JP2012072216A - Interface reinforced glass filler and phenol resin molding material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、界面強化処理ガラスフィラー及びそれを含有するフェノール樹脂成形材料に関する。 The present invention relates to an interface-strengthened glass filler and a phenol resin molding material containing the same.
フェノール樹脂成形材料は耐熱性、寸法安定性、耐薬品性、成形性等に優れ、自動車部品や産業機械部品或いは家電製品等の基幹産業分野で長期に渡り使用されてきた実績がある。さらに、金属部品をガラスフィラーで強化した高強度のフェノール樹脂成形品に置換することで、コストダウン、大幅な軽量化が可能になることから、積極的な代替検討が行なわれている。 Phenol resin molding materials are excellent in heat resistance, dimensional stability, chemical resistance, moldability, etc., and have been used for a long time in key industries such as automobile parts, industrial machine parts, and home appliances. Furthermore, since replacement of metal parts with high-strength phenol resin molded products reinforced with glass filler enables cost reduction and significant weight reduction, active alternative studies are being conducted.
しかし、今後更に金属代替を進めるためには、従来のフェノール樹脂成形材料より更に高強度を有することが必要となってくる。高強度を達成するための手段の１つとしてガラスフィラーとマトリックス樹脂との界面強化が挙げられ、ガラスフィラーをカップリング剤で処理しマトリックス樹脂との密着性を向上させる方法が数多く提案されており、通常の市販されているガラスフィラーにはこれらの処理が施されている。しかしながら、これらの方法による強度向上効果にも限界があり、更に金属代替検討を進めるためには、ガラスフィラーとフェノール樹脂との密着性を更に高める必要がある。ガラスフィラーとフェノール樹脂との密着性を向上させる試みは以前から数多くなされており、例えば、ガラス繊維にフェノール樹脂とカップリング剤とを付着させた繊維を配合してフェノール樹脂を強化する方法が開示されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。しかしながら、上記方法により得られる高密着性においても更なる向上が期待されていた。 However, in order to further promote metal replacement in the future, it is necessary to have higher strength than conventional phenol resin molding materials. One way to achieve high strength is to strengthen the interface between the glass filler and the matrix resin. Many methods have been proposed to improve the adhesion to the matrix resin by treating the glass filler with a coupling agent. These treatments are applied to ordinary commercially available glass fillers. However, there is a limit to the effect of improving the strength by these methods, and in order to further investigate metal substitution, it is necessary to further improve the adhesion between the glass filler and the phenol resin. Many attempts have been made to improve the adhesion between the glass filler and the phenolic resin. For example, a method for strengthening the phenolic resin by adding a fiber in which a phenolic resin and a coupling agent are attached to glass fiber is disclosed. (For example, refer to Patent Documents 1 to 3.) However, further improvement in the high adhesion obtained by the above method has been expected.
本発明は、フェノール樹脂成形材料による金属代替検討を進めるに当たり必要不可欠な要素となる高強度を付与するためになされたものであり、ガラスフィラーとフェノール樹脂との密着性を高めることで成形品の機械的強度を向上させることができる界面強化処理ガラスフィラーとそれを用いたフェノール樹脂成形材料を提供することを目的としている。 The present invention was made in order to provide high strength, which is an indispensable element in proceeding with metal substitution studies using phenolic resin molding materials. By increasing the adhesion between glass filler and phenolic resin, An object of the present invention is to provide an interface-strengthened glass filler capable of improving mechanical strength and a phenol resin molding material using the same.
このような目的は、下記［１］〜［８］に記載の本発明により達成される。
［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、アミノフェノール（Ａ）、アミン系シランカップリング剤（Ｂ）を含有し、前記アミノフェノール（Ａ）は、ｍ−アミノフェノール又はｐ−アミノフェノールであることを特徴とする界面強化処理ガラスフィラー。
［２］上記アミノフェノール（Ａ）が、ｍ−アミノフェノールである、上記［１］に記載の界面強化処理ガラスフィラー。
［３］上記アミノフェノール（Ａ）の量が、界面強化処理ガラスフィラー１００重量部に対して０．００１〜１．０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］上記アミン系シランカップリング剤（Ｂ）の量が、界面強化処理ガラスフィラー１００重量部に対して０．００１〜０．５重量部である、上記［１］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［４］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［４］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［６］のいずれかに記載の界面強化処理ガラスフィラー。
［８］上記［１］ないし［７］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。
Such an object is achieved by the present invention described in the following [1] to [8].
[1] An interface-strengthened glass filler obtained by coating at least a part of a glass filler surface with a coating treatment composition, wherein the coating treatment composition comprises aminophenol (A) and an amine-based silane coupling. An interface-strengthened glass filler comprising an agent (B), wherein the aminophenol (A) is m-aminophenol or p-aminophenol.
[2] The interfacial strengthened glass filler according to [1], wherein the aminophenol (A) is m-aminophenol.
[3] The interface strengthening treatment according to [1] or [2], wherein the amount of the aminophenol (A) is 0.001 to 1.0 part by weight with respect to 100 parts by weight of the interface strengthening glass filler. Glass filler.
[4] Any of the above [1] to [3], wherein the amount of the amine-based silane coupling agent (B) is 0.001 to 0.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the interface strengthened glass filler. The interfacial-strengthened glass filler according to claim 1.
