JPH10204262A - 低溶融粘度性エポキシ樹脂粉体組成物の製造方法及びその方法により得られるエポキシ樹脂粉体組成物 - Google Patents
低溶融粘度性エポキシ樹脂粉体組成物の製造方法及びその方法により得られるエポキシ樹脂粉体組成物Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶融時の流動性にすぐれかつ良好な硬化反応
性を有するエポキシ樹脂粉体組成物の製造方法及びその
方法で得られるエポキシ樹脂粉体組成物を提供する。 【解決手段】 低溶融粘度性エポキシ樹脂粉体組成物の
製造方法において、(i)115℃以上の融点を有する
少なくとも1種の高融点結晶性エポキシ樹脂と、115
℃以上の融点を有する少なくとも1種の高融点結晶性硬
化剤と、それらの高融点結晶性物質のうちの融点の最も
低い物質の融点よりも少なくとも30℃低い融点又は軟
化点を有する少なくとも1種の低温溶融性のエポキシ樹
脂及び/又は硬化剤を含有する粉体混合物を形成するド
ライブレンド工程、(ii)該粉体混合物を溶融ブレンド
し、該混合物中に含まれる該高融点結晶性エポキシ樹脂
の少なくとも一部及び/又は該高融点結晶性硬化剤の少
なくとも一部が固体状で残存する部分溶融混合物を形成
する溶融ブレンド工程、(iii)該部分溶融混合物を冷
却し、固化物とする冷却工程、(iv)該固化物を粉砕す
る粉砕工程、を含むことを特徴とする前記方法。
性を有するエポキシ樹脂粉体組成物の製造方法及びその
方法で得られるエポキシ樹脂粉体組成物を提供する。 【解決手段】 低溶融粘度性エポキシ樹脂粉体組成物の
製造方法において、(i)115℃以上の融点を有する
少なくとも1種の高融点結晶性エポキシ樹脂と、115
℃以上の融点を有する少なくとも1種の高融点結晶性硬
化剤と、それらの高融点結晶性物質のうちの融点の最も
低い物質の融点よりも少なくとも30℃低い融点又は軟
化点を有する少なくとも1種の低温溶融性のエポキシ樹
脂及び/又は硬化剤を含有する粉体混合物を形成するド
ライブレンド工程、(ii)該粉体混合物を溶融ブレンド
し、該混合物中に含まれる該高融点結晶性エポキシ樹脂
の少なくとも一部及び/又は該高融点結晶性硬化剤の少
なくとも一部が固体状で残存する部分溶融混合物を形成
する溶融ブレンド工程、(iii)該部分溶融混合物を冷
却し、固化物とする冷却工程、(iv)該固化物を粉砕す
る粉砕工程、を含むことを特徴とする前記方法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は低溶融粘度性エポキ
シ樹脂粉体組成物の製造方法及びその方法で得られる低
溶融粘度性エポキシ樹脂粉体組成物に関するものであ
る。
シ樹脂粉体組成物の製造方法及びその方法で得られる低
溶融粘度性エポキシ樹脂粉体組成物に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】常温で固体状を示すエポキシ樹脂は、取
扱い性、作業性にすぐれていることから、電気・電子部
品の封止材料、成形材料、注型材料、積層材料、複合材
料、接着剤等の用途に広く利用されている。このような
固体エポキシ樹脂には、常温での取扱い性及び作業性に
支障を生じないように、表面が非粘着性である(表面タ
ック性がない)ことが要求されるとともに、コイル絶縁
やICの封止を行うに際して、微細空隙へ含浸しやすい
ように、溶融状態で低粘度であることが要求される。従
来、比較的低分子量で溶融時の粘度の低い結晶性エポキ
シ樹脂として、テトラメチルビフェノールジグリシジル
エーテル(「エピコートYX−4000」、油化シェル
エポキシ社製、エポキシ当量185、融点105℃)
や、ハイドロキノンジグリシジルエーテル(「HRDG
E」、日本化薬社製、エポキシ当量125、融点100
℃)等が知られている。しかし、これらの結晶性エポキ
シ樹脂は、これに硬化剤を配合し、溶融ブレンドする
と、得られる混合物は融点降下によりペースト状や液体
状となってしまうため、もはや粉体組成物とすることは
できない。従って、前記の如き結晶性エポキシ樹脂と硬
化剤は、粉体組成物とするためには、溶融ブレンドせず
に、ドライブレンドした後、圧着し、次いで圧着物を粉
砕する方法が行われている(特公平3−29098号公
報参照)。しかし、このような粉体組成物においては、
各配合成分間の結合は圧着力によるものであることか
ら、未だ強固なものではなく、攪拌力や振動力等の外力
を加えると、配合成分間に剥離が生じ、加熱硬化させて
得られる硬化物に性能低下が見られる等の問題を生じ
た。
扱い性、作業性にすぐれていることから、電気・電子部
品の封止材料、成形材料、注型材料、積層材料、複合材
料、接着剤等の用途に広く利用されている。このような
固体エポキシ樹脂には、常温での取扱い性及び作業性に
支障を生じないように、表面が非粘着性である(表面タ
ック性がない)ことが要求されるとともに、コイル絶縁
やICの封止を行うに際して、微細空隙へ含浸しやすい
ように、溶融状態で低粘度であることが要求される。従
来、比較的低分子量で溶融時の粘度の低い結晶性エポキ
シ樹脂として、テトラメチルビフェノールジグリシジル
エーテル(「エピコートYX−4000」、油化シェル
エポキシ社製、エポキシ当量185、融点105℃)
や、ハイドロキノンジグリシジルエーテル(「HRDG
E」、日本化薬社製、エポキシ当量125、融点100
℃)等が知られている。しかし、これらの結晶性エポキ
シ樹脂は、これに硬化剤を配合し、溶融ブレンドする
と、得られる混合物は融点降下によりペースト状や液体
状となってしまうため、もはや粉体組成物とすることは
できない。従って、前記の如き結晶性エポキシ樹脂と硬
化剤は、粉体組成物とするためには、溶融ブレンドせず
に、ドライブレンドした後、圧着し、次いで圧着物を粉
砕する方法が行われている(特公平3−29098号公
報参照)。しかし、このような粉体組成物においては、
各配合成分間の結合は圧着力によるものであることか
ら、未だ強固なものではなく、攪拌力や振動力等の外力
を加えると、配合成分間に剥離が生じ、加熱硬化させて
得られる硬化物に性能低下が見られる等の問題を生じ
た。
【0003】一方、比較的低分子量で溶融時粘度の低い
他の結晶性エポキシ樹脂として、2,5−ジ−t−ブチ
ルハイドロキノンジグリシジルエーテル(「エポトート
YDC−1312」、東都化成社製、エポキシ当量17
5、融点145℃)、ビス(4−ヒドロキシ−2−メチ
ル−5−ブチルフェニル)チオ−エーテルジグリシジル
エーテル(「ESLV−120TE」、新日鉄化学社
製、融点121℃)等のグリシジルエーテル基の結合隣
接位にt−ブチル基等の立体障害基を有するものが知ら
れている。特開平7−138502号公報によれば、
2,5−ジ−t−ブチルハイドキノンとエピクロルヒド
リンとの反応により得られる結晶性エポキシ樹脂と非結
晶性硬化剤よりなる粉体塗料が開示されている。しかし
ながら、このような組成物は硬化反応性が低いという問
題を有し、実用性の点で未だ不十分なものである。
他の結晶性エポキシ樹脂として、2,5−ジ−t−ブチ
ルハイドロキノンジグリシジルエーテル(「エポトート
YDC−1312」、東都化成社製、エポキシ当量17
5、融点145℃)、ビス(4−ヒドロキシ−2−メチ
ル−5−ブチルフェニル)チオ−エーテルジグリシジル
エーテル(「ESLV−120TE」、新日鉄化学社
製、融点121℃)等のグリシジルエーテル基の結合隣
接位にt−ブチル基等の立体障害基を有するものが知ら
れている。特開平7−138502号公報によれば、
2,5−ジ−t−ブチルハイドキノンとエピクロルヒド
リンとの反応により得られる結晶性エポキシ樹脂と非結
晶性硬化剤よりなる粉体塗料が開示されている。しかし
ながら、このような組成物は硬化反応性が低いという問
