JPH0673157A - 注型エポキシ樹脂組成物及び同樹脂注型品 - Google Patents

注型エポキシ樹脂組成物及び同樹脂注型品

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JPH0673157A
JPH0673157A JP4251861A JP25186192A JPH0673157A JP H0673157 A JPH0673157 A JP H0673157A JP 4251861 A JP4251861 A JP 4251861A JP 25186192 A JP25186192 A JP 25186192A JP H0673157 A JPH0673157 A JP H0673157A
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俊夫 杉本
Sadahiko Kawaguchi
定彦 川口
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 (イ)ビスフェノールFジグリシジルエーテ
ル及びビスフェノールADジグリシジルエーテルより選
ばれた少なくとも1種のエポキシ樹脂を30重量%以上
含む、粘度が80ポイズ以下の低粘度エポキシ樹脂、
(ロ)室温硬化型液状エポキシ硬化剤、(ハ)粒径44
μm以下の微粉末を50重量%以上含む鉄粉、及び
(ニ)沈降防止剤を含有してなり、(イ)成分及び
(ロ)成分の合計量100重量部に対して(ハ)成分を
170〜300重量部含む注型エポキシ樹脂組成物であ
る。(ロ)成分としての液状エポキシ硬化剤としてはポ
リアミノアミド化合物、複素環状変性アミンが好まし
い。 【効果】 この注型エポキシ樹脂組成物は、貯蔵安定性
に優れ、鉄粉の沈降分離を起さず、かつ硬度が高くて、
プレス耐久性の良好な硬化物を与えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は鉄粉を含有する注型用エ
ポキシ樹脂組成物、及び同樹脂組成物を注型硬化してな
る注型品に関する。詳しくは、各種の治具や金属製の装
備・部品等の補修用に用いられる、若しくは各種金属部
品製造用の樹脂型等の成形用に用いられる、鉄粉を含有
する注型用エポキシ樹脂組成物、及び同樹脂組成物を注
型硬化してなるエポキシ樹脂注型品に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、鉄粉等の金属を含有せしめたエポ
キシ樹脂組成物は知られている。たとえば、自動車のド
ア、ボンネットなどの部品の試作用、又は特殊仕様用の
少量生産用の金型に用いられる亜鉛合金・樹脂併用型
(特公昭58−151925号公報参照)等の製作に使
用される注型樹脂としては、一般に、鉄粉を含有せしめ
たエポキシ樹脂組成物が用いられている。かかるエポキ
シ樹脂組成物としては、特に貯蔵安定性が良好で、硬化
物のプレス耐久性に優れたものが求められている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、鉄粉を含有
する注型用エポキシ樹脂組成物における貯蔵安定性及び
注型樹脂硬化物の耐久性を改善しようとするものであ
り、換言すれば鉄粉の沈降を起さず貯蔵安定性に優れ、
かつプレス耐久性等に優れた注型品を与えることができ
る鉄粉を含有する注型エポキシ樹脂組成物を提供しよう
とするものである。
【0004】
【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、下記の(イ)成分、(ロ)成分、(ハ)成
分、及び(ニ)成分を含有してなり、(ハ)成分の含有
量が(イ)成分及び(ロ)成分の合計量100重量部に
対して170〜300重量部であることを特徴とする組
成物である。 (イ)成分: ビスフェノールFジグリシジルエーテル
及びビスフェノールADジグリシジルエーテルより選ば
れた少なくとも1種のエポキシ樹脂を30重量%以上含
む、粘度(25℃)が80ポイズ以下の低粘度エポキシ
樹脂。 (ロ)成分: 室温硬化型液状エポキシ硬化剤。 (ハ)成分: 粒径が44μm以下の微粉末を50重量
%以上含む鉄粉。 (ニ)成分: 沈降防止剤。
【0005】本発明における(イ)成分、すなわちエポ
