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WO2019003673A1 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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WO2019003673A1
WO2019003673A1 PCT/JP2018/018655 JP2018018655W WO2019003673A1 WO 2019003673 A1 WO2019003673 A1 WO 2019003673A1 JP 2018018655 W JP2018018655 W JP 2018018655W WO 2019003673 A1 WO2019003673 A1 WO 2019003673A1
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WO
WIPO (PCT)
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resin composition
unsaturated polyester
polyester resin
stator
meth
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2018/018655
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English (en)
French (fr)
Inventor
孝仁 村木
孝行 小泉
松延 豊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
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 Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority to CN201880043149.4A priority Critical patent/CN110892019B/zh
Publication of WO2019003673A1 publication Critical patent/WO2019003673A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08F290/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
    • C08F290/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated end groups
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    • H01F5/06Insulation of windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/32Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
    • H02K3/34Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure

Definitions

  • the present invention relates to an unsaturated polyester resin composition and an electrical device using the same.
  • Patent Document 1 discloses a main agent containing (A) epoxy resin and (B) inorganic filler, and (C) rubber modification Dicarboxylic acid resin, (D) curing accelerator, and (E) sulfur-free amine-based antioxidant, phenol-based antioxidant, organic thioic acid-based antioxidant, phosphorous acid-based antioxidant, A resin composition for coil impregnation is disclosed, which comprises a curing agent containing at least one or more antioxidants selected from the group consisting of wax-based antioxidants.
  • modified rubber particles are added to the coil impregnating resin composition, but when rubber particles are added to the resin composition (varnish) before curing, it is exclusively used to obtain good dispersibility. A mixer is required. In addition, when rubber particles are added to the resin composition, the viscosity tends to be high, and the workability is deteriorated. Therefore, further improvement is desired from the viewpoint of productivity.
  • An object of the present invention is to provide an unsaturated polyester resin composition which achieves both high thermal shock resistance and productivity, and an electric device using the same.
  • the present invention is characterized by comprising a polyrotaxane and at least one of an unsaturated polyester resin and a vinyl ester resin, a vinyl monomer having at least one of a hydroxyl group and an ether group.
  • An unsaturated polyester resin composition is provided.
  • the present invention also provides an electrical device comprising the above-described unsaturated polyester resin composition of the present invention.
  • an unsaturated polyester resin composition having both high thermal shock resistance and productivity and an electrical device using the same.
  • the unsaturated polyester resin composition (Hereinafter, only the "resin composition” is called.) which has the following composition. That is, it contains at least one of an unsaturated polyester resin and a vinyl ester resin (component (A)), at least one of a vinyl monomer having a hydroxyl group and an ether group (component (B)) and a polyrotaxane (C) .
  • the component (B) is added to the component (A) which is a thermosetting resin in order to dissolve the component (C) having an effect of improving the thermal shock resistance.
  • the cured product of the resin composition of the present invention described above has a structure in which the crosslinked structure formed of the component (A) and the component (B) contains the component (C). By containing the component (C), it exhibits extremely excellent thermal shock resistance.
  • the component (B) dissolves the component (C) in the component (A)
  • the viewpoint of the dispersibility and viscosity of the resin composition as compared with the resin composition to which the rubber particles are added as in Patent Document 1 mentioned above. Can be improved and productivity can be improved.
  • JP-A-2014-118481 discloses an elastomer containing polyrotaxane as a polymer material containing a rotaxane compound, but a polymer solution is prepared by dissolving in a solvent (methyl ethyl ketone). When such a solvent is used, the solvent may be volatilized during curing of the resin composition, and as a result, a void may be generated in the cured product.
  • Component (A) (Thermosetting resin):
  • the unsaturated polyester resin constituting at least one component (A) of the unsaturated polyester resin and the vinyl ester resin is not particularly limited.
  • a product obtained by condensation reaction of a dibasic acid and a polyhydric alcohol can be used.
  • dibasic acids used as raw materials for unsaturated polyester resins include ⁇ , ⁇ -unsaturated dibasic acids (maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, itaconic acid, etc.) and saturated dibasic acids Phthalic acid, phthalic anhydride, halogenated phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, tetrahydrophthalic acid, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic acid, hexahydroisophthalic acid, hexahydroterephthalic acid, succinic acid, malonic acid, glutar Acid, adipic acid, sebacic acid, 1,10-decanedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, 2,3-naphthalenedicarboxylic acid, 2,3-naphthalenedicarboxylic acid anhydride,
  • polyhydric alcohols used as a raw material of unsaturated polyester resin ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1 3-butanediol, adduct of bisphenol A and propylene oxide or ethylene oxide, glycerin, trimethylolpropane, 1,3-propanediol, 1,2-cyclohexane glycol, 1,3-cyclohexane glycol, 1,4-cyclohexane Glycol, paraxylene glycol, bicyclohexyl-4,4'-diol, 2,6-decalin glycol and tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate It can be used. However, it is not particularly limited to these compounds. In addition, amino alcohols such as ethanolamine may be used. Only one type of these polyhydric alcohols may be used,
  • Vinyl ester resins are synthesized by the ring-opening addition reaction of an epoxy resin and an unsaturated monobasic acid.
  • an epoxy compound used as a raw material of vinyl ester resin a compound having at least two epoxy groups in the molecule is used.
  • epoxy compounds include epibis-type glycidyl ether type epoxy resins obtained by condensation reaction of bisphenols such as bisphenol A, bisphenol F and bisphenol S with epihalohydrin, and phenols such as phenol, cresol and bisphenol Type novolak type glycidyl ether type epoxy resin obtained by condensation reaction of novolak, which is a condensation product of epoxy and formalin, with epihalohydrin, glycidyl ester type epoxy resin obtained by condensation reaction of tetrahydrophthalic acid and hexahydrophthalic acid with epihalohydrin, 4,4'-biphenol, 2,6-naphthalenediol, glycidyl ether type obtained by condensation reaction of hydrogenated bisphenol or glycol with epihalohydrin
  • unsaturated monobasic acid used as a raw material of vinyl ester resin acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid etc. can be used, for example.
