説明

電気機器絶縁用樹脂組成物と電気機器

【課題】 低VOC且つ低臭気性で、固着性、硬化性、生産性などのバランスに優れた不飽和ポリエステル樹脂組成物を提供する。
【解決手段】 (A)環状脂肪族不飽和多価塩基酸及びその誘導体を必須成分とする酸価25以下のイソフタル酸系不飽和ポリエステル 20〜70重量部、
(B)アクリル酸エステルもしくはメタクリル酸エステルまたはそれらの誘導体 30〜80重量部、
(C)金属石鹸 0.01〜5重量部及び
(D)有機過酸化物 0.1〜5重量部
を必須成分とする揮発性有機化合物が15%以下且つ低臭気性の電気機器絶縁用樹脂組成物。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気機器絶縁用樹脂組成物及び電気機器に関する。
【背景技術】
【0002】
モータ、トランス等の電気機器は、鉄コアの固着又は防錆、コイルの絶縁若しくは固着等を目的として、電気絶縁用樹脂組成物で処理されている。電気絶縁用樹脂組成物としては、固着性、硬化性、生産性、耐加水分解性、耐薬品性、耐油性、電気絶縁性、経済性などのバランスに優れた不飽和ポリエステル樹脂組成物が広く用いられている。
不飽和ポリエステル樹脂の反応性希釈剤としては、作業性、経済性、粘度調整し易さの観点から、一般に、スチレンが用いられている。
【0003】
近年の電気機器は、小型・軽量化、高出力化、高効率化が進み、電気機器の耐熱性がより高くなる傾向があるため、使用される各材料は、より耐熱性の高いものが求められるようになってきた。
【0004】
また、特に、近年では、電気絶縁処理場に住宅が隣接する場合、電気絶縁処理時に発生する臭気が問題になる場合があるため、低VOC且つ低臭気性の電気絶縁用樹脂組成物が求められてきている(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2010−108820号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、低VOC且つ低臭気性で、固着性、硬化性、生産性などのバランスに優れた不飽和ポリエステル樹脂組成物及びそれを用いた電気機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者らは鋭意検討の結果、従来の反応性希釈剤としてスチレンを用いた不飽和ポリエステル樹脂よりも、VOC及び臭気を低減することを可能とし、また、絶縁処理時の生産性の観点から短時間硬化が可能な電気絶縁用樹脂組成物を提供できることを見出した。
【0008】
本発明は、以下に関する。
1.(A)環状脂肪族不飽和多価塩基酸及びその誘導体を必須成分とする酸価25以下のイソフタル酸系不飽和ポリエステル 20〜70重量部、
(B)アクリル酸エステルもしくはメタクリル酸エステルまたはそれらの誘導体 30〜80重量部、
(C)金属石鹸 0.01〜5重量部及び
(D)有機過酸化物 0.1〜5重量部
を必須成分とする揮発性有機化合物(VOCと略す。これはvolatile organic compoundsの略称である。)が15%以下且つ低臭気性の電気機器絶縁用樹脂組成物。
2.項1記載の電気機器絶縁用樹脂組成物を用いて電気絶縁処理してなる電気機器。
【発明の効果】
【0009】
本発明になる電気機器絶縁用樹脂組成物は、従来の反応性希釈剤としてスチレンを用いた不飽和ポリエステル樹脂よりも、VOC及び臭気を低減することを可能とし、また、絶縁処理時の生産性の観点から短時間硬化が可能な電気絶縁用樹脂組成物を提供することにある。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明に用いられる(A)成分は、環状脂肪族不飽和多価塩基酸及びその誘導体を必須成分とする酸価25以下のイソフタル酸系不飽和ポリエステルを含有する。
下記の酸成分及びアルコール成分、さらに必要に応じて変性成分を反応させて得られる。
【0011】
環状脂肪族不飽和多価塩基酸及びその誘導体としては、例えばテトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸などが用いられ、これらを単独又は2種以上で併用しても良い。
【0012】
環状脂肪族不飽和多価塩基酸及びその誘導体以外の酸成分としては、イソフタル酸を必須成分とし、イソフタル酸以外には、例えばマレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸等の不飽和酸、フタル酸、無水フタル酸、テレフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、アジピン酸、セバチン酸等の飽和酸、大豆油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、トール油脂肪酸等の植物油脂肪酸などが用いられ、これらを単独又は2種以上で併用しても良い。
【0013】
アルコール成分としては、例えばプロピレングリコール、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、1,3−ブタンジオール、アリルアルコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が用いられ、これらを単独又は2種以上で併用しても良い。
【0014】
変性成分としては、例えばアマニ油、大豆油、トール油、脱水ヒマシ油、ヤシ油、ジシクロペンタジエン、シクロペンタジエン等が用いられ、これらを単独又は2種以上で併用しても良い。
【0015】
本発明に用いられる(B)成分は、アクリル酸エステルもしくはメタクリル酸エステルまたはそれらの誘導体を含有する。
【0016】
