TW202126753A - 樹脂組成物及成形品 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種樹脂組成物,其用於轉注成形,且含有樹脂(A)、中值直徑為7.5~100μm之磁性粉末(B)以及中值直徑為0.2~5μm之粒子(C),藉由將樹脂組成物在175℃轉注成形而得之成形品的飽和磁通密度為1.1T以上。又,使用該樹脂組成物而形成之成形品。粒子(C)可以包含磁性粉末,亦可以包含非磁性粉末。
Description
本發明係關於一種樹脂組成物以及成形品。更具體地,係有關用於轉注成形之樹脂組成物以及使用該樹脂組成物而形成之成形品。
已知嘗試藉由加熱並成形含有磁性體粉末和樹脂之材料來形成磁性零件(例如電抗器的磁芯等)。
專利文獻1記載了含有磁性體粉末以及以分散狀態內包該粉末之高分子材料之複合材料。依據專利文獻1,磁性體粉末相對於該複合材料整體之含有量大於50體積%且75體積%以下,該複合材料的飽和磁通密度為0.6T以上,該複合材料的相對磁導率大於20且35以下。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2014-063923號公報
[發明所欲解決之課題]
近年來,隨著電子機器更加小型化和輕量化,還需要磁性零件的小型化和輕量化。
鑑於該情況,本發明人以提供一種較佳地用於製造小型且輕量的磁性零件之樹脂組成物為目的進行了研究。
[解決課題之技術手段]
經研究的結果,本發明人完成了以下提供之發明,並解決了上述課題。
依據本發明,提供一種樹脂組成物,其用於轉注成形,且
含有樹脂(A)、中值直徑為7.5~100μm之磁性粉末(B)、以及中值直徑為0.2~5μm之粒子(C),
藉由將該樹脂組成物在175℃轉注成形而得之成形品的飽和磁通密度為1.1T以上。
又,依據本發明,提供一種成形品,係使用上述樹脂組成物而形成。
[發明之效果]
本發明的樹脂組成物較佳地用於製造小型且輕量的磁性零件。亦即,藉由使用本發明的樹脂組成物,能夠製造小型且輕量的磁性零件。
以下,參照圖式對本發明的實施形態進行詳細說明。
在所有圖式中,對相同的構成要素標注相同符號並適當地省略說明。
為了避免複雜化,(i)當在同一圖式内具有複數個相同的構成要素時,有時僅對其中一個標注符號,而不對所有標注符號,(ii)特別在圖2之後,對於與圖1相同的構成要素有時不會標注符號。
所有圖式僅用於說明。圖式中的各構件的形狀和尺寸比等未必一定與實際物品相對應。
在本說明書中,除非另有說明,否則數值範圍的說明中的「X~Y」標記表示X以上且Y以下。例如,「1~5質量%」係表示「1質量%以上且5質量%以下」。
在本說明書中的基(原子群)的標記中,未記載取代或無取代之標記係包含不具有取代基者和具有取代基者雙方。例如,「烷基」係不僅包含不具有取代基之烷基(無取代烷基),還包含具有取代基之烷基(取代烷基)者。
對於本說明書中的「有機基」這一術語,除非另有說明,否則表示從有機化合物中去除一個以上的氫原子而得之原子群。例如,「一價有機基」表示從任意有機化合物中去除一個氫原子而得之原子群。
<樹脂組成物>
本實施形態的樹脂組成物用於轉注成形。換句話說,本實施形態的樹脂組成物用作利用轉注成形法製造成形品時的材料。
又,本實施形態的樹脂組成物含有樹脂(A)、中值直徑為7.5~100μm之磁性粉末(B)、以及中值直徑為0.2~5μm之粒子(C)。
又,藉由將本實施形態的樹脂組成物在175℃轉注成形而得之成形品的飽和磁通密度為1.1T以上。
在本實施形態中,藉由利用轉注成形製造磁性零件,能夠製造比利用以往之壓縮成形方法更小型和/或輕量的磁性零件。又,藉由利用轉注成形製造磁性零件,容易製造具有相對複雜形狀的磁性零件。
在本實施形態中,使用中值直徑為7.5~100μm的磁性粉末(B)。藉由使用粒徑大的磁性粉末,容易增加飽和磁通密度。
在本實施形態中,併用中值直徑相對較大的磁性粉末(B)和中值直徑相對較小的粒子(C)。藉此,能夠在轉注成形時得到足夠的流動性。該機制的細節雖然不詳,但是推測係因為粒子(C)如磁性粉末(B)的「潤滑劑」般發揮作用。和/或推測係因為粒子(C)如磁性粉末(B)的「分散介質」般發揮作用,並抑制了熔融時磁性粉末(B)的沉降。
藉由將本實施形態的樹脂組成物在175℃轉注成形而得之成形品的飽和磁通密度為1.1T以上。藉由這樣設計樹脂組成物,即使係小型且輕量者,亦能夠得到具有足夠磁性能之磁性零件。
以下,對本實施形態的樹脂組成物的含有成分和物性等進行具體說明。
(樹脂(A))
本實施形態的樹脂組成物含有樹脂(A)。
樹脂(A)可以係熱塑性樹脂或熱固性樹脂。從轉注成形這一用途和磁性零件的耐熱性之觀點出發,樹脂(A)包含熱固性樹脂為較佳。更具體地,熱固性樹脂在樹脂(A)的總量中較佳為50質量%以上,更佳為75質量%以上,進一步較佳為90質量%以上。
作為熱固性樹脂,可例舉環氧樹脂、酚樹脂、聚醯亞胺樹脂、雙順丁烯二醯亞胺樹脂、脲(尿素)樹脂、三聚氰胺樹脂、聚胺酯樹脂(polyurethane resin)、氰酸酯樹脂、聚矽氧樹脂、氧環丁烷樹脂(氧環丁烷化合物)、(甲基)丙烯酸酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、苯并 (benzoxazine)樹脂等。該等可以單獨使用,亦可以將2種以上組合使用。
特別地,樹脂(A)包含環氧樹脂為較佳。藉此,在一般條件(對溫度、模具的注入壓力等)下的轉注成形中容易地得到良好的成形性。
作為環氧樹脂,可例舉苯酚酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、雙酚A型酚醛清漆樹脂、含有三𠯤骨架之苯酚酚醛清漆樹脂等酚醛清漆型酚樹脂,未改質之可溶酚醛樹脂酚樹脂(resol phenol resin)、由桐油、亞麻仁油、核桃油等改質之油改質可溶酚醛樹脂酚樹脂等可溶酚醛樹脂型酚樹脂、苯酚芳烷基樹脂、聯苯芳烷基型酚樹脂等芳烷基型酚樹脂等酚樹脂,雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、四甲基雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、雙酚E型環氧樹脂、雙酚M型環氧樹脂、雙酚P型環氧樹脂、雙酚Z型環氧樹脂等雙酚型環氧樹脂,苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂等酚醛清漆型環氧樹脂,聯苯型環氧樹脂、聯苯芳烷基型環氧樹脂、芳基伸烷基型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、苯氧基型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、降莰烯型環氧樹脂、金剛烷型環氧樹脂、茀型環氧樹脂、三苯甲烷型環氧樹脂等。
