JP2004359847A

JP2004359847A - Resin composition for electric insulation and electrical equipment using the same

Info

Publication number: JP2004359847A
Application number: JP2003160643A
Authority: JP
Inventors: Isao Umagami; 伊三雄馬上
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 2003-06-05
Filing date: 2003-06-05
Publication date: 2004-12-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a resin composition for electric insulation capable of keeping initial characteristics such as curing properties even after long-term storage and carrying out electric insulation treatment at a definite low temperature and in a short time when a metallic acid salt is used as a curing accelerator for improving a curing property of an unsaturated polyester resin excellent in economical efficiency. <P>SOLUTION: The resin composition for insulation treatment of electrical equipment comprises (A) 10-90 pts. wt. unsaturated polyester having ≤40 acid value and obtained by reacting a dicyclopentadienyl monomaleate with an unsaturated dibasic acid, a saturated dibasic acid and an alcohol component, (B) 10-90 pts. wt. crosslinkable monomer, (C) 0.01-5.0 pts. wt. organic acid salt of cobalt, (D) 0.001-1.0 pt. wt. alkylammonium salt and (E) 0.1-5.0 pts. wt. organic peroxide. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気絶縁用樹脂組成物及び電気機器に関し、さらに詳しくは不飽和ポリエステル樹脂を主成分とする電気絶縁用樹脂組成物及びこの電気絶縁用樹脂組成物を用いて電気絶縁処理された電気機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
モータ、トランス等の電気機器は、鉄コアの固着または防錆、コイルの絶縁または固着等を目的として、電気絶縁用樹脂組成物で処理されている。電気絶縁用樹脂組成物としては、硬化性、空乾性、固着性、電気絶縁性、経済性などのバランスに優れた不飽和ポリエステル樹脂の組成物が広く用いられている。
近年の電気機器は、省エネルギー化及び経済性に対応する為、より優れた生産性が求められている。従って、電気絶縁処理工程においては、低温・短時間化が求められており、低温・短時間処理に対応できる電気絶縁樹脂組成物が要求されるようになってきた。
これらの観点から、経済性に優れた不飽和ポリエステル樹脂に、硬化性を向上させる為に、硬化促進剤として、各種の金属酸塩が用いられてきたが、用いる不飽和ポリエステル樹脂と金属酸塩の組み合わせによっては、長期保管後に、ゲル化時間が長くなり、要求される硬化性が得られない場合があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
電気絶縁用樹脂組成物において、近年の要求性能を満足すべく、経済性に優れた不飽和ポリエステル樹脂に、硬化性を向上させる為に硬化促進剤として金属酸塩を用いた場合に、長期保管後も硬化性などの初期特性を維持し、一定の低温・短時間での電気絶縁処理を行う事が可能な電気絶縁用樹脂組成物及びこの電気絶縁用樹脂組成物を用いて電気絶縁処理されてなる電気機器を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意検討の結果、不飽和ポリエステル樹脂に、金属酸塩とアルキルアンモニウム塩を併用する事により、低温・短時間硬化が可能となると共に、長期保管後も初期特性と同様な硬化性が得られること見出した。
【０００５】
（１）本発明は、（Ａ）ジシクロペンタジエニルモノマレエート、不飽和二塩基酸、飽和二塩基酸及びアルコール成分を反応させて得られる酸価４０以下の不飽和ポリエステル１０〜９０重量部、（Ｂ）架橋性モノマー１０〜９０重量部、（Ｃ）コバルトの有機酸塩０．０１〜５．０重量部、（Ｄ）アルキルアンモニウム塩０．００１〜１．０重量部、（Ｅ）有機過酸化物０．１〜５．０重量部、を含有してなる電気機器絶縁処理用樹脂組成物に関する。
