JPH07157632A - フェノール樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ノボラック型フェノール樹脂及びエチレン−
エチルアクリレート−無水マレイン酸コポリマーを必須
成分とし、これらを溶融混合してなるフェノール樹脂組
成物。 【効果】 ノボラック樹脂に比べて強靭性、耐衝撃性、
耐摩耗性を有するものとなる。そのため、この樹脂組成
物を用いた成形材料は、薄肉フランジを有するコイルボ
ビンや、機械部品の薄肉化に有用な材料となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高強度、強靱性、耐熱
性、耐摩耗性に優れたフェノール樹脂組成物に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】フェノール樹脂は熱硬化性樹脂の中でも
耐熱性、強度、電気的特性等種々の点において優れてお
り、成形材料、積層材などさまざまの用途に使用されて
いる。成形材料として使用された場合、成形品特性は概
ね良好であるが、強靱性、耐摩耗性、耐薬品性などにお
いて不十分な場合がある。また、成形時において、成形
サイクルが長い、スプルー・ランナー等廃棄する部分が
多い。バリの発生が避けられないという欠点がある。か
かる欠点を改良するための検討がいろいろとなされてい
るが、その一つに熱可塑性樹脂やエラストマーとの混合
がある。これまで幾つかの材料について検討されて、耐
衝撃性など成形品特性あるいは成形性についてある程度
の改良に成功しているが、フェノール樹脂と熱可塑性樹
脂との特長を合わせ有する樹脂組成物、特に成形材料は
未だ得られていない。一方、熱可塑性樹脂成形材料につ
いてみると、強靱性や成形性は良好であり、上記のよう
な熱硬化性樹脂の欠点はないが、成形品の耐熱性など幾
つかの点で熱硬化性樹脂に劣っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のフェ
ノール樹脂組成物の強靱性、耐衝撃性、成形性などの欠
点を改良することを目的として、鋭意検討した結果、完
成したものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ノボラック型
フェノール樹脂及びエチレン−エチルアクリレート−無
水マレイン酸コポリマーを必須成分とし、これらを溶融
混合又は溶液混合してなるフェノール樹脂組成物であ
る。本発明において、ノボラック型フェノール樹脂（以
下、ノボラックと略す）は、通常の成形材料などに使用
するものであればいかなるものでもよく、特に限定され
ないが、分子量（数平均分子量）５００〜１５００のも
のが、エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸
コポリマー（以下、Ｅ−ＥＡ−ＭＡコポリマーと略す）
との溶融混合のしやすさ、成形材料化した場合の成形性
の点で好ましい。また、Ｅ−ＥＡ−ＭＡコポリマーは、
成形材料用として一般に市販されているものでよい。ノ
ボラックとＥ−ＥＡ−ＭＡコポリマーは、溶融混合又は
溶液混合して均質な溶融物又は溶液となる。

【０００５】ノボラックとＥ−ＥＡ−ＭＡコポリマーと
の混合割合は特に限定されないが、一方の割合が極端に
少ないと、その添加による効果が実質的に現れないの
で、通常ノボラック対Ｅ−ＥＡ−ＭＡコポリマーの割合
（重量比）は、９９対１ないし１対９９である。好まし
い割合は９５対５ないし５対９５であり、更に好ましく
は９０対１０ないし１０対９０である。ノボラックの割
合が６０％以上では、フェノール樹脂の特長が主として
現れ、耐熱性の優れた組成物が得られる。強度、電気特
性などが優れ、フェノール樹脂の欠点である耐衝撃性や
成形時の諸問題が格段に改善される。また、Ｅ−ＥＡ−
ＭＡコポリマーが６０％以上であれば、耐衝撃性などＥ
−ＥＡ−ＭＡコポリマーの特長を維持しながら耐熱性が
向上する。 このように、ノボラックとＥ−ＥＡ−ＭＡコポリマーを
溶融混合又は溶液混合することによりそれぞれの樹脂の
優れた点が生かされ、欠点が補完される。

