JP2008091034A - Highly heat resistant wire, and highly heat resistant electromagnetic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高い耐熱性を有する被覆された導線、更には、高い耐熱性を有する電磁機器、に関するものである。電磁機器としては、例えば、変圧器、リアクトル、モーター、発電機等がある。 The present invention relates to a coated conductor having high heat resistance, and further to an electromagnetic device having high heat resistance. Examples of the electromagnetic device include a transformer, a reactor, a motor, and a generator.
変圧器、リアクトル、モーター、発電機等に代表される電磁機器では、火災防止等の安全性の観点から、コイルを不燃性の容器内に設置するとともに、不燃性の絶縁油やガスを容器内に充満させていた。しかしながら、絶縁油として使用されるポリ塩化ビフェニルや、ガスとして使用される六弗化硫黄は、地球環境保護の観点から、使用が制限されるようになってきた。そこで、近年では、不燃性ではない樹脂によってコイルや機器全体を被覆（「モールド」とも言う）して絶縁した、モールド電磁機器が広く使用され始めている。 In electromagnetic equipment represented by transformers, reactors, motors, generators, etc., from the viewpoint of safety such as fire prevention, the coil is installed in a non-combustible container and non-combustible insulating oil or gas is placed in the container. Was charged. However, the use of polychlorinated biphenyl used as insulating oil and sulfur hexafluoride used as gas has been restricted from the viewpoint of protecting the global environment. Therefore, in recent years, a molded electromagnetic device in which a coil or the entire device is covered (also referred to as a “mold”) with a non-flammable resin and insulated has begun to be widely used.
一方、変圧器、リアクトル、モーター、発電機等を構成するコイルには、各種の構造のものがあり、作製方法にも違いがあるが、最終的には、導線が螺旋状に巻かれた状態となるよう構成されている。このようなコイルにおける隣接する導線間の絶縁は、導線用被覆材（例えば絶縁ワニス）やコイルのモールド材料によって、導線を被覆する被覆膜を形成することにより、実現されていた。 On the other hand, the coils that make up transformers, reactors, motors, generators, etc. have various structures, and there are differences in the manufacturing method, but in the end, the conductor is wound in a spiral shape It is comprised so that. Insulation between adjacent conductors in such a coil has been realized by forming a coating film that covers the conductors with a conductor covering material (for example, an insulating varnish) or a coil molding material.
また、従来のモールド変圧器、例えば、３相の変圧器では、各相のコイルが、鉄芯を取り巻くように構成された低電圧の二次コイルと、二次コイルの外側に設けられた高電圧の一次コイルと、を有している。そして、両コイルは、モールド材料で被覆されていた。鉄芯モールドリアクトルも略同様であった。 Further, in a conventional molded transformer, for example, a three-phase transformer, each phase coil includes a low-voltage secondary coil configured to surround the iron core and a high voltage provided outside the secondary coil. A primary coil of voltage. Both coils were covered with a molding material. The iron core mold reactor was substantially the same.
すなわち、従来のモールド変圧器、モールドリアクトル、巻線（又は、「マグネットワイヤ」とも呼ぶ）を巻いたコイルを用いたモーターや発電機は、導線と被覆膜とからなるコイルと、コイルの線間を固着するモールド材料からなる被覆体と、を備えている。そして、導線用被覆材やモールド材料として、エポキシ樹脂やシリコン樹脂が用いられていた。以下では、巻線を巻いてその線間を接着したコイルのことを「モールドコイル」と呼ぶ。
ところで、エポキシ樹脂の耐熱性は、それほど高くなく、通常１８０℃以上で劣化して、柔軟性が乏しくなり、堅くなる。そのため、エポキシ樹脂を用いた従来のモールド変圧器では、コイルの使用温度の上限が７０〜１２０℃程度に設定されており、使用中に上限温度を超えないようにファンで冷却する場合が多い。しかしながら、使用中に、大きな短絡電流や雷サージ電流が流れると、コイルの温度が上記上限温度を超えることがある。そのような場合には、エポキシ樹脂が堅くなる恐れがある。そのため、コイルの温度が高温から室温に戻る時に、エポキシ樹脂の内部すなわち被覆膜や被覆体の内部に多数のクラックが発生する恐れがある。被覆膜や被覆体にクラックが発生すると、コイルは、リーク電流が増大するとともに高電界にも耐えることができなくなり、耐電圧性が悪くなる。 By the way, the heat resistance of an epoxy resin is not so high, and usually deteriorates at 180 ° C. or more, and becomes less flexible and stiff. Therefore, in the conventional molded transformer using an epoxy resin, the upper limit of the coil operating temperature is set to about 70 to 120 ° C. and is often cooled by a fan so as not to exceed the upper limit temperature during use. However, if a large short circuit current or lightning surge current flows during use, the coil temperature may exceed the upper limit temperature. In such a case, the epoxy resin may become hard. Therefore, when the temperature of the coil returns from high temperature to room temperature, there is a possibility that many cracks are generated in the epoxy resin, that is, in the coating film or the coating body. If a crack occurs in the coating film or the coated body, the coil increases the leakage current and cannot withstand a high electric field, resulting in poor voltage resistance.
また、シリコン樹脂は、エポキシ樹脂に比して耐熱性が良いが、それでも２００℃程度が上限温度である。そのため、シリコン樹脂を用いた従来のモールド変圧器では、コイルの温度が２００℃以上になると、シリコン樹脂に含まれているポリメチルフェニルシロキサンの柔軟性が乏しくなり、更に、コイルの温度が空気中で２２０℃以上になると、ポリメチルフェニルシロキサンの表面がガラス化して完全に堅くなってしまう。これは、ポリメチルフェニルシロキサンの側鎖のメチル基やフェニル基が分解して蒸発するからであると推察される。そのような場合に、コイルの温度が高温から室温に戻ると、ポリメチルフェニルシロキサンの内部すなわち被覆膜や被覆体の内部に多数のボイドやクラックが発生する。被覆膜や被覆体にボイドやクラックが発生すると、コイルは、リーク電流が増大するとともに高電界にも耐えることができなくなり、耐電圧性が悪くなる。 Silicon resin has better heat resistance than epoxy resin, but the upper limit temperature is still about 200 ° C. Therefore, in the conventional mold transformer using silicon resin, when the coil temperature is 200 ° C. or higher, the polymethylphenylsiloxane contained in the silicon resin becomes less flexible, and the coil temperature is lower in the air. At 220 ° C. or higher, the surface of polymethylphenylsiloxane is vitrified and completely hardened. This is presumably because the methyl group or phenyl group of the side chain of polymethylphenylsiloxane decomposes and evaporates. In such a case, when the temperature of the coil returns from a high temperature to room temperature, a large number of voids and cracks are generated in the polymethylphenylsiloxane, that is, in the coating film or the coating body. If voids or cracks occur in the coating film or the coated body, the coil will not be able to withstand a high electric field while increasing the leakage current, resulting in poor voltage resistance.
更に、エポキシ樹脂やシリコン樹脂は、熱伝導率が、０．１〜１．０Ｗ／ｍＫであり、比較的低いので、コイルで発生した熱を十分に放散できない。そのため、エポキシ樹脂やシリコン樹脂でコイルを被覆した場合には、被覆しない場合よりも、定格容量を小さく設定しなければならなかった。また、エポキシ樹脂やシリコン樹脂でコイルを被覆した場合には、熱の放散性が悪いので、定格電流を上回る比較的短時間の短絡電流によって、コイルの温度が上昇する。その結果、場合によっては、被覆膜、被覆体、更には、一次コイルと二次コイルとの接触を防ぐために両者間に設けた混触防止板等が、熱破壊されて、耐電圧性が損なわれていた。 Furthermore, since the thermal conductivity of epoxy resin and silicon resin is 0.1 to 1.0 W / mK and is relatively low, the heat generated in the coil cannot be sufficiently dissipated. Therefore, when the coil is covered with an epoxy resin or a silicon resin, the rated capacity has to be set smaller than when the coil is not covered. Further, when the coil is covered with an epoxy resin or a silicon resin, heat dissipation is poor, and therefore the coil temperature rises due to a relatively short-circuit current exceeding the rated current. As a result, in some cases, the coating film, the covering, and the anti-contact plate provided between the two to prevent contact between the primary coil and the secondary coil are thermally destroyed, and the voltage resistance is impaired. It was.
以上のように、従来のモールド変圧器、モールドリアクトル、モールドコイルを用いたモーターや発電機等の、モールド電磁機器は、耐熱性や熱放散性が十分でなく、高温では高電界に耐えることができず、耐電圧性が悪いという問題を有していた。 As described above, molded electromagnetic devices such as conventional molded transformers, molded reactors, motors and generators using molded coils are not sufficient in heat resistance and heat dissipation, and can withstand high electric fields at high temperatures. It was not possible, and had the problem that withstand voltage was bad.
本発明は、高耐熱導線及び高耐熱電磁機器を提供すること、更には、熱放散性にも優れている高耐熱電磁機器を提供すること、を目的としている。 An object of the present invention is to provide a high heat resistance lead wire and a high heat resistance electromagnetic device, and further to provide a high heat resistance electromagnetic device that is also excellent in heat dissipation.
本願の第１発明は、少なくとも一部分が合成高分子化合物（Ｘ）で被覆された導線であって、
合成高分子化合物（Ｘ）が、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を熱硬化させて得られた硬化物であり、
ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が、ケイ素含有重合体と、硬化反応触媒と、鉄族含有錯体と、を含有しており、
ケイ素含有重合体が、ケイ素含有重合体（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）の内の、少なくともケイ素含有重合体（Ａ）及び（Ｂ）であり、又は、少なくともケイ素含有重合体（Ｃ）であり、
ケイ素含有重合体（Ａ）は、構成（ｉ）〜（iv）の内の、構成（ｉ）、（ii）、及び（iii）を有しており、
ケイ素含有重合体（Ｂ）は、構成（ｉ）〜（iv）の内の、構成（ii）、（iii）、及び（iv）を有しており、
ケイ素含有重合体（Ｃ）は、構成（ｉ）〜（iv）の全てを有しており、
構成（ｉ）は、Ｓｉ−ＣＨ＝ＣＨ２基、Ｓｉ−Ｒ１−ＣＨ＝ＣＨ２基、及びＳｉ−Ｒ１−ＯＣＯＣ（Ｒ２）＝ＣＨ２基［式中、Ｒ１は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ２は水素又はメチル基である］からなる群から選ばれた反応基（ａ）であり、
構成（ii）は、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合による橋架け構造であり、
構成（iii）は、１００〜１００万の重量平均分子量であり、
構成（iv）は、Ｓｉ−Ｈ基であり、
硬化反応触媒は、白金系触媒であることを特徴とする、高耐熱導線である。
1st invention of this application is the conducting wire by which at least one part was coat | covered with the synthetic polymer compound (X),
The synthetic polymer compound (X) is a cured product obtained by thermally curing the silicon-containing curable composition (Y),
The silicon-containing curable composition (Y) contains a silicon-containing polymer, a curing reaction catalyst, and an iron group-containing complex.
The silicon-containing polymer is at least silicon-containing polymers (A) and (B) among the silicon-containing polymers (A), (B), and (C), or at least the silicon-containing polymer (C ) And
The silicon-containing polymer (A) has configurations (i), (ii), and (iii) among the configurations (i) to (iv),
The silicon-containing polymer (B) has configurations (ii), (iii), and (iv) among the configurations (i) to (iv),
The silicon-containing polymer (C) has all of the configurations (i) to (iv),
The structure (i) includes a Si—CH═CH 2 group, a Si—R 1 —CH═CH 2 group, and a Si—R 1 —OCOC (R 2 ) ═CH 2 group [wherein R 1 has 1 carbon atom. Is a reactive group (a) selected from the group consisting of an alkylene group or a phenylene group of ˜9, and R 2 is hydrogen or a methyl group,
Configuration (ii) is a bridged structure with Si-O-Si bonds,
Configuration (iii) has a weight average molecular weight of 1 to 1 million,
Configuration (iv) is a Si—H group,
The curing reaction catalyst is a high heat-resistant conducting wire characterized by being a platinum-based catalyst.
本願の第２発明は、螺旋状に巻かれた導線を有するコイルと、コイルを被覆した被覆体と、を備えた、電磁機器において、
コイルが、導線と、導線を被覆した被覆膜とで、構成されており、
被覆膜が、合成高分子化合物（Ｘ）を含有しており、
合成高分子化合物（Ｘ）が、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を熱硬化させて得られた硬化物であり、
ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が、ケイ素含有重合体と、硬化反応触媒と、鉄族含有錯体と、を含有しており、
ケイ素含有重合体が、ケイ素含有重合体（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）の内の、少なくともケイ素含有重合体（Ａ）及び（Ｂ）であり、又は、少なくともケイ素含有重合体（Ｃ）であり、
ケイ素含有重合体（Ａ）は、構成（ｉ）〜（iv）の内の、構成（ｉ）、（ii）、及び（iii）を有しており、
ケイ素含有重合体（Ｂ）は、構成（ｉ）〜（iv）の内の、構成（ii）、（iii）、及び（iv）を有しており、
ケイ素含有重合体（Ｃ）は、構成（ｉ）〜（iv）の全てを有しており、
構成（ｉ）は、Ｓｉ−ＣＨ＝ＣＨ２基、Ｓｉ−Ｒ１−ＣＨ＝ＣＨ２基、及びＳｉ−Ｒ１−ＯＣＯＣ（Ｒ２）＝ＣＨ２基［式中、Ｒ１は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ２は水素又はメチル基である］からなる群から選ばれた反応基（ａ）であり、
構成（ii）は、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合による橋架け構造であり、
構成（iii）は、１００〜１００万の重量平均分子量であり、
構成（iv）は、Ｓｉ−Ｈ基であり、
硬化反応触媒は、白金系触媒であることを特徴とする、高耐熱電磁機器である。
2nd invention of this application is an electromagnetic device provided with the coil which has the conducting wire wound spirally, and the covering which covered the coil,
The coil is composed of a conductive wire and a coating film covering the conductive wire,
The coating film contains the synthetic polymer compound (X),
The synthetic polymer compound (X) is a cured product obtained by thermally curing the silicon-containing curable composition (Y),
The silicon-containing curable composition (Y) contains a silicon-containing polymer, a curing reaction catalyst, and an iron group-containing complex.
The silicon-containing polymer is at least silicon-containing polymers (A) and (B) among the silicon-containing polymers (A), (B), and (C), or at least the silicon-containing polymer (C ) And
The silicon-containing polymer (A) has configurations (i), (ii), and (iii) among the configurations (i) to (iv),
The silicon-containing polymer (B) has configurations (ii), (iii), and (iv) among the configurations (i) to (iv),
The silicon-containing polymer (C) has all of the configurations (i) to (iv),
The structure (i) includes a Si—CH═CH 2 group, a Si—R 1 —CH═CH 2 group, and a Si—R 1 —OCOC (R 2 ) ═CH 2 group [wherein R 1 has 1 carbon atom. Is a reactive group (a) selected from the group consisting of an alkylene group or a phenylene group of ˜9, and R 2 is hydrogen or a methyl group,
Configuration (ii) is a bridged structure with Si-O-Si bonds,
Configuration (iii) has a weight average molecular weight of 1 to 1 million,
Configuration (iv) is a Si—H group,
The curing reaction catalyst is a high heat-resistant electromagnetic device characterized by being a platinum-based catalyst.
本願の第３発明は、螺旋状に巻かれた導線を有するコイルと、コイルを被覆した被覆体と、を備えた、電磁機器において、
コイルが、導線と、導線を被覆した被覆膜とで、構成されており、
被覆体が、合成高分子化合物（Ｘ）を含有しており、
合成高分子化合物（Ｘ）が、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を熱硬化させて得られた硬化物であり、
ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が、ケイ素含有重合体と、硬化反応触媒と、鉄族含有錯体と、を含有しており、
ケイ素含有重合体が、ケイ素含有重合体（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）の内の、少なくともケイ素含有重合体（Ａ）及び（Ｂ）であり、又は、少なくともケイ素含有重合体（Ｃ）であり、
ケイ素含有重合体（Ａ）は、構成（ｉ）〜（iv）の内の、構成（ｉ）、（ii）、及び（iii）を有しており、
ケイ素含有重合体（Ｂ）は、構成（ｉ）〜（iv）の内の、構成（ii）、（iii）、及び（iv）を有しており、
ケイ素含有重合体（Ｃ）は、構成（ｉ）〜（iv）の全てを有しており、
構成（ｉ）は、Ｓｉ−ＣＨ＝ＣＨ２基、Ｓｉ−Ｒ１−ＣＨ＝ＣＨ２基、及びＳｉ−Ｒ１−ＯＣＯＣ（Ｒ２）＝ＣＨ２基［式中、Ｒ１は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ２は水素又はメチル基である］からなる群から選ばれた反応基（ａ）であり、
構成（ii）は、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合による橋架け構造であり、
構成（iii）は、１００〜１００万の重量平均分子量であり、
構成（iv）は、Ｓｉ−Ｈ基であり、
硬化反応触媒は、白金系触媒であることを特徴とする、高耐熱電磁機器である。
3rd invention of this application is an electromagnetic device provided with the coil which has the conducting wire wound spirally, and the covering which covered the coil,
The coil is composed of a conductive wire and a coating film covering the conductive wire,
The covering contains the synthetic polymer compound (X);
The synthetic polymer compound (X) is a cured product obtained by thermally curing the silicon-containing curable composition (Y),
The silicon-containing curable composition (Y) contains a silicon-containing polymer, a curing reaction catalyst, and an iron group-containing complex.
The silicon-containing polymer is at least silicon-containing polymers (A) and (B) among the silicon-containing polymers (A), (B), and (C), or at least the silicon-containing polymer (C ) And
The silicon-containing polymer (A) has configurations (i), (ii), and (iii) among the configurations (i) to (iv),
The silicon-containing polymer (B) has configurations (ii), (iii), and (iv) among the configurations (i) to (iv),
The silicon-containing polymer (C) has all of the configurations (i) to (iv),
The structure (i) includes a Si—CH═CH 2 group, a Si—R 1 —CH═CH 2 group, and a Si—R 1 —OCOC (R 2 ) ═CH 2 group [wherein R 1 has 1 carbon atom. Is a reactive group (a) selected from the group consisting of an alkylene group or a phenylene group of ˜9, and R 2 is hydrogen or a methyl group,
Configuration (ii) is a bridged structure with Si-O-Si bonds,
Configuration (iii) has a weight average molecular weight of 1 to 1 million,
Configuration (iv) is a Si—H group,
The curing reaction catalyst is a high heat-resistant electromagnetic device characterized by being a platinum-based catalyst.
本願の第４発明は、螺旋状に巻かれた導線を有するコイルと、コイルを被覆した被覆体と、を備えた、電磁機器において、
コイルが、導線と、導線を被覆した被覆膜とで、構成されており、
被覆膜及び被覆体が、合成高分子化合物（Ｘ）を含有しており、
合成高分子化合物（Ｘ）が、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を熱硬化させて得られた硬化物であり、
ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が、ケイ素含有重合体と、硬化反応触媒と、鉄族含有錯体と、を含有しており、
ケイ素含有重合体が、ケイ素含有重合体（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）の内の、少なくともケイ素含有重合体（Ａ）及び（Ｂ）であり、又は、少なくともケイ素含有重合体（Ｃ）であり、
ケイ素含有重合体（Ａ）は、構成（ｉ）〜（iv）の内の、構成（ｉ）、（ii）、及び（iii）を有しており、
ケイ素含有重合体（Ｂ）は、構成（ｉ）〜（iv）の内の、構成（ii）、（iii）、及び（iv）を有しており、
ケイ素含有重合体（Ｃ）は、構成（ｉ）〜（iv）の全てを有しており、
構成（ｉ）は、Ｓｉ−ＣＨ＝ＣＨ２基、Ｓｉ−Ｒ１−ＣＨ＝ＣＨ２基、及びＳｉ−Ｒ１−ＯＣＯＣ（Ｒ２）＝ＣＨ２基［式中、Ｒ１は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ２は水素又はメチル基である］からなる群から選ばれた反応基（ａ）であり、
構成（ii）は、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合による橋架け構造であり、
構成（iii）は、１００〜１００万の重量平均分子量であり、
構成（iv）は、Ｓｉ−Ｈ基であり、
硬化反応触媒は、白金系触媒であることを特徴とする、高耐熱電磁機器である。
4th invention of this application is an electromagnetic device provided with the coil which has the conducting wire wound spirally, and the covering which covered the coil,
The coil is composed of a conductive wire and a coating film covering the conductive wire,
The coating film and the coated body contain the synthetic polymer compound (X),
The synthetic polymer compound (X) is a cured product obtained by thermally curing the silicon-containing curable composition (Y),
The silicon-containing curable composition (Y) contains a silicon-containing polymer, a curing reaction catalyst, and an iron group-containing complex.
The silicon-containing polymer is at least silicon-containing polymers (A) and (B) among the silicon-containing polymers (A), (B), and (C), or at least the silicon-containing polymer (C ) And
The silicon-containing polymer (A) has configurations (i), (ii), and (iii) among the configurations (i) to (iv),
The silicon-containing polymer (B) has configurations (ii), (iii), and (iv) among the configurations (i) to (iv),
The silicon-containing polymer (C) has all of the configurations (i) to (iv),
The structure (i) includes a Si—CH═CH 2 group, a Si—R 1 —CH═CH 2 group, and a Si—R 1 —OCOC (R 2 ) ═CH 2 group [wherein R 1 has 1 carbon atom. Is a reactive group (a) selected from the group consisting of an alkylene group or a phenylene group of ˜9, and R 2 is hydrogen or a methyl group,
Configuration (ii) is a bridged structure with Si-O-Si bonds,
Configuration (iii) has a weight average molecular weight of 1 to 1 million,
Configuration (iv) is a Si—H group,
The curing reaction catalyst is a high heat-resistant electromagnetic device characterized by being a platinum-based catalyst.
上記第１〜第４発明においては、次のような構成を採用するのが好ましい。 In the above first to fourth inventions, it is preferable to employ the following configuration.
［I］ケイ素含有重合体（Ａ）が、前駆体（１）と前駆体（２）とを反応させて得られた前駆体（３）に、反応基（ａ）を導入して得られたものであり、
前駆体（１）は、Ｓｉ−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｒ３−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｏ−Ｒ４基、及びＳｉ−Ｘ基［式中、Ｒ３は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ４は炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｘはハロゲン原子である］からなる群から選ばれた１種以上の反応基（１）を有しており、
前駆体（２）は、反応基（１）と反応して共有結合を形成できる反応基（２）を末端に有する線状ポリシロキサンである。
[I] A silicon-containing polymer (A) was obtained by introducing a reactive group (a) into a precursor (3) obtained by reacting a precursor (1) and a precursor (2). Is,
The precursor (1) includes a Si—OH group, a Si—R 3 —OH group, a Si—O—R 4 group, and a Si—X group [wherein R 3 is an alkylene group having 1 to 9 carbon atoms or phenylene. R 4 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and X is a halogen atom], and has one or more reactive groups (1) selected from the group consisting of:
The precursor (2) is a linear polysiloxane having a reactive group (2) that can react with the reactive group (1) to form a covalent bond.
［II］ケイ素含有重合体（Ｂ）が、前駆体（１）と前駆体（２）とを反応させて得られた前駆体（３）に、Ｓｉ−Ｈ基を導入して得られたものであり、
前駆体（１）は、Ｓｉ−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｒ３−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｏ−Ｒ４基、及びＳｉ−Ｘ基［式中、Ｒ３は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ４は炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｘはハロゲン原子である］からなる群から選ばれた１種以上の反応基（１）を有しており、
前駆体（２）は、反応基（１）と反応して共有結合を形成できる反応基（２）を末端に有する線状ポリシロキサンである。
[II] A silicon-containing polymer (B) obtained by introducing Si—H groups into the precursor (3) obtained by reacting the precursor (1) and the precursor (2). And
The precursor (1) includes a Si—OH group, a Si—R 3 —OH group, a Si—O—R 4 group, and a Si—X group [wherein R 3 is an alkylene group having 1 to 9 carbon atoms or phenylene. R 4 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and X is a halogen atom], and has one or more reactive groups (1) selected from the group consisting of:
The precursor (2) is a linear polysiloxane having a reactive group (2) that can react with the reactive group (1) to form a covalent bond.
［III］ケイ素含有重合体（Ｃ）が、前駆体（１）と前駆体（２）とを反応させて得られた前駆体（３）に、反応基（ａ）及びＳｉ−Ｈ基を導入して得られたものであり、
前駆体（１）は、Ｓｉ−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｒ３−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｏ−Ｒ４基、及びＳｉ−Ｘ基［式中、Ｒ３は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ４は炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｘはハロゲン原子である］からなる群から選ばれた１種以上の反応基（１）を有しており、
前駆体（２）は、反応基（１）と反応して共有結合を形成できる反応基（２）を末端に有する線状ポリシロキサンである。
[III] The reactive group (a) and Si—H group are introduced into the precursor (3) obtained by reacting the precursor (1) and the precursor (2) with the silicon-containing polymer (C). It was obtained by
The precursor (1) includes a Si—OH group, a Si—R 3 —OH group, a Si—O—R 4 group, and a Si—X group [wherein R 3 is an alkylene group having 1 to 9 carbon atoms or phenylene. R 4 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and X is a halogen atom], and has one or more reactive groups (1) selected from the group consisting of:
The precursor (2) is a linear polysiloxane having a reactive group (2) that can react with the reactive group (1) to form a covalent bond.
［IV］ケイ素含有重合体（Ａ）の反応基（ａ）のケイ素原子に、少なくとも１個の酸素原子が結合している。 [IV] At least one oxygen atom is bonded to the silicon atom of the reactive group (a) of the silicon-containing polymer (A).
［Ｖ］ケイ素含有重合体（Ｂ）のＳｉ−Ｈ基のケイ素原子に、少なくとも１個の酸素原子が結合している。 [V] At least one oxygen atom is bonded to the silicon atom of the Si—H group of the silicon-containing polymer (B).
［VI］ケイ素含有重合体（Ｃ）の、反応基（ａ）のケイ素原子及びＳｉ−Ｈ基のケイ素原子のそれぞれに、少なくとも１個の酸素原子が結合している。 [VI] In the silicon-containing polymer (C), at least one oxygen atom is bonded to each of the silicon atom of the reactive group (a) and the silicon atom of the Si—H group.
［VII］合成高分子化合物（Ｘ）が、合成高分子化合物（Ｘ）よりも高い熱伝導率を有する絶縁性セラミックス微粒子を含有している。 [VII] The synthetic polymer compound (X) contains insulating ceramic fine particles having a higher thermal conductivity than the synthetic polymer compound (X).
［VIII］上記［VII］において、熱伝導率が、４Ｗ／ｍＫ以上である。 [VIII] In the above [VII], the thermal conductivity is 4 W / mK or more.
［IX］上記［VII］において、絶縁性セラミックス微粒子が、０．０１〜５０μｍの粒径を有し、１５〜８５％ｖｏｌの体積充填率で含有されている。 [IX] In the above [VII], the insulating ceramic fine particles have a particle diameter of 0.01 to 50 μm and are contained at a volume filling rate of 15 to 85% vol.
［Ｘ］第３発明において、被覆膜が、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリエステル樹脂、及びセラミックス、の内から選択した１種又は２種以上を含有しており、１層で又は２層以上で構成されている。 [X] In the third invention, the coating film contains one or more selected from the group consisting of polyimide resin, polyamideimide resin, polyesterimide resin, polyester resin, and ceramics. Or it consists of two or more layers.
以下、各構成要素について、説明する。 Hereinafter, each component will be described.
合成高分子化合物（Ｘ）は、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を熱硬化させて得られた硬化物である。ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）は、ケイ素含有重合体と、硬化反応触媒と、鉄族含有錯体と、を含有している。そして、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）に含有されるケイ素含有重合体は、ケイ素含有重合体（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）の内の、少なくともケイ素含有重合体（Ａ）及び（Ｂ）であり、又は、少なくともケイ素含有重合体（Ｃ）である。具体的には、次の組み合わせが挙げられる。「（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）」、「（Ａ）、（Ｂ）」、「（Ｃ）」、「（Ａ）、（Ｃ）」、「（Ｂ）、（Ｃ）」。 The synthetic polymer compound (X) is a cured product obtained by thermally curing the silicon-containing curable composition (Y). The silicon-containing curable composition (Y) contains a silicon-containing polymer, a curing reaction catalyst, and an iron group-containing complex. The silicon-containing polymer contained in the silicon-containing curable composition (Y) includes at least the silicon-containing polymer (A) and the silicon-containing polymers (A), (B), and (C). (B) or at least a silicon-containing polymer (C). Specifically, the following combinations are listed. “(A), (B), (C)”, “(A), (B)”, “(C)”, “(A), (C)”, “(B), (C)”.
〔ケイ素含有重合体（Ａ）について〕 [About the silicon-containing polymer (A)]
ケイ素含有重合体（Ａ）は、下記に示す構成（ｉ）〜（iv）の内の、構成（ｉ）、（ii）、及び（iii）を有している。
構成（ｉ）は、Ｓｉ−ＣＨ＝ＣＨ２基、Ｓｉ−Ｒ１−ＣＨ＝ＣＨ２基、及びＳｉ−Ｒ１−ＯＣＯＣ（Ｒ２）＝ＣＨ２基［式中、Ｒ１は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ２は水素又はメチル基である］からなる群から選ばれた反応基（ａ）である。
構成（ii）は、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合による橋架け構造である。
構成（iii）は、１００〜１００万の重量平均分子量である。
構成（iv）は、Ｓｉ−Ｈ基である。
The silicon-containing polymer (A) has configurations (i), (ii), and (iii) among the configurations (i) to (iv) shown below.
The structure (i) includes a Si—CH═CH 2 group, a Si—R 1 —CH═CH 2 group, and a Si—R 1 —OCOC (R 2 ) ═CH 2 group [wherein R 1 has 1 carbon atom. A reactive group (a) selected from the group consisting of an alkylene group or a phenylene group of ˜9, and R 2 is hydrogen or a methyl group.
The configuration (ii) is a bridge structure with Si—O—Si bonds.
Configuration (iii) has a weight average molecular weight of 1 to 1,000,000.
Configuration (iv) is a Si—H group.
すなわち、ケイ素含有重合体（Ａ）は、Ｓｉ−ＣＨ＝ＣＨ２基、Ｓｉ−Ｒ１−ＣＨ＝ＣＨ２基、及びＳｉ−Ｒ１−ＯＣＯＣ（Ｒ２）＝ＣＨ２基［式中、Ｒ１は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ２は水素又はメチル基である］からなる群から選ばれた反応基（ａ）を１種以上有し、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合による橋架け構造を１個以上有し、１００〜１００万の重量平均分子量を有している。 That is, the silicon-containing polymer (A) has a Si—CH═CH 2 group, a Si—R 1 —CH═CH 2 group, and a Si—R 1 —OCOC (R 2 ) ═CH 2 group [wherein R 1 is an alkylene group having 1 to 9 carbon atoms or a phenylene group, and R 2 is hydrogen or a methyl group], and has at least one reactive group (a) selected from the group consisting of: Si—O—Si It has one or more bridge structures by bonding, and has a weight average molecular weight of 1 to 1,000,000.
なお、Ｒ１は、硬化物の耐熱性及び電気特性の点から、炭素数１〜３のアルキル基が好ましい。また、反応基（ａ）は、耐熱性、電気特性、硬化性、力学特性、保存安定性、及びハンドリング性の点から、特に、Ｓｉ−ＣＨ＝ＣＨ２基が好ましい。また、耐熱性、電気特性、硬化性、力学特性、保存安定性、及びハンドリング性の点から、ケイ素含有重合体（Ａ）の反応基（ａ）のケイ素原子に結合している他の少なくとも１つの原子は、酸素原子であることが好ましい。 Incidentally, R 1 is from the viewpoint of heat resistance and electrical properties of the cured product is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. The reactive group (a) is particularly preferably a Si—CH═CH 2 group from the viewpoints of heat resistance, electrical properties, curability, mechanical properties, storage stability, and handling properties. In addition, from the viewpoint of heat resistance, electrical properties, curability, mechanical properties, storage stability, and handling properties, at least one other bonded to the silicon atom of the reactive group (a) of the silicon-containing polymer (A). One atom is preferably an oxygen atom.
ケイ素含有重合体（Ａ）は、反応基（ａ）を有するアルコキシシラン及び／又はクロロシランの加水分解・縮合反応により、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉのシロキサン結合を形成することによって、得ることができる。また、ケイ素含有重合体（Ａ）は、反応基（ａ）を有さないアルコキシシラン及び／又はクロロシランの加水分解・縮合反応により、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉのシロキサン結合を有する重合体を得た後に、その重合体中のＳｉ−ＯＨ基やＳｉ−Ｃｌ基等の反応性の官能基を用いて反応基（ａ）を導入することによって、得ることもできる。更に、ケイ素含有重合体（Ａ）は、上記両方法を併用して得てもよい。 The silicon-containing polymer (A) can be obtained by forming a Si—O—Si siloxane bond by hydrolysis / condensation reaction of alkoxysilane and / or chlorosilane having the reactive group (a). The silicon-containing polymer (A) is obtained after obtaining a polymer having a Si—O—Si siloxane bond by hydrolysis / condensation reaction of alkoxysilane and / or chlorosilane having no reactive group (a). It can also be obtained by introducing the reactive group (a) using a reactive functional group such as Si-OH group or Si-Cl group in the polymer. Furthermore, the silicon-containing polymer (A) may be obtained by using both of the above methods in combination.
