WO2005083001A1 - フェノール樹脂成形材料およびその成形材料で成形されたプーリ - Google Patents

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Hirokazu Arai
Keiji Asai
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    • F16H55/36—Pulleys
    • F16H55/48—Pulleys manufactured exclusively or in part of non-metallic material, e.g. plastics

Definitions

  • the present invention relates to a phenolic resin molding material used for automobile engine parts and the like, and more particularly, to abrasion resistance, particularly to light resistance.
  • the present invention relates to a phenolic resin molding material having improved dust wear and a resin pulley molded from the material.
  • phenolic resin molding materials have excellent heat resistance and dimensional stability, they are used as substitutes for metal parts in various fields. In the automotive field as well, the demand for smaller and lighter weight and lower cost is increasing, and various parts are being converted to resin.
  • the pulleys used to be mainly made of metal are now being replaced with resin-made pulleys, and those with various shapes are molded. When used in this condition, the contact surface with the belt is worn and chewy, and has the disadvantage of being inferior in durability compared to conventional metal buries. Therefore, the average particle size of the phenolic resin is 20 to 15
  • a resin pulley with improved abrasion resistance and heat cycle resistance has been proposed by blending natural silica powder of 0 ⁇ ((see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 200-213). No. 5).
  • the present inventors have conducted various studies in view of the above-described problems of the conventional technology, and as a result of conducting various studies, have conducted a resol-type phenol resin, an inorganic fiber, and a coupling agent treatment on a phenol resin molding material, and have obtained an average particle diameter of Of 0.5 to 15 ⁇ in natural silica powder and rubber components at a specific ratio to maintain the wear and heat shock resistance of molded products, especially buries, and prolong the life of production equipment. And completed the present invention.
  • the phenolic resin molding material has a resol type phenolic resin of 100 parts by mass, inorganic fibers of 40 to 100 parts by mass, and an average particle diameter of 0.5 to 15 ⁇ m when subjected to the treatment with a cutting agent.
  • the first feature is that 30 to 90 parts by mass of natural silica powder of ⁇ and 1 to 15 parts by mass of a rubber component are blended as main components.
  • the second feature is that the natural silica powder contains more than one part
  • the third feature is that the shape of the natural silica powder is a crushed shape.
  • the present invention is a bully formed by using a phenolic resin molding material having the above respective characteristics. Detailed description of the invention
  • the resole type phenol resin used in the present invention may be either dimethylene ether type or methylol type, and may be solid or liquid. Among them, a solid material having an average molecular weight of 600 to 800 is preferably used for the purpose of improving heat shock resistance.
  • the resole-type phenol resin has an effect of uniformly dispersing a rubber component compounded as a stress relieving material in the present invention, and also has an effect of reducing molding pressure during injection molding and reducing residual stress of a pulley. To Having it improves heat shock resistance.
  • the amount ratio of the phenolic resin molding material is represented by “parts by mass” unless otherwise specified.
  • the rubber component used in the present invention is not particularly limited, nitrile rubber, acryl rubber, chloroprene rubber, styrene butadiene rubber, and silicone rubber are suitable, and these rubber components may be used alone. Or two or more of them may be used in combination.
  • the rubber component is preferably contained in an amount of 1 to 15 parts by mass based on 100 parts by mass of the phenol resin. In order to provide a stress relaxation effect and to improve heat shock resistance, the amount is preferably more than 1 part by mass.Dust wear resistance due to a remarkable decrease in the surface hardness of the product while maintaining the stress relaxation effect is large. In order to prevent the decrease, it is preferable that the amount does not exceed 15 parts by mass.
  • whiskers such as glass fiber, carbon fiber, silicon carbide fiber, and calcium titanate fiber can be used. Two or more types may be used in combination, but among them, glass fibers of 50% by mass or more of the inorganic fibers are preferable in view of strength, heat resistance, cost and the like.
  • the glass fiber is desirably surface-treated with a coupling agent (such as a silane coupling agent or a titanate-based cupping agent) for the purpose of improving the adhesion to the phenol resin.
  • the inorganic fiber is blended in an amount of 40 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the phenol resin.
  • the amount is preferably more than 40 parts by mass, and in order not to increase the aggressiveness to the rubber belt, it is 10 parts by mass. Preferably it does not exceed 0 parts by weight.
