KR101075342B1

KR101075342B1 - 풀리용 페놀 수지 성형재료, 수지 풀리 및 수지 성형재료의사용방법

Info

Publication number: KR101075342B1
Application number: KR1020057016809A
Authority: KR
Inventors: 고지 고이즈미
Original assignee: 스미토모 베이클라이트 가부시키가이샤
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2004-03-10
Publication date: 2011-10-19
Also published as: WO2004081415A1; EP1602860B1; ES2326030T3; JP4569469B2; KR20050107613A; DE602004021093D1; US7569633B2; EP1602860A1; US20060167166A1; JPWO2004081415A1; CN1759263A; EP1602860A4; CN100497471C

Abstract

풀리용 수지 성형재료에 있어서, 노볼락형 페놀 수지, 유리섬유, 유리섬유 이외의 무기 기재 및 엘라스토머를 필수 성분으로 한다. 성형재료 전체에 대해, 노볼락형 페놀 수지 25 중량% 이상 45 중량% 이하, 유리섬유 및 유리섬유 이외의 무기 기재를 합하여 45 중량% 이상 65 중량% 이하, 엘라스토머 0.5 중량% 이상 5 중량% 이하의 비율로 배합한다. 유리섬유 이외의 무기 기재로서는, 예를 들면 탄산칼슘을 사용한다. 엘라스토머로서는, 예를 들면 NBR을 사용한다. 또한, 풀리용 페놀 수지 성형재료를 성형해서 수지 풀리로 한다.

풀리, 노볼락형 페놀 수지, 유리섬유, 엘라스토머, 성형재료

Description

풀리용 페놀 수지 성형재료, 수지 풀리 및 수지 성형재료의 사용방법{Molding phenolic resin material for pulley, resinous pulley, and method of using molding resin material}

본 발명은 풀리용 페놀 수지 성형재료, 수지 풀리 및 수지 성형재료의 사용방법에 관한 것이다.

수지 풀리(pulley)는 금속제의 풀리에 비해, 경량이고, 저소음화, 저비용화도 가능하기 때문에, 산업기계부품이나 자동차부품 등에 사용되고 있다. 이 중에서, 페놀 수지제 풀리는, 나일론 등으로 대표되는 열가소성 수지제 풀리에 비해 치수 정밀도(dimension accuracy)가 우수하고, 변형되기 어렵다고 하는 특장(特長)을 가지기 때문에, 많이 이용되고 있다.

페놀 수지제 풀리에는, 기계적 강도, 치수 안정성, 냉열충격성(冷熱衝擊性)이 요구된다. 또한, 페놀 수지제 풀리에는, 그 고정방법에 따른 특성이 요구된다. 볼트에 의한 고정방식을 원용하는 경우에는, 볼트의 느슨함을 억제하는 관점에서, 응력완화(stress relaxation) 특성이 우수한 것이 필요해진다. 한편, 풀리 내부에 인서트를 도입함으로써 고정하는 경우에는, 인서트(insert)와 수지의 열팽창의 차이로부터 인서트 주변에 크랙(crack)이 발생할 우려가 있다. 이 때문에, 우수한 냉 열충격성이 요구된다. 이와 같이, 페놀 수지제 풀리에 있어서는, 여러 요구특성을 고차원의 레벨로 균형잡을 필요가 있었다.

종래, 페놀 수지제 풀리의 내부에 인서트를 도입하는 것에 의한 고정방법이 많이 원용되고 있다. 이 경우, 상술한 바와 같이 우수한 냉열충격성이 필요로 해진다. 따라서, 풀리용 페놀 수지 성형재료에 있어서, 페놀 수지에 유리섬유를 배합함으로써, 냉열충격성, 기계적 강도 및 치수 안정성의 향상이 도모되고 있다. 또한, 특허문허 1에는 페놀 수지, 엘라스토머(elastomer), 유기 섬유, 유리섬유 및 분말 실리카를 배합함으로써, 내열충격성 개선의 효과를 얻는 것이 기재되어 있다.

