JPS63223028A - 高温成形型用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
高温成形型用エポキシ樹脂組成物Info
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- JPS63223028A JPS63223028A JP63036434A JP3643488A JPS63223028A JP S63223028 A JPS63223028 A JP S63223028A JP 63036434 A JP63036434 A JP 63036434A JP 3643488 A JP3643488 A JP 3643488A JP S63223028 A JPS63223028 A JP S63223028A
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Classifications
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/68—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the catalysts used
- C08G59/686—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the catalysts used containing nitrogen
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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- C08G59/32—Epoxy compounds containing three or more epoxy groups
- C08G59/38—Epoxy compounds containing three or more epoxy groups together with di-epoxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/42—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は一般的にプラスチック材料の射出成形およびシ
ートモールディングコンパウンド(SMC)成形に使用
される注入成形型(casL−to−sizetool
s)のための、高温成形型用エポキシ樹脂組成物(hi
gh temperature epoxy resi
n toolingcomposition)に関する
ものであり、さらに詳しくは、200℃までの成形温度
で行われる射出成形およびSMC成形に使用される注入
成形型を製作するための強じんな高温成形型用エポキシ
樹脂組成物に関するものである。
ートモールディングコンパウンド(SMC)成形に使用
される注入成形型(casL−to−sizetool
s)のための、高温成形型用エポキシ樹脂組成物(hi
gh temperature epoxy resi
n toolingcomposition)に関する
ものであり、さらに詳しくは、200℃までの成形温度
で行われる射出成形およびSMC成形に使用される注入
成形型を製作するための強じんな高温成形型用エポキシ
樹脂組成物に関するものである。
従来、射出成形やSMC成形用の型は、剛性と耐久度の
点で高強度工具鋼で製作きれて来た。自動車工業でも熱
可塑性樹脂材料または熱硬化性樹脂材料を自動車部品と
するための射出成形用または圧縮成形用に工具鋼で製作
された金型が用いられて来た。しかしながら、これら工
具鋼製の金型は、型製作に多くの機械加工を要し非常に
高価である。
点で高強度工具鋼で製作きれて来た。自動車工業でも熱
可塑性樹脂材料または熱硬化性樹脂材料を自動車部品と
するための射出成形用または圧縮成形用に工具鋼で製作
された金型が用いられて来た。しかしながら、これら工
具鋼製の金型は、型製作に多くの機械加工を要し非常に
高価である。
自動車工業においては、新型車を生産する場合には、そ
れに先立って、試験のためにある限られた台数のコンセ
プトカー(concept car)または試作車を製
作するのが通例となっている。このような試作車に使用
されるプラスチック部品を成形するために工具鋼による
成形型を設計するのは、いくつかの理由で実質的ではな
い。第一に、試作車は比較的短期間で製作する必要があ
るために、成形型に多くの機械加工を要する工具鋼を使
用することができない。第二は、最終的な生産モデルに
達する迄には、試作車にはもとの設計から何回もの設計
変更が加えられるものである。従って、特定の部品の設
計が最終的に承認される迄には、多数の成形型を製作し
なければなら蛙い。このために、工具鋼による型製作は
、コストの面から不可能である。
れに先立って、試験のためにある限られた台数のコンセ
プトカー(concept car)または試作車を製
作するのが通例となっている。このような試作車に使用
されるプラスチック部品を成形するために工具鋼による
成形型を設計するのは、いくつかの理由で実質的ではな
い。第一に、試作車は比較的短期間で製作する必要があ
るために、成形型に多くの機械加工を要する工具鋼を使
用することができない。第二は、最終的な生産モデルに
達する迄には、試作車にはもとの設計から何回もの設計
変更が加えられるものである。従って、特定の部品の設
計が最終的に承認される迄には、多数の成形型を製作し
なければなら蛙い。このために、工具鋼による型製作は
、コストの面から不可能である。
上記のような問題を解決するため、最近試作用のシート
メタルスタンピング型製作用に注型可能な高分子材料が
