JPH0416337A - エポキシ樹脂発泡性シート、発泡硬化体および複合材 - Google Patents
エポキシ樹脂発泡性シート、発泡硬化体および複合材Info
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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。
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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、発泡硬化させて発泡体として利用したり、成
形用金型に挟んで発泡硬化させて複合材とすることが容
易な作業性に優れた発泡性シートおよびこれを用いた発
泡硬化体、複合材に関する。
形用金型に挟んで発泡硬化させて複合材とすることが容
易な作業性に優れた発泡性シートおよびこれを用いた発
泡硬化体、複合材に関する。
〈従来技術〉
従来、エポキシ樹脂発泡体として、エポキシ樹脂/エポ
キシ硬化剤の系に、アゾジカルボンアミド、アゾビスイ
ソブチロニトリル等有機発泡剤、重炭酸ナトリウム等の
無機発泡剤、または水、フロン等の配合物を配合し、加
熱または自己硬化発熱によって発泡させる方法は公知で
ある。
キシ硬化剤の系に、アゾジカルボンアミド、アゾビスイ
ソブチロニトリル等有機発泡剤、重炭酸ナトリウム等の
無機発泡剤、または水、フロン等の配合物を配合し、加
熱または自己硬化発熱によって発泡させる方法は公知で
ある。
また、これらの発泡性樹脂を、不織布に含浸させた発泡
性シートも知られている。
性シートも知られている。
しかし、これらのシートは、柔軟性に乏しく、切断、曲
げ等の加工時に不織布から樹脂が脱藩し易かった。 ま
た発泡後の硬化物についても強靭性に欠けるものであっ
た。
げ等の加工時に不織布から樹脂が脱藩し易かった。 ま
た発泡後の硬化物についても強靭性に欠けるものであっ
た。
これらの発泡体と他の材料との複合材をつくる場合には
、発泡硬化物と他の材料とを接着剤で接着する必要があ
り、作業工程が複雑であり、接着が不充分なものがあっ
た。
、発泡硬化物と他の材料とを接着剤で接着する必要があ
り、作業工程が複雑であり、接着が不充分なものがあっ
た。
〈発明が解決しようとする課題〉
本発明は、上記従来技術の問題点を解決しようとするも
のであり、発泡性樹脂の脆さを改良し、不織布からの脱
離を防ぎ、発泡後の硬化物についても強靭性を有し、か
つ作業性に優れたエポキシ樹脂発泡性シートおよびこれ
を用いた発泡硬化体、複合材を提供することを目的とす
る。
のであり、発泡性樹脂の脆さを改良し、不織布からの脱
離を防ぎ、発泡後の硬化物についても強靭性を有し、か
つ作業性に優れたエポキシ樹脂発泡性シートおよびこれ
を用いた発泡硬化体、複合材を提供することを目的とす
る。
〈課題を解決するための手段〉
そこで、本発明は、■1分子中に2個以上のエポキシ基
を有するポリエポキシ化合物と、■末端にフェノール性
水酸基を有するカーボネートオリゴマーと、■反応触媒
とを含有するエポキシ樹胞組成物を、半硬化(Bステー
ジ)状態で、布状物に含浸または融着させてなることを
特徴とするエポキシ樹脂発泡性シートを提供する。
を有するポリエポキシ化合物と、■末端にフェノール性
水酸基を有するカーボネートオリゴマーと、■反応触媒
とを含有するエポキシ樹胞組成物を、半硬化(Bステー
ジ)状態で、布状物に含浸または融着させてなることを
特徴とするエポキシ樹脂発泡性シートを提供する。
また、本発明は、前述の発泡性シートを、それ自身で、
あるいは他の材料とともに、加熱発泡硬化してなる発泡
硬化体および複合材を提供する。
あるいは他の材料とともに、加熱発泡硬化してなる発泡
硬化体および複合材を提供する。
ここで、前記エポキシ樹胞組成物が、さらに、■短繊維
状物を含有するのが好ましい。
状物を含有するのが好ましい。
以下、本発明について、詳細に説明する。
本発明に用いるエポキシ樹胞組成物は、■1分子中に2
個以上のエポキシ基を有するポリエポキシ化合物と、■
末端にフェノール性水酸基を有するカーボネートオリゴ
マーと、■反応触媒とを含有してなるものである。
個以上のエポキシ基を有するポリエポキシ化合物と、■
末端にフェノール性水酸基を有するカーボネートオリゴ
マーと、■反応触媒とを含有してなるものである。
■1分子中に2個以上のエポキシ基を有するポリエポキ
シ化合物としては、 ビスフェノールA1テトラブロムビスフエノールA、ビ
スフェノールF1ビスフエノールアルデヒド、ポリフェ
ノール類、レゾルシン、ハイドロキノン等のジグリシジ
ルエーテル系エポキシ樹脂、ポリアルキレングリコール
、フェノール樹脂等のポリグリシジルエーテル系エポキ
シ樹脂、またフタル酸等ポリカルボン酸のポリグリシジ
ルエステル系エポキシ樹脂等か例示される。 好ましく
はビスフェノール型ポリエポキシ化合物を用いる。
シ化合物としては、 ビスフェノールA1テトラブロムビスフエノールA、ビ
スフェノールF1ビスフエノールアルデヒド、ポリフェ
ノール類、レゾルシン、ハイドロキノン等のジグリシジ
ルエーテル系エポキシ樹脂、ポリアルキレングリコール
、フェノール樹脂等のポリグリシジルエーテル系エポキ
シ樹脂、またフタル酸等ポリカルボン酸のポリグリシジ
ルエステル系エポキシ樹脂等か例示される。 好ましく
はビスフェノール型ポリエポキシ化合物を用いる。
これらのポリエポキシ化合物は、常温で液体のもの、固
体のものが使用できる。 常温で布状物に含浸するには
、普通には常温で液体のエポキシ樹脂が用いられるが、
