JP2002294035A

JP2002294035A - エポキシ樹脂組成物及び粉体塗料

Info

Publication number: JP2002294035A
Application number: JP2001104022A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Kawada; 義浩川田; Haruki Niimoto; 昭樹新本
Original assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 2001-04-03
Filing date: 2001-04-03
Publication date: 2002-10-09

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】耐熱性、加熱硬化後の強制冷却及びヒートサイ
クルでの耐クラック性に優れた粉体塗料の提供。【解決手段】エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、硬
化促進剤（Ｃ）、無機充填材（Ｄ）及び応力緩和剤とし
てゴム変性エポキシ樹脂（Ｅ）を含有するエポキシ樹脂
組成物。エポキシ樹脂（Ａ）は、エポキシ当量４５０〜
１０００（ｇ／ｅｑ）のビスフェノール型エポキシ樹脂
（ａ）とエポキシ当量１００〜３００（ｇ／ｅｑ）の多
官能エポキシ樹脂（ｂ）を含有することが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エポキシ樹脂組成
物及び粉体塗料に関し、特に二輪あるいは、四輪自動車
用スターターモーターの高速回転子のコイルを固着する
ために、耐熱性、加熱硬化後の強制冷却による耐クラッ
ク性、耐ヒートサイクル性に優れたエポキシ樹脂系粉体
塗料に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、モーターや発電機等の、高温下あ
るいは高速下で用いる回転子のコイルを固着させる為
に、エポキシ樹脂系液状ワニスを使用することが知られ
ている。この液状ワニスは、高温下におけるコイルの保
護、あるいは高速回転下におけるコイルの振動及びばら
け防止を目的として使用される。液状ワニスを使用しな
い場合、高温下ではコイル自体の熱劣化が、また高速回
転下ではコイルの振動・ばらけが生じ、いずれも回転子
本来の機能に支障をきたす。この問題点を解決するため
に、液状ワニスでコイルを固着する方法が採用されてい
る。具体的には、例えばコイルを含む回転子コアあるい
は、コア空間内に液状ワニスを滴下し、加熱しながら含
浸及び硬化させた後、該回転子コア表面から余分な硬化
樹脂をコア金属表面が露出する程度にバイト刃等で切削
処理を施して回転子とされる。

【０００３】エポキシ樹脂系液状ワニスを用いて高速回
転子を生産する場合、通常次の工程をとる。即ち、
（１）液状ワニスが含浸し易いように、コイルを含む回
転子コア全体を均一に加熱するため、時間をかけて昇温
する、（２）加熱したコイルを含む回転子コアに液状ワ
ニスを滴下し、液状ワニスを低粘度化し、コイルあるい
はコア空間内に濡れ広がらせ含浸させる、（３）低粘度
化した液状ワニスをゲル化させる、（４）通常１〜２時
間更に加熱して液状ワニスを完全に硬化させる、（５）
完全硬化後余分な硬化樹脂をコア金属表面が露出する程
度にバイト刃等で切削処理する。このように、エポキシ
樹脂系液状ワニスを用いる場合、生産工程が長く生産効
率が低い。一方、生産効率を上げる目的でゲル化時間を
早めると、液状ワニスの含浸が不十分となりコイルの固
着力が低下し不良品となる。また、液状ワニスはポット
ライフが短いため、再利用が不可能であり、更には、粘
度が低いため、ゲル化前にワニスの垂れが生じ、液状ワ
ニスの使用量が増えコストがアップするという問題が挙
げられていた。これらの問題に加えて、液状ワニスの垂
れや有機溶剤の使用に伴う臭気等により、作業環境の汚
染や作業者の安全の問題等が挙げられる。これらの問題
点を解決するため無公害で、塗料の再利用が可能でコス
ト的に非常に有利な粉体塗装が注目されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
粉体塗料では生産効率を上げるため、加熱硬化後の回転
子を、例えば１８０℃から室温に強制冷却するために、
固着した樹脂部にクラックを生じるという問題を有して
いた。また、ヒートサイクル試験の際にも、固着してい
る樹脂部にクラックが生じるという問題も有しており、
強制冷却及びヒートサイクルでの耐クラック性に優れた
高速回転子用に適する粉体塗料が望まれている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記した
ような課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、上記
性能を同時に満足する粉体塗料が得られることを見いだ
したものである。すなわち、本発明は、（１）エポキシ
樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、硬化促進剤（Ｃ）、無機充
填材（Ｄ）及び応力緩和剤としてゴム変性エポキシ樹脂
（Ｅ）を含有するエポキシ樹脂組成物、（２）エポキシ
樹脂（Ａ）がエポキシ当量４５０〜１０００（ｇ／ｅ
ｑ）のビスフェノール型エポキシ樹脂（ａ）とエポキシ
当量１００〜３００（ｇ／ｅｑ）の多官能エポキシ樹脂
（ｂ）を含有する上記（１）に記載のエポキシ樹脂組成
物（３）硬化剤（Ｂ）がジシアンジアミドである上記
（１）又は（２）に記載のエポキシ樹脂組成物（４）硬
化促進剤（Ｃ）が、イミダゾール系アジン誘導体である
上記（１）ないし（３）のいずれか一項に記載のエポキ
シ樹脂組成物、（５）無機充填材（Ｄ）が、ガラスビー
ズ、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム及びシリカからな
る群から選ばれる一種以上を含有する上記（１）ないし
（４）のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物、
（６）上記（１）ないし（５）のいずれか一項に記載の
エポキシ樹脂組成物からなるエポキシ樹脂粉体塗料、
（７）上記（６）に記載のエポキシ樹脂粉体塗料で塗装
された物品（８）物品が高速回転子である上記（７）に
記載の物品、（９）上記（８）に記載の高速回転子を有
するモーターに関する。

