WO2014136657A1 - 含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

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WO2014136657A1
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epoxy resin
resin composition
impregnation
curable epoxy
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達也 守時
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スリーボンドファインケミカル株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • C08G59/22Di-epoxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/68Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the catalysts used
    • C08G59/72Complexes of boron halides
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
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    • H01F27/32Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/327Encapsulating or impregnating

Definitions

  • the present invention relates to a curable epoxy resin composition for impregnation, and particularly relates to a curable epoxy resin composition for impregnation suitable for use in impregnating a cut core.
  • Epoxy resins are used in a wide range of applications such as paint, electricity, civil engineering, and adhesion because of their excellent mechanical strength, chemical resistance, electrical insulation, and adhesiveness. It is also used in the manufacture of cut cores.
  • a cut core is manufactured as follows, for example. A ribbon made of a magnetic material is wound into a circular or rectangular wound core. Next, the wound iron core is impregnated with the epoxy resin composition, and the resin composition is cured by heating or the like. Thereafter, it is cut in half and the cut surface is polished to complete a U-shaped cut core (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-4109).
  • the epoxy resin composition for impregnation used for the cut core withstands the force and vibration applied from the blade when the wound core is cut, so that the strength of the cured product is set sufficiently high. Moreover, it is set as low-viscosity as it can impregnate the clearance gap between thin strips so that the thin strips of a wound iron core may not separate by cutting.
  • the conventional epoxy resin compositions for impregnation have been designed mainly to maintain the shape after cutting, so even if the strength is sufficient, the viscosity is too high to sufficiently impregnate between the ribbons. In some cases, the appearance of the cut surface of the wound iron core becomes poor.
  • This invention is made
  • a one-component curable epoxy resin composition for impregnation (A) 100 parts by mass of a bisphenol type epoxy resin, (B) 0.1 to 25 parts by mass of a boron trihalide complex; (C) 10 to 140 parts by mass of a monofunctional glycidyl compound and / or a bifunctional glycidyl compound (excluding the component (A)),
  • the viscosity at 25 ° C. is 150 mPa ⁇ s or less
  • the curable epoxy resin composition for impregnation is characterized in that the tensile shear bond strength after curing (JIS K6850) is set to 10 MPa or more.
  • a one-component impregnating curable epoxy resin composition comprising (A) 100 parts by mass of a bisphenol-type epoxy resin and (B) a boron trihalide complex of 0.1 to 25. And 10 to 140 parts by mass of (C) monofunctional glycidyl compound and / or bifunctional glycidyl compound (excluding component (A)), viscosity at 25 ° C. is 150 mPa ⁇ s or less, tensile after curing
  • a curable epoxy resin composition for impregnation characterized in that shear adhesive strength (JIS K6850: 1999) is set to 10 MPa or more. According to the configuration of the present invention, it is possible to provide a curable epoxy resin composition for impregnation suitable for a cut core impregnation application in which the appearance of the cut surface of the wound iron core is good.
  • the component (A) of the curable epoxy resin composition for impregnation of the present invention is a bisphenol type epoxy resin.
  • Known bisphenol type epoxy resins can be used alone or in combination, and examples thereof include bisphenol A type epoxy resins and bisphenol F type epoxy resins.
  • the bisphenol F type epoxy resin is preferable in that the viscosity of the bisphenol F type epoxy resin is lower than that of the bisphenol A type, and the viscosity of the curable epoxy resin composition for impregnation can be easily lowered.
  • (B) component of the curable epoxy resin composition for impregnation of the present invention is a boron trihalide complex.
  • This is added as a latent curing agent.
  • the boron trihalide of the boron trihalide complex include boron trifluoride, boron trichloride, and boron tribromide.
  • boron trihalide complexes are preferred, such as boron trifluoride amine complexes; boron trifluoride dimethyl ether complexes, boron trifluoride diethyl ether complexes, boron trifluoride di-n-butyl ether complexes, etc.
  • Boron trifluoride ether complex Other boron trifluoride phenol complex, boron trifluoride acetic acid complex, boron trifluoride methanol complex, boron trifluoride piperidine complex, boron trifluoride tetrahydrofuran complex, boron trifluoride phosphorus An acid complex, a boron trifluoride acetonitrile complex, etc. are mentioned. Of these, boron trifluoride amine complexes are preferred.
  • boron trifluoride amine complexes examples include boron trifluoride monoethylamine complex, boron trifluoride isopropylamine complex, boron trifluoride n-hexylamine complex, boron trifluoride benzylamine complex, boron trifluoride diethylamine Complexes, boron trifluoride piperidine complex, boron trifluoride triethylamine complex, boron trifluoride aniline complex and the like can be mentioned.
  • boron trifluoride monoethylamine complex is particularly preferable from the viewpoints of availability and solubility / dispersibility in the composition.
  • the content of component (B) is 0.1 to 25 parts by mass, preferably 1 to 20 parts by mass, particularly preferably 5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of component (A).
  • content is less than 0.1 parts by mass, the curing becomes insufficient and the ribbons cannot be fixed to each other.
  • content exceeds 25 mass parts the preservability at normal temperature will fall.
  • the component (C) of the curable epoxy resin composition for impregnation of the present invention is a monofunctional glycidyl compound and / or a bifunctional glycidyl compound (except for the component (A)). That is, only a monofunctional glycidyl compound, only a bifunctional glycidyl compound, or a mixture of both may be sufficient.
  • the glycidyl compound here is an organic compound that is liquid at room temperature having one or more glycidyl groups, and is mixed with the component (A) to form a composition having a viscosity lower than that of the component (A) alone and cured.
  • the glycidyl compound has a small shrinkage at the time of curing, and therefore can suppress deformation of the wound iron core ribbon.
  • the monofunctional and bifunctional here refer to the number of glycidyl groups which the molecule
  • Monofunctional and bifunctional glycidyl compounds can be used alone or in combination.
  • the monofunctional glycidyl compound can be a single type or a mixture of two or more types.
  • known compounds can be used, but those represented by the following formula (1) are preferable in that the viscosity of the composition is easily controlled.