（２）また、本発明は（１）記載の電気絶縁用樹脂組成物を用いて電気絶縁処理された電気機器に関する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられる（Ａ）成分は不飽和ポリエステルを含有する。不飽和ポリエステルは、下記の酸成分及びアルコール成分、さらに必要に応じて変性成分を反応させて得られる。酸成分としては、例えばマレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸等の不飽和酸、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、アジピン酸、セバチン酸等の飽和酸、大豆油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、トール油脂肪酸等の植物油脂肪酸などが挙げられる。アルコール成分としては、例えばプロピレングリコール、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、１，３−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。変性成分としては、例えばアマニ油、大豆油、トール油、脱水ヒマシ油、ヤシ油、ジシクロペンタジエン、シクロペンタジエン等が挙げられる。
【０００７】
本発明に用いられる（Ｂ）成分は架橋性単量体を含有する。架橋性単量体は、例えばスチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、ターシャリーブチルスチレン、ジビニルベンゼン、各種アクリル酸エステルおよび／またはメタクリル酸エステル、各種アリルエステル、各種アリルエーテル等が挙げられる。（Ｂ）成分の使用量は、（Ａ）成分９０〜１０重量部に対して１０〜９０重量部の範囲とされ、これら２成分の総量は、１００重量部である。
【０００８】
本発明に用いられる（Ｃ）成分は、コバルトの金属酸塩を含有する。コバルトの金属酸塩としては、例えばナフテン酸コバルト、オクテン酸コバルト等が挙げられる。
【０００９】
本発明に用いられる（Ｄ）成分は、アルキルアンモニウム塩を含有する。アルキルアンモニウム塩としては、例えばオクチルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等が挙げられる。
【００１０】
本発明に用いられる（Ｅ）成分は、有機過酸化物を含有する。有機過酸化物としては、例えばベンゾインパーオキサイド、ターシャリブチルパーオキシベンゾエート、メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、ジターシャリブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイドなどが挙げられる。
【００１１】
硬化剤の添加量としては、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、（Ｄ）成分の総量１００重量部に対して０．３〜５重量部が好ましい。
【００１２】
また、必要に応じて重合禁止剤を添加することもできる。重合禁止剤としては、例えばハイドロキノン、ターシャリブチルカテコール、Ｐ−ベンゾキノン等のキノン類が挙げられる。
【００１３】
本発明の電気絶縁用樹脂組成物は、エアコン用ファン、扇風機、洗たく機等のコンデンサーモートル、テレビ、ステレオ、コンパクトディスクプレーヤー等の電源トランス等の電気機器の絶縁処理に適用される。
【００１４】
【実施例】
以下実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。下記例中の部は、重量部を意味する。
【００１５】
実施例１
不飽和ポリエステル（Ａ−１）の合成
ジシクロペンタジエン３３０部、無水マレイン酸２３０部及び水４２部を反応釜に仕込み、窒素ガス気流下に、１４０℃で２時間反応させて、ジシクロペンタジエニルモノマレートを合成した。ついで、エチレングリコール１７０部、ジエチレングリコール１１００部、無水マレイン酸７５０部、イソフタル酸２９０部を反応釜に仕込み、窒素ガス気流中で２００〜２２０℃に昇温し、この範囲に温度を維持して脱水縮合反応を行わせ、酸価が２０となったところで冷却した。
不飽和ポリエステル（Ａ−１）５０部、スチレン５０部、ナフテン酸コバルト０．３部、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド０．１部、ターシャリブチルパーオキシベンゾエート１．０部を撹拌混合して電気絶縁用樹脂組成物を調製した。
【００１６】
比較例１
実施例１で合成した不飽和ポリエステル（Ａ−１）５０部、スチレン５０部、ナフテン酸コバルト０．３部、ターシャリブチルパーオキシベンゾエート１．０部を撹拌混合して電気絶縁用樹脂組成物を調製した。
【００１７】
比較例２
実施例１で合成した不飽和ポリエステル（Ａ−１）５０部、スチレン５０部、ターシャリブチルパーオキシベンゾエート１．０部を撹拌混合して電気絶縁用樹脂組成物を調製した。
【００１８】
得られた電気絶縁用樹脂組成物について、電気絶縁用樹脂組成物の調製直後を初期とし、初期と４０℃１０日間放置後について、ゲル化時間及び乾燥時間を調べた。その結果を表１に示す。なお、これら特性は、ゲル化時間、乾燥時間とも、ＪＩＳＣ２１０５に準じて測定した。
【表１】

