JP2009077576A - モータ構成部品封止用不飽和ポリエステル樹脂組成物及びそれを用いた封入モータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】不飽和ポリエステル樹脂、架橋剤、炭化ケイ素、ガラス繊維及び低収縮剤を含む不飽和ポリエステル樹脂組成物であって、不飽和ポリエステル樹脂と架橋剤との合計100質量部に対して、炭化ケイ素が20〜800質量部、ガラス繊維が20〜300質量部及び低収縮剤が15〜50質量部含まれることを特徴とするモータ構成部品封止用不飽和ポリエステル樹脂組成物である。
【選択図】なし
Description
これらの封入モータは、近年のエネルギー利用の更なる効率化のために小型化や高出力化が求められており、種々の改良が行なわれている。特に、封入モータの小型化や高出力化のためには、放熱性を向上させることが重要となってきている。このような熱に対する対策として、モータ構成部品を封入するための樹脂組成物の熱伝導性をより向上させることが求められている。また、このような樹脂組成物には成形時に流動性が十分に確保されている必要がある。
また、不飽和ポリエステル及び架橋剤からなる不飽和ポリエステル樹脂と、熱伝導率が20〜250W/m・Kである無機充填材と、水酸化アルミニウムと、ガラス繊維と、低収縮剤とを特定の割合で含む、自動車分野及び重電分野で使用されるモータや発電機等に使用可能な不飽和ポリエステル樹脂組成物も提案されている(例えば、特許文献2を参照)。
したがって、本発明は、流動性に優れ、硬化時の収縮が少なく、硬化後の線膨張率が小さく且つ熱伝導率が高いモータ構成部品封止用不飽和ポリエステル樹脂組成物を提供することを目的とする。
前記炭化ケイ素は、1〜100μmの平均粒子径を有することが好ましい。
前記不飽和ポリエステル樹脂と前記架橋剤との合計100質量部に対して、5〜100μmの平均粒子径を有する球状アルミナが300〜1400質量部さらに含まれることも好ましい。
本発明のモータ構成部品封止用不飽和ポリエステル樹脂組成物からなる硬化物は、熱伝導率2.5W/m・K以上、線熱膨張係数1.5×10−5/℃以下、成形収縮率0.1%以下の特性を有することが好ましい。
また、本発明は、上記モータ構成部品封止用不飽和ポリエステル樹脂組成物で封止成形してなることを特徴とする封入モータである。
本発明に用いる不飽和ポリエステル樹脂としては、多価アルコールと、飽和多価酸成分及び/又は不飽和多価酸成分とのエステル化反応により得られる従来公知のものを制限なく用いることができる。また不飽和ポリエステル樹脂の一部をビニルエステル樹脂としてもよい。
本発明に用いる架橋剤としては、上記の不飽和ポリエステル樹脂と重合可能な重合性二重結合を有しているものであれば適宜適当なものを用いることができる。このようなものとしては、例えば、スチレンモノマー、ジアリルフタレートモノマー、ジアリルフタレートプレポリマー、メタクリル酸メチル、トリアリルイソシアヌレート等が例示される。架橋剤の使用量は、不飽和ポリエステル樹脂と架橋剤との合計100質量部中に、好ましくは25〜70質量部、更に好ましくは35〜65質量部である。
本発明に用いる炭化ケイ素としては、その種類は特に限定されるものではないが、例えば、黒色炭化ケイ素、緑色炭化ケイ素が挙げられ、炭化ケイ素の平均粒子径は好ましくは1〜100μmであり、更に好ましくは2〜30μmである。炭化ケイ素は、不飽和ポリエステル樹脂及び架橋剤の合計100質量部に対して、20〜800質量部、好ましくは50〜400質量部とするのがよい。炭化ケイ素の配合量が20質量部未満であると充分な熱伝導率が得られず、800質量部を越えると不飽和ポリエステル樹脂組成物の粘度が高くなり流動性が著しく低下する。また、本発明においては、炭化ケイ素の表面をシラン系又はチタネート系カップリング剤で表面処理してもよい。
本発明に用いるガラス繊維としては、その種類は特に限定されるものではないが、例えば、ガラスチョップ、ミルドガラス、ロービングガラス等が挙げられ、ガラス繊維の繊維長は好ましくは10mm以下であり、より好ましくは0.05〜3mmである。繊維長が1.5mm以下のガラス繊維を用いることで、成形時の流動性をより向上させることができる。また、ガラス繊維は、不飽和ポリエステル樹脂及び架橋剤の合計100質量部に対して、20〜300質量部、好ましくは50〜250質量部とするのがよい。ガラス繊維の配合量が20質量部未満であると硬化物の線膨張係数が大きくなり、300質量部を越えると成形時の流動性が著しく悪化する。
