JP2522588B2 - リニアモ―タカ―の地上コイル用エポキシ樹脂組成物および該組成物でモ―ルドした地上コイル - Google Patents
リニアモ―タカ―の地上コイル用エポキシ樹脂組成物および該組成物でモ―ルドした地上コイルInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は硬化前は低粘度で、硬化後は耐アルカリ性の
優れたコイル絶縁用エポキシ樹脂組成物および該樹脂組
成物でモールドしたコイルに関する。
優れたコイル絶縁用エポキシ樹脂組成物および該樹脂組
成物でモールドしたコイルに関する。
［従来技術］ 近年、化学工場等において使用される回転電機、ある
いはリニアモータカー用の地上コイル等、アルカリ性雰
囲気に曝されて使用される高圧コイルが多くなってきて
いる。
いはリニアモータカー用の地上コイル等、アルカリ性雰
囲気に曝されて使用される高圧コイルが多くなってきて
いる。
こうした高圧コイルの絶縁処理技術の進歩は著しく、
なかでも無溶剤型熱硬化性樹脂組成物による注型方式
は、 （１）電気的信頼性が高い （２）熱放散性がよい （３）耐湿性が優れている 等の観点から、過酷な条件下で使用される車両用直流電
動機、一般産業用直流電動機、変圧器などの高圧コイル
において急速に発展してきた。
なかでも無溶剤型熱硬化性樹脂組成物による注型方式
は、 （１）電気的信頼性が高い （２）熱放散性がよい （３）耐湿性が優れている 等の観点から、過酷な条件下で使用される車両用直流電
動機、一般産業用直流電動機、変圧器などの高圧コイル
において急速に発展してきた。
前記無溶剤型熱硬化性樹脂組成物に必要な条件は、 （１）コイル注型作業が容易にできるように低粘度であ
ること、 （２）ポットライフが長いこと、 （３）加熱硬化過程でボイドが生じない（揮発分を発生
しない）こと、 （４）硬化後の樹脂の電気的，機械的特性が優れている
こと、 である。これらを満足する無溶剤型熱硬化性樹脂組成物
としては、粘度が低く、電気特性の良好な酸無水物硬化
エポキシ樹脂が用いられてきた。
ること、 （２）ポットライフが長いこと、 （３）加熱硬化過程でボイドが生じない（揮発分を発生
しない）こと、 （４）硬化後の樹脂の電気的，機械的特性が優れている
こと、 である。これらを満足する無溶剤型熱硬化性樹脂組成物
としては、粘度が低く、電気特性の良好な酸無水物硬化
エポキシ樹脂が用いられてきた。
［発明が解決しようとする課題］ 前記化学工場等で使用される回転電機、または、コン
クリート中に埋設されて使用されるリニアモータカー用
地上コイル等はアルカリ性雰囲気に曝される。
クリート中に埋設されて使用されるリニアモータカー用
地上コイル等はアルカリ性雰囲気に曝される。
コンクリートは、一般に調合時には水を40〜45重量％
含み、最終的に15〜20重量％になる。一方、固化が進む
につれ、Caイオン、Naイオン、Ｋイオン等のアカリ性イ
オンを放出し、コンクリート細孔中の水溶液は高アルカ
リ性となり、10年経過後でも、そのアルカリ濃度はほぼ
0.5モル／、即ち、pHが約13以上である。
含み、最終的に15〜20重量％になる。一方、固化が進む
につれ、Caイオン、Naイオン、Ｋイオン等のアカリ性イ
オンを放出し、コンクリート細孔中の水溶液は高アルカ
リ性となり、10年経過後でも、そのアルカリ濃度はほぼ
0.5モル／、即ち、pHが約13以上である。
前記酸無水物硬化エポキシ樹脂は、こうした強アルカ
リ性雰囲気に曝されると、１〜３年で曲げ強度が半減す
ることが分かり、耐アルカリ性の優れたコイル用注型樹
脂が望まれている。
リ性雰囲気に曝されると、１〜３年で曲げ強度が半減す
ることが分かり、耐アルカリ性の優れたコイル用注型樹
脂が望まれている。
そこで、電気絶縁用樹脂の耐アルカリ性、特にコンク
リートと共存させた場合の特性について、種々検討を行
った。その結果、酸無水物硬化型エポキシ樹脂の耐アル
カリ性が劣る原因は、硬化剤である酸無水物が、エポキ
シと反応して生成されるエステル結合がアルカリにより
加水分解されることが原因と分かった。
リートと共存させた場合の特性について、種々検討を行
った。その結果、酸無水物硬化型エポキシ樹脂の耐アル
カリ性が劣る原因は、硬化剤である酸無水物が、エポキ
シと反応して生成されるエステル結合がアルカリにより
加水分解されることが原因と分かった。
一方、土木・建築の分野でコンクリート構造物の補
修、接着、コンクリートの表面保護、コンクリートと補
強鋼材との接着、あるいはコンクリート製タンク等の内
面のライニング、コンクリートと床材のライニング等に
エポキシ樹脂組成物が広く用いられているが、これはコ
ンクリートとエポキシ樹脂との相性がよいことによる
（特開昭63−186723号公報、特開昭63−193966号公報、
特開昭64−75582号公報）。
修、接着、コンクリートの表面保護、コンクリートと補
強鋼材との接着、あるいはコンクリート製タンク等の内
面のライニング、コンクリートと床材のライニング等に
エポキシ樹脂組成物が広く用いられているが、これはコ
ンクリートとエポキシ樹脂との相性がよいことによる
（特開昭63−186723号公報、特開昭63−193966号公報、
特開昭64−75582号公報）。
一般に、土木・建築の分野で使用されるエポキシ樹脂
の硬化剤としては、脂肪族アミン、変性脂肪族アミン、
ポリアミド、ポリアミドアミン、芳香族アミン、変性芳
香族アミン、ポリチオール等が使われている。そこで、
土木・建築の分野で使用されるエポキシ樹脂組成物を前
記高圧コイルの絶縁に適用してみたところ、低粘度化の
ため溶剤を用いた樹脂組成物は、硬化時にボイド（空
隙）を生成し、耐電圧が低く、また、無溶剤型のもので
は粘度が高くてボイドフリーに注型できないと云う問題
があった。
の硬化剤としては、脂肪族アミン、変性脂肪族アミン、
ポリアミド、ポリアミドアミン、芳香族アミン、変性芳
香族アミン、ポリチオール等が使われている。そこで、
土木・建築の分野で使用されるエポキシ樹脂組成物を前
記高圧コイルの絶縁に適用してみたところ、低粘度化の
ため溶剤を用いた樹脂組成物は、硬化時にボイド（空
隙）を生成し、耐電圧が低く、また、無溶剤型のもので
は粘度が高くてボイドフリーに注型できないと云う問題
があった。
更にまた、ポットライフが短かく、硬化時の収縮が大
きく、熱膨張率がコイル導体のそれより大きいために、
コイルモールド時またはヒートサイクル時の熱応力によ
って、モールド樹脂にクラックが発生し絶縁不良となる
等の欠点があった。
きく、熱膨張率がコイル導体のそれより大きいために、
コイルモールド時またはヒートサイクル時の熱応力によ
って、モールド樹脂にクラックが発生し絶縁不良となる
等の欠点があった。
本発明の目的は、硬化前のポットライフが長く、低粘
度で作業性が良く、しかも硬化後、アルカリの共存下で
長期間耐アルカリ性の優れた（例えば強度半減期間が15
年以上）コイル絶縁用エポキシ樹脂組成物および該樹脂
でモールドしたコイルを提供することにある。
度で作業性が良く、しかも硬化後、アルカリの共存下で
長期間耐アルカリ性の優れた（例えば強度半減期間が15
年以上）コイル絶縁用エポキシ樹脂組成物および該樹脂
でモールドしたコイルを提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成する本発明の要旨は次のとおりであ
る。
る。
（１） 多官能エポキシ樹脂100重量部、潜在性硬化触
媒0.1〜10重量部、界面活性剤0.1〜５重量部、前記エポ
キシ樹脂に対する酸無水物量10重量部以下およびフィラ
を全組成物の45〜65容積％含み、100℃における粘度が1
00ポアズ以下で無用剤型であることを特徴とするリニア
モータカーの地上コイル用エポキシ樹脂組成物。
媒0.1〜10重量部、界面活性剤0.1〜５重量部、前記エポ
キシ樹脂に対する酸無水物量10重量部以下およびフィラ
を全組成物の45〜65容積％含み、100℃における粘度が1
00ポアズ以下で無用剤型であることを特徴とするリニア
モータカーの地上コイル用エポキシ樹脂組成物。
（２） 導電体と、該導電体に巻回された絶縁層と、こ
れを硬化樹脂で一体にモールドされたコイルがコンクリ
ートパネルの溝内に埋め込まれているリニアモータカー
の地上コイルにおいて、 前記硬化樹脂が多官能エポキシ樹脂100重量部、潜在
性硬化触媒0.1〜10重量部、界面活性剤0.1〜５重量部、
前記エポキシ樹脂に対する酸無水物量が10重量部以下お
よびフィラを全組成物の45〜65容積％含むエポキシ樹脂
組成物の硬化物であることを特徴とするリニアモータカ
ーの地上コイル。
れを硬化樹脂で一体にモールドされたコイルがコンクリ
ートパネルの溝内に埋め込まれているリニアモータカー
の地上コイルにおいて、 前記硬化樹脂が多官能エポキシ樹脂100重量部、潜在
性硬化触媒0.1〜10重量部、界面活性剤0.1〜５重量部、
