樹脂組成物およびコイル
【課題】保管時や使用時におけるフェライト粉の沈降が抑制され、貯蔵安定性が高く作業性に優れるとともに、コイルへの含浸性等が良好で、漏れ磁束が抑制されるとともに、信頼性に優れる電気・電子部品が得られる樹脂組成物を提供する。
【解決手段】（Ａ）不飽和ポリエステル樹脂またはエポキシエステル樹脂と、（Ｂ）反応性単量体と、（Ｃ）硬化剤と、（Ｄ）ワックスと、（Ｅ）フェライト粉とを必須成分として含有する樹脂組成物。
【解決手段】（Ａ）不飽和ポリエステル樹脂またはエポキシエステル樹脂と、（Ｂ）反応性単量体と、（Ｃ）硬化剤と、（Ｄ）ワックスと、（Ｅ）フェライト粉とを必須成分として含有する樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂組成物およびコイルに係り、特に、不飽和ポリエステル樹脂またはエポキシエステル樹脂、およびフェライト粉を必須成分として含有し、自動車、車両、または産業用機器等の電気機器等における電気・電子部品の電気絶縁用途に好適に用いられる樹脂組成物、およびこれを用いたコイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気・電子部品、例えば、トランス、ステータ等におけるコイルには、その周囲を絶縁するために樹脂組成物が用いられている。このような樹脂組成物としては、電気絶縁性、耐候性、信頼性、耐食性、耐水性等に優れることから、ポリエステル系、エポキシ系、ポリアミドイミド系等の熱硬化性樹脂を主体とする樹脂組成物が用いられている。
【０００３】
近年、電子機器の高密度化や小型化に伴い、電気・電子部品や回路基板の実装密度が高くなり、これら電気・電子部品や回路基板への漏れ磁束の影響を抑制することが求められている。漏れ磁束の影響を抑制するものとして、例えば、フェライト粉を含有する樹脂組成物によって封止されたコイルが知られている。また、コイルの信頼性やコイル封止時の成形性を向上させるために、樹脂組成物に球形フェライト粉と無機物とからなる充填剤を含有させることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
さらに、電波吸収体となる樹脂組成物において、耐熱性、耐薬品性、耐久性等の観点からポリエステル樹脂を用いるとともに、分散性や充填性を向上させる観点から予め表面処理したフェライト粉を用いることが知られている（例えば、特許文献２参照）。また、電波吸収体となる樹脂組成物において、軽量化のためにカーボンブラックを用いること、また電波吸収特性を向上させるためにカーボンブラックに代えて膨張性黒鉛を用いることが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−９６２０２号公報
【特許文献２】特開平４−８０２７４号公報
【特許文献３】特開２００４−５６０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したように、コイルの信頼性やコイル封止時の成形性を向上させるために、樹脂組成物に球形フェライト粉と無機物とからなる充填剤を含有させることが知られている。しかしながら、単に球形フェライト粉と無機物とからなる充填剤を含有させた樹脂組成物については、コイル封止時の成形性、すなわち樹脂組成物の流動性を向上させるために比較的粒径の大きなフェライト粉を用いる必要があり、必ずしもコイルの信頼性を十分に向上させることができない。
【０００７】
また、予めカップリング剤にて表面処理したフェライト粉を含有する樹脂組成物については、コイルに含浸させる場合、特にワイヤ径が細く線密度の高いコイルに含浸させる場合に、十分な含浸性が得られない。さらに、フェライト粉の代わりにカーボンブラックまたは膨張黒鉛を含有する樹脂組成物については、フェライト粉に比べて軽量化を図ることができるが、必ずしも十分な電波吸収特性が得られない。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、保管時や使用時におけるフェライト粉の沈降が抑制され、貯蔵安定性が高く作業性に優れるとともに、コイルへの含浸性等が良好であって、漏れ磁束が抑制されるとともに、信頼性に優れる電気・電子部品が得られる樹脂組成物を提供することを目的としている。また、本発明は、このような樹脂組成物を用いて製造され、漏れ磁束が抑制されるとともに、信頼性に優れるコイルを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、不飽和ポリエステル樹脂またはエポキシエステル樹脂にワックスの存在下でフェライト粉を配合することで、保管時や使用時におけるフェライト粉の沈降が抑制され、貯蔵安定性が高く作業性に優れるとともに、コイルへの含浸性等が良好であって、漏れ磁束が抑制されるとともに、信頼性に優れる電気・電子部品が得られる樹脂組成物とできることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成されたものである。
【００１０】
すなわち、本発明の樹脂組成物は、（Ａ）不飽和ポリエステル樹脂またはエポキシエステル樹脂と、（Ｂ）硬化剤と、（Ｃ）反応性単量体と、（Ｄ）ワックスと、（Ｅ）フェライト粉とを必須成分として含有することを特徴とする。
【００１１】
本発明のコイルは、上記した本発明の樹脂組成物をコイルに含浸させ、乾燥、硬化させてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、不飽和ポリエステル樹脂またはエポキシエステル樹脂にワックスの存在下でフェライト粉を配合することで、保管時や使用時におけるフェライト粉の沈降が抑制され、貯蔵安定性が高く作業性に優れるとともに、コイルへの含浸性等が良好であって、漏れ磁束が抑制されるとともに、信頼性に優れる電気・電子部品が得られる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、漏れ磁束が抑制されるとともに、信頼性に優れるコイルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】コイルの製造方法の一例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
本発明の樹脂組成物は、（Ａ）不飽和ポリエステル樹脂またはエポキシエステル樹脂と、（Ｂ）反応性単量体と、（Ｃ）硬化剤と、（Ｄ）ワックスと、（Ｅ）フェライト粉とを必須成分として含有することを特徴とする。
【００１５】
（Ａ）成分の不飽和ポリエステル樹脂は、電気機器用途等に通常使用されるものであれば特に制限されることなく使用することができる。不飽和ポリエステル樹脂は、不飽和二塩基酸を含む酸成分とアルコール成分とのエステル化反応によって製造することができる。
【００１６】
酸成分としては、アジピン酸等の脂肪族飽和二塩基酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の脂肪族不飽和二塩基酸またはその無水物、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族二塩基酸、テトラヒドロフタル酸や同無水物等の脂環式不飽和二塩基酸、ヘキサヒドロフタル酸等や同無水物等の脂環式飽和二塩基酸等が挙げられる。これらの二塩基酸の中で、好ましくは脂肪族不飽和二塩基酸または芳香族二塩基酸を必須成分として使用し、適宜、脂肪族飽和二塩基酸や脂環式二塩基酸を混合して使用する。また、酸成分として、大豆油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、ヤシ油脂肪酸、トール油脂肪酸、米ぬか油脂肪酸等の一塩基酸を混合して使用することができる。
