【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エポキシ樹脂成形材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エポキシ樹脂は耐熱性、耐湿性、接着性、電気的特性及び低収縮性などに優れており、自動車部品、電気・電子部品等に広く用いられている。特に成形材料として用いる場合、金属との接着性に優れることや、溶融粘度を低くすることができることから、ＩＣなどの電子部品の封止成形に多く使用されている。
【０００３】
エポキシ樹脂は他の熱硬化性樹脂と同様に、その硬化物は硬くて脆い性質を持っている。そのため、エポキシ樹脂成形材料には従来からシリカ、ガラス繊維等の無機基材が主に耐衝撃性、曲げ強さ等の機械的特性を改善する目的で配合されている（例えば、非特許文献１参照。）。
しかしながら、近年の電気電子機器の小型薄肉化に伴って、成形品の薄肉部での割れ、欠けが問題となっており、部品の機械的特性等の向上要求もより厳しくなっている。この問題に対して、上述した基材の配合による機械的特性の改善だけでは十分ではなく、さらなる耐衝撃性の向上を必要とされることが多くなっている。
耐衝撃性の向上にはゴム等を添加する方法があるが、耐熱性が低下するなどの問題も多い。そこで、従来有していた耐熱性を維持しつつ、エポキシ樹脂成形材料に耐衝撃性を付与し、機械的特性を向上させることが求められている。
【０００４】
【非特許文献１】
室井宗一・石村秀一，「入門エポキシ樹脂」，高分子刊行会，１９８８年
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来のエポキシ樹脂成形材料が有する、優れた耐熱性を損なうことなく、耐衝撃性を付与することにより、機械的特性が向上したエポキシ樹脂成形材料を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（３）記載の本発明により達成される。
（１）エポキシ樹脂（ａ）、硬化剤（ｂ）、無機基材（ｃ）、及びアクリル樹脂（ｄ）を必須成分として含有することを特徴とするエポキシ樹脂成形材料。
（２）上記成形材料全体に対して、上記エポキシ樹脂（ａ）と上記硬化剤（ｂ）との合計で１０〜２５重量％、上記無機基材（ｃ）６０〜８０重量％を含有し、かつ、上記エポキシ樹脂（ａ）と上記硬化剤（ｂ）との合計１００重量部に対して、上記アクリル樹脂（ｄ）１０〜３０重量部を含有する上記（１）に記載のエポキシ樹脂成形材料。
（３）上記アクリル樹脂（ｄ）が、平均粒子径５〜６０μｍの粉末である上記（１）又は（２）に記載のエポキシ樹脂成形材料。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明のエポキシ樹脂成形材料について詳しく説明する。
本発明のエポキシ樹脂成形材料（以下、単に「成形材料」ということがある）は、エポキシ樹脂（ａ）、硬化剤（ｂ）、無機基材（ｃ）、及びアクリル樹脂（ｄ）を必須成分として含有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の成形材料に用いられるエポキシ樹脂（ａ）としては特に限定されないが、例えば、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＡＤ型などのビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型などのノボラック型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型、臭素化フェノールノボラック型などの臭素化型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂などが挙げられる。これらを単独または２種類以上組み合わせて使用することができる。
これらの中でも、比較的低分子量のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などが好ましい。これにより、成形材料製造時の作業性や成形性を良好なものにすることができる。また、成形品に耐熱性が要求される場合は、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂が好ましく、特に、オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂が好ましい。
オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂を用いる場合は特に限定されないが、数平均分子量は５００〜２０００であることが好ましく、７００〜１４００であることがさらに好ましい。これにより、特に硬化後の耐熱性と成形材料製造時の作業性のバランスが良好になる。数平均分子量が上記下限値未満であると、エポキシ樹脂が液状となるので成形材料化が難しくなることがあり、上記上限値よりも大きいと、エポキシ樹脂の溶融粘度が高くなるため成形性が低下することがある。
【０００９】
エポキシ樹脂の硬化剤（ｂ）としては特に限定されないが、例えば、脂肪族ポリアミン、芳香族ポリアミン、ジシアンジアミドなどのアミン化合物、脂環族酸無水物、芳香族酸無水物などの酸無水物、ノボラック型フェノール樹脂、フェノールポリマーなどのポリフェノール化合物のほか、イミダゾール化合物などが挙げられる。
