JP3140868B2 - Resol type phenolic resin molding material - Google Patents

Resol type phenolic resin molding material

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JP3140868B2
JP3140868B2 JP04303404A JP30340492A JP3140868B2 JP 3140868 B2 JP3140868 B2 JP 3140868B2 JP 04303404 A JP04303404 A JP 04303404A JP 30340492 A JP30340492 A JP 30340492A JP 3140868 B2 JP3140868 B2 JP 3140868B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形等の成形材料
として用いられるレゾール型フェノール樹脂成形材料に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resol type phenol resin molding material used as a molding material for injection molding and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】射出成形等の成形材料としてフェノール
樹脂組成物を用いる場合、ノボラック型のフェノール樹
脂を使用することが多いが、ノボラック型フェノール樹
脂はヘキサメチレンテトラミン等の硬化剤を用いて硬化
させる必要がある。しかしヘキサメチレンテトラミンは
反応の際にアンモニアに分解するために、アンモニア臭
によって作業環境を悪化させたり、金型が腐食されて曇
ったりするおそれがあり、特にコイルボビンや電源ケー
ス、マイクロスイッチ等の電気・電子部品を成形する場
合には、成形品中にアンモニウムイオン等が不純イオン
として含有されることになるために、電気的特性に悪影
響を及ぼすおそれがある。
2. Description of the Related Art When a phenol resin composition is used as a molding material for injection molding or the like, a novolak-type phenol resin is often used, but the novolak-type phenol resin is cured using a curing agent such as hexamethylenetetramine. There is a need. However, since hexamethylenetetramine decomposes into ammonia during the reaction, the working environment may be degraded by the smell of ammonia, and the mold may be corroded and fogged. When molding an electronic component, ammonium ions and the like are contained as impure ions in the molded product, which may adversely affect the electrical characteristics.

【0003】そこで、コイルボビンや電源ケース、マイ
クロスイッチ等の電気・電子部品を成形する場合には、
ノンアンモニアのフェノール樹脂としてレゾール型フェ
ノール樹脂を用いた成形材料を使用することがおこなわ
れている。
In order to form electric and electronic parts such as a coil bobbin, a power supply case, and a micro switch,
A molding material using a resole type phenol resin as a non-ammonia phenol resin has been used.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】これらコイルボビンや
電源ケース、マイクロスイッチ等の電気・電子部品は最
近の軽薄短小、部品の複合化によって、薄肉で形状が複
雑になっており、また生産性を高めるために多数個取り
の成形をおこなうことが要求されている。しかし、薄肉
で複雑形状の成形品を多数個取りで成形する場合、成形
性に各種の問題が発生するものであった。すなわち、成
形材料の流動性を調整して成形の連続安定性や成形性を
高めるように検討がなされているが、成形材料を低フロ
ーにすると(後述のモノホールフローが100秒以上程
度に大きく、スパイラルフローが45cm以下程度に小
さい)、流動性が悪くなってスプルーに近い側のキャビ
ティには充填するが遠い側のキャビティへの充填性が悪
くなり、またスプルーの回りにおいてパーティングライ
ン(PL)にバリが大きく発生して成形品の寸法安定性
が欠ける等の問題が発生し、逆に成形材料を高フローに
して(後述のモノホールフローが小さく、スパイラルフ
ローが大きい)、流動性を良くすると、スプルーから遠
いキャビティまで流れるが細部への充填性が悪くなり、
また硬化が遅くなって成形品の熱剛性が低下する等の問
題が発生するものである。
The electric and electronic parts such as the coil bobbin, the power supply case, and the microswitch are thin and complicated in shape due to the recent light, thin, small and complex parts, and the productivity is increased. Therefore, it is required to perform multi-cavity molding. However, when molding a thin-walled and complicated-shaped molded product by multi-cavity molding, various problems occur in the moldability. In other words, although it has been studied to adjust the fluidity of the molding material to enhance the continuous stability and moldability of the molding, the molding material has a low flow rate.
When the over (large enough mono hole flows over 100 seconds later, a small spiral flow to the extent 45cm below), on the side of the cavity close to the sprue is poor fluidity to the cavity of but filling the far side <br filling becomes poor, and burr parting line (PL) is increased occurs to problems such as dimensional stability of the molded article lacks occurs at around the sprue, the molding material at a high flow in the opposite When the flowability is improved, the flow from the sprue to the cavity far from the sprue becomes poor, but the filling of the details becomes poor,
In addition, problems such as slow curing and a decrease in the thermal rigidity of the molded article occur.

