JPH06345898A

JPH06345898A - 成形材料用樹脂組成物及びこれを硬化させて得られる成形品

Info

Publication number: JPH06345898A
Application number: JP16326193A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Oda; 寛人小田; Yasuyuki Hirai; 康之平井; Teruki Aizawa; 輝樹相沢; Akihiko Sato; 愛彦佐藤
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1993-06-08
Filing date: 1993-06-08
Publication date: 1994-12-20

Abstract

(57)【要約】【目的】フェノール樹脂、メラミン樹脂等の成形材料
では達成し得ない良好な機械特性、電気特性、難燃性を
バランスよく有する硬化時に揮発分を発しない成形材料
用樹脂組成物とこれを硬化させて得られる成形品を提供
する。【構成】（Ａ）式（Ｉ）に示す多官能ジヒドロベンゾ
オキサジン化合物１０〜６０重量％、（Ｂ）ガラス繊維
又は有機繊維５〜７０重量％並びに（Ｃ）無機質充填
剤、硬化促進剤、離型剤、接着性付与剤及び着色剤から
選ばれる少なくとも１種からなる添加剤０．５〜８０重
量％からなる成形材料用樹脂組成物。【化１】（式中、ｎは１〜４の整数であり、Ｒ¹はフェニル基、
置換フェニル基、メチル基又はシクロヘキシル基であ
り、Ｒ²は１〜４価の有機基である。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は成形材料用樹脂組成物及
びこれを硬化させて得られる成形品に関し、特に従来一
般に用いられているフェノール樹脂成形材料を強度、可
撓性、難燃性、電気特性等において総合的に凌駕するジ
ヒドロベンゾオキサジン系の成形材料用樹脂組成物及び
これを硬化させて得られる成形品に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱硬化性樹脂を用いる成形材料には、従
来そのバランスのとれた機械特性、耐熱性、難燃性、電
気特性及び低価格なことからフェノール樹脂、メラミン
樹脂、ユリア樹脂等が用いられてきた。しかしこれらの
樹脂は、可撓性に劣ることに加え、電気部品の腐食の原
因となるアンモニアを発する（ヘキサメチレンテトラミ
ン硬化型ノボラック樹脂）、硬化時に縮合反応を伴うこ
とによりホルムアルデヒドや水を放出しボイドを生じる
（レゾール樹脂、メラミン樹脂）といった固有の欠点を
有し、更にこれらの揮発分は成形品表面及び金型を汚染
するという問題を生じる。

【０００３】上記の問題を解決するために不飽和ポリエ
ステル樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂が用い
られるが、これらは硬化時に揮発分を発することはない
ものの難燃性が不十分であることや価格が非常に高価で
ある場合が多く、実用レベルでフェノール樹脂を代替す
ることはできない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来のフェノ
ール樹脂、メラミン樹脂等の成形材料では達成し得ない
良好な機械特性、電気特性、難燃性をバランスよく有す
る硬化時に揮発分を発しない成形材料用樹脂組成物とこ
れを硬化させて得られる成形品を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに鋭意検討した結果、本発明者らは以下の新規な成形
材料用樹脂組成物及びこれを硬化して得られる成形品を
発明するに至った。即ち、本発明は（Ａ）式（Ｉ）に示
す多官能ジヒドロベンゾオキサジン化合物１０〜６０重
量％、（Ｂ）ガラス繊維又は有機繊維５〜７０重量％並
びに（Ｃ）無機質充填剤、硬化促進剤、離型剤、接着性
付与剤及び着色剤から選ばれる少なくとも１種からなる
添加剤０．５〜８０重量％からなる成形材料用樹脂組成
物を提供するものである。

【０００６】

【化３】（式中、ｎは１〜４の整数であり、Ｒ¹はフェニル基、
置換フェニル基、メチル基又はシクロヘキシル基であ
り、Ｒ²は

【０００７】

【化４】であり、ただしｍは１以上の整数である。）本発明はま
た、上記成形材料用樹脂組成物を硬化させて得られる成
形品を提供するものである。

【０００８】式（Ｉ）に示した多官能ジヒドロベンゾオ
キサジン化合物は、対応する多官能フェノール、アミン
及びホルムアルデヒドから下記反応式（ＩＩ）に従って
合成することができる。また米国特許第５１５２９３９
号明細書に示されるように、これら多官能ジヒドロベン
ゾオキサジン化合物は適当な加熱により開環重合反応を
起こし、揮発分を全く発することなく優れた特性を持つ
架橋構造を形成する。

【０００９】

【化５】（式中、Ｒ¹、Ｒ²及びｎは先に記載したと同じ意味を有
する。）なお、Ｒ¹の１種である置換フェニル基の例と
しては、メチルフェニル基及びビニルフェニル基が挙げ
られる。

【００１０】この多官能ジヒドロベンゾオキサジン化合
物として具体的には、例えば、

【００１１】

【化６】

【００１２】

【化７】

【００１３】

【化８】等が使用でき、これらのうち２種類以上を組み合わせて
用いることもできる。またこれらの多官能ジヒドロベン
ゾオキサジン化合物を予め８０〜１８０℃、好ましくは
１２０〜１６０℃で３０〜３００分間熱処理することに
より、その一部を予備重合させ成形時の硬化速度や溶融
粘度を調節することもできる。

