WO2013089196A1 - 不飽和ポリエステル樹脂組成物及び封入モータ - Google Patents

不飽和ポリエステル樹脂組成物及び封入モータ Download PDF

Info

Publication number
WO2013089196A1
WO2013089196A1 PCT/JP2012/082405 JP2012082405W WO2013089196A1 WO 2013089196 A1 WO2013089196 A1 WO 2013089196A1 JP 2012082405 W JP2012082405 W JP 2012082405W WO 2013089196 A1 WO2013089196 A1 WO 2013089196A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
unsaturated polyester
component
polyester resin
resin composition
mass
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/082405
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
正太郎 板見
優成 田中
浩幸 間嶋
隆仁 石内
浩昭 杉田
Original Assignee
昭和電工株式会社
トヨタ自動車株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 昭和電工株式会社, トヨタ自動車株式会社 filed Critical 昭和電工株式会社
Priority to CN201280060901.9A priority Critical patent/CN103987747B/zh
Priority to JP2013549315A priority patent/JP5727628B2/ja
Priority to US14/358,495 priority patent/US9518205B2/en
Priority to EP12857515.6A priority patent/EP2787015B1/en
Publication of WO2013089196A1 publication Critical patent/WO2013089196A1/ja

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/293Organic, e.g. plastic
    • H01L23/295Organic, e.g. plastic containing a filler
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/08Materials not undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/14Solid materials, e.g. powdery or granular
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/01Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to unsaturated polyesters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/30Windings characterised by the insulating material
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/02Casings or enclosures characterised by the material thereof
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/08Insulating casings