  • R may have a substituent selected from a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a phenyl group, an alkylphenyl group, an arylphenyl group, a halophenyl group, and a halogen atom in the structure.
  • the said hetero atom can exist in arbitrary places, for example, the said hetero atom may be directly connected with the glycidyl methyl group in Formula (1).
  • Examples of monofunctional glycidyl compounds include allyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, o-sec-butylphenyl glycidyl ether, phenyl-2-methyl glycidyl ether, benzyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, and the like.
  • Examples of commercially available products include Epo Gosei (registered trademark) BP (manufactured by Yokkaichi Chemical Co., Ltd.), BGE (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), Epolite M-1230 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), ED-518 (Made by ADEKA Corporation).
  • the bifunctional glycidyl compound can be one kind or a mixture of two or more kinds.
  • known compounds can be used, but those represented by the following formula (2) or diglycidyl orthotoluidine and derivatives thereof are easy in that the viscosity of the composition is easily controlled. Is preferred.
  • R ′ may have a substituent selected from a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a phenyl group, an alkylphenyl group, an arylphenyl group, a halophenyl group, and a halogen atom in the structure.
  • the said hetero atom can exist in arbitrary places, for example, the said hetero atom may be directly connected with the glycidyl methyl group in Formula (2).
  • bifunctional glycidyl compounds include ethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1 , 6-hexanediol diglycidyl ether, diglycidyl orthotoluidine, and derivatives thereof, for example, EX-810, EX-830, EX-211 (all of which are Nagase ChemteX Corporation) Manufactured), ED-503, ED-506 (manufactured by ADEKA Corporation), GOT (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), SR-2EG (manufactured by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd.), GAN (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) And
  • diglycidyl orthotoluidine derivatives include derivatives in which the benzene ring of diglycidyl orthotoluidine is substituted with an amino group, a nitro group, or a halogen group such as F-, Cl-, or Br-, or N, N-di- Examples thereof include, but are not limited to, glycidyl aniline.
  • the content of the component (C) is 10 to 140 parts by mass, preferably 40 to 125 parts by mass, more preferably 60 to 115 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A).
  • the content is less than 10 parts by mass, the viscosity of the composition becomes high, and the wound iron core cut surface becomes defective without impregnation between the ribbons.
  • it exceeds 140 parts by mass the strength after curing is insufficient, the ribbon is displaced at the time of cutting, and the wound core cut surface becomes defective.
  • the selection and blending of the monofunctional and bifunctional glycidyl compounds are set so that the viscosity of the impregnating curable epoxy resin composition and the strength after curing are within the scope of the present invention. Since the selection and blending of the glycidyl compound has the following tendency, it can be appropriately adjusted based on this tendency. As a result of verification by the present inventor, the tendency was as follows.
  • the viscosity of the composition decreases as the viscosity of the glycidyl compound to be added decreases and as the amount increases. In this case, there is not much difference between monofunctional and bifunctional. In comparison between monofunctional or bifunctional, the viscosity of the composition is smaller as the number of carbon atoms is smaller, and the viscosity of the composition is smaller than that not including the benzene ring. The viscosity of the composition decreases as the amount of the component (D) described later increases. Moreover, the viscosity of a composition becomes so small that the viscosity of (A) component itself is small.
  • the strength after curing decreases as the amount added increases, but the amount of change in the bifunctional glycidyl compound is relatively small compared to the monofunctional glycidyl compound. That is, in the case of bifunctional ones, the strength does not drop so much even if the addition amount is increased. This is probably because when a large amount of the monofunctional glycidyl compound is added, the crosslink density in the cured product is lowered and the strength after curing is lowered, whereas in the case of the bifunctional glycidyl compound, it is suppressed. In comparison between monofunctional or bifunctional, the strength of the cured product is smaller when it does not include the benzene ring than when it includes the benzene ring.
  • one or more monofunctional and / or bifunctional glycidyl compounds can be selected to determine the amount of each added. For example, when an appropriate composition viscosity and strength after curing cannot be achieved simply by changing the addition amount of a specific monofunctional glycidyl compound, the addition of a bifunctional glycidyl compound further reduces the strength while lowering the viscosity. Since it can suppress, it becomes possible to set to an appropriate viscosity and intensity
  • the viscosity at 25 ° C. of the curable epoxy resin composition for impregnation of the present invention is preferably 150 mPa ⁇ s or less, more preferably 10 to 120 mPa ⁇ s, and particularly preferably 20 to 100 mPa ⁇ s. .
  • the viscosity means that measured at 25 ° C. at 100 rpm using an E-type viscometer (cone plate viscometer).
  • E-type viscometer cone plate viscometer
  • the curable epoxy resin composition for impregnation of the present invention preferably has a tensile shear bond strength after curing of 10 MPa or more, more preferably 15 to 45 MPa, and particularly preferably 20 to 40 MPa.
  • the tensile shear bond strength is measured in accordance with JIS K6850 by measuring the adherend as iron (SPCC-SD) and curing conditions at 170 ° C. for 2 hours. When the strength is less than 10 MPa, the ribbon is broken or the cut surface is distorted when the wound iron core is cut, and the appearance of the wound iron core cut surface becomes poor.
  • strength is not provided in particular, the tensile shear adhesive strength after hardening of the resin composition prepared in the range of said mixing
  • the curable epoxy resin composition for impregnation of the present invention may further contain an organic solvent (component (D)) having a boiling point (bp) of 140 ° C. or higher.
  • organic solvent component (D)
  • the boron trihalide complex of the component (B) is a solid substance (for example, boron trifluoride monoethylamine complex) at room temperature
  • the boiling point of the component (D) By adding an organic solvent at 140 ° C. or higher, it can be dissolved.
  • the component (D) is preferably included in order to sufficiently cure the resin composition.
  • the component (D) since the component (D) has a high boiling point, it does not vaporize rapidly during heat curing, so that voids (voids) are hardly generated in the cured product.
  • the content of the component (D) is not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited, but the strength after curing may decrease or the amount of shrinkage may increase, so the amount of the component (A) is 100 parts by mass. And preferably 40 parts by mass or less.
