WO2010113697A1 - フェノール樹脂成形材料 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a phenol resin molding material.
- Patent Document 1 As automobiles become lighter, molded parts using phenolic resin molding materials are used as substitutes for metal parts in automotive mechanical parts. Since these mechanical parts are used as precision parts in a high temperature environment, both dimensional accuracy and thermal dimensional stability are required. Conventionally, by combining an inorganic base material such as glass fiber, glass bead, talc, and mica with a phenol resin molding material, both dimensional accuracy and hot dimensional stability have been achieved. (Patent Document 1)
- the present invention was made in order to solve the problem of high specific gravity of phenol resin molding materials by blending a conventional inorganic base material, and its purpose is to ensure mechanical strength while maintaining low specific gravity.
- An object of the present invention is to provide a phenol resin molding material having excellent dimensional stability during heating.
- a phenolic resin molding material comprising a novolac type phenolic resin, cashew dust and glass beads.
- the increase in specific gravity of the phenol resin molding material by the inorganic base material blending which has been a conventional problem, is improved, and the hot dimension is secured while ensuring the mechanical strength of the molded product using the molding material. Stability can be improved.
- the phenol resin molding material of the present invention contains a novolac type phenol resin.
- the novolak type phenol resin used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include novolak type phenol resins such as phenol novolak resin, cresol novolak resin, bisphenol A novolak resin, cashew modified novolak resin, and oil modified phenol resin. .
- the content of the novolak-type phenol resin in the phenol resin molding material is not particularly limited, but is preferably 15 to 50% by weight, particularly preferably 20 to 40% by weight, and more preferably 22 to 30% by weight. Preferably there is.
- the content of the novolac type phenol resin is not less than the above lower limit, the production of the phenol resin molding material is facilitated and the fluidity that facilitates the molding of the phenol resin molding material is obtained.
- the above upper limit value it is possible to suppress the dimensional change of the molded product due to the novolac type phenol resin and to secure the dimensional stability of the molded product obtained by curing the phenol resin molding material.
- novolak resins are usually cured using hexamethylenetetramine as a curing agent.
- the content of hexamethylenetetramine is not particularly limited, but is preferably 10 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the novolak resin.
- the content of hexamethylenetetramine is less than the above lower limit, it takes time to cure the phenol resin molding material, and the molding material may be insufficiently cured.
- the upper limit is exceeded, the molded product obtained by curing the phenol resin molding material may swell.
- the phenolic resin molding material of the present invention contains cashew dust.
- the phenol resin molding material of the present invention uses an organic base cashew dust (specific gravity 1.1) having a low specific gravity instead of an inorganic base material having a high specific gravity which has been conventionally used for a phenol resin molding material.
- organic base materials such as wood flour (specific gravity 1.4) and cotton flock (specific gravity 1.4). Since heat resistance is inferior, there is a problem that dimensional stability during heating is lowered.
- cashew dust is an organic base material excellent in heat resistance, and by blending cashew dust, it is possible to achieve both dimensional stability during heating and lower specific gravity of the phenol resin molding material.
- the cashew dust used in the present invention is not particularly limited. Specifically, it is a pulverized product of a cured resin obtained by polycondensation of cashew nut shell liquid, and uses paraformaldehyde or furfural as a curing agent. Or what was manufactured without using a hardening
- the particle size of cashew dust used in the present invention is not particularly limited, but is preferably 1 to 400 ⁇ m, particularly preferably 1 to 150 ⁇ m, and more preferably 1 to 50 ⁇ m.
- the particle size of cashew dust can be measured using, for example, a particle size distribution measuring device. Specific examples include LA-920 manufactured by Horiba, Ltd.
- the content of cashew dust in the phenolic resin molding material is not particularly limited, but is preferably 1 to 20% by weight, particularly preferably 6 to 18% by weight, and more preferably 10 to 15% by weight. Is preferred.
- the content of cashew dust is preferably 1 to 20% by weight, particularly preferably 6 to 18% by weight, and more preferably 10 to 15% by weight. Is preferred.
