JPS59109516A

JPS59109516A - エポキシ樹脂組成物

Info

Publication number: JPS59109516A
Application number: JP22076682A
Authority: JP
Inventors: Yasumasa Fujii; 康正藤井; Kaoru Tominaga; 富永　薫
Original assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Priority date: 1982-12-16
Filing date: 1982-12-16
Publication date: 1984-06-25
Also published as: JPH0222765B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、エポキシ樹脂組成物に関する。更に肝しくハ
、盛付作業性などの点でずぐれているペースト状のエポ
キシ樹脂組成物に関する。

自動車、船舶などのモデルや治工具関係には、エポキシ
樹脂が多く使用されており、例えば木材、ＦＲＰ　、発
泡体、金属板などの基体にペースト状エポキシ樹脂を盛
り付け、それの硬化物を切削加工し、マスターモデル、
真空成形型などが作られている。

エポキシ樹脂が組成物として、この種の用途に用いられ
る場合には、次のような性質を有することが要求される
。

（１）未硬化エポキシ樹脂組成物の盛付作業性がすぐれ
ていること盛付作業性を付与するためには、エポキシ樹脂組成物を
ペースト状にする必要があるが、従来はペースト化する
目的で液状のエポキシ樹脂に金１１粉末などの無機充填
材を配合する手法がとられており、しかるにこのような
ペースト状組成物からの硬化物は、下記されるような硬
化物にＩＩ　ｉ４される種々の諸性質をハイレベルでバ
ランスさせることが困難である。例えば、盛付作業性を
良くするために、多ｌｉｔの無機充填材を配合すると、
可撓性の低下が避けられなくなる。全屈粉末などと共に
、チクソ性付与剤である微粉末シリカを併用すると、使
用する金属粉末の配合量を少なくすることができ、可撓
性を改善することができるが、盛付作業性、例えば脱泡
性や手離れ性についてはなお不十分である。

（２）硬化物に可撓性があること（圧縮弾性率が低いこ
と）特に、大型のマスターモデルなどは、このマスターモデ
ルから反転モデル（樹□脂型や石ｆ■型）をとる作業に
多く用いられ、このため可撓性がないと、ｈＦ型作業時
にマスターモーゾルが破損し易かったり、あるいは盛り
付けされる基体との体膨張率の差や硬化時の収縮応力に
よりクラックが発生することが多い。

（３）硬化物の寸法安定性および切削加工性がよいこと本発明者らは、こうした諸要求を同時に満足させるペー
スト状のエポキシ樹脂組成物を求めて種々検討の結果、
ポリオレフィン系合成バルブの配合がきわめて有効であ
ることを見出した。従って、本発明はペースト状のエポ
キシ樹脂組成物に係り、このエポキシ樹脂組成物は、液
状エポキシ（ｉυ脂、その硬化剤、無機充填（フイおよ
びポリオレフィン系合成バルブからなる。

組成物の主成分たる液状エポキシ樹脂としては、ポリグ
リシジルエーテル、ポリグリシジルエーテル、脂環状エ
ポキシ樹脂などの各種のものがあるカ、ビスフェノール
Ａ１ビスフエノールＦ１ノボラツクなどの多価フェノー
ルのグリシジルエーテルおよびこれらの臭素化物などの
常温で液状のものが、代表的な例として挙げられる。こ
れらの液状エポキシ樹脂は、一般にエポキシ当１１１が
約５０〜６００の範囲のものが用いられる。

硬化剤としては、一般にエポキシ樹脂の硬化に用いられ
るものであれば殆んど用いることができるが、常温硬化
型でしかも常温で液状のものが好んで用いられ、例え・
ばポリアミン系、ポリアミドポリアミン系の硬化剤の使
用が望ましい。

無機光Ｊ４Ｑ　１１）としては、金Ｆｉ粉本、例えばア
ルミニウムｆ；）末、鉛粉、Ｃ（粉、亜鉛粉々とが好ん
で用いられるが、この他に鉄、アルミニウム、マグネシ
ウムなどの金属の酸什物や炭酸カルシウム、タルク、シ
リカなども使用することができる。これらのｆＩ田機充
填Ｉｆの中、硬化物の切削性や研磨性の点から、更には
面の仕上性や分散性などの点からは、それの１００メツ
シユバス以」−０粒径を有するものを使用することが最
も望ましい。

