JP2020085349A - Resin composition for embolus, embolus using the same, igniter, and gas generator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガス発生器に用いられる点火器、及び、自動車のシートベルトプリテンショナー等の乗員安全保護装置を作動させるガス発生器に関し、さらに詳しくは点火器の塞栓に好適な樹脂組成物に関する。 The present invention relates to an igniter used for a gas generator and a gas generator for operating an occupant safety protection device such as a seat belt pretensioner of an automobile, and more particularly to a resin composition suitable for plugging the igniter.
自動車の衝突時に生じる衝撃から乗員を保護するものとして、シートベルトプリテンショナーやエアバッグが知られている。これらプリテンショナー等は、ガス発生器から導入される多量のガスによって作動して乗員を保護する。又、ガス発生器は、点火器、ガス発生剤等を備え、衝突時に点火器を発火させることでガス発生剤を着火燃焼して急速に多量のガスを発生させる。 BACKGROUND ART Seat belt pretensioners and airbags are known as those that protect an occupant from an impact generated when a vehicle crashes. These pretensioners and the like operate by a large amount of gas introduced from the gas generator to protect the occupant. Further, the gas generator includes an igniter, a gas generating agent, etc. By igniting the igniter at the time of collision, the gas generating agent is ignited and burned to rapidly generate a large amount of gas.
ガス発生器に用いられる点火器の一例を図1に示す。点火器1は、カップ6内に嵌装され着火薬2を封じる塞栓7を、熱可塑性樹脂等によって成形される。塞栓7には、塞栓7を貫通する2本の電極ピン8が備えられている。これら各電極ピン8は、カップ6内に突出して先端に電橋線3を電気的に接続している。電橋線3の発熱により着火薬2を点火して、発火させる。
An example of an igniter used in a gas generator is shown in FIG. In the
この点火器1は、ガス発生器に装着され、衝突センサからの衝突信号によって通電し、電橋線3を発熱させる。発熱した電橋線3は、着火薬2を発火燃焼させる。そして、着火薬2が燃焼して生じる発生圧力及び熱によりガス発生剤が着火燃焼し、発生したガスがシートベルトプリテンショナーやエアバッグなどへ噴出する。
The
これら点火器のうち、塞栓7と絶縁樹脂5とを熱可塑性樹脂で一体成形した形状が提案されている。この熱可塑性樹脂としては、具体的には、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ナイロン6、ナイロン66等の合成樹脂にガラス繊維等を混合したもの等が用いられている(例えば、特許文献1参照)。
Among these igniters, a shape in which the
また、塞栓を不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹脂で成形することも提案されている(例えば、特許文献2参照)。 It has also been proposed to mold the emboli with a thermosetting resin such as unsaturated polyester (see, for example, Patent Document 2).
更に、特許文献3には、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂で成形することも提案されている。
Further,
また、特許文献4には、エポキシ樹脂でできた絶縁性支持部、円筒形金属スリーブ及び熱可塑性樹脂でできた被覆成型部からなる塞栓を有する点火器を含むガス発生器について開示がある。
Further,
また、特許文献5には、中実本体、ガラス製のシース(sheaths)からなる塞栓を有し、エポキシ樹脂で封止された点火器について開示がある。
Further,
また、特許文献6には、熱可塑性樹脂や不飽和ポリエステルである熱硬化性樹脂でできたヘッダー(塞栓)を有する点火器を含むガス発生器について開示がある。
Further,
また、特許文献7には、ガラス繊維強化樹脂でできたヘッダー(塞栓)を有する点火器を含むガス発生器について開示がある。
Further,
更に、特許文献8には、2本の電極ピンが個別に挿通する2つの挿通孔が形成されたホルダーと、塞栓に相当するハーメチック材が絶縁性樹脂によって成形された点火器とを有するガス発生器が開示されている。
Further, in
前述したように、従来の点火器において、カップ内の着火薬を封じる塞栓に樹脂が用いられている場合は、熱可塑性樹脂を用いるのが一般的である。このため、点火器がガス発生器に組み込まれ使用され、自動車衝突時に車両火災が発生した場合、あるいは、想定を超える高温状態でのガス発生器の燃焼試験時などにガス発生剤が燃焼した場合、熱可塑性樹脂で構成された塞栓が軟化して、ガス発生器内の高圧のガス圧により塞栓を貫通する2本の電極ピンが飛び出してしまう虞がある。また、このような状態を防止する為に塞栓の厚みを厚くした場合、その分だけ点火器のサイズが大きくなるため、ガス発生器も大型化してしまうか、あるいは、ガス発生器のサイズを大きくできない場合にはガス発生剤の充填可能量が少なくなってしまう。さらに電極ピンと電極ピンを挿入する部分が金属でできており、これらがガラスで封止されたものを用いて製造された塞栓の場合、部品コストが高く、また製造上ガラスを溶融する工程を必要とするため製造コストも高く、結果として高価な塞栓となってしまう。 As described above, in the conventional igniter, when the resin is used for the plug for sealing the ignition agent in the cup, it is common to use the thermoplastic resin. For this reason, when the igniter is used by being incorporated in a gas generator and a vehicle fire occurs during an automobile collision, or when the gas generant burns during a gas generator combustion test at a higher temperature than expected. There is a risk that the embolus made of a thermoplastic resin will be softened and two electrode pins penetrating the embolus will pop out due to the high gas pressure in the gas generator. In addition, if the thickness of the embolus is increased to prevent such a situation, the size of the igniter will increase accordingly, so the gas generator will also become larger, or the size of the gas generator will increase. If this is not possible, the fillable amount of gas generant will be reduced. Furthermore, the electrode pin and the part into which the electrode pin is inserted are made of metal, and in the case of an embolus manufactured by using those sealed with glass, the cost of parts is high and a process for melting the glass is required for manufacturing. Therefore, the manufacturing cost is high, resulting in an expensive emboli.
また、塞栓が不飽和ポリエステル組成物で成形されている場合、完全に硬化させるまでに比較的長い時間を要し生産性に劣る。過酸化物を硬化反応開始剤に用いている場合、過酸化物が不安定なために分解しやすく作業性が劣る、という問題点が挙げられる。 In addition, when the embolus is molded from the unsaturated polyester composition, it takes a relatively long time to be completely cured, resulting in poor productivity. When a peroxide is used as a curing reaction initiator, there is a problem in that the peroxide is unstable and easily decomposes, resulting in poor workability.
更に、塞栓がエポキシ樹脂組成物で成形されている場合、その寸法安定性から、フィラー成分を高充填させる必要があるため、成形体が非常に脆性に富んだ物になり、応力や衝撃等で欠損を生じる、という問題点が挙げられる。
この問題を評価する手法としては、ヒートサイクル試験(JIS60068-2-14)が用いられることが多いが、ヒートサイクル試験に対する十分な耐性を有する塞栓は未だ開発されていない。
Furthermore, when the embolus is molded with an epoxy resin composition, because of its dimensional stability, it is necessary to highly fill the filler component, so that the molded body becomes extremely brittle, and stress and impact, etc. There is a problem that a defect occurs.
A heat cycle test (JIS60068-2-14) is often used as a method for evaluating this problem, but an embolus having sufficient resistance to the heat cycle test has not yet been developed.
上記の課題を解決するためには、電極ピンを強固に接合させる為、ガラス製のシースで封じる方法もあるが、高温かつ長時間の加工になる為、必ずしも生産性に優れるとは言い難い。同じく、塞栓部分がいくつもの部材で構成されている場合、各部材同士のシール性の問題がある。また、部品点数が増加し、製造に手間がかかるという問題もある。 In order to solve the above problems, there is also a method of sealing the electrode pins firmly so as to seal them with a glass sheath, but it is difficult to say that the productivity is necessarily excellent because the processing is performed at a high temperature for a long time. Similarly, when the embolus portion is composed of a number of members, there is a problem of sealing property between the members. Further, there is also a problem that the number of parts is increased and it takes time to manufacture.
