安定性に優れたアス
ベストをフィラーとしたフェノール樹脂組成物が永い間
使用されてきた。最近では、アスベストフリー材として
ガラス繊維をフィラーとしたフェノール樹脂成形材料に
切り替ってきているが、部品の小型高性能化の要求に伴
い、材料の耐熱寸法安定性の要求が一段と厳しくなって
きている。耐熱寸法安定性を改善する手段として、マイ
カ粉を使用することは公知であるが、例えば、ノボラッ
ク型フェノール樹脂とマイカ粉、あるいはマイカ粉とガ
ラス繊維を配合した材料でも、加熱寸法変化率は ０.１
％以上収縮するものであり満足すべきものでない。
【０００３】最近の要求は、２００〜２５０℃の温度に
曝されても、寸法変化率が±0.05以下と非常に厳しく、
これに対応するために徹底的に適度の加熱温度下でアフ
ターベーキングをして使用しているのが実情である。し
かし、これでは生産コストが高いので更に改善を要求さ
れていた。
曝されても、寸法変化率が±0.05以下と非常に厳しく、
これに対応するために徹底的に適度の加熱温度下でアフ
ターベーキングをして使用しているのが実情である。し
かし、これでは生産コストが高いので更に改善を要求さ
れていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は２００〜２５
０℃の温度下での寸法安定性が±0.05％以下と優れてい
るとともに、適度の強度、電気絶縁性を有し、自動車、
電気分野に於ける整流子あるいは集電環を成形するのに
適したフェノール樹脂組成物を提供することを目的とし
たものである。
０℃の温度下での寸法安定性が±0.05％以下と優れてい
るとともに、適度の強度、電気絶縁性を有し、自動車、
電気分野に於ける整流子あるいは集電環を成形するのに
適したフェノール樹脂組成物を提供することを目的とし
たものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ノボラック型
フェノール樹脂及びオルソクレゾールノボラック型エポ
キシ２０〜３０重量％と平均フレーク径２００〜３００
μｍのマイカ粉６５〜７５重量％からなることを特徴と
するフェノール樹脂組成物を要旨とするもので、それぞ
れの樹脂は、好ましくは数平均分子量が８００〜１２０
０、フリーフェノールが４％以下のノボラック型フェノ
ール樹脂およびエポキシ当量が２００〜２５０で、軟化
点が８０℃以上のオルソクレゾールノボラック型エポキ
シ樹脂であり、ノボラック型フェノール樹脂とオルソク
レゾールノボラック型エポキシ樹脂の当量比が1.00〜1.
10であるフェノール樹脂組成物である。
フェノール樹脂及びオルソクレゾールノボラック型エポ
キシ２０〜３０重量％と平均フレーク径２００〜３００
μｍのマイカ粉６５〜７５重量％からなることを特徴と
するフェノール樹脂組成物を要旨とするもので、それぞ
れの樹脂は、好ましくは数平均分子量が８００〜１２０
０、フリーフェノールが４％以下のノボラック型フェノ
ール樹脂およびエポキシ当量が２００〜２５０で、軟化
点が８０℃以上のオルソクレゾールノボラック型エポキ
シ樹脂であり、ノボラック型フェノール樹脂とオルソク
レゾールノボラック型エポキシ樹脂の当量比が1.00〜1.
10であるフェノール樹脂組成物である。
【０００６】オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹
脂は、エポキシ当量が同じでも軟化点の異なるグレード
があるが、軟化点の低いものは、成形時の収縮率が大き
くて本発明の用途には適さない場合がある。又、ノボラ
ック型フェノール樹脂についてはオルソ／パラ結合比
（Ｏ／Ｐ比）0.70〜0.90のランダムノボラック、アルキ
ル変性ノボラックの使用が可能である。又、これらの併
用も可能である。好ましくは、数平均分子量が８００〜
１２００でフリーフェノール含有量が４％以下のもので
ある。数平均分子量がこの範囲より小さいものは成形収
縮率が大きくなり、大きいものは流れが小さくなり、実
用上問題となる場合がある。フリーフェノール含有量が
４％より多いものは硬化性を低下させるので、耐熱性が
劣る傾向がある。
脂は、エポキシ当量が同じでも軟化点の異なるグレード
があるが、軟化点の低いものは、成形時の収縮率が大き
くて本発明の用途には適さない場合がある。又、ノボラ
ック型フェノール樹脂についてはオルソ／パラ結合比
（Ｏ／Ｐ比）0.70〜0.90のランダムノボラック、アルキ
ル変性ノボラックの使用が可能である。又、これらの併
用も可能である。好ましくは、数平均分子量が８００〜
１２００でフリーフェノール含有量が４％以下のもので
ある。数平均分子量がこの範囲より小さいものは成形収
縮率が大きくなり、大きいものは流れが小さくなり、実
用上問題となる場合がある。フリーフェノール含有量が
４％より多いものは硬化性を低下させるので、耐熱性が
劣る傾向がある。
【０００７】次にノボラック型フェノール樹脂とオルソ
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂との配合比率であ
るが、当量比（フェノール水酸基当量／エポキシ当量）
が大きくなると熱膨張係数は小さくなるが、耐熱性の尺
度である熱変形温度が低くなる傾向があり、目的とする
用途より当量比は1.00〜1.10が最適である。
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂との配合比率であ
るが、当量比（フェノール水酸基当量／エポキシ当量）
が大きくなると熱膨張係数は小さくなるが、耐熱性の尺
度である熱変形温度が低くなる傾向があり、目的とする
用途より当量比は1.00〜1.10が最適である。
