JP4822040B2 - 電気絶縁用樹脂組成物及び電気機器 - Google Patents

Description

本発明は、電気絶縁用樹脂組成物及び電気機器に関し、さらに詳しくは不飽和ポリエステル樹脂を主成分とする電気絶縁用樹脂組成物及びこの電気絶縁用樹脂組成物を用いてモートル、アマチュア、トランスなどの電気機器用コイルを低温・短時間で電気絶縁処理することが可能な電気機器に関する。

モータ、トランス等の電気機器は、鉄コアの固着または防錆、コイルの絶縁または固着等を目的として、電気絶縁用樹脂組成物で処理されている。電気絶縁用樹脂組成物としては、硬化性、空乾性、固着性、電気絶縁性、経済性などのバランスに優れた不飽和ポリエステル樹脂の組成物が広く用いられている。

近年の電気機器は、省エネルギー化及び経済性に対応する為、より優れた生産性が求められている。従って、電気絶縁処理工程においては、低温・短時間化が求められており、低温・短時間処理に対応できる電気絶縁樹脂組成物が要求されるようになってきた。
さらに、近年の電気機器は、耐熱性が向上しており、電気機器の信頼性を向上させるために、より高い耐熱性を有する電気絶縁樹脂組成物が要求されるようになってきた。
これらの観点から、ジシクロペンタジエン変性不飽和ポリエステルが用いられてきたが、劣化温度によっては、樹脂組成物の耐熱がもたずに、高温放置後に塗膜が剥れる場合があった。

電気絶縁用樹脂組成物において、近年の要求性能を満足すべく、低温・短時間硬化性に優れたジシクロペンタジエン変性不飽和ポリエステルに、耐熱性に優れたイミド変性不飽和ポリエステルを添加することによって、低温・短時間硬化性と、耐熱性を併せ持つ電気絶縁用樹脂組成物及びこの電気絶縁用樹脂組成物を用いて電気絶縁処理されてなる電気機器を提供するものである。

本発明者らは鋭意検討の結果、ジシクロペンタジエン変性不飽和ポリエステルに、イミド変性不飽和ポリエステルを添加することにより、低温・短時間硬化性と、耐熱性を併せ持つ電気絶縁用樹脂組成物が得られること見出した。
すなわち本発明は、
（Ａ）ジシクロペンタジエニルモノマレエート、不飽和二塩基酸、飽和二塩基酸及びアルコール成分を反応させて得られる酸価４０以下の不飽和ポリエステル１０〜９０重量部、
（B）ジアミノジフェニルメタン、不飽和多塩基酸、飽和多塩基酸及びアルコール成分を反応させて得られる酸価４０以下の不飽和ポリエステル１０〜９０重量部、
（Ｃ）架橋性モノマー９０〜１０重量部、
（Ｄ）有機過酸化物０．１〜５．０重量部、
を含有してなる電気絶縁用樹脂組成物に関する。
また、本発明はこの電気絶縁用樹脂組成物を用いて電気絶縁処理されてなる電気機器に関する。

本発明になる電気絶縁用樹脂組成物は、ジシクロペンタジエン変性不飽和ポリエステルに、イミド変性不飽和ポリエステルを添加することにより、低温・短時間硬化性と、耐熱性が良好となる。

本発明に用いられる（Ａ）成分はジシクロペンタジエン変性不飽和ポリエステルを含有する。ジシクロペンタジエン変性不飽和ポリエステルは、下記の酸成分、アルコール成分、ジシクロペンタジエン変性成分及び必要に応じて変性成分を反応させて得られる。酸成分としては、例えばマレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸等の不飽和酸、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、アジピン酸、セバチン酸等の飽和酸、大豆油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、トール油脂肪酸等の植物油脂肪酸などが用いられる。アルコール成分としては、例えばプロピレングリコール、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、１，３−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が用いられる。変性成分としては、例えばアマニ油、大豆油、トール油、脱水ヒマシ油、ヤシ油等が用いられる。

本発明に用いられる（B）成分はイミド変性不飽和ポリエステルを含有する。イミド変性不飽和ポリエステルは、下記の酸成分、アルコール成分、ジアミノジフェニルメタン及び必要に応じて変性成分を反応させて得られる。酸成分としては、例えばマレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸等の不飽和酸、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、アジピン酸、セバチン酸等の飽和酸、大豆油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、トール油脂肪酸等の植物油脂肪酸などが用いられる。アルコール成分としては、例えばプロピレングリコール、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、１，３−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が用いられる。変性成分としては、例えばアマニ油、大豆油、トール油、脱水ヒマシ油、ヤシ油等が用いられる。

本発明に用いられる（C）成分は架橋性単量体を含有する。架橋性単量体は、例えばスチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、ターシャリーブチルスチレン、ジビニルベンゼン、各種アクリル酸エステルおよび／またはメタクリル酸エステル、各種アリルエステル、各種アリルエーテル等が挙げられる。架橋性単量体の使用量は、不飽和ポリエステル９０〜１０重量部に対して１０〜９０重量部の範囲とされ、これらの総量は、１００重量部とされる。

