JPS58213018A - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物Info
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- JPS58213018A JPS58213018A JP9662782A JP9662782A JPS58213018A JP S58213018 A JPS58213018 A JP S58213018A JP 9662782 A JP9662782 A JP 9662782A JP 9662782 A JP9662782 A JP 9662782A JP S58213018 A JPS58213018 A JP S58213018A
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- Japan
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- epoxy resin
- epoxy
- filler
- resin composition
- composition
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は注型絶縁物の製造に好適に用いうるエポキシ樹
脂組成物に関する。
脂組成物に関する。
従来、注型絶縁物の電気的性質や機械的性質などの熱特
性を向上させる目的で注型用樹脂組成物には(a)分子
内に2個以上のエポキシ基を有する低分子量の脂環式エ
ポキシ樹脂、(b)ビスフェノールA型エポキシ樹脂5
(0)多塩基性酸無水物および(d)各種の充てん材か
らなるエポキシ樹脂組成物が用いられており、その充て
ん材としてアルミナ粉末が熱伝導性、高充填性、耐薬品
性にすぐれ、かつ六7ツ化硫黄を消弧媒体や絶縁媒体と
して使用する電気機器においてすぐれた耐久性を示すの
でこの分野では特に多用されている。
性を向上させる目的で注型用樹脂組成物には(a)分子
内に2個以上のエポキシ基を有する低分子量の脂環式エ
ポキシ樹脂、(b)ビスフェノールA型エポキシ樹脂5
(0)多塩基性酸無水物および(d)各種の充てん材か
らなるエポキシ樹脂組成物が用いられており、その充て
ん材としてアルミナ粉末が熱伝導性、高充填性、耐薬品
性にすぐれ、かつ六7ツ化硫黄を消弧媒体や絶縁媒体と
して使用する電気機器においてすぐれた耐久性を示すの
でこの分野では特に多用されている。
しかしながら、充てん材にアルミナ粉末を用いるはあい
アルミナ粉末と樹脂成分との比重差が大きく異なること
、低分子量の脂環式エポキシ樹脂が低粘度であること・
硬化に要する酸無水物(Q)の添加量が多くなること、
その結果(IL)ないしくd)からなるエポキシ樹脂組
成物が全体として低粘度化することなどが原因して、そ
の加熱硬化過程でアルミナ粒子が著しく沈降し)えられ
る硬化物中でのアルミナ粉末含量の分布密度が著しく異
なるという欠点があった。その結果、硬化物中における
誘電率が不均一になり、局所的な電位分担のバランスが
不均衡になる。したがって、このような硬化物を絶縁物
として用いると電気機器のAO耐電圧特性を低下させる
などの電気的問題を生じるほか、充てん材濃度の不均一
性が原因して耐クラツク性や種々の機械的性質を低下さ
せるという問題も生じる。
アルミナ粉末と樹脂成分との比重差が大きく異なること
、低分子量の脂環式エポキシ樹脂が低粘度であること・
硬化に要する酸無水物(Q)の添加量が多くなること、
その結果(IL)ないしくd)からなるエポキシ樹脂組
成物が全体として低粘度化することなどが原因して、そ
の加熱硬化過程でアルミナ粒子が著しく沈降し)えられ
る硬化物中でのアルミナ粉末含量の分布密度が著しく異
なるという欠点があった。その結果、硬化物中における
誘電率が不均一になり、局所的な電位分担のバランスが
不均衡になる。したがって、このような硬化物を絶縁物
として用いると電気機器のAO耐電圧特性を低下させる
などの電気的問題を生じるほか、充てん材濃度の不均一
性が原因して耐クラツク性や種々の機械的性質を低下さ
せるという問題も生じる。
このため、従来では一般にアルミナ粉末の添加量を増加
させたり、その粒度を細くすることによってエポキシ樹
脂組成物を全体として増粘させてアルミナ粉末の沈降を
防止する方法が採られていた。しかし、これらの方法で
はエポキシ樹脂とアルミナ粉末との混合過程で該混合物
が著しく高粘度化するため混合釜が摩耗して釜の金属成
分が混合物中に混入し、絶縁物としての電気特性の低下
を招く欠点があった。
させたり、その粒度を細くすることによってエポキシ樹
脂組成物を全体として増粘させてアルミナ粉末の沈降を
防止する方法が採られていた。しかし、これらの方法で
はエポキシ樹脂とアルミナ粉末との混合過程で該混合物
が著しく高粘度化するため混合釜が摩耗して釜の金属成
分が混合物中に混入し、絶縁物としての電気特性の低下
を招く欠点があった。
本発明は上記種々の問題に鑑みてなされたものであり、
(A)あらかじめ(1)環エポキサイド型エポキシ樹脂
とN (n)直鎖高分子で可撓性に富む分子量約30.
