JPH07165881A - 樹脂組成物とその非破壊測定方法 - Google Patents

樹脂組成物とその非破壊測定方法

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JPH07165881A
JPH07165881A JP5316949A JP31694993A JPH07165881A JP H07165881 A JPH07165881 A JP H07165881A JP 5316949 A JP5316949 A JP 5316949A JP 31694993 A JP31694993 A JP 31694993A JP H07165881 A JPH07165881 A JP H07165881A
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JP
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resin
resin composition
degree
heating
cure
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Pending
Application number
JP5316949A
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English (en)
Inventor
Toshiyuki Nakano
俊之 中野
Masafumi Takei
雅文 武井
Yasuhisa Kanezashi
康寿 金指
Ichirou Ichikawa
以知郎 市川
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Toshiba Corp
Kyocera Chemical Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Chemical Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 非破壊的に製品の硬化度を把握することが可
能な樹脂組成物とその非破壊測定方法を提供する。 【構成】 本発明の樹脂組成物は、ビフェニル型エポキ
シ化合物と、エポキシ樹脂用硬化剤と、粒子状または繊
維状の無機質充填剤とを含み、紫外線照射により460
〜660nmの吸収帯を持つ赤紫色に変化し、加熱によ
って可逆的に元の色相に戻るフォトクロミック的性質を
有する。この樹脂組成物のフォトクロミック的性質を利
用して、紫外線照射による着色、あるいは加熱による退
色の度合いから、樹脂組成物の熱履歴および硬化度を非
破壊的に定量する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気機器の絶縁材料・
構造材料として好適な樹脂組成物に係わり、特に、諸特
性を損なうことなく硬化度を非破壊的に定量することが
できる注型用エポキシ樹脂組成物とその非破壊測定方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】エポキシ樹脂注型品は、電気絶縁性・機
械的特性に優れているため、絶縁構造物などとして、各
種の産業分野で広く利用されている。そして、近年の産
業用機器の小型化、大電圧化、大容量化、使用環境の過
酷化に伴い、絶縁物には信頼性の向上、品質の安定性が
求められている。特に、送変電系統の分野では、公共性
の観点から絶縁物に高度の信頼性が求められている。
【0003】通常、エポキシ樹脂注型品は、金型に樹脂
を注入し、加熱による1次硬化後脱型し、次に、製品の
諸特性を出すため加熱による2次硬化(後硬化)を行
う。この2次硬化の際の硬化条件によって、エポキシ樹
脂注型品の耐熱性や機械的特性などの諸性能が決定され
るため、品質管理上、この2次硬化の際の製品の熱履歴
と樹脂の硬化度を把握することは極めて重要である。
【0004】このうち、エポキシ樹脂注型品の硬化の熱
履歴を把握するためには、通常、金型の温度を記録する
方法が採用されている。また、エポキシ樹脂注型品の樹
脂の硬化度を把握するためには、各種の分析方法が採用
されている。このような分析方法の一つとして、例え
ば、示差走査熱量計を用いて樹脂硬化物の比熱変化によ
るガラス転移温度を測定する方法がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エポキ
シ樹脂注型品の硬化度を把握するために、前述したよう
な分析方法を用いて樹脂の硬化度を直接測定する場合に
は、測定試料を製品からサンプリングする必要があり、
結果的に製品を破壊することになる。したがって、従来
