JPS5824458B2 - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

エポキシ樹脂組成物

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JPS5824458B2
JPS5824458B2 JP54155067A JP15506779A JPS5824458B2 JP S5824458 B2 JPS5824458 B2 JP S5824458B2 JP 54155067 A JP54155067 A JP 54155067A JP 15506779 A JP15506779 A JP 15506779A JP S5824458 B2 JPS5824458 B2 JP S5824458B2
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JP
Japan
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epoxy resin
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bisphenol
average
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JP54155067A
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JPS5676448A (en
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桑島秀次
浅沼静夫
渡辺武美
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Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 従来、電気機器用エポキシ樹脂には硬化収縮及び熱膨張
係数の低減、耐トラツキング性の向上及び機械的性質、
電気的性質の向上などを目的として無機質の充てん剤が
かなり多量に配合されている。
またエポキシ樹脂も一種類のエポキシ樹脂を硬化剤と組
み合わせるのみでなく要求特性に応じて複数のエポキシ
樹脂を併用することも行なわれている。
エポキシ樹脂組成物の配合を決めるには、注型作業性(
主として粘度及びポットライフ)、硬化物の耐熱性、耐
候性、耐トラツキング性などが考慮され、また成形品が
、埋込金具を有する場合には、金具と樹脂成形との熱的
性質が異なるため耐熱衝撃性も考慮される。
これらの因子を全て満足することは困難である。
例えば注型作業性を向上するには、低粘度のエポキシ樹
脂いいかえれば低エポキシ当量のエポキシ樹脂を用いる
ことが望ましいが、このものは耐熱性にすぐれる反面、
硬化物が硬くもろいため耐熱衝撃性が劣る。
特に、電気機器部品では使用中に高温になり、高温と低
温のくり返し、すなわち耐熱衝撃性が製品の良否に重要
なかかわりを持ってくる。
そこで、耐熱衝撃性を向上するためエポキシ当量が大き
く、分子の長いエポキシ樹脂を用いることが一部で実施
されているが、これらは一般に固型もしくは高粘度のた
め注型作業が長時間にわたり経済的に不利なだけでなく
同時に硬化物の耐熱性をも低下させることが多い。
耐トラツキング性を向上させるには充てん剤として水和
アルミナが使用されるが、水和アルミナの粒径が小さい
と吸樹脂量が多くなり充てん剤を少なくしない限り粘度
の上昇により注形作業が不可能になり、また水和アルミ
ナのみを充てん剤として使用した場合には、硬化物の機
械的性質が大幅に低下し品質的に使用できない。
本発明は、平均エポキシ当量が180〜280の水添ビ
スフェノールA型エポキシ樹脂と、平均エポキシ当量が
230〜500のビスフェノールA型エポキシ樹脂を3
0/70〜70/30 (重量比)の割合で混合したエ
ポキシ樹脂、常温で液状である酸無水物および充てん剤
量の5〜50重量%を平均粒径0,5〜60μmの水和
アルミナとした充てん剤を含有してなるエポキシ樹脂組
成物に関する。
平均エポキシ当量を180〜280の水添ビスフェノー
ルA型エポキシ樹脂は耐トラツキング性及び耐候性がす
ぐれておりまた、粘度が30〜50ポイズと低粘度であ
るが、耐熱衝撃性及び耐熱性がビスフェノールA型エポ
キシ樹脂にくらべて劣り、熱変形温度も80〜100℃
と低い。
このため電気機器部品などのような高耐熱性及び苛酷な
耐熱衝撃性が要求されるものについては水添ビスフェノ
