JPS612724A - ガラス短繊維充てんエポキシ樹脂組成物の製造方法 - Google Patents
ガラス短繊維充てんエポキシ樹脂組成物の製造方法Info
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- JPS612724A JPS612724A JP12202084A JP12202084A JPS612724A JP S612724 A JPS612724 A JP S612724A JP 12202084 A JP12202084 A JP 12202084A JP 12202084 A JP12202084 A JP 12202084A JP S612724 A JPS612724 A JP S612724A
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- Japan
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- epoxy resin
- short glass
- resin composition
- glass fiber
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- Pending
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は′■気４器の絶縁物として使用されるエポキシ
注型樹脂組成物に関し、特にガラス短繊維を充填したエ
ポキシ注型樹脂組成物の製造方法に係るものである。
注型樹脂組成物に関し、特にガラス短繊維を充填したエ
ポキシ注型樹脂組成物の製造方法に係るものである。
電気部品の製造などにおいて、樹脂モールド方法は広く
用いられているが、注型品の機械的ｌｉｇＩＩＩを高め
るために注型樹脂に繊維状物質を所望な置だけ充填可能
な樹脂モールド方法が要求されている。
用いられているが、注型品の機械的ｌｉｇＩＩＩを高め
るために注型樹脂に繊維状物質を所望な置だけ充填可能
な樹脂モールド方法が要求されている。
従来、注型品は、金型に注型樹脂を流し込んで、そのま
ま硬化させるため、注型樹脂には、金型内への流し込み
を容易に行うことができるように適当に低粘閾であるこ
とが必要である。
ま硬化させるため、注型樹脂には、金型内への流し込み
を容易に行うことができるように適当に低粘閾であるこ
とが必要である。
しかしｆ（がら、注型樹脂には、通常、改實の目的で充
填剤として無機質粉末が添刀口されているため、更に繊
維状物質を補強のために添加することは、注型時の樹脂
粘度が著しく増大し、効果的な童を充填することが実際
上、困難であるという欠点があった。また、仮に繊維状
物質を充＋４ シ？！４たとしても、その繊維は長繊維
のものではなく短繊維のものであるため、注型品の補強
として効果的な繊維の配向は望めないという欠点があっ
た。
填剤として無機質粉末が添刀口されているため、更に繊
維状物質を補強のために添加することは、注型時の樹脂
粘度が著しく増大し、効果的な童を充填することが実際
上、困難であるという欠点があった。また、仮に繊維状
物質を充＋４ シ？！４たとしても、その繊維は長繊維
のものではなく短繊維のものであるため、注型品の補強
として効果的な繊維の配向は望めないという欠点があっ
た。
本発明の目的は上記した欠点を解消し、高密度にガラス
短繊維強化材を充填し、機械的強度のすぐれた注型物の
製造方法を提供する。
短繊維強化材を充填し、機械的強度のすぐれた注型物の
製造方法を提供する。
本発明はエポキシ樹脂注型物の機械的強度を改良するた
め樹脂にガラス短繊維強化材を高密度に充填する方法に
関するものであり、さらに詳しくはエポキシ樹ｌ旨、硬
化剤、無機質充填材、ガラス短繊維強化材から成る注型
物の製造方法において、無機質充填材の粒径が１０μ以
下の粒度分布を有し且つ粒径が５μ以下の粒子を５０ｉ
ｉチ以上含有する充填材を硬化剤を配合したエポキシ樹