【０００６】

【発明実施の形態】本発明のエポキシ樹脂組成物は、エ
ポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、硬化促進剤（Ｃ）、
無機充填材（Ｄ）及び応力緩和剤としてゴム変性エポキ
シ樹脂（Ｅ）を含有し、２５℃で固体状であるのが好ま
しい。エポキシ樹脂（Ａ）としては、例えばフェノール
系化合物にグリシジルエーテル基が結合しているエポキ
シ樹脂、シクロヘキサン等の脂肪族骨格を有する脂環式
エポキシ樹脂、イソシアヌル環、ヒダントイン環等の複
素環を有する複素環式エポキシ樹脂等が挙げられるが、
中でもフェノール系化合物にグリシジルエーテル基が結
合しているエポキシ樹脂が好ましい。これらエポキシ樹
脂は、２５℃で固体状のものが好ましく、又一種、又は
二種以上混合して用いることができる。

【０００７】上記のフェノール系化合物にグリシジルエ
ーテル基が結合しているエポキシ樹脂におけるフェノー
ル系化合物としては、例えばビスフェノールＡ、ビスフ
ェノールＦ、ビスフェノールＳ、４，４’−ビフェニル
フェノール、２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−
６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレ
ン−ビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノー
ル）、４，４’−ブチイレン−ビス−（３−メチル−６
−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス
（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチル
フェノール）、ハイドロキノン、２，５，ジ−ｔｅｒｔ
−ブチルハイドロキノン、トリスホドロキシフェニルメ
タン、ピロガロール、ジイソプロピリデン骨格を有する
フェノール類、１，１−ジ−４−ヒドロキシフェニルフ
ルオレン等のフルオレン骨格を有するフェノール類、フ
ェノール化ポリブタジエン等のポリフェノール化合物及
び各種のノボラック樹脂等が挙げられる。ここで各種の
ノボラック樹脂としては、フェノール、クレゾール類、
エチルフェノール類、ブチルフェノール類、オクチルフ
ェノール類、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビ
スフェノールＳ、ナフトール類等の各種フェノールを原
料とするノボラック樹脂、キシリレン骨格含有フェノー
ルノボラック樹脂、ジシクロペンタジエン骨格含有フェ
ノールノボラック樹脂、フルオレン骨格含有フェノール
ノボラック樹脂等の各種ノボラック樹脂が挙げられる。

【０００８】これらのエポキシ樹脂のうち、塗装時の粉
体の流動性（保管中のブロッキング性）、回転子コイル
内部への該塗料の浸透性（粉体塗料の溶融粘度）、加熱
硬化後の耐熱性を考慮すると、ビスフェノールＡ、ビス
フェノールＦ、ビスフェノールＳ等をグリシジルエーテ
ル化したビスフェノール型エポキシ樹脂（ａ）及び多官
能エポキシ樹脂（ｂ）をそれぞれ一種又は二種以上混合
して使用するのが好ましい。多官能エポキシ樹脂とは一
分子中にエポキシ基を２個以上有しているエポキシ樹脂
の事を示す。これらエポキシ樹脂のエポキシ当量として
は、ビスフェノール型エポキシ樹脂の場合は好ましくは
４５０〜４０００（ｇ／ｅｑ）、より好ましくは４５０
〜１０００（ｇ／ｅｑ）のものがよく、多官能エポキシ
樹脂の場合は、耐熱性を考慮するとエポキシ当量１００
〜３００（ｇ／ｅｑ）のものが好ましい。多官能エポキ
シ樹脂のなかでも、耐熱性と含浸性を考慮するとノボラ
ック型多官能エポキシ樹脂及び又は結晶性のエポキシ樹
脂を一種又は二種以上含有するのが好ましい。ビスフェ
ノール型エポキシ樹脂（ａ）と多官能エポキシ樹脂
（ｂ）の使用割合は、重量比で｛（ａ）：（ｂ）｝＝
｛８０：２０｝〜｛２０：８０｝、好ましくは、
｛（ａ）：（ｂ）｝＝｛６０：４０｝〜｛４０：６０｝
の範囲で用いるのが好ましい。

【０００９】本発明で用いられる硬化剤（Ｂ）として
は、例えば酸無水物、アミン類、フェノール類、アミド
類、イミダゾール類等が挙げられる。酸無水物として
は、例えばフタル酸無水物、トリメリット酸無水物、ピ
ロメリット酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸
無水物、エチレングリコール無水トリメリット酸等の芳
香族カルボン酸無水物、アゼライン酸、セバシン酸、ド
デカン二酸等の脂肪族カルボン酸の無水物、テトラヒド
ロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、ナジ
ック酸無水物、ヘット酸無水物、ハイミック酸無水物等
の脂環式カルボン酸無水物等が挙げられる。

