JP5547621B2 - Coil parts - Google Patents
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Description
本発明は、射出成形用エポキシ樹脂組成物、およびコイル部品に係り、特に、コイルの封止に最適な熱伝導性と耐クラック性に優れた射出成形用エポキシ樹脂組成物、およびこれを用いてコイルを封止成形して得られるコイル部品に関する。 The present invention relates to an epoxy resin composition for injection molding and a coil component, and in particular, an epoxy resin composition for injection molding excellent in thermal conductivity and crack resistance optimal for coil sealing, and using the same The present invention relates to a coil component obtained by sealing a coil.
近年、電機・電子機器、自動車機器、化学機器などを構成する部品材料には機器の小型化や軽量化を目的として機械的強度、耐熱性、耐薬品性等の要求が高まっている。さらに、電子部品製造装置・加工装置は、小型化、高速化しており、これらを駆動するサーボモータも小型化が進展している。 In recent years, there is an increasing demand for mechanical strength, heat resistance, chemical resistance, and the like for component materials constituting electric / electronic equipment, automobile equipment, chemical equipment, and the like for the purpose of downsizing and weight reduction of equipment. Furthermore, electronic component manufacturing apparatuses and processing apparatuses are becoming smaller and faster, and servo motors that drive them are also becoming smaller.
その他のモータにおいても上記と同様に、小形化、高出力化が急速に進み、これに伴い、コイル部品を封止する樹脂には、コイル部で発生した熱を速やかに放熱させる特性や、運転のON/OFFに伴うヒートサイクルに対応する強靭性が求められている。また、コイル部品を合成樹脂によって封止成形してハウジングを形成し、その内部に軸受けを介して回転子を内蔵する樹脂モールドモータが知られている。 As with the above, other motors have been rapidly reduced in size and increased in output, and as a result, the resin that seals coil components has characteristics such as the ability to quickly dissipate the heat generated in the coil section, and operation. Toughness corresponding to the heat cycle accompanying ON / OFF is required. In addition, a resin molded motor is known in which a coil component is hermetically sealed with a synthetic resin to form a housing, and a rotor is built therein via a bearing.
ところで、エポキシ樹脂は、その良好な耐熱・耐薬品性に加え、機械的にも優れた特性を有し、さらには、エポキシ樹脂硬化剤および各種添加剤との組合せにより、目的に応じた配合設計が実現できることから、樹脂モールドモータを初めとする、電気部品の封止・モールドに広く用いられており、射出成形可能なエポキシ樹脂も広く用いられている。 By the way, epoxy resin has excellent mechanical properties in addition to its good heat resistance and chemical resistance. Furthermore, the combination of epoxy resin curing agent and various additives makes it possible to design blends according to the purpose. Therefore, it is widely used for sealing / molding electric parts such as resin mold motors, and injection-moldable epoxy resins are also widely used.
例えば、エポキシ樹脂に、高熱伝導性の酸化マグネシウムや酸化亜鉛からなる無機充填材を配合し、さらにブタジエン系ゴムとガラス繊維を配合した、高位の靭性と熱伝導性を有し、かつ良好な射出成形性を有するエポキシ樹脂組成物が開示されている(特許文献1参照)。 For example, an epoxy resin is blended with an inorganic filler made of magnesium oxide or zinc oxide with high thermal conductivity, and further blended with butadiene rubber and glass fiber, has high toughness and thermal conductivity, and good injection An epoxy resin composition having moldability is disclosed (see Patent Document 1).
また、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ノボラック系フェノール樹脂、ジメチルウレア系硬化促進剤、溶融シリカ、ガラス繊維を組合せることで、流動性や機械特性に優れた、射出成形可能なエポキシ樹脂組成物が開示されている(特許文献2、3参照)。さらに、多官能型エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレア系硬化促進剤の組合せにより機械的強度の高い成形品の樹脂組成物が開示されている(特許文献4参照)。 In addition, by combining an ortho-cresol novolac type epoxy resin, a novolac phenol resin, a dimethylurea curing accelerator, fused silica, and glass fiber, an epoxy resin composition excellent in fluidity and mechanical properties and capable of injection molding is obtained. It is disclosed (see Patent Documents 2 and 3). Furthermore, a resin composition of a molded product having high mechanical strength by a combination of a polyfunctional epoxy resin, a phenol resin, and a urea curing accelerator is disclosed (see Patent Document 4).
しかしながら、酸化マグネシウムや酸化亜鉛を配合する場合、硬化物の強度低下が避けられず、合成ゴムやガラス繊維を配合する必要があるが、これにより流動性の低下や、ガラス繊維の配合に応じて無機充填材の配合量が減少するため、充分な熱伝導性能が得られないおそれがあり、高い熱伝導性と耐クラック性との両立が困難といった問題がある。また、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂や多官能型エポキシ樹脂とノボラックフェノール樹脂の組合せにおいても、同様に流動性の低下や、高い熱伝導性と耐クラック性との両立が困難といった問題があった。 However, when blending magnesium oxide or zinc oxide, the strength of the cured product is inevitably reduced, and it is necessary to blend synthetic rubber and glass fiber. Since the blending amount of the inorganic filler is reduced, there is a possibility that sufficient heat conduction performance may not be obtained, and there is a problem that it is difficult to achieve both high heat conductivity and crack resistance. Further, the orthocresol novolac type epoxy resin or the combination of the polyfunctional type epoxy resin and the novolak phenol resin also has the problem that the fluidity is lowered and it is difficult to achieve both high thermal conductivity and crack resistance.
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、成形時には十分な流動性を有することで射出成形性に優れ、さらに硬化後は熱伝導性および耐クラック性に優れる射出成形用エポキシ樹脂組成物、およびこれを用いてコイルを封止成形してなる高信頼性のコイル部品を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has excellent fluidity at the time of molding and has excellent injection moldability. Further, after curing, it is excellent in thermal conductivity and crack resistance. An object of the present invention is to provide an epoxy resin composition and a highly reliable coil component obtained by sealing and forming a coil using the epoxy resin composition.
本発明は、(A)平均エポキシ当量が400〜490の範囲にあるビスフェノールA型固形エポキシ樹脂を主成分として含む固形エポキシ樹脂と、(B)硬化剤全量に対して、フェノール類とベンズアルデヒド類および/またはヒドロキシベンズアルデヒド類との重縮合単位を有する多官能フェノール樹脂を70質量%以上の割合で含有する固形フェノール樹脂硬化剤と、(C)最大粒径が150μm以下であり、平均粒径が15〜30μmであるシリカと、(D)ジメチルウレア系硬化促進剤と、(E)エポキシ系シランカップリング剤と、を必須成分とし、樹脂組成物全量に対して、前記(C)シリカを75〜90質量%の割合で含有してなる射出成形用エポキシ樹脂組成物を射出成形することによりコイルを封止して得られるコイル部品を提供する。 This onset Ming, a solid epoxy resin containing as a main component (A) a bisphenol A type solid epoxy resin in a range of the average epoxy equivalent is 400 to 490, with respect to the curing agent (B) the total amount of phenol and benzaldehyde And / or a solid phenol resin curing agent containing a polyfunctional phenol resin having a polycondensation unit with hydroxybenzaldehyde in a proportion of 70% by mass or more, and (C) the maximum particle size is 150 μm or less, and the average particle size is 15 to 30 μm of silica, (D) a dimethylurea-based curing accelerator, and (E) an epoxy-based silane coupling agent are essential components, and 75 (C) silica is added to the total amount of the resin composition. coil portion obtained by injection molding epoxy resin composition comprising a proportion of 90% by mass to seal the coils by injection molding To provide.
