JPWO2016117398A1 - 樹脂組成物、塗料、電子部品、モールド変圧器、モータコイル、ケーブル - Google Patents
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Abstract
Description
<塗料>
本発明の樹脂組成物は、各種塗料に使用することが可能である。車や電車等の移動体の塗料として使用した場合、適度な加熱により、傷の修復が可能である。これは、加熱により損傷部分では、エステル交換反応が生じ、一度解裂した結合部の再結合が可能となり、傷は修復される。また、建材用塗料でも同様の使用が可能である。
<モールド変圧器>
本発明の樹脂組成物は、変圧器用のモールド樹脂材料に用いることができる。変圧器用モールド樹脂材料は、成型時の他の部材との膨張係数の違いによる歪が原因でクラックが発生する。耐クラック性を向上させるために、樹脂の架橋密度を低下させると、耐熱性が低下してしまう。また、ゴム粒子やフィラー等の添加材を使用すると、樹脂粘度が上昇し、モールド注形の際にボイドが発生し易くなり、そこを起点としたクラックや、電気絶縁性が低下する問題がある。一方、本発明による樹脂では、これらの課題を克服することができる。また、小さなクラックであれば、使用後に発生したクラックも加熱により修復が可能である。
<電子部品>
本発明の樹脂組成物は、モールド封止材に用いることができる。モールド封止材では、金属などの他の部材との膨張係数の違いによる耐クラック性の課題がある。モールド封止材用樹脂の耐クラック性向上の手法としては、樹脂の架橋密度の低下、ゴム粒子やフィラー等の添加材による靱性値の低下等が一般的である。これらの手法では、一度成形加工した後、製品使用時に発生した歪に対して発生するクラックは防ぐことができない。一方、本発明の樹脂組成物では、製品使用中に発生する熱により、成型後に他の部材との間に発生した歪が、エステル交換反応の結合組換の応力緩和により、クラック発生を防ぐことも可能である。
<モータコイル>
本発明の樹脂組成物は、モータコイルの保護材またはワニス材に用いることができる。モータコイルは、電磁振動等によるクラック発生の課題がある。本発明の樹脂組成物では、モータ使用時に発生する熱により、結合組換えが起こるため、クラックの原因となる歪、すなわち応力を緩和させることが可能である。
<ケーブル>
図4は本発明の動的架橋樹脂を用いて製造したケーブルの断面図である。図4(a)(a)に示すケーブル400においては、本発明の動的架橋樹脂は被覆層40に用いられている。また(b)に示すケーブル401においては、本発明の動的架橋樹脂は絶縁層41に用いられている。
主鎖骨格の合成 まず主鎖骨格の合成について説明する。グリシジルメタクリル酸メチル(東京化成)4
.24g(30mmol)、スチレン(東京化成)15.6g(150mmol)、2,2'-アゾビス(イソブチロニトリル)(東京化成)0.8858g(54mmol)、トルエン(和光純薬)30mlをセパラブルフラスコに入れ、室温でメカニカルスターラーによりよく撹拌した。2,2'-アゾビス(イソブチロニトリル)が溶解したのを確認したら、N2雰囲気下で、60℃で3時間反応させた。反応後のシロップをテトラヒドロフラン(和光純薬)に溶解させ、多量のメタノール(和光純薬)に滴下し、再沈殿を行った。得られた再沈殿物と液体を吸引濾過により分離し、真空乾燥を用いて室温下乾燥させて共重合物Aを得た。共重合物Aの重量平均分子量は5万であり、分子量分布(Mw/Mn)は、1.8、ガラス転移温度は66℃であった。なお、本明細書における重量平均分子量は、ゲル透過型クロマトグラフィー法による標準ポリスチレン換算値である。また、1H−NMRスペクトルの積分比より、共重合物A中のグリシジルメタクリル酸メチルとポリスチレンの取込比(mol比)を求めた結果、71:29となった。
、ナフテン酸亜鉛(東京化成)0.53gをテトラヒドロフラン2gに溶解させ、ワニス化した。ワニスをN2気流下にてテトラヒドロフランを乾燥させ、フィルムとした。
接着 図5のように、2枚の20mm×5mm×0.5mmの試験片60を重ね合わせ、スライドガ
ラス61で試験片を挟み、その上からクリップで固定し、120℃の恒温槽で5時間加熱し、接着の有無を確認した。硬化物A〜Eは、接着を確認した。
加水分解性 20mm×5mm×0.5mmの試験片の硬化物を温度85度、湿度85%の湿潤恒温槽に放
置し、赤外吸収スペクトルの変化を20日間において追跡した。赤外吸収スペクトルでは、1509cm-1の芳香族領域を基準に、加水分解後に生成されると考えられるカルボニル基の1736cm-1の吸収の変化を観察した。その結果、硬化物A〜Eは、20日間の観察の結果、1736cm-1の吸収はほとんど変化が無かった。
(比較例1)
