JPH0753792B2 - 浸透性エポキシ樹脂組成物及びその組成物からなるフェライト磁石とモーターヨークとの固着用接着剤 - Google Patents

浸透性エポキシ樹脂組成物及びその組成物からなるフェライト磁石とモーターヨークとの固着用接着剤

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JPH0753792B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は浸透性にすぐれたエポキシ樹脂組成物、さらに
詳しくはモーターヨークにフェライト磁石を接着するの
に好適なエポキシ樹脂組成物、モーターヨークにフェラ
イト磁石を固着させるための接着剤に関するものであ
る。
(従来技術及びその問題点) 液状エポキシ樹脂に潜在性硬化剤とともに無機充填剤を
配合した一液性エポキシ樹脂は知られており、各種の分
野に用いられている。
近年では、モーターヨークにフェライト磁石を固定する
ために、ボルト締めによる固定に代えて、接着剤を用い
ることが提案されている。このような目的として前記し
た如き一液性エポキシ樹脂の使用が提案されているが、
間隙部への浸透性が悪く、モーターヨーク内面とフェラ
イト磁石との間の微細間隙に流動性よく浸透させること
が困難であった。
(発明の課題) 本発明は、微細間隙への浸透性にすぐれた一液性エポキ
シ樹脂組成物及び該組成物を用いたフェライト磁石とモ
ーターヨークとの固着用接着剤を提供することをその課
題とする。
(課題を解決するための手段) 本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた
結果、本発明を完成するに到った。
即ち、本発明によれば、ビスフェノール型エポキシ樹脂
と可撓性ウレタン変性エポキシ樹脂とからなる液状混合
エポキシ樹脂に、ジシアンジアミド潜在性硬化剤を、該
潜在性硬化剤を溶解させる沸点80〜180℃の非反応性有
機溶剤に溶解させた硬化剤溶液、及び尿素系促進剤、更
に無機充填剤を配合してなる浸透性エポキシ樹脂組成物
が提供される。
また、本発明によれば、前記浸透性エポキシ樹脂組成物
からなる、フェライト磁石とモータヨークとの固着用接
着剤が提供される。
本発明においては、エポキシ樹脂としては、ビスフェノ
ール型エポキシ樹脂と可撓性ウレタン変性エポキシ樹脂
が併用される。ビスフェノール型エポキシ樹脂として
は、ビスフェノールA型やF型、AD型のものを用いるの
が好ましく、そのエポキシ当量は158〜270、好ましくは
175〜270である。可撓性ウレタン変性エポキシ樹脂の具
体例としては、例えば、ビスフェノールウレタン変性エ
ポキシ樹脂(例えば、特公昭56−5456号等を参照)等が
挙げられる。また、これらの樹脂には、反応性希釈剤、
例えば、ポリオキシアルキレングリコールのグリシジル
エーテルや、フェノキシエーテル系モノエポキシド、1,
6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、フェニル
グリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエ
ーテル等を添加することができる。
混合エポキシ樹脂において、ビスフェノール型エポキシ
樹脂は、95〜50重量%及び可撓性エポキシ樹脂は5〜50
重量%の割合で使用される。反応希釈剤の添加量は、混
合エポキシ樹脂100重量部に対し、0〜20重量部の割合
にするのがよい。
本発明において用いる硬化剤は、ジシアンジアミド潜在
性硬化剤である。該潜在性硬化剤は、後述する有機溶剤
に予め溶解させて、溶液とした後、エポキシ樹脂成分等
他の成分と混合する。潜在性硬化剤は、エポキシ樹脂1
当量に対して0.03〜2.0モル、特に0.05〜0.5モルの割合
で添加するのが好ましい。
前記硬化剤には尿素系硬化促進剤を用いる。また尿素系
硬化促進剤の他、イミダゾール誘導体、1,8−ジアザ−
ビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7とフェノールノボラ
ックとの固溶体等を併用することができる。硬化促進剤
の使用割合は、混合エポキシ樹脂100重量部に対し、1
〜30重量部、特に1〜10重量部の割合にするのがよい。
本発明においては、ジシアンジアミドと尿素系硬化促進
剤の組合せを採用するのものであるが、ジシアンジアミ
ドと尿素系硬化促進剤を組み合わせることにより、これ
を用いたエポキシ樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度
(Tg)が好ましい範囲のものとなり、硬化後の冷却時に
