JPH02117914A

JPH02117914A - エポキシ樹脂組成物

Info

Publication number: JPH02117914A
Application number: JP1163367A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Akutagawa; 芥川　一郎; Kunimitsu Matsuzaki; 邦光松崎; Toshio Matsuo; 松尾　敏夫; Toru Shirase; 白勢　徹
Original assignee: Somar Corp
Current assignee: Somar Corp
Priority date: 1988-06-24
Filing date: 1989-06-26
Publication date: 1990-05-02
Anticipated expiration: 2010-06-07
Also published as: US5053476A; EP0348193A3; EP0348193A2; JPH0753794B2

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】【技術分野〕本発明は、イ・プニションコイル等のコイル注型に好適
なエポキシ樹脂組成物に関するものである。

【従来技術及びその問題点ｌ自動車の点火装置用高電圧発生のためにイグニションコ
イルが用いられている。このイグニションコイルは、−
次端子や二次端子等とともに絶縁性樹脂で一体に成型し
たモールドコイルとして取扱われている。

このようなイグニションコイル等のコイル注型（モール
ド）用の樹脂としては、（１）巻線コイルへの含浸性が
良好である、（２）耐電圧特性が良好である、（３）硬
化速度が速い、（４）硬化中の応力が少ない等の特性を
有することが必要である。従来、このような目的のため
にエポキシ樹脂を用いることが提案されているが、一般
には、その含浸性及び速硬化性の点で未だ満足し、得る
ものではなかった。

］発明の目的〕本発明は、含浸性及び速硬化性にすぐれたコイルの注型
に好適なエポキシ樹脂組成物を提供することを目的とす
る。

ｒ問題点を解決するための手段〕本発明者らは、前記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた
結果、本発明を完成するに到った。

即ち、本発明によれば、ビスフェノール型エポキシ樹脂
からなる液状エポキシ樹脂に無機充填剤を配合した樹脂
成分と、酸無水物系化合物とイミダゾール系化合物から
なる液状硬化剤成分と、ポリエーテルポリオール化合物
からなり、必要に応じ、反応性希釈剤、消泡剤及び／又
は着色剤を含むことを特徴とするコイルの注型に好適な
エポキシ樹脂組成物が提供される。

本発明においては、ビスフェノール型エポキシ樹脂を使
用する。ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、ビス
フェノール＾型、　ＡＤ型及び／又はＦ型のものが好ま
しく用いられ、そのエポキシ当量は、通常、１５６〜２
５０の範囲である。

本発明で用いる硬化剤成分は、酸無水物系化合物とイミ
ダゾール系化合物からなる。硬化剤成分としての酸無水
物系化合物の具体例としては、例えば、メチルテトラヒ
ドロ無水フタル酸、メチルへキサヒドロ無水フタル酸、
無水メチルナジッグ酸等が挙げられる。前記イミダゾー
ル系化合物は硬化促進剤として作用し、樹脂の硬化を著
しく促進させる。イミダゾール系化合物の具体例として
は、例えば、２−エチル−４−メチルイミダゾールや、
ｌ−ベンジル−２−メチルイミダゾール等の各種のもの
が挙げられる。

本発明において、硬化促進剤として用いるイミダゾール
系化合物は、酸無水物系化合物１００重量部に対し、０
．２−５重量部、好ましくは０．５−２．０重量部の割
合で用いる。硬化剤として用いる酸無水物系化合物の使
用量は特に制約されないが、一般には、エポキシ樹脂１
当量に対し、０．５〜１．５当量、好ましくは０．７〜
１．２当量の割合である。

無機充填剤としては、例えば、シリカ、水酸化アルミニ
ウム、アルミナ、チタン白、炭酸カルシウム、タルク、
クレー、ケイ酸カルシウム、マイカ、ガラス繊維、ガラ
スパウダー、ガラスフレーク、各種ウィスカー等が挙げ
られる。その平均粒径は５〇−以下がよい、無機充填剤
の使用割合は、エポキシ樹脂１００重量部に対し１〜４
００重量部、好ましくは１０−３００重量部の割合であ
る。

本発明においては、無機充填剤としては、好ましくは平
均粒径２〜５０ＩＡのもの６０〜９５重量２と平均粒径
０．　ｌ−１，５−のもの４０〜５重量工との組合せを
用いる。

平均粒径０．１〜１．５−の微細粒子は、組成物中にお
いて平均粒径２〜５０μｓの粗大粒子が沈降するのを防
止する。組成物中で無機充填剤の沈降が生じると、それ
が原因となって硬化物に歪が生じ、硬化物に高温条件と
低温条件との間を多数回反復させるヒートショックを加
えた時に、コイルの耐電圧が低下する場合がある。

また、本発明の組成物には、分子中にエーテル結合と水
酸基を複数有するポリエーテルポリオール化合物を配合
する。このような化合物の具体例としては、例えば、以
下の式で示されるものを挙げることができる。

