JP2012241076A

JP2012241076A - 高耐熱性熱硬化性樹脂組成物およびそれを用いた電気機器

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Publication number: JP2012241076A
Application number: JP2011111058A
Authority: JP
Inventors: Takahito Muraki; 孝仁村木; Satoru Amo; 天羽　　悟
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 2011-05-18
Filing date: 2011-05-18
Publication date: 2012-12-10
Also published as: WO2012157481A1

Abstract

【課題】本発明は、低温短時間硬化でも高い耐熱性を示す樹脂組成物及び該樹脂組成物を用いたコイルや回転機等の電気機器を提供することを目的とする。
【解決手段】（Ａ）ビシクロまたはトリシクロ構造を有する２級アルコールまたは３級アルコールからなる（メタ）アクリレート及び、（Ｂ）重合性炭素-炭素二重結合を２個以上有する（メタ）アクリレートあるいはスチレン誘導体と、（Ｃ）重合開始剤を含む熱硬化性樹脂組成物及びそれを用いた電気機器。
【選択図】図１

Description

本発明は、低温短時間硬化においても耐熱性に優れた熱硬化性樹脂組成物に係り、特に、モータ等の電気機器の電気絶縁，固着に好適な熱硬化性樹脂組成物及びそれを用いた電気機器に関する。

モータなどの回転機の電気機器コイルは、電気絶縁，動作時の放熱，電気振動によって発生する唸り音の吸収，構成材料の固着等を目的として、熱硬化性樹脂組成物で処理されている。このような機能を発揮することができる熱硬化性樹脂材料として、不飽和ポリエステル樹脂，エポキシ樹脂などが主に用いられている。なかでも不飽和ポリエステル樹脂は、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、広く用いられている。
近年の電気機器は省エネルギー化および低コスト化に対応するため、より優れた生産性が求められている。従って、回転機コイルの樹脂による固着など、電気機器における樹脂を用いた処理工程においては、低温・短時間硬化が求められており、低温・短時間処理に対応できる電気機器用熱硬化性樹脂組成物が要求されるようになってきた。

しかしながら、過酸化物など従来の重合開始剤を用いて低温・短時間で硬化した不飽和ポリエステル樹脂は、反応が不十分などの理由により硬化樹脂の空乾性および硬化物の物性が低下することが知られている。

上記課題を解決するために、特許文献１では、（Ｉ）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と、（ＩＩ）ジアミノジフェニルメタン、不飽和多塩基酸、飽和多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と、（ＩＩＩ）架橋性モノマー及び（ＩＶ）有機過酸化物を含有してなる樹脂組成物を示している。また、特許文献２では、（Ｉ）不飽和ポリエステル樹脂と、（ＩＩ）反応性単量体及び（ＩＩＩ）半減期が１０時間となる温度が５５〜７０℃である低温分解型有機過酸化物及び半減期が１０時間となる温度が８５〜１００℃である中温分解型有機過酸化物の２成分の有機過酸化物からなる硬化剤からなる樹脂組成物が示されている。

特開２００５−１６２９０６号公報特開２００５−２９４５７２号公報

本発明は、低温短時間硬化でも高い耐熱性を示す樹脂組成物及び該樹脂組成物を用いたコイルや回転機等の電気機器を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記目的を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、（Ａ）ビシクロ及びトリシクロ構造を有する２級アルコールまたは、３級アルコールからなる（メタ）アクリレートと、（Ｂ）重合性炭素−炭素二重結合を２個以上有する（メタ）アクリレートおよび／またはスチレン誘導体及び（Ｃ）重合開始剤を含む樹脂組成物が好ましいことを見出した。

本発明において、低温短時間硬化というのは硬化温度１００℃未満、硬化時間１時間未満を意味する。また、高い耐熱性とは、ガラス転移点が１００℃以上のことを言う。

本発明によれば、低温短時間硬化でも高い耐熱性を示す樹脂組成物及び該樹脂組成物を用いたコイルや回転機等の電気機器を提供することができる。

本発明の熱硬化性樹脂組成物を用いて絶縁処理された電気機器用コイルを模式的に示す図。回転電機固定子を模式的に示す側面断面図。図２Ａの回転電機固定子のＩ−Ｉ線に沿った断面図。

