【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、アーク放電による絶縁劣化、熱劣化がなく優れた耐アーク性、耐トラッキング性を示し、摺動特性にすぐれ、良好な成形性を有するフェノール樹脂成形材料に関する。 本発明のフェノール樹脂成形材料は、フェノール樹脂および有機質基材を主成分として含有するフェノール樹脂成形材料において、難燃剤および酸化防止剤を配合することを特徴とするフェノール樹脂成形材料に関し、配線用遮断器、電磁継電器、電磁接触器等の電気接点開閉機構を有する開閉器のクロスバー、スイッチ部材などの絶縁用部材の成形材料として有用な材料である。 【０００２】 【従来の技術】フェノール樹脂成形材料は、一般に、耐熱性、機械的特性、電気的特性にすぐれており、電子、
電気部品、自動車部品、その他の部品に広く利用されてきており、フェノール樹脂成形材料は、上記の特性を有していることから配線用遮断器、電磁継電器、電磁接触器等の電気接点開閉機構を有する開閉器のクロスバー、
スイッチ部材などの絶縁用部材の成形材料としても用いられてきている。 【０００３】しかしフェノール樹脂は耐アーク性、耐トラキッング性に問題があり、これらの問題点や欠点を解決するものとして種々の方法が提案されている。 例えば、機械的特性を有し耐磨耗性、さらには耐トラッキング性や耐アーク性を付与した材料として、例えば特開平７−２９２２２２号にはメラミン樹脂とレゾール型フェノール樹脂にガラス繊維を混合した成形材料が示されている。 また特開平８−２８３５３４号にはメラミン樹脂、フェノール樹脂、ＮＢＲ、及び無機質充填材からなる成形材料が示されており、特開平９−１６９８９０号には耐アーク性、耐トラッキング性材料としてメラミン樹脂にレゾール型フェノール樹脂、水酸化アルミニウム及び積層板粉砕物を配合したメラミン変性フェノール樹脂成形材料が示されている。 このようにフェノール樹脂に機械的特性を有し、耐アーク性や耐トラッキング性を付与する手段としてはメラミン樹脂を配合することが多く行われている。 【０００４】またフェノール樹脂成形材料に難燃化剤として結晶水を有する特定の無機化合物を充填剤として配合する手段も知られている。 （例えば特開平９−１６８
８７号、特開平９−２９１１９４号、特開平９−２６３
６５５号等）その他に耐アーク性を示すものとして、特開平１１−４３５８５号には尿素樹脂を有機主成分材料とし、これに尿素樹脂以外の熱硬化性樹脂を有機充填材として用いた成形材料が開示されている。 【０００５】また特開平１１−３６４８号には、ガラス繊維を補強材とし特定の配合比で特定の無機質充填剤を配合したフェノール樹脂成形材料を使用した機械的強度、高温クリープ特性に優れたクロスバーを備えた電磁開閉器が開示されている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】機械的特性、耐熱性等の特性を付与するために充填材としてガラス繊維等の無機質充填材が多用されているが、この場合は摺動特性が劣る欠点がある。 一方、有機質充填材を使用した材料においては摺動特性や機械的特性はよいものの反面耐熱性等に劣るという問題がある。 【０００７】本発明は、補強材として有機質基材を使用したフェノール樹脂成形材料において、機械的特性、耐熱性を有し、アーク放電による絶縁劣化、熱劣化がなく、かつ摺動特性にすぐれたフェノール樹脂成形材料を提供するものである。 【０００８】 【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、フェノール樹脂および有機質基材を主成分として含有するフェノール樹脂成形材料において、難燃剤０．５〜５．