【０００６】溶融混合は、まずノボラックを溶融しこれ
にＥ−ＥＡ−ＭＡコポリマーを徐々に添加し混合するの
が通常であるが、遊離フェノールの多いノボラック樹脂
を用いれば均一混合が容易であり、必要に応じて混合後
遊離フェノールを除去すればよい。Ｅ−ＥＡ−ＭＡコポ
リマーの割合がかなり多い場合はＥ−ＥＡ−ＭＡコポリ
マーを溶融し、これにノボラックを添加する方法でもよ
い。前者では通常の混合釜でよいが、後者では押出混練
機などのトルクの大きな装置が好ましい。成分の少なく
とも一方を微粉砕して溶融混合するのが好ましい。ま
た、溶融混合以外の方法として、極性溶剤を用いて溶液
混合する方法も可能であり、混合後溶剤を除去すればよ
い。ノボラックとＥ−ＥＡ−ＭＡコポリマーは任意の割
合で相溶するので、均質な溶融又は溶液混合物が得られ
るが、これを冷却固化し、又は溶剤を蒸発等により除去
して固化し、適当な大きさに粉砕または切断する。この
組成物は通常使用前にヘキサメチレンテトラミン（以
下、ヘキサミンという）などの硬化剤を配合するが、こ
れは樹脂の混合時でもよいし、粉砕後でもよい。ノボラ
ックが少量の場合はヘキサミンを配合しなくてもよい。

【０００７】上記の樹脂組成物を成形材料化する場合に
ついて説明する。組成物中のノボラックの割合が多い場
合、この組成物をヘキサミン、及び有機質又は無機質の
充填材、水酸化カルシウム等の硬化助剤、離型剤等を配
合し、ロール等により溶融混練した後粉砕する。一方、
組成物中にＥ−ＥＡ−ＭＡコポリマーが多い場合は、こ
の組成物そのままを成形材料として使用してもよいし、
ノボラックが多い場合と同様の配合物として成形材料化
することもできる。本発明において成形材料化するとき
に使用する充填材は、木粉、パルプ粉、各種織物粉砕
物、熱硬化性樹脂積層板・成形品の粉砕物等の有機質の
もの、シリカ、アルミナ、ガラス、タルク、クレー、炭
酸カルシウム、カーボン等の粉末、ガラス繊維、カーボ
ン繊維、マイカなどの無機質のものである。

【０００８】

【作用】ノボラックとＥ−ＥＡ−ＭＡコポリマーを上記
のように、溶融混合又は溶液混合により、均一に混合す
ると、これらの樹脂は単に混合されるだけでなく、アロ
イ化又は反応していると考えられる。特に、Ｅ−ＥＡ−
ＭＡコポリマーに含まれるエステル基及び酸無水物基
は、ノボラックに含まれる水酸基と良好な親和性を有す
るため、樹脂同士の結合密着性の向上を図ることができ
る。これにより、各樹脂の特長がそのまま生かされた
上、欠点が改善された樹脂組成物を得ることができる。

【０００９】

【実施例】

〔実施例１〕ノボラック（数平均分子量約８００）９５
重量部を１７０℃に加熱して溶融し、Ｅ−ＥＡ−ＭＡコ
ポリマー（数平均分子量約４０００）５重量部を徐々に
添加し混合した。Ｅ−ＥＡ−ＭＡコポリマーが完全溶解
した後、取り出し、冷却後粉砕して樹脂組成物を得た。 〔実施例２〕ノボラックを９０重量部、Ｅ−ＥＡ−ＭＡ
コポリマーを１０重量部とした以外は、実施例１と同様
にして、樹脂組成物を得た。

【００１０】〔比較例１〕上記ノボラックのみを粉砕し
た。これらの樹脂組成物またはノボラック単独を表１に
示す配合にて成形材料化した。成形材料は２本ロールを
用いて加熱混練を行い、冷却後粉砕することにより製造
した。

【００１１】

【表１】

【００１２】得られた成形材料については１７５℃の金
型を用いて、トランスファー成形によりテストピースを
成形し、得られた成形物の性能を測定した。その結果を
表２に示した。なお、テストピースの評価は JIS K 691
1 に準じて行った。

【００１３】

【表２】

【００１４】表２の結果から、実施例１は、比較例１に
対して曲げ強さ及び衝撃強さが著しく向上している。そ
して、更に、実施例２は実施例１に対して曲げ強さ、衝
撃強さが向上し、機械特性の非常に優れた成形材料とな
ることがわかる。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、ノボラック及びＥ−Ｅ
Ａ−ＭＡコポリマーからなる樹脂組成物は、ノボラック
を主成分とする組成物に比べて強靱性、耐衝撃性、耐摩
耗性を有するものとなる。そのため、この樹脂組成物を
用いた成形材料は、薄肉フランジを有するコイルボビン
や、機械部品の薄肉化に有用な材料となる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノボラック型フェノール樹脂及びエチレ
   ン−エチルアクリレート−無水マレイン酸コポリマーを
   必須成分とし、これらを溶融混合又は溶液混合してなる
   フェノール樹脂組成物。