JPH0335136A - 樹脂組成物の内部応力歪測定方法 - Google Patents
樹脂組成物の内部応力歪測定方法Info
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- JPH0335136A JPH0335136A JP16985489A JP16985489A JPH0335136A JP H0335136 A JPH0335136 A JP H0335136A JP 16985489 A JP16985489 A JP 16985489A JP 16985489 A JP16985489 A JP 16985489A JP H0335136 A JPH0335136 A JP H0335136A
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Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
樹脂組成物、特に熱硬化性樹脂組成物、熱可塑性樹脂組
成物、注型用樹脂及び接着剤の内部応力歪を測定する方
法に関し、 樹脂の透明、不透明によらず、再現性良く、微少な範囲
でも測定可能な内部応力歪の測定方法を提供することを
目的とし、 熱硬化性樹脂組成物、熱可塑性樹脂組成物、注型樹脂及
び接着剤からなる群から選択される樹脂組成物の内部応
力歪を測定する際に、 前記樹脂組成物中に硬質磁性粉末を５〜８０重量％添加
し、得られた樹脂を成形することによって成形品を形成
し、該成形品を着磁した後、該成形品の磁束密度を測定
することを構成とする。
成物、注型用樹脂及び接着剤の内部応力歪を測定する方
法に関し、 樹脂の透明、不透明によらず、再現性良く、微少な範囲
でも測定可能な内部応力歪の測定方法を提供することを
目的とし、 熱硬化性樹脂組成物、熱可塑性樹脂組成物、注型樹脂及
び接着剤からなる群から選択される樹脂組成物の内部応
力歪を測定する際に、 前記樹脂組成物中に硬質磁性粉末を５〜８０重量％添加
し、得られた樹脂を成形することによって成形品を形成
し、該成形品を着磁した後、該成形品の磁束密度を測定
することを構成とする。
本発明は、樹脂組成物、特に熱硬化性樹脂ａ酸物、熱可
塑性樹脂組成物、注型用樹脂及び接着剤の内部応力歪を
測定する方法に関する。
塑性樹脂組成物、注型用樹脂及び接着剤の内部応力歪を
測定する方法に関する。
近年、熱硬化性樹脂あるいは注型樹脂、接着剤がＩＣ，
ＬＳＩの封止材又は電子、電気、ＯＡ機器用部品等多く
の分野で使用されている。ところが、樹脂の成形又は硬
化時に生じる収縮歪、および外的環境変化による内部歪
が発生するため場合によっては樹脂にクラックが発生す
ることがある。このため、樹脂に可とう剤を添加したり
、フィラー含有率を高くするなどして低応力樹脂の開発
が行なわれており、樹脂の内部応力歪を簡単かつ効果的
に測定する方法が必要とされている。
ＬＳＩの封止材又は電子、電気、ＯＡ機器用部品等多く
の分野で使用されている。ところが、樹脂の成形又は硬
化時に生じる収縮歪、および外的環境変化による内部歪
が発生するため場合によっては樹脂にクラックが発生す
ることがある。このため、樹脂に可とう剤を添加したり
、フィラー含有率を高くするなどして低応力樹脂の開発
が行なわれており、樹脂の内部応力歪を簡単かつ効果的
に測定する方法が必要とされている。
更に又、熱可塑性樹脂も自動車の外装部品やＯＡ機器の
ハウジング、電子部品など様々な分野で射出成形用とし
てその採用が拡大している。ところが金型温度の不均一
、成形条件の不適正などにより成形品に内部応力歪の分
布が生じるため、成形品の強度が低下したり、光学部品
では複屈折が生じ、使用不可能となる場合がある。この
ため成形品の内部応力歪の分布を正確に把握し、金型や
成形条件を適正化する必要があり、有効な内部応力歪の
分布の測定法が必要とされている。
ハウジング、電子部品など様々な分野で射出成形用とし
てその採用が拡大している。ところが金型温度の不均一
、成形条件の不適正などにより成形品に内部応力歪の分
布が生じるため、成形品の強度が低下したり、光学部品
では複屈折が生じ、使用不可能となる場合がある。この
ため成形品の内部応力歪の分布を正確に把握し、金型や
成形条件を適正化する必要があり、有効な内部応力歪の
分布の測定法が必要とされている。
従来、上記樹脂組成物中の内部応力歪を測定する方法と
して歪ゲージ法、ピエゾ素子法、光弾性法などが挙げら
