JPH0473452B2 - - Google Patents

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JPH0473452B2
JPH0473452B2 JP59131810A JP13181084A JPH0473452B2 JP H0473452 B2 JPH0473452 B2 JP H0473452B2 JP 59131810 A JP59131810 A JP 59131810A JP 13181084 A JP13181084 A JP 13181084A JP H0473452 B2 JPH0473452 B2 JP H0473452B2
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resins
icr
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Kuretsuchumaaru Kurausu
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
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Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、硬化触媒の存在下で急速硬化可能の
反応樹脂から絶縁用デバイスのための成形物質を
製造する方法に関する。 〔従来技術とその問題点〕 絶縁用デバイスを製造するための反応樹脂成形
物質を経済的に使用するには、急速硬化可能の反
応樹脂が入手できることが決定的な役割を果して
いる。それというのも成形時間の短縮により製造
費を低減し得るからである。機械的−熱的にまた
電気的に高い価値を有する反応樹脂成形物質を製
造するために電子工業分野で主として使用されて
いる酸無水物で硬化可能なエポキシド樹脂の場
合、この高反応性に調整された樹脂を射出成形に
相当する加工法で処理するに際して、成形時間は
通常の注型法の場合に比して著しく減少されるこ
とが公知である。多くの場合充填剤を含む低粘度
のエポキシド樹脂コンパウンドは、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
速にまた高い温度でゲル化される。この場合流込
みの後に初めてエポキシ樹脂をゲル化及び架橋す
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ポキシド樹脂を射出成
形に相当する加工法で処理する際の欠点は、射出
成形された成形体の機械的特性が通常の流込み法
に比して劣ることである。例えば曲げ強さが減少
する。この事実は専門誌から公知であると共に、
幾つかの実験によつても証明することができる
(第1表参照)。無水物で架橋可能のエポキシド樹
脂の他の欠点は、機械的特性を失うことなく150
℃よりも高い温度で成形物質の熱形状安定性を高
める場合に大きな難点に直面することである。電
子工業分野で反応樹脂成形物質の熱負荷が次第に
高まつていることから、良好な機械的特性と同時
に高い熱形状安定性を有する成形物質を製造する
ことのできる急速硬化可能の反応樹脂が要求され
る。 高熱安定性の反応樹脂成形物質としては、ポリ
エポキシド及びポリイソシアネートから成る反応
樹脂混合物、いわゆるEP/IC樹脂を硬化触媒の
存在下で熱硬化した際に生じる成形物質が公知で
ある(西ドイツ特許出願公告第1115922号明細書
及び西ドイツ特許出願第1963900号明細書参照)。
この製造のためのエポキシド基及びイソシアネー
ト基の付加モル比(EP:IC)が<1であるEP/
IC樹脂が開示されている(西ドイツ特許出願公
告第2359381号明細書)。この場合形成されたオキ
サゾリジノン環及びイソシアヌレート環を有する
成形物質(OX/ICR成形物質)の最良の熱的成
形物質特性は、0.2〜0.7のEP:IC付加モル比を有
するEP/IC樹脂を70〜130℃の温度範囲で架橋
し、220℃までの温度で後硬化した場合に得られ
ることも指摘されている。この方法で製造された
成形物質は、顕著な熱形状安定性を示すが、僅少
な機械的特性及び不十分な温度変化安定性を有す
るにすぎない。この場合機械的特性はEP/IC樹
脂中のポリイソシアネート量が増大するにつれて
劣化する。 従つて可撓化及び弾性化可能の成分を組込むこ
とによつてOX/ICR成形物質の機械的特性を改
良することはす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キシド基を有するプレポ
リマーのオキサゾリジノンが提案された(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、従つて溶剤を
使用しない場合には取り扱いが困難である。他の
提案は、EP/IC樹脂にジマー化された脂肪酸の
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にある(西ドイツ特許出
願公告第2545106号明細書)。このポリグリシジル
エステルは低粘性ではあるが、EP/IC樹脂中で
の混合状態は好ましくないことを示す。更に
EP/IC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エンの共重合体を添
