JP2545546B2 - トランス処理用樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、柔軟性、密着性に優れた、唸音の小さいト
ランス処理用樹脂組成物に関する。

（従来の技術） 一般に、トランスは絶縁材料で充填処理することが行
われている。それは、電気絶縁、動作時の放熱効果、電
気振動によって発生する唸音の吸収など、その目的は多
様である。従来から、このような多目的に適合するトラ
ンス用絶縁材料として、不飽和ポリエステル樹脂やポリ
ブタジエン樹脂等が使用されている。ところが、不飽和
ポリエステル樹脂は、硬化時の収縮が大きく、クラック
が発生しやすい上に密着性も不十分で唸音の低減効果も
小さいことに難点がある。また、ポリブタジエン樹脂
は、電気特性や耐薬品性に優れ、前者の不飽和ポリエス
テル樹脂に比べて密着性が良いものの高価であるため汎
用性に欠けていた。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記の欠点を解消するためになされたもの
で、柔軟性、密着性に優れ、かつ唸音が小さく、従来の
利点を有するトランス処理用樹脂組成物を提供すること
を目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明者は、上記の目的を達成すべく鋭意研究を重ね
た結果、後述する樹脂組成物が上記目的を達成すること
を見いだし、本発明を完成したものである。

すなわち、本発明は、（Ａ）植物性油脂又は該植物性
油脂を構成する脂肪酸で変性した変性不飽和ポリエステ
ルと、（Ｂ）反応性希釈剤と、（Ｃ）硬化剤としてパー
オキシケタール系およびジアシルパーオキサイド系の二
成分からなる有機過酸化物とを必須成分とすることを特
徴とするトランス処理用樹脂組成物である。そして、反
応性希釈剤が、変形不飽和ポリエステルと反応性希釈剤
との合計量［（Ａ）＋（Ｂ）］に対して、70重量％以下
の割合で含有するトランス処理用樹脂組成物である。ま
た、反応性希釈剤がスチレン系単量体およびアクリルエ
ステル系単量体からなり、反応性希釈剤全体に対して、
アクリルエステル系単量体が15重量％以下の割合で含有
するものである。更に有機過酸化物におけるパーオキシ
ケタール系／ジアシルパーオキサイド系の配合比率が75
/25〜25/75（重量％）である樹脂組成物である。

本発明に用いる（Ａ）植物性油脂又は該植物性油脂を
構成する脂肪酸で変性した変性不飽和ポリエステルとし
ては、α、β−不飽和多塩基酸、飽和多塩基酸、多価ア
ルコール等の原料を用い、植物性油脂又はその脂肪酸で
変性したものである。α、β−不飽和多塩基酸として
は、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、また飽和多
塩基酸としては、フタル酸、イソフタル酸、アジピン
酸、マロン酸、ヘット酸およびこれらの無水物が挙げら
れ、これらは単独又は２種以上混合して使用する。多価
アルコールとしては、エチレングリコール、ジエチレン
グリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トリ
メチロールエタン、トイメチロールプロパン、ペンタエ
リスリトール、トリス−２−ヒドロキシエチルイソシア
ヌレート等が挙げられ、これらは単独又は２種以上混合
して使用する。植物性油脂又はその脂肪酸としては、大
豆油、亜麻仁油、オリーブ油、ヤシ油、トール油等の油
脂又はこれらの脂肪酸が挙げられ、これらは単独又は２
種以上混合して使用する。

変性不飽和ポリエステル樹脂の調製は、植物性油脂又
はその脂肪酸の１種又は２種以上と、所定の不飽和ポリ
エステル原料とを、反応容器内で不活性ガスを吹き込み
ながら150〜220℃程度の温度で縮合反応させる。反応は
反応系が少なくとも透明となるまで続ける必要があり、
生成する変性樹脂の酸価は30以下、好ましくは25以下で
あることが望ましい。植物性油脂又はこれらの脂肪酸で
変性することは、変性樹脂の溶解性を高め、粘度を低下
させ、硬化樹脂の表面乾燥性、柔軟性を向上させる効果
がある。

本発明に用いる（Ｂ）反応性希釈剤としては、スチレ
ン系単量体、アクリルエステル系単量体が挙げられ、単
独又は２種混合して使用する。スチレン系単量体として
は、スチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン等が
あり、またアクリルエステル系単量体としては、２−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピ
ルメタクリレート等が挙げられる。

