JP3484555B2 - 細流含浸と熱浸漬ローリングのための1成分エポキシ樹脂系 - Google Patents
細流含浸と熱浸漬ローリングのための1成分エポキシ樹脂系Info
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Description
発明は、加熱した回転している巻線上へ浸漬用樹脂を細
流滴下(trickling)することにより又は加熱した回転し
ている巻線を含浸用樹脂を満たした浴中に浸漬すること
によりワイヤコイル(巻線)を固定するための方法であ
って;その方法はエポキシ樹脂とブロックした重合開始
剤からなる組成物を浸漬用樹脂と使用することからな
る。
な環境の影響に対して保護しそしてその機械的強度を高
めるために、適当な絶縁樹脂で含浸することは頻繁にあ
る。かくして、例えば電動機の製造では、巻線を絶縁ワ
ニスにより支持体上に固定する。
媒をベースとする含浸用ワニスを使用する浸漬含浸であ
る。しかし、浸漬含浸法は、溶媒の点滴と蒸発には非常
に時間が掛かるので、連続的インライン製造に組み込む
には満足できるものではない。浸漬と真空処理を繰り返
さない限り、良い含浸を達成できない。更に、溶媒ベー
スのワニスは、環境的に望ましくない。
脂を使用する細流含浸と加熱浸漬ローリングのような方
法が使用されることが、現在では増加している。
脂が、含浸が完全になる迄、中程度の速度で回転してい
る加熱した巻線上に滴下(drip)される。その次の硬化
は、使用される細流滴下樹脂次第で、冷温又は高温で実
施される。
子は(約200℃の炉温の)炉中で予熱される。次い
で、加熱された回転子と固定子は、装置上に固定されそ
して回転しながら、絶縁樹脂を満たした含浸浴中へ浸漬
される。巻線を完全に含浸した後、回転子又は固定子を
含浸浴から取り出し、絶縁樹脂がゲル化する迄回転を継
続する。炉中で後焼付を実施することも必要になること
もある。
は、細流含浸と熱浸漬ローリングに使用されることが多
い(H. Batzer: "Polymere Werkstoffe", George Thiem
e Verlag 1984, 第III 巻,307-309頁を特に参照) 。し
かしながら、これらの樹脂は2成分系であり、換言すれ
ば、樹脂と硬化剤が別々に保存されなければならず、使
用直前に混合される。これは、これらの系を使用する際
は、含浸の前にかなり複雑な計測と混合工程を必要とす
ることを意味する。更に、個々の成分を混合した後の工
程時間、所謂「可使時間」は、2成分樹脂を使用する場
合に短過ぎることが多い。
合することなしに、細流含浸と熱浸漬ローリングのため
に直接使用できる、一成分浸漬系に対する需要がある。
適当な一成分系は、DE−A1445263に開示され
ているポリエステルイミドである。しかしながら、硬化
したポリエステルイミド樹脂の機械的強度、特に柔軟性
は、該当するエポキシ樹脂のそれらより実質的に劣って
いる。更に、ポリエステルイミドの使用は、揮発性成分
が高濃度で生成するので毒性学的に好ましくない。
ロックした重合開始剤と組み合わせると、脱ブロックし
た後も長い可使時間を持ちそして優れた機械性能を持つ
製品を提供できる、貯蔵−安定性がある一成分含浸用樹
脂として使用できることが見出された。そのような樹脂
の細流含浸(trickle impregnation)又は熱浸漬ローリン
グのための使用は、揮発性の切断生成物が実質的に発生
しないので、毒性学的又は環境学的理由のためにも有利
である。
した回転している巻線上へ浸漬用樹脂を細流滴下するこ
とにより又は加熱した回転している巻線を含浸用樹脂を
満たした浴中に浸漬することにより巻線を固定するため
の方法であって;その方法は、 (A)エポキシ樹脂 及び (B)エポキシ樹脂の重合開始剤 からなる組成物を浸漬用樹脂として使用することからな
り、上記開始剤(B)は、下記の成分(B1)又は(B
2)の一つ又は(B1)と(B2)の混合物であり、そ
して(B1)は、式I,IIa,IIb又はIIc:
1 はπ−アレーンを表し;R2 はπ−アレーン又はπ−
アレーンのアニオンを表し;R3 、R4 とR5 は各々他
と独立して炭素原子数1ないし18のアルキル基、炭素
原子数2ないし18のアルケニル基又は炭素原子数5な
いし18のアリール基を表し、各々は未置換であるか又
は、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、アミノ
基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基及びハロゲ
ン原子からなる群から選択される1員又は1より多い員
により置換されており;qは、1ないし10の整数を表
し;[X]- は、[LQm ]- アニオン又は部分的にフ
ッ素化された又は過フッ素化された(perfluoro) 脂肪族
又は芳香族スルホン酸のアニオンを表し;Lは、B、
P、As又はSbを表し;Qは、フッ素原子を表し;そ
して置換基Qのあるものは、ヒドロキシル基であっても
よく;そしてmは一つだけ増加するL価に相当する。)
