JPH10292090A - Epoxy resin composition for casting - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an epoxy resin compsn. for casting which has a curing time decreased in terms of improving productivity, exhibits an excellent flame retardance even at a low content of a flame retardant contained, is excellent in electrical properties, and is suitable for insulating a high-tension coil such as one of a flyback transformer. SOLUTION: This compsn. essentially comprises an epoxy resin (e.g. bisphenol A glycidyl ether) (A), a composite flame retardant (B) contg. aluminum hydroxide, a tetrabromobisphenol, and antimony trioxide, methyltetrahydrophthalic anhydride (C) as the curative, and 1,8-diazabicyclo(5,4,0)undecene-7(D) as the cure accelerator.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、難燃性、電気特性
に優れ、各種電子機器の高圧トランス等の絶縁処理に好
適な、注形用エポキシ樹脂組成物に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an epoxy resin composition for casting, which is excellent in flame retardancy and electric characteristics and is suitable for insulation treatment of high-voltage transformers of various electronic devices.

【０００２】[0002]

【従来の技術】注形用樹脂組成物は、自動車やテレビの
電子機器の部品である高圧トランス等の絶縁処理に使用
されている。そして、電子機器用トランス類のうち、テ
レビ用フライバックトランス（ＦＢＴ）の可変抵抗器等
は、エポキシ樹脂組成物等で絶縁処理をして製造されて
いる。この用途の樹脂組成物では、電気特性、機械特性
の他に、難燃性をもつことが必要である。従来、注形用
エポキシ樹脂組成物に難燃性を付与する場合、添加型お
よび反応型のハロゲン化合物とアンチモン化合物の併用
による難燃化手法が一般的に採用されてきた。2. Description of the Related Art Casting resin compositions are used for insulation of high-voltage transformers and the like, which are parts of electronic devices for automobiles and televisions. Among the transformers for electronic equipment, the variable resistors and the like of a flyback transformer for television (FBT) are manufactured by performing an insulation treatment with an epoxy resin composition or the like. A resin composition for this purpose needs to have flame retardancy in addition to electrical and mechanical properties. Heretofore, when imparting flame retardancy to an epoxy resin composition for casting, a flame retarding method using an addition-type or reaction-type halogen compound and an antimony compound in combination has been generally adopted.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
難燃化手法、とりわけ添加型ハロゲン化合物とアンチモ
ン化合物との組合せは、難燃剤を多量に配合しなければ
ならず、コストの点で著しく不満足であった。特に最近
では、材材面での低コスト化が一段と厳しく要求されて
きていることに加えて、作業能率向上の面からの注形用
樹脂組成物の硬化時間の短縮および特性面での耐クラッ
ク性の向上が著しく要求されてきている。本発明の目的
は、上記の事情に鑑みてなされたもので、生産性向上の
観点から硬化時間を短縮し、少量の難燃剤による難燃性
と、電気特性に優れた、注形用エポキシ樹脂組成物を提
供しようとすることにある。However, the above-mentioned flame-retarding method, especially the combination of an addition type halogen compound and an antimony compound, requires a large amount of a flame retardant to be blended, which is extremely unsatisfactory in terms of cost. there were. In recent years, in particular, in addition to the stricter demand for lowering the cost of materials, shortening of the curing time of the casting resin composition from the viewpoint of improving work efficiency and crack resistance in the characteristics There is a strong demand for improved performance. The object of the present invention has been made in view of the above circumstances, and shortens the curing time from the viewpoint of improving productivity, flame retardancy with a small amount of flame retardant, and excellent electrical properties, casting epoxy resin. The aim is to provide a composition.

【０００４】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成しようと鋭意研究を進めた結果、後述の樹脂組成物
を用いることによって、上記目的をバランスよく達成で
きることを見いだし、本発明を完成したものである。Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to achieve the above object, and as a result, have found that the above object can be achieved in a well-balanced manner by using a resin composition described later. It is completed.

【０００５】即ち、本発明は、（Ａ）エポキシ樹脂、
（Ｂ）（ａ）水酸化アルミニウム、（ｂ）テトラブロモ
ビスフェノールおよび（ｃ）三酸化アンチモンを含む複
合難燃剤、（Ｃ）硬化剤としてメチルテトラヒドロ無水
フタル酸及び（Ｄ）硬化促進剤として1,8-ジアザ−ビシ
クロ（ 5,4,0）ウンデセン-7（以下、ＤＢＵともいう）
を必須成分としてなることを特徴とする注形用エポキシ
樹脂組成物である。That is, the present invention provides (A) an epoxy resin,
(B) (a) a composite flame retardant containing (a) aluminum hydroxide, (b) tetrabromobisphenol and (c) antimony trioxide, (C) methyltetrahydrophthalic anhydride as a curing agent, and (D) 1, a curing accelerator as a curing accelerator. 8-diaza-bicyclo (5,4,0) undecene-7 (hereinafter also referred to as DBU)
Which is an essential component of the epoxy resin composition for casting.