これらの中でも、エポキシ樹脂としてフェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂を用いる場合は、硬化剤（ｂ）としてノボラック型フェノール樹脂を用いることが好ましい。これにより、硬化物の耐熱性を向上させることができる。なお、硬化剤（ｂ）の配合量は特に限定されないが、エポキシ樹脂に対する理論当量からの許容幅を１０％以内にして配合することが好ましい。
【００１０】
また、上記硬化剤（ｂ）とともに、必要に応じて硬化促進剤を用いることができる。硬化促進剤としては特に限定されないが、例えばイミダゾール化合物、三級アミン化合物、有機リン化合物などを用いることができる。
これらの中でも、エポキシ樹脂としてフェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂を用いる場合は、イミダゾール化合物、有機リン化合物が好ましい。
硬化促進剤の配合量は特に限定されないが、エポキシ樹脂１００重量部に対して、０．１〜５重量部が好ましく、更に好ましくは０．５〜３重量部である。上記下限値未満では硬化促進の効果が小さく、上記上限値を超えると反応性が高くなりすぎることがあり、成形材料化が困難になる場合がある。
【００１１】
本発明の成形材料には、無機基材（ｃ）を配合する。これにより、成形品に機械的特性や難燃性を付与することができる。
本発明の成形材料で用いられる無機基材（ｃ）としては特に限定されないが、例えば溶融シリカ、結晶シリカ、クレー、アルミナ、ガラス繊維等が挙げられる。また、必要に応じて水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の難燃性無機基材を併用してもよい。これらの中でも、溶融シリカ、ガラス繊維を用いた場合は、耐熱性を維持したまま機械的強度を向上できるので好ましい。
【００１２】
本発明の成形材料におけるエポキシ樹脂（ａ）、硬化剤（ｂ）、及び、無機基材（ｃ）の配合量は特に限定されないが、成形材料全体に対して、エポキシ樹脂（ａ）と硬化剤（ｂ）との合計で１０〜２５重量％、無機基材（ｃ）６０〜８０重量％を含有することが好ましく、さらに好ましくはエポキシ樹脂（ａ）と硬化剤（ｂ）との合計で１５〜２０重量％、無機基材６５〜７５重量％である。両者をかかる範囲内の配合量とすることにより、成形材料化の作業性、成形品の成形性を良好にできるとともに、成形品の電気的特性、機械的特性を向上させることができる。
エポキシ樹脂（ａ）と硬化剤（ｂ）との合計が上記下限値より少なく、あるいは無機基材（ｃ）が上記上限値より多い場合は、成形材料化が困難になったり、成形性が低下することにより、成形品の電気的特性、機械的特性に影響を与えたりすることがある。一方、エポキシ樹脂（ａ）と硬化剤（ｂ）との合計が上記上限値より多く、あるいは無機基材（ｃ）が上記下限値より少ない場合は、成形材料製造時の材料粘度が低下し成形材料化が困難になったり、無機基材（ｃ）の配合効果が充分でなくなったりすることがある。
【００１３】
また、無機基材（ｃ）として溶融シリカ、ガラス繊維を用いる場合は、溶融シリカを無機基材全体に対し７０重量％以上、ガラス繊維を無機基材全体に対して２０重量％以上使用することが好ましい。これにより、成形品の機械的特性をより向上させることができる。溶融シリカ又はガラス繊維の配合量が上記下限値未満の場合は、成形品の用途によっては機械的強度が不充分になることがある。
ここで溶融シリカを用いる場合は特に限定されないが、例えば溶融球状シリカが使用できる。溶融球状シリカは平均粒径５〜４０μｍのものが好ましく用いられる。また、ガラス繊維を用いる場合は特に限定されないが、例えばチョップドストランドが使用できる。チョップドストランドは平均繊維径３〜１５μｍ、平均繊維長１．５〜６．０ｍｍのものが好ましく用いられる。
【００１４】
本発明の成形材料には、上記材料に加えて、アクリル樹脂（ｄ）を配合することを特徴とする。これにより、成形品の耐衝撃性を向上させることができる。
アクリル樹脂とは、本来、アクリロイル基を有する化合物を主原料とした合成樹脂を総称すべきものであるが、プラスチック分野においてはメタクリル酸メチルをはじめとする（メタ）アクリル酸エステルの重合体からなる合成樹脂をいい、本発明の成形材料に用いられるアクリル樹脂もこれを指すものである。
（メタ）アクリル酸エステルは、その炭素間二重結合のため重合開始剤、紫外線、イオン重合触媒などの作用により付加重合し、ポリマーを生成する。（メタ）アクリル酸エステル重合体はいわゆる熱可塑性物質であり、その性質は重合度により異なるが、一般に次のような特徴を挙げることができる。すなわち、無色透明であること、強靭であること、表面光沢に優れること、耐候性、耐薬品性に優れること、成形性に優れること等である。
【００１５】
本発明の成形材料で用いられるアクリル樹脂（ｄ）の性状としては特に限定されないが、常温で固体であり、軟化点が６０〜１２０℃であるものが好ましい。かかる性状のものを用いることにより、成形材料製造時に、常温での予備混合時には作業性に優れ、かつ、熱ロール等により混練する際にはアクリル樹脂が溶融するので、他の原材料との均一混合が容易となる。
また、アクリル樹脂（ｄ）の粒径については特に限定されないが、平均粒径が５〜６０μｍであることが好ましく、さらに好ましくは２０〜４０μｍである。
かかる粒径を有するものを用いることにより、材料の予備混合の段階から、アクリル樹脂を成形材料中により均一に分散させることができ、成形品の耐衝撃性向上効果を高めることができる。
