(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エポキシ樹脂及び金属粉（ａ）からなるＡ剤と、前記エポキシ樹脂に対するアミン系硬化剤及び金属粉（ｂ）からなるＢ剤、からなるバランス修正用二液型エポキシ樹脂組成物であって、前記金属粉（ｂ）としてブロンズ粉及び鉄粉を含むことを特徴とするバランス修正用二液型エポキシ樹脂組成物。
【請求項２】
前記金属粉（ａ）として銅粉又はブロンズ粉を含有する請求項１に記載のバランス修正用二液型エポキシ樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バランス修正用二液型エポキシ樹脂組成物、好適には回転体に用いられるバランス修正用二液型エポキシ樹脂組成物、特に好適には電動機の回転子に用いられるバランス修正用二液型エポキシ樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機の回転子に用いられるバランス修正用樹脂組成物（以下、バランスパテともいう。）として、液状エポキシ樹脂、硬化剤及び比重調整剤からなる樹脂組成物が知られている。特にバランスパテを付着させる場所が小さい回転子に使用する場合には、バランスパテの比重を高くする必要があり、バランスパテの比重を調整する目的で、金属粉や金属酸化物等を用いる必要がある。
【０００３】
特許文献１には、液状エポキシ樹脂及び金属ビスマス及び／又はビスマス化合物からなるＡ剤と、アミン系硬化剤及び金属ビスマス及び／又はビスマス化合物からなるＢ剤とからなる常温硬化型エポキシ樹脂組成物が記載されている。これは、アミン系硬化剤を用いることにより接着性が良く、また、二液型とすることで使用期限を長くすることができるものである。しかし、特許文献１で用いられているビスマスは、レアメタルの１つであり、資源偏在性が高く、入手困難性が高い、採掘と精錬のコストが高いなどの理由から、使用量削減が望まれている。そのため、金属粉としてビスマス粉の代わりに、入手が容易で安価な鉄粉を使用することが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−０５５５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、金属粉として鉄粉を使用した場合には、鉄粉自体の比重が軽いことからバランスパテの比重も軽くなり、バランスをとるために多くの重量を必要とする場合にはかなりの体積が必要となり、少ない体積でしか付着できない用途においては使用できない。
このため、鉄粉よりも比重の高い銅粉を金属粉として用いることが考えられる。
しかしながら、銅粉のみを金属粉として用いた場合、アミン系硬化剤を含有するＢ剤のべたつきが大きくなり、バランスパテの作業性が悪化する。
Ｂ剤の金属粉として銅粉に鉄粉をブレンドしていくことで、このＢ剤のべたつきは解消できるものの、保管中にＢ剤がだんだんと固くなってしまい、Ｂ剤の保存安定性に問題が生じることが判明した。
【０００６】
そこで本発明は、少ない体積であっても十分な重さが得られるとともに、硬化剤を含有するＢ剤のべたつきによる作業性の悪化がなく、保存安定性にも優れるバランス修正用二液型エポキシ樹脂組成物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】
【０００７】
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、バランス修正用二液型エポキシ樹脂組成物の硬化剤を含有するＢ剤の金属粉として、ブロンズ粉及び鉄粉を用いることにより上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明は以下のバランス修正用二液型エポキシ樹脂組成物を提供するものである。
【０００９】