使用されるようになって来た。こ@材料の一つがエポキ
シ樹脂である。例えば、米国特許第4,423.094
号(Dearloveら)には、シートメタルスタンピ
ング型製作用として強じんで耐久性のあるエポキシ−ノ
ボラック材料が開示されている。この材料は型製作に対
しては良好な機械的性質を示すけれども、成形温度が僅
が100℃までしか使用できない。このためこの材料の
シートメタルスタンピング型への使用は制約される。
メタルスタンピング型製作用に注型可能な高分子材料が
使用されるようになって来た。こ@材料の一つがエポキ
シ樹脂である。例えば、米国特許第4,423.094
号(Dearloveら)には、シートメタルスタンピ
ング型製作用として強じんで耐久性のあるエポキシ−ノ
ボラック材料が開示されている。この材料は型製作に対
しては良好な機械的性質を示すけれども、成形温度が僅
が100℃までしか使用できない。このためこの材料の
シートメタルスタンピング型への使用は制約される。
大ていの射出成形やSMC成形用の型にあっては型を製
作するための材料よしては、150”C以上の温度にお
いて安定性を保持していなければならない。米国特許第
4.423.094号に開示されているエポキシ−ノボ
ラック型用組成物のもう一つの欠点は、エポキシ−ノボ
ランク樹脂が高価なことである。
作するための材料よしては、150”C以上の温度にお
いて安定性を保持していなければならない。米国特許第
4.423.094号に開示されているエポキシ−ノボ
ラック型用組成物のもう一つの欠点は、エポキシ−ノボ
ランク樹脂が高価なことである。
従って本発明の目的は、150’c以上の成形温度で射
出成形またはSMC成形を行なう型に使用できる型用エ
ポキシ樹脂組成物を提供するところにある。
出成形またはSMC成形を行なう型に使用できる型用エ
ポキシ樹脂組成物を提供するところにある。
さらに本発明の別の目的は、150’lll:以上の成
形温度で射出成形またはSMC成形を行なうための注入
成形型に使用できる型用エポキシ樹脂組成物を提供する
ところにある。
形温度で射出成形またはSMC成形を行なうための注入
成形型に使用できる型用エポキシ樹脂組成物を提供する
ところにある。
さらに本発明のもう一つ別の目的は、150”C以上の
成形温度で射出成形またはSMC成形を行なうだめの注
入成形型に使用できる高い圧縮強さをもつエポキシ樹脂
型用組成物を提供するところにある。
成形温度で射出成形またはSMC成形を行なうだめの注
入成形型に使用できる高い圧縮強さをもつエポキシ樹脂
型用組成物を提供するところにある。
本発明による注入成形による成形型に使用される強じん
で耐久性のある型用高温エポキシ樹脂組成物は、ビスフ
ェノール−Aエポキシ樹脂を100重量部、三官能性芳
香族エポキシ樹脂を20ないし30重量部、無水物硬化
剤を100ないし115重量部およびイミダゾール触媒
を2ないし6重量部含み、該組成物は硬化後、少なくと
も80MPaの引張り強さと、少なくとも170’Cの
熱変形温度を有するものである。
で耐久性のある型用高温エポキシ樹脂組成物は、ビスフ
ェノール−Aエポキシ樹脂を100重量部、三官能性芳
香族エポキシ樹脂を20ないし30重量部、無水物硬化
剤を100ないし115重量部およびイミダゾール触媒
を2ないし6重量部含み、該組成物は硬化後、少なくと
も80MPaの引張り強さと、少なくとも170’Cの
熱変形温度を有するものである。
本発明はまた前記の型用エポキシ樹脂組成物と約670
重量部の間隙的整合充填剤 (intersti tially−+matched
口11er)との混合物がら得られる充填エポキシ樹脂
組成物を含み、咳型用充填剤含有エポキシ樹脂組成物は
硬化後、少なくとも160℃の使用可能温度と、少なく
とも40MPaの引張り強さを存するものである。
重量部の間隙的整合充填剤 (intersti tially−+matched
口11er)との混合物がら得られる充填エポキシ樹脂
組成物を含み、咳型用充填剤含有エポキシ樹脂組成物は
硬化後、少なくとも160℃の使用可能温度と、少なく
とも40MPaの引張り強さを存するものである。
本発明を好ましく実施することにより、高温射出成形ま
たは高温SMC成形用の型を注入成形するのに使用でき
る新規な型用エポキシ樹脂組成物が得られる。本発明組
成物によって注入成形されたエポキシ樹脂製の型は、1
50℃以上の成形温度で使用することができ−る。本発
明の樹脂組成物によって熱変形温度が181’Cに達す
ることにより、75容量%の充填剤を添加した場合、本
発明組成物で注入成形によって製作された成形型の最高
使用温度は200℃になる。型用エポキシ樹脂組成物の
粘度は、75容量%とい゛う多量の充填剤を添加した場
合でも、薄肉部および厚肉部(bulksection
)を有する型に注入できる程十分低いものである。エポ
キシ樹脂型においてri肉部」とは、6.35mm(!
4インチ)より十分大きい肉厚を有する部分と定義する
。「薄肉部」とは、6.35 ++n(2インチ)以下
の肉厚を有する部分と定義する。
たは高温SMC成形用の型を注入成形するのに使用でき
る新規な型用エポキシ樹脂組成物が得られる。本発明組
成物によって注入成形されたエポキシ樹脂製の型は、1
50℃以上の成形温度で使用することができ−る。本発
明の樹脂組成物によって熱変形温度が181’Cに達す
ることにより、75容量%の充填剤を添加した場合、本
発明組成物で注入成形によって製作された成形型の最高
使用温度は200℃になる。型用エポキシ樹脂組成物の
粘度は、75容量%とい゛う多量の充填剤を添加した場
合でも、薄肉部および厚肉部(bulksection
)を有する型に注入できる程十分低いものである。エポ
キシ樹脂型においてri肉部」とは、6.35mm(!