000のフェノキシ樹脂とを加熱溶融させてえられる混
合物、(B)分子内に2個以上のエポキシ基を有するビ
スフェノールA型エポキシ樹脂、(0)多塩基性カルボ
ン酸無水物および(D)アルミナ粉末を任意の割合で混
合し、高温における強度、耐クラツク性、充てん材の均
一分散性にすぐれた注型絶縁物をうるためのエポキシ樹
脂組成物を提供するものである。
(A)あらかじめ(1)環エポキサイド型エポキシ樹脂
とN (n)直鎖高分子で可撓性に富む分子量約30.
000のフェノキシ樹脂とを加熱溶融させてえられる混
合物、(B)分子内に2個以上のエポキシ基を有するビ
スフェノールA型エポキシ樹脂、(0)多塩基性カルボ
ン酸無水物および(D)アルミナ粉末を任意の割合で混
合し、高温における強度、耐クラツク性、充てん材の均
一分散性にすぐれた注型絶縁物をうるためのエポキシ樹
脂組成物を提供するものである。
本発明で用いる環エポキサイド型エポキシ樹脂は、エポ
キシ当量約120〜200.2500における粘度10
00cp以下、分子内に2個以上のエポキシ基を有する
ものである。エポキシジシクロペンテニルフェニルグリ
シジルエーテル、ジシクロアリファテイツクジエーテル
ジエボキシなど25°0における粘度が1000cPを
超えるものは粘度が高くてえられるフェノキシ樹脂との
混合物の粘度も高くなるため作業性が低下し、また分子
量のきわめて小さいものでは硬化に必要な多塩基性酸無
水物の量が多くなるなどの理由で好ましくないが、ほか
の市販品など公知のもののほとんどは本発明において用
いつる。とくに3.4−エポキシシクロヘキシルメチル
−(3,4−エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレー
トのような分子構造を有するものが本発明において好ま
しく用いうる。
キシ当量約120〜200.2500における粘度10
00cp以下、分子内に2個以上のエポキシ基を有する
ものである。エポキシジシクロペンテニルフェニルグリ
シジルエーテル、ジシクロアリファテイツクジエーテル
ジエボキシなど25°0における粘度が1000cPを
超えるものは粘度が高くてえられるフェノキシ樹脂との
混合物の粘度も高くなるため作業性が低下し、また分子
量のきわめて小さいものでは硬化に必要な多塩基性酸無
水物の量が多くなるなどの理由で好ましくないが、ほか
の市販品など公知のもののほとんどは本発明において用
いつる。とくに3.4−エポキシシクロヘキシルメチル
−(3,4−エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレー
トのような分子構造を有するものが本発明において好ま
しく用いうる。
本発明において環エポキサイド型エポキシ樹脂はフェノ
キシ樹脂との加熱溶融混合物(A)として用いられるが
、環エポキサイド型エポキシ樹脂に対するフェノキシ樹
脂の添加量は10〜50%(重量%、以下同様)が適当
である。その添加量が10%未満であるとえられる混合
物の粘度が用いる環エポキサイド型エポキシ樹脂の粘度
とほぼ同程度のものとなり、硬化剤の必要量も多くなる
ので最終目的物のエポキシ樹脂組成物を増粘させ難くな
り、他方50%を超えるとえられる混合物が高粘度化し
必要量を計量分取するときなどの作業性が著しく低下し
て好ましくない。
キシ樹脂との加熱溶融混合物(A)として用いられるが
、環エポキサイド型エポキシ樹脂に対するフェノキシ樹
脂の添加量は10〜50%(重量%、以下同様)が適当
である。その添加量が10%未満であるとえられる混合
物の粘度が用いる環エポキサイド型エポキシ樹脂の粘度
とほぼ同程度のものとなり、硬化剤の必要量も多くなる
ので最終目的物のエポキシ樹脂組成物を増粘させ難くな
り、他方50%を超えるとえられる混合物が高粘度化し
必要量を計量分取するときなどの作業性が著しく低下し
て好ましくない。
本発明において環エポキサイド型エポキシ樹脂とフェノ
キシ樹脂とを加熱溶融させてえられる混合物(A)のエ
