(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形材料中に、レゾール型フェノール樹脂を２５〜３５重量％含有し、難燃成分として、硼酸亜鉛、未焼成クレーから選ばれる少なくとも１種類の第１の無機充填材と、硼酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムから選ばれる少なくとも１種類の第２の無機充填材とを合計で４０重量％以上含有し、かつ、前記第２の無機充填材の含有量が１０重量％以上であり、更に、ガラス繊維を５〜１５重量％、及びポリビニルブチラールを２〜５重量％含有することを特徴とするフェノール樹脂成形材料。
【請求項２】
ヘキサメチレンテトラミンを含まないことを特徴とする請求項１又は２に記載のフェノール樹脂成形材料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、絶縁破壊強さ、耐トラッキング性、耐燃性、強度に優れたフェノール樹脂成形材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
フェノール樹脂成形材料は、耐熱性、寸法安定性、成形性等に優れ、自動車、電気、電子等の基幹産業分野で長期にわたり使用されてきている。特に最近では製品の信頼性に対する要求は厳しくなり、絶縁破壊強さ、耐トラッキング性といった電気性能も要求されつつある。
【０００３】
通常、電気特性が要求される部品には、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、メラミン・フェノール樹脂といった、電気特性に優れた樹脂を使用することが多いが、耐熱性、成形性、コストなどの点で問題があり、フェノール樹脂成形材料の優れた耐熱性、成形性を維持したまま、より高度な耐トラッキング性、絶縁破壊強さ、耐燃性を付与することが望まれている。また電子部品とりわけコイルボビンといったものは電気特性の他に衝撃強さ、曲げ強さ等の機械的強度も要求される。
【０００４】
レゾール樹脂を用いた成形材料の特徴は、成形品からアンモニアガスを発生しない事に加え、含有する無機充填材などのイオン性不純物を低く抑えることにより、電気特性とりわけ耐湿性、絶縁破壊強さがよいことを特徴としている。一般的には、充填材として積層板の粉砕物、無機充填材などが多く用いられており、結晶水を含有する無機充填材を配合することによりさらに耐トラッキング性等を改良することも検討されている（特願平０７−６８２４１号公報等）が、強度不足からもろいという問題もあり、必ずしも満足できるものではなかった。
【０００５】
衝撃強さ、曲げ強さのみに注目すれば、従来から用いられているガラス繊維を添加することで十分な効果があるが、弾性率の増加により、硬く、脆いという欠点が現れる。
同様に成形品の撓み量を大きくするために、ＮＢＲ、ＳＢＲといったゴム成分を添加することにより、撓み量とともに衝撃強さの向上を図ることが出来るものの、曲げ強さが低下するという欠点が生じる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来のレゾール型フェノール樹脂を用いた成形材料のこのような問題点を解決するために種々の検討の結果なされたもので、その目的とするところは、耐トラッキング性、絶縁破壊強さ、耐燃性、曲げ強さ、衝撃強さ等の機械的強度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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、成形材料中に、レゾール型フェノール樹脂を２５〜３５重量％含有し、難燃成分として、硼酸亜鉛、未焼成クレーから選ばれる少なくとも１種類の第１の無機充填材と、硼酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムから選ばれる少なくとも１種類の第２の無機充填材とを合計で４０重量％以上含有し、かつ、上記第２の無機充填材の含有量が１０重量％以上であり、更に、ガラス繊維を５〜１５重量％、及びポリビニルブチラールを２〜５重量％含有することを特徴とするフェノール樹脂成形材料に関するものである。
