JPS608355A - 不飽和ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は無機賀充てん材を配合した不飽和ポリエステ
ル樹脂組成物に係り、特に無機質中窒粒子を配合した軽
量電気絶縁材料組成物に関する。

〔従来技術とその問題点〕

不飽和ポリエステル樹脂、重合性単量体、硬化用触媒、
離型剤、充てん材、補強繊維、着色剤等からなる混合物
は、いわゆるバルクモールディングコンパウンド（ＢＭ
Ｃ）やシートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ）な
どとして知られ、その電気的、機械的物性、成形性およ
び経済性等に優ぐれているため、電気絶縁材料や構造材
料として広く使われている。

一般に１３Ｍｃ、ＳＭＣの比重は１．８〜２．２程度で
あり、これを使った大型成形部品は、かなりの重置とな
り、取扱いが大変困難であるという問題があった。ＢＭ
ＣやＳＭＣの比重を高くする原因は、その必須成分であ
る炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、シリカ粉、マ
イカ粉、クレイ、ケイ酸カルシウム、硫酸パリクム等の
無機質充てん材および補強繊維としてガラス繊維が多量
に含まれているためである。

しかし、ＢＭＣおよびＳＭＣの諸物性を得るためには、
これら充てん材及び補強繊維！大幅に減らして軽量化を
図ることは著しく困難であり、相対的に樹脂量が増大し
て、大幅なコストアップとなり経済性も著しく損なわれ
るという問題がある。

これまでＢＭＣやＳＭＣの軽量化を目的に、充てん剤の
配合１ｔヲ減らす方法、不飽和ポリエステル樹脂を発泡
する方法および軽凰骨材を配合する方法等が試みられて
いる。

しかし、充てん材を減量することは相対市に樹脂量の増
大を伴い前述の如く、成形品の物性を維持できないばか
りでなく、経済的にも問題がある。

また、不飽和ポリエステル樹脂を種々の方法で発泡させ
て軽量化すると、成形品自体の機械的強度が著しく低下
するため表面層を異種伺料で強化しないと使用に耐えな
いという問題があった。

更に、膨張貢岩、膨張粘土、膨張スレート、フライアッ
シュ等を主原料として人工的に焼成することにより得ら
れる所謂、人工軽量骨材およびアルミナ、シリカ、ガラ
ス等を生原料として製造される所謂、微小中空体と称せ
られる軽量骨材を配合して軽量化する方法も試みられて
いる（特開昭５３−１８６４７）。これら人工軽量骨材
す配合することにより、大巾な軽量化が図れるが、全て
水溶性アルカリ成分を含有しているため多量配合すると
吸水後の電気絶縁抵抗が大幅に低下し電気絶縁材料とし
ては使用できないという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明者らは前記の如き欠点の改良された電気絶縁材料
組成物を得るべく鋭意検討した結果、上記従来の電気絶
縁材料組成物に用いられる無機質充てん材の一部に酸処
理を施した無機質中空粒子ｌ配合することにより、良好
な電気絶縁性能を有した軽量電気絶縁材料が得られるこ
とを見いだし本発明に致だ。

〔発明の概要〕

即ち、本発明は無機質充てん材を配合した不飽和ポリエ
ステル樹脂組成物において、該無機質充てん材の一部に
酸処理を施した無機質中空粒子な配合することを特徴と
する電気絶縁材料組成物に関する。

本発明において使用される不飽和ポリエステル樹脂は、
一般にＢＭＣ，ＳＭＣ用に用いられている樹脂であれば
よく、特に限定されるものではない。−例な挙げれば、
α、β−不飽和二塩基酸、更ζ二要すれば脂肪族飽和二
塩基酸、芳香族二塩基酸又は脂環式二塩基酸からなる酸
成分と多価アルコール又はアルキレンオキシドと’ｉｋ
Ｍ縮合反応させて得られるものである。