以下、本発明を詳細に説明する。

［（Ａ）成分］
（Ａ）ビシクロ及びトリシクロ構造を有する２級アルコールまたは、３級アルコールのエステルである（メタ）アクリレートとしては、具体的には、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、イソボロニル（メタ）アクリレート、２−アダマンチル（メタ）アクリレート、２−ノルボルニル（メタ）アクリレート、９−ビシクロノニル（メタ）クリレート、２−ビシクロノニル（メタ）アクリレート、３−ビシクロノニル（メタ）アクリレート、イソピノカンフェニル（メタ）アクリレート、２−ビシクロオクタニル（メタ）アクリレート、１−アダマンチル（メタ）アクリレート、１−ビシクロノニル（メタ）アクリレート、１−ビシクロオクタニル（メタ）アクリレート、１−メチル−１−シクロペンチル（メタ）アクリレート、１−メチル−１−シクロヘキシル（メタ）アクリレート、１−メチル−１−シクロペンチル（メタ）アクリレート、１−メチル−１−シクロオクチル（メタ）アクリレート、１−メチル−１−シクロノニル（メタ）アクリレート、１−エチル−１−シクロペンチル（メタ）アクリレート、１−エチル−１−シクロヘキシル（メタ）アクリレート、１−エチル−１−シクロオクチル（メタ）アクリレート、１−プロピル−１−シクロヘキシル（メタ）アクリレート、１−ブチル−シクロヘキシル（メタ）アクリレート、１−ヘキシル−シクロヘキシル（メタ）アクリレート、１−ドデシル−シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ペンチル（メタ）アクリレート、ｔ−ヘキシル（メタ）アクリレート、ｔ−オクチル（メタ）アクリレート、ｔ−ドデシル（メタ）アクリレート等が挙げられるが、特に限定されるものではない。

これらのなかでも、反応性と耐熱性を両立できる点、および近年のＶＯＣ規制（揮発性有機化合物規制）への対応が容易な点から、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレートやイソボロニル（メタ）アクリレートが好ましい。

［（Ｂ）成分］
（Ｂ）重合性炭素−炭素二重結合を２個以上有する（メタ）アクリレートおよび／またはスチレン誘導体としては、具体的には、プロピレンジ（メタ）アクリレート、ブチレンジ（メタ）アクリレート、４，４’−ジシクロヘキシル−１，１’−ジ（メタ）アクリレート、４，４’−ジヒドロキシビフェニルのジ（メタ）アクリレート誘導体、１，５−ナフチルジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ビニルエステル、１，２−ビス（ビニルフェニル）エタン、両末端スチレン変性低分子量ポリフェニレンエーテル等が挙げられるが、特に限定されるものではない。

また、ビニルエステルについては特に限定されるものではなく、例えば、エポキシ化合物と不飽和一塩基酸とをエステル化触媒を用いて反応させることによって得ることができるものであればよい。

ビニルエステルの原料として用いられるエポキシ化合物としては、分子中に、少なくとも２個のエポキシ基を有する化合物で、特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、ビスフェノールＡ等のビスフェノール類とエピハロヒドリンとの縮合反応により得られるエピビスタイプグリシジルエーテル型エポキシ樹脂，４，４′−ビフェノール，水添ビスフェノールやグリコール類とエピハロヒドリンとの縮合反応により得られるグリシジルエーテル型エポキシ樹脂が挙げられる。これらエポキシ化合物は、一種類のみを用いてもよく、適宜二種類以上を混合して用いてもよい。

ビニルエステルの原料として用いられる不飽和一塩基酸としては、特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、アクリル酸，メタアクリル酸，クロトン酸等が挙げられる。これら不飽和一塩基酸は、一種類のみを用いてもよく、適宜二種類以上を混合して用いてもよい。

これらのなかでも、ｊＥＲ８２８などのビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と、メタクリル酸からなるビニルエステルが、接着力や耐熱性等の特性を満たす点で、好ましい。

