JP2016197995A - Rotor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロータおよび自動車に関する。 The present invention relates to a rotor and an automobile.
自動車等に搭載されるモータに関し、その強度等を向上させるための様々な技術が検討されている。特許文献1に記載の技術は、モータの封止に用いるモータ封止用樹脂成形材料に関するものである。すなわち、特許文献1に記載の成形材料は、モータを封止するハウジングに用いられるものであると考えられる。 Various techniques for improving the strength and the like of motors mounted on automobiles and the like have been studied. The technique described in Patent Document 1 relates to a resin molding material for motor sealing used for motor sealing. That is, the molding material described in Patent Document 1 is considered to be used for a housing that seals a motor.
特許文献2〜6には、モータを構成するロータに関する技術が記載されている。ロータは、孔部を有するロータコアと、孔部に挿入された永久磁石と、を有する。
例えば特許文献2に記載の技術は、永久磁石を収容するための収容孔に連通して設けられたスリットに、樹脂を充填するというものである。なお、当該スリットは、ステータに伝わる磁束量を増やすために、永久磁石を収容するための収容孔の周方向に関する両端部分に形成されるものであると記載されている。
Patent Documents 2 to 6 describe techniques related to a rotor constituting a motor. The rotor includes a rotor core having a hole and a permanent magnet inserted into the hole.
For example, the technique described in Patent Document 2 is to fill a slit into a slit provided in communication with an accommodation hole for accommodating a permanent magnet. The slits are described as being formed at both end portions in the circumferential direction of the accommodation hole for accommodating the permanent magnet in order to increase the amount of magnetic flux transmitted to the stator.
また、特許文献3〜5には、磁石をロータコアに接着する技術が記載されている。
特許文献3に記載の技術は、永久磁石に直接コーティングされた接着剤により、永久磁石とロータコアとの接着を行うものである。特許文献4に記載の技術は、接着剤を入れたロータコアのスロット内に永久磁石を挿入した後、上下を逆転させた状態において接着剤の熱硬化を行うものである。特許文献5に記載の技術は、マグネットおよび接着剤を挿入するスロットの内壁またはマグネットの表面に形成された凹条部または凸条部に、硬化した接着剤を係合させるものである。
Patent Documents 3 to 5 describe techniques for bonding a magnet to a rotor core.
The technique described in Patent Document 3 is to bond the permanent magnet and the rotor core with an adhesive directly coated on the permanent magnet. In the technique described in Patent Document 4, a permanent magnet is inserted into a slot of a rotor core containing an adhesive, and then the adhesive is thermally cured in a state where the top and bottom are reversed. The technique described in Patent Document 5 is to engage a hardened adhesive with a concave portion or a convex portion formed on the inner wall of a slot into which a magnet and an adhesive are inserted or on the surface of the magnet.
さらに、特許文献6には、磁石を挿入するための穴部に注入された樹脂部により磁石をロータコアに固定する技術が記載されている。特許文献6に記載の技術は、穴部に埋設された磁石と穴部との間に形成される充填部を、穴部の開口における磁石の幅方向の中央部に面する部分から穴部に注入して形成するものである。
なお、樹脂に関する技術としては、例えば特許文献7に記載のものがある。特許文献7に記載の技術は、顆粒状の半導体封止用エポキシ樹脂組成物に関し、その粒度分布を制御するものである。
Furthermore, Patent Document 6 describes a technique for fixing a magnet to a rotor core by a resin portion injected into a hole for inserting the magnet. In the technique described in Patent Document 6, the filling portion formed between the magnet embedded in the hole portion and the hole portion is changed from the portion facing the central portion in the width direction of the magnet at the opening of the hole portion to the hole portion. It is formed by injection.
In addition, as a technique regarding resin, there exists a thing of patent document 7, for example. The technique described in Patent Document 7 relates to a granular epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor, and controls the particle size distribution thereof.
モータを構成するロータにおいて、磁石を挿入するための孔部と磁石との間隙に、磁石をロータコアに固定するための固定部材が設けられる場合がある。固定部材は、例えば孔部と磁石との間隙に充填された固定用樹脂組成物を硬化することにより形成される。 In a rotor constituting a motor, a fixing member for fixing the magnet to the rotor core may be provided in a gap between the hole for inserting the magnet and the magnet. The fixing member is formed, for example, by curing a fixing resin composition filled in a gap between the hole and the magnet.
固定部材にボイド等が生じた場合、モータの特性が変化してしまうおそれがある。このため、固定用樹脂組成物を孔部と磁石との間隙に充填する際には、固定用樹脂組成物が充填されない部分(以下、未充填部分とも呼ぶ)が発生することを抑制する必要がある。
未充填部分の発生は、例えば孔部と磁石との間隙の幅を大きくすることにより抑制される。しかしながら、孔部と磁石との間隙の幅を大きくした場合、磁石の放熱性が低下してしまうおそれがある。従って、放熱性を維持しつつ、未充填部分の発生を抑制することは困難であった。
If a void or the like occurs in the fixing member, the motor characteristics may change. For this reason, when the fixing resin composition is filled in the gap between the hole and the magnet, it is necessary to suppress the occurrence of a portion not filled with the fixing resin composition (hereinafter also referred to as an unfilled portion). is there.
Generation | occurrence | production of an unfilled part is suppressed by enlarging the width | variety of the clearance gap between a hole and a magnet, for example. However, if the width of the gap between the hole and the magnet is increased, the heat dissipation of the magnet may be reduced. Therefore, it has been difficult to suppress the occurrence of unfilled portions while maintaining heat dissipation.
本発明によれば、孔部が設けられたロータコアと、
前記孔部内に挿入された磁石と、
前記孔部と前記磁石との離間部に設けられた固定部材と、
を備え、
前記固定部材は、エポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂、硬化剤および無機充填材を含有する固定用樹脂組成物からなり、
前記無機充填材の最大粒径をd1とし、前記孔部と前記磁石との離間部の幅をWとした場合において、W/d1は1.2以上10以下であるロータが提供される。
According to the present invention, a rotor core provided with a hole,
A magnet inserted into the hole;
A fixing member provided at a separation portion between the hole and the magnet;
With
The fixing member is composed of a thermosetting resin containing an epoxy resin, a fixing resin composition containing a curing agent and an inorganic filler,
Provided is a rotor in which W / d1 is 1.2 or more and 10 or less, where d1 is the maximum particle size of the inorganic filler and W is the width of the space between the hole and the magnet.
本発明によれば、上述したロータを備える自動車が提供される。 According to the present invention, an automobile including the above-described rotor is provided.
本発明によれば、放熱性の向上を図りつつ、孔部と磁石との間隙に充填される固定用樹脂組成物の充填性を良好なものとすることができる。 According to the present invention, the filling property of the fixing resin composition filled in the gap between the hole and the magnet can be improved while improving the heat dissipation.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, the same reference numerals are given to the same components, and the description will be omitted as appropriate.
図1は、本実施形態に係るロータ100を示す平面図である。図2は、図1に示すロータ100を示す断面図である。なお、図1および図2はロータ100を示す模式図であり、本実施形態に係るロータ100の構成は図1および図2に示すものに限られない。
ロータ100は、ロータコア110と、磁石120と、固定部材130と、を備える。ロータコア110には、孔部150が設けられている。磁石120は、孔部150内に挿入されている。固定部材130は、孔部150と磁石120との離間部140に設けられている。
FIG. 1 is a plan view showing a
The
固定部材130は、固定用樹脂組成物により構成される。固定用樹脂組成物は、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、無機充填材と、を含有する。無機充填材の最大粒径をd1とし、孔部150と磁石120との離間部の幅をWとした場合において、W/d1は1.2以上10以下である。
以下、本実施形態に係るロータ100の構成について、詳細に説明する。
The
Hereinafter, the configuration of the
本実施形態に係るロータ100は、例えば自動車等に搭載されるモータを構成する。モータは、ロータ100およびロータ100の周囲に設けられたステータ(図示せず)を含む。ステータは、ステータコアと、ステータコアに巻回されたコイルにより構成される。
図2に示すように、ロータ100は回転シャフト170に取り付けられている。ロータ100により発生した回転は、回転シャフト170を介して外部に伝達されることとなる。
The
As shown in FIG. 2, the
ロータコア110には、回転シャフト170を挿入するための貫通孔が設けられている。ロータコア110は、貫通孔に挿入された回転シャフト170に固設される。ロータコア110の形状は、特に限定されないが、例えば平面視で円形または多角形等である。
図2に示すように、ロータコア110は、薄板状の磁性体である電磁鋼板112を複数積層してなる。電磁鋼板112は、例えば鉄または鉄合金等により構成される。
また、図2に示すように、ロータコア110の軸方向における両端には、エンドプレート118aおよびエンドプレート118bが設けられている。すなわち、積層された電磁鋼板112上には、エンドプレート118aが設けられている。また、積層された電磁鋼板112下にはエンドプレート118bが設けられている。エンドプレート118aおよびエンドプレート118bは、例えば溶接等により回転シャフト170に固定される。
The
As shown in FIG. 2, the
Further, as shown in FIG. 2,
図3は、図1に示すロータ100を示す断面拡大図である。図3に示すように、複数の電磁鋼板112には、カシメ部160が形成されている。カシメ部160は、例えば電磁鋼板112に形成された突起部により構成される。各電磁鋼板112は、互いにカシメ部160により結合されている。
また、エンドプレート118aには、例えば電磁鋼板112から突出したカシメ部160や、電磁鋼板112上に突出した固定部材130との干渉を避けるための溝部116が設けられている。なお、電磁鋼板112上に突出した固定部材130とは、固定用樹脂組成物を離間部140へ注入する際に電磁鋼板112上に残存した固定用樹脂組成物が硬化することにより形成される部分である。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing the
Further, the
図1に示すように、ロータコア110には、複数の孔部150が設けられている。複数の孔部150は、回転シャフト170の軸心を中心として点対称となるようにロータコア110に配置されている。
図1に示すように、本実施形態のロータ100では、例えば隣接する二つの孔部150からなる複数の孔部群が、回転シャフト170の周縁部に沿って配置されている。複数の孔部群は、例えば互いに離間するように設けられている。一の孔部群を構成する二つの孔部150は、例えば平面視でVの字状に配置される。この場合、一の孔部群を構成する二つの孔部150は、例えば互いに対向するそれぞれの端部が回転シャフト170側に位置するように設けられる。また、一の孔部群を構成する二つの孔部150は、例えば互いに離間するように設けられている。
As shown in FIG. 1, the
As shown in FIG. 1, in the
図4は、図1に示すロータ100を構成するロータコア110の第1変形例を示す平面図である。図4に示すように、三つの孔部150からなる複数の孔部群が、回転シャフト170の周縁部に沿って配置されていてもよい。この場合、三つの孔部150は、例えば平面視でVの字状に配置された孔部154aおよび孔部154bと、これらの間に位置する孔部156と、により構成される。孔部154a、孔部154b、および孔部156は、互いに離間している。
FIG. 4 is a plan view showing a first modification of the
図5は、図1に示すロータ100を構成するロータコア110の第2変形例を示す平面図である。図5に示すように、平面視でVの字状の形状を有する複数の孔部150が、回転シャフト170の周縁部に沿って配置されていてもよい。この場合、孔部150は、例えば孔部150の中心部が回転シャフト170側に位置し、かつ孔部150の両端部がロータコア110の外周縁側に位置するように設けられる。
図6は、図1に示すロータ100を構成するロータコア110の第3変形例を示す平面図である。図6に示すように、平面視でロータコア110の径方向に対して垂直な長方形の形状を有する複数の孔部150が、回転シャフト170の周縁部に沿って配置されていてもよい。
なお、孔部150の配置レイアウトは上述したものに限定されない。
FIG. 5 is a plan view showing a second modification of
FIG. 6 is a plan view showing a third modification of
The layout of the
図7は、図1に示すロータ100の一部を示す平面拡大図である。
図7に示すように、孔部150は、例えば平面視で矩形である。孔部150は、ロータコア110の外周縁側に位置する側壁151と、ロータコア110の内周縁側に位置する側壁153と、ロータコア110の周方向において互いに対向する側壁155および側壁157と、を有する。側壁151と側壁153は、ロータコア110の径方向において互いに対向している。本実施形態において、一の孔部群を構成し、かつ互いに隣接する二つの孔部150は、それぞれの側壁155が互いに対向するように配置される。
なお、孔部150の形状は、磁石120の形状に対応していれば特に限定されず、例えば楕円形等であってもよい。
FIG. 7 is an enlarged plan view showing a part of the
As shown in FIG. 7, the
The shape of the
図7に示すように、磁石120は、例えば平面視で矩形である。磁石120は、側壁151と対向する側壁121、側壁153と対向する側壁123、側壁155と対向する側壁125、および側壁157と対向する側壁127と、を有する。すなわち、側壁121は、ロータコア110の外周縁側に位置する。また、側壁123は、ロータコアの内周縁側に位置する。磁石120は、例えばネオジム磁石等の永久磁石である。なお、磁石120の形状は、上述したものに限定されず、例えば楕円形等であってもよい。
As shown in FIG. 7, the
固定部材130は、孔部150と磁石120との間隙(以下、離間部140とも称呼する)に充填された固定用樹脂組成物を硬化することにより形成される。これにより、磁石120がロータコア110に固定されることとなる。本実施形態に係るロータ100において、離間部140の幅Wは、例えば20μm以上500μm以下である。
固定部材130は、少なくともロータコア110の径方向における孔部150と磁石120との離間部140に設けられている。すなわち、固定部材130は、少なくとも側壁121と側壁151の間または側壁123と側壁153の間のいずれか一方に設けられることとなる。
また、固定部材130は、例えば平面視で矩形である磁石120の少なくとも3辺を覆うように設けられている。すなわち、側壁121、側壁123、側壁125、および側壁127のうちの少なくとも3つが、固定部材130により覆われることとなる。
The fixing
The fixing
The fixing
図7に示すように、離間部140は、例えば側壁121と側壁151との間、側壁123と側壁153との間、側壁125と側壁155との間、および側壁127と側壁157との間に形成される。この場合、磁石120のうち、側壁121、側壁123、側壁125、および側壁127が、固定部材130により覆われることとなる。
本実施形態では、側壁121と側壁151との間隙、および側壁123と側壁153との間隙に、固定部材130が形成される。このため、ロータコア110の径方向において、磁石120の位置が固定されることとなる。これにより、モータの高速回転時に働く遠心力によって磁石120の位置がずれてしまうことを抑制することができる。
As shown in FIG. 7, the
In the present embodiment, the fixing
また、図2に示すように、固定部材130は、例えば磁石120の上面を覆うように形成されている。これにより、ロータコア110の軸方向において、磁石120の位置が固定される。従って、モータの駆動時等に磁石120の位置がロータコア110の軸方向へずれてしまうことを抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 2, the fixing
図8は、図1に示すロータ100を示す断面図であり、図2とは異なる例を示す。
図8に示すように、磁石120は、例えば側壁121が側壁151に当接するように固定されてもよい。この場合、離間部140は、側壁123と側壁153との間、側壁125と側壁155との間、および側壁127と側壁157との間に形成されることとなる。従って、磁石120のうち、側壁123、側壁125および側壁127が、固定部材130により覆われることとなる。この場合においても、ロータコア110の径方向において、磁石120の位置を固定することができる。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the
As shown in FIG. 8, the
また、磁石120は、例えば側壁123が側壁153に当接するように固定されてもよい。この場合、離間部140は、側壁121と側壁151との間、側壁125と側壁155との間、および側壁127と側壁157との間に形成されることとなる。従って、磁石120のうち、側壁121、側壁125および側壁127が、固定部材130により覆われることとなる。この場合においても、ロータコア110の径方向において、磁石120の位置を固定することができる。
Moreover, the
図9は、図1に示すロータ100の一部を示す平面拡大図であり、図7とは異なる例を示している。図9に示すように、本実施形態に係るロータ100において、孔部150の両端部には、スリット152が設けられていてもよい。スリット152は、ロータコア110の周方向における、孔部150の両端部に位置している。また、スリット152は、孔部150と連通して設けられている。
孔部150の両端にスリット152を設けることで、磁石120から発生される磁束の磁路を狭くすることができる。すなわち、磁石120の両端部からロータコア110の周方向へ生じる磁束がロータコア110内において短絡することを抑制することができる。これにより、ロータコア110内における短絡を減少させ、ステータに伝わる磁束量を増大させることが可能となる。
9 is an enlarged plan view showing a part of the
By providing the
図9に示すように、スリット152内には、スリット充填用樹脂部材132が形成されている。スリット充填用樹脂部材132は、例えば離間部140およびスリット152内に充填された固定用樹脂組成物を硬化することにより形成される。すなわち、スリット充填用樹脂部材132は、例えば固定部材130と同一工程により形成される。このため、スリット充填用樹脂部材132は、固定部材130と一体として設けられる。
スリット152を形成する場合、側壁155および側壁157と、スリット152と、の境界部には、角部が形成される。この場合、モータを駆動する際に磁石120にかかる応力は、当該角部と当接する部分に集中してしまう。
本変形例によれば、スリット152内にスリット充填用樹脂部材132を形成することで、モータを駆動する際に磁石120にかかる応力の集中を緩和することができる。このため、モータ駆動時に磁石120に対して大きな応力が働くことを抑制できる。従って、磁石120の破損等が発生することを防止することが可能となる。
As shown in FIG. 9, a slit filling
When the
According to this modification, by forming the slit filling
次に、本実施形態に係る固定用樹脂組成物について、詳細に説明する。
本実施形態に係る固定用樹脂組成物は、例えば粉末状、顆粒状、またはタブレット状等である。このため、後述するように、例えば溶融させた固定用樹脂組成物を離間部140内に注入することにより、離間部140内に固定用樹脂組成物が充填される。
本実施形態に係る固定用樹脂組成物は、熱硬化性樹脂(A)と、硬化剤(B)と、無機充填材(C)と、を含む。以下、各成分について説明する。
Next, the fixing resin composition according to this embodiment will be described in detail.