【００１７】
アルコール成分としては、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，６−シクロヘキサンジメタノール、グリセリンモノアリルエーテル、トリメチロールプロパンモノアリルエーテル、ペンタエリスリトールジアリルエーテル等の二価アルコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリス−２−ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ペンタエリスリトールモノアリルエーテル等の三価以上のアルコール等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらは単独又は２種類以上混合して使用することができる。
【００１８】
不飽和ポリエステル樹脂は、上記の酸成分およびアルコール成分を原料として、公知の製造方法を適用して製造することができる。例えば、上記したような不飽和二塩基酸を含む酸成分とアルコール成分とを縮合反応させ、両成分が反応するときに生じる縮合水を系外に除きながら反応を進めることで製造することができる。この際、酸成分とアルコール成分とは、酸成分のカルボキシル基とアルコール成分の水酸基とのモル比（ＣＯＯＨ基／ＯＨ基）が約１／１となるようにして反応させることが好ましい。
【００１９】
縮合水の系外への除去は、好ましくは不活性気体を通じることによる自然留出または減圧留出により行われる。縮合水の留出を促進するため、トルエン、キシレン等の溶剤を共沸成分として系中に添加することもできる。反応の進行は、一般に反応により生成する留出分量の測定、末端の官能基の定量、反応系の粘度の測定等により知ることができる。
【００２０】
この合成反応を行うための反応温度は１８０〜２２０℃とすることが好ましい。このことから、反応装置として、ガラス、ステンレス製等のものが選ばれ、撹拌装置、水とアルコール成分の共沸によるアルコール成分の留出を防ぐための分留装置、反応系の温度を高める加熱装置、この加熱装置の温度制御装置等を備える反応装置を用いることが好ましい。また、縮合反応を行うための反応装置内圧力は常圧でも問題なく反応を進めることができるが、好ましくは加圧し、アルコール成分の沸点を上げることで、反応を効果的に促進することができる。
【００２１】
一方、エポキシエステル樹脂は、酸成分とエポキシ成分をエステル化触媒により反応させて得られるものである。ここで用いる酸成分としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、桂皮酸、ソルビン酸等の不飽和一塩基酸が挙げられ、これらはそれぞれ単独でまたは２種類以上を組み合わせて使用することができる。さらに必要に応じて、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルテトラヒドロフタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、アジピン酸等の二塩基酸を単独でまたは２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００２２】
エポキシ成分としては、１分子中に２個以上のエポキシ基を有するものであればよく、分子構造、分子量等は特に制限されることなく、各種のものを広く使用することができる。具体的には、ビスフェノール型、ノボラック型、ビフェニル型等の芳香族基を有するエポキシ樹脂、ポリカルボン酸をグリシジルエステル化したエポキシ樹脂、シクロヘキサン誘導体とエポキシが縮合した脂環式のエポキシ樹脂等が挙げられ、これらは単独または２種以上混合して使用することができる。
【００２３】
上記の酸成分とエポキシ成分をＣＯＯＨ基／エポキシ基のモル比が約１／１になるように仕込んで反応させることによりエポキシエステル樹脂が得られる。
【００２４】
（Ｂ）成分の反応性単量体としては、アルケニル基、炭化水素置換アルケニル基のような反応性の不飽和基を１分子中に１個以上有する単量体であれば特に制限されるものではなく、例えば、スチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン、芳香族系アクリルモノマー、アルキル（メタ）アクリレート誘導体、およびポリアルキレングリコールのジ（メタ）アクリレート誘導体等が挙げられ、これらは単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００２５】
反応性単量体の含有量は、（Ａ）成分の合計した含有量１００質量部に対して、１０質量部以上２００質量部以下とすることが好ましく、５０質量部以上１５０質量部以下とすることがより好ましい。反応性単量体の含有量を１０質量部以上とすることで、粘度を低下させて作業性に優れるものとすることができる。また、反応性単量体の含有量を２００質量部以下とすることで、接着性や耐熱性等の低下を抑制することができる。
【００２６】
（Ｃ）成分の硬化剤は、有機過酸化物、例えば、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、アシルパーオキサイド、およびクメンパーオキサイド、１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシクロヘキサン等のパーオキシケタール、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート等のパーオキシエステル等、さらにはいわゆる常温硬化型の有機過酸化物、例えば、メチルエチルケトンパーオキサイド等が挙げられ、これらは単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００２７】
硬化剤の含有量は、例えば、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計した含有量１００質量部に対して、０．１質量部以上とすることが好ましく、０．５質量部以上とすることがより好ましい。また、硬化剤の含有量は、例えば、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計した含有量１００質量部に対して、１０質量部以下とすることが好ましく、５質量部以下とすることがより好ましい。硬化剤の含有量を０．１質量部以上とすることで、十分な硬化性を得ることができる。また、硬化剤の含有量を１０質量部以下とすることで、十分な貯蔵安定性を確保することができる。
【００２８】
（Ｄ）成分のワックスは、特に制限はなく従来公知のものを用いることができる。例えば、カルナバワックス、モンタン酸、ステアリン酸等の高級脂肪酸、高級脂肪酸金属塩、モンタン酸エステル等のエステル系ワックス、酸化ポリエチレン、非酸化ポリエチレン等のポリオレフィン系ワックスが挙げられ、これらは１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのなかでも、酸化型または非酸化型のポリオレフィン系ワックスが好ましく、特にポリエチレン系ワックスが好ましい。ポリエチレン系ワックスとしては、市販品を用いることができ、例えば、日油社製のＳＴ−６Ｅ、ヘキスト社製のＨ４、ＰＥ、ＰＥＤシリーズ等の数平均分子量が５００〜１００００程度の低分子量ポリエチレンが挙げられる。
