JPH05262854A - 注型用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】アリサイクリックジエポキシカルボキシレート
を０〜４０重量％含有してもよいエポキシ当量２００以
下のビスフェノールＦまたはＡ型エポキシ樹脂６５〜８
５重量％、エポキシ当量１８００〜２５００のビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂１５〜３５重量％からなるエポ
キシ樹脂と、酸無水物硬化剤、無機粉末から構成される
注型用エポキシ樹脂組成物。 【効果】注型時の作業性に優れ、耐クラック性に優れた
成形物の製造が可能となった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エポキシ樹脂組成物に
関する。更に詳しくは耐クラック性に優れる注型用エポ
キシ樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】重電機器等で用いる注型用エポキシ樹脂
組成物は、従来固形のエポキシ樹脂及び硬化剤を用いた
エポキシ樹脂組成物が使用されていたが、１００℃以上
の高温で加熱溶融して使用しなければならず作業性が極
めて悪かった。また溶融時の粘度が高いため充分な量の
無機充填剤を加える事が出来ないため耐クラック性にも
問題があった。この改良を目的として液状エポキシ樹脂
及び硬化剤を用いたエポキシ樹脂組成物が提供されてい
るが作業性はある程度改善されるものの、耐クラック性
に優れたエポキシ樹脂組成物はまだ見いだされていな
い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】作業性に優れ、かつ耐
クラック性に優れたエポキシ樹脂組成物の開発が望まれ
ている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】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、本発明を完成さ
せたものである。即ち本発明は ａ、アリサイクリックジエポキシカルボキシレートを０
〜４０重量％含有してもよいエポキシ当量２００以下の
ビスフェノールＦまたはＡ型エポキシ樹脂６５〜８５重
量％、エポキシ当量１８００〜２５００のビスフェノー
ルＡ型エポキシ樹脂１５〜３５重量％からなるエポキシ
樹脂 ｂ，酸無水物硬化剤 ｃ，無機粉末 からなるエポキシ樹脂組成物を提供するものである。

【０００５】本発明で使用するエポキシ樹脂は、アリサ
イクリックジエポキシカルボキシレートを４０重量％以
下含有してもよいエポキシ当量２００以下のビスフェノ
ールＦまたはＡ型エポキシ樹脂と、エポキシ当量１８０
０〜２５００のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とから
構成される。前者は耐熱性の向上と粘度を低下させるた
めに、後者は耐クラック性を向上させるために有用であ
る。

【０００６】前者で使用するアリサイクリックジエポキ
シカルボキシレートは、例えば商品名セロキサイド（ダ
イセル化学社製）で市販されている環式脂肪族エポキシ
樹脂で、低粘度で耐熱性に優れるエポキシ樹脂でエポキ
シ樹脂及び組成物の粘度を下げるために有用である反
面、堅くて脆い性質ももっているためアリサイクリック
ジエポキシカルボキシレートの含有量が４０重量％より
多い場合耐クラック性が低下する。好ましい含有量はビ
スフェノールＦ型エポキシ樹脂の場合０〜２０重量％、
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の場合２０〜３５重量
％である。

【０００７】本発明で使用するエポキシ樹脂において、
エポキシ当量１８００〜２５００のビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂は、可撓性を付与し耐クラック性を向上さ
せる効果がある。この成分が１５重量％より少ない場
合、充分な耐クラック性を発揮する事が出来ない。また
３５重量％より多い場合、粘度が高くなり過ぎて作業性
が悪くなる。より好ましい含有量は２０〜３０重量％で
ある。エポキシ当量１８００〜２５００のビスフェノー
ルＡ型エポキシ樹脂は、例えばエポミックＲ−３０７
（エポキシ当量１９００、三井石油化学社製）、ＹＤ９
２９（エポキシ当量２５００、東都化成社製）等が市販
されており容易に入手できる。

【０００８】又エポキシ当量が１８００より小さいビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂を用いた場合、耐クラック
性が低下し、またエポキシ当量が２５００以上の場合は
粘度が高くなりすぎて好ましくない。

