JP3069556B2 - Epoxy resin composition for jigs and tools and epoxy resin mold - Google Patents

Epoxy resin composition for jigs and tools and epoxy resin mold

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JP3069556B2
JP3069556B2 JP11094489A JP9448999A JP3069556B2 JP 3069556 B2 JP3069556 B2 JP 3069556B2 JP 11094489 A JP11094489 A JP 11094489A JP 9448999 A JP9448999 A JP 9448999A JP 3069556 B2 JP3069556 B2 JP 3069556B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エポキシ樹脂に金
属粉を多量に含有させた放電加工による治工具作製用の
エポキシ樹脂組成物及びそれを用いて形成されたエポキ
シ樹脂製型に関する。特に、各種治具(例えば、検査治
具、パンチング及びカッティング用治具等)や金属製の
装備・部品(例えば、マスターモデル、機構部品等)補
修用、または各種部品製造用の型を形成することが可能
な金属粉を含有する放電加工による治工具作製用のエポ
キシ樹脂組成物、及びそれを用いて形成されたエポキシ
樹脂製型に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an epoxy resin composition for producing jigs and tools by electric discharge machining in which a large amount of metal powder is contained in an epoxy resin and an epoxy resin mold formed using the same. About. In particular, molds for repairing various jigs (eg, inspection jigs, jigs for punching and cutting, etc.) and metal equipment and parts (eg, master models, mechanical parts, etc.) or manufacturing various parts. TECHNICAL FIELD The present invention relates to an epoxy resin composition for producing jigs and tools by electric discharge machining, which contains metal powder capable of being used, and an epoxy resin mold formed using the composition.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車のドア、ボンネット等の部品は、
鋼板をプレス金型を用いてプレス成形することにより製
作されている。また、自動車のバンパー等のプラスチッ
ク部品は、射出成形用金型を用いて射出成形することに
より製作されている。これら金型は高価であるので、部
品の試作用又は特殊仕様用の少量生産用の金型として
は、亜鉛、アルミニウム及び銅等の非鉄合金型が用いら
れている。この非鉄合金型の一つである精密鋳造法によ
る亜鉛基合金型は、小型のものを製造する場合はほぼ設
計通りの精度を得ることが可能であるが、大型のものを
製造する場合は鋳造歪みが大きく、精度の維持が困難で
あるという問題点があった。
2. Description of the Related Art Parts such as automobile doors and hoods are
It is manufactured by press forming a steel plate using a press die. Also, plastic parts such as automobile bumpers are manufactured by injection molding using an injection molding die. Since these dies are expensive, non-ferrous alloy dies such as zinc, aluminum and copper are used as dies for trial production of parts or small-scale production for special specifications. One of the non-ferrous alloy molds, the zinc-based alloy mold by the precision casting method, can obtain almost the precision as designed when manufacturing small ones, but it can be cast when manufacturing large ones. There was a problem that distortion was large and it was difficult to maintain accuracy.

【0003】この問題点を解決するために、金属製型の
代用として樹脂製型が使用されるようになっている。樹
脂製型は次のようにして作製される。すなわち、低融点
であり溶解再使用が可能な亜鉛基合金を用いて粗型を製
作し、その表面に注型により表皮樹脂層を形成させて型
とするものである。この樹脂製型の作製には、亜鉛基合
金製粗型を再利用することができるため、型の価格を低
減させることができる。このような樹脂製型の製作に用
いられる注型用の樹脂としては、鉄粉等の金属粉を含有
させたエポキシ樹脂が一般的に使用されている。
In order to solve this problem, resin molds have been used instead of metal molds. The resin mold is manufactured as follows. That is, a rough mold is manufactured using a zinc-based alloy that has a low melting point and can be melted and reused, and a skin resin layer is formed on the surface by casting to form a mold. For the production of this resin mold, a zinc-based alloy rough mold can be reused, so that the cost of the mold can be reduced. As a casting resin used for manufacturing such a resin mold, an epoxy resin containing a metal powder such as iron powder is generally used.

【0004】一方、樹脂製型は、金属製型と比較して製
作の容易さ、寸法精度、コスト等の点で有利であるが、
型の切削加工時に、又は繰り返し使用するうちに、型自
体に亀裂が生じる等の欠点があった。更に、金属製型が
型の加工の迅速化に有利な放電加工技術を用いて加工す
ることができるのに対して、樹脂製型は導電性が不充分
なために、放電加工技術を利用して加工することができ
ないという欠点を有していた。それゆえ、強度が大き
く、繰り返し使用における耐久性が優れ、放電加工技術
を利用できる導電性を持った樹脂製型の出現が望まれて
いるが、この要求を満たす樹脂製型を得ることのできる
エポキシ樹脂材料が存在していないのが現状である。
On the other hand, resin molds are more advantageous than metal molds in terms of ease of production, dimensional accuracy, cost, etc.
There are drawbacks such as cracks occurring in the mold itself during cutting of the mold or during repeated use. Furthermore, while a metal mold can be machined using an electric discharge machining technique that is advantageous for speeding up machining of the mold, a resin mold has insufficient conductivity, so the electric discharge machining technique is used. And it cannot be processed. Therefore, the appearance of a resin mold having high strength, excellent durability in repeated use, and conductivity capable of utilizing electric discharge machining technology is desired, but a resin mold satisfying this requirement can be obtained. At present, there is no epoxy resin material.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
の有する上記の問題点を解決することを目的としてなさ
れたものである。したがって、本発明の目的は、特に、
強度が大きく、繰り返し使用における耐久性が優れ、放
電加工技術を利用して樹脂製型を注型によって作製する
ことができる治工具用エポキシ樹脂組成物を提供するこ
とにある。本発明の他の目的は、そのエポキシ樹脂組成
物を注型し、硬化させ、放電加工して形成されたエポキ
シ樹脂製型を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art. Therefore, the object of the present invention is, in particular,
Strength is large, excellent durability in repeated use, there utilizing EDM technology resin form to provide a jig for epoxy resin composition which can be made by casting. Another object of the present invention is to provide an epoxy resin mold formed by casting, curing , and electric discharge machining the epoxy resin composition.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の放電加工による
治工具作製用のエポキシ樹脂組成物は、少なくともエポ
キシ樹脂、金属粉および炭素繊維を含有するものであっ
て、該炭素繊維が繊維長が0.1〜10mmであり、エ
ポキシ樹脂組成物全量に対するエポキシ樹脂の含有量が
14.9〜39.9重量%、金属粉の含有量が60〜8
5重量%および炭素繊維の含有量が0.1〜10重量%
であり、かつ、50℃における粘度が5〜200Pa・
sの範囲にあることを特徴とする少なくともエポキシ樹
脂、金属粉および炭素繊維を含有することを特徴とす
る。本発明のエポキシ樹脂製型は放電加工を利用して作
製されたものであって、上記エポキシ樹脂組成物とエポ
キシ樹脂硬化剤とを混合してなる組成物を注型し、硬化
し、放電加工することによって作製される。
According to the electric discharge machining of the present invention,
An epoxy resin composition for producing a jig and a tool contains at least an epoxy resin, a metal powder and a carbon fiber, the carbon fiber having a fiber length of 0.1 to 10 mm, and an epoxy resin based on the total amount of the epoxy resin composition. Resin content of 14.9-39.9% by weight, metal powder content of 60-8
5% by weight and carbon fiber content of 0.1 to 10% by weight
And has a viscosity at 50 ° C. of 5 to 200 Pa ·
and at least epoxy resin, metal powder and carbon fiber, which are in the range of s. The epoxy resin mold of the present invention is manufactured using electric discharge machining.
Be one that is manufactured, the composition obtained by mixing the epoxy resin composition and an epoxy resin curing agent is cast, cured
And, Ru is produced by electrical discharge machining.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本発明の放電加工による治工具作
製用のエポキシ樹脂組成物(以下、「治工具用エポキシ
樹脂組成物」という。)の構成成分の一つであるエポキ
シ樹脂としては、低粘度の液状エポキシ樹脂が好ましい
ものとして使用することができる。低粘度液状エポキシ
樹脂の具体例としては、2官能のビスフェノール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、ビスフェノールADジグリシジルエーテル、テト
ラメチルビスフェノールAジグリシジルエーテル、テト
ラメチルビスフェノールFジグリシジルエーテル、テト
ラメチルビスフェノールADジグリシジルエーテル、テ
トラメチルビスフェノールSジグリシジルエーテル、3
官能のトリグリシジルアミノフェノール、トリグリシジ
ルアミノクレゾール、4官能のテトラグリシジルキシレ
ンジアミン、1,3−ビス(N,N′−ジグリシジルア
ミノメチル)シクロヘキサン及びテトラグリシジルアミ
ノジフェニルメタン等があげられるが、本発明ではこれ
らに限定されるものではない。本発明において、これら
のエポキシ樹脂は2種以上のものを併用してもよい。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Jig and tool production by electric discharge machining according to the present invention
The epoxy resin composition for manufacturing (hereinafter, "epoxy jigs
Resin composition ". As the epoxy resin, which is one of the constituent components of (1 ) , a low-viscosity liquid epoxy resin can be preferably used. Specific examples of the low-viscosity liquid epoxy resin include bifunctional bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol AD diglycidyl ether, tetramethyl bisphenol A diglycidyl ether, tetramethyl bisphenol F diglycidyl ether, and tetramethyl. Bisphenol AD diglycidyl ether, tetramethylbisphenol S diglycidyl ether, 3
Functional triglycidylaminophenol, triglycidylaminocresol, tetrafunctional tetraglycidylxylenediamine, 1,3-bis (N, N'-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, tetraglycidylaminodiphenylmethane, etc., are examples of the present invention. However, it is not limited to these. In the present invention, two or more of these epoxy resins may be used in combination.