環氧樹脂可以包含分子中具有2個以上環氧基之多官能環氧樹脂。作為環氧樹脂,可以較佳地例舉三苯甲烷型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、四甲基雙酚F型環氧樹脂等。藉由使用該等之中的1個或2個以上,容易得到耐熱性高又適於轉注成形之樹脂組成物。
特佳係環氧樹脂包含具有由以下通式(a1)表示之結構單元之環氧樹脂(三苯甲烷型環氧樹脂)和/或具有由以下通式(a2)表示之結構單元之環氧樹脂(雙酚A型環氧樹脂,雙酚F型環氧樹脂)。特別地,藉由將該等2種環氧樹脂併用,能夠在成形時得到適當的流動性並且提高成形品的耐熱性。當將該等2種環氧樹脂併用時,併用比例(質量比)例如為10/90~90/10,較佳為20/80~80/20。
通式(a1)中,
當R11
存在複數個時,分別獨立地表示一價取代基,
當R12
存在複數個時,分別獨立地表示一價取代基,
i係0~3之整數,
j係0~4之整數。
作為R11
和R12
的一價取代基,可例舉一價有機基、鹵素原子,羥基及氰基等。
作為一價有機基的例子,可例舉烷基、烯基、炔基、亞烷基(alkylidene group)、芳基、芳烷基、鹼基、環烷基、烷氧基、雜環基、羧基等。一價有機基的碳數例如為1~30,較佳為1~20,更佳為1~10,進一步較佳為1~6。
作為烷基的例子,可例舉甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、二級丁基、三級丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等。
作為烯基的例子,可例舉烯丙基、戊烯基、乙烯基等。
作為炔基的例子,可例舉乙炔基等。
作為亞烷基的例子,可例舉亞甲基(methylidene)、亞乙基(ethylidene)等。
作為芳基的例子,可例舉甲苯基、二甲苯基、苯基、萘基、蒽基。
作為芳烷基的例子,可例舉苄基、苯乙基等。
作為鹼基的例子,可例舉甲苯基、二甲苯基等。
作為環烷基的例子,可例舉金剛烷基、環戊基、環己基、環辛基等。
作為烷氧基的例子,可例舉甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、二級丁氧基、異丁氧基、三級丁氧基、正戊氧基、新戊氧基、正己氧基等。
作為雜環基的例子,可例舉環氧基、氧雜環丁基等。
i和j分別獨立地較佳為0~2,更佳為0~1。
作為一樣態,i和j均為0。亦即,作為一樣態,通式(a1)中的所有苯環作為一價取代基,不具有除明示之環氧丙氧基以外的取代基。
在通式(a2)中,
2個R分別獨立地係氫原子或甲基,
當R22
存在複數個時,分別獨立地表示一價取代基,
當R23
存在複數個時,分別獨立地表示一價取代基,
p和q分別獨立地係0~4之整數。
作為通式(a2)中之R22
和R23
的一價取代基的具體例,可例舉與在通式(a1)中作為R11
和R12
的一價取代基說明者相同者。此處,作為R22
和R23
的一價取代基,烷基為較佳,碳數1~6之直鏈或分支烷基為更佳,甲基為特佳。
通式(a2)中之p和q分別獨立地較佳為0~3,更佳為0~2。從熔融時的適當流動性之觀點等出發,當2個R為甲基時,p和q較佳為0,而當2個R為氫原子時,p和q較佳為1或2。
又,樹脂(A)包括含有聯苯結構之環氧樹脂亦較佳。
含有聯苯結構之環氧樹脂具體地係包含其中2個苯環由單鍵連結之結構之環氧樹脂。此處之苯環可以具有取代基,亦可以不具有取代基。
具體地,含有聯苯結構之環氧樹脂具有由以下通式(BP)表示之部分結構。
在通式(BP)中,
當Ra
和Rb
存在複數個時,分別獨立地係一價有機基、羥基或鹵素原子,
r和s分別獨立地係0~4,
*表示與其他原子群連結。
作為Ra
和Rb
的一價有機基的具體例,可例舉烷基、烯基、炔基、亞烷基、芳基、芳烷基、鹼基、環烷基、烷氧基、雜環基、羧基等。
作為烷基,可例舉例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、二級丁基、三級丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等。
作為烯基,可例舉例如烯丙基、戊烯基、乙烯基等。
作為炔基,可例舉例如乙炔基等。
作為亞烷基,可例舉例如亞甲基、亞乙基等。
作為芳基,可例舉例如甲苯基、二甲苯基、苯基、萘基、蒽基。
作為芳烷基,可例舉例如苄基、苯乙基等。
作為鹼基,可例舉例如甲苯基、二甲苯基等。
作為環烷基,可例舉例如金剛烷基、環戊基、環己基、環辛基等。
作為烷氧基,可例舉例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、二級丁氧基、異丁氧基、三級丁氧基、正戊氧基、新戊氧基、正己氧基等。
作為雜環基,可例舉例如環氧基、氧雜環丁基等
Ra
和Rb
的一價有機基的總碳數分別例如為1~30,較佳為1~20,更佳為1~10,特佳為1~6。
r和s分別獨立地較佳為0~2,更佳為0~1。作為一樣態,r和s均為0。
更具體地,含有聯苯結構之環氧樹脂具有由以下通式(BP1)表示之結構單元。
在通式(BP1)中,
Ra
和Rb
的定義和具體樣態係與通式(BP)相同,
r和s的定義和較佳範圍係與通式(BP)相同,
當Rc
存在複數個時,分別獨立地係一價有機基、羥基或鹵素原子,
t係0~3之整數。
作為Rc
的一價有機基的具體例,可例舉與作為Ra
和Rb
的具體例而例舉者相同者。
t較佳為0~2,更佳為0~1。
本實施形態的樹脂組成物可以僅含有1種樹脂(A),亦可以含有2種以上樹脂(A)。
以所有樹脂組成物為基準(100質量%),本實施形態的樹脂組成物中之樹脂(A)的含量例如為0.5~20質量%,較佳為1~15質量%。藉由設定這樣的數值範圍,能夠進一步提高成形性和機械特性。又,由於樹脂(A)的量不太多,因此容易增加磁性粉末(B)等的量。亦即,容易提高磁特性。
(磁性粉末(B))