【0005】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、薄肉、複雑形状、多数個取りの成形品の成形に適
したレゾール型フェノール樹脂成形材料を提供すること
を目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide a resol type phenol resin molding material which is suitable for molding a thin, complicated, multi-piece molded product. is there.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明に係るレゾール型
フェノール樹脂成形材料は、レゾール型フェノール樹脂
組成物100重量部に、メラミン樹脂硬化物を充填剤と
して10〜100重量部配合して成り、メラミン樹脂硬
化物はDSC硬化度が60〜100%のものであり、平
均粒子径が20〜130μmであることを特徴とするも
のである
Resol type phenolic resin forming material of the present invention In order to achieve the above object, according to the resol type phenol resin 100 parts by weight of the composition, Ri formed by blending 10 to 100 parts by weight of melamine resin cured as a filler , Melamine resin hard
The compound has a DSC curing degree of 60 to 100%,
Average particle diameter is characterized in 20~130μm der Rukoto.

【0007】以下、本発明を詳細に説明する。メラミン
樹脂硬化物としてはメラミン樹脂成形品を粉砕したもの
を用いることができるものであり、成形工程で出る不良
品やバリ等の廃棄されるものを用いるのが廃プラスチッ
クの再生利用の上で好ましい。またこのメラミン樹脂硬
化物はDSC硬化度が60〜100%のものを用いる。
DSC(Differential Scanning
Calorimetry:走査示差熱量計)は試料と
基準物質(アルミナ等)の温度を一定速度で変化させな
がら両者に対するエネルギー入力の差ΔQを温度Tの関
数として測定するようにした装置であり、熱分析手法の
一つとしてDTAに比べて精度良く物質の吸・発熱量を
DSC曲線にとって定量することができる。そして樹脂
の硬化度が高まるに従ってDSC曲線の発熱ピークは小
さくなり、完全硬化すると発熱ピークはなくなってしま
うので、硬化物の発熱ピークの発熱量を未硬化樹脂の発
熱ピークの発熱量で割った数値を1から減じた数値の百
分率としてDSC硬化度を求めることができる。メラミ
ン樹脂硬化のDSC硬化度が60%未満であると、メ
ラミンが充填剤として作用する以上にフェノール樹脂と
反応して流動性を低下させるおそれがある。さらに、メ
ラミン樹脂硬化物は平均粒子径が20〜130μmの範
囲の粒子である。メラミン樹脂硬化物の平均粒子径が2
0μmより小さくなると粉体に近くなって自動計量が困
難になるなど取扱い難くなり、また平均粒子径が130
μmより大きくなると、粒子が大きくなり過ぎて金型の
ゲートを詰まらせてキャビティに成形材料を送ることが
できなくなるおそれがある。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. As the melamine resin cured product, a product obtained by pulverizing a melamine resin molded product can be used, and it is preferable to use a discarded product such as a defective product or a burr generated in the molding process from the viewpoint of recycling of waste plastic. . Also this melamine resin cured product DSC curing degree Ru used as 60 to 100%.
DSC (Differential Scanning)
A calorimetry (scanning differential calorimeter) is an apparatus that measures the difference ΔQ in energy input to a sample and a reference substance (such as alumina) as a function of the temperature T while changing the temperature of the sample and the reference substance (alumina or the like) at a constant rate. As one of them, the amount of absorption and heat generation of a substance can be quantified with higher accuracy than a DTA using a DSC curve. The exothermic peak of the DSC curve becomes smaller as the degree of curing of the resin increases, and the exothermic peak disappears when the resin is completely cured. Therefore, a numerical value obtained by dividing the calorific value of the exothermic peak of the cured product by the calorific value of the exothermic peak of the uncured resin. Can be determined as a percentage of a numerical value obtained by subtracting 1 from 1. If the DSC curing degree of the melamine resin cured product is less than 60%, the melamine may react with the phenol resin more than the melamine acts as a filler, thereby lowering the fluidity. Moreover, melamine resin cured product average particle diameter Ru Ah with particles in the range of 20~130Myuemu. The average particle size of the melamine resin cured product is 2
When the particle size is smaller than 0 μm, the powder becomes close to a powder, making it difficult to automatically weigh.
If it is larger than μm, the particles may be too large, clogging the gate of the mold, and the molding material may not be sent to the cavity.