脂１００容量部に３０〜１００容量部充填したエポキシ
樹脂組成物とかかるエポキシ樹脂組成物を繊維長１．５
〜５０ｍｍのガラス短繊維ｉｏｏ＠量に対し１００〜３
００ 重量部真空下で含浸することがら成ることを特徴
とするガラス短繊維充填エポキシ樹脂組成物の１遣方法
に係る。
め樹脂にガラス短繊維強化材を高密度に充填する方法に
関するものであり、さらに詳しくはエポキシ樹ｌ旨、硬
化剤、無機質充填材、ガラス短繊維強化材から成る注型
物の製造方法において、無機質充填材の粒径が１０μ以
下の粒度分布を有し且つ粒径が５μ以下の粒子を５０ｉ
ｉチ以上含有する充填材を硬化剤を配合したエポキシ樹
脂１００容量部に３０〜１００容量部充填したエポキシ
樹脂組成物とかかるエポキシ樹脂組成物を繊維長１．５
〜５０ｍｍのガラス短繊維ｉｏｏ＠量に対し１００〜３
００ 重量部真空下で含浸することがら成ることを特徴
とするガラス短繊維充填エポキシ樹脂組成物の１遣方法
に係る。
従来無機質充填材を含む注型樹脂にガラス短繊維（チ１
ツブトストランド）を混入することは混線時に短繊維が
単繊維にほぐれ網状にからみ合うため樹脂の流動性が阻
害され、また混合時に抱込まれた空気の除去が困難にな
る欠点があり、通常の注型樹脂に対する充填量は数チが
限界である。
ツブトストランド）を混入することは混線時に短繊維が
単繊維にほぐれ網状にからみ合うため樹脂の流動性が阻
害され、また混合時に抱込まれた空気の除去が困難にな
る欠点があり、通常の注型樹脂に対する充填量は数チが
限界である。
本発明は集束状態のガラス短繊維にエポキシ樹脂組成物
を真空含浸することにより上記欠点を解決し高密変にガ
ラス短繊維を含有するエポキシ樹脂組成物を提供するも
のであり、かかるガラス短繊維充填エポキシ樹脂組成物
は比較的低圧力（２〜５ｋｇｆ／ｃｎ＋”）で真空下の
金型に注入することができ、著るしく機械的強度の改善
された注型物を製造することができる。
を真空含浸することにより上記欠点を解決し高密変にガ
ラス短繊維を含有するエポキシ樹脂組成物を提供するも
のであり、かかるガラス短繊維充填エポキシ樹脂組成物
は比較的低圧力（２〜５ｋｇｆ／ｃｎ＋”）で真空下の
金型に注入することができ、著るしく機械的強度の改善
された注型物を製造することができる。
本発明にすれば粒径１０μ以下の粒度分布を有し且つ粒
度分布ピークが１〜５μの所にある無機質充填材をエポ
キシ樹脂組成物の１００容）部に対し３０〜１００容量
部の範囲で用いるならばこのエポキシ樹脂組成物はガラ
ス単繊維に対する含浸性を損うことなく、良好なる含浸
性を示す。しかし平均粒径が９μ程度であっても粒径１
１μ以上の粒子を含有する無機質充填材ではエポキシ樹
脂組成物の含浸性を損い実施例にも示したようにいかに
低粘度であってもガラス短繊維に含浸することができな
い。又粒度分布ピークを１μ以下に有する充填材ではガ
ラス短繊維への含浸時間が長く作業性の点で適当でない
。
度分布ピークが１〜５μの所にある無機質充填材をエポ
キシ樹脂組成物の１００容）部に対し３０〜１００容量
部の範囲で用いるならばこのエポキシ樹脂組成物はガラ
ス単繊維に対する含浸性を損うことなく、良好なる含浸
性を示す。しかし平均粒径が９μ程度であっても粒径１
１μ以上の粒子を含有する無機質充填材ではエポキシ樹
脂組成物の含浸性を損い実施例にも示したようにいかに
低粘度であってもガラス短繊維に含浸することができな
い。又粒度分布ピークを１μ以下に有する充填材ではガ
ラス短繊維への含浸時間が長く作業性の点で適当でない
。
無機質充填材を含まない液状エポキシ樹脂組成物をガラ
ス短＃１１維に含浸した組成物では刀ｎ熱硬化工程にお
いて樹脂粘度が着るしく低下するためガラス短繊維の沈
降を生じるが本発明に記載した粒径を有する無機質充填
材’１−３０容ｉ部以上充填することによりガラス短暖
維の沈降を防止する効果があり本発明ｌこよってｇ状エ
ポキシ衡脂の４要を可能にするものである。本発明はガ
ラス短繊維と無機Ｗ光・真打、双方の充填効果を有効な
