JP2017008188A - Coating material for electronic equipment, method for producing coating material for electronic equipment, and closed insulating device - Google Patents

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栄仁 松崎
Sakahito Matsuzaki
栄仁 松崎
寿 楠森
Hisashi Kusumori
寿 楠森
野嶋 健一
Kenichi Nojima
健一 野嶋
中野 俊之
Toshiyuki Nakano
俊之 中野
雅文 武井
Masafumi Takei
雅文 武井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coating material for electronic equipment which has such a high electric field that a foreign substance existing in the electronic equipment starts floating, can suppress floating and moving of the foreign substance, and can be rapidly cured; a method for producing a coating material for electronic equipment; and a closed insulating device.SOLUTION: A coating material for electronic equipment contains a matrix resin formed of a photocurable resin; a first filler which is dispersed and contained in the matrix resin, is semi-conductive, and is formed of a whisker; a second filler which is dispersed and contained in the matrix resin, is semi-conductive, and has a spherical shape; and a third filler which is dispersed and contained in the matrix resin, is insulative, and has a flat plate form, a fiber form or a layer form.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明の実施形態は、電気機器用塗料、電気機器用塗料の製造方法、および密閉型絶縁装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to a paint for electrical equipment, a method for producing a paint for electrical equipment, and a hermetic insulation device.

絶縁性ガスが封入された容器内に、絶縁物で支持された高電圧導体を備える、例えばガス封入型開閉器などの密閉型絶縁装置においては、コスト低減や環境負荷低減のために、絶縁設計の合理化や三相一括化などによる縮小化が課題となっている。   In a sealed insulation device such as a gas-sealed switch, which has a high-voltage conductor supported by an insulator in a container filled with an insulating gas, the insulation design is designed to reduce costs and reduce environmental impact. Downsizing by streamlining and three-phase integration has become an issue.

密閉型絶縁装置の金属容器の大きさは、絶縁設計や熱的設計などによって決められている。絶縁設計のポイントの1つは、金属容器の内側表面に異物が存在(付着)した場合における絶縁性能への影響を検討することである。   The size of the metal container of the hermetic insulation device is determined by insulation design, thermal design, and the like. One of the points of insulation design is to examine the influence on the insulation performance when foreign matter is present (attached) on the inner surface of the metal container.

絶縁物で支持された高電圧導体を収容し、絶縁ガスが封入された金属容器の内部に異物が存在すると、異物に対して、金属容器などから供給された電荷と運転電圧との相互作用によって力が生じる。そのため、異物が金属容器の内部を動き回ることがある。   If a foreign object exists inside a metal container that contains a high-voltage conductor supported by an insulator and is filled with an insulating gas, the foreign object interacts with the charge supplied from the metal container and the operating voltage. Power is generated. For this reason, foreign substances may move around inside the metal container.

密閉型絶縁装置を縮小化すると、金属容器の内側表面の電界が高くなり、金属容器の内部に存在する異物の動きが活発になりやすい。金属容器の内部で異物が過度に動くと、絶縁性能に影響を及ぼすことがある。また、異物の形状が長尺であるほど、異物の動きが大きくなり、絶縁性能への影響が大きくなる。   When the hermetic type insulating device is reduced in size, the electric field on the inner surface of the metal container is increased, and the movement of foreign substances existing inside the metal container tends to be active. Excessive movement of foreign matter inside the metal container may affect the insulation performance. Further, the longer the shape of the foreign material, the greater the movement of the foreign material and the greater the influence on the insulation performance.

そのため、金属容器の内部に長尺の異物が混入しないように、製造工程において、例えば異物管理工程を設けて異物除去を行い、異物の管理を強化している。さらに、管理することが難しい小さな異物が、設計上考慮した高さ以上に浮上して動き回ることがないように、運転電圧印加時の金属容器の内側表面の電界強度を設計する必要がある。ここで、高さとは、金属容器の内側表面と異物との距離である。   Therefore, in the manufacturing process, for example, a foreign matter management step is provided to remove foreign matters so that long foreign matters are not mixed inside the metal container, thereby strengthening the management of foreign matters. Furthermore, it is necessary to design the electric field strength on the inner surface of the metal container when an operating voltage is applied so that a small foreign object that is difficult to manage does not float above and move about the height considered in the design. Here, the height is the distance between the inner surface of the metal container and the foreign material.

金属容器の内側表面の電界強度は、高電圧導体と金属容器の内側表面との距離に依存するため、異物の浮上高さを小さく抑えるためには金属容器を大きくする必要がある。これは、密閉型絶縁装置の縮小化を妨げる要因となる。   Since the electric field strength on the inner surface of the metal container depends on the distance between the high voltage conductor and the inner surface of the metal container, it is necessary to enlarge the metal container in order to reduce the flying height of the foreign matter. This is a factor that hinders downsizing of the hermetic insulation device.

この異物による影響を緩和させる方法として、密閉型絶縁装置の金属容器の内側表面に絶縁性の塗料を塗布してコーティング層を形成し、異物の動きを抑制する方法がある。金属容器の内側表面に絶縁性のコーティング層を設けることで、金属容器の内側表面から異物への電荷の供給を抑制し、異物を動き難くしている。この場合、金属容器の内側表面に設けられるコーティング層の抵抗率を、異物の動きを抑制できるように制御する必要がある。   As a method of mitigating the influence of the foreign matter, there is a method of suppressing the movement of the foreign matter by applying an insulating paint to the inner surface of the metal container of the hermetic insulating device to form a coating layer. By providing an insulating coating layer on the inner surface of the metal container, the supply of electric charges from the inner surface of the metal container to the foreign object is suppressed, and the foreign object is difficult to move. In this case, it is necessary to control the resistivity of the coating layer provided on the inner surface of the metal container so that the movement of foreign matter can be suppressed.