含浸性を調節するために溶剤や低粘度のエポキシ化合物
を希釈剤として用いることかできる。 溶剤には、トル
エン、キシレン等の芳香族炭化水素系、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン等のケトン系、メチルセ
ロソルブ、エチルセロソルブ等のエチレングリコールエ
ーテル系等が使用でぎ、低粘度のエポキシ化合物には、
N−ブチルグリシジルエーテル等炭素数3〜15のモノ
グリシジルエーテルまたはジグリシジルエーテル、フェ
ニルグリシジルエーテル等の芳香族モノまたはジグリシ
ジルエーテル等が使用で幹る。
体のものが使用できる。 常温で布状物に含浸するには
、普通には常温で液体のエポキシ樹脂が用いられるが、
含浸性を調節するために溶剤や低粘度のエポキシ化合物
を希釈剤として用いることかできる。 溶剤には、トル
エン、キシレン等の芳香族炭化水素系、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン等のケトン系、メチルセ
ロソルブ、エチルセロソルブ等のエチレングリコールエ
ーテル系等が使用でぎ、低粘度のエポキシ化合物には、
N−ブチルグリシジルエーテル等炭素数3〜15のモノ
グリシジルエーテルまたはジグリシジルエーテル、フェ
ニルグリシジルエーテル等の芳香族モノまたはジグリシ
ジルエーテル等が使用で幹る。
また常温で固体の樹脂では、その好ましい軟化点は60
℃〜130℃であり、130℃以上では他の原料との混
合および含浸時に高温が必要となり、Bステージにとど
めるための作業性が悪くなる。
℃〜130℃であり、130℃以上では他の原料との混
合および含浸時に高温が必要となり、Bステージにとど
めるための作業性が悪くなる。
これらのポリエポキシ化合物は、通常0. 1〜08重
量%の水分を含み、また水分により開環したα−ジオー
ルを100g中3〜20ミリモル、すなわち5〜15重
量%程度含んでいてもよい。
量%の水分を含み、また水分により開環したα−ジオー
ルを100g中3〜20ミリモル、すなわち5〜15重
量%程度含んでいてもよい。
このような水あるいはα−ジオール類は、本発明におけ
るエポキシ樹脂発泡性シートの製造反応時に、反応に関
与していると考えられる。
るエポキシ樹脂発泡性シートの製造反応時に、反応に関
与していると考えられる。
なお、乾燥状態にあって、水分およびα−ジオールを含
んでいないポリエポキシ化合物を用いる場合には、後述
するカーボネートオリゴマーとの混合時に、反応助剤と
して、水あるいはα−ジオール類を添加すれはよい。
んでいないポリエポキシ化合物を用いる場合には、後述
するカーボネートオリゴマーとの混合時に、反応助剤と
して、水あるいはα−ジオール類を添加すれはよい。
■末端にフェノール性水酸基を有するカーボネートオリ
ゴマーは、通常、下記式で示される。
ゴマーは、通常、下記式で示される。
(式中、Arはフェニル基またはビスフェニルの2価の
フェノール残基である。 nは繰り返し数を示す。)好
ましいnの値は、”C−N M R解析によって求めた
値で、0〜10であり、好ましい水酸基当量は100〜
2800である。
フェノール残基である。 nは繰り返し数を示す。)好
ましいnの値は、”C−N M R解析によって求めた
値で、0〜10であり、好ましい水酸基当量は100〜
2800である。
このようなカーボネートオリゴマーは、ポリエポキシ化
合物100重量部に対し、1〜60重量部が使用でき、
低発泡を必要とするときは、1〜10重量部が、またよ
り高発泡を必要とするときは、30〜60重量部が用い
られ、通常の発泡では、10〜30重量部が好ましい。
合物100重量部に対し、1〜60重量部が使用でき、
低発泡を必要とするときは、1〜10重量部が、またよ
り高発泡を必要とするときは、30〜60重量部が用い
られ、通常の発泡では、10〜30重量部が好ましい。
■反応触媒としては、たとえば、三級アミン類、イミダ
ゾール類、オニウム塩、トリアルキルホスフィン、トリ
アリールホスフィン類等が挙げられる。 すなわち具体
的には、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メ
チルイミダゾール等のイミダゾール類、コリンクロライ
ド、テトラメチルアンモニウムクロライド類等のオニウ
ム塩、トリス(N、N−ジメチルアミノメチル)フェノ
ール、N、N−ベンジルメチルアミン、1.8−シアサ
ビシクロ(5,4,0)ウンデセン等とその話導体、さ
らにトリーN−プロピルホスフィン、トリN−ブチルホ
スフィン、トリフェニルホスフィン等が用いられる。
ゾール類、オニウム塩、トリアルキルホスフィン、トリ
アリールホスフィン類等が挙げられる。 すなわち具体
的には、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メ
チルイミダゾール等のイミダゾール類、コリンクロライ
ド、テトラメチルアンモニウムクロライド類等のオニウ
ム塩、トリス(N、N−ジメチルアミノメチル)フェノ
ール、N、N−ベンジルメチルアミン、1.8−シアサ
ビシクロ(5,4,0)ウンデセン等とその話導体、さ
らにトリーN−プロピルホスフィン、トリN−ブチルホ
スフィン、トリフェニルホスフィン等が用いられる。
好ましくは、イミダゾール類、トリアルキルホスフィン
類であり、より好ましくはイミダゾール類である。
類であり、より好ましくはイミダゾール類である。
これらの反応触媒は、前記ポリエポキシ化合物100重
量部に対して、005〜5.0重量部加えると、その硬
化性は発泡とのタイミングが合致するため好ましい。
量部に対して、005〜5.0重量部加えると、その硬