【0008】細かな形状を持った注型品を作製する場合
には、治工具用エポキシ樹脂組成物の粘度が低いほど作
業性が好ましくなるので、本発明においては、治工具用
エポキシ樹脂組成物を低粘度化する目的で、一般的に反
応性希釈剤と呼ばれる液状エポキシ樹脂を併用すること
もできる。この液状エポキシ樹脂の具体例としては、新
日本理化社製のリカレジンDME−100、リカレジン
DME−200、リカレジンW−100、リカレジンL
−200、リカレジンL−400、共栄社化学社製のエ
ポライト40E、エポライト400E、エポライト70
P、エポライト400P、エポライト1500NP、エ
ポライト1600、エポライト80MF、エポライト1
00MF、油化シェルエポキシ社製のYED111、Y
ED111A、YED111E、YED122、YED
205、YED216大日本インキ化学工業社製のエピ
クロン520、エピクロン703、四日市合成社製のB
GE等が挙げられるが、本発明ではこれらに限定される
ものではない。
In the case of producing a cast product having a fine shape, the lower the viscosity of the epoxy resin composition for jigs and tools, the better the workability. Therefore, the present invention provides an epoxy resin composition for jigs and tools. For the purpose of lowering the viscosity, a liquid epoxy resin generally called a reactive diluent can be used in combination. Specific examples of the liquid epoxy resin include Rikaresin DME-100, Rikaresin DME-200, Rikaresin W-100, and Rikaresin L manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.
-200, Lica Resin L-400, Epolite 40E, Epolite 400E, Epolite 70 manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.
P, Epolite 400P, Epolite 1500NP, Epolite 1600, Epolite 80MF, Epolite 1
00MF, YED111, Y manufactured by Yuka Shell Epoxy
ED111A, YED111E, YED122, YED
205, YED216 Epicron 520, Epicron 703, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, B, manufactured by Yokkaichi Gosei Co., Ltd.
GE and the like, but the present invention is not limited to these.

【0009】本発明において、エポキシ樹脂の含有量
は、エポキシ樹脂組成物全量に対して、14.9〜3
9.9重量%の範囲にあることが必要である。エポキシ
樹脂の含有量が上記の範囲よりも少ないと、エポキシ樹
脂組成物の流動性が低下するために作業性が悪化し、ま
た、その含有量が上記の範囲よりも多いと、エポキシ樹
脂組成物の硬化収縮率が大きくなり、寸法精度の高い硬
化物が得られなくなる。また、反応性希釈剤である液状
エポキシ樹脂の含有量は、エポキシ樹脂組成物全量に対
して10重量%以下の範囲が好ましい。含有量がこの範
囲よりも多いと、硬化物の強度が低下する。
In the present invention, the content of the epoxy resin is 14.9 to 3 with respect to the total amount of the epoxy resin composition.
It must be in the range of 9.9% by weight. When the content of the epoxy resin is less than the above range, the workability deteriorates because the fluidity of the epoxy resin composition decreases, and when the content is more than the above range, the epoxy resin composition , The curing shrinkage ratio becomes large, and a cured product with high dimensional accuracy cannot be obtained. Further, the content of the liquid epoxy resin as the reactive diluent is preferably in the range of 10% by weight or less based on the total amount of the epoxy resin composition. If the content is more than this range, the strength of the cured product decreases.

【0010】本発明の治工具用エポキシ樹脂組成物の構
成成分の他の一つである金属粉は、治工具用エポキシ樹
脂組成物の耐摩耗性及び熱伝導性を向上させる作用をす
るものである。金属粉としては、アルミニウム粉末、銅
粉末、鉄粉末、ニッケル粉末、クロム粉末等の各種の金
属の粉末、及びこれらの各種の金属の2種以上の合金の
粉末があげられる。なかでもアルミニウム粉末はエポキ
シ樹脂とのぬれ性に優れ、かつ比重が小さいために樹脂
硬化物を軽量化できる等の利点があるため、本発明にお
いて好ましく使用される。
The metal powder, which is another component of the epoxy resin composition for jigs and tools of the present invention, acts to improve the wear resistance and thermal conductivity of the epoxy resin composition for jigs and tools. is there. Examples of the metal powder include powders of various metals such as aluminum powder, copper powder, iron powder, nickel powder, and chromium powder, and powders of two or more alloys of these various metals. Among them, aluminum powder is preferably used in the present invention because it has excellent wettability with an epoxy resin and has an advantage that the specific gravity is small and the cured resin can be reduced in weight.

