JPH0360648B2 - - Google Patents
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- JPH0360648B2 JPH0360648B2 JP2013783A JP1378390A JPH0360648B2 JP H0360648 B2 JPH0360648 B2 JP H0360648B2 JP 2013783 A JP2013783 A JP 2013783A JP 1378390 A JP1378390 A JP 1378390A JP H0360648 B2 JPH0360648 B2 JP H0360648B2
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- epoxy resin
- composite molded
- mixture
- mold
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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
- C08G59/681—Metal alcoholates, phenolates or carboxylates
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
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- C08G59/20—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 epoxy compounds used
- C08G59/22—Di-epoxy compounds
- C08G59/226—Mixtures of di-epoxy compounds
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
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-
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明はエポキシ樹脂技術に関するものであ
る。更に詳しく言えば本発明は、特異な特性を有
するために電気絶縁材料の複合成形体の形成に際
して特に有用である新規なエポキシ樹脂組成物、
および熱可塑性樹脂製のシエル型にかかる新規な
組成物を充填しかつ結合して成る新規な複合成形
体に関する。
る。更に詳しく言えば本発明は、特異な特性を有
するために電気絶縁材料の複合成形体の形成に際
して特に有用である新規なエポキシ樹脂組成物、
および熱可塑性樹脂製のシエル型にかかる新規な
組成物を充填しかつ結合して成る新規な複合成形
体に関する。
関連出願の説明
本発明は、トロシアン、ハイスラーおよびコツ
クス(Torossian、Heisler&Cox)の名義で本願
と同日に提出されかつ本発明の譲受人に譲渡され
た同時係属米国特許出願第(17MY−2928)号の
発明に関連するものである。この特許出願の明細
書中には、新規な導体絶縁方法およびそれによつ
て得られる複合成形品、並びに上記方法の実施に
際して特に有用である特異なクラムシエル型が開
示されかつ特許請求されている。
クス(Torossian、Heisler&Cox)の名義で本願
と同日に提出されかつ本発明の譲受人に譲渡され
た同時係属米国特許出願第(17MY−2928)号の
発明に関連するものである。この特許出願の明細
書中には、新規な導体絶縁方法およびそれによつ
て得られる複合成形品、並びに上記方法の実施に
際して特に有用である特異なクラムシエル型が開
示されかつ特許請求されている。
発明の背景
液冷式大形発電機の固定子の直列ループのごと
き導体に絶縁を施すためのより良い方法の必要性
は長年にわたつて広く認められてきたが、この問
題は前述の米国特許出願の発明によつて最終的に
解決された。それによれば、従来の人手による標
準的なテープ巻きおよびパツチ貼付操作に伴う困
難および多大の労務費を回避することができ、ま
たその発明の原理を適用することによつて従来の
ポツテイング法およびキヤステイング法の欠点や
短所を解消することができる。要するに、かかる
原理に従えば、熱可塑性樹脂絶縁材料製のクラム
シエル型の内部に直列ループの露出部分を封入
し、熱硬化性樹脂絶縁材料を型に充填し、次いで
その熱硬化性樹脂絶縁材料を硬化させて型および
直列ループの露出部分の両方に結合させることに
より、直列ループの露出部分を覆う絶縁材料の複
合体が形成される、クラムシエル型を構成する2
個の半割シエルはそれらの対向する縁端部同士が
調整可能な状態で互いに嵌合して重なり合うよう
に形成されている結果、かかる型は絶縁すべき直
列ループ部分を取囲む所定の位置において容易に
組立てかつ保持することができる。次いで、熱硬
化性樹脂材料を型の内部に注入してから室温下で
硬化させることにより、型および充填物から成る
一体成形複合体を絶縁すべき導体の露出部分に結
合することができるのである。こうして硬化させ
た熱硬化性樹脂材料は、熱可塑性型および金属導
体の両方に良く結合する。かかる熱硬化性樹脂材
料はまた、所要の絶縁耐力を有することに加え
て、長い保存寿命を有し、適度の圧力下で型を完
全に満たすことを可能とする良好な流動性を有
し、しかも硬化状態においては促進熱サイクル試
験に際して優れた亀裂抵抗性を示す。
き導体に絶縁を施すためのより良い方法の必要性
は長年にわたつて広く認められてきたが、この問
題は前述の米国特許出願の発明によつて最終的に
解決された。それによれば、従来の人手による標
準的なテープ巻きおよびパツチ貼付操作に伴う困
難および多大の労務費を回避することができ、ま
たその発明の原理を適用することによつて従来の