【００２９】
ワックスの合計した含有量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計した含有量１００質量部に対して、１質量部以上とすることが好ましい。また、ワックスの合計した含有量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計した含有量１００質量部に対して、１５質量部以下とすることが好ましい。ワックスの含有量を１質量部以上とすることで、（Ｅ）成分のフェライト粉の分散性を向上させ、コイルへの樹脂組成物の含浸性を向上させることができる。また、ワックスの含有量を１５質量部以下とすることで、コイル等との接着性も十分に確保することができる。
【００３０】
（Ｅ）成分のフェライト粉としては、スピネル型フェライトやマグネトプランバイト型フェライト等が挙げられ、スピネル型としては、Ｎｉ−Ｚｎフェライト、Ｍｎ−Ｚｎフェライト、マグネトプランバイト型としては、Ｚｒ−Ｍｎ系フェライト、Ｔｉ−Ｍｎ系フェライトの六方晶型が好適に使用できる。比透磁率は高いほど好ましく、５０より低いと樹脂組成物としたときの複素透磁率が低くなり、電磁波シールド効果が十分に得られないために好ましくない。
【００３１】
フェライト粉の形状は、コイルへの含浸時の流動性や樹脂組成物の調製時の混合性から、球状に近いものが好ましい。フェライトの場合、その結晶形態から鱗片状のものが多く、必ずしも球形には、ならないものもあるが、磨砕等によって、角がとれたものであることが好ましい。
【００３２】
フェライト粉の平均粒径は、０．５μｍ以上５０μｍ以下が好ましい。フェライト粉の平均粒径を０．５μｍ以上とすることで、樹脂組成物の粘度の上昇を抑制し、含浸処理後のコイルの外観等を良好にすることができる。また、フェライト粉の平均粒径を５０μｍ以下とすることで、コイルへの含浸処理時に巻線どうしの間隙にフェライト粉が詰ることを抑制できる。フェライト粉の平均粒径は、例えば、電子顕微鏡により５００倍で撮影した写真を用い、任意に選択された１００個の粒子について撮影面積に等しい円の直径を求め、その算術平均値をもって平均粒径とする。
【００３３】
フェライト粉は、樹脂組成物中にできるだけ多く配合させることが高透磁率の樹脂組成物を得るために好ましく、樹脂組成物の全体中、５０体積％以上８０体積％以下が好ましい。フェライト粉の配合量を５０体積％以上とすることで、樹脂組成物の複素透磁率を十分に高くすることができる。また、フェライト粉の配合量を８０体積％以下とすることで、樹脂組成物のコイルへの含浸性等を十分とすることができ、また樹脂組成物の硬化物が脆くなることを抑制できる。
【００３４】
樹脂組成物には、上記（Ａ）〜（Ｅ）成分に加えて、シリカ粉を配合することができる。シリカ粉を配合することによって、フェライト粉の沈降を効果的に抑制できる。シリカ粉としては、例えば、合成シリカ（湿式法沈殿シリカ、ゲル状シリカ、コロイダルシリカ、超微粒子状シリカ等）、天然シリカ（結晶シリカ、粉砕溶融シリカ、球状溶融シリカ等）が挙げられ、これらは単独でまたは２種以上を混合して用いることができるが、フェライト粉の沈降を効果的に抑制する観点から、合成シリカである超微粒子状シリカ、例えば、平均粒径が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の超微粒子状シリカが好適に用いられる。シリカ粉の平均粒径は、例えば、電子顕微鏡により５００００倍で撮影した写真を用い、任意に選択された１００個の粒子について撮影面積に等しい円の直径を求め、その算術平均値をもって平均粒径とする。
【００３５】
シリカ粉の含有量は、必ずしも限定されるものではないが、分散性と粘度の点から、樹脂組成物中、０．１質量％以上が好ましく、０．３質量％以上がより好ましく、また２質量％以下が好ましく、１．５質量％以下がより好ましい。シリカ粉の含有量を０．１質量％以上とすることで、（Ｅ）成分のフェライト粉の分散安定性を向上させてその沈降を効果的に抑制することができる。また、シリカ粉の含有量は２質量％以下もあれば（Ｅ）成分のフェライト粉の分散安定性を向上させてその沈降を抑制するには十分であり、これを超えるとかえって樹脂組成物の粘度が高くなりすぎ、コイルへの含浸性等が低下するおそれがある。
【００３６】
樹脂組成物は、上記した（Ａ）〜（Ｅ）成分に加えて、必要に応じて、かつ本発明の目的に反しない限度において、その他の成分、例えば、硬化促進剤、重合禁止剤、レベリング剤、着色剤等を含有することができる。
【００３７】
硬化促進剤としては、金属石鹸、例えば、ナフテン酸コバルト、オクチル酸コバルト、ナフテン酸銅、オクチル酸銅、ナフテン酸マンガン、オクチル酸マンガン等のナフテン酸またはオクチル酸等の金属塩が挙げられ、これらは単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。硬化促進剤の含有量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計した含有量１００質量部に対して、１０質量部以下とすることが好ましい。
【００３８】
重合禁止剤としては、ハイドロキノン、メトキノン、ｐ−ｔ−ブチルカテコール、ピロガロール等のキノン類が挙げられ、これらは単独または２種以上混合して用いることができる。重合禁止剤の含有量は、樹脂組成物の貯蔵安定性、硬化温度、硬化時間により適宜決定することができるが、例えば、樹脂組成物全体中、０．００１質量％以上０．１質量％以下が好ましい。
【００３９】
本発明の樹脂組成物は、その成分が異なる以外は公知の樹脂組成物の製造方法によって製造することができ、例えば、（Ａ）成分の不飽和ポリエステル樹脂またはエポキシエステル樹脂、（Ｂ）成分の硬化剤、（Ｃ）成分の反応性単量体、（Ｄ）成分のワックス、（Ｅ）成分のフェライト粉の必須成分に加えて、必要に応じて加えられる他の成分を配合した後、均一になるまで十分に撹拌混合することにより製造することができる。
【００４０】
本発明の樹脂組成物によれば、不飽和ポリエステル樹脂またはエポキシエステル樹脂にワックスの存在下でフェライト粉を配合することで、保管時や使用時におけるフェライト粉の沈降や粘度変化を抑制でき、貯蔵安定性が高く作業性に優れたものとできるとともに、含浸むらや外観の色むらの発生も抑制でき、コイルへの含浸性等が良好であることから、漏れ磁束が抑制されるとともに、信頼性に優れる電気・電子部品を効率的に製造することができる。
【００４１】
本発明の樹脂組成物は、フェライト粉が堆積するまでの日数で表される沈降性が３０日以上であることが好ましい。ここで、沈降性は、具体的には、５００ｍｌ缶に４００ｇの樹脂組成物を入れ、５℃で静置して、缶の底にフェライト粉が堆積するまでの日数を目視観察して測定されるものである。
【００４２】
また、粘度（初期粘度）が２０００ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましく、粘度が初期粘度の２倍になるまでの日数で表されるライフが３０日以上であることが好ましい。ここで、粘度は、Ｅ型粘度計を用いて２５℃で測定されるものである。また、ライフは、具体的には、樹脂組成物を２５℃で静置し、初期粘度の２倍の粘度になるまでの日数を測定するものである。