らしめるものであるが無機質充填材真材の充填量が１神
大すれば注型物にぢけるガラス短繊維の含有率を相対的
に低下させることになり、ガラス短職維の補強効果の点
からｌＯＯ容緊部以下が適当である。
ス短＃１１維に含浸した組成物では刀ｎ熱硬化工程にお
いて樹脂粘度が着るしく低下するためガラス短繊維の沈
降を生じるが本発明に記載した粒径を有する無機質充填
材’１−３０容ｉ部以上充填することによりガラス短暖
維の沈降を防止する効果があり本発明ｌこよってｇ状エ
ポキシ衡脂の４要を可能にするものである。本発明はガ
ラス短繊維と無機Ｗ光・真打、双方の充填効果を有効な
らしめるものであるが無機質充填材真材の充填量が１神
大すれば注型物にぢけるガラス短繊維の含有率を相対的
に低下させることになり、ガラス短職維の補強効果の点
からｌＯＯ容緊部以下が適当である。
次にガラス短繊維に真空下で含浸するのに要する上記無
機質充填材充填エポキシ樹脂組成物はガラス短繊維の繊
維長やガラス短繊維の表面処理による集束性によりカサ
密度が異るため正確に限定することはできないが、繊維
長が１．５〜５９ｍｍのものではガラス短繊維１００容
量部に対し１００〜２００重社部で均一に含浸すること
ができる。
機質充填材充填エポキシ樹脂組成物はガラス短繊維の繊
維長やガラス短繊維の表面処理による集束性によりカサ
密度が異るため正確に限定することはできないが、繊維
長が１．５〜５９ｍｍのものではガラス短繊維１００容
量部に対し１００〜２００重社部で均一に含浸すること
ができる。
次に本発明に使用できる材料について説明する。
本発明に使用できるエポキシ樹脂は繊維強化材に対する
含浸性の良好なものであれば種々のエポキシ１．！を用
いることができるため特に限定するものではなくビスフ
ェノール型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、脂
環式エポキシ樹脂等のエポキシ当量１６０〜４５０の樹
脂を、硬ｆヒ剤には酸無水物例えば無水フタル酸、テト
ラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メ
チルへキサヒドロ無水フタル酸などをそれぞれ１撞もし
くは２種以上組み合わせ用いることができる。
含浸性の良好なものであれば種々のエポキシ１．！を用
いることができるため特に限定するものではなくビスフ
ェノール型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、脂
環式エポキシ樹脂等のエポキシ当量１６０〜４５０の樹
脂を、硬ｆヒ剤には酸無水物例えば無水フタル酸、テト
ラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メ
チルへキサヒドロ無水フタル酸などをそれぞれ１撞もし
くは２種以上組み合わせ用いることができる。
本発明に用いる無機質充填材は粒径１０μμ下の粒度分
布を有し且つ粒径５μ以下の粒子を５０重ｔチ以上含有
し粒度分亜ピークを１〜５μの所に有する無機質粉末で
あってシリカ、アルミナ。
布を有し且つ粒径５μ以下の粒子を５０重ｔチ以上含有
し粒度分亜ピークを１〜５μの所に有する無機質粉末で
あってシリカ、アルミナ。
タルク、等の一般的な充填材を使用することができる。
本発明に使用するガラス短繊維の繊維長は注型品の形状
や金型の注入口の大きさに応じて１．５〜５Ｑｍｍの範
囲で用いることができる。ここで述べるガラス４（２繊
維は多数の琳繊維を集束したストランドを所定の長さに
切断したガラスチョツプドストランドであり現在メーカ
ーで製造販売されているものであるが集束本数が同一で
あるチョツプドストランドでは繊維長が短くなればｆ山
雀効果が減少しｆｉ！Ｊｌが長くなれば注入圧力が大き
くなる傾向が見られる。
や金型の注入口の大きさに応じて１．５〜５Ｑｍｍの範
囲で用いることができる。ここで述べるガラス４（２繊
維は多数の琳繊維を集束したストランドを所定の長さに