ポツテイング法およびキヤステイング法の欠点や
短所を解消することができる。要するに、かかる
原理に従えば、熱可塑性樹脂絶縁材料製のクラム
シエル型の内部に直列ループの露出部分を封入
し、熱硬化性樹脂絶縁材料を型に充填し、次いで
その熱硬化性樹脂絶縁材料を硬化させて型および
直列ループの露出部分の両方に結合させることに
より、直列ループの露出部分を覆う絶縁材料の複
合体が形成される、クラムシエル型を構成する2
個の半割シエルはそれらの対向する縁端部同士が
調整可能な状態で互いに嵌合して重なり合うよう
に形成されている結果、かかる型は絶縁すべき直
列ループ部分を取囲む所定の位置において容易に
組立てかつ保持することができる。次いで、熱硬
化性樹脂材料を型の内部に注入してから室温下で
硬化させることにより、型および充填物から成る
一体成形複合体を絶縁すべき導体の露出部分に結
合することができるのである。こうして硬化させ
た熱硬化性樹脂材料は、熱可塑性型および金属導
体の両方に良く結合する。かかる熱硬化性樹脂材
料はまた、所要の絶縁耐力を有することに加え
て、長い保存寿命を有し、適度の圧力下で型を完
全に満たすことを可能とする良好な流動性を有
し、しかも硬化状態においては促進熱サイクル試
験に際して優れた亀裂抵抗性を示す。
発明の概要
このたび本発明者等は、これらの新規な複合絶
縁体の有効寿命を実質的に延ばし得ることを見出
し、それによりこの古くて十分に発達した技術分
野における1つの進歩として米国特許出願第
(17MY−2928)号の発明になお一層の重要性を
付与したのである。その上、このような利益は最
終製品の望ましい特性や性質の喪失または減損と
いう著しく不利益な代価を要求することなしに達
成することができた。
縁体の有効寿命を実質的に延ばし得ることを見出
し、それによりこの古くて十分に発達した技術分
野における1つの進歩として米国特許出願第
(17MY−2928)号の発明になお一層の重要性を
付与したのである。その上、このような利益は最
終製品の望ましい特性や性質の喪失または減損と
いう著しく不利益な代価を要求することなしに達
成することができた。
本発明の基礎を成す主要な発見は、優れた接着
性、熱安定性、耐溶剤性、耐油性、耐水性および
絶縁耐力を有するため一般に充填物または成形組
成物として使用するのに良く適合したエポキシ樹
脂組成物に対し、絶縁破壊の原因となる複合成形
対の亀裂が発生し難いように改良を施すことがで
きるというものである。詳しく述べれば、前述の
特許出願明細書中に開示されたようなエポキシ樹
脂組成物中に特定のポリグリコールジエポキシド
を厳密な比率で混入することにより、充填物およ
び最終複合体の衝撃強さを実質的に増大させると
共に、エポキシ樹脂充填物による熱可塑性型の応
力亀裂およびエポキシ樹脂充填物それ自体の熱サ
イクル亀裂を回避し得ることが見出されたのであ
る。特に、25℃で少なくとも2000センチポアズ
(CPS)の粘度を有するポリグリコールジエポキ
シドをエポキシ樹脂に対して約1:3ないし3:
1の比率で使用すれば、上記の点について効果的
でありかつ上記のごとき結果の得られることが判
明した。更にまた、8個以上の炭素原子を有する
脂肪族アルコールのグリシジルエーテルの添加
は、熱可塑性型がポリカーボネート樹脂から成る
場合であつてもそれの応力亀裂を引起こすことな
しにエポキシ樹脂成形組成物の粘度を調整するた
めに有効であることも判明した。同様にして使用
された他のポリグリコールジエポキシドやフエノ
ール、ブタノールおよびネオペンチルグリコール
のグリシジルエーテルがポリカーボネート樹脂製
シエル型に応力亀裂を引起こすことを考えると、
これらの結果は意外なものである。
性、熱安定性、耐溶剤性、耐油性、耐水性および
絶縁耐力を有するため一般に充填物または成形組
成物として使用するのに良く適合したエポキシ樹
脂組成物に対し、絶縁破壊の原因となる複合成形
対の亀裂が発生し難いように改良を施すことがで
きるというものである。詳しく述べれば、前述の
特許出願明細書中に開示されたようなエポキシ樹
脂組成物中に特定のポリグリコールジエポキシド
を厳密な比率で混入することにより、充填物およ
び最終複合体の衝撃強さを実質的に増大させると
共に、エポキシ樹脂充填物による熱可塑性型の応
力亀裂およびエポキシ樹脂充填物それ自体の熱サ
イクル亀裂を回避し得ることが見出されたのであ
る。特に、25℃で少なくとも2000センチポアズ
(CPS)の粘度を有するポリグリコールジエポキ
シドをエポキシ樹脂に対して約1:3ないし3:
1の比率で使用すれば、上記の点について効果的
でありかつ上記のごとき結果の得られることが判
明した。更にまた、8個以上の炭素原子を有する
脂肪族アルコールのグリシジルエーテルの添加
は、熱可塑性型がポリカーボネート樹脂から成る
場合であつてもそれの応力亀裂を引起こすことな
しにエポキシ樹脂成形組成物の粘度を調整するた
めに有効であることも判明した。同様にして使用
された他のポリグリコールジエポキシドやフエノ
ール、ブタノールおよびネオペンチルグリコール
のグリシジルエーテルがポリカーボネート樹脂製
シエル型に応力亀裂を引起こすことを考えると、
これらの結果は意外なものである。
粘度を低下させ、それによりエポキシ樹脂成形
組成物の流れ特性を改善するためにグリシジルエ
ーテルを添加する際には、その使用量はエポキシ
樹脂混合物を基準として約5〜25%となるように
すべきである。なお、かかるグリシジルエーテル
の脂肪族アルコールは分子中に8〜14個の炭素原
子を有するものであることが好ましい。
組成物の流れ特性を改善するためにグリシジルエ
ーテルを添加する際には、その使用量はエポキシ
樹脂混合物を基準として約5〜25%となるように
すべきである。なお、かかるグリシジルエーテル
の脂肪族アルコールは分子中に8〜14個の炭素原
子を有するものであることが好ましい。
本発明の組成物はまた、フエノール系促進剤お