【００１０】アミン類としては、例えばジアミノジフェ
ニルメタン、ジアミノジフェニルスルフォン、ジアミノ
ジフェニルエーテル等が挙げられ、アミド類としては、
ジシアンジアミド等が挙げられる。フェノール類として
は、例えばビスフェノールＡ、テトラブロムビスフェノ
ールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、４，
４’−ビフェニルフェノール、２，２’−メチレン−ビ
ス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、
２，２’−メチレン−ビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ
−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリレン−ビス
（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、
１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５
−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール），トリスヒドロキシフ
ェニルメタン、ピロガロール、ジイソプロピリデン骨格
を有するフェノール類、１，１−ジ−４−ヒドロキシフ
ェニルフルオレン等のフルオレン骨格を有するフェノー
ル類、フェノール化ポリブタジエン等のポリフェノール
化合物、フェノール、クレゾール類、エチルフェノール
類、ブチルフェノール類、オクチルフェノール類、ビス
フェノールＡ、ブロム化ビスフェノールＡ、ビスフェノ
ールＦ、ビスフェノールＳ、ナフトール類等の各種フェ
ノールを原料とするノボラック樹脂、キシリレン骨格含
有フェノールノボラック樹脂、ジシクロペンタジエン骨
格含有フェノールノボラック樹脂、フルオレン骨格含有
フェノールノボラック樹脂等の各種ノボラック樹脂等が
挙げられる。

【００１１】イミダゾール類としては、例えば２−メチ
ルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、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−フェニル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル
−２−フェニルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチ
ルイミダゾール、１−シアノエチル−２−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−ウンデシルイミダゾール、
２，４−ジアミノ−６（２’−メチルイミダゾール
（１’））エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ
−６（２’−ウンデシルイミダゾール（１’））エチル
−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６（２’−エチ
ル，４−メチルイミダゾール（１’））エチル−ｓ−ト
リアジン、２，４−ジアミノ−６（２’−メチルイミダ
ゾール（１’））エチル−ｓ−トリアジン・イソシアヌ
ル酸付加物、２−メチルイミダゾールイソシアヌル酸の
２：３付加物、２−フェニルイミダゾールイソシアヌル
酸付加物、２−フェニル−３，５−ジヒドロキシメチル
イミダゾール、２−フェニル−４−ヒドロキシメチル−
５−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェ
ニル−３，５−ジシアノエトキシメチルイミダゾールの
各種イミダゾール類、及び、それらイミダゾール類とフ
タル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット
酸、ピロメリット酸、ナフタレンジカルボン酸、マレイ
ン酸、蓚酸等の多価カルボン酸との塩類等が挙げられ
る。

【００１２】これら硬化剤（Ｂ）のうち、どの硬化剤を
用いるかは粉体塗料の用途、特性等によって適宜選択さ
れるが、好ましくは酸無水物類、フェノールノボラック
樹脂、アミン類、アミド類であり、その中でも耐熱性を
考慮するとジシアンジアミド等のアミド類、４，４’ジ
アミノジフェニルスルフォン等のアミン類を１種又は２
種以上混合して使用するのが好ましい。硬化剤は、エポ
キシ樹脂（Ａ）のエポキシ基に対する硬化剤の当量比に
於いて通常０．３〜３．０、好ましくは０．４〜２．
０、更に好ましくは０．５〜１．５の範囲で用いられ
る。又、上記硬化剤は２種以上を混合して用いることも
出来る。上記硬化剤の当量比が、０．３より小さいとき
は、粉体塗料硬化物の接着力の低下を招き、また、２．
０より多い時は、塗装時、エポキシ樹脂粉体塗料の溶融
粘度が高くなったり、急激な硬化反応を伴い発泡した
り、コイルやコア間への含浸性が乏しくなったりする傾
向がある。

【００１３】本発明に用いることのできる硬化促進剤
（Ｃ）としては、前記したイミダゾール類、ジシアンジ
アミド等のアミド類、１，８−ジアザ−ビシクロ（５．
４．０）ウンデセン−７等のジアザ化合物及びそれらの
フェノール類、前記多価カルボン酸類、又はホスフィン
酸類との塩類、トリフェニルホスフィン、テトラフェニ
ルホスホニウムテトラフェニルボレート等のホスフィン
類、２，４，６−トリスアミノメチルフェノール等のフ
ェノール類等が挙げられる。これら硬化促進剤のどれを
用いるかは、得られる粉体塗料の硬化速度、硬化物性、
硬化剤の種類によって適宜選択されるが、イミダゾール
類が好ましく、例えば、２，４−ジアミノ−６−（２’
−メチルイミダゾール（１’））エチル−ｓ−トリアジ
ン等のイミダゾール系アジン誘導体が更に好ましい。こ
れら硬化促進剤の配合割合は、エポキシ樹脂１００重量
部に対して、通常０．０１〜５重量部、好ましくは０．
０５〜３重量部、更に好ましくは０．１〜２重量部であ
る。