おいてフェライト等の割れを防止することができる。こ
の場合、尿素系硬化促進剤としては、下記式で表わされ
るものの使用が好ましい。
本発明の組成物には無機充填剤を配合するが、その具体
例としては、例えば、シリカ、アルミナ、チタン白、炭
酸カルシウム、タルク、クレー、ケイ酸カルシウム、マ
イカ、ガラス繊維、ガラスパウダー、ガラスフレーク、
各種ウイスカー等が挙げられる。無機充填剤の平均粒径
は0.1〜5μmの範囲にするのが好ましい。無機充填剤
の使用割合は、エポキシ樹脂100重量部に対し1〜400重
量部、好ましくは10〜300重量部の割合である。
また、本発明では、好ましくは無機揺変剤を用いるが、
このようなものとしては、例えば、平均粒径が100nm以
下の超微粒子状のシリカやアルミナの他、水酸化アルミ
ニウム、繊維状マグネシウムオキシサルフェート、粉末
状アスベスト、繊維状シリカ、繊維状チタン酸カリウ
ム、鱗片状マイカ、いわゆるベントナイトと呼ばれるモ
ンモリロナイト−有機塩基複合体等が挙げられる。揺変
剤の使用割合は、エポキシ樹脂100重量部に対して、0.1
〜30重量部、好ましくは0.5〜15重量部を割合である。
本発明の組成物には、硬化剤を溶解させる非反応性であ
って、沸点80〜180℃の比較的揮発性の高い溶剤を配合
するが、該溶剤を使用し、予め前記ジシアンジアミド潜
在性硬化剤を溶解させた溶液を形成させ、エポキシ樹脂
成分等他の成分に配合する。このようにジシアンジアミ
ド潜在性硬化剤を予め前記溶剤に溶解させた溶液と、エ
ポキシ樹脂成分、硬化促進剤、無機充填剤とを組み合わ
せてエポキシ樹脂組成物としたことにより、例えば該エ
ポキシ樹脂組成物を、フェライト磁性とモーターヨーク
との固着用接着剤に用いた場合、フェライト磁石とモー
ターヨークとの微細間隙へのジシアンジアミドの浸透性
を著しく向上させることができ、そのためエポキシ樹脂
組成物からなる接着剤の含浸性及び硬化性を向上させる
ことができる。また、前記した如く、沸点80〜180℃溶
剤を使用したことにより、加熱硬化時、該溶剤は完全に
蒸発除去されて、接着強度は極めて強固となる。このよ
うなものとしては、例えば、ジメチルホルムアミド(沸
点150℃)、エチレングリコールモノメチルエーテル
(沸点124℃)、エチレングリコールモノエチルエーテ
ル(沸点135℃)、メチルアルコール(沸点65℃)等が
挙げられる。この有機溶剤は、組成物の粘度を低下させ
てその間隙部への浸透性を高めるとともに、硬化剤を溶
解させてその沈降を防止する作用を示す。そして、この
ものは、加熱硬化時においては、組成物から蒸発除去さ
れ、硬化物中には実質上存在せず、硬化物の物性を低下
させることはない。
一方、組成物の粘度を低下させるために、反応性希釈剤
を用いることは知られているが、前記した如き反応性希
釈剤のみを用いても所望する組成物の粘度低下を得るこ
とができない。またこれを多量使用して組成物の大きな
粘度低下を得ようとすると、硬化物のガラス転移点が低
くなり、耐熱性等の物性が損われるようになる。さら
に、硬化剤の沈降が生じる等の不都合が生じる。本発明
においては、前記の如き非反応性有機溶剤の使用によ
り、このような問題を回避することができる。
有機溶剤の使用割合は、混合エポキシ樹脂100重量部に
対し、2〜50重量部、好ましくは5〜30重量部である
が、組成物粘度(25℃)が50〜10,000c.p、好ましくは5
00〜5,000c.pになるように加えるのがよい。
さらに、本発明の組成物には、必要に応じて、難燃剤、
カップリング、レベリング剤、潤滑剤、タレ防止剤、沈
降防止剤、分散剤、密着付与剤、潤湿剤、顔料等を用い
ることができる。
(発明の効果) 本発明のエポキシ樹脂組成物は、ジシアンジアミド潜在
性硬化剤を予め有機溶剤に溶解させた溶液と、尿素系促
進剤とを組み合わせエポキシ樹脂に配合したことから、
浸透性に著しくすぐれたものであり、特に、モーターヨ
ークにフェライト磁石を接着させる接着剤として用いて
好適のものである。本発明の前記組成物からなる接着剤
を用いてフェライト磁石をモーターヨークに接着させる
には、そのフェライト磁石をその磁石の吸引力を利用し
てあらかじめモーターヨークに吸着させておき、そして
そのモーターヨークとフェライト磁石との間の微細な間
隙部(間隙部の幅:0.02〜1.0mm)の上端部に所定量の組
成物をディスペンサーから落下させて載置し、これをそ
のまま加熱炉に入れるだけでよい。本発明の組成物は、
浸透性にすぐれていることから、炉内に入れて加熱を行
う時、その加熱によって組成物粘度を著しく低下させ
て、モーターヨークとフェライト磁石との間の間隙部内