- By setting the content of cashew dust to 1% by weight or more it is possible to improve the thermal dimensional stability of the phenolic resin molding material.
- the content of cashew dust is 20% by weight or less, the production of the phenol resin molding material is facilitated, and at the same time, the moldability can be secured without reducing the fluidity of the phenol resin molding material. .
- the phenol resin molding material of the present invention contains glass beads.
- glass beads By using glass beads together with cashew dust as a base material, it is possible to ensure the mechanical strength of a molded product obtained by curing a phenol resin molding material. Further, by using glass beads, the dimensional accuracy of the molding material can be improved as compared with the case of using glass fibers.
- the glass beads used in the present invention do not refer to small decorative balls with threading holes used for interior decorations and handicrafts, but mean that the overall shape is substantially spherical.
- the material has a higher heat softening temperature than a water-soluble molding material made of biodegradable resin such as starch.
- the content of the glass beads in the phenolic resin molding material is not particularly limited, but is preferably 30 to 50% by weight, particularly preferably 30 to 45% by weight, and further 32 to 40% by weight. Is preferred.
- the content of glass beads is 30% by weight or more, the mechanical strength of the phenol resin molding material can be improved.
- the content of the glass beads is 50% by weight or less, the production of the phenol resin molding material becomes easy, and the moldability can be ensured without deteriorating the fluidity of the phenol resin molding material.
- the phenol resin molding material of the present invention may contain other inorganic base material in addition to the glass beads.
- the inorganic base material that can be used in the present invention include calcined kaolinite, calcined clay, silica, glass powder, calcium carbonate, wollastonite, aluminum hydroxide, magnesium carbonate and other powdered inorganic base materials, or Examples include mica, talc, glass flake, glass fiber, synthetic hydrosite, graphite, molybdenum disulfide, boron nitride and other layered, needle-like or plate-like inorganic base materials. These may be used alone or in combination of two or more. Can be used.
- the content of inorganic base materials other than glass beads is preferably 25% by weight or less.
- a normal method is employ
- the phenol resin molding material of the present invention can be molded into a desired shape by a general molding method to produce a molded product. Molding conditions such as molding temperature and molding pressure can be set as appropriate.
- Cashew dust manufactured by Tohoku Kogyo Co., Ltd. was pulverized with a dynamic mill MYD10-X manufactured by Nippon Coke Kogyo Co., Ltd. Specifically, 8 kg of alumina ( ⁇ 5 mm) was charged into the pulverizer, the rotation speed was 600 rpm, and the cashew dust input speed was adjusted to obtain cashew dust having a predetermined particle size (see Table 1). The particle size of cashew dust was measured by LA-920 manufactured by Horiba Ltd.
- Test pieces were prepared using the molding materials obtained in Examples and Comparative Examples, and the following evaluations were performed. The results are shown in Tables 1 and 2. In Comparative Example 4, since a uniform molding material was not obtained, the following evaluation was not performed.
- Specific gravity In accordance with JIS K 6911.
- Bending strength According to JIS K 6911.
- Dimensional change rate at 150 ° C . The change rate (500 hours) in the orthogonal direction of the ⁇ 50 ⁇ 3 mmt disk was measured.
- test pieces used for measurement of specific gravity, bending strength, and 150 ° C. dimensional change rate were as follows. Molding was performed. (1) Transfer molding (2) Temperature: 175 ° C (3) Curing time: 3 minutes
- Examples 1 to 9 are phenol resin molding materials containing glass beads and cashew dust in combination.
- Example 1, Example 2, and Example 8 were compared, the specific gravity of the molded product was reduced and the dimensional change rate at 150 ° C. was improved as the amount of cashew dust was increased. The dimensional accuracy was almost unchanged.
- the bending strength of the molded product was improved by increasing the amount of glass beads.
- the particle size of cashew dust becomes smaller in the range of 1 to 360 ⁇ m, the bending strength of the molded product is improved, and particularly contains cashew dust having a particle size of 1 to 50 ⁇ m.
