JPH10292029A - 注型用エポキシ樹脂組成物及びその樹脂硬化物 - Google Patents
注型用エポキシ樹脂組成物及びその樹脂硬化物Info
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- JPH10292029A JPH10292029A JP10145197A JP10145197A JPH10292029A JP H10292029 A JPH10292029 A JP H10292029A JP 10145197 A JP10145197 A JP 10145197A JP 10145197 A JP10145197 A JP 10145197A JP H10292029 A JPH10292029 A JP H10292029A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 硬化収縮が小さく、耐熱性、強度及び引張り
伸び性に優れ、したがって亀裂を生じにくく強靱な硬化
物を与える。 【解決手段】下記の(イ)成分、(ロ)成分、(ハ)成
分、(ニ)成分及び(ホ)成分を含有し、[(イ)成分
中のエポキシ当量]/[(ロ)成分中のエポキシ当量]
の比が100/1〜100/40である注型用エポキシ
樹脂組成物。 (イ)成分:三官能ないし四官能の液状エポキシ樹脂を
含有する、25℃における粘度が60ポイズ以下の低粘
度エポキシ樹脂 (ロ)成分:二官能のグリシジルエーテル型エポキシ樹
脂 (ハ)成分:ゴム成分 (ニ)成分:液状硬化剤 (ホ)成分:平均粒径が0.1〜100μmの金属粉
伸び性に優れ、したがって亀裂を生じにくく強靱な硬化
物を与える。 【解決手段】下記の(イ)成分、(ロ)成分、(ハ)成
分、(ニ)成分及び(ホ)成分を含有し、[(イ)成分
中のエポキシ当量]/[(ロ)成分中のエポキシ当量]
の比が100/1〜100/40である注型用エポキシ
樹脂組成物。 (イ)成分:三官能ないし四官能の液状エポキシ樹脂を
含有する、25℃における粘度が60ポイズ以下の低粘
度エポキシ樹脂 (ロ)成分:二官能のグリシジルエーテル型エポキシ樹
脂 (ハ)成分:ゴム成分 (ニ)成分:液状硬化剤 (ホ)成分:平均粒径が0.1〜100μmの金属粉
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐熱性、強度及び引張
り伸び性に優れた硬化物を与えることのできる、多量の
金属粉を含有する注型用エポキシ樹脂組成物及びその硬
化物に関する。この注型用エポキシ樹脂組成物は、各種
の樹脂型や治具等の製造に有利に使用することができ
る。
り伸び性に優れた硬化物を与えることのできる、多量の
金属粉を含有する注型用エポキシ樹脂組成物及びその硬
化物に関する。この注型用エポキシ樹脂組成物は、各種
の樹脂型や治具等の製造に有利に使用することができ
る。
【0002】
【従来の技術】アルミニウム粉末などの金属粉末を配合
したエポキシ樹脂組成物は公知である。たとえば、特公
昭50−38606号公報には、エポキシ樹脂100重
量部に対して、200〜50メッシュのアルミニウム粉
末40〜60重量部、及び硬化剤10〜20重量部を配
合してなる樹脂材料を適宜の形状に成形して鋳造用樹脂
模型を製造することが記載されている。しかし、この樹
脂模型は、アルミニウム粉末の配合量の上限が、エポキ
シ樹脂100重量部に対してせいぜい60重量部までで
あるので、樹脂型の硬化収縮が大きく、原型を忠実に転
写することができないという問題があった。
したエポキシ樹脂組成物は公知である。たとえば、特公
昭50−38606号公報には、エポキシ樹脂100重
量部に対して、200〜50メッシュのアルミニウム粉
末40〜60重量部、及び硬化剤10〜20重量部を配
合してなる樹脂材料を適宜の形状に成形して鋳造用樹脂
模型を製造することが記載されている。しかし、この樹
脂模型は、アルミニウム粉末の配合量の上限が、エポキ
シ樹脂100重量部に対してせいぜい60重量部までで
あるので、樹脂型の硬化収縮が大きく、原型を忠実に転
写することができないという問題があった。
【0003】樹脂型の硬化収縮を改善するために、反応
性希釈剤とアミン系硬化剤とを併用することが、特開昭
60−137623号公報において提案されている。こ
れによって、金属粉などの無機充填剤を比較的多量に配
合できるようになったが、この樹脂型は、硬化剤として
アミン系硬化剤を用い、かつエポキシ樹脂としてビスフ
ェノールA型エポキシ樹脂などを用いているために、組
成物粘度が高くなり、比較的に粒径の大きな充填剤を使
用しなければならなかった。粒径の大きな充填材を用い
て得られる樹脂型は、鋳肌の仕上がりに難点があるばか
りでなく、充填材が均一に分散しないために、樹脂組成
物は充填材の分離を起こすという問題があった。
性希釈剤とアミン系硬化剤とを併用することが、特開昭
60−137623号公報において提案されている。こ
れによって、金属粉などの無機充填剤を比較的多量に配
合できるようになったが、この樹脂型は、硬化剤として
アミン系硬化剤を用い、かつエポキシ樹脂としてビスフ
ェノールA型エポキシ樹脂などを用いているために、組
成物粘度が高くなり、比較的に粒径の大きな充填剤を使
用しなければならなかった。粒径の大きな充填材を用い
て得られる樹脂型は、鋳肌の仕上がりに難点があるばか
りでなく、充填材が均一に分散しないために、樹脂組成
物は充填材の分離を起こすという問題があった。
【0004】そこで、充填剤の分離、鋳肌の仕上がりを
改善するために、特定の粒度分布を有する金属粉を用い
ることが、特公平7−64912号公報で提案されてい
る。しかし樹脂組成物も、強度及び引張伸び性が十分で
はなく、長期の使用により、樹脂型に破損を生じる恐れ
