JPS6112722A - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

エポキシ樹脂組成物

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JPS6112722A
JPS6112722A JP13367784A JP13367784A JPS6112722A JP S6112722 A JPS6112722 A JP S6112722A JP 13367784 A JP13367784 A JP 13367784A JP 13367784 A JP13367784 A JP 13367784A JP S6112722 A JPS6112722 A JP S6112722A
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JP
Japan
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epoxy resin
acid anhydride
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resin composition
diol
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Kazuo Yasuda
和男 安田
Masaru Dobashi
土橋 勝
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野〕 本発明は高電圧電気機器の注型絶縁物に適した新規なエ
ポキシ樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、低粘度で
貯蔵安定性に優れ、かつ耐クラツク性の着しく改善され
た成形物のえられるエポキシ樹脂組成物に関する。
[従来技術] 送変電機器に用いられ、高電圧大電流用途に供されるエ
ポキシ注型絶縁物は、従来、エポキシ樹脂としてエポキ
シ当量的360〜420で、式■:におけるnの値が0
,2.4.6・・・のように0または偶数の成分を主成
分とする、常温で半固形のエポキシ樹脂を用い、これに
硬化剤として芳香族あるいは環状脂肪族2塩基性酸無水
物、充填材、反応性促進剤などを配合したエポキシ樹脂
組成物が汎用されてきている。
弐〇で表されるエポキシ樹脂を用いた組成物から成形さ
れた注型絶縁物は、一般の送変電機器の注型絶縁物とし
て優れた電気的・機械的特性を有するが、該エポキシ樹
脂が半固形材料であるため、粘度の点から注型作業は1
00℃以上の高温を要し、そのため可使時間が短いとい
う欠点がある。
それゆえ近時、エポキシ当量が200以下で、常温で液
状の低分子量エポキシ樹脂と、酸無水物をフルキレング
リコールまたはアルキレンポリオールで変性した、いわ
ゆる変性酸無水物からなる硬化剤とを用い、これに充填
材や反応性促進剤などを加えた室温で液状のエポキシ樹
脂組成物が使用されている。
一ヒ述のような室温で液状のエポキシ樹脂組成物の代表
的な組成例としては、エポキシtMI11tとして式■
のnが1以上の成分をわずかに含有するエポキシ樹脂と
、芳香族または環状脂肪族の多塩基性カルボン酸無水物
を硬化剤として用いるものがあげられる。しかしながら
、これを硬化してえられる硬化物は一般に固くてもろい
ため、無機質充填材を添加しでも、送変電機器用大形注
型品を製造したばあいに、クラックを発生しやすいとい
う欠点がある。このため上述のように分子構造上、柔軟
性に富んだアルキレングリコールまたはそのポリオール
で変性した芳香族あるいは環状脂肪族長塩基性酸無水物
を硬化剤として使用することで可視性を付与している。
しかしながら、この上うなアルキレングリコールあるい
はそのポリオールで変性した上記硬化剤は、エポキシ樹
脂組成物の耐熱性を低下させ、またグリコール成分の量
をかなり多(しないと耐クラツク性上の効果も少ないと
いう欠点があり、機械的・電気的・熱的性質に高信頼性
を要する送変電機器用注型絶縁部品に適用しがたいのが
現状である。
[発明の概要J 本発明者らは、アルキレングリコールあるいはアルキレ
ンポリオール変性酸無水物を硬化剤とする室温で液状の
エポキシ樹脂組成物の耐熱性および耐クラツク性上の欠
点を改良するため、ジオール成分として分子鎖中に適度
な剛直性と柔軟性とを併せもつビスフェノール^の骨格
を有し、末端アルコール性OH基の結合した1または1
位の炭素原子には水素原子、メチル基またはフェニル基
が結合したジオールを用いて、多塩基性酸無水物を変性
してえられた硬化剤を用いることにより、耐熱性を犠牲
にすることなく、耐クラツク性の優れたエポキシ樹脂組
成物を提供できることを見出し、本発明を完成した。
ちすなわち本発明は、エポキシ樹脂紺と、芳香族長塩基
性酸無水物あるいは環状脂肪族長塩基性酸無水物100
部(重量部、以下同様)に対し、式(1):(式中、は
Rは水素原子、メチル基または7エ二ル基である)で表
されるジオールを15〜85部を加えて縮合してえられ
