JPH05112628A

JPH05112628A - 注型エポキシ樹脂組成物

Info

Publication number: JPH05112628A
Application number: JP30271991A
Authority: JP
Inventors: Toshio Sugimoto; 俊夫杉本; Sadahiko Kawaguchi; 定彦川口; Satoshi Ezaki; 聡江崎
Original assignee: Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1991-10-23
Filing date: 1991-10-23
Publication date: 1993-05-07

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】特に、亜鉛合金・樹脂併用プレス型の製造に
適する注型エポキシ樹脂組成物を提供する。【構成】（イ）ビスフエノールＡジグリシジルエーテ
ルとビスフエノールＦジグリシジルエーテルとを併用し
たエポキシ樹脂であって、全塩素量が０．５重量％以下
の液状エポキシ樹脂１００重量部に対し、（ロ）粒径４
４μｍ以下の微粉末を５０重量％以上含む鉄粉２５０〜
４００重量部、及び（ハ）沈降防止剤０．０１〜５重量
部を含有せしめてなり、エポキシ樹脂硬化剤により硬化
せしめる注型エポキシ樹脂組成物である。【効果】このエポキシ樹脂組成物は、貯蔵安定性が良
好である。また硬化時の発熱温度が低いために、亜鉛合
金・樹脂併用プレス型の製造に用いた場合にシート状ワ
ツクスの軟化を起さないから、樹脂硬化物の表面状態の
良好なプレス型が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、注型エポキシ樹脂組成
物、特に自動車部品等の各種の部品等のプレス金型製造
用の注型エポキシ樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のドア、ボンネツトなどの部品
は、鋼板をプレス金型を用いて成形することにより作ら
れる。このプレス金型は高価であるので、これらの部品
の試作用又は特殊仕様等の少量生産用の金型の場合に
は、亜鉛合金金型が用いられる。この亜鉛合金金型は、
小物ではほぼ設計どおりの精度が得られるが、大型のも
ののプレス型の場合には、鋳造歪が大きく、精度の維持
が困難であるという問題点があった。

【０００３】その解決手段として、亜鉛合金・樹脂併用
型が使用されるようになった。この亜鉛合金・樹脂併用
型は、融点が低く、溶解再使用が可能な亜鉛合金で粗型
を作り、その表面に注型により表面樹脂層を形成させて
金型とするものであり、亜鉛合金製の粗型が再利用でき
るので、プレス型価格を低減させることができる（特開
昭５８−１５１９２５号公報参照）。そして、かかる亜
鉛合金・樹脂併用型の製作に用いられる注型樹脂として
は、鉄粉を含有せしめたエポキシ樹脂が一般的に用いら
れている。

【０００４】鋼板をプレス成形するのに用いられるかか
る亜鉛合金・樹脂併用型は、凸部と凹部の二つの型より
構成されているが、その二つの型の間には鋼板の厚みに
相当する隙間が設けられている。この隙間は、一般的に
は鋼板の厚みし同じ厚みをもったシート状のワツクスを
張ったものに注型樹脂を流し込み、常温で硬化させるこ
とにより形成されている。

【０００５】しかるに、従来のかかる場合に用いられて
いる注型エポキシ樹脂組成物は、ポリアミド硬化剤等の
硬化剤で常温硬化させると、硬化時の発熱が大きく、シ
ート状ワツクスが軟化し、硬化樹脂の表面に欠陥が生じ
るという問題点があった。また、樹脂組成物の貯蔵中に
鉄粉が沈降分離したり、冬期には樹脂が結晶化するとい
う問題点も指摘されていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、貯蔵時の安
定性が良好で、また初期硬化時の低発熱ピーク時間が長
く、最高発熱温度が低いために、表面状態が良好で硬度
の優れた硬化樹脂を与えることのできる注型エポキシ樹
脂組成物、特に金型用の注型樹脂組成物を提供しようと
するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の注型エポキシ樹
脂組成物は、（イ）ビスフエノールＡジグリシジルエー
テル及びビスフエノールＦジグリシジルエーテルを含有
し、全塩素量が０．５重量％以下の液状エポキシ樹脂１
００重量部に対し、（ロ）粒径４４μｍ以下の微粉末を
５０重量％以上含む鉄粉２５０〜４００重量部、並びに
（ハ）沈降防止剤０．０１〜５重量部を含有せしめてな
り、エポキシ樹脂硬化剤により硬化せしめる組成物であ
る。