  • the curable epoxy resin composition for impregnation of the present invention may contain other components as long as the effects of the present invention are exhibited.
  • other components include flexibility imparting agents, impact resistance imparting agents, fillers, heat resistance imparting agents, thixotropic agents, pigments, coupling agents, antifoaming agents, and leveling agents.
  • the impregnating curable epoxy resin composition of the present invention is a one-component impregnating curable epoxy resin composition in which all raw materials are mixed in advance. Therefore, the process of mixing the two liquids just before use is not required as in the case of the two-liquid type, and handling is easy.
  • the curable epoxy resin composition for impregnation of the present invention has high impregnation property and high strength, it can be used for impregnation other than cut core.
  • a motor core, an electromagnet, an epoxy resin laminated board, etc. are mentioned.
  • Viscosity> The viscosity of the curable epoxy resin composition for impregnation in each of the Examples and Comparative Examples was measured at 25 ° C. using an E-type viscometer at a rotation speed of 100 rpm.
  • the adherend was iron (SPCC-SD), and the curing condition was 170 ° C. for 2 hours.
  • a magnetic ribbon having a composition of Fe 80 B 20 , width 8 mm, and thickness 25 ⁇ m was wound to prepare a wound iron core having an inner diameter of 20 mm and an outer diameter of 30 mm. After impregnating with the resin composition, it was cured at 170 ° C. for 2 hours and cut with a rotary blade. The cut surface was visually confirmed and evaluated.
  • Example 1 The following components were mixed to prepare a curable epoxy resin composition for impregnation.
  • A Component: Bisphenol F type epoxy resin (Mitsubishi Chemical Corporation, trade name “jER (registered trademark) 806”) 100 parts by mass
  • B Component: Boron trifluoride monoethylamine complex (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) ) 5 parts by mass
  • C component (monofunctional glycidyl compound): o-sec-butylphenyl glycidyl ether (manufactured by Yokkaichi Chemical Co., Ltd., trade name “Epogosei (registered trademark) BP”) 30 parts by mass
  • C component
  • Functional glycidyl compound ethylene glycol diglycidyl ether (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trade name “EX-810”, viscosity 15 to 35 mPa ⁇ s, epoxy equivalent 125 to 140
  • Example 2> (C) It was set as the same conditions as Example 1 except having increased the addition amount of the component (monofunctional glycidyl compound) to 40 mass parts.
  • This resin composition had a viscosity of 75 mPa ⁇ s and a tensile shear adhesive strength of 20.2 MPa. Further, the cut surface of the cut core had a good appearance as in Example 1.
  • Example 3> (C) It was set as the same conditions as Example 1 except having increased the addition amount of the component (bifunctional glycidyl compound) to 60 mass parts.
  • This resin composition had a viscosity of 78 mPa ⁇ s and a tensile shear bond strength of 21.9 MPa. Further, the cut surface of the cut core had a good appearance as in Example 1.
  • Example 4 Component (C) (bifunctional glycidyl compound) was diethylene glycol diglycidyl ether (manufactured by Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd., trade name “SR-2EG”, viscosity 19-30 mPa ⁇ s, epoxide equivalent 150-160, carbon number 4). The conditions were the same as in Example 1 except for the above. This resin composition had a viscosity of 90 mPa ⁇ s and a tensile shear bond strength of 22.5 MPa. Further, the cut surface of the cut core had a good appearance as in Example 1.
  • Example 5 Component (C) (bifunctional glycidyl compound) was converted into polypropylene glycol diglycidyl ether (manufactured by ADEKA, trade name “ED-506”, viscosity 40-60 mPa ⁇ s, epoxide equivalent 300-330, carbon number 21-27). The conditions were the same as in Example 1 except that. This resin composition had a viscosity of 120 mPa ⁇ s and a tensile shear bond strength of 16.4 MPa. Further, the cut surface of the cut core was observed to be slightly disturbed as compared with Example 1, but had an applicable appearance.
  • Example 6> (C) It was set as the same conditions as Example 1 except the addition amount of the component (monofunctional glycidyl compound) having been 0 mass part (no addition).
  • This resin composition had a viscosity of 100 mPa ⁇ s and a tensile shear bond strength of 27.6 MPa. Further, the cut surface of the cut core had a good appearance as in Example 1.
  • Example 7 It was set as the same conditions as Example 1 except the addition amount of the component (bifunctional glycidyl compound) having been 0 mass part (no addition).
  • This resin composition had a viscosity of 105 mPa ⁇ s and a tensile shear adhesive strength of 22.8 MPa. Further, the cut surface of the cut core had a good appearance as in Example 1.
  • Example 8> The same conditions as in Example 1 were used except that the component (A) was a bisphenol A type epoxy resin (product name “jER (registered trademark) 828” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). This resin composition had a viscosity of 110 mPa ⁇ s and a tensile shear adhesive strength of 24.9 MPa. Further, the cut surface of the cut core had a good appearance as in Example 1.
  • the component (A) was a bisphenol A type epoxy resin (product name “jER (registered trademark) 828” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation).
  • This resin composition had a viscosity of 110 mPa ⁇ s and a tensile shear adhesive strength of 24.9 MPa. Further, the cut surface of the cut core had a good appearance as in Example 1.
  • Example 9> It was set as the same conditions as Example 1 except the addition amount of the component having been 10 mass parts.
  • the resin composition had a viscosity of 82 mPa ⁇ s and a tensile shear bond strength of 20.2 MPa. Further, the cut surface of the cut core had a good appearance as in Example 1.
  • the component (B) is a boron trifluoride amine complex (trade name “Anchor (registered trademark) 1115” manufactured by Air Products Co., Ltd.) that is liquid at room temperature, and the amount of component (D) added is 0 part by mass (no addition).
  • the conditions were the same as in Example 1 except that.
  • This resin composition had a viscosity of 90 mPa ⁇ s and a tensile shear bond strength of 22.3 MPa. Further, the cut surface of the cut core had a good appearance as in Example 1.
  • Example 1 The same conditions as in Example 1 were used except that the amount of component (C) added was 0 part by mass (no addition) and the amount of component (D) added was 50 parts by mass.
