JP2002003582A - 液状熱硬化性樹脂組成物およびこれを用いた絶縁コイルの製造方法 - Google Patents

液状熱硬化性樹脂組成物およびこれを用いた絶縁コイルの製造方法

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JP2002003582A
JP2002003582A JP2001103260A JP2001103260A JP2002003582A JP 2002003582 A JP2002003582 A JP 2002003582A JP 2001103260 A JP2001103260 A JP 2001103260A JP 2001103260 A JP2001103260 A JP 2001103260A JP 2002003582 A JP2002003582 A JP 2002003582A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高圧回転機の絶縁コイル等に対し良好な含浸
性を有し、高温に長時間さらされても粘度上昇が小さ
く、その硬化物の耐熱性、電気絶縁性、機械強度などが
優れた液状熱硬化性樹脂組成物をえること。 【解決手段】 液状の熱硬化性樹脂組成物が環状脂肪族
エポキシ樹脂と、芳香族エポキシ樹脂および複素環式エ
ポキシ樹脂のうち少なくとも1種類のエポキシ樹脂と、
カチオン系硬化触媒とを含有してなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気機器の絶縁に
用いられる液状熱硬化性樹脂組成物に関するものであ
り、更に詳しくは低粘度で非常に長い可使寿命を有し、
その硬化物が機械特性と電気特性とに優れ、コイル含浸
用、積層用または注型用などに用いられる液状熱硬化性
樹脂組成物に関する。また、上記液状熱硬化性樹脂組成
物を用いた絶縁コイルの製造方法に関するものであり、
更に詳しくは、タービン発電機や水車発電機など使用電
圧の高い回転電機用として好適な絶縁コイルの製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】タービン発電機や水車発電機などにおい
ては、電力需要の増加による単機容量の増大に伴い、使
用電圧を上昇させる傾向が強まり、最近では50KVに
達する高い電圧のものまで出現している。このような使
用電圧の上昇によって、絶縁コイルには起動停止の反復
に対するヒートサイクル性、温度上昇による耐熱劣化
性、振動や短絡などに対する機械的性質などの多くの点
で、より厳しい性能が要求されるようになっている。
【0003】回転機に組み込まれた絶縁コイルは、一般
的には気相中に置かれるが、高電圧下では、コイル部分
に存在する気体の空気破壊に基づくコロナ放電が発生
し、コイル絶縁層が破壊される恐れがあるため、絶縁材
として古くから耐熱性、耐コロナ性、耐電圧性などに優
れたマイカ箔を用いた絶縁シート(テープ状のものを含
む。以下同様)が使用されている。
【0004】通常の絶縁コイルは、所定の形状に成形し
てなるコイル導体上に上記の絶縁シートを巻回し、この
巻回層にエポキシ含浸樹脂を含浸せしめて絶縁層を形成
するものであるが、従来のエポキシ含浸樹脂の多くは、
室温で高粘度でかつポットライフの短いものが多い。
【0005】以上のことから、高圧回転機のコイル含浸
用に用いられるエポキシ系液状熱硬化性樹脂組成物とし
ては、含浸性の面から、低粘度性が要求されている。低
粘度化を図ったエポキシ系液状熱硬化性樹脂組成物とし
ては、従来、硬化剤に、メチルテトラヒドロ無水フタル
酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸または無水メチル
ハイミック酸などの低粘度の脂環式酸無水物を配合した
エポキシ系液状熱硬化性樹脂組成物や、反応性希釈剤を
配合したエポキシ系液状熱硬化性樹脂組成物が知られて
いる。
【0006】しかし、低粘度の脂環式酸無水物を硬化剤