れる。歪ゲージ法はステンレスのパイプの内側に歪ゲー
ジを貼りつけた後、パイプの囲りを成形、硬化し、歪ゲ
ージの抵抗変化で応力を計測する方法である。この方法
は簡便な方法であるがゲージのサイズが大きいため応力
分布の測定はできない。また、ピエゾ素子法は、ＬＳＩ
用封止材の内部応力測定に主に用いられる手法であり、
Ｓｉ チップ内に拡散抵抗を作り込み、樹脂封止後の応
力をピエゾ抵抗効果を利用し、その抵抗変化率から計測
する。この方法の特徴は抵抗素子の作製がＩＣ製造プロ
セスを用い微細化が可能であるため、チップ上の各点、
各方向の応力を同一チップ上で測定できる利点がある。
して歪ゲージ法、ピエゾ素子法、光弾性法などが挙げら
れる。歪ゲージ法はステンレスのパイプの内側に歪ゲー
ジを貼りつけた後、パイプの囲りを成形、硬化し、歪ゲ
ージの抵抗変化で応力を計測する方法である。この方法
は簡便な方法であるがゲージのサイズが大きいため応力
分布の測定はできない。また、ピエゾ素子法は、ＬＳＩ
用封止材の内部応力測定に主に用いられる手法であり、
Ｓｉ チップ内に拡散抵抗を作り込み、樹脂封止後の応
力をピエゾ抵抗効果を利用し、その抵抗変化率から計測
する。この方法の特徴は抵抗素子の作製がＩＣ製造プロ
セスを用い微細化が可能であるため、チップ上の各点、
各方向の応力を同一チップ上で測定できる利点がある。
しかしこの方法は再現性が悪いという欠点を有している
。−方、光弾性法は、等質、等方性の弾性体である透明
なガラスや高分子材料に応力が加わっているとき材料は
複屈折現象を示すことを利用し、等色線図から光路差が
わかり、その点の主応力を求める方法である。この方法
は簡便であるが透明体にしか応用できないという欠点が
ある。
。−方、光弾性法は、等質、等方性の弾性体である透明
なガラスや高分子材料に応力が加わっているとき材料は
複屈折現象を示すことを利用し、等色線図から光路差が
わかり、その点の主応力を求める方法である。この方法
は簡便であるが透明体にしか応用できないという欠点が
ある。
従って、樹脂組成物の内部応力歪を測定する際には、樹
脂の透明性、測定範囲、再現性が制限を受けるので正確
で簡便な測定ができないといった問題を生じていた。
脂の透明性、測定範囲、再現性が制限を受けるので正確
で簡便な測定ができないといった問題を生じていた。
本発明は、樹脂の透明、不透明によらず、再現性良く、
微少な範囲でも測定可能な内部応力歪の測定方法を提供
することを目的とする。
微少な範囲でも測定可能な内部応力歪の測定方法を提供
することを目的とする。
上記課題は本発明によれば熱可塑性上記組成物、熱可塑
性樹脂組成物、注型樹脂及び接着剤からなる群から選択
される樹脂組成物の内部応力歪を測定する際に、前記樹
脂組成物中に硬質磁性粉末を５〜８０重量％添加し、得
られた樹脂を成形することによって成形品を形威し、該
成形品を着磁した後、該成形品の磁束密度を測定するこ
とを特徴とする樹脂組成物の内部応力歪測定方法によっ
て解決される。
性樹脂組成物、注型樹脂及び接着剤からなる群から選択
される樹脂組成物の内部応力歪を測定する際に、前記樹
脂組成物中に硬質磁性粉末を５〜８０重量％添加し、得
られた樹脂を成形することによって成形品を形威し、該
成形品を着磁した後、該成形品の磁束密度を測定するこ
とを特徴とする樹脂組成物の内部応力歪測定方法によっ
て解決される。
本発明では被測定成形品は着磁後、永久磁石となってお
り、磁界が発生する。樹脂組成物中に添加された硬質磁
性粉は成形、冷却・固化時に収縮応力を受けることによ
りその大きさに応じて磁束密度が変化する。つまり成形
品の種類の違い、もしくは同一成形品であっても場所に
よって磁性粉の磁束密度は変化する。
り、磁界が発生する。樹脂組成物中に添加された硬質磁
性粉は成形、冷却・固化時に収縮応力を受けることによ
りその大きさに応じて磁束密度が変化する。つまり成形
品の種類の違い、もしくは同一成形品であっても場所に
よって磁性粉の磁束密度は変化する。
従って成形品について磁束密度を測定することにより、
成形品の内部応力歪及びその分布を測定することが可能
となる。
成形品の内部応力歪及びその分布を測定することが可能
となる。
本発明では内部応力歪を測定しよう・とする樹脂組成物
に硬質磁性材料を５〜８０重量％添加する必要がある。
に硬質磁性材料を５〜８０重量％添加する必要がある。
これは５重量％より少ないと、応力による磁束密度の変
