JP2004119757A - Resin mold apparatus and disassembling method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂モールドコイル、樹脂モールドブッシング、樹脂製碍子等の樹脂モールド機器と、前記樹脂モールド機器の解体方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、モールド変圧器を部分的に示したものであり、１は鉄心、２は樹脂モールド機器としての樹脂モールドコイルである。この樹脂モールドコイル２は、通電に使用される導体としての低圧巻線３と高圧巻線４とを、樹脂（例えば、熱硬化性のエポキシ樹脂等）によりモールドして構成されたものである。この樹脂モールドコイル２において、５はモールド樹脂層であり、６は高圧巻線４の口出部である。なお、低圧巻線３の口出部は図示を省略している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種のモールド変圧器においては、これが長期間運転され、使用寿命を越えて廃棄処分になる場合、この変圧器のうち特に樹脂モールドコイルの解体が困難であった。そのため、樹脂でモールドされた導体と樹脂層とを容易に分離することができ、導体を再利用することができる樹脂モールド機器及びその解体方法の開発が切望されていた。
【０００４】
すなわち、油入変圧器の場合は、油浸絶縁紙を介して巻線導体を巻回した巻線と鉄心とを組み合せて変圧器タンク内に収納し、その後タンク内に絶縁油を充填する構成であるため、この組み立て手順と逆の手順で容易に解体を行なうことができ、巻線の再利用を図ることができる。
【０００５】
しかしながら、上述したようなモールド変圧器では、巻線３，４を覆ったモールド樹脂層５はこの巻線３，４に強く結合していることから、そのモールド樹脂層５と巻線３，４とを容易には解体できない。そのため、巻線３，４の再利用ができないばかりか、モールドコイル２が廃棄場に山積みで放置されたり、海中にそのまま捨てられたりして、美観上及び環境上好ましくなく、大きな社会問題となることが予想される。
【０００６】
しかるに、樹脂モールド機器を解体するには、これを機械的に粉砕する方法が考えられるが、樹脂モールド機器を実際に粉砕する場合には、大型の破砕装置と多くのエネルギーが必要であり、経済性の面から望ましくない。また、この方法では、巻線等の導体まで粉砕してしまうので、導体の再利用が困難となるという問題点もあった。
【０００７】
本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その第１の目的は、樹脂でモールドされた導体と樹脂層とを容易に分離することができる樹脂モールド機器を提供することにある。
また、第２の目的は、樹脂でモールドされた導体と樹脂層とを容易に分離することができ、導体を回収することができる樹脂モールド機器の解体方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の目的を達成するためにモールド樹脂について鋭意研究を重ねた結果、その樹脂のガラス転移温度以上にその樹脂を昇温することにより、その樹脂のガラス転移温度が急速に低下する樹脂を見出した。
さらに、樹脂モールド機器を構成する上記の樹脂のガラス転移温度を、解体時の樹脂温度よりも低い温度まで低下させた後で、前記導体を前記樹脂層から取り出すと容易に取り出せることを見い出し、本発明を完成するに至ったものである。
【０００９】
（モールド樹脂）
本発明に用いるモールド樹脂としては、その樹脂のガラス転移温度Ｔｇ１以上に加熱することにより、その樹脂のガラス転移温度が解体時の樹脂温度よりも低い温度まで急速に低下する樹脂が好ましい。例えば、エポキシ化合物、酸無水物を主成分とするマトリックス樹脂と所定の充填剤とから成る注型樹脂であって、このマトリックス樹脂中にポリエステルアミドを添加したものが好ましい。
【００１０】
（ポリエステルアミド）
本発明において、添加成分として所定の化学構造のポリエステルアミドを用いる理由は以下の通りである。すなわち、ポリエステルアミドは、通常の樹脂の硬化条件においてマトリックス樹脂の架橋構造に組み込まれるが、この樹脂硬化物をその樹脂のガラス転移温度以上に昇温することによりポリエステルアミドが関与する架橋点が切断され、その結果、樹脂硬化物のガラス転移温度が急速に低下するからである。
【００１１】
なお、上記エポキシ化合物、酸無水物を主成分とするマトリックス樹脂のガラス転移温度は一般に１５０℃以下である。このため、このマトリックス樹脂のガラス転移温度を低下させるために選択する処理温度は、１５０℃以上で、且つマトリックス樹脂の酸化劣化の影響が少ない２００℃以下の温度範囲が望ましい。
【００１２】
また、本発明で用いられるポリエステルアミドとしては、次に示す（ａ）（ｂ）（ｃ）の構成比からなるものを反応させて得られる重合度ｎ＝１〜５のポリエステルアミドが好ましい。
（ａ）酸無水物 １モル
（ｂ）下記一般式で表されるオキサゾリン化合物 ０．０５〜０．４モル
【化２】
【００１３】
上記（ａ）（ｂ）（ｃ）の構成比からなるエポキシ硬化剤は、特公平０７−２１０４４号で公知であるが、前記組成からなる混合物を１００℃〜１６０℃の温度で反応して得られる重合度ｎ＝１〜５のポリエステルアミドは、エポキシ化合物との硬化反応によりマトリックス樹脂の架橋構造に組み込まれるが、この樹脂硬化物をその樹脂のガラス転移温度以上に昇温することによりポリエステルアミドが関与する架橋点が切断され、その結果、樹脂硬化物のガラス転移温度を急速に低下させることができることを新たに見出したものである。
【００１４】
（エポキシ化合物）
本発明において、マトリックス樹脂としては、充填剤の混合の容易さを考慮して、低粘度のエポキシ化合物を用いることが望ましい。エポキシ化合物としては、炭素原子２個と酸素原子１個からなる三員環を１分子中に２個以上持った硬化し得る化合物であれば適宜使用可能であり、その種類は限定されるものではないが、例えば、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、脂環式エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアネートやヒダントイン型エポキシ樹脂のような複素環式樹脂等が挙げられ、これらの化合物は、単独または２種以上の混合物として使用される。
【００１５】
（オキサゾリン化合物）
本発明において、上記ポリエステルアミドを構成するオキサゾリン化合物としては、以下のような化合物を例示することができる。
（ａ）ｎ＝０のときの化合物
２，２′−ビス（２−オキサゾリン）、２，２′−ビス（４−メチル−２−オキサゾリン）、２，２′−ビス（４，４−ジメチル−２−オキサゾリン）、２，２′−ビス（４−エチル−２−オキサゾリン）、２，２′−ビス（４，４′−ジエチル−２−オキサゾリン）、２，２′−ビス（４−プロピル−２−オキサゾリン）、２，２′−ビス（４−ブチル−２−オキサゾリン）、２，２′−ビス（４−フェニル−２−オキサゾリン）２，２′−ビス（４−シクロヘキシル−２−オキサゾリン）、２，２′−ビス（４−ベンジル−２−オキサゾリン）等のビスオキサゾリン化合物。
【００１６】
（ｂ）ｎ＝１のときの化合物