本實施形態的樹脂組成物含有中值直徑為7.5~100μm之磁性粉末(B)。
作為磁性粉末(B),只要具有上述中值直徑,並且使用本實施形態的樹脂組成物而製造之成形品顯示出磁性,則能夠使用任意者。
磁性粉末(B)較佳包含選自由Fe、Cr、Co、Ni、Ag以及Mn組成之群中之1種或2種以上元素。藉由選擇該等中之任意一個,能夠進一步提高磁特性。作為磁性粉末(B),較佳使用含有85質量%以上之Fe者(鐵基粒子),更佳使用含有90質量%以上之Fe者(鐵基粒子),藉此,能夠進一步提高磁特性。
磁性粉末(B)可以為結晶材料,亦可以為非晶質材料,亦可以為混雜有該等之材料。又,作為磁性粉末(B),可以使用包括1種化學組成者,亦可以併用2種以上不同化學組成者。
作為磁性粉末(B),特佳為包含鐵基粒子者。鐵基粒子係指以鐵原子為主成分(在化學組成中鐵原子的含有質量最多)之粒子,更具體地,係指在化學組成中鐵原子的含有質量最多之鐵合金。
更具體地,作為鐵基粒子,能夠使用顯示出軟磁性並且鐵原子的含有率為85質量%以上之粒子(軟磁性高鐵含量粒子)。順帶一提,軟磁性係指矯頑力小之強磁性者,通常,將矯頑力為800A/m以下之強磁性者稱為軟磁性。鐵原子的含有率更佳為90質量%以上。
作為磁性粉末(B)的構成材料,可例舉作為構成元素之鐵含有率較佳為85質量%以上(更佳為90質量%以上)之含金屬材料。如上所述,作為構成元素之鐵含有率高的金屬材料顯示出磁導率和磁通密度等磁特性相對良好的軟磁性。因此,可以得到在成形時能夠顯示出良好的磁特性之樹脂組成物。
但是,從「鐵損」性能之觀點出發,磁性粉末(B)(以及後述的粒子(C))中的鐵含有率高有時可能會不利。從主要提高飽和磁通密度之觀點出發,如上所述可使用鐵含有率高之磁性粉末(B)(和/或粒子(C))。當重視鐵損等其他性能時,有時較佳為磁性粉末(B)/粒子(C)中的鐵含有率不高。
作為上述含金屬材料的形態,例如除了單體之外還可例舉固溶體、共晶、金屬間化合物這樣的合金等。藉由使用由該種金屬材料構成之粒子,能夠得到具有來自於鐵之優異的磁特性亦即高磁導率和高磁通密度等磁特性之樹脂組成物。
又,上述含金屬材料可以含有鐵以外的元素作為構成元素。作為鐵以外的元素,可例舉例如B、C、N、O、Al、Si、P、S、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Cd、In、Sn等,可以使用該等之中的1種或2種以上的組合。
作為上述含金屬材料的具體例,可例舉例如純鐵、矽鋼、鐵鈷合金、鐵鎳合金、鐵鉻合金、鐵鋁合金、羰基鐵、不銹鋼、或者含有該等之中的1種或2種以上之複合材料等。從可獲得性之觀點出發,可以較佳使用羰基鐵。
在上述之中,作為磁性粉末(B)以鐵基粒子為中心進行了說明,但是當然,磁性粉末(B)亦可以為其他粒子。磁性粉末(B)例如亦可以包含Ni基軟磁性粒子、Co基軟磁性粒子等。
磁性粉末(B)可以被施行了表面處理。例如,可例舉用偶合劑處理表面或者進行電漿處理。藉由這樣的表面處理,能夠將官能基鍵結於表面。官能基能夠被覆表面的一部分或整個表面。
作為官能基,可例舉由下述通式(1)表示之官能基。
*-O-X-R...(1)
[式中,R表示有機基,X係Si、Ti、Al或Zr,*係構成磁性粉末(B)之原子之一。]
官能基係藉由以下公知的偶合劑進行表面處理而形成之殘基,該偶合劑例如為矽烷系偶合劑、鈦系偶合劑、鋁系偶合劑、鋯系偶合劑等。較佳為係選自由矽烷系偶合劑、鈦系偶合劑組成之群中之偶合劑之殘基。藉此,當將磁性粉末(B)摻合於樹脂組成物中而作為樹脂組成物時,能夠進一步提高其流動性。
當用偶合劑進行表面處理時,作為其方法,可例舉將磁性粉末(B)浸漬於偶合劑的稀釋溶液中之方法,或者將偶合劑直接噴射於磁性粉末(B)之方法。
相對於100質量份之磁性粉末(B),偶合劑的使用量例如較佳為0.05~1質量份,更佳為0.1~0.5質量份。
作為使偶合劑與磁性粉末(B)反應時之溶劑,可例舉例如甲醇、乙醇、異丙醇等。又,相對於100質量份之溶劑,此時的偶合劑的使用量較佳為0.1~2質量份,更佳為0.5~1.5質量份。
偶合劑與磁性粉末(B)之間的反應時間(例如,在稀釋溶液中的浸漬時間等)較佳為1~24小時。
當鍵結上述那樣的官能基時,作為對磁性粉末(B)之表面處理的一環,可以預先施行電漿處理。例如,藉由施行氧電漿處理,在磁性粉末(B)的表面上產生OH基,經由氧原子之磁性粉末(B)與偶合劑的殘基之間的鍵結變得容易。
藉此,能夠更牢固地鍵結官能基。
上述電漿處理較佳為氧電漿處理。藉此,能夠對磁性粉末(B)的表面高效率地修飾OH基。
氧電漿處理的壓力較佳為100~200Pa,更佳為120~180Pa。
氧電漿處理中之處理氣體的流量較佳為1000~5000mL/分鐘,更佳為2000~4000mL/分鐘。
氧電漿處理的輸出較佳為100~500W,更佳為200~400W。
氧電漿處理的處理時間依據上述各種條件適當設定,但較佳為5~60分鐘,更佳為10~40分鐘。
可以在施行氧電漿處理之前進而施行氬電槳處理。藉此,能夠在磁性粉末(B)的表面形成用於修飾OH基之活性點,從而能夠更高效率地進行OH基的修飾。
氬電槳處理的壓力較佳為10~100Pa,更佳為15~80Pa。
氬電漿處理中之處理氣體的流量較佳為10~100mL/分鐘,更佳為20~80mL/分鐘。
氬電漿處理的輸出較佳為100~500W,更佳為200~400W。
氬電漿處理的處理時間較佳為5~60分鐘,更佳為10~40分鐘。
順帶一提,能夠藉由例如傅立葉變換紅外分光光度計確認偶合劑的殘基經由氧原子鍵結於磁性粉末(B)的表面。
如上所述的表面處理可以施行於所有磁性粉末(B),亦可以施行於一部分磁性粉末(B)。
如已經描述的,磁性粉末(B)的中值直徑為7.5~100μm。中值直徑較佳為8~90μm,更佳為10~80μm。
藉由使用雷射繞射/散射式粒度分布測定裝置並以乾燥的方式測量粒子,能夠求出中值直徑作為基於體積的值。
作為磁性粉末(B),亦可以併用2種不同之磁性粉末。例如,在中值直徑為7.5~100μm之範圍內,本實施形態的樹脂組成物可以包含具有不同中值直徑之2種不同之磁性粉末(B)。藉此,磁性粉末(B)之間的「間隙」減小,並且能夠增加磁性粉末的密度,因此能夠提高磁特性。
作為磁性粉末(B),較佳為併用中值直徑為7.5~15μm之磁性粉末和中值直徑為20~100μm(更佳為35~90μm)之磁性粉末。
磁性粉末(B)較佳為接近真圓(真球)之形狀。藉此,認為粒子之間的摩擦減少並且能夠進一步提高流動性。