化が少なく測定が難しいためであり、また８０重量％よ
り多いと樹脂中に磁性材料の占める割合が高くなり、樹
脂の正確な内部応力が測定できなくなるためである。
化が少なく測定が難しいためであり、また８０重量％よ
り多いと樹脂中に磁性材料の占める割合が高くなり、樹
脂の正確な内部応力が測定できなくなるためである。
また、硬質磁性材料の粒径は１００４以下でかつ均一の
ものが望ましい。これは１００Ｊａａより大きい粒径で
は樹脂の流動の影響を与え内部応力も異なる可能性があ
り、また粒径が均一でない場合は各粒子が樹脂から受け
る応力が異なるため微少な部分の応力が正確に測定でき
ないという欠点が生じるからである。
ものが望ましい。これは１００Ｊａａより大きい粒径で
は樹脂の流動の影響を与え内部応力も異なる可能性があ
り、また粒径が均一でない場合は各粒子が樹脂から受け
る応力が異なるため微少な部分の応力が正確に測定でき
ないという欠点が生じるからである。
本発明で用いられる熱硬化性樹脂組成物として、エポキ
シ樹脂シリコーン樹脂、フェノール樹脂等があり、熱可
塑性樹脂組成物としてポリスチレン樹脂、ＡＢＣ樹脂等
が用いられ、注型樹脂としてエポキシ樹脂、シリコーン
樹脂接着剤としてエポキシ樹脂、シリコーン樹脂等が好
ましく用いられる。
シ樹脂シリコーン樹脂、フェノール樹脂等があり、熱可
塑性樹脂組成物としてポリスチレン樹脂、ＡＢＣ樹脂等
が用いられ、注型樹脂としてエポキシ樹脂、シリコーン
樹脂接着剤としてエポキシ樹脂、シリコーン樹脂等が好
ましく用いられる。
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明に係る樹脂組成物の磁束密度測定方法を
示す図であり、特に第１図（ａ）は着磁前第１図（ｂ）
は着磁後の状態を示す。
示す図であり、特に第１図（ａ）は着磁前第１図（ｂ）
は着磁後の状態を示す。
図中１は、マグネタイト、バリウムフェライトコバルト
フェライト等、硬質磁性粉末を含む熱硬化性樹脂成形品
、２はホール素子３はガウスメータである。
フェライト等、硬質磁性粉末を含む熱硬化性樹脂成形品
、２はホール素子３はガウスメータである。
第１図（ａ）の状態すなわち着磁前の成形品は磁界を発
生しないが（ｂ）の状態、すなわち着磁後の成形品は永
久磁石となっており、磁界が発生する。この際、硬質磁
性粉は前述の通り成形、硬化時に収縮応力を受けること
によりその大きさに応じて磁束密度が変化する。つまり
成形品の種類の違い、もしくは同一成形品であっても場
所によって磁性粉の磁化率は変化する。
生しないが（ｂ）の状態、すなわち着磁後の成形品は永
久磁石となっており、磁界が発生する。この際、硬質磁
性粉は前述の通り成形、硬化時に収縮応力を受けること
によりその大きさに応じて磁束密度が変化する。つまり
成形品の種類の違い、もしくは同一成形品であっても場
所によって磁性粉の磁化率は変化する。
実施例１
第１表に示す組成の３種類の熱硬化性樹脂組成物に平均
粒径１５Ｊ−のバリウムフェライト硬質磁性粉末を添加
し、二軸エクストルーダにより溶融混練した。得られた
組成物を粉砕し、タブレットとした後、トランスファ成
形により直径１００ｍｍ、厚さ４ ｍｍの円板を成形し
た。得られた成形品を着磁した後、第１図に示す方法に
より磁束密度を測定した。なお、成形品とホール素子の
距離は５ ｍｍとした。また、特開昭６２−１１０１５
１号公報に示す歪ゲージ法によるパイプ応力の測定も併
せて行った。
粒径１５Ｊ−のバリウムフェライト硬質磁性粉末を添加
し、二軸エクストルーダにより溶融混練した。得られた
組成物を粉砕し、タブレットとした後、トランスファ成
形により直径１００ｍｍ、厚さ４ ｍｍの円板を成形し
た。得られた成形品を着磁した後、第１図に示す方法に
より磁束密度を測定した。なお、成形品とホール素子の
距離は５ ｍｍとした。また、特開昭６２−１１０１５
１号公報に示す歪ゲージ法によるパイプ応力の測定も併
せて行った。
その結果を第２図に示す。これより磁束密度は内部応力
の増加とともに減少することがわかる。
の増加とともに減少することがわかる。
第１表
原材料と組成
（重量比）
実施例１で得られた成形品の（ｋｌ）の円板に１ｃｍ四
方の印をつけて各場所の磁束密度を測定した。第３図に
測定結果を示す。これより成形品の内部応力発生分布を
把握することができた。
方の印をつけて各場所の磁束密度を測定した。第３図に
測定結果を示す。これより成形品の内部応力発生分布を
