JPH04370135A

JPH04370135A - 難燃性エポキシ樹脂組成物および絶縁処理された電気部品の製造法

Info

Publication number: JPH04370135A
Application number: JP14729791A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Suzuki; 雅博鈴木; Kaoru Oshima; 大島　馨; Katsuhiko Yasu; 克彦安
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1991-06-19
Filing date: 1991-06-19
Publication date: 1992-12-22

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は難燃性エポキシ樹脂組成
物に関し、更に詳しくは、有害ガスの発生が少なく、難
燃性及び作業性に優れた難燃性エポキシ樹脂組成物及び
これを用いて絶縁処理された電気部品の製造法に関する
。

【０００２】

【従来の技術】従来、エポキシ樹脂は優れた電気特性、
機械特性、耐クラック性を有するとともに、各種材料の
接着性に優れているため、電気絶縁用、特に注型用とし
て多用され、特に絶縁保護、高電圧特性（耐アーク性、
耐トラッキング性）、耐クラック性及び難燃性の向上を
目的として難燃性エポキシ樹脂が高圧部品の絶縁処理、
すなわち含浸注型用として用いられ、例えば酸無水物硬
化型エポキシ樹脂に多量の充てん剤及び難燃剤を含んだ
組成物が用いられている。

【０００３】難燃性エポキシ樹脂組成物には、現在、一
般にハロゲン系難燃剤リン系難燃剤、無機系充てん剤等
が添加されて難燃性が付与されている。これらの燃焼ガ
スとして、一酸化炭素、シアン化水素、亜硫酸ガス、ハ
ロゲン化水素などの有害ガスが生成するうえに、特にハ
ロゲン系難燃剤を用いた場合には、ブロム化ベンゾダイ
オキシン、ジベンゾフランなどの有毒物質の生成が心配
されている。

【０００４】従来技術では、ハロゲン系難燃剤を含まな
い難燃性エポキシ樹脂組成物として、リン系難燃剤を用
いる例があるがこの場合は耐湿性、耐熱性に劣り、また
無機系難燃剤を用いる場合には、充分な難燃性が得られ
ず、これを増量配合すると、粘度が著しく上昇し、作業
性が低下する問題点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の従来
技術の問題点を解決し、ハロゲン系難燃剤を用いず、有
害ガスの発生が少なく難燃性に優れ、しかも低粘度で作
業性に優れた難燃性エポキシ樹脂組成物およびこれを用
いて絶縁処理された電気部品の製造法を提供するもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、エポキシ
樹脂組成物に充てん剤として、ＤＯＰ給油量の小さい水
和アルミナ及び球状溶融シリカの特定量を配合すること
により、前記の問題点が解決されることを見出し、本発
明に到達した。本発明は、エポキシ樹脂、酸無水物及び
充てん剤を含有する難燃性エポキシ樹脂組成物において
、エポキシ樹脂１００重量部に対して該充てん剤として
ＤＯＰ吸油量が３０以下の水和アルミナを２５０〜５０
０重量部及び球状溶融シリカを０〜３０重量部配合して
なる難燃性エポキシ樹脂組成物およびこの樹脂組成物を
用いて、電気部品を絶縁処理する絶縁処理された電気部
品の製造法に関する。

【０００７】本発明に用いられるエポキシ樹脂は、分子
内に少なくとも１個のエポキシ基を有するものであり、
例えばビスフェノールＡとエピクロールヒドリンとから
得られるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノ
ールＦとエピクロールヒドリンとから得られるビスフェ
ノールＦ型エポキシ樹脂、フタル酸、テトラヒドロフタ
ル酸、ヘキサヒドロキシフタル酸、セバチン酸、ドデカ
ン酸等のポリカルボン酸のグリシジルエステル、１，４
−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ポリエ
チレングリコール、ポリプロピレングリコール、トリメ
チロールプロパン等の多価アルコールのグリシジルエー
テル、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（３，４
−エポキシシクロヘキサン）カルボキシレート等の脂環
式エポキシ樹脂、液状ポリブタジエンのエポキシ化物等
が挙げられる。

【０００８】本発明に用いられる酸無水物としては、例
えばメチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒ
ドロ無水フタル酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フ
タル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、ド
デセニル無水コハク酸、オクテニル無水コハク酸、ポリ
アゼライン酸ポリ無水物等が挙げられる。酸無水物の使
用量は、エポキシ樹脂に含まれるエポキシ基１当量当た
り、０．６〜１．３当量の範囲が好ましい。

【０００９】本発明においては硬化促進剤を用いること
が好ましい。硬化促進剤の例としては、２−エチル４−
メチルイミダゾール、１−シアノエチル４−メチルイミ
ダゾール、１−ベンジル２−エチルイミダゾール等のイ
ミダゾールおよびその誘導体、トリスジメチルアミノメ
チルフェノール等の第３級アミン類等が挙げられる。硬
化促進剤の使用量は、酸無水物１００重量部当たり０．
１〜５．０重量部の範囲が好ましい。

【００１０】本発明においては、充てん剤として難燃性
に効果のあるＤＯＰ吸油量が３０以下の水和アルミナ及
び低粘度化に効果のある球状溶融シリカが用いられる。充てん剤として上記の水和アルミナ以外のシリカ、タル
ク、炭酸カルシウム、クレー等を用いても、難燃性（Ｕ
Ｌ９４Ｖ−０）が得られず、また水和アルミナでもＤＯ
Ｐ給油量が３０より大きいと組成物の粘度が著しく上昇
するため、難燃性（ＵＬ９４Ｖ−０）と粘度のバランス
が得られない。水和アルミナの配合量はエポキシ樹脂１
００重量部に対して２５０〜５００重量部である。該配
合量が２５０重量部未満では難燃性（ＵＬ９４Ｖ−０）
が得られず、５００重量部を超えると粘度が著しく上昇
し作業性が低下する。