本発明によれば、成形時には十分な流動性を有することで射出成形性に優れ、さらに硬化後は熱伝導性および耐クラック性に優れる射出成形用エポキシ樹脂組成物、およびこれを用いてコイルを封止成形してなる高信頼性のコイル部品を提供することができる。 According to the present invention, the epoxy resin composition for injection molding having excellent fluidity at the time of molding and excellent in injection moldability and further excellent in thermal conductivity and crack resistance after curing, and a coil using the same. A highly reliable coil component formed by sealing molding can be provided.
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明は、下記説明に限定して解釈されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below. In addition, this invention is limited to the following description and is not interpreted.
<射出成形用エポキシ樹脂組成物>
本発明の射出成形用エポキシ樹脂組成物は、以下の(A)成分〜(D)成分を必須成分として含有する。
(A)固形エポキシ樹脂(平均エポキシ当量が400〜490の範囲にあるビスフェノールA型固形エポキシ樹脂を主成分とする。)
(B)固形フェノール樹脂硬化剤(硬化剤全量に対して、フェノール類とベンズアルデヒド類および/またはヒドロキシベンズアルデヒド類との重縮合単位を有する多官能フェノール樹脂を70質量%以上の割合で含有する。)
(C)シリカ(樹脂組成物全量に対する(C)シリカの含有割合は、75〜90質量%である。)
(D)ジメチルウレア系硬化促進剤
ここで、本明細書において、固形エポキシ樹脂、ビスフェノールA型固形エポキシ樹脂、固形フェノール樹脂硬化剤等の「固形」とは、25℃において固体であることをいう。
<Epoxy resin composition for injection molding>
The epoxy resin composition for injection molding of the present invention contains the following components (A) to (D) as essential components.
(A) Solid epoxy resin (based on bisphenol A type solid epoxy resin having an average epoxy equivalent in the range of 400 to 490)
(B) Solid phenol resin curing agent (contains a polyfunctional phenol resin having a polycondensation unit of phenols and benzaldehydes and / or hydroxybenzaldehydes in a proportion of 70% by mass or more based on the total amount of the curing agent.)
(C) Silica (The content ratio of (C) silica with respect to the total amount of the resin composition is 75 to 90% by mass.)
(D) Dimethylurea curing accelerator In this specification, “solid” such as solid epoxy resin, bisphenol A type solid epoxy resin, solid phenol resin curing agent, etc. means solid at 25 ° C. .
以下、本発明の射出成形用エポキシ樹脂組成物に用いる各成分について説明する。
(A)固形エポキシ樹脂
本発明に用いる固形エポキシ樹脂が主成分として含有するビスフェノールA型固形エポキシ樹脂は、平均エポキシ当量が400から490の範囲にあるものである。ビスフェノールA型固形エポキシ樹脂における平均エポキシ当量が400未満である場合、得られる成形品の耐クラック性が劣ったものとなる。一方、ビスフェノールA型固形エポキシ樹脂の平均エポキシ当量が490を越える場合、得られる成形品の充填性が劣ったものとなる。
ビスフェノールA型固形エポキシ樹脂の平均エポキシ当量は、好ましくは420〜480である。
Hereinafter, each component used for the epoxy resin composition for injection molding of this invention is demonstrated.
(A) Solid epoxy resin The bisphenol A type solid epoxy resin which the solid epoxy resin used for this invention contains as a main component has an average epoxy equivalent in the range of 400-490. When the average epoxy equivalent in the bisphenol A type solid epoxy resin is less than 400, the resulting molded article has poor crack resistance. On the other hand, when the average epoxy equivalent of the bisphenol A type solid epoxy resin exceeds 490, the filling property of the obtained molded product is inferior.
The average epoxy equivalent of the bisphenol A type solid epoxy resin is preferably 420 to 480.
また、ビスフェノールA型固形エポキシ樹脂の平均エポキシ当量の範囲を上記範囲とすることで、射出成形用エポキシ樹脂組成物における(C)成分のシリカの配合量を大きくすることができるため、熱伝導性の良好な射出成形用エポキシ樹脂組成物を得ることができる。
上記ビスフェノールA型固形エポキシ樹脂は、全体としての平均エポキシ当量が上記範囲にあり25℃において固体である限りは、1種で構成されてもよく、またはその2種以上を組み合わせて構成されてもよい。
Moreover, since the compounding quantity of the silica of (C) component in the epoxy resin composition for injection molding can be enlarged by making the range of the average epoxy equivalent of a bisphenol A type solid epoxy resin into the said range, thermal conductivity Excellent epoxy resin composition for injection molding can be obtained.
The bisphenol A type solid epoxy resin may be composed of one kind or a combination of two or more kinds as long as the average epoxy equivalent as a whole is in the above range and is solid at 25 ° C. Good.
ビスフェノールA型固形エポキシ樹脂が1種で構成されている場合は、単独で固形であり平均エポキシ当量が400から490の範囲にあるものを用いる。ビスフェノールA型固形エポキシ樹脂が2種以上の組合せからなる場合には、組合せに用いる個々のビスフェノールA型エポキシ樹脂は、必ずしも上記条件を満たす必要はなく、組合せて得られるビスフェノールA型固形エポキシ樹脂が上記条件を満たせばよい。
このような組合せに用いるビスフェノールA型エポキシ樹脂としては、エポキシ当量が200〜1000で、かつ軟化点が60〜100℃のビスフェノールA型固形エポキシ樹脂または半固形のビスフェノールA型エポキシ樹脂が好ましい。
When the bisphenol A type solid epoxy resin is composed of one kind, one having a solid form alone and having an average epoxy equivalent in the range of 400 to 490 is used. When the bisphenol A type solid epoxy resin is composed of two or more combinations, the individual bisphenol A type epoxy resins used for the combination do not necessarily satisfy the above conditions. What is necessary is just to satisfy the said conditions.
As the bisphenol A type epoxy resin used in such a combination, a bisphenol A type solid epoxy resin or a semi-solid bisphenol A type epoxy resin having an epoxy equivalent of 200 to 1000 and a softening point of 60 to 100 ° C. is preferable.
上記ビスフェノールA型エポキシ樹脂(固形または半固形)としては、例えば、以下の市販品を用いることができる。市販品としては、YD−011(エポキシ当量:475)、YD−012(エポキシ当量:650)、YD−013(エポキシ当量:850)、YD−014(エポキシ当量:950)(以上、東都化成社製、製品名)、エピクロンシリーズの860(エポキシ当量:245)、1050(エポキシ当量:450)、1055(エポキシ当量:450)、2050(エポキシ当量:630)、2055(エポキシ当量:630)、3050(エポキシ当量:780)、3055(エポキシ当量:780)、4050(エポキシ当量:950)(以上、DIC社製、製品名)等が挙げられる。 As the bisphenol A type epoxy resin (solid or semi-solid), for example, the following commercially available products can be used. As commercial products, YD-011 (epoxy equivalent: 475), YD-012 (epoxy equivalent: 650), YD-013 (epoxy equivalent: 850), YD-014 (epoxy equivalent: 950) (above, Tohto Kasei Co., Ltd.) Manufactured, product name), Epicron series 860 (epoxy equivalent: 245), 1050 (epoxy equivalent: 450), 1055 (epoxy equivalent: 450), 2050 (epoxy equivalent: 630), 2055 (epoxy equivalent: 630), 3050 (epoxy equivalent: 780), 3055 (epoxy equivalent: 780), 4050 (epoxy equivalent: 950) (above, manufactured by DIC, product name) and the like.
