JP2001187813A - 注型樹脂および樹脂モールドの作製方法 - Google Patents
注型樹脂および樹脂モールドの作製方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 注型樹脂および樹脂モールドの作製方法を提
供する。 【解決手段】 本発明は、（ａ）ポリエポキシドおよび
ポリイソシアナートを含有する樹脂と、（ｂ）シラン処
理した充填剤または微粒化した充填剤のいずれかである
処理した充填剤を含む組成物に関する。該組成物は、射
出成形、プレス成形、真空成形、高圧成形または発泡成
形のような様々な成形方法のために使用されることがで
きる、高性能樹脂モールドの作製のために適している。
供する。 【解決手段】 本発明は、（ａ）ポリエポキシドおよび
ポリイソシアナートを含有する樹脂と、（ｂ）シラン処
理した充填剤または微粒化した充填剤のいずれかである
処理した充填剤を含む組成物に関する。該組成物は、射
出成形、プレス成形、真空成形、高圧成形または発泡成
形のような様々な成形方法のために使用されることがで
きる、高性能樹脂モールドの作製のために適している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特定の充填剤を含
有するエポキシド／イソシアナート混合物をベースとす
る硬化性組成物に、また樹脂モールドの作製方法に関す
る。
有するエポキシド／イソシアナート混合物をベースとす
る硬化性組成物に、また樹脂モールドの作製方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】強く軽量なポリマー樹脂および複合材料
から製造された成形品が、高価な金属部品を代替するこ
とを要求されている、家庭、自動車、海洋、航空および
宇宙産業において、様々な用途のための高性能樹脂につ
いての必要が生じ、そして増加している。付随して、成
形品のより素早い発想転換および少量（特別）生産のた
めに、ＣＡＤシステムにより提供されるデジタル設計能
力を利用する必要が生じている。
から製造された成形品が、高価な金属部品を代替するこ
とを要求されている、家庭、自動車、海洋、航空および
宇宙産業において、様々な用途のための高性能樹脂につ
いての必要が生じ、そして増加している。付随して、成
形品のより素早い発想転換および少量（特別）生産のた
めに、ＣＡＤシステムにより提供されるデジタル設計能
力を利用する必要が生じている。
【０００３】慣例的に、成形品を生産するモールドは、
苦労して、木材（彫刻することにより）、金属（たとえ
ばアルミニウムを機械加工することにより）および、と
りわけ、金属化エポキシ／コンクリートより製造されて
きた。これらのモールド製造技術に伴う、長くそして多
くの屑材料を生じる手順のために、結果として生じる方
法は、費用効率の良い長期操業用途のために、即ち、こ
れらのモールドから成形される１０００個以上の物品の
ために主に使用されている。
苦労して、木材（彫刻することにより）、金属（たとえ
ばアルミニウムを機械加工することにより）および、と
りわけ、金属化エポキシ／コンクリートより製造されて
きた。これらのモールド製造技術に伴う、長くそして多
くの屑材料を生じる手順のために、結果として生じる方
法は、費用効率の良い長期操業用途のために、即ち、こ
れらのモールドから成形される１０００個以上の物品の
ために主に使用されている。
【０００４】高い温度許容度、高い耐化学性、および低
い脆性と兼備した機械強度が可能な高性能樹脂を達成す
る展望は、これらの樹脂をＣＡＤ制御の下で機械加工し
て、より能率化された作業の流れにおいて樹脂モールド
を製作する可能性のために、大きな注目を受けている。
これらの樹脂物品（ポリスチレンフォームキャビティに
おける正味寸法注型物）は、その後、必要とされる形状
に機械加工の後に、射出成形、プレス成形、金属成形、
真空成形、高圧成形のような様々な成形方法、またはモ
ールドのために使用されて、発泡部品だけでなく設計お
よび模型作製のための大き目の形状の物品をも製造する
ことができる。産業の動向は、成形品の短期間操業で素
早い発想転換の生産に向かっている。高性能樹脂からモ
ールドを作製する上記の展望は、それ故、非常に探求さ
れている。有効なモールドへと製造される樹脂につい
て、該樹脂または複合材料が、反復成形操作のために必
要な、循環される高温および高圧に耐えることができる
ことは非常に重要である。樹脂組成物が成形されて、良
好な衝撃強度および高い温度安定性を有する成形品を生
産することができることの報告が存在するけれども、特
に、２００〜５００個の物品を生産するためのモールド
として有用に働くことができる樹脂モールドの実際の生
産に関しては制限された技術である。
い脆性と兼備した機械強度が可能な高性能樹脂を達成す
る展望は、これらの樹脂をＣＡＤ制御の下で機械加工し
て、より能率化された作業の流れにおいて樹脂モールド
を製作する可能性のために、大きな注目を受けている。
これらの樹脂物品（ポリスチレンフォームキャビティに
おける正味寸法注型物）は、その後、必要とされる形状
に機械加工の後に、射出成形、プレス成形、金属成形、
真空成形、高圧成形のような様々な成形方法、またはモ
ールドのために使用されて、発泡部品だけでなく設計お
よび模型作製のための大き目の形状の物品をも製造する
ことができる。産業の動向は、成形品の短期間操業で素
早い発想転換の生産に向かっている。高性能樹脂からモ
ールドを作製する上記の展望は、それ故、非常に探求さ
れている。有効なモールドへと製造される樹脂につい
て、該樹脂または複合材料が、反復成形操作のために必
要な、循環される高温および高圧に耐えることができる
ことは非常に重要である。樹脂組成物が成形されて、良
好な衝撃強度および高い温度安定性を有する成形品を生
産することができることの報告が存在するけれども、特
に、２００〜５００個の物品を生産するためのモールド
として有用に働くことができる樹脂モールドの実際の生
産に関しては制限された技術である。
【０００５】エポキシ樹脂およびその中に分散された金
属粉末から調製された高密度および空隙のない構造を有
するモールドは、合衆国特許第５，１５６，７５４号に
おいて開示されている。このエポキシ樹脂モールドは、
該モールドに非常に高い射出圧力を受けさせる射出成形
における使用のために特に適し、高い耐熱性を示すが、
脆性および機械加工性に関して十分である結果には至っ
ていない。
属粉末から調製された高密度および空隙のない構造を有
するモールドは、合衆国特許第５，１５６，７５４号に
おいて開示されている。このエポキシ樹脂モールドは、
該モールドに非常に高い射出圧力を受けさせる射出成形
における使用のために特に適し、高い耐熱性を示すが、
脆性および機械加工性に関して十分である結果には至っ
ていない。
【０００６】合衆国特許第４，５６４，６５１号は、オ
キサゾリジノンと、ポリエポキシドとポリイソシアナー
トとからなる混合物から調整されたイソシアヌレート環
とを含有する反応樹脂モールド材料を記載し、それは、
良好な機械特性を有し、そして電線の含浸のために、並
びに電気および電子部品の注型および封入のために適し
ている。
キサゾリジノンと、ポリエポキシドとポリイソシアナー
トとからなる混合物から調整されたイソシアヌレート環
とを含有する反応樹脂モールド材料を記載し、それは、
良好な機械特性を有し、そして電線の含浸のために、並
びに電気および電子部品の注型および封入のために適し
ている。
【０００７】ＷＯ９３／１２１７０は、エポキシド−イ
ソシアナート樹脂と、金属性充填剤とを含有する樹脂組
成物を開示する。これらの組成物は、加熱の間の収縮に
耐性を有する注型樹脂として使用され、そして高い耐熱
性および硬度の使い捨て製品をもたらす。
ソシアナート樹脂と、金属性充填剤とを含有する樹脂組
成物を開示する。これらの組成物は、加熱の間の収縮に