具體地,對於任意10個以上(較佳為50個以上)之磁性粉末(B),求出以下定義之「真圓度」,並且藉由對該值進行平均而求出之平均真圓度較佳為0.60以上,更佳為0.75以上。
真圓度的定義:當用掃描型電子顯微鏡觀察磁性粉末的輪廓時,將由該輪廓獲得之等面積等效圓直徑設為Req,並將外接於該輪廓之圓的半徑設為Rc時的Req/Rc的值。
本實施形態的樹脂組成物中的磁性粉末(B)的含有比例較佳為50質量%以上,更佳為50~99質量%,進一步較佳為60~99質量%。藉由含有比例為90質量%以上,從而容易得到磁特性優異之成形品(磁性零件)。另一方面,藉由含有比例為99質量%以下,能夠使用足夠量的樹脂等其他成分,並且能夠進一步提高成形性、機械強度等。
(粒子(C))
本實施形態的樹脂組成物含有中值直徑為0.2~5μm之粒子(C)。
作為一例,粒子(C)包含磁性粉末。藉由粒子(C)包含磁性粉末,能夠與磁性粉末(B)一起進一步提高樹脂組成物中磁性物質的濃度/密度。而且,能夠進一步提高最終成形品的磁特性(飽和磁通密度等)。
作為另一例,粒子(C)包含非磁性粉末。藉由特意使用與磁性粉末異質的非磁性粉末作為與磁性粉末(B)組合之粒子(C),認為熔融樹脂組成物時磁性粉末(B)的沉降進一步得到抑制,並且能夠進一步提高流動性。
粒子(C)可以包含磁性粉末和非磁性粉末兩者,亦可以僅包括其中一者。
當粒子(C)包含磁性粉末時,對於該磁性粉末的構成元素等可以係與上述磁性粉末(B)中說明者相同。換句話說,除了中值直徑為0.2~5μm以外,粒子(C)可以係與磁性粉末(B)相同。如在磁性粉末(B)的部分中所述,主要從提高飽和磁通密度之觀點而言,較佳為粒子(C)中的鐵含有率高。具體地,粒子(C)較佳包含Fe原子的含有率為85質量%以上的磁性粉末,更佳包含Fe原子的含有率為90質量%以上的磁性粉末。另一方面,當重視鐵損等其他性能時,有時較佳為粒子(C)中的鐵含有率不高。
當粒子(C)包含非磁性粉末時,作為該非磁性粉末,可例舉例如陶瓷材料、玻璃材料等無機材料。作為無機材料,可例舉例如二氧化矽、氧化鋁、氧化鋯、二氧化鈦、氧化鎂、氧化鈣等氧化物系材料,氮化矽、氮化鋁這樣的氮化物系材料,碳化矽、碳化硼這樣的碳化物系材料等。可以單獨使用該等之中的1種,亦可以併用2種以上。
非磁性粉末較佳包含二氧化矽粒子。儘管細節不明,但是推測二氧化矽粒子的小比重(通常為1.5~3,較佳為2~2.5)與抑制樹脂組成物熔融時磁性粉末(B)(比重:通常為6~9,較佳為7~8)的沉降有關。
又,二氧化矽粒子與樹脂的親和性相對良好。該情況在成形時的流動性方面為較佳。進而,二氧化矽粒子的絕緣性相對良好。該方面在使用本實施形態的樹脂組成物而形成磁性零件時為較佳。
非磁性粉末的構成材料的真比重較佳為1.0~6.0,更佳為1.2~5.0,進一步較佳為1.5~4.5。由於該種非磁性粉末的比重小,因此容易與熱固性樹脂的熔融物一起流動。因此,當在成形過程中熔融物流向成形模具的間隙時,非磁性粉末容易與熔融物一起流動。結果,間隙被非磁性粉末堵塞,並且能夠更確實地抑制熔融物的滲出。此外,成形模具的間隙可例舉例如轉注成形機的柱塞與缸體之間的間隙(餘隙)。
粒子(C)的中值直徑只要係0.2~5μm即可,並沒有特別限定,但較佳為0.3~4μm,更佳為0.4~3μm。藉由調整粒子(C)的中值直徑,能夠進一步提高成形時的流動性和成形物的磁性能。
粒子(C)的中值直徑的測量方法與磁性粉末(B)相同。
粒子(C)的真圓度沒有特別限定,但較佳為0.50~1.00,更佳為0.75~1.00。藉由粒子(C)的真圓度在前述範圍內,利用粒子(C)自身的滾動,容易增加樹脂組成物的流動性。真圓度的定義係如磁性粉末(B)中之說明。
本實施形態的樹脂組成物可以僅含有1種粒子(C),亦可以含有2種以上粒子(C)。
本實施形態的樹脂組成物中的粒子(C)的含有比例較佳為1~20質量%,更佳為1~18質量%。
當僅將磁性粉末用作粒子(C)時,粒子(C)的含有比例較佳為10~20質量%,更佳為12~18質量%。藉此,可以進一步提高磁特性。
當僅將非磁性粉末用作粒子(C)時,粒子(C)的含有比例較佳為1~5質量%,更佳為1~4質量%。藉由使用適量的非磁性粉末,容易取得成形時的流動性與磁特性之間的平衡。
(磁性粉末(B)和粒子(C)的比例、總量等)
藉由適當調整磁性粉末(B)和粒子(C)的比例,能夠進一步提高各種性能。例如,樹脂組成物中的粒子(C)的量/(磁性粉末(B)的量+粒子(C)的量)的值較佳為0.01~0.3,更佳為0.01~0.2。藉由使該值適當,能夠進一步增加轉注成形時的流動性。
作為另一觀點,藉由適當調整樹脂組成物中的粒子成分(磁性粉末(B)和粒子(C))的體積比,能夠得到良好的成形性並且提高成形品的磁性能。具體地,本實施形態的樹脂組成物中的粒子成分的比例較佳為70~80體積%,更佳為75~80體積%。
作為又一觀點,藉由適當調整樹脂組成物中與磁特性相關之粒子成分(分類為磁性粉末(B)和粒子(C)之磁性粉末)的體積比,能夠得到良好的成形性並且提高成形品的磁性能等。具體地,本實施形態的樹脂組成物中與磁特性相關之粒子成分的比例較佳為70~80體積%,更佳為75~80體積%。
(硬化劑(D))
本實施形態的樹脂組成物較佳含有硬化劑(D)。硬化劑(D)只要係能夠與樹脂(A)反應以使樹脂硬化者即可,並沒有特別限定。藉由使用硬化劑(D),能夠得到在適當的加熱時間內硬化之樹脂組成物。又,藉由使用硬化劑(D),能夠進一步提高成形品的機械強度。
例如,當樹脂(A)包含環氧樹脂時,較佳使用例如,脂肪族多胺、芳香族多胺、芳香族二胺、二胺二醯胺這樣的多胺化合物,脂環族酸酐、芳香族酸酐這樣的酸酐,酚醛清漆型酚樹脂這樣的多酚化合物(酚系硬化劑),咪唑化合物等作為硬化劑(D)。
當樹脂(A)包含酚醛清漆型酚樹脂等酚樹脂時,較佳使用例如六亞甲基四胺等作為硬化劑。
當樹脂(A)包含順丁烯二醯亞胺樹脂時,較佳使用例如咪唑化合物作為硬化劑。
在本實施形態中,硬化劑(D)較佳包含選自由酚化合物和胺化合物組成之群中之至少一種。
藉由使用該等中之任意一種,能夠提高成形品(磁性構件)的耐熱性。
酚化合物只要係含有酚性羥基並且可以與環氧樹脂等熱固性樹脂反應者即可,並沒有特別限定。酚化合物可以為低分子,亦可以為高分子。酚系硬化劑較佳包含酚醛清漆樹脂。藉由酚系硬化劑包含酚醛清漆樹脂,能夠特別提高成形品(磁性構件)的耐熱性。