特に、ケイ素含有重合体（Ａ）としては、前駆体（１）と前駆体（２）とを反応させて得られた前駆体（３）に、反応基（ａ）を導入して得られたものが、好ましい。 In particular, the silicon-containing polymer (A) was obtained by introducing the reactive group (a) into the precursor (3) obtained by reacting the precursor (1) and the precursor (2). Those are preferred.
（ケイ素含有重合体（Ａ）に用いる前駆体（１）について）
この前駆体（１）は、ケイ素含有重合体（Ａ）を得るための前駆体である。前駆体（１）は、前駆体（２）の反応基（２）と反応して共有結合を形成できる反応基（１）を、１種以上且つ１個以上、有している。反応基（１）としては、Ｓｉ−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｒ３−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｏ−Ｒ４基、及びＳｉ−Ｘ基［式中、Ｒ３は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ４は炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｘはハロゲン原子である］が挙げられる。反応基（１）としては、反応性の点から、Ｓｉ−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｃｌ基、Ｓｉ−Ｏ−ＣＨ３基、Ｓｉ−Ｏ−Ｃ２Ｈ５基が好ましい。
(Regarding the precursor (1) used for the silicon-containing polymer (A))
This precursor (1) is a precursor for obtaining a silicon-containing polymer (A). The precursor (1) has one or more and one or more reactive groups (1) that can react with the reactive group (2) of the precursor (2) to form a covalent bond. As the reactive group (1), a Si—OH group, a Si—R 3 —OH group, a Si—O—R 4 group, and a Si—X group [wherein R 3 is an alkylene group having 1 to 9 carbon atoms or A phenylene group, R 4 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and X is a halogen atom]. The reactive group (1) is preferably a Si—OH group, a Si—Cl group, a Si—O—CH 3 group, or a Si—O—C 2 H 5 group from the viewpoint of reactivity.
前駆体（１）の重量平均分子量は、取り扱いの点から、１００〜５０万が好ましく、５００〜１万がより好ましい。 The weight average molecular weight of the precursor (1) is preferably from 100 to 500,000, more preferably from 500 to 10,000, from the viewpoint of handling.
前駆体（１）は、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合による橋架け構造を１個以上有している。前駆体（１）において、橋架け構造は、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合によって形成されていればよく、はしご状（ラダー状）、かご状、環状等のいずれの構造を有していてもよい。また、はしご状（ラダー状）、かご状、環状等の構造の、全てがＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合で形成されていてもよく、又は、一部がＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合で形成されていてもよい。もちろん、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合が複数個連続して繰り返されていてもよい。 The precursor (1) has one or more bridge structures with Si—O—Si bonds. In the precursor (1), the bridge structure only needs to be formed by Si—O—Si bonds, and may have any structure such as a ladder (ladder), a cage, or a ring. In addition, all of the ladder-like (ladder-like), cage-like, and annular structures may be formed of Si—O—Si bonds, or a part of the structures may be formed of Si—O—Si bonds. Also good. Of course, a plurality of Si—O—Si bonds may be repeated continuously.
前駆体（１）は、Ｓｉ−ＣＨ＝ＣＨ２基、Ｓｉ−Ｒ１−ＣＨ＝ＣＨ２基、及びＳｉ−Ｒ１−ＯＣＯＣ（Ｒ２）＝ＣＨ２基［式中、Ｒ１は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ２は水素又はメチル基である］からなる群から選ばれた反応基（ａ）を、有していてもよく、又は、場合によっては有していなくてもよい。 The precursor (1) includes a Si—CH═CH 2 group, a Si—R 1 —CH═CH 2 group, and a Si—R 1 —OCOC (R 2 ) ═CH 2 group [wherein R 1 represents the number of carbon atoms. 1 to 9 alkylene group or phenylene group, and R 2 is hydrogen or a methyl group], or may optionally have a reactive group (a) selected from the group consisting of It does not have to be.
前駆体（１）は、アルコキシシラン及び／又はクロロシランの加水分解・縮合反応によって得ることができる。そのようなアルコキシシラン又はクロロシランとしては、反応基（ａ）を有するものと、反応基（ａ）を有さないものとが、挙げられる。 The precursor (1) can be obtained by hydrolysis / condensation reaction of alkoxysilane and / or chlorosilane. Examples of such alkoxysilane or chlorosilane include those having a reactive group (a) and those having no reactive group (a).
反応基（ａ）を有さないアルコキシシラン又はクロロシランとしては、アセトキシメチルトリメトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、ビス（トリエトキシシリル）メタン、ビス（トリエトキシシリル）エタン、ビス（トリエトキシシリル）ヘキサン、３−ブロモプロピルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、クロロメチルトリエトキシシラン、クロロフェニルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシラン、ドデシルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、メトキシプロピルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、トリルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリエチルエトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン等のアルコキシシラン、及び、これらのアルコキシシランのアルコキシ基の一部又は全部をクロロ基に置換してなるクロロシラン等を、用いることができる。更に、アルコキシシランのアルコキシ基又はクロロシランのクロロ基が加水分解されてシラノール基となっているものも、用いることができる。更に、これらのアルコキシシラン及びクロロシランが有する水素原子の、全部又は一部が、重水素に置換されてなる重水素化物又はフッ素原子に置換されてなるフッ素化物等も、用いることができる。これらは、１種のみを又は２種以上を用いることができる。特に、耐熱性、電気特性、硬化性、力学特性、保存安定性、及びハンドリング性等の点から、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシランから選択される１種又は２種以上を用いることが、好ましい。また、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を光学材料等に使用する場合は、上記の重水素化物又はフッ素化物が好ましい。 Examples of alkoxysilane or chlorosilane having no reactive group (a) include acetoxymethyltrimethoxysilane, benzyltriethoxysilane, bis (triethoxysilyl) methane, bis (triethoxysilyl) ethane, and bis (triethoxysilyl) hexane. 3-bromopropyltrimethoxysilane, butyltrimethoxysilane, chloromethyltriethoxysilane, chlorophenyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, diethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldimethoxysilane , Dodecyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, butyltrimethoxysilane, methoxypropyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane , Methyltrimethoxysilane, octyltrimethoxysilane, phenylmethyldiethoxysilane, phenylmethyldimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, tetraethoxysilane, tetramethoxysilane, tolyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyl Alkoxy silanes such as diethoxysilane, trimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, triethylethoxysilane, triphenylethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, and methylphenyldimethoxysilane, and some or all of the alkoxy groups of these alkoxysilanes are chloro A chlorosilane or the like substituted on a group can be used. Further, those in which the alkoxy group of alkoxysilane or the chloro group of chlorosilane is hydrolyzed to form a silanol group can also be used. Furthermore, deuterated compounds in which all or a part of the hydrogen atoms of these alkoxysilanes and chlorosilanes are substituted with deuterium or fluorinated compounds in which fluorine atoms are substituted can be used. These can use only 1 type or 2 types or more. In particular, one or more selected from phenyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, and methyltrimethoxysilane from the viewpoints of heat resistance, electrical properties, curability, mechanical properties, storage stability, and handling properties Is preferably used. Moreover, when using a silicon-containing curable composition (Y) for an optical material etc., said deuteride or fluorinated material is preferable.
反応基（ａ）を有するアルコキシシラン又はクロロシランとしては、（３−アクリロキシプロピル）メチルジメトキシシラン、（３−アクリロキシプロピル）トリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、ブテニルトリエトキシシラン、メタクリロキシメチルトリエトキシシラン、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン、及び、これらのアルコキシシランのアルコキシ基の一部又は全部をクロロ基に置換してなるクロロシラン等を、用いることができる。更に、アルコキシシランのアルコキシ基又はクロロシランのクロロ基が加水分解されてシラノール基となっているものも、用いることができる。更に、これらのアルコキシシラン及びクロロシランが有する水素原子の、全部又は一部が、重水素に置換されてなる重水素化物又はフッ素原子に置換されてなるフッ素化物等も、用いることができる。これらは、１種のみを又は２種以上を用いることができる。特に、耐熱性、電気特性、硬化性、力学特性、保存安定性、及びハンドリング性等の点から、ビニルトリメトキシシラン及び／又はメタクリロキシメチルトリメトキシシランを用いることが、好ましい。また、ケイ素含有重合体（Ａ）の反応基（ａ）のケイ素原子に結合している他の少なくとも１つの原子が酸素原子となるように、アルコキシシラン及び／又はクロロシランを選択することが、好ましい。また、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を光学材料等に使用する場合は、上記の重水素化物又はフッ素化物が好ましい。 Examples of the alkoxysilane or chlorosilane having the reactive group (a) include (3-acryloxypropyl) methyldimethoxysilane, (3-acryloxypropyl) trimethoxysilane, allyltrimethoxysilane, allyltrimethoxysilane, and butenyltriethoxy. Silane, methacryloxymethyltriethoxysilane, methacryloxymethyltrimethoxysilane, methacryloxypropyltriethoxysilane, methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinylmethyldiethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane And chlorosilanes obtained by substituting some or all of the alkoxy groups of these alkoxysilanes with chloro groups can be used. Further, those in which the alkoxy group of alkoxysilane or the chloro group of chlorosilane is hydrolyzed to form a silanol group can also be used. Furthermore, deuterated compounds in which all or a part of the hydrogen atoms of these alkoxysilanes and chlorosilanes are substituted with deuterium or fluorinated compounds in which fluorine atoms are substituted can be used. These can use only 1 type or 2 types or more. In particular, it is preferable to use vinyltrimethoxysilane and / or methacryloxymethyltrimethoxysilane from the viewpoints of heat resistance, electrical properties, curability, mechanical properties, storage stability, handling properties, and the like. Further, it is preferable to select alkoxysilane and / or chlorosilane so that at least one other atom bonded to the silicon atom of the reactive group (a) of the silicon-containing polymer (A) is an oxygen atom. . Moreover, when using a silicon-containing curable composition (Y) for an optical material etc., said deuteride or fluorinated material is preferable.
前駆体（１）を得るための上記のアルコキシシラン及び／又はクロロシランは、２種以上を使用してもよい。また、上記のアルコキシシラン及び／又はクロロシランは、所望により、他の金属のアルコラートや錯体等で処理して用いることができる。そのように処理したアルコキシシラン及び／又はクロロシランは、それのみで、又は、そのように処理していないものと併用して、加水分解・縮合反応を行うことにより、ケイ素含有重合体（Ａ）に、ケイ素以外の元素、例えば、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、リン、チタン、鉄、亜鉛、ジルコニウム、ニオブ、スズ、テルル、タンタル等を組み入れることができる。 Two or more kinds of the above alkoxysilane and / or chlorosilane for obtaining the precursor (1) may be used. In addition, the above alkoxysilane and / or chlorosilane can be used after being treated with an alcoholate or a complex of another metal, if desired. The alkoxysilane and / or chlorosilane thus treated alone or in combination with those not treated so as to perform a hydrolysis / condensation reaction can be converted into a silicon-containing polymer (A). Elements other than silicon can be incorporated, such as boron, magnesium, aluminum, phosphorus, titanium, iron, zinc, zirconium, niobium, tin, tellurium, tantalum and the like.
（ケイ素含有重合体（Ａ）に用いる前駆体（２）について）
この前駆体（２）は、ケイ素含有重合体（Ａ）を得るための前駆体である。前駆体（２）は、反応基（２）を末端に有する線状ポリシロキサンである。反応基（２）は、前駆体（１）の反応基（１）と反応して共有結合を形成できる反応基であればよい。反応基（２）の例としては、Ｓｉ−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｒ３−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｏ−Ｒ４基、及びＳｉ−Ｘ基［式中、Ｒ３は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ４は炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｘはハロゲン原子である］が挙げられる。
(Regarding the precursor (2) used in the silicon-containing polymer (A))
This precursor (2) is a precursor for obtaining a silicon-containing polymer (A). The precursor (2) is a linear polysiloxane having a reactive group (2) at its terminal. The reactive group (2) may be any reactive group that can react with the reactive group (1) of the precursor (1) to form a covalent bond. Examples of the reactive group (2) include Si—OH group, Si—R 3 —OH group, Si—O—R 4 group, and Si—X group [wherein R 3 is alkylene having 1 to 9 carbon atoms. And R 4 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and X is a halogen atom].
前駆体（２）は、加水分解性のアルコキシ基又はクロロ基を２個以上有する二官能基性の、アルコキシシラン及び／又はクロロシランの、加水分解・縮合反応によって、得ることができる。上記の二官能基性のアルコキシシラン又はクロロシランとしては、ジアルキルジクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、アルキルフェニルジクロロシラン、ジアルキルジアルコキシシラン、ジフェニルジアルコキシシラン、アルキルフェニルジアルコキシシラン等を、用いることができる。 The precursor (2) can be obtained by hydrolysis / condensation reaction of bifunctional alkoxysilane and / or chlorosilane having two or more hydrolyzable alkoxy groups or chloro groups. Examples of the bifunctional alkoxysilane or chlorosilane include dialkyldichlorosilane, diphenyldichlorosilane, alkylphenyldichlorosilane, dialkyldialkoxysilane, diphenyl dialkoxysilane, and alkylphenyl dialkoxysilane.
上記の二官能基性のアルコキシシラン又はクロロシランとしては、具体的には、ジメチルジクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、メチルフェニルジクロロシランを、好ましく用いることができ、更に、１，４−ビス（ジメチルクロロシリル）ベンゼンのように、ベンゼン環の両末端（パラ位同士）にクロロシリル基を有する有機シランも、用いることができる。また、これらの、アルコキシシラン、クロロシラン、及び有機シランが有する、水素原子の、全部又は一部が、重水素に置換されてなる重水素化物又はフッ素原子に置換されてなるフッ素化物等も、用いることができる。これらは、１種のみを又は２種以上を用いることができる。また、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を光学材料等に使用する場合は、上記の重水素化物又はフッ素化物が好ましい。 As the bifunctional alkoxysilane or chlorosilane, specifically, dimethyldichlorosilane, diphenyldichlorosilane, and methylphenyldichlorosilane can be preferably used. Further, 1,4-bis (dimethylchlorosilyl) ) Organosilanes having chlorosilyl groups at both ends of the benzene ring (para-positions), such as benzene, can also be used. In addition, deuterated compounds in which all or part of hydrogen atoms of these alkoxysilanes, chlorosilanes, and organic silanes are substituted with deuterium or fluorinated compounds in which fluorine atoms are substituted are also used. be able to. These can use only 1 type or 2 types or more. Moreover, when using a silicon-containing curable composition (Y) for an optical material etc., said deuteride or fluorinated material is preferable.
前駆体（２）の重量平均分子量は、１００〜１００万が好ましく、１０００〜１０万がより好ましい。また、前駆体（２）としては、耐熱性、電気特性、硬化性、力学特性、保存安定性、及びハンドリング性の点から、ジアルキルジクロロシラン及びジフェニルジクロロシランから選択される２種以上を混合して用いて得られたものが好ましい。 The weight average molecular weight of the precursor (2) is preferably from 100 to 1,000,000, more preferably from 1,000 to 100,000. Moreover, as a precursor (2), 2 or more types selected from dialkyl dichlorosilane and diphenyl dichlorosilane are mixed from the point of heat resistance, an electrical property, sclerosis | hardenability, a mechanical characteristic, storage stability, and handling property. What was obtained by using is preferable.
（前駆体（１）及び前駆体（２）の製造方法について）
前駆体（１）又は前駆体（２）を得るための、アルコキシシラン及び／又はクロロシランの加水分解・縮合反応は、いわゆるゾル・ゲル反応により行えばよい。ゾル・ゲル反応の方法としては、例えば、無溶媒又は溶媒中で、酸又は塩基等の触媒を使用して、加水分解・縮合反応を行う方法を、使用できる。この時の溶媒としては、特に限定されるものではないが、具体的には、水、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、ｔ−ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、ジオキサン、テトラヒドロフラン等を、１種又は２種以上混合して、用いることができる。
(About the manufacturing method of a precursor (1) and a precursor (2))
The hydrolysis / condensation reaction of alkoxysilane and / or chlorosilane for obtaining the precursor (1) or precursor (2) may be carried out by so-called sol-gel reaction. As a method of the sol-gel reaction, for example, a method of performing a hydrolysis / condensation reaction using a catalyst such as an acid or a base in the absence of solvent or in a solvent can be used. Although it does not specifically limit as a solvent at this time, Specifically, water, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, t-butanol, acetone, methyl ethyl ketone, dioxane, Tetrahydrofuran or the like can be used alone or in combination.
アルコキシシラン及び／又はクロロシランの加水分解・縮合反応は、アルコキシシラン及び／又はクロロシランが、水による加水分解によってシラノール基（Ｓｉ−ＯＨ基）を生成し、生成したシラノール基同士、又は、シラノール基とアルコキシ基とが、縮合することによって、進む。この加水分解反応を進ませるためには、反応系に、適量の水を加えることが、望ましい。水は、溶媒として、単独で又は他の溶媒と共に、加えてもよく、触媒を溶解させた後に加えてもよい。また、空気中の水分によっても、又は、水以外の溶媒中に含まれる微量の水分によっても、この加水分解反応は進む。 In the hydrolysis / condensation reaction of alkoxysilane and / or chlorosilane, alkoxysilane and / or chlorosilane generates silanol groups (Si-OH groups) by hydrolysis with water, and the generated silanol groups or silanol groups It proceeds by condensation with an alkoxy group. In order to advance this hydrolysis reaction, it is desirable to add an appropriate amount of water to the reaction system. Water may be added as a solvent alone or together with other solvents, or may be added after dissolving the catalyst. Moreover, this hydrolysis reaction proceeds also by moisture in the air or by a trace amount of moisture contained in a solvent other than water.
この加水分解・縮合反応で用いられる酸、塩基等の触媒としては、加水分解・縮合反応を促進するものであれば特に限定されないが、具体的には、塩酸、リン酸、硫酸等の無機酸類；酢酸、ｐ−トルエンスルホン酸、リン酸モノイソプロピル等の有機酸類；水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、アンモニア等の無機塩基類；トリメチルアミン、トリエチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、ピリジン等のアミン化合物（有機塩酸）類；テトライソプロピルチタネート、テトレブチルチタネート等のチタン化合物類；ジブチル錫ラウレート、オクチル錫酸等の錫化合物類；トリフルオロボラン等のホウ素化合物類；アルミニウムトリスアセチルアセテート等のアルミニウム化合物類；鉄、コバルト、マンガン、亜鉛等の金属の塩化物；鉄、コバルト、マンガン、亜鉛等の金属の、ナフテン酸塩、オクチル酸塩等の、金属カルボン酸塩類等を、用いることができる。これらは、１種のみを又は２種以上を用いることができる。上記の加水分解・縮合反応は、酸触媒を加えて酸性下（ｐＨ７未満）で反応を進ませた後に、塩基触媒を加えて中性ないし塩基性下で更に反応を進める、という方法によって行うのが、好ましい。 The catalyst for acid, base, etc. used in this hydrolysis / condensation reaction is not particularly limited as long as it promotes hydrolysis / condensation reaction. Specifically, inorganic acids such as hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, etc. Organic acids such as acetic acid, p-toluenesulfonic acid and monoisopropyl phosphate; inorganic bases such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide and ammonia; trimethylamine, triethylamine, monoethanolamine, diethanolamine, pyridine, etc. Amine compounds (organic hydrochloric acid); titanium compounds such as tetraisopropyl titanate and tetrebutyl titanate; tin compounds such as dibutyltin laurate and octylstannic acid; boron compounds such as trifluoroborane; aluminum such as aluminum trisacetylacetate Compounds; iron, cobalt, manga , Metal chlorides such as zinc; iron, cobalt, manganese, metal such as zinc, naphthenates, such as octyl acid salts, metal carboxylic acid salts and the like can be used. These can use only 1 type or 2 types or more. The above hydrolysis / condensation reaction is performed by a method in which an acid catalyst is added and the reaction proceeds under an acidic condition (less than pH 7), and then a basic catalyst is added and the reaction is further carried out under a neutral or basic condition. Is preferred.
上記の加水分解・縮合反応の順序は、特に限定されない。例えば、２種以上のアルコキシシラン及び／又はクロロシランの加水分解・縮合反応を行う場合には、それぞれについて、単独で、ある程度の加水分解・縮合反応を行った後に、両者を混合して、更に加水分解・縮合反応を行ってもよい。又は、２種以上のアルコキシシラン及び／又はクロロシランの全てを混合して、一度に加水分解・縮合反応を行ってもよい。 The order of the hydrolysis / condensation reaction is not particularly limited. For example, when performing hydrolysis / condensation reaction of two or more kinds of alkoxysilanes and / or chlorosilanes, each of them is subjected to a certain degree of hydrolysis / condensation reaction, then mixed together, and further hydrolyzed. A decomposition / condensation reaction may be performed. Alternatively, all of two or more types of alkoxysilane and / or chlorosilane may be mixed and the hydrolysis / condensation reaction may be performed at once.
（ケイ素含有重合体（Ａ）の製造方法について）
ケイ素含有重合体（Ａ）は、反応基（ａ）を有さない前駆体（１）の反応基（１）と、反応基（ａ）を有さない前駆体（２）の反応基（２）との間で、縮合反応を行って共有結合を形成させることによって、反応基（ａ）を有さない前駆体（３）を得た後に、前駆体（３）に反応基（ａ）を導入することによって、得ることができる。また、ケイ素含有重合体（Ａ）は、前駆体（１）及び／又は前駆体（２）に反応基（ａ）を予め導入しておき、前駆体（１）の反応基（１）と前駆体（２）の反応基（２）との間で、縮合反応を行って共有結合を形成させることによって、得ることができる。もちろん、反応基（ａ）を有しているケイ素含有重合体（Ａ）に、更に追加して反応基（ａ）を導入してもよい。
(About the manufacturing method of a silicon containing polymer (A))
The silicon-containing polymer (A) includes a reactive group (1) of the precursor (1) having no reactive group (a) and a reactive group (2) of the precursor (2) having no reactive group (a). ) To form a covalent bond to obtain a precursor (3) having no reactive group (a), and then reacting the reactive group (a) with the precursor (3). It can be obtained by introduction. In addition, in the silicon-containing polymer (A), the reactive group (a) is previously introduced into the precursor (1) and / or the precursor (2), and the reactive group (1) and the precursor of the precursor (1) are introduced. It can be obtained by carrying out a condensation reaction with the reactive group (2) of the body (2) to form a covalent bond. Of course, the reactive group (a) may be further introduced into the silicon-containing polymer (A) having the reactive group (a).
このように、反応基（ａ）の導入反応の形式や時期は、特に限定されない。なお、反応基（ａ）の導入は、例えば、前駆体中のＳｉ−ＯＨ基に対して、反応基（ａ）を有する一塩素置換（モノクロロ）シラン、例えば、ジメチルビニルクロロシラン、ジフェニルビニルクロロシラン等を、反応させればよい。この反応は、例えば、反応温度０〜１００℃、反応時間０．１〜４時間で、行うことができる。 Thus, the type and timing of the reaction for introducing the reactive group (a) are not particularly limited. The introduction of the reactive group (a) is, for example, a monochlorinated (monochloro) silane having a reactive group (a) with respect to the Si—OH group in the precursor, such as dimethylvinylchlorosilane, diphenylvinylchlorosilane, etc. May be reacted. This reaction can be performed, for example, at a reaction temperature of 0 to 100 ° C. and a reaction time of 0.1 to 4 hours.
前駆体（１）と前駆体（２）との反応比（モル基準）は、耐熱性、電気特性、硬化性、力学特性、保存安定性、及びハンドリング性の点から、１：９９〜９９：１の範囲が好ましい。 The reaction ratio (molar basis) between the precursor (1) and the precursor (2) is 1:99 to 99: in terms of heat resistance, electrical properties, curability, mechanical properties, storage stability, and handling properties. A range of 1 is preferred.
前駆体（１）と前駆体（２）との縮合反応において、反応温度は０〜１５０℃が好ましく、反応時間は０．１〜４時間が好ましい。 In the condensation reaction of the precursor (1) and the precursor (2), the reaction temperature is preferably 0 to 150 ° C., and the reaction time is preferably 0.1 to 4 hours.
ケイ素含有重合体（Ａ）の重量平均分子量は、ポリスチレン換算で、１００〜１００万であり、好ましくは１０００〜１０万である。重量平均分子量が１００より小さいと、望ましい物性が得られない。また、重量平均分子量が１００万より大きいと、ナノメートルオーダーや分子レベルでの複合化ができず、生成する硬化物が、不均一になったり不透明になったりして、十分に良好な物性が得られない。 The weight average molecular weight of the silicon-containing polymer (A) is from 1,000 to 1,000,000, preferably from 1,000 to 100,000, in terms of polystyrene. If the weight average molecular weight is less than 100, desirable physical properties cannot be obtained. In addition, if the weight average molecular weight is larger than 1,000,000, it cannot be combined at the nanometer order or molecular level, and the resulting cured product becomes non-uniform or opaque and has sufficiently good physical properties. I can't get it.
ケイ素含有重合体（Ａ）が有する反応基（ａ）の濃度は、硬化性及び保存安定性の点から、０．０００１〜１００ｍｍｏｌ／ｇが好ましく、０．００１〜１０ｍｍｏｌ／ｇがより好ましい。 The concentration of the reactive group (a) contained in the silicon-containing polymer (A) is preferably from 0.0001 to 100 mmol / g, more preferably from 0.001 to 10 mmol / g, from the viewpoints of curability and storage stability.
ケイ素含有重合体（Ａ）が有する反応基（ａ）の数は、ケイ素含有重合体（Ａ）の分子量にも依存するが、特に限定されるものではない。しかし、反応基（ａ）の数は、ケイ素含有重合体（Ａ）１分子当たり１個以上が好ましく、ケイ素含有重合体（Ａ）中のケイ素原子１個当たりでは１個以下が好ましい。 The number of reactive groups (a) contained in the silicon-containing polymer (A) is not particularly limited, although it depends on the molecular weight of the silicon-containing polymer (A). However, the number of reactive groups (a) is preferably 1 or more per molecule of the silicon-containing polymer (A), and preferably 1 or less per silicon atom in the silicon-containing polymer (A).
ケイ素含有重合体（Ａ）に用いられる前駆体（１）及び前駆体（２）は、Ｓｉ−ＯＨ基を有している場合には、Ｓｉ−ＯＨ基をアルキルクロロシランと反応させることによってＳｉ−ＯＨ基の数を調整することにより、保存安定性等を改善することができる。そのようなアルキルクロロシランとしては、トリメチルクロロシランを代表例とする一塩素置換（モノクロロ）シランを用いることができる。また、加水分解性エステル化合物で処理することによっても、Ｓｉ−ＯＨ基の数を調整することができる。そのような加水分解性エステル化合物としては、オルト蟻酸エステル、オルト酢酸エステル、テトラアルコキシメタン、炭酸エステル等を用いることができる。 When the precursor (1) and the precursor (2) used for the silicon-containing polymer (A) have a Si—OH group, the Si—OH group is reacted with alkylchlorosilane to react with Si— Storage stability and the like can be improved by adjusting the number of OH groups. As such an alkylchlorosilane, a monochlorinated (monochloro) silane having trimethylchlorosilane as a representative example can be used. Moreover, the number of Si-OH groups can be adjusted also by processing with a hydrolysable ester compound. As such a hydrolyzable ester compound, orthoformate ester, orthoacetate ester, tetraalkoxymethane, carbonate ester and the like can be used.
ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）におけるケイ素含有重合体（Ａ）の含有量は、耐熱性及び可撓性の点から、１〜９９重量％が好ましく、１０〜９０重量％がより好ましい。 The content of the silicon-containing polymer (A) in the silicon-containing curable composition (Y) is preferably 1 to 99% by weight and more preferably 10 to 90% by weight from the viewpoint of heat resistance and flexibility.
［ケイ素含有重合体（Ｂ）について］ [Silicon-containing polymer (B)]
ケイ素含有重合体（Ｂ）は、下記に示す構成（ｉ）〜（iv）の内の、構成（ii）、（iii）、及び（iv）を有している。
構成（ｉ）は、Ｓｉ−ＣＨ＝ＣＨ２基、Ｓｉ−Ｒ１−ＣＨ＝ＣＨ２基、及びＳｉ−Ｒ１−ＯＣＯＣ（Ｒ２）＝ＣＨ２基［式中、Ｒ１は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ２は水素又はメチル基である］からなる群から選ばれた反応基（ａ）である。
構成（ii）は、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合による橋架け構造である。
構成（iii）は、１００〜１００万の重量平均分子量である。
構成（iv）は、Ｓｉ−Ｈ基である。
The silicon-containing polymer (B) has configurations (ii), (iii), and (iv) among the configurations (i) to (iv) shown below.
The structure (i) includes a Si—CH═CH 2 group, a Si—R 1 —CH═CH 2 group, and a Si—R 1 —OCOC (R 2 ) ═CH 2 group [wherein R 1 has 1 carbon atom. A reactive group (a) selected from the group consisting of an alkylene group or a phenylene group of ˜9, and R 2 is hydrogen or a methyl group.
The configuration (ii) is a bridge structure with Si—O—Si bonds.
Configuration (iii) has a weight average molecular weight of 1 to 1,000,000.
Configuration (iv) is a Si—H group.
すなわち、ケイ素含有重合体（Ｂ）は、ケイ素含有重合体（Ａ）に準じたものであり、反応基（ａ）に代えてＳｉ−Ｈ基を有するものである。すなわち、ケイ素含有重合体（Ｂ）は、Ｓｉ−Ｈ基を有し、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合による橋架け構造を１個以上有し、１００〜１００万の重量平均分子量を有している。 That is, the silicon-containing polymer (B) is based on the silicon-containing polymer (A) and has a Si—H group instead of the reactive group (a). That is, the silicon-containing polymer (B) has a Si—H group, one or more bridged structures with Si—O—Si bonds, and a weight average molecular weight of 1 to 1,000,000.
耐熱性、電気特性、硬化性、力学特性、保存安定性、及びハンドリング性の点から、ケイ素含有重合体（Ｂ）のＳｉ−Ｈ基のケイ素原子に結合している他の少なくとも１つの原子は、酸素原子であることが好ましい。 In view of heat resistance, electrical properties, curability, mechanical properties, storage stability, and handleability, at least one other atom bonded to the silicon atom of the Si—H group of the silicon-containing polymer (B) is And preferably an oxygen atom.
ケイ素含有重合体（Ｂ）は、Ｓｉ−Ｈ基を有するアルコキシシラン及び／又はクロロシランの加水分解・縮合反応により、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉのシロキサン結合を形成することによって、得ることができる。また、ケイ素含有重合体（Ｂ）は、Ｓｉ−Ｈ基を有さないアルコキシシラン及び／又はクロロシランの加水分解・縮合反応によって、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉのシロキサン結合を有する重合体を得た後に、その重合体中のＳｉ−ＯＨ基やＳｉ−Ｃｌ基等の反応性の官能基を用いてＳｉ−Ｈ基を導入することによって、得ることもできる。更に、ケイ素含有重合体（Ｂ）は、上記両方法を併用して得てもよい。 The silicon-containing polymer (B) can be obtained by forming a Si—O—Si siloxane bond by hydrolysis / condensation reaction of an alkoxysilane and / or chlorosilane having a Si—H group. In addition, the silicon-containing polymer (B) is obtained after obtaining a polymer having a Si-O-Si siloxane bond by hydrolysis / condensation reaction of alkoxysilane and / or chlorosilane having no Si-H group. It can also be obtained by introducing Si—H groups using reactive functional groups such as Si—OH groups and Si—Cl groups in the polymer. Furthermore, the silicon-containing polymer (B) may be obtained by using both of the above methods in combination.
ケイ素含有重合体（Ｂ）は、前駆体（１）と前駆体（２）とを反応させて得られた前駆体（３）に、Ｓｉ−Ｈ基を導入して得られたものが、好ましい。 The silicon-containing polymer (B) is preferably obtained by introducing Si—H groups into the precursor (3) obtained by reacting the precursor (1) and the precursor (2). .