  • natural silica powder having an average particle diameter of 0.5 to 15 m, which has been treated with a capping agent, is used. Natural silica is not Depending on the crystal state, it can be divided into crystalline silicide and amorphous fused silicide.Either of these may be used.Natural silica powders are in crushed or granular forms, but crushed forms are among them. Since the surface has irregularities, the bonding surface area with the resin can be increased.
  • examples of the coupling agent used for performing the treatment (surface treatment) of the natural silica powder include a silane-based coupling agent and a titanate-based coupling agent.
  • silane-based printing agents examples include vinyltrichlorosilane, butyltriethoxysilane, bininoletrimethoxysilane, ⁇ -methacryloxyprovirtrimethoxysilane, and ⁇ (3,4-epoxycyclohexyl).
  • Ri can be used alone, or two or more kinds of these.
  • titanate-based capping agents include isopropyl propyl trisostear yl titanate, tetraoctylbis (ditridecinolephosphite) titanate, and tetra (2,2-diaryloxymethyl_1-butyl).
  • a silane-based coupling agent or a titanium-based coupling agent may be used, but a silane-based coupling agent is more preferable.
  • the adhesive strength with the phenol resin is improved, and the drop of the silica powder due to frictional resistance due to the movement of the pulley can be prevented.
  • the average particle size of the sily powder is larger than 0.5 ⁇ , and the wear resistance of the pulley is reduced.
  • the diameter be smaller than 15 ⁇ m.
  • the coupling agent is preferably blended in an amount of 0.5 to 3 parts by mass based on 100 parts by mass of the silica powder.
  • the amount is preferably more than 0.5 parts by mass.
  • the natural siliceous powder is preferably blended in an amount of 30 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the phenol resin.
  • the amount is preferably more than 30 parts by mass. To prevent the silica powder from dropping from the surface of the pool, It is preferable to mix them so as not to exceed the parts.
  • the natural siliceous powder and the rubber component having an average particle diameter of 0.5 to 15 ⁇ m treated with a resol type phenol resin, an inorganic fiber, and a capping agent are treated at a specific ratio.
  • the intended purpose can be achieved by using the resin composition contained in the above, that is, by combining the respective components.
  • the molding material of the present invention may contain, if desired, various additives conventionally used in phenolic resin molding materials, for example, release agents such as calcium stearate, curing accelerators such as magnesium oxide, hindered phenol. Antioxidants, hinderamine-based light stabilizers, benzotriazole-based ultraviolet absorbers and coloring agents can be added. Further, to the molding material of the present invention, organic fibers such as cotton cloth fiber and aramide fiber can be added as long as the object of the present invention is not hindered.
  • the molding material of the present invention can be manufactured by heating and kneading with a pressure kneader, a twin-screw extruder, a shell shell mixer, a mixing hot roll and the like, and pulverizing with a power mill or the like.
  • a pulley having a desired shape can be molded by a known molding method, for example, injection molding, transfer molding, and compression molding.
  • Molding conditions Mold temperature 16 5 ° C Molding pressure 5.3 MPa Sample 5
  • Dust amount lk gZm 3 performs pulley Dust test at a rotational speed 0 ⁇ 7 0 0 0 rpm, load 9 8 0 N, 4 0 0 hr to confirm the wear state after the movable, sliding and Gomuberu bets If the outer circumferential groove of the pulley, which is the moving surface, did not show any wear, it was rated “Good”, and if it was worn, it was rated “Not good”. The aggressiveness of the rubber belt was rated "good” if no aggression was recognized, and “poor” if it was recognized.
  • a simple nozzle tip (material: S-45C) was attached to the injection molding machine, and the amount of wear of the nozzle tip when the material was subjected to 100 gZ shots 300 times was measured.
  • Example 1 Dimethylene ether type resole resin [manufactured by Asahi Organic Materials Co., Ltd., number average molecular weight 800] 100 parts by mass, glass fiber [manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.] 75 parts by mass, natural silica powder [( Tatsumori Co., Ltd., average particle diameter 1.5 Xm, treated with a coupling agent] 65 5 parts by mass, nitrile rubber [manufactured by JSR Corporation, PNC-38] 12 parts by mass, slaked lime 6 parts by mass. Then, 5 parts by mass of magnesium oxide and 5 parts by mass of zinc stearate were blended and uniformly mixed, and then uniformly heated and kneaded with a hot roll to form a sheet. After cooling, the mixture was pulverized with a power mill and granulated. A molding material was produced. The obtained molding material is
  • Cylinder temperature front 85 ° C, rear 50 ° C,
  • Injection molding was performed under the following conditions to produce test pieces for performance evaluation and buries.
