JP2014187152A - エポキシ樹脂成形材料、モールドコイルの製造方法及びモールドコイル - Google Patents

Abstract

【課題】モールドコイルのコイルへの樹脂の含浸性を確保しつつ、成形時のバリの発生が抑えられ、インジェクション成形での連続成形を可能とするエポキシ樹脂成形材料を提供すること。
【解決手段】（Ａ）エポキシ樹脂及び（Ｂ）無機充填材を含む樹脂組成物を混合及び／又は混練してなり、射出成形によりコイルを封入するにより最外部にケースを有しないモールドコイルを得ることができるエポキシ樹脂成形材料であって、金型温度１６０℃、注入圧力３ＭＰａ、加圧時間１７５秒、硬化時間１８０秒の条件下でトランスファー成形した際の、幅５ｍｍ、厚さ１０μｍの流路における流動長さが１０ｍｍ以上であり、幅５ｍｍ、厚さ５０μｍの流路における流動長さが２０ｍｍ以下であることを特徴とするエポキシ樹脂成形材料。
【選択図】なし

Description

本発明は、エポキシ樹脂成形材料、モールドコイルの製造方法及びモールドコイルに関するものである。

一般的に電気機器部品は、構成部品の保護及び絶縁性の担保を目的として、注型用樹脂組成物で注型封止されている。自動車電装部品のイグニッションコイルでは、注型用樹脂組成物のなかでも、絶縁性、機械特性に優れたエポキシ樹脂組成物が多く用いられているが、近年、小型化、高機能化及び低コスト化の要求が高まっている。こうした中、イグニッションコイル封止用の樹脂組成物には、小型化及び高機能化に対応した高含浸性、高絶縁性及び高信頼性などが求められている。

イグニッションコイルは、通常、ケースにコイルなどの部品を収納した後、注型用エポキシ樹脂組成物を流し込み硬化させることで、注型封止されている。しかしながら、注型用エポキシ樹脂を用いた注型封止では、ボイドが発生しやすいため、十分な信頼性が得られない場合があった。こうした点を改善するため、金型に真空注型してケースを具備せずにモールドコイルを得る方法が提案されている（例えば、「特許文献１、２」参照。）が、短時間硬化ではなおボイドが発生したすいため、低コスト化と高信頼性とを両立するという観点では課題を残していた。

特開２００９−０９１４７１号公報 特開２０１０−１００７２６号公報

ケースレスと成形サイクルの短縮による低コスト化、ならびに、加圧によるボイドレス化、コイルへの樹脂の含浸性向上及びとそれらに起因しての信頼性向上を可能とする樹脂封止方法として、インジェクション成形などの成形による封止が期待される。しかしながら、極めて低粘度のエポキシ樹脂組成物（エポキシ樹脂成形材料）を用いてのインジェクション成形などの成形による封止では、成形時にバリが発生し、バリの除去に大幅な時間と工数がかかることとなり、連続成形できなくなる問題が発生する場合があった。そこで、コイルへの樹脂の含浸性は確保しつつ、バリを発生させない成形材料が求められる。

本発明の目的は、モールドコイルのコイルへの樹脂の含浸性を確保しつつ、成形時のバリの発生が抑えられ、インジェクション成形での連続成形を可能とするエポキシ樹脂成形材料を提供することにある。また、本発明の別の目的は、高い信頼性を有するモールドコイルを低コストで製造することができるモールドコイルの製造方法を提供することにある。