특허문헌 1 일본국 특허공개 제2001-187958호 공보

발명의 개시

상기의 종래기술에 의해, 내열충격성(heat shock resistance)의 향상이 가능한 것으로 알려져 있다. 한편, 응력완화의 향상에 대해서는 개선의 여지가 있었다. 이 때문에, 산업기계부품이나 자동차부품 등에 사용되는 페놀 수지제 풀리, 특히 볼트에 의해 고정되는 페놀 수지 풀리에 있어서, 기계적 강도, 치수 안정성, 응력완화, 냉열충격성을 보다 고차원으로 균형잡는 것이 과제로 되어 있다.

본 발명은 상기 사정에 비추어 이루어진 것으로, 그 목적은, 기계적 강도, 응력완화, 냉열충격성이 우수한 수지 풀리용 페놀 수지 성형재료 및 그것에 의해 성형된 수지 풀리를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 의하면, (A) 노볼락형 페놀 수지(novolac type phenolic resin), (B) 유리섬유(glass fiber), (C) 무기 기재(inorganic substance)(유리섬유를 제외한다) 및 (D) 엘라스토머를 포함하는 성분을 배합하여 얻어지는 수지 성형재료로서, 해당 수지 성형재료 전체에 대한 각 성분의 비율이, (A) 25 중량% 이상 45 중량% 이하, (B)와 (C)를 합하여 45 중량% 이상 65 중량% 이하, (D) 0.5 중량% 이상 5 중량% 이하인 것을 특징으로 하는 풀리용 페놀 수지 성형재료가 제공된다.

본 발명의 수지 성형재료는 노볼락형 페놀 수지를 포함하기 때문에, 응력완화성을 충분히 확보할 수 있다. 또한, 유리섬유를 포함하기 때문에, 기계적 강도를 확보할 수 있다. 또한, 엘라스토머 및 유리섬유 이외의 무기 기재를 필수 성분으로 하기 때문에, 냉열충격성을 향상시킬 수 있다. 이들 재료를 조합하여 상기 비율로 함유시킴으로써, 기계적 강도, 냉열충격성 및 응력완화의 균형이 우수한 수지 성형재료로 할 수 있다.

본 발명의 수지 성형재료에 있어서, (C) 무기 기재가 적어도 탄산칼슘을 함유하는 구성으로 할 수 있다. (C) 무기 기재로서 탄산칼슘을 사용함으로써, 탄산칼슘과 엘라스토머의 상승효과에 의해, 냉열충격성을 더욱 향상시킬 수 있다.

본 발명의 수지 성형재료에 있어서, (C) 유리섬유 이외의 무기 기재가 실질적으로 탄산칼슘으로 되어도 된다. 본 명세서 있어서, 무기 기재가 탄산칼슘을 실질적으로 포함한다는 것은, 예를 들면, 무기 기재 전체에 대한 탄산칼슘의 비율이 90 중량% 이상인 것을 가리킨다. 이렇게 함으로써, 냉열충격성을 보다 한층 향상시킬 수 있다.

본 발명의 수지 성형재료에 있어서, (D) 엘라스토머가 디엔계 고무(diene rubber)를 포함해도 된다. 본 발명에 있어서, 디엔계 고무가 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(acrylonitrile butadiene rubber)인 구성으로 할 수 있다.

본 발명의 수지 성형재료에 있어서, (D) 엘라스토머가 폴리비닐 아세탈(polyvinyl acetal)을 포함해도 된다. 본 발명에 있어서, 폴리비닐 아세탈이 폴리비닐 부티랄(polyvinyl butyral)인 구성으로 할 수 있다.

본 발명의 수지 성형재료에 있어서, (C) 무기 기재가 실질적으로 탄산칼슘으로 되고, (D) 엘라스토머가 실질적으로 아크릴로니트릴 부타디엔 고무로 되며, 해당 수지 성형재료 전체에 대한 각 성분의 비율이, (A) 25 중량% 이상 33 중량% 이하, (B) 25 중량% 이상 35 중량% 이하, (C) 25 중량% 이상 35 중량5 이하, (D) 0.5 중량% 이상 2 중량% 이하여도 된다. 이렇게 함으로써, 탄산칼슘의 첨가에 의한 응력완화 특성의 향상을 충분히 확보할 수 있다. 이 때문에, 응력완화 특성의 향상에 보다 비중을 둔 수지 성형재료로서 적합하게 사용된다.