上記の通り、これらのうちでも平均エポキシ当量が400〜490のビスフェノールA型固形エポキシ樹脂は、単独で該ビスフェノールA型固形エポキシ樹脂として、本発明の射出成形用エポキシ樹脂組成物に配合できる。一方、これらのうちで、平均エポキシ当量が400〜490の範囲にないビスフェノールA型エポキシ樹脂(固形または半固形)は、平均エポキシ当量が400〜490の範囲となるように、それ以外のビスフェノールA型エポキシ樹脂(固形または半固形)と組合せて用いる。なお、平均エポキシ当量が400〜490のビスフェノールA型固形エポキシ樹脂においても、これらを2種以上組合せて用いることも可能であり、またこれらと平均エポキシ当量が400〜490の範囲にないビスフェノールA型エポキシ樹脂(固形または半固形)とを組合せて用いることも可能である。 As described above, among these, a bisphenol A type solid epoxy resin having an average epoxy equivalent of 400 to 490 can be blended alone in the epoxy resin composition for injection molding of the present invention as the bisphenol A type solid epoxy resin. On the other hand, among these, bisphenol A type epoxy resins (solid or semi-solid) whose average epoxy equivalent is not in the range of 400 to 490 are other bisphenol A so that the average epoxy equivalent is in the range of 400 to 490. Used in combination with type epoxy resin (solid or semi-solid). In addition, in the bisphenol A type solid epoxy resin having an average epoxy equivalent of 400 to 490, it is possible to use two or more of these in combination, and the bisphenol A type having an average epoxy equivalent not in the range of 400 to 490. It is also possible to use in combination with an epoxy resin (solid or semi-solid).
なお、本発明の射出成形用エポキシ樹脂組成物における、(A)固形エポキシ樹脂の含有量は、樹脂組成物全量に対して、10〜15質量%であることが好ましく、10〜12質量%であることがより好ましい。この含有量が10質量%未満では、流動性が低下して成形品の未充填が発生する場合があり、15質量%を超えると高流動化に伴う射出圧不足になり成形品内部ボイドが発生する傾向となる。 In addition, in the epoxy resin composition for injection molding of this invention, it is preferable that content of (A) solid epoxy resin is 10-15 mass% with respect to the resin composition whole quantity, and is 10-12 mass%. More preferably. If this content is less than 10% by mass, the fluidity may decrease and unfilling of the molded product may occur. If the content exceeds 15% by mass, the injection pressure will be insufficient due to high fluidization and internal voids will occur. Tend to.
(B)固形フェノール樹脂硬化剤
本発明に用いる(B)固形フェノール樹脂硬化剤は、硬化剤全量に対して、フェノール類とベンズアルデヒド類および/またはヒドロキシベンズアルデヒド類との重縮合単位を有する多官能フェノール樹脂(以下、「多官能フェノール樹脂(b)」という)を70質量%以上の割合で含有する。(B)固形フェノール樹脂硬化剤が上記配合量で上記多官能フェノール樹脂(b)を含有することにより耐クラック性に有効な硬化物ができる。
本発明において硬化剤全量に対する上記多官能フェノール樹脂(b)の含有割合は上記の通り70質量%以上であるが、より好ましくは100質量%である。上記多官能フェノール樹脂(b)は必ずしも固形である必要はないが、(B)固形フェノール樹脂硬化剤が多官能フェノール樹脂(b)のみで構成されている場合は固形である。
(B) Solid phenol resin curing agent (B) The solid phenol resin curing agent used in the present invention is a polyfunctional phenol having a polycondensation unit of phenol and benzaldehyde and / or hydroxybenzaldehyde with respect to the total amount of the curing agent. Resin (hereinafter referred to as “polyfunctional phenol resin (b)”) is contained in a proportion of 70% by mass or more. (B) The solid phenol resin hardening | curing agent contains the said polyfunctional phenol resin (b) with the said compounding quantity, and the hardened | cured material effective in crack resistance is made.
In the present invention, the content ratio of the polyfunctional phenol resin (b) with respect to the total amount of the curing agent is 70% by mass or more as described above, and more preferably 100% by mass. The polyfunctional phenol resin (b) is not necessarily solid, but is solid when the (B) solid phenol resin curing agent is composed only of the polyfunctional phenol resin (b).
ここで、本明細書においてフェノール類の用語は、フェノールおよびベンゼン環に結合する水素が置換されたフェノールからなるフェノール類縁の化合物群の総称として用いられる。また、ベンズアルデヒド類、ヒドロキシベンズアルデヒド類についても同様である。
上記多官能フェノール樹脂(b)としては、このようなフェノール類とベンズアルデヒド類および/またはヒドロキシベンズアルデヒド類との重縮合単位を有する多官能フェノール樹脂であれば特に制限されない。
Here, in this specification, the term phenols is used as a general term for a group of phenol-related compounds composed of phenol and phenol substituted with hydrogen bonded to a benzene ring. The same applies to benzaldehydes and hydroxybenzaldehydes.
The polyfunctional phenol resin (b) is not particularly limited as long as it is a polyfunctional phenol resin having a polycondensation unit of such phenols and benzaldehydes and / or hydroxybenzaldehydes.
多官能フェノール樹脂(b)は、具体的には、フェノール類とベンズアルデヒド類との重縮合単位のみ、またはフェノール類とヒドロキシベンズアルデヒド類との重縮合単位のみを有していてもよく、またその両者を有していてもよい。 Specifically, the polyfunctional phenol resin (b) may have only a polycondensation unit of phenols and benzaldehydes or a polycondensation unit of phenols and hydroxybenzaldehydes, or both. You may have.
ここで、本発明に用いる上記多官能フェノール樹脂(b)の水酸基当量については、90〜105の範囲にあることが好ましい。本発明において、このような多官能フェノール樹脂(b)は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組合せて用いてもよい。 Here, about the hydroxyl equivalent of the said polyfunctional phenol resin (b) used for this invention, it is preferable to exist in the range of 90-105. In this invention, such a polyfunctional phenol resin (b) may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
また、上記多官能フェノール樹脂(b)のうちでも、フェノール類とヒドロキシベンズアルデヒド類との重縮合単位を有する多官能フェノール樹脂として、具体的には、下記構造式(1)で示される多官能フェノール樹脂が挙げられる。 Among the polyfunctional phenol resins (b), as the polyfunctional phenol resin having a polycondensation unit of phenols and hydroxybenzaldehydes, specifically, a polyfunctional phenol represented by the following structural formula (1) Resin.
上記式(1)で示される多官能フェノール樹脂として、具体的には、Rが水素原子である、水酸基当量100、軟化点83℃のフェノール・ヒドロキシベンズアルデヒド樹脂(明和化成社製、商品名:MEH−7500)が挙げられる。 Specifically, as the polyfunctional phenol resin represented by the above formula (1), a phenol-hydroxybenzaldehyde resin having a hydroxyl equivalent of 100 and a softening point of 83 ° C. (trade name: MEH, manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.), wherein R is a hydrogen atom. -7500).