又,亦較佳使用含有聯苯結構之酚樹脂作為酚系硬化劑。具體地,作為聯苯結構,在環氧樹脂的說明中存在由通式(BP)表示之部分結構。具體地,作為含有聯苯結構之酚樹脂,可例舉在環氧樹脂的說明之通式(BP1)中將環氧丙基部分設為氫原子者。作為含有聯苯結構之酚樹脂的具體例,可例舉在以下說明的實施例中使用之MHE-7851SS(由Meiwa Plastic Industries, Ltd.製造)等。
對於胺化合物,可例舉上述多胺化合物。作為一例,較佳為芳香族二胺。亦即,較佳為在一個分子中具有1個以上芳香環結構和2個胺基(-NH2
)之化合物。
當硬化劑(D)係高分子或低聚物時,硬化劑(D)的數平均分子量(基於GPC測量之標準聚苯乙烯換算值)沒有特別限定,例如為約200~800。
當本實施形態的樹脂組成物含有硬化劑(D)時,可以僅含有1種硬化劑(D),亦可以含有2種以上硬化劑(D)。
當本實施形態的樹脂組成物含有硬化劑(D)時,以所有樹脂組成物為基準(100質量%),硬化劑(D)的含量例如為0.5~10質量%。較佳為1~5質量%。當使用硬化劑(D)時,藉由適當地調整其量能夠進一步提高成形性,並且能夠提高所得硬化物(磁性構件)之機械性能和磁特性。
(脫模劑(E))
本實施形態的樹脂組成物較佳含有脫模劑(E)。藉此,能夠提高成形時樹脂組成物的脫模性。
作為脫模劑(E),可例舉例如棕櫚蠟等天然蠟、二十八酸酯蠟和氧化聚乙烯蠟等合成蠟、硬脂酸鋅等高級脂肪酸及其金屬鹽類、石蠟等。
當使用脫模劑(E)時,可以僅使用1種,亦可以併用2種以上。
當使用脫模劑(E)時,以所有樹脂組成物為基準(100質量%),其量例如為0.01~3質量%,較佳為0.05~2質量%。藉由使用適量的脫模劑,能夠維持其他性能並且提高成形時之脫模性。
(硬化促進劑(F))
本實施形態的樹脂組成物較佳含有硬化促進劑(F)。藉此,能夠提高樹脂組成物的硬化性。
作為硬化促進劑(F),只要係促進環氧樹脂等樹脂的硬化反應者,則可以使用任意者。例如,可以使用公知的環氧硬化觸媒。
具體地,有機膦、四取代鏻化合物、磷酸酯甜菜鹼(phosphobetaine)化合物、膦化合物與醌化合物之加成物、鏻化合物與矽烷化合物之加成物等含磷原子化合物,2-甲基咪唑等咪唑類(咪唑系硬化促進劑),1,8-二吖雙環[5.4.0]十一碳-7-烯、苄基二甲胺等所例示之脒或三級胺、脒或胺之四級鹽等含氮原子化合物等
當使用硬化促進劑(F)時,可以僅使用1種,亦可以使用2種以上。
當使用硬化促進劑(F)時,其含量相對於所有樹脂組成物較佳為0.01~1質量%,更佳為0.05~0.8質量%。藉由將其設定在這樣的數值範圍,能夠維持其他性能並且得到充分提高硬化性之效果。
(其他成分)
本實施形態的樹脂組成物可以含有上述成分以外之成分。例如,亦可以含有低應力劑、偶合劑、助黏劑、著色劑、抗氧化劑、耐腐蝕劑、染料、顏料、阻燃劑、脫模劑(蠟)、非磁性體粒子(例如二氧化矽)等中之1種或2種以上。
又,本實施形態的樹脂組成物只要沒有過多的缺點,亦可以含有不與上述(B)和(C)相應之粒子/粉體。當然,本實施形態的樹脂組成物亦可以僅含有上述(B)和(C)作為粒子/粉體。藉此,能夠進一步提高磁性能和流動性。
作為低應力劑,可例舉聚丁二烯化合物、丙烯腈丁二烯共聚化合物、聚矽氧油、聚矽氧橡膠等聚矽氧化合物。當使用低應力劑時,可以僅使用1種,亦可以併用2種以上。
作為偶合劑,可以使用在上述關於特定磁性體粒子的表面修飾之說明中例舉之偶合劑。可例舉例如,矽烷系偶合劑、鈦系偶合劑、氧化鋯系偶合劑、鋁系偶合劑等。當使用偶合劑時,可以僅使用1種,亦可以併用2種以上。
當本實施形態的樹脂組成物含有其他成分時,以所有樹脂組成物為基準(100質量%),其量例如在0.001~10質量%的範圍內適當調整。
(樹脂組成物的性狀和製造方法等)
本實施形態的樹脂組成物在室溫(25℃)可以為固體。
本實施形態的樹脂組成物的性狀可以設為粉末狀、顆粒狀或錠(tablet)狀等。
本實施形態的樹脂組成物例如能夠藉由如下製造:(1)首先使用攪拌機混合各成分,(2)其後藉由使用輥在約120℃混練約5分鐘而得到混練物,(3)然後將所得之混練物進行冷卻後粉碎。由上可以得到粉末狀樹脂組成物。
根據需要,亦可以將粉末狀樹脂組成物進行打錠以製成顆粒狀或錠狀。藉此,可以得到適合於轉注成形等熔融成形之樹脂組成物。又,藉由使樹脂組成物在室溫(25℃)為固體,能夠進一步提高搬運性和保管性。
<成形品、成形品的製造方法>
藉由轉注成形法、射出成形法、擠出成形法等熔融成形法,本實施形態的樹脂組成物成形為所需形狀。
在該等方法中,本實施形態的樹脂組成物適於藉由轉注成形法進行之成形。亦即,藉由使用轉注成形裝置,能夠得到將上述樹脂組成物的熔融物注入到模具中並且該熔融物硬化而成之成形品(磁性構件)。成形品能夠適合用作電氣/電子裝置中的磁性構件等。更具體地,成形物適合用作線圈(依用途和目的,亦稱為電抗器或電感器等)的磁芯等。
能夠藉由適當地使用公知的轉注成形裝置來進行轉注成形。具體地,首先,將預熱之樹脂組成物放入亦稱為轉注室之加熱室中並熔融以得到熔融物。其後,用柱塞將該熔融物注入模具中,並保持原樣以使熔融物硬化。藉此,能夠得到所需成形物。
在成形品的尺寸的可控制性和形狀自由度的提高等方面,相較於其他成形法,轉注成形較佳。
轉注成形中之各種條件能夠任意設定。
例如,能夠在預熱溫度為60~100℃,熔融時的加熱溫度為150~250℃,模具溫度為150~200℃,並且將樹脂組成物的熔融物注入模具時的壓力為1~20MPa之間進行適當調整。
<磁性構件(成形品)和線圈>
如上所述,使用本實施形態的樹脂組成物得到之成形品(樹脂組成物的硬化物)能夠適合用作磁性構件。如上所述,本實施形態的樹脂組成物較佳地用於製造小型且輕量的磁性零件。
以下,對具備使用本實施形態的樹脂組成物得到之成形品(磁性構件)作為磁芯和/或外裝構件之線圈的樣態進行說明。
(第1樣態)
圖1(a)和圖1(b)係示意地表示具備由本實施形態的樹脂組成物的成形品構成之磁芯之線圈100(電抗器)之圖。
圖1(a)表示從上方觀察之線圈100之概觀。圖1(b)表示圖1(a)中之A-A’截面觀察之剖面圖。
如圖1所示,線圈100可以具備繞組10和磁芯20。磁芯20填充於作為空芯線圈之繞組10的內部。圖1(a)所示之一對繞組10以並列狀態連結。此時,環狀磁芯20具有將圖1(b)所示之一對繞組10的內部貫通之結構。該等磁芯20和繞組10可以具有一體化結構。