以」二の各配合成分は、硬化物に要求される性能に応じ
て、種々のものが選択され−る。例えば、自動車のマス
ターモデルなどの用途には、切削加工性、寸法安定性、
可撓性などが要求され、真空成形型用ｔＣどには、これ
らの性質の他に熱伝導性の良好なものが選ばれる。

配合割合は、使用される樹脂、硬化剤の種類や粘度、県
には無機充填材の種類１、粒径、吸油量などによって左
右されるが、金属粉末のような無機充填材の場合には、
液状エポキシ樹脂、硬化剤および液状の任意成分の合ｄ
１量１００市量部当り約５０〜４００重量部、好ましく
は約１００〜２００重量部の割合で用いられる。

これ以上の割合で無機充填材を用いると・ペースト化し
た場合、ペーストの盛付作業において伸びが悪く、また
金属板などの基板との接着性も悪くなり、更に硬化物は
弾性率が高くなり、可撓性が失われ、外部応力かががっ
た場合や内部応力により、クラックが発生し易くなる。

一方、無機充填材をこれより少なく用いると、ペースト
化するためには必然的に多量のポリオレフィン系合成バ
ルブを用いることになり、この場合には、硬化物の切削
加工性、特に研磨性や寸法安７？Ｌ性、熱伝導性が悪く
なり、要求される性能を満足させることができなくなる
。

ポリオレフィン系合成バルブは、エチレン、プロピレン
などの単独重合体または共重合体から製造され、例えば
ポリエチレンを原料とする場合には、メルトインデック
ス約５〜３０程度のものを加熱下に溶媒に溶解し、表面
処理のためにポリビニルアルコールのような親水性物質
を添加し、これを水中にフラッシュして強いゼん断力下
に析出させる方法などの製造Ｆすることができ、この際
８８条件の選択により、繊維の形状や物性を広い範囲内
で変化さゼることかできる。また、各種市販品を、その
′ママ使用することもできる。

斗゛発明に用いられる合成バルブとしては、平均径が約
０，１〜１０μ、平均繊維長が約０．１〜０．６咽、ま
た口水係故が約０．０３〜８秒／９のものが好ましい。

ここで、合成バルブの平均繊維長は、混合時の分散性、
ペースト状組成物の盛付外９性などの点から上記範σ１
１が好ましく、また口水係ＶＩはＴＡＰＰニーＴ　２２
］に規定される方法によりＡＩ！ｌ定きＪまた値として
示される。

ポリオレフ−イン系合成バルブは、液状エポキシ樹脂、
硬化剤および液状の任意成分の合泪量１ｏ。

重量部当り約２〜１５重量部、好ましくは約５〜１２改
ｒ４　ｒｉｌ＋の割合で用いられる。これ以」−の割合
で合成バルブを使用すると、組成物のペースト状を保持
するために無機充填利の配合割合が少なくなることとも
合ま′つて、硬化物の切削性、特に表面研磨性や寸法安
定性が悪化し、マスターモデルなどの用途に使用する場
合に問題となる。

組成物の調製は、上記各配合成分に、必要に応じてアン
チモンなどの難燃剤、硬化物の可撓性を向上させたり、
ペーストの粘度を調整するための可塑剤、反応性希釈剤
、非反応性希釈剤などを適宜添加した後、ミキサーなど
を用いて混合することにより行われる。

本発明に係るペースト状のエポキシ樹脂組成物は、鉄板
などの金属板、木材、プラスチック発泡体などの基板に
、任意の厚み、例えば２０　ｍ以上の厚みで盛り付ける
ことが可能であり、いわゆる盛付性能の点にすぐれてい
るばかりではな仁脱泡性、−ｆ［れ性、伸びなどの点に
おいてもすぐれている。硬化は、一般に常温で約１〜２
４時間程度で行われるが、硬化物の性能を更に高めるた
めに、約６０〜１５０　℃で数時間加熱を行なうことが
好ましい。硬化物は、可撓性および切削加工性にすぐれ
ているため、溶射に目的形状に加工することができ、例
えば自動車、船舶などの大型マスク−モデルや真空成形
型の製作をψγ易とする。