このような目的は、下記の本発明（１）〜（１８）により達成される。
（１） （Ａ）エポキシ樹脂及び（Ｂ）無機充填材を含む樹脂組成物を混合及び／又は混練してなり、射出成形によりコイルを封入するにより最外部にケースを有しないモールドコイルを得ることができるエポキシ樹脂成形材料であって、金型温度１６０℃、注入圧力３ＭＰａ、加圧時間１７５秒、硬化時間１８０秒の条件下でトランスファー成形した際
の、幅５ｍｍ、厚さ１０μｍの流路における流動長さが１０ｍｍ以上であり、幅５ｍｍ、厚さ５０μｍの流路における流動長さが２０ｍｍ以下であることを特徴とするエポキシ樹脂成形材料。
（２） レーザ回折式粒度分布測定装置により測定した前記（Ｂ）無機充填材の０〜１０μｍまでの累積粒度分布が２０質量％以上、４０質量％以下であり、０〜５０μｍまでの累積粒度分布が６０質量％以上、８０質量％以下であることを特徴とする（１）に記載のエポキシ樹脂成形材料。
（３） レーザ回折式粒度分布測定装置により測定した前記（Ｂ）無機充填材の粒度分布が、２つ以上の極大値を有することを特徴とする（１）又は（２）に記載のエポキシ樹脂成形材料。
（４） 前記２つ以上の極大値が、５μｍ以上、３０μｍ以下の範囲及び３０μｍ以上、１００μｍ以下の範囲にそれぞれ少なくとも１つずつ存在することを特徴とする（３）に記載のエポキシ樹脂成形材料。
（５） 金型温度１６０℃、注入圧力３ＭＰａ、加圧時間１７５秒、硬化時間１８０秒の条件下でトランスファー成形した際の、幅５ｍｍ、厚さ１０〜５０μｍの流路における流動長さが２０ｍｍ以下の範囲内であることを特徴とする（１）から（４）のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂成形材料。
（６） Ｅ型粘度計を用いて、温度６０℃、１ｒｐｍの条件で測定した際の粘度が１Ｐａ・ｓ以上、１０Ｐａ・ｓの範囲内であることを特徴とする（１）から（５）のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂成形材料。
（７） １５０℃でのゲル化時間が６０秒以上、１５０秒以下の範囲内であることを特徴とする（１）から（６）のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂成形材料。
（８） 前記（Ｂ）無機充填材が、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、タルク及びマイカからなる群より選ばれる少なくとも１種以上であることを特徴とする（１）から（７）のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂成形材料。
（９） 前記（Ｂ）無機充填材が、溶融球状シリカであることを特徴とする（１）から（８）のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂成形材料。
（１０） 前記（Ｂ）無機充填材の配合量が、前記エポキシ樹脂成形材料全体の５０質量％以上、７５質量％以下であることを特徴とする（１）から（９）のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂成形材料。
（１１） 前記（ａ）エポキシ樹脂が、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂及び脂環式エポキシ樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種以上であることを特徴とする（１）から（１０）のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂成形材料。
（１２） さらに（Ｃ）硬化剤を含むことを特徴とする（１）から（１１）のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂成形材料。
（１３） 前記（Ｃ）硬化剤が、酸無水物であることを特徴とする（１）から（１２）のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂成形材料。
（１４） 前記酸無水物が、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、無水メチルハイミック酸及びこれらの誘導体からなる群より選ばれる少なくとも１種以上であることを特徴とする（１）から（１３）のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂成形材料。
（１５） （ａ）コイルを直接金型キャビティ内に設置する工程、（ｂ）射出成形機を用いて、（１）から（１４）のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂成形材料を前記金型キャビティ内に加圧注入して前記コイルを封入する工程、を有することを特徴とする最外部にケースを有しないモールドコイルの製造方法。
（１６） （ａ）磁気コア、一次コイル及び二次コイルを備えたイグニッションコイルを直接金型キャビティ内に設置する工程、（ｂ）射出成形機を用いて、（１）から（１４）のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂成形材料を前記金型キャビティ内に加圧注入して前記イグニッションコイルを封入する工程、を有することを特徴とする最外部にケースを
有しないモールドコイルの製造方法。
（１７） （１５）に記載の方法により得られることを特徴とする最外部にケースを有しないモールドコイル。
（１８） （１６）に記載の方法により得られることを特徴とする最外部にケースを有しないモールドコイル。

