JPS6020922A - 成形物質の製造方法 - Google Patents
成形物質の製造方法Info
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- JPS6020922A JPS6020922A JP59131810A JP13181084A JPS6020922A JP S6020922 A JPS6020922 A JP S6020922A JP 59131810 A JP59131810 A JP 59131810A JP 13181084 A JP13181084 A JP 13181084A JP S6020922 A JPS6020922 A JP S6020922A
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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
〔産業ヒの刊用分膏〕
本発明は、硬化触媒の存在下で1急、叱硬化「h’f能
の反1心倒1前から絶イ、り用デバ・rスのだめの成形
物質を製造fる方法に関する。 し従来技術とその間711℃点〕 絶M幻[]デバイスを製造するだめの反応樹脂成形物′
L!′iヲ経済的に使用1−5には、急速便化可能の反
いる。それというのも成形時間の帰線により製造費全低
減し得るからである。機械的−熱的にまた電気的に高い
価Jiffを何する反旗側脂成形物′t′iを装造する
ために電子工業分野で主として使用さ、lt’(いる酸
無水物で硬化”T #’eなエポキシド園脂の場合、こ
の高反応性(二調整さf’した樹詰乞射出成)ヒに41
−1当1−る1g工法で処理−・I−るに際し2て、成
形時間は西常の注型法の場合に比(7て著しく減少さ:
lすることか公知である。多くの場合光填剤を含む低粘
jすのコーホキシド泣1脂コンパウンドは、一般に該樹
脂コンパウンドよりも著しく高い温度を有する流込み型
に圧入され、通常の加工法での場合よりも、急速にまた
高い?晶度でゲル化さn、る。この場合/iE 込みの
後(二初めてエポキシド明脂をゲル化及び架も′4rる
ために多くの場合数工程で加熱する。 酸無水物で硬化可能のエボキI/ド勿脂を射出成形に相
当するUn工法で処理する際の欠点は、射出成形された
成形体の機誠的特性が通常の流込み法に比して劣ること
である。例えば曲は強さが減少する。この事実は専門誌
から公知であると共(二、幾つかの実験によっても証明
fることができる(第1表参照)。無水物で架橋可能の
工ボキヅド樹脂0)他の欠点は、機械的!1当性を失う
ことなく15゜Cよりも閥い温度で成形物f′Jの熱形
状安定性を高める場合に大きな難点に直面す4〕ことで
ある。電子丁)
の反1心倒1前から絶イ、り用デバ・rスのだめの成形
物質を製造fる方法に関する。 し従来技術とその間711℃点〕 絶M幻[]デバイスを製造するだめの反応樹脂成形物′
L!′iヲ経済的に使用1−5には、急速便化可能の反
いる。それというのも成形時間の帰線により製造費全低
減し得るからである。機械的−熱的にまた電気的に高い
価Jiffを何する反旗側脂成形物′t′iを装造する
ために電子工業分野で主として使用さ、lt’(いる酸
無水物で硬化”T #’eなエポキシド園脂の場合、こ
の高反応性(二調整さf’した樹詰乞射出成)ヒに41
−1当1−る1g工法で処理−・I−るに際し2て、成
形時間は西常の注型法の場合に比(7て著しく減少さ:
lすることか公知である。多くの場合光填剤を含む低粘
jすのコーホキシド泣1脂コンパウンドは、一般に該樹
脂コンパウンドよりも著しく高い温度を有する流込み型
に圧入され、通常の加工法での場合よりも、急速にまた
高い?晶度でゲル化さn、る。この場合/iE 込みの
後(二初めてエポキシド明脂をゲル化及び架も′4rる
ために多くの場合数工程で加熱する。 酸無水物で硬化可能のエボキI/ド勿脂を射出成形に相
当するUn工法で処理する際の欠点は、射出成形された
成形体の機誠的特性が通常の流込み法に比して劣ること
である。例えば曲は強さが減少する。この事実は専門誌
から公知であると共(二、幾つかの実験によっても証明
fることができる(第1表参照)。無水物で架橋可能の
工ボキヅド樹脂0)他の欠点は、機械的!1当性を失う
ことなく15゜Cよりも閥い温度で成形物f′Jの熱形
状安定性を高める場合に大きな難点に直面す4〕ことで
ある。電子丁)
【分野て反層樹脂成形物1qの熱負荷が
次第C二高:Lっていることから、良好な機械曲水5性
と同時に商い熱形状安定性を有する成形物質を製造−f
ることθ〕できる急速硬化ijJ能の反L6樹脂が要木
さAしろ。 高熱安定性の反履倒脂成形゛胸Tグどしては、ポリエボ
ヤシド及びボリイソノアイ・−トから成る反+2、拉1
脂混合物、いわゆる簿’/ICt’U■脂を硬化触媒の
存在下で熱硬化した際(二生じる成形物′IIiが公知
である(西ドイッオ5許出願公告弔1115922号明
に111■11及び西ドイツ!l”l許出111第]9
63900−冒明1111 ′l′I4参照)。この製
造の1こめのエポキシド哉及びイソンアイ・−ト基の付
加モル比(EP:IC)が〈1であるEP/IC樹脂が
開示さλtている(西ドイツ特許出願公告第23593
81号明細14)。この場合形成されたオキサゾリジノ
ン壌及びイ:/ iy 7 ヌL/ −) ’EJ’、
t (K−r 7.、)成形’+z +i (OX/l
CR成形物質)の最良の熱的成形物fil特性jま、
0.2−07のEP:ICイ旧1目モル比をl’j’−
1〜るE、P/iC樹脂を70〜130“Cの温度・1
1シ囲で架橋し、220°C王での温度で後硬化した場
合に得られることも指摘さ2tでいる。この方法で製造
された成形物1t1は、顕著な熱形状安定性を示すが、
僅少な機械的ニド・j性及び不十分な温度変化安定性る
一廂する(−チぎ17い。 この吻合機械的特性はE−P/IC@J脂中のポリイソ
ノアネート晴が増大fるにっλtで劣1日又。 従って可撓化及び弾性IL可11しの成分2組込むこと
によってOX/iCR成形物質の機械的q−賢[)1を
改良することは−[でに提案されているといえる。この
場合EP/IC樹脂用の適当なポリエポキシド成分とし
ては末端位にエポギノド基を(1−「るプレポリマーの
オキサゾリジノンが提案さ21.た(西ドイツ特許出願
公告第2440953号明細書)。しかしこのプレポリ
マーの粘度は極めて高く、従って溶剤を使用しない場合
には取り扱いが困棒である。他の提案は、EP/IC樹
脂にシマー化さ几た脂肪酸のポリグリシジルエステルを
他のポリエポキシドとの混合形で使用することζ二ある
(西ドイツ特許11頭公告第2545106号明細男)
。このポリグリシジルエステルは低粘性ではあるが、E
P/IC樹脂中で樹脂台状態は好ましくないことを示す
。更にFA?/N C樹脂に弾性化可能の成分として、
例えばアクリルニトリルとのブタジェンの共重合体を添
加することが提案されている(西ドイツ特許出願公告第
27413789号明細店)。 この場合共重合体はヒドロキシル基及びカルボキシル基
のような官能基をr丁し、カルボキシル基がポリエポキ
シドと反応可能である。しかしこの共重合体は粘TiF
が高いことから、特に充填剤?含むEP/ICII脂:
:対してはほとんどイ吏用することができない。更にこ
の共重合体はEE/IC樹脂中でまた従来公知のすべて
のEP/IC樹脂は射出成形に相当する加工で、この反
応樹脂に曲常の流込み及び硬化で得られるよりも劣った
機械的特性を有する成形物質を生じるという欠点を有す
る。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、低粘度で多おに充填可能であり良好に
混合できまた迅速に硬化可能の溶剤不含の反応樹脂を得
ることにあり、この場合該樹脂は従来工業的(=使用さ
λtまた射出成形に相当してiJu工された酸無水物で
硬化可能のエポキシド基脂に比して、極めて高い熱形状
安定性と同時には好な機械的特性7有するエボギシド樹
脂成形物負を生せしめるものである。 〔発明の要旨〕 二の目的は本発明(二よれば、エポキシド基及びイソシ
アネート基の付加モル比(EE’:IC)が1〜5であ
りまた粘度が25℃で7000mPa−sまでであるポ
リエポキシドとポリイソシアネートとから成る反応樹脂
混合物(EP/IC樹脂)?、触媒としての3級アミン
又はイミダゾールを用いて】30〜150℃のゲル化温
度で加圧下に架橋し、150〜2.00℃の温度で後処
理し、その際オキサゾリンノン環及びイソシアヌレート
環のモル比(OX:ICR)が〉1であるオキサゾリン
ノン環及びイソシアヌレート壌ヲ含む反応樹脂成形物質
(OX/iCR成形・物質)が生じ、また硬化後のエポ
キシド基及びイソシアイ・−ト基の変換率は90%を越
えていること(二よって達成さnる。 本発明))θ;で製造さ几たoX/ICER成形物゛n
は公知の成形物ダlに比して改良さオtた機械的特性を
有する。この場合機械的特性の改良は、網目溝6責中に
オキサゾリンノン41”Ig造及びポリプ°ギサゾソジ
ノン構造が、E、l’/iC付加モル比〈1のEP/I
C樹脂の場合よりも多量(二組込ま1tていることによ
って説明することができる。イソシアヌレート構造は網
目の狭い構造物を生せしめ、またポリマー鎖を補強する
ことから、成形物質のガラス転移温度に影響をもたら′
foこオtとは逆にオキナシリジノン構造は網目構造を
拡げ、ポリマー鎖θ2移動可能性を一層大きくする。従
って() X 、r CR成形物質の機械的−熱的特性
はまず網目構造中に組らま几るオキサゾリンノン及びイ
ソシアヌレート構造体のモル比によって決定さILる。 本発明により製造された成形物質の場合、機械的特性は
、ポリマー格子中のエボギシド重合によって生しるポリ
エーテル構造の量が増大判−ることがら更に改良される
。 幾つかの実験は、EP/iC付加モル比が02・〜07
であるEP/Ic樹脂を架橋した場合、OX/ICR成
形物質中に生じるOX壌及びI CR311dのモル比
OX:i(、Rは明らか(二1を下廻ることを示す3.
第3表に示した実験結宋は、モル比oX:ICRが多く
の場合04〜06の範囲内にあることを示す。こil、
とは逆(二付加セル比EP:1C−1〜5のEP/、[
C樹脂を架橋した場合OX/iCR成形物質中のオキサ
ゾリジノン含有量は著しく高くなる。更(二モル比OX
:I01%はオキサゾリジノンの発/:F (二よって
高められるだけでなく、種々の手段を互いに組合わせる
ことによって低N的に制御し得ることを示す。上記の手
段とは]〜5の範囲内にあるイマ1加(−ル比EP:I
C及び架橋温度、並びに1易合によっては反応促コ焦削
、すなわち硬化触媒のflF類及び濃度である。q:
4表の数値は」二記各手段の)1[1合せに際しでモル
比○X二ICR1二及ぼさ、iする影響度を示すもので
ある。 本発明方法で製造さ几たOX/ICR成形物iり成形物
的なh性は、成形物r(qの慣用の称、込り及び硬化[
ジ術から射出成形にイ1]当する製造法−\の移行に際
して、劣化さオすることはなく、むしろ改良されること
は予測することができなかった。規格成形物vJ試料の
・待造に際1−てILjらitだ第5表に記載の数値を
比較した場合、E P / i C樹脂から製造したO
X/ICR成形物質は、慣用の6狂込み及び硬化技術か
ら射出成形にlla当′する加工法への移行に際し、樹
脂の迅速なゲノシ化で明らかに改良された機械的特性値
を有することを示す。成形処理時間は130〜」50℃
のゲル化幅度で5〜】!5分間である。熱形状安定性に
対」−る値は射出成形(二相当する加工法への移行でま
2ゲル化温度が17砧(ぎる場舎僅力・に逆行するが、
ガラス転移温度が〉180℃のOX/ICR成形物11
は著しい熱形状安定性を角する。OX/ICE成形物1
4Q)機械的−熱的特性値を、同様に射出成形に(11
当して[製へした酸無水物で硬化さλしたエボ■ンドに
1脂1)Q 、lig物もと比較した場合(第(5表)
、OX/fCR成形物質の技術的進歩性は顕著である。 しかし5−の結果は、伺加モル比E 、IF : I
C> 5の場合、酸無水物で硬化さオしたエポキシド樹
脂成形物1”jを凌駕−4−るような機械的−熱的4・
1j性はもはや期侍し内ないことも示す。 液状で分子内に少なくとも2個のエボギシド基を含むエ
ポキシド化合物とポリイソノアネート及び場合によって
はポリヒドロキシル化吟物とンど、硬化触媒の存在下で
室温から250゛″Cまでの温度で反応させることl二
よって架橋(しボ1)−7−を製;′へする方〆Jiは
西ド・f7持1暦′1出願公開第;! 825614け
明Il!ll V’4から公知である。この方法で、エ
ボギノド化合物をポリイソノアネートと反しく;させる
場合、そのDi比は出発反応混合物中エボヤン1゛基に
文Jしイソシアイ・−ト古(01〜2(杓不りC二はイ
ソ7ア不−ト基03〜12)を含むよう(二選択するこ
とができろ。しかしこの方法では専ら酸性触媒を使用す
る。すなわちエーテルとのBF、の錯化合物、燐化合物
の使用又は水との使用、場合によ・つては硬化)独媒と
して先に記載した反応混合物中に可溶1/IのSll、
Zn又はJi’e化合物と一緒に使用−J−ることが必
要である。これとは異なり本発明(二よる方法では専ら
塩基性触媒を使用で「る。史に西ドイツ勃許出願公開第
2)1256]4写−公報には本発明ツノ法にとって重
要であ7.J E 、i? : I C比(反応樹脂中
の)のホ11合せ、圧力及び架橋温度の適用条件、特(
ニ製造された成形物aにとって重要でゐるO X :
I CR比についてはまったく指摘されていない。 上記のことは西ドイツ特許出願公開第2543386号
明細)+(二ついてもいえろ。この明細占から熱硬化性
樹脂組成物が公知であり、こλtは実際に次の構成成分
を含む。 a)イソンアイ・−F末端基7含む縮合LIE成物に几
は少なくとも]個の酸、’jiq水物項を有するポリカ
ルボン識化合物を化学計論的に過剰の多官能性イソ7ア
不−トfヒ合物と反応させることによって得られる)又
は未反応の・fソノアネート化合物を含む縮合生成物 b)多酊能・酎−のエボギノ化庁物 C)上としてイソシアヌレート環及びオキサゾリジノン
鎖を形成させる触媒、並びに場合(二よっては、 d)添加剤B・すえば濯色削、」真料(qこの場合イソ
7ア不−ト基端−1(・ど含む縮合l上成物並びに未反
応のイソ7アネート化合物を含む縮合生成物は、イソ7
ア不−ト基、(対多言能性のエボキシ化合物の当量比0