の紫外線照射により活性化され得る化合物であり;そし
て(B2)は、 (a)1又は2個の窒素原子を含有する芳香族複素環式
化合物と、BF4 - 、PF6 - 、SbF6 - 、SbF5
(OH)- とAsF6 - からなる群から選択されるハロ
ゲン化錯陰イオン(complex halide anions) との第四級
アンモニウム塩の少なくとも1種、及び (b)少なくとも1種の熱的ラジカル生成体(thermal r
adical former)(b1),(b2),(b3)又は(b
4)からなる混合物を含有する熱活性化され得る開始剤
であり;(b1)は、式III :
子数1ないし4のアルキル基又は塩素原子で置換されて
いるフェニル基を表し;R6 はヒドロキシ基、炭素原子
数1ないし4のアルコキシ基、−O−CO−R8 基又は
−OSiR9 R10R11(式中、R8 は炭素原子数1ない
し8のアルキル基又はフェニル基を表し、そしてR9 、
R10とR11は各々が互いに独立して炭素原子数1ないし
4のアルキル基又はフェニル基を表す。)を表し;R7
は炭素原子数1ないし4のアルキル基又はシクロヘキシ
ル基を表すか又はArと同じ意味を持つ。〕のジアリー
ルエタン誘導体であり;(b2)は、式IV:
同じ意味を持ちそしてnは2−20である。)のオリゴ
マーであり;(b3)は、有機ペルオキシ化合物であ
り;そして(b4)は、キノンである;方法に関する。
的にエポキシ樹脂の技術で普通に使用されるいずれの化
合物であってよい。適当なエポキシ樹脂の具体例を下記
する:
グリシジル)エステル:分子中に少なくとも2個のカル
ボキシル基を含有する化合物をエピクロルヒドリン又は
β−メチルエピクロルヒドリンと反応させることにより
得られる。その反応は塩基の存在下で実施できる。
を含有する化合物は、脂肪族ポリカルボン酸であるのが
適当である。そのようなポリカルボン酸の例は、シュウ
酸、蓚酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリ
ン酸、セバシン酸、ズベリン酸、アゼライン酸又は二量
化した又は三量化したリノレイン酸である。しかし、テ
トラヒドロフタル酸、4−メチルテトラヒドロフタル
酸、ヘキサヒドロフタル酸又は4−メチルヘキサヒドロ
フタル酸のような環式脂肪族ポリカルボン酸を使用する
ことも可能である。芳香族ポリカルボン酸、典型的には
フタル酸、イソフタル酸及びテレフタル酸を使用するこ
とも可能である。
グリシジル)エーテル:少なくとも2個の遊離アルコー
ル性ヒドロキシル基及び/又はフェノール性ヒドロキシ
ル基を含有する化合物と、エピクロルヒドリン又はβ−
メチルエピクロルヒドリンを、アルカリ性条件下又は酸
性触媒の存在下で反応させ、そしてそれに次ぐアルカリ
との処理により得られる。
ら、典型的にはエチレングリコール、ジエチレングリコ
ールと高級ポリ(オキシエチレン)グリコール、1,2
−プロパンジオール又はポリ(オキシプロピレン)グリ
コール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジ
オール、ポリ(オキシテトラメチレン)グリコール類、
1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオー
ル、2,4,6−ヘキサントリオール、グリセリン、
1,1,1−トリメチロールプロパン、ペンタエリスリ
トール、ソルビトールから、並びにポリエピクロルヒド
リンから製造できる。それらは、1,3−又は1,4−
ジヒドロキシシクロヘキサン、1,4−シクロヘキサン
ジメタノール、ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)
メタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシ
ル)プロパン又は1,1−ビス(ヒドロキシメチル)シ
クロヘキサン−3−エンのような環式脂肪族アルコール
からも誘導できる。又はそれらは、N,N−ビス(2−
ヒドロキシエチル)アニリン又はp,p′−ビス(2−
ヒドロキシエチルアミノ)ジフェニルメタンのような芳
香族核を含有していてもよい。
的にはレゾルシン又はハイドロキノンからも誘導され得
る。又、それらエポキシ化合物は、ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)メタン、4,4′−ジヒドロキシビフェニ
ル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、1,
1,2,2−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エ
タン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパ
ン、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシ
フェニル)プロパンのような多核フェノール類、並びに
ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、クロラール又は