（ケイ素含有重合体（Ｂ）に用いる前駆体（１）について）
この前駆体（１）は、ケイ素含有重合体（Ｂ）を得るための前駆体である。前駆体（１）は、前駆体（２）の反応基（２）と反応して共有結合を形成できる反応基（１）を、１種以上且つ１個以上、有している。反応基（１）の例としては、Ｓｉ−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｒ３−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｏ−Ｒ４基、Ｓｉ−Ｘ基［式中、Ｒ３は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ４は炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｘはハロゲン原子である］を挙げることができる。反応基（１）としては、反応性の点から、Ｓｉ−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｃｌ基、Ｓｉ−Ｏ−ＣＨ３基、Ｓｉ−Ｏ−Ｃ２Ｈ５基が好ましく、特に、Ｓｉ−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｃｌ基が好ましい。
(Regarding the precursor (1) used for the silicon-containing polymer (B))
This precursor (1) is a precursor for obtaining a silicon-containing polymer (B). The precursor (1) has one or more and one or more reactive groups (1) that can react with the reactive group (2) of the precursor (2) to form a covalent bond. Examples of the reactive group (1) include Si—OH group, Si—R 3 —OH group, Si—O—R 4 group, Si—X group [wherein R 3 is an alkylene group having 1 to 9 carbon atoms. Or a phenylene group, R 4 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and X is a halogen atom. The reactive group (1) is preferably a Si—OH group, a Si—Cl group, a Si—O—CH 3 group, or a Si—O—C 2 H 5 group from the viewpoint of reactivity, and in particular, a Si—OH group. Si-Cl groups are preferred.
前駆体（１）の重量平均分子量は、取り扱いの点で、１００〜１００万が好ましく、５００〜１０万がより好ましい。 The weight average molecular weight of the precursor (1) is preferably from 1,000 to 1,000,000, more preferably from 500 to 100,000, from the viewpoint of handling.
前駆体（１）は、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合による橋架け構造を１個以上有している。前駆体（１）において、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合による橋架け構造は、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合によって形成されていればよく、はしご状（ラダー状）、かご状、環状等のいずれの構造を有していてもよい。また、はしご状、かご状、環状等の構造の、全てがＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合で構成されていてもよく、又は、一部がＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合で形成されていてもよい。もちろん、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合は、複数個連続して繰り返されていてもよい。 The precursor (1) has one or more bridge structures with Si—O—Si bonds. In the precursor (1), the bridge structure by Si—O—Si bond may be formed by Si—O—Si bond, and any structure such as ladder shape (ladder shape), cage shape, or ring shape may be used. You may have. All of the ladder-like structure, the cage-like structure, the annular structure, or the like may be formed of Si—O—Si bonds, or a part thereof may be formed of Si—O—Si bonds. Of course, a plurality of Si—O—Si bonds may be repeated continuously.
前駆体（１）は、Ｓｉ−Ｈ基を、有していてもよく、又は、場合によっては有していなくてもよい。 The precursor (1) may have a Si-H group or may not have a Si-H group depending on the case.
前駆体（１）は、アルコキシシラン及び／又はクロロシランの加水分解・縮合反応によって得ることができる。そのようなアルコキシシランやクロロシランとしては、Ｓｉ−Ｈ基を有するものと、Ｓｉ−Ｈ基を有さないものとが、挙げられる。 The precursor (1) can be obtained by hydrolysis / condensation reaction of alkoxysilane and / or chlorosilane. Examples of such alkoxysilane and chlorosilane include those having a Si—H group and those having no Si—H group.
Ｓｉ−Ｈ基を有さないアルコキシシラン又はクロロシランとしては、アセトキシメチルトリメトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、ビス（トリエトキシシリル）メタン、ビス（トリエトキシシリル）エタン、ビス（トリエトキシシリル）ヘキサン、３−ブロモプロピルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、クロロメチルトリエトキシシラン、クロロフェニルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシラン、ドデシルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、メトキシプロピルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、トリルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリエチルエトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン等のアルコキシシラン、及び、これらのアルコキシシランのアルコキシ基の一部又は全部をクロロ基に置換してなるクロロシラン等を、用いることができる。更に、アルコキシシランのアルコキシ基又はクロロシランのクロロ基が加水分解されてシラノール基となっているものも、用いることができる。更に、これらのアルコキシシラン及びクロロシランが有する水素原子の、全部又は一部が、重水素に置換されてなる重水素化物又はフッ素原子に置換されてなるフッ素化物等も、用いることができる。これらは、１種のみを又は２種以上を用いることができる。特に、耐熱性、電気特性、硬化性、力学特性、保存安定性、及びハンドリング性等の点から、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシランから選択される１種又は２種以上を用いることが、好ましい。また、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を光学材料等に使用する場合は、上記の重水素化物又はフッ素化物が好ましい。 Examples of the alkoxysilane or chlorosilane having no Si—H group include acetoxymethyltrimethoxysilane, benzyltriethoxysilane, bis (triethoxysilyl) methane, bis (triethoxysilyl) ethane, bis (triethoxysilyl) hexane, 3-bromopropyltrimethoxysilane, butyltrimethoxysilane, chloromethyltriethoxysilane, chlorophenyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldimethoxylane, dodecyltrimethoxysilane , Ethyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, butyltrimethoxysilane, methoxypropyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane Octyltrimethoxysilane, phenylmethyldiethoxysilane, phenylmethyldimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, tetraethoxysilane, tetramethoxysilane, tolyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, trimethylmethoxy An alkoxysilane such as silane, trimethylethoxysilane, triethylethoxysilane, or triphenylethoxysilane, or a chlorosilane obtained by substituting a part or all of the alkoxy groups of these alkoxysilanes with a chloro group can be used. Further, those in which the alkoxy group of alkoxysilane or the chloro group of chlorosilane is hydrolyzed to form a silanol group can also be used. Furthermore, deuterated compounds in which all or a part of the hydrogen atoms of these alkoxysilanes and chlorosilanes are substituted with deuterium or fluorinated compounds in which fluorine atoms are substituted can be used. These can use only 1 type or 2 types or more. In particular, from the viewpoint of heat resistance, electrical properties, curability, mechanical properties, storage stability, handling properties, etc., using one or more selected from phenyltrimethoxysilane and methyltriethoxysilane, preferable. Moreover, when using a silicon-containing curable composition (Y) for an optical material etc., said deuteride or fluorinated material is preferable.
Ｓｉ−Ｈ基を有するアルコキシシラン又はクロロシランとしては、ジメチルクロロシラン、ジエチルクロロシラン、ジフェニルクロロシラン等を、用いることができる。特に、耐熱性、電気特性、硬化性、力学特性、保存安定性、及びハンドリング性の点から、ジメチルクロロシランが好ましい。また、ケイ素含有重合体（Ｂ）におけるＳｉ−Ｈ基のケイ素原子に結合している他の少なくとも１つの原子が酸素原子であるように、アルコキシシラン及び／又はクロロシランを選択することが好ましい。また、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を光学材料等に使用する場合は、上記のような重水素化物又はフッ素化物が好ましい。 As the alkoxysilane or chlorosilane having a Si—H group, dimethylchlorosilane, diethylchlorosilane, diphenylchlorosilane, or the like can be used. In particular, dimethylchlorosilane is preferred from the viewpoints of heat resistance, electrical properties, curability, mechanical properties, storage stability, and handling properties. Moreover, it is preferable to select alkoxysilane and / or chlorosilane so that at least one other atom bonded to the silicon atom of the Si—H group in the silicon-containing polymer (B) is an oxygen atom. Moreover, when using a silicon-containing curable composition (Y) for an optical material etc., the above deuterides or fluorinated compounds are preferable.
前駆体（１）を得るための上記のアルコキシシラン及び／又はクロロシランは、２種以上を使用してもよい。また、上記のアルコキシシラン及び／又はクロロシランは、所望により、他の金属のアルコラートや錯体等で処理して用いることができる。そのように処理したアルコキシシラン及び／又はクロロシランは、それのみで、又は、そのように処理していないものと併用して、加水分解・縮合反応を行うことにより、ケイ素含有重合体（Ｂ）に、ケイ素以外の元素、例えば、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、リン、チタン、鉄、亜鉛、ジルコニウム、ニオブ、スズ、テルル、タンタル等を組み入れることができる。 Two or more kinds of the above alkoxysilane and / or chlorosilane for obtaining the precursor (1) may be used. In addition, the above alkoxysilane and / or chlorosilane can be used after being treated with an alcoholate or a complex of another metal, if desired. The alkoxysilane and / or chlorosilane treated as such is used alone or in combination with a non-treated alkoxysilane to conduct a hydrolysis / condensation reaction to form a silicon-containing polymer (B). Elements other than silicon can be incorporated, such as boron, magnesium, aluminum, phosphorus, titanium, iron, zinc, zirconium, niobium, tin, tellurium, tantalum and the like.
（ケイ素含有重合体（Ｂ）に用いる前駆体（２）について）
この前駆体（２）は、ケイ素含有重合体（Ｂ）を得るための前駆体である。前駆体（２）は、反応基（２）を末端に有する線状ポリシロキサンである。反応基（２）は、前駆体（１）の反応基（１）と反応して共有結合を形成できる反応基であればよい。反応基（２）の例としては、Ｓｉ−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｒ３−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｏ−Ｒ４基、Ｓｉ−Ｘ基［式中、Ｒ３は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ４は炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｘはハロゲン原子である］が挙げられる。
(Regarding the precursor (2) used for the silicon-containing polymer (B))
This precursor (2) is a precursor for obtaining a silicon-containing polymer (B). The precursor (2) is a linear polysiloxane having a reactive group (2) at its terminal. The reactive group (2) may be any reactive group that can react with the reactive group (1) of the precursor (1) to form a covalent bond. Examples of the reactive group (2) include Si—OH group, Si—R 3 —OH group, Si—O—R 4 group, Si—X group [wherein R 3 is an alkylene group having 1 to 9 carbon atoms. Or a phenylene group, R 4 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and X is a halogen atom.
前駆体（２）は、加水分解性のアルコキシ基又はクロロ基を２個以上有する二官能基性の、アルコキシシラン及び／又はクロロシランの、加水分解・縮合反応によって、得ることができる。上記の二官能基性のアルコキシシラン又はクロロシランとしては、ジアルキルジクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、アルキルフェニルジクロロシラン、ジアルキルジアルコキシシラン、ジフェニルジアルコキシシラン、アルキルフェニルジアルコキシシラン等がある。 The precursor (2) can be obtained by hydrolysis / condensation reaction of bifunctional alkoxysilane and / or chlorosilane having two or more hydrolyzable alkoxy groups or chloro groups. Examples of the bifunctional alkoxysilane or chlorosilane include dialkyldichlorosilane, diphenyldichlorosilane, alkylphenyldichlorosilane, dialkyl dialkoxysilane, diphenyl dialkoxysilane, and alkylphenyl dialkoxysilane.
上記の二官能基性のアルコキシシラン又はクロロシランとしては、具体的には、ジメチルジクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、メチルフェニルジクロロシランを、好ましく用いることができ、更に、１，４−ビス（ジメチルクロロシリル）ベンゼンのように、ベンゼン環の両末端（パラ位同士）にクロロシランを有する有機シランも、用いることができる。また、これらの、アルコキシシラン、クロロシラン、及び有機シランが有する、水素原子の、全部又は一部が、重水素に置換されてなる重水素化物又はフッ素原子に置換されてなるフッ素化物も、用いることができる。これらは、１種のみを又は２種以上を用いることができる。また、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を光学材料等に使用する場合は、上記の重水素化物又はフッ素化物が好ましい。 As the bifunctional alkoxysilane or chlorosilane, specifically, dimethyldichlorosilane, diphenyldichlorosilane, and methylphenyldichlorosilane can be preferably used. Further, 1,4-bis (dimethylchlorosilyl) ) Organic silanes having chlorosilanes at both ends of the benzene ring (para-positions), such as benzene, can also be used. In addition, a deuteride in which all or a part of the hydrogen atoms of these alkoxysilane, chlorosilane, and organic silane are substituted with deuterium or a fluorinated product in which fluorine atoms are substituted is also used. Can do. These can use only 1 type or 2 types or more. Moreover, when using a silicon-containing curable composition (Y) for an optical material etc., said deuteride or fluorinated material is preferable.
前駆体（２）の重量平均分子量は、１００〜１００万程度が好ましく、１０００〜１０万がより好ましい。また、前駆体（２）としては、耐熱性、電気特性、硬化性、力学特性、保存安定性、及びハンドリング性の点から、ジアルキルジクロロシラン及びジフェニルジクロロシランから選択される２種以上を混合して用いて得られたものが、好ましい。 The weight average molecular weight of the precursor (2) is preferably about 100 to 1,000,000, and more preferably 1,000 to 100,000. Moreover, as a precursor (2), 2 or more types selected from dialkyl dichlorosilane and diphenyl dichlorosilane are mixed from the point of heat resistance, an electrical property, sclerosis | hardenability, a mechanical characteristic, storage stability, and handling property. What was obtained by using is preferable.
（前駆体（１）及び前駆体（２）の製造方法について）
前駆体（１）又は前駆体（２）を得るための、アルコキシシラン及び／又はクロロシランの加水分解・縮合反応は、ケイ素含有重合体（Ａ）の場合と同様に、いわゆるゾル・ゲル反応によって行えばよい。この反応を進行させるためには、上述したように、適量の水を加えることが好ましい。また、加水分解・縮合反応を促進するための種々の触媒を、使用してもよい。例えば、加水分解・縮合反応を促進するための酸触媒を加えて、酸性下（ｐＨ７未満）で反応を進ませた後に、加水分解・縮合反応を促進するための塩基触媒を加えて、中性ないし塩基性下で更に反応を進める、という方法が、好ましい。この加水分解・縮合反応の順序は、ケイ素含有重合体（Ａ）の場合と同様に、特に限定されない。
(About the manufacturing method of a precursor (1) and a precursor (2))
The hydrolysis / condensation reaction of alkoxysilane and / or chlorosilane to obtain the precursor (1) or precursor (2) is carried out by a so-called sol-gel reaction as in the case of the silicon-containing polymer (A). Just do it. In order to advance this reaction, it is preferable to add an appropriate amount of water as described above. Various catalysts for promoting the hydrolysis / condensation reaction may be used. For example, an acid catalyst for promoting hydrolysis / condensation reaction is added and the reaction proceeds under acidic conditions (less than pH 7), and then a base catalyst for promoting hydrolysis / condensation reaction is added to neutrality. A method of further proceeding the reaction under basicity is preferable. The order of this hydrolysis / condensation reaction is not particularly limited as in the case of the silicon-containing polymer (A).
（ケイ素含有重合体（Ｂ）の製造方法について）
ケイ素含有重合体（Ｂ）は、Ｓｉ−Ｈ基を有さない前駆体（１）の反応基（１）とＳｉ−Ｈ基を有さない前駆体（２）の反応基（２）との間で、縮合反応を行って共有結合を形成させることによって、Ｓｉ−Ｈ基を有さない前駆体（３）を得た後に、前駆体（３）にＳｉ−Ｈ基を導入することによって、得ることができる。また、ケイ素含有重合体（Ｂ）は、前駆体（１）及び／又は前駆体（２）にＳｉ−Ｈ基を予め導入しておき、前駆体（１）の反応基（１）と前駆体（２）の反応基（２）との間で、縮合反応を行って共有結合を形成させることによって、得ることもできる。もちろん、Ｓｉ−Ｈ基を有しているケイ素含有重合体（Ｂ）に、更にＳｉ−Ｈ基を導入してもよい。
(About the manufacturing method of a silicon-containing polymer (B))
The silicon-containing polymer (B) comprises a reactive group (1) of the precursor (1) having no Si-H group and a reactive group (2) of the precursor (2) having no Si-H group. By obtaining a precursor (3) having no Si-H group by performing a condensation reaction between them to obtain a precursor (3), and then introducing the Si-H group into the precursor (3), Obtainable. In addition, the silicon-containing polymer (B) is obtained by introducing Si—H groups in advance into the precursor (1) and / or the precursor (2), and the reactive group (1) and the precursor of the precursor (1). It can also be obtained by carrying out a condensation reaction with the reactive group (2) of (2) to form a covalent bond. Of course, Si-H groups may be further introduced into the silicon-containing polymer (B) having Si-H groups.
このように、Ｓｉ−Ｈ基の導入反応の形式や時期は、特に限定されない。なお、Ｓｉ−Ｈ基の導入は、例えば、前駆体中のＳｉ−ＯＨ基に対して、Ｓｉ−Ｈ基を有する一塩素置換（モノクロロ）シラン、例えば、ジメチルクロロシラン、ジフェニルクロロシラン等を、反応させればよい。この反応は、例えば、反応温度０．１〜１００℃、反応時間０．１〜４時間で、行うことができる。 Thus, the type and timing of the Si—H group introduction reaction are not particularly limited. The Si—H group is introduced by, for example, reacting a Si—OH group in the precursor with a monochlorinated (monochloro) silane having a Si—H group, such as dimethylchlorosilane, diphenylchlorosilane, or the like. Just do it. This reaction can be performed, for example, at a reaction temperature of 0.1 to 100 ° C. and a reaction time of 0.1 to 4 hours.
前駆体（１）と前駆体（２）との反応比（モル基準）は、耐熱性、電気特性、硬化性、力学特性、保存安定性、及びハンドリング性の点から、１：９９〜９９：１の範囲が好ましい。 The reaction ratio (molar basis) between the precursor (1) and the precursor (2) is 1:99 to 99: in terms of heat resistance, electrical properties, curability, mechanical properties, storage stability, and handling properties. A range of 1 is preferred.
前駆体（１）と前駆体（２）との縮合反応において、反応温度は０〜１５０℃が好ましく、反応時間は０．１〜４時間が好ましい。 In the condensation reaction of the precursor (1) and the precursor (2), the reaction temperature is preferably 0 to 150 ° C., and the reaction time is preferably 0.1 to 4 hours.
ケイ素含有重合体（Ｂ）の重量平均分子量は、ポリスチレン換算で、１００〜１００万であり、好ましくは１０００〜１０万である。重量平均分子量が１００より小さいと、望ましい物性が得られない。また、重量平均分子量が１００万より大きいと、ナノメートルオーダーや分子レベルでの複合化ができず、生成する硬化物が、不均一になったり不透明になったりして、十分に良好な物性が得られない。 The weight average molecular weight of the silicon-containing polymer (B) is from 1,000 to 1,000,000, preferably from 1,000 to 100,000, in terms of polystyrene. If the weight average molecular weight is less than 100, desirable physical properties cannot be obtained. In addition, if the weight average molecular weight is larger than 1,000,000, it cannot be combined at the nanometer order or molecular level, and the resulting cured product becomes non-uniform or opaque and has sufficiently good physical properties. I can't get it.
ケイ素含有重合体（Ｂ）が有するＳｉ−Ｈ基の濃度は、耐熱性、電気特性、硬化性、力学特性、保存安定性、及びハンドリング性の点から、０．００１〜１００ｍｍｏｌ／ｇが好ましく、０．０１〜１０ｍｍｏｌ／ｇがより好ましい。 The concentration of the Si-H group of the silicon-containing polymer (B) is preferably 0.001 to 100 mmol / g from the viewpoint of heat resistance, electrical properties, curability, mechanical properties, storage stability, and handling properties. 0.01-10 mmol / g is more preferable.
ケイ素含有重合体（Ｂ）中のＳｉ−Ｈ基の数は、ケイ素含有重合体（Ｂ）の分子量にも依存するが、特に限定されるものではない。しかし、Ｓｉ−Ｈ基の数は、ケイ素含有重合体（Ｂ）１分子当たり１個以上が好ましく、ケイ素含有重合体（Ｂ）中のケイ素原子１個当たりでは１個以下が好ましい。 The number of Si-H groups in the silicon-containing polymer (B) is not particularly limited, although it depends on the molecular weight of the silicon-containing polymer (B). However, the number of Si-H groups is preferably 1 or more per molecule of the silicon-containing polymer (B), and preferably 1 or less per silicon atom in the silicon-containing polymer (B).
ケイ素含有重合体（Ｂ）に用いられる前駆体（１）及び前駆体（２）は、Ｓｉ−ＯＨ基を有している場合には、Ｓｉ−ＯＨ基をアルキルクロロシランと反応させることによってＳｉ−ＯＨ基の数を調整することにより、保存安定性等を改善することができる。そのようなアルキルクロロシランとしては、トリメチルクロロシランを代表例とする一塩素置換（モノクロロ）シランを用いることができる。また、加水分解性エステル化合物で処理することによっても、Ｓｉ−ＯＨ基の数を調整することができる。そのような加水分解性エステル化合物としては、オルト蟻酸エステル、オルト酢酸エステル、テトラアルコキシメタン、炭酸エステル等を用いることができる When the precursor (1) and the precursor (2) used for the silicon-containing polymer (B) have a Si—OH group, the Si—OH group is reacted with an alkylchlorosilane to react with Si— Storage stability and the like can be improved by adjusting the number of OH groups. As such an alkylchlorosilane, a monochlorinated (monochloro) silane having trimethylchlorosilane as a representative example can be used. Moreover, the number of Si-OH groups can be adjusted also by processing with a hydrolysable ester compound. As such a hydrolyzable ester compound, orthoformate ester, orthoacetate ester, tetraalkoxymethane, carbonate ester and the like can be used.
ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）におけるケイ素含有重合体（Ｂ）の含有量は、耐熱性及び力学特性の点から、１〜９９重量％が好ましく、１０〜９０重量％がより好ましい。 The content of the silicon-containing polymer (B) in the silicon-containing curable composition (Y) is preferably 1 to 99% by weight and more preferably 10 to 90% by weight from the viewpoint of heat resistance and mechanical properties.
ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）におけるケイ素含有重合体（Ａ）とケイ素含有重合体（Ｂ）との含有比（重量基準）は、硬化性、耐熱性、及び力学特性の点で、１：９９〜９９：１が好ましく、１０：９０〜９０：１０がより好ましい。 The content ratio (by weight) of the silicon-containing polymer (A) and the silicon-containing polymer (B) in the silicon-containing curable composition (Y) is 1: 5 in terms of curability, heat resistance, and mechanical properties. 99-99: 1 is preferable and 10: 90-90: 10 is more preferable.
ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）において、反応基（ａ）とＳｉ−Ｈ基との比（モル基準）は、硬化性、耐熱性、及び力学特性の点から、２０：８０〜８０：２０が好ましく、４０：６０〜６０：４０がより好ましい。 In the silicon-containing curable composition (Y), the ratio (molar basis) between the reactive group (a) and the Si—H group is 20:80 to 80:20 from the viewpoint of curability, heat resistance, and mechanical properties. Is preferable, and 40:60 to 60:40 is more preferable.
［ケイ素含有重合体（Ｃ）について］ [Silicon-containing polymer (C)]
ケイ素含有重合体（Ｃ）は、下記に示す構成（ｉ）〜（iv）の全てを有している。
構成（ｉ）は、Ｓｉ−ＣＨ＝ＣＨ２基、Ｓｉ−Ｒ１−ＣＨ＝ＣＨ２基、及びＳｉ−Ｒ１−ＯＣＯＣ（Ｒ２）＝ＣＨ２基［式中、Ｒ１は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ２は水素又はメチル基である］からなる群から選ばれた反応基（ａ）である。
構成（ii）は、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合による橋架け構造である。
構成（iii）は、１００〜１００万の重量平均分子量である。
構成（iv）は、Ｓｉ−Ｈ基である。
The silicon-containing polymer (C) has all of the structures (i) to (iv) shown below.
The structure (i) includes a Si—CH═CH 2 group, a Si—R 1 —CH═CH 2 group, and a Si—R 1 —OCOC (R 2 ) ═CH 2 group [wherein R 1 has 1 carbon atom. A reactive group (a) selected from the group consisting of an alkylene group or a phenylene group of ˜9, and R 2 is hydrogen or a methyl group.
The configuration (ii) is a bridge structure with Si—O—Si bonds.
Configuration (iii) has a weight average molecular weight of 1 to 1,000,000.
Configuration (iv) is a Si—H group.
すなわち、ケイ素含有重合体（Ｃ）は、ケイ素含有重合体（Ａ）に準じたものであり、反応基（ａ）に加えてＳｉ−Ｈ基も有するものである。すなわち、ケイ素含有重合体（Ｃ）は、Ｓｉ−ＣＨ＝ＣＨ２基、Ｓｉ−Ｒ１−ＣＨ＝ＣＨ２基、及びＳｉ−Ｒ１−ＯＣＯＣ（Ｒ２）＝ＣＨ２基［式中、Ｒ１は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ２は水素又はメチル基である］からなる群から選ばれた反応基（ａ）を１種以上有し、Ｓｉ−Ｈ基を有し、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合による橋架け構造を１個以上有し、１００〜１００万の重量平均分子量を有している。 That is, the silicon-containing polymer (C) conforms to the silicon-containing polymer (A), and has a Si—H group in addition to the reactive group (a). That is, the silicon-containing polymer (C) has a Si—CH═CH 2 group, a Si—R 1 —CH═CH 2 group, and a Si—R 1 —OCOC (R 2 ) ═CH 2 group [wherein R 1 is an alkylene group having 1 to 9 carbon atoms or a phenylene group, and R 2 is hydrogen or a methyl group], and has at least one reactive group (a) selected from the group consisting of an Si-H group. And having at least one bridge structure with Si—O—Si bond and having a weight average molecular weight of 1,000,000 to 1,000,000.
なお、Ｒ１は、硬化物の耐熱性及び電気特性の点から、炭素数１〜３のアルキレン基が好ましい。また、反応基（ａ）は、耐熱性、電気特性、硬化性、力学特性、保存安定性、及びハンドリング性の点から、特にＳｉ−ＣＨ＝ＣＨ２基が好ましい。また、耐熱性、電気特性、硬化性、力学特性、保存安定性、及びハンドリング性の点から、ケイ素含有重合体（Ｃ）の反応基（ａ）のケイ素原子及びＳｉ−Ｈ基のケイ素原子にそれぞれ結合している他の少なくとも１つの原子は、酸素原子であることが好ましい。 R 1 is preferably an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms from the viewpoint of heat resistance and electrical properties of the cured product. The reactive group (a) is particularly preferably a Si—CH═CH 2 group from the viewpoint of heat resistance, electrical properties, curability, mechanical properties, storage stability, and handling properties. In addition, in terms of heat resistance, electrical properties, curability, mechanical properties, storage stability, and handling properties, the silicon atom of the reactive group (a) of the silicon-containing polymer (C) and the silicon atom of the Si-H group The other at least one atom bonded to each other is preferably an oxygen atom.
ケイ素含有重合体（Ｃ）は、反応基（ａ）を有するアルコキシシラン及び／又はクロロシランと、Ｓｉ−Ｈ基を有するアルコキシシラン及び／又はクロロシランとの、加水分解・縮合反応によって、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉのシロキサン結合を形成することにより、得ることができる。もちろん、反応基（ａ）及びＳｉ−Ｈ基の両方を有するアルコキシシラン及び／又はクロロシランを使用してもよく、また、両方を有するものと、一方のみを有するものとを、併用してもよい。また、ケイ素含有重合体（Ｃ）は、反応基（ａ）及び／又はＳｉ−Ｈ基を有さないアルコキシシラン及び／又はクロロシランの加水分解・縮合反応によって、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉのシロキサン結合を有するが反応基（ａ）及び／又はＳｉ−Ｈ基を有さない重合体を、得た後に、その重合体中のＳｉ−ＯＨ基やＳｉ−Ｃｌ基等の反応性の官能基を用いて反応基（ａ）及び／又はＳｉ−Ｈ基を導入することによって、得ることもできる。更に、ケイ素含有重合体（Ｃ）は、上記両方法を併用して得てもよい。 The silicon-containing polymer (C) is obtained by a hydrolysis / condensation reaction between an alkoxysilane and / or chlorosilane having a reactive group (a) and an alkoxysilane and / or chlorosilane having a Si—H group. It can be obtained by forming a Si siloxane bond. Of course, alkoxysilane and / or chlorosilane having both reactive group (a) and Si—H group may be used, and those having both and those having only one may be used in combination. . In addition, the silicon-containing polymer (C) has a Si—O—Si siloxane bond formed by hydrolysis / condensation reaction of alkoxysilane and / or chlorosilane having no reactive group (a) and / or Si—H group. After having obtained the polymer which has but does not have a reactive group (a) and / or Si-H group, using a reactive functional group such as Si-OH group or Si-Cl group in the polymer It can also be obtained by introducing reactive groups (a) and / or Si-H groups. Further, the silicon-containing polymer (C) may be obtained by using both the above methods in combination.
特に、ケイ素含有重合体（Ｃ）は、前駆体（１）と前駆体（２）とを反応させて得られた前駆体（３）に、更に反応基（ａ）及びＳｉ−Ｈ基を導入して得られたものが好ましい。 In particular, in the silicon-containing polymer (C), a reactive group (a) and a Si—H group are further introduced into the precursor (3) obtained by reacting the precursor (1) and the precursor (2). What was obtained is preferable.
（ケイ素含有重合体（Ｃ）に用いる前駆体（１）について）
この前駆体（１）は、ケイ素含有重合体（Ｃ）を得るための前駆体である。前駆体（１）は、前駆体（２）の反応基（２）と反応して共有結合を形成できる反応基（１）を、１種以上且つ１個以上、有している。反応基（１）の例としては、Ｓｉ−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｒ３−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｏ−Ｒ４基、Ｓｉ−Ｘ基［式中、Ｒ３は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ４は炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｘはハロゲン原子である］が挙げられる。反応基（１）としては、反応性の点から、Ｓｉ−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｃｌ基、Ｓｉ−Ｏ−ＣＨ３基、Ｓｉ−Ｏ−Ｃ２Ｈ５基が好ましく、特に、Ｓｉ−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｃｌ基が好ましい。
(Regarding the precursor (1) used for the silicon-containing polymer (C))
This precursor (1) is a precursor for obtaining a silicon-containing polymer (C). The precursor (1) has one or more and one or more reactive groups (1) that can react with the reactive group (2) of the precursor (2) to form a covalent bond. Examples of the reactive group (1) include Si—OH group, Si—R 3 —OH group, Si—O—R 4 group, Si—X group [wherein R 3 is an alkylene group having 1 to 9 carbon atoms. Or a phenylene group, R 4 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and X is a halogen atom. The reactive group (1) is preferably a Si—OH group, a Si—Cl group, a Si—O—CH 3 group, or a Si—O—C 2 H 5 group from the viewpoint of reactivity, and in particular, a Si—OH group. Si-Cl groups are preferred.
前駆体（１）の重量平均分子量は、取り扱いの点で、１００〜１００万が好ましく、５００〜１０万がより好ましい。 The weight average molecular weight of the precursor (1) is preferably from 1,000 to 1,000,000, more preferably from 500 to 100,000, from the viewpoint of handling.
前駆体（１）は、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合による橋架け構造を１個以上有している。前駆体（１）において、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合による橋架け構造は、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合によって形成されていればよく、はしご状（ラダー状）、かご状、環状等のいずれの構造を有していてもよい。また、はしご状、かご状、環状等の構造の、全てがＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合で構成されていてもよく、又は、一部がＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合で形成されていてもよい。もちろん、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合は、複数個連続して繰り返されていてもよい。 The precursor (1) has one or more bridge structures with Si—O—Si bonds. In the precursor (1), the bridge structure by Si—O—Si bond may be formed by Si—O—Si bond, and any structure such as ladder shape (ladder shape), cage shape, or ring shape may be used. You may have. All of the ladder-like structure, the cage-like structure, the annular structure, or the like may be formed of Si—O—Si bonds, or a part thereof may be formed of Si—O—Si bonds. Of course, a plurality of Si—O—Si bonds may be repeated continuously.
前駆体（１）は、Ｓｉ−ＣＨ＝ＣＨ２基、Ｓｉ−Ｒ１−ＣＨ＝ＣＨ２基、及びＳｉ−Ｒ１−ＯＣＯＣ（Ｒ２）＝ＣＨ２基［式中、Ｒ１は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ２は水素又はメチル基である］からなる群から選ばれた反応基（ａ）を、有していてもよく、又は、場合によっては有していなくてもよい。また、前駆体（１）は、Ｓｉ−Ｈ基を、有していてもよく、又は、場合によっては有していなくてもよい。 The precursor (1) includes a Si—CH═CH 2 group, a Si—R 1 —CH═CH 2 group, and a Si—R 1 —OCOC (R 2 ) ═CH 2 group [wherein R 1 represents the number of carbon atoms. 1 to 9 alkylene group or phenylene group, and R 2 is hydrogen or a methyl group], or may optionally have a reactive group (a) selected from the group consisting of It does not have to be. Further, the precursor (1) may have a Si—H group or may not have a Si—H group depending on circumstances.
前駆体（１）は、アルコキシシラン及び／又はクロロシランの加水分解・縮合反応によって、得ることができる。そのようなアルコキシシラン又はクロロシランとしては、反応基（ａ）及びＳｉ−Ｈ基をいずれも有さないものと、反応基（ａ）及び／又はＳｉ−Ｈ基を有するものとが、挙げられる。 The precursor (1) can be obtained by hydrolysis / condensation reaction of alkoxysilane and / or chlorosilane. Examples of such alkoxysilane or chlorosilane include those having neither reactive group (a) nor Si—H group, and those having reactive group (a) and / or Si—H group.