前記エポキシ樹脂に対する酸無水物量が10重量部以下お
よびフィラを全組成物の45〜65容積％含むエポキシ樹脂
組成物の硬化物であることを特徴とするリニアモータカ
ーの地上コイル。
本発明の特徴は、酸無水物の量をエポキシ樹脂100重
量部に対して10重量部以下に規制したことにある。10重
量部を超えると耐アルカリ性が低下し、機械強度が悪く
なる。特に、酸無水物を実質的に含まないものが耐アル
カリ性が優れている。
量部に対して10重量部以下に規制したことにある。10重
量部を超えると耐アルカリ性が低下し、機械強度が悪く
なる。特に、酸無水物を実質的に含まないものが耐アル
カリ性が優れている。
前記多官能エポキシ樹脂としては、エポキシ基を２個
以上有する多官能エポキシ樹脂で、例えば、ビスフェノ
ールＡのジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦのジ
グリシジルエーテル、ビスフェノールAFのジグリシジル
エーテル、ビスフェノールADのジグリシジルエーテル、
水添化ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル、2,2
−（４−ヒドロキシフェニル）ノナデカンのジグリシジ
ルエーテル、4,4′−ビス（2,3エポキシプロピル）ジフ
ェニルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル
−（3,4−エポキシ）シクロヘキサンカルボキシレー
ト、４−（1,2−エポキシプロピル）−1,2−エポキシシ
クロヘキサン、２−（3,4−エポキシ）シクロヘキシル
−5,5−スピロ（3,4−エポキシ）−シクロヘキサン−ｍ
−ジオキサン、3,4−エポキシ−６−メチルシクロヘキ
シルメチル−４−エポキシ−６−メチルシクロヘキサン
カルボキシレート、ブタジエン変性エポキシ樹脂、ウレ
タン変性エポキシ樹脂、チオール変性エポキシ樹脂、ジ
エチレングリコールのジグリシジルエーテル、トリエチ
レングリコールのジグリシジルエーテル、ポリエチレン
グリコールのジグリシジルエーテル、ポリプロピレング
リコールのジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオー
ルのジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールの
ジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡとプロピレン
オキサイド付加物のジグリシジルエーテル、ビスフェノ
ールＡとエチレンオキサイド付加物のジグリシジルエー
テル等の２官能性エポキシ樹脂、トリス〔ｐ−（2,3−
エポキシプロポキシ）フェニル〕メタン、1,1,3−トリ
ス〔ｐ−（2,3−エポキシプロポキシ）フェニル〕ブタ
ン等の３官能性エポキシ樹脂等がある。
以上有する多官能エポキシ樹脂で、例えば、ビスフェノ
ールＡのジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦのジ
グリシジルエーテル、ビスフェノールAFのジグリシジル
エーテル、ビスフェノールADのジグリシジルエーテル、
水添化ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル、2,2
−（４−ヒドロキシフェニル）ノナデカンのジグリシジ
ルエーテル、4,4′−ビス（2,3エポキシプロピル）ジフ
ェニルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル
−（3,4−エポキシ）シクロヘキサンカルボキシレー
ト、４−（1,2−エポキシプロピル）−1,2−エポキシシ
クロヘキサン、２−（3,4−エポキシ）シクロヘキシル
−5,5−スピロ（3,4−エポキシ）−シクロヘキサン−ｍ
−ジオキサン、3,4−エポキシ−６−メチルシクロヘキ
シルメチル−４−エポキシ−６−メチルシクロヘキサン
カルボキシレート、ブタジエン変性エポキシ樹脂、ウレ
タン変性エポキシ樹脂、チオール変性エポキシ樹脂、ジ
エチレングリコールのジグリシジルエーテル、トリエチ
レングリコールのジグリシジルエーテル、ポリエチレン
グリコールのジグリシジルエーテル、ポリプロピレング
リコールのジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオー
ルのジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールの
ジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡとプロピレン
オキサイド付加物のジグリシジルエーテル、ビスフェノ
ールＡとエチレンオキサイド付加物のジグリシジルエー
テル等の２官能性エポキシ樹脂、トリス〔ｐ−（2,3−
エポキシプロポキシ）フェニル〕メタン、1,1,3−トリ
ス〔ｐ−（2,3−エポキシプロポキシ）フェニル〕ブタ
ン等の３官能性エポキシ樹脂等がある。
また、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、
トリグリシジル−ｐ−アミノフェノール、トリグリシジ
ル−ｍ−アミノフェノール、ジグリシジルアミン、テト
ラグリシジル−ｍ−キシリレンジアミン、テトラグリシ
ジルビスアミノメチルシクロヘキサン等のグリシジルア
ミンやフェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂等の多官能エポキシ樹脂が
ある。
トリグリシジル−ｐ−アミノフェノール、トリグリシジ
ル−ｍ−アミノフェノール、ジグリシジルアミン、テト
ラグリシジル−ｍ−キシリレンジアミン、テトラグリシ
ジルビスアミノメチルシクロヘキサン等のグリシジルア
ミンやフェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂等の多官能エポキシ樹脂が
ある。
ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（４−
ヒドロキシフェニル）エタン、ビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）プロパン、トリス（４−ヒドロキシフェニル）
アルカン、テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）アル
カン等の多価フェノールの１種以上と、エピクロルヒド
リンとを反応させて得られる多官能エポキシ樹脂も、硬
化前には低粘度で作業性が良好であり、しかも硬化後は
高耐熱性を有することから使用可能である。
ヒドロキシフェニル）エタン、ビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）プロパン、トリス（４−ヒドロキシフェニル）
アルカン、テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）アル
カン等の多価フェノールの１種以上と、エピクロルヒド
リンとを反応させて得られる多官能エポキシ樹脂も、硬
化前には低粘度で作業性が良好であり、しかも硬化後は
高耐熱性を有することから使用可能である。
なお、トリス（４−ヒドロキシフェニル）アルカンと
しては、トリス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ト
リス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、トリス（４−
ヒドロキシフェニル）プロパン、トリス（４−ヒドロキ
シフェニル）ブタン、トリス（４−ヒドロキシフェニ
ル）ヘキサン、トリス（４−ヒドロキシフェニル）ヘプ
タン、トリス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、ト
リス（４−ヒドロキシフェニル）ノナン等がある。
しては、トリス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ト
リス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、トリス（４−
ヒドロキシフェニル）プロパン、トリス（４−ヒドロキ
シフェニル）ブタン、トリス（４−ヒドロキシフェニ
ル）ヘキサン、トリス（４−ヒドロキシフェニル）ヘプ
タン、トリス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、ト
リス（４−ヒドロキシフェニル）ノナン等がある。
また、トリス（４−ヒドロキシジメチルフェニル）メ
タンなどのトリス（４−ヒドロキシフェニル）アルカン
誘導体を用いてもよい。
タンなどのトリス（４−ヒドロキシフェニル）アルカン
