本發(fā)明涉及一種不飽和聚酯樹脂組合物及開關(guān)磁阻電機(jī)。

背景技術(shù)：

開關(guān)磁阻電機(jī)由于低成本、能源效率高，且適合大規(guī)模生產(chǎn)，受到了關(guān)注。

開關(guān)磁阻電機(jī)通常具備，形成為環(huán)狀的定子磁軛、形成在定子磁軛內(nèi)周部上的多個(gè)定子凸極、定子凸極上設(shè)置的勵(lì)磁用的線圈、與定子同軸布置且可以旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子鐵芯、形成在轉(zhuǎn)子鐵芯外周部的轉(zhuǎn)子凸極。在具有這種結(jié)構(gòu)的開關(guān)磁阻電機(jī)中，由控制器向線圈施加電流，通過(guò)使定子凸極勵(lì)磁，吸引轉(zhuǎn)子凸極使其旋轉(zhuǎn)。定子凸極被勵(lì)磁后，由于轉(zhuǎn)子凸極在被定子凸極吸引的同時(shí)，定子凸極也會(huì)朝著轉(zhuǎn)子凸極方向被吸引，通過(guò)這些吸引力，沿著圓周方向產(chǎn)生了變形。此外，定子凸極的勵(lì)磁結(jié)束后，定子凸極和轉(zhuǎn)子凸極之間會(huì)生成排斥力，通過(guò)這種排斥力，沿著圓周方向(和吸引力反方向)產(chǎn)生了變形。這種吸引力和排斥力的不斷反復(fù)，導(dǎo)致了定子凸極的振動(dòng)，從而造成開關(guān)磁阻電機(jī)的振動(dòng)以及隨之而來(lái)的噪音的產(chǎn)生。

因此，作為防止定子凸極振動(dòng)的方法，已經(jīng)提出了使用成型樹脂密封相鄰的定子凸極之間的方法(例如，參見專利文獻(xiàn)1及2)。

此外，作為用于密封電機(jī)構(gòu)成部件的樹脂組合物，使用不飽和聚酯樹脂組合物是公知的(例如，參見專利文獻(xiàn)3～6)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2000-60089號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2003-32979號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開2009-77577號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：日本特開2009-77576號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)5：日本特開2001-226573號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)6：日本特開2011-6542號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題

密封相鄰定子凸極之間的成型樹脂，不僅可以防止定子凸極的變形，也可以防止線圈的脫落并且還起到了高效地釋放由線圈運(yùn)作產(chǎn)生的熱量的作用。因此，為了充分的發(fā)揮這些效果，就要求成型樹脂在密封時(shí)難以產(chǎn)生空隙、在吸引力和排斥力等負(fù)荷下也難以變形(以下，也簡(jiǎn)稱為“耐變形性”)、熱循環(huán)時(shí)不產(chǎn)生裂紋(以下，也簡(jiǎn)稱為“耐熱沖擊性”)、且導(dǎo)熱系數(shù)高。

然而，用于開關(guān)磁阻電機(jī)的以往的成型樹脂，存在沒有充分的防止定子凸極的振動(dòng)的效果以及/或熱循環(huán)時(shí)容易產(chǎn)生裂紋的問(wèn)題。

除此之外，因?yàn)橛糜诿芊怆姍C(jī)構(gòu)成部件的以往的不飽和聚酯樹脂組合物，沒有考慮到開關(guān)磁阻電機(jī)特有的定子凸極的振動(dòng)問(wèn)題，所以防止這種振動(dòng)的效果不充分。

本發(fā)明是為了解決上述的問(wèn)題而完成的，其目的在于提供一種不飽和聚酯樹脂組合物，該組合物最適于形成開關(guān)磁阻電機(jī)的成型樹脂，其在密封時(shí)難以生成空隙的同時(shí)、有效地防止定子凸極的、并且難以生成電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)和熱導(dǎo)致的裂紋。

此外，本發(fā)明的目的在于，提供一種低噪音以及可以防止發(fā)熱引起的線圈效率降低的開關(guān)磁阻電機(jī)。

解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)手段

發(fā)明人等為了解決上述問(wèn)題進(jìn)行深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，將2種特定的填充材料按照規(guī)定的比例，與不飽和聚酯、交聯(lián)劑、固化劑、低收縮劑以及纖維增強(qiáng)材料組合，可以獲得最適合作為開關(guān)磁阻電機(jī)的成型樹脂的特性，從而完成了本發(fā)明。

即，本發(fā)明為以下的(1)～(4)。

(1)一種不飽和聚酯樹脂組合物，其用作開關(guān)磁阻電機(jī)的成型樹脂，其特征在于，

包含不飽和聚酯、交聯(lián)劑、固化劑、低收縮劑、填充材料及纖維增強(qiáng)材料，

相對(duì)于總量為140質(zhì)量份的所述不飽和聚酯以及所述交聯(lián)劑，所述填充材料的含量為200質(zhì)量份～800質(zhì)量份，

所述充填材料包含填充材料A和填充材料B，填充材料A為選自由碳酸鈣、玻璃、二氧化硅、滑石、粘土、硫酸鋇、硅酸鈣、氧化鈦以及中空填料組成的組中的一種以上，填充材料B為選自由氫氧化鋁以及氧化鋁組成的組中的一種以上，

