(57)【要約】【課題】強度に優れ、厚み２００μｍ程度の成形品でも充填する、自動車の機構部品に適した高流動性フェノール樹脂成形材料を提供する。【解決手段】本発明は、（ａ）数平均分子量４００〜９００のフェノール樹脂、（ｂ）繊維長３０〜２００μｍのガラス繊維を含有してなることを特徴とする高流動性フェノール樹脂成形材料であり、また、本発明は、（ａ）数平均分子量４００〜９００のフェノール樹脂、及び（ｂ）繊維長３０〜２００μｍのガラス繊維を含有する組成物を加熱混練することを特徴とするフェノール樹脂成形材料の製造方法である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）数平均分子量４００〜９００のフェノール樹脂、及び（ｂ）繊維長３０〜２００μｍのガラス繊維を含有してなることを特徴とするフェノール樹脂成形材料。
【請求項２】
（ａ）数平均分子量４００〜９００のフェノール樹脂、及び（ｂ）繊維長３０〜２００μｍのガラス繊維を含有する組成物を加熱混練することを特徴とするフェノール樹脂成形材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フェノール樹脂成形材料及びフェノール樹脂成形材料の製造方法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、電気特性、機械特性、寸法安定性などのバランスに優れ、主にガラス繊維を含有したフェノール樹脂成形材料は自動車の機構部品を始めとして広範囲の分野に利用されている。フェノール樹脂成形材料が用いられるこれらの部品は通常厚みが１ｍｍ以上である。
しかし、最近の機構部品には厚みが１ｍｍ以下のものが現れ、更には厚み２００μｍ程度の薄肉の成形品が要求されるようになった。このような成形品に対しては従来のフェノール樹脂成形材料では流動性が不足しており、良好な成形ができない。
【０００３】
従来、厚みが１ｍｍ以下の成形品を得るためには、流動性を上げるために分子量を小さくしたフェノール樹脂が用いられている。しかし、厚み２００μｍ以下の成形品では、フェノール樹脂成形材料中のガラス繊維長の一部が２００μｍ以上の長さで残存しているため、樹脂の流れがそのガラス繊維によってせき止められ十分に充填しない。また、ガラス繊維の替わりに粒径が２００μｍの無機物を用いることも検討されたが、充填性はよいが、強度が低下し実用には至っていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、これらの課題を解決するため種々の検討の結果なされたものであり、その目的とするところは、強度に優れ、高度の流動性を有するフェノール樹脂成形材料及びフェノール樹脂成形材料の製造方法を提供するところにある。
【０００５】
【課題が解決するための手段】
このような目的は、下記（１）及び（２）に記載の本発明により達成される。
（１）（ａ）数平均分子量４００〜９００のフェノール樹脂、及び（ｂ）繊維長３０〜２００μｍのガラス繊維を含有してなることを特徴とするフェノール樹脂成形材料。
（２）（ａ）数平均分子量４００〜９００のフェノール樹脂、及び（ｂ）繊維長３０〜２００μｍのガラス繊維を含有する組成物を加熱混練することを特徴とするフェノール樹脂成形材料の製造方法。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明は、フェノール樹脂として、（ａ）数平均分子量４００〜９００のフェノール樹脂を使用する。これにより、成形材料の流動性を向上させ、成形性を良好にすることができることができる。（ａ）数平均分子量４００〜９００のフェノール樹脂は、ノボラック樹脂、レゾール樹脂ともに使用することができる。ノボラック樹脂を使用する場合は通常硬化剤としてヘキサメチレンテトラミンを使用する。本発明において、フェノール樹脂の数平均分子量は４００〜９００である。４００より小さいと作業性が困難となり、また成形品の寸法に異方性が生じやすく、９００以上では、流動性が充分に得られず厚み２００μｍ以下の成形品には充填しにくい。流動性、成形性の点から、好ましい数平均分子量は５５０〜７５０である。
【０００７】
本発明において、数平均分子量は液体クロマトグラフィーにてゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により測定し、ポリスチレンを標準物質として換算したものである。
【０００８】
（ａ）数平均分子量４００〜９００のフェノール樹脂の配合量は成形材料全体の６０〜３０重量％が好ましい。３０重量％未満では流動性が低下するようになり、６０重量％を超えると強度が十分に発現しないことがある。
【０００９】