[5] The interface-strengthened glass filler according to any one of [1] to [4], wherein the glass filler is glass beads or glass balloons having an average particle diameter of 1 to 500 μm.
[6] The interface-strengthened glass filler according to any one of [1] to [4], wherein the glass filler is a glass fiber having an average fiber diameter of 1 to 50 μm.
[7] The above-mentioned [1], wherein the interfacial-strengthened glass filler is subjected to a drying treatment at a temperature of 80 to 150 ° C. after coating at least a part of the glass filler surface with the coating treatment composition. Thru | or the interface reinforcement | strengthening process glass filler in any one of [6].
[8] A phenol resin molding material containing the interfacial-strengthened glass filler according to any one of [1] to [7] and a phenol resin as a matrix resin.
本発明の界面強化処理ガラスフィラーは、ガラスフィラーとマトリックス樹脂であるフェノール樹脂との密着力を向上させることができるという効果を有するものである。そして、本発明の界面強化処理ガラスフィラーを用いた本発明のフェノール樹脂成形材料の成形品は、機械的強度に優れるという効果を有するものである。 The interface-strengthened glass filler of the present invention has an effect that the adhesion between the glass filler and the phenol resin that is a matrix resin can be improved. And the molded product of the phenol resin molding material of this invention using the interface reinforcement | strengthening process glass filler of this invention has the effect that it is excellent in mechanical strength.
以下に、本発明の界面強化処理ガラスフィラーと、これを含有するフェノール樹脂成形材料（以下、単に「成形材料」ということがある）について詳細に説明する。
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、アミノフェノール（Ａ）、アミン系シランカップリング剤（Ｂ）を含有し、前記アミノフェノール（Ａ）は、ｍ−アミノフェノール又はｐ−アミノフェノールであることを特徴とする。
Hereinafter, the interfacial-strengthened glass filler of the present invention and a phenol resin molding material containing the filler (hereinafter, simply referred to as “molding material”) will be described in detail.
The interfacial-strengthened glass filler of the present invention is an interfacial-strengthened glass filler obtained by coating at least a part of the glass filler surface with a coating treatment composition, and the coating composition comprises aminophenol (A ), An amine-based silane coupling agent (B), and the aminophenol (A) is m-aminophenol or p-aminophenol.
以下、各成分について説明する。
＜アミノフェノール＞ 本発明に用いられるアミノフェノールは、フェノールにアミノ基を有するものである。アミノフェノールには、フェノールのオルソ位にアミノ基を有するｏ−アミノフェノール、メタ位にアミノ基を有するｍ−アミノフェノール、パラ位にアミノ基を有するｐ−アミノフェノールがあるが、それらの中でも特にｍ−アミノフェノール又はｐ−アミノフェノールにおいて特に強い密着性向上効果を得ることができる。
Hereinafter, each component will be described.
<Aminophenol> The aminophenol used for this invention has an amino group in phenol. Aminophenol includes o-aminophenol having an amino group at the ortho position of phenol, m-aminophenol having an amino group at the meta position, and p-aminophenol having an amino group at the para position. Particularly strong adhesion improving effect can be obtained in m-aminophenol or p-aminophenol.
＜アミノフェノールの含有量＞ 本発明に用いられるアミノフェノールの含有量としては、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被覆処理用組成物中のアミノフェノール（Ａ）の量が、ガラスフィラー１００重量部に対して０．００１〜１．０重量部であることが好ましい。含有量が上記下限値未満では被覆処理による強度向上効果が小さいことがあり、上記上限値を越えると強度に対する効果が得られないことがあったり、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。 <Content of aminophenol> As the content of aminophenol used in the present invention, the amount of aminophenol (A) in the composition for coating treatment covering the glass filler in the interface-strengthened glass filler is as follows. It is preferable that it is 0.001-1.0 weight part with respect to 100 weight part of glass fillers. If the content is less than the above lower limit, the strength improvement effect by the coating treatment may be small, and if the content exceeds the upper limit, the effect on the strength may not be obtained, workability may be deteriorated, Economic disadvantage.
＜アミン系シランカップリング剤＞ 本発明に用いられるアミン系シランカップリング剤としては、例えば、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、３（又は２）−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミンの加水分解縮合物、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、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、両末端にアルコキシシリル基を持ったアミノシラン等が挙げられる。これらアミン系シランカップリング剤のいずれかを１種類または２種類以上組み合わせて用いて良い。 <Amine-based silane coupling agent> Examples of the amine-based silane coupling agent used in the present invention include γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, 3 (Or 2) Hydrolysis condensate of -triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) Examples include γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, aminosilane having an alkoxysilyl group at both ends, and the like. Any of these amine-based silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more.