誘導体を用いてもよい。
テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）アルカンとし
ては、テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、
テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、テトラ
キス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、テトラキス
（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、テトラキス（４−
ヒドロキシフェニル）ヘキサン、テトラキス（４−ヒド
ロキシフェニル）ヘプタン、テトラキス（４−ヒドロキ
シフェニル）オクタン、テトラキス（４−ヒドロキシフ
ェニル）ノナン等がある。
ては、テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、
テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、テトラ
キス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、テトラキス
（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、テトラキス（４−
ヒドロキシフェニル）ヘキサン、テトラキス（４−ヒド
ロキシフェニル）ヘプタン、テトラキス（４−ヒドロキ
シフェニル）オクタン、テトラキス（４−ヒドロキシフ
ェニル）ノナン等がある。
また、テトラキス（４−ヒドロキシジメチルフェニ
ル）メタンなどのテトラキス（４−ヒドロキシフェニ
ル）アルカン誘導体を用いてもよい。
ル）メタンなどのテトラキス（４−ヒドロキシフェニ
ル）アルカン誘導体を用いてもよい。
粘度の観点からビスフェノールＡのジグリシジルエー
テル、ビスフェノールＦのジグリシジルエーテル、ビス
フェノールAFのジグリシジルエーテル、ビスフェノール
ADのジグリシジルエーテル、テトラグリシジルジアミノ
ジフェニルメタン、トリグリシジル−ｐ−アミノフェノ
ール、トリグリシジル−ｍ−アミノフェノール、ジグリ
シジルアミン、テトラグリシジル−ｍ−キシリレンジア
ミン、テトラグリシジルビスアミノメチルシクロヘキサ
ンが有用である。
テル、ビスフェノールＦのジグリシジルエーテル、ビス
フェノールAFのジグリシジルエーテル、ビスフェノール
ADのジグリシジルエーテル、テトラグリシジルジアミノ
ジフェニルメタン、トリグリシジル−ｐ−アミノフェノ
ール、トリグリシジル−ｍ−アミノフェノール、ジグリ
シジルアミン、テトラグリシジル−ｍ−キシリレンジア
ミン、テトラグリシジルビスアミノメチルシクロヘキサ
ンが有用である。
前記多官能エポキシ樹脂は１種以上用いることができ
る。また、粘度を下げるためにブチルグリシジルエーテ
ル、スチレンオキサイド、フェニルグリシジルエーテ
ル、アリルグリシジルエーテル等の１官能エポキシ樹脂
を添加してもよい。但し、１官能エポキシ樹脂は、耐熱
性を低下させるので目的に応じて用いるべきである。
る。また、粘度を下げるためにブチルグリシジルエーテ
ル、スチレンオキサイド、フェニルグリシジルエーテ
ル、アリルグリシジルエーテル等の１官能エポキシ樹脂
を添加してもよい。但し、１官能エポキシ樹脂は、耐熱
性を低下させるので目的に応じて用いるべきである。
前記潜在性硬化触媒としては、多官能エポキシ樹脂の
反応を加速させる作用があり、ポットライフが２時間以
上得られゝば特に制限は無い。そのような化合物として
は、例えば、セチルトリメチルアンモニウムブリマイ
ド、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、セチル
トリメチルアンモニウムアイオダイド、ドデシルトリメ
チルアンモニウムブロマイド、ドデシルトリメチルアン
モニウムクロライド、ドデシルトリメチルアンモニウム
アイオダイド、ベンジルジメチルテトラデシルアンモニ
ウムクロライド、ベンジルジメチルテトラデシルアンモ
ニウムブロマイド、アリルドデシルトリメチルアンモニ
ウムブロマイド、ベンジルジメチルステアリルアンモニ
ウムブロマイド、ステアリルトリメチルアンモニウムウ
ロライド、ベンジルジメチルテトラデシルアンモニウム
アセチレート等の第４級アンモニウム塩、また、トリメ
チルアミン、トリエチルアミン、テトラメチルブタンジ
アミン、トリエチレンジアミン等の３級アミンや、ジメ
チルアミノエタノール、ジメチルアミノペンタノール、
トリス（ジメチルアミノ）フェノール、Ｎ−メチルモル
ホリン等のアミン類、また、２−メチルイミダゾール、
２−エチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾー
ル、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−メチル−４−
エチルイミダゾール、１−ブチルイミダゾール、１−プ
ロピル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−
メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニル
イミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾ
ール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾー
ル、１−アジン−２−メチルイミダゾール、１−アジン
−２−ウンデシルイミダゾール等のイミダゾール類のマ
イクロカプセルや酸との付加物、前記アミンやイミダゾ
ール類とオクタン酸亜鉛やコバルト等との金属塩、1,8
−ジアザ−ビシクロ（5.4.0）−ウンデセン−７、Ｎ−
メチル−ピペラジン、テトラメチルブチルグアニジン、
トリエチルアンモニウムテトラフェニルボレート、２−
エチル−４−メチルイミダゾールテトラフェニルボレー
ト、1,8−ジアザ−ビシクロ（5.4.0）−ウンデセン−７
−テラフェニルボレート等のアミンテトラフェニルボレ
ート、トリフェニルホスフィン、トリフェニルホスホニ
ウムテトラフェニルボレート、アルミニウムトリアルキ
ルアセトアセテート、アルミニウムトリスアセチルアセ
トアセテート、アルミニウムアルコラート、アルミニウ
ムアシレート、ソジウムアルコラート、三フッ化ホウ
素、三フッ化ホウ素と前記アミン類またはイミダゾール
類との醋塩、HAsF6のジフェニルヨウドニウム塩、脂肪
族スルホニウム塩、モノカルボン酸アルキルエステルと
ヒドラジン類およびモノエポキシ化合物とを反応させて
得られるアミンイミド、オクチル酸やナフテン酸のコバ
ルト、マンガン、鉄などの金属石鹸などが挙げられる。
反応を加速させる作用があり、ポットライフが２時間以
上得られゝば特に制限は無い。そのような化合物として
は、例えば、セチルトリメチルアンモニウムブリマイ
ド、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、セチル
トリメチルアンモニウムアイオダイド、ドデシルトリメ
チルアンモニウムブロマイド、ドデシルトリメチルアン
モニウムクロライド、ドデシルトリメチルアンモニウム
アイオダイド、ベンジルジメチルテトラデシルアンモニ
ウムクロライド、ベンジルジメチルテトラデシルアンモ
ニウムブロマイド、アリルドデシルトリメチルアンモニ
ウムブロマイド、ベンジルジメチルステアリルアンモニ
ウムブロマイド、ステアリルトリメチルアンモニウムウ
ロライド、ベンジルジメチルテトラデシルアンモニウム
アセチレート等の第４級アンモニウム塩、また、トリメ
チルアミン、トリエチルアミン、テトラメチルブタンジ
アミン、トリエチレンジアミン等の３級アミンや、ジメ
チルアミノエタノール、ジメチルアミノペンタノール、
トリス（ジメチルアミノ）フェノール、Ｎ−メチルモル
ホリン等のアミン類、また、２−メチルイミダゾール、
２−エチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾー
ル、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−メチル−４−
エチルイミダゾール、１−ブチルイミダゾール、１−プ
ロピル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−
メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニル
イミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾ
ール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾー
ル、１−アジン−２−メチルイミダゾール、１−アジン
−２−ウンデシルイミダゾール等のイミダゾール類のマ
イクロカプセルや酸との付加物、前記アミンやイミダゾ
ール類とオクタン酸亜鉛やコバルト等との金属塩、1,8
−ジアザ−ビシクロ（5.4.0）−ウンデセン−７、Ｎ−
メチル−ピペラジン、テトラメチルブチルグアニジン、
トリエチルアンモニウムテトラフェニルボレート、２−
エチル−４−メチルイミダゾールテトラフェニルボレー
ト、1,8−ジアザ−ビシクロ（5.4.0）−ウンデセン−７
−テラフェニルボレート等のアミンテトラフェニルボレ
ート、トリフェニルホスフィン、トリフェニルホスホニ
ウムテトラフェニルボレート、アルミニウムトリアルキ
ルアセトアセテート、アルミニウムトリスアセチルアセ
トアセテート、アルミニウムアルコラート、アルミニウ
ムアシレート、ソジウムアルコラート、三フッ化ホウ
素、三フッ化ホウ素と前記アミン類またはイミダゾール
類との醋塩、HAsF6のジフェニルヨウドニウム塩、脂肪
族スルホニウム塩、モノカルボン酸アルキルエステルと
ヒドラジン類およびモノエポキシ化合物とを反応させて
得られるアミンイミド、オクチル酸やナフテン酸のコバ
ルト、マンガン、鉄などの金属石鹸などが挙げられる。
このうち、アミンテトラフェニルボレート、三フッ化
ホウ素とアミンまたはイミダゾールとの醋塩、HAsF6の
ジフェニルヨウドニウム塩、脂肪族スルホニウム塩、ア
ミンイミド、アミンやイミダゾール類のマイクロカプセ
ルなどが常温で比較的安定で、高温にすると反応が起こ
るため特に有用である。
ホウ素とアミンまたはイミダゾールとの醋塩、HAsF6の
ジフェニルヨウドニウム塩、脂肪族スルホニウム塩、ア
ミンイミド、アミンやイミダゾール類のマイクロカプセ
ルなどが常温で比較的安定で、高温にすると反応が起こ
るため特に有用である。
このような硬化触媒は、多官能エポキシ樹脂に対し
て、通常0.1〜10重量部添加するのが一般的である。
て、通常0.1〜10重量部添加するのが一般的である。
なお、該エポキシ樹脂組成物の硬化物はフィラを添加
しないと、硬化収縮が大きい上に、熱膨張率がコイル導
体の熱膨張率より大きく、コイル作成時またはヒートサ
イクルによって大きな熱応力が発生し、エポキシ樹脂硬
化物にクラックを発生して、コイルの絶縁破壊につなが
る。
しないと、硬化収縮が大きい上に、熱膨張率がコイル導
体の熱膨張率より大きく、コイル作成時またはヒートサ
イクルによって大きな熱応力が発生し、エポキシ樹脂硬
化物にクラックを発生して、コイルの絶縁破壊につなが
る。
フィラの添加は、 硬化収縮が小さくなる。
低熱膨張率となり、コイル導体の熱膨張率に近づくた
め熱応力が小さくなる。
め熱応力が小さくなる。
高熱伝導率となり熱放散がよくなる。
等の利点があるので、コイルの信頼性を向上するために
はフィラの添加は不可欠である。もちろん、フィラ自信
も耐アルカリ性のよいことが必要である。
はフィラの添加は不可欠である。もちろん、フィラ自信
も耐アルカリ性のよいことが必要である。
一方、フィラを添加すると、 粘度が上昇して注型しにくゝなる。
フィラと樹脂の界面からクラックや水の浸透が起こり
易く、また、脆くなる。
易く、また、脆くなる。
硬化中にフィラが沈降すると、絶縁層が不均一にな
る。
る。
等の欠点もあるので、これらを考慮して用いることが必
要である。
要である。
こうしたフィラとしては、シリカ、石英ガラス、アル
ミナ、水和アルミナ、水和マグネシウム、炭酸カルシウ
ム、ケイ酸ジルコニウム、ケイ酸カルシウム、タルク、
クレー、マイカ、ウオラストナイト（ケイ灰石），マイ
クロドール、パーライト、ベントナイト、ケイ酸アルミ
ニウム、重炭酸カルシウム、炭化珪素ウイスカ、チタン
酸カリウムウイスカ、ガラス繊維粉等がある。
ミナ、水和アルミナ、水和マグネシウム、炭酸カルシウ
ム、ケイ酸ジルコニウム、ケイ酸カルシウム、タルク、
クレー、マイカ、ウオラストナイト（ケイ灰石），マイ
クロドール、パーライト、ベントナイト、ケイ酸アルミ
ニウム、重炭酸カルシウム、炭化珪素ウイスカ、チタン
酸カリウムウイスカ、ガラス繊維粉等がある。
該フィラは１種以上用いることができる。また、強度
を増すために、粉末状のものと繊維状のものとを混合し
て用いるのがよい。
を増すために、粉末状のものと繊維状のものとを混合し
て用いるのがよい。
特に耐アルカリ性、粘度、沈降の観点から純度99.9％
以上、Na2Oの含有率0.05％以下、平均粒径が2.5〜10μ
ｍであり、かつ、粒子径80μｍ以上の粒子の含有率が１
％以下であるアルミナが有用である。
以上、Na2Oの含有率0.05％以下、平均粒径が2.5〜10μ
ｍであり、かつ、粒子径80μｍ以上の粒子の含有率が１
％以下であるアルミナが有用である。
フィラ添加量は硬化後の樹脂の熱膨張率がコイル導体
の熱膨張率の±50％以内、特に±10％以内となる量を添
加するのが好ましい。
の熱膨張率の±50％以内、特に±10％以内となる量を添
加するのが好ましい。
なお、前記硬化後樹脂の熱膨張率αとフィラの添加量
Ｖ（体積含有率）との間には次式に示す関係があり、フ
ィラの添加量は計算により求めることができる。
Ｖ（体積含有率）との間には次式に示す関係があり、フ
ィラの添加量は計算により求めることができる。
α1:フィラの熱膨張係数 α2:マトリックス樹脂の熱膨張係数 ν1:フィラのポアソン比 ν2:マトリックス樹脂のポアソン比 γ :補正係数 E1:フィラの弾性率 E2:マトリックス樹脂の弾性率 一般にフィラの添加量としては全組成物の45〜65容積
％が本発明の目的を達成する上で好ましい。
％が本発明の目的を達成する上で好ましい。
ところで、注型による場合の樹脂組成物の粘度は、一
般に、100ポアズ以下である。前記のようにフィラを添
加すると粘度が高くなるため、無充填の場合に比べ注型
温度を高くする必要がある。しかし、高温にすると作業
中に硬化が進行するので好ましくない。注型作業中、粘
度を100ポアズ以下にするには、低温時は比較的安定で
高温になると急激に反応が進む、いわゆる潜在性硬化触
媒の使用が重要である。
般に、100ポアズ以下である。前記のようにフィラを添
加すると粘度が高くなるため、無充填の場合に比べ注型
温度を高くする必要がある。しかし、高温にすると作業
中に硬化が進行するので好ましくない。注型作業中、粘
度を100ポアズ以下にするには、低温時は比較的安定で
高温になると急激に反応が進む、いわゆる潜在性硬化触
媒の使用が重要である。
また硬化後、フィラと樹脂の界面からクラックや水の
浸透を避けるためい、エポキシ樹脂とフィラの濡れをよ
くする界面活性剤が必要となる。界面活性剤としては、
例えば、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニ
ルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニ
ルトリメトキシラン、ビニル・トリス（β−メトキシエ
トキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン、β−（3,4−エポキシシクロヘキシル）エ
チルトリメトキシラン、γ−グリシドキシプロピルトリ
メトキシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β
−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン、γ−ユレイドプロピルトリエトキシシラン等の
シラン系界面活性剤、イソプロピルイソステアロイルチ
タネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、
イソプロピルメタクリロイルイソステアロイルチタネー
ト、イソプロピルトリドデシルチタネート、イソプロピ
ルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピ
ルトリス（ジオクチルホスフェート）チタネート、イソ
プロピルトリクミルフェニルチタネート、イソプロピル
トリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、
イソプロピルトリス（ｎ−アミノエチル−アミノエチ
ル）チタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチル
ホスファイト）チタネート、テトラオクチルビス（ジド
デシルホスファイト）チタネート、テトラ（2,2−ジア
リルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジトリデシル）
ホスファイトチタネート、ジイソステアロイルエチレン
チタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エ
チレンチタネート等のチタネート系界面活性剤、エチル
アセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、ア
ルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）等のアル
ミニウム系界面活性剤、あるいは、ジルコニウム系界面
活性剤等がある。
浸透を避けるためい、エポキシ樹脂とフィラの濡れをよ
くする界面活性剤が必要となる。界面活性剤としては、
例えば、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニ
ルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニ
ルトリメトキシラン、ビニル・トリス（β−メトキシエ
トキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン、β−（3,4−エポキシシクロヘキシル）エ
チルトリメトキシラン、γ−グリシドキシプロピルトリ
メトキシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β
−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン、γ−ユレイドプロピルトリエトキシシラン等の
シラン系界面活性剤、イソプロピルイソステアロイルチ
タネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、
イソプロピルメタクリロイルイソステアロイルチタネー
ト、イソプロピルトリドデシルチタネート、イソプロピ
ルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピ
ルトリス（ジオクチルホスフェート）チタネート、イソ
プロピルトリクミルフェニルチタネート、イソプロピル
トリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、
イソプロピルトリス（ｎ−アミノエチル−アミノエチ
ル）チタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチル
ホスファイト）チタネート、テトラオクチルビス（ジド
デシルホスファイト）チタネート、テトラ（2,2−ジア
リルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジトリデシル）
ホスファイトチタネート、ジイソステアロイルエチレン
チタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エ
チレンチタネート等のチタネート系界面活性剤、エチル
アセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、ア
ルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）等のアル
ミニウム系界面活性剤、あるいは、ジルコニウム系界面
活性剤等がある。
上記のうち、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン、β−（3,4−エポキシシクロヘキシル）エチル
トリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメト
キシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、
Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、イソプロピルイソステアロイルチタネー
ト、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、エチル
アセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、ア
ルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）が好まし
い。
シラン、β−（3,4−エポキシシクロヘキシル）エチル
トリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメト
キシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、
Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、イソプロピルイソステアロイルチタネー
ト、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、エチル
アセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、ア
ルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）が好まし
い。
前記界面活性剤は１種以上用いることができる。特に
低粘度化のため、イソプロピルイソステアロイルチタネ
ート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート等の１
官能の界面活性剤と、耐クラッチ性や機械強度向上のた
め、γ−リシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−
（3,4−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシ
シラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（ア
ミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
等の多官能の界面活性剤を併用することが好ましい。
低粘度化のため、イソプロピルイソステアロイルチタネ
ート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート等の１
官能の界面活性剤と、耐クラッチ性や機械強度向上のた
め、γ−リシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−
（3,4−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシ
シラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（ア
ミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
等の多官能の界面活性剤を併用することが好ましい。
前記界面活性剤は予めフィラに処理するか、樹脂組成
物に加えるか、あるいは、その両者を併用してもよい。
耐アルカリ性向上の点からはフィラに予め処理するのが
好ましい。
物に加えるか、あるいは、その両者を併用してもよい。
耐アルカリ性向上の点からはフィラに予め処理するのが
好ましい。
界面活性剤の添加量は、 FS・FG/Sa FS:フィラの比表面積（m2/g） FG:フィラの重量（ｇ） Sa:界面活性剤の被覆面積（m2/g） で計算することができ、前記エポキシ樹脂100重量部に
対して0.1〜５重量部が好ましい。
対して0.1〜５重量部が好ましい。
更に、本発明のコイル絶縁用樹脂の耐クラック性を向
上するため、可撓化剤を添加することも可能である。可
撓化剤としては、耐アルカリ性の良好な、例えば、ポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール等が用
いられる。
上するため、可撓化剤を添加することも可能である。可
撓化剤としては、耐アルカリ性の良好な、例えば、ポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール等が用
いられる。
本発明のエポキシ樹脂硬化物の耐侯性を増すために、
紫外線吸収剤等を添加することもできる。特に、リニア
モータカー用の浮上コイル等は直接日光に曝されるので
有効である。
紫外線吸収剤等を添加することもできる。特に、リニア
モータカー用の浮上コイル等は直接日光に曝されるので
有効である。
また、顔料や着色剤を添加することもできる。
前記リニアモータカーの推進コイルをコンクリートパ
ネルに取付ける方法は、電磁力に対抗するためボルト、
スペーサ等でコイル全体を固定するか、コンクリートに
直接埋め込む方法が取られている。
ネルに取付ける方法は、電磁力に対抗するためボルト、
スペーサ等でコイル全体を固定するか、コンクリートに
直接埋め込む方法が取られている。