化性は発泡とのタイミングが合致するため好ましい。
また、この他に有効な反応助剤として、前述のα−ジオ
ールおよび水を、0.01〜1重二部加えることは、エ
ポキシ樹脂発泡性シートを発泡硬化させて硬化体とする
場合の発泡tを増加させる結果となり、好ましい場合が
ある。
ールおよび水を、0.01〜1重二部加えることは、エ
ポキシ樹脂発泡性シートを発泡硬化させて硬化体とする
場合の発泡tを増加させる結果となり、好ましい場合が
ある。
ここでα−ジオールとしては、たとえばアルギレングリ
コール等がある。 他の反応助剤としては、近接するヒ
ドロキシル基2個以上をもつポリオール化合物、例えば
グリセリンが挙げられる。
コール等がある。 他の反応助剤としては、近接するヒ
ドロキシル基2個以上をもつポリオール化合物、例えば
グリセリンが挙げられる。
■本発明において、前記■〜■で構成されるエポキシ樹
胞組成物に、さらに短繊維状物を加えてもよい。 短繊
維状物を加えることによって、さらに、耐折り曲げ性が
高くなり、作業性のすぐれたエポキシ樹脂発泡性シート
とすることができ、これを用いた発泡硬化体の機械的強
度も高い、 短繊維状物としては、天然セルロール、プ
ラスチック、ガラス等の短繊維あるいは炭化けい素、チ
タン、アルミナ、ホウ素、スチール(鋼)などからなる
ウィスカ等が例示される。
胞組成物に、さらに短繊維状物を加えてもよい。 短繊
維状物を加えることによって、さらに、耐折り曲げ性が
高くなり、作業性のすぐれたエポキシ樹脂発泡性シート
とすることができ、これを用いた発泡硬化体の機械的強
度も高い、 短繊維状物としては、天然セルロール、プ
ラスチック、ガラス等の短繊維あるいは炭化けい素、チ
タン、アルミナ、ホウ素、スチール(鋼)などからなる
ウィスカ等が例示される。
この短繊維状物は、シートの耐折り曲げ性の低下を考慮
し、前記ポリエポキシ化合物100重量部に対し100
重量部以下に加えられるのがよい。 100重量部以
上の配合では、シートの耐折り曲げ性を低下させるため
好ましくない。
し、前記ポリエポキシ化合物100重量部に対し100
重量部以下に加えられるのがよい。 100重量部以
上の配合では、シートの耐折り曲げ性を低下させるため
好ましくない。
さらに必要に応じて、充填剤として炭酸カルシウム、タ
ルク、硫酸バリウムまたは二酸化チタン等を、ポリエポ
キシ化合物100重量部に対し100重量部以下の量で
加えると、製造されるエポキシ発泡体の改質につながり
、好ましい場合がある。
ルク、硫酸バリウムまたは二酸化チタン等を、ポリエポ
キシ化合物100重量部に対し100重量部以下の量で
加えると、製造されるエポキシ発泡体の改質につながり
、好ましい場合がある。
また、アクリル系の流れ調整剤、シリコン系の整泡剤を
、ポリエポキシ化合物とオリゴマーとともに、加えるこ
とが好ましい。
、ポリエポキシ化合物とオリゴマーとともに、加えるこ
とが好ましい。
本発明に用いるエポキシ樹胞組成物は、前述のポリエポ
キシ化合物、カーボネートオリゴマー、反応触媒、必要
な短繊維状物および他の成分等を混合して得られる。
キシ化合物、カーボネートオリゴマー、反応触媒、必要
な短繊維状物および他の成分等を混合して得られる。
ポリエポキシ化合物等が固形である場合には、原料混合
物の軟化温度によっても異tするが、通常温度80〜1
20℃の範囲内で、ロールまたはニーダによる加熱溶融
混合を行なう。
物の軟化温度によっても異tするが、通常温度80〜1
20℃の範囲内で、ロールまたはニーダによる加熱溶融
混合を行なう。
この温度範囲内では、発泡反応は殆ど進行しないが、硬
化反応は穏やかに進行するため、混合時間はBステージ
を越えないように、通常5分以内とし、直ちに室温まで
冷却後粉砕し、粉状組成物とする。
化反応は穏やかに進行するため、混合時間はBステージ
を越えないように、通常5分以内とし、直ちに室温まで
冷却後粉砕し、粉状組成物とする。
またポリエポキシ化合物等が液状の場合には、原料混合
物を溶解または分散させるために、30℃〜100℃に
した撹拌機付容器中、またはロールで混合し、直ちに冷
却して液状組成物とすればよい。 液状組成物の粘性は
常温で粘稠物または半固形が、布状物へ含浸後の安定性
を保つ意味でむしろ好ましい。
物を溶解または分散させるために、30℃〜100℃に
した撹拌機付容器中、またはロールで混合し、直ちに冷
却して液状組成物とすればよい。 液状組成物の粘性は
常温で粘稠物または半固形が、布状物へ含浸後の安定性
を保つ意味でむしろ好ましい。
本発明のエポキシ樹脂発泡性シートは、前述のエポキシ
樹胞組成物を半硬化(Bステージ)状態で布状物に含浸
または融着させたものである。
樹胞組成物を半硬化(Bステージ)状態で布状物に含浸
または融着させたものである。
布状物としては、多孔性のものでエポキシ樹胞組成物が
、充分含浸または融着できるか、または両面を布状物で
はさんだサンドイッチ構造によって、エポキシ樹胞組成
物が保持できればよく、120℃以上の耐熱性をもつも
のが好ましい。 例えば、ポリエステル、ポリプロピレ
ンの不織布、天然繊維質マット、粗い目の布等が使用で
きる。
、充分含浸または融着できるか、または両面を布状物で
はさんだサンドイッチ構造によって、エポキシ樹胞組成
物が保持できればよく、120℃以上の耐熱性をもつも
のが好ましい。 例えば、ポリエステル、ポリプロピレ
ンの不織布、天然繊維質マット、粗い目の布等が使用で
きる。
含浸または融着させる温度は、エポキシ樹胞組成物が液
状の液状組成物では常温〜80℃間であり、組成物の粘
性を変化させた上で、布状物への含浸性を調節すること