  • This resin composition had a viscosity of 125 mPa ⁇ s and a tensile shear bond strength of 43.5 MPa. Further, the cut surface of the cut core was deformed due to shrinkage during curing, and the appearance was poor. This is because when the amount of the component (D) is increased in order to reduce the viscosity without including the component (C), the component (D) evaporates at the time of curing, so the shrinkage at the time of curing increases, and the ribbon is distorted. It is thought that it was caused.
  • Example 2 The same conditions as in Example 1 were used except that the amount of component (C) (monofunctional glycidyl compound) added was 100 parts by mass (the total of component (C) was 150 parts by mass).
  • This resin composition had a viscosity of 16 mPa ⁇ s and a tensile shear bond strength of 8.5 MPa.
  • the cut surface of the cut core had a thin strip exposed because the resin at the end peeled off, and the appearance was poor. This is because the total content of component (C) (total of bifunctional glycidyl compound and monofunctional glycidyl compound) is too large, the strength after curing of the resin composition is insufficient, and the ribbon is displaced at the time of cutting. It is considered that the iron core cut surface was defective.
  • Component (C) component (bifunctional glycidyl compound) is polyethylene glycol diglycidyl ether (manufactured by Nagase ChemteX Corp., trade name “EX-841”, viscosity 110 mPa ⁇ s, epoxy equivalent 360-380, carbon number 22-30)
  • This resin composition had a viscosity of 170 mPa ⁇ s and a tensile shear adhesive strength of 35.1 MPa.
  • the cut surface of the cut core did not penetrate to the back (center) of the ribbon, and the appearance was poor.
  • polyethylene glycol diglycidyl ether which is component (C) (bifunctional glycidyl compound) has a large carbon number of 22 to 30 and a high viscosity alone, so the viscosity of the resin composition at 25 ° C. is 150 mPa ⁇ s. It is considered that the appearance was poor.
  • Component (C) (monofunctional glycidyl compound) was changed to butyl glycidyl ether (manufactured by Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd., trade name “BGE-C”, viscosity 1 to 2 mPa ⁇ s, epoxide equivalent 130 to 145, carbon number 4) Were the same conditions as in Example 1.
  • the resin composition had a viscosity of 53 mPa ⁇ s and a tensile shear bond strength of 9.0 MPa.
  • the cut surface of the cut core had a thin strip exposed because the resin at the end peeled off, and the appearance was poor.
  • butyl glycidyl ether does not contain a benzene ring in its structure, so the strength of the cured product is lower than that of Example 1, and the tensile shear bond strength after curing of the resin composition is less than 10 MPa. This is thought to have resulted in poor appearance.

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Abstract

 巻鉄芯の切断面の外観が良好となる、カットコア含浸用途に好適な含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物を提供すること。 一液性の含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物であって、 (A)ビスフェノール型エポキシ樹脂100質量部と、 (B)三ハロゲン化ホウ素錯体0.1~25質量部と、 (C)単官能グリシジル化合物及び/又は2官能グリシジル化合物(ただし(A)成分を除く)10~140質量部とからなり、 25℃における粘度が150mPa・s以下、 硬化後の引張せん断接着強度(JIS K6850)が10MPa以上 に設定されたことを特徴とする含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物。

Description

含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物
 本発明は含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物に関し、特にカットコアに含浸させる用途に好適な含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物に関する。