本発明に従うと、モールドコイルのコイルへの樹脂の含浸性を確保しつつ、成形時のバリの発生が抑えられ、インジェクション成形での連続成形を可能とするエポキシ樹脂成形材料を得ることができる。また、本発明に従うと、高い信頼性を有するモールドコイルを低コストで製造することができるモールドコイルの製造方法を得ることができる。

本発明のエポキシ樹脂成形材料は、（Ａ）エポキシ樹脂及び（Ｂ）無機充填材を含む樹脂組成物を混合及び／又は混練してなり、射出成形によりコイルを封入するにより最外部にケースを有しないモールドコイルを得ることができるエポキシ樹脂成形材料であって、金型温度１６０℃、注入圧力３ＭＰａ、加圧時間１７５秒、硬化時間１８０秒の条件下でトランスファー成形した際の、幅５ｍｍ、厚さ１０μｍの流路における流動長さが１０ｍｍ以上であり、幅５ｍｍ、厚さ５０μｍの流路における流動長さが２０ｍｍ以下であることを特徴とする。これにより、モールドコイルのコイルへの樹脂の含浸性を確保しつつ、成形時のバリの発生が抑えられ、インジェクション成形での連続成形を可能とするエポキシ樹脂成形材料を得ることができる。また、本発明の最外部にケースを有しないモールドコイルの製造方法は、コイルを直接金型キャビティ内に設置する工程、（ｂ）射出成形機を用いて、上述のエポキシ樹脂成形材料を金型キャビティ内に加圧注入してコイルを封入する工程、を有することを特徴とする。これにより、高い信頼性を有するモールドコイルを低コストで製造することができるモールドコイルの製造方法を得ることができる。さらに、本発明の最外部にケースを有しないモールドコイルは、上述の方法により得られることを特徴とする。これにより、高い信頼性を有するモールドコイルを得ることができる。以下、本発明を詳細に説明する。

先ず、本発明のエポキシ樹脂成形材料について説明する。本発明のエポキシ樹脂成形材料は、（Ａ）エポキシ樹脂及び（Ｂ）無機充填材を含む樹脂組成物を混合及び／又は混練してなり、射出成形によりコイルを封入するにより最外部にケースを有しないモールドコイルを得ることができるエポキシ樹脂成形材料であって、金型温度１６０℃、注入圧力３ＭＰａ、加圧時間１７５秒、硬化時間１８０秒の条件下でトランスファー成形した際の、幅５ｍｍ、厚さ１０μｍの流路における流動長さが１０ｍｍ以上であり、幅５ｍｍ、厚さ５０μｍの流路における流動長さが２０ｍｍ以下となるものが好ましい。厚さ１０μｍの流路における流動長さを上記下限値以上とすることで、コイルへの樹脂の含浸性を良好なものとすることができる。また、厚さ５０μｍの流路における流動長さを上記下限値以上とすることで、成形時のバリの発生を抑制することができる。

また、本発明のエポキシ樹脂成形材料は、金型温度１６０℃、注入圧力３ＭＰａ、加圧時間１７５秒、硬化時間１８０秒の条件下でトランスファー成形した際の、幅５ｍｍ、厚さ１０〜５０μｍの流路における流動長さが２０ｍｍ以下の範囲内であることがより好ましい。これにより、インジェクション成形などの成形金型における分割面のクリアランスが変動したり、エアベントの厚さが任意に設定されたりした場合においても、成形時のバリの発生を効果的に抑制することができる。

また、本発明のエポキシ樹脂成形材料は、Ｅ型粘度計を用いて、温度６０℃、１ｒｐｍの条件で測定した際の粘度が１Ｐａ・ｓ以上、１０Ｐａ・ｓの範囲内であることが好まし
く、３．０Ｐａ・ｓ以上、７．０Ｐａ・ｓの範囲内であることがより好ましい。粘度を上記下限値以上とすることで、成形時のバリの発生を抑制する効果を得ることができる。また、粘度を上記上限値以下とすることで、成形時の粘度が適正な範囲となり、コイルへの樹脂の含浸性を向上させ、かつ良好な外観となる効果を得ることができる。