よびチタン−酸素主原子価結合のみを有する有機
チタネートをも含有する。これら2種の成分は少
ないが有効な量で使用されるのであつて、かかる
使用量はエポキシ樹脂混合物を基準としてそれぞ
れ約0.1〜15%および0.5〜10%である。換言すれ
ば本発明の成形組成物の硬化原理は本発明の譲受
人に譲渡された1973年12月4日付けのマーク・マ
ルコヴイツツ(Mark Markovitz)の米国特許
第3776978号の明細書中に開示されかつ特許請求
された発明に基づいている。このように、上記の
ごときフエノール系促進剤および有機チタネート
の割合は各々の場合における成形組成物の全エポ
キシ樹脂含量を基準とするものである。従つて、
たとえば後述のごとくに2種のエポキシ樹脂配合
物を合体させる場合には、最終混合物中における
フエノール系促進剤および有機チタネートの量が
上記の範囲内にあればよい。
よびチタン−酸素主原子価結合のみを有する有機
チタネートをも含有する。これら2種の成分は少
ないが有効な量で使用されるのであつて、かかる
使用量はエポキシ樹脂混合物を基準としてそれぞ
れ約0.1〜15%および0.5〜10%である。換言すれ
ば本発明の成形組成物の硬化原理は本発明の譲受
人に譲渡された1973年12月4日付けのマーク・マ
ルコヴイツツ(Mark Markovitz)の米国特許
第3776978号の明細書中に開示されかつ特許請求
された発明に基づいている。このように、上記の
ごときフエノール系促進剤および有機チタネート
の割合は各々の場合における成形組成物の全エポ
キシ樹脂含量を基準とするものである。従つて、
たとえば後述のごとくに2種のエポキシ樹脂配合
物を合体させる場合には、最終混合物中における
フエノール系促進剤および有機チタネートの量が
上記の範囲内にあればよい。
前述の米国特許出願第(17MY−2928)号明細
書中に開示されかつ特許請求された方法に従つて
かかる新規なエポキシ樹脂組成物の1員を使用す
ることによつて形成される本発明の新規な複合成
形体は、熱可塑性材料製のシエル型およびかかる
型の内部に充填されかつそれに結合された硬化状
態のエポキシ樹脂組成物から成るものである。代
表的な用途においては、かかる複合成形体それ自
体が硬化した樹脂組成物によつて導体に結合さ
れ、それにより導体が電気的に絶縁される。すな
わち、大形発電機の固定子の直列ループの露出部
分に適用する場合について述べれば、上記のシエ
ル型は金属体の絶縁すべき露出部分を包囲しかつ
封入するように配置された2個の半割シエルから
成るクラムシエル型である。かかる半割シエル同
士を密封した後、型のキヤビテイを本発明の樹脂
組成物で完全に満たしてからその場で硬化させれ
ば、樹脂組成物はシエル型およびその内部に封入
された導体部分の両方にしつかりと結合する。熱
可塑性のシエル型は、やはり前述の米国特許出願
明細書中に開示されている通り、ゼネラル・エレ
クトリツク・カンパニー(General Electric
Company)のレキサン(Lexan)樹脂[登録商
標]のごときビスフエノールAポリカーボネー
ト、ゼネラル・エレクトリツク・カンパニーのバ
ロツクス(Valox)樹脂[登録商標]、セラニー
ズ・カンパニー(Celanese Company)のセラネ
ツクス(Cel−anex)樹脂[商標]およびイース
トマン・コダツク(Eastman Kodak)のコダパ
ツク(Kodapak)樹脂[商標]のごとき(たと
えば1,4−ブタンジオールおよびテレフタル酸
から製造されるような)ポリエステル材料、ポリ
スルホン、ポリエーテルイミドなどを含む各種の
熱可塑性材料のいずれかから成り得る。換言すれ
ば、これらの熱可塑性材料のいずれもがかかる用
途に適するのであつて、本明細書中に記載される
ような本発明の内容に従つてそれらの使用した場
合には上記のごとき良好な結果を一貫して得るこ
とができるものと期待される。
書中に開示されかつ特許請求された方法に従つて
かかる新規なエポキシ樹脂組成物の1員を使用す
ることによつて形成される本発明の新規な複合成
形体は、熱可塑性材料製のシエル型およびかかる
型の内部に充填されかつそれに結合された硬化状
態のエポキシ樹脂組成物から成るものである。代
表的な用途においては、かかる複合成形体それ自
体が硬化した樹脂組成物によつて導体に結合さ
れ、それにより導体が電気的に絶縁される。すな
わち、大形発電機の固定子の直列ループの露出部
分に適用する場合について述べれば、上記のシエ
ル型は金属体の絶縁すべき露出部分を包囲しかつ
封入するように配置された2個の半割シエルから
成るクラムシエル型である。かかる半割シエル同
士を密封した後、型のキヤビテイを本発明の樹脂
組成物で完全に満たしてからその場で硬化させれ
ば、樹脂組成物はシエル型およびその内部に封入
された導体部分の両方にしつかりと結合する。熱
可塑性のシエル型は、やはり前述の米国特許出願
明細書中に開示されている通り、ゼネラル・エレ
クトリツク・カンパニー(General Electric
Company)のレキサン(Lexan)樹脂[登録商
標]のごときビスフエノールAポリカーボネー
ト、ゼネラル・エレクトリツク・カンパニーのバ
ロツクス(Valox)樹脂[登録商標]、セラニー
ズ・カンパニー(Celanese Company)のセラネ
ツクス(Cel−anex)樹脂[商標]およびイース
トマン・コダツク(Eastman Kodak)のコダパ
ツク(Kodapak)樹脂[商標]のごとき(たと
えば1,4−ブタンジオールおよびテレフタル酸
から製造されるような)ポリエステル材料、ポリ
スルホン、ポリエーテルイミドなどを含む各種の
熱可塑性材料のいずれかから成り得る。換言すれ
ば、これらの熱可塑性材料のいずれもがかかる用
途に適するのであつて、本明細書中に記載される
ような本発明の内容に従つてそれらの使用した場
合には上記のごとき良好な結果を一貫して得るこ
とができるものと期待される。