不飽和ポリエステルの製造に用いられるα・β−不飽和
二塩基酸としては、マレイン酸、熱水マレイン酸、フマ
ル酸、イタコン酸、シトラコン酸などがあげられる、又
、α・β−不飽和二塩基酸と混合して使用される脂肪族
飽和二塩基酸としては、アジピン酸、セパチン酸などが
あげられ、又　。

芳香族飽和二塩基酸としては、フタル酸、無水フタル酸
、イソフタル酸、テレフタル酸などがあげられ、更に脂
環式二塩基酸としては、テトラ無水フタル酸、エンドメ
チレンテトラヒドロフタル酸などがあげられる。

又、不飽和ポリエステルの製造に用いられる一方の成分
である多価アルコール類としては、エチレングリコール
、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプ
ロピレングリコール、１．３−ブタンジオール、１．４
−ブタンジオール、１．５−ベンタンジオール、１６−
ヘキサンシオーノヘネオベンテルグリ・−ル、水素化ビ
スフェノールＡビスフェールＡのプロピレンオキサイド
の°付加物などのグリコール類及びグリセリン、トリメ
チロールプロパンなどのトリオール類があげられ、又、
アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド、
プロピレンオキサイドがあげられる。

本発明において用いられる無機質充てん材としては、炭
酸カルシウム、水酸化アルミニウム、シリカ粉、マイカ
粉、クレー、硫酸バリウム、タルク、ケイ酸カルシウム
等通常のＢＭＣ，ＳＭＣに用いられるものは全て適用で
きる。

本発明に用いられる酸処理無機質中空粒子としては、シ
リカマイクロバルーン（エマージンアントカミンク社）
、シラス゛バルーン（（株）シラス）、フィライト（日
本フィライト）、セラミックマイクロバルーン（エマー
ジンアンドカミング社）、パーライト（宇部興産）、Ｑ
−セル（フィラデルフィアクオーツ社）、ガラスマイク
ロバルーン（エマージンアンドカミング社）１ｆｒ：酢
酸を用いて洗浄−づ−ることによって得ることができる
。

酢酸濃度は、裕に限定されないが通電０．５〜５Ｎ程度
の水溶液が使用され、その処理の態様の１例は次の通り
である。

中空粒子を容器に入れ、中空粒子１００　重量部当り、
通常線酢酸１型遣部以上、実際上１０〜１００Ｍ瓜部程
度の酢酸を加え撹拌する。下層（液層）のＰ、）ｉ　ｊ
ｌ定を行い、Ｐ　）Ｉが変化しなくなる時点まで撹拌Ｚ
継続する。

ＰＲが一定になったら下層を抜き取り、容器中に純水を
投入し中空粒子を充分に水洗する。純水の投入黴は中空
粒子１体積当り１０体積以上が好ましく、３〜５ｆイク
ル程良の水洗を繰す。水洗の程度は洗浄廃水の電気伝導
度が３０μｔ）　／　ｔｓ以下となった点を一応の目安
とし、これ以下になった時点で水分を除去して本発明に
用いる中空粒子とする。

本発明の電気結縁組成物は、前述の不飽和ポリエステル
樹脂、無機質充てん財、酸処理無機質中空粒子の外、ス
チレンモノマー、タロルスチレン、ビニルトルエン、ジ
アリルフタレート、アクリル酸又はメタクリル酸エステ
ル類、酢酸ビニル、トリアリルイソシアヌレートなどの
一種又は二種以上の混合した重合性単量体、ペンゾイル
ノ（−オキシｌ’、ｔ−−７’チルパーベンゾエート、
ジクミル）く−オキシドなどの硬化用触媒、低収縮化剤
としてポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ
酢酸ビニル、スチレン−酢酸ビニル共亜合体、プロピレ
ングリコールとアジピン酸又は七ノ（チン酸よりなる飽
和ポリエステル等の熱可塑性樹脂、ステアリン酸金属塩
、ワックス等の離型剤、無機および有機の着色剤、更に
はガラス繊維、アスベスト繊維、有機繊維等の補強繊維
等一般にＢＭＣ。