フルフラールのようなアルデヒド類の、好ましくはフェ
ノール又はクレゾールのようなフェノール類との、又は
核が塩素原子又は炭素原子数1ないし9のアルキル基に
より置換されているフェノール類例えば4−クロロフェ
ノール、2−メチルフェノール又は4−tert−ブチ
ルフェノールとの縮合により得られるノボラックから;
又は上述の型のビスフェノールとの縮合により得られる
ノボラックから誘導できる。
2個のアミン性水素原子を含有するアミンとの反応生成
物の脱塩化水素により得られるポリ−(N−グリシジ
ル)化合物。これらのアミンは、典型的にはアニリン、
n−ブチルアミン、ビス(4−アミノフェニル)メタ
ン、m−キシレンジアミン又はビス(4−メチルアミノ
フェニル)メタンである。ポリ(N−グリシジル)化合
物は、トリグリシジルイソシアヌレート、エチレン尿素
又は1,3−プロピレン尿素のようなシクロアルキレン
尿素のN,N′−ジグリシジル誘導体、及びヒダントイ
ン、典型的には5,5−ジメチルヒダントインのジグリ
シジル誘導体も包含する。
しくは1,2−エタンジチオール又はビス(4−メルカ
プトメチルフェニル)エーテルのようなジチオール類か
ら誘導されるビス(S−グリシジル)誘導体。
3−エポキシシクロペンチル)エーテル、2,3−エポ
キシシクロペンチルグリシジルエーテル、1,2−ビス
(2,3−エポキシシクロペンチルオキシ)エタン又は
3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3′,4′−
エポキシシクロヘキサンカルボキシレート。
は官能基に結合しているエポキシ樹脂を使用することも
可能である。これらの化合物は典型的には、4−アミノ
フェノールのN,N,O−トリグリシジル誘導体、サリ
チル酸のグリシジルエーテル−グリシジルエステル、N
−グリシジル−N′−(2−グリシジルオキシプロピ
ル)−5,5−ジメチルヒダントイン又は2−グリシジ
ルオキシ−1,3−ビス(5,5−ジメチル−1−グリ
シジルヒダントイン−3−イル)プロパンを包含する。
好ましくはビスフェノールA又はビスフェノールFのジ
グリシジルエーテルに基づいているエポキシ樹脂を使用
するのが好ましい。
エポキシ樹脂は、ポリカルボン酸のポリグリシジルエス
テル、好ましくはフタル酸ジグリシジル、ヘキサヒドロ
フタル酸ジグリシジル、又はトリメリト酸トリグリシジ
ルを基材にしている。
ロパントリグリシジルエーテルを基材にした樹脂又は環
式脂肪族エポキシ樹脂である。
貯蔵安定性のある一成分系、換言すれば、エポキシ樹脂
と硬化剤又は重合開始剤が互いに室温で反応せず、従っ
て別々に分離する必要がない。これには、通常エポキシ
ド類に対して不活性であって、「脱ブロックされた」後
までエポキシ樹脂の重合を触媒しない、所謂「ブロック
された」開始剤の使用を必要とする。使用される開始剤
の型により、この脱ブロックは、紫外線照射及び/又は
高温迄加熱することにより実施できる。
始剤(B1)並びに加熱により活性化できる開始剤(B
2)は、新規の含浸樹脂の成分(B)として使用するた
めに適している。(B1)と(B2)の混合物を使用す
ることも勿論可能である。
ン類並びに式IIa−IIcのスルホニウム塩類である。
は、好ましくは炭素原子数6ないし24の、好ましくは
6ないし12の炭素環式芳香族炭化水素、又は1又は2
個のS及び/又はO原子を含有する炭素原子数4ないし
11の複素環式芳香族炭化水素であって、それらは1個
又はそれ以上の、好ましくは1個又は2個の、同一又は
異なる1価の基、適当なのはハロゲン原子、好ましくは
塩素原子又は臭素原子、又は炭素原子数1ないし8のア
ルキル基、炭素原子数1ないし8のアルコキシ基又はフ
ェニル基により置換されていてもよい。これらのπ−ア
レーン群は、単核、縮合核又は非縮合型多核系であって
よく、最後の非縮合型多核系では核は直接結合している
か又は−CH2 −、−C(CH3 )2 −、−O−、−S
−、−SO2 −、−CO−又は−CH=CH−のような
結合基により連結していてもよい。R2 はインデニルア
ニオンそして、好ましくは、シクロペンタジエニルアニ
オンであってもよく、そのアニオンも1個又は1個以上
の、好ましくは1個又は2個の、同一又は異なる、π−
アレーンの置換基として上述した一価の基により置換さ
れていてもよい。アルキル又はアルコキシの置換基は、
直鎖であるか又は分枝している。典型的な直鎖の又は分
枝したアルキル基又はアルコキシ基は、メチル基、エチ
ル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル
基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペン
チル基、n−ヘキシル基及びn−オクチル基、メトキシ
基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ
基、n−ブトキシ基、n−ヘキシルオキシ基そしてn−
オクチルオキシ基である。好ましい置換基は、アルキル