【００４３】
本発明の樹脂組成物は、自動車、車両、または産業用機器等の電気機器等における電気・電子部品、例えば、トランス、ステータ等におけるコイルの絶縁に好適に用いることができる。樹脂組成物を用いたコイルの製造は、従来の樹脂組成物と同様、樹脂組成物をワニスとし、浸漬含浸、滴下含浸等により未含浸のコイルにワニスを含浸させることにより達成でき、例えば、未含浸のコイルに対して浸漬含浸あるいは滴下含浸により樹脂組成物を含浸させた後、１００〜２００℃の温度で１〜３時間の加熱処理を行うことにより樹脂組成物を硬化させることにより行うことができる。
【００４４】
図１は、コイルの含浸方法の一例を説明する説明図である。未含浸コイル１は、例えば、ステータコア１１に図示しないボビンを介して絶縁被覆を有するステータ巻線１２が巻線加工されたステータ巻線付きステータコアである。
【００４５】
含浸処理は、まず未含浸コイル１が水平になるように内部治具（チャック）２で保持する。その後、例えば、未含浸コイル１を矢印５の方向に回転させつつ、その両方のコイルエンド部分１ａにノズル３から樹脂組成物４を滴下する滴下含浸法により含浸処理を行い、ステータ巻線１２相互間およびステータ巻線１２とステータコア１１の図示しないスロット壁との間に樹脂組成物を含浸させる。
【００４６】
このようにして樹脂組成物が含浸されたものは、上記したように１００〜２００℃の温度で１〜３時間の加熱処理を行い、樹脂組成物を乾燥硬化させ、絶縁層（不図示）を形成させる。このような含浸処理により、樹脂組成物が十分に含浸されたコイルを得ることができる。
【実施例】
【００４７】
（実施例１）
フラスコ中に、エポキシ樹脂（三菱化学社製；ＪＥＲ８２８）３０ｇ、テトラヒドロフタル酸（日立化成工業社製；ＨＮ２００）１０ｇ、メタクリル酸（三菱瓦斯化学社製；ＧＥ１１０）１３ｇ、メトキシフェノール（精工化学社製）０．１ｇを加え、１８０〜２２０℃で反応させ、エポキシエステル樹脂を製造した。
【００４８】
このエポキシエステル樹脂に、反応性単量体としてのポリエチレングリコールジアクリレート（東亞合成社製；Ｍ−２４０）４７ｇ、硬化促進剤としてのナフテン酸マンガン（ＤＩＣ社製；＃６１）０．２ｇ、硬化剤としてのジクミルパーオキサイド（日油社製；パークミルＤ）１ｇ、フェライト粉（平均粒径１μｍ）１５０ｇ、合成シリカ（日本アエロジル社製；平均粒径２０ｎｍ）２ｇ、エチレンワックス（日油社製；ＳＴ−６Ｅ）５ｇを加え、樹脂組成物（エポキシエステル樹脂組成物）を製造した。
【００４９】
（実施例２）
フラスコ中に、無水フタル酸（川崎化成工業社製）２６ｇ、無水マレイン酸（日本触媒社製）６ｇ、プロピレングリコール（旭硝子社製）５ｇ、ペンタエリスリトール（広栄化学工業社製）５ｇ、ハイドロキノン（精工化学社製）０．１ｇを加え、１８０〜２２０℃で反応させ、不飽和ポリエステル樹脂を製造した。
【００５０】
この不飽和ポリエステル樹脂に、反応性単量体としてのスチレン（旭化成社製）５８ｇ、硬化促進剤としてのナフテン酸マンガン（ＤＩＣ社製；＃６１）０．１ｇ、硬化剤としてのジクミルパーオキサイド（日油社製；パークミルＤ）１ｇ、フェライト粉（平均粒径１μｍ）１５０ｇ、合成シリカ（日本アエロジル社製；平均粒径２０ｎｍ）２ｇ、エチレンワックス（日油社製；ＳＴ−６Ｅ）５ｇを加え、樹脂組成物（不飽和ポリエステル樹脂組成物）を製造した。
【００５１】
（実施例３〜７、比較例１〜３）
表１に示した組成とした以外は、実施例１と同様の操作により樹脂組成物を製造した。なお、ここで用いた配合成分としては、フェライト粉（平均粒径１０μｍ）、エステルワックス（伊藤製油社製；ＴＰＮＣ１３３）、カルナバワックス（東洋アドレ社製；カルナバ１号）、エポキシシリコーン樹脂（Ｎａｎｏ Ｒｅｓｉｎ社製；Ａｌｂｉｆｌｅｘ２９６）、硬化剤（旭イーマテリアルズ社製；ＨＸ３７２１）である。
【００５２】
表１に、実施例１〜７、比較例１〜３の樹脂組成物の組成をまとめて示す。なお、表１中の組成を表す数値は質量部を単位として示した。
【００５３】
次に、実施例および比較例の樹脂組成物について、以下の項目について評価を行った。結果を表１にまとめて示す。
【００５４】
（沈降性）
５００ｍｌ缶に４００ｇの樹脂組成物を入れ、５℃で静置して、缶の底にフェライト粉が堆積するまでの日数を目視観察した。
（粘度）
Ｅ型粘度計を用いて樹脂組成物の粘度を２５℃で測定した。
（ライフ）
樹脂組成物を２５℃で静置し、初期粘度の２倍の粘度になるまでの日数を測定した。
（コイル含浸性）
直径６ｍｍのフェライト製ボビンにワイヤ径０．３ｍｍの導線を１０回巻いて得られたモデルコイルに対して、樹脂組成物を用いて厚さが１ｍｍとなるように注形を行った後、１５０℃で２時間の硬化処理を行った。この硬化処理後のモデルコイルを切断し、含浸状態を観察し、次の基準により評価を行った。
○：９５％以上含浸、△：９０％以上９５％未満含浸、×：９０％未満含浸
（外観）
樹脂組成物を１５０℃で２時間硬化させた試料について、その外観を目視観察し、次の基準により評価を行った。
○：色むらなし、△：僅かに色むら発生、×：全体的に色むら発生
（ヤング率）
樹脂組成物を１５０℃で２時間硬化させた試料について、粘弾性測定器（ＤＭＡ）にて測定した。
（電波吸収性）
硝子板上に樹脂組成物を厚さ１ｍｍに形成し硬化させた試料の電波吸収特性を、ネットワークアナライザを用いて２．４５ＧＨｚでの反射減衰量を測定した。
（信頼性）
直径６ｍｍのフェライト製ボビンにワイヤ径０．３ｍｍの導線を１０回巻いて得られたモデルコイルに対して、樹脂組成物を用いて厚さが１ｍｍとなるように注形を行った後、１５０℃で２時間の硬化処理を行った。この硬化処理後のモデルコイルについて、−４０〜１２５℃を１サイクルとする熱サイクル処理を５００サイクル行い、クラックの発生を目視観察し、次の基準により評価を行った。
○：クラックなし、△：微細クラック発生、×：大きなクラック発生
【００５５】
【表１】
【００５６】
表１から明らかなように、不飽和ポリエステル樹脂またはエポキシエステル樹脂にワックスの存在下でフェライト粉を配合することで、フェライト粉の沈降や粘度変化を抑制できるとともに、含浸むら、色むら、コイルとしたときのクラックの発生を抑制でき、電波吸収性についても十分とすることができる。
【符号の説明】
【００５７】
１…未含浸コイル、１ａ…コイルエンド部分、２…内部治具（チャック）、３…ノズル、４…樹脂組成物、１１…ステータコア、１２…ステータ巻線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂組成物およびコイルに係り、特に、不飽和ポリエステル樹脂またはエポキシエステル樹脂、およびフェライト粉を必須成分として含有し、自動車、車両、または産業用機器等の電気機器等における電気・電子部品の電気絶縁用途に好適に用いられる樹脂組成物、およびこれを用いたコイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気・電子部品、例えば、トランス、ステータ等におけるコイルには、その周囲を絶縁するために樹脂組成物が用いられている。このような樹脂組成物としては、電気絶縁性、耐候性、信頼性、耐食性、耐水性等に優れることから、ポリエステル系、エポキシ系、ポリアミドイミド系等の熱硬化性樹脂を主体とする樹脂組成物が用いられている。
【０００３】