＜アミン系シランカップリング剤の含有量＞ 本発明に用いられるアミン系シランカップリング剤の含有量としては、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、ガラスフィラー１００重量部に対して０．００１〜０．５重量部であることが好ましい。含有量が上記下限値未満では被覆処理による強度向上効果が小さいことがあり、上記上限値を越えると強度に対する効果が得られないことがあったり、特性にバラツキが生じたり、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。 <Content of Amine-Based Silane Coupling Agent> As the content of the amine-based silane coupling agent used in the present invention, in the interface-strengthened glass filler, in the coating treatment composition covering the glass filler. The amount of the amine-based silane coupling agent (B) is preferably 0.001 to 0.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the glass filler. If the content is less than the above lower limit, the effect of improving the strength by the coating treatment may be small. If the content exceeds the upper limit, the effect on the strength may not be obtained, the characteristics may vary, and the workability may deteriorate. In some cases, which is also economically disadvantageous.
＜ガラスフィラーの材質＞ 本発明に用いられるガラスフィラーの材質としては、特に限定されないが、Ａガラス、Ｅガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、高弾性率ガラス、石英ガラス等を用いることができる。中でも強度向上及びコストの面からＥガラスを用いることが好ましい。 <Material of Glass Filler> The material of the glass filler used in the present invention is not particularly limited, and A glass, E glass, S glass, D glass, high modulus glass, quartz glass, and the like can be used. Among these, it is preferable to use E glass from the viewpoint of strength improvement and cost.
＜ガラスフィラーの形態＞ 本発明に用いられるガラスフィラーの形態としては、特に限定されないが、例えば低アスペクト比のガラスフィラーとして、ガラスビーズ、ガラスバルーン、シリカ、ガラス粉末などが挙げられ、高アスペクト比のガラスフィラーとして、ガラス繊維などが挙げられる。
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。
<Glass Filler Form> The form of the glass filler used in the present invention is not particularly limited, but examples of the low aspect ratio glass filler include glass beads, glass balloons, silica, glass powder, and the like, and a high aspect ratio. Examples of the glass filler include glass fiber.
Among these, the low aspect ratio glass filler is preferably glass beads or glass balloons having an average particle diameter of 1 to 500 μm. Thereby, the homogeneity of the molding material obtained improves and the molding material which has stable quality can be obtained.
Moreover, as a glass filler of high aspect ratio, it is preferable that it is a glass fiber with an average fiber diameter of 1-50 micrometers. Thereby, the homogeneity of the molding material obtained improves and the molding material which has stable quality can be obtained.
本発明において用いられる被覆処理用組成物には、必要に応じて、各種界面活性剤等の化合物、ウレタン樹脂等のエマルジョンを添加することもできる。また、メタノール、エタノール、アセトン、メチルエチルケトン等の有機溶剤を添加することもできる。 If necessary, compounds such as various surfactants and emulsions such as urethane resins can be added to the coating treatment composition used in the present invention. Moreover, organic solvents, such as methanol, ethanol, acetone, and methyl ethyl ketone, can also be added.
＜被覆処理法＞ 上記ガラスフィラーをアミノフェノール、アミン系シランカップリング剤を含有する被覆処理用組成物で被覆処理する方法は特に限定されないが、例えば、アミノフェノール、アミン系シランカップリング剤を溶解した被覆処理用組成物溶液を調製しておき、ガラスフィラーにその被覆処理用組成物溶液を噴霧する方法、ガラスフィラーを被覆処理用組成物溶液中に浸漬する方法等をフィラー形態に合わせて適宜用いることができる。また、予めアミン系シランカップリング剤により処理されたガラスフィラーを用いる場合は、アミノフェノールを溶解した溶液を調製しておき、同様の処理方法を用いることができる。 <Coating treatment method> The method of coating the glass filler with a composition for coating treatment containing aminophenol and an amine silane coupling agent is not particularly limited. For example, aminophenol and amine silane coupling agent are dissolved. A method for spraying the coating composition solution onto the glass filler, a method for immersing the glass filler in the coating composition solution, and the like according to the filler form are prepared as appropriate. Can be used. Moreover, when using the glass filler previously processed by the amine-type silane coupling agent, the solution which melt | dissolved aminophenol is prepared and the same processing method can be used.
＜乾燥条件＞ 上記方法にて被覆処理されたガラスフィラーの乾燥方法としては、特に限定されないが、温度が８０〜１５０℃での各種乾燥処理が好ましい。温度が上記下限値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アミノフェ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。 <Drying conditions> Although it does not specifically limit as a drying method of the glass filler by which the coating process was carried out by the said method, The various drying processes with a temperature of 80-150 degreeC are preferable. If the temperature is lower than the lower limit, the solvent removal efficiency and the reaction rate of the amine-based silane coupling agent are reduced. If the temperature exceeds the upper limit, the adhesion efficiency to the glass filler is reduced due to dissolution or volatilization of aminophenol. Therefore, it may lead to a decrease in adhesion.
＜効果の推察＞ 以上に説明したような、ガラスフィラー表面の少なくとも一部が、アミノフェノール、アミン系シランカップリング剤を含有し、前記アミノフェノール（Ａ）は、ｍ−アミノフェノール又はｐ−アミノフェノールである被覆処理用組成物で被覆処理されてなる本発明の界面強化処理ガラスフィラーを用いることにより、成形材料に配合した場合に成形品の機械的強度を向上させることができる。この理由は明らかではないが、以下のように推測される。 <Inference of effect> As described above, at least a part of the glass filler surface contains aminophenol and an amine-based silane coupling agent, and the aminophenol (A) is m-aminophenol or p-amino. By using the interfacial-strengthened glass filler of the present invention that is coated with a coating composition that is phenol, the mechanical strength of the molded product can be improved when blended with a molding material. The reason for this is not clear, but is presumed as follows.