加することが提案されている(西ドイツ特許出願
公告第2746789号明細書)。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
を有し、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度が高いこ
とから、特に充填剤を含むEP/IC樹脂に対して
はほとんど使用することができない。更にこの共
重合体はEP/IC樹脂中で高い脱混合傾向を示す
ことから、加工困難である。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、
この反応樹脂を通常の流込み及び硬化で得られる
よりも劣つ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、低粘度で多量に充填可能であ
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
従来工業的に使用されまた射出成形に相当して加
工された酸無水物で硬化可能のエポキシド樹脂に
比して、極めて高い熱形状安定性と同時に良好な
機械的特性を有するエポキシド樹脂成形物質を生
ぜしめるものである。 〔発明の要旨〕 この目的は本発明によれば、エポキシ基及びイ
ソシアネート基の付加モル比(EP: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)を、触媒と
しての3級アミン又はイミダゾールを用いて130
〜150℃のゲル化温度で加圧下に架橋し、150〜
200℃の温度で後処理し、その際オキサゾリジノ
ン環及びイソシアヌレート環のモル比(OX:
ICR)が>1であるオキサゾリジノン環及びイソ
シアヌレート環を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
基及びイソシアネート基の変換率は90%を越えて
いることによつて達成される。 本発明方法で製造されたOX/ICR成形物質は
公知の成形物質に比して改良された機械的特性を
有する。この場合機械的特性の改良は、網目構造
中にオキサゾリジノン構造及びポリオキサゾリジ
ノン構造が、EP/IC付加モル比<1のEP/IC樹
脂の場合よりも多量に組込まれていることによつ
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ぜしめ、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
に影響をもたらす。これとは逆にオキサゾリジノ
ン構造は網目構造を拡げ、ポリマー鎖の移動可能
性を一層大きくする。従つてOXICR成形物質の
機械的−熱的特性はまず網目構造中に組込まれる
オキサゾリジノン及びイソシアヌレート構造体の
モル比によつて決定される。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
子中のエポキシド重合によつて生じるポリエーテ
ル構造の量が増大することから更に改良される。 幾つかの実験は、EP/IC付加モル比が0.2〜0.7
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環及びICR環のモル比OX:
ICRは明らかに1を下廻ることを示す。第3表に
示した実験結果は、モル比OX:ICRが多くの場
合0.4〜0.6の範囲内にあることを示す。これとは
逆に付加モル比EP:IC=1〜5のEP/IC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。更にモル比
OX:ICRはオキサゾリジノンの発生によつて高
められるだけでなく、種々の手段を互いに組合わ
せることによつて意図的に制御し得ることを示
す。上記の手段とは1〜5の範囲内にある付加モ
ル比EP:IC及び架橋温度、並びに場合によつて
は反応促進剤、すなわち硬化触媒の種類及び濃度
である。第4表の数値は上記各手段の組合せに際
してモル比OX:ICRに及ぼされる影響を示すも
のである。 本発明方法で製造されたOX/ICR成形物質の
機械的な特性は、成形物質の慣用の流込及び硬化
技術から射出成形に相当する製造法への移行に際
して、劣化されることなく、むしろ改良されるこ
とは予測することができなかつた。規格成形物質
試料の製造に際して得られた第5表に記載の数値
を比較した場合、EP/IC樹脂から製造したOX/
ICR成形物質は、慣用の流込み及び硬化技術から
射出成形に相当する加工法への移行に際し、樹脂
の迅速なゲル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130〜150
℃のゲル化温度で5〜15分間である。熱形状安定
性に対する値は射出成形に相当する加工法への移
行でまたゲル化温度が高すぎる場合僅かに逆行す
るが、ガラス転移温度が>180℃のOX/ICR成形
物質は著しい熱形状安定性を有する。OX/ICR
成形物質の機械的−熱的特性値を、同様に射出成
形に相当して製造した酸無水物で硬化されたエポ
キシド樹脂成形物質と比較した場合(第6表)、
OX/ICR成形物質の技術的進歩性は顕著である。
しかしこの結果は、付加モル比EP:IC>5の場
合、酸無水物で硬化されたエポキシド樹脂成形物
質を浚駕するような機械的−熱的特性はもはや期