【００１６】
アクリル樹脂（ｄ）の配合量としては特に限定されないが、エポキシ樹脂（ａ）と硬化剤（ｂ）との合計１００重量部に対して、１０〜３０重量部であることが好ましく、さらに好ましくは１３〜２７重量部である。かかる範囲内の配合量とすることにより、成形材料製造時の作業性に優れ、かつ成形品の他の特性を実質的に低下させることなく、耐衝撃性を向上させることができる。アクリル樹脂の配合量が上記下限値未満では耐衝撃性の向上効果が十分でないことがあり、一方、上記上限値を超えると材料の粘度増加が起こるようになるため、成形材料化に支障を生じることがある。
【００１７】
本発明の成形材料では、エポキシ樹脂（ａ）、硬化剤（ｂ）、及び、無機基材（ｃ）を必須成分とする成形材料組成に、アクリル樹脂（ｄ）を配合することにより、成形品の耐衝撃性を向上させることを特徴とする。
エポキシ樹脂にアクリル樹脂を配合することにより、エポキシ樹脂の架橋構造内に強靭なアクリル樹脂を分散させることができる。これが、エポキシ樹脂硬化物が有する脆さを緩和する効果を発現し、成形品の耐衝撃性を向上させることができる。さらに、粒径が５〜６０μｍのものを用いると、成形材料化する際に均一に分散させることができ、前記の作用をより効果的なものにできる。
なお、本発明の成形材料には、さらにこのほかにも、本発明の目的や効果を損なわない範囲で、必要に応じて離型剤、顔料、カップリング剤等の原料を配合することができる。
【００１８】
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、上記の材料を所定量配合し、リボンブレンダーやプラネタリミキサーなどを用いて予備混合する。さらにこれを加熱ロール、二軸押出混練機などを使用して溶融混練し、混練後のものを造粒したり、冷却後に粉砕・分級したりすることにより得られる。
【００１９】
【実施例】
以下、実施例により本発明を説明する。表１に示す配合からなる組成物を予備混合後、９０℃の加熱ロールで５分間混練し、冷却後粉砕して成形材料化した。得られた成形材料を用いて、ＪＩＳ−Ｋ６９１１「熱硬化性プラスチック一般試験方法」に準拠して射出成形機（成形条件：金型温度１７５℃；硬化時間３分）によりテストピースを作製した。また、はんだ耐熱性の評価用には、１２ｍｍ×６０ｍｍ×１ｍｍのテストピースを作製した。これらの特性を測定し、表２に示す結果を得た。
【００２０】
【表１】
【００２１】
（表の注：原材料）
＊１ エポキシ樹脂（１）：オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、数平均分子量１２００、エポキシ当量２１５、軟化点８５℃
＊２ エポキシ樹脂（２）：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量４５０、軟化点７０℃
＊３ 硬化剤（１）：ノボラック型フェノール樹脂、数平均分子量６００、軟化点８０℃
＊４ 硬化剤（２）：ＭＰＤ（メタフェニレンジアミン）
＊５ 硬化触媒：ＴＰＰ（トリフェニルフォスフィン）
＊６ アクリル樹脂（１）：三菱レイヨン社製「ダイヤナールＬＰ−３１６０」、平均粒子径３０μｍ
＊７ アクリル樹脂（２）：クラレ社製「ＭＢ−５０」、平均粒子径５０μｍ
＊８ 無機基材（１）：シリカ（溶融球状シリカ）、電気化学工業社製「ＦＢ−２４」（平均粒径１９μｍ）
＊９ 無機基材（２）：ガラス繊維（チョップドストランド）、日本板硝子社製「ＲＥＳ０１５−ＢＭ４２」（平均繊維径１１μｍ、平均繊維長１．５ｍｍ）
＊１０ 離型剤：ステアリン酸カルシウム
＊１１ 難燃剤：三酸化アンチモン
＊１２ 着色剤：カーボンブラック
【００２２】
【表２】
【００２３】
（表の注：評価方法）
＊１３ 曲げ強さ、曲げ弾性率、シャルピー衝撃強さ、絶縁抵抗：ＪＩＳ Ｋ ６９１１に準じて測定した。
＊１４ はんだ耐熱性：２７０℃はんだ槽に３０秒間浸漬し、外観に変化のないものを○とした。
【００２４】
表１、２に示すように、実施例１〜６はいずれも、エポキシ樹脂、硬化剤、無機基材、及びアクリル樹脂を配合した本発明の成形材料である。エポキシ樹脂として実施例１〜４、及び比較例１はオルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂を、実施例５〜６、及び比較例２はビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を用いた。これらの成形材料による成形品は、アクリル樹脂を含まない比較例１、２と比べて、それぞれ曲げ強さ、はんだ耐熱性及び絶縁抵抗には実質的に差は見られないが、シャルピー衝撃強さで表される耐衝撃性が向上した。特に、実施例２〜４、６については、エポキシ樹脂と硬化剤との合計量に対するアクリル樹脂の配合量が最適であったので、上記効果に加えて、曲げ弾性率が小さくなって可撓性が向上し、機械的特性のバランスに特に優れたものとなった。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、エポキシ樹脂、硬化剤、無機基材、及びアクリル樹脂を必須成分として含有することを特徴とするエポキシ樹脂成形材料であり、従来のエポキシ樹脂成形材料が有する電気的特性、耐熱性を損なうことなく、優れた耐衝撃性を付与することができる。従って本発明は、小型電子部品の用途に有用な機械的特性に優れた成形品に用いられるエポキシ樹脂成形材料として有用である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an epoxy resin molding material.
