JPH10168281A

JPH10168281A - 樹脂組成物および電気機器

Info

Publication number: JPH10168281A
Application number: JP35305196A
Authority: JP
Inventors: Genichi Itou; 弦一伊藤
Original assignee: Toshiba Chemical Corp
Current assignee: Kyocera Chemical Corp
Priority date: 1996-12-13
Filing date: 1996-12-13
Publication date: 1998-06-23

Abstract

(57)【要約】【課題】低粘度で無機質充填剤の沈降が少なく、柔軟
性、電気絶縁性、耐候性、金属との密着性に優れた含浸
用樹脂を提供し、これを自動化ラインで含浸、硬化させ
ることによって、生産性、信頼性の高い電気機器を製造
する。【解決手段】（Ａ）（ａ）エポキシ樹脂を酸成分でエ
ステル化したエポキシエステル樹脂 5〜20重量％と、
（ｂ）含酸素重合鎖を有する芳香族炭化水素ホルムアル
デヒド樹脂10〜40重量％とで変性した変性不飽和ポリエ
ステル樹脂、（Ｂ）反応性単量体および（Ｃ）無機質充
填剤を必須成分とし、前記樹脂成分［（Ａ）＋（Ｂ）］
100重量部に対し、前記（Ｃ）の無機質充填剤を 200〜
350 重量部の割合で配合してなる樹脂組成物およびそれ
を含浸硬化させてなる電気機器である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、低粘度で、密着
性、柔軟性に優れた含浸用樹脂組成物およびこれを用い
た電気機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】含酸素重合鎖を有する芳香族炭化水素ホ
ルムアルデヒド樹脂と不飽和多塩基酸とを反応させた変
性芳香族炭化水素や、不飽和ポリエステルに反応性単量
体を混合した無溶剤の不飽和ポリエステル樹脂組成物
は、柔軟性、電気絶縁性、耐候性、金属との密着性等に
優れているため、さらに無機質充填剤を混合することに
より熱伝導率を向上させ、また低コストとして、安定器
トランス等の電気機器の含浸に使用されている。

【０００３】しかしながら、上記した液状の樹脂組成物
は、従来ユーザーにおいて粉末状の無機質充填剤と混合
して使用するため、作業環境を悪化させるのは避けられ
ない状況にあった。また、混合した無機質充填剤は沈降
しやすいため、混合後速やかに使用しなければならない
という制約もあった。これらの理由から、樹脂組成物と
無機質充填剤との混合作業から、注入、硬化に至るまで
の工程は、機械による自動ライン化が遅れているのが実
情であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の欠点
を解消するためになされたもので、低粘度で無機質充填
剤の沈降が少なく、柔軟性、電気絶縁性、耐候性、金属
との密着性等に優れた、自動ライン化に対応した含浸用
樹脂組成物および電気機器を提供しようとするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、特定の不飽和ポ
リエステル樹脂と特定量の無機質充填剤を用いることに
よって、上記の目的を達成できることを見いだし、本発
明を完成したものである。

【０００６】即ち、本発明は、（Ａ）（ａ）エポキシ樹脂におけるエポキシ基を酸成分
でエステル化したエポキシエステル樹脂 5〜20重量％
と、（ｂ）含酸素重合鎖を有する含酸素芳香族炭化水素
ホルムアルデヒド樹脂10〜40重量％とで変性した、変性
不飽和ポリエステル樹脂、（Ｂ）反応性単量体および（Ｃ）無機質充填剤を必須成分とし、前記樹脂成分
［（Ａ）＋（Ｂ）］ 100重量部に対し、前記（Ｃ）の無
機質充填剤を 200〜350 重量部の割合で配合してなるこ
とを特徴とする樹脂組成物およびその樹脂組成物により
含浸硬化させてなることを特徴とする電気機器である。

【０００７】以下、本発明を詳細に説明する。

【０００８】本発明に用いる（Ａ）変性不飽和ポリエス
テル樹脂は、（ａ）エポキシエステル樹脂 5〜20重量
％、（ｂ）含酸素芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂
10〜40重量％で変性したものである。

【０００９】（Ａ）変性不飽和ポリエステル樹脂の変性
成分である（ａ）エポキシエステル樹脂としては、ビス
フェノールＡのグリシジルエーテル型、ビスフェノール
Ｆのグリシジルエーテル型、ポリフェノールのグリシジ
ルエーテル型、ハロゲン化ビスフェノールのグリシジル
エーテル型、多価グリシジルエステル型等の単独または
2種以上のエポキシ樹脂におけるエポキシ基を、酸成分
でエステル変性したものである。