- good bending strength was obtained. Specific gravity, 150 ° C. dimensional change rate, and dimensional accuracy were unchanged.
- Example 9 is a molding material having a glass bead content of less than 30% by weight.
- the dimensional accuracy decreased with the decrease in the amount of glass beads.
- the specific gravity, 150 ° C. dimensional change rate, and bending strength were almost unchanged.
- Comparative Example 1 was a molding material containing no cashew dust, and the obtained molded product had a high specific gravity.
- Comparative Example 2 is a molding material obtained by replacing a part of glass beads with a novolac resin in the formulation of the molding material of Comparative Example 1. The obtained molded product had a lower specific gravity than Comparative Example 1, but the 150 ° C. dimensional change rate and dimensional accuracy were reduced.
- Comparative Example 3 is a molding material in which wood powder, which is another organic material, is blended in place of cashew dust in the molding material of Example 8. Although the obtained molded article had a low specific gravity, the dimensional change at 150 ° C. and the dimensional accuracy were very low. As described above, Comparative Example 4 could not be evaluated because a uniform material could not be obtained.
- the phenolic resin molding material of the present invention has a low specific gravity and can provide a molded product having excellent thermal dimensional stability while ensuring mechanical strength. Therefore, it is suitable as a molding material used for molded products that require such characteristics, such as automotive parts (motor-related parts such as various motor gear cases, motor brush holders, various bushes), various gear parts, hydraulic valve parts, etc. It is.
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Abstract