所述填充材料B相對(duì)于所述填充材料A的質(zhì)量比為1以上。

(2)根據(jù)(1)所述的不飽和聚酯樹脂組合物，其特征在于，填充材料B相對(duì)于填充材料A的質(zhì)量比為1～100。

(3)根據(jù)(1)或(2)所述的不飽和聚酯樹脂組合物，其特征在于，相對(duì)于總量為140質(zhì)量份的所述不飽和聚酯以及所述交聯(lián)劑，所述纖維增強(qiáng)材料的含量為10質(zhì)量份～130質(zhì)量份。

(4)一種開關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于，使用(1)～(3)任一項(xiàng)所述的不飽和聚酯樹脂組合物密封相鄰的定子凸極之間。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種不飽和聚酯樹脂組合物，該組合物最適于形成開關(guān)磁阻電機(jī)的成型樹脂，密封時(shí)難以生成空隙的同時(shí)、有效地防止定子凸極的振動(dòng)、并且難以生成電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)和熱導(dǎo)致的裂紋。

此外，根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種低噪音以及可以防止發(fā)熱引起的線圈效率降低的開關(guān)磁阻電機(jī)。

附圖說(shuō)明

圖1為開關(guān)磁阻電機(jī)的剖面圖。

圖2為用于說(shuō)明耐變形性的評(píng)價(jià)方法的圖。

圖3為用于流動(dòng)性(螺旋流動(dòng))實(shí)驗(yàn)的模具的圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的不飽和聚酯樹脂組合物，作為開關(guān)磁阻電機(jī)的成型樹脂使用。

圖1是開關(guān)磁阻電機(jī)的剖面圖。圖1中，開關(guān)磁阻電機(jī)1具有形成為環(huán)狀的定子磁軛2、形成在定子磁軛2內(nèi)周部上的多個(gè)定子凸極3、設(shè)置在定子凸極3上的勵(lì)磁用的線圈4、與定子磁軛2同軸布置且可以旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子鐵芯5、形成在轉(zhuǎn)子鐵芯外周部的轉(zhuǎn)子凸極6。此外，轉(zhuǎn)子鐵芯5的中心配置有軸7，相鄰的定子凸極3之間被成型樹脂8密封。此外，定子磁軛2被管狀的外殼9覆蓋。圖1僅僅表示了開關(guān)磁阻電機(jī)1的基本結(jié)構(gòu)，也可以裝配有該技術(shù)領(lǐng)域公知的部件。

具有這種結(jié)構(gòu)的開關(guān)磁阻電機(jī)1中，控制部(沒有在圖中指出)向線圈4順次施加電流，通過(guò)將定子凸極3勵(lì)磁，通過(guò)吸引轉(zhuǎn)子凸極使其旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，通過(guò)重復(fù)接通以及斷開勵(lì)磁，定子凸極3和轉(zhuǎn)子凸極6之間產(chǎn)生吸引力以及排斥力，定子凸極3產(chǎn)生變形。因此，通過(guò)使用成型樹脂8密封相鄰的定子凸極3之間，可以防止定子凸極3的變形。此外，成型樹脂8在防止線圈4脫落的同時(shí)，起到了高效釋放線圈4運(yùn)作產(chǎn)生的熱的作用。

本發(fā)明中，使用不飽和聚酯樹脂組合物形成成型樹脂8。即成型樹脂8是不飽和聚酯樹脂組合物的固化物。

因?yàn)槌尚蜆渲?的耐變形性與成型樹脂8的剛性有關(guān)，通過(guò)提升成型樹脂8的剛性可以提高成型樹脂8的耐變形性。因此，提供成型樹脂8的不飽和聚酯樹脂組合物，必須選擇并使用提供高剛性(例如，彎曲彈性模量)的固化物的成分。此外，由于成型樹脂8的耐熱沖擊性與成型樹脂8中包含的樹脂和填充材料的密合性有關(guān)，在提供成型樹脂8的不飽和聚酯樹脂組合物中，必須選擇并使用與不飽和聚酯樹脂的密合性優(yōu)異的填充材料。此外，由于成型樹脂8的導(dǎo)熱系數(shù)與成型樹脂8中包含的填充材料的種類和量有關(guān)，因此對(duì)于提供成型樹脂8的不飽和聚酯樹脂組合物，必須選擇可以得到高導(dǎo)熱系數(shù)的固化物的填充材料的種類以及量。