［作用］ 本発明のエポキシ樹脂硬化物が、耐アルカリ性に優れ
ているのは、酸無水物の量を規制し、無水酸とエポキシ
とのエステル結合の形成を極力抑制して加水分解、また
は溶解の原因となるエステル結合を除いたためである。
ているのは、酸無水物の量を規制し、無水酸とエポキシ
とのエステル結合の形成を極力抑制して加水分解、また
は溶解の原因となるエステル結合を除いたためである。
［実施例］ 以下、本発明を実施例により具体的に説明する。な
お、実施例で用いた多官能エポキシ樹脂、硬化触媒、界
面活性剤の略号は下記のとおりである。
お、実施例で用いた多官能エポキシ樹脂、硬化触媒、界
面活性剤の略号は下記のとおりである。
〔コンクリート中の含有水のアルカリ濃度〕 全アルカリ量0.65％の普通ポルトランドセメント450k
g/m3、水180kg/m3、山砂800kg/m3、砕石1000kg/m3、混
和剤5.7kg/m3を、よく混合してコンクリートを調合し
た。
g/m3、水180kg/m3、山砂800kg/m3、砕石1000kg/m3、混
和剤5.7kg/m3を、よく混合してコンクリートを調合し
た。
通常、コンクリート中に含まれる水の量はコンクリー
ト調合時約８重量％（水／セメント＝0.4）で、固化す
るにつれて減少するが、固化した後でも約３重量％（水
／セメント＝0.15）存在する。このコンクリート中に含
まれる水のアルカリ濃度を測定した。
ト調合時約８重量％（水／セメント＝0.4）で、固化す
るにつれて減少するが、固化した後でも約３重量％（水
／セメント＝0.15）存在する。このコンクリート中に含
まれる水のアルカリ濃度を測定した。
結果を第５表に示す。
なお、アルカリ濃度の測定は当該コンクリートを粉砕
し、所定量の水に抽出して測定した。
し、所定量の水に抽出して測定した。
第５表から分かるように、コンクリート硬化後３日
で、コンクリート微細孔中に含まれる水のアルカリ濃度
は0.55モル／、900日後で約0.5モル／である。なお
５年後でも10年後でもコンクリート微細孔中に含まれる
水のアルカリ濃度は殆ど同じと云われている。
で、コンクリート微細孔中に含まれる水のアルカリ濃度
は0.55モル／、900日後で約0.5モル／である。なお
５年後でも10年後でもコンクリート微細孔中に含まれる
水のアルカリ濃度は殆ど同じと云われている。
コイル絶縁用注型エポキシ樹脂組成物（以下注型樹脂
と云う）でモールドした高圧コイルを、コンクリート中
に埋込むが、ボルトまたは特別に誂えたスペーサでコン
クリート面に固定した場合、コンクリート微細孔中に含
まれる強アルカリ性の水が該モールドコイルの硬化樹脂
を劣化させる。本実施例においては、これを模擬するた
め、前記注型樹脂の硬化試験片を作成し、所定温度、濃
度のNaOH水溶液中に浸漬し、その曲げ強度の浸漬時間に
よる変化を測定し寿命を推定する方法で行った。
と云う）でモールドした高圧コイルを、コンクリート中
に埋込むが、ボルトまたは特別に誂えたスペーサでコン
クリート面に固定した場合、コンクリート微細孔中に含
まれる強アルカリ性の水が該モールドコイルの硬化樹脂
を劣化させる。本実施例においては、これを模擬するた
め、前記注型樹脂の硬化試験片を作成し、所定温度、濃
度のNaOH水溶液中に浸漬し、その曲げ強度の浸漬時間に
よる変化を測定し寿命を推定する方法で行った。
〔多官能エポキシ樹脂Ａの合成例〕 温度計、撹拌器、滴下ロートおよび反応水回収装置を
備えた反応容器に、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メ
タン100g、ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン11
4g、エピクロルヒドリン925gを仕込み、加熱撹拌しなが
ら48重量％の水酸化ナトリウム水溶液175gを２時間かけ
て滴下した。反応中、水とエピクロルヒドリンとが反応
物から蒸留されるがエピクロルヒドリンだけを反応器に
戻すようにし、反応混合物中の水の濃度を５重量％以下
になるようにした。
備えた反応容器に、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メ
タン100g、ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン11
4g、エピクロルヒドリン925gを仕込み、加熱撹拌しなが
ら48重量％の水酸化ナトリウム水溶液175gを２時間かけ
て滴下した。反応中、水とエピクロルヒドリンとが反応
物から蒸留されるがエピクロルヒドリンだけを反応器に
戻すようにし、反応混合物中の水の濃度を５重量％以下
になるようにした。
水酸化ナトリウム水溶液の滴下終了後、更に、15分間
加熱を続けて水をほヾ完全に除去し、次いで未反応エピ
クロルヒドリンを留去した。
加熱を続けて水をほヾ完全に除去し、次いで未反応エピ
クロルヒドリンを留去した。
得られた粗生成物からNaClの分離を容易にするため
に、トルエン約55gを加えて粗成生物を溶解し、ろ過し
てNaClを除いた。
に、トルエン約55gを加えて粗成生物を溶解し、ろ過し
てNaClを除いた。
その後、170℃で加熱しながら2mmHgまで減圧し、トル
エンを完全に除去して淡黄色の多官能エポキシ樹脂Ａを
得た。該エポキシ樹脂Ａのエポキシ当量は173、加水分
解性塩素含有量は100ppmであった。
エンを完全に除去して淡黄色の多官能エポキシ樹脂Ａを
得た。該エポキシ樹脂Ａのエポキシ当量は173、加水分
解性塩素含有量は100ppmであった。
〔実施例 １〜35〕 第６〜11表に示す配合比の多官能エポキシ樹脂、フィ
ラ、界面活性剤をよく撹拌して混合した。これに硬化触
媒を添加しよく混合して、コイル絶縁用注型樹脂を得
た。該注型樹脂の100℃における粘度、その温度におけ
るポットライフおよび該注型樹脂硬化物の絶縁破壊電圧
を第６〜11表に示す。
ラ、界面活性剤をよく撹拌して混合した。これに硬化触
媒を添加しよく混合して、コイル絶縁用注型樹脂を得
た。該注型樹脂の100℃における粘度、その温度におけ
るポットライフおよび該注型樹脂硬化物の絶縁破壊電圧
を第６〜11表に示す。
該注型樹脂を150℃/3時間＋180℃/10時間加熱して、
褐色透明の硬化物を得た。
褐色透明の硬化物を得た。
上記硬化物を5mmt×12.6mm×100mmの大きさに切出
し、曲げ試験片とした。この曲げ試験片を所定温度0.5
モル／のアルカリ水溶液に浸漬し、一定時間毎に取り
出して室温（20℃）における曲げ特性を測定した。
し、曲げ試験片とした。この曲げ試験片を所定温度0.5
モル／のアルカリ水溶液に浸漬し、一定時間毎に取り
出して室温（20℃）における曲げ特性を測定した。
曲げ強度が半減する時間を寿命と定義し、アレニウス
プロット、即ち、寿命と絶対温度の逆数との関係をプロ
ットしたグラフから、推定寿命を求めた。結果を第１〜
９図に示す。
プロット、即ち、寿命と絶対温度の逆数との関係をプロ
ットしたグラフから、推定寿命を求めた。結果を第１〜
９図に示す。
第１〜９図から分かるように、本実施例のコイル絶縁
用注型樹脂の0.5モル／のアルカリ水溶液中での室温
（20℃）における推定寿命は、いずれも15年以上であ
る。
用注型樹脂の0.5モル／のアルカリ水溶液中での室温
（20℃）における推定寿命は、いずれも15年以上であ
る。
〔比較例 １〕 DER−332を175g、酸無水物HN−5500を168g、結晶質シ
リカ（平均粒径5.5μｍ）を1100g、界面活性剤KBM−403
を3g加え、よく撹拌混合した。その後、約85℃に保持し
て、イミダゾール系硬化触媒の2E4MZ−CNを0.15g添加し
た。この混合物を100℃/15時間＋180℃/10時間加熱して
硬化物を得た。
リカ（平均粒径5.5μｍ）を1100g、界面活性剤KBM−403
を3g加え、よく撹拌混合した。その後、約85℃に保持し
て、イミダゾール系硬化触媒の2E4MZ−CNを0.15g添加し
た。この混合物を100℃/15時間＋180℃/10時間加熱して
硬化物を得た。
該硬化物を前記実施例１と同様に曲げ特性を測定して
寿命を求めた。結果を第10図に示した。
寿命を求めた。結果を第10図に示した。
〔比較例 ２〕 EP−828を185g、HN−2200を168g、ポリエチレングリ
コールを20g、アルミナ（平均粒径5.5μｍ）を1200g、K
BM−403を3g加え、よく撹拌混合した。その後、約85℃
に保持して、2E4MZ−CNを0.15g添加した混合物を100℃/
15時間＋180℃/10時間加熱して硬化物を得た。
コールを20g、アルミナ（平均粒径5.5μｍ）を1200g、K
BM−403を3g加え、よく撹拌混合した。その後、約85℃
に保持して、2E4MZ−CNを0.15g添加した混合物を100℃/
15時間＋180℃/10時間加熱して硬化物を得た。
