【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
（産業上の利用分野）
本発明は、構造用あるいは部品用の材料として
使用される樹脂組成物に関するものである。
（従来の技術）
この種の樹脂材料には熱硬化性樹脂としてエポ
キシ樹脂が多く使用されている。このエポキシ樹
脂は、電気絶縁性及び熱変形温度においてすぐれ
た特性を有するが、耐衝撃性および寸法精度が良
好でないという欠点を有する。
また、特開昭56−45481号公報、特開昭56−
167688号公報、特開昭57−21417号公報には、寸
法精度の良好な膨張性有機高分子組成物が開示さ
れているが、これらは耐衝撃性、曲げ弾性率およ
び曲げ強度が十分でない欠点を有する。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は、これらの欠点が解消された樹脂組成
物、すなわち、エポキシ樹脂のもつすぐれた特性
を有するとともに、寸法精度および耐衝撃性にも
すぐれた特性を示す樹脂組成物を提供することを
目的とするものである。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために、本発明の樹脂組成
物は、スピロオルソエステル類に、ポリカーボネ
イト繊維を５〜40重量％混入するとともに、硬化
剤としてヘキサヒドロ無水フタル酸を20〜60重量
％添加してなるものである。
（作用）
スピロオルソエステル類は、次頁に示す分子構
造式を有する。
(Industrial Application Field) The present invention relates to a resin composition used as a material for structures or parts. (Prior Art) Epoxy resin is often used as a thermosetting resin in this type of resin material. This epoxy resin has excellent properties in terms of electrical insulation and heat distortion temperature, but has the drawbacks of poor impact resistance and poor dimensional accuracy. Also, JP-A-56-45481, JP-A-56-45481,
167688 and JP-A-57-21417 disclose expandable organic polymer compositions with good dimensional accuracy, but these have the drawback of insufficient impact resistance, flexural modulus, and flexural strength. has. (Problems to be Solved by the Invention) The present invention provides a resin composition that eliminates these drawbacks, that is, it has the excellent properties of an epoxy resin and also exhibits excellent dimensional accuracy and impact resistance. The object is to provide a resin composition. (Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the resin composition of the present invention contains 5 to 40% by weight of polycarbonate fibers mixed into spiro-orthoesters, and hexahydrophthalic anhydride as a curing agent. It is made by adding 20 to 60% by weight of. (Function) Spiroorthoesters have the molecular structural formula shown on the next page.
【化】
Ｒはアルキル基、ｎは自然数
充填材としてポリカーボネイト繊維を混入し、
これは耐衝撃性を向上する。ポリカーボネイト繊
維は、炭素繊維に比べて電気を通しにくく、絶縁
物として好適である。また、アラミド繊維に比較
して加工し易い等の利点を有する。
また、硬化剤としてはヘキサヒドロ無水フタル
酸を添加するが、これは硬化成形時間を従来の約
１／３以下に短縮する。
その結果、上記構成の樹脂組成物は、従来の熱
硬化性樹脂組成物に比較して、衝撃値および寸法
精度が著しく改善され、かつ生産性が向上され
る。
（実施例）
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
２官能のスピロオルソエステル類と、硬化剤と
してヘキサヒドロ無水フタル酸とを60℃の恒温槽
に約２時間放置して粘度を下げ、混合攪拌を容易
にした。このスピロオルソエステル類200ｇとヘ
キサヒドロ無水フタル酸84ｇとを混合攪拌し、混
合物中に充填材としてポリカーボネイト繊維を０
％〜50％の範囲において投入した後、金型に流し
込み、120℃の恒温槽内に90分間放置し、さらに
150℃に昇温して120℃分間放置した。このように
して得た成形品の縦横の長さを測定し、金型の寸
法を基準として平均成形収縮率を算出した。結果
は第１図に示した通りである。
第１図において、符号Ａのものは従来の樹脂組
成物で、Ａ１はABS樹脂、Ａ２はポリカーボネ
イト樹脂、Ａ３はナイロン樹脂、Ａ４はウレタン
樹脂、Ａ５はNYRIM樹脂、Ａ６はエポキシ樹脂
である。
また、符号Ｂのものは上記実施例による樹脂組
成物である。充填材としてのポリカーボネイト繊
維は、ポリカーボネイトをホツトプレート上で
280℃に加熱して溶融状態となつたものをピンセ
ツトで延伸し、約６mmの長さの繊維とした。
第１図に示したように、本実施例による樹脂組
成物Ｂは、従来の樹脂組成物Ａに比し、成形収縮
率が非常に小さく、エポキシ樹脂と比較するとそ
の1/10以下であることがわかる。
次に、ASTM規格に準じてノツチ付きアイゾ
ツト衝撃試験片を作成し、衝撃値を測定した。結
果は第２図に示す通りであり、エポキシ樹脂のア
イゾツト衝撃値２Kg−cm／cmよりすぐれている。
充填材を40重量％としたときはエポキシ樹脂の約
10倍に達することが確認された。
なお、充填材の含有量を５〜40重量％としたの
は、５重量％以下のときは強化材としての作用が
不十分で、衝撃値はほとんど上昇しない。また40
重量％以上では硬化する前の樹脂と充填材との混
合物の粘度が高すぎて成形が困難になる。
また、硬化剤としてのヘキサヒドロ無水フタル
酸の添加量は、20重量％以下では未架橋成分が多
くて樹脂が軟らかく、60重量％以上では多すぎて
衝撃値が半分以下に低下する。結局、その中間の
40重量％前後に最も好ましい添加量があるものと
考えられる。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、従来の
熱硬化性樹脂の欠点とされていた衝撃値および寸
法精度（収縮率）を著しく改善し、これをエポキ
シ樹脂と比較した場合は衝撃値を約10倍、収縮率
を約1/10にすることが可能である。また、成形時
間を従来の1/3乃至1/4に短縮することができ、良
質の樹脂組成物の生産性を著しく向上するという
すぐれた効果を奏するものである。[C] R is an alkyl group, n is a natural number, polycarbonate fiber is mixed as a filler,