として配合したエポキシ系液状熱硬化性樹脂組成物は、
保管時および含浸作業時等に大気中の水分を吸湿するこ
とにより、エポキシ樹脂と酸無水物との反応が促進さ
れ、エポキシ系液状熱硬化性樹脂組成物を増粘させ、そ
の可使寿命が短くなるという問題があった。それと、吸
湿したエポキシ系液状熱硬化性樹脂組成物の硬化物は、
機械特性と電気特性とが低下するという問題もあった。
【0007】また、低粘度化という方向では、希釈剤の
添加が一般的であるが、反応性希釈剤を添加したエポキ
シ系液状熱硬化性樹脂組成物は、通常の反応性希釈剤に
は毒性の高いものが多いので、十分な防護対策が必要で
あり、作業性が劣るという問題があった。それと、反応
性希釈剤を添加したエポキシ系液状熱硬化性樹脂組成物
は、その硬化物の耐熱性が大きく低下し、耐湿性や電気
特性等も低下するという問題点があった。
【0008】脂環式酸無水物硬化剤や反応性希釈剤を使
用しない低粘度のエポキシ系液状熱硬化性樹脂組成物で
あり、硬化物の耐熱性と電気特性とが優れているものし
て、環状脂肪族エポキシ樹脂に硬化触媒を配合したもの
が知られている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、環状脂
肪族エポキシ樹脂に硬化触媒を配合したエポキシ系液状
熱硬化性樹脂組成物は、その可使寿命が短いという課題
があった。さらに、その硬化物の耐熱性や電気特性は優
れているが、接着性や機械特性が劣っており、高圧回転
機の絶縁コイルの含浸樹脂に用いた場合、絶縁部にクラ
ックが入り、絶縁性が低下するという課題があった。
【0010】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたものであり、高圧回転機の絶縁コイル等に対し良
好な含浸性を有し、しかも硬化触媒が潜在性を有し、高
温に長時間おかれてもエポキシ樹脂の重合反応の進行が
遅く、液状熱硬化性樹脂組成物の粘度上昇を抑制するこ
とができ、かつ硬化性が低下する事なく、優れた耐熱
性、電気絶縁性、機械強度などを具備する液状熱硬化性
樹脂組成物を得ることを目的とする。また、電気特性、
特に劣化後の誘電正接―電圧特性(以下単にΔTanδ
と記す)に優れた絶縁コイルの製造方法を提供する事を
目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる第1の液
状熱硬化性樹脂組成物は、環状脂肪族エポキシ樹脂と、
芳香族エポキシ樹脂および複素環式エポキシ樹脂のうち
少なくとも1種類のエポキシ樹脂と、カチオン系硬化触
媒とを含有してなるものである。
【0012】本発明に係わる第2の液状熱硬化性樹脂組
成物は、上記第1の液状熱硬化性樹脂組成物において、
カチオン系硬化触媒がオニウム塩のものである。
【0013】本発明に係わる第3の液状熱硬化性樹脂組
成物は、上記第1または第2の液状熱硬化性樹脂組成物
において、カチオン系硬化触媒の配合量が、液状熱硬化
性樹脂組成物中に0.05〜20重量%である。
【0014】本発明に係わる第4の液状熱硬化性樹脂組
成物は、上記第1ないし第3のいずれかの液状熱硬化性
樹脂組成物において、環状脂肪族エポキシ樹脂の配合量
が、液状熱硬化性樹脂組成物の全エポキシ樹脂中に20
〜85重量%である。
【0015】本発明に係わる第5の液状熱硬化性樹脂組
成物は、上記第1ないし第4のいずれかの液状熱硬化性
樹脂組成物において、芳香族エポキシ樹脂が、ビスフェ
ノール型エポキシ樹脂、ブロム化ビスフェノール型エポ
キシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエス
テル型エポキシ樹脂およびグリシジルアミン型エポキシ
樹脂のうち少なくとも1種類のエポキシ樹脂である。
【0016】本発明に係わる第6の液状熱硬化性樹脂組
成物は、上記第1ないし第4のいずれかの液状熱硬化性
樹脂組成物において、複素環式エポキシ樹脂が、トリア
ジン環のエポキシ樹脂およびヒダントイン型エポキシ樹
脂のうち少なくとも一種類のエポキシ樹脂である。
