JPS6021170B2 - 熱硬化性樹脂組成物 - Google Patents

熱硬化性樹脂組成物

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JPS6021170B2
JPS6021170B2 JP11563376A JP11563376A JPS6021170B2 JP S6021170 B2 JPS6021170 B2 JP S6021170B2 JP 11563376 A JP11563376 A JP 11563376A JP 11563376 A JP11563376 A JP 11563376A JP S6021170 B2 JPS6021170 B2 JP S6021170B2
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JP
Japan
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resin
resin composition
bismaleimide
compound
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JP11563376A
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武男 伊藤
守叶 和田
脩一 鈴木
▲ゆき▼公 御子神
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱硬化性樹脂組成物に係り、特に含浸、法型用
電気絶縁材料として適する耐熱性のすぐれた熱硬化性樹
脂組成物に関する。
電気機器の小型高性能化、高信頼性化に伴ないこれら電
気機器の絶縁材料についても高温における化学的、物理
的安定性が要求される。
特に車鋼用やミルモータ用の絶縁には苛酷な温度条件下
でも所要の絶縁機能を充分に果す耐熱性無溶剤型樹脂は
重要である。従釆、比較的耐熱性がすぐれた無溶剤型樹
脂としてフェノールノポラックやクレゾールノボラック
から誘導されたェボキシ系樹脂が実用に提供されている
。しかしこのェポキシ系樹脂から成る絶縁組織は15ぴ
○以上の温度で長時間使用した場合機械的特性、電気的
特性の低下が著しくH種(18ぴ○)以上の耐熱性を要
求される絶黍豪組織の構成には適さなかった。一方、耐
熱性含浸型樹脂としてマレィミド系化合物も知られてい
るが硬化した場合、機械的に脆いため実用に供し難いと
云う不都合さがある。この改善策として例えば芳香族ア
ミン化合物やェポキシ樹脂を添加配合し、変性すること
も試みられている。しかし、加熱容融した場合など安定
性が悪く、可便時間も短かく使用方法や用途が限定され
る。またビスマレィミド化合物とビスフェノールとを反
応させて耐熱性樹脂を合成することも知られている。し
かしこの場合、硬化樹脂は融点が高く機械的に脆いと云
う欠点がある。本発明者らはかかる点に鑑み検討を進め
た結果、分子中にフェノール性水酸基を少なくとも個有
する多価フェノール系化合物、多価アミンと無水マレィ
ン酸との反応で生成する多価マレィミド化合物およびェ
ポキシ系化合物(樹脂)を組成分とした組成物が低融点
もしくは室温で液状を呈し、貯蔵安定性にすぐれ、可便
時間も長く、硬化後においてはすぐれた耐熱性、絶縁特
性などを有することを見出した。
本発明は上記知見に基づき、低融点もしくは室温で液状
を呈し、可使用時間も長く作業性も良好で、高温下にお
いてもすぐれた絶縁特性など示す車軸用やミルモータ用
の絶縁材として適する熱硬化型の樹脂組成物を提供しよ
うとするものである。
即ち、本発明は一般式 〔但し、式中のRは水素又はアルキル基、×は−0一,
