JP2011241268A - 界面強化処理ガラスフィラー及びフェノール樹脂成形材料 - Google Patents
界面強化処理ガラスフィラー及びフェノール樹脂成形材料 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011241268A JP2011241268A JP2010113018A JP2010113018A JP2011241268A JP 2011241268 A JP2011241268 A JP 2011241268A JP 2010113018 A JP2010113018 A JP 2010113018A JP 2010113018 A JP2010113018 A JP 2010113018A JP 2011241268 A JP2011241268 A JP 2011241268A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass filler
- interface
- molding material
- glass
- resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000945 filler Substances 0.000 title claims abstract description 143
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 118
- 239000012778 molding material Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 title abstract description 17
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 8
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 title abstract description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 44
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims abstract description 40
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims abstract description 31
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 28
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 79
- 239000006058 strengthened glass Substances 0.000 claims description 59
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 29
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 29
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 25
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 24
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 claims description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 229920003987 resole Polymers 0.000 abstract description 13
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 4
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 abstract 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 description 28
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical compound OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N pyrogallol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1O WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 18
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 description 17
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 description 17
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 11
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229940079877 pyrogallol Drugs 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 7
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 6
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 5
- 125000000022 2-aminoethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])N([H])[H] 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZYAASQNKCWTPKI-UHFFFAOYSA-N 3-[dimethoxy(methyl)silyl]propan-1-amine Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCN ZYAASQNKCWTPKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001342 Bakelite® Polymers 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N Tetraethylene glycol, Natural products OCCOCCOCCOCCO UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000001721 transfer moulding Methods 0.000 description 2
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HXLAEGYMDGUSBD-UHFFFAOYSA-N 3-[diethoxy(methyl)silyl]propan-1-amine Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)CCCN HXLAEGYMDGUSBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JPYHHZQJCSQRJY-UHFFFAOYSA-N Phloroglucinol Natural products CCC=CCC=CCC=CCC=CCCCCC(=O)C1=C(O)C=C(O)C=C1O JPYHHZQJCSQRJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical group [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019498 Walnut oil Nutrition 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 125000005370 alkoxysilyl group Chemical group 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 1
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000000944 linseed oil Substances 0.000 description 1
- 235000021388 linseed oil Nutrition 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010680 novolac-type phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- QCDYQQDYXPDABM-UHFFFAOYSA-N phloroglucinol Chemical compound OC1=CC(O)=CC(O)=C1 QCDYQQDYXPDABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001553 phloroglucinol Drugs 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 150000008442 polyphenolic compounds Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000002383 tung oil Substances 0.000 description 1
- 239000008170 walnut oil Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 1
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
【解決手段】ガラスフィラー表面の少なくとも一部が被覆処理用組成物により被覆処理されてなる界面強化処理ガラスフィラーであって、前記被覆処理用組成物は、レゾルシノール(A)、アミン系シランカップリング剤(B)を含有することを特徴とする界面強化処理ガラスフィラー、及び、この界面強化処理ガラスフィラーと、マトリックス樹脂としてフェノール樹脂を含有することを特徴とするフェノール樹脂成形材料。
【選択図】なし
Description
[1]ガラスフィラー表面の少なくとも一部が被覆処理用組成物により被覆処理されてなる界面強化処理ガラスフィラーであって、上記被覆処理用組成物は、レゾルシノール(A)、アミン系シランカップリング剤(B)を含有することを特徴とする界面強化処理ガラスフィラー。
