JPS63264310A - 射出成形用熱硬化性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は低圧成形性に富む射出成形用熱硬化性樹脂組成
物に関する。更に詳しくは、流動性および熱安定性に優
れ、熱時硬化性の良好なフェノール系樹脂組成物に関す
る。

〔従来の技術〕

一般に熱硬化性樹脂の射出成形においでは、十分な熱時
流動性とシリンダー内で硬化することのない熱安定性を
有し、かつ金型内での賦形後は速やかに硬化するような
相反すると考えられる特性をもつ材料が望まれており、
これで多くの提案がなされてきた。

フェノール樹脂成形材料においても、熱時流動性、熱安
定性を改善するため、可ヅ剤を使用したり、硬化剤や硬
゛化促進剤を制御するなどの手段が提案されたが、成形
材料中の揮発分が多くなり、成形品の諸物性および外観
を損ない、金型内での充分な硬化速度が得られないとい
う欠点があった。

また、これらの欠点に鑑みなされた提案として、例えば
、特開昭５４−”１８８６１号に無機塩類水和物を使用
し、その分解による水の発生の温度依存性を利用した方
法が、また、特開昭５３−１３７２９４号には、通常の
フェノール樹脂成形材料に流動性付与剤、フェノール系
樹脂、硬化剤の２種以上を後添加する方法が開示されて
いるが、いずれも効果不充分で実用化には至っていない
。

〔解決すべき問題点〕

−Ｓに、フェノール系樹脂の射出成形はシリンダー温度
９５〜１００℃、金型温度１６０°Ｃ前後で行われる。

シリンダー内ではスクリューによる混練のため、材料は
部分的に前記設定温度より高目の温度となる。したがっ
て材料には、１００℃前後、すなわち９０〜１００“Ｃ
くらいでは硬化反応が抑制され、かつ、１６０℃前後で
は硬化反応を阻害しないような特性が要求される。この
ような点において従来の提案はいずれも効果が不充分で
あった。

〔問題点を解決する手段〕

フェノール系樹脂、ヘキサメチレンテトラミン、充填材
および配合剤からなる通常の成形材料の原料にα、α°
−ジメトキシーｐ−キシレンを添加してなる樹脂組成物
により、熱時流動性および熱安定性を改善し、かつ、金
型内での賦形後の硬化性を損なわない成形材料を得るこ
とができる。すなわち、本発明にかかわる樹脂組成物は
、従来この種の組成物の評価には適用されることのなか
った前部および後部のシリンダー温度９５℃、および従
来の低圧成形性材料の提案でも通用されることのなかっ
た射出圧力４１０Ｋｇ／ｃＩ１１に設定された、径４．
５ｍｍの標準ノズルを持つ型締圧４５ｔｏｎの熱硬化性
樹脂用射出成形機と１６０℃に設定されたキャビティ容
Ｎ　４２　ｃｒａの金型を用いて、金型充填時間を測定
したとき、シリンダー内滞留時間が４分を越えても金型
充填時間が１５秒以下、すなわち、射出成形可能である
という特徴を有する。また、この組成物は１６０℃前後
の高温域での硬化性は従来の材料と同等あるいはそれ以
上である。α，α′−ジメトキシ−ｐ−キシレンは一種
の架橋剤として反応するものと考光られるが、その反応
が１１０℃くらいより下の温度では程よく抑制されて組
成物の流動性と熱安定性の改善に効果をもち、１６０℃
前後では充分反応するためと考えられる。

本発明に用いるフェノール系樹脂としては、ヘキサメチ
レンテトラミンにより硬化させることのできるフェノー
ル系樹脂の全てを対象とすることができ、例えば、フェ
ノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシノール、
ビスフェノールＡ１ｐ−ブチルフェノール、ｐ−オクチ
ルフェノール、スチレン化フェノールなどのフェノール
類とホルマリン、パラホルムアルデヒド、トリオキサン
、フルフラールなどのアルデヒド類とを酸性触媒あるい
は塩基性触媒を用いて反応させて得られるフェノール系
樹脂、フェノール類とα、α３−ジク・　　ロ、ローｐ
−キシレンなどのＰ−キシリレンシバライド、α、α°
−ジメトキシーｐ、キシレンなどのｐ−キシリレンジア
ルキルエーテルなどから誘導されるフェノールアラルキ
ル樹脂などがあり、これらの１種または２種以上を混合
して用いることができる。

本発明に用いる充填剤としては、木粉、タルク、シリカ
、クレー、ウオラストナイト、セピオライト、炭酸カル
シウム、酸化マグネシウム、チタン酸カリウム、ガラス
繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維、炭素繊維、黒鉛、
カーボンブランクなどの通常のフェノール系樹脂成形材
料に用いられているものを用いることができる。

本発明に用いる配合剤としては、顔料、滑剤、導電性付
与剤、酸化防止剤、硬化促進剤、エポキシ樹脂などの合
成樹脂、シランカップリング剤など通常のフェノール系
樹脂成形材料に用いられるものを用いることができる。

本発明においてへキサメチレンテトラミンの使用割合は
、フェノール系樹脂１００重量部に対して、６〜２０重
量部であり、好ましくは８〜１５重量部である。

本発明においてα、α“−ジメトキシ−ｐ−キシレンの
使用割合は、フェノール系樹脂１００重冊部に対して１
〜１５重量部であり、好ましくは２〜１０重量部である
。１Ｉｉｉｔ部未満では流動性の改善の効果が乏しく、
１５重量部を越えると成形品の物性および外観を損ない
好ましくない。