【０００９】次に本発明で使用する酸無水物硬化剤とし
て好ましい例としては、室温で液状のメチルテトラヒド
ロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無
水メチルナジック酸が挙げられる。酸無水物硬化剤の使
用量は、エポキシ樹脂に対し０．８〜１．１化学当量好
ましくは、０．９〜１．０化学当量である。通常エポキ
シ樹脂１００重量部に対し、７５〜１３０重量部使用す
る。

【００１０】本発明で使用する無機粉末は、例えばシリ
カあるいはアルミナ粉末で、好ましい粒径は５〜３０ミ
クロン更に好ましくは１０〜２０ミクロンである。又そ
の使用量は全重量の５０〜７０重量％好ましくは６０〜
７０重量％になる量を添加して用いる。

【００１１】本発明のエポキシ樹脂組成物の硬化は、通
常硬化促進剤を用いて硬化する。硬化促進剤の種類は通
常エポキシ樹脂の硬化に使用されるもので良く特に限定
されないが例えば、イミダゾール類、トリスジメチルア
ミノメチルフェノール、ジアザビシクロウンデセン（Ｄ
ＢＵ）、トリフェニールホスフィン等があげられ、その
使用量は任意であるが、通常エポキシ樹脂１００重量部
に対し０．１〜５好ましくは０．２〜３重量部用いる。

【００１２】本発明のエポキシ組成物は、前記したエポ
キシ樹脂、酸無水物、無機粉末、及び硬化促進剤、更に
必要で有ればカップリング剤、着色剤等の所定量を公知
の混合装置、例えばニーダ、ロール等により混合した
後、脱気することにより容易に製造する事が出来る。本
発明のエポキシ樹脂組成物の硬化物は８０〜１６０℃好
ましくは１００〜１５０℃で３〜２４時間硬化する事に
よってえることができる。

【００１３】

【実施例】以下に実施例をあげ本発明を更に詳しく説明
する。 実施例１ 真空脱泡装置付きニーダを用い、エポキシ当量１７０の
ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ＲＥー３０４、日本
化薬社製）１６０ｇ，エポキシ当量１９００のビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂（エポミックＲ−３０７、三井
石油化学社製）４０ｇを７０℃で加熱溶解した、次いで
同温度を保ちながらメチルヘキサヒドロ無水フタル酸
（リカシッドＭＨ−７００、新日本理化社製）１４０
ｇ、平均粒径１５ミクロンのシリカ粉末（フューズレッ
クスＲＤ−８、龍森社製）７００ｇ、ジアザビシクロウ
ンデセン（ＤＢＵ）のフェノール塩（ＵーＣＡＴ ＳＡ
−１、サンアプロ社製）０．６ｇ、及びカップリング剤
（サイラエースＳ−５１０、チッソ社製）５ｇを加え均
一になるまでかき混ぜてエポキシ樹脂組成物１０４０ｇ
を得た。（７０℃の粘度１１５ポイズ）

【００１４】性能試験 得られたエポキシ樹脂組成物１６５ｇを、六角ボルト
（ＪＩＳ Ｂ１１８０、Ｍ１６×４５）の頭部が中心に
埋め込まれるようにセットされた型枠に注型し、１４０
℃で１２時間硬化し、直径５５ミリ、高さ９０ミリの上
記ボルトの埋め込まれた成形物を作製した。次ぎにこの
成形物を１２０℃２時間〜ー５０℃２時間のヒートサイ
クルテストを２０回行いクラックの発生を見た。その結
果クラックは認められず耐クラック性に優れる事が解っ
た。

【００１５】実施例２ 実施例１で使用したメチルヘキサヒドロ無水フタル酸１
４０ｇの代わりに、無水メチルナジック酸（ＭＣＤ，日
本化薬社製）１５０ｇを使用した以外は、実施例１と同
様にしてエポキシ樹脂組成物１０５０ｇを得た。（７０
℃の粘度３９０ポイズ）得られたエポキシ樹脂組成物
を、実施例１と同様にして成形物を作製し、実施例１と
同じ条件でヒートサイクルテストを行った。その結果ク
ラックは認められず耐クラック性に優れる事が解った。