[2]上記界面強化処理ガラスフィラーにおいて、上記ガラスフィラーを被覆している上記被覆処理用組成物中のレゾルシノール(A)の量が、上記ガラスフィラー100重量部に対して0.005〜2.5重量部である、上記[1]に記載の界面強化処理ガラスフィラー。
[3]上記界面強化処理ガラスフィラーにおいて、上記ガラスフィラーを被覆している上記被覆処理用組成物中のアミン系シランカップリング剤(B)の量が、上記ガラスフィラー100重量部に対して0.001〜0.5重量部である、上記[1]又は[2]に記載の界面強化処理ガラスフィラー。
[4]上記ガラスフィラーが、平均粒子径1〜500μmのガラスビーズ又はガラスバルーンである上記[1]ないし[3]のいずれかに記載の界面強化処理ガラスフィラー。
[5]上記ガラスフィラーが、平均繊維径1〜50μmのガラス繊維である上記[1]ないし[3]のいずれかに記載の界面強化処理ガラスフィラー。
[6]上記界面強化処理ガラスフィラーが、ガラスフィラー表面の少なくとも一部を上記被覆処理用組成物で被覆処理した後、80〜150℃の温度で乾燥処理されてなるものである上記[1]ないし[5]のいずれかに記載の界面強化処理ガラスフィラー。
[7]上記[1]ないし[6]のいずれかに記載の界面強化処理ガラスフィラーと、マトリックス樹脂としてフェノール樹脂を含有することを特徴とするフェノール樹脂成形材料。
本発明の界面強化処理ガラスフィラーは、ガラスフィラー表面の少なくとも一部が被覆処理用組成物により被覆処理されてなる界面強化処理ガラスフィラーであって、上記被覆処理用組成物は、レゾルシノール(A)、アミン系シランカップリング剤(B)を含有することを特徴とする
<レゾルシノール> 本発明に用いられるレゾルシノールは、多価ヒドロキシフェノールの一種であり、フェノールのパラ位にヒドロキシル基を有する2価ヒドロキシルフェノールである。その他の2価ヒドロキシフェノールとしては、ピロカテコール、ヒドロキノンがあり、3価ヒドロキシフェノールとしては、ピロガロール、フロログルシノール等があるが、これらの多価ヒドロキシフェノールではレゾルシノールに比べてマトリックス樹脂であるフェノール樹脂との反応性に乏しく密着性に対する十分な効果が得られない。
があったり、作業性が悪化したりする場合もあり、さらに経済的に不利となる。
これらの中でも、低アスペクト比のガラスフィラーとしては、平均粒子径1〜500μmのガラスビーズ又はガラスバルーンであることが好ましい。これにより、得られる成形材料の均質性が向上し、安定な品質を有する成形材料を得る事ができる。
また、高アスペクト比のガラスフィラーとしては、平均繊維径1〜50μmのガラス繊維であることが好ましい。これにより、得られる成形材料の均質性が向上し、安定な品質を有する成形材料を得る事ができる。
未満であると溶媒の除去効率やアミン系シランカップリング剤の反応率が低下し、上記上限値を超えるとレゾルシノールの溶解や揮発などによりガラスフィラーへの付着効率が低下するために密着性の低下に繋がることがある。
通常、ガラスフィラー表面には密着性を向上させるためにカップリング剤処理がなされているが、フェノール樹脂成形材料の場合は、ノボラック型フェノール樹脂とレゾール型フェノール樹脂との割合や硬化剤として使用されるヘキサメチレンテトラミンの量によってマトリックス樹脂の極性が様々に変化するため、カップリング剤処理だけでは全般的なフェノール樹脂に対して密着性が良好なガラスフィラーを得ることはできなかった。
また、従来技術の一つであるノボラック型フェノール樹脂、アミン系シランカップリング剤、ヘキサメチレンテトラミンを含有する組成物による被覆処理では、ノボラック型フェノール樹脂と成形材料のマトリックス樹脂との反応性が低いため、被覆処理に用いた樹脂とマトリックス樹脂との間において密着性が良好なガラスフィラーを得ることはできなかった。
本発明の界面強化処理ガラスフィラーは、被覆処理時に被覆処理用組成物中に含まれるアミン系シランカップリング剤がガラスフィラー表面のシラノール基と選択的に反応することで、表面が改質されたガラスフィラーとなり、レゾルシノールが表面改質されたガラスフィラーの表面とマトリックス樹脂との間に高い密着性を付与するものと推察される。
具体的には、ガラスフィラーと被覆処理用組成物との界面では、レゾルシノールの強い酸性を有する2つのフェノール性ヒドロキシル基とアミン系シランカップリング剤の強い塩基性を有するアミノ基との酸塩基相互作用により、界面の密着強度が高まると推測される。また、被覆処理用組成物とマトリックス樹脂との界面では、レゾルシノールがマトリックス樹脂との反応性が高い状態で付着していることにより、それがマトリックス樹脂と化学結合をなす事で界面の密着強度が高まると推測される。このような作用効果により、本発明の界面強化処理ガラスフィラーを用いた成形材料の成形品において、機械的強度を大きく向上することができると考えられる。
本発明の成形材料は、上記界面強化処理ガラスフィラーと、マトリックス樹脂としてフェノール樹脂とを含有することを特徴とする。
本発明の成形材料において、上記界面強化処理ガラスフィラーの含有量は、特に限定されないが、成形材料全体に対して30〜70重量%であることが好ましい。更に好ましくは45〜60重量%である。界面強化処理ガラスフィラーの含有量が上記下限値未満になると、成形品の機械的強度が低くなることがあり、上記上限値を超えると、必然的にフェノール樹脂の含有量が減少するために成形材料化段階での作業性や成形性を低下させることがある。