また、本発明のエポキシ樹脂成形材料は、１５０℃でのゲル化時間が６０秒以上、１５０秒以下の範囲内であることが好ましく、６５秒以上、９０秒以下の範囲内であることがより好ましい。ゲル化時間を上記下限値以上とすることで、コイルへの樹脂の含浸性を向上させる効果を得ることができる。また、ゲル化時間を上記上限値以下とすることで、成形時のバリの発生を抑制する効果を得ることができる。

本発明のエポキシ樹脂成形材料は、（Ａ）エポキシ樹脂及び（Ｂ）無機充填材を含む樹脂組成物を混合及び／又は混練してなり、射出成形によりコイルを封入するにより最外部にケースを有しないモールドコイルを得ることができるエポキシ樹脂成形材料であるが、特定厚さの流路における流動長さ、Ｅ型粘度計を用いて測定した粘度、及びゲル化時間が上述の範囲となるようにするため、用いられる（Ａ）エポキシ樹脂及び（Ｂ）無機充填材の種類及び配合割合などを調整することが好ましい。特に、用いられる（Ａ）エポキシ樹脂自身の粘度、（Ｂ）無機充填材の粒度分布の調整が重要である。

本発明のエポキシ樹脂成形材料に用いられる（Ａ）エポキシ樹脂としては、１分子中に２個以上のエポキシ基を有する化合物であれば良く、特に限定するものではないが、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などが挙げられ、これらを単独又は２種以上を混合して使用することができる。Ｅ型粘度計を用いて測定した粘度を上述の範囲とする観点では、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂であることが好ましい。

本発明のエポキシ樹脂成形材料に用いられる（Ｂ）無機充填材の粒度としては、レーザー回折式粒度分布測定装置により測定した粒度として、０〜１０μｍまでの累積粒度分布が２０質量％以上、４０質量％以下であり、０〜５０μｍまでの累積粒度分布が６０質量％以上、８０質量％以下であることが好ましく、０〜１０μｍまでの累積粒度分布が２５質量％以上、３５質量％以下であり、０〜５０μｍまでの累積粒度分布が６５質量％以上、７５質量％以下であることがより好ましい。上記数値範囲内の累積粒度分布とすることで、特定厚さの流路における流動長さを上述の範囲とすることが容易となり、結果として、成形時のバリの発生を抑制する効果を効果的に得ることができる。

（Ｂ）無機充填材の粒度分布の形状としては、２つ以上の極大値を有する粒度分布であることが好ましく、二つの極大値が５μｍ以上、３０μｍ以下の範囲及び３０μｍ以上、１００μｍ以下の範囲に少なくとも１つずつ存在することがさらに好ましい。これにより、特定厚さの流路における流動長さを上述の範囲とすることがさらに容易となり、結果として、成形のバリを抑制する効果をより効果的に得ることができる。

（Ｂ）無機充填材の種類としては、特に限定するものではないが、例えば、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、タルク、マイカなどが挙げられ、これらを単独又は２種以上混合して使用できる。これらの中でも、成形材料の流動性の観点から、溶融球状シリカが特に好ましい。

（Ｂ）無機充填材の配合量としては、特に限定するものではないが、エポキシ樹脂成形材料全体の５０質量％以上、７５質量％以下であることが好ましく、５５質量％以上、７１質量％以下であることがより好ましい。上記下限値以上とすることで、特定厚さの流路における流動長さを上述の範囲とすることが容易となり、結果として、バリを抑制する効
果を得ることができる。また、上記上限値以下とすることで、材料の流動性が低下することなく、良好な充填性を得ることができる。