【０００８】以上の説明中、樹脂の特性値は以下の分析
機器により測定した。 （１）ノボラック樹脂の数平均分子量 蒸気圧平衡法 （２）ノボラック樹脂のフリーフェノール ガスクロマトグラフィー （３）ノボラック樹脂のＯ／Ｐ比 ＮＭＲスペクトルの特定ピークの比率
機器により測定した。 （１）ノボラック樹脂の数平均分子量 蒸気圧平衡法 （２）ノボラック樹脂のフリーフェノール ガスクロマトグラフィー （３）ノボラック樹脂のＯ／Ｐ比 ＮＭＲスペクトルの特定ピークの比率
【０００９】又、オルソクレゾールノボラック型エポキ
シ樹脂の軟化点、エポキシ当量はメーカーカタログ値、
ノボラック型フェノール樹脂の水酸基当量は１０７を使
用した。
シ樹脂の軟化点、エポキシ当量はメーカーカタログ値、
ノボラック型フェノール樹脂の水酸基当量は１０７を使
用した。
【００１０】次にフィラーであるマイカ粉であるが、マ
スコバイト（白雲母）、フロコバイト（金雲母）いずれ
も使用可能である。マイカ粉の場合平均フレーク径が小
さい程収縮率が大きくなる傾向がある。又、平均フレー
ク径が大き過ぎると材料化が困難になったり、材料化で
きても成形するとブリスターが発生する問題から、平均
フレーク径は請求項１のものでなくてはならない。又、
マイカを予めシランカップリング剤等で処理しておくと
材料化の際に作業性が良くなり、かつ強度が向上する。
特に強度が要求される場合、マイカ粉配合量の１０重量
％以下であればガラス繊維を使用することも可能であ
る。
スコバイト（白雲母）、フロコバイト（金雲母）いずれ
も使用可能である。マイカ粉の場合平均フレーク径が小
さい程収縮率が大きくなる傾向がある。又、平均フレー
ク径が大き過ぎると材料化が困難になったり、材料化で
きても成形するとブリスターが発生する問題から、平均
フレーク径は請求項１のものでなくてはならない。又、
マイカを予めシランカップリング剤等で処理しておくと
材料化の際に作業性が良くなり、かつ強度が向上する。
特に強度が要求される場合、マイカ粉配合量の１０重量
％以下であればガラス繊維を使用することも可能であ
る。
【００１１】かかるフェノール樹脂組成物から成形材料
を得る場合、通常これらの樹脂とフィラーの他に、電子
のローンペアを有する２−メチルイミダゾール、トリフ
ェニルフォスフィン等の硬化助剤を０.１〜０.５重量％
配合することにより硬化性を向上する。０.１重量％以
下では硬化助剤の効果が十分でなく、０.５重量％以上
では材料化の際のフローコントロールが困難で、得られ
た材料も成形性が良くない。
を得る場合、通常これらの樹脂とフィラーの他に、電子
のローンペアを有する２−メチルイミダゾール、トリフ
ェニルフォスフィン等の硬化助剤を０.１〜０.５重量％
配合することにより硬化性を向上する。０.１重量％以
下では硬化助剤の効果が十分でなく、０.５重量％以上
では材料化の際のフローコントロールが困難で、得られ
た材料も成形性が良くない。
【００１２】製造方法は上記の各原料を均一に混合した
後、ロール、コニーダ、二軸押出機等の混練機単独又は
ロールと他の混練機との組み合わせで加熱混練し、粉砕
して得られる。造粒機を組み合わせてペレットにするこ
とも可能である。
後、ロール、コニーダ、二軸押出機等の混練機単独又は
ロールと他の混練機との組み合わせで加熱混練し、粉砕
して得られる。造粒機を組み合わせてペレットにするこ
とも可能である。
【００１３】本発明のフェノール樹脂組成物及びそれか
ら得られた成形材料は、熱時の寸法安定性に優れている
ので、２００〜２５０℃に温度上昇する自動車、電気分
野の小型高性能の整流子、集電環等の電気絶縁材として
適用が可能である。
ら得られた成形材料は、熱時の寸法安定性に優れている
ので、２００〜２５０℃に温度上昇する自動車、電気分
野の小型高性能の整流子、集電環等の電気絶縁材として
適用が可能である。
【００１４】
実施例１
ノボラック型フェノール樹脂として、数平均分子量が１
０００、フリーフェノールが３％のものを、オルソクレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂として、エポキシ当量
が２１５、軟化点が９０℃のものを、また、マイカ粉と
して平均フレーク径が２８０μｍのものを使用し、表１
の配合割合に従って配合後混合したものを熱ロールによ
り溶融混練し成形材料化した。
０００、フリーフェノールが３％のものを、オルソクレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂として、エポキシ当量
が２１５、軟化点が９０℃のものを、また、マイカ粉と
して平均フレーク径が２８０μｍのものを使用し、表１
の配合割合に従って配合後混合したものを熱ロールによ
り溶融混練し成形材料化した。
【００１４】実施例２
実施例１と同様のフェノール樹脂、エポキシ樹脂及びマ
イカ粉を使用し、表１の配合割合に従って配合後混合し
たものを熱ロールにより成形材料化した。
イカ粉を使用し、表１の配合割合に従って配合後混合し
たものを熱ロールにより成形材料化した。
【００１５】比較例１
実施例１と同様のフェノール樹脂、エポキシ樹脂及びマ
イカ粉を使用しているが、表１に示した通り、その配合
比率が特許請求の範囲を外れるように配合後混合したも
のを、熱ロールにより材料化した。
イカ粉を使用しているが、表１に示した通り、その配合
比率が特許請求の範囲を外れるように配合後混合したも
のを、熱ロールにより材料化した。
【００１６】比較例２
オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂としてエポ
キシ当量が２１５、軟化点が７０℃のものを使用し、マ
イカ粉として平均フレーク径が４０μｍのものを使用し
た他は、実施例２と同様に混合混練し、成形材料化し
た。
キシ当量が２１５、軟化点が７０℃のものを使用し、マ
イカ粉として平均フレーク径が４０μｍのものを使用し
た他は、実施例２と同様に混合混練し、成形材料化し
た。
【００１７】比較例３
実施例１と同様のフェノール樹脂、エポキシ樹脂を使用
しているものの、表１に示す通り、その当量比が１.９
と特許請求の範囲を外れるよう配合したものであり、ま
た、マイカ粉を使用していないものである。これについ
ても、同様に混合、材料化した。
しているものの、表１に示す通り、その当量比が１.９
と特許請求の範囲を外れるよう配合したものであり、ま
た、マイカ粉を使用していないものである。これについ
ても、同様に混合、材料化した。
【００１８】
【表１】
【００１９】実施例は、比較例と比較し、低収縮率であ
ることはもとより高温における加熱寸法安定性が高位に
優れており、その優位性は明らかである。例えば、実施
例２と比較例２では、エポキシ樹脂の軟化点とマイカ粉
のフレーク径の違いだけであるが、その差は顕著であ
る。
ることはもとより高温における加熱寸法安定性が高位に
優れており、その優位性は明らかである。例えば、実施
例２と比較例２では、エポキシ樹脂の軟化点とマイカ粉
のフレーク径の違いだけであるが、その差は顕著であ
る。
【００２０】
【発明の効果】このように本発明に従えば、従来得られ
なかった加熱寸法安定性（２３０℃、２４時間）0.05％
以下をアフターベーキングすることなしに実現すること
ができるとともに、充分な強度、電気絶縁性を有してい
るため、自動車、電気分野において整流子あるいは集電
環を成形するのに好適である。
なかった加熱寸法安定性（２３０℃、２４時間）0.05％
以下をアフターベーキングすることなしに実現すること
ができるとともに、充分な強度、電気絶縁性を有してい
るため、自動車、電気分野において整流子あるいは集電
環を成形するのに好適である。
Claims (3)
- 【請求項１】 ノボラック型フェノール樹脂及びオルソ
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂２０〜３０重量％
と平均フレーク径２００〜３００μｍのマイカ粉６５〜
７５重量％からなるフェノール樹脂組成物。 - 【請求項２】 ノボラック型フェノール樹脂の数平均分
子量８００〜１２００で、フリーフェノールが４％以
下、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂のエポ
キシ当量が２００〜２５０で軟化点が８５℃以上である
請求項１からなるフェノール樹脂組成物。 - 【請求項３】 ノボラック型フェノール樹脂とオルソク
レゾールノボラック型エポキシ樹脂の当量比（フェノー
ル水酸基当量／エポキシ当量）が1.00〜1.10である請求
項１又は２であるフェノール樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19050691A JPH0532865A (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 耐熱寸法安定性に優れるフエノール樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19050691A JPH0532865A (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 耐熱寸法安定性に優れるフエノール樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0532865A true JPH0532865A (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=16259228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19050691A Pending JPH0532865A (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 耐熱寸法安定性に優れるフエノール樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0532865A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7172830B2 (en) | 1998-01-19 | 2007-02-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Separator for fuel cell and manufacturing method for the same |
-
1991
- 1991-07-31 JP JP19050691A patent/JPH0532865A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7172830B2 (en) | 1998-01-19 | 2007-02-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Separator for fuel cell and manufacturing method for the same |
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