JPH1139947A - Injection resin composition for electric apparatus insulation - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composition preventing water absorption under an outdoor environment and allowing no acceleration of apparatus deterioration by mixing silica with a silane coupling agent as the filler of an electric insulation resin composition comprising a main agent made of bisphenol epoxy resin and a curing agent. SOLUTION: A main agent is formed by mixing bisphenol epoxy resin of glass transition temperature of 115 deg.C or more with alicyclic epoxy resin. A curing agent comprises methyl hexahydro phtalic anhydride or hexahydro phtalic anhydride and a mixture of these. The main agent and the curing agent are mixed in an equivalent ratio range of 1:0.9, and silica is filled as a filler so as to be formed. As the filter a silane coupling agent of 1 to 3 phr is added to the silica of 10 to 15 microns in average particle diameter and is used. Preferably, the adding amount of the filter is in a range of 42 to 46 vol.%. By adding the silane coupling agent, water absorption can be prevented, and the life of a mold composition is extended.

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】本発明は電気機器絶縁用注型
樹脂組成物及びエポキシ樹脂注型品に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cast resin composition for insulating electrical equipment and an epoxy resin cast product.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来より、高電圧機器の絶縁材料及び構
造材料として、エポキシ樹脂をマトリックスとした高分
子複合硬化物、いわゆるモールド注型品が広く用いられ
ている。また、近年の社会の高度化、集中化に伴い、機
器の大容量・小型・高信頼性化が強く要求されており、
モールド注型品においても、厳しい環境下での使用に耐
え抜く耐環境性が求められている。2. Description of the Related Art Hitherto, as an insulating material and a structural material for high-voltage equipment, a polymer composite cured product using an epoxy resin as a matrix, that is, a so-called molded product has been widely used. In addition, with the recent sophistication and concentration of society, large capacity, small size and high reliability of equipment are strongly demanded.
Mold cast products are also required to have environmental resistance that can withstand use in severe environments.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては、屋外環境下での使用において、吸水性が大き
な問題となり、機器の劣化を加速させる要因となるとい
う問題がある。However, conventionally, when used in an outdoor environment, there is a problem that water absorption becomes a serious problem, which causes deterioration of equipment.

【０００４】[0004]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の電気絶縁用樹脂組成物は、ビスフェノール型エポキ
シ樹脂からなる主剤と、硬化剤とからなる電気絶縁用樹
脂組成物であって、充填材としてシリカにシランカップ
リング剤を配合してなることを特徴とする。The electric insulating resin composition of the present invention which solves the above-mentioned problems is an electric insulating resin composition comprising a main agent comprising a bisphenol type epoxy resin and a curing agent. It is characterized in that a silane coupling agent is mixed with silica as a material.

【０００５】上記電気絶縁用樹脂組成物において、上記
シランカップリング剤の充填量が１乃至３ｐｈｒである
ことを特徴とする。[0005] The electric insulating resin composition is characterized in that the filling amount of the silane coupling agent is 1 to 3 phr.

【０００６】[0006]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。Embodiments of the present invention will be described below.

【０００７】本発明の電気絶縁用樹脂組成物は、ビスフ
ェノール型エポキシ樹脂からなる主剤と、硬化剤とから
なる電気絶縁用樹脂組成物であって、主剤がガラス転移
温度（Ｔｇ）が１１５℃以上のビスフェノール型エポキ
シ樹脂と脂環式エポキシ樹脂とを配合してなり、硬化剤
がメチルヘキサヒドロ無水フタル酸又はヘキサヒドロ無
水フタル酸並びにこれらの混合物からなり、該主剤と硬
化剤とを当量比が１：0.９の範囲で混合し、充填材とし
てシリカで充填してなるものである。ここで、ビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂とは、例えばエポキシ当量１９
０の「エピコート８２８」（商品名；油化シェル社製）
等を挙げることができるが、本発明はこれに限定される
ものではない。The resin composition for electrical insulation of the present invention is a resin composition for electrical insulation comprising a main agent comprising a bisphenol-type epoxy resin and a curing agent, wherein the main agent has a glass transition temperature (Tg) of 115 ° C. or higher. Of a bisphenol type epoxy resin and an alicyclic epoxy resin, wherein the curing agent is methylhexahydrophthalic anhydride or hexahydrophthalic anhydride or a mixture thereof, and the equivalent ratio of the main agent to the curing agent is 1 : Mixed in the range of 0.9 and filled with silica as a filler. Here, the bisphenol A type epoxy resin is, for example, an epoxy equivalent of 19
"Epicoat 828" (trade name; manufactured by Yuka Shell Co., Ltd.)
Etc., but the present invention is not limited thereto.

