JPH07299834A - フェノール系樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 フェノール系樹脂１００重量部に対し、１５
０℃における溶融粘度が１０００ポイズ以下、１５０℃
におけるフェノール系樹脂との相溶性が２０重量％以下
の熱可塑性樹脂１〜４０重量部、補強剤、充填剤を含む
成形材料を射出成形するフェノール系樹脂成形品の製造
方法。 【効果】 射出成形機の金型に離型剤を塗布しなくとも
離型性が顕著に改良され、その効果が長期間継続するの
で生産性が向上する。成形品の強度物性を低下させず、
外観形状が良好で、着色ムラ、塗装ムラの発生が極めて
少なく、不良率が大幅に低下する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気機器部品、自動車
部品、厨房器具、雑貨用品等として使用されるフェノー
ル系樹脂成形材料の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】フェノール系樹脂、補強材、充填剤を主
体とする成形材料を加熱金型を用いて成形し、フェノー
ル系樹脂成形品を製造することは、従来より広く行われ
ている。これらの製品では、不良率の低下、作業性等の
点から、離型性を改良する試みが行われている。この離
型性を改良するには、シリコン系、フッ素系、脂肪酸金
属塩類、アマイド系及びワックス等の離型剤を成形材料
に配合する方法と金型に離型剤を噴霧する方法等があ
る。

【０００３】また、特開平５−３３９４６９号公報に
は、フェノール樹脂にクマロン樹脂等を配合したフェノ
ール樹脂組成物が開示されているが、圧縮成形への適用
を教示しているに過ぎない。

【０００４】しかしながら、離型剤を配合する方法は、
各用途における実用性の問題（離型剤のブリードアウト
に起因する成形品の表面汚れ）から、配合される量が限
定される。

【０００５】一方、金型に離型剤を噴霧する方法は、離
型性を満足させるためには、頻繁に噴霧あるいは塗布す
る必要があり、離型剤の噴霧量が多過ぎた場合、成形品
の表面汚れや、後工程で塗装表面にムラが発生するとい
う問題点があり、また両者を併用する方法もあるが、こ
れらの問題を解決するために十分なものとは言えない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、離型
性に優れ、かつ成形品の外観が良好で、塗装性に優れた
フェノール系樹脂成形品の製造方法を提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の課
題を解決するため鋭意研究を行った結果、フェノール系
樹脂に対し、特定の特性を有する熱可塑性樹脂を特定範
囲配合して射出成形することによって解決し得ることを
見いだし、本発明を完成した。

【０００８】すなわち本発明はフェノール系樹脂、補強
材、充填剤を主体とする成形材料を射出成形して、フェ
ノール系樹脂成形品を製造する方法において、フェノー
ル系樹脂として、フェノール系樹脂１００重量部に対
し、１５０℃における溶融粘度が１０００ポイズ以下、
１５０℃におけるフェノール系樹脂との相溶性が２０重
量％以下の熱可塑性樹脂１〜４０重量部を配合したフェ
ノール系樹脂を使用することを特徴とするフェノール系
樹脂成形品の製造方法である。

【０００９】本発明において使用するフェノール系樹脂
としては、フェノール、クレゾール、キシレノール等の
フェノール類とホルムアルデヒドとを触媒の存在下で反
応させて得られるものであればよく、例えばノボラック
型フェノール系樹脂、含窒素系レゾール型フェノール系
樹脂、ジメチレンエーテル結合レゾール型フェノール系
樹脂及びこれらの変成フェノール系樹脂又はこれらの樹
脂混合物等が挙げられる。常温で固形のものであること
が好ましい。

【００１０】一方、本発明で使用する、１５０℃におけ
る溶融粘度が１０００ポイズ以下、１５０℃におけるフ
ェノール系樹脂との相溶性が２０％以下の熱可塑性樹脂
は、この条件に合致する限り、任意の樹脂が使用できる
が、具体的には、クマロン‐インデン樹脂、石油系樹
脂、テルペン系樹脂、ロジン系樹脂、キシレン系樹脂、
低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、低分
子量ポリスチレン等の炭化水素系オリゴマーあるいは、
これらの共重合体等が挙げられる。

【００１１】好ましくは１５０℃における溶融粘度が１
００ポイズ以下で、１５０℃におけるフェノール系樹脂
との相溶性が、非相溶もしくは非相溶もしくは部分相溶
（相溶性５％以下）の熱可塑性樹脂であり、極性の大き
い官能基を有しない炭化水素系樹脂、オリゴマーであ
る。熱可塑性樹脂の１５０℃における溶融粘度は、コー
ンプレート粘度計により測定した値を用いることができ
る。熱可塑性樹脂の１５０℃におけるフェノール樹脂と
の相溶性は、フェノール系樹脂５．０gと熱可塑性樹脂
５．０gとを２０ccのガラス容器に入れ、１５０℃で溶
融混合し、この温度で１２０分間静置したのち、相の状
態を観察することにより測定することができる。すなわ
ち、相が１つで透明なときを完全相溶（１００％）、相
が３つのときを部分相溶、そして{(中間相の容積）／
（全体の容積）｝×１００を相溶性の％、相が２つのま
ま又は１相で懸濁しているときを非相溶（０％）とす
る。