（１）エポキシ樹脂及び金属粉（ａ）からなるＡ剤と、前記エポキシ樹脂に対するアミン系硬化剤及び金属粉（ｂ）からなるＢ剤、からなるバランス修正用二液型エポキシ樹脂組成物であって、前記金属粉（ｂ）としてブロンズ粉及び鉄粉を含むことを特徴とするバランス修正用二液型エポキシ樹脂組成物。
【００１０】
（２）前記金属粉（ａ）として銅粉又はブロンズ粉を含有する（１）に記載のバランス修正用二液型エポキシ樹脂組成物。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、各種分野で用いられている電動機回転子のバランス修正用樹脂組成物として、べたつきによる作業性の悪化が無く、保存安定性に優れ、また、少ない体積でバランス修正ができる。また、電動機回転子のバランス修正以外にも、他の物品の重さ調整にも使用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための形態を説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
【００１３】
本発明のエポキシ樹脂組成物（以下、単に組成物ともいう）は、二液型のもので、Ａ剤とＢ剤とからなる。本発明のエポキシ樹脂組成物はＡ剤にエポキシ樹脂及び金属粉（ａ）を含有し、Ｂ剤にアミン系硬化剤及び金属粉（ｂ）を含有し、前記金属粉（ｂ）としてブロンズ粉及び鉄粉を含有することを特徴とする。
以下に、本発明のエポキシ樹脂組成物の詳細について説明する。
【００１４】
まず、Ａ剤について説明する。
本発明に用いるエポキシ樹脂は、常温で液状を示すエポキシ樹脂であることが好ましい。このようなものには、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、カルボン酸グリシジルエステル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ウレタン変性ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は単独又は２種以上を混合して使用してもよい。また、これらの液状エポキシ樹脂には、常温で固体状ないし半固体状のエポキシ樹脂を適量添加することもできる。
【００１５】
本発明のＡ剤で用いる金属粉（ａ）は、従来公知のものを用いることができる。このようなものとしては、例えば、銅粉、鉄粉、ブロンズ粉、銀粉、アルミニウム粉、タングステン粉、亜鉛粉、ニッケル粉、コバルト粉、ビスマス粉等が挙げられ、目的の比重やコスト等を考慮し選択することができる。これらの金属粉は単独又は２種以上を混合して使用してもよい。
金属粉（ａ）の平均粒径は、用途及びコストを考慮して適宜選択する。平均粒径の下限として１ｎｍ以上が好ましく、１μｍ以上がより好ましく、１０μｍ以上が更に好ましい。平均粒径の上限として１００μｍ以下が好ましく、８０μｍ以下がより好ましく、５０μｍ以下が更に好ましい。
【００１６】
本発明のＡ剤で用いる金属粉（ａ）は、上記のものが使用できるが、比重が高く、入手が容易で安価であることから、銅粉又はブロンズ粉であることがより好ましい。
このような銅粉としては、還元銅粉、アトマイズ銅粉、電解銅粉等が挙げられ、いずれも好適に使用できる。
また、ブロンズ粉のブロンズとは、銅と錫の合金であり、青銅とも呼ばれるものである。ブロンズには、この他、亜鉛、鉛、鉄、リン等が含まれていてもよい。
本発明において、ブロンズ中の銅の含有率は６５〜９６質量％のものが好ましい。
【００１７】
本発明のＡ剤において、金属粉（ａ）の配合量は所望する組成物の比重に応じて適宜選択するが、Ａ剤の全量に対し、下限として７０質量％以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましく、上限として９５質量％以下が好ましく、９０質量％以下がより好ましい。
【００１８】
次に、Ｂ剤について説明する。