本発明の目的は、生産性を向上させ、高温時における塞栓の強度を向上させることにより塞栓の厚みを薄くして点火器を小型化することを可能とし、電極ピンの飛び出しを確実に防止でき、また、塞栓と電極ピンとの間のシール性を確保し、更にはヒートサイクル試験においても劣化することなく、前記シール性を維持できる塞栓用樹脂組成物、およびそれを用いた点火器、ガス発生器を提供することである。 An object of the present invention is to improve productivity and to improve the strength of the embolus at high temperature, thereby making it possible to reduce the thickness of the embolus and downsize the igniter, and to reliably prevent the electrode pin from popping out. The resin composition for embolization, which secures the sealing property between the embolus and the electrode pin, and further maintains the sealing property without deterioration even in a heat cycle test, and an igniter using the same, and gas generation Is to provide a container.
本発明者らは前記した課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、上記性能を十分満足させる塞栓用樹脂組成物が得られることを見出したものである。
即ち、本発明は以下1)〜14)に関するものである。
1)
抵抗発熱体と、前記抵抗発熱体の発熱により着火する火薬と、前記抵抗発熱体に接続する電極ピンとを有する点火器に用いられる塞栓用樹脂組成物であって、
(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤、及び(C)有機フィラーを含有する塞栓用樹脂組成物。
2)
上記(C)有機フィラーがシリコーン微粒子である上記1)に記載の塞栓用樹脂組成物。
3)
上記(C)有機フィラーがメディアン径100μm以下の微粒子である上記1)又は2)に記載の塞栓用樹脂組成物。
4)
上記(C)有機フィラーの塞栓用樹脂組成物中の含有率が1質量%以上80質量%以下である上記1)乃至3)のいずれか一項に記載の塞栓用樹脂組成物。
5)
上記(B)硬化剤が、アミン系硬化剤である上記1)乃至4)のいずれか一項に記載の塞栓用樹脂組成物。
6)
上記(B)硬化剤が、芳香族アミン系硬化剤である上記1)乃至5)のいずれか一項に記載の塞栓用樹脂組成物。
7)
上記(B)硬化剤の含有量が、硬化剤当量(f値)で表した場合に0.6以上2.5以下である上記1)乃至6)のいずれか一項に記載の塞栓用樹脂組成物。
8)
上記(A)エポキシ樹脂が、液状エポキシ樹脂である上記1)乃至7)のいずれか一項に記載の塞栓用樹脂組成物。
9)
上記(A)エポキシ樹脂がビスフェノールF型エポキシ樹脂である上記1)乃至8)のいずれか一項に記載の塞栓用樹脂組成物。
10)
更に(D)無機フィラーを含有する上記1)乃至9)のいずれか一項に記載の塞栓用樹脂組成物。
11)
上記(D)無機フィラーが、シリカである上記10)に記載の塞栓用樹脂組成物。
12)
上記1)乃至11)のいずれか一項に記載の塞栓用樹脂組成物で電子ピンが保持され、底面から当該樹脂組成物を視認することができる塞栓。
13)
上記1)乃至11)のいずれか一項に記載の塞栓用樹脂組成物で電極ピンが保持された点火器。
14)
燃焼によりガスを発生させるガス発生剤が充填されたカップ、前記カップの内側に配置された上記13)記載の点火器、及び前記カップを保持するホルダー、を備えるガス発生器。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that an embolic resin composition that sufficiently satisfies the above performance can be obtained.
That is, the present invention relates to the following 1) to 14).
1)
An embolic resin composition used for an igniter having a resistance heating element, an explosive which is ignited by heat generated by the resistance heating element, and an electrode pin connected to the resistance heating element,
An embolic resin composition containing (A) an epoxy resin, (B) a curing agent, and (C) an organic filler.
2)
The embolic resin composition as described in 1) above, wherein the organic filler (C) is fine silicone particles.
3)
The embolic resin composition according to 1) or 2), wherein the organic filler (C) is fine particles having a median diameter of 100 μm or less.
4)
The embolic resin composition according to any one of 1) to 3) above, wherein the content of the organic filler (C) in the embolic resin composition is 1% by mass or more and 80% by mass or less.
5)
The embolic resin composition according to any one of 1) to 4) above, wherein the curing agent (B) is an amine curing agent.
6)
The embolic resin composition according to any one of 1) to 5) above, wherein the curing agent (B) is an aromatic amine curing agent.
7)
The embolic resin according to any one of 1) to 6) above, wherein the content of the (B) curing agent is 0.6 or more and 2.5 or less when expressed by the curing agent equivalent (f value). Composition.
8)
The embolic resin composition according to any one of 1) to 7) above, wherein the (A) epoxy resin is a liquid epoxy resin.
9)
The embolic resin composition according to any one of 1) to 8) above, wherein the (A) epoxy resin is a bisphenol F type epoxy resin.
10)
The embolic resin composition according to any one of 1) to 9) above, which further comprises (D) an inorganic filler.
11)
The embolic resin composition according to 10) above, wherein the inorganic filler (D) is silica.
12)
An embolus in which an electronic pin is held by the resin composition for embolization according to any one of 1) to 11) above, and the resin composition can be visually recognized from the bottom surface.
13)
An igniter in which an electrode pin is held by the embolic resin composition according to any one of 1) to 11) above.
14)
A gas generator comprising a cup filled with a gas generating agent for generating gas by combustion, the igniter according to the above 13) arranged inside the cup, and a holder for holding the cup.
本発明の塞栓用樹脂組成物は、熱硬化性樹脂で形成されているため、高温下でも塞栓は十分な強度を有し、高温状態において塞栓が軟化しないため電極ピンが塞栓から抜けるのを防止できる。そうすることにより、熱可塑性樹脂を用いた場合に比べ、塞栓の厚みを薄くしても電極ピンの飛び出しを防止するために必要な強度を確保することができ、塞栓を薄くした分だけ点火器を小型化することができる。 Since the embolic resin composition of the present invention is formed of a thermosetting resin, the embolus has sufficient strength even at high temperatures, and prevents the electrode pin from coming off from the embolism because the embolism does not soften at high temperatures. it can. By doing so, compared to the case of using a thermoplastic resin, it is possible to secure the strength necessary to prevent the electrode pins from popping out even if the thickness of the embolus is reduced. Can be miniaturized.
本発明の塞栓用樹脂組成物は、抵抗発熱体と、前記抵抗発熱体の発熱により着火する火薬と、前記抵抗発熱体に接続する電極ピンとを有する点火器に用いられる塞栓用樹脂組成物であって、(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤、及び(C)有機フィラーを含有する。
[(A)エポキシ樹脂]
本発明の塞栓用樹脂組成物は、(A)エポキシ樹脂を含有する。エポキシ樹脂とは、分子内にオキシラン構造のような3員環のエーテル構造(以下エポキシ基という)を有する化合物であれば特に限定されるものではなく、グリシジルエーテル基を有するものであっても、シクロアルケンを酸化的にエポキシ化して得られるものであっても良い。
The embolic resin composition of the present invention is an embolic resin composition used in an igniter having a resistance heating element, an explosive that is ignited by heat generated by the resistance heating element, and an electrode pin connected to the resistance heating element. (A) epoxy resin, (B) curing agent, and (C) organic filler.
[(A) Epoxy resin]
The embolic resin composition of the present invention contains (A) an epoxy resin. The epoxy resin is not particularly limited as long as it is a compound having a three-membered ring ether structure (hereinafter referred to as an epoxy group) such as an oxirane structure in the molecule, even if it has a glycidyl ether group, It may be obtained by oxidatively epoxidizing cycloalkene.
エポキシ樹脂の種類としては、例えばポリフェノール類化合物のグリシジルエーテル化物である多官能エポキシ樹脂、各種ノボラック樹脂のグリシジルエーテル化物である多官能エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル系エポキシ樹脂、グリシジルアミン系エポキシ樹脂、ハロゲン化フェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂等が挙げられる。 Examples of the type of epoxy resin include polyfunctional epoxy resins which are glycidyl ether compounds of polyphenol compounds, polyfunctional epoxy resins which are glycidyl ether compounds of various novolac resins, alicyclic epoxy resins, aliphatic epoxy resins, heterocyclic resins. Examples thereof include formula epoxy resins, glycidyl ester-based epoxy resins, glycidyl amine-based epoxy resins, and epoxy resins obtained by glycidylating halogenated phenols.
