(57)【要約】【課題】保存安定性に優れると共に、短時間での硬化が可能であり、硬化物の耐湿性にも優れた電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物を提供すること。【解決手段】（Ａ）α−グリコールの含有量が０．１５重量％以下のビスフェノール型エポキシ樹脂、（Ｂ）酸無水物硬化剤および（Ｃ）三塩化ホウ素アミン錯体硬化促進剤を必須成分として含有することを特徴とする電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）α−グリコールの含有量が０．１５重量％以下のビスフェノール型エポキシ樹脂、
（Ｂ）酸無水物硬化剤および
（Ｃ）三塩化ホウ素アミン錯体硬化促進剤
を必須成分として含有することを特徴とする電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物。
【請求項２】
前記（Ａ）α−グリコールの含有量が０．１５重量％以下のビスフェノール型エポキシ樹脂１００重量部に対して、前記（Ｂ）酸無水物硬化剤が５０重量部以上１５０重量部以下、前記（Ｃ）三塩化ホウ素アミン錯体硬化促進剤が０．５重量部以上１．０重量部以下であることを特徴とする請求項１記載の電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物。
【請求項３】
電気部品を絶縁処理してなる電気部品装置であって、前記絶縁処理に請求項１または２記載の電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物を用いたことを特徴とする電気部品装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物および電気部品装置に係り、特に保存安定性に優れ、短時間硬化が可能であると共に、硬化物の耐湿性にも優れた電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた電気部品装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、コイル等の電気・電子部品の絶縁処理のために用いられるエポキシ樹脂組成物として、エポキシ樹脂をベースとし、これに硬化剤、硬化促進剤、シリカ粉末等の無機充填剤、顔料等を配合したエポキシ樹脂組成物が知られている。
【０００３】
このようなエポキシ樹脂組成物のうち、硬化剤として酸無水物硬化剤を用いたエポキシ樹脂組成物では、主剤成分と硬化剤成分とからなる２液型エポキシ樹脂組成物が主流となっている。これは主剤成分と硬化剤成分とを混合して長時間放置すると、反応が進行することにより粘度が上昇し、保存安定性が低下するからである。
【０００４】
しかしながら、２液型エポキシ樹脂組成物では主剤成分と硬化剤成分とを一定の配合比で混合する必要があり、主剤成分と硬化剤成分の計量およびそれらの混合が必要となる。主剤成分および硬化剤成分の計量、混合は作業時間の増加に繋がるため、できるだけ計量、混合を行わないことが望まれている。
【０００５】
このような２液型エポキシ樹脂組成物における課題を解決するため、１液型エポキシ樹脂組成物において硬化促進剤としてマクロカプセル型のイミダゾール化合物を用い、保存の際の粘度上昇を抑え、保存安定性を向上させることが行われている。
【０００６】
また、１液型エポキシ樹脂組成物において、潜在性硬化剤として三フッ化ホウ素−アミン錯塩等を用いることにより、保存の際の粘度上昇を抑え、保存安定性を向上させることも行われている（例えば特許文献１〜３参照。）。
【特許文献１】特開平１０−２５１３７９号公報
【特許文献２】特開２００２−３１７０２８号公報
【特許文献３】特開２００２−１４５９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、１液型エポキシ樹脂樹脂組成物においては潜在性硬化剤あるいは潜在性硬化促進剤を用いることにより、保存の際の粘度上昇を抑え、保存安定性を向上させることが行われている。しかしながら、このような１液型エポキシ樹脂樹脂組成物においては硬化に長時間を要し、その硬化物の耐湿性が十分でないという課題がある。
【０００８】
本発明は上述したような課題を解決するためになされたものであって、保存安定性に優れると共に、短時間での硬化が可能であり、硬化物の耐湿性にも優れる電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物および電気部品装置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進めた結果、以下のような構成の１液型エポキシ樹脂組成物とすることにより上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成したものである。
【００１０】
即ち、本発明の電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物は、（Ａ）α−グリコールの含有量が０．１５重量％以下のビスフェノール型エポキシ樹脂、（Ｂ）酸無水物硬化剤および