近年、電子機器の高密度化や小型化に伴い、電気・電子部品や回路基板の実装密度が高くなり、これら電気・電子部品や回路基板への漏れ磁束の影響を抑制することが求められている。漏れ磁束の影響を抑制するものとして、例えば、フェライト粉を含有する樹脂組成物によって封止されたコイルが知られている。また、コイルの信頼性やコイル封止時の成形性を向上させるために、樹脂組成物に球形フェライト粉と無機物とからなる充填剤を含有させることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
さらに、電波吸収体となる樹脂組成物において、耐熱性、耐薬品性、耐久性等の観点からポリエステル樹脂を用いるとともに、分散性や充填性を向上させる観点から予め表面処理したフェライト粉を用いることが知られている（例えば、特許文献２参照）。また、電波吸収体となる樹脂組成物において、軽量化のためにカーボンブラックを用いること、また電波吸収特性を向上させるためにカーボンブラックに代えて膨張性黒鉛を用いることが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−９６２０２号公報
【特許文献２】特開平４−８０２７４号公報
【特許文献３】特開２００４−５６０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したように、コイルの信頼性やコイル封止時の成形性を向上させるために、樹脂組成物に球形フェライト粉と無機物とからなる充填剤を含有させることが知られている。しかしながら、単に球形フェライト粉と無機物とからなる充填剤を含有させた樹脂組成物については、コイル封止時の成形性、すなわち樹脂組成物の流動性を向上させるために比較的粒径の大きなフェライト粉を用いる必要があり、必ずしもコイルの信頼性を十分に向上させることができない。
【０００７】
また、予めカップリング剤にて表面処理したフェライト粉を含有する樹脂組成物については、コイルに含浸させる場合、特にワイヤ径が細く線密度の高いコイルに含浸させる場合に、十分な含浸性が得られない。さらに、フェライト粉の代わりにカーボンブラックまたは膨張黒鉛を含有する樹脂組成物については、フェライト粉に比べて軽量化を図ることができるが、必ずしも十分な電波吸収特性が得られない。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、保管時や使用時におけるフェライト粉の沈降が抑制され、貯蔵安定性が高く作業性に優れるとともに、コイルへの含浸性等が良好であって、漏れ磁束が抑制されるとともに、信頼性に優れる電気・電子部品が得られる樹脂組成物を提供することを目的としている。また、本発明は、このような樹脂組成物を用いて製造され、漏れ磁束が抑制されるとともに、信頼性に優れるコイルを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、不飽和ポリエステル樹脂またはエポキシエステル樹脂にワックスの存在下でフェライト粉を配合することで、保管時や使用時におけるフェライト粉の沈降が抑制され、貯蔵安定性が高く作業性に優れるとともに、コイルへの含浸性等が良好であって、漏れ磁束が抑制されるとともに、信頼性に優れる電気・電子部品が得られる樹脂組成物とできることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成されたものである。
【００１０】
すなわち、本発明の樹脂組成物は、（Ａ）不飽和ポリエステル樹脂またはエポキシエステル樹脂と、（Ｂ）硬化剤と、（Ｃ）反応性単量体と、（Ｄ）ワックスと、（Ｅ）フェライト粉とを必須成分として含有することを特徴とする。
【００１１】
本発明のコイルは、上記した本発明の樹脂組成物をコイルに含浸させ、乾燥、硬化させてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、不飽和ポリエステル樹脂またはエポキシエステル樹脂にワックスの存在下でフェライト粉を配合することで、保管時や使用時におけるフェライト粉の沈降が抑制され、貯蔵安定性が高く作業性に優れるとともに、コイルへの含浸性等が良好であって、漏れ磁束が抑制されるとともに、信頼性に優れる電気・電子部品が得られる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、漏れ磁束が抑制されるとともに、信頼性に優れるコイルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】コイルの製造方法の一例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
本発明の樹脂組成物は、（Ａ）不飽和ポリエステル樹脂またはエポキシエステル樹脂と、（Ｂ）反応性単量体と、（Ｃ）硬化剤と、（Ｄ）ワックスと、（Ｅ）フェライト粉とを必須成分として含有することを特徴とする。
【００１５】
（Ａ）成分の不飽和ポリエステル樹脂は、電気機器用途等に通常使用されるものであれば特に制限されることなく使用することができる。不飽和ポリエステル樹脂は、不飽和二塩基酸を含む酸成分とアルコール成分とのエステル化反応によって製造することができる。
【００１６】
酸成分としては、アジピン酸等の脂肪族飽和二塩基酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の脂肪族不飽和二塩基酸またはその無水物、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族二塩基酸、テトラヒドロフタル酸や同無水物等の脂環式不飽和二塩基酸、ヘキサヒドロフタル酸等や同無水物等の脂環式飽和二塩基酸等が挙げられる。これらの二塩基酸の中で、好ましくは脂肪族不飽和二塩基酸または芳香族二塩基酸を必須成分として使用し、適宜、脂肪族飽和二塩基酸や脂環式二塩基酸を混合して使用する。また、酸成分として、大豆油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、ヤシ油脂肪酸、トール油脂肪酸、米ぬか油脂肪酸等の一塩基酸を混合して使用することができる。
【００１７】
アルコール成分としては、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，６−シクロヘキサンジメタノール、グリセリンモノアリルエーテル、トリメチロールプロパンモノアリルエーテル、ペンタエリスリトールジアリルエーテル等の二価アルコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリス−２−ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ペンタエリスリトールモノアリルエーテル等の三価以上のアルコール等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらは単独又は２種類以上混合して使用することができる。
【００１８】
不飽和ポリエステル樹脂は、上記の酸成分およびアルコール成分を原料として、公知の製造方法を適用して製造することができる。例えば、上記したような不飽和二塩基酸を含む酸成分とアルコール成分とを縮合反応させ、両成分が反応するときに生じる縮合水を系外に除きながら反応を進めることで製造することができる。この際、酸成分とアルコール成分とは、酸成分のカルボキシル基とアルコール成分の水酸基とのモル比（ＣＯＯＨ基／ＯＨ基）が約１／１となるようにして反応させることが好ましい。
