JP6236238B2 - 電気絶縁用樹脂組成物 - Google Patents
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Description
前記不飽和ポリエステル樹脂(A)が、不飽和二塩基酸と、多価アルコールとを重合して得られる不飽和ポリエステル樹脂(A1)を含有し、
前記多価アルコールが、一般式(1)で示される多価アルコールを含有し、
前記ビニルエステル樹脂(B)が、メタクリル酸と、ビスフェノールA型エポキシ樹脂とを重合させて得られるビニルエステル樹脂(B1)を含有することを特徴とする電気絶縁用樹脂組成物である。
前記トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート(C)の含有率が、5〜20質量%である。
本実施形態の電気絶縁用樹脂組成物は、不飽和ポリエステル樹脂(A)を含有することにより、対象物(コイル等)に含浸された際に、塗膜の乾燥性が優れたものとなるという利点を有する。
該α、β−不飽和二塩基酸としては、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸等が挙げられる。
一般式(1)で示される多価アルコール以外の多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール等のエチレングリコール類;プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール等のプロピレングリコール類;2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、ビスフェノールAとプロピレンオキシドまたはエチレンオキシドとの付加物、グリセリン、トリメチロールプロパン、1,3−プロパンジオール、1,2−シクロヘキサングリコール、1,3−シクロヘキサングリコール、1,4−シクロヘキサングリコール、パラキシレングリコール、ビシクロヘキシル−4,4’−ジオール、2,6−デカリングリコール、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るが、特に限定されるものではない。また、エタノールアミン等のアミノアルコール類を用いてもよい。これらの多価アルコールは、一種類のみを用いてもよいし、適宜、二種類以上を混合してもよい。
前記二塩基酸としては、α、β−不飽和二塩基酸が好適に用いられる。
なお、本明細書における重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定し、ポリスチレン換算したものを意味する。
例えば、重量平均分子量は、装置として東ソー社製のGPC「HLC−8320GPC」を用い、カラムとして東ソー社製のカラム「TSK guardcolumn HHR(S)」と、東ソー社製のカラム「TSK GMHHR−H(S)」と、東ソー社製のカラム「TSK GMHHR−H(S)」との合計3本のカラムを直列に繋いだものを用い、リファレンスカラムとして「TSK gel SuperH−RC」を用い、溶離液としてテトラヒドロフランを用い、カラム温度40℃、流量0.5ml/分にてGPC測定を行なった結果から計算して、ポリスチレン換算の値として求めることができる。
本実施形態の電気絶縁用樹脂組成物は、前記不飽和ポリエステル樹脂(A)の含有率が10質量%以上であることにより、対象物に含浸された際に、塗膜の乾燥性が優れたものとなるという利点を有する。また、本実施形態の電気絶縁用樹脂組成物は、前記不飽和ポリエステル樹脂(A)の含有率が50質量%以下であることにより、低粘度となり、実使用上扱いやすいという利点を有する。
本実施形態の電気絶縁用樹脂組成物は、ビニルエステル樹脂(B)を含有することにより、固着力が強いものとなるという利点を有する。
また、前記ビニルエステル樹脂(B)は、α、β−不飽和二塩基酸及びビスフェノールA型エポキシ樹脂を重合させて得られるビニルエステル樹脂を含有してもよい。
前記不飽和酸としては、α、β−不飽和二塩基酸が好適に用いられる。
前記エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂や、ビスフェノールF型エポキシ樹脂が好適に用いられる。
本実施形態の電気絶縁用樹脂組成物は、前記ビニルエステル樹脂(B)の含有率が10質量%以上であることにより、固着力が強いものとなるという利点を有する。また、本実施形態の電気絶縁用樹脂組成物は、前記ビニルエステル樹脂(B)の含有率が50質量%以下であることにより、低粘度となり、実使用上扱いやすいという利点を有する。
本実施形態の電気絶縁用樹脂組成物は、前記不飽和ポリエステル樹脂(A)の含有率と、前記ビニルエステル樹脂(B)の含有率との合計が20質量%以上であることにより、対象物に含浸された際に、垂れにくくなり経済的であるという利点を有する。また、本実施形態の電気絶縁用樹脂組成物は、前記不飽和ポリエステル樹脂(A)の含有率と、前記ビニルエステル樹脂(B)の含有率との合計が95質量%以下であることにより、低粘度となり、実使用上扱いやすいという利点を有する。
本実施形態の絶縁用樹脂組成物は、反応性希釈剤としてトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート(C)を含有する。
本実施形態の電気絶縁用樹脂組成物は、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート(C)を含有することにより、硬化物が加熱されても硬化物の固着力が高いという利点を有する。
なお、本明細書における“トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート”は、“トリメチロールプロパントリメタクリレート”と“トリメチロールプロパントリアクリレート”の何れか一方及び両方を含む概念である。
本実施形態の絶縁用樹脂組成物は、前記トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート(C)の含有率が好ましくは5質量%以上であることにより、硬化物が加熱されても硬化物の固着力が高いという利点を有する。また、本実施形態の絶縁用樹脂組成物は、前記トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート(C)の含有率が好ましくは20質量%以下であることにより、硬化物が耐クラック性に優れるという利点を有する。
トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート(C)以外の反応性希釈剤たる重合性モノマーとしては、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、グリセリンジメタクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ジアリルイソフタレート、トリス(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ベンジルアクリレート、ノナンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレート、ペンタメチルピペリジニルメタクリレート、テトラメチルピペリジニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート等の不飽和モノマーが挙げられる。