  • half esters such as maleic acid and itaconic acid may be used.
  • unsaturated monobasic acids may be used alone or in combination of two or more.
  • a vinyl ester resin obtained by reacting an epi-bis-type glycidyl ether type epoxy resin with methacrylic acid is preferable from the viewpoint of heat resistance and curability.
  • non-novolak type vinyl ester resins are preferable from the viewpoint of the crack resistance of the cured product.
  • the unsaturated polyester resin and the vinyl ester resin are equivalent from the viewpoint of improving the thermal shock resistance, but from the viewpoint of hydrolysis resistance, the vinyl ester resin is more preferable.
  • Component (B) The vinyl monomer component (B) having at least one of a hydroxyl group and an ether group has an alkyl group having a hydroxyl group or a hydroxyl group or an aryl group on an aromatic ring such as hydroxystyrene or hydroxymethylstyrene.
  • Styrenes alkyl groups having an alkoxy group or alkoxy group on the aromatic ring of styrene such as methoxystyrene or methoxymethylstyrene, styrenes having an aryl group, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, glycerol mono (Meth) acrylates having hydroxyl groups such as (meth) acrylates, and (meth) acrylates having ether groups such as methoxyethyl (meth) acrylates, ethoxyethyl (meth) acrylates, and methoxyethoxyethyl (meth) acrylates And (meth) acrylates having a hydroxyl group and an ether group such as hydroxyethoxyethyl (meth) acrylate. These compounds may be used alone or in combination of two or more. Among these, (meth) acrylates are more preferable from the viewpoint
  • the component (B) dissolves the component (C) (polyrotaxane) described later in the component (A).
  • component (C) polyrotaxane
  • vinyl monomers having a hydroxyl group are more preferable than vinyl monomers having an ether group.
  • the amount of component (B) added is preferably at least the same as that of component (C). When the amount of the component (B) added is smaller than that of the component (C), it becomes difficult to dissolve the component (C) in the component (A).
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of a polyrotaxane contained in the resin composition of the present invention.
  • the resin composition of the present invention has a structure in which the linear molecule 101 penetrates the opening of at least two or more cyclic compounds 100 as shown in FIG. 1, and the linear molecule 101 is not separated.
  • a compound having a structure having a blocking group 102 at the end is used as the component (C).
  • the component (C) having such a structure can exhibit excellent thermal shock resistance. This structure can be confirmed by analysis by NMR (Nuclear Magnetic Resonance).
  • the components and types of the cyclic compound 100, the linear molecule 101 and the block group 102, the inclusion ratio of the cyclic compound, the production method and the like are not limited.
  • Examples of the cyclic compound 100 include cyclodextrins such as ⁇ -cyclodextrin and ⁇ -cyclodextrin, crown ethers such as 18C6 and 15C5, calixarenes, and pilarenes.
  • cyclodextrins such as ⁇ -cyclodextrin and ⁇ -cyclodextrin
  • crown ethers such as 18C6 and 15C5, calixarenes, and pilarenes.
  • the linear molecule 101 polyethylene oxide, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyvinyl alcohol, polyolefin, polyester and the like can be mentioned.
  • the end block group 102 it is sufficient if it has such a size that the linear molecule 101 does not escape, and an adamantyl group, a trityl group or the like is used.
  • the addition amount of the component (C) according to the present invention is preferably 0.5 parts by mass to 10 parts by mass, and further 1 part by mass to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin composition including other optional components. preferable.
  • the amount is less than 0.5 parts by mass, the improvement of the thermal shock resistance is not observed, and when the amount is more than 10 parts by mass, the electrical characteristics are deteriorated.
  • the resin composition described above may be added with other optional components other than the components (A), (B) and (C) as necessary.
  • the optional components include (i) a radically polymerizable monomer, (ii) a polymerization initiator, (iii) a curing accelerator, (iv) a polymerization inhibitor, and (v) an adhesion improver.
  • Radical polymerizable monomers include styrene, vinyl toluene, vinyl naphthalene, ⁇ -methyl styrene, vinyl pyrrolidone, acrylamide, acrylonitrile, allyl alcohol, allyl phenyl ether, (meth) acrylate, vinyl acetate, vinyl pyrrolidone And (meth) acrylamides, diesters of maleic acid and diesters of fumaric acid.
  • styrene vinyl toluene, vinyl naphthalene, ⁇ -methyl styrene, vinyl pyrrolidone, acrylamide, acrylonitrile, allyl alcohol, allyl phenyl ether, (meth) acrylate, vinyl acetate, vinyl pyrrolidone And (meth) acrylamides, diesters of maleic acid and diesters of fumaric acid.
  • (meth) acrylic acid ester for example, methacrylate, acrylate
  • (meth) acrylic acid esters include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate and isodecyl (Meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, methoxylated cyclotriene (Meth) acrylate,
  • the polymerization initiator is benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butyl peroxide, t-amyl peroxide, t-amyl peroxy neodecanoate, t-butyl peroxy neodecano Aate, t-Amyl peroxyisobutyrate, di (t-butyl) peroxide, dicumyl peroxide, cumene hydroperoxide, 1, 1-di (t-butyl peroxy) cyclohexane, 2, 2- di (t -Butyl peroxy) butane, t-butyl hydroperoxide, di (s-butyl) peroxy carbonate, methyl ethyl ketone peroxide and the like can be used.
  • These compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • a compound having a half-hour temperature in the range of 100 ° C. to 150 ° C. such as 1,1-di (t-butylperoxy) cyclohexane, is desirable from the viewpoint of curing temperature.
  • the curing accelerator includes metal salts of naphthenic acid or octylic acid (metal salts such as cobalt, zinc, zirconium, manganese and calcium). These may use only one type and may mix 2 or more types suitably.
  • Examples of the polymerization inhibitor include quinones such as hydroquinone, para-tert-butyl catechol and pyrogallol. These may use only one type and may mix 2 or more types suitably.