ができる。 さらに80℃〜150℃の加熱炉に通過さ
せ、温度と時間の調節によってBステージ化反応を進め
る。
状の液状組成物では常温〜80℃間であり、組成物の粘
性を変化させた上で、布状物への含浸性を調節すること
ができる。 さらに80℃〜150℃の加熱炉に通過さ
せ、温度と時間の調節によってBステージ化反応を進め
る。
エポキシ樹胞組成物が粉状の粉状組成物では、軟化点以
上となる60℃〜150℃で布状物に融着させる。 含
浸または融着後は、直ちに常温にまで冷却するのが好ま
しい。
上となる60℃〜150℃で布状物に融着させる。 含
浸または融着後は、直ちに常温にまで冷却するのが好ま
しい。
第1a図、第1b図および第2図に本発明のエポキシ樹
脂発泡性シートの製造方法の一例を示す。 第1a図は
、金属製バット5内に常温〜80℃の間に加熱した液状
組成物1を満たし、鋏4で支えた布状物2を浸す。 組
成物が含浸された布状物2は、しぼりロール3の間を通
し、余分の組成物を落とした後、加熱オーブン中で80
〜150℃で2〜15分間のBステージ化反応を行う。
脂発泡性シートの製造方法の一例を示す。 第1a図は
、金属製バット5内に常温〜80℃の間に加熱した液状
組成物1を満たし、鋏4で支えた布状物2を浸す。 組
成物が含浸された布状物2は、しぼりロール3の間を通
し、余分の組成物を落とした後、加熱オーブン中で80
〜150℃で2〜15分間のBステージ化反応を行う。
この反応条件の選定は予しめ液状組成物単独のゲル化
条件を試験し、ゲル化する前の条件で設定する。 例え
ば120℃において10分でゲル化する液状組成物にお
いては、100℃で5〜10分または120℃で5分等
が好ましい。
条件を試験し、ゲル化する前の条件で設定する。 例え
ば120℃において10分でゲル化する液状組成物にお
いては、100℃で5〜10分または120℃で5分等
が好ましい。
反応後は直ちに室温に冷却することによって、長期保存
の可能なエポキシ樹脂発泡性シートが得られる。
の可能なエポキシ樹脂発泡性シートが得られる。
第1b図は、液状組成物の連続含浸装置であり、連続的
に移動する布状物2は、液状組成物の入った含浸槽6中
で液状組成物を含浸し、しぼりロール3によって余分の
組成物を落された後、加熱炉7によってBステージ化さ
れ、玲却槽8中を移送して冷却し、巻取機9に巻きとる
。 冷却禮8を通過後、布状物2に粘着性力く残るもの
については、離型紙10を挿入すれ4fよい。
に移動する布状物2は、液状組成物の入った含浸槽6中
で液状組成物を含浸し、しぼりロール3によって余分の
組成物を落された後、加熱炉7によってBステージ化さ
れ、玲却槽8中を移送して冷却し、巻取機9に巻きとる
。 冷却禮8を通過後、布状物2に粘着性力く残るもの
については、離型紙10を挿入すれ4fよい。
得られるエポキシ樹脂発泡性シートの厚みは、布状物の
厚さ、液状組成物の粘性、L ffりロールの間隙調整
によって2mm以下の範囲で調整でき、この調整は液状
組成物の発泡倍率と発泡硬化後の必要とする寸法によっ
て定められる。 2mm以上の厚みを必要とする場合
4i、多層積層によって目的を達することh<で齢る。
厚さ、液状組成物の粘性、L ffりロールの間隙調整
によって2mm以下の範囲で調整でき、この調整は液状
組成物の発泡倍率と発泡硬化後の必要とする寸法によっ
て定められる。 2mm以上の厚みを必要とする場合
4i、多層積層によって目的を達することh<で齢る。
第2図には、粉状組成物を布状物に融着、含浸させる製
造方法の一例を示す。 金型11内に布状物2、粉状組
成物13および布状物2を順次積層し、プレス機等で矢
印14に示す方向でプレスする。 プレスを加熱して行
うことによって、粉状組成物13と布状物2を融着、含
浸させる。 また布状物2は、わ(状組成物13の片側
のみに設けてもよい。 プレスは、60〜150℃の熱
を加え、プレス時間は、上記温度でゲル化する以前、す
なわちBステージ内に留まるよう、予め粉状組成物13
のゲル化時間を試験しておくことが望ましい。
造方法の一例を示す。 金型11内に布状物2、粉状組
成物13および布状物2を順次積層し、プレス機等で矢
印14に示す方向でプレスする。 プレスを加熱して行
うことによって、粉状組成物13と布状物2を融着、含
浸させる。 また布状物2は、わ(状組成物13の片側
のみに設けてもよい。 プレスは、60〜150℃の熱
を加え、プレス時間は、上記温度でゲル化する以前、す
なわちBステージ内に留まるよう、予め粉状組成物13
のゲル化時間を試験しておくことが望ましい。
なお、プレス時に、エポキシ樹脂発泡性シートの外層で
ある布状物から、粉状組成物の溶融物かにじみ出ること
があるため、金型内面に離型剤を塗布しておくと、得ら
れるエポキシ樹脂発泡体シートを取り出すのに便利であ
る。
ある布状物から、粉状組成物の溶融物かにじみ出ること
があるため、金型内面に離型剤を塗布しておくと、得ら
れるエポキシ樹脂発泡体シートを取り出すのに便利であ
る。
本発明のエポキシ樹脂発泡性シートは、柔軟性に富み、
切断、曲・げたりしても布状物からエポキシ樹胞組成物
が脱落せず、半硬化(Bステージ)状態なのでそれ自体
で薄板状で加工したり搬送したりすることができる。
切断、曲・げたりしても布状物からエポキシ樹胞組成物
が脱落せず、半硬化(Bステージ)状態なのでそれ自体
で薄板状で加工したり搬送したりすることができる。
さらに、本発明のエポキシ樹脂発泡性シートから、以下
のように発泡硬化体、複合材を作業性良く製造すること
ができる。
のように発泡硬化体、複合材を作業性良く製造すること
ができる。
本発明の発泡硬化体は、エポキシ樹脂発泡性シートを、
