JPH0218445A

JPH0218445A - 注形用エポキシ樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0218445A
Application number: JP16681988A
Authority: JP
Inventors: Kaomintai; カオミンタイ; Hisashi Hirai; 久之平井; Tsugio Sakamoto; 坂本　次雄
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-07-06
Filing date: 1988-07-06
Publication date: 1990-01-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は注形用エポキシ樹脂組成物に関する。

（従来の技術〕エポキシ樹脂は電気的、機械的特性、接着性、さらｌこ
硬化収縮が小さいこと等硬化物のすぐれた特徴によって
、注型樹脂として多用されている。

一般に注形用エポキシ樹脂は硬化剤、促進剤の他、硬化
発熱の抑制、機械特性、耐クラツク性等の改善の目的で
多量の充てん材を使用している。

特にミルドファイバーのような繊維状の充てん材と平均
粒径０．５〜５μｍのような微粒子とを組み合せた複合
充てん材は多量に使用しても、流動性の低下が少なく、
シかも、硬化物の機械的特性、耐クラツク性等が大幅ｌ
こ向上するなどの特徴がある。

１％開昭６０−２０６８２１号】。

−万、潜在性硬化剤を使用する場合を除き、通常の注形
用エポキシ樹脂組成物は貯蔵安定性をもたせるため、Ａ
液とＢ液の２成分に分けられる。

このＡ液としてはエポキシ樹脂に充てん材、着色剤、そ
の他エポキシ樹脂と反応しない種々添加物を配合するも
のである。それに対して、Ｂ液はエポキシ樹脂と反応す
る硬化剤に促進剤、充てん材等を配合し、使用するとき
前述のＡ液と混合して用いられる。

この場合、Ａ液とＢ液は各々長時間貯蔵できることと同
時に、使用時には低粘度で流動性のよいことが要求され
ている。しかしながら、従来のようｌこ酸無水物微粒子
の混合物に第３級アミン、イミダゾールなどの促進剤を
添加すると、Ｂ液の粘度が急激に増加するという現象が
ある。この現象の発生原因はまだ完全に解明されていな
いが、促進剤の添加によって酸無水物がイオン化されて
充てん材の表面へ吸着するため、吸着檜が多くなればな
るほど見かけ上の酸無水物の量が減り粘度が上昇するも
のと考えられる。

上記の現象によるＢ液の粘度上昇を抑制するには（１１
促進剤の使用量の低減（２）粒径の大きい粒子の使用が
有効であるが、（１）は硬化速度を低下させるので好し
くない。また粒径の大きい粒子を使用すると、前述の特
開昭６０−２０６８２１号に示されているように、ミル
ドファイバーとを組み合せて使用するときに複合化によ
る粘度低減の効果が乏しいので好しくない。

（発明が解決しようとする課題）本発明の目的は、上記のような複合型充填材を用いた２
液型注型用エポキシ樹脂の持つ問題点を除去することに
あり、硬化物の機械的特性がすぐれ、かつ貯蔵安定性と
作業性に丁ぐれた２液型の注型用エポキシ樹脂組成物を
提供することにある０〔発明の構成〕（課題を解決するための手段と作用）本発明者らは前記の事情に鑑み、硬化物の特性が丁ぐれ
るばかりでなく、長時間貯蔵でき、かつすぐれた流動性
を有する２液タイプ注形用エポキシ樹脂の開発を鋭意研
究した。その結果、促進剤として第４級アンモニウム塩
をＡ液に添加することによって、前述のＢ液の促進剤の
添加による粘度上昇現象を回避でき、かつ得られたＡ液
とＢ液の貯蔵安定性がすぐれているということを見出し
本発明を完成するに至った。

本発明の組成物は、平均粒径０．５μｍ〜５μｍのシリ
カ、及び直径３〜２０μｍ１長さ３〜３００μｍの分布
を有する無機質短繊維からなる複合充てん材を用いたＡ
液及びＢ液からなる２を夜タイプの注形用エポキシ樹脂
組成物において、Ａ液として液状エポキシ樹脂ｌこ複合
充てん材と、第４級アンモニウム塩とを配合し、−万Ｂ
液として酸無水物に複合充てん材を配合することを特徴
とする注形用エポキシ樹脂組成物である。

