JPH06298909A - 型用エポキシ樹脂組成物及びそれから得られる樹脂型 - Google Patents

型用エポキシ樹脂組成物及びそれから得られる樹脂型

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JPH06298909A
JPH06298909A JP11417193A JP11417193A JPH06298909A JP H06298909 A JPH06298909 A JP H06298909A JP 11417193 A JP11417193 A JP 11417193A JP 11417193 A JP11417193 A JP 11417193A JP H06298909 A JPH06298909 A JP H06298909A
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繁 石井
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Nobuo Takahashi
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Abstract

(57)【要約】 【目的】室温で硬化が可能で、硬化収縮が小さく反りの
ない型用エポキシ樹脂組成物及び樹脂型を提供する。 【構成】ビスフェノール型エポキシ樹脂60〜80重量
%、グリシジルアミン型エポキシ樹脂20〜40重量%
からなるエポキシ樹脂とビススピロ環ジアミン、3−ア
ミノメチル−3、5、5−トリメチルヘキシルアミン、
メタキシリレンジアミン、N−アミノエチルピペラジン
及びポリアミノアミドのうちから選ばれる硬化剤一種以
上からなる硬化剤とからなる型用エポキシ樹脂組成物、
およびその硬化物である樹脂型。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は型用エポキシ樹脂組成物
及び該組成物を硬化して得られる樹脂型に関する。
【0002】
【従来の技術】不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹脂を
母型に流し込み、硬化させて成形物を製造する方法がよ
く行われている。この時使用する母型の種類としては、
金属型、石膏型及び樹脂型がある。このうち金属型は耐
久性に優れ大量の生産に適しているが、製作費が高価で
あるため試作や少量生産には適していない。また石膏型
は安価で製作も容易であるが、脆くて破損し易くまた表
面が荒いため複雑な形状や鏡面を要求される物の製造に
は適していない。このため試作や少量生産を目的とする
場合樹脂型がよく使用され、樹脂型の材料としてエポキ
シ樹脂が使用されていることはよく知られているところ
である。しかしながら従来使用されている、エポキシ樹
脂は硬化収縮が大きく寸法精度がでなかったり反りが発
生する欠点があり、特に大型の成形物を作成する場合反
りの発生は大きな問題となっている。また更にマスター
の材質が木型や軟化点の低いプラスチックの場合、母型
の作成は室温で行う必要があり(加熱すると木型の場合
木型中の水分が析出し好ましくない、また軟化点の低い
プラスチックの場合マスターの変形が起こる)、その場
合充分な強度と耐熱性が得られず、母型を作る工程でマ
スターを母型から外すとき破損したり、熱硬化性樹脂を
硬化させ成形した時、反応熱により変形をおこす等の問
題がありまだ満足すべき樹脂型を得るにいたっていな
い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】低温で硬化でき硬化収
縮が小さく反りがなく且つ耐熱性や物理的性能に優れる
型用エポキシ樹脂組成物及び樹脂型の開発が望まれてい
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記した課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成さ
せたものである。即ち本発明は a.ビスフェノール型エポキシ樹脂60〜80重量%、
グリシジルアミン型エポキシ樹脂20〜40重量%から
なるエポキシ樹脂 b.ビススピロ環ジアミン、3−アミノメチル−3、
5、5−トリメチルシクロヘキシルアミン、メタキシリ
レンジアミン、N−アミノエチルピペラジン及びポリア
ミノアミドの中から選ばれる一種以上からなる硬化剤 からなる型用エポキシ樹脂組成物及び該組成物を硬化し
て得られる樹脂型を提供する。
【0005】本発明で使用するエポキシ樹脂は、ビスフ
ェノール型エポキシ樹脂及びグリシジルアミン型エポキ
シ樹脂の混合物からなる。ビスフェノール型エポキシ樹
脂はビスフェノールA及びビスフェノールF型エポキシ
樹脂を、またグリシジルアミン型エポキシ樹脂はジグリ
シジルオルトトルイジン及びジグリシジルアニリン型エ
ポキシ樹脂を示す。両者の配合比率は前記した通りであ
るが、より好ましくはビスフェノール型エポキシ樹脂6
5〜75重量%、グリシジルアミン型エポキシ樹脂30
〜35重量%である。本発明の範囲よりビスフェノール
型エポキシ樹脂の使用量が多い場合、粘度が高くなり過
ぎ作業性が著しく悪くなり、硬化物である樹脂型に気泡
を巻き込み好ましくない。また本発明の範囲よりも使用
量が少ない場合耐熱性の低下が認められ、また硬化収縮
が大きくなり寸法精度が悪くなりまた反りが発生し好ま
しくない。
【0006】次ぎに本発明で使用する硬化剤はビススピ
ロ環ジアミン、3−アミノメチル−3、5、5−トリメ
チルシクロヘキシルアミン、メタキシリレンジアミン、
N−アミノエチルピペラジン及びポリアミノアミドの中
から選ばれる一種以上からなる。ビススピロ環ジアミン
は3、9−ビス(3−アミノプロピル)−2、4、8、
10−テトラスピロ[5、5]ウンデカンを基本骨格と
するジアミンでエポメートの商品名で、3−アミノメチ
ル−3、5、5トリメチルシクロヘキシルアミンはイソ
ホロンジアミンの商品名で、メタキシリレンジアミンは
MXDAの商品名で、N−アミノエチルピペラジンはA
EPの商品名でまたポリアミノアミドは例えばアンカマ
イドの商品名でそれぞれ市販されている。これらのアミ
ン類は一種であるいは一種以上混合して用いてもよく混
合する場合の比率は任意である。硬化剤の使用量はエポ
キシ樹脂に対し0.8〜1.2化学当量好ましくは0.