4インチ)より十分大きい肉厚を有する部分と定義する
。「薄肉部」とは、6.35 ++n(2インチ)以下
の肉厚を有する部分と定義する。
厚肉部を有する型を注入成形するためには、硬化中にエ
ポキシ樹脂から発生する反応熱をコントロールしなけれ
ばならないことがすでに見出されている。エポキシ樹脂
の単位重量当りの発熱量は一定であるので、過熱により
生ずる問題を避けるため独特の注入成形法が考案されて
いる。第一に、反応中にエポキシ樹脂から発生する全反
応熱量を最小限にするため、間隙的整合充填剤を利用し
てエポキシ樹脂使用量を最小限にすることである。
ポキシ樹脂から発生する反応熱をコントロールしなけれ
ばならないことがすでに見出されている。エポキシ樹脂
の単位重量当りの発熱量は一定であるので、過熱により
生ずる問題を避けるため独特の注入成形法が考案されて
いる。第一に、反応中にエポキシ樹脂から発生する全反
応熱量を最小限にするため、間隙的整合充填剤を利用し
てエポキシ樹脂使用量を最小限にすることである。
速硬性エポキシ樹脂に多量の充填剤を使用する試みがな
されたが成功しなかった。この理由は、臨界量以上の充
填剤をエポキシ樹脂注形用組成物に添加した場合、注入
が不可能になる程組成物粘度が上昇するためである。
されたが成功しなかった。この理由は、臨界量以上の充
填剤をエポキシ樹脂注形用組成物に添加した場合、注入
が不可能になる程組成物粘度が上昇するためである。
充填剤の粒径に間隙的整合性をもたせることにより、充
填エポキシ樹脂の粘度を例え充填剤量を非常に多量にし
た場合でも一定水準に維持できることが見出された。充
填剤が間隙的整合性をもつには、小さい微粒子が大きな
微粒子間の間隙にうまく詰まるように、充填剤微粒子の
粒径を慎重に選択する必要がある。このような不可欠の
要求が満されると、エポキシ樹脂組成物の注入性を維持
しながら、充填剤を75容量%という高い量にすること
ができる。
填エポキシ樹脂の粘度を例え充填剤量を非常に多量にし
た場合でも一定水準に維持できることが見出された。充
填剤が間隙的整合性をもつには、小さい微粒子が大きな
微粒子間の間隙にうまく詰まるように、充填剤微粒子の
粒径を慎重に選択する必要がある。このような不可欠の
要求が満されると、エポキシ樹脂組成物の注入性を維持
しながら、充填剤を75容量%という高い量にすること
ができる。
充填剤の充填量を高めることによるもう一つの利点は、
充填剤が硬化反応によって発生する反応熱を吸収する緩
衝剤としての役目をすることである。この結果、型の大
きな収縮や大きな変形原因となりうる熱衝撃や局部的な
過熱部の発生を防出することができる。
充填剤が硬化反応によって発生する反応熱を吸収する緩
衝剤としての役目をすることである。この結果、型の大
きな収縮や大きな変形原因となりうる熱衝撃や局部的な
過熱部の発生を防出することができる。
本発明の新規なエポキシ樹脂組成物は、ビスフェノール
−Aタイプのエポキシ樹脂、三官能性芳香族エポキシ樹
脂、無水物硬化剤、イミダゾール触媒および必要に応じ
間隙的整合充填剤が含まれろ。2種類のエポキシ樹脂、
無水物硬化剤およびイミダゾール触媒の独特の組成物に
あって、正確な組合せが不可欠である。いずれか1つの
成分を他の種類の成分に置き換えると、熱変形温度や引
張り性能のような特性が大幅に低下する0本発明の好ま
しい実施態様においては、3種類の間隙的整合充填剤が
用いられている。全組成物に対し充填剤を75容量%と
いう高い量で使用した場合、組成物の硬化反応によって
発生する反応熱は顕著に減少させられる。新規な型用エ
ポキシ樹脂組成物は、2段階で硬化させることができる
。第一段階の予備硬化は、室温で2日間または60℃で
8時間のいずれかの方法で行われる。予備硬化後、型成
形枠を取り外し、ついで型を180℃で2時間にわたり
後硬化させる。
−Aタイプのエポキシ樹脂、三官能性芳香族エポキシ樹
脂、無水物硬化剤、イミダゾール触媒および必要に応じ
間隙的整合充填剤が含まれろ。2種類のエポキシ樹脂、
無水物硬化剤およびイミダゾール触媒の独特の組成物に
あって、正確な組合せが不可欠である。いずれか1つの
成分を他の種類の成分に置き換えると、熱変形温度や引
張り性能のような特性が大幅に低下する0本発明の好ま
しい実施態様においては、3種類の間隙的整合充填剤が
用いられている。全組成物に対し充填剤を75容量%と
いう高い量で使用した場合、組成物の硬化反応によって
発生する反応熱は顕著に減少させられる。新規な型用エ
ポキシ樹脂組成物は、2段階で硬化させることができる
。第一段階の予備硬化は、室温で2日間または60℃で
8時間のいずれかの方法で行われる。予備硬化後、型成
形枠を取り外し、ついで型を180℃で2時間にわたり
後硬化させる。
本発明のその他の目的、特徴および利点は、以下の明細
書を考察することにより明らかになるであろう。
書を考察することにより明らかになるであろう。
本発明において、充填剤の大きい径の微粒子と中間の径
の微粒子間で形成してい北間隙空間に、充填剤の小さい
径の微粒子が詰めこまれるような間隙的整合充填剤を使
用する手段は、最初には市販のエポキシ゛樹脂を用いて
開発されたものである。
の微粒子間で形成してい北間隙空間に、充填剤の小さい
径の微粒子が詰めこまれるような間隙的整合充填剤を使
用する手段は、最初には市販のエポキシ゛樹脂を用いて
開発されたものである。
この市販のエポキシ樹脂であるマグノリア(Magno
lia) 6013 Aは、米国マグノリアブラスチ
・ンクス社(Magnolia Plastics C
ompany。
lia) 6013 Aは、米国マグノリアブラスチ
・ンクス社(Magnolia Plastics C
ompany。
USA)から入手したものである。このものは粒径20
μm(20μ)の鉄微粒子を27容量%含有している。
μm(20μ)の鉄微粒子を27容量%含有している。
本発明に使用する間隙的整合充填剤を試験するために、
粒径が126μm(126μ)の鉄微粒子を第2充填剤
として添加し、粘度に対するこの第2充填剤の影響を観
察した。鉄微粒子量が27容量%のときは70Pa、s
(70X 10’ cp)であったものが、鉄微粒子
量が33容量%になると470Pa、s (470X4
0’ cp)と急激に増加するのが観察された。すなわ
ち鉄粉充填が6容量%増加することにより粘度が7倍増
加したことになる。経験により、粘度がl 50Pa、
s (150cp)に達すると、注入用組成物の流動性
は、組成物が注入できない程まで低下すること示わかっ
ている。
粒径が126μm(126μ)の鉄微粒子を第2充填剤
として添加し、粘度に対するこの第2充填剤の影響を観
察した。鉄微粒子量が27容量%のときは70Pa、s