基部分に1ないし4個のそして、好ましくは1又は2個
の炭素原子を持つアルキル基又はアルコキシ基である。
好ましく置換されているπ−アレーン又は置換されてい
るインデニル基又はシクロペンタジエニルアニオンは、
上述の置換基の1個又は2個を含有するそれら、特にメ
チル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、
メトキシ基又はエトキシ基を含むそれらである。R1 と
R2 は、同一の又は異なるπ−アレーンであってもよ
い。
ン、トルエン、キシレン類、エチルベンゼン、クメン、
メトキシベンゼン、エトキシベンゼン、ジメトキシベン
ゼン、p−クロロトルエン、m−クロロトルエン、クロ
ロベンゼン、ブロモベンゼン、ジクロロベンゼン、トリ
メチルベンゼン、トリメトキシベンゼン、ナフタレン、
1,2−ジヒドロナフタレン、1,2,3,4−テトラ
ヒドロナフタレン、メチルナフタレン、メトキシナフタ
レン、エトキシナフタレン、クロロナフタレン、ブロモ
ナフタレン、ビフェニル、スチルベン、インデン、4,
4′−ジメチルビフェニル、フルオレン、フェナントレ
ン、アントラセン、9,10−ジヒドロアントラセン、
トリフェニル、ピレン、ペリレン、ナフタセン、コロネ
ン、チオフェン、クロメン、キサンテン、チオキサンテ
ン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ナフトチオフェ
ン、チアントレン、ジフェニレンオキシド及びジフェニ
レンスルフィドである。
オンの具体例は、メチル−、エチル−、n−プロピル−
及びn−ブチルシクロペンタジエンのアニオン又はジメ
チルシクロペンタジエンのアニオンである。好ましいア
ニオンは、未置換のインデン及び、特に、未置換のシク
ロペンタジエンのアニオンである。
ましくは1である。aが2である場合、R2 は好ましく
は未置換の又は置換されているインデニルアニオン又
は、好ましくは、シクロペンタジエニルアニオンであ
る。
はペルフルオロ芳香族スルホン酸のアニオンであり、最
も好ましくは、上で定義した通りの[LQm ]- であ
る。
族スルホン酸のアニオンの具体例は、CF3 SO3 - 、
C2 F5 SO3 - 、n−C3 F7 SO3 - 、n−C4 F
9 SO3 - 、n−C6 F13SO3 - 、n−C8 F17SO
3 - 、C6 F5 SO3 - 及びCF3 C6 H4 SO3 - で
ある。CF3 SO3 - が好ましい。
例は、PF6 - 、AsF6 - 、SbF6 - 及びSbF5
(OH)- である。PF6 - とSbF6 - が非常に特に
好ましく、そしてSbF6 - は最も好ましい。SbF6
- をアニオンとして含有する式Iの化合物を含有する組
成物は、脱ブロックの後非常に低い温度で照射により硬
化され得る。
は既知の化合物を得るための方法と同様の方法により製
造できる。X- =[LQm ]- である塩の製造は欧州特
許公開公報(EP−A−)第94915号に開示されて
いる。他のアニオンを含有する式Iの化合物は、そこに
記載されているのとは異なる方法により、錯体酸のアニ
オンの代わりにHX(式中、Xは上述と同じに定義され
る。)の他のアニオンをそれ自体知られている方法で導
入することにより製造され得る。
は、式中、R1 がベンゼン、トルエン、クメン、メトキ
シベンゼン、クロロベンゼン、p−クロロトルエン、ナ
フタレン、メチルナフタレン、クロロナフタレン、メト
キシナフタレン、ビフェニル、インデン、ピレン又はジ
フェニルスルフィドであり、そしてR2 はシクロペンタ
ジエン、アセチルシクロペンタジエン又はインデンのア
ニオンであるか、又はベンゼン、トルエン、キシレン、
メシチレン、ナフタレン又はメチルナフタレンである式
(I)の化合物が好ましいであろう。
bが各々1であり、R1 がクメンでありそしてR2 がシ
クロペンタジエンのアニオンである式(I)の化合物で
ある。
る式Iの他の好ましい化合物は、式中、[LQm ]
(axb)-がPF6 - 又はSbF6 - である。
ありそして特に米国特許(US−A−)第455434
2号に記載されている。
アルコキシ基、フェニル基、アミノ基、アルキルアミノ
基、ジアルキルアミノ基又はハロゲン原子により置換さ
れていてもよい直鎖の又は分枝した置換基である。
ル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル
基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペン
チル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基,アリル基、
メタリル基、ビニル基、2−アリルオキシエチル基、フ
ェニル基、ナフチル基及びベンジル基である。
エチルスルホニウム=テトラフルオロボレート、メチル
ジフェニルスルホニウム=テトラフルオロボレート、エ
チルジフェニルスルホニウム=テトラフルオロボレー
ト、アリルジメチルスルホニウム=テトラフルオロボレ
ート、アリル=ビス(2−アリルオキシエチル)スルホ