本発明において、（ｂ）繊維長３０〜２００μｍのガラス繊維を使用する。これにより、成形品の機械的強度の低下を極力小さくして、成形材料の流動性を向上させ、成形性を良好にすることができることができる。ガラス繊維の繊維径は１５μｍ以下のものが好ましく用いられる。これにより強度向上効果を維持することができる。ただし繊維径が２μｍ未満のものは製造が困難で一般には市販されていない。１５μｍを越えると、強度向上効果が低下するようになる。また繊維長が３０μｍ未満では強度向上効果が低下するようになり、２００μｍを越えると、厚み２００μｍ以下の成形品には充填しにくくなる。機械的強度、流動性の点から、好ましい繊維長は５０〜１５０μｍである。
【００１０】
（ｂ）繊維長３０〜２００μｍのガラス繊維の配合量は成形材料全体の４０〜７０重量％が好ましい。４０重量％未満では強度が十分に発現しないことがあり、７０重量％を超えると流動性が低下するようになる。
【００１１】
また、本発明のフェノール樹脂成形材料には、更にタルク、クレー、マイカ、炭酸カルシウム、カーボンなどの無機充填材を１種以上を用いることができる。ただし、これらの無機充填材は粒径が実質的に２００μｍ以下のものが使用される。２００μｍを超えると充填性が損なわれることがある。
【００１２】
本発明のフェノール樹脂成形材料中の配合割合は、樹脂成分が３０〜６０重量％、充填材が７０〜４０重量％であることが好ましい。また、本発明のフェノール樹脂成形材料には、更に滑剤、着色剤、硬化促進剤、難燃剤などの各種添加剤を適宜配合することができる。
【００１３】
本発明のフェノール樹脂成形材料は、前述のフェノール樹脂成分、ガラス繊維等の充填材、その他の添加剤を配合し、ロール、２軸混練機などで混練し、冷却後粉砕して製造することができ、成形時の流動性が向上することから、良好な成形性を有しているとともに、機械的強度においても優れている。得られた成形材料において、ガラス繊維は、繊維長３０〜２００μｍのものが主成分である。
【００１４】
【実施例】
以下実施例により本発明を説明する。配合において「部」は重量部である。表１に示す配合（重量部）にて、加熱ロールにより混練してフェノール樹脂成形材料を得た。
【００１５】
【表１】
2004027069.tif 000002
【００１６】
【表２】
2004027069.tif 000003
【００１７】
フェノール樹脂（数平均分子量７００）：秋田住友ベークライト（株）製ノボラック樹脂　Ａ−１０７７
フェノール樹脂（数平均分子量１０００）：秋田住友ベークライト（株）製ノボラック樹脂　Ａ−１０８７
なお、数平均分子量は液体クロマトグラフィーにてゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により測定し、ポリスチレンを標準物質として換算した。
液体クロマトグラフィー：東ソー製ＧＰＣカラム（Ｇ１０００ＨＸＬ：１本、Ｇ２０００ＨＸＬ：２本、Ｇ３０００ＨＸＬ：１本）を用い、流量１．０ｍｌ／分、溶出溶媒テトラヒドロフラン、カラム温度４０℃の条件で示差屈折計を検出器として用いた。
ガラス繊維（繊維長７０μｍ）：日本板硝子（株）製ＲＥＶ−８（繊維径１３μｍ）
ガラス繊維（繊維長１３０μｍ）：日東紡績（株）製ＳＳ−０５（繊維径１２μｍ）、ガラス繊維（繊維長３ｍｍ）：日本板硝子（株）製ＲＥＳ０３ＢＭ３８（繊維径１１μｍ）
（測定方法）
１．溶融粘度：ラボプラストミル（東洋精機製）によって１３０℃での成形材料の粘度を測定した（溶融粘度の単位ｇ・ｍ）。
２．薄肉流動性：厚み２００μｍ（幅１０ｍｍ、長さ２５０ｍｍ）のキャビティーを１７５℃に加熱し、成形材料を１００℃に予熱後トランスファーで成形し、充填した長さを測定した。
３．強度：ＪＩＳ　Ｋ　６９１１による曲げ強さの測定方法において、破壊される応力を測定した。
なお、強度試験用成形品は、トランスファー成形（１７５℃、３分）にて作製した。
【００１８】
表１の結果より、実施例１、２はいずれも数平均分子量７００のフェノール樹脂に繊維長が３０〜２００μｍのガラス繊維を配合しており、溶融粘度、薄肉流動性、曲げ強度に優れた成形品を得ることが出来た。一方、比較例１は数平均分子量１０００のフェノール樹脂と繊維長３ｍｍのガラス繊維を用いたため、溶融粘度が高く、薄肉流動性が低いものとなった。比較例２は繊維長７０μｍのガラス繊維を用いたが、数平均分子量１０００を用いたため溶融粘度が高く、薄肉流動性が低いものとなった。比較例３は数平均分子量７００のフェノール樹脂を用いたが、繊維長３ｍｍのガラス繊維を用いたため、溶融粘度は低いものの薄肉流動性が低いものとなった。
【００１９】
【発明の効果】
上記の実施例からも明らかなように、本発明のフェノール樹脂成形材料、及び本発明の製造方法により得られたフェノール樹脂成形材料は、成形時の流動性が向上することから、良好な成形性を有しているとともに、機械的強度においても優れている。従って、厚み２００μｍ程度の薄肉の成形品を成形するのに極めて好適である。