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DE3613006A1 - Starre harzform - Google Patents

Starre harzform

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Publication number
DE3613006A1
DE3613006A1 DE19863613006 DE3613006A DE3613006A1 DE 3613006 A1 DE3613006 A1 DE 3613006A1 DE 19863613006 DE19863613006 DE 19863613006 DE 3613006 A DE3613006 A DE 3613006A DE 3613006 A1 DE3613006 A1 DE 3613006A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
parts
resin
resin composition
mold
catalyst
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19863613006
Other languages
English (en)
Other versions
DE3613006C2 (de
Inventor
Morio Saitama Gaku
Hidenori Kimbara
Mitsuru Tokio/Tokyo Nozaki
Yasunari Osaki
Jun Yokoi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Priority claimed from JP8159585A external-priority patent/JPS61239913A/ja
Priority claimed from JP19846885A external-priority patent/JPS6259011A/ja
Priority claimed from JP421286A external-priority patent/JPS62163388A/ja
Application filed by Mitsubishi Gas Chemical Co Inc filed Critical Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Publication of DE3613006A1 publication Critical patent/DE3613006A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3613006C2 publication Critical patent/DE3613006C2/de
Granted legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08L79/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/38Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
    • B29C33/40Plastics, e.g. foam or rubber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/08Metals
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09Shape and layout
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    • H05K2201/09118Moulded substrate

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  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Starre Harzform
Die Erfindung betrifft eine starre Harzform, die als Ersatz für teure Metallformen verwendet werden kann und dabei die Herstellung von Hunderten bis Tausenden Formungen übersteht. Insbesondere betrifft die Erfindung eine starre Harzform hoher Hitzebeständigkeit, Abriebbeständigkeit und Wärmeleitfähigkeit, die im Rahmen eines Gießverfahrens, bei welchem erschmolzenes Harz gegossen, das Harz gelieren gelassen und schließlich das gelierte Harz zur Aushärtung bei höherer Temperatur nachgehärtet wird, leicht zu handhaben ist.
Üblicherweise erhält man starre Harzformen durch Härten, entweder durch thermisches Härten oder Härten bei Raumtemperatur, eines mit Metallpulver oder Metallfasern, einem Härtungsmittel, z.B. einem tertiären Amin oder Säureanhydrid, und einem Härtungskatalysator gemischten Epoxyharzes. Zur Verbesserung der begrenzten Hitze- und Feuchtigkeitsbeständigkeit von Epoxyharzen wurde vorgeschlagen, hoch hitzebeständige Epoxyharze, ζ.B, polyfunktionelle Epoxyharze, einzusetzen. Solche Epoxyharze sind jedoch sehr spröde und vermögen den im praktischen Gebrauch durchgeführten Handhabungsmaßnahmen nicht zu widerstehen. Zur Lösung dieses Problems muß man den Epoxyharzen biegsame Materialien zumischen, in diesem Falle erhält man jedoch kein Produkt angemessen verbesserter Hitzebeständigkeit.
Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, eine starre harte Karzform einer im Vergleich zu bekannten starren Harzforir.en deutlich verbesserten Wärmebeständigkeit und zusätzlich hoher Wärmeleitfähigkeit, hoher Abriebbeständigkeit und guter Verarbeitungs- und Handhabungseigenschaften zu schaffen.
Der Erfindung lag die Erkenntnis zugrunde, daß sich die gestellte Aufgabe mit einer Cyansäureesterharzmasse als Bindeharz oder bei Verwendung eines solchen Bindeharzes in Kombination mit einer aus einem Epoxyharz und einem als Katalysator für das Bindeharz dienenden Metall bestehenden Mischung lösen läßt.
Gegenstand der Erfindung ist somit eine starre Harzform, die durch
1) Gießen einer wärmehärtbaren Harzmasse aus
(A) 25 - 75 Gewichtsteilen einer Cyansäureesterharzmasse eines Fp von weniger als 100 CC und
(B) 75 - 25 Gewichtsteilen eines metallischen Füllstoffs, sowie gegebenenfalls
(C) einem Härtungskatalysator;
2) Gelieren oder Vorhärten der in Stufe 1) vergossenen wärmehärtbaren Harzmasse und
3) Nachhärten der in Stufe 2) gelierten oder vorgehärteten wärmehärtbaren Harzmasse bei höherer Temperatur
erhältlich ist.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine starre Harzform, die durch
1) Gießen einer wärmehärtbaren Harzmasse aus
a) (A) 25- 75 Gewichtsteilen einer Cyansäureesterharzmasse und
(B-1) 75- 25 Gewichtsteilen eines metallischen Füllstoffs, der ein Gelieren der Cyansäureesterharzmasse (A) bei einer Temperatur von höchstens 100 0C nicht nennenswert beschleunigt, und
b) 15 - 75 Gewichtsteilen eines Epoxyharzes eines FP von unter 80 0C und (B-2) 85 - 25 Gewichtsteilen eines metallischen Füllstoffs, der das Gelieren der Cyansäureesterharzmasse (A) bei einer Temperatur von höchstens 100 0C beschleunigt, sowie gegebenenfalls einem Hartungskatalysator (C),
2) Gelieren oder Vorhärten der in Stufe 1) vergossenen wärmehärtbaren Harzmasse und
3) Nachhärten der in Stufe 2) gelierten oder vorgehärteten wärmehärtbaren Harzmasse bei höherer Temperatur
erhältlich ist.
Unter einer erfindungsgemäßen starren Harzform ist eine Harzform oder ein Harzwerkzeug zu verstehen, die bzw. das innerhalb kurzer Zeit ohne Spezialwerkzeug preisgünstig herstellbar ist. Wie bereits erwähnt, können mit Hilfe einer solchen Harzform mehrere hundert bis mehrere tausend Formlinge hergestellt werden.
Eine wärmehärtbare Cyansäureesterharzmasse (A) besteht aus bekannten polyfunktionellen Cyansäureesterharzkomponenten mit einer Cyansäureesterkomponente der
Formel (1) als wesentlicher Komponente. Beispiele für solche Cyansaureesterharzmassen sind Cyansäureesterharze gemäß den US-PS 3 553 244, 3 755 402 und 3 740 348 sowie DE-PS 11 90 184 und 11 95 764, Cyansäureester/Maleinsäureimid-Harze, Cyansäureester/Maleinsäureimid/Epoxyharze gemäß US-PS 4 110 364 und DE-PS 25 12 085 sowie Cyansäureester/Epoxyharze gemäß US-PS 3 562 214 und DE-PS 17 20 663.
Cyansaureesterharzmassen (A) mit einem Fp von unter 100 0C umfassen Cyansäureesterharze gemäß den US-PS 3 553 244, 3 755 402 und 3 740 348 und DE-PS 11 90 184 und 11 95 764 aus den Gruppen:
1. Polyfunktionelle Cyansäureester der Formel:
R(OCN)m (1)
worin R für einen organischen aromatischen Rest, vorzugsweise einen einen aromatischen Kern enthaltenden Rest mit 1-10 Ring(en), z.B. einen Phenol-, Biphenyl- oder Naphthylrest, oder einen Rest einer Verbindung, in der mindestens 2 Benzolringe aneinander durch ein Brückenglied der Formeln:
R1
— C —
1 2
worin R und R , die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1-4 Kohlenstoffatom(en) darstellen,
-0-, -CH0OCH0-, -S-, -C-, -O-C-O-, -S-, -S-, -O-P-O-
22 Il Il Il Il I
OOOOO
I
Il
und -0-P-O-
I ο
gebunden sind, steht, wobei der aromatische Kern
gegebenenfalls durch Alkyl- und/oder Alkoxygruppen mit 1 - 4 Kohlenstoffatomen(en) und/oder Chlor-
und/oder Bromatome substituiert sein kann, m einer ganzen Zahl von mindestens 2 und vorzugsweise 2-10 entspricht und die Cyansäureestergruppe immer
direkt an den aromatischen Kern gebunden ist;
2. Vorpolymerär&a4e von polyfunktionellen Cyansäureestern der Formel (1) und
3. Mischvorpolymer3rS-a*e von polyfunktionellen Cyansäureestern der Formel (1) mit einem Amin.
Die Cyansaureesterharzmassen können auch noch andere wärmehärtbare Harze enthalten. Als Cyansaureesterharzmassen (A) können auch noch die aus der US-PS
4 110 364 und der DE-PS 25 12 085 bekannten Cyansäureester /Maleinsäureimid-Harze und Cyansäureester/ Maleinsäureimid/Epoxyharze und die aus der US-PS
3 562 214 und der DE-PS 17 20 663 bekannten Cyansäureester /Epoxyharze verwendet werden.