があった。そこで、特開平8−127707号公報で
は、ゴム微粒子、エポキシ樹脂、金属粉末からなる組成
物を樹脂型の成形原料に用いることにより、内部応力の
発生を緩和させ、樹脂型の耐クラック性を向上した組成
物が提案されている。
改善するために、特定の粒度分布を有する金属粉を用い
ることが、特公平7−64912号公報で提案されてい
る。しかし樹脂組成物も、強度及び引張伸び性が十分で
はなく、長期の使用により、樹脂型に破損を生じる恐れ
があった。そこで、特開平8−127707号公報で
は、ゴム微粒子、エポキシ樹脂、金属粉末からなる組成
物を樹脂型の成形原料に用いることにより、内部応力の
発生を緩和させ、樹脂型の耐クラック性を向上した組成
物が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようにゴ
ム微粒子を配合すると、柔軟性が付与され、引張伸び性
が向上する反面、ゴム成分を均一に分散することが難し
いために、得られる樹脂型の強度が低下するという問題
があり、総合的な樹脂型の耐久性を高めることが困難で
あった
ム微粒子を配合すると、柔軟性が付与され、引張伸び性
が向上する反面、ゴム成分を均一に分散することが難し
いために、得られる樹脂型の強度が低下するという問題
があり、総合的な樹脂型の耐久性を高めることが困難で
あった
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の課
題を克服するために鋭意研究を重ねた結果、三官能ない
し四官能の液状エポキシ樹脂を含有するエポキシ樹脂、
硬化剤及び金属粉を配合したエポキシ樹脂組成物に、二
官能のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂とごく微量の
ゴム成分とを配合することにより、ゴム成分とエポキシ
樹脂との相溶性が著しく向上し、したがってエポキシ樹
脂組成物中にゴム成分を均一に分散させることができる
ことにより、優れた柔軟性と高い強度を両立できること
を見いだし、本発明に到達した。
題を克服するために鋭意研究を重ねた結果、三官能ない
し四官能の液状エポキシ樹脂を含有するエポキシ樹脂、
硬化剤及び金属粉を配合したエポキシ樹脂組成物に、二
官能のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂とごく微量の
ゴム成分とを配合することにより、ゴム成分とエポキシ
樹脂との相溶性が著しく向上し、したがってエポキシ樹
脂組成物中にゴム成分を均一に分散させることができる
ことにより、優れた柔軟性と高い強度を両立できること
を見いだし、本発明に到達した。
【0007】すなわち、本発明の要旨は、下記の(イ)
成分、(ロ)成分、(ハ)成分、(ニ)成分及び(ホ)
成分を含有し、[(イ)成分中のエポキシ当量]/
[(ロ)成分中のエポキシ当量]の比が100/1〜1
00/40であり、(イ)成分、(ロ)成分、(ニ)成
分、および(ホ)成分の合計量100重量部に対し
(ハ)成分が0.05〜0.5重量部であり、かつ
(イ)成分、(ロ)成分、(ハ)成分及び(ニ)成分の
合計量100重量部に対し(ホ)成分の合計量が200
〜900重量部であることを特徴とする注型用エポキシ
樹脂組成物に存する。
成分、(ロ)成分、(ハ)成分、(ニ)成分及び(ホ)
成分を含有し、[(イ)成分中のエポキシ当量]/
[(ロ)成分中のエポキシ当量]の比が100/1〜1
00/40であり、(イ)成分、(ロ)成分、(ニ)成
分、および(ホ)成分の合計量100重量部に対し
(ハ)成分が0.05〜0.5重量部であり、かつ
(イ)成分、(ロ)成分、(ハ)成分及び(ニ)成分の
合計量100重量部に対し(ホ)成分の合計量が200
〜900重量部であることを特徴とする注型用エポキシ
樹脂組成物に存する。
【0008】(イ)成分:三官能ないし四官能の液状エ
ポキシ樹脂を含有する、25℃における粘度が60ポイ
ズ以下の低粘度エポキシ樹脂 (ロ)成分:二官能のグリシジルエーテル型エポキシ樹
脂 (ハ)成分:ゴム成分 (ニ)成分:液状硬化剤 (ホ)成分:平均粒径が0.1〜100μmの金属粉
ポキシ樹脂を含有する、25℃における粘度が60ポイ
ズ以下の低粘度エポキシ樹脂 (ロ)成分:二官能のグリシジルエーテル型エポキシ樹
脂 (ハ)成分:ゴム成分 (ニ)成分:液状硬化剤 (ホ)成分:平均粒径が0.1〜100μmの金属粉
【0009】
【発明の実施の形態】本発明で用いる(イ)成分の液状
エポキシ樹脂は、25℃において60ポイズ以下である
ことが必要である。三官能ないし四官能のエポキシ樹脂
を用いると、二官能エポキシ樹脂を用いた場合に比べて
強度の著しく高い硬化物が得られる。その粘度が60ポ
イズよりも高くなると、それを含む組成物の粘度が高く
なり、流れ性が低下し、注型硬化物製作時の作業性が著
しく損なわれるため好ましくない。また、(イ)成分の
粘度が低いほど(ホ)成分を増加させることができ、硬
化物の硬化収縮性を低下、強度および引張り伸び性を増
大させることができるので、(イ)成分の25℃におけ
る粘度は、好ましくは50ポイズ以下、更に好ましくは
30ポイズ以下である。
エポキシ樹脂は、25℃において60ポイズ以下である
ことが必要である。三官能ないし四官能のエポキシ樹脂
を用いると、二官能エポキシ樹脂を用いた場合に比べて
強度の著しく高い硬化物が得られる。その粘度が60ポ
イズよりも高くなると、それを含む組成物の粘度が高く
なり、流れ性が低下し、注型硬化物製作時の作業性が著
しく損なわれるため好ましくない。また、(イ)成分の
粘度が低いほど(ホ)成分を増加させることができ、硬
化物の硬化収縮性を低下、強度および引張り伸び性を増
大させることができるので、(イ)成分の25℃におけ
