JPS6155807A - フイルムコンデンサ用熱硬化性樹脂組成物 - 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】 （発明の利用分野） 本発明はフィルムコンデンサ用熱硬化性樹脂組成物に関
し、さらに詳しくは電気特性、皮膜の硬度、機械強度、
寸法精度等に優れたフィルムコンデンサ用熱硬化性樹脂
組成物に関する。

（発明の背景） フィルムコンデンサは、電極をポリエステルフィルム、
ポリプロピレンフィルム、スチロールフィルム等ではさ
み、巻き重ねた素子に、防湿および絶縁保護を目的とし
て樹脂組成物などで保護皮膜を形成したものであり、こ
の皮膜形成によりその電気特性の安定性、防湿、機械特
性等の向上が図られている。

近年、電子、電気機器の性能および信頼性向上の動きに
対応して、例えば音響機器、通信機器、テレビ、ビデオ
テープレコーダーなどの分野では、使用するフィルムコ
ンデンサの誘電正接および静電容量の温度依存性をでき
るだけ少なくすることが要求されている。

また生産性の向上の動きに対応して、フィルムコンデン
サ等の部品の基板への自動装着が行なわれたり、さらに
電子、電気部品のユニットの小型、軽量化が図られ、搭
載密度が高くなってきている。

このため、フィルムコンデンサには寸法精度やリード線
の引張り強度に優れていることなどが要求されている。

従来、フィルムコンデンサの含浸、コーティング剤とし
て、エポキシ樹脂組成物が使用されてきた。しかしなが
ら、エポキシ樹脂組成物は、使用する雰囲気の温度によ
り誘電正接および静電容量（特に高温における誘電正接
）が大きく変化するという欠点があり、また揺変性を有
する高い粘度のエポキシ樹脂組成物で被覆したフィルム
コンデンサは皮膜の厚みが一定せず、寸法精度に劣ると
いう欠点がある。

また含浸、コーティング剤としてポリブタジェン樹脂も
使用されてきたが、この樹脂は誘電正接および静電容量
の温度依存性、フィルムコンデンサの寸法精度には問題
はないが、皮膜が軟らかいため皮膜が価つきやすく、コ
ンデンサの自動挿入時のリード線の引張り強度が弱いと
いう欠点がある。例えば、末端アクリル変性１．２−ポ
リブタジエン樹脂または末端メタクリル変性１．２−ポ
リブタジエン樹脂、および架橋剤としてのスチレン系化
合物または多官能性メタクリル酸エステルを含有してな
る樹脂組成物を、フィルムコンデンサ用に使用した場合
には、硬化樹脂が軟らかく、機械強度が劣るため、処理
したフィルムコンデンサは前記のように皮膜に傷がつき
やすく、コンデンサの自動挿入時のリード線の引張り強
度が弱いという欠点がある。

（発明の目的） 本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除去し、誘電正
接および静電容量の温度依存性が低く、寸法精度に優れ
、硬度、機械強度およびフィルムコンデンサの引張り強
度にも優れたフィルムコンデンサ用熱硬化性樹脂組成物
を提供することにある。

（発明の概要） 本発明者らは、上記目的達成のため、種々研究の結果、
特定の不飽和ポリエステルをさらに含有してなるポリブ
タジェン樹脂組成物を含浸、コーティングさせて得られ
るフィルムコンデンサが誘電正接および静電容量の温度
依存性が低く、寸法精度に優れ、しかも皮膜の硬度、機
械強度およびフィルムコンデンサの引張り強度にも優れ
ていることを見出して本発明に到達した。

本発明は、末端アクリル変性１．２−ポリブタジエン樹
脂または末端メククリル変性１，２−ポリブタジエン樹
脂（Ｉ）、部分エステル化ジシクロペンタジェンカルボ
ン酸と多価アルコールとを縮合反応させて得られる不飽
和ポリエステル（■）ならびにスチレン系化合物および
／または多官能性メタクリル酸エステル（Ｉ［［）を含
有してなるフィルムコンデンサ用熱硬化性樹脂組成物に
関する。

