JPH10139994A - 電気絶縁用樹脂組成物及び電気機器絶縁物の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 硬化性、空気乾燥性、固着性に優れ、はんだ
付け部に付着した硬化物を除去することなく、はんだ付
け作業が可能な電気絶縁用樹脂組成物及びこの電気絶縁
用樹脂組成物を用いた電気機器電気絶縁物の製造法を提
供する。 【解決手段】 （Ａ）ジシクロペンタジエニルモノマレ
エート、乾性又は半乾性植物油の脂肪酸、不飽和二塩基
酸、飽和酸及びアルコール成分を反応させて得られる不
飽和ポリエステル及び架橋性モノマーを含有する樹脂組
成物１００重量部に対して、（Ｂ）キシレン−ホルムア
ルデヒド樹脂１０〜７０重量部及び（Ｃ）重合開始剤を
含有してなる電気絶縁用樹脂組成物並びに電気機器を前
記電気絶縁用樹脂組成物で被覆し、硬化することを特徴
とする電気機器絶縁物の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、硬化性、空気乾燥
性、固着性などに優れた電気絶縁用樹脂組成物及びこれ
を用いた電気機器絶縁物の製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、モータ、トランス等の電気機器
は、鉄コアの固着又は防錆、コイルの絶縁又は固着など
を目的として、電気絶縁用樹脂組成物（以下、コイル含
浸用樹脂組成物と称することもある）で処理されてい
る。このコイル含浸用樹脂組成物としては、硬化性、固
着性、電気絶縁性、経済性などのバランスが優れた不飽
和ポリエステル樹脂組成物が広く用いられている。上記
不飽和ポリエステル樹脂組成物は、空気乾燥性や硬化物
の可撓性を付与するために、不飽和二塩基酸、飽和酸、
アルコール成分の他、乾性又は半乾性植物油の脂肪酸を
併用し、これらの成分を同時に反応させて得られる植物
油変性不飽和ポリエステルに、スチレン、ビニルトルエ
ン、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類な
どの架橋性モノマー及び必要に応じて硬化促進剤、無機
充填剤等を混合することによって製造される。

【０００３】しかしながら、最近、トランスを用いた機
器の安全性向上のため、より低融点の温度ヒューズが付
設される傾向にあることや、絶縁処理の合理化、省エネ
ルギー化の観点から、より低温度で硬化が行われるよう
になってきた。実際、絶縁処理時の硬化温度は、従来の
１１０〜１２０℃から、９０〜１００℃へと推移してい
る。このため、上記の植物油変性不飽和ポリエステルで
は満足な硬化性、空気乾燥性、固着性が得られないとい
う問題があった。

【０００４】一方、最近の電気機器は、小型軽量化、信
頼性向上などの傾向にあり、これに伴って電気回路を基
板化し、また、製造ラインを自動化するため、電源トラ
ンスの分野でも、従来多く使用されてきた塩化ビニルリ
ード線タイプから、はんだ付けによる基板直結型のピン
タイプトランスに移行している。従来の樹脂組成物で絶
縁処理したピンタイプトランスは、はんだによる溶接時
間が長くかかるため、予めピンに付着した樹脂組成物の
硬化被膜を除去していた。トランスは１台に４〜１０本
のピンを有しているため、このピンから硬化被膜を除去
する作業は、非常に煩雑であり、除去作業を省略するこ
とが強く望まれていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】請求項１記載の発明
は、上記の従来技術の問題点を解消し、硬化性、空気乾
燥性、固着性に優れ、はんだ付け部に付着した硬化物を
除去することなく、はんだ付け作業が可能な電気絶縁用
樹脂組成物を提供するものである。請求項２記載の発明
は、前記電気絶縁用樹脂組成物を用いた電気機器電気絶
縁物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】本発明は、従来の植物油
変性ポリエステルの構成成分に、従来用いられた成分に
加えて、ジシクロペンタジエニルモノマレエートを用
い、さらにキシレン−ホルムアルデヒド樹脂を配合する
ことによって、上記課題を達成しうることを見いだし、
この知見に基づいて完成したものである。すなわち、本
発明は、（Ａ）ジシクロペンタジエニルモノマレエー
ト、乾性又は半乾性植物油の脂肪酸、不飽和二塩基酸、
飽和酸及びアルコール成分を反応させて得られる不飽和
ポリエステル及び架橋性モノマーを含有する樹脂組成物
１００重量部に対して、（Ｂ）キシレン−ホルムアルデ
ヒド樹脂１０〜７０重量部及び（Ｃ）重合開始剤を含有
してなる電気絶縁用樹脂組成物及びこの組成物で電気機
器を被覆し、硬化することを特徴とする電気機器絶縁物
の製造法に関するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の電気絶縁用樹脂組成物
は、上記のように、（Ａ）成分としてジシクロペンタジ
エニルモノマレエート、乾性又は半乾性植物油の脂肪
酸、不飽和二塩基酸、飽和酸及びアルコール成分を反応
させて得られる不飽和ポリエステル及び架橋性モノマー
を含有する樹脂組成物を含有する。（Ａ）成分中に用い
られる不飽和ポリエステルは、ジシクロペンタジエニル
モノマレエート、乾性又は半乾性植物油の脂肪酸、不飽
和二塩基酸、飽和酸及びアルコール成分を、好ましくは
２００〜２２０℃で常法により脱水縮合反応させて得ら
れる。不飽和ポリエステルの製造に用いるジシクロペン
タジエニルモノマレエートは、ジシクロペンタジエンと
無水マレイン酸と水又はジシクロペンタジエンとマレイ
ン酸とを、好ましくは１５０℃以下で反応させて得られ
る。ジシクロペンタジエンと無水マレイン酸と水は、ほ
ぼ等モルで反応され、ジシクロペンタジエンとマレイン
酸もほぼ等モルで反応される。