Definitions

  • the present invention relates to an unsaturated polyester resin composition and an encapsulated motor used in OA equipment, general industrial machine parts field, automobile field, heavy electrical field and the like. More specifically, the present invention relates to an unsaturated polyester resin composition used for encapsulating electric / electronic components such as a motor and a coil, and an encapsulated motor manufactured using the same.
  • Unsaturated polyester resin compositions especially bulk molding compounds (BMC)
  • BMC bulk molding compounds
  • encapsulating materials for motors, coils, generators, etc. used in various fields. Widely used.
  • an epoxy resin composition containing an inorganic filler with high thermal conductivity may be used as an encapsulating material from the viewpoint of improving heat dissipation.
  • Patent Document 1 Known (for example, Patent Document 1).
  • the epoxy resin composition has a smaller amount of inorganic filler that can be blended than the unsaturated polyester resin composition, so that a cured product having sufficient thermal conductivity cannot be obtained, or after-curing is required. Further, there are problems such that the molding shrinkage ratio of the cured product is large and cracks are likely to occur. Thus, the epoxy resin composition has many problems in terms of moldability, workability, physical properties of the cured product, and the like, compared to the unsaturated polyester resin composition.
  • unsaturated polyester resin compositions can be easily kneaded and manufactured with high-load manufacturing equipment, so a large amount of inorganic filler with higher thermal conductivity than epoxy resin compositions is blended. can do.
  • the unsaturated polyester resin composition can be closed-molded using a molding machine (for example, an injection molding machine or a transfer molding machine) and a mold, and has an advantage that a post-process such as after-curing is not required. .
  • Patent Documents 2 and 3 propose unsaturated polyester resin compositions containing a specific curing agent.
  • the unsaturated polyester resin compositions of Patent Documents 2 and 3 are excellent in curability, sufficient examination has not been made on storage stability.
  • the unsaturated polyester resin compositions of Patent Documents 2 and 3 often use a curing agent having a low decomposition temperature, so that the storage stability is often insufficient.
  • the amount of the curing agent is reduced in order to improve the storage stability, the curability is lowered.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a cured product having a low molding shrinkage ratio and a high thermal conductivity, and having excellent curability without impairing storage stability.
  • An object is to provide a saturated polyester resin composition.
  • Another object of the present invention is to provide a cured product, particularly a sealed motor, which can be manufactured with good workability and productivity and is excellent in heat dissipation.
  • the present inventors combined two specific monomers at a specific ratio and blended them into an unsaturated polyester resin composition without impairing storage stability. The inventors have found that the curability can be improved and have completed the present invention.
  • the present invention includes the following [1] to [6].
  • [1] (a) Unsaturated polyester, (b) Monomer having one polymerizable carbon-carbon double bond (hereinafter referred to as “monofunctional monomer”), (c) Two or more (meth) acrylate groups Monomer (hereinafter referred to as “acrylic polyfunctional monomer”), (d) high thermal conductivity filler, (e) glass fiber, (f) low shrinkage agent, (g) curing agent, and (h) polymerization prohibition An unsaturated polyester resin composition containing an agent, wherein the mass ratio of the component (b) and the component (c) is 50:50 to 75:25, and the component (a) and the component (b) An unsaturated polyester resin composition comprising 400 to 1400 parts by mass of the component (d) with respect to 100 parts by mass in total of the component and the component (c).
  • the component (b) is at least one selected from the group consisting of styrene, vinyl toluene and methylstyrene, and the component (c) is selected from the group consisting of ethylene glycol dimethacrylate and diethylene glycol dimethacrylate.
  • the component (d) comprises aluminum hydroxide, magnesium carbonate, aluminum oxide, magnesium oxide, beryllium oxide, aluminum nitride, boron nitride, titanium nitride, silicon carbide, boron carbide, titanium carbide, and titanium boride.
  • the component (g) is t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy- 2-ethylhexanate, benzoyl peroxide, 1,1-di-t-butylperoxycyclohexane, 1,1-di-t-hexylperoxycyclohexane, 1,1-di-t-butylperoxy-3, 3,5-trimethylcyclohexane, t-butylperoxyisopropyl carbonate, t-hexylperoxyisopropyl carbonate, t-butylperoxybenzoate, t-hexylperoxybenzoate, 1,6-bis (t-butylperoxycarboni Loxy) hexane, dicumyl peroxide, and di-t-butyl peroxide Characterized in that at
  • a sealed motor comprising a motor component encapsulated with the unsaturated polyester resin composition according to any one of [1] to [4].
  • [6] A cured product obtained by curing the unsaturated polyester resin composition according to any one of [1] to [4].
  • an unsaturated polyester resin composition excellent in curability without impairing storage stability while giving a cured product having a low molding shrinkage and a high thermal conductivity.
  • cured material which can manufacture with sufficient workability
  • the unsaturated polyester resin composition of the present invention comprises (a) unsaturated polyester, (b) monofunctional monomer, (c) acrylic polyfunctional monomer, (d) high thermal conductivity filler, (e) glass fiber, ( f) Contains a low shrinkage agent, (g) a curing agent, and (h) a polymerization inhibitor.
  • Unsaturated polyester used for this invention is not specifically limited, The well-known thing used for the molding material in the said technical field can be used.
  • the unsaturated polyester is generally a compound obtained by polycondensation (esterification) of a polyhydric alcohol with an unsaturated polybasic acid and / or a saturated polybasic acid.
  • the mass average molecular weight (MW) of the unsaturated polyester is not particularly limited, but is preferably 2,000 to 50,000, more preferably 5,000 to 20,000.
  • the “mass average molecular weight” is measured at normal temperature using gel permeation chromatography (Shodex GPC-101 manufactured by Showa Denko KK) at the following conditions, and obtained using a standard polystyrene calibration curve. Means the value.
  • the polyhydric alcohol used for the synthesis of the unsaturated polyester is not particularly limited, and known ones can be used.
  • polyhydric alcohols include ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, pentanediol, hexanediol, neopentanediol, hydrogenated bisphenol A, bisphenol A, and glycerin. It is done. These can be used alone or in combination.
  • the unsaturated polybasic acid used for the synthesis of the unsaturated polyester is not particularly limited, and known ones can be used.
  • unsaturated polybasic acids include maleic anhydride, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid and the like. These can be used alone or in combination.
  • the saturated polybasic acid used for the synthesis of the unsaturated polyester is not particularly limited, and known ones can be used.
  • saturated polybasic acids include phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, het acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, tetrachlorophthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, and endomethylenetetrahydrophthalic anhydride. Is mentioned. These can be used alone or in combination.
  • the unsaturated polyester can be synthesized by a known method using the above raw materials. Various conditions in this synthesis need to be set as appropriate according to the raw materials to be used and the amount thereof. In general, in an inert gas stream such as nitrogen, the pressure is reduced or increased at a temperature of 140 to 230 ° C. Can be esterified. In this esterification reaction, an esterification catalyst can be used as needed. Examples of the catalyst include known catalysts such as manganese acetate, dibutyltin oxide, stannous oxalate, zinc acetate, and cobalt acetate. These can be used alone or in combination.
  • the (b) monofunctional monomer used in the present invention is a component that acts as a crosslinking agent for unsaturated polyester together with (c) an acrylic polyfunctional monomer.
  • the monofunctional monomer is not particularly limited as long as it has one polymerizable carbon-carbon double bond polymerizable with the unsaturated polyester.
  • Examples of monofunctional monomers include styrene, vinyl toluene, methyl styrene, and methyl methacrylate. These can be used alone or in combination.
  • (C) Acrylic polyfunctional monomer The (c) acrylic polyfunctional monomer used in the present invention is a component that acts as a crosslinking agent for unsaturated polyester together with (b) the monofunctional monomer. (C) The acrylic polyfunctional monomer is not particularly limited as long as it has two or more (meth) acrylate groups.
  • acrylic polyfunctional monomers include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol # 200 (# 400, # 600) di (meth) acrylate, 1,4-butane Diol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, 2-hydroxy -3-acryloyloxypropyl (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,3-butanediol di (meth) a Relate, and 1,10-decanediol di (meth) acrylate.
  • These can be
  • the blending amount of the cross-linking agent (total of (b) component and (c) component) in the unsaturated polyester resin composition of the present invention is based on the sum of (a) component, (b) component and (c) component, The amount is preferably 25 to 70% by mass, more preferably 35 to 65% by mass. When the amount of the crosslinking agent is less than 25% by mass, workability may be lowered due to an increase in resin viscosity. On the other hand, if the blending amount of the crosslinking agent exceeds 70% by mass, a cured product having desired physical properties may not be obtained.
  • the mass ratio of the component (b) to the component (c) is 50:50 to 75:25, preferably 55:45 to 65:35. When this mass ratio is out of the above range, the curability or storage stability of the unsaturated polyester resin composition is lowered.
  • high thermal conductivity filler means a filler having a thermal conductivity of 10 W / m ⁇ K or more.
  • the thermal conductivity is preferably 30 W / m ⁇ K or more.
  • the upper limit of the thermal conductivity is not particularly limited, but is generally 200 W / m ⁇ K.
  • the thermal conductivity of the filler in the present specification means a value at 300 K obtained by measurement according to JIS R1611 using the laser flash method.
  • it is difficult to directly measure the thermal conductivity of the filler it can be estimated from the thermal conductivity of the cured product of the unsaturated polyester resin composition using the filler.
  • high thermal conductivity fillers examples include aluminum hydroxide, magnesium carbonate, aluminum oxide, magnesium oxide, beryllium oxide, aluminum nitride, boron nitride, titanium nitride, silicon carbide, boron carbide, titanium carbide, and boride
  • An inorganic filler such as titanium can be used. These can be used alone or in combination.