特許第3028975号Japanese Patent No. 3028975

しかしながら、上記のような従来の塗料を用いて絶縁性のコーティング層を形成した場合、異物、絶縁ガス、およびコーティング層により構成される部位に電界集中が生じやすい。電界集中が大きくなると、異物周辺で部分放電が生じ、異物に電荷を供給することがある。部分放電が生じると、異物は、突然広範囲に動き回り、絶縁性能に影響を与えることがある。また、雷サージ等の過電圧が侵入して金属容器の内側表面の電界が大きくなると、電界集中部の電界がさらに大きくなることがあり、確率は非常に低いものの、異物が突然大きく動き回ることがある。   However, when an insulating coating layer is formed using the conventional paint as described above, electric field concentration is likely to occur at a site constituted by foreign matter, insulating gas, and coating layer. When the electric field concentration increases, a partial discharge may occur around the foreign matter, and charge may be supplied to the foreign matter. When a partial discharge occurs, the foreign material suddenly moves over a wide area and may affect the insulation performance. Also, if an overvoltage such as a lightning surge enters and the electric field on the inner surface of the metal container increases, the electric field at the electric field concentration part may further increase, and although the probability is very low, foreign matter may suddenly move around greatly. .

このように、異物が突然に、かつ広範囲にわたって動きを回ることを抑制するためには、絶縁性のコーティング層と異物との間の電界集中を緩和して、部分放電や電界放射の発生を抑制する必要がある。電荷供給されにくく、運転電圧では動きにくい異物が絶縁性のコーティング層の表面に存在する場合であっても、密閉型絶縁装置の操作などに伴う機械的衝撃振動などによって、異物が動きだすことがある。また雷インパルスのようなより高い電圧によって部分放電が生じて、異物が動きだすこともある。   In this way, in order to prevent the foreign object from moving suddenly and over a wide range, the electric field concentration between the insulating coating layer and the foreign object is alleviated to suppress the occurrence of partial discharge and field emission. There is a need to. Even when foreign matter that is difficult to be supplied with electric charge and does not move at the operating voltage is present on the surface of the insulating coating layer, foreign matter may start to move due to mechanical shock vibration caused by the operation of the sealed insulation device, etc. . In addition, a partial discharge may be generated by a higher voltage such as a lightning impulse, and foreign matter may start to move.

一方では、製造工程の観点から、従来の塗料に比べてリードタイムの短縮が可能となる、急速硬化性の塗料に関するニーズも高い。   On the other hand, from the viewpoint of the manufacturing process, there is a high need for a rapidly curable coating that can shorten the lead time compared to conventional coatings.

本発明が解決しようとする課題は、密閉型絶縁装置などの電気機器内に存在する異物が浮上し始める電界(以下、異物浮上電界ともいう)が高く、異物の浮上や動き回りを抑制することができ(以下、異物無害化ともいう)、かつ、急速に硬化することができる電気機器用塗料、電気機器用塗料の製造方法、および密閉型絶縁装置を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is that the electric field (hereinafter also referred to as a foreign substance floating electric field) at which foreign substances existing in an electric device such as a sealed insulation device starts to rise is high and suppresses the floating and movement of foreign substances. It is possible to provide a coating material for electrical equipment that can be cured (hereinafter also referred to as detoxification of foreign matter) and can be rapidly cured, a method for producing the coating material for electrical equipment, and a sealed insulating device.

実施形態の電気機器用塗料は、光硬化性樹脂からなるマトリックス樹脂と、前記マトリックス樹脂に分散して含有され、半導電性である、ウィスカからなる第1の充填剤と、前記マトリックス樹脂に分散して含有され、半導電性である、球状の第2の充填剤と、前記マトリックス樹脂に分散して含有され、絶縁性である、平板状、繊維状、または層状の第3の充填剤とを含有する。   The coating material for an electrical device according to the embodiment includes a matrix resin made of a photocurable resin, a first filler made of whisker that is contained in the matrix resin in a dispersed manner, and is dispersed in the matrix resin. A spherical second filler that is contained and semiconductive, and a third filler that is dispersed and contained in the matrix resin and is insulative, flat, fibrous, or layered. Containing.

実施の形態の電気機器用塗料が含有する第1の充填剤を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the 1st filler which the coating material for electric devices of embodiment contains. 実施の形態の電気機器用塗料を硬化してなる硬化物内における、第1の充填剤と第2の充填剤とが形成する導電パスを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the electroconductive path which the 1st filler and the 2nd filler form in the hardened | cured material formed by hardening | curing the coating material for electric devices of embodiment. 実施の形態の電気機器用塗料を硬化してなる硬化物を備える電気機器を一部断面で示す図である。It is a figure which shows in part a cross section the electric equipment provided with the hardened | cured material formed by hardening | curing the coating material for electric devices of embodiment. 実施の形態の電気機器用塗料の塗膜を硬化する方法を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the method of hardening | curing the coating film of the coating material for electric devices of embodiment. 異物浮上電界の評価を行った試験装置の断面を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the cross section of the test apparatus which evaluated the foreign material floating electric field.

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

実施の形態の電気機器用塗料は、光硬化性樹脂からなるマトリックス樹脂を含有する。そして、電気機器用塗料は、マトリックス樹脂に分散して含有される、第1の充填剤、第2の充填剤、および第3の充填剤を含有している。なお、電気機器用塗料は光により硬化される性質を有するが、光が照射されない場合には、電気機器用塗料は、硬化されずに、常温常圧下で粘性液体の状態を維持している。   The coating material for electrical equipment according to the embodiment contains a matrix resin made of a photocurable resin. And the coating material for electric equipment contains the 1st filler, 2nd filler, and 3rd filler which are disperse | distributed and contained in matrix resin. In addition, although the coating material for electrical devices has a property hardened | cured with light, when light is not irradiated, the coating material for electrical devices is not hardened but maintains the state of a viscous liquid under normal temperature normal pressure.

電気機器用塗料に含まれる光硬化性樹脂は、モノマー、オリゴマー、光重合開始剤、および各種の添加剤(安定剤、充填剤、顔料など)などから構成されている。   The photocurable resin contained in the coating for electrical equipment is composed of monomers, oligomers, photopolymerization initiators, various additives (stabilizers, fillers, pigments, etc.) and the like.

光硬化性樹脂は、樹脂成分であるモノマーやオリゴマーが光によって連鎖重合されることで分子量が増大し、硬化する樹脂である。光硬化性樹脂の硬化とは、光エネルギーの作用で液体状態から固体状態に変化することを指し、このときに硬化する合成有機材料を光硬化性樹脂と呼ぶ。光硬化性樹脂の重合方式としては、主に、カチオン重合とラジカル重合がある。   The photo-curable resin is a resin that cures by increasing the molecular weight by chain polymerization of monomers and oligomers that are resin components by light. Curing of a photocurable resin refers to changing from a liquid state to a solid state by the action of light energy, and a synthetic organic material that cures at this time is referred to as a photocurable resin. As a polymerization method of the photocurable resin, there are mainly cationic polymerization and radical polymerization.