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。
Normally, the glass filler surface is treated with a coupling agent to improve adhesion, but in the case of phenol resin molding materials, it is used as a ratio of novolac type phenol resin and resol type phenol resin or as a curing agent. Since the polarity of the matrix resin varied depending on the amount of hexamethylenetetramine to be obtained, it was not possible to obtain a glass filler having good adhesion to general phenol resins only by treatment with a coupling agent.
In addition, in the coating treatment with a composition containing novolak-type phenol resin, amine-based silane coupling agent and hexamethylenetetramine, which is one of the prior arts, the reactivity between the novolak-type phenol resin and the matrix resin of the molding material is low. Therefore, it was not possible to obtain a glass filler having good adhesion between the resin used for the coating treatment and the matrix resin.
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、アミノフェ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。 The interface-strengthened glass filler of the present invention has its surface modified by selectively reacting the amine-based silane coupling agent contained in the coating treatment composition with silanol groups on the glass filler surface during the coating treatment. It becomes a glass filler, and it is guessed that it provides high adhesiveness between the surface of the glass filler whose surface is modified with aminophenol and the matrix resin.
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、アミノフェノールの強い酸性を有する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、アミノフェノールがマトリックス樹脂との反応性を有する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、さらにアミノフェノールのアミノ基がマトリックス樹脂のヒドロキシル基と酸塩基相互作用する効果も加わる事で界面の密着強度が高まると推測される。 Specifically, at the interface between the glass filler and the coating composition, acid-base interaction between the phenolic hydroxyl group having strong acidity of aminophenol and the amino group having strong basicity of the amine-based silane coupling agent Therefore, it is estimated that the adhesion strength of the interface is increased. In addition, at the interface between the coating treatment composition and the matrix resin, aminophenol adheres in a reactive state with the matrix resin, so that it forms a chemical bond with the matrix resin. It is presumed that the adhesion strength of the interface is increased by adding the effect of the group interacting with the hydroxyl group of the matrix resin and acid-base.
上記の推測からすると密着性の向上にはアミノフェノールがガラスフィラーとマトリックスの両側に作用することが必要であり、ヒドロキシル基とアミノ基の配置が重要である。例えばアミン系シランカップリング剤のアミノ基とアミノフェノールのヒドロキシル基が相互作用している場合を想定すると、ｍ−アミノフェノール、ｐ−アミノフェノールでは、アミノフェノールのアミノ基がマトリックス側に向き相互作用が容易であるが、ｏ−アミノフェノールでは、ヒドロキシル基とアミノ基が隣り合うためアミノ基がマトリックス側に向くことが難しく相互作用も困難となる。このような理由により、ｍ−アミノフェノール、ｐ−アミノフェノールでは界面密着性の向上に効果があるが、ｏ−アミノフェノールでは界面密着性の向上は見られないと考えられる。
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。
From the above estimation, it is necessary for aminophenol to act on both sides of the glass filler and the matrix in order to improve adhesion, and the arrangement of hydroxyl groups and amino groups is important. For example, assuming that the amino group of the amine-based silane coupling agent and the hydroxyl group of aminophenol interact, in m-aminophenol and p-aminophenol, the amino group of aminophenol is directed toward the matrix and interacts. However, in the case of o-aminophenol, since the hydroxyl group and the amino group are adjacent to each other, it is difficult for the amino group to face the matrix and the interaction is difficult. For these reasons, m-aminophenol and p-aminophenol are effective in improving interfacial adhesion, but o-aminophenol is considered not to improve interfacial adhesion.
By such an effect, it is thought that mechanical strength can be greatly improved in the molded article of the molding material using the interface strengthened glass filler of the present invention.
次に、本発明の成形材料について説明する。
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。
Next, the molding material of the present invention will be described.
The molding material of the present invention contains the above-mentioned interface strengthened glass filler and a phenol resin as a matrix resin.
In the molding material of the present invention, the content of the interface strengthened glass filler is not particularly limited, but is preferably 30 to 70% by weight with respect to the entire molding material. More preferably, it is 45 to 60% by weight. When the content of the interfacial strengthened glass filler is less than the above lower limit, the mechanical strength of the molded product may be lowered, and when the content exceeds the upper limit, the content of the phenol resin is inevitably reduced. Workability and formability in the materialization stage may be reduced.
＜マトリックス樹脂＞ 本発明の成形材料でマトリックス樹脂として用いるフェノール樹脂は、ノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂を単独で使用、或いは二種類以上を併せて用いることができる。好ましくはヘキサメチレンテトラミンが硬化剤となるノボラック型フェノール樹脂である。 <Matrix resin> As the phenol resin used as the matrix resin in the molding material of the present invention, a novolac-type phenol resin and a resol-type phenol resin can be used alone, or two or more kinds can be used in combination. Preferably, it is a novolak type phenol resin in which hexamethylenetetramine is a curing agent.