本発明の物質面について一般的に述べれば、1
分子当り少なくとも2個のエポキシ基を有する25
〜75%の1,2−エポキシ樹脂と2000〜5000cps
の粘度を有する75〜25%のポリグリコールジエポ
キシドとのエポキシ樹脂混合物並びに少ないが有
効な量のフエノール系促進剤および硬化触媒から
本質的に成ることを特徴とする熱硬化性樹脂組成
物が提供される。粘度の調整により流動性を改善
するための追加成分として、1分子当り8〜14個
の炭素原子を有する脂肪族アルコールのグリシジ
ルエーテルを上記の樹脂組成物中に混入すること
ができる。このような随意の成分としては、上記
のごときエーテルの2種以上を混合して使用する
こともできる。好適な実施の態様に従えば、実際
には、炭素原子数8〜10のアルコール混合物また
は炭素原子数12〜14のアルコール混合物のグリシ
ジルエーテルが使用される。
分子当り少なくとも2個のエポキシ基を有する25
〜75%の1,2−エポキシ樹脂と2000〜5000cps
の粘度を有する75〜25%のポリグリコールジエポ
キシドとのエポキシ樹脂混合物並びに少ないが有
効な量のフエノール系促進剤および硬化触媒から
本質的に成ることを特徴とする熱硬化性樹脂組成
物が提供される。粘度の調整により流動性を改善
するための追加成分として、1分子当り8〜14個
の炭素原子を有する脂肪族アルコールのグリシジ
ルエーテルを上記の樹脂組成物中に混入すること
ができる。このような随意の成分としては、上記
のごときエーテルの2種以上を混合して使用する
こともできる。好適な実施の態様に従えば、実際
には、炭素原子数8〜10のアルコール混合物また
は炭素原子数12〜14のアルコール混合物のグリシ
ジルエーテルが使用される。
本明細書の一部を成す添付の図面を参照しなが
ら本発明の好適な実施の態様に関する以下の詳細
な説明を考察すれば、当業者には本発明が一層明
確かつ良好に理解されよう。
ら本発明の好適な実施の態様に関する以下の詳細
な説明を考察すれば、当業者には本発明が一層明
確かつ良好に理解されよう。
発明の詳細な説明
図面中に示されるごとく、本発明の好適な実施
の態様に基づく複合成形体10(第3図)は熱可
塑性の型12(第1図)を含んでいる。かかる型
12は、縁端部同士が互いに嵌合しながら重なり
合つた状態で固定封止された2個の半割シエル1
4および16から成るクラムシエル型であれば好
都合である。更にまた、型12はポリカーボネー
ト樹脂から作製され、しかも大形発電機の固定子
の直列ループ18上に取付けることにより電気的
に絶縁すべき直列ループ部分19,20および2
1並びに固定子素線25および26の端部23お
よび24を型のキヤビデイ内に容易に封入し得る
ように設計されている。前述の同時係属米国特許
出願明細書(型の構造、意匠および使用方法に関
するそれの記載内容は引用によつて本明細書中に
併合されるものとする)中に詳細に開示されかつ
記載されているごとくして型を組立てた後、スプ
ルーサブアセンブリ28を通して本発明の新規な
組成物を圧力下で型の内部に導入することによつ
て型のキヤビテイが満たされる。次いで、型の内
面並びに型の内部に封入された直列ループ部分お
よびそれに連結された固定子素線端部に接触させ
ながら上記の組成物を室温下においてその場で硬
化させれば、図面中に示されるごとく直列ループ
部分および固定子素線端部にも結合した複合絶縁
構造物が得られる。その結果、硬化した樹脂充填
物29(第3図)により、直列ループ部分19,
20および21並びに(基礎絶縁物を巻付けた部
分30および31を含む)固定子素線端部23お
よび24は完全に被覆されることになる。
の態様に基づく複合成形体10(第3図)は熱可
塑性の型12(第1図)を含んでいる。かかる型
12は、縁端部同士が互いに嵌合しながら重なり
合つた状態で固定封止された2個の半割シエル1
4および16から成るクラムシエル型であれば好
都合である。更にまた、型12はポリカーボネー
ト樹脂から作製され、しかも大形発電機の固定子
の直列ループ18上に取付けることにより電気的
に絶縁すべき直列ループ部分19,20および2
1並びに固定子素線25および26の端部23お
よび24を型のキヤビデイ内に容易に封入し得る
ように設計されている。前述の同時係属米国特許
出願明細書(型の構造、意匠および使用方法に関
するそれの記載内容は引用によつて本明細書中に
併合されるものとする)中に詳細に開示されかつ
記載されているごとくして型を組立てた後、スプ
ルーサブアセンブリ28を通して本発明の新規な
組成物を圧力下で型の内部に導入することによつ
て型のキヤビテイが満たされる。次いで、型の内
面並びに型の内部に封入された直列ループ部分お
よびそれに連結された固定子素線端部に接触させ
ながら上記の組成物を室温下においてその場で硬
化させれば、図面中に示されるごとく直列ループ
部分および固定子素線端部にも結合した複合絶縁
構造物が得られる。その結果、硬化した樹脂充填
物29(第3図)により、直列ループ部分19,
20および21並びに(基礎絶縁物を巻付けた部
分30および31を含む)固定子素線端部23お
よび24は完全に被覆されることになる。
本発明の新規な室温ゲル化または室温硬化組成
物の使用に当つては、一液樹脂系または二液樹脂
系のいずれかを選択することができる。触媒添加
済みの成形コンパウンドである前者は、それの安
定性を保つために瞬間凍結される。使用時には、
たとえばマイクロ波照射により急速に加熱して液
体もしくは流動状態に変えればスプルーサブアセ
ンブリ28を通してそれを型の内部に注入するこ
とができる。後者の場合には、組成物を型の内部
に導入する直前において2種の反応性成分(樹脂
成分Aおよび樹脂成分B)が混合される。
物の使用に当つては、一液樹脂系または二液樹脂
系のいずれかを選択することができる。触媒添加
済みの成形コンパウンドである前者は、それの安
定性を保つために瞬間凍結される。使用時には、
