JPH07150012A - 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
- Publication number
- JPH07150012A JPH07150012A JP29621393A JP29621393A JPH07150012A JP H07150012 A JPH07150012 A JP H07150012A JP 29621393 A JP29621393 A JP 29621393A JP 29621393 A JP29621393 A JP 29621393A JP H07150012 A JPH07150012 A JP H07150012A
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- JP
- Japan
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- molding material
- weight
- parts
- phenolic resin
- resin molding
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 ノボラック型フェノール樹脂３４部、ヘキサ
メチレンテトラミン６部、ガラス繊維４０部、焼成クレ
ー１４部、アラミド単繊維３部、その他の配合剤３部か
らなるフェノール樹脂成形材料。 【効果】 高強度、耐熱性を保持しながら、成形品自体
及び相手材の摩耗量を大きく軽減させる耐摩耗性の優れ
た成形物を得ることができる。
メチレンテトラミン６部、ガラス繊維４０部、焼成クレ
ー１４部、アラミド単繊維３部、その他の配合剤３部か
らなるフェノール樹脂成形材料。 【効果】 高強度、耐熱性を保持しながら、成形品自体
及び相手材の摩耗量を大きく軽減させる耐摩耗性の優れ
た成形物を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フェノール樹脂成形材
料に関し、ノボラック型あるいはレゾール型フェノール
樹脂にアラミド短繊維とガラス繊維及び必要により他の
無機充填材を配合してなるフェノール樹脂成形材料に関
するものであり、強度、耐熱性、耐摩耗性等に優れてい
ることを特長とする。
料に関し、ノボラック型あるいはレゾール型フェノール
樹脂にアラミド短繊維とガラス繊維及び必要により他の
無機充填材を配合してなるフェノール樹脂成形材料に関
するものであり、強度、耐熱性、耐摩耗性等に優れてい
ることを特長とする。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車、電機部品をはじめとする
構造、機構部品の小型化、高性能化に伴い、材料への要
求はますます厳しくなってきており、ガラス繊維を主フ
ィラーにした成形材料が高強度で、耐熱性、寸法安定
性、応力緩和特性等に優れているので数多く上市されて
いる。しかし、ガラス繊維はその添加量に比例して摩耗
特性を低下させる。特に自動車分野ではかかる成形材料
からなる部品は元来、鉄、アルミニウム等が使用されて
いた部位に置き換えて使用されることが多く、成形品の
摩耗のみならず相手材である鉄、アルミニウムの摩耗も
大きくしてしまう。この欠点を補うため、特開昭６０−
１２４６４６号公報にガラス繊維、有機天然繊維及びシ
リカ粉末をある範囲で配合することにより、耐熱性、強
度を損なわずに摺動摩耗特性を大幅に改良した技術が開
示されている。しかしながら、この技術は有機天然繊維
の配合量が全量に対し８〜２４％と多いことから、ガラ
ス繊維高充填フェノール樹脂成形材料の特徴である耐熱
性、寸法安定性、強度、応力緩和特性等が低下し、又材
料の嵩密度が小さくなるため、成形時の計量安定性に問
題が生じる。
構造、機構部品の小型化、高性能化に伴い、材料への要
求はますます厳しくなってきており、ガラス繊維を主フ
ィラーにした成形材料が高強度で、耐熱性、寸法安定
性、応力緩和特性等に優れているので数多く上市されて
いる。しかし、ガラス繊維はその添加量に比例して摩耗
特性を低下させる。特に自動車分野ではかかる成形材料