  • adhesion improver examples include p-styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane and the like. These may use only one type and may mix 2 or more types suitably.
  • the components (A) to (C) contained in the resin composition can be confirmed by analysis by NMR or IR (Infrared Spectroscopy).
  • the components (A) to (C) contained in the cured product after curing can also be confirmed by analysis by NMR or IR.
  • the resin composition of the present invention is produced by uniformly stirring and mixing the components (A) to (C) and other optional components described above in air.
  • the resin composition of the present invention can be applied to adhesion and insulation of parts of electrical devices. For example, it can be used for insulation and fixing applications of a stator winding of a rotating electrical machine.
  • the “axial direction” refers to the direction along the rotation axis of the rotating electrical machine.
  • the “circumferential direction” refers to a direction along the rotation direction of the rotating electrical machine.
  • the “radial direction” refers to a radial direction (radial direction) around the rotation axis of the rotating electrical machine.
  • the “inner circumferential side” refers to the radially inner side (inner diameter side), and the “outer circumferential side” refers to the opposite direction, that is, the radially outer side (outer diameter side).
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of an electrical device using the unsaturated polyester resin composition of the present invention
  • FIG. 3 is a weld side coil end of a stator coil constituting the electrical device of FIG. It is a schematic diagram which expands "before application.”
  • the stator 20 is fixed to the inner peripheral side of the housing 50.
  • the rotor 11 is rotatably supported on the inner peripheral side of the stator 20.
  • the housing 50 constitutes an outer cover of a motor which is formed into a cylindrical shape by cutting an iron-based material such as carbon steel, or by casting a cast steel or an aluminum alloy, or by pressing.
  • the housing 50 is also referred to as a frame or a frame.
  • a liquid cooling jacket 130 is fixed to the outer peripheral side of the housing 50.
  • a refrigerant passage 153 for a liquid refrigerant RF such as oil is formed by the inner peripheral wall of the liquid cooling jacket 130 and the outer peripheral wall of the housing 50.
  • the refrigerant passage 153 is configured to prevent liquid leakage.
  • the liquid cooling jacket 130 accommodates the bearings 144 and 145, and is also referred to as a "bearing bracket".
  • the refrigerant RF flows through the refrigerant passage 153 and flows out from the refrigerant outlets 154 and 155 toward the stator 20 to cool the stator 20.
  • the stator 20 includes anti-welding side coil ends 61 and welding side coil ends 62 at both ends, and the welding side coil ends 62 include a coil end 200, a slot liner 201, a weld portion covering resin 202 and an insulating paper 203. Is equipped. The configuration of the stator 20 will be described in detail later.
  • the rotor 11 includes a rotor core 12 and a rotating shaft 13. Similar to the stator core 21, the rotor core 12 is configured by laminating thin plates (for example, silicon steel plates).
  • the rotating shaft 13 is fixed to the center of the rotor core 12.
  • the rotating shaft 13 is rotatably held by bearings 144 and 145 attached to the liquid cooling jacket 130, and rotates at a predetermined position in the stator 20 at a position facing the stator 20.
  • the rotor 11 is also provided with a permanent magnet 18 and an end ring (not shown).
  • stator 20 is inserted into the inside of the housing 50 and attached to the inner peripheral wall of the housing 50, and then the rotor 11 is inserted into the stator 20.
  • the bearings 144 and 145 are fitted to the rotary shaft 13 and assembled to the liquid cooling jacket 130.
  • the stator 20 includes a stator core 21, a plurality of slots 15 provided on the inner peripheral portion of the stator core 21, and a stator coil 60 wound around the slot 15.
  • the stator core 21 is configured by laminating thin plates (for example, silicon steel plates).
  • the stator coils 60 are wound around slots 15 provided in large numbers on the inner peripheral portion of the stator core 21.
  • Insulating paper 300 is annularly disposed between stator coils 60 for insulation between stator coils 60.
  • Insulating paper 300 is annularly disposed between the welds for insulation between the welds.
  • the welds are coated with insulation by an appropriate method.
  • As the stator coil 60 a conductor (a copper wire in the present embodiment) having a substantially rectangular cross section is used. By using a coil conductor having a rectangular cross section, the space factor in the slot is improved, and the efficiency of the rotating electrical machine is improved.
  • a slot liner 301 is disposed in each of the slots 15 to ensure electrical insulation between the stator core 21 and the stator coil 60.
  • the slot liner 301 is formed in a B-shape or an S-shape so as to wrap the copper wire. Heat generated from the stator coil 60 is transferred to the housing 50 through the stator core 21 and dissipated by the refrigerant RF flowing in the liquid cooling jacket 130.
  • the electric device of the present invention covers the stator coil 60 described above with the cured product of the resin composition for electric device insulation of the present invention.
  • limiting in particular as a coating method, A dip coating, a drop impregnation method, etc. are applicable.
  • the resin composition applied to the stator 20 is completely cured by heating.
  • limiting in particular also in a heating method A warm-air-type heating furnace, IH (Induction Heating) heating furnace, etc. are applicable.
  • the electric device provided with the resin composition of the present invention is excellent in thermal shock resistance and productivity.
  • A-1) Unsaturated polyester resin Unsaturated polyester resin containing isophthalic acid as a carboxylic acid component
  • A-2) Vinyl ester resin (bisphenol A type vinyl ester resin) Bisphenol A glycerolate dimethacrylate (manufactured by Aldrich)
  • A-3) Vinyl ester resin WP-2008 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.)
  • B-1) Vinyl monomer having hydroxyl group 2-hydroxyethyl methacrylate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
  • B-2) Vinyl monomer ((meth) acrylate) having an ether group Methoxyethyl methacrylate (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
  • C Polyrotaxane Cerm Super Polymer A 1000 (manufactured by Advanced Soft Materials Co., Ltd.)
  • i) Radically polymerizable monomer
  • i-1) Dicyclopentenyloxyethyl (meth)
  • FIG. 3 is a schematic view of a bifilar coil.
  • 1 ⁇ 1 AIW enameled wire manufactured by Hitachi Metals, Ltd.