基于以上的觀點(diǎn)，決定了本發(fā)明的不飽和聚酯樹脂組合物的成分及量。以下，對(duì)不飽和聚酯樹脂組合物的組成進(jìn)行說(shuō)明。

本發(fā)明的不飽和聚酯樹脂組合物至少含有不飽和聚酯、交聯(lián)劑、固化劑、低收縮劑、填充材料以及纖維增強(qiáng)材料。

通常，不飽和聚酯是多元醇和不飽和多元酸以及任意的飽和多元酸進(jìn)行酯化反應(yīng)得到的縮合產(chǎn)物。不飽和聚酯通常作為以溶解于交聯(lián)劑(也叫“反應(yīng)稀釋劑”)的形式的不飽和聚酯樹脂被販賣。不飽和聚酯樹脂在該技術(shù)領(lǐng)域中通常是已知的，例如，記載于《聚酯樹脂手冊(cè)》(日刊工業(yè)新聞社，1988年發(fā)行)、《涂料用于詞典》(色材協(xié)會(huì)編，1993年發(fā)行)。此外，作為市售產(chǎn)品不飽和聚酯樹脂的例子，可列舉出Showa Denko K.K.CO.LTD制造的Rigolac(商標(biāo))系列。

作為用于合成不飽和聚酯的多元醇，沒有特別的限定，可以使用該領(lǐng)域中公知的多元醇。作為多元醇的例子，可列舉出乙二醇、丙二醇、新戊二醇、丁二醇、二甘醇、二丙二醇、三甘醇、戊二醇、己二醇、新戊二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,4-環(huán)己烷二甲醇、氫化雙酚A、雙酚A、雙酚A的環(huán)氧乙烷加成物、雙酚A的環(huán)氧丙烷加成物、甘油等。其中，從耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度以及成型性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選丙二醇、新戊二醇、以及雙酚A或氫化雙酚A。這些多元醇可以單獨(dú)或者將多種組合使用。

作為用于合成不飽和聚酯的不飽和多元酸，沒有特別的限定，可以使用該領(lǐng)域中公知的化合物。作為不飽和多元酸的例子，可列舉出馬來(lái)酸酐、富馬酸、馬來(lái)酸、檸康酸、衣康酸等。這些不飽和多元酸可以單獨(dú)或者將多種組合使用。其中，從耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度以及成型性等觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選馬來(lái)酸酐以及富馬酸。

作為用于合成不飽和聚酯的飽和多元酸，沒有特別的限定，可以使用該領(lǐng)域中公知的化合物。作為飽和多元酸，可列舉出鄰苯二甲酸酐、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸、氯菌酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、四氯鄰苯二甲酸酐、四溴鄰苯二甲酸酐、內(nèi)亞甲基四氫鄰苯二甲酸酐等。這些飽和多元酸可以單獨(dú)或者將多種組合使用。

不飽和聚酯可以使用上述的材料用公知的方法合成。合成中的各種條件，需要依據(jù)使用的原料及用量進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定，但一般情況下，在氮?dú)獾榷栊詺怏w氣流中，140℃～230℃的溫度條件下，在加壓或者減壓下進(jìn)行酯化反應(yīng)即可。在此酯化反應(yīng)中，可以根據(jù)需要使用酯化催化劑。作為催化劑的例子，可列舉出醋酸錳、二丁基錫氧化物、草酸亞錫、醋酸鋅以及醋酸鈷等公知的催化劑。這些催化劑，可以單獨(dú)或者多種組合在一起使用。

此外，不飽和聚酯的末端羧基也可以與(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等進(jìn)行加成反應(yīng)。

不飽和聚酯的重均分子量(MW)沒有特別的限定，但優(yōu)選為5,000～20,000。此外，本說(shuō)明書中的“重均分子量”是指，使用凝膠滲透色譜法(Showa Denko K.K.制造的Shodex GPC-101)在常溫(23℃)下利用下列條件進(jìn)行測(cè)定，并使用標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯檢量線求得的值。

色譜柱：Showa Denko K.K.制造的LF-804

色譜柱溫度：40℃

試樣：共聚物的0.2質(zhì)量％的四氫呋喃溶液

流量：1ml/分鐘

洗脫液：四氫呋喃

檢測(cè)器：RI-71S

作為交聯(lián)劑，只要是具有可以與不飽和聚酯聚合的烯屬雙鍵的化合物，就沒有特別的限定，可以使用該技術(shù)領(lǐng)域中公知的化合物。作為交聯(lián)劑，可列舉出苯乙烯單體、氯苯乙烯、乙烯基甲苯、二乙烯苯、鄰苯二甲酸二烯丙酯單體、鄰苯二甲酸二烯丙酯預(yù)聚物、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、異氰脲酸三烯丙酯等。這些交聯(lián)劑可以單獨(dú)或者多種組合使用。

交聯(lián)劑本身可以作為不飽和聚酯樹脂組合物的原料使用，也可以預(yù)先將不飽和聚酯溶解于交聯(lián)劑中，制備不飽和聚酯樹脂，此不飽和聚酯樹脂可以用作不飽和聚酯樹脂組合物的原料。

對(duì)交聯(lián)劑的添加量沒有特別的限定，但從操作性、聚合性、固化物的收縮性以及用量調(diào)整的自由度的觀點(diǎn)出發(fā)，相對(duì)于70質(zhì)量份的不飽和聚酯，優(yōu)選為10質(zhì)量份～200質(zhì)量份，更優(yōu)選為30質(zhì)量份～150質(zhì)量份，進(jìn)一步優(yōu)選為50質(zhì)量份～100質(zhì)量份。