2:1〜4:1で存在していてよい。 西ドイツ特許出願公開第2543386号明細内、から
公知の樹脂組成物中に存在する・fリンアネート化合物
は冒価であるばかりでなく、製造するのが困難であり、
またこれは工業的(二使用することがほとんどできない
。−ICれというのもこの化合物はその粘度に関して不
適当であるからである。 すなわち該化合物は高粘度から固体までの生成物として
存在する。従って公知の樹脂組成物は流込み及び含浸樹
脂として実際に使用に供さ、!することはない。この樹
脂の他の欠点は比較的高いゲル1ヒ温度C二ある。こJ
tに対し本発明方法で使用される反応樹脂混合物は低粘
度であり、従って流込み及び含浸樹脂ど1−て極めて適
しており、溶剤を使用する必要はない。 西ドイツ竹許出1頭公告第2130156号公報から、
オキサゾリジノン−脱性エポキシーノボラック樹脂が公
知であり、これは(a)エボキシノボラツオシアネ−1
と場合によっては1価のアルコールの存在でか、又は有
機ジイソシアネート及び1価のアルコールとから成るカ
ルバメートと触媒の存在下で反応させることによって得
られる。この場合NCO塞又はNC8基対エポキシ基の
割合は0】:1〜05:1の範囲内に保だλする。しか
し上記公報に記載された発明は成形物質の製法ではなく
、樹脂すなわち可溶性化合物の製法である。 これらの樹脂は変性さ、ltたエポキシド化合物であり
、こ2tは後(二公知の方法で硬化さfLる。′fなわ
ちこれは純粋なエポキシF槓1脂硬化であり、イソシア
不−Fとの反応結果ではない。 本発明方法で製造したOX/ICR成形物質の電気特性
の測定結果は、これらの成形物質が極めて良好な゛電気
的特性を有することを示T。石英粉末を充填されたOX
/ICR成形物質の燃焼状態をVDE 0304第3部
じより試験した場曾、分類1a、すなわち再消和状態を
示す(第7表)。 この分子A II aは、石英粉末を充填されている酸
無水物で硬化されたエポキシドm脂成形物質の場合、充
填剤として酸化アルミニウム三水和物を付加的に使用し
た際C二のみ可能であり、更にこの場合機械的特性は劣
化する。石英粉末乞充填されたOX/iCR成形物質で
測定さおだ吸水値(第8表)ンま、付加セル比EP’:
IC≧1の急速硬化可能なEP/ICa!脂から製造さ
2tた成形物質が付加モル比E P/i C≦1で製造
される成形物質を凌駕することを示1−0付加モル比E
P:IC>で製造されたυX/ICR成形物質C二つい
ては例えば環境の劣化に際しても曳好な状態な示す。 急速硬化ijJ能のEP/IC樹脂を工業的に使用する
際(二特に重要なことは、規格成形物質試料で得らオt
た結果を電子工業で従来から行われている製造工程で有
利に実現し而ることである。第9表にまとめた実験結果
は、表面漏洩電流に強い6kv支持碍子を製造する例で
こ几を示すものである。 OX/ICE成形物質から成るか又は酸無水物で硬化さ
れたEP樹脂成形物質から成る支持碍子に対する破壊値
との比較は、OX/iCR支持碍子が著しく改良された
破壊値を有することを示す。 すなわち160゛Cで4週間熱処理されまた155℃ま
での試験温度でも、破壊値は100“′Cでの出発値に
比して極く僅かに低下しているにすぎないことを示す。 本発明方法ではゲル化に際して一般に1〜10バールの
圧力を使用する。 本発明方法で使用さJするボリエボギシドとしては比較
的低粘度の脂肪族、脂環式又は芳香族エポキシド並びC
二その混合物が特に良好に適している。 有利に使用できるのはビスフェノール−A−ジグリシジ
ルエーテル、ビスフェノール−F−ジグリンジルエーテ
ル、3.4−エポキシシクロヘキシルメチル−3/、4
F −エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、フェ
ノール/ホルムアルデヒド−又はクレゾール/ホルムア
ルデヒド−/ボラックのポリグリシジルエーテル、フタ
ル酸、イソフタル酸又はテレフタル酸のジグリンジ・レ
エステノし並びにcJtらのエポキシド樹脂から成る混
合物である。他の使用可能なポリエポキシドは例えば水
素添加されたビスフェノール−A−又はビスフェノール
−F−ジグリシジルエーfJし、ヒダントイノエポギン
ド樹脂、トリグリンジルイソシアヌレート、I−リグリ
ッジルーP−アミノノエノーツ“し、デトラグリンジル
ジIミノジフェニルメタン、テトラグリンジルジアミノ
ジフエニルエ−7’lし、テトラキス(4−グリνドオ
キシフエニノし)−エタ7、ウラノ゛−ルエポキシド及
びエポキシドであり、こitらは°’ 1(andbo
ok of Epoxy Re5ins”(l−Te
−11r’l’ I、ee 及びKr1s Nevil
le 岩、Mc Graw −Hlll Book C
ompany 、] 9 G 7年)及びHe −nr
y l、ee の論文” Epoxy Re5ins
” (Amer −1can Chemical 5o
ciety 1970年)(=記載さλtている。 ボリイソノアイ・−トとしては本発明方法の場合、比較
的低粘度の脂肪族、脂環式又は芳香族インノアネート並
びにその混合物が特に良好に適している。有利に使用す
ることのできるものは、4.4′−及び2.4’−9フ
エニルメタンジイソノアネートからの異性体混合物、ポ
リオール変性ポリイソノアネート、及び液状のポリイソ
ンアイ・−トと1:(」分子のポリイソシアイ・−ト又
はカルボジイミドーポリイソノアイ・−トとの混合物で
ある。多くの使j月可1指なポリイソノアネートは1列
えはヘキサン−1,6−ジイツシアイ・−ト、シクロヘ
キサンー1゜3−ジイソシアネート及びその異性体、4
.4’−ジンクロヘキシルメタンジイノシアネート、3
−イソノアイ・−トメチル−3,5,5−t・リメチル
シクロヘキシルイソシアイ・−ト、1,3−ジメチルベ
ンゾ−/l、−ω、ωI−ジイソンアイ・−1・及びそ
の異性体、1−メチルベンゾ−ルー2.4−、:>イソ
ノアイ・−ト及びその異性体、ナフタリン−1,4−ジ
イソノアイ・−ト、ジフェニルエーテル−4゜4′ −
ジイソンアイ・−ト及びその異性体、ジフェニルスルホ
ン−41,4′−ジイソシアネート及びその異性体、並
びにトリー又は高官能性イソシアイ・−ト例えば3.3
’、4.4’−ジフェニルエーテルう・fソシアネート
である。更に通常フェノール又はクレゾールでマスクさ
れたイソヅアイ、−トを使用することもできる。」二記
の多価イソンアイ、−トのジー7−及び1. IJママ
−同様に使用することができる。この神のポリイソンア
イ・−トは末端位に遊ν〕11の・「ツレアネート基・
と有し、1細身」二のランテレオン項及び/又はイソシ
アヌレート環を含む。 この種のトリマー及びウレテジオンの5+gなる種類の
製法は例えば米国特5′l゛第3494888号、同第
:う]008000号び同第:2977370−号明細
−−に記載されている。 EIJ/IC樹脂は、一般にOX/ICR成形物+71
をもたらす化学反LCに門!′5.シない成分を含んで
いてよい。この種の充填剤としては鉱物!i1及び繊維
状の充填1iilJ、例えば石英粉末、石英′1刃、酸
化アルミニウム、ガラス粉末、雲母、カオリン、ドロマ
イト、グラファイト及びカーボンブラック、並びに炭素
繊維、ガラス繊維及び織物繊維が適している。染料、安