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。 The novolak type phenol resin is not particularly limited, and examples thereof include a phenol novolak resin, a cresol novolak resin, a bisphenol A novolak resin, and the like, and the phenol novolak resin is preferable in terms of moldability and cost. The resol type phenol resin is not particularly limited, and examples thereof include an unmodified resol phenol resin, an oil-modified resol phenol resin modified with tung oil, linseed oil, walnut oil, and a dimethylene ether type resole resin. However, it is preferable to use a dimethylene ether type resole resin having good workability in the materialization stage and good properties of the obtained molded product.
＜硬化剤＞ 本発明の成形材料においてノボラック型フェノール樹脂を用いる場合は、通常、ヘキサメチレンテトラミンを使用する。ヘキサメチレンテトラミンの含有量は、ノボラック型フェノール樹脂１００重量部に対し、１０〜２０重量部が好ましい。更に好ましくは１４〜１８重量部である。上記上限値を超えると、未反応へミサメチレンテトラミンが残存し強度に影響を与えることがあり、上記下限値未満では硬化が不十分となることがある。 <Hardening agent> When a novolac type phenol resin is used in the molding material of the present invention, hexamethylenetetramine is usually used. The content of hexamethylenetetramine is preferably 10 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the novolac type phenol resin. More preferably, it is 14-18 weight part. If the above upper limit is exceeded, unreacted misamethylenetetramine may remain and affect the strength, and if it is less than the lower limit, curing may be insufficient.
＜マトリックス樹脂の配合量＞ 上記フェノール樹脂の含有量は、ヘキサメチレンテトラミンを使用する場合はそれも含めて、成形材料全体に対して２５〜５０重量％であることが好ましい。上記上限値を超えると十分な機械的強度を有する成形品が得られないことがある。また、上記下限値未満では成形材料化段階での作業性が低下し、また流動性に乏しく成形性を低下させる可能性があるため、上記範囲が望ましい。 <The compounding quantity of a matrix resin> When using a hexamethylenetetramine, it is preferable that content of the said phenol resin is 25 to 50 weight% with respect to the whole molding material. When the above upper limit is exceeded, a molded product having sufficient mechanical strength may not be obtained. Further, if the amount is less than the above lower limit value, the workability at the stage of forming a molding material is lowered, and the fluidity is poor and the moldability may be lowered. Therefore, the above range is desirable.
＜その他の配合＞ 本発明の成形材料には、上記界面強化処理ガラスフィラー以外に、各種充填材や多価アルコールなどを配合することができる。
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。
<Other blends> In the molding material of the present invention, various fillers, polyhydric alcohols, and the like can be blended in addition to the above-described interface strengthened glass filler.
Various fillers are not particularly limited, but for example, inorganic powder fillers such as calcium carbonate, clay, talc, mica, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, and wollastonite may be used alone or in combination of two or more. it can.
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。 Although it does not specifically limit as a polyhydric alcohol, For example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol, glycerol etc. are mentioned. Among these, it is preferable to use one selected from ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, and tetraethylene glycol.
次に、本発明の成形材料の製造方法について説明する。
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。
Next, the manufacturing method of the molding material of this invention is demonstrated.
The molding material of this invention can be manufactured by a normal method. That is, the above blend is mixed at a predetermined blending ratio, a colorant, a release agent, a curing catalyst, and the like are further added, and melt-kneaded using a heating roll, a kneader, a twin screw extruder, etc., and then cooled and ground. Can be obtained.
The molding material of this invention can be shape | molded by normal shaping | molding methods, such as compression molding, transfer molding, and injection molding. Since the molded product thus obtained has excellent mechanical strength, it can be applied to replacement of metal parts for automobiles, general-purpose machines, household appliances, and peripheral devices thereof.
以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に記載に何ら限定されるものではない。実施例及び比較例に用いた各原料は以下のとおりである。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail with reference to an Example, this invention is not limited to description at all in these Examples. The raw materials used in the examples and comparative examples are as follows.
（１）ｍ−アミノフェノール
（２）ｏ−アミノフェノール
（３）ｐ−アミノフェノール
（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
(1) m-aminophenol (2) o-aminophenol (3) p-aminophenol (4) amine-based silane coupling agent: γ-aminopropyltriethoxysilane (abbreviated as CA1)
(5) Amine-based silane coupling agent: N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane (abbreviated as CA2)
(6) Amine-based silane coupling agent: N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane (abbreviated as CA3)
(7) Glass beads: Union UB-13L, average particle size 45 μm
(8) Glass fiber: Cut fiber manufactured by Nittobo Co., Ltd., average fiber diameter 11 μm
(9) Matrix resin of phenol resin molding material: novolac type phenol resin (PR-51305, manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.)
(10) Matrix resin of phenol resin molding material: dimethylene ether type resol resin (PR-53529 manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.)
(11) Curing agent: hexamethylenetetramine (abbreviated as hexamine)
(12) Curing aid: Magnesium oxide (13) Release agent: Calcium stearate (14) Colorant: Carbon black
実施例の界面強化処理ガラスフィラー及び比較例の各種処理ガラスフィラーの配合について、表１、表２に示す。 Tables 1 and 2 show the blending of the interfacial strengthened glass filler of the examples and various treated glass fillers of the comparative examples.