ポリフェノール類化合物のグリシジルエーテル化物である多官能エポキシ樹脂としては、例えばフェノール、クレゾール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、4,4’−ビフェニルフェノール、テトラメチルビスフェノールA、ジメチルビスフェノールA、テトラメチルビスフェノールF、ジメチルビスフェノールF、テトラメチルビスフェノールS、ジメチルビスフェノールS、テトラメチル−4,4’−ビフェノール、ジメチル−4,4’−ビフェニルフェノール、1−(4−ヒドロキジフェニル)−2−[4−(1,1−ビス−(4−ヒドロキジフェニル)エチル)フェニル]プロパン、2,2’−メチレン−ビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデン−ビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、トリスヒドロキシフェニルメタン、レゾルシノール、ハイドロキノン、ピロガロール、ジイソブロビリデン骨格を有するフェノール類、1,1−ジ−4−ヒドロキシフェニルフルオレン等のフルオレン骨格を有するフェノール類、フェノール化ポリブタジエン等のポリフェノール化合物のグリシジルエーテル化物であるエポキシ樹脂等が挙げられる。 Examples of the polyfunctional epoxy resin which is a glycidyl ether of a polyphenol compound include phenol, cresol, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, 4,4′-biphenylphenol, tetramethylbisphenol A, dimethylbisphenol A, tetramethylbisphenol. F, dimethylbisphenol F, tetramethylbisphenol S, dimethylbisphenol S, tetramethyl-4,4'-biphenol, dimethyl-4,4'-biphenylphenol, 1-(4-hydroxydiphenyl)-2-[4-( 1,1-bis-(4-hydroxydiphenyl)ethyl)phenyl]propane, 2,2′-methylene-bis(4-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-butylidene-bis(3-methyl) -6-tert-butylphenol), trishydroxyphenylmethane, resorcinol, hydroquinone, pyrogallol, phenols having a diisobrobilidene skeleton, phenols having a fluorene skeleton such as 1,1-di-4-hydroxyphenylfluorene, phenolization Examples thereof include an epoxy resin which is a glycidyl ether of a polyphenol compound such as polybutadiene.
各種ノボラック樹脂のグリシジルエーテル化物である多官能エポキシ樹脂としては、例えばフェノール、クレゾール類、エチルフェノール類、ブチルフェノール類、オクチルフェノール類、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ナフトール類等の各種フェノールを原料とするノボラック樹脂、キシリレン骨格を有するフェノールノボラック樹脂、ジシクロペンタジエン骨格を有するフェノールノボラック樹脂、ビフェニル骨格を有するフェノールノボラック樹脂、フルオレン骨格を有するフェノールノボラック樹脂等の各種ノボラック樹脂のグリシジルエーテル化物等が挙げられる。 Examples of the polyfunctional epoxy resin which is a glycidyl ether of various novolac resins include various phenols such as phenol, cresols, ethylphenols, butylphenols, octylphenols, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, and naphthols as raw materials. Novolak resin, a phenol novolak resin having a xylylene skeleton, a phenol novolak resin having a dicyclopentadiene skeleton, a phenol novolac resin having a biphenyl skeleton, a glycidyl ether compound of various novolac resins such as a phenol novolac resin having a fluorene skeleton, and the like. ..
脂環式エポキシ樹脂としては、例えば3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−シクロヘキシルカルボキシレート等のシクロヘキサン骨格を有する脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。 Examples of the alicyclic epoxy resin include alicyclic epoxy resins having a cyclohexane skeleton such as 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3',4'-cyclohexylcarboxylate.
脂肪族系エポキシ樹脂としては、例えば1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ペンタエリスリトール、キシリレングリコール誘導体等の多価アルコールのグリシジルエーテル類等が挙げられる。 Examples of the aliphatic epoxy resin include glycidyl ethers of polyhydric alcohols such as 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, pentaerythritol, and xylylene glycol derivatives.
複素環式エポキシ樹脂としては、例えばイソシアヌル環、ヒダントイン環等の複素環を有する複素環式エポキシ樹脂等が挙げられる。 Examples of the heterocyclic epoxy resin include a heterocyclic epoxy resin having a heterocycle such as an isocyanuric ring and a hydantoin ring.
グリシジルエステル系エポキシ樹脂としては、例えばヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル等のカルボン酸類からなるエポキシ樹脂等が挙げられる。 Examples of the glycidyl ester-based epoxy resin include epoxy resins made of carboxylic acids such as hexahydrophthalic acid diglycidyl ester and tetrahydrophthalic acid diglycidyl ester.
グリシジルアミン系エポキシ樹脂としては、例えばアニリン、トルイジン、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン誘導体、ジアミノメチルベンゼン誘導体等のアミン類をグリシジル化したエポキシ樹脂等が挙げられる。ハロゲン化フェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂としては、例えばブロム化ビスフェノールA、ブロム化ビスフェノールF、ブロム化ビスフェノールS、ブロム化フェノールノボラック、ブロム化クレゾールノボラック、クロル化ビスフェノールS、クロル化ビスフェノールA、ブロモフェノール等のハロゲン化フェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂等が挙げられる。 Examples of the glycidyl amine-based epoxy resin include epoxy resins in which amines such as aniline, toluidine, p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, diaminodiphenylmethane derivative and diaminomethylbenzene derivative are glycidylated. Examples of the epoxy resin obtained by glycidylating halogenated phenols include brominated bisphenol A, brominated bisphenol F, brominated bisphenol S, brominated phenol novolac, brominated cresol novolac, chlorinated bisphenol S, chlorinated bisphenol A and bromo. Examples thereof include epoxy resins obtained by glycidylating halogenated phenols such as phenol.
これらエポキシ樹脂の使用にあたっては特に制限はなく、使用用途により適宜選択されるが、本発明のエポキシ樹脂としては、ハンドリングの容易さから液状エポキシ樹脂が好適である。
また、電気絶縁性、接着性、耐水性、力学的強度、作業性等の観点からビスフェノール型エポキシ樹脂が好ましく、ビスフェノールF型エポキシ樹脂が特に好ましい。これらのエポキシ樹脂は必ずしも1種類のみで使用する必要はなく、適宜2種以上の混合物として使用しても良い。
また、熱衝撃耐性の観点から、エポキシ当量として好ましい範囲は160以上210以下であり、さらに好ましくは175以上200以下である。
There are no particular restrictions on the use of these epoxy resins, which are appropriately selected depending on the intended use, but liquid epoxy resins are preferred as the epoxy resin of the present invention because of their ease of handling.
Further, from the viewpoint of electrical insulation, adhesiveness, water resistance, mechanical strength, workability, etc., a bisphenol type epoxy resin is preferable and a bisphenol F type epoxy resin is particularly preferable. It is not always necessary to use only one type of these epoxy resins, and two or more types may be appropriately used as a mixture.
From the viewpoint of thermal shock resistance, the epoxy equivalent is preferably in the range of 160 or more and 210 or less, and more preferably 175 or more and 200 or less.
上記(A)エポキシ樹脂の塞栓用樹脂組成物中の含有率は5質量%以上70質量%以下である場合が好ましい。
また、より好ましい含有量の下限としては10質量%であり、更に好ましくは15質量%であり、特に好ましくは20質量%である。
より好ましい含有量の上限としては60質量%であり、更に好ましくは50質量%であり、特に好ましくは40質量%である。
The content of the (A) epoxy resin in the embolic resin composition is preferably 5% by mass or more and 70% by mass or less.
The lower limit of the content is more preferably 10% by mass, further preferably 15% by mass, and particularly preferably 20% by mass.
The upper limit of the more preferable content is 60% by mass, further preferably 50% by mass, and particularly preferably 40% by mass.
[(B)硬化剤]
本発明の塞栓用樹脂組成物は、(B)硬化剤を含有する。
硬化剤としては、例えば酸無水物、アミン類、フェノール類、イミダゾール類等が挙げられる。
[(B) Curing agent]
The embolic resin composition of the present invention contains (B) a curing agent.
Examples of the curing agent include acid anhydrides, amines, phenols, imidazoles and the like.