(70X 10’ cp)であったものが、鉄微粒子
量が33容量%になると470Pa、s (470X4
0’ cp)と急激に増加するのが観察された。すなわ
ち鉄粉充填が6容量%増加することにより粘度が7倍増
加したことになる。経験により、粘度がl 50Pa、
s (150cp)に達すると、注入用組成物の流動性
は、組成物が注入できない程まで低下すること示わかっ
ている。
つぎに粒径279μm(279μ)の鉄微粒子を用いて
間隙的整合充填剤を試験した。鉄の粉末量を漸次増加し
40容量%にしたが、組成物の粘度は70Pa、s (
70X 103cp)から僅か100Pa、s (10
0X 10” cp)に増加したにとトマッた。100
Pa、5(100X10’cp)の粘度では、注入用組
成物は流動上の問題を起すことなく、薄肉部に対し注入
することができた。
間隙的整合充填剤を試験した。鉄の粉末量を漸次増加し
40容量%にしたが、組成物の粘度は70Pa、s (
70X 103cp)から僅か100Pa、s (10
0X 10” cp)に増加したにとトマッた。100
Pa、5(100X10’cp)の粘度では、注入用組
成物は流動上の問題を起すことなく、薄肉部に対し注入
することができた。
本発明の好ましい新規な組成物の混合は、ロスミキサー
(Ross m1xer)で行なった。好ましい組成物
に使用される第1のエポキシ樹脂としては、アラルダイ
ト(Araldjte @)6005の商標名で米国チ
バーガイギー社から市販されているジグリシジルエーテ
ルが挙げられる。このエポキシ樹脂は、大よそのエポキ
シ当量が約180ないし196で、粘度は25℃におい
て約7.5ないし9.6Pa、s(7,500ないし9
.500 cp)である。このエポキシ樹脂とほぼ同等
の市販製品としては、ダウケミカル(Dow Che+
aical) D、E、R,@330樹脂、セラニーズ
(Celanese)のエビーレズ(Ep’1−Rez
” ) 509およびシェル(Shell)のエポキ
シ(Epon ” ) 826が挙げられる。
(Ross m1xer)で行なった。好ましい組成物
に使用される第1のエポキシ樹脂としては、アラルダイ
ト(Araldjte @)6005の商標名で米国チ
バーガイギー社から市販されているジグリシジルエーテ
ルが挙げられる。このエポキシ樹脂は、大よそのエポキ
シ当量が約180ないし196で、粘度は25℃におい
て約7.5ないし9.6Pa、s(7,500ないし9
.500 cp)である。このエポキシ樹脂とほぼ同等
の市販製品としては、ダウケミカル(Dow Che+
aical) D、E、R,@330樹脂、セラニーズ
(Celanese)のエビーレズ(Ep’1−Rez
” ) 509およびシェル(Shell)のエポキ
シ(Epon ” ) 826が挙げられる。
好ましい組成物に使用される第2のエポキシ樹脂成分と
しては、アラルダイト[有]0510の商標名で市販さ
れているトリグリシジルp−アミノフェノールの三官能
性芳香族エポキシ樹脂が挙げられる。このエポキシ樹脂
の大よそのエポキシ当量は約95ないし107で、粘度
は25℃で約0.55ないし0.85Pa、s (55
0ないし850cp)の範囲にある。その他の市販製品
で、上記のものと同等の作用を有することが判明してい
るものは、ダウケミカル社により市販されているタクチ
ックス(Tactix■)742である。
しては、アラルダイト[有]0510の商標名で市販さ
れているトリグリシジルp−アミノフェノールの三官能
性芳香族エポキシ樹脂が挙げられる。このエポキシ樹脂
の大よそのエポキシ当量は約95ないし107で、粘度
は25℃で約0.55ないし0.85Pa、s (55
0ないし850cp)の範囲にある。その他の市販製品
で、上記のものと同等の作用を有することが判明してい
るものは、ダウケミカル社により市販されているタクチ
ックス(Tactix■)742である。
本発明の好ましい組成物は、室温で約2時間または60
℃で約8時間で予備硬化することができる。この予備硬
化段階では、通常の型枠製作技術により、木材、石膏お
よび粘土のような通常の材料で作られた型枠が使用され
る。この初期硬化後、型枠をとり去り、木材、石膏また
は粘土が除去される。ついで型を180℃で2吋藺、後
硬化を行なうが寸法変化は生じない。
℃で約8時間で予備硬化することができる。この予備硬
化段階では、通常の型枠製作技術により、木材、石膏お
よび粘土のような通常の材料で作られた型枠が使用され
る。この初期硬化後、型枠をとり去り、木材、石膏また
は粘土が除去される。ついで型を180℃で2吋藺、後
硬化を行なうが寸法変化は生じない。
上記の2段硬化法を実施するために、無水物硬化剤とイ
ミダゾール促進剤が使用されて来た。使用する無水物は
、「ハードナー906」なる名称で米国チバーガイギー
社から市販されている無水メチルナト酸(nadic
methylanhydride)であった。
ミダゾール促進剤が使用されて来た。使用する無水物は
、「ハードナー906」なる名称で米国チバーガイギー
社から市販されている無水メチルナト酸(nadic
methylanhydride)であった。
その粘度は25℃で0.175ないし0.275 Pa
、5(175ないし275cp)で、無水物含有率は9
3%、沸点は278℃である。使用するイミダゾール促
進剤は、AP−5なる名称で米国アーケム社(Arch
em Co、U、S、八、)から市販されている1−2
−ヒドロキシプロピル−2−メチルイミダゾールであっ
た。その粘度は室温でI Pa、s (1、0OOcp
)で、沸点は241 ”Cである。
、5(175ないし275cp)で、無水物含有率は9
3%、沸点は278℃である。使用するイミダゾール促
進剤は、AP−5なる名称で米国アーケム社(Arch
em Co、U、S、八、)から市販されている1−2
−ヒドロキシプロピル−2−メチルイミダゾールであっ
た。その粘度は室温でI Pa、s (1、0OOcp
)で、沸点は241 ”Cである。
本発明による新規な組成物を組成物■とし、これを含め
組成物■ないし■の6種類の組成物の配合と特性を第1
表に掲げた。各成分の量は重量部である。
組成物■ないし■の6種類の組成物の配合と特性を第1
表に掲げた。各成分の量は重量部である。
第1表に示された各種成分はつぎのとおりである。エビ
ーレズ(Epi−Rez■)5648は、米国セラネー
ズ社から市販されているトリグリシジル脂肪族エーテル
である。アルダイト(Araldite @)MY−7
20は、米国チバーガイギー社から市販されているテト
ラグリシジルメチレンジアニリンである。 MTPHA
は、アーケム社から市販されている無水メチルテトラヒ
