JP2015083663A - 電気絶縁用樹脂組成物及びその硬化物並びにこれを用いたコイル、固定子、回転機及び高電圧機器 - Google Patents
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Abstract
Description
但し、MAは粒子表面における疎水基のモル数、MOHは粒子表面における親水基のモル数である。ここで、MA及びMOHは、Si−NMRの定量スペクトルにより算出することができる。
実施例1のナノシリカについて疎水化率のみを90mol%に変更した混合液を作製し、樹脂硬化物を作製した。混合液の粘度を実施例1と同じ条件で測定したところ、5p.u.以上であった。樹脂硬化物中のナノシリカは、複数の線状の凝集体を形成し、デンドライト状の構造を有していた。
実施例1のナノシリカについて疎水化率のみを0mol%に変更した混合液を作製し、樹脂硬化物を作製した。混合液の粘度を実施例1と同じ条件で測定したところ、5p.u.未満であった。樹脂硬化物中のナノシリカは、均一に分散していた。
実施例3のナノシリカについて疎水化率のみを90mol%に変更した混合液を作製し、樹脂硬化物を作製した。混合液の粘度を実施例3と同じ条件で測定したところ、1000p.u.以上であった。樹脂硬化物中のナノシリカは、等方的に複数の線状の凝集体を形成し、デンドライト状の構造を有していた。
実施例3のナノシリカについて疎水化率のみを0mol%に変更した混合液を作製し、樹脂硬化物を作製した。混合液の粘度を実施例3と同じ条件で測定したところ、1000p.u.未満であった。樹脂硬化物中のナノシリカは、均一に分散していた。
実施例1からナノシリカを除いた混合液を作製し、樹脂硬化物を作製した。混合液の粘度を実施例1と同じ条件で測定したところ、5p.u.未満であった。
実施例3からナノシリカを除いた混合液を作製し、樹脂硬化物を作製した。混合液の粘度を実施例3と同じ条件で測定したところ、1000p.u.未満であった。
実施例5からナノシリカを除いた混合液を作製し、樹脂硬化物を作製した。混合液の粘度を実施例3と同じ条件で測定したところ、1000p.u.未満であった。
比較例6の混合液を用いて実施例7と同じ条件でテープ及びコイル導体周囲の絶縁層を作製した。絶縁層の断面を観察すると、主に樹脂硬化物から構成される樹脂層、ガラスクロス及び樹脂硬化物から構成される補強層、マイカシート及び樹脂硬化物から構成されるマイカ層の3層から構成されていた。
比較例7の混合液を用いて実施例7と同じ条件でテープ及びコイル導体周囲の絶縁層を作製した。絶縁層の断面を観察すると、主に樹脂硬化物から構成される樹脂層、ガラスクロス及び樹脂硬化物から構成される補強層、マイカシート及び樹脂硬化物から構成されるマイカ層の3層から構成されていた。
比較例7の混合液を用いて実施例7と同じ条件でテープ及びコイル導体周囲の絶縁層を作製した。絶縁層の断面を観察すると、主に樹脂硬化物から構成される樹脂層、ガラスクロス及び樹脂硬化物から構成される補強層、マイカシート及び樹脂硬化物から構成されるマイカ層の3層から構成されていた。
すなわち、結合距離のずれは、結合距離113と結合距離114との差を結合距離114で割り、その絶対値を算出し、百分率で表したものである。
Claims (19)
- エポキシ樹脂と、硬化剤と、微粒子と、を含み、
これらを混合して硬化した際に、前記微粒子が複数の線状の凝集体を形成し、前記凝集体がデンドライト状の構造となるものであって、
前記微粒子の基材は、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン又は窒化ホウ素で形成されたものであり、
前記基材の表面には、親水基及び疎水基が共存していることを特徴とする電気絶縁用樹脂組成物。 - 前記微粒子の含有量が3〜15質量%である、請求項1記載の電気絶縁用樹脂組成物。
- 前記微粒子の平均粒子径が5〜200nmである、請求項1又は2に記載の電気絶縁用樹脂組成物。
- 前記親水基は、ヒドロキシ基であり、前記疎水基は、炭素数1〜8のアルキル基である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の電気絶縁用樹脂組成物。
- 下記式(1)で表される疎水化率が20〜80mol%である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の電気絶縁用樹脂組成物。
疎水化率(mol%)=100{MA/(MA+MOH)} …(1)
(式中、MAは前記微粒子の表面における疎水基のモル数であり、MOHは前記微粒子の表面における親水基のモル数である。) - さらに、高熱伝導フィラを含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の電気絶縁用樹脂組成物。
- エポキシ樹脂と、硬化剤と、微粒子と、を混合して硬化した材料であって、
前記微粒子は、線状の凝集体を形成した状態であり、
前記凝集体は、デンドライト状の構造を有し、
前記微粒子の基材は、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン又は窒化ホウ素で形成されたものであり、
前記基材の表面には、親水基及び疎水基が共存していることを特徴とする電気絶縁用樹脂硬化物。 - さらに、高熱伝導フィラを含む、請求項7記載の電気絶縁用樹脂硬化物。
- 積層した導線と、その周囲を覆う絶縁層と、を有し、
前記絶縁層は、マイカ層と、補強材層と、樹脂硬化物層と、を含み、
前記樹脂硬化物層は、請求項7又は8に記載の電気絶縁用樹脂硬化物で形成された層である、コイル。 - 前記マイカ層は、集成マイカ又ははがしマイカと、前記樹脂硬化物と、を含む、請求項9記載のコイル。
- 前記補強材層は、ガラスクロス、ガラス不織布、ポリエステル不織布、ポリエステルフィルム又はポリイミドフィルムと、前記樹脂硬化物と、を含む、請求項9又は10に記載のコイル。
- 前記樹脂硬化物は、高熱伝導フィラを更に含む、請求項9〜11のいずれか一項に記載のコイル。
- 請求項9〜12のいずれか一項に記載のコイルを備えた、固定子。
- 請求項9〜12のいずれか一項に記載のコイルを備えた、回転機。
- エポキシ樹脂と、硬化剤と、微粒子と、高熱伝導フィラと、を混合して硬化した材料であって、
前記微粒子は、前記エポキシ樹脂と前記硬化剤との開環反応により形成された重合体に包み込まれ線状の凝集体を形成した状態であり、
前記凝集体は、デンドライト状の構造を有し、
前記微粒子の基材の表面には、親水基及び疎水基が共存しており、
前記高熱伝導フィラの周囲には、前記微粒子が配置され、
前記微粒子は、前記重合体より熱伝導率が高く、かつ、平均粒子径が200nm以下であることを特徴とする電気絶縁用樹脂硬化物。 - 前記微粒子の基材は、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、窒化ホウ素又はマイカで形成されたものである、請求項15記載の電気絶縁用樹脂硬化物。
- 前記微粒子内の隣接する異種原子ペアの原子間距離と、前記高熱伝導フィラ内の隣接する異種元素ペアの原子間距離との差が20%以内である、請求項15又は16に記載の電気絶縁用樹脂硬化物。
- 前記高熱伝導フィラは、窒化ホウ素若しくはアルミナ又はこれらの混合物である、請求項15〜17のいずれか一項に記載の電気絶縁用樹脂硬化物。
- 請求項15〜18のいずれか一項に記載の電気絶縁用樹脂硬化物を用いた、高電圧機器。
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