本発明に用いられる（D）成分は、有機過酸化物を含有する。有機過酸化物としては、
例えばベンゾインパーオキサイド、ターシャリブチルパーオキシベンゾエート、メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、ジターシャリブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイドなどを用いる。硬化剤の添加量としては、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、（D）成分の総量１００重量部に対して０．３〜５重量部が好ましい。

また、必要に応じて促進剤及び重合禁止剤を添加することもできる。促進剤としては、例えばナフテン酸マンガン、ナフテン酸鉛、ナフテン酸コバルト、オクテン酸コバルト等が用いられる。重合禁止剤としては、例えばハイドロキノン、ターシャリブチルカテコール、Ｐ−ベンゾキノン等のキノン類が用いられる。

本発明の樹脂組成物はエアコン用ファン、扇風機、洗たく機等のコンデンサーモートル、電気ドリルなどのアマチュア、テレビ、ステレオ、コンパクトディスクプレーヤー等の電源トランス等の電気機器の絶縁処理に適用される。

以下実施例により本発明を説明する。下記例中の部は、重量部を意味する。
製造例１

不飽和ポリエステル（Ａ−１）の合成
ジシクロペンタジエン３３０部、無水マレイン酸２３０部及び水４２部を反応釜に仕込み、窒素ガス気流下に、１４０℃で２時間反応させて、ジシクロペンタジエニルモノマレートを合成した。次いで、エチレングリコール１７０部、ジエチレングリコール１１００部、無水マレイン酸７５０部、イソフタル酸２９０部を反応釜に仕込み、窒素ガス気流中で２００〜２２０℃に昇温し、この範囲に温度を維持して脱水縮合反応を行わせ、酸価が２０となったところで冷却した。
製造例２

不飽和ポリエステル（Ａ−２）の合成
無水マレイン酸１９６部、アジピン酸５１６部、無水トリメリット酸３８４部、４,４’− ジアミノジフェニルメタン１９８部、ネオペンチルグリコール８０１部を反応釜に仕込み、窒素ガス気流下に、１６０℃で３時間反応させて、イミドエステルを合成した。次いで、２００〜２２０℃に昇温し、この範囲に温度を維持して脱水縮合反応を行わせ、酸価が２０となったところで冷却した。
実施例１

不飽和ポリエステル（Ａ−１）３０部、不飽和ポリエステル（Ａ−２）３０部、スチレン４０部、ナフテン酸コバルト０．３部、ターシャリブチルパーオキシベンゾエート１．０部を撹拌混合して電気絶縁用樹脂組成物を調製した。
比較例１

不飽和ポリエステル（Ａ−１）５０部、スチレン５０部、ナフテン酸コバルト０．３部、ターシャリブチルパーオキシベンゾエート１．０部を撹拌混合して電気絶縁用樹脂組成物を調製した。
比較例２

不飽和ポリエステル（Ａ−２）５０部、スチレン５０部、ナフテン酸コバルト０．３部、ターシャリブチルパーオキシベンゾエート１．０部を撹拌混合して電気絶縁用樹脂組成物を調製した。

得られた電気絶縁用樹脂組成物について、乾燥時間及び熱劣化後の塗膜状態を調べた。その結果を表１に示す。なお、これら特性の試験方法は、以下の通りである。
・乾燥時間：ＪＩＳ Ｃ ２１０５に準じて測定した。
・熱劣化後の塗膜状態：ブリキ板に電気絶縁用樹脂組成物を塗布し、懸垂台に吊り下げ
１５分放置後、１２０℃１２０分硬化を行い、試験片を得た。
この試験片を所定条件で熱劣化を行い、目視にて塗膜状態を観察した。

表１から本発明の実施例になる電気絶縁用樹脂組成物は、ジシクロペンタジエン変性不飽和ポリエステルに、イミド変性不飽和ポリエステルを添加することにより、低温・短時間硬化性と、耐熱性を併せ持つ電気絶縁用樹脂組成物が得られることを見出した。

Claims (2)

1. （Ａ）ジシクロペンタジエニルモノマレエート、不飽和二塩基酸、飽和二塩基酸及びアルコール成分を反応させて得られる酸価４０以下の不飽和ポリエステル１０〜９０重量部、
   （B）ジアミノジフェニルメタン、不飽和多塩基酸、飽和多塩基酸及びアルコール成分を反応させて得られる酸価４０以下の不飽和ポリエステル１０〜９０重量部、
   （Ｃ）架橋性モノマー９０〜１０重量部、
   （Ｄ）有機過酸化物０．１〜５．０重量部、
   を含有してなる電気絶縁用樹脂組成物。
2. 請求項１に記載の電気絶縁用樹脂組成物を用いて電気絶縁処理されてなる電気機器。