キシ樹脂としては、ビスフェノールFジグリシジルエー
テル及びビスフェノールADジグリシジルエーテルより
選ばれた少なくとも1種のエポキシ樹脂を30重量%以
上含む、粘度(25℃)が80ポイズ以下の低粘度エポ
キシ樹脂が用いられる。粘度が80ポイズ以下の低粘度
エポキシ樹脂を用いると、フィラー、特に鉄粉を高濃度
に含有せしめても、組成物粘度を作業性を損なわない程
度の低粘度に保つことができる。しかし、粘度80ポイ
ズ以下の低粘度エポキシ樹脂であっても、ビスフェノー
ルFジグリシジルエーテル及びビスフェノールADジグ
リシジルエーテルより選ばれた少なくとも1種のエポキ
シ樹脂の含有量が30重量%未満になると硬化物のプレ
ス耐久性が低下する。そのために、本発明においては、
ビスフェノールFジグリシジルエーテル及びビスフェノ
ールADジグリシジルエーテルより選ばれた少なくとも
1種のエポキシ樹脂を30重量%以上含む、粘度が80
ポイズ以下の低粘度エポキシ樹脂を選択・使用するので
ある。
【0006】本発明で用いる粘度が80ポイズ以下の低
粘度エポキシ樹脂に含有せしめるビスフェノールFジグ
リシジルエーテルは、下記の構造式(1)で表わされる
化合物であり、またそのビスフェノールADジグリシジ
ルエーテルは下記の構造式(2)で表わされる化合物で
ある。
【0007】
【化1】
【0008】
【化2】
【0009】本発明で用いる粘度が80ポイズ以下の低
粘度エポキシ樹脂は、前記のビスフェノールFジグリシ
ジルエーテル及びビスフェノールADジグリシジルエー
テルの1種又は2種のみからなるものであってもよい
し、これらの1種又は2種以上と、その他のエポキシ樹
脂とを、ビスフェノールFジグリシジルエーテル及びビ
スフェノールADジグリシジルエーテルの1種又は2種
の含有量が30重量%以上になるように混合したエポキ
シ樹脂の混合物であってもよい。
【0010】本発明における粘度が80ポイズ以下の低
粘度エポキシ樹脂を得るために、ビスフェノールFジグ
リシジルエーテル及びビスフェノールADジグリシジル
エーテルより選ばれた少なくとも1種のエポキシ樹脂と
混合するのに用いることができるエポキシ樹脂として
は、たとえばビスフェノールAジグリシジルエーテル、
テトラグリシジルアミノジフェニルメタン、テトラグリ
シジル−ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、テ
トラグリシジルキシレンジアミン、テトラグリシジルシ
クロヘキシルジメチルアミン、トリグリシジルメタアミ
ノフェノール、トリグリシジルパラアミノフェノール、
トリグリシジルメタアミノアルキルフェノール、トリグ
リシジルパラアミノアルキルフェノール、ジグリシジル
フタレートなどのグリシジルエステル型液状エポキシ樹
脂、ジグリシジルアニリン、1,6−ヘキサメチレング
リコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコー
ルジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグ
リシジルエーテル、ポリプロピレンジグリシジルエーテ
ル及びノボラック型エポキシ樹脂等があげられる。
【0011】本発明の樹脂組成物には、(ロ)成分とし
て、室温硬化型液状エポキシ硬化剤が配合されるが、こ
の液状エポキシ硬化剤には公知のものをはじめとする種
々のものが使用できる。たとえば、トリエチレンテトラ
ミン、テトラエチレンペンタミンなどの脂肪族ポリアミ
ン、N−アミノエチルピペラジンなどの環状脂肪族アミ
ン、m−キシリレンジアミンなどの芳香族アミン、ポリ
アミノアミド化合物(ポリアミド樹脂)、複素環状アミ
ンなどがあげられる。特に好ましい室温硬化型液状エポ
キシ硬化剤は、ポリアミノアミド化合物(ポリアミド樹
脂ともいう)、及び下記の構造式で表わされるアミン化
合物で代表されるような複素環状アミン類である。室温
硬化型液状エポキシ硬化剤は、1種を用いてもよいし、
2種以上を併用することもできる。
【0012】
【化3】
【0013】本発明の樹脂組成物には、(ハ)成分とし
て、粒径が44μm以下の微粉末を50重量%以上含む
鉄粉が配合される。この鉄粉は樹脂硬化物の耐摩耗性
(プレス耐久性等)を向上させる作用をするものであ