２，２′−ｐ−フェニレンビス（ビスオキサゾリン）、２，２′−ｍ−フェニレンビス（２−オキサゾリン）、２，２′−ｏ−フェニレンビス（２−オキサゾリン）、２，２′−ｐ−フェニレンビス（４−メチル−２−オキサゾリン）、２，２′−ｐ−フェニレンビス（４，４−ジメチル−２−オキサゾリン）２，２′−ｍ−フェニレンビス（４−メチル−２−オキサゾリン）、２，２′−ｍ−フェニレンビス（４，４′−ジメチル−２−オキサゾリン）、２，２′−エチレンビス（２−オキサゾリン）、２，２′−テトラメチレンビス（２−オキサゾリン）、２，２′−ヘキサメチレンビス（２−オキサゾリン）、２，２′−オクタメチレンビス（２−オキサゾリン）、２，２′−デカメチレンビス（２−オキサゾリン）、２，２′−エチレンビス（４−メチル−２−オキサゾリン）、２，２′−テトラメチレンビス（４，４−ジメチル−２−オキサゾリン）、２，２′−シクロヘキシレンビス（２−オキサゾリン）、２，２′−ジフェニレンビス（２−オキサゾリン）等のビスオキサゾリン化合物。
【００１７】
なお、これらの化合物は、単独または２種以上の混合物として使用されるが、なかでも酸無水物との相溶性の良さ、及び取り扱い易さの点から、２，２′−ｍ−フェニレンビス（２−オキサゾリン）が好ましい。
【００１８】
（二塩基酸）
本発明において、上記ポリエステルアミドを構成する二塩基酸としては、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、ダイマー酸、エイコサン二酸、等の脂肪族ジカルボン酸や、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェニルメタンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸があり、取扱い易さの点から、アジピン酸等の低級脂肪族ジカルボン酸が好ましい。これらは、２種以上混合して用いても良い。
【００１９】
（酸無水物）
本発明において、上記ポリエステルアミドを構成する酸無水物としては、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水ナジック酸、メチル無水ナジック酸、クロレンディック酸無水物、ドデシニル無水コハク酸、メチル無水コハク酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、ベンゾフェノン無水テトラカルボン酸等が挙げられる。これらは、単独または２種以上の混合物として使用される。作業性の点からは、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチル無水ナジック酸等の酸無水物、及び前記酸無水物の２種以上の混合物を使用することが望ましい。
【００２０】
（充填剤）
本発明に用いられる充填剤としては、作業性に支障のない限りいかなる種類の充填剤でも配合可能である。例えば、粒子状充填剤として、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、カオリン、クレー、ドロマイト、雲母粉、炭化ケイ素、ガラス粉、カーボン、グラファイト、硫酸バリウム、二酸化チタン、ボロンナイトライド、窒化ケイ素等が挙げられる。
【００２１】
これらの充填剤は単独または２種以上の混合物として使用される。作業性と硬化物の機械的、電気的特性の点からシリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、ドロマイト、及び前記充填剤の２種類以上の混合物を使用するのが望ましい。また、必要に応じて離型剤、難燃剤、酸化防止剤、顔料、染料等の添加剤を配合しても良い。
【００２２】
（樹脂モールド機器の解体方法）
通電用導体をモールドする樹脂層を、その樹脂のガラス転移温度Ｔｇ１以上に加熱することにより、その樹脂のガラス転移温度が、解体時の樹脂温度Ｔ０より低い温度まで低下する樹脂から構成し、この樹脂モールド機器を解体する場合には、前記樹脂層をその樹脂のガラス転移温度Ｔｇ１以上で加熱して、前記樹脂のガラス転移温度Ｔｇ１を導体取り出し時の樹脂温度Ｔ０よりも低いガラス転移温度Ｔｇ２まで低下させた後に、前記導体を前記樹脂層から取り出す。
【００２３】
なお、樹脂層から導体を取り出す場合の取り出し易さは、取り出し時の樹脂温度Ｔ０と、取り出し時の樹脂のガラス転移温度Ｔｇ２との差ΔＴ（ΔＴ＝Ｔ０−Ｔｇ２）の関数となり、ΔＴが０℃以上、望ましくは４０℃以上の時、樹脂層と導体が容易に分離可能となることが分かった。
【００２４】
上記の方法によれば、樹脂モールド機器の導体と樹脂層とを分離する際の樹脂層はゴム状態になるため、容易に樹脂層と導体を分離することができ、導体を再利用できる形で回収することが可能になる。その結果、従来のモールド機器の解体で必要であった大型の破砕装置や多くのエネルギーが不用となり、経済性の面から著しい効果を得ることができる。
【００２５】
すなわち、請求項１記載の発明は、通電用導体を樹脂層でモールドしてなる樹脂モールド機器において、前記樹脂層を構成する樹脂が、その樹脂のガラス転移温度以上に加熱することにより、前記樹脂のガラス転移温度が所定の温度（解体時の樹脂温度より低い温度）まで低下する樹脂であることを特徴とする。
請求項１に記載の発明によれば、樹脂モールド機器の導体と樹脂層とを分離する際の樹脂層がゴム状態になるため、容易に樹脂層と導体を分離することができ、導体を再利用できる形で回収することが可能になる。
【００２６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の樹脂モールド機器において、前記樹脂層が、エポキシ化合物、酸無水物を主成分とするマトリックス樹脂と所定の充填剤とから成る注型樹脂から構成され、前記マトリックス樹脂中にポリエステルアミドが添加されていることを特徴とする。
請求項２に記載の発明によれば、通常の樹脂の硬化条件においてマトリックス樹脂の架橋構造に組み込まれたポリエステルアミドは、その樹脂硬化物をガラス転移温度以上に昇温することによりポリエステルアミドが関与する架橋点が切断され、その結果、樹脂硬化物のガラス転移温度を急速に低下させることができる。
【００２７】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の樹脂モールド機器において、前記エポキシ化合物が、少なくとも１分子中に２つ以上のエポキシを有するビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等のエポキシ化合物、及び前記エポキシ化合物の２種以上の混合物であることを特徴とする。
【００２８】
請求項４記載の発明は、請求項２記載の樹脂モールド機器において、前記ポリエステルアミドが、次に示す（ａ）（ｂ）（ｃ）の構成比からなるものを反応させて得られる重合度ｎ＝１〜５のポリエステルアミドであることを特徴とする。
（ａ）酸無水物 １モル
（ｂ）下記一般式で表されるオキサゾリン化合物 ０．０５〜０．４モル
【化３】
【００２９】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の樹脂モールド機器において、前記オキサゾリン化合物が、２，２′−ｍ−フェニレンビス（２−オキサゾリン）であることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項４記載の樹脂モールド機器において、前記二塩基酸が、アジピン酸等の低級脂肪族ジカルボン酸、及び前記低級脂肪族ジカルボン酸の２種以上の混合物であることを特徴とする。
【００３０】
請求項７記載の発明は、請求項４記載の樹脂モールド機器において、前記酸無水物が、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチル無水ナジック酸等の酸無水物、及び前記酸無水物の２種以上の混合物であることを特徴とする。
