JPH0733956A - フェノール樹脂成形材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 フェノール樹脂、及び充填材として有機質充
填材と無機質充填材とを含有するフェノール樹脂成形材
料であって、フェノール樹脂は数平均分子量が８００〜
１２００のノボラック型フェノール樹脂を主成分とし、
有機充填材として繊維長０．５〜５ｍｍのパルプと粉砕
布を配合した天然繊維を含有し、炭酸カルシウム等の無
機充填材を含有することを特徴とするフェノール樹脂成
形材料。 【効果】 機械的強度が従来の成形材料に比べ優れてい
る。更に、速硬化性でフクレが無いため、フクレによる
寸法変化を起こさず、寸法安定性に優れ、なお且つ成形
性の良好な成形材料である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、機械的強度に優れ、フ
クレが無く、寸法安定性に優れた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】従来フェノール樹脂成形材料において、
有機質充填材として繊維長が１００μｍ〜１５０μｍの
木粉を主体に使用している。このような充填材を用いた
場合、混練時の作業性及び成形時の流動性は良いが、機
械的強度が低いという問題があった。一方、ガラス繊維
を配合した成形材料は、機械的強度が格段に優れている
が、耐摩耗性が悪いという欠点があり、コスト面でも高
価なものとなる。寸法安定性については 従来の成形材
料は、硬化が緩やかなためフクレが生じ易く、その結
果、フクレによる変形を生じ、寸法精度がよくないこと
があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の上記
のような問題点を解決するため、種々の検討の結果なさ
れたもので、その目的とするところは、機械的強度に優
れ、フクレがなく、寸法安定性に優れたフェノール樹脂
成形材料を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、フェノール樹
脂、及び充填材として有機質充填材と無機質充填材とを
含有するフェノール樹脂成形材料であって、フェノール
樹脂は数平均分子量が８００〜１２００のノボラック型
フェノール樹脂を主成分とし、有機充填材として繊維長
０．５〜５ｍｍの天然繊維を含有し、更に、一種または
二種以上の無機充填材を含有することを特徴とするフェ
ノール樹脂成形材料である。更に、天然繊維として、パ
ルプと粉砕布とを併用して配合したフェノール樹脂成形
材料が好ましい。

【０００５】本発明において用いられるフェノール樹脂
は、数平均分子量８００〜１２００、好ましくは９００
〜１１００である。数平均分子量８００以下では機械的
強度、とりわけ加熱時の機械的強度の向上は望めない。
また数平均分子量が１２００以上ではフェノール樹脂の
軟化点が高く、均一に混練できなかったり、溶融粘度が
高くなってしまうため流動性に乏しくなり、成形できな
いこともあるため好ましくない。更に、上記フェノール
樹脂は、フェノール核に結合するメチレン結合において
オルソ結合対パラ結合の比が０．６〜１．２であるノボ
ラック型フェノール樹脂が硬化性、機械的強度の点で好
ましい。

【０００６】充填材は、有機質充填材として繊維長０．
５〜５ｍｍの有機天然繊維を用いる。かかる有機天然繊
維としては、綿、麻等の繊維又はこれらの織物の切断物
あるいは粉砕物、各種パルプ等であり、異種材質のもの
を二種以上併用することもできる。このなかで、特にパ
ルプと粉砕布とを併用することにより、機械的強度のよ
り向上を達成することができる。これらは繊維長０．１
〜５ｍｍが好ましいが、更に好ましくは０．５〜２ｍｍ
である。０．１ｍｍ以下では成形品の機械的強度の向上
が小さく、５ｍｍ以上では機械的強度は向上するが、材
料化した際の解繊及び分散度が悪く、成形材料のかさば
りが大きくなり好ましくない。また無機充填材として
は、タルク、クレー、水酸化アルミニウム、炭酸カルシ
ウム、炭酸マグネシウムから選ばれた一種又は二種以上
を用いる。これらの無機充填材の使用により耐熱性が向
上し、表面硬度が付与され、成形品のフクレによる寸法
変化を無くすことができる。

【０００７】これらの充填材の好ましい配合量は、フェ
ノール樹脂１００重量部に対して、有機天然繊維５〜６
０重量部、無機充填材１５〜４０重量部である。有機天
然繊維が５重量部以下では成形品の機械的強度が向上せ
ず、６０重量部以上では、成形材料のかさばりが大きく
なり、成形材料化が困難になるなどの問題が生じるため
好ましくない。また、無機充填材が１５重量部以下では
フクレが生じ易く寸法変化を起こすため好ましくなく、
４０重量部以上では、成形性が低下し、成形物表面にボ
イドが生じやすく、好ましくない。このような充填材の
組み合わせにおいて、従来のフェノール樹脂成形材料に
比べ機械的強度、寸法安定性に優れた成形材料を得る。
また、フェノール樹脂組成物に対して必要により、硬化
触媒、滑剤、着色剤等を配合して加熱混練することによ
り、成形材料化する。