変性不飽和ポリエステルを、反応性希釈剤と混合溶解
するが、その場合の配合割合について説明する。反応性
希釈剤は、変性不飽和ポリエステルと反応性希釈剤との
合計量［（Ａ）＋（Ｂ）］に対して、70重量％以下の割
合で含有することが望ましい。配合量が70重量％を超え
る場合は、変性不飽和ポリエステル樹脂の硬化物は、硬
くなりすぎ、目的とする唸音の小さいトランスを製造す
るための処理用樹脂組成物としては適さない。反応性希
釈剤はスチレン系単量体単独でも又はスチレン系単量体
とアクリルエステル系単量体との混合反応性希釈剤でも
よい。スチレン系単量体とアクリルエステル系単量体と
を混合する場合は、全体の反応性希釈剤に対して、アク
リルエステル系単量体を15重量％以下の割合で含有する
よう配合することが望ましい。アクリルエステル系単量
体が15重量％を超えると、本発明の目的を達成すること
ができず好ましくないからである。

本発明に用いる（Ｃ）硬化剤としてパーオキシケター
ル系およびジアシルパーオキサイド系の二成分からなる
有機過酸化物である。パーオキシケタール系としては1,
1−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−3,3,5−トリメチル
シクロヘキサン、1,1−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）
シクロヘキサン、2,2−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）
オクタン、ｎ−ブチル−4,4−ビス（ｔ−ブチルパーオ
キシ）バーレート、2,2−ビス（ｔ−ブチルパーオキ
シ）ブタン等が挙げられ、これらは単独又は２種以上混
合して使用する。ジアシルパーオキサイド系としては、
オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイ
ド、ラウロイルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘ
キサノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド
等が挙げられ、これらは単独又は２種以上混合して使用
する。パーオキシケタール系とジアシルパーオキサイド
系よりそれぞれ１種又は２種以上を選定して組み合わせ
て硬化剤とする。パーオキシケタール系とジアシルパー
オキサイド系との配合比率が75/25〜25/75（重量％）で
あることが望ましい。パーオキシケタール系が75重量％
を超えた場合、樹脂硬化物がやや硬くなりトランスの唸
り防止に好ましくなく、また25重量％未満の場合は硬化
物の靭性に欠け好ましくない。

本発明のトランス処理用樹脂組成物は、変性不飽和ポ
リエステル、反応性希釈剤、硬化剤を必須成分としてい
る変性不飽和ポリエステル樹脂であるが、本発明の目的
に反しない限り、必要に応じて硬化促進剤としてコバル
ト、銅、マンガン、鉛などの金沿石鹸等を適宜添加配合
することができる。

（作用） 本発明のトランス処理用樹脂組成物は、植物性油脂又
はその脂肪酸で変性した変性不飽和ポリエステル、反応
性希釈剤および硬化剤としてパーオキシケタール系とジ
アシルパーオキサイド系とからなる有機過酸化物を用い
た変性不飽和ポリエステル樹脂であることによって、優
れた樹脂組成物を得ることができたが、それらの作用は
以下のようであると考えられる。

不飽和ポリエステル樹脂を植物性油脂又はその脂肪酸
で変性したことによって、樹脂骨格がリニアーとなり硬
化物が柔軟性となり、唸音の防止に効果がある。また、
単に反応性希釈剤としていたスチレン系単量体を、スチ
レンの硬化機構を制御し、スチレンのホモポリマーの生
成を抑制し、連鎖移動反応を活発にしスチレンの重合鎖
長を短くする方向で、連鎖移動によるグラフト反応を高
めることにより、樹脂硬化物に柔軟性を付与することに
成功したものである。すなわち、スチレン系単量体を不
飽和ポリエステル存在下でジアシルパーオキサイド系の
ベンゾイルパーオキサイドで硬化させる場合、スチレン
系単量体の連鎖移動反応が容易に進み、スチレン系単量
体の不飽和ポリエステルへのグラフト反応が生じホモポ
リマーの生成割合が制御される。また、アクリルエステ
ル系単量体を不飽和ポリエステル存在下でベンゾイルパ
ーオキサイドで硬化させた場合、単量体の反応性の違い
から、グラフトポリマーの生成よりもホモポリマー生成
の機構が速く進行し、目的とする柔軟性は得られない。
反応性制御には価格的にも有利なスチレン系単量体単独
系が反応性の制御に有効である。従ってホモポリマーが
生成しやすいアクリルエステル系単量体を併用する場合
は、前述したように全反応性希釈剤の15重量％以下含有
することが望ましい。

また、硬化剤としての、ジアシルパーオキサイド系と
パーオキシケタール系との有機過酸化物を併用すること
によって、連鎖移動反応を補助し、反応性希釈剤のグラ
フト反応が生じ樹脂硬化物に柔軟性を与える作用をする
ものである。