０重量部および酸化防止剤３．０〜１０．０重量部を配合することを特徴とするフェノール樹脂成形材料に関するものである。 【０００９】 【発明の実施態様】本発明のフェノール樹脂成形材料は、フェノール樹脂と、有機質基材である織布砕片および織布粉末をそれぞれ１５〜３０重量部，５〜１０重量部と、難燃剤難燃剤０．５〜５．０重量部および酸化防止剤３．０〜１０．０重量部を添加し、その他成形材料に添加される離型剤その他の添加剤を添加した混合、混練して得られる。 【００１０】本発明のフェノール樹脂成形材料の調製は、フェノール樹脂、有機質基材、難燃剤、酸化防止剤およびその他の添加剤からなる混合物を、ヘンシェルミキサーやスーパーミキサーの如き回転翼を備えた攪拌式混合機により、所望に応じてメタノールのような有機溶媒を添加しながら混合、混練し粒状化して成形材料とする。 有機溶剤を添加しながら混合、混練し粒状化した場合は、粒状化後通常熱風循環式乾燥機などにより乾燥される。 乾燥は通常８０〜１１０℃の温度範囲で、数分から数十分行われる。 【００１１】本発明のフェノール樹脂成形材料を成形した成形品は、機械的特性、耐熱性を有し、アーク放電による絶縁劣化、熱劣化がなく、かつ摺動特性にすぐれており、特に配線用遮断器、電磁継電器、電磁接触器等の電気接点開閉機構を有する開閉器のクロスバー、スイッチ部材などの絶縁用部材の成形材料として有用である。 【００１２】本発明のフェノール樹脂成形材料において、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いずれも使用することができるが、特に機械的特性、耐熱性、さらに成形性を考慮しバランスのとれた成形材料とするには、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を併用することが好適である。 この場合、ノボラック型フェノール樹脂は５〜３０重量部、レゾール型フェノール樹脂は２０
〜５５重量部が使用される。 フェノール樹脂としては一般的には通常のフェノール樹脂が使用されるが、変性フェノール樹脂も使用することができる。 この場合通常のフェノール樹脂の一部を変性フェノール樹脂に置き換えて使用することができる。 【００１３】本発明のフェノール樹脂成形材料において、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は、上記の範囲内において重量比で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は２／８〜
５／５の割合で使用される。 フェノール樹脂として、ノボラック型フェノール樹脂が５０重量％を超える場合あるいはノボラック型フェノール樹脂を単独で使用した場合は所望とする機械的特性等が得られ難く、また硬化剤として使用されるヘキサメチレンテトラミンに由来するアンモニアガスによる腐食が発生し、電気的特性に悪影響を与え易くなり特に電気絶縁部材として使用するのには好ましくない。 一方レゾール型フェノール樹脂の割合が、上記比率を超える量で多量に使用した場合には、成形性、あるいは保存安定性などに問題があり実用上好ましくない。 また上記フェノール樹脂を液状として使用することもでき、この場合は一般には固形分濃度５０〜８
０％の濃度で使用される。 【００１４】有機質基材は、織布砕片と織布粉末とが併用される。 これらはそれぞれ１５〜３０重量部、５〜１
０重量部が使用される。 織布粉末を使用しない場合には成形性が低下し、また織布粉末の使用量が上記範囲より多量に使用された場合には機械的強度が低下し好ましくない。 また有機質基材中織布砕片と織布粉末は、織布砕片／綿布粉末の比が３／１〜５／１（重量比）で使用されるのが好ましい。 【００１５】本発明のフェノール樹脂成形材料においては、難燃剤と酸化防止剤を併用すことが必須である。 これらのいずれか一方を使用しない場合は、アーク放電による絶縁劣化、あるいは熱劣化が起こり成形品が灰化したり、ひび割れ、亀裂を生じたりし、耐電気絶縁性、耐熱性が低下し目的が達成されない。 【００１６】本発明に使用される難燃剤は、赤リンのようなリン化合物、ほう酸亜鉛のようなほう酸塩、水酸化アルミニウムのような水酸化物から選ばれる化合物が使用されるが、これらのうち赤リンが最も好適である。 これら難燃剤は、通常０．５〜５重量部が使用され、０．
５重量部よりも少ない場合には目的とする耐アーク性、
耐トラッキング性等の所期の特性得られず、一方５重量部を超える多量の場合は機械的特性の低下を招き好ましくない。 耐アーク性、耐トラッキング性等の特性および機械的特性等のバランスのとれた成形材料とするには、
１．５〜３．５重量部の範囲で使用するのが好ましい。 【００１７】本発明において使用される酸化防止剤は、