把握することができた。
実施例２
熱可塑性樹脂であるポリカーボネート（パンライト、帝
人化戊）に平均粒径１５ｐｍのマグネタイト硬質磁性粉
末をｌＱｗｔ％添加した樹脂を試作し、射出成形により
直径１３０ａ＋ｍ、厚さ１．２ ＋ｎｍの円板を成形し
た。得られた成形品を着磁した後、第１図に示す方法に
より磁束密度を測定した。なお成形品とホール素子との
距ｉ！ｆｉ ５ ｍｍとした。また２枚の偏光板の間に
成形品をはさみ複屈折現象（光弾性法）を観察すること
により応力歪の分布の発生を調べた。第４図および第５
図にそれぞれの結果を示す。
人化戊）に平均粒径１５ｐｍのマグネタイト硬質磁性粉
末をｌＱｗｔ％添加した樹脂を試作し、射出成形により
直径１３０ａ＋ｍ、厚さ１．２ ＋ｎｍの円板を成形し
た。得られた成形品を着磁した後、第１図に示す方法に
より磁束密度を測定した。なお成形品とホール素子との
距ｉ！ｆｉ ５ ｍｍとした。また２枚の偏光板の間に
成形品をはさみ複屈折現象（光弾性法）を観察すること
により応力歪の分布の発生を調べた。第４図および第５
図にそれぞれの結果を示す。
これより成形品の磁束密度の分布と光弾性法による応力
歪の分布がよく一致することがわかる。
歪の分布がよく一致することがわかる。
実施例３
注型樹脂であるアラルダイ）ＣＹ−２３０（長潮チバ）
接着剤セメダイン５５０（セメダイン） 、ＫＥ１０３
（信越シリコーン〉それぞれに硬化触媒を加え、さらに
平均粒径１５ｊ−のバリウムフェライト硬質磁性粉末を
３Ｑｗｔ％添加し混合した。混合物を型に注型し８０ｔ
ｌｈで硬化し１００Ｘ１００ Ｘ ３ （ｍｍ）の試験
片を得た。得られた硬化物について第１図に示す方法に
より磁束密度を測定した。なお硬化物とホール素子の距
離は５ｍｌ１１とした。また歪ゲージ法によるパイプ応
力の測定も併せて行った。結果を第２図に示す。これよ
り磁束密度は内部応力の増加とともに減少することがわ
かる。
接着剤セメダイン５５０（セメダイン） 、ＫＥ１０３
（信越シリコーン〉それぞれに硬化触媒を加え、さらに
平均粒径１５ｊ−のバリウムフェライト硬質磁性粉末を
３Ｑｗｔ％添加し混合した。混合物を型に注型し８０ｔ
ｌｈで硬化し１００Ｘ１００ Ｘ ３ （ｍｍ）の試験
片を得た。得られた硬化物について第１図に示す方法に
より磁束密度を測定した。なお硬化物とホール素子の距
離は５ｍｌ１１とした。また歪ゲージ法によるパイプ応
力の測定も併せて行った。結果を第２図に示す。これよ
り磁束密度は内部応力の増加とともに減少することがわ
かる。
実施例３で得られた硬化物の円板にｌ ｃｍ四方の印を
つけて各場所の磁化率を測定した。第８図に一定結果を
示す。これより硬化物の内部応力発生分布を把握するこ
とができた。
つけて各場所の磁化率を測定した。第８図に一定結果を
示す。これより硬化物の内部応力発生分布を把握するこ
とができた。
以上、説明した様に、本発明によれば無硬化性樹脂組底
物、熱可塑性樹脂組成物、注型樹脂及び接着剤について
着磁後の磁化率を測定することにより、樹脂の透明、不
透明に依らず成形品の内部応力歪およびその分布を測定
することが可能となる。
物、熱可塑性樹脂組成物、注型樹脂及び接着剤について
着磁後の磁化率を測定することにより、樹脂の透明、不
透明に依らず成形品の内部応力歪およびその分布を測定
することが可能となる。
第１図は本発明に係る樹脂組成物の磁束密度測定方法を
示す図であり、特に第１図（ａ）は着磁前、第１図（ｂ
）は着磁後の状態を示し、第２図は実施例１の材料に関
する従来の歪ゲージ法によるパイプ応力と磁束密度の関
係を示す図であり、 第３図は実施例１の試料Ｎα１ （エポキシ樹脂）の成
形品内の内部応力分布を示す図であり、第４図は実施例
２のポリカーボネート成形品の内部応力分布を示す図で
あり、 第５図は実施例２のポリカーボネート成形品の光弾性測
定結果を示す図であり、 第６図は実施例３の材料に関する従来の歪ゲージ法によ
るパイプ応力と磁束密度の関係を示す図であり、 第７図は実施例３の成形品の内部応力分布を示す図であ
る。 １・・・樹脂成形品、 ２・・・ホール素子、３・・
・ガウスメータ。 第 回 第 目 塙 単位＋Ｇａｕｓｓ 第 ４ 図 単位１ＧＯｕｓｓ パイプ応力（Ｋ９で／ｍｍ２） 第 回 第 回
示す図であり、特に第１図（ａ）は着磁前、第１図（ｂ
）は着磁後の状態を示し、第２図は実施例１の材料に関
する従来の歪ゲージ法によるパイプ応力と磁束密度の関