題を有し、実用性の点で未だ不十分なものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、溶融時の流
動性にすぐれかつ良好な硬化反応性を有するエポキシ樹
脂粉体組成物の製造方法及びその方法で得られるエポキ
シ樹脂粉体組成物を提供することをその課題とする。
動性にすぐれかつ良好な硬化反応性を有するエポキシ樹
脂粉体組成物の製造方法及びその方法で得られるエポキ
シ樹脂粉体組成物を提供することをその課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、低溶融粘度性エポキ
シ樹脂粉体組成物の製造方法において、(i)115℃
以上の融点を有する少なくとも1種の高融点結晶性エポ
キシ樹脂と、115℃以上の融点を有する少なくとも1
種の高融点結晶性硬化剤と、それらの高融点結晶性物質
のうちの融点の最も低い物質の融点よりも少なくとも3
0℃低い融点又は軟化点を有する少なくとも1種の低温
溶融性のエポキシ樹脂及び/又は硬化剤を含有する粉体
混合物を形成するドライブレンド工程、(ii)該粉体混
合物を溶融混合し、該混合物中に含まれる該高融点結晶
性エポキシ樹脂の少なくとも一部及び/又は該高融点結
晶性硬化剤の少なくとも一部が固体状で残存する部分溶
融混合物を形成する溶融ブレンド工程、(iii)該部分
溶融混合物を冷却し、固化物とする冷却工程、(iv)該
固化物を粉砕する粉砕工程、を含むことを特徴とする前
記方法が提供される。また、本発明によれば、115℃
以上の融点を有する少なくとも1種の高融点結晶性エポ
キシ樹脂と、115℃以上の融点を有する少なくとも1
種の高融点結晶性硬化剤と、それらの高融点結晶性物質
のうちの融点の最も低い物質の融点よりも少なくとも3
0℃低い融点又は軟化開始点を有する少なくとも1種の
低温溶融性エポキシ樹脂及び/又は硬化剤を含有する粉
体混合物からなり、該混合物は、溶融ブレンド法により
形成されたもので、その示差走査熱量計によるチャート
において、前記高融点結晶性エポキシ樹脂及び/又は前
記高融点結晶性硬化剤の融解に基づく吸熱ピークと、前
記低温溶融性エポキシ樹脂及び/又は硬化剤の融解又は
軟化に基づく吸熱ピークを有することを特徴とする低溶
融粘度性エポキシ樹脂粉体組成物が提供される。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、低溶融粘度性エポキ
シ樹脂粉体組成物の製造方法において、(i)115℃
以上の融点を有する少なくとも1種の高融点結晶性エポ
キシ樹脂と、115℃以上の融点を有する少なくとも1
種の高融点結晶性硬化剤と、それらの高融点結晶性物質
のうちの融点の最も低い物質の融点よりも少なくとも3
0℃低い融点又は軟化点を有する少なくとも1種の低温
溶融性のエポキシ樹脂及び/又は硬化剤を含有する粉体
混合物を形成するドライブレンド工程、(ii)該粉体混
合物を溶融混合し、該混合物中に含まれる該高融点結晶
性エポキシ樹脂の少なくとも一部及び/又は該高融点結
晶性硬化剤の少なくとも一部が固体状で残存する部分溶
融混合物を形成する溶融ブレンド工程、(iii)該部分
溶融混合物を冷却し、固化物とする冷却工程、(iv)該
固化物を粉砕する粉砕工程、を含むことを特徴とする前
記方法が提供される。また、本発明によれば、115℃
以上の融点を有する少なくとも1種の高融点結晶性エポ
キシ樹脂と、115℃以上の融点を有する少なくとも1
種の高融点結晶性硬化剤と、それらの高融点結晶性物質
のうちの融点の最も低い物質の融点よりも少なくとも3
0℃低い融点又は軟化開始点を有する少なくとも1種の
低温溶融性エポキシ樹脂及び/又は硬化剤を含有する粉
体混合物からなり、該混合物は、溶融ブレンド法により
形成されたもので、その示差走査熱量計によるチャート
において、前記高融点結晶性エポキシ樹脂及び/又は前
記高融点結晶性硬化剤の融解に基づく吸熱ピークと、前
記低温溶融性エポキシ樹脂及び/又は硬化剤の融解又は
軟化に基づく吸熱ピークを有することを特徴とする低溶
融粘度性エポキシ樹脂粉体組成物が提供される。
【0006】本発明で用いるエポキシ樹脂は、115℃
以上の融点を有する少なくとも1種の高融点結晶性エポ
キシ樹脂を含む。このような高融点結晶性エポキシ樹脂
の1つの例としては、グリシジルエーテル基の結合隣接
位に立体障害基を有する2価フェノールジグリシジルエ
ーテル系結晶性エポキシ樹脂を示すことができる。この
ような結晶性エポキシ樹脂には、次の一般式(1)で表
わされるものが包含される。
以上の融点を有する少なくとも1種の高融点結晶性エポ
キシ樹脂を含む。このような高融点結晶性エポキシ樹脂
の1つの例としては、グリシジルエーテル基の結合隣接
位に立体障害基を有する2価フェノールジグリシジルエ
ーテル系結晶性エポキシ樹脂を示すことができる。この
ような結晶性エポキシ樹脂には、次の一般式(1)で表
わされるものが包含される。
【化1】 前記式中、R1は立体障害基を示し、R2は低級アルキル
基又はハロゲン原子を示し、Gはグリシジル基を示し、
mは0〜3の数を示し、nは0又は1の数を示す。立体
障害基には、iso−プロピル基、iso−ブチル基、
iso−アミル基、iso−ヘキシル基、tert−ブ
チル基、tert−アミル基、tert−ヘキシル基等
の炭素数3〜6のiso−アルキル基や、炭素数4〜6
のtert−アルキル基等が包含される。低級アルキル
基としては、炭素数1〜6を有するアルキル基、例え
ば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、アミル、ヘキ
シル等が挙げられるが、この低級アルキル基は、前記立
体障害基であってもよい。ハロゲン原子としては、塩
素、臭素等が挙げられる。
基又はハロゲン原子を示し、Gはグリシジル基を示し、
mは0〜3の数を示し、nは0又は1の数を示す。立体
障害基には、iso−プロピル基、iso−ブチル基、
iso−アミル基、iso−ヘキシル基、tert−ブ
チル基、tert−アミル基、tert−ヘキシル基等
の炭素数3〜6のiso−アルキル基や、炭素数4〜6
のtert−アルキル基等が包含される。低級アルキル
基としては、炭素数1〜6を有するアルキル基、例え
ば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、アミル、ヘキ
シル等が挙げられるが、この低級アルキル基は、前記立
体障害基であってもよい。ハロゲン原子としては、塩
素、臭素等が挙げられる。
【0007】前記一般式(1)で表わされる結晶性エポ
キシ樹脂については、例えば、特開平6−145293
号公報及び特開平6−298902号公報等に詳述され
ている。また、前記高融点結晶性エポキシ樹脂の他の例
としては、次の一般式(2)で表わされるものが包含さ
れる。
キシ樹脂については、例えば、特開平6−145293
号公報及び特開平6−298902号公報等に詳述され
ている。また、前記高融点結晶性エポキシ樹脂の他の例
としては、次の一般式(2)で表わされるものが包含さ
れる。
【化2】 前記式中、G、R1、R2及びmは前記と同じ意味を有す
る。さらに、前記高融点結晶性エポキシ樹脂の他の例と
しては、次の一般式(3)で表されるものが包含され
る。
る。さらに、前記高融点結晶性エポキシ樹脂の他の例と
しては、次の一般式(3)で表されるものが包含され
る。
【化3】 前記式中、G及びmは前記と同じ意味を有し、R3は低
級アルキル基又はハロゲン原子を示す。高融点結晶性エ
ポキシ樹脂のさらに他の例としては、2,7−ジヒドロ
キシフェナントレン−ジグリシジルエーテルや、1,5
−ジヒドロキシナフタレン−ジグリシジルエーテルや、
4,4′−ジヒドロキシ−3,3′,5,5′−テトラ