  • the high thermal conductivity filler preferably has an average particle size of 0.5 to 30 ⁇ m, more preferably 1 to 20 ⁇ m, from the viewpoint of being uniformly dispersed in the unsaturated polyester resin composition,
  • the particle shape is desirably an indeterminate shape or a spherical powder.
  • the blending amount of the component (d) in the unsaturated polyester resin composition of the present invention is 400 to 1400 parts by mass, preferably 100 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the components (a), (b) and (c). 450 to 900 parts by mass.
  • D If the compounding quantity of a component is less than 400 mass parts, the heat conductivity of hardened
  • the blending amount of the component (d) exceeds 1400 parts by mass, the viscosity of the unsaturated polyester resin composition is increased and the in-mold fluidity is remarkably lowered, or the unsaturated polyester resin composition is produced. Mixing of each component becomes difficult.
  • the glass fiber is preferably a short fiber.
  • the (e) glass fiber has a fiber length of preferably 3 mm or less, more preferably 1.5 mm or less. If the fiber length exceeds 3 mm, the in-mold fluidity of the unsaturated polyester resin composition may decrease.
  • the compounding quantity of (e) component in the unsaturated polyester resin composition of this invention is not specifically limited, Preferably it is 20 with respect to a total of 100 mass parts of (a) component, (b) component, and (c) component.
  • the amount is from 300 parts by weight, more preferably from 50 to 250 parts by weight.
  • the blending amount of the component (e) is less than 20 parts by mass, the molding shrinkage of the cured product may be increased.
  • the compounding quantity of (e) component exceeds 300 mass parts, mixing of each component may become difficult when manufacturing an unsaturated polyester resin composition.
  • the (f) low shrinkage agent used in the present invention is not particularly limited, and those known in the art can be used.
  • the low shrinkage agent include thermoplastic polymers generally used as a low shrinkage agent such as polystyrene, polymethyl methacrylate, polyvinyl acetate, saturated polyester, and styrene-butadiene rubber. These can be used alone or in combination. Moreover, it is preferable to use polystyrene as the low-shrink agent from the viewpoint of low shrinkage.
  • the compounding quantity of (f) component in the unsaturated polyester resin composition of this invention is not specifically limited, Preferably it is 15 with respect to a total of 100 mass parts of (a) component, (b) component, and (c) component. ⁇ 50 parts by mass.
  • (F) When the compounding quantity of a component is less than 15 mass parts, the molding shrinkage rate of hardened
  • (G) Curing Agent The (g) curing agent used in the present invention is not particularly limited, and those known in the technical field can be selected.
  • Examples of curing agents include t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy- 2-ethylhexanate, benzoyl peroxide, 1,1-di-t-butylperoxycyclohexane, 1,1-di-t-hexylperoxycyclohexane, 1,1-di-t-butylperoxy-3, 3,5-trimethylcyclohexane, t-butylperoxyisopropyl carbonate, t-hexylperoxyisopropyl carbonate, t-butylperoxybenzoate, t-hexylperoxybenzoate, 1,6-bis (t-butylperoxycarbon
  • the blending amount of the component (g) in the unsaturated polyester resin composition of the present invention is preferably 0.1 to 10 masses with respect to a total of 100 mass parts of the components (a), (b) and (c). Part, more preferably 2 to 6 parts by weight.
  • G When the compounding quantity of a component is less than 0.1 mass part, hardening time may become long or hardening may not be enough. On the other hand, when the compounding amount of the component (g) exceeds 10 parts by mass, the storage stability may be lowered.
  • (H) Polymerization inhibitor used in the present invention is not particularly limited, and those known in the art can be used.
  • Examples of polymerization inhibitors include quinones such as parabenzoquinone, tolquinone, naphthoquinone, phenanthraquinone, and 2,5-diphenylparabenzoquinone; tolhydroquinone, hydroquinone, tertiary butyl catechol, monotertiary butyl hydroquinone And hydroquinones such as 2,5-ditertiarybutyl hydroquinone; and monoquinones such as hydroquinone monomethyl ether and 2,6-di-t-butyl-p-cresol. These can be used alone or in combination. Of these, quinones are preferably used from the viewpoint of suppressing gelation.
  • the blending amount of the (h) polymerization inhibitor in the unsaturated polyester resin composition of the present invention is preferably 0.005 to 100 parts by mass of the total of the (a) component, the (b) component and the (c) component.
  • the amount is 0.2 parts by mass, more preferably 0.01 to 0.1 parts by mass.
  • the amount of component (h) is less than 0.005 parts by mass, an unsaturated polyester resin composition having desired in-mold fluidity may not be obtained.
  • the blending amount of (h) exceeds 0.2 parts by mass, the curing time may become long or the curing may not be sufficient.
  • the unsaturated polyester resin composition of this invention can contain arbitrary components, such as a mold release agent, a thickener, and a pigment, as needed from a viewpoint of improving various physical properties.
  • the types of the release agent, thickener and pigment are not particularly limited, and those known in the art can be used.
  • the mold release agent include stearic acid, zinc stearate, calcium stearate, aluminum stearate, magnesium stearate, and carnauba wax.
  • Examples of thickeners include metal oxides such as magnesium oxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, and calcium oxide, and isocyanate compounds. These components can be used alone or in combination.
  • the compounding quantity of said arbitrary component will not be specifically limited if it is a range which does not inhibit the effect of this invention.
  • the unsaturated polyester resin composition of the present invention can be produced by blending and kneading the above-mentioned predetermined amounts of each component by a conventional method.
  • an unsaturated polyester resin composition can be obtained by adding a predetermined amount of each component to a kneader and mixing them. Since the unsaturated polyester resin composition of the present invention thus obtained can improve curability without impairing storage stability, workability and productivity when producing a cured product having a desired shape are improved. It becomes possible to improve.
  • the unsaturated polyester resin composition of the present invention can be used as an encapsulating material for electric and electronic parts such as motors and coils because it gives a cured product having a low molding shrinkage and a high thermal conductivity.
  • the method for sealing electric / electronic parts is not particularly limited, and the unsaturated polyester resin composition of the present invention is molded by molding means such as compression molding, transfer molding, and injection molding and then cured. What is necessary is just to seal an electrical / electronic component by.
  • the unsaturated polyester resin composition of the present invention may be molded by various molding means in a case in which electrical / electronic components are accommodated, and then cured by heating to a predetermined temperature.
  • the curing conditions may be set as appropriate according to the raw materials used in the unsaturated polyester resin composition of the present invention, but generally the curing temperature is 120 to 160 ° C. and the curing time is 1 minute to 30 minutes.
  • the unsaturated polyester resin composition of the present invention is particularly suitable for use as an encapsulating material for a motor that requires a high degree of heat dissipation because it gives a cured product having a high thermal conductivity. That is, an encapsulated motor obtained by encapsulating a motor component with the unsaturated polyester resin composition of the present invention is excellent in heat dissipation and can be manufactured with good workability and productivity.
  • Curability A curing test is performed using a curast meter (WP type manufactured by JSR Trading Co., Ltd.), a change in torque in the curing process is measured, and a time until 10% of the maximum torque is obtained (hereinafter, tc10) The time until 90% of the maximum torque is obtained (hereinafter referred to as tc90) was evaluated.
  • tc10 is an index of gelation time
  • tc90 is an index of demoldable time.
  • the curability (tc90) capable of demolding within a molding time of 60 seconds is within 30 seconds. I know that there is. Therefore, tc90 is desirably within 30 seconds.
  • the shrinkage disk specified in JIS K6911 was compression molded at a molding temperature of 150 ° C., a molding pressure of 10 MPa, and a molding time of 3 minutes, and the molding shrinkage was calculated based on JIS K6911.
  • the molding shrinkage rate in this evaluation is ⁇ 0.05% to 0.05% from the viewpoint of preventing cracks due to expansion and contraction due to heat. A range of ⁇ 0.03% to 0.03% is desirable.
  • Thermal conductivity A 150 mm, 150 mm, 20 mm thick flat plate was formed by compression molding at a molding temperature of 150 ° C., a molding pressure of 10 MPa, and a molding time of 3 minutes, and the QTM method (measuring machine: QTM- manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd.) 500) and the thermal conductivity was measured.
  • the thermal conductivity in this evaluation is 1.0 W / m ⁇ K or more.
  • Examples 1 to 12 In a four-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, inert gas inlet and reflux condenser, 100 moles of fumaric acid, 80 moles of propylene glycol and 20 moles of hydrogenated bisphenol A are placed and stirred under nitrogen flow. While raising the temperature to 200 ° C., an unsaturated polyester was obtained by carrying out an esterification reaction by a conventional procedure. The weight average molecular weight (MW) of the unsaturated polyester was measured under the above conditions and found to be 10,000.
  • MW weight average molecular weight
  • the unsaturated polyester resin composition obtained was obtained by kneading the unsaturated polyester obtained above and each component shown in Table 1 at a ratio shown in Table 1 using a twin-type kneader.
  • (h) parabenzoquinone was used as the polymerization inhibitor.
  • the unit of the amount of each component is part by mass.
  • said physical property was evaluated about the obtained unsaturated polyester resin composition and its hardened
  • the unsaturated polyester resin compositions of Examples 1 to 12 had a short demoldable time (tc90) and a long 40 ° C. shelf life. That is, the unsaturated polyester resin compositions of Examples 1 to 12 were excellent in storage stability and curability. The cured products obtained from the unsaturated polyester resin compositions of Examples 1 to 12 were also excellent in thermal conductivity and molding shrinkage.
  • the demoldable time (tc90) is increased or the 40 ° C. shelf life is increased. Shortened (Comparative Examples 1 to 5 and 8 to 10).
  • these unsaturated polyester resin compositions are not sufficient in either storage stability or curability.
  • the blending amount of the component (d) is out of the predetermined range, the thermal conductivity of the cured product is lowered or kneading becomes impossible (Comparative Examples 6-7).
  • an unsaturated polyester resin composition having a low molding shrinkage and a high thermal conductivity, and having excellent curability without impairing storage stability.
  • cured material which can be manufactured with sufficient workability