を速やかに流下して行くとともに、有機溶剤は蒸発除去
され、樹脂の硬化が達成される。加熱炉内温度は、通
常、100〜220℃、好ましくは150〜180℃であり、また、
炉内における加熱時間は、5〜120分、好ましくは15分
〜60分である。このようにしてモーターヨークには簡単
な作業によりしかも強固にフェライト磁石を接着させる
ことができる。
本発明のエポキシ樹脂組成物から得られる硬化物は、実
質上有機溶剤を含まないもので、接着力及び強度にすぐ
れている。また、エポキシ樹脂としてビスフェノール型
エポキシ樹脂と可撓性ウレタン変性エポキシ樹脂を併用
したことから、曲げ強度、熱伸縮性にもすぐれ、割れを
生じるようなこともない。
(実施例) 次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。な
お、以下において示す部はいずれも重量基準である。ま
た、以下において示すゲル化時間、鋼−鋼の剪断接着強
さ及びガラス転移点は次のようにして測定されたもので
ある。
(1)ゲル化時間 JIS C 2104に準拠して、150℃の熱板上に0.4ccの組成物
を取り、ゲル化するまでの時間を測定した。
(2)鋼−鋼の剪断接着強さ JIS K 6850に準拠して、縦100mm、横25mm、厚さ1.6mmの
軟鋼板に組成物を10mmのシングルオーバラップになるよ
うに塗布し、その上に同寸法の軟鋼板を圧着し、これを
180℃で30分間熱硬化処理を行った後、引張剪断強度を
測定した。
(3)ガラス転移点 厚さ約3mmになるように組成物を120℃で1時間、さらに
180℃で30分間硬化させた板より、約3×4×20mmの角
柱を作り、TMA(Thermal Mechanical Analysis)法で、
昇温速度5℃/minで測定した熱膨張曲線の変曲点をガラ
ス転移点とした。
実施例1 ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エピコート828、油
化シェルエポキシ社製)70部、可撓性エポキシ樹脂(ウ
レタン変性エポキシ樹脂、EPU−6、旭電化社製)30
部、硬化促進剤〔Cl−Ph−HN−CO−N(CH3〕2
部、コロイダルシリカ0.25部、酸化チタン20部、2−メ
チルイミダゾール・アジン0.5部及びN,N−ジメチルホル
ムアミド(DMF)(沸点150℃)20部に硬化剤(ジシアン
ジアミド)8部を溶解した溶液28部からなる液状エポキ
シ樹脂組成物を調製した。このものは、粘度(25゜)約
1200c.p.を示した、その150℃におけるゲル化時間は200
秒であった。また、180℃で30分間硬化させた時の鋼−
鋼の剪断接着強さは180kg/cm2であり、TMA法で測定した
ガラス転移点は120℃であった。
なお、前記2−メチルイミダゾール・アジンは次の式で
示される化合物である。
次に、前記組成物の一定量(約0.5g)を、モーターヨー
クに磁力により接合させたフェライト磁石とモーターヨ
ークとの間の間隙部(間隙約0.1mm)の上部端面に載置
し、これを温度180℃の加熱炉内において30分間加熱
し、硬化させた。その結果、組成物は間隙部の上部から
下部へ流下し、硬化していることが確認され、フェライ
ト磁石はその組成物によりモーターヨークに強固に接着
していた。また、この樹脂硬化物には有機溶剤(DMF)
は実質上存在しないことが確認された。
実施例2 実施例1において、硬化促進剤を2.5部を用いるととも
に、2−メチルイミダゾール・アジン0.5部を用いない
以外は同様にして組成物を得た。このものは、粘度(25
℃)約1200c.p.を示し、その150℃におけるゲル化時間
は210秒であった。また、180℃で30分間硬化させた時の
鋼−鋼の剪断接着強さは185kg/cm2であり、TMA法で測定
したガラス転移点は、120℃であった。
また、この組成物を用いて実施例1と同様にしてモータ
ーヨークとフェライト磁石との接着を実施した結果、満
足のいく結果が得られた。
比較例1 ビスフェノールAエポキシ樹脂(エピコート828)70
部、可撓性エポキシ樹脂EPU−630部、反応性希釈剤(フ
ェニルグリシジルエーテル)30部、硬化促進剤〔Cl−Ph
−NN−CO−(CH3〕2.6部、潜在性硬化剤(ジシアン
ジアミド)10部、酸化チタン20部及びコロイダルシリカ
0.25部からなる液状エポキシ樹脂組成物を調製した。こ
のものは、粘度(25℃)約1300c.p.を示し、その150℃
のゲル化時間は28秒であり、そのガラス転移点は85℃で
あった。また、この組成物は25℃保存したところ、4時
間程度で硬化剤が沈澱した。次に180℃で30分間硬化さ
せた時の鋼−鋼の前剪接着強さを測定した結果、その強