さらに、加熱発泡させ硬化してなる硬化体である。 エ
ポキシ樹脂発泡性シートをさらに加熱すると、エポキシ
基、カーボネートオリゴマー等が架橋反応するとともに
、反応時に二酸化炭素を放出し、この二酸化炭素が発泡
剤としての役割を果たすため発泡体とすることができる
。
さらに、加熱発泡させ硬化してなる硬化体である。 エ
ポキシ樹脂発泡性シートをさらに加熱すると、エポキシ
基、カーボネートオリゴマー等が架橋反応するとともに
、反応時に二酸化炭素を放出し、この二酸化炭素が発泡
剤としての役割を果たすため発泡体とすることができる
。
このため得られる発泡体の発泡状態は均一となり、従来
の製造方法で製造されたエポキシ樹脂発泡体と比較して
、柔軟性に優れるとともに、耐熱性、接着性にも優れて
いる。
の製造方法で製造されたエポキシ樹脂発泡体と比較して
、柔軟性に優れるとともに、耐熱性、接着性にも優れて
いる。
また、ポリエポキシ化合物とカーボネートオリゴマーの
他に、新たに発泡剤を加える必要がないため、製造工程
が簡略化され、経済的である。
他に、新たに発泡剤を加える必要がないため、製造工程
が簡略化され、経済的である。
発泡硬化体は、発泡硬化以前は、エポキシ樹脂発泡性シ
ートとして薄板状で加工搬送でき、加熱によって所望の
場所で発泡して発泡硬化体として利用することができる
。 発泡硬化体は、防音材、?fi撃吸酸吸収材振材と
して利用できる。
ートとして薄板状で加工搬送でき、加熱によって所望の
場所で発泡して発泡硬化体として利用することができる
。 発泡硬化体は、防音材、?fi撃吸酸吸収材振材と
して利用できる。
本発明の複合材は、エポキシ樹脂発泡性シートを、成形
用金型に接触させつつ加熱発泡させ、硬化して得られる
複合材である。 エポキシ樹脂発泡性シート自身を複数
枚、あるいは金属板等の他の材料と積層したりして、接
触させつつ発泡硬化すると、発泡と同時に、布状物から
にしみ出る樹脂が金属板等に接着し、特に接着剤を用い
ないで強固な複合材を得ることができる。
用金型に接触させつつ加熱発泡させ、硬化して得られる
複合材である。 エポキシ樹脂発泡性シート自身を複数
枚、あるいは金属板等の他の材料と積層したりして、接
触させつつ発泡硬化すると、発泡と同時に、布状物から
にしみ出る樹脂が金属板等に接着し、特に接着剤を用い
ないで強固な複合材を得ることができる。
加熱発泡硬化させるには、エポキシ8j脂発泡性シート
を所定の寸法に裁断し、金型プレス等にセットし、14
0〜200℃に加熱するのが好ましい。
を所定の寸法に裁断し、金型プレス等にセットし、14
0〜200℃に加熱するのが好ましい。
複合材に用いる他の材料は、鋼板、ブリキ、木板等が好
適に用いられ、他の材料の厚み、形状、エポキシ樹脂発
泡性シートの厚み、形状を任意に選択することがで艶る
他、他の材料とエポキシ樹脂発泡性シートの積層枚数を
調節したり、金型寸法を調整することによって所望の形
状の複合材が得られる。
適に用いられ、他の材料の厚み、形状、エポキシ樹脂発
泡性シートの厚み、形状を任意に選択することがで艶る
他、他の材料とエポキシ樹脂発泡性シートの積層枚数を
調節したり、金型寸法を調整することによって所望の形
状の複合材が得られる。
本発明の複合材は、従来の発泡体を用いた複合材に比べ
接着剤を用いることなく、エポキシ樹脂発泡性シートを
用いて簡易に製造することができ、建築、車輌、音響等
の産業分野に利用される。
接着剤を用いることなく、エポキシ樹脂発泡性シートを
用いて簡易に製造することができ、建築、車輌、音響等
の産業分野に利用される。
〈実施例〉
以下に、本発明の実施例を示し、さらに具体的に説明す
る。
る。
(実施例1)
エポキシ樹脂発泡性シートの製造■
エポキシ当量189のビスフェノールA型液状エポキシ
樹脂100重量部を、撹拌機付容器に移し、70℃に加
熱した。 これに粉砕した水酸基当量295、軟化点7
2℃のビスフェノール系カーボネートオリゴマー40重
量部、溶媒としてメチルセロソルブ20重量を加え、熔
解させた。
樹脂100重量部を、撹拌機付容器に移し、70℃に加
熱した。 これに粉砕した水酸基当量295、軟化点7
2℃のビスフェノール系カーボネートオリゴマー40重
量部、溶媒としてメチルセロソルブ20重量を加え、熔
解させた。
次に、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、アクリ
ル系流れ調整剤、シリコン系整泡剤をそれぞれ1重量部
、更にチタン酸カリウム系短繊維10重量部を加え、溶
解、分散させた。 この混合物は、室温での粘度が20
ボイズであった。
ル系流れ調整剤、シリコン系整泡剤をそれぞれ1重量部
、更にチタン酸カリウム系短繊維10重量部を加え、溶
解、分散させた。 この混合物は、室温での粘度が20
ボイズであった。
エポキシ樹脂発泡性シートは、第1a図に示す布状物へ
の含浸方法によって製造した。 平型のバット(縦35
cm、81130cm、深さ5cm)に1200gの混
合物をわし、−辺25cmのポリエステル系不織布(目
付量80g/m2)を浸した。 含浸した不織布は、し
ぼりロールを通した後、オーブン中で110℃、10分
間のBステージ化反応により、エポキシ樹脂発泡性シー
トを得た。 このエポキシ樹脂発泡性シートは厚さ約1
mmを有し、曲げ、衝撃によって不織布から樹脂分が脱
落することなく、作業性は良好であった。
の含浸方法によって製造した。 平型のバット(縦35
cm、81130cm、深さ5cm)に1200gの混
合物をわし、−辺25cmのポリエステル系不織布(目
付量80g/m2)を浸した。 含浸した不織布は、し
ぼりロールを通した後、オーブン中で110℃、10分