본 발명의 수지 성형재료에 있어서, (C) 무기 기재가 실질적으로 탄산칼슘으로 되고, (D) 엘라스토머가 실질적으로 아크릴로니트릴 부타디엔 고무로 되며, 해당 수지 성형재료 전체에 대한 각 성분의 비율이, (A) 33 중량% 이상 42 중량% 이하, (B) 45 중량% 이상 55 중량% 이하, (C) 2 중량% 이상 12 중량% 이하, (D) 1 중량% 이상 3 중량% 이하여도 된다. 이렇게 함으로써, 히트 사이클(heat cycle) 특성의 향상에 보다 비중을 둔 수지 성형재료로서 적합하게 사용된다.

본 발명에 의하면, 수지 성형재료를 성형해서 되는 것을 특징으로 하는 수지 풀리가 제공된다. 본 발명의 수지 풀리는, 기계적 강도, 냉열충격성, 응력완화가 우수하다.

본 발명에 의하면, 수지 성형재료를 수지 풀리의 성형에 사용하는 것을 특징으로 하는 수지 성형재료의 사용방법이 제공된다. 본 발명의 풀리용 페놀 수지 성형재료는, 종래의 풀리용 페놀 수지 성형재료에 비해 기계적 강도, 냉열충격성, 응력완화가 우수한 성형재료이다. 이 때문에, 산업기계부품이나 자동차부품 등에 사용되는 각종 풀리로의 적용이 가능해진다.

도면의 간단한 설명

상술한 목적 및 그 밖의 목적, 특징 및 이점은, 이하에 기술하는 적합한 실시형태 및 그것에 부수하는 이하의 도면에 의해 더욱 명확해진다.

도 1은 본 실시형태의 페놀 수지제 풀리의 구성을 나타내는 정면도이다.

도 2는 도 1의 페놀 수지제 풀리의 측단면(側斷面)을 나타내는 도면이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명의 풀리용 페놀 수지 성형재료는,

(A) 노볼락형 페놀 수지,

(B) 유리섬유,

(C) 무기 기재(유리섬유를 제외한다), 및

(D) 엘라스토머

를 필수 성분으로 한다.

풀리용 페놀 수지 성형재료 전체를 기준으로 하여, (A)~(D) 성분의 함유량은, 예를 들면 이하와 같이 할 수 있다.

(A): 25~45 중량%,

(B)와 (C)의 합: 45~65 중량%,

(D): 0.5~5 중량%.

이하, 본 발명의 풀리용 페놀 수지 성형재료를 구성하는 각 성분에 대해서 설명한다.

본 발명에 있어서는, (A) 페놀 수지로서 노볼락형 페놀 수지를 사용한다. 노볼락형 페놀 수지를 사용하는 이유는, 가교밀도(cross-linking density)가 높아 응력완화가 우수하고 저비용이기 때문이다. 노볼락형 페놀 수지의 배합량은, 성형재료 전체에 대해 25 중량% 이상 45 중량% 이하, 바람직하게는 27 중량% 이상 37 중량% 이하이다. 배합량이 지나치게 적으면, 탄성율이 높아지고, 인장신율(tensile elongation percentage)도 저하되기 때문에 냉열충격성이 저하되고, 또한 수지분이 적어지기 때문에 성형성도 저하된다. 또한, 배합량이 지나치게 많으면, 응력완화가 저하되고, 열팽창율이 커지며, 냉열충격성이 저하되고, 성형 수축에 의한 치수 변화가 커지기 때문에, 수지 풀리로서 만족할 수 있는 특성이 얻어지기 어려워지는 경향이 있다.

본 발명의 풀리용 페놀 수지 성형재료에 있어서, (A) 노볼락형 페놀 수지를 경화시키는 경화제를 포함할 수 있다. 경화제로서는, 노볼락형 페놀 수지에 사용되는 일반적인 경화제를 사용할 수 있다. 예를 들면, 헥사메틸렌테트라민(hexamethylenetetramine), 레졸형 페놀 수지(resol type phenolic resin) 등을 사용할 수 있다. 헥사메틸렌테트라민을 경화제로서 사용하는 경우는, 노볼락형 페놀 수지 100 중량부에 대해, 예를 들면 14 중량부 이상 20 중량부 이하 첨가할 수 있다.