る。この鉄粉としては、海綿鉄粉(還元鉄粉)やスチー
ル粉等の鉄粉をさらに細粉に粉砕して、粒径44μm以
下の微粉末の含有量が50重量%以上になるようにした
ものが用いられる。特に海綿鉄粉の細粉とスチール粉の
細粉との混合物が好ましい。このように鉄粉は、粒径4
4μm以下の微粉末を50重量%以上含む鉄粉であるこ
とが必要であるが、その理由は、鉄粉の粒径が大きくな
ると沈降分離を起しやすくなり、樹脂組成物の貯蔵安定
性が悪くなるし、また、たとえば樹脂組成物を金属鋳造
用鋳型の製造に用いた場合には、鋳造された金属の鋳肌
の仕上りが悪くなる、からである。なお、鉄粉の平均粒
径は100μm以下が好ましい。
【0014】本発明の樹脂組成物における(ハ)成分と
しての鉄粉の配合量は、(イ)成分としての低粘度エポ
キシ樹脂と、(ロ)成分としての室温硬化型液状エポキ
シ硬化剤との合計量100重量部に対して170〜30
0重量部になる割合である。鉄粉の配合量が少なすぎる
と硬化樹脂の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悪くなり、
ひいては樹脂組成物の作業性が悪くなる。
【0015】本発明の樹脂組成物には、(ニ)成分とし
て、沈降防止剤が配合される。この沈降防止剤は、樹脂
組成物の貯蔵中又は運搬中等における鉄粉の沈降分離を
防止させる作用をするものである。沈降防止剤には、市
販の種々の沈降防止剤を用いてもよいし、また、たとえ
ば微粉状アルミニウム、微粉末アスベスト、超微粉末シ
リカ、微粉末有機ベントナイト、表面処理超微粉炭酸カ
ルシウムなどから適宜に選択・使用することができる。
特に好ましい沈降防止剤は超微粉末シリカ、微粉末有機
ベントナイトなどである。沈降防止剤の配合量は、エポ
キシ樹脂100重量部に対して0.01〜10重量部、
好ましくは0.1〜5重量部である。その配合量が少な
すぎると鉄粉の沈降分離効果を充分に発揮できないし、
多すぎると樹脂組成物の粘度が高くなり、作業性が悪く
なり、好ましくない。
【0016】本発明の樹脂組成物には、前記の(イ)成
分〜(ニ)成分のほかに、必要に応じて種々の成分を配
合することができる。たとえば鉄粉以外の金属粉、無機
質フィラー、消泡剤、カップリング剤、反応性希釈剤、
レベリング剤、潤滑剤、難燃剤、分散剤、密着性付与
剤、湿潤剤、染料、顔料、防錆剤等の種々の添加剤を配
合することができる。
【0017】本発明のエポキシ樹脂組成物の調製は、必
須成分としての前記の(イ)〜(ニ)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。本発明のエポ
キシ樹脂組成物は、適宜の型に流し込み、室温で1日程
度放置すれば硬化して、エポキシ樹脂注型品が得られ
る。
【0018】
【実施例】以下に、実施例及び比較例をあげて本発明に
ついてさらに詳述する。
【0019】実施例1 ビスフェノールFジグリシジルエーテル(25℃の粘 100重量部 度30ポイズ) 鉄粉(粒径44μm以下の微粉末含有量が72重量%) 380重量部 市販沈降防止剤(白石工業株式会社商品名 ニューD 3重量部 オルベン)
【0020】上記の各成分をニーダーで混合して得た混
合物100重量部に、硬化剤として市販の液状ポリアミ
ノアミド(富士化成工業株式会社商品名 トーマイド2
500)13重量部を加え、均一に混合してエポキシ樹
脂組成物とした。この組成物の貯蔵安定性は表1に示す
とおりであった。
【0021】このエポキシ樹脂組成物を、成形型に注入
し、室温で2日間放置して硬化させ、直径8cm、厚さ
1cmのプレス評価用モデル型の注型品とした。得られ
た型の注型品について下記の方法で硬度及びプレス耐久
性の試験をし、評価した。その結果は表1に示すとおり
であった。
【0022】 硬度の試験方法 ショアーD硬度計により型の表面硬度を測定する。
【0023】 プレス耐久性の試験方法 厚さ0.8mmの鋼板をプレスし、プレス評価用モデル
型のコーナー部の摩耗をR−ゲージで測定し、初期のR
値2.25mmが2.50mmに変化するまでのプレス
回数を測定し、評価する。
【0024】実施例2 実施例1において用いた硬化剤(ポリアミノアミド)1
3重量部の代りに、市販の液状複素環式変性アミン(油
化シエルエポキシ株式会社商品名 エポメートB−00