本発明のエポキシ樹脂成形材料には、上述の（Ａ）エポキシ樹脂及び（Ｂ）無機充填材に加えて、さらに（Ｃ）硬化剤を用いることができる。本発明のエポキシ樹脂成形材料に用いることができる（Ｃ）硬化剤としては、特に限定するものではないが、上述の（Ａ）エポキシ樹脂と反応し、硬化させ得るものであれば使用することができる。具体的には、例えば、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、無水メチルハイミック酸及びこれらの誘導体などの酸無水物、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂などのノボラック型フェノール樹脂などが挙げられる。また、ジシアンジアミド、イミダゾール、ルイス酸のアミン錯体なども使用可能である。これらは、１種を単独で使用しても良く、２種を混合して使用しても良い。本発明では、なかでもコイルへの樹脂の含浸性が良好となるため、液状かつ低粘度である酸無水物が好ましく、特に、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、無水メチルハイミック酸及びこれらの誘導体などの酸無水物の使用が好ましい。

さらに、本発明のエポキシ樹脂成形材料としては、以上の成分の他、必要に応じて硬化促進剤を配合してもよい。硬化促進剤としては、エポキシ樹脂と硬化剤との反応を促進する作用を有するものであれば使用することができる。具体的には、例えば、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−ヒドロキシメチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、などのイミダゾール化合物；トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、α−メチルベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、２−（ジメチルアミノメチル）フェノール、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノールなどの３級アミン類、１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデセン−７（ＤＢＵ）、１，５−ジアザビシクロ［４，３，０］ノネン−５などのジアザビシクロアルケンおよびその誘導体、トリエチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、ジフェニルホスフィンなどホスフィン類などが挙げられ、これらを単独又は２種以上を混合して使用することができる。

さらに、本発明のエポキシ樹脂成形材料には、発明を阻害しない範囲で必要に応じて、カップリング剤、沈降防止剤、カーボンブラックなどの着色剤、消泡剤などを配合することができる。

本発明のエポキシ樹脂成形材料は、主剤成分と硬化剤成分からなるエポキシ樹脂組成物を混合及び／又は混練して得ることができる。例えば、主剤成分は（Ａ）エポキシ樹脂に、（Ｂ）無機充填材の一部、及び必要に応じて配合される各種成分を混合して製造することができ、硬化剤成分は（Ｃ）硬化剤に、（Ｂ）無機充填材の残余、硬化促進剤、及び必要に応じて配合される各種成分を混合して製造することができる。主剤成分、及び硬化剤成分はミキサーなどの混合機、及び／又は、ニーダ、ロールなどの混練機により混合及び／又は混練することによりエポキシ樹脂成形材料を得ることができる。

次に、本発明のモールドコイルの製造方法について説明する。本発明の最外部にケースを有しないモールドコイルは、（ａ）磁気コア、一次コイル及び二次コイルを組み立てたイグニッションコイルなどのコイルを直接金型キャビティ内に設置する工程、（ｂ）射出成形機を用いて、上述のエポキシ樹脂成形材料を金型キャビティ内に加圧注入してイグニ
ッションコイルなどのコイルを封入する工程を経て、製造することができる。エポキシ樹脂成形材料を金型キャビティに加圧注入する際の射出圧力については、特に限定されるものではないが、コイルへの樹脂の含浸性とバリ発生の抑制の観点から、０．５ＭＰａ以上、１０ＭＰａ以下の範囲とすることが好ましく、１ＭＰａ以上、５ＭＰａ以下の範囲とすることがより好ましい。また、射出成形機を用いて本発明のエポキシ樹脂成形材料で成形封止する本発明のモールドコイルの製造方法では、金型キャビティの形状及び封入されるコイルの形状などによって変動はあるものの、およそ、１８０秒〜３６０秒という短時間の生産サイクルでの連続生産が可能となり、２４０分〜６００分という長時間の生産サイクルでしか生産ができなかった従来の注入封止に対して、大幅な生産性向上が図れることとなる。このように、射出成形機を用いて本発明のエポキシ樹脂成形材料で成形封止する本発明の製造方法によりモールドコイルを製造することで、高い信頼性を有するモールドコイルを低コストで製造することができるものである。

以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

実施例および比較例において用いた各原材料は以下のとおりである。
（１）液状エポキシ樹脂１：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ダウケミカル日本社製、ＤＥＲ−３３１Ｊ）
（２）液状エポキシ樹脂２：ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（三菱化学社製、ｊＥＲ−８０７）
（３）液状エポキシ樹脂３：脂環式エポキシ樹脂（ダイセル工業社製、セロキサイド２０２１Ｐ）
（４）無機充填材１：溶融球状シリカ混合物１（電気化学工業社製のＦＢ−８Ｓ及びＦＢ−４０Ｒを３．５対６．５の重量割合で混合した混合物。レーザ回折式粒度分布測定装置により測定した０〜１０μｍまでの累積粒度分布：２８質量％、０〜５０μｍまでの累積粒度分布：７１質量％、極大値の数：２、極大値：９μｍ及び４２μｍ）
（５）無機充填材２：溶融球状シリカ混合物２（電気化学工業社製のＦＢ−８Ｓ及びＦＢ−４０Ｒを３対７の重量割合で混合した混合物。レーザ回折式粒度分布測定装置により測定した０〜１０μｍまでの累積粒度分布：２０質量％、０〜５０μｍまでの累積粒度分布：６５質量％、極大値の数：２、極大値：９μｍ及び４３μｍ）
（６）無機充填材３：溶融球状シリカ混合物３（電気化学工業社製のＦＢ−８ＳとＦＢ−４０Ｒとを４対６の重量割合で混合した混合物。レーザ回折式粒度分布測定装置により測定した０〜１０μｍまでの累積粒度分布：３３質量％、０〜５０μｍまでの累積粒度分布：８０質量％、極大値の数：２、極大値：８μｍ及び４２μｍ）
（７）無機充填材４：溶融球状シリカ混合物４（電気化学工業社製のＦＢ−８Ｓ、ＦＢ−２０Ｄ及びＦＢ−４０Ｒを３対２対５の重量割合で混合した混合物。レーザ回折式粒度分布測定装置により測定した０〜１０μｍまでの累積粒度分布：２８質量％、０〜５０μｍまでの累積粒度分布：７８質量％、極大値の数：１、極大値：２８μｍ）
（８）無機充填材５：アルミナ混合物１（電気化学工業社製のＤＡＭ−０７及びＤＡＭ−４５を４対６の重量割合で混合した混合物。レーザ回折式粒度分布測定装置により測定した０〜１０μｍまでの累積粒度分布：３２質量％、０〜５０μｍまでの累積粒度分布：７５質量％、極大値の数：２、極大値：９μｍ及び４５μｍ）
（９）無機充填材６：溶融球状シリカ混合物５（電気化学工業社製のＦＢ−８Ｓ及びＦＢ−４０Ｒを２対８の重量割合で混合した混合物。レーザ回折式粒度分布測定装置により測定した０〜１０μｍまでの累積粒度分布：１８質量％、０〜５０μｍまでの累積粒度分布：５５質量％、極大値の数：２、極大値：９μｍ及び４３μｍ）
（１０）無機充填材７：溶融球状シリカ１（電気化学工業社製、ＦＢ−８Ｓ。レーザ回折式粒度分布測定装置により測定した０〜１０μｍまでの累積粒度分布：６５質量％、０
〜５０μｍまでの累積粒度分布：９７質量％、極大値の数：１、極大値：９μｍ）
（１１）酸無水物系硬化剤１：メチルヘキサヒドロ無水フタル酸（日立化成工業社製、ＨＮ−５５００）
（１２）酸無水物系硬化剤２：メチルテトラヒドロ無水フタル酸（日立化成工業社製、ＨＮ−２２００）
（１３）硬化促進剤１：Ｎ、Ｎ−ジメチルベンジルアミン（花王社製、カオライザーＮＯ．２０）
（１４）カップリング剤１：エポキシシランカップリング剤（日本ユニカー社製、Ａ１８７）
（１５）消泡剤１：シリコーン消泡剤（信越化学工業社製、ＫＳ−６０３）
（１６）チキソ付与材１：有機化クレイ（エレメンティス社製、ベントンＳＤ−２）

（実施例１〜１０、比較例１、２）
液状エポキシ樹脂１〜３、無機充填材１〜７、酸無水物系硬化剤１、２、硬化促進剤１、カップリング剤１、消泡剤１、チキソ付与材１を、表１に示す配合割合で、スリーワン
モーター（新東科学社製、ＢＬ１２００Ｆｔ）を用いて、室温（２５℃）で１０分間均一に混合し、エポキシ樹脂成形材料を得た。

（エポキシ樹脂成形材料としての流動硬化特性評価）
実施例１〜１０、比較例１、２において作製したエポキシ樹脂成形材料としての流動長さ、粘度、硬化性を以下に示す方法で評価した。評価結果を表１に示した。

（流動長さ）
流動長さとして、キャビ部（φ３０ｍｍ×厚さ４ｍｍ）から幅５ｍｍで厚さ１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、５０μｍの溝（流路）が放射状に作製されているトランスファー金型を準備した。金型温度１６０℃、注入圧力３ＭＰａ、加圧時間１７５秒、硬化時間１８０秒の条件下でエポキシ樹脂成形材料を移送し、各厚みで流れた材料の長さを流動長さとして測定した。

（粘度）
エポキシ樹脂成形材料の粘度として、Ｅ型粘度計（東機産業製）を用い、ロータの型式は１．３４度コーンを用い、粘度測定温度は６０℃、コーンの回転数は１ｒｐｍとして、測定した。

（硬化性）
エポキシ樹脂成形材料の硬化性を示すパラメーターとして、「ＪＩＳ Ｃ ２１０５ 電気絶縁用無溶剤液状レジン試験方法」に記載された「ゲル化時間」を用い、１５０℃の熱板上でのゲル化時間を測定した。

（コイル封止における成形性評価）
実施例１〜１０、比較例１、２において作製したエポキシ樹脂成形材料を用いて、者ｋ出成形機を用いて、連続でコイルを封止成形した際の成形性について、以下に示す方法で評価した。評価結果を表１に示した。

（コイルの注型）
コイル（巻線径４５μｍ、巻数４０００）を射出成形用金型のキャビティ内（４０ｍｍ×４０ｍｍ×高さ３０ｍｍ）に配置し、減圧した金型キャビティ内にエポキシ樹脂成形材料を射出圧力３．５ＭＰａで射出成形した。１５０℃、５分間硬化させた後、金型から取出した。

（ボイド発生の有無）
注型した成形品の外観、コイルの切断面を目視観察することにより評価した。

（コイルへの樹脂の含浸性）
成形品のコイル切断面を研磨し、コイルの最深部に樹脂が含浸しているかを顕微鏡で観察することで、評価した。

（連続成形性）
連続して射出成形を実施することで、連続成形性を評価した。問題なく連続で成形できたものを「良好」、金型の分割面にバリが発生し、そのバリの除去のために１０分以上を要したものを「ＮＧ」と判定した。

実施例１〜１０で作製したエポキシ樹脂成形材料は、本発明のエポキシ樹脂成形材料であり、そのコイル含浸性は良好であり、連続成形性も良好でなった。比較例１のエポキシ樹脂成形材料では、厚さ５０μｍの溝（流路）における流動長さは２０ｍｍ以下であるが、厚さ１０μｍの溝（流路）における流動長さが１０ｍｍ未満のため、連続成形性は良好であるが、コイル含浸性はＮＧとなった。比較例２のエポキシ樹脂成形材料では、厚さ１０μｍの溝（流路）における流動長さは１０ｍｍ以上であるが、厚さ５０μｍの溝（流路）における流動長さが２０ｍｍを超えるため、コイル含浸性は良好であるが、連続成形性はＮＧとなった。したがって、本発明のエポキシ樹脂成形材料を用いることで、コイル含
浸性と連続成形性を両立できることを確認できた。

本発明に従うと、モールドコイルのコイルへの樹脂の含浸性とインジェクション成形での連続成形性を両立させることが可能となるエポキシ樹脂成形材料、及びその成形品を得ることができるため、例えば自動車用のイグニッションコイルの製造に有用である。