從確保該等絕緣之觀點出發,線圈100亦可以為在繞組10與磁芯20之間介置有未圖示之絕緣體(insulator)之結構。
在線圈100中,繞組10和磁芯20可以由外裝構件30(密封構件)密封。例如,將繞組10和磁芯20收納於框體(殼體)中,將液狀樹脂引入其中,並且根據需要使液狀樹脂硬化,藉此可以在繞組10和磁芯20的外周形成外裝構件30。此時,繞組10可以具有將繞組的端部拉出到外裝構件30的外部之未圖示之拉出部。
繞組10通常藉由在金屬線的表面纏繞了已進行絕緣被覆之繞組之結構而構成。金屬線較佳為導電性高者,並且能夠適宜地利用銅和銅合金。又,絕緣被覆能夠利用搪瓷(enamel)等之被覆。
繞組的截面形狀可例舉圓形或矩形、六角形等。
另一方面,磁芯20的截面形狀並沒有特別限定,例如在截面觀察中,能夠設為圓形,或者四角形或六角形等多角形。磁芯20例如由本實施形態的樹脂組成物的熔融成形品構成,因此能夠具有所需形狀。
依據本實施形態的樹脂組成物的硬化物,能夠實現成形性和磁特性優異之磁芯20。亦即,具備該磁芯20之線圈100係量產適性良好,又可期待鐵損小等。又,由於能夠實現機械特性優異之磁芯20,因此能夠提高線圈100之耐久性、可靠性及製造穩定性。
因此,線圈100能夠用作升壓電路用電抗器或大電流用電抗器。
(第2樣態)
作為與上述線圈不同之樣態,參照圖2對具備由本實施形態的樹脂組成物的成形品構成之外裝構件之線圈(電感器)之概觀進行說明。
圖2(a)表示從線圈100B的上方觀察之線圈之概觀。圖2(b)表示圖2(a)中之B-B’截面觀察之剖面圖。
如圖2所示,線圈100B可以具備繞組10B和磁芯20B。磁芯20B填充於作為空芯線圈之繞組10B的內部。圖2(a)所示之一對繞組10B以並列狀態連結。此時,環狀磁芯20B具有將圖2(b)所示之一對繞組10B的內部貫通之結構。該等磁芯20B和繞組10B可以分別個別地製造,並且具有經組合之組合結構。
從確保該等絕緣之觀點出發,線圈100B亦可以為在繞組10B與磁芯20B之間介置有未圖示之絕緣體之結構。
在線圈100B中,繞組10B和磁芯20B由外裝構件30B(密封構件)密封。例如,將填充於繞組10B中之磁芯20B配置在模具中,並且使用本實施形態的樹脂組成物藉由轉注成形來使樹脂組成物硬化,從而能夠在繞組10B和磁芯20B的外周形成外裝構件30B。此時,繞組10B可以具有將繞組的端部拉出到外裝構件30B的外部之未圖示之拉出部。
繞組10B通常藉由在金屬線的表面纏繞了已進行絕緣被覆之導線之結構而構成。金屬線較佳為導電性高者,並且能夠適宜地利用銅和銅合金。又,絕緣被覆能夠利用搪瓷等之被覆。繞組10B的截面形狀可例舉圓形或矩形、六角形等。
另一方面,磁芯20B的截面形狀並沒有特別限定,例如在截面觀察中,能夠設為圓形,或者四角形或六角形等多角形。磁芯20B例如能夠使用由磁性粉末和黏合劑構成之壓粉鐵芯。
依據本實施形態的樹脂組成物的硬化物,能夠實現成形性和磁特性優異之外裝構件30B,因此,在具備磁芯20B之線圈100B中,可期待低磁損失。又,由於能夠實現機械特性優異之外裝構件30B,因此能夠提高線圈100B之耐久性、可靠性及製造穩定性。
(第3樣態)
作為又一樣態,參照圖3對具備由本實施形態的樹脂組成物的硬化物構成之磁芯和外裝構件之一體型電感器之概觀進行說明。
圖3(a)表示從一體型電感器100C的上方觀察之結構體之概觀。圖3(b)表示圖3(a)中之C-C’截面觀察之剖面圖。
一體型電感器100C可以具備繞組10C和磁芯20C。磁芯20C填充於作為空芯線圈之繞組10C的內部。繞組10C和磁芯20C由外裝構件30C(密封構件)密封。磁芯20C和外裝構件30C可以由本實施形態的樹脂組成物的成形品構成。磁芯20C和外裝構件30C可以形成為無縫之一體構件。
作為一體型電感器100C之製造方法,例如,首先將繞組10C配置於模具中,其後使用本實施形態的樹脂組成物進行轉注成形。藉此,能夠使樹脂組成物硬化,並在填充於繞組10C中之磁芯20C和該等之外周一體形成外裝構件30C。此時,繞組10C可以具有將繞組的端部拉出到外裝構件30C的外部之未圖示之拉出部。
繞組10C通常藉由在金屬線的表面纏繞了已進行絕緣被覆之導線之結構而構成。金屬線較佳為導電性高者,並且能夠適宜地利用銅和銅合金。又,絕緣被覆能夠利用搪瓷等之被覆。繞組10C的截面形狀可例舉圓形或矩形、六角形等。
另一方面,磁芯20C的截面形狀並沒有特別限定,例如在截面觀察中,能夠設為圓形,或者四角形或六角形等多角形。磁芯20C由本實施形態的樹脂組成物的熔融成形品構成,因此能夠具有所需形狀。
依據本實施形態的樹脂組成物的硬化物,能夠實現成形性和磁特性優異之磁芯20C和外裝構件30C。因此,在具有該等之一體型電感器100C中,期待低磁損失。又,由於能夠實現機械特性優異之外裝構件30C,因此能夠提高一體型電感器100C之耐久性、可靠性及製造穩定性。
因此,一體型電感器100C能夠用作升壓電路用電感器或大電流用電感器。
以上,對本發明的實施形態進行了說明,但該等僅為本發明之示例,可以採用除上述以外的各種構成。又,本發明係不限定於上述實施形態者,在能夠達成本發明的目的之範圍內之變形、改良等包括在本發明中。
[實施例]
根據實施例和比較例對本發明的實施樣態進行詳細說明。慎重起見提醒一下,本發明並不僅限於實施例。
<樹脂組成物的製備>
首先,根據下表1所示之原料成分及其摻合比例,用攪拌機將各原料成分進行混合。接著,將所得之混合物進行輥混練以得到混練物。其後,將該混練物冷卻並粉碎以得到粉體狀樹脂組成物。
下表1中之各成分的細節如下。
以下之各磁性粉末/粒子的中值直徑係藉由使用HORIBA公司製造之雷射繞射/散射式粒度分布測定裝置「LA-950」,並從藉由乾式測量獲得之體積基準之粒徑分布曲線求得。
(中值直徑為7.5~100μm之磁性粉末)
DAPMS7-100:由Daido Steel Co., Ltd.製造,Fe原子比例為93.4質量%
DAPMS7-200:由Daido Steel Co., Ltd.製造,Fe原子比例為93.4質量%
KUAMET6B2 150C01:由Epson Atmix Corporation製造,Fe原子比例為87.6質量%
Fe-3.5Si-4.5Cr:由Epson Atmix Corporation製造,Fe原子比例為91.9質量%
DAPMSC5:由Daido Steel Co., Ltd.製造,Fe原子比例為90.5質量%
上述磁性粉末的中值直徑和比重記載於表1。