【００１６】実施例３ 実施例１で使用したエポキシ当量１７０のビスフェノー
ルＦ型エポキシ樹脂（ＲＥー３０４、日本化薬社製）１
６０ｇの代わりに、アリサイクリックジエポキシカルボ
キシレート（セロキサイド２０２１、ダイセル社製）４
８ｇ，エポキシ当量１８０のビスフェノールＡ型エポキ
シ樹脂（ＲＥ３１０Ｓ、日本化薬社製）１１２ｇを使用
した以外は、実施例１と同様にしてエポキシ樹脂組成物
１０４０ｇを得た。（７０℃の粘度１１０ポイズ）得ら
れたエポキシ樹脂組成物を、実施例１と同様にして成形
物を作製し、実施例１と同じ条件でヒートサイクルテス
トを行った。その結果クラックは認められず耐クラック
性に優れる事が解った。

【００１７】実施例４ 実施例１で使用したエポキシ当量１９００のビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂（エポミックＲ−３０７、三井石
油化学社製）４０ｇの代わりに、エポキシ当量２５００
のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポトウトＹＤ９
０２，東都化成社製）４０ｇを、メチルヘキサヒドロ無
水フタル酸（リカシッドＭＨ−７００、新日本理化社
製）１４０ｇの代わりに、メチルテトラヒドロ無水フタ
ル酸１４０ｇを使用した以外は、実施例１と同様にして
エポキシ樹脂組成物１０４０ｇを得た。（７０℃の粘度
１３０ポイズ）得られたエポキシ樹脂組成物を、実施例
１と同様にして成形物を作製し、実施例１と同じ条件で
ヒートサイクルテストを行った。その結果クラックは認
められず耐クラック性に優れる事が解った。

【００１８】実施例５ 実施例１で使用したエポキシ当量１７０のビスフェノー
ルＦ型エポキシ樹脂（ＲＥー３０４、日本化薬社製）１
６０ｇの代わりに同樹脂の使用量を１４０ｇにし、アリ
サイクリックジエポキシカルボキシレート（セロキサイ
ド２０２１、ダイセル社製）２０ｇを加えた以外は、実
施例１と同様にしてエポキシ樹脂組成物１０４０ｇを得
た。（７０℃の粘度１００ポイズ）得られたエポキシ樹
脂組成物を、実施例１と同様にして成形物を作製し、実
施例１と同じ条件でヒートサイクルテストを行った。そ
の結果クラックは認められず耐クラック性に優れる事が
解った。

【００１９】比較例１ 実施例１で使用したエポキシ当量１７０のビスフェノー
ルＦ型エポキシ樹脂（ＲＥー３０４、日本化薬社製）１
６０ｇ，エポキシ当量１９００のビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂（エポミックＲ−３０７、三井石油化学社
製）４０ｇの代わりに、エポキシ当量１８５のビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂（エピコート８２８、油化シェ
ル社製）２００ｇを使用した以外は、実施例１と同様に
してエポキシ樹脂組成物１０４０ｇを得た。（７０℃の
粘度９５ポイズ）得られたエポキシ樹脂組成物を、実施
例１と同様にして成形物を作製し、実施例１と同じ条件
でヒートサイクルテストを行った。その結果６回の繰り
返しでクラックが発生した。

【００２０】

【発明の効果】本発明により、注型時の作業性に優れ、
耐クラック性に優れた成形物の製造が可能になった。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ａ、アリサイクリックジエポキシカルボキ
   シレートを０〜４０重量％含有してもよいエポキシ当量
   ２００以下のビスフェノールＦまたはＡ型エポキシ樹脂
   ６５〜８５重量％、エポキシ当量１８００〜２５００の
   ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂１５〜３５重量％から
   なるエポキシ樹脂 ｂ，酸無水物硬化剤 ｃ，無機粉末 からなるエポキシ樹脂組成物
2. 【請求項２】請求項１記載のエポキシ樹脂組成物を硬化
   して得られる硬化物