ニウム=テトラフルオロボレート及びトリメチルスルホ
ニウム=ヘキサフルオロホスヘートである。
好ましくは式IIb1、IIb2、IIc1及びIIc2
74と(登録商標)Cyracure UVI6990 (ユニオンカーバイ
ド) に含有されている。
公開公報(EP−A−)第0066543号に開示され
ている、複素環式アンモニウム塩(a)と熱的ラジカル
生成体(thermal radical former)(b)の混合物を使用
することが可能である。
ニウム塩は、ハロゲン化錯陰イオン(complex halide an
ions) との芳香族−複素環式窒素塩基の塩である。芳香
族−複素環式窒素塩基の具体例は、特にピリジン、ピリ
ミジン、ピリダジン及びピラジン及びそれらのアルキル
又はアリール誘導体のような6員環のN−複素環類、ピ
コリン、ルチジン、キノリン、イソキノリン、キノキサ
リン、フタラジン、キナゾリン、アクリジン、フェナン
トリジン又はフェナントロリンのようなベンゾ又はナフ
ト誘導体である。
塩は、式V、VI又はVII :
基、炭素原子数7ないし20のアルアルキル基、炭素原
子数3ないし15のアルコキシアルキル基又はベンゾイ
ルメチル基を表し;R13、R14、R15、R16とR17は各
々が互いに独立して水素原子、炭素原子数1ないし4の
アルキル基又はフェニル基を表すか、 又はR13と
R14、又はR14とR15、又はR15とR16、又はR16とR
17が、それらが結合している2個の炭素原子と一緒にな
って、縮合したベンゾ−、ナフト−、ピリジノ−又はキ
ノリノ環を形成し;そしてYは、BF4 、PF6 、Sb
F6 、SbF5 (OH)又はAsF6 を形成する。)の
それらである。
サフルオロアンチモン酸=1−メチルキノリニウム、ヘ
キサフルオロ砒酸=1−メチルキノリニウム、ペンタフ
ルオロヒドロキシアンチモン酸=1−メチルキノリニウ
ム、テトラフルオロホウ酸=1−メチルキノリニウム、
ヘキサフルオロリン酸=1,2−ジメチルキノリニウ
ム、ヘキサフルオロリン酸=1−エチルキノリニウム、
ヘキサフルオロリン酸=1−ブチルキノリニウム、ヘキ
サフルオロリン酸=1−ベンゾイルメチルキノリニウ
ム、ヘキサフルオロアンチモン酸=1−ベンゾイルメチ
ルキノリニウム、ヘキサフルオロアンチモン酸=1−ベ
ンジルキノリニウム、ヘキサフルオロリン酸=1−メチ
ル−2,3−ジフェニルピリジニウム、ヘキサフルオロ
リン酸=1,2−ジメチル−3−フェニルピリジニウ
ム、ヘキサフルオロリン酸=1−ベンゾイルメチルピリ
ジニウム、ヘキサフルオロリン酸=1−エトキシエチル
キノリニウム、ヘキサフルオロリン酸=2−メチルイソ
キノリニウム、ヘキサフルオロリン酸=10−メチルア
クリジニウム、ヘキサフルオロリン酸=10−ベンゾイ
ルメチルアクリジニウム、ヘキサフルオロ砒酸=10−
ブチルアクリジニウム、ヘキサフルオロリン酸=5−メ
チルフェナントリジニウム、ヘキサフルオロリン酸=5
−ベンゾイルメチルフェナントリジニウム、ヘキサフル
オロリン酸=1−メチルナフチリジニウム、ヘキサフル
オロリン酸=1−メチル−2,3−ジフェニルキノキサ
リニウム、ヘキサフルオロリン酸=1,2,3−トリメ
チルキノキサリニウム、ヘキサフルオロリン酸=1,
2,4,6−テトラメチルピリミジニウム、ヘキサフル
オロリン酸=1−メチル−2,4−ジフェニルピリミジ
ニウム、ヘキサフルオロリン酸=1−メチル−3−フェ
ニルピリダジニウム、ヘキサフルオロリン酸=1−メチ
ル−2,5−ジフェニルピリダジニウム、ヘキサフルオ
ロリン酸=1−メチルフェナントロリニウム、ヘキサフ
ルオロリン酸=5−ブチルフェナジニウム、ヘキサフル
オロリン酸=1−メチルキノキサリニウム及びヘキサフ
ルオロリン酸=1−ベンゾイルメチルキノキサリニウ
ム。
ルキノリニウムを成分(a)として使用することは特に
好ましい。
えて、少なくとも1個の熱的ラジカル生成体(b1)、
(b2)、(b3)又は(b4)を必要とする。
コール類とそのエーテル、エステル又はシリル誘導体で
ある。これらの化合物は既知でありそして既知の方法に
より製造できる。かくして、例えば、ケトン類は該当す
るピナコール類へ還元できる。誘導体は、それらからエ
ーテル化、エステル化又はシリル化により得られる。
I の化合物の具体例は、1,1,2,2−テトラフェニ
ル−1,2−エタンジオール(ペンゾピナコール)、ベ
ンゾピナコールのジメチルエーテル、ジエチルエーテ
ル、ジイソプロピルエーテル、ジアセテート、ジプロピ
オネート、ジブチレート、ジカプリレート又はジベンゾ
エート;1,2−ビス(トリメチルシロキシ)テトラフ
ェニルエタン、アセトフェノン=ピナコールのジメチル
エーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジ
酢酸エステル、ジバレリアン酸エステル又はジ安息香酸
エステル;プロピオフェノンピナコールのジメチルエー
テル、ジブチルエーテルとジ酢酸エステル、2,3−ジ
フェニル−2,3−ビス(トリフェニルシロキシ)ブタ
ン又は3,4−ジフェニル−3,4−ビス(トチメチル
シロキシ)ヘキサンである。