(中值直徑為0.2~5μm之粒子)
CIP-HQ:由BASF公司製造,Fe原子比例為99.1質量%
二氧化矽1:Admatechs Company Limited SO-25R
二氧化矽2:Admatechs Company Limited SO-32R
上述各粒子的中值直徑和比重記載於表1。
(樹脂)
E1032H60:三苯甲烷型環氧樹脂(由Mitsubishi Chemical Corporation製造,在室溫25℃為固體)
YL6810:雙酚A型環氧樹脂(由Mitsubishi Chemical Corporation製造,在室溫25℃為固體)
NC-3000L:由Nippon Kayaku Co.,Ltd.製造之聯苯芳烷基型環氧樹脂,在23℃為固體,含有由上述通式(BP1)表示之結構單元
(硬化劑)
PR-HF-3:酚醛清漆型酚樹脂(由Sumitomo Bakelite Co., Ltd.製造,在室溫(25℃)為固體)
MHE-7851SS:含聯苯骨架之苯酚芳烷基樹脂(由Meiwa Plastic Industries, Ltd.製造,在23℃為固體)
(脫模劑)
WE-4:合成蠟(由Clariant Chemicals股份有限公司製造,酯蠟)
(硬化促進劑)
Curesol 2PZ-PW:咪唑系硬化促進劑(由SHIKOKU CHEMICALS CORPORATION製造)
<飽和磁通密度的測量>
使用低壓轉注成形機(由KOHTAKI Corporation製造之「KTS-30」),在模具溫度為175℃,注入壓力為5MPa,夾緊壓力為8MPa之條件下,將樹脂組成物注入直徑為16mmΦ、高度為32mm之圓柱形模具中。藉此,得到直徑為16mmΦ、高度為32mm之圓柱形成形品。
接著,將所得之成形品在175℃、4小時之條件下後硬化。
由以上所述,製作了用於測量飽和磁通密度之成形品。
作為參考,在比較例1~4之樹脂組成物中,由於流動性不足等而無法得到用於測量之成形品。
在室溫(25℃),使用直流交流磁化特性試驗裝置(由METRON TECHNOLOGY RESEARCH CO., LTD.製造,MTR-3368)將100kA/m之外部磁場施加到上述成形品。藉此,測量了室溫之飽和磁通密度。
<螺旋流動的測量>
使用低壓轉注成形機(由KOHTAKI Corporation製造之「KTS-15」),在模具溫度為175℃、注入壓力為6.9MPa、硬化時間為120秒之條件下,將樹脂組成物注入準照EMMI-1-66之螺旋流動測量用模具中,並測量了流動長度。表示流動長度越大,流動性越良好。
將樹脂組成物中之各成分的量和上述測量結果等總結並示於下表中。
下表中,中值直徑為7.5~100μm之磁性粉末、中值直徑為0.2~5μm之粒子、樹脂、硬化劑、脫模劑及硬化促進劑的量的單位為質量份。
下表中,粒子成分的量(vol%)係表示體積基準之本實施形態的樹脂組成物中之粒子成分(無論係磁性粉末亦或非磁性粉末)的體積比。
下表中,與磁特性相關之粒子成分的量(vol%)係表示體積基準之本實施形態的樹脂組成物中之與磁特性相關之粒子成分(典型地為磁性粉末)的比例。
[表1]
中直 直徑 | 比重 | 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 實施例6 | 實施例7 | 實施例8 | 實施例9 | 實施例10 | 實施例11 | ||
中直直徑為 7.5~100μm之 磁性粉末 | DAPMS7-100 | 75μm | 7.5 | - | 75.51 | 66.32 | - | - | - | - | - | - | - | - |
DAPMS7-200 | 52μm | 7.5 | 63.72 | - | - | 60.69 | 65.26 | 69.71 | 74.24 | - | - | - | - | |
KUAMET6B2 150C01 | 50μm | 6.9 | - | - | - | - | - | - | - | 64.25 | 64.15 | 64.25 | 64.15 | |
Fe-3.5Si-4.5Cr | 10μm | 7.2 | 16.01 | 18.12 | 27.29 | 31.33 | 26.78 | 22.34 | 17.82 | 16.11 | 16.08 | 16.11 | 16.08 | |
DAPMSC5 | 10μm | 7.7 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
中值直徑為 0.2~5μm之粒子 | CIP-HQ | 2μm | 7.8 | 15.34 | - | - | - | - | - | - | 15.46 | 15.43 | 15.46 | 15.43 |
二氧化矽1 | 0.5μm | 2.2 | - | 1.18 | 1.19 | 2.14 | 2.14 | 2.13 | 2.13 | - | 0.36 | - | 0.36 | |
二氧化矽2 | 1.5μm | 2.2 | - | 0.59 | 0.59 | 1.07 | 1.07 | 1.07 | 1.06 | - | - | - | - | |
樹脂 | E1032H60 | - | - | 1.46 | 1.37 | 1.37 | 1.42 | 1.42 | 1.41 | 1.41 | 1.93 | 1.84 | - | - |
YL6810 | - | - | 1.47 | 1.37 | 1.38 | 1.43 | 1.42 | 1.42 | 1.42 | 0.57 | 0.55 | - | - | |
NC-3000L | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 2.25 | 2.15 | |||
硬化劑 | PR-HF-3 | - | - | 1.8 | 1.68 | 1.69 | 1.74 | 1.74 | 1.73 | 1.73 | 1.51 | 1.44 | - | - |
MHE-7851SS | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 1.77 | 1.67 | |
脫模劑 | WE-4 | - | - | 0.1 | 0.09 | 0.09 | 0.09 | 0.09 | 0.09 | 0.09 | 0.08 | 0.07 | 0.07 | 0.07 |