本発明で用いる硬化剤は、アミン系硬化剤であればよく、従来公知のものを用いることができる。このようなものには、例えば、脂肪族アミン、ポリエーテルアミン、脂環式アミン、芳香族アミン、ポリアミド等が挙げられる。これらのアミン系硬化剤は単独又は２種以上を混合して使用してもよい。
【００１９】
本発明のＢ剤で用いる金属粉（ｂ）は、ブロンズ粉及び鉄粉を含むものである。
このようなブロンズ粉としては、上記Ａ剤と同様のものが使用できる。
また、鉄粉としては、還元鉄粉、アトマイズ鉄粉、電解鉄粉、カーボニル鉄粉等が挙げられ、いずれも好適に使用できる。
【００２０】
このようなブロンズ粉及び鉄粉の平均粒径は、用途及びコストを考慮して適宜選択する。平均粒径の下限として１ｎｍ以上が好ましく、１μｍ以上がより好ましく、１０μｍ以上が更に好ましい。上限として１００μｍ以下が好ましく、８０μｍ以下がより好ましく、５０ μｍ以下が更に好ましい。
【００２１】
本発明のＢ剤において、金属粉（ｂ）、すなわちブロンズ粉と鉄粉の合計の配合量は、所望する組成物の比重に応じて適宜選択するが、Ｂ剤の全量に対し、通常、下限として６５質量％以上が好ましく、７０質量％以上がより好ましく、上限として９５質量％以下が好ましく、９０質量％以下がより好ましい割合である。そのブロンズ粉と鉄粉の配合量が前記下限以上とすることにより、より高比重の組成物を得ることができる。一方、前記上限値以下とすることにより、組成物が適度な軟らかさになり塗布性が良く、対象物、例えば回転子ヨークに対して良好に付着するので好ましい。
【００２２】
また、金属粉（ｂ）における鉄粉の配合量は、所望する組成物の比重に応じて適宜選択するが、ブロンズ粉と鉄粉の合計量に対し、下限として２０質量％以上が好ましく、２５質量％以上がより好ましく、上限として５５質量％以下が好ましく、５０質量％以下がより好ましい。
【００２３】
本発明のエポキシ樹脂組成物の比重は、前記したＡ剤の比重及びＢ剤の比重、Ａ剤とＢ剤の配合比により調整する。
所望の比重が得られるように、Ａ剤は上述した金属粉（ａ）の配合量、Ｂ剤はブロンズ粉と鉄粉の配合量により、比重の調整を行なう。
Ｂ剤で用いるブロンズ粉は比重 ７．９７〜８．９４の物質であり、鉄粉は比重７．８７の物質であり、より高比重なブロンズ粉の配合量を上記の範囲内で増やすことにより、高比重域の組成物とすることができる。
【００２４】
本発明のエポキシ樹脂組成物には、本発明の目的を成しうる範囲で、必要に応じてその他の各種添加剤を添加することができる。前記添加剤としては、充填剤、着色剤、難燃剤、密着向上剤、衝撃緩和剤、沈降防止剤、減粘剤等が挙げられる。
【００２５】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、Ａ剤として、エポキシ樹脂、金属粉（ａ）、必要に応じて、上述したその他の添加剤を所定量添加して、ミキサー等を用いて混合することにより調整する。
また、Ｂ剤として、アミン系硬化剤、ブロンズ粉及び鉄粉、必要に応じて、上述したその他の添加剤を所定量添加して、ミキサー等を用いて混合することにより調整する。
バランス修正等、使用の際にＡ剤とＢ剤を混合して用いる。
【実施例】
【００２６】
以下の実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。
【００２７】
〈エポキシ樹脂組成物の構成成分〉
（１）エポキシ樹脂Ａ：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量：１８４〜１９４、商品名ｊＥＲ８２８、三菱化学社製）
（２）エポキシ樹脂Ｂ：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量：２３０〜２７０、商品名ｊＥＲ８３４、三菱化学社製）
（３）ブロンズ粉：比重 ８．８、２００メッシュパス
（４）銅粉：比重 ９．０、３５０メッシュパス