對(duì)固化劑沒有特別的限定，可以使用該技術(shù)領(lǐng)域公知的固化劑。作為固化劑的例子，可以列舉出酮過(guò)氧化物、過(guò)氧化縮酮、過(guò)氧化氫、二烯丙基過(guò)氧化物、二?；^(guò)氧化物、過(guò)氧酯、過(guò)氧化二碳酸酯等過(guò)氧化物、偶氮化合物等。具體可以列舉出過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化二異丙苯、二異丙基過(guò)氧化物、二叔丁基過(guò)氧化物、過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯、1,1-雙(叔丁基過(guò)氧)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過(guò)氧)-3-己炔、3-異丙基過(guò)氧化氫、叔丁基過(guò)氧化氫、過(guò)氧化二異丙苯、過(guò)氧化氫二異丙苯、過(guò)氧化乙酰、雙(4-叔丁基環(huán)己基)過(guò)氧化二碳酸酯、過(guò)氧化二碳酸二異丙酯、異丁基過(guò)氧化物、3,3,5-三甲基己酰基過(guò)氧化物、過(guò)氧化月桂酰、偶氮二異丁腈、偶氮二甲酰胺等。其中優(yōu)選儲(chǔ)存穩(wěn)定性良好的過(guò)氧化二異丙苯、二叔丁基過(guò)氧化物、叔丁基過(guò)氧化氫等。此外，這些固化劑可以單獨(dú)或者將2種以上組合使用。

固化劑的添加量可以根據(jù)使用的原料進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)定，沒有特別的限定。固化劑的添加量，相對(duì)于總量為140質(zhì)量份的不飽和聚酯及交聯(lián)劑，優(yōu)選為0.5質(zhì)量份～10質(zhì)量份，更優(yōu)選為0.7質(zhì)量份～7質(zhì)量份，進(jìn)一步優(yōu)選為1質(zhì)量份～5質(zhì)量份。固化劑的添加量小于0.5質(zhì)量份時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致固化不充分或者固化耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)。反之，固化劑的添加量超過(guò)10質(zhì)量份時(shí)，由于固化劑的量過(guò)多，可能導(dǎo)致無(wú)法獲得具有所需的物性的固化物。

作為低收縮劑，沒有特別的限定，可以使用該技術(shù)領(lǐng)域中公知的材料。低收縮劑可以列舉出聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯、苯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、飽和聚酯、苯乙烯-二烯共聚物、乙酸丁酸纖維素、乙酸丙酸纖維素、液體橡膠、合成橡膠等被普遍用作低收縮劑的熱塑性聚合物。這些低收縮劑可以單獨(dú)或者2種以上組合使用。

低收縮劑本身可以用作不飽和聚酯樹脂組合物的原料，也可以預(yù)先將低收縮劑溶解于交聯(lián)劑中，制備低收縮劑的溶液，將此低收縮劑的溶液作為不飽和聚酯樹脂組合物的原料使用。這種低收縮劑的溶液已在市面上販賣，例如，可以使用PS JAPAN CO.,LTD制造的styron679等。

低收縮劑的添加量沒有特別限定，可以根據(jù)使用的原料進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定。低收縮劑的添加量，相對(duì)于總量為140質(zhì)量份的不飽和聚酯及交聯(lián)劑，優(yōu)選為5質(zhì)量份～50質(zhì)量份，更優(yōu)選為10質(zhì)量份～45質(zhì)量份，進(jìn)一步優(yōu)選為15質(zhì)量份～40質(zhì)量份，最優(yōu)選為15質(zhì)量份～30質(zhì)量份。低收縮劑的添加量小于5質(zhì)量份時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致固化物的收縮率升高，尺寸精度降低。反之，低收縮劑的添加量超過(guò)50質(zhì)量份時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致固化物的機(jī)械特性降低。

填充材料包含填充材料A及填充材料B兩種類型。

填充材料A是主要用于提升固化物的耐變形性以及耐熱沖擊性的成分。填充材料A是無(wú)機(jī)填充材料為選自由碳酸鈣、玻璃、二氧化硅(優(yōu)選為熔融二氧化硅)、滑石、粘土、硫酸鋇、硅酸鈣、氧化鈦及中空填料組成的組中的一種以上的無(wú)機(jī)填充材料。作為中空填料的種類沒有特別的限定，可以使用本技術(shù)領(lǐng)域公知的中空填料。中空填料可以列舉出玻璃珠、樹脂珠等。

填充材料B是主要用于提升固化物導(dǎo)熱系數(shù)的成分。填充材料B為選自由氫氧化鋁及氧化鋁組成的組中的一種以上的無(wú)機(jī)填充材料。

含有填充材料A及B的填充材料的添加量，相對(duì)于總量為140質(zhì)量份的不飽和聚酯及交聯(lián)劑，為200質(zhì)量份～800質(zhì)量份，優(yōu)選為220質(zhì)量份～780質(zhì)量份，更優(yōu)選為250質(zhì)量份～750質(zhì)量份。填充材料的添加量超過(guò)800質(zhì)量份時(shí)，不飽和聚酯樹脂組合物的粘性會(huì)升高，操作性等會(huì)降低。反之，填充材料的添加量小于200質(zhì)量份時(shí)，固化物的耐變形性、耐熱沖擊性以及導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)降低，無(wú)法獲得具有適合于成型樹脂8的物性的固化物。