常温常圧下で液体状態である光硬化性樹脂は、次のようなステップで硬化する。まず、光重合開始剤は光を吸収し、光を吸収した光重合開始剤が活性化される。活性化した光重合開始剤は開裂などの分解などを経てモノマーやオリゴマーなどの樹脂成分と反応し、反応生成物が生じる。この反応生成物は、さらに、樹脂成分であるモノマーやオリゴマーと反応し、さらなる反応生成物が生じる。そして、このような反応が連鎖的に進行する。その結果、3次元的に架橋反応が進行して分子量が増大し、光硬化性樹脂は硬化して固体状態となる。こうして、固体状態の光硬化性樹脂の硬化物が形成される。なお、光硬化性樹脂の硬化物は、電気機器用塗料の硬化物のマトリックスを構成する。   The photocurable resin that is in a liquid state at normal temperature and pressure is cured in the following steps. First, the photopolymerization initiator absorbs light, and the photopolymerization initiator that absorbs light is activated. The activated photopolymerization initiator reacts with a resin component such as a monomer or oligomer through decomposition such as cleavage to produce a reaction product. This reaction product further reacts with monomers and oligomers that are resin components, and further reaction products are generated. And such a reaction advances in a chain. As a result, the cross-linking reaction proceeds three-dimensionally to increase the molecular weight, and the photocurable resin is cured to a solid state. Thus, a cured product of the solid state photocurable resin is formed. In addition, the hardened | cured material of photocurable resin comprises the matrix of the hardened | cured material of the coating material for electrical devices.

光硬化性樹脂を硬化するときに照射する光としては、紫外光が一般的に用いられる。特に、紫外光源である紫外(UV)レーザは、エネルギー密度が高く、また小さいスポット径に絞ることができるため有用である。また、紫外光の他に、可視光や近赤外光も用いることができる。これらの光は、光硬化性樹脂の種類に応じて、適宜選択される。   Ultraviolet light is generally used as light to be irradiated when the photocurable resin is cured. In particular, an ultraviolet (UV) laser that is an ultraviolet light source is useful because it has a high energy density and can be focused to a small spot diameter. In addition to ultraviolet light, visible light and near infrared light can also be used. These lights are appropriately selected according to the type of the photocurable resin.

光硬化性樹脂に含まれるモノマーは、官能基を持つ分子であり、光によって硬化する光硬化性樹脂の繰り返し構造単位を構成する。そして、モノマーが光によって重合されることにより高分子となる。カチオン重合するモノマーとしては、ビニルエーテルモノマーなどが挙げられる。また、ラジカル重合するモノマーとしては、アクリレートモノマー、フタレートモノマーなどが挙げられる。なお、これらビニルエーテルモノマー、アクリレートモノマー、フタレートモノマーという名称は、化合物の総称であり、これらに種々の官能基を結合したもの全てを含む。モノマーは、上記したモノマーのうちのいずれか1種のみを使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。   The monomer contained in the photocurable resin is a molecule having a functional group and constitutes a repeating structural unit of the photocurable resin that is cured by light. The monomer is polymerized by light to become a polymer. Examples of the monomer that undergoes cationic polymerization include vinyl ether monomers. Examples of the radical polymerizing monomer include acrylate monomers and phthalate monomers. The names of these vinyl ether monomers, acrylate monomers, and phthalate monomers are generic names for the compounds, and include all those having various functional groups bonded thereto. As the monomer, only one of the above-described monomers may be used, or two or more monomers may be mixed and used.

光硬化性樹脂に含まれるオリゴマーは、モノマーを予めいくつか反応させたものであり、モノマーと同様、光によって重合されることにより高分子となる。カチオン重合するオリゴマーとしては、ビニルエーテルオリゴマー、脂環式光硬化性オリゴマー、グリシジルエーテル光硬化性オリゴマーなどが挙げられる。また、ラジカル重合するオリゴマーとしては、ウレタンアクリレートオリゴマー、ポリエステルアクリレートオリゴマー、光硬化性アクリレートオリゴマー、アクリルアクリレートオリゴマーなどが挙げられる。なお、これらビニルエーテルオリゴマー、脂環式光硬化性オリゴマー、グリシジルエーテル光硬化性オリゴマー、ウレタンアクリレートオリゴマー、ポリエステルアクリレートオリゴマー、光硬化性アクリレートオリゴマー、アクリルアクリレートオリゴマーという名称は、化合物の総称であり、これらに種々の官能基を結合したもの全てを含む。オリゴマーは、上記したオリゴマーのうちのいずれか1種のみを使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。   The oligomer contained in the photocurable resin is obtained by reacting several monomers in advance, and, like the monomer, becomes a polymer by being polymerized by light. Examples of the oligomer that undergoes cationic polymerization include vinyl ether oligomers, alicyclic photocurable oligomers, and glycidyl ether photocurable oligomers. Examples of the oligomer that undergoes radical polymerization include urethane acrylate oligomers, polyester acrylate oligomers, photocurable acrylate oligomers, and acrylic acrylate oligomers. The names of these vinyl ether oligomers, alicyclic photocurable oligomers, glycidyl ether photocurable oligomers, urethane acrylate oligomers, polyester acrylate oligomers, photocurable acrylate oligomers, and acrylic acrylate oligomers are generic names of compounds. Includes all of the various functional groups attached. As the oligomer, only one of the above-described oligomers may be used, or two or more kinds may be mixed and used.

光硬化性樹脂は、樹脂成分として、モノマーのみを含んでもよいし、オリゴマーのみを含んでもよい。光硬化性樹脂がモノマーおよびオリゴマーを含む場合、モノマーおよびオリゴマーの含有率は特には限定されない。   A photocurable resin may contain only a monomer as a resin component, and may contain only an oligomer. When a photocurable resin contains a monomer and an oligomer, the content rate of a monomer and an oligomer is not specifically limited.

