JP2009256533A - 高水素含有エポキシ混合硬化物の形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エポキシ樹脂に、粒径が18メッシュ篩通過のポリエチレン樹脂粉末を所定量配合した配合原料に、アミン系硬化剤を添加して混合した後、40〜80℃、2〜20分間の条件で予熱を行った後、混合物を減圧下で、所定時間保持して脱泡処理し、その後、混合物を所定の温度に加熱して、ポリエチレン樹脂粉末が分散した状態のまま混合物を硬化させる。
【選択図】なし
Description
エポキシ樹脂に、粒径が18メッシュ篩通過のポリエチレン樹脂粉末を所定量配合した配合原料に、アミン系硬化剤を添加して混合した後、40〜80℃、2〜20分間の条件で加熱を行う予熱工程と、
前記混合物を減圧下で、所定時間保持して脱泡処理する脱泡工程と、
前記脱泡処理の工程の終了後、前記混合物を所定の温度に加熱して、ポリエチレン樹脂粉末が分散した状態のまま前記混合物を硬化させる硬化工程と
を具備することを特徴としている。
そして、その後に、混合物を所定の温度に加熱して、混合物を硬化させることにより、ポリエチレン樹脂粉末がエポキシ樹脂に十分に分散した状態のまま速やかにエポキシ樹脂を硬化させることが可能になる。その結果、ポリエチレン樹脂粉末がベース樹脂であるエポキシ樹脂に十分に分散した、高水素含有エポキシ混合硬化物を効率よくしかも確実に製造することができる。
(a)40℃以上の温度で予熱を行うことにより、取り扱いが容易で、ポリエチレン樹脂粉末を十分に分散させることができる程度にまで粘度を低下させることが可能になること、
(b)エポキシ樹脂の重合をある程度まで進行させて、脱泡処理後の硬化反応を効率よく行わせることができること、
(c)温度が80℃以上になると、エポキシ樹脂の硬化が進みすぎたり、収縮が大きくなったりして好ましくないこと
などの理由による。
予熱温度 :30℃、40℃、60℃、80℃、90℃
予熱時間 :1分、2分、5分、10分、20分、25分
真空度 :2Torr
脱泡処理時間 :5分間
加熱温度 :60℃
加熱時間 :4時間
以上の結果より、予熱工程における好ましい条件は、加熱温度40〜80℃、加熱時間2〜20分の範囲であるということできる。
なお、予熱の工程を備えた試験においては、以下の条件で予熱を行った。
予熱温度 :60℃
予熱時間 :10分
また、予熱工程を経た後の混合物を型に注ぎ込んだ後、以下の条件で脱泡処理した。
真空度 :2Torr
脱泡処理時間 :2分間
そして、脱泡処理後の混合物を、以下の条件で硬化させた。
加熱温度 :60℃
加熱時間 :4時間保持
その結果を表2に示す。
その結果を、表3に示す。
なお、エチレン共重合体ポリエチレン樹脂粉末の、エポキシ樹脂に対する割合を15重量部とした場合、分散均一性は十分であったが、水素含有率の向上の効果が小さくなるため好ましくない。
そして、エポキシ樹脂以外は、上記実施例1の場合と同じ原料を用い、表1の割合で各原料を混合した後、60℃で10分間の予熱を行い、型に注ぎ込んだ後、脱泡処理を行って、その際の挙動を調べた。その結果を表4に示す。
これに対し、粘度が300mPa・S未満になると、ポリエチレン樹脂粉末が分離しやすくなる傾向が認められた。また、粘度が2000mPa・Sを超えると、混合作業および脱泡処理に手間がかかる傾向が認められた。
したがって、上記の条件においては、エポキシ樹脂の粘度が300〜2000mPa・Sの範囲とすることが望ましいということがわかる。
したがって、この実施例5の条件において、硬化工程における加熱温度は40〜80℃の範囲とすることが望ましいことがわかる。
したがって、本発明は、原子力発電所などにおける中性子遮蔽に関する技術分野に広く適用することが可能である。
Claims (6)
- エポキシ樹脂に、粒径が18メッシュ篩通過のポリエチレン樹脂粉末を所定量配合した配合原料に、アミン系硬化剤を添加して混合した後、40〜80℃、2〜20分間の条件で加熱を行う予熱工程と、
前記混合物を減圧下で、所定時間保持して脱泡処理する脱泡工程と、
前記脱泡処理の工程の終了後、前記混合物を所定の温度に加熱して、ポリエチレン樹脂粉末が分散した状態のまま前記混合物を硬化させる硬化工程と
を具備することを特徴とする高水素含有エポキシ混合硬化物の形成方法。 - 前記ポリエチレン樹脂粉末として、酢酸ビニルの割合が12〜30重量%のエチレン−酢酸ビニル共重合体粉末を用いることを特徴とする請求項1記載の高水素含有エポキシ混合硬化物の形成方法。
- 前記ポリエチレン樹脂粉末を、前記エポキシ樹脂100重量部に対して20〜53重量部の割合で配合することを特徴とする請求項1または2記載の高水素含有エポキシ混合硬化物の形成方法。
- 前記エポキシ樹脂として、常温で粘度が300〜2000mPa・Sの低粘度ビスフェノール型エポキシ樹脂を用いることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の高水素含有エポキシ混合硬化物の形成方法。
- 前記脱泡工程において、前記混合物を1〜10Torrの減圧下で、2〜20分間保持することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の高水素含有エポキシ混合硬化物の形成方法。
- 前記硬化工程において、前記混合物を40〜80℃に3時間以上加熱することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の高水素含有エポキシ混合硬化物の形成方法。
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