【０００８】上記硬化剤としては、酸無水物である４−
メチルテトラヒドロ無水フタル酸（例えば、「ＨＮ−２
２００」商品名、日立化成社製、酸無水物当量＝１６
６）等を挙げることができるが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。[0008] The curing agent is an acid anhydride 4-
Methyltetrahydrophthalic anhydride (for example, “HN-2
200 "(trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., acid anhydride equivalent = 16)
6) and the like, but the present invention is not limited thereto.

【０００９】上記硬化促進剤としては、三級アミンを挙
げることができるが、本発明はこれに限定されるもので
はない。The curing accelerator may include a tertiary amine, but the present invention is not limited thereto.

【００１０】本発明のエポキシ樹脂注型品は、上記配合
の電気絶縁用樹脂組成物に充填材を加えて所定の形状で
加熱硬化してなるものである。The cast epoxy resin product of the present invention is obtained by adding a filler to the above-mentioned resin composition for electrical insulation and heat-curing it in a predetermined shape.

【００１１】本願発明では、充填材として平均粒径１０
〜１５μｍのシリカに、シランカップリング剤を１乃至
３ｐｈｒ添加したものを用いている。そして、主剤と硬
化剤・硬化促進剤を当量比１：0.９で混合し、これに上
記充填材（シリカ＋シランカップリング剤）を添加した
後、均一になるまで混合し、所定条件で加熱硬化処理
（例えば１００℃で２時間熱処理した後、更に１００℃
で１５時間熱処理）することで、樹脂注型品を得る。上
記充填材の添加量は、４２〜４６Vol ％の範囲が好まし
い。In the present invention, the filler has an average particle size of 10
A silica obtained by adding 1 to 3 phr of a silane coupling agent to silica having a size of about 15 μm is used. Then, the main agent and the curing agent / curing accelerator are mixed at an equivalent ratio of 1: 0.9, and after the filler (silica + silane coupling agent) is added thereto, the mixture is mixed until the mixture becomes uniform. Heat curing treatment (for example, after heat treatment at 100 ° C for 2 hours,
For 15 hours) to obtain a resin cast product. The amount of the filler is preferably in the range of 42 to 46% by volume.

【００１２】[0012]

【実施例】以下、本発明の効果を示す実施例を説明す
る。Embodiments of the present invention will be described below.