C比−,−C比・CH2一、nは0〜10の整数を示す
〕にて表わされる多価フェノール系化合物、多価マレィ
ミド化合物およびヱポキシ系化合物を必須成分として成
る熱硬化性樹脂組成物である。
本発明において一組成分をなす上記一般式に示す多価フ
ェノール系化合物としては4,4′ージヒドロキシジフ
ヱニルプロパン(ビスフヱノールA)、3,3′一′−
ジヒドロキシージフエニルプロ/ぐン、4,4′ージヒ
ドロキシジフエニルエーブル、ハイドロキノン、レゾル
シノール、力テコール、4,4′ージヒドロキシー2,
2ージメチルージフエニルエーテル、4,4′ージヒド
ロキシジフエニルスルホン、4,4′ージヒドロキシジ
フエニルスルフイド、4,4′ージヒドロキシジフエニ
ルエタン、4,4′ージヒドロキシジフエニルケトン、
フェノール樹脂、クレゾール樹脂、ジアリルビスフェノ
ール類、ポリアリルフェノール樹脂などが挙げられる。
この多価フェノール系化合物は1種もしくは2種以上の
混合系で使用しうる。しかしてこの多価フェノール系化
合物の組成比は種類や用途などによって適宜選ばれる。
例えばビスフェノール類の場合は水酸基濃度がェポキシ
系化合物および多価マレィミド化合物のェポキシ基やマ
レィミド二重結合に対し大過剰にならないように選ぶこ
とが好ましい。いずれにせよ−股的には5〜80重量%
程度の範囲に選択すれば充分である。本発明において他
の一組成分をなす多価マレィミド化合物としては、次の
ようなものが挙げられる。
例えばN,N′−エチレンマレィミド、N,N′−へキ
サメチレンビスマレイミド、N,N′ードデカメチレン
ビスマレイミド、N,N′−m−キシリレンピスマレイ
ミド、N,N′一p−キシリレンピスマレイミド、N,
N′−1,3−ビスメチレンシクロヘキサンビスマレイ
ミド、N,N′−1.4−ビスメチレンシクロヘキサン
ビスマレイミド、N.N′−2,4−トリレンビスマレ
イミド、N,N′−2,6−トリレンビスマレイミド、
N,N′−ジフエニルメタンビスマレイミド、N,N′
ージフエニルスルホンビスマレイミド、N,N′ージフ
エニルスラフイドビスマレイ,ミド、N,N′−p−ペ
ンゾフエノンビスマレイミド、N,N′ージフエニルヱ
タンビスマレイミド、N,N′−ジフエニルエーテルビ
スマレイミド、N,N′一(メチレンージテトラヒドロ
フエニル)ビスマレイミド、N,N′一(3ーエチル)
4,4′ージフヱニルメタンビスマレイミド、N,N′
一(3,3′−ジメチル)4,4′−ジフエニルメタン
ビスマレイミド、N,N′一(3,3′−ジエチル)ジ
フエニルメタンビスマレイミド、N,N′一(3,3′
ージクロロ)−4,4′ージフエニルメタンビスマレイ
ミド、N,N′−トリジンビスマレイミド、N,N′−
イソホロンビスマレイミド、N,N′一p,p′ージフ
エニルジメチルシリルビスマレィミドなど二官能マレィ
ミド化合物の他、アニリンとホルマリンとの反応生成物
(ポリアミン化合物)、3,4,4′−トリアミノジフ
ェニルメタン、トリアミノフヱノールなどと無水マレィ
ン酸との反応生成物がある。しかしこの多価マレィミド
化合物は1種もしくは2種以上の混合系で用いてもよい
。またその組成比は用途などに応じて適宜選びうるが一
般的には10〜85重量%程度が好ましい。本発明にお
いてさらに他の一組成分をなすェポキシ系化合物として
次のようなものが挙げられる。
例えばビスフェノールA型ェポキシ樹脂、ビスフェノー
ルF型ェポキシ樹脂、フェノールノボラック型ェポキシ
樹脂、クレゾールノボラック型ェポキシ樹脂、脂環式ェ
ボキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレートやヒダン
トインエポキシなど含複素環ェポキシ樹脂、水添ビスフ
ェノールA型ェポキシ樹脂、プロピレングリコール・ジ