  • the bending strength, the flexural modulus, the Rockwell hardness and the roughness wear volume were measured.
  • the obtained buries were evaluated for pulley abrasion and belt aggressiveness by a pulley dust test, and also for heat shock resistance.
  • nozzle chip wear after preparing the test piece, a test nozzle tip was mounted, and only injection of the material was repeated 300 times, all the material adhering to the nozzle tip was removed, and the weight before and after the test was measured. The difference was defined as the nozzle tip wear.
  • Table 1 The results are shown in Table 1.
  • Ci′-Nutylene ether-type resin 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
  • Natural silica powder 0.5 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 65 ⁇ ⁇
  • the phenolic resin molding material of the present invention has excellent resistance to dust abrasion and heat shock, and can provide a molded article having excellent mechanical strength. Since the practicability is improved by reducing the amount, it is extremely suitable especially for pulley materials.

Abstract

レゾール型フェノール樹脂１００質量部に対し無機繊維４０～１００質量部、カップリング剤処理を施した平均粒子径が０．５～１５μｍの天然シリカ粉末３０～９０質量部及びゴム成分１～１５質量部を主成分として配合してなるフェノール樹脂成形材料。その成形材料には、無機繊維として、ガラス繊維を５０質量％以上含むことができ、又、天然シリカ粉末として破砕形のものを使用できる。前記樹脂成形材料から製造する成形品として樹脂製プーリが挙げられる。

Description

フエノール樹脂成形材料およびその成形材料で成形されたブーリ
技術分野
本発明は、 自動車のエンジン部品等に用いられるフエノール樹脂 成形材料に関するものであり、 さ らに詳しく は、 耐摩耗性、 特に耐 明
ダス ト摩耗性を向上したフエノール樹脂成形材料およびその材料に よ り成形された樹脂製プーリ に関するものである。
書 背景技術
フ ノール樹脂成形材料は耐熱性、 寸法安定性に優れているこ と から、 各種分野において金属部品の代替材料と して使用されている 。 自動車分野においても小型軽量化、 低コス ト化への要求が高まる のに伴ない、 各種部品の樹脂化が進められている。 特に従来は金属 製のものが主だったプーリ が榭脂製のものに替りつつあり、 種々の 形状のものが成形されているが、 樹脂製ブーリ は砂埃等がブーリ と ゴムベルト間に嚙み込んだ状態で使用していると、 ベルト との接触 面が摩耗しゃすく、 従来の金属製ブーリ に比べ耐用性に劣る という 欠点があった。 そこで、 フエノール樹脂に平均粒子径が 2 0〜 1 5
0 μ πΐの天然シリカ粉末を配合することによ り、 耐摩耗性と耐ヒ一 トサイ クル性の向上した樹脂製プーリが提唱された （例えば、 特開 2 0 0 2 - 2 0 1 3 3 5号公報） 。