Beispiele für polyfunktionelle Cyansäureesterverbindüngen sind 1,3- oder 1,4-Dicyanatobenzol,
1,3,5-Tricyanatobenzol, 1,3-, 1,4-, 1,6-, 1,8-, 2,6- oder 2,7-Dicyanatonaphthalin, 1,3,6-Tricyanotonaph-
ji 3813006
thalin, 4,4'-Dicyanatobiphenyl, Bis(4-dicyanatophenyl)-methan, 2,2-Bis(4-cyanatophenyl)propan, 2,2-Bis(3,5-dichlor-4-cyanatophenyl)propan, 2,2-Bis(3,5-dibrom-4-cyanatophenyl)propan, Bis(4-cyanatophenyl)ether, Bis(4-cyanatophenyl)thioether, Bis(4-cyanatophenyl)sulfon, Tris(4-cyanatophenyl)phosphit, Tris(4-cyanatophenyl)-phosphat, Bis(3-chlor-4-cyanatophenyl)methan, durch Umsetzen eines Novolaks mit einem halogenierten Cyanid erhaltene Cyansäureester (vgl. US-PS 4 022 755 und 3 448 079 sowie DE-PS 25 33 322 und 12 51 023) sowie durch Umsetzen eines Polycarbonate vom Bisphenoltyp mit einem halogenierten Cyanid erhaltene Cyansäureester (vgl. US-PS 4 026 913 und DE-PS 26 11 796). Weitere erfindungsgemäß verwendbare Cyansäureesterverbindungen sind aus den US-PS 3 553 244, 3 755 402,
3 740 348, 3 595 900, 3 694 410, 4 097 455 und
4 116 946 sowie den GB-PS 1 305 967 und 1 060 933 bekannt.
Als Cyansäureesterverbindungen eignen sich auch Vorpolymerisate mit einer Cyansäureestergruppe in ihrem Molekül, die man durch Polymerisieren der genannten Cyansäureesterverbindungen in Gegenwart oder Abwesenheit eines Katalysators, bestehend aus einer Säure, z.B. einer Mineral- oder Lewis-Säure, oder einem Salz, wie Natriumcarbonat oder Lithiumchlorid, oder einem Phosphorsäureester, z.B. Tributylphosphin, erhält.
Als Cyansäureesterverbindungen können Homovorpolymerisate der genannten Cyansäureester und Mischvorpolymerisate der genannten Cyansäureester mit Aminen verwendet werden. Beispiele für zu diesem Zweck geeignete Amine sind m- oder p-Phenylendiamine, m- oder p-Xylylendiamine, 1,4- oder 1,3-Cyclohexandiamint Hexahydroxylylendiamin, 4,4-Diaminobiphenyl, Bis(4-amino-
/to
phenyl)methan, Bis(4-aminophenyl)ether, Bis(4-aminophenyl)sulfon, Bis(4-amino-3-methylphenyl)methan, Bis(4-chior-4-aminophenyl)methan, Bis(4-amino-3,5-dimethylphenyl)methan, Bis(4-aminophenyl)cyclohexan, 2,2-Bis(4-aminophenyl)propan, 2,2-Bis(4-amino-3-methylphenyl)propan, 2,2-Bis(3,5-dibrom-4-aminophenyl)-propan, Bis(4-aminophenyl)phenylmethan, 3,4-Diaminophenyl-4'-aminophenylmethan und 1,1-Bis(4-aminophenyl)-1-phenylethan, Bis(4-aminophenyl)diphenylsilan, Bis-(4-aminophenyl)methylphosphonoxid, Bis(4-aminophenyl)-phenylphosphinoxid, 2,4-Diamino-6-phenyl-1,3,5-triazin-(benzoguanamin), Methylguanamin und Butylguanamin.
Es können auch Mischungen aus zwei oder drei monomeren Cyansäureestern, des Homovorpolymerisats des Cyansäureesters und des Mischvorpolymerisats des Cyansäureesters mit einem Amin verwendet werden. Das Zahlenmittelmolekulargewicht der Mischung kann 300 - 6 000, zweckmäßigerweise 300 - 1 500, vorzugsweise 300 - 1 000 betragen.
Die wärmehärtbare Harzmasse kann auch, wie bereits erwähnt, aus Cyansäureester/Maleinsäureimid-Harzen, Cyansäureester/Maleinsäure/Epoxyharzen (vgl. US-PS 4 110 364 und DE-PS 25 12 085) und Cyansäureester/ Epoxyharzen (vgl. US-PS 3 562 214 und DE-PS 17 20 663) bestehen.
Bevorzugte Maleinsäureimide entsprechen der allgemeinen Formel:
(2)
worin bedeuten:
R3 eine aromatische, alicyclische oder alipha-
tische organische Gruppe der Valenz k; 5
X1 und X„, die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder eine kurzkettige Alkylgruppe und
η eine ganze Zahl von mindestens 2, vorzugsweise eine ganze Zahl von 2 - 5.
Als Maleinsäureimidkomponente können auch Oligomere oder Vorpolymerisate der angegebenen Maleinsäureimidverbindungen zum Einsatz gelangen.
Durch R3 in Formel (2) darstellbare mehrwertige aromatische oder aliphatische organische Gruppen sind:
1· Aliphatische oder alicyclische Kohlenwasserstoffgruppen mit 4-16 Kohlenstoffatomen;
2. Von aromatischen Kohlenwasserstoffen mit Benzoloder Naphthalinringen, z.B. Benzol, Xylol oder Naphthalin, abgeleitete mehrwertige Gruppen;
3. Von Verbindungen, in denen mindestens 2 Benzolringe direkt aneinander gebunden sind, z.B. Biphenyl, abgeleitete mehrwertige Gruppen;
4. Einen aromatischen Ring enthaltende Gruppen, die durch direktes Verbinden einer Mehrzahl von Benzolringen oder durch Verbinden einer Mehrzahl von Benzolringen über ein Brückenglied erhalten wurden. Letztere Verbindungen entsprechen der Formel:
worin Y für eine geradkettige, verzweigtkettige oder cyclische aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1-14 Kohlenstoffatom(en), eine aromatische Kohlenwasserstoff gruppe, z.B. eine Phenylen- oder Xylylengruppe, ein Sauerstoff- oder Schwefelatom oder eine Carbonyl-, Sulfonyl-, SuIfinyl-, Alkylenoxyalkylen-, Phosphonyl-, Phosphinyl- oder Iminogruppe steht;
5. Melaminreste und
6. Reste mehrkerniger Benzolprodukte, die durch Umsetzen von Anilin mit Formaldehyd erhalten wurden, in der Regel mehrkerniger Produkte mit 2-10 Benzolringen.
Die Maleinsäureimide der Formel (2) erhält man in üblicher bekannter Weise durch Umsetzen von Maleinsäureanhydrid mit zwei- oder mehrwertigen Polyaminen mit mindestens 2 Aminogruppen unter Bildung einer Maleamidsäure und anschließende Dehydrocyclisierung der Maleamidsäure.