グリシジルエーテルやペンタエリスリトールールーポリ
グリシジールヱーテルなど脱肪族系ェポキシ樹脂、芳香
族カルボン酸類とェビクロルヒドリンとの反応生成物、
スピロ環含有ェポキシ樹脂、オルソーアリルーフェノー
ルノボラツク化合物とェピクロルヒドリンとの反応生成
物、水酸基のオルソ位にアリル基を有するビスフェノー
ル化合物とェピクロルヒドリンとの反応生成物(グリシ
ジルェーテル型ェポキシ樹脂)などがある。これらのェ
ポキシ系化合物は1種もしくは2種以上の混合系で用い
てもよい。またその組成比は1般的に5〜8の重量%程
度に選べばよい。上記本発明に係る熱硬化性樹脂組成物
はそのままでも硬化反応するが硬化を促進させるため適
宜硬化剤を添加配合してもよい。
この種の硬化触媒(硬化剤)としては例えば三弗化ホウ
素モノェチルアミン鍔体など三弗化ホウ素ピベリジン鈴
体など三発化ホウ素アミン鎧体、ィミダゾール誘導体、
無水マレィン酸、無水フタル酸、ナジック酸無水物、メ
チルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルナジック酸無水
物或いは過酸化物触媒などが挙げられ、重量比で0.2
〜10%程度添加配合すればよい。上記の如き本発明の
耐熱性熱硬化型樹脂組成物は室温で液体もしくは低融点
の樹脂であり、且つ反応性が極めて低いめ貯蔵安定性も
良好である。
しかして上記樹脂組成物が多価フェノール系化合物、ェ
ポキシ系化合物および多価マレィミド化合物の三者の共
存により液状化し得ることは予想外のことである。しか
も上記樹脂組成物は上記反応性の低さに伴なし、加熱低
粘度化し場合も可便時間を長く選び得るので作業性もよ
く含浸、注型なども容易である。しかして加熱硬化した
場合にはすぐれた機械的特性電気的特性を発揮するばか
りでなく、高温下においても尚すぐれた電気的、機械的
特性を維持する。かくして本発明に係る樹脂組成物は液
状もしくは低融点で安定性もよく、硬化後においては高
温下で物理、化学的にも安定性を有することなどの点か
ら注型、含浸による絶縁処理用に適するものと云える。
本発明に係る樹脂組成物は上記の如く無溶剤型で使用で
きるが例えばジオキサン、テトラヒドロフラン、メチル
エチルケトンなど低沸点溶剤に対して溶解性も良好なた
め溶液化して使用することもできる。
次に本発明の実施例を記載する。
実施例 1 ビスフェノールA20重量部、ジフェニルメタンビスマ
レィミド5の重量部および脂環式ェポキシ樹脂CY−1
79(商品名、チバ社)5脇絶縁組織を混合して室温で
粘鋼な黄色の樹脂組成物を調製した。
上記調製した樹脂組成物を2枚のガラス板間に流し込み
2000C×18時間加熱硬化させて淡褐色の硬化樹脂
板を作製した。の樹脂板について測定温度を変え電気的
特性および引張り強度を測定した結果は表‐1に示す如
くであった、また上記樹脂板につき熱重量分析による熱
分解開始温度は352℃であった。表−1 実施例 2 ジフェニルメタンビスマレィミド(多価マレィミド化合
物A)、4,4′一(3ーェチル)ジフェニルメタンビ
スマレィミド(多価マレィミド化合物B)、パラ・ヒド
ロキシジフェニルサルホン(多価フェノール系化合物a
)、ピスフェノールA(多価フェノール系化合物b)、
脂環式ヱポキシ樹脂CY−179……商品名、チバ社…
…(ェポキシ系化合物1)、ビスフェノールA型ェポキ
シ樹脂ェピコート1007・・・・・・商品名、シェル
社…・・・(ェポキシ系化合物0)および硬化触媒とし
てのN,※N′ージメチルベンジルアミンや三弗化ホウ
素モノエチルアミン錯塩を表−2に示す組成比(重量部
)に選び混合して6種の樹脂組成物を調製した。
上記調製した樹脂組成物を2枚のガラス板の間に流し込
み150qo×2時間、200q○×1期時間順次加熱