（Ｃ）三塩化ホウ素アミン錯体硬化促進剤を必須成分として含有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物においては、前記（Ａ）α−グリコールの含有量が０．１５重量％以下のビスフェノール型エポキシ樹脂１００重量部に対して、前記（Ｂ）酸無水物硬化剤が５０重量部以上１５０重量部以下、前記（Ｃ）三塩化ホウ素アミン錯体硬化促進剤が０．５重量部以上１．０重量部以下であることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の電気部品装置は電気部品を絶縁処理してなる電気部品装置であって、絶縁処理に上述したような電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物を用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物を主としてα−グリコールの含有量が０．１５重量％以下のビスフェノール型エポキシ樹脂、酸無水物硬化剤および三塩化ホウ素アミン錯体硬化促進剤からなるものとすることにより、保存安定性を向上させると共に、短時間での硬化を可能とし、硬化物の耐湿性も向上させることが可能となる。また、本発明によれば、製造が容易で、信頼性に優れた電気部品装置を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明について詳細に説明する。本発明の電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物は、（Ａ）α−グリコールの含有量が０．１５重量％以下のビスフェノール型エポキシ樹脂、（Ｂ）酸無水物硬化剤および（Ｃ）三塩化ホウ素アミン錯体硬化促進剤を必須成分として含有することを特徴とするものである。以下、各成分について説明する。
【００１５】
本発明に用いられる（Ａ）成分のエポキシ樹脂としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂が用いられる。ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂等が挙げられ、これらの中でもビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が好適に用いられる。これらのビスフェノール型エポキシ樹脂は単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１６】
本発明に用いられる（Ａ）成分のエポキシ樹脂におけるα−グリコールの含有量は０．１５重量％以下である。α−グリコールの含有量が０．１５重量％を超えると、電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物を保存する際に、水酸基の影響により粘度上昇が起こり、保存安定性が低下する。
【００１７】
なお、（Ａ）成分のエポキシ樹脂中のα−グリコールの含有量の測定は、過ヨウ素酸によってα−グリコールを遊離させ、チオ硫酸ナトリウムで滴定することにより行うことができる。
【００１８】
本発明では（Ａ）成分のα−グリコールの含有量が０．１５重量％以下のビスフェノール型エポキシ樹脂と共に、他のエポキシ樹脂を併用してもよい。他のエポキシ樹脂の種類は特に制限されるものではなく、エポキシ樹脂組成物の製造に一般に用いられるエポキシ樹脂を併用することができる。
【００１９】
（Ａ）成分のα−グリコールの含有量が０．１５重量％以下のビスフェノール型エポキシ樹脂と共に他のエポキシ樹脂を併用する場合、（Ａ）成分のα−グリコールの含有量が０．１５重量％以下のビスフェノール型エポキシ樹脂１００重量部に対して、他のエポキシ樹脂が１０重量部以下であることが好ましく、５重量部以下であればより好ましい。
【００２０】
本発明に用いられる（Ｂ）成分の酸無水物硬化剤は、分子中に酸無水物基を有するものであれば特に制限されることなく用いることができる。（Ｂ）成分の酸無水物硬化剤としては、例えばヘキサヒドロ無水フタル酸、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挙げられ、これらは単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【００２１】
（Ｂ）成分の酸無水物硬化剤の含有量は、（Ａ）成分のα−グリコールの含有量が０．１５重量％以下のビスフェノール型エポキシ樹脂１００重量部（（Ａ）成分のα−グリコールの含有量が０．１５重量％以下のビスフェノール型エポキシ樹脂と共に他のエポキシ樹脂を用いる場合にはそれらの合計量の１００重量部、以下同様。）に対して、５０重量部以上１５０重量部以下とすることが好ましい。（Ｂ）成分の酸無水物硬化剤の含有量が５０重量部未満または１５０重量部を超える場合、硬化に長時間を要し、あるいは、保存安定性が低下するため好ましくない。
【００２２】
本発明に用いられる（Ｃ）成分の三塩化ホウ素アミン錯体硬化促進剤としては、（Ａ）成分のエポキシ樹脂と（Ｂ）成分の酸無水物との反応を促進する効果があれば特に制限されることなく用いることができる。
【００２３】