（１）　　　　　　ＣＨ。

■ し１１゜（３）　　　ＨＯ（ＣＨ，Ｃ１ｌ、Ｏ）、、ＣＨ，ＣＨ
，ＯＨこのポリエーテルポリオール化合物は、エポキシ
樹脂１００重量部に対して、通常４−３０重量部の割合
で用いられる。このものは１組成物に対し、熱硬化特番
こおける歪の発生を緩和し、また、巻線のボビン（ポリ
カーボネート）への侵食の緩和等の効果を示す。

本発明の組成物において、ポリエーテルポリオール化合
物を配合しないものを用いてコイルを固定化した場合、
プラスチック製ボビン、特にポリカーボネート製ボビン
に侵食が生じ、それが原因となって、そのコイルに多数
回にわたって高電圧を印加した場合、リニク不良等のコ
イルの劣化が起ることが見出された。本発明者らの研究
によると、このボビンの侵食は、酸無水物とボビンとの
反応に起因すること及びこの侵食はポリエーテルポリオ
ール化合物の配合により防止し得ることが見出された。

ポリエーテルポリオール化合物は酸無水物と反応し、酸
無水物とボビンとの反応を抑制するものと考えられる。

本発明の組成物には、必要に応じ、反応性希釈剤を配合
することができる。反応性希釈剤としては１分子中に少
なくとも１個のエポキシ基を有し。

常、偲、常圧下で、低粘度の化合物、具体的には、フェ
ニルグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグ
リシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシ
ジルエーテル、１，６−ヘキサンシオールグリシジルエ
ーテル、メチルグリシジルエーテル、プロピルグリシジ
ルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエー
テル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、２−エチ
ルへキシルグリシジルエーテル等をあげることができる
。その使用量は、通常、エポキシ樹脂１００重量部に対
して１〜５０重量部の範囲である。

さらに、本発明の組成物においては、必要に応じ、慣用
の補助成分として、難燃剤、着色剤、消泡剤、可塑剤等
を用いることができる。

本発明の組成物は、貯蔵や輸送に際しては、樹脂成分と
硬化剤成分とからなる２液性の組成物として用いられる
。この場合、前記補助成分は、通常、樹脂成分に混入さ
れる。

（効　　果１本発明のエポキシ樹脂組成物は、常温液状のもので、す
ぐれた含浸性を示し、その上、硬化速度も大きく、かつ
硬化？ｌ！膜の密着性、耐熱性にもすぐれたものである
。本発明のエポキシ樹脂組成物は、温度１００〜１５０
℃において、＋８０−９０分間加熱することにより硬化
させることができ、コイル注型用熱硬化性樹脂として好
適のものである。

さらに、本発明の組成物は、熱硬化時での応力を緩和す
る上、巻線のボビン（ポリカーボネート）を侵食するこ
とが殆どない。

〔実施例〕

次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。なお
以下において示す部はいずれも重量基準である。

実施例１下記成分組成のエポキシ樹脂成分（へ）及び硬化剤成分
（Ｂ）を：！４製した。

［エポキシ樹脂成分（Ａ）〕ビスフェノールＡ型エポキシｔＮ脂　　　　８０部（エ
ピコート８２８．油化シェルエポキシ社製）１．６−ヘキサンシオールジグリシジルエーテル　　　
　　　　　　　　　　　　２０部ポリエーテルポリオー
ル化合物（前記式（１）の化合物、分子量６００）　　　　４部
シリカ（平均粒径９．４−）　　　　　　　　　２２０
部シリコーン系消泡剤　　　　　　　　　０．１部［硬
化剤成分（Ｂ）］メチルテトラドロフタル酸無水物　　　　８５部１−ベ
ンジル−２−メチルイミダゾール　　　０．７部次に、
前記エポキシ樹脂組成物（＾）と硬化剤成分（Ｂ）とを
重量比でｌ；ｌの割合で混合し、粘度５００ｃｐｓ　（
６０℃）を有する組成物を得た。

一方、ボビン周囲に多数のフィンを有し、ボビン周囲に
コイル巻成用の区画が形成されているポリカーボネート
ボビンに対し、その一方の端部区画に直径０．６ｍｍの
銅線を第１次コイルとして２００回巻成し、他の残りの
区画に直径０．３ｍｍの銅線を第２次コイルとして１０
００回巻成してボビン付コイルを作製した。

次に、このコイルをポリブチレンテレフタレート樹脂製
ケース内に入れた後、前記で得たエポキシ樹脂組成物を
真空下、６０℃の条件下で注入し、次いで１１０℃で３
時間硬化させた。・このようにして得られた封止コイル
の第１次コイル側に、第２次コイル側に７〜ｌ０ＫＶの
電圧が誘起されるように電圧を印加したところ、リーグ
不良は何ら認められなかった。