メチルスチルベン等のスチルベン系エポキシ樹脂等が挙
げられる。本発明で用いる高融点結晶性エポキシ樹脂に
おいて、その融点は115℃以上、好ましくは140〜
180℃である。
級アルキル基又はハロゲン原子を示す。高融点結晶性エ
ポキシ樹脂のさらに他の例としては、2,7−ジヒドロ
キシフェナントレン−ジグリシジルエーテルや、1,5
−ジヒドロキシナフタレン−ジグリシジルエーテルや、
4,4′−ジヒドロキシ−3,3′,5,5′−テトラ
メチルスチルベン等のスチルベン系エポキシ樹脂等が挙
げられる。本発明で用いる高融点結晶性エポキシ樹脂に
おいて、その融点は115℃以上、好ましくは140〜
180℃である。
【0008】本発明で用いる高融点結晶性硬化剤は、1
15℃以上の融点を有するものである。高融点結晶性硬
化剤としては、ビスフェノールA(融点157℃)、ビ
スフェノールF、ビスフェノールS(融点245℃)、
テトラブロモビスフェノールA(融点180℃)等のビ
スフェノール化合物;5(2,5−ジオキソテトラヒド
ロフロリル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,
2−ジカルボン酸無水物(「エピクロンB−440
0」、大日本インキ社製、融点165℃)、ナジック酸
無水物、トリメリット酸無水物(融点165℃)、トリ
メリット酸無水物の誘導体、ピロメリット酸無水物、ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸無水物等の酸無水物;ジ
アミノジフェニルエーテル、ジアミノジフェニルスルホ
ン等のジアミノ化合物の他、有機酸ヒドラジド、ジシア
ンジアミド等が挙げられる。
15℃以上の融点を有するものである。高融点結晶性硬
化剤としては、ビスフェノールA(融点157℃)、ビ
スフェノールF、ビスフェノールS(融点245℃)、
テトラブロモビスフェノールA(融点180℃)等のビ
スフェノール化合物;5(2,5−ジオキソテトラヒド
ロフロリル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,
2−ジカルボン酸無水物(「エピクロンB−440
0」、大日本インキ社製、融点165℃)、ナジック酸
無水物、トリメリット酸無水物(融点165℃)、トリ
メリット酸無水物の誘導体、ピロメリット酸無水物、ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸無水物等の酸無水物;ジ
アミノジフェニルエーテル、ジアミノジフェニルスルホ
ン等のジアミノ化合物の他、有機酸ヒドラジド、ジシア
ンジアミド等が挙げられる。
【0009】高融点結晶性硬化剤のうち、ビスフェノー
ル化合物は本発明に好ましく適用できる硬化剤である。
ビスフェノール化合物は、高融点でしかも低溶融粘度性
にすぐれたものであることから、前記高融点結晶性エポ
キシ樹脂と組合わせて用いることにより、粘着性のない
低溶融粘度性にすぐれたエポキシ樹脂粉体組成物を与え
る。高融点結晶性硬化剤のうち、トリメリット酸無水物
や、トリメリット酸無水物誘導体は、本発明に好ましく
適用できる硬化剤である。この場合、トリメリット酸無
水物誘導体とは、トリメリット酸無水物に結合する遊離
カルボキシル基が他の反応性化合物と反応した化合物を
意味する。このような反応性化合物には、脂肪酸エステ
ルを与える一価アルコール、グリコール(エチレングリ
コール、プロピレングリコール等)、トリオール(グリ
セリン等)等のアルコールや、芳香族エステルを与える
フェノール、アルキルフェノール、多価フェノール等が
挙げられる。このようなトリメリット酸無水物やトリメ
リット酸無水物誘導体は、意外なことには、前記一般式
(1)及び(2)の硬化反応性の低い結晶性エポキシ樹
脂に対して高速度で反応し、そのゲル化時間は非常に短
かくなることが見出された。このトリメリット酸無水物
及び/又はその誘導体の含有率は、全硬化剤中、少なく
とも5重量%、好ましくは10〜100重量%である。
本発明では、トリメリット酸無水物及び/又はその誘導
体は、好ましくは、ビスフェノール化合物と混合して用
いることができる。この場合のトリメリット酸無水物及
び/又はその誘導体の割合は、両者の合計重量に対し
て、20〜60重量%、好ましくは30〜50重量%で
ある。
ル化合物は本発明に好ましく適用できる硬化剤である。
ビスフェノール化合物は、高融点でしかも低溶融粘度性
にすぐれたものであることから、前記高融点結晶性エポ
キシ樹脂と組合わせて用いることにより、粘着性のない
低溶融粘度性にすぐれたエポキシ樹脂粉体組成物を与え
る。高融点結晶性硬化剤のうち、トリメリット酸無水物
や、トリメリット酸無水物誘導体は、本発明に好ましく
適用できる硬化剤である。この場合、トリメリット酸無
水物誘導体とは、トリメリット酸無水物に結合する遊離
カルボキシル基が他の反応性化合物と反応した化合物を
意味する。このような反応性化合物には、脂肪酸エステ
ルを与える一価アルコール、グリコール(エチレングリ
コール、プロピレングリコール等)、トリオール(グリ
セリン等)等のアルコールや、芳香族エステルを与える
フェノール、アルキルフェノール、多価フェノール等が
挙げられる。このようなトリメリット酸無水物やトリメ
リット酸無水物誘導体は、意外なことには、前記一般式
(1)及び(2)の硬化反応性の低い結晶性エポキシ樹
脂に対して高速度で反応し、そのゲル化時間は非常に短
かくなることが見出された。このトリメリット酸無水物
及び/又はその誘導体の含有率は、全硬化剤中、少なく
とも5重量%、好ましくは10〜100重量%である。
本発明では、トリメリット酸無水物及び/又はその誘導
体は、好ましくは、ビスフェノール化合物と混合して用
いることができる。この場合のトリメリット酸無水物及
び/又はその誘導体の割合は、両者の合計重量に対し
て、20〜60重量%、好ましくは30〜50重量%で
ある。
【0010】本発明で用いる高融点結晶性硬化剤におい
て、その融点は115℃以上、好ましくは140〜18
0℃である。このような高融点結晶性硬化剤は、溶融ブ
レンド法により、溶融時流動性の高いエポキシ樹脂組成
物を与える。
て、その融点は115℃以上、好ましくは140〜18
0℃である。このような高融点結晶性硬化剤は、溶融ブ
レンド法により、溶融時流動性の高いエポキシ樹脂組成
物を与える。
【0011】本発明においては、前記高融点結晶性エポ
キシ樹脂及び高融点結晶性硬化剤の使用に関連し、それ
らの結晶性物質のうちの最も低い融点を有するものの融
点よりも少なくとも30℃低い、好ましくは35〜10
0℃程度低い、より好ましくは40〜80℃程度低い融
点又は軟化点を有する低温溶融性のエポキシ樹脂及び/
又は硬化剤を用いる。これらのエポキシ樹脂や硬化剤は
結晶性であってもよいし、非結晶性であってもよい。
キシ樹脂及び高融点結晶性硬化剤の使用に関連し、それ
らの結晶性物質のうちの最も低い融点を有するものの融
点よりも少なくとも30℃低い、好ましくは35〜10
0℃程度低い、より好ましくは40〜80℃程度低い融
点又は軟化点を有する低温溶融性のエポキシ樹脂及び/
又は硬化剤を用いる。これらのエポキシ樹脂や硬化剤は
結晶性であってもよいし、非結晶性であってもよい。
【0012】本発明で用いる高融点結晶性エポキシ樹脂
のうち、グリシジルエーテル基の結合隣接位に立体障害
基を有するもの(以下、エポキシ樹脂Aとも言う)は、
硬化反応性の低いものであるが、このような低硬化反応
性のエポキシ樹脂Aは、硬化反応の速い低融点エポキシ
樹脂(以下、エポキシ樹脂Bとも言う)との混合物の形
で用いるのが好ましい。このような速硬化性エポキシ樹
脂Bとしては、グリシジルエーテル基の結合隣接位に立
体障害基を有しない常温で固体状を示す通常のエポキシ
樹脂が用いられる。このような速硬化性エポキシ樹脂B