【0008】レゾール型フェノール樹脂組成物はレゾー
ル型フェノール樹脂にアルミナ、シリカ、炭酸カルシウ
ム、タルク、クレー、硫酸バリウム、水酸化アルミニウ
ム等の無機充填剤、水酸化カルシウムや水酸化マグネシ
ウム等の硬化助剤、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マ
グネシウム、カルナバワックス等の離型剤、その他顔
料、難燃剤、改質剤等を配合することによって調製され
るものであり、このレゾール型フェノール樹脂組成物に
上記メラミン樹脂硬化物を充填剤として配合することに
よって、レゾール型フェノール樹脂成形材料を調製する
ことができるものである。メラミン樹脂硬化物の配合量
は、レゾール型フェノール樹脂組成物100重量部に対
して10〜100重量部の範囲に設定される。メラミン
樹脂硬化物の配合量が10重量部未満ではメラミン樹脂
硬化物を充填剤として配合して成形性を高める効果を十
分に得ることができない。またメラミン樹脂硬化物の配
合量が100重量部を超えると、充填剤の量が過多にな
って流動性が低下し、却って成形性が悪くなる。
The resol type phenol resin composition is obtained by adding an inorganic filler such as alumina, silica, calcium carbonate, talc, clay, barium sulfate and aluminum hydroxide to the resol type phenol resin and a curing aid such as calcium hydroxide and magnesium hydroxide. Is prepared by blending a release agent such as zinc stearate, magnesium stearate, and carnauba wax, other pigments, a flame retardant, a modifier, and the like. By blending the cured product as a filler, a resol-type phenolic resin molding material can be prepared. The amount of the melamine resin cured product is set in the range of 10 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the resol-type phenol resin composition. If the amount of the melamine resin cured product is less than 10 parts by weight, the effect of enhancing the moldability by blending the melamine resin cured product as a filler cannot be sufficiently obtained. On the other hand, if the amount of the cured melamine resin exceeds 100 parts by weight, the amount of the filler becomes excessive and the fluidity is reduced, and the moldability is rather deteriorated.

【0009】上記のように調製されるレゾール型フェノ
ール樹脂成形材料は、射出成形等に用いられるものであ
り、ノボラック型フェノール樹脂の場合のようにヘキサ
メチレンテトラミン等の硬化剤を必要としないために、
ノンアンモニア成形をおこなうことができる。
The resol-type phenolic resin molding material prepared as described above is used for injection molding and the like, and does not require a curing agent such as hexamethylenetetramine unlike the novolak-type phenolic resin. ,
Non-ammonia molding can be performed.

【0010】[0010]

【実施例】次に、本発明を実施例によって例証する。 (実施例1)レゾール型フェノール樹脂45重量部に無
機充填剤としてタルクを10重量部、硬化助剤として水
酸化カルシウム3重量部、離型剤としてステアリン酸亜
鉛を2重量部、その他顔料や難燃剤や改質剤を5重量部
配合してレゾール型フェノール樹脂組成物を調製した。
そしてこのレゾール型フェノール樹脂組成物100重量
部に対して、DSC硬化度が60%、平均粒子径が20
μmのメラミン樹脂硬化物の粉粒体を10重量部配合し
て、混合・混練することによってレゾール型フェノール
樹脂成形材料を調製した。
The present invention will now be illustrated by examples. (Example 1) 10 parts by weight of talc as an inorganic filler, 3 parts by weight of calcium hydroxide as a curing aid, 2 parts by weight of zinc stearate as a release agent, 45 parts by weight of a resol type phenol resin, and other pigments A resol-type phenol resin composition was prepared by blending 5 parts by weight of a fuel and a modifier.
The DSC curing degree is 60% and the average particle diameter is 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the resol-type phenol resin composition.
A resol-type phenolic resin molding material was prepared by mixing and kneading 10 parts by weight of a powdery and granular material of a melamine resin cured product of μm.