【0017】本発明に係わる第1の絶縁コイルの製造方
法は、コイル導体上に、多孔質絶縁材を裏打材とした絶
縁シートを巻回し、この巻回層に上記第1ないし第6の
いずれかの液状熱硬化性樹脂組成物を含浸して加熱加圧
して成形する方法である。
【0018】本発明に係わる第2の絶縁コイルの製造方
法は、上記第1の絶縁コイルの製造方法において、加熱
温度100℃〜250℃、加圧圧力5〜100Kg/c
で、4〜24時間加熱加圧して成形する方法であ
る。
【0019】
【発明の実施の形態】実施の形態1.本発明の実施の形
態1における液状熱硬化性樹脂組成物は、全エポキシ樹
脂中に20〜85重量%の環状脂肪族エポキシ樹脂と、
全エポキシ樹脂中に15〜80重量%の芳香族エポキシ
樹脂および複素環式エポキシ樹脂の少なくとも1種類
と、エポキシ樹脂100重量部に対して、0.05〜2
0重量部のカチオン系硬化触媒からなる液状熱硬化性樹
脂組成物である。
【0020】本発明に係る液状熱硬化性樹脂組成物を調
合する方法としては、始めに所定量のエポキシ樹脂とカ
チオン系硬化触媒とを容器に採取し、撹拌機で撹拌し均
一化し、得る事が出来る。
【0021】このようにして得られた液状熱硬化性樹脂
組成物は誘導電動機、タービン発電機等の高圧回転機の
ステータに組み込まれる絶縁コイルに含浸される樹脂、
または積層体用ガラスクロスや有機不織布等の絶縁基材
に含浸される樹脂として用いられるが、特に高圧回転機
用の絶縁コイルの含浸樹脂として好適に用いられる。
【0022】本実施の形態に用いられる環状脂肪族エポ
キシ樹脂としては、1分子中に少なくとも1個以上のエ
ポキシ基と、1分子中に少なくとも1個以上の脂肪族の
6員環を有するもので、例えば、アリサイクリック ジ
エポキシ アジフェート、アリサイクリック ジエポキ
シ カルボキシレート、ビニル シクロヘキセン ジオ
キサイド、4―ビニルシクロヘキセン―1,2―エポキ
シドが単独または混合して用いられる。その配合量は、
エポキシ樹脂中に20〜85重量%であり、環状脂肪族
エポキシ樹脂の配合量が20重量%未満では、液状熱硬
化性樹脂組成物の粘度が高くなり、含浸性が低下し、配
合量が85重量%を超えると、液状熱硬化性樹脂組成物
の硬化物の機械特性や接着性が低下する。
【0023】本発明の実施の形態に用いられる芳香族エ
ポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹
脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノール
AD型エポキシ樹脂、ブロム化ビスフェノール型エポキ
シ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾ
ールノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型
エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂が単独
または混合して用いられ、特に、液状のビスフェノール
A型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂ま
たはビスフェノールAD型エポキシ樹脂が液状熱硬化性
樹脂組成物の粘度を低く抑えることと、液状熱硬化性樹
脂組成物の硬化物の機械強度と接着性とを向上させるの
で好ましい。
【0024】本発明の実施の形態に用いられる複素環式
エポキシ樹脂としては、トリアジン環のエポキシ樹脂ま
たはヒダントイン型エポキシ樹脂が用いられ、特に、ト
リアジン環のエポキシ樹脂のトリグリシジルイソシアネ
ートが、液状熱硬化性樹脂組成物の硬化物の耐熱性を一
層向上させるので好ましい。
【0025】本発明に使用されるカチオン系硬化触媒
は、潜在性のカチオン系硬化触媒である4フッ化ホウ
素、6フッ化リン、6フッ化ヒ素、6フッ化アンチモン
または4ペンタフルオロベンゼンのいずれかのジアゾニ
ウム塩、ヨードニウム塩またはスルホニウム塩等のオニ