9〜1.0化学当量使用する。
【0007】本発明の型用エポキシ樹脂組成物は、樹脂
型の転写面が鏡面を必要とする場合は充填材を添加しな
いで用いるが、通常充填材を添加して用いる。使用しう
る充填材としては例えば、アルミ粉末、銅粉末、シリカ
粉末、アルミナ粉末等が挙げられ、その添加量は樹脂組
成物全重量の50〜80重量%、好ましくは60〜70
重量%になる量必要により添加する。本発明の樹脂組成
物には充填剤の他カップリング剤、硬化促進剤、着色剤
等常用の添加剤を添加してもよい。本発明の型用エポキ
シ樹脂組成物は前記したエポキシ樹脂、脂肪族ジアミン
硬化剤及び必要であれば充填材、カップリング剤、硬化
を促進するための例えば3級アミン、サリチル酸、多価
フェノール等の硬化促進剤及び着色剤の所定量を真空ニ
ーダを用い均一に撹拌する事によって容易に得られる。
樹脂型の作成は得られたエポキシ樹脂組成物を、マスタ
ーがセットされた型枠の中に流し込み脱泡した後、室温
で5時間〜1日硬化させた後マスターを外す事により得
られる。得られた樹脂型はそのままで使用する事もでき
るが、60〜150℃で3〜20時間アフターキュアす
る事により更に優れた特性を有する樹脂型が得られる。
【0008】
【実施例】以下に実施例で本発明を更に詳しく説明す
る。 実施例1 ビスフェノールA型エポキシ樹脂(RE−310S、日
本化薬社製、エポキシ当量180)700g,ジグリシ
ジルオルトトルイジン型エポキシ樹脂(GOT、日本化
薬社製、エポキシ当量135)300g、3−アミノメ
チル−3、5、5−トリメチルシクロヘキシルアミン
(イソホロンジアミン、フィルス社製)250g及びア
ルミ粉末1900g(VA−300、山石金属社製、平
均粒径35ミクロン)を真空ニーダで均一に撹拌して型
用エポキシ樹脂組成物3150gを得た(25℃の粘度
300ポイズ)。得られた型用エポキシ樹脂組成物を、
試験用マスター(ABS製、250ミリ×250ミリ×
20ミリ)をセットした型枠(300ミリ×300ミリ
×50ミリ)の中に流し込み脱泡を行った後室温で24
時間硬化した。次いで型枠とマスターを外し樹脂型を得
た。得られた樹脂型の収縮はほとんどなく、反りは認め
られなかった。またこの樹脂型を用いて不飽和ポリエス
テルの重合成形を行ったが反応熱による樹脂型の変形
(反り)は認められなかった。
【0009】実施例2 実施例1で使用した3−アミノメチル−3、5、5−ト
リメチルシクロヘキシルアミン(イソホロンジアミン、
フィルス社製)250gの代わりに、ビススピロ環ジア
ミン(エポメートB−002、油化シェル社製)420
gを用いた他は実施例1と同様にして型用エポキシ樹脂
組成物3320gを得た(25℃の粘度280ポイ
ズ)。得られた型用エポキシ樹脂組成物を用い、実施例
1と同様にして樹脂型を得た。得られた樹脂型の収縮は
ほとんどなく、反りは認められなかった。またこの樹脂
型を用いて不飽和ポリエステルの重合成形を行ったが反
応熱による樹脂型の変形(反り)は認められなかった。
【0010】実施例3 実施例1で使用したアルミ粉末を用いないでエポキシ樹
脂と硬化剤だけを用いて他は実施例1と同様にして型用
エポキシ樹脂組成物1250gを得た(25℃の粘度1
2ポイズ)。得られた型用エポキシ樹脂組成物を用い、
実施例1と同様にして樹脂型を得さらに100℃で3時
間アフターキュアを行った。得られた樹脂型はマスター
表面の転写性に優れたもので収縮率0.15%で、反り
は認められなかった。またこの樹脂型を用いて不飽和ポ
リエステルの重合成形を行ったが反応熱による樹脂型の
変形(反り)は認められなかった。
【0011】実施例4 実施例1で使用した3−アミノメチル−3、5、5−ト