る粘度は、好ましくは50ポイズ以下、更に好ましくは
30ポイズ以下である。
【0010】(イ)成分の三官能ないし四官能の液状エ
ポキシ樹脂としては、たとえば、四官能のテトラグリシ
ジルキシレンジアミン、1,3−ビス(N,N’−ジグ
リシジルアミノメチル)シクロへキサン、テトラグリシ
ジルアミノジフェニルメタン、三官能のトリグリシジル
アミノフェノール、トリグリシジルアミノクレゾールな
どが挙げられるが、粘度の低いトリグリシジルアミノフ
ェノール、トリグリシジルアミノクレゾールが好ましく
用いられる。これらの三官能ないし四官能の液状エポキ
シ樹脂は、1種類を用いてもよいし、2種以上を併用し
てもよい。また、これらの三官能ないし四官能の液状エ
ポキシ樹脂は、樹脂性能を損なわない範囲内において、
他のエポキシ樹脂を併用してもよい。
ポキシ樹脂としては、たとえば、四官能のテトラグリシ
ジルキシレンジアミン、1,3−ビス(N,N’−ジグ
リシジルアミノメチル)シクロへキサン、テトラグリシ
ジルアミノジフェニルメタン、三官能のトリグリシジル
アミノフェノール、トリグリシジルアミノクレゾールな
どが挙げられるが、粘度の低いトリグリシジルアミノフ
ェノール、トリグリシジルアミノクレゾールが好ましく
用いられる。これらの三官能ないし四官能の液状エポキ
シ樹脂は、1種類を用いてもよいし、2種以上を併用し
てもよい。また、これらの三官能ないし四官能の液状エ
ポキシ樹脂は、樹脂性能を損なわない範囲内において、
他のエポキシ樹脂を併用してもよい。
【0011】本発明で用いる(ロ)成分の二官能のグリ
シジルエーテル型エポキシ樹脂は、本組成物の硬化物の
強度を低下させることなく、(ハ)成分の相溶性を高
め、均一に分散させるために必要な成分である。その具
体例としては、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ジグリシジルエーテル、ビスフェ
ノールADジグリシジルエーテル、ビフェニル骨格型ジ
グリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエ
ーテル、ジヒドロキシナフタレンジグリシジルエーテ
ル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポ
リプロピレングリコールジグリシジルエーテル、1,6
−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、水素添加ビ
スフェノールAジグリシジルエーテルなどが挙げられる
が、なかでも粘度が低い点、強度が高い点、及びゴム成
分の相溶性を高める効果が大きい点で、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ジグリシジ
ルエーテルが好ましい。
シジルエーテル型エポキシ樹脂は、本組成物の硬化物の
強度を低下させることなく、(ハ)成分の相溶性を高
め、均一に分散させるために必要な成分である。その具
体例としては、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ジグリシジルエーテル、ビスフェ
ノールADジグリシジルエーテル、ビフェニル骨格型ジ
グリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエ
ーテル、ジヒドロキシナフタレンジグリシジルエーテ
ル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポ
リプロピレングリコールジグリシジルエーテル、1,6
−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、水素添加ビ
スフェノールAジグリシジルエーテルなどが挙げられる
が、なかでも粘度が低い点、強度が高い点、及びゴム成
分の相溶性を高める効果が大きい点で、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ジグリシジ
ルエーテルが好ましい。
【0012】(ロ)成分の配合量は、[(イ)成分中の
エポキシ当量]/[(ロ)成分中のエポキシ当量]の比
が100/1〜100/40になるようにする。(ロ)
成分の配合比が1より少ないと、ゴム成分の相溶性を高
める効果が小さくなり、好ましくない。一方、40より
多くなると、硬化物の耐熱性が低下するので好ましくな
い。
エポキシ当量]/[(ロ)成分中のエポキシ当量]の比
が100/1〜100/40になるようにする。(ロ)
成分の配合比が1より少ないと、ゴム成分の相溶性を高
める効果が小さくなり、好ましくない。一方、40より
多くなると、硬化物の耐熱性が低下するので好ましくな
い。
【0013】(イ)成分と(ロ)成分を混合したエポキ
シ樹脂混合物の25℃における粘度は、(ホ)成分を所
定量含有させたときに流れ性を損なわないようにするた
め、40ポイズ以下であることが好ましい。本発明は、
(ハ)成分としてごく微量のゴム成分を配合することを
特徴とする。これにより、柔軟性と強度を両立させた、
著しく耐久性の高い硬化物が得られる。
シ樹脂混合物の25℃における粘度は、(ホ)成分を所
定量含有させたときに流れ性を損なわないようにするた
め、40ポイズ以下であることが好ましい。本発明は、
(ハ)成分としてごく微量のゴム成分を配合することを
特徴とする。これにより、柔軟性と強度を両立させた、
著しく耐久性の高い硬化物が得られる。
【0014】本発明で用いる(ハ)成分のゴム成分とし
ては、弾性変形能を有するものであればよく、その具体
例としては、アクリルゴム、ブタジエンゴム、NBRゴ
ム(ブタジエン・アクリロニトリル系ゴム)などの合成
ゴム、天然ゴム、およびそれらの末端官能基変性ゴムが