【０００８】乾性又は半乾性植物油の脂肪酸としては、
例えば、大豆油脂肪酸、亜麻仁油脂肪酸、やし油脂肪
酸、脱水ひまし油脂肪酸などが用いられる。これらは単
独で用いても２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
また、不飽和二塩基酸としては、無水マレイン酸、マレ
イン酸、フマル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、テトラ
ヒドロフタル酸などが用いられ、これらは単独で又は２
種類以上を組み合わせて用いてもよい。飽和酸として
は、無水フタル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタ
ル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロフタル
酸、アジピン酸、セバシン酸などの付加重合性の二重結
合を有しないものが挙げられ、これらは単独で又は２種
類以上を組み合わせて用いることができる。

【０００９】アルコール成分としては、プロピレングリ
コール、エチレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、ジエチレングリコール、１，３−ブタンジオール、
ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロール
プロパン、ペンタエリスリトール、ポリエチレングリコ
ール、ポリプロピレングリコールなどが挙げられ、これ
らは単独で又は２種類以上を組み合わせて用いることが
できる。

【００１０】ジシクロペンタジエニルモノマレエート、
乾性又は半乾性植物油の脂肪酸、不飽和二塩基酸、飽和
酸及びアルコール成分の配合割合には特に制限はない
が、酸成分としてはカルボキシル基基準でジシクロペン
タジエニルモノマレエート１０〜３０当量％、乾性又は
半乾性植物油の脂肪酸５〜２０当量％、不飽和二塩基酸
３０〜５０当量％、飽和酸２０〜４０当量％で全体が１
００当量％になるように使用することが好ましく、酸成
分１当量（カルボキシル基基準）に対して、アルコール
成分は１．０〜１．２当量の範囲で配合することが好ま
しい。このような範囲を外れると、樹脂の硬化性、空気
乾燥性、固着性のバランスがくずれる傾向がある。ま
た、ジシクロペンタジエニルモノマレエートの使用量が
少なくなりすぎると、樹脂の硬化性、空気乾燥性、固着
性が低下する傾向があり、ジシクロペンタジエニルモノ
マレエートの使用量が多くなりすぎると、電気絶縁処理
した電気機器のワニスだまりの削り取り性が低下し、作
業性が低下する傾向がある。

【００１１】本発明において、（Ａ）成分は、上記のよ
うにして得られる不飽和ポリエステルと架橋性モノマー
を含有する。架橋性モノマーとしては、スチレン、ビニ
ルトルエン、ジビニルベンゼン、α−メチルスチレン、
ターシャリー−ブチルスチレン、各種アクリル酸エステ
ル、各種メタクリル酸エステルなどが用いられ、これら
は単独で又は２種類以上を組み合わせ用いてもよい。
（Ａ）成分において、不飽和ポリエステルと架橋性モノ
マーは、不飽和ポリエステル２０〜７０重量％、架橋性
モノマー８０〜３０重量％の範囲で用いられる。不飽和
ポリエステルの割合が少なすぎると、電気絶縁処理した
電気機器の固着性が低下しやすくなり、不飽和ポリエス
テルの割合が多くなりすぎると、電気絶縁樹脂組成物の
粘度が高くなりすぎ、電気機器への含浸性が低下する傾
向がある。