反応基（ａ）及びＳｉ−Ｈ基をいずれも有さないアルコキシシラン又はクロロシランとしては、アセトキシメチルトリメトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、ビス（トリエトキシシリル）メタン、ビス（トリエトキシシリル）エタン、ビス（トリエトキシシリル）ヘキサン、３−ブロモプロピルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、クロロメチルトリエトキシシラン、クロロフェニルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシラン、ドデシルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、メトキシプロピルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、トリルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリエチルエトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン等のアルコキシシラン、及び、これらのアルコキシシランのアルコキシ基の一部又は全部をクロロ基に置換してなるクロロシラン等を、用いることができる。更に、アルコキシシランのアルコキシ基又はクロロシランのクロロ基が加水分解されてシラノール基となっているものも、用いることができる。更に、これらのアルコキシシラン及びクロロシランが有する水素原子の、全部又は一部が、重水素に置換されてなる重水素化物又はフッ素原子に置換されてなるフッ素化物等も、用いることができる。これらは、１種のみを又は２種以上を用いることができる。特に、耐熱性、電気特性、硬化性、力学特性、保存安定性、及びハンドリング性等の点から、フェニルトリメトキシシラン及び／又はメチルトリエトキシシラン用いることが、好ましい。また、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を光学材料等に使用する場合は、上記の重水素化物又はフッ素化物が好ましい。 Examples of the alkoxysilane or chlorosilane having neither reactive group (a) nor Si—H group include acetoxymethyltrimethoxysilane, benzyltriethoxysilane, bis (triethoxysilyl) methane, bis (triethoxysilyl) ethane, Bis (triethoxysilyl) hexane, 3-bromopropyltrimethoxysilane, butyltrimethoxysilane, chloromethyltriethoxysilane, chlorophenyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, Dimethyldimethoxylane, dodecyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, butyltrimethoxysilane, methoxypropyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, Tiltrimethoxysilane, octyltrimethoxysilane, phenylmethyldiethoxysilane, phenylmethyldimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, tetraethoxysilane, tetramethoxysilane, tolyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldi Alkoxysilanes such as ethoxysilane, trimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, triethylethoxysilane, triphenylethoxysilane and the like, and chlorosilanes formed by substituting some or all of the alkoxy groups of these alkoxysilanes with chloro groups, Can be used. Further, those in which the alkoxy group of alkoxysilane or the chloro group of chlorosilane is hydrolyzed to form a silanol group can also be used. Furthermore, deuterated compounds in which all or a part of the hydrogen atoms of these alkoxysilanes and chlorosilanes are substituted with deuterium or fluorinated compounds in which fluorine atoms are substituted can be used. These can use only 1 type or 2 types or more. In particular, it is preferable to use phenyltrimethoxysilane and / or methyltriethoxysilane from the viewpoints of heat resistance, electrical properties, curability, mechanical properties, storage stability, handling properties, and the like. Moreover, when using a silicon-containing curable composition (Y) for an optical material etc., said deuteride or fluorinated material is preferable.
反応基（ａ）を有するアルコキシシラン又はクロロシランとしては、（３−アクリロキシプロピル）メチルジメトキシシラン、（３−アクリロキシプロピル）トリメトキシシラン、アリルジメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、ブテニルトリエトキシシラン、メタクリロキシメチルトリエトキシシラン、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン、及び、これらのアルコキシシランのアルコキシ基の一部又は全部をクロロ基に置換してなるクロロシラン等を、用いることができる。更に、これらのアルコキシシランのアルコキシ基又はクロロ基が加水分解されてシラノール基となっているものも、用いることができる。更に、これらのアルコキシシランやクロロシランが有する水素原子の、一部又は全部が、重水素に置換されてなる重水素化物又はフッ素原子に置換されてなるフッ素化物も、用いることができる。これらは、１種のみを又は２種以上を用いることができる。特に、耐熱性、電気特性、硬化性、力学特性、保存安定性、及びハンドリング性の点から、トリエトキシビニルシラン及び／又はトリメトキシビニルシランを用いることが、好ましい。また、反応基（ａ）のケイ素原子に結合している他の少なくとも１つの原子が酸素原子となるように、アルコキシシラン及び／又はクロロシランを選択することが好ましい。また、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を光学材料等に使用する場合は、上記の重水素化物又はフッ素化物が好ましい。 Examples of the alkoxysilane or chlorosilane having the reactive group (a) include (3-acryloxypropyl) methyldimethoxysilane, (3-acryloxypropyl) trimethoxysilane, allyldimethoxysilane, allyltrimethoxysilane, allyltriethoxysilane, Butenyltriethoxysilane, methacryloxymethyltriethoxysilane, methacryloxymethyltrimethoxysilane, methacryloxypropyltriethoxysilane, methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinylmethyldiethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, Use alkoxysilanes such as vinyltrimethoxysilane, and chlorosilanes obtained by substituting some or all of the alkoxy groups of these alkoxysilanes with chloro groups. It is possible. Furthermore, those in which the alkoxy group or chloro group of these alkoxysilanes is hydrolyzed to form a silanol group can also be used. Furthermore, deuterated compounds in which some or all of the hydrogen atoms of these alkoxysilanes and chlorosilanes are substituted with deuterium or fluorinated compounds in which fluorine atoms are substituted can also be used. These can use only 1 type or 2 types or more. In particular, it is preferable to use triethoxyvinylsilane and / or trimethoxyvinylsilane from the viewpoints of heat resistance, electrical properties, curability, mechanical properties, storage stability, and handling properties. Moreover, it is preferable to select alkoxysilane and / or chlorosilane so that at least one other atom bonded to the silicon atom of the reactive group (a) is an oxygen atom. Moreover, when using a silicon-containing curable composition (Y) for an optical material etc., said deuteride or fluorinated material is preferable.
Ｓｉ−Ｈ基を有するアルコキシシラン又はクロロシランとしては、ジメチルクロロシラン、ジエチルクロロシラン、ジフェニルクロロシラン等を、用いることができる。特に、耐熱性、電気特性、硬化性、力学特性、保存安定性、及びハンドリング性の点から、ジメチルクロロシランが、好ましい。また、ケイ素含有重合体（Ｃ）のＳｉ−Ｈ基のケイ素原子に結合している他の少なくとも１つの原子が酸素原子であるように、アルコキシシラン及び／又はクロロシランを選択することが、好ましい。また、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を光学材料等に使用する場合は、上記のアルコキシシラン及び／又はクロロシランの、上記と同様の、重水素化物又はフッ素化物が好ましい。これらは、１種のみを又は２種以上を用いることができる。 As the alkoxysilane or chlorosilane having a Si—H group, dimethylchlorosilane, diethylchlorosilane, diphenylchlorosilane, or the like can be used. In particular, dimethylchlorosilane is preferred from the viewpoints of heat resistance, electrical properties, curability, mechanical properties, storage stability, and handling properties. In addition, it is preferable to select alkoxysilane and / or chlorosilane so that at least one other atom bonded to the silicon atom of the Si—H group of the silicon-containing polymer (C) is an oxygen atom. Moreover, when using a silicon-containing curable composition (Y) for an optical material etc., the same deuteride or fluorinated thing as the above of said alkoxysilane and / or chlorosilane is preferable. These can use only 1 type or 2 types or more.
反応基（ａ）及びＳｉ−Ｈ基の両方を有するアルコキシシラン又はクロロシランとしては、ジメトキシビニルシラン、ジエトキシビニルシラン、メチルメトキシビニルシラン、フェニルメトキシビニルシラン、メチルエトキシビニルシラン、フェニルエトキシビニルシラン、ジメトキシアリルシラン、ジエトキシアリルシラン、メチルメトキシアリルシラン、フェニルメトキシアリルシラン、メチルエトキシアリルシラン、フェニルエトキシアリルシラン、及び、これらのアルコキシシランのアルコキシ基の一部又は全部をクロロ基に置換してなるクロロシラン等を、用いることができる。更に、アルコキシシランのアルコキシ基又はクロロシランのクロロ基が加水分解されてシラノール基となっているものも、用いることができる。更に、これらのアルコキシシラン及びクロロシランが有する水素原子の、全部又は一部が、重水素に置換されてなる重水素化物又はフッ素原子に置換されてなるフッ素化物等も、用いることができる。これらは、１種のみを又は２種以上を用いることができる。特に、耐熱性、電気特性、硬化性、力学特性、保存安定性、及びハンドリング性等の点から、メチルメトキシビニルシラン、フェニルメトキシビニルシラン、ジメトキシビニルシラン等や、これらのアルコキシ基をクロロ基に置換してなるシラン化合物が、好ましい。 Examples of the alkoxysilane or chlorosilane having both the reactive group (a) and the Si-H group include dimethoxyvinylsilane, diethoxyvinylsilane, methylmethoxyvinylsilane, phenylmethoxyvinylsilane, methylethoxyvinylsilane, phenylethoxyvinylsilane, dimethoxyallylsilane, diethoxyallylsilane. , Methylmethoxyallylsilane, phenylmethoxyallylsilane, methylethoxyallylsilane, phenylethoxyallylsilane, chlorosilane obtained by substituting part or all of the alkoxy groups of these alkoxysilanes with chloro groups, and the like can be used. Further, those in which the alkoxy group of alkoxysilane or the chloro group of chlorosilane is hydrolyzed to form a silanol group can also be used. Furthermore, deuterated compounds in which all or a part of the hydrogen atoms of these alkoxysilanes and chlorosilanes are substituted with deuterium or fluorinated compounds in which fluorine atoms are substituted can be used. These can use only 1 type or 2 types or more. In particular, from the viewpoints of heat resistance, electrical properties, curability, mechanical properties, storage stability, handling properties, etc., methyl methoxyvinyl silane, phenyl methoxy vinyl silane, dimethoxy vinyl silane, etc., and these alkoxy groups are substituted with chloro groups. A silane compound is preferred.
前駆体（１）を得るための上記のアルコキシシラン及び／又はクロロシランは、２種以上を使用してもよい。また、上記のアルコキシシラン及び／又はクロロシランは、所望により、他の金属のアルコラートや錯体等で処理して用いることができる。そのように処理したアルコキシシラン及び／又はクロロシランは、それのみで、又は、そのように処理していないものと併用して、加水分解・縮合反応を行うことにより、ケイ素含有重合体（Ｃ）に、ケイ素以外の元素、例えば、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、リン、チタン、鉄、亜鉛、ジルコニウム、ニオブ、スズ、テルル、タンタル等を組み入れることができる。 Two or more kinds of the above alkoxysilane and / or chlorosilane for obtaining the precursor (1) may be used. In addition, the above alkoxysilane and / or chlorosilane can be used after being treated with an alcoholate or a complex of another metal, if desired. The alkoxysilane and / or chlorosilane thus treated alone or in combination with those not so treated can be converted into a silicon-containing polymer (C) by performing a hydrolysis / condensation reaction. Elements other than silicon can be incorporated, such as boron, magnesium, aluminum, phosphorus, titanium, iron, zinc, zirconium, niobium, tin, tellurium, tantalum and the like.
（ケイ素含有重合体（Ｃ）に用いる前駆体（２）について）
この前駆体（２）は、ケイ素含有重合体（Ｃ）を得るための前駆体である。前駆体（２）は、反応基（２）を末端に有する線状ポリシロキサンである。反応基（２）は、前駆体（１）の反応基（１）と反応して共有結合を形成できる反応基であればよい。反応基（２）の例としては、Ｓｉ−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｒ３−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｏ−Ｒ４基、Ｓｉ−Ｘ基［式中、Ｒ３は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ４は炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｘはハロゲン原子である］が挙げられる。
(Regarding the precursor (2) used for the silicon-containing polymer (C))
This precursor (2) is a precursor for obtaining a silicon-containing polymer (C). The precursor (2) is a linear polysiloxane having a reactive group (2) at its terminal. The reactive group (2) may be any reactive group that can react with the reactive group (1) of the precursor (1) to form a covalent bond. Examples of the reactive group (2) include Si—OH group, Si—R 3 —OH group, Si—O—R 4 group, Si—X group [wherein R 3 is an alkylene group having 1 to 9 carbon atoms. Or a phenylene group, R 4 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and X is a halogen atom.
前駆体（２）は、加水分解性のアルコキシ基又はクロロ基を２個以上有する二官能基性の、アルコキシシラン及び／又はクロロシランの、加水分解・縮合反応によって、得ることができる。上記の二官能基性のアルコキシシラン又はクロロシランとしては、ジアルキルジクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、アルキルフェニルジクロロシラン、ジアルキルジアルコキシシラン、ジフェニルジアルコキシシラン、アルキルフェニルジアルコキシシラン等を、用いることができる。 The precursor (2) can be obtained by hydrolysis / condensation reaction of bifunctional alkoxysilane and / or chlorosilane having two or more hydrolyzable alkoxy groups or chloro groups. Examples of the bifunctional alkoxysilane or chlorosilane include dialkyldichlorosilane, diphenyldichlorosilane, alkylphenyldichlorosilane, dialkyldialkoxysilane, diphenyl dialkoxysilane, and alkylphenyl dialkoxysilane.
上記の二官能基性のアルコキシシラン又はクロロシランとしては、具体的には、ジメチルジクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、メチルフェニルジクロロシランを、好ましく用いることができ、更に、１，４−ビス（ジメチルクロロシリル）ベンゼンのように、ベンゼン環の両末端（パラ位同士）にクロロシランを有する有機シランも、用いることができる。また、これらの、アルコキシシラン、クロロシラン、及び有機シランが有する水素原子の、全部又は一部が、重水素に置換されてなる重水素化物又はフッ素原子に置換されてなるフッ素化物も、用いることができる。これらは、１種のみを又は２種以上を用いることができる。また、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を光学材料等に使用する場合は、上記の重水素化物又はフッ素化物が好ましい。 As the bifunctional alkoxysilane or chlorosilane, specifically, dimethyldichlorosilane, diphenyldichlorosilane, and methylphenyldichlorosilane can be preferably used. Further, 1,4-bis (dimethylchlorosilyl) ) Organic silanes having chlorosilanes at both ends of the benzene ring (para-positions), such as benzene, can also be used. In addition, deuterated compounds in which all or a part of the hydrogen atoms of these alkoxysilanes, chlorosilanes, and organosilanes are substituted with deuterium or fluorinated compounds in which fluorine atoms are substituted may be used. it can. These can use only 1 type or 2 types or more. Moreover, when using a silicon-containing curable composition (Y) for an optical material etc., said deuteride or fluorinated material is preferable.
前駆体（２）の重量平均分子量は、１００〜１００万前後が好ましく、１０００〜１０万がより好ましい。また、前駆体（２）は、耐熱性、電気特性、硬化性、力学特性、保存安定性、及びハンドリング性の点から、ジアルキルジクロロシラン及びジフェニルジクロロシランから選択される２種以上を混合して用いて得られたものが好ましい。 The weight average molecular weight of the precursor (2) is preferably about 100 to 1,000,000, and more preferably 1,000 to 100,000. The precursor (2) is a mixture of two or more selected from dialkyldichlorosilane and diphenyldichlorosilane from the viewpoints of heat resistance, electrical properties, curability, mechanical properties, storage stability, and handling properties. Those obtained by use are preferred.
（前駆体（１）及び前駆体（２）の製造方法について）
前駆体（１）又は前駆体（２）を得るための、アルコキシシラン及び／又はクロロシランの加水分解・縮合反応は、ケイ素含有重合体（Ａ）の場合と同様に、いわゆるゾル・ゲル反応により、行えばよい。この反応を進行させるためには、上述したように、適量の水を加えることが好ましい。また、上述したように、加水分解・縮合反応を促進するための種々の触媒を使用してもよい。例えば、加水分解・縮合反応を促進するための酸触媒を加えて、酸性下（ｐＨ７未満）で反応を進ませた後に、加水分解・縮合反応を促進するための塩基触媒を加えて、中性ないし塩基性下で更に反応を進める、という方法が、好ましい。この加水分解・縮合反応の順序は、ケイ素含有重合体（Ａ）の場合と同様に、特に限定されない。
(About the manufacturing method of a precursor (1) and a precursor (2))
The hydrolysis / condensation reaction of alkoxysilane and / or chlorosilane to obtain the precursor (1) or precursor (2) is carried out by a so-called sol-gel reaction as in the case of the silicon-containing polymer (A). Just do it. In order to advance this reaction, it is preferable to add an appropriate amount of water as described above. Further, as described above, various catalysts for promoting the hydrolysis / condensation reaction may be used. For example, an acid catalyst for promoting hydrolysis / condensation reaction is added and the reaction proceeds under acidic conditions (less than pH 7), and then a base catalyst for promoting hydrolysis / condensation reaction is added to neutrality. A method of further proceeding the reaction under basicity is preferable. The order of this hydrolysis / condensation reaction is not particularly limited as in the case of the silicon-containing polymer (A).
（ケイ素含有重合体（Ｃ）の製造方法について）
ケイ素含有重合体（Ｃ）は、反応基（ａ）及びＳｉ−Ｈ基をいずれも有さない前駆体（１）の反応基（１）と、反応基（ａ）及びＳｉ−Ｈ基をいずれも有さない前駆体（２）の反応基（２）との間で、縮合反応を行って共有結合を形成させることによって、反応基（ａ）及びＳｉ−Ｈ基をいずれも有さない前駆体（３）を得た後に、前駆体（３）に反応基（ａ）及びＳｉ−Ｈ基を導入することによって、得ることができる。また、ケイ素含有重合体（Ｃ）は、前駆体（１）及び／又は前駆体（２）に、反応基（ａ）又はＳｉ−Ｈ基のいずれかを導入した後に、前駆体（１）の反応基（１）と前駆体（２）の反応基（２）との間で、縮合反応を行って共有結合を形成させることによって、反応基（ａ）及びＳｉ−Ｈ基の一方のみを有する前駆体（３）を得た後に、前駆体（３）に、反応基（ａ）及びＳｉ−Ｈ基の他方（すなわち未だ導入されていないＳｉ−Ｈ基又は反応基（ａ）のいずれか）を導入することによって、得ることもできる。また、ケイ素含有重合体（Ｃ）は、反応基（ａ）及びＳｉ−Ｈ基をいずれも有する前駆体（１）の反応基（１）と、反応基（ａ）及びＳｉ−Ｈ基をいずれも有する前駆体（２）の反応基（２）との間で、縮合反応を行って共有結合を形成させることによっても、得ることができる。更に、反応基（ａ）又はＳｉ−Ｈ基の一方のみを有する前駆体（１）の反応基（１）と、反応基（ａ）又はＳｉ−Ｈ基の他方のみを有する前駆体（２）の反応基（２）との間で、縮合反応を行って共有結合を形成させることによって、得ることもできる。もちろん、反応基（ａ）及びＳｉ−Ｈ基を有するケイ素含有重合体（Ｃ）に、更に反応基（ａ）及び／又はＳｉ−Ｈ基を導入してもよい。
(About the manufacturing method of a silicon-containing polymer (C))
In the silicon-containing polymer (C), the reactive group (1) of the precursor (1) and the reactive group (a) and the Si—H group, which have neither the reactive group (a) nor the Si—H group, A precursor having neither reactive group (a) nor Si—H group by carrying out a condensation reaction with the reactive group (2) of the precursor (2) having no reactive group to form a covalent bond. After obtaining the body (3), it can be obtained by introducing the reactive group (a) and the Si—H group into the precursor (3). In addition, the silicon-containing polymer (C) is prepared by introducing either the reactive group (a) or the Si—H group into the precursor (1) and / or the precursor (2), and then the precursor (1). By carrying out a condensation reaction between the reactive group (1) and the reactive group (2) of the precursor (2) to form a covalent bond, it has only one of the reactive group (a) and the Si—H group. After obtaining the precursor (3), the other of the reactive group (a) and the Si—H group (that is, either the Si—H group or the reactive group (a) not yet introduced) is added to the precursor (3). Can also be obtained by introducing. In addition, the silicon-containing polymer (C) includes any of the reactive group (1), the reactive group (a), and the Si—H group of the precursor (1) having both the reactive group (a) and the Si—H group. It can also be obtained by forming a covalent bond by carrying out a condensation reaction with the reactive group (2) of the precursor (2) that also has. Furthermore, the reactive group (1) of the precursor (1) having only one of the reactive group (a) or the Si—H group, and the precursor (2) having only the other of the reactive group (a) or the Si—H group. It can also be obtained by carrying out a condensation reaction with the reactive group (2) in order to form a covalent bond. Of course, you may introduce | transduce a reactive group (a) and / or Si-H group further to the silicon-containing polymer (C) which has a reactive group (a) and Si-H group.
このように、反応基（ａ）及びＳｉ−Ｈ基の導入反応の形式や時期は、特に限定されない。しかし、例えば、反応基（ａ）は、前駆体中のＳｉ−ＯＨ基に対して、ジメチルビニルクロロシラン、ジフェニルクロロシラン等の反応基（ａ）を有する一塩素置換（モノクロロ）シランを反応させることによって、導入することができる。また、Ｓｉ−Ｈ基は、前駆体中のＳｉ−ＯＨ基に対して、ジメチルクロロシラン、ジフェニルクロロシラン等のＳｉ−Ｈ基を有する一塩素置換（モノクロロ）シランを反応させることによって、導入することができる。これらの反応は、ケイ素含有重合体（Ａ）又は（Ｂ）を製造する場合と同様の条件（反応温度、反応時間）で行うことができる。 Thus, the type and timing of the reaction for introducing the reactive group (a) and the Si—H group are not particularly limited. However, for example, the reactive group (a) is obtained by reacting a monochlorinated (monochloro) silane having a reactive group (a) such as dimethylvinylchlorosilane and diphenylchlorosilane with the Si—OH group in the precursor. Can be introduced. The Si—H group can be introduced by reacting a monochlorinated silane having a Si—H group such as dimethylchlorosilane and diphenylchlorosilane with the Si—OH group in the precursor. it can. These reactions can be performed under the same conditions (reaction temperature and reaction time) as in the production of the silicon-containing polymer (A) or (B).
前駆体（１）と前駆体（２）との反応比（モル基準）は、耐熱性、電気特性、硬化性、力学特性、保存安定性、及びハンドリング性の点から、１：９９〜９９：１が好ましい。 The reaction ratio (molar basis) between the precursor (1) and the precursor (2) is 1:99 to 99: in terms of heat resistance, electrical properties, curability, mechanical properties, storage stability, and handling properties. 1 is preferred.
前駆体（１）と前駆体（２）との縮合反応において、反応温度は０〜１５０℃が好ましく、反応時間は０．１〜４時間が好ましい。 In the condensation reaction of the precursor (1) and the precursor (2), the reaction temperature is preferably 0 to 150 ° C., and the reaction time is preferably 0.1 to 4 hours.
ケイ素含有重合体（Ｃ）の重量平均分子量は、ポリスチレン換算で、１００〜１００万であり、好ましくは１０００〜１０万である。重量平均分子量が１００より小さいと、望ましい物性が得られない。また、重量平均分子量が１００万より大きいと、ナノメートルオーダー及び分子レベルでの複合化ができず、生成する硬化物が、不均一になったり不透明になったりして、十分に良好な特性が得られない。 The weight average molecular weight of the silicon-containing polymer (C) is from 1,000 to 1,000,000, preferably from 1,000 to 100,000, in terms of polystyrene. If the weight average molecular weight is less than 100, desirable physical properties cannot be obtained. Also, if the weight average molecular weight is larger than 1 million, it cannot be combined at the nanometer order and molecular level, and the resulting cured product becomes non-uniform or opaque and has sufficiently good characteristics. I can't get it.
ケイ素含有重合体（Ｃ）が有する反応基（ａ）の濃度は、硬化性及び保存安定性の点から、０．０００１〜１００ｍｍｏｌ／ｇが好ましく、０．００１〜１０ｍｍｏｌ／ｇがより好ましい。 The concentration of the reactive group (a) contained in the silicon-containing polymer (C) is preferably from 0.0001 to 100 mmol / g, more preferably from 0.001 to 10 mmol / g, from the viewpoints of curability and storage stability.
ケイ素含有重合体（Ｃ）が有するＳｉ−Ｈ基の濃度は、硬化性及び保存安定性の点から、０．０００１〜１００ｍｍｏｌ／ｇが好ましく、０．００１〜１０ｍｍｏｌ／ｇがより好ましい。 The concentration of the Si—H group contained in the silicon-containing polymer (C) is preferably 0.0001 to 100 mmol / g, more preferably 0.001 to 10 mmol / g, from the viewpoints of curability and storage stability.
ケイ素含有重合体（Ｃ）が有する反応基（ａ）の数は、硬化性及び保存安定性の点から、ケイ素含有重合体（Ｃ）１分子当たり平均１個以上が好ましく、ケイ素含有重合体（Ｃ）中のケイ素原子１個当たりでは１個以下が好ましい。 The number of reactive groups (a) possessed by the silicon-containing polymer (C) is preferably one or more on average per molecule of the silicon-containing polymer (C) from the viewpoint of curability and storage stability. One or less is preferable per one silicon atom in C).
ケイ素含有重合体（Ｃ）が有するＳｉ−Ｈ基の数は、硬化性及び保存安定性の点から、ケイ素含有重合体（Ｃ）１分子当たり平均１個以上が好ましく、ケイ素含有重合体（Ｃ）中のケイ素原子１個当たりでは１個以下が好ましい。 The number of Si-H groups contained in the silicon-containing polymer (C) is preferably 1 or more on average per molecule of the silicon-containing polymer (C) from the viewpoint of curability and storage stability. The number is preferably 1 or less per silicon atom.
ケイ素含有重合体（Ｃ）に用いられる前駆体（１）及び（２）は、Ｓｉ−ＯＨ基を有している場合には、Ｓｉ−ＯＨ基をアルキルクロロシランと反応させることによってＳｉ−ＯＨ基の数を調整することにより、保存安定性等を改善することができる。そのようなアルキルクロロシランとしては、トリメチルクロロシランを代表例とする一塩素置換（モノクロロ）シランを用いることができる。また、加水分解性エステル化合物で処理することによっても、Ｓｉ−ＯＨ基の数を調整することができる。そのような加水分解性エステル化合物としては、オルト蟻酸エステル、オルト酢酸エステル、テトラアルコキシメタン、炭酸エステル等を用いることができる。 When the precursors (1) and (2) used in the silicon-containing polymer (C) have a Si—OH group, the Si—OH group is reacted with an alkylchlorosilane to react with the Si—OH group. The storage stability and the like can be improved by adjusting the number of. As such an alkylchlorosilane, a monochlorinated (monochloro) silane having trimethylchlorosilane as a representative example can be used. Moreover, the number of Si-OH groups can be adjusted also by processing with a hydrolysable ester compound. As such a hydrolyzable ester compound, orthoformate ester, orthoacetate ester, tetraalkoxymethane, carbonate ester and the like can be used.
ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）は、ケイ素含有重合体（Ａ）及び（Ｂ）の両者を含有する場合には、ケイ素含有重合体（Ｃ）を含有しなくてもよい。また、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）は、ケイ素含有重合体（Ｃ）を含有する場合には、ケイ素含有重合体（Ａ）及び／又は（Ｂ）を含有しなくてもよい。 When the silicon-containing curable composition (Y) contains both the silicon-containing polymer (A) and (B), the silicon-containing polymer (C) may not be contained. Moreover, when the silicon-containing curable composition (Y) contains the silicon-containing polymer (C), the silicon-containing polymer (A) and / or (B) may not be contained.
ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）におけるケイ素含有重合体（Ｃ）の含有量は、ケイ素含有重合体（Ａ）及び（Ｂ）の両者を含有しない場合には、ケイ素含有重合体（Ｃ）中の反応基（ａ）及びＳｉ−Ｈ基の数を考慮して適宜選択すればよい。なお、その場合におけるケイ素含有重合体（Ｃ）の好ましい含有量は、後述する「硬化反応触媒」及び「鉄族含有錯体」の好ましい含有量を除いた量である。 When the silicon-containing polymer (C) in the silicon-containing curable composition (Y) does not contain both the silicon-containing polymer (A) and (B), the silicon-containing polymer (C) In consideration of the number of reactive groups (a) and the number of Si—H groups, the selection may be made as appropriate. In this case, the preferable content of the silicon-containing polymer (C) is an amount excluding the preferable contents of “curing reaction catalyst” and “iron group-containing complex” described later.
また、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）におけるケイ素含有重合体（Ｃ）の含有量は、ケイ素含有重合体（Ａ）及び／又は（Ｂ）を含有する場合には、それらが有する反応基（ａ）及び／又はＳｉ−Ｈ基の数を考慮して適宜選択すればよい。その場合におけるケイ素含有重合体（Ｃ）の含有量は、全てのケイ素含有重合体における反応基（ａ）及びＳｉ−Ｈ基の比（モル基準）が２０：８０〜８０：２０、特に４０：６０〜６０：４０となる範囲から選択することが好ましい。そして、その場合、ケイ素含有重合体（Ｃ）の含有量は、好ましくは０〜９９重量％の範囲から上記モル比を満たすように選択する。 Moreover, when the silicon-containing polymer (C) in the silicon-containing curable composition (Y) contains the silicon-containing polymer (A) and / or (B), the reactive groups ( What is necessary is just to select suitably considering the number of a) and / or Si-H group. In this case, the content of the silicon-containing polymer (C) is such that the ratio (molar basis) of reactive groups (a) and Si—H groups in all silicon-containing polymers is 20:80 to 80:20, particularly 40: It is preferable to select from the range of 60-60: 40. In this case, the content of the silicon-containing polymer (C) is preferably selected from the range of 0 to 99% by weight so as to satisfy the above molar ratio.
ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）におけるケイ素含有重合体の含有量の合計に関して、好ましい上限は、後述する「硬化反応触媒」及び「鉄族含有錯体」の好ましい含有量を除いた値であり、好ましい下限は、５重量％である。 With respect to the total content of the silicon-containing polymer in the silicon-containing curable composition (Y), a preferable upper limit is a value excluding a preferable content of “curing reaction catalyst” and “iron group-containing complex” described later, A preferred lower limit is 5% by weight.
［硬化反応触媒について］ [Curing reaction catalyst]
硬化反応触媒は、白金系触媒であり、本発明の必須の構成要素である。
この白金系触媒は、白金、パラジウム、及びロジウムの内の、１種以上の金属を含有しており、ヒドロシリル化反応を促進する。その白金系触媒としては、公知のものを用いることができ、例えば、白金−カルボニルビニルメチル錯体、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、白金−シクロビニルメチルシロキサン錯体、白金−オクチルアルデヒド錯体等を、用いることができる。また、これらの触媒における白金を、同じ白金系金属であるパラジウム又はロジウムに代えた化合物も、用いることができる。また、これらは、単独で又は２種以上を併用して用いてもよい。硬化性の点から、白金を含有する化合物が好ましく、具体的には、白金−カルボニルビニルメチル錯体が特に好ましい。また、クロロトリストリフェニルホスフィンロジウム（I）等の、上記白金系金属を含有するいわゆるＷｉｌｋｉｎｓｏｎ触媒も、硬化反応触媒である白金系触媒に含まれる。
The curing reaction catalyst is a platinum-based catalyst and is an essential component of the present invention.
This platinum-based catalyst contains one or more metals of platinum, palladium, and rhodium, and promotes the hydrosilylation reaction. As the platinum-based catalyst, a known catalyst can be used. For example, a platinum-carbonylvinylmethyl complex, a platinum-divinyltetramethyldisiloxane complex, a platinum-cyclovinylmethylsiloxane complex, a platinum-octylaldehyde complex, etc. Can be used. Moreover, the compound which replaced platinum in these catalysts with palladium or rhodium which are the same platinum-type metals can also be used. Moreover, you may use these individually or in combination of 2 or more types. From the viewpoint of curability, a compound containing platinum is preferable, and specifically, a platinum-carbonylvinylmethyl complex is particularly preferable. In addition, so-called Wilkinson catalysts containing the above platinum-based metals, such as chlorotristriphenylphosphine rhodium (I), are also included in the platinum-based catalysts that are curing reaction catalysts.
ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）における硬化反応触媒の含有量は、硬化性及び保存安定性の点から、０．０００００１〜５重量％が好ましく、０．０００１〜１．０重量％がより好ましい。含有量が５重量％より多いと、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）の安定性が乏しくなる傾向がある。また、含有量が０．０００００１重量％より少ないと、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）は熱を加えても硬化しない。 The content of the curing reaction catalyst in the silicon-containing curable composition (Y) is preferably 0.000001 to 5% by weight, more preferably 0.0001 to 1.0% by weight from the viewpoints of curability and storage stability. . When the content is more than 5% by weight, the stability of the silicon-containing curable composition (Y) tends to be poor. On the other hand, when the content is less than 0.000001% by weight, the silicon-containing curable composition (Y) is not cured even when heat is applied.
［鉄族含有錯体について］ [About iron group-containing complexes]
鉄族含有錯体は、本発明の必須の構成要素である。
鉄族含有錯体は、耐熱性（５％重量減少温度）を向上させる。鉄族含有錯体は、鉄、ルテニウム、及びオスニウムの内のいずれか１種以上を含有する錯体であれば、特に限定されない。鉄族含有錯体としては、鉄（III）アセチルアセトネート、ヘミン誘導体、鉄（III）ジフェニルプロパンジオネート、鉄（III）アクリレート、鉄（III）メソ−テトラフェニルポルフィリンクロライド、鉄（III）トリフルオロペンタンジオネート、鉄カルボニル錯体、ルテニウムカルボニル錯体等を、用いることができる。耐熱性、電気特性、硬化性、力学特性、保存安定性、及びハンドリング性の点から、鉄（III）アセチルアセトネートが好ましい。
The iron group-containing complex is an essential component of the present invention.