切断したガラスチョツプドストランドであり現在メーカ
ーで製造販売されているものであるが集束本数が同一で
あるチョツプドストランドでは繊維長が短くなればｆ山
雀効果が減少しｆｉ！Ｊｌが長くなれば注入圧力が大き
くなる傾向が見られる。
本発明によればガラス短繊維を高密層に充填した高強度
樹脂注型物を製造することができる。
樹脂注型物を製造することができる。
以下本発明を実施例１によって具体的に説明する。
実施例１
エポキシ樹脂（商品名：エピコート８２８エポキシ当量
１９０シエル社製）１００重景重量硬化剤（商品名：Ｈ
Ｎ−２２０（ｌ無水物系硬化剤、日立化成社製）８０重
量部および平均粒径１．４μの結晶性シリカ（商品名：
５Ｘ′Ｍｉ森社製）１８０京針部を万能混合機で６０℃
、２侍間攪拌混合した後硬化促進剤Ｎ、Ｎ−ジメチルベ
ンジルアミン０．２５重ｔ゛部を加えさらに５分間伊拌
混合しエポキシ樹脂ワニス（３０℃粘１シ：３４ボイズ
）を調Ｑコした。
１９０シエル社製）１００重景重量硬化剤（商品名：Ｈ
Ｎ−２２０（ｌ無水物系硬化剤、日立化成社製）８０重
量部および平均粒径１．４μの結晶性シリカ（商品名：
５Ｘ′Ｍｉ森社製）１８０京針部を万能混合機で６０℃
、２侍間攪拌混合した後硬化促進剤Ｎ、Ｎ−ジメチルベ
ンジルアミン０．２５重ｔ゛部を加えさらに５分間伊拌
混合しエポキシ樹脂ワニス（３０℃粘１シ：３４ボイズ
）を調Ｑコした。
次にこの樹脂ワニス２００ 蒐量部とガラスチョツプド
ストランドＲＥ８１３８Ｍ５ （集束本数４００本繊維
！１３ｍｍ日本板碍子製）１００徂貸部をダイヤフラム
ポンプと注型金型の間に連結した真空含浸セルに入れ８
０℃１ｍｍＨ＃の真空下でガラスチョツプドストランド
に１時間真空含浸を行った。次にダイヤフラムポンプよ
り３ｋｇ／ｃｍ’の圧力で圧送される液状エポキシ樹脂
によりガラスチョツプドストランド充填エポキシ樹脂組
成物を口径１５ｍｍの注入口を通して１ｍｍＨ＃の真空
下の金型に注入した後金型を１２０℃３時間加熱しゲル
化後１５０℃と１５時間加熱硬化しガラス繊維充填注型
物を得た。この注型物の引張強度をＪ Ｉ ５Ｋ−６９
１１に準じて測定した結果１８ｋｇｆ／ｍｍ”であった
。
ストランドＲＥ８１３８Ｍ５ （集束本数４００本繊維
！１３ｍｍ日本板碍子製）１００徂貸部をダイヤフラム
ポンプと注型金型の間に連結した真空含浸セルに入れ８
０℃１ｍｍＨ＃の真空下でガラスチョツプドストランド
に１時間真空含浸を行った。次にダイヤフラムポンプよ
り３ｋｇ／ｃｍ’の圧力で圧送される液状エポキシ樹脂
によりガラスチョツプドストランド充填エポキシ樹脂組
成物を口径１５ｍｍの注入口を通して１ｍｍＨ＃の真空
下の金型に注入した後金型を１２０℃３時間加熱しゲル
化後１５０℃と１５時間加熱硬化しガラス繊維充填注型
物を得た。この注型物の引張強度をＪ Ｉ ５Ｋ−６９
１１に準じて測定した結果１８ｋｇｆ／ｍｍ”であった
。
比較例１
°エポキシ樹脂（エピコー） ８２８）１００重量部と
硬化剤（ＨＮ２２００）８０１Ｍ虜部および平均粒径的
９μの結晶性シリカ４５０重賞部を万能混合機で６０℃
、２時間攪拌混合した後硬化促進剤Ｎ。
硬化剤（ＨＮ２２００）８０１Ｍ虜部および平均粒径的
９μの結晶性シリカ４５０重賞部を万能混合機で６０℃
、２時間攪拌混合した後硬化促進剤Ｎ。
Ｎ−ジメチルベンジルアミン０．２５３Ｋｍｇを加えさ
らに５分間攪拌混合しエポキシ樹脂組成物を調製した。
らに５分間攪拌混合しエポキシ樹脂組成物を調製した。
次にこの組成物を８０℃、１ｍｍＨ１で３０分間真空脱
泡を行い常圧に戻し１２０”Ｃ，３時間、１５０℃、１
５時間加熱硬化した。この硬化物の引張ｌＡ１１１は８
．４ ｋｇｆ ／ｍｍ ” テあっり。
泡を行い常圧に戻し１２０”Ｃ，３時間、１５０℃、１
５時間加熱硬化した。この硬化物の引張ｌＡ１１１は８
．４ ｋｇｆ ／ｍｍ ” テあっり。
比較例２
エポキシ樹脂（エピコート８２８）１．００商情部と硬
化剤（ＨＮ２２００）８０ｆｉ量部および平均粒径的９