【0011】(実施例2,3)メラミン樹脂硬化物とし
て表2に示すDSC硬化度と平均粒子径を有するものを
用い、表1に示す配合量でレゾール型フェノール樹脂組
成物に配合して、レゾール型フェノール樹脂成形材料を
調製した。 (比較例1)メラミン樹脂硬化物を配合しないでレゾー
ル型フェノール樹脂成形材料を調製した。
(Examples 2 and 3) As a melamine resin cured product having a DSC curing degree and an average particle diameter shown in Table 2, the compound was blended in a resol type phenol resin composition in a blending amount shown in Table 1, A resol type phenolic resin molding material was prepared. Comparative Example 1 A resol-type phenolic resin molding material was prepared without blending a melamine resin cured product.

【0012】(比較例2)メラミン樹脂硬化物として表
1に示すDSC硬化度と平均粒子径を有するものを用
い、120重量部の配合量でレゾール型フェノール樹脂
組成物に配合して、レゾール型フェノール樹脂成形材料
を調製した。 (比較例3〜5)メラミン樹脂硬化物の替わりに、表2
に示すDSC硬化度と平均粒子径を有するフェノール樹
脂硬化物を充填剤として配合して、レゾール型フェノー
ル樹脂成形材料を調製した。ここで、比較例3〜5にお
いては樹脂成形材料を調製する際の混練条件を変えるこ
とによって、モノホールフローやスパイラルフローの特
性を変えるようにした。
(Comparative Example 2) A cured melamine resin having a DSC curing degree and an average particle size shown in Table 1 was blended into a resol type phenolic resin composition in a blending amount of 120 parts by weight. A phenolic resin molding material was prepared. (Comparative Examples 3 to 5) Instead of the melamine resin cured product, Table 2 was used.
A phenol resin cured product having a DSC degree of cure and an average particle diameter shown in Table 1 was blended as a filler to prepare a resol type phenol resin molding material. Here, in Comparative Examples 3 to 5, the characteristics of the monohole flow and the spiral flow were changed by changing the kneading conditions when preparing the resin molding material.

【0013】上記実施例1〜3及び比較例1〜5におい
て調製したレゾール型フェノール樹脂成形材料のモノホ
ールフロー及びスパイラルフローを測定した。モノホー
ルフローの測定は、押出試験機を用いて、モノホールを
設けた金型に40gの試料を入れ、120±2℃の温度
に加熱しつつ62kg/cm2 の成形圧力で50mmφ
のプランジャーによって試料をモノホールから押し出
し、金型内の試料が流出しきる時間を計測することによ
っておこなった。またスパイラルフローの測定は、EM
MI1−60規格に準拠して、試料6gを金型温度15
0℃、成形圧力90kg/cm2 、90秒の条件でトラ
ンスファー成形をおこなったときの、スパイラルフロー
金型に流れた成形品の長さを計測することによっておこ
なった。結果を表1及び表2に示す。
The monohole flow and the spiral flow of the resol type phenolic resin molding materials prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5 were measured. The measurement of the monohole flow was performed by using an extrusion tester, placing a 40 g sample in a mold provided with a monohole, heating the mixture to a temperature of 120 ± 2 ° C., and molding at a molding pressure of 62 kg / cm 2 at 50 mmφ.
The sample was extruded from the monohole by the plunger of No. 1 and the time required for the sample in the mold to flow out was measured. Spiral flow is measured by EM
In accordance with the MI1-60 standard, a 6 g sample was placed at a mold temperature of 15
The transfer molding was carried out under the conditions of 0 ° C., a molding pressure of 90 kg / cm 2 , and 90 seconds, and the length of the molded product flowing in the spiral flow mold was measured. The results are shown in Tables 1 and 2.

