JPH10315230A - 粒状化熱硬化性樹脂成形材料の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、粒径が均質で計量性に優れ微粉の発
生の極めて少なく取扱性がよく射出成形、トランスファ
ー成形あるいは圧縮成形などに好適なフェノール樹脂等
の熱硬化性樹脂成形材料を提供することにある。 【解決手段】熱硬化性樹脂に充填材、補強剤、硬化剤、
その他添加剤を添加し、混合、混練したのち該混練物を
1 〜5mm の厚さにシート化し、該シートを1 〜5mm の紐
状に裁断し、該紐状物を1 〜5mm の長さに切断して方形
状の成形材料とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粒状熱硬化性樹脂
成形材料の製造方法に関し、詳しくは、粉塵の発生が少
なく計量性に優れ射出成形などの成形性加工性に優れた
粒状（方形状）の熱硬化性樹脂成形材料の製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】熱硬化性樹脂、例えばフェノール系樹脂
成形材料は、機械的強度等の特性、電気的性質、耐熱性
等に優れており、従来より、自動車、電気、機械、或い
は一般成形品の分野等幅広い産業分野に利用されてい
る。フェノール系樹脂成形材料は、原料樹脂にガラス繊
維、炭素繊維、木粉、布チップ等の補強材、充填材、硬
化剤、離型剤、着色剤等を配合した配合物を混合し、混
練ロール、ニーダーまたはスクリュー押出機などの混練
装置で混練したのち粉砕あるいはペレット化等を行い粉
末状から粒状物までの適宜の形状、大きさとすることに
より製造されているのが一般的な方法である。

【０００３】従来、粒状フェノール系樹脂成形材料は、
フェノール系樹脂に上記した各種の添加剤等を配合した
配合物を加熱下、加圧ニーダー等により混練しシート状
あるいはストランド状とし、これを乾燥後粉砕機などで
粉砕し篩分けして粒状物とする方法、あるいは各種の添
加剤等を配合した配合物をヘンシェルミキサーのような
高速攪拌混合機で粒状化する方法、または混練物を押出
機に取り付けられたダイスから押出されたストランドを
カッターで適宜の長さに切断して粒状物とする押出造粒
方法などがある。

【０００４】このような従来の方法において、混練ロー
ルで混練し、シート状としこれを破砕し粒状物とする方
法では、シートを破砕して粒状物とする際に微粉が発生
し、環境汚染、および生産性に問題がある。また使用時
にも微粉が飛散したりし取扱上も種々好ましくないこと
が多い。また形状が不揃いで特に射出成形などの場合に
は計量性、成形加工性などに難点がある。ヘンシェルミ
キサーのような高速攪拌混合機による粒状化は、ガラス
繊維が細断され機械的強度の低下等物性に影響を与える
ことがある。

【０００５】また混練物を押出機に取り付けられたダイ
スから押出されたストランドをカッターで適宜の長さに
切断して粒状物とする押出造粒方法では、ダイスの目詰
まりの問題があり生産性に多くの難点があり、またガラ
ス繊維が細断が起こり易く成形品の物性低下を招くこと
がある。

【０００６】近年、粒状フェノール樹脂成形材料につい
て、いわゆるダストフリー成形材料の製造方法が種々提
案されている。たとえば、特開平２−１６９２０６号で
は、特に速硬化性で溶融粘度の高い成形材料であって既
存の押出造粒、高速回転造粒等が適用できない材料の粒
状化について、ミキシングロールまたは押出混練機等に
より混練後粉砕したフェノール樹脂成形材料に沸点１０
０℃以下の低沸点溶剤を添加して高速攪拌混合機で造粒
する方法が提案されている。

【０００７】またガラス繊維強化のフェノール樹脂成形
材料について、特開平３−２４６０１１号では、剪断力
によるガラス繊維の折損を抑制する方法として、熱硬化
性樹脂及びガラス繊維を主配合成分とする材料を混合
し、これを押出機で押出造粒することが提案されてお
り、また特開平６−１９２４３号では、ガラス繊維を必
須成分として含有するフェノール樹脂成形材料配合物
に、水を添加して混練し押出造粒することによりダスト
フリーの成形材料とする方法が提案されている。さらに
特開平７−８０８２９号、特開平７−８０８３０号にお
いては、フェノール樹脂に特定の長さのチョップドスト
ランドガラス繊維および溶剤を添加し高速ミキサーで混
練したのち特定のＬ／Ｄを有する押出機で押出造粒する
ことが提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようする課題】本発明は、熱硬化性樹脂
成形材料、例えばフェノール系樹脂成形材料、不飽和ポ
リエステル樹脂成形材料等の製造工程において粉塵の発
生が少なく、生産性が改良されると共に、粒状物の形状
が均質で計量性が良好であり射出成形用材料として好適
な粒状化熱硬化性樹脂成形材料の製造方法を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、粉塵の発
生が少ない粒状化熱硬化性樹脂成形材料の製造方法につ
いて種々検討を重ねた結果、これまでの高速攪拌混合機
による方法や押出造粒方法とは全く別の方法により、均
質な形状を有し粉塵の発生が少ない粒状の熱硬化性樹脂
成形材料の製造方法を見出した。

