JPH01263146A - 注型用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 この発明は、電力機器や電カケープル接続部等において
高電圧導体を支持するエポキシ樹脂注型品に用いられる
注型用エポキシ樹脂組成物に関するものである。

（従来の技術〕 電力機器や電カケープルの接続部等においては、六弗化
硫黄ガス（以下ｒｓＦ６Ｊと略す）を絶縁媒体とし、金
属電極を埋め込んだエポキシ樹脂組成物注型品を設置し
て上記金属電極部で導体を支持することが行われている
。このようなエポキシ樹脂注型品には、通常アルミナ粉
末が充填材として含有されている。アルミナ粉末はエポ
キシ樹脂組成物中において耐クラツク性や機械的強度を
向上させる作用を有しており、組成物中に多く含有させ
る方が好適であるとされている。そこで、アルミナ粉末
の粒度分布を、５〜８０μｍ位までの広い粒度分布とな
るように調整することにより、組成物中の含有量を６５
重量％以上に高めることが行われている。このように調
整されたエポキシ樹脂組成物は、アルミナ粉末の高含有
率により、注型品の耐クラツク性等を向上させることが
できる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記のようにアルミナ粉末の粒度分布を
広くとり、かつこれを多量に用いると、組成物中で大粒
径のものが下方に沈降してしまいアルミナ粉末が均一・
に分布しない。また、粒径のばらつきによって粒子間の
隙間の大きさがばらつくため、そこに充填される樹）１
行との濡れ性もばらつくようになり、樹脂に対する濡れ
性が組成物内で不均一となる。したがって、得られる注
型品の曲げ強度や衝撃強度、あるいはヒートショック性
がいま一つ不充分なものとなるという難点を有する。

この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、曲
げ強度、衝撃強度、ヒートショック性等の機械的強度に
優れた高品質の注型品となり・うる注型用エポキシ樹脂
組成物の捉供をその目的とする。

〔問題点を解決するための手段］ 」二記の目的を達成するため、この発明の注型用エポキ
シ樹脂組成物は、エポキシ樹脂を主成分としアルミナ粉
末を充填材として含有する注型用エポキシ樹脂組成物に
おいて、上記アルミナ粉末の粒度分布が、３〜３０　ａ
　ｍの粒径の粒子が９０重量％以上、３０μｍ以上の粒
径の粒子が１重量％以下の範囲内に設定されており、か
つアルミナ粉末の含有量が、組成物全体に対し６０〜７
５重量％（以下「％」と略ず）に設定されているという
構成をとる。

［作用］ すなわち、本発明者らは、優れた機械的強度を有する注
型品となりうるエポキシ樹脂組成物について研究を重ね
る過程で、従来から行われてきた、充填材を多く含有さ
せるためにアルミナ粉末の粒度分布を広くとるという操
作が、前記のように却って注型品の機械的強度を撰なう
結果を招いていることに：主目した。そこで、アルミナ
わ）末の粒度分布の好ましい状態およびその含有量につ
いてさらに一連の研究を重ねた結果、アルミナ粉末の粒
度分布を、３〜３０μｍの粒径の粒子が９０％以上、３
０μｍ以」二の粒径の粒子が１％以下というように小径
側にで、かつ狭い範囲内に絞り、その含有量を、組成物
全体に対し６０〜７５％に設定するようにすると、非常
に優れた機械的強度を有する注型品となることを見いだ
しこの発明に到達した。

つぎに、この発明の詳細な説明する。

この発明に用いるアルミナ粉末は、粒度分布が、３〜３
０μｍの粒径の粒子が９０％以上、３０μｍ以上の粒径
の粒子が１％以下の範囲内に調整されたものである。す
なわち、このアルミナ粉末は、従来用いられていたもの
に比べて微細に調整されている。ちなみに、上記粒度分
布のアルミナ粉末の平均粒子径は５〜１０μｍであり、
最大粒径が５０μｍ以下である（従来用いられているア
ルミナ粉末の平均粒子径は１５μｍ以上）。このように
微細に調整されたアルミナ粉末は、粒子同士の隙間（つ
まり樹脂が充填される部分）が小さく均一になるため、
樹脂とアルミナ粉末の濡れ性が全体的に良好となる。し
たがって、注型品化すると非常に耐クラツク性等の機械
的強度に優れたものとなる。また、粒子径がほぼ揃って
いるため、組成物製造時に二次粒子（大きな粒子の周り
に微細粒子が付着した状態）が形成されにくく、したが
って低粘度でかつ高充填性を備えた樹脂組成物が得られ
るという特徴を有する。