ノボラック型フェノール樹脂は、特に限定されるものではないが、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ノボラック樹脂等が挙げられるが、フェノールノボラック樹脂が成形性、コスト面で好ましい。レゾール型フェノール樹脂も特に限定されるものではないが、例えば、未変性のレゾールフェノール樹脂、桐
油、アマニ油、クルミ油等で変性した油変性レゾールフェノール樹脂、ジメチレンエーテル型レゾール樹脂等が挙げられるが、材料化段階での作業性、得られた成形品の特性が良好であるジメチレンエーテル型レゾール樹脂を使用するのが好ましい。
各種充填材としては特に限定されないが、例えば炭酸カルシウム、クレー、タルク、マイカ、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ウォラストナイト等の無機粉末充填材等を単独或いは二種類以上配合して用いることができる。
多価アルコールとしては特に限定されないが、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等が挙げられる。これらの中でも、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールから選ばれるものを用いることが好ましい。
本発明の成形材料は、通常の方法により製造することができる。すなわち、上記配合物を所定の配合割合で混合し、更に着色剤、離型剤、硬化触媒等を加え、加熱ロール、コニーダ、二軸押出機等を使用して溶融混練した後、冷却、粉砕することにより得られる。
本発明の成形材料は、圧縮成形、移送成形、射出成形などの通常の成形方法により成形することができる。このようにして得られた成形品は、優れた機械的強度を有していることから、自動車用、汎用機械用、家庭電化製品用及びその周辺機器用等の金属部品の代替に適用できる。
(2)多価ヒドロキシフェノール:ピロカテコール
(3)多価ヒドロキシフェノール:ピロガロール
(4)アミン系シランカップリング剤:γ−アミノプロピルトリエトキシシラン(CA1と略す)
(5)アミン系シランカップリング剤:N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(CA2と略す)
(6)アミン系シランカップリング剤:N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチ
ルジメトキシシラン(CA3と略す)
(7)ガラスビーズ:ユニオン社製UB−13L、平均粒子径45μm
(8)ガラス繊維:日東紡績社製カットファイバー、平均繊維径11μm
(9)フェノール樹脂成形材料のマトリックス樹脂:ノボラック型フェノール樹脂(住友ベークライト社製PR−51305)
(10)フェノール樹脂成形材料のマトリックス樹脂:ジメチレンエーテル型レゾール樹脂(住友ベークライト社製PR−53529)
(11)硬化剤:ヘキサメチレンテトラミン(ヘキサミンと略す)
(12)硬化助剤:酸化マグネシウム
(13)離型剤:ステアリン酸カルシム
(14)着色剤:カーボンブラック
[実施例1]
水100重量部に対して、レゾルシノールを2重量部、アミン系シランカップリング剤としてCA1を0.4重量部添加し、攪拌装置により溶媒に溶解した被覆処理用組成物溶液を作製した。
この被覆処理用組成物溶液を、ガラスビーズ100重量部に対してアミン系シランカッ
プリング剤が0.06重量部となるように配合したものを常温にて混練して、100℃で30分間加熱乾燥処理を行い、界面強化処理ガラスビーズ1を得た。
実施例1において、アミン系シランカップリング剤としてCA2を配合する以外は実施例1と同様にして界面強化処理ガラスビーズ2を得た。
実施例1において、アミン系シランカップリング剤としてCA3を配合する以外は実施例1と同様にして界面強化処理ガラスビーズ3を得た。
実施例1において、アミン系シランカップリング剤を配合しない以外は実施例1と同様にしてレゾルシノール処理ガラスビーズを得た。
実施例1において、レゾルシノールを配合しない以外は実施例1と同様にしてシランカップリング剤処理ガラスビーズを得た。
実施例1において、溶媒を水の代わりに水/メタノール=1/9の重量比の混合溶媒として、レゾルシノールの代わりにマトリックス樹脂として用いるノボラック型フェノール樹脂を2重量部及びヘキサミンを0.35重量部配合する以外は実施例1と同様にしてノボラック樹脂処理ガラスビーズを得た。
実施例1において、レゾルシノールの代わりにピロカテコールを配合する以外は実施例1と同様にしてピロカテコール処理ガラスビーズを得た。
実施例1において、レゾルシノールの代わりにピロガロールを配合する以外は実施例1と同様にしてピロガロール処理ガラスビーズを得た。
水100重量部に対して、レゾルシノールを6重量部、アミン系シランカップリング剤としてCA1を3.6重量部添加し、攪拌装置により溶媒に溶解した被覆処理用組成物溶液を作製した。
この被覆処理用組成物溶液を、ガラス繊維100重量部に対してアミン系シランカップリング剤0.18重量部となるように添加して含浸処理し、100℃で30分間加熱乾燥処理を行い、界面強化処理ガラス繊維1を得た。
実施例4において、アミン系シランカップリング剤としてCA2を配合する以外は実施例4と同様にして界面強化処理ガラス繊維2を得た。
実施例4において、アミン系シランカップリング剤としてCA3を配合する以外は実施例4と同様にして界面強化処理ガラス繊維3を得た。
実施例4において、アミン系シランカップリング剤を配合しない以外は実施例4と同様にしてレゾルシノール処理ガラス繊維を得た。
実施例4において、レゾルシノールを配合しない以外は実施例4と同様にしてシランカップリング剤処理ガラス繊維を得た。