さは100kg/cm2と満足のいくものではなかった。さら
に、実施例1と同様にしてモーターヨークとフェライト
磁石の接着を実施した結果、満足する結果は得られなか
った。
比較例2 実施例1において、ジシアンジアミド5部及びベンゾグ
アナミン15部をDMF20部に溶解した溶液40部を使用し、
硬化促進剤〔Cl−Ph−HN−CO−N(CH3〕2部及び
2−メチルイミダゾール・アジン0.5部を使用しない以
外は同様にして組成物を得た。このものは、粘度(25
℃)約1400c.p.を示し、その150℃におけるゲル化時間
は150秒であった。また、180℃で30分間硬化させた時の
鋼−鋼の剪断接着強さは170kg/cm2であり、TMA法で測定
したガラス転移点は、150℃であった。
また、この組成物を用いて実施例1と同様にしてモータ
ーヨークとフェライト磁石との接着を実施した結果、該
組成物の内部への含浸性は良いが、硬化物のガラス転移
点が高すぎるため、硬化後、冷却時にフェライト磁石の
割れを生じた。
比較例3 実施例1において、DMF20部の代りに塩化メチレン(沸
点40℃)20部を使用する以外は同様にして組成物を得
た。このものは、粘度(25℃)約1000c.p.を示し、その
150℃におけるゲル化時間は200秒であった。また、180
℃で30分間硬化させた時の鋼−鋼の剪断接着強さは100k
g/cm2であり、TMA法で測定したガラス転移点は、120℃
であった。
また、この組成物を用いて実施例1と同様にしてモータ
ーヨークとフェライト磁石との接着を実施した結果、該
組成物の内部への含浸性が劣り、低沸点溶剤を使用して
いるため、硬化時に溶剤の揮発が急速に起こり、硬化物
に溶剤の抜けた後が多数生じて、接着不良であった。
比較例4 実施例1において、DMF20部の代りにジエチレングリコ
ールモノエチルエーテル(沸点202℃)20部を使用する
以外は同様にして組成物を得た。このものは、粘度(25
℃)約1400c.p.を示し、その150℃におけるゲル化時間
は200秒であった。また、180℃で30分間硬化させた時の
鋼−鋼の剪断接着強さは80kg/cm2であり、TMA法で測定
したガラス転移点は、60℃であった。
また、この組成物を用いて実施例1と同様にしてモータ
ーヨークとフェライト磁石との接着を実施した結果、該
組成物の内部への含浸性は良いが、高沸点溶剤を使用し
ているため、硬化物に溶剤が残り、フェライトの接着強
度は不十分であった。
比較例5 実施例1において、ジシアンジアミドを予め溶剤(DM
F)に溶解させない以外は同様にして組成物を得た。こ
のものは、粘度(25℃)約1200c.p.を示し、その150℃
におけるゲル化時間は200秒であった。また、180℃で30
分間硬化させた時の鋼−鋼の剪断接着強さは180kg/cm2
であり、TMA法で測定したガラス転移点は、120℃であっ
た。
また、この組成物を用いて実施例1と同様にしてモータ
ーヨークとフェライト磁石との接着を実施した結果、該
組成物はフェライト磁石とモーターヨークとの間隙で、
未溶解のジシアンジアミドが濾過され、内部へは樹脂の
みが含浸し、所定時間内の硬化が困難であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H02K 15/02 H (56)参考文献 特開 昭60−206882(JP,A) 特開 昭60−250027(JP,A) 特開 昭61−221279(JP,A) 特開 昭62−112620(JP,A) 特開 昭63−311(JP,A) 特開 昭59−191786(JP,A) 特表 昭57−500649(JP,A)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ビスフェノール型エポキシ樹脂と可撓性ウ
    レタン変性エポキシ樹脂とからなる液状混合エポキシ樹
    脂に、ジシアンジアミド潜在性硬化剤を、該潜在性硬化
    剤を溶解させる沸点80〜180℃の非反応性有機溶剤に溶
    解させた硬化剤溶液及び尿素系促進剤、更に無機充填剤
    を配合してなる浸透性エポキシ樹脂組成物。
  2. 【請求項2】請求項1記載の浸透性エポキシ樹脂組成物
    からなる、フェライト磁石とモーターヨークの固着用接
    着剤。
JP1172717A 1988-07-04 1989-07-04 浸透性エポキシ樹脂組成物及びその組成物からなるフェライト磁石とモーターヨークとの固着用接着剤 Expired - Fee Related JPH0753792B2 (ja)

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