JPH09176263A - フェノール樹脂組成物 - Google Patents
フェノール樹脂組成物Info
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- JPH09176263A JPH09176263A JP7337407A JP33740795A JPH09176263A JP H09176263 A JPH09176263 A JP H09176263A JP 7337407 A JP7337407 A JP 7337407A JP 33740795 A JP33740795 A JP 33740795A JP H09176263 A JPH09176263 A JP H09176263A
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Abstract
維などの基材との密着性に優れたフェノール樹脂組成物
を提供すること。 【解決手段】 フェノール類、アルデヒド類、芳香族ア
ミンおよびキシレングリコールまたはその誘導体とを必
須成分として反応して得られるフェノール樹脂組成物。
Description
れる成形品や高温摩擦特性、耐摩耗性に優れる摩擦材等
を得るために用いられるバインダーであって、靭性、耐
熱性に優れ、特に、補強基材としてアラミド繊維を使用
した場合アラミド繊維との密着性に優れるフェノール樹
脂組成物に関するものである。
気特性、耐熱性及び接着性などを有するバインダーであ
り、電気・電子部品、住宅建材、自動車部品など様々な
用途で使用されている。近年、より過酷な条件下で使用
される分野への用途が急増し、特に耐熱性の要求が厳し
くなっている。このような用途では、従来のフェノール
樹脂の耐熱性では十分でなく、様々な変性フェノール樹
脂の研究が盛んに行われている。
間のメチレン橋における酸化熱分解によって起こるとさ
れており、メチレン橋の片側をフェノール性水酸基の無
い芳香族炭化水素に置き換えることにより、耐熱性は改
善される。即ち、フェノールと芳香族炭化水素の反応に
おいて、フェノール樹脂の耐熱性は芳香族炭化水素の変
性量に比例して増大する。しかし、芳香族炭化水素の変
性量を多くすると、全体としてフェノール性水酸基含有
量が減少するので、基材との密着性の低下、反応性低下
による成形性の悪化、分子量増大による流動硬化性の悪
化といった欠点が増大し、前述のような用途へ適用する
場合、充分な耐熱性は得られなかった。
一般にガラス繊維、アラミド繊維、金属繊維等の基材
と、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、ウォラストナイ
ト、銅粉等の無機添加剤が使用されている。複合材とし
ての耐熱性はバインダーとなるフェノール樹脂の化学的
耐熱性と、これらの補強基材、フィラーとの密着性の両
立により発現されるものである。フェノール樹脂の化学
的耐熱性は、前述したように樹脂の構造中にフェノール
性水酸基のない芳香族炭化水素を導入することにより改
善されることが明らかになっている。しかしながら、芳
香族炭化水素により変性すると基材との密着性は低下
し、特にアラミド繊維との密着性の低下が顕著である。
樹脂のこのような問題点を解決するため、種々の検討の
結果完成されたもので、その目的とするところは、靭
性、耐熱性に優れ、成形品中のアラミド繊維などの基材
との密着性に優れたフェノール樹脂組成物を提供するも
のである。
類、アルデヒド類、芳香族アミン及びキシレングリコー
ルまたはその誘導体とを必須成分として得られるフェノ
ール樹脂組成物、に関するものであり、バインダーとし
ての化学的耐熱性及びアラミド繊維などの基材との密着
性に優れるフェノール樹脂組成物を提供するものであ
り、かかるフェノール樹脂を主体に用いることにより複
合材としての成形品の耐熱性が飛躍的に向上する。即
ち、本発明のフェノール樹脂組成物において、バインダ
ーとしての化学的耐熱性はキシレングリコール又はその
誘導体により、アラミド繊維などの基材との密着性は芳
香族アミンのアミノ基により発現されることが特長であ
る。
本発明のフェノール樹脂組成物に使用するフェノール類
は、フェノール、クレゾール、キシレノール、エチルフ
ェノール、プロピルフェノール、カテコール、レゾルシ
ン、ハイドロキノン、ビスフェノールA、ビスフェノー
ルF、ナフトールなどであり、これらを単独または2種
類以上組合わせて使用してもよい。本発明のフェノール
樹脂組成物に使用するアルデヒド類は、ホルムアルデヒ
ド、パラホルムアルデヒド、ベンズアルデヒド、アセト
アルデヒド、サルチルアルデヒド、トリオキサンなどで
あり、これらを単独または2種類以上組合わせて使用し
てもよい。
キシレングリコールまたはその誘導体としては、パラキ
シレングリコールジメチルエーテル、パラキシレングリ
コール、メタキシレングリコールジメチルエーテル、メ
タキシレングリコール、オルソキシレングリコールジメ
チルエーテル、オルソキシレングリコールなどがあり、
これらを単独または2種類以上組合わせて使用してもよ