係を示す図であり、 第３図は実施例１の試料Ｎα１ （エポキシ樹脂）の成
形品内の内部応力分布を示す図であり、第４図は実施例
２のポリカーボネート成形品の内部応力分布を示す図で
あり、 第５図は実施例２のポリカーボネート成形品の光弾性測
定結果を示す図であり、 第６図は実施例３の材料に関する従来の歪ゲージ法によ
るパイプ応力と磁束密度の関係を示す図であり、 第７図は実施例３の成形品の内部応力分布を示す図であ
る。 １・・・樹脂成形品、 ２・・・ホール素子、３・・
・ガウスメータ。 第 回 第 目 塙 単位＋Ｇａｕｓｓ 第 ４ 図 単位１ＧＯｕｓｓ パイプ応力（Ｋ９で／ｍｍ２） 第 回 第 回
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、熱硬化性樹脂組成物、熱可塑性樹脂組成物、注型樹
脂及び接着剤からなる群から選択される樹脂組成物の内
部応力歪を測定する際に、 前記樹脂組成物中に硬質磁性粉末を５〜８０重量％添加
し、得られた樹脂を成形することによって成形品を形成
し、該成形品を着磁した後、該成形品の磁束密度を測定
することを特徴とする樹脂組成物の内部応力歪測定方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16985489A JPH0335136A (ja) | 1989-07-03 | 1989-07-03 | 樹脂組成物の内部応力歪測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16985489A JPH0335136A (ja) | 1989-07-03 | 1989-07-03 | 樹脂組成物の内部応力歪測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0335136A true JPH0335136A (ja) | 1991-02-15 |
Family
ID=15894172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16985489A Pending JPH0335136A (ja) | 1989-07-03 | 1989-07-03 | 樹脂組成物の内部応力歪測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0335136A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06155583A (ja) * | 1992-11-24 | 1994-06-03 | Honda Motor Co Ltd | 繊維強化プラスチック部材の接着方法及び接着不良検知方法 |
| EP0666470A2 (en) * | 1994-01-26 | 1995-08-09 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Stress measurement of magnetic materials, and FRP and adhesive members with such material for defect detection |
-
1989
- 1989-07-03 JP JP16985489A patent/JPH0335136A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06155583A (ja) * | 1992-11-24 | 1994-06-03 | Honda Motor Co Ltd | 繊維強化プラスチック部材の接着方法及び接着不良検知方法 |
| EP0666470A2 (en) * | 1994-01-26 | 1995-08-09 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Stress measurement of magnetic materials, and FRP and adhesive members with such material for defect detection |
| EP0666470A3 (ja) * | 1994-01-26 | 1995-09-20 | Honda Motor Co Ltd |
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