挙げられる。これらのゴム成分は、1種類を用いてもよ
いし、2種以上を併用してもよい。
ては、弾性変形能を有するものであればよく、その具体
例としては、アクリルゴム、ブタジエンゴム、NBRゴ
ム(ブタジエン・アクリロニトリル系ゴム)などの合成
ゴム、天然ゴム、およびそれらの末端官能基変性ゴムが
挙げられる。これらのゴム成分は、1種類を用いてもよ
いし、2種以上を併用してもよい。
【0015】(ハ)成分の配合量は、(イ)成分、
(ロ)成分、(二)成分、及び(ホ)成分の合計量10
0重量部に対し0.05〜0.5重量部である。その配
合量が0.05重量部よりも少ないと、硬化物の柔軟性
を付与する効果が弱まり、したがって強度及び引張り伸
び性が低下するので好ましくない。一方、0.5重量部
より多いと、耐熱性が低下するだけでなく、(ハ)成分
が分離しやすくなるために組成物中への分散が不均一に
なり、強度等の物性が低下するので好ましくない。
(ロ)成分、(二)成分、及び(ホ)成分の合計量10
0重量部に対し0.05〜0.5重量部である。その配
合量が0.05重量部よりも少ないと、硬化物の柔軟性
を付与する効果が弱まり、したがって強度及び引張り伸
び性が低下するので好ましくない。一方、0.5重量部
より多いと、耐熱性が低下するだけでなく、(ハ)成分
が分離しやすくなるために組成物中への分散が不均一に
なり、強度等の物性が低下するので好ましくない。
【0016】本発明で用いる(ニ)成分の液状硬化剤
は、室温で液状である硬化剤であればよく、通常、液状
酸無水物系硬化剤、液状アミン系硬化剤等が挙げられ、
硬化収縮が小さいので、液状アミン系硬化剤が好ましく
用いられる。液状酸無水物系硬化剤としては、メチルテ
トラヒドロ無水フタル酸異性体混合物、メチルヘキサヒ
ドロ無水フタル酸、2,6−エンドメチレンメチルテト
ラヒドロ無水フタル酸等の脂環族二塩基酸無水物、ドデ
セニル無水こはく酸無水物等の長鎖アルケニル無水こは
く酸無水物などが挙げられ、25℃における粘度が10
0センチポイズ以下のものが好ましく用いられる。
は、室温で液状である硬化剤であればよく、通常、液状
酸無水物系硬化剤、液状アミン系硬化剤等が挙げられ、
硬化収縮が小さいので、液状アミン系硬化剤が好ましく
用いられる。液状酸無水物系硬化剤としては、メチルテ
トラヒドロ無水フタル酸異性体混合物、メチルヘキサヒ
ドロ無水フタル酸、2,6−エンドメチレンメチルテト
ラヒドロ無水フタル酸等の脂環族二塩基酸無水物、ドデ
セニル無水こはく酸無水物等の長鎖アルケニル無水こは
く酸無水物などが挙げられ、25℃における粘度が10
0センチポイズ以下のものが好ましく用いられる。
【0017】液状アミン系硬化剤としては、トリエチレ
ンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジエチルア
ミノプロピルアミンなどの脂肪族ポリアミン、メンセン
ジアミン、イソフォロンジアミン、ビス(3−アミノ−
4−メチルシクロヘキシル)メタン、1.3−ビス(ア
ミノメチル)シクロヘキサン、N−アミノエチルピペラ
ジン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,
8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン、
水素添加キシレンジアミン等の液状脂環族ポリアミン、
m−キシレンジアミン等の液状脂肪芳香族アミン、ジア
ミノジエチルジフェニルメタン等の液状芳香族アミンな
とが挙げられる。硬化収縮が小さく、強度も良好なた
め、脂環族ポリアミンが好ましく用いられる。これらの
液状硬化剤は、1種類を単独使用してもよいし、2種以
上を併用してもよい。
ンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジエチルア
ミノプロピルアミンなどの脂肪族ポリアミン、メンセン
ジアミン、イソフォロンジアミン、ビス(3−アミノ−
4−メチルシクロヘキシル)メタン、1.3−ビス(ア
ミノメチル)シクロヘキサン、N−アミノエチルピペラ
ジン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,
8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン、
水素添加キシレンジアミン等の液状脂環族ポリアミン、
m−キシレンジアミン等の液状脂肪芳香族アミン、ジア
ミノジエチルジフェニルメタン等の液状芳香族アミンな
とが挙げられる。硬化収縮が小さく、強度も良好なた
め、脂環族ポリアミンが好ましく用いられる。これらの
液状硬化剤は、1種類を単独使用してもよいし、2種以
上を併用してもよい。
【0018】(ニ)成分の配合量は、通常用いられる範
囲内でよく、たとえば液状アミン系硬化剤の場合につい
ていえば、エポキシ基当量/活性水素比で10/5〜1
0/20である。本発明で用いる(ホ)成分の金属粉と
しては、たとえば、アルミニウム粉末、銅粉末、鉄粉
末、ニッケル粉末、クロム粉末などの種々の金属粉末、
及びこれらの各種の金属の2種以上の合金粉末が挙げら
れる。エポキシ樹脂とのぬれ性に優れ、かつ比重が小さ
いために樹脂硬化物を軽量化できるので、アルミニウム
粉末及びアルミニウム合金粉末が好ましく用いられる。
囲内でよく、たとえば液状アミン系硬化剤の場合につい
ていえば、エポキシ基当量/活性水素比で10/5〜1
0/20である。本発明で用いる(ホ)成分の金属粉と
しては、たとえば、アルミニウム粉末、銅粉末、鉄粉
末、ニッケル粉末、クロム粉末などの種々の金属粉末、
及びこれらの各種の金属の2種以上の合金粉末が挙げら
れる。エポキシ樹脂とのぬれ性に優れ、かつ比重が小さ
いために樹脂硬化物を軽量化できるので、アルミニウム