ドロフタル酸である。XU−213は、米国チバーガイ
ギー社から市販されている三塩化ホウ素アミン複合体で
ある。
ーレズ(Epi−Rez■)5648は、米国セラネー
ズ社から市販されているトリグリシジル脂肪族エーテル
である。アルダイト(Araldite @)MY−7
20は、米国チバーガイギー社から市販されているテト
ラグリシジルメチレンジアニリンである。 MTPHA
は、アーケム社から市販されている無水メチルテトラヒ
ドロフタル酸である。XU−213は、米国チバーガイ
ギー社から市販されている三塩化ホウ素アミン複合体で
ある。
6種類のエポキシ樹脂組成物の物性は、つぎのASTM
規格試験法によって測定した。例えば熱変形温度(HD
T)は264psi(約18.6 kg/cm2)にお
いてASTM D−648で測定した。引張り強さと引
張り弾性率はASTM D−638で測定した。圧縮強
さと圧縮弾性率はASTM D−695で測定した。
規格試験法によって測定した。例えば熱変形温度(HD
T)は264psi(約18.6 kg/cm2)にお
いてASTM D−648で測定した。引張り強さと引
張り弾性率はASTM D−638で測定した。圧縮強
さと圧縮弾性率はASTM D−695で測定した。
組成物■のどの成分を他の材料に置き換えても物性が顕
著に低下することが明らかとなった。例えば無水メチル
ナト酸(NMA)の代りに無水メチルテトラヒドロフタ
ルM (MTHPA)を使用すると、HDTは140℃
に低下し、引張り強さは25%低下する。AP−5を、
ベンジルジメチルアミン(BDMA)または三塩化ホウ
素アミン錯体のような他の触媒に代えると、HDTはそ
れぞれ162℃と153℃に低下し、引張り強さは23
%低下する。王宮脂性芳香族エポキシ樹脂 アラルダイト[有]0510の代りに四官能性芳香族エ
ポキシ樹脂アラルダイト■MY−720または脂肪族エ
ポキシ樹脂エピーレズ■5048のような他の多官能性
エポキシ樹脂に換えると、HDTは5048では155
℃に低下し、引張り強さはMY−720では40%まで
低下す弘アラルダイト■6005と同様の分子量を有す
るダウD、E、R,■330またはエビーレズ@509
のような他の液状エポキシ樹脂を使用した場合は、物性
に同等影響を与えない。
著に低下することが明らかとなった。例えば無水メチル
ナト酸(NMA)の代りに無水メチルテトラヒドロフタ
ルM (MTHPA)を使用すると、HDTは140℃
に低下し、引張り強さは25%低下する。AP−5を、
ベンジルジメチルアミン(BDMA)または三塩化ホウ
素アミン錯体のような他の触媒に代えると、HDTはそ
れぞれ162℃と153℃に低下し、引張り強さは23
%低下する。王宮脂性芳香族エポキシ樹脂 アラルダイト[有]0510の代りに四官能性芳香族エ
ポキシ樹脂アラルダイト■MY−720または脂肪族エ
ポキシ樹脂エピーレズ■5048のような他の多官能性
エポキシ樹脂に換えると、HDTは5048では155
℃に低下し、引張り強さはMY−720では40%まで
低下す弘アラルダイト■6005と同様の分子量を有す
るダウD、E、R,■330またはエビーレズ@509
のような他の液状エポキシ樹脂を使用した場合は、物性
に同等影響を与えない。
さらに、NMAを含有しない組成物を、BDM^または
三ハロゲン化ホウ素で硬化する場合は、初期の硬化温度
を相当高(0110℃以上)する必要があり、このこと
は型枠材料を損傷させ、また後硬化時間も長くなる。ま
たHDTも低下(約150℃)するようになる。またA
P−5のような置換イミダゾールのみで硬化すると、発
生する反応熱を抑制できない危険性が生ずる。
三ハロゲン化ホウ素で硬化する場合は、初期の硬化温度
を相当高(0110℃以上)する必要があり、このこと
は型枠材料を損傷させ、また後硬化時間も長くなる。ま
たHDTも低下(約150℃)するようになる。またA
P−5のような置換イミダゾールのみで硬化すると、発
生する反応熱を抑制できない危険性が生ずる。
組成物■で使用する成分の量は、0510については2
0ないし30重量部、906については110ないし1
15重量部、AP−5については2ないし6重量部の範
囲で変えることができる。
0ないし30重量部、906については110ないし1
15重量部、AP−5については2ないし6重量部の範
囲で変えることができる。
6005樹脂は、ダウの0.11!、R,■330また
はセラニーズのエピーレズ[有]509のような同様の
分子量を有する他のエポキシ樹脂で代替することができ
る。
はセラニーズのエピーレズ[有]509のような同様の
分子量を有する他のエポキシ樹脂で代替することができ
る。
さらにまたり、E、N、■431のようなノボラック樹
脂で代替することもできる。多官能エポキシ樹脂051
0は、米国ダウケミカル社が市販している新材料タクチ
ックス■(Tactix) 742で代替することかで
きる。
脂で代替することもできる。多官能エポキシ樹脂051
0は、米国ダウケミカル社が市販している新材料タクチ
ックス■(Tactix) 742で代替することかで
きる。
本発明の新規なエポキシ樹脂組成物に使用される間隙的
整合充填剤は、0.5から200μmの間の範囲にある
異なった粒径を有する剛性微粒子充填剤から成っている
。第1の間隙的整合充填剤は、2種類の炭化ケイ素微粒
子と1種類のシリカ微粒子から成るものである。各充填
剤の使用重量部は第2表にIAとして示されている。′
炭化ケイ素微粒子はその優れた耐摩耗性を理由に選択さ
れたものであり、優れた耐久性を有する成形型が得られ
ることになる。シリカ微粒子は、その剛さと低コストを
理由に選択されたものである。2種類の異った粒径の炭
化ケイ素を使用した。これらは米国ソハイオ社(Soh
io Company 、 U、S、A、)から市販さ
れている。炭化ケイ素5iC100は、63ないし20
3μmの範囲の粒径を有し、平均粒径が122μmのも
のである。5iC400は、1ないし25μmの範囲の
粒径を有し、平均粒径が4μmのものである。ライタツ
カ−、クラーク アンド ダニニル社(Whittak
er、 C1erk & DanielInc、)から
市販されている微粒径のシリカ5i−21が、大きな炭
化ケイ素微粒子間の間隙充填のため選択された。S+−
21の粒度分布は、5μm以下が51%、15μm以下
が90%で、平均粒径は2μmである。
整合充填剤は、0.5から200μmの間の範囲にある
異なった粒径を有する剛性微粒子充填剤から成っている
。第1の間隙的整合充填剤は、2種類の炭化ケイ素微粒
子と1種類のシリカ微粒子から成るものである。各充填
剤の使用重量部は第2表にIAとして示されている。′