ールA型エポキシ樹脂のみを用いることはできない。
平均エポキシ当量が180未満の水添ビスフェノールA
型エポキシ樹脂は耐熱衝撃性がさらに低下しまた、平均
エポキシ当量が280を越えると粘度が高くなり注型作
業などの作業性が低下し充てん剤を多量に加えることが
できないなどの欠点が生じる。
平均エポキシ当量が180〜1000のビスフェノール
A型エポキシ樹脂は耐熱性、耐熱衝撃性及び機械的性質
が水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂にくらべてすぐ
れているが、耐トラツキング性及び耐候性が劣る。
耐熱衝撃性、注形作業などの作業性から、平均エポキシ
当量は230〜500とされる。
これらのエポキシ樹脂すなわち、平均エポキシ当量が1
80〜280の水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂と
平均エポキシ当量が230〜500のビスフェノールA
型エポキシ樹脂を混合して用いることによって、従来電
気機器部品などに用いられている肪環式エポキシ樹脂と
ビスフェノールA型エポキシ樹脂の併用系の欠点である
耐熱衝撃性を大幅に改善できるものである。
その混合比率は上記の水添ビスフェノールA型エポキシ
樹脂とビスフェノールA型エポキシ樹脂が30/70〜
70/30 (重量比)の範囲とされる。
上記の水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂が30重量
部未満では耐トラツキング性が低下し、粘度が上昇し作
業性が低下する。
また70重量部を越えると耐熱性及び耐熱衝撃性が低下
する。
上記のビスフェノールA型エポキシ樹脂カ30重量部未
満では耐熱性及び耐熱衝撃性が低下し、70重量部を越
えると耐トラツキング性が低下し、粘度が非常に上昇し
作業性が低下する。
したがって混合比率は水添ビスフェノールA型エポキシ
樹脂とビスフェノールA型エポキシ樹脂が3o/70〜
70/30 (重量比)の範囲とされる。
平均エポキシ当量が180〜280の水添ビスフェノー
ルA型エポキシ樹脂としては、アデカレジンEP−40
80(無電化社製)等があり、平均エポキシ当量230
〜500のビスフェノールA型エポキシ樹脂としてはエ
ピコート834、エピコート1001(シェル化学槽)
、CT2O0、アラルダイト6071(チバ社製)、D
ER660(ダウケミカル社製)等がある。
硬化剤に酸無水物を用いて得られる硬化物はアミン類に
くらべて熱変形温度が10〜20℃高(、機械的性質及
び電気的性質もすぐれている。
また、低毒性で安価であり常温で液状として取扱うこと
のできる酸無水物はエポキシ樹脂の粘度を下げることに
よって、充てん剤を多量に加えることができるとともに
、長いポットライフを得ることができる。
イミダゾール類は潜在性硬化剤でありポットライフも長
く、機械的・電気的性質がすぐれているが添加量が非常
に少なく高粘度のエポキシ樹脂などには作業性の低下を
もたらし好ましくない。
本発明においては常温で液状である酸無水物が用いられ
、例えばメチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチル
ナジック酸、ドデセニル無水コハク酸などがある。
エポキシ樹脂に用いられる充てん剤としてはタルク、シ
リカ、アルミナなどが用いられている。
電気機器用部品などの耐トラツキング性の向上なトニハ
一般に水和アルミナが用いられている。
しかし水相アルミナリ機械的性質を低下させる性質があ
り、そのため用いる時には添加量が重要である。
本発明にねいては水相アルミナの添加量を充てん剤量の
5〜50重量%の範囲で用いることによって機械的性質
をそれほど低下させることなく耐トラツキング性を向上
することができる。
水和アルミナが充てん剤量の5重量%未満では耐トラツ
キング性に対する効果はほとんどなくまた、50重量%
を越えると機械的性質がシリカ、タルク及びアルミナを
用いて硬化させたものにくらべて3割〜4割低下する。
水和アルミナの量は、充てん剤量の10〜30重量%の
範囲が好ましい。
また、用いる水和アルミナの平均粒径が0.5μm未満
のもの+1吸樹脂量が多く、また均一に分散することが
困難であるため粘度が上昇し作業性を困難にしまた、機
械的性質の低下をもたらす。
また平均粒径が60μmを越えるものは樹脂との濡れが
悪くまた充てん剤の沈降が起こり機械的性質を低下させ
る。
水利アルミナの平均粒径が0.5〜60μm好ましくは
3〜20μmの場合にはこのようなこともなく他の充て