自動車用部品(各種モーターギアケース、モーターブラシホルダー、各種ブッシュ等モーター関連部品)、各種ギア部品、油圧バルブ部品等に用いられる成形材料であって、機械強度を有しつつ、低比重で優れた熱時寸法安定性を有するフェノール樹脂成形材料を提供する。 ノボラック型フェノール樹脂、カシューダスト及びガラスビーズを含有することを特徴とするフェノール樹脂成形材料であり、フェノール樹脂成形材料中、カシューダストは粒径1~50μm、1~20重量%、ガラスビーズは30~50重量%であることが好ましい。
Description
本発明は、フェノール樹脂成形材料に関するものである。
自動車の軽量化に伴い、自動車用機構部品において、金属部品の代替としてフェノール樹脂成形材料を用いた成形品が使用されている。これらの機構部品は高温環境下において、精密部品として使用されることから、寸法精度と熱時寸法安定性の両立が要求されている。従来は、フェノール樹脂成形材料にガラス繊維、ガラスビーズ、タルク、マイカなどの無機基材を配合することで、寸法精度と熱時寸法安定性を両立させていた。(特許文献1)
しかしながら、無機基材であるガラス繊維(比重2.5)、ガラスビーズ(比重2.5)、タルク(比重2.6)、マイカ(比重2.8)の比重はフェノール樹脂(比重1.2)よりも大きいため、無機基材を配合したフェノール樹脂成形材料の比重も大きくなってしまう。結果として成形品重量が増加し、フェノール樹脂成形材料の使用量も増えることになり、成形品のコストアップにつながるという問題があった。
本発明は従来の無機基材配合による、フェノール樹脂成形材料の高比重化の問題点を解決するためになされたもので、その目的とすることは、低比重でありながら機械強度を確保しつつ、熱時寸法安定性に優れたフェノール樹脂成形材料を提供することにある。
このような目的は、下記の本発明[1]~[4]により達成される。
[1] ノボラック型フェノール樹脂、カシューダスト及びガラスビーズを含有することを特徴とするフェノール樹脂成形材料。
[2] フェノール樹脂成形材料中の前記カシューダストの含有量が1~20重量%である[1]記載のフェノール樹脂成形材料。
[3] フェノール樹脂成形材料中の前記ガラスビーズの含有量が30~50重量%である[1]又は[2]記載のフェノール樹脂成形材料。
[4] フェノール樹脂成形材料中の前記カシューダストの粒径が1~50μmである[1]乃至[3]のいずれかに記載のフェノール樹脂成形材料。
[1] ノボラック型フェノール樹脂、カシューダスト及びガラスビーズを含有することを特徴とするフェノール樹脂成形材料。
[2] フェノール樹脂成形材料中の前記カシューダストの含有量が1~20重量%である[1]記載のフェノール樹脂成形材料。
[3] フェノール樹脂成形材料中の前記ガラスビーズの含有量が30~50重量%である[1]又は[2]記載のフェノール樹脂成形材料。
[4] フェノール樹脂成形材料中の前記カシューダストの粒径が1~50μmである[1]乃至[3]のいずれかに記載のフェノール樹脂成形材料。
本発明によれば、従来課題となっていた無機基材配合によるフェノール樹脂成形材料の高比重化が改善されるうえに、該成形材料を用いた成形品の機械強度を確保しつつ熱時寸法安定性の向上が可能である。
本発明のフェノール樹脂成形材料は、ノボラック型フェノール樹脂を含有する。
本発明に用いるノボラック型フェノール樹脂としては、特に限定されないが、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂、カシュー変性ノボラック樹脂、及び油変性フェノール樹脂等のノボラック型フェノール樹脂が挙げられる。
フェノール樹脂成形材料におけるノボラック型フェノール樹脂の含有量は、特に限定されないが、15~50重量%であることが好ましく、特に20~40重量%であることが好ましく、さらに、22~30重量%であることが好ましい。ノボラック型フェノール樹脂の含有量が、上記下限値以上であることにより、フェノール樹脂成形材料の生産が容易になると共に、フェノール樹脂成形材料の成形を行いやすい流動性が得られる。一方、上記上限値以下であることにより、ノボラック型フェノール樹脂による成形品の寸法変化を抑制し、フェノール樹脂成形材料を硬化して得られる成形品の寸法安定性を確保することができる。
本発明に用いるノボラック型フェノール樹脂としては、特に限定されないが、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂、カシュー変性ノボラック樹脂、及び油変性フェノール樹脂等のノボラック型フェノール樹脂が挙げられる。