（Ａ）ビシクロ及びトリシクロ構造を有する２級アルコールまたは、３級アルコールのエステルである（メタ）アクリレートと（Ｂ）重合性炭素−炭素二重結合を２個以上有する（メタ）アクリレートおよび／またはスチレン誘導体の重量比率（Ａ）／（Ｂ）は、７０／３０〜３５／６５であることが好ましく、より好ましくは、６０／４０〜４０／６０である。（Ａ）成分の重量比率が、この範囲外では、硬化反応が円滑に進行せず、空乾性に劣るため好ましくない。

［（Ｃ）成分］
（Ｃ）重合開始剤としては、有機過酸化物及びアルキルボランからなる群より選ばれる少なくとも一種であればよい。

有機過酸化物としては、過酸化ベンゾイル，過酸化ラウロイル，過酸化安息香酸ｔ−ブチル、過酸化安息香酸ｔ−アミル，ｔ−アミルパーオキシネオデカノエート，ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート，ｔ−アミルパーオキシイソブチレート，ジｔ−ブチルパーオキシド，ジクミルパーオキシド，クメンヒドロパーオキシド，１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン，２，２−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン，ｔ−ブチルハイドロパーオキシド、ジ（ｓ−ブチル）パーオキシカーボネート、メチルエチルケトンパーオキシドなどが挙げられるが、特に制限されるものではなく、これらを１種単独もしくは２種以上を混合してもよい。

アルキルボランとしては、下式（１）で示されるホウ素化合物が挙げられる。

（式（１）中、Ｚ¹，Ｚ²，Ｚ³は、互いに独立にＲ¹またはＯＲ¹（但し、Ｚ¹，Ｚ²，Ｚ³のうち少なくとも１つはＲ¹）であり、Ｒ¹は、水素，アルキル基，シクロアルキル基，アラルキル基またはアリール基である。）
これら、重合開始剤は一種類のみを用いてもよいし、適宜、二種類以上を混合して用いてもよい。この、（Ｃ）重合開始剤の配合量は、（Ａ）および（Ｂ）の各成分の全重量に対し、０．２ｗｔ％以上５．０ｗｔ％以下であることが望ましい。０．２ｗｔ％より少ない場合、硬化が完結せず、望ましい特性が得られない。一方、５．０ｗｔ％より多い場合、保存安定性が悪化し好ましくない。

［その他の任意成分］
本発明の熱硬化性樹脂組成物には、必要に応じて、その他任意成分として、不飽和ポリエステル樹脂を添加しても良い。不飽和ポリエステル樹脂は、特に限定されるものではなく、例えば、二塩基酸と多価アルコール類とを縮合反応させることによって得ることができる。不飽和ポリエステル樹脂は、樹脂組成物に対する空乾性の付与及び硬化物に対する柔軟性の付与のために添加される。

不飽和ポリエステル樹脂の原料として用いられる二塩基酸としては、例えば、マレイン酸，無水マレイン酸，フマル酸，イタコン酸，無水イタコン酸等のα，β−不飽和二塩基酸；フタル酸，無水フタル酸，ハロゲン化無水フタル酸，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，ヘキサヒドロイソフタル酸，ヘキサヒドロテレフタル酸，シクロペンタジエン−無水マレイン酸付加物，コハク酸，マロン酸，グルタル酸，アジピン酸，セバシン酸，１，１０−デカンジカルボン酸，２，６−ナフタレンジカルボン酸，２，７−ナフタレンジカルボン酸，２，３−ナフタレンジカルボン酸，２，３−ナフタレンジカルボン酸無水物，４，４′−ビフェニルジカルボン酸、および、これらのジアルキルエステル等の飽和二塩基酸等が挙げられるが、特に限定されるものではない。これら二塩基酸は、一種類のみを用いてもよいし、適宜、二種類以上を混合して用いてもよい。

不飽和ポリエステル樹脂の原料として用いられる多価アルコール類としては、例えばエチレングリコール，ジエチレングリコール，ポリエチレングリコール等のエチレングリコール類、プロピレングリコール，ジプロピレングリコール，ポリプロピレングリコール等のプロピレングリコール類、２−メチル−１，３−プロパンジオール，１，３−ブタンジオール，ビスフェノールＡとプロピレンオキシドまたはエチレンオキシドとの付加物、グリセリン，トリメチロールプロパン，１，３−プロパンジオール，１，２−シクロヘキサングリコール，１，３−シクロヘキサングリコール，１，４−シクロヘキサングリコール，パラキシレングリコール，ビシクロヘキシル−４，４′−ジオール，２，６−デカリングリコール，トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート等が挙げられるが、特に限定されるものではない。また、エタノールアミン等のアミノアルコール類を用いてもよい。