耐性を有する注型樹脂として使用され、そして高い耐熱
性および硬度の使い捨て製品をもたらす。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】オキサゾリジノンと、
ポリエポキシドとポリイソシアナートとからなる混合物
から調整されたイソシアヌレート環とを含有する樹脂の
混合物（ＥＰＩＣ樹脂）は、もし適当に処理した充填剤
が使用されるならば、高性能モールドの作製のための適
した材料であることが今や判明した。
ポリエポキシドとポリイソシアナートとからなる混合物
から調整されたイソシアヌレート環とを含有する樹脂の
混合物（ＥＰＩＣ樹脂）は、もし適当に処理した充填剤
が使用されるならば、高性能モールドの作製のための適
した材料であることが今や判明した。
【０００９】従って、一つの面において、本発明は、
（ａ）ポリエポキシドおよびポリイソシアナートを含有
する樹脂と、（ｂ）シラン処理した充填剤または微粒化
した充填剤のいずれかである処理した充填剤を含む組成
物に関する。
（ａ）ポリエポキシドおよびポリイソシアナートを含有
する樹脂と、（ｂ）シラン処理した充填剤または微粒化
した充填剤のいずれかである処理した充填剤を含む組成
物に関する。
【００１０】周囲温度でのそれらの良好な注型性および
硬化製品の良好な機械特性のために、ＥＰＩＣ樹脂は、
特に、電気および電子部品の含浸および封入のための注
型樹脂として、これまで使用されてきた。
硬化製品の良好な機械特性のために、ＥＰＩＣ樹脂は、
特に、電気および電子部品の含浸および封入のための注
型樹脂として、これまで使用されてきた。
【００１１】ＥＰＩＣ樹脂の調製のために使用されるこ
とができるポリエポキシドは、比較的低粘度の脂肪族、
環式脂肪族または芳香族のエポキシド並びにそれらの混
合物である。適したポリエポキシドについての例は、ビ
スフェノール−Ａ−ジグリシジルエーテル、ビスフェノ
ール−Ｆ−ジグリシジルエーテル、水素化ビスフェノー
ル−Ａ−ジグリシジルエーテル、水素化ビスフェノール
−Ｆ−ジグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロ
ヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサン
カルボキシレート、フェノール／ホルムアルデヒドノボ
ラックまたはクレゾール／ホルムアルデヒドノボラック
のポリグリシジルエーテル、フタル酸、イソフタル酸ま
たはテレフタル酸のジグリシジルエステル、ヒダントイ
ンエポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート、ト
リグリシジル−ｐ−アミノフェノール、テトラグリシジ
ルジアミノジフェニルメタン、テトラグリシジルジアミ
ノジフェニルエーテルおよびテトラキス（４−グリシジ
ルオキシフェニル）−エタンである。
とができるポリエポキシドは、比較的低粘度の脂肪族、
環式脂肪族または芳香族のエポキシド並びにそれらの混
合物である。適したポリエポキシドについての例は、ビ
スフェノール−Ａ−ジグリシジルエーテル、ビスフェノ
ール−Ｆ−ジグリシジルエーテル、水素化ビスフェノー
ル−Ａ−ジグリシジルエーテル、水素化ビスフェノール
−Ｆ−ジグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロ
ヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサン
カルボキシレート、フェノール／ホルムアルデヒドノボ
ラックまたはクレゾール／ホルムアルデヒドノボラック
のポリグリシジルエーテル、フタル酸、イソフタル酸ま
たはテレフタル酸のジグリシジルエステル、ヒダントイ
ンエポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート、ト
リグリシジル−ｐ−アミノフェノール、テトラグリシジ
ルジアミノジフェニルメタン、テトラグリシジルジアミ
ノジフェニルエーテルおよびテトラキス（４−グリシジ
ルオキシフェニル）−エタンである。
【００１２】好ましくは、本発明に従う組成物は、成分
（ａ）として、前記ポリエポキシドが、ジグリシジルエ
ーテルまたはジグリシジルエステルである樹脂を含有す
る。特に好ましいポリエポキシドは、ビスフェノールＡ
およびビスフェノールＦのジグリシジルエーテルであ
る。
（ａ）として、前記ポリエポキシドが、ジグリシジルエ
ーテルまたはジグリシジルエステルである樹脂を含有す
る。特に好ましいポリエポキシドは、ビスフェノールＡ
およびビスフェノールＦのジグリシジルエーテルであ
る。
【００１３】本発明に従う組成物において有用なポリイ
ソシアナートは、低粘度の脂肪族、環式脂肪族または芳
香族のイソシアナートおよびそれらの混合物を包含す
る。ジイソシアナートが好ましく、特に、次式ＯＣＮ−
Ｘ−ＮＣＯ［式中、Ｘは、二価の芳香族、環式脂肪族ま
たは脂肪族−環式脂肪族の基を表す。］で表されるジイ
ソシアナートである。
ソシアナートは、低粘度の脂肪族、環式脂肪族または芳
香族のイソシアナートおよびそれらの混合物を包含す
る。ジイソシアナートが好ましく、特に、次式ＯＣＮ−
Ｘ−ＮＣＯ［式中、Ｘは、二価の芳香族、環式脂肪族ま
たは脂肪族−環式脂肪族の基を表す。］で表されるジイ
ソシアナートである。
【００１４】適したポリイソシアナートについての例
は、２，４−ジフェニルメタンジイソシアナート、４，
４−ジフェニルメタンジイソシアナート、ヘキサン−
１，６−ジイソシアナート、シクロヘキサン−１，２−
ジイソシアナート、シクロヘキサン−１，３−ジイソシ
アナート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアナー
ト、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアナー
ト、イソホロンジイソシアナート、フェニレンジイソシ
アナート、キシレンジイソシアナート、トルエン−２，
４−ジイソシアナート、トルエン−２，６−ジイソシア
ナート、ナフタレン−１，４−ジイソシアナート、４，
４’−ジフェニルエーテルジイソシアナート、４，４’
−ジフェニルスルホンジイソシアナート、２，２−ビス
（４−イソシアナートフェニル）プロパンおよび３，
３’，４，４’−ジフェニルメタンテトライソシアナー
トである。ポリオール変性ポリイソシアナート、および
液状ポリイソシアナートとより高分子量のポリイソシア
ナートまたはカルボジイミドポリイソシアナートとの混
合物もまた、利用されることができる。さらなる適した
ポリイソシアナートは、上述の多価イソシアナートの二
量体および三量体であり、そのようなポリイソシアナー
トは、末端位置の遊離イソシアナート基を有し、かつ一
つ以上のウレトジオン環および／またはイソシアヌレー
ト環を含む。
は、２，４−ジフェニルメタンジイソシアナート、４，
４−ジフェニルメタンジイソシアナート、ヘキサン−
１，６−ジイソシアナート、シクロヘキサン−１，２−
ジイソシアナート、シクロヘキサン−１，３−ジイソシ
アナート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアナー
ト、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアナー
ト、イソホロンジイソシアナート、フェニレンジイソシ
アナート、キシレンジイソシアナート、トルエン−２，
４−ジイソシアナート、トルエン−２，６−ジイソシア
ナート、ナフタレン−１，４−ジイソシアナート、４，
４’−ジフェニルエーテルジイソシアナート、４，４’
−ジフェニルスルホンジイソシアナート、２，２−ビス
（４−イソシアナートフェニル）プロパンおよび３，
３’，４，４’−ジフェニルメタンテトライソシアナー
トである。ポリオール変性ポリイソシアナート、および