Hierbei verwendbare Diamine sind aromatische, alicyclische und aliphatische Diamine. Aromatische Diamine werden bevorzugt, da sie dem gewünschten Produkt eine hervorragende Hitzebeständigkeit verleihen. Bei Verwendung alicyclischer Diamine ist das Endprodukt flexibel. Primäre Diamine werden gegenüber sekundären Diaminen bevorzugt.
Beispiele für polyfunktionelle Maleinsäureimide sind
A3 . '
1,3- oder 1,4-Dimaleimidbenzol, 1,3- oder 1,4-Bis-(maleimidomethylen)benzol, 1,3- oder 1,4-Dimaleimidocyclohexan, 1,3- oder 1,4-Bis(maleimidomethylen)cyclohexan, 4,4-Dimaleimidobiphenyl, Bis(4-maleimidophenyl)-methan. Bis(4-maleimidophenyl)ether, Bis(4-maleimidophenyl)sulfon, Bis(4-maleimido-3-methylphenyl)methan, Bis(4-maleimido-3-chlorphenyl)methan, Bis{4-maleimido-3,5-dimethylphenyl)methan, 2,2-Bis(4-Maleimido-3-methylphenyl)propan, 2,2-Bis(4-maleimido-3,5-dibromphenyl)propan, Bis(4-maleimidophenyl)phenylmethan, 3,4-Dimaleimidophenyl-4'-maleimidophenylmethan, 1,1-Bis(4-maleimidophenyl)phenyl-4'-maleimidophenylmethan, 1,1-Bis(4-maleimidophenyl)-1-phenylmethan, von Melamin abgeleitete Maleinsäureimide und aus Additionsprodukten von Formaldehyd und Anilinen abgeleitete Maleinsäureimide, bei welchen zwei oder mehrere Benzolringe über eine Methylengruppe aneinander gebunden sind.
Die erfindungsgemäß einsetzbaren polyfunktionellen Maleinsäureimide gelangen in einer Menge von weniger als 25 Gewichts-%, bezogen auf das Gewicht der gesamten Harzmasse, zum Einsatz. Vorzugsweise beträgt die Menge an polyfunktionellen Maleinsäureimiden weniger als 25 Gewichts-%, bezogen auf das Gewicht des Cyansäureesterharzes, damit man bei einer Temperatur von unter 100 0C gelieren oder vorhärten kann.
Erfindungsgemäß als eine Komponente der wärmehärtbaren Harzmasse verwendbare Epoxyharze sind solche, die auch bereits zur Herstellung von Laminaten, starren Harzformen oder elektronischen Bauteilen verwendet wurden. Beispiele für solche Epoxyharze sind solche vom Bisphenol-A-Typ, Bisphenol-F-Typ, Phenol/Novolak-Typ, Cresol/Novolak-Typ, halogenierten Bisphenol-A-Typ, halogenierten Phenol/Novolak-Typ, Polyglykoltyp und
alicyclischen Typ. Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Epoxyharze können ebenfalls verwendet werden.
Bezogen auf das Gesamtharzgewicht können andere Harze als Cyansäureester in Mengen von weniger als 70 Gewichts-^ zum Einsatz gelangen.
Die erfindungsgemäßen starren Harzmassen haben nach dem Nachhärten Einfriertemperaturen vom 160 - 250 0C, während die bekannten Formen lediglich Einfriertemperaturen von etwa 100 bis etwa 150 "C aufweisen. Somit sind also die erfindungsgemäßen Formen den bekannten Formen in der Wärmebeständigkeit weit überlegen.
Um das Harz wärmeleitfähig öder gelierbar zu machen bzw. als Härtungskatalysator werden Metallfüllstoffe, z.B. Metallpulver oder Metallfasern, verwendet. Beispiele für geeignete Metalle sind Aluminium, Nickel, Chrom, Zinn, Zink, Silber, Gold, Platin, Titan, Kobalt oder Legierungen mit einem oder mehreren dieser Metalle, rostfreier Stahl, Kupfer, Eisen, Blei, Mangan, Magnesium und Legierungen eines oder mehrerer dieser Metalle. Einige dieser Metalle können auch oxidiert sein. Die Metallkomponenten können anorganische Füllstoffe, Kunststoffasern oder Kohlenstoffaser zur Verstärkung enthalten.
Einige der Metallfüllstoffe beschleunigen die Härtung der Cyansaureesterharzmasse. Wenn ein Gemisch aus einem solchen Metallfüllstoff und der Cyansaureesterharzmasse erwärmt wird, geliert das Harz. Der Härtungskatalysator (C) kann dazu dienen, das Harz rascher und vollständiger zu gelieren und auszuhärten. Erfindungsgemäß können bekannte Härtungskatalysatoren für Cyan- säureesterharze verwendet werden. Geeignete Katalysa-
toren sind Amine, Imidazole, organische Metallsalze, anorganische Metallsalze und organische Peroxide, vorzugsweise organische Metallsalze oder Mischungen aus organischen Metallsalzen mit organischen Peroxiden. 5
Beispiele für organische Metallsalze sind Zinknaphthenat, Bleistearat, Bleinaphthenat, Zinkoctoat, Zinnoleat, Zinnoctoat, Dibutylzinnmaleat, Mangannaphthenat, Kobaltnaphthenat, Eisenacetylacetonat und Manganacetylacetonat.
Beispiele für organische Peroxide sind Diacylperoxide, wie Benzoylperoxid, 2,4-Dichlorbenzoylperoxid, Octanoylperoxid und Lauroylperoxid, Dialkylperoxide, wie Di-tert.-butylperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di(ter~.-butylperoxy)hexen-3 und Dicumylperoxid, Peroxyester, z.B. Tert.-butylperbenzoat, Tert.-butylperacetat, Di-tert.-butylperphthalat und 2,5-Dimethyl-2,5-di-(benzoylperoxy)hexan, Ketonperoxide, wie Methylethylketonperoxid und Cyclohexanolperoxid, Hydroperoxide, wie Di-tert.-butylhydroperoxid, Cumolhydroperoxid, Phenylethylhydroperoxid und Cyclohexenylhydroperoxid, und Peroxyketale, wie 1,1-Bis(tert.-butylperoxy)cyclohexan und 1 ,1-Bis(tert.-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexan. Bezogen auf die gesamte Harzmasse beträgt die Menge an verwendetem Katalysator weniger als 10, vorzugweise weniger als 5 Gewichts-%.
Eine erfindungsgemäß einsetzbare wärmehärtbare Gießharzmasse kann Chelatbildner, z.B. Acetylaceton (zur Verbesserung der Lagerungsstabilität der Harzmasse), wärmehärtbare Harze, z.B. Diallylphthalat-, ungesättigte Polyester-, Phenol-, Acryl- oder Urethanharze, oder thermoplastische Harze, z.B. thermoplastische Polyurethan-, Polyolefin- und gesättigte Polyester-
harze (zur Verbesserung der Viskosität, Haftungseigen— schäften, Härtbarkeit und/oder Flexibilität der Harzmasse) enthalten.
Eine erfindungsgemäße starre Harzform erhält man durch
(1) Vergießen der wärmehärtbaren Harzmasse,
(2) Gelieren und Vorhärten derselben durch Erwärmen und (3) Nachhärten der gelierten und vorgehärteten Harzmasse.
Die in Stufe (1) eingesetzte wärmehärtbare Harzmasse erhält man durch Vermischen von 25 - 75 Gewichtsteilen einer Cyansaureesterharzmasse (A) mit 75 - 25 Gewichtsteilen eines metallischen Füllstoffs (B) und gegebenen- falls einem Härtungskatalysator (C) sowie gegebenenfalls mindestens einer weiteren Komponente (D) bei einer Temperatur von üblicherweise unter 100 0C, vorzugsweise 50 - 90 0C.