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

 本発明は、(a)不飽和ポリエステル、(b)重合性炭素-炭素二重結合を1個有するモノマー、(c)(メタ)アクリレート基を2個以上有するモノマー、(d)高熱伝導率充填材、(e)ガラス繊維、(f)低収縮剤、(g)硬化剤、及び(h)重合禁止剤を含む不飽和ポリエステル樹脂組成物であって、前記(b)成分と前記(c)成分との質量比が50:50~75:25であり、且つ前記(a)成分、前記(b)成分及び前記(c)成分の合計100質量部に対して前記(d)成分を400~1400質量部含有することを特徴とする不飽和ポリエステル樹脂組成物である。この不飽和ポリエステル樹脂組成物は、成形収縮率が小さく且つ熱伝導率が高い硬化物を与えると共に、貯蔵安定性を損なうことなく硬化性に優れている。

Description

不飽和ポリエステル樹脂組成物及び封入モータ
 本発明は、OA機器、一般産業機械部品分野、自動車分野及び重電分野等において用いられる不飽和ポリエステル樹脂組成物及び封入モータに関する。より詳細には、本発明は、モータやコイル等の電気・電子部品を封入するのに用いられる不飽和ポリエステル樹脂組成物、及びこれを用いて製造される封入モータに関する。
 不飽和ポリエステル樹脂組成物、特にバルクモールディングコンパウンド(BMC)は、寸法精度、機械的特性及び流動性に優れた硬化物を与えるため、各種分野で用いられるモータ、コイル、発電機等の封入材料として広く使用されている。
 また、発熱による性能低下が問題となっているモータ等の製品については、熱放散性を向上させる観点から、熱伝導率の高い無機充填材を含むエポキシ樹脂組成物を封入材料として使用することも知られている(例えば、特許文献1)。
 しかしながら、エポキシ樹脂組成物は、配合可能な無機充填材の量が不飽和ポリエステル樹脂組成物よりも少ないために十分な熱伝導率を有する硬化物が得られなかったり、アフターキュアが必要であったり、硬化物の成形収縮率が大きく、クラックが生じ易い等の問題がある。このように、エポキシ樹脂組成物は、不飽和ポリエステル樹脂組成物に比べて、成形性、作業性及び硬化物の物性等の面において多くの問題がある。
 これに対して不飽和ポリエステル樹脂組成物は、高負荷の製造装置で容易に混練・製造することが可能であるため、エポキシ樹脂組成物に比べて熱伝導率の高い無機充填材を多量に配合することができる。また、不飽和ポリエステル樹脂組成物は、成形機(例えば、射出成形機やトランスファー成形機)及び金型を用いたクローズド成形が可能であり、アフターキュア等の後工程を必要としないという利点もある。
 また、近年、封入製品の生産性を向上させる観点から、不飽和ポリエステル樹脂組成物の硬化性を改善することが求められている。このような要求に対し、特許文献2及び3は、特定の硬化剤を配合した不飽和ポリエステル樹脂組成物を提案している。
特開2005-330390号公報 特開2010-150352号公報 特開2011-6542号公報
 しかしながら、特許文献2及び3の不飽和ポリエステル樹脂組成物は、硬化性に優れているものの、貯蔵安定性については十分な検討がなされていない。実際、特許文献2及び3の不飽和ポリエステル樹脂組成物は、分解温度が低い硬化剤を用いているため、貯蔵安定性が十分でないことが多い。また、貯蔵安定性を改善するために硬化剤の量を減らすと、硬化性が低下してしまう。
 本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、成形収縮率が小さく且つ熱伝導率が高い硬化物を与えると共に、貯蔵安定性を損なうことなく硬化性に優れた不飽和ポリエステル樹脂組成物を提供することを目的とする。
 また、本発明は、作業性及び生産性良く製造することができ、且つ熱放散性に優れた硬化物、特に、封入モータを提供することを目的とする。
 本発明者等は、上記の問題を解決すべく鋭意研究した結果、2種類の特定のモノマーを特定の割合で組み合わせて不飽和ポリエステル樹脂組成物に配合することにより、貯蔵安定性を損なうことなく硬化性を改善し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は、以下の[1]~[6]である。
 [1](a)不飽和ポリエステル、(b)重合性炭素-炭素二重結合を1個有するモノマー(以下、「単官能モノマー」という。)、(c)(メタ)アクリレート基を2個以上有するモノマー(以下、「アクリル系多官能モノマー」という。)、(d)高熱伝導率充填材、(e)ガラス繊維、(f)低収縮剤、(g)硬化剤、及び(h)重合禁止剤を含む不飽和ポリエステル樹脂組成物であって、前記(b)成分と前記(c)成分との質量比が50:50~75:25であり、且つ前記(a)成分、前記(b)成分及び前記(c)成分の合計100質量部に対して前記(d)成分を400~1400質量部含有することを特徴とする不飽和ポリエステル樹脂組成物。
 [2]前記(b)成分が、スチレン、ビニルトルエン及びメチルスチレンからなる群から選択される少なくとも1種であり、前記(c)成分が、エチレングリコールジメタクリレート及びジエチレングリコールジメタクリレートからなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする[1]に記載の不飽和ポリエステル樹脂組成物。
 [3]前記(d)成分が、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化チタン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、及びホウ化チタンからなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする[1]又は[2]に記載の不飽和ポリエステル樹脂組成物。
 [4]前記(g)成分が、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ヘキシルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ-2-エチルヘキサネート、ベンゾイルパーオキサイド、1,1-ジ-t-ブチルパーオキシシクロヘキサン、1,1-ジ-t-ヘキシルパーオキシシクロヘキサン、1,1-ジ-t-ブチルパーオキシ-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、t-ヘキシルパーオキシイソプロピルカーボネート、t-ブチルパーオキシベンゾエート、t-ヘキシルパーオキシベンゾエート、1,6-ビス(t-ブチルパーオキシカルボニロキシ)ヘキサン、ジクミルパーオキサイド、及びジ-t-ブチルパーオキサイドからなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする[1]~[3]のいずれか一つに記載の不飽和ポリエステル樹脂組成物。
 [5][1]~[4]のいずれか一つに記載の不飽和ポリエステル樹脂組成物でモータ構成部品を封入成形してなることを特徴とする封入モータ。
 [6][1]~[4]のいずれか一つに記載の不飽和ポリエステル樹脂組成物を硬化して得られることを特徴とする硬化物。
 本発明によれば、成形収縮率が小さく且つ熱伝導率が高い硬化物を与えると共に、貯蔵安定性を損なうことなく硬化性に優れた不飽和ポリエステル樹脂組成物を提供することができる。また、本発明によれば、作業性及び生産性良く製造することができ、且つ熱放散性に優れた硬化物、特に、封入モータを提供することができる。
 本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物は、(a)不飽和ポリエステル、(b)単官能モノマー、(c)アクリル系多官能モノマー、(d)高熱伝導率充填材、(e)ガラス繊維、(f)低収縮剤、(g)硬化剤及び(h)重合禁止剤を含有する。以下、各成分について説明する。
 (a)不飽和ポリエステル
 本発明に用いられる(a)不飽和ポリエステルとしては、特に限定されることはなく、当該技術分野において成形材料に使用されている公知のものを用いることができる。(a)不飽和ポリエステルは、一般的に、多価アルコールを不飽和多塩基酸及び/又は飽和多塩基酸と重縮合(エステル化)させて得られた化合物である。なお、本発明の効果を阻害しない範囲において、(a)不飽和ポリエステルの一部にビニルエステルを用いてもよい。
 不飽和ポリエステルの質量平均分子量(MW)は、特に限定されないが、好ましくは2,000~50,000、より好ましくは5,000~20,000である。なお、本明細書において「質量平均分子量」とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(昭和電工株式会社製Shodex GPC-101)を用いて下記条件にて常温で測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて求めた値のことを意味する。
 カラム:昭和電工製LF-804
 カラム温度:40℃
 試料:共重合体の0.2質量%テトラヒドロフラン溶液
 流量:1mL/分
 溶離液:テトラヒドロフラン
 検出器:RI-71S
 不飽和ポリエステルの合成に用いられる多価アルコールとしては、特に限定されることはなく、公知のものを用いることができる。多価アルコールの例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンタンジオール、水素化ビスフェノールA、ビスフェノールA、及びグリセリン等が挙げられる。これらは、単独又は複数を組み合わせて用いることができる。
 不飽和ポリエステルの合成に用いられる不飽和多塩基酸としては、特に限定されることはなく、公知のものを用いることができる。不飽和多塩基酸の例としては、無水マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、及びイタコン酸等が挙げられる。これらは、単独又は複数を組み合わせて用いることができる。