本発明に使用される液状エポキシ樹脂は、通常エポキシ
として公知のものであればいかなるものであってもよい
。具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の
場合、シェル化学社製のＥＰ８１５　、ＥＰ８１９　、
ＥＰ８２７　、ＥＰ８２８　、ＥＰ８３２　、ＥＰ８３
４、チバ社製のＧＹ２５０　、ＧＹ２５２　、ＧＹ２６
０、ダウ社製のＤＥＲ３３０，ＤＥＲ３３１、ＤＥＲ３
３２，ＤＥＲ３３４，ＤＥＲ３３５゜ＤＥＲ３３６、Ｄ
ＥＲ３３７、東部化成社製のＹＤ−１２８，ＹＤ−１２
８Ｇ、三井石油社製のＲ−１４０，Ｒ−１４０Ｐ　％脂
環式エポキシ樹脂の場合、チッソノックス２０１．２２
１２８９．２０６、アラルダイトＣＹ１７５．ＣＹ１７
８．ＣＹ１７９などあげられる。これらの樹脂は単独あ
るいは数捗類を組み合せて使用してもよい。又必要に応
じて、ＥＰｌｏｏ、ＥＰ１００２．ＣＴ２Ｏ０のような
固形樹脂を混ぜて使用してもよい。

本発明に使用される酸無水物は常温で液状であればいか
なるものであってもよい。具体例として、テトラメチレ
ン無水マレイン酸、メチルテトラヒドロ無水７タルｔ１
ｊ！（大日本インキ社製のＢ−５７０。

日立化成社製のＨＮ−２２００）メチルエンドメチレン
テトラヒドロ無水フタル酸（日本火薬社製のカヤハード
ＭＣＤ　、日立化成社製の）ｉＭＡＣ）無水メチルナジ
ック酸（日本チバガイギー社裂のＨＹ９０６）４−メチ
ルへキサヒドロ無水フタル酸（新日本理化社製のＭＨ−
７００、■（−７００Ｅ　）の他、変性酸無水物として
日本チバガイギー社製のＨＹ９０５　、９１５゜９１７
．９１９，９２０，２２５，２２７．ＸＢ２８２８．Ｘ
Ｎ１０４５、油化シェルエポキシ社のエピキュア１０３
，１２１，１３６゜１４８などがあげられる。これらの
酸無水物は単独あるいは２種以上組み合せて使ってもよ
い。さらに、流動性を失わない範囲において、例えばヘ
ドサヒドロ無水７タル酸（ＩＩ日木理化社製のりカシラ
ドＨＨ、日本チバガイギー社表のＨＴ−９０７）、トリ
メリット酸トリグリセライド（新日本理化社製のリカレ
ジンＴＭＴＡ　）などの固形酸無水物を溶解して使って
もよい。

本発明に使用される第４級アンモニウム塩は、一般弐Ｒ
＋ＮＸ（Ｒはアルキル基、アリル基等から選択され、Ｘ
はＣｌ　ｅ　Ｂ　ｒ　＃　Ｉ　ｔ　Ｓ　０４等から選択
される）で表される０その具体例としては塩化トリエチ
ルベンジルアンモニウム、塩化テトラメチルアンモニウ
ム、塩化トリオクチル、メチルアンモニウム。

塩化トリブチルベンジルアンモニウム、塩化トリメチル
ベンジルアンモニウム、塩化Ｎ−２ウリルピリジニウム
、臭化トリエチルベンジルアンモニウム、臭化トリメチ
ルフェニルアンモニウム、臭化テトラメチルアンモニウ
ム、臭化テトラエチルアンモニウム、臭化テトラ−ｎ−
ブチルアンモニウム、水酸化トリメチルベンジルアンモ
ニウム。

ヨウ化テトラメチルアンモニウム、ヨウ化テトラ−ｎ−
ブチルアンモニウムなどが挙げられる。これらの第４級
アンモニウムは単独あるいは２種以上組み合せて使って
もよい。

これらの第４級アンモニウムの使用量はエポキシ樹脂、
酸無水物の種類や硬化温度、作業方法などを考慮した上
で適ｉｆこ定められるが、通常はエポキン樹脂１００重
量部に対して０．０５〜１０ｆｉ量部の範囲で使用する
ことが好ましい。

本発明に使用される複合充てん材の構成成分である粒子
状のシリカは、平均粒径が０．５〜５μｍである。また
無機質短繊維は直径３〜２０μｍ１長言３〜３００μｍ
の分布を有するものであればいかなるＶ　　　　′Ｖ″
　　　　ＶＲＥン６　、　ＲＥ鉋７．ＲＥ令８等が挙げられる。

これら粒子状シリカ（ａ）と無機質短繊維（ｂＪの配合
割合はａ／　（ａ　＋　ｂ　）＝０．３〜０．８、望ま
しくは０．４〜０．７である。その理由としては、この
範囲内では粘度が低く、流動性がすぐれているからであ
る。

本発明ζこおいては、上記の粒子状シリカと無機質短繊
維からなる複合充てん材をＡ液、Ｂ液ともに充てんする
が、その充てん量は使用するエポキシ樹脂及び酸無水物
の粘度、ならびに硬化物の特性を考慮して定められる。