酸無水物としては、例えばフタル酸無水物、トリメリット酸無水物、ピロメリット酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、エチレングリコール無水トリメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸無水物等の芳香族カルボン酸無水物、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸等の脂肪族カルボン酸の無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、ナジック酸無水物、ヘット酸無水物、ハイミック酸無水物等の脂環式カルボン酸無水物等が挙げられる。フタル酸無水物としては、例えば4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸が挙げられる。 Examples of the acid anhydrides include aromatic carboxylic acids such as phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic anhydride, ethylene glycol trimellitic anhydride, and biphenyl tetracarboxylic anhydride. Anhydrides, anhydrides of aliphatic carboxylic acids such as azelaic acid, sebacic acid and dodecanedioic acid, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, nadic acid anhydride, het acid anhydride, hymic acid anhydride, etc. And alicyclic carboxylic acid anhydrides thereof. Examples of the phthalic anhydride include 4-methylhexahydrophthalic anhydride.
アミン類としては、例えばジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルフォン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジフェニルメタン、ジアミノジフェニルエーテル、ジエチルメチルベンゼンジアミン、2−メチル−4,6−ビス(メチルチオ)−1,3−ベンゼンジアミン等の芳香族アミン、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族アミン、変性アミン等が挙げられる。特に好ましくは、ジエチルメチルベンゼンジアミン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジフェニルメタンが良い。 Examples of amines include diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diamino-3,3'-dimethyldiphenylmethane, diaminodiphenyl ether, diethylmethylbenzenediamine, 2-methyl-4,6-bis(methylthio)-1. , Aromatic amines such as 3-benzenediamine, aliphatic amines such as methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, ethylenediamine, tetramethylethylenediamine and hexamethylenediamine, and modified amines. Especially preferred are diethylmethylbenzenediamine and 4,4'-diamino-3,3'-dimethyldiphenylmethane.
フェノール類としては、例えばビスフェノールA、テトラブロムビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、4,4’−ビフェニルフェノール、2,2’−メチレン−ビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレン−ビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリレン−ビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェノール),トリスヒドロキシフェニルメタン、ピロガロール、ジイソブロビリデン骨格を有するフェノール類、1,1−ジ−4−ヒドロキシフェニルフルオレン等のフルオレン骨格を有するフェノール類、フェノール化ポリブタジエン等のポリフェノール化合物、フェノール、クレゾール類、エチルフェノール類、ブチルフェノール類、オクチルフェノール類、ビスフェノールA、ブロム化ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ナフトール類等の各種フェノールを原料とするノボラック樹脂、キシリレン骨格を有するフェノールノボラック樹脂、ジシクロペンタジエン骨格を有するフェノールノボラック樹脂、フルオレン骨格を有するフェノールノボラック樹脂等の各種ノボラック樹脂等が挙げられる。 Examples of the phenols include bisphenol A, tetrabromobisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, 4,4′-biphenylphenol, 2,2′-methylene-bis(4-methyl-6-tert-butylphenol), 2, 2'-methylene-bis(4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-butylylene-bis(3-methyl-6-tert-butylphenol), 1,1,3-tris(2-methyl-) 4-hydroxy-5-tert-butylphenol), trishydroxyphenylmethane, pyrogallol, phenols having a diisobrobilidene skeleton, phenols having a fluorene skeleton such as 1,1-di-4-hydroxyphenylfluorene, phenolized polybutadiene Polyphenol compounds such as, phenol, cresols, ethylphenols, butylphenols, octylphenols, bisphenol A, brominated bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, naphthols, etc. Examples thereof include various novolac resins such as a phenol novolac resin having, a phenol novolac resin having a dicyclopentadiene skeleton, and a phenol novolac resin having a fluorene skeleton.
イミダゾール類としては、例えば2−メチルイミダゾール、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−フェニル−4−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、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−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、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、2,4−ジアミノ−6(2’−メチルイミダゾール(1’))エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6(2’−ウンデシルイミダゾール(1’))エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6(2’−エチル,4−メチルイミダゾール(1’))エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6(2’−メチルイミダゾール(1’))エチル−s−トリアジン・イソシアヌル酸付加物、2−メチルイミダゾールイソシアヌル酸の2:3付加物、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2−フェニル−3,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−ヒドロキシメチル−5−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニル−3,5−ジシアノエトキシメチルイミダゾールの各種イミダゾール類、及び、それらイミダゾール類とフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレンジカルボン酸、マレイン酸、蓚酸等の多価カルボン酸との塩類が挙げられる。 Examples of the imidazoles include 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-benzyl-. 2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 2,4-diamino-6(2'-methylimidazole (1') ) Ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6(2′-undecylimidazole(1′))ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6(2′-ethyl,4-methylimidazole( 1′)) Ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6(2′-methylimidazole(1′))ethyl-s-triazine/isocyanuric acid adduct, 2-methylimidazole isocyanuric acid 2:3 addition. , 2-phenylimidazole isocyanuric acid adduct, 2-phenyl-3,5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-hydroxymethyl-5-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenyl-3,5-dicyano Various imidazoles of ethoxymethylimidazole, and salts of these imidazoles with polycarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, naphthalenedicarboxylic acid, maleic acid, and oxalic acid. Be done.
これら硬化剤のうち、どの硬化剤を用いるかは点火用スクイブ構造体に要求される特性、又は作業性により適宜選択されるが、好ましくはフェノールノボラック樹脂、アミン類であり、さらに好ましくはアミン類である。
また、保存安定性の観点から特に好ましくは芳香族アミン類であり、特に好ましくはエタキュア100プラス(三井化学ファイン製)に代表されるような液状芳香族アミンである。
Which of these curing agents is used is appropriately selected depending on the properties required for the ignition squib structure or workability, but is preferably a phenol novolac resin, amines, and more preferably amines. Is.
From the viewpoint of storage stability, aromatic amines are particularly preferable, and liquid aromatic amines represented by Etacure 100 Plus (manufactured by Mitsui Chemicals Fine) are particularly preferable.
これら硬化剤の含有量としては、硬化剤当量(f値)で表した場合に0.6以上2.5以下である場合が好ましい。本明細書において、硬化剤当量(f値)とは上記エポキシ樹脂のエポキシ基と反応する官能基の当量を意味し、過不足なく反応する場合を1.0として定義する。すなわち例えばアミノ基であれば、活性水素が2個存在する為、エポキシ基1個とアミノ基1個であればアミン当量(f値)は2.0とする。
そして、硬化剤当量(f値)の下限として、より好ましくは0.7であり、更に好ましくは0.8であり、特に好ましくは0.9である。
また上限としては、より好ましくは2.4であり、更に好ましくは2.3であり、特に好ましくは2.2である。
f値として最も好ましい範囲は2.0より大きく、2.2より小さい範囲である。
The content of these curing agents is preferably 0.6 or more and 2.5 or less in terms of curing agent equivalent (f value). In the present specification, the curing agent equivalent (f value) means the equivalent of the functional group that reacts with the epoxy group of the epoxy resin, and the case of reacting without excess or deficiency is defined as 1.0. That is, for example, in the case of an amino group, two active hydrogens are present. Therefore, if there is one epoxy group and one amino group, the amine equivalent (f value) is 2.0.
The lower limit of the curing agent equivalent (f value) is more preferably 0.7, even more preferably 0.8, and particularly preferably 0.9.
The upper limit is more preferably 2.4, further preferably 2.3, and particularly preferably 2.2.
The most preferable range of the f value is larger than 2.0 and smaller than 2.2.