本発明の樹脂組成物においては、末端アクリル変性１．
２−ポリブタジエン樹脂、または末端メタクリル変性１
，２−ポリブタジエン樹脂が用いられる。これらは公知
の化合物であり、末端メククリル変性１，２−ポリブタ
ジエン樹脂の市販品としては、例えばＮＩ　５５０−Ｐ
ＢＳＴＥ−２０００（日本曹達社製、商品名）がある。

これらはポリマー鎖中に１．２−結合を主結合として例
えば９０％以上有するポリブタジェン樹脂である。

末端アクリル変性１．２−ポリブタジエン樹脂と末端メ
ククリル変性１．２−ポリブタジエン樹脂とは併用して
もよい。

本発明に使用される不飽和ポリエステルは、部分エステ
ル化ジシクロペンタジェンカルボン酸と多価アルコール
とを縮合反応させて得られ。

部分エステル化ジシクロペンタジェンカルボン酸は（１
）ジシクロペンタジェンおよびマレイン酸、（２）ジシ
クロペンタジェン、無水マレイン酸および水、または（
３）ヒドロキシル化ジシクロペンタジェンおよび無水マ
レイン酸を反応させて得られる。ジシクロペンタジェン
とマレイン酸との配合割合は等モルが好ましく、ジシク
ロペンタジェン、無水マレイン酸および水の配合割合も
等モルとするが好ましい。ヒドロキシル化ジシクロペン
タジェンおよび無水マレイン酸の配合割合も等モルとす
るのが好ましい。またこれらの反応の温度は１５０℃以
下、好ましくは１２０〜１３０℃である。部分エステル
化ジシクロペンクジエンカルボン酸は、１価のカルボン
酸と同様にポリエステルの原料として取扱うことができ
る。

多価アルコールとしては、例えば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−ブチレングリコール、ネオ
ペンチルグリコール、■。

６−ヘキサンジオール等が使用される。

部分ニスチル化ジシクロペンタジェンカルボン酸と多価
アルコールとの配合割合はアルコール過剰率０〜３０％
とされるが、前者２モルに対して後者１モルが好ましい
０反応塩度は好ましくは１５０〜２１０°Ｃである。不
飽和ポリエステル製造のその他の反応条件は、通常使用
される条件でよく、特に制限はない。

本発明に使用されるスチレン系化合物としては、例えば
スチレン、α−メチルスチレン、０−メチルスチレン、
ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ジメチルス
チレン、エチルスチレン、ｐ−ターシャリブチルスチレ
ン、クロルスチレン、ジビニルベンゼン等が挙げられる
。

また多官能性メタクリル酸エステルとしては、例えばエ
チレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリ
コールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメ
タクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレー
ト、１．３−ブタンジオールジメタクリレート、ジプロ
ピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレング
リコールジメタクリレート、トリメチロールエタントリ
メタクリレート、トリメチロールプロパンメタクリレー
ト、テトラメチロールメタンテトラメタクリレート等が
使用される。スチレン系化合物と多官能性メタクリル酸
エステルとは併用してもよい。

本発明の樹脂組成物を製造するに際しては、前記のポリ
ブタジェン樹脂１０〜６０重量部および前記不飽和ポリ
エステル９０〜４０重量部の範囲内で、総量が１００重
量部となるように配合し、これにスチレン系化合物およ
び／または多官能性メタクリル酸エステルを４０〜１１
０ｉＨｔ部の範囲で配合することが好ましい。

本発明の樹脂組成物には、必要に応じて硬化剤、酸化促
進剤、重合禁止剤等を添加含有させて、硬化性およびポ
ットライフの調整を行なうことができる。

硬化剤としては、不飽和ポリエステル樹脂の硬化剤を使
用することができ、例えばメチルエチルケトンパーオキ
サイド、ベンゾイルパーオキサイド、シクロヘキサノン
パーオキサイド、ｔ−ブチル−バーベンゾエート、１，
１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ’）３，３．５−トリ
メチルシクロヘキサン、クメンハイドロパーオキサイド
等が使用される。