The fixing resin composition according to the present embodiment is, for example, in the form of powder, granules, or tablets. For this reason, as will be described later, for example, the fixing resin composition is filled into the
The fixing resin composition according to this embodiment includes a thermosetting resin (A), a curing agent (B), and an inorganic filler (C). Hereinafter, each component will be described.
[熱硬化性樹脂(A)]
熱硬化性樹脂(A)は、特に制限されるものではないが、例えばエポキシ樹脂(A1)、フェノール樹脂、オキセタン樹脂、(メタ)アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、またはマレイミド樹脂等が用いられる。中でも、硬化性、保存性、硬化物の耐熱性、耐湿性、および耐薬品性に優れるエポキシ樹脂(A1)が好適に用いられる。
[Thermosetting resin (A)]
The thermosetting resin (A) is not particularly limited, and examples thereof include an epoxy resin (A1), a phenol resin, an oxetane resin, a (meth) acrylate resin, an unsaturated polyester resin, a diallyl phthalate resin, or a maleimide resin. Is used. Among these, an epoxy resin (A1) excellent in curability, storage stability, heat resistance of the cured product, moisture resistance, and chemical resistance is preferably used.
本実施形態に係る熱硬化性樹脂(A)は、好ましくはエポキシ樹脂(A1)を含む。エポキシ樹脂(A1)としては、一分子中にエポキシ基を2個以上有するものであれば特に分子量や構造は限定されるものではない。
エポキシ樹脂(A1)としては、例えばフェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂;ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂;N,N−ジグリシジルアニリン、N,N−ジグリシジルトルイジン、ジアミノジフェニルメタン型グリシジルアミン、アミノフェノール型グリシジルアミンのような芳香族グリシジルアミン型エポキシ樹脂;ハイドロキノン型エポキシ樹脂;ビフェニル型エポキシ樹脂;スチルベン型エポキシ樹脂;トリフェノールメタン型エポキシ樹脂;トリフェノールプロパン型エポキシ樹脂;アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂;トリアジン核含有エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂;ナフトール型エポキシ樹脂;ナフタレン型エポキシ樹脂;ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂;フェニレンおよび/またはビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、フェニレンおよび/またはビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル型エポキシ樹脂等のアラルキル型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂、またはビニルシクロヘキセンジオキシド、ジシクロペンタジエンオキシド、アリサイクリックジエポキシ−アジペイド等の脂環式エポキシ等の脂肪族エポキシ樹脂;下記式(13A)で表されるエポキシ樹脂等が挙げられる。これらは単独でも2種以上混合して使用しても良い。
The thermosetting resin (A) according to the present embodiment preferably includes an epoxy resin (A1). The epoxy resin (A1) is not particularly limited in molecular weight and structure as long as it has two or more epoxy groups in one molecule.
Examples of the epoxy resin (A1) include novolak type epoxy resins such as phenol novolak type epoxy resins and cresol novolak type epoxy resins; bisphenol type epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resins and bisphenol F type epoxy resins; N, N-di Aromatic glycidylamine type epoxy resins such as glycidylaniline, N, N-diglycidyltoluidine, diaminodiphenylmethane type glycidylamine, aminophenol type glycidylamine; hydroquinone type epoxy resin; biphenyl type epoxy resin; stilbene type epoxy resin; Methane-type epoxy resin; Triphenolpropane-type epoxy resin; Alkyl-modified triphenolmethane-type epoxy resin; Triazine nucleus-containing epoxy resin; Dicyclopenta En-modified phenol type epoxy resin; naphthol type epoxy resin; naphthalene type epoxy resin; naphthylene ether type epoxy resin; phenol aralkyl type epoxy resin having phenylene and / or biphenylene skeleton, naphthol aralkyl type epoxy having phenylene and / or biphenylene skeleton An epoxy resin such as an aralkyl-type epoxy resin such as a resin, or an aliphatic epoxy resin such as an alicyclic epoxy such as vinylcyclohexene dioxide, dicyclopentadiene oxide, and alicyclic diepoxy-adipade; represented by the following formula (13A) And epoxy resin. These may be used alone or in combination of two or more.
熱硬化性樹脂(A)としてエポキシ樹脂(A1)を含む場合、芳香族環にグリシジルエーテル構造あるいはグリシジルアミン構造が結合した構造を含むものが、耐熱性、機械特性、および耐湿性の観点から好ましい。 When the epoxy resin (A1) is included as the thermosetting resin (A), it is preferable from the viewpoint of heat resistance, mechanical properties, and moisture resistance to include a structure in which a glycidyl ether structure or a glycidylamine structure is bonded to an aromatic ring. .
また、フェノール樹脂としては、例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂等が挙げられる。 Examples of the phenol resin include novolak type phenol resins such as phenol novolak resin, cresol novolak resin, bisphenol A novolak resin, and resol type phenol resin.
本実施形態に係る熱硬化性樹脂(A)の含有量は、特に限定されないが、固定用樹脂組成物の合計値100質量%に対して、好ましくは5質量%以上40質量%以下であり、より好ましくは10質量%以上20質量%以下である。 Although content of the thermosetting resin (A) which concerns on this embodiment is not specifically limited, Preferably it is 5 mass% or more and 40 mass% or less with respect to 100 mass% of the total value of the resin composition for fixation, More preferably, it is 10 mass% or more and 20 mass% or less.
熱硬化性樹脂(A)としてエポキシ樹脂(A1)を含む好ましい態様において、該エポキシ樹脂の含有量は、特に限定されないが、熱硬化性樹脂(A)100質量%に対して、好ましくは70質量%以上100質量%以下であり、より好ましくは80質量%以上100質量%以下である。 In a preferred embodiment including the epoxy resin (A1) as the thermosetting resin (A), the content of the epoxy resin is not particularly limited, but is preferably 70 mass with respect to 100 mass% of the thermosetting resin (A). % To 100% by mass, more preferably 80% to 100% by mass.
[硬化剤(B)]
硬化剤(B)は、熱硬化性樹脂(A)に好ましい態様として含まれるエポキシ樹脂(A1)を三次元架橋させるために用いられるものである。硬化剤(B)としては、特に限定されないが、例えばフェノール樹脂等を用いることができる。フェノール樹脂系硬化剤は、一分子内にフェノール性水酸基を2個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般であり、その分子量、分子構造を特に限定するものではない。
フェノール樹脂系硬化剤としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ナフトールノボラック樹脂等のノボラック型樹脂;トリフェノールメタン型フェノール樹脂等の多官能型フェノール樹脂;テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂等の変性フェノール樹脂;フェニレン骨格及び/又はビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂、フェニレン及び/又はビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル樹脂等のアラルキル型樹脂;ビスフェノールA、ビスフェノールF等のビスフェノール化合物;下記式(12A)で表されるフェノール樹脂等が挙げられる。
[Curing agent (B)]
The curing agent (B) is used to three-dimensionally crosslink the epoxy resin (A1) included as a preferred embodiment in the thermosetting resin (A). Although it does not specifically limit as a hardening | curing agent (B), For example, a phenol resin etc. can be used. The phenol resin-based curing agent is a monomer, oligomer, or polymer in general having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule, and its molecular weight and molecular structure are not particularly limited.
Examples of the phenol resin-based curing agent include novolak resins such as phenol novolak resin, cresol novolak resin, and naphthol novolak resin; polyfunctional phenol resins such as triphenolmethane phenol resin; terpene modified phenol resin, dicyclopentadiene modified Modified phenol resins such as phenol resins; Aralkyl resins such as phenol aralkyl resins having phenylene skeleton and / or biphenylene skeleton, naphthol aralkyl resins having phenylene and / or biphenylene skeleton; bisphenol compounds such as bisphenol A and bisphenol F; Examples thereof include a phenol resin represented by (12A).
これらは、1種類を単独で用いても2種類以上を併用してもよい。このようなフェノール樹脂系硬化剤を用いることにより、耐燃性、耐湿性、電気特性、硬化性、および保存安定性等のバランスが良好となる。特に、硬化性の点から、フェノール樹脂系硬化剤の水酸基当量は、例えば90g/eq以上250g/eq以下とすることができる。 These may be used alone or in combination of two or more. By using such a phenol resin-based curing agent, the balance of flame resistance, moisture resistance, electrical characteristics, curability, storage stability, and the like is improved. In particular, from the viewpoint of curability, the hydroxyl equivalent of the phenol resin-based curing agent can be, for example, 90 g / eq or more and 250 g / eq or less.
さらに、併用できる硬化剤としては、例えば重付加型の硬化剤、触媒型の硬化剤、縮合型の硬化剤等を挙げることができる。 Furthermore, examples of the curing agent that can be used in combination include a polyaddition type curing agent, a catalyst type curing agent, and a condensation type curing agent.
重付加型の硬化剤としては、例えばジエチレントリアミン(DETA)、トリエチレンテトラミン(TETA)、メタキシレンジアミン(MXDA)等の脂肪族ポリアミン、ジアミノジフェニルメタン(DDM)、m−フェニレンジアミン(MPDA)、ジアミノジフェニルスルホン(DDS)等の芳香族ポリアミンのほか、ジシアンジアミド(DICY)、有機酸ジヒドララジド等を含むポリアミン化合物;ヘキサヒドロ無水フタル酸(HHPA)、メチルテトラヒドロ無水フタル酸(MTHPA)等の脂環族酸無水物、無水トリメリット酸(TMA)、無水ピロメリット酸(PMDA)、ベンゾフェノンテトラカルボン酸(BTDA)等の芳香族酸無水物などを含む酸無水物;ノボラック型フェノール樹脂、フェノールポリマー等のポリフェノール化合物;ポリサルファイド、チオエステル、チオエーテル等のポリメルカプタン化合物;イソシアネートプレポリマー、ブロック化イソシアネート等のイソシアネート化合物;カルボン酸含有ポリエステル樹脂等の有機酸類等が挙げられる。 Examples of polyaddition type curing agents include aliphatic polyamines such as diethylenetriamine (DETA), triethylenetetramine (TETA), and metaxylenediamine (MXDA), diaminodiphenylmethane (DDM), m-phenylenediamine (MPDA), and diaminodiphenyl. In addition to aromatic polyamines such as sulfone (DDS), polyamine compounds containing dicyandiamide (DICY), organic acid dihydralazide, etc .; alicyclic acid anhydrides such as hexahydrophthalic anhydride (HHPA), methyltetrahydrophthalic anhydride (MTHPA) , Acid anhydrides including aromatic acid anhydrides such as trimellitic anhydride (TMA), pyromellitic anhydride (PMDA), and benzophenone tetracarboxylic acid (BTDA); polyphenols such as novolac type phenol resins and phenol polymers Phenol compounds; polysulfide, thioester, polymercaptan compounds such as thioether; an isocyanate prepolymer, an isocyanate compound such as a blocked isocyanate; organic acids such as carboxylic acid-containing polyester resins.
触媒型の硬化剤としては、例えばベンジルジメチルアミン(BDMA)、2,4,6−トリスジメチルアミノメチルフェノール(DMP−30)等の3級アミン化合物;2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール(EMI24)等のイミダゾール化合物;BF3錯体等のルイス酸等が挙げられる。 Examples of the catalyst-type curing agent include tertiary amine compounds such as benzyldimethylamine (BDMA) and 2,4,6-trisdimethylaminomethylphenol (DMP-30); 2-methylimidazole, 2-ethyl-4- Examples include imidazole compounds such as methylimidazole (EMI24); Lewis acids such as BF3 complexes.
縮合型の硬化剤としては、例えばレゾール樹脂、メチロール基含有尿素樹脂のような尿素樹脂;メチロール基含有メラミン樹脂のようなメラミン樹脂等が挙げられる。 Examples of the condensation type curing agent include a urea resin such as a resole resin and a methylol group-containing urea resin; and a melamine resin such as a methylol group-containing melamine resin.
このような他の硬化剤を併用する場合において、フェノール樹脂系硬化剤の含有量は、全硬化剤(B)に対して、20質量%以上であることが好ましく、30質量%以上であることがより好ましく、50質量%以上であることが特に好ましい。配合割合が上記範囲内であると、耐燃性を保持しつつ、良好な流動性を発現させることができる。また、フェノール樹脂系硬化剤の含有量は、特に限定されないが、全硬化剤(B)に対して、100質量%以下であることが好ましい。 In the case where such other curing agents are used in combination, the content of the phenol resin curing agent is preferably 20% by mass or more, and more preferably 30% by mass or more with respect to the total curing agent (B). Is more preferable, and 50% by mass or more is particularly preferable. When the blending ratio is within the above range, good fluidity can be exhibited while maintaining the flame resistance. Moreover, the content of the phenol resin-based curing agent is not particularly limited, but is preferably 100% by mass or less with respect to the total curing agent (B).
固定用樹脂組成物に対する硬化剤(B)の含有量は、特に限定されるものではないが、固定用樹脂組成物の合計値100質量%に対して、0.8質量%以上であることが好ましく、1.5質量%以上であることがより好ましい。配合割合を上記範囲内とすることにより、良好な硬化性を得ることができる。また、固定用樹脂組成物に対する硬化剤(B)の含有量は、特に限定されるものではないが、全固定用樹脂組成物の合計値100質量%に対して、12質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。 Although content of the hardening | curing agent (B) with respect to the resin composition for fixation is not specifically limited, It is 0.8 mass% or more with respect to 100 mass% of total values of the resin composition for fixation. Preferably, it is 1.5% by mass or more. By setting the blending ratio within the above range, good curability can be obtained. Moreover, content of the hardening | curing agent (B) with respect to the resin composition for fixation is although it does not specifically limit, It is 12 mass% or less with respect to 100 mass% of total values of the resin composition for all fixation. Is preferable, and it is more preferable that it is 10 mass% or less.