ウム塩である。これら触媒は1種類または2種類以上を
混合して用いてもよい。カチオン系硬化触媒の添加量と
しては、エポキシ樹脂100重量部に対して0.05〜
20重量部、好ましくは0.1〜10重量部が推奨され
る。添加量が0.05重量部未満では液状熱硬化性樹脂
組成物の硬化物の耐熱性や機械強度が著しく低下し、2
0重量部より多いと、液状熱硬化性樹脂組成物の可使寿
命が短くなり、好ましくない。
【0026】実施の形態2.本発明の実施の形態2の絶
縁コイルの製造方法は、コイル導体上に、絶縁シートを
巻回し、この巻回層に上記実施の形態1の液状熱硬化性
樹脂組成物を公知の条件で真空加圧含浸した後、金型に
挿入し、加熱加圧成形せしめて絶縁コイルを製造する方
法であり、電気的、熱的性質に優れ、従来のエポキシ含
浸樹脂を用いて形成した絶縁コイルに比べ、電気特性、
特に熱劣化後の誘電正接―電圧特性(以下単にΔTan
δと記す)に優れた絶縁コイルの製造が可能である。ま
た、上記成形条件としては、加熱温度100℃〜250
℃、加圧圧力5〜100Kg/cmで、4〜24時間
成形されるのが望ましく、成形条件が上記範囲をはずれ
ると得られる絶縁コイルの層間接着力が弱く、その結果
熱劣化時の電気特性が著しく低下し、また絶縁層に浮き
や剥がれが生じやすくなる。
【0027】
【実施例】以下に実施例を掲げ、本発明をさらに詳しく
説明する。
【0028】実施例1.ビスフェノールA型エポキシ樹
脂(商品名「MY―790―1」、チバ・スペシャリテ
ィ・ケミカルズ社製)20重量部、環状脂肪族エポキシ
樹脂のアリサイクリック ジエポキシ カルボキシレー
ト(商品名「セロキサイド2021P、ダイセル化学社
製)50重量部、環状脂肪族エポキシ樹脂の4―ビニル
シクロヘキセン―1,2―エポキシド(商品名「セロキ
サイド2000」、ダイセル化学社製)30重量部、6
フッ化リンのスルホニウム塩硬化触媒(商品名「CI―
2639」日本曹達社製)6重量部からなる液状熱硬化
性樹脂組成物を調製した。この液状熱硬化性樹脂組成物
の初期粘度は、40℃で15m Pa・sと低粘度であっ
た。また、得られた液状熱硬化性樹脂組成物の可使寿命
を求める加速試験として、温度40℃、相対湿度35%
の恒温恒湿槽に液状熱硬化性樹脂組成物を放置し、粘度
の経時変化を測定した。可使寿命は、粘度が400m Pa
・sに達するまでの日数とした。本実施例における液状
熱硬化性樹脂組成物の粘度の経時変化を図1に示した。
図1に示すように、本実施例の液状熱硬化性樹脂組成物
は90日以上の長い可使寿命を有している。
【0029】次に、この液状熱硬化性樹脂組成物を電気
機器の絶縁に用いるに必要な特性として、その硬化物
(硬化条件:110℃で6時間硬化後、さらに150℃
で16時間硬化)のJIS―C2103に基づく電気特
性(誘電正接、体積抵抗率)と接着特性とを測定し、そ
の結果を表1に示した。表1より、本実施例の液状熱硬
化性樹脂組性成物の硬化物は、室温における電気特性と
接着強度とが優れているとともに、100℃における電
気特性と接着強度とが優れており、耐熱性にも優れてい
ることがわかる。
【0030】
【表1】
【0031】次に上記硬化物の曲げ強度特性を把握する
ため、JIS―K7203に基づき測定したところ、曲
げ強度は、25℃で110Mpaという結果が得られ、
非常に良好であった。また、加熱重量減少を把握するた
めJIS―C2103に基づき測定した。その結果、1
80℃で16日後の加熱重量減少は0.8%と良好な値
を示した。表2に、結果を示す。
【0032】
【表2】
【0033】次に絶縁コイルでの特性を把握するため、
2×5×2000mmの2重ガラス巻き平角銅線を2列
20段に組み合わせた40×10mmの断面を持つコイ
ル導体上に厚さ0.025mmのガラスクロス(有沢製
作所製)を裏打材として得られる集成マイカテープを半
重ね巻きにして12回巻回し、さらに保護テープとして
厚さ0.13mmのテトロンテープ(帝人製)を1回巻
回し、本実施例の液状熱硬化性樹脂組成物にて圧力0.