液状ポリイソシアナートとより高分子量のポリイソシア
ナートまたはカルボジイミドポリイソシアナートとの混
合物もまた、利用されることができる。さらなる適した
ポリイソシアナートは、上述の多価イソシアナートの二
量体および三量体であり、そのようなポリイソシアナー
トは、末端位置の遊離イソシアナート基を有し、かつ一
つ以上のウレトジオン環および／またはイソシアヌレー
ト環を含む。
【００１５】特に好ましいポリイソシアナートは、フェ
ニレンジイソシアナート、トルエンジイソシアナート、
ビフェニルジイソシアナート、イソホロンジイソシアナ
ート、２，２−ビス（４−イソシアナートフェニル）プ
ロパンおよびジフェニルメタンジイソシアナートであ
る。ジフェニルメタン２，４’−ジイソシアナートおよ
びジフェニルメタン４，４’−ジイソシアナートは、最
も好ましいポリイソシアナートである。
ニレンジイソシアナート、トルエンジイソシアナート、
ビフェニルジイソシアナート、イソホロンジイソシアナ
ート、２，２−ビス（４−イソシアナートフェニル）プ
ロパンおよびジフェニルメタンジイソシアナートであ
る。ジフェニルメタン２，４’−ジイソシアナートおよ
びジフェニルメタン４，４’−ジイソシアナートは、最
も好ましいポリイソシアナートである。
【００１６】本発明の好ましい態様において、低粘度Ｅ
ＰＩＣ樹脂と特別なポリオール配合物との混合物が使用
され、そうして、短い硬化時間および脱型時間を伴う注
型樹脂を得る。そのような組成物は、例えばバイエル社
によって供給されるブレンダーRＩのように市販で入手
可能である。
ＰＩＣ樹脂と特別なポリオール配合物との混合物が使用
され、そうして、短い硬化時間および脱型時間を伴う注
型樹脂を得る。そのような組成物は、例えばバイエル社
によって供給されるブレンダーRＩのように市販で入手
可能である。
【００１７】目的に適うように、ポリエポキシドおよび
ポリイソシアナートを含む前記組成物は、成分（ｃ）と
して、オキサゾリジノン環およびイソシアヌレート環の
形成を促進する触媒をさらに含有する。適した触媒は、
例えば、第三アミンおよびイミダゾールである。好まし
い第三アミンは、テトラメチルエチレンジアミン、ジメ
チルオクチルアミン、ジメチルアミノエタノール、ジメ
チルベンジルアミン、２，４，６−トリス（ジメチルア
ミノメチル）フェノール、Ｎ，Ｎ’−テトラメチルジア
ミノジフェニルメタン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルピペラジ
ン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−メチルピペリジン、Ｎ
−エチルピロリジン、１，４−ジアザビシクロ−（２，
２，２）−オクタンおよびキノリンを包含する。好まし
いイミダゾールは、１−メチルイミダゾール、２−メチ
ルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、１，
２，４，５−テトラメチルイミダゾール、１−ベンジル
−２−フェニルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾ
ール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−エチル−４
−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル
−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フ
ェニルイミダゾールおよび１−（４，６−ジアミノ−ｓ
−トリアジニル−２−エチル）−２−フェニルイミダゾ
ールを包含する。
ポリイソシアナートを含む前記組成物は、成分（ｃ）と
して、オキサゾリジノン環およびイソシアヌレート環の
形成を促進する触媒をさらに含有する。適した触媒は、
例えば、第三アミンおよびイミダゾールである。好まし
い第三アミンは、テトラメチルエチレンジアミン、ジメ
チルオクチルアミン、ジメチルアミノエタノール、ジメ
チルベンジルアミン、２，４，６−トリス（ジメチルア
ミノメチル）フェノール、Ｎ，Ｎ’−テトラメチルジア
ミノジフェニルメタン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルピペラジ
ン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−メチルピペリジン、Ｎ
−エチルピロリジン、１，４−ジアザビシクロ−（２，
２，２）−オクタンおよびキノリンを包含する。好まし
いイミダゾールは、１−メチルイミダゾール、２−メチ
ルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、１，
２，４，５−テトラメチルイミダゾール、１−ベンジル
−２−フェニルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾ
ール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−エチル−４
−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル
−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フ
ェニルイミダゾールおよび１−（４，６−ジアミノ−ｓ
−トリアジニル−２−エチル）−２−フェニルイミダゾ
ールを包含する。
【００１８】前記樹脂中、成分（ａ）に従い、前記ポリ
エポキシドおよびポリイソシアナートは、エポキシ基と
イソシアナート基との比率が１：１ないし１：５、特に
１．０：１．５ないし１．０：４．０の範囲内であるよ
うな量で好ましく利用される。
エポキシドおよびポリイソシアナートは、エポキシ基と
イソシアナート基との比率が１：１ないし１：５、特に
１．０：１．５ないし１．０：４．０の範囲内であるよ
うな量で好ましく利用される。
【００１９】前記触媒（ｃ）の量は、成分（ａ）の１０
０重量部当り、有利には０．０１重量部ないし５．０重
量部、好ましくは０．２５重量部ないし２．５重量部で
ある。
０重量部当り、有利には０．０１重量部ないし５．０重
量部、好ましくは０．２５重量部ないし２．５重量部で
ある。
【００２０】充填剤は、より大きな強度および耐衝撃性
を与えるために、ならびに経済的理由について重要であ
る。本発明の範囲内において、該充填剤の特別な処理が
非常に必要である。該充填剤の単純な乾燥は十分でな
い。
を与えるために、ならびに経済的理由について重要であ
る。本発明の範囲内において、該充填剤の特別な処理が
非常に必要である。該充填剤の単純な乾燥は十分でな
い。
【００２１】シラン処理した充填剤は、熱可塑性樹脂の
強化添加剤として、例えば、合衆国特許第４，３５７，
２７１号から既知である。合衆国特許第５，９３２，６
２５号は、表面がシランカップリング剤で処理された無
機充填剤は、アクリレートをベースとする光硬化性樹脂
中に混入されることができることを開示している。
強化添加剤として、例えば、合衆国特許第４，３５７，
２７１号から既知である。合衆国特許第５，９３２，６
２５号は、表面がシランカップリング剤で処理された無
機充填剤は、アクリレートをベースとする光硬化性樹脂
中に混入されることができることを開示している。
【００２２】微粒化（atomised）充填剤の調製は、例え
ば“ハンドブック・オブ・フィラーズ・フォー・プラス
チックス”、２４８頁、ＩＳＢＮ・０−４４２−２６０
２４−５において記載されている。特に金属性充填剤の
ために有用であるこの手法に従い、充填剤は、高速空気
により小球粒子へと分解（“微粒化”）される。これら
の粒子は、その後、所望の粉末度が得られるまで、ボー
ルミル中でさらに分解されることができる。これが、エ
ポキシ−イソシアナート混合物と相互作用せず、それ