【００１９】
縮合水の系外への除去は、好ましくは不活性気体を通じることによる自然留出または減圧留出により行われる。縮合水の留出を促進するため、トルエン、キシレン等の溶剤を共沸成分として系中に添加することもできる。反応の進行は、一般に反応により生成する留出分量の測定、末端の官能基の定量、反応系の粘度の測定等により知ることができる。
【００２０】
この合成反応を行うための反応温度は１８０〜２２０℃とすることが好ましい。このことから、反応装置として、ガラス、ステンレス製等のものが選ばれ、撹拌装置、水とアルコール成分の共沸によるアルコール成分の留出を防ぐための分留装置、反応系の温度を高める加熱装置、この加熱装置の温度制御装置等を備える反応装置を用いることが好ましい。また、縮合反応を行うための反応装置内圧力は常圧でも問題なく反応を進めることができるが、好ましくは加圧し、アルコール成分の沸点を上げることで、反応を効果的に促進することができる。
【００２１】
一方、エポキシエステル樹脂は、酸成分とエポキシ成分をエステル化触媒により反応させて得られるものである。ここで用いる酸成分としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、桂皮酸、ソルビン酸等の不飽和一塩基酸が挙げられ、これらはそれぞれ単独でまたは２種類以上を組み合わせて使用することができる。さらに必要に応じて、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルテトラヒドロフタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、アジピン酸等の二塩基酸を単独でまたは２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００２２】
エポキシ成分としては、１分子中に２個以上のエポキシ基を有するものであればよく、分子構造、分子量等は特に制限されることなく、各種のものを広く使用することができる。具体的には、ビスフェノール型、ノボラック型、ビフェニル型等の芳香族基を有するエポキシ樹脂、ポリカルボン酸をグリシジルエステル化したエポキシ樹脂、シクロヘキサン誘導体とエポキシが縮合した脂環式のエポキシ樹脂等が挙げられ、これらは単独または２種以上混合して使用することができる。
【００２３】
上記の酸成分とエポキシ成分をＣＯＯＨ基／エポキシ基のモル比が約１／１になるように仕込んで反応させることによりエポキシエステル樹脂が得られる。
【００２４】
（Ｂ）成分の反応性単量体としては、アルケニル基、炭化水素置換アルケニル基のような反応性の不飽和基を１分子中に１個以上有する単量体であれば特に制限されるものではなく、例えば、スチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン、芳香族系アクリルモノマー、アルキル（メタ）アクリレート誘導体、およびポリアルキレングリコールのジ（メタ）アクリレート誘導体等が挙げられ、これらは単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００２５】
反応性単量体の含有量は、（Ａ）成分の合計した含有量１００質量部に対して、１０質量部以上２００質量部以下とすることが好ましく、５０質量部以上１５０質量部以下とすることがより好ましい。反応性単量体の含有量を１０質量部以上とすることで、粘度を低下させて作業性に優れるものとすることができる。また、反応性単量体の含有量を２００質量部以下とすることで、接着性や耐熱性等の低下を抑制することができる。
【００２６】
（Ｃ）成分の硬化剤は、有機過酸化物、例えば、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、アシルパーオキサイド、およびクメンパーオキサイド、１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシクロヘキサン等のパーオキシケタール、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート等のパーオキシエステル等、さらにはいわゆる常温硬化型の有機過酸化物、例えば、メチルエチルケトンパーオキサイド等が挙げられ、これらは単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００２７】
硬化剤の含有量は、例えば、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計した含有量１００質量部に対して、０．１質量部以上とすることが好ましく、０．５質量部以上とすることがより好ましい。また、硬化剤の含有量は、例えば、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計した含有量１００質量部に対して、１０質量部以下とすることが好ましく、５質量部以下とすることがより好ましい。硬化剤の含有量を０．１質量部以上とすることで、十分な硬化性を得ることができる。また、硬化剤の含有量を１０質量部以下とすることで、十分な貯蔵安定性を確保することができる。
【００２８】
（Ｄ）成分のワックスは、特に制限はなく従来公知のものを用いることができる。例えば、カルナバワックス、モンタン酸、ステアリン酸等の高級脂肪酸、高級脂肪酸金属塩、モンタン酸エステル等のエステル系ワックス、酸化ポリエチレン、非酸化ポリエチレン等のポリオレフィン系ワックスが挙げられ、これらは１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのなかでも、酸化型または非酸化型のポリオレフィン系ワックスが好ましく、特にポリエチレン系ワックスが好ましい。ポリエチレン系ワックスとしては、市販品を用いることができ、例えば、日油社製のＳＴ−６Ｅ、ヘキスト社製のＨ４、ＰＥ、ＰＥＤシリーズ等の数平均分子量が５００〜１００００程度の低分子量ポリエチレンが挙げられる。
【００２９】
ワックスの合計した含有量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計した含有量１００質量部に対して、１質量部以上とすることが好ましい。また、ワックスの合計した含有量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計した含有量１００質量部に対して、１５質量部以下とすることが好ましい。ワックスの含有量を１質量部以上とすることで、（Ｅ）成分のフェライト粉の分散性を向上させ、コイルへの樹脂組成物の含浸性を向上させることができる。また、ワックスの含有量を１５質量部以下とすることで、コイル等との接着性も十分に確保することができる。
【００３０】
（Ｅ）成分のフェライト粉としては、スピネル型フェライトやマグネトプランバイト型フェライト等が挙げられ、スピネル型としては、Ｎｉ−Ｚｎフェライト、Ｍｎ−Ｚｎフェライト、マグネトプランバイト型としては、Ｚｒ−Ｍｎ系フェライト、Ｔｉ−Ｍｎ系フェライトの六方晶型が好適に使用できる。比透磁率は高いほど好ましく、５０より低いと樹脂組成物としたときの複素透磁率が低くなり、電磁波シールド効果が十分に得られないために好ましくない。
【００３１】