待し得ないことも示す。 液状で分子内に少なくとも2個のエポキシド基
を含むエポキシド化合物とポリイソシアネート及
び場合によつてはポリヒドロキシル化合物とを、
硬化触媒の存在下で室温から250℃までの温度で
反応させることによつて架橋化ポリマーを製造す
る方法は西ドイツ特許出願公開第2825614号明細
書から公知である。この方法で、エポキシド化合
物をポリイソシアネートと反応させる場合、その
量比は出発反応混合物中エポキシド基に対しイソ
シアネート基0.1〜2(有利にはイソシアネート基
0.3〜1.2)を含むように選択することができる。
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BF3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触媒と
して先に記載した反応混合物中に可溶性のSn、
Zn又はFe化合物と一緒に使用することが必要で
ある。これとは異なり本発明による方法では専ら
塩基性触媒を使用する。更に西ドイツ特許出願公
開第2825614号公報には本発明方法にとつて重要
であるEP:IC比(反応樹脂中の)の組合せ、圧
力及び架橋温度の適用条件、特に製造された成形
物質にとつて重要であるOX:ICR比については
まつ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
号明細書についてもいえる。この明細書から熱硬
化性樹脂組成物が公知であり、これは実際に次の
構成成分を含む。 a イソシアネート末端基を含む縮合生成物(こ
れは少なくとも1個の酸無水物環を有するポリ
カルボン酸化合物を化学量論的に過剰の多官能
性イソシアネート化合物と反応させることによ
つて得られる)又は未反応のイソシアネート化
合物を含む縮合生成物 b 多官能性のエポキシ化合物 c 主としてイソシアヌレート環及びオキサゾリ
ジノン環を形成させる触媒、並びに場合によつ
ては、 d 添加剤例えば着色剤、填料等 この場合イソシアネート末端基を含む縮合生成
物並びに未反応のイソシアネート化合物を含む縮
合生成物は、イソシアネート基対多官能性のエポ
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号明細書から
公知の樹脂組成物中に存在するイソシアネート化
合物は高価であるばかりでなく、製造するのが困
難であり、またこれは工業的に使用することがほ
とんどできない。そ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。従つ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れることはな
い。この樹脂の他の欠点は比較的高いゲル化温度
にある。これ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、従つて流込み及び含
浸樹脂として極めて適しており、溶剤を使用する
必要はない。 西ドイツ特許出願公告第2130156号公報から、
オキサゾリジノン−変性エポキシ−ノボラツク樹
脂が公知であり、これは(a)エポキシノボラツク樹
脂を、(b)有機ジイソシアネート又はジイソチオシ
アネートと場合によつては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つて得られる。この場合
NCO基又はNCS基対エポキシ基の割合は0.1:1
〜0.5:1の範囲内に保たれる。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
樹脂は変性されたエポキシド化合物であり、これ
は後に公知の方法で硬化される。すなわちこれは
純粋なエポキシド樹脂硬化であり、イソシアネー
ト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、これら生成物質が極めて良
好な電気的特性を有することを示す。石英粉末を
充填されたOX/ICR成形物質の燃焼状態を
VDE0304第3部により試験した場合、分類a、
すなわち再消和状態を示す(第7表)。この分類
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樹脂成形物質の場合、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
した際にのみ可能であり、更にこの場合機械的特
性は劣化する。石英粉末を充填されたOX/ICR
成形物質で測定された吸水値(第8表)は、付加
モル比EP:IC≧1の急速硬化可能なEP/IC樹脂
から製造された成形物質が付加モル比EP/IC≦
1で製造される成形物質を浚駕することを示す。
付加モル比EP:IC≧1で製造されたOX/ICR成
形物質については例えば環境の劣化に際しても良
好な状態を示す。 急速硬化可能のEP/IC樹脂を工業的に使用す
る際に特に重要なことは、規格成形物質試料で得
られ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得ることである。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れを示すものである。