  • the bifilar coil was produced by holding two enameled wires, winding it around a jig with a distance of 100 mm between fulcrums five times, and twisting it twice.
  • the coil was immersed horizontally in the resin composition of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 7 described above, and left for 15 minutes. Then, it heated at 130 degreeC for 30 minutes using a warm air circulation type thermostat. After cooling, the upside down was inverted, and the resin was further impregnated for 15 minutes, and then heated at 130 ° C. for 60 minutes to prepare a test piece.
  • thermal shock resistance a small thermal shock tester (product name: TSE-11-A, manufactured by ESPEC Corp.) was used. The test specimen was subjected to a thermal shock test of 1,500 cycles at a low temperature of -60 ° C. and a high temperature of 180 ° C. using TSE-11-A manufactured by ESPEC.
  • test pieces prepared using the resin compositions shown in Examples 1 to 8 showed no generation of cracks after the above-described test.
  • the test pieces prepared using the resin compositions shown in Comparative Examples 1 to 7 generation of cracks was observed in all the test pieces after the above-described test.
  • Comparative Examples 1 to 4 and Comparative Example 6 the components (B) and (C) were not added in Examples 1 to 4 and Example 6, respectively. In the case where the component (C) was not included, cracks were generated in all of Comparative Examples 1 to 4 and Comparative Example 6 because the thermal shock resistance was low.
  • Comparative Example 5 the component (C) was not added in Example 5. From the results of Comparative Example 5 and Example 5, it was found that even when the component (B) was added, the thermal shock resistance could not be improved when the component (C) was not added.
  • Comparative Example 7 was the one in which the component (C) was added without the addition of the component (B), but the component (C) was not uniformly mixed with the component (A), and a uniform solution could not be obtained. . As a result, the distribution of the component (C) in the obtained cured product is not uniform, and it is considered that a crack has occurred.
  • an electrical device insulating resin composition and an electrical device capable of providing an electrical device excellent in thermal shock resistance can be provided.
  • the present invention is not limited to the embodiments described above, but includes various modifications.
  • the embodiments described above are described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.
  • the rotor is not a permanent magnet type but can be applied to an induction type, synchronous reluctance, claw pole type, etc. is there.
  • the winding method is a wave winding method, any winding method having similar characteristics is applicable.
  • the explanation is made with the inner rotation type, the present invention is similarly applicable to the outer rotation type.

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Abstract

高い耐冷熱衝撃性と生産性を両立する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を目的とする。 本発明に係る不飽和ポリエステル樹脂組成物は、不飽和ポリエステル樹脂及びビニルエステル樹脂のうちの少なくとも1つと、水酸基及びエーテル基のうちの少なくとも1つを有するビニルモノマと、ポリロタキサンと、を含むことを特徴とする。

Description

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