これら多価アルコール類は、一種類のみを用いてもよいし、適宜、二種類以上を混合してもよい。また、必要によりエポキシ樹脂，ジイソシアナート，ジシクロペンタジエン等による変性を行ってもよい。エポキシ樹脂による変性は、硬化物の耐薬品性の向上、ジイソシアネートによる変性は、樹脂組成物の接着力の向上、ジシクロペンタジエンによる変性は樹脂組成物の空乾性の向上を目的にする。

本発明の熱硬化性樹脂組成物には、必要に応じて、その他任意成分として、硬化を促進させるため、硬化促進剤を添加してもよい。硬化促進剤としては、ナフテン酸又はオクチル酸の金属塩（コバルト，亜鉛，ジルコニウム，マンガン，カルシウム等の金属塩）があげられ、これらは一種類のみを用いてもよく、適宜二種類以上を混合してもよい。また、接着性向上助剤として、カップリング剤、例えばビニルトリメトキシシラン、スチリルエトキシシラン等や、イソシアネート類、例えば、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートなどの末端にビニル基と一つのイソシアネート基を有するイソシアネートやイソシアネート基に熱潜在性を付与した２−（１’［２，４ジメチルピラゾニル］カルボキシアミノ）エチルメタクリレートを添加してもよい。これらは一種類のみを用いてもよく、適宜二種類以上を混合してもよい。さらに、必要に応じて、重合禁止剤を配合することができる。重合禁止剤としては、ハイドロキノン，パラターシャリーブチルカテコール，ピロガロール等のキノン類が挙げられ、これらは一種類のみを用いてもよく、適宜二種類以上を混合してもよい。

更に、本発明の熱硬化性樹脂組成物には、必要に応じて、シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナ等の無機微粒子を添加しても良い。これらは一種類のみを用いてもよく、適宜二種類以上を混合してもよい。

［本組成物の製造方法］
本発明の熱硬化性樹脂組成物の製造方法としては、まず、（Ａ）ビシクロ及びトリシクロ構造を有する２級アルコールまたは、３級アルコールのエステルである（メタ）アクリレート（Ｂ）重合性炭素−炭素二重結合を２個以上有する（メタ）アクリレートおよび／またはスチレン誘導体、その他任意成分とを、室温（２５℃）または加温して、均一に攪拌，混合する。加温する場合には、温度範囲としては、４０〜８０℃が好ましく、（Ａ）及び（Ｂ）の粘度や融点に依存する。また、攪拌，混合する際には、必要に応じて、攪拌機を使用してもよい。

このようにして、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の混合物を作製した後、室温（２５℃）で（Ｃ）成分を添加し、均一に混合する。

本組成物の硬化方法としては、本組成物を８０〜１４０℃で、０．５〜３時間硬化させることが好ましい。硬化温度は、用途に応じて、適宜調整する。

本組成物を例えばモーターコイル等に用いる場合には、この組成物を浸漬法，滴下含浸法等を用いて、モーターコイル等の電気機器に含浸させる。含浸方法については常法によるもので、特に制限は無い。

本発明の熱硬化性樹脂組成物は、例えば、モータ等の電気機器用コイルの電気絶縁および固着に用いることができる。

以下に、本発明の熱硬化性樹脂組成物を用いて絶縁処理された電気機器用コイルについて、図を用いて説明する。図１は、本発明の熱硬化性樹脂組成物を用いて絶縁処理された電気機器用コイルを模式的に示す図である。図２Ａ、図２Ｂは、電気機器の一例として回転電機の構成を模式的に示す図である。

図１に示すように、鉄などの金属からなる磁心１にエナメル線２を巻回しコイルを作製する。巻回しコイルに、浸漬法，滴下含浸法等を用いて本組成物を塗布する。その後、所定の温度，時間で本組成物を加熱硬化して硬化物３を形成し、本組成物を用いて絶縁処理された電気機器用コイル４を得る。