次に、封止コイルを切断し、ボビン及びコイルの切断面
の状態を調べた６その結果、樹脂はコイル中に浸透し１
巻線の全層にわたって含浸されていることが確認された
。また、ボビンには侵食は何ら生じていないことが確認
された。

実施例２及び３実施例１において、ポリエーテルポリオールの使用態を
１５部（実施例２）及び３０部（実施例３）に変えた以
外は同様にして実験を行った。この場合、エポキシ樹脂
組成物の６０℃での粘度は、それぞれ４２０ｃｐｓ及び
３８０ｃｐｓであった。

これらのエポキシ樹脂組成物を用いて作製した封止コイ
ルの試験結果では、いずれの場合も、実施例１と同様に
リーク不良もボビン侵食も見られなかった。また、樹脂
はコイル巻線の全層中に浸透し、含浸されていることが
確認された。

実施例４実施例！において、エポキシ樹脂として、ビスフェノー
ルＦエポキシ樹脂（エピコート８０７、油化シェルエポ
キシ社ａ）を用いた以外は同様にして実験を行った。こ
の場合、エポキシ樹脂組成物の６０℃での粘度は４８０
ｃｐｓであった。

このエポキシ樹脂組成物を用いた封止コイルの試験では
、実施例１と同様に、リーク不良もボビンの侵食も見ら
れなかった。また、樹脂はコイル巻線の全層中に浸透し
、含浸されていることが確認された。

実施２１５実施例１において、平均粒径９．４−のシリカ２２０部
に代えて、平均粒径９，４部ｍのシリカ１９０部と平均
粒径ｌ−の水酸化アルミニウム３０部の混合物を用いた
以外は同様にして実験を行った。この場合、得られたエ
ポキシ樹脂組成物は均一に非常にすぐれたもので、吹降
物は何ら認められなかった。また、その粘度は６０℃で
４２０ｃｐｓであった。さらに。

このエポキシ樹脂組成物を用いた封止コイルの試験では
、リーク不良及びボビンの侵食はなく、樹脂層への浸透
も非常にすぐれていた。

比較例１実施例１において、ポリエーテルポリオールを用いない
以外は同様にして実験を行った。この場合、得られたエ
ポキシ樹脂組成物の６０℃での粘度は５５０ｃｐｓであ
り、コイル巻線層への浸透性にはすぐれているものの、
ボビンには白化が見られ、侵食が生じていることが確認
された。また、リーク不良が生じることが確認された。

実施例６エピコート８０７（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂二
油化シェルエポキシ社製）９０部、アデカＥＤ−５０３
（１，６−ヘキサンシオールジグリシジルエーテル旭電
化工業社製）１０部、ポリエーテルポリオール化合物（
前記化合物尚１、分子１６００）　１６部、シリコン系
消泡剤（シリコンＫＳ−６０３：信越シリコーン社製）
０．１部、平均粒径ｌ−の水酸化アルミニウム（ハイシ
ライトＨ−４２Ｍ：昭和電工社製）３０部、平均粒径２
μ串の無定形ソフトシリカ（ＩＭＳＩＬ＾−２５：■龍
森製＞８０部、平均粒径９．４−の結晶性シリカ（ＣＲ
ＹＳＴＡＬＩＴＥ　Ａ−１：ｌｉ龍森Ｉ８り１０８部及
び平均粒径ｌＯμｓの顔料（黒色酸化鉄）３部からなる
エポキシ樹脂成分Ａと、メチルテトラヒドロ無水フタル
酸１００部及びトベンジルー２−メチルイミダゾール０
．７部からなる硬化剤成分Ｂとを、Ａ／Ｂ・＋００７２
７の割合で混合してエポキシ樹脂組成物を得た。

この組成物は低粘度でコイル含浸性にすぐれるとともに
、硬化速度が速いことが確認された。また、この組成物
から得られた硬化物は、耐熱性及び耐電圧性にもすぐれ
、イグニションコイル注型用樹脂として好適のものであ
った。

次に、本発明の組成物のコイル含浸性及び速硬化性を評
価するために次の実験を行った。

自動車用のイグニションコイルを型に入れ、ｉ１１記エ
ポキシ樹脂を注型し、１１０℃で加熱した。この場合、
加熱時間３時間で良好な成型硬化体が得られた。この成
型硬化体を破壊し、組成物のコイル含浸性を調べると、
巻線の全層にわたって樹脂が含浸していることが確認さ
れた。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ビスフェノール型エポキシ樹脂からなる液状エポ
キシ樹脂に無機充填剤を配合した樹脂成分と、酸無水物
系化合物とイミダゾール系化合物からなる液状硬化剤成
分と、ポリエーテルポリオール化合物とからなり、必要
に応じ、反応性希釈剤、消泡剤及び／又は着色剤を含む
ことを特徴とするコイルの注型に好適なエポキシ樹脂組
成物。
（２）請求項１の組成物で固定化されたコイル。