1mmHg以下で120分の真空含浸を行い、次いで圧
力3Kg/cmで180分加圧した後、金型に挿入
し、温度135℃、圧力20Kg/cmで、6時間加
熱加圧成形を行った後、さらに150℃で16時間の条
件で重合を行って絶縁コイルを得、初期のΔTanδお
よび破壊電圧、さらに180℃で16日熱劣化した後の
ΔTanδを測定し、結果を表2に示した。表2より、
電気特性、特に劣化後の誘電正接―電圧特性が優れてい
ることがわかる。
【0034】実施例2.ビスフェノールA型エポキシ樹
脂(商品名「MY―790―1」、チバ・スペシャリテ
ィ・ケミカルズ社製)20重量部、ビスフェノールF型
エポキシ樹脂(商品名「EP―1750」油化シェルエ
ポキシ社製)10重量部、環状脂肪族エポキシ樹脂のア
リサイクリック ジエポキシ カルボキシレート(商品
名「セロキサイド2021P、ダイセル化学社製)40
重量部、環状脂肪族エポキシ樹脂の4―ビニルシクロヘ
キセン―1,2―エポキシド(商品名「セロキサイド2
000、ダイセル化学社製)30重量部、6フッ化リン
のスルホニウム塩硬化触媒(商品名「CI―2639」
日本曹達社製)6重量部からなる液状熱硬化性樹脂組成
物を調製した。この液状熱硬化性樹脂組成物の初期粘度
は、40℃で18mPa・sと低粘度であった。また、得ら
れた液状熱硬化性樹脂組成物の可使寿命を求める加速試
験を実施例1と同様にして行った。可使寿命は、実施例
1と同様の、粘度が400m Pa・sに達するまでの日数
とした。本実施例の液状熱硬化性樹脂組成物の結果も図
1に示したが、90日以上の長い可使寿命を有してい
る。
【0035】次に、本実施例の液状熱硬化性樹脂組成物
を実施例1と同様の硬化条件で硬化した硬化物につい
て、実施例1と同様にして電気特性と接着特性とを測定
し表1に示した。本実施例の液状熱硬化性樹脂組成物の
硬化物は、室温における電気特性と接着強度とが優れて
いるとともに100℃における電気特性と接着強度とが
優れており、耐熱性にも優れている。また、実施例1と
同様に、上記硬化物の曲げ強度特性と、加熱重量減少を
測定し、表2に、結果を示すが、実施例1と同様に非常
に良好であった。
【0036】次に、絶縁コイルでの特性を把握するた
め、実施例1と同様の条件により絶縁コイルを製造し、
ΔTanδ、破壊電圧を測定したところ、実施例1と同
様に非常に良好であった。絶縁コイルの特性を表2に示
すが、電気特性、特に劣化後の誘電正接―電圧特性が優
れている。
【0037】実施例3.ビスフェノールA型エポキシ樹
脂(商品名「MY―790―1」、チバ・スペシャリテ
ィ・ケミカルズ社製)30重量部、ビスフェノールF型
エポキシ樹脂(商品名「EP―1750」油化シェルエ
ポキシ社製)5重量部、環状脂肪族エポキシ樹脂のアリ
サイクリック ジエポキシ カルボキシレート(商品名
「セロキサイド2021P、ダイセル化学社製)40重
量部、環状脂肪族エポキシ樹脂の4―ビニルシクロヘキ
セン―1,2―エポキシド(商品名「セロキサイド20
00、ダイセル化学社製)25重量部、6フッ化リンの
スルホニウム塩硬化触媒(商品名「CI―2639」日
本曹達社製)6重量部からなる液状熱硬化性樹脂組成物
を調製した。この液状熱硬化性樹脂組成物の初期粘度
は、40℃で25m Pa・sと低粘度であった。また、得
られた液状熱硬化性樹脂組成物の可使寿命を求める加速
試験を実施例1と同様にして行った。可使寿命は実施例
1と同様の粘度が400m Pa・sに達するまでの日数と
した。本実施例の液状熱硬化性樹脂組成物の結果も図1
に示したが、90日以上の長い可使寿命を有している。
【0038】次に、本実施例の液状熱硬化性樹脂組成物
を実施例1と同様の硬化条件で硬化した硬化物につい
て、実施例1と同様にして電気特性と接着特性とを測定
し表1に示した。本実施例の液状熱硬化性樹脂組成物の
硬化物は、室温における電気特性と接着強度とが優れて
いるとともに100℃における電気特性と接着強度とが
優れており、耐熱性にも優れている。また、実施例1と