본 발명의 풀리용 페놀 수지 성형재료는, 섬유성 무기 충전재(fibrous inorganic filler)를 필수 성분으로 한다. 이 섬유성 무기 충전재는, 유기 섬유를 포함하지 않는다. 이와 같은 섬유성 무기 충전재로서, 예를 들면 (B) 유리섬유가 사용된다. (B) 유리섬유는, 성형품에 기계적 강도를 부여하기 위해 배합된다. (B) 유리섬유의 성상(characteristic)에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 섬유직경을 10 ㎛ 이상 15 ㎛ 이하, 섬유길이를 1 ㎜ 이상 3 ㎜ 이하로 할 수 있다. 이렇게 함으로써, 성형재료화 단계에서의 작업성, 얻어진 성형품의 기계적 강도를 양호한 것으로 할 수 있다.

또한, (B) 유리섬유의 첨가량은, 예를 들면 성형재료 전체의 20 중량% 이상으로 할 수 있다. 이렇게 함으로써, 충분한 기계적 강도를 확보할 수 있다. 이 때문에, 고부하가 걸리는 풀리의 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 풀리의 박형화, 경량화가 가능해진다.

본 발명에 사용하는 (C) 무기 기재로서는, 소성 클레이(carcined clay), 미소성 클레이(uncarcined clay), 규회석(wollastonite), 탈크, 탄산칼슘, 마이카(mica), 티탄산칼륨의 위스커(whisker) 등을 들 수 있지만, 특별히 한정되는 것은 아니다. 이 중, 예를 들면 탄산칼슘이나 규회석 등, 특히 탄산칼슘이 적합하게 사용된다. 또한, (C) 무기 기재로서, 실질적으로 탄산칼슘만을 사용할 수 있다. 이렇게 함으로써, 기계적 강도, 응력완화, 냉열충격성이 우수한 수지 풀리용 페놀 수지 성형재료를 보다 한층 안정적으로 얻을 수 있다. 또한, 탄산칼슘을 사용하는 경우, 그 평균 입자경은 예를 들면 0.5 ㎛ 이상 20 ㎛ 이하, 바람직하게는 1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하로 할 수 있다.

(C) 무기 기재의 첨가량은, 예를 들면 성형재료 전체의 1 중량% 이상, 바람직하게는 3 중량% 이상으로 할 수 있다. 이렇게 함으로써, 기계적 강도, 응력완화 및 냉열충격성의 균형을 확실하게 향상시킬 수 있다. 또한, 첨가량은, 예를 들면 성형재료 전체의 50 중량% 이하, 바람직하게는 40 중량% 이하로 할 수 있다. 이렇게 함으로써, 충분한 기계적 강도를 확보할 수 있다.

또한, (B) 유리섬유 및 (C) 무기 기재를 합한 배합량은, 성형재료 전체에 대해 예를 들면 45 중량% 이상, 바람직하게는 50 중량% 이상으로 할 수 있다. 이렇게 함으로써, 충분한 응력완화를 확보하고, 풀리를 고정하는 볼트의 느슨함을 억제할 수 있다. 또한, 열팽창계수의 증대를 억제하고, 냉열충격성을 향상시킬 수 있다.