OX/ICR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℃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℃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れるポリエポキシドとして
は比較的低粘度の脂肪族、脂環式又は芳香族エポ
キシド並びに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エノール−A−
ジグリシジルエーテル、ビスフエノール−F−ジ
グリシジルエーテル、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、フエノール/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
ツ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シジルエステ
ル並びにこれらのエポキシド樹脂から成る混合物
である。他の使用可能なボリエポキシドは例えば
水素添加されたビスフエノール−A−又はビスフ
エノール−F−ジグリシジルエーテル、ヒダント
インエポキシド樹脂、トリグリシジルイソシアヌ
レート、トリグリシジル−P−アミノフエノー
ル、テトラグリシジルジアミノジフエニルメタ
ン、テトラグリシジルジアミノジフエニルエーテ
ル、テトラキス(4−グリシドオキシフエニル)
−エタン、ウラゾールエポキシド及びエポキシド
であり、これらは“Handbook of Epoxy
Resins”(Henry Lee 及びKris Neville著、
Mc Graw Hill Book Company,1967年)及び
Henry Leeの論文“Epoxy Resins”(American
Chemical Society 1970年)に記載されている。 ポリイソシアネー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
ソシ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′−ジフエニルメタンジイソシ
アネートからの異性体混合物、ポリオール変性ポ
リイソシアネート、及び液状のポリイソシアネー
トと高分子のポリイソシアネート又はカルボジイ
ミド−ポリイソシアネートとの混合物である。多
くの使用可能なポリイソシアネートは例えばヘキ
サン−1,6−ジイソシアネート、シクロヘキサ
ン−1,3−ジイソシアネート及びその異性体、
4,4′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネー
ト、3−イソシアネートメチル−3,5,5−ト
リメチルシクロヘキシルイソシアネート、1,3
−ジメチルベンゾールω,ω′−ジイソシアネー
ト及びその異性体、1−メチルベンゾール−2,
4−ジイソシアネート及びその異性体、ナフタリ
ン1,4−ジイソシアネート、ジフエニルエーテ
ル−4,4′−ジイソシアネート及びその異性体、
ジフエニルスルホン−4,4′−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
シアネート例えば3,3′,4,4′−ジフエニルメ
タンテトライソシアネートである。更に通常フエ
ノール又はクレゾールでマスクされたイソシアネ
ートを使用することもできる。上記の多価イソシ
アネートのジマー及びトリマーも同様に使用する
ことができる。この種のポリイソシアネートは末
端位に遊離のイソシアネート基を有し、1個以上
のウレテジオン環及び/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異
なる種類の製法は例えば米国特許第3494888号、
同第3108100号及び同第2977370号明細書に記載さ
れている。 EP/IC樹脂は、一般にOX/ICR成形物質をも
たらす化学反応に関与し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質及び繊維状の
充填剤、例えば石英粉末、石英物、酸化アルミニ
ウム、ガラス粉末、雲母、カオリン、ドロマイ
ト、グラフアイト及びカーボンブラツク、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、架橋時にOX環及びICR環
形成を促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)−フエノール、N,N′−テト
ラメチルジアミノジフエニルメタン、N,N′−
ジメチルピペラジン、N−メチルモルホリン、N
−メチルピペリジン、N−エチルピロリジン、
1,4−ジアザビシクロ(2,2,2)−オクタ
ン及びキノリンが適している。適当なイミダゾー
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、1,2−ジメチルイミダゾール、
1,2,4,5−テトラメチルイミダゾール、1
−ベンジル−2−フエニルイミダゾール、2−ウ
ンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダ
ゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、