該硬化物を前記実施例１と同様に曲げ特性を測定して
寿命を求めた。結果を第10図に示した。
寿命を求めた。結果を第10図に示した。
第10図から分かるように、比較例１、２の酸無水物硬
化エポキシ樹脂の0.5モル／のアルカリ水溶液中での
室温における推定寿命は３年未満（1000日）である。
化エポキシ樹脂の0.5モル／のアルカリ水溶液中での
室温における推定寿命は３年未満（1000日）である。
〔比較例 ３〕 比較例１の曲げ試験片を第５表に示す特性のコンクリ
ートブロックの溝にはめ込み、所定温度の恒温槽中に静
置し、一定時間ごとに取り出して室温における曲げ特性
を測定し前記と同様に寿命を求めた。結果を第11図に示
す。
ートブロックの溝にはめ込み、所定温度の恒温槽中に静
置し、一定時間ごとに取り出して室温における曲げ特性
を測定し前記と同様に寿命を求めた。結果を第11図に示
す。
図から分かるように、酸無水物硬化エポキシ樹脂の室
温における寿命は１年未満（300日）である。
温における寿命は１年未満（300日）である。
〔比較例 4,5〕 比較例１の曲ぐ試験片を第５表に示す特性のコンクリ
ートのパネルにボルトで取付けてコンクリートと直接接
触させ、これを所定温度の恒温槽中に静置し、一定時間
ごとに取り出して室温における曲げ特性を測定し前記と
同様に寿命を求めた。結果を第11図に示す。
ートのパネルにボルトで取付けてコンクリートと直接接
触させ、これを所定温度の恒温槽中に静置し、一定時間
ごとに取り出して室温における曲げ特性を測定し前記と
同様に寿命を求めた。結果を第11図に示す。
図から分かるように、比較例４、５酸無水物硬化エポ
キシ樹脂の室温における推定寿命は３年未満（1000日）
である。
キシ樹脂の室温における推定寿命は３年未満（1000日）
である。
〔実施例 36〜49〕 第12,13表記載の配合割合となるように多官能エポキ
シ樹脂、フィラ、界面活性剤を混合し、これに硬化触媒
を添加後よく混合し、コイル絶縁用注型樹脂を得た。該
注型樹脂の100℃における粘度，ポットライフおよび硬
化物の絶縁破壊電圧を第12,13表に示す。また、該注型
樹脂の150℃/3時間＋180℃/10時間硬化後、前記と同様
な試験片を作成し、第５表に示す特性のコンクリートに
接触させ、所定時間加熱後曲げ特性を測定し前記と同様
に寿命を求めた。結果を第12〜15図に示した。
シ樹脂、フィラ、界面活性剤を混合し、これに硬化触媒
を添加後よく混合し、コイル絶縁用注型樹脂を得た。該
注型樹脂の100℃における粘度，ポットライフおよび硬
化物の絶縁破壊電圧を第12,13表に示す。また、該注型
樹脂の150℃/3時間＋180℃/10時間硬化後、前記と同様
な試験片を作成し、第５表に示す特性のコンクリートに
接触させ、所定時間加熱後曲げ特性を測定し前記と同様
に寿命を求めた。結果を第12〜15図に示した。
図から分かるように、該注型樹脂のコンクリートとの
接触による室温での推定寿命は、いずれも15年以上であ
る。
接触による室温での推定寿命は、いずれも15年以上であ
る。
〔実施例 50〜56〕 第16図に示すように、ガラス裏打ちプリプレグマイカ
テープ３をAl導体２に巻回し、加熱加圧硬化し、前記実
施例35、37、38、43、44、47,49の各注型樹脂４でモー
ルドした。その後、150℃/3時間＋180℃/10時間加熱硬
化してリニアモータカー用地上推進コイルを得た。
テープ３をAl導体２に巻回し、加熱加圧硬化し、前記実
施例35、37、38、43、44、47,49の各注型樹脂４でモー
ルドした。その後、150℃/3時間＋180℃/10時間加熱硬
化してリニアモータカー用地上推進コイルを得た。
本実施例のコイル絶縁用エポキシ樹脂は硬化前、低粘
度であるため作業性に優れている。作製したリニアモー
タカー地上推進コイルにはボイドが無く、電気的、機械
的特性が優れ、耐熱性，耐クラック性にも優れていた。
度であるため作業性に優れている。作製したリニアモー
タカー地上推進コイルにはボイドが無く、電気的、機械
的特性が優れ、耐熱性，耐クラック性にも優れていた。
〔実施例 57〕 第17図に示すように、前記実施例36の注型樹脂を用い
てモールドした実施例50と同様にして作成したコイル12
を、コンクリート11に直接埋込んで作成したリニアモー
タカー用コイルのコンクリート製パネルである。
てモールドした実施例50と同様にして作成したコイル12
を、コンクリート11に直接埋込んで作成したリニアモー
タカー用コイルのコンクリート製パネルである。
なお、図（ａ）は上記パネルの正面部分断面図、図
（ｂ）は図（ａ）のＡ−Ａ′断面図である。
（ｂ）は図（ａ）のＡ−Ａ′断面図である。
該パネルは、コンクリートに埋込まれた１個〜数個の
推進コイル12と、浮上案内コイルパネル13がコンクリー
トにボルト（図示せず）で取付けられる。なお、該浮上
案内コイルは樹脂モールドまたはシートモールドコンパ
ウンド（SMC）方式で作成されたものが用いられる。
推進コイル12と、浮上案内コイルパネル13がコンクリー
トにボルト（図示せず）で取付けられる。なお、該浮上
案内コイルは樹脂モールドまたはシートモールドコンパ
ウンド（SMC）方式で作成されたものが用いられる。
上記コンクリート製パネルは、第21図のリニアモータ
カー用軌道模式図に示すように、対向させて設置され、
その間に車両本体が配置される。
カー用軌道模式図に示すように、対向させて設置され、
その間に車両本体が配置される。
〔実施例 58〕 第18図は、リニアモータカー用コイルのコンクリート
製パネルの他の実施例を示すものである。
製パネルの他の実施例を示すものである。
モールドされた推進コイル12は、コンクリート11の溝
16内にボルト14で直接取付けられている。
16内にボルト14で直接取付けられている。
〔実施例 59〕 第19図は、リニアモータカー用コイルのコンクリート
製パネルの他の実施例を示すものである。
製パネルの他の実施例を示すものである。
モールドされた推進コイル12は、該コイル固定用のス
ペーサ15で保持し、該スペーサはコンクリート11にボル
ト（図示せず）で取付けられている。
ペーサ15で保持し、該スペーサはコンクリート11にボル
ト（図示せず）で取付けられている。
〔実施例 60〕 第20図は、リニアモータカー用コイルのコンクリート
製パネルの他の実施例を示すものである。
製パネルの他の実施例を示すものである。
推進コイル12は、コンクリート11に設けた溝16内に保
持され、浮上案内コイルパネルにより固定されている。
持され、浮上案内コイルパネルにより固定されている。
〔実施例 61〕 第22図に示すように金型21、21′中にコイル状に巻回
したAl導体22を入れ、前記実施例35、37、38、43、44、
47,49の各注型樹脂でモールドした。
したAl導体22を入れ、前記実施例35、37、38、43、44、
47,49の各注型樹脂でモールドした。
その後150℃/3時間＋180℃/10時間加熱硬化して、変
圧器用コイルを得た。前記注型樹脂は、硬化前は低粘度
であるため作業性に優れ、作成した各コイルにはボイド
が無く、電気的、機械的特性が優れていた。
圧器用コイルを得た。前記注型樹脂は、硬化前は低粘度
であるため作業性に優れ、作成した各コイルにはボイド
が無く、電気的、機械的特性が優れていた。
〔実施例 62〜64および比較例6,7〕 樹脂組成物の耐アルカリ性におよぼす酸無水物の影響
を見るため、酸無水物の配合量を変えてエポキシ樹脂組
成物を調製し、耐アルカリ性を比較した。配合組成を第
14表に示す。
を見るため、酸無水物の配合量を変えてエポキシ樹脂組
成物を調製し、耐アルカリ性を比較した。配合組成を第
14表に示す。
第14表に示す組成のエポキシ樹脂組成物の硬化物試験
片について、耐アルカリ性を60℃、0.5モル／ NaOH水
溶液中に保持した場合の、曲げ強度の半減日数で比較し
た。
片について、耐アルカリ性を60℃、0.5モル／ NaOH水
溶液中に保持した場合の、曲げ強度の半減日数で比較し
た。
なお、曲ぐ強度の測定は実施例１と同様にして行っ
た。
た。
第14表の結果から明らかなように、酸無水物量がエポ
キシ樹脂に対して10重量部以下の場合は耐アルカリ性が
優れており、特に、酸無水物を含まない実施例62の硬化
物の曲げ強度は300日以上でも変化がなく、極めて優れ
ていることが分かる。
キシ樹脂に対して10重量部以下の場合は耐アルカリ性が
優れており、特に、酸無水物を含まない実施例62の硬化
物の曲げ強度は300日以上でも変化がなく、極めて優れ
ていることが分かる。
［発明の効果］ 本発明のコイル絶縁用エポキシ樹脂は、硬化前低粘度
で、硬化後は15年以上コンクリートに接触、あるいは0.
5モル／のアルカリ水溶液（pH約13）中に浸漬されて
いても、機械強度が半減しないと云う優れた効果があ
る。
で、硬化後は15年以上コンクリートに接触、あるいは0.