（５）鉄粉：比重 ７．９、３２５メッシュパス
（６）充填剤：硫酸バリウム、比重 ４．３、平均粒径 ０．６μｍ
（７）沈降防止剤：微細シリカ、比重 ２．２、平均粒径 ７ｎｍ
（８）着色剤：カーボンブラック、３２５メッシュパス
（９）アミン系硬化剤Ａ：ポリアミド（アミン価：４２５、商品名 トーマイド２９６、Ｔ＆Ｋ ＴＯＫＡ社製）
（１０）アミン系硬化剤Ｂ：ポリアミド（アミン価：４３０、 商品名 トーマイドＴＸＥ−４４５ Ｔ＆Ｋ ＴＯＫＡ社製）
（１１）アミン系硬化剤Ｃ：ポリアミド（アミン価：５４０、商品名 トーマイドＴＸＡ−４１５−Ａ、Ｔ＆Ｋ ＴＯＫＡ社製）
（１２）アミン系硬化剤Ｄ：ポリアミド（アミン価：３８０、商品名 アンカマイド３５０Ａ、 エアープロダクツジャパン株式会社製）
（１３）アミン系硬化剤Ｅ：脂環式アミン（アミン価：４１０、商品名 アンカミン２７０６、エアープロダクツ社製）
（１４）着色剤：ベンガラ（商品名 トダカラー３３５Ｒ、戸田工業社製）
【００２８】
（実施例１〜８、比較例１〜８）
表１及び表２に示す配合比（質量部）でエポキシ樹脂、金属粉、各種添加剤をミキサーで均一に混合することによりＡ剤を調整した。表１及び表２に示す配合比（質量部）で硬化剤、金属粉、各種添加剤をミキサーで均一に混合することによりＢ剤を調整した。
【００２９】
（評価）
実施例及び比較例について、Ｂ剤の保存安定性、Ａ剤及びＢ剤の混合物のべたつき及び硬さを評価した結果を表１及び表２に示す。
なお、それぞれの評価は以下のとおり行った。
【００３０】
（Ｂ剤の保存安定性の評価）
調整したＢ剤を２５℃で４０日間保存した後に手で触って、混合した直後の硬さと比較し、以下の基準により保存安定性を評価した。
○：２５℃で４０日間保存した後の硬さが混合した直後の硬さとほぼ同じもの。
×：２５℃で４０日間保存した後の硬さが混合した直後より硬くなっているもの。
【００３１】
（べたつき及び硬さの評価）
調整したＡ剤及びＢ剤を、質量比１００／１００の割合で混合し、得られた組成物について、べたつきと硬さを手で触って評価した。尚、べたつきと硬さは下記の評価基準に従って評価した。
【００３２】
〈べたつき〉
◎：ほとんどべたつかない（合格）
○：べたつきは少ない（合格）
×：ややべたつく（不合格）
−：Ｂ剤が粉状のため混合できない（不合格）
〈硬さ〉
◎：やや軟らかい（合格）
○：普通（合格）
×：やや硬い（不合格）
−：Ｂ剤が粉状のため混合できない（不合格）
【００３３】
【表１】
0006418999.tif 000002
【００３４】
【表２】
0006418999.tif 000003
【００３５】
表１に示すように、実施例１〜８は、Ａ剤の金属粉（ａ）としてブロンズ粉又は銅粉、Ｂ剤の金属粉（ｂ）としてブロンズ粉及び鉄粉を使用したものであり、いずれにおいても混合物のべたつき及び硬さ、Ｂ剤の保存安定性が優れていた。
表２に示すように、比較例１のＢ剤は、金属粉（ｂ）として鉄粉のみを使用し、比重が４．６となる配合であるが、ミキサーで撹拌してもパテ状にならず、粉状であった。このことから、鉄粉だけでは金属粉の比重が軽いため、高比重の組成物はできないことがわかる。
Ｂ剤の金属粉（ｂ）として銅粉のみを使用した比較例２、３は、Ａ剤とＢ剤の混合物の硬さは良好であったが、べたつきがあり、Ｂ剤の保存安定性も悪いものだった。
比較例５〜８はＢ剤の金属粉（ｂ）として銅粉及び鉄粉を加えたものであり、いずれにおいてもべたつきは改善した。しかし、Ｂ剤の保存安定性は悪い結果であった。
Ｂ剤の金属粉（ｂ）としてブロンズ粉のみを使用した比較例４は、Ｂ剤の保存安定性は改善したが、混合物のべたつきがあった。
以上の結果より、本発明の樹脂組成物はＡ剤にエポキシ樹脂と金属粉（ａ）、Ｂ剤にアミン系硬化剤並びに金属粉（ｂ）としてブロンズ粉及び鉄粉を配合することにより、パテの作業性（べたつきや硬さ）が良好で、保存安定性に優れることがわかる。