【００１０】本発明は、粉末状または液状のフェノール
系樹脂あるいは不飽和ポリエステル樹脂等に充填材、補
強剤、硬化剤、その他の添加剤を添加・混合し、混練
後、１〜５ｍｍの厚さにシート化し、該シートを幅１〜
５ｍｍの紐状に裁断し、該紐状物を１〜５ｍｍの長さに
切断することを特徴とする粒状熱硬化性樹脂成形材料の
製造方法に関する。

【００１１】

【発明の実施態様】本発明の実施態様について以下に詳
細に説明する。本発明は、粉末状または液状のフェノー
ル樹脂あるいは不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹
脂に充填材、補強剤、硬化剤、その他の添加剤を添加・
混合し、混練後、加熱ロールで１〜５ｍｍの厚さのシー
ト状とし、該シートを回転刃を備えた裁断装置で連続的
に幅１〜５ｍｍの紐状に裁断すると共に該紐状物の長手
方向に対して垂直方向に長さ１〜５ｍｍに切断すること
により粒状化熱硬化性樹脂成形材料を得る方法に関す
る。

【００１２】本発明において、シート状物を裁断および
切断する際に、シート状物の温度と裁断および切断刃の
温度を一定の温度範囲に制御して裁断および切断するこ
とが好ましい。この際のシート状物温度は、使用される
樹脂の性状、補強材、充填材、その他の添加剤の種類お
よびこれらの添加量等のより設定されるが、一般的には
常温（通常２５℃程度）〜１００℃の範囲に設定するこ
とが好ましく、さらには４５〜５５℃に設定することが
より好適である。

【００１３】また裁断および切断刃の温度は一般的は８
５℃以下の温度が適用できるが、好ましくは３０℃以下
の温度に設定することが好適である。

【００１４】シート状物の温度が上記の温度範囲より低
い場合は、切断および裁断時に微粉が多量に発生し、一
方高温である場合は切断または裁断刃にシートが付着し
易くなり良好な切断が行えないと共に切断後の粒状物同
士が付着する虞れがあり、生産性が低下する。

【００１５】裁断および切断刃の温度が上記の温度範囲
よりも高温である場合は裁断または切断刃にシートが付
着し易くなり良好な切断が行えず、やはり生産性が低下
する等の点から好ましくない。

【００１６】また本発明の方法において、紐状物を裁
断、切断して得られた方形粒状物を例えばマルメライザ
ーのような整粒機により処理することにより、方形状の
鋭角な角部がやや丸められ、作業性、計量性が良好にな
り、また取扱中の微粉の発生を抑制することができる。

【００１７】本発明の方法で得られる粒状化熱硬化性樹
脂成形材料の形状は、通常、厚さ１〜５ｍｍ、幅１〜５
ｍｍ、長さ１〜５ｍｍの範囲のほぼ直方体であり、射出
成形における計量性にすぐれているが、さらに好ましく
は厚さ２〜３ｍｍ、幅２〜３ｍｍ、長さ２〜３ｍｍとす
ることにより安定した計量を行うことができ、連続射出
成形をより効率的に実施することができる。粒状化熱硬
化性樹脂成形材料の形状を上記の範囲内に制御するに
は、裁断および切断刃の形状、裁断および切断刃の間
隔、裁断および切断温度などを適宜調整することにより
なされる。

【００１８】本発明における熱硬化性樹脂は、ノボラッ
ク型、あるいはレゾール型フェノール系樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂、ジアリールフタレート樹脂などが例示
される。これらの樹脂は成形材料用に使用される通常の
合成樹脂であり、固形状あるいは液状いずれでも使用さ
れるが、他の充填材、補強材あるいはその他の添加剤な
どと混合する際の分散性が良好な固形状（粉末状）のも
のが好ましい。

【００１９】本発明に使用される切断および裁断刃を備
えた切断装置は、シートを連続的に切断および裁断する
ことができる装置が使用できる。たとえば、回転刃を備
えた市販のシートペレタイザーなどの装置が使用され
る。

【００２０】

【実施例】以下に、本発明の方法を実施例により具体的
に説明する。尚、実施例中「部」は重量部を表す。

【００２１】実施例１ 粉末状フェノール樹脂１００部に充填材としてガラス繊
維（繊維長：６ｍｍ、径：１３μ）７０部、炭酸カルシ
ウム７０部、硬化剤（ヘキサメチレンテトラミン）１５
部、その他添加剤（離型剤、着色剤）を所望量配合し、
混練機により加熱下に混練し、５０℃の加熱ロールで厚
さ３ｍｍ、幅３００ｍｍのシートとした。シート温度５
５℃で、刃の間隔を３ｍｍに設定した円盤状の回転刃で
３ｍｍ幅の紐状に裁断し、該紐状物をロタリーカッター
で長さ３ｍｍに切断し、縦３ｍｍ、横３ｍｍ、高さ３ｍ
ｍの直方体形状のフェノール樹脂成形材料を得た。な
お、裁断刃の温度、およびロータリーカッターの刃の温
度は２５℃に制御した。