[0002]
[Prior art]
Epoxy resins are excellent in heat resistance, moisture resistance, adhesiveness, electrical characteristics, low shrinkage, and the like, and are widely used in automobile parts, electrical / electronic parts, and the like. In particular, when used as a molding material, it is often used for sealing molding of electronic parts such as ICs because of its excellent adhesion to metals and its low melt viscosity.
[0003]
The epoxy resin, like other thermosetting resins, has a hard and brittle nature. Therefore, conventionally, an inorganic base material such as silica or glass fiber is blended in the epoxy resin molding material mainly for the purpose of improving mechanical properties such as impact resistance and bending strength (for example, Non-Patent Document 1). reference.).
However, with the recent reduction in size and thickness of electrical and electronic equipment, cracks and chipping in the thin part of the molded product have become a problem, and demands for improving the mechanical characteristics and the like of parts have become more severe. With respect to this problem, it is not only sufficient to improve the mechanical properties by mixing the above-mentioned base material, but further improvement in impact resistance is often required.
There is a method of adding rubber or the like to improve the impact resistance, but there are many problems such as a decrease in heat resistance. Therefore, it is required to impart impact resistance to the epoxy resin molding material and improve mechanical properties while maintaining the heat resistance that has been conventionally provided.
[0004]
[Non-Patent Document 1]
Muroi Soichi and Ishimura Shuichi, “Introduction Epoxy Resin”, Polymer Publishing Society, 1988 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides an epoxy resin molding material having improved mechanical properties by imparting impact resistance without impairing the excellent heat resistance of conventional epoxy resin molding materials.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Such an object is achieved by the present invention described in the following (1) to (3).
(1) An epoxy resin molding material comprising an epoxy resin (a), a curing agent (b), an inorganic base material (c), and an acrylic resin (d) as essential components.