The iron group-containing complex improves heat resistance (5% weight loss temperature). The iron group-containing complex is not particularly limited as long as it is a complex containing any one or more of iron, ruthenium, and osnium. Examples of iron group-containing complexes include iron (III) acetylacetonate, hemin derivatives, iron (III) diphenylpropanedionate, iron (III) acrylate, iron (III) meso-tetraphenylporphyrin chloride, iron (III) trifluoro Pentandionate, iron carbonyl complex, ruthenium carbonyl complex and the like can be used. Iron (III) acetylacetonate is preferred from the viewpoints of heat resistance, electrical properties, curability, mechanical properties, storage stability, and handling properties.
ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）における鉄族含有錯体の含有量は、耐熱性、電気特性、硬化性、力学特性、保存安定性、及びハンドリング性の点から、０．０００１〜２０重量％が好ましく、０．００１〜１重量％がより好ましい。 The content of the iron group-containing complex in the silicon-containing curable composition (Y) is 0.0001 to 20% by weight from the viewpoints of heat resistance, electrical properties, curability, mechanical properties, storage stability, and handling properties. Preferably, 0.001 to 1% by weight is more preferable.
ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）における硬化反応触媒と鉄族含有錯体との含有比（重量基準）は、耐熱性、電気特性、硬化性、力学特性、保存安定性、及びハンドリング性の点から、１０００：１〜１：１０００が好ましく、１００：１〜１：１００がより好ましい。 The content ratio (by weight) of the curing reaction catalyst and the iron group-containing complex in the silicon-containing curable composition (Y) is from the viewpoint of heat resistance, electrical properties, curability, mechanical properties, storage stability, and handling properties. 1000: 1 to 1: 1000 is preferable, and 100: 1 to 1: 100 is more preferable.
［その他の成分について］ [Other ingredients]
ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）には、任意成分として、フリーラジカルスカベンジャーを配合してもよい。フリーラジカルスカベンジャーは、酸化防止剤、安定剤等の抗酸化性物質であればよい。フリーラジカルスカベンジャーの具体例としては、トリエチレングリコール−ビス［３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、２，６−ジ−ｔ−ブチル−パラクレゾール（ＤＢＰＣ）等を、用いることができる。 A free radical scavenger may be blended in the silicon-containing curable composition (Y) as an optional component. The free radical scavenger may be an antioxidant substance such as an antioxidant or a stabilizer. Specific examples of free radical scavengers include triethylene glycol-bis [3- (3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], dibutylhydroxytoluene (BHT), 2,6-di-t. -Butyl-paracresol (DBPC) or the like can be used.
ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）におけるフリーラジカルスカベンジャーの含有量は、耐熱性、電気特性、硬化性、力学特性、保存安定性、及びハンドリング性の点から、０．１〜５０重量％が好ましく、１〜３０重量％がより好ましい。 The content of the free radical scavenger in the silicon-containing curable composition (Y) is preferably 0.1 to 50% by weight from the viewpoints of heat resistance, electrical properties, curability, mechanical properties, storage stability, and handling properties. 1 to 30% by weight is more preferable.
なお、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）には、ケイ素含有重合体（Ａ）〜（Ｃ）、硬化反応触媒、及び鉄族含有錯体の他にも、本発明の目的とする性能を損なわない範囲で、任意成分として、フリーラジカルスカベンジャー以外にも、他の公知の、樹脂、充填剤、添加剤等を、配合することができる。また、ケイ素含有重合体（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）のいずれか１種以上に、各種の有機官能基を結合させることによって、更なる機能を付与することもできる。また、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）又はその硬化物をマトリックスとし、この中に他の有用な化合物を分散させることによって、高機能複合材料を形成することもできる。 The silicon-containing curable composition (Y) does not impair the target performance of the present invention in addition to the silicon-containing polymers (A) to (C), the curing reaction catalyst, and the iron group-containing complex. In addition to the free radical scavenger, other known resins, fillers, additives and the like can be blended as optional components. Moreover, a further function can also be provided by bonding various organic functional groups to any one or more of the silicon-containing polymers (A), (B), and (C). Moreover, a highly functional composite material can also be formed by making silicon-containing curable composition (Y) or its hardened | cured material into a matrix, and disperse | distributing another useful compound in this.
任意に配合できる上記樹脂としては、ポリイミド樹脂、ポリエチレングリコールやポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂等を、用いることができる。 Examples of the resin that can be arbitrarily blended include polyimide resins, polyalkylene glycol resins such as polyethylene glycol and polypropylene glycol, polyurethane resins, epoxy resins, phenol resins, polyester resins, melamine resins, and polyamide resins.
任意に配合できる上記充填剤としては、コロイダルシリカ；シリカフィラー；シリカゲル；マイカ、モンモリロナイト等の鉱物；酸化アルミニウム、酸化亜鉛、二酸化ケイ素微粉末等の、金属酸化物及び金属酸化物微粉末；窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素等のセラミックス等を、用いることができる。また、これらを有機変性処理等によって改質したものを用いてもよい。 Examples of the filler that can be optionally blended include: colloidal silica; silica filler; silica gel; minerals such as mica and montmorillonite; metal oxide and metal oxide fine powder such as aluminum oxide, zinc oxide, and silicon dioxide fine powder; silicon nitride Ceramics such as aluminum nitride, boron nitride, and silicon carbide can be used. Moreover, you may use what modified these by the organic modification | denaturation process etc.
任意に配合できる上記添加剤としては、紫外線吸収剤、帯電防止剤、酸化防止剤、熱伝導性物質等を、用いることができる。 As said additive which can be mix | blended arbitrarily, a ultraviolet absorber, an antistatic agent, antioxidant, a heat conductive substance, etc. can be used.
［ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）について］ [About silicon-containing curable composition (Y)]
ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）は、ケイ素含有重合体（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）の内の、少なくともケイ素含有重合体（Ａ）及び（Ｂ）、又は、少なくともケイ素含有重合体（Ｃ）と、硬化反応触媒と、鉄族含有錯体と、を混合して、熱硬化させることによって、形成できる。熱硬化させる方法は、それらの構成要素を使用直前に混合して、加熱することにより硬化させる方法、又は、それらの構成要素の全てを予め混合しておき、使用する時に加熱することにより硬化させる方法、のいずれでもよい。 The silicon-containing curable composition (Y) is composed of at least silicon-containing polymers (A) and (B), or at least silicon-containing polymers among the silicon-containing polymers (A), (B), and (C). The mixture (C), the curing reaction catalyst, and the iron group-containing complex can be mixed and thermally cured. The method of thermosetting is a method in which these components are mixed immediately before use and heated to cure, or all of those components are mixed in advance and cured by heating when used. Any of the methods may be used.
硬化させる際の加熱温度は、０〜３００℃が好ましい。硬化反応時間（加熱時間）は、１〜６時間が好ましい。これらの好適な硬化反応条件下で硬化反応を行うことにより、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）からは、一層優れた性能を有する硬化物を得ることができる。 The heating temperature for curing is preferably 0 to 300 ° C. The curing reaction time (heating time) is preferably 1 to 6 hours. By performing a curing reaction under these suitable curing reaction conditions, a cured product having even better performance can be obtained from the silicon-containing curable composition (Y).
ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を硬化させて得られた硬化物は、耐熱性、耐クラック性、電気特性等の性能が特に優れている。 The cured product obtained by curing the silicon-containing curable composition (Y) is particularly excellent in performance such as heat resistance, crack resistance, and electrical characteristics.
硬化物の耐熱性としては、硬化物の５重量％の重量減少を生じさせる温度が３８０℃以上、特に４００℃以上であることが好ましいが、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）からは、このような好ましい耐熱性を有する硬化物を得ることができる。 As the heat resistance of the cured product, it is preferable that the temperature causing the weight loss of 5% by weight of the cured product is 380 ° C. or higher, particularly 400 ° C. or higher. From the silicon-containing curable composition (Y), A cured product having such preferable heat resistance can be obtained.
また、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）からは、クラックが発生していない硬化物を得ることができる。 Moreover, the hardened | cured material which the crack does not generate | occur | produce can be obtained from a silicon-containing curable composition (Y).
また、硬化物の電気特性としては、２５℃で２マイクロアンペアのリーク電流が３００００ボルト以上でないと発生しないことが好ましく、また、３００℃で２マイクロアンペアのリーク電流が１３０００ボルト以上でないと発生しないことが好ましいが、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）からは、このような優れた電気特性を有する硬化物を得ることができる。 Moreover, it is preferable that the electrical property of the cured product does not occur unless the leakage current of 2 microamperes at 25 ° C. is 30000 volts or more, and does not occur unless the leakage current of 2 microamperes is 13000 volts or more at 300 ° C. However, a cured product having such excellent electrical characteristics can be obtained from the silicon-containing curable composition (Y).
ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）においては、硬化反応触媒及び鉄族含有錯体の効果によって、反応基（ａ）及びＳｉ−Ｈ基の反応による硬化反応が速やかに進行するため、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）からは、優れた物性を有する硬化物を得ることができる。特に、耐熱性、耐クラック性、及び電気特性に優れるが、耐溶剤性、耐アルカリ性、耐候性、硬度、耐汚染性、難燃性、耐湿性、ガスバリヤ性、可撓性、伸びや強度、電気絶縁性、低誘電率性等の、力学特性、光学特性、電気特性等にも優れた硬化物を得ることができる。 In the silicon-containing curable composition (Y), the curing reaction by the reaction of the reactive group (a) and the Si—H group proceeds rapidly due to the effects of the curing reaction catalyst and the iron group-containing complex. A cured product having excellent physical properties can be obtained from the composition (Y). Particularly excellent in heat resistance, crack resistance, and electrical properties, but solvent resistance, alkali resistance, weather resistance, hardness, contamination resistance, flame resistance, moisture resistance, gas barrier properties, flexibility, elongation and strength, A cured product having excellent mechanical properties such as electrical insulation and low dielectric constant, optical properties, electrical properties, and the like can be obtained.
更に、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）は、均一で透明なため、紫外線等の光の透過性が良好であり、光反応性の触媒を添加することによって光硬化させることも可能である。光硬化は、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）に光反応性のモノマーや樹脂を配合することによって行ってもよく、又は、ケイ素含有重合体（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）のいずれか１種以上に光反応基を持たせることによって行ってもよい。 Furthermore, since the silicon-containing curable composition (Y) is uniform and transparent, it has good light transmittance such as ultraviolet rays, and can be photocured by adding a photoreactive catalyst. Photocuring may be performed by blending a photoreactive monomer or resin into the silicon-containing curable composition (Y), or the silicon-containing polymers (A), (B), and (C). You may carry out by giving a photoreactive group to any 1 or more types.
本願の第１発明によれば、次のような効果を発揮できる。
（１）被覆膜が合成高分子化合物（Ｘ）を含有しているので、被覆膜が架橋ポリエチレンからなっている通常の絶縁電線に比して、次のような特性を発揮できる。すなわち、柔軟性に富み、配線時の屈曲にフレキシブルに対応でき、したがって、被覆膜にクラック等が発生しない。また、耐熱性に富み、従来の絶縁電線では実現できなかった２７５〜２８０℃での連続使用を達成できる。また、４００℃であっても、間欠的使用であれば、熱分解が殆ど発生せず、十分耐えることができる。また、コロナ放電に対する耐性も、大幅に向上できる。更に、銅線と被覆膜との密着性が良いので、高い耐湿性を達成でき、信頼性を向上できる。
According to the first invention of the present application, the following effects can be exhibited.
(1) Since the coating film contains the synthetic polymer compound (X), the following characteristics can be exhibited as compared with a normal insulated wire in which the coating film is made of crosslinked polyethylene. That is, it is rich in flexibility and can flexibly cope with bending at the time of wiring, so that no cracks or the like occur in the coating film. Moreover, it is rich in heat resistance and can be continuously used at 275 to 280 ° C., which could not be realized with conventional insulated wires. Moreover, even if it is 400 degreeC, if it uses intermittently, thermal decomposition will hardly generate | occur | produce and it can fully endure. Moreover, the tolerance with respect to corona discharge can also be improved significantly. Furthermore, since the adhesiveness between the copper wire and the coating film is good, high moisture resistance can be achieved, and reliability can be improved.
（２）合成高分子化合物（Ｘ）が紫外線及び可視光線に対する高い透過性を有しているので、導線の被覆工程において気泡やボイド等の存在を容易に光学的に検出することができる。したがって、生産性を向上でき、また、使用時の導線の劣化状況を、目視や光学装置によって非破壊的に容易に観察でき、メンテナンスを著しく容易に実行することができる。 (2) Since the synthetic polymer compound (X) has high transparency to ultraviolet rays and visible rays, the presence of bubbles, voids, and the like can be easily optically detected in the conductor coating step. Therefore, productivity can be improved, and the deterioration state of the conducting wire at the time of use can be easily observed non-destructively by visual observation or an optical device, and maintenance can be performed remarkably easily.
（３）合成高分子化合物（Ｘ）を得るためのケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が鉄族含有錯体を含有しているので、優れた耐熱性を発揮できる。 (3) Since the silicon-containing curable composition (Y) for obtaining the synthetic polymer compound (X) contains an iron group-containing complex, excellent heat resistance can be exhibited.
（４）合成高分子化合物（Ｘ）が、銅、アルミニウム、ステンレス等の金属に対して、接着性が極めて良好であり、これらに強固に付着する。したがって、合成高分子化合物（Ｘ）は、導線の表面に、強固に付着する。それ故、導線と被覆膜との間に、隙間のない強固な密着状態を実現でき、高い耐湿性を得ることができる。その結果、高耐熱導線の信頼性を向上できる。 (4) The synthetic polymer compound (X) has extremely good adhesion to metals such as copper, aluminum, and stainless steel, and adheres firmly to these. Therefore, the synthetic polymer compound (X) adheres firmly to the surface of the conducting wire. Therefore, it is possible to realize a strong adhesion state without a gap between the conductive wire and the coating film, and to obtain high moisture resistance. As a result, the reliability of the high heat-resistant conducting wire can be improved.
本願の第２発明又は第４発明によれば、次のような効果を発揮できる。
（１）被覆膜が、合成高分子化合物（Ｘ）を含有しているので、被覆膜自体の、柔軟性と、耐熱性及び耐電圧性とを、両立できる。したがって、被覆膜の、耐熱性及び耐電圧性等の特性を、向上できる。
According to the second invention or the fourth invention of the present application, the following effects can be exhibited.
(1) Since the coating film contains the synthetic polymer compound (X), the coating film itself can have both flexibility, heat resistance and voltage resistance. Therefore, characteristics such as heat resistance and voltage resistance of the coating film can be improved.
（２）合成高分子化合物（Ｘ）は、(a)銅、アルミニウム、ステンレス等の金属、(b)芳香族ポリアミド（アラミド紙）、エナメル等の絶縁材や被覆材、(c)エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂等の樹脂類、及び(d)ガラス類に対して、接着性が極めて良好であり、これらに強固に付着する。したがって、合成高分子化合物（Ｘ）は、導線の表面や被覆体のモールド材料の表面に、強固に付着する。それ故、導線と被覆膜との間、及び被覆膜と被覆体との間に、隙間のない強固な密着状態を実現でき、高い耐湿性を得ることができる。その結果、モールド電磁機器の信頼性を向上できる。したがって、モールド電磁機器の、耐熱性及び耐電圧性等の特性、及び信頼性を、向上できる。 (2) Synthetic polymer compound (X) consists of (a) metals such as copper, aluminum and stainless steel, (b) insulating materials and covering materials such as aromatic polyamide (aramid paper) and enamel, (c) epoxy resin, It has very good adhesion to resins such as acrylic resin and phenol resin, and (d) glass, and adheres firmly to these. Therefore, the synthetic polymer compound (X) adheres firmly to the surface of the conductive wire and the surface of the molding molding material. Therefore, a strong adhesion state without a gap can be realized between the conductive wire and the coating film, and between the coating film and the coating body, and high moisture resistance can be obtained. As a result, the reliability of the molded electromagnetic device can be improved. Therefore, characteristics such as heat resistance and voltage resistance and reliability of the molded electromagnetic device can be improved.
（３）合成高分子化合物（Ｘ）が紫外線及び可視光線に対する高い透過性を有しているので、導線の被覆工程において気泡やボイド等の存在を容易に光学的に検出することができる。したがって、生産性を向上でき、また、使用時の導線の劣化状況を、目視や光学装置によって非破壊的に容易に観察でき、メンテナンスを著しく容易に実行することができる。 (3) Since the synthetic polymer compound (X) has high transparency to ultraviolet light and visible light, the presence of bubbles, voids, and the like can be easily optically detected in the conductive wire coating step. Therefore, productivity can be improved, and the deterioration state of the conducting wire at the time of use can be easily observed non-destructively by visual observation or an optical device, and maintenance can be performed remarkably easily.
本願の第３発明によれば、次のような効果を発揮できる。
（１）被覆体が、合成高分子化合物（Ｘ）を含有しているので、被覆体自体の、柔軟性と、耐熱性及び耐電圧性とを、両立できる。したがって、被覆体の、耐熱性及び耐電圧性等の特性を、向上できる。
According to the third invention of the present application, the following effects can be exhibited.
(1) Since the covering body contains the synthetic polymer compound (X), the covering body itself can have both flexibility, heat resistance and voltage resistance. Therefore, characteristics such as heat resistance and voltage resistance of the covering can be improved.
（２）合成高分子化合物（Ｘ）は、(a)銅、アルミニウム、ステンレス等の金属、(b)芳香族ポリアミド（アラミド紙）、エナメル等の絶縁材や被覆材、(c)エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂等の樹脂類、及び(d)ガラス類に対して、接着性が極めて良好であり、これらに強固に付着する。したがって、合成高分子化合物（Ｘ）は、導線の表面や被覆体のモールド材料の表面に、強固に付着する。それ故、導線と被覆膜との間、及び被覆膜と被覆体との間に、隙間のない強固な密着状態を実現でき、高い耐湿性を得ることができる。その結果、モールド電磁機器の信頼性を向上できる。したがって、モールド電磁機器の、耐熱性及び耐電圧性等の特性、及び信頼性を、向上できる。 (2) Synthetic polymer compound (X) consists of (a) metals such as copper, aluminum and stainless steel, (b) insulating materials and covering materials such as aromatic polyamide (aramid paper) and enamel, (c) epoxy resin, It has very good adhesion to resins such as acrylic resin and phenol resin, and (d) glass, and adheres firmly to these. Therefore, the synthetic polymer compound (X) adheres firmly to the surface of the conductive wire and the surface of the molding molding material. Therefore, a strong adhesion state without a gap can be realized between the conductive wire and the coating film, and between the coating film and the coating body, and high moisture resistance can be obtained. As a result, the reliability of the molded electromagnetic device can be improved. Therefore, characteristics such as heat resistance and voltage resistance and reliability of the molded electromagnetic device can be improved.
（３）合成高分子化合物（Ｘ）が紫外線及び可視光線に対する高い透過性を有しているので、被覆体の形成工程において気泡やボイド等の存在を容易に光学的に検出することができる。したがって、生産性を向上でき、電磁機器の劣化状況を、目視や光学装置によって非破壊的に容易に観察でき、メンテナンスを著しく容易に実行することができる。 (3) Since the synthetic polymer compound (X) has high transparency to ultraviolet light and visible light, the presence of bubbles, voids, and the like can be easily optically detected in the coating forming process. Therefore, productivity can be improved, the deterioration state of the electromagnetic equipment can be easily observed non-destructively by visual observation or an optical device, and maintenance can be performed remarkably easily.
上記構成［Ｉ］によれば、ケイ素含有重合体（Ａ）を容易に且つ確実に得ることができる。 According to said structure [I], a silicon containing polymer (A) can be obtained easily and reliably.
上記構成［II］によれば、ケイ素含有重合体（Ｂ）を容易に且つ確実に得ることができる。 According to the above configuration [II], the silicon-containing polymer (B) can be obtained easily and reliably.
上記構成［III］によれば、ケイ素含有重合体（Ｃ）を容易に且つ確実に得ることができる。 According to the above configuration [III], the silicon-containing polymer (C) can be obtained easily and reliably.
上記構成［IV］、［Ｖ］、又は［VI］によれば、耐熱性、電気特性、硬化性、力学特性、保存安定性、及びハンドリング性を向上できる。 According to said structure [IV], [V], or [VI], heat resistance, an electrical property, sclerosis | hardenability, a mechanical characteristic, storage stability, and handling property can be improved.
上記構成［VII］によれば、合成高分子化合物（Ｘ）の熱伝導率を増大できるので、被覆膜及び／又は被覆体の熱伝導率を増大できる。したがって、被覆膜及び／又は被覆体の熱放散性を向上でき、熱放散性が優れた導線及び／又はモールド電磁機器を得ることができる。 According to the above configuration [VII], the thermal conductivity of the synthetic polymer compound (X) can be increased, so that the thermal conductivity of the coating film and / or the coating body can be increased. Therefore, the heat dissipation of the coating film and / or the covering can be improved, and a conductive wire and / or a molded electromagnetic device having excellent heat dissipation can be obtained.
また、空冷装置等を不要にでき、電磁機器の構成を簡略化でき、該機器の小型化及び低コスト化を達成できる。 Further, an air cooling device or the like can be eliminated, the configuration of the electromagnetic device can be simplified, and the device can be reduced in size and cost.
更に、耐熱性及び熱放散性を向上できるので、電流密度を大きくして定格容量を増大させることができる。それ故、小さい定格容量で良い場合には、小型で軽量な電磁機器を得ることができる。 Furthermore, since the heat resistance and heat dissipation can be improved, the current density can be increased to increase the rated capacity. Therefore, when a small rated capacity is sufficient, a small and lightweight electromagnetic device can be obtained.
上記構成［VIII］によれば、上記構成［VII］による効果を良好に発揮できる。 According to the above configuration [VIII], the effect of the above configuration [VII] can be satisfactorily exhibited.
上記構成［IX］によれば、絶縁性セラミックス微粒子の粒径が０．０１〜５０μｍであるので、絶縁性セラミックス微粒子を、合成高分子化合物（Ｘ）の立体構造の隙間に、効果的に充填できる。すなわち、セラミックス微粒子は、粒径が大きすぎると、合成高分子化合物（Ｘ）に対する微粒子の体積充填率が低下し、粒径が小さすぎても、微粒子同士がお互いに凝集しやすくなるために、体積充填率が低下する。しかしながら、上述の粒径であれば、体積充填率が低下することはない。したがって、上記構成［IX］によれば、４０％ｖｏｌ以上の体積充填率を容易に実現できる。 According to the above configuration [IX], since the particle diameter of the insulating ceramic fine particles is 0.01 to 50 μm, the insulating ceramic fine particles are effectively filled into the gaps in the three-dimensional structure of the synthetic polymer compound (X). it can. That is, when the particle size of the ceramic fine particles is too large, the volume filling rate of the fine particles with respect to the synthetic polymer compound (X) decreases, and even if the particle size is too small, the fine particles are likely to aggregate with each other. Volume filling rate decreases. However, if the particle size is as described above, the volume filling rate does not decrease. Therefore, according to the configuration [IX], a volume filling rate of 40% vol or more can be easily realized.
また、上記構成［IX］によれば、絶縁性セラミックス微粒子の体積充填率が１５〜８５％ｖｏｌであるので、セラミックス微粒子同士が互いに接触する割合を増大でき、高い熱伝導率を得ることができる。したがって、被覆膜及び／又は被覆体の熱伝導率を充分に増大できる。 Further, according to the above configuration [IX], since the volume filling rate of the insulating ceramic fine particles is 15 to 85% vol, the ratio of the ceramic fine particles contacting each other can be increased, and high thermal conductivity can be obtained. . Therefore, the thermal conductivity of the coating film and / or the coated body can be sufficiently increased.
上記構成［Ｘ］によれば、導線を容易に被覆でき、したがって、コイル、ひいては高耐熱電磁機器を、容易に製造できる。 According to the above configuration [X], it is possible to easily cover the conductive wire, and thus it is possible to easily manufacture the coil, and thus the high heat-resistant electromagnetic device.
以下、本発明の好適な実施形態を図に基づいて説明する。なお、各図において、各構成部材の寸法は、各構成部材の理解を容易にするために、実際の寸法とは対応していない。また、文中の、「部」、「％」は、重量基準によるものである。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. In each figure, the dimensions of the constituent members do not correspond to the actual dimensions in order to facilitate understanding of the constituent members. Also, “parts” and “%” in the text are based on weight.
［第１実施形態］ [First Embodiment]
本実施形態は、高温環境下で使用される大型産業機械の、配線用絶縁電線に使用される、高耐熱導線である。高温環境とは、例えば、溶鉱炉、鍛造装置、圧延機等の、近傍の環境等を言う。大型産業機械としては、例えば、電動走行クレーン等がある。 This embodiment is a high heat-resistant conducting wire used for an insulated wire for wiring of a large industrial machine used in a high temperature environment. The high temperature environment refers to a nearby environment such as a blast furnace, a forging device, a rolling mill, and the like. Examples of large industrial machines include electric traveling cranes.
使用電圧は、交流６００Ｖである。本実施形態の高耐熱導線は、導線である銅線と、銅線を被覆した被覆膜と、からなっている。銅線は、ニッケルメッキされており、約４ｍｍの直径を有している。被覆膜は、約１．０ｍｍの厚さを有している。 The working voltage is AC 600V. The high heat-resistant conducting wire of this embodiment is composed of a copper wire that is a conducting wire and a coating film that covers the copper wire. The copper wire is nickel plated and has a diameter of about 4 mm. The coating film has a thickness of about 1.0 mm.
被覆膜は、合成高分子化合物（Ｘ）を含有している。合成高分子化合物（Ｘ）は、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を熱硬化させて得られた硬化物である。 The coating film contains the synthetic polymer compound (X). The synthetic polymer compound (X) is a cured product obtained by thermally curing the silicon-containing curable composition (Y).
そして、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）は、まず、前駆体（１）及び（２）を製造し、次に、前駆体（１）及び（２）を用いて前駆体（３）を製造し、次に、前駆体（３）を用いてケイ素含有重合体（Ａ）及び（Ｂ）を製造し、そして、ケイ素含有重合体（Ａ）及び（Ｂ）を用いて製造した。具体的には、次のとおりである。 And silicon-containing curable composition (Y) manufactures precursor (1) and (2) first, and then manufactures precursor (3) using precursors (1) and (2). Next, the silicon-containing polymers (A) and (B) were produced using the precursor (3), and then produced using the silicon-containing polymers (A) and (B). Specifically, it is as follows.
（前駆体（１）の製造）
フェニルトリメトキシシラン７５部とメチルトリエトキシシラン２５部とを混合し、この混合物に０．４％のリン酸水溶液８６部を加えて、反応液を形成した。次に、反応液を、１０〜１５℃に保って、３時間攪拌した。次に、反応液に、エタノール８０部を加えた。次に、反応液を、水酸化ナトリウム水溶液で中和した後、６０℃にて３０分間攪拌した。そして、反応液に９００部のトルエンを加えながら、反応液からエタノール及び水を共沸によって留去して、前駆体（１）を得た。ＧＰＣによる分析の結果、得られた前駆体（１）の重量平均分子量は５０００であった。
(Production of precursor (1))
75 parts of phenyltrimethoxysilane and 25 parts of methyltriethoxysilane were mixed, and 86 parts of 0.4% phosphoric acid aqueous solution was added to the mixture to form a reaction solution. Next, the reaction liquid was kept at 10 to 15 ° C. and stirred for 3 hours. Next, 80 parts of ethanol was added to the reaction solution. Next, the reaction solution was neutralized with an aqueous sodium hydroxide solution and then stirred at 60 ° C. for 30 minutes. Then, while adding 900 parts of toluene to the reaction solution, ethanol and water were distilled off from the reaction solution by azeotropic distillation to obtain a precursor (1). As a result of analysis by GPC, the weight average molecular weight of the obtained precursor (1) was 5000.
（前駆体（２）の製造）
ジクロロメチルシラン９０部とジクロロフェニルシラン９部とを混合し、この混合物をイオン交換水１００部の中に滴下して、反応液を形成した。次に、反応液から水層を取り除いた後に、未だ残存している溶媒（水）を留去しながら、反応液を２５０℃にて２時間加熱して、反応液において重合反応を行わせた。次に、反応液に、ピリジン２０部加え、更にジクロロジメチルシラン２０部を加えた後、反応液を３０分間攪拌した。そして、反応液を２５０℃にて加熱しながら減圧することによって低分子量成分及びピリジン塩酸塩を除いて、前駆体（２）を得た。ＧＰＣによる分析の結果、得られた前駆体（２）の重量平均分子量は５００００であった。
(Production of precursor (2))
90 parts of dichloromethylsilane and 9 parts of dichlorophenylsilane were mixed, and this mixture was dropped into 100 parts of ion-exchanged water to form a reaction solution. Next, after removing the aqueous layer from the reaction solution, the reaction solution was heated at 250 ° C. for 2 hours while distilling off the remaining solvent (water) to cause polymerization reaction in the reaction solution. . Next, 20 parts of pyridine and 20 parts of dichlorodimethylsilane were added to the reaction solution, and the reaction solution was stirred for 30 minutes. And the low molecular weight component and the pyridine hydrochloride were remove | excluded by depressurizing, heating a reaction liquid at 250 degreeC, and the precursor (2) was obtained. As a result of analysis by GPC, the obtained precursor (2) had a weight average molecular weight of 50,000.
（前駆体（３）の製造）
溶媒として用いるトルエンに、前駆体（１）５部と、ピリジン１０部と、トリメチルクロロシラン１．５部とを、加えて、反応液を形成した。次に、反応液を、室温にて３０分間攪拌した。次に、反応液に、前駆体（２）１００部を加えた。次に、反応液を更に４時間攪拌しながら、反応液において共重合反応を行わせ、イオン交換水を加えることによって共重合反応を止めた。そして、反応生成物を水洗することによって、反応生成物からピリジン塩酸塩を除いて、前駆体（３）を得た。ＧＰＣによる分析の結果、得られた前駆体（３）の重量平均分子量は９２０００であった。
(Production of precursor (3))
To toluene used as a solvent, 5 parts of the precursor (1), 10 parts of pyridine, and 1.5 parts of trimethylchlorosilane were added to form a reaction solution. Next, the reaction solution was stirred at room temperature for 30 minutes. Next, 100 parts of the precursor (2) was added to the reaction solution. Next, while the reaction solution was further stirred for 4 hours, a copolymerization reaction was performed in the reaction solution, and the copolymerization reaction was stopped by adding ion exchange water. And the precursor (3) was obtained by remove | excluding a pyridine hydrochloride from a reaction product by washing with water. As a result of analysis by GPC, the weight average molecular weight of the obtained precursor (3) was 92,000.
（ケイ素含有重合体（Ａ）及び（Ｂ）の製造）
溶媒として用いるトルエンに、前駆体（３）５０部と、ピリジン５部とを、加え、均一に混合して、反応液を得た。この反応液を、半分に、すなわち、第１反応液と第２反応液とに、分割した。
(Production of silicon-containing polymers (A) and (B))
To toluene used as a solvent, 50 parts of the precursor (3) and 5 parts of pyridine were added and mixed uniformly to obtain a reaction solution. This reaction solution was divided in half, that is, the first reaction solution and the second reaction solution.
第１反応液に、ジメチルビニルクロロシラン５部を加えた。そして、第１反応液を、室温にて３０分間攪拌し、更に７０℃にて３０分間攪拌した後、イオン交換水で水洗することによってピリジン塩酸塩を除いて、ケイ素含有重合体（Ａ）を得た。得られたケイ素含有重合体（Ａ）は、Ｓｉ−ＣＨ＝ＣＨ２基を有し、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合による橋架け構造を１個以上有し、重量平均分子量が９３０００であった。 To the first reaction solution, 5 parts of dimethylvinylchlorosilane was added. The first reaction solution was stirred at room temperature for 30 minutes, further stirred at 70 ° C. for 30 minutes, and then washed with ion-exchanged water to remove pyridine hydrochloride, and the silicon-containing polymer (A) was removed. Obtained. The obtained silicon-containing polymer (A) had a Si—CH═CH 2 group, had one or more bridged structures with Si—O—Si bonds, and had a weight average molecular weight of 93,000.
一方、第２反応液に、ジメチルクロロシラン５部を加えた。そして、第２反応液を、室温にて３０分間攪拌し、更に７０℃にて３０分間攪拌した後、イオン交換水で水洗することによってピリジン塩酸塩を除いて、ケイ素含有重合体（Ｂ）を得た。得られたケイ素含有重合体（Ｂ）は、Ｓｉ−Ｈ基を有し、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合による橋架け構造を１個以上有し、重量平均分子量が９３０００であった。 On the other hand, 5 parts of dimethylchlorosilane was added to the second reaction solution. The second reaction solution was stirred at room temperature for 30 minutes, further stirred at 70 ° C. for 30 minutes, and then washed with ion-exchanged water to remove pyridine hydrochloride, and the silicon-containing polymer (B) Obtained. The obtained silicon-containing polymer (B) had an Si—H group, had one or more bridged structures with Si—O—Si bonds, and had a weight average molecular weight of 93,000.
（ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）の製造）
ケイ素含有重合体（Ａ）５０部とケイ素含有重合体（Ｂ）５０部とを混合し、この混合物に、更に、硬化反応触媒としての白金−カルボニルビニルメチル錯体０．００５部と、鉄族含有錯体としての鉄（III）アセチルアセトネート０．０５部とを混合した。これにより、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を得た。
(Production of silicon-containing curable composition (Y))
50 parts of a silicon-containing polymer (A) and 50 parts of a silicon-containing polymer (B) are mixed, and 0.005 part of a platinum-carbonylvinylmethyl complex as a curing reaction catalyst is further added to this mixture. 0.05 part of iron (III) acetylacetonate as a complex was mixed. Thereby, the silicon-containing curable composition (Y) was obtained.
（高耐熱導線の作製）
ニッケルメッキした銅線の外周に、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を押し出し成形した。そして、その組成物（Ｙ）を、約２５０℃の高温窒素ガス中で硬化させることによって、合成高分子化合物（Ｘ）とした。これによって、本実施形態の高耐熱導線が得られた。
(Manufacture of high heat-resistant conducting wire)
A silicon-containing curable composition (Y) was extruded on the outer periphery of a nickel-plated copper wire. Then, the composition (Y) was cured in a high-temperature nitrogen gas at about 250 ° C. to obtain a synthetic polymer compound (X). Thereby, the high heat-resistant conducting wire of this embodiment was obtained.
（作用効果）
本実施形態の高耐熱導線は、２０℃での導体抵抗が１．３８Ω／ｋｍ、絶縁抵抗が５５ＭΩ・ｋｍであり、良好な特性を発揮できた。
(Function and effect)
The high heat-resistant conductive wire of this embodiment had a conductor resistance at 20 ° C. of 1.38 Ω / km and an insulation resistance of 55 MΩ · km, and was able to exhibit good characteristics.
また、本実施形態の高耐熱導線は、被覆膜が合成高分子化合物（Ｘ）を含有しているので、被覆膜が架橋ポリエチレンからなっている通常の絶縁電線に比して、次のような特性を発揮できた。すなわち、柔軟性に富み、配線時の屈曲にフレキシブルに対応でき、したがって、被覆膜にクラック等が発生しない。また、耐熱性に富み、従来の絶縁電線では実現できなかった２８０℃での連続使用を達成できた。また、４００℃であっても、間欠的使用であれば、熱分解が殆ど発生せず、十分耐えることができた。また、コロナ放電に対する耐性も、大幅に向上できた。更に、銅線と被覆膜との密着性が良いので、高い耐湿性を達成でき、信頼性を向上できた。 Moreover, since the coating film contains the synthetic polymer compound (X), the high heat-resistant conducting wire of the present embodiment has the following characteristics compared to a normal insulated wire in which the coating film is made of crosslinked polyethylene. We were able to demonstrate such characteristics. That is, it is rich in flexibility and can flexibly cope with bending at the time of wiring, so that no cracks or the like occur in the coating film. Moreover, it has high heat resistance, and continuous use at 280 ° C., which could not be realized with conventional insulated wires, could be achieved. Moreover, even if it was 400 degreeC, if it used intermittently, thermal decomposition hardly generate | occur | produced and it could fully endure. In addition, the resistance to corona discharge could be greatly improved. Furthermore, since the adhesiveness between the copper wire and the coating film is good, high moisture resistance can be achieved and the reliability can be improved.
また、本実施形態の高耐熱導線は、合成高分子化合物（Ｘ）が紫外線及び可視光線に対する高い透過性を有しているので、銅線の被覆工程において気泡やボイド等の存在を容易に光学的に検出することができる。したがって、生産性を向上でき、また、使用時の導線の劣化状況を、目視や光学装置によって非破壊的に容易に観察でき、メンテナンスを著しく容易に実行することができる。 In the high heat resistance lead of this embodiment, since the synthetic polymer compound (X) has high transparency to ultraviolet rays and visible rays, the presence of bubbles, voids, etc. can be easily observed in the copper wire coating process. Can be detected automatically. Therefore, productivity can be improved, and the deterioration state of the conducting wire at the time of use can be easily observed non-destructively by visual observation or an optical device, and maintenance can be performed remarkably easily.
更に、本実施形態の高耐熱導線は、合成高分子化合物（Ｘ）を得るためのケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が鉄族含有錯体としての鉄（III）アセチルアセトネートを含有しているので、優れた耐熱性を発揮できた。具体的には、合成高分子化合物（Ｘ）の５％重量減少温度は、４０８℃であり、高かった。ちなみに、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が鉄族含有錯体を含有していない場合の、合成高分子化合物（Ｘ）の５％重量減少温度は、３７６℃であった。このことから、鉄族含有錯体が耐熱性を向上させる効果を有していることは、明らかである。 Further, in the high heat resistance lead of this embodiment, the silicon-containing curable composition (Y) for obtaining the synthetic polymer compound (X) contains iron (III) acetylacetonate as an iron group-containing complex. So it was able to demonstrate excellent heat resistance. Specifically, the 5% weight reduction temperature of the synthetic polymer compound (X) was 408 ° C., which was high. Incidentally, the 5% weight reduction temperature of the synthetic polymer compound (X) when the silicon-containing curable composition (Y) does not contain the iron group-containing complex was 376 ° C. From this, it is clear that the iron group-containing complex has the effect of improving the heat resistance.
［第２実施形態］ [Second Embodiment]
本実施形態は、第１実施形態と同様の構成を有する高耐熱導線である。
但し、合成高分子化合物（Ｘ）を得るためのケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）は、まず、前駆体（１）及び（２）を製造し、次に、前駆体（１）及び（２）を用いて前駆体（３）を製造し、次に、前駆体（３）を用いてケイ素含有重合体（Ｃ）を製造し、そして、ケイ素含有重合体（Ｃ）を用いて製造した。具体的には、次のとおりである。
This embodiment is a high heat-resistant conducting wire having the same configuration as that of the first embodiment.
However, the silicon-containing curable composition (Y) for obtaining the synthetic polymer compound (X) first produces the precursors (1) and (2), and then the precursors (1) and (2 ) Was used to produce the precursor (3), then the precursor (3) was used to produce the silicon-containing polymer (C), and then the silicon-containing polymer (C) was used. Specifically, it is as follows.
（前駆体（１）、（２）、及び（３）の製造）
第１実施形態と同じである。
(Production of precursors (1), (2), and (3))
The same as in the first embodiment.
（ケイ素含有重合体（Ｃ）の製造）
溶媒として用いるトルエンに、前駆体（３）５０部と、ピリジン５部とを、加え、更に、ジメチルクロロシラン５部と、ジメチルビニルクロロシラン５部とを、加え、均一に混合して、反応液を得た。この反応液を、室温にて３０分間攪拌し、更に７０℃にて３０分間攪拌した後、イオン交換水で水洗することによってピリジン塩酸塩を除いて、ケイ素含有重合体（Ｃ）を得た。得られたケイ素含有重合体（Ｃ）は、Ｓｉ−ＣＨ＝ＣＨ２基及びＳｉ−Ｈ基を有し、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合による橋架け構造を１個以上有し、重量平均分子量が９３０００であった。
(Production of silicon-containing polymer (C))
To toluene used as a solvent, 50 parts of the precursor (3) and 5 parts of pyridine are added, and further 5 parts of dimethylchlorosilane and 5 parts of dimethylvinylchlorosilane are added and mixed uniformly. Obtained. The reaction solution was stirred at room temperature for 30 minutes, further stirred at 70 ° C. for 30 minutes, and then washed with ion-exchanged water to remove pyridine hydrochloride to obtain a silicon-containing polymer (C). The obtained silicon-containing polymer (C) has Si—CH═CH 2 groups and Si—H groups, has one or more bridged structures by Si—O—Si bonds, and has a weight average molecular weight of 93,000. Met.
（ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）の製造）
ケイ素含有重合体（Ｃ）１００部に、硬化反応触媒としての白金−カルボニルビニルメチル錯体０．００５部と、鉄族含有錯体としての鉄（III）アセチルアセトネート０．０５部とを、混合した。これにより、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を得た。
(Production of silicon-containing curable composition (Y))
To 100 parts of the silicon-containing polymer (C), 0.005 part of a platinum-carbonylvinylmethyl complex as a curing reaction catalyst and 0.05 part of iron (III) acetylacetonate as an iron group-containing complex were mixed. . Thereby, the silicon-containing curable composition (Y) was obtained.
（高耐熱導線の作製）
本実施形態の高耐熱導線は、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を用いて、第１実施形態と同様にして作製した。但し、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を硬化させて得た合成高分子化合物（Ｘ）には、粒径約０．３μｍの窒化アルミニウム微粒子を約２５％ｖｏｌの体積充填率で含有させた。
(Manufacture of high heat-resistant conducting wire)
The high heat-resistant conducting wire of this embodiment was produced in the same manner as in the first embodiment using the silicon-containing curable composition (Y). However, the synthetic polymer compound (X) obtained by curing the silicon-containing curable composition (Y) contains aluminum nitride fine particles having a particle size of about 0.3 μm at a volume filling rate of about 25% vol. .
（作用効果）
本実施形態の高耐熱導線も、第１実施形態の高耐熱導線と同様の作用効果を発揮できる。
(Function and effect)
The high heat resistance lead of this embodiment can also exhibit the same effect as the high heat resistance lead of the first embodiment.
また、本実施形態の高耐熱導線も、第１実施形態の高耐熱導線と同様に、合成高分子化合物（Ｘ）を得るためのケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が鉄族含有錯体としての鉄（III）アセチルアセトネートを含有しているので、優れた耐熱性を発揮できた。具体的には、合成高分子化合物（Ｘ）の５％重量減少温度は、４０９℃であり、高かった。ちなみに、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が鉄族含有錯体を含有していない場合の、合成高分子化合物（Ｘ）の５％重量減少温度は、３７４℃であった。このことから、鉄族含有錯体が耐熱性を向上させる効果を有していることは、明らかである。 Moreover, the high heat-resistant conducting wire of this embodiment also has a silicon-containing curable composition (Y) for obtaining a synthetic polymer compound (X) as an iron group-containing complex, similarly to the high heat-resistant conducting wire of the first embodiment. Since it contains iron (III) acetylacetonate, it was able to exhibit excellent heat resistance. Specifically, the 5% weight loss temperature of the synthetic polymer compound (X) was 409 ° C., which was high. Incidentally, the 5% weight reduction temperature of the synthetic polymer compound (X) when the silicon-containing curable composition (Y) does not contain the iron group-containing complex was 374 ° C. From this, it is clear that the iron group-containing complex has the effect of improving the heat resistance.
更に、本実施形態の高耐熱導線は、合成高分子化合物（Ｘ）が窒化アルミニウム微粒子を含有しているので、熱伝導性を向上でき、第１実施形態に比して電流容量を約１８％増大できた。更に、窒化アルミニウム微粒子が、インバータサージ等の部分放電による被覆膜の劣化の進展を抑制できるので、第１実施形態に比して絶縁破壊時間を約１０倍以上長くでき、絶縁破壊寿命を大幅に改善できた。 Furthermore, the high heat-resistant conductive wire of this embodiment can improve thermal conductivity because the synthetic polymer compound (X) contains aluminum nitride fine particles, and has a current capacity of about 18% compared to the first embodiment. It was able to increase. Furthermore, since the aluminum nitride fine particles can suppress the progress of deterioration of the coating film due to partial discharge such as inverter surge, the dielectric breakdown time can be increased by about 10 times or more compared with the first embodiment, and the dielectric breakdown life is greatly increased. It was possible to improve.
［第３実施形態］ [Third Embodiment]
本実施形態は、高温環境下で使用される大型産業機械の、給電用ケーブルに使用される、高耐熱導線である。高温環境とは、例えば、溶鉱炉、鍛造装置、圧延機等の、近傍の環境等を言う。 The present embodiment is a high heat-resistant conductive wire used for a power supply cable of a large industrial machine used in a high temperature environment. The high temperature environment refers to a nearby environment such as a blast furnace, a forging device, a rolling mill, and the like.
使用電圧は、交流３．３ｋＶである。本実施形態の高耐熱導線は、導線である銅線と、銅線を被覆した被覆膜と、からなっている。銅線は、ニッケルメッキされており、約５ｍｍの直径を有している。被覆膜は、３層構造を有しており、内層である第１被覆膜と、中層である薄い半導電膜と、外層である第２被覆膜と、からなっている。第１被覆膜は、約２．５ｍｍの厚さを有している。第２被覆膜は、約１．５ｍｍの厚さを有している。 The working voltage is AC 3.3 kV. The high heat-resistant conducting wire of this embodiment is composed of a copper wire that is a conducting wire and a coating film that covers the copper wire. The copper wire is nickel plated and has a diameter of about 5 mm. The coating film has a three-layer structure, and includes a first coating film that is an inner layer, a thin semiconductive film that is an intermediate layer, and a second coating film that is an outer layer. The first coating film has a thickness of about 2.5 mm. The second coating film has a thickness of about 1.5 mm.
第１被覆膜は、第１合成高分子化合物（Ｘ）を含有している。第１合成高分子化合物（Ｘ）は、第１ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を２５０℃にて硬化させて得た。第１ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）は、第１実施形態と同様にして得た、ケイ素含有重合体（Ａ）５０部とケイ素含有重合体（Ｂ）５０部とを、混合し、この混合物に、硬化反応触媒としての白金−カルボニルビニルメチル錯体０．００５部と、鉄族含有錯体としてのルテニウムカルボニル錯体０．０５部とを、混合して得た。 The first coating film contains the first synthetic polymer compound (X). The first synthetic polymer compound (X) was obtained by curing the first silicon-containing curable composition (Y) at 250 ° C. The first silicon-containing curable composition (Y) was obtained by mixing 50 parts of a silicon-containing polymer (A) and 50 parts of a silicon-containing polymer (B) obtained in the same manner as in the first embodiment. The mixture was obtained by mixing 0.005 part of a platinum-carbonylvinylmethyl complex as a curing reaction catalyst and 0.05 part of a ruthenium carbonyl complex as an iron group-containing complex.
第２被覆膜は、第２合成高分子化合物（Ｘ）を含有している。第２合成高分子化合物（Ｘ）は、第２ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を２００℃にて硬化させて得た。第２ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）は、第１実施形態と同様にして得た、ケイ素含有重合体（Ａ）５０部とケイ素含有重合体（Ｂ）５０部とを、混合し、この混合物に、硬化反応触媒としての白金−カルボニルビニルメチル錯体０．００５部と、鉄族含有錯体としての鉄（III）アセチルアセトネート０．００２部とを、混合して得た。 The second coating film contains the second synthetic polymer compound (X). The second synthetic polymer compound (X) was obtained by curing the second silicon-containing curable composition (Y) at 200 ° C. The second silicon-containing curable composition (Y) was prepared by mixing 50 parts of the silicon-containing polymer (A) and 50 parts of the silicon-containing polymer (B) obtained in the same manner as in the first embodiment. The mixture was obtained by mixing 0.005 part of a platinum-carbonylvinylmethyl complex as a curing reaction catalyst and 0.002 part of iron (III) acetylacetonate as an iron group-containing complex.
そして、本実施形態の高耐熱導線は、次のように作製した。
銅線の外周に、まず、第１ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を押し出し成形し、その組成物（Ｙ）を２５０℃にて硬化させ、これにより、第１合成高分子化合物（Ｘ）を含有した第１被覆膜を形成した。次に、半導電膜を押し出し成形した。そして、第２ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を押し出し成形し、その組成物（Ｙ）を約２００℃の高温窒素ガス中で硬化させ、これにより、第２合成高分子化合物（Ｘ）を含有した第２被覆膜を形成した。これにより、本実施形態の高耐熱導線を得た。
And the high heat-resistant conducting wire of this embodiment was produced as follows.
First, the first silicon-containing curable composition (Y) is extruded on the outer periphery of the copper wire, and the composition (Y) is cured at 250 ° C., whereby the first synthetic polymer compound (X) A first coating film containing was formed. Next, the semiconductive film was extruded. Then, the second silicon-containing curable composition (Y) is extruded, and the composition (Y) is cured in a high-temperature nitrogen gas at about 200 ° C., whereby the second synthetic polymer compound (X) is cured. A contained second coating film was formed. Thereby, the high heat-resistant conducting wire of this embodiment was obtained.
本実施形態の高耐熱導線は、２０℃での導体抵抗が０．８２Ω／ｋｍ、絶縁抵抗が２５００ＭΩ・ｋｍ、静電容量が０．２６μＦ／ｋｍであり、良好な特性を発揮できた。 The high heat-resistant conductive wire of this embodiment had a conductor resistance at 20 ° C. of 0.82 Ω / km, an insulation resistance of 2500 MΩ · km, and a capacitance of 0.26 μF / km, and was able to exhibit good characteristics.
また、本実施形態の高耐熱導線は、被覆膜が第１合成高分子化合物（Ｘ）及び第２合成高分子化合物（Ｘ）を含有しているので、被覆膜が架橋ポリエチレンからなっている通常のケーブルに比して、次のような特性を発揮できた。すなわち、柔軟性に富み、配線時の屈曲にフレキシブルに対応でき、したがって、被覆膜にクラック等が発生しない。また、耐熱性に富み、従来のケーブルでは実現できなかった２７５℃での連続使用を達成できた。また、４００℃であっても、間欠的使用であれば、熱分解が殆ど発生せず、十分耐えることができた。また、コロナ放電に対する耐性も、大幅に向上できた。更に、銅線と被覆膜との密着性が良いので、高い耐湿性を達成でき、信頼性を向上できた。 Moreover, since the coating film contains 1st synthetic polymer compound (X) and 2nd synthetic polymer compound (X), the coating film consists of crosslinked polyethylene in the high heat-resistant conducting wire of this embodiment. The following characteristics were demonstrated compared to the normal cable. That is, it is rich in flexibility and can flexibly cope with bending at the time of wiring, so that no cracks or the like occur in the coating film. In addition, it has high heat resistance and can be used continuously at 275 ° C., which could not be realized with conventional cables. Moreover, even if it was 400 degreeC, if it used intermittently, thermal decomposition hardly generate | occur | produced and it could fully endure. In addition, the resistance to corona discharge could be greatly improved. Furthermore, since the adhesiveness between the copper wire and the coating film is good, high moisture resistance can be achieved and the reliability can be improved.
更に、本実施形態の高耐熱導線は、第１合成高分子化合物（Ｘ）を得るための第１ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が鉄族含有錯体としてのルテニウムカルボニル錯体を含有しており、また、第２合成高分子化合物（Ｘ）を得るための第２ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が鉄族含有錯体としての鉄（III）アセチルアセトネートを含有しているので、優れた耐熱性を発揮できた。具体的には、第１合成高分子化合物（Ｘ）の５％重量減少温度は、４００℃であり、高かった。ちなみに、第１ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が鉄族含有錯体を含有していない場合の、第１合成高分子化合物（Ｘ）の５％重量減少温度は、３７２℃であった。このことから、鉄族含有錯体が耐熱性を向上させる効果を有していることは、明らかである。なお、第２合成高分子化合物（Ｘ）についても、第１合成高分子化合物（Ｘ）と同様であった。 Furthermore, in the highly heat-resistant conductive wire of this embodiment, the first silicon-containing curable composition (Y) for obtaining the first synthetic polymer compound (X) contains a ruthenium carbonyl complex as an iron group-containing complex. Moreover, since the 2nd silicon-containing curable composition (Y) for obtaining 2nd synthetic polymer compound (X) contains the iron (III) acetylacetonate as an iron group containing complex, it was excellent. We were able to demonstrate heat resistance. Specifically, the 5% weight reduction temperature of the first synthetic polymer compound (X) was 400 ° C., which was high. Incidentally, when the first silicon-containing curable composition (Y) does not contain an iron group-containing complex, the 5% weight reduction temperature of the first synthetic polymer compound (X) was 372 ° C. From this, it is clear that the iron group-containing complex has the effect of improving the heat resistance. The second synthetic polymer compound (X) was also the same as the first synthetic polymer compound (X).
［第４実施形態］ [Fourth Embodiment]
本実施形態は、第３実施形態と同様の構成を有する、給電用ケーブル用の高耐熱導線である。
但し、第１合成高分子化合物（Ｘ）は、第１ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を２５０℃にて硬化させて得た。そして、第１ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）は、第１実施形態と同様にして得た、ケイ素含有重合体（Ａ）５０部とケイ素含有重合体（Ｂ）５０部とを、混合し、この混合物に、硬化反応触媒としてのクロロトリストリフェニルホスフィンロジウム（I）０．００５部と、鉄族含有錯体としての鉄（III）アセチルアセトネート０．０５部とを、混合して得た。また、第１合成高分子化合物（Ｘ）及び第２合成高分子化合物（Ｘ）には、粒径約０．１μｍの窒化アルミニウム微粒子を約１６％ｖｏｌの体積充填率で含有させた。その他は、第３実施形態と同じである。
This embodiment is a high heat-resistant conducting wire for a power feeding cable having the same configuration as that of the third embodiment.
However, the first synthetic polymer compound (X) was obtained by curing the first silicon-containing curable composition (Y) at 250 ° C. The first silicon-containing curable composition (Y) was prepared by mixing 50 parts of the silicon-containing polymer (A) and 50 parts of the silicon-containing polymer (B) obtained in the same manner as in the first embodiment. The mixture was obtained by mixing 0.005 part of chlorotristriphenylphosphine rhodium (I) as a curing reaction catalyst and 0.05 part of iron (III) acetylacetonate as an iron group-containing complex. . The first synthetic polymer compound (X) and the second synthetic polymer compound (X) contained aluminum nitride fine particles having a particle size of about 0.1 μm at a volume filling rate of about 16% vol. Others are the same as the third embodiment.
本実施形態の高耐熱導線は、第１合成高分子化合物（Ｘ）及び第２合成高分子化合物（Ｘ）が、それぞれ、窒化アルミニウム微粒子を含有しているので、熱伝導性を向上でき、第３実施形態に比して電流容量を約１３％増大できた。更に、窒化アルミニウム微粒子が、インバータサージ等の部分放電による被覆膜の劣化の進展を抑制できるので、第３実施形態に比して絶縁破壊時間を約１０倍以上長くでき、絶縁破壊寿命を大幅に改善できた。 Since the first synthetic polymer compound (X) and the second synthetic polymer compound (X) each contain aluminum nitride fine particles, the high heat resistance conductor of this embodiment can improve thermal conductivity, Compared with the third embodiment, the current capacity could be increased by about 13%. Furthermore, since the aluminum nitride fine particles can suppress the progress of deterioration of the coating film due to partial discharge such as inverter surge, the dielectric breakdown time can be increased by about 10 times or more compared with the third embodiment, and the dielectric breakdown life is greatly increased. It was possible to improve.
また、本実施形態の高耐熱導線は、第１合成高分子化合物（Ｘ）及び第２合成高分子化合物（Ｘ）が紫外線及び可視光線に対する高い透過性を有しているので、銅線の被覆工程において気泡やボイド等の存在を容易に光学的に検出することができる。したがって、生産性を向上でき、また、使用時の導線の劣化状況を、目視や光学装置によって非破壊的に容易に観察でき、メンテナンスを著しく容易に実行することができる。 Moreover, since the high heat-resistant conducting wire of this embodiment has the high permeability | transmittance with respect to an ultraviolet-ray and visible light, the 1st synthetic polymer compound (X) and the 2nd synthetic polymer compound (X) are covered with a copper wire In the process, the presence of bubbles, voids and the like can be easily detected optically. Therefore, productivity can be improved, and the deterioration state of the conducting wire at the time of use can be easily observed non-destructively by visual observation or an optical device, and maintenance can be performed remarkably easily.
更に、本実施形態の高耐熱導線は、第１合成高分子化合物（Ｘ）を得るための第１ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）、及び、第２合成高分子化合物（Ｘ）を得るための第２ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が、鉄族含有錯体としての鉄（III）アセチルアセトネートを含有しているので、優れた耐熱性を発揮できた。具体的には、第１合成高分子化合物（Ｘ）の５％重量減少温度は、４０４℃であり、高かった。ちなみに、第１ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が鉄族含有錯体を含有していない場合の、第１合成高分子化合物（Ｘ）の５％重量減少温度は、３８６℃であった。このことから、鉄族含有錯体が耐熱性を向上させる効果を有していることは、明らかである。なお、第２合成高分子化合物（Ｘ）についても、第１合成高分子化合物（Ｘ）と同様であった。 Furthermore, the high heat-resistant conductive wire of this embodiment is for obtaining the first silicon-containing curable composition (Y) for obtaining the first synthetic polymer compound (X) and the second synthetic polymer compound (X). Since the second silicon-containing curable composition (Y) contained iron (III) acetylacetonate as an iron group-containing complex, excellent heat resistance could be exhibited. Specifically, the 5% weight reduction temperature of the first synthetic polymer compound (X) was 404 ° C., which was high. Incidentally, when the first silicon-containing curable composition (Y) does not contain an iron group-containing complex, the 5% weight reduction temperature of the first synthetic polymer compound (X) was 386 ° C. From this, it is clear that the iron group-containing complex has the effect of improving the heat resistance. The second synthetic polymer compound (X) was also the same as the first synthetic polymer compound (X).
［第５実施形態］ [Fifth Embodiment]
本実施形態も、高温環境下で使用される大型産業機械の、給電用ケーブルに使用される、高耐熱導線である。 This embodiment is also a high heat-resistant conductive wire used for a power supply cable of a large industrial machine used in a high temperature environment.
使用電圧は、交流３．３ｋＶである。本実施形態の高耐熱導線は、導線である銅線と、銅線を被覆した被覆膜と、からなっている。銅線は、ニッケルメッキされており、約１．５ｍｍの直径を有している。被覆膜は、約０．３ｍｍの厚さを有している。 The working voltage is AC 3.3 kV. The high heat-resistant conducting wire of this embodiment is composed of a copper wire that is a conducting wire and a coating film that covers the copper wire. The copper wire is nickel plated and has a diameter of about 1.5 mm. The covering film has a thickness of about 0.3 mm.
被覆膜は、合成高分子化合物（Ｘ）を含有している。合成高分子化合物（Ｘ）を得るためのケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）は、第２実施形態と同様にして得た、ケイ素含有重合体（Ｃ）１００部に、硬化反応触媒としての白金−カルボニルビニルメチル錯体０．００５部と、鉄族含有錯体としての鉄（III）アセチルアセトネート０．０５部とを、混合して得た。 The coating film contains the synthetic polymer compound (X). The silicon-containing curable composition (Y) for obtaining the synthetic polymer compound (X) was obtained by adding platinum as a curing reaction catalyst to 100 parts of the silicon-containing polymer (C) obtained in the same manner as in the second embodiment. -Obtained by mixing 0.005 part of a carbonylvinylmethyl complex and 0.05 part of iron (III) acetylacetonate as an iron group-containing complex.
そして、本実施形態の高耐熱導線は、次のように作製した。
ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を、ワニスの公知の塗布方法を用いて、銅線の外周に塗布した。そして、その銅線を２５０〜３５０℃の高温の焼付け炉を通すことによって、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を硬化させて合成高分子化合物（Ｘ）とした。この塗布及び焼付けの作業を複数回実施することによって、被覆膜の膜厚を厚くした。本実施形態では、上記作業を１０回実施することによって、合成高分子化合物（Ｘ）を含有した被覆膜の厚さを約０．３ｍｍとした。
And the high heat-resistant conducting wire of this embodiment was produced as follows.
The silicon-containing curable composition (Y) was applied to the outer periphery of the copper wire using a known application method for varnish. And the silicon-containing curable composition (Y) was hardened by passing the copper wire through a high-temperature baking furnace at 250 to 350 ° C. to obtain a synthetic polymer compound (X). By carrying out this coating and baking operations a plurality of times, the thickness of the coating film was increased. In this embodiment, the thickness of the coating film containing the synthetic polymer compound (X) was set to about 0.3 mm by performing the
本実施形態の高耐熱導線は、厚さ約０．３ｍｍの被覆膜が合成高分子化合物（Ｘ）を含有しているので、良好な導線抵抗を実現でき、また、３００℃以上の高温であっても２５kＶ以上の高い絶縁破壊電圧を実現できた。 In the high heat resistance lead of this embodiment, since the coating film having a thickness of about 0.3 mm contains the synthetic polymer compound (X), it is possible to realize good lead resistance and at a high temperature of 300 ° C. or higher. Even in such a case, a high breakdown voltage of 25 kV or more could be realized.
また、本実施形態の高耐熱導線は、被覆膜が合成高分子化合物（Ｘ）を含有しているので、ニッケルメッキされた銅線がセラミックス膜とポリイミド膜とで順次被覆された通常の耐熱導線に比して、次のような特性を発揮できた。すなわち、柔軟性に富み、配線時の屈曲にフレキシブルに対応でき、したがって、被覆膜にクラック等が発生しない。また、耐熱性に富み、従来の耐熱導線では実現できなかった３８０℃での連続使用を達成できた。また、４０５℃であっても、間欠的使用であれば、熱分解が殆ど発生せず、十分耐えることができた。また、銅線と被覆膜との密着性が良いので、高い耐湿性を達成でき、信頼性を向上できた。 Moreover, since the coating film contains the synthetic polymer compound (X), the high heat-resistant conductive wire of this embodiment has a normal heat resistance in which nickel-plated copper wires are sequentially coated with a ceramic film and a polyimide film. The following characteristics were demonstrated compared with the conducting wire. That is, it is rich in flexibility and can flexibly cope with bending at the time of wiring, so that no cracks or the like occur in the coating film. Moreover, it was excellent in heat resistance, and continuous use at 380 ° C. that could not be realized by a conventional heat-resistant conducting wire could be achieved. Moreover, even if it was 405 degreeC, if it was used intermittently, thermal decomposition hardly generate | occur | produced and it could fully endure. Moreover, since the adhesiveness between the copper wire and the coating film was good, high moisture resistance could be achieved, and reliability could be improved.
また、本実施形態の高耐熱導線は、合成高分子化合物（Ｘ）が紫外線及び可視光線に対する高い透過性を有しているので、銅線の被覆工程において気泡やボイド等の存在を容易に光学的に検出することができる。したがって、生産性を向上でき、また、使用時の導線の劣化状況を、目視や光学装置によって非破壊的に容易に観察でき、メンテナンスを著しく容易に実行することができる。 In the high heat resistance lead of this embodiment, since the synthetic polymer compound (X) has high transparency to ultraviolet rays and visible rays, the presence of bubbles, voids, etc. can be easily observed in the copper wire coating process. Can be detected automatically. Therefore, productivity can be improved, and the deterioration state of the conducting wire at the time of use can be easily observed non-destructively by visual observation or an optical device, and maintenance can be performed remarkably easily.
更に、本実施形態の高耐熱導線は、合成高分子化合物（Ｘ）を得るためのケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が鉄族含有錯体としての鉄（III）アセチルアセトネートを含有しているので、優れた耐熱性を発揮できた。具体的には、合成高分子化合物（Ｘ）の５％重量減少温度は、４０９℃であり、高かった。ちなみに、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が鉄族含有錯体を含有していない場合の、合成高分子化合物（Ｘ）の５％重量減少温度は、３７４℃であった。このことから、鉄族含有錯体が耐熱性を向上させる効果を有していることは、明らかである。 Further, in the high heat resistance lead of this embodiment, the silicon-containing curable composition (Y) for obtaining the synthetic polymer compound (X) contains iron (III) acetylacetonate as an iron group-containing complex. So it was able to demonstrate excellent heat resistance. Specifically, the 5% weight loss temperature of the synthetic polymer compound (X) was 409 ° C., which was high. Incidentally, the 5% weight reduction temperature of the synthetic polymer compound (X) when the silicon-containing curable composition (Y) does not contain the iron group-containing complex was 374 ° C. From this, it is clear that the iron group-containing complex has the effect of improving the heat resistance.