填充材料B相對(duì)于填充材料A的質(zhì)量比(填充材料B的質(zhì)量/填充材料A的質(zhì)量)為1以上，優(yōu)選為1～100，更優(yōu)選為1.5～80，進(jìn)一步優(yōu)選為2～50，最優(yōu)選為2.5～30。由于與填充材料B相比，填充材料A的導(dǎo)熱系數(shù)小，若填充材料A過(guò)多，則固化物的導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)降低。其結(jié)果，導(dǎo)致成型樹脂8的散熱效果降低，線圈4的電機(jī)效率降低。此外，填充材料A過(guò)多時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致固化物變得過(guò)硬，線圈4等部件受到損壞。反之，填充材料B過(guò)多時(shí)，固化物的耐變形性、耐熱沖擊性會(huì)降低。

填充材料A以及B的平均粒徑雖沒有特別的限定，但優(yōu)選為0.5μm～50μm、更優(yōu)選為0.7μm～30μm。若填充材料A以及B的平均粒徑小于0.5μm，可能會(huì)導(dǎo)致不飽和聚酯樹脂組合物的粘性升高，成型性降低。反之，若填充材料A以及B的平均粒徑超過(guò)50μm，可能會(huì)導(dǎo)致固化物的機(jī)械強(qiáng)度會(huì)顯著降低，或者不飽和聚酯樹脂組合物的流動(dòng)性降低，成型性降低。

在此，本說(shuō)明書中的填充材料A以及B的“平均粒徑”是指，通過(guò)空氣透過(guò)法求得的比表面積進(jìn)行計(jì)算而得到的粒徑。

平均粒徑＝(6×10000)/(真比重×比表面積)

對(duì)纖維增強(qiáng)材料沒有特別的限定，可以使用該技術(shù)領(lǐng)域中公知的材料。作為纖維增強(qiáng)材料，可列舉出玻璃纖維、紙漿纖維、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維、維尼綸纖維、碳纖維、芳綸纖維、硅灰石等多種多樣的有機(jī)纖維以及無(wú)機(jī)纖維。其中，優(yōu)選使用被切斷的短切玻璃纖維，其纖維長(zhǎng)度為1.5mm～25mm左右。此外，纖維增強(qiáng)材料的纖維直徑優(yōu)選為3μm～25μm。

纖維增強(qiáng)材料的添加量雖沒有特別的限定，但是相對(duì)于總量為140質(zhì)量份的不飽和聚酯以及交聯(lián)劑，優(yōu)選為10質(zhì)量份～130質(zhì)量份，更優(yōu)選為20質(zhì)量份～100質(zhì)量份，進(jìn)一步優(yōu)選為30質(zhì)量份～80質(zhì)量份。若纖維增強(qiáng)材料的添加量小于10質(zhì)量份，可能會(huì)導(dǎo)致固化物的強(qiáng)度降低，容易生成空隙。反之，若纖維增強(qiáng)材料的添加量超過(guò)130質(zhì)量份，纖維增強(qiáng)材料無(wú)法均勻分散在不飽和聚酯樹脂組合物中，不能制備均勻的成型體。此外，可能會(huì)在成型時(shí)對(duì)線圈4等部件造成損傷。

包含上述成分作為必要成分的本發(fā)明的不飽和聚酯樹脂組合物，為了提升各種物性，還可以包含下列任意成分：不飽和聚酯以外的樹脂成分、內(nèi)部脫模劑、增稠劑、降粘劑、顏料等本領(lǐng)域中公知的成分。這些任意成分的添加量沒有特別限定，在不損害本發(fā)明效果的范圍內(nèi)即可。

作為不飽和聚酯以外的樹脂成分沒有特別的限定，可以使用該技術(shù)領(lǐng)域公知的樹脂成分。作為不飽和聚酯以外的樹脂成分?？梢粤信e出聚酯(甲基)丙烯酸酯樹脂、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂等。這些成分可以單獨(dú)或者2種以上組合使用。

作為脫模劑沒有特別的限定，可以使用該技術(shù)領(lǐng)域公知的脫模劑。作為脫模劑的例子，可以列舉出硬脂酸、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鋁、硬脂酸鎂、巴西棕櫚蠟等。此外，可以使用市售的特殊內(nèi)部脫模劑(BYK Japan K.K.制造、商品號(hào)：BYK-P9050)。這些脫模劑可以單獨(dú)或者2種以上組合使用。

作為增稠劑沒有特別的限定，可以使用該技術(shù)領(lǐng)域公知的增稠劑。作為增稠劑的例子，可以列舉出氧化鎂、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氧化鈣等金屬氧化物，以及異氰酸酯化合物等。這些增稠劑可以單獨(dú)或2種以上組合使用。

包含上述成分的本發(fā)明的不飽和聚酯樹脂組合物，可以通過(guò)該技術(shù)領(lǐng)域常規(guī)的方法制備，例如通過(guò)使用捏合機(jī)等進(jìn)行捏合。

