JP2004277586A

JP2004277586A - 熱硬化性樹脂成形材料

Info

Publication number: JP2004277586A
Application number: JP2003071656A
Authority: JP
Inventors: Satoyuki Saito; 智行斎藤
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2004-10-07

Abstract

【課題】射出成形機等による成形において、熱安定性及び計量安定性が極めて良好な熱硬化性樹脂成形材料を提供すること。
【解決手段】本発明は、熱硬化性樹脂、無機充填材及び又は有機充填材および流動パラフィンを必須成分として含有することを特徴とする熱硬化性樹脂成形材料であり、好ましくは、流動パラフィンは、成形材料全体に対して、０．１〜０．５重量％含有してなり、流動パラフィンの４０℃における動粘度が１０〜３０ｍｍ^２／ｓ、引火点が１７０℃〜２１０℃である。また、本発明は、熱硬化性樹脂と無機充填材及び又は有機充填材を混合し、加熱混練の前に流動パラフィンを添加して加熱混練を行うことを特徴とする熱硬化性樹脂成形材料の製造方法である。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱硬化性樹脂成形材料およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多くの場合、熱硬化性樹脂成形材料は、加熱ロール等により混練し粉砕することにより得られているが、粉砕工程で微粉が多く発生する場合がある。かかる微粉量の多い成形材料を、射出成形機等のスクリュー式の予熱部（可塑化部）を有する成形機により成形する場合、シリンダー内で成形材料の溶融状態が不均一となり、計量（射出量）が安定せず金型への充填性にばらつきを生じるという問題があった。また、成形材料がスクリューとシリンダー内壁との間隙、さらにノズル先端を移送される際に、滑り性が悪く剪断発熱が大きくなるために熱安定性が低下し、成形材料がシリンダー内で硬化し成形できなくなることがあった。
【０００３】
この対策として、例えば特許文献１に示されているように、成形材料に、固形の油状物質（例えば、粉末の金属石鹸）を二次的に添加することにより滑り性を良好にして、成形材料の熱安定性を向上させる方法が従来より行われていた。しかしながら、熱安定性の問題は改善するものの、微粉により計量が安定しないという問題は依然として残り、微粉を除去する工程を追加しない限り改善することはできなかった。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭４６−３２５０３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、加熱混練後粉砕してなる熱硬化性成形材料において、微粉発生量が極めて少なく、射出成形機等のスクリュー式の予熱部（可塑化部）を有する成形機による成形において、熱安定性及び計量安定性が極めて良好な熱硬化性樹脂成形材料を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）ないし（４）に記載の本発明により達成される。
（１）熱硬化性樹脂、無機充填材及び又は有機充填材および流動パラフィンを必須成分として含有することを特徴とする熱硬化性樹脂成形材料。
（２）流動パラフィンが、成形材料全体に対して、０．１〜０．５重量％含有してなる請求項１に記載の熱硬化性樹脂成形材料。
（３）流動パラフィンが、４０℃における動粘度が１０〜３０ｍｍ^２／ｓ、引火点が１７０℃〜２１０℃である請求項１又は２に記載の熱硬化性樹脂成形材料。
（４）熱硬化性樹脂と無機充填材及び又は有機充填材を混合し、加熱混練の前に流動パラフィンを添加して加熱混練を行うことを特徴とする熱硬化性樹脂成形材料の製造方法。
【０００７】
本発明の熱硬化性樹脂成形材料は、熱硬化性樹脂、無機充填材及び又は有機充填材および流動パラフィンを必須成分として含有することを特徴とするものである。
また、本発明の熱硬化性樹脂成形材料の製造方法は、熱硬化性樹脂と無機充填材及び又は有機充填材を混合し、加熱混練の前に流動パラフィンを添加して加熱混練を行うことを特徴とする。
【０００８】
はじめに、本発明の熱硬化性樹脂成形材料およびその製造方法について説明する。
本発明の熱硬化性樹脂成形材料の配合原料としては、熱硬化性樹脂及び無機充填材及び又は有機充填材を必須成分として含有し、さらに流動パラフィンを必須成分として含有する。更に必要に応じて、硬化剤、硬化助剤等が配合される。上記熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アミノ樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられ、特に限定されない。上記無機充填材及び又は有機充填材としては、ガラス繊維、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、タルク、ウォラストナイト、アルミナ、シリカ、未焼成クレー、焼成クレー、硫酸バリウム、マイカ等の無機物、木粉、パルプ、熱硬化性樹脂硬化物、布粉砕物、ナイロン等の有機物が挙げられ、特に限定されない。硬化剤、硬化助剤は熱硬化性樹脂の種類により適宜選択される。その他、離型剤、顔料、樹脂を変性するためのエラストマー等を加えてもよい。
【０００９】
本発明においては、流動パラフィンを含有することが特徴の一つである。
流動パラフィンを用いることによる効果は主に次の２点が挙げられる。１つは、流動パラフィンが成形材料表面に残り、その高い潤滑性のため、射出成形シリンダー内の成形材料の熱安定性向上が図られる。他の１つは、ロール等により加熱混練する際流動パラフィンを添加することで、その混練物を粉砕しても微粉発生が少ないということであり、これにより微粉カット工程が無くても微粉量が比較的少ない成形材料を得ることが出来る。これは流動パラフィンの優れた粘結性から得られる効果と考えられる。
【００１０】
流動パラフィンは、好ましくは成形材料に二次的に添加されるが、この際に良好に分散させる必要がある。この点から、特に限定するものではないが、４０℃における動粘度が１０〜３０ｍｍ^２／ｓで、引火点が１７０℃〜２１０℃のものが好ましく、例えばスモイルＰ−１００（４０℃における動粘度２０ｍｍ^２／ｓ、引火点２００℃、松村石油株式会社製）が挙げられる。かかる流動パラフィンを使用することにより、微粉量がより少なくなり、成形時の熱安定性がさらに向上する。動粘度が３０ｍｍ^２／ｓを超えるか、あるいは引火点が２１０℃を越えると良好な分散性を得ることが困難となり、動粘度が１０ｍｍ^２／ｓ未満か、あるいは引火点が１７０℃未満では流動パラフィンの引火点が低く成形材料の製造工程で火災を伴う恐れがある。
【００１１】
流動パラフィンの添加量としては、特に限定するものではないが、成形材料全体に対して０．１〜０．５重量％が好ましい。０．１重量％未満では効果が十分でなく、０．５重量％を超えると成形材料製造時の作業性低下や、成形物の外観が悪くなり機械的強度も低下するようになる。
【００１２】
本発明の熱硬化性樹脂成形材料は、成形材料の配合原料を均一に混合後、ロール、コニーダ、二軸押出し機等の混練機の単独、又はロールと他の混練機との組み合わせにより加熱混練する。その際、流動パラフィンを定量的に添加する。次いで、通常、得られた混練物を粉砕ないし造粒して成形材料を得ることができる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明を実施例及び従来法などの比較例により説明する。
【００１４】
実施例１
熱硬化性樹脂としてノボラック型フェノール樹脂を３５重量％、硬化剤としてヘキサメチレンテトラミンを５重量％、無機充填材としてガラス繊維を５５重量％、その他添加材として顔料等を５重量％用い、これらを均一に混合した後、ミキシングロールにて加熱混練した。その際、流動パラフィン（商品名スモイルＰ−１００、松村石油株式会社製）を成形材料全体に対して、０．２重量％になるよう定量的に添加した。次いで、得られた混練物を粉砕して成形材料を得た。この成形材料を、均質化のために、混合機で攪拌・混合した。
【００１５】
比較例１
実施例１と同様の原料を用い、同様の方法で混練し粉砕して得られた成形材料を混合機で攪拌しながら、粉末のステアリン酸亜鉛を成形材料全体に対して、０．１重量％添加し混合して成形材料を製造した。
【００１６】
比較例２
粉末のステアリン酸亜鉛の添加量を成形材料全体に対して、０．３重量％とした以外は比較例１と同様にして成形材料を製造した。
【００１７】
比較例３
粉末のステアリン酸亜鉛の添加量を比較例２と同様にして成形材料を得た。得られた成形材料を８０メッシュの篩いに通して微粉を取り除き、成形材料を製造した。
【００１８】
以上のようにして得られた成形材料について、ステアリン酸亜鉛残量、成形性として、射出成形機内での熱安定性、計量安定性、更に成形品特性として成形収縮率、シャルピー衝撃強さ及び曲げ強さを測定した。これらの結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】