ポキシ樹脂組成物における組成比は5〜10%が適当で
ある。その組成比が5%未満ではエポキシ樹脂組成物の
粘度が低すぎてアルミナ粉末などの充てん材の沈降を防
止することができないし、えられる硬化物の電気特性・
機械特性などの物性が低下し、他方10%を超えるとエ
ポキシ樹脂組成物が高粘度物となりすぎて複雑な形状や
大型の注型品をうろことを困難にし1また硬化物中にボ
イドが残存しやすくなり、さらに該組成物を調製する際
に混合時に発生する摩擦熱が大きくなって混合過程で硬
化してしまったり、注型して硬化させるときの発熱によ
って発生する硬化歪が増大するなどして生産性や硬化物
の電気特性、機械特性などを低下させることになる。
キシ樹脂とを加熱溶融させてえられる混合物(A)のエ
ポキシ樹脂組成物における組成比は5〜10%が適当で
ある。その組成比が5%未満ではエポキシ樹脂組成物の
粘度が低すぎてアルミナ粉末などの充てん材の沈降を防
止することができないし、えられる硬化物の電気特性・
機械特性などの物性が低下し、他方10%を超えるとエ
ポキシ樹脂組成物が高粘度物となりすぎて複雑な形状や
大型の注型品をうろことを困難にし1また硬化物中にボ
イドが残存しやすくなり、さらに該組成物を調製する際
に混合時に発生する摩擦熱が大きくなって混合過程で硬
化してしまったり、注型して硬化させるときの発熱によ
って発生する硬化歪が増大するなどして生産性や硬化物
の電気特性、機械特性などを低下させることになる。
本発明で用いる(B)分子内に2個以上のエポキシ基を
有するビスフェノールA型エポキシ樹脂としては特に限
定はなく、公知のものが用いられるが、好ましくはエポ
キシ当量約170から500までの室温で液状あるいは
半固形状のビスフェノールAmエポキシ樹脂を用いる。
有するビスフェノールA型エポキシ樹脂としては特に限
定はなく、公知のものが用いられるが、好ましくはエポ
キシ当量約170から500までの室温で液状あるいは
半固形状のビスフェノールAmエポキシ樹脂を用いる。
このビスフェノールA型エポキシ樹脂のエポキシ樹脂組
成物における組成比は、通常8〜20%であるがこれに
限定されない。
成物における組成比は、通常8〜20%であるがこれに
限定されない。
また、(0)硬化剤として用いられる多塩基性カルボン
酸無水物についても特に限定はなくヘキサヒドロ無水フ
タル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルへキ
サヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、テトラ
ヒドロ無水フタル酸などがその具体例としてあげること
ができる。硬化剤のエポキシ樹脂組成物における組成比
は、通常6〜10%であるがこれに限定されず、所望に
応じて適宜選択される。
酸無水物についても特に限定はなくヘキサヒドロ無水フ
タル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルへキ
サヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、テトラ
ヒドロ無水フタル酸などがその具体例としてあげること
ができる。硬化剤のエポキシ樹脂組成物における組成比
は、通常6〜10%であるがこれに限定されず、所望に
応じて適宜選択される。
本発明で(D)充てん材として用いるアルミナ粉末のエ
ポキシ樹脂組成物における組成比は、通常線60〜80
%であるがこれに限定されない。
ポキシ樹脂組成物における組成比は、通常線60〜80
%であるがこれに限定されない。
さらに、本発明においては所望に応じ充てん材としてア
ルミナ粉末のほかに可撓性付与剤1硬化促進剤、着色剤
、変性剤、劣化防止剤、内部離型剤、希釈剤などを添加
することができる。
ルミナ粉末のほかに可撓性付与剤1硬化促進剤、着色剤
、変性剤、劣化防止剤、内部離型剤、希釈剤などを添加
することができる。
以下、実施例および比較例によって本発明をさらに具体
的に説明する。なお、初期粘度とはエポキシ樹脂に硬化