【0014】またこれらのレゾール型フェノール樹脂成
形材料を用い、プレス圧150トン、シリンダー温度前
部80℃、後部60℃、金型温度固定側180〜190
℃、可動側175〜185℃、射出圧力ゲージ130k
g/cm2 、スクリュー回転数45rpm、射出時間5
秒、硬化時間20秒、ゲート方式サイドゲートの条件で
コイルボビンを射出成形した。この成形の際の成形性を
評価し、結果を表1及び表2に示す。
Using these resole type phenolic resin molding materials, a press pressure of 150 tons, a cylinder temperature of 80 ° C. at the front, a rear temperature of 60 ° C., and a mold temperature fixed side of 180 to 190 °
° C, movable side 175-185 ° C, injection pressure gauge 130k
g / cm 2 , screw rotation speed 45 rpm, injection time 5
The coil bobbin was injection molded under the conditions of seconds, a curing time of 20 seconds, and a gate type side gate. The moldability during this molding was evaluated, and the results are shown in Tables 1 and 2.

【0015】[0015]

【表1】 [Table 1]

【0016】[0016]

【表2】 [Table 2]

【0017】表1及び表2において、成形性の「連続
性」は、成形が連続して可能かどうかを測定したもので
あり、連続成形1時間でシリンダー硬化により成形がス
トップしたものを「×」、1時間以上8時間未満で成形
がストップしたものを「△」、8時間以上連続して成形
できたものを「○」として評価した。成形性の「充填
性」は、コイルボビンのピン圧入部の充填性を見ること
によって評価した。各実施例のものはいずれも良好であ
ったが、比較例1,3,4のものは、総てのキャビティ
に一応充填するが細部の充填性が悪く欠肉が発生し、比
較例5のものは、スプルーより近いキャビティには細部
迄充填するが遠いキャビティには流れきらずキャビティ
に充填しなかった。また、熱硬化性樹脂の成形には金型
に必ずエアーベントを設けてキャビティ内のエアーや硬
化反応ガスを抜く必要があるが、連続ショット内でエア
ーベントのバリが毎回離型されないとエアーベントから
のガス抜き効果がなくなり、成形品中にガスが残って欠
肉となる。成形性の「バリ離型性」はこのエアーベント
からバリが離型されるか否かを測定したものであり、バ
リが毎回離型されるものを「○」、時々離型されないも
のを「△」、離型されないものを「×」として評価し
た。「バリの均一性」は、各キャビティに均等にバリが
張るものを「○」、「各キャビティ」に生じるバリにバ
ラツキがあるものを「×」として評価した。また、「熱
剛性」は、成形直後に剛性があってスプルーを自動取り
出しチャックで挟んで成形品を取り出すことができたも
のを「○」、自動取り出しチャックでスプルーを挟んで
も成形品を取り出すことができなかったものを「×」と
して評価した。
In Tables 1 and 2, the “continuity” of the moldability is obtained by measuring whether or not molding can be continuously performed. "" Indicates that the molding was stopped within 1 hour or more and less than 8 hours, and "O" indicates that the molding was continuously performed for 8 hours or more. The “fillability” of the moldability was evaluated by checking the fillability of the pin press-fit portion of the coil bobbin. All of the examples were good, but those of Comparative Examples 1, 3, and 4 filled all the cavities for the time being. The stuff filled the cavities closer to the sprue with details, but did not flow into the distant cavities and did not fill the cavities. In addition, in molding a thermosetting resin, it is necessary to provide an air vent in the mold to release air and curing reaction gas in the cavity, but if the burr of the air vent is not released every time in a continuous shot, the air vent The effect of degassing from the gas is lost, and gas remains in the molded product, resulting in underfilling. The moldability "burr release" is a measurement of whether or not burrs are released from this air vent. "○" indicates that burrs are released each time, and " Δ ”and those that were not released were evaluated as“ x ”. The “uniformity of burrs” was evaluated as “○” when the burrs were evenly spread in each cavity, and “x” when the burrs generated in the “cavities” varied. "Thermal rigidity" means that the molded product was removed immediately after molding because it was rigid and the sprue could be taken out with the automatic removal chuck, and the molded product could be taken out even if the sprue was sandwiched with the automatic removal chuck. Those that could not be evaluated were evaluated as "x".