 本発明は、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に関する。
 近年、電気機器(回転電機等)は小型高出力が求められている。電気機器の小型高出力化に伴い、電気機器が発生する単位体積当たりの発熱量も増加するため、樹脂製の構成部材(例えば、モーターのコイルに含浸されて硬化物を形成する樹脂組成物)に対して、より高い耐冷熱衝撃性が要求される。
 電気機器を構成する樹脂製の構成部材の耐冷熱衝撃性を高める技術として、特許文献1には、(A)エポキシ樹脂、及び(B)無機充填材を含有する主剤と、(C)ゴム変性ジカルボン酸樹脂、(D)硬化促進剤、並びに(E)硫黄原子を有さないアミン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、有機チオ酸系酸化防止剤、亜リン酸系酸化防止剤、及びワックス系酸化防止剤からなる群より選ばれる少なくとも1種以上の酸化防止剤を含有する硬化剤とを含む、コイル含浸用樹脂組成物が開示されている。特許文献1によれば、コイルへの含浸性に優れ、相分離することなく、経時での硬度変化が少なく、柔軟性、絶縁性、及び耐クラック性に優れた硬化物の形成材料となるコイル含浸用樹脂組成物、及び該コイル含浸用樹脂組成物を加熱硬化させてなるコイル部品を提供することができるとされている。
特開2016-210928号公報
 特許文献1の技術では、コイル含浸用樹脂組成物に変性ゴム粒子を添加しているが、硬化前の樹脂組成物(ワニス)にゴム粒子を添加する場合、良好な分散性を得るために専用の混合機が必要となる。また、樹脂組成物にゴム粒子を添加すると粘度が高くなりやすく、作業性が悪化する。このため、生産性の観点から更なる改善が望まれていた。
 本発明は、上記事情に鑑み、高い耐冷熱衝撃性と生産性を両立する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。
 本発明は、上記目的を達成するため、不飽和ポリエステル樹脂及びビニルエステル樹脂のうちの少なくとも1つと、水酸基及びエーテル基のうちの少なくとも1つを有するビニルモノマと、ポリロタキサンと、を含むことを特徴とする不飽和ポリエステル樹脂組成物を提供する。また、本発明は、上述した本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物を含む電気機器を提供する。
 本発明のより具体的な構成は、特許請求の範囲に記載される。
 本発明によれば、高い耐冷熱衝撃性と生産性を両立する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ができる。
 上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本発明の樹脂組成物に含まれるポリロタキサンの一例を示す模式図である。 本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物を用いた電気機器の一例を示す断面模式図である。 図1の電気機器を構成する固定子コイルの溶接側コイルエンド(樹脂組成物塗布前)を拡大する模式図である。 バイファイラーコイルの模式図である。
[本発明の基本思想]
 本発明者は、前述した課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、以下の組成を有する不飽和ポリエステル樹脂組成物(以下、単に「樹脂組成物」と称する。)を見出した。
すなわち、不飽和ポリエステル樹脂及びビニルエステル樹脂のうちの少なくとも1つ(成分(A))、水酸基及びエーテル基を有するビニルモノマのうちの少なくとも1つ(成分(B))及びポリロタキサン(C)を含むものである。この樹脂組成物は、熱硬化性樹脂である成分(A)に、耐冷熱衝撃性を向上する効果のある成分(C)を溶解させるため、成分(B)を添加している。
 上述した本発明の樹脂組成物の硬化物は、成分(A)及び成分(B)で形成される架橋構造体に成分(C)を含んだ構造を有する。成分(C)を含有することで非常に優れた耐冷熱衝撃性を発揮する。また、成分(B)が成分(A)に成分(C)を溶解させるので、上述した特許文献1のようにゴム粒子を添加した樹脂組成物よりも、樹脂組成物の分散性及び粘度の観点で優れており、生産性を向上することができる。
 さらに、成分(B)が成分(A)に成分(C)を溶解させるので、揮発性の溶剤を用いる必要が無く、硬化物のボイド発生を防止することができる。ロタキサン化合物を含む高分子材料として、例えば特開2014-118481号公報には、ポリロタキサンを含むエラストマーが開示されているが、溶剤(メチルエチルケトン)に溶解してポリマー溶液を調製している。このように溶剤を用いると、樹脂組成物硬化時に溶剤が揮発し、その結果硬化物にボイドが生じる恐れがある。
 以下、本発明に係る樹脂組成物及びそれを用いた電気機器について詳述する。
 [樹脂組成物]
 (1)成分(A)(熱硬化性樹脂):不飽和ポリエステル樹脂及びビニルエステル樹脂のうちの少なくとも1つ
 成分(A)を構成する不飽和ポリエステル樹脂は、特に限定されるものではなく、例えば、二塩基酸と多価アルコール類とを縮合反応させることによって得たものを用いることができる。
 不飽和ポリエステル樹脂の原料として用いられる二塩基酸としては、α、β-不飽和二塩基酸(マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸及び無水イタコン酸等)や、飽和二塩基酸(フタル酸、無水フタル酸、ハロゲン化無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、コハク酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、1、10-デカンジカルボン酸、2、6-ナフタレンジカルボン酸、2、7-ナフタレンジカルボン酸、2、3-ナフタレンジカルボン酸、2、3-ナフタレンジカルボン酸無水物、4、4´-ビフェニルジカルボン酸及びこれらのジアルキルエステル等)を用いることができる。しかし、特にこれらの化合物に限定されるものではない。これらの二塩基酸等は、一種類のみを用いてもよいし、適宜、2種類以上を混合して用いてもよい。
 不飽和ポリエステル樹脂の原料として用いられる多価アルコール類としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、2-メチル-1、3-プロパンジオール、1、3-ブタンジオール、ビスフェノールAとプロピレンオキシド又はエチレンオキシドとの付加物、グリセリン、トリメチロールプロパン、1、3-プロパンジオール、1、2-シクロヘキサングリコール、1、3-シクロヘキサングリコール、1、4-シクロヘキサングリコール、パラキシレングリコール、ビシクロヘキシル-4、4´-ジオール、2、6-デカリングリコール及びトリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート等を用いることができる。しかし、特にこれらの化合物に限定されるものではない。また、エタノールアミン等のアミノアルコール類を用いてもよい。これら多価アルコール類は、一種類のみを用いてもよいし、適宜、2種類以上を混合してもよい。