粉末及びアルミニウム合金粉末が好ましく用いられる。
【0019】(ホ)成分の金属粉は、平均粒径が0.1
〜100μm、好ましくは0.5〜75μmである。金
属粉の平均粒径が100μmより大きくなると、硬化物
表面の仕上がりが悪くなるばかりでなく、樹脂組成物中
に(ホ)成分が均一に分散せず、樹脂組成物の貯蔵安定
性が悪くなり、かつ樹脂硬化物の強度及び耐熱衝撃性も
低下するので好ましくない。一方、金属粉の平均粒径が
0.1μmより小さくなると、樹脂組成物の粘度が著し
く上昇し、注型硬化物製作時等における作業性を損なう
ので好ましくない。
〜100μm、好ましくは0.5〜75μmである。金
属粉の平均粒径が100μmより大きくなると、硬化物
表面の仕上がりが悪くなるばかりでなく、樹脂組成物中
に(ホ)成分が均一に分散せず、樹脂組成物の貯蔵安定
性が悪くなり、かつ樹脂硬化物の強度及び耐熱衝撃性も
低下するので好ましくない。一方、金属粉の平均粒径が
0.1μmより小さくなると、樹脂組成物の粘度が著し
く上昇し、注型硬化物製作時等における作業性を損なう
ので好ましくない。
【0020】また、(ホ)成分の金属粉の粒径分布は、
粒径分布の幅の狭いものよりも広いものの方が樹脂組成
物の粘度を低下させやすいので好ましい。そのために、
平均粒径の異なる複数の粉末を混合して最密充填に近い
状態で使用するのが好ましい。これらの金属粉は、樹脂
組成物の性能を損なわない範囲において、金属粉を除く
無機粉末を金属粉の代わりに使用することができる。金
属粉を除く無機粉末の具体例としては、シリカ粉、アル
ミナ粉、水酸化アルミニウム粉、炭酸カルシウム粉、炭
化ケイ素粉、窒化アルミニウム粉、窒化ホウ素粉等が挙
げられる。
粒径分布の幅の狭いものよりも広いものの方が樹脂組成
物の粘度を低下させやすいので好ましい。そのために、
平均粒径の異なる複数の粉末を混合して最密充填に近い
状態で使用するのが好ましい。これらの金属粉は、樹脂
組成物の性能を損なわない範囲において、金属粉を除く
無機粉末を金属粉の代わりに使用することができる。金
属粉を除く無機粉末の具体例としては、シリカ粉、アル
ミナ粉、水酸化アルミニウム粉、炭酸カルシウム粉、炭
化ケイ素粉、窒化アルミニウム粉、窒化ホウ素粉等が挙
げられる。
【0021】本発明のエポキシ樹脂組成物における、
(ホ)成分の割合は、(イ)成分、(ロ)成分、(ハ)
成分及び(ニ)成分の合計量100重量部に対して、2
00〜900重量部、好ましくは250〜550重量部
である。全充填材成分の割合が200重量部よりも小さ
くなると硬化物の熱膨張が大きくなるために、樹脂型を
繰り返し使用した場合に型の破損が起こりやすくなり、
一方、900重量部よりも大きくなると、樹脂組成物の
粘度が著しく上昇し、注型硬化物製作時等における作業
性を損なうので好ましくない。
(ホ)成分の割合は、(イ)成分、(ロ)成分、(ハ)
成分及び(ニ)成分の合計量100重量部に対して、2
00〜900重量部、好ましくは250〜550重量部
である。全充填材成分の割合が200重量部よりも小さ
くなると硬化物の熱膨張が大きくなるために、樹脂型を
繰り返し使用した場合に型の破損が起こりやすくなり、
一方、900重量部よりも大きくなると、樹脂組成物の
粘度が著しく上昇し、注型硬化物製作時等における作業
性を損なうので好ましくない。
【0022】本発明のエポキシ樹脂組成物には、必要に
応じて、前記(イ)成分〜(ホ)成分のほかに、組成物
の性質を損なわない程度において、ルイス酸、イミダゾ
ール類等の硬化促進剤や、難燃剤、チクソトロピー付与
剤、反応性希釈剤、可撓性付与剤、レベリング剤、潤滑
剤、消泡剤、分散剤、カップリング剤、染料、顔料、防
錆剤等の添加剤を配合することができる。
応じて、前記(イ)成分〜(ホ)成分のほかに、組成物
の性質を損なわない程度において、ルイス酸、イミダゾ
ール類等の硬化促進剤や、難燃剤、チクソトロピー付与
剤、反応性希釈剤、可撓性付与剤、レベリング剤、潤滑
剤、消泡剤、分散剤、カップリング剤、染料、顔料、防
錆剤等の添加剤を配合することができる。
【0023】本発明のエポキシ樹脂組成物の調製は、必
須成分の前記(イ)成分〜(ホ)成分、及び必要に応じ
て添加する添加剤を適宜に混合し、混練することにより
行われるが、その混練には、たとえばニーダー、ロー
ル、ミキサーなどが適宜に使用される。なお、(ニ)成
分の液状硬化剤だけは、樹脂組成物の使用直前に混合す
るようにするのが好ましい場合がある。また、本発明の
エポキシ樹脂組成物は、種々の方法を用いて硬化させる
ことができ、それにより耐熱性が高く、表面特性が良好
で、かつ強度及び引張り伸び性が優れた硬化物が得られ
るので、樹脂型をはじめとし、治具その他各種の物品用
成形物として優れた性能を示す。また、その注型・硬化
して得られる樹脂型等は、無電解メッキ、電気メッキ等
の方法で表面メッキして使用することもできる。
須成分の前記(イ)成分〜(ホ)成分、及び必要に応じ
て添加する添加剤を適宜に混合し、混練することにより
行われるが、その混練には、たとえばニーダー、ロー
ル、ミキサーなどが適宜に使用される。なお、(ニ)成
分の液状硬化剤だけは、樹脂組成物の使用直前に混合す
るようにするのが好ましい場合がある。また、本発明の
エポキシ樹脂組成物は、種々の方法を用いて硬化させる
ことができ、それにより耐熱性が高く、表面特性が良好
で、かつ強度及び引張り伸び性が優れた硬化物が得られ
るので、樹脂型をはじめとし、治具その他各種の物品用
成形物として優れた性能を示す。また、その注型・硬化
して得られる樹脂型等は、無電解メッキ、電気メッキ等
の方法で表面メッキして使用することもできる。
【0024】
【実施例】以下に、実施例及び比較例を挙げて更に詳述
するが、本発明はこれらの実施例により制限されるもの
