JPS6213432A - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は耐熱性及び強度に優れ、かつ切削加工性に優れ
たエポキシ樹脂組成物に関するものである。

〔従来技術〕

エポキシ樹脂組成物は、硬化剤として酸無水物、アミン
系化合物、フェノールノボラックが用いられてきたが、
耐熱性、毒性、保存性などの点から、近年ではフェノー
ル硬化のものが多くなっている。

半導体封止用材料の場合には、全てフェノール硬化と言
って差し支えないが、コイル封入用材料など一般電気部
品の場合にもフェノール硬化のものが次第に多用されつ
つある。

これらフェノール硬化型の場合、一般に酸無水物系など
よりも耐熱性に優れているが、それは架橋密度の高さに
由来するものであわ、硬化物としては、より「硬い」も
のとなっている。

このため、成形品の仕上げ工程で切削加工を行う場合に
切削しにくく、成形品が欠けたり、刃の摩耗が大きい等
の問題を生じてしまい、これを解決せんがため、架橋密
度を下げると耐熱性が犠牲とならざるを得なかった。

〔発明の目的〕

本発明は、従来、両立させることが困難であった耐熱性
と切削加工性を両立させんとして研究した結果、結晶水
を有する無機化合物を用いることで、切削加工性を顕著
に改良できることを見い出し、更に検討を進め本発明に
至ったものである。

その目的とするところは、耐熱性及び強度と切削加工性
に優れたエポキシ樹脂組成物を提供するにある。

〔発明の構成〕

本発明は、エポキシ当量が２００〜２５０であるクレゾ
ールノボラック型エポキシ樹脂とエポキシ当量が５００
〜１０００であるビスフェノール型エダキシ樹脂とを２
種あるいは３種以上併用し、その平均エポキシ当量が２
７０〜４００であって、硬化剤にノボランク型フェノー
ル樹脂を用い、かつ充填材としてガラス繊維及び結晶水
を有する無機化合物を必須成分とし、結晶水を有する無
機化１　　　合物が樹脂組成物中に少なくとも３重量−
以上含まれることを特徴とするエポキシ樹脂組成物であ
る。

本発明において用いられるクレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂はエポキシ当１２００〜２５０のものであって
、このようなものＫは例えば、住人化学ＥＳＣＮ−２２
０をあげることができる。ビスフェノール型エポキシ樹
脂はエポキシ当量５ｏｏ〜１０００のものであって、こ
のようなものには例えば、シェル社のエピコート１００
１．１００２．１００４などをあげることができる。エ
ポキシ当量が５００未満のものは軟化点が低いか或は液
状で取扱かい作業性に劣る。また当量がＬＯＯＯを超え
るものは、結果的に添加量が少なくなるため配合の安定
上好ましくない。硬化剤として用いられるノボラック型
フェノールは常法により合成されたものを用いることが
できる。

これらを樹脂成分として、無機充填材を加えるが、使用
する充填材の総量は、樹脂組成物中に４０〜８０重量％
であることが望ましい。４０重量％未満では剛性が不十
分であシ、８０重量％を超えると流動性が低下し、成形
性の点で好ましくない。

無機充填材には、ガラス繊維と結晶水を有する無機化合
物を必須成分とする。ガラス繊維量は樹脂組成物中に５
〜５０重量％であることが望ましい。５重量％以下では
補強効果が十分でなく５０重量−を超えると、切削治具
の摩耗が大きくなるなど、切削加工の点で好ましくない
。

結晶水を有する無機化合物には、水酸化アルミニウム、
水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、未焼成／　Ｌ
／　　（２Ｓｉ０２　”　Ａｔ２０３”　’ＸＨ２Ｏ）
、朋砂（Ｎａ２Ｂ４０７・ｘＨ２Ｏ）などをあげること
ができる。これらは、切削加工時に局部的発熱に対して
、結晶水を放出することで発熱を抑え、切削治具の摩耗
を抑え、切削性を向上させる。これらの結晶水を有する
無機化合物の添加量は樹脂組成物に３重量％以上でなけ
ればならない。３重量％未満では切削性向上の効果が認
められない。先に述べ九無機物総量、ガラス繊維量を望
ましい範囲に保っていれば多量に添加するのは差し支え
ない。

これらの原材料とともに必要により離型剤、着色剤、硬
化助剤等を添加し、ロール、コニーダー、二軸混練機等
によシ加熱混練後、粉砕あるいは押出造粒等によシ顆粒
化し、樹脂組成物を得る。

〔発明の効果〕

このようにして得られた工はキシ樹脂組成物は、耐熱性
及び強度に優れると同時に切削加工性に優れているので
切削加工を後工程に持つ一般電気部品用材料として好適
である。特にガラス繊維で強度の維持を図っているので
コイルその他の封止用として用いれば、冷熱サイクルで
のクラックも発生しにくいという特徴も発揮される。

〔実施例〕

本発明の効果を見るための切削加工性の評価は、ドリル
での穿孔試験によって行なった。これは、径３簡のドリ
ルを用い、所定の回転数、荷重のもとてまずアルミニウ
ム板（厚さ３閣）を１回穿孔し、続いてエポキシ樹脂組
成物の成形品（厚さ３簡）を３０回穿孔し、その後再び
アルミニウム板を１回穿孔するものである。合計３２回
の穿孔時間を順にｔｌ、ｔ２・・・・・・・・・ｔ３□
とした時、ｔ２／１１を成形品の切削性指数、ｔ３２／
ｌｌをドリル摩耗指数として、この２ケの指数によシ、
切削加工性を表わした。

°　実施例１〜３及び比較例１〜４の配合及び評価結果
を表１に示した。実施例１〜３は、それぞれ水酸化アル
ミ、水酸化マグネシウム、未焼成りレーという結晶水を
有する無機化合物を用いて切削加工性を向上させたもの
であり、樹脂の平均エポキシ当量も小さいので耐熱性に
も優れている。またガラス繊維により、強度も良好であ
る。表２にこれら無機化合物の結晶水含有量及び脱水分
解温度を示した。

これらに対し、比較例１は、エポキシ当量は小さく耐熱
性が良いが、結晶水を有する無機化合物を用いていない
ので切削加工性が著るしく劣るものである。比較例２は
、エイキシ当量が更に小さいので、結晶水を有する無機
化合物を用いても、切削加工性が十分には向上しない例
である。比較例３は、エイキシ当量が大きく、結晶水を
有する無機化合物を使用しているので、切削加工性は最
も良いが、ガラス繊維を使用していないので強度が劣る
。比較例４は、エイキシ当量が更に大きいので、結晶水
を有する無機化合物を使用しなくても切削加工性が良い
が、耐熱性は劣る。

このように、本発明によるエポキシ樹脂組成物は、耐熱
性、強度、切削加工性に優れており、極めて有用なこと
が明らかである。

表２結晶水を含む無機基材の結晶水含量および脱水分解
温度８＊示差熱天秤分析法による。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エポキシ当量が２００〜２５０であるクレゾールノボラ
   ック型エポキシ樹脂とエポキシ当量が５００〜１０００
   であるビスフェノール型エポキシ樹脂とを２種あるいは
   ３種以上併用し、その平均エポキシ当量が２７０〜４０
   ０であって硬化剤にノボラック型フェノール樹脂を用い
   、かつ充填材としてガラス繊維及び結晶水を有する無機
   化合物を必須成分とし、結晶水を有する無機化合物が樹
   脂組成物中に少なくとも３重量％以上含まれることを特
   徴とするエポキシ樹脂組成物。