本発明に用いる(B)固形フェノール樹脂硬化剤が、上記多官能フェノール樹脂(b)以外に含有可能なフェノール樹脂硬化剤としては、上記多官能フェノール樹脂(b)と組合せて用いた場合に固形の形態をとるものであれば特に限定されない。このようなフェノール樹脂硬化剤として、具体的には、フェノール、アルキルフェノール等のフェノール類とホルムアルデヒドまたはパラホルムアルデヒドを反応させて得られるノボラック型フェノール樹脂、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等、およびこれらの変性樹脂、例えばエポキシ化もしくはブチル化したノボラック型フェノール樹脂等、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、パラキシレン変性フェノール樹脂等が挙げられる。さらに、フェノール類やナフトール類とパラキシレンジメチルエーテル等との縮合物、例えばフェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂等、あるいは、上記多官能フェノール樹脂(b)以外の多官能型フェノール樹脂等が挙げられる。これらは1種を単独で使用してもよく、2種以上を組合せて用いてもよい。 The (B) solid phenolic resin curing agent used in the present invention is solid when used in combination with the polyfunctional phenolic resin (b) as a phenolic resin curing agent that can be contained in addition to the polyfunctional phenolic resin (b). If it takes the form, it will not specifically limit. Specific examples of such phenol resin curing agents include novolak-type phenol resins obtained by reacting phenols such as phenol and alkylphenol with formaldehyde or paraformaldehyde, such as phenol novolac resins, cresol novolac resins, and the like. Examples include modified resins such as epoxidized or butylated novolak type phenol resins, dicyclopentadiene modified phenol resins, paraxylene modified phenol resins, and the like. Furthermore, condensates of phenols or naphthols with para-xylene dimethyl ether, for example, phenol aralkyl resins, naphthol aralkyl resins, or the like, or polyfunctional phenol resins other than the above polyfunctional phenol resin (b) may be mentioned. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
また、本発明の射出成形用エポキシ樹脂組成物における、これら(B)固形フェノール樹脂硬化剤の配合量は、上記(A)固形エポキシ樹脂が有するエポキシ基数(x)と(B)固形フェノール樹脂硬化剤が有するフェノール性水酸基数(y)との比(x)/(y)が、0.8〜1.2の範囲となるような配合量が好ましい。(x)/(y)が0.8未満では、硬化物の耐湿信頼性が低下するおそれがあり、逆に1.2を超えると、硬化物の強度が低下する場合がある。 Moreover, the compounding quantity of these (B) solid phenol resin hardening | curing agents in the epoxy resin composition for injection molding of this invention is the number of epoxy groups (x) and (B) solid phenol resin hardening which said (A) solid epoxy resin has. The blending amount is preferably such that the ratio (x) / (y) to the number of phenolic hydroxyl groups (y) of the agent is in the range of 0.8 to 1.2. If (x) / (y) is less than 0.8, the moisture resistance reliability of the cured product may be reduced. Conversely, if it exceeds 1.2, the strength of the cured product may be reduced.
(C)シリカ
本発明の射出成形用エポキシ樹脂組成物において(C)シリカは、樹脂組成物全量に対して75〜90質量%の割合で配合される。この配合量が下限値を下回ると熱伝導率が低下し、熱放散性が不十分となり、電気特性が悪化する。上限値を越えると流動性が低下し射出成形品の外観が不良となる。なお、樹脂組成物全量に対する(C)シリカの配合量は、好ましくは80〜90質量%である。
(C) Silica In the epoxy resin composition for injection molding of the present invention, (C) silica is blended in a proportion of 75 to 90% by mass with respect to the total amount of the resin composition. When this compounding quantity is less than the lower limit, the thermal conductivity is lowered, the heat dissipating property is insufficient, and the electrical characteristics are deteriorated. When the upper limit is exceeded, the fluidity is lowered and the appearance of the injection molded product becomes poor. In addition, the compounding quantity of (C) silica with respect to the resin composition whole quantity becomes like this. Preferably it is 80-90 mass%.
また、本発明に用いる(C)シリカとしては、結晶シリカ、溶融破砕シリカ、溶融球状シリカ、2次凝集シリカ等が挙げられるが、結晶シリカを主体として構成されるシリカが好ましい。(C)シリカにおける結晶シリカの配合量としては、(C)シリカの全量に対して75質量%以上であることが好ましく、85質量%以上であることがより好ましい。(C)シリカの全量に対する結晶シリカの配合量が、75質量%未満では良好な熱伝導性が得られなくなるおそれがある。 Examples of the silica (C) used in the present invention include crystalline silica, fused crushed silica, fused spherical silica, secondary agglomerated silica, and the like. Silica mainly composed of crystalline silica is preferred. (C) As a compounding quantity of the crystalline silica in a silica, it is preferable that it is 75 mass% or more with respect to the whole quantity of (C) silica, and it is more preferable that it is 85 mass% or more. (C) If the blending amount of crystalline silica relative to the total amount of silica is less than 75% by mass, good thermal conductivity may not be obtained.
さらに、上記(C)シリカの形状としては、配合されるエポキシ樹脂組成物中に均質に分散される形状であれば特に制限されず、具体的には、粉末、ビーズ等が挙げられるが、本発明においては粉末形状が好ましい。
シリカ粉末の大きさについては、例えば、結晶シリカ粉末においては、最大粒径が150μm以下であり、平均粒径が15〜30μmであることが好ましい。最大粒径が上限値を越えるとコイル部品の未充填不良や外観不良が発生し、平均粒径が上記範囲を外れると流動性が低下し、コイル部品の外観が悪化する等の不良となるおそれがあるため好ましくない。また、結晶シリカ粉末以外の上記シリカ粉末においても、結晶シリカ粉末と同様の大きさの粉末とすることが好ましい。
Furthermore, the shape of the silica (C) is not particularly limited as long as it is a shape that is homogeneously dispersed in the epoxy resin composition to be blended, and specific examples include powder, beads, etc. In the invention, the powder form is preferred.
Regarding the size of the silica powder, for example, in the crystalline silica powder, the maximum particle size is preferably 150 μm or less and the average particle size is preferably 15 to 30 μm. If the maximum particle size exceeds the upper limit value, unfilled defects or defective appearance of the coil parts may occur, and if the average particle diameter is out of the above range, the fluidity may decrease and the appearance of the coil parts may deteriorate. This is not preferable. In addition, the silica powder other than the crystalline silica powder is preferably a powder having the same size as the crystalline silica powder.
本発明の射出成形用エポキシ樹脂組成物においては、上記(C)シリカとして、より好ましくは、最大粒径が150μm以下であり、平均粒径が15〜30μmである結晶シリカ粉末を(C)シリカの全量に対して75質量%以上の割合で配合したシリカが用いられる。 In the epoxy resin composition for injection molding of the present invention, the (C) silica is more preferably a crystalline silica powder having a maximum particle size of 150 μm or less and an average particle size of 15 to 30 μm. Silica blended in a proportion of 75% by mass or more with respect to the total amount of is used.
(D)ジメチルウレア系硬化促進剤
本発明に用いられる(D)ジメチルウレア系硬化促進剤としては、通常、エポキシ樹脂組成物に硬化促進剤として配合されるジメチルウレア系化合物であれば特に制限なく用いられる。ジメチルウレア系硬化促進剤は、通常、150℃以上でエポキシ樹脂と硬化剤の反応を促進する作用を有するものである。そのため、通常の設定温度が
90〜100℃程度の射出成形時のシリンダー温度下では、エポキシ樹脂の硬化反応は進まず、金型充填後の150℃以上の加熱による硬化時にその反応促進作用を発揮することが可能となる。これにより、コイル部品の連続成形性を向上することができる。
(D) Dimethylurea-based curing accelerator (D) The dimethylurea-based curing accelerator used in the present invention is not particularly limited as long as it is a dimethylurea-based compound that is usually blended as a curing accelerator in an epoxy resin composition. Used. The dimethylurea curing accelerator usually has an action of promoting the reaction between the epoxy resin and the curing agent at 150 ° C. or higher. Therefore, the epoxy resin curing reaction does not proceed under the cylinder temperature during injection molding, where the normal set temperature is about 90-100 ° C, and the reaction promoting effect is exhibited during curing by heating at 150 ° C or higher after filling the mold. It becomes possible to do. Thereby, the continuous formability of coil components can be improved.
本発明の射出成形用エポキシ樹脂組成物における上記(D)ジメチルウレア系硬化促進剤の配合量は、樹脂組成物が含有する上記(A)固形エポキシ樹脂と(B)固形フェノール樹脂硬化剤の合計量100質量部に対して、0.1〜3.0質量部となる配合量が好ましく、さらに好ましくは0.1〜2.5質量部となる配合量である。0.1質量部未満では硬化促進の効果が充分に認められず、3.0質量部を超えると反応性が高くなりすぎ樹脂が完全充填する前に増粘するようになるため好ましくない。 The blending amount of the (D) dimethylurea curing accelerator in the epoxy resin composition for injection molding of the present invention is the sum of the (A) solid epoxy resin and (B) solid phenol resin curing agent contained in the resin composition. A blending amount of 0.1 to 3.0 parts by weight is preferable with respect to 100 parts by weight, and a blending amount of 0.1 to 2.5 parts by weight is more preferable. If the amount is less than 0.1 parts by mass, the effect of promoting curing is not sufficiently observed. If the amount exceeds 3.0 parts by mass, the reactivity becomes so high that the resin thickens before being completely filled, which is not preferable.