【００１２】本発明の電気絶縁用樹脂組成物は、さら
に、（Ｂ）成分としてキシレン−ホルムアルデヒド樹脂
を含有する。このキシレン−ホルムアルデヒド樹脂は、
キシレンとホルムアルデヒドを強酸触媒の存在下で反応
させて得られるものであり、ニカノールＬＬＬ、ニカノ
ールＬＬ、ニカノールＨ、ニカノールＨＨ（三菱ガス化
学株式会社製）などの商品名の下に入手することができ
る。

【００１３】本発明の電気絶縁用樹脂組成物は、（Ａ）
成分の樹脂組成物１００重量部に対して、（Ｂ）成分の
キシレン−ホルムアルデヒド樹脂を１０〜７０重量部の
範囲で含有するのが好ましい。（Ｂ）成分が少なすぎる
と、はんだ付け性が低下し、多すぎると空気乾燥性が低
下する傾向がある。

【００１４】本発明の電気絶縁用樹脂組成物は、さらに
（Ｃ）成分として重合開始剤を含有する。重合開始剤と
しては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ターシャ
リブチルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキ
サイドなど、一般に用いられている有機過酸化物が用い
られる。重合開始剤は、ポットライフや硬化性のバラン
ス点から（Ａ）成分と（Ｂ）成分の総量に対して０．１
〜１０重量％の範囲で配合されることが好ましく、０．
５〜３重量％の範囲がさらに好ましい。また、本発明の
電気絶縁用樹脂組成物には、必要に応じて、ナフテン酸
コバルト、オクテン酸コバルト、ナフテン酸マンガン、
ナフテン酸鉛等の硬化促進剤、炭酸カルシウム、水酸化
アルミニウム、酸化アルミニウム、二酸化珪素等の無機
充填剤などを含有させることができる。

【００１５】本発明の電気絶縁用樹脂組成物は、この組
成物で電気機器を被覆し、硬化させることによって、電
気絶縁性に優れた硬化被膜を生じる。被覆方法として
は、特に制限はなく、含浸法、塗布法などを適用するこ
とができる。このとき電気機器のはんだ付け部に付着し
た硬化被膜を除去することなく、直接はんだ付け作業が
可能であるため、はんだ付け部を有する電気機器の絶縁
処理に好適である。はんだ付け部を有する電気機器とし
ては、トランス、蛍光灯安定器、モートルのステータな
どがある。本発明による絶縁処理法は、電気機器を本発
明の電気絶縁用樹脂組成物で被覆し、硬化させるもので
あるが、例えば、ピンタイプのＥＩ−６７型トランス
（コア寸法：６７×５５×４０mm）の絶縁処理を行う場
合、このトランスを９０〜１００℃で２０〜６０分予備
乾燥した後、本発明の電気絶縁用樹脂組成物中にトラン
スのピンが完全に浸漬された状態で１〜５分放置し、そ
の後、トランスを引き上げ、９０〜１００℃で４０〜７
０分加熱して硬化させればよい。

【００１６】

【実施例】次に、本発明を実施例により説明するが、本
発明はこれによって制限されるものではなく、例中の
「部」は、特に断らない限り、「重量部」を意味する。

【００１７】実施例１〜４ ジシクロペンタジエン９００部、無水マレイン酸７００
部及び水１３０部を窒素ガス気流中で１４０℃で２時間
反応させてジシクロペンタジエニルモノマレエートを合
成した。得られたジシクロペンタジエニルモノマレエー
ト４００部、大豆油脂肪酸９００部、無水マレイン酸２
００部、無水フタル酸１００部及びエチレングリコール
３５０部を窒素ガス気流中、２００〜２２０℃で脱水縮
合反応させ、酸価が２０となった後、冷却して不飽和ポ
リエステル（以下、不飽和ポリエステルＡと記す）を得
た。得られた不飽和ポリエステルＡ、スチレン及びニカ
ノールＬを、表１に示す配合割合（重量％）で攪拌混合
して電気絶縁用樹脂組成物を製造した。なお、重合開始
剤としては、ベンゾイルパーオキサイドを電気絶縁用樹
脂組成物に対して１．０重量％用いた。