［第６実施形態］ [Sixth Embodiment]
図１は、本発明の第６実施形態の高耐熱電磁機器である空芯リアクトルを示す斜視図である。この空芯リアクトル７０は、円形巻線タイプのものであり、３ｋＶ、８０Ａ、１０μＨの定格を有している。また、空芯リアクトル７０の具体的寸法は、外形が５８ｍｍ、内径が４６ｍｍである。
FIG. 1 is a perspective view showing an air core reactor which is a high heat resistance electromagnetic device according to a sixth embodiment of the present invention. The air-
空芯リアクトル７０は、コイルがモールド材料で被覆されたモールドリアクトルであり、螺旋状に巻かれた銅線７１を有するコイル７００と、コイル７００を被覆した被覆体（図示せず）と、を備えている。銅線７１自体は、被覆されていないものである。銅線７１は、平板形状を有しており、厚さ約１．５ｍｍ及び幅約６ｍｍの寸法を有している。
The
そして、本発明では、コイル７００の銅線７１には絶縁テープ７２が巻かれている。絶縁テープ７２は、ポリイミド樹脂のフィルムで形成されている。コイル７００は、この絶縁テープ７２が巻かれた銅線７１を螺旋状に巻いて、構成されている。
In the present invention, the insulating
銅線７１の両方の終端には、各々、結線用の金属端子７３ａ、７３ｂが取り付けられている。絶縁テープ７２は、銅線７１と端子７３ａ、７３ｂとの境目よりも約３０ｍｍ手前で終端している。被覆体は、端子７３ａ、７３ｂ以外のコイル７００全体を、被覆している。
上記被覆体は、合成高分子化合物（Ｘ）を含有している。合成高分子化合物（Ｘ）は、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を熱硬化させて得られたものである。ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）は、第１実施形態と同様にして得た、ケイ素含有重合体（Ａ）５０部とケイ素含有重合体（Ｂ）５０部とを、混合し、この混合物に、硬化反応触媒としての白金−カルボニルビニルメチル錯体０．００５部と、鉄族含有錯体としての鉄（III）アセチルアセトネート０．０１部とを、混合して得た。 The said covering body contains synthetic polymer compound (X). The synthetic polymer compound (X) is obtained by thermally curing the silicon-containing curable composition (Y). The silicon-containing curable composition (Y) was prepared by mixing 50 parts of a silicon-containing polymer (A) and 50 parts of a silicon-containing polymer (B) obtained in the same manner as in the first embodiment. Then, 0.005 part of a platinum-carbonylvinylmethyl complex as a curing reaction catalyst and 0.01 part of iron (III) acetylacetonate as an iron group-containing complex were obtained by mixing.
コイル７００の合成高分子化合物（Ｘ）による被覆は、具体的には、次のようにして行った。
まず、真空容器内に設置されたケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）の浴槽に、コイル７００を、所定時間、浸した。この際、端子７３ａ、７３ｂは、その大部分が浴槽に浸らないようにした。次に、コイル７００を、浴槽から取り出し、恒温槽に入れ、１００℃〜３００℃の範囲の所定温度、例えば２１０℃で３時間保持し、コイル７００に付着しているケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を硬化させた。これにより、合成高分子化合物（Ｘ）で被覆されたコイル７００が得られた。
Specifically, the coating of the
First, the
上記構成の空芯リアクトル７０は、次のような作用効果を発揮できる。
（１）コイル７００の隣接する銅線７１間の絶縁が、絶縁テープ７２によって達成されている。したがって、本実施形態によれば、コイル７００の隣接する銅線７１間の絶縁を、簡単な構成で且つ確実に実現できる。
The
(1) Insulation between the
（２）コイル７００は、銅線７１と絶縁テープ７２とを重ねた状態で螺旋状に巻くだけで構成できるので、容易に製造できる。
(2) The
（３）合成高分子化合物（Ｘ）は、銅やポリイミド樹脂との接着性が良好であるので、被覆体と、銅線７１及び絶縁テープ７２とを、良好に接着できる。したがって、コイル７００の絶縁性を向上でき、ひいては、空芯リアクトル７０の信頼性を向上できる。
(3) Since the synthetic polymer compound (X) has good adhesiveness with copper and polyimide resin, the covering, the
（４）合成高分子化合物（Ｘ）及びポリイミド樹脂の耐熱性は、約３００℃以上であり、銅線のエナメル被覆材やエポキシ被覆材の耐熱性の約２倍である。それ故、空芯リアクトル７０に高電圧を印加してリアクトル動作をさせた時、銅線７１の発熱が２倍程度になっても、絶縁破壊等は生じない。したがって、上記構成の空芯リアクトル７０においては、銅線７１の厚さを、従来のリアクトルの銅線の厚さの半分より少し厚めの程度にしても、従来のリアクトルと同じリアクトル値を実現できる。但し、銅線７１の正確な厚さは、銅線７１の抵抗の温度依存性も考慮して設定する必要がある。また、銅線７１の厚さを従来のリアクトルと同じにした場合には、空芯リアクトルの直径を約半分にしても、従来のリアクトルと同じリアクトル値を実現できる。更に、コイル７００の巻き線の回数を、従来のリアクトルの１／√２程度に低減しても、従来のリアクトルと同じリアクトル値を実現できる。以上のように、上記構成の空芯リアクトル７０によれば、リアクトルの性能を損なうことなく、リアクトルの大きさや重量を従来のリアクトルよりも大幅に低減できるので、良好な経済性及び省資源化を達成できる。なお、比較対象とした従来のリアクトルでは、絶縁テープが用いられておらず、被覆体がエポキシ樹脂で構成されており、その他が空芯リアクトル７０と同じである。
(4) The heat resistance of the synthetic polymer compound (X) and the polyimide resin is about 300 ° C. or higher, which is about twice that of the copper wire enamel coating material or epoxy coating material. Therefore, when a high voltage is applied to the
（５）合成高分子化合物（Ｘ）を得るためのケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が鉄族含有錯体としての鉄（III）アセチルアセトネートを含有しているので、優れた耐熱性を発揮できた。具体的には、合成高分子化合物（Ｘ）の５％重量減少温度は、３９２℃であり、高かった。ちなみに、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が鉄族含有錯体を含有していない場合の、合成高分子化合物（Ｘ）の５％重量減少温度は、３７６℃であった。このことから、鉄族含有錯体が耐熱性を向上させる効果を有していることは、明らかである。 (5) Since the silicon-containing curable composition (Y) for obtaining the synthetic polymer compound (X) contains iron (III) acetylacetonate as an iron group-containing complex, it exhibits excellent heat resistance. did it. Specifically, the 5% weight loss temperature of the synthetic polymer compound (X) was 392 ° C., which was high. Incidentally, the 5% weight reduction temperature of the synthetic polymer compound (X) when the silicon-containing curable composition (Y) does not contain the iron group-containing complex was 376 ° C. From this, it is clear that the iron group-containing complex has the effect of improving the heat resistance.
なお、本実施形態では、次のような構成を採用してもよい。
すなわち、被覆体を形成した後に、コイル７００の複数個所を縦方向にテープで巻いて、コイル７００を固定する。テープとしては、例えば、ポリイミド樹脂からなるテープを使用できる。これによれば、コイル７００の稼働時の電磁力や外部からの衝撃に対して、空芯リアクトル７０の形状を確実に維持できる。
In the present embodiment, the following configuration may be employed.
That is, after the covering is formed, the
［第７実施形態］ [Seventh Embodiment]
本実施形態は、第６実施形態と同じ構成を有する空芯リアクトルである。
但し、絶縁テープ７２が、第１合成高分子化合物（Ｘ）を含有したフィルムで構成されている。また、被覆体を構成する第２合成高分子化合物（Ｘ）が絶縁性セラミックス微粒子を含有している。その他は第６実施形態と同じである。
The present embodiment is an air core reactor having the same configuration as that of the sixth embodiment.
However, the insulating
第１合成高分子化合物（Ｘ）は、第１ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を、２５０℃にて３時間加熱して、硬化させて得た。第１ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）は、第１実施形態と同様にして得た、ケイ素含有重合体（Ａ）５０部とケイ素含有重合体（Ｂ）５０部とを、混合し、この混合物に、硬化反応触媒としての白金−カルボニルビニルメチル錯体０．００５部と、鉄族含有錯体としての鉄（III）アセチルアセトネート０．２５部とを、混合して得た。 The first synthetic polymer compound (X) was obtained by curing the first silicon-containing curable composition (Y) by heating at 250 ° C. for 3 hours. The first silicon-containing curable composition (Y) was obtained by mixing 50 parts of a silicon-containing polymer (A) and 50 parts of a silicon-containing polymer (B) obtained in the same manner as in the first embodiment. The mixture was obtained by mixing 0.005 part of a platinum-carbonylvinylmethyl complex as a curing reaction catalyst and 0.25 part of iron (III) acetylacetonate as an iron group-containing complex.
第２合成高分子化合物（Ｘ）は、第２ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を２５０℃にて３時間加熱して、硬化させて得た。第２ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）は、第１実施形態と同様にして得た、ケイ素含有重合体（Ａ）５０部とケイ素含有重合体（Ｂ）５０部とを、混合し、この混合物に、硬化反応触媒としての白金−カルボニルビニルメチル錯体０．００５部と、鉄族含有錯体としての鉄（III）アセチルアセトネート０．００２部とを、混合して得た。 The second synthetic polymer compound (X) was obtained by curing the second silicon-containing curable composition (Y) by heating at 250 ° C. for 3 hours. The second silicon-containing curable composition (Y) was prepared by mixing 50 parts of the silicon-containing polymer (A) and 50 parts of the silicon-containing polymer (B) obtained in the same manner as in the first embodiment. The mixture was obtained by mixing 0.005 part of a platinum-carbonylvinylmethyl complex as a curing reaction catalyst and 0.002 part of iron (III) acetylacetonate as an iron group-containing complex.
更に、第２合成高分子化合物（Ｘ）は、絶縁性セラミックスである窒化アルミニウムの微粒子を含有している。窒化アルミニウム微粒子は、約２μｍの粒径を有しており、約４９％ｖｏｌの体積充填率で第２合成高分子化合物（Ｘ）に充填されている。これにより、第２合成高分子化合物（Ｘ）は、耐熱性、耐電圧性、及び柔軟性が殆ど損なわれることなく、熱伝導率が約０．３Ｗ／ｍＫから約６．９Ｗ／ｍＫまで増大した。 Further, the second synthetic polymer compound (X) contains fine particles of aluminum nitride which is an insulating ceramic. The aluminum nitride fine particles have a particle size of about 2 μm and are filled in the second synthetic polymer compound (X) at a volume filling rate of about 49% vol. As a result, the second synthetic polymer compound (X) has a thermal conductivity increased from about 0.3 W / mK to about 6.9 W / mK with almost no loss of heat resistance, voltage resistance and flexibility. did.
本実施形態の空芯リアクトルは、第６実施形態と同様の作用効果を発揮すると共に、特に以下のような作用効果を発揮する。
（１）絶縁テープ７２を構成する第１合成高分子化合物（Ｘ）が、被覆体を構成する第２合成高分子化合物（Ｘ）と、同種の材料であり且つ類似の組成を有しているので、第６実施形態の場合に比して、絶縁テープと被覆体との接着性をより向上できる。その結果、本実施形態の空芯リアクトルは、約３３０℃の高温においても、より良好な絶縁性を達成でき、より優れた信頼性を得ることができる。
The air core reactor of the present embodiment exhibits the same functions and effects as those of the sixth embodiment, and particularly exhibits the following functions and effects.
(1) The first synthetic polymer compound (X) constituting the insulating
（２）第２合成高分子化合物（Ｘ）の熱伝導率が高いので、コイルにおける発熱を効率良く外気に放散できる。その結果、本実施形態の空芯リアクトルは、定格許容温度を従来のリアクトルと同じにした場合に、電流容量を増大でき、しかも、小型化できる。すなわち、本実施形態の空芯リアクトルによれば、定格を、３ｋＶ、１００Ａ、１０μＨに増大しても、外形や内径を約１０％小型化できるので、更に良好な経済性及び省資源化を達成できる。 (2) Since the thermal conductivity of the second synthetic polymer compound (X) is high, heat generated in the coil can be efficiently dissipated to the outside air. As a result, the air core reactor of the present embodiment can increase the current capacity and can be downsized when the rated allowable temperature is the same as that of the conventional reactor. That is, according to the air core reactor of the present embodiment, even if the rating is increased to 3 kV, 100 A, 10 μH, the outer shape and the inner diameter can be reduced by about 10%, so that even better economic efficiency and resource saving are achieved. it can.
（３）第１合成高分子化合物（Ｘ）を得るための第１ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が鉄族含有錯体としての鉄（III）アセチルアセトネートを含有しているので、優れた耐熱性を発揮できた。具体的には、第１合成高分子化合物（Ｘ）の５％重量減少温度は、４１１℃であり、高かった。ちなみに、第１ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が鉄族含有錯体を含有していない場合の、第１合成高分子化合物（Ｘ）の５％重量減少温度は、３７６℃であった。このことから、鉄族含有錯体が耐熱性を向上させる効果を有していることは、明らかである。 (3) Since the first silicon-containing curable composition (Y) for obtaining the first synthetic polymer compound (X) contains iron (III) acetylacetonate as an iron group-containing complex, it is excellent We were able to demonstrate heat resistance. Specifically, the 5% weight reduction temperature of the first synthetic polymer compound (X) was 411 ° C., which was high. Incidentally, when the first silicon-containing curable composition (Y) does not contain an iron group-containing complex, the 5% weight reduction temperature of the first synthetic polymer compound (X) was 376 ° C. From this, it is clear that the iron group-containing complex has the effect of improving the heat resistance.
なお、本実施形態においては、絶縁テープ７２を接着剤によって銅線７１に貼り付けてもよい。
In the present embodiment, the insulating
［第８実施形態］ [Eighth Embodiment]
本実施形態は、第７実施形態と同じ構成を有する空芯リアクトルである。
但し、絶縁テープを用いておらず、銅線７１が、第７実施形態の第１合成高分子化合物（Ｘ）を用いて被覆されている。その他は第７実施形態と同じである。
The present embodiment is an air core reactor having the same configuration as that of the seventh embodiment.
However, the insulating tape is not used, and the
本実施形態では、コイル７００が、銅線７１と、第１合成高分子化合物（Ｘ）を含有した被覆膜とで、構成されている。なお、コイル７００は、被覆された銅線７１を螺旋状に巻き、絶縁性セラミックス微粒子を含有した第２合成高分子化合物（Ｘ）で構成した被覆体で被覆されている。
In this embodiment, the
本実施形態においても、第６及び第７実施形態と同様の作用効果を発揮できる。 Also in this embodiment, the same effect as the sixth and seventh embodiments can be exhibited.
また、本実施形態の空芯リアクトルは、第１合成高分子化合物（Ｘ）を得るための第１ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が鉄族含有錯体としての鉄（III）アセチルアセトネートを含有しているので、優れた耐熱性を発揮できた。具体的には、第１合成高分子化合物（Ｘ）の５％重量減少温度は、４０８℃であり、高かった。ちなみに、第１ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が鉄族含有錯体を含有していない場合の、第１合成高分子化合物（Ｘ）の５％重量減少温度は、３８６℃であった。このことから、鉄族含有錯体が耐熱性を向上させる効果を有していることは、明らかである。 In the air core reactor of the present embodiment, the first silicon-containing curable composition (Y) for obtaining the first synthetic polymer compound (X) contains iron (III) acetylacetonate as an iron group-containing complex. Since it contained, it was able to demonstrate excellent heat resistance. Specifically, the 5% weight reduction temperature of the first synthetic polymer compound (X) was 408 ° C., which was high. Incidentally, when the first silicon-containing curable composition (Y) does not contain an iron group-containing complex, the 5% weight reduction temperature of the first synthetic polymer compound (X) was 386 ° C. From this, it is clear that the iron group-containing complex has the effect of improving the heat resistance.
なお、本実施形態は、銅線７１が断面丸形形状や幅狭の断面平板形状を有する場合に、特に有効に適用できる。
This embodiment can be applied particularly effectively when the
［第９実施形態］ [Ninth Embodiment]
図２は、本発明の第９実施形態の高耐熱電磁機器であるモールド変圧器を示す斜視図である。このモールド変圧器２０は、３相モールド変圧器であり、各相のコイルである３つのモールドコイル１０を有している。このモールド変圧器２０は、例えば、一次側電圧が６ｋＶ、二次側電圧が２１０Ｖ、定格容量が７５０ｋＶＡの、内鉄形のモールド変圧器である。定格電流は、一次側が６５Ａ、二次側が２０６０Ａである。モールドコイル１０は、断面が略長円の柱状に形成されている。モールドコイル１０には、図の縦方向に貫通する鉄心１５が設けられている。モールドコイル１０は、低電圧の二次コイルが内側に、高電圧の一次コイルが外側になるように、構成されている。３つのモールドコイル１０の二次コイルは、低圧端子２５にそれぞれ接続されており、一次コイルは高圧端子２６にそれぞれ接続されている。３つの鉄心１５の上下端部分を挟み込むように、上部フレーム１８と下部フレーム１９とが設けられている。下部フレーム１９の両端部には、据付板２１が、防振ゴム２２を介して、取り付けられている。
FIG. 2 is a perspective view showing a molded transformer which is a high heat resistance electromagnetic device according to a ninth embodiment of the present invention. The molded
モールドコイル１０の一次コイルは、被覆された銅線が螺旋状に巻かれて構成されている。すなわち、一次コイルは、銅線と、銅線を被覆した被覆膜とで、構成されている。被覆膜の厚さは、例えば、１０μｍ〜１０００μｍである。
The primary coil of the
そして、被覆膜は、第１合成高分子化合物（Ｘ）を含有している。第１合成高分子化合物（Ｘ）は、第１ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を、２５０℃にて３時間加熱して、硬化させて得た。第１ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）は、第１実施形態と同様にして得た、ケイ素含有重合体（Ａ）５０部とケイ素含有重合体（Ｂ）５０部とを、混合し、この混合物に、硬化反応触媒としての白金−カルボニルビニルメチル錯体０．００５部と、鉄族含有錯体としての鉄（III）アセチルアセトネート０．１部とを、混合して得た。
モールドコイル１０の二次コイルも、一次コイルと同じく、銅線と、第１合成高分子化合物（Ｘ）を含有した被覆膜とで、構成されている。
The coating film contains the first synthetic polymer compound (X). The first synthetic polymer compound (X) was obtained by curing the first silicon-containing curable composition (Y) by heating at 250 ° C. for 3 hours. The first silicon-containing curable composition (Y) was obtained by mixing 50 parts of a silicon-containing polymer (A) and 50 parts of a silicon-containing polymer (B) obtained in the same manner as in the first embodiment. The mixture was obtained by mixing 0.005 part of a platinum-carbonylvinylmethyl complex as a curing reaction catalyst and 0.1 part of iron (III) acetylacetonate as an iron group-containing complex.
Similarly to the primary coil, the secondary coil of the
モールドコイル１０は、例えば、高さ８４ｃｍ、長径５０ｃｍの、長円柱である。そして、モールドコイル１０の上下の端面及び側面には、厚さ約４〜５ｃｍの被覆体が形成されている。
The
そして、被覆体は、第２合成高分子化合物（Ｘ）を含有している。第２合成高分子化合物（Ｘ）は、第２ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を、加熱して、硬化させて得た。第２ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）は、第１実施形態と同様にして得た、ケイ素含有重合体（Ａ）５０部とケイ素含有重合体（Ｂ）５０部とを、混合し、この混合物に、硬化反応触媒としての白金−カルボニルビニルメチル錯体０．００５部と、鉄族含有錯体としての鉄（III）アセチルアセトネート０．０１部とを、混合して得た。 And the coating body contains 2nd synthetic polymer compound (X). The second synthetic polymer compound (X) was obtained by heating and curing the second silicon-containing curable composition (Y). The second silicon-containing curable composition (Y) was prepared by mixing 50 parts of the silicon-containing polymer (A) and 50 parts of the silicon-containing polymer (B) obtained in the same manner as in the first embodiment. The mixture was obtained by mixing 0.005 part of a platinum-carbonylvinylmethyl complex as a curing reaction catalyst and 0.01 part of iron (III) acetylacetonate as an iron group-containing complex.
モールドコイル１０は、次のようにして作製した。
まず、二次コイルと一次コイルとを作製した。なお、一次コイルと二次コイルとの間には、両者間の絶縁を保つために、ポリイミド樹脂等で構成された混触防止板を設けた。次に、両コイルを、断面が略長円形の筒状の金型（図示せず）内に挿入した。このとき、金型の寸法は、金型と一次コイルとの間に４〜５ｃｍの隙間ができるように、設定した。次に、金型を真空チャンバーに入れ、真空チャンバー内の空気を抜いて低圧とし、第２ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を、金型内の隙間に、すなわち、金型と一次コイルとの間及び両コイルの間に、流し込んだ。次に、金型と両コイルを６０℃程度の温度に加熱し、第２ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）の粘度を下げて、所定時間保持し、第２ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を上記隙間に十分に行き渡らせた。次に、金型、両コイル、及び第２ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を約２００℃にて３時間加熱して、第２ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を、硬化させて、第２合成高分子化合物（Ｘ）とした。その後、両コイルを金型から取り出し、型枠を除去した。これにより、一次コイル及び二次コイルの両者が被覆されて、両コイルと被覆体とからなるモールドコイル１０が得られた。
The
First, a secondary coil and a primary coil were produced. In addition, in order to maintain the insulation between both between the primary coil and the secondary coil, the incompatibility prevention board comprised with the polyimide resin etc. was provided. Next, both coils were inserted into a cylindrical mold (not shown) having a substantially oval cross section. At this time, the dimension of the mold was set so that a gap of 4 to 5 cm was formed between the mold and the primary coil. Next, the mold is placed in a vacuum chamber, the air in the vacuum chamber is evacuated to a low pressure, and the second silicon-containing curable composition (Y) is placed in the gap in the mold, that is, the mold and the primary coil. And between the two coils. Next, the mold and both coils are heated to a temperature of about 60 ° C., the viscosity of the second silicon-containing curable composition (Y) is lowered and held for a predetermined time, and the second silicon-containing curable composition (Y ) Was sufficiently spread over the gap. Next, the mold, both coils, and the second silicon-containing curable composition (Y) are heated at about 200 ° C. for 3 hours to cure the second silicon-containing curable composition (Y), The second synthetic polymer compound (X) was obtained. Thereafter, both coils were removed from the mold and the mold was removed. Thereby, both the primary coil and the secondary coil were coat | covered, and the
ところで、両コイル全体を、約４〜５ｃｍの肉厚で、気泡やボイドや隙間がないように覆うためには、第２合成高分子化合物（Ｘ）の粘度を適切に調節することが重要である。第２合成高分子化合物（Ｘ）の粘度が高すぎると、第２合成高分子化合物（Ｘ）が金型内に十分に行き渡らず、両コイルと被覆体との間に隙間ができることがある。逆に、第２合成高分子化合物（Ｘ）の粘度を低くするために、その重量平均分子量を過度に小さくすると、耐熱性が低下する。しかるに、第２合成高分子化合物（Ｘ）においては、耐熱性が高く且つ硬化後に高温でも適度の柔軟性を維持できるように、重量平均分子量を設定している。このような第２合成高分子化合物（Ｘ）の粘度は約１万ｃｐである。しかし、粘度は温度に強く依存するので、本実施形態では、作製の際に、第２合成高分子化合物（Ｘ）を、上記のように一旦６０℃に加熱することによって、３０００〜５０００ｃｐ程度の低い粘度とし、それを約３時間維持し、金型内の上記隙間に十分に行き渡らせた後に、２００℃に加熱して硬化させている。 By the way, in order to cover both coils with a thickness of about 4 to 5 cm so that there are no bubbles, voids or gaps, it is important to appropriately adjust the viscosity of the second synthetic polymer compound (X). is there. If the viscosity of the second synthetic polymer compound (X) is too high, the second synthetic polymer compound (X) may not reach the mold sufficiently, and a gap may be formed between the coils and the cover. On the other hand, if the weight average molecular weight is excessively reduced in order to reduce the viscosity of the second synthetic polymer compound (X), the heat resistance is lowered. However, in the second synthetic polymer compound (X), the weight average molecular weight is set so that it has high heat resistance and can maintain appropriate flexibility even at high temperatures after curing. Such a second synthetic polymer compound (X) has a viscosity of about 10,000 cp. However, since the viscosity strongly depends on the temperature, in the present embodiment, the second synthetic polymer compound (X) is temporarily heated to 60 ° C. as described above to produce about 3000 to 5000 cp. The viscosity is lowered and maintained for about 3 hours. After sufficiently spreading the gap in the mold, it is cured by heating to 200 ° C.
本実施形態のモールド変圧器２０の作動を、従来のモールド変圧器とは異なる特徴的な点に着目して、以下に説明する。なお、従来のモールド変圧器では、銅線がエポキシ樹脂系ワニスで被覆されており、被覆体がエポキシ樹脂で構成されており、その他が本実施形態のモールド変圧器２０と同じである。
The operation of the
本実施形態のモールド変圧器２０は、同一規格の従来のモールド変圧器に比して、定格電流及び短絡電流を約１．６倍に増大できた。そして、その状態で本実施形態のモールド変圧器２０を動作させると、モールドコイル１０の温度がかなり上昇するが、電気的機械的な異常は生じなかった。これは、第２合成高分子化合物（Ｘ）が、３９２℃という高い５重量％減少温度を有しており、しかも、高温でも柔軟性を維持できるからである。
The
モールドコイル１０の温度が上昇すると、鉄心１５の温度も上昇するが、鉄心１５の鉄損は、温度が高くなると減少するので、本実施形態のモールド変圧器によれば、変換効率を増大できるという効果も得ることができた。
When the temperature of the
従来のモールド変圧器の場合の１．５倍の短絡電流によって、本実施形態のモールド変圧器２０の一次コイル及び二次コイルの温度は、３４０℃近くまで上昇すると推測される。しかし、この程度の温度では、両コイル周辺の第２合成高分子化合物（Ｘ）は劣化しないので、本実施形態のモールド変圧器２０は、高耐電圧を維持することができた。
It is estimated that the temperature of the primary coil and the secondary coil of the
また、第２合成高分子化合物（Ｘ）は、３４０℃近くの高温でも高い柔軟性を維持できる。したがって、第２合成高分子化合物（Ｘ）は、一次コイルと二次コイルとの間に生じる電磁的な反発力を吸収することができた。それ故、モールド変圧器２０の被覆体には、クラックが生じなかった。
The second synthetic polymer compound (X) can maintain high flexibility even at a high temperature near 340 ° C. Therefore, the second synthetic polymer compound (X) was able to absorb the electromagnetic repulsive force generated between the primary coil and the secondary coil. Therefore, cracks did not occur in the cover of the
また、本実施形態のモールド変圧器２０は、第１合成高分子化合物（Ｘ）を得るための第１ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）、及び、第２合成高分子化合物（Ｘ）を得るための第２ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が、鉄族含有錯体としての鉄（III）アセチルアセトネートを含有しているので、優れた耐熱性を発揮できた。具体的には、第１合成高分子化合物（Ｘ）の５％重量減少温度は、４１２℃であり、高かった。ちなみに、第１ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が鉄族含有錯体を含有していない場合の、第１合成高分子化合物（Ｘ）の５％重量減少温度は、３７６℃であった。このことから、鉄族含有錯体が耐熱性を向上させる効果を有していることは、明らかである。なお、第２合成高分子化合物（Ｘ）についても、第１合成高分子化合物（Ｘ）と同様であった。
Moreover, the
また、本実施形態のモールド変圧器２０は、効率が９８．２％、電圧変動率が１．７％、無負荷電流が３．５％、短絡インピーダンスが４．５％であり、高い特性を発揮できた。
Further, the molded
更に、本実施形態のモールド変圧器２０は、交流耐電圧印加試験、雷パルス試験、及び信頼性試験等においても、従来のモールド変圧器と同等以上の結果を得ることができた。
Furthermore, the
以上のように、本実施形態のモールド変圧器２０は、従来のモールド変圧器に比して、耐熱性が高く、略同形状の従来のモールド変圧器に比して、他の特性を損ねることなく、定格電流すなわち定格容量を約１．６倍に増大できた。
As described above, the
［第１０実施形態］ [Tenth embodiment]
本実施形態は、第９実施形態と同じ形態を有するモールド変圧器である。
但し、被覆体を構成する第２合成高分子化合物（Ｘ）は、第２ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を２５０℃にて硬化させて得た。そして、第２ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）は、第１実施形態と同様にして得た、ケイ素含有重合体（Ａ）５０部とケイ素含有重合体（Ｂ）５０部とを、混合し、この混合物に、硬化反応触媒としてのクロロトリストリフェニルホスフィンロジウム（I）０．００５部と、鉄族含有錯体としての鉄（III）アセチルアセトネート０．０５部とを、混合して得た。また、第２合成高分子化合物（Ｘ）は、絶縁性セラミックス微粒子を含有している。その他は、第９実施形態と同じである。
The present embodiment is a molded transformer having the same form as the ninth embodiment.
However, the second synthetic polymer compound (X) constituting the covering was obtained by curing the second silicon-containing curable composition (Y) at 250 ° C. The second silicon-containing curable composition (Y) is obtained by mixing 50 parts of the silicon-containing polymer (A) and 50 parts of the silicon-containing polymer (B) obtained in the same manner as in the first embodiment. The mixture was obtained by mixing 0.005 part of chlorotristriphenylphosphine rhodium (I) as a curing reaction catalyst and 0.05 part of iron (III) acetylacetonate as an iron group-containing complex. . The second synthetic polymer compound (X) contains insulating ceramic fine particles. Others are the same as 9th Embodiment.
絶縁性セラミックスとしては、窒化アルミニウムを用いている。窒化アルミニウム微粒子は、約２μｍの粒径を有しており、約４８％ｖｏｌの体積充填率で第２合成高分子化合物（Ｘ）に充填されている。これにより、第２合成高分子化合物（Ｘ）は、耐熱性、耐電圧性、及び柔軟性が殆ど損なわれることなく、熱伝導率が約０．３Ｗ／ｍＫから約６．７Ｗ／ｍＫまで増大した。 Aluminum nitride is used as the insulating ceramic. The aluminum nitride fine particles have a particle size of about 2 μm and are filled in the second synthetic polymer compound (X) at a volume filling rate of about 48% vol. As a result, the second synthetic polymer compound (X) increases in thermal conductivity from about 0.3 W / mK to about 6.7 W / mK without substantially impairing heat resistance, voltage resistance, and flexibility. did.
本実施形態のモールド変圧器によれば、モールドコイル１０の被覆体の熱放散性が、第９実施形態の場合よりも更に向上するので、定格電流及び短絡電流を、従来のモールド変圧器の場合の約２．１倍にしても、特に電気的機械的な異常は生じなかった。
According to the molded transformer of the present embodiment, the heat dissipation of the covering of the molded
また、本実施形態のモールド変圧器の、効率、無負荷電流、及び短絡インピーダンス等の、電気的性能は、従来のモールド変圧器と殆ど同じであり、信頼性は、従来のモールド変圧器よりも優れていた。 In addition, the electrical performance such as efficiency, no-load current, and short-circuit impedance of the molded transformer of this embodiment is almost the same as that of the conventional molded transformer, and the reliability is higher than that of the conventional molded transformer. It was excellent.
また、本実施形態のモールド変圧器は、第９実施形態と同様に、第１合成高分子化合物（Ｘ）を得るための第１ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）、及び、第２合成高分子化合物（Ｘ）を得るための第２ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が、鉄族含有錯体としての鉄（III）アセチルアセトネートを含有しているので、優れた耐熱性を発揮できた。具体的には、第１合成高分子化合物（Ｘ）の５％重量減少温度は、４１２℃であり、高かった。ちなみに、第１ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が鉄族含有錯体を含有していない場合の、第１合成高分子化合物（Ｘ）の５％重量減少温度は、３７６℃であった。このことから、鉄族含有錯体が耐熱性を向上させる効果を有していることは、明らかである。なお、第２合成高分子化合物（Ｘ）についても、第１合成高分子化合物（Ｘ）と同様であった。 Moreover, the mold transformer of this embodiment is similar to the ninth embodiment in that the first silicon-containing curable composition (Y) for obtaining the first synthetic polymer compound (X) and the second synthetic high Since the second silicon-containing curable composition (Y) for obtaining the molecular compound (X) contains iron (III) acetylacetonate as an iron group-containing complex, excellent heat resistance can be exhibited. . Specifically, the 5% weight loss temperature of the first synthetic polymer compound (X) was 412 ° C., which was high. Incidentally, when the first silicon-containing curable composition (Y) does not contain an iron group-containing complex, the 5% weight reduction temperature of the first synthetic polymer compound (X) was 376 ° C. From this, it is clear that the iron group-containing complex has the effect of improving the heat resistance. The second synthetic polymer compound (X) was also the same as the first synthetic polymer compound (X).
以上のように、本実施形態のモールド変圧器は、第９実施形態のモールド変圧器に比して、熱放散性がより高く、略同じ形状及び寸法の従来のモールド変圧器に比して、定格電流すなわち定格容量を更に増大することができた。 As described above, the mold transformer of the present embodiment has higher heat dissipation compared to the mold transformer of the ninth embodiment, compared to a conventional mold transformer having substantially the same shape and dimensions, The rated current, that is, the rated capacity could be further increased.
［第１１実施形態］ [Eleventh embodiment]
本実施形態は、第６実施形態と同じ構成を有する空芯リアクトルである。
但し、絶縁テープ７２は、用いられていない。また、銅線７１は、表面がニッケルメッキされており、ポリイミド樹脂で被覆されている。すなわち、銅線７１の被覆膜が、ポリイミド樹脂を含有している。被覆膜の厚さは、約３５μｍである。その他は、第６実施形態と同じである。
The present embodiment is an air core reactor having the same configuration as that of the sixth embodiment.