には汎用の結晶性エポキシ樹脂や非結晶性エポキシ樹脂
が包含される。結晶性エポキシ樹脂としては、融点が1
15℃より低いもの、例えば、テトラメチルビフェノー
ルジグリシジルエーテル(融点:105℃)、テトラメ
チルビスフェノールAジグリシジルエーテル(「ESL
V−80XY」、新日鉄化学社製、融点78℃)、ビス
(4−ヒドロキシフェニル)エーテルジグリシジルエー
テル(「ESLV−80DE」、新日鉄化学社製、融点
79℃)、式
のうち、グリシジルエーテル基の結合隣接位に立体障害
基を有するもの(以下、エポキシ樹脂Aとも言う)は、
硬化反応性の低いものであるが、このような低硬化反応
性のエポキシ樹脂Aは、硬化反応の速い低融点エポキシ
樹脂(以下、エポキシ樹脂Bとも言う)との混合物の形
で用いるのが好ましい。このような速硬化性エポキシ樹
脂Bとしては、グリシジルエーテル基の結合隣接位に立
体障害基を有しない常温で固体状を示す通常のエポキシ
樹脂が用いられる。このような速硬化性エポキシ樹脂B
には汎用の結晶性エポキシ樹脂や非結晶性エポキシ樹脂
が包含される。結晶性エポキシ樹脂としては、融点が1
15℃より低いもの、例えば、テトラメチルビフェノー
ルジグリシジルエーテル(融点:105℃)、テトラメ
チルビスフェノールAジグリシジルエーテル(「ESL
V−80XY」、新日鉄化学社製、融点78℃)、ビス
(4−ヒドロキシフェニル)エーテルジグリシジルエー
テル(「ESLV−80DE」、新日鉄化学社製、融点
79℃)、式
【化4】 (式中、Gはグリシジル基を示す)で表わされるエポキ
シ樹脂(「ESLV−90CR」、新日鉄化学社製、融
点89℃)、イソシアン酸トリグリシジルエーテル(融
点100℃)等が挙げられる。速硬化性の非結晶性エポ
キシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、
ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキ
シ樹脂、1,1,2,2−テトラキス(グリシジルオキ
シフェニル)エタンの他、フェノールノボラック型、ア
ルキルフェノールノボラック型、ビスフェノールAノボ
ラック型等のノボラック型エポキシ樹脂、シクロペンタ
ジエン・フェノール型エポキシ樹脂(「DCE40
0」、山陽国策パルプ社製、軟化点65℃)の他、3官
能性芳香族エポキシ樹脂〔(「エピコートYL93
3」、軟化点60℃、油化シェルエポキシ社製)、
(「VG3101」三井石油化学社製、軟化点61℃)
等〕、4官能性芳香族エポキシ樹脂(「エピコート10
31S」、油化シェルエポキシ社製、軟化点92℃
等)、4官能以上の多官能性芳香族エポキシ樹脂(「エ
ピコート1032」、油化シェルエポキシ社製、軟化点
92℃等)等が挙げられる。本発明では、3官能以上、
特に4官能以上の多官能性エポキシ樹脂を用いるのが好
ましい。
シ樹脂(「ESLV−90CR」、新日鉄化学社製、融
点89℃)、イソシアン酸トリグリシジルエーテル(融
点100℃)等が挙げられる。速硬化性の非結晶性エポ
キシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、
ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキ
シ樹脂、1,1,2,2−テトラキス(グリシジルオキ
シフェニル)エタンの他、フェノールノボラック型、ア
ルキルフェノールノボラック型、ビスフェノールAノボ
ラック型等のノボラック型エポキシ樹脂、シクロペンタ
ジエン・フェノール型エポキシ樹脂(「DCE40
0」、山陽国策パルプ社製、軟化点65℃)の他、3官
能性芳香族エポキシ樹脂〔(「エピコートYL93
3」、軟化点60℃、油化シェルエポキシ社製)、
(「VG3101」三井石油化学社製、軟化点61℃)
等〕、4官能性芳香族エポキシ樹脂(「エピコート10
31S」、油化シェルエポキシ社製、軟化点92℃
等)、4官能以上の多官能性芳香族エポキシ樹脂(「エ
ピコート1032」、油化シェルエポキシ社製、軟化点
92℃等)等が挙げられる。本発明では、3官能以上、
特に4官能以上の多官能性エポキシ樹脂を用いるのが好
ましい。
【0013】結晶性エポキシ樹脂Aに速硬化性エポキシ
樹脂Bを混合すると、その混合エポキシ樹脂の硬化反応
性は向上し、そのゲル化時間は短かくなる。速硬化性エ
ポキシ樹脂のうちでも、特に、分子中にグリシジルエー
テル基を3個以上、特に4個以上含有する芳香族エポキ
シ樹脂の使用は好ましく、これを結晶性エポキシ樹脂A
に混合することにより、高い硬化反応性を示す混合エポ
キシ樹脂を得ることができる。全エポキシ樹脂中の結晶
性エポキシ樹脂Aの含有率は、少なくとも55重量%以
上であり、これより少なくなると、結晶性エポキシ樹脂
Aの持つ低溶融粘度性の発現が損われるようになる上、
溶融混合後の混合物の冷却固化速度が遅くなり、粉砕可
能な固化物になるまでに長時間を要するようになる。低
溶融粘度性の発現、硬化反応性の改良及び冷却固化性の
点から見ると、全エポキシ樹脂中の結晶性エポキシ樹脂
Aの含有率は、55〜95重量%、好ましくは65〜9
5重量%、より好ましくは70〜95重量%である。結
晶性エポキシ樹脂Aの混合率は、混合エポキシ樹脂が常
温において粘着性(タック性)のない固体状を示すよう
に調節される。そのための最小含有率は、結晶性エポキ
シ樹脂Aに混合するエポキシ樹脂の種類によって決まる
が、通常は55重量%以上である。
樹脂Bを混合すると、その混合エポキシ樹脂の硬化反応
性は向上し、そのゲル化時間は短かくなる。速硬化性エ
ポキシ樹脂のうちでも、特に、分子中にグリシジルエー
テル基を3個以上、特に4個以上含有する芳香族エポキ
シ樹脂の使用は好ましく、これを結晶性エポキシ樹脂A
に混合することにより、高い硬化反応性を示す混合エポ
キシ樹脂を得ることができる。全エポキシ樹脂中の結晶
性エポキシ樹脂Aの含有率は、少なくとも55重量%以
上であり、これより少なくなると、結晶性エポキシ樹脂
Aの持つ低溶融粘度性の発現が損われるようになる上、
溶融混合後の混合物の冷却固化速度が遅くなり、粉砕可
能な固化物になるまでに長時間を要するようになる。低
溶融粘度性の発現、硬化反応性の改良及び冷却固化性の
点から見ると、全エポキシ樹脂中の結晶性エポキシ樹脂
Aの含有率は、55〜95重量%、好ましくは65〜9
5重量%、より好ましくは70〜95重量%である。結
晶性エポキシ樹脂Aの混合率は、混合エポキシ樹脂が常
温において粘着性(タック性)のない固体状を示すよう
に調節される。そのための最小含有率は、結晶性エポキ
シ樹脂Aに混合するエポキシ樹脂の種類によって決まる
が、通常は55重量%以上である。
【0014】本発明で用いる低温溶融性硬化剤は非結晶
性硬化剤を含有することができる。このような非結晶性
硬化剤としては、従来公知の常温で固体状を示すもの、
例えば、フェノールノボラック型樹脂(「タマノール#
754」、荒川化学社製、軟化点100℃)、オルトク
レゾールノボラック型樹脂(「OCN90」、日本化薬
社製、軟化点120℃)、ビスフェノールAノボラック
型樹脂(「エピキュアYLH−129」、油化シェルエ
ポキシ社製、軟化点115℃)、アミノポリアミド樹
脂、ポリスルフィド樹脂等が挙げられる。全硬化剤中の
高融点結晶性硬化剤の含有率は、少なくとも5重量%、
好ましくは50〜100重量%である。
性硬化剤を含有することができる。このような非結晶性
硬化剤としては、従来公知の常温で固体状を示すもの、
例えば、フェノールノボラック型樹脂(「タマノール#
754」、荒川化学社製、軟化点100℃)、オルトク
レゾールノボラック型樹脂(「OCN90」、日本化薬
社製、軟化点120℃)、ビスフェノールAノボラック
型樹脂(「エピキュアYLH−129」、油化シェルエ