1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミ
ダゾール、1−シアノエチル−2−フエニルイミ
ダゾール及び1−(4,6−ジアミノ−s−トリ
アジニル−2−エチル)−2−フエニルイミダゾ
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を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チルア
ンモニウムクロリド、テトラエチルアンモニウム
ブロミド、オクチルトリメチルアンモニウムブロ
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ブロミド、2−エ
チル−4−メイルイミダゾリウムブロミド、N−
エチルモルホリニウムテトラフエニルボレート、
1,2−ジメチルイミダゾリウムテトラフエニル
ボレート及びテトラブチルアンモニウムテトラフ
エニルボレートである。 上記の硬化触媒は低温ですでに作用し、EP/
IC樹脂の加工を困難にする比較的短い凝固時間
を提供する。従つて本発明方法では、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硼素の付加錯体、
例えば西ドイツ特許第2655367号公報に記載され
ている、三塩化硼素と一般式:BCI3・NR1R2R3
(式中R1,R2及びR3は同一又は異なる脂肪族、芳
香族、複素環式又は芳香脂肪族基であり、また一
緒になつて複素環の成分であつてもよい)の3級
アミンとの付加錯体が適している。式:BF3
NR1R2R3(式中R1,R2及びR3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。
BF3及びBCI3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、1,2−ジメチルイミダゾール及び1
−ベンジル−2−フエニルイミダゾールもBCI3
又はBF3錯体の形式に適している。 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
非活性化された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
体は例えば7,7,8,8−テトラシアノキノジ
メタン、2,4−ジクロル−5,6−ジシアノベ
ンゾキノン、2,3,5,6−テトラクロルベン
ゾキノン及び1,2−ジニトロベンゾール並びに
その異性体である。 EP/IC樹脂中の硬化触媒含有量は樹脂マトリ
ツクスの量に対して有利には0.01〜5重量%、特
に0.25〜2.5重量%である。この場合硬化触媒の
種類によつてまた濃度によつ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
各実施例で使用されるEP/IC樹脂の組成は第10
表及び第11表に示されている。 例 1〜5 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NOEP、MDI
及びQMI)を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60℃に冷却し、硬化触媒を加え、EP/IC樹脂
を再度60℃で1時間攪拌及び減圧下に脱気した
(樹脂D及びEの場合脱気時間は30分だけであつ
た)。次いでEP/IC樹脂を減圧下(3バール)に
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D及びEではそれぞれ7分間であつた。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℃で16時間(樹脂B,C及びD)硬化
した。こうして製造したOX/ICR成形物質で曲
げ強さ(BF)をDIN53452により、衝撃強度
(SZ)をDIN53453によりまたマルテンスによる
熱形状安定性(MT)をDIN53458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) EP/IC樹脂A,B及びCを使用した。樹脂の
後処理は例1〜5と同様にして行つた。各EP/
IC樹脂を通常の流込み法(KGT)で、100℃に予
め加熱した規格型に注入した。樹脂の架橋(硬化
は100℃で1時間、次いで130℃で3時間行つた。
引続き規格品を離型し、200℃で16時間硬化した。
その測定値を、低圧急速流込み法(NSG)の相
応する値と共に第5表に示す。 例 9〜11(比較実験) EP/SA樹脂,及び、すなわちポリエポ
キシド/ジカルボン酸無水物をベースとする樹脂
(第12表参照)を使用した。EP/SA樹脂に含ま
れる充填剤(QMI)を120℃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/SA樹脂を70℃で15〜20分間、攪
拌及び減圧(<5ミリバール)下に脱気し、150
℃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EP/SA樹脂及びに
おいては10分間、EP/SA樹脂においては15分
間であつた。離型した規格品を160℃で16時間
(樹脂及び)また180℃で16時間(樹脂)硬
化した。測定値を第6表に詳記する。 例12及び13 EP/IC樹脂F及びGを使用した。樹脂の後処