光硬化性樹脂に含まれる光重合開始剤は、光を吸収し活性化(光励起)して開裂し、水素(プロトン)引き抜き、電子移動などの反応を引き起こす。このような反応により、アクリル系光硬化性樹脂の場合にはラジカル分子、エポキシ系光硬化性樹脂の場合には水素イオンなど、光重合開始剤の種類に応じて、硬化反応を開始する物質が生成される。生成されたラジカル分子や水素イオンなどは、モノマーやオリゴマーを攻撃して、3次元的な重合や架橋反応を引き起こすことで、硬化反応が進む。そして、このような反応により一定以上の大きさを有する分子が形成されると、光照射部分の光硬化性樹脂が硬化されて、固体状態の光硬化性樹脂の硬化物が形成される。   The photopolymerization initiator contained in the photocurable resin absorbs light, activates (photoexcitation), is cleaved, pulls out hydrogen (proton), and causes a reaction such as electron transfer. By such a reaction, a substance that initiates a curing reaction, such as a radical molecule in the case of an acrylic photocurable resin, or a hydrogen ion in the case of an epoxy photocurable resin, is determined depending on the type of photopolymerization initiator. Generated. The generated radical molecules, hydrogen ions, and the like attack the monomers and oligomers to cause a three-dimensional polymerization and crosslinking reaction, so that the curing reaction proceeds. And when the molecule | numerator which has a fixed size or more is formed by such reaction, the photocurable resin of a light irradiation part will be hardened | cured and the hardened | cured material of a solid state photocurable resin will be formed.

カチオン重合に用いられる光重合開始剤としては、スルホニウム、ヨードニウムなどが挙げられる。また、ラジカル重合に用いられる光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、アセトフェノン、チオキサントンなどが挙げられる。なお、これらスルホニウム、ヨードニウム、ベンゾフェノン、アセトフェノン、チオキサントンという名称は、化合物の総称であり、これらに種々の官能基を結合したもの全てを含む。光重合開始剤は、上記した光重合開始剤のうちのいずれか1種のみを使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。   Examples of the photopolymerization initiator used for the cationic polymerization include sulfonium and iodonium. Examples of the photopolymerization initiator used for radical polymerization include benzophenone, acetophenone, and thioxanthone. The names of sulfonium, iodonium, benzophenone, acetophenone, and thioxanthone are generic names of the compounds, and include all compounds having various functional groups bonded thereto. As the photopolymerization initiator, only one of the above-described photopolymerization initiators may be used, or two or more kinds may be mixed and used.

電気機器用塗料に含まれる光硬化性樹脂は、特に限定されるものではない。光硬化性樹脂は、例えば、アクリル系光硬化性樹脂、エポキシ系光硬化性樹脂などが挙げられる。   The photocurable resin contained in the coating material for electrical equipment is not particularly limited. Examples of the photocurable resin include an acrylic photocurable resin and an epoxy photocurable resin.

アクリル系光硬化性樹脂としては、例えば、TB3013、TB3013B、TB3013D、TB3013M、TB3014C、TB3015F、TB3016、TB3016H、TB3017、TB3017B、TB3017D、TB3017E、TB3017F、TB3018、TB3021、TB3021J、TB3021Q、TB3026E、TB3026G、TB3026J、TB3027G、TB3030、TB3030B、TB3031、TB3031J、TB3033B、TB3033F、TB3034、TB3034C、TB3035、TB3036、TB3036E、TB3036G、TB3042、TB3042B、TB3042C、TB3042D、TB3042G、TB3043B、TB3046、TB3046B、TB3050B、TB3050C、TB3050J、TB3051、TB3051E、TB3051G、TB3052、TB3052B、TB3052C、TB3052D、TB3055、TB3055B、TB3056F、TB3057、TB3057B、TB3057E、TB3059D、TB3060、TB3062、TB3062D、TB3062F、TB3062H、TB3062I、TB3062K、TB3062P、TB3062Q、TB3062S、TB3062U、TB3065E、TB3066、TB3067、TB3067B、TB3067C、TB3068B、TB3069F、TB3075、TB3081J、TB3084、TB3084E、TB3087B、TB3087G、TB3088、TB3088B、TB3170B、TB3170D、TB3170E、TB3170F、TB3170J、TB3177(いずれもスリーボンド社製商品名)などが挙げられる。   Examples of the acrylic photocurable resin include TB3013, TB3013B, TB3013D, TB3013M, TB3014C, TB3015F, TB3016, TB3016H, TB3017, TB3017B, TB3017D, TB3017E, TB3017T, TB3018T, TB3018T, TB3018T, TB3026 , TB3027G, TB3030, TB3030B, TB3031, TB3031J, TB3033B, TB3033F, TB3034, TB3034C, TB3035, TB3036, TB3036E, TB3036G, TB3042, TB3042B, TB3042T, TB3042T, TB3042T, TB3043 B, TB3050B, TB3050C, TB3050J, TB3051, TB3051E, TB3051G, TB3052, TB3052B, TB3052C, TB3052D, TB3055, TB3055B, TB3056F, TB3057, TB3057B, TB3057E, TB3057D TB3062P, TB3062Q, TB3062S, TB3062U, TB3065E, TB3066, TB3067, TB3067B, TB3067C, TB3068B, TB3069F, TB3075, TB3081J, TB3084, TB3084E, TB3087B, TB3087 B, TB3170B, TB3170D, TB3170E, TB3170F, TB3170J, TB3177 (Three Bond Corporation, trade name any), and the like.

また、エポキシ系光硬化性樹脂としては、例えば、TB3111B、TB3113B、TB3114、TB3114B、TB3114G(いずれもスリーボンド社製商品名)などが挙げられる。   Moreover, as an epoxy-type photocurable resin, TB3111B, TB3113B, TB3114, TB3114B, TB3114G (all are the brand names made by ThreeBond Co., Ltd.) etc. are mentioned, for example.

また、光硬化性樹脂は、可視光硬化性、近赤外光硬化性、湿気硬化性、加熱硬化性などの硬化特性を向上させる向上剤を含んでもよい。なお、ここでいう可視光硬化性とは、約380nm〜780nm程度の光で硬化する特性を指し、近赤外光硬化性とは、約780nm〜900nm程度の光で硬化する特性を指す。   Further, the photocurable resin may contain an improving agent that improves the curing characteristics such as visible light curable property, near infrared light curable property, moisture curable property, and heat curable property. Here, the visible light curable property refers to a property that is cured by light of about 380 nm to 780 nm, and the near infrared light curable property refers to a property that is cured by light of about 780 nm to 900 nm.