【００１４】本発明において用いる無機充填材（Ｄ）は
特に制限される物ではなが、シリコンカーバイド、窒化
ホウ素、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシ
ウム、マイカ、タルク、クレー、酸化アルミニウム、酸
化マグネシウム、酸化ジルコニウム、水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、珪酸アルミニウム、珪酸リチ
ウムアルミニウム、珪酸ジルコニウム、チタン酸バリウ
ム、炭素繊維、二硫化モリブデン、ガラスビーズ、珪酸
カルシウム、炭酸カルシウム又はシリカ等が挙げられ
る。無機充填材の平均粒径は５〜５０μｍが好ましい。
また、カップリング剤で表面処理を施したものも使用で
きる。

【００１５】これらガラスビーズ、珪酸カルシウム、炭
酸カルシウム及びシリカからなる群から選ばれる一種以
上を使用するのが好ましい。ガラスとしては、例えば珪
酸塩ガラス、リン酸塩ガラス、ホウ酸ガラス等の無機ガ
ラスが好ましい。より好ましくは、珪酸アルカリガラ
ス、ソーダ石灰ガラス、カリ石灰ガラス、鉛ガラス、バ
リウムガラス、ホウ珪酸ガラス、アルミノホウ珪酸ガラ
ス、アルミノ珪酸ガラス等の珪酸塩ガラスである。シリ
カとしては、結晶性シリカ、合成シリカ、溶融シリカ等
が挙げられる。これらはそのままで使用することができ
るが、さらにカップリング剤等で表面処理を施したもの
も使用できる。これら形状については、特に制限を受け
ないが球状（楕円も含み、中空も使用できる）、針状、
又は不定形のもが使用でき、ガラス、シリカならば球状
が特に好ましい。針状の物はアスペクト比が２以上、好
ましくは４以上の物を使用するのが好ましい。その粒径
は、平均粒径（重量）として５〜２００μｍのものが好
ましい。

【００１６】また、成形物の小型・薄膜化による加工後
の成形物の寸法安定性を考慮すると、コールターマルチ
サイザー（ＣＯＵＬＴＥＲＭＵＬＴＩＳＩＺＥＲ）粒
度測定計で測定した粒度で、２５０μｍ以上の粒径のも
のの含量が通常１０重量％以下、より好ましくは５重量
％以下、特に薄膜化使用の時は３重量％以下であること
が好ましい。後加工性を考慮する場合、全充填材の内の
５０重量％以上は、ＤＰＨ_５０（Diamond Pyramid Hard
ness 荷重５０ｇ）が７５０ｋｇ／ｍｍ^２以下の硬度を
有するガラスビーズ、珪酸カルシウム又は炭酸カルシウ
ムを使用するのが好ましく、特に６７０ｋｇ／ｍｍ^２以
下の硬度を有するものを用いるのがより好ましい。ま
た、耐ヒートサイクル性・耐クラック性を考慮する場
合、線膨張係数が１００×１０^−７（１／℃）以下であ
るシリカ、ガラスビーズ、珪酸カルシウム等を使用する
ことが好ましく、特に線膨張係数が８０×１０^−７（１
／℃）以下の無機充填剤を使用するのが好ましい。

【００１７】これら無機充填剤（Ｄ）の使用量は、組成
物中で通常８０〜３０重量％、好ましくは７５〜４０重
量％、より好ましくは７０〜５０重量％の範囲である。
３０重量％以下では成形物の線膨張係数の低下に大きく
寄与できず耐ヒートサイクル性が低下する傾向がある。
また、８０重量％を超えると後加工性の面で不利にな
る。

【００１８】本発明において使用するゴム変性エポキシ
樹脂（Ｅ）は市販のものが入手可能で、カルボキシル基
変性ブタジエン−アクリロニトリルエラストマ−と分子
内で化学的に結合したエポキシ樹脂（以下、ＣＴＢＮ変
性エポキシ樹脂）であれば特に制限はない。これらＣＴ
ＢＮ変性エポキシ樹脂における変性前のエポキシ樹脂の
構造としては特に制限される物ではないが、耐熱性を考
慮するとビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型
多官能エポキシ樹脂を基本構造に含有したものがより好
ましい。また、ＣＴＢＮ変性エポキシ樹脂中のＣＴＢＮ
濃度は通常５〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重量
％の物を使用するのが良い。ＣＴＢＮ濃度が５重量％以
下では耐強制冷却クラック性、耐ヒートサイクルクラッ
ク性に効果を発揮できない場合がある。また、ゴム濃度
が５０重量％以上では、硬化物の耐熱性が悪くなる可能
性がある。ＣＴＢＮ変性エポキシ樹脂は、軟化点が通常
５０〜１３０℃の物を使用するのが好ましく、特に塗装
性を考慮すると軟化点７０〜１１０℃の物を使用するの
がより好ましい。ＣＴＢＮ変性エポキシ樹脂は、全エポ
キシ樹脂（（Ａ）成分と（Ｅ）成分）中で通常３〜５０
重量％、好ましくは１０〜３０重量％、更に好ましく
は、１５〜２０重量％を占める割合となる範囲で使用す
る。３重量％以下では耐強制冷却クラック性、耐ヒート
サイクルクラック性に効果を発揮できない場合がある。
また、５０重量％以上では、硬化物の耐熱性を損なう可
能性がある。