定剤及び付着剤並びに他の通常の添加剤をEP/IC樹
脂に加えることもできる。 本発明方法の場合、架橋時+二ox壇及びICR項形酸
形成進する硬化触媒としては3級アミン及びイミダゾー
ルを使用する。3級アミンとしては例えばテトラメチル
エチレンジアミン、ジメチルオクチルアミン、ジメチル
アミノエタノール、ジメチルベンジルアミン、2. 4
’、6−トリス(ジメチルアミノメチル)−フェノール
、N、N’−1トラメチルジアミノジフエ、ニルメタン
、N、N’−ジメブ〜ルビペラジン、N−メチルモルボ
リン、N−メチルピペリジン、N−エチルピロリジン、
1.4−レアザビシクロ(2,2,2)−オクタン及び
キノリンが適している。適当な・rミダゾールは例えば
1−メチルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、]
、]2−ジブチルイミダゾールJ、2. 4.’5−テ
トラメチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニル
イミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプ
タデン/L、イミダゾール、2−エチル−4−メチノシ
イミタソール、1−ンアノエチルー2−エチルー4−メ
チルイミダゾール、1−7アノエチルー2−フェニルイ
ミダゾール及び]−(]4.6−ジアミツーs−リアQ
= ルー 2−エチル)−2−フェニルイミダゾール
である。 更にEP/iC樹脂用の硬化触媒としては3級アミン及
びイミダゾールのオニウム塩、すなわち中心原子として
N”x有するオニウム塩が適当である。使用可能のオニ
ウム塩の例はテトラエテルアンモニウムクロリド、テト
ラエチルアンモニウムブロミF゛、オクチルトリメチル
アンモニウムプロミド、ベンジルトリメチルアンモニウ
ムクロリド、N−エチルモルホリニウムプロミド、2−
エチル−4−メチルイミダゾリウムブロミF、N−エチ
ルモルホリニウムテトラフェニルボレート、1.2−ジ
メチルイミダゾリウムデトラフエニ)bボレート及びテ
トラブチルアンモニウムテトラフエ上記の硬化触媒は低
温ですでに作用し、El’/IC樹脂の加工を困難C二
fる比較的短い凝固時間を提供する。従って本発明方法
では、低温で十分な耐用時間を保証する潜在硬化触媒を
使用するのが有利である。潜在反応促進剤としても特徴
づけられるこの種の触媒としては特に3級アミン及びイ
ミダゾールとの三ハロゲン化1dBl素の付加錯体、例
えば西ドイツ特許第2655367弓公報に記載されて
いる、三塩化+1I11素と一般式: BC13・NR
’ R2R3(式中IN’、R2及びR3は同−又は異
なる脂肪族、芳香族、複素環式又は芳香脂肪族基であり
、また−緒になって複素環の成分であってもよい)の3
級アミンとの(=J加錯体が適している。式:BF3・
NR’ B2R3(式中R’ 、R’及び■也3は前記
のものを表わす)の三弗化硼素の類似錯体も適している
。BF、及びB Cl a錯体の適当な3級アミンの優
れた例はオクチルジメチルアミン及びベンジルジメチル
アミンである。モルホリン化合物及びイミダゾール、特
にN−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、s、
2−yメブールイミダゾール及び】−ベンジル−2−フ
ェニルイミダゾールもBCIg又はF3F、錯体の形成
に適している。 本発明方法で使用した樹脂の耐用時間の延長は、潜在硬
化触媒として電子受容体の添加により非活性化さノtた
3級アミン又はイミダゾールを使用した場合に得ること
ができる。適当な電子受容1本は例えば7. 7. 8
. 8−テトラシアノキノジメタy、2. 4−;)ク
ロル−5,6−ジシアツベンゾギノン、 2. 3.
5. 6−チトラク1ゴルベンブキノン及びJ、2−ジ
ニトロベノゾール並びにそのp外体である。 Ei)/1.C樹脂中の硬化触媒含有量は樹脂マトリッ
クスの川に対して有利には()01〜5重耐係4:9
(二025〜25重用%f−ある。この場合硬化触媒の
秤類(二よってまた濃度によって硬化温度及び硬化時間
は影響を受ける。 〔発明の実施例〕 次に本発明を実施例に基づき詳述する。下記の各実施例
で使用さiするE、P’/IC樹脂の組成は第10表及
び第11表C二示されている。 例1へ5 EP/IC樹脂A、 B、 C,D及びEを使用した。 各成分(BAGE並びにHHGE又はN0EP 。 MDI及びQMI)’r’80℃に予め加熱した混合容
器に順次攪拌導入し、攪拌及び減圧(〈1ミリバール)
下に80℃で1時間脱気した。引続きEP/IC樹脂を
60Cに冷却し、硬化触媒を加え、EP/IC#J脂を
再1i6o℃で1時間攪拌及び減圧下に脱気した(樹脂
り及びEの場合脱気時間は30分だけであった)。次い
でEP/IC樹脂を減圧下(3パール)(二145℃に
予め加熱した規格型に注入した。成形時間はA、B及び
Cではそれぞれ10分間であり、樹脂り及びEではそれ
ぞれ7分間であった。次いで離型した規格品を200℃
で16時間(樹脂A及びE)並びに180″Cで16時
間(al脂13.C及びD)硬化した。こうして製造し
たOX/iCR成形物″αで曲げ強さくBF)を])I
N53iszにより、衝撃強度(SZ)をDIN534
53 ≦二よりまたマルデンスによる熱形状安定性(M
T )を1つI N 53458 により測定した。 この測定値を第6表に詳述する。 例6〜8(比較実験) IMP/iC樹脂A、13及びCを使用した。樹脂の後
処理は例1〜5と同様にして行った。各EP/iC樹脂
ケ通樹脂流通常法(KGT)で、+oo’Cに予め加熱
した規格型に注入1.た。樹脂の架橋(硬化はI OO
”Cで」時間、次いで130″Cで3時間9j・つた。 引続き規格品を前型12.200 ”Cで]611?1
間硬化した。その測定値を、低圧急速b+E込み法(N
S G )のイ目1.c: ’fる11白と共に第5表
C二示す。 例≦)・〜11(比較実験) EP/SA樹脂1.II及びIll、Tなわちボリエポ
キシド/、、/カルボン酸無水物をベースとする樹脂(
第12投参照)を使用した。E P /S A樹脂に含
まれる充填剤(QMI)を120°Cで16時間予め加
熱し、次いで各樹脂成分を、70℃に予め加熱した混合
容器に攪拌導入し、均一化し、硬化触媒を加えた。その
後EP/S A樹脂を7()℃で】5〜20分間、I畳
拌及び減圧(〈5ミリバール)下(二脱気し、150″
Cに予め加熱した流込み型に加圧(3バール)下に注入
した。成形時間はE I) /SA泣J脂I及びIlf
二おいては10号間、EP/SA樹脂Hにおいては15
分間であった* F411型した規格品を160°Cで
16時間(樹脂I及びII )また180“Cで16時
間(位1脂■)硬化し7た。測定1直を第6表に詳記す
る。 例j2及びj3 1すP/i C樹脂F及びGを使用した。樹;箔の後処
理は例1〜5と同様にして行った。その後注型処理した
FBI’/IC樹脂を130 =Cに伶去11L、13
0“’□i−予め加熱した規格型に加用(3バール)下
(二注入した。成形時間は130℃で10分間であった
。次いで脱型した規格品を200 ”Cで]6時間硬化