Die wärmehärtbare Harzmasse erhält man auch aus
1) (A) 25 - 75 Gewichtsteilen Cyansaureesterharzmasse und (B-1) 75 - 25 Gewichtsteilen eines metallischen Füllstoffs, der ein Gelieren der Cyansäureesterharzmasse (A) bei einer Temperatur von höchstens 100 °C nicht nennenswert beschleunigt, und
2) 15 - 75 Gewichtsteilen eines Epoxyharzes eines Fp von unter 80 0C und (B-2) 85 - 25 Gewichtsteilen eines metallischen Füllstoffs, der das Gelieren der Cyansaureesterharzmasse (A) bei einer Temperatur von höchstens 100 0C beschleunigt, und
3) gegenenfalls einem Härtungskatalysator (C) und 35
4) gegebenenfalls sonstigen Komponenten.
Beispiele für die metallische Komponente (B-1), die ein Gelieren des Cyansäureesterharzes bei einer Temperatur von unterhalb 100 0C nicht nennenswert beschleunigt, sind Aluminium, Nickel, Chrom, Zinn, Zink, Silber, Gold, Platin, Titan, Kobalt und Legierungen mit mindestens einem dieser Metalle sowie rostfreier Stahl, jeweils in Pulver- oder Faserform. Von diesen Metallen werden Aluminium, Zink und Legierungen mit mindestens einem dieser Metalle, sowie rostfreier Stahl bevorzugt.
Beispiele für metallische Füllstoffe (B-2), die ein Gelieren des Cyansäureesterharzes bei einer Temperatur von 100 °C beschleunigen, sind Kupfer, Eisen, Blei, Mangan, Magnesium und Legierungen aus mindestens einem dieser Metalle oder deren Oxide. Von diesen Metallen werden Kupfer und Eisen bevorzugt.
Beispiele für Epoxyharze mit einem Fp von unter 80 0C sind Epoxyharze vom Bisphenol-A-Typ, Bisphenol-F-Typ, Phenol/Novolak-Typ, Cresol/Novolak-Typ, halogenierten Bisphenol-A-Typ, halogenierten Phenol/Novolak-Typ, Polyglykoityp und alicyclischen Typ.
Das Vermischen kann mit Hilfe von eines Walzenmischers, eines Banbury-Mischers, eines Henschel-Mischers, einer Strangpressvorrichtung oder sonstiger bekannter Knetvorrichtungen bei Temperaturen von 20 - 130 °C erfolgen. Die Mischdauer hängt vom Molekulargewicht des Harzes, den Mengen der miteinander zu vermischenden Komponenten und der Art der verwendeten Mischvorrichtung ab. In der Regel beträgt die Mischdauer 1 min bis 10 h. Zur Vermeidung eines Einarbeitens von Luft in die Harzmasse ist es zweckmäßig, während des Misch-Vorgangs Luft abzusaugen und damit ein Vakuum aufrecht-
zuerhalten.
Bei den in der geschilderten Weise zubereiteten Harzmassen handelt es sich bei Temperaturen unter 100 0C, beispielsweise von 50 - 90 0C, um viskose Flüssigkeiten oder pastöse Massen. Die betreffende Harzmasse kann, so wie sie ist, zu einer Harzform vergossen oder vorher mit einem Verstärkungsmaterial versehen werden.
Geeignete Gießverfahren sind beispielsweise ein Verfahren zum Vergießen der Masse unter Absaugen der Atmosphäre und Aufrechterhalten eines Vakuums, ein Verfahren zum Vergießen der Masse und anschließendes Unterdrucksetzen derselben, ein Verfahren zum Einfüllen der pastösen Masse in eine Form und anschließendes Unterdrucksetzen der Masse. Die vergossene Masse sollte bei einer Temperatur von 60 - 180 0C, vorzugsweise von 150 0C oder weniger unter einen Manometerdruck von 9 810, vorzugsweise von 0-2 943 kPa (100 kg/cm2G, vorzugsweise 0-30 kg/cm2G) gesetzt werden. Danach wird die vergossene und aus der Mutterform entformte Masse in einer z.B. in einem isothermen Ofen herrschenden Atmosphäre bei 150 - 240 0C ausgehärtet.
Beispiele für unter Verwendung der erfindungsgemäßen Form ausformbare wärmehärtbare Harzmassen sind Massen mit einem wärmebeständigen thermoplastischen Harz, z.B. Polysulfon, Polyetherimid, Polyethersulfon, Polyphenylensulfid oder Polyphenylenether und/oder thermoplastisehe Harze, z.B. Polycarbonate, Polyphenylenether oder Polyacetale, und einem Cyansäureesterharz in einem Gewichtsverhältnis 30/70 - 70/30 und gegebenenfalls einem Verstärkungsmittel, z.B. Glasfasern, Wollastonit, Calciumcarbonat oder Glimmer. Die genannten Materialien sind bis zu Temperaturen von 260 0C lötbeständig. Aus
den genannten Harzmassen können unter Verwendung der erfindungsgemäßen Harzform zahlreiche gedruckte Schaltplatinen mit durchgehenden Löchern hergestellt werden.
Eine erfindungsgemäße Form wird vorzugsweise wie folgt hergestellt:
Stufe 1:
Die gesamte Oberfläche der Schablone wird mit einem den Eigenschaften des Schablonenwerkstoffs und der Gießharzmasse angepaßten Formtrennmittel beschichtet und erforderlichenfalls getrocknet.
Stufe 2:
Eine härtbare Paste, z.B. Gips einer gegebenen Stärke, wie sie üblicherweise zur Herstellung von Schablonen verwendet wird, wird in einen durch Absaugen evakuierbaren Behälter gefüllt und erwärmt. Die Schablone von Stufe 1 steht mit der Paste derart in Kontakt, daß eine Seite von an der Schablone befestigten harten Stiften nach oben weist. Harte Stifte desselben Durchmessers, wie ihn die Löcher in der Schablone aufweisen, werden durch die Löcher getrieben, wobei beide Enden der harten Stifte über beide Seiten der Schablone hinausragen. Platten umschließen den Umfang der Paste in rechteckiger Säulenform (Behälter). Danach wird die Paste gehärtet. Weiterhin werden über der gehärteten pastenartigen Substanz als Kühlmittelweg zum Kühlen der Form dienende Metallrohre angeordnet.
Stufe 3:
Die erfindungsgemäß eingesetzte Gießmasse wird in den
in Stufe 2 hergestellten Behälter gegossen, worauf eine Vakuumentgasung oder -entlüftung erfolgt. Zum Gelieren des Harzes wird die vergossene Harzmasse unter einem Manometerdruck von 0-2 943 kPa (0-30 kg/cm2G) auf 60 - 180 0C, vorzugsweise bis 150 0C, erwärmt. Hierbei erhält man ein halbgehartetes oder vollgehärtetes Harz, das sich bei der Härtungstemperatur nicht (mehr) verformt.
Stufe 4:
Die halb oder vollständig gehärtete Harzmasse und die gehärtete pastenartige Substanz werden aus dem Behälter entnommen. Danach wird die pastenartige Substanz von dem Harz und der Schablone entfernt. Auf das Harz und die Schablone wird ein Formtrennmittel aufgetragen. Zur Verstärkung der vergossenen Harzmasse werden an einem Ende der harten Stifte Metallbleche oder -stäbe einer Dicke oder Länge von 1 - 10 mm und mit Löchern desselben Durchmessers, wie ihn die harten Stifte aufweisen, aufgesetzt. Das Harz und die Schablone werden dann in den in Stufe 2 verwendeten Behälter eingesetzt, worauf über ihnen als Kühlmittelweg zum Kühlen der Form dienende Metallrohre vorgesehen werden. Nun wird in den Behälter die erfindungsgemäß verwendbare Gießmasse gegossen, worauf vakuumentgast oder -entlüftet wird. Die Gießmasse wird entsprechend Stufe 3 halb oder vollständig gehärtet.