【００１９】本発明の組成物には、目的に応じ応力緩和
剤、着色剤、カップリング剤、レベリング剤、滑剤等を
適宜添加することができる。応力緩和剤としては特に制
限はないが、例えば、シリコーンゴム、ブタジエンアク
リロニトリルゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエ
ンゴム、ツチレンゴム等のエラストマーを任意に選択し
て一種又は二種以上を使用することが出来る。特にゴム
変性エポキシ樹脂（Ｅ）と相溶性のよいブタジエンアク
リロニトリルゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエ
ンゴム等が好ましい。

【００２０】着色剤としては特に制限はなく、例えばフ
タロシアニン、アゾ、ジスアゾ、キナクリドン、アント
ラキノン、フラバントロン、ペリノン、ペリレン、ジオ
キサジン、縮合アゾ、アゾメチン又はメチン系の各種有
機系色素が、又無機顔料としては酸化チタン、硫酸鉛、
酸化亜鉛、クロムエロー、ジンクエロー、クロムバーミ
リオン、弁柄、コバルト紫、紺青、群青、カーボンブラ
ック、クロムグリーン、酸化クロム、コバルトグリーン
等が挙げられる。

【００２１】カップリング剤としては、例えばシラン系
カップリング剤、チタン系カップリング剤、ジルコニウ
ム系カップリング剤又はアルミニウム系カップリング剤
等が挙げられ、シリコン系カップリング剤又はチタン系
カップリング剤が好ましい。

【００２２】シラン系カップリング剤としては、例えば
３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グ
リシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−グリ
シドキシプロピルメチルジメトキシシラン、２−（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、Ｎ−（２−アミノエチル）３−アミノプロピルメチ
ルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）３−ア
ミノプロピルメチルトリメトキシシラン、３−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルト
リメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、Ｎ−
（２−（ビニルベンジルアミノ）エチル）３−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン塩酸塩、３−メタクリロキシ
プロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルメチ
ルジメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシ
シラン等が挙げられる。

【００２３】チタン系カップリング剤としては、例えば
イソプロピル( Ｎ−エチルアミノエチルアミノ) チタネ
ート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、
チタニュウムジ( ジオクチルピロフォスフェート) オキ
シアセテート、テトライソプロピルジ( ジオクチルフォ
スファイト) チタネート、ネオアルコキシトリ(p−Ｎ−
（β−アミノエチル）アミノフェニル）チタネート等が
挙げられる。ジルコニウム系カップリング剤としては、
例えばＺｒ−アセチルアセトネート、Ｚｒ−メタクリレ
ート、Ｚｒ−プロピオネート、ネオアルコキシジルコネ
ート、ネオアルコキシトリスネオデカノイルジルコネー
ト、ネオアルコキシトリス( ドデカノイル) ベンゼンス
ルフォニルジルコネート、ネオアルコキシトリス( エチ
レンジアミノエチル)ジルコネート、ネオアルコキシト
リス(m−アミノフェニル) ジルコネート、アンモニウム
ジルコニウムカーボネート等が挙げられ、アルミニウム
系カップリング剤としては、例えばＡｌ−アセチルアセ
トネート、Ａｌ−メタクリレート、Ａｌ−プロピオネー
ト等が挙げられる。

【００２４】レベリング剤としては、例えばエチルアク
リレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルア
クリレート等のアクリレート類からなる分子量４０００
〜１２０００のオリゴマー類、エポキシ化大豆脂肪酸、
エポキシ化アビエチルアルコール、水添ひまし油、チタ
ン系カップリング剤等が挙げられる。滑剤としては例え
ばパラフィンワックス、マイクロワックス、ポリエチレ
ンワックス等の炭化水素系滑剤、ラウリン酸、ミリスチ
ン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベ
ヘン酸等の高級脂肪酸系滑剤、ステアリルアミド、パル
ミチルアミド、オレイルアミド、メチレンビスステアロ
アミド、エチレンビスステアロアミド等の高級脂肪酸ア
ミド系滑剤、硬化ひまし油、ブチルステアレート、エチ
レングリコールモノステアレート、ペンタエリスリトー
ル（モノ−，ジ−，トリ−，又はテトラ−）ステアレー
ト等の高級脂肪酸エステル系滑剤、セチルアルコール、
ステアリルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリ
グリセロール等のアルコール系滑剤、ラウリン酸、ミリ
スチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン
酸、ベヘン酸、リシノール酸、ナフテン酸等のマグネシ
ウム、カルシウム、カドミウム、バリウム、亜鉛、鉛等
の金属塩である金属石鹸類、カルナウバロウ、カンデリ
ラロウ、密ロウ、モンタンロウ等の天然ワックス類が挙
げられる。