本発明に用いる低収縮剤としては、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、飽和ポリエステル、スチレン−ブタジエン系ゴム等の低収縮剤として一般に使用されている熱可塑性ポリマーを単独で又は二種以上を組み合わせて使用することができる。好ましい低収縮剤としては、ポリスチレンが挙げられる。低収縮剤は、不飽和ポリエステル樹脂及び架橋剤の合計100質量部に対して、15〜50質量部であり、好ましくは20〜50質量部である。低収縮剤の配合量が15質量部未満であると硬化物の成形収縮率が大きくなり、50質量部を越えると成形時の流動性が著しく悪化する。
本発明のモータ構成部品封止用不飽和ポリエステル樹脂組成物には、上記の各成分に加えて、本発明の効果を損なわない範囲で、充填剤、硬化剤、離型剤、増粘剤、顔料等を必要に応じて用いることができる。
下記表1及び2に示す配合組成でそれぞれの配合成分を、双碗型ニーダを用いて混練し、実施例1〜9の不飽和ポリエステル樹脂組成物を得た。なお、ここで使用した不飽和ポリエステル樹脂・スチレン溶液は、フマル酸/プロピレングリコール/水素化ビスフェノールA=100モル/80モル/20モルの配合比の不飽和ポリエステル樹脂をスチレンモノマーで溶解させ、不飽和ポリエステル樹脂が70質量%含まれるように調整したものである。
JIS K6911に規定される収縮円盤を、成形温度150℃、成形圧力10MPa、成形時間3分で圧縮成形を行い、JIS K6911に基づいて成形収縮率を算出した。
成形温度150℃、成形圧力10MPa、成形時間15分で圧縮成形により150×150×厚さ20mmの平板を成形し、QTM法(測定機:京都電子製QTM−500(SDK製QTM−DII))により熱伝導率を測定した。
成形温度150℃、成形圧力10MPa、成形時間3分で圧縮成形により90×10×厚さ4mmの平板を成形し、20×4×4mmのテストピースを切り出し、TMA法(測定機:リガク製TMA8310)により線膨張係数を測定した。
フローテスター粘度測定機(測定機:島津製CFT−500)にて見掛け粘度を測定した。型内流動を想定し130℃及び2MPaの条件で測定を行った。評価において、表中、◎は100dPa・s≧、非常に良好であることを意味し、○は300dPa・s≧、良好であることを意味し、△は1000dPa・s≧、やや劣ることを意味し、×は1000dPa・s<、不良であることを意味し、××は流動せず製造不可であることを意味する。
実施例1〜9と同様にして、表3に示す配合組成でそれぞれの配合成分を、双碗型ニーダを用いて混練し、比較例1〜3の不飽和ポリエステル樹脂組成物を得た。実施例1〜9と同様に成形収縮率、熱伝導率、線膨張係数及び流動性の評価を行った。これらの測定評価の結果を下記表3に併せて示した。なお、比較例3は、特許文献2の実施例に相当する不飽和ポリエステル樹脂組成物である。
Claims (5)
- 不飽和ポリエステル樹脂、架橋剤、炭化ケイ素、ガラス繊維及び低収縮剤を含む不飽和ポリエステル樹脂組成物であって、
不飽和ポリエステル樹脂と架橋剤との合計100質量部に対して、炭化ケイ素が20〜800質量部、ガラス繊維が20〜300質量部及び低収縮剤が15〜50質量部含まれることを特徴とするモータ構成部品封止用不飽和ポリエステル樹脂組成物。 - 前記炭化ケイ素が、1〜100μmの平均粒子径を有することを特徴とする請求項1に記載のモータ構成部品封止用不飽和ポリエステル樹脂組成物。
- 前記不飽和ポリエステル樹脂と前記架橋剤との合計100質量部に対して、5〜100μmの平均粒子径を有する球状アルミナが300〜1400質量部さらに含まれることを特徴とする請求項1又は2に記載のモータ構成部品封止用不飽和ポリエステル樹脂組成物。
- 前記モータ構成部品封止用不飽和ポリエステル樹脂組成物からなる硬化物が、熱伝導率2.5W/m・K以上、線熱膨張係数1.5×10−5/℃以下、及び成形収縮率0.1%以下の特性を有することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載のモータ構成部品封止用不飽和ポリエステル樹脂組成物。
- モータ構成部品を請求項1〜4の何れか一項に記載のモータ封止用不飽和ポリエステル樹脂組成物で封止成形してなることを特徴とする封入モータ。
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