ピナコールのようなピナコール又は、好ましくは、1,
1,2,2−テトラフェニル−1,2−エタンジオール
(ベンゾピナコール)である。
5000のピナコールのオリゴマー性シリルエーテルで
ある。式(IV)の化合物の典型例は、ベンゾフェノン、
プロピオフェノン又はアセトフェノンの、ジクロロジメ
チルシラン又はジクロロジフェニルシランとの、マグネ
シウムの存在下での、反応生成物である。
がフェニル基でありそしてR9 とR10がメチル基である
それらである。
体(b)として使用することも可能である。これらの化
合物は、ジ有機過酸化物類又はモノ有機過酸化物であっ
てもよい。有機基は特にアルキル基、シクロアルキル
基、アラルキル基、アシル基又はアロイル基である。こ
れらの化合物は既知でありそしてその或る物は市販品で
ある。 典型例を下記する:ジベンゾイルパーオキシド、ジラウ
ロイルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、ジ−te
rt−ブチルパーオキシド、クミルハイドロパーオキシ
ド、tert−ブチルハイドロパーオキシド、クミルt
ert−ブチルパーオキシド、過安息香酸tert−ブ
チル、シクロヘキサノン=パーオキシド、2−ブタノン
=ハイドロパーオキシド、アセチルアセトン=パーオキ
シド、過オクタン酸tert−ブチル又は過酢酸ter
t−ブチル。
(b)として使用でき、その例はベンゾキノン、ナフト
キノン、テトラクロロベンゾフェノン、2,3−ジクロ
ロナフトキノン、アントラキノン又はテトラクロロアン
トラキノンである。2,3−ジクロロ−5,6−ジシア
ノベンゾキノンを使用することが好ましい。
化合物は、室温で安定でありそして加熱されるとラジカ
ルに分解する。これが成分(a)のアンモニウム塩の存
在下で起きる場合は、次にカチオン重合のための開始剤
が生成するが、その構造ははっきり知られていない。成
分(a)と(b)もエポキシ樹脂の重合を、高温におい
てすら開始することができない。しかし、(a)と
(b)の混合物を使用することにより、単に加熱するこ
とにより短時間内にエポキシ樹脂を完全に重合すること
ができる。エポキシ樹脂(A)と開始剤(B2)〔これ
は、複素環式アンモニウム塩(a)と熱的ラジカル生成
体(b)(thermal radical former)の混合物である。〕
の混合物は、室温で安定である一成分系である。約60
−200℃、好ましくは100−160℃に加熱するこ
とが、重合をするのに必要である。
は、エポキシ樹脂(A)の型と重合条件による。通常、
エポキシ樹脂(A)の量を基準にして、0.05−8.
0重量%、好ましくは0.1−5.0重量%の2成分
(a)と(b)が使用される。1.0−5.0重量%、
好ましくは1.0−2.0重量%の成分(a)、及び
1.0−2.0重量%の成分(b)を使用することが特
に好ましい。
脂(A)の量を基準にして、0.05−8.0重量%、
好ましくは0.5−5.0重量%そして、最も好ましく
は、1.0−2.5重量%の量で使用される。
には攪拌機、ロールまたはニーダを使用して、エポキシ
樹脂(A)中に混和でき、そして50℃以下の温度範囲
内で混和されるのが好ましい。
(B)の混合物中へ添加される。通常、可溶剤はエポキ
シ樹脂(A)を基準にして、2−25重量%、好ましく
は4−20重量%の量で添加される。好ましい可溶剤
は、炭酸プロピレンである。
質剤は、可塑剤、増量剤;カーボンブラック、着色用酸
化物と酸化チタンのような顔料と染料;並びに防炎剤、
消泡剤、チキソトロープ剤、流れ調節剤、増粘剤及び抗
酸化剤である。
は粘度が低く、約50℃までの温度では貯蔵安定性があ
り、そして紫外線照射又は加熱による開始剤(B)の脱
ブロックの後でも優れた「可使時間」を持つ。更に、含
浸用樹脂は非常に短いゲル化時間を持ち、それは連続製
造のために有用である。本発明の含浸系は優れた湿潤性
能を持ちそして、常用されるポリアミド系含浸用樹脂と
対比して、追加の湿潤剤を必要としない。現存するいず
れの紙又は厚紙層も容易に含浸できる。
立って、炉中で加熱されて、含浸の開始時に、巻線の温
度が110−200℃であるようにされる。
使用する時は、巻線の温度は好ましくは110−150
℃であり、更に好ましくは120−140℃である。
る時は、巻線の温度は好ましくは140−200℃、更
に好ましくは150−190℃である。
を含浸した後は、炉中、高温で硬化をする。硬化は通常
は、200℃以下の温度範囲内で、好ましくは50ない
し180℃の範囲内で実施される。
熱した回転子と一成分系の反応性を良く連携させること
により、後焼付無しで済ますことができることである。
回転子を予熱することにより形成された熱は、黄色範囲
以上によく進行する架橋反応をさせる。次いで、最終の
硬化は作動中に、換言すれば回転子と固定子の操業中に
進行する。
能により特徴付けられる。一成分含浸樹脂、例えばポリ
エステルイミドを基材にした樹脂を使用する常法と比較
して、本発明の方法は別の利点を持つ;即ち、揮発性開
裂生成物が発生しないか又は微量しか発生せず、汚染物
による大気汚染が実質的に減少する。