【００２５】本発明のエポキシ樹脂組成物は上記各成分
を所定の割合で混練して得られ、粉体塗料として好適に
使用できる。本発明のエポキシ樹脂組成物からなるエポ
キシ樹脂粉体塗料は、通常微粉砕して使用に供される。
この粉砕物の平均粒度は通常２０〜５００μｍが好まし
い。本発明のエポキシ樹脂粉体塗料を調製するには、例
えば上記のエポキシ樹脂（（Ａ）成分及び（Ｅ）成
分）、硬化剤、硬化促進剤、無機充填材の他、所望によ
りカップリング剤、難燃剤、応力緩和剤、着色剤、レベ
リング剤、滑剤等の配合成分を、ヘンシェルミキサー等
を用いて乾式混合後、ニーダー、エクストルーダー等に
より、使用するエポキシ樹脂の溶融温度以上１１０℃以
下で溶融混合処理を施した後、混合物を冷却固化し、微
粉砕後分級して所望の粒度のものを採取すれば良い。

【００２６】本発明の物品は、本発明のエポキシ樹脂粉
体塗料を用いて流動浸漬法、静電流動槽法、静電スプレ
ー法、カスケード法等の各種塗装方法により塗装された
物品であり、例えばモーター用の高速回転子が挙げられ
る。この回転子の塗装は、コア表面、コア及びコイル内
部に塗装される。例えば、流動浸漬法を用いて塗装する
場合、回転子コアを粉体塗料の溶融温度以上であれば良
いが、通常１５０〜２００℃、好ましくは、１６０〜１
９０℃に予熱後、流動浸漬槽に浸漬して塗装する。従っ
て、コア表面に付着した粉体塗料は、そのコア表面上で
溶融する。次に、この回転子コアを更に加熱することに
より、溶融物を完全硬化させる。加熱温度としては、通
常１４０〜２２０℃、好ましくは、１５０〜２１０℃、
更に好ましくは、１６０〜２００℃である。加熱時間
は、１０分〜１時間である。こうして得られた回転子の
コア空間部以外のコア表面上に固着している余分の硬化
した樹脂を、バイト刃等により切削除去することにより
本発明の回転子が得られる。また、上記回転子をベアリ
ング、ヨーク等の必要部品とともに組み付け加工を施し
て、本発明の回転子を有するモーターが得られる。

【００２７】

【実施例】次に実施例によって、本発明を更に具体的に
説明するが、本発明がこれらの実施例のみに限定される
ものではない。実施例、比較例において「部」は重量部
を意味する。また、無機充填材中の２５０μｍ以上の粒
径のものの含量はコールターマルチサイザー粒度測定計
で測定した値である。

【００２８】実施例１ビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂（エポキシ当量６
５０（ｇ／ｅｑ））５５部、クレゾールノボラック型多
官能エポキシ樹脂（エポキシ当量２１０（ｇ／ｅｑ））
２５部、ＣＴＢＮ変性ビスフェノール型エポキシ樹脂
（軟化点１００℃、ＣＴＢＮ濃度３０重量％品）２０
部、ソーダ灰ガラスビーズ（重量平均粒径２７μｍ、２
５０μｍ以上の粒径のものの含量が３重量％以下）２５
０部、チタネート系カップリング剤（味の素製、ＫＲ−
４６Ｂ）０．６部、ジシアンジアミド（硬化剤）２．６
部、４，４’ジアミノジフェニルスルフォン（硬化剤）
７部、２メチルイミダゾールアジン（四国化成、２ＭＺ
−Ａ、硬化促進剤）１．５部、レベリング剤（楠本化成
製、ＰＬ−５２５）１部をミキサーで粉砕、混合した
後、２軸ニーダーを用いて溶融混合した。得られた混練
物を冷却、固化した後、粉砕し２５０μｍ篩を通して本
発明のエポキシ樹脂粉体塗料を得た。次いで、得られた
エポキシ樹脂粉体塗料を素体温度が１８０℃に予熱され
た６０ｍｍφ、積厚６０ｍｍの高速回転子へ、流動浸漬
法により塗布し、更に１８０℃×１０分の条件下で後硬
化させ、本発明の粉体塗料を塗布した高速回転子を得
た。

【００２９】実施例２ビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂（エポキシ当量６
５０（ｇ／ｅｑ））５５部、クレゾールノボラック型多
官能エポキシ樹脂（エポキシ当量２１０（ｇ／ｅｑ））
２５部、ＣＴＢＮ変性ビスフェノール型エポキシ樹脂
（軟化点１００℃、ＣＴＢＮ濃度３０％品）２０部、球
状シリカ（重量平均粒径３４μｍ、２５０μｍ以上の粒
径のものの含量が３重量％以下）１７０部、チタネート
系カップリング剤（味の素製、ＫＲ−４６Ｂ）０．６
部、ジシアンジアミド（硬化剤）２．６部、４，４’ジ
アミノジフェニルスルフォン（硬化剤）７部、２メチル
イミダゾールアジン（四国化成、２ＭＺ−Ａ、硬化促進
剤）１．５部、レベリング剤（楠本化成製、ＰＬ−５２
５）１部をミキサーで粉砕、混合した後、２軸ニーダー
を用いて溶融混合した。得られた混練物を冷却、固化し
た後、粉砕し２５０μｍ篩を通して本発明のエポキシ樹
脂粉体塗料を得た。次いで、得られたエポキシ樹脂粉体
塗料を素体温度が１８０℃に予熱された６０ｍｍφ、積
厚６０ｍｍの高速回転子へ、流動浸漬法により塗布し、
更に１８０℃×１０分の条件下で後硬化させ、本発明の
粉体塗料を塗布した高速回転子を得た。