ではない。
するが、本発明はこれらの実施例により制限されるもの
ではない。
【0025】<実施例1>下記の試料をニーダーで混合
した組成物を型に注入し、室温で12時間放置したの
ち、50℃で6時間加熱後脱型し、これを120℃で8
時間加熱して硬化させた。得られた硬化物の硬化収縮
率、引張強度、引張伸び性を測定した。結果を表−1に
示す。
した組成物を型に注入し、室温で12時間放置したの
ち、50℃で6時間加熱後脱型し、これを120℃で8
時間加熱して硬化させた。得られた硬化物の硬化収縮
率、引張強度、引張伸び性を測定した。結果を表−1に
示す。
【0026】なお、硬化収縮率は、 〔(注型する型の寸法)−(硬化物の寸法)〕/(注型
する型の寸法) の式に従って算出、引張強度は、JIS K−6911
に準拠して測定、引張伸び性は、JIS K−6911
に準拠した引張試験において、引張り破壊までのたわみ
率を測定した。
する型の寸法) の式に従って算出、引張強度は、JIS K−6911
に準拠して測定、引張伸び性は、JIS K−6911
に準拠した引張試験において、引張り破壊までのたわみ
率を測定した。
【0027】 トリグリシジル−p−アミノクレゾール(25℃における粘度:15ポイズ) 513g ビスフェノールAジグリシジルエーテル(25℃における粘度:100ポイズ) 230g カルボン酸末端NBRゴム 12g イソフォロンジアミン 257g アルミニウム粉末(平均粒径40μm) 3000g ゴム成分含有量:0.3% トリク゛リシシ゛ル-p-アミノクレソ゛ールのエホ゜キシ当量:ヒ゛スフェノールAシ゛ク゛リシシ゛ルエーテルのエホ゜キシ当量 =100:20
【0028】<実施例2>下記試料を用いた以外は実施
例1と同様の操作を行い、同様の試験をした。結果を表
−1に示す。 トリグリシジル−p−アミノクレゾール(25℃における粘度:15ポイズ) 492g ビスフェノールAジグリシジルエーテル(25℃における粘度:100ポイズ) 220g カルボン酸末端NBRゴム 12g イソフォロンジアミン 123g ビス(3−アミノ−4−メチルシクロヘキシル)メタン 165g アルミニウム粉末(平均粒径40μm) 3000g ゴム成分含有量:0.3% トリク゛リシシ゛ル-p-アミノクレソ゛ールのエホ゜キシ当量:ヒ゛スフェノールAシ゛ク゛リシシ゛ルエーテルのエホ゜キシ当量 =100:20
例1と同様の操作を行い、同様の試験をした。結果を表
−1に示す。 トリグリシジル−p−アミノクレゾール(25℃における粘度:15ポイズ) 492g ビスフェノールAジグリシジルエーテル(25℃における粘度:100ポイズ) 220g カルボン酸末端NBRゴム 12g イソフォロンジアミン 123g ビス(3−アミノ−4−メチルシクロヘキシル)メタン 165g アルミニウム粉末(平均粒径40μm) 3000g ゴム成分含有量:0.3% トリク゛リシシ゛ル-p-アミノクレソ゛ールのエホ゜キシ当量:ヒ゛スフェノールAシ゛ク゛リシシ゛ルエーテルのエホ゜キシ当量 =100:20
【0029】<実施例3>下記試料を用いた以外は実施
例1と同様の操作を行い、同様の試験をした。結果を表
−1に示す。 トリグリシジル−p−アミノクレゾール(25℃における粘度:15ポイズ) 513g ビスフェノールAジグリシジルエーテル(25℃における粘度:100ポイズ) 230g カルボン酸末端NBRゴム 12g イソフォロンジアミン 257g 2−エチル−4−メチルイミダゾール 5g アルミニウム粉末(平均粒径40μm) 3000g ゴム成分含有量:0.3% トリク゛リシシ゛ル-p-アミノクレソ゛ールのエホ゜キシ当量:ヒ゛スフェノールAシ゛ク゛リシシ゛ルエーテルのエホ゜キシ当量 =100:20
例1と同様の操作を行い、同様の試験をした。結果を表
−1に示す。 トリグリシジル−p−アミノクレゾール(25℃における粘度:15ポイズ) 513g ビスフェノールAジグリシジルエーテル(25℃における粘度:100ポイズ) 230g カルボン酸末端NBRゴム 12g イソフォロンジアミン 257g 2−エチル−4−メチルイミダゾール 5g アルミニウム粉末(平均粒径40μm) 3000g ゴム成分含有量:0.3% トリク゛リシシ゛ル-p-アミノクレソ゛ールのエホ゜キシ当量:ヒ゛スフェノールAシ゛ク゛リシシ゛ルエーテルのエホ゜キシ当量 =100:20
【0030】<実施例4>下記試料を用いた以外は実施
例1と同様の操作を行い、同様の試験をした。結果を表
−1に示す。 トリグリシジル−p−アミノクレゾール(25℃における粘度:15ポイズ) 513g ビスフェノールAジグリシジルエーテル(25℃における粘度:100ポイズ) 230g カルボン酸末端NBRゴム 12g イソフォロンジアミン 257g アルミニウム粉末(平均粒径40μm) 2800g 水酸化アルミニウム粉末(平均粒径1μm) 200g ゴム成分含有量:0.3% トリク゛リシシ゛ル-p-アミノクレソ゛ールのエホ゜キシ当量:ヒ゛スフェノールAシ゛ク゛リシシ゛ルエーテルのエホ゜キシ当量 =100:20
例1と同様の操作を行い、同様の試験をした。結果を表
−1に示す。 トリグリシジル−p−アミノクレゾール(25℃における粘度:15ポイズ) 513g ビスフェノールAジグリシジルエーテル(25℃における粘度:100ポイズ) 230g カルボン酸末端NBRゴム 12g イソフォロンジアミン 257g アルミニウム粉末(平均粒径40μm) 2800g 水酸化アルミニウム粉末(平均粒径1μm) 200g ゴム成分含有量:0.3% トリク゛リシシ゛ル-p-アミノクレソ゛ールのエホ゜キシ当量:ヒ゛スフェノールAシ゛ク゛リシシ゛ルエーテルのエホ゜キシ当量 =100:20
【0031】<実施例5>下記試料を用いた以外は実施