実施例4において、溶媒を水の代わりに水/メタノール=1/9の重量比の混合溶媒として、レゾルシノールの代わりにマトリックス樹脂として用いるノボラック型フェノール樹脂を6重量部及びヘキサミンを1.05重量部配合する以外は実施例4と同様にしてノボラック樹脂処理ガラス繊維を得た。
実施例4において、レゾルシノールの代わりにピロカテコールを配合する以外は実施例4と同様にしてピロカテコール処理ガラス繊維を得た。
実施例4において、レゾルシノールの代わりにピロガロールを配合する以外は実施例4と同様にしてピロガロール処理ガラス繊維を得た。
得られたガラスフィラーを含有する成形材料の実施例及び比較例の配合について表3、表4に示す。上記ガラスフィラーがガラスビーズであるものについては表3に、上記ガラスフィラーがガラス繊維であるものについては表4に示す。
成形材料全体に対して、マトリックス樹脂としてノボラック型フェノール樹脂とヘキサミンの混合物を47重量%(ノボラック型フェノール樹脂40重量%、ヘキサミン7重量%)、界面強化処理ガラスフィラーとして界面強化処理ガラスビーズ1を50重量%、硬化助剤、着色剤、離型剤、各々1重量%を配合し、予備混合した。この混合物を回転速度の異なった105℃の加熱ロールで溶融混練して、シート状に冷却したものを粉砕して顆粒状の成形材料を得た。
実施例7において、界面強化処理ガラスフィラーとして界面強化処理ガラスビーズ2を配合する以外は実施例7と同様にして成形材料を得た。
実施例7において、界面強化処理ガラスフィラーとして界面強化処理ガラスビーズ3を配合する以外は実施例7と同様にして成形材料を得た。
実施例7において、界面強化処理ガラスフィラーとして界面強化処理ガラス繊維1を配合する以外は実施例7と同様にして成形材料を得た。
実施例7において、界面強化処理ガラスフィラーとして界面強化処理ガラス繊維2を配合する以外は実施例7と同様にして成形材料を得た。
実施例7において、界面強化処理ガラスフィラーとして界面強化処理ガラス繊維3を配合する以外は実施例7と同様にして成形材料を得た。
実施例7において、界面強化処理ガラスフィラーに代わりに、ガラスフィラーとしてレゾルシノール処理ガラスビーズを配合する以外は実施例7と同様にして成形材料を得た。
実施例7において、界面強化処理ガラスフィラーに代わりに、ガラスフィラーとしてシランカップリング剤処理ガラスビーズを配合する以外は実施例7と同様にして成形材料を得た。
実施例7において、界面強化処理ガラスフィラーに代わりに、ガラスフィラーとしてノボラック樹脂処理ガラスビーズを配合する以外は実施例7と同様にして成形材料を得た。
実施例7において、界面強化処理ガラスフィラーに代わりに、ガラスフィラーとしてピロカテコール処理ガラスビーズを配合する以外は実施例7と同様にして成形材料を得た。
実施例7において、界面強化処理ガラスフィラーに代わりに、ガラスフィラーとしてピロガロール処理ガラスビーズを配合する以外は実施例7と同様にして成形材料を得た。
実施例7において、界面強化処理ガラスフィラーに代わりに、ガラスフィラーとしてレゾルシノール処理ガラス繊維を配合する以外は実施例7と同様にして成形材料を得た。
実施例7において、界面強化処理ガラスフィラーに代わりに、ガラスフィラーとしてシランカップリング剤処理ガラス繊維を配合する以外は実施例7と同様にして成形材料を得た。
実施例7において、界面強化処理ガラスフィラーに代わりに、ガラスフィラーとしてノボラック樹脂処理ガラス繊維を配合する以外は実施例7と同様にして成形材料を得た。
実施例7において、界面強化処理ガラスフィラーに代わりに、ガラスフィラーとしてピロカテコール処理ガラス繊維を配合する以外は実施例7と同様にして成形材料を得た。
実施例7において、界面強化処理ガラスフィラーに代わりに、ガラスフィラーとしてピロガロール処理ガラス繊維を配合する以外は実施例7と同様にして成形材料を得た。
実施例7において、マトリックス樹脂としてジメチレンエーテル型レゾール樹脂を47重量%配合し、ヘキサミンを配合しない以外は実施例7と同様にして成形材料を得た。
実施例7において、マトリックス樹脂としてジメチレンエーテル型レゾール樹脂を47重量%配合し、ヘキサミンを配合せず、界面強化処理ガラスフィラーに代わりに、ガラスフィラーとしてシランカップリング剤処理ガラスビーズを配合する以外は実施例7と同様にして成形材料を得た。
実施例7において、マトリックス樹脂としてジメチレンエーテル型レゾール樹脂を47重量%配合し、ヘキサミンを配合せず、界面強化処理ガラスフィラーとして界面強化処理ガラス繊維1を配合する以外は実施例7と同様にして成形材料を得た。
実施例7において、マトリックス樹脂としてジメチレンエーテル型レゾール樹脂を47重量%配合し、ヘキサミンを配合せず、界面強化処理ガラスフィラーに代わりに、ガラスフィラーとしてシランカップリング剤処理ガラス繊維を配合する以外は実施例7と同様にして成形材料を得た。
特性評価に使用した試験片の成形方法および評価方法は以下のとおりである。
曲げ強さ:JIS K 6911に準拠して測定した。
また、レゾルシノールの代わりにピロカテコール、ピロガロールを用いた比較例、あるいは、レゾルシノールのみで処理されたガラスフィラーを用いた比較例と比べても、格段
に高い機械的強度を示した。
上記結果はマトリックス樹脂が同じであれば、ガラスフィラー表面への被覆処理以外は同じであるため、機械的強度の向上はガラスフィラーとマトリックス樹脂との密着性の向上による界面強化に起因するものと考えられる。
Claims (7)
- ガラスフィラー表面の少なくとも一部が被覆処理用組成物により被覆処理されてなる界面強化処理ガラスフィラーであって、前記被覆処理用組成物は、レゾルシノール(A)、アミン系シランカップリング剤(B)を含有することを特徴とする界面強化処理ガラスフィラー。