フェノール樹脂成形材料におけるノボラック型フェノール樹脂の含有量は、特に限定されないが、15~50重量%であることが好ましく、特に20~40重量%であることが好ましく、さらに、22~30重量%であることが好ましい。ノボラック型フェノール樹脂の含有量が、上記下限値以上であることにより、フェノール樹脂成形材料の生産が容易になると共に、フェノール樹脂成形材料の成形を行いやすい流動性が得られる。一方、上記上限値以下であることにより、ノボラック型フェノール樹脂による成形品の寸法変化を抑制し、フェノール樹脂成形材料を硬化して得られる成形品の寸法安定性を確保することができる。
これらのノボラック型フェノール樹脂(以下、ノボラック樹脂という)は、通常、硬化剤としてヘキサメチレンテトラミンを使用して硬化させる。ヘキサメチレンテトラミンの含有量は、特に限定されないが、ノボラック樹脂100重量部に対して10~20重量部であることが好ましい。ヘキサメチレンテトラミンの含有量が、上記下限値未満ではフェノール樹脂成形材料の硬化に時間を要し、かつ該成形材料の硬化が不十分となることがある。また、上記上限値を越えるとフェノール樹脂成形材料を硬化して得られる成形品に膨れが生じることがある。
本発明のフェノール樹脂成形材料はカシューダストを含有する。
本発明のフェノール樹脂成形材料は、従来フェノール樹脂成形材料に使用されていた高比重の無機基材の代わりに、低比重である有機基材のカシューダスト(比重1.1)を使用する。フェノール樹脂成形材料の比重を低減するためには木粉(比重1.4)やコットンフロック(比重1.4)などの有機基材を使用することが有効ではあるが、これらの有機基材は耐熱性が劣るため、熱時寸法安定性が低下するという問題がある。これに対して、カシューダストは耐熱性に優れる有機基材であり、カシューダストを配合することにより、フェノール樹脂成形材料の熱時寸法安定性と低比重化の両立が可能となる。
本発明に用いるカシューダストとしては、特に限定されないが、具体的には、カシューナッツ殻液を重縮合して得た樹脂硬化物の粉砕物であり、硬化剤として、パラホルムアルデヒド、フルフラールを使用したもの、或いは、硬化剤を使用しないで製造されたものが挙げられる。
本発明のフェノール樹脂成形材料は、従来フェノール樹脂成形材料に使用されていた高比重の無機基材の代わりに、低比重である有機基材のカシューダスト(比重1.1)を使用する。フェノール樹脂成形材料の比重を低減するためには木粉(比重1.4)やコットンフロック(比重1.4)などの有機基材を使用することが有効ではあるが、これらの有機基材は耐熱性が劣るため、熱時寸法安定性が低下するという問題がある。これに対して、カシューダストは耐熱性に優れる有機基材であり、カシューダストを配合することにより、フェノール樹脂成形材料の熱時寸法安定性と低比重化の両立が可能となる。
本発明に用いるカシューダストとしては、特に限定されないが、具体的には、カシューナッツ殻液を重縮合して得た樹脂硬化物の粉砕物であり、硬化剤として、パラホルムアルデヒド、フルフラールを使用したもの、或いは、硬化剤を使用しないで製造されたものが挙げられる。
本発明において用いるカシューダストの粒径は特に限定されないが、1~400μmであることが好ましく、特に1~150μmであることが好ましく、さらに、1~50μmであることが好ましい。カシューダストの粒径を上記上限値以下とすることで、フェノール樹脂成形材料を硬化して得られる成形品の機械強度を向上させることができる。一方、カシューダストの粒径を上記下限値以上とすることで、フェノール樹脂成形材料の生産が容易になると共に、フェノール樹脂成形材料の流動性を低下させずに成形性を確保することができる。
カシューダストの粒径は、例えば、粒度分布測定装置を用いて測定することができる。具体的には、例えば、(株)堀場製作所社製のLA-920等が挙げられる。
カシューダストの粒径は、例えば、粒度分布測定装置を用いて測定することができる。具体的には、例えば、(株)堀場製作所社製のLA-920等が挙げられる。
フェノール樹脂成形材料におけるカシューダストの含有量は、特に限定されないが、1~20重量%であることが好ましく、特に6~18重量%であることが好ましく、さらに、10~15重量%であることが好ましい。カシューダストの含有量を1重量%以上とすることで、フェノール樹脂成形材料の熱時寸法安定性を向上させることができる。一方、カシューダストの含有量を20重量%以下とすることで、フェノール樹脂成形材料の生産が容易になるとともに共に、フェノール樹脂成形材料の流動性を低下させずに成形性を確保することができる。