しかしながら、 該樹脂製ブーリ は耐ダス ト性の向上は見られるも のの、 耐摩耗性の優れた粒子径の大きなシリカ粉末の影響によ り金 型、 成形機等の生産設備への負荷が大きく、 設備の寿命が短いとい う問題があり、 更なる改良が求められていた。 発明の開示
本発明者らは以上のような従来技術の問題点に鑑み、 種々研究を 重ねた結果、 フヱノール樹脂成形材料中にレゾール型フエノール樹 脂、 無機繊維、 カップリ ング剤処理を実施した、 平均粒子径が 0 . 5〜 1 5 μ πιの天然シリカ粉末及びゴム成分を特定の割合で配合さ せることによって成形品、 特にブーリ の摩耗性と耐ヒートショ ック 性を維持し、 生産設備の高寿命化を見出し、 本発明を.完成させた。
すなわち、 本発明は、 フエノール樹脂成形材料がレゾール型フエ ノール樹脂 1 0 0質量部、 無機繊維 4 0〜 1 0 0質量部、 カツプリ ング剤処理実施の平均粒子径が 0 . 5〜 1 5 μ πιの天然シリカ粉末 3 0〜 9 0質量部及びゴム成分 1 〜 1 5質量部を主成分として配合 することを第一の特徴とするものであり、 また、 無機繊維がガラス 繊維を 5 0質量部以上含むことを第二の特徴と し、 天然シリカ粉末 の形状が破砕形であることを第三の特徴とするものである。 また、 本発明は、 上記各特徴を有するフエノール樹脂成形材料を用いて成 形されたことを特徴とするブーリである。 発明の詳細な説明
以下、 本発明に関し、 プーリ用フエノール樹脂成形材料について 詳細に説明する。
本発明に使用されるレゾール型フェノール樹脂はジメチレンエー テル型あるいはメチロール型のいずれでもよく 、 固形状でも液状で もよい。 なかでも耐ヒートショ ック性を向上させる目的から平均分 子量が 6 0 0〜 8 0 0の固形状のものが好適に用いられる。 このレ ゾール型フェノール樹脂は、 本発明において応力緩和材と して配合 されるゴム成分を均一に分散させる作用があり、 また射出成形時に おける成形圧力を低下させ、 プーリ の残存応力を小さくする作用を 有することで耐ヒー トショ ック性を向上させるものである。
本件明細書においてフ ノール樹脂成形材料の量比は、 他に断り のない限り 「質量部」 で表す。
本発明に使用されるゴム成分は特に限定されないが、 二ト リルゴ ム、 ァク リ ノレゴム、 ク ロ ロ プレンゴム、 スチレンブタジエンゴム及 びシリ コンゴム等が好適であり、 これらのゴム成分は単独で用いて もよく、 2種以上を併用してもよい。 また、 ゴム成分はフエノール 樹脂 1 0 0質量部に対して 1〜 1 5質量部含有することが好ましい 。 応力緩和効果をもたせ、 耐ヒー トショ ック性を向上させるために は、 1質量部よ り多いことが好ましく、 応力緩和効果は大きく した まま製品の表面硬度の著しい低下による耐ダス ト摩耗性の低下を防 ぐためには 1 5質量部を超えないことが好ましい。
本発明で使用される無機繊維と しては、 ガラス繊維、 カーボン繊 維、 炭化ケィ素繊維、 または、 チタン酸カ リ ウム繊維等のウイスカ を使用することができ、 これらは単独で用いてもよく 2種以上を組 合せて用いてもよいが、 なかでもガラス繊維を無機繊維の 5 0質量 %以上としたものが、 強度、 耐熱性及びコス ト等の面で好適である 。 またこのガラス繊維は、 フエノール樹脂との接着性をよくする 目 的で、 カップリ ング剤 （シランカップリ ング剤、 チタネート系カツ プリ ング剤など） で表面処理することが望ましい。
本発明においては、 この無機繊維はフエノール樹脂 1 0 0質量部 に対し 4 0〜 1 0 0質量部配合される。 プーリ と しての実使用にお いての補強効果を高めるためには 4 0質量部よ り多いことが好まし く、 また、 ゴムベル トへの攻撃性が高くならないようにするために は 1 0 0質量部を超えないことが好ましい。
本発明においては、 カツプリ ング剤処理を実施した平均粒子径 0 . 5〜 1 5 mの天然シリカ粉末が用いられる。 天然シリカは結 晶状態によって結晶シリ力と非晶質の溶融シリ力に分けられるがそ のいずれでもよく、 また、 天然シリカ粉末の形状と して破砕形と円 粒形があるが、 なかでも破砕形のものは表面に凹凸があるため樹脂 との接着表面積を大きくするこ とができる。