本發(fā)明的不飽和聚酯樹脂組合物，因?yàn)槟軌蛏删哂袃?yōu)異耐變形性(剛性)以及耐熱沖擊性且導(dǎo)熱系數(shù)高的固化物，最適合作為開關(guān)磁阻電機(jī)1的成型樹脂8使用。

不飽和聚酯樹脂組合物的成型方法沒有特別的限定，可以使用該技術(shù)領(lǐng)域通常采用的方法，例如，壓縮成型、傳遞成型、注射成型等。

實(shí)施例

以下，通過(guò)實(shí)施例及比較例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明不受其限定。

對(duì)下述的實(shí)施例及比較例中的各種物性，進(jìn)行了如下評(píng)價(jià)。

(1)彎曲彈性模量

在成型溫度150℃、成型壓力150Mpa、成型時(shí)間3分鐘的條件下，使用80mm×10mm×4mm的模具，通過(guò)對(duì)不飽和聚酯樹脂組合物進(jìn)行壓縮成型，制作出彎曲彈性模量試驗(yàn)片。在23℃下，根據(jù)“熱固性塑料的試驗(yàn)方法”，使用AUTOGRAPH(商標(biāo))AG-X(SHIMADZU CO.,LTD制造)對(duì)獲得的彎曲彈性模量試驗(yàn)片進(jìn)行了測(cè)定。

(2)空隙形成的評(píng)價(jià)

在制造具有圖1所示結(jié)構(gòu)的開關(guān)磁阻電機(jī)時(shí)，用不飽和聚酯樹脂組合物密封相鄰的定子凸極之間。密封在成型溫度為150℃、成型壓力為10MPa、成型時(shí)間為3分鐘的條件下進(jìn)行。此后，通過(guò)目測(cè)對(duì)密封部分進(jìn)行了空隙評(píng)價(jià)。在此評(píng)價(jià)中，密封部分沒有空隙的用◎表示，有小于1mm的空隙的用○表示，有1mm以上小于3mm空隙的用△表示，有3mm以上的空隙的用×表示。

(3)耐變形性的評(píng)價(jià)

使用不飽和聚酯樹脂組合物將定子凸極之間密封，制造了具有圖1所示結(jié)構(gòu)的開關(guān)磁阻電機(jī)。密封在成型溫度為150℃、成型壓力為10Mpa、成型時(shí)間為3分鐘的條件下進(jìn)行。然后，將制造的開關(guān)磁阻電機(jī)按照?qǐng)D2所示定位并施加10t的負(fù)荷(沿箭頭方向)，使用AUTOGRAPH(商標(biāo))AG-X(SHIMADZU CO.,LTD制造)，測(cè)定了變形量(稱重傳感器的位移量)。在此評(píng)價(jià)中，變形量小于200μm的用○表示，200μm以上小于400μm的用△表示，400μm以上的用×表示。

(4)耐熱沖擊性評(píng)價(jià)

使用不飽和聚酯樹脂組合物將定子凸極之間密封，制造了具有圖1所示結(jié)構(gòu)的開關(guān)磁阻電機(jī)。密封在成型溫度為150℃、成型壓力為10MPa、成型時(shí)間為3分鐘的條件下進(jìn)行。然后，使用冷熱沖擊試驗(yàn)機(jī)TSA-71L(ESPEC CO.,LTD制造)，對(duì)制作的開關(guān)磁阻電機(jī)重復(fù)進(jìn)行了300次的-40℃下2小時(shí)以及150℃下2小時(shí)的熱循環(huán)。此后，通過(guò)目測(cè)對(duì)密封部位的裂縫進(jìn)行了評(píng)價(jià)。在此評(píng)價(jià)中，密封部位沒有裂縫的用○表示，有小于10mm裂縫的用△表示，有10mm以上裂縫的用×表示。

(5)導(dǎo)熱系數(shù)

在成型溫度150℃、成型壓力10MPa、成型時(shí)間15分的條件下，對(duì)不飽和聚酯樹脂組合物進(jìn)行壓縮成型，制作150×150×20mm的平板狀試驗(yàn)片。用QTM法(測(cè)定裝置：Kyoto Electronics Manufacturing Co.,Ltd制造的QTM-500(SDK制造的QTM-DII))測(cè)定了制成的平板狀試驗(yàn)片的導(dǎo)熱系數(shù)。

(6)流動(dòng)性(螺旋流動(dòng))

使用圖3所示的模具，在成型溫度130℃、成型壓力5MPa、成型時(shí)間15分鐘的條件下，對(duì)不飽和聚酯樹脂組合物進(jìn)行傳遞成型，通過(guò)測(cè)定不飽和聚酯樹脂組合物在模具內(nèi)的流動(dòng)長(zhǎng)度，來(lái)評(píng)價(jià)不飽和聚酯樹脂組合物的流動(dòng)性。圖3中，(a)是模具的頂視圖、(b)是(a)圖中的x-x’線處的剖面的放大圖。若不飽和聚酯樹脂組合物的流動(dòng)長(zhǎng)度小，則成型性就低，相鄰定子凸極之間的密封會(huì)變得困難。