【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【０００７】本発明に用いる（Ａ）エポキシ樹脂として
は、1 分子中に2 個以上のエポキシ基を有する化合物で
あればよく、汎用の液状エポキシ樹脂、固形エポキシ樹
脂等、特に制限なく広く使用することができる。例え
ば、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェ
ノールＦジグリシジルエーテル、ポリカルボン酸のジグ
リシジルエーテル、シクロヘキサン誘導体のエポキシ化
によって得られるエポキシ樹脂等が挙げられ、これらは
単独又は2 種以上混合して使用することができる。ま
た、これらのエポキシ樹脂の他に、必要に応じて液状の
モノエポキシ樹脂等を併用することができる。The epoxy resin (A) used in the present invention may be a compound having two or more epoxy groups in one molecule, and is widely used without any particular limitation, such as general-purpose liquid epoxy resin and solid epoxy resin. be able to. Examples thereof include bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, diglycidyl ether of polycarboxylic acid, and epoxy resin obtained by epoxidation of cyclohexane derivative, and these may be used alone or in combination of two or more. Can be. In addition to these epoxy resins, a liquid monoepoxy resin or the like can be used in combination as needed.

【０００８】本発明に用いる（Ｂ）複合難燃剤のうちの
（ａ）水酸化アルミニウムとしては、通常、充填剤とし
て使用されるものであれば特に制限はなく、広く使用す
ることができる。具体的な化合物として、ハイジライト
Ｈ４２Ｍ、Ｈ３１Ｉ（昭和電工社製、商品名）等が挙げ
られ、これらは単独又は2 種以上混合して使用すること
ができる。The aluminum hydroxide (a) of the composite flame retardant (B) used in the present invention is not particularly limited as long as it is generally used as a filler, and can be widely used. Specific examples of such compounds include Heidilite H42M and H31I (trade name, manufactured by Showa Denko KK), and these can be used alone or as a mixture of two or more.

【０００９】本発明に用いられる（Ｂ）複合難燃剤のう
ちの（ｂ）テトラブロモビスフェノールは、添加型難燃
剤として使用されるが、反応してエポキシ樹脂の構造の
なかに組み込まれる。[0009] Of the (B) composite flame retardants used in the present invention, (b) tetrabromobisphenol is used as an additive type flame retardant, but reacts and is incorporated into the structure of the epoxy resin.

【００１０】本発明に用いられる（Ｂ）複合難燃剤のう
ちの（ｃ）三酸化アンチモンは、前述したテトラブロモ
ビスフェノールと同様に組成に難燃性を付与させるもの
で、テトラブロモビスフェノールとの相乗効果を発揮さ
せるものである。三酸化アンチモンは、通常市販されて
いるものが広く使用できる。この配合割合は、テトラブ
ロモビスフェノール20〜30重量部の範囲に対して10〜15
重量部配合することが望ましい。配合量が10重量部未満
では、難燃性にあまり効果がなく、また、15重量部を超
えると、テトラブロモビスフェノールとの相乗効果がな
く、かつコスト高になり好ましくない。Among the (B) composite flame retardants used in the present invention, (c) antimony trioxide imparts flame retardancy to the composition similarly to the above-mentioned tetrabromobisphenol, and synergizes with tetrabromobisphenol. The effect is exhibited. As antimony trioxide, commercially available products can be widely used. The mixing ratio is 10 to 15 with respect to the range of 20 to 30 parts by weight of tetrabromobisphenol.
It is desirable to mix by weight. If the amount is less than 10 parts by weight, there is little effect on flame retardancy. If the amount is more than 15 parts by weight, there is no synergistic effect with tetrabromobisphenol and the cost increases, which is not preferable.

【００１１】この複合難燃剤は、任意の量の組合せで使
用することができる。また、（ａ）〜（ｃ）の各種難燃
剤は、予め混合して複合難燃剤としたものを他の成分に
配合してもよく、また、各所定量を他の成分の混合の際
に配合することもできる。The composite flame retardants can be used in any combination. In addition, the various flame retardants (a) to (c) may be mixed in advance to form a composite flame retardant and blended with other components, or a predetermined amount may be blended when mixing the other components. You can also.