光硬化性樹脂は、光によって硬化される樹脂であればよく、上記した光硬化性樹脂のうちのいずれか1種のみを使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。   The photocurable resin may be a resin that is cured by light, and only one of the above-described photocurable resins may be used, or a mixture of two or more types may be used. Good.

電気機器用塗料に含まれるマトリックス樹脂に分散して含有される第1の充填剤は、半導電性であり、ウィスカからなる。なお、半導電性とは、10−3〜10Ω・cm程度の体積抵抗率を有する物質を指す。 The first filler contained in the matrix resin contained in the paint for electrical equipment is semiconductive and is made of whiskers. Semiconductive means a substance having a volume resistivity of about 10 −3 to 10 5 Ω · cm.

図1は、実施の形態の電気機器用塗料が含有する第1の充填剤10を模式的に示す斜視図である。第1の充填剤10は、核部11と核部11から4軸方向に伸びる針状結晶部12とから構成され、テトラポット形状を有している。第1の充填剤10は、例えば、ZnOからなるウィスカ(以下、ZnOウィスカともいう)で構成される。ZnOウィスカは、体積抵抗率(固有抵抗)が1〜5000Ω・cmであり、安定な無機物である。   Drawing 1 is a perspective view showing typically the 1st filler 10 which the paint for electric appliances of an embodiment contains. The 1st filler 10 is comprised from the core part 11 and the acicular crystal | crystallization part 12 extended in the 4 axis direction from the nucleus part 11, and has a tetrapot shape. The first filler 10 is made of, for example, a whisker made of ZnO (hereinafter also referred to as ZnO whisker). The ZnO whisker has a volume resistivity (specific resistance) of 1 to 5000 Ω · cm and is a stable inorganic substance.

電気機器用塗料の硬化物内において、第1の充填剤および第2の充填剤が良好な導電パスを形成するために、第1の充填剤は、針状結晶部12の長さLが2μm以上50μm以下で、かつ針状結晶部12の最大径を有する部分の平均径D(算術平均径)が0.2μm以上3μm以下であることが好ましい。第1の充填剤としては、例えば、パナテトラ((株)アムテック社製商品名)が挙げられる。   In the cured product of the paint for electrical equipment, the first filler and the second filler form a good conductive path so that the length L of the needle-like crystal part 12 is 2 μm. The average diameter D (arithmetic average diameter) of the portion having the maximum diameter of the acicular crystal portion 12 is preferably 0.2 μm or more and 3 μm or less. An example of the first filler is Panatetra (trade name, manufactured by Amtec Corporation).

第1の充填剤は、光硬化性樹脂100質量部に対して、1.0質量部以上50.0質量部以下含有されることが好ましい。電気機器用塗料が第1の充填剤をこの範囲で含有することで、電気機器用塗料の硬化物内において、第1の充填剤と第2の充填剤とが良好な導電パスを形成し、電気機器用塗料の塗装などの作業性を確保することができる。   It is preferable that 1.0 mass part or more and 50.0 mass parts or less of 1st fillers are contained with respect to 100 mass parts of photocurable resins. When the paint for electrical equipment contains the first filler in this range, the first filler and the second filler form a good conductive path in the cured product of the paint for electrical equipment, Workability such as painting of paint for electrical equipment can be secured.

また、第1の充填剤の表面には、チタネートカップリング処理などの表面処理が施されていることが好ましい。第1の充填剤に表面処理を施すことで、マトリックス樹脂との濡れ性を向上させることができる。例えば、チタネートカップリング処理に使用されるチタネートカップリング剤としては、イソプロピルトリイソステアロイルタイト、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピル−トリス(ジオクチルピロホスフェート)チタネート、テトライソプロピル−ビス(ジオクチルホスファイト)チタネート、テトラオクチル−ビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート、テトラ(2,2−ジアリロキシメチル−1−ブチル)−ビス(ジトリデシル)ホスファイトチタネート、ビス(ジオクチルピロホスフェート)オキシアセテートチタネートなどが挙げられる。   Moreover, it is preferable that surface treatments, such as a titanate coupling process, are given to the surface of the 1st filler. By subjecting the first filler to surface treatment, wettability with the matrix resin can be improved. For example, titanate coupling agents used in the titanate coupling process include isopropyl triisostearoyl tight, isopropyl tridodecylbenzenesulfonyl titanate, isopropyl-tris (dioctyl pyrophosphate) titanate, tetraisopropyl-bis (dioctyl phosphite) titanate. , Tetraoctyl-bis (ditridecyl phosphite) titanate, tetra (2,2-diallyloxymethyl-1-butyl) -bis (ditridecyl) phosphite titanate, bis (dioctylpyrophosphate) oxyacetate titanate, and the like. .

また、第1の充填剤の表面は、シランカップリング処理を施されることで、マトリックス樹脂との濡れ性を向上させることもできる。例えば、シランカップリング処理に使用されるシランカップリング剤としては、光硬化性シラン、アミノシラン、ビニルシラン、メタクリルシラン、メルカプトシラン、メトキシシラン、エトキシシランなどが挙げられる。   The surface of the first filler can also be improved in wettability with the matrix resin by being subjected to a silane coupling treatment. For example, examples of the silane coupling agent used for the silane coupling treatment include photocurable silane, aminosilane, vinyl silane, methacryl silane, mercapto silane, methoxy silane, and ethoxy silane.

電気機器用塗料に含まれるマトリックス樹脂に分散して含有される第2の充填剤は、半導電性であり、球状である。第2の充填剤は、例えば、FeまたはFeからなる粒子で構成される。 The second filler dispersed and contained in the matrix resin contained in the coating material for electric equipment is semiconductive and spherical. The second filler, for example, a particle composed of Fe 2 O 3 or Fe 3 O 4.