【００３０】実施例３ビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂（エポキシ当量６
５０（ｇ／ｅｑ））５５部、クレゾールノボラック型多
官能エポキシ樹脂（エポキシ当量２１０（ｇ／ｅｑ））
２５部、ＣＴＢＮ変性ビスフェノール型エポキシ樹脂
（軟化点１００℃、ＣＴＢＮ濃度３０％品）２０部、珪
酸カルシウム（アスペクト比５：１、２５０μｍ以上の
粒径のものの含量が１０重量％以下）１７０部、チタネ
ート系カップリング剤（味の素製、ＫＲ−４６Ｂ）０．
６部、ジシアンジアミド（硬化剤）２．６部、４，４’
ジアミノジフェニルスルフォン（硬化剤）７部、２メチ
ルイミダゾールアジン（四国化成、２ＭＺ−Ａ、硬化促
進剤）１．５部、レベリング剤（楠本化成製、ＰＬ−５
２５）１部をミキサーで粉砕、混合した後、２軸ニーダ
ーを用いて溶融混合した。得られた混練物を冷却、固化
した後、粉砕し２５０μｍ篩を通して本発明のエポキシ
樹脂粉体塗料を得た。次いで、得られたエポキシ樹脂粉
体塗料を素体温度が１８０℃に予熱された６０ｍｍφ、
積厚６０ｍｍの高速回転子へ、流動浸漬法により塗布
し、更に１８０℃×１０分の条件下で後硬化させ、本発
明の粉体塗料を塗布した高速回転子を得た。

【００３１】比較例１ビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂（エポキシ当量６
５０（ｇ／ｅｑ））７５部、クレゾールノボラック型多
官能エポキシ樹脂（エポキシ当量２１０（ｇ／ｅｑ））
２５部、ソーダ灰ガラスビーズ（重量平均粒径２７μ
ｍ、２５０μｍ以上の粒径のものの含量が３重量％以下
２５０部、チタネート系カップリング剤（味の素製、Ｋ
Ｒ−４６Ｂ）０．６部、ジシアンジアミド（硬化剤）
２．６部、４，４’ジアミノジフェニルスルフォン（硬
化剤）７部、２メチルイミダゾールアジン（四国化成、
２ＭＺ−Ａ、硬化促進剤）１．５部、レベリング剤（楠
本化成製、ＰＬ−５２５）１部をミキサーで粉砕、混合
した後、２軸ニーダーを用いて溶融混合した。得られた
混練物を冷却、固化した後、粉砕し２５０μｍ篩を通し
て比較用のエポキシ樹脂粉体塗料を得た。次いで、得ら
れたエポキシ樹脂粉体塗料を素体温度が１８０℃に予熱
された６０ｍｍφ、積厚４５ｍｍの高速回転子へ、流動
浸漬法により塗布し、更に１８０℃×１０分の条件下で
後硬化させ、比較用の粉体塗料を塗布した高速回転子を
得た。

【００３２】比較例２ビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂（エポキシ当量６
５０（ｇ／ｅｑ））７５部、クレゾールノボラック型多
官能エポキシ樹脂（エポキシ当量２１０（ｇ／ｅｑ））
２５部、球状溶融シリカ（重量平均粒径３４μｍ、２５
０μｍ以上の粒径のものの含量が３重量％以下）２００
部、チタネート系カップリング剤（味の素製、ＫＲ−４
６Ｂ）０．６部、ジシアンジアミド（硬化剤）２．６
部、４，４’ジアミノジフェニルスルフォン（硬化剤）
７部、２メチルイミダゾールアジン（四国化成、２ＭＺ
−Ａ、硬化促進剤）１．５部、レベリング剤（楠本化成
製、ＰＬ−５２５）１部をミキサーで粉砕、混合した
後、２軸ニーダーを用いて溶融混合した。得られた混練
物を冷却、固化した後、粉砕し２５０μｍ篩を通して比
較用のエポキシ樹脂粉体塗料を得た。次いで、得られた
エポキシ樹脂粉体塗料を素体温度が１８０℃に予熱され
た６０ｍｍφ、積厚４５ｍｍの高速回転子へ、流動浸漬
法により塗布し、更に１８０℃×１０分の条件下で後硬
化させ、比較用の粉体塗料を塗布した高速回転子を得
た。

【００３３】比較例３ビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂（エポキシ当量６
５０（ｇ／ｅｑ））７５部、クレゾールノボラック型多
官能エポキシ樹脂（エポキシ当量２１０（ｇ／ｅｑ））
２５部、珪酸カルシウム（アスペクト比５：１、２５０
μｍ以上の粒径のものの含量が１０重量％以下）１６０
部、チタネート系カップリング剤（味の素製、ＫＲ−４
６Ｂ）０．６部、ジシアンジアミド（硬化剤）２．６
部、４，４’ジアミノジフェニルスルフォン（硬化剤）
７部、２メチルイミダゾールアジン（四国化成、２ＭＺ
−Ａ、硬化促進剤）１．５部、レベリング剤（楠本化成
製、ＰＬ−５２５）１部をミキサーで粉砕、混合した
後、２軸ニーダーを用いて溶融混合した。得られた混練
物を冷却、固化した後、粉砕し２５０μｍ篩を通して本
発明のエポキシ樹脂粉体塗料を得た。次いで、得られた
エポキシ樹脂粉体塗料を素体温度が１８０℃に予熱され
た６０ｍｍφ、積厚６０ｍｍの高速回転子へ、流動浸漬
法により塗布し、更に１８０℃×１０分の条件下で後硬
化させ、本発明の粉体塗料を塗布した高速回転子を得
た。