【００１０】この酸成分としては、アジピン酸、無水フ
タル酸、無水テトラヒドロフタル酸、ヒドロキシメタア
クリル酸、無水マレイン酸、マレイン酸、フマール酸、
大豆油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、トール油脂肪酸等が挙
げられ、これらは単独または2種以上混合して使用する
ことができる。

【００１１】使用するエポキシ樹脂のエポキシ当量は、
1000を超えない範囲であることが好ましく、より好まし
くは 500を超えない範囲である。エポキシ当量が、1000
を超えると反応性単量体に対する溶解性が低下して、粘
度が増加し好ましくない。

【００１２】エポキシエステル樹脂の配合割合は、変性
不飽和ポリエステル樹脂に対して 5〜20重量％含有する
ように配合することが望ましい。この割合が 5重量％未
満では、十分な金属との密着性、電気絶縁性、熱的特性
が得られず、また、20重量％を超えると粘度が低下せ
ず、無機質充填剤を混合した際の粘度が上昇し、好まし
くない。

【００１３】また、（Ａ）変性不飽和ポリエステル樹脂
の他の変性成分である（ｂ）含酸素重合鎖を有する芳香
族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂（含酸素芳香族炭化水
素ホルムアルデヒド樹脂）は、例えばキシレン、メシチ
レンなどの芳香族炭化水素と、ホルムアルデヒドとを反
応させてメチレンエーテル（−ＣＨ₂ＯＣＨ₂−、−Ｃ
Ｈ₂ＯＣＨ₂ＯＣＨ₂−）を含む重合鎖を与えた含酸素
の樹脂であって、具体的なものとして、例えば、ニカノ
ールＭ、Ｈ（三菱瓦斯化学社製、商品名）等が挙げら
れ、これらは単独または 2種以上混合して使用すること
ができる。（ｂ）含酸素芳香族炭化水素ホルムアルデヒ
ド樹脂の配合割合は、変性不飽和ポリエステル樹脂に対
して10〜40重量％含有するように配合することが望まし
い。この割合が10重量％未満では、硬化物の柔軟性が十
分得られず、また40重量％を超えると、コスト面、密着
性の面で好ましくない。

【００１４】上述した（ａ）エポキシエステル樹脂と、
（ｂ）含酸素芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂とを
反応させて、（Ａ）変性不飽和ポリエステル樹脂を得る
ことができる。

【００１５】本発明に用いる（Ｂ）反応性単量体として
は、スチレン、スチレン誘導体、アクリル酸エステル、
メタクリル酸エステル、各種アクリルエステル等が挙げ
られ、これらは単独または 2種以上混合して使用するこ
とができる。

【００１６】（Ｂ）反応性単量体の配合割合は、前述し
た（Ａ）変性不飽和ポリエステル樹脂 100重量部に対し
て、30〜140 重量部配合することが望ましい。配合量が
30重量部未満では粘度が高く、作業性を損ない、また14
0 重量部を超えると、金属との密着性、柔軟性等が得ら
れず好ましくない。

【００１７】本発明に用いる（Ｃ）無機質充填剤として
は、シリカ、硅砂、炭酸カルシウム、水和アルミナ、ア
ルミナ、タルク等が挙げられ、これらは単独または 2種
以上混合して使用することができる。

【００１８】平均粒径 6μｍのシリカ、平均粒径40〜60
μｍの硅砂、平均粒径 1μｍの炭酸カルシウム、平均粒
径 1μｍの水和アルミナもしくはアルミナ等が好ましく
使用され、これら平均粒径の範囲を外れると沈降性が悪
くなり、好ましくない。無機質充填剤の配合割合は、前
述した樹脂成分［（Ａ）＋（Ｂ）］ 100重量部に対し、
200〜350 重量部の割合で配合することが望ましい。こ
の割合が 200重量部未満では、コスト面で高くなり、ま
た 350重量部を超えると高粘度となり、作業性が悪くな
るので好ましくない。