図２Ａ，図２Ｂに示すように、回転電機６は、ハウジング５に固定された円筒形状の固定子磁心７と、この固定子磁心７の内部で同軸に回転する回転子磁心８と、固定子磁心７あるいは回転子磁心８の何れか一方又は双方に軸方向に形成された複数のスロット９を用いて被覆導線が巻回された複数のコイルからなっている。固定子コイル１０に、浸漬法，滴下含浸法等を用いて本組成物を塗布する。その後、所定の温度，時間で加熱硬化し本組成物で絶縁処理された固定子を得る。

この固定子と回転子とを定法によって組み立て、本組成物を用いて絶縁処理された固定子コイル１０を用いた回転電機６が得られる。

次に、本発明を実施例によって説明するが、本発明は、これらの実施例によって限定されるものではない。

室温において、ジシクロペンタニルメタクリレート５０重量部（東京化成（株）製）と、ビニルエステル（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）５０重量部を混合し、不飽和ポリエステルワニスとした。不飽和ポリエステルワニス１００重量部に対し、室温にてｔ−ブチルパーオキシネオデカノエートの７０％炭化水素溶液（（株）アルケマ吉富製ルペロックス１０Ｍ７０）２重量部を加え、コイル含浸用ワニスとした。

ワニスを、直径４０ｍｍのアルミ容器に移したのち、８０℃に予熱した温風循環式恒温槽にて、３０分間加熱した。得られた硬化物は、長さ２０ｍｍ×幅５ｍｍ×厚さ０．５ｍｍに切断した後、(株)島津製作所製動的粘弾性測定装置Ｔｒｉｔｅｃ２０００を用いて、引張モードにおける貯蔵弾性率（Ｅ’）、力学的損失正接（ｔａｎδ）等の動的粘弾性特性を測定した。

測定周波数１０Ｈｚ、振幅変位１μｍ、スパン間距離１０ｍｍとし、３０℃から２５０℃まで空気中で昇温速度２℃／ｍｉｎで測定した。更に、長さ１０ｍｍ×幅５ｍｍ×厚さ５ｍｍに切断した後、アルバック理工（株）製熱機械試験機ＴＭ９３００を用いて、圧縮モードにおける熱伸びを測定し、伸び率の変化からガラス転移温度（Ｔｇ）を求めた。荷重は３ｇとし，３０℃から２５０℃まで空気中で昇温速度２℃／ｍｉｎで測定した。

室温において、ジシクロペンタニルメタクリレート６０重量部（東京化成（株）製）と、ビニルエステル（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）４０重量部を混合し、不飽和ポリエステルワニスとした。不飽和ポリエステルワニス１００重量部に対し、室温にてｔ−ブチルパーオキシネオデカノエートの７０％炭化水素溶液（（株）アルケマ吉富製ルペロックス１０Ｍ７０）２重量部を加え、コイル含浸用ワニスとした。

ワニスを、直径４０ｍｍのアルミ容器に移したのち、８０℃に予熱した温風循環式恒温槽にて、３０分間加熱した。得られた硬化物は、実施例１と同様に加工した後、同様にＴｇを測定した。

室温において、ジシクロペンタニルメタクリレート４０重量部（東京化成（株）製）と、ビニルエステル（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）６０重量部を混合し、不飽和ポリエステルワニスとした。不飽和ポリエステルワニス１００重量部に対し、室温にてｔ−ブチルパーオキシネオデカノエートの７０％炭化水素溶液（（株）アルケマ吉富製ルペロックス１０Ｍ７０）２重量部を加え、コイル含浸用ワニスとした。

室温において、イソボロニルメタクリレート５０重量部（東京化成（株）製）と、ビニルエステル（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）５０重量部を混合し、不飽和ポリエステルワニスとした。不飽和ポリエステルワニス１００重量部に対し、室温にてｔ−ブチルパーオキシネオデカノエートの７０％炭化水素溶液（（株）アルケマ吉富製ルペロックス１０Ｍ７０）２重量部を加え、コイル含浸用ワニスとした。
ワニスを、直径４０ｍｍのアルミ容器に移したのち、８０℃に予熱した温風循環式恒温槽にて、３０分間加熱した。得られた硬化物は、実施例１と同様に加工した後、同様にＴｇを測定した。