からなる部品は元来、鉄、アルミニウム等が使用されて
いた部位に置き換えて使用されることが多く、成形品の
摩耗のみならず相手材である鉄、アルミニウムの摩耗も
大きくしてしまう。この欠点を補うため、特開昭６０−
１２４６４６号公報にガラス繊維、有機天然繊維及びシ
リカ粉末をある範囲で配合することにより、耐熱性、強
度を損なわずに摺動摩耗特性を大幅に改良した技術が開
示されている。しかしながら、この技術は有機天然繊維
の配合量が全量に対し８〜２４％と多いことから、ガラ
ス繊維高充填フェノール樹脂成形材料の特徴である耐熱
性、寸法安定性、強度、応力緩和特性等が低下し、又材
料の嵩密度が小さくなるため、成形時の計量安定性に問
題が生じる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、ガラス繊
維又はガラス繊維と他の無機充填材を配合したフェノー
ル樹脂にアラミド短繊維を配合することにより、ガラス
繊維添加フェノール樹脂成形材料の特長である耐熱性、
高強度を損なわずに耐摺動摩耗及び振動摩耗特性が著し
く向上することを見い出し、本発明を完成するに至った
ものである。
維又はガラス繊維と他の無機充填材を配合したフェノー
ル樹脂にアラミド短繊維を配合することにより、ガラス
繊維添加フェノール樹脂成形材料の特長である耐熱性、
高強度を損なわずに耐摺動摩耗及び振動摩耗特性が著し
く向上することを見い出し、本発明を完成するに至った
ものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、アラミド短繊
維とガラス繊維及び必要により他の無機充填材が成形材
料全量に対し４５〜７５重量％含有され、前記３成分が
成形材料全体に対してそれぞれ１〜５重量％、３５〜７
０重量％、０〜３０重量％となるように配合されてなる
ことを特徴とするフェノール樹脂成形材料に関するもの
である。ここで用いられるフェノール樹脂は、ノボラッ
ク型でもレゾール型でもよく、又この併用も可能であ
り、ノボラック樹脂を使用する場合、通常硬化剤として
ヘキサメチレンテトラミンを配合するが、レゾール樹脂
による硬化としても良い。特にヘキサメチレンテトラミ
ンを使用せず、レゾール樹脂による硬化では、硬化時に
アンモニアガスの発生がなく、金属インサートのある成
形品の腐食防止において有効である。
維とガラス繊維及び必要により他の無機充填材が成形材
料全量に対し４５〜７５重量％含有され、前記３成分が
成形材料全体に対してそれぞれ１〜５重量％、３５〜７
０重量％、０〜３０重量％となるように配合されてなる
ことを特徴とするフェノール樹脂成形材料に関するもの
である。ここで用いられるフェノール樹脂は、ノボラッ
ク型でもレゾール型でもよく、又この併用も可能であ
り、ノボラック樹脂を使用する場合、通常硬化剤として
ヘキサメチレンテトラミンを配合するが、レゾール樹脂
による硬化としても良い。特にヘキサメチレンテトラミ
ンを使用せず、レゾール樹脂による硬化では、硬化時に
アンモニアガスの発生がなく、金属インサートのある成
形品の腐食防止において有効である。
【０００５】主充填材であるガラス繊維は通常成形材料
に用いられているチョップドストランドであれば、如何
なるものでもよいが、成形材料化した時の均一分散性に
より１〜６ｍｍの繊維長のものが望ましい。ガラス繊維
の配合割合は成形材料全量に対して３５〜７０重量％で
ある。３５重量％以下であると、強度など機械的特性が
低下し、７０重量％以上であると成形材料化が困難とな
ることがあり、耐摩耗性、特に相手材の摩耗を大きくす
る傾向がある。アラミド短繊維はアラミド繊維を短く切
断したものであり、成形材料化する際の解繊度、分散
性、又はロール作業性等から、一般的にはその平均繊維
長は１ｍｍ以下であり、好ましくは５００μｍ以下、更
に好ましくは２５０μｍ以下である。径は１０〜２０μ
ｍ程度である。
に用いられているチョップドストランドであれば、如何
なるものでもよいが、成形材料化した時の均一分散性に
より１〜６ｍｍの繊維長のものが望ましい。ガラス繊維
の配合割合は成形材料全量に対して３５〜７０重量％で