故、泡立ちおよび発泡の問題を避ける表面を生成する。
ば“ハンドブック・オブ・フィラーズ・フォー・プラス
チックス”、２４８頁、ＩＳＢＮ・０−４４２−２６０
２４−５において記載されている。特に金属性充填剤の
ために有用であるこの手法に従い、充填剤は、高速空気
により小球粒子へと分解（“微粒化”）される。これら
の粒子は、その後、所望の粉末度が得られるまで、ボー
ルミル中でさらに分解されることができる。これが、エ
ポキシ−イソシアナート混合物と相互作用せず、それ
故、泡立ちおよび発泡の問題を避ける表面を生成する。
【００２３】本発明に従う組成物中の成分（ｂ）として
使用されることができる適した充填剤は、粉末形態にあ
る金属、金属酸化物、ヒドロキシド、カーボネート、サ
ルフェート、シリケート、ケイ素、炭素およびガラスの
ような無機充填材、並びにメラミン／ホルムアルデヒド
樹脂のような有機充填剤を包含する。
使用されることができる適した充填剤は、粉末形態にあ
る金属、金属酸化物、ヒドロキシド、カーボネート、サ
ルフェート、シリケート、ケイ素、炭素およびガラスの
ような無機充填材、並びにメラミン／ホルムアルデヒド
樹脂のような有機充填剤を包含する。
【００２４】そのような充填剤についての例は、酸化ア
ルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、
水和アルミナ、二酸化チタン、ドロマイト、チョーク、
ＣａＣＯ3、重晶石、石膏、タルク、雲母、カオリン、
ウォラストナイト、ベントナイト、エーロジル、石英、
石英粉末、溶融シリカ、ガラス粉末、ガラスビーズ、木
粉、カーボンブラック、並びにアルミニウム、青銅、
銅、鉄、鋼、鉛および亜鉛の粉末である。
ルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、
水和アルミナ、二酸化チタン、ドロマイト、チョーク、
ＣａＣＯ3、重晶石、石膏、タルク、雲母、カオリン、
ウォラストナイト、ベントナイト、エーロジル、石英、
石英粉末、溶融シリカ、ガラス粉末、ガラスビーズ、木
粉、カーボンブラック、並びにアルミニウム、青銅、
銅、鉄、鋼、鉛および亜鉛の粉末である。
【００２５】好ましい充填剤は金属粉末である。適した
金属性充填剤は、例えば、アルミニウム、銅、鉄および
鋼であり、アルミニウム粉末が特に好ましい。微粒化し
たアルミニウム粒子は、ポリエポキシ−ポリイソシアナ
ート混合物と適合する処理した表面を与えることにおい
て、非常に有効であることが見出された。未処理アルミ
ニウムは、泡立ちおよび発泡の問題を引き起こし、空隙
の形成および不均質性を生じる。
金属性充填剤は、例えば、アルミニウム、銅、鉄および
鋼であり、アルミニウム粉末が特に好ましい。微粒化し
たアルミニウム粒子は、ポリエポキシ−ポリイソシアナ
ート混合物と適合する処理した表面を与えることにおい
て、非常に有効であることが見出された。未処理アルミ
ニウムは、泡立ちおよび発泡の問題を引き起こし、空隙
の形成および不均質性を生じる。
【００２６】いくつかの適したアルミニウム粉末は、例
えばＡｌｕ＜６３／９６％（エカート社製）、Ａｌｕ３
５０ＴＬ（ペチニー社製）、Ａｌｕ２５０ＴＶ（ペチニ
ー社製）、Ａｌｕ４１６（アルカン・トーヨー社製）お
よびＡｌｕ４１５Ｎ（アルカン・トーヨー社製）のよう
に市販で入手可能である。
えばＡｌｕ＜６３／９６％（エカート社製）、Ａｌｕ３
５０ＴＬ（ペチニー社製）、Ａｌｕ２５０ＴＶ（ペチニ
ー社製）、Ａｌｕ４１６（アルカン・トーヨー社製）お
よびＡｌｕ４１５Ｎ（アルカン・トーヨー社製）のよう
に市販で入手可能である。
【００２７】良好な貯蔵安定性を要求する予め充填した
ＥＰＩＣ系において、Ａｌｕ４１５Ｎ（アルカン・トー
ヨー社製）を使用することが好ましい。前記充填剤は、
好ましくは、１〜７５μｍ、特に３〜４０μｍの平均粒
子直径を有する。
ＥＰＩＣ系において、Ａｌｕ４１５Ｎ（アルカン・トー
ヨー社製）を使用することが好ましい。前記充填剤は、
好ましくは、１〜７５μｍ、特に３〜４０μｍの平均粒
子直径を有する。
【００２８】前記充填剤のシラン処理は、前記樹脂への
混入の前の別個のコーティング過程として行われること
ができ、または溶媒としてポリマーマトリックスを使用
する配合過程の間に、その場で行われることができる。
反応基を含まないシランは、一般に、非常に揮発性であ
り、充填剤コーティングは、通常、充填剤をそれらの蒸
気に暴露することにより、気相において行われる。この
ことは、表面との最大限の反応および最小限の自己凝集
を確保する。他方、ビニル基またはアミノ基のような反
応基を有するシランはより揮発性が低く、そして、普
通、ある種の溶液からコートされる。
混入の前の別個のコーティング過程として行われること
ができ、または溶媒としてポリマーマトリックスを使用
する配合過程の間に、その場で行われることができる。
反応基を含まないシランは、一般に、非常に揮発性であ
り、充填剤コーティングは、通常、充填剤をそれらの蒸
気に暴露することにより、気相において行われる。この
ことは、表面との最大限の反応および最小限の自己凝集
を確保する。他方、ビニル基またはアミノ基のような反
応基を有するシランはより揮発性が低く、そして、普
通、ある種の溶液からコートされる。
【００２９】本発明に従う組成物において、前記充填剤
処理のために使用されるシランは、好ましくは、次式Ｉ
処理のために使用されるシランは、好ましくは、次式Ｉ
【化２】 ［式中、Ｒは、２ないし１００個の炭素原子を有し、１
個以上の炭素原子がＯ、Ｓ、ＮまたはＳｉ原子により代
替されることができる一価有機基を表し、そしてＹ1、
Ｙ2およびＹ3は、互いに各々独立して、炭素原子数１な
いし２０のアルキル基、炭素原子数５ないし２０のアリ
ール基、炭素原子数６ないし２０のアラルキル基、炭素
原子数５ないし１２のシクロアルキル基、炭素原子数２
ないし２０のアルコキシアルキル基または炭素原子数１
ないし２０のアシル基を表す。］で表される化合物であ
る。
個以上の炭素原子がＯ、Ｓ、ＮまたはＳｉ原子により代
替されることができる一価有機基を表し、そしてＹ1、
Ｙ2およびＹ3は、互いに各々独立して、炭素原子数１な
いし２０のアルキル基、炭素原子数５ないし２０のアリ
ール基、炭素原子数６ないし２０のアラルキル基、炭素
原子数５ないし１２のシクロアルキル基、炭素原子数２
ないし２０のアルコキシアルキル基または炭素原子数１
ないし２０のアシル基を表す。］で表される化合物であ
る。
【００３０】式Ｉで表されるシランは既知であり、また
既知の方法に従って調製されることができる。これらの
シランのいくつかは市販で入手可能である。
既知の方法に従って調製されることができる。これらの
シランのいくつかは市販で入手可能である。
【００３１】好ましいシランは、式中、２ないし１００
個の炭素原子を含む一価有機基として定義されるＲが、
炭素原子数１ないし２０のアルキル基、炭素原子数５な
いし２０のアリール基、炭素原子数６ないし２０のアラ
ルキル基、炭素原子数５ないし１２のシクロアルキル
基、炭素原子数２ないし２０のアルコキシアルキル基、
炭素原子数２ないし２０のアルケニル基、炭素原子数４
ないし２５のアクリルオキシアルキル基、炭素原子数４
ないし２５のメタクリルオキシアルキル基、炭素原子数
２ないし２０のアミノアルキル基、炭素原子数４ないし
２５のグリシジルオキシアルキル基、炭素原子数７ない
し２５のエポキシシクロヘキシルアルキル基またはポリ
シロキサンの基を表す、式Ｉで表されるものである。
個の炭素原子を含む一価有機基として定義されるＲが、
炭素原子数１ないし２０のアルキル基、炭素原子数５な
いし２０のアリール基、炭素原子数６ないし２０のアラ
ルキル基、炭素原子数５ないし１２のシクロアルキル
基、炭素原子数２ないし２０のアルコキシアルキル基、
炭素原子数２ないし２０のアルケニル基、炭素原子数４
ないし２５のアクリルオキシアルキル基、炭素原子数４