5モル／のアルカリ水溶液（pH約13）中に浸漬されて
いても、機械強度が半減しないと云う優れた効果があ
る。
該エポキシ樹脂でモールドしたコイルはボイドも無
く、電気的、機械的特性が優れている。
く、電気的、機械的特性が優れている。
第１〜15図は曲げ試験片の曲げ強さの半減寿命と絶対温
度の逆数との関係を示すグラフ、第16図（ａ）はリニア
モータカー用地上推進コイルの斜視図，同（ｂ）は
（ａ）のII〜II′部の拡大断面図、第17〜20図はリニア
モータカー用地上推進コイルパネルの正面部分断面図お
よび側断面拡大図、第21図はリニアモータカー用軌道の
断面模式図および第22図（ａ）は変圧器用コイルの縦断
面図、同（ｂ）は横断面図である。 １……コイル、２……導体、３……ガラス裏打ちプリプ
レグテープ、4,24……注型樹脂、５……端子、11……コ
ンクリート、12……推進コイル、13……浮上案内コイル
パネル、14……ボルト、15,25……スペーサ、16……
溝、21,21′……金型、22……Al導体。
度の逆数との関係を示すグラフ、第16図（ａ）はリニア
モータカー用地上推進コイルの斜視図，同（ｂ）は
（ａ）のII〜II′部の拡大断面図、第17〜20図はリニア
モータカー用地上推進コイルパネルの正面部分断面図お
よび側断面拡大図、第21図はリニアモータカー用軌道の
断面模式図および第22図（ａ）は変圧器用コイルの縦断
面図、同（ｂ）は横断面図である。 １……コイル、２……導体、３……ガラス裏打ちプリプ
レグテープ、4,24……注型樹脂、５……端子、11……コ
ンクリート、12……推進コイル、13……浮上案内コイル
パネル、14……ボルト、15,25……スペーサ、16……
溝、21,21′……金型、22……Al導体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｆ 41/12 Ｈ０１Ｆ 41/12 Ｂ (72)発明者 向尾 昭夫 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (72)発明者 狩野 育志 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式 会社日立製作所日立工場内 (72)発明者 小出 智通 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式 会社日立製作所日立工場内 (56)参考文献 特開 昭53−115800（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−207606（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−214225（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−117914（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】多官能エポキシ樹脂100重量部、潜在性硬
化触媒0.1〜10重量部、界面活性材0.1〜５重量部、前記
エポキシ樹脂に対する酸無水物量10重量部以下およびフ
ィラを全組成物の45〜65容積％含み、100℃における粘
度が100ポアズ以下で無用剤型であることを特徴とする
リニアモータカーの地上コイル用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項２】前記潜在性硬化触媒が、第４級アンモニウ
ム塩、アミン金属塩、イミダゾール類金属塩、アミンテ
トラフェニルボレート、三フッ化ホウ素とアミンまたは
イミダゾールとの醋塩、脂肪族スルホニウム塩、アミン
イミドの少なくとも１種、または、これらのマイクロカ
プセル化したものであることを特徴とする請求項１に記
載のリニアモータカーの地上コイル用エポキシ樹脂組成
物。 - 【請求項３】導電体と、該導電体に巻回された絶縁層
と、これを硬化樹脂で一体にモールドされたコイルがコ
ンクリートパネルの溝内に埋め込まれているリニアモー
タカーの地上コイルにおいて、 前記硬化樹脂が多官能エポキシ樹脂100重量部、潜在性
硬化触媒0.1〜10重量部、界面活性剤0.1〜５重量部、前
記エポキシ樹脂に対する酸無水物量が10重量部以下およ
びフィラを全組成物の45〜65容積％含むエポキシ樹脂組
成物の硬化物であることを特徴とするリニアモータカー
の地上コイル。 - 【請求項４】導電体と、該導電体に巻回された絶縁層
と、これを硬化樹脂で一体にモールドされたコイルがコ
ンクリートパネルの溝内にスペーサを介して埋め込まれ
ているリニアモータカーの地上コイルにおいて、 前記硬化樹脂が多官能エポキシ樹脂100重量部、潜在性
硬化触媒0.1〜10重量部、界面活性剤0.1〜５重量部、前
記エポキシ樹脂に対する酸無水物量が10重量部以下およ
びフィラを全組成物の45〜65容積％含むエポキシ樹脂組
成物の硬化物であることを特徴とするリニアモータカー
の地上コイル。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2165398A JP2522588B2 (ja) | 1990-06-23 | 1990-06-23 | リニアモ―タカ―の地上コイル用エポキシ樹脂組成物および該組成物でモ―ルドした地上コイル |
| US07/717,642 US5393805A (en) | 1990-06-23 | 1991-06-19 | Epoxy resin composition for insulating a coil, and a coil molded from the composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2165398A JP2522588B2 (ja) | 1990-06-23 | 1990-06-23 | リニアモ―タカ―の地上コイル用エポキシ樹脂組成物および該組成物でモ―ルドした地上コイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0455426A JPH0455426A (ja) | 1992-02-24 |
| JP2522588B2 true JP2522588B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=15811652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2165398A Expired - Lifetime JP2522588B2 (ja) | 1990-06-23 | 1990-06-23 | リニアモ―タカ―の地上コイル用エポキシ樹脂組成物および該組成物でモ―ルドした地上コイル |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5393805A (ja) |
| JP (1) | JP2522588B2 (ja) |
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| US6359232B1 (en) * | 1996-12-19 | 2002-03-19 | General Electric Company | Electrical insulating material and stator bar formed therewith |
| JPH10176036A (ja) * | 1996-12-19 | 1998-06-30 | Shin Etsu Chem Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
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| JP4403829B2 (ja) * | 2004-02-27 | 2010-01-27 | 株式会社日立製作所 | 回転電機，電気絶縁線輪及びそれに用いるエポキシ樹脂組成物 |
| JP2006080013A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 導電性ペースト及びその導電性ペーストを用いて得られるフレキシブルプリント配線板 |
| KR20090033226A (ko) * | 2006-07-20 | 2009-04-01 | 에이비비 리써치 리미티드 | 경화 가능한 에폭시 수지 조성물 |
| JP2009117336A (ja) * | 2007-10-18 | 2009-05-28 | Hitachi Chem Co Ltd | 電気機器絶縁用エポキシ樹脂組成物及び電気機器 |
| JP5486927B2 (ja) * | 2007-12-28 | 2014-05-07 | 三井化学株式会社 | 潜在性硬化剤、それを含むエポキシ樹脂組成物、シール剤および有機ｅｌディスプレイ |
| DE102010040272B4 (de) * | 2010-09-06 | 2018-04-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Hochtemperatur-Supraleiter (HTS)-Spule |
| JP5536685B2 (ja) * | 2011-01-24 | 2014-07-02 | パナソニック株式会社 | 熱硬化性樹脂成形品の製造方法 |
| DE102012205046A1 (de) * | 2012-03-29 | 2013-10-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektroisolationskörper für eine Hochspannungsrotationsmaschine und Verfahren zum Herstellen des Elektroisolationskörpers |
| JP6101122B2 (ja) * | 2013-03-15 | 2017-03-22 | 京セラ株式会社 | モールドトランス用エポキシ樹脂組成物、モールドトランスおよびモールドトランスの製造方法 |
| PL3274390T3 (pl) * | 2015-03-26 | 2021-12-27 | Huntsman Advanced Materials Licensing (Switzerland) Gmbh | Termoutwardzalna kompozycja żywicy epoksydowej do przygotowania wyrobów do użytku na zewnątrz i wyroby z niej uzyskane |
| DE102015213537A1 (de) * | 2015-07-17 | 2017-01-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Fester, insbesondere bandförmiger, Isolationswerkstoff, Formulierung für ein Imprägniermittel zur Herstellung eines Isolationssystems in einem Vakuumimprägnierverfahren damit und Maschinen mit derartigem Isolationssystem |
| DE102015213535A1 (de) * | 2015-07-17 | 2017-01-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Fester Isolationswerkstoff, Verwendung dazu und damit hergestelltes Isolationssystem |
| DE102016203867A1 (de) * | 2016-03-09 | 2017-09-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Fester Isolationswerkstoff, Verwendung dazu und damit hergestelltes Isolationssystem |
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| JPS5810807A (ja) * | 1981-07-14 | 1983-01-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 樹脂モ−ルドコイル |
| JPS59207606A (ja) * | 1983-05-10 | 1984-11-24 | Mitsubishi Electric Corp | 変圧器用シ−ト巻コイルの絶縁コ−テイング用樹脂組成物 |
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| US4732702A (en) * | 1986-02-13 | 1988-03-22 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Electroconductive resin paste |
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| EP0348193A3 (en) * | 1988-06-24 | 1990-09-12 | Somar Corporation | Epoxy resin composition |
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1990
- 1990-06-23 JP JP2165398A patent/JP2522588B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-06-19 US US07/717,642 patent/US5393805A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5393805A (en) | 1995-02-28 |
| JPH0455426A (ja) | 1992-02-24 |
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