Stufe 5:
Die erhaltene Harzform wird nachgehärtet.
Stufe 6:
Die restlichen Teile werden an der Harzform befestigt
oder montiert.
Das beschriebene Verfahren besteht in einer zweistufigen Formgebung, einer Gelierung oder Halbhärtung und einer vollständigen Härtung. Die Harzform kann auch durch einstufige Formgebung hergestellt v/erden.
Eine erfindungsgemäße starre Harzform besitzt im Vergleich zu den bekannten Harzformen eine hervorragende Hitze- und Abriebbeständigkeit. Da die erfindungsgemäße Form elektrisch leitend ist, läßt sich ihre Oberfläche durch Galvanisieren mit einem Metallüberzug versehen.
Eine erfindungsgemäß einsetzbare wärmehärtbare Harzmasse läßt sich bei einer Temperatur von unter 100 0C zu einem bei der Härtungstemperatur nicht mehr verformbaren festen Material gelieren.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen. Soweit nicht anders angegeben, beziehen sich sämtliche Prozent- und Teileangaben auf das Gewicht.
Beispiel 1
Durch fünfminütiges Verrühren von 30 Teilen 2,2-Bis-( 4-cyanatophenyl) propan (im folgenden als "BPA-CN" bezeichnet) mit 70 Teilen Kupferpulver einer Teilchengröße von etwa 0,1 mm (150 mesh) bei 80 0C wird eine Gießharzmasse zubereitet. Die erhaltene Masse ist fließfähig und besitzt bei 80 0C eine Viskosität von 5 Pas. Die Gelierdauer bei 95 0C beträgt 120 min. Die Gießmasse wird bei 80 0C in einen 8 χ 8 χ 15 cm großen Behälter mit einem 4 χ 4 χ 10 cm großen Epoxyharzkern
in seinem Zentrum gegossen. Hierbei wird der Behälter durch Absaugen evakuiert. Danach wird die Gießmasse
auf 130 CC erhitzt, wobei sie innerhalb von 3 min
geliert. Nach sechsminütigem Erhitzen wird das gelierte Harz aus dem Behälter entnommen und 5 h lang in
einem isothermen Ofen bei 175 °C gehärtet.
Die Eigenschaften des erhaltenen Produkts sind
folgende:
Einfriertemperatur (Tg): 220 0C
Druckfestigkeit (im Normalzustand): 191 295 kPa
(1 950 kg/cm2)
Druckfestigkeit (nach 2 000-stündigem
Erhitzen auf 180 0C): 170 694 kPa
(1 740 kg/cm2)
Wärmeleitfähigkeit: 1 675 χ 10~3 W/(mK)
(4 χ 10~3 cal/(sec-cm.°C))
Beispiel 2
Die Maßnahmen des Beispiels 1 werden wiederholt, wobei jedoch 27 Teile BPA-CN, 3 Teile Bis(4-maleimidophenyl)-methan (im folgenden als "BMI" bezeichnet) und 70
Teile des in Beispiel 1 verwendeten Kupferpulvers
eingesetzt werden. Die erhaltene Gießmasse besitzt
bei 80 "C eine Viskosität von 7 Pa-s. Die Gelierdauer
bei 95 0C beträgt 130 min, bei 130 0C 10 s. Die
Einfriertemperatur des erhaltenen Produkts beträgt
223 0C.
Beispiel
Die Maßnahmen des Beispiels 1 werden wiederholt, wobei jedoch 27 Teile BPA-CN, 3 Teile eines handelsüblichen Epoxyharzes vom Bisphenol-A-Typ eines Epoxyäquivalents von 184 - 194 (im folgenden als "EP 828" bezeichnet) und 70 Teile des in Beispiel 1 verwendeten Kupferpulvers eingesetzt werden. Die erhaltene Gießmasse besitzt bei 80 0C eine Viskosität von 0,03 Pas. Die Gelierdauer beträgt bei 95 0C 110 min und bei 130 0C 2 min und 50 s. Die Einfriertemperatur des erhaltenen Produkts beträgt 218 0C.
Beispiel 4
32 Teile 1,4-Dicyanatobenzol (im folgenden als "HQ-CN" bezeichnet) und 8 Teile BMI werden 2 h lang bei 150 0C vorpolymerisiert. Die Gießharzmasse erhält man durch fünfminütiges Verrühren des erhaltenen Vorpolymerisats mit 60 Teilen eines Eisenpulvers einer Teilchengröße von etwa 0,15 mm (100 mesh). Die Masse ist fließfähig und besitzt bei 85 "C eine Viskosität von 1 Pas. Die Gelierdauer bei 95 "C beträgt 150 min.
Aus der Masse wird entsprechend Beispiel 1 eine starre Harzform hergestellt. Die Gelierdauer beträgt bei 130 °C 4 min. Die Einfriertemperatur nach dem Aushärten bei 175 0C beträgt 230 0C.
Vergleichsbeispiel 1
Durch Vermischen von 30 Teilen EP 828, 70 Teilen des in Beispiel 1 verwendeten Kupferpulvers und 7 Teilen Diaminophenylmethan sowie 0,8 Teil Benzyldimethylamin (Katalysator) während 5 min bei 80 0C wird eine Gieß-
masse zubereitet. Diese ist fließfähig und besitzt bei 80 0C eine Viskosität von 4 Pa-s.
Aus der erhaltenen Gießmasse wird entsprechend Beispiel 1 eine Harzform hergestellt. Die Gelierdauer beträgt bei 130 0C 3 min.
Das gehärtete Produkt besitzt folgende Eigenschaften:
10 Einfriertemperatur (Tg):
Druckfestigkeit (im Normalzustand):
140 0C
196 200 kPa (2 000 kg/cm2)
15 Druckfestigkeit (nach 1 000-stündigem
Erhitzen auf 180 0C):
147 150 kPa (1 500 kg/cm2)
B e i sp i e 1 5
Die Maßnahmen des Beispiels 2 werden wiederholt, wobei jedoch die in der folgenden Tabelle aufgeführten Härtungskatalysatoren verwendet werden. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind ebenfalls in der folgende Tabelle angegeben:
Tabelle
Katalysator Menge Gelierdauer
bei 100 0C
Einfriertemperatur (Tg)
des gehärteten Produkts
CC)
Eisenacetyl-
acetonat
0,1% 222 s 226
Zinkoctoat 0,1% 316 s 225
2-Ethyl-4-
methylimidazol
0,1% 928 s 223
Beispiel 6
Die Maßnahmen des Beispiels 2 werden mit Aluminiumpulver einer Teilchengröße von etwa 0,07 mm (200 mesh) wiederholt.
Die Gelierdauer beträgt bei 95 0C 900 min und bei 160 0C 4 min und 40 s. Die Einfriertemperatur des gehärteten Pordukts beträgt 220 0C.
Beispiel 7
Durch fünfminütiges Vermischen von 30 Teilen BPA-CN und 70 Teilen eines Aluminiumpulvers einer Teilchengröße von etwa 0,1 mm (150 mesh) bei 85 0C wird eine Harzmasse (1)-1 zubereitet. Diese ist fließfähig und besitzt bei 60 0C eine Viskosität von 30 Pa-s.
Durch Vermischen von 25 Teilen EP 828 mit 0,03 Teil Eisenacetylacetonat mit 75 Teilen Kupferpulver einer Teilchengröße von etwa 0,1 mm (150 mesh) bei Raumtemperatur wird ein Härtungsmittel (2)-1 zubereitet. Dieses ist fließfähig und besitzt bei 60 0C eine Viskosität von 15 Pa-s.