- 前記界面強化処理ガラスフィラーにおいて、前記ガラスフィラーを被覆している前記被覆処理用組成物中のレゾルシノール(A)の量が、前記ガラスフィラー100重量部に対して0.005〜2.5重量部である、請求項1に記載の界面強化処理ガラスフィラー。
- 前記界面強化処理ガラスフィラーにおいて、前記ガラスフィラーを被覆している前記被覆処理用組成物中のアミン系シランカップリング剤(B)の量が、前記ガラスフィラー100重量部に対して0.001〜0.5重量部である、請求項1又は2に記載の界面強化処理ガラスフィラー。
- 前記ガラスフィラーが、平均粒子径1〜500μmのガラスビーズ又はガラスバルーンである請求項1ないし3のいずれかに記載の界面強化処理ガラスフィラー。
- 前記ガラスフィラーが、平均繊維径1〜50μmのガラス繊維である請求項1ないし3のいずれかに記載の界面強化処理ガラスフィラー。
- 前記界面強化処理ガラスフィラーが、ガラスフィラー表面の少なくとも一部を前記被覆処理用組成物で被覆処理した後、80〜150℃の温度で乾燥処理されてなるものである請求項1ないし5のいずれかに記載の界面強化処理ガラスフィラー。
- 請求項1ないし6のいずれかに記載の界面強化処理ガラスフィラーと、マトリックス樹脂としてフェノール樹脂を含有することを特徴とするフェノール樹脂成形材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010113018A JP5552897B2 (ja) | 2010-05-17 | 2010-05-17 | 界面強化処理ガラスフィラー及びフェノール樹脂成形材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010113018A JP5552897B2 (ja) | 2010-05-17 | 2010-05-17 | 界面強化処理ガラスフィラー及びフェノール樹脂成形材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011241268A true JP2011241268A (ja) | 2011-12-01 |
JP5552897B2 JP5552897B2 (ja) | 2014-07-16 |
Family
ID=45408268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010113018A Expired - Fee Related JP5552897B2 (ja) | 2010-05-17 | 2010-05-17 | 界面強化処理ガラスフィラー及びフェノール樹脂成形材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5552897B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2999592A1 (fr) * | 2012-12-18 | 2014-06-20 | Pascal Seguin | Composition comprenant une resine phenolique, materiau composite comprenant une telle composition et procede de preparation d'un materiau composite |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59124940A (ja) * | 1982-12-30 | 1984-07-19 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | フエノ−ル樹脂発泡体 |
JPH0459640A (ja) * | 1990-06-27 | 1992-02-26 | Central Glass Co Ltd | ゴム補強用ガラス繊維 |
JPH10297943A (ja) * | 1997-04-25 | 1998-11-10 | Nippon Glass Fiber Co Ltd | ガラス繊維用集束剤およびそれを塗布したガラス繊維 |
JP2001329073A (ja) * | 2000-03-13 | 2001-11-27 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | フェノール樹脂強化用ガラス繊維及びフェノール樹脂成形材料 |
-
2010
- 2010-05-17 JP JP2010113018A patent/JP5552897B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59124940A (ja) * | 1982-12-30 | 1984-07-19 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | フエノ−ル樹脂発泡体 |
JPH0459640A (ja) * | 1990-06-27 | 1992-02-26 | Central Glass Co Ltd | ゴム補強用ガラス繊維 |
JPH10297943A (ja) * | 1997-04-25 | 1998-11-10 | Nippon Glass Fiber Co Ltd | ガラス繊維用集束剤およびそれを塗布したガラス繊維 |