請求項８記載の発明は、請求項２記載の樹脂モールド機器において、前記充填剤が、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、ドロマイト等の無機質充填剤、及び前記充填剤の２種類以上の混合物であることを特徴とする。
【００３１】
上記請求項３〜請求項８に記載の発明は、本発明に用いられる構成要素を具体的に示したものであり、これらを用いることにより、本発明の作用・効果を得ることができる。
【００３２】
請求項９記載の発明は、通電用導体を樹脂層でモールドしてなる樹脂モールド機器の解体方法において、前記樹脂層を、その樹脂のガラス転移温度以上に加熱することにより、前記樹脂のガラス転移温度が所定の温度まで低下する樹脂から構成し、前記導体を前記樹脂層から取り出す際に、前記樹脂をその樹脂のガラス転移温度Ｔｇ１以上で加熱して、前記樹脂のガラス転移温度Ｔｇ１を導体取り出し時の樹脂温度Ｔ０よりも低いガラス転移温度Ｔｇ２まで低下させた後に、前記導体を前記樹脂層から取り出すことを特徴とする。
請求項９に記載の発明によれば、樹脂モールド機器の導体と樹脂層とを分離する際、樹脂層はゴム状態になるため、容易に樹脂層と導体を分離することができ、導体を再利用できる形で回収することが可能になる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、より詳細に説明する。
（１）第１実施形態
本実施形態は、以下のようにして作製した実施例１〜３及び比較例１〜３の「突合せ引き抜き試験片」に対して、モールド樹脂の加熱エージングによる弾性率の時間変化を測定し、樹脂モールドされた導体と樹脂層との分離、解体のし易さ等を評価したものである。なお、図２は上記試験片の概要を示した図であって、モールド樹脂中に銅製の丸棒を突き合わせるようにモールドしたものである。
【００３４】
（実施例１）
酸無水物としてメチルヘキサヒドロ無水フタル酸（商品名：ＨＮ−５５００、日立化成社製）１００部、オキサゾリン化合物として２，２′−ｍ−フェニレンビス（２−オキサゾリン）（武田薬品工業社製）２０部、二塩基酸としてアジピン酸（旭化成社製）１０部を配合し、１３０℃で１時間反応させて重合度ｎ＝１〜５のポリエステルアミドを含む酸無水物硬化剤Ａを得た。
次に、ビスフェノールＡ−ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂（商品名：エピコート８２８、シェル社製）１００重量部に対して、前記酸無水物硬化剤Ａを１００重量部配合し、さらに硬化触媒としてテトラデシルメチルベンジルアンモニウムクロライド（商品名：Ｍ１００、日本油脂社製）を０．８重量部配合したものを乾燥炉で１３０℃に予熱した試験片金型に大気圧注型し、０．２Ｔｏｒｒ以下で１０〜１５分真空脱泡した後、一次硬化条件１３０℃〜１０時間、二次硬化条件１５０℃〜１５時間で硬化して図２の形状の試験試料を作製した。
【００３５】
（実施例２）
酸無水物としてテトラヒドロ無水フタル酸（商品名：リカシッドＴＨ、新日本理化社製）１００部、オキサゾリン化合物として２，２′−ｍ−フェニレンビス（２−オキサゾリン）４０部、二塩基酸としてセバシン酸（伊藤製油社製）１５部を配合し、１２０℃で２時間反応させて重合度ｎ＝１〜５のポリエステルアミドを含む酸無水物硬化剤Ｂを得た。
次に、ビスフェノールＡ−ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂（商品名：エピコート８２８、シェル社製）１００重量部に対して、前記酸無水物硬化剤Ｂを１００重量部配合し、さらに硬化触媒としてテトラデシルメチルベンジルアンモニウムクロライド（商品名：Ｍ１００、日本油脂社製）を０．８重量部配合したものを乾燥炉で１３０℃に予熱した試験片金型に大気圧注型し、０．２Ｔｏｒｒ以下で１０〜１５分真空脱泡した後、一次硬化条件１３０℃〜１０時間、二次硬化条件１５０℃〜１５時間で硬化して図２の形状の試験試料を作製した。
【００３６】
（実施例３）
酸無水物としてメチルテトラヒドロ無水フタル酸（商品名：クインハード２００、日本ゼオン社製）１００部、オキサゾリン化合物として２，２′−ｍ−フェニレンビス（２−オキサゾリン）３０部、二塩基酸としてアジピン酸（旭化成社製）８部を配合し、１５０℃で１．５時間反応させて重合度ｎ＝１〜５のポリエステルアミドを含む酸無水物硬化剤Ｃを得た。
次に、ビスフェノールＡ−ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂（商品名：エピコート８２８、シェル社製）１００重量部に対して、前記酸無水物硬化剤Ｂを１００重量部配合し、さらに硬化触媒としてテトラデシルメチルベンジルアンモニウムクロライド（商品名：Ｍ１００、日本油脂社製）を０．８重量部配合したものを乾燥炉で１３０℃に予熱した試験片金型に大気圧注型し、０．２Ｔｏｒｒ以下で１０〜１５分真空脱泡した後、一次硬化条件１３０℃〜１０時間、二次硬化条件１５０℃〜１５時間で硬化して図２の形状の試験試料を作製した。
【００３７】
（比較例１）
エポキシ化合物としてビスフェノールＡ−ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂（商品名：エピコート８２８、シェル社製）を用い、前記エポキシ化合物１００重量部に対して、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸（商品名：ＨＮ−５５００、日立化成社製）を８６重量部配合し、さらに硬化触媒としてテトラデシルメチルベンジルアンモニ・ウムクロライド（商品名：Ｍ１００、日本油脂社製）を０．８重量部配合したものを乾燥炉で１３０℃に予熱した試験片金型に大気圧注型し、０．２Ｔｏｒｒ以下で１０〜１５分真空脱泡した後、一次硬化条件１３０℃〜１０時間、二次硬化条件１５０℃〜１５時間で硬化して図２の形状の試験試料を作製した。
【００３８】
（比較例２）
エポキシ化合物としてビスフェノールＡ−ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂（商品名：エピコート８２８、シェル社製）を用い、前記エポキシ化合物１００重量部に対して、テトラヒドロ無水フタル酸（商品名：リカシッドＴＨ、新日本理化社製）を８０重量部配合し、さらに硬化触媒としてテトラデシルメチルベンジルアンモニ・ウムクロライド（商品名：Ｍ１００、日本油脂社製）を０．８重量部配合したものを乾燥炉で１３０℃に予熱した試験片金型に大気圧注型し、０．２Ｔｏｒｒ以下で１０〜１５分真空脱泡した後、一次硬化条件１３０℃〜１０時間、二次硬化条件１５０℃〜１５時間で硬化して図２の形状の試験試料を作製した。
【００３９】
（比較例３）
エポキシ化合物としてビスフェノールＡ−ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂（商品名：エピコート８２８、シェル社製）を用い、前記エポキシ化合物１００重量部に対して、メチルテトラヒドロ無水フタル酸（商品名：クインハード２００、日本ゼオン社製）を８０重量部配合し、さらに硬化触媒としてテトラデシルメチルベンジルアンモニ・ウムクロライド（商品名：Ｍ１００、日本油脂社製）を０．８重量部配合したものを乾燥炉で１３０℃に予熱した試験片金型に大気圧注型し、０．２Ｔｏｒｒ以下で１０〜１５分真空脱泡した後、一次硬化条件１３０℃〜１０時間、二次硬化条件１５０℃〜１５時間で硬化して図２の形状の試験試料を作製した。
【００４０】
このようにして得られた各試験片に対して２００℃における加熱エージングを実施し、所定の時間エージングした試験片のモールド樹脂部分より弾性率測定用の試験片を機械加工により切り出し、動的粘弾性測定装置を用いて１００℃での曲げ弾性率を測定したところ、図３に示すような結果が得られた。すなわち、図３から明らかなように、実施例１では、比較例１に比べて急速に弾性率が低下することが確認された。他の実施例についても同様の試験を実施し、その結果を表１に示した。なお、表１は、加熱エージング前後の弾性率の相対比（弾性率測定温度：１００℃）を示したものである。