(實(shí)施例1)

用雙臂捏合機(jī)，將一下成分均勻地捏合：100質(zhì)量份的苯乙烯單體含量為30質(zhì)量％的不飽和聚酯樹脂(Showa Denko K.K.制造的Rigolac(商標(biāo))M-500D；不飽和聚酯的MW：7000)、3質(zhì)量份的作為固化劑的過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯(以下，略稱為“TBPO”；NOF CO.,LTD制造的PERBUTYL(商標(biāo))Z)、80質(zhì)量份的作為低收縮劑的聚苯乙烯的苯乙烯單體稀釋溶液(PS Japan CO.,LTD制造的Styron679；聚苯乙烯的含量為50質(zhì)量％、苯乙烯單體的含量為50質(zhì)量％)、50質(zhì)量份的作為填充材料的碳酸鈣(CALFINE CO.,LTD制造的KS-1200A；平均粒徑為2μm)以及250質(zhì)量份的氫氧化鋁(Showa Denko K.K.制造的H-34；平均粒徑為4μm)，40質(zhì)量份的作為強(qiáng)化纖維的玻璃纖維(Nitto Boseki CO.,LTD制造的CS 3PE907；纖維長(zhǎng)度為3mm；纖維直徑為13μm)、以及15質(zhì)量份的作為內(nèi)部脫模劑的硬脂酸鋅。由此獲得不飽和聚酯樹脂組合物。

(實(shí)施例2)

除了使用150質(zhì)量份的碳酸鈣(CALFINE CO.,LTD制造的KS-1200A；平均粒徑為2μm)以及150質(zhì)量份的氫氧化鋁(Showa Denko K.K.制造的H-34；平均粒徑為4μm)作為填充材料以外，以與實(shí)施例1相同的條件制備了不飽和聚酯樹脂組合物。

(實(shí)施例3)

除了使用30質(zhì)量份的碳酸鈣(CALFINE CO.,LTD制造的KS-1200A；平均粒徑為2μm)以及300質(zhì)量份的氫氧化鋁(Showa Denko K.K.制造的H-34；平均粒徑為4μm)作為填充材料以外，以與實(shí)施例1相同的條件制備了不飽和聚酯樹脂組合物。

(實(shí)施例4)

除了使用40質(zhì)量份的玻璃纖維作為強(qiáng)化纖維(Nitto Boseki CO.,LTD制造的CS 6PE907；纖維長(zhǎng)度為6mm；纖維直徑為13μm)以外，以與實(shí)施例1相同的條件制備了不飽和聚酯樹脂組合物。

(實(shí)施例5)

除了使用20質(zhì)量份的碳酸鈣(CALFINE CO.,LTD制造的KS-1200A；平均粒徑為2μm)以及180質(zhì)量份的氫氧化鋁(Showa Denko K.K.制造的H-34；平均粒徑為4μm)作為填充材料以外，以與實(shí)施例1相同的條件制備了不飽和聚酯樹脂組合物。

(實(shí)施例6)

除了使用50質(zhì)量份的碳酸鈣(CALFINE CO.,LTD制造的KS-1200A；平均粒徑為2μm)，200質(zhì)量份的氫氧化鋁(Showa Denko K.K.制造的H-34；平均粒徑為4μm)以及500質(zhì)量份的氧化鋁(Showa Denko K.K.制造的AL-47-1；平均粒徑為4μm)作為填充材料以外，以與實(shí)施例1相同的條件制備了不飽和聚酯樹脂組合物。

(實(shí)施例7)

除了使用30質(zhì)量份的碳酸鈣(CALFINE CO.,LTD制造的KS-1200A；平均粒徑為2μm)以及270質(zhì)量份的氫氧化鋁(Showa Denko K.K.制造的H-34；平均粒徑為4μm)作為填充材料、10質(zhì)量份的玻璃纖維(Nitto Boseki CO.,LTD制造的CS 3PE907；纖維長(zhǎng)度為3mm；纖維直徑為13μm)作為強(qiáng)化纖維以外，以與實(shí)施例1相同的條件制備了不飽和聚酯樹脂組合物。

(實(shí)施例8)

除了使用20質(zhì)量份的碳酸鈣(CALFINE CO.,LTD制造的KS-1200A；平均粒徑為2μm)以及170質(zhì)量份的氫氧化鋁(Showa Denko K.K.制造的H-34；平均粒徑為4μm)、以及10質(zhì)量份的氧化鋁(Showa Denko K.K.制造的AL-47-1；平均粒徑為4μm)作為填充材料、130質(zhì)量份的玻璃纖維(Nitto Boseki CO.,LTD制造的CS 3PE907；纖維長(zhǎng)度為3mm；纖維直徑為13μm)作為強(qiáng)化纖維以外，以與實(shí)施例1相同的條件制備了不飽和聚酯樹脂組合物。

(實(shí)施例9)

除了使用3質(zhì)量份的碳酸鈣(CALFINE CO.,LTD制造的KS-1200A；平均粒徑為2μm)以及297質(zhì)量份的氫氧化鋁(Showa Denko K.K.制造的H-34；平均粒徑為4μm)作為填充材料以外，以與實(shí)施例1相同的條件制備了不飽和聚酯樹脂組合物。