【０００８】

【作用】本発明のフェノール樹脂成形材料は、フェノー
ル樹脂の主成分として、数平均分子量が８００〜１２０
０の比較的高分子量のノボラック型フェノール樹脂を用
いることにより、硬化後の樹脂の架橋間鎖長が長く、従
来のフェノール樹脂に比べ脆くない靱性に優れた特性を
付与できる。更に繊維長の長い有機天然繊維を配合する
ことにより機械的強度を更に向上できる。また上記の無
機充填材を配合して耐熱性を付与することができる。更
に、これら無機充填材の配合により表面硬度が増し、フ
クレの発生を抑制し寸法安定性の良い成形物を得ること
ができる。

【０００９】

【実施例】次に本発明を実施例及び比較例に基づいて説
明する。ここで「部」は「重量部」を示す。表１に示す
材料及び配合にて、加熱ロールにより混練して、フェノ
ール樹脂成形材料を得た。

【００１０】

【表１】

【００１１】比較例１は実施例２のノボラック型フェノ
ール樹脂を数平均分子量８００以下のものに代えた場合
である。比較例２は実施例２のノボラック型フェノール
樹脂を数平均分子量１２００以上のものに代えた場合で
ある。比較例３は、粉砕布、パルプ及び炭酸カルシウム
を使用せず、全て木粉に置き換えた場合である。各実施
例及び比較例で得られた成形材料について、常温時（２
５℃）と加熱時（１２０℃）の曲げ強さ、引張り強さ、
圧縮強さ、シャルピー衝撃強さ、硬化性（フクレの生じ
ない最小硬化時間）を測定した。得られた結果を表２に
示す。

【００１２】

【表２】

【００１３】〔測定方法〕 （１）曲げ強さ、引張り強さ、圧縮強さ、シャルピー衝
撃強さ：ＪＩＳ Ｋ６９１１に準じて測定した。 （２）１２０℃の曲げ強さ：雰囲気を１２０℃で３０分
間保った後、１２０℃中で上記と同様な方法で測定し
た。 （３）充填性：１００×５×２ｍｍの評価用金型を１８
０℃とし、長さ（１００ｍｍ）方向から射出成形（射出
圧力１２５０ｋｇｆ／ｃｍ2 ）し、充填性の良否を判定
した。 （４）フクレのでない最小硬化時間：金型を１８０℃と
し、射出成形により６０φ×４ｍｍ厚の試験片を成形
し、硬化時間を２０秒から１秒ずつ短縮する。フクレの
発生した１秒前の硬化時間をフクレの出ない最小硬化時
間とする。フクレはマイクロメーターで成形品の厚みを
測定し、所定厚みより０．０５ｍｍ越えたときをフクレ
とする。

【００１４】実施例１〜３で得られた成形材料について
は、常温及び加熱時でも高い曲げ強さで保持し、また引
張り強さ、圧縮強さ、衝撃強さも高く優れた機械的強度
を有している。更に、成形性が良好であり、速硬化性で
フクレの無い、フクレによる寸法変化を生じない成形品
が得られる。比較例１は、成形性は良好であるが、機械
的強度及び硬化性に劣る。比較例２は高い機械的強度を
し有するが、充填性悪く、成形性が劣る。比較例３は、
成形性は良好であるが、機械的強度が全般的に低く、ま
たフクレが生じ易い。

【００１５】

【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、機械的強度が従来の
成形材料に比べ優れている。更に、速硬化性でフクレが
無いため、フクレによる寸法変化を起こさず、寸法安定
性に優れ、なお且つ成形性の良好な成形材料である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フェノール樹脂、及び充填材として有機
   質充填材と無機質充填材とを含有するフェノール樹脂成
   形材料であって、フェノール樹脂は数平均分子量が８０
   ０〜１２００のノボラック型フェノール樹脂を主成分と
   し、有機充填材として繊維長０．５〜５ｍｍの天然繊維
   を含有し、更に一種または二種以上の無機充填材を含有
   することを特徴とするフェノール樹脂成形材料。
2. 【請求項２】 天然繊維として、パルプと粉砕布とを配
   合することを特徴とする請求項１記載のフェノール樹脂
   成形材料。