【0011】また、これら金属粉は、エポキシ樹脂への
分散性を向上させるために、表面処理剤(例えばシラン
系やチタン系のカップリング剤、トリアジンチオール系
化合物等)を用いて、予め表面処理したものであっても
よい。
In order to improve the dispersibility of the metal powder in the epoxy resin, a surface treatment agent (for example, a silane-based or titanium-based coupling agent, a triazine thiol-based compound, etc.) is used for the surface treatment in advance. May be done.

【0012】本発明において、上記の金属粉の平均粒径
は特に制限はないが、好ましくは平均粒径が100μm
以下、より好ましくは10〜50μmの範囲のものが用
いられる。金属粉の粒径が大きくなると、そのエポキシ
樹脂組成物を樹脂製型として使用した場合に、金属製品
の鋳肌の仕上がりが悪くなったり、また、治工具用エポ
キシ樹脂組成物中に金属粉が均一に分散しないために、
治工具用エポキシ樹脂組成物の貯蔵安定性が悪くなり、
さらには硬化物の表面物性等が低下する。また、金属粉
の粒径分布は、粒径分布の巾の狭いものよりも広いもの
の方が治工具用エポキシ樹脂組成物の粘度を低下させや
すいので好ましい。そのために、平均粒径の異なる複数
の金属粉末を混合して使用するのが望ましい。
In the present invention, the average particle size of the metal powder is not particularly limited, but is preferably 100 μm.
Hereinafter, those having a range of 10 to 50 μm are more preferably used. When the particle size of the metal powder is large, when the epoxy resin composition is used as a resin mold, the finish of the casting surface of the metal product becomes poor, or the metal powder is contained in the epoxy resin composition for jigs and tools. In order not to disperse evenly,
The storage stability of the epoxy resin composition for jigs and tools deteriorates,
Furthermore, the surface properties of the cured product are reduced. In addition, it is preferable that the metal powder has a wider particle size distribution than the narrow particle size distribution because the viscosity of the epoxy resin composition for jigs and tools is easily reduced. Therefore, it is desirable to use a mixture of a plurality of metal powders having different average particle sizes.

【0013】本発明の治工具用エポキシ樹脂組成物にお
ける金属粉の含有量は、エポキシ樹脂組成物全量に対し
て、60重量%ないし85重量%の範囲にあることが必
要であり、それにより治工具用エポキシ樹脂組成物の硬
化物の耐磨耗性を向上させることができる。金属粉の含
有割合が上記の範囲よりも少なくなると、エポキシ樹脂
組成物の硬化物について、その耐磨耗性の向上効果が得
られず、強度および耐久性が低下する。また、金属粉の
含有割合が上記の範囲よりも多くなると、エポキシ樹脂
組成物の流動性が低下するために作業性が悪化する。
The content of the metal powder in the epoxy resin composition for jigs and tools of the present invention must be in the range of 60% by weight to 85% by weight based on the total amount of the epoxy resin composition. The abrasion resistance of the cured product of the epoxy resin composition for tools can be improved. When the content ratio of the metal powder is less than the above range, the effect of improving the abrasion resistance of the cured product of the epoxy resin composition cannot be obtained, and the strength and durability are reduced. On the other hand, when the content ratio of the metal powder is larger than the above range, the workability is deteriorated because the fluidity of the epoxy resin composition is reduced.

【0014】更に、本発明の治工具用エポキシ樹脂組成
物を用いて、厳密な寸法精度を必要とする硬化物を作製
する場合、または精密な注型品を作製する場合には、硬
化収縮率を小さくし、流動性を確保する目的で、金属粉
の配合割合を治工具用エポキシ樹脂組成物の全量に対し
て70〜80重量%の範囲にするのが特に好ましい。そ
れにより、治工具用エポキシ樹脂組成物の熱伝導性を向
上させ、硬化収縮率を小さくすることにより、硬化物の
寸法精度が高くなるとともに、歪みが増大することによ
るクラックの発生が生じにくくなる。
Further, when a cured product requiring strict dimensional accuracy or a precise cast product is produced using the epoxy resin composition for jigs and tools of the present invention, the curing shrinkage ratio It is particularly preferable that the mixing ratio of the metal powder be in the range of 70 to 80% by weight with respect to the total amount of the epoxy resin composition for jigs and tools, for the purpose of reducing the flow rate and ensuring fluidity. Thereby, the thermal conductivity of the epoxy resin composition for jigs and tools is improved, and the curing shrinkage is reduced, whereby the dimensional accuracy of the cured product is increased, and the occurrence of cracks due to an increase in distortion is less likely to occur. .

【0015】本発明の治工具用エポキシ樹脂組成物の構
成成分のさらに他の一つである炭素繊維は、治工具用エ
ポキシ樹脂組成物の補強と、導電性の向上作用を示すも
のであって、一般的に複合材料用補強材として用いられ
る炭素繊維であれば、ピッチ系、ポリアクリロニトリル
系(PAN系)のいずれの炭素繊維を用いてもかまわな
い。ピッチ系炭素繊維の例としては、呉羽化学工業社製
のクレカ、三菱化学社製のダイアリード、ドナック社製
のドナカーボS、ドナカーボF等が挙げられ、PAN系
炭素繊維の例としては、東レ社製のトレカ、東邦レーヨ
ン社製のベスファイト、三菱レイヨン社製のバイロフィ
ル、Hercules社製のマグナマイト等が挙げられ
る。使用する炭素繊維の繊維直径に特に制限はないが、
繊維直径が大きすぎると治工具用エポキシ樹脂組成物の
流動性及び硬化物の表面物性等が低下するため、30μ
m以下であるのが好ましい。
The carbon fiber, which is still another component of the epoxy resin composition for jigs and tools of the present invention, exhibits the effect of reinforcing the epoxy resin composition for jigs and tools and improving the conductivity. As long as the carbon fiber is generally used as a reinforcing material for a composite material, any of a pitch-based carbon fiber and a polyacrylonitrile-based (PAN-based) carbon fiber may be used. Examples of pitch-based carbon fibers include Kureka manufactured by Kureha Chemical Industry Co., Ltd., Dialead manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, Donacarbo S and Donacarbo F manufactured by Donac, and examples of PAN-based carbon fibers include Toray Industries, Inc. Trader manufactured by Toho Rayon Co., Ltd .; Vesophile manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd .; Magnumite manufactured by Hercules Co., Ltd .; There is no particular limitation on the fiber diameter of the carbon fiber used,
If the fiber diameter is too large, the fluidity of the epoxy resin composition for jigs and tools and the surface properties of the cured product decrease, so that
m or less.