なお、上記アルミナ粉末の調整は、例えばふるいを通し
て分級したものを適宜配合するようにして得ることがで
きる。

この発明に用いられるエポキシ樹脂としては、室温で液
体または固体状を呈する環状脂肪族エポキシ樹脂、ビス
フェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂
、シアメルル酸エポキシ樹脂等が好適であり、そのエボ
キン当量は、１７０〜４５０のものが好適である。これ
らは単独で用いても２種以上を併用してもよい。

また、上記エポキシ樹脂には、通常、硬化剤として酸無
水物が併用される。上記酸無水物としては、無水フタル
酸、テトラハイドロ無水フタル酸、ヘキサハイドロ無水
フタル酸、メチルヘキサハイドロ無水フタル酸等があげ
られる。これらも、単独で用いても２種以上を併用して
もよい。

この発明の注型用エポキシ１存１脂組成吻は、例えば上
記の原料を所定の割合で配合し真空加熱下で気泡を排除
しつつ撹拌混合することにより得られる。撹拌温度は通
常８０〜１３０°Ｃ程度である。

このようにして得られた注型用エポキシ樹脂組成物は、
低粘度で作業性がよ（、しかも高充填性を示す。そして
、アルミナ粉末と樹脂の濡れ性が大きい。したがって、
上記注型用エポキシ樹脂組成物を用いて注型、硬化させ
た注型品は、高い衝撃強度と曲げ強度を同時に満足し、
しかもヒートショックによるクラック発生等がないとい
う優れた特性を示す。また、電気絶縁性にも優れている
。

なお、上記製法において、アルミナ粉末の配合割合は、
組成物全体に対し６０〜７５重量％（以下「％」と略す
）に設定する必要がある。上記の範囲を外れると、充分
な機械的・電気的強度が得られないからである。

（発明の効果〕 以上のように、この発明の注型用エポキシ樹脂組成物は
、低粘度で作業性がよく、しかも高充填性を備えている
。したがって、上記注型用エポキシ樹脂組成物を用いる
と、従来では得られなかった高い耐衝撃性、耐曲げ性、
耐ヒートシヨツク性を実現することができ、イ３れた機
械的強度を備えた注型品を得ることができる。

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。

〔実施例１〜４、比較例１〜４〕 下記の第１表に示す原料を下記の割合に従って配合し、
上記の製法に従って目的とする注型用エポキシ樹脂組成
物を得た。

なお、アルミナ粉末Ａは第１図および第２図に　　−お
いて曲線１で表される粒度分布を有するもの（本発明の
範囲内のもの）であり、アルミナ粉末Ｂは第１図および
第２図において曲線２で表される粒度分布を有するもの
（本発明の範囲外のもの）である。

（以下余白） このようにして得られた各注型用エポキシ樹脂組成物に
ついて、真空混合直後の初期粘度と、１３０’Ｃ，２４
時間の条件下で硬化させた硬化体におけるアルミナ粉末
の沈降性を測定した。なお、上記沈降性は、硬化体の表
面から５Ｍの深さで切り取った試料についてアルミナ粉
末の含を量を測定し、配合時のアルミナ粉末含有量と比
較してどの程度差異があるかを評価した（差異が大きい
程、下方にアルミナ粉末が沈降している）。

これらの結果を下記の第２表に示す。

また、上記硬化体について、曲げ強度（ＪＩＳ−に−６
９１１に基づ＜）、衝撃強度（シャルピー法に基づ＜）
、ヒートショック性（硬化体にＳＳ４１の六角ボルトを
埋め込み、所定温度域のサイクルテストを行い、クラッ
クの発生個数を調べる）を評価した。これらの結果を下
記の第２表に併せて示す。

（以下余白） 以上の結果から、実施倒置はいずれも粘度が高くなって
いす、しかもアルミナ粉末が殆ど沈降しないという良好
な特質を有する。また、曲げ強度等の機械的強度も比較
例に比べて非常に優れたものとなっていることがわかる
。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明品および従来品に用いる
アルミナ粉末の粒度分布を示す特性曲線図である。 特許出願人　日東電気工業株式会社 代理人　′弁理士　西　胚　征　彦 ′−；　２　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エポキシ樹脂を主成分としアルミナ粉末を充填材
   として含有する注型用エポキシ樹脂組成物において、上
   記アルミナ粉末の粒度分布が、３〜３０μｍの粒径の粒
   子が９０重量％以上、３０μｍ以上の粒径の粒子が１重
   量％以下の範囲内に設定されており、かつアルミナ粉末
   の含有量が、組成物全体に対し６０〜７５重量％に設定
   されていることを特徴とする注型用エポキシ樹脂組成物
   。