フェライト粉の形状は、コイルへの含浸時の流動性や樹脂組成物の調製時の混合性から、球状に近いものが好ましい。フェライトの場合、その結晶形態から鱗片状のものが多く、必ずしも球形には、ならないものもあるが、磨砕等によって、角がとれたものであることが好ましい。
【００３２】
フェライト粉の平均粒径は、０．５μｍ以上５０μｍ以下が好ましい。フェライト粉の平均粒径を０．５μｍ以上とすることで、樹脂組成物の粘度の上昇を抑制し、含浸処理後のコイルの外観等を良好にすることができる。また、フェライト粉の平均粒径を５０μｍ以下とすることで、コイルへの含浸処理時に巻線どうしの間隙にフェライト粉が詰ることを抑制できる。フェライト粉の平均粒径は、例えば、電子顕微鏡により５００倍で撮影した写真を用い、任意に選択された１００個の粒子について撮影面積に等しい円の直径を求め、その算術平均値をもって平均粒径とする。
【００３３】
フェライト粉は、樹脂組成物中にできるだけ多く配合させることが高透磁率の樹脂組成物を得るために好ましく、樹脂組成物の全体中、５０体積％以上８０体積％以下が好ましい。フェライト粉の配合量を５０体積％以上とすることで、樹脂組成物の複素透磁率を十分に高くすることができる。また、フェライト粉の配合量を８０体積％以下とすることで、樹脂組成物のコイルへの含浸性等を十分とすることができ、また樹脂組成物の硬化物が脆くなることを抑制できる。
【００３４】
樹脂組成物には、上記（Ａ）〜（Ｅ）成分に加えて、シリカ粉を配合することができる。シリカ粉を配合することによって、フェライト粉の沈降を効果的に抑制できる。シリカ粉としては、例えば、合成シリカ（湿式法沈殿シリカ、ゲル状シリカ、コロイダルシリカ、超微粒子状シリカ等）、天然シリカ（結晶シリカ、粉砕溶融シリカ、球状溶融シリカ等）が挙げられ、これらは単独でまたは２種以上を混合して用いることができるが、フェライト粉の沈降を効果的に抑制する観点から、合成シリカである超微粒子状シリカ、例えば、平均粒径が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の超微粒子状シリカが好適に用いられる。シリカ粉の平均粒径は、例えば、電子顕微鏡により５００００倍で撮影した写真を用い、任意に選択された１００個の粒子について撮影面積に等しい円の直径を求め、その算術平均値をもって平均粒径とする。
【００３５】
シリカ粉の含有量は、必ずしも限定されるものではないが、分散性と粘度の点から、樹脂組成物中、０．１質量％以上が好ましく、０．３質量％以上がより好ましく、また２質量％以下が好ましく、１．５質量％以下がより好ましい。シリカ粉の含有量を０．１質量％以上とすることで、（Ｅ）成分のフェライト粉の分散安定性を向上させてその沈降を効果的に抑制することができる。また、シリカ粉の含有量は２質量％以下もあれば（Ｅ）成分のフェライト粉の分散安定性を向上させてその沈降を抑制するには十分であり、これを超えるとかえって樹脂組成物の粘度が高くなりすぎ、コイルへの含浸性等が低下するおそれがある。
【００３６】
樹脂組成物は、上記した（Ａ）〜（Ｅ）成分に加えて、必要に応じて、かつ本発明の目的に反しない限度において、その他の成分、例えば、硬化促進剤、重合禁止剤、レベリング剤、着色剤等を含有することができる。
【００３７】
硬化促進剤としては、金属石鹸、例えば、ナフテン酸コバルト、オクチル酸コバルト、ナフテン酸銅、オクチル酸銅、ナフテン酸マンガン、オクチル酸マンガン等のナフテン酸またはオクチル酸等の金属塩が挙げられ、これらは単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。硬化促進剤の含有量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計した含有量１００質量部に対して、１０質量部以下とすることが好ましい。
【００３８】
重合禁止剤としては、ハイドロキノン、メトキノン、ｐ−ｔ−ブチルカテコール、ピロガロール等のキノン類が挙げられ、これらは単独または２種以上混合して用いることができる。重合禁止剤の含有量は、樹脂組成物の貯蔵安定性、硬化温度、硬化時間により適宜決定することができるが、例えば、樹脂組成物全体中、０．００１質量％以上０．１質量％以下が好ましい。
【００３９】
本発明の樹脂組成物は、その成分が異なる以外は公知の樹脂組成物の製造方法によって製造することができ、例えば、（Ａ）成分の不飽和ポリエステル樹脂またはエポキシエステル樹脂、（Ｂ）成分の硬化剤、（Ｃ）成分の反応性単量体、（Ｄ）成分のワックス、（Ｅ）成分のフェライト粉の必須成分に加えて、必要に応じて加えられる他の成分を配合した後、均一になるまで十分に撹拌混合することにより製造することができる。
【００４０】
本発明の樹脂組成物によれば、不飽和ポリエステル樹脂またはエポキシエステル樹脂にワックスの存在下でフェライト粉を配合することで、保管時や使用時におけるフェライト粉の沈降や粘度変化を抑制でき、貯蔵安定性が高く作業性に優れたものとできるとともに、含浸むらや外観の色むらの発生も抑制でき、コイルへの含浸性等が良好であることから、漏れ磁束が抑制されるとともに、信頼性に優れる電気・電子部品を効率的に製造することができる。
【００４１】
本発明の樹脂組成物は、フェライト粉が堆積するまでの日数で表される沈降性が３０日以上であることが好ましい。ここで、沈降性は、具体的には、５００ｍｌ缶に４００ｇの樹脂組成物を入れ、５℃で静置して、缶の底にフェライト粉が堆積するまでの日数を目視観察して測定されるものである。
【００４２】
また、粘度（初期粘度）が２０００ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましく、粘度が初期粘度の２倍になるまでの日数で表されるライフが３０日以上であることが好ましい。ここで、粘度は、Ｅ型粘度計を用いて２５℃で測定されるものである。また、ライフは、具体的には、樹脂組成物を２５℃で静置し、初期粘度の２倍の粘度になるまでの日数を測定するものである。
【００４３】
本発明の樹脂組成物は、自動車、車両、または産業用機器等の電気機器等における電気・電子部品、例えば、トランス、ステータ等におけるコイルの絶縁に好適に用いることができる。樹脂組成物を用いたコイルの製造は、従来の樹脂組成物と同様、樹脂組成物をワニスとし、浸漬含浸、滴下含浸等により未含浸のコイルにワニスを含浸させることにより達成でき、例えば、未含浸のコイルに対して浸漬含浸あるいは滴下含浸により樹脂組成物を含浸させた後、１００〜２００℃の温度で１〜３時間の加熱処理を行うことにより樹脂組成物を硬化させることにより行うことができる。
【００４４】
図１は、コイルの含浸方法の一例を説明する説明図である。未含浸コイル１は、例えば、ステータコア１１に図示しないボビンを介して絶縁被覆を有するステータ巻線１２が巻線加工されたステータ巻線付きステータコアである。
【００４５】
含浸処理は、まず未含浸コイル１が水平になるように内部治具（チャック）２で保持する。その後、例えば、未含浸コイル１を矢印５の方向に回転させつつ、その両方のコイルエンド部分１ａにノズル３から樹脂組成物４を滴下する滴下含浸法により含浸処理を行い、ステータ巻線１２相互間およびステータ巻線１２とステータコア１１の図示しないスロット壁との間に樹脂組成物を含浸させる。
【００４６】
このようにして樹脂組成物が含浸されたものは、上記したように１００〜２００℃の温度で１〜３時間の加熱処理を行い、樹脂組成物を乾燥硬化させ、絶縁層（不図示）を形成させる。このような含浸処理により、樹脂組成物が十分に含浸されたコイルを得ることができる。