たとえばマイクロ波照射により急速に加熱して液
体もしくは流動状態に変えればスプルーサブアセ
ンブリ28を通してそれを型の内部に注入するこ
とができる。後者の場合には、組成物を型の内部
に導入する直前において2種の反応性成分(樹脂
成分Aおよび樹脂成分B)が混合される。
好適なエポキシ樹脂成形組成物は、A液および
B液を約1.0:1.0の比率で使用した場合に最適な
性質を持つた硬化絶縁物が得られるようなもので
ある。とは言え、上記に示されかつ下記に一層詳
しく示されるごとく、本発明の実施に際してはか
かる比率について大幅な自由が存在する。
B液を約1.0:1.0の比率で使用した場合に最適な
性質を持つた硬化絶縁物が得られるようなもので
ある。とは言え、上記に示されかつ下記に一層詳
しく示されるごとく、本発明の実施に際してはか
かる比率について大幅な自由が存在する。
本発明に関するパラメータを検討するために幾
つかの実験が行なわれた。すなわち、制限ではな
く例示を目的とした下記の実施例の一部において
は、ポリカーボネート製シエル型の応力亀裂に関
してグリシジルエーテルの脂肪族アルコールの分
子内炭素含量の重要性が証明されている。また、
一部の実施例において、A液およびB液の比率が
好適な1.0:1.0の値から実質的に変動しても成形
組成物または成形コンパウンドの性能は顕著な悪
影響を受けないことが立証されている。
つかの実験が行なわれた。すなわち、制限ではな
く例示を目的とした下記の実施例の一部において
は、ポリカーボネート製シエル型の応力亀裂に関
してグリシジルエーテルの脂肪族アルコールの分
子内炭素含量の重要性が証明されている。また、
一部の実施例において、A液およびB液の比率が
好適な1.0:1.0の値から実質的に変動しても成形
組成物または成形コンパウンドの性能は顕著な悪
影響を受けないことが立証されている。
実施例 1
下記のA液およびB液から成る二液樹脂系を調
製し、それらを1.0:1.0の比率で混合した。A液 重量部 エポン(Epon)828(ビスフエノールAジグリシ
ジルエーテル樹脂) 25.5 カテコール 1.54 キヤブオシル(Cab−O−Sil)TS200(ヒユーム
ドシリカ) 1.0 ミニユシル(Min−U−Sil)30(30ミクロンシリ
カ) 9.49 1/32″ガラス繊維 11.63 1/8″ガラス繊維 0.85B液 重量部 エポン828(ビスフエノールAジグリシジルエーテ
ルエポキシ樹脂) 25.5 テトラオクチレングリコールチタネート 1.54 キヤブオシルTS200(ヒユームドシリカ) 1.0 ミニユシル30(30ミクロンシリカ) 9.49 1/32″ガラス繊維 11.63 1/8″ガラス繊維 0.85 下記の促進熱サイクル条件下で試験したとこ
ろ、硬化後に得られた樹脂成形体の試験片は亀裂
を生じたために不合格であつた。
製し、それらを1.0:1.0の比率で混合した。A液 重量部 エポン(Epon)828(ビスフエノールAジグリシ
ジルエーテル樹脂) 25.5 カテコール 1.54 キヤブオシル(Cab−O−Sil)TS200(ヒユーム
ドシリカ) 1.0 ミニユシル(Min−U−Sil)30(30ミクロンシリ
カ) 9.49 1/32″ガラス繊維 11.63 1/8″ガラス繊維 0.85B液 重量部 エポン828(ビスフエノールAジグリシジルエーテ
ルエポキシ樹脂) 25.5 テトラオクチレングリコールチタネート 1.54 キヤブオシルTS200(ヒユームドシリカ) 1.0 ミニユシル30(30ミクロンシリカ) 9.49 1/32″ガラス繊維 11.63 1/8″ガラス繊維 0.85 下記の促進熱サイクル条件下で試験したとこ
ろ、硬化後に得られた樹脂成形体の試験片は亀裂
を生じたために不合格であつた。
熱亀裂抵抗性、より正確に言えば熱衝撃亀裂抵
抗性を測定するための上記試験は次のようにして
行なつた。肉厚1/8インチ、内径2.0インチかつ長
さ8インチのプレキシグラス(Plexiglas)[登録
商標]製樹脂管の中心に、横断面寸法1.0インチ
×1.0インチかつ長さ8インチの鋼棒を配置して
成る円筒形の型の内部に成形コンパウンドを充填
した。その場合、鋼棒の鋭利なかどは応力発生部
位として作用した。試験すべき成形コンパウンド
を室温下で24時間にわたり硬化させた後、105℃
で24時間の後硬化を施した。長さ8インチの樹脂
成形体を厚さ1.5インチの試験片4個(両端の各
1インチは切取つて捨てた)に切断することによ
り、正方形の鋼棒を埋込んだ樹脂成形体の横断面
を露出させた。こうして得られた厚さ1.5インチ
の各試験片を次のようにして試験した。先ずそれ
を130℃で30分間にわたり加熱し、次いで液体窒
素により冷却された−70℃のアセトン中に直ちに
投入し、そして10分間にわたり−70℃に保つた。
4個の試験片について10回のサイクルを実施した
時に(従つて、全部で40の試験点について)亀裂
が全く生じなかつた場合、樹脂成形体は衝衝撃試
験に合格したものと見なされた。
抗性を測定するための上記試験は次のようにして
行なつた。肉厚1/8インチ、内径2.0インチかつ長
さ8インチのプレキシグラス(Plexiglas)[登録
商標]製樹脂管の中心に、横断面寸法1.0インチ
×1.0インチかつ長さ8インチの鋼棒を配置して
成る円筒形の型の内部に成形コンパウンドを充填
した。その場合、鋼棒の鋭利なかどは応力発生部
位として作用した。試験すべき成形コンパウンド
を室温下で24時間にわたり硬化させた後、105℃
で24時間の後硬化を施した。長さ8インチの樹脂
成形体を厚さ1.5インチの試験片4個(両端の各
1インチは切取つて捨てた)に切断することによ
り、正方形の鋼棒を埋込んだ樹脂成形体の横断面
を露出させた。こうして得られた厚さ1.5インチ
の各試験片を次のようにして試験した。先ずそれ
を130℃で30分間にわたり加熱し、次いで液体窒
素により冷却された−70℃のアセトン中に直ちに