した。測定値を第6表に示す。 例J4及び15 EP/IC樹脂1−1及び■を使用した。樹脂の乾燥及
び脱気は例1〜5と同様にして行った。硬化触媒を加え
るため、EP/fc樹脂を−10″Cに冷却し、触奴な
加え、引続き泣J脂を再度40℃で2(分間、1イを打
及び減圧(<I ミ!]バール)下に脱気した。次いで
巳P/■C樹脂を、140℃(樹脂T() 、T12び
に150°′C(樹脂■)に予めツノ目熱した型に’I
I l圧(3バール)下に注入した。成形[1−5臂1
1ば15分間であった。次いで離型した規格品ヲ180
“C′c′」6分間(l!i化し7た。測定1的を第6
表(二示1−8例1G 6kV支持碍子¥頃造するためi二E[’/IC樹11
t”f D■使用した。イσ1指を例1〜5と同様にし
て後処理した。61<V支4・冒4 ′T−を製造する
ための流込み〜1脂コンパウンドのiM処理は電気的に
加熱した鋼製7Afl込み型を使Y1111.て行った
(流込み型温IW] 50 ’C,後処理圧3バール、
型の密閉時間]、 0分間)。離型した後6kV支持碍
子を180 ”(:lで16時間硬化した。]000℃
び155℃の試j〜・1)温度で測定された。出発状態
及び] (30”C及び20’O”Cで熱負荷した後の
支持碍子に対する破壊f直を第9表にまとめろ。 例]7(比較実験) 6kV支持碍子を製造するためtjP/3A、fi4脂
11乞使用した。、a+脂の後処理は例9〜】】と同(
11にして行−っだ。支持碍子の製]青は忰116と同
ノ)zにして実施したが、型密閉時間315分に延浸し
、後硬化温度は160℃に下けた。1lll 5.にさ
几だ破壊値を第9表(二示す。
次第C二高:Lっていることから、良好な機械曲水5性
と同時に商い熱形状安定性を有する成形物質を製造−f
ることθ〕できる急速硬化ijJ能の反L6樹脂が要木
さAしろ。 高熱安定性の反履倒脂成形゛胸Tグどしては、ポリエボ
ヤシド及びボリイソノアイ・−トから成る反+2、拉1
脂混合物、いわゆる簿’/ICt’U■脂を硬化触媒の
存在下で熱硬化した際(二生じる成形物′IIiが公知
である(西ドイッオ5許出願公告弔1115922号明
に111■11及び西ドイツ!l”l許出111第]9
63900−冒明1111 ′l′I4参照)。この製
造の1こめのエポキシド哉及びイソンアイ・−ト基の付
加モル比(EP:IC)が〈1であるEP/IC樹脂が
開示さλtている(西ドイツ特許出願公告第23593
81号明細14)。この場合形成されたオキサゾリジノ
ン壌及びイ:/ iy 7 ヌL/ −) ’EJ’、
t (K−r 7.、)成形’+z +i (OX/l
CR成形物質)の最良の熱的成形物fil特性jま、
0.2−07のEP:ICイ旧1目モル比をl’j’−
1〜るE、P/iC樹脂を70〜130“Cの温度・1
1シ囲で架橋し、220°C王での温度で後硬化した場
合に得られることも指摘さ2tでいる。この方法で製造
された成形物1t1は、顕著な熱形状安定性を示すが、
僅少な機械的ニド・j性及び不十分な温度変化安定性る
一廂する(−チぎ17い。 この吻合機械的特性はE−P/IC@J脂中のポリイソ
ノアネート晴が増大fるにっλtで劣1日又。 従って可撓化及び弾性IL可11しの成分2組込むこと
によってOX/iCR成形物質の機械的q−賢[)1を
改良することは−[でに提案されているといえる。この
場合EP/IC樹脂用の適当なポリエポキシド成分とし
ては末端位にエポギノド基を(1−「るプレポリマーの
オキサゾリジノンが提案さ21.た(西ドイツ特許出願
公告第2440953号明細書)。しかしこのプレポリ
マーの粘度は極めて高く、従って溶剤を使用しない場合
には取り扱いが困棒である。他の提案は、EP/IC樹
脂にシマー化さ几た脂肪酸のポリグリシジルエステルを
他のポリエポキシドとの混合形で使用することζ二ある
(西ドイツ特許11頭公告第2545106号明細男)
。このポリグリシジルエステルは低粘性ではあるが、E
P/IC樹脂中で樹脂台状態は好ましくないことを示す
。更にFA?/N C樹脂に弾性化可能の成分として、
例えばアクリルニトリルとのブタジェンの共重合体を添
加することが提案されている(西ドイツ特許出願公告第
27413789号明細店)。 この場合共重合体はヒドロキシル基及びカルボキシル基
のような官能基をr丁し、カルボキシル基がポリエポキ
シドと反応可能である。しかしこの共重合体は粘TiF
が高いことから、特に充填剤?含むEP/ICII脂:
:対してはほとんどイ吏用することができない。更にこ
の共重合体はEE/IC樹脂中でまた従来公知のすべて
のEP/IC樹脂は射出成形に相当する加工で、この反
応樹脂に曲常の流込み及び硬化で得られるよりも劣った
機械的特性を有する成形物質を生じるという欠点を有す
る。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、低粘度で多おに充填可能であり良好に
混合できまた迅速に硬化可能の溶剤不含の反応樹脂を得
ることにあり、この場合該樹脂は従来工業的(=使用さ
λtまた射出成形に相当してiJu工された酸無水物で
硬化可能のエポキシド基脂に比して、極めて高い熱形状
安定性と同時には好な機械的特性7有するエボギシド樹
脂成形物負を生せしめるものである。 〔発明の要旨〕 二の目的は本発明(二よれば、エポキシド基及びイソシ
アネート基の付加モル比(EE’:IC)が1〜5であ
りまた粘度が25℃で7000mPa−sまでであるポ
リエポキシドとポリイソシアネートとから成る反応樹脂
混合物(EP/IC樹脂)?、触媒としての3級アミン
又はイミダゾールを用いて】30〜150℃のゲル化温
度で加圧下に架橋し、150〜2.00℃の温度で後処
理し、その際オキサゾリンノン環及びイソシアヌレート
環のモル比(OX:ICR)が〉1であるオキサゾリン
ノン環及びイソシアヌレート壌ヲ含む反応樹脂成形物質
(OX/iCR成形・物質)が生じ、また硬化後のエポ
キシド基及びイソシアイ・−ト基の変換率は90%を越
えていること(二よって達成さnる。 本発明))θ;で製造さ几たoX/ICER成形物゛n
は公知の成形物ダlに比して改良さオtた機械的特性を
有する。この場合機械的特性の改良は、網目溝6責中に
オキサゾリンノン41”Ig造及びポリプ°ギサゾソジ
ノン構造が、E、l’/iC付加モル比〈1のEP/I
C樹脂の場合よりも多量(二組込ま1tていることによ
って説明することができる。イソシアヌレート構造は網
目の狭い構造物を生せしめ、またポリマー鎖を補強する
ことから、成形物質のガラス転移温度に影響をもたら′
foこオtとは逆にオキナシリジノン構造は網目構造を
拡げ、ポリマー鎖θ2移動可能性を一層大きくする。従
って() X 、r CR成形物質の機械的−熱的特性
はまず網目構造中に組らま几るオキサゾリンノン及びイ
ソシアヌレート構造体のモル比によって決定さILる。 本発明により製造された成形物質の場合、機械的特性は
、ポリマー格子中のエボギシド重合によって生しるポリ
エーテル構造の量が増大判−ることがら更に改良される
。 幾つかの実験は、EP/iC付加モル比が02・〜07
であるEP/Ic樹脂を架橋した場合、OX/ICR成
形物質中に生じるOX壌及びI CR311dのモル比
OX:i(、Rは明らか(二1を下廻ることを示す3.