（Ｃ）成分の三塩化ホウ素アミン錯体硬化促進剤としては、例えば三塩化ホウ素Ｎ，Ｎ−ジメチルオクチルアミン錯体、三塩化ホウ素Ｎ，Ｎ−ジメチルドデシルアミン錯体および三塩化ホウ素Ｎ，Ｎ−ジエチルジオクチルアミン錯体等が挙げられ、これらは単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【００２４】
これらの中でも、１液型エポキシ樹脂組成物の貯蔵安定性および硬化物の絶縁特性の点から三塩化ホウ素Ｎ，Ｎ−ジエチルジオクチルアミン錯体を用いることが望ましい。三塩化ホウ素Ｎ，Ｎ−ジエチルジオクチルアミン錯体としては市販品を用いてもよく、このようなものとしては例えばＤＹ−９５７７（ヴァンテコ社製、商品名）が挙げられる。
【００２５】
（Ｃ）成分の三塩化ホウ素アミン錯体硬化促進剤の含有量は、（Ａ）成分のエポキシ樹脂１００重量部に対して、０．５重量部以上１．０重量部以下とすることが好ましい。（Ｃ）成分の三塩化ホウ素アミン錯体硬化促進剤の含有量が０．５重量部未満であると、硬化に長時間を要すると共に、十分なガラス転移点を得られないため好ましくない。また、（Ｃ）成分の三塩化ホウ素アミン錯体硬化促進剤の含有量が１．０重量部を超えると、保存安定性が低下するため好ましくない。
【００２６】
本発明の電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物には上述したような各成分に加えて、無機充填材、カップリング剤、レベリング剤および消泡剤等の成分を必要に応じて、本発明の効果を阻害しない範囲で添加、配合することができる。
【００２７】
無機充填材としては、例えば溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、マグネシア、窒化ケイ素または窒化アルミニウム等の粉末を用いることができ、これらは単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【００２８】
本発明の電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物の調製は、上述したような（Ａ）α−グリコールの含有量が０．１５重量％以下のビスフェノール型エポキシ樹脂、（Ｂ）酸無水物硬化剤および（Ｃ）三塩化ホウ素アミン錯体硬化促進剤を必須成分とし、必要に応じて他の成分を配合し均一に混合、撹拌することにより容易に行うことができる。
【００２９】
本発明の電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物においては、（Ａ）α−グリコールの含有量が０．１５重量％以下のビスフェノール型エポキシ樹脂、（Ｂ）酸無水物硬化剤および（Ｃ）三塩化ホウ素アミン錯体硬化促進剤を必須成分として含有させることにより、保存安定性の向上が可能となると共に、短時間での硬化が可能であり、硬化物の耐湿性も向上させることが可能となる。
【００３０】
このような電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物は、各種電気部品の絶縁処理に用いて、電気部品装置を製造することができる。具体的には、例えば掃除機、電動工具等におけるモータのロータ、ステータ等の含浸および表面処理に用いることができる。本発明の電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物をこのような電気部品装置の製造に用いることにより、電気部品装置の製造が容易、迅速になると共に、電気部品装置の耐湿性を向上させ、信頼性に優れたものとすることができる。
【実施例】
【００３１】
次に、本発明を実施例によって説明する。なお、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００３２】
（実施例１）
ビスフェノールＡジグリシジルエーテル  ＤＥＲ３３２（ダウケミカル社製  商品名、α−グリコールの含有量０．０５重量％）１００重量部、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸  ＨＮ５５００Ｅ（日立化成工業株式会社製  商品名）９０重量部および三塩化ホウ素アミン錯体  ＤＹ−９５７７（ヴァンテコ社製  商品名）０．８重量部を均一に混合して電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物を得た。
【００３３】
（実施例２）
ビスフェノールＡジグリシジルエーテル  ＤＥＲ３８３Ｊ（ダウケミカル社製  商品名、α−グリコールの含有量０．０７重量％）１００重量部、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸  ＨＮ５５００Ｅ（日立化成工業株式会社製  商品名）９０重量部、三塩化ホウ素アミン錯体  ＤＹ−９５７７（ヴァンテコ社製  商品名）０．８重量部を均一に混合して電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物を得た。
【００３４】
（実施例３）