ないし２５のメタクリルオキシアルキル基、炭素原子数
２ないし２０のアミノアルキル基、炭素原子数４ないし
２５のグリシジルオキシアルキル基、炭素原子数７ない
し２５のエポキシシクロヘキシルアルキル基またはポリ
シロキサンの基を表す、式Ｉで表されるものである。
【００３２】Ｒ、Ｙ1、Ｙ2またはＹ3として定義される
アルキル基は、メチル基、エチル基、イソプロピル基、
ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、第二ブ
チル基、第三ブチル基、並びに異なる異性体のペンチル
基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、
デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、
テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘ
プタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基およびエ
イコシル基を包含する。
アルキル基は、メチル基、エチル基、イソプロピル基、
ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、第二ブ
チル基、第三ブチル基、並びに異なる異性体のペンチル
基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、
デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、
テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘ
プタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基およびエ
イコシル基を包含する。
【００３３】Ｒ、Ｙ1、Ｙ2またはＹ3として定義される
アリール基は、好ましくは、６ないし１０個の炭素原子
を含み、そして、例えば、フェニル基、ペンタリニル
基、インデニル基、ナフチル基、アズリニル基およびア
ントリル基であることができる。
アリール基は、好ましくは、６ないし１０個の炭素原子
を含み、そして、例えば、フェニル基、ペンタリニル
基、インデニル基、ナフチル基、アズリニル基およびア
ントリル基であることができる。
【００３４】Ｒ、Ｙ1、Ｙ2またはＹ3として定義される
アラルキル基は、好ましくは、７ないし１２個の炭素原
子を含み、また特に好ましくは、７ないし１０個の炭素
原子を含み、そして、例えば、ベンジル基、フェネチル
基、３−フェニルプロピル基、α−メチルベンジル基、
４−フェニルブチル基およびα，α−ジメチルベンジル
基である。
アラルキル基は、好ましくは、７ないし１２個の炭素原
子を含み、また特に好ましくは、７ないし１０個の炭素
原子を含み、そして、例えば、ベンジル基、フェネチル
基、３−フェニルプロピル基、α−メチルベンジル基、
４−フェニルブチル基およびα，α−ジメチルベンジル
基である。
【００３５】Ｒ、Ｙ1、Ｙ2またはＹ3として定義される
シクロアルキル基は、好ましくは、炭素原子数５ないし
８のシクロアルキル基、特に好ましくは、炭素原子数５
のシクロアルキル基または炭素原子数６のシクロアルキ
ル基である。いくつかの例は、シクロプロピル基、ジメ
チルシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチ
ル基、メチルシクロペンチル基、シクロヘキシル基、シ
クロヘプチル基およびシクロオクチル基である。
シクロアルキル基は、好ましくは、炭素原子数５ないし
８のシクロアルキル基、特に好ましくは、炭素原子数５
のシクロアルキル基または炭素原子数６のシクロアルキ
ル基である。いくつかの例は、シクロプロピル基、ジメ
チルシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチ
ル基、メチルシクロペンチル基、シクロヘキシル基、シ
クロヘプチル基およびシクロオクチル基である。
【００３６】Ｒ、Ｙ1、Ｙ2またはＹ3として定義される
アルコキシアルキル基の典型的な例は、２−メトキシエ
チル基、２−エトキシエチル基、２−メトキシプロピル
基、３−メトキシプロピル基、２−エトキシプロピル基
および３−エトキシプロピル基である。
アルコキシアルキル基の典型的な例は、２−メトキシエ
チル基、２−エトキシエチル基、２−メトキシプロピル
基、３−メトキシプロピル基、２−エトキシプロピル基
および３−エトキシプロピル基である。
【００３７】Ｒとして定義されるアルケニル基は、典型
的に、プロペニル基、イソプロペニル基、２−ブテニル
基、３−ブテニル基、イソブテニル基、ｎ−ペンタ−
２，４−ジエニル基、３−メチル−ブテ−２−エニル
基、ｎ−オクテ−２−エニル基、ｎ−ドデセ−２−エニ
ル基、イソドデセニル基、ｎ−オクタデセ−２−エニル
基およびｎ−オクタデセ−４−エニル基を包含する。
的に、プロペニル基、イソプロペニル基、２−ブテニル
基、３−ブテニル基、イソブテニル基、ｎ−ペンタ−
２，４−ジエニル基、３−メチル−ブテ−２−エニル
基、ｎ−オクテ−２−エニル基、ｎ−ドデセ−２−エニ
ル基、イソドデセニル基、ｎ−オクタデセ−２−エニル
基およびｎ−オクタデセ−４−エニル基を包含する。
【００３８】アクリルオキシアルキル基およびメタクリ
ルオキシアルキル基の典型的な例は、２−アクリルオキ
シエチル基、２−メタクリルオキシエチル基、３−アク
リルオキシプロピル基および３−メタクリルオキシプロ
ピル基である。
ルオキシアルキル基の典型的な例は、２−アクリルオキ
シエチル基、２−メタクリルオキシエチル基、３−アク
リルオキシプロピル基および３−メタクリルオキシプロ
ピル基である。
【００３９】適したアミノアルキル基は、例えば、２−
アミノエチル基、３−アミノプロピル基、３−アミノブ
チル基および４−アミノブチル基である。
アミノエチル基、３−アミノプロピル基、３−アミノブ
チル基および４−アミノブチル基である。
【００４０】適したグリシジルオキシアルキル基は、例
えば、２−グリシジルエチル基、３−グリシジルプロピ
ル基、３−グリシジルブチル基および４−グリシジルブ
チル基であることができる。
えば、２−グリシジルエチル基、３−グリシジルプロピ
ル基、３−グリシジルブチル基および４−グリシジルブ
チル基であることができる。
【００４１】エポキシシクロヘキシルアルキル基は、好
ましくは、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エ
チル基である。
ましくは、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エ
チル基である。
【００４２】式Ｉ中のＲは、好ましくは、メチル基、エ
チル基、ｎ−オクチル基、ビニル基、３−メルカプトプ
ロピル基、３−アミノプロピル基、３−グリシジルオキ
シプロピル基、３−アクリルオキシプロピル基、３−メ
タクリルオキシプロピル基、β−（３，４−エポキシシ
クロヘキシル）エチル基、Ｎ−（β−アミノエチル）−
３−アミノプロピル基、３−ウレイドプロピル基、３−
イソシアナートプロピル基、Ｈ2Ｎ−ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−
ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、（ＣＨ3Ｏ）3Ｓ
ｉ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−または次
式
チル基、ｎ−オクチル基、ビニル基、３−メルカプトプ
ロピル基、３−アミノプロピル基、３−グリシジルオキ
シプロピル基、３−アクリルオキシプロピル基、３−メ
タクリルオキシプロピル基、β−（３，４−エポキシシ