第3表に示した実験結宋は、モル比oX:ICRが多く
の場合04〜06の範囲内にあることを示す。こil、
とは逆(二付加セル比EP:1C−1〜5のEP/、[
C樹脂を架橋した場合OX/iCR成形物質中のオキサ
ゾリジノン含有量は著しく高くなる。更(二モル比OX
:I01%はオキサゾリジノンの発/:F (二よって
高められるだけでなく、種々の手段を互いに組合わせる
ことによって低N的に制御し得ることを示す。上記の手
段とは]〜5の範囲内にあるイマ1加(−ル比EP:I
C及び架橋温度、並びに1易合によっては反応促コ焦削
、すなわち硬化触媒のflF類及び濃度である。q:
4表の数値は」二記各手段の)1[1合せに際しでモル
比○X二ICR1二及ぼさ、iする影響度を示すもので
ある。 本発明方法で製造さ几たOX/ICR成形物iり成形物
的なh性は、成形物r(qの慣用の称、込り及び硬化[
ジ術から射出成形にイ1]当する製造法−\の移行に際
して、劣化さオすることはなく、むしろ改良されること
は予測することができなかった。規格成形物vJ試料の
・待造に際1−てILjらitだ第5表に記載の数値を
比較した場合、E P / i C樹脂から製造したO
X/ICR成形物質は、慣用の6狂込み及び硬化技術か
ら射出成形にlla当′する加工法への移行に際し、樹
脂の迅速なゲノシ化で明らかに改良された機械的特性値
を有することを示す。成形処理時間は130〜」50℃
のゲル化幅度で5〜】!5分間である。熱形状安定性に
対」−る値は射出成形(二相当する加工法への移行でま
2ゲル化温度が17砧(ぎる場舎僅力・に逆行するが、
ガラス転移温度が〉180℃のOX/ICR成形物11
は著しい熱形状安定性を角する。OX/ICE成形物1
4Q)機械的−熱的特性値を、同様に射出成形に(11
当して[製へした酸無水物で硬化さλしたエボ■ンドに
1脂1)Q 、lig物もと比較した場合(第(5表)
、OX/fCR成形物質の技術的進歩性は顕著である。 しかし5−の結果は、伺加モル比E 、IF : I
C> 5の場合、酸無水物で硬化さオしたエポキシド樹
脂成形物1”jを凌駕−4−るような機械的−熱的4・
1j性はもはや期侍し内ないことも示す。 液状で分子内に少なくとも2個のエボギシド基を含むエ
ポキシド化合物とポリイソノアネート及び場合によって
はポリヒドロキシル化吟物とンど、硬化触媒の存在下で
室温から250゛″Cまでの温度で反応させることl二
よって架橋(しボ1)−7−を製;′へする方〆Jiは
西ド・f7持1暦′1出願公開第;! 825614け
明Il!ll V’4から公知である。この方法で、エ
ボギノド化合物をポリイソノアネートと反しく;させる
場合、そのDi比は出発反応混合物中エボヤン1゛基に
文Jしイソシアイ・−ト古(01〜2(杓不りC二はイ
ソ7ア不−ト基03〜12)を含むよう(二選択するこ
とができろ。しかしこの方法では専ら酸性触媒を使用す
る。すなわちエーテルとのBF、の錯化合物、燐化合物
の使用又は水との使用、場合によ・つては硬化)独媒と
して先に記載した反応混合物中に可溶1/IのSll、
Zn又はJi’e化合物と一緒に使用−J−ることが必
要である。これとは異なり本発明(二よる方法では専ら
塩基性触媒を使用で「る。史に西ドイツ勃許出願公開第
2)1256]4写−公報には本発明ツノ法にとって重
要であ7.J E 、i? : I C比(反応樹脂中
の)のホ11合せ、圧力及び架橋温度の適用条件、特(
ニ製造された成形物aにとって重要でゐるO X :
I CR比についてはまったく指摘されていない。 上記のことは西ドイツ特許出願公開第2543386号
明細)+(二ついてもいえろ。この明細占から熱硬化性
樹脂組成物が公知であり、こλtは実際に次の構成成分
を含む。 a)イソンアイ・−F末端基7含む縮合LIE成物に几
は少なくとも]個の酸、’jiq水物項を有するポリカ
ルボン識化合物を化学計論的に過剰の多官能性イソ7ア
不−トfヒ合物と反応させることによって得られる)又
は未反応の・fソノアネート化合物を含む縮合生成物 b)多酊能・酎−のエボギノ化庁物 C)上としてイソシアヌレート環及びオキサゾリジノン
鎖を形成させる触媒、並びに場合(二よっては、 d)添加剤B・すえば濯色削、」真料(qこの場合イソ
7ア不−ト基端−1(・ど含む縮合l上成物並びに未反
応のイソ7アネート化合物を含む縮合生成物は、イソ7
ア不−ト基、(対多言能性のエボキシ化合物の当量比0
2:1〜4:1で存在していてよい。 西ドイツ特許出願公開第2543386号明細内、から
公知の樹脂組成物中に存在する・fリンアネート化合物
は冒価であるばかりでなく、製造するのが困難であり、
またこれは工業的(二使用することがほとんどできない
。−ICれというのもこの化合物はその粘度に関して不
適当であるからである。 すなわち該化合物は高粘度から固体までの生成物として
存在する。従って公知の樹脂組成物は流込み及び含浸樹
脂として実際に使用に供さ、!することはない。この樹
脂の他の欠点は比較的高いゲル1ヒ温度C二ある。こJ
tに対し本発明方法で使用される反応樹脂混合物は低粘
度であり、従って流込み及び含浸樹脂ど1−て極めて適
しており、溶剤を使用する必要はない。 西ドイツ竹許出1頭公告第2130156号公報から、
オキサゾリジノン−脱性エポキシーノボラック樹脂が公
知であり、これは(a)エボキシノボラツオシアネ−1
と場合によっては1価のアルコールの存在でか、又は有
機ジイソシアネート及び1価のアルコールとから成るカ
ルバメートと触媒の存在下で反応させることによって得
られる。この場合NCO塞又はNC8基対エポキシ基の
割合は0】:1〜05:1の範囲内に保だλする。しか
し上記公報に記載された発明は成形物質の製法ではなく
、樹脂すなわち可溶性化合物の製法である。 これらの樹脂は変性さ、ltたエポキシド化合物であり
、こ2tは後(二公知の方法で硬化さfLる。′fなわ
ちこれは純粋なエポキシF槓1脂硬化であり、イソシア
不−Fとの反応結果ではない。 本発明方法で製造したOX/ICR成形物質の電気特性
の測定結果は、これらの成形物質が極めて良好な゛電気
的特性を有することを示T。石英粉末を充填されたOX
/ICR成形物質の燃焼状態をVDE 0304第3部
じより試験した場曾、分類1a、すなわち再消和状態を
示す(第7表)。 この分子A II aは、石英粉末を充填されている酸
無水物で硬化されたエポキシドm脂成形物質の場合、充
填剤として酸化アルミニウム三水和物を付加的に使用し
た際C二のみ可能であり、更にこの場合機械的特性は劣
化する。石英粉末乞充填されたOX/iCR成形物質で
測定さおだ吸水値(第8表)ンま、付加セル比EP’:
IC≧1の急速硬化可能なEP/ICa!脂から製造さ
2tた成形物質が付加モル比E P/i C≦1で製造
される成形物質を凌駕することを示1−0付加モル比E
P:IC>で製造されたυX/ICR成形物質C二つい
ては例えば環境の劣化に際しても曳好な状態な示す。 急速硬化ijJ能のEP/IC樹脂を工業的に使用する
際(二特に重要なことは、規格成形物質試料で得らオt
た結果を電子工業で従来から行われている製造工程で有
利に実現し而ることである。第9表にまとめた実験結果
は、表面漏洩電流に強い6kv支持碍子を製造する例で
こ几を示すものである。 OX/ICE成形物質から成るか又は酸無水物で硬化さ
れたEP樹脂成形物質から成る支持碍子に対する破壊値
との比較は、OX/iCR支持碍子が著しく改良された
破壊値を有することを示す。 すなわち160゛Cで4週間熱処理されまた155℃ま
での試験温度でも、破壊値は100“′Cでの出発値に
比して極く僅かに低下しているにすぎないことを示す。 本発明方法ではゲル化に際して一般に1〜10バールの