 エポキシ樹脂は、その硬化物の機械的強度、耐薬品性、電気絶縁性、接着性に優れているため、塗料、電気、土木建築、接着など幅広い用途に用いられており、変圧器などに用いられるカットコアの製造にも使用される。カットコアは、例えば次のように製造される。磁性材料からなる薄帯を巻き回して円形や矩形の巻鉄芯とする。次に、その巻鉄芯にエポキシ樹脂組成物を含浸させ、加熱等により樹脂組成物を硬化させる。その後、半分に切断し、切断面を研磨することによりU字状のカットコアが完成する(特開昭59-4109号公報参照)。
 カットコアに用いられる含浸用のエポキシ樹脂組成物は、巻鉄芯の切断時に刃から加えられる力や振動に耐えるため、その硬化物の強度が十分に高く設定される。また、切断によって巻鉄芯の薄帯同士がばらけないよう、薄帯間の隙間に含浸しうる程度に低粘度とされる。しかしながら、これまでの含浸用エポキシ樹脂組成物においては、切断後に形状を保つことを主目的として設計がなされたため、強度が十分であっても粘度が高すぎて薄帯間に十分に含浸せず、巻鉄芯の切断面の外観が不良となる場合があった。
 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、巻鉄芯の切断面の外観が良好となる含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物を提供することを目的とする。
 本発明者が鋭意検討したところ、単官能グリシジル化合物及び/又は2官能グリシジル化合物を添加し、硬化剤として三ハロゲン化ホウ素錯体を用いて、粘度と硬化後の強度を所定の範囲に設定したビスフェノール型エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂組成物を用いることにより、上記目的を達成することを見出し、本発明に至った。すなわち、本発明は、
一液性の含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物であって、
(A)ビスフェノール型エポキシ樹脂100質量部と、
(B)三ハロゲン化ホウ素錯体0.1~25質量部と、
(C)単官能グリシジル化合物及び/又は2官能グリシジル化合物(ただし(A)成分を除く)10~140質量部とからなり、
25℃における粘度が150mPa・s以下、
硬化後の引張せん断接着強度(JIS K6850)が10MPa以上
に設定されたことを特徴とする含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物である。
 本発明によれば、巻鉄芯の切断面の外観が良好となる、カットコア含浸用途に好適な含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物を提供することができる。
 本発明の一形態によれば、一液性の含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物であって、(A)ビスフェノール型エポキシ樹脂100質量部と、(B)三ハロゲン化ホウ素錯体0.1~25質量部と、(C)単官能グリシジル化合物及び/又は2官能グリシジル化合物(ただし(A)成分を除く)10~140質量部とからなり、25℃における粘度が150mPa・s以下、硬化後の引張せん断接着強度(JIS K6850:1999)が10MPa以上に設定されたことを特徴とする含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物が提供される。本発明の構成によれば、巻鉄芯の切断面の外観が良好となる、カットコア含浸用途に好適な含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物を提供することができる。
 本発明の含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物の(A)成分は、ビスフェノール型エポキシ樹脂である。公知のビスフェノール型エポキシ樹脂を単独または混合して用いることができ、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂が挙げられる。このうち、ビスフェノールF型エポキシ樹脂は、単独での粘度がビスフェノールA型よりも低く、含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物の粘度を下げやすい点で好ましい。
 本発明の含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物の(B)成分は、三ハロゲン化ホウ素錯体である。これは潜在性硬化剤として添加される。三ハロゲン化ホウ素錯体の三ハロゲン化ホウ素としては、三フッ化ホウ素、三塩化ホウ素、三臭化ホウ素等が挙げられる。三ハロゲン化ホウ素錯体のうち、三フッ化ホウ素錯体が好ましく、例えば三フッ化ホウ素アミン錯体;三フッ化ホウ素ジメチルエーテル錯体、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体、三フッ化ホウ素ジ-n-ブチルエーテル錯体などの三フッ化ホウ素のエーテル錯体; その他三フッ化ホウ素フェノール錯体、三フッ化ホウ素酢酸錯体、三フッ化ホウ素メタノール錯体、三フッ化ホウ素ピペリジン錯体、三フッ化ホウ素テトラヒドロフラン錯体、三フッ化ホウ素リン酸錯体、三フッ化ホウ素アセトニトリル錯体などが挙げられる。このうち、三フッ化ホウ素アミン錯体が好ましい。
 三フッ化ホウ素アミン錯体の例としては、三フッ化ホウ素モノエチルアミン錯体、三フッ化ホウ素イソプロピルアミン錯体、三フッ化ホウ素n-ヘキシルアミン錯体、三フッ化ホウ素ベンジルアミン錯体、三フッ化ホウ素ジエチルアミン錯体、三フッ化ホウ素ピペリジン錯体、三フッ化ホウ素トリエチルアミン錯体、三フッ化ホウ素アニリン錯体などが挙げられる。このうち、三フッ化ホウ素モノエチルアミン錯体が、入手容易性、組成物への溶解・分散性の観点から特に好ましい。
 (B)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して0.1~25質量部であり、好ましくは1~20質量部であり、特に好ましくは5~15質量部である。含有量が0.1質量部未満の場合は、硬化が不十分となり、薄帯同士を固着することができない。含有量が25質量部を超える場合は、常温での保存性が低下する。
 本発明の含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物の(C)成分は、単官能グリシジル化合物及び/又は2官能グリシジル化合物(ただし(A)成分を除く)である。すなわち、単官能グリシジル化合物のみであっても、2官能グリシジル化合物のみであっても、両者の混合物であってもよい。ここでいうグリシジル化合物とは、グリシジル基を1つ以上有する常温で液体の有機化合物であって、(A)成分と混合して(A)成分単独よりも粘度の低い組成物を形成し、硬化時には(A)成分と反応して硬化物内に取り込まれるものをいう(反応性希釈剤という場合がある)。なお、溶剤等の非反応性希釈剤とは異なり、グリシジル化合物は、硬化時の収縮が小さいため、巻鉄芯薄帯の変形を抑制できる。また、ここでいう単官能及び2官能とは、グリシジル化合物の分子が有するグリシジル基の個数を指す。単官能及び2官能グリシジル化合物は、それぞれ単独または両者を混合して用いることができる。
 単官能グリシジル化合物は、1種又は2種以上の混合物とすることができる。単官能グリシジル化合物としては、公知のものを使用することができるが、組成物の粘度が制御されやすいという点で、下記式(1)で表されるものが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
式中、Rは、構造中にメチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基、アルキルフェニル基、アリールフェニル基、ハロフェニル基、ハロゲン原子から選択される置換基を有してもよく、主鎖中にヘテロ原子を1個以上有していてもよい、炭素数が3ないし12の、アルキル構造、アリル構造、またはアリール構造を表す。なお、主鎖中にヘテロ原子を有する場合に、当該ヘテロ原子は任意の場所に存在することができ、例えば、当該ヘテロ原子は式(1)中のグリシジルメチル基と直接連結してもよい。