アクリル酸エステルもしくはメタクリル酸エステルまたはそれらの誘導体としては、例えばメタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2‐ヒドロキシプロピル、メタクリル酸2−ヒドロキシブチル、メタクリル酸2‐ヒドロキシフェニル、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、メタクリル酸2−ヒドロキシ−3−メトキシプロピル、メタクリル酸(2−ヒドロキシオクチル)等が用いられ、これらを単独又は2種以上で併用しても良い。
【0017】
本発明に用いられる(C)成分は、金属石鹸を含有する。金属石鹸としては、例えばナフテン酸コバルト、オクチル酸コバルト、オクチル酸亜鉛、ナフテン酸マンガン、オクチル酸マンガン、オクチル酸バナジウム、ナフテン酸銅、ナフテン酸バリウム等が用いられ、これらを単独又は2種以上で併用しても良い。
【0018】
本発明に用いられる(D)成分は、有機過酸化物を含有する。
有機過酸化物としては、例えばベンゾインパーオキサイド、アセチルパーオキサイド等のアシルパーオキサイド、ターシャリブチルパーオキサイド、キュメンヒドロパーオキサイド等のヒドロパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド、ジターシャリブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド等のジアルキルパーオキサイド、ターシャリブチルパーオキシアセテート等のオキシパーオキサイド等が用いられ、これらを単独又は2種以上で併用しても良い。
【0019】
また、反応中の重合を防止するために、重合禁止剤を使用することは好ましいことである。重合禁止剤としては、例えば、メトキノン、ハイドロキノン、フェノチアジン等が挙げられる。重合禁止剤の使用量は、反応原料混合物に対して、好ましくは、0.001〜0.1質量%、より好ましくは、0.05〜0.01質量%である。
【0020】
本発明の電気機器絶縁用樹脂組成物はエアコン用ファン、扇風機、洗濯機等のコンデンサー、モートル、電気ドリルなどのアマチュア、テレビ、ステレオ、コンパクトディスクプレーヤー等電源トランスなどの電気機器の絶縁処理に適用される。電気機器絶縁用樹脂組成物を、電気機器自体、又は電気機器の部品に塗布、含浸、又は充填した後、通常、100〜200℃、好ましくは120〜140℃で加熱することにより、電気機器絶縁用樹脂組成物を硬化させる。加熱時間は、通常、0.5〜3.0時間である。
【0021】
本発明では、電気機器絶縁用樹脂組成物を用い、浸漬処理方法を用いて電気絶縁処理して電気機器を得ることが、作業性において好ましい。
【実施例】
【0022】
以下実施例により本発明を具体的に説明する。下記例中の部は、質量部を意味する。
【0023】
[製造例1] 不飽和ポリエステル(A−1)の合成
イソフタル酸285部、プロピレングリコール260部、重合禁止剤としてハイドロキノン0.05部を反応釜に仕込み、205℃、6時間反応させ、樹脂酸価が8mgKOH/gとなった所で、プロピレングリコール90部、無水マレイン酸150部、テトラヒドロ無水フタル酸135部を仕込み、215℃10時間反応させて酸価20mgKOH/gの不飽和ポリエステルを得た。
【0024】
[製造例2] 不飽和ポリエステル(A−2)の合成
イソフタル酸285部、プロピレングリコール260部、重合禁止剤としてハイドロキノン0.05部を反応釜に仕込み、205℃、6時間反応させ、樹脂酸価が8mgKOH/gとなった所で、プロピレングリコール90部、無水マレイン酸150部、無水フタル酸131部を仕込み、215℃10時間反応させて酸価20mgKOH/gの不飽和ポリエステルを得た。
【実施例1】
【0025】
上記で合成した不飽和ポリエステル(A−1)25部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル75部、ナフテン酸マンガン(マンガン6%含有)0.3部、1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン1.0部を撹拌混合して電気機器絶縁用樹脂組成物を調製した。
【0026】
(比較例1)
上記で合成した不飽和ポリエステル(A−1)25部、スチレン75部、ナフテン酸マンガン(マンガン6%含有)0.3部、1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン1.0部を撹拌混合して電気機器絶縁用樹脂組成物を調製した。
【0027】
(比較例2)
上記で合成した不飽和ポリエステル(A−2)25部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル75部、ナフテン酸マンガン(マンガン6%含有)0.3部、1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン1.0部を撹拌混合して電気機器絶縁用樹脂組成物を調製した。
【0028】
得られた電気機器絶縁用樹脂組成物について、乾燥時間、ヘリカルコイル接着力、VOC、臭気を調べた。その結果を表1に示した。
【0029】
尚、乾燥時間の試験方法は、JIS C 2105に準じて試験を行った。
また、ヘリカルコイル接着力の試験方法は、エナメル線は1種PEW(φ1.0mm)を用い、JIS C 2103に準じて試験を行った。
【0030】
VOCは、ワニス(電気機器絶縁用樹脂組成物)10gを直径60mm金属シャーレに投入し、130℃、1時間硬化を行い、硬化時に減少した質量減少率(%)とした。
【0031】
臭気は、直径140mm、高さ200mmのポリビ−カにワニス100gを入れ、ふたをして、室温で1時間放置後の臭気を官能試験で評価した。臭気の官能試験は表2に示す評価基準を用いた。
【0032】
【表1】