圧力を使用する。 本発明方法で使用さJするボリエボギシドとしては比較
的低粘度の脂肪族、脂環式又は芳香族エポキシド並びC
二その混合物が特に良好に適している。 有利に使用できるのはビスフェノール−A−ジグリシジ
ルエーテル、ビスフェノール−F−ジグリンジルエーテ
ル、3.4−エポキシシクロヘキシルメチル−3/、4
F −エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、フェ
ノール/ホルムアルデヒド−又はクレゾール/ホルムア
ルデヒド−/ボラックのポリグリシジルエーテル、フタ
ル酸、イソフタル酸又はテレフタル酸のジグリンジ・レ
エステノし並びにcJtらのエポキシド樹脂から成る混
合物である。他の使用可能なポリエポキシドは例えば水
素添加されたビスフェノール−A−又はビスフェノール
−F−ジグリシジルエーfJし、ヒダントイノエポギン
ド樹脂、トリグリンジルイソシアヌレート、I−リグリ
ッジルーP−アミノノエノーツ“し、デトラグリンジル
ジIミノジフェニルメタン、テトラグリンジルジアミノ
ジフエニルエ−7’lし、テトラキス(4−グリνドオ
キシフエニノし)−エタ7、ウラノ゛−ルエポキシド及
びエポキシドであり、こitらは°’ 1(andbo
ok of Epoxy Re5ins”(l−Te
−11r’l’ I、ee 及びKr1s Nevil
le 岩、Mc Graw −Hlll Book C
ompany 、] 9 G 7年)及びHe −nr
y l、ee の論文” Epoxy Re5ins
” (Amer −1can Chemical 5o
ciety 1970年)(=記載さλtている。 ボリイソノアイ・−トとしては本発明方法の場合、比較
的低粘度の脂肪族、脂環式又は芳香族インノアネート並
びにその混合物が特に良好に適している。有利に使用す
ることのできるものは、4.4′−及び2.4’−9フ
エニルメタンジイソノアネートからの異性体混合物、ポ
リオール変性ポリイソノアネート、及び液状のポリイソ
ンアイ・−トと1:(」分子のポリイソシアイ・−ト又
はカルボジイミドーポリイソノアイ・−トとの混合物で
ある。多くの使j月可1指なポリイソノアネートは1列
えはヘキサン−1,6−ジイツシアイ・−ト、シクロヘ
キサンー1゜3−ジイソシアネート及びその異性体、4
.4’−ジンクロヘキシルメタンジイノシアネート、3
−イソノアイ・−トメチル−3,5,5−t・リメチル
シクロヘキシルイソシアイ・−ト、1,3−ジメチルベ
ンゾ−/l、−ω、ωI−ジイソンアイ・−1・及びそ
の異性体、1−メチルベンゾ−ルー2.4−、:>イソ
ノアイ・−ト及びその異性体、ナフタリン−1,4−ジ
イソノアイ・−ト、ジフェニルエーテル−4゜4′ −
ジイソンアイ・−ト及びその異性体、ジフェニルスルホ
ン−41,4′−ジイソシアネート及びその異性体、並
びにトリー又は高官能性イソシアイ・−ト例えば3.3
’、4.4’−ジフェニルエーテルう・fソシアネート
である。更に通常フェノール又はクレゾールでマスクさ
れたイソヅアイ、−トを使用することもできる。」二記
の多価イソンアイ、−トのジー7−及び1. IJママ
−同様に使用することができる。この神のポリイソンア
イ・−トは末端位に遊ν〕11の・「ツレアネート基・
と有し、1細身」二のランテレオン項及び/又はイソシ
アヌレート環を含む。 この種のトリマー及びウレテジオンの5+gなる種類の
製法は例えば米国特5′l゛第3494888号、同第
:う]008000号び同第:2977370−号明細
−−に記載されている。 EIJ/IC樹脂は、一般にOX/ICR成形物+71
をもたらす化学反LCに門!′5.シない成分を含んで
いてよい。この種の充填剤としては鉱物!i1及び繊維
状の充填1iilJ、例えば石英粉末、石英′1刃、酸
化アルミニウム、ガラス粉末、雲母、カオリン、ドロマ
イト、グラファイト及びカーボンブラック、並びに炭素
繊維、ガラス繊維及び織物繊維が適している。染料、安
定剤及び付着剤並びに他の通常の添加剤をEP/IC樹
脂に加えることもできる。 本発明方法の場合、架橋時+二ox壇及びICR項形酸
形成進する硬化触媒としては3級アミン及びイミダゾー
ルを使用する。3級アミンとしては例えばテトラメチル
エチレンジアミン、ジメチルオクチルアミン、ジメチル
アミノエタノール、ジメチルベンジルアミン、2. 4
’、6−トリス(ジメチルアミノメチル)−フェノール
、N、N’−1トラメチルジアミノジフエ、ニルメタン
、N、N’−ジメブ〜ルビペラジン、N−メチルモルボ
リン、N−メチルピペリジン、N−エチルピロリジン、
1.4−レアザビシクロ(2,2,2)−オクタン及び
キノリンが適している。適当な・rミダゾールは例えば
1−メチルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、]
、]2−ジブチルイミダゾールJ、2. 4.’5−テ
トラメチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニル
イミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプ
タデン/L、イミダゾール、2−エチル−4−メチノシ
イミタソール、1−ンアノエチルー2−エチルー4−メ
チルイミダゾール、1−7アノエチルー2−フェニルイ
ミダゾール及び]−(]4.6−ジアミツーs−リアQ
= ルー 2−エチル)−2−フェニルイミダゾール
である。 更にEP/iC樹脂用の硬化触媒としては3級アミン及
びイミダゾールのオニウム塩、すなわち中心原子として
N”x有するオニウム塩が適当である。使用可能のオニ
ウム塩の例はテトラエテルアンモニウムクロリド、テト
ラエチルアンモニウムブロミF゛、オクチルトリメチル
アンモニウムプロミド、ベンジルトリメチルアンモニウ
ムクロリド、N−エチルモルホリニウムプロミド、2−
エチル−4−メチルイミダゾリウムブロミF、N−エチ
ルモルホリニウムテトラフェニルボレート、1.2−ジ
メチルイミダゾリウムデトラフエニ)bボレート及びテ
トラブチルアンモニウムテトラフエ上記の硬化触媒は低
温ですでに作用し、El’/IC樹脂の加工を困難C二
fる比較的短い凝固時間を提供する。従って本発明方法
では、低温で十分な耐用時間を保証する潜在硬化触媒を
使用するのが有利である。潜在反応促進剤としても特徴
づけられるこの種の触媒としては特に3級アミン及びイ
ミダゾールとの三ハロゲン化1dBl素の付加錯体、例
えば西ドイツ特許第2655367弓公報に記載されて
いる、三塩化+1I11素と一般式: BC13・NR
’ R2R3(式中IN’、R2及びR3は同−又は異
なる脂肪族、芳香族、複素環式又は芳香脂肪族基であり
、また−緒になって複素環の成分であってもよい)の3
級アミンとの(=J加錯体が適している。式:BF3・
NR’ B2R3(式中R’ 、R’及び■也3は前記
のものを表わす)の三弗化硼素の類似錯体も適している
。BF、及びB Cl a錯体の適当な3級アミンの優
れた例はオクチルジメチルアミン及びベンジルジメチル
アミンである。モルホリン化合物及びイミダゾール、特
にN−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、s、
2−yメブールイミダゾール及び】−ベンジル−2−フ
ェニルイミダゾールもBCIg又はF3F、錯体の形成
に適している。 本発明方法で使用した樹脂の耐用時間の延長は、潜在硬
化触媒として電子受容体の添加により非活性化さノtた
3級アミン又はイミダゾールを使用した場合に得ること
ができる。適当な電子受容1本は例えば7. 7. 8
. 8−テトラシアノキノジメタy、2. 4−;)ク
ロル−5,6−ジシアツベンゾギノン、 2. 3.