 不飽和ポリエステルの合成に用いられる飽和多塩基酸としては、特に限定されることはなく、公知のものを用いることができる。飽和多塩基酸の例としては、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘット酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、テトラクロロ無水フタル酸、テトラブロモ無水フタル酸、及びエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。これらは、単独又は複数を組み合わせて用いることができる。
 不飽和ポリエステルは、上記のような原料を用いて公知の方法で合成することができる。この合成における各種条件は、使用する原料やその量に応じて適宜設定する必要があるが、一般的に、窒素等の不活性ガス気流中、140~230℃の温度にて加圧又は減圧下でエステル化させればよい。このエステル化反応では、必要に応じてエステル化触媒を使用することができる。触媒の例としては、酢酸マンガン、ジブチル錫オキサイド、シュウ酸第一錫、酢酸亜鉛、及び酢酸コバルト等の公知の触媒が挙げられる。これらは、単独又は複数を組み合わせて用いることができる。
 (b)単官能モノマー
 本発明に用いられる(b)単官能モノマーは、(c)アクリル系多官能モノマーと共に不飽和ポリエステルの架橋剤として作用する成分である。(b)単官能性モノマーとしては、不飽和ポリエステルと重合可能な重合性炭素-炭素二重結合を1個有しているものであれば特に限定されることはない。(b)単官能モノマーの例としては、スチレン、ビニルトルエン、メチルスチレン、及びメタクリル酸メチル等が挙げられる。これらは、単独又は複数を組み合わせて用いることができる。
 (c)アクリル系多官能モノマー
 本発明に用いられる(c)アクリル系多官能モノマーは、(b)単官能モノマーと共に不飽和ポリエステルの架橋剤として作用する成分である。(c)アクリル系多官能モノマーとしては、(メタ)アクリレート基を2個以上有しているものであれば特に限定されることはない。(c)アクリル系多官能モノマーの例としては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール#200(#400、#600)ジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-アクリロイロキシプロピル(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,3-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、及び1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは、単独又は複数を組み合わせて用いることができる。なお、本明細書において「(メタ)アクリレート」とは、メタクリレート又はアクリレートを意味する。
 本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物における架橋剤((b)成分及び(c)成分の合計)の配合量は、(a)成分、(b)成分及び(c)成分の合計に対して、好ましくは25~70質量%、より好ましくは35~65質量%である。架橋剤の配合量が25質量%未満であると、樹脂粘度の上昇によって作業性が低下してしまうことがある。一方、架橋剤の配合量が70質量%を超えると、所望の物性を有する硬化物が得られないことがある。
 また、(b)成分と(c)成分の質量比は50:50~75:25であり、好ましくは55:45~65:35である。この質量比が上記範囲外であると、不飽和ポリエステル樹脂組成物の硬化性又は貯蔵安定性が低下する。
 (d)高熱伝導率充填材
 本明細書において「高熱伝導率充填材」とは、熱伝導率が10W/m・K以上の充填材を意味する。特に、硬化物の熱伝導性を高める観点から、熱伝導率は30W/m・K以上であることが好ましい。また、熱伝導率の上限は特に限定されることはないが、一般に200W/m・Kである。熱伝導率が10W/m・K未満であると、所望の熱伝導率を有する硬化物が得られない。なお、本明細書における「充填材の熱伝導率」とは、レーザーフラッシュ法を用い、JIS R1611に準拠して測定して得られた、300Kにおける値のことを意味する。また、充填材の熱伝導率を直接測定することが困難な場合は、その充填材を用いた不飽和ポリエステル樹脂組成物の硬化物の熱伝導率から推定することができる。
 (d)高熱伝導率充填材の例としては、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化チタン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、及びホウ化チタン等の無機充填材が挙げられる。これらは、単独又は複数を組み合わせて用いることができる。
 また、(d)高熱伝導率充填材は、不飽和ポリエステル樹脂組成物中で均一に分散させる観点から、好ましくは0.5~30μm、より好ましくは1~20μmの平均粒径を有し、その粒子形状は不定形又は球状の粉末状であることが望ましい。
 本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物における(d)成分の配合量は、(a)成分、(b)成分及び(c)成分の合計100質量部に対して、400~1400質量部、好ましくは450~900質量部である。(d)成分の配合量が400質量部未満であると、硬化物の熱伝導率が低くなる。一方、(d)成分の配合量が1400質量部を超えると、不飽和ポリエステル樹脂組成物の粘度が上昇して型内流動性が著しく低下したり、不飽和ポリエステル樹脂組成物を製造する際に各成分の混合が困難になる。
 なお、上記の(d)成分以外の充填材(例えば、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、シリカ等)を(d)成分の代わりに使用すると、所望の物性を有する不飽和ポリエステル樹脂組成物及び硬化物が得られないが、本発明の効果を阻害しない範囲において(d)成分以外の充填材を(d)成分と共に配合することが可能である。
 (e)ガラス繊維
 本発明に用いられる(e)ガラス繊維としては、特に限定されることはなく、当該技術分野において成形材料に使用されている公知のものを用いることができる。(e)ガラス繊維は、短繊維のものであることが望ましい。具体的には、(e)ガラス繊維は、好ましくは3mm以下、より好ましくは1.5mm以下の繊維長を有する。繊維長が3mmを超えると、不飽和ポリエステル樹脂組成物の型内流動性が低下することがある。
 本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物における(e)成分の配合量は、特に限定されないが、(a)成分、(b)成分及び(c)成分の合計100質量部に対して、好ましくは20~300質量部、より好ましくは50~250質量部である。(e)成分の配合量が20質量部未満であると、硬化物の成形収縮率が大きくなってしまうことがある。一方、(e)成分の配合量が300質量部を超えると、不飽和ポリエステル樹脂組成物を製造する際に各成分の混合が困難になることがある。
 (f)低収縮剤
 本発明に用いられる(f)低収縮剤としては、特に限定されることはなく、当該技術分野において公知のものを用いることができる。(f)低収縮剤の例としては、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、飽和ポリエステル、及びスチレン-ブタジエン系ゴム等の低収縮剤として一般に用いられている熱可塑性ポリマーが挙げられる。これらは、単独又は複数を組み合わせて用いることができる。また、(f)低収縮剤は、低収縮化の観点から、ポリスチレンを用いることが好ましい。
 本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物における(f)成分の配合量は、特に限定されないが、(a)成分、(b)成分及び(c)成分の合計100質量部に対して、好ましくは15~50質量部である。(f)成分の配合量が15質量部未満であると、硬化物の成形収縮率が大きくなることがある。一方、(f)成分の配合量が50質量部を超えると、不飽和ポリエステル樹脂組成物の型内流動性が著しく低下し、未充填やインサート部品への損傷が生じることがある。
 (g)硬化剤
 本発明に用いられる(g)硬化剤としては、特に限定されることはなく、当該技術分野において公知のものを選択することができる。(g)硬化剤の例としては、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ヘキシルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ-2-エチルヘキサネート、ベンゾイルパーオキサイド、1,1-ジ-t-ブチルパーオキシシクロヘキサン、1,1-ジ-t-ヘキシルパーオキシシクロヘキサン、1,1-ジ-t-ブチルパーオキシ-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、t-ヘキシルパーオキシイソプロピルカーボネート、t-ブチルパーオキシベンゾエート、t-ヘキシルパーオキシベンゾエート、1,6-ビス(t-ブチルパーオキシカルボニロキシ)ヘキサン、ジクミルパーオキサイド、及びジ-t-ブチルパーオキサイド等の有機過酸化物が挙げられる。これらは、単独又は複数を組み合わせて用いることができる。
 本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物における(g)成分の配合量は、(a)成分、(b)成分及び(c)成分の合計100質量部に対して、好ましくは0.1~10質量部、より好ましくは2~6質量部である。(g)成分の配合量が0.1質量部未満であると、硬化時間が長くなるか、又は硬化が十分でないことがある。一方、(g)成分の配合量が10質量部を超えると、貯蔵安定性が低下してしまうことがある。
 (h)重合禁止剤