【0033】
【表2】

【0034】
表1に示されるように、実施例1で得られた電気機器絶縁用樹脂組成物は、従来の反応性希釈剤としてスチレンを用いた不飽和ポリエステル樹脂よりも、VOC及び臭気を低減することを可能とし、また、絶縁処理時の生産性の観点から短時間硬化が可能な電気絶縁用樹脂組成物を提供することを可能とした。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
(A)環状脂肪族不飽和多価塩基酸及びその誘導体を必須成分とする酸価25以下のイソフタル酸系不飽和ポリエステル 20〜70重量部、
(B)アクリル酸エステルもしくはメタクリル酸エステルまたはそれらの誘導体 30〜80重量部、
(C)金属石鹸 0.01〜5重量部及び
(D)有機過酸化物 0.1〜5重量部
を必須成分とする揮発性有機化合物が15%以下且つ低臭気性の電気機器絶縁用樹脂組成物。
【請求項2】
請求項1記載の電気機器絶縁用樹脂組成物を用いて電気絶縁処理してなる電気機器。

【公開番号】特開2013−101863(P2013−101863A)
【公開日】平成25年5月23日(2013.5.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−245412(P2011−245412)
【出願日】平成23年11月9日(2011.11.9)
【出願人】(000004455)日立化成株式会社 (4,649)
【Fターム(参考)】