【０００８】本発明の注型エポキシ樹脂組成物において
用いられるエポキシ樹脂は、ビスフエノールＡジグリシ
ジルエーテル及びビスフエノールＦジグリシジルエーテ
ルを含有する液状のエポキシ樹脂であるが、これはビス
フエノールＡジグリシジルエーテルを単独で用いると冬
期の貯蔵中に樹脂の結晶化を起し好ましくないし、ビス
フエノールＦジグリシジルエーテルを単独で用いると、
硬化物の機械特性が低下するためである。また、そのエ
ポキシ樹脂は全塩素量は０．５重量％以下、好ましくは
０．３重量％以下のものである。その全塩素量が多くな
ると、硬化速度が速くなり、硬化時の最高発熱温度が高
くなり、硬化樹脂の表面状態が悪くなる。その両エポキ
シ樹脂の使用割合は、ビスフエノールＡジグリシジルエ
ーテルに対するビスフエノールＦジグリシジルエーテル
の重量比で（５〜１２０）／１００である。

【０００９】本発明のエポキシ樹脂組成物で用いられる
鉄粉は粉径４４μｍ以下の微粉末を５０重量％以上含む
ものである。鉄粉の４４μｍ以下の微粉末量が５０重量
％より少なくなると、組成物の貯蔵中や輸送時、さらに
は硬化時に鉄粉の沈降を起し、注型硬化樹脂の鋳肌の仕
上りが悪くなるし、機械加工や研磨面の表面仕上りも悪
くなる。この鉄粉は、硬化樹脂の耐摩耗性を向上させる
作用をするものであり、その鉄粉の含有割合は、エポキ
シ樹脂１００重量部に対して２５０〜４００重量部であ
り、また全エポキシ樹脂組成物に対しては６０〜８０重
量％である。鉄粉の含有割合が少なすぎると硬化樹脂の
硬度及び耐摩耗性を充分に向上させることができなくな
るし、多すぎると樹脂組成物の流動性が低下し、作業性
が悪くなる。

【００１０】本発明のエポキシ樹脂組成物には、組成物
の貯蔵中、輸送中、又は硬化時の鉄粉の沈降を防止する
ために、沈降防止剤が配合される。沈降防止剤はその種
類に格別の制限がなく、公知のものを含む種々のものが
用いられるが、特に好ましいのは微粉末シリカ、有機ベ
ントナイトなどである。沈降防止剤の使用量は、液状エ
ポキシ樹脂１００重量部に対して０．０１〜５重量部で
ある。その使用量が少なすぎると鉄粉の充分な沈降防止
効果が得られなくなるし、多すぎると組成物の粘度が上
昇し、作業性が悪くなる。

【００１１】本発明の注型エポキシ樹脂組成物には、前
記の各成分のほかに、必要に応じて難燃剤、カツプリン
グ剤、チクソトロピー付与剤、反応性希釈剤、レベリン
グ剤、潤滑剤、増粘剤、染料、顔料、防錆剤、腐食防止
剤等の各種の添加剤を添加することができる。また、必
要に応じて、低粘度化等の目的で、他の各種の液状エポ
キシ樹脂を添加することができ、この場合に添加する他
のエポキシ樹脂の添加量は、前記の（イ）の液状エポキ
シ樹脂１００重量部の外数である。

【００１２】また、本発明の注型エポキシ樹脂組成物
は、エポキシ樹脂硬化剤を用いて硬化させるものである
が、そのエポキシ樹脂硬化剤としては、一般に知られて
いるような各種の硬化剤がすべて使用できる。その硬化
剤の具体例としては、たとえばアミン類、変性アミン
類、ポリアミノアミド化合物類、酸無水物類、及びイミ
ダゾール類などがあげられるが、特にポリアミノアミド
化合物類は室温硬化性に優れているので好ましい。エポ
キシ樹脂硬化剤は、１種類を用いてもよいし、２種以上
を適宜に併用してもよい。

【００１３】エポキシ樹脂硬化剤は、通常、本発明の注
型エポキシ樹脂組成物に混合して使用されるが、室温硬
化性硬化剤の場合には、注型エポキシ樹脂組成物の使用
直前に混合するようにするのが望ましい。

【００１４】本発明の注型エポキシ樹脂組成物の調製
は、前記の必須成分及び必要に応じて添加する添加剤を
適宜に混合し、混練することにより行なわせるが、その
混練には、たとえばニーダー、ロール、ミキサーなどが
適宜に使用される。

【００１５】

【実施例】以下に、実施例及び比較例をあげてさらに詳
述する。

【００１６】実施例１ビスフエノールＡジグリシジルエーテル（油化シエルエ
ポキシ株式会社商品名エピコート８２８、全塩素量０．
２重量％）２００ｇ、ビスフエノールＦジグリシジルエ
ーテル（全塩素量０．２重量％）８０ｇ、及び鉄粉（４
４μｍ以下の微粉末の含量７３重量％）７２０ｇ、及び
沈降防止剤としてオルベン（白石工業株式会社商品名
有機ベントナイト）５ｇをニーダーを用いて混合して樹
脂組成物とした。