(射出成形用エポキシ樹脂組成物)
本発明の射出成形用エポキシ樹脂組成物は、上述した(A)固形エポキシ樹脂(平均エポキシ当量が400〜490の範囲にあるビスフェノールA型固形エポキシ樹脂を主成分とする。)、(B)固形フェノール樹脂硬化剤(硬化剤全量に対して、フェノール類とベンズアルデヒド類および/またはヒドロキシベンズアルデヒド類との重縮合単位を有する多官能フェノール樹脂を70質量%以上の割合で含有する。)、(C)シリカ(樹脂組成物全量に対する(C)シリカの含有割合は、75〜90質量%である。)および(D)ジメチルウレア系硬化促進剤を必須成分とするが、本発明の目的に反しない限度において、また必要に応じて、各種充填剤および天然ワックス類や合成ワックス類等の離型剤、三酸化アンチモン、ブロモ化エポキシ樹脂等の難燃剤、カーボンブラック等の着色剤、ゴム系やシリコーン系ポリマー等の低応力付与剤、アミン変性およびエポキシ変性シリコーンオイル等のカップリング剤、アルミナ、チタンホワイト、水酸化アルミニウム、タルク等の無機充填材等を適宜添加配合することができる。
(Epoxy resin composition for injection molding)
The epoxy resin composition for injection molding of the present invention includes the above-described (A) solid epoxy resin (based on a bisphenol A type solid epoxy resin having an average epoxy equivalent in the range of 400 to 490), (B) solid. Phenol resin curing agent (containing a polyfunctional phenol resin having a polycondensation unit of phenols and benzaldehydes and / or hydroxybenzaldehydes in a proportion of 70% by mass or more based on the total amount of the curing agent), (C) Silica (the content ratio of (C) silica relative to the total amount of the resin composition is 75 to 90% by mass) and (D) a dimethylurea-based curing accelerator are essential components, but are not contrary to the object of the present invention. In addition, if necessary, various fillers, mold release agents such as natural waxes and synthetic waxes, antimony trioxide, brominated epoxy Flame retardants such as resins, colorants such as carbon black, low stress imparting agents such as rubber and silicone polymers, coupling agents such as amine-modified and epoxy-modified silicone oils, alumina, titanium white, aluminum hydroxide, talc, etc. These inorganic fillers can be added and blended as appropriate.
本発明の射出成形用エポキシ樹脂組成物を成形材料として調製する方法としては、一般的な方法をとることが可能である。具体的には、上述した各必須成分の所定量および適宜選択されるその他の成分の適当量を配合し、これらをミキサー等によって十分均一に混合した後、さらに熱ロールによる溶融混合処理、またはニーダ等による加熱混合処理(加熱温度は概ね70〜100℃)を行い、次いで冷却固化させ、適当な大きさに粉砕して成形材料とすることができる。こうして得られた成形材料は、電子部品あるいは電気部品の封止、被覆、絶縁等に適用すれば、優れた特性と信頼性を付与させることができる。 As a method for preparing the injection-molded epoxy resin composition of the present invention as a molding material, a general method can be used. Specifically, a predetermined amount of each of the essential components described above and an appropriate amount of other components that are appropriately selected are blended, and these are mixed sufficiently uniformly with a mixer or the like, and then further melt mixed with a hot roll, or kneader. The mixture can be heated and mixed (heating temperature is generally 70 to 100 ° C.), then cooled and solidified, and pulverized to an appropriate size to obtain a molding material. The molding material thus obtained can be imparted with excellent characteristics and reliability when applied to sealing, coating, insulation, etc. of electronic parts or electrical parts.
<コイル部品>
本発明のコイル部品は、上記で得られた本発明の射出成形用エポキシ樹脂組成物を射出成形することによりコイルを封止して得られるコイル部品である。
本発明のコイル部品の製造方法としては、用いるエポキシ樹脂組成物を本発明の射出成形用エポキシ樹脂組成物とすること以外は、通常、エポキシ樹脂組成物を用いて射出成形によりコイルを封止する方法が特に制限なく適用できる。
<Coil parts>
The coil component of the present invention is a coil component obtained by sealing a coil by injection-molding the epoxy resin composition for injection molding of the present invention obtained above.
As a method for producing a coil component of the present invention, the coil is usually sealed by injection molding using the epoxy resin composition, except that the epoxy resin composition to be used is the epoxy resin composition for injection molding of the present invention. The method can be applied without particular limitation.
具体的には、先ず巻線を収納した固定子鉄心(コイル)を、成形用金型のコアに挿入後、上型を閉じる。次いで、射出成形機を用いて、ゲートより上記射出成形用エポキシ樹脂組成物を注入し、さらにこの樹脂組成物を硬化させた後、該樹脂組成物の硬化物によってコイルが封止されて得られたコイル部品を成形用金型から取出すことで製造できる。 Specifically, the stator core (coil) containing the winding is first inserted into the core of the molding die, and then the upper die is closed. Next, using an injection molding machine, the epoxy resin composition for injection molding is injected from the gate, and the resin composition is further cured, and then the coil is sealed with a cured product of the resin composition. The coil parts can be manufactured by removing them from the molding die.
本発明の射出成形用エポキシ樹脂組成物を用いて射出成形を行う際の条件としては、特に制限されないが、具体的な条件として、シリンダー温度:常温〜90℃、ノズル温度:90〜110℃、射出圧力120〜200MPa程度が挙げられる。また、硬化の際の加熱温度は、170〜200℃とすることが好ましい。硬化にかかる時間は、用いる樹脂組成物の組成、硬化温度にもよるが、おおむね60〜180秒で硬化を完了させることができる。このようにして得られる本発明のコイル部品は、耐クラック性や熱伝導性に優れ、高信頼性を有するものである。 The conditions for performing injection molding using the epoxy resin composition for injection molding of the present invention are not particularly limited, but as specific conditions, cylinder temperature: normal temperature to 90 ° C, nozzle temperature: 90 to 110 ° C, The injection pressure is about 120 to 200 MPa. Moreover, it is preferable that the heating temperature in the case of hardening shall be 170-200 degreeC. The time required for curing depends on the composition of the resin composition to be used and the curing temperature, but the curing can be completed in about 60 to 180 seconds. The coil component of the present invention thus obtained is excellent in crack resistance and thermal conductivity and has high reliability.
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples.
下記実施例、比較例の製造に用いた材料化合物(商品名)について以下に説明する。
[エポキシ樹脂]
(A)固形エポキシ樹脂
(ビスフェノールA型エポキシ樹脂(固形または半固形))
エピクロン1055:DIC社製、商品名、エポキシ当量450、軟化点64〜74℃
エピクロン860:DIC社製、商品名、エポキシ当量245、半固形
エピクロン2055:DIC社製、商品名、エポキシ当量630、軟化点80〜90℃
エピクロン3055:DIC社製、商品名、エポキシ当量780、軟化点91〜100℃
(その他エポキシ樹脂)
EPPN−502H:多官能エポキシ樹脂、日本化薬社製、商品名、エポキシ当量170、軟化点60〜76℃
CNE−200EL:オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(以下、必要に応じて「OCNエポキシ樹脂」と表記する。)、長春エポキシ社製、商品名、エポキシ当量200、軟化点70〜78℃
The material compounds (trade names) used in the production of the following examples and comparative examples will be described below.