本発明において天然シリカ粉末の処理 （表面処理） を実施するた めに使用するカツプリ ング剤と しては、 シラン系カツプリ ング剤、 チタネー ト系カップリ ング剤等が挙げられる。
そのシラン系力 ップリ ング剤と しては、 ビニルト リ ク ロルシラン 、 ビュル ト リ エ トキシシラン、 ビニノレト リ メ トキシシラン、 γ —メ タク リ ロキシプロ ビルト リ メ トキシシラン、 β ( 3， 4エポキシシ ンク ロへキシル） ェチルト リ メ トキシシラン、 γ —グリ シ ドキシプ 口 ビルト リ メ トキシシラン、 Ύ ーグリ シ ド、キシプロ ピルメチルジェ トキシシラン、 Ν — β (ア ミ ノェチル） y一ァミ ノプロ ピル ト リ メ トキシシラン、 Ν一 β (アミ ノェチル） Ί一ァミ ノプロ ピルメチル ジメ トキシシラン 、 0 —アミ ノプロ ピル リェ トキシシラン、 N— フエニル一 γ —ァミ ノプロ ピル 卜 リ メ 卜キシシラン、 γ—メルカプ トプロ ビル ト リ メ トキシシラン 、 ーク プロ ビルト ロメ トキシ シラン等が使用可能であり、 れらを単独 、 又は二種類以上混合し て用いることができる。
また、 そのチタネー ト系カクプリ ング剤と しては、 イ ソプロ ピル ト リイ ソステア口ィルチタネ ト、 テ ト ラォクチルビス （ジ ト リデ シノレホスフアイ ト ) チタネー 卜 、 テ トラ ( 2 ， 2 —ジァリルォキシ メチル _ 1 ーブチル） ビス (ジ ト リ デシル) ホスフアイ トチタネー ト、 イ ソプロ ピル ト リ （Ν—アミ ノエチルーアミ ノエチル） チタネ ー ト、 ビス (ジォクチルパイ 口ホスフエ一ト） ォキシアセテー トチ タネー ト、 イ ソプロ ピルト リオクタノィルチタネー ト、 イ ソプロ ピ ル ト リ ス (ジォクチルパイ 口ホスフエ一ト） チタネー ト、 イ ソプロ ピルジメ タタ リルイ ソステアロイルチタネート、 イ ソプロ ピルト リ ドデシルベンゼンスルホニルチタネー ト、 ィ ソプロ ピルイ ソステア ロイルジアク リルチタネー ト、 テ トライ ソプロ ピルビス （ジォクチ ルホスファイ ト） チタネー ト、 イ ソプロ ピルト リ ク ミルフエニルチ タネー ト等が使用可能であり、 これらを単独、 又は二種類以上混合 して用いることができる。
シラン系カツプリ ング剤でもチタネ一 ト系カツプリ ング剤でもか まわないが、 シラン系カップリ ング剤のほうが、 よ り好ましい。
さ らに、 カツプリ ング剤処理を実施することによ り フヱノール榭 脂との接着強度を向上し、 プーリ の可動による摩擦抵抗によるシリ 力粉末の脱落を防止できる。 また、 材料の表面硬度向上の効果を大 きく し、 耐ダス ト性の低下を防ぐためにはシリ力粉末の平均粒径が 0 . 5 μ πιよ り大きいことが好ましく、 プーリ の耐摩耗性を向上さ せ、 プーリ成形時に使用する金型、 射出成形機等の生産設備への負 荷を小さく し、 設備の摩耗による寿命の低下を防ぐためには、 1 5 μ mよ り小さいことが好ましい。
カップリ ング剤は、 シリカ粉末 1 0 0質量部に対して 0 . 5〜 3 質量部配合することが好ましい。 天然シリ力粉末と樹脂との一体化 を促進し、 接着強度を向上させ、 耐摩耗性等の充分な効果を与える ためには 0 . 5質量部よ り多いことが好ましく、 得られた製品の外 観を損なわないためには、 3質量部を超えないことが好ましい。 天然シリ力粉末は、 フヱノール樹脂 1 0 0質量部に対して 3 0〜 9 0質量部配合することが好ましい。 ブーリ表面におけるシリカ粉 末の割合の不足を防ぎ耐摩耗性に充分な効果を与えるためには 3 0 質量部よ り多いことが好ましく、 相対的な樹脂量の減少によるフェ ノール樹脂とシリ力粉末との接着力の低下を防ぎ、 シリカ粉末がプ ーリ表面から脱落しやすくなることをおさえるためには、 9 0質量 部を超えないように配合することが好ましい。