Claims (18)

1. （Ａ）エポキシ樹脂及び（Ｂ）無機充填材を含む樹脂組成物を混合及び／又は混練してなり、射出成形によりコイルを封入するにより最外部にケースを有しないモールドコイルを得ることができるエポキシ樹脂成形材料であって、
   金型温度１６０℃、注入圧力３ＭＰａ、加圧時間１７５秒、硬化時間１８０秒の条件下でトランスファー成形した際の、幅５ｍｍ、厚さ１０μｍの流路における流動長さが１０ｍｍ以上であり、幅５ｍｍ、厚さ５０μｍの流路における流動長さが２０ｍｍ以下であることを特徴とするエポキシ樹脂成形材料。
2. レーザ回折式粒度分布測定装置により測定した前記（Ｂ）無機充填材の０〜１０μｍまでの累積粒度分布が２０質量％以上、４０質量％以下であり、０〜５０μｍまでの累積粒度分布が６０質量％以上、８０質量％以下であることを特徴とする請求項１に記載のエポキシ樹脂成形材料。
3. レーザ回折式粒度分布測定装置により測定した前記（Ｂ）無機充填材の粒度分布が、２つ以上の極大値を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のエポキシ樹脂成形材料。
4. 前記２つ以上の極大値が、５μｍ以上、３０μｍ以下の範囲及び３０μｍ以上、１００μｍ以下の範囲にそれぞれ少なくとも１つずつ存在することを特徴とする請求項３に記載のエポキシ樹脂成形材料。
5. 金型温度１６０℃、注入圧力３ＭＰａ、加圧時間１７５秒、硬化時間１８０秒の条件下でトランスファー成形した際の、幅５ｍｍ、厚さ１０〜５０μｍの流路における流動長さが２０ｍｍ以下の範囲内であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂成形材料。
6. Ｅ型粘度計を用いて、温度６０℃、１ｒｐｍの条件で測定した際の粘度が１Ｐａ・ｓ以上、１０Ｐａ・ｓの範囲内であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂成形材料。
7. １５０℃でのゲル化時間が６０秒以上、１５０秒以下の範囲内であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂成形材料。
8. 前記（Ｂ）無機充填材が、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、タルク及びマイカからなる群より選ばれる少なくとも１種以上であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂成形材料。
9. 前記（Ｂ）無機充填材が、溶融球状シリカであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂成形材料。
10. 前記（Ｂ）無機充填材の配合量が、前記エポキシ樹脂成形材料全体の５０質量％以上、７５質量％以下であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂成形材料。
11. 前記（ａ）エポキシ樹脂が、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂及び脂環式エポキシ樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種以上であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂成形材料。
12. さらに（Ｃ）硬化剤を含むことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂成形材料。
13. 前記（Ｃ）硬化剤が、酸無水物であることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂成形材料。
14. 前記酸無水物が、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、無水メチルハイミック酸及びこれらの誘導体からなる群より選ばれる少なくとも１種以上であることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂成形材料。
15. （ａ）コイルを直接金型キャビティ内に設置する工程、
    （ｂ）射出成形機を用いて、請求項１から１４のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂成形材料を前記金型キャビティ内に加圧注入して前記コイルを封入する工程、
    を有することを特徴とする最外部にケースを有しないモールドコイルの製造方法。
16. （ａ）磁気コア、一次コイル及び二次コイルを備えたイグニッションコイルを直接金型キャビティ内に設置する工程、
    （ｂ）射出成形機を用いて、請求項１から１４のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂成形材料を前記金型キャビティ内に加圧注入して前記イグニッションコイルを封入する工程、
    を有することを特徴とする最外部にケースを有しないモールドコイルの製造方法。
17. 請求項１５に記載の方法により得られることを特徴とする最外部にケースを有しないモールドコイル。
18. 請求項１６に記載の方法により得られることを特徴とする最外部にケースを有しないモールドコイル。