【００１９】本発明の樹脂組成物は、変性不飽和ポリエ
ステル樹脂、反応性単量体および無機質充填剤を必須成
分とするが、本発明の目的に反しない範囲において、ま
た必要に応じて、他の成分例えば、消泡剤、減粘剤、硬
化剤、硬化促進剤、重合禁止剤等を添加配合することが
できる。この硬化剤として、有機過酸化物、例えば、ラ
ウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等
のジアシルパーオキサイド等を添加配合することがで
き、必要に応じて硬化促進剤として、ナフテン酸または
オクテン酸金属塩（コバルト、マンガン、亜鉛、ジルコ
ニウム等の金属塩）等を添加配合することができ、これ
らは単独または 2種以上混合して使用することができ
る。また、重合禁止剤としては、ハイドロキノン、パラ
ターシャリーブチルカテコール、ピロガノール等のキノ
ン類等が挙げられ、これらは単独または 2種以上混合し
て使用することができる。

【００２０】本発明の樹脂組成物は、変性不飽和ポリエ
ステル樹脂、反応性単量体および無機質充填剤、その他
の成分を配合して均一に混合して容易に製造することが
できる。そしてこの組成物を用いて常法により含浸硬化
させて電気機器を製造することができる。含浸方法につ
いては特に制限なく、いかなる方法でも良い。

【００２１】

【作用】本発明の樹脂組成物および電気機器は、特定の
変性不飽和ポリエステル樹脂と、特定の無機質充填剤を
特定量用いることによって、低粘度で無機質充填剤の沈
降が少なく、柔軟性、電気絶縁性、耐候性、金属との密
着性等に優れ、また自動化ラインに対応した樹脂組成物
および電気機器を提供することができたものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に、本発明を実施例によって説
明するが、本発明はこれらの実施例によって限定される
ものではない。実施例および比較例において「部」とは
特に説明のない限り「重量部」を意味する。Ａ［変性不飽和ポリエステル樹脂の製造］Ａ−１エポキシ樹脂のエピコート＃８２８（シェル社製、商品
名、エポキシ当量 184〜194 ）15部、2,4,6-トリス（ジ
メチルアミノメチル）フェノール 0.09 部、大豆油脂肪
酸10部、およびハイドロキノン 0.005部を 140〜150 ℃
で 2時間反応させ、それに含酸素炭化水素ホルムアルデ
ヒド樹脂のニカノールＭ（三菱瓦斯化学社製、商品名）
30部と、無水マレイン酸 4部とを加えた後、210 〜220
℃で反応させて酸価15の樹脂を得た。その樹脂40部に、
ハイドロキノン 0.005部と反応性単量体としてスチレン
60部とを加えて攪拌溶解し、変性不飽和ポリエステル樹
脂を製造した。Ａ−２エポキシ樹脂のエピコート＃８２８（シェル社製、商品
名、エポキシ当量 184〜194 ）15部、トリフェニルホス
フィン 0.07 部、および大豆油脂肪酸20部を 140〜150
℃で 2時間反応させ、それに含酸素芳香族炭化水素ホル
ムアルデヒド樹脂のニカノールＨ（三菱瓦斯化学社製、
商品名）30部、ハイドロキノン 0.01 部、水 6部、およ
び無水マレイン酸 4部を加えた後、190 〜200 ℃で反応
させて酸価10の樹脂を得た。その樹脂50部に、反応性単
量体としてスチレン50部を加えて攪拌溶解し、変性不飽
和ポリエステル樹脂を製造した。

【００２３】実施例１Ａ−１で製造した変性不飽和ポリエステル樹脂 100部
に、6 ％ナフテン酸コバルト 0.2部、無機質充填剤であ
るクリスタライトＣ（龍森社製平均粒径 6μｍのシリ
カ、商品名） 180部およびハイジライトＨ４２（昭和電
工社製平均粒径 1μｍの水酸化アルミニウム、商品名）
120部を加えて混合、攪拌して樹脂組成物を製造した。

【００２４】実施例２Ａ−２で製造した変性不飽和ポリエステル樹脂 100部
に、6 ％ナフテン酸コバルト 0.2部、無機質充填剤であ
るシリカＡ−３（丸仙砿業社製平均粒径40〜60μｍの硅
砂、商品名）180 部、およびソフトン２２００（備北粉
化工業社製平均粒径1 μｍの炭酸カルシウム、商品名）
120部を加えて混合、攪拌して樹脂組成物を製造した。