【００１２】フェノール樹脂と前記熱可塑性樹脂の混合
方法は任意であるが、フェノール樹脂と熱可塑性樹脂と
をそれぞれ粉状にして粉末混合する方法、フェノール樹
脂と熱可塑性樹脂を一緒に粉砕して混合する方法、両者
を溶融混合する方法等、成形材料化された時点までに両
者が混合されていればよい。

【００１３】フェノール系樹脂と前記熱可塑性樹脂の配
合割合は離型性の観点と成形品の強度及び塗装後の外観
の均質性の観点から決められるが、フェノール樹脂１０
０重量部に対して前記熱可塑性樹脂１〜４０重量部、好
ましくは２〜３０重量部、より好ましくは５〜２０重量
部である。熱可塑性樹脂は１種類であっても、２種類以
上であってもよいが、２種類以上の場合は、その合計の
量である。熱可塑性樹脂の配合割合が１重量部より少な
いと離型性の改良が十分でなく、４０重量部より多いと
成形品の強度が低下する。

【００１４】さらに、フェノール系樹脂、熱可塑性樹脂
の他、必要により、ヘキサメチレンテトラミン等の硬化
剤、水酸化カルシウム等の硬化促進剤、炭酸カルシウム
等の滑剤、その他の添加剤を配合することができる。補
強材としては、ガラス繊維等の無機質繊維、パルプ、
麻、綿等の天然有機質繊維、ビニロン、ナイロン、ポリ
アクリル、ポリエステル、ポリプロピレン等の合成繊
維、炭素繊維、木粉等を用いることができる。充填剤と
しては、炭酸カルシウム、マイカ、タルク、シリカ、等
を用いることができる。その他必要に応じてスピリット
ブラック等の着色剤を適宜添加することができる。

【００１５】フェノール樹脂１００重量部に対し１５０
℃における溶融粘度が１０００ポイズ以下、１５０℃に
おけるフェノール樹脂との相溶性が２０％以下の熱可塑
性樹脂を１〜４０重量部を配合したフェノール系樹脂、
補強材、充填剤等を、ロール、ニーダー等の混練装置を
用いて混合し、成形材料化する。

【００１６】上記で得られた成形材料を射出成形によ
り、成形し、フェノール系樹脂成形品を製造する。射出
成形としては公知の方法を採用することができる。

【００１７】本発明のフェノール系樹脂成形品の製造方
法により、得られた成形品を射出成形機の金型から取り
出す時の作業性が改善される。従って成形サイクルが向
上する。即ち内部離型剤を配合せずとも、及び／又は離
型剤を噴霧、塗布しなくても、又はその回数を大幅に減
しても容易に取り出すことができる。本発明でいう離型
性が向上したとは、フェノール樹脂に前記の熱可塑性樹
脂を配合しないときの離型性を標準とし、これより向上
することをいう。

【００１８】

【実施例】以下に実施例によって、本発明を更に具体的
に説明し、比較例によって明確にするが、本発明は、こ
の実施例によって限定されるものではない。なお、成形
材料の製造、成形品の強度物性評価、成形品の離型性評
価及び外観評価については、下記の方法にて行った。

【００１９】（１）成形材料の製造 表１に示す配合比率からなる原材料を１２０℃に加熱し
たロールで３分間混練し、シート状の成形材料を得た。
次に得られたシート状成形材料を粗砕機を用いて粗砕し
て粒状のフェノール樹脂系成形材料とした。

【表１】

【００２０】（２）成形品の強度物性評価 射出成形機を用い１７０℃に加熱した金型で、曲げ試験
片及び、シャルピー衝撃試験片を成形した。ＪＩＳ−Ｋ
−６９１１に従って機械的特性［曲げ強度、シャルピー
衝撃強度］を測定した。

【００２１】（３）成形品の離型性評価及び外観評価 射出成形機により、金型温度１７０℃、シリンダー前部
温度１００℃、シリンダー後部温度６０℃、成形時間６
０秒の条件下で、ブレーカーボックスを成形する。成形
品を取り出す際の、成形品本体及びバリ部、エヤーベン
ト部の離型状態を観察し、離型性を評価する。離型性を
評価するにあたっては、成形前に金型をよく清掃し、初
回のみシリコン系離型剤を噴霧し、以降連続的に成形可
能な回数を求めた。測定は３０回を限度に行う。 ○…離型性良好 △…離型性やや不良 ×…離型性
悪い 次に得られたブレーカーボックス成形品の外観状態を目
視により観察し、着色ムラ、金型くもり等の不具合の有
無を確認した。