間のBステージ化反応により、エポキシ樹脂発泡性シー
トを得た。 このエポキシ樹脂発泡性シートは厚さ約1
mmを有し、曲げ、衝撃によって不織布から樹脂分が脱
落することなく、作業性は良好であった。
べつに、上記で得られた混合物を、第1b図に示す装置
を用いて、連続的にエポキシ樹脂発泡性シートを製造し
た。 連続的に移動する不織布は、含浸槽、しぼりロー
ルを経た後、110℃に制御した加熱炉を5分間通過す
るよう移動速度を調整した。 反応後のシートは、若干
の粘着性を有しており、巻き取りに際しては、離型紙1
0を挿入した。
を用いて、連続的にエポキシ樹脂発泡性シートを製造し
た。 連続的に移動する不織布は、含浸槽、しぼりロー
ルを経た後、110℃に制御した加熱炉を5分間通過す
るよう移動速度を調整した。 反応後のシートは、若干
の粘着性を有しており、巻き取りに際しては、離型紙1
0を挿入した。
(実施例2)
発泡性シートの製造■
エポキシ当1189のビスフェノールA型液状エポキシ
樹脂80重量部に、エポキシ当量150のプロピレング
リコールジグリシジルエーテル20重量部、水酸基当量
320、軟化点76℃のビスフェノール系カーボネート
オリゴマー25重量部、2−ウンデシルイミダゾール、
シリコン系整泡剤を各1重量部、ポリエステル系短繊維
5重量部を加え、室温下に溶解、分散させた。 布状物
としてポリエステル系不織布(目付量40g)を用いた
以外は実施例1と同様に行ない、エポキシ樹脂発泡性シ
ートを得た。
樹脂80重量部に、エポキシ当量150のプロピレング
リコールジグリシジルエーテル20重量部、水酸基当量
320、軟化点76℃のビスフェノール系カーボネート
オリゴマー25重量部、2−ウンデシルイミダゾール、
シリコン系整泡剤を各1重量部、ポリエステル系短繊維
5重量部を加え、室温下に溶解、分散させた。 布状物
としてポリエステル系不織布(目付量40g)を用いた
以外は実施例1と同様に行ない、エポキシ樹脂発泡性シ
ートを得た。
なお、Bステージ化では、120℃、10分間の反応に
よって、厚さ約0.6mmで曲げ、ff1Y!iによっ
て樹脂分が脱落しない発泡性シートが得られた。
よって、厚さ約0.6mmで曲げ、ff1Y!iによっ
て樹脂分が脱落しない発泡性シートが得られた。
(実施例3)
発泡性シートの製造■
エポキシ当fi920、軟化点95℃であるビスフェノ
ール型固形エポキシ樹脂を100fflffi部、 水酸基当量320、軟化点76℃であるビスフェノール
系カーボネートオリゴマーを30重量部、 反応触媒としての2−メチル−イミダゾールを0.2重
量部、 アクリル系流れ性調整剤を0.5fifi部、およびシ
リコン系整泡剤を1重量部配合し、110℃に加熱した
8インチのロールで3分間混練した。 次いで室温まで
冷却した後、得られた混練物を粉砕し、30メツシュ通
過程度の粉状混練物とした。
ール型固形エポキシ樹脂を100fflffi部、 水酸基当量320、軟化点76℃であるビスフェノール
系カーボネートオリゴマーを30重量部、 反応触媒としての2−メチル−イミダゾールを0.2重
量部、 アクリル系流れ性調整剤を0.5fifi部、およびシ
リコン系整泡剤を1重量部配合し、110℃に加熱した
8インチのロールで3分間混練した。 次いで室温まで
冷却した後、得られた混練物を粉砕し、30メツシュ通
過程度の粉状混練物とした。
次に、第2図に示す一辺の長さ30cmの正方形金型に
ポリエステル製の不織布(目付量25 gefi12)
を乗せ、この上に得られた粉状混練物180gを分散さ
せた。 さらにもう−枚の不織布を上面に乗せ、110
℃のプレス機でプレスし、粉状混練物と不織布を融着さ
せた。
ポリエステル製の不織布(目付量25 gefi12)
を乗せ、この上に得られた粉状混練物180gを分散さ
せた。 さらにもう−枚の不織布を上面に乗せ、110
℃のプレス機でプレスし、粉状混練物と不織布を融着さ
せた。
この結果、粉状混練物はシート状に成形され、表裏面が
不織布で強化された厚さ約2mmの発泡性シートを得た
(実施例3−1)。
不織布で強化された厚さ約2mmの発泡性シートを得た
(実施例3−1)。
厚さは、粉状混練物の量によって調整でき、例えば粉状
混練物270gでは厚さ約3mmの発泡性シートを得た
(実施例3−2)。
混練物270gでは厚さ約3mmの発泡性シートを得た
(実施例3−2)。
この厚みは、発泡後の必要とする厚みによって定められ
る。
る。
(実施例4)
発泡性シートの製造■
エポキシ当量920、軟化点95℃であるビスフェノー
ル型固形エポキシ樹脂を100重量部、 水酸基当量320、軟化点76℃であるビスフェノール
系カーボネートオリゴマーを20重量部、ガラス短繊維
(径5μ、長さ150μ(平均))を20重量部、 反応触媒としての2−メチル−イミダゾールを0,2重
量部、 アクリル系流れ性調整剤を0,5重量部、およびシリコ
ン系整泡剤1.0重量部を配合し、110℃に加熱した
8インチのロールで3分間混練した。 次いで室温まで
冷却した後、得られた混練物を粉砕し、30メツシュ通
過程度の粉状混練物とした。
ル型固形エポキシ樹脂を100重量部、 水酸基当量320、軟化点76℃であるビスフェノール
系カーボネートオリゴマーを20重量部、ガラス短繊維
(径5μ、長さ150μ(平均))を20重量部、 反応触媒としての2−メチル−イミダゾールを0,2重
量部、 アクリル系流れ性調整剤を0,5重量部、およびシリコ
ン系整泡剤1.0重量部を配合し、110℃に加熱した
8インチのロールで3分間混練した。 次いで室温まで
冷却した後、得られた混練物を粉砕し、30メツシュ通
過程度の粉状混練物とした。