室温において、イソボロニルメタクリレート５０重量部（東京化成（株）製）と、エチレングリコールジメタクリレート（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）５０重量部を混合し、不飽和ポリエステルワニスとした。不飽和ポリエステルワニス１００重量部に対し、室温にてｔ−ブチルパーオキシネオデカノエートの７０％炭化水素溶液（（株）アルケマ吉富製ルペロックス１０Ｍ７０）２重量部を加え、コイル含浸用ワニスとした。

室温において、ｔ−ブチルメタクリレート５０重量部（東京化成（株）製）と、ビニルエステル（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）５０重量部を混合し、不飽和ポリエステルワニスとした。不飽和ポリエステルワニス１００重量部に対し、室温にてｔ−ブチルパーオキシネオデカノエートの７０％炭化水素溶液（（株）アルケマ吉富製ルペロックス１０Ｍ７０）２重量部を加え、コイル含浸用ワニスとした。

室温において、ｔ−ヘキシルメタクリレート５０重量部（東京化成（株）製）と、ビニルエステル（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）５０重量部を混合し、不飽和ポリエステルワニスとした。不飽和ポリエステルワニス１００重量部に対し、室温にてｔ−ブチルパーオキシネオデカノエートの７０％炭化水素溶液（（株）アルケマ吉富製ルペロックス１０Ｍ７０）２重量部を加え、コイル含浸用ワニスとした。

室温において、ジシクロペンタニルメタクリレート５０重量部（東京化成（株）製）と、ジエチレングリコールジメタクリレート（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）５０重量部を混合し、不飽和ポリエステルワニスとした。不飽和ポリエステルワニス１００重量部に対し、室温にてｔ−ブチルパーオキシネオデカノエートの７０％炭化水素溶液（（株）アルケマ吉富製ルペロックス１０Ｍ７０）２重量部を加え、コイル含浸用ワニスとした。

室温において、ジシクロペンタニルメタクリレート５０重量部（東京化成（株）製）と、１，２−ビス（ビニルフェニル）エタン５０重量部を混合し、不飽和ポリエステルワニスとした。不飽和ポリエステルワニス１００重量部に対し、室温にてｔ−ブチルパーオキシネオデカノエートの７０％炭化水素溶液（（株）アルケマ吉富製ルペロックス１０Ｍ７０）２重量部を加え、コイル含浸用ワニスとした。

室温において、ジシクロペンタニルメタクリレート５０重量部（東京化成（株）製）と、１，２−ビス（ビニルフェニル）エタン５０重量部を混合し、不飽和ポリエステルワニスとした。不飽和ポリエステルワニス１００重量部に対し、室温にてジ（ｓ−ブチル）パーオキシカーボネートの５０％炭化水素溶液（（株）アルケマ吉富製ルペロックス２２５Ｍ５０）２重量部を加え、コイル含浸用ワニスとした。

室温において、ジシクロペンタニルメタクリレート５０重量部（東京化成（株）製）と、１，２−ビス（ビニルフェニル）エタン５０重量部を混合し、不飽和ポリエステルワニスとした。不飽和ポリエステルワニス１００重量部に対し、室温にてジエチルメトキシボラン（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）１重量部を加え、コイル含浸用ワニスとした。

室温において、ジシクロペンタニルメタクリレート５０重量部（東京化成（株）製）と、１，２−ビス（ビニルフェニル）エタン５０重量部を混合し、不飽和ポリエステルワニスとした。不飽和ポリエステルワニス１００重量部に対し、室温にてｔ−ブチルパーオキシネオデカノエートの７０％炭化水素溶液（（株）アルケマ吉富製ルペロックス１０Ｍ７０）１重量部及びジエチルメトキシボラン（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）０．５重量部を加え、コイル含浸用ワニスとした。

これら実施例１から１２の結果を表１〜３に纏めて示す。

（比較例１）

室温において、ベンジルメタクリレート５０重量部（東京化成（株）製）と、ビニルエステル（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）５０重量部を混合し、不飽和ポリエステルワニスとした。不飽和ポリエステルワニス１００重量部に対し、室温にてｔ−ブチルパーオキシネオデカノエートの７０％炭化水素溶液（（株）アルケマ吉富製ルペロックス１０Ｍ７０）２重量部を加え、コイル含浸用ワニスとした。
ワニスを、直径４０ｍｍのアルミ容器に移したのち、８０℃に予熱した温風循環式恒温槽にて、３０分間加熱した。得られた硬化物は、実施例１と同様に加工した後、同様にＴｇを測定した。
（比較例２）