 単官能グリシジル化合物の例としては、アリルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、o-sec-ブチルフェニルグリシジルエーテル、フェニル-2-メチルグリシジルエーテル、ベンジルグリシジルエーテル、2-エチルヘキシルグリシジルエーテルなどが挙げられ、市販されているものとしては、例えば、エポゴーセー(登録商標)BP(四日市合成株式会社製)、BGE(三菱化学株式会社製)、エポライトM-1230(共栄社化学株式会社製)、ED-518(株式会社ADEKA製)などが挙げられる。
 2官能グリシジル化合物は、1種もしくは2種以上の混合物とすることができる。このような2官能グリシジル化合物としては公知のものを使用することができるが、組成物の粘度が制御されやすいという点で、下記式(2)で表されるもの又はジグリシジルオルトトルイジン及びその誘導体が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
式中、R’は、構造中にメチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基、アルキルフェニル基、アリールフェニル基、ハロフェニル基、ハロゲン原子から選択される置換基を有してもよく、主鎖中にヘテロ原子を1個以上有していてもよい、炭素数が2ないし12のアルキレン構造を表す。なお、主鎖中にヘテロ原子を有する場合に、当該ヘテロ原子は任意の場所に存在することができ、例えば、当該ヘテロ原子は式(2)中のグリシジルメチル基と直接連結してもよい。
 2官能グリシジル化合物の例としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ジグリシジルオルトトルイジン及びその誘導体などが挙げられ、市販されているものとしては、例えば、EX-810、EX-830、EX-211(いずれもナガセケムテックス株式会社製)、ED-503、ED-506(株式会社ADEKA製)、GOT(日本化薬株式会社製)、SR-2EG(阪本薬品工業株式会社製)、GAN(日本化薬株式会社製)などが挙げられる。また、ジグリシジルオルトトルイジン誘導体の例として、ジグリシジルオルトトルイジンのベンゼン環にアミノ基、ニトロ基、もしくはF-、Cl-、Br-等のハロゲン基で置換された誘導体、またはN,N-ジグリシジルアニリン等が挙げられるが、これらに限定されない。
 (C)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して10~140質量部であり、好ましくは40~125質量部であり、より好ましくは60~115質量部である。含有量が10質量部未満の場合は、組成物の粘度が高くなり、薄帯間に含浸せず巻鉄芯切断面が不良となる。140質量部を超える場合は、硬化後の強度が不足し、切断時に薄帯がずれてしまい、巻鉄芯切断面が不良となる。
 単官能及び2官能グリシジル化合物の選択と配合は、含浸硬化性エポキシ樹脂組成物の粘度及びその硬化後の強度が本発明の範囲となるように設定される。グリシジル化合物の選択と配合には次に述べるような傾向があるので、この傾向に基づいて適宜調整することができる。本発明者が検証したところ、傾向は次の通りであった。
 組成物の粘度は、添加するグリシジル化合物の粘度が小さいほど、またその量が多いほど、小さくなる。この場合、単官能であるか2官能であるかの差はあまりない。単官能同士あるいは2官能同士の比較においては、組成物の粘度は、炭素数が小さいほど小さく、またベンゼン環を含むものよりも含まないものの方が小さい。組成物の粘度は、後述する(D)成分の量が多いほど、小さくなる。また、組成物の粘度は、(A)成分自体の粘度が小さいほど、小さくなる。
 次に、硬化後の強度は、添加量が多いほど小さくなるが、単官能グリシジル化合物と比較すると2官能グリシジル化合物では、その変化量が相対的に小さい。つまり、2官能のものでは添加量を増やしても強度がさほど落ちないことになる。これは、単官能グリシジル化合物が大量に添加されると硬化物中の架橋密度が低下して硬化後の強度が低下する一方、2官能グリシジル化合物の場合はそれが抑えられるからと考えられる。単官能同士あるいは2官能同士の比較においては、硬化物の強度は、ベンゼン環を含むものよりも含まないものの方が小さい。
 以上の傾向から、単官能及び/又は2官能グリシジル化合物を1種又は2種以上選択してそれぞれの添加量を決定することができる。例えば、特定の単官能グリシジル化合物の添加量を変更するのみでは適正な組成物粘度及び硬化後強度が達成できない場合は、2官能グリシジル化合物をさらに添加することにより、粘度を下げつつ強度の低下を抑えることができるので、適正な粘度及び強度に設定することが可能となる。
 なお、いくつかの反応性希釈剤は上記の傾向から外れるため、実際の組成物を設計するに当たっては複数回の試作を要することもあるが、市販されている反応性希釈剤の種類は多くなく、過度に多数の試作を要することはない。
 本発明の含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は150mPa・s以下であることが好ましく、10~120mPa・sであることがより好ましく、20~100mPa・sであることが特に好ましい。ここで粘度は、E型粘度計(コーンプレート粘度計)を用いて100rpmで25℃で測定したものをいう。粘度が150mPa・sを超える場合は、組成物が薄帯の間に十分に含浸しないため巻鉄芯切断面の外観が不良となる。なお、粘度の下限は特に設けていないが、上記の配合の範囲で調製された樹脂組成物の粘度は、5mPa・s以上となることが多い。
 本発明の含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物は、その硬化後の引張せん断接着強度が10MPa以上であることが好ましく、15~45MPaであることがより好ましく、20~40MPaであることが特に好ましい。引張せん断接着強度とは、JIS K6850に従い、被着材を鉄(SPCC-SD)、硬化条件を170℃で2時間加熱として測定されるものをいう。強度が10MPa未満の場合は、巻鉄芯切断時に薄帯がばらけたり切断面が歪んだりしてしまい巻鉄芯切断面の外観が不良となる。なお、強度の上限は特に設けていないが、上記の配合の範囲で調製された樹脂組成物の硬化後の引張せん断接着強度は、50MPa以下となることが多い。
 本発明の含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物は、さらに、沸点(bp)が140℃以上の有機溶剤((D)成分)を含んでいてもよい。沸点が140℃以上の有機溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート(bp=145℃)、乳酸メチル(bp=145℃)、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(bp=145℃)、乳酸エチル(bp=156℃)、ジエチレングリコールジメチルエーテル(bp=160℃)、3-メトキシ-1-ブタノール(bp=160℃)、N,N-ジエチルエタノールアミン(bp=162℃)、2-(メトキシメトキシ)エタノール(bp=168℃)、ジアセトンアルコール(bp=168℃)、2-ブトキシエタノール(bp=170℃)、フルフリルアルコール(bp=170℃)、3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール(bp=174℃)、テトラヒドロフルフリルアルコール(bp=178℃)、ε-カプロラクタム(bp=180℃)、2-イソペンチルオキシエタノール(bp=181℃)、2,3-ブタンジオール(bp=181℃)、エチレングリコールモノアセテート(bp=182℃)、グリセリンモノアセテート(bp=182℃)、ジエチレングリコールジエチルエーテル(bp=188℃)、