2)を14重量部用い、そのほかは実施例1と同様にし
てエポキシ樹脂組成物を調製した。この組成物の貯蔵安
定性は表1に示すとおりであった。また、この樹脂組成
物を実施例1と同様にして注型し、同様にして試験した
結果は表1に示すとおりであった。
【0025】実施例3 ビスフェノールAジグリシジルエーテル(25℃の粘 10重量部 度120ポイズ) ビスフェノールFジグリシジルエーテル(25℃の粘 90重量部 度30ポイズ) 鉄粉(粒径44μm以下の微粉末含有量が71重量%) 340重量部 市販沈降防止剤(白石工業株式会社商品名 ニューD 2重量部 オルベン) 注):上記のビスフェノールAジグリシジルエーテルと
上記のビスフェノールFジグリシジルエーテルとを上記
の割合で混合した混合エポキシ樹脂の25℃における粘
度は40ポイズであった。
【0026】上記の各成分をニーダーで混合して得た混
合物100重量部に硬化剤として市販の液状複素環式ア
ミン(油化シエルエポキシ株式会社商品名 エポメート
B−002)を15重量部加え、均一に混合してエポキ
シ樹脂組成物とした。この組成物の貯蔵安定性は表1に
示すとおりであった。
【0027】このエポキシ樹脂組成物を用い、そのほか
は実施例1と同様にして注型品を製造し、同様の試験を
した結果は表1に示すとおりであった。
【0028】比較例1 実施例1において用いたビスフェノールFジグリシジル
エーテル100重量部の代りに、ビスフェノールAジグ
リシジルエーテル(25℃の粘度が120ポイズ)10
0重量部を用い、そのほかは実施例1と同様にしてエポ
キシ樹脂組成物を調製し、この樹脂組成物を用いて実施
例1と同様にして注型品を製造し、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。
【0029】比較例2 ビスフェノールFジグリシジルエーテル(25℃の粘 100重量部 度30ポイズ) 鉄粉(粒径44μm以下の微粉末含有量が65重量%) 200重量部 市販沈降防止剤(白石工業株式会社商品名 ニューD 3重量部 オルベン)
【0030】上記の各成分をニーダーで混合して得た混
合物100重量部に、硬化剤として市販の液状ポリアミ
ノアミド(富士化成工業株式会社商品名 トーマイド2
500)19重量部を加え、均一に混合してエポキシ樹
脂組成物とした。この組成物の貯蔵安定性は表1に示す
とおりであった。 このエポキシ樹脂組成物を用い、そ
のほかは実施例1と同様にして注型品を製造し、同様に
して試験をした結果は表1に示すとおりであった。
【0031】
【表1】
【0032】
【発明の効果】本発明の注型エポキシ樹脂組成物は、貯
蔵安定性に優れ、鉄粉の沈降分離起さず、かつ硬度が高
くて、プレス耐久性の良好な硬化物を与えることができ
る。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の(イ)成分、(ロ)成分、(ハ)
    成分、及び(ニ)成分を含有してなり、(ハ)成分の含
    有量が(イ)成分及び(ロ)成分の合計量100重量部
    に対して170〜300重量部であることを特徴とする
    注型エポキシ樹脂組成物。 (イ)成分: ビスフェノールFジグリシジルエーテル
    及びビスフェノールADジグリシジルエーテルより選ば
    れた少なくとも1種のエポキシ樹脂を30重量%以上含
    む、粘度(25℃)が80ポイズ以下の低粘度エポキシ
    樹脂。 (ロ)成分: 室温硬化型液状エポキシ硬化剤。 (ハ)成分: 粒径が44μm以下の微粉末を50重量
    %以上含む鉄粉。 (ニ)成分: 沈降防止剤。
  2. 【請求項2】 (イ)成分の室温硬化型液状エポキシ樹
    脂硬化剤が、ポリアミノアミド化合物及び複素環状アミ
    ン化合物から選ばれた少なくとも1種の化合物を主成分
    として含有する硬化剤である請求項1に記載の注型エポ
    キシ樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の注型エポ
    キシ樹脂組成物を注型し硬化せしめてなるエポキシ樹脂
    注型品。
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