本発明の実施例による電気絶縁用樹脂組成物は、従来品である比較例と比べて低温・短時間硬化が可能となると共に、長期保管後も硬化性が良好である。
【００１９】
【発明の効果】
本発明により低温・短時間での電気絶縁処理が可能となると共に、長期保管後も硬化性が良好な電気絶縁用樹脂組成物とそれを用いた電気機器を得ることが出来る。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a resin composition for electrical insulation and an electric device, and more particularly, to a resin composition for electrical insulation containing an unsaturated polyester resin as a main component and an electric insulation treated using the resin composition for electrical insulation. Equipment related.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Electric devices such as motors and transformers are treated with a resin composition for electric insulation for the purpose of fixing or preventing rust of an iron core, insulating or fixing of a coil, and the like. As the resin composition for electrical insulation, a composition of an unsaturated polyester resin excellent in balance between curability, air-drying property, sticking property, electrical insulation property, economy and the like is widely used.
In recent years, electrical equipment has been required to have higher productivity in order to cope with energy saving and economy. Therefore, in the electric insulation process, a low temperature and a short time are required, and an electric insulating resin composition that can cope with the low temperature and a short time has been required.
From these viewpoints, various metal salts have been used as a curing accelerator to improve the curability of an unsaturated polyester resin having excellent economical properties. In some combinations, the gelation time was prolonged after long-term storage, and the required curability could not be obtained.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Long-term storage when using a metal salt as a curing accelerator to improve the curability of an unsaturated polyester resin with excellent economic efficiency in order to satisfy the recent required performance in the resin composition for electrical insulation. After maintaining the initial properties such as curability, it is possible to perform an electrical insulation process at a constant low temperature and in a short time, and an electrical insulation process is performed using the electrical insulation resin composition. It is intended to provide electrical equipment comprising:
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies and found that by using a metal salt and an alkylammonium salt in combination with an unsaturated polyester resin, curing at a low temperature and in a short time becomes possible, and curing similar to the initial characteristics after long-term storage is achieved. It was found that the property was obtained.
[0005]
(1) The present invention relates to (A) 10 to 90% by weight of an unsaturated polyester having an acid value of 40 or less obtained by reacting (A) dicyclopentadienyl monomaleate, an unsaturated dibasic acid, a saturated dibasic acid and an alcohol component. Parts, (B) 10 to 90 parts by weight of a crosslinkable monomer, (C) 0.01 to 5.0 parts by weight of an organic acid salt of cobalt, (D) 0.001 to 1.0 parts by weight of an alkylammonium salt, (E) The present invention relates to a resin composition for electrical equipment insulation treatment, comprising 0.1 to 5.0 parts by weight of an organic peroxide.
(2) The present invention also relates to an electrical device that has been subjected to an electrical insulation treatment using the electrical insulating resin composition according to (1).
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The component (A) used in the present invention contains an unsaturated polyester. The unsaturated polyester is obtained by reacting the following acid component and alcohol component, and if necessary, a modified component. Examples of the acid component include unsaturated acids such as maleic acid, maleic anhydride, and fumaric acid, phthalic acid, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, tetrahydrophthalic acid, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic acid, and hexahydroanhydride. Saturated acids such as phthalic acid, adipic acid and sebacic acid; and vegetable oil fatty acids such as soybean oil fatty acid, linseed oil fatty acid, and tall oil fatty acid. Examples of the alcohol component include propylene glycol, ethylene glycol, dipropylene glycol, diethylene glycol, 1,3-butanediol, neopentyl glycol, glycerin, trimethylolpropane, and pentaerythritol. Examples of the modifying component include linseed oil, soybean oil, tall oil, dehydrated castor oil, coconut oil, dicyclopentadiene, cyclopentadiene and the like.
[0007]
The component (B) used in the present invention contains a crosslinkable monomer. Examples of the crosslinkable monomer include styrene, vinyl toluene, α-methyl styrene, tertiary butyl styrene, divinyl benzene, various acrylates and / or methacrylates, various allyl esters, various allyl ethers, and the like. The amount of the component (B) used is in the range of 10 to 90 parts by weight based on 90 to 10 parts by weight of the component (A), and the total amount of these two components is 100 parts by weight.