This improves impact resistance. Polycarbonate fibers conduct electricity less easily than carbon fibers, and are suitable as insulators. It also has advantages such as easier processing than aramid fibers. Furthermore, hexahydrophthalic anhydride is added as a curing agent, which shortens the curing and molding time to about ⅓ or less compared to the conventional method. As a result, the resin composition having the above structure has significantly improved impact value and dimensional accuracy, and improved productivity, compared to conventional thermosetting resin compositions. (Example) Examples of the present invention will be described in detail below. The bifunctional spiro-orthoesters and hexahydrophthalic anhydride as a curing agent were left in a constant temperature bath at 60° C. for about 2 hours to lower the viscosity and facilitate mixing and stirring. 200 g of this spiro-orthoester and 84 g of hexahydrophthalic anhydride were mixed and stirred, and 0% polycarbonate fiber was added as a filler to the mixture.
% to 50%, poured into a mold, left in a constant temperature bath at 120℃ for 90 minutes, and then
The temperature was raised to 150°C and left at 120°C for minutes. The length and width of the thus obtained molded product were measured, and the average molding shrinkage rate was calculated based on the dimensions of the mold. The results are shown in FIG. In FIG. 1, the reference numeral A is a conventional resin composition, A1 is an ABS resin, A2 is a polycarbonate resin, A3 is a nylon resin, A4 is a urethane resin, A5 is a NYRIM resin, and A6 is an epoxy resin. Further, the resin composition with reference numeral B is the resin composition according to the above example. Polycarbonate fibers as a filler are made by heating polycarbonate onto a hot plate.
The material was heated to 280°C to become molten, and then drawn with tweezers to obtain a fiber with a length of approximately 6 mm. As shown in Figure 1, the resin composition B according to this example has a very small molding shrinkage rate compared to the conventional resin composition A, and is less than 1/10 of that of epoxy resin. I understand. Next, a notched Izot impact test piece was prepared in accordance with ASTM standards, and the impact value was measured. The results are shown in Figure 2, which is superior to the Izod impact value of epoxy resin, 2 kg-cm/cm.
When the filler is 40% by weight, the amount of epoxy resin is approx.
It was confirmed that the increase was 10 times. The reason why the content of the filler is 5 to 40% by weight is that if the content is less than 5% by weight, the effect as a reinforcing material is insufficient and the impact value hardly increases. 40 again
If it exceeds % by weight, the viscosity of the mixture of resin and filler before curing will be too high, making molding difficult. Furthermore, if the amount of hexahydrophthalic anhydride added as a curing agent is less than 20% by weight, there will be a large amount of uncrosslinked components and the resin will be soft, and if it is more than 60% by weight, it will be too much and the impact value will drop to less than half. In the end, the middle
It is thought that the most preferable addition amount is around 40% by weight. (Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, the impact value and dimensional accuracy (shrinkage rate), which were considered to be shortcomings of conventional thermosetting resins, have been significantly improved, and compared with epoxy resins. In this case, it is possible to reduce the impact value by about 10 times and the shrinkage rate by about 1/10. Moreover, the molding time can be shortened to 1/3 to 1/4 of the conventional time, and the productivity of high-quality resin compositions is significantly improved.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図は、本発明の一実施例の収縮率を従来の
樹脂組成物のそれと比較して示す図、第２図は、
同実施例の充填材の添加量に対する衝撃値を示す
図である。
FIG. 1 is a diagram showing the shrinkage rate of an example of the present invention in comparison with that of a conventional resin composition, and FIG.
It is a figure which shows the impact value with respect to the addition amount of the filler of the same Example.