【0016】本発明において、炭素繊維は、原糸をカッ
トして繊維長を0.1〜10mmの範囲のものが使用さ
れる。繊維長が10mmよりも長くなると、エポキシ樹
脂への分散性が悪くなるばかりでなく、治工具用エポキ
シ樹脂組成物の粘度が大きくなる。繊維長が0.1mm
よりも短くなると補強効果が得られない。更に、炭素繊
維としては、カール状繊維が直状繊維よりも好ましい。
カール状繊維を用いることにより、治工具用エポキシ樹
脂組成物中で繊維同士の絡み合いが良くなるために、直
状繊維と比較してさらに大きな補強効果及び導電性向上
効果が期待できるからである。
In the present invention, carbon fibers having a fiber length of 0.1 to 10 mm obtained by cutting a raw yarn are used. When the fiber length is longer than 10 mm, not only the dispersibility in the epoxy resin becomes poor, but also the viscosity of the epoxy resin composition for jigs and tools increases. Fiber length is 0.1mm
If it is shorter than this, the reinforcing effect cannot be obtained. Further, as carbon fibers, curled fibers are more preferable than straight fibers.
This is because the use of the curled fibers improves the entanglement between the fibers in the epoxy resin composition for jigs and tools, so that a greater reinforcing effect and an improved conductivity can be expected as compared with straight fibers.

【0017】また、炭素繊維は予め表面処理を施したも
のを用いることも可能である。酸化処理、プラズマ処理
などによって表面処理を施したものや、カップリング剤
等の表面処理剤を用いたものも使用することができる。
繊維の様々な表面処理は公知の技術であるので、詳しい
説明は省略する。
It is also possible to use carbon fibers which have been subjected to a surface treatment in advance. Those that have been subjected to a surface treatment by oxidation treatment, plasma treatment, or the like, or those that use a surface treatment agent such as a coupling agent can also be used.
Various surface treatments of the fiber are well-known techniques and will not be described in detail.

【0018】本発明において、炭素繊維の含有量は治工
具用エポキシ樹脂組成物の全量に対して、0.1重量%
ないし10重量%の範囲であることが必要である。その
配合量が上記の範囲よりも少ないと、治工具用エポキシ
樹脂組成物の補強効果が得られないのみならず、導電性
の向上効果が得られない。またその配合量が上記の範囲
よりも多いと、エポキシ樹脂組成物の粘度が高くなり、
流動性が低下し、作業性が悪くなる。
In the present invention, the content of carbon fiber is 0.1% by weight based on the total amount of the epoxy resin composition for jigs and tools.
It needs to be in the range of 10 to 10% by weight. If the amount is less than the above range, not only the reinforcing effect of the epoxy resin composition for jigs and tools cannot be obtained, but also the effect of improving the conductivity cannot be obtained. When the amount is more than the above range, the viscosity of the epoxy resin composition increases,
The fluidity decreases, and the workability deteriorates.

【0019】本発明の治工具用エポキシ樹脂組成物に
は、前述したエポキシ樹脂、金属粉、炭素繊維のほか
に、必要に応じて、エポキシ樹脂以外の例えばアクリレ
ート等の反応性希釈剤、硬化促進剤、沈降防止剤、密着
性付与剤、湿潤剤、難燃剤、チクソトロピー付与剤、レ
ベリング剤、潤滑剤、消泡剤、分散剤、カップリング
剤、染料、顔料、防錆剤、腐食防止剤、グラファイト、
その他種々の添加剤を添加することができる。これらの
添加剤の含有量は適宜設定することができる。
The epoxy resin composition for jigs and tools of the present invention may contain, in addition to the aforementioned epoxy resin, metal powder, and carbon fiber, a reactive diluent other than the epoxy resin, such as acrylate, if necessary. Agents, antisettling agents, adhesion promoters, wetting agents, flame retardants, thixotropic agents, leveling agents, lubricants, defoamers, dispersants, coupling agents, dyes, pigments, rust inhibitors, corrosion inhibitors, Graphite,
Other various additives can be added. The content of these additives can be appropriately set.

【0020】本発明の治工具用エポキシ樹脂組成物の調
製は、前述したエポキシ樹脂、金属粉、炭素繊維、及び
必要に応じて添加する反応性希釈剤および添加剤を適宜
に混合し、攪拌混練することにより行うことができる。
その攪拌混練には、例えば、ニーダー、ロール、ミキサ
ー等が適宜に使用される。
The epoxy resin composition for jigs and tools of the present invention is prepared by appropriately mixing the above-mentioned epoxy resin, metal powder, carbon fiber, and a reactive diluent and additives to be added as necessary, and stirring and kneading. Can be performed.
For the stirring and kneading, for example, a kneader, a roll, a mixer and the like are appropriately used.

【0021】この様にして製造された本発明の治工具用
エポキシ樹脂組成物は、50℃において5Pa・sない
し200Pa・sの範囲の粘度を有することが必要であ
る。エポキシ樹脂組成物の粘度が上記範囲よりも高い場
合には、それを用いて樹脂製型を作製する場合、硬化物
の強度や耐摩耗性が向上するけれども、流動性ひいては
作業性が悪くなる。また、粘度が上記範囲よりも低くな
ると、含有する金属粉、炭素繊維の沈降を生じて、均一
な硬化物を得ることが難しくなる。
The epoxy resin composition for jigs and tools of the present invention produced in this way must have a viscosity at 50 ° C. in the range of 5 Pa · s to 200 Pa · s. When the viscosity of the epoxy resin composition is higher than the above range, when a resin mold is produced using the same, the strength and wear resistance of the cured product are improved, but the fluidity and workability are deteriorated. When the viscosity is lower than the above range, the contained metal powder and carbon fiber are settled, and it is difficult to obtain a uniform cured product.

【0022】また、本発明の治工具用エポキシ樹脂組成
物は、エポキシ樹脂硬化剤を添加して注型し、硬化させ
た時の硬化物の硬化収縮率が0.01%以下であるのが
好ましい。硬化収縮率が上記の場合よりも大きいと、寸
法精度が低下し、また、歪みが増大してクラックが生じ
易くなるため、好ましくない。前述した金属粉、炭素繊
維、エポキシ樹脂、および添加剤の配合を適当に調整す
ることにより、容易に硬化収縮率が0.01%以下であ
る治工具用エポキシ樹脂組成物を得ることができる。
Further, the epoxy resin composition for jigs and tools of the present invention has a curing shrinkage of not more than 0.01% when an epoxy resin curing agent is added and cast and cured. preferable. If the curing shrinkage is higher than the above case, the dimensional accuracy is reduced, and the strain is increased, and cracks are likely to occur. By appropriately adjusting the blending of the metal powder, carbon fiber, epoxy resin and additives described above, an epoxy resin composition for jigs and tools having a curing shrinkage of 0.01% or less can be easily obtained.