 本発明に用いられる(h)重合禁止剤としては、特に限定されることはなく、当該技術分野において公知のものを用いることができる。(h)重合禁止剤の例としては、パラベンゾキノン、トルキノン、ナフトキノン、フェナンスラキノン、及び2,5ジフェニルパラベンゾキノン等のキノン類;トルハイドロキノン、ハイドロキノン、ターシャリブチルカテコール、モノターシャリブチルハイドロキノン、及び2,5ジターシャリブチルハイドロキノン等のハイドロキノン類;並びにハイドロキノンモノメチルエーテル、及び2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール等のモノフェノール類等が挙げられる。これらは、単独又は複数を組み合わせて用いることができる。また、これらの中でも、ゲル化抑制の観点からキノン類を用いることが好ましい。
 本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物における(h)重合禁止剤の配合量は、(a)成分、(b)成分及び(c)成分の合計100質量部に対して、好ましくは0.005~0.2質量部、より好ましくは0.01~0.1質量部である。(h)成分の配合量が0.005質量部未満であると、所望の型内流動性を有する不飽和ポリエステル樹脂組成物が得られないことがある。一方、(h)の配合量が0.2質量部を超えると、硬化時間が長くなるか、又は硬化が十分でないことがある。
 本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物は、各種物性を改良する観点から、離型剤、増粘剤、顔料等の任意成分を必要に応じて含有することができる。
 離型剤、増粘剤及び顔料の種類は、特に限定されることはなく、当該技術分野において公知のものを用いることができる。離型剤の例としては、ステアリン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム、及びカルナバワックス等が挙げられる。増粘剤の例としては、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、及び酸化カルシウム等の金属酸化物、並びにイソシアネート化合物が挙げられる。これらの成分は、単独又は複数を組み合わせて用いることができる。
 なお、上記の任意成分の配合量は、本発明の効果を阻害しない範囲であれば特に限定されない。
 本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物は、上記のような所定量の各成分を、常法により配合・混練することにより製造することができる。例えば、所定量の各成分をニーダ等に投入して混合することにより不飽和ポリエステル樹脂組成物を得ることができる。
 このようにして得られる本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物は、貯蔵安定性を損なうことなく硬化性を改善することができるため、所望形状の硬化物を製造する際の作業性及び生産性を向上させることが可能となる。
 また、本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物は、成形収縮率が小さく且つ熱伝導率が高い硬化物を与えるため、モータやコイル等の電気・電子部品の封入材料として用いることが可能である。
 電気・電子部品の封止方法としては、特に限定されることはなく、本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物を圧縮成形、トランスファー成形、及び射出成形等の成形手段で成形した後、硬化させることによって電気・電子部品を封止すればよい。具体的には、電気・電子部品が収容されたケース内に本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物を各種の成形手段で成形した後、所定の温度に加熱することによって硬化させればよい。
 硬化条件は、本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物に用いる原料に応じて適宜設定すればよいが、一般的に、硬化温度が120~160℃、硬化時間が1分~30分である。
 本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物は、特に、熱伝導率が高い硬化物を与えるため、高度な熱放散性が要求されるモータの封入材料として用いるのに最適である。すなわち、本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物でモータ構成部品を封入成形してなる封入モータは、熱放散性に優れていると共に、作業性及び生産性良く製造することができる。
 以下、実施例及び比較例により本発明を詳細に説明するが、これらによって本発明が限定されるものではない。
 下記の実施例及び比較例の不飽和ポリエステル樹脂組成物及びその硬化物における各種物性は、次のようにして評価した。
 (1)硬化性
 キュラストメータ(JSRトレーディング株式会社製WP型)を用いて硬化試験を行い、硬化過程におけるトルクの変化を測定し、最大トルクの10%が得られるまでの時間(以下、tc10と表す)、最大トルクの90%が得られるまでの時間(以下、tc90と表す)を評価した。なお、tc10はゲル化時間の指標、tc90は脱型可能時間の指標となる。
 ここで、封入モータ等の製造では成形時間60秒以内で成形することが要求されており、これまでの実験において、成形時間60秒で脱型が可能な硬化性(tc90)が30秒以内であることがわかっている。そのため、tc90は、30秒以内であることが望ましい。
 (2)40℃シェルフライフ
 不飽和ポリエステル樹脂組成物を40℃雰囲気下で放置して型内流動性の測定を行い、型内流動性が初期値より1割低下するまでの時間を40℃シェルフライフとした。
 ここで、型内流動性は、ASTM法に準拠し、断面形状がφ3mmの半円状のスパイラルフロー金型を用いて金型温度150℃、注入圧力10MPa、注入時間30秒、硬化時間90秒、成形品の肉厚3mmの条件下でスパイラルフロー試験を行い、流動長さを測定することによって評価した。
 なお、夏場1週間の貯蔵安定性を目標にしていることから、40℃シェルフライフは7日以上であることが望ましい。
 (3)成形収縮率
 JIS K6911に規定される収縮円盤を、成形温度150℃、成形圧力10MPa、成形時間3分で圧縮成形を行い、JIS K6911に基づいて成形収縮率を算出した。
 ここで、封入モータ等は過酷な環境下で使用されるため、熱による膨張及び収縮によるクラックの発生を防止する観点から、この評価における成形収縮率は-0.05%~0.05%の範囲、特に-0.03%~0.03%の範囲であることが望ましい。
 (4)熱伝導率
 成形温度150℃、成形圧力10MPa、成形時間3分で圧縮成形により150mm・150mm・厚さ20mmの平板を成形し、QTM法(測定機:京都電子工業株式会社製QTM-500)により熱伝導率を測定した。ここで、封入モータ等は高度な熱放散性が要求されるため、この評価における熱伝導率は1.0W/m・K以上であることが望ましい。
 (5)総合評価
 上記(1)~(4)の評価において、上記の全ての評価基準を達成したものを○、いずれかの評価基準を達成できなかったものを・として表した。
 (実施例1~12)
 温度計、攪拌機、不活性ガス導入口及び還流冷却器を備えた四口フラスコに、100モルのフマル酸、80モルのプロピレングリコール、20モルの水素化ビスフェノールAを入れ、窒素気流下で加熱撹拌しながら200℃まで昇温して、常法の手順によりエステル化反応を行なうことで不飽和ポリエステルを得た。この不飽和ポリエステルの質量平均分子量(MW)を上記の条件にて測定したところ、10,000であった。
 上記で得られた不飽和ポリエステルと表1に示す各成分とを、表1に示す割合で、双碗型ニーダを用いて混練することによって不飽和ポリエステル樹脂組成物を得た。ここで、(h)重合禁止剤としてはパラベンゾキノンを用いた。なお、表1において、各成分の配合量の単位は質量部である。
 次に、得られた不飽和ポリエステル樹脂組成物及びその硬化物について、上記の物性を評価した。その結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 (比較例1~10)
 実施例1~12で用いた不飽和ポリエステルと表2に示す各成分とを、表2に示す割合で、双碗型ニーダを用いて混練することによって不飽和ポリエステル樹脂組成物を得た。ここで、(h)重合禁止剤としてはパラベンゾキノンを用いた。なお、表2において、各成分の配合量の単位は質量部である。
 次に、得られた不飽和ポリエステル樹脂組成物及びその硬化物について、上記の物性を評価した。その結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表1及び表2に示されているように、実施例1~12の不飽和ポリエステル樹脂組成物は、脱型可能時間(tc90)が短く、且つ40℃シェルフライフが長かった。つまり、実施例1~12の不飽和ポリエステル樹脂組成物は、貯蔵安定性及び硬化性に優れていた。また、実施例1~12の不飽和ポリエステル樹脂組成物から得られた硬化物は、熱伝導率及び成形収縮率にも優れていた。
 一方、表2に示されているように、(b)成分と(c)成分の質量比が所定の範囲から外れると、脱型可能時間(tc90)が長くなるか、又は40℃シェルフライフが短くなった(比較例1~5及び8~10)。つまり、これらの不飽和ポリエステル樹脂組成物は、貯蔵安定性又は硬化性のいずれかが十分でない。また、(d)成分の配合量が所定の範囲を外れると、硬化物の熱伝導率が低下したり、混練が不可能となった(比較例6~7)。
 以上の結果からわかるように、本発明によれば、成形収縮率が小さく且つ熱伝導率が高い硬化物を与えると共に、貯蔵安定性を損なうことなく硬化性に優れた不飽和ポリエステル樹脂組成物を提供することができる。また、本発明によれば、作業性及び生産性良く製造することができ、且つ熱放散性に優れた硬化物、特に、封入モータを提供することができる。
 なお、本国際出願は、2011年12月14日に出願した日本国特許出願第2011-273394号に基づく優先権を主張するものであり、この日本国特許出願の全内容を本国際出願に援用する。