[Epoxy resin]
(A) Solid epoxy resin (bisphenol A type epoxy resin (solid or semi-solid))
Epicron 1055: manufactured by DIC, trade name, epoxy equivalent 450, softening point 64-74 ° C
Epicron 860: DIC Corporation, trade name, epoxy equivalent 245, semi-solid Epicron 2055: DIC Corporation trade name, epoxy equivalent 630, softening point 80-90 ° C
Epicron 3055: DIC Corporation, trade name, epoxy equivalent 780, softening point 91-100 ° C
(Other epoxy resins)
EPPN-502H: polyfunctional epoxy resin, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name, epoxy equivalent 170, softening point 60-76 ° C
CNE-200EL: Ortho-cresol novolak type epoxy resin (hereinafter referred to as “OCN epoxy resin” if necessary), manufactured by Changchun Epoxy Co., Ltd., trade name, epoxy equivalent 200, softening point 70-78 ° C.
[硬化剤]
(B)固形フェノール樹脂硬化剤
(多官能フェノール(b))
MEH−7500:上記式(1)においてRが水素原子であるフェノール・ヒドロキシベンズアルデヒド樹脂、明和化成社製、商品名、水酸基当量100、軟化点107〜113℃
(その他固形フェノール樹脂硬化剤)
BRG−556:ノボラック型フェノール樹脂、昭和高分子社製、商品名、水酸基当量105、軟化点77〜82℃
[Curing agent]
(B) Solid phenol resin curing agent (polyfunctional phenol (b))
MEH-7500: Phenol-hydroxybenzaldehyde resin in which R is a hydrogen atom in the above formula (1), manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd., trade name, hydroxyl group equivalent 100, softening point 107-113 ° C
(Other solid phenolic resin curing agents)
BRG-556: Novolac type phenol resin, Showa Polymers, trade name, hydroxyl equivalent 105, softening point 77-82 ° C
[硬化促進剤]
((D)ジメチルウレア系硬化促進剤)
U−CAT3512T:ジメチルウレア系化合物、サンアプロ社製、商品名
(その他硬化促進剤)
CllZ:イミダゾール系硬化促進剤、四国化成社製、商品名
[その他]
(C)シリカ
シリカT:結晶シリカ、福島窯業社製、商品名、平均粒径:25〜30μm、最大粒径:150μm未満
S−210:溶融球状シリカ、マイクロン社製、商品名、平均粒径25〜30μm、最大粒径:75μm
[Curing accelerator]
((D) Dimethylurea curing accelerator)
U-CAT3512T: dimethylurea compound, manufactured by San Apro, trade name (other curing accelerator)
CllZ: Imidazole-based curing accelerator, manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd., trade name [Others]
(C) Silica Silica T: Crystalline silica, manufactured by Fukushima Ceramics Co., Ltd., trade name, average particle size: 25-30 μm, maximum particle size: less than 150 μm S-210: fused spherical silica, manufactured by Micron, trade name, average particle size 25-30 μm, maximum particle size: 75 μm
[実施例1]
ビスフェノールA型固形エポキシ樹脂としてエピクロン1055を11質量部、多官能フェノール(b)としてMEH−7500を3質量部、結晶シリカとしてシリカTを85質量部、ジメチルウレア系硬化促進剤としてU−CAT3512Tを0.3質量部、シランカップリング剤としてS−510(チッソ社製、商品名)を0.3質量部、離型剤としてLuvax−0321(日本精鑞社製、商品名)を0.2質量部準備し、溶融混錬して、射出成形用エポキシ樹脂組成物を調製した。なお、混錬は、温度100℃、40rpmで10分間実施した。
[Example 1]
11 parts by mass of epiclone 1055 as a bisphenol A type solid epoxy resin, 3 parts by mass of MEH-7500 as a polyfunctional phenol (b), 85 parts by mass of silica T as crystalline silica, and U-CAT3512T as a dimethylurea curing accelerator 0.3 part by mass, 0.3 part by mass of S-510 (manufactured by Chisso Corp., trade name) as a silane coupling agent, and 0.2 of Luvax-0321 (manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd., trade name) as a release agent A mass part was prepared and melt-kneaded to prepare an epoxy resin composition for injection molding. The kneading was performed at a temperature of 100 ° C. and 40 rpm for 10 minutes.
[実施例2]
ビスフェノールA型固形エポキシ樹脂としてエピクロン1055を11質量部用いる代わりに、エピクロン860の1.1質量部とエピクロン1055の9.9質量部(平均エポキシ当量:420)を用いた以外は、実施例1と同様に材料を溶融混錬して、射出成形用エポキシ樹脂組成物を調製した。
[Example 2]
Example 1 except that 11 parts by mass of Epicron 1055 and 9.9 parts by mass of Epicron 1055 (average epoxy equivalent: 420) were used instead of 11 parts by mass of Epicron 1055 as the bisphenol A type solid epoxy resin. In the same manner as above, the materials were melted and kneaded to prepare an epoxy resin composition for injection molding.
[実施例3]
ビスフェノールA型固形エポキシ樹脂として、エピクロン1055を11質量部用いる代わりに、エピクロン1055の10質量部とエピクロン2055の1質量部(平均エポキシ当量:480)を用いた以外は、実施例1と同様に溶融混錬して、射出成形用エポキシ樹脂組成物を調製した。
[Example 3]
As bisphenol A type solid epoxy resin, instead of using 11 parts by mass of Epicron 1055, 10 parts by mass of Epicron 1055 and 1 part by mass of Epicron 2055 (average epoxy equivalent: 480) were used, as in Example 1. An epoxy resin composition for injection molding was prepared by melt kneading.
[実施例4]
結晶シリカとしてシリカTを85質量部用いる代わりに、結晶シリカとしてシリカTの75質量部と溶融球状シリカとしてS−210の11質量部(シリカにおける結晶シリカの割合:87.2質量%)を用いた以外は、実施例1と同様に溶融混錬して、射出成形用エポキシ樹脂組成物を調製した。
[Example 4]
Instead of using 85 parts by mass of silica T as crystalline silica, 75 parts by mass of silica T as crystalline silica and 11 parts by mass of S-210 as fused spherical silica (ratio of crystalline silica in silica: 87.2% by mass) are used. Except for the above, melt-kneading was conducted in the same manner as in Example 1 to prepare an epoxy resin composition for injection molding.
[実施例5]
固形フェノール樹脂硬化剤として多官能フェノール(b)のMEH−7500を3質量部用いる代わりに、MEH−7500の2.1質量部とノボラック型フェノール樹脂BRG−556の0.9質量部(硬化剤におけるMEH−7500の割合:70質量%)を用いた以外は実施例1と同様に溶融混錬して、射出成形用エポキシ樹脂組成物を調製した。
[Example 5]
Instead of using 3 parts by mass of polyfunctional phenol (b) MEH-7500 as a solid phenolic resin curing agent, 2.1 parts by mass of MEH-7500 and 0.9 parts by mass of novolac-type phenolic resin BRG-556 (curing agent The mixture was melt-kneaded in the same manner as in Example 1 except that the ratio of MEH-7500 in (70% by mass) was used to prepare an epoxy resin composition for injection molding.
[実施例6]
結晶シリカの代わりに、溶融球状シリカとしてS−210を82質量部用いた以外は、実施例1と同様に溶融混錬して、射出成形用エポキシ樹脂組成物を調製した。
[Example 6]
An epoxy resin composition for injection molding was prepared by melting and kneading in the same manner as in Example 1 except that 82 parts by mass of S-210 was used as fused spherical silica instead of crystalline silica.