第2の充填剤がFeからなる粒子で構成される場合について説明する。Feは、赤色の粉体であり、いわゆるベンガラと呼ばれる。Feの比重は、約5.2g/cmである。Feの体積抵抗率は、約1×10Ω・cmである。Feの平均粒径は、第2の充填剤単体で電気機器用塗料の硬化物の絶縁抵抗特性を発現させつつ、電気機器用塗料の塗装などの作業性を確保するために、メジアン径(D50)で0.1μm以上1.0μm以下であることが好ましい。さらに、絶縁抵抗特性がより良好となる観点から、Feの平均粒径は、メジアン径(D50)で0.5μm以上1.0μm以下であることがより好ましい。ここで、電気機器用塗料の硬化物の絶縁抵抗特性とは、電気機器用塗料の硬化物が1×10〜1×1018Ω・cm程度の体積抵抗率を有することである(以下、同じ)。なお、メジアン径(D50)は、個数基準の粒度分布から積算分布曲線の50%に相当する粒子径として算出されるメジアン径を意味する。また、Feの平均粒径は、例えば、電気機器用塗料の硬化物の断面をSEM(走査型電子顕微鏡)で観察し、硬化物に含まれる個々のFeの粒径を画像解析ソフトで解析することによって得られる。Feは、光硬化性樹脂100質量部に対して、1.0質量部以上30.0質量部以下含有されることが好ましい。電気機器用塗料がFeをこの範囲で含有することで、電気機器用塗料の硬化物内において、第1の充填剤とFeとが良好な導電パスを形成し、電気機器用塗料の塗装などの作業性を確保することができる。 A case where the second filler is composed of particles made of Fe 2 O 3 will be described. Fe 2 O 3 is a red powder and is called so-called bengara. The specific gravity of Fe 2 O 3 is about 5.2 g / cm 3 . The volume resistivity of Fe 2 O 3 is about 1 × 10 3 Ω · cm. The average particle size of Fe 2 O 3 is the median in order to ensure the workability such as painting of the paint for electrical equipment while expressing the insulation resistance characteristic of the cured product of the paint for electrical equipment with the second filler alone. The diameter (D50) is preferably 0.1 μm or more and 1.0 μm or less. Furthermore, from the viewpoint of better insulation resistance characteristics, the average particle diameter of Fe 2 O 3 is more preferably 0.5 μm or more and 1.0 μm or less in terms of median diameter (D50). Here, the insulation resistance characteristic of the cured product of the paint for electrical equipment is that the cured product of the paint for electrical equipment has a volume resistivity of about 1 × 10 6 to 1 × 10 18 Ω · cm (hereinafter, the same). The median diameter (D50) means a median diameter calculated as a particle diameter corresponding to 50% of the cumulative distribution curve from the number-based particle size distribution. The average particle size of Fe 2 O 3 is, for example, a cross section of the cured product of the paint for electrical equipment is observed with a SEM (scanning electron microscope), and the particle size of each Fe 2 O 3 contained in the cured product is determined. Obtained by analyzing with image analysis software. Fe 2 O 3 is preferably contained in an amount of 1.0 to 30.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the photocurable resin. When the paint for electrical equipment contains Fe 2 O 3 in this range, the first filler and Fe 2 O 3 form a good conductive path in the cured product of the paint for electrical equipment, and the electrical equipment Workability such as painting of paints can be ensured.

第2の充填剤がFeからなる粒子で構成される場合について説明する。Feは、黒色の粉体である。Feの比重は、約5.2g/cmである。Feの体積抵抗率は、約4×10−3Ω・cmである。Feの平均粒径は、第2の充填剤単体で電気機器用塗料の硬化物の絶縁抵抗特性を発現させつつ、電気機器用塗料の塗装などの作業性を確保するために、メジアン径(D50)で0.01μm以上0.10μm以下であることが好ましい。さらに、絶縁抵抗特性がより良好となる観点から、Feの平均粒径は、メジアン径(D50)で0.05μm以上0.08μm以下であることがより好ましい。Feの平均粒径は、上記のFeと同様の方法で得られる。Feは、光硬化性樹脂100質量部に対して、1.0質量部以上30.0質量部以下含有されることが好ましい。電気機器用塗料がFeをこの範囲で含有することで、電気機器用塗料の硬化物内において、第1の充填剤とFeとが良好な導電パスを形成し、電気機器用塗料の塗装などの作業性を確保することができる。 A case where the second filler is composed of particles made of Fe 3 O 4 will be described. Fe 3 O 4 is a black powder. The specific gravity of Fe 3 O 4 is about 5.2 g / cm 3 . The volume resistivity of Fe 3 O 4 is about 4 × 10 −3 Ω · cm. The average particle size of Fe 3 O 4 is the median in order to ensure the workability of coating of electrical equipment paints, etc. while expressing the insulation resistance characteristics of the cured product of electrical equipment paints with the second filler alone. The diameter (D50) is preferably 0.01 μm or more and 0.10 μm or less. Furthermore, from the viewpoint of better insulation resistance characteristics, the average particle diameter of Fe 3 O 4 is more preferably 0.05 μm or more and 0.08 μm or less in terms of median diameter (D50). The average particle diameter of Fe 3 O 4 is obtained by the same method as that for Fe 2 O 3 described above. Fe 3 O 4 is preferably contained in an amount of 1.0 to 30.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the photocurable resin. When the paint for electrical equipment contains Fe 3 O 4 in this range, the first filler and Fe 3 O 4 form a good conductive path in the cured product of the paint for electrical equipment, and the electrical equipment Workability such as painting of paints can be ensured.

電気機器用塗料に含まれるマトリックス樹脂に分散して含有される第3の充填剤は、絶縁性であり、平板状、繊維状、または層状である。なお、絶縁性とは、10〜1018Ω・cm程度の体積抵抗率を有する物質を指す。 The third filler contained in the matrix resin contained in the coating material for electrical equipment is insulative and has a flat plate shape, a fiber shape, or a layer shape. Insulating property refers to a substance having a volume resistivity of about 10 6 to 10 18 Ω · cm.

第3の充填剤が平板状の物質から構成される場合について説明する。平板状の物質としては、例えば、タルク、窒化ホウ素(BN)などがある。   A case where the third filler is composed of a flat material will be described. Examples of the flat material include talc and boron nitride (BN).