本発明のフェノール樹脂成形材料は、ガラスビーズを配合する。基材としてカシューダストと共にガラスビーズを用いることで、フェノール樹脂成形材料を硬化して得られる成形品の機械強度を確保することができる。また、ガラスビーズを用いることによって、ガラス繊維を用いる場合と比べて、成形材料の寸法精度を向上させることができる。
本発明に用いるガラスビーズは、室内装飾や手芸品などに使用する糸通し孔のついた小さな飾り玉を指すものではなく、全体形状が略球状のものを意味するものであって、ガラスを主材とし、でんぷん等の生分解性樹脂からなる水溶性成形材料よりも高い熱軟化温度を有しているものである。
具体的に言えば、例えば、株式会社ユニオン製のUNIBEADSユニビーズのUB-13LA、UB-34LA、UB-58LA等を含むものである。
フェノール樹脂成形材料におけるガラスビーズの含有量は、特に限定されないが、30~50重量%であることが好ましく、特に30~45重量%であることが好ましく、さらに、32~40重量%であることが好ましい。ガラスビーズの含有量を30重量%以上とすることで、フェノール樹脂成形材料の機械強度を向上させることができる。一方、ガラスビーズの含有量を50重量%以下とすることで、フェノール樹脂成形材料の生産が容易になると共に、フェノール樹脂成形材料の流動性を低下させずに成形性を確保することができる。
本発明に用いるガラスビーズは、室内装飾や手芸品などに使用する糸通し孔のついた小さな飾り玉を指すものではなく、全体形状が略球状のものを意味するものであって、ガラスを主材とし、でんぷん等の生分解性樹脂からなる水溶性成形材料よりも高い熱軟化温度を有しているものである。
具体的に言えば、例えば、株式会社ユニオン製のUNIBEADSユニビーズのUB-13LA、UB-34LA、UB-58LA等を含むものである。
フェノール樹脂成形材料におけるガラスビーズの含有量は、特に限定されないが、30~50重量%であることが好ましく、特に30~45重量%であることが好ましく、さらに、32~40重量%であることが好ましい。ガラスビーズの含有量を30重量%以上とすることで、フェノール樹脂成形材料の機械強度を向上させることができる。一方、ガラスビーズの含有量を50重量%以下とすることで、フェノール樹脂成形材料の生産が容易になると共に、フェノール樹脂成形材料の流動性を低下させずに成形性を確保することができる。
本発明のフェノール樹脂成形材料は、ガラスビーズに加えてその他の無機基材を含有してもよい。
本発明に用いることの出来る無機基材としては、焼成されたカオリナイト、焼成クレー、シリカ、ガラス粉末、炭酸カルシウム、ウォラストナイト、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム等の粉末状の無機基材、あるいはマイカ、タルク、ガラスフレーク、ガラス繊維、合成ハイドロサイト、黒鉛、二硫化モリブテン、窒化ホウ素などの層状、針状又は板状等の無機基材が挙げられ、これらを単独或いは2種類以上配合して用いることが出来る。フェノール樹脂成形材料において、ガラスビーズ以外の無機基材の含有量は、25重量%以下であることが好ましい。
本発明に用いることの出来る無機基材としては、焼成されたカオリナイト、焼成クレー、シリカ、ガラス粉末、炭酸カルシウム、ウォラストナイト、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム等の粉末状の無機基材、あるいはマイカ、タルク、ガラスフレーク、ガラス繊維、合成ハイドロサイト、黒鉛、二硫化モリブテン、窒化ホウ素などの層状、針状又は板状等の無機基材が挙げられ、これらを単独或いは2種類以上配合して用いることが出来る。フェノール樹脂成形材料において、ガラスビーズ以外の無機基材の含有量は、25重量%以下であることが好ましい。
本発明のフェノール樹脂成形材料を製造する方法は、通常の方法が採用される。即ち、まず、上記の配合物を所定の配合割合で混合し、更に必要に応じて着色剤、硬化触媒等を加えて原料混合物を調製する。続いて、得られた原料混合物を、加熱ロールにより混練した後、シート状に成形し、冷却する。次に得られたシート状成形物を顆粒状に粉砕することで本発明のフェノール樹脂成形材料が得られる。
本発明のフェノール樹脂成形材料は、一般的な成形方法により所望の形状に成形することで、成形品を作製することができる。成形温度、成形圧力等の成形条件は適宜設定することができる。