の方法を用いて非破壊的に製品の硬化度を把握すること
は困難である。
【0006】本発明は、以上のような従来技術の問題点
を解決するために提案されたものであり、その目的は、
非破壊的に製品の硬化度を把握することが可能な樹脂組
成物とその非破壊測定方法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の樹脂組
成物は、下記の化学式(1)で表されるビフェニル型エ
ポキシ化合物と、
【化2】 エポキシ樹脂用硬化剤と、粒子状または繊維状の無機質
充填剤とを含み、紫外線照射により460〜660nm
の吸収帯を持つ赤紫色に変化し、加熱によって可逆的に
元の色相に戻るフォトクロミック的性質を有することを
特徴としている。
【0008】請求項2に記載の樹脂組成物の非破壊測定
方法は、請求項1記載の樹脂組成物を対象とし、この樹
脂組成物のフォトクロミック的性質を利用して、紫外線
照射による着色、あるいは加熱による退色の度合いか
ら、樹脂組成物の熱履歴および硬化度を非破壊的に定量
することを特徴としている。
【0009】
【作用】以上のように、ビフェニル型エポキシ化合物
と、エポキシ樹脂用硬化剤、および粒子状または繊維状
の無機質充填剤を含む本発明の樹脂組成物においては、
この樹脂組成物の硬化物が有するフォトクロミック的性
質と硬化度との関係を利用して、光学的な方法により非
破壊的に硬化度を測定することができる。以下には、こ
のフォトクロミック的性質と硬化度との関係について説
明する。
【0010】まず、フォトクロミック的性質とは、フォ
トクロミズムと呼ばれる現象を示す性質である。そし
て、フォトクロミズムとは、単一の化学種が、光の作用
により、分子量を変えることなく、吸収スペクトルの異
なる2つの異性体を可逆的に生成する現象である。この
フォトクロミズムは、多くの無機・有機材料で観測され
ており、次の化学式(2)で模式化されている。
【化3】 この化学式(2)において、B状態は、ミリ秒から数ヵ
月の寿命を持つ光または熱によってAに戻る例があるも
のとされる。また、このようなフォトクロミズムを示す
系よりなる材料一般をフォトクロミックと呼ぶ。このよ
うなフォトクロミックは、繰り返し使用できること、光
により局部的に修正することができることなどの利点を
有することから、最近では、高密度記録材料などの分野
における利用が進められている。
【0011】本発明は、請求項1で示される構成の樹脂
組成物の硬化物が、このようなフォトクロミズムを示す
という新たな発見に基づいて提案されたものである。す
なわち、本出願の発明者は、請求項1で示される構成の
樹脂組成物の硬化物が、紫外線を照射した場合に、46
0〜660nmの波長の吸収帯を有する赤紫色に変化
し、かつ、加熱によって可逆的に元の色相に戻るフォト
クロミズムを示すことを発見した。また、このフォトク
ロミックにおける紫外線照射による樹脂の色相変化の程
度と、樹脂の硬化度(ガラス転移温度)との間に相関関
係があることを発見した。
【0012】したがって、本発明の樹脂組成物において
は、このようなフォトクロミック的性質を利用すること
により、硬化樹脂の硬化度(ガラス転移温度)を光学的
手段によって非破壊的に測定することができる。具体的
には、予め色差とガラス転移温度との関係を求めてお
き、一定量の紫外線を樹脂表面に照射し、樹脂表面の色
相変化を色差計を用いて測定することにより、前述の色
差とガラス転移温度との関係から、硬化樹脂のガラス転
移温度を非破壊的に測定することができる。また、本発
明の樹脂組成物においては、その特異なフォトクロミッ
ク的性質を利用することにより、硬化時の熱履歴につい
ても、光学的手段によって非破壊的に知ることが可能と
なる。
【0013】例えば、本発明の樹脂組成物によるエポキ
シ樹脂注型品の製造時には、金型に樹脂を注入し、加熱
による1次硬化後脱型し、この脱型後、2次硬化前の製
品に一定量の紫外線を照射し変色させ、色差計により光
学的に色相を測定する。次に、2次硬化後の製品の色相
を測定することにより、変色の度合いから、硬化樹脂の
ガラス転移温度を非破壊的に測定することができるとと
もに、2次硬化時における熱履歴を非破壊的に把握する
ことができる。
【0014】以上、製造時における作用を示したが、機
器に組み込まれる前に同様な方法により注型品を変色さ
せることにより、機器の使用時にエポキシ樹脂注型品に
加わる熱履歴を知ることが可能となる。例えば、色相、
退色時間、および温度の関係から、機器に組み込まれた
製品に加わる熱履歴(雰囲気温度など)を非破壊的に把
握することなどが可能となる。
【0015】
【実施例】以下には、本発明の樹脂組成物を、ガス絶縁
開閉器に用いられる絶縁スペーサに適用した一実施例を
示す。まず、下記の表1に示す樹脂組成物を用いて、金
型に樹脂を注入し、加熱処理して硬化させ、絶縁スペー
サを製造した。次に、このように製造した絶縁スペーサ
の樹脂表面に、高圧水銀灯を用いて紫外線を照射し、紫
外線照射時間に対する樹脂表面の色差の変化を色差計で
測定した。図1にこの測定結果を示す。この図1から、
紫外線照射時間が長くなるほど、確実に色差が大きくな
ることがわかる。
【0016】
【表1】 また、表1に示す樹脂組成物を用いて同様に製造した絶
縁スペーサの樹脂表面に高圧水銀灯を用いて紫外線を照
射し、樹脂表面の色差(ΔЕa* * )を8.5にし
た。この後、絶縁スペーサを加熱処理し、その加熱温度
と退色時間(赤紫色消失時間)の関係を調べたところ、
図2に示すような結果が得られた。この図2から、加熱
温度が高くなるほど、確実に退色時間(赤紫色消失時
間)が短くなることがわかる。
【0017】さらに、表1に示す樹脂組成物を用いて同
様に製造した絶縁スペーサの樹脂表面に高圧水銀灯を用
いて10分間紫外線を照射し、この紫外線照射前後の紫
外可視波長領域の反射スペクトルを調べたところ、図3
に示すような結果が得られた。この図3に示すように、
本実施例の絶縁スペーサの樹脂表面は、紫外線照射によ
り460〜660nmの波長の吸収帯を有する赤紫色に
変化し、また、加熱することにより可逆的に元の色相に
戻るフォトクロミズムを示す。
【0018】したがって、以上のようなフォトクロミズ
ムを利用して、加熱温度と色差との関係から、2次硬化
時の熱履歴を非破壊的に把握することができる。さら
に、色相、退色時間、および温度の関係を予め求めてお
くことにより、機器に組み込まれた製品に加わる熱履歴
(雰囲気温度など)を非破壊的に把握することができ
る。
【0019】次に、表1に示す樹脂組成物を用いて同様
に製造した絶縁スペーサの樹脂表面に高圧水銀灯を用い
て10分間紫外線を照射し、樹脂のガラス転移温度と樹
脂表面の色差(ΔЕa* * )との関係を調べたとこ
ろ、図4に示すような結果が得られた。この図4から、
ガラス転移温度が高くなるほど、確実に色差が大きくな
ることがわかる。したがって、このようなガラス転移温
度と色差との関係を利用して、規定量の紫外線を照射し
た樹脂表面の色相変化を色差計で測定することにより、
樹脂の硬化度(ガラス転移温度)を非破壊的に容易に把
握することができる。
【0020】以上のように、本実施例においては、ガラ
ス転移温度や加熱温度と色差との関係を予め求め、樹脂
組成物のフォトクロミズムを利用して、樹脂表面の色相
変化を色差計で測定することにより、2次硬化時におけ
る樹脂のガラス転移温度を非破壊的に容易に把握するこ
とができ、かつ、2次硬化時における熱履歴についても
非破壊的に容易に把握することができる。また、色相、
退色時間、および温度の関係を予め求めておくことによ
り、機器に組み込まれた製品に加わる熱履歴(雰囲気温
度など)を非破壊的に把握することもできる。
【0021】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、例えば、樹脂組成物の具体的な組成は、
適宜変更可能である。また、このような組成に応じて、
ガラス転移温度や加熱温度と色差との関係は変化する
が、前記実施例と同様にしてそのような関係を予め求め
ておくことにより、樹脂組成物のフォトクロミズムを利
用して、同様にガラス転移温度および熱履歴を非破壊的
に把握することができる。
【0022】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の樹脂組成物
とその非破壊測定方法によれば、光学的手段を用いるこ
とにより、樹脂組成物のフォトクロミズムを利用して、
樹脂硬化物の硬化度(ガラス転移温度)や、製品製造時
の熱履歴、および機器に組み込まれた製品に加わる熱履
歴などを、非破壊的に容易に把握することができ、その
工業的価値は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる樹脂組成物(表1)を用いて製
作したガス絶縁開閉器用絶縁スペーサ表面に高圧水銀灯
を用いて紫外線を照射し、紫外線照射時間に対する樹脂
表面の色差(ΔЕa* * )の変化を色差計を用いて測
定した結果を示すグラフ。
【図2】本発明に係わる樹脂組成物(表1)を用いて製
作したガス絶縁開閉器用絶縁スペーサ表面に高圧水銀灯
を用いて紫外線を照射し、樹脂表面の色差(ΔЕa*
* )を8.5にした後、絶縁スペーサを加熱処理した際
の加熱温度と退色時間の関係を示すグラフ。
【図3】本発明に係わる樹脂組成物(表1)を用いて製
作したガス絶縁開閉器用絶縁スペーサ表面に高圧水銀灯
を用いて10分間紫外線を照射した際の、紫外線照射前