炭化ケイ素微粒子はその優れた耐摩耗性を理由に選択さ
れたものであり、優れた耐久性を有する成形型が得られ
ることになる。シリカ微粒子は、その剛さと低コストを
理由に選択されたものである。2種類の異った粒径の炭
化ケイ素を使用した。これらは米国ソハイオ社(Soh
io Company 、 U、S、A、)から市販さ
れている。炭化ケイ素5iC100は、63ないし20
3μmの範囲の粒径を有し、平均粒径が122μmのも
のである。5iC400は、1ないし25μmの範囲の
粒径を有し、平均粒径が4μmのものである。ライタツ
カ−、クラーク アンド ダニニル社(Whittak
er、 C1erk & DanielInc、)から
市販されている微粒径のシリカ5i−21が、大きな炭
化ケイ素微粒子間の間隙充填のため選択された。S+−
21の粒度分布は、5μm以下が51%、15μm以下
が90%で、平均粒径は2μmである。
2種類の別の充填剤もエポキシ樹脂組成物に十分適合し
ていることが判明した。これらは第2表にIBおよびI
Cとして掲げてあ北。この2種類の充填剤は、炭化ケイ
素とシリカの代りに、シリカのみ、またはシリカとアル
ミニウムを組合わせたもののいずれかを使用している。
ていることが判明した。これらは第2表にIBおよびI
Cとして掲げてあ北。この2種類の充填剤は、炭化ケイ
素とシリカの代りに、シリカのみ、またはシリカとアル
ミニウムを組合わせたもののいずれかを使用している。
5i−85は、米国ウェルドロン シリカ社(讐eld
ron 5ilic。
ron 5ilic。
Co、、 U、S、A、 )が市販している約0.15
8+n (85メツシユ)の水洗けい砂(silica
5and)である。
8+n (85メツシユ)の水洗けい砂(silica
5and)である。
AL−120は米国アルコア社(Alcoa Co、+
11、S、A、)が市販しているアルミニウム粉末であ
る。
11、S、A、)が市販しているアルミニウム粉末であ
る。
このものの平均粒径は25ないし30μmで、44μm
以下の粒径のものが95%で、アルミニウム含有量は9
9.7%である。5i−23は、米国ライタンカー、ク
ラークアンドダニエル社が市販している他のシリカであ
る。その粒度分布は、200メソシユ以下が80%、3
25以下が70%で、平均粒径は125μmである。
以下の粒径のものが95%で、アルミニウム含有量は9
9.7%である。5i−23は、米国ライタンカー、ク
ラークアンドダニエル社が市販している他のシリカであ
る。その粒度分布は、200メソシユ以下が80%、3
25以下が70%で、平均粒径は125μmである。
第2表
本発明の新規なエポキシ樹脂組成配合物を混合するには
、全ての充填剤を回転ドラムミキサーで一緒に混合する
。各充填剤成分をその重量部に従って秤量し、各充填剤
をドラムに入れ、ミキサー中で3時間回転させる。混合
速度は約IOないし2Qrpm とする。
、全ての充填剤を回転ドラムミキサーで一緒に混合する
。各充填剤成分をその重量部に従って秤量し、各充填剤
をドラムに入れ、ミキサー中で3時間回転させる。混合
速度は約IOないし2Qrpm とする。
エポキシ樹脂、硬化剤および触媒の適当量をつぎに秤量
し、ロスミキサーのステンレススチール製ポールに注入
する。予備混合した充填剤をつぎにステンレススチール
製ボールに添加する。全成分は真空度30インチ下でモ
ータ ー駆動混合ブレードで1時間混合する。真空とするのは
混合工程中に発生する気泡を除去するためである。混合
したエポキシ樹脂組成配合物の保存寿命は約2日間であ
る。
し、ロスミキサーのステンレススチール製ポールに注入
する。予備混合した充填剤をつぎにステンレススチール
製ボールに添加する。全成分は真空度30インチ下でモ
ータ ー駆動混合ブレードで1時間混合する。真空とするのは
混合工程中に発生する気泡を除去するためである。混合
したエポキシ樹脂組成配合物の保存寿命は約2日間であ
る。
シートメタルスタンピング法に使用されるプラスチック
成形型を注形する手段については、1986年7月22
日発行の米国特許第4.601,867号に十分に記載
されている。大物の成形型を注形する場合には、スチー
ル製金網のような物理的補強材を使用して、型の構造的
完全性を高めることができる。
成形型を注形する手段については、1986年7月22
日発行の米国特許第4.601,867号に十分に記載
されている。大物の成形型を注形する場合には、スチー
ル製金網のような物理的補強材を使用して、型の構造的
完全性を高めることができる。
本発明の新規な高温エポキシ樹脂注入成形用組成物は、
室温で2日間または60℃で8時間のいずれかで予備硬
化し、ついで180℃で2時間で後硬化することができ
る。75容量%の充填剤で充填した場合には、型温度を
200℃という高い温度で使用することができる。この
ことは、市販のエポキシ樹脂型用コンパウンドの最高使
用温度が僅か150℃とされているのに対し明らかに改
善されている。新規組成物は、毒性上の危険があると一
般的に考えられている芳香族アミンを含有していない。
室温で2日間または60℃で8時間のいずれかで予備硬
化し、ついで180℃で2時間で後硬化することができ
る。75容量%の充填剤で充填した場合には、型温度を
200℃という高い温度で使用することができる。この
ことは、市販のエポキシ樹脂型用コンパウンドの最高使
用温度が僅か150℃とされているのに対し明らかに改
善されている。新規組成物は、毒性上の危険があると一
般的に考えられている芳香族アミンを含有していない。
さらに、間隙的整合充填剤は、充填組成物の流動性を維
持しながら、充填量を極めて高くすることができる。
持しながら、充填量を極めて高くすることができる。
本発明については、特定の3種類の実施態様のみ記載し
ているが、当業者にとっては同一の結果を得るために他
のB様を採用することは容易である0例えば、適当な粒
径を有する適当な他の充填剤微粒子を組合わせることに
より、間隙的整合充基剤を形成させることができる。適
合させなければならない不可欠の問題は、充填剤量を多
量に使用しても、混合した全体のエポキシ樹脂の粘度が
顕著に増加しないように間隙的整合性を有していなけれ
ばならないことである。炭化ケイ素、シリカおよびアル
ミニウム微粉末に代って、良好な剛性と耐摩耗性を有す
る他の充填剤微粒子も適当に使用することができる。
ているが、当業者にとっては同一の結果を得るために他
のB様を採用することは容易である0例えば、適当な粒
径を有する適当な他の充填剤微粒子を組合わせることに
より、間隙的整合充基剤を形成させることができる。適
合させなければならない不可欠の問題は、充填剤量を多