硬化促進剤としては、例えばナフテン酸コバルト、オク
テン酸コバルト、ナフテン酸マンガン、コバルトアセチ
ルアセトネート、ジメチルアニリン等が使用される。

重合禁止剤としては、例えばハイドロキノン、メチルハ
イドロキノン等が使用される。

さらに本発明の樹脂組成物には、必要に応じて顔料、揺
変剤等を添加含有させてもよい、Ｉ！！料としては、゛
例えば酸化第ニクロム、酸化鉄等、揺変剤としては例え
ば微粒シリカ、タルク等が使用される。

本発明の樹脂組成物を用いてフィルムコンデンサを製造
するに際しては、フィルムコンデンサの素子を樹脂組成
物中に浸漬し、１００〜５ｍｍＨｇ、好ましくは２０〜
１０顛Ｈｇの減圧下で、０．５〜３分間、好ましくは１
〜２分間含浸した後常圧で引き上げ、１００〜１４０℃
、好ましくは１１０〜１２０℃で１時間硬化炉中で加熱
硬化する。この含浸、硬化作業を２度以上繰り返し行な
って、皮膜の厚みを調整することができる。

（発明の効果） 本発明の樹脂組成物によれば、これを用いて得られるフ
ィルムコンデンサの硬化皮膜の硬度を向上させ、他の素
子やフィルムコンデンサのリード線と接触しても傷かつ
かず、また皮膜の機械強度が高いためコンデンサの引張
り強度が大幅に向上し、コンデンサの自動挿入時の折り
曲げ、破損不良を改良することができる。

しかも、本発明の樹脂組成物は、ポリブタジェン樹脂を
配合含有しているため、得られるフィルムコンデンサの
誘電正接および静電容量の温度依存性が低く、しかも寸
法精度にも優れたものである。

（発明の実施例） 実施例中の部は重量部を意味する。

製造例１ ジシクロペンタジェン２６４部、無水マレイン酸１９６
部および水３６部を窒素ガス気流中１４Ｑ　’Ｃで２時
間反応させ、部分ニスチル化ジシクロペンクジエンカル
ボン酸を合成し、こ゛れにプロピレングリコール８３．
６部を添加し、２１０℃で１０時間脱水縮合反応を行な
い、酸価１０の不飽和ポリエステル（Ａ）を得た。

製造例２ ヒドロキシル化ジシクロペンタジェン３００部。

および無水マレイン酸１９６部を窒素ガス気流中１２０
℃で２時間反応させ、部分エステル化ジシクロペンタジ
ェンカルボン酸を合成し、これにプロピレングリコール
８３ｏ６部を添加し、２１０℃で１０時間脱水縮合反応
を行ない、酸価１０の不飽和ポリエステル（Ｂ）を得た
。

製造例３ ジシクロペンタジェン２６４部、無水マレイン酸１９６
部および水３６部をＭ累ガス気流中１４０℃で２時間反
応させ、部分エステル化ジシクロペンタジェンカルボン
酸を合成し、これに１．６−ヘキサンジオール１１８．
０部を添加し、２１０℃で１０時間脱水縮合反応を行な
い、酸価１０の不飽和ポリエステル（Ｃ）を得た。

実施例１〜１０ 第１表に示す組成（重量部）の成分を常温で均一に混合
して本発明の樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の組成
成分の相溶性、また硬化物の硬度、鉛筆硬さおよび曲げ
強さを測定し、その結果を第１表に示す。

次いでこの樹脂組成物を用いてフィルムコンデンサの素
子を含浸処理してフィルムコンデンサを得た。得られた
。コンデンサのコンデンサ特性、引張り強度を測定し、
その結果を第１表に示す。

比較例１ 第１表に示す組成（重量部）の成分を用いて実施例１〜
１０と同様にして樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を
用いて実施例１〜１０と同様に相溶性等を測定した結果
を第１表に示す。硬度、鉛筆硬さおよび曲げ強さのいず
れも実施例の場合に比較して劣っており、またコンデン
サの引張り強度も低いことが示される。