同様に、上記硬化物の曲げ強度特性と、加熱重量減少を
測定し、表2に、結果を示すが、実施例1と同様に非常
に良好であった。
【0039】次に、絶縁コイルでの特性を把握するた
め、実施例1と同様の条件により絶縁コイルを製造し、
ΔTanδ、破壊電圧を測定したところ、実施例1と同
様に非常に良好であった。絶縁コイルの特性を表2に示
すが、電気特性、特に劣化後の誘電正接―電圧特性が優
れている。
【0040】実施例4.ビスフェノールA型エポキシ樹
脂(商品名「MY―790―1」、チバ・スペシャリテ
ィ・ケミカルズ社製)25重量部、環状脂肪族エポキシ
樹脂のアリサイクリック ジエポキシ カルボキシレー
ト(商品名「セロキサイド2021P、ダイセル化学社
製)47.5重量部、多価アルコール(商品名「プラク
セル305」ダイセル化学社製)2.5重量部、環状脂
肪族エポキシ樹脂の4―ビニルシクロヘキセン―1,2
―エポキシド(商品名「セロキサイド2000、ダイセ
ル化学社製)25重量部、6フッ化アンチモンのスルホ
ニウム塩硬化触媒(商品名「SI―100L」三井化学
工業社製)5重量部からなる液状熱硬化性樹脂組成物を
調製した。この液状熱硬化性樹脂組成物の初期粘度は、
40℃で20m Pa・sと低粘度であった。また、得られ
た液状熱硬化性樹脂組成物の可使寿命を求める加速試験
を実施例1と同様にして行った。可使寿命は実施例1と
同様の粘度が400m Pa・sに達するまでの日数とし
た。本実施例の液状熱硬化性樹脂組成物の結果も図1に
示したが、90日以上の長い可使寿命を有している。
【0041】次に本実施例の液状熱硬化性樹脂組成物を
実施例1と同様の硬化条件で硬化した硬化物について、
実施例1と同様にして電気特性と接着特性とを測定し、
表1に示した。本実施例の液状熱硬化性樹脂組成物の硬
化物は、室温における電気特性と接着強度とが優れてい
るとともに100℃における電気特性と接着強度とが優
れており、耐熱性にも優れている。また、実施例1と同
様に、上記硬化物の曲げ強度特性と、加熱重量減少を測
定し、表2に、結果を示すが、実施例1と同様に非常に
良好であった。
【0042】次に、絶縁コイルでの特性を把握するた
め、実施例1と同様の条件により絶縁コイルを製造し、
ΔTanδ、破壊電圧を測定したところ、実施例1と同
様に非常に良好であった。絶縁コイルの特性を表2に示
すが、電気特性、特に劣化後の誘電正接―電圧特性が優
れている。
【0043】実施例5.トリアジン環エポキシ樹脂のト
リグリシジルイソシアネート(商品名「MA―DGI
C」、四国化成社製)22重量部、環状脂肪族エポキシ
樹脂のアリサイクリック ジエポキシ カルボキシレー
ト(商品名「セロキサイド2021P、ダイセル化学社
製)48重量部、環状脂肪族エポキシ樹脂の4―ビニル
シクロヘキセン―1,2―エポキシド(商品名「セロキ
サイド2000」、ダイセル化学社製)30重量部、6
フッ化リンのスルホニウム塩硬化触媒(商品名「CI―
2639」日本曹達社製)6重量部からなる液状樹脂組
成物を調製した。この樹脂組成物の初期粘度は、40℃
で26m Pa・sと低粘度であった。また、得られた液状
熱硬化性樹脂組成物の可使寿命を求める加速試験を実施
例1と同様にして行った。可使寿命は実施例1と同様の
粘度が400m Pa・sに達するまでの日数とした。本実
施例の液状熱硬化性樹脂組成物の結果も図1に示したが
90日以上の長い可使寿命を有している。
【0044】次に本実施例の液状熱硬化性樹脂組成物を
実施例1と同様の硬化条件で硬化した硬化物について、
実施例1と同様にして電気特性と接着特性とを測定し、
表1に示した。本実施例の液状熱硬化性樹脂組成物の硬
化物は室温における電気特性と接着強度とが優れている
とともに、100℃における電気特性と接着強度とが優
れており、耐熱性にも優れている。また、実施例1と同
様に、上記硬化物の曲げ強度特性と、加熱重量減少を測
定し、表2に、結果を示すが、実施例1と同様に非常に
良好であった。
【0045】次に、絶縁コイルでの特性を把握するた