 ビニルエステル樹脂は、エポキシ樹脂と不飽和一塩基酸の開環付加反応により合成される。ビニルエステル樹脂の原料として用いられるエポキシ化合物としては、分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有する化合物が用いられる。このようなエポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF及びビスフェノールS等のビスフェノール類とエピハロヒドリンとの縮合反応により得られるエピビスタイプグリシジルエーテル型エポキシ樹脂や、フェノール、クレゾール、ビスフェノール等のフェノール類とホルマリンとの縮合物であるノボラックとエピハロヒドリンとの縮合反応により得られるノボラックタイプグリシジルエーテル型エポキシ樹脂や、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸とエピハロヒドリンとの縮合反応により得られるグリシジルエステル型エポキシ樹脂、4、4´-ビフェノール、2、6-ナフタレンジオール、水添ビスフェノールやグリコール類とエピハロヒドリンとの縮合反応により得られるグリシジルエーテル型エポキシ樹脂や、ヒダントインやシアヌール酸とエピハロヒドリンとの縮合反応により得られる含アミングリシジルエーテル型エポキシ樹脂等を用いることができる。しかし、特にこれらの化合物に限定されるものではない。これらエポキシ化合物は、一種類のみを用いてもよく、適宜2種類以上を混合して用いてもよい。
 ビニルエステル樹脂の原料として用いられる不飽和一塩基酸としては、例えば、アクリル酸、メタアクリル酸、クロトン酸等を用いることができる。また、マレイン酸、イタコン酸等のハーフエステル等を用いてもよい。しかし、特にこれらに限定されるものではない。これら不飽和一塩基酸は、一種類のみを用いてもよく、適宜2種類以上を混合して用いてもよい。これらの化合物の中でも、耐熱性や硬化性の観点から、エピビスタイプグリシジルエーテル型エポキシ樹脂とメタクリル酸を反応させて得られるビニルエステル樹脂が好ましい。また、硬化物の耐クラック性の観点から、非ノボラック型ビニルエステル樹脂が好ましい。
 不飽和ポリエステル樹脂とビニルエステル樹脂は、耐冷熱衝撃性の向上の観点では同等のものであるが、耐加水分解性の観点から、ビニルエステル樹脂がより好ましい。
 (2)成分(B):水酸基及びエーテル基のうちの少なくとも1つを有するビニルモノマ
 成分(B)は、ヒドロキシスチレン、ヒドロキシメチルスチレン等の芳香環に水酸基や水酸基を有するアルキル基、アリール基を有するスチレン類や、メトキシスチレン、メトキシメチルスチレン等のスチレンの芳香環にアルコキシ基やアルコキシ基を有するアルキル基、アリール基を有するスチレン類、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリレート類や、メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシエトキシエチル(メタ)アクリレート等のエーテル基を有する(メタ)アクリレート類、ヒドロキシエトキシエチル(メタ)アクリレート等の水酸基とエーテル基を有する(メタ)アクリレート類等が挙げられる。これら化合物は、一種類のみを用いてもよく、適宜2種類以上を混合してもよい。またこれらの中でも、反応性や入手容易性の観点から、(メタ)アクリレート類がより好ましい。
 上述したように、成分(B)は、後述する成分(C)(ポリロタキサン)を成分(A)に溶解させるものである。ポリロタキサンの溶解度を考慮すると、エーテル基を有するビニルモノマよりも水酸基を有するビニルモノマの方がより好ましい。成分(B)の添加量は、成分(C)と少なくとも同じ量であることが好ましい。(B)成分の添加量が(C)成分よりも少ないと、(A)成分に(C)成分を溶解することが困難になる。
 (3)成分(C):ポリロタキサン
 図1は本発明の樹脂組成物に含まれるポリロタキサンの一例を示す模式図である。本発明の樹脂組成物は、図1に示すように、少なくとも二つ以上の環状化合物100の開口部を直鎖分子101が貫通した構造を有し、かつ、直鎖分子101が脱離しないように、末端にブロック基102を有する構造を有する化合物を成分(C)として用いる。成分(C)がこのような構造を有することで、優れた耐冷熱衝撃性を発揮することができる。この構造は、NMR(Nuclear Magnetic Resonance)による分析によって確認することができる。
 成分(C)は、上述した構造を有していれば、環状化合物100、直鎖分子101及びブロック基102の構造、種類、環状化合物の包接率及び製造方法等は限定されない。
 環状化合物100としては、α-シクロデキストリン、β-シクロデキストリン等のシクロデキストリン類、18C6、15C5等のクラウンエーテル類、カリックスアレーン類及びピラーレン類等が挙げられる。また、直鎖分子101としては、ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリオレフィン及びポリエステル等が挙げられる。また、末端のブロック基102としては、直鎖分子101が抜けない程度の大きさを有していれば良く、アダマンチル基やトリチル基等が用いられる。
 本発明に係る成分(C)の添加量は、その他の任意成分も含めた樹脂組成物100質量部に対し、0.5質量部~10質量部が好ましく、1質量部~5質量部が更に好ましい。0.5質量部より少ないと耐冷熱衝撃性の向上が見られず、10質量部より多いと電気特性の低下が見られる。
 (4)その他の成分
 上述した樹脂組成物には、必要に応じて、上述した(A)成分、(B)成分及び(C)成分以外のその他の任意成分を添加してもよい。任意成分としては、例えば、(i)ラジカル重合性単量体、(ii)重合開始剤、(iii)硬化促進剤、(iv)重合禁止剤及び(v)接着力向上剤等が挙げられる。
 (i)ラジカル重合性単量体は、スチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、α-メチルスチレン、ビニルピロリドン、アクリルアミド、アクリロニトリル、アリルアルコール、アリルフェニルエーテル、(メタ)アクリル酸エステル、酢酸ビニル、ビニルピロリドン、(メタ)アクリルアミド、マレイン酸ジエステル及びフマル酸ジエステル等が挙げられる。しかし、特にこれらの化合物に限定されるものではない。
 ラジカル重合性単量体として、好ましくは、スチレン、ビニルトルエン、(メタ)アクリル酸エステル(例えば、メタクリレート、アクリレート)を用いることができる。(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、メトキシ化シクロトリエン(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、アルキルオキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変成テトラフルフリル(メタ)アクリレート、エトキシカルボニルメチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシルカルビトールアクリレート、1、4-ブタンジオール(メタ)アクリレート、アクリルニトリルブタジエンメタクリレート及びジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレートや、2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、2-メタクリロイルオキシエトキシエチルイソシアネート等のイソシナト基を有する(メタ)アクリレート、2-(0-[1‘メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ)エチルメタクリレート及び2-(1’[2,4ジメチルピラゾニル]カルボキシアミノ)エチルメタクリレート等の熱潜在性を有するイソシアネート誘導基を有する(メタ)アクリレート等が挙げられる。これら化合物は、一種類のみを用いてもよく、適宜2種類以上を混合して用いてもよい。好ましくは、反応性が高い、(メタ)アクリレート類が好ましい。