【表１】
表１に示すように、各実施例は、比較例に比べて２００℃の加熱エージングで急速に弾性率が低下し、５０時間後の弾性率は初期値の約１／５０に低下することが確認された。一方、１１５℃の加熱エージングでは、実施例においてはモールド樹脂の弾性率の低下は確認されず、実器の運転温度が１１５℃以下であれば弾性率に関する信頼性は確保されることが確認された。モールド樹脂の機械的強度は、樹脂の弾性率にほぼ比例するため、本実施例においては、加熱エージングにより樹脂モールドされた導体と樹脂層と分離、解体が容易に達成できることが確認された。
【００４２】
（２）第２実施形態
第１実施形態と同様の工程で製作した各試験片に対して、２００℃における加熱エージングを実施し、所定の時間エージングした試験片のモールド樹脂部分よりガラス転移温度Ｔｇ測定用の試験片を機械加工により切り出し、示差走査熱量計を用いて比熱変化から試料のガラス転移温度を測定したところ、図４に示すような結果が得られた。すなわち、図４から明らかなように、実施例１では、比較例１に比べて急速にガラス転移温度Ｔｇが低下することが確認された。他の実施例についても同様の試験を実施し、その結果を表２にまとめた。
【表２】
表２に示すように、各実施例は、比較例に比べて２００℃の加熱エージングで急速にガラス転移温度が低下することが確認された。一方、ガラス転移温度以下（１１５℃）の加熱エージングでは、実施例においてはモールド樹脂のガラス転移温度の低下は確認されず、実器の運転温度がガラス転移温度以下であれば耐熱性の指標であるガラス弾性率に関する信頼性は確保されることが確認された。樹脂のガラス転移温度は架橋密度に比例するため、本実施例においては、加熱エージングによりポリエステルアミドが関与した架橋点が急速に切断されることが確認された。
【００４４】
（３）第３実施形態
第１実施形態と同様の工程で製作した各試験片に対して２００℃における加熱エージングを実施し、所定の時間エージングした試験片の埋め込み金属の引っ張り試験を実施したところ、図５に示すような結果が得られた。すなわち、図５から明らかなように、実施例１では、比較例１に比べて急速に埋め込み金属の引き抜き強さが低下することが確認された。他の実施例についても同様の試験を実施し、その結果を表３にまとめた。
【表３】
表３に示すように、各実施例は、比較例に比べて２００℃の加熱エージングで急速に導体の引き抜き強さが低下することが確認された。以上の結果から実施例については、加熱エージングにより樹脂モールドされた導体と樹脂層と分離、解体が容易に達成できることが確認された。
一方、ガラス転移温度以下（１１５℃）の加熱エージングでは、実施例に置いては導体の引き抜き強さの低下は確認されず、実器の運転温度がガラス転移温度以下であればモールドコイルの機械的強度に関する信頼性は確保されることが確認された。
【００４６】
（４）効果
本発明の第１〜第３実施形態から、本発明の実施例は比較例に比べて、モールド樹脂のガラス転移温度以上での加熱エージングにより、モールド樹脂のガラス転移温度、弾性率、導体の引き抜き強さの低下が著しいことが確認できた。この結果、樹脂モールドされた導体と樹脂層とを容易に分離することができ、導体を再利用できるように回収することができることが確認された。また、本発明の第１〜第３実施形態では、樹脂硬化物のガラス転移温度以下の温度で加熱エージングを行っても、実施例については殆ど物性変化がみられず、本発明に係る樹脂をモールド機器に適用した場合の信頼性についても充分に確保できることが確認された。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、樹脂でモールドされた導体と樹脂層とを容易に分離することができる樹脂モールド機器を提供することができる。また、樹脂でモールドされた導体と樹脂層とを容易に分離することができ、導体を回収することができる樹脂モールド機器の解体方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】モールド変圧器の要部を示す断面図
【図２】モールド樹脂からの導体引き抜き強さを検証するための試験片の構成を示す図
【図３】実施例１と比較例１におけるモールド樹脂の弾性率の加熱エージング変化を示す図
【図４】実施例１と比較例１におけるモールド樹脂のガラス転移温度の加熱エージング変化を示す図
【図５】実施例１と比較例１におけるモールド樹脂の導体引き抜き強さの加熱エージング変化を示す図
【符号の説明】
１…鉄心
２…樹脂モールドコイル
３…低圧巻線
４…高圧巻線
５…モールド樹脂層
６…高圧巻線の口出部
７…突合わせ引抜き試験片
８…モールド樹脂
９…雌ネジ
１０…銅製埋め込み金属[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a resin mold device such as a resin mold coil, a resin mold bushing, and a resin insulator, and a disassembly method of the resin mold device.
[0002]
[Prior art]
FIG. 1 partially shows a molded transformer, wherein 1 is an iron core, and 2 is a resin molded coil as a resin molded device. The resin mold coil 2 is formed by molding a low-voltage winding 3 and a high-voltage winding 4 as conductors used for energization with a resin (for example, a thermosetting epoxy resin). In this resin mold coil 2, reference numeral 5 denotes a mold resin layer, and reference numeral 6 denotes a lead portion of the high-voltage winding 4. The outlet of the low-voltage winding 3 is not shown.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in this type of molded transformer, when it is operated for a long period of time and is disposed of beyond its service life, it is particularly difficult to disassemble the resin molded coil of the transformer. Therefore, development of a resin mold device and a method of disassembling the resin that can easily separate a resin molded conductor from a resin layer and reuse the conductor has been desired.