フェノール樹脂に使用されるもの、たとえばアミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤およびイオウ系酸化防止剤が使用されるが、これらのうちフェノール系酸化防止剤およびアミン系酸化防止剤が好適に使用され、特にアミン系酸化防止剤が好適である。 フェノール系酸化防止剤としては、２−メルカプトベンツイミダゾール（商品名、ノンフレックスＭＢ（精工化学株式会社）、ノクラックＭＢ（大内新興化学工業株式会社））等の市販のものが例示される。 また、アミン系酸化防止剤としては、
４，４' −ビス（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン（商品名、ノンフレックスＤＣＤ，ノンフレックスＤＢＤ（精工化学株式会社）、ノクラックＣＤ（大内新興化学工業株式会社））、ｐ−（ｐ−トルエンスルホンアミド）ジフェニルアミン（商品名、ノクラックＴ
Ｄ 大内新興化学工業株式会社）などの市販の酸化防止剤が例示される。 【００１８】本発明の成形材料において、酸化防止剤は通常、３．０〜１０．０重量部が使用される。 この範囲より少量の使用量では効果が発現せず、１０．０重量部を超える多量を使用した場合には機械的特性の低下を招き好ましくなく耐アーク性、耐トラッキング性等の特性および機械的特性等のバランスのとれた成形材料とするには、３．０〜６．０重量部が好ましい。 【００１９】本発明のフェノール樹脂成形材料には、硬化剤、硬化助剤、離型剤、その他フェノール樹脂成形材料に使用される添加剤が適宜使用される。 本発明のフェノール樹脂成形材料は射出成形に好適に使用されるが、
圧縮成形およびトランスファー成形用の成形材料としても使用することができる。 【００２０】以下に本発明の実施例および比較例を示す。 【００２１】実施例１〜３、比較例１〜２ 表１に示した処方により、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、有機質基材、難燃剤、
酸化防止剤、および硬化剤、離型剤などのその他の添加剤らなる混合物を、ヘンシェルミキサーに投入し、約８
０℃の加温下に、１５〜２０分間攪拌下に混合、混練して粒状化し成形材料とした。 この材料を、金型温度１７
０℃で成形して所定の物性測定試験片を作製した。 （以下 余白） 【００２２】 【表１】 【００２３】（注）表１において、「350 ℃-4hrs 後」
の外観は、ＪＩＳ Ｋ６９１１吸水率測定用試験片による外観目視判定した。 「○」は、灰化、ひび割れなし、
「△」は、一部灰化またはひび割れ、「×」は、完全に灰化、 【００２４】各物性の測定は、ＪＩＳ Ｋ６９１１およびＵＬ９４に準じて測定した。 1)はシャルピー衝撃強さ（ノッチ付き）。 2)は１３ｍｍ（Ｈ）×１３ｍｍ（Ｗ）
×２０ｍｍ（Ｌ）の試験片によりＪＩＳＫ６９１１に準じて測定した。 3)は８０ｍｍ（Ｈ）×１０ｍｍ（Ｗ）×
４ｍｍ（Ｌ）の試験片によりＵＬ９４に準じ垂直燃焼試験法により残炎時間を測定した。 【００２５】実施例４〜６、比較例３〜４ 表２に示した処方により、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、有機質基材、難燃剤、
酸化防止剤、および硬化剤、離型剤などのその他の添加剤らなる混合物を、ヘンシェルミキサーに投入し、約８
０℃の加温下に、１５〜２０分間攪拌下に混合、混練して粒状化し成形材料とした。 物性測定用試験片は上記実施例と同様に作製した。 また物性測定等は表１におけると同様に行った。 （以下余白） 【００２６】 【表２】 【００２７】 【発明の効果】本発明のフェノール樹脂成形材料は、成形性がよく、しかも機械的強度、耐熱性を有しており、
アーク絶縁劣化、あるいは熱劣化を起こさず摺動特性にすぐれており、電気の入切りするための接点開閉機構を有する絶縁部材用の材料として有用な成形材料である。 ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. 7識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｋ 5/17 Ｃ０８Ｋ 5/17 5/36 5/36 5/49 5/49 7/02 7/02 Ｈ０１Ｈ 49/00 Ｈ０１Ｈ 49/00 Ｋ |