（実施例） 次に本発明を実施例によって説明する。以下の実施例
および比較例において「部」とは「重量部」を意味す
る。

実施例 １ 大豆油脂肪酸90部、無水マレイン酸69部、無水フタル
酸44部、プロピレングリコール70部およびグリセリン30
部を反応容器に仕込み、窒素ガス気流中160℃で１時間
加熱し、徐々に昇温させ200℃で脱水縮合反応を行う。
酸価20になった時点で減圧脱水を行い冷却してハイドロ
キノン0.05部を添加し、100℃でスチレン単量体450部を
混合希釈し、さらに６％ナフテン酸コバルト溶液3.5部
添加して樹脂物質（Ｉ）を得た。この樹脂物質（Ｉ）10
0部に対し、硬化剤として1,1−ビス（ｔ−ブチルパーオ
キシ）−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンとラウロイ
ルパーオキサイド2:1（重量比）の混合物２部を加えて
撹拌混合してトランス処理用樹脂組成物を得た。その
後、次の条件で重量2kgの電源トランスを絶縁処理し
た。即ち、トランスを110℃の炉内で約50℃に予熱乾燥
を行った後、該予熱トランスを室温に保ったトランス処
理用樹脂組成物中に常圧で５分間浸漬させた後、110℃
で２時間加熱硬化させた。絶縁処理したトランスの１次
側に定格電圧（100V）の1.1倍の電圧を負荷した場合の
唸音を定量するために振動の加速度を測定した。本発明
は柔軟性があり振動が少なく唸音が低いことが確認され
た。

実施例 ２ 大豆脂112部、グリセリン18部および一酸化鉛0.04部
を反応容器に仕込み、窒素ガス気流中240℃で１時間エ
ステル交換反応を行った。130℃に冷却後、さらに無水
マレイン酸86部、イソフタル酸91部およびエチレングリ
コール91部を加え、徐々に昇温させて200℃で脱水縮合
反応を行った。酸価20で減圧脱水を行い冷却し、ハイド
ロキノン0.05部を添加し、100℃で２−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート85部、スチレン単量体415部を混合希
釈し、さらにナフテン酸コバルト溶液２部を加えて樹脂
物質（II）を得た。この樹脂物質（II）100部に実施例
１で用いた硬化剤を用いて撹拌混合し、トランス処理用
樹脂組成物を得た。これを用いて実施例１と同様にして
トランスの絶縁処理をし、振動の加速度を測定した。本
発明の顕著な効果が確認された。

比較例 １ 実施例１の樹脂物質（Ｉ）100部に1,1−ビス（ｔ−ブ
チルパーオキシ）−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン
２部を加えて撹拌混合して樹脂組成物を得た。この樹脂
組成物を実施例１と同様に絶縁処理し、同様の試験を行
ったので、その結果を第１表に示した。

比較例 ２ 実施例１の樹脂物質（Ｉ）100部に、ラウロイルパー
オキサイド２部を加えて撹拌混合して樹脂組成物を得
た。この樹脂組成物を実施例１と同様に絶縁処理し、同
様の試験を行ったので、その結果を第１表に示した。

比較例 ３ 実施例２の樹脂物質（II）100部に、1,1−ビス（ｔ−
ブチルパーオキシ）−3,3,5−トリメチルシクロヘキサ
ン２部を加え撹拌混合して樹脂組成物を得た。この樹脂
組成物を実施例１と同様に絶縁処理し、同様の試験を行
ったので、その結果を第１表に示した。

比較例 ４ 実施例２の樹脂物質（II）100部にラウロイルパーオ
キサイド２部を加えて撹拌混合して樹脂組成物を得た。
この樹脂組成物を実施例１と同様に絶縁処理し、同様の
試験を行い結果を得たので、第１表に示した。

［発明の効果］ 以上の説明および第１表から明らかなように、本発明
のトランス処理用樹脂組成物は、柔軟性、密着性に優
れ、かつ従来の不飽和ポリエステル樹脂組成物と同じ利
点を保持しているため、この組成物を用いることによっ
て唸音の少ないトランスを得ることができる。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）植物性油脂又は該植物性油脂を構成
   する脂肪酸で変性した変性不飽和ポリエステルと、 （Ｂ）反応性希釈剤と、 （Ｃ）硬化剤としてパーオキシケタール系およびジアシ
   ルパーオキサイド系の二成分からなる有機過酸化物と を必須成分とすることを特徴とするトランス処理用樹脂
   組成物。
2. 【請求項２】反応性希釈剤が、変性不飽和ポリエステル
   と反応性希釈剤との合計量［（Ａ）＋（Ｂ）］に対して
   70重量％以下の割合で含有する特許請求の範囲第１項記
   載のトランス処理用樹脂組成物。
3. 【請求項３】反応性希釈剤が、スチレン系単量体および
   アクリルエステル系単量体からなり、アクリルエステル
   系単量体が反応性希釈剤全体に対して15重量％以下の割
   合で含有する特許請求の範囲第１項又は第２項記載のト
   ランス処理用樹脂組成物。
4. 【請求項４】有機過酸化物におけるパーオキシケタール
   系／ジアシルパーオキサイド系の配合比率が、75/25〜2
   5/75（重量％）である特許請求の範囲第１項ないし第３
   項いずれか記載のトランス処理用樹脂組成物。