 (ii)重合開始剤は、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、過酸化安息香酸t-ブチル、過酸化安息香酸t-アミル、t-アミルパーオキシネオデカノエート、t-ブチルパーオキシネオデカノエート、t-アミルパーオキシイソブチレート、ジ(t-ブチル)パーオキシド、ジクミルパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、1、1-ジ(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2、2-ジ(t-ブチルパーオキシ)ブタン、t-ブチルハイドロパーオキシド、ジ(s-ブチル)パーオキシカーボネート及びメチルエチルケトンパーオキシド等を用いることができる。これらの化合物は、一種類のみを用いてもよく、適宜2種類以上を混合して用いてもよい。これらの化合物の中でも、硬化温度の観点から、1,1-ジ(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン等の、1時間半減温度が100℃~150℃の範囲の化合物が望ましい。
 (iii)硬化促進剤としては、ナフテン酸又はオクチル酸の金属塩(コバルト、亜鉛、ジルコニウム、マンガン及びカルシウム等の金属塩)が挙げられる。これらは一種類のみを用いてもよく、適宜2種類以上を混合してもよい。
 (iv)重合禁止剤としては、ハイドロキノン、パラターシャリーブチルカテコール及びピロガロール等のキノン類が挙げられる。これらは一種類のみを用いてもよく、適宜2種類以上を混合してもよい。
 (v)接着力向上剤としては、p-スチリルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらは一種類のみを用いてもよく、適宜2種類以上を混合してもよい。
 樹脂組成物に含まれる成分(A)~成分(C)は、NMR又はIR(Infrared Spectroscopy)による分析によって確認することができる。硬化後の硬化物に含まれる成分(A)~成分(C)も、NMR又はIRによる分析によって確認することができる。
 本発明の樹脂組成物は、上述した成分(A)~成分(C)とその他任意成分とを、空気中にて均一に撹拌及び混合して製造することで作製される。本発明の樹脂組成物は、電気機器の部品の接着及び絶縁に適用することができる。例えば、回転電機の固定子巻線の絶縁及び固着用途に用いることができる。
 [電気機器]
 次に、本発明の樹脂組成物を用いた電気機器について説明する。以下では、電気機器の一例として、回転電機について説明する。以下の説明において、「軸方向」は、回転電機の回転軸に沿った方向を指すものとする。また、「周方向」は、回転電機の回転方向に沿った方向を指すものとする。「径方向」は、回転電機の回転軸を中心としたときの動径方向(半径方向)を指すものとする。「内周側」は径方向内側(内径側)を指し、「外周側」はその逆方向、すなわち径方向外側(外径側)を指すものとする。
 図2は本発明の不飽和ポリエステル樹脂組成物を用いた電気機器の一例を示す断面模式図であり、図3は図1の電気機器を構成する固定子コイルの溶接側コイルエンド(樹脂組成物塗布前)を拡大する模式図である。図2及び図3に示すように、ハウジング50の内周側には、固定子20が固定されている。固定子20の内周側には、回転子11が回転可能に支持されている。ハウジング50は、炭素鋼等の鉄系材料の切削により、または、鋳鋼やアルミニウム合金の鋳造により、または、プレス加工によって円筒状に成形した、電動機の外被を構成している。ハウジング50は、枠体或いはフレームとも称されている。
 ハウジング50の外周側には、液冷ジャケット130が固定されている。液冷ジャケット130の内周壁とハウジング50の外周壁とで、油等の液状の冷媒RFの冷媒通路153が形成されている。この冷媒通路153は、液漏れしないように構成されている。液冷ジャケット130は、軸受144,145を収納しており、「軸受ブラケット」とも称されている。直接液体冷却の場合、冷媒RFは、冷媒通路153を通り、冷媒出口154,155から固定子20へ向けて流出し、固定子20を冷却する。
 固定子20は、両端に、反溶接側コイルエンド61及び溶接側コイルエンド62を備えており、溶接側コイルエンド62には、コイルエンド200、スロットライナー201、溶接部被覆樹脂202及び絶縁紙203が備えられている。固定子20の構成については、追って詳述する。
 回転子11は、回転子鉄心12及び回転軸13を含む。回転子鉄心12は、固定子鉄心21と同様に、薄板(例えば、珪素鋼板)が積層されて構成されている。回転軸13は、回転子鉄心12の中心に固定されている。回転軸13は、液冷ジャケット130に取り付けられた軸受144,145により回転自在に保持されており、固定子20内の所定の位置で、固定子20に対向した位置で回転する。また、回転子11には、永久磁石18と、エンドリング(図示せず)が設けられている。
 回転電機の組立は、まず始めに、予め固定子20をハウジング50の内側に挿入してハウジング50の内周壁に取付けておき、その後、固定子20内に回転子11を挿入する。次に、回転軸13に軸受144,145が嵌合するようにして液冷ジャケット130に組み付ける。
 次に、図3を用いて固定子20について詳述する。固定子20は、固定子鉄心21と、固定子鉄心21の内周部に多数個設けられているスロット15と、スロット15に巻回された固定子コイル60を含む。固定子鉄心21は、薄板(例えば、珪素鋼板)が積層されて構成されている。固定子コイル60は、固定子鉄心21の内周部に多数個設けられているスロット15に巻回されている。
 固定子コイル60間の絶縁のため、固定子コイル60間には絶縁紙300が環状に配置される。溶接部間の絶縁のため、溶接部間には絶縁紙300が環状に配置される。また、溶接部は、適宜適当な手法で絶縁コートされる。固定子コイル60は、断面が略矩形形状の導体(本実施例では銅線)が使用される。断面矩形状のコイル導体を用いることで、スロット内の占積率を向上させ、回転電機の効率が向上する。スロット15のそれぞれには、スロットライナー301が配設され、固定子鉄心21と固定子コイル60との電気的絶縁を確実にしている。スロットライナー301は、銅線を包装するようにB字形状や、S字形状に成形されている。固定子コイル60からの発熱は、固定子鉄心21を介してハウジング50に伝熱され、液冷ジャケット130内を流通する冷媒RFにより放熱される。
 本発明の電気機器は、上述した固定子コイル60を、本発明の電気機器絶縁用樹脂組成物の硬化物で被覆する。被覆方法としては、特に制限は無く、浸漬法及び滴下含浸法等を適用することができる。固定子20に塗布した樹脂組成物は、加熱により完全に硬化する。加熱方法にも特に制限は無く、温風式加熱炉やIH(Induction Heating)加熱炉等を適用することができる。本発明の樹脂組成物を提供した電気機器は、冷熱衝撃性及び生産性に優れる。
 以下、実施例に基づき、本発明の効果について実証する。
 1.実施例1~8及び比較例1~7の樹脂組成物の作製
  (1.1)供試材