5. 6−チトラク1ゴルベンブキノン及びJ、2−ジ
ニトロベノゾール並びにそのp外体である。 Ei)/1.C樹脂中の硬化触媒含有量は樹脂マトリッ
クスの川に対して有利には()01〜5重耐係4:9
(二025〜25重用%f−ある。この場合硬化触媒の
秤類(二よってまた濃度によって硬化温度及び硬化時間
は影響を受ける。 〔発明の実施例〕 次に本発明を実施例に基づき詳述する。下記の各実施例
で使用さiするE、P’/IC樹脂の組成は第10表及
び第11表C二示されている。 例1へ5 EP/IC樹脂A、 B、 C,D及びEを使用した。 各成分(BAGE並びにHHGE又はN0EP 。 MDI及びQMI)’r’80℃に予め加熱した混合容
器に順次攪拌導入し、攪拌及び減圧(〈1ミリバール)
下に80℃で1時間脱気した。引続きEP/IC樹脂を
60Cに冷却し、硬化触媒を加え、EP/IC#J脂を
再1i6o℃で1時間攪拌及び減圧下に脱気した(樹脂
り及びEの場合脱気時間は30分だけであった)。次い
でEP/IC樹脂を減圧下(3パール)(二145℃に
予め加熱した規格型に注入した。成形時間はA、B及び
Cではそれぞれ10分間であり、樹脂り及びEではそれ
ぞれ7分間であった。次いで離型した規格品を200℃
で16時間(樹脂A及びE)並びに180″Cで16時
間(al脂13.C及びD)硬化した。こうして製造し
たOX/iCR成形物″αで曲げ強さくBF)を])I
N53iszにより、衝撃強度(SZ)をDIN534
53 ≦二よりまたマルデンスによる熱形状安定性(M
T )を1つI N 53458 により測定した。 この測定値を第6表に詳述する。 例6〜8(比較実験) IMP/iC樹脂A、13及びCを使用した。樹脂の後
処理は例1〜5と同様にして行った。各EP/iC樹脂
ケ通樹脂流通常法(KGT)で、+oo’Cに予め加熱
した規格型に注入1.た。樹脂の架橋(硬化はI OO
”Cで」時間、次いで130″Cで3時間9j・つた。 引続き規格品を前型12.200 ”Cで]611?1
間硬化した。その測定値を、低圧急速b+E込み法(N
S G )のイ目1.c: ’fる11白と共に第5表
C二示す。 例≦)・〜11(比較実験) EP/SA樹脂1.II及びIll、Tなわちボリエポ
キシド/、、/カルボン酸無水物をベースとする樹脂(
第12投参照)を使用した。E P /S A樹脂に含
まれる充填剤(QMI)を120°Cで16時間予め加
熱し、次いで各樹脂成分を、70℃に予め加熱した混合
容器に攪拌導入し、均一化し、硬化触媒を加えた。その
後EP/S A樹脂を7()℃で】5〜20分間、I畳
拌及び減圧(〈5ミリバール)下(二脱気し、150″
Cに予め加熱した流込み型に加圧(3バール)下に注入
した。成形時間はE I) /SA泣J脂I及びIlf
二おいては10号間、EP/SA樹脂Hにおいては15
分間であった* F411型した規格品を160°Cで
16時間(樹脂I及びII )また180“Cで16時
間(位1脂■)硬化し7た。測定1直を第6表に詳記す
る。 例j2及びj3 1すP/i C樹脂F及びGを使用した。樹;箔の後処
理は例1〜5と同様にして行った。その後注型処理した
FBI’/IC樹脂を130 =Cに伶去11L、13
0“’□i−予め加熱した規格型に加用(3バール)下
(二注入した。成形時間は130℃で10分間であった
。次いで脱型した規格品を200 ”Cで]6時間硬化
した。測定値を第6表に示す。 例J4及び15 EP/IC樹脂1−1及び■を使用した。樹脂の乾燥及
び脱気は例1〜5と同様にして行った。硬化触媒を加え
るため、EP/fc樹脂を−10″Cに冷却し、触奴な
加え、引続き泣J脂を再度40℃で2(分間、1イを打
及び減圧(<I ミ!]バール)下に脱気した。次いで
巳P/■C樹脂を、140℃(樹脂T() 、T12び
に150°′C(樹脂■)に予めツノ目熱した型に’I
I l圧(3バール)下に注入した。成形[1−5臂1
1ば15分間であった。次いで離型した規格品ヲ180
“C′c′」6分間(l!i化し7た。測定1的を第6
表(二示1−8例1G 6kV支持碍子¥頃造するためi二E[’/IC樹11
t”f D■使用した。イσ1指を例1〜5と同様にし
て後処理した。61<V支4・冒4 ′T−を製造する
ための流込み〜1脂コンパウンドのiM処理は電気的に
加熱した鋼製7Afl込み型を使Y1111.て行った
(流込み型温IW] 50 ’C,後処理圧3バール、
型の密閉時間]、 0分間)。離型した後6kV支持碍
子を180 ”(:lで16時間硬化した。]000℃
び155℃の試j〜・1)温度で測定された。出発状態
及び] (30”C及び20’O”Cで熱負荷した後の
支持碍子に対する破壊f直を第9表にまとめろ。 例]7(比較実験) 6kV支持碍子を製造するためtjP/3A、fi4脂
11乞使用した。、a+脂の後処理は例9〜】】と同(
11にして行−っだ。支持碍子の製]青は忰116と同
ノ)zにして実施したが、型密閉時間315分に延浸し
、後硬化温度は160℃に下けた。1lll 5.にさ
几だ破壊値を第9表(二示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 】)硬化触媒の存在下で急速硬化可能の反応樹脂つ・ら
絶縁用デバイスのための成形物aを製造する方法(二お
いて、エポキシド基とイソシアン・−ト基のイ」加モル
比が1〜5でありか・つ粘度が25 ”Cで7000
mPa−sまでのポリエポキシドと7にリイソヅア不一
トとから成る反応樹脂混合物(EP/IC樹脂)を、触
媒としての3級アミン又はイミダゾール?用いて130
〜150℃のゲル化瀧度で加圧下に架イにもし、150
〜200”Cの温度で後硬化し、その際オキサゾリジノ
ン環とインシアヌレート畢のモル比(OX: ICR)
が〉1であるオキサゾリンノン環及び・rソンアヌレー
)13を含む反応樹脂成形物質(OX/ICR成形物質
)が形成され、硬化後のエポキシド基及びイソシアン・
−ト基の変換率が90%を越えることを特徴とする成形
物質の製造方法。 2)潜在硬化触媒を使用することを特徴とする特許請求
の範囲第3項記載の方法。 3)a在硬化触媒として3級アミン及びイミダゾールと
の三ハロゲン化硼素の付加錯体を使用することを特徴と
する特許請求の範囲第2項記載の方法。 性化した3級アミン及びイミダゾールを使用することン
特徴とする特許請求の範囲第2 rf4記載の方法。 5)潜在硬化触媒と■7て、3級アミン及びイミダゾー
ルのオニウム塩、特(ニペンジルトリメチルアンモニウ
ムクロリド及び]、]2−ジメチルイミダゾリウムテト
ラフェニルボレーを使用することを特徴とする特許請求
の範1114第2項記載の方法。 6)EP/■C樹脂中の硬化触媒含侍量がO,Oj〜5
重量5も、有利には025〜25重量係であることを特
徴とする特許請求の範囲第3項乃至第5項のいず71し
かに記載の方法。 7) zP/rc樹脂が鉱物質及び/又は繊維状の光埴
物+6並びに場合によっては他の工業的C二常用の添加
物質を含むことを特徴とする特許請求の範囲第1項乃・
Y第(5頃のいずλLかに記・1戊の、・”JV人。 8)充JfA物T1どして石英粉末、石英′白、酸化ア
ルミ:−ラム又はドロマイI−を使用1「4ことを′1
1!、徴と−rるセJi’l請求の範囲第7項記載の方
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