【００１８】比較例１〜４ 大豆油脂肪酸９００部、無水マレイン酸２００部、無水
フタル酸１００部及びエチレングリコール３００部を窒
素ガス気流中、２００〜２２０℃で脱水縮合反応させ、
酸価が２０となった後、冷却して不飽和ポリエステル
（以下、不飽和ポリエステルＢと記す）を得た。得られ
た不飽和ポリエステルＢ、スチレン及びニカノールＬ
を、表１に示す配合割合（重量％）で攪拌混合して電気
絶縁用樹脂組成物を製造した。なお、重合開始剤として
は、ベンゾイルパーオキサイドを電気絶縁用樹脂組成物
に対して１．０重量％用いた。

【００１９】比較例５及び６ 不飽和ポリエステルＡ又はＢとスチレンを表１に示す配
合で攪拌混合して電気絶縁用樹脂組成物を製造した。な
お、重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイドを
電気絶縁用樹脂組成物に対して１．０重量％用いた。

【００２０】試験例 上記実施例及び比較例で製造した電気絶縁用樹脂組成物
の特性を下記の方法で評価した。 ゲル化時間：ＪＩＳ Ｃ−２１０５に準じて測定し
た。 空気乾燥性 鉄ブロック（６３mm×６０mm×２３mm、７６０ｇ）にブ
リキ板を張り合わせ、ブリキ板上に電気絶縁用樹脂組成
物を塗布し、１００℃及び９０℃の乾燥機で加熱し、ブ
リキ板表面の組成物のベトツキが感じられなくなるまで
の時間を測定した。

【００２１】剪断接着力 直径２．０mm、長さ８０mmの２本のポリエステルエナメ
ル銅線１を直列に配列し、つなぎ目を中心にその周囲を
直径２．０mm、長さ４０mmの６本のポリエステルエナメ
ル銅線２で囲み、直径０．４mmの２本のポリエステルエ
ナメル銅線３で束ねて、ＪＩＳ Ｃ−２１０５に準じて
ストラッカー試験片を作製し、これに電気絶縁用樹脂組
成物を含浸させ、９０℃で９０分加熱して硬化させて試
験片とし、２３℃での剪断接着力を測定した。なお、図
１に剪断接着力の測定に使用した試験片の正面図（Ａ）
及び側面図（Ｂ）を示した。 はんだ付け性 直径１．０mm、長さ７０mmの裸銅線に電気絶縁性樹脂組
成物を塗布し、９０℃の恒温槽に２．０時間放置した
後、銅線を取り出し、３５０℃に保温したはんだ（す
ず：鉛＝５：５）の中に浸漬し、銅線にはんだが付着す
るまでの時間を測定した。結果を表１に示す。

【００２２】

【表１】

【００２１】

【発明の効果】請求項１における電気絶縁用樹脂組成物
は、従来の不飽和ポリエステル樹脂を用いた場合と比較
して、硬化性、空気乾燥性及び接着性に優れ、さらに、
この組成物を用いて絶縁処理することにより、はんだ付
け部に付着した硬化物を除去することなく、はんだ付け
作業を行うことができる。請求項２における方法によ
り、電気絶縁性及び接着性に優れた電気絶縁物を容易に
製造することができ、さらにはんだ付け部を有する電気
機器絶縁物を好適に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】剪断接着力の測定に使用した試験片の正面図
（Ａ）及び側面図（Ｂ）を示した。

【符号の説明】

１、２…直径２．０mmのポリエステルエナメル銅線 ３ …直径０．４mmのポリエステルエナメル銅線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）ジシクロペンタジエニルモノマレ
   エート、乾性又は半乾性植物油の脂肪酸、不飽和二塩基
   酸、飽和酸及びアルコール成分を反応させて得られる不
   飽和ポリエステル及び架橋性モノマーを含有する樹脂組
   成物１００重量部に対して、（Ｂ）キシレン−ホルムア
   ルデヒド樹脂１０〜７０重量部及び（Ｃ）重合開始剤を
   含有してなる電気絶縁用樹脂組成物。
2. 【請求項２】 電気機器を請求項１記載の電気絶縁用樹
   脂組成物で被覆し、硬化することを特徴とする電気機器
   絶縁物の製造法。