硬化せしめて厚さ1脚の硬化樹脂板を作製した。
かくして得た樹脂板ついて電気的特性、加熱による減量
をそれぞれ測定した結果を表−2に併せて示した。表−
2 実施例 3 ジフェニルメタンピスマレィド20重量部、4,4′ー
ジヒド。
キシジフェニルサルホン5重量部、脂環式ェポキシ樹月
斡Y−179(商品名、チバ社)3重量部、ビスフェノ
ールA型ェポキシ樹脂ェピコート1007(商品名、シ
ェル社)1の重量部および三弗化ホウ素ピベリジン鈴塩
0.2重量部を100〜120ごのこ加熱、渡溶させて
樹脂組成物を調製した。一方トリクレンで脱脂しさらに
サンドペーパーでよく研磨したステンレス片(1肋×2
5肌×120柳)を用意し、このステンレス片に上記樹
脂組成物を薄く塗布して、重なり部分が3c虎となるよ
う2枚のステンレス片を重ね合せ、クリップで固定し、
160qo×3時間さらに2000C×1母音間加熱硬
化処理を施して接着試験片を作製した。
かくして得た接着試験片について引張りせん断接着力を
測定したところ室温で1球k9/地、100qoで14
6k9/地、150qoで142k9/塊、20000
で109k9/のの値であった。実施例 4 ジフェニルメタンビスマレィミド350重量部、ビスフ
ェノールA6の重量部、パラヒドロキシジフェニルサル
ホン2の重量部、ビスフェノールA型ェポキシ樹脂ェピ
コート154(商品名、シェル社)20の重量部、ェピ
コート1001(商品名、シェル社)100重量部、脂
環式ェポキシ樹脂CY−179(商品名、チバ社)5の
重量部をジオキサンーメチルェチルケトン混合溶剤(混
合比2対1)900重量部に加え50〜70qoの温度
で加熱溶液化した。
この樹脂溶液(冷却後)に三弗化ホウ素モノヱチルアミ
ン鍵塩3.5重量部を添加配合した。上記樹脂溶液をア
ミノシラン処理した平織ガラスクロスに含浸塗着し、風
乾後120℃で20分間乾燥を施し樹脂付着量45重量
%のプリプレグを作製した。
このプリプレグを200×200側片に裁断して得た片
8枚を重ね合せ180q0に予熱したプレスで1時間圧
成形して積層板を得た。かくして得た積層板について2
00CO×5時間アフターキュアを施してから240o
o×100功痔間加熱後の諸特性を測定したところ次の
如くであった。加熱減量 4.6% 体積抵抗 8.4×1び30・肌 誘電正俵 0.51% 機械的強度 初期値の70%以上維持 実施例 5 ジフェニルメタンビスマレィミド8重量部、平均分子量
480のフェノールノボラック.樹脂8重量部、ジアミ
ノジフェニルメタン1.5重量部、ビスフェノ−ルA型
ェポキシ樹脂ェピコート828(商品名、シェル社)1
の重量部および4ーメチルキ/リン0.0箱重量部を1
50℃に加熱混合し樹脂組成物を調製した。
かくして得た樹脂組成物を2枚のガラス板の間に流し込
み、160do×4時間、さらに200午○×1.5時
間加熱硬化させて厚さ1側の板状硬化物を得た。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔但し、式中のRは水素又はアルキル基、Xは−O−
    ,−CH_2−,▲数式、化学式、表等があります▼ −S−, ▲数式、化学式、表等があります▼ −CH_2・CH_2−、 nは0〜10の整数を 示す〕にて表わされる多価フエノール系化合物、多価マ
    レイミド化合物およびエポキシ系化合物を必須成分とし
    てなることを特徴とする熱硬化性樹脂組成物。
JP11563376A 1976-09-27 1976-09-27 熱硬化性樹脂組成物 Expired JPS6021170B2 (ja)

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