【００１３】（実施例１） ａ）主剤の調整 ベースの樹脂として一般的な特性を持つエポキシ当量１
９０のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（例えば、「エ
ピコート８２８」商品名、油化シェル社製）をステンレ
スビーカーにとり、１００℃で加熱しながら均一になる
まで攪拌した。 ｂ）硬化剤・硬化促進剤の調整 硬化剤は酸無水物である４−メチルテトラヒドロ無水フ
タル酸（例えば、「ＨＮ−２２００」商品名、日立化成
社製、酸無水物当量＝１６６）を用い、硬化時間を短縮
するため３級アミン（例えば、「ＤＭＰ−３０」商品
名、化薬アクゾ社製）を硬化促進剤として少量（0.２重
量％）添加し、均一になるまで攪拌した。 ｃ）充填材 充填材として平均粒径１４μｍのシリカ（例えば「ＭＣ
Ｆ−４」商品名：龍森社製）にシランカップリング剤
（例えば「ＫＢＭ−４０３」商品名：信越シリコーン社
製）を１ｐｈｒ添加し、（ａ）の主剤と（ｂ）の硬化剤
・硬化促進剤を当量比１：０．９で混合し、均一になる
まで混合し、１００℃−２ｈｒ＋１００℃−１５ｈｒで
加熱硬化を行った。(Example 1) a) Preparation of base resin Epoxy equivalent 1 having general properties as a base resin
90 bisphenol A type epoxy resin (for example, “Epicoat 828” (trade name, manufactured by Yuka Shell Co., Ltd.)) was placed in a stainless steel beaker and stirred at 100 ° C. while heating until uniform. b) Adjustment of Curing Agent / Curing Accelerator As the curing agent, 4-methyltetrahydrophthalic anhydride (for example, “HN-2200”, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., acid anhydride equivalent = 166) is used as an acid anhydride. In order to shorten the curing time, a small amount (0.2% by weight) of a tertiary amine (for example, "DMP-30" (trade name, manufactured by Kayaku Akzo)) was added as a curing accelerator, and the mixture was stirred until it became uniform. c) Filler Silica having an average particle size of 14 μm (for example, “MC
F-4 "(trade name: manufactured by Tatsumori Co., Ltd.) and 1 phr of a silane coupling agent (e.g.," KBM-403 "brand name: manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) are added. The curing accelerator was mixed at an equivalent ratio of 1: 0.9, mixed until uniform, and heat-cured at 100 ° C.-2 hr + 100 ° C.-15 hr.

【００１４】（比較例１）比較例としては、充填材にシ
ランカップリング剤を添加しないものを用いた以外は、
実施例１と同様に操作した。(Comparative Example 1) As a comparative example, except that a filler to which no silane coupling agent was added was used.
The same operation as in Example 1 was performed.

【００１５】（実施例２乃至４）上記実施例１におい
て、シランカップリング剤の添加量を２，３，４に各々
変更した以外は、実施例１と同様に操作した。得られた
樹脂は、下記「表３」に示すように、Ｔｇが１１５℃以
上で且つ耐クラック性の高い耐熱性注型樹脂であった。Examples 2 to 4 The same operation as in Example 1 was conducted except that the amount of the silane coupling agent was changed to 2, 3, and 4, respectively. As shown in Table 3 below, the obtained resin was a heat-resistant cast resin having a Tg of 115 ° C. or higher and a high crack resistance.

【００１６】下記「表１」に組成を示すと共に、「表
２」に試験項目及びその条件を、「表３」にその結果を
示す。The following Table 1 shows the compositions, Table 2 shows the test items and their conditions, and Table 3 shows the results.

【００１７】[0017]

【表１】 [Table 1]

【００１８】[0018]

【表２】 [Table 2]

【００１９】[0019]

【表３】 上記表より、シランカップリング剤の添加量が２ｐｈｒ
のものが好ましい。[Table 3] From the above table, the addition amount of the silane coupling agent is 2 phr.
Are preferred.

【００２０】[0020]

【発明の効果】以上のように、充填材にシランカップリ
ング剤を添加することによって、吸水性を著しく防止で
き、その結果モールド品の寿命が長くなる。As described above, by adding a silane coupling agent to the filler, water absorption can be significantly prevented, and as a result, the life of the molded product is prolonged.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ビスフェノール型エポキシ樹脂からなる
主剤と、硬化剤とからなる電気絶縁用樹脂組成物であっ
て、充填材としてシリカにシランカップリング剤を配合
してなることを特徴とする電気絶縁用樹脂組成物。An electric insulating resin composition comprising a main agent comprising a bisphenol type epoxy resin and a curing agent, wherein silica is mixed with a silane coupling agent as a filler. Resin composition. 【請求項２】 請求項１の電気絶縁用樹脂組成物におい
て、上記シランカップリング剤の充填量が１乃至３ｐｈ
ｒであることを特徴とする電気絶縁用樹脂組成物。2. The resin composition for electrical insulation according to claim 1, wherein the amount of the silane coupling agent is 1 to 3 ph.
r, a resin composition for electrical insulation. 【請求項３】 請求項１又は２の電気絶縁用樹脂組成物
を用いてなることを特徴とするエポキシ樹脂注型品。3. An epoxy resin cast product comprising the resin composition for electrical insulation according to claim 1 or 2.