【0023】本発明の治工具用エポキシ樹脂組成物は、
エポキシ硬化剤と混合して硬化させると、放電加工が可
能な硬化物が得られる。その際に配合するエポキシ硬化
剤としては、一般に知られているエポキシ硬化剤ならば
如何なるものでも使用することができる。その具体例と
しては、アミン類、変性アミン類、ポリアミド樹脂、酸
無水物類、及びイミダゾール類等があげられる。室温で
硬化させる必要がある場合は、室温硬化性に優れている
ポリアミド樹脂を用いることが好ましい。これらエポキ
シ硬化剤は1種類を用いてもよいし、2種類以上を適宜
併用してもよい。エポキシ硬化剤は、通常、本発明の治
工具用エポキシ樹脂組成物に混合して使用されるが、室
温硬化性の硬化剤の場合には、該組成物の使用直前に混
合するようにするのが好ましい。エポキシ硬化剤の添加
量は、使用するエポキシ樹脂に応じて適宜設定すること
ができる。
The epoxy resin composition for jigs and tools of the present invention comprises:
When mixed with an epoxy curing agent and cured, a cured product that can be subjected to electrical discharge machining is obtained. As the epoxy curing agent to be mixed at this time, any epoxy curing agent generally known can be used. Specific examples thereof include amines, modified amines, polyamide resins, acid anhydrides, and imidazoles. When it is necessary to cure at room temperature, it is preferable to use a polyamide resin which is excellent in curability at room temperature. One of these epoxy curing agents may be used, or two or more of them may be used in combination as appropriate. The epoxy curing agent is usually used as a mixture with the epoxy resin composition for jigs and tools of the present invention. In the case of a curing agent which is curable at room temperature, it should be mixed immediately before use of the composition. Is preferred. The addition amount of the epoxy curing agent can be appropriately set according to the epoxy resin used.

【0024】また、本発明の治工具用エポキシ樹脂組成
物の硬化は、種々の方法で行うことができる。また、使
用する硬化剤によって適宜に硬化条件を選択することが
可能であり、エポキシ樹脂の一般的な硬化条件を用いて
硬化させることができる。一般には、温度が室温〜20
0℃であり、時間が1〜30時間の条件で行われ、必要
に応じて多段階硬化も可能である。
The epoxy resin composition for jigs and tools of the present invention can be cured by various methods. The curing conditions can be appropriately selected depending on the curing agent to be used, and the curing can be performed using general curing conditions for the epoxy resin. Generally, the temperature is between room temperature and 20
It is performed at 0 ° C. for a time of 1 to 30 hours, and multi-stage curing is also possible if necessary.

【0025】本発明の治工具用エポキシ樹脂組成物を硬
化させることにより形成された硬化物は、炭素繊維を含
有しないものと比較して硬化後の強度が大幅に向上した
ものとなり、そしてその硬化物は放電加工技術を利用し
て加工を行うことが可能である。
The cured product formed by curing the epoxy resin composition for jigs and tools of the present invention has a significantly improved strength after curing as compared with one containing no carbon fiber. The object can be machined using an electric discharge machining technique.

【0026】以上の様にして得られる本発明の治工具用
エポキシ樹脂組成物は、硬化収縮率が低く、かつ熱線膨
張係数が小さく、寸法安定性及び表面特性が良好で、強
度が大きく、また、汎用の放電加工機(放電加工機の例
としては、sodick社製のA5C、A7C、A6
5、A10C、H7、牧野社製のEDNC2015−2
H、三菱電機社製のDIAX DK360、パルス社製
のPE−5000等が挙げられる)を用いて放電加工を
行うことが可能な硬化物を得ることができる。したがっ
て、本発明の治工具用エポキシ樹脂組成物にエポキシ樹
脂硬化剤を混合し、注型し、硬化させ、放電加工による
加工を施してエポキシ樹脂製型等の治工具を得ることが
できる。
The epoxy resin composition for jigs and tools of the present invention obtained as described above has a low curing shrinkage, a small coefficient of linear thermal expansion, good dimensional stability and surface properties, high strength, A general-purpose electric discharge machine (as examples of electric discharge machines, A5C, A7C, A6 manufactured by sodick)
5, A10C, H7, EDNC2015-2 manufactured by Makino
H, DIAX DK360 manufactured by Mitsubishi Electric Corporation, PE-5000 manufactured by Pulse Corporation, etc.) can be used to obtain a cured product that can be subjected to electric discharge machining. Accordingly, an epoxy resin curing agent is mixed with the epoxy resin composition for jigs and tools of the present invention, cast, cured , and discharged by electric discharge machining.
By processing, a jig such as a mold made of epoxy resin can be obtained.

【0027】[0027]

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を説明する。
なお、実施例において「部」は「重量部」を意味する。 実施例1 アルミニウム粉末(平均粒径40μm)50部、ビスフ
ェノールA系ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂(油
化シェルエポキシ社製、商品名:エピコート825)1
0.5部、ビスフェノールF系ジグリシジルエーテル型
エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製、商品名:エピ
コート806)31.5部、繊維長3mmの炭素繊維
(ドナック社製、商品名:ドナカーボ・S−344)3
部、反応性希釈剤として1,4−シクロヘキサンジメタ
ノールジグリシジルエーテル(新日本理化社製、商品
名:リカレジンDME−200)5.0部を50℃で混
合して治工具用エポキシ樹脂組成物を得た。この様にし
て得られた治工具用エポキシ樹脂組成物100部に対し
て、硬化剤として1−シアノエチル−2−エチル−4−
メチルイミダゾール(四国化成社製、商品名:2E4M
Z−CN)8.5部を添加して、50℃において均一に
混合脱泡した後、その混合物をまず50℃で24時間、
さらに160℃で2時間加熱硬化させ、治工具用エポキ
シ樹脂組成物の硬化物を得た。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on embodiments.
In the examples, “parts” means “parts by weight”. Example 1 50 parts of aluminum powder (average particle size: 40 μm), bisphenol A-based diglycidyl ether type epoxy resin (trade name: Epicoat 825, manufactured by Yuka Shell Epoxy) 1
0.5 parts, bisphenol F-based diglycidyl ether type epoxy resin (manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., trade name: Epicoat 806) 31.5 parts, carbon fiber having a fiber length of 3 mm (manufactured by Donac Co., trade name: Donacarbo S) -344) 3
Part, a reactive diluent, 5.0 parts of 1,4-cyclohexanedimethanol diglycidyl ether (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., trade name: Rikaresin DME-200) mixed at 50 ° C., and an epoxy resin composition for jigs and tools. I got To 100 parts of the epoxy resin composition for jigs and tools thus obtained, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4- was used as a curing agent.
Methyl imidazole (manufactured by Shikoku Chemicals, trade name: 2E4M
Z-CN) was added, and the mixture was uniformly mixed and defoamed at 50 ° C.
Further, the composition was heated and cured at 160 ° C. for 2 hours to obtain a cured product of the epoxy resin composition for jigs and tools.