ん剤である溶融石英粉、石英粉、タルク、アルミナ等と
均一に混合することができ、機械的性質をほとんど損な
うことなく耐トラツキング性を向上することができる。
また、ポットライフや硬化特性を調整するために硬化促
進剤として各種のイミダゾール類やアミン塩などを用い
ることもできる。
本発明においては、エポキシ樹脂100重量部に対して
酸無水物30〜100重量部、水相アルミナ10〜60
重量部の範囲で用いるのが好ましい。
本発明の詳細な説明する。
部とあるのは重量部である。
実施例 1 酸無水物硬化剤HN−2200(日立化成製商標、メチ
ルテトラヒドロ無水フタル酸)60部に1紀2エチル4
メチルイミダゾール0.15部を溶解混合したものにE
P−4080(旭電化製氷添ビスフェノールA型エポキ
シ樹脂、エポキシ当量235〜255、平均エポキシ当
量245)30部とエピコート834(シェル化学製ビ
スフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量225〜
280、平均エポキシ当量250)70部を溶解混合し
たもの32部と溶融石英粉(クリスタライトD龍森製粒
径4.8μm)61.2部、水和アルミ)す(昭和電工
製ハイジライ)H−32粒径3〜20μm)6−8部と
をよく混合し、これを170℃/15分ついで160°
c / 6時間の条件で硬化させたものの曲げ強さ、耐
トラツキング性試験及び耐熱衝撃性試験の結果を表1に
示した。
i比較例 1 酸無水物硬化剤HN−2200,75部に2エチル4メ
チルイミダゾール0.2部を溶解したものに、CY17
9(チバ社製脂環式エポキシ樹脂、エポキシ当量131
〜137、平均エポキシ当量)134)30部とエピコ
ート834.70部を溶解混合したもの30部にクリス
タライトD70部をよ(混合し、実施例1と同一の硬化
及び試験を行ないその結果を表1に示した。
実施例 2 酸無水物硬化剤HN−2200,49部に2エチル4メ
チルイミダゾール0.2部を溶解したものにEP−40
80,50部とCT2O0(チバ社製ビスフェノールA
型エポキシ樹脂、エポキシ当量345〜400、平均エ
ポキシ当量375)50部を溶解混合したものを35部
とクリスタライH)45.5部、水和アルミナ(昭和電
工製・・イジライトH−32) 19.5部をよ(混合
し実施例1と同一の条件で硬化させたものについて曲ケ
強さ、耐トラツキング性試験及び耐熱衝撃性試験を行な
い、その結果を表2に示した。
実施例 3 酸無水物硬化剤HN=2200 (日立化成製)47部
に2エチル4メチルイミダゾールを0.1部を溶解混合
したものにEP−408050部とエピコート1001
(シェル化学製ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポ
キシ当量450〜500、平均エポキシ当量480)5
0部を溶解混合したものを30部にクリスタライトD5
6部、水和アルミナ(昭和電工製ハイジライ)H−32
)14部をよく混合し実施例1と同一の硬化及び試験を
行ない、その結果を表3に示した。
本発明になるエポキシ樹脂組成物は、脂環式エポキシ樹
脂とビスフェノールA型エポキシ樹脂を併用した場合に
比べても大幅に耐トラツキング性を向上することができ
機械的性質を損なうこともな(、要求される耐熱衝撃性
ならびに耐熱性を満足することができる。
以上述べたごとく本発明になるエポキシ樹脂組成物はそ
の硬化物の耐熱性、耐熱衝撃性及び耐トラツキング性に
すぐれたものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 平均エポキシ当量が180〜280の水添ビスフェ
    ノールA型エポキシ樹脂と、平均エポキシ当量が230
    〜500のビスフェノールA型エポキシ樹脂を30/7
    0〜70/30 (重量比)の割合で混合したエポキシ
    樹脂、常温で液状である酸無水物および充てん剤量の5
    〜50重量%を平均粒径0.5〜60μmの水相アルミ
    ナとした充てん剤を含有してなるエポキシ樹脂組成物。
JP54155067A 1979-11-29 1979-11-29 エポキシ樹脂組成物 Expired JPS5824458B2 (ja)

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JPS5676448A JPS5676448A (en) 1981-06-24
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