クロヘキシル）エチル基、Ｎ−（β−アミノエチル）−
３−アミノプロピル基、３−ウレイドプロピル基、３−
イソシアナートプロピル基、Ｈ2Ｎ−ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−
ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、（ＣＨ3Ｏ）3Ｓ
ｉ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−または次
式
【化３】 で表される基である。
【００４３】特に好ましいのは、式中、Ｒが、メチル
基、ビニル基、３−メルカプトプロピル基または３−ア
ミノプロピル基を表す、式Ｉで表されるシランである。
式Ｉ中のＹ1、Ｙ2およびＹ3は、好ましくは、メチル
基、エチル基、アセチル基または２−メトキシエチル基
を表す。
基、ビニル基、３−メルカプトプロピル基または３−ア
ミノプロピル基を表す、式Ｉで表されるシランである。
式Ｉ中のＹ1、Ｙ2およびＹ3は、好ましくは、メチル
基、エチル基、アセチル基または２−メトキシエチル基
を表す。
【００４４】式Ｉで表される適したシランの説明的な例
は、オクチルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシ
シラン、メチルトリメトキシシラン、トリス［３−（ト
リメトキシシリル）プロピル］イソシアヌレート、ビニ
ルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビ
ニル−トリス（２−メトキシエトキシ）シラン、γ−メ
タクリルオキシプロピルトリ−メトキシシラン、β−
（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキ
シシラン、γ−グリシジルオキシプロピルトリメトキシ
シラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
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、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、Ｈ2ＮＣＨ2
ＣＨ2ＮＨＣＨ2ＣＨ2ＮＨＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ
3）3、ビス［γ−（トリメトキシシリル）プロピル］ア
ミン、次式
は、オクチルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシ
シラン、メチルトリメトキシシラン、トリス［３−（ト
リメトキシシリル）プロピル］イソシアヌレート、ビニ
ルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビ
ニル−トリス（２−メトキシエトキシ）シラン、γ−メ
タクリルオキシプロピルトリ−メトキシシラン、β−
（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキ
シシラン、γ−グリシジルオキシプロピルトリメトキシ
シラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
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、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、Ｈ2ＮＣＨ2
ＣＨ2ＮＨＣＨ2ＣＨ2ＮＨＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ
3）3、ビス［γ−（トリメトキシシリル）プロピル］ア
ミン、次式
【化４】 ［式中、ＲおよびＲ’は、アルキル基またはアリール基
を表す。］で表される有機的に変性したポリジメチルシ
ロキサン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、
γ−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、３−
クロロプロピルトリメトキシシラン、３−トリエトキシ
シリルプロピルコハク酸無水物、３−メタクリルオキシ
プロピルトリメトキシシラン、ビニルトリス（２−メト
キシエトキシ）シラン、ビニルトリアセトキシシラン、
３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−グリ
シジルオキシプロピルトリエトキシシラン、３−（２−
アミノエチルアミノ）プロピルトリメトキシシランおよ
び３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルメチルジメ
トキシシランである。
を表す。］で表される有機的に変性したポリジメチルシ
ロキサン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、
γ−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、３−
クロロプロピルトリメトキシシラン、３−トリエトキシ
シリルプロピルコハク酸無水物、３−メタクリルオキシ
プロピルトリメトキシシラン、ビニルトリス（２−メト
キシエトキシ）シラン、ビニルトリアセトキシシラン、
３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−グリ
シジルオキシプロピルトリエトキシシラン、３−（２−
アミノエチルアミノ）プロピルトリメトキシシランおよ
び３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルメチルジメ
トキシシランである。
【００４５】本発明に従う組成物中の処理した充填剤の
量は、成分（ａ）の１００重量部当り、有利には３０な
いし４００重量部、好ましくは５０ないし３００重量部
である。
量は、成分（ａ）の１００重量部当り、有利には３０な
いし４００重量部、好ましくは５０ないし３００重量部
である。
【００４６】前記処理した充填剤は、ＥＰＩＣ樹脂と非
常に良く混合して、空隙または欠陥を有さない均質混合
物を形成する。これらの混合物は、その後、発熱するこ
となく低温で硬化されることができる。そしてそれ故、
ポリマーネットワーク硬化過程のために必要とされる低
温は、熱可塑性材料、例えば発泡ポリスチレンフォーム
から製造された低費用な開始モールドの使用を可能に
し、該材料は、脱型時間での素早くかつ完全な除去とい
うさらなる利点を与える。該ポリスチレンフォームの密
度は、好ましくは、０．０１〜０．０５ｇ／ｃｍ3であ
る。
常に良く混合して、空隙または欠陥を有さない均質混合
物を形成する。これらの混合物は、その後、発熱するこ
となく低温で硬化されることができる。そしてそれ故、
ポリマーネットワーク硬化過程のために必要とされる低
温は、熱可塑性材料、例えば発泡ポリスチレンフォーム
から製造された低費用な開始モールドの使用を可能に
し、該材料は、脱型時間での素早くかつ完全な除去とい
うさらなる利点を与える。該ポリスチレンフォームの密
度は、好ましくは、０．０１〜０．０５ｇ／ｃｍ3であ
る。
【００４７】従って、本発明のさらなる目的は、（Ａ）
ポリスチレンフォーム中に、大き目の中間模型キャビテ
ィを造形し、（Ｂ）このキャビティを、ポリ尿素ゲルコ
ートまたは、ＰＳフォームを供給せず溶媒を含まない他
のコートでコートし、（Ｃ）周囲温度で硬化し、そして
硬化したフィルム上にワックス状離型剤を塗布し、
（Ｄ）保護したキャビティを、ＥＰＩＣ樹脂および処理
した充填剤を含有する組成物で充填し、（Ｅ）周囲温度
で硬化し、（Ｆ）注型樹脂物品を脱型し、そして漸次よ
り高い温度で完全に架橋した状態まで硬化することから