【００２２】（実施例１）軟化点１００℃のノボラック
型フェノール樹脂（新日鐵化学株式会社製 ＮＫ８１０
３）１００重量部に対し、熱可塑性樹脂として、１５０
℃における溶融粘度が１２ポイズ、１５０℃におけるノ
ボラック型フェノール樹脂との相溶性が５％のクマロン
‐インデン系樹脂（新日鐵化学株式会社製 エスクロン
Ｎ−１００Ｓ）を５重量部の割合で配合し、ヘキサメチ
レンテトラミン１５重量部、ステアリン酸亜鉛２重量部
を加え、均一に混合した後、粉砕して得られたフェノー
ル系樹脂を、表１に示した配合に従い、木粉７０重量
部、炭酸カルシウム３０重量部、スピリットブラック５
重量部とともに、前記の方法に従い成形材料化した後、
成形品を成形し、評価した。

【００２３】（実施例２）熱可塑性樹脂として、１５０
℃における溶融粘度が６３ポイズ、１５０℃におけるノ
ボラック型フェノール樹脂との相溶性が３％のクマロン
‐インデン系樹脂（新日鐵化学株式会社製 エスクロン
Ｖ−１２０Ｓ）を２０重量部の割合で配合した以外は実
施例１と同様にして成形し、評価した。

【００２４】（実施例３）熱可塑性樹脂として、１５０
℃における溶融粘度が４ポイズ、１５０℃におけるノボ
ラック型フェノール樹脂との相溶性が０％のテルペン系
樹脂（安原油脂株式会社製 ＹＳレジンＰＸ−８００）
を１０重量部の割合で配合した以外は実施例１と同様に
して成形し、評価した。

【００２５】（実施例４）熱可塑性樹脂として、１５０
℃における溶融粘度が３６ポイズ、１５０℃におけるノ
ボラック型フェノール樹脂との相溶性が０％の石油樹脂
（荒川化学工業株式会社 アルコンＰ−１００）を１０
重量部の割合で配合した以外は実施例１と同様にして成
形し、評価した。

【００２６】（実施例５）熱可塑性樹脂として、１５０
℃における溶融粘度が２４ポイズ、１５０℃におけるノ
ボラック型フェノール樹脂との相溶性が１０％の低分子
量ポリスチレン（三洋化成株式会社製 ハイマーＳＴ９
５）を１０重量部の割合で配合した以外は実施例１と同
様にして成形し、評価した。

【００２７】（比較例１）熱可塑性樹脂を配合しなかっ
た以外は、実施例１と同様にして成形し、評価した。

【００２８】（比較例２）熱可塑性樹脂として、クマロ
ン‐インデン系樹脂（新日鐵化学株式会社製 エスクロ
ンＮ−１００Ｓ）の配合割合を、ノボラック型フェノー
ル樹脂１００重量部に対し１００重量部とした以外は実
施例１と同様にして成形し、評価した。

【００２９】（比較例３）熱可塑性樹脂として、１５０
℃における溶融粘度が１０００ポイズ以上（未溶融状
態）、１５０℃におけるノボラック型フェノール樹脂と
の相溶性が０％のポリスチレン樹脂（新日鐵化学株式会
社製 エスチレンＧ−１５Ｌ）を１０重量部の割合で配
合した以外は実施例１と同様にして成形し、評価した。

【００３０】（比較例４）熱可塑性樹脂として、１５０
℃における溶融粘度が２６ポイズ、１５０℃におけるノ
ボラック型フェノール樹脂との相溶性が１００％の石油
樹脂（日本ゼオン株式会社製 クイントンＱＴＮ−１５
００）を１０重量部配合した以外は実施例１と同様にし
て成形し、評価した。

【００３１】実施例１〜５、並びに比較例１〜４の強度
物性、離型性及び成形品の外観の評価結果を表２に示
す。

【００３２】

【表２】

【００３３】上記表２において、○は離型性良好、△は
若干離型抵抗あり、×は離型性悪いということを示す。
離型性（回）の数字は、最初からの成形回数であって、
○、△、×の評価が得られた最終の成形回を示す。通
常、○、△、×の順に変化する。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、射出成形機の金型に離
型剤を塗布しなくとも、成形品の離型性が顕著に改良さ
れ、且つその効果が長期間に渡って継続されるので、生
産性が向上する。更に成形品の強度物性を低下させるこ
となく、成形品の外観性状が良好で、着色ムラ、塗装ム
ラの発生が極めて少ない成形品が得られ、不良率が大幅
に低下する効果がある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フェノール系樹脂、補強材、充填剤を主
   体とする成形材料を射出成形して、フェノール系樹脂成
   形品を製造する方法において、フェノール系樹脂とし
   て、フェノール系樹脂１００重量部に対し、１５０℃に
   おける溶融粘度が１０００ポイズ以下、１５０℃におけ
   るフェノール系樹脂との相溶性が２０重量％以下の熱可
   塑性樹脂１〜４０重量部を配合したフェノール系樹脂を
   使用することを特徴とするフェノール系樹脂成形品の製
   造方法。