め、実施例1と同様の条件により絶縁コイルを製造し、
ΔTanδ、破壊電圧を測定したところ、実施例1と同
様に非常に良好であった。絶縁コイルの特性を表2に示
すが、電気特性、特に劣化後の誘電正接―電圧特性が優
れている。
【0046】比較例1.ビスフェノールA型エポキシ樹
脂(商品名「MY―790―1」、チバ・スペシャリテ
ィ・ケミカルズ社製)40重量部、環状脂肪族エポキシ
樹脂のアリサイクリック ジエポキシ カルボキシレー
ト(商品名「セロキサイド2021P、ダイセル化学社
製)12重量部、メチルテトラヒドロ無水フタル酸(商
品名「QH―200」、日本ゼオン社製)48重量部、
6フッ化リンのスルホニウム塩硬化触媒(商品名「CI
―2639」日本曹達社製)5重量部からなる液状熱硬
化性樹脂組成物を調製した。この液状熱硬化性樹脂組成
物の40℃初期粘度は180m Pa・sと高く、硬化剤に
酸無水物を用いているので、実施例1と同様にして求め
た可使寿命も、40日と非常に短いものであった。
【0047】また、この液状熱硬化性樹脂組成物を実施
例1と同様の硬化条件で硬化した硬化物について、実施
例1と同様にして電気特性と接着特性とを測定し、表1
に示した。本比較例では、室温および高温(100℃)の
電気特性と接着強度が、本発明の実施例より劣ってい
る。
【0048】次に、絶縁コイルでの特性を把握するた
め、実施例1と同様の条件により絶縁コイルを製造し、
ΔTanδ、破壊電圧を測定したところ、非常に悪いも
のであった。これらの結果を表2に示す。
【0049】
【発明の効果】本発明の第1の液状熱硬化性樹脂組成物
は、環状脂肪族エポキシ樹脂と、芳香族エポキシ樹脂お
よび複素環式エポキシ樹脂のうち少なくとも1種類のエ
ポキシ樹脂と、カチオン系硬化触媒とを含有してなるも
のであり、低粘度で長い可使寿命があり、各種部品に対
する良好な含浸作業性を有し、また、その硬化物は優れ
た電気特性と接着特性と耐熱性とを備えている。
【0050】本発明の第2の液状熱硬化性樹脂組成物
は、上記第1の液状熱硬化性樹脂組成物において、カチ
オン系硬化触媒がオニウム塩であり、低粘度で長い可使
寿命があり、各種部品に対する良好な含浸作業性を有
し、また、その硬化物は優れた電気特性と接着特性と耐
熱性とを備えている。
【0051】本発明の第3の液状熱硬化性樹脂組成物
は、上記第1または第2の液状熱硬化性樹脂組成物にお
いて、カチオン系硬化触媒の配合量が、液状熱硬化性樹
脂組成物中に0.05〜20重量%であり、低粘度で長
い可使寿命があり、各種部品に対する良好な含浸作業性
を有し、また、その硬化物は優れた電気特性と接着特性
と耐熱性とを備えている。
【0052】本発明の第4の液状熱硬化性樹脂組成物
は、上記第1ないし第3のいずれかの液状熱硬化性樹脂
組成物において、環状脂肪族エポキシ樹脂の配合量が、
液状熱硬化性樹脂組成物の全エポキシ樹脂中に20〜8
5重量%であり、低粘度で長い可使寿命があり、各種部
品に対する良好な含浸作業性を有し、また、その硬化物
は優れた電気特性と接着特性と耐熱性とを備えており、
特に含浸作業性が良好である。
【0053】本発明の第5の液状熱硬化性樹脂組成物
は、上記第1ないし第4のいずれかの液状熱硬化性樹脂
組成物において、芳香族エポキシ樹脂が、ビスフェノー
ル型エポキシ樹脂、ブロム化ビスフェノール型エポキシ
樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエステル
型エポキシ樹脂およびグリシジルアミン型エポキシ樹脂
のうち少なくとも1種類のエポキシ樹脂であり、低粘度
で長い可使寿命があり、各種部品に対する良好な含浸作
業性を有し、また、その硬化物は優れた電気特性と接着
特性と耐熱性とを備えており、特に接着性が優れてい
る。
【0054】本発明の第6の液状熱硬化性樹脂組成物
は、上記第1ないし第4のいずれかの液状熱硬化性樹脂
組成物において、複素環式エポキシ樹脂が、トリアジン
環のエポキシ樹脂およびヒダントイン型エポキシ樹脂の
うち少なくとも一種類のエポキシ樹脂であり、低粘度で