リメチルシクロヘキシルアミン(イソホロンジアミン、
フィルス社製)250gの代わりに、ビススピロ環ジア
ミン(エポメートB−002、油化シェル社製)300
g、ポリアミノアミド(アンカマイド506、ACIジ
ャパン社製)150gを用いた他は実施例1と同様にし
て型用エポキシ樹脂組成物3350gを得た(25℃の
粘度380ポイズ)。得られた型用エポキシ樹脂組成物
を用い、実施例1と同様にして樹脂型を得た。得られた
樹脂型の収縮はほとんどなく、反りは認められなかっ
た。またこの樹脂型を用いて不飽和ポリエステルの重合
成形を行ったが反応熱による樹脂型の変形(反り)は認
められなかった。
【0012】実施例5 実施例1で使用した3−アミノメチル−3、5、5−ト
リメチルシクロヘキシルアミン(イソホロンジアミン、
フィルス社製)250gの代わりに、メタキシリレンジ
アミン(MXDA,三菱ガス化学社製)350gを用い
た他は実施例1と同様にして型用エポキシ樹脂組成物3
450gを得た(25℃の粘度350ポイズ)。得られ
た型用エポキシ樹脂組成物を用い、実施例1と同様にし
て樹脂型を得た。得られた樹脂型の収縮はほとんどな
く、反りは認められなかった。またこの樹脂型を用いて
不飽和ポリエステルの重合成形を行ったが反応熱による
樹脂型の変形(反り)は認められなかった。
【0013】実施例6 実施例1で使用した3−アミノメチル−3、5、5−ト
リメチルシクロヘキシルアミン(イソホロンジアミン、
フィルス社製)250gの代わりに、N−アミノエチル
ピペラジン(AEP、広栄化学社製)225及び硬化促
進剤としてビスフェノールF(試薬)25gを用いた他
は実施例1と同様にして型用エポキシ樹脂組成物315
0gを得た(25℃の粘度360ポイズ)。得られた型
用エポキシ樹脂組成物を用い、実施例1と同様にして樹
脂型を得た。得られた樹脂型の収縮はほとんどなく、反
りは認められなかった。またこの樹脂型を用いて不飽和
ポリエステルの重合成形を行ったが反応熱による樹脂型
の変形(反り)は認められなかった。
【0014】
【発明の効果】室温硬化で硬化収縮が小さく寸法精度に
優れ、反りのない樹脂型の製造が可能となり、経済性、
信頼性に優れた樹脂成形が可能になった。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】a.ビスフェノール型エポキシ樹脂60〜
    80重量%、グリシジルアミン型エポキシ樹脂20〜4
    0重量%からなるエポキシ樹脂 b.ビススピロ環ジアミン、3−アミノメチル−3、
    5、5−トリメチルシクロヘキシルアミン、メタキシリ
    レンジアミン、N−アミノエチルピペラジン及びポリア
    ミノアミドの中から選ばれる一種以上からなる硬化剤 からなる型用エポキシ樹脂組成物。
  2. 【請求項2】請求項1記載の型用エポキシ樹脂組成物を
    硬化して得られる樹脂型。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012524675A (ja) * 2009-04-24 2012-10-18 ハンツマン・アドヴァンスト・マテリアルズ・(スイッツランド)・ゲーエムベーハー 耐薬品性の金型および治工具の製造方法
CN112795138A (zh) * 2020-12-31 2021-05-14 道生天合材料科技(上海)股份有限公司 一种模具灌注树脂组合物
CN113549302A (zh) * 2021-08-14 2021-10-26 东莞市德鸿家居用品有限公司 一种卫浴产品的成型模具及其制备方法

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