プロピレングリコール(bp=188℃)、ジメチルスルホキシド(bp=189℃)、ジメチルスルホキシド(bp=189℃)、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(bp=190℃)、1,2-ブタンジオール(bp=190.5℃)、ジエチレングリコールモノメチルエーテル(bp=194℃)、テトラエチレングリコール(bp=194℃)、2-メチル-2,4-ペンタンジオール(bp=197℃)、エチレングリコール(bp=198℃)、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル(bp=198℃)、2,4-ペンタンジオール(bp=198℃)、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(bp=202℃)、N-メチルピロリドン(bp=202℃)、イソプレングリコール(bp=203℃)、1,3-ブタンジオール(bp=208℃)、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール(bp=211℃)、1,3-プロパンジオール(bp=214℃)、1,4-ブタンジオール(bp=229℃)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(bp=230℃)、ジプロピレングリコール(bp=232℃)、2-ブテン-1,4-ジオール(bp=235℃)、1,5-ペンタンジオール(bp=242℃)、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(bp=243℃)などが挙げられ、このうちフルフリルアルコールが好ましい。
 本発明の含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物において、(B)成分の三ハロゲン化ホウ素錯体が常温で固体の物質(例えば三フッ化ホウ素モノエチルアミン錯体)である場合は、(D)成分の沸点140℃以上の有機溶剤を添加することにより、それを溶解させることができる。特に(C)成分である反応性希釈剤が固体の錯体を溶解しない場合には、樹脂組成物を十分に硬化させるために(D)成分を含むことが好ましい。また、(D)成分は高沸点であるため加熱硬化中に急速に気化することがないので、硬化物中にボイド(空隙)が生成されにくい。(D)成分の含有量は、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、硬化後の強度が低下したり収縮量が大きくなったりするおそれがあるため、(A)成分100質量部に対して40質量部以下とすることが好ましい。
 本発明の含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物は、本発明の効果を奏する限り、他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、例えば、可とう性付与剤、耐衝撃性付与剤、充填剤、耐熱性付与剤、揺変剤、顔料、カップリング剤、消泡剤、レベリング剤などがある。
 本発明の含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物は、あらかじめ全ての原料が混合されている一液性の含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物である。そのため、二液性のもののように使用直前に二液を混合する工程が不要となり取り扱いが容易である。
 なお、本発明の含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物は、高い含浸性及び高い強度を有するため、カットコア以外の含浸にも用いることも可能である。例えばモーターコア、電磁石、エポキシ樹脂積層板などが挙げられる。
 以下に実施例をあげて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
 実施例と比較例における樹脂組成物の粘度、硬化後の引張せん断接着強度は次のように測定した。
 <粘度>
 実施例と比較例それぞれの含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物の粘度を、E型回転粘度計を用いて回転数を100rpmとして25℃で測定した。
 <引張せん断接着強度>
 実施例と比較例それぞれの含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物の引張せん断接着強度を、JIS K 6850に従って測定した。被着材は鉄(SPCC-SD)、硬化条件は170℃で2時間とした。
 <カットコアの作成>
 組成がFe8020、幅8mm、厚さ25μmの磁性薄帯を巻き回して、内径20mm、外径30mmの巻鉄芯を作成し、これに実施例と比較例それぞれの含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物を含浸させた後に170℃で2時間硬化させ、回転刃により切断した。切断面を目視にて確認し、評価した。
 <実施例1>
 以下の成分を混合して含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物を調製した。
(A)成分:ビスフェノールF型エポキシ樹脂(三菱化学株式会社製、商品名「jER(登録商標)806」)100質量部
(B)成分:三フッ化ホウ素モノエチルアミン錯体(東京化成工業株式会社製)5質量部
(C)成分(単官能グリシジル化合物):o-sec-ブチルフェニルグリシジルエーテル(四日市合成株式会社製、商品名「エポゴーセー(登録商標)BP」)30質量部
(C)成分(2官能グリシジル化合物):エチレングリコールジグリシジルエーテル(ナガセケムテックス株式会社製、商品名「EX-810」、粘度15~35mPa・s、エポ当量125~140、炭素数2(ここで、「炭素数」は化学式(2)におけるR’部分の炭素原子の数をいう。本明細書において全て同じである。))50質量部
(D)成分:フルフリルアルコール(東京化成工業株式会社製)20質量部
 この樹脂組成物の粘度は85mPa・s、引張せん断接着強度は22.1MPaであった。また、カットコアの切断面は、樹脂組成物が薄帯の隙間に十分に含浸されており、端部が欠けたり薄帯が乱れたりすることもなく、良好な外観を呈していた。
 <実施例2>
 (C)成分(単官能グリシジル化合物)の添加量を40質量部に増加した以外は、実施例1と同じ条件とした。この樹脂組成物の粘度は75mPa・s、引張せん断接着強度は20.2MPaであった。また、カットコアの切断面は、実施例1と同様、良好な外観を呈していた。
 <実施例3>
 (C)成分(2官能グリシジル化合物)の添加量を60質量部に増加した以外は、実施例1と同じ条件とした。この樹脂組成物の粘度は78mPa・s、引張せん断接着強度は21.9MPaであった。また、カットコアの切断面は、実施例1と同様、良好な外観を呈していた。
 <実施例4>
 (C)成分(2官能グリシジル化合物)をジエチレングリコールジグリシジルエーテル(阪本薬品工業株式会社製、商品名「SR-2EG」、粘度19~30mPa・s、エポ当量150~160、炭素数4)とした以外は、実施例1と同じ条件とした。この樹脂組成物の粘度は90mPa・s、引張せん断接着強度は22.5MPaであった。また、カットコアの切断面は、実施例1と同様、良好な外観を呈していた。
 <実施例5>
 (C)成分(2官能グリシジル化合物)をポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル(株式会社ADEKA製、商品名「ED-506」、粘度40~60mPa・s、エポ当量300~330、炭素数21~27)とした以外は、実施例1と同じ条件とした。この樹脂組成物の粘度は120mPa・s、引張せん断接着強度は16.4MPaであった。また、カットコアの切断面は、実施例1と比較してわずかな乱れが観察されたが、適用可能な外観を呈していた。