室温において、エチレングリコールジシクロペンテニルエーテルメタクリレート５０重量部（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）と、ビニルエステル（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）５０重量部を混合し、不飽和ポリエステルワニスとした。不飽和ポリエステルワニス１００重量部に対し、室温にてｔ−ブチルパーオキシネオデカノエートの７０％炭化水素溶液（（株）アルケマ吉富製ルペロックス１０Ｍ７０）２重量部を加え、コイル含浸用ワニスとした。

ワニスを、直径４０ｍｍのアルミ容器に移したのち、８０℃に予熱した温風循環式恒温槽にて、３０分間加熱した。得られた硬化物は、実施例１と同様に加工した後、同様にＴｇを測定した。
（比較例３）

室温において、ジシクロペンタニルメタクリレート２５重量部（東京化成（株）製）と、ビニルエステル（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）７５重量部を混合し、不飽和ポリエステルワニスとした。不飽和ポリエステルワニス１００重量部に対し、室温にてｔ−ブチルパーオキシネオデカノエートの７０％炭化水素溶液（（株）アルケマ吉富製ルペロックス１０Ｍ７０）２重量部を加え、コイル含浸用ワニスとした。
ワニスを、直径４０ｍｍのアルミ容器に移したのち、８０℃に予熱した温風循環式恒温槽にて、３０分間加熱したが、硬化物は、得られなかった。
（比較例４）

室温において、ジシクロペンタニルメタクリレート７５重量部（東京化成（株）製）と、ビニルエステル（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）２５重量部を混合し、不飽和ポリエステルワニスとした。不飽和ポリエステルワニス１００重量部に対し、室温にてｔ−ブチルパーオキシネオデカノエートの７０％炭化水素溶液（（株）アルケマ吉富製ルペロックス１０Ｍ７０）２重量部を加え、コイル含浸用ワニスとした。
ワニスを、直径４０ｍｍのアルミ容器に移したのち、８０℃に予熱した温風循環式恒温槽にて、３０分間加熱したが、硬化物は、得られなかった。

これら比較例１から４の結果を表４に求めて示す。

これらの結果より、（Ａ）ビシクロ及びトリシクロ構造を有する２級アルコールまたは、３級アルコールからなる（メタ）アクリレートと、（Ｂ）重合性炭素−炭素二重結合を２個以上有する（メタ）アクリレートおよび／またはスチレン誘導体を硬化して得られる硬化物が、低温短時間硬化でも高い耐熱性を示すことが示された。

エナメル線コイルは、直径１ｍｍの日立マグネットワイヤ製エナメル線ＥＩＷ−ＡおよびＡＩＷを用い、ＪＩＳＣ２１０３付属書３に記載の内径５ｍｍ、長さ７．５ｃｍのヘリカル状コイルとしたものを用いた。

作製したコイルを実施例１に示したワニスに５分間含浸したのち、８０℃で３０分硬化、その後、先とは上下を逆とし、実施例１に示したワニスに５分間含浸したのち、８０℃で３０分硬化した。得られたコイルは、(株)島津製作所製オートグラフＤＳＳ−５００を用い、２３℃、１２０℃、１５５℃の各温度にて曲げ破壊試験をした。曲げ試験は，支点間距離を４４ｍｍ、クロスヘッド速度０．５ｍｍ／分とし、試験片の中央部に荷重を加え、破壊した時の荷重を持って接着力とした。試験は５個の試験片を用い、その平均値を求めた。

エナメル線コイルは、直径１ｍｍの日立マグネットワイヤ製エナメル線ＥＩＷ−ＡおよびＡＩＷを用い、ＪＩＳＣ２１０３付属書３内径５ｍｍ、長さ７．５ｃｍのヘリカル状コイルとしたものを用いた。