또한, (B) 유리섬유 및 (C) 무기 기재를 합한 배합량은, 성형재료 전체에 대해 예를 들면 65 중량% 이하, 바람직하게는 62 중량% 이하로 할 수 있다. 이렇게 함으로써, 탄성율을 작게 하고, 인장신율을 크게 할 수 있다. 이 때문에, 충분한 인성(toughness)을 확보하고, 냉열충격성을 향상시킬 수 있다. 또한, 성형재료 혼련 중에서의 작업성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 사용하는 (D) 엘라스토머는, 냉열충격성의 향상을 위해 배합한다. 엘라스토머의 종류로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(NBR), 변성 NBR(modified NBR), 클로로프렌 고무(chloroprene rubber), 스티렌 부타디엔 고무(styrene butadiene rubber) 등의 디엔계 고무;

에틸렌 프로필렌 고무 등의 비디엔계 고무;

폴리비닐 부티랄(이하 「PVB」라고 약칭한다) 등의 폴리비닐 아세탈;

초산비닐 등의 카르복실산 비닐에스테르;

등으로, 이들을 단독 또는 조합하여 배합할 수 있다. 이들 중, 예를 들면 NBR, 카르복실산 변성 NBR 등의 니트릴 고무를 적합하게 사용할 수 있다. 이들 재료는 페놀 수지와의 상용성(compatibility)이 우수하다. 이 때문에, 이들 재료를 사용함으로써, 페놀 수지 중에 엘라스토머를 균일하게 분산할 수 있다. 따라서, 보다 한층 우수한 인성을 발현하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 수지 성형재료의 냉열충격성을 보다 한층 향상시킬 수 있다.

또한, NBR, 카르복실산 변성 NBR 등의 니트릴 고무나 PVB를 노볼락형 페놀 수지와 병용함으로써, 기계적 강도, 냉열충격성 및 응력완화의 균형을 보다 한층 향상시킬 수 있다.

(D) 엘라스토머의 배합량은, 기계적 강도, 냉열충격성 및 응력완화의 균형이 우수한 수지 성형재료를 얻기 위해 중요하다. (D) 엘라스토머의 배합량은, 성형재료 전체의 0.5 중량% 이상, 바람직하게는 1 중량% 이상으로 할 수 있다. 이렇게 함으로써, 인장신율을 충분히 확보할 수 있다. 이 때문에, 충분한 인성을 확보하고, 냉열충격성을 향상시킬 수 있다.

또한, (D) 엘라스토머의 배합량은, 성형재료 전체의 5 중량% 이하, 바람직하게는 3 중량% 이하로 할 수 있다. 이렇게 함으로써, 응력완화 및 기계적 강도의 저하를 억제하고, 또한, 열팽창계수를 작게 할 수 있다. 이 때문에, 냉열충격성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 필요에 따라 상기 이외의 충전재를 배합해도 된다.

본 발명의 페놀 수지 성형재료의 조성은, 용도에 따라 조절할 수 있다. 예를 들면, 응력완화 특성 향상에 보다 비중을 둔 수지 성형재료로서, 이하의 것을 들 수 있다. 여기에서, 각 성분의 배합비는, 페놀 수지 성형재료 전체를 기준으로 하여,

노볼락형 페놀 수지: 25 중량% 이상 33 중량% 이하,

헥사메틸렌테트라민: 3 중량% 이상 7 중량 % 이하,

유리섬유: 25 중량% 이상 35 중량% 이하,

탄산칼슘: 25 중량% 이상 35 중량% 이하,

NBR: 0.5 중량% 이상 2 중량% 이하

이다.

또한, 히트 사이클 특성 향상에 비중을 둔 수지 성형재료로서, 이하의 것을 들 수 있다. 여기에서, 각 성분의 배합비는, 페놀 수지 성형재료 전체를 기준으로 하여,

노볼락형 페놀 수지: 33 중량% 이상 42 중량% 이하,

헥사메틸렌테트라민: 3 중량% 이상 7 중량% 이하,

유리섬유: 45 중량% 이상 55 중량% 이하,

탄산칼슘: 2 중량% 이상 12 중량% 이하,

NBR: 1 중량% 이상 3 중량% 이하

이다. 이러한 배합비로 함으로써, 유리섬유와 아크릴로니트릴 부타디엔 고무와의 상승효과에 의해, 히트 사이클을 더욱 향상시킬 수 있다.

본 발명의 페놀 수지 성형재료는, 통상의 방법에 의해 제조된다. 예를 들면, 상기 원재료 외에, 필요에 따라 경화보조제(curing auxiliary agent), 이형제(mold release agent), 안료(pigment), 커플링제(coupling agent) 등을 배합하여 균일하게 혼합 후, 롤, 니더(kneader), 이축 압출기 등의 혼련기 단독 또는 롤과 다른 혼합기와의 조합으로 가열용융 혼련한 후, 조립(granulation) 또는 분쇄해서 얻어진다.