い。配合割合は、フェノール類100重量部に対して1
0〜170重量部である。10重量部未満では配合量が
少ないため化学的耐熱性向上効果が十分に現れず、17
0重量部を越えると組成物の流動性が低下するとともに
硬化性が劣るようになる。
芳香族アミン類は、フェニレンジアミン、アニリン、ア
ミノナフタレン、ジアミノナフタレン、メシジン、メチ
ルアニリン、メタニル酸、アミノインダン、アミノフェ
ノール、ビスアニリンフルオレンなどであり、これらを
単独または2種類以上組合わせて使用してもよい。本発
明のフェノール樹脂組成物におけるフェノール類100
重量部に対する芳香族アミンの割合は2〜100重量部
が好ましい。2重量部未満では基材との十分な密着性が
得られず、一方、100重量部を越えると樹脂の硬化が
阻害されるようになる。
反応する際の触媒としては、蓚酸、塩酸、硫酸、ジエチ
ル硫酸、パラトルエンスルホン酸等の酸類、酢酸亜鉛等
の金属塩類を単独または2種類以上併用して使用でき
る。
要に応じて各種の2官能以上のエポキシ化合物、イソシ
アネート類及びホルムアルデヒド樹脂やヘキサメチレン
テトラミンを用いることが出来るが、硬化性、耐熱性の
面からヘキサメチレンテトラミンが好ましい。ヘキサメ
チレンテトラミンの添加量はフェノール樹脂組成物10
0重量部に対して3〜20重量部であり、好ましくは7
〜17重量部である。3重量部未満では樹脂の硬化が不
十分になり、また、20重量部を越えるとヘキサメチレ
ンテトラミンの分解ガスが成形品にふくれ、亀裂などを
発生させる。
ては、成形材料用素材、有機繊維粘結剤、ゴム配合剤、
研磨材用粘結剤、摩擦材用粘結剤、ゴム配合剤、無機繊
維粘結剤、電子電気部品被覆剤、摺動部材粘結剤、エポ
キシ樹脂原料及びエポキシ樹脂硬化剤などが挙げられ
る。
し本発明はこれらの実施例によって限定されるものでは
ない。また、製造例、実施例及び比較例に記載されてい
る「部」及び「%」は、すべて「重量部」及び「重量
%」を示す。
ノール1000部、パラキシレングリコールジメチルエ
ーテル570部、ジエチル硫酸0.6部を仕込み後、常
圧脱水しながら徐々に昇温し、温度が150℃に達して
から180分間常圧脱水反応を行った。80℃まで冷却
後、フェニレンジアミンを200部、37%ホルマリン
を250部添加、100℃で180分間還流反応を行っ
た。次いで、常圧脱水反応を行いながら、系内の温度を
130℃に昇温させた。次に系内を650mmHgの真
空下で脱水を行いながら、系内の温度が160℃に昇温
したところで反応器より取出して常温で固形の樹脂13
00部を得た。
た以外は製造例1と同様にして常温で固形の樹脂155
0部を得た。
7%ホルマリン630部及び蓚酸20部を仕込み後、徐
々に昇温し温度が95℃に達してから120分間還流反
応を行った。次いで、系内を650mmHgの真空下で
脱水を行いながら、系内の温度が170℃に昇温したと
ころで反応器より取出して常温で固形の樹脂1080部
を得た。
トラミン110部を加え、粉砕し、粉末樹脂を得た。
トラミン110部を加え、粉砕し、粉末樹脂を得た。
トラミン110部を加え、粉砕し、粉末樹脂を得た。
類の粉末樹脂を各々別々に下に示す配合割合で混合し
た。 ───────────────────────── 配合物 配合量(重量%) ───────────────────────── 粉末樹脂 15 アラミド繊維(Kevlar/Du Pont) 10 炭酸カルシウム 75 ─────────────────────────
g/cm2で10分間成形した後、180℃で3時間焼
成してテストピ−スを作製した。得られた3種類のテス
トピースについて常態曲げ強度及び熱履歴後の曲げ強度
を測定し、その結果を表1に示す。表2より明らかなよ
うに、実施例1〜2は、常態強度が高く、基材との密着
性に優れる。また熱履歴後の曲げ強度劣化が小さく、耐
熱性に優れることが明らかである。
性、耐熱性に優れる成形品や高温摩擦特性、耐摩耗性に
優れる摩擦材等を得るために好適に用いられ、特に、補
強基材としてアラミド繊維を使用した複合材において、
アラミド繊維との密着性に優れている。
Claims (3)
- 【請求項1】 フェノール類、アルデヒド類、芳香族ア
ミンおよびキシレングリコールまたはその誘導体を必須
成分として反応して得られるフェノール樹脂組成物。 - 【請求項2】 フェノール類100重量部に対する芳香
族アミンが2〜100重量部である請求項1記載のフェ
ノール樹脂組成物。 - 【請求項3】 フェノール類100重量部に対するキシ
レングリコールまたはその誘導体が10〜170重量部
である請求項1又は2記載のフェノール樹脂組成物。
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- 1995-12-25 JP JP33740795A patent/JP3473928B2/ja not_active Expired - Fee Related
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