ポキシ社製、軟化点115℃)、アミノポリアミド樹
脂、ポリスルフィド樹脂等が挙げられる。全硬化剤中の
高融点結晶性硬化剤の含有率は、少なくとも5重量%、
好ましくは50〜100重量%である。
【0015】本発明の組成物は、必要に応じ、硬化促進
剤を含有することができる。硬化促進剤としては、従来
公知のもの、例えば、第3級アミン、第4級アンモニウ
ム塩、ホスフィン化合物、ホスホニウム塩、イミダゾー
ル化合物等が挙げられる。本発明の組成物は、その用途
に応じて慣用の補助成分を含有することができる。この
ような補助成分には、例えば、有機系又は無機系の充填
剤、難燃剤、シランカップリング剤、着色剤、離型剤等
が包含される。
剤を含有することができる。硬化促進剤としては、従来
公知のもの、例えば、第3級アミン、第4級アンモニウ
ム塩、ホスフィン化合物、ホスホニウム塩、イミダゾー
ル化合物等が挙げられる。本発明の組成物は、その用途
に応じて慣用の補助成分を含有することができる。この
ような補助成分には、例えば、有機系又は無機系の充填
剤、難燃剤、シランカップリング剤、着色剤、離型剤等
が包含される。
【0016】本発明によりエポキシ樹脂粉体組成物を製
造するには、先ず、(i)高融点結晶性エポキシ樹脂、
(ii)高融点結晶性硬化剤、(iii)低温溶融性エポキ
シ樹脂及び/又は硬化剤を必須成分として含み、必要に
応じ、硬化促進剤や充填剤等の補助成分を含む粉体混合
物をドライブレンド法により形成する。この場合、硬化
剤と硬化促進剤とはあらかじめ混合しておくこともで
き、また、エポキシ樹脂として2種以上用いる場合、そ
れらのエポキシ樹脂はあらかじめ混合しておくこともで
きる。さらに、硬化剤として2種以上用いる場合、それ
らの硬化剤はあらかじめ混合しておくこともできる。こ
の場合の混合法としては、溶融ブレンド法を採用するこ
とができる。次に、前記粉体混合物は、これを溶融混合
する。この場合の溶融混合は、混合物中に含まれる高融
点結晶性エポキシ樹脂の少なくとも一部及び高融点結晶
性硬化剤の少なくとも一部が固体状で残存するように行
う。この場合の加熱温度は、高融点結晶性物質のうちの
最も低い融点を有するものの融点よりも30℃以上低い
温度、好ましくは35〜100℃程度低い温度、より好
ましくは40〜80℃程度低い温度で、かつ低温溶融性
物質が実質的に完全に溶融する温度である。次に、前記
のようにして得られた部分溶融混合物は、これを冷却し
て固形化し、この固形化物を粉砕する。このようにして
得られる粉体は、これを示差走査熱量計(DSC)によ
り熱分析(昇温速度:10℃/分)すると、そのチャー
トには、前記高融点結晶性エポキシ樹脂及び/又は前記
高融点結晶性硬化剤の融解に基づく吸熱ピークと、前記
低温溶融性エポキシ樹脂及び/又は硬化剤の融解又は軟
化に基づく吸熱ピークが認められる。本発明で得られる
エポキシ樹脂粉体組成物は、低溶融粘度性高融点結晶性
物質を含むものであり、その溶融粘度が低く、溶融時流
動性が高いという大きな特徴を有する。
造するには、先ず、(i)高融点結晶性エポキシ樹脂、
(ii)高融点結晶性硬化剤、(iii)低温溶融性エポキ
シ樹脂及び/又は硬化剤を必須成分として含み、必要に
応じ、硬化促進剤や充填剤等の補助成分を含む粉体混合
物をドライブレンド法により形成する。この場合、硬化
剤と硬化促進剤とはあらかじめ混合しておくこともで
き、また、エポキシ樹脂として2種以上用いる場合、そ
れらのエポキシ樹脂はあらかじめ混合しておくこともで
きる。さらに、硬化剤として2種以上用いる場合、それ
らの硬化剤はあらかじめ混合しておくこともできる。こ
の場合の混合法としては、溶融ブレンド法を採用するこ
とができる。次に、前記粉体混合物は、これを溶融混合
する。この場合の溶融混合は、混合物中に含まれる高融
点結晶性エポキシ樹脂の少なくとも一部及び高融点結晶
性硬化剤の少なくとも一部が固体状で残存するように行
う。この場合の加熱温度は、高融点結晶性物質のうちの
最も低い融点を有するものの融点よりも30℃以上低い
温度、好ましくは35〜100℃程度低い温度、より好
ましくは40〜80℃程度低い温度で、かつ低温溶融性
物質が実質的に完全に溶融する温度である。次に、前記
のようにして得られた部分溶融混合物は、これを冷却し
て固形化し、この固形化物を粉砕する。このようにして
得られる粉体は、これを示差走査熱量計(DSC)によ
り熱分析(昇温速度:10℃/分)すると、そのチャー
トには、前記高融点結晶性エポキシ樹脂及び/又は前記
高融点結晶性硬化剤の融解に基づく吸熱ピークと、前記
低温溶融性エポキシ樹脂及び/又は硬化剤の融解又は軟
化に基づく吸熱ピークが認められる。本発明で得られる
エポキシ樹脂粉体組成物は、低溶融粘度性高融点結晶性
物質を含むものであり、その溶融粘度が低く、溶融時流
動性が高いという大きな特徴を有する。
【0017】
【発明の効果】本発明により得られるエポキシ樹脂粉体
組成物は、各配合成分が溶融ブレンド法により強固に結
合されていることから、撹拌力や振動力等の外力を加え
ても各成分が容易に剥離することがない。また、この組
成物は、未溶融の高融点結晶性エポキシ樹脂及び/又は
結晶性硬化剤とを含むことから、貯蔵安定性にもすぐれ
ている。従って、それを加熱硬化させて得られる硬化物
は特性の均一性にすぐれ、所望の性能発現性にすぐれた
ものである。本発明の組成物は、溶融時の粘度が非常に
低いために、微細空隙間への含浸性(浸透性)にすぐ
れ、コイル絶縁やIC封止材料として好適のものであ
る。本発明の組成物は、粉体の表面が非粘着性である
(表面タック性がない)ことから、粉体同志が粘着する
ことがなく、取扱い性及び作業性において非常にすぐれ
たものである。本発明の組成物は、従来のエポキシ樹脂
粉体組成物(粉体塗料)と同様に、各種の用途に供され
るが、特に、コイル含浸用や、電気・電子部品封止用に
好適のものである。
組成物は、各配合成分が溶融ブレンド法により強固に結
合されていることから、撹拌力や振動力等の外力を加え
ても各成分が容易に剥離することがない。また、この組
成物は、未溶融の高融点結晶性エポキシ樹脂及び/又は
結晶性硬化剤とを含むことから、貯蔵安定性にもすぐれ
ている。従って、それを加熱硬化させて得られる硬化物
は特性の均一性にすぐれ、所望の性能発現性にすぐれた
ものである。本発明の組成物は、溶融時の粘度が非常に
低いために、微細空隙間への含浸性(浸透性)にすぐ
れ、コイル絶縁やIC封止材料として好適のものであ
る。本発明の組成物は、粉体の表面が非粘着性である
(表面タック性がない)ことから、粉体同志が粘着する
ことがなく、取扱い性及び作業性において非常にすぐれ
たものである。本発明の組成物は、従来のエポキシ樹脂
粉体組成物(粉体塗料)と同様に、各種の用途に供され
るが、特に、コイル含浸用や、電気・電子部品封止用に
好適のものである。
【0018】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明する。
明する。
【0019】参考例1 エポトートYDC−1312(2,5−ジ−t−ブチル
ハイドロキノンジグリシジルエーテル、東都化成社製、
エポキシ当量175、融点145℃)に、表1に示すエ
ポキシ樹脂を溶融状態で混合し、混合物を冷却(14
℃)固化した。このようにして得た固化物の性状及び冷
却固化時間を表1に示す。この場合の冷却固化時間と
は、配合物を溶融状態で混合し、冷却(14℃)した混
合物が微粉砕できる硬さまでに固化する時間を言う。表
1に示した符号は次の内容を示す。 エポトートYD−7011:ビスフェノールA型エポキ
シ樹脂(非結晶性)、エポキシ当量:475、軟化点:
65℃、東都化成社製 エポトートYDCN−701:クレゾールノボラック型
エポキシ樹脂(非結晶性)、エポキシ当量:215、軟