なお、本明細書における“ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート”は、“ヒドロキシエチルメタクリレート”と“ヒドロキシエチルアクリレート”の何れか一方及び両方を含む概念である。また、“グリセリンジ(メタ)アクリレート”は、“グリセリンジメタクリレート”と“グリセリンジアクリレート”の何れか一方及び両方を含む概念である。
本実施形態の絶縁用樹脂組成物は、前記トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート(C)100質量部に対してトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート(C)以外の反応性希釈剤が5質量部以上であることにより、硬化物が加熱されても硬化物の固着力が高いという利点を有する。また、前記トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート(C)100質量部に対してトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート(C)以外の反応性希釈剤が20質量部以下であることにより、硬化する際に収縮し難いものとなるという利点を有する。
本実施形態の絶縁用樹脂組成物は、本発明の目的に反しない範囲において、上記の他に当該技術分野で用いられる種々の添加剤を含有してもよい。
例えば、本実施形態の絶縁用樹脂組成物は、更に硬化剤を含有してもよい。該硬化剤としては、有機過酸化物等が挙げられる。該有機過酸化物としては、例えばベンゾイルパーオキサイド、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等が挙げられる。該硬化剤の含有量としては、前記不飽和ポリエステル樹脂、前記ビニルエステル樹脂、及び、前記反応性希釈剤の総量100質量部に対して0.5〜3.0質量部が好ましく、1.0〜2.0質量部がより好ましい。
また、本実施形態の絶縁用樹脂組成物は、更に、硬化促進剤を含有してもよい。該硬化促進剤としては、ナフテン酸またはオクチル酸の金属塩(コバルト、亜鉛、ジルコニウム、マンガン等)等が挙げられる。
さらに、本実施形態の絶縁用樹脂組成物は、更に、着色剤、消泡剤、レベリング剤等を含有してもよい。
本実施形態の電気絶縁用樹脂組成物は、粘度が3.0Pa・sec未満であることにより、対象物に含浸しやすいという利点を有する。粘度が0.5Pa・sec以上であることにより、含浸する対象物から垂れにくいという利点を有する。
なお、電気絶縁用樹脂組成物の粘度(25℃)は、JIS K 5600−2−2:1999に準じて測定した値を意味する。
なお、体積抵抗率は、JIS C 2139:2008に準じて測定した値を意味する。
(不飽和ポリエステル樹脂)
不飽和二塩基酸としての無水マレイン酸1モル及びイソフタル酸1モルと、一般式(1)で示される多価アルコール0.5モルと、一般式(1)で示される多価アルコール以外の多価アルコールとしてのネオペンチルグリコール2モルと、を撹拌により混合させ、不飽和ポリエステル樹脂(A)を作製した。
メタクリル酸1.8モルと、ビスフェノールA型エポキシ樹脂1モルと、を撹拌により混合させ、その後、120℃で7時間加熱して重合させ、ビニルエステル樹脂(B)を作製した。
そして、前記不飽和ポリエステル樹脂(A)23質量部、前記ビニルエステル樹脂(B)23質量部、トリメチロールプロパントリアクリレート(C)14質量部、シクロペンテニルオキシエチルメタクリレート25質量部、ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)10質量部、グリセリンジメタクリレート5質量部、及び、硬化剤としてのベンゾイルパーオキサイド2質量部を撹拌により混合して、電気絶縁用樹脂組成物を作製した。
不飽和二塩基酸としての無水マレイン酸1モル及びイソフタル酸1モルと、一般式(1)で示される多価アルコール0.5モルと、一般式(1)で示される多価アルコール以外の多価アルコールとしてのエチレングリコール2モルと、を撹拌により混合させ、不飽和ポリエステル樹脂(A)を作製した。
そして、この不飽和ポリエステル樹脂(A)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、電気絶縁用樹脂組成物を作製した。
不飽和二塩基酸としての無水マレイン酸1モル及びイソフタル酸1モルと、一般式(1)で示される多価アルコール以外の多価アルコールとしてのネオペンチルグリコール2.5モルを撹拌により混合させ、不飽和ポリエステル樹脂を作製した。
そして、この不飽和ポリエステル樹脂を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、電気絶縁用樹脂組成物を作製した。
(電気絶縁用樹脂組成物の硬化物の耐クラック性の評価)
円筒状の金型(直径:60mm、高さ:8mm)で電気絶縁用樹脂組成物を150℃で1時間加熱し、硬化物を得た。
該硬化物を−40℃の恒温槽に30分間入れ、その後、150℃の恒温槽に30分間入れる作業を合計1000回繰り返した。
さらに、該硬化物を−40℃の恒温槽に30分間入れ、その後、200℃の恒温槽に30分間入れる作業を2000回繰り返した。
そして、これらの作業を行った硬化物にクラックが生じていないか目視で確認し、以下の評価を行った。
○:クラックなし
×:クラックあり
鉄板の表面に電気絶縁用樹脂組成物を塗布し、150℃で1時間加熱し、電気絶縁用樹脂組成物を硬化させて硬化物(長さ:60mm、幅:10mm、厚み:4mm)を得た。
そして、動的粘弾性測定装置(DMS)を用いて、DMSの引張りモードで且つ以下の条件で該硬化物のガラス転移温度を測定した。
試料の幅:10mm
試料の厚み:4mm
支点間距離:60mm
周波数:1Hz
歪:0.1%
温度:0℃→250℃(10℃/min)→0℃(急冷)
従って、本発明によれば、従来に比べて、硬化物が耐クラック性及び耐熱性に優れたものとなる電気絶縁用樹脂組成物を提供できることがわかる。
Claims (2)
- 前記不飽和ポリエステル樹脂(A)の含有率と、前記ビニルエステル樹脂(B)の含有率との合計が、20〜95質量%であり、
前記トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート(C)の含有率が、5〜20質量%である請求項1に記載の電気絶縁用樹脂組成物。
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