[0004]
That is, in the case of an oil-immersed transformer, a configuration in which a winding obtained by winding a winding conductor through an oil-immersed insulating paper and an iron core are combined and housed in a transformer tank, and then the tank is filled with insulating oil Therefore, disassembly can be easily performed in a procedure reverse to the assembling procedure, and the winding can be reused.
[0005]
However, in the above-described molded transformer, since the molding resin layer 5 covering the windings 3 and 4 is strongly coupled to the windings 3 and 4, the molding resin layer 5 and the windings 3 and 4 And can not be easily dismantled. Therefore, not only can the windings 3 and 4 not be reused, but also the molded coils 2 are left in piles at a disposal site or discarded in the sea as they are, which is not desirable from the viewpoint of aesthetics and the environment, and is a major social problem. It is expected that.
[0006]
However, in order to disassemble the resin mold equipment, a method of mechanically pulverizing the resin mold equipment can be considered, but when actually pulverizing the resin mold equipment, a large crushing device and a lot of energy are required, and economical It is not desirable from the aspect of sex. Further, in this method, a conductor such as a winding is crushed, so that there is a problem that it is difficult to reuse the conductor.
[0007]
The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and a first object of the present invention is to easily separate a resin-molded conductor from a resin layer. An object of the present invention is to provide a resin mold device.
Another object of the present invention is to provide a method of disassembling a resin-molded device that can easily separate a resin-molded conductor from a resin layer and recover the conductor.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies on the mold resin to achieve the above object, and as a result, by raising the temperature of the resin above the glass transition temperature of the resin, the glass transition temperature of the resin rapidly decreased. Resin to be used.
Furthermore, after lowering the glass transition temperature of the resin constituting the resin mold device to a temperature lower than the resin temperature at the time of disassembly, the inventors have found that the conductor can be easily taken out from the resin layer, and The invention has been completed.
[0009]
(Mold resin)
The mold resin used in the present invention includes a glass transition temperature Tg of the resin. 1 By heating as described above, a resin whose glass transition temperature rapidly decreases to a temperature lower than the resin temperature at the time of disassembly is preferable. For example, a casting resin composed of a matrix resin mainly composed of an epoxy compound and an acid anhydride and a predetermined filler, and a resin obtained by adding polyesteramide to the matrix resin is preferable.
[0010]
(Polyester amide)
In the present invention, the reason why a polyesteramide having a predetermined chemical structure is used as an additive component is as follows. That is, the polyesteramide is incorporated into the crosslinked structure of the matrix resin under ordinary resin curing conditions, but the crosslinked point involving the polyesteramide is cut by raising the temperature of the cured resin above the glass transition temperature of the resin. As a result, the glass transition temperature of the cured resin decreases rapidly.
[0011]
The glass transition temperature of the matrix resin containing the epoxy compound and the acid anhydride as main components is generally 150 ° C. or lower. For this reason, the processing temperature selected to lower the glass transition temperature of the matrix resin is desirably 150 ° C. or more and 200 ° C. or less where the influence of oxidative deterioration of the matrix resin is small.
[0012]
As the polyesteramide used in the present invention, a polyesteramide having a degree of polymerization of n = 1 to 5 obtained by reacting the following components (a), (b) and (c) is preferable.
(A) 1 mol of acid anhydride
(B) Oxazoline compound represented by the following general formula 0.05 to 0.4 mol
Embedded image
[0013]
The epoxy curing agent having the constitutional ratios of the above (a), (b) and (c) is known from Japanese Patent Publication No. Hei 07-21044, and is obtained by reacting a mixture having the above composition at a temperature of 100 ° C to 160 ° C. The resulting polyester amide having a degree of polymerization of n = 1 to 5 is incorporated into a crosslinked structure of a matrix resin by a curing reaction with an epoxy compound, and the temperature of the cured resin is raised to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the resin. It is newly found that the cross-linking point involving is cut, and as a result, the glass transition temperature of the cured resin can be rapidly lowered.
[0014]
(Epoxy compound)
In the present invention, it is desirable to use a low-viscosity epoxy compound as the matrix resin in consideration of the ease of mixing the filler. As the epoxy compound, any curable compound having two or more three-membered rings composed of two carbon atoms and one oxygen atom in one molecule can be appropriately used, and the types thereof are not limited. No, but for example, heterocyclic resins such as bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, novolak type epoxy resin, triglycidyl isocyanate and hydantoin type epoxy resin These compounds are used alone or as a mixture of two or more.
[0015]
(Oxazoline compound)
In the present invention, the following compounds can be exemplified as the oxazoline compound constituting the polyesteramide.
(A) Compound when n = 0
2,2'-bis (2-oxazoline), 2,2'-bis (4-methyl-2-oxazoline), 2,2'-bis (4,4-dimethyl-2-oxazoline), 2,2 ' -Bis (4-ethyl-2-oxazoline), 2,2'-bis (4,4'-diethyl-2-oxazoline), 2,2'-bis (4-propyl-2-oxazoline), 2,2 '-Bis (4-butyl-2-oxazoline), 2,2'-bis (4-phenyl-2-oxazoline) 2,2'-bis (4-cyclohexyl-2-oxazoline), 2,2'-bis Bisoxazoline compounds such as (4-benzyl-2-oxazoline).
[0016]
(B) Compound when n = 1
2,2'-p-phenylenebis (bisoxazoline), 2,2'-m-phenylenebis (2-oxazoline), 2,2'-o-phenylenebis (2-oxazoline), 2,2'-p -Phenylenebis (4-methyl-2-oxazoline), 2,2'-p-phenylenebis (4,4-dimethyl-2-oxazoline) 2,2'-m-phenylenebis (4-methyl-2-oxazoline) ), 2,2'-m-phenylenebis (4,4'-dimethyl-2-oxazoline), 2,2'-ethylenebis (2-oxazoline), 2,2'-tetramethylenebis (2-oxazoline) 2,2'-hexamethylenebis (2-oxazoline), 2,2'-octamethylenebis (2-oxazoline), 2,2'-decamethylenebis (2-oxazoline), 2,2'-ethyl Bis (4-methyl-2-oxazoline), 2,2'-tetramethylenebis (4,4-dimethyl-2-oxazoline), 2,2'-cyclohexylenebis (2-oxazoline), 2,2'- Bisoxazoline compounds such as diphenylenebis (2-oxazoline).
[0017]
These compounds are used singly or as a mixture of two or more kinds. Among them, 2,2′-m-phenylenebis (from the viewpoint of good compatibility with an acid anhydride and ease of handling) 2-oxazoline) is preferred.