なお、硬化剤(B)としてのフェノール樹脂と熱硬化性樹脂(A)としてのエポキシ樹脂(A1)は、全熱硬化性樹脂(A)中のエポキシ基数(EP)と全フェノール樹脂のフェノール性水酸基数(OH)との当量比(EP)/(OH)が、0.8以上1.3以下となるように配合されることが好ましい。当量比が上記範囲内であると、得られる固定用樹脂組成物を成形する際、十分な硬化特性を得ることができる。ただし、エポキシ樹脂と反応し得るフェノール樹脂以外の樹脂を併用する場合は、適宜当量比を調整すればよい。 The phenol resin as the curing agent (B) and the epoxy resin (A1) as the thermosetting resin (A) are the number of epoxy groups (EP) in the total thermosetting resin (A) and the phenolic property of all phenol resins. It is preferable that the equivalent ratio (EP) / (OH) to the number of hydroxyl groups (OH) is 0.8 to 1.3. When the equivalent ratio is within the above range, sufficient curing characteristics can be obtained when the obtained fixing resin composition is molded. However, when a resin other than a phenol resin capable of reacting with an epoxy resin is used in combination, the equivalent ratio may be adjusted as appropriate.
[無機充填材(C)]
無機充填剤(C)としては、固定用樹脂組成物の技術分野で一般的に用いられる無機充填剤を使用することができる。
無機充填材(C)としては、例えば溶融破砕シリカ及び溶融球状シリカ等の溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、カオリン、タルク、クレイ、マイカ、ロックウール、ウォラストナイト、ガラスパウダー、ガラスフレーク、ガラスビーズ、ガラスファイバー、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化アルミ、カーボンブラック、グラファイト、二酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、セルロース、アラミド、木材、フェノール樹脂成形材料やエポキシ樹脂成形材料の硬化物を粉砕した粉砕粉等が挙げられる。この中でも、溶融破砕シリカ、溶融球状シリカ、結晶シリカ等のシリカが好ましく、溶融球状シリカがより好ましい。また、この中でも、炭酸カルシウムがコストの面で好ましい。無機充填剤(C)としては、一種で使用しても良いし、または二種以上を併用してもよい。
[Inorganic filler (C)]
As the inorganic filler (C), inorganic fillers generally used in the technical field of fixing resin compositions can be used.
Examples of the inorganic filler (C) include fused silica such as fused crushed silica and fused spherical silica, crystalline silica, alumina, kaolin, talc, clay, mica, rock wool, wollastonite, glass powder, glass flake, and glass beads. Glass fiber, silicon carbide, silicon nitride, aluminum nitride, carbon black, graphite, titanium dioxide, calcium carbonate, calcium sulfate, barium carbonate, magnesium carbonate, magnesium sulfate, barium sulfate, cellulose, aramid, wood, phenolic resin molding material and Examples thereof include pulverized powder obtained by pulverizing a cured product of an epoxy resin molding material. Among these, silica such as fused crushed silica, fused spherical silica, and crystalline silica is preferable, and fused spherical silica is more preferable. Of these, calcium carbonate is preferred in terms of cost. As the inorganic filler (C), one kind may be used, or two or more kinds may be used in combination.
無機充填材(C)の最大粒径Dmaxは、例えば10μm以上300μm以下である。無機充填材(C)の最大粒径Dmaxを上記下限値以上とすることにより、固定用樹脂組成物の流動性を向上させ、離間部140への充填性を良好なものとすることができる。また、無機充填材(C)の最大粒径Dmaxを上記上限値以下とすることにより、固定用樹脂組成物を離間部140へ充填する際に、後述するインサート成型装置の金型のゲートに無機充填材(C)が引っ掛かってゲートを塞ぐことが抑制される。このため、離間部140に固定用樹脂組成物が充填されない未充填部分が生じることを抑制できる。このように、無機充填材(C)の最大粒径Dmaxを上記範囲内とすることで、ロータ成形性の向上を図ることが可能となる。
無機充填材(C)は、所定のサイズのメッシュを用いてふるいにかけて得られる。このとき用いられるメッシュのサイズを、無機充填材(C)の最大粒径Dmaxと規定する。
The maximum particle diameter Dmax of the inorganic filler (C) is, for example, 10 μm or more and 300 μm or less. By setting the maximum particle diameter Dmax of the inorganic filler (C) to be equal to or greater than the above lower limit value, the fluidity of the fixing resin composition can be improved and the filling property to the
The inorganic filler (C) is obtained by sieving using a mesh of a predetermined size. The size of the mesh used at this time is defined as the maximum particle diameter Dmax of the inorganic filler (C).
無機充填材(C)の最大粒径Dmaxをd1とし、孔部150と磁石120との間に設けられる離間部140の幅をWとした場合において、W/d1は、例えば1.2以上10以下である。W/d1を上記範囲とすることで、無機充填材(C)の最大粒径Dmaxと離間部140の幅との間において最適なバランスを実現することができる。
W/d1を上記下限値以上とすることで、無機充填材(C)を含有する固定用樹脂組成物を離間部140へ充填する際に離間部140に無機充填材(C)が詰まってしまうことを抑制できる。また、固定用樹脂組成物の流動性を向上させることもできる。このため、無機充填材(C)を含有する固定用樹脂組成物を離間部140へ充填する際に未充填部分が生じることが抑制される。また、未充填部分が生じることに起因して磁石120の放熱性が低下してしまうことを抑制することもできる。また、W/d1を上記上限値以下とすることで、磁石120の放熱性を良好なものとすることができる。さらに、固定用樹脂組成物の流動性を維持し、離間部140への固定用樹脂組成物の充填性を確保することもできる。
すなわち、W/d1を上記範囲とすることで、ロータの放熱性および固定用樹脂組成物の充填性について、これらの効果をバランスよく実現するために好適なロータを実現することが可能となる。また、磁石120の放熱性を向上させることで、耐久性に優れたロータを実現することが可能となる。
In the case where the maximum particle diameter Dmax of the inorganic filler (C) is d1, and the width of the
By setting W / d1 to be equal to or higher than the above lower limit value, when the fixing resin composition containing the inorganic filler (C) is filled into the
That is, by setting W / d1 within the above range, it is possible to realize a rotor that is suitable for achieving a good balance between the effects of heat dissipation of the rotor and filling properties of the fixing resin composition. Further, by improving the heat dissipation of the
無機充填剤(C)の平均粒径D50は、例えば1μm以上100μm以下である。無機充填剤(C)の平均粒径D50を上記上限値以下とすることにより、固定用樹脂組成物の流動性を向上することができ、固定用樹脂組成物を離間部140へ充填する際に樹脂詰まりが発生することを抑制することができる。また、無機充填材(C)の平均粒径D50を上記下限値以上とすることにより、固定部材130の強度や流動性を向上することができる。これにより、耐久性の高いロータを実現することができる。また、離間部140への充填性が高い固定用樹脂組成物を実現することが可能となる。
無機充填材(C)の平均粒径D50は、レーザー回折型測定装置RODOS SR型(SYMPATEC HEROS&RODOS)での体積換算平均粒径とした。
The average particle diameter D 50 of the inorganic filler (C) is, for example, 1μm or more 100μm or less. Inorganic filler Average particle diameter D 50 of the (C) by more than the upper limit, it is possible to improve the fluidity of the fixing resin composition, when filling the fixing resin composition to the separated
The average particle diameter D 50 of the inorganic filler (C), to a volume-reduced average particle size in laser diffraction type measuring device RODOS SR type (SYMPATEC HEROS & RODOS).
無機充填材(C)の平均粒径D50をd2とした場合、W/d2は、例えば3以上50以下である。W/d2を上記範囲とすることで、無機充填材(C)の平均粒径D50と離間部140の幅との間において最適なバランスを実現することができる。
W/d2を上記下限値以上とすることで、良好な流動性をもって無機充填材(C)を含有する固定用樹脂組成物を離間部140へ充填することが可能となる。また、W/d2を上記上限値以下とすることで、磁石120の放熱性や固定部材130の強度を向上させることができる。さらに、固定用樹脂組成物の流動性を維持し、離間部140への固定用樹脂組成物の充填性を確保することもできる。すなわち、W/d2を上記範囲とすることで、ロータの放熱性および固定用樹脂組成物の充填性について、これらの効果をさらにバランスよく実現するために好適なロータを実現することが可能となる。
If an inorganic filler Average particle diameter D 50 of the (C) was d2, W / d2 is, for example, 3 or more and 50 or less. The W / d2 within the above range, it is possible to achieve an optimal balance between the inorganic filler and the mean particle diameter D 50 of (C) the width of the
By setting W / d2 to be equal to or more than the above lower limit value, it becomes possible to fill the
また、本実施形態に係る固定用樹脂組成物において、無機充填剤(C)は、平均粒径D50が異なる2種以上の球状シリカを含むことができる。これにより、流動性及び充填性の向上とバリ抑制の両立が可能となる。 Further, in the fixing resin composition according to the present embodiment, the inorganic filler (C) may be an average particle diameter D 50 comprises two or more spherical silica are different. Thereby, improvement of fluidity | liquidity and a filling property and the suppression of a burr | flash become possible.
無機充填材(C)としては、例えば真球から外れた異形粒子を用いることができる。異形粒子を使用することにより、無機充填材(C)の充填性や、得られる固定部材の強度を向上させることができる。また、異形粒子は、電磁鋼板112の表面に存在する微小な隙間に侵入しやすい。このため、アンカー効果により電磁鋼板と固定部材との密着強度を向上させることが可能となる。
As the inorganic filler (C), for example, irregularly shaped particles deviating from the true sphere can be used. By using irregularly shaped particles, the filling property of the inorganic filler (C) and the strength of the obtained fixing member can be improved. Further, the irregularly shaped particles tend to enter a minute gap existing on the surface of the
無機充填剤(C)の含有量は、固定用樹脂組成物の合計値100質量%に対して、好ましくは50質量%以上であり、より好ましくは60質量%以上であり、さらに好ましくは65質量%以上であり、特に好ましくは75質量%以上である。上記範囲内であると、得られる固定用樹脂組成物の硬化に伴う吸湿量の増加や、強度の低下が低減できる。また、無機充填剤(C)の含有量は、固定用樹脂組成物の合計値100質量%に対して、好ましくは93質量%以下であり、より好ましくは91質量%以下であり、さらに好ましくは90質量%以下である。上記範囲内であると、得られる固定用樹脂組成物は良好な流動性を有するとともに、良好な成形性を備える。したがって、ロータの製造安定性が高まり、歩留まり及び耐久性のバランスに優れたロータが得られる。 The content of the inorganic filler (C) is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and still more preferably 65% by mass with respect to 100% by mass of the total value of the fixing resin composition. % Or more, and particularly preferably 75% by mass or more. Within the above range, an increase in moisture absorption and a decrease in strength due to curing of the obtained fixing resin composition can be reduced. Further, the content of the inorganic filler (C) is preferably 93% by mass or less, more preferably 91% by mass or less, and still more preferably with respect to 100% by mass of the total value of the fixing resin composition. 90% by mass or less. Within the above range, the obtained fixing resin composition has good fluidity and good moldability. Therefore, the manufacturing stability of the rotor is increased, and a rotor having an excellent balance between yield and durability can be obtained.
また、本発明者らが検討した結果、無機充填剤(C)の含有量を50質量%以上とすることにより、固定部材130と電磁鋼板112との熱膨張率の差を小さくすることができることが判明した。これにより、温度変化に応じて電磁鋼板112が変形し、ロータ100の回転特性が低下することを抑制することができる。従って、耐久性の中でも、とくに回転特性の持続性に優れたロータが実現される。
In addition, as a result of the study by the present inventors, the difference in thermal expansion coefficient between the fixing
また、無機充填剤(C)として溶融破砕シリカ、溶融球状シリカ、結晶シリカ等のシリカを用いる場合、シリカの含有量が、固定用樹脂組成物の合計値100質量%に対して、40質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることがより好ましい。上記範囲内であると、流動性と熱膨張率のバランスが良好となる。 When silica such as fused crushed silica, fused spherical silica, or crystalline silica is used as the inorganic filler (C), the silica content is 40% by mass with respect to 100% by mass of the fixing resin composition. Preferably, it is more than 60% by mass. Within the above range, the balance between fluidity and coefficient of thermal expansion is good.
また、無機充填剤(C)と、後述するような水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物や、硼酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛、三酸化アンチモン等の無機系難燃剤とを併用する場合には、これらの無機系難燃剤と上記無機充填剤の合計量は、上記無機充填剤(C)の含有量の範囲内とすることが望ましい。 Also, when the inorganic filler (C) is used in combination with a metal hydroxide such as aluminum hydroxide or magnesium hydroxide as described later, or an inorganic flame retardant such as zinc borate, zinc molybdate or antimony trioxide. Therefore, it is desirable that the total amount of these inorganic flame retardants and the inorganic filler is within the range of the content of the inorganic filler (C).
無機充填材(C)には、予めシランカップリング剤等のカップリング剤(F)(第1カップリング剤とも呼ぶ)による表面処理が行われていてもよい。これにより、無機充填材の凝集を抑制し、良好流動性を得ることができる。従って、離間部140への固定用樹脂組成物の充填性を向上させることが可能となる。また、樹脂成分との親和性が高まるため、固定用樹脂組成物を用いて形成される固定部材の強度を向上させることができる。
無機充填材(C)の表面処理に用いられる第1カップリング剤としては、例えばγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等の1級アミノシランを用いることができる。このような無機充填材(C)の表面処理に使用する第1カップリング剤の種類を適宜選択し、またはカップリング剤の配合量を適宜調整することにより、固定用樹脂組成物の流動性および固定部材の強度等を制御することができる。第1カップリング剤は、例えば水等の溶媒に溶解させず、原液のまま用いられる。
The inorganic filler (C) may be previously subjected to a surface treatment with a coupling agent (F) (also referred to as a first coupling agent) such as a silane coupling agent. Thereby, aggregation of an inorganic filler can be suppressed and good fluidity can be obtained. Therefore, it is possible to improve the filling property of the fixing resin composition into the
As a 1st coupling agent used for the surface treatment of an inorganic filler (C), primary aminosilanes, such as (gamma) -aminopropyl triethoxysilane and (gamma) -aminopropyl trimethoxysilane, can be used, for example. By appropriately selecting the type of the first coupling agent used for the surface treatment of such an inorganic filler (C), or by appropriately adjusting the blending amount of the coupling agent, the fluidity of the fixing resin composition and The strength of the fixing member can be controlled. The first coupling agent is not dissolved in a solvent such as water, but is used as a stock solution.
無機充填材(C)へのカップリング処理は、例えば次のように行うことができる。まず、ミキサーに無機充填材(C)を投入する。このとき、無機充填材(C)の表面に付着した水分を予め除去しておくことが好ましい。次いで、無機充填材(C)に第1カップリング剤を噴霧しながら、ミキサーを用いて混合攪拌する。このとき、ミキサー内を湿度50%以下に設定しておくのが好ましい。このような噴霧環境に調整することにより、シリカ粒子の表面に水分が再付着するのを抑制することができる。さらに、噴霧中のカップリング剤に水分が混入し、カップリング剤同士が反応してしまうのを抑制することができる。また、ミキサーとしては、例えばリボンブレンダー等を用いることができる。次いで、得られた混合物をミキサーから取り出し、エージング処理を行う。エージング処理は、例えば20±5℃の条件下で7日間以上放置することにより行われる。このような条件でエージング処理を行うことにより、無機充填材(C)の表面に第1カップリング剤を均一に結合させることができる。その後、ふるいにかけ、粗大粒子を除去することにより、カップリング処理が施された無機充填材(C)が得られる。
このような条件下において第1カップリング剤による表面処理を行うことで、無機充填材の表面にカップリング剤を均一に結合させることができる。また、このような表面処理を行った無機充填材(C)を使用することにより、無機充填材(C)と樹脂成分との界面接着強度の向上や、固定部材中のマイクロクラックの発生の抑制を図ることができる。
The coupling treatment to the inorganic filler (C) can be performed, for example, as follows. First, the inorganic filler (C) is charged into the mixer. At this time, it is preferable to remove in advance the water adhering to the surface of the inorganic filler (C). Next, mixing and stirring are performed using a mixer while spraying the first coupling agent onto the inorganic filler (C). At this time, the inside of the mixer is preferably set to a humidity of 50% or less. By adjusting to such a spray environment, it is possible to suppress moisture from reattaching to the surface of the silica particles. Furthermore, it can suppress that water mixes in the coupling agent during spraying and the coupling agents react with each other. Moreover, as a mixer, a ribbon blender etc. can be used, for example. Next, the obtained mixture is taken out of the mixer and subjected to an aging treatment. The aging treatment is performed, for example, by leaving it for 7 days or more under the condition of 20 ± 5 ° C. By performing the aging treatment under such conditions, the first coupling agent can be uniformly bonded to the surface of the inorganic filler (C). Then, the inorganic filler (C) to which the coupling process was performed is obtained by sieving and removing a coarse particle.