例1と同様の操作を行い、同様の試験をした。結果を表
−1に示す。 トリグリシジル−p−アミノクレゾール(25℃における粘度:15ポイズ) 292g ビスフェノールAジグリシジルエーテル(25℃における粘度:100ポイズ) 131g カルボン酸末端NBRゴム 12g メチルヘキサヒドロ無水フタル酸 578g 2−エチル−4−メチルイミダゾール 5g アルミニウム粉末(平均粒径40μm) 3000g ゴム成分含有量:0.3% トリク゛リシシ゛ル-p-アミノクレソ゛ールのエホ゜キシ当量:ヒ゛スフェノールAシ゛ク゛リシシ゛ルエーテルのエホ゜キシ当量 =100:20
例1と同様の操作を行い、同様の試験をした。結果を表
−1に示す。 トリグリシジル−p−アミノクレゾール(25℃における粘度:15ポイズ) 292g ビスフェノールAジグリシジルエーテル(25℃における粘度:100ポイズ) 131g カルボン酸末端NBRゴム 12g メチルヘキサヒドロ無水フタル酸 578g 2−エチル−4−メチルイミダゾール 5g アルミニウム粉末(平均粒径40μm) 3000g ゴム成分含有量:0.3% トリク゛リシシ゛ル-p-アミノクレソ゛ールのエホ゜キシ当量:ヒ゛スフェノールAシ゛ク゛リシシ゛ルエーテルのエホ゜キシ当量 =100:20
【0032】<比較例1>下記試料を用いた以外は実施
例1と同様の操作を行い、同様の試験をした。結果を表
−1に示す。 ビスフェノールAジグリシジルエーテル(25℃における粘度:100ポイズ) 542g N,N−ジグリシジル−o−トルイジン(25℃における粘度:1.5ポイズ) 257g カルボン酸末端NBRゴム 12g イソフォロンジアミン 202g アルミニウム粉末(平均粒径40μm) 3000g ゴム成分含有量:0.3%
例1と同様の操作を行い、同様の試験をした。結果を表
−1に示す。 ビスフェノールAジグリシジルエーテル(25℃における粘度:100ポイズ) 542g N,N−ジグリシジル−o−トルイジン(25℃における粘度:1.5ポイズ) 257g カルボン酸末端NBRゴム 12g イソフォロンジアミン 202g アルミニウム粉末(平均粒径40μm) 3000g ゴム成分含有量:0.3%
【0033】<比較例2>下記試料を用いた以外は実施
例1と同様の操作を行い、同様の試験をした。結果を表
−1に示す。 トリグリシジル−p−アミノクレゾール(25℃における粘度:15ポイズ) 714g カルボン酸末端NBRゴム 12g イソフォロンジアミン 286g 2−エチル−4−メチルイミダゾール 5g アルミニウム粉末(平均粒径40μm) 3000g ゴム成分含有量:0.3%
例1と同様の操作を行い、同様の試験をした。結果を表
−1に示す。 トリグリシジル−p−アミノクレゾール(25℃における粘度:15ポイズ) 714g カルボン酸末端NBRゴム 12g イソフォロンジアミン 286g 2−エチル−4−メチルイミダゾール 5g アルミニウム粉末(平均粒径40μm) 3000g ゴム成分含有量:0.3%
【0034】<比較例3>下記試料を用いた以外は実施
例1と同様の操作を行い、同様の試験をした。結果を表
−1に示す。 トリグリシジル−p−アミノクレゾール(25℃における粘度:15ポイズ) 714g イソフォロンジアミン 286g 2−エチル−4−メチルイミダゾール 5g アルミニウム粉末(平均粒径40μm) 3000g ゴム成分含有量:0%
例1と同様の操作を行い、同様の試験をした。結果を表
−1に示す。 トリグリシジル−p−アミノクレゾール(25℃における粘度:15ポイズ) 714g イソフォロンジアミン 286g 2−エチル−4−メチルイミダゾール 5g アルミニウム粉末(平均粒径40μm) 3000g ゴム成分含有量:0%
【0035】<比較例4>下記試料を用いた以外は実施
例1と同様の操作を行い、同様の試験をした。結果を表
−1に示す。 トリグリシジル−p−アミノクレゾール(25℃における粘度:15ポイズ) 513g ビスフェノールAジグリシジルエーテル(25℃における粘度:100ポイズ) 230g イソフォロンジアミン 257g 2−エチル−4−メチルイミダゾール 5g アルミニウム粉末(平均粒径40μm) 3000g ゴム成分含有量:0%
例1と同様の操作を行い、同様の試験をした。結果を表
−1に示す。 トリグリシジル−p−アミノクレゾール(25℃における粘度:15ポイズ) 513g ビスフェノールAジグリシジルエーテル(25℃における粘度:100ポイズ) 230g イソフォロンジアミン 257g 2−エチル−4−メチルイミダゾール 5g アルミニウム粉末(平均粒径40μm) 3000g ゴム成分含有量:0%
【0036】<比較例5>下記試料を用いた以外は実施
例1と同様の操作を行い、同様の試験をした。結果を表
−1に示す。 トリグリシジル−p−アミノクレゾール(25℃における粘度:15ポイズ) 513g ビスフェノールAジグリシジルエーテル(25℃における粘度:100ポイズ) 230g カルボン酸末端NBRゴム 40g イソフォロンジアミン 257g アルミニウム粉末(平均粒径40μm) 300g ゴム成分含有量:1.0% トリク゛リシシ゛ル-p-アミノクレソ゛ールのエホ゜キシ当量:ヒ゛スフェノールAシ゛ク゛リシシ゛ルエーテルのエホ゜キシ当量 =100:20
例1と同様の操作を行い、同様の試験をした。結果を表
−1に示す。 トリグリシジル−p−アミノクレゾール(25℃における粘度:15ポイズ) 513g ビスフェノールAジグリシジルエーテル(25℃における粘度:100ポイズ) 230g カルボン酸末端NBRゴム 40g イソフォロンジアミン 257g アルミニウム粉末(平均粒径40μm) 300g ゴム成分含有量:1.0% トリク゛リシシ゛ル-p-アミノクレソ゛ールのエホ゜キシ当量:ヒ゛スフェノールAシ゛ク゛リシシ゛ルエーテルのエホ゜キシ当量 =100:20