投入し、そして10分間にわたり−70℃に保つた。
4個の試験片について10回のサイクルを実施した
時に(従つて、全部で40の試験点について)亀裂
が全く生じなかつた場合、樹脂成形体は衝衝撃試
験に合格したものと見なされた。
実施例 2
A液およびB液中に使用された25.5重量部のエ
ポン828の代りにエポン828(16.6重量部)および
25℃で55〜100cpsの粘度を有するポリグリコール
ジエポキシド(8.9重量部)を使用した点以外は
実施例1の場合と同じ成形コンパウンドを調製し
た。
ポン828の代りにエポン828(16.6重量部)および
25℃で55〜100cpsの粘度を有するポリグリコール
ジエポキシド(8.9重量部)を使用した点以外は
実施例1の場合と同じ成形コンパウンドを調製し
た。
実施例1の場合と同じ熱サイクル試験を行なつ
たところ、硬化後に得られた樹脂成形体は熱サイ
クル試験に合格したけれども、それが結合された
ポリカーボネート製シエル型には顕著な応力亀裂
を引起こした。
たところ、硬化後に得られた樹脂成形体は熱サイ
クル試験に合格したけれども、それが結合された
ポリカーボネート製シエル型には顕著な応力亀裂
を引起こした。
実施例 3
下記のA液およびB液を1.0:1.0の比率で使用
することにより、実施例1の場合と同様な成形コ
ンパウンドを調製した。A液 重量部 エポン828(ビスフエノールAジグリシジルエーテ
ルエポキシ樹脂) 12.65 ポリグリコールジエポキシド(25℃における粘度
1350cps) 10.35 カテコール 3.7 ガラスビーズ 20.3 1/8″ガラス繊維 1.5 1/32″ガラス繊維 1.75B液 重量部 エポン828(ビスフエノールAジグリシジルエーテ
ルエポキシ樹脂) 12.65 ポリグリコールジエポキシド(25℃における粘度
1350cps) 10.35 テトラオクチレングリコールチタネート 1.4 ガラクビーズ 20.3 1/8″ガラス繊維 1.5 1/32″ガラス繊維 1.75 実施例2の場合と同様にして試験用のポリカー
ボネート製シエル型に結合された樹脂成形体は上
記の熱サイクル試験に合格したけれども、ポリカ
ーボネート製シエル型には応力亀裂を引起こし
た。
することにより、実施例1の場合と同様な成形コ
ンパウンドを調製した。A液 重量部 エポン828(ビスフエノールAジグリシジルエーテ
ルエポキシ樹脂) 12.65 ポリグリコールジエポキシド(25℃における粘度
1350cps) 10.35 カテコール 3.7 ガラスビーズ 20.3 1/8″ガラス繊維 1.5 1/32″ガラス繊維 1.75B液 重量部 エポン828(ビスフエノールAジグリシジルエーテ
ルエポキシ樹脂) 12.65 ポリグリコールジエポキシド(25℃における粘度
1350cps) 10.35 テトラオクチレングリコールチタネート 1.4 ガラクビーズ 20.3 1/8″ガラス繊維 1.5 1/32″ガラス繊維 1.75 実施例2の場合と同様にして試験用のポリカー
ボネート製シエル型に結合された樹脂成形体は上
記の熱サイクル試験に合格したけれども、ポリカ
ーボネート製シエル型には応力亀裂を引起こし
た。
実施例 4
実施例3において使用されたポリグリコールジ
エポキシドの代りに25℃で2000〜5000cpsの粘度
を有するポリグリコールジエポキシドを使用した
点以外は実施例3の場合と同じ成形コンパウンド
を調製した。かかる成形コンパウンドを硬化させ
ることによつて得られかつポリカーボネート製シ
エル型に結合された樹脂成形体は、上記の熱サイ
クル試験に合格したばかりでなく、ポリカーボネ
ート製シエル型にも亀裂を引起こさなかつた。
エポキシドの代りに25℃で2000〜5000cpsの粘度
を有するポリグリコールジエポキシドを使用した
点以外は実施例3の場合と同じ成形コンパウンド
を調製した。かかる成形コンパウンドを硬化させ
ることによつて得られかつポリカーボネート製シ
エル型に結合された樹脂成形体は、上記の熱サイ
クル試験に合格したばかりでなく、ポリカーボネ
ート製シエル型にも亀裂を引起こさなかつた。
実施例 5
下記のA液およびB液を1.0:1.0比率で混合し
て成る成形コンパウンドを調製した。A液 重量部 エポン826(ビスフエノールAジグリシジルエーテ
ル樹脂) 10.8 ポリグリコールジエポキシド(25℃における粘度
2000〜5000cps) 10.8 ブチルグリシジルエーテル 2.39 カテコール 3.9 キヤブオシルTS200(ヒユームドシリカ) 0.80 ミニユシル30(30ミクロンシリカ) 9.58 1/32″ガラス繊維 11.62 1/8″ガラス繊維 1.35B液 重量部 エポン826(ビスフエノールAジグリシジルエーテ
ル樹脂) 10.8 ポリグリコールジエポキシド(25℃における粘度
2000〜5000cps) 10.8 ブチルグリシジルエーテル 2.39 テトラオクチレングリコールチタネート 1.43 キヤブオシルTS200(ヒユームドシリカ) 0.80 ミニユシル30(30ミクロンシリカ) 9.58 1/32″ガラス繊維 11.62 1/8″ガラス繊維 1.35 ブチルグリシジルエーエルは、粘度を低下させ
てコンパウンドの流れ特性を改善するために使用
された。かかるコンパウンドを硬化させることに
よつて得られかつ試験用のポリカーボネート製シ
エル型に結合された樹脂成形体は熱サイクル試験
に合格したけれども、ボリカーボネート製シエル
型には応力亀裂を引起こした。
て成る成形コンパウンドを調製した。A液 重量部 エポン826(ビスフエノールAジグリシジルエーテ
ル樹脂) 10.8 ポリグリコールジエポキシド(25℃における粘度
2000〜5000cps) 10.8 ブチルグリシジルエーテル 2.39 カテコール 3.9 キヤブオシルTS200(ヒユームドシリカ) 0.80 ミニユシル30(30ミクロンシリカ) 9.58 1/32″ガラス繊維 11.62 1/8″ガラス繊維 1.35B液 重量部 エポン826(ビスフエノールAジグリシジルエーテ