By performing the surface treatment with the first coupling agent under such conditions, the coupling agent can be uniformly bonded to the surface of the inorganic filler. In addition, by using the inorganic filler (C) that has been subjected to such a surface treatment, it is possible to improve the interfacial adhesion strength between the inorganic filler (C) and the resin component and to suppress the occurrence of microcracks in the fixing member. Can be achieved.
[その他の成分]
本実施形態に係る固定用樹脂組成物は、硬化促進剤(D)を含んでもよい。硬化促進剤(D)は、エポキシ樹脂のエポキシ基とフェノール樹脂系硬化剤(B)の水酸基との反応を促進するものであればよく、一般に使用される硬化促進剤(D)を用いることができる。
[Other ingredients]
The fixing resin composition according to this embodiment may include a curing accelerator (D). The curing accelerator (D) only needs to accelerate the reaction between the epoxy group of the epoxy resin and the hydroxyl group of the phenol resin curing agent (B), and a generally used curing accelerator (D) is used. it can.
硬化促進剤(D)の具体例としては、有機ホスフィン、テトラ置換ホスホニウム化合物、ホスホベタイン化合物、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物等のリン原子含有化合物;1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7、イミダゾールなどのアミジン系化合物、ベンジルジメチルアミンなどの3級アミンや前記化合物の4級オニウム塩であるアミジニウム塩、アンモニウム塩などに代表される窒素原子含有化合物が挙げられる。
これらのうち、硬化性の観点からはリン原子含有化合物が好ましく、流動性と硬化性のバランスの観点からは、テトラ置換ホスホニウム化合物、ホスホベタイン化合物、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物等の潜伏性を有する硬化促進剤がより好ましい。流動性という点を考慮するとテトラ置換ホスホニウム化合物が特に好ましく、また耐半田性の観点では、ホスホベタイン化合物、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物が特に好ましく、また潜伏的硬化性という点を考慮すると、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物が特に好ましい。また、連続成形性の観点では、テトラ置換ホスホニウム化合物が好ましい。また、コスト面を考えると、有機ホスフィン、窒素原子含有化合物も好適に用いられる。
Specific examples of the curing accelerator (D) include phosphorus atom-containing compounds such as organic phosphines, tetra-substituted phosphonium compounds, phosphobetaine compounds, adducts of phosphine compounds and quinone compounds, adducts of phosphonium compounds and silane compounds; Representative examples include 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7, amidine compounds such as imidazole, tertiary amines such as benzyldimethylamine, and quaternary onium salts such as amidinium salts and ammonium salts. And nitrogen atom-containing compounds.
Among these, a phosphorus atom-containing compound is preferable from the viewpoint of curability, and from the viewpoint of balance between fluidity and curability, a tetra-substituted phosphonium compound, a phosphobetaine compound, an adduct of a phosphine compound and a quinone compound, a phosphonium compound A curing accelerator having a latent property such as an adduct of silane compound is more preferable. In view of fluidity, tetra-substituted phosphonium compounds are particularly preferable. From the viewpoint of solder resistance, phosphobetaine compounds, adducts of phosphine compounds and quinone compounds are particularly preferable, and in view of latent curability. An adduct of a phosphonium compound and a silane compound is particularly preferable. Further, from the viewpoint of continuous moldability, a tetra-substituted phosphonium compound is preferable. In view of cost, organic phosphine and nitrogen atom-containing compounds are also preferably used.
本実施形態に係る固定用樹脂組成物で用いることができる有機ホスフィンとしては、例えばエチルホスフィン、フェニルホスフィン等の第1ホスフィン;ジメチルホスフィン、ジフェニルホスフィン等の第2ホスフィン;トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン等の第3ホスフィンが挙げられる。 Examples of the organic phosphine that can be used in the fixing resin composition according to this embodiment include a first phosphine such as ethylphosphine and phenylphosphine; a second phosphine such as dimethylphosphine and diphenylphosphine; trimethylphosphine, triethylphosphine, and tributyl. Third phosphine such as phosphine and triphenylphosphine can be used.
本実施形態に係る固定用樹脂組成物で用いることができるテトラ置換ホスホニウム化合物としては、例えば下記一般式(1)で表される化合物等が挙げられる。 Examples of the tetra-substituted phosphonium compound that can be used in the fixing resin composition according to this embodiment include compounds represented by the following general formula (1).
一般式(1)において、Pはリン原子を表し、R1、R2、R3及びR4は、それぞれ独立して芳香族基又はアルキル基を表し、Aはヒドロキシル基、カルボキシル基、チオール基から選ばれる官能基のいずれかを芳香環に少なくとも1つ有する芳香族有機酸のアニオンを表し、AHはヒドロキシル基、カルボキシル基、チオール基から選ばれる官能基のいずれかを芳香環に少なくとも1つ有する芳香族有機酸を表し、x及びyは1〜3の整数であり、zは0〜3の整数であり、かつx=yである。 In the general formula (1), P represents a phosphorus atom, R1, R2, R3 and R4 each independently represents an aromatic group or an alkyl group, and A represents a functional group selected from a hydroxyl group, a carboxyl group and a thiol group. Represents an anion of an aromatic organic acid having at least one of the groups in the aromatic ring, and AH is an aromatic organic having at least one functional group selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, and a thiol group in the aromatic ring Represents an acid, x and y are integers of 1 to 3, z is an integer of 0 to 3, and x = y.
一般式(1)で表される化合物は、例えば次のようにして得られるが、これに限定されるものではない。まず、テトラ置換ホスホニウムハライドと芳香族有機酸と塩基を有機溶剤に混ぜ均一に混合し、その溶液系内に芳香族有機酸アニオンを発生させる。次いで、水を加えると、一般式(1)で表される化合物を沈殿させることができる。
一般式(1)で表される化合物において、合成時の収得率と硬化促進効果のバランスに優れるという観点では、リン原子に結合するR1、R2、R3及びR4がフェニル基であり、かつAHはヒドロキシル基を芳香環に有する化合物、すなわちフェノール化合物であり、かつAは該フェノール化合物のアニオンであるのが好ましい。なお、フェノール化合物とは、単環のフェノール、クレゾール、カテコール、レゾルシンや縮合多環式のナフトール、ジヒドロキシナフタレン、複数の芳香環を備える(多環式の)ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ビフェノール、フェニルフェノール、フェノールノボラック等を概念に含むものであり、中でも水酸基を2個有するフェノール化合物が好ましく用いられる。
Although the compound represented by General formula (1) is obtained as follows, for example, it is not limited to this. First, a tetra-substituted phosphonium halide, an aromatic organic acid and a base are mixed in an organic solvent and mixed uniformly to generate an aromatic organic acid anion in the solution system. Next, when water is added, the compound represented by the general formula (1) can be precipitated.
In the compound represented by the general formula (1), R1, R2, R3, and R4 bonded to the phosphorus atom are phenyl groups, and AH is bonded to the phosphorus atom from the viewpoint of excellent balance between the yield during synthesis and the curing acceleration effect. A compound having a hydroxyl group in an aromatic ring, that is, a phenol compound, and A is preferably an anion of the phenol compound. The phenol compounds are monocyclic phenol, cresol, catechol, resorcin, condensed polycyclic naphthol, dihydroxynaphthalene, (polycyclic) bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, biphenol having a plurality of aromatic rings. , Phenylphenol, phenol novolak and the like, and among them, phenol compounds having two hydroxyl groups are preferably used.
本実施形態に係る固定用樹脂組成物で用いることができるホスホベタイン化合物としては、例えば下記一般式(2)で表される化合物等が挙げられる。 Examples of the phosphobetaine compound that can be used in the fixing resin composition according to this embodiment include compounds represented by the following general formula (2).
一般式(2)において、X1は炭素数1〜3のアルキル基を表し、Y1はヒドロキシル基を表し、aは0〜5の整数であり、bは0〜4の整数である。 In General formula (2), X1 represents a C1-C3 alkyl group, Y1 represents a hydroxyl group, a is an integer of 0-5, b is an integer of 0-4.
一般式(2)で表される化合物は、例えば第三ホスフィンであるトリ芳香族置換ホスフィンとジアゾニウム塩とを接触させ、トリ芳香族置換ホスフィンとジアゾニウム塩が有するジアゾニウム基とを置換させる工程を経て得られる。しかしこれに限定されるものではない。 The compound represented by the general formula (2) is subjected to, for example, a step of bringing a triaromatic substituted phosphine that is a third phosphine into contact with a diazonium salt and substituting the diazonium group of the triaromatic substituted phosphine with the diazonium salt. can get. However, the present invention is not limited to this.
本実施形態に係る固定用樹脂組成物で用いることができるホスフィン化合物とキノン化合物との付加物としては、例えば下記一般式(3)で表される化合物等が挙げられる。 Examples of the adduct of a phosphine compound and a quinone compound that can be used in the fixing resin composition according to this embodiment include compounds represented by the following general formula (3).
一般式(3)において、Pはリン原子を表し、R5、R6及びR7は、互いに独立して、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数6〜12のアリール基を表し、R8、R9及びR10は、互いに独立して、水素原子又は炭素数1〜12の炭化水素基を表す。R8とR9は、互いに結合して環を形成していてもよい。 In General formula (3), P represents a phosphorus atom, R5, R6, and R7 represent a C1-C12 alkyl group or a C6-C12 aryl group mutually independently, R8, R9, and R10 represents a hydrogen atom or a C1-C12 hydrocarbon group mutually independently. R8 and R9 may be bonded to each other to form a ring.
ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物に用いるホスフィン化合物としては、例えばトリフェニルホスフィン、トリス(アルキルフェニル)ホスフィン、トリス(アルコキシフェニル)ホスフィン、トリナフチルホスフィン、トリス(ベンジル)ホスフィン等の芳香環に無置換又はアルキル基、アルコキシル基等の置換基が存在するものが好ましい。アルキル基、アルコキシル基等の置換基としては1〜6の炭素数を有するものが挙げられる。入手しやすさの観点からはトリフェニルホスフィンが好ましい。 Examples of the phosphine compound used as an adduct of a phosphine compound and a quinone compound include an aromatic ring such as triphenylphosphine, tris (alkylphenyl) phosphine, tris (alkoxyphenyl) phosphine, trinaphthylphosphine, and tris (benzyl) phosphine. Those having a substituent or a substituent such as an alkyl group or an alkoxyl group are preferred. Examples of the substituent such as an alkyl group and an alkoxyl group include those having 1 to 6 carbon atoms. From the viewpoint of availability, triphenylphosphine is preferable.
またホスフィン化合物とキノン化合物との付加物に用いるキノン化合物としては、o−ベンゾキノン、p−ベンゾキノン、アントラキノン類が挙げられる。これらの中でもp−ベンゾキノンが保存安定性の点から好ましい。 Moreover, o-benzoquinone, p-benzoquinone, anthraquinones are mentioned as a quinone compound used for the adduct of a phosphine compound and a quinone compound. Among these, p-benzoquinone is preferable from the viewpoint of storage stability.
ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物は、例えば有機第三ホスフィンとベンゾキノン類の両者が溶解することができる溶媒中で接触、混合させることにより得ることができる。溶媒としてはアセトンやメチルエチルケトン等のケトン類で付加物への溶解性が低いものがよい。しかしこれに限定されるものではない。 The adduct of a phosphine compound and a quinone compound can be obtained by, for example, contacting and mixing in a solvent in which both organic tertiary phosphine and benzoquinone can be dissolved. The solvent is preferably a ketone such as acetone or methyl ethyl ketone, which has low solubility in the adduct. However, the present invention is not limited to this.
一般式(3)で表される化合物において、リン原子に結合するR5、R6及びR7がフェニル基であり、かつR8、R9及びR10が水素原子である化合物、すなわち1,4−ベンゾキノンとトリフェニルホスフィンを付加させた化合物が、固定用樹脂組成物の硬化物の熱時弾性率を低下させる点で好ましい。 In the compound represented by the general formula (3), R5, R6 and R7 bonded to the phosphorus atom are phenyl groups, and R8, R9 and R10 are hydrogen atoms, that is, 1,4-benzoquinone and triphenyl A compound to which phosphine is added is preferable in that it reduces the elastic modulus during heat of the cured product of the fixing resin composition.
本実施形態に係る固定用樹脂組成物で用いることができるホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物としては、例えば下記一般式(4)で表される化合物等が挙げられる。 Examples of the adduct of a phosphonium compound and a silane compound that can be used in the fixing resin composition according to this embodiment include compounds represented by the following general formula (4).
一般式(4)において、Pはリン原子を表し、Siは珪素原子を表す。R11、R12、R13及びR14は、互いに独立して、芳香環又は複素環を有する有機基、あるいは脂肪族基を表し、X2は、基Y2及びY3と結合する有機基である。X3は、基Y4及びY5と結合する有機基である。Y2及びY3は、プロトン供与性基がプロトンを放出してなる基を表し、同一分子内の基Y2及びY3が珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。Y4及びY5はプロトン供与性基がプロトンを放出してなる基を表し、同一分子内の基Y4及びY5が珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。X2、及びX3は互いに同一であっても異なっていてもよい。基Y2、Y3、Y4、及びY5は互いに同一であっても異なっていてもよい。Z1は芳香環又は複素環を有する有機基、あるいは脂肪族基である。 In General formula (4), P represents a phosphorus atom and Si represents a silicon atom. R11, R12, R13 and R14 each independently represent an organic group having an aromatic ring or a heterocyclic ring, or an aliphatic group, and X2 is an organic group bonded to the groups Y2 and Y3. X3 is an organic group bonded to the groups Y4 and Y5. Y2 and Y3 represent a group formed by releasing a proton from a proton donating group, and groups Y2 and Y3 in the same molecule are bonded to a silicon atom to form a chelate structure. Y4 and Y5 represent a group formed by releasing a proton from a proton donating group, and groups Y4 and Y5 in the same molecule are bonded to a silicon atom to form a chelate structure. X2 and X3 may be the same as or different from each other. The groups Y2, Y3, Y4 and Y5 may be the same or different from each other. Z1 is an organic group having an aromatic ring or a heterocyclic ring, or an aliphatic group.
一般式(4)において、R11、R12、R13及びR14としては、例えば、フェニル基、メチルフェニル基、メトキシフェニル基、ヒドロキシフェニル基、ナフチル基、ヒドロキシナフチル基、ベンジル基、メチル基、エチル基、n−ブチル基、n−オクチル基及びシクロヘキシル基等が挙げられる。これらの中でも、フェニル基、メチルフェニル基、メトキシフェニル基、ヒドロキシフェニル基、ヒドロキシナフチル基等の置換基を有する芳香族基もしくは無置換の芳香族基が好ましい。 In the general formula (4), examples of R11, R12, R13, and R14 include phenyl group, methylphenyl group, methoxyphenyl group, hydroxyphenyl group, naphthyl group, hydroxynaphthyl group, benzyl group, methyl group, ethyl group, An n-butyl group, an n-octyl group, a cyclohexyl group, etc. are mentioned. Among these, an aromatic group having a substituent such as a phenyl group, a methylphenyl group, a methoxyphenyl group, a hydroxyphenyl group, and a hydroxynaphthyl group or an unsubstituted aromatic group is preferable.