ある。３５重量％以下であると、強度など機械的特性が
低下し、７０重量％以上であると成形材料化が困難とな
ることがあり、耐摩耗性、特に相手材の摩耗を大きくす
る傾向がある。アラミド短繊維はアラミド繊維を短く切
断したものであり、成形材料化する際の解繊度、分散
性、又はロール作業性等から、一般的にはその平均繊維
長は１ｍｍ以下であり、好ましくは５００μｍ以下、更
に好ましくは２５０μｍ以下である。径は１０〜２０μ
ｍ程度である。
【０００６】成形品の耐摩耗性を向上させるために有機
天然繊維が有効であることは、前述した如く知られてい
るが、この有機天然繊維の代わりに前記アラミド単繊維
を配合すると有機天然繊維に比較して耐摩耗性が向上す
る。従って、これらの配合量は有機天然繊維よりかなり
少なくすることができるので、成形材料化の際の分散性
や見かけ密度、成形品の機械的強度等の問題が生じな
い。アラミド単繊維の成形材料全量に対する配合量は、
１〜５重量％が好ましい。１重量％以下では耐摩耗性な
どの特性において、その配合効果が小さく、５重量％以
上では成形材料化の際十分に分散させることが容易でな
く、成形材料の見かけ密度の低下、成形品の外観不良の
原因となる。
天然繊維が有効であることは、前述した如く知られてい
るが、この有機天然繊維の代わりに前記アラミド単繊維
を配合すると有機天然繊維に比較して耐摩耗性が向上す
る。従って、これらの配合量は有機天然繊維よりかなり
少なくすることができるので、成形材料化の際の分散性
や見かけ密度、成形品の機械的強度等の問題が生じな
い。アラミド単繊維の成形材料全量に対する配合量は、
１〜５重量％が好ましい。１重量％以下では耐摩耗性な
どの特性において、その配合効果が小さく、５重量％以
上では成形材料化の際十分に分散させることが容易でな
く、成形材料の見かけ密度の低下、成形品の外観不良の
原因となる。
【０００７】次に、ガラス繊維以外の無機充填材につい
ては、特に必要とするものではないが、成形品の耐熱
性、寸法安定性、耐湿性等を向上させるために配合する
ことが好ましい。かかる無機充填材としては、特に限定
するものではないが、水酸化アルミニウム、タルク、ク
レー、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウムなど軟質の
ものが好ましい。この配合割合は、成形材料全量に対し
て１〜３０重量％である。１重量％以下では配合効果が
なく、３０重量％以上では同量のガラス繊維を配合した
場合に比較して強度が著しく低下するようになる。
ては、特に必要とするものではないが、成形品の耐熱
性、寸法安定性、耐湿性等を向上させるために配合する
ことが好ましい。かかる無機充填材としては、特に限定
するものではないが、水酸化アルミニウム、タルク、ク
レー、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウムなど軟質の
ものが好ましい。この配合割合は、成形材料全量に対し
て１〜３０重量％である。１重量％以下では配合効果が
なく、３０重量％以上では同量のガラス繊維を配合した
場合に比較して強度が著しく低下するようになる。
【０００８】成形材料化の方法は、樹脂、充填材、添加
剤等をブレンドし、ロール、コニーダ、押出機等を使用
して加熱溶融混練した後、ペレット化あるいは冷却後粉
砕して成形材料化する方法、あるいは、充填材、添加剤
に樹脂ワニスを加え、ヘンシェルミキサー、スーパーミ
キサー等を使用し撹拌することにより樹脂を充填材に含
浸させた後、溶媒を除去して成形材料化する方法等があ
る。いずれの製造方法においても前記特許請求の範囲に
記載の組成であれば、耐摩耗性に優れた材料が得られる
が、フェノール樹脂の特長である耐熱性を十分に活用す
る観点から、残存揮発分の少ない成形材料が得られるロ
ール、コニーダ、押出機で製造することが望ましい。上
記の方法で得た成形材料を、通常の成形方法で加熱加圧
し硬化させることにより優れた耐熱性、摩耗特性、強度
をもつ成形品が得られる。
剤等をブレンドし、ロール、コニーダ、押出機等を使用
して加熱溶融混練した後、ペレット化あるいは冷却後粉