タルクは、主成分がMgO・SiO・HOからなり、平板状の化合物である。タルクの体積抵抗率は、約1×1014〜1×1015Ω・cmである。タルクの平均直径は、マトリックス樹脂内における第1の充填剤の沈降を抑制するため、2μm以上50μm以下であることが好ましく、10μm以上30μm以下であることがより好ましい。なお、タルクなどの平板状の物質が円形を構成しない場合には、平板状の物質の表面に亘って引ける最長の直線の平均長さ(以下、平均直線長さという)が上記範囲内となればよい。ここで、平均直径および平均直線長さは、上記のFeと同様に、SEMによる電気機器用塗料の硬化物の観察を行うことで得られる。 Talc is a flat compound composed mainly of MgO.SiO 2 .H 2 O. The volume resistivity of talc is about 1 × 10 14 to 1 × 10 15 Ω · cm. The average diameter of talc is preferably 2 μm or more and 50 μm or less, and more preferably 10 μm or more and 30 μm or less in order to suppress sedimentation of the first filler in the matrix resin. When a flat material such as talc does not form a circle, the average length of the longest straight line that can be drawn over the surface of the flat material (hereinafter referred to as the average straight line length) can be within the above range. That's fine. Here, the average diameter and the average straight line length can be obtained by observing the cured product of the paint for electrical equipment by SEM, similarly to the above Fe 2 O 3 .

窒化ホウ素は、鱗片状構造をした粒子である。窒化ホウ素は、結晶構造の違いにより、六方晶型窒化ホウ素、菱面体晶型窒化ホウ素、立方晶型窒化ホウ素、乱層構造型窒化ホウ素、およびウルツ鉱型窒化ホウ素に分類することができる。この中でも、アクセプト比が大きく、絶縁抵抗が高く、さらに材料の絶縁破壊電界を高めることができるという理由から、一般的な窒化ホウ素である六方晶型窒化ホウ素を使用することが好ましい。窒化ホウ素の平均粒径は、マトリックス樹脂内における第1の充填剤の沈降を抑制するため、メジアン径(D50)で1以上10μm以下であることが好ましい。平均粒径は、上記同様に、SEMによる電気機器用塗料の硬化物の観察を行うことで得られる。また、第3の充填剤が窒化ホウ素であると、窒化ホウ素自体が高い熱伝導性を有するため、電気機器用塗料の硬化物の放熱特性を向上させることができる。   Boron nitride is a particle having a scaly structure. Boron nitride can be classified into hexagonal boron nitride, rhombohedral boron nitride, cubic boron nitride, turbostratic boron nitride, and wurtzite boron nitride depending on the crystal structure. Among these, hexagonal boron nitride, which is a general boron nitride, is preferably used because it has a high accept ratio, high insulation resistance, and can further increase the dielectric breakdown electric field of the material. The average particle diameter of boron nitride is preferably 1 to 10 μm in terms of median diameter (D50) in order to suppress sedimentation of the first filler in the matrix resin. Similarly to the above, the average particle diameter can be obtained by observing the cured product of the paint for electrical equipment by SEM. Further, when the third filler is boron nitride, the boron nitride itself has high thermal conductivity, so that the heat dissipation characteristics of the cured product of the paint for electrical equipment can be improved.

第3の充填剤が繊維状の物質から構成される場合について説明する。繊維状の物質としては、例えば、チタン酸カリウムウィスカ、ガラスミルドファイバ、ウォラストナイトなどがある。   A case where the third filler is composed of a fibrous substance will be described. Examples of the fibrous substance include potassium titanate whisker, glass milled fiber, and wollastonite.

チタン酸カリウムウィスカやガラスミルドファイバの平均繊維長は、1μm以上50μm以下であることが好ましく、10μm以上20μm以下であることがより好ましい。ウォラストナイトの平均繊維長は、75μm以上200μm以下であることが好ましく、35μm以上170μm以下であることがより好ましい。繊維状の物質の平均繊維長がこの範囲であることで、第1の充填剤と第2の充填剤との間に、繊維状の第3の充填剤が入り込み、第1の充填剤および第2の充填剤をマトリックス樹脂内に均一分散することができる。平均繊維長とは、各繊維の長手方向の長さを算術平均して得られたものである。ここで、平均繊維長は、上記同様に、SEMによる電気機器用塗料の硬化物の観察を行うことで得られる。   The average fiber length of the potassium titanate whisker or glass milled fiber is preferably 1 μm or more and 50 μm or less, and more preferably 10 μm or more and 20 μm or less. The average fiber length of wollastonite is preferably 75 μm or more and 200 μm or less, and more preferably 35 μm or more and 170 μm or less. When the average fiber length of the fibrous substance is within this range, the fibrous third filler enters between the first filler and the second filler, and the first filler and the second filler. The two fillers can be uniformly dispersed in the matrix resin. The average fiber length is obtained by arithmetically averaging the lengths of the respective fibers in the longitudinal direction. Here, the average fiber length is obtained by observing the cured product of the paint for electrical equipment by SEM as described above.

第3の充填剤が層状の物質から構成される場合について説明する。層状の物質としては、例えば、マイカ、スメクタイトなどがある。   A case where the third filler is composed of a layered substance will be described. Examples of the layered substance include mica and smectite.

マイカは、層状ケイ酸塩鉱物の一種で、主成分がSiO、Al、KO、結晶水からなる、層状の化合物である。マイカは、硬質マイカと軟質マイカの2種類がある。硬質マイカの体積抵抗率は、約1×1012〜1×1015Ω・cmである。軟質マイカの体積抵抗率は、約1×1010〜1×1013Ω・cmである。硬質マイカおよび軟質マイカは、実施の形態の電気機器用塗料において、同様の性質を示すため、以下では区別することなく説明する。 Mica is a kind of layered silicate mineral and is a layered compound composed mainly of SiO 2 , Al 2 O 3 , K 2 O, and crystal water. There are two types of mica, hard mica and soft mica. The volume resistivity of hard mica is about 1 × 10 12 to 1 × 10 15 Ω · cm. The volume resistivity of soft mica is about 1 × 10 10 to 1 × 10 13 Ω · cm. Since hard mica and soft mica exhibit similar properties in the paint for electrical equipment according to the embodiment, they will be described below without distinction.

マイカやスメクタイトなどの層状の物質の平均直線長さは、マトリックス樹脂内における第1の充填剤の沈降を抑制するため、0.1μm以上2μm以下であることが好ましく、0.5μm以上1μm以下であることがより好ましい。   The average linear length of the layered substance such as mica or smectite is preferably 0.1 μm or more and 2 μm or less, and preferably 0.5 μm or more and 1 μm or less in order to suppress sedimentation of the first filler in the matrix resin. More preferably.