【００２５】実施例３実施例１において、無機質充填剤であるクリスタライト
ＣおよびハイジライトＨ４２の替わりに、ＮＳ１００
（日東粉化工業社製平均粒径 2μｍの炭酸カルシウム、
商品名）を用いた以外は、実施例１と同様にして樹脂組
成物を製造した。実施例４実施例２において、無機質充填剤であるシリカＡ−３お
よびソフトン２２００の替わりに、ハイジライトＨ３１
（昭和電工社製平均粒径17μｍの水酸化アルミニウム、
商品名）を用いた以外は、実施例２と同様にして樹脂組
成物を製造した。

【００２６】比較例１実施例１において、Ａ−１で製造した変性不飽和ポリエ
ステル樹脂の替わりに含酸素芳香族炭化水素ホルムアル
デヒド樹脂のニカノールＭ（三菱瓦斯化学社製、商品
名）を使用しないでＡ−１と同様にして得た変性不飽和
ポリエステル樹脂を用いた以外は、実施例１と同様にし
て樹脂組成物を製造した。

【００２７】実施例１〜４および比較例１で製造した樹
脂組成物を用いて、粘度、沈降性を試験した。また、こ
れらの樹脂組成物を用いてトランスに含浸させ、密着
性、騒音レベルを試験した。その結果を表１に示した
が、本発明はいずれの特性においても優れており、本発
明の効果を確認することができた。これらの試験は次の
ようにして行った。

【００２８】粘度は、Ｂ型粘度計（４番ローター／30ｒ
ｐｍ）を25℃において測定した。沈降性試験は、直径12
ｃｍ、高さ15ｃｍのブリキ製丸缶に樹脂組成物の 1.5ｋ
ｇを入れ、室温で 1日、1 ケ月間静置保管した後のそれ
ぞれの沈降状態を測定した。密着性の試験は縦 5ｃｍ、
横 4ｃｍ、高さ17ｃｍの金属ケースに、縦 4ｃｍ、横2
ｃｍ、高さ12ｃｍのトランスを入れ、樹脂組成物 100部
に硬化剤としてパーメックＮ（日本油脂社製、商品名）
0.5部を加えて混合したものを金属ケースに注入し、温
度80℃で1 時間加熱硬化したものを室温まで冷却させ
る。これを温度−20℃×1 時間および温度＋130 ℃×1
時間のヒートサイクル試験で30サイクル行い、金属ケー
スと樹脂組成物の密着状態を観察した。即ち、トランス
入り金属ケースを、赤インク中に浸漬した後洗浄し、ケ
ースを引き剥がし、樹脂組成物とケースが剥離した部分
に侵入した赤インク部分の面積が、全体の70％以上ある
ものを不合格と判断した。騒音レベルは、樹脂組成物を
注入、硬化したトランスに所定の電圧、電流値を通電し
て、 5分後の騒音値を無音室で測定し、25ｄＢ以上のも
を不合格と判定した。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【発明の効果】以上の説明および表１から明らかなよう
に、本発明の樹脂組成物は、低粘度で無機質充填剤の沈
降が少なく、柔軟性、電気絶縁性、耐候性、金属との密
着性等に優れた、自動化ラインに対応した注形含浸用樹
脂で、これを機械による自動化ラインで含浸、硬化させ
ることによって、生産性、信頼性の高い電気機器を製造
することができた。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）（ａ）エポキシ樹脂におけるエポ
キシ基を酸成分でエステル化したエポキシエステル樹脂
5〜20重量％と、（ｂ）含酸素重合鎖を有する芳香族炭
化水素ホルムアルデヒド樹脂10〜40重量％とで変性し
た、変性不飽和ポリエステル樹脂、（Ｂ）反応性単量体および（Ｃ）無機質充填剤を必須成分とし、前記樹脂成分
［（Ａ）＋（Ｂ）］ 100重量部に対し、前記（Ｃ）の無
機質充填剤を 200〜350 重量部の割合で配合してなるこ
とを特徴とする樹脂組成物。
【請求項２】（Ａ）（ａ）エポキシ樹脂におけるエポ
キシ基を酸成分でエステル化したエポキシエステル樹脂
5〜20重量％と、（ｂ）含酸素重合鎖を有する芳香族炭
化水素ホルムアルデヒド樹脂10〜40重量％とで変性し
た、変性不飽和ポリエステル樹脂、（Ｂ）反応性単量体および（Ｃ）無機質充填剤を必須成分とし、前記樹脂成分
［（Ａ）＋（Ｂ）］ 100重量部に対し、前記（Ｃ）の無
機質充填剤を 200〜 350重量部の割合で配合した樹脂組
成物により、含浸硬化させてなることを特徴とする電気
機器。