１．界面強化処理ガラスフィラーの調製
［実施例１］
水／メタノール＝１／９の重量比の混合溶媒１００重量部に対して、ｍ−アミノフェノールを０．４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ｍ−アミノフェノールとアミン系シランカップリング剤がそれぞれ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。
1. Preparation of Interfacial Reinforced Glass Filler [Example 1]
0.4 parts by weight of m-aminophenol and 0.4 parts by weight of CA1 as an amine-based silane coupling agent are added to 100 parts by weight of a mixed solvent having a weight ratio of water / methanol = 1/9, and a stirrer Thus, a coating treatment composition solution dissolved in a solvent was prepared.
This coating composition composition was kneaded at room temperature with a mixture of m-aminophenol and amine-based silane coupling agent at 0.06 parts by weight with respect to 100 parts by weight of glass beads, Heat drying treatment was performed at 100 ° C. for 30 minutes to obtain interface strengthened glass beads 1.
［実施例２］
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。
[Example 2]
In Example 1, interface strengthened glass beads 2 were obtained in the same manner as in Example 1 except that CA2 was added as an amine-based silane coupling agent.
［実施例３］
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。
[Example 3]
In Example 1, interface strengthened glass beads 3 were obtained in the same manner as in Example 1 except that CA3 was added as an amine-based silane coupling agent.
［実施例４］
実施例１において、ｍ−アミノフェノールの代わりにｐ−アミノフェノール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５を得た。
[Example 4]
In Example 1, interface strengthened glass beads 5 were obtained in the same manner as in Example 1 except that p-aminophenol was added instead of m-aminophenol.
［比較例１］
実施例１において、ｍ−アミノフェノールの代わりにｏ−アミノフェノール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４を得た。
[Comparative Example 1]
In Example 1, an interface-strengthened glass bead 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that o-aminophenol was added instead of m-aminophenol.
［比較例２］
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ｍ−アミノフェノール処理ガラスビーズを得た。
[Comparative Example 2]
In Example 1, m-aminophenol-treated glass beads were obtained in the same manner as in Example 1 except that no amine-based silane coupling agent was added.
［比較例３］
実施例１において、ｍ−アミノフェ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。
[Comparative Example 3]
In Example 1, glass beads treated with a silane coupling agent were obtained in the same manner as in Example 1 except that m-aminophenol was not blended.
［比較例４］
実施例１において、ｍ−アミノフェ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。
[Comparative Example 4]
In Example 1, novolak resin-treated glass beads were obtained in the same manner as in Example 1 except that 2 parts by weight of novolac-type phenol resin used as a matrix resin instead of m-aminophenol and 0.35 parts by weight of hexamine were blended. It was.
［実施例５］
水／メタノール＝１／９の重量比の混合溶媒１００重量部に対して、ｍ−アミノフェノールを３．６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ｍ−アミノフェノールとアミン系シランカップリング剤がそれぞれ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。
[Example 5]
To 100 parts by weight of a mixed solvent having a weight ratio of water / methanol = 1/9, 3.6 parts by weight of m-aminophenol and 3.6 parts by weight of CA1 as an amine-based silane coupling agent were added, and a stirrer was added. Thus, a coating treatment composition solution dissolved in a solvent was prepared.
This coating composition solution was impregnated by adding 0.18 parts by weight of m-aminophenol and amine-based silane coupling agent to 100 parts by weight of glass fiber, and 30% at 100 ° C. Heat drying treatment was performed for a minute, and the interface reinforcement | strengthening process glass fiber 1 was obtained.
［実施例６］
実施例５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５と同様にして界面強化処理ガラス繊維２を得た。
[Example 6]
In Example 5, an interface-strengthened glass fiber 2 was obtained in the same manner as in Example 5 except that CA2 was added as an amine-based silane coupling agent.
［実施例７］
実施例５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５と同様にして界面強化処理ガラス繊維３を得た。
[Example 7]
In Example 5, an interface-strengthened glass fiber 3 was obtained in the same manner as in Example 5 except that CA3 was added as an amine-based silane coupling agent.
［実施例８］
実施例５において、ｍ−アミノフェノールの代わりにｐ−アミノフェノールを配合する以外は実施例５と同様にして界面強化処理ガラス繊維５を得た。
[Example 8]
In Example 5, an interface-strengthened glass fiber 5 was obtained in the same manner as in Example 5 except that p-aminophenol was added instead of m-aminophenol.
［比較例５］
実施例５において、ｍ−アミノフェノールの代わりにｏ−アミノフェノールを配合する以外は実施例５と同様にして界面強化処理ガラス繊維４を得た。
[Comparative Example 5]
In Example 5, an interface-strengthened glass fiber 4 was obtained in the same manner as in Example 5 except that o-aminophenol was added instead of m-aminophenol.
［比較例６］
実施例５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５と同様にしてｍ−アミノフェノール処理ガラス繊維を得た。
[Comparative Example 6]
In Example 5, an m-aminophenol-treated glass fiber was obtained in the same manner as in Example 5 except that no amine-based silane coupling agent was added.
［比較例７］
実施例５において、ｍ−アミノフェノールを配合しない以外は実施例７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。
[Comparative Example 7]
In Example 5, a silane coupling agent-treated glass fiber was obtained in the same manner as in Example 7 except that m-aminophenol was not blended.