また、一般式(4)において、X2は、基Y2及びY3と結合する有機基である。同様に、X3は、基Y4及びY5と結合する有機基である。Y2及びY3はプロトン供与性基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の基Y2及びY3が珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。同様にY4及びY5はプロトン供与性基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の基Y4及びY5が珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。基X2及びX3は互いに同一であっても異なっていてもよく、基Y2、Y3、Y4、及びY5は互いに同一であっても異なっていてもよい。このような一般式(4)中の−Y2−X2−Y3−、及び−Y4−X3−Y5−で表される基は、プロトン供与体が、プロトンを2個放出してなる基で構成されるものである。このため、プロトン供与体としては、分子内にカルボキシル基または水酸基を少なくとも2個有する有機酸が好ましく、芳香環を構成する炭素上にカルボキシル基または水酸基を少なくとも2個有する芳香族化合物がより好ましく、芳香環を構成する隣接する炭素上に水酸基を少なくとも2個有する芳香族化合物がさらに好ましい。
プロトン供与体としては、例えば、カテコール、ピロガロール、1,2−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレン、2,2'−ビフェノール、1,1'−ビ−2−ナフトール、サリチル酸、1−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、クロラニル酸、タンニン酸、2−ヒドロキシベンジルアルコール、1,2−シクロヘキサンジオール、1,2−プロパンジオール及びグリセリン等が挙げられる。これらの中でも、原料入手の容易さと硬化促進効果のバランスという観点では、カテコール、1,2−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレンがより好ましい。
Moreover, in General formula (4), X2 is an organic group couple | bonded with group Y2 and Y3. Similarly, X3 is an organic group bonded to the groups Y4 and Y5. Y2 and Y3 are groups formed by proton-donating groups releasing protons, and groups Y2 and Y3 in the same molecule are combined with a silicon atom to form a chelate structure. Similarly, Y4 and Y5 are groups formed by proton-donating groups releasing protons, and groups Y4 and Y5 in the same molecule are combined with a silicon atom to form a chelate structure. The groups X2 and X3 may be the same or different from each other, and the groups Y2, Y3, Y4, and Y5 may be the same or different from each other. The groups represented by -Y2-X2-Y3- and -Y4-X3-Y5- in general formula (4) are composed of groups in which a proton donor releases two protons. Is. Therefore, the proton donor is preferably an organic acid having at least two carboxyl groups or hydroxyl groups in the molecule, more preferably an aromatic compound having at least two carboxyl groups or hydroxyl groups on carbon constituting the aromatic ring, An aromatic compound having at least two hydroxyl groups on adjacent carbons constituting the aromatic ring is more preferable.
Examples of proton donors include catechol, pyrogallol, 1,2-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxynaphthalene, 2,2′-biphenol, 1,1′-bi-2-naphthol, salicylic acid, 1-hydroxy- Examples include 2-naphthoic acid, 3-hydroxy-2-naphthoic acid, chloranilic acid, tannic acid, 2-hydroxybenzyl alcohol, 1,2-cyclohexanediol, 1,2-propanediol, and glycerin. Among these, catechol, 1,2-dihydroxynaphthalene, and 2,3-dihydroxynaphthalene are more preferable from the viewpoint of easy availability of raw materials and a curing acceleration effect.
また、一般式(4)中のZ1は、芳香環又は複素環を有する有機基又は脂肪族基を表す。これらの具体的な例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基またはオクチル基等の脂肪族炭化水素基や、フェニル基、ベンジル基、ナフチル基またはビフェニル基等の芳香族炭化水素基、グリシジルオキシプロピル基、メルカプトプロピル基、アミノプロピル基またはビニル基等の反応性置換基などが挙げられる。これらの中でも、メチル基、エチル基、フェニル基、ナフチル基、またはビフェニル基が熱安定性の面から、より好ましい。 Moreover, Z1 in General formula (4) represents the organic group or aliphatic group which has an aromatic ring or a heterocyclic ring. Specific examples thereof include aliphatic hydrocarbon groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, hexyl group or octyl group, and aromatic groups such as phenyl group, benzyl group, naphthyl group or biphenyl group. Examples thereof include reactive substituents such as a hydrocarbon group, a glycidyloxypropyl group, a mercaptopropyl group, an aminopropyl group, and a vinyl group. Among these, a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, a naphthyl group, or a biphenyl group is more preferable from the viewpoint of thermal stability.
ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物は、例えば次のようにして得られる。まず、メタノールを入れたフラスコに、フェニルトリメトキシシラン等のシラン化合物、2,3−ジヒドロキシナフタレン等のプロトン供与体を加えて溶かす。次いで、上記フラスコに室温攪拌下でナトリウムメトキシド−メタノール溶液を滴下する。次いで、予め用意したテトラフェニルホスホニウムブロマイド等のテトラ置換ホスホニウムハライドをメタノールに溶かした溶液を、上記フラスコに室温攪拌下で滴下すると結晶が析出する。析出した結晶を濾過、水洗、真空乾燥すると、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物が得られる。しかし、これに限定されるものではない。 An adduct of a phosphonium compound and a silane compound can be obtained, for example, as follows. First, a silane compound such as phenyltrimethoxysilane and a proton donor such as 2,3-dihydroxynaphthalene are added and dissolved in a flask containing methanol. Next, a sodium methoxide-methanol solution is dropped into the flask while stirring at room temperature. Next, when a solution prepared by dissolving a tetra-substituted phosphonium halide such as tetraphenylphosphonium bromide in methanol in methanol is added dropwise to the flask with stirring at room temperature, crystals are deposited. The precipitated crystals are filtered, washed with water, and vacuum dried to obtain an adduct of a phosphonium compound and a silane compound. However, it is not limited to this.
本実施形態に係る固定用樹脂組成物に用いることができる硬化促進剤(D)の含有量は、全固定用樹脂組成物の合計値100質量%に対して、0.1質量%以上であることが好ましい。硬化促進剤(D)の含有量が上記範囲内であると、充分な硬化性を得ることができる。また、硬化促進剤(D)の含有量は、全固定用樹脂組成物の合計値100質量%に対して、好ましくは3質量%以下であり、より好ましくは1質量%以下である。硬化促進剤(D)の含有量が上記範囲内であると、充分な流動性を得ることができる。 The content of the curing accelerator (D) that can be used in the fixing resin composition according to the present embodiment is 0.1% by mass or more with respect to 100% by mass of the total value of all fixing resin compositions. It is preferable. When the content of the curing accelerator (D) is within the above range, sufficient curability can be obtained. Further, the content of the curing accelerator (D) is preferably 3% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, with respect to 100% by mass of the total value of the resin composition for fixation. Sufficient fluidity | liquidity can be acquired as content of a hardening accelerator (D) exists in the said range.
本実施形態に係る固定用樹脂組成物には、さらに芳香環を構成する2個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物(E)(以下、単に「化合物(E)」と称することもある)が含まれていてもよい。化合物(E)を用いることにより、硬化促進剤(D)として潜伏性を有しないリン原子含有硬化促進剤を用いた場合であっても、固定用樹脂組成物の溶融混練中における反応を抑えることができ、安定して固定用樹脂組成物を得ることができる。また、化合物(E)は、固定用樹脂組成物の溶融粘度を下げ、流動性を向上させる効果も有するものである。化合物(E)としては、下記一般式(5)で表される単環式化合物、又は下記一般式(6)で表される多環式化合物等を用いることができる。これらの化合物は水酸基以外の置換基を有していてもよい。 In the fixing resin composition according to this embodiment, a compound (E) in which a hydroxyl group is bonded to two or more adjacent carbon atoms constituting an aromatic ring (hereinafter simply referred to as “compound (E)”). May also be included. By using the compound (E), even when a phosphorus atom-containing curing accelerator having no latent property is used as the curing accelerator (D), the reaction during the melt-kneading of the fixing resin composition is suppressed. The fixing resin composition can be obtained stably. The compound (E) also has an effect of lowering the melt viscosity of the fixing resin composition and improving fluidity. As the compound (E), a monocyclic compound represented by the following general formula (5), a polycyclic compound represented by the following general formula (6), or the like can be used. These compounds may have a substituent other than a hydroxyl group.
一般式(5)において、R15及びR19のいずれか一方は水酸基であり、他方は水素原子、水酸基又は水酸基以外の置換基である。また、R16、R17及びR18は、水素原子、水酸基又は水酸基以外の置換基である。 In General Formula (5), one of R15 and R19 is a hydroxyl group, and the other is a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a substituent other than a hydroxyl group. R16, R17 and R18 are a hydrogen atom, a hydroxyl group or a substituent other than a hydroxyl group.
一般式(6)において、R20及びR26のいずれか一方は水酸基であり、他方は水素原子、水酸基又は水酸基以外の置換基である。また、R21、R22、R23、R24及びR25は、水素原子、水酸基又は水酸基以外の置換基である。 In General formula (6), one of R20 and R26 is a hydroxyl group, and the other is a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a substituent other than a hydroxyl group. R21, R22, R23, R24 and R25 are a hydrogen atom, a hydroxyl group or a substituent other than a hydroxyl group.
一般式(5)で表される単環式化合物の具体例としては、例えばカテコール、ピロガロール、没食子酸、没食子酸エステル又はこれらの誘導体が挙げられる。また、一般式(6)で表される多環式化合物の具体例としては、例えば1,2−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレン及びこれらの誘導体が挙げられる。これらのうち、流動性と硬化性の制御のしやすさから、芳香環を構成する2個の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物が好ましい。また、混練工程での揮発を考慮した場合、母核は低揮発性で秤量安定性の高いナフタレン環である化合物とすることがより好ましい。この場合、化合物(E)を、具体的には、例えば1,2−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレン及びその誘導体等のナフタレン環を有する化合物とすることができる。これらの化合物(E)は1種類を単独で用いても2種以上を併用してもよい。 Specific examples of the monocyclic compound represented by the general formula (5) include catechol, pyrogallol, gallic acid, gallic acid ester, and derivatives thereof. Specific examples of the polycyclic compound represented by the general formula (6) include 1,2-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxynaphthalene, and derivatives thereof. Among these, a compound in which a hydroxyl group is bonded to each of two adjacent carbon atoms constituting an aromatic ring is preferable because of easy control of fluidity and curability. In consideration of volatilization in the kneading step, it is more preferable that the mother nucleus is a compound having a low volatility and a highly stable weighing naphthalene ring. In this case, specifically, the compound (E) can be a compound having a naphthalene ring such as 1,2-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxynaphthalene and derivatives thereof. These compounds (E) may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
化合物(E)の含有量は、全固定用樹脂組成物の合計値100質量%に対して、0.01質量%以上であることが好ましく、0.03質量%以上であることがより好ましく、0.05質量%以上であることがさらに好ましい。化合物(E)の含有量が上記範囲内であると、固定用樹脂組成物の充分な低粘度化と流動性向上効果を得ることができる。また、化合物(E)の含有量は、全固定用樹脂組成物の合計値100質量%に対して、2質量%以下であることが好ましく、0.8質量%以下であることがより好ましく、0.5質量%以下であることがさらに好ましい。化合物(E)の含有量が上記範囲内であると、固定用樹脂組成物の硬化性の低下や硬化物の物性の低下を引き起こす恐れが少ない。 The content of the compound (E) is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.03% by mass or more, with respect to a total value of 100% by mass of the total fixing resin composition. More preferably, it is 0.05 mass% or more. When the content of the compound (E) is within the above range, a sufficient viscosity reduction and fluidity improvement effect of the fixing resin composition can be obtained. Further, the content of the compound (E) is preferably 2% by mass or less, more preferably 0.8% by mass or less, with respect to the total value of 100% by mass of the total fixing resin composition. More preferably, it is 0.5 mass% or less. When the content of the compound (E) is within the above range, there is little risk of causing a decrease in the curability of the fixing resin composition and a decrease in the physical properties of the cured product.
本実施形態に係る固定用樹脂組成物においては、エポキシ樹脂(A1)と、無機充填剤(C)との密着性を向上させるため、上述した第1カップリング剤とは別に、カップリング剤(F)(第2カップリング剤とも呼ぶ)を添加することができる。第2カップリング剤としては、エポキシ樹脂(A1)と無機充填剤(C)との間で反応し、エポキシ樹脂(A1)と無機充填剤(C)の界面強度を向上させるものであればよい。
第2カップリング剤としては、特に限定されるものではないが、例えばエポキシシラン、アミノシラン、ウレイドシラン、メルカプトシラン等が挙げられる。また、カップリング剤(F)は、前述の化合物(E)と併用することで、固定用樹脂組成物の溶融粘度を下げ、流動性を向上させるという化合物(E)の効果を高めることもできるものである。
In the fixing resin composition according to the present embodiment, in order to improve the adhesion between the epoxy resin (A1) and the inorganic filler (C), a coupling agent ( F) (also called second coupling agent) can be added. Any second coupling agent may be used as long as it reacts between the epoxy resin (A1) and the inorganic filler (C) to improve the interface strength between the epoxy resin (A1) and the inorganic filler (C). .
The second coupling agent is not particularly limited, and examples thereof include epoxy silane, amino silane, ureido silane, mercapto silane, and the like. Moreover, a coupling agent (F) can also raise the effect of the compound (E) of reducing the melt viscosity of the resin composition for fixation and improving fluidity | liquidity by using together with the above-mentioned compound (E). Is.
エポキシシランとしては、例えばγ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、β−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等が挙げられる。また、アミノシランとしては、例えばγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等の1級アミノシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−フェニルγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニルγ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−6−(アミノヘキシル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(3−(トリメトキシシリルプロピル)−1,3−ベンゼンジメタナン等の2級アミノシランが挙げられる。また、ウレイドシランとしては、例えばγ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等が挙げられる。アミノシランの1級アミノ部位をケトン又はアルデヒドを反応させて保護した潜在性アミノシランカップリング剤として用いてもよい。また、アミノシランとしては、2級アミノ基を有してもよい。また、メルカプトシランとしては、例えばγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシランのほか、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィドのような熱分解することによってメルカプトシランカップリング剤と同様の機能を発現するシランカップリング剤等、が挙げられる。また、これらのシランカップリング剤は予め加水分解反応させたものを配合してもよい。これらのシランカップリング剤は1種類を単独で用いても2種類以上を併用してもよい。 Examples of the epoxy silane include γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, β- (3,4 epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and the like. Is mentioned. Examples of aminosilanes include primary aminosilanes such as γ-aminopropyltriethoxysilane and γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, and N-β (aminoethyl). γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-phenylγ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenylγ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, N-6- ( Secondary aminosilanes such as aminohexyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (3- (trimethoxysilylpropyl) -1,3-benzenedimethanane, etc. Further, examples of ureidosilane include γ- Ureidopropyltriethoxysilane, hexamethyldisila It may be used as a latent aminosilane coupling agent in which the primary amino moiety of aminosilane is protected by reacting with a ketone or aldehyde, and the aminosilane may have a secondary amino group. Examples of mercaptosilane include γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, and bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide. Examples of such a silane coupling agent that exhibit the same function as the mercaptosilane coupling agent by thermal decomposition are also included, and these silane coupling agents may be pre-hydrolyzed. These silane coupling agents are Type may be used in combination of two or more be used alone.
連続成形性という観点では、メルカプトシランが好ましい。密着性という観点ではエポキシシランが好ましい。 Mercaptosilane is preferable from the viewpoint of continuous formability. Epoxysilane is preferable from the viewpoint of adhesion.