作製したコイルを実施例９に示したワニスに５分間含浸したのち、８０℃で３０分硬化、その後、先とは上下を逆とし、実施例９に示したワニスに５分間含浸したのち、８０℃で３０分硬化した。得られたコイルは、実施例１３と同様に接着力を評価した。
（比較例５）

作製したコイルを比較例１に示したワニスに５分間含浸したのち、８０℃で３０分硬化、その後、先とは上下を逆とし、比較例１に示したワニスに５分間含浸したのち、８０℃で３０分硬化した。得られたコイルは、実施例１３と同様に接着力を評価し、その結果を表５に示した。

本結果より、実施例に示した樹脂は、高温時の接着特性に優れ、低温短時間硬化でも高い耐熱性を有していることが明らかである。

巻芯に直径１ｍｍのエナメル線を巻くことにより作製されたコイルを含む固定子を、実施例１に示す熱硬化性樹脂組成物に含浸した後、８０℃で３０分間硬化を行うことによりコイルが固着処理された固定子を得た。この固定子は、比較例１に示す熱硬化性樹脂組成物に含浸した後、１３０℃で２．０時間硬化を行い絶縁処理された固定子を用いたモータと同じ絶縁特性を示した。

１…皮膜導線、２…磁心、３…硬化樹脂、４…固定子コイル、５…ハウジング、６…固定子磁心、７…スロット。

Claims

（Ａ）ビシクロまたはトリシクロ構造を有する２級アルコールまたは３級アルコールのエステルである（メタ）アクリレート及び、（Ｂ）重合性炭素-炭素二重結合を２個以上有する（メタ）アクリレート及び／またはスチレン誘導体と、（Ｃ）重合開始剤を含むことを特徴とする熱硬化性樹脂組成物。
（Ａ）ビシクロまたはトリシクロ構造を有する２級アルコールまたは３級アルコールのエステルである（メタ）アクリレート及び、（Ｂ）重合性炭素-炭素二重結合を２個以上有する（メタ）アクリレート及び／又はスチレン誘導体の比率が重量で、７０／３０〜３５／６５であることを特徴とする請求項１記載の熱硬化性樹脂組成物。
（Ｃ）重合開始剤が、過酸化物及び／またはアルキルボランであることを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
ＪＩＳＣ２１０３に記載の不揮発分が９０％以上である請求項１乃至３のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
（Ａ）ビシクロまたはトリシクロ構造を有する２級アルコールまたは３級アルコールのエステルである（メタ）アクリレート及び、（Ｂ）重合性炭素-炭素二重結合を２個以上有する（メタ）アクリレート及び／またはスチレン誘導体と、（Ｃ）重合開始剤を含み、１００℃未満の硬化温度で１時間未満に時間内に硬化して、ガラス転移点が１００℃以上である硬化物を生成することを特徴とする熱硬化性樹脂組成物。
Ｔｇが１００℃以上で、（Ａ）ビシクロまたはトリシクロ構造を有する２級アルコールまたは３級アルコールのエステルである（メタ）アクリレート及び、（Ｂ）重合性炭素-炭素二重結合を２個以上有する化合物を含む請求項１乃至５のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物の硬化物。
Ｔｇが１００℃以上で、（Ａ）ビシクロまたはトリシクロ構造を有する２級アルコールまたは３級アルコールのエステルである（メタ）アクリレート及び、（Ｂ）重合性炭素-炭素二重結合を２個以上有する（メタ）アクリレートあるいはスチレン誘導体を含む請求項１乃至６のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物の硬化物。
Ｔｇが１００℃以上で、（Ａ）ビシクロまたはトリシクロ構造を有する２級アルコールまたは３級アルコールのエステルである（メタ）アクリレート及び、（Ｂ）重合性炭素-炭素二重結合を２個以上有する（メタ）アクリレート及び／またはスチレン誘導体の比率が重量で、７０／３０〜３５／６５であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物の硬化物。
ＪＩＳＣ２１０３記載のヘリカルコイル接着力試験において、測定温度１５５℃における接着力が測定温度２３℃における接着力の１／３以上であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物の硬化物。
磁心と、前記磁心に巻き回された導線とを有し請求項１乃至５のいずれか１項に記載の樹脂組成物で絶縁処理されてなることを特徴とする電気機器用コイル。
請求項１０に記載の電気機器用コイルを用いた電気機器。