剤を添加したのちから測定を開始して15分経過後の値
であり、可使時間とは粘度が2X10’CPになるまで
の時間とした。また、硬化処理は前硬化として90°0
で10時間、後硬化として15000で20時間の条件
で行ない1充てん材の沈降量は硬化処理の際に外径20
mm、高さ200mmの硬化物を調製し、その上部約5
mm中の充てん材濃度を測定し、この値とエポキシ樹脂
組成物における充てん材の組成比から算出した平均濃度
との差とした。
的に説明する。なお、初期粘度とはエポキシ樹脂に硬化
剤を添加したのちから測定を開始して15分経過後の値
であり、可使時間とは粘度が2X10’CPになるまで
の時間とした。また、硬化処理は前硬化として90°0
で10時間、後硬化として15000で20時間の条件
で行ない1充てん材の沈降量は硬化処理の際に外径20
mm、高さ200mmの硬化物を調製し、その上部約5
mm中の充てん材濃度を測定し、この値とエポキシ樹脂
組成物における充てん材の組成比から算出した平均濃度
との差とした。
実施例1
環エポキサイド型エポキシ樹脂として、チバガイギー社
製0Y−179を用い、これに平均分子量6o 、 o
ooのフェノキシ樹脂を加えて160°0で加熱溶融さ
せてえたフェノキシ樹脂を25%含有する混合物60部
(重量部、以下同様)、ビスフェノールA型エポキシ樹
脂としてチバガイギー社製OT −200を100部、
硬化剤としてメチルテトラヒドロ無水フタル酸(M −
THPA)を60部およびアルミナ粉末(平均粒径が約
8〜16μ)を540部用い、これらを160°aで減
圧攪拌し、エポキシ樹脂組成物をえた。この組成物は初
期粘度560cPq可使時間120分間、充てん材の沈
降量19.5%であった。
製0Y−179を用い、これに平均分子量6o 、 o
ooのフェノキシ樹脂を加えて160°0で加熱溶融さ
せてえたフェノキシ樹脂を25%含有する混合物60部
(重量部、以下同様)、ビスフェノールA型エポキシ樹
脂としてチバガイギー社製OT −200を100部、
硬化剤としてメチルテトラヒドロ無水フタル酸(M −
THPA)を60部およびアルミナ粉末(平均粒径が約
8〜16μ)を540部用い、これらを160°aで減
圧攪拌し、エポキシ樹脂組成物をえた。この組成物は初
期粘度560cPq可使時間120分間、充てん材の沈
降量19.5%であった。
実施例2
実施例1と同様にしてつぎのエポキシ樹脂組成物をえた
。
。
(A)混合物(OY−179N フェノキシ樹脂含量2
5%) 40部(B) OT −200100部 (0) M −THPA
65部(D)アルミナ粉末
580部えられた組成物は初期粘度11000P
N可使時間100分間、充てん材の沈降量2.0%であ
った。
5%) 40部(B) OT −200100部 (0) M −THPA
65部(D)アルミナ粉末
580部えられた組成物は初期粘度11000P
N可使時間100分間、充てん材の沈降量2.0%であ
った。
実施例6
実施例1と同様にしてつぎのエポキシ樹脂組成物をえた
。
。
(A)混合物(OY−17へフェノキシ樹脂含量25%
) 60部(B) OT −200100部 (0) M −THPA 80部(
D)アルミナ粉末 660部え
られた組成物は初期粘度2500cP、可使時間80分
間、充てん材の沈降量0.6%であった。
) 60部(B) OT −200100部 (0) M −THPA 80部(
D)アルミナ粉末 660部え
られた組成物は初期粘度2500cP、可使時間80分
間、充てん材の沈降量0.6%であった。
実施例4
実施例1と同様にしてつぎのエポキシ樹脂組成物をえた
。
。
(A)混合物(ay−179為フ工ノキシ樹脂含社25
%) 100部(B) OT −200100部 (0) M −THPA 110部
(D)アルミナ粉末 870
部えられた組成物は初期粘度4000cPN可使時間6
0分間、充てん材の沈降量0.5%であった。
%) 100部(B) OT −200100部 (0) M −THPA 110部