【0028】実施例2 アルミニウム粉末(平均粒径40μm)60部、ビスフ
ェノールA系ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂(油
化シェルエポキシ社製、商品名:エピコート825)
7.5部、ビスフェノールF系ジグリシジルエーテル型
エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製、商品名:エピ
コート806)22.5部、繊維長3mmの炭素繊維
(ドナック社製、商品名:ドナカーボ・S−231)4
部、反応性希釈剤として1,4−シクロヘキサンジメタ
ノールジグリシジルエーテル(新日本理化社製、商品
名:リカレジンDME−200)6部を50℃で混合し
て治工具用エポキシ樹脂組成物を得た。硬化剤の1−シ
アノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール8.
5部を6.1部に変更した以外は、実施例1と同様にし
て治工具用エポキシ樹脂組成物の硬化物を得た。
Example 2 60 parts of aluminum powder (average particle size: 40 μm), bisphenol A diglycidyl ether type epoxy resin (trade name: Epicoat 825, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.)
7.5 parts, bisphenol F-based diglycidyl ether type epoxy resin (trade name: Epicoat 806, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.), 22.5 parts, carbon fiber having a fiber length of 3 mm (trade name: Donacarbo S) -231) 4
And 6 parts of 1,4-cyclohexanedimethanol diglycidyl ether (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., trade name: Rikaresin DME-200) as a reactive diluent at 50 ° C. to obtain an epoxy resin composition for jigs and tools. Was. 7. 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole as curing agent
A cured product of the epoxy resin composition for jigs and tools was obtained in the same manner as in Example 1, except that 5 parts was changed to 6.1 parts.

【0029】実施例3 アルミニウム粉末(平均粒径40μm)71.6部、ビ
スフェノールA系ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂
(油化シェルエポキシ社製、商品名:エピコート82
5)5.9部、ビスフェノールF系ジグリシジルエーテ
ル型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製、商品名:
エピコート806)17.8部、繊維長3mmの炭素繊
維(ドナック社製、商品名:ドナカーボ・S−231)
1部、反応性希釈剤として1,4−シクロヘキサンジメ
タノールジグリシジルエーテル(新日本理化社製、商品
名:リカレジンDME−200)3.7部を50℃で混
合して治工具用エポキシ樹脂組成物を得た。硬化剤の1
−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール
8.5部を4.9部に変更した以外は、実施例1と同様
にして治工具用エポキシ樹脂組成物の硬化物を得た。
Example 3 71.6 parts of aluminum powder (average particle size: 40 μm), bisphenol A diglycidyl ether type epoxy resin (trade name: Epicoat 82, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.)
5) 5.9 parts, bisphenol F diglycidyl ether type epoxy resin (manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., trade name:
Epicoat 806) 17.8 parts, carbon fiber having a fiber length of 3 mm (product name: Donacarbo S-231, manufactured by Donac)
One part, 3.7 parts of 1,4-cyclohexane dimethanol diglycidyl ether (manufactured by Nippon Rika Co., Ltd., trade name: Rikaresin DME-200) as a reactive diluent was mixed at 50 ° C., and the epoxy resin composition for jigs and tools was mixed. I got something. Curing agent 1
A cured product of the epoxy resin composition for jigs and tools was obtained in the same manner as in Example 1, except that 8.5 parts of -cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole was changed to 4.9 parts.

【0030】実施例4 アルミニウム粉末(平均粒径40μm)68.8部、ビ
スフェノールA系ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂
(油化シェルエポキシ社製、商品名:エピコート82
5)5.7部、ビスフェノールF系ジグリシジルエーテ
ル型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製、商品名:
エピコート806)17.2部、繊維長0.96mmの
炭素繊維(ドナック社製、商品名:ドナカーボ・S−3
44)2.3部、反応性希釈剤として1,4−シクロヘ
キサンジメタノールジグリシジルエーテル(新日本理化
社製、商品名:リカレジンDME−200)6部を50
℃で混合して治工具用エポキシ樹脂組成物を得た。硬化
剤の1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダ
ゾール8.5部を5.2部に変更した以外は、実施例1
と同様にして治工具用エポキシ樹脂組成物の硬化物を得
た。
Example 4 68.8 parts of aluminum powder (average particle size: 40 μm), bisphenol A diglycidyl ether type epoxy resin (trade name: Epicoat 82, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.)
5) 5.7 parts, bisphenol F diglycidyl ether type epoxy resin (manufactured by Yuka Shell Epoxy, trade name:
Epicoat 806) 17.2 parts, carbon fiber having a fiber length of 0.96 mm (manufactured by Donac, trade name: Donacarbo S-3)
44) 2.3 parts, and 6 parts of 1,4-cyclohexanedimethanol diglycidyl ether (manufactured by Nippon Rika Co., Ltd., trade name: Rica Resin DME-200) as a reactive diluent, 50
The mixture was mixed at ℃ to obtain an epoxy resin composition for jigs and tools. Example 1 except that 8.5 parts of 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole as a curing agent was changed to 5.2 parts.
In the same manner as in the above, a cured product of the epoxy resin composition for jigs and tools was obtained.

【0031】実施例5 アルミニウム粉末(平均粒径40μm)71.4部、ビ
スフェノールA系ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂
(油化シェルエポキシ社製、商品名:エピコート82
5)6.0部、ビスフェノールF系ジグリシジルエーテ
ル型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製、商品名:
エピコート806)17.8部、繊維長0.96mmの
炭素繊維(ドナック社製、商品名:ドナカーボ・S−3
44)1.2部、反応性希釈剤として1,4−シクロヘ
キサンジメタノールジグリシジルエーテル(新日本理化
社製、商品名:リカレジンDME−200)3.6部を
50℃で混合して治工具用エポキシ樹脂組成物を得た。
硬化剤の1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイ
ミダゾール8.5部を4.9部に変更した以外は、実施
例1と同様にして治工具用エポキシ樹脂組成物の硬化物
を得た。
Example 5 71.4 parts of aluminum powder (average particle size: 40 μm), bisphenol A diglycidyl ether type epoxy resin (trade name: Epicoat 82, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.)
5) 6.0 parts, bisphenol F diglycidyl ether type epoxy resin (manufactured by Yuka Shell Epoxy, trade name:
Epicoat 806) 17.8 parts, carbon fiber having a fiber length of 0.96 mm (manufactured by Donac, trade name: Donacarbo S-3)
44) 1.2 parts, 3.6 parts of 1,4-cyclohexanedimethanol diglycidyl ether (manufactured by Nippon Rika Co., Ltd., trade name: Rikaresin DME-200) as a reactive diluent are mixed at 50 ° C. and jigs and tools are mixed. An epoxy resin composition was obtained.
A cured product of the epoxy resin composition for jigs and tools was obtained in the same manner as in Example 1, except that 8.5 parts of 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole as the curing agent was changed to 4.9 parts. .