【００３４】試験例実施例及び比較例で得られた本発明及び比較用の高速回
転子の性能を評価し表１に示した。性能評価法及び評価
基準は次の通りである。（１）強制冷却試験高速回転子に５ｋｇｆ／ｃｍ^２以上のエアを１０分間吹
き付け強制的に冷却した。その際、素体部でのクラック
の状況を観察し、次の記号で区分し、◎を強制冷却性
「良好」と判断した。 ◎：強制冷却直後クラックが無く、また、数日後も不変
である。 ×：強制冷却直後に、クラックが１本以上はいるもの。

【００３５】（２）ヒートサイクル試験上記強制冷却試験後の回転子コア表面から余分な硬化樹
脂をコア金属表面が露出する程度にバイト刃等で切削処
理を施し、ヒートサイクル試験用試験片とした。得られ
た試験片につき−３０℃〜１６０℃×各２時間で１０サ
イクルの条件下でヒートサイクル試験を実施した。試験
後、発生したクラックを下記のように分類し評価した。 ◎：固着樹脂部全てに破壊クラックがないもの。 ×：固着樹脂部のどこか一部に破壊クラックが生じたも
の。

【００３６】

【００３７】表１から明らかなように、本発明の組成物
の硬化物は、強制冷却、ヒートサイクル試験に対しての
耐クラック性が良好である。

【００３８】

【発明の効果】本発明のエポキシ樹脂組成物は、含浸性
に優れ、特に本発明のエポキシ樹脂組成物を塗装した物
品は、加熱硬化後の強制冷却及びヒートサイクルでの耐
クラック性に優れる。従って本発明のエポキシ樹脂組成
物は、例えば高速回転子用の粉体塗料として好適に使用
できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０９Ｄ 5/03 Ｃ０９Ｄ 5/03 163/00 163/00 // Ｈ０２Ｋ 3/30 Ｈ０２Ｋ 3/30 15/12 15/12 ＧＦターム(参考） 4J002 AC10Y AC114 CC044 CC054 CC064 CD01X CD04X CD05W CD05Y CD06X CD06Y CD11W CD20Y CE004 DA018 DE078 DE098 DE148 DE188 DE238 DG028 DG048 DG058 DJ008 DJ018 DJ038 DJ048 DJ058 DK008 DL008 EF126 EJ016 EJ036 EJ046 EJ056 EL136 EN076 EN107 EN126 ET006 EU116 EU117 EU137 EU186 EU187 EU196 EU197 EV216 EW017 EY017 FA048 FA078 FA088 FD018 FD090 FD144 FD146 FD157 FD170 FD200 GH01 4J036 AA01 AA05 AA06 AD01 CD04 DA01 DA02 DC31 DC40 DD05 FA01 FA03 FA05 FA06 JA03 4J038 DB001 DB061 DB071 DB442 HA246 HA286 HA376 HA446 HA456 HA476 HA486 HA526 HA536 HA546 JB18 JB32 JC13 KA03 KA04 KA08 NA11 NA14 PA02 PB09 PC08 5H604 AA02 AA08 BB01 BB07 CC02 CC05 DA01 DA14 DA15 DB01 PB03 PE06 5H615 AA01 BB01 PP02 PP06 PP12 RR05 SS24 SS35 TT03 TT34

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、硬化
促進剤（Ｃ）、無機充填材（Ｄ）及び応力緩和剤として
ゴム変性エポキシ樹脂（Ｅ）を含有するエポキシ樹脂組
成物。
【請求項２】エポキシ樹脂（Ａ）がエポキシ当量４５０
〜１０００（ｇ／ｅｑ）のビスフェノール型エポキシ樹
脂（ａ）とエポキシ当量１００〜３００（ｇ／ｅｑ）の
多官能エポキシ樹脂（ｂ）を含有する請求項１に記載の
エポキシ樹脂組成物。
【請求項３】硬化剤（Ｂ）がジシアンジアミド及び／又
は４，４’ジアミノジフェニルスルフォンである請求項
１又は２に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項４】硬化促進剤（Ｃ）が、イミダゾール系アジ
ン誘導体である請求項１ないし３のいずれか一項に記載
のエポキシ樹脂組成物。
【請求項５】無機充填材（Ｄ）が、ガラスビーズ、珪酸
カルシウム、炭酸カルシウム及びシリカからなる群から
選ばれる一種以上を含有する請求項１ないし４のいずれ
か一項に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれか一項に記載の
エポキシ樹脂組成物からなるエポキシ樹脂粉体塗料。
【請求項７】請求項６に記載のエポキシ樹脂粉体塗料で
塗装された物品。
【請求項８】物品が高速回転子である請求項７に記載の
物品。
【請求項９】請求項８に記載の高速回転子を有するモー
ター。