【実施例】
【００４７】
（実施例１）
フラスコ中に、エポキシ樹脂（三菱化学社製；ＪＥＲ８２８）３０ｇ、テトラヒドロフタル酸（日立化成工業社製；ＨＮ２００）１０ｇ、メタクリル酸（三菱瓦斯化学社製；ＧＥ１１０）１３ｇ、メトキシフェノール（精工化学社製）０．１ｇを加え、１８０〜２２０℃で反応させ、エポキシエステル樹脂を製造した。
【００４８】
このエポキシエステル樹脂に、反応性単量体としてのポリエチレングリコールジアクリレート（東亞合成社製；Ｍ−２４０）４７ｇ、硬化促進剤としてのナフテン酸マンガン（ＤＩＣ社製；＃６１）０．２ｇ、硬化剤としてのジクミルパーオキサイド（日油社製；パークミルＤ）１ｇ、フェライト粉（平均粒径１μｍ）１５０ｇ、合成シリカ（日本アエロジル社製；平均粒径２０ｎｍ）２ｇ、エチレンワックス（日油社製；ＳＴ−６Ｅ）５ｇを加え、樹脂組成物（エポキシエステル樹脂組成物）を製造した。
【００４９】
（実施例２）
フラスコ中に、無水フタル酸（川崎化成工業社製）２６ｇ、無水マレイン酸（日本触媒社製）６ｇ、プロピレングリコール（旭硝子社製）５ｇ、ペンタエリスリトール（広栄化学工業社製）５ｇ、ハイドロキノン（精工化学社製）０．１ｇを加え、１８０〜２２０℃で反応させ、不飽和ポリエステル樹脂を製造した。
【００５０】
この不飽和ポリエステル樹脂に、反応性単量体としてのスチレン（旭化成社製）５８ｇ、硬化促進剤としてのナフテン酸マンガン（ＤＩＣ社製；＃６１）０．１ｇ、硬化剤としてのジクミルパーオキサイド（日油社製；パークミルＤ）１ｇ、フェライト粉（平均粒径１μｍ）１５０ｇ、合成シリカ（日本アエロジル社製；平均粒径２０ｎｍ）２ｇ、エチレンワックス（日油社製；ＳＴ−６Ｅ）５ｇを加え、樹脂組成物（不飽和ポリエステル樹脂組成物）を製造した。
【００５１】
（実施例３〜７、比較例１〜３）
表１に示した組成とした以外は、実施例１と同様の操作により樹脂組成物を製造した。なお、ここで用いた配合成分としては、フェライト粉（平均粒径１０μｍ）、エステルワックス（伊藤製油社製；ＴＰＮＣ１３３）、カルナバワックス（東洋アドレ社製；カルナバ１号）、エポキシシリコーン樹脂（Ｎａｎｏ Ｒｅｓｉｎ社製；Ａｌｂｉｆｌｅｘ２９６）、硬化剤（旭イーマテリアルズ社製；ＨＸ３７２１）である。
【００５２】
表１に、実施例１〜７、比較例１〜３の樹脂組成物の組成をまとめて示す。なお、表１中の組成を表す数値は質量部を単位として示した。
【００５３】
次に、実施例および比較例の樹脂組成物について、以下の項目について評価を行った。結果を表１にまとめて示す。
【００５４】
（沈降性）
５００ｍｌ缶に４００ｇの樹脂組成物を入れ、５℃で静置して、缶の底にフェライト粉が堆積するまでの日数を目視観察した。
（粘度）
Ｅ型粘度計を用いて樹脂組成物の粘度を２５℃で測定した。
（ライフ）
樹脂組成物を２５℃で静置し、初期粘度の２倍の粘度になるまでの日数を測定した。
（コイル含浸性）
直径６ｍｍのフェライト製ボビンにワイヤ径０．３ｍｍの導線を１０回巻いて得られたモデルコイルに対して、樹脂組成物を用いて厚さが１ｍｍとなるように注形を行った後、１５０℃で２時間の硬化処理を行った。この硬化処理後のモデルコイルを切断し、含浸状態を観察し、次の基準により評価を行った。
○：９５％以上含浸、△：９０％以上９５％未満含浸、×：９０％未満含浸
（外観）
樹脂組成物を１５０℃で２時間硬化させた試料について、その外観を目視観察し、次の基準により評価を行った。
○：色むらなし、△：僅かに色むら発生、×：全体的に色むら発生
（ヤング率）
樹脂組成物を１５０℃で２時間硬化させた試料について、粘弾性測定器（ＤＭＡ）にて測定した。
（電波吸収性）
硝子板上に樹脂組成物を厚さ１ｍｍに形成し硬化させた試料の電波吸収特性を、ネットワークアナライザを用いて２．４５ＧＨｚでの反射減衰量を測定した。
（信頼性）
直径６ｍｍのフェライト製ボビンにワイヤ径０．３ｍｍの導線を１０回巻いて得られたモデルコイルに対して、樹脂組成物を用いて厚さが１ｍｍとなるように注形を行った後、１５０℃で２時間の硬化処理を行った。この硬化処理後のモデルコイルについて、−４０〜１２５℃を１サイクルとする熱サイクル処理を５００サイクル行い、クラックの発生を目視観察し、次の基準により評価を行った。
○：クラックなし、△：微細クラック発生、×：大きなクラック発生
【００５５】
【表１】
【００５６】
表１から明らかなように、不飽和ポリエステル樹脂またはエポキシエステル樹脂にワックスの存在下でフェライト粉を配合することで、フェライト粉の沈降や粘度変化を抑制できるとともに、含浸むら、色むら、コイルとしたときのクラックの発生を抑制でき、電波吸収性についても十分とすることができる。
【符号の説明】
【００５７】
１…未含浸コイル、１ａ…コイルエンド部分、２…内部治具（チャック）、３…ノズル、４…樹脂組成物、１１…ステータコア、１２…ステータ巻線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）不飽和ポリエステル樹脂またはエポキシエステル樹脂と、
（Ｂ）反応性単量体と、
（Ｃ）硬化剤と、
（Ｄ）ワックスと、
（Ｅ）フェライト粉と
を必須成分として含有することを特徴とする樹脂組成物。
【請求項２】
前記（Ｄ）ワックスがエチレン系ワックスであり、前記（Ａ）成分と前記（Ｂ）成分との合計した含有量１００質量部に対して１〜１５質量部含有されていることを特徴とする請求項１記載の樹脂組成物。
【請求項３】
前記（Ｅ）フェライト粉は平均粒径が０．５〜５０μｍであることを特徴とする請求項１または２記載の樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項記載の樹脂組成物をコイルに含浸させ、乾燥、硬化させてなることを特徴とするコイル。
【請求項１】
（Ａ）不飽和ポリエステル樹脂またはエポキシエステル樹脂と、
（Ｂ）反応性単量体と、
（Ｃ）硬化剤と、
（Ｄ）ワックスと、
（Ｅ）フェライト粉と
を必須成分として含有することを特徴とする樹脂組成物。
【請求項２】
前記（Ｄ）ワックスがエチレン系ワックスであり、前記（Ａ）成分と前記（Ｂ）成分との合計した含有量１００質量部に対して１〜１５質量部含有されていることを特徴とする請求項１記載の樹脂組成物。
【請求項３】
前記（Ｅ）フェライト粉は平均粒径が０．５〜５０μｍであることを特徴とする請求項１または２記載の樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項記載の樹脂組成物をコイルに含浸させ、乾燥、硬化させてなることを特徴とするコイル。
【図１】
【公開番号】特開２０１３−５３２４７（Ｐ２０１３−５３２４７Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９２９１３（Ｐ２０１１−１９２９１３）
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（３９００２２４１５）京セラケミカル株式会社 (424)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（３９００２２４１５）京セラケミカル株式会社 (424)
【Ｆターム（参考）】
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