[比較例1]
固形フェノール樹脂硬化剤として、多官能フェノール(b)のMEH−7500を3質量部用いる代わりに、多官能フェノール(b)としてMEH−7500の1.8質量部とノボラック型フェノール樹脂としてBRG−556の1.2質量部(硬化剤におけるMEH−7500の割合:60質量%)を用いた以外は、実施例1と同様に溶融混錬して、射出成形用エポキシ樹脂組成物を調製した。
[Comparative Example 1]
Instead of using 3 parts by mass of polyfunctional phenol (b) MEH-7500 as a solid phenolic resin curing agent, 1.8 parts by mass of MEH-7500 as polyfunctional phenol (b) and BRG-556 as a novolac type phenolic resin Was melt kneaded in the same manner as in Example 1 except that 1.2 parts by mass (ratio of MEH-7500 in the curing agent: 60% by mass) was used to prepare an epoxy resin composition for injection molding.
[比較例2]
ビスフェノールA型固形エポキシ樹脂として、エピクロン1055を11質量部用いる代わりに、エピクロン1055の5.5質量部とエピクロン2055の5.5質量(平均エポキシ当量:540)を用いた以外は、実施例1と同様に溶融混錬して、射出成形用エポキシ樹脂組成物を調製した。
[Comparative Example 2]
Example 1 except that 5.5 parts by mass of epiclone 1055 and 5.5 parts by mass of epiclone 2055 (average epoxy equivalent: 540) were used as the bisphenol A type solid epoxy resin instead of using 11 parts by mass of epiclone 1055. In the same manner as above, melt-kneading was performed to prepare an epoxy resin composition for injection molding.
[比較例3]
ビスフェノールA型固形エポキシ樹脂として、エピクロン1055を11質量部用いる代わりに、エピクロン2055を11質量部用いた以外は実施例1と同様に溶融混錬して、射出成形用エポキシ樹脂組成物を調製した。
[Comparative Example 3]
As a bisphenol A type solid epoxy resin, an epoxy resin composition for injection molding was prepared by melt-kneading in the same manner as in Example 1 except that 11 parts by mass of Epicron 2055 was used instead of 11 parts by mass of Epicron 1055. .
[比較例4]
ビスフェノールA型固形エポキシ樹脂として、エピクロン1055を11質量部用いる代わりに、エピクロン860の3.1質量とエピクロン1055の7.9質量部(平均エポキシ当量:355)を用いた以外は、実施例1と同様に溶融混錬して、射出成形用エポキシ樹脂組成物を調製した。
[Comparative Example 4]
Example 1 except that instead of using 11 parts by mass of Epicron 1055 as the bisphenol A type solid epoxy resin, 3.1 parts by mass of Epicron 860 and 7.9 parts by mass of Epicron 1055 (average epoxy equivalent: 355) were used. In the same manner as above, melt-kneading was performed to prepare an epoxy resin composition for injection molding.
[比較例5]
ビスフェノールA型固形エポキシ樹脂の代わりに、多官能エポキシ樹脂EPPN−502Hを7質量部、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂CNE−200ELを3質量部用い、多官能フェノール(b)として用いたMEH−7500の配合量を3質量部から4質量部に変えた以外は、実施例1と同様に溶融混錬して、射出成形用エポキシ樹脂組成物を調製した。
[Comparative Example 5]
Instead of bisphenol A type solid epoxy resin, 7 parts by mass of polyfunctional epoxy resin EPPN-502H and 3 parts by mass of orthocresol novolac type epoxy resin CNE-200EL were used, and MEH-7500 used as polyfunctional phenol (b) An epoxy resin composition for injection molding was prepared by melt-kneading in the same manner as in Example 1 except that the blending amount was changed from 3 parts by mass to 4 parts by mass.
[比較例6]
ビスフェノールA型固形エポキシ樹脂の代わりに、多官能エポキシ樹脂EPPN−502Hを2質量部、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂CNE−200ELを4質量部用い、固形フェノール樹脂硬化剤として、多官能フェノール(b)のMEH−7500を3質量部用いる代わりに、ノボラック型フェノール樹脂BRG−556を3質量部用いた以外は、実施例1と同様に溶融混錬して、射出成形用エポキシ樹脂組成物を調製した。
[Comparative Example 6]
Instead of bisphenol A type solid epoxy resin, 2 parts by mass of polyfunctional epoxy resin EPPN-502H and 4 parts by mass of orthocresol novolac type epoxy resin CNE-200EL are used as polyphenol (b) as a solid phenol resin curing agent. Instead of using 3 parts by mass of MEH-7500, 3 parts by mass of novolac-type phenol resin BRG-556 was used, and melt-kneaded in the same manner as in Example 1 to prepare an epoxy resin composition for injection molding. .
[比較例7]
固形フェノール樹脂硬化剤として、多官能フェノール(b)のMEH−7500を3質量部用いる代わりに、ノボラック型フェノール樹脂BRG−556を3質量部用いた以外は、実施例1と同様に溶融混錬して、射出成形用エポキシ樹脂組成物を調製した。
[Comparative Example 7]
As a solid phenol resin curing agent, melt kneading was carried out in the same manner as in Example 1 except that 3 parts by mass of novolak type phenol resin BRG-556 was used instead of 3 parts by mass of MEH-7500 of polyfunctional phenol (b). Thus, an epoxy resin composition for injection molding was prepared.
[比較例8]
ジメチルウレア系硬化促進剤の代わりにイミダゾール系硬化促進剤CllZを0.1質量部用いた以外は、実施例1と同様に溶融混錬して、射出成形用エポキシ樹脂組成物を調製した。
[Comparative Example 8]
An epoxy resin composition for injection molding was prepared by melt-kneading in the same manner as in Example 1 except that 0.1 part by mass of the imidazole-based curing accelerator CllZ was used instead of the dimethylurea-based curing accelerator.
[比較例9]
ビスフェノールA型固形エポキシ樹脂として、エピクロン1055を11質量部用いる代わりに、エピクロン3055を11質量部用いた以外は、実施例1と同様に溶融混錬して、射出成形用エポキシ樹脂組成物を調製した。
[Comparative Example 9]
As a bisphenol A type solid epoxy resin, an epoxy resin composition for injection molding was prepared by melt-kneading in the same manner as in Example 1 except that 11 parts by mass of Epicron 1055 was used instead of 11 parts by mass of Epicron 1055. did.
[比較例10]
ビスフェノールA型固形エポキシ樹脂として、エピクロン1055を11質量部用いる代わりに、エピクロン860を11質量部用いた以外は、実施例1と同様に溶融混錬して、射出成形用エポキシ樹脂組成物を調製した。
[Comparative Example 10]
As a bisphenol A type solid epoxy resin, an epoxy resin composition for injection molding was prepared by melt-kneading in the same manner as in Example 1 except that 11 parts by mass of Epicron 860 was used instead of 11 parts by mass of Epicron 1055. did.
(評価方法)
次いで、上記各実施例および比較例で得られた射出成形用エポキシ樹脂組成物に対して、スパイラルフロー、高化式フロー粘度、ガラス転移温度、熱膨張率、曲げ強さおよび曲げ弾性率を測定することによって、その特性を評価した。さらに、上記各実施例および比較例で得られた射出成形用エポキシ樹脂組成物を用いて射出成形によりコイル部品を製造し、外観検査により未充填発生率およびクラック発生率を求め、成形性を評価した。
(Evaluation method)
Next, for the epoxy resin composition for injection molding obtained in each of the above Examples and Comparative Examples, spiral flow, elevated flow viscosity, glass transition temperature, thermal expansion coefficient, bending strength and bending elastic modulus were measured. The characteristics were evaluated. Furthermore, coil parts are manufactured by injection molding using the epoxy resin composition for injection molding obtained in each of the above examples and comparative examples, and the unfilling rate and crack rate are determined by appearance inspection, and the moldability is evaluated. did.