[(C)有機フィラー]
本発明の塞栓用樹脂組成物は、(C)有機フィラーを含有する。
有機フィラーとしては、例えばウレタン微粒子、アクリル微粒子、スチレン微粒子、スチレンオレフィン微粒子、シリコーン微粒子等が挙げられる。なおシリコーン微粒子としてはKMP−594、KMP−597、KMP−598(信越化学工業製)、トレフィルRTME−5500、9701、EP−2001(東レダウコーニング社製)が好ましく、ウレタン微粒子としてはJB−800T、HB−800BK(根上工業株式会社)、スチレン微粒子としてはラバロンRTMT320C、T331C、SJ4400、SJ5400、SJ6400、SJ4300C、SJ5300C、SJ6300C(三菱化学製)が好ましく、スチレンオレフィン微粒子としてはセプトンRTMSEPS2004、SEPS2063が好ましい。
これら有機フィラーは単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。また2種以上を用いてコアシェル構造としても良い。これらのうち、好ましくは、シリコーン微粒子である。
上記シリコーン微粒子としては、オルガノポリシロキサン架橋物粉体、直鎖のジメチルポリシロキサン架橋物粉体等があげられる。また、複合シリコーンゴムとしては、上記シリコーンゴムの表面にシリコーン樹脂(例えば、ポリオルガノシルセスキオキサン樹脂)を被覆したものがあげられる。これらの微粒子のうち、特に好ましいのは、直鎖のジメチルポリシロキサン架橋粉末のシリコーンゴム又はシリコーン樹脂被覆直鎖ジメチルポリシロキサン架橋粉末の複合シリコーンゴム微粒子である。これらのものは、単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。シリコーン微粒子として好ましくは、KMP−594、KMP−598(信越化学工業製)である。
(C)有機フィラーのメディアン径は、1μm以上100μm以下が好ましい。より好ましいメディアン径の下限は2μmであり、更に好ましい下限は3μmであり、特に好ましい下限は、4μmである。また、より好ましい上限は80μmであり、更に好ましい上限は50μmであり、特に好ましい上限は30μmである。
なおメディアン径は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定器(乾式)(株式会社セイシン企業製;LMS−30)等を用いた粒度分布測定から求めることができる。メディアン径とは、粒度分布測定による、フィラーの体積基準のデータから、横軸に粒子径、縦軸に体積分布の累積(%)をとったときに、体積分布の累積が50%に相当するときの粒子径を意味する。
(C)有機フィラーを含有する場合、塞栓用樹脂組成物中の含有率は1質量%以上80質量%以下である場合が好ましい。
また、より好ましい含有量の下限としては2質量%であり、更に好ましい下限としては3質量%であり、特に好ましい下限としては4質量%である。
より好ましい含有量の上限としては70質量%であり、更に好ましい上限としては60質量%であり、特に好ましい上限としては50質量%であり、最も好ましい上限は45質量%である。
[(C) Organic filler]
The embolic resin composition of the present invention contains (C) an organic filler.
Examples of the organic filler include urethane fine particles, acrylic fine particles, styrene fine particles, styrene olefin fine particles, and silicone fine particles. The silicone fine particles are preferably KMP-594, KMP-597, KMP-598 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Trefil RTM E-5500, 9701, EP-2001 (manufactured by Toray Dow Corning), and the urethane fine particles are JB-. 800T, HB-800BK (Negami Kogyo Co., Ltd.), as styrene fine particles, Lavalon RTM T320C, T331C, SJ4400, SJ5400, SJ6400, SJ4300C, SJ5300C, SJ6300C (manufactured by Mitsubishi Chemical) are preferable, and as styrene olefin fine particles, Septon RTM SEPS2004, SEPS 2063 is preferred.
These organic fillers may be used alone or in combination of two or more. A core-shell structure may be formed by using two or more kinds. Of these, silicone fine particles are preferable.
Examples of the silicone fine particles include crosslinked organopolysiloxane powder and linear dimethylpolysiloxane crosslinked powder. Examples of the composite silicone rubber include those obtained by coating the surface of the above silicone rubber with a silicone resin (for example, polyorganosilsesquioxane resin). Among these fine particles, particularly preferred are linear dimethylpolysiloxane crosslinked powder of silicone rubber or silicone resin-coated linear dimethylpolysiloxane crosslinked powder of composite silicone rubber fine particles. These may be used alone or in combination of two or more. The silicone fine particles are preferably KMP-594 and KMP-598 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).
The median diameter of the organic filler (C) is preferably 1 μm or more and 100 μm or less. The more preferable lower limit of the median diameter is 2 μm, the further preferable lower limit is 3 μm, and the particularly preferable lower limit is 4 μm. A more preferable upper limit is 80 μm, a still more preferable upper limit is 50 μm, and a particularly preferable upper limit is 30 μm.
The median diameter can be determined from particle size distribution measurement using a laser diffraction/scattering particle size distribution measuring device (dry type) (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.; LMS-30). The median diameter corresponds to 50% of the cumulative volume distribution when the horizontal axis indicates the particle diameter and the vertical axis indicates the cumulative volume distribution (%) from the volume-based data of the filler measured by the particle size distribution measurement. Means the particle size at that time.
When the (C) organic filler is contained, the content in the embolization resin composition is preferably 1% by mass or more and 80% by mass or less.
Further, the more preferable lower limit of the content is 2% by mass, the further more preferable lower limit is 3% by mass, and the particularly preferable lower limit is 4% by mass.
The more preferable upper limit of the content is 70% by mass, the still more preferable upper limit is 60% by mass, the particularly preferable upper limit is 50% by mass, and the most preferable upper limit is 45% by mass.
また、本発明で用いられる有機フィラーとしては、10%変位力が2.0MPa以下の柔らかい有機フィラーである場合が好ましい。この10%変位力は島津製作所製の微小圧縮試験機(MCT−510)で測定することができる。 The organic filler used in the present invention is preferably a soft organic filler having a 10% displacement force of 2.0 MPa or less. This 10% displacement force can be measured with a micro compression tester (MCT-510) manufactured by Shimadzu Corporation.
[(D)無機フィラー]
本発明の塞栓用樹脂組成物は、(D)無機フィラーを含有しても良い。
(D)無機フィラーとしては、例えばシリカ、シリコンカーバイド、窒化珪素、窒化ホウ素、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、マイカ、クレー、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸リチウムアルミニウム、珪酸ジルコニウム、チタン酸バリウム、硝子繊維、炭素繊維、二硫化モリブデン、アスベスト等が挙げられ、好ましくは溶融シリカ、結晶シリカ、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、珪酸カルシウムであり、更に好ましくは溶融シリカ、結晶シリカ、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム等を用いてもよい。これらフィラーの使用量は要求性能、作業性に合わせて、好ましくは本発明の塞栓用樹脂組成物の10〜95質量%、より好ましくは20〜80質量%、特に好ましくは30〜70質量%である。又、これらフィラーは一種の単独使用でも、或いは二種以上を混合して用いてもよい。
上記無機フィラーのうち、本発明の塞栓用樹脂組成物に最も好適なのはシリカである。シリカは化学組成がSiO2である物質であり、本発明においては、結晶性シリカであっても、溶融シリカであっても使用することができる。シリカを含有することで、本発明の塞栓用樹脂組成物は機械的強度とヒートサイクル耐性が大きく向上する。
形状としては、塞栓用樹脂組成物に流動性を付与、作業性を向上する為に球状である場合が好ましく、そのメディアン径は、0.1μm以上50μm以下が好ましい。より好ましいメディアン径の下限は1μmであり、更に好ましい下限は5μmであり、特に好ましい下限は、10μmである。また、より好ましい上限は45μmであり、更に好ましい上限は40μmであり、特に好ましい上限は35μmである。
なおメディアン径は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定器(乾式)(株式会社セイシン企業製;LMS−30)等を用いた粒度分布測定から求めることができる。メディアン径とは、粒度分布測定による、フィラーの体積基準のデータから、横軸に粒子径、縦軸に体積分布の累積(%)をとったときに、体積分布の累積が50%に相当するときの粒子径を意味する。
[(D) Inorganic filler]
The embolic resin composition of the present invention may contain (D) an inorganic filler.
Examples of the inorganic filler (D) include silica, silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, calcium carbonate, magnesium carbonate, barium sulfate, calcium sulfate, mica, clay, aluminum oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, aluminum hydroxide, and water. Magnesium oxide, calcium silicate, aluminum silicate, lithium aluminum silicate, zirconium silicate, barium titanate, glass fiber, carbon fiber, molybdenum disulfide, asbestos and the like, preferably fused silica, crystalline silica, calcium carbonate, aluminum oxide, Aluminum hydroxide and calcium silicate, more preferably fused silica, crystalline silica, aluminum oxide, calcium carbonate and the like may be used. The amount of these fillers used is preferably 10 to 95% by mass, more preferably 20 to 80% by mass, and particularly preferably 30 to 70% by mass of the embolization resin composition of the present invention, in accordance with required performance and workability. is there. Further, these fillers may be used alone or in combination of two or more.