［比較例８］
実施例５において、ｍ−アミノフェ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５と同様にしてノボラック樹脂処理ガラス繊維を得た。
[Comparative Example 8]
In Example 5, a novolak resin-treated glass fiber was obtained in the same manner as in Example 5 except that 6 parts by weight of a novolac type phenol resin used as a matrix resin instead of m-aminophenol and 1.05 parts by weight of hexamine were blended. It was.
２．成形材料の製造
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。
2. Production of molding material Tables 3 and 4 show the compositions of Examples and Comparative Examples of molding materials containing the obtained glass filler. Those in which the glass filler is glass beads are shown in Table 3, and those in which the glass filler is glass fiber are shown in Table 4.
［実施例９］
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重量部（ノボラック型フェノール樹脂４０重量部、ヘキサミン７重量部）、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重量部、硬化助剤、着色剤、離型剤、各々１重量部を配合し、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。
[Example 9]
47 parts by weight of a mixture of novolac phenolic resin and hexamine as a matrix resin (40 parts by weight of novolac phenolic resin, 7 parts by weight of hexamine) as a matrix resin, and interface strengthened glass beads 1 as an interface strengthened glass filler. 50 parts by weight, a curing aid, a colorant, and a release agent were each mixed with 1 part by weight and premixed. This mixture was melt-kneaded with 105 ° C. heating rolls having different rotational speeds, and the cooled sheet was pulverized to obtain a granular molding material.
［実施例１０］
実施例９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９と同様にして成形材料を得た。
[Example 10]
In Example 9, a molding material was obtained in the same manner as in Example 9 except that the interface strengthened glass beads 2 were blended as the interface strengthened glass filler.
［実施例１１］
実施例９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９と同様にして成形材料を得た。
[Example 11]
In Example 9, the molding material was obtained like Example 9 except mix | blending the interface reinforcement | strengthening process glass bead 3 as an interface reinforcement | strengthening process glass filler.
［実施例１２］
実施例９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５を配合する以外は実施例９と同様にして成形材料を得た。
[Example 12]
In Example 9, a molding material was obtained in the same manner as in Example 9 except that the interfacial strengthened glass beads 5 were blended as the interfacial strengthened glass filler.
［実施例１３］
実施例９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９と同様にして成形材料を得た。
[Example 13]
In Example 9, the molding material was obtained like Example 9 except mix | blending the interface reinforcement | strengthening process glass fiber 1 as an interface reinforcement | strengthening process glass filler.
［実施例１４］
実施例９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９と同様にして成形材料を得た。
[Example 14]
In Example 9, the molding material was obtained like Example 9 except mix | blending the interface reinforcement | strengthening process glass fiber 2 as an interface reinforcement | strengthening process glass filler.
［実施例１５］
実施例９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９と同様にして成形材料を得た。
[Example 15]
In Example 9, the molding material was obtained like Example 9 except mix | blending the interface reinforcement | strengthening process glass fiber 3 as an interface reinforcement | strengthening process glass filler.
［実施例１６］
実施例９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５を配合する以外は実施例９と同様にして成形材料を得た。
[Example 16]
In Example 9, the molding material was obtained like Example 9 except mix | blending the interface reinforcement | strengthening process glass fiber 5 as an interface reinforcement | strengthening process glass filler.
［比較例９］
実施例９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４を配合する以外は実施例９と同様にして成形材料を得た。
[Comparative Example 9]
In Example 9, a molding material was obtained in the same manner as in Example 9 except that the interfacial strengthened glass beads 4 were blended as the interfacial strengthened glass filler.
［比較例１０］
実施例９において、界面強化処理ガラスフィラーの代わりに、ガラスフィラーとしてｍ−アミノフェノール処理ガラスビーズを配合する以外は実施例９と同様にして成形材料を得た。
[Comparative Example 10]
In Example 9, a molding material was obtained in the same manner as in Example 9 except that m-aminophenol-treated glass beads were blended as a glass filler instead of the interface-strengthened glass filler.
［比較例１１］
実施例９において、界面強化処理ガラスフィラーの代わりに、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９と同様にして成形材料を得た。
[Comparative Example 11]
In Example 9, a molding material was obtained in the same manner as in Example 9 except that silane coupling agent-treated glass beads were blended as a glass filler instead of the interface-strengthened glass filler.
［比較例１２］
実施例９において、界面強化処理ガラスフィラーの代わりに、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９と同様にして成形材料を得た。
[Comparative Example 12]
In Example 9, a molding material was obtained in the same manner as in Example 9 except that novolac resin-treated glass beads were blended as a glass filler instead of the interface-strengthened glass filler.
［比較例１３］
実施例９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４を配合する以外は実施例９と同様にして成形材料を得た。
[Comparative Example 13]
In Example 9, the molding material was obtained like Example 9 except mix | blending the interface reinforcement | strengthening process glass fiber 4 as an interface reinforcement | strengthening process glass filler.
［比較例１４］
実施例９において、界面強化処理ガラスフィラーの代わりに、ガラスフィラーとしてｍ−アミノフェノール処理ガラス繊維を配合する以外は実施例９と同様にして成形材料を得た。
[Comparative Example 14]
In Example 9, a molding material was obtained in the same manner as in Example 9 except that m-aminophenol-treated glass fiber was blended as a glass filler instead of the interface-strengthened glass filler.