(2) The total amount of the epoxy resin (a) and the curing agent (b) is 10 to 25% by weight and the inorganic base material (c) is 60 to 80% by weight with respect to the entire molding material. And the epoxy resin molding material as described in said (1) containing the acrylic resin (d) 10-30 weight part with respect to a total of 100 weight part of the said epoxy resin (a) and the said hardening | curing agent (b). .
(3) The epoxy resin molding material according to (1) or (2), wherein the acrylic resin (d) is a powder having an average particle diameter of 5 to 60 μm.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Below, the epoxy resin molding material of this invention is demonstrated in detail.
The epoxy resin molding material of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as “molding material”) is composed of an epoxy resin (a), a curing agent (b), an inorganic base material (c), and an acrylic resin (d) as essential components. It is characterized by containing as.
[0008]
Although it does not specifically limit as epoxy resin (a) used for the molding material of this invention, For example, novolaks, such as bisphenol type epoxy resins, such as bisphenol A type, bisphenol F type, and bisphenol AD type, phenol novolak type, cresol novolak type Brominated epoxy resins such as brominated epoxy resin, brominated bisphenol A type, brominated phenol novolac type, biphenyl type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
Among these, relatively low molecular weight bisphenol A type epoxy resins, phenol novolac type epoxy resins, cresol novolak type epoxy resins and the like are preferable. Thereby, workability | operativity and a moldability at the time of molding material manufacture can be made favorable. When the molded article requires heat resistance, a phenol novolac type epoxy resin or a cresol novolac type epoxy resin is preferable, and an ortho cresol novolak type epoxy resin is particularly preferable.
When using an ortho cresol novolak type epoxy resin, it is not particularly limited, but the number average molecular weight is preferably 500 to 2000, and more preferably 700 to 1400. Thereby, especially the balance of the heat resistance after hardening and workability | operativity at the time of molding material manufacture becomes favorable. If the number average molecular weight is less than the above lower limit value, the epoxy resin becomes liquid and may be difficult to make as a molding material. If the number average molecular weight is larger than the above upper limit value, the melt viscosity of the epoxy resin increases and the moldability decreases. There are things to do.
[0009]
The curing agent (b) of the epoxy resin is not particularly limited, but examples thereof include amine compounds such as aliphatic polyamines, aromatic polyamines, and dicyandiamide, acid anhydrides such as alicyclic acid anhydrides, and aromatic acid anhydrides, and novolaks. In addition to polyphenol compounds such as type phenol resins and phenol polymers, imidazole compounds and the like can be mentioned.
Among these, when using a phenol novolak type epoxy resin and a cresol novolak type epoxy resin as the epoxy resin, it is preferable to use a novolak type phenol resin as the curing agent (b). Thereby, the heat resistance of hardened | cured material can be improved. In addition, the compounding quantity of a hardening | curing agent (b) is although it does not specifically limit, It is preferable to mix | blend within 10% of the tolerance | permissible_range from the theoretical equivalent with respect to an epoxy resin.
[0010]
Moreover, a hardening accelerator can be used with the said hardening | curing agent (b) as needed. Although it does not specifically limit as a hardening accelerator, For example, an imidazole compound, a tertiary amine compound, an organic phosphorus compound etc. can be used.
Among these, when a phenol novolac type epoxy resin or a cresol novolac type epoxy resin is used as an epoxy resin, an imidazole compound or an organic phosphorus compound is preferable.
Although the compounding quantity of a hardening accelerator is not specifically limited, 0.1-5 weight part is preferable with respect to 100 weight part of epoxy resins, More preferably, it is 0.5-3 weight part. If the amount is less than the above lower limit, the effect of accelerating curing is small, and if it exceeds the above upper limit, the reactivity may become too high, and it may be difficult to obtain a molding material.
[0011]
An inorganic base material (c) is blended in the molding material of the present invention. Thereby, a mechanical characteristic and a flame retardance can be provided to a molded article.
Although it does not specifically limit as an inorganic base material (c) used with the molding material of this invention, For example, a fused silica, crystalline silica, clay, an alumina, glass fiber etc. are mentioned. Moreover, you may use together flame-retardant inorganic base materials, such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, as needed. Among these, when fused silica and glass fiber are used, it is preferable because mechanical strength can be improved while maintaining heat resistance.