化点:65℃、東都化成社製 EOCN−103:クレゾールノボラック型エポキシ樹
脂(非結晶性)、エポキシ当量:220、軟化点:82
℃、日本化薬社製 エピコートYL−6350:テトラブロモビスフェノー
ルAジグリシジルエーテル(結晶性)、エポキシ当量:
335、融点115℃、油化シェルエポキシ社製
ハイドロキノンジグリシジルエーテル、東都化成社製、
エポキシ当量175、融点145℃)に、表1に示すエ
ポキシ樹脂を溶融状態で混合し、混合物を冷却(14
℃)固化した。このようにして得た固化物の性状及び冷
却固化時間を表1に示す。この場合の冷却固化時間と
は、配合物を溶融状態で混合し、冷却(14℃)した混
合物が微粉砕できる硬さまでに固化する時間を言う。表
1に示した符号は次の内容を示す。 エポトートYD−7011:ビスフェノールA型エポキ
シ樹脂(非結晶性)、エポキシ当量:475、軟化点:
65℃、東都化成社製 エポトートYDCN−701:クレゾールノボラック型
エポキシ樹脂(非結晶性)、エポキシ当量:215、軟
化点:65℃、東都化成社製 EOCN−103:クレゾールノボラック型エポキシ樹
脂(非結晶性)、エポキシ当量:220、軟化点:82
℃、日本化薬社製 エピコートYL−6350:テトラブロモビスフェノー
ルAジグリシジルエーテル(結晶性)、エポキシ当量:
335、融点115℃、油化シェルエポキシ社製
【0020】
【表1】
【0021】表1に示した結果からわかるように、硬化
反応性の低い結晶性エポキシ樹脂Aに、他の速硬化性エ
ポキシ樹脂Bを溶融状態で混合し、冷却固化するときに
は、その冷却固化時間は速く、しかも得られる固化物は
結晶性のもので、かつその融点も十分に高く、表面が非
粘着性の取扱い性のすぐれた結晶性の混合エポキシ樹脂
である。したがって、このような結晶性混合エポキシ樹
脂は、低溶融粘度性の良好な粉体組成物を与える。
反応性の低い結晶性エポキシ樹脂Aに、他の速硬化性エ
ポキシ樹脂Bを溶融状態で混合し、冷却固化するときに
は、その冷却固化時間は速く、しかも得られる固化物は
結晶性のもので、かつその融点も十分に高く、表面が非
粘着性の取扱い性のすぐれた結晶性の混合エポキシ樹脂
である。したがって、このような結晶性混合エポキシ樹
脂は、低溶融粘度性の良好な粉体組成物を与える。
【0022】比較参考例1 70重量部のエピコートYX−4000に30重量部の
エピコートYD−7011を溶融状態で混合し、混合物
を室温に放置して冷却固化したところ、その冷却固化に
は48時間以上という長時間を要する上、得られる固化
物の表面は粘着性を示すものであった。したがって、こ
の固化物は、粉体組成物形成用の原料エポキシ樹脂とし
ては不適のものである。
エピコートYD−7011を溶融状態で混合し、混合物
を室温に放置して冷却固化したところ、その冷却固化に
は48時間以上という長時間を要する上、得られる固化
物の表面は粘着性を示すものであった。したがって、こ
の固化物は、粉体組成物形成用の原料エポキシ樹脂とし
ては不適のものである。
【0023】なお、前記において示した粉体表面が非粘
着性であるか否かの判定は、次の方法で行った。温度2
5℃、湿度70%RHの雰囲気下で、60メッシュのふ
るいをパスする粉体50gを内径5cmの円筒型容器に
入れ、2g/cm2の荷重をかけて3時間放置した。次
に、円筒型容器から粉体を取り出し、その粉体を飯田製
作所製ロータップ型振とう機φ200A(ふるいの回転
数290回/分、衝動数165回/分)に装着されてい
る60メッシュのふるいにのせ、30分間振とうした。
その振とうにより粉体の95重量%以上が60メッシュ
のふるいをパスした場合はその粉体が非粘着性であると
判定し、そうでない場合はその粉体が非粘着性でない
(粘着性である)と判定した。
着性であるか否かの判定は、次の方法で行った。温度2
5℃、湿度70%RHの雰囲気下で、60メッシュのふ
るいをパスする粉体50gを内径5cmの円筒型容器に
入れ、2g/cm2の荷重をかけて3時間放置した。次
に、円筒型容器から粉体を取り出し、その粉体を飯田製
作所製ロータップ型振とう機φ200A(ふるいの回転
数290回/分、衝動数165回/分)に装着されてい
る60メッシュのふるいにのせ、30分間振とうした。
その振とうにより粉体の95重量%以上が60メッシュ
のふるいをパスした場合はその粉体が非粘着性であると
判定し、そうでない場合はその粉体が非粘着性でない
(粘着性である)と判定した。
【0024】実施例1 表2に示す成分組成の粉体組成物を溶融ブレンド法(加
熱温度:80℃)により作り、そのゲルタイムを評価し
た。その結果を表2に示す。ゲルタイムは、150℃に
おけるゲルタイムをJIS C 2104に従って測定
した。なお、表1に示した符号は次の内容を意味する。 BPA :ビスフェノールA(融点157℃) THPA :テトラヒドロ無水フタル酸(融点101℃) YLH−129:ビスフェノールAノボラック型樹脂(「エピキュアYLH H129」、軟化点115℃、油化シェルエポキシ社製) DAM :ジアミノジフェニルメタン(融点90℃) TMA :トリメリット酸無水物(融点165℃) TBA :テトラブロモビスフェノールA(融点180℃) TPP :トリフェニルホスフィン 2MZ−A :2,4−ジアミノ−6−6〔2−メチルイミダゾリル (1)〕−エチルS−トリアジン
熱温度:80℃)により作り、そのゲルタイムを評価し
た。その結果を表2に示す。ゲルタイムは、150℃に
おけるゲルタイムをJIS C 2104に従って測定
した。なお、表1に示した符号は次の内容を意味する。 BPA :ビスフェノールA(融点157℃) THPA :テトラヒドロ無水フタル酸(融点101℃) YLH−129:ビスフェノールAノボラック型樹脂(「エピキュアYLH H129」、軟化点115℃、油化シェルエポキシ社製) DAM :ジアミノジフェニルメタン(融点90℃) TMA :トリメリット酸無水物(融点165℃) TBA :テトラブロモビスフェノールA(融点180℃) TPP :トリフェニルホスフィン 2MZ−A :2,4−ジアミノ−6−6〔2−メチルイミダゾリル (1)〕−エチルS−トリアジン
【0025】
【表2】 *1 エポキシ樹脂Bは、エポキシ樹脂Aとエポキシ樹脂Dとを混合重量比=85 /15で予め溶融ブレンドしたもの *2 比較例を示す
【0026】表2に示した結果からわかるように、エポ
キシ樹脂として、速硬化性エポキシ樹脂を含まない硬化
反応性の悪い結晶性エポキシ樹脂Aのみを用いるととも
に、硬化剤として、TMAを含まないものを用いる場合
(組成物No.9)では、組成物の硬化反応性が非常に
悪いことがわかる。一方、硬化剤として、TMAを含む
ものを用いる場合(組成物No.3〜No.5)には、
組成物の硬化反応性が非常に良く、加熱により迅速に硬
化することがわかる。しかも、この場合には、硬化反応
性の悪い結晶性エポキシ樹脂Aのみを用いる場合(組成
物No.3)であっても、その組成物の硬化速度は速い
ことがわかる。さらに、前記組成物No.1〜9は、い
ずれもそのDSC分析すると、そのチャートには、高融
点結晶性エポキシ樹脂(YDC−1312)及び/又は
高融点結晶性硬化剤(BPA、TMA、TBA)の融解
に基づく吸熱ピークと、低温溶融性エポキシ樹脂及び/
又は硬化剤の融解又は軟化に基づく吸熱ピークが認めら
れた。これらの組成物は、貯蔵安定性、微細空隙間への
含浸性に優れ、その粉体表面は非粘着性であった。
キシ樹脂として、速硬化性エポキシ樹脂を含まない硬化
反応性の悪い結晶性エポキシ樹脂Aのみを用いるととも
に、硬化剤として、TMAを含まないものを用いる場合
(組成物No.9)では、組成物の硬化反応性が非常に
悪いことがわかる。一方、硬化剤として、TMAを含む
ものを用いる場合(組成物No.3〜No.5)には、