［比較例１５］
実施例９において、界面強化処理ガラスフィラーの代わりに、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９と同様にして成形材料を得た。
[Comparative Example 15]
In Example 9, a molding material was obtained in the same manner as in Example 9 except that silane coupling agent-treated glass fiber was blended as a glass filler instead of the interface-strengthened glass filler.
［比較例１６］
実施例９において、界面強化処理ガラスフィラーの代わりに、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９と同様にして成形材料を得た。
[Comparative Example 16]
In Example 9, a molding material was obtained in the same manner as in Example 9 except that novolac resin-treated glass fibers were blended as a glass filler instead of the interface-strengthened glass filler.
［実施例１７］
実施例９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９と同様にして成形材料を得た。
[Example 17]
In Example 9, a molding material was obtained in the same manner as in Example 9 except that 47% by weight of dimethylene ether type resol resin was added as a matrix resin and hexamine was not added.
［比較例１７］
実施例９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の代わりに、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９と同様にして成形材料を得た。
[Comparative Example 17]
In Example 9, 47% by weight of dimethylene ether-type resol resin is blended as a matrix resin, hexamine is not blended, and silane coupling agent-treated glass beads are blended as glass filler instead of interfacial strengthened glass filler. Obtained a molding material in the same manner as in Example 9.
［実施例１８］
実施例９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９と同様にして成形材料を得た。
[Example 18]
In Example 9, 47% by weight of dimethylene ether type resole resin was blended as a matrix resin, hexamine was not blended, and interface strengthened glass fiber 1 was blended as an interface strengthened glass filler. A molding material was obtained.
［比較例１８］
実施例９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の代わりに、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９と同様にして成形材料を得た。
[Comparative Example 18]
In Example 9, 47% by weight of dimethylene ether type resol resin was added as a matrix resin, hexamine was not added, and silane coupling agent-treated glass fibers were used as glass fillers instead of interfacial reinforced glass fillers. Obtained a molding material in the same manner as in Example 9.
３．特性評価
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。
3. Characteristic evaluation The test piece molding method and evaluation method used for characteristic evaluation are as follows.
試験片は、上記実施例及び比較例で得られた成形材料を用い、移送成形により作製した。成形条件は、金型温度１７５℃、硬化時間３分間とした。 The test piece was produced by transfer molding using the molding materials obtained in the above Examples and Comparative Examples. The molding conditions were a mold temperature of 175 ° C. and a curing time of 3 minutes.
測定方法は下記のとおりである。
曲げ強さ：ＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠して測定した。
The measuring method is as follows.
Bending strength: Measured according to JIS K 6911.
表３、表４の結果より、実施例はいずれも、本発明の界面強化処理ガラスフィラーを配合した本発明の成形材料であり、この成形品は、曲げ強さにおいて、従来実施されていたシランカップリング剤で処理されたガラスフィラー、シランカップリング剤とノボラック型フェノール樹脂とヘキサミンとで処理されたガラスフィラーを用いた比較例より高い機械的強度を示した。この傾向は、マトリックスフェノール樹脂がノボラック型だけでなくレゾール型であっても同様であった。 From the results of Tables 3 and 4, all examples are molding materials of the present invention in which the interfacial strengthened glass filler of the present invention is blended, and this molded product is a silane that has been conventionally practiced in bending strength. The mechanical strength higher than the comparative example using the glass filler processed by the coupling agent, the silane coupling agent, the novolak-type phenol resin, and the hexamine was shown. This tendency was the same even when the matrix phenolic resin was not only a novolak type but also a resol type.
また、アミノフェノールの中でもｍ−アミノフェノールを用いた場合に、特に高い機械的強度を示した。あるいは、ｍ−アミノフェ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、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。
Moreover, when m-aminophenol was used among aminophenols, especially high mechanical strength was shown. Or compared with the comparative example using the glass filler processed only with m-aminophenol, the mechanical strength remarkably high was shown.
Since the above results are the same except for the coating treatment on the glass filler surface if the matrix resin is the same, the improvement in mechanical strength is due to the interface strengthening due to the improvement in the adhesion between the glass filler and the matrix resin. Conceivable.
以上の結果から、本発明の界面強化処理ガラスフィラーを用いることで、ガラスフィラーとフェノール樹脂との密着性が高まり、フェノール樹脂成形材料の成形品の機械的強度が向上することが分かった。 From the above results, it was found that by using the interfacial-strengthened glass filler of the present invention, the adhesion between the glass filler and the phenol resin is increased, and the mechanical strength of the molded product of the phenol resin molding material is improved.
本発明の界面強化処理ガラスフィラーは、フェノール樹脂成形材料の成形品の機械的強度を向上させることができる。そして、本発明のフェノール樹脂成形材料は、機械的強度に優れた成形品を得ることができるものであり、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として好適に適用できる。 The interface-strengthened glass filler of the present invention can improve the mechanical strength of a molded article of a phenol resin molding material. The phenolic resin molding material of the present invention is capable of obtaining a molded product having excellent mechanical strength, and is an alternative to metal parts for automobiles, general-purpose machines, household appliances, and peripheral devices. It can be suitably applied as.
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