なる樹脂モールドの作製方法である。
ポリスチレンフォーム中に、大き目の中間模型キャビテ
ィを造形し、（Ｂ）このキャビティを、ポリ尿素ゲルコ
ートまたは、ＰＳフォームを供給せず溶媒を含まない他
のコートでコートし、（Ｃ）周囲温度で硬化し、そして
硬化したフィルム上にワックス状離型剤を塗布し、
（Ｄ）保護したキャビティを、ＥＰＩＣ樹脂および処理
した充填剤を含有する組成物で充填し、（Ｅ）周囲温度
で硬化し、（Ｆ）注型樹脂物品を脱型し、そして漸次よ
り高い温度で完全に架橋した状態まで硬化することから
なる樹脂モールドの作製方法である。
【００４８】この方法によって得られる硬化製品は、直
接に、高い温度許容度、高い耐化学性、および低い脆性
と兼備した機械強度において卓越するモールドであり得
る。これらの傑出した特性は、さらに、これらの硬化樹
脂をＣＡＤ（コンピューター・エイデッド・デザイン）
制御の下で機械加工して、能率化された作業の流れにお
いて樹脂モールドを製作する可能性を確立する。
接に、高い温度許容度、高い耐化学性、および低い脆性
と兼備した機械強度において卓越するモールドであり得
る。これらの傑出した特性は、さらに、これらの硬化樹
脂をＣＡＤ（コンピューター・エイデッド・デザイン）
制御の下で機械加工して、能率化された作業の流れにお
いて樹脂モールドを製作する可能性を確立する。
【００４９】前記ＣＡＤ機械加工過程は、一般に、前記
充填樹脂が空隙またはあらゆる他の欠陥を有さないこと
を要求する。同様に、ＣＡＤ機械加工自身も、完成樹脂
モールドの有用な寿命を制限し得る破壊欠陥を導入する
べきでない。さらに、機械加工した樹脂モールド自身
は、破壊することなく、熱圧すること、およびポリマー
または金属のシート材料と共に直ちに脱型することから
なる反復サイクルに耐えなければならない。本発明に従
う充填樹脂は、ＣＡＤ機械加工環境下で非常に良く働い
て、要求される反復可能な成形作業をもたらす高解像度
のモールドを生成することが見出された。
充填樹脂が空隙またはあらゆる他の欠陥を有さないこと
を要求する。同様に、ＣＡＤ機械加工自身も、完成樹脂
モールドの有用な寿命を制限し得る破壊欠陥を導入する
べきでない。さらに、機械加工した樹脂モールド自身
は、破壊することなく、熱圧すること、およびポリマー
または金属のシート材料と共に直ちに脱型することから
なる反復サイクルに耐えなければならない。本発明に従
う充填樹脂は、ＣＡＤ機械加工環境下で非常に良く働い
て、要求される反復可能な成形作業をもたらす高解像度
のモールドを生成することが見出された。
【００５０】従って、本発明はさらに、（Ｇ）前記硬化
した注型物を完成モールドへとＣＡＤ機械加工すること
をさらに含む、上記した樹脂モールドの作製方法に関す
る。
した注型物を完成モールドへとＣＡＤ機械加工すること
をさらに含む、上記した樹脂モールドの作製方法に関す
る。
【００５１】以前には、低費用の使い捨て開始モールド
を使用して、高性能プラスチックモールドを生成するこ
とは可能ではなかった。アルミニウムがモールドを生成
するために使用され、結果として、＞６００℃に耐えな
ければならない開始モールドを調製することに伴う、困
難およびより大きな費用が関連される傾向にあった。本
発明に従う方法は、安価でかつ容易に加工可能なポリス
チレンの利用を可能にする。
を使用して、高性能プラスチックモールドを生成するこ
とは可能ではなかった。アルミニウムがモールドを生成
するために使用され、結果として、＞６００℃に耐えな
ければならない開始モールドを調製することに伴う、困
難およびより大きな費用が関連される傾向にあった。本
発明に従う方法は、安価でかつ容易に加工可能なポリス
チレンの利用を可能にする。
【００５２】上記方法の工程（Ａ）において調製される
使い捨ての中間モールドは、原模型を含むかまたは含ま
ない。原模型が利用される場合、硬化した注型品のＣＡ
Ｄ機械加工は必要でない。
使い捨ての中間モールドは、原模型を含むかまたは含ま
ない。原模型が利用される場合、硬化した注型品のＣＡ
Ｄ機械加工は必要でない。
【００５３】工程（Ｃ）の前に、原模型を含むかまたは
含まない使い捨てモールドは、離型剤で塗布される。本
発明に従う樹脂混合物では、工程（Ｂ）について、硬化
したポリウレタンゲルコートが、硬化するＥＰＩＣモー
ルド樹脂と反応しない非常に有効な保護剤として作用す
ることが特に見出された。
含まない使い捨てモールドは、離型剤で塗布される。本
発明に従う樹脂混合物では、工程（Ｂ）について、硬化
したポリウレタンゲルコートが、硬化するＥＰＩＣモー
ルド樹脂と反応しない非常に有効な保護剤として作用す
ることが特に見出された。
【００５４】本発明はさらに、上記した方法によって得
られるモールドに関する。
られるモールドに関する。
【００５５】
【発明の実施の形態】以下の例は本発明の説明であり、
そして従って、本発明の範囲の制限として意図されな
い。
そして従って、本発明の範囲の制限として意図されな
い。
【００５６】実施例１ １．１ 注型混合物の調整 注型樹脂Ｃ３０５（ビスフェノールＡジグリシジルエー
テルおよびジイソシアナートジフェニルメタンをベース
とし、アルカン・トーヨー社からの微粒化アルミニウム
４１５Ｎで充填されたＥＰＩＣ樹脂）２５ｋｇを３０℃
に加熱し、そして電気式攪拌機で、カタリストＤ９７３
（第三アミン）０．２７５ｋｇと混合した。均質混合物
は、その後、注型する準備ができた。さもなくば、未充
填のＥＰＩＣ・Ｓ３０１を高速または遊星形ミキサー中
に入れ、乾燥剤（モレキュラーシーブ）およびアルミニ
ウム粉末を添加し、その後、該混合物を４０℃に達する
まで攪拌した（攪拌力による自己加熱）。引き続いて、
Ｄ９７０触媒を添加した。均質混合物は、その後、注型
する準備ができた。
テルおよびジイソシアナートジフェニルメタンをベース
とし、アルカン・トーヨー社からの微粒化アルミニウム
４１５Ｎで充填されたＥＰＩＣ樹脂）２５ｋｇを３０℃
に加熱し、そして電気式攪拌機で、カタリストＤ９７３
（第三アミン）０．２７５ｋｇと混合した。均質混合物
は、その後、注型する準備ができた。さもなくば、未充
填のＥＰＩＣ・Ｓ３０１を高速または遊星形ミキサー中
に入れ、乾燥剤（モレキュラーシーブ）およびアルミニ
ウム粉末を添加し、その後、該混合物を４０℃に達する
まで攪拌した（攪拌力による自己加熱）。引き続いて、
Ｄ９７０触媒を添加した。均質混合物は、その後、注型
する準備ができた。
【００５７】１．２ 暫定モールドキャビティの製作 ＥＰＳ（発泡ポリスチレン）フォーム（密度０．０１〜
０．０５ｇ／ｃｍ3）の物品を、大き目のキャビティに
造形した。該キャビティを溶媒に順応性のあるポリ尿素
ゲルコート（ウレオール６１１８Ａ／Ｂまたはウレオー
ル６４３５Ａ／Ｂ）で保護し、そして周囲温度で硬化し
た。乾燥した保護フィルム（１〜２ｍｍ厚）上に、ワッ
クス状離型剤（ＱＺ５１１１またはＱＶ５１１０）を塗
布した。
０．０５ｇ／ｃｍ3）の物品を、大き目のキャビティに
造形した。該キャビティを溶媒に順応性のあるポリ尿素
ゲルコート（ウレオール６１１８Ａ／Ｂまたはウレオー
ル６４３５Ａ／Ｂ）で保護し、そして周囲温度で硬化し
た。乾燥した保護フィルム（１〜２ｍｍ厚）上に、ワッ
クス状離型剤（ＱＺ５１１１またはＱＶ５１１０）を塗
布した。
【００５８】１．３ 充填したＥＰＩＣ注型品の形成 調製した樹脂混合物を、ウレタンでコートしかつワック
スで離型したキャビティ中に注ぎ入れ、そして一晩、周
囲温度で硬化した。予備硬化した注型物品を１日後に脱
型し、そして４０〜６０℃のオーブン中に入れ、そして
以下の条件下で完全に硬化した。 ２時間／８０℃、２時間／１２０℃、２時間／１６０
℃、４時間／２００℃。 正味寸法の注型物品は、今や、要求する完成モールドデ
ザインにＣＡＤ制御で機械加工する準備ができた。４０
０μｍ（注型層）の優秀な解像度を、全く空隙を伴わず
に達成した。
スで離型したキャビティ中に注ぎ入れ、そして一晩、周