本発明のフェノール樹脂成形材料は、一般的な成形方法により所望の形状に成形することで、成形品を作製することができる。成形温度、成形圧力等の成形条件は適宜設定することができる。
実施例および比較例により本発明を説明する。なお、本発明はこれらの実施例になんら限定されるものではない。
[カシューダストの調整]
東北加工(株)製のカシューダストを、日本コークス工業(株)社製のダイナミックミルMYD10-Xで粉砕した。具体的には、該粉砕機に、アルミナ(φ5mm)を8kg充填し、回転数600rpmとし、カシューダスト投入速度を調整することで所定の粒度(表1参照)のカシューダストを得た。カシューダストの粒径は(株)堀場製作所社製のLA-920によって測定した。
東北加工(株)製のカシューダストを、日本コークス工業(株)社製のダイナミックミルMYD10-Xで粉砕した。具体的には、該粉砕機に、アルミナ(φ5mm)を8kg充填し、回転数600rpmとし、カシューダスト投入速度を調整することで所定の粒度(表1参照)のカシューダストを得た。カシューダストの粒径は(株)堀場製作所社製のLA-920によって測定した。
[実施例1~9、比較例1~3]
表1および表2に示す材料および配合にて、材料を予備混合した後、加熱ロールにより混練し、冷却後に粉砕することでフェノール樹脂成形材料を得た。
表1および表2に示す材料および配合にて、材料を予備混合した後、加熱ロールにより混練し、冷却後に粉砕することでフェノール樹脂成形材料を得た。
[比較例4]
表2に示す材料および配合にて、材料を予備混合した後、加熱ロールにより混練したが均一に混練できず、冷却後に粉砕したが均一なフェノール樹脂成形材料は得られなかった。
表2に示す材料および配合にて、材料を予備混合した後、加熱ロールにより混練したが均一に混練できず、冷却後に粉砕したが均一なフェノール樹脂成形材料は得られなかった。
表の注:
(1)ノボラック樹脂:住友ベークライト社製 A-1082(数平均分子量850)
(2)ヘキサメチレンテトラミン:長春石油化学社製 ヘキサミン
(3)ガラス繊維:日東紡社製:CS3E479S(繊維長3mm、繊維径11μm)
(4)ガラスビーズ:ユニオン社製 UB-13LA
(5)カシューダスト:東北加工社製 FF-1081
(6)木粉:カネキ燃料社製 木粉100メッシュ
(7)硬化助剤:協和化学工業社製 キョーワマグ30
(8)滑剤:日東化成工業社製 ステアリン酸カルシウム
(9)着色剤:三菱化学社製 カーボン750B
(1)ノボラック樹脂:住友ベークライト社製 A-1082(数平均分子量850)
(2)ヘキサメチレンテトラミン:長春石油化学社製 ヘキサミン
(3)ガラス繊維:日東紡社製:CS3E479S(繊維長3mm、繊維径11μm)
(4)ガラスビーズ:ユニオン社製 UB-13LA
(5)カシューダスト:東北加工社製 FF-1081
(6)木粉:カネキ燃料社製 木粉100メッシュ
(7)硬化助剤:協和化学工業社製 キョーワマグ30
(8)滑剤:日東化成工業社製 ステアリン酸カルシウム
(9)着色剤:三菱化学社製 カーボン750B
実施例および比較例で得られた成形材料を用いて試験片を作製し、以下に示す評価を行った。結果を表1及び表2に示す。尚、比較例4では、均一な成形材料が得られなかったため、以下の評価は行わなかった。
(1)比重:JIS K 6911に準ずる。
(2)曲げ強さ:JIS K 6911に準ずる。
(3)150℃寸法変化率:φ50×3mmt円盤の直行方向の変化率(500時間)を測定した。
(4)寸法精度:外径40mm、内径34mm、厚み3mmの円筒形を有する寸法評価用成形品の内径を測定し(n=18)、ばらつきの標準偏差σから8σを求めた。
(1)比重:JIS K 6911に準ずる。
(2)曲げ強さ:JIS K 6911に準ずる。
(3)150℃寸法変化率:φ50×3mmt円盤の直行方向の変化率(500時間)を測定した。
(4)寸法精度:外径40mm、内径34mm、厚み3mmの円筒形を有する寸法評価用成形品の内径を測定し(n=18)、ばらつきの標準偏差σから8σを求めた。
尚、実施例1~9および比較例1~3で得られた成形材料について、上記評価のうち、比重、曲げ強さ、及び150℃寸法変化率測定に使用した試験片は以下に示す条件で成形を行った。
(1)トランスファー成形
(2)温度:175℃
(3)硬化時間:3分間
(1)トランスファー成形
(2)温度:175℃
(3)硬化時間:3分間