以上の説明のとおり、 本発明においては、 レゾール型フエノール 樹脂、 無機繊維、 カツプリ ング剤処理を施した 0 . 5〜 1 5 μ mの 平均粒子径の天然シリ力粉末及びゴム成分を特定の割合で含有する 樹脂組成物とすることによ り、 すなわち各構成の組み合わせにより 所期の目的を達成することができる。
本発明の成形材料には、 所望によ り従来フエノール樹脂成形材料 において慣用されている各種添加剤、 例えばステアリ ン酸カルシゥ ム等の離型剤、 酸化マグネシウムなどの硬化促進剤、 ヒンダ一フエ ノール系の酸化防止剤、 ヒ ンダーァミ ン系の光安定剤、 ベンゾト リ ァゾール系の紫外線吸収剤及び着色剤などを添加することができる 。 さ らに、 本発明の成形材料には綿布繊維、 ァラミ ド繊維等をは じめとする有機繊維を、 本発明の目的を妨げない範囲で添加するこ とができる。 本発明の成形材料は、 加圧ニーダー、 二軸押出機、 へ ンシェルミキサー及びミキシング熱ロール等で加熱混練し、 パワー ミル等を用いて粉碎するこ とによって製造するこ とができ、 また公 知の成形方法、 例えば射出成形、 トランスファー成形及び圧縮成形 等の方法によって所望形状のプーリ を成形することができる。 発明を実施するための最良の形態
以下に本発明の実施例を説明するが、 本発明はこれらの実施例に 限定されるものではない。 尚、 各特性の測定は以下にしたがって評 価した。
( 1 ) スパイ ラルフロー
以下の条件で渦巻き線香状の成形品を ト ランスファー成形し、 そ の渦の長さをスパイラルフロー値とした。
金型 ： ポッ ト直径 1 0 0 m m ピッチ 1 8 m m 長さ 1 0 0 0 m m
成形条件 ： 金型温度 1 6 5 °C 成形圧力 5. 3 MP a 試料 5
0 g
( 2 ) 曲げ強さ、 曲げ弾性率
J I S K 6 9 1 1に準拠し、 曲げ強さ、 曲げ弾性率を測定した
( 3 ) ロ ックゥ ル硬度
J I S K 6 9 1 1に準拠し、 ロ ックウェル硬度を測定した。
( 4 ) ざらつき摩耗体積
J I S K 7 2 0 4による摩耗試験において、 2 0 0 0回転まで の減少体積を測定した。
( 5 ) プーリダス ト試験 （プーリ摩耗性、 ベルト攻撃性）
ダス ト量 l k gZm3 、 回転数 0〜 7 0 0 0 r p m、 荷重 9 8 0 Nの条件でプーリ ダス ト試験を行い、 4 0 0 h r可動後の摩耗状態 を確認し、 ゴムベル ト との摺動面であるプーリ外周溝部に摩耗が認 められないものには 「良」 、 摩耗が認められるものについては 「不 良」 とした。 また、 ゴムベルトへの攻撃性については、 攻撃性の認 められないものには 「良」 、 認められたものには 「不良」 とした。
( 6 ) 耐ヒートショ ック性
— 4 0及び 1 2 0 °C各 3 0 m i nを 1 0 0 0サイクル実施後のク ラックを確認し、 クラック発生のないものには 「良」 、 またクラッ ク発生が確認されたものは 「不良」 として示した。
( 7 ) ノズルチップ摩耗
射出成形機に簡易ノズルチップ （材質 ： S— 4 5 C) を取り付け 、 材料を 1 0 0 gZショ ッ トを 3 0 0回実施したときのノズルチッ プ摩耗量を測定した。
実施例 1 ジメチレンエーテル型レゾール樹脂 [旭有機材工業 （株） 製、 数 平均分子量 8 0 0 ] 1 0 0質量部、 ガラス繊維 [日本電気硝子 （株 ) 製 ] 7 5質量部、 天然シリカ粉末 [ (株） 龍森製、 平均粒子径 1 . 5 X m、 カップリ ング剤処理済み] 6 5質量部、 二 ト リルゴム [ J S R (株） 製、 P N C— 3 8 ] 1 2質量部、 消石灰 6質量部、 酸 化マグネシウム 5質量部、 ステアリ ン酸亜鉛 5質量部を配合し均一 に混合した後、 熱ロールにて均一に加熱混練してシー ト状にし、 冷 却後パワーミルで粉砕しグラニュール状の成形材料を製造した。 得られた成形材料を、
シリ ンダー温度 ： 前部 8 5 °C、 後部 5 0 °C、
金型温度 ： 1 8 0 °C、
硬化時間 ： 6 0秒