ビスフェノールＡジグリシジルエーテル  ＤＥＲ３８３Ｊ（ダウケミカル社製  商品名、α−グリコールの含有量０．０７重量％）５０重量部、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル  ＤＥＲ３３２（ダウケミカル社製  商品名、α−グリコールの含有量０．０５重量％）５０重量部、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸  ＨＮ５５００Ｅ（日立化成工業株式会社製  商品名）９０重量部、三塩化ホウ素アミン錯体  ＤＹ−９５７７（ヴァンテコ社製  商品名）０．８重量部を均一に混合して電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物を得た。
【００３５】
（比較例１）
ビスフェノールＡジグリシジルエーテル  ＤＥＲ３３１（ダウケミカル社製  商品名、α−グリコールの含有量０．３重量％）１００重量部、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸  ＨＮ５５００Ｅ（日立化成工業株式会社製  商品名）９０重量部、２−エチル４−メチルイミダゾール  ２Ｅ４ＭＺ（四国化成社製  商品名）０．８重量部を均一に混合して電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物を得た。
【００３６】
（比較例２）
ビスフェノールＡジグリシジルエーテル  ＤＥＲ３３１（ダウケミカル社製  商品名、α−グリコールの含有量０．３重量％）１００重量部、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸  ＨＮ５５００Ｅ（日立化成工業株式会社製  商品名）９０重量部、マイクロカプセル型イミダゾール  ＨＸ３７４２（旭化成社製  商品名）３重量部を均一に混合して電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物を得た。
【００３７】
（比較例３）
ビスフェノールＡジグリシジルエーテル  ＤＥＲ３３１（ダウケミカル社製  商品名、α−グリコールの含有量０．３重量％）１００重量部、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸  ＨＮ５５００Ｅ（日立化成工業株式会社製  商品名）９０重量部、三塩化ホウ素アミン錯体  ＤＹ−９５７７（ヴァンテコ社製  商品名）０．８重量部を均一に混合して電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物を得た。
【００３８】
（比較例４）
ビスフェノールＡジグリシジルエーテル  ＤＥＲ３３１（ダウケミカル社製  商品名、α−グリコールの含有量が０．３重量％）１００重量部、三塩化ホウ素アミン錯体（ヴァンテコ社製  商品名  ＤＹ−９５７７）３重量部を均一に混合して電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物を得た。
【００３９】
なお、実施例および比較例で用いたビスフェノールＡジグリシジルエーテル中のα−グリコールの含有量の測定は、過ヨウ素酸によってα−グリコールを遊離させ、チオ硫酸ナトリウムで滴定することにより行った。以下に、実施例および比較例で作製した電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物の組成を表１にまとめて示す。
【００４０】
【表１】
2005220306.tif 000002
【００４１】
次に、実施例および比較例の電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物（液状物）について、保存安定性の評価、ゲルタイムの測定を行った。保存安定性の評価は、製造後の初期粘度（２５℃）と４０℃で７日放置後（樹脂量３０ｇ）の粘度（２５℃）とをＢ型粘度計で測定し、これらの粘度より粘度上昇率を算出することにより行った。ゲルタイムの測定は、試験管に電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物を５ｇ入れ、１５０℃のオイルバスで測定したものである。
【００４２】
また、実施例および比較例の電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物の硬化物について耐湿性の評価、ガラス転移点、曲げ強さおよび曲げ弾性率の測定を行った。耐湿性の評価は、電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物を１５０℃、１時間で硬化させた後、９０℃、湿度９５％で１０００時間放置後のＳＰＣＣ接着強度（１８０℃）を測定することにより行った。ガラス転移点の測定は、電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物を１５０℃、１時間で硬化させ、ＴＭＡ法により測定した。曲げ強さおよび曲げ弾性率の測定は、ＪＩＳ−Ｋ−６９１１に基づいて行った。結果を表２に示す。
【００４３】
【表２】
2005220306.tif 000003
【００４４】
表２から明らかなように、実施例の電気絶縁用１液型エポキシ樹脂組成物は粘度上昇が抑制され保存安定性に優れると共に、短時間での硬化が可能であり、その硬化物も耐湿性にも優れ、他の特性についても十分なものであることが確認された。