Among the above-mentioned inorganic fillers, silica is most suitable for the embolic resin composition of the present invention. Silica is a substance having a chemical composition of SiO 2 , and either crystalline silica or fused silica can be used in the present invention. By containing silica, the embolization resin composition of the present invention greatly improves mechanical strength and heat cycle resistance.
The shape is preferably spherical in order to impart fluidity to the embolus resin composition and improve workability, and the median diameter thereof is preferably 0.1 μm or more and 50 μm or less. The more preferable lower limit of the median diameter is 1 μm, the further preferable lower limit is 5 μm, and the particularly preferable lower limit is 10 μm. A more preferable upper limit is 45 μm, a still more preferable upper limit is 40 μm, and a particularly preferable upper limit is 35 μm.
The median diameter can be determined from particle size distribution measurement using a laser diffraction/scattering particle size distribution measuring device (dry type) (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.; LMS-30). The median diameter corresponds to 50% of the cumulative volume distribution when the horizontal axis indicates the particle diameter and the vertical axis indicates the cumulative volume distribution (%) from the volume-based data of the filler measured by the particle size distribution measurement. Means the particle size at that time.
上記(D)無機フィラーの塞栓用樹脂組成物中の含有率は10質量%以上85質量%以下である場合が好ましい。
また、より好ましい含有量の下限としては20質量%であり、更に好ましい下限としては30質量%であり、特に好ましい下限としては40質量%である。
より好ましい含有量の上限としては80質量%であり、更に好ましい上限としては75質量%であり、特に好ましい上限としては70質量%である。
なお、本発明の塞栓用樹脂組成物としては、(C)有機フィラーと(D)無機フィラーを併用するのが、特に好ましい態様の一つである。
The content of the inorganic filler (D) in the embolic resin composition is preferably 10% by mass or more and 85% by mass or less.
Further, the more preferable lower limit of the content is 20% by mass, the further more preferable lower limit is 30% by mass, and the particularly preferable lower limit is 40% by mass.
A more preferable upper limit of the content is 80% by mass, a still more preferable upper limit is 75% by mass, and a particularly preferable upper limit is 70% by mass.
In addition, as the embolic resin composition of the present invention, it is a particularly preferable embodiment to use the organic filler (C) and the inorganic filler (D) together.
また、(D)無機フィラーはシランカップリング剤やヘキサメチルジシラザン化合物、ポリシロキサン化合物等の表面処理剤で表面処理を施したものでも良い。
シランカップリング剤としては、例えば3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(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、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルメチルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、N−(2−(ビニルベンジルアミノ)エチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン等のシラン系カップリング剤、イソプロピル(N−エチルアミノエチルアミノ)チタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、チタニウムジ(ジオクチルピロフォスフェート)オキシアセテート、テトライソプロピルジ(ジオクチルフォスファイト)チタネート、ネオアルコキシトリ(p−N−(β−アミノエチル)アミノフェニル)チタネート等のチタン系カップリング剤、Zr−アセチルアセトネート、Zr−メタクリレート、Zr−プロピオネート、ネオアルコキシジルコネート、ネオアルコキシトリスネオデカノイルジルコネート、ネオアルコキシトリス(ドデカノイル)ベンゼンスルフォニルジルコネート、ネオアルコキシトリス(エチレンジアミノエチル)ジルコネート、ネオアルコキシトリス(m−アミノフェニル)ジルコネート、アンモニュウムジルコニウムカーボネート、Al−アセチルアセトネート、Al−メタクリレート、Al−プロピオネート等のジルコニウム、或いはアルミニウム系カップリング剤が挙げられるが好ましくはシリコン系カップリング剤である。カップリング剤を使用することにより耐湿信頼性が優れ、吸湿後の接着強度の低下が少ない硬化物が得られる。
The inorganic filler (D) may be surface-treated with a surface treatment agent such as a silane coupling agent, a hexamethyldisilazane compound, or a polysiloxane compound.
Examples of the silane coupling agent include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrisilane. Methoxysilane, N-(2-aminoethyl)3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-(2-aminoethyl)3-aminopropylmethyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxy Silane, vinyltrimethoxysilane, N-(2-(vinylbenzylamino)ethyl)3-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3-chloropropyl Silane coupling agents such as trimethoxysilane, isopropyl (N-ethylaminoethylamino) titanate, isopropyl triisostearoyl titanate, titanium di(dioctyl pyrophosphate)oxyacetate, tetraisopropyl di(dioctyl phosphite) titanate, neo Titanium coupling agents such as alkoxytri(p-N-(β-aminoethyl)aminophenyl) titanate, Zr-acetylacetonate, Zr-methacrylate, Zr-propionate, neoalkoxyzirconate, neoalkoxytris neodecanoyl. Zirconate, neoalkoxytris(dodecanoyl)benzenesulfonyl zirconate, neoalkoxytris(ethylenediaminoethyl)zirconate, neoalkoxytris(m-aminophenyl)zirconate, ammonium zirconium carbonate, Al-acetylacetonate, Al-methacrylate, Al Examples of the coupling agent include zirconium such as propionate, or an aluminum coupling agent, and a silicon coupling agent is preferable. By using a coupling agent, a cured product having excellent moisture resistance reliability and less deterioration in adhesive strength after moisture absorption can be obtained.
本発明の塞栓用樹脂組成物は、その他成分として、(E)硬化促進剤、(F)着色剤、(G)カップリング剤、(H)レベリング剤、(I)滑剤等を適宜添加することが出来る。 To the embolic resin composition of the present invention, (E) a curing accelerator, (F) a colorant, (G) a coupling agent, (H) a leveling agent, (I) a lubricant, etc. may be added as appropriate to other components. Can be done.
(E)硬化促進剤としては、例えば2−メチルイミダゾール、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−フェニル−4−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、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−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、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、2,4−ジアミノ−6(2’−メチルイミダゾール(1’))エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6(2’−ウンデシルイミダゾール(1’))エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6(2’−エチル,4−メチルイミダゾール(1’))エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6(2’−メチルイミダゾール(1’))エチル−s−トリアジン・イソシアヌル酸付加物、2−メチルイミダゾールイソシアヌル酸の2:3付加物、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2−フェニル−3,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−ヒドロキシメチル−5−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニル−3,5−ジシアノエトキシメチルイミダゾールの各種イミダゾール類、及び、それらイミダゾール類とフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレンジカルボン酸、マレイン酸、蓚酸等の多価カルボン酸との塩類,ジシアンジアミド等のアミド類、1,8−ジアザ−ビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7等のジアザ化合物及びそれらのフェノール類、前記多価カルボン酸類、又はホスフィン酸類との塩類、テトラブチルアンモニウムブロマイド、セチルトリメチルアンモニウムブロマイド、トリオクチルメチルアンモニウムブロマイド等のアンモニウム塩、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート等のホスフィン類、2,4,6−トリスアミノメチルフェノール等のフェノール類、アミンアダクト、及びこれら硬化剤をマイクロカプセルにしたマイクロカプセル型硬化促進剤等が挙げられる。これら硬化促進剤のどれを用いるかは、例えば透明性、硬化速度、作業条件といった得られる透明樹脂組成物に要求される特性によって適宜選択される。硬化促進剤を使用する場合、塞栓用樹脂組成物中の含有率は0.1質量%以上5質量%以下である場合が好ましい。 (E) Examples of the curing accelerator include 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 2,4-diamino-6(2'-methylimidazole (1′))Ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6(2′-undecylimidazole(1′))ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6(2′-ethyl,4 -Methylimidazole (1'))ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6(2'-methylimidazole (1'))ethyl-s-triazine-isocyanuric acid adduct, 2-methylimidazole isocyanuric acid 2:3 adduct, 2-phenylimidazole isocyanuric acid adduct, 2-phenyl-3,5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-hydroxymethyl-5-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenyl-3. ,5-dicyanoethoxymethylimidazole various imidazoles, and those imidazoles and polycarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, naphthalenedicarboxylic acid, maleic acid and oxalic acid Salts, amides such as dicyandiamide, diaza compounds such as 1,8-diaza-bicyclo(5.4.0)undecene-7 and their phenols, salts with the above polycarboxylic acids or phosphinic acids, tetra, Ammonium salts such as butylammonium bromide, cetyltrimethylammonium bromide and trioctylmethylammonium bromide, phosphines such as triphenylphosphine and tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, phenols such as 2,4,6-trisaminomethylphenol and amines Examples thereof include adducts and microcapsule type curing accelerators containing these curing agents in microcapsules. Which of these curing accelerators is used is appropriately selected depending on the properties required for the obtained transparent resin composition such as transparency, curing speed, and working conditions. When a curing accelerator is used, the content in the embolic resin composition is preferably 0.1% by mass or more and 5% by mass or less.