第１表の結果から明らかなように、実施例１〜４の場合
は、不飽和ポリエステル（Ａ）を併用することにより、
硬度、鉛筆硬さおよび曲げ強さが向上し、コンデンサの
引張り強度も高くなっている。

また実施例５の場合は、不飽和ポリエステル（Ｂ）を併
用することにより硬度、鉛筆硬さおよび曲げ強さが向上
し、コンデンサの引張り強度も高くなっている。コンデ
ンサの温度特性も変化が小さく優れている。

さらに実施例６の場合は、不飽和ポリエステル（Ｃ）を
併用することにより、硬度、鉛筆硬さおよび曲げ強さが
向上し、コンデンサの引張り強度も高くなっている。コ
ンデンサの温度特性も、高温時イ生が優れている。

実施例７〜１０の場合は、トリメチロールプロパントリ
メタクリレートの添加量を順次変化させているが、トリ
メチロールプロパントリメタクリレートの添加により、
実施例２の場合に比し、さらに硬度、鉛筆硬さおよび曲
げ強さが向上し、しかもその添加量が多い程これらの値
がより向上し、コンデンサの引張り強度も高くなってい
る。コンデンサの温度特性も高温特性が優れている。

以下余白 相溶性は、組成物を試験管に入れ２０時間放置後にごり
および相分離の有無を肉眼で観察し、にごりおよび相分
離のないものを良とした。

硬度の測定は、組成物を直径６０顛の金泥シャーレ中に
１０ｇ注入硬化し１時間硬化後２５℃でショアーＤ硬度
計で測定した。

鉛筆硬さの測定は組成物をブリキ板に流し塗りし、垂直
に懸垂し１時間硬化後２５℃でＢから９Ｈまでの鉛筆に
より皮膜をこすりき裂が生じる時の硬さを測定した。

曲げ強さは組成物を１２７Ｘ１２Ｘ５１ｍの溝付きの全
屈金型中に注入硬化し、１時間硬化後、金型から試験片
を取り出し、十分に研磨し、島津製オートグラフ（型式
ＩＭ−１００）により２５℃で曲げ強さを測定した。

コンデンサ特性は、０．００１μＦのマイラーコンデン
サを組成物に浸漬し、２０〜１０顛Ｈｇの減圧下で３分
間含浸した後常圧で引き上げ、１２０℃で１時間硬化炉
中で加熱硬化を行いユニバーザルブリッジ（横河電機製
４２６０Ａ）により誘電正接および静電正接および静電
容量（Ｃ）を求め各温度における静電容量変化率を次式
により求めた 静電容量変化率（ΔＣ／Ｃ）（％） ＝　（Ｃ１℃−Ｃ２５℃）ｘ１００／Ｃ２５℃コンデン
サの引張り強度は、０．００１μＦのコンデンサを組成
物に浸漬し、２０〜１０ｍｍＨＨの減圧下で３分間含浸
した後常圧で引き上げ１２０℃、１時間加熱硬化を行い
、ショツパー試験器でリード線とコンデンサ間の引張り
強さを測定した。

第１表からも本発明の樹脂組成物を用いたフィルムコン
デンサは、その硬化皮膜の硬度、鉛筆硬さおよび曲げ強
さに優れ、またコンデンサ特性の温度依存性が低く、し
かもコンデンサの引張り強つ１（ｒｉ、７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、末端アクリル変性１，２−ポリブタジエン樹脂また
   は末端メタクリル変性１，２−ポリブタジエン樹脂（
   I ）、部分エステル化ジシクロペンタジエンカルボン酸
   と多価アルコールとを縮合反応させて得られる不飽和ポ
   リエステル（II）ならびにスチレン系化合物および／ま
   たは多官能性メタクリル酸エステル（III）を含有して
   なるフィルムコンデンサ用熱硬化性樹脂組成物。