【0037】<比較例6>下記試料を用いた以外は実施
例1と同様の操作を行い、同様の試験をした。結果を表
−1に示す。 トリグリシジル−p−アミノクレゾール(25℃における粘度:15ポイズ) 292g ビスフェノールAジグリシジルエーテル(25℃における粘度:100ポイズ) 131g カルボン酸末端NBRゴム 40g メチルヘキサヒドロ無水フタル酸 578g 2−エチル−4−メチルイミダゾール 5g アルミニウム粉末(平均粒径40μm) 3000g ゴム成分含有量:1.0% トリク゛リシシ゛ル-p-アミノクレソ゛ールのエホ゜キシ当量:ヒ゛スフェノールAシ゛ク゛リシシ゛ルエーテルのエホ゜キシ当量 =100:20
例1と同様の操作を行い、同様の試験をした。結果を表
−1に示す。 トリグリシジル−p−アミノクレゾール(25℃における粘度:15ポイズ) 292g ビスフェノールAジグリシジルエーテル(25℃における粘度:100ポイズ) 131g カルボン酸末端NBRゴム 40g メチルヘキサヒドロ無水フタル酸 578g 2−エチル−4−メチルイミダゾール 5g アルミニウム粉末(平均粒径40μm) 3000g ゴム成分含有量:1.0% トリク゛リシシ゛ル-p-アミノクレソ゛ールのエホ゜キシ当量:ヒ゛スフェノールAシ゛ク゛リシシ゛ルエーテルのエホ゜キシ当量 =100:20
【0038】
【表1】
【0039】
【発明の効果】本発明によれば、硬化収縮が小さく、耐
熱性、強度及び引張り伸び性に優れ、したがって亀裂を
生じにくく強靱な硬化物を与えることができるので、各
種の樹脂型や治具等の製造に有利に使用することができ
る。
熱性、強度及び引張り伸び性に優れ、したがって亀裂を
生じにくく強靱な硬化物を与えることができるので、各
種の樹脂型や治具等の製造に有利に使用することができ
る。
Claims (7)
- 【請求項1】 下記の(イ)成分、(ロ)成分、(ハ)
成分、(ニ)成分及び(ホ)成分を含有し、[(イ)成
分中のエポキシ当量]/[(ロ)成分中のエポキシ当
量]の比が100/1〜100/40であり、(イ)成
分、(ロ)成分、(ニ)成分、および(ホ)成分の合計
量100重量部に対し(ハ)成分が0.05〜0.5重
量部であり、かつ(イ)成分、(ロ)成分、(ハ)成分
及び(ニ)成分の合計量100重量部に対し(ホ)成分
の合計量が200〜900重量部であることを特徴とす
る注型用エポキシ樹脂組成物。 (イ)成分:三官能ないし四官能の液状エポキシ樹脂を
含有する、25℃における粘度が60ポイズ以下の低粘
度エポキシ樹脂 (ロ)成分:二官能のグリシジルエーテル型エポキシ樹
脂 (ハ)成分:ゴム成分 (ニ)成分:液状硬化剤 (ホ)成分:平均粒径が0.1〜100μmの金属粉 - 【請求項2】液状硬化剤が脂環族ポリアミンである請求
項1に記載のエポキシ樹脂組成物。 - 【請求項3】 二官能のグリシジルエーテル型エポキシ
樹脂が、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ジグリシジルエーテルから選ばれる少なく
とも1種を主成分とする請求項1又は2に記載のエポキ
シ樹脂組成物。 - 【請求項4】 三官能ないし四官能の液状エポキシ樹脂
が、トリグリシジルアミノフェノールまたはトリグリシ
ジルアミノクレゾールである請求項1ないし3いずれか
1項に記載のエポキシ樹脂組成物。 - 【請求項5】 (イ)成分及び(ロ)成分を混合したエ
ポキシ樹脂混合物の25℃における粘度が、40ポイズ
以下である請求項1ないし4いずれか1項に記載のエポ
キシ樹脂組成物。 - 【請求項6】 ゴム成分が、アクリルゴム、ブタジエン
ゴム、NBRゴムから選ばれた少なくとも1種を主成分
とする請求項1ないし5いずれか1項に記載のエポキシ
樹脂組成物。 - 【請求項7】 請求項1ないし6いずれか1項に記載の
エポキシ樹脂組成物を硬化せしめてなるエポキシ樹脂硬
化物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10145197A JPH10292029A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 注型用エポキシ樹脂組成物及びその樹脂硬化物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10145197A JPH10292029A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 注型用エポキシ樹脂組成物及びその樹脂硬化物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10292029A true JPH10292029A (ja) | 1998-11-04 |
Family
ID=14301069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10145197A Pending JPH10292029A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 注型用エポキシ樹脂組成物及びその樹脂硬化物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10292029A (ja) |
-
1997
- 1997-04-18 JP JP10145197A patent/JPH10292029A/ja active Pending
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