本発明の樹脂組成物は、ロール、ニーダ−などで混練し
パワーミルなどで粉砕する通常の方法により成形材料と
することができる。

〔実施例〕

実施例１〜７ ノボラック樹脂（三井東圧化学４蜀製　ノボラック＃１
０００Ｈ５および１２０ｏｏ　）およびフェノールアラ
ルキル樹脂（三井東圧化学（株製　ミレフクスＸＬ−２
２５）を用いて、表−１に示す組成の射出成形用熱硬化
性樹脂組成物を得た。これらの樹脂組成物を１４インチ
ロールを用いて前ロールを９０〜１００°Ｃ１後ロール
を充填材が主に無機質からなる場合は、約６０℃、充填
材が木粉を主体とする場合は約１３０℃とし、約２分間
混練した。得られた混練シートを冷却後６＋ＩＩＩＩ＋
スクリーンを装着したパワーミルにより粉砕し成形材料
とした。

これらの成形材料について、径４．５ｍｍの標準ノズル
を装備した東芝機械■製ｌＲ４５Ｐ射出成形機を用いて
、前部および後部のシリンダー温度を９５℃、射出圧力
を４１０Ｋｇ／ｃｊ４こ設定し、金型の温度を１６０℃
として、金型充填時間が１５秒に達するシリンダー内滞
留時間を求めた。金型はキャビティ容量４２−の曲げ強
さ、シャルピー衝撃強さおよび吸水率用のＪＩＳファミ
リーモールドである。結果を表−１に示す。

比較例１〜７ 実施例１〜７に準し、α、α°−ジメトキシーｐ−キシ
レンを眉いない他は実施例と同様にして成形材料を得た
。熱安定性の亨旨標である金型充填時間の測定を試みた
が、射出圧力が低すぎて、射出が困難となり評価に足る
データーを得るに至らなかった。

比較例８ 低圧射出成形材料として市販されているフェノール樹脂
成形材料（住友ベークライト側製ＰＭ−０００１）を用
いて実施例と同様にして金型充填時間を測定した。結果
を表−１に併記する。

参考例 実施例２および５について高化式フローテスターにより
１６０℃における硬化性を調べた。測定条件は、荷重３
００Ｋｇ、ノズル　ＩＩＩＩＩＩＩΦ×１０１であった
。比較として比較例２の成形材料およびＰＨ−０００１
について硬化性を腸べた。結果を図−１に示す。

なお、実施例について、４１０Ｋｇ／ｃｍ３の低圧射出
成形により得られた成形品の物性を表−１に併記す〔発
明の効果〕 本発明の樹脂組感動を用い得られる射出成形用材料は低
圧成形性に富み、必要であれば、従来、当該分野では実
施不可能であった２００Ｋｇ／ｃＩｌ！あるいはそれ以
下の射出圧力でも成形可能であり、射出圧力を下げるこ
とにより、例えば、金型投影面積の拡大、射出容量の増
大、射出エネルギーの低減、成形品残留応力の低減、金
型ゲート断面積の低減、フィルムゲート、ビンポイント
ゲートの採用、ランナー、スプルーの小型化などが可能
となる。また、優れた熱安定性を生かして、成形方法の
工夫が可能となり、例えば、熱可塑性樹脂の射出成形に
用いられている成形機および成形方法の応用、いわゆる
クンシラン成形が可能となり、パリなし成形が可能とな
る。また、シリンダー温度を高くして成形サイクルを短
縮することもできるなどの多くの効果が得られる。

本発明の樹脂組成物により得られる射出成形用材料は、
従来フェノール樹脂成形材料が用いられていた分野への
応用はもちろんのこと、パリなし成形あるいは大容量成
形などにより、熱可塑性樹脂成形品の代替あるいは従来
フェノール樹脂では不可能とされていた大型成形品分野
にも汎く応用することができる。

また、本発明の樹脂組成物により得られる射出成形用材
料は、低圧成形性に冨む材料であるが、もちろん通常の
射出成形条件も応用することができ、例えば、高流動性
を生かした精密成形、金型充填時間の短縮による成形サ
イクルの短縮あるいは長時間シリンダー内に滞留しても
熱安定性があるので銘柄切換時あるいはトラブル時の作
業性が改善されるなど、工業的に有用な多くの効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

図−１は予熱時間と流出量Ｑとの関係図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、フェノール系樹脂、ヘキサメチレンテトラミン、充
   填材および配合材に、α，α′−ジメトキシ−ｐ−キシ
   レンを添加してなる樹脂組成物であって、前部および後
   部のシリンダー温度が９５℃および射出圧力が４１０Ｋ
   ｇ／ｃｍ＾２に設定された径４．５ｍｍの標準ノズルを
   持つ型締圧４５ｔｏｎの熱硬化性樹脂用射出成形機およ
   び温度が１６０℃に設定されたキャビティ容量４２ｃｍ
   ＾３の金型を用いて、金型充填時間を測定したとき、シ
   リンダー内滞留時間が４分を越えても金型充填時間が１
   ５秒以下である射出成形用熱硬化性樹脂組成物。