たジオール変性酸無水物である硬化剤とを配合したこと
を特徴とするエポキシ樹脂組成物に関する。
[発明の実施態様] 本発明に用いるエポキシ樹脂としては、分子中に2個以
上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂である、たとえば
エピ−ビス型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ノボ
ラック型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ
樹脂などがあげられるが、これらに限定されるものでは
ない。エポキシ樹脂の中ではエポキシ当量が200以下
のエポキシ樹脂が、室温で液状で低粘度であり、作業性
が良好であるという点から好ましい。
本発明に用いるジオール変性酸無水物は、芳香族長塩基
性酸無水物あるいは環状脂肪族長塩基性酸無水% 10
0部に対して、式(1)で表されるジオール15〜85
部を加えて、100〜150℃で0.5〜10時間加熱
混合して縮合反応させることによりえられる。
前記式(1)で表されるジオールの使用量が15部未満
になると、可撓性の面で着しく劣り、さらには熱的性質
および機械的性質などが低下し、一方、85部をこえる
と、耐熱温度が着しく低下する傾向が生ずる。
前記芳香族長塩基性酸無水物あるいは環状脂肪族長塩基
性酸無水物としては、たとえば無水7タル酸、ヘキサヒ
ドロ無水7タル酸、テトラヒドロ無水7タル酸、メチル
へキサヒドロ無水7タル酸、メチルテトラヒドロ無水7
タル酸(以下、メチル−T)IP八という)、無水メチ
ルナジック酸などがあげられるが、これらに限定される
ものではない。これらのうちでとくに好ましいものとし
ては、メチルへキサヒドロ無水7タル酸、メチルテトラ
ヒドロ無水7タル酸があげられる。
本発明のエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂100部
に対し、前記ジオール変性酸無水物60〜200部、好
ましくは80〜110部を通常の方法により配合するこ
とにより調製される。該ジオール変性酸無水物の配合量
が60部未満になると、反応性が者しく低下し、満足す
る特性がえられなくなり、一方、200部をこえると、
ジオール変性酸無水物が反応し終らない未反応な硬化物
となり、前記同様満足する特性がえられなくなる。
本発明のエポキシ樹Wt ffi成物の硬化剤としでは
、前記のように本発明に用いるジオール変性酸無水物が
使用されるが、該ジオール変性酸無水物の量がエポキシ
樹脂100部に対し80部以上使用される限り、他のジ
オール変性酸無水物や芳香族あるいは環状脂肪族長塩基
酸無水物などを併用してもよい。
このようにしでえられた本発明のエポキシwI11!組
成物には、必要によりvJjtX剤(シリカ粉末、アル
ミナ粉末など)、着色剤、希釈剤、可塑剤、反応性促進
剤などを適宜配合して用いてもよい。
つぎに本発明の組成物を実施例および比較例にもとづき
さらに具体的に説明する。
実施例I GY−260の100部、メチル−TIP^に対し、ビ
スフェノールA100部とブaピレンオキサイド50部
とから誘導されたジオールを12%(重量%、以下同様
)添加し、150℃で1時間線合反応せしめた変性酸無
水物86部、オクチル酸亜鉛1部および石英粉末340
部を配合し、60℃で減圧攪拌し、エポキシ樹脂組成物
を調製した。
えられた組成物の初期粘度、可使時間、ゲル化時間およ
び粘度経時変化を下記の方法で測定した。
それらの結果を第1表および第1図に示す。
また該組成物を用いて下記の方法で耐クラツク性試験片
を作製し、硬化物の耐クラツク性であるクラック指数(
このばあい、指数値が大きい程耐熱撃衝性に優れている
ことを意味する)を下記方法により測定した。また下記
方法による熱変形温度を測定した。それらの結果を第1
表に示す。
(初期粘度) エポキシ樹脂組成物を80”Cで40分間減圧攪拌した
のち粘度を測定。
(可使時m) エポキシ樹脂組成物を60℃で30分間隔で粘度を測定
し、粘度が2X10’cPになるまでの時間を測定。(
ゲル化時間) エポキシ樹脂組成物を150 ’Cの容器に入れ、予め
用意した150 ”Qのオイルバス中で加熱し、デル化
するまでの時間を測定。
(粘度経時変化) エポキシ樹脂組成物を60’Cの容器に入れ、60”C
のオイルバス中に設置し、30分間隔で粘度測定を計な
い、経時変化を測定。
(Itクラック性) エポキシ樹脂組成物を用いてIEC推奨法(publi
cation 455−2)にもとづいて耐クラツク性
試験片を作製(150℃でゲル化後、130″CX24
時間硬化)して評価。
(熱変形温度) ^STM−0648にもとづいて試験片を作製し評価。
実施例2 GY−280の100部、メチル−TIP^に対し、実
施例1で用いたものと同じジオールを30%添加して、
150℃で1時間線合反応せしめた変性酸無水物125
部、オクチル酸亜鉛1部および石英粉末410部を配合
し、60℃で減圧攪拌し、エポキシ樹脂組成物を調製し
た。
えられた組成物の特性ならびに硬化物のクラ7り指数お