Die Gießmasse erhält man durch Vermischen von 75 Teilen Harzmasse (1)-1 und 25 Teilen Härtungsmittel (2)-1 in der Schmelze bei 60 0C. Die erhaltene Gießmasse wird bei 60 0C in einen 8 χ 8 χ 15 cm großen Behälter mit einem 4 χ 4 χ 10 großen Epoxyharzkern in seinem Zentrum gegossen, während der Behälter durch Absaugen evakuiert wird. Wird die vergossene Masse in einem 60 eC warmen isothermen Ofen stehengelassen, erwärmt sie sich durch Selbsterwärmung unter Gelbildung auf 80 0C. Nach 120 min wird die Form aus dem Behälter
entnommen und 5 h lang in einem Ofen bei 175 0C ausgehärtet.
Das gehärtete Produkt besitzt folgende Eigenschaften:
5
Einfriertemperatur (Tg): 230 0C
Druckfestigkeit (im Normalzustand): 196 200 kPa
(2 000 kg/cm2) 10
Druckfestigkeit (nach 2 000-stündigem
Erhitzen auf 200 0C): 166 770 kPa
(1 700 kg/cm2)
Wärmeleitfähigkeit: 795,5 χ 10~3 W/(mK)
(1,9 χ 10~3 cal/(sec.cm.°C))
Koeffizient der linearen
20
Wärmeausdehnung: 2,0 χ 10~ cm/cm/0C
Härtungsschrumpfung: 1,0 χ 10~ cm/cm
Beispiel 8
Eine Harzmasse (1)-2 erhält man durch Vermischen von
27 Teilen BPA-CN, 3 Teilen BMI und 70 Teilen eines
Pulvers aus rostfreiem Stahl einer Teilchengröße von
etwa 0,1 mm (150 mesh). Die Maßnahmen des Beispiels 7
werden wiederholt, wobei jedoch anstelle der Harzmasse
(1)-1 die Harzmasse (1)-2 verwendet wird.
Die erhaltene Gießharzmasse besitzt bei 60 0C eine
Viskosität von 32 Pas. Sie erwärmt sich durch Selbsterwärmung auf 85 0C. Die Gelierdauer beträgt 50 min.
Der Wert für die Einfriertemperatur des gehärteten
Produkts beträgt 230 0C.
Beispiel 9
24 Teile BPA-CN und 6 Teile BMI werden 1 h lang bei 150 0C vorpolymerisiert, wobei ein Vorpolymerisat eines Fp von 65 0C erhalten wird. Mit dem erhaltenen Vorpolymerisat werden 70 Teile eines Aluminiumpulvers einer Teilchengröße von etwa 0,05 mm (250 mesh) gemischt, worauf das Gemisch mit 2 Teilen Acetylaceton versetzt wird. Hierbei erhält man eine Harzmasse (1)-3, die bei 60 0C fließfähig ist.
Ein Härtungsmittel (2)-2 erhält man durch Vermischen von 0,07 Teil Zinkoctoat, 30 Teilen eines handelsüblichen Epoxyharzes vom Typ einer dimeren Säure einer Viskosität von 0,4-0,9 Pas bei 25 0C (im folgenden als "EP 871" bezeichnet), 1 Teil eines handelsüblichen gesättigten amorphen Polyesterharzes und 70 Teilen Eisenpulver einer Teilchengröße von etwa 0,1 mm (150 mesh) bei Raumtemperatur. Das Härtungsmittel (2)-2 ist fließfähig.
Die Gießharzmasse erhält man durch Vermischen von 70 Teilen Harzmasse (1)-3 mit 30 Teilen Härtungsmittel (2)-2 in der Schmelze bei 70 0C. Die hierbei erhaltene Gießharzmasse wird in entsprechender Weise wie in Beispiel 7 vergossen und in einem Ofen bei einer Temperatur von 70 0C liegengelassen. Die Masse erwärmt sich infolge Selbsterwärmung auf 90 0C und geliert dabei in 30 min. Nach 60 min wird das gelierte Produkt aus dem Behälter entnommen und 3 h lang in einem Ofen bei 200 0C gehärtet. Das gehärtete Produkt besitzt eine Einfriertemperatur von 245 0C.
Beispiel 10
Aus einer ABS-Harz-Mutterform bzw. -Matrize wird eine Schablone aus einem bei Raumtemperatur gehärteten handelsüblichen Silikonharz hergestellt. Aus der erhaltenen Silikonharzform wird eine Schablone aus einem anderen Silikonharz hergestellt.
In die erhaltene erhaltene Silikonharzform wird entsprechend Beispiel 9 die Gießharzmasse aus der Harzmasse (1)-3 und dem Härtungsmittel (2)-2 gegossen, worauf die vergossene Masse geliert und gehärtet wird.
Die Größe der erhaltenen Form wird mit der urspünglichen ABS-Harz-Mutterform oder -Matrize verglichen. Die Schrumpfung der Form beim Härten beträgt lediglich 0,05%.
Beispiel 11
Herstellung einer Gießform
Eine 50 χ 50 χ 2 mm große Epoxyharzverbundfolie auf Glasgewebebasis wird in einem Gittermuster in Abständen von 2,54 mm mit 100 Löchern eines Durchmessers von 0,9 mm perforiert. Danach wird die Verbundfolie mit einem handelsüblichen fluorhaltigen Formtrennmittel beschichtet und getrocknet, um als Gießschablone dienen zu können.
Auf eine 100 χ 100 mm große Platte wird bis zu einer Stärke von 30 mm ein pastöses Gemisch aus Gips und einer Vxnylacetatemulsion aufgestrichen. Die Gipsschablone wird mit dem Zentrum der Platte in engen Kontakt gebracht, worauf in die Löcher 4 cm lange Stifte
24 ■ '.:" "■--■"
aus Schnellschnittstahl eines Durchmessers von 0,9 mm derart eingesetzt werden, daß sie über die Schablonenoberfläche 30 mm hinausragen. 5 mm dicke Polycarbonatplatten werden mit Löchern als Führungen für Kupferkühlrohre versehen. Nicht perforierte Polycarbonatplatten werden zur Bildung eines Kastens einer Höhe von 130 mm aufgerichtet. Die Innenseiten des Kastens werden dann mit einem Formtrennmittel beschichtet. Um die Stifte herum werden Kupferrohre eines Innendurchmessers von 5 mm mit mehreren U-förmigen Windungen derart installiert, daß die Rohre durch die Führungslöcher aus dem Kasten nach außen geleitet werden.
Zubereitung des Gießharzes
30 Teile BPA-CN und 70 Teile Aluminiumpulver einer Teilchengröße von etwa 0,1 mm (150 mesh) werden in trockenem Zustand miteinander vermischt, worauf das Gemisch unter Bewegen 5 min lang auf 80 0C erwärmt wird. Hierbei erhält man eine fließfähige Harzmasse
25 Teile EP 828 mit 0,03 Teil Eisenacetylacetonat werden bei Raumtemperatur mit 75 Teilen Kupferpulver einer Teilchengröße von etwa 0,04 mm (300 mesh) gemischt, wobei ein fließfähiges Härtungsmittel (2)-3 erhalten wird.
Zur Zubereitung einer Harzgießmasse R1 werden 25 Teile Harzmasse (1)-4 mit 25 Teilen Härtungsmittel (2)-3 in erschmolzenem Zustand bei 60 0C gemischt.
Gießen
Die Harzgießmasse R1 wird auf 60 0C erwärmt und in die
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Gießform gegossen, bis die Stifte vollständig bedeckt sind. Danach wird das Ganze 1 h lang bei 60 0C unter einem Vakuum von 399 Ph (3 mm Hg-Säule) entgast. Danach wird die Gießform 10h lang auf 60 0C erwärmt, um das Harz zu gelieren.
Nun wird der Inhalt aus dem Polycarbonatkasten entnommen. Nach Entfernung der gesamten gehärteten Paste wird das gegossene Harz erneut auf den Boden des Polycarbonatkastens gelegt. Nun werden die Innenflächen des PoIycarbonatkastens und sämtliche Oberflächen des gegossenen Harzes und der Gießschablone mit einem Formtrennmittel der vorher verwendeten Art beschichtet. Nach der Installation der Kupferkühlrohre wird in der geschilderten Weise vergossen, vakuumentgast und wärmegeliert.