【0032】比較例 アルミニウム粉末(平均粒径40μm)70.0部、ビ
スフェノールA系ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂
(油化シェルエポキシ社製、商品名:エピコート82
5)7.5部、ビスフェノールF系ジグリシジルエーテ
ル型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製、商品名:
エピコート806)22.5部を50℃で混合して比較
用の治工具用エポキシ樹脂組成物を得た。硬化剤の1−
シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール
8.5部を5.4部に変更した以外は、実施例1と同様
にして比較用の治工具用エポキシ樹脂組成物の硬化物を
得た。
Comparative Example 70.0 parts of aluminum powder (average particle size: 40 μm), bisphenol A diglycidyl ether type epoxy resin (trade name: Epicoat 82, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.)
5) 7.5 parts, bisphenol F-based diglycidyl ether type epoxy resin (manufactured by Yuka Shell Epoxy, trade name:
22.5 parts of Epicoat 806) were mixed at 50 ° C. to obtain a comparative epoxy resin composition for jigs and tools. Curing agent 1-
A cured product of the comparative epoxy resin composition for jigs and tools was obtained in the same manner as in Example 1 except that 8.5 parts of cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole was changed to 5.4 parts.

【0033】次に前記実施例及び比較例に記載の治工具
用エポキシ樹脂組成物の粘度、硬化時の硬化収縮率、硬
化物の衝撃強度を以下の方法で測定した。その結果を表
1に示す。
Next, the viscosities of the epoxy resin compositions for jigs and tools described in the above Examples and Comparative Examples, the curing shrinkage during curing, and the impact strength of the cured products were measured by the following methods. Table 1 shows the results.

【0034】1.治工具用エポキシ樹脂組成物の粘度の
測定 各実施例及び比較例で得られた治工具用エポキシ樹脂組
成物の硬化剤添加前の50℃における粘度を、精密循環
高温水槽(ビスコサーモクールVCH−400、東機産
業社製)を取り付けたE型粘度計(DVU−EII、東機
産業社製)を用いて測定した。 ローターのコーン角度:1°34′ ローターのコーン半径:24mm
1. Measurement of the viscosity of the epoxy resin composition for jigs and tools The viscosity of the epoxy resin composition for jigs and tools obtained in each of Examples and Comparative Examples at 50 ° C. before the addition of the curing agent was measured using a precision circulating high-temperature water tank (Visco Thermo Cool VCH- 400, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) using an E-type viscometer (DVU-EII, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.). Rotor cone angle: 1 ° 34 'Rotor cone radius: 24mm

【0035】2.硬化収縮率の測定 各実施例及び比較例における治工具用エポキシ樹脂組成
物の硬化収縮率は、各組成物の硬化前の比重と硬化後の
比重との比から求めた。硬化前の比重をSm、硬化後の
比重をSpとすると硬化収縮率は、下記の計算式で表さ
れる。なお、比重の測定は、日本工業規格(JIS−K
7232エポキシ樹脂及び硬化剤の比重試験方法)に基
づいて行った。 硬化収縮率(%)=−(1/Sp−1/Sm)/(1/Sm)×100 ={1−(Sm/Sp)}×100
2. Measurement of Curing Shrinkage The curing shrinkage of the epoxy resin compositions for jigs and tools in each of the examples and comparative examples was determined from the ratio of the specific gravity of each composition before curing to the specific gravity after curing. Assuming that the specific gravity before curing is Sm and the specific gravity after curing is Sp, the curing shrinkage is expressed by the following formula. The specific gravity is measured according to Japanese Industrial Standards (JIS-K
7232 epoxy resin and curing agent specific gravity test method). Curing shrinkage (%) = − (1 / Sp−1 / Sm) / (1 / Sm) × 100 = {1- (Sm / Sp)} × 100

【0036】3.硬化物の衝撃強度(50%破壊エネル
ギ)の測定 各実施例及び比較例で得られた治工具用エポキシ樹脂組
成物の硬化物の衝撃試験をDupont式衝撃試験機
(H−200、東洋精機製作所社製)を用いて行った。
この衝撃試験の結果より、日本工業規格(JIS−K7
211硬質プラスチックの角錐衝撃試験方法)に基づい
て50%破壊エネルギ(試験片の数の50%が破壊する
ときの衝撃エネルギ)を求めた。 試験片の厚さ:5mm 試験片の数:20個 重錘質量:300部
3. Measurement of Impact Strength (50% Breaking Energy) of Cured Product A Dupont impact tester (H-200, Toyo Seiki Seisakusho) was used to conduct an impact test of a cured product of the epoxy resin composition for jigs and tools obtained in each of Examples and Comparative Examples. (Manufactured by Sharp Corporation).
From the results of this impact test, the Japanese Industrial Standards (JIS-K7
The 50% breaking energy (impact energy when 50% of the number of test pieces breaks) was determined based on 211 pyramidal impact test method of hard plastic). Test piece thickness: 5 mm Number of test pieces: 20 Weight mass: 300 parts

【0037】4.放電加工の評価 各実施例及び比較例で得られた治工具用エポキシ樹脂組
成物の硬化物の放電加工性を評価した。
4. Evaluation of electric discharge machining The electric discharge machining property of the cured product of the epoxy resin composition for jigs and tools obtained in each of the examples and comparative examples was evaluated.

【0038】[0038]

【表1】 [Table 1]

【0039】表1の結果より明らかな通り、炭素繊維を
含有する本発明の実施例1〜5の硬化物は、放電加工が
可能であった。実施例1の組成物は、硬化時の硬化収縮
率が大きいため、高い寸法精度を要求される分野には適
さないが、衝撃強度の低下がなく、また放電加工が可能
であった。また、実施例2〜5の組成物は、比較例の硬
化物に比べ衝撃強度の大きい硬化物を得ることができ
た。特に実施例1及び3〜5の組成物においては粘度が
低いため、注型時の取り扱い性が良好と判断された。ま
た、実施例3、実施例5の組成物の硬化物では、特に寸
法精度の高い注型品を得ることができることが示され
た。炭素繊維を含有しない比較例の組成物は、作業性は
良好であったが、その硬化物は衝撃強度が満足すべきも
のではないのみならず、放電加工を行うことができず、
本発明の目的を達成することができなかった。
As is clear from the results shown in Table 1, the cured products of Examples 1 to 5 of the present invention containing carbon fibers could be subjected to electric discharge machining. The composition of Example 1 had a large curing shrinkage upon curing, and thus was not suitable for a field requiring high dimensional accuracy. However, the composition had no reduction in impact strength and was capable of electric discharge machining. Further, the compositions of Examples 2 to 5 were able to obtain cured products having higher impact strength than the cured products of Comparative Examples. In particular, since the compositions of Examples 1 and 3 to 5 had low viscosities, it was judged that the handleability during casting was good. In addition, it was shown that cast products having particularly high dimensional accuracy can be obtained from the cured products of the compositions of Example 3 and Example 5. The composition of the comparative example containing no carbon fiber had good workability, but the cured product was not only satisfactory in impact strength, but could not be subjected to electrical discharge machining,
The object of the present invention could not be achieved.