ＳＭＣ用に用いられるものは全て用いることができ、そ
れらの使用量は目的とする電気絶縁材料組成物及び製品
（成形物）の性能によって決定されるものであり、特に
制限されない。

〔発明の効果〕

本発明による電気絶縁性能は、軽量化と同時に優れた電
気絶縁性能を有する。

〔発明の実施例〕

不飽和ポリエステル樹脂の製造： 無水マレイン酸５．５モル、イソフタール酸４．５モル
、プロピレングリコール１０．３モルを反応組成分とし
てＮ、ガス雰囲気下１２０〜２１０℃でエステル化反応
させ酸価２６の不飽和ポリエステル樹脂を合成した。次
いでこの樹脂をスチレンモノマーに溶解し樹脂分７０重
量％の溶液に調製する一方、ハイドロキノンＹ２５’Ｏ
ｐｐｍ添加配合し、不飽和ポジエステル樹脂溶液を調製
した。

ポリスチレン溶液の製造： ボリスチレン４０重址部をスチレンモノマー６０重置部
に溶解調製し、低収縮化用樹脂液とした。

実施例１ 日本フィライト（株）社製マイクロセルＭ（Ａ−１）１
００００重量４ｒ：０．５　Ｎの酢酸水溶液２Ａ！で５
時間攪拌するとＰＨが安定したのでその後下層を捨てイ
オン交換水を用いて洗浄操作ｔくり返した。洗浄廃液の
電気伝導度は１０μＴＪ／ｃＩＩＬになったので洗浄操
作を打切り戸別後１０５℃で５時間減圧脱水し、乾燥中
空粒子を得た。

得られた中空粒子を用いて表−１に示した配合の電気絶
縁組成物を作製し、成形温度１５５℃、成形圧力５０Ｋ
ｆ／ｃｒ１．成形時間３分の成形条件で得られたＪＩＳ
Ｋ−６９１１に基く絶縁抵抗測定用試験片及び収縮率測
定用試験片をそれぞれ試料として、２時間煮沸後の絶縁
抵抗及び比重をそれぞれ測定した。結果を表−１に示す
。

比較例１，２ 酸処理な施さない中空粒子（マイクロセルＭ（Ａ−１）
　））＆用いた外は全て実施例と同様の方法で試料を作
成し、２時間煮沸後の絶縁抵抗及び比重をそれぞれ測定
した。結果を表−１に示す。

実施例２ 実施例１で用いた酸妙理中空粒子（マイクロセルＭ（Ａ
−１’））を実施例１の２倍量配合した外は全て実施例
１と同様の方法で試料を作成し、２時間煮沸後の絶縁抵
抗及び比重をそれぞれ測定した。結果を表−１に示した
。

比較例３ 無機質中空粒子を全く用いない場合の例で表−１に示し
た配合割合の電気絶縁材料組成物を得た。

この組成物ｌ用いて実施例と同様の方法で測定用試験片
を作成し、２時間煮沸後の絶縁抵抗及び比重を測定した
。結果を表−１に示す。

表から明らかなよう１″−中空粒子を全く用いない場合
（比較例３）は比重が１．８５であるのに、対し中菟粒
子な３％及び６％配合すると比重がそれぞれ１．５９．
１．４１と大幅に小さくなり軽量化が達成される。

また、酸処理の有無を比較すると酸処理を施さない中空
粒子を３％及び６％添加した場合、大幅に絶縁抵抗が低
下するのに反し、本発明よる酸処理を施した中空粒子を
配合した電気絶縁組成物の絶縁抵抗に殆んど低下が認め
られず電気絶縁性能を充分に維持しながら軽量化が同時
に用いられたことを示している。

以下余白

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 無機質充てん材を配合した不飽和ポリエステル樹脂組成
   物において、該無機質充てん材の一部と