【００１４】また、本発明において用いられるガラス繊
維は、樹脂の補強効果と成形時の金型磨耗の観点から繊
維径５〜２０μｍのものが好ましい。ガラス繊維の好ま
しい配合割合は５〜６０重量％である。

【００１５】本発明において用いられる有機繊維として
は、樹脂の補強効果と成形品の耐熱性の観点から綿フロ
ック、綿織布、α−セルロース、パルプ、木粉のうちか
ら選ばれる１種又は２種以上の混合物が好適に用いられ
る。

【００１６】本発明の樹脂組成物は上記の多官能ジヒド
ロベンゾオキサジン化合物及びガラス繊維若しくは有機
繊維以外に、無機質充填剤、硬化促進剤、離型材、接着
性付与剤及び着色剤から選ばれる少なくとも１種からな
る添加剤を含有する。これらの添加剤は、耐熱性、機械
特性の増大、多官能ジヒドロベンゾオキサジン化合物の
硬化速度の増大、成形時の硬化物の金型からの離型、樹
脂（多官能ジヒドロベンゾオキサジン化合物）／充填材
間の界面接着強度の増大等を目的として配合される。

【００１７】無機質充填剤としては、クレー、マイカ、
タルク、ゼオライト等が用いられる。好ましい配合割合
は５〜３０重量％である。硬化促進剤としては、例え
ば、カテコール、ビスフェノールＡ等の多官能フェノー
ル類やｐ−トルエンスルホン酸、ｐ−フェノールスルホ
ン酸等のスルホン酸類のうち１種又は２種以上の混合物
が、離型剤としては、例えば、ステアリン酸亜鉛などの
ステアリン酸塩やカルナバワックス等が、接着性付与剤
としては、例えば、シラン系カップリング剤が、着色剤
としては、例えば、カーボンブラック等を用いることが
できる。また、必要に応じて更に難燃性向上剤としてほ
う酸や水酸化アルミニウム等を添加剤として用いること
もできる。

【００１８】本発明の成形材料用樹脂組成物の各成分の
配合比は、組成物の強度、耐熱性、成形時の溶融粘度や
金型磨耗性の観点から、多官能ジヒドロベンゾオキサジ
ン化合物１０〜６０重量％、ガラス繊維又は有機繊維５
〜７０重量％及び添加剤０．５〜８０重量％である。

【００１９】また、本発明は上記成形材料用樹脂組成物
を硬化して得られる成形品も提供するものである。上記
の成形品の製造方法は特に限定はされないが、通常、３
成分を加熱ロール等により６０〜１２０℃で混練して成
形材料用樹脂組成物を調製し、次いで得られた成形材料
用樹脂組成物を１８０〜２２０℃、成形圧２０〜７０ｋ
ｇｆ／ｃｍ²で３〜１０分間圧縮成形又は移送成形する
ことによって得られる。成形後、更に、１８０〜２２０
℃で５〜１２０分間後硬化させることにより、より良好
な特性を有する成形品が得られる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例及びその比較例によっ
て本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの
実施例に限定されるものではない。

【００２１】実施例１〜１４、比較例１〜６表１及び表３に示す配合組成により原材料を混合し、二
軸加熱ロールを用いて８０℃で５分間混練後、混練物を
粉砕し、粉末状の樹脂組成物を作製した。実施例１〜１
４においては２００℃、５０ｋｇｆ／ｃｍ²、８分間、
また比較例１〜６においては１６０℃、１００ｋｇｆ／
ｃｍ²、３分間の条件で各樹脂組成物の移送成形を行
い、各成形品を作製した。なお、実施例１〜１４におい
ては後硬化を２００℃で３０分間行った。

【００２２】また、各成形品の特性は、機械特性、電気
特性についてはＪＩＳ−Ｋ６９１１に準じ、難燃性につ
いてはＵＬ−９４に準じて測定した。また、成形品外観
及び金型汚れについては名機製作所製Ｍ−１００Ａ−Ｔ
Ｓ型射出成形機を用い、成形材料５０ｋｇを上記と同様
に成形して目視により評価した。これらの評価結果を表
２及び表４に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【化９】

【００２５】

【表２】

【００２６】

【表３】

【００２７】

【表４】

【００２８】

【発明の効果】本発明により、従来のフェノール樹脂、
メラミン樹脂等の成形材料では達成し得ない良好な機械
特性、電気特性、燃焼性をバランスよく有する成形材料
用樹脂組成物が得られた。また、硬化時に揮発分を発し
ないため金型汚れが少なく外観の良好な成形品が得られ
た。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤愛彦茨城県結城市大字鹿窪1772−１日立化成工業株式会社南結城工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）式（Ｉ）に示す多官能ジヒドロベ
ンゾオキサジン化合物１０〜６０重量％、（Ｂ）ガラス
繊維又は有機繊維５〜７０重量％並びに（Ｃ）無機質充
填剤、硬化促進剤、離型剤、接着性付与剤及び着色剤か
ら選ばれる少なくとも１種からなる添加剤０．５〜８０
重量％からなる成形材料用樹脂組成物。【化１】（式中、ｎは１〜４の整数であり、Ｒ¹はフェニル基、
置換フェニル基、メチル基又はシクロヘキシル基であ
り、Ｒ²は【化２】であり、ただしｍは１以上の整数である。）
【請求項２】請求項１記載の成形材料用樹脂組成物を
硬化させて得られる成形品。