の条件で射出成形を行い、 性能評価用試験片及びブーリ を作製した 。 得られた試験片について、 曲げ強さ、 曲げ弾性率、 ロ ックウェル 硬度及びざらつき摩耗体積を測定した。 また得られたブーリ につい て、 プーリ ダス ト試験によってプーリ摩耗性及びベルト攻撃性を評 価し、 さらには耐ヒー トショ ック性を評価した。 また、 ノズルチッ プ摩耗について、 試験片作成後、 試験用ノズルチップを装着し、 材 料の射出のみを 3 0 0回繰り返し実施し、 ノズルチップに付着して いる材料を全て取り払い、 試験前後の重量差をノズルチップ摩耗量 と した。 その結果を表 1 に示す。
実施例 2〜 3及び比較例 1 〜 1 0
配合割合を表 1 に示すよ うに変えた以外は実施例 1 と同様にして 実施し、 成形材料を製造したのち各試験片及びプーリ を作製し、 性 能を評価した。 その結果を表 1 に示す。
表 1の結果よ り、 実施例 1〜 3において、 本発明のフエノール樹 脂成形材料を用いた成形品は、 ブーリ ダス ト試験においても摩耗が 見られないことから耐ダス ト性に優れ、 耐ヒートショ ック試験にお いてもクラックが発生せず、 耐ヒー トショ ック性に優れていること が確認された。
さ らに、 ノズルチップ摩耗試験においても比較例の 1ノ 1 0〜 1 Z 5 0まで低減でき、 設備への負荷低減効果も大きく、 実用性に富 んでいることが確認された。 一方、 比較例 1 ~ 6で平均粒子径が 2 5〜 1 5 0 μ mの天然シリカ粉末を用いた場合は、 カツプリ ング剤 処理の有無にかかわらず、 ノズルチップ摩耗が大きく、 設備寿命の 点で不具合を生じた。 比較例 7〜 9で平均粒子径が 0 . 5〜 1 0 μ mでカツプリ ング剤処理未実施の天然シリカ粉末を用いた場合は、 摩耗体積が大きく プーリ ダス ト試験において摩耗が見られ、 耐ダス ト性が悪かった。 また比較例 1 0で平均粒子径が 0 . 5 μ πιよ り小 さいものを用いた場合はスパイラルフ口一性、 耐ダス ト性に劣り、 特にプーリ摩耗が悪かった。
本発明に従えば、 生産設備に負荷をかけることなく、 耐ダス ト性 に優れた樹脂製ブーリ を得ることができ、 軽量化の要求される自動 車 · 産業機械用の金属プ一リからの代替を大幅に促進するものであ る。
(表 1 )
実施例 1 実施例 2 実施例 3 比較例 1 比較例 2 比較例 3 比較例 4 比較例 5 比較例 6 比較例 7 比較例 8 比較例 9 比較例 10 シ'ヌチレンエ-テル型レソ" -ル樹脂 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 力'ラス繊維 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 天然シリカ粉末 0.5 μιη 65 ― ― ― ― 一 一 ― 一 一 一 (かクフ'リンク'剤処理品）
天然シリカ粉末 1.5 μιη ― 65 ― ― ― 一 一 ― 一 一 ―
( ： Τリン '剤処理品）
天然シリカ粉末 10 μιι ― ― 65 ― ― ― 一 一 ― ― ― ― ― ( フ'リンク"剤処理品）
天然シリカ粉末 25 μιη 一 ― 65 一 ― 一 ― ― (かクフ'リンク"剤未処理）
天然シリカ粉末 50 ― ― 65 ― 一 ― ― ― ― ― Ofツフ'リンク"剤未処理）
天然シリカ粉末 150 μπι ― ― ― ― 65 一 一 一 一 ― ― ― (かクフ'リン 剤未処理）
天然シリカ粉末 25 m ― 一 ― ― 一 ― 65 ― ― ― ―
(かクフ'リンク"剤処理品）
天然シリカ粉末 50 ― 一 ― ― ― ― ― 65 ― ― ― ― ― (カツフ'リン 剤処理品）
天然シリカ粉末 150 μπι ― ― ― ― ― ― ― ― 65 ― ―
(かクフ'リンク"剤処理品）
天然シリカ粉末 0.5 μιη ― ― ― ― ― ― ― ― 65 ― ―
(かクフ'リン '剤未処理）
天然シリカ粉末 1.5 mj - ― ― ― ― ― ― ― ― ― 65 ― ―
(かクフ-リン 剤未処理）
天然シリカ粉末 10 μπι ― ― ― ― _： ― ― ― ― 65 一 (かクフ'リン 剤未処理）