μの結晶性シリカ１８０重量部を万能混合機で６０℃２
時間攪拌混合した後硬化促進剤Ｎ、Ｎ−ジメチルベンジ
ル了ミノ０．２５５徂貸を加えさらに５分間攪拌混合し
エポキシ樹脂ワニスを調製した。この樹脂ワニスを実施
例と同様な方法でガラスチ曹ツブトストランドに真空含
浸を行ったが樹脂ワニスは全く含浸せず注型品を作成す
ることができなかった。
化剤（ＨＮ２２００）８０ｆｉ量部および平均粒径的９
μの結晶性シリカ１８０重量部を万能混合機で６０℃２
時間攪拌混合した後硬化促進剤Ｎ、Ｎ−ジメチルベンジ
ル了ミノ０．２５５徂貸を加えさらに５分間攪拌混合し
エポキシ樹脂ワニスを調製した。この樹脂ワニスを実施
例と同様な方法でガラスチ曹ツブトストランドに真空含
浸を行ったが樹脂ワニスは全く含浸せず注型品を作成す
ることができなかった。
比較例３
実施例１に示したエポキシ樹脂ワニス２００ｆｆｉ量部
とガラメチ１ツブトストランド（ＲｇＳ１３ＢＭ５）２
０重量部を用いて実施例１に示した方法でガラス繊維充
填注型物を得た。この硬化物の引張強度は７．８ｋｇｆ
／ｍｍまであった。
とガラメチ１ツブトストランド（ＲｇＳ１３ＢＭ５）２
０重量部を用いて実施例１に示した方法でガラス繊維充
填注型物を得た。この硬化物の引張強度は７．８ｋｇｆ
／ｍｍまであった。
上記実施例に示したように本発明の方法によればエポキ
シ樹脂に多量のガラス短繊維を充填することができるた
め従来の注型品（比較例１）に比較して著るしく機械的
強度を改善することができる。
シ樹脂に多量のガラス短繊維を充填することができるた
め従来の注型品（比較例１）に比較して著るしく機械的
強度を改善することができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 少なくともエポキシ樹脂、硬化剤、無機質充填材、ガラ
ス短繊維を含むエポキシ樹脂組成物の製造方法に於て 該無機質充填材の粒径が１０μ以下の粒度分布を有し且
つ粒径５μ以下の粒子を５０重量％以上含有する充填材
をエポキシ樹脂組成物１００容量部に３０〜１００容量
部充填することから成る樹脂組成物とかかる樹脂組成物
を繊維長１．５〜５０ｍｍのガラス短繊維１００重量部
に１００〜３００重量部真空下で含浸させて成ることを
特徴とするガラス短繊維充填エポキシ樹脂組成物の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12202084A JPS612724A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | ガラス短繊維充てんエポキシ樹脂組成物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12202084A JPS612724A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | ガラス短繊維充てんエポキシ樹脂組成物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS612724A true JPS612724A (ja) | 1986-01-08 |
Family
ID=14825590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12202084A Pending JPS612724A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | ガラス短繊維充てんエポキシ樹脂組成物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS612724A (ja) |
-
1984
- 1984-06-15 JP JP12202084A patent/JPS612724A/ja active Pending
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