 <実施例6>
 (C)成分(単官能グリシジル化合物)の添加量を0質量部(無添加)とした以外は、実施例1と同じ条件とした。この樹脂組成物の粘度は100mPa・s、引張せん断接着強度は27.6MPaであった。また、カットコアの切断面は、実施例1と同様、良好な外観を呈していた。
 <実施例7>
 (C)成分(2官能グリシジル化合物)の添加量を0質量部(無添加)とした以外は、実施例1と同じ条件とした。この樹脂組成物の粘度は105mPa・s、引張せん断接着強度は22.8MPaであった。また、カットコアの切断面は、実施例1と同様、良好な外観を呈していた。
 <実施例8>
 (A)成分をビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学株式会社製、商品名「jER(登録商標)828」)とした以外は、実施例1と同じ条件とした。この樹脂組成物の粘度は110mPa・s、引張せん断接着強度は24.9MPaであった。また、カットコアの切断面は、実施例1と同様、良好な外観を呈していた。
 <実施例9>
 (B)成分の添加量を10質量部とした以外は、実施例1と同じ条件とした。この樹脂組成物の粘度は82mPa・s、引張せん断接着強度は20.2MPaであった。また、カットコアの切断面は、実施例1と同様、良好な外観を呈していた。
 <実施例10>
 (B)成分を常温で液体の三フッ化ホウ素アミン錯体(エアプロダクツ株式会社製、商品名「アンカー(登録商標)1115」)とし、(D)成分の添加量を0質量部(無添加)とした以外は、実施例1と同じ条件とした。この樹脂組成物の粘度は90mPa・s、引張せん断接着強度は22.3MPaであった。また、カットコアの切断面は、実施例1と同様、良好な外観を呈していた。
 <比較例1>
 (C)成分の添加量を0質量部(無添加)とし、(D)成分の添加量を50質量部とした以外は、実施例1と同じ条件とした。この樹脂組成物の粘度は125mPa・s、引張せん断接着強度は43.5MPaであった。また、カットコアの切断面は、硬化時の収縮により薄帯が変形しており、外観は不良であった。これは、(C)成分を含めずに粘度を下げるために(D)成分の量を増やしたところ、(D)成分は硬化時に蒸発するため硬化時の収縮が大きくなり、薄帯のゆがみを生じさせたためと考えられる。
 <比較例2>
 (C)成分(単官能グリシジル化合物)の添加量を100質量部((C)成分の合計を150質量部)とした以外は、実施例1と同じ条件とした。この樹脂組成物の粘度は16mPa・s、引張せん断接着強度は8.5MPaであった。また、カットコアの切断面は、端部の樹脂がはがれ落ちたために薄帯が露出しており、外観は不良であった。これは、(C)成分の合計(2官能グリシジル化合物と単官能グリシジル化合物との合計)含有量が多すぎて、樹脂組成物の硬化後の強度が不足し、切断時に薄帯がずれてしまい、鉄芯切断面の不良をもたらしたと考えられる。
 <比較例3>
 (C)成分(2官能グリシジル化合物)をポリエチレングリコールジグリシジルエーテル(ナガセケムテックス株式会社製、商品名「EX-841」、粘度110mPa・s、エポ当量360~380、炭素数22~30)とした以外は、実施例1と同じ条件とした。この樹脂組成物の粘度は170mPa・s、引張せん断接着強度は35.1MPaであった。また、カットコアの切断面は、樹脂が薄帯の奥(中心部)まで浸透しておらず、外観は不良であった。これは、(C)成分(2官能グリシジル化合物)であるポリエチレングリコールジグリシジルエーテルの炭素数が22~30と大きく単独での粘度が高いため、25℃における樹脂組成物の粘度が150mPa・sを超えてしまい、外観不良をもたらしたと考えられる。
 <比較例4>
 (C)成分(単官能グリシジル化合物)をブチルグリシジルエーテル(阪本薬品工業株式会社製、商品名「BGE-C」、粘度1~2mPa・s、エポ当量130~145、炭素数4)とした以外は、実施例1と同じ条件とした。この樹脂組成物の粘度は53mPa・s、引張せん断接着強度は9.0MPaであった。また、カットコアの切断面は、端部の樹脂がはがれ落ちたために薄帯が露出しており、外観は不良であった。これは、ブチルグリシジルエーテルがその構造中にベンゼン環を含まないことにより硬化物の強度が実施例1のものよりも低下し、樹脂組成物の硬化後の引張せん断接着強度が10MPa未満となったため、外観不良をもたらしたと考えられる。
 以上の例をまとめた一覧表を下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 以上の通り、本発明によれば、巻鉄芯の切断面の外観が良好となる、カットコア含浸用途に好適な含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物を提供することができる。
 なお、本出願は、2013年3月5日に出願された日本特許出願番号2013-042716号に基づいており、その開示内容は、参照され、全体として、組み入れられている。

Claims (4)

  1.  一液性の含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物であって、
    (A)ビスフェノール型エポキシ樹脂100質量部と、
    (B)三ハロゲン化ホウ素錯体0.1~25質量部と、
    (C)単官能グリシジル化合物及び/又は2官能グリシジル化合物(ただし(A)成分を除く)10~140質量部とからなり、
    25℃における粘度が150mPa・s以下、
    硬化後の引張せん断接着強度(JIS K6850)が10MPa以上
    に設定されたことを特徴とする含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物。
  2.  前記単官能グリシジル化合物が下記式(1)で表されるグリシジル基含有化合物であり、前記2官能グリシジル化合物が下記式(2)で表されるグリシジル基含有化合物又はグリシジルオルトトルイジン及びその誘導体であることを特徴とする請求項1に記載の含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    式中、Rは、構造中にメチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基、アルキルフェニル基、アリールフェニル基、ハロフェニル基、ハロゲン原子から選択される置換基を有してもよく、主鎖中にヘテロ原子を1個以上有していてもよい、炭素数が3ないし12のアルキル構造、アリル構造、またはアリール構造を表す。なお、主鎖中にヘテロ原子を有する場合に、当該ヘテロ原子は任意の場所に存在することができ、例えば、当該ヘテロ原子は式(1)中のグリシジルメチル基と直接連結してもよい。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    式中、R’は、構造中にメチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基、アルキルフェニル基、アリールフェニル基、ハロフェニル基、ハロゲン原子から選択される置換基を有してもよく、主鎖中にヘテロ原子を1個以上有していてもよい、炭素数が2ないし12のアルキレン構造を表す。なお、主鎖中にヘテロ原子を有する場合に、当該ヘテロ原子は任意の場所に存在することができ、例えば、当該ヘテロ原子は式(2)中のグリシジルメチル基と直接連結してもよい。
  3.  (D)沸点が140℃以上の有機溶剤をさらに含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物。
  4.  カットコア含浸用であることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物。
PCT/JP2014/054945 2013-03-05 2014-02-27 含浸用硬化性エポキシ樹脂組成物 WO2014136657A1 (ja)

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