However, the insulating
銅線７１のポリイミド樹脂による被覆は、塗布法、押し出し法等で行う。これらの方法は、高耐熱エナメル線の被覆方法として公知である。
The
本実施形態の空芯リアクトルは、第６実施形態と同様の作用効果を発揮すると共に、特に以下のような作用効果を発揮する。
（１）ポリイミド樹脂が、熱可塑性樹脂であり、高温で高い流動性を有している。したがって、本実施形態は、合成高分子化合物（Ｘ）によって銅線７１を被覆する場合に比して、製作が容易であるという利点を有する。
The air core reactor of the present embodiment exhibits the same functions and effects as those of the sixth embodiment, and particularly exhibits the following functions and effects.
(1) The polyimide resin is a thermoplastic resin and has high fluidity at high temperatures. Therefore, this embodiment has an advantage that the manufacture is easy as compared with the case where the
（２）上記構成の空芯リアクトル７０においては、コイル７００の隣接する銅線７１間の絶縁が、ポリイミド樹脂によって達成されている。したがって、本実施形態によれば、コイル７００の隣接する銅線７１間の絶縁を、簡単な構成で且つ確実に実現できる。しかも、空芯リアクトル７０を容易に製造できる。
(2) In the
（３）合成高分子化合物（Ｘ）は、銅、ニッケル、及びポリイミド樹脂との接着性が良好であるので、被覆体と、銅線７１及び銅線７１の被覆膜とを、良好に接着できる。したがって、コイル７００の絶縁性を向上でき、ひいては、空芯リアクトル７０の信頼性を向上できる。
(3) Since the synthetic polymer compound (X) has good adhesiveness with copper, nickel, and polyimide resin, the covering and the
［第１２実施形態］ [Twelfth embodiment]
本実施形態は、第６実施形態と同じ構成を有する空芯リアクトルである。
但し、空芯リアクトル７０は、１ｋＶ、８０Ａ、１０μＨの定格を有している。また、絶縁テープ７２は、用いられていない。また、銅線７１は、表面がニッケルメッキされており、アルミナを主成分とするセラミックスで被覆されている。すなわち、銅線７１の被覆膜が、セラミックスを含有している。被覆膜の厚さは、約４０μｍである。また、合成高分子化合物（Ｘ）では、鉄族含有錯体としての鉄（III）アセチルアセトネートを０．０５部用いている。その他は、第６実施形態と同じである。
The present embodiment is an air core reactor having the same configuration as that of the sixth embodiment.
However, the
銅線７１のセラミックスによる被覆は、高耐熱エナメル線の被覆方法として公知の方法で行う。
The coating of the
本実施形態の空芯リアクトルは、第６実施形態と同様の作用効果を発揮すると共に、特に以下のような作用効果を発揮する。
（１）上記構成の空芯リアクトル７０においては、コイル７００の隣接する銅線７１間の絶縁が、セラミックスによって達成されている。したがって、本実施形態によれば、コイル７００の隣接する銅線７１間の絶縁を、簡単な構成で、且つ、更なる高温においても確実に、実現できる。しかも、空芯リアクトル７０を容易に製造できる。
The air core reactor of the present embodiment exhibits the same functions and effects as those of the sixth embodiment, and particularly exhibits the following functions and effects.
(1) In the
（２）合成高分子化合物（Ｘ）は、銅、ニッケル、及びセラミックスとの接着性が良好であるので、被覆体と、銅線７１及び銅線７１の被覆膜とを、良好に接着できる。したがって、コイル７００の絶縁性を向上でき、ひいては、空芯リアクトル７０の信頼性を向上できる。
(2) Since the synthetic polymer compound (X) has good adhesiveness to copper, nickel, and ceramics, the covering and the
（３）本実施形態によれば、銅線７１の被覆膜をセラミックスで構成しているので、被覆膜を合成高分子化合物（Ｘ）で構成した場合に比して、空芯リアクトル７０の耐電圧性は劣るが、耐熱温度をより高くできる。例えば、本実施形態では、空芯リアクトル７０の耐熱温度を４００℃に向上できたが、合成高分子化合物（Ｘ）の組成を改善することによって合成高分子化合物（Ｘ）の耐熱温度を更に向上できれば、空芯リアクトル７０の耐熱温度を５００℃程度まで向上することが可能である。
(3) According to the present embodiment, since the coating film of the
（４）合成高分子化合物（Ｘ）及びセラミックスの耐熱性は、約３００℃以上であり、銅線のエナメル被覆材やエポキシ被覆材の耐熱性の約２倍である。それ故、空芯リアクトル７０に高電圧を印加してリアクトル動作をさせた時、銅線７１の発熱が２倍程度になっても、絶縁破壊等は生じない。したがって、上記構成の空芯リアクトル７０においては、銅線７１の厚さを、従来のリアクトルの銅線の厚さの半分より少し厚めの程度にしても、従来のリアクトルと同じリアクトル値を実現できる。但し、銅線７１の正確な厚さは、銅線７１の抵抗の温度依存性も考慮して設定する必要がある。また、銅線７１の厚さを従来のリアクトルと同じにした場合には、空芯リアクトルの直径を約半分にしても、従来のリアクトルと同じリアクトル値を実現できる。更に、コイル７００の巻き線の回数を、従来のリアクトルの１／√２程度に低減しても、従来のリアクトルと同じリアクトル値を実現できる。以上のように、上記構成の空芯リアクトル７０によれば、リアクトルの性能を損なうことなく、リアクトルの大きさや重量を従来のリアクトルよりも大幅に低減できるので、良好な経済性及び省資源化を達成できる。なお、比較対象とした従来のリアクトルでは、絶縁テープが用いられておらず、被覆体がエポキシ樹脂で構成されており、その他が空芯リアクトル７０と同じである。
(4) The heat resistance of the synthetic polymer compound (X) and the ceramic is about 300 ° C. or more, which is about twice that of the copper wire enamel coating material or epoxy coating material. Therefore, when a high voltage is applied to the
（５）合成高分子化合物（Ｘ）を得るためのケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が鉄族含有錯体としての鉄（III）アセチルアセトネートを含有しているので、優れた耐熱性を発揮できた。具体的には、合成高分子化合物（Ｘ）の５％重量減少温度は、４００℃であり、高かった。ちなみに、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が鉄族含有錯体を含有していない場合の、合成高分子化合物（Ｘ）の５％重量減少温度は、３７６℃であった。このことから、鉄族含有錯体が耐熱性を向上させる効果を有していることは、明らかである。 (5) Since the silicon-containing curable composition (Y) for obtaining the synthetic polymer compound (X) contains iron (III) acetylacetonate as an iron group-containing complex, it exhibits excellent heat resistance. did it. Specifically, the 5% weight loss temperature of the synthetic polymer compound (X) was 400 ° C., which was high. Incidentally, the 5% weight reduction temperature of the synthetic polymer compound (X) when the silicon-containing curable composition (Y) does not contain the iron group-containing complex was 376 ° C. From this, it is clear that the iron group-containing complex has the effect of improving the heat resistance.
なお、セラミックスで構成された被覆膜を、更に、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステルイミド樹脂、又はポリエステル樹脂等によって、更に被覆してもよい。すなわち、導線の被覆膜を、例えば、セラミックス被覆膜と上記樹脂被覆膜とからなるダブルコートで構成してもよい。 Note that the coating film made of ceramic may be further coated with a polyimide resin, a polyamideimide resin, a polyesterimide resin, a polyester resin, or the like. That is, the conductive wire coating film may be constituted by, for example, a double coating made of a ceramic coating film and the resin coating film.
［別の実施形態］ [Another embodiment]
前駆体（１）、（２）、及び（３）の各製造例、及び、ケイ素含有重合体（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）の各製造例は、第１実施形態及び第２実施形態で述べたものに限定されるものではない。また、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）も、上記の実施形態で述べたものに限定されるものではない。これらについての各種の変形・応用は、当業者にとって容易に考え付くことである。 Production examples of the precursors (1), (2), and (3) and production examples of the silicon-containing polymers (A), (B), and (C) are the same as those in the first embodiment and the second embodiment. It is not limited to what was described in the embodiment. Further, the silicon-containing curable composition (Y) is not limited to those described in the above embodiment. Various modifications and applications of these are easily conceivable for those skilled in the art.
また、本発明は、更に、次に示すような構成を採用してもよい。
（１）本発明は、内鉄形又は外鉄形のいずれの変圧器にも適用できる。
（２）本発明は、単相又は三相のいずれの変圧器にも適用できる。
（３）本発明は、金属ケースに収納された変圧器、ケースにモールド封入された変圧器、柱上変圧器、又は路上変圧器にも、適用できる。
Further, the present invention may further employ the following configuration.
(1) The present invention can be applied to either inner iron type or outer iron type transformers.
(2) The present invention can be applied to either single-phase or three-phase transformers.
(3) The present invention can also be applied to a transformer housed in a metal case, a transformer molded in the case, a pole transformer, or a road transformer.
（４）本発明は、定格容量において、例えば、７万〜２２万Ｖ級の大容量のモールド変圧器や１０〜１００ＭＷ級の大容量のモールド変圧器にも、適用できる。
（５）本発明は、小型化及び軽量化に好適であるので、電車や電気自動車等の車両用変圧器や事故時の応急用可搬型変圧器に適用することによって、大きな利点を得ることができる。
（６）本発明は、空芯リアクトル以外に鉄心リアクトルにも適用できる。また、本発明は、直列リアクトル、分路リアクトル、消弧リアクトル、中性点リアクトル、直流リアクトルにも適用できる。
(4) In the rated capacity, the present invention can be applied to, for example, a large-capacity molded transformer of 70,000 to 220,000 V class or a large-capacity molded transformer of 10 to 100 MW class.
(5) Since the present invention is suitable for miniaturization and weight reduction, it is possible to obtain a great advantage by applying it to a transformer for a vehicle such as a train or an electric vehicle or an emergency portable transformer for an emergency. it can.
(6) The present invention can be applied to an iron core reactor in addition to an air core reactor. The present invention can also be applied to series reactors, shunt reactors, arc-extinguishing reactors, neutral point reactors, and DC reactors.
（７）本発明の被覆された導線、すなわち合成高分子化合物（Ｘ）で被覆された導線は、モーター、発電機等の各種の電磁コイルを構成する場合にも使用でき、高耐熱性という特性を発揮できる。特に、本発明の高耐熱導線は、瞬発力を発生したときの大きな発熱に耐えることができるので、電気自動車、ハイブリッドカー、及び電車等の、大きな瞬発力を必要とするモーターに、より効果的に使用できる。
（８）本発明は、電流トランスフォーマ（ＣＴ）や電圧トランスフォーマ（ＶＴ）等の変成器、電流測定用のロボスキーコイル等にも適用でき、高耐熱性という特性を発揮できる。
(7) The coated conductor of the present invention, that is, the conductor coated with the synthetic polymer compound (X) can be used for constituting various electromagnetic coils such as motors and generators, and has a characteristic of high heat resistance. Can be demonstrated. In particular, the high heat-resistant conductive wire of the present invention can withstand a large amount of heat generated when an instantaneous force is generated, and thus is more effective for motors that require a large instantaneous force such as electric cars, hybrid cars, and trains. Can be used for
(8) The present invention can be applied to a transformer such as a current transformer (CT) or a voltage transformer (VT), a roboskey coil for current measurement, and the like, and can exhibit the characteristics of high heat resistance.
（９）実施形態で説明した本発明の高耐熱導線は、主に、太い導線であるが、本発明の高耐熱導線は、細い導線や極細の導線でも実現できる。細い導線は、家電機器用コイルとして各種の家電用電磁機器において使用でき、極細の導線は、電子機器用コイルとして各種の電子用電磁機器において使用できる。更に、太い導線や細い導線は、合成高分子化合物（Ｘ）で被覆された更に細い導線を、複数本撚り合わせて構成してもよい。 (9) Although the high heat-resistant conductive wire of the present invention described in the embodiment is mainly a thick conductive wire, the high heat-resistant conductive wire of the present invention can be realized by a thin conductive wire or an extremely thin conductive wire. The thin conducting wire can be used in various home appliance electromagnetic devices as a home appliance coil, and the very thin conducting wire can be used in various electronic electromagnetic devices as an electronic device coil. Furthermore, a thick conducting wire or a thin conducting wire may be formed by twisting a plurality of thinner conducting wires coated with the synthetic polymer compound (X).
（１０）上述した各実施形態の高耐熱導線は、複数本を撚り合わせることによって、導線の電流容量を大幅に増大することができる。 (10) The high heat-resistant conducting wire of each embodiment described above can greatly increase the current capacity of the conducting wire by twisting a plurality of wires.
（１１）上述した実施形態の空芯リアクトルでは、銅線７１を被覆する絶縁テープや被覆膜の材料として、ポリイミド樹脂を用いているが、これに限るものではなく、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリエステル樹脂、又はセラミックス、を用いてもよい。セラミックスとしては、高耐熱巻線等に用いられている公知の各種セラミックスを用いてもよい。また、これらは、１種又は２種以上を用いてもよい。更に、被覆膜は、１層に限らず、２層以上で構成してもよい。その場合、層毎に、異なる種類の上記樹脂又はセラミックスを用いてもよい。また、耐熱性や熱伝導性の向上のために、及び、部分放電に対する耐性の向上のために、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステルイミド樹脂、又はポリエステル樹脂に、シリカや窒化アルミニウム等のセラミックス微粉末を分散させてもよい。更に、空芯リアクトル以外のトランス、モーター、発電機等の、各種電磁機器や、家電用及び電子用の電磁機器においても、コイルの導線の被覆膜を、上記樹脂やセラミックスで構成してもよい。なお、本発明において、セラミックスは、マイカも含む概念である。
(11) In the air core reactor of the above-described embodiment, polyimide resin is used as the material of the insulating tape and the coating film that covers the
本発明は、変圧器、リアクトル、モーター、及び発電機等の、高耐熱電磁機器において、良好な経済性及び省資源化を達成できるので、産業上の利用価値が大である。 Since the present invention can achieve good economic efficiency and resource saving in high heat-resistant electromagnetic devices such as transformers, reactors, motors, and generators, the industrial utility value is great.
１０ モールドコイル ２０ モールド変圧器 ７０ 空芯リアクトル ７１ 銅線 ７２ 絶縁テープ ７００ コイル
DESCRIPTION OF
Claims (23)
合成高分子化合物（Ｘ）が、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を熱硬化させて得られた硬化物であり、
ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が、ケイ素含有重合体と、硬化反応触媒と、鉄族含有錯体と、を含有しており、
ケイ素含有重合体が、ケイ素含有重合体（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）の内の、少なくともケイ素含有重合体（Ａ）及び（Ｂ）であり、又は、少なくともケイ素含有重合体（Ｃ）であり、
ケイ素含有重合体（Ａ）は、構成（ｉ）〜（iv）の内の、構成（ｉ）、（ii）、及び（iii）を有しており、
ケイ素含有重合体（Ｂ）は、構成（ｉ）〜（iv）の内の、構成（ii）、（iii）、及び（iv）を有しており、
ケイ素含有重合体（Ｃ）は、構成（ｉ）〜（iv）の全てを有しており、
構成（ｉ）は、Ｓｉ−ＣＨ＝ＣＨ２基、Ｓｉ−Ｒ１−ＣＨ＝ＣＨ２基、及びＳｉ−Ｒ１−ＯＣＯＣ（Ｒ２）＝ＣＨ２基［式中、Ｒ１は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ２は水素又はメチル基である］からなる群から選ばれた反応基（ａ）であり、
構成（ii）は、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合による橋架け構造であり、
構成（iii）は、１００〜１００万の重量平均分子量であり、
構成（iv）は、Ｓｉ−Ｈ基であり、
硬化反応触媒は、白金系触媒であることを特徴とする、高耐熱導線。 A conductive wire at least partially coated with the synthetic polymer compound (X),
The synthetic polymer compound (X) is a cured product obtained by thermally curing the silicon-containing curable composition (Y),
The silicon-containing curable composition (Y) contains a silicon-containing polymer, a curing reaction catalyst, and an iron group-containing complex.
The silicon-containing polymer is at least silicon-containing polymers (A) and (B) among the silicon-containing polymers (A), (B), and (C), or at least the silicon-containing polymer (C ) And
The silicon-containing polymer (A) has configurations (i), (ii), and (iii) among the configurations (i) to (iv),
The silicon-containing polymer (B) has configurations (ii), (iii), and (iv) among the configurations (i) to (iv),
The silicon-containing polymer (C) has all of the configurations (i) to (iv),
The structure (i) includes a Si—CH═CH 2 group, a Si—R 1 —CH═CH 2 group, and a Si—R 1 —OCOC (R 2 ) ═CH 2 group [wherein R 1 has 1 carbon atom. Is a reactive group (a) selected from the group consisting of an alkylene group or a phenylene group of ˜9, and R 2 is hydrogen or a methyl group,
Configuration (ii) is a bridged structure with Si-O-Si bonds,
Configuration (iii) has a weight average molecular weight of 1 to 1 million,
Configuration (iv) is a Si—H group,
A heat-resistant conductive wire, wherein the curing reaction catalyst is a platinum-based catalyst.
前駆体（１）は、Ｓｉ−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｒ３−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｏ−Ｒ４基、及びＳｉ−Ｘ基［式中、Ｒ３は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ４は炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｘはハロゲン原子である］からなる群から選ばれた１種以上の反応基（１）を有しており、
前駆体（２）は、反応基（１）と反応して共有結合を形成できる反応基（２）を末端に有する線状ポリシロキサンである、請求項１記載の高耐熱導線。 The silicon-containing polymer (A) is obtained by introducing a reactive group (a) into the precursor (3) obtained by reacting the precursor (1) and the precursor (2). ,
The precursor (1) includes a Si—OH group, a Si—R 3 —OH group, a Si—O—R 4 group, and a Si—X group [wherein R 3 is an alkylene group having 1 to 9 carbon atoms or phenylene. R 4 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and X is a halogen atom], and has one or more reactive groups (1) selected from the group consisting of:
The highly heat-resistant conducting wire according to claim 1, wherein the precursor (2) is a linear polysiloxane having a reactive group (2) that can react with the reactive group (1) to form a covalent bond.
前駆体（１）は、Ｓｉ−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｒ３−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｏ−Ｒ４基、及びＳｉ−Ｘ基［式中、Ｒ３は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ４は炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｘはハロゲン原子である］からなる群から選ばれた１種以上の反応基（１）を有しており、
前駆体（２）は、反応基（１）と反応して共有結合を形成できる反応基（２）を末端に有する線状ポリシロキサンである、請求項１記載の高耐熱導線。 The silicon-containing polymer (B) is obtained by introducing Si—H groups into the precursor (3) obtained by reacting the precursor (1) and the precursor (2).
The precursor (1) includes a Si—OH group, a Si—R 3 —OH group, a Si—O—R 4 group, and a Si—X group [wherein R 3 is an alkylene group having 1 to 9 carbon atoms or phenylene. R 4 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and X is a halogen atom], and has one or more reactive groups (1) selected from the group consisting of:
The highly heat-resistant conducting wire according to claim 1, wherein the precursor (2) is a linear polysiloxane having a reactive group (2) that can react with the reactive group (1) to form a covalent bond.
前駆体（１）は、Ｓｉ−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｒ３−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｏ−Ｒ４基、及びＳｉ−Ｘ基［式中、Ｒ３は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ４は炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｘはハロゲン原子である］からなる群から選ばれた１種以上の反応基（１）を有しており、
前駆体（２）は、反応基（１）と反応して共有結合を形成できる反応基（２）を末端に有する線状ポリシロキサンである、請求項１記載の高耐熱導線。 A silicon-containing polymer (C) is obtained by introducing a reactive group (a) and a Si—H group into a precursor (3) obtained by reacting a precursor (1) and a precursor (2). And
The precursor (1) includes a Si—OH group, a Si—R 3 —OH group, a Si—O—R 4 group, and a Si—X group [wherein R 3 is an alkylene group having 1 to 9 carbon atoms or phenylene. R 4 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and X is a halogen atom], and has one or more reactive groups (1) selected from the group consisting of:
The highly heat-resistant conducting wire according to claim 1, wherein the precursor (2) is a linear polysiloxane having a reactive group (2) that can react with the reactive group (1) to form a covalent bond.
コイルが、導線と、導線を被覆した被覆膜とで、構成されており、
被覆膜が、合成高分子化合物（Ｘ）を含有しており、
合成高分子化合物（Ｘ）が、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を熱硬化させて得られた硬化物であり、
ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が、ケイ素含有重合体と、硬化反応触媒と、鉄族含有錯体と、を含有しており、
ケイ素含有重合体が、ケイ素含有重合体（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）の内の、少なくともケイ素含有重合体（Ａ）及び（Ｂ）であり、又は、少なくともケイ素含有重合体（Ｃ）であり、
ケイ素含有重合体（Ａ）は、構成（ｉ）〜（iv）の内の、構成（ｉ）、（ii）、及び（iii）を有しており、
ケイ素含有重合体（Ｂ）は、構成（ｉ）〜（iv）の内の、構成（ii）、（iii）、及び（iv）を有しており、
ケイ素含有重合体（Ｃ）は、構成（ｉ）〜（iv）の全てを有しており、
構成（ｉ）は、Ｓｉ−ＣＨ＝ＣＨ２基、Ｓｉ−Ｒ１−ＣＨ＝ＣＨ２基、及びＳｉ−Ｒ１−ＯＣＯＣ（Ｒ２）＝ＣＨ２基［式中、Ｒ１は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ２は水素又はメチル基である］からなる群から選ばれた反応基（ａ）であり、
構成（ii）は、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合による橋架け構造であり、
構成（iii）は、１００〜１００万の重量平均分子量であり、
構成（iv）は、Ｓｉ−Ｈ基であり、
硬化反応触媒は、白金系触媒であることを特徴とする、高耐熱電磁機器。 In an electromagnetic device comprising a coil having a spirally wound conducting wire and a covering covering the coil,
The coil is composed of a conductive wire and a coating film covering the conductive wire,
The coating film contains the synthetic polymer compound (X),
The synthetic polymer compound (X) is a cured product obtained by thermally curing the silicon-containing curable composition (Y),
The silicon-containing curable composition (Y) contains a silicon-containing polymer, a curing reaction catalyst, and an iron group-containing complex.
The silicon-containing polymer is at least silicon-containing polymers (A) and (B) among the silicon-containing polymers (A), (B), and (C), or at least the silicon-containing polymer (C ) And
The silicon-containing polymer (A) has configurations (i), (ii), and (iii) among the configurations (i) to (iv),
The silicon-containing polymer (B) has configurations (ii), (iii), and (iv) among the configurations (i) to (iv),
The silicon-containing polymer (C) has all of the configurations (i) to (iv),
The structure (i) includes a Si—CH═CH 2 group, a Si—R 1 —CH═CH 2 group, and a Si—R 1 —OCOC (R 2 ) ═CH 2 group [wherein R 1 has 1 carbon atom. Is a reactive group (a) selected from the group consisting of an alkylene group or a phenylene group of ˜9, and R 2 is hydrogen or a methyl group,
Configuration (ii) is a bridged structure with Si-O-Si bonds,
Configuration (iii) has a weight average molecular weight of 1 to 1 million,
Configuration (iv) is a Si—H group,
A heat-resistant electromagnetic device, wherein the curing reaction catalyst is a platinum-based catalyst.
コイルが、導線と、導線を被覆した被覆膜とで、構成されており、
被覆体が、合成高分子化合物（Ｘ）を含有しており、
合成高分子化合物（Ｘ）が、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を熱硬化させて得られた硬化物であり、
ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が、ケイ素含有重合体と、硬化反応触媒と、鉄族含有錯体と、を含有しており、
ケイ素含有重合体が、ケイ素含有重合体（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）の内の、少なくともケイ素含有重合体（Ａ）及び（Ｂ）であり、又は、少なくともケイ素含有重合体（Ｃ）であり、
ケイ素含有重合体（Ａ）は、構成（ｉ）〜（iv）の内の、構成（ｉ）、（ii）、及び（iii）を有しており、
ケイ素含有重合体（Ｂ）は、構成（ｉ）〜（iv）の内の、構成（ii）、（iii）、及び（iv）を有しており、
ケイ素含有重合体（Ｃ）は、構成（ｉ）〜（iv）の全てを有しており、
構成（ｉ）は、Ｓｉ−ＣＨ＝ＣＨ２基、Ｓｉ−Ｒ１−ＣＨ＝ＣＨ２基、及びＳｉ−Ｒ１−ＯＣＯＣ（Ｒ２）＝ＣＨ２基［式中、Ｒ１は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ２は水素又はメチル基である］からなる群から選ばれた反応基（ａ）であり、
構成（ii）は、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合による橋架け構造であり、
構成（iii）は、１００〜１００万の重量平均分子量であり、
構成（iv）は、Ｓｉ−Ｈ基であり、
硬化反応触媒は、白金系触媒であることを特徴とする、高耐熱電磁機器。 In an electromagnetic device comprising a coil having a spirally wound conducting wire and a covering covering the coil,
The coil is composed of a conductive wire and a coating film covering the conductive wire,
The covering contains the synthetic polymer compound (X);
The synthetic polymer compound (X) is a cured product obtained by thermally curing the silicon-containing curable composition (Y),
The silicon-containing curable composition (Y) contains a silicon-containing polymer, a curing reaction catalyst, and an iron group-containing complex.
The silicon-containing polymer is at least silicon-containing polymers (A) and (B) among the silicon-containing polymers (A), (B), and (C), or at least the silicon-containing polymer (C ) And
The silicon-containing polymer (A) has configurations (i), (ii), and (iii) among the configurations (i) to (iv),
The silicon-containing polymer (B) has configurations (ii), (iii), and (iv) among the configurations (i) to (iv),
The silicon-containing polymer (C) has all of the configurations (i) to (iv),
The structure (i) includes a Si—CH═CH 2 group, a Si—R 1 —CH═CH 2 group, and a Si—R 1 —OCOC (R 2 ) ═CH 2 group [wherein R 1 has 1 carbon atom. Is a reactive group (a) selected from the group consisting of an alkylene group or a phenylene group of ˜9, and R 2 is hydrogen or a methyl group,
Configuration (ii) is a bridged structure with Si-O-Si bonds,
Configuration (iii) has a weight average molecular weight of 1 to 1 million,
Configuration (iv) is a Si—H group,
A heat-resistant electromagnetic device, wherein the curing reaction catalyst is a platinum-based catalyst.
コイルが、導線と、導線を被覆した被覆膜とで、構成されており、
被覆膜及び被覆体が、合成高分子化合物（Ｘ）を含有しており、
合成高分子化合物（Ｘ）が、ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）を熱硬化させて得られた硬化物であり、
ケイ素含有硬化性組成物（Ｙ）が、ケイ素含有重合体と、硬化反応触媒と、鉄族含有錯体と、を含有しており、
ケイ素含有重合体が、ケイ素含有重合体（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）の内の、少なくともケイ素含有重合体（Ａ）及び（Ｂ）であり、又は、少なくともケイ素含有重合体（Ｃ）であり、
ケイ素含有重合体（Ａ）は、構成（ｉ）〜（iv）の内の、構成（ｉ）、（ii）、及び（iii）を有しており、
ケイ素含有重合体（Ｂ）は、構成（ｉ）〜（iv）の内の、構成（ii）、（iii）、及び（iv）を有しており、
ケイ素含有重合体（Ｃ）は、構成（ｉ）〜（iv）の全てを有しており、
構成（ｉ）は、Ｓｉ−ＣＨ＝ＣＨ２基、Ｓｉ−Ｒ１−ＣＨ＝ＣＨ２基、及びＳｉ−Ｒ１−ＯＣＯＣ（Ｒ２）＝ＣＨ２基［式中、Ｒ１は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ２は水素又はメチル基である］からなる群から選ばれた反応基（ａ）であり、
構成（ii）は、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合による橋架け構造であり、
構成（iii）は、１００〜１００万の重量平均分子量であり、
構成（iv）は、Ｓｉ−Ｈ基であり、
硬化反応触媒は、白金系触媒であることを特徴とする、高耐熱電磁機器。 In an electromagnetic device comprising a coil having a spirally wound conducting wire and a covering covering the coil,
The coil is composed of a conductive wire and a coating film covering the conductive wire,
The coating film and the coated body contain the synthetic polymer compound (X),
The synthetic polymer compound (X) is a cured product obtained by thermally curing the silicon-containing curable composition (Y),
The silicon-containing curable composition (Y) contains a silicon-containing polymer, a curing reaction catalyst, and an iron group-containing complex.
The silicon-containing polymer is at least silicon-containing polymers (A) and (B) among the silicon-containing polymers (A), (B), and (C), or at least the silicon-containing polymer (C ) And
The silicon-containing polymer (A) has configurations (i), (ii), and (iii) among the configurations (i) to (iv),
The silicon-containing polymer (B) has configurations (ii), (iii), and (iv) among the configurations (i) to (iv),
The silicon-containing polymer (C) has all of the configurations (i) to (iv),
The structure (i) includes a Si—CH═CH 2 group, a Si—R 1 —CH═CH 2 group, and a Si—R 1 —OCOC (R 2 ) ═CH 2 group [wherein R 1 has 1 carbon atom. Is a reactive group (a) selected from the group consisting of an alkylene group or a phenylene group of ˜9, and R 2 is hydrogen or a methyl group,
Configuration (ii) is a bridged structure with Si-O-Si bonds,
Configuration (iii) has a weight average molecular weight of 1 to 1 million,
Configuration (iv) is a Si—H group,
A heat-resistant electromagnetic device, wherein the curing reaction catalyst is a platinum-based catalyst.
前駆体（１）は、Ｓｉ−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｒ３−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｏ−Ｒ４基、及びＳｉ−Ｘ基［式中、Ｒ３は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ４は炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｘはハロゲン原子である］からなる群から選ばれた１種以上の反応基（１）を有しており、
前駆体（２）は、反応基（１）と反応して共有結合を形成できる反応基（２）を末端に有する線状ポリシロキサンである、請求項１１、１２、又は１３に記載の高耐熱電磁機器。 The silicon-containing polymer (A) is obtained by introducing a reactive group (a) into the precursor (3) obtained by reacting the precursor (1) and the precursor (2). ,
The precursor (1) includes a Si—OH group, a Si—R 3 —OH group, a Si—O—R 4 group, and a Si—X group [wherein R 3 is an alkylene group having 1 to 9 carbon atoms or phenylene. R 4 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and X is a halogen atom], and has one or more reactive groups (1) selected from the group consisting of:
The high heat resistance according to claim 11, 12 or 13, wherein the precursor (2) is a linear polysiloxane having a reactive group (2) which can react with the reactive group (1) to form a covalent bond. Electromagnetic equipment.
前駆体（１）は、Ｓｉ−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｒ３−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｏ−Ｒ４基、及びＳｉ−Ｘ基［式中、Ｒ３は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ４は炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｘはハロゲン原子である］からなる群から選ばれた１種以上の反応基（１）を有しており、
前駆体（２）は、反応基（１）と反応して共有結合を形成できる反応基（２）を末端に有する線状ポリシロキサンである、請求項１１、１２、又は１３に記載の高耐熱電磁機器。 The silicon-containing polymer (B) is obtained by introducing Si—H groups into the precursor (3) obtained by reacting the precursor (1) and the precursor (2).
The precursor (1) includes a Si—OH group, a Si—R 3 —OH group, a Si—O—R 4 group, and a Si—X group [wherein R 3 is an alkylene group having 1 to 9 carbon atoms or phenylene. R 4 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and X is a halogen atom], and has one or more reactive groups (1) selected from the group consisting of:
The high heat resistance according to claim 11, 12 or 13, wherein the precursor (2) is a linear polysiloxane having a reactive group (2) which can react with the reactive group (1) to form a covalent bond. Electromagnetic equipment.
前駆体（１）は、Ｓｉ−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｒ３−ＯＨ基、Ｓｉ−Ｏ−Ｒ４基、及びＳｉ−Ｘ基［式中、Ｒ３は炭素数１〜９のアルキレン基又はフェニレン基であり、Ｒ４は炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｘはハロゲン原子である］からなる群から選ばれた１種以上の反応基（１）を有しており、
前駆体（２）は、反応基（１）と反応して共有結合を形成できる反応基（２）を末端に有する線状ポリシロキサンである、請求項１１、１２、又は１３に記載の高耐熱電磁機器。 A silicon-containing polymer (C) is obtained by introducing a reactive group (a) and a Si—H group into a precursor (3) obtained by reacting a precursor (1) and a precursor (2). And
The precursor (1) includes a Si—OH group, a Si—R 3 —OH group, a Si—O—R 4 group, and a Si—X group [wherein R 3 is an alkylene group having 1 to 9 carbon atoms or phenylene. R 4 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and X is a halogen atom], and has one or more reactive groups (1) selected from the group consisting of:
The high heat resistance according to claim 11, 12 or 13, wherein the precursor (2) is a linear polysiloxane having a reactive group (2) which can react with the reactive group (1) to form a covalent bond. Electromagnetic equipment.
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