ル樹脂) 10.8 ポリグリコールジエポキシド(25℃における粘度
2000〜5000cps) 10.8 ブチルグリシジルエーテル 2.39 テトラオクチレングリコールチタネート 1.43 キヤブオシルTS200(ヒユームドシリカ) 0.80 ミニユシル30(30ミクロンシリカ) 9.58 1/32″ガラス繊維 11.62 1/8″ガラス繊維 1.35 ブチルグリシジルエーエルは、粘度を低下させ
てコンパウンドの流れ特性を改善するために使用
された。かかるコンパウンドを硬化させることに
よつて得られかつ試験用のポリカーボネート製シ
エル型に結合された樹脂成形体は熱サイクル試験
に合格したけれども、ボリカーボネート製シエル
型には応力亀裂を引起こした。
実施例 6
ブチルグリシジルエーテルの代りにネオペンチ
ルグリコールジグリシジルエーテルを使用した点
以外は実施例5の場合と同じ成形コンパウンドを
調製した。かかるコンパウンドを硬化させること
によつて得られかつ上記のごとき試験用のポリカ
ーボネート製シエル型に結合された樹脂成形体
は、やはりポリカーボネート製シエル型に応力亀
裂を引起こした。
ルグリコールジグリシジルエーテルを使用した点
以外は実施例5の場合と同じ成形コンパウンドを
調製した。かかるコンパウンドを硬化させること
によつて得られかつ上記のごとき試験用のポリカ
ーボネート製シエル型に結合された樹脂成形体
は、やはりポリカーボネート製シエル型に応力亀
裂を引起こした。
実施例 7
ブチルグリシジルエーテルの代りにフエニルグ
リシジルエーテルを使用した点以外は実施例5の
処方通りの成形コンパウンドを調製した。この場
合にも、ポリカーボネート製シエル型に結合され
た硬化済みのコンパウンドはポリカーボネート製
シエル型に応力亀裂を引起こした。
リシジルエーテルを使用した点以外は実施例5の
処方通りの成形コンパウンドを調製した。この場
合にも、ポリカーボネート製シエル型に結合され
た硬化済みのコンパウンドはポリカーボネート製
シエル型に応力亀裂を引起こした。
実施例 8
ブチルグリシジルエーテルの代りに2−エチル
ヘキシグリシジルエーテルを使用した点以外は実
施例5の場合と同じコンパウンドを調製した。試
験用のポリカーボネート製シエル型に結合された
硬化済みのコンパウンドは、熱サイクル試験に合
格したばかりでなく、ポリカーボネート製シエル
型にも亀裂を引起こさなかつた。硬度試験を行つ
たところ、室温下で24時間にわたり硬化させた状
態の樹脂成形体は43のシヨアD硬さを有すること
が判明した。105℃で24時間の後硬化を施した後
には、その硬さは71にまで増大した。このような
最終製品は、いかなる欠陥も生じることなしに熱
サイクル試験に合格したばかりでなく、試験用の
ポリカーボネートシート材料にも応力亀裂を引起
こさなかつた。
ヘキシグリシジルエーテルを使用した点以外は実
施例5の場合と同じコンパウンドを調製した。試
験用のポリカーボネート製シエル型に結合された
硬化済みのコンパウンドは、熱サイクル試験に合
格したばかりでなく、ポリカーボネート製シエル
型にも亀裂を引起こさなかつた。硬度試験を行つ
たところ、室温下で24時間にわたり硬化させた状
態の樹脂成形体は43のシヨアD硬さを有すること
が判明した。105℃で24時間の後硬化を施した後
には、その硬さは71にまで増大した。このような
最終製品は、いかなる欠陥も生じることなしに熱
サイクル試験に合格したばかりでなく、試験用の
ポリカーボネートシート材料にも応力亀裂を引起
こさなかつた。
実施例 9
ブチルグリシジルエーテルの代りにC8〜C10ア
ルコール混合物のグリシジルエーテルを使用した
点以外は実施例5の場合と同じコンパウンドを調
製し、そして試験用のポリカーボネート製シエル
型に接触させながら硬化させた。こうして得られ
た樹脂成形体は、熱サイクル試験に合格したばか
りでなく、ポリカーボネート製シエル型にも応力
亀裂を引起こさなかつた。
ルコール混合物のグリシジルエーテルを使用した
点以外は実施例5の場合と同じコンパウンドを調
製し、そして試験用のポリカーボネート製シエル
型に接触させながら硬化させた。こうして得られ
た樹脂成形体は、熱サイクル試験に合格したばか
りでなく、ポリカーボネート製シエル型にも応力
亀裂を引起こさなかつた。
実施例 10
ブチルグリシジルエーテルの代りにC12〜C14ア
ルコール混合物のグリシジルエーテルを使用した
点以外は実施例5の場合と同じコンパウンドを用
いて実権を行なつた。試験用のポリカーボネート
製シエル型に接触させながら硬化させることによ
つて得られた樹脂成形体は、熱サイクル試験に合
格したばかりでなく、ポリカーボネート製シエル
型にも亀裂を引起こさなかつた。
ルコール混合物のグリシジルエーテルを使用した
点以外は実施例5の場合と同じコンパウンドを用
いて実権を行なつた。試験用のポリカーボネート
製シエル型に接触させながら硬化させることによ
つて得られた樹脂成形体は、熱サイクル試験に合
格したばかりでなく、ポリカーボネート製シエル
型にも亀裂を引起こさなかつた。
実施例 11
A液の割合をB液1.0重量部当り0.71重量部に
減少させた点以外は実施例8の場合と同じ成形コ
ンパウンドを使用した。室温下で24時間にわたり
硬化させることによつて得られた樹脂成形体は、
37のシヨアD硬さを有することが判明した。105
℃で24時間の後硬化を施した後には、その硬さは
70.5にまで増大した。硬化済みの成形コンパウン
ドは、いかなる欠陥も生じることなしに熱衝撃試
験に合格したばかりでなく、それが結合された試
験用のポリカーボネートシート材料にも応力亀裂
を引起こさなかつた。
減少させた点以外は実施例8の場合と同じ成形コ
ンパウンドを使用した。室温下で24時間にわたり
硬化させることによつて得られた樹脂成形体は、
37のシヨアD硬さを有することが判明した。105