天然シリカ粉末 0.2 μπΐ ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― 65 ( フ 'リン 剤処理品）
二トリル: T'ム 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 消石灰 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 酸化マ ネシゥム 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 ステアリン酸亜鉛 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 スハ 'ィラルフ Β— (mm) 420 500 520 480 480 520 475 480 530 470 490 510 280 曲げ強さ （MPa) 163 166 158 156 153 135 162 158 142 160 159 152 143 曲げ弾性率 （MPa) 13,800 14,000 13,500 14,200 13,800 13,400 14,100 14,000 13,800 14,000 14,000 13,900 13,900 クウエル硬度 （Mスケ-ル） 101 101 100 99 99 97 100 99 97 101 101 100 102 ざらつき摩耗体積 (mm3) 38.2 36.5 33.6 34.7 36.2 35.9 32.3 33.0 31.8 69.5 64.8 53.2 68.2 フ' - Wスト試験
フ。 -リ摩耗性 良 良 良 良 良 良 良 良 良 不良 不良 不良 不良 へ 'ルト攻撃性 良 良 良 良 良 良 良 良 良 良 良 良 良 耐ヒ-トショック性 良 良 良 良 良 良 良 良 良 良 良 良 良 ノス' チッフ '摩耗量 （mg) 0.02 0.03 0.06 0.66 0.83 1.07 0.72 0.93 1.05 0.03 0.03 0.10 0.02
発明の効果
本発明のフ ノール樹脂成形材料は以上説明したように、 耐ダス ト摩耗性及び耐ヒ一トショ ック性に優れ、 機械的強度にも優れた成 形品が得られ、 生産設備への負荷低減によ り実用性を向上させたた め、 特にプーリ用材料に極めて好適である。

Claims

1 . レゾール型フヱノール樹脂 1 0 0質量部に対し無機繊維 4 0 〜 1 0 0質量部、 カップリ ング剤処理を施した平均粒子径が 0. 5 〜1 5 /z mの天然シリカ粉末 3 0〜9 0質量部及びゴム成分 1〜 1 5質量部を主成分と して配合してなるフヱノール樹脂成形材料。
青
2. レゾール型フヱノ一ル榭脂 1 0 0質量部に対し無機繊維 4 0 〜 1 0 0質量部、 カップリ ング剤処理を施した平均粒子径が 0. 5 〜 1 5 μ m 末 3 0の
の天然シリ力粉 〜 9 0質量部及びゴム成分 1〜 1 5質量部を主成分と して配合してなるフエ ノール樹脂成形材料であ つて、 無機繊維がガラス繊維を 5 0質量％以上含むことを特徴とす るフ ノール樹脂成形材料。
3. レゾール型フヱノール樹脂 1 0 0質量部に対し無機繊維 4 0 〜 1 0 0質量部、 カップリ ング剤処理を施した平均粒子径が 0. 5 〜 1 5 μ mの天然シリ力粉末 3 0〜 9 0質量部及びゴム成分 1〜 1 5質量部を主成分と して配合してなるフ ノール樹脂成形材料であ つて、 天然シリ力粉末の形状が破砕形であることを特徴とするフエ ノール樹脂成形材料。
4. レゾール型フ工ノ一ル榭脂 1 0 0質量部に対し無機繊維 4 0 〜 1 0 0質量部、 カップリ ング剤処理を施した平均粒子径が 0. 5 〜 1 5 μ πιの天然シリ カ粉末 3 0〜9 0質量部及びゴム成分 1〜 1 5質量部を主成分と して配合してなるフエノ一ル榭脂成形材料であ つて、 無機繊維がガラス繊維を 5 0質量％以上含み、 天然シリ カ粉 末の形状が破砕形であることを特徴とするフ ノール樹脂成形材料
5. 請求項 1〜 4のいずれかに記載のフェノール樹脂成形材料を 用いて成形されたことを特徴とする樹脂製プーリ。
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