[0018]
(Dibasic acid)
In the present invention, the dibasic acid constituting the polyester amide includes malonic acid, succinic acid, adipic acid, pimelic acid, speric acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecane diacid, dimer acid, eicosane diacid, and the like. There are aliphatic dicarboxylic acids and aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, diphenylsulfone dicarboxylic acid, and diphenylmethane dicarboxylic acid.From the viewpoint of easy handling, lower aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid are used. preferable. These may be used in combination of two or more.
[0019]
(Acid anhydride)
In the present invention, as the acid anhydride constituting the polyester amide, phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, nadic anhydride, nadic anhydride methyl Acid, chlorendic anhydride, dodecynyl succinic anhydride, methyl succinic anhydride, pyromellitic anhydride, maleic anhydride, benzophenone tetracarboxylic anhydride and the like. These are used alone or as a mixture of two or more. From the viewpoint of workability, it is desirable to use acid anhydrides such as methylhexahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, and methylnadic anhydride, and a mixture of two or more of the above acid anhydrides.
[0020]
(filler)
As the filler used in the present invention, any kind of filler can be blended as long as the workability is not hindered. For example, as a particulate filler, silica, alumina, talc, calcium carbonate, aluminum hydroxide, kaolin, clay, dolomite, mica powder, silicon carbide, glass powder, carbon, graphite, barium sulfate, titanium dioxide, boron nitride, Silicon nitride and the like.
[0021]
These fillers are used alone or as a mixture of two or more. It is desirable to use silica, alumina, talc, calcium carbonate, dolomite, and a mixture of two or more of the above-mentioned fillers in view of workability and mechanical and electrical properties of the cured product. If necessary, additives such as a release agent, a flame retardant, an antioxidant, a pigment, a dye, and the like may be added.
[0022]
(Disassembly method of resin mold equipment)
The resin layer for molding the current-carrying conductor is coated with the glass transition temperature Tg of the resin. 1 By heating as described above, the glass transition temperature of the resin becomes the resin temperature T at the time of disassembly. 0 When disassembling the resin mold device, the resin layer is made of a resin that lowers to a lower temperature, and when the resin layer is disassembled, the resin has a glass transition temperature Tg. 1 Heating the above, the glass transition temperature Tg of the resin 1 Is the resin temperature T when the conductor is taken out 0 Lower glass transition temperature Tg 2 Then, the conductor is taken out of the resin layer.
[0023]
The ease of taking out the conductor from the resin layer depends on the resin temperature T at the time of taking out. 0 And the glass transition temperature Tg of the resin at the time of removal. 2 ΔT (ΔT = T 0 -Tg 2 It has been found that when ΔT is 0 ° C. or more, preferably 40 ° C. or more, the resin layer and the conductor can be easily separated.
[0024]
According to the above method, since the resin layer when separating the conductor and the resin layer of the resin molded device is in a rubber state, the resin layer and the conductor can be easily separated, and the conductor can be reused. It becomes possible to collect. As a result, a large crushing device and a large amount of energy, which are required for dismantling the conventional molding equipment, are not required, and a remarkable effect can be obtained from the viewpoint of economy.
[0025]
That is, the invention according to claim 1 is a resin-molded device in which a current-carrying conductor is molded with a resin layer, wherein the resin constituting the resin layer is heated to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the resin. Is a resin whose glass transition temperature decreases to a predetermined temperature (a temperature lower than the resin temperature at the time of disassembly).
According to the first aspect of the present invention, the resin layer when separating the conductor and the resin layer of the resin molded device is in a rubber state, so that the resin layer and the conductor can be easily separated, and the conductor can be re-used. It will be possible to collect it in a usable form.
[0026]
According to a second aspect of the present invention, in the resin mold device according to the first aspect, the resin layer is made of a casting resin including a matrix resin mainly composed of an epoxy compound and an acid anhydride, and a predetermined filler. And a polyester amide is added to the matrix resin.
According to the second aspect of the present invention, the polyesteramide incorporated into the crosslinked structure of the matrix resin under ordinary resin curing conditions involves the polyesteramide by raising the temperature of the cured resin to a glass transition temperature or higher. As a result, the glass transition temperature of the cured resin can be rapidly lowered.
[0027]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the resin molded device according to the second aspect, wherein the epoxy compound has at least two epoxies in one molecule, a bisphenol A epoxy resin, a bisphenol F epoxy resin, and an alicyclic resin. An epoxy compound such as an epoxy resin, and a mixture of two or more of the epoxy compounds.
[0028]
According to a fourth aspect of the present invention, in the resin mold device of the second aspect, a degree of polymerization n obtained by reacting the polyesteramide having the following composition ratio of (a), (b) and (c) is obtained. = 1 to 5 polyester amide.
(A) 1 mol of acid anhydride
(B) Oxazoline compound represented by the following general formula 0.05 to 0.4 mol
Embedded image
[0029]
According to a fifth aspect of the present invention, in the resin mold device according to the fourth aspect, the oxazoline compound is 2,2'-m-phenylenebis (2-oxazoline).
The invention according to claim 6 is the resin mold device according to claim 4, wherein the dibasic acid is a lower aliphatic dicarboxylic acid such as adipic acid and a mixture of two or more of the lower aliphatic dicarboxylic acids. It is characterized by.
[0030]
The invention according to claim 7 is the resin mold device according to claim 4, wherein the acid anhydride is an acid anhydride such as methylhexahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylnadic anhydride, and the acid. It is a mixture of two or more anhydrides.
The invention according to claim 8 is the resin mold device according to claim 2, wherein the filler is an inorganic filler such as silica, alumina, talc, calcium carbonate, dolomite, and a mixture of two or more kinds of the filler. There is a feature.
[0031]
The inventions described in claims 3 to 8 specifically show constituent elements used in the present invention, and by using these, the operation and effect of the present invention can be obtained.
[0032]
According to a ninth aspect of the present invention, in the method for disassembling a resin molded device in which a current-carrying conductor is molded with a resin layer, the resin layer is heated to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the resin, thereby causing the glass transition of the resin to occur. When the conductor is taken out of the resin layer, the resin is made of a resin whose temperature decreases to a predetermined temperature, and when the conductor is taken out of the resin layer, the resin is converted into a glass transition temperature Tg of the resin. 1 By heating as described above, the glass transition temperature Tg of the resin 1 Is the resin temperature T when the conductor is taken out 0 Lower glass transition temperature Tg 2 After the temperature has been lowered, the conductor is taken out of the resin layer.
According to the ninth aspect of the invention, when the conductor and the resin layer of the resin molded device are separated, the resin layer is in a rubber state, so that the resin layer and the conductor can be easily separated, and the conductor can be re-used. It will be possible to collect it in a usable form.
[0033]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail.