(D)アルミナ粉末 870
部えられた組成物は初期粘度4000cPN可使時間6
0分間、充てん材の沈降量0.5%であった。
比較例1
実施例1で用いた環エポキサイド型エポキシ樹脂とフェ
ノキシ樹脂との混合物(A)の代わりに環エポキサイド
型エポキシ樹脂0Y−179のみを用い、またOT −
200および充てん材濃度、エポキシ樹脂に対する硬化
剤濃度などは実施例1と同じとしてつぎのエポキシ樹脂
組成物をえた。
ノキシ樹脂との混合物(A)の代わりに環エポキサイド
型エポキシ樹脂0Y−179のみを用い、またOT −
200および充てん材濃度、エポキシ樹脂に対する硬化
剤濃度などは実施例1と同じとしてつぎのエポキシ樹脂
組成物をえた。
(a) OY −17925部
(b) OT −200100部
(0) M −THPA 62 m
(d)アルミナ粉末 53
0部えられた組成物は初期粘度370aP s可使時間
140分間、充てん材の沈降量63.7%であった。
(d)アルミナ粉末 53
0部えられた組成物は初期粘度370aP s可使時間
140分間、充てん材の沈降量63.7%であった。
比較例2
比較例1のような一般に用いられる環エポキシ樹脂とビ
スフェノールA型エポキシ樹脂とを用いてえられるエポ
キシ樹脂組成物では、充てん材の沈降を防止できない。
スフェノールA型エポキシ樹脂とを用いてえられるエポ
キシ樹脂組成物では、充てん材の沈降を防止できない。
そこで通常よく用いられている充てん材の添加量を増加
させてエポキシ樹脂組成物を全体として増粘させる方法
として、比較例1の充てん材濃度を80%としたつぎの
エポキシ樹脂組成物をえた。
させてエポキシ樹脂組成物を全体として増粘させる方法
として、比較例1の充てん材濃度を80%としたつぎの
エポキシ樹脂組成物をえた。
(a) oy−17923部
(b) □T −200100部
(0) M −THPA 62部
(a)アルミナ粉末 74
0部えられた組成物は初期粘度6000cPs可使時間
35分間A充てん材の沈降量6.1%であった。
(a)アルミナ粉末 74
0部えられた組成物は初期粘度6000cPs可使時間
35分間A充てん材の沈降量6.1%であった。
以上の実施例および比較例においては充てん材濃度が約
74%、硬化剤濃度がエポキシ樹脂に対し約0.85モ
ルとなるように各組成物を調製した。
74%、硬化剤濃度がエポキシ樹脂に対し約0.85モ
ルとなるように各組成物を調製した。
また、実施例2−.6および比較例1.2でそれぞれえ
た組成物の粘度の経時特性を第1図、組成物を硬化させ
たものの特性値を第1表に示す。
た組成物の粘度の経時特性を第1図、組成物を硬化させ
たものの特性値を第1表に示す。
第 1 表
以上の実施例から明らかなように、本発明のエポキシ脂
肪組成物は、アルミナ粉末の沈降が著しく改善され、か
つ硬化後の緒特性にもすぐれた効果を示すものである。
肪組成物は、アルミナ粉末の沈降が著しく改善され、か
つ硬化後の緒特性にもすぐれた効果を示すものである。
第1図は実施例および比較例でえた組成物の粘度の経時
特性を示すグラフである。 代理人 葛野信−(ほか1名) 第1圓 北軒例24 ゛ l ■倦−■暢 −一■−−−−−―■−−−一■−−
一−−■−−―粘 庚 P 比軒脅j1 2、発明の名称 エポキシ樹脂組成物 3、補正をする者 代表者片山仁へ部 5、補正の対象 (1)明細書の「発明の詳細な説明」の欄6、補正の内
容 (1)明細書11頁7〜8行の「環エポキシ樹脂」を「
環エポキサイド型エポキシ樹脂」と補正する。 以 上 1名
特性を示すグラフである。 代理人 葛野信−(ほか1名) 第1圓 北軒例24 ゛ l ■倦−■暢 −一■−−−−−―■−−−一■−−
一−−■−−―粘 庚 P 比軒脅j1 2、発明の名称 エポキシ樹脂組成物 3、補正をする者 代表者片山仁へ部 5、補正の対象 (1)明細書の「発明の詳細な説明」の欄6、補正の内
容 (1)明細書11頁7〜8行の「環エポキシ樹脂」を「
環エポキサイド型エポキシ樹脂」と補正する。 以 上 1名