[0012]
The compounding amounts of the epoxy resin (a), the curing agent (b), and the inorganic base material (c) in the molding material of the present invention are not particularly limited, but the epoxy resin (a) and the curing agent are based on the entire molding material. It is preferable to contain 10 to 25% by weight in total with (b) and 60 to 80% by weight of the inorganic base material (c), more preferably 15 in total with the epoxy resin (a) and the curing agent (b). -20% by weight and 65-75% by weight of the inorganic substrate. By setting both amounts within such ranges, the workability of forming a molding material and the moldability of the molded product can be improved, and the electrical characteristics and mechanical characteristics of the molded product can be improved.
When the total of the epoxy resin (a) and the curing agent (b) is less than the lower limit value or the inorganic base material (c) is more than the upper limit value, it becomes difficult to make a molding material or the moldability is lowered. Doing so may affect the electrical characteristics and mechanical characteristics of the molded product. On the other hand, when the total of the epoxy resin (a) and the curing agent (b) is larger than the upper limit value or the inorganic base material (c) is smaller than the lower limit value, the material viscosity at the time of producing the molding material is lowered and molded. Materialization may become difficult, and the blending effect of the inorganic base material (c) may be insufficient.
[0013]
Moreover, when using a fused silica and glass fiber as an inorganic base material (c), use a fused silica 70 weight% or more with respect to the whole inorganic base material, and use a glass fiber 20 weight% or more with respect to the whole inorganic base material. Is preferred. Thereby, the mechanical characteristics of the molded product can be further improved. When the blending amount of fused silica or glass fiber is less than the above lower limit, the mechanical strength may be insufficient depending on the use of the molded product.
When fused silica is used here, it is not particularly limited. For example, fused spherical silica can be used. A fused spherical silica having an average particle diameter of 5 to 40 μm is preferably used. Moreover, when using glass fiber, although it does not specifically limit, For example, a chopped strand can be used. The chopped strand preferably has an average fiber diameter of 3 to 15 μm and an average fiber length of 1.5 to 6.0 mm.
[0014]
The molding material of the present invention is characterized by blending acrylic resin (d) in addition to the above materials. Thereby, the impact resistance of a molded product can be improved.
Acrylic resin should be a generic term for synthetic resins that are primarily made of compounds with acryloyl groups. In the plastics field, however, synthesis made of (meth) acrylic acid ester polymers such as methyl methacrylate. This refers to a resin, and the acrylic resin used in the molding material of the present invention also refers to this.
The (meth) acrylic acid ester is addition-polymerized by the action of a polymerization initiator, ultraviolet light, an ionic polymerization catalyst, and the like due to the double bond between carbons, thereby generating a polymer. The (meth) acrylic acid ester polymer is a so-called thermoplastic substance, and its properties vary depending on the degree of polymerization, but the following characteristics can be generally mentioned. That is, they are colorless and transparent, tough, excellent in surface gloss, excellent in weather resistance and chemical resistance, excellent in moldability, and the like.
[0015]
Although it does not specifically limit as a property of the acrylic resin (d) used with the molding material of this invention, What is a solid at normal temperature and a softening point is 60-120 degreeC is preferable. By using a material with such properties, workability is excellent during premixing at room temperature during molding material production, and the acrylic resin melts when kneaded with a hot roll or the like, so uniform mixing with other raw materials Becomes easy.
Moreover, it is although it does not specifically limit about the particle size of acrylic resin (d), It is preferable that an average particle diameter is 5-60 micrometers, More preferably, it is 20-40 micrometers.
By using a material having such a particle size, the acrylic resin can be more uniformly dispersed in the molding material from the stage of premixing the materials, and the impact resistance improvement effect of the molded product can be enhanced.
[0016]
The blending amount of the acrylic resin (d) is not particularly limited, but is preferably 10 to 30 parts by weight, more preferably 100 parts by weight in total of the epoxy resin (a) and the curing agent (b). 13 to 27 parts by weight. By setting the blending amount within such a range, the workability at the time of producing the molding material is excellent, and the impact resistance can be improved without substantially reducing other properties of the molded product. If the blending amount of the acrylic resin is less than the above lower limit value, the effect of improving the impact resistance may not be sufficient. Sometimes.
[0017]
In the molding material of the present invention, a molded product is obtained by blending the acrylic resin (d) with the molding material composition containing the epoxy resin (a), the curing agent (b), and the inorganic base material (c) as essential components. It is characterized by improving the impact resistance.