(1) First embodiment
This embodiment measures the time change of the elastic modulus due to the heat aging of the mold resin for the “butt pull-out test pieces” of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 produced as described below. The evaluation was made on the ease of separation and disassembly of the molded conductor and the resin layer. FIG. 2 is a view showing an outline of the test piece, in which a copper round bar is molded in a mold resin so as to abut against each other.
[0034]
(Example 1)
100 parts of methylhexahydrophthalic anhydride (trade name: HN-5500, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) as an acid anhydride, and 2,2'-m-phenylenebis (2-oxazoline) as an oxazoline compound (manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.) 20 parts and 10 parts of adipic acid (manufactured by Asahi Kasei Corporation) as a dibasic acid were mixed and reacted at 130 ° C. for 1 hour to obtain an acid anhydride curing agent A containing a polyesteramide having a polymerization degree of n = 1 to 5.
Next, 100 parts by weight of the acid anhydride curing agent A was added to 100 parts by weight of a bisphenol A-diglycidyl ether type epoxy resin (trade name: Epicoat 828, manufactured by Shell), and tetradecyl was used as a curing catalyst. A mixture of 0.8 parts by weight of methylbenzylammonium chloride (trade name: M100, manufactured by NOF CORPORATION) was poured into a test piece mold preheated to 130 ° C. in a drying furnace at atmospheric pressure. After vacuum defoaming for １５15 minutes, the sample was cured under primary curing conditions of 130 ° C. for 10 hours and secondary curing conditions of 150 ° C. for 15 hours to produce a test sample having the shape of FIG.
[0035]
(Example 2)
100 parts of tetrahydrophthalic anhydride (trade name: Ricacid TH, manufactured by Nippon Rika Co., Ltd.) as an acid anhydride, 40 parts of 2,2′-m-phenylenebis (2-oxazoline) as an oxazoline compound, and sebacic acid as a dibasic acid 15 parts (manufactured by Ito Oil Co., Ltd.) were mixed and reacted at 120 ° C. for 2 hours to obtain an acid anhydride hardener B containing a polyesteramide having a polymerization degree of n = 1 to 5.
Next, 100 parts by weight of the acid anhydride curing agent B was mixed with 100 parts by weight of a bisphenol A-diglycidyl ether type epoxy resin (trade name: Epicoat 828, manufactured by Shell), and tetradecyl was used as a curing catalyst. A mixture of 0.8 parts by weight of methylbenzylammonium chloride (trade name: M100, manufactured by NOF CORPORATION) was poured into a test piece mold preheated to 130 ° C. in a drying furnace at atmospheric pressure. After vacuum defoaming for １５15 minutes, the sample was cured under primary curing conditions of 130 ° C. for 10 hours and secondary curing conditions of 150 ° C. for 15 hours to produce a test sample having the shape of FIG.
[0036]
(Example 3)
100 parts of methyltetrahydrophthalic anhydride (trade name: Quinhard 200, manufactured by Zeon Corporation) as an acid anhydride, 30 parts of 2,2'-m-phenylenebis (2-oxazoline) as an oxazoline compound, and adipine as a dibasic acid 8 parts of an acid (manufactured by Asahi Kasei Corporation) was blended and reacted at 150 ° C. for 1.5 hours to obtain an acid anhydride curing agent C containing a polyesteramide having a polymerization degree of n = 1 to 5.
Next, 100 parts by weight of the acid anhydride curing agent B was mixed with 100 parts by weight of a bisphenol A-diglycidyl ether type epoxy resin (trade name: Epicoat 828, manufactured by Shell), and tetradecyl was used as a curing catalyst. A mixture of 0.8 parts by weight of methylbenzylammonium chloride (trade name: M100, manufactured by NOF CORPORATION) was poured into a test piece mold preheated to 130 ° C. in a drying furnace at atmospheric pressure. After vacuum defoaming for １５15 minutes, the sample was cured under primary curing conditions of 130 ° C. for 10 hours and secondary curing conditions of 150 ° C. for 15 hours to produce a test sample having the shape of FIG.
[0037]
(Comparative Example 1)
A bisphenol A-diglycidyl ether type epoxy resin (trade name: Epicoat 828, manufactured by Shell Co.) was used as an epoxy compound, and methylhexahydrophthalic anhydride (trade name: HN-5500, 86 parts by weight of Hitachi Chemical Co., Ltd., and 0.8 part by weight of tetradecylmethylbenzylammonium um chloride (trade name: M100, manufactured by NOF CORPORATION) as a curing catalyst, and 130 ° C. in a drying furnace. Atmospheric pressure casting into a preheated test piece mold, vacuum degassing at 0.2 Torr or less for 10 to 15 minutes, then curing at 130 ° C for 10 hours for primary curing conditions and 150 ° C for 15 hours for secondary curing conditions Thus, a test sample having the shape shown in FIG. 2 was prepared.
[0038]
(Comparative Example 2)
A bisphenol A-diglycidyl ether type epoxy resin (trade name: Epicoat 828, manufactured by Shell Co.) was used as an epoxy compound, and tetrahydrophthalic anhydride (trade name: Ricacid TH, Shin Nihon Rika) was used for 100 parts by weight of the epoxy compound. 80 parts by weight, and 0.8 part by weight of tetradecylmethylbenzylammonium um chloride (trade name: M100, manufactured by NOF CORPORATION) as a curing catalyst, and preheated to 130 ° C. in a drying furnace. Atmospheric pressure casting into the test piece mold, vacuum degassing at 0.2 Torr or less for 10 to 15 minutes, then curing at 130 ° C for 10 hours for primary curing conditions and 150 ° C for 15 hours for secondary curing conditions. A test sample having a shape of No. 2 was prepared.
[0039]
(Comparative Example 3)
A bisphenol A-diglycidyl ether type epoxy resin (trade name: Epikote 828, manufactured by Shell Co., Ltd.) was used as an epoxy compound, and methyltetrahydrophthalic anhydride (trade name: Quinhard 200, Japan) was added to 100 parts by weight of the epoxy compound. 80 parts by weight of ZEON) and 0.8 part by weight of tetradecylmethylbenzylammonium umchloride (trade name: M100, manufactured by NOF CORPORATION) as a curing catalyst, and heated to 130 ° C. in a drying furnace. Atmospheric pressure casting into a preheated test piece mold, vacuum defoaming at 0.2 Torr or less for 10 to 15 minutes, then curing at 130 ° C. to 10 hours for primary curing conditions and 150 ° C. to 15 hours for secondary curing conditions A test sample having the shape shown in FIG. 2 was prepared.
[0040]
Each of the test pieces thus obtained was subjected to heat aging at 200 ° C., and a test piece for measuring the elastic modulus was cut out from the mold resin portion of the test piece which had been aged for a predetermined time by machining, and the dynamic viscosity was measured. When the flexural modulus at 100 ° C. was measured using an elasticity measuring device, the results shown in FIG. 3 were obtained. That is, as is clear from FIG. 3, it was confirmed that in Example 1, the elastic modulus decreased more rapidly than in Comparative Example 1. Similar tests were performed for other examples, and the results are shown in Table 1. Table 1 shows a relative ratio of elastic modulus before and after heat aging (elastic modulus measurement temperature: 100 ° C.).