【０００８】
ここで使用するレゾール型フェノール樹脂は通常のフェノール樹脂成形材料に使用されるもので、ジメチレンエーテル型レゾール樹脂、メチロール型レゾール樹脂等であり、必要に応じてノボラック型フェノール樹脂を併用することも出来るが、硬化剤としてヘキサメチレンテトラミンを用いると、成形品からのアンモニアの発生による耐湿性や電気特性が低下するという問題から、ヘキサメチレンテトラミンを用いることは出来ない。フェノール樹脂量は成形材料全体に対して２５〜３５重量％である。２５重量％未満では基材との濡れが十分に行われず、強度低下、及び流れ不足による成形性の低下がある。また３５重量％を越えると耐トラッキング性の低下、材料のコストアップが起こり実用性に欠ける。
【０００９】
難燃成分として用いられる無機充填材としては、硼酸亜鉛、未焼成クレーから選ばれる少なくとも１種類の第１の無機充填材と、硼酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムから選ばれる少なくとも１種類の第２の無機充填材との合計で、成形材料中に４０重量％以上、好ましくは４５重量％以上含有する必要がある。
さらに、上記第２の無機充填材の含有量が１０重量％以上である。難燃成分としての無機充填材総量が４０重量％未満では、十分な耐燃性、耐トラッキング性が得られず、上記第２の無機充填材を成形材料中に１０重量％以上用いない場合、十分な耐燃性が得られない。
【００１０】
ガラス繊維は一般的に用いられるチョップドストランドでよく、イオン性不純物などの少ないＥガラスが好ましいが、この限りではない。添加量は成形材料中に５〜１５重量％が好ましく、５重量％未満では十分な強度付与の効果が得られず、１５重量％を越えると弾性率が上がりすぎ、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）を併用しても、もろさを十分に克服することができない。
【００１１】
ポリビニルブチラールは、その種類は特に限定されるものではないが、好ましくは、重合度が２５０〜２５００、ブチラール化度が６０〜８０モル％のものである。また、１００メッシュ以下の粒状のものが好ましい。添加量は２〜５重量％が好ましく、２重量％未満では十分な強度アップの効果が小さく、５重量％を超えると撓み量はますものの曲げ強さは低下するという問題がある。
その他の充填材としては、通常のレゾール型フェノール樹脂成形材料に用いられる粉砕布、積層板粉砕粉、焼成クレー、炭酸カルシウムなどが用いられるが、電気特性面からイオン性不純物の少ないものが望ましい。
【００１２】
本発明におけるフェノール樹脂成形材料は、通常上記組成物に一般的なフェノール樹脂成形材料に使用される離型剤、硬化促進剤等を加え、これらの原料を均一混合した後、ロール、コニーダー、二軸押出機等の混練機で加熱混練し、粉砕して製造される。
本発明のフェノール樹脂組成形材料は、絶縁破壊強さ、耐トラッキング性、衝撃強さ、曲げ強さ等の機械的強度の要求される電機、電子部品、とりわけコイルボビン等の電子部品に好適である。
【００１３】
【実施例】
表１の上欄に示す原料及び配合割合にて通常の二本ロールで加熱混練して成形材料を得た。これらの成形材料について成形品特性を測定し、表１の下欄に示す結果を得た。なお、使用した無機充填材の結晶水解離温度と結晶水放出量を表２に示す。
【００１４】
（測定方法）
１．結晶水放出量：２００〜５００℃での放出量（重量％）示差熱分析法
２．結晶水解離温度：示差熱分析法による
３．耐トラッキング性：ＪＩＳ  Ｃ  ２１３４に準じて測定した。
４．その他の特性：ＪＩＳ  Ｋ  ６９１１に準じて測定した。
成形品特性のテストピースはすべてトランスファー成形（１７５℃にて３分間成形）した成形物を使用した。
【００１５】
【表１】
0003543924.tif 000002
【００１６】
【表２】
0003543924.tif 000003
【００１７】
【発明の効果】
本発明のフェノール樹脂成形材料は、これから得られた成形品が耐熱性、絶縁破壊強さ、耐トラッキング性及び衝撃強さ、曲げ強さ等の機械的強度に優れ、これらの特性が要求される電機、電子部品、とりわけコイルボビン等の電子部品に好適である。