本実施形態に係る固定用樹脂組成物に用いることができるシランカップリング剤等のカップリング剤(F)の含有量(第1カップリング剤および第2カップリング剤の合計量)は、全固定用樹脂組成物の合計値100質量%に対して、0.01質量%以上であることが好ましく、0.05質量%以上であることがより好ましく、0.1質量%以上であることがさらに好ましい。カップリング剤(F)の含有量が上記範囲内であれば、エポキシ樹脂(A1)と無機充填剤(C)との界面強度が低下することがなく、良好な耐振動性を得ることができる。また、カップリング剤(F)の含有量は、全固定用樹脂組成物の合計値100質量%に対して、1質量%以下であることが好ましく、0.8質量%以下であることがより好ましく、0.6質量%以下であることがさらに好ましい。カップリング剤(F)の含有量が上記範囲内であれば、エポキシ樹脂(A1)と無機充填剤(C)との界面強度が低下することがなく、良好な耐振動性を得ることができる。また、カップリング剤(F)の含有量が上記範囲内であれば、固定用樹脂組成物の硬化物の吸水性が増大することがなく、良好な防錆性を得ることができる。 The content of the coupling agent (F) such as a silane coupling agent that can be used in the fixing resin composition according to this embodiment (the total amount of the first coupling agent and the second coupling agent) is fully fixed. It is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, and further preferably 0.1% by mass or more with respect to 100% by mass of the total resin composition. preferable. When the content of the coupling agent (F) is within the above range, the interface strength between the epoxy resin (A1) and the inorganic filler (C) does not decrease, and good vibration resistance can be obtained. . Moreover, it is preferable that content of a coupling agent (F) is 1 mass% or less with respect to the total value of 100 mass% of the resin composition for all fixation, and it is more preferable that it is 0.8 mass% or less. Preferably, it is 0.6 mass% or less. When the content of the coupling agent (F) is within the above range, the interface strength between the epoxy resin (A1) and the inorganic filler (C) does not decrease, and good vibration resistance can be obtained. . Moreover, if content of a coupling agent (F) is in the said range, the water absorption of the hardened | cured material of the resin composition for fixation will not increase, and favorable rust prevention property can be acquired.
本実施形態に係る固定用樹脂組成物においては、難燃性を向上させるために無機難燃剤(G)を添加することができる。無機難燃剤(G)としては、燃焼時に脱水、吸熱することによって燃焼反応を阻害する金属水酸化物、又は複合金属水酸化物が、燃焼時間を短縮することができる点で好ましい。金属水酸化物としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化ジルコニアを挙げることができる。複合金属水酸化物としては、2種以上の金属元素を含むハイドロタルサイト化合物であって、少なくとも一つの金属元素がマグネシウムであり、かつ、その他の金属元素がカルシウム、アルミニウム、スズ、チタン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、又は亜鉛から選ばれる金属元素であればよい。このような複合金属水酸化物としては、水酸化マグネシウム・亜鉛固溶体が市販品で入手が容易である。なかでも、連続成形性の観点からは水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム・亜鉛固溶体が好ましい。無機難燃剤(G)は、単独で用いても、2種以上用いてもよい。また、連続成形性への影響を低減する目的から、シランカップリング剤などの珪素化合物やワックスなどの脂肪族系化合物などで表面処理を行って用いてもよい。
本実施形態に係る無機難燃剤(G)の含有量は、本発明に係る固定用樹脂組成物の合計値100質量%に対して、好ましくは1質量%以上20質量%以下であり、より好ましくは3質量%以上10質量%以下である。
In the fixing resin composition according to this embodiment, an inorganic flame retardant (G) can be added in order to improve flame retardancy. As the inorganic flame retardant (G), a metal hydroxide or a composite metal hydroxide that inhibits the combustion reaction by dehydrating and absorbing heat during combustion is preferable in that the combustion time can be shortened. Examples of the metal hydroxide include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, barium hydroxide, and zirconia hydroxide. The composite metal hydroxide is a hydrotalcite compound containing two or more metal elements, wherein at least one metal element is magnesium, and the other metal elements are calcium, aluminum, tin, titanium, iron Any metal element selected from cobalt, nickel, copper, or zinc may be used. As such a composite metal hydroxide, magnesium hydroxide / zinc solid solution is a commercially available product and is easily available. Of these, aluminum hydroxide and magnesium hydroxide / zinc solid solution are preferable from the viewpoint of continuous formability. An inorganic flame retardant (G) may be used independently or may be used 2 or more types. Further, for the purpose of reducing the influence on the continuous moldability, a surface treatment may be performed with a silicon compound such as a silane coupling agent or an aliphatic compound such as wax.
The content of the inorganic flame retardant (G) according to the present embodiment is preferably 1% by mass or more and 20% by mass or less, more preferably 100% by mass with respect to the total value of 100% by mass of the fixing resin composition according to the present invention. Is 3 mass% or more and 10 mass% or less.
本実施形態に係る固定用樹脂組成物においては、イオン性不純物の濃度は、固定用樹脂組成物に対して、好ましくは500ppm以下であり、より好ましくは300ppm以下であり、さらに好ましくは200ppm以下である。また、イオン性不純物の濃度は、特に限定されないが、例えば、本発明に係る固定用樹脂組成物に対して、0ppb以上であり、より好ましくは10ppb以上であり、さらに好ましくは100ppb以上である。これにより、本実施形態に係る固定用樹脂組成物の硬化物を固定部材に用いた際、高温、多湿下で処理しても高い防錆性を保持することができる。
本実施形態に係るイオン性不純物としては、特に限定されるものではないが、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、ハロゲンイオン等、より具体的にはナトリウムイオン、塩素イオン等が挙げられる。ナトリウムイオンの濃度は、本実施形態に係る固定用樹脂組成物に対して、好ましくは100ppm以下であり、より好ましくは70ppm以下であり、さらに好ましくは50ppm以下である。また、塩素イオンの濃度は、本実施形態に係る固定用樹脂組成物に対して、好ましくは100ppm以下であり、より好ましくは50ppm以下であり、さらに好ましくは30ppm以下である。上記の範囲とすることにより、電磁鋼板や磁石の腐食を抑制することができる。
本実施形態においては、例えば純度の高いエポキシ樹脂を使用することにより、イオン性不純物を低減することができる。以上により、耐久性に優れたロータが得られる。
In the fixing resin composition according to the present embodiment, the concentration of the ionic impurities is preferably 500 ppm or less, more preferably 300 ppm or less, still more preferably 200 ppm or less with respect to the fixing resin composition. is there. The concentration of the ionic impurity is not particularly limited, but is, for example, 0 ppb or more, more preferably 10 ppb or more, and further preferably 100 ppb or more with respect to the fixing resin composition according to the present invention. Thereby, when using the hardened | cured material of the resin composition for fixation concerning this embodiment for a fixing member, even if it processes at high temperature and humidity, high rust prevention property can be hold | maintained.
Although it does not specifically limit as an ionic impurity which concerns on this embodiment, An alkali metal ion, alkaline-earth metal ion, a halogen ion, etc., More specifically, a sodium ion, a chlorine ion, etc. are mentioned. The concentration of sodium ions is preferably 100 ppm or less, more preferably 70 ppm or less, and further preferably 50 ppm or less with respect to the fixing resin composition according to the present embodiment. The concentration of chloride ions is preferably 100 ppm or less, more preferably 50 ppm or less, and further preferably 30 ppm or less with respect to the fixing resin composition according to the present embodiment. By setting it as said range, corrosion of an electromagnetic steel plate and a magnet can be suppressed.
In this embodiment, ionic impurities can be reduced by using, for example, a highly pure epoxy resin. As described above, a rotor having excellent durability can be obtained.
イオン性不純物の濃度は、下記のようにして求めることができる。まず、本実施形態に係る固定用樹脂組成物を175℃、180秒で成形硬化後、粉砕機で粉砕し硬化物の粉末を得る。得られた硬化物粉末を純水中で120℃、24時間処理し、純水中にイオンを抽出した後、ICP−MS(誘導結合プラズマイオン源質量分析装置)を用い測定する。 The concentration of ionic impurities can be determined as follows. First, the fixing resin composition according to the present embodiment is molded and cured at 175 ° C. for 180 seconds and then pulverized by a pulverizer to obtain a cured powder. The obtained cured product powder is treated in pure water at 120 ° C. for 24 hours to extract ions in pure water, and then measured using ICP-MS (inductively coupled plasma ion source mass spectrometer).
本実施形態に係る固定用樹脂組成物においては、アルミナの含有量は、固定用樹脂組成物の合計値100質量%に対して、好ましくは10質量%以下であり、より好ましくは7質量%以下であり、さらに好ましくは5質量%以下である。アルミナの含有量は、特に限定されないが、例えば、本実施形態に係る固定用樹脂組成物の合計値100質量%に対して、好ましくは0質量%以上であり、より好ましくは0.01質量%以上であり、さらに好ましくは0.1質量%以上である。アルミナの含有量を上記上限値以下とすることにより、本実施形態に係る固定用樹脂組成物の流動性を向上させること、および軽量化を図ることができる。なお、本実施形態において、0質量%は検出限界の値を許容する。 In the fixing resin composition according to this embodiment, the content of alumina is preferably 10% by mass or less, more preferably 7% by mass or less, with respect to 100% by mass of the total value of the fixing resin composition. More preferably, it is 5 mass% or less. The content of alumina is not particularly limited. For example, the content is preferably 0% by mass or more, and more preferably 0.01% by mass with respect to a total value of 100% by mass of the fixing resin composition according to the present embodiment. It is above, More preferably, it is 0.1 mass% or more. By making the content of alumina not more than the above upper limit value, the fluidity of the fixing resin composition according to this embodiment can be improved and the weight can be reduced. In the present embodiment, 0 mass% allows a detection limit value.
本実施形態に係る固定用樹脂組成物では、前述した成分以外に、ハイドロタルサイト類またはマグネシウム、アルミニウム、ビスマス、チタン、ジルコニウムから選ばれる元素の含水酸化物等のイオン捕捉剤;カーボンブラック、ベンガラ、酸化チタン等の着色剤;カルナバワックス等の天然ワックス;ポリエチレンワックス等の合成ワックス;ステアリン酸やステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸及びその金属塩類若しくはパラフィン等の離型剤;ポリブタジエン化合物、アクリロニトリルブタジエン共重合化合物、シリコーンオイル、シリコーンゴム等のシリコーン化合物等の低応力剤;トリアゾール等の密着付与剤を適宜配合してもよい。
イオン捕捉剤としてのハイドロタルサイトや密着付与剤としてのトリアゾールは、磁石120および電磁鋼板112に対し防錆効果を有する。このため、ハイドロタルサイトやトリアゾールを用いることで、磁石の放熱性を長期的に維持することができる。また、高温高湿度下においても電磁鋼板および磁石と固定部材との界面の密着力を長期間に亘って維持することも可能となる。
また、低応力剤を添加することにより、得られる固定部材の応力緩和能を向上させることができる。このため、電磁鋼板と磁石との熱膨張率の差に起因する剥がれやクラックの発生を抑制することが可能となる。
In the fixing resin composition according to this embodiment, in addition to the components described above, hydrotalcites or ion scavengers such as hydrated oxides of elements selected from magnesium, aluminum, bismuth, titanium, zirconium; carbon black, bengara Colorants such as titanium oxide; natural waxes such as carnauba wax; synthetic waxes such as polyethylene wax; mold release agents such as higher fatty acids such as stearic acid and zinc stearate and their metal salts or paraffin; and polybutadiene compounds and acrylonitrile butadiene A low-stress agent such as a silicone compound such as a polymerization compound, silicone oil, or silicone rubber; an adhesion-imparting agent such as triazole may be appropriately blended.
Hydrotalcite as an ion scavenger and triazole as an adhesion-imparting agent have a rust preventive effect on the
Moreover, the stress relaxation capability of the obtained fixing member can be improved by adding a low stress agent. For this reason, it becomes possible to suppress generation | occurrence | production of the peeling and crack resulting from the difference in the thermal expansion coefficient of an electromagnetic steel plate and a magnet.
本実施形態に係る着色剤の含有量は、本実施形態に係る固定用樹脂組成物の合計値100質量%に対して、好ましくは0.01質量%以上1質量%以下であり、より好ましくは0.05質量%以上0.8質量%以下である。着色剤の含有量を上記範囲内とすることにより、色が付いた不純物を除去する工程が不要となり、作業性が向上する。したがって、歩留まりに優れたロータが実現される。 The content of the colorant according to this embodiment is preferably 0.01% by mass or more and 1% by mass or less, more preferably 100% by mass with respect to the total value of 100% by mass of the fixing resin composition according to this embodiment. It is 0.05 mass% or more and 0.8 mass% or less. By setting the content of the colorant within the above range, a step of removing colored impurities is unnecessary, and workability is improved. Therefore, a rotor excellent in yield is realized.
本実施形態に係る離型剤の含有量は、特に限定されないが、本実施形態に係る固定用樹脂組成物の合計値100質量%に対して、例えば好ましくは0.01質量%以上であり、より好ましくは0.05質量%以上である。また、離型剤の含有量は、特に限定されないが、例えば好ましくは1質量%以下であり、より好ましくは0.5質量%以下であり、さらに好ましくは0.2質量%以下であり、特に好ましくは0.1質量%以下である。通常、半導体チップをトランスファー形成する際には、固定部材が金型から離間する離型性を確保するために、離型剤を一定量添加することが知られている。しかしながら、離型剤の添加量が高すぎると、固定部材と電磁鋼板との密着性が低下するおそれがある。このため、本実施形態においては、離型剤の含有量は少ない方が好ましく、とくに0.2質量%以下が好ましい。これにより、固定部材と電磁鋼板との密着性を高めることができるので、耐久性に優れたロータが実現される。 The content of the release agent according to this embodiment is not particularly limited, but is preferably 0.01% by mass or more, for example, with respect to the total value of 100% by mass of the fixing resin composition according to this embodiment, More preferably, it is 0.05 mass% or more. Further, the content of the release agent is not particularly limited, but for example, is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less, and further preferably 0.2% by mass or less. Preferably it is 0.1 mass% or less. Usually, when a semiconductor chip is formed by transfer, it is known that a certain amount of a release agent is added in order to ensure the releasability that the fixing member is separated from the mold. However, if the amount of the release agent added is too high, the adhesion between the fixing member and the electrical steel sheet may be reduced. For this reason, in this embodiment, the one where content of a mold release agent is few is preferable, and 0.2 mass% or less is especially preferable. Thereby, since the adhesiveness of a fixing member and an electromagnetic steel plate can be improved, the rotor excellent in durability is implement | achieved.
本実施形態に係る低応力剤の含有量は、本実施形態に係る固定用樹脂組成物の合計値100質量%に対して、好ましくは0.01質量%以上3質量%以下であり、より好ましくは0.05質量%以上2質量%以下である。 The content of the low stress agent according to the present embodiment is preferably 0.01% by mass or more and 3% by mass or less, more preferably 100% by mass with respect to the total value of 100% by mass of the fixing resin composition according to the present embodiment. Is 0.05 mass% or more and 2 mass% or less.
本実施形態に係る固定用樹脂組成物の製造方法は、特に制限されないが、例えば次のように行われる。まず、熱硬化性樹脂(A)、フェノール樹脂系硬化剤(B)及び無機充填剤(C)、ならびに好ましくはその他の添加剤等を、所定量配合する。次いで、配合したものを、たとえばミキサー、ジェットミル、ボールミル等を用いて常温で均一に粉砕、混合する。次いで、加熱ロール、ニーダー又は押出機等の混練機を用いて、90〜120℃程度まで固定用樹脂組成物を加温しながら溶融し混練を行う。次いで、混練後の固定用樹脂組成物を冷却、粉砕し、顆粒又は粉末状の固形の固定用樹脂組成物を得る。これらの製造工程における条件を適宜調整することにより、所望の分散度や流動性等を有する固定用樹脂組成物を得ることができる。
本実施形態に係る固定用樹脂組成物の粉末又は顆粒の粒度は、例えば5mm以下が好ましい。5mm以下とすることにより、打錠時に充填不良をおこし、タブレットの質量のバラツキが大きくなることを抑制することができる。
Although the manufacturing method of the fixing resin composition according to the present embodiment is not particularly limited, for example, it is performed as follows. First, a predetermined amount of a thermosetting resin (A), a phenol resin-based curing agent (B), an inorganic filler (C), and preferably other additives are blended. Next, the blended material is uniformly pulverized and mixed at room temperature using, for example, a mixer, a jet mill, a ball mill or the like. Subsequently, using a kneader such as a heating roll, a kneader, or an extruder, the fixing resin composition is melted and heated to about 90 to 120 ° C. while being kneaded. Next, the kneaded fixing resin composition is cooled and pulverized to obtain a solid fixing resin composition in the form of granules or powder. By appropriately adjusting the conditions in these production steps, a fixing resin composition having a desired degree of dispersion and fluidity can be obtained.