次に、実施例3と同様に、−辺の長さ30cmの正方形
金型にポリエステル製の不織布(目付R40g/m2)
を乗せ、この上に得られた粉状混練物180gを分散さ
せた。 この上に離型剤を施した厚さ0.24mmのブ
リキ板を乗せ、110℃のプレス機でプレスし、粉状混
練物と不織布を融着させた。 ブリキ板を取外した結果
、粉状混練物はシート状に成形され、下面を不織布で強
化された厚さ約2mmの発泡性シートを得た(実施例4
−1)。
金型にポリエステル製の不織布(目付R40g/m2)
を乗せ、この上に得られた粉状混練物180gを分散さ
せた。 この上に離型剤を施した厚さ0.24mmのブ
リキ板を乗せ、110℃のプレス機でプレスし、粉状混
練物と不織布を融着させた。 ブリキ板を取外した結果
、粉状混練物はシート状に成形され、下面を不織布で強
化された厚さ約2mmの発泡性シートを得た(実施例4
−1)。
また、粉状混練物の皿をi 00gにすることによって
、厚さが約1mmのエポキシ樹脂発泡性シートを得た(
実施例4−2)。
、厚さが約1mmのエポキシ樹脂発泡性シートを得た(
実施例4−2)。
得られたエポキシ樹脂発泡性シートは、曲げ、衝撃によ
って容易に樹脂分が脱落することなく、作業性が良好で
あった。
って容易に樹脂分が脱落することなく、作業性が良好で
あった。
(実施例5)
発泡性シートから発泡硬化体の製造■
実施例1〜4で得た6 fffiの発泡性シートを15
0℃のオーブン中で20分間加熱し、それぞれ自由発泡
における硬化体とした。 この硬化体の物性を表1に
まとめた。
0℃のオーブン中で20分間加熱し、それぞれ自由発泡
における硬化体とした。 この硬化体の物性を表1に
まとめた。
表 1
(実施例6)
発泡性シートから発泡硬化体の製造■
平板の金型上に、厚さ10mmで、−辺の長さ30cm
の正方形金枠を置き、底面に離型剤を塗布した後、実施
例1で得た発泡性シートを辺30cmの正方形に切断し
た後、1枚を金型枠内にセットした。 上面を離型処理
した平板金型で覆い、150tの熱プレスで加熱した。
の正方形金枠を置き、底面に離型剤を塗布した後、実施
例1で得た発泡性シートを辺30cmの正方形に切断し
た後、1枚を金型枠内にセットした。 上面を離型処理
した平板金型で覆い、150tの熱プレスで加熱した。
20分後に金型より取り出し、金枠と同寸法の発泡
板を得た。
板を得た。
この発泡板の特性を表2に示した。
表 2
(実施例7)
発泡性シートから発泡硬化体の製造■
実施例6と同様にして、実施例2〜4で得たS fff
i類の発泡体シートを、−辺30cmの正方形に切断し
、1枚ごとに金型枠内にセットし発泡硬化させた。
i類の発泡体シートを、−辺30cmの正方形に切断し
、1枚ごとに金型枠内にセットし発泡硬化させた。
但し、金枠の厚みは、表1に示した自由発泡後のシート
の平均厚みに対して80%の金枠を使用した。
の平均厚みに対して80%の金枠を使用した。
得られた発泡体5f!類の特性を表2に示した。
(実施例8)
発泡性シートから発泡複合材の製造
−辺の長さ30cm、厚さ16mmの正方形金枠を、平
板の金型上に置き、−辺の長さ30cmの正方形金属板
(厚さ0.24mm)2枚で、実施例3で得られた厚さ
2mmの発泡性シートをはさみ、金枠内にセットした。
板の金型上に置き、−辺の長さ30cmの正方形金属板
(厚さ0.24mm)2枚で、実施例3で得られた厚さ
2mmの発泡性シートをはさみ、金枠内にセットした。
150℃、20分間の加熱プレスをした結果、発泡と同
時に不織布からにじみ出た樹脂は金属板を接着し、金属
板/発泡体/金属板の3層から成る強固な複合材を得た
。
時に不織布からにじみ出た樹脂は金属板を接着し、金属
板/発泡体/金属板の3層から成る強固な複合材を得た
。
また、金属板の代りに、厚さ1.5mmのベニヤ合板2
枚で実施例4で得られた発泡性シートをはさみ、厚さ1
8mmの金枠内にセットした。 170℃、20分間
の加熱プレスした結果、同様に3層から成る強固な複合
材を得た。
枚で実施例4で得られた発泡性シートをはさみ、厚さ1
8mmの金枠内にセットした。 170℃、20分間
の加熱プレスした結果、同様に3層から成る強固な複合
材を得た。
これら複合材の特性を表3に示した。
表 3
る。
〈発明の効果〉
本発明のエポキシ樹脂発泡性シートは、従来の発泡性樹
脂の脆さを改良し、強靭性を有し、なおかつ作業性が良
い。 エポキシ樹脂発泡性シートを利用すれば、半硬化
状態で取引き搬送することができ、所望の客先で発泡硬
化させて発泡体として利用できる。 また、成形用金型
に挟んで発泡硬化させれば、接着剤なしで強固な層間接
着力を有する複合材とすることができ
脂の脆さを改良し、強靭性を有し、なおかつ作業性が良
い。 エポキシ樹脂発泡性シートを利用すれば、半硬化
状態で取引き搬送することができ、所望の客先で発泡硬
化させて発泡体として利用できる。 また、成形用金型
に挟んで発泡硬化させれば、接着剤なしで強固な層間接
着力を有する複合材とすることができ
第1a図は、本発明のエポキシ樹脂発泡性シートの製造
法の一例を説明する線図である。 第1b図は、本発明のエポキシ樹脂発泡性シートの製造
方法の他の例を説明する線図である。 第2図は、本発明のエポキシ樹脂発泡性シートの製造方
法の他の例を説明する断面図である。 符号の説明 1・・・液状組成物、 2・・・布状物、 3・・・しぼりロール、 4・・・鋏、 5・・・金属製バット、 6・・・含浸槽、 7・・・加熱炉、 8・・・−台却イa、 9・・・巻取機、 10・・・動型紙、 11・・・金型、 13・・・粉状組成物、 14・・・矢印 FIG、1a FIG、1b