【００１７】この樹脂組成物１００ｇに、硬化剤として
ポリアミノアミド化合物（富士化成工業株式会社商品名
トーマイド２５００）１５ｇを加え、均一に混合し、
室温で２日間放置して硬化させた。この樹脂組成物の貯
蔵安定性、硬化時の発熱、及び樹脂硬化物の表面状態と
硬度は表１に示すとおりであった。

【００１８】実施例２ビスフエノールＡジグリシジルエーテル（油化シエルエ
ポキシ株式会社商品名エピコート８２８、全塩素量０．
１重量％）２２０ｇ、ビスフエノールＦジグリシジルエ
ーテル（全塩素量０．１重量％）８０ｇ、及び鉄粉（４
４μｍ以下の微粉末の含量７３重量％）７００ｇ、及び
沈降防止剤として実施例１で用いたのと同じオルベン６
ｇをニーダーで混合して樹脂組成物とした。この樹脂組
成物を実施例１と同様の方法で硬化させた。この樹脂組
成物について、実施例１の場合と同様の物性試験をした
結果は表１に示すとおりであった。

【００１９】比較例１ビスフエノールＡジグリシジルエーテル（油化シエルエ
ポキシ株式会社商品名エピコート８２８ＸＡ、全塩素量
１．５重量％）２２０ｇ、ビスフエノールＦジグリシジ
ルエーテル（全塩素量０．５重量％）８０ｇ、及び鉄粉
（４４μｍ以下の微粉末の含量７３重量％）７００ｇ、
及び沈降防止剤として実施例１で用いたのと同じオルベ
ン６ｇをニーダーで混合して樹脂組成物とした。

【００２０】この樹脂組成物１００ｇに、実施例１で用
いたのと同様のポリアミノアミド化合物１６ｇを加え均
一に混合し、室温で２日間放置して硬化させた。この樹
脂組成物の貯蔵安定性、硬化時の発熱、樹脂硬化物の表
面状態と硬度は表１に示すとおりであった。

【００２１】比較例２実施例１で用いたビスフエノールＡジグリシジルエーテ
ル２００ｇ、ビスフエノールＦジグリシジルエーテル８
０ｇの代りに、全塩素量が０．１重量％のビスフエノー
ルＡジグリシジルエーテルのみを２８０ｇ用い、そのほ
かは実施例１と同様にして樹脂組成物を調製し、同様に
して試験をした。その結果は表１に示すとおりであっ
た。

【００２２】

【表１】

【００２３】表１の注：＊１・・・２５℃で１ケ月貯蔵後の沈降の有無＊２・・・５０℃で３ケ月貯蔵後の結晶化の有無＊３・・・１０００ｇスケールでの発熱ピーク時間と最高
発熱温度＊４・・・シートワツクスを張付けたテスト型への注型品
の表面状態を下記の基準により評価した。 ○ ：平滑 × ：ヒケ、シワ有り＊５・・・シヨアーＤ硬度

【００２４】表１から明らかなように、全塩素量の高い
エポキシ樹脂を用いた比較例１の樹脂組成物は硬化時の
発熱温度が高く、そのためにプレス型のテスト型への注
型硬化後の樹脂表面状態が不良であった。また、ビスフ
エノールＦジグリシジルエーテルを併用しない比較例２
の樹脂組成物は貯蔵中に樹脂の結晶化を起した。

【００２５】

【発明の効果】本発明の注型エポキシ樹脂組成物は、貯
蔵安定性が良好で、硬化時の発熱が少なく、またその硬
化樹脂は表面状態が良好で、硬度が高い。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（イ）ビスフエノールＡジグリシジルエ
ーテル及びビスフエノールＦジグリシジルエーテルを含
有し、全塩素量が０．５重量％以下の液状エポキシ樹脂
１００重量部に対し、（ロ）粒径４４μｍ以下の微粉末を５０重量％以上含む
鉄粉２５０〜４００重量部、並びに（ハ）沈降防止剤０．０１〜５重量部を含有せしめてな
り、エポキシ樹脂硬化剤により硬化せしめる注型エポキ
シ樹脂組成物。
【請求項２】両エポキシ樹脂の使用割合が、ビスフエ
ノールＡに対するビスフエノールＦの重量比で（５〜１
２０）／１００である請求項１に記載の注型エポキシ樹
脂組成物。
【請求項３】エポキシ樹脂硬化剤が、ポリアミノアミ
ド化合物を主成分とする硬化剤である請求項１又は請求
項２に記載の注型エポキシ樹脂組成物。