Nach dem Öffnen der Form wird die Schablone aus der Form entnommen. Die Form wird 10 h lang in einem Ofen bei 180 0C nachgehärtet. Die gehärtete Gießharzform besitzt eine Einfriertemperatur von 175 0C und eine Wärmeverformungstemperatur von 200 0C.
Die gehärtete Harzform wird derart beschichtet, daß ein Eingußtrichter und die sonstigen zum Spritzguß erforderliehen Teile entstehen, und mit Hilfe der Gießharzmasse R1 in einem Metallrahmen befestigt.
Verwendung beim Spritzguß
Die in der geschilderten Weise hergestellte Harzform wird in eine Spritzgußvorrichtung eingesetzt, worauf ein handelsübliches Polysulfonharz durch Spritzguß zu einem Kunststofformling mit durchgehenden Löchern für eine gedruckte Schaltungsplatine verarbeitet wird. Dabei werden folgende Bedingungen eingehalten:
2/1 : : r :
Druck: 117 720 kPa (1 200 kg/cm2)
Zylindertemperatur: 340 0C
Formzyklus: 2 min Die Harzform wird wassergekühlt.
Herstellung eines Kunststofformlings in Form einer
gedruckten Schaltungsplatine
Der Kunststofformling wird 10 min lang in ein 40 0C
warmes Gemisch aus 35% H2O (50 Volumen-%) und 98% H3SO4 (50 Volumen-^) eingetaucht, dann zur Neutralisation
der auf der Formlingoberfläche verbliebenen Säurelösung mit einem Alkali und dann mit Wasser gewaschen.
Der gewaschene Kunststofformling wird getrocknet.
Sämtliche Oberflächen werden durch Eintauchen in eine
Lösung aus Zinnchlorid und Palladiumchlorid mit
Palladium aktiviert. Durch stromloses Plattieren wird
dann auf sämtlichen Oberflächen des aktivierten Kunststoff ormlings eine 20 um dicke Kupferschicht abgelagert. Hierauf wird der Kunststofformling einer Photoätzung
unterworfen, wobei eine gedruckte Schaltungsplatine mit beidseitig leitenden Oberflächen erhalten wird.
Beispiel 12
Herstellung einer Harzform
Eine 50 χ 50 χ 3 mm große Acrylharzfolie wird in Abständen von 2,54 mm in einem Gittermuster mit 50 Löchern eines Durchmessers von 0,7 mm versehen. Danach wird
die Folie mit einem handelsüblichen fluorhaltigen Form-
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formtrennmittel beschichtet und getrocknet, wobei eine Gießschablone erhalten wird. Entsprechend Beispiel 11 werden Stifte aus Schnellschnittstahl eines Durchmessers von 0,7 mm und Kupferrohre vorgesehen. 5
Ein pulverförmiges Gemisch aus 27 Teilen BPA-CN, 3 Teilen BMI, 70 Teilen eines Pulvers aus rostfreiem Stahl einer Teilchengröße von etwa 0,1 mm (150 mesh) und 0,5 Teil Wachs wird unter Bewegen 5 min lang auf 80 0C erwärmt, wobei eine fließfähige Harzmasse (1)-5 erhalten wird.
75 Teile der Harzmasse (1)-5 werden mit 25 Teilen Härtungsmittel (2)-3 in erschmolzenem Zustand bei 60 0C miteinander gemischt, wobei eine Gießharzmasse R2 erhalten wird.
Unter Wiederholen der Maßnahmen des Beispiels 11 wird eine Harzform einer Einfriertemperatur von 178 "C hergestellt.
Verwendung beim Spritzguß
Die in der geschilderten Weise hergestellte Harzform wird in eine Spritzgußvorrichtung eingesetzt. Unter Verwendung eines handelsüblichen erschmolzenen PoIyethersulfonharzes wird durch Spritzguß ein Kunststoff formling mit durchgehenden Löchern für eine gedruckte Schaltungsplatine hergestellt. Hierbei werden folgende Bedingungen eingehalten:
Druck: 127 530 kPa (1 300 kg/cm2)
Zylindertemperatur: 350 0C
Formzyklus: 2,5 min
Die Harzform ist wassergekühlt.
Der Formling wird entsprechend Beispiel 11 bearbeitet, wobei letztlich eine gedruckte Schaltungsplatine mit beidseitig elektrisch leitenden Oberflächen erhalten wird.

Claims (10)

"Starre Harzform" PATENTANSPRÜCHE
1. Starre Harzform, erhältlich durch
1) Gießen einer wärmehärtbaren Harzmasse aus
(A) 25 - 75 Gewichtsteilen einer Cyansäureesterharzmasse eines Fp von weniger als 100 0C und
(B) 75 - 25 Gewichtsteilen eines metallischen Füllstoffs, sowie gegebenenfalls
(C) einem Härtungskatalysator;
2) Gelieren oder Vorhärten der in Stufe 1) vergossenen wärmehärtbaren Harzmasse und
3) Nachhärten der in Stufe 2) gelierten oder vor-' gehärteten wärmehärtbaren Harzmasse bei höherer Temperatur.
2. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Füllstoff (B) aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung, Zink, einer Zinklegierung, Kupfer, einer Kupferlegierung, Eisen, einer Eisenlegierung und/oder rostfreiem Stahl besteht.
3. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmehärtbare Harzmasse einen Katalysator (C) enthält.
4. Form nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator (C) aus mindestens einem organischen Metallsalz und/oder mindestens einer Metallchelatverbindung besteht.
5. Form nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator (C) aus einem Gemisch aus Acetylaceton und einem Acetylaceton-Metallchelat besteht.
6. Starre Harzform, erhältlich durch
1) Gießen einer wärmehärtbaren Harzmasse aus
a) (A) 25 - 75 Gewichtsteilen einer Cyansäureesterharzmasse und
(B-1) 75 - 25 Gewichtsteilen eines metallischen Füllstoffs, der ein Gelieren der Cyansaureesterharzmasse (A) bei einer Temperatur von höchstens 100 0C nicht nennenswert beschleunigt, und
b) 15-75 Gewichtsteilen eines Epoxyharzes eines Fp von unter 80 0C und (B-2) 85 - 25 Gewichtsteilen eines metallischen Füllstoffs, der das Gelieren der
Cyansaureesterharzmasse (A) bei einer Temperatur von höchstens 100 0C beschleunigt, sowie gegebenenfalls einem Härtungskatalysator (C) ,
25
2) Gelieren oder Vorhärten der in Stufe 1) vergossenen wärmehärtbaren Harzmasse und
3) Nachhärten der in Stufe 2) gelierten oder vorgehärteten wärmehärtbaren Harzmasse bei höherer Temperatur.
7. Form nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Füllstoff (B-1) aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung, Zink, einer Zinklegierung und/oder rostfreiem Stahl und der metallische Füll-
1 Stoff (B-2) aus Kupfer, einer Kupferlegierung, Eisen und/oder einer Eisenlegierung besteht.
8. Form nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß 5 die wärmehärtbare Harzmasse einen Katalysator (C) enthält.
9. Form nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator (C) aus mindestens einem orga-
10 nischen Metallsalz und/oder mindestens einer Metallchelatverbindung besteht.