また、実施例1~9および比較例1~3で得られた成形材料について、上記寸法精度測定に使用した試験片は以下に示す条件で成形を行った。
(1)インジェクション成形
(2)温度:175℃
(3)射出圧力:100MPa
(4)硬化時間:25秒
(1)インジェクション成形
(2)温度:175℃
(3)射出圧力:100MPa
(4)硬化時間:25秒
実施例1~9はガラスビーズ及びカシューダストを組み合わせて配合したフェノール樹脂成形材料である。
実施例1、実施例2、および実施例8を対比すると、カシューダスト配合量の増加に伴い、成形品の比重が低下すると共に150℃寸法変化率が向上した。寸法精度はほぼ変わらなかった。また、ガラスビーズ配合量の増加により、成形品の曲げ強さが向上した。
実施例2~7を対比すると、カシューダストの粒径が1~360μmの範囲において小さくなるに伴い、成形品の曲げ強さが向上し、特に、1~50μmの粒径を有するカシューダストを含有する実施例4~7において良好な曲げ強さが得られた。比重、150℃寸法変化率、および寸法精度は変わらなかった。
実施例9はガラスビーズの含有量が30重量%より少ない成形材料である。実施例2と対比するとガラスビーズ配合量の減少に伴い寸法精度が低下した。比重、150℃寸法変化率、曲げ強さはほぼ変わらなかった。
実施例1、実施例2、および実施例8を対比すると、カシューダスト配合量の増加に伴い、成形品の比重が低下すると共に150℃寸法変化率が向上した。寸法精度はほぼ変わらなかった。また、ガラスビーズ配合量の増加により、成形品の曲げ強さが向上した。
実施例2~7を対比すると、カシューダストの粒径が1~360μmの範囲において小さくなるに伴い、成形品の曲げ強さが向上し、特に、1~50μmの粒径を有するカシューダストを含有する実施例4~7において良好な曲げ強さが得られた。比重、150℃寸法変化率、および寸法精度は変わらなかった。
実施例9はガラスビーズの含有量が30重量%より少ない成形材料である。実施例2と対比するとガラスビーズ配合量の減少に伴い寸法精度が低下した。比重、150℃寸法変化率、曲げ強さはほぼ変わらなかった。
比較例1は、カシューダストを含有しない成形材料であり、得られた成形品は高比重であった。
比較例2は、比較例1の成形材料の配合においてガラスビーズの一部をノボラック樹脂に置換した成形材料である。得られた成形品は比較例1よりも低比重となったが、150℃寸法変化率及び寸法精度は低下した。
比較例3は、実施例8の成形材料においてカシューダストに替えて他の有機材料である木粉を配合した成形材料である。得られた成形品は、比重は低いものの、150℃寸法変化及び寸法精度は非常に低下した
上記したように比較例4は均一な材料が得られず評価できなかった。
比較例2は、比較例1の成形材料の配合においてガラスビーズの一部をノボラック樹脂に置換した成形材料である。得られた成形品は比較例1よりも低比重となったが、150℃寸法変化率及び寸法精度は低下した。
比較例3は、実施例8の成形材料においてカシューダストに替えて他の有機材料である木粉を配合した成形材料である。得られた成形品は、比重は低いものの、150℃寸法変化及び寸法精度は非常に低下した
上記したように比較例4は均一な材料が得られず評価できなかった。
本発明のフェノール樹脂成形材料は、低比重である上に、機械強度を確保しつつ優れた熱時寸法安定性を有する成形品を得ることができる。従って、このような特性を要求される成形品、例えば自動車用部品(各種モーターギアケース、モーターブラシホルダー、各種ブッシュ等モーター関連部品)、各種ギア部品、油圧バルブ部品等に用いられる成形材料として好適である。
Claims (4)
- ノボラック型フェノール樹脂、カシューダスト及びガラスビーズを含有することを特徴とするフェノール樹脂成形材料。
- フェノール樹脂成形材料中の前記カシューダストの含有量が1~20重量%である請求の範囲第1項に記載のフェノール樹脂成形材料。
- フェノール樹脂成形材料中の前記ガラスビーズの含有量が30~50重量%である請求の範囲第1項又は第2項に記載のフェノール樹脂成形材料。
- フェノール樹脂成形材料中の前記カシューダストの粒径が1~50μmである請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかに記載のフェノール樹脂成形材料。
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