比較例1では、従来の樹脂組成物の合成法について説明する。10.7 gのjer825エポキシ樹脂(ダウ、当量エポキシ質量:170〜180g/eq.)と、0.81gの亜鉛アセチルアセトネートとをテフロン(登録商標)製ビーカーに入れる。加熱空気ガン(T=180℃)を用いて反応物を加熱し、完全溶解するまで混合する。次に、4.4gのHN5500を加え、完全溶解するまで混合する。0.5mm厚のテフロン(登録商標)製シートで作製した型に混合した溶液を流し、真空プレスにて、20mm×5mm×0.5mm及び20mm×2mm×0.5mmの短冊型の試験片として硬化物Jを得た。プレス圧0.44MPa、加熱は、90℃で1時間、140℃で8時間プレスし、二種類の試験片を得た。
(比較例2)
実施例2と同様に接着の試験により、本発明の樹脂組成物と同様に、エステル交換反応による結合組換が生じる樹脂組成物の特徴を示すことを確認した。
22 リードフレーム
23 モールド封止材
24 半導体素子
24a 基材
25 ボンディングワイヤ
300 コイル
301 モータ
30 固定子磁心
31 スロット
32 回転子磁心
36 磁心
37 被覆銅線
38 モータコイル保護材
39 固定子コイル
400 ケーブル
401 ケーブル
40 被覆層
41 絶縁層
43 導体
44 内部半導体層
45 絶縁層
46 外部半導電層(密着層)
47 外部半導電層(剥離層)
48 被覆層
49 外皮層
60 試験片
61 スライドガラス
Claims (20)
- 2つ以上のエポキシ基を含むビニル化合物の共重合体と、
カルボン酸無水物と、
エステル交換反応触媒を有することを特徴とする樹脂組成物。 - 請求項1に記載の樹脂組成物において、
前記ビニル化合物の共重合体に含まれるエポキシ基と、前記カルボン酸無水物が反応して、エステル結合とヒドロキシル基を有することを特徴とする樹脂組成物。 - 請求項2に記載の樹脂組成物において、
前記エステル結合及び前記ヒドロキシル基は、加熱によりエステル交換反応を開始することを特徴とする樹脂組成物。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の樹脂組成物において、
主鎖骨格のビニル化合物共重合体の側鎖にエポキシ基が結合していることを特徴とする樹脂組成物。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載の樹脂組成物において、
前記ビニル化合物の総量に対する前記エステル交換反応触媒の割合が0.20〜11mol%であることを特徴とする樹脂組成物。 - 請求項1乃至5のいずれかに記載の樹脂組成物を含むことを特徴とする塗料。
- 請求項1乃至5のいずれかに記載の樹脂組成物をモールド封止材に用いたことを特徴とする電子部品。
- 請求項1乃至5のいずれかに記載の樹脂組成物をモールド樹脂材に用いたことを特徴とするモールド変圧器。
- 請求項1乃至5のいずれかに記載の樹脂組成物を保護材またはワニス材に用いたことを特徴とするモータコイル。
- 請求項1乃至5のいずれかに記載の樹脂組成物を被覆層または絶縁層に用いたことを特徴とするケーブル。
- 2つ以上のカルボン酸無水物基を含むビニル化合物の共重合体と、
エポキシと、
エステル交換反応触媒を有することを特徴とする樹脂組成物。 - 請求項11に記載の樹脂組成物において、
前記ビニル化合物の共重合体に含まれるカルボン酸無水物基と、前記エポキシが反応して、エステル結合とヒドロキシル基を有することを特徴とする樹脂組成物。 - 請求項12に記載の樹脂組成物において、
前記エステル結合及び前記ヒドロキシル基は、加熱によりエステル交換反応を開始することを特徴とする樹脂組成物。 - 請求項11乃至13のいずれかに記載の樹脂組成物において、
主鎖骨格のビニル化合物共重合体の側鎖にカルボン酸無水物基が結合していることを特徴とする樹脂組成物。 - 請求項11乃至14のいずれかに記載の樹脂組成物において、
前記ビニル化合物の総量に対する前記エステル交換反応触媒の割合が0.20〜11mol%であることを特徴とする樹脂組成物。 - 請求項11乃至15のいずれかに記載の樹脂組成物を含むことを特徴とする塗料。
- 請求項11乃至15のいずれかに記載の樹脂組成物をモールド封止材に用いたことを特徴とする電子部品。
- 請求項11乃至15のいずれかに記載の樹脂組成物をモールド樹脂材に用いたことを特徴とするモールド変圧器。
- 請求項11乃至15のいずれかに記載の樹脂組成物を保護材またはワニス材に用いたことを特徴とするモータコイル。
- 請求項11乃至15のいずれかに記載の樹脂組成物を被覆層または絶縁層に用いたことを特徴とするケーブル。
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