砕して成形材料化する方法、あるいは、充填材、添加剤
に樹脂ワニスを加え、ヘンシェルミキサー、スーパーミ
キサー等を使用し撹拌することにより樹脂を充填材に含
浸させた後、溶媒を除去して成形材料化する方法等があ
る。いずれの製造方法においても前記特許請求の範囲に
記載の組成であれば、耐摩耗性に優れた材料が得られる
が、フェノール樹脂の特長である耐熱性を十分に活用す
る観点から、残存揮発分の少ない成形材料が得られるロ
ール、コニーダ、押出機で製造することが望ましい。上
記の方法で得た成形材料を、通常の成形方法で加熱加圧
し硬化させることにより優れた耐熱性、摩耗特性、強度
をもつ成形品が得られる。
【０００９】
【実施例】以下、実施例及び比較例について説明する。 ＜実施例１＞重量平均分子量５０００のノボラック型フ
ェノール樹脂３４重量部、ヘキサメチレンテトラミン６
重量部、ガラス繊維５４重量部、アラミド短繊維（平均
繊維長２５０μｍ）３重量部、硬化促進剤、離型材、顔
料等３重量部を配合し、乾式ロールにより加熱混練して
成形材料を製造した。 ＜実施例２＞重量平均分子量５０００のノボラック型フ
ェノール樹脂３４重量部、ヘキサメチレンテトラミン６
重量部、ガラス繊維４０重量部、無機充填材として焼成
クレー１４重量部、前記アラミド短繊維３重量部、硬化
促進剤、離型材、顔料等３重量部を配合し、乾式ロール
により加熱混練して成形材料を製造した。
ェノール樹脂３４重量部、ヘキサメチレンテトラミン６
重量部、ガラス繊維５４重量部、アラミド短繊維（平均
繊維長２５０μｍ）３重量部、硬化促進剤、離型材、顔
料等３重量部を配合し、乾式ロールにより加熱混練して
成形材料を製造した。 ＜実施例２＞重量平均分子量５０００のノボラック型フ
ェノール樹脂３４重量部、ヘキサメチレンテトラミン６
重量部、ガラス繊維４０重量部、無機充填材として焼成
クレー１４重量部、前記アラミド短繊維３重量部、硬化
促進剤、離型材、顔料等３重量部を配合し、乾式ロール
により加熱混練して成形材料を製造した。
【００１０】＜比較例１＞重量平均分子量５０００のノ
ボラック型フェノール樹脂３４重量部、ヘキサメチレン
テトラミン６重量部、ガラス繊維５４重量部、アラミド
パルプ（平均繊維長１６００μｍ）３重量部、硬化促進
剤、離型材、顔料等３重量部を配合し、乾式ロールによ
り加熱混練して成形材料を製造した。 ＜比較例２＞重量平均分子量５０００のノボラック型フ
ェノール樹脂３４重量部、ヘキサメチレンテトラミン６
重量部、ガラス繊維５４重量部、粉砕布（１ｍｍパス）
３重量部、硬化促進剤、離型材、顔料等３重量部を配合
し、乾式ロールにより加熱混練して成形材料を製造し
た。
ボラック型フェノール樹脂３４重量部、ヘキサメチレン
テトラミン６重量部、ガラス繊維５４重量部、アラミド
パルプ（平均繊維長１６００μｍ）３重量部、硬化促進
剤、離型材、顔料等３重量部を配合し、乾式ロールによ
り加熱混練して成形材料を製造した。 ＜比較例２＞重量平均分子量５０００のノボラック型フ
ェノール樹脂３４重量部、ヘキサメチレンテトラミン６
重量部、ガラス繊維５４重量部、粉砕布（１ｍｍパス）
３重量部、硬化促進剤、離型材、顔料等３重量部を配合
し、乾式ロールにより加熱混練して成形材料を製造し
た。
【００１１】＜比較例３＞重量平均分子量５０００のノ
ボラック型フェノール樹脂３４重量部、ヘキサメチレン
テトラミン６重量部、ガラス繊維５７重量部、硬化促進
剤、離型材、顔料等３重量部を配合し、乾式ロールによ
り加熱混練して成形材料を製造した。 ＜比較例４＞重量平均分子量５０００のノボラック型フ
ェノール樹脂３４重量部、ヘキサメチレンテトラミン６
重量部、ガラス繊維４０重量部、無機充填材として焼成
クレー１４重量部、粉砕布（１ｍｍパス）３重量部、硬
化促進剤、離型材、顔料等３重量部を配合し、乾式ロー
ルにより加熱混練して成形材料を製造した。
ボラック型フェノール樹脂３４重量部、ヘキサメチレン
テトラミン６重量部、ガラス繊維５７重量部、硬化促進
剤、離型材、顔料等３重量部を配合し、乾式ロールによ
り加熱混練して成形材料を製造した。 ＜比較例４＞重量平均分子量５０００のノボラック型フ
ェノール樹脂３４重量部、ヘキサメチレンテトラミン６