組成物の硬化反応性が非常に良く、加熱により迅速に硬
化することがわかる。しかも、この場合には、硬化反応
性の悪い結晶性エポキシ樹脂Aのみを用いる場合(組成
物No.3)であっても、その組成物の硬化速度は速い
ことがわかる。さらに、前記組成物No.1〜9は、い
ずれもそのDSC分析すると、そのチャートには、高融
点結晶性エポキシ樹脂(YDC−1312)及び/又は
高融点結晶性硬化剤(BPA、TMA、TBA)の融解
に基づく吸熱ピークと、低温溶融性エポキシ樹脂及び/
又は硬化剤の融解又は軟化に基づく吸熱ピークが認めら
れた。これらの組成物は、貯蔵安定性、微細空隙間への
含浸性に優れ、その粉体表面は非粘着性であった。
【0027】実施例2 高融点結晶性エポキシ樹脂(YDC−1312)85
部、低温溶融性エポキシ樹脂(EOCN−103)15
部、高融点結晶性硬化剤(ジアミノジフェニルスルホ
ン、融点:167〜170℃)22部、低融点結晶性硬
化剤(ジアミノジフェニルメタン、融点:90〜92
℃)10部、イミダゾール/エポキシアダクト(P−2
00)2.0部及びアクリル酸エステルオリゴマー(X
K−21)0.5部をドライブレンド法により均一に混
合した後、得られた混合物を溶融ブレンド法(温度:8
0℃)により均一に混合した後、得られた部分溶融混合
物を室温に冷却固化し、得られた固化物を粉砕した。こ
のようにして得た粉砕物をDSC分析すると、そのチャ
ートには、高融点結晶性エポキシ樹脂(YDC−131
2)及び/又は高融点結晶性硬化剤(ジアミノジフェニ
ルスルホン)の融解に基づく吸熱ピークと、低温溶融性
エポキシ樹脂(EOCN−103)及び/又は硬化剤
(ジアミノジフェニルメタン)の融解又は軟化に基づく
吸熱ピークが認められた。前記粉砕物は、結晶性物質を
含むことから、その溶融粘度は低く、溶融時流動性にす
ぐれたものである。
部、低温溶融性エポキシ樹脂(EOCN−103)15
部、高融点結晶性硬化剤(ジアミノジフェニルスルホ
ン、融点:167〜170℃)22部、低融点結晶性硬
化剤(ジアミノジフェニルメタン、融点:90〜92
℃)10部、イミダゾール/エポキシアダクト(P−2
00)2.0部及びアクリル酸エステルオリゴマー(X
K−21)0.5部をドライブレンド法により均一に混
合した後、得られた混合物を溶融ブレンド法(温度:8
0℃)により均一に混合した後、得られた部分溶融混合
物を室温に冷却固化し、得られた固化物を粉砕した。こ
のようにして得た粉砕物をDSC分析すると、そのチャ
ートには、高融点結晶性エポキシ樹脂(YDC−131
2)及び/又は高融点結晶性硬化剤(ジアミノジフェニ
ルスルホン)の融解に基づく吸熱ピークと、低温溶融性
エポキシ樹脂(EOCN−103)及び/又は硬化剤
(ジアミノジフェニルメタン)の融解又は軟化に基づく
吸熱ピークが認められた。前記粉砕物は、結晶性物質を
含むことから、その溶融粘度は低く、溶融時流動性にす
ぐれたものである。
【0028】実施例3 実施例2において、高融点エポキシ樹脂として、4,
4’−ジヒドロキシジフェニルスルホンジグリシジルエ
ーテル(EBPS−200、融点:165℃)を用いた
以外は同様にして実験を行った。この実験で得た粉砕物
をDSC分析すると、そのチャートには、高融点結晶性
エポキシ樹脂(EBPS−200)及び/又は高融点結
晶性硬化剤(ジアミノジフェニルスルホン)の融解に基
づく吸熱ピークと、低温溶融性エポキシ樹脂(EOCN
−103)及び/又は硬化剤(ジアミノジフェニルメタ
ン)の融解又は軟化に基づく吸熱ピークが認められた。
4’−ジヒドロキシジフェニルスルホンジグリシジルエ
ーテル(EBPS−200、融点:165℃)を用いた
以外は同様にして実験を行った。この実験で得た粉砕物
をDSC分析すると、そのチャートには、高融点結晶性
エポキシ樹脂(EBPS−200)及び/又は高融点結
晶性硬化剤(ジアミノジフェニルスルホン)の融解に基
づく吸熱ピークと、低温溶融性エポキシ樹脂(EOCN
−103)及び/又は硬化剤(ジアミノジフェニルメタ
ン)の融解又は軟化に基づく吸熱ピークが認められた。
【0029】比較例1 実施例2の配合成分を溶融ブレンド(温度:80℃)す
る代わりにローラーコンパクターで圧着し、得られた圧
着物を粉砕した。
る代わりにローラーコンパクターで圧着し、得られた圧
着物を粉砕した。
【0030】比較例2 ビスフェノールA型エポキシ樹脂(「エピコート100
2」、エポキシ当量900、油化シェルエポキシ社製)
100部、ジシアンジアミド2.7部、2−メチルイミ
ダゾール(2MZ−P、四国化成社製)0.5部を溶融
ブレンド法(温度:80℃)により均一に混合した後、
得られた溶融混合物を室温に冷却固化し、得られた固化
物を粉砕した。
2」、エポキシ当量900、油化シェルエポキシ社製)
100部、ジシアンジアミド2.7部、2−メチルイミ
ダゾール(2MZ−P、四国化成社製)0.5部を溶融
ブレンド法(温度:80℃)により均一に混合した後、
得られた溶融混合物を室温に冷却固化し、得られた固化
物を粉砕した。
【0031】実施例2〜比較例2の組成物の貯蔵安定
性、含浸性、配合成分間の剥離性を以下の方法で評価し
た。その結果を表3に示す。 (貯蔵安定性)製造直後の組成物の150℃でのゲル化
時間をAとし、この組成物を40℃で21日間保管した
後の150℃のゲル化時間をBとして組成物の保存安定
性を以下の基準で評価した。 B/A=0.75以上:○ B/A=0.65〜0.75未満:△ B/A=0.65未満:× (含浸性)50×50mmに切断したポリエステル不織
布(「JH−1007」、目付け68.6g/m2、厚
さ0.13mm、日本バイリーン社製)を10枚重ねた
ものの上に組成物0.05gを直径20mmの範囲を均
一にのせ、その上に50×50mmに切断したポリエス
テル不織布(「JH−1007」、目付け68.6g/
m2、厚さ0.13mm、日本バイリーン社製)を10
枚重ねたものをのせる。次に、これを150℃のオーブ
ン中の予熱した60×60×3mmの鉄板の上にのせ、
全体が均一に荷重されるように1kgの重りをのせて3
0分間加熱し、組成物を融解させ、不織布に含浸させ、
冷却した。組成物が含浸した不織布の枚数を調べて含浸
性を以下の基準で評価した。 8枚以上:○ 5〜7枚:△ 0〜4枚:× (配合成分間の剥離性)組成物700gを縦90、横2
00mm、高さ130mmの流動浸漬層に入れ、流動浸
漬層を振動機で振動させながら乾燥空気を6.8リット
ル/minの割合で流動浸漬層の裏面の多孔質板を通し
て流し、組成物を3時間流動させた後、静置し、最上部
と最下部の組成物の150℃でのゲル化時間を測定し
た。流動中に配合成分間で剥離が生じると、組成物が不
均一になり、最上部と最下部の組成物のゲル化時間に差
が生じる。ゲル化時間の差を評価の基準として配合成分
間の剥離性を以下の基準で評価した。 10秒未満:○ 10秒以上:×
性、含浸性、配合成分間の剥離性を以下の方法で評価し
た。その結果を表3に示す。 (貯蔵安定性)製造直後の組成物の150℃でのゲル化
時間をAとし、この組成物を40℃で21日間保管した
後の150℃のゲル化時間をBとして組成物の保存安定
性を以下の基準で評価した。 B/A=0.75以上:○ B/A=0.65〜0.75未満:△ B/A=0.65未満:× (含浸性)50×50mmに切断したポリエステル不織
布(「JH−1007」、目付け68.6g/m2、厚
さ0.13mm、日本バイリーン社製)を10枚重ねた
ものの上に組成物0.05gを直径20mmの範囲を均
一にのせ、その上に50×50mmに切断したポリエス
テル不織布(「JH−1007」、目付け68.6g/
m2、厚さ0.13mm、日本バイリーン社製)を10
枚重ねたものをのせる。次に、これを150℃のオーブ