(實(shí)施例10)

除了使用50質(zhì)量份的硫酸鋇(SAKAI CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD制造的沉淀硫酸鋇300；平均粒徑為0.7μm)以及250質(zhì)量份的氫氧化鋁(Showa Denko K.K.制造的H-34；平均粒徑為4μm)作為填充材料以外，以與實(shí)施例1相同的條件制備了不飽和聚酯樹脂組合物。

(實(shí)施例11)

除了使用50質(zhì)量份的熔融二氧化硅(NIPPON STEEL&SUMIKIN MATERIALS Co.,Ltd制造的S-C12U；平均粒徑為10μm)以及250質(zhì)量份的氫氧化鋁(Showa Denko K.K.制造的H-34；平均粒徑為4μm)作為填充材料以外，以與實(shí)施例1相同的條件制備了不飽和聚酯樹脂組合物。

(比較例1)

除了只使用300質(zhì)量份的氫氧化鋁作為填充材料(Showa Denko K.K.制造的H-34；平均粒徑為4μm)，以及沒有添加低收縮劑以外，以與實(shí)施例1相同的條件制備了不飽和聚酯樹脂組合物。

(比較例2)

除了只使用300質(zhì)量份的氫氧化鋁作為填充材料(Showa Denko K.K.制造的H-34；平均粒徑為4μm)，以及沒有添加強(qiáng)化纖維以外，以與實(shí)施例1相同的條件制備了不飽和聚酯樹脂組合物。

(比較例3)

除了使用297質(zhì)量份的碳酸鈣(CALFINE CO.,LTD制造的KS-1200A；平均粒徑為2μm)以及3質(zhì)量份的氫氧化鋁作為填充材料(Showa Denko K.K.制造的H-34；平均粒徑為4μm)以外，以與實(shí)施例1相同的條件制備了不飽和聚酯樹脂組合物。

(比較例4)

除了只使用300質(zhì)量份的氫氧化鋁作為填充材料(Showa Denko K.K.制造的H-34；平均粒徑為4μm)，以及150質(zhì)量份的玻璃纖維(Nitto Boseki CO.,LTD制造的CS 3PE907；纖維長(zhǎng)度為3mm；纖維直徑為13μm)作為強(qiáng)化纖維以外，其他條件雖然與實(shí)施例1相同，但是沒能均勻的捏合，沒能制得不飽和聚酯樹脂組合物。

(比較例5)

除了只使用850質(zhì)量份的氫氧化鋁作為填充材料(Showa Denko K.K.制造的H-34；平均粒徑為4μm)以外，其他條件雖然與實(shí)施例1相同，但是沒能均勻的捏合，沒能制得不飽和聚酯樹脂組合物。

(比較例6)

除了使用50質(zhì)量份的碳酸鈣(CALFINE CO.,LTD制造的KS-1200A；平均粒徑為2μm)以及100質(zhì)量份的氫氧化鋁作為填充材料(Showa Denko K.K.制造的H-34；平均粒徑為4μm)以外，以與實(shí)施例1相同的條件制備了不飽和聚酯樹脂組合物。

對(duì)實(shí)施例1～11以及比較例1～3和6制得的不飽和聚酯樹脂組合物進(jìn)行了上述(1)～(5)的評(píng)價(jià)。結(jié)果如表1以及表2所示。另外，因?yàn)楸容^例4以及5沒有制備出不飽和聚酯樹脂組合物，所以無(wú)法進(jìn)行上述(1)～(5)的評(píng)價(jià)。

[表1]

[表2]

如表1以及表2所示，實(shí)施例1～11的不飽和聚酯樹脂組合物在上述(1)～(5)所有評(píng)價(jià)中獲得良好結(jié)果，但比較例1～3和6的不飽和聚酯樹脂組合物在上述(1)～(5)任一項(xiàng)的評(píng)價(jià)中都沒能得到滿意的結(jié)果。

根據(jù)以上結(jié)果可知，本發(fā)明可以提供一種不飽和聚酯樹脂組合物，其最適于制造用于開關(guān)磁阻電機(jī)的成型樹脂，該成型樹脂在密封時(shí)難以生成間隙，防止定子凸極的振動(dòng)的效果好，并且難以產(chǎn)生由電機(jī)驅(qū)動(dòng)引起的振動(dòng)和熱量導(dǎo)致的裂縫。此外，本發(fā)明可以提供一種低噪音以及可以防止由散熱引起的線圈效率劣化的開關(guān)磁阻電機(jī)。

此外，本國(guó)際申請(qǐng)以2014年11月17日提交的日本專利申請(qǐng)第2014-232502號(hào)為基礎(chǔ)主張優(yōu)先權(quán)，該日本專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容由本國(guó)際申請(qǐng)所引用。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1：開關(guān)磁阻電機(jī)；2：定子磁軛；3：定子凸極；4：線圈；5：轉(zhuǎn)子鐵芯；6：轉(zhuǎn)子凸極；7：軸；8：成型樹脂；9：外殼。