By blending the acrylic resin with the epoxy resin, the tough acrylic resin can be dispersed in the crosslinked structure of the epoxy resin. This expresses the effect of alleviating the brittleness of the cured epoxy resin, and can improve the impact resistance of the molded product. Further, when a particle having a particle diameter of 5 to 60 μm is used, it can be uniformly dispersed when forming a molding material, and the above-described action can be made more effective.
In addition, the molding material of the present invention can further contain other ingredients such as a mold release agent, a pigment, and a coupling agent as necessary, as long as the purpose and effect of the present invention are not impaired. .
[0018]
The molding material of this invention can be manufactured by a normal method. That is, a predetermined amount of the above materials are mixed and premixed using a ribbon blender or a planetary mixer. Further, it can be obtained by melt-kneading using a heating roll, a twin-screw extrusion kneader, etc., granulating the kneaded product, or pulverizing and classifying after cooling.
[0019]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described by way of examples. The composition having the composition shown in Table 1 was premixed, kneaded with a 90 ° C. heating roll for 5 minutes, cooled and pulverized to form a molding material. Using the obtained molding material, a test piece was prepared by an injection molding machine (molding condition: mold temperature: 175 ° C .; curing time: 3 minutes) in accordance with JIS-K6911 “General Thermosetting Plastic Testing Method”. For evaluation of solder heat resistance, test pieces of 12 mm × 60 mm × 1 mm were produced. These characteristics were measured and the results shown in Table 2 were obtained.
[0020]
[Table 1]
(Note to table: Raw materials)
* 1 Epoxy resin (1): Orthocresol novolac type epoxy resin, number average molecular weight 1200, epoxy equivalent 215, softening point 85 ° C
* 2 Epoxy resin (2): bisphenol A type epoxy resin, epoxy equivalent 450, softening point 70 ° C
* 3 Curing agent (1): novolac type phenol resin, number average molecular weight 600, softening point 80 ° C
* 4 Curing agent (2): MPD (metaphenylenediamine)
* 5 Curing catalyst: TPP (Triphenylphosphine)
* 6 Acrylic resin (1): “Dainal LP-3160” manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., average particle size 30 μm
* 7 Acrylic resin (2): “MB-50” manufactured by Kuraray Co., Ltd., average particle size: 50 μm
* 8 Inorganic substrate (1): Silica (fused spherical silica), “FB-24” (average particle size 19 μm) manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.
* 9 Inorganic base material (2): Glass fiber (chopped strand), “RES015-BM42” manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd. (average fiber diameter 11 μm, average fiber length 1.5 mm)
* 10 Mold release agent: Calcium stearate * 11 Flame retardant: Antimony trioxide * 12 Colorant: Carbon black
[Table 2]
(Note to table: Evaluation method)
* 13 Bending strength, flexural modulus, Charpy impact strength, insulation resistance: Measured according to JIS K 6911.
* 14 Solder heat resistance: A sample that was immersed in a 270 ° C. solder bath for 30 seconds and that had no change in appearance was evaluated as “◯”.
[0024]
As shown in Tables 1 and 2, Examples 1 to 6 are all molding materials of the present invention in which an epoxy resin, a curing agent, an inorganic base material, and an acrylic resin are blended. As the epoxy resin, Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 used ortho-cresol novolac type epoxy resins, and Examples 5 to 6 and Comparative Example 2 used bisphenol A type epoxy resins. Compared with Comparative Examples 1 and 2 that do not contain an acrylic resin, molded products made of these molding materials have substantially no difference in bending strength, solder heat resistance, and insulation resistance, but Charpy impact strength. The impact resistance represented by is improved. In particular, in Examples 2 to 4 and 6, since the blending amount of the acrylic resin with respect to the total amount of the epoxy resin and the curing agent was optimal, in addition to the above effects, the flexural modulus was reduced and the flexibility was increased. As a result, the balance of mechanical properties was particularly excellent.
[0025]
【The invention's effect】
The present invention is an epoxy resin molding material characterized by containing an epoxy resin, a curing agent, an inorganic base material, and an acrylic resin as essential components, and has the electrical properties and heat resistance of conventional epoxy resin molding materials. Excellent impact resistance can be imparted without loss. Therefore, the present invention is useful as an epoxy resin molding material used for molded articles having excellent mechanical properties useful for applications of small electronic components.