The particle size of the powder or granule of the fixing resin composition according to this embodiment is preferably, for example, 5 mm or less. By setting the thickness to 5 mm or less, it is possible to suppress a filling failure at the time of tableting and an increase in tablet mass variation.
さらに、得られた固定用樹脂組成物の粉末又は顆粒を打錠成型することによりタブレットを得ることができる。打錠成型に用いる装置としては、単発式、又は多連ロータリー式の打錠機を用いることができる。タブレットの形状は、特に限定されないが、円柱状であることが好ましい。打錠機のオス型、メス型及び環境の温度に特に制限はないが、35℃以下が好ましい。35℃を超えると固定用樹脂組成物が反応により粘度上昇し、流動性が損なわれる恐れがある。打錠圧力は400×104Pa以上3000×104Pa以下の範囲が好ましい。打錠圧力を上記上限値以下とすることにより、タブレット打錠直後に破壊が生じることを抑制できる。一方、打錠圧力を上記下限値以上とすることにより、十分な凝集力が得られないために輸送中にタブレットの破壊が生じることを抑制することができる。打錠機のオス型、メス型の金型の材質、表面処理に特に限定はなく、公知の材質のものを使用することができる。表面処理の例としては、たとえば放電加工、離型剤のコーティング、メッキ処理、研磨などを挙げることができる。 Further, a tablet can be obtained by tableting the obtained powder or granule of the fixing resin composition. As an apparatus used for tableting molding, a single-shot or multiple rotary tableting machine can be used. The shape of the tablet is not particularly limited, but is preferably a columnar shape. There are no particular restrictions on the male, female, and environmental temperatures of the tableting machine, but 35 ° C. or lower is preferred. When it exceeds 35 ° C., the viscosity of the fixing resin composition increases due to the reaction, and the fluidity may be impaired. The tableting pressure is preferably in the range of 400 × 10 4 Pa to 3000 × 10 4 Pa. By making the tableting pressure not more than the above upper limit value, it is possible to suppress the occurrence of breakage immediately after tableting. On the other hand, by setting the tableting pressure to the lower limit value or more, it is possible to prevent the tablet from being broken during transportation because sufficient cohesive force cannot be obtained. There are no particular limitations on the material and surface treatment of the male and female molds of the tableting machine, and known materials can be used. Examples of the surface treatment include electric discharge machining, release agent coating, plating treatment, and polishing.
(ロータの製造方法)
本実施形態に係るロータ100の製造方法は、例えば次のように行われる。まず、回転シャフト170が貫通する貫通孔の周縁部に沿って配置されている複数の孔部150が設けられたロータコア110を準備する。次いで、孔部150に磁石120を挿入する。次いで、孔部150と磁石120との離間部140に固定用樹脂組成物を充填する。次いで、固定用樹脂組成物を硬化して、固定部材130を得る。次いで、ロータコア110が有する貫通孔に回転シャフト170を挿入するとともに、ロータコア110に回転シャフト170を固設する。これにより、本実施形態に係るロータ100が得られる。
本実施形態では、離間部140に固定用樹脂組成物を充填する手法として、インサート成形を用いることが好ましい。以下、詳述する。
(Method for manufacturing rotor)
The method for manufacturing the
In the present embodiment, it is preferable to use insert molding as a method of filling the
まず、インサート成型装置について説明する。図10は、インサート成形に用いるインサート成形装置の上型200を示す断面図である。
固定部材130の形成方法の一例としては、タブレット状の固定用樹脂組成物を用い、インサート成形を行う方法を用いることができる。このインサート成形には、インサート成形装置を用いる。この成形装置は、タブレット状の固定用樹脂組成物が供給されるポット210および溶融状態の固定用樹脂組成物を移動させる流路220を有する上型200と、下型(図示せず)と、これらの上型200及び下型を加熱する加熱手段と、溶融状態の固定用樹脂組成物を押し出す押出機構と、を備える。インサート成形装置は、例えば、ロータコア等を搬送する搬送機能を備えてもよい。
First, an insert molding apparatus will be described. FIG. 10 is a cross-sectional view showing an
As an example of a method of forming the fixing
上型200および下型は、インサート成形時において、ロータコア110の上面および下面にそれぞれ密着することが好ましい。このため、上型200および下型は、例えば板状である。本実施形態の上型200および下型は、インサート成型時においてロータコア110の全体を覆わない点で、半導体装置の製造方法に用いる通常のトランスファー形成の金型とは異なる。すなわち、本実施形態に係る上型200および下型は、インサート成型時において、ロータコア110の側面を覆わない。一方で、トランスファー成形用の金型は、上型及び下型で構成されるキャビティ内に半導体チップ全体が配置されるように構成される。
また、図11に示すように、ポット210は、二つの別々の流路220を有してもよい。この場合、一のポット210に接続する二つの流路220は、Y字状に配置される。これにより、一つのポット210から、二つの孔部150に、本実施形態に係る固定用樹脂組成物を充填できる。なお、一つのポット210は、一つの孔部150に固定用樹脂組成物を充填する一つの流路のみを有してもよく、三つ以上の孔部150に固定用樹脂組成物を充填する三つ以上の流路を有してもよい。一つのポット210が複数の流路220を有する場合、複数の流路220は互いに独立してもよく、互いに連続していてもよい。
The
In addition, as shown in FIG. 11, the
続いて、本実施形態に係るインサート成形について説明する。
まず、ロータコア110をオーブン又は熱盤上などで予熱後、不図示の成形装置の下型に固定する。続いて、ロータコア110の孔部150中に、磁石120を挿入する。続いて、下型を上昇させ、ロータコア110の上面に上型200を押しつける。これにより、上型200と下型とで、ローターコア110の上面および下面を挟み込む。このとき、上型200中の流路220の先端部が、孔部150と磁石120との離間部140上に配置される。また、ロータコア110は、成形装置の下型と上型200からの熱伝導により加熱されることとなる。成形装置の下型および上型200は、ロータコア110が固定用樹脂組成物の成形、硬化に適した温度となるよう、例えば150℃〜200℃程度に温調されている。この状態でタブレット状の固定用樹脂組成物を上型200のポット210内に供給する。上型200のポット210内に供給されたタブレット状の固定用樹脂組成物は、ポット210内で加熱され溶融状態となる。
Next, insert molding according to this embodiment will be described.
First, after preheating the
続いて、プランジャ(押出機構)により、溶融状態の固定用樹脂組成物をポット210から押し出す。これにより、固定用樹脂組成物は、流路220を移動して孔部150と磁石120との離間部140に充填される。固定用樹脂組成物が離間部140に充填される間、ロータコア110は金型(下型と上型200)からの熱伝導により加熱される。ロータコア110が加熱されることで、離間部140に充填された固定用樹脂組成物が硬化される。これにより、固定部材130が形成されることとなる。
このとき、固定用樹脂組成物を硬化する際の温度条件は、例えば150℃〜200℃とすることができる。また、硬化時間は、例えば30秒〜180秒とすることができる。これにより、孔部150の内部に挿入された磁石120が固定部材130により固定される。この後、ロータコア110の上面から上型200を離間する。次いで、ロータコア110の貫通孔に回転シャフト170を挿入するとともに、ロータコア110に回転シャフト170を固設する。
以上により、本実施形態に係るロータ100が得られる。
Subsequently, the fixing resin composition in a molten state is extruded from the
At this time, the temperature condition at the time of hardening the fixing resin composition can be set to 150 ° C. to 200 ° C., for example. Further, the curing time can be, for example, 30 seconds to 180 seconds. As a result, the
As described above, the
本実施形態に係るインサート成形方法は、脱型する必要がない点で、半導体装置の製造に用いるトランスファー成形方法と異なる。
インサート成形方法では、ロータコア110の上面と上型200とが密着された状態で、上型200の流路220を通って、ロータコア110の孔部150に固定用樹脂組成物が充填される。このため、ロータコア110の上面と上型200との間に樹脂が充填されず、上型200と上面との着脱が容易となる。
一方、トランスファー成形方法では、半導体チップと金型との間のキャビティに樹脂が充填されるので、成形品から金型をうまく脱型する必要がある。このため、半導体チップを封止する樹脂には、金型と成形品との離型性が特に要求されることになる。
The insert molding method according to the present embodiment is different from the transfer molding method used for manufacturing a semiconductor device in that it is not necessary to remove the mold.
In the insert molding method, the fixing resin composition is filled into the
On the other hand, in the transfer molding method, since the resin is filled in the cavity between the semiconductor chip and the mold, it is necessary to successfully remove the mold from the molded product. For this reason, releasability between the mold and the molded product is particularly required for the resin for sealing the semiconductor chip.
本実施の形態のロータ100は、ハイブリッド車、燃料電池車および電気自動車等の電動車両、列車ならびに船舶等の、乗り物に搭載することができる。
The
以下、本実施形態を、実施例を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。特に記載しない限り、以下に記載の「部」は「質量部」、「%」は「質量%」を示す。 Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to examples. In addition, this embodiment is not limited to description of these Examples at all. Unless otherwise specified, “part” described below indicates “part by mass” and “%” indicates “% by mass”.
各実施例および各比較例で用いた原料成分を下記に示した。
(熱硬化性樹脂(A))
エポキシ樹脂1:後述の方法により合成した
エポキシ樹脂2:オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製、EOCN−1020−65)
エポキシ樹脂3:オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製、EOCN−1020−55)
The raw material components used in each Example and each Comparative Example are shown below.
(Thermosetting resin (A))
Epoxy resin 1: Epoxy resin synthesized by the method described later 2: Orthocresol novolac type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., EOCN-1020-65)
Epoxy resin 3: orthocresol novolac type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., EOCN-1020-55)
(硬化剤(B))
フェノール樹脂系硬化剤1:後述の方法により合成した
フェノール樹脂系硬化剤2:ノボラック型フェノール樹脂(住友ベークライト(株)製、PR−51714)
フェノール樹脂系硬化剤3:ノボラック型フェノール樹脂(住友ベークライト(株)製、PR−HF−3)
(Curing agent (B))
Phenol resin-based curing agent 1: Phenol resin-based curing agent synthesized by the method described later 2: Novolac-type phenol resin (manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd., PR-51714)
Phenol resin curing agent 3: novolak type phenol resin (manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd., PR-HF-3)
(無機充填材(C))
球状シリカ1(電気化学工業(株)製、FB−950、平均粒径D5023μm)
球状シリカ2(電気化学工業(株)製、FB−35、平均粒径D5010μm)
アルミナ((株)マイクロン製、AW40−74、平均粒径D5039μm)
(Inorganic filler (C))
Spherical silica 1 (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., FB-950, average particle diameter D 50 23 μm)
Spherical silica 2 (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., FB-35, average particle diameter D 50 10 μm)
Alumina (manufactured by Micron, AW40-74, average particle size D 50 39 μm)
(硬化促進剤(D))
トリフェニルホスフィン(ケイ・アイ化成(株)製、PP−360)
(Curing accelerator (D))
Triphenylphosphine (manufactured by Kay Kasei Co., Ltd., PP-360)
(カップリング剤(F))
カップリング剤1:γ-アミノプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業(株)製、KBE−903)
カップリング剤2:フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニング(株)製、CF4083)
カップリング剤3:γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(チッソ(株)製、GPS-M)
カップリング剤4:γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
(Coupling agent (F))
Coupling agent 1: γ-aminopropyltriethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBE-903)
Coupling agent 2: phenylaminopropyltrimethoxysilane (manufactured by Dow Corning Toray, CF4083)
Coupling agent 3: γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Chisso Corporation, GPS-M)
Coupling agent 4: γ-mercaptopropyltrimethoxysilane
(その他の添加剤)
離型剤:カルナバワックス(日興ファイン(株)製、ニッコウカルナバ)
イオン捕捉剤:ハイドロタルサイト(協和化学工業(株)製、商品名DHT−4H)
着色剤:カーボンブラック(三菱化学(株)製、MA600)
難燃剤:水酸化アルミニウム(住友化学(株)製、CL−303)
トリアゾール:3−アミノ−1,2,4−トリアゾール−5−チオール
低応力剤:シリコーンレジン(信越化学工業(株)製、KMP−594)
(Other additives)
Mold release agent: Carnauba wax (Nikko Fine Co., Ltd., Nikko Carnauba)
Ion scavenger: Hydrotalcite (Kyowa Chemical Industry Co., Ltd., trade name DHT-4H)
Colorant: Carbon black (Mitsubishi Chemical Corporation MA600)
Flame retardant: Aluminum hydroxide (Sumitomo Chemical Co., Ltd., CL-303)
Triazole: 3-amino-1,2,4-triazole-5-thiol low stress agent: silicone resin (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KMP-594)
(フェノール樹脂系硬化剤1の合成)
セパラブルフラスコに撹拌装置、温度計、還流冷却器、窒素導入口を装着し、1,3−ジヒドロキシベンゼン(東京化成工業(株)製、「レゾルシノール」、融点111℃、分子量110、純度99.4%)360質量部、フェノール(関東化学(株)製特級試薬、「フェノール」、融点41℃、分子量94、純度99.3%)235質量部、あらかじめ粒状に砕いた4,4'−ビスクロロメチルビフェニル(和光純薬工業(株)製、「4,4'−ビスクロロメチルビフェニル」、融点126℃、純度95%、分子量251)251質量部を、セパラブルフラスコに秤量し、窒素置換しながら加熱し、フェノールの溶融の開始に併せて攪拌を開始した。その後、系内温度を110〜130℃の範囲に維持しながら3時間反応させた後、加熱し、140〜160℃の範囲に維持しながら3時間反応させた。なお、上記の反応によって系内に発生した塩酸ガスは、窒素気流によって系外へ排出した。
反応終了後、150℃、2mmHgの減圧条件で未反応成分を留去した。次いで、トルエン400質量部を添加し、均一溶解させた後、分液漏斗に移し、蒸留水150質量部を加えて振とうした後に、水層を棄却する操作(水洗)を洗浄水が中性になるまで繰り返し行った後、油層を125℃減圧処理することによってトルエン、残留未反応成分等の揮発成分を留去し、下記式(12A)で表されるフェノール樹脂系硬化剤1(重合体)を得た。
(Synthesis of phenol resin curing agent 1)
A separable flask was equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, and nitrogen inlet, and 1,3-dihydroxybenzene (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., “resorcinol”, melting point 111 ° C.,
After completion of the reaction, unreacted components were distilled off under reduced pressure conditions at 150 ° C. and 2 mmHg. Next, 400 parts by mass of toluene was added and dissolved uniformly, and then transferred to a separatory funnel, and after adding 150 parts by mass of distilled water and shaking, the operation of rinsing the aqueous layer (washing with water) was carried out with neutral water. Then, the oil layer is subjected to a reduced pressure treatment at 125 ° C. to distill off volatile components such as toluene and residual unreacted components, and the phenol resin curing agent 1 (polymer) represented by the following formula (12A) )
なお、このフェノール樹脂系硬化剤1における水酸基当量は135、150℃におけるICI粘度は4.7dPa・sであった。
また、電界脱離質量分析(Field Desorption Mass Spectrometry;FD−MS)により測定・分析された相対強度比を質量比とみなして算術計算することにより得られた、一価ヒドロキシフェニレン構造単位の繰り返し数kの平均値k0、二価ヒドロキシフェニレン構造単位の繰り返し数mの平均値m0、およびそれらの比k0/m0は、それぞれ、1.20、1.27、48.6/51.4であった。
The phenol resin-based curing agent 1 had a hydroxyl group equivalent of 135 and an ICI viscosity at 150 ° C. of 4.7 dPa · s.