[0008]
The component (C) used in the present invention contains a metal salt of cobalt. Examples of cobalt metal salts include cobalt naphthenate and cobalt octenoate.
[0009]
The component (D) used in the present invention contains an alkyl ammonium salt. Examples of the alkyl ammonium salt include octyl dimethyl benzyl ammonium chloride, lauryl dimethyl benzyl ammonium chloride, lauryl trimethyl ammonium chloride and the like.
[0010]
The component (E) used in the present invention contains an organic peroxide. Examples of the organic peroxide include benzoin peroxide, tertiary butyl peroxybenzoate, methyl ethyl ketone peroxide, cyclohexanone peroxide, ditertiary butyl peroxide, dicumyl peroxide and the like.
[0011]
The amount of the curing agent to be added is preferably 0.3 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the components (A), (B), (C) and (D).
[0012]
Further, a polymerization inhibitor can be added as needed. Examples of the polymerization inhibitor include quinones such as hydroquinone, tertiary butyl catechol, and P-benzoquinone.
[0013]
INDUSTRIAL APPLICABILITY The resin composition for electric insulation of the present invention is applied to insulation treatment of electric equipment such as a condenser motor such as a fan for an air conditioner, a fan and a washing machine, and a power transformer such as a television, a stereo, and a compact disc player.
[0014]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. Parts in the following examples mean parts by weight.
[0015]
Example 1
Synthesis of Unsaturated Polyester (A-1) 330 parts of dicyclopentadiene, 230 parts of maleic anhydride and 42 parts of water were charged into a reaction vessel, and reacted at 140 ° C. for 2 hours under a nitrogen gas stream to obtain dicyclopentadiene. Enyl monomalate was synthesized. Next, 170 parts of ethylene glycol, 1100 parts of diethylene glycol, 750 parts of maleic anhydride, and 290 parts of isophthalic acid were charged into a reaction vessel, and the temperature was raised to 200 to 220 ° C. in a stream of nitrogen gas. A condensation reaction was carried out, and the mixture was cooled when the acid value reached 20.
50 parts of unsaturated polyester (A-1), 50 parts of styrene, 0.3 part of cobalt naphthenate, 0.1 part of lauryldimethylbenzylammonium chloride, and 1.0 part of tert-butylperoxybenzoate are stirred and mixed for electrical insulation. A resin composition for use was prepared.
[0016]
Comparative Example 1
50 parts of the unsaturated polyester (A-1) synthesized in Example 1, 50 parts of styrene, 0.3 part of cobalt naphthenate, and 1.0 part of tertiary butyl peroxybenzoate were stirred and mixed, and a resin composition for electrical insulation was used. Was prepared.
[0017]
Comparative Example 2
50 parts of the unsaturated polyester (A-1) synthesized in Example 1, 50 parts of styrene, and 1.0 part of tert-butyl peroxybenzoate were stirred and mixed to prepare a resin composition for electric insulation.
[0018]
Regarding the obtained resin composition for electrical insulation, the gelation time and the drying time were examined immediately after the preparation immediately after the preparation of the resin composition for electrical insulation, and after the initial stage and after standing at 40 ° C. for 10 days. Table 1 shows the results. These properties were measured for both the gel time and the drying time according to JIS C2105.
[Table 1]

The resin composition for electrical insulation according to the examples of the present invention can be cured at a low temperature for a short time as compared with the comparative example which is a conventional product, and has good curability even after long-term storage.
[0019]
【The invention's effect】
According to the present invention, an electric insulating treatment can be performed at a low temperature and in a short time, and a resin composition for electric insulation having good curability even after long-term storage and an electric device using the same can be obtained.

Claims

(A) 10 to 90 parts by weight of an unsaturated polyester having an acid value of 40 or less obtained by reacting dicyclopentadienyl monomaleate, an unsaturated dibasic acid, a saturated dibasic acid and an alcohol component, (B) crosslinkability 90 to 10 parts by weight of a monomer, (C) 0.01 to 5.0 parts by weight of an organic acid salt of cobalt, (D) 0.001 to 1.0 parts by weight of an alkylammonium salt, and (E) 0.1 to 1.0 parts by weight of an organic peroxide. An electrically insulating resin composition containing 1 to 5.0 parts by weight.

An electric device which has been subjected to an electric insulation treatment using the resin composition for electric insulation according to claim 1.