【００２２】得られたフェノール樹脂成形材料は取扱時
に微粉の発生が少なく取扱易く、また射出成形時の計量
バラツキが殆どなく成形加工が良好で良好な成形品が得
られる。

【００２３】実施例２ 実施例１と同様にして厚さ３ｍｍ、幅３００ｍｍのシー
トをとした。シート温度５３℃で実施例１と同様の切断
装置により、幅４ｍｍの紐状に裁断し、長さ５ｍｍに回
転刃で切断し、３ｍｍ×４ｍｍ×５ｍｍの直方体形状の
フェノール樹脂成形材料を得た。なお、裁断刃の温度、
およびロータリーカッターの刃の温度は２５℃に制御し
た。

【００２４】得られたフェノール樹脂成形材料は取扱時
に微粉の発生が少なく取扱易く、また射出成形時の計量
バラツキが殆どなく成形加工が良好で良好な成形品が得
られる。

【００２５】比較例１ 実施例１と同様にしてシートを得た。該シートを刃の間
隔を３ｍｍに設定し、９０℃の円盤状の回転刃で３ｍｍ
幅の紐状に裁断し、該紐状物をロタリーカッターで長さ
３ｍｍに切断したが、紐状の裁断物が回転刃に付着し良
好な成形材料が得られなく、作業中に円盤状の回転刃が
停止し連続して所定の成形材料を得ること出来なかっ
た。

【００２６】実施例３ 不飽和ポリエステル樹脂１００部に、ガラス繊維８０
部、充填材（炭酸カルシウム）１５０部、およびジアリ
ルフタレートプレポリマー３０部、その他の添加剤を配
合・混合し、加熱下に混練したのち、該混練物を加熱
（５０℃）ロールにより厚さ３ｍｍ、幅３００ｍｍのシ
ートをとした。該シートを温度５２℃で実施例１と同様
にして３ｍｍ×３ｍｍ×３ｍｍの直方体形状の不飽和ポ
リエステル樹脂成形材料を得た。なお、裁断刃の温度、
およびロータリーカッターの刃の温度は２５℃に制御し
た。

【００２７】比較例２ 実施例１と同様にフェノール樹脂に、ガラス繊維、充填
材、その他の添加剤を配合した配合物を混合混練してシ
ートを得た。該シートを室温まで冷却したのち、３ｍｍ
のスクリーンを備えた衝撃式粉砕機で粉砕し顆粒状フェ
ノール樹脂成形材料とした。

【００２８】比較例３ 実施例３と同様に不飽和ポリエステル樹脂に、充填材、
ジアリルフタレートプレポリマー、その他の添加剤を配
合した配合物を混合混練してシートとし、該シートを室
温まで冷却したのち、３ｍｍのスクリーンを有する衝撃
式粉砕機で粉砕し顆粒状不飽和ポリエステル樹脂成形材
料とした。

【００２９】比較例２および３で得られた成形材料は共
に取扱時に微粉の発生が多く取扱難く、また射出成形時
の計量バラツキが大きく良好な成形加工を行うことがで
きない。

【００３０】

【発明の効果】本発明の方法により得られた粒状化熱硬
化性樹脂成形材料は粉塵の発生がなく生産性が改良され
取扱易い。そして本発明による粒状物は形状が均質で計
量性が良好であり射出成形用材料として好適な成形材料
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 登 東京都大田区西六郷４丁目11番26号 フド ー株式会社内 (72)発明者 永瀬 健 東京都大田区西六郷４丁目11番26号 フド ー株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱硬化性樹脂に充填材、補強剤、硬化剤、
   その他添加剤を添加し、混合、混練したのち、該混練物
   を１〜５ｍｍの厚さにシート化し、該シートを幅１〜５
   ｍｍの紐状に裁断し、該紐状物を１〜５ｍｍの長さに切
   断することを特徴とする粒状化熱硬化性樹脂成形材料の
   製造方法。
2. 【請求項２】熱硬化性樹脂に充填材、補強剤、硬化剤、
   その他添加剤を添加し、混合、混練したのち、加熱ロー
   ルで厚さ１〜５ｍｍのシート状とし、該シートを幅１〜
   ５ｍｍの紐状に裁断すると共に紐状物の長手方向に対し
   て直角方向に長さ１〜５ｍｍに切断することを特徴とす
   る粒状化熱硬化性樹脂成形材料の製造方法。
3. 【請求項３】シート状物を裁断および切断する際に、シ
   ート状物自体の温度と裁断および切断刃の温度を一定の
   温度範囲に制御する請求項１または２の製造方法。
4. 【請求項４】シート状物の温度を常温〜１００℃の範囲
   とし、裁断および切断刃の温度を８５℃以下に制御する
   ことを特徴とする請求項３の製造方法。