第3の充填剤は、電気機器用塗料の硬化物内において第1の充填剤および第2の充填剤による導電パスの形成、および電気機器用塗料の塗装などの作業性を確保するために、光硬化性樹脂100質量部に対して、1.0質量部以上60.0質量部以下含有されることが好ましい。第3の充填剤としてタルク、スメクタイトを使用する場合、第3の充填剤は、光硬化性樹脂100質量部に対して、1.0質量部以上30.0質量部以下含有されることがより好ましい。   In order to ensure workability such as formation of a conductive path by the first filler and the second filler in the cured product of the paint for electrical equipment, and coating of the paint for electrical equipment, the third filler It is preferable that 1.0 mass part or more and 60.0 mass parts or less are contained with respect to 100 mass parts of photocurable resins. When talc or smectite is used as the third filler, the third filler may be contained in an amount of 1.0 to 30.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the photocurable resin. preferable.

また、マトリックス樹脂中に、泡の発生を防ぐため、あるいは発生した泡を消すために、電気機器用塗料は消泡剤を含んでもよい。消泡剤は、特に限定されるものではなく、例えば、ジメチルシリコーン系の消泡剤(例えば、TSA720(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製商品名))などが挙げられる。   Moreover, in order to prevent generation | occurrence | production of foam in a matrix resin, or in order to extinguish the produced | generated foam, the coating material for electric equipments may contain an antifoamer. The antifoaming agent is not particularly limited, and examples thereof include a dimethyl silicone-based antifoaming agent (for example, TSA720 (trade name manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK)).

また、構造物に電気機器用塗料を刷毛などで塗布する場合や、エアレススプレーなどで塗装する場合の作業性を向上させるために、電気機器用塗料は光硬化性樹脂用の希釈剤を含んでもよい。希釈剤を電気機器用塗料に添加することにより、光硬化性樹脂の粘度を低下し、電気機器用塗料の粘度を調整することができる。希釈剤は、光硬化性を有する。希釈剤としては、アロニックス(低粘度の光硬化性樹脂、東亞合成社製商品名)などが挙げられる。アロニックスの中でも、製品名:M−101A(フェノールEO(エチレンオキシド)変性アクリレート)、製品名:M−117(ノニルフェノールEO(エチレンオキシド)変性アクリレート)、製品名:M−220(ポリプロピレングリコールジアクリレート)、製品名:M−309(トリメチロールプロパンアクリレート)、製品名:M−350(トリメチロールプロパンEO(エチレンオキシド)変性アクリレート)などが好適である。さらに好ましくは、希釈剤はトリアクリレート由来の分子構造を有する。上記した作業性を向上させるために、希釈剤は、光硬化性樹脂100質量部(希釈剤を除く)に対して、5.0質量部以上50.0質量部以下含まれることが好ましい。光硬化性樹脂100質量部に含まれる希釈剤の量が5.0質量部より少ない場合には、電気機器用塗料の粘度低下が十分ではなく、上記した作業性が向上しないことがある。光硬化性樹脂100質量部に含まれる希釈剤の量が50.0質量部より多い場合には、電気機器用塗料に含まれる光硬化性樹脂の硬化性が悪くなり、リードタイムが増えることがある。   In addition, in order to improve the workability when applying paint for electrical equipment to the structure with a brush or when applying with airless spray etc., the paint for electrical equipment may contain a diluent for photo-curable resin. Good. By adding a diluent to the coating material for electrical equipment, the viscosity of the photocurable resin can be reduced and the viscosity of the coating material for electrical equipment can be adjusted. The diluent has photocurability. Examples of the diluent include Aronix (low-viscosity photo-curable resin, trade name manufactured by Toagosei Co., Ltd.) and the like. Among Aronix, product name: M-101A (phenol EO (ethylene oxide) modified acrylate), product name: M-117 (nonylphenol EO (ethylene oxide) modified acrylate), product name: M-220 (polypropylene glycol diacrylate), product Name: M-309 (trimethylolpropane acrylate), product name: M-350 (trimethylolpropane EO (ethylene oxide) modified acrylate) and the like are suitable. More preferably, the diluent has a molecular structure derived from triacrylate. In order to improve the workability described above, the diluent is preferably contained in an amount of 5.0 parts by mass or more and 50.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the photocurable resin (excluding the diluent). When the amount of the diluent contained in 100 parts by mass of the photocurable resin is less than 5.0 parts by mass, the viscosity of the electrical equipment paint is not sufficiently lowered, and the above workability may not be improved. When the amount of the diluent contained in 100 parts by mass of the photocurable resin is more than 50.0 parts by mass, the curability of the photocurable resin contained in the coating for electrical equipment is deteriorated, and the lead time may be increased. is there.

また、電気機器用塗料は、上記した効果を低下しなければ、様々な添加剤、例えば熱重合開始剤などを含有してもよい。熱重合開始剤は、例えば、熱ラジカル重合開始剤、熱カチオン重合開始剤が挙げられる。また、熱重合開始剤を含有する電気機器用塗料を硬化させる場合、必要に応じて、電気機器用塗料を加熱炉などで熱処理してもよい。   Moreover, the coating material for electrical equipment may contain various additives, for example, a thermal polymerization initiator, etc., as long as the above effects are not deteriorated. Examples of the thermal polymerization initiator include a thermal radical polymerization initiator and a thermal cationic polymerization initiator. Moreover, when hardening the coating material for electrical devices containing a thermal-polymerization initiator, you may heat-process the coating material for electrical devices with a heating furnace etc. as needed.

図2は、実施の形態の電気機器用塗料を硬化してなる硬化物1内における、第1の充填剤10と第2の充填剤20とが形成する導電パス50を模式的に示す図である。図2に示されるように、テトラポット状の形状を有する第1の充填剤10は、第2の充填剤20および第3の充填剤30の間に入り込み、第2の充填剤20および第3の充填剤30は硬化物1のマトリックス40中に互いに均一に分散される。これによって、第1の充填剤10の発現する絶縁抵抗特性を向上させることができる。また、第2の充填剤20は第1の充填剤10と接触し、三次