(F)着色剤としては特に制限はなく、例えばフタロシアニン、アゾ、ジスアゾ、キナクリドン、アントラキノン、フラバントロン、ペリノン、ペリレン、ジオキサジン、縮合アゾ、アゾメチン系の各種有機系色素、酸化チタン、硫酸鉛、クロムエロー、ジンクエロー、クロムバーミリオン、弁殻、コバルト紫、紺青、群青、カーボンブラック、クロムグリーン、酸化クロム、コバルトグリーン等の無機顔料等が挙げられる。 (F) The colorant is not particularly limited, and examples thereof include phthalocyanine, azo, disazo, quinacridone, anthraquinone, flavanthrone, perinone, perylene, dioxazine, condensed azo, various azomethine organic dyes, titanium oxide, lead sulfate, and chromium yellow. , Zinc yellow, chrome vermillion, valve shell, cobalt purple, navy blue, ultramarine, carbon black, chrome green, chromium oxide, cobalt green, and the like.
(G)カップリング剤としては、例えば3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(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、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルメチルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、N−(2−(ビニルベンジルアミノ)エチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン等のシラン系カップリング剤、イソプロピル(N−エチルアミノエチルアミノ)チタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、チタニウムジ(ジオクチルピロフォスフェート)オキシアセテート、テトライソプロピルジ(ジオクチルフォスファイト)チタネート、ネオアルコキシトリ(p−N−(β−アミノエチル)アミノフェニル)チタネート等のチタン系カップリング剤、Zr−アセチルアセトネート、Zr−メタクリレート、Zr−プロピオネート、ネオアルコキシジルコネート、ネオアルコキシトリスネオデカノイルジルコネート、ネオアルコキシトリス(ドデカノイル)ベンゼンスルフォニルジルコネート、ネオアルコキシトリス(エチレンジアミノエチル)ジルコネート、ネオアルコキシトリス(m−アミノフェニル)ジルコネート、アンモニュウムジルコニウムカーボネート、Al−アセチルアセトネート、Al−メタクリレート、Al−プロピオネート等のジルコニウム、或いはアルミニウム系カップリング剤が挙げられるが好ましくはシリコン系カップリング剤である。カップリング剤を使用することにより耐湿信頼性が優れ、吸湿後の接着強度の低下が少ない硬化物が得られる。 Examples of the coupling agent (G) include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and 2-(3,4-epoxycyclohexyl). Ethyltrimethoxysilane, N-(2-aminoethyl)3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-(2-aminoethyl)3-aminopropylmethyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyl Trimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, N-(2-(vinylbenzylamino)ethyl)3-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3- Silane coupling agents such as chloropropyltrimethoxysilane, isopropyl (N-ethylaminoethylamino) titanate, isopropyltriisostearoyl titanate, titanium di(dioctyl pyrophosphate)oxyacetate, tetraisopropyl di(dioctyl phosphite) titanate , Titanium-based coupling agents such as neoalkoxytri(p-N-(β-aminoethyl)aminophenyl) titanate, Zr-acetylacetonate, Zr-methacrylate, Zr-propionate, neoalkoxyzirconate, neoalkoxytris neo. Decanoyl zirconate, neoalkoxy tris(dodecanoyl)benzenesulfonyl zirconate, neoalkoxy tris(ethylenediaminoethyl) zirconate, neoalkoxy tris(m-aminophenyl)zirconate, ammonium zirconium carbonate, Al-acetylacetonate, Al-methacrylate Examples thereof include zirconium such as Al-propionate and aluminum-based coupling agents, and silicon-based coupling agents are preferable. By using a coupling agent, a cured product having excellent moisture resistance reliability and less deterioration in adhesive strength after moisture absorption can be obtained.
(H)レベリング剤としては、例えばエチルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート等のアクリレート類からなる重量平均分子量4000〜12000のオリゴマー類、エポキシ化大豆脂肪酸、エポキシ化アビエチルアルコール、水添ひまし油、チタン系カップリング剤等が挙げられる。 (H) As the leveling agent, for example, oligomers having a weight average molecular weight of 4000 to 12000, which are made of acrylates such as ethyl acrylate, butyl acrylate, and 2-ethylhexyl acrylate, epoxidized soybean fatty acid, epoxidized abiethyl alcohol, hydrogenated castor oil, Examples include titanium-based coupling agents.
(I)滑剤としては、例えばパラフィンワックス、マイクロワックス、ポリエチレンワックス等の炭化水素系滑剤、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸等の高級脂肪酸系滑剤、ステアリルアミド、パルミチルアミド、オレイルアミド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステアロアミド等の高級脂肪酸アミド系滑剤、硬化ひまし油、ブチルステアレート、エチレングリコールモノステアレート、ペンタエリスリトール(モノ−、ジ−、トリ−、又はテトラ−)ステアレート等の高級脂肪酸エステル系滑剤、セチルアルコール、ステアリルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリグリセロール等のアルコール系滑剤、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リシノール酸、ナフテン酸等のマグネシウム、カルシウム、カドニウム、バリウム、亜鉛、鉛等の金属塩である金属石鹸類、カルテウバロウ、カンデリラロウ、蜜蝋、モンタンロウ等の天然ワックス類が挙げられる。 (I) Examples of the lubricant include hydrocarbon lubricants such as paraffin wax, microwax and polyethylene wax, higher fatty acid lubricants such as lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid and behenic acid, stearylamide, Higher fatty acid amide lubricants such as palmitylamide, oleylamide, methylenebisstearamide, ethylenebisstearamide, hydrogenated castor oil, butyl stearate, ethylene glycol monostearate, pentaerythritol (mono-, di-, tri- Or tetra-) higher fatty acid ester lubricants such as stearate, cetyl alcohol, stearyl alcohol, polyethylene glycol, alcohol lubricants such as polyglycerol, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, Examples thereof include metal soaps such as ricinoleic acid and naphthenic acid, which are metal salts of magnesium, calcium, cadmium, barium, zinc, lead and the like, and natural waxes such as cartew wax, candelilla wax, beeswax, and montan wax.