重量部、ガラス繊維４０重量部、無機充填材として焼成
クレー１４重量部、粉砕布（１ｍｍパス）３重量部、硬
化促進剤、離型材、顔料等３重量部を配合し、乾式ロー
ルにより加熱混練して成形材料を製造した。
【００１２】実施例及び比較例について、曲げ強さ、シ
ャルピー衝撃強度、鈴木式摩耗試験（相手材：アルミニ
ウム）について評価し、その結果を表１に示す。
ャルピー衝撃強度、鈴木式摩耗試験（相手材：アルミニ
ウム）について評価し、その結果を表１に示す。
【表１】
【００１２】実施例１及び２で得られたフェノール樹脂
成形材料は高い曲げ強度、耐熱性を保持しながら、その
成形品自体及びアルミニウムの摩耗が非常に小さい。比
較例１は繊維長の長いアラミド繊維を使用した場合、比
較例２及び比較例４は粉砕布を使用した場合であるが、
いずれも比較例３（従来例）に比べ、摩耗特性は改善さ
れるが、曲げ強度、衝撃強度が低下しており、実用性に
乏しい。
成形材料は高い曲げ強度、耐熱性を保持しながら、その
成形品自体及びアルミニウムの摩耗が非常に小さい。比
較例１は繊維長の長いアラミド繊維を使用した場合、比
較例２及び比較例４は粉砕布を使用した場合であるが、
いずれも比較例３（従来例）に比べ、摩耗特性は改善さ
れるが、曲げ強度、衝撃強度が低下しており、実用性に
乏しい。
【００１３】
【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高強度、耐熱性を保持
しながら、成形品自体及び相手材の摩耗量を大きく軽減
させる耐摩耗性の優れた成形品を得ることができる。
発明のフェノール樹脂成形材料は高強度、耐熱性を保持
しながら、成形品自体及び相手材の摩耗量を大きく軽減
させる耐摩耗性の優れた成形品を得ることができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 アラミド短繊維とガラス繊維が成形材料
全量に対し４５〜７５重量％含有され、前記２成分が成
形材料全量に対してそれぞれ１〜５重量％、４０〜７０
重量％となるように配合されてなることを特徴とするフ
ェノール樹脂成形材料。 - 【請求項２】 アラミド短繊維とガラス繊維及び他の無
機充填材が成形材料全量に対し４５〜７５重量％含有さ
れ、前記３成分が成形材料全量に対してそれぞれ１〜５
重量％、３５〜６０重量％、１〜３０重量％となるよう
に配合されてな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 |
|---|---|---|---|
| JP29621393A JPH07150012A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | フェノール樹脂成形材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29621393A JPH07150012A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | フェノール樹脂成形材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07150012A true JPH07150012A (ja) | 1995-06-13 |
Family
ID=17830646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29621393A Pending JPH07150012A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | フェノール樹脂成形材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07150012A (ja) |
-
1993
- 1993-11-26 JP JP29621393A patent/JPH07150012A/ja active Pending
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