JP2001329073A (ja) * | 2000-03-13 | 2001-11-27 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | フェノール樹脂強化用ガラス繊維及びフェノール樹脂成形材料 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2999592A1 (fr) * | 2012-12-18 | 2014-06-20 | Pascal Seguin | Composition comprenant une resine phenolique, materiau composite comprenant une telle composition et procede de preparation d'un materiau composite |
WO2014096685A3 (fr) * | 2012-12-18 | 2014-11-20 | Pascal Seguin | Composition comprenant une résine phénolique, matériau composite comprenant une telle composition et procédé de préparation d'un matériau composite |
US10017637B2 (en) | 2012-12-18 | 2018-07-10 | Pascal Seguin | Composition comprising a phenolic resin, composite material comprising such a composition and process for preparing a composite material |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5552897B2 (ja) | 2014-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2012197376A (ja) | フェノール樹脂成形材料 | |
JP2007002032A (ja) | 変性フェノール樹脂とその製造方法、および変性フェノール樹脂組成物 | |
JP5552897B2 (ja) | 界面強化処理ガラスフィラー及びフェノール樹脂成形材料 | |
JP2015017241A (ja) | ゴム配合用フェノール樹脂組成物、ゴム組成物及びタイヤ | |
JP3029443B2 (ja) | フェノール樹脂組成物 | |
JP5527007B2 (ja) | 界面強化処理ガラスフィラー及びフェノール樹脂成形材料 | |
JP5561067B2 (ja) | 界面強化処理ガラスフィラー及びフェノール樹脂成形材料 | |
JP6718756B2 (ja) | コンミテータ、およびコンミテータの製造方法 | |
JP3969506B2 (ja) | ガラス繊維含有フェノール系樹脂成形材料の製造方法、及びガラス繊維含有フェノール系樹脂成形品 | |
JP5552896B2 (ja) | 界面強化処理ガラスフィラー及びフェノール樹脂成形材料 | |
JP2005239794A (ja) | フェノール樹脂成形材料とその製造方法 | |
WO2005040276A1 (ja) | フェノール樹脂成形材料およびその成形品 | |
JP2018199749A (ja) | ゴム配合用フェノール樹脂組成物、ゴム組成物およびタイヤ | |
JP6405746B2 (ja) | フェノール樹脂成形材料 | |
JP2006231714A (ja) | フェノール樹脂強化用ガラス繊維及びそれを含有するフェノール樹脂成形材料 | |
JP5033154B2 (ja) | フェノール樹脂成形材料およびその成形品 | |
JP5540542B2 (ja) | フェノール樹脂成形材料及び樹脂プーリー | |
JP5644471B2 (ja) | フェノール樹脂成形材料の製造方法 | |
JP2023135904A (ja) | フェノール樹脂組成物、当該組成物から得られる硬化体、成形材料および成形体 | |
JP5381573B2 (ja) | 熱硬化性樹脂成形材料 | |
JP5601191B2 (ja) | 摩擦材用フェノール樹脂組成物、変性フェノール樹脂の製造方法及び摩擦材 | |
JP2000219796A (ja) | 耐衝撃性フェノール樹脂成形材料組成物 | |
JP5867240B2 (ja) | ゴム組成物 | |
JPH05171007A (ja) | フェノール樹脂組成物 | |
JP2011202056A (ja) | フェノール樹脂成形材料 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121115 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131118 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131126 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140127 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140430 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140513 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5552897 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |