JPH1036520A - 自動加圧ゲル化技術による成形品の製造 - Google Patents

自動加圧ゲル化技術による成形品の製造

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JPH1036520A
JPH1036520A JP10255697A JP10255697A JPH1036520A JP H1036520 A JPH1036520 A JP H1036520A JP 10255697 A JP10255697 A JP 10255697A JP 10255697 A JP10255697 A JP 10255697A JP H1036520 A JPH1036520 A JP H1036520A
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JP
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carbon atoms
mold
alkyl
molded article
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JP10255697A
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Dean Tallak Behm
トーラク ベーム ディーン
Flury Peter
フルリィ ペーター
Thomas Kainmueller
カインミュラー トーマス
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BASF Schweiz AG
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Ciba Geigy AG
Ciba Spezialitaetenchemie Holding AG
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 亀裂等の欠陥のない成形品を自動加圧ゲル化
技術により製造する。 【解決手段】 1分子当たり平均1より多くのエポキシ
基を有するエポキシ化合物の少なくとも1種およびカチ
オン重合用開始剤を含む硬化性組成物を30〜55℃に加熱
し、80〜120 ℃の温度をもつ型に導入し;該組成物を該
型に凝固するまで保持し、かつ硬化組成物の収縮を補填
する量で硬化性組成物を圧力下に型中に連続的に給送す
る自動加圧ゲル化技術による成形品の製造方法。カチオ
ン重合用開始剤は、a)Sに結合する有機基をもつアニ
オン(PF6 - ,AsF6 -,SbF6 - ,BiF6 - 等)、その誘導
体のスルホニウム化合物、例:ジベンジルフェニルスル
ホニウムヘキサフルオリアンチモネート、b)式(I):
[M+n(L)x n+ nX-(nは2-3 ;Mは金属カチ
オン;X- は上記と同様のアニオン等;Lは水、有機σ
−供与体配位子;xは0〜6)の化合物から選択される
化合物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は硬化性エポキシ樹脂
組成物を使用して自動加圧ゲル化技術(automatic pres
sure gelling technique) による成形品の製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】比較的長い期間知られている、上記技術
による成形品の製造においては、硬化性エポキシ樹脂組
成物をまず、必要ならば、加熱により液化し、次いで組
成物の熱硬化を開始するのに十分に高い温度の型に導入
する。組成物は型から取り出されるように十分に硬化お
よび凝固するまで型中に保持され、成形品を硬化しなが
ら、硬化性組成物は硬化工程中に成形品の体積の減少に
対して補填するのに十分な量で型中に加圧下で連続的に
給送される。エポキシ樹脂に加えて無水物の硬化剤およ
び適当ならば、硬化促進剤を含む組成物は上記方法のた
めの硬化性材料としてしばしば使用される。
【0003】”CATIONIC EPOXY MOLDED ELECTRONIC (CE
MTRONIC) TECHNOLOGY AND ITS APPLICATIONS"(lecture
at the SPI-Epoxy Resin Fromulator Comference,20-22
/9/1995,Orlando,Florida U.S.A ) においてW. Ferng,
D Baumann, H.Lehmann and Y. Nagamuraは自動加圧ゲル
化技術による成形品の製造およびビスフェノールAに基
づくジグリシジルエーテルに加えてエポキシ樹脂のカチ
オン重合のための開始剤、即ち芳香族スルホニウムヘキ
サフルオロアンチモネート化合物を含む。組成物は約4
5℃に加熱され、そして30秒の間に、135ないし1
40℃の温度の型に給送され、そこでさらに2分間その
材料が保持され、その後それは離型される。上記で言及
した無水物の硬化剤をベースとするエポキシ樹脂組成物
を使用する、相当する成形品の製造と比較して、この記
載された方法は、同じような温度において成形品がそれ
らが型から取り出され得るまでに約5分の1のみの時間
を必要とするため、特に、エネルギー消費が実質的に減
少する利点を持つ。成形品の大量の製造では結果として
かなりより経済的となる。しかし、記載される方法は、
成形品、特に比較的大きな成形品の場合に亀裂が容易に
形成するため、未だ完全に満足いくものとみなされ得る
ものではない。
【0004】
【課題を解決するための手段】エポキシ樹脂およびカチ
オン重合開始剤をベースとする硬化性組成物が自動加圧
ゲル化のために使用される場合に、成形品を最大120
℃に加熱した場合であっても亀裂形成の危険が実質的に
排除されることが見いだされた。上記に記載した慣用の
方法と比較して、温度の低下は型中にある硬化性材料の
滞留時間を多少より長くする結果となるが、型の実質的
により低い温度によって硬化工程に対するエネルギー消
費はそれにもかかわらず上記に記載した方法の低いレベ
ルに匹敵する。
【0005】従って本発明は、自動加圧ゲル化技術によ
る成形品の製造方法であって、該方法において、1分子
当たり平均1より多くのエポキシ基を有するエポキシ化
合物の少なくとも1種およびカチオン重合用開始剤を含
む硬化性組成物を30ないし55℃の温度に加熱し、そ
して該組成物の熱硬化を開始するのに十分高い、80な
いし120℃の温度をもつ型に導入し;そして該組成物
を該型に保持して成形品が取り出すことができるような
程度に凝固するまで硬化させるが、該成形品を硬化させ
ながら、硬化性組成物を硬化される該組成物の収縮に対
して補填するのに十分な量で圧力下、型中に連続的に給
送し;ならびに該方法において該硬化性組成物がカチオ
ン重合用開始剤として、 a)アニオンPF6 - ,AsF6 - ,SbF6 - ,Bi
6 - の、およびフッ素原子の少なくとも1つがヒドロ
キシ基で置換されているこれらのアニオンから誘導され
た誘導体の、ならびにアニオンCF3 SO3 - の、スル
ホニウム化合物であって、硫黄原子に結合された、1な
いし12個の炭素原子をもつアルキル基の少なくとも1
種、3ないし8個の炭素原子をもつシクロアルキル基の
少なくとも1種、4ないし10個の炭素原子をもつ(シ
クロアルキル)アルキル基の少なくとも1種、または7
ないし15個の炭素原子をもつアラルキル基の少なくと
も1種を含む該スルホニウム化合物;ならびに b)式(I) [M+n(L)x n+ nX- (I) (式中、nは2または3を表し;MはZn2+,Mg2+
Fe2+,Co2+,Ni2+,Cr2+,Ru2+,Mn2+,S
2+,VO2+,Fe3+,Al3+およびCo3+からなる群
から選択される金属カチオンであり、X- はPF6 -
AsF6 - ,SbF6 - ,BiF6 - 、少なくとも1種
のフッ素原子がヒドロキシル基によって置換されている
これらのアニオンから誘導される誘導体、およびCF3
SO3 - からなる群から選択されるアニオンであるか、
またはアニオンの総数に基づいてアニオンX- の50%
までがいずれかの他の所望のアニオンであってもよく;
Lは水、または、配位子部位として、−CO−,−CO
−O−,−O−CO−O−および−O−からなる群から
選択される1もしくはそれ以上の官能基をもち、かつ酸
素原子もしくは複数の酸素原子を介して中心原子と共に
σ−結合を形成する有機σ−供与体配位子を表し、なら
びにxは整数0ないし6を表すが;配位子Lは与えられ
た定義の範囲内で異なっていることも可能である。)で
表される化合物、から選択される化合物の少なくとも1
種を含有する方法に関する。
【0006】本発明を行う場合、硬化される材料に対す
る型中での1分ないし最大約10分間の滞留時間は一般
に適当であり、硬化される材料は、好ましくは3分ない
し8分間型に保持される。型の温度は好ましくは単に8
5ないし100℃の温度である。
【0007】型からの除去後に、成形品は好ましくは、
該成形品が完全に硬化するのを確実にするために引き続
いて熱硬化(subsequent thermal curing)させる。引き
続いて行う硬化(subsequently curing)は120ないし
200℃の温度で、特に130℃ないし150℃の温度
で、最大5時間、特に0.5ないし2時間行う。
【0008】エポキシ樹脂のカチオン重合のための本発
明による方法に適当な開始剤は公知である。式(I)で
表される開始剤は、特に、EP−A−0388837に
記載され、その記載は本発明の明細書の構成部分と見な
される。好ましい式(I)で表される化合物としてこの
文献で与えられている説明は本発明にもまた概して適用
される。しかし、本発明の方法に対してより特に適当な
式(I)で表される硬化開始剤はテトラヒドロフリルア
ルコール中の亜鉛テトラフルオロボレートの、例えば4
0ないし50重量%溶液である。
【0009】しかしながら、本発明による方法に対して
特に有利なものは、硬化開始剤として前記で言及したス
ルホニウム化合物の1つを含む硬化性エポキシ樹脂組成
物である。
【0010】相当するスルホニウム化合物は例えば、E
P−A−0580552に、および特にEP−A−03
79464に記載されるものである。本発明による特に
好ましいスルホニウム開始剤は最後に言及した文献に記
載される、下式(II)もしくは(III ) (式中、Aは、炭素原子数1ないし12のアルキル基、
炭素原子数3ないし8のシクロアルキル基、炭素原子数
4ないし10の(シクロアルキル)アルキル基、未置換
のフェニル基、および炭素原子数1ないし8のアルキル
基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、ハロゲン原
子、ヒドロキシル基、ニトロ基、フェニル基、フェノキ
シ基、アルコキシ基中1ないし4個の炭素原子をもつア
ルコキシカルボニル基によって、または1ないし12個
の炭素原子をもつアシル基によって、1もしくは多置換
されたフェニル基を表し;およびAr,Ar1 およびA
2 はおのおの互いに独立して、未置換のフェニル基も
しくはナフチル基、または炭素原子数1ないし8のアル
キル基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、ハロゲ
ン原子、ヒドロキシル基、ニトロ基、フェニル基、フェ
ノキシ基、アルコキシ基中1ないし4個の炭素原子をも
つアルコキシカルボニル基によって、または1ないし1
2個の炭素原子をもつアシル基によってそれぞれ1もし
くは多置換されたフェニル基もしくはナフチル基を表
し;ならびにQ- はSbF6 - ,AsF6 - またはSb
5 OH- を表す。)で表されるスルホニウム化合物で
ある。
【0011】これらのうち特に好ましいものは、Aは、
炭素原子数1ないし12のアルキル基、または未置換で
あるかまたはハロゲン原子によってもしくは炭素原子数
1ないし4のアルキル基によって置換されたフェニル基
を表し、Ar,Ar1 およびAr2 はおのおの互いに独
立して、未置換のフェニル基または、炭素原子数1ない
し4のアルキル基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ
基、ClによってまたはBrによって1もしくは多置換
されたフェニル基を表し;ならびにQ- はSbF5 OH
- 、,または特にはAsF6 - もしくはSbF6 - を表
す、スルホニウム化合物で与えられるものである。後者
のアニオンのジベンジルフェニルスルホニウム塩、特に
ジベンジルフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチ
モネートがより特別に好ましい。
【0012】開始剤は、不活性溶媒または分散剤中の溶
液または分散液の形態で通常使用され、該溶液または分
散剤は、例えば、5ないし50重量%、好ましくは5な
いし20重量%の濃度で開始剤を含む。好ましい溶媒
は、芳香族ジカルボン酸、特にジブチルフタレートのジ
エステルである。
【0013】開始剤が顕著な硬化をもたらし始める温度
より低い温度で−適当ならば希釈剤を使用して−液化で
きる全ての公知の多官能エポキシドが、実際にエポキシ
樹脂として使用できる。これらのポリエポキシドは脂肪
族、脂環式もしくは芳香族化合物である。このような化
合物の例は、脂肪族もしくは脂肪族ジオールもしくはポ
リオールのグリシジルエーテルおよびβ−メチルグリシ
ジルエーテルであり、例えば、エチレングリコール、プ
ロパン−1,2−ジオール、プロパン−1,3−ジオー
ル、ブタン−1,4−ジオール、ジエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、グリセロール、トリメチロールプロパンもしくは
1,4−ジメチロールシクロヘキサンの、または2,2
−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン)の
グリシジルエーテルおよびβ−メチルグリシジルエーテ
ル;ジ−およびポリ−フェノールのグリシジルエーテ
ル、例えば、レゾルシノール、4,4’−ジヒドロキシ
フェニルメタン、4,4−ジヒドロキシジフェニル−
2,2−プロパン、ノボラックおよび1,1,2,2−
テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタンのグリシ
ジルエーテルである。
【0014】工業的に重要な他のグリシジル化合物はカ
ルボン酸の、特にジ−およびポリ−カルボン酸のグリシ
ジルエステルであり、例えばコハク酸、アジピン酸、ア
ゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、テレフタル酸、テ
トラ−およびヘキサ−ヒドロフタル酸、イソフタル酸お
よびトリメリット酸のグリシジルエステルもしくは二量
化脂肪酸のグリシジルエステルである。
【0015】グリシジル化合物以外のポリエポキシドの
例は、脂環式エポキシ樹脂、即ちシクロアルケンのエポ
キシ化生成物、例えば、ビニルシクロヘキセンおよびジ
シクロペンタジエンのジエポキシド、3−(3’,4’
−エポキシシクロヘキシル)−8,9−エポキシ−2,
4−ジオキサスピロ[5.5]ウンデカンまたは3,4
−エポキシシクロヘキサンカルボン酸の3’,4’−エ
ポキシシクロヘキシルメチルエステル,またはブタジエ
ンジエポキシドまたはイソプレンジエポキシド、エポキ
シ化リノレン酸誘導体またはエポキシ化ポリブタジエン
である。脂環式エポキシ樹脂は特に反応性がありおよび
そのため本発明による好ましいエポキシ樹脂の中の1つ
であり、特に3,4−エポキシシクロヘキサンカルボン
酸の3’,4’−エポキシシクロヘキシルメチルエステ
ルである。
【0016】より特別に好ましいエポキシ樹脂は、さら
にまたジグリシジルエーテルであり、これは分子鎖が予
め伸長された(prelengthened) ものであってもよい、二
価フェノールのまたは2ないし4個の炭素原子をもつ二
価脂肪族アルコールのジグリシジルエステルである。
【0017】さらに本発明のために特に好ましいもの
は、分子鎖が予め伸長されたものであってもよい、2,
2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフ
ェノールA)およびビス(4−ヒドロキシフェニル)メ
タン(ビスフェノールF)のジグリシジルエーテルまた
はこれらのエポキシ樹脂の混合物である。
【0018】本発明による方法で使用される組成物は、
カチオン重合用の開始剤をエポキシ樹脂に基づいて0.
05ないし20重量%、好ましくは0.2ないし15重
量%、特に0.2ないし5重量%の量で一般に含む。
【0019】組成物はさらに、好ましくは充填剤を含
む。充填剤の使用により満たされる目的に依存して、充
填剤の広い範囲の選択が使用でき、例えばタルク、カオ
リン、雲母、ジプサム、二酸化チタン、石英粉、セルロ
ース、泥質土(argillaceous earth)、粉砕ドロマイト、
粉末化ガラス、ガラスビーズ、ゾノトラ石、ウォラスト
ナイト、大きい特定の表面積をもつシリカ〔例えば登録
商標エーロシル(Aerosil)〕、酸化および水酸化マグネ
シウム、酸化アルミニウムもしくは酸化アルミニウム三
水和物、三酸化アンチモン、あるいはガラス繊維および
他の繊維のような、補強材であり、それらは例えば粉砕
化のように細砕化されていてもよい。充填材は組成物の
他の成分と相溶性(compartible) があり、好ましくは重
合開始剤を阻害しないかまたはあまり強く阻害しないも
のであるべきと理解される。充填剤は有利には10ない
し3000μm、好ましくは50ないし1000μmの
粒径をもち、そして一般に多量で、例えばエポキシド組
成物の総量に基づいて80重量%までの量で使用されて
もよい。充填剤の比較的多量は有利であり、なぜならば
それらがより少ない発熱硬化反応、硬化中のより少ない
収縮および良好な機械特性をもつ硬化剤成形品をもたら
すからである。しかし、それらは不都合に高いエポキシ
樹脂組成物の粘度を生じる可能性がある。本発明による
方法のために使用される硬化性エポキシド組成物の最大
粘度は好ましくは50℃で25Pa・sである。良好な
結果は例えばエポキシド組成物の総量に基づいて30な
いし75重量%の、好ましくは50ないし75重量%の
充填剤を使用して得られる。
【0020】本発明のためのエポキシ樹脂組成物はま
た、エポキシ樹脂、例えば温度15ないし30℃におい
て液状であるエポキシ樹脂のための慣用の反応性希釈剤
であって、例えば組成物中のエポキシ樹脂の残りに基づ
いて1ないし100重量%の量で含んでいてもよい。し
かし、反応性の希釈剤は、代わりにエポキシ基以外の官
能基をもつ化合物であってもよく、例えばポリエチレン
グリコールまたはポリプロピレングリコールである。こ
のような化合物は、好ましくは組成物中のエポキシ樹脂
に基づいて1ないし20重量%の量で使用される。
【0021】必要ならば本発明による組成物はさらに強
化剤、例えばコア/シェルポリマーを含むこともでき
る。好ましいコア/シェルポリマーは例えば、EP−A
−0578613,EP−A−0449776および米
国特許US−A−4778851号明細書に記載され
る。それらは組成物中のエポキシ樹脂の総量に基づいて
1ないし20重量%の量で好ましく使用される。
【0022】最後に、エポキシ樹脂組成物は重合性材料
の分野で慣用に使用される他の公知の添加剤をもまた含
んでいてもよい。これらの添加剤の例は、共開始剤、例
えば第二もしくは第三ジオール、また、顔料、染料、微
粉砕されたポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、粉末銅、
粉末銀、粉末アルミニウムもしくは粉末鉄のような金属
粉末、消泡剤、静電防止剤、流れ剤(frow agent)、充填
剤のための接着促進剤例えばシランもしくは有機チタネ
ート化合物、抗酸化剤および光安定剤である。これらの
添加剤は慣用の量、好ましくは樹脂に基づいて1.5重
量%までの量で使用される。
【0023】記載されたエポキシ樹脂組成物は、幾つか
の、特に2成分の形態で、一つはエポキシ基を含有する
構成成分、他方は重合開始剤、ならびに適当ならばエポ
キシ基と反応性があり、好ましくは種々の成分で含まれ
る他の構成成分で有利に使用される。ある種の構成成
分、特に充填剤のように不活性構成成分は、その量に依
存して、上記成分の幾つかにわたって分布する。該成分
は、一緒に、もしくは好ましくは別々に30ないし55
℃の温度に加熱され、必要ならば均質化されおよび次い
で型中にポンプにより送り込まれる。ポンプ圧は一般に
少なくとも20kPaである。
【0024】本発明による方法はあらゆる種類の成形品
の製造に適当であるが、好ましくは電気絶縁体の製造に
使用される。
【0025】
【実施例】以下に示す実施例により、本発明をさらに詳
細に説明するが、本発明はこれらには限定されない。実施例1 ジブチルフタレート90gを乾燥窒素雰囲気下で50℃
に加熱する。次に攪拌しながらジベンジルフェニルスル
ホニウムヘキサフルオロアンチモネート10gを添加
し、そして全ての固体材料が溶解するまで攪拌を続け
る。溶液を乾燥窒素下に保管する。4つ羽根スターラー
(four-bladed stirrer)で攪拌しながら、最初にポリプ
ロピレングリコール(重量平均分子量Mw=425)1
9.95gを40ないし50℃の温度でビスフェノール
AのポリグリシジルエーテルおよびビスフェノールFの
ポリグリシジルエーテルの混合物(混合物のエポキシ価
5.5−5.8eq/kg)179.55gに添加す
る。二酸化ケイ素390.00gをゆっくり混合物に添
加し、そして得られた混合物を高速スターラーで完全に
均質にする。最後に、上述したスルホニウム塩溶液1
0.50gを添加し、混合物をさらに40℃で5分間攪
拌し、そして減圧下で混合物を脱気させる。混合物の粘
度は40℃で23288mPa・sであり、このゲル化
時間は100℃で159秒でありおよびこの総硬化エン
タルピーは163J/gである。電気的および機械的特
性を測定するため、上記記載によって製造された脱気さ
れた混合物の8部を200mm×200mm×4mmお
よび135mm×135mm×2mmの寸法の型中に導
入する。8部のそれぞれを表1に詳細に記載する硬化計
画(curing regime)に従って硬化させる。 試料をさらに硬化することなく試験し、以下の表2−A
および2−Bに示した特性を明らかにする。
【0026】 n.d = 測定されず。 CG-216-0/89:2回捩り試験のためのCiba-Geigy AG 規格
【0027】実施例2:ジブチルフタレート7.20g
を乾燥窒素雰囲気下で50℃に加熱する。次に攪拌しな
がらジベンジルフェニルスルホニウムヘキサフルオロア
ンチモネート0.80gを添加し、そして全ての固体材
料が溶解するまで攪拌を続ける。溶液を乾燥窒素下に保
管する。ビスフェノールAのポリグリシジルエーテル
(エポキシ価5.25−5.40eq/kg)136.
5g、ポリプロピレングリコール400(エポキシ価
3.05−3.35eq/kg)のジグリシジルエーテ
ル13.50gおよびγ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン2.00gおよび二酸化ケイ素240.0
0gを均質に混合する。次に、上述したスルホニウム塩
溶液7.80gを混合物中に混合する。ゲル化時間は1
00℃で2.7分である。80℃で30分間硬化させ、
次に100℃で1時間、さらに140℃で2時間、引き
続いて行う硬化を続けた後、材料は表3に示す特性をも
つ。
【0028】実施例3:ジブチルフタレート315gを
乾燥窒素雰囲気下で50℃に加熱する。次に攪拌しなが
らジベンジルフェニルスルホニウムヘキサフルオロアン
チモネート35gを添加し、そして全ての固体材料が溶
解するまで攪拌を続ける。溶液を乾燥窒素下に保管す
る。Vogel ミキサー(VHMA 35)中に、ポリプロピレング
リコール(重量平均分子量Mw=425)498gを4
0ないし50℃の温度にて、攪拌しながらビスフェノー
ルAのポリグリシジルエーテルおよびビスフェノールF
のポリグリシジルエーテルの混合物(混合物のエポキシ
価5.5−5.8eq/kg)4488.75gに添加
する。二酸化ケイ素8250.00gおよび粉砕ガラス
繊維1500.00gを次にゆっくりと混合物に加え、
そして得られた混合物を完全に均質化する。最後に、上
述したスルホニウム塩溶液262.50gを添加し、混
合物を減圧下、40℃で105分間さらに攪拌する。自
動加圧ゲル化技術によって、得られた混合物を使用して
直径7.5cmおよび長さ21cmをもつ、5つの電気
絶縁体を製造する(Siemens 型A)。この加工における
型(型のタイプ:Siemens-Stutzer,クロージャーユニッ
ト:Gr.Suter) は90ないし95℃の温度を持ち、30
0kPa(3bar)の圧力で平均して102秒でその
中へ装填される。次いで硬化される材料は、型が開か
れ、そして成形品が取り出される前に、閉鎖された型中
にさらに10分間保持される。絶縁体を次に型から外し
て140℃で2時間引き続いて硬化させる。両端におけ
る2つの折り曲げられた黄銅インサート(turned brass
inserts)とともに、絶縁体は約1150gの総量をも
つ。この絶縁体は23℃においてDIN48136/6
8による片持ばり強さ(cantilever strength) 5127
Nをもつ。X線検査により示されるように、絶縁体はど
れも何らかの内部流れ(internal flow) 、亀裂もしくは
他の欠陥を有していない。
【0029】実施例4:Vogel ミキサー(VHMA 35)中
で、まず最初にポリプロピレングリコール(重量平均分
子量Mw=425)570.00gを40ないし50℃
の温度にて、攪拌しながらビスフェノールAのポリグリ
シジルエーテルおよびビスフェノールFのポリグリシジ
ルエーテルの混合物(混合物のエポキシ価5.5−5.
8eq/kg)5130.00gに添加する。二酸化ケ
イ素7500.00gおよび粉砕ガラス繊維1500.
00gを次にゆっくりと混合物に加え、そして得られた
混合物を完全に均質化する。最後に、実施例1によるス
ルホニウム塩溶液300.00gを添加し、混合物を減
圧下、40℃で120分間さらに攪拌する。自動加圧ゲ
ル化技術によって、得られた混合物を使用して直径7.
5cmおよび長さ21cmをもつ、5つの電気絶縁体を
製造する(Siemens 型A)。この加工における型(型の
タイプ:Siemens-Stutzer,クロージャーユニット:Gr.S
uter) は90ないし95℃の温度を持ち、300kPa
(3bar)の圧力で平均して107秒でその中へ装填
される。次いで硬化される材料は、型が開かれ、そして
成形品が取り出される前に、閉鎖された型中にさらに7
分間保持される。絶縁体は型から外して140℃で2時
間引き続いて硬化させる。両端における2つの折り曲げ
られた黄銅インサートとともに、絶縁体は約1150g
の総量をもつ。絶縁体は(これもまた何らかの内部流
れ、亀裂もしくは他の欠陥を有していないが)、23℃
においてDIN48136/68による片持ばり強さ4
849Nをもつ。
【0030】実施例5:ジブチルフタレート472.5
gを乾燥窒素雰囲気下で50℃に加熱する。次に攪拌し
ながらジベンジルフェニルスルホニウムヘキサフルオロ
アンチモネート52.5gを添加し、そして全ての固体
材料が溶解するまで攪拌を続ける。溶液を乾燥窒素下に
保管する。Vogel ミキサー(VHMA 35)中、ポリプロピレ
ングリコール(重量平均分子量Mw=425)418.
5gを40ないし50℃の温度にて、攪拌しながらビス
フェノールAのポリグリシジルエーテルおよびビスフェ
ノールFのポリグリシジルエーテルの混合物(混合物の
エポキシ価5.5−5.8eq/kg)3766.6g
に添加する。ヨーロッパ特許出願番号第9681081
2.6に記載された、明細書の以下の記載によるマイク
ロゲルに基づく強化剤465.0gもまた樹脂混合物を
添加する。次いで二酸化ケイ素9750.00gおよび
登録商標Silan A-137 の75gを混合物に加え、そして
得られた混合物を完全に均質化する。最後に、上述した
スルホニウム塩溶液525.00gを添加し、混合物を
減圧下、40℃で105分間さらに攪拌する。自動加圧
ゲル化技術によって、得られた混合物を使用して直径
7.5cmおよび長さ21cmをもつ、5つの電気絶縁
体を製造する(Siemens 型A)。この加工における型
(型のタイプ:Siemens-Stutzer,クロージャーユニッ
ト:Gr.Suter) は90ないし95℃の温度を持ち、平均
して2分間でその中へ装填される(300kPaまたは
3barの圧力)。次いで硬化される材料は、型が開か
れ、そして成形品が取り出される前に、閉鎖された型中
にさらに10分間保持される。絶縁体を型から外して1
40℃で2時間引続いて硬化させる。両端における2つ
の折り曲げられた黄銅インサートとともに、絶縁体は約
1150gの総量をもつ。この絶縁体は23℃において
DIN48136/68による片持ばり強さ6756N
をもつ。X線検査により示されるように、絶縁体はどれ
も何らかの内部流れ、亀裂もしくは他の欠陥を有してい
ない。 使用される強化剤の製造:ガラスアンカー攪拌機、温度
計、ガス接続器および2つの測定接続器を備える350
mlスルホン化フラスコ中、固形含量59重量%をもつ
ポリブタジエンラテックス(登録商標Baystal S ポリ
ブタジエン2004,Bayer AG) 76.8gおよび脱イ
オン水148.2gを窒素下で攪拌する。混合物を80
℃(内部温度)に加熱する。以下のモノマー混合物およ
び開始剤/乳化剤溶液を1.25時間かけて、計り入れ
る。 1)メチルメタクリレート; 2)エチレングリコールジメタクリレート; 3)平均6プロピレングリコール単位をもつポリプロピ
レングリコールモノメタクリレート(British Petroleu
m); 4)過硫酸アンモニウム; 5)ドデシル硫酸ナトリウム;添加の後、混合物をさら
に80℃で4.75時間攪拌し、そして重合する。反応
エマルションを室温(RT)に冷却し、濾紙でろ過す
る。固体含量:28.3重量%。皿(dish)中の架橋する
成分の割合:6重量%使用のため、この強化剤を所望の
量で樹脂と混合し、その後混合物中に存在する水をロー
タリーエバポレーター(浴温度約70℃)を使用して高
真空下で除去する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター フルリィ スイス国,4204 ヒンメルリード,ムルデ ンヴェーク415 (72)発明者 トーマス カインミュラー ドイツ連邦共和国,79576 ヴァイル ア ム ライン,シュアオインスランドシュト ラーセ 2

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自動加圧ゲル化技術による成形品の製造
    方法であって、該方法において、1分子当たり平均1よ
    り多くのエポキシ基を有するエポキシ化合物の少なくと
    も1種およびカチオン重合用開始剤を含む硬化性組成物
    を30ないし55℃の温度に加熱し、そして該組成物の
    熱硬化を開始するのに十分高い、80ないし120℃の
    温度をもつ型に導入し;そして該組成物を該型に保持し
    て成形品が取り出すことができるような程度に凝固する
    まで硬化させるが、該成形品を硬化させながら、硬化性
    組成物を硬化される該組成物の収縮に対して補填するの
    に十分な量で圧力下、型中に連続的に給送し;ならびに
    該方法において該硬化性組成物がカチオン重合用開始剤
    として、 a)アニオンPF6 - ,AsF6 - ,SbF6 - ,Bi
    6 - の、およびフッ素原子の少なくとも1つがヒドロ
    キシ基で置換されているこれらのアニオンから誘導され
    た誘導体の、ならびにアニオンCF3 SO3 - の、スル
    ホニウム化合物であって、硫黄原子に結合された、1な
    いし12個の炭素原子をもつアルキル基の少なくとも1
    種、3ないし8個の炭素原子をもつシクロアルキル基の
    少なくとも1種、4ないし10個の炭素原子をもつ(シ
    クロアルキル)アルキル基の少なくとも1種、または7
    ないし15個の炭素原子をもつアラルキル基の少なくと
    も1種を含む該スルホニウム化合物;ならびに b)式(I) [M+n(L)x n+ nX- (I) (式中、nは2または3を表し;MはZn2+,Mg2+
    Fe2+,Co2+,Ni2+,Cr2+,Ru2+,Mn2+,S
    2+,VO2+,Fe3+,Al3+およびCo3+からなる群
    から選択される金属カチオンであり、X- はPF6 -
    AsF6 - ,SbF6 - ,BiF6 - 、少なくとも1種
    のフッ素原子がヒドロキシル基によって置換されている
    これらのアニオンから誘導される誘導体、およびCF3
    SO3 - からなる群から選択されるアニオンであるか、
    またはアニオンの総数に基づいてアニオンX- の50%
    までがいずれかの他の所望のアニオンであってもよく;
    Lは水、または、配位子部位として、−CO−,−CO
    −O−,−O−CO−O−および−O−からなる群から
    選択される1もしくはそれ以上の官能基をもち、かつ酸
    素原子もしくは複数の酸素原子を介して中心原子と共に
    σ−結合を形成する有機σ−供与体配位子を表し、なら
    びにxは整数0ないし6を表すが;配位子Lは与えられ
    た定義の範囲内で異なっていることも可能である。)で
    表される化合物、から選択される化合物の少なくとも1
    種を含有する、方法。
  2. 【請求項2】 型の温度が85ないし100℃である、
    請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 混合物が型中に1ないし10分間保持さ
    れる、請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 混合物が型内に3ないし8分間保持され
    る、請求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 成形品を離型後に引続いて熱硬化させる
    ことを含む、請求項1に記載の方法。
  6. 【請求項6】 引き続いて行う硬化を120ないし20
    0℃の温度で最大5時間行うことを含む、請求項5に記
    載の方法。
  7. 【請求項7】 引き続いて行う硬化を130ないし15
    0℃の温度で行うことを含む、請求項5に記載の方法。
  8. 【請求項8】 引き続いて行う硬化を0.5ないし2時
    間行うことを含む、請求項5に記載の方法。
  9. 【請求項9】 カチオン重合用の開始剤として、テトラ
    ヒドロフルフリルアルコール中の亜鉛テトラフルオロボ
    レートの溶液の形態で式(I)で表される化合物を使用
    することを含む請求項1ないし8の何れか1項記載の方
    法。
  10. 【請求項10】 カチオン重合用の開始剤として、アル
    キル−もしくはアラルキルスルホニウム塩を使用するこ
    とを含む請求項1に記載の方法。
  11. 【請求項11】 スルホニウム塩が、下式(II)もしく
    は(III ) (式中、Aは、炭素原子数1ないし12のアルキル基、
    炭素原子数3ないし8のシクロアルキル基、炭素原子数
    4ないし10の(シクロアルキル)アルキル基、未置換
    のフェニル基、および炭素原子数1ないし8のアルキル
    基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、ハロゲン原
    子、ヒドロキシル基、ニトロ基、フェニル基、フェノキ
    シ基、アルコキシ基中1ないし4個の炭素原子をもつア
    ルコキシカルボニル基によって、または1ないし12個
    の炭素原子をもつアシル基によって1もしくは多置換さ
    れたフェニル基を表し;およびAr,Ar1 およびAr
    2 はおのおの互いに独立して、未置換のフェニル基もし
    くはナフチル基、または炭素原子数1ないし8のアルキ
    ル基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、ハロゲン
    原子、ヒドロキシル基、ニトロ基、フェニル基、フェノ
    キシ基、アルコキシ基中1ないし4個の炭素原子をもつ
    アルコキシカルボニル基によって、または1ないし12
    個の炭素原子をもつアシル基によってそれぞれ1もしく
    は多置換されたフェニル基もしくはナフチル基を表し;
    ならびにQ- はSbF6 - ,AsF6 - またはSbF5
    OH- を表す。)で表されるものである請求項10に記
    載の方法。
  12. 【請求項12】 スルホニウム塩が、ジベンジルフェニ
    ルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネートである請
    求項11に記載の方法。
  13. 【請求項13】 硬化性組成物がビスフェノールAおよ
    び/またはビスフェノールFをベースとするジグリシジ
    ルエーテルの少なくとも1種を含む請求項1に記載の方
    法。
  14. 【請求項14】 硬化性組成物が脂環式エポキシ樹脂の
    少なくとも1種を含む請求項1に記載の方法。
  15. 【請求項15】 硬化性組成物が充填剤をエポキシド組
    成物の総量に基づいて、30ないし75重量%、好まし
    くは50ないし75重量%の量でさらに含む請求項1に
    記載の方法。
  16. 【請求項16】 電気絶縁体を製造する請求項1に記載
    の方法。
JP10255697A 1996-04-04 1997-04-04 自動加圧ゲル化技術による成形品の製造 Pending JPH1036520A (ja)

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