後の紫外可視波長領域の反射スペクトルを示すグラフ。
【図4】本発明に係わる樹脂組成物(表1)を用いて製
作したガス絶縁開閉器用絶縁スペーサ表面に高圧水銀灯
を用いて10分間紫外線を照射した際の、樹脂のガラス
転移温度と樹脂表面の色差(ΔЕa* * )との関係を
示すグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金指 康寿 神奈川県横浜市鶴見区寛政町21−4 東芝 ケミカル株式会社入舟事業所内 (72)発明者 市川 以知郎 神奈川県横浜市鶴見区寛政町21−4 東芝 ケミカル株式会社入舟事業所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の化学式(1)で表されるビフェニ
    ル型エポキシ化合物と、 【化1】 エポキシ樹脂用硬化剤と、 粒子状または繊維状の無機質充填剤と、を含み、紫外線
    照射により460〜660nmの吸収帯を持つ赤紫色に
    変化し、加熱によって可逆的に元の色相に戻るフォトク
    ロミック的性質を有することを特徴とする樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の樹脂組成物を対象とし、
    この樹脂組成物のフォトクロミック的性質を利用して、
    紫外線照射による着色、あるいは加熱による退色の度合
    いから、樹脂組成物の熱履歴および硬化度を非破壊的に
    定量することを特徴とする樹脂組成物の非破壊測定方
    法。
JP5316949A 1993-12-16 1993-12-16 樹脂組成物とその非破壊測定方法 Pending JPH07165881A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7081364B1 (en) 1998-01-28 2006-07-25 Dietrich Haarer Substrate for packaging perishable goods or for application onto same and method for determining the quality of said goods
JP2014239894A (ja) * 2009-11-13 2014-12-25 リンカーン グローバル,インコーポレイテッド Uv活性化イメージを持つ溶接アーク衣服及びuv放射を検出する方法
JP2016527383A (ja) * 2013-08-12 2016-09-08 ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェンHenkel AG & Co. KGaA 力学応答性組成物
JP2017049242A (ja) * 2015-09-02 2017-03-09 旭有機材株式会社 配管部材劣化診断方法及び装置
JP2018205755A (ja) * 2012-11-01 2018-12-27 エシロール・アンテルナシオナル 熱的に影響される可変着色デバイス

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7081364B1 (en) 1998-01-28 2006-07-25 Dietrich Haarer Substrate for packaging perishable goods or for application onto same and method for determining the quality of said goods
JP2014239894A (ja) * 2009-11-13 2014-12-25 リンカーン グローバル,インコーポレイテッド Uv活性化イメージを持つ溶接アーク衣服及びuv放射を検出する方法
JP2018205755A (ja) * 2012-11-01 2018-12-27 エシロール・アンテルナシオナル 熱的に影響される可変着色デバイス
JP2016527383A (ja) * 2013-08-12 2016-09-08 ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェンHenkel AG & Co. KGaA 力学応答性組成物
US9868812B2 (en) 2013-08-12 2018-01-16 Henkel Ag & Co. Kgaa Mechano-responsive composition
JP2017049242A (ja) * 2015-09-02 2017-03-09 旭有機材株式会社 配管部材劣化診断方法及び装置

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