【0040】エポキシ樹脂型の作製例 実施例1〜5及び比較例で得られた各治工具用エポキシ
樹脂組成物に、前記と同様にエポキシ硬化剤を添加し、
50℃で混合脱泡して得た樹脂液を用い、それを、マス
ターモデルに枠を取り付けた型に注入して注型した後、
50℃で24時間硬化処理を施し、マスターモデルを脱
型して固定型入子を作製した。次に、枠が取り付けられ
た固定型入子に製品形状型のスペーサーをセットして、
上記と同じ樹脂液を注型した後、同様に硬化処理を施し
て、可動型入子を作製した。得られた固定型入子及び可
動型入子を枠から取り出し、160℃で2時間2次硬化
処理を施して固定型入子及び可動型入子を作製した。こ
れらの入子を型として成形機に組み付けて樹脂成形を実
施した。その結果、実施例1〜5のエポキシ樹脂組成物
から得られた入子型を用いた場合は、いずれも寸法精度
の良好な樹脂成型品が得られた。また、入子型の耐久性
も良好であり、加えて、設計変更等により型を変更する
場合も、入子を放電加工することにより容易に実施する
ことができ、加工時間及び加工費用の大幅な削減が得ら
れるという効果が達成された。これに対して、比較例の
エポキシ樹脂組成物から得られた入子型の場合は、可動
型の凸部が強度的に弱く、耐久性に劣るものであり、可
動型の作製に当たって凸部には金属製の入子を嵌め込む
必要があった。また、放電加工が実施できないため、設
計変更の場合も変更箇所の入子を別途作製して可動型入
子に嵌め込むことにより対応することが必要になり、時
間と費用をかなり要するものとなった。
Preparation Example of Epoxy Resin Mold To each of the epoxy resin compositions for jigs and tools obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Example, an epoxy curing agent was added in the same manner as described above.
After using a resin solution obtained by mixing and defoaming at 50 ° C. and pouring it into a mold having a frame attached to a master model,
A curing treatment was performed at 50 ° C. for 24 hours, and the master model was released from the mold to produce a fixed mold insert. Next, set the product shape type spacer on the fixed type nest with the frame attached,
After casting the same resin liquid as above, a hardening treatment was performed in the same manner to produce a movable insert. The obtained fixed and movable inserts were removed from the frame and subjected to a secondary curing treatment at 160 ° C. for 2 hours to produce fixed and movable inserts. These inserts were used as molds and assembled into a molding machine to perform resin molding. As a result, when the nested molds obtained from the epoxy resin compositions of Examples 1 to 5 were used, resin molded products having good dimensional accuracy were obtained in all cases. In addition, the durability of the nesting type is good, and in addition, when the type is changed due to a design change, etc., the nesting can be easily performed by electric discharge machining, which significantly increases the processing time and processing cost. The effect of achieving a significant reduction was achieved. On the other hand, in the case of the telescopic type obtained from the epoxy resin composition of the comparative example, the convex part of the movable type is weak in strength and is inferior in durability, and the convex part in the production of the movable type Needed to fit a metal nest. In addition, since electric discharge machining cannot be performed, it is necessary to separately prepare a nest at the changed part and fit it into a movable nest in the case of a design change, which requires considerable time and cost. Was.

【0041】[0041]

【発明の効果】上記したように、本発明の治工具用エポ
キシ樹脂組成物は、作業性が良好であり、寸法精度に優
れ、強度が大きい硬化物を与えるので、各種部品の樹脂
製型の製造に有利に用いることができる。また、その硬
化物は放電加工ができるので、エポキシ樹脂製型等の治
工具を作製する場合、精密かつ迅速な加工を施すことが
可能となる。
As described above, the epoxy resin composition for jigs and tools of the present invention provides a cured product having good workability, excellent dimensional accuracy, and high strength. It can be used advantageously for manufacturing. In addition, since the cured product can be subjected to electric discharge machining, precise and quick machining can be performed when a jig such as an epoxy resin mold is manufactured.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−157718(JP,A) 特開 平2−53850(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 63/00 - 63/10 C08K 3/08 C08K 7/06 B21D 37/01 B29C 33/40 Continuation of front page (56) References JP-A-6-157718 (JP, A) JP-A-2-53850 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C08L 63 / 00-63/10 C08K 3/08 C08K 7/06 B21D 37/01 B29C 33/40

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 少なくともエポキシ樹脂、金属粉および
炭素繊維を含有するエポキシ樹脂組成物であって、該炭
素繊維が繊維長が0.1〜10mmであり、エポキシ樹
脂組成物全量に対するエポキシ樹脂の含有量が14.9
〜39.9重量%、金属粉の含有量が60〜85重量%
および炭素繊維の含有量が0.1〜10重量%であり、
かつ、50℃における粘度が5〜200Pa・sの範囲
にあることを特徴とする放電加工による治工具作製用の
エポキシ樹脂組成物。
1. An epoxy resin composition containing at least an epoxy resin, metal powder and carbon fiber, wherein the carbon fiber has a fiber length of 0.1 to 10 mm, and contains the epoxy resin with respect to the total amount of the epoxy resin composition. Amount of 14.9
3939.9% by weight, metal powder content is 60-85% by weight
And the content of carbon fiber is 0.1 to 10% by weight,
An epoxy resin composition for producing jigs and tools by electric discharge machining, wherein the viscosity at 50 ° C. is in the range of 5 to 200 Pa · s.
【請求項2】 金属粉の平均粒径が100μm以下であ
ることを特徴とする請求項1に記載の放電加工による治
工具作製用のエポキシ樹脂組成物。
2. The healing by electric discharge machining according to claim 1, wherein the average particle size of the metal powder is 100 μm or less.
An epoxy resin composition for tool making .
【請求項3】 エポキシ樹脂硬化剤を添加して注型し、
硬化させた時の硬化物の硬化収縮率が0.01%以下で
あることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の
放電加工による治工具作製用のエポキシ樹脂組成物。
3. Casting by adding an epoxy resin curing agent,
The cured product according to claim 1 or 2, wherein the cured product has a cure shrinkage of 0.01% or less.
An epoxy resin composition for producing jigs and tools by electric discharge machining .
【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれかに記
載の治工具用エポキシ樹脂組成物とエポキシ樹脂硬化剤
とを混合して得られる組成物を注型し、硬化させ、放電
加工することによって得られたエポキシ樹脂製型。
4. A composition obtained by mixing the epoxy resin composition for jigs and tools according to any one of claims 1 to 3 with an epoxy resin curing agent, casting, curing , and discharging.
Epoxy resin mold obtained by processing .
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