Claims (6)

  1.  (a)不飽和ポリエステル、(b)重合性炭素-炭素二重結合を1個有するモノマー、(c)(メタ)アクリレート基を2個以上有するモノマー、(d)高熱伝導率充填材、(e)ガラス繊維、(f)低収縮剤、(g)硬化剤、及び(h)重合禁止剤を含む不飽和ポリエステル樹脂組成物であって、
     前記(b)成分と前記(c)成分との質量比が50:50~75:25であり、且つ前記(a)成分、前記(b)成分及び前記(c)成分の合計100質量部に対して前記(d)成分を400~1400質量部含有することを特徴とする不飽和ポリエステル樹脂組成物。
  2.  前記(b)成分が、スチレン、ビニルトルエン及びメチルスチレンからなる群から選択される少なくとも1種であり、前記(c)成分が、エチレングリコールジメタクリレート及びジエチレングリコールジメタクリレートからなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項1に記載の不飽和ポリエステル樹脂組成物。
  3.  前記(d)成分が、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化チタン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、及びホウ化チタンからなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項1又は2に記載の不飽和ポリエステル樹脂組成物。
  4.  前記(g)成分が、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ヘキシルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ-2-エチルヘキサネート、ベンゾイルパーオキサイド、1,1-ジ-t-ブチルパーオキシシクロヘキサン、1,1-ジ-t-ヘキシルパーオキシシクロヘキサン、1,1-ジ-t-ブチルパーオキシ-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、t-ヘキシルパーオキシイソプロピルカーボネート、t-ブチルパーオキシベンゾエート、t-ヘキシルパーオキシベンゾエート、1,6-ビス(t-ブチルパーオキシカルボニロキシ)ヘキサン、ジクミルパーオキサイド、及びジ-t-ブチルパーオキサイドからなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の不飽和ポリエステル樹脂組成物。
  5.  請求項1~4のいずれか一項に記載の不飽和ポリエステル樹脂組成物でモータ構成部品を封入成形してなることを特徴とする封入モータ。
  6.  請求項1~4のいずれか一項に記載の不飽和ポリエステル樹脂組成物を硬化して得られることを特徴とする硬化物。
PCT/JP2012/082405 2011-12-14 2012-12-13 不飽和ポリエステル樹脂組成物及び封入モータ WO2013089196A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201280060901.9A CN103987747B (zh) 2011-12-14 2012-12-13 不饱和聚酯树脂组合物及密封电机
JP2013549315A JP5727628B2 (ja) 2011-12-14 2012-12-13 不飽和ポリエステル樹脂組成物及び封入モータ
US14/358,495 US9518205B2 (en) 2011-12-14 2012-12-13 Unsaturated polyester resin composition and encapsulated motor
EP12857515.6A EP2787015B1 (en) 2011-12-14 2012-12-13 Unsaturated polyester resin composition and encapsulated motor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011273394 2011-12-14
JP2011-273394 2011-12-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013089196A1 true WO2013089196A1 (ja) 2013-06-20

Family

ID=48612637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/082405 WO2013089196A1 (ja) 2011-12-14 2012-12-13 不飽和ポリエステル樹脂組成物及び封入モータ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9518205B2 (ja)
EP (1) EP2787015B1 (ja)
JP (1) JP5727628B2 (ja)
CN (1) CN103987747B (ja)
WO (1) WO2013089196A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016017563A1 (ja) * 2014-08-01 2016-02-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 回転電機の固定子、およびこれを備えた回転電機
JP2018090695A (ja) * 2016-12-02 2018-06-14 昭和電工株式会社 耐アーク性bmc
WO2018193735A1 (ja) * 2017-04-20 2018-10-25 昭和電工株式会社 電子制御装置封止用樹脂組成物、電子制御装置及びその製造方法
WO2019198641A1 (ja) * 2018-04-12 2019-10-17 ジャパンコンポジット株式会社 不飽和ポリエステル樹脂組成物、成形材料、成形品、および、電動車両のバッテリーパック筐体

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107075046B (zh) * 2014-10-20 2019-02-05 昭和电工株式会社 不饱和聚酯树脂组合物以及密封电动机
CN106797151A (zh) * 2014-11-17 2017-05-31 昭和电工株式会社 不饱和聚酯树脂组合物及开关磁阻电机
CN110382560A (zh) 2017-03-03 2019-10-25 日本优必佳株式会社 电气电子零件用结晶性自由基聚合性组合物、使用该组合物的电气电子零件成型体、及该电气电子零件成型体的制造方法
JP6918601B2 (ja) * 2017-06-27 2021-08-11 日立Astemo株式会社 電機機器用樹脂組成物及びそれを用いた電気機器
CN109280304B (zh) * 2017-07-21 2021-12-07 住友化学株式会社 固化性组合物、成型体和其制造方法
JP7108629B2 (ja) * 2017-11-17 2022-07-28 昭和電工株式会社 バルクモールディングコンパウンド及びそれを用いてモーターを封止する方法
CN107868422A (zh) * 2017-12-12 2018-04-03 浙江宏环电器有限公司 不饱和聚酯模塑料及其制备方法
JP7172049B2 (ja) * 2018-02-01 2022-11-16 Dic株式会社 熱硬化性樹脂組成物、バルクモールディングコンパウンド及びその成形品
US20210380801A1 (en) * 2018-10-19 2021-12-09 Japan Composite Co., Ltd. Unsaturated polyester resin composition, molding material, molded article, and battery pack housing for electric vehicles
CN113330045B (zh) * 2019-02-05 2024-02-09 日本复合材料株式会社 不饱和聚酯树脂组合物、成型材料、成型品、及电动车辆的电池组壳体
CN114746456A (zh) * 2019-12-16 2022-07-12 昭和电工株式会社 热固性树脂组合物

Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5462295A (en) * 1977-10-27 1979-05-19 Hitachi Chem Co Ltd Resin composition
JPS5845214A (ja) * 1981-09-12 1983-03-16 Hitachi Chem Co Ltd 電気絶縁用樹脂組成物
JPS62184054A (ja) * 1986-01-22 1987-08-12 インペリアル・ケミカル・インダストリ−ズ・ピ−エルシ− 重合性組成物
JPH05306362A (ja) * 1992-01-24 1993-11-19 Takeda Chem Ind Ltd 不飽和ポリエステル樹脂組成物、成形材料及び成形物
JPH06200136A (ja) * 1992-10-19 1994-07-19 Takeda Chem Ind Ltd 低温低圧成形材料
JPH1095904A (ja) * 1996-09-25 1998-04-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd モールド材、およびモールドモータ
JP2001226573A (ja) * 2000-02-10 2001-08-21 Showa Highpolymer Co Ltd 不飽和ポリエステル樹脂組成物
JP2004115573A (ja) * 2002-09-24 2004-04-15 Japan U-Pica Co Ltd 不飽和ポリエステル樹脂およびその樹脂組成物
JP2005154747A (ja) * 2003-10-27 2005-06-16 Japan Composite Co Ltd 熱硬化性樹脂組成物、成形品およびその製造方法
JP2005330390A (ja) 2004-05-20 2005-12-02 Yaskawa Electric Corp エポキシ樹脂組成物およびそれを用いたモールドモータ
JP2007146125A (ja) * 2005-11-02 2007-06-14 Nof Corp ラジカル重合型熱硬化性樹脂用硬化剤、それを含む成形材料及びその硬化方法
JP2009013340A (ja) * 2007-07-06 2009-01-22 Daiso Co Ltd 放熱シート及びその製造方法
JP2009077576A (ja) * 2007-09-21 2009-04-09 Showa Highpolymer Co Ltd モータ構成部品封止用不飽和ポリエステル樹脂組成物及びそれを用いた封入モータ
JP2009073975A (ja) * 2007-09-21 2009-04-09 Showa Highpolymer Co Ltd 不飽和ポリエステル樹脂組成物及びそれを用いた電気・電子部品成形品
JP2009077577A (ja) * 2007-09-21 2009-04-09 Showa Highpolymer Co Ltd モータ構成部品封止用不飽和ポリエステル樹脂組成物及びそれを用いた封入モータ
JP2009102586A (ja) * 2007-10-25 2009-05-14 Kyocera Chemical Corp 熱硬化性樹脂組成物、硬化物および高熱伝導コイル
JP2010150352A (ja) 2008-12-24 2010-07-08 Nof Corp ラジカル重合型熱硬化性樹脂用硬化剤及びそれを含む成形材料
JP2011006542A (ja) 2009-06-24 2011-01-13 Showa Denko Kk 不飽和ポリエステル樹脂組成物及び封入モータ
JP2012191047A (ja) * 2011-03-11 2012-10-04 Panasonic Corp 照明器具用の熱伝導基材及びその製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3620036A1 (de) * 1986-06-14 1987-12-17 Huels Chemische Werke Ag Ungesaettigtes polyesterharz und daraus erhaltene formmassen
JPH01315458A (ja) * 1988-06-14 1989-12-20 Takeda Chem Ind Ltd 不飽和ポリエステル樹脂組成物、成形用材料及び成形物
KR20020014891A (ko) 2000-08-19 2002-02-27 이계안 차체외판용 열경화성 수지 조성물