囲温度で硬化した。予備硬化した注型物品を１日後に脱
型し、そして４０〜６０℃のオーブン中に入れ、そして
以下の条件下で完全に硬化した。 ２時間／８０℃、２時間／１２０℃、２時間／１６０
℃、４時間／２００℃。 正味寸法の注型物品は、今や、要求する完成モールドデ
ザインにＣＡＤ制御で機械加工する準備ができた。４０
０μｍ（注型層）の優秀な解像度を、全く空隙を伴わず
に達成した。
【００５９】実施例２ 実施例１を、モールド上へのさらなる金属噴霧（Ｚｎ合
金、３μｍ厚）と共に繰り返した。
金、３μｍ厚）と共に繰り返した。
【００６０】実施例３および４ 実施例１を、全く充填剤を伴わない（実施例３）および
未処理アルミニウム顆粒を伴う（実施例４）ＥＰＩＣ樹
脂を使用して繰り返した。
未処理アルミニウム顆粒を伴う（実施例４）ＥＰＩＣ樹
脂を使用して繰り返した。
【００６１】実施例１〜４において調整したモールドお
よび異なる種類のポリマーを使用する射出成形過程の結
果を、表１にまとめる。
よび異なる種類のポリマーを使用する射出成形過程の結
果を、表１にまとめる。
【表１】 明らかに見られるように、処理したアルミニウムで充填
したモールドは、脱型を助けるためのさらなる金属表面
処理を全く必要とすることなく、顕著に良好に働く。
したモールドは、脱型を助けるためのさらなる金属表面
処理を全く必要とすることなく、顕著に良好に働く。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０８Ｌ 75/04 Ｃ０８Ｌ 75/04 // Ｂ２９Ｋ 101:10 Ｂ２９Ｋ 101:10 105:16 105:16 505:00 505:00 (72)発明者 ペーテル ホッフワルド ドイツ国 79664 ベール グンネンバッ ハー シュトラーセ ５エー
Claims (13)
- 【請求項１】 （ａ）ポリエポキシドおよびポリイソシ
アナートを含有する樹脂と、（ｂ）シラン処理した充填
剤または微粒化した充填剤のいずれかである処理した充
填剤を含む組成物。 - 【請求項２】 成分（ａ）として、前記ポリエポキシド
が、ジグリシジルエーテルまたはジグリシジルエステル
である樹脂を含有する、請求項１記載の組成物。 - 【請求項３】 成分（ａ）として、前記ポリエポキシド
が、ビスフェノールＡまたはビスフェノールＦのジグリ
シジルエーテルである樹脂を含有する、請求項１記載の
組成物。 - 【請求項４】 成分（ａ）として、前記ポリイソシアナ
ートが、ジイソシアナートである樹脂を含有する、請求
項１記載の組成物。 - 【請求項５】 成分（ａ）として、前記ポリイソシアナ
ートが、次式ＯＣＮ−Ｘ−ＮＣＯ［式中、Ｘは、二価の
芳香族、環式脂肪族または脂肪族−環式脂肪族の基を表
す。］で表されるジイソシアナートである樹脂を含有す
る、請求項１記載の組成物。 - 【請求項６】 成分（ａ）として、前記ポリイソシアナ
ートが、フェニレンジイソシアナート、トルエンジイソ
シアナート、ビフェニルジイソシアナート、イソホロン
ジイソシアナート、２，２−ビス（４−イソシアナート
フェニル）プロパンまたはジフェニルメタンジイソシア
ナートである樹脂を含有する、請求項１記載の組成物。 - 【請求項７】 前記充填剤が金属粉末である、請求項１
記載の組成物。 - 【請求項８】 前記充填剤が、微粒化したアルミニウム
粉末である、請求項１記載の組成物。 - 【請求項９】 前記充填剤処理のために使用されるシラ
ンは、次式Ｉ 【化１】 ［式中、Ｒは、２ないし１００個の炭素原子を有し、１
個以上の炭素原子がＯ、Ｓ、ＮまたはＳｉ原子により代
替されることができる一価有機基を表し、そしてＹ1、
Ｙ2およびＹ3は、互いに各々独立して、炭素原子数１な
いし２０のアルキル基、炭素原子数５ないし２０のアリ
ール基、炭素原子数６ないし２０のアラルキル基、炭素
原子数５ないし１２のシクロアルキル基、炭素原子数２
ないし２０のアルコキシアルキル基または炭素原子数１
ないし２０のアシル基を表す。］で表される化合物であ
る、請求項１記載の組成物。 - 【請求項１０】 （Ａ）ポリスチレンフォーム中に、大
き目の中間模型キャビティを造形し、（Ｂ）このキャビ
ティを、ポリ尿素ゲルコートまたは、ＰＳフォームを供
給せず溶媒を含まない他のコートでコートし、（Ｃ）周
囲温度で硬化し、そして硬化したフィルム上にワックス
状離型剤を塗布し、（Ｄ）保護したキャビティを、請求
項１記載の組成物を含有する組成物で充填し、（Ｅ）周
囲温度で硬化し、（Ｆ）注型樹脂物品を脱型し、そして
漸次より高い温度で完全に架橋した状態まで硬化するこ
とからなる樹脂モールドの作製方法。 - 【請求項１１】 さらに、（Ｇ）前記硬化した注型物を
完成モールドへとＣＡＤ機械加工することを含む、請求
項１０記載の方法。 - 【請求項１２】 使い捨てモールドは原模型を含む、請
求項１０記載の方法。 - 【請求項１３】 請求項１０記載の方法によって得られ
る模型。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9927431.8 | 1999-11-22 | ||
| GBGB9927431.8A GB9927431D0 (en) | 1999-11-22 | 1999-11-22 | Casting resin and process for the fabrication of resin molds |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001187813A true JP2001187813A (ja) | 2001-07-10 |
Family
ID=10864832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000355744A Pending JP2001187813A (ja) | 1999-11-22 | 2000-11-22 | 注型樹脂および樹脂モールドの作製方法 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6602936B1 (ja) |
| EP (1) | EP1101783B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001187813A (ja) |
| KR (1) | KR20010051852A (ja) |
| CN (1) | CN1160410C (ja) |
| AT (1) | ATE285425T1 (ja) |
| AU (1) | AU7146000A (ja) |
| CA (1) | CA2326462A1 (ja) |
| DE (1) | DE60016879T2 (ja) |
| GB (1) | GB9927431D0 (ja) |
| ZA (1) | ZA200006760B (ja) |
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| ATE461966T1 (de) * | 2006-12-01 | 2010-04-15 | Dow Global Technologies Inc | Metallgefüllte polyurethanzusammensetzung und daraus hergestellte formwerkzeuge |
| KR101857805B1 (ko) * | 2008-03-28 | 2018-05-14 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 충전 수지 및 충전 수지의 제조 방법 |
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1999
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