量に使用しても、混合した全体のエポキシ樹脂の粘度が
顕著に増加しないように間隙的整合性を有していなけれ
ばならないことである。炭化ケイ素、シリカおよびアル
ミニウム微粉末に代って、良好な剛性と耐摩耗性を有す
る他の充填剤微粒子も適当に使用することができる。
本発明は、製作した型の熱変形温度や引張り強度がとも
に高くなるように、エポキシ樹脂注入成形用組成物中の
反応物、硬化剤および触媒の組合せが独特なものである
。成形型が同類の金型の何分の−かのコストで2.3日
間で一作できるため、試作型を製作する上で安価で迅速
な方法を提供するものである。
に高くなるように、エポキシ樹脂注入成形用組成物中の
反応物、硬化剤および触媒の組合せが独特なものである
。成形型が同類の金型の何分の−かのコストで2.3日
間で一作できるため、試作型を製作する上で安価で迅速
な方法を提供するものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、注入成形用の成形型に使用するための、強じんで耐
久性をもつ高温成形型用エポキシ樹脂組成物において、
該組成物が、ビスフェノール−Aエポキシ樹脂を100
重量部、三官能性芳香族エポキシ樹脂を20ないし30
重量部、無水物硬化剤を100ないし115重量部およ
びイミダゾール触媒を2ないし6重量部含み、該組成物
の硬化後の引張り強さが少なくとも80MPaであり、
熱変形温度が少なくとも170℃であることを特徴とす
る型用組成物。 2、強じんで耐久性を有する高温成形型用エポキシ樹脂
組成物において、該組成物が、ビスフェノール−Aエポ
キシ樹脂を100重量部、三官能性芳香族エポキシ樹脂
を20ないし30重量部、無水物硬化剤を100ないし
115重量部およびイミダゾール触媒を2ないし6重量
部含む組成物と、約670重量部以下の間隙的整合充填
剤とを混合した成形型用充填エポキシ樹脂組成物であっ
て、硬化後の使用温度が少なくとも160℃で、引張り
強さが少なくとも40MPaであることを特徴とする型
用組成物。 3、前記の間隙的整合充填剤が、0.5ないし200μ
mの範囲にある異った粒径を有する剛性微粒子充填剤の
混合物から成る請求項2記載の型用組成物。 4、前記の組成物が、ビスフェノール−Aのジグリシジ
ルエーテルを100重量部、トリグリシジルp−アミノ
フェノールを20ないし30重量部、無水メチルナジ酸
を100ないし115重量部、1−(2−ヒドロキシプ
ロピル)−2−メチルイミダゾールを2ないし6重量部
および約670重量部までの間隙的整合充填剤から成り
、該充填剤が該組成物の注入性能を犠牲にすることなく
最大量使用できるような間隙的整合性の直径を有する充
填剤微粒子から成る請求項2または3記載の型用組成物
。 5、前記の組成物が、60ないし200μmの範囲の粒
径を有する炭化ケイ素微粒子約400重量部、1ないし
25μmの範囲の粒径を有する炭化ケイ素微粒子約15
0重量部および1ないし15μmの範囲の粒径を有する
シリカ微粒子約120重量部から成る請求項2または3
記載の型用組成物。 6、前記の組成物が、458μm(85メッシュ)の平
均粒径を有するシリカ微粒子約400重量部、125μ
mの平均粒径を有するシリカ微粒子約150重量部およ
び2μmの平均粒径を有するシリカ微粒子約120重量
部から成る請求項2または3記載の型用組成物。 7、前記の組成物が、25ないし30μmの間の平均粒
径を有するアルミニウム微粒子約400重量部、125
μmの平均粒径を有するシリカ微粒子約150重量部お
よび2μmの平均粒径を有するシリカ微粒子約120重
量部から成る請求項2または3記載の型用組成物。 8、前記請求項の強じんで耐久性をもつ高温成形用エポ
キシ樹脂の型用組成物の反応生成物である、強じんで耐
久性をもつ注入成形用エポキシ型。
Applications Claiming Priority (2)
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JPH0577690B2 JPH0577690B2 (ja) | 1993-10-27 |
Family
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Country Status (6)
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US5189118A (en) * | 1991-02-28 | 1993-02-23 | Texaco Chemical Company | Mixtures of 1-isopropyl-2-aryl imidazole and 1-isopropyl-2-aryl imidazoline as epoxy resin curatives |
US5260014A (en) * | 1991-06-13 | 1993-11-09 | Automotive Plastic Technologies | Method of making a multilayer injection mold |
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DE4211250A1 (de) * | 1992-04-03 | 1993-10-07 | Siemens Ag | Reaktionsharze zum Vergießen von druckempfindlichen elektronischen Bauelementen |
US5427676A (en) * | 1993-08-10 | 1995-06-27 | General Motors Corporation | Method of making a cast-to-size mold for molding finished plastic parts |
AU707263B2 (en) * | 1996-03-22 | 1999-07-08 | Vantico Ag | One-component epoxy resin tooling material |
US5691402A (en) * | 1996-09-13 | 1997-11-25 | Composite Technology Group, Llc | Composite tooling material having vinyl ester resins and fillers |
AU728193B2 (en) * | 1997-07-24 | 2001-01-04 | Loctite Corporation | Thermosetting resin compositions useful as underfill sealants |