(スパイラルフロー[cm])
金型温度175℃、樹脂仕込み量25g、プランジャー圧力75kgf/cm2、硬化時間120秒なる条件で実施した。
(高化式フロー粘度[Pa・s])
ノズル長1.0mm、ノズル半径0.25mm、温度175℃、プランジャー圧力10kgf/cm2なる条件で実施した。
(ガラス転移温度[℃])
TMA法にて、温度は室温から200℃まで、5℃/分の硬度で昇温させて、ガラス転移温度を測定した。
(Spiral flow [cm])
The mold temperature was 175 ° C., the resin charge was 25 g, the plunger pressure was 75 kgf / cm 2 , and the curing time was 120 seconds.
(Elevated flow viscosity [Pa · s])
The nozzle length was 1.0 mm, the nozzle radius was 0.25 mm, the temperature was 175 ° C., and the plunger pressure was 10 kgf / cm 2 .
(Glass transition temperature [° C])
In the TMA method, the temperature was raised from room temperature to 200 ° C. with a hardness of 5 ° C./min, and the glass transition temperature was measured.
(熱膨張率[×10−5/℃])
TMA法にて、温度は室温から200℃まで、5℃/分の速度で昇温させて、熱膨張率を測定した。
(熱伝導率[W/m・K])
熱伝導率測定機QTM−500(京都電子工業株式会社製)を用いて、ホットワイヤ法(細線加熱法)により測定した。
(曲げ強さ[MPa])
25℃の曲げ強さをJIS K 6911に準拠して測定した。
(曲げ弾性率[GPa])
25℃の曲げ弾性率をJIS K 6911に準拠して測定した。
(Coefficient of thermal expansion [× 10 −5 / ° C.])
In the TMA method, the temperature was increased from room temperature to 200 ° C. at a rate of 5 ° C./min, and the coefficient of thermal expansion was measured.
(Thermal conductivity [W / m · K])
It measured by the hot wire method (thin wire heating method) using thermal conductivity measuring machine QTM-500 (made by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd.).
(Bending strength [MPa])
The bending strength at 25 ° C. was measured according to JIS K 6911.
(Bending elastic modulus [GPa])
The flexural modulus at 25 ° C. was measured according to JIS K 6911.
(成形性)
本体部の直径が60mm、長さが100mmのボビンに対して、直径0.5mmの銅線を巻回してなる構造体を、一片の長さが64mm、長さが104mm、厚さが2mmのSUSからなる金属フレームに収納して得た固定子鉄心(コイル)を、成形用金型のコアに挿入後、上型を閉じた。その後、シリンダー温度90℃、ノズル温度100℃、射出圧力150MPaに設定した射出成形機を用いて、上記実施例、比較例で作製した射出成形用エポキシ樹脂組成物を上記成形用金型に注入し、180℃、
120秒の条件で硬化させて、上記固定子鉄心がエポキシ樹脂で封止されたコイル部品を成形した。得られた成形品100個を、目視により外観検査を行い、未充填およびクラックの発生率を調べた。
(Formability)
A body formed by winding a copper wire having a diameter of 0.5 mm on a bobbin having a main body diameter of 60 mm and a length of 100 mm, has a length of 64 mm, a length of 104 mm, and a thickness of 2 mm. A stator core (coil) obtained by being housed in a metal frame made of SUS was inserted into a core of a molding die, and then the upper die was closed. Then, using an injection molding machine set at a cylinder temperature of 90 ° C., a nozzle temperature of 100 ° C., and an injection pressure of 150 MPa, the injection molding epoxy resin compositions prepared in the above examples and comparative examples were injected into the molding die. , 180 ° C,
Curing was performed under a condition of 120 seconds to form a coil component in which the stator core was sealed with an epoxy resin. The appearance of 100 obtained molded products was visually inspected to examine the unfilled and crack occurrence rates.
上記各実施例、比較例で作製した射出成形用エポキシ樹脂組成物の組成および評価結果を実施例については表1に、比較例については表2に示す。 The compositions and evaluation results of the epoxy resin compositions for injection molding produced in the above Examples and Comparative Examples are shown in Table 1 for the Examples and Table 2 for the Comparative Examples.
表1および表2から明らかなように、平均エポキシ当量が400未満の多官能エポキシ樹脂やオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂を使用した比較例のエポキシ樹脂組成物では機械的強度は問題ないが耐クラック性に劣り、同様にビスフェノールA型固形エポキシ樹脂を用いた比較例のエポキシ樹脂組成物においても平均エポキシ当量が400未満では耐クラック性に劣ることがわかる。
また、硬化剤における多官能フェノール樹脂(b)の含有量が70質量%未満の比較例のエポキシ樹脂組成物では、機械的強度の低下と共に、耐クラック性に劣ることがわかる。さらに、シリカを全樹脂組成物中に75〜90質量%含み、結晶性のシリカを全シリカ中に75質量%以上含有すると良好な熱伝導性が得られることがわかる。
As is apparent from Tables 1 and 2, the comparative epoxy resin composition using a polyfunctional epoxy resin having an average epoxy equivalent weight of less than 400 or an orthocresol novolak type epoxy resin has no problem in mechanical strength but has crack resistance. Similarly, in the epoxy resin composition of the comparative example using the bisphenol A type solid epoxy resin as well, it is found that if the average epoxy equivalent is less than 400, the crack resistance is inferior.
Moreover, in the epoxy resin composition of the comparative example whose content of polyfunctional phenol resin (b) in a hardening | curing agent is less than 70 mass%, it turns out that it is inferior to crack resistance with the fall of mechanical strength. Furthermore, it can be seen that good thermal conductivity is obtained when 75 to 90% by mass of silica is contained in the total resin composition and 75% by mass or more of crystalline silica is contained in the total silica.
このような比較例に比べて、本発明の射出成形用エポキシ樹脂組成物の要件を満たす実施例のエポキシ樹脂組成物では、十分な流動性を有することで射出成形性に優れ、さらに、その硬化物は熱伝導性および耐クラック性に優れることがわかる。 Compared to such a comparative example, the epoxy resin composition of the example that satisfies the requirements of the epoxy resin composition for injection molding of the present invention is excellent in injection moldability by having sufficient fluidity, and further its curing It can be seen that the product is excellent in thermal conductivity and crack resistance.
Claims (2)
(B)硬化剤全量に対して、フェノール類とベンズアルデヒド類および/またはヒドロキシベンズアルデヒド類との重縮合単位を有する多官能フェノール樹脂を70質量%以上の割合で含有する固形フェノール樹脂硬化剤と、
(C)最大粒径が150μm以下であり、平均粒径が15〜30μmであるシリカと、
(D)ジメチルウレア系硬化促進剤と、
(E)エポキシ系シランカップリング剤と、
を必須成分とし、樹脂組成物全量に対して、前記(C)シリカを75〜90質量%の割合で含有してなる射出成形用エポキシ樹脂組成物を射出成形することによりコイルを封止して得られるコイル部品。 (A) a solid epoxy resin containing as a main component a bisphenol A type solid epoxy resin having an average epoxy equivalent weight in the range of 400 to 490;
(B) a solid phenol resin curing agent containing a polyfunctional phenol resin having a polycondensation unit of phenols and benzaldehydes and / or hydroxybenzaldehydes in a proportion of 70% by mass or more based on the total amount of the curing agent;
(C) silica having a maximum particle size of 150 μm or less and an average particle size of 15 to 30 μm ;
(D) a dimethylurea curing accelerator;
(E) an epoxy silane coupling agent;
The as essential components, the sealing of the resin composition the total amount of the coil by the (C) silica for molding epoxy resin composition exiting morphism ing contained in a proportion of 75 to 90 wt% injection molding Coil parts obtained as a result .
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