硬化促進劑 | Curesol 2PZ-PW | - | - | 0.09 | 0.09 | 0.09 | 0.09 | 0.09 | 0.09 | 0.09 | 0.11 | 0.11 | 0.09 | 0.08 |
粒子成分的量(vol%) | 76 | 78.2 | 78.2 | 78.2 | 78.2 | 78.2 | 78.2 | 79 | 80 | 79 | 80 | |||
與磁特性相關之粒子成分的量(vol%) | 76 | 73.5 | 73.5 | 70 | 70 | 70 | 70 | 79 | 79 | 79 | 79 | |||
螺旋流動(cm) | 47 | 44 | 47 | 50 | 49 | 45 | 41 | 38 | 32 | 47 | 40 | |||
飽和磁通密度(T) | 1.32 | 1.25 | 1.25 | 1.13 | 1.14 | 1.15 | 1.14 | 1.38 | 1.38 | 1.38 | 1.38 |
[表2]
中直直徑 | 比重 | 比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | 比較例4 | 比較例5 | 比較例6 | ||
中直直徑為 7.5~100μm之 磁性粉末 | DAPMS7-100 | 75μm | 7.5 | 66.84 | - | - | - | - | - |
DAPMS7-200 | 52μm | 7.5 | 66.14 | 75.3 | 84.4 | - | - | ||
KUAMET6B2 150C01 | 50μm | 6.9 | 65.42 | 70.99 | |||||
Fe-3.5Si-4.5Cr | 10μm | 7.2 | 27.5 | 27.21 | 18.07 | 9 | - | - | |
DAPMSC5 | 10μm | 7.7 | - | - | - | - | 19.06 | 20.68 | |
中值直徑為 0.2~5μm之粒子 | CIP-HQ | 2μm | 7.8 | - | - | - | - | 10.95 | - |
二氧化矽1 | 0.5μm | 2.2 | - | - | - | - | - | 2.23 | |
二氧化矽2 | 1.5μm | 2.2 | - | - | - | - | - | 1.12 | |
樹脂 | E1032H60 | - | - | 1.68 | 1.98 | 1.97 | 1.96 | 2.74 | 2.97 |
YL6810 | - | - | 1.69 | 1.98 | 1.98 | 1.97 | - | - | |
NC-3000L | - | - | - | - | - | - | |||
硬化劑 | PR-HF-3 | - | - | 2.06 | 2.43 | 2.42 | 2.41 | 1.68 | 1.82 |
MHE-7851SS | - | - | - | - | - | - | - | - | |
脫模劑 | WE-4 | - | - | 0.11 | 0.13 | 0.13 | 0.13 | 0.09 | 0.1 |
硬化促進劑 | Curesol 2PZ-PW | - | - | 0.11 | 0.13 | 0.13 | 0.13 | 0.08 | 0.08 |
粒子成分的量(vol%) | 73.5 | 70 | 70 | 70 | 78.2 | 78.2 | |||
與磁特性相關之粒子成分的量(vol%) | 73.5 | 70 | 70 | 70 | 78.2 | 70 | |||
螺旋流動(cm) | 14 | 13 | 9 | 13 | 18 | 58 | |||
飽和磁通密度(T) | 無法成形 | 1.01 | 0.82 |
由表1可知,各實施例的樹脂組成物的螺旋流動足夠大。亦即,表示本實施形態的樹脂組成物能夠較佳地適用於藉由轉注成形法製造磁性零件。
又,各實施例的樹脂組成物的飽和磁通密度足夠大,為1.1T以上。這表示本實施形態的樹脂組成物較佳地用於製造小型且輕量的磁性零件。
本申請基於2019年10月4日申請之日本專利申請2019-183558號主張優先權,並將其揭示之全部內容援用於此。
10:繞組
20:磁芯
30:外裝構件
100:線圈
10B:繞組
20B:磁芯
30B:外裝構件
100B:線圈
10C:繞組
20C:磁芯
30C:外裝構件
100C:一體型電感器
[圖1]係示意地表示具備磁芯之線圈之圖。
[圖2]係示意地表示具備磁芯之線圈(係與圖1者不同之樣態)之圖。
[圖3]係示意地表示一體型電感器之圖。
10:繞組
20:磁芯
30:外裝構件
100:線圈
Claims (13)
- 一種樹脂組成物,其用於轉注成形,且 含有樹脂(A)、中值直徑為7.5~100μm之磁性粉末(B)以及中值直徑為0.2~5μm之粒子(C), 藉由將該樹脂組成物在175℃轉注成形而得之成形品的飽和磁通密度為1.1T以上。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中, 前述樹脂(A)包含熱固性樹脂。
- 如請求項1或2之樹脂組成物,其中, 前述樹脂(A)包含環氧樹脂。
- 如請求項1或2之樹脂組成物,其中, 前述樹脂(A)包含選自由雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂及含有聯苯結構之環氧樹脂組成之群中之至少一種環氧樹脂。
- 如請求項1或2之樹脂組成物,其還含有硬化劑(D)。
- 如請求項5之樹脂組成物,其中, 前述硬化劑(D)包含選自由苯酚化合物和胺化合物組成之群中之至少一種化合物。
- 如請求項1或2之樹脂組成物,其中, 前述粒子(C)包含磁性粉末。
- 如請求項1或2之樹脂組成物,其中, 前述粒子(C)包含非磁性粉末。
- 如請求項8之樹脂組成物,其中, 前述非磁性粉末包含二氧化矽粒子。
- 如請求項1或2之樹脂組成物,其中, 前述磁性粉末(B)包含鐵基粒子。
- 如請求項10之樹脂組成物,其中, 前述鐵基粒子含有90質量%以上之Fe原子。
- 如請求項7之樹脂組成物,其中, 前述磁性粉末含有90質量%以上之Fe原子。
- 一種成形品,其係使用請求項1至12中任一項之樹脂組成物而形成。
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