次に、実施例について本発明の詳細な説明する。

実施例１上記割合の各配合成分を、万能ミキサーで２０分間混押
し、ペースト状のエポキシ樹脂組成物を調製した。この
ペースト状組成物は、垂直に立てかけた鉄板上に盛り付
けてもたれがなく、２０８以上の厚塗りも可能であり、
かつ内部の巣の発生も少なく、手離れ、伸びなどの盛付
作業性も良好である。また、常温、１目間〜８０℃、１
時間で硬化させた硬化物の圧縮弾性率（Ｊ工５Ｋ−６９
１１の圧縮強度測定法と同条件で、作図により初期弾性
率を計算）は、１１ＫｇＡｎｔ！であった。

比較例１実施例１において、ポリエチレン系バルブを用いずに、
エポキシ樹脂組成物を調製した。このエポキシ樹脂組成
物は液状であり、それの盛付けは不可能であった。また
、その硬化物の圧縮弾性率は、１０　ＫｇＡ４であった
。

実施例１と比較例１との対比から、圧縮弾性率によって
示される硬化物の可撓性は、ポリエチレン系バルブの配
合によっても低下しないことが分る。

比較例２実施例１において、ポリエチレン系合成バルブを用いず
に、アルミニウム粉末を２４０１１ｆ（置部に増量し、
同程度の粘度を有するペースト状エポキシ樹脂組成物を
調製した。このペースト状組成物は、実施例１で得られ
たものよりも盛付作業性の点で劣り、またその硬化物の
圧縮弾性率は８６　Ｋｇ／ｍ４であり、大幅な可撓性゛
の低下がみられた。

比較例３？　飾物１において、ポリエチレン系合成パルプ（の代りに、チクソ性付与剤として一般に使用されている
（１）う粉末シリカ（日本アエロジル製品アエロジル３
００）　１１．２−重爪部を用いて、同程度の粘度を有
するペースト状エポキシ樹脂組成物を調製した。

その硬化物の圧縮弾性率はＩＱ　Ｋ＄４であり、可撓性
は保持されているが、脱泡性、手離れ性などの点で盛付
作業性が非常に悪かった。

比１ｉ−Ｃ＋例４実施例１において、ポリエチレン系合成パルプを用いず
に、無機充填材として□粉末状シリカ（竜ＩＨＰ品りリ
スタライトＡ−１）を併用した。同程度の粘度を有する
ペースト状エポキシ樹脂組成物を調製するには、１３２
重尾部という多重のシリカが心腔であり、これの使用は
粘度Ｗ１整用として適していない。また、その硬化物の
圧縮弾性率は２４ＫｑＡ！Ｉであり、可撓性も低下して
いる。

比較例５比較例４において、粉末状シリカの代りに、同様の目的
で炭酸カルシウム（竜森製品ホワイトンｐ５０　）　１
６８　爪Ｆｉｔ部が用いられた。その硬化物の圧縮弾性
率は、２５　Ｋ−４であった。

実施例２実施例１において、アルミニウム粉末の代りに、鉄粉（
同和鉄粉製品；２５０メツシュパス品）１６８爪量部が
用いられた。得られたペースト状エポキシ樹脂組成物は
、同等の良好な盛付作業性を有し、またその硬化物の圧
縮弾性率は２８　ＫｅｉｔＩであり、下記の相当する比
較例６のものよりは良好な可撓性を示している。

比較例６１Ｎａ例２において、ポリエチレン系合成バルブを用い
ずに、鉄粉を４００重量部に増ｍし、同程度の粘度を有
するペースト状エポキシ樹脂組成物を調製した。このペ
ースト状組成物は、伸びの点で盛付作業性が悪く、また
その硬化物の圧縮弾性率は８４　ＫｇＡａｔｌであった
。

代理人弁理士　　吉　１１１　　俊　夫

Claims

【特許請求の範囲】１、液状エポキシ樹脂、その硬化剤、無機充填材および
ポリオレフィン系合成パルプからなるペースト状のエポ
キシ樹脂組成物。２、無機充填材が金属粉末である特許請求の範囲第１項
記載のエポキシ樹脂組成物。３、液状エポキシ樹脂、その硬化剤および液状の任意成
分の合計量１００重量蔀当９約５０〜４００重量部の無
機充填材が用いられた特許請求の範囲第１項または第２
項記載のエポキシ樹脂組成物。４、液状エポキシ樹脂、その硬化剤および液状の任意成
分の合計量１００重量部当り約２〜１５重置部のポリオ
レフィン系合成パルプが用いられた特許請求の範囲第１
項記載のエポキシ樹脂組成物。