しかし、通常、エポキシ樹脂あるいは酸無水物１００重
量部に対して、１００〜３５０重量部便用する。１００
重伊部未満では硬化物の機械特性や耐クラツク性が不十
分で、又３５０重景重量えると未硬化物の粘度が高く、
注形ができないから望しくない。また、流動性を損なわ
ない範囲において、本発明Ｉこ使用される複合充てん材
以外、アルミナ、水和アルミナ、メルク。

クレイ、ウオラストナイトなどの無機質充てん材、ある
いは平均粒径が５μｍをこえる粗粒子のシリカを適量添
加して使用してもよい。

本発明では、上記のエポキシ樹脂、酸無水物。

第４級アンモニウム塩、複合充てん材の他に必要に応じ
て、着色材９表面活性剤、カップリング剤などの添加剤
を使用してもよい。

本発明の組成物は前記した各成分をＡ液とＢ液に分けて
混合し、使用するときＡ液とＢ液を通常の方法で混合し
て使用してもよいし、あるいは生産性を上げるため液状
射出成型機（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｉｎｊｅ−ｃｔｉｏｎ　Ｍ
ｏｄｉｎｇ　Ｍａｃｈｉｎｅ　）を用いて、高速注形し
てもよい〇本発明の組成物は流動性のみならず、貯蔵安定も丁ぐれ
ている他、硬化物の機械特性、耐クラック性、硬化収縮
率が良好で、高機能注形材料として、碍子、ブッシング
、モールドモータ、モールド変圧器等に使用できる０又
、収縮率が小さいので、ボッティング材として使用でき
る。

以下に実施例及び比較例を掲げ、本発明をさらに詳細に
説明する。

（実施例）実施例１，２（１）Ａ液の調製：エポキシ樹脂としてＥＰ８２８（商
品名、シェル化学社製）、充てん材として平均粒径１μ
ｍのシリカ５胃（商品名、龍森社製）、及び直径１３μ
ｍ平均繊維長７０μｍのガラス短繊維ＲＥＶ−７（商品
名１日本板硝子社′Ｍ）、促進剤としてＭ２１００（商
品名２日本油脂社製の第４級アンモニウム塩）を以下の
第１表に示す割合に配合し、１００℃で１時間真空混合
した。こうして得られたＡ液を６０℃においてＢ型粘度
計により、製造直後の粘度を測定した。さらに貯蔵安定
性を調べるため、Ａ液を密閉の状態で１ケ月室温に放置
した後、再びＢ型粘度計ｌこより６０℃での粘度を測定
した。

７００（商品名、新日本理化社製）、充てん材として平
均粒径１μｍのシリカ５Ｘ（商品名、龍森社製）及び直
径１３μｍ、平均繊維長７０μｍのガラス短繊維ＲＥＶ
−７（商品名１日本板硝子社製）を第１表に示す割合に
配合し、８０℃で１時間真空混合した。

ぞして、Ａ液と同様にして貯蔵安定性を調べた。

（３）こうして得られたＢ液と前述のＡ液とを、Ｂ／　
Ａ　＝　３２５／３００の割合で配合し、真空脱気後、
金型に注入、１００℃で３時間、さらに１５０℃で１５
時間加熱硬化した。得られた硬化物の特性を同表に示す
〇比較例１〜２促進剤として第３級アミンのＮ−Ｎジメチルベンジンア
ミン（ＢＤＭＡ）及び２−エチル−４−メチルイミダゾ
ール（２ト４ＭＺ　）　　を使用すること１：１．９ト
は、上記実施例と同様にして処理し、Ａ液とＢ液を調製
し、これを比較例とした０結果を第１表に示す。

比較例３〜５実施例を用いた促進剤の第４級アンモニウム塩、ＢＤＭ
Ａ及び２Ｅ４ＭＺをＡ液に入れず、第１表に示すように
、Ｂ液に添加した。この結果を第１表に示すＯ第１＆により明らかなとおり、本発明に係る各実施例で
は、比較例と比べて長時間保存しても粘度の上昇がほと
んどなく、よい貯蔵安定性を示すとともに、硬化物の特
性もすぐれているということがわかる。

〔発明の効果〕

本発明の注形用エポキシ樹脂組成物は未硬化物の貯蔵安
定性がよく、流動性も良好であるのみならず、複合充て
ん材を使用しているので、硬化物の機械的特性、耐クラ
ック性、収縮率等が丁ぐれており、その工業的価値は極
めて大である。

Claims

【特許請求の範囲】

　平均粒径０．５〜５μｍのシリカ及び直径３〜２０μ
ｍ長さ３〜３００μｍの分布を有する無機質短繊維から
なる複合充てん材を用いたＡ液及びＢ液からなる２液タ
イプの注形用エポキシ樹脂組成物において、前記Ａ液が
液状エポキシ樹脂に前記複合充てん材と第４級アンモニ
ウム塩とを配合してなり、前記Ｂ液が液状酸無水物に前
記複合充てん材を配合してなることを特徴とする注形用
エポキシ樹脂組成物。