この塞栓用脂組成物を調製するには、(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤、(C)有機フィラー、必要により、(D)無機フィラー等を、配合成分が固形の場合はヘンシェルミキサー、ナウターミキサー等の配合機を用いて混合し、ニーダー、エクストルーダー、加熱ロール等を用いて80〜120℃で混練、冷却後、粉砕して粉末状として塞栓用樹脂組成物が得られる。一方、配合成分が液状の場合はプラネタリーミキサー等を用いて配合成分を均一に分散して塞栓用樹脂組成物とする。液状組成物の粘度が高く作業性に劣る時は溶剤を加えて作業に適した粘度に調整することも出来る。又、固形組成物を液状にして用いてもよい。この場合は前述の方法により得られた固形の塞栓用樹脂組成物を溶剤に溶解して液状としてもよい。或いは各配合成分を溶剤に溶解して液状組成物としてもよい。この場合用いられる溶剤は特に限定するものではなく通常溶剤として用いられるものであればよい。こうして得られた塞栓用樹脂組成物が固形の場合は一般的にはペレット状にした後低圧トランスファー成型機等の成型機で成形後100〜200℃に加熱して硬化させる。また、液状の場合は型に注型、或いはディスペンス後、100〜200℃に加熱して硬化させ、塞栓を得る。本願発明の点火器は例えば、得られた本願発明の塞栓に電極ピンを設置し、電極部に抵抗発熱体を作成し、抵抗発熱体の発熱により着火する火薬を公知又は周知の工程により組み立てることで得られる。 To prepare this embolic fat composition, (A) epoxy resin, (B) curing agent, (C) organic filler, if necessary (D) inorganic filler, etc., and if the compounding ingredients are solid, a Henschel mixer , Using a compounding machine such as a Nauta mixer, kneading with a kneader, extruder, heating roll, etc. at 80 to 120° C., cooling and pulverizing to obtain a resin composition for embolization as a powder. On the other hand, when the blended components are liquid, the blended components are uniformly dispersed using a planetary mixer or the like to obtain an embolization resin composition. When the viscosity of the liquid composition is high and the workability is poor, a solvent can be added to adjust the viscosity suitable for the work. Further, the solid composition may be used in a liquid state. In this case, the solid embolic resin composition obtained by the above method may be dissolved in a solvent to form a liquid. Alternatively, each compounding component may be dissolved in a solvent to form a liquid composition. The solvent used in this case is not particularly limited as long as it is a solvent usually used. When the embolic resin composition thus obtained is solid, it is generally made into pellets, molded with a molding machine such as a low-pressure transfer molding machine, and then heated to 100 to 200° C. to be cured. In the case of a liquid, it is cast in a mold or dispensed, and then heated at 100 to 200° C. to be cured to obtain an embolus. In the igniter of the present invention, for example, an electrode pin is installed on the obtained embolus of the present invention, a resistance heating element is created in the electrode portion, and a gunpowder which is ignited by the heat generated by the resistance heating element is assembled by a known or well-known process. Can be obtained at.
また、前記の点火器は、着火薬を収納するケースと、かしめることで得られる点火器ケースと、燃焼によりガスを発生させるガス発生剤が充填されたカップとを、所定の構成に合わせ、公知の方法により、かしめる事で、本発明のガス発生器を得ることができる。 Further, the igniter, a case for accommodating the ignition powder, an igniter case obtained by caulking, and a cup filled with a gas generating agent for generating gas by combustion, according to a predetermined configuration, The gas generator of the present invention can be obtained by caulking by a known method.
[塞栓用樹脂組成物の調製]
表1に示す成分を混合した後、三本ロールで混練することで、塞栓用樹脂組成物及び比較例用の塞栓用樹脂組成物を得た。
塞栓用樹脂組成物として実施例1、比較例2を設定し、組成の違いで枝番号1〜6(実施例)、1〜2(比較例)を設定している。
[Preparation of Embolic Resin Composition]
After the components shown in Table 1 were mixed and kneaded with a three-roll mill, embolic resin compositions and embolic resin compositions for comparative examples were obtained.
Example 1 and Comparative Example 2 are set as embolic resin compositions, and
表中記載
エポキシ樹脂1:ビスフェノールF型エポキシ樹脂jER807:三菱化学製、エポキシ当量170
硬化剤1:液状芳香族アミン エタキュア100プラス:三井化学ファイン製(活性水素当量 44.5)
硬化剤2:ジシアンジアミド DICY7:三菱化学製
有機フィラー1:シリコーンゴムパウダーKMP−598:信越化学工業製、メディアン径13μm 10%変位力0.6MPa
有機フィラー2:シリコーンゴムパウダーKMP−597:信越化学工業製、メディアン径5μm 10%変位力0.6MPa
促進剤:U−CAT3512T:サンアプロ製
アクリル樹脂:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートKAYARAD DPHA:日本化薬製
重合開始剤:2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオニトリル):東京化成製
無機フィラー:球状シリカフィラーFB−74X:デンカ製、メディアン径30μm
Epoxy resin described in the table 1: Bisphenol F type epoxy resin jER807: manufactured by Mitsubishi Chemical, epoxy equivalent 170
Curing agent 1: Liquid aromatic amine ETACURE 100 PLUS: manufactured by Mitsui Chemicals Fine (active hydrogen equivalent 44.5)
Curing agent 2: Dicyandiamide DICY7: Mitsubishi Chemical's organic filler 1: Silicone rubber powder KMP-598: Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., median diameter 13 μm, 10% displacement force 0.6 MPa
Organic filler 2: Silicone rubber powder KMP-597: manufactured by Shin-Etsu Chemical,
Accelerator: U-CAT3512T: San-Apro acrylic resin: dipentaerythritol hexaacrylate KAYARAD DPHA: Nippon Kayaku polymerization initiator: 2,2'-azobis(2-methylpropionitrile): Tokyo Kasei inorganic filler: spherical Silica filler FB-74X: made by Denka, median diameter 30 μm
[塞栓の作製及び特性評価]
実施例1−3、5、6、比較例1−1においてはまず、カップ(内径7mm、高さ4mm)の底面の穴を耐熱テープで塞いだ後、その中心に針で穴をあける。その穴に電極ピンを刺して固定した状態でディスペンス後、200℃1時間加熱することで、塞栓を得た。実施例1−4は、同様の操作にて160℃3時間加熱し、比較例1−2に関しては、同様の操作にて150℃1時間加熱することで塞栓を得た。硬化後はテープを剥がし、アイレットから出た電極ピンは研磨にて削り取った。
塞栓として実施例2、比較例2を設定し、用いた塞栓用樹脂組成物で1〜6(実施例)、1〜2(比較例)の枝番号を設定している。
[Preparation and characterization of emboli]
In Examples 1-3, 5 and 6, and Comparative Example 1-1, first, the hole on the bottom surface of the cup (
Example 2 and Comparative Example 2 are set as emboli, and
[密着性]
密着性は、直径3mm程度の穴が空いた土台(1.5cm角、厚さ0.5cm)を固定し、その穴の下から電極ピンを通し、ツカミ歯で固定した。その後、10mm/minで最大の試験力を測定した。なお、測定はオートグラフAG−Xplus(島津製作所製)にて行った。
○:200N以上
△:150N以上200N未満
×:150N未満
[Adhesion]
For adhesion, a base (1.5 cm square, thickness 0.5 cm) having a hole with a diameter of about 3 mm was fixed, an electrode pin was passed through from under the hole, and fixed with a helical tooth. Then, the maximum test force was measured at 10 mm/min. In addition, the measurement was performed with Autograph AG-Xplus (manufactured by Shimadzu Corporation).
○: 200 N or more △: 150 N or more and less than 200 N ×: less than 150 N
[熱衝撃耐性]
また、熱衝撃耐性は、低温―40℃、高温120℃で50サイクル(各温度30分間)の条件で各々3サンプル実施し、試験後表面を観察し、クラックのあるサンプルの数をカウントした。
○:すべてクラックなし
△:1〜2個クラックあり
×:すべてクラックあり
[Heat shock resistance]
Regarding thermal shock resistance, 3 samples were each carried out under conditions of low temperature −40° C. and high temperature 120° C. for 50 cycles (30 minutes at each temperature), the surface was observed after the test, and the number of samples with cracks was counted.
○: All without cracks △: 1-2 cracks with ×: All cracks
以上の結果から、本発明の塞栓用樹脂組成物は、いずれの特性も良好であることが示された。また、有機フィラーが含有されていない、エポキシ樹脂以外の塞栓用樹脂組成物では密着性及び熱衝撃耐性は不十分であった。 From the above results, it was shown that the embolic resin composition of the present invention has good properties. Further, the resin composition for embolization other than the epoxy resin containing no organic filler had insufficient adhesion and thermal shock resistance.
本発明の塞栓用樹脂組成物を用いた点火器は、電極ピンと塞栓本体とを強固に接合させることができるため、容易に点火器の生産が可能となる。 The igniter using the embolic resin composition of the present invention can firmly bond the electrode pin and the embolus body, and thus can easily produce the igniter.
1 点火器
2 点火薬
3 電橋線
4 絶縁体
5 絶縁樹脂
6 カップ
7 塞栓
8 電極ピン
1
Claims (14)
(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤、及び(C)有機フィラーを含有する塞栓用樹脂組成物。 An embolic resin composition used for an igniter having a resistance heating element, an explosive which is ignited by heat generated by the resistance heating element, and an electrode pin connected to the resistance heating element,
An embolic resin composition containing (A) an epoxy resin, (B) a curing agent, and (C) an organic filler.
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