이어서, 본 발명의 페놀 수지제 풀리에 대해서 설명한다. 본 발명의 수지제 풀리는, 상기 성형재료를 성형해서 되는 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 페놀 수지제 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도 1은 페놀 수지제 풀리의 정면도이다. 또한, 도 2는 도 1의 페놀 수지제 풀리의 측단면을 나타내는 도면이다. 도 1 및 도 2에 나타낸 페놀 수지제 풀리는, 인서트 금구(insert metal piece)(2)에 풀리가 안으로 끼워맞춰져서 된다. 풀리(1)에는 인서트 금구(2)와 끼워맞춰지는 끼워맞춤부(fitting part), V 도랑부(V-shaped groove)를 갖는 외통부(outer cylindrical part), 끼워맞춤부와 외통부를 연결하는 리브(rib)가 형성되어 있다.

본 발명의 페놀 수지제 풀리는, 통상, 금속제 인서트를 중앙에 배치하고, 상기 배합의 성형재료를 사용하여, 압축성형(compression molding), 이송성형(transfer molding), 사출성형(injection molding) 또는 사출압축성형(injection compression molding)에 의해 얻을 수 있다. 성형조건으로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 압축성형을 사용하는 경우는, 금형온도 170~190℃, 성형압력 100~150 ㎏/㎠, 경화시간 1~5분간에 성형을 행할 수 있다.

본 발명의 페놀 수지제 풀리는, 상기 페놀 수지 성형재료를 사용해서 제조되기 때문에, 기계적 강도, 냉열충격성, 응력완화의 균형이 우수한 것이다.

이하, 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 설명한다. 표 1 및 표 2에 나타내는 조성의 비율로 배합한 혼합물을 회전속도가 상이한 가열롤(heating roller)로 혼련하고, 시트형상으로 냉각한 것을 분쇄하여 과립형상의 페놀 수지 성형재료를 얻었다.

실시예 및 비교예에 사용한 각 배합성분은 이하와 같다.

(1) 레졸형 페놀 수지: 이하의 처방에 의해 제조하였다.

환류 콘덴서 교반기(reflux condenser stirrer), 가열장치, 진공 탈수장치를 구비한 반응가마(reaction vessel) 내에, 페놀(P)와 포름알데히드(F)를 몰비(F/P)=1.7로 넣고, 여기에 초산아연을 페놀 100 중량부에 대해 0.5 중량부 첨가하였다. 이 반응계의 pH를 5.5로 조정하고, 환류반응을 3시간 행하였다. 그 다음, 진 공도 100 Torr, 온도 100℃에서 2시간 수증기 증류를 행하여 미반응 페놀을 제거하고, 추가로, 진공도 100 Torr, 온도 115℃에서 1시간 반응시키고, 수평균 분자량 800의 디메틸렌 에테르형 레졸 페놀 수지의 고형물을 얻었다.

(2) 노볼락형 페놀 수지: 수평균 분자량 700(스미토모 베이클라이트 가부시키가이샤제 A-1082)

(3) 헥사메틸렌테트라민: 미쯔비시 가스 가가쿠사제 헥사민(Hexamine)

(4) 유리섬유: 니혼 이타가라스사제 촙드 스트랜드(Chopped strand), 섬유길이 3 ㎜, 섬유직경 11 ㎛

(5) 탄산칼슘: 닛토 훈카 고교사제제 SS80, 평균입경 2.6 ㎛

(6) 클레이: 미즈사와 가가쿠사제 인슐라이트(Insulite)

(7) 경화보조제: 산화마그네슘

(8) 이형제: 스테아르산 칼슘(calcium stearate)

(9) 착색제: 카본블랙(carbon black)

(10) PVB: 세키스이 가가쿠(주)제 S-LEC BX-5

(11) NBR: (주)JSR제 PNC-38

특성 평가에 사용한 시험편의 성형방법 및 평가방법은 이하와 같다.