するが、本発明はこれら実施例により限定することを意
図するものではない。下記の成分は、下記の実施例に使
用される: エポキシ樹脂1:ビスフェノールAの液状のジグリシジ
ルエーテル,エポキシ価:5.25−5.4eq/k
g; エポキシ樹脂2:液状のヘキサヒドロフタル酸ジグリシ
ジルエステル、エポキシ価:5.6−6.2eq/k
g; 開始剤A:(η6 −クメン)(η5 −シクロペンタジエ
ニル)Fe−II ヘキサフルオロアンチモネート; 開始剤B:(η6 −クメン)(η5 −シクロペンタジエ
ニル)Fe−II=ヘキサフルオロホスヘート; 開始剤C:ヘキサフルオロアンチモン酸=N−ベンジル
キノリニウム56重量部と1,1,2,2−テトラフェ
ニル−1,2−エタンジオール44重量部の混合物; 開始剤D:ヘキサフルオロアンチモン酸=N−ベンジル
キノリニウム53重量部、1,1,2,2−テトラフェ
ニル−1,2−エタンジオール42重量部及び2−エチ
ル−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール
5重量部の混合物;
測定される: 粘度:Rheomat 115A, 測定系114(共軸) ; ゲル化時間:DIN 16 945, ゲル化タイマー Gelnorm(GEL
INSTRUMENT AG, スイス国在); ガラス転移温度 Tg :IEC 15a, Mettler TA 3000 によ
る, 昇温速度 10℃/min; 曲げ強さ, 伸び率, 弾性率:ISO 178; 衝撃強度:ISO 179/1D
を排除しつつ(黄色光)、開始剤Aの1.0gを室温で
炭酸プロピレン中に溶解し、そして次にその溶液を再度
紫外線照射を排除しつつ、エポキシ樹脂1の99gと混
合する。このようにして得られた液状樹脂は貯蔵安定性
であって、更にアルミニウムフォイルで包装した茶色瓶
中に保存できる。長期に保存した後に、粘度の目立たな
い増加のみが観察される(第1表を参照)。
3mm)を、ペトリ皿中で30秒間にわたり、30cmの位
置に配置した5000ワットUVランプ((登録商標)
Ultraux 5000) で照射する。かくして得られた製剤は、
長い可使時間を持ちそして細流法による既知の方法で加
工される。活性化した樹脂を、成型品に注入成型しそし
て第1表に示した条件下で加熱硬化される。機械的性質
を測定するために、試験試料(60mm×10mm×4mm)
に切り出す。活性化された樹脂と硬化混合物の性質を第
1表に示す。
製剤をエポキシ樹脂2又は1及び開始剤A又はBから製
造し次いで紫外線照射により硬化する。成分の量と、製
剤と硬化した成型品の性質を第1表に示す。
で非常に良く攪拌しながら(溶解器を使用する)、エポ
キシ樹脂2の97.63g中に溶解する。約1−1.5
時間後に得られる透明な溶液を、事前に活性化しない
で、細流含浸のための常法で使用する。製剤と硬化品の
性質を第1表に示す。
をエポキシ樹脂2と開始剤Dから製造する。製剤と硬化
した成型品の性質を第1表に示す。
(250rpm)及び供給と排出のための2本のガス導
入管を備えたスルホン化フラスコに入れ、次いで水中で
25℃まで加熱する。その樹脂を、180℃に加熱した
油浴を通過して蠕動ポンプ(450U/min)により
ポンプ送りしてスルホン化フラスコに戻す。平衡を調節
した後、27℃(貯蔵温度)に上昇した温度がスルホン
化フラスコ中で測定される。10日間にわたる循環の
後、粘度の僅かな増加とゲル時間の減少のみが観察され
る: 25℃における初期粘度: 890mPa・s 10日間の浴循環後の粘度: 920mPa・s 粘度上昇: 3.3% 160℃におけるゲル化時間: 初期 2′40″ 10日間の浴循環後 2′26″
ル盤中に嵌め込む。連続回転(250rpm)している
間に、回転子を実施例4の含浸樹脂の50gを満たした
浴中で10−15秒間にわたり巻線だけが含浸されるよ
うにして浸漬する。まだ回転している回転子を含浸浴か
ら取り出した後、次に常時回転しながら、樹脂がゲル化
する。冷却後、80℃のガラス転移温度Tg が測定され
る。後焼付(3h/160℃)して、Tg 値は僅かだけ
上昇して85℃である。
む。次いで実施例4の含浸樹脂を二元流原理(binary fl
ow principle) により(190℃に)予熱した回転中
(250rpm)の回転子の両方の巻きヘッド上へ全部
の巻線が含浸される(これは、含浸用樹脂が巻線の端で
したたる時に起こる。)まで細流滴下(trickling) す
る。冷却する間含浸した回転子の回転を継続すると、細
流樹脂は2−3分間でゲル化する。冷却後、81℃のT
g が測定される。後焼付(3h/160℃)して、Tg
値は僅かだけ上昇して86℃である。
Claims (10)
- 【請求項1】加熱した回転している巻線上へ浸漬用樹脂
を細流滴下(trickling)することにより又は
加熱した回転している巻線を浸漬用樹脂を満たした浴中
に浸漬することにより巻線を固定するための方法であっ
て;その方法は、(A)エポキシ樹脂及び(B)エポキ
シ樹脂の重合開始剤からなる組成物を浸漬用樹脂として