理は例1〜5と同様にして行つた。その後注型処
理したEP/IC樹脂を30℃に冷却し、130℃に予め
加熱した規格型に加圧(3バール)下に注入し
た。成形時間は130℃で10分間であつた。次いで
脱型した規格品を200℃で16時間硬化した。測定
値を第6表に示す。 例14及び15 EP/IC樹脂H及びIを使用した。樹脂の乾燥
及び脱気は例1〜5と同様にして行つた。硬化触
媒を加えるため、EP/IC樹脂を40℃に冷却し、
触媒を加え、引続き樹脂を再度40℃で20分間、攪
拌及び減圧(<1ミリバール)下に脱気した。次
いでEP/IC樹脂を、140℃(樹脂H)並びに150
℃(樹脂I)に予め加熱した型に加圧(3バー
ル)下に注入した。成形時間は15分間であつた。
次いで離型した規格品を180℃で16分間硬化した。
測定値を第6表に示す。 例 16 6kV支持碍子を製造するためにEP/IC樹脂D
を使用した。樹脂を例1〜5と同様にして後処理
した。6kV支持碍子を製造するための流込み樹脂
コンパウンドの後処理は電気的に加熱した鋼製流
込み型を使用して行つた(流込み型温度150℃、
後処理圧3バール、型の密閉時間10分間)。離型
した後6kV支持碍子を180℃で16時間硬化した。
100℃及び155℃の試験温度で測定された。出発状
態及び160℃及び200℃で熱負荷した後の支持碍子
に対する破壊値を第9表にまとめる。 例17(比較試験) 6kV支持碍子を製造するためEP/SA樹脂を
使用した。樹脂の後処理は例9〜11と同様にして
行つた。支持碍子の製造は例16と同様にして実施
したが、型密閉時間を15分に延長し、後硬化温度
は160℃に下げた。測定された破壊値を第9表に
示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】 表参照
【表】 表参照
2) 架橋条件:3h130℃、16h200℃
【表】
【表】
【表】 ト
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 硬化触媒の存在下で急速硬化可能の反応樹脂
    から絶縁用デバイスのための成形物質を製造する
    方法において、エポキシド基とイソシアネート基
    の付加モル比が1〜5でありかつ粘度が25℃で
    7000mPa・sまでの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)を、触媒としての3級アミン又はイミダゾ
    ールを用いて130〜150℃のゲル化温度で加圧下に
    架橋し、150〜200℃の温度で後硬化することによ
    り、オキサゾリジノン環とイソシアヌレート環の
    モル比(OX:ICR)が>1であり、硬化後のエ
    ポキシド基及びイソシアネート基の変換率が90%
    を越え、オキサゾリジノン環及びイソシアヌレー
    ト環を含む反応樹脂成形物質(OX/ICR成形物
    質)を形成す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1項記載の方法。 3 潜在硬化触媒として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。 4 潜在硬化触媒として、電子受容体で非活性化
    した3級アミン及びイミダゾールを使用すること
    を特徴とする特許請求の範囲第2項記載の方法。 5 電子受容体として7,7,8,8,−テトラ
    シアノキノジメタンを使用することを特徴とする
    特許請求の範囲第4項記載の方法。 6 潜在硬化触媒として、3級アミン及びイミダ
    ゾールのオニウム塩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。 7 オニウム塩としてベンジルトリメチルアンモ
    ニウムクロリド及び1,2−ジメチルイミダゾリ
    ウムテトラフエニルボレートを使用することを特
    徴とする特許請求の範囲第6項記載の方法。 8 EP/IC樹脂中の硬化触媒含有量が0.01〜5
    重量%であることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項乃至第7項のいずれか1項記載の方法。 9 EP/IC樹脂中の硬化触媒含有量が0.25〜2.5
    重量%であることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項乃至第7項のいずれか1項記載の方法。 10 EP/IC樹脂が鉱物質及び/又は繊維状の
    充填物質を含むことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項乃至第9項のいずれか1項記載の方法。 11 EP/IC樹脂が鉱物質及び/又は繊維状の
    充填物質並びに他の工業的に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項乃至第
    9項のいずれか1項記載の方法。 12 充填物質として石英粉末、石英物、酸化ア
    ルミニウム又はドロマイトを使用することを特徴
    とする特許請求の範囲第10項又は第11項記載
    の方法。
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