【００２０】
（測定方法）
・ステアリン酸亜鉛量：製造された成形材料中のステアリン酸亜鉛量を定量した。
・微粉量：８０メッシュの篩いをパスする微粉量を測定した。
・熱安定性：射出成形にてシリンダーヘッド（温度：９０℃）を金型（温度：１８０℃）に接触させた状態で所定時間放置し、充填不良を起こした放置時間を測定した。時間が長い程熱安定性が良好なことを示す。
・計量安定性：熱安定性評価に用いた条件と同様の成形条件にて、連続１００ショット行い計量時間（計量時間の設定：１０秒）のばらつきを測定した。
・成形品特性：成形品測定用試験片はトランスファー成形（成形条件：金型温度１７５℃、硬化時間３分）にて作製し、評価方法はＪＩＳＫ６９１１に基づき実施した。
【００２１】
表１の結果から明らかなように、実施例１記載の成形材料は、微粉を除去する工程を用いなくても微粉量が少なく、比較例に示した成形材料に比べ、熱安定性及び計量安定性がバランスよく高位に優れていることが分かる。なお、比較例３は、微粉の除去によりステアリン酸亜鉛のかなりの部分が除去された。このため、熱安定性が低下していた。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の熱硬化性樹脂成形材料は、射出成形機等のスクリュー式予熱部（可塑化部）を有する成形機において、熱安定性及び計量安定性が極めて良好である。従って、本発明は熱硬化性樹脂成形材料の成形性の改善に大きく貢献するものである。

Claims

熱硬化性樹脂、無機充填材及び又は有機充填材および流動パラフィンを必須成分として含有することを特徴とする熱硬化性樹脂成形材料。
流動パラフィンが、成形材料全体に対して、０．１〜０．５重量％含有してなる請求項１に記載の熱硬化性樹脂成形材料。
流動パラフィンが、４０℃における動粘度が１０〜３０ｍｍ^２／ｓ、引火点が１７０〜２１０℃である請求項１又は２に記載の熱硬化性樹脂成形材料。
熱硬化性樹脂と無機充填材及び又は有機充填材を混合し、加熱混練の前に流動パラフィンを添加して加熱混練を行うことを特徴とする熱硬化性樹脂成形材料の製造方法。