ン中の予熱した60×60×3mmの鉄板の上にのせ、
全体が均一に荷重されるように1kgの重りをのせて3
0分間加熱し、組成物を融解させ、不織布に含浸させ、
冷却した。組成物が含浸した不織布の枚数を調べて含浸
性を以下の基準で評価した。 8枚以上:○ 5〜7枚:△ 0〜4枚:× (配合成分間の剥離性)組成物700gを縦90、横2
00mm、高さ130mmの流動浸漬層に入れ、流動浸
漬層を振動機で振動させながら乾燥空気を6.8リット
ル/minの割合で流動浸漬層の裏面の多孔質板を通し
て流し、組成物を3時間流動させた後、静置し、最上部
と最下部の組成物の150℃でのゲル化時間を測定し
た。流動中に配合成分間で剥離が生じると、組成物が不
均一になり、最上部と最下部の組成物のゲル化時間に差
が生じる。ゲル化時間の差を評価の基準として配合成分
間の剥離性を以下の基準で評価した。 10秒未満:○ 10秒以上:×
【0032】
【表3】
Claims (6)
- 【請求項1】 低溶融粘度性エポキシ樹脂粉体組成物の
製造方法において、(i)115℃以上の融点を有する
少なくとも1種の高融点結晶性エポキシ樹脂と、115
℃以上の融点を有する少なくとも1種の高融点結晶性硬
化剤と、それらの高融点結晶性物質のうちの融点の最も
低い物質の融点よりも少なくとも30℃低い融点又は軟
化点を有する少なくとも1種の低温溶融性のエポキシ樹
脂及び/又は硬化剤を含有する粉体混合物を形成するド
ライブレンド工程、(ii)該粉体混合物を溶融混合し、
該混合物中に含まれる該高融点結晶性エポキシ樹脂の少
なくとも一部及び/又は該高融点結晶性硬化剤の少なく
とも一部が固体状で残存する部分溶融混合物を形成する
溶融ブレンド工程、(iii)該部分溶融混合物を冷却
し、固化物とする冷却工程、(iv)該固化物を粉砕する
粉砕工程、を含むことを特徴とする前記方法。 - 【請求項2】 該高融点結晶性エポキシ樹脂が、2,5
−ジ−tert−ブチルハイドロキノンジグリシジルエ
ーテルである請求項1の方法。 - 【請求項3】 該高融点結晶性硬化剤が、ビスフェノー
ル化合物、トリメリット酸無水物及びトリメリット酸無
水物誘導体の中から選ばれる少なくとも1種である請求
項1又は2の方法。 - 【請求項4】 該低温溶融性のエポキシ樹脂が、融点が
115℃より低い結晶性エポキシ樹脂及び/又はグリシ
ジルエーテル基を3個以上有する非結晶性エポキシ樹脂
を含む請求項1〜3のいずれかの方法。 - 【請求項5】 該非結晶性エポキシ樹脂が、ノボラック
型エポキシ樹脂である請求項4の方法。 - 【請求項6】 115℃以上の融点を有する少なくとも
1種の高融点結晶性エポキシ樹脂と、115℃以上の融
点を有する少なくとも1種の高融点結晶性硬化剤と、そ
れらの高融点結晶性物質のうちの融点の最も低い物質の
融点よりも少なくとも30℃低い融点又は軟化点を有す
る少なくとも1種の低温溶融性エポキシ樹脂及び/又は
硬化剤を含有する粉体混合物からなり、該混合物は、溶
融ブレンド法により形成されたもので、その示差走査熱
量計によるチャートにおいて、前記高融点結晶性エポキ
シ樹脂及び/又は前記高融点結晶性硬化剤の融解に基づ
く吸熱ピークと、前記低温溶融性エポキシ樹脂及び/又
は硬化剤の融解又は軟化に基づく吸熱ピークを有するこ
とを特徴とする低溶融粘度性エポキシ樹脂粉体組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33513997A JPH10204262A (ja) | 1996-11-25 | 1997-11-19 | 低溶融粘度性エポキシ樹脂粉体組成物の製造方法及びその方法により得られるエポキシ樹脂粉体組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8-330473 | 1996-11-25 | ||
JP33047396 | 1996-11-25 | ||
JP33513997A JPH10204262A (ja) | 1996-11-25 | 1997-11-19 | 低溶融粘度性エポキシ樹脂粉体組成物の製造方法及びその方法により得られるエポキシ樹脂粉体組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10204262A true JPH10204262A (ja) | 1998-08-04 |
Family
ID=26573541
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33513997A Pending JPH10204262A (ja) | 1996-11-25 | 1997-11-19 | 低溶融粘度性エポキシ樹脂粉体組成物の製造方法及びその方法により得られるエポキシ樹脂粉体組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10204262A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003072339A1 (de) * | 2002-02-28 | 2003-09-04 | Bakelite Ag | Verfahren zur herstellung und verarbeitung von epoxidharz-formmassen |
JP2006232915A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Dainippon Ink & Chem Inc | Frp用エポキシ樹脂組成物 |
CN101130176A (zh) * | 2006-08-21 | 2008-02-27 | 第一毛织株式会社 | 用于防止环氧模塑料粉末结块和流动性劣化的方法 |
WO2020100513A1 (ja) * | 2018-11-12 | 2020-05-22 | 東レ株式会社 | 繊維強化複合材料用エポキシ樹脂組成物およびエポキシ樹脂硬化物、プリフォームならびに繊維強化複合材料 |
-
1997
- 1997-11-19 JP JP33513997A patent/JPH10204262A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2020100513A1 (ja) * | 2018-11-12 | 2020-05-22 | 東レ株式会社 | 繊維強化複合材料用エポキシ樹脂組成物およびエポキシ樹脂硬化物、プリフォームならびに繊維強化複合材料 |
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US11667749B2 (en) | 2018-11-12 | 2023-06-06 | Toray Industries, Inc. | Epoxy resin composition for fiber-reinforced composite materials, epoxy resin cured product, preform and fiber-reinforced composite material |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20041022 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Effective date: 20050126 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 |
|
A072 | Dismissal of procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A072 Effective date: 20050517 |