【００１２】本発明に用いる（Ｃ）硬化剤のメチルテト
ラヒドロ無水フタル酸としては、通常、エポキシ樹脂硬
化剤として使用されるものを用いることができ、特に制
限されるものではない。As the curing agent (C) methyltetrahydrophthalic anhydride used in the present invention, those usually used as epoxy resin curing agents can be used, and there is no particular limitation.

【００１３】本発明に用いる（Ｄ）硬化促進剤である1,
8-ジアザ−ビシクロ（5,4,0 ）ウンデセン-7としては、
1,8-ジアザ−ビシクロ（5,4,0 ）ウンデセン-7（ＤＢ
Ｕ）およびその2-エチルセキサン塩などの、ＤＢＵ塩が
挙げられ、ＤＢＵ単独又はＤＢＵとＤＢＵ塩の組合せを
することができる。The (D) curing accelerator used in the present invention,
8-diaza-bicyclo (5,4,0) undecene-7 includes:
1,8-diaza-bicyclo (5,4,0) undecene-7 (DB
And DBU salts such as U) and its 2-ethylsexane salt. DBU alone or a combination of DBU and DBU salt can be used.

【００１４】本発明に用いる注形用エポキシ樹脂組成物
は、上述したエポキシ樹脂、複合難燃剤、硬化剤および
硬化促進剤としてのＤＢＵを必須の成分とするが、本発
明の目的に反しない範囲においてその他の無機質充填
剤、カップリング剤、消泡剤、顔料、その他の成分を添
加配合することができる。無機充填剤としては、シリ
カ、タルク、炭酸カルシウム等が挙げられ、これらは単
独又は2 種以上混合して使用することができる。The epoxy resin composition for casting used in the present invention contains the above-mentioned epoxy resin, composite flame retardant, curing agent and DBU as a curing accelerator as essential components, but it does not violate the object of the present invention. In the above, other inorganic fillers, coupling agents, defoamers, pigments and other components can be added and blended. Examples of the inorganic filler include silica, talc, calcium carbonate and the like, and these can be used alone or as a mixture of two or more.

【００１５】これらの各成分、すなわち、エポキシ樹
脂、複合難燃剤、硬化剤、硬化促進剤等を混合し、十分
攪拌して容易に注形用エポキシ樹脂組成物を製造するこ
とができる。[0015] These components, ie, an epoxy resin, a composite flame retardant, a curing agent, a curing accelerator, and the like are mixed and sufficiently stirred to easily produce an epoxy resin composition for casting.

【００１６】[0016]

【作用】本発明の注形用エポキシ樹脂組成物は、複合難
燃剤として水酸化アルミニウム、テトラブロモビスフェ
ノール、三酸化アンチモンを用いることにより、従来の
添加型のハロゲン化合物とアンチモン化合物のように多
量の配合を必要とすることなく、しかも低コストで、そ
れらの難燃剤と同レベルの難燃性と電気特性を付与する
ことができ、さらに硬化促進剤にＤＢＵを用いること
で、耐クラック性を損なうことなく、短時間硬化が可能
となった。The epoxy resin composition for casting of the present invention uses aluminum hydroxide, tetrabromobisphenol, and antimony trioxide as a composite flame retardant so that a large amount of the compound can be obtained as in the case of conventional addition-type halogen compounds and antimony compounds. The same level of flame retardancy and electrical properties as those flame retardants can be provided without the need for compounding and at low cost, and the use of DBU as a curing accelerator impairs crack resistance. Without curing, curing was possible for a short time.

【００１７】[0017]

【発明の実施の形態】次に本発明を実施例によって説明
する。本発明は、これらの実施例によって限定されるも
のではない。以下の実施例および比較例において「部」
とは「重量部」を意味する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the present invention will be described with reference to embodiments. The present invention is not limited by these examples. "Part" in the following Examples and Comparative Examples
Means "parts by weight".