【0018】各実施例の表1及び各比較例の表2にみら
れるように、メラミン樹脂硬化物を充填剤として10〜
100重量部の範囲で配合した各実施例のものは、成形
性が向上していることが確認される。
As can be seen from Table 1 of each Example and Table 2 of each Comparative Example, a cured product of melamine resin
It is confirmed that the moldability of each of the examples blended in the range of 100 parts by weight is improved.

【0019】[0019]

【発明の効果】上記のように本発明は、レゾール型フェ
ノール樹脂組成物100重量部に、メラミン樹脂硬化物
を充填剤として10〜100重量部を配合したので、レ
ゾール型フェノール樹脂によってノンアンモニアで成形
をおこなうことができると共に、メラミン樹脂硬化物の
配合で成形性が高まって、薄肉、複雑形状、多数個取り
の成形品を成形性良く成形することができるものであ
る。また、メラミン樹脂硬化物はDSC硬化度が60〜
100%のものであり、平均粒子径が20〜130μm
であるので、DSC硬化度が60%以上のメラミン樹脂
硬化物を用いることによってメラミンが充填剤として作
用する以上にフェノール樹脂と反応させないようにする
ことができ、流動性を低下させないようにすることがで
きるものであり、さらに、平均粒子径が20μm以上の
メラミン樹脂硬化物を用いることによって、メラミン樹
脂硬化物が粉体に近くならないようにすることができ、
自動計量が困難になるなどの取扱い性の低下を防止する
ことができるものであり、加えて、平均粒子径が130
μm以下のメラミン樹脂硬化物を用いることによって、
メラミン樹脂硬化物が金型のゲートに詰まらないように
することができ、キャビティに成形材料が送れないなど
の成形不良の発生を防止することができるものである。
As described above, according to the present invention, 10 to 100 parts by weight of a melamine resin cured product as a filler is blended with 100 parts by weight of a resole type phenol resin composition, so that the resole type phenol resin can be used without ammonia. In addition to being able to be molded, moldability is enhanced by blending the melamine resin cured product, and a thin-walled, complex-shaped, multi-piece molded article can be molded with good moldability. The melamine resin cured product has a DSC curing degree of 60 to
100%, having an average particle size of 20 to 130 μm
Therefore, the melamine resin with a DSC curing degree of 60% or more
Melamine acts as a filler by using a cured product.
Do not react with phenolic resin beyond use
Can be maintained so that the liquidity does not decrease.
Which has an average particle diameter of 20 μm or more.
By using a melamine resin cured product,
It is possible to prevent the cured fat from getting close to the powder,
Prevents deterioration in handling properties such as difficulty in automatic weighing
In addition, the average particle size is 130
By using a melamine resin cured product of μm or less,
Prevent the cured melamine resin from clogging the mold gate
Can not send molding material to the cavity
This can prevent the occurrence of molding failure.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 レゾール型フェノール樹脂組成物100
重量部に、メラミン樹脂硬化物を充填剤として10〜1
00重量部配合して成り、メラミン樹脂硬化物はDSC
硬化度が60〜100%のものであり、平均粒子径が2
0〜130μmであることを特徴とするレゾール型フェ
ノール樹脂成形材料。
1. Resol type phenol resin composition 100
10 to 1 parts by weight of a melamine resin cured product as a filler
And 00 parts by weight blended Ri formed, melamine resin cured product DSC
Curing degree is 60 to 100% and average particle size is 2
Resol type phenolic resin forming material characterized 0~130μm der Rukoto.
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