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5462295A (en) * 1977-10-27 1979-05-19 Hitachi Chem Co Ltd Resin composition
JPS5845214A (ja) * 1981-09-12 1983-03-16 Hitachi Chem Co Ltd 電気絶縁用樹脂組成物
JPS62184054A (ja) * 1986-01-22 1987-08-12 インペリアル・ケミカル・インダストリ−ズ・ピ−エルシ− 重合性組成物
JPH05306362A (ja) * 1992-01-24 1993-11-19 Takeda Chem Ind Ltd 不飽和ポリエステル樹脂組成物、成形材料及び成形物
JPH06200136A (ja) * 1992-10-19 1994-07-19 Takeda Chem Ind Ltd 低温低圧成形材料
JPH1095904A (ja) * 1996-09-25 1998-04-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd モールド材、およびモールドモータ
JP2001226573A (ja) * 2000-02-10 2001-08-21 Showa Highpolymer Co Ltd 不飽和ポリエステル樹脂組成物
JP2004115573A (ja) * 2002-09-24 2004-04-15 Japan U-Pica Co Ltd 不飽和ポリエステル樹脂およびその樹脂組成物
JP2005154747A (ja) * 2003-10-27 2005-06-16 Japan Composite Co Ltd 熱硬化性樹脂組成物、成形品およびその製造方法
JP2005330390A (ja) 2004-05-20 2005-12-02 Yaskawa Electric Corp エポキシ樹脂組成物およびそれを用いたモールドモータ
JP2007146125A (ja) * 2005-11-02 2007-06-14 Nof Corp ラジカル重合型熱硬化性樹脂用硬化剤、それを含む成形材料及びその硬化方法
JP2009013340A (ja) * 2007-07-06 2009-01-22 Daiso Co Ltd 放熱シート及びその製造方法
JP2009077576A (ja) * 2007-09-21 2009-04-09 Showa Highpolymer Co Ltd モータ構成部品封止用不飽和ポリエステル樹脂組成物及びそれを用いた封入モータ
JP2009073975A (ja) * 2007-09-21 2009-04-09 Showa Highpolymer Co Ltd 不飽和ポリエステル樹脂組成物及びそれを用いた電気・電子部品成形品
JP2009077577A (ja) * 2007-09-21 2009-04-09 Showa Highpolymer Co Ltd モータ構成部品封止用不飽和ポリエステル樹脂組成物及びそれを用いた封入モータ
JP2009102586A (ja) * 2007-10-25 2009-05-14 Kyocera Chemical Corp 熱硬化性樹脂組成物、硬化物および高熱伝導コイル
JP2010150352A (ja) 2008-12-24 2010-07-08 Nof Corp ラジカル重合型熱硬化性樹脂用硬化剤及びそれを含む成形材料
JP2011006542A (ja) 2009-06-24 2011-01-13 Showa Denko Kk 不飽和ポリエステル樹脂組成物及び封入モータ
JP2012191047A (ja) * 2011-03-11 2012-10-04 Panasonic Corp 照明器具用の熱伝導基材及びその製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016017563A1 (ja) * 2014-08-01 2016-02-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 回転電機の固定子、およびこれを備えた回転電機
JP2016036192A (ja) * 2014-08-01 2016-03-17 日立オートモティブシステムズ株式会社 回転電機の固定子、およびこれを備えた回転電機
JP2018090695A (ja) * 2016-12-02 2018-06-14 昭和電工株式会社 耐アーク性bmc
WO2018193735A1 (ja) * 2017-04-20 2018-10-25 昭和電工株式会社 電子制御装置封止用樹脂組成物、電子制御装置及びその製造方法
JPWO2018193735A1 (ja) * 2017-04-20 2020-02-27 昭和電工株式会社 電子制御装置封止用樹脂組成物、電子制御装置及びその製造方法
WO2019198641A1 (ja) * 2018-04-12 2019-10-17 ジャパンコンポジット株式会社 不飽和ポリエステル樹脂組成物、成形材料、成形品、および、電動車両のバッテリーパック筐体

Also Published As

Publication number Publication date
US20140332712A1 (en) 2014-11-13
EP2787015B1 (en) 2017-11-29
EP2787015A4 (en) 2015-07-08
EP2787015A1 (en) 2014-10-08
CN103987747A (zh) 2014-08-13
JPWO2013089196A1 (ja) 2015-04-27
JP5727628B2 (ja) 2015-06-03
US9518205B2 (en) 2016-12-13
CN103987747B (zh) 2015-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5727628B2 (ja) 不飽和ポリエステル樹脂組成物及び封入モータ
JP2011006542A (ja) 不飽和ポリエステル樹脂組成物及び封入モータ
JP2018145280A (ja) 電気電子部品封止用結晶性ラジカル重合性組成物、当該組成物を使用した電気電子部品用封止体、及び当該封止体の製造方法
TWI826369B (zh) 電氣電子零件用結晶性自由基聚合性組成物、使用該組成物之電氣電子零件成形體、及該電氣電子零件成形體之製造方法
WO2018193735A1 (ja) 電子制御装置封止用樹脂組成物、電子制御装置及びその製造方法
JP7400268B2 (ja) 不飽和ポリエステル樹脂組成物、及びその硬化物
JP6556158B2 (ja) 不飽和ポリエステル樹脂組成物及び封入モータ
JP2009073975A (ja) 不飽和ポリエステル樹脂組成物及びそれを用いた電気・電子部品成形品
JP6901257B2 (ja) 耐アーク性bmc
JP5033576B2 (ja) 熱硬化性樹脂組成物、硬化物および高熱伝導コイル
JP2009077577A (ja) モータ構成部品封止用不飽和ポリエステル樹脂組成物及びそれを用いた封入モータ
JP2009077576A (ja) モータ構成部品封止用不飽和ポリエステル樹脂組成物及びそれを用いた封入モータ
JP5636169B2 (ja) 熱硬化性樹脂組成物及び電気電子部品
JP4240004B2 (ja) 熱硬化性樹脂組成物、その製造方法、その成形方法及び成形品
JP6782741B2 (ja) 車載用イグニッションコイル封止用結晶性ラジカル重合性組成物、当該組成物を使用した車載用イグニッションコイル封止体、及び当該封止体の製造方法
JP6419090B2 (ja) 熱硬化性樹脂組成物、その硬化物、電気電子部品
JP2017119774A (ja) 熱硬化性樹脂組成物及びその硬化物
JP6672757B2 (ja) 熱硬化性樹脂組成物、一体成形品及びその製造方法
JP6782739B2 (ja) 車載用エレクトロニックコントロールユニット基板封止用熱硬化性樹脂組成物、当該組成物を使用した車載用エレクトロニックコントロールユニット基板封止体、及び当該封止体の製造方法
JP4678366B2 (ja) 熱硬化性樹脂組成物及び樹脂成形体
JP2023045895A (ja) 車載用リアクトルコイル用結晶性ラジカル重合性組成物、当該組成物を使用した車載用リアクトルコイル封止体、及び当該封止体の製造方法
JP2021161180A (ja) 電気電子部品固定用結晶性ラジカル重合性組成物、車載ロータコア、及びロータコア固定体の製造方法
CN114746456A (zh) 热固性树脂组合物
JP2020015777A (ja) 車載用ハーネス端末封止用結晶性ラジカル重合性組成物、当該組成物を使用した車載用ハーネス端末封止体、及び当該封止体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12857515

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013549315

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14358495

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2012857515

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012857515

Country of ref document: EP