【００１８】実施例１ ビスフェノールＡジグリシジルエーテル90部、モノエポ
キサイド10部、シリカ90部、水酸化アルミニウムのＨ４
２Ｍ（昭和電工社製、商品名）25部、水酸化アルミニウ
ムのＨ３１Ｉ（昭和電工社製、商品名）55部、消泡剤の
ＴＳＡ７２０（東芝シリコーン社製、商品名）0.1 部、
およびシランカップリング剤0.5 部、三酸化アンチモン
10部、テトラブロモビスフェノールのファイヤーガード
２０００（帝人化成社製、商品名）を混合して、次いで
硬化剤としてメチルテトラヒドロ無水フタル酸85.5部
と、硬化促進剤としてＤＢＵ（1,8-ジアザ−ビシクロ
（5,4,0 ）ウンデセン-7）1.5 部を加えて混合し、注形
用エポキシ樹脂組成物を製造した。Example 1 Bisphenol A diglycidyl ether 90 parts, monoepoxide 10 parts, silica 90 parts, aluminum hydroxide H4
25 parts of 2M (manufactured by Showa Denko KK), 55 parts of aluminum hydroxide H31I (manufactured by Showa Denko KK), 0.1 part of defoamer TSA720 (manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.)
And silane coupling agent 0.5 parts, antimony trioxide
10 parts, Tetrabromobisphenol Fire Guard 2000 (trade name, manufactured by Teijin Chemicals Ltd.) was mixed, then 85.5 parts of methyltetrahydrophthalic anhydride as a curing agent, and DBU (1,8-diaza-bicyclo) as a curing accelerator. 1.5 parts of (5,4,0) undecene-7) were added and mixed to produce a casting epoxy resin composition.

【００１９】実施例２ 表１に示した組成によって実施例１と同様に、注形用エ
ポキシ樹脂組成物を製造した。Example 2 An epoxy resin composition for casting was produced in the same manner as in Example 1 using the composition shown in Table 1.

【００２０】比較例１〜２ 表１に示した組成によって実施例１と同様に、注形用エ
ポキシ樹脂組成物を製造した。Comparative Examples 1-2 In the same manner as in Example 1 with the composition shown in Table 1, an epoxy resin composition for casting was produced.

【００２１】実施例１〜２および比較例１〜２によって
製造した、注形用エポキシ樹脂組成物を用いて加熱硬化
させ、硬化物を得た。この硬化物について難燃性、ガラ
ス転移点、絶縁破壊の強さを試験し、その結果を表２に
示したが、本発明の効果を確認することができた。The epoxy resin compositions for casting prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 were cured by heating to obtain cured products. This cured product was tested for flame retardancy, glass transition point, and dielectric breakdown strength, and the results are shown in Table 2. The effects of the present invention could be confirmed.

【００２２】[0022]

【表１】 [Table 1]

【００２３】[0023]

【表２】 ＊1 ：1.6 t ，ＵＬ９４Ｖ−０ ＊2 ：121 ℃／2 ａｔｍ（Ｈ₂ Ｏ）の条件で50時間放置後測定した。[Table 2] * 1: 1.6 t, UL94V-0 * 2: Measured after standing at 121 ° C./2 atm (H ₂ O) for 50 hours.

【００２４】[0024]

【発明の効果】以上の説明おび表２から明らかなよう
に、本発明の注形用エポキシ樹脂組成物は、従来の添加
型のハロゲン化合物とアンチモン化合物との組合せに比
較して、配合量を少なく、しかも同レベルの難燃性と短
時間硬化にもかかわらず、同等の電気特性を有するもの
であり、フライバックトランス等の高圧コイル絶縁処理
用として好適なものである。As apparent from the above description and Table 2, the epoxy resin composition for casting according to the present invention has a lower compounding amount than the conventional combination of an addition type halogen compound and an antimony compound. Although it has a small amount and has the same level of flame retardancy and short-time curing, it has the same electrical characteristics, and is suitable for insulating high-voltage coils such as flyback transformers.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）（ａ）水酸
化アルミニウム、（ｂ）テトラブロモビスフェノール及
び（ｃ）三酸化アンチモンを含む複合難燃剤、（Ｃ）硬
化剤としてメチルテトラヒドロ無水フタル酸、並びに
（Ｄ）硬化促進剤として1,8-ジアザ−ビシクロ（ 5,4,
0）ウンデセン-7を必須成分としてなることを特徴とす
る注形用エポキシ樹脂組成物。1. A composite flame retardant comprising (A) an epoxy resin, (B) (a) aluminum hydroxide, (b) tetrabromobisphenol and (c) antimony trioxide, and (C) methyltetrahydroanhydride phthalate as a curing agent. Acid and (D) 1,8-diaza-bicyclo (5,4,
0) An epoxy resin composition for casting, comprising undecene-7 as an essential component.