[Table 1]
As shown in Table 1, in each of the examples, the elastic modulus decreased rapidly by heat aging at 200 ° C. as compared with the comparative example, and the elastic modulus after 50 hours decreased to about 1/50 of the initial value. confirmed. On the other hand, in the case of heat aging at 115 ° C., a decrease in the elastic modulus of the mold resin was not confirmed in the example, and it was confirmed that if the operating temperature of the actual device was 115 ° C. or less, the reliability regarding the elastic modulus was secured. Was. Since the mechanical strength of the mold resin is almost proportional to the elastic modulus of the resin, it was confirmed that in the present example, the conductor and the resin layer molded by the resin were easily separated and disassembled by heat aging.
[0042]
(2) Second embodiment
Each test piece manufactured in the same process as in the first embodiment was subjected to heat aging at 200 ° C., and a test piece for measuring a glass transition temperature Tg was machined from a mold resin portion of the test piece aged for a predetermined time. The glass transition temperature was cut out by processing, and the glass transition temperature of the sample was measured from the change in specific heat using a differential scanning calorimeter. As a result, the result shown in FIG. 4 was obtained. That is, as is clear from FIG. 4, it was confirmed that the glass transition temperature Tg was lower in Example 1 than in Comparative Example 1. Similar tests were performed for other examples, and the results are summarized in Table 2.
[Table 2]
As shown in Table 2, it was confirmed that the glass transition temperature of each example was rapidly lowered by the heat aging at 200 ° C. as compared with the comparative example. On the other hand, in the case of heat aging at or below the glass transition temperature (115 ° C.), no decrease in the glass transition temperature of the mold resin was confirmed in the examples. It has been confirmed that reliability regarding a certain glass elastic modulus is ensured. Since the glass transition temperature of the resin is proportional to the crosslink density, in this example, it was confirmed that the crosslinking points involving polyesteramide were rapidly cut by heat aging.
[0044]
(3) Third embodiment
Heat aging at 200 ° C. was performed on each test piece manufactured in the same process as in the first embodiment, and a tensile test of the embedded metal of the test piece aged for a predetermined time was performed, as shown in FIG. The result was obtained. That is, as is clear from FIG. 5, it was confirmed that in Example 1, the pull-out strength of the embedded metal was reduced more rapidly than in Comparative Example 1. Similar tests were performed for other examples, and the results are summarized in Table 3.
[Table 3]
As shown in Table 3, it was confirmed that in each of the examples, the pull-out strength of the conductor was rapidly reduced by the heat aging at 200 ° C. as compared with the comparative example. From the above results, it was confirmed that in the example, separation and dismantling of the resin-molded conductor and the resin layer by heat aging can be easily achieved.
On the other hand, in the heat aging at a temperature lower than the glass transition temperature (115 ° C.), no decrease in the pull-out strength of the conductor was confirmed in the examples. It was confirmed that the reliability regarding the mechanical strength was secured.
[0046]
(4) Effect
From the first to third embodiments of the present invention, the working examples of the present invention are different from the comparative examples in that heat aging at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the mold resin allows the glass transition temperature, the elastic modulus, and the extraction of the conductor of the mold resin. It was confirmed that the strength was significantly reduced. As a result, it was confirmed that the resin-molded conductor and the resin layer can be easily separated, and the conductor can be collected so as to be reused. In addition, in the first to third embodiments of the present invention, even when heat aging is performed at a temperature equal to or lower than the glass transition temperature of the cured resin, almost no change in the physical properties is observed in Examples, and the resin according to the present invention is used. It has been confirmed that the reliability when applied to a mold device can be sufficiently ensured.
[0047]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a resin-molded device that can easily separate a resin-molded conductor and a resin layer. In addition, it is possible to provide a method of disassembling a resin molded device that can easily separate a resin molded conductor from a resin layer and recover the conductor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a main part of a molded transformer.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a test piece for verifying a conductor pull-out strength from a mold resin.
FIG. 3 is a diagram showing a change in heat aging of the elastic modulus of a mold resin in Example 1 and Comparative Example 1.
FIG. 4 is a diagram showing a change in heat aging of the glass transition temperature of a mold resin in Example 1 and Comparative Example 1.
FIG. 5 is a diagram showing a change in heat aging of the conductor pull-out strength of the mold resin in Example 1 and Comparative Example 1.
[Explanation of symbols]
1 ... iron core
2 ... Resin molded coil
3: Low voltage winding
4: High voltage winding
5 Mold resin layer
6 ... Lead of high voltage winding
7 ... Butt pull-out test piece
8. Mold resin
9 ... female screw
10. Copper embedded metal
Claims (9)
前記樹脂層を構成する樹脂が、その樹脂のガラス転移温度以上に加熱することにより、前記樹脂のガラス転移温度が所定の温度まで低下する樹脂であることを特徴とする樹脂モールド機器。In a resin molding device in which a current-carrying conductor is molded with a resin layer,
A resin molding device, wherein the resin constituting the resin layer is a resin whose glass transition temperature decreases to a predetermined temperature when heated to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the resin.
（ａ）酸無水物 １モル
（ｂ）下記一般式で表されるオキサゾリン化合物 ０．０５〜０．４モル
(A) Acid anhydride 1 mol (b) Oxazoline compound represented by the following general formula 0.05 to 0.4 mol
前記樹脂層を、その樹脂のガラス転移温度以上に加熱することにより、前記樹脂のガラス転移温度が所定の温度まで低下する樹脂から構成し、
前記導体を前記樹脂層から取り出す際に、前記樹脂をその樹脂のガラス転移温度Ｔｇ１以上で加熱して、前記樹脂のガラス転移温度Ｔｇ１を導体取り出し時の樹脂温度Ｔ０よりも低いガラス転移温度Ｔｇ２まで低下させた後に、前記導体を前記樹脂層から取り出すことを特徴とする樹脂モールド機器の解体方法。In a disassembly method of a resin mold device formed by molding a current-carrying conductor with a resin layer,
By heating the resin layer to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the resin, the resin layer is made of a resin whose glass transition temperature decreases to a predetermined temperature,
When taking out the conductor from the resin layer, the resin is heated at the glass transition temperature Tg 1 or more of the resin, the glass transition temperature Tg 1 low glass transition than the resin temperature T 0 during the conductor is taken out of the resin after lowering to a temperature Tg 2, disassembling method of resin molding device, characterized in that retrieving the conductor from the resin layer.
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|---|---|---|---|---|
| JP2009295419A (en) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | Resin processed article for arc-extinction, and circuit breaker using it |
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