 以下、実施例1~8及び比較例1~7の樹脂組成物を作製するために使用した成分(A)(A-1~A-3)、成分(B)、成分(C)、その他成分(i)、(i-1)~(i-2)及び(ii)の試薬を以下に記載する。
 (A-1)不飽和ポリエステル樹脂
 カルボン酸成分としてイソフタル酸を含む不飽和ポリエステル樹脂
 (A-2)ビニルエステル樹脂(ビスフェノールA型ビニルエステル樹脂)
 ビスフェノールAグリセロレートジメタクリレート(アルドリッチ社製)
 (A-3)ビニルエステル樹脂
 WP-2008(日立化成株式会社製)
 (B-1)水酸基を有するビニルモノマ
 2-ヒドロキシエチルメタクリレート(東京化成工業株式会社製)
 (B-2)エーテル基を有するビニルモノマ((メタ)アクリレート)
 メトキシエチルメタクリレート(東京化成工業株式会社)
 (C)ポリロタキサン
 セルムスーパーポリマーA1000(アドバンスト・ソフトマテリアルズ株式会社製)(i)ラジカル重合性単量体
 (i-1)ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート(アルドリッチ社製)
 (i-2)2-(1’[2,4ジメチルピラゾニル]カルボキシアミノ)エチルメタクリレート(昭和電工株式会社製)
 (i-3)スチレン(和光純薬工業株式会社製)
(ii)重合開始剤
 (ii-1)1,1-ジ(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン(日油株式会社製)
 (ii-2)CT-50(日立化成株式会社製)
 表1に実施例1~8の樹脂組成物の組成を、表2に比較例1~6の樹脂組成物の組成を記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 2.実施例1~8及び比較例1~7の試験及び評価結果
 上述した樹脂組成物の耐冷熱衝撃性を評価するための試験を行った。図3はバイファイラーコイルの模式図である。バイファイラーコイルは、1φ1AIWエナメル線(日立金属株式会社製)を用いた。バイファイラーコイルは、エナメル線を二本持ちとし、支点間距離100mmのジグに5回巻きつけた後、2回ひねることにより作製した。本コイルを上述した実施例1~8及び比較例1~7の樹脂組成物に水平に浸し、15分間放置した。その後、温風循環式恒温槽を用い、130℃で30分間加熱した。冷却後、上下を反転し更に15分間樹脂に含浸したのち、130℃で60分加熱し、試験片とした。
 耐冷熱衝撃性には、小型熱衝撃試験機(製品名:TSE-11-A、エスペック株式会社製)を用いた。本試験片は、エスペック製TSE-11-Aを用い、低温-60℃、高温180℃で1500サイクルの冷熱衝撃試験を実施した。
 実施例1~8に示す樹脂組成物を用いて作成した試験片は、上述した試験後においてクラックの発生が認められなかった。一方、比較例1~7に示す樹脂組成物を用いて作成した試験片は、上述した試験後において、全ての試験片でクラックの発生が認められた。
 比較例1~4及び比較例6は、それぞれ、実施例1~4及び実施例6において成分(B)及び成分(C)を添加しなかったものである。成分(C)を有していない場合、耐冷熱衝撃性が低いため、比較例1~4及び比較例6は全てクラックが発生した。
 比較例5は、実施例5において成分(C)を添加しなかったものである。比較例5と実施例5の結果から、成分(B)を添加していたとしても、成分(C)を添加しない場合には、耐冷熱衝撃性を向上することができないことが分かった。
 比較例7は成分(B)を添加しないで成分(C)を添加したものであるが、成分(C)が成分(A)に均一に混合せず、均一な溶液を得ることができなかった。この結果、得られた硬化物中の成分(C)の分布が均一にならず、クラックが発生したものと考えられる。
 以上で説明したように、本発明によれば、冷熱衝撃性に優れた電気機器を提供することが可能な電気機器絶縁樹脂組成物及び電気機器を提供できることが実証された。
 なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
 例えば、本発明の電気機器として永久磁石式の回転電機を例にして説明を行ったが、回転子として永久磁石式でなく、インダクション式や、シンクロナスリラクタンス及び爪磁極式等にも適用可能である。また、巻線方式においては波巻方式であるが、同様の特徴を持つ巻線方式であれば適用可能である。また、内転型で説明を行っているが、外転型にも同様に適用可能である。
 100…環状化合物、101…直鎖分子、102…ブロック基、
 10…回転電機、11…回転子、12…回転子鉄心、13…回転軸、15…スロット、18…永久磁石、20…固定子、21…固定子鉄心、40…コイル、50…ハウジング、60…固定子コイル、61…反溶接側コイルエンド、62…溶接側コイルエンド、130…液冷ジャケット、144,145…軸受、150…冷媒(油)貯蔵空間、153…冷媒通路、154,155…冷媒出口、200…コイルエンド、201…スロットライナー、202…溶接部被覆樹脂、203…絶縁紙、300…絶縁紙、301…スロットライナー、RF…冷媒。

Claims (9)

  1.  不飽和ポリエステル樹脂及びビニルエステル樹脂のうちの少なくとも1つと、
     水酸基及びエーテル基のうちの少なくとも1つを有するビニルモノマと、
     ポリロタキサンと、を含むことを特徴とする不飽和ポリエステル樹脂組成物。
  2.  前記不飽和ポリエステル樹脂及びビニルエステル樹脂のうちの少なくとも1つとして、ビスフェノールA型ビニルエステル樹脂を含むことを特徴とする請求項1記載の不飽和ポリエステル樹脂組成物。
  3.  前記水酸基及びエーテル基のうちの少なくとも1つを有するビニルモノマとして、(メタ)アクリレートを含むことを特徴とする請求項1記載の不飽和ポリエステル樹脂組成物。
  4.  前記ポリロタキサンは、開口部を有する環状分子と、前記開口部を貫通する直鎖分子と、前記直鎖分子の両末端に設けられたブロック基と、を有することを特徴とする請求項1記載の不飽和ポリエステル樹脂組成物。
  5.  前記ポリロタキサンの添加量が、前記不飽和ポリエステル樹脂組成物100質量部に対し、0.5質量部~10質量部であることを特徴とする請求項1記載の不飽和ポリエステル樹脂組成物。
  6.  前記水酸基及びエーテル基のうちの少なくとも1つを有するビニルモノマの添加量が、前記ポリロタキサンの添加量以上であることを特徴とする請求項1記載の不飽和ポリエステル樹脂組成物。
  7.  さらに、ラジカル重合性単量体、重合開始剤、硬化促進剤、重合禁止剤及び接着力向上剤のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1記載の不飽和ポリエステル樹脂組成物。
  8.  請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の不飽和ポリエステル樹脂組成物を含むことを特徴とする電気機器。
  9.  前記電気機器が、固定子と、前記固定子の内周に回転可能に支持された回転子と、を有する回転電機であり、
     前記固定子は、固定子鉄心と、前記固定子鉄心に設けられた複数のスロットと、前記スロットに巻回された固定子コイルと、を有し、
     前記固定子コイルが、前記不飽和ポリエステル樹脂組成物の硬化物で被覆されていることを特徴とする請求項8記載の電気機器。
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