℃で24時間の後硬化を施した後には、その硬さは
70.5にまで増大した。硬化済みの成形コンパウン
ドは、いかなる欠陥も生じることなしに熱衝撃試
験に合格したばかりでなく、それが結合された試
験用のポリカーボネートシート材料にも応力亀裂
を引起こさなかつた。
実施例 12
A液の割合をB液1.00重量部当り1.25重量部に
増加させた点以外は実施例8の場合と同じ成形コ
ンパウンドを使用した。室温下で24時間にわたり
硬化させることによつて得られた樹脂成形体は、
45のシヨアD硬さを有していた。105℃で24時間
の後硬化を施した後には、その硬さは73にまで増
大した。最終的に得られた硬化済みの成形コンパ
ウンドは、いかなる欠陥も生じることなしに熱衝
撃試験に合格したばかりでなく、試験用のポリカ
ーボネート製シエル型にも応力亀裂を引起こさな
かつた。
増加させた点以外は実施例8の場合と同じ成形コ
ンパウンドを使用した。室温下で24時間にわたり
硬化させることによつて得られた樹脂成形体は、
45のシヨアD硬さを有していた。105℃で24時間
の後硬化を施した後には、その硬さは73にまで増
大した。最終的に得られた硬化済みの成形コンパ
ウンドは、いかなる欠陥も生じることなしに熱衝
撃試験に合格したばかりでなく、試験用のポリカ
ーボネート製シエル型にも応力亀裂を引起こさな
かつた。
本明細書中および後記請求の範囲中において
量、割合および百分率が述べられる場合には、特
に記載のない限り、それらは重量を基準とした値
である。
量、割合および百分率が述べられる場合には、特
に記載のない限り、それらは重量を基準とした値
である。
第1図は据付済みの固定子の直列ループの周囲
に組立てられたクラムシエル型の斜視図であつ
て、型の充填室またはキヤビテイを満たす本発明
の熱硬化性樹脂組成物によつて絶縁または被覆す
べき部分の直列ループ、固定子素線および基礎絶
縁物が型の内部に封入されたところを示してい
る。第2図は第1図の型の末端部の部分立面図で
あつて、直列ループの冷却液管路およびそれを封
止するためのエラストマースポンジ材料を示して
いる。第3図は第1図の型の一部を切欠いた側面
図であつて、型を満たす硬化済みの本発明の樹脂
組成物が型並びに充填室内の直列ループ部分およ
び固定子素線端部に結合しているところを示して
いる。 10:複合成形体、12:熱可塑性の型。
に組立てられたクラムシエル型の斜視図であつ
て、型の充填室またはキヤビテイを満たす本発明
の熱硬化性樹脂組成物によつて絶縁または被覆す
べき部分の直列ループ、固定子素線および基礎絶
縁物が型の内部に封入されたところを示してい
る。第2図は第1図の型の末端部の部分立面図で
あつて、直列ループの冷却液管路およびそれを封
止するためのエラストマースポンジ材料を示して
いる。第3図は第1図の型の一部を切欠いた側面
図であつて、型を満たす硬化済みの本発明の樹脂
組成物が型並びに充填室内の直列ループ部分およ
び固定子素線端部に結合しているところを示して
いる。 10:複合成形体、12:熱可塑性の型。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 熱可塑性樹脂製のシエル型および前記シエル
型内に充填されかつそれに接触し結合された硬化
済みの熱硬化性樹脂組成物から成る電気絶縁材料
の複合成形体において、 前記熱可塑性樹脂がポリカーボネート、ポリフ
エニレンオキシド、ポリスルホンおよびポリエー
テルイミドから成る群より選ばれ、かつ前記熱硬
化性樹脂組成物が1分子当り少なくとも2個のエ
ポキシ基を有する25〜75%の1,2−エポキシ樹
脂と25℃で2000〜5000cpsの粘度を有する75〜25
%のポリグリコールジエポキシドとのエポキシ樹
脂混合物並びに少ないが有効な量のフエノール系
硬化促進剤およびチタン−酸素主原子価結合のみ
を有する有機チタネート硬化触媒を必須成分とす
る複合成形体。 2 前記熱可塑性樹脂がポリカーボネートであ
り、かつ前記熱硬化性樹脂組成物が実質的に等量
の前記エポキシ樹脂および前記ポリグリコールジ
エポキシドの混合物である特許請求の範囲第1項
記載の複合成形体。 3 前記フエノール系硬化促進剤の量が前記エポ
キシ樹脂混合物を基準として0.1〜15%であり、
また前記硬化触媒がチタン−酸素主原子価結合の
みを有する有機チタネートであつて前記エポキシ
樹脂混合物を基準として0.5〜〜10%の量で存在
する特許請求の範囲第1項記載の複合成形体。 4 前記熱硬化性樹脂には1分子当り8〜14個の
炭素原子を有するアルコールのグリシジルエーテ
ルが5〜25%の量で添加されている特許請求の範
囲第1項記載の複合成形体。 5 前記熱硬化性樹脂組成物には前記エポキシ樹
脂混合物を基準として2−エチルヘキシルグリシ
ジルエーテルが約10%添加されている特許請求の
範囲第2項記載の複合成形体。 6 前記熱硬化性樹脂組成物には前記エポキシ樹
脂混合物を基準としてC8〜C10アルコール混合物
のグリシジルエーテルが約5〜25%添加されてい
る特許請求の範囲第1項記載の複合成形体。 7 前記熱硬化性樹脂組成物にはC12〜C14アルコ
ール混合物のグリシジルエーテルが約10%添加さ
れている特許請求の範囲第2項記載の複合成形
体。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/595,599 US4631230A (en) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | Unique epoxy resin compositions and composite molded bodies filled therewith |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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