10. For-, nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator (C) aus einem Gemisch aus Acetyl-15 aceton und einem Acetylaceton-Metallchelat besteht,
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Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8159585A JPS61239913A (ja) 1985-04-17 1985-04-17 硬質樹脂型
JP19846885A JPS6259011A (ja) 1985-09-10 1985-09-10 硬質樹脂型
JP421286A JPS62163388A (ja) 1986-01-14 1986-01-14 プラスチツク成形プリント配線板の製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3613006A1 true DE3613006A1 (de) 1986-10-23
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Country Status (2)

Country Link
US (1) US4740343A (de)
DE (1) DE3613006A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3700902A1 (de) * 1986-01-14 1987-07-16 Mitsubishi Gas Chemical Co Verfahren zur herstellung von plastikgeformten, gedruckten schaltplatten
EP0301787A1 (de) * 1987-07-27 1989-02-01 Interez, Inc. Metall-Acetylacetonat/Alkylphenol-Vernetzungskatalysator für Polycyanatester von mehrwertigen Phenolen
EP0518654A3 (en) * 1991-06-11 1993-10-06 Ici Composites Inc. Inorganic species modified cyanate resin bodies

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4940561A (en) * 1989-02-06 1990-07-10 Fritz Kenneth E Method for forming a polymeric mold
JPH0337264A (ja) * 1989-07-04 1991-02-18 Mitsubishi Gas Chem Co Inc シアン酸エステル系樹脂硬化物の製造法
US5250600A (en) * 1992-05-28 1993-10-05 Johnson Matthey Inc. Low temperature flexible die attach adhesive and articles using same
US5385989A (en) * 1991-04-15 1995-01-31 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Thermal resistance resin dust for friction material
US5539041A (en) * 1991-06-11 1996-07-23 Fiberite, Inc. Siloxane and phosphazene modified cyanate resin compositions
JP3231814B2 (ja) * 1991-07-12 2001-11-26 ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー 異方性導電膜
US5524422A (en) * 1992-02-28 1996-06-11 Johnson Matthey Inc. Materials with low moisture outgassing properties and method of reducing moisture content of hermetic packages containing semiconductor devices
US5358992A (en) * 1993-02-26 1994-10-25 Quantum Materials, Inc. Die-attach composition comprising polycyanate ester monomer
JPH08510482A (ja) * 1993-02-26 1996-11-05 クアンタム マテリアルズ,インコーポレイテッド ダイ接着剤組成物
US5489641A (en) * 1993-02-26 1996-02-06 Quantum Materials Freeze resistant die-attach compositions
US6960636B2 (en) 1994-09-02 2005-11-01 Henkel Corporation Thermosetting resin compositions containing maleimide and/or vinyl compounds
US7645899B1 (en) 1994-09-02 2010-01-12 Henkel Corporation Vinyl compounds
US6852814B2 (en) * 1994-09-02 2005-02-08 Henkel Corporation Thermosetting resin compositions containing maleimide and/or vinyl compounds
US20030055121A1 (en) * 1996-09-10 2003-03-20 Dershem Stephen M. Thermosetting resin compositions containing maleimide and/or vinyl compounds
US6121358A (en) * 1997-09-22 2000-09-19 The Dexter Corporation Hydrophobic vinyl monomers, formulations containing same, and uses therefor
US6093013A (en) * 1997-12-22 2000-07-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Adiabatic mold having composite structure
GB2372706B (en) * 2001-03-02 2005-08-17 Steven Streatfield Gill Frame
ATE416467T1 (de) * 2004-09-09 2008-12-15 Abb Research Ltd Verkapselter trockentransformatorwicklung
EP1526158A1 (de) * 2004-12-22 2005-04-27 Solvay Advanced Polymers, L.L.C. Sulfonpolymer-Zusammensetzung
CN101128300B (zh) * 2005-02-28 2010-09-29 日本瑞翁株式会社 固化性树脂成型体的制造方法以及固化树脂成型体
WO2008153102A1 (ja) * 2007-06-14 2008-12-18 Aji Co., Ltd. 造形方法、レンズの製造方法、造形装置、スタンパの製造方法、マスタ製造装置、スタンパ製造システム、及びスタンパ製造装置
CN108034247A (zh) * 2017-12-14 2018-05-15 深圳先进技术研究院 一种液态塑封材料及其制备方法
FR3124966B1 (fr) * 2021-07-08 2024-01-12 Ecole Nat Superieure D’Arts Et Metiers Dispositif multicouche de moule pour la fabrication de pieces composites avec ceinture de blocage thermique

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1305967A (de) * 1969-03-05 1973-02-07
US4097455A (en) * 1976-03-23 1978-06-27 Bayer Aktiengesellschaft Moulding compositions of mixtures of halogen-containing and halogen-free polyfunctional aromatic cyanic acid esters
DE3423385A1 (de) * 1983-06-23 1985-01-10 Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc., Tokio/Tokyo Elektrisch leitende harzmasse
DE3426883C2 (de) * 1983-07-22 1985-07-04 Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc., Tokio/Tokyo Verfahren zur Herstellung härtbarer Harze auf der Basis von Cyansäureestern und damit reaktionsfähigen Verbindungen

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3427689A (en) * 1966-11-21 1969-02-18 Dow Chemical Co Mold and method for the preparation thereof
US3674589A (en) * 1969-02-28 1972-07-04 Ncr Co Method of fabrication and reinforcing high solids-containing materials
CA935965A (en) * 1970-01-21 1973-10-30 Sekisui Kaseihin Kogyo Kabushiki Kaisha Mold for preparing a shaped article made of foamed thermoplastic resin and method for preparation therefor
JPS56125449A (en) * 1980-01-29 1981-10-01 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Curable resin composition
US4396745A (en) * 1980-05-08 1983-08-02 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Curable resin composition
US4466936A (en) * 1981-02-03 1984-08-21 Bayer Aktiengesellschaft Production of molds using gel compositions with depot action based on a polyurethane matrix and relatively high molecular weight polyols
US4645784A (en) * 1981-09-18 1987-02-24 Societe Nationale De L'amiante Moulded compounding mixtures of adjustable density
US4374076A (en) * 1981-10-09 1983-02-15 Coors Porcelain Company Method for making cast epoxy resin bodies and epoxy formulation therefor
JPS59105047A (ja) * 1982-12-07 1984-06-18 Mitsubishi Gas Chem Co Inc アセタ−ル樹脂組成物
US4533727A (en) * 1983-04-06 1985-08-06 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Process for producing a curable resin from cyanate ester compound and unsaturated 1,2-epoxy compound
DE3323154A1 (de) * 1983-06-27 1985-01-03 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zur impraegnierung und einbettung von elektrischen wicklungen
GB8515564D0 (en) * 1985-06-19 1985-07-24 Ici Plc Coating compositions

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1305967A (de) * 1969-03-05 1973-02-07
US4097455A (en) * 1976-03-23 1978-06-27 Bayer Aktiengesellschaft Moulding compositions of mixtures of halogen-containing and halogen-free polyfunctional aromatic cyanic acid esters
DE3423385A1 (de) * 1983-06-23 1985-01-10 Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc., Tokio/Tokyo Elektrisch leitende harzmasse
DE3426883C2 (de) * 1983-07-22 1985-07-04 Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc., Tokio/Tokyo Verfahren zur Herstellung härtbarer Harze auf der Basis von Cyansäureestern und damit reaktionsfähigen Verbindungen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Encyclopedia of Polymer Science and Technology, 1965, Vol.3, Casting S. 1,2,17 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3700902A1 (de) * 1986-01-14 1987-07-16 Mitsubishi Gas Chemical Co Verfahren zur herstellung von plastikgeformten, gedruckten schaltplatten
EP0301787A1 (de) * 1987-07-27 1989-02-01 Interez, Inc. Metall-Acetylacetonat/Alkylphenol-Vernetzungskatalysator für Polycyanatester von mehrwertigen Phenolen
EP0518654A3 (en) * 1991-06-11 1993-10-06 Ici Composites Inc. Inorganic species modified cyanate resin bodies

Also Published As

Publication number Publication date
US4740343A (en) 1988-04-26
DE3613006C2 (de) 1991-02-28

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