よび熱変形温度を実施例1と同様にして測定した。それ
らの結果を第1表および第1図に示す。
実施例3 GY−260のioo部、メチル−TIP^に討し、ビ
スフェノールA100部とスチレンオキサイド105部
とから誘導されたジオールを10%添加して150℃で
1時間線合反応せしめた変性酸無水物100部、オクチ
ル酸亜鉛1部および石英粉末370部を配合し、80℃
で減圧攪拌し、エポキシ樹脂組成物を調製した。
えちれた組成物の特性および硬化物の特性を実施例1と
同様にしで測定した。それらの結果を第1表および第1
図に示す。
実施例4 GY−260の100部、メチル−TIIP^に対し実
施例3で用いたのと同じジオールを30%添加して縮合
せしめた変性酸無水物130部、オクチル酸亜鉛1部お
よび石英粉末420部を配合し、80℃で減圧攪拌し、
エポキシ樹脂組成物を調製した。
えられた組成物の特性および硬化物の特性を実施例1と
同様にして測定した。それらの結果をtA1表および第
1図に示す。
比較例I CY−225の100部、硬化剤としてネオペンチルグ
リコール67部とメチル−T)IPA  100部とか
ら誘導された変性酸無水物80部および石英粉末275
部を配合し、60℃で減圧攪拌し、エポキシ樹脂組成物
を調製した。
えられた組成物の特性および硬化物の特性を実施例1と
同様にして測定した。それらの結果を第1表および第1
図に示す。
比較例2 CY−225の100部、比較例1で用いた硬化剤に対
しメチル−THP八を23%添加した硬化剤95部およ
び石英粉末360部を配合し、60℃で減圧攪拌し、エ
ポキシ樹脂組成物を調製した。
えられた組成物の特性および硬化物の特性を実施例1と
同様にして測定した。それらの結果を第1表および第1
図に示す。
なお、前記実施例および比較例において、エポキシ樹脂
組成物中の充填材の充填率は比較例1のみが41vo1
%であり、その他はすべて45 vo1%とした。硬化
剤量はエボキンW脂1当量に対し、実施例1〜4は全て
0.8当量、比較例1は0.7当量、比較例2は0.9
となるように配合した。
[以下余白1 [発明の効果1 本発明のエポキシ樹脂組成物は、低温での可使時間が長
く、貯蔵安定性の面においても優れており、高温での反
応性に優れるなど作業性に閃しても極めて良好な性質を
有している6その上充填材の分散性に好適な粘度を有し
ている。さらに本発明のエポキシ樹脂組成物を用いて成
形した硬化物は耐熱衝撃性および耐熱剛直性に優れた特
性を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1〜4および比較例1〜2で調製したエ
ポキシ樹脂組成物の粘度の経時変化を示すグラフである
。 代理人   大 岩 増 雄(ばか2名)第1図 時向(Hr)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エポキシ樹脂と、芳香族長塩基性酸無水物あるい
    は環状脂肪族多塩基性酸無水物100重量部に対し、式
    (1): ▲数式、化学式、表等があります▼(1) (式中、Rは水素原子、メチル基またはフェニル基であ
    る)で表されるジオールを15〜85重量部を加えて縮
    合してえられたジオール変性酸無水物である硬化剤とを
    配合したことを特徴とするエポキシ樹脂組成物。
  2. (2)前記エポキシ樹脂のエポキシ当量が200以下で
    ある特許請求の範囲第(1)項記載のエポキシ樹脂組成
    物。
  3. (3)エポキシ樹脂100重量部に対し、ジオール変性
    酸無水物60〜200重量部を配合した特許請求の範囲
    第(1)項記載のエポキシ樹脂組成物。
JP13367784A 1984-06-26 1984-06-26 エポキシ樹脂組成物 Granted JPS6112722A (ja)

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JP13367784A JPS6112722A (ja) 1984-06-26 1984-06-26 エポキシ樹脂組成物

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JPS6112722A true JPS6112722A (ja) 1986-01-21
JPS6336616B2 JPS6336616B2 (ja) 1988-07-21

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112341976A (zh) * 2019-08-07 2021-02-09 北京科化新材料科技有限公司 固体环氧树脂封装材料及其制备方法和应用

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112341976A (zh) * 2019-08-07 2021-02-09 北京科化新材料科技有限公司 固体环氧树脂封装材料及其制备方法和应用

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