使用することからなり、上記開始剤(B)は、下記の成
分(B1)又は(B2)の一つ又は(B1)と(B2)
の混合物であり、そして(B1)は、式I 【化1】 (式中、aは1を表し;bは1又は2を表し;R1は、
ベンゼン、トルエン、クメン、メトキシベンゼン、クロ
ロベンゼン、p−クロロトルエン、ナフタレン、メチル
ナフタレン、クロロナフタレン、メトキシナフタレン、
ビフェニル、インデン、ピレン又はジフェニルスルフィ
ドを表し;そしてR2はシクロペンタジエン、アセチル
シクロペンタジエン又はインデンのアニオンであるか、
又はベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、ナフ
タレン又はメチルナフタレンを表し;[X]-は、[L
Qm]-アニオン又は部分的にフッ素化された又は過フッ
素化された(perfluoro)脂肪族又は芳香族ス
ルホン酸のアニオンを表し;Lは、B、P、As又はS
bを表し;Qは、フッ素原子を表し;そして置換基Qの
あるものは、ヒドロキシル基であってもよく;そしてm
は一つだけ増加するL価に相当する。)の紫外線照射に
より活性化され得る化合物であり;そして(B2)は、
(a)1又は2個の窒素原子を含有する芳香族複素環式
化合物と、BF4 -、PF6 -、SbF6 -、SbF5(O
H)-とAsF6 -からなる群から選択されるハロゲン化
錯陰イオン(complexhalideanion
s)との第四級アンモニウム塩の少なくとも1種と、及
び (b)少なくとも1種の熱的ラジカル生成体(ther
malradicalformer)(b1),(b
2),(b3)又は(b4)からなる混合物を含有する
熱活性化され得る開始剤であり;(b1)は、式II
I; 【化2】 〔式中、Arは、フェニル基、ナフチル基、又は炭素原
子数1ないし4のアルキル基又は塩素原子で置換されて
いるフェニル基を表し;R6はヒドロキシ基、炭素原子
数1ないし4のアルコキシ基、−O−CO−R8基又は
−OSiR9R10R11(式中、R8は炭素原子数1ないし
8のアルキル基又はフェニル基を表し、そしてR9、R
10とR11は各々が互いに独立して炭素原子数1ないし4
のアルキル基又はフェニル基を表す。)を表し;R7は
炭素原子数1ないし4のアルキル基又はシクロヘキシル
基を表すか又はArと同じ意味を持つ。〕のジアリール
エタン誘導体であり;(b2)は、式IV; 【化3】 (式中、Ar、R7、R9とR10は式IIIにおけるのと
同じ意味を持ちそしてnは2−20である。)のオリゴ
マーであり;(b3)は、有機ペルオキシ化合物であ
り;そして(b4)は、キノンである;方法。 - 【請求項2】成分(A)がビスフェノールAのジグリシ
ジルエーテル、ビスフェノールFのジグリシジルエーテ
ル又はビスフェノールAとビスフェノールFのジグリシ
ジルエーテルの混合物を基材にしたエポキシ樹脂である
請求項1記載の方法。 - 【請求項3】成分(A)がフタル酸ジグリシジル、ヘキ
サヒドロフタル酸ジグリシジル又はトリメリト酸トリグ
リシジルである請求項1記載の方法。 - 【請求項4】成分(A)が、トリメチロールプロパント
リグリシジルエーテルを基材にしたエポキシ樹脂又は環
式脂肪族エポキシ樹脂である請求項1記載の方法。 - 【請求項5】成分(B1)が、式中、aとbの各々が1
を表し;R1がクメンを表しそしてR2がシクロペンタジ
エンのアニオンを表す式(I)の化合物である請求項1
記載の方法。 - 【請求項6】成分(B1)が、 式中、[LQm](axb)-がPF6 -又はSbF6 -を表す式
(I)の化合物である請求項1記載の方法。 - 【請求項7】成分(B2)が、混合物であって、その混
合物中、成分(a)が式V、VI又はVII 【化4】 (式中、R12は炭素原子数1ないし12のアルキル基、
炭素原子数7ないし20のアルアルキル基、炭素原子数
3ないし15のアルコキシアルキル基又はベンゾイルメ
チル基を表し;R13、R14、R15、R16とR17の各々は
他と独立して、水素原子、炭素原子数1ないし4のアル
キル基又はフェニル基を表すか、又はR13とR14、又は
R14とR15、又はR15とR16、又はR16とR17が、それ
らが結合している2個の炭素原子と一緒になって、縮合
したベンゾ−、ナフト−、ピリジノ−又はキノリノ環を
形成し;そしてYは、BF4、PF6、SbF6、SbF5
(OH)又はAsF6を形成する。)の化合物である混
合物である請求項1記載の方法。 - 【請求項8】成分(B2)が、混合物であって、その混
合物中、成分(a)がN−ベンジルキノリニウム=ヘキ
サフルオロアンチモネートである混合物である請求項1
記載の方法。 - 【請求項9】成分(B2)が、混合物であって、その混
合物中、成分(b)が1,1,2,2−テトラフェニル
−1,2−エタンジオールである混合物である請求項1
記載の方法。 - 【請求項10】成分(B)が、成分(A)の100重量
部を基準にして0.05−8.0重量部の量で使用され
る請求項1記載の方法。
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