In addition, the number of repeating monovalent hydroxyphenylene structural units obtained by calculating the relative intensity ratio measured and analyzed by field desorption mass spectrometry (FD-MS) as a mass ratio. The average value k0 of k, the average value m0 of the repeating number m of the divalent hydroxyphenylene structural unit, and the ratio k0 / m0 were 1.20, 1.27, and 48.6 / 51.4, respectively. .
(エポキシ樹脂1の合成)
セパラブルフラスコに撹拌装置、温度計、還流冷却器、窒素導入口を装着し、前述のフェノール樹脂硬化剤1を100質量部、エピクロルヒドリン(東京化成工業社製)400質量部を秤量し、100℃に加熱して溶解させた後、水酸化ナトリウム(固形細粒状、純度99%試薬)60質量部を4時間かけて徐々に添加し、さらに3時間反応させた。次にトルエン200質量部を加えて溶解させた後、蒸留水150質量部を加えて振とうし、水層を棄却する操作(水洗)を洗浄水が中性になるまで繰り返し行った後、油層を125℃2mmHgの減圧条件でエピクロルヒドリンを留去した。得られた固形物にメチルイソブチルケトン300質量部を加えて溶解し、70℃に加熱し、30質量%水酸化ナトリウム水溶液13質量部を1時間かけて添加し、さらに1時間反応した後、静置し、水層を棄却した。油層に蒸留水150質量部を加えて水洗操作を行い、洗浄水が中性になるまで同様の水洗操作を繰り返し行った後、加熱減圧によってメチルイソブチルケトンを留去し、下記式(13A)で表される化合物を含むエポキシ樹脂1(エポキシ当量190g/eq)を得た。
(Synthesis of epoxy resin 1)
A separable flask is equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a nitrogen inlet, and 100 parts by mass of the aforementioned phenol resin curing agent 1 and 400 parts by mass of epichlorohydrin (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) are weighed at 100 ° C. Then, 60 parts by mass of sodium hydroxide (solid fine particle, purity 99% reagent) was gradually added over 4 hours, and the mixture was further reacted for 3 hours. Next, after adding 200 parts by mass of toluene and dissolving, 150 parts by mass of distilled water was added and shaken, and the operation of rinsing the aqueous layer (washing) was repeated until the washing water became neutral, and then the oil layer The epichlorohydrin was distilled off under reduced pressure conditions of 125 ° C. and 2 mmHg. 300 parts by mass of methyl isobutyl ketone was added to the obtained solid and dissolved, heated to 70 ° C., 13 parts by mass of a 30% by mass aqueous sodium hydroxide solution was added over 1 hour, and the reaction was further continued for 1 hour. The water layer was discarded. After adding 150 parts by mass of distilled water to the oil layer and performing a water washing operation, the same water washing operation was repeated until the washing water became neutral, and then methyl isobutyl ketone was distilled off by heating under reduced pressure, and the following formula (13A) The epoxy resin 1 (epoxy equivalent 190g / eq) containing the compound represented was obtained.
実施例1および2、ならびに比較例1では、予めシランカップリング処理を施した球状シリカ1および球状シリカ2(処理シリカ)を無機充填材(C)として用いた。シランカップリング処理は、次のように行った。
まず、球状シリカ1および球状シリカ2を105℃で12時間それぞれ乾燥した。次いで、球状シリカ1と、球状シリカ2と、をミキサーに投入し、10分間攪拌した。次いで、球状シリカ1と球状シリカ2の混合物にカップリング剤1を噴霧しながら、当該混合物を20分間攪拌した。この際、カップリング剤1を噴霧した時間は、10分間程度であった。また、ミキサー内の湿度は50%以下であった。その後、60分間攪拌を続けることで、シリカとカップリング剤1とを混合した。次いで、ミキサーから取り出し、20±5℃の条件下で7日間エージングを行った。次いで、200meshのふるいにかけ、粗大粒子を除去した。これにより、シランカップリング処理が施された無機充填材(C)が得られた。なお。ミキサーには、リボンブレンダーを用いた。また、リボンブレンダーの回転数は、30rpmであった。
なお、処理シリカは、実施例および比較例ごとに、表1に示す配合量に従ってそれぞれ配合された。
In Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, spherical silica 1 and spherical silica 2 (treated silica) previously subjected to silane coupling treatment were used as the inorganic filler (C). The silane coupling treatment was performed as follows.
First, spherical silica 1 and spherical silica 2 were each dried at 105 ° C. for 12 hours. Next, spherical silica 1 and spherical silica 2 were put into a mixer and stirred for 10 minutes. Subsequently, the mixture was stirred for 20 minutes while the coupling agent 1 was sprayed onto the mixture of the spherical silica 1 and the spherical silica 2. At this time, the time during which the coupling agent 1 was sprayed was about 10 minutes. The humidity in the mixer was 50% or less. Then, the silica and the coupling agent 1 were mixed by continuing stirring for 60 minutes. Subsequently, it was taken out from the mixer and aged for 7 days under the condition of 20 ± 5 ° C. It was then passed through a 200 mesh sieve to remove coarse particles. Thereby, the inorganic filler (C) to which the silane coupling process was given was obtained. Note that. A ribbon blender was used as the mixer. Moreover, the rotation speed of the ribbon blender was 30 rpm.
In addition, the process silica was mix | blended according to the compounding quantity shown in Table 1 for every Example and comparative example, respectively.
実施例2および3、ならびに比較例2では、シランカップリング処理を施していない球状シリカ1および球状シリカ2(未処理シリカ)を無機充填材(C)として使用した。
なお、未処理シリカは、実施例および比較例ごとに、表1に示す配合量に従ってそれぞれ配合された。
In Examples 2 and 3, and Comparative Example 2, spherical silica 1 and spherical silica 2 (untreated silica) not subjected to silane coupling treatment were used as the inorganic filler (C).
In addition, the untreated silica was blended according to the blending amount shown in Table 1 for each of Examples and Comparative Examples.
各実施例および各比較例について、表1に示す配合量に従って各成分を配合したものを、ミキサーを用いて常温で混合し、粉末状の中間体を得た。得られた粉末状の中間体を自動供給装置(ホッパー)に装填して、80℃〜100℃の加熱ロールへ定量供給し、溶融混練を行った。その後冷却し、粉砕することにより、固定用樹脂組成物を得た。成形装置を用いて、得られた固定用樹脂組成物を打錠成形することにより、タブレットを得た。
得られた固定用樹脂組成物について、充填特性および放熱性に関する測定および評価を行った。評価結果を表1に示す。
About each Example and each comparative example, what mix | blended each component according to the compounding quantity shown in Table 1 was mixed at normal temperature using the mixer, and the powdery intermediate body was obtained. The obtained powdery intermediate was loaded into an automatic supply device (hopper), and quantitatively supplied to a heating roll at 80 ° C. to 100 ° C. for melt kneading. Then, the resin composition for fixing was obtained by cooling and pulverizing. A tablet was obtained by tablet-molding the obtained fixing resin composition using a molding apparatus.
About the obtained resin composition for fixation, the measurement and evaluation regarding a filling characteristic and heat dissipation were performed. The evaluation results are shown in Table 1.
表1に示すように、実施例1〜3では充填特性および放熱性が良好であった。一方で、表1に示すように、比較例1では、放熱性において良好な結果が得られなかった。また、比較例2においては、放熱性および充填特性において良好な結果が得られなかった。 As shown in Table 1, in Examples 1 to 3, the filling characteristics and heat dissipation were good. On the other hand, as shown in Table 1, in Comparative Example 1, good results in heat dissipation were not obtained. In Comparative Example 2, good results were not obtained in terms of heat dissipation and filling characteristics.
(ロータコアの耐久性)
固定用樹脂組成物の放熱性は、繰り返し使用に伴うロータコアの耐久性を表す指標となる。放熱性が大きい固定部材を用いた場合、良好な耐久性を有するロータコアを得ることができる。
表1からも分かるように、実施例1〜3の固定用樹脂組成物は、いずれも良好な放熱性を示していた。実際に、実施例1〜3の硬化物を固定部材に用いたロータコアは比較例1および2の硬化物を用いた場合に比べて、長期信頼性に優れていた。
(Durability of rotor core)
The heat dissipation property of the fixing resin composition is an index representing the durability of the rotor core with repeated use. When a fixing member having high heat dissipation is used, a rotor core having good durability can be obtained.
As can be seen from Table 1, the fixing resin compositions of Examples 1 to 3 all showed good heat dissipation. Actually, the rotor core using the cured products of Examples 1 to 3 as the fixing member was excellent in long-term reliability as compared with the case of using the cured products of Comparative Examples 1 and 2.
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, these are the illustrations of this invention, Various structures other than the above are also employable.
100 ロータ
110 ロータコア
112 電磁鋼板
116 溝部
118a エンドプレート
118b エンドプレート
120 磁石
121 側壁
123 側壁
125 側壁
127 側壁
130 固定部材
132 スリット充填部材
140 離間部
150 孔部
151 側壁
152 スリット
153 側壁
154a 孔部
154b 孔部
155 側壁
156 孔部
157 側壁
160 カシメ部
170 回転シャフト
200 上型
210 ポット
220 流路
100
本発明は、ロータに関する。 The present invention also relates to low data.
本発明によれば、孔部が設けられたロータコアと、
前記孔部内に挿入された磁石と、
前記孔部と前記磁石との離間部に設けられた固定部材と、
を備え、
前記固定部材は、エポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂、硬化剤および無機充填材を含有する固定用樹脂組成物からなり、
前記無機充填材の含有量は、前記固定用樹脂組成物の合計値100質量%に対し50質量%以上93%以下であり、
前記無機充填材の最大粒径をd1とし、前記孔部と前記磁石との離間部の幅をWとした場合において、W/d1は1.2以上10以下であり、
前記無機充填剤が、平均粒径D 50 が異なる2種以上の球状シリカを含む、ロータが提供される。
According to the present invention, a rotor core provided with a hole,
A magnet inserted into the hole;
A fixing member provided at a separation portion between the hole and the magnet;
With
The fixing member is composed of a thermosetting resin containing an epoxy resin, a fixing resin composition containing a curing agent and an inorganic filler,
The content of the inorganic filler is 50% by mass or more and 93% or less with respect to 100% by mass of the total value of the fixing resin composition,
Wherein the maximum particle size of the inorganic filler and d1, when the width of the spacing portion between the magnet and the hole was W, W / d1 is Ri der 1.2 to 10,
Wherein the inorganic filler comprises an average particle diameter D 50 of two or more different spherical silica, the rotor is provided.
本実施の形態のロータ100は、ハイブリッド車、燃料電池車および電気自動車等の電動車両、列車ならびに船舶等の、乗り物に搭載することができる。
以下、参考形態の例を付記する。
1.孔部が設けられたロータコアと、
前記孔部内に挿入された磁石と、
前記孔部と前記磁石との離間部に設けられた固定部材と、
を備え、
前記固定部材は、エポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂、硬化剤および無機充填材を含有する固定用樹脂組成物からなり、
前記無機充填材の最大粒径をd1とし、前記孔部と前記磁石との離間部の幅をWとした場合において、W/d1は1.2以上10以下であるロータ。
2.1.に記載のロータにおいて、
d1は、10μm以上300μm以下であるロータ。
3.1.または2.に記載のロータにおいて、
前記無機充填材の平均粒径は、1μm以上100μm以下であるロータ。
4.1.ないし3.いずれか1つに記載のロータにおいて、
前記無機充填材の含有量は、前記固定用樹脂組成物の合計値100質量%に対し50質量%以上であるロータ。
5.1.ないし4.いずれか1つに記載のロータにおいて、
前記無機充填材は、第1カップリング剤による表面処理が施されているロータ。
6.5.に記載のロータにおいて、
前記第1カップリング剤は、1級アミノシランを含むロータ。
7.1.ないし6.いずれか1つに記載のロータにおいて、
前記固定用樹脂組成物は、2級アミノシランまたはメルカプトシランを含む第2カップリング剤を含むロータ。
8.1.ないし7.いずれか1つに記載のロータにおいて、
Wは、20μm以上500μm以下であるロータ。
9.1.ないし8.いずれか1つに記載のロータを備える自動車。
The
Hereinafter, examples of the reference form will be added.
1. A rotor core provided with holes;
A magnet inserted into the hole;
A fixing member provided at a separation portion between the hole and the magnet;
With
The fixing member is composed of a thermosetting resin containing an epoxy resin, a fixing resin composition containing a curing agent and an inorganic filler,
A rotor in which W / d1 is 1.2 or more and 10 or less, where d1 is the maximum particle size of the inorganic filler and W is the width of the space between the hole and the magnet.
2.1. In the rotor described in
d1 is a rotor of 10 μm or more and 300 μm or less.
3.1. Or 2. In the rotor described in
The average particle size of the inorganic filler is a rotor of 1 μm or more and 100 μm or less.
4.1. Or 3. In the rotor according to any one of the above,
The content of the inorganic filler is 50% by mass or more with respect to 100% by mass of the total value of the fixing resin composition.
5.1. Or 4. In the rotor according to any one of the above,
The inorganic filler is a rotor that has been surface-treated with a first coupling agent.
6.5. In the rotor described in
The first coupling agent is a rotor including primary aminosilane.
7.1. Or 6. In the rotor according to any one of the above,
The fixing resin composition is a rotor including a second coupling agent containing secondary aminosilane or mercaptosilane.
8.1. Or 7. In the rotor according to any one of the above,
W is a rotor of 20 μm or more and 500 μm or less.
9.1. Or 8. An automobile comprising the rotor according to any one of the above.
Claims (9)
前記孔部内に挿入された磁石と、
前記孔部と前記磁石との離間部に設けられた固定部材と、
を備え、
前記固定部材は、エポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂、硬化剤および無機充填材を含有する固定用樹脂組成物からなり、
前記無機充填材の最大粒径をd1とし、前記孔部と前記磁石との離間部の幅をWとした場合において、W/d1は1.2以上10以下であるロータ。 A rotor core provided with holes;
A magnet inserted into the hole;
A fixing member provided at a separation portion between the hole and the magnet;
With
The fixing member is composed of a thermosetting resin containing an epoxy resin, a fixing resin composition containing a curing agent and an inorganic filler,
A rotor in which W / d1 is 1.2 or more and 10 or less, where d1 is the maximum particle size of the inorganic filler and W is the width of the space between the hole and the magnet.
d1は、10μm以上300μm以下であるロータ。 The rotor according to claim 1, wherein
d1 is a rotor of 10 μm or more and 300 μm or less.
前記無機充填材の平均粒径は、1μm以上100μm以下であるロータ。 The rotor according to claim 1 or 2,
The average particle size of the inorganic filler is a rotor of 1 μm or more and 100 μm or less.
前記無機充填材の含有量は、前記固定用樹脂組成物の合計値100質量%に対し50質量%以上であるロータ。 The rotor according to any one of claims 1 to 3,
The content of the inorganic filler is 50% by mass or more with respect to 100% by mass of the total value of the fixing resin composition.
前記無機充填材は、第1カップリング剤による表面処理が施されているロータ。 The rotor according to any one of claims 1 to 4,
The inorganic filler is a rotor that has been surface-treated with a first coupling agent.
前記第1カップリング剤は、1級アミノシランを含むロータ。 The rotor according to claim 5, wherein
The first coupling agent is a rotor including primary aminosilane.
前記固定用樹脂組成物は、2級アミノシランまたはメルカプトシランを含む第2カップリング剤を含むロータ。 The rotor according to any one of claims 1 to 6,
The fixing resin composition is a rotor including a second coupling agent containing secondary aminosilane or mercaptosilane.
Wは、20μm以上500μm以下であるロータ。 The rotor according to any one of claims 1 to 7,
W is a rotor of 20 μm or more and 500 μm or less.
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