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) (A) (i)エポキシ当量的120〜200
.25°0における粘度1000cP以下、分子内に2
個以上のエポキシ基を有する環エポキサイド型エポキシ
樹脂と、 (n)分子量約50 、000のフェノキシ
樹脂とを加熱溶融させてえられる混合物、(B)分子内
に2個以上のエポキシ基を有するビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂、(0)硬化剤としての多塩基性カルボン酸
無水物および0:l)充てん材としてのアルミナ粉末か
らなるエポキシ樹脂組成物。 (2)環エポキサイド型エポキシ樹脂が3,4−エポキ
シシクロヘキシルメチル−(i4−エポキシ)シクロヘ
キサンカルボキシレートである特許請求の範囲第1項記
載の組成物。 (8)環エポキサイド型エポキシ樹脂に対するフェノキ
シ樹脂の添加量が10〜50重量%である特許請求の範
囲第1項記載の組成物。 (4)仏)混合物含量が5〜10重量%である特許請求
の範囲第1項記載の組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9662782A JPS58213018A (ja) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9662782A JPS58213018A (ja) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58213018A true JPS58213018A (ja) | 1983-12-10 |
JPS6210569B2 JPS6210569B2 (ja) | 1987-03-06 |
Family
ID=14170068
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9662782A Granted JPS58213018A (ja) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58213018A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0199180A2 (en) * | 1985-04-10 | 1986-10-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Epoxy resin composition |
EP0204966A2 (en) * | 1985-06-12 | 1986-12-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Epoxy resin composition |
US4650819A (en) * | 1984-08-21 | 1987-03-17 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Coating composition |
JPS6381155A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-04-12 | Toshiba Chem Corp | エポキシ樹脂組成物 |
JP2008081722A (ja) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | Polytronics Technology Corp | 熱伝導性誘電ポリマー材料およびそれを含有する熱放散基板 |
-
1982
- 1982-06-03 JP JP9662782A patent/JPS58213018A/ja active Granted
Cited By (5)
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