(i) 굽힘강도(bending strength): JIS K6911에 따른다.

(ii) 냉열충격: 직경 50 ㎜×두께 5 ㎜의 원판(disc)에 2개소의 노치(notch)를 부착한 금속제 인서트에 수지의 두께 2 ㎜로 감싸듯이 성형하였다. 이 시험편을 30분간에 -40℃에서 140℃까지 번갈아 폭로(暴露)하는 히트 사이클 시험을 200회 반복하고, 25회마다 크랙의 발생 유무를 확인하였다. 크랙이 발생한 횟수를 표 1에 기재하였다.

(iii) 응력완화: ASTE F38B를 토대로 실시하였다. 시험온도 100℃, 클램핑응력(clamping strength) 11.8 MPa로 시험을 행하고, 시험시간 100시간 후의 유지율(retaining fraction)을 측정하였다.

(iv) 열팽창계수(coefficient of thermal expansion): TMA에 의해, 80℃~120℃에 있어서의 선팽창계수를 측정하였다.

실시예 1~6은 모두, 노볼락형 페놀 수지, 유리섬유, 무기 기재, 엘라스토머를 소정량 배합한 성형재료이다. 표 1 및 표 2의 결과로부터, 이들 성형재료를 성형해서 되는 성형품은, 수지제 풀리에 요구되는, 기계적 강도, 냉열충격성, 응력완화에 있어서 고차원으로 우수하게 균형잡힌 것으로 되었다.

한편, 비교예 1은 레졸형 페놀 수지를 사용하고 있기 때문에, 냉열충격성은 매우 우수하지만, 응력완화가 낮았다. 또한, 비교예 2는 엘라스토머 성분을 포함하지 않기 때문에, 냉열충격성이 떨어졌다. 또한, 비교예 3은 엘라스토머 성분의 배합량이 많기 때문에, 응력완화가 낮았다. 엘라스토머의 배합량은, 기계적 강도, 냉열충격성 및 응력완화의 균형이 우수한 수지 성형재료를 얻기 위해 중요하여, 배합량이 지나치게 많은 것은 바람직하지 않다. 엘라스토머의 배합량은 5 중량% 이하로 하는 것이 좋고, 상기 실시예에 나타낸 바와 같이 2 중량% 이하로 함으로써 수지 성형재료의 성능을 더욱 안정적으로 발휘시킬 수 있다. 또한, 비교예 4는 수지 성분의 배합량이 많기 때문에 응력완화가 낮았다.

Claims

(A) 노볼락형 페놀 수지,

(B) 유리섬유,

(C) 탄산칼슘, 및

(D) 아크릴로니트릴 부타디엔 고무 또는 폴리비닐 아세탈로 되는 엘라스토머

를 포함하는 성분을 배합하여 얻어지는 수지 성형재료로서, 해당 수지 성형재료 전체에 대한 각 성분의 비율이,

(A) 29 중량% 이상 35 중량% 이하,

(B)와 (C)를 합하여 55 중량% 이상 62 중량% 이하,

(D) 0.5 중량% 이상 5 중량% 이하이고,

유기섬유를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 풀리용 페놀 수지 성형재료.
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제1항의 수지 성형재료에 있어서,

(D)성분의 비율이 0.5 중량% 이상 2 중량% 이하

인 것을 특징으로 하는 풀리용 페놀 수지 성형재료.
제1항의 수지 성형재료에 있어서,

(D)성분의 비율이 1 중량% 이상 3 중량% 이하

인 것을 특징으로 하는 풀리용 페놀 수지 성형재료.
제1항의 수지 성형재료를 성형해서 되는 것을 특징으로 하는 수지 풀리.
제1항의 수지 성형재료를 수지 풀리의 성형에 사용하는 것을 특징으로 하는 수지 성형재료의 사용방법.
제1항의 수지 성형재료에 있어서,

해당 수지 성형 재료 전체에 대한 (B)성분 및 (C)성분의 비율이,

(B) 27 중량% 이상 50 중량% 이하,

(C) 5 중량% 이상 33 중량% 이하

인 것을 특징으로 하는 풀리용 페놀 수지 성형재료.