【００１１】球状溶融シリカは既に公知の材料であり、
その市販品としては龍森（株）製アドマファイン、電気
化学（株）製ＦＢ−７４、ＦＢ−２００等が挙げられる
。この配合量はエポキシ樹脂１００重量部に対して０〜
３０重量部の範囲とされる。球状溶融シリカを配合しな
い場合および３０重量部以下の量で配合する場合には粘
度低下に著しい効果が見られるが、該配合量が３０重量
部を越えると難燃性（ＵＬ９４Ｖ−０）が得られない。

【００１２】充てん剤としては、特定量の該水和アルミ
ナ及び球状溶融シリカを用いるが、これら以外に通常の
溶融シリカ、結晶シリカ、タルク、炭酸カルシウム、ク
レー等の充てん剤を併用することもできる。本発明の難
燃性エポキシ樹脂組成物には必要に応じて三酸化アンチ
モン、ベンガラ・酸化第２鉄、カーボン、チタンホワイ
ト等の着色剤、シラン系・チタン系カップリング剤、シ
リコーン系消泡剤モノグリシジルエーテル、ジグリシジ
ルエーテル等のエポキシ反応性希釈剤などを配合するこ
とができる。本発明になる難燃性エポキシ樹脂組成物を
フライバックトランス、高圧トランス、電源トランス、
スイッチングトランス、ソレノイドコイル等の電気部品
に公知の方法によって含浸、注型して絶縁処理された電
気部品を得ることができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を比較例とともに説明
する。実施例１〜１０、比較例１〜７下記例中の「部」は重量部を意味する。表２及び表３に
示す組成の難燃性エポキシ樹脂組成物を製造した。難燃
性エポキシ樹脂組成物は７０℃で２．５時間次いで１１
０℃で２．５時間硬化させた。また、各特性は、以下に
示す方法により測定した。（１）平均粒子径：島津製作所（株）製、セディグラフ
５０００ＥＴを用い、試料濃度約８重量％、スタート粒
子径５０μｍ、分散液ヘキサ−メタリン酸ソーダ０．１
重量％で予備分散超音波洗浄２０分間を行なって粒子径
分布図を作成し粒子径の累積重量％を求めた。平均粒子
径は、累積重量（％）が５０％の粒子径（μｍ）を示し
た。（２）充てん剤のＤＯＰ吸油量：充てん剤５ｇを１００
ｍｌポリビーカーに１ｍｇの桁まで正確にはかりとる。次にピューレットよりＤＯＰ（フタル酸ジオクチル）を
１滴／秒程度の速さで充てん剤に滴下し、スパチュラで
混合、撹拌する。充てん剤とＤＯＰが均一に混合し粘稠
性が発現したところを終点とする。この終点時の充てん
剤の吸油量を次式によって算出し、ＤＯＰ吸油量とした
。

【数１】（３）粘度：Ｂ型回転粘度計を用い、温度２５℃で測定
した。（４）難燃性：ＵＬ９４に従って、試験片厚み１．５８
ｍｍの試料を作成し、評価した。充てん剤の種類、メーカー、特性を表１に示し、これを
用いて製造した本発明の実施例及び比較例を表２、表３
に示す。表２および表３の結果からＤＯＰ吸油量３０以
下の水和アルミナを２５０〜５００重量部含む組成物（
実施例１〜２）及びこれに球状溶融シリカを１５〜３０
重量部加えた組成物（実施例３〜１０）は、ＤＯＰ吸油
量３０以下の水和アルミナを含まない組成物（比較例１
〜３）と異なり難燃性（ＵＬ９４Ｖ−０）を満足し、低
粘度で作業性に優れていることが示される。また比較例
４及び５に示すようにＤＯＰ吸油量３０以下の水和アル
ミナの添加量が少なすぎると難燃性が低下し多すぎると
、粘度が高くなり作業性が劣る。また比較例６に示すよ
うにＤＯＰ吸油量３０以下の水和アルミナの添加量が５
００重量部を超える組成物に球状溶融シリカを加えても
粘度が低下せず作業性が劣る。さらに比較例７に示すよ
うに球状溶融シリカの添加量が３０重量部を越えると低
粘度で作業性は向上するが難燃性（ＵＬ９４Ｖ−０）が
低下することが示される。

【００１４】

【表１】

【表２】

【表３】

【００１５】

【発明の効果】本発明の難燃性エポキシ樹脂組成物は、
ハロゲン系難燃剤を用いず有害ガスの発生量が少なく、
難燃性はＵＬ９４試験においてＶ−０という高いレベル
を有し、低粘度で作業性に優れるものである。本発明の
難燃性エポキシ樹脂組成物は、フライバックトランス、
高圧トランス、電源トランス、スイッチングトランス、
ソレノイドコイルなどの電気部品の含浸、注型用として
広く用いることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　エポキシ樹脂、酸無水物及び充てん剤
を含有する難燃性エポキシ樹脂組成物において、エポキ
シ樹脂１００重量部に対して該充てん剤としてＤＯＰ吸
油量が３０以下の水和アルミナを２５０〜５００重量部
及び球状溶融シリカを０〜３０重量部配合してなる難燃
性エポキシ樹脂組成物。
【請求項２】　　請求項１記載のエポキシ樹脂組成物を
用いて、電気部品を絶縁処理する絶縁処理された電気部
品の製造法。