法の一例を説明する線図である。 第1b図は、本発明のエポキシ樹脂発泡性シートの製造
方法の他の例を説明する線図である。 第2図は、本発明のエポキシ樹脂発泡性シートの製造方
法の他の例を説明する断面図である。 符号の説明 1・・・液状組成物、 2・・・布状物、 3・・・しぼりロール、 4・・・鋏、 5・・・金属製バット、 6・・・含浸槽、 7・・・加熱炉、 8・・・−台却イa、 9・・・巻取機、 10・・・動型紙、 11・・・金型、 13・・・粉状組成物、 14・・・矢印 FIG、1a FIG、1b
Claims (6)
- (1)(a)1分子中に2個以上のエポキシ基を有する
ポリエポキシ化合物と、(b)末端にフェノール性水酸
基を有するカーボネートオリゴマーと、(c)反応触媒
とを含有するエポキシ樹脂組成物を、半硬化(Bステー
ジ)状態で、布状物に融着させてなることを特徴とする
エポキシ樹脂発泡性シート。 - (2)前記エポキシ樹脂組成物が、さらに、(d)短繊
維状物を含有するものである請求項1記載のエポキシ樹
脂発泡性シート。 - (3)(a)1分子中に2個以上のエポキシ基を有する
ポリエポキシ化合物と、(b)末端にフェノール性水酸
基を有するカーボネートオリゴマーと、(c)反応触媒
とを含有するエポキシ樹脂組成物を、半硬化(Bステー
ジ)状態で、布状物に融着させてなるエポキシ樹脂発泡
性シートを、加熱発泡させ硬化してなる発泡硬化体。 - (4)前記エポキシ樹胞組成物が、さらに、(d)短繊
維状物を含有するものである請求項3記載のエポキシ樹
能発泡硬化体。 - (5)(a)1分子中に2個以上のエポキシ基を有する
ポリエポキシ化合物と、(b)末端にフェノール性水酸
基を有するカーボネートオリゴマーと、(c)反応触媒
とを含有するエポキシ樹脂組成物を、半硬化(Bステー
ジ)状態で、布状物に融着させてなるエポキシ樹脂発泡
性シートを、成形用金型に接触させつつ加熱発泡させ硬
化してなる複合材。 - (6)前記エポキシ樹脂組成物が、さらに、(d)短繊
維状物を含有するものである請求項5記載のエポキシ樹
脂発泡硬化体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12070790A JPH0416337A (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | エポキシ樹脂発泡性シート、発泡硬化体および複合材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12070790A JPH0416337A (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | エポキシ樹脂発泡性シート、発泡硬化体および複合材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0416337A true JPH0416337A (ja) | 1992-01-21 |
Family
ID=14793004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12070790A Pending JPH0416337A (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | エポキシ樹脂発泡性シート、発泡硬化体および複合材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0416337A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999042516A1 (fr) * | 1998-02-20 | 1999-08-26 | Nagoya Oilchemical Co., Ltd. | Materiau de moulage, materiau interieur l'utilisant et son procede de production |
JP2013045490A (ja) * | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Kyocera Chemical Corp | ディスク駆動装置とその製造方法 |
KR20210075982A (ko) | 2018-10-12 | 2021-06-23 | 혼슈우 카가쿠고교 가부시키가이샤 | 에폭시 수지 조성물 |
-
1990
- 1990-05-10 JP JP12070790A patent/JPH0416337A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999042516A1 (fr) * | 1998-02-20 | 1999-08-26 | Nagoya Oilchemical Co., Ltd. | Materiau de moulage, materiau interieur l'utilisant et son procede de production |
JP2013045490A (ja) * | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Kyocera Chemical Corp | ディスク駆動装置とその製造方法 |
KR20210075982A (ko) | 2018-10-12 | 2021-06-23 | 혼슈우 카가쿠고교 가부시키가이샤 | 에폭시 수지 조성물 |
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