US6060540A (en) * | 1998-02-13 | 2000-05-09 | Landec Corporation | Modeling pastes |
US6632893B2 (en) | 1999-05-28 | 2003-10-14 | Henkel Loctite Corporation | Composition of epoxy resin, cyanate ester, imidazole and polysulfide tougheners |
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KR100417067B1 (ko) * | 2000-12-05 | 2004-02-05 | 주식회사 엘지화학 | 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 저유전율 동박 적층판 |
DE10144871A1 (de) * | 2001-09-12 | 2003-03-27 | Bosch Gmbh Robert | Vergußmasse mit hoher thermischer Stabilität |
US20040249044A1 (en) * | 2003-02-18 | 2004-12-09 | Tuan Nguyenquang | High temperature resistant coating composition |
WO2006024676A2 (en) * | 2004-11-17 | 2006-03-09 | Huntsman Advanced Materials (Switzerland) Gmbh | Method of making high temperature resistant models or tools |
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US3265647A (en) * | 1962-01-29 | 1966-08-09 | Armstrong Cork Co | Trowelable epoxy-polyamide composition with graded filler |
US3313007A (en) * | 1963-08-22 | 1967-04-11 | Gen Motors Corp | Method of making sheet metal forming dies |
US3329652A (en) * | 1965-02-15 | 1967-07-04 | Shell Oil Co | Process for curing polyepoxides with anhydrides and activators therefor |
DE1956066A1 (de) * | 1968-12-10 | 1971-04-08 | Pumpen & Verdichter Veb K | Verfahren zum Herstellen von haertbaren Giessharzen fuer verschleissfeste,korrosionsbestaendige selbsttragende Bauteile |
US3658750A (en) * | 1969-02-13 | 1972-04-25 | Hitachi Ltd | Thermosetting resin composition and electrical appliances using the same |
JPS5124399B2 (ja) * | 1973-03-19 | 1976-07-23 | ||
US4031059A (en) * | 1974-01-21 | 1977-06-21 | Martin Marietta Corporation | Low density ablator compositions |
US4002599A (en) * | 1975-11-06 | 1977-01-11 | Lord Corporation | Epoxy resin compositions from glycidyl derivatives of aminophenols cured with tetracarboxylic dianhydrides |
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US4374076A (en) * | 1981-10-09 | 1983-02-15 | Coors Porcelain Company | Method for making cast epoxy resin bodies and epoxy formulation therefor |
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NZ212747A (en) * | 1984-07-17 | 1989-01-27 | Dow Chemical Co | Partially advanced epoxy resin compositions |
GB8519290D0 (en) * | 1985-07-31 | 1985-09-04 | Dow Chemical Rheinwerk Gmbh | Resin composition |
US4920161A (en) * | 1988-06-24 | 1990-04-24 | General Motors Corporation | High strength epoxy tooling compositions |
-
1987
- 1987-02-18 US US07/015,997 patent/US4732962A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-09-15 CA CA000546889A patent/CA1301984C/en not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-01-20 DE DE88300437T patent/DE3882056T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-01-20 EP EP88300437A patent/EP0279516B1/en not_active Expired - Lifetime
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