長い可使寿命があり、各種部品に対する良好な含浸作業
性を有し、また、その硬化物は優れた電気特性と接着特
性と耐熱性とを備えており、特に耐熱性が優れている。
【0055】本発明の第1の絶縁コイルの製造方法は、
コイル導体上に、多孔質絶縁材を裏打材とした絶縁シー
トを巻回し、この巻回層に上記第1ないし第6のいずれ
かの液状熱硬化性樹脂組成物を含浸して加熱加圧して成
形する方法で、絶縁コイルの電気特性、特に劣化後の誘
電正接―電圧特性が優れている。
【0056】本発明の第2の絶縁コイルの製造方法は、
上記第1の絶縁コイルの製造方法において、加熱温度1
00℃〜250℃、加圧圧力5〜100Kg/cm
で、4〜24時間加熱加圧して成形する方法で、絶縁
コイルの電気特性、特に劣化後の誘電正接―電圧特性が
優れている。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例と比較例との液状熱硬化性樹脂組成物
の可使寿命を求める加速試験における粘度の経時変化を
示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02K 15/12 H02K 15/12 D

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 環状脂肪族エポキシ樹脂と、芳香族エポ
    キシ樹脂および複素環式エポキシ樹脂のうち少なくとも
    一種類のエポキシ樹脂と、カチオン系硬化触媒とを含有
    してなることを特徴とする液状熱硬化性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 カチオン系硬化触媒がオニウム塩である
    ことを特徴とする請求項1に記載の液状熱硬化性樹脂組
    成物。
  3. 【請求項3】 カチオン系硬化触媒の配合量が、液状熱
    硬化性樹脂組成物中に0.05〜20重量%であること
    を特徴とする請求項1または請求項2に記載の液状熱硬
    化性樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 環状脂肪族エポキシ樹脂の配合量が、液
    状熱硬化性樹脂組成物の全エポキシ樹脂中に20〜85
    重量%であることを特徴とする請求項1ないし請求項3
    のいずれかに記載の液状熱硬化性樹脂組成物。
  5. 【請求項5】 芳香族エポキシ樹脂が、ビスフェノール
    型エポキシ樹脂、ブロム化ビスフェノール型エポキシ樹
    脂、ノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型
    エポキシ樹脂およびグリシジルアミン型エポキシ樹脂の
    うち少なくとも一種類のエポキシ樹脂であることを特徴
    とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の液状
    熱硬化性樹脂組成物。
  6. 【請求項6】 複素環式エポキシ樹脂が、トリアジン環
    のエポキシ樹脂およびヒダントイン型エポキシ樹脂のう
    ち少なくとも一種類のエポキシ樹脂であることを特徴と
    する請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の液状熱
    硬化性樹脂組成物。
  7. 【請求項7】 コイル導体上に、多孔質絶縁材を裏打材
    とした絶縁シートを巻回し、この巻回層に請求項1ない
    し請求項6のいずれかに記載の液状熱硬化性樹脂組成物
    を含浸して加熱加圧して成形する絶縁コイルの製造方
    法。
  8. 【請求項8】 加熱温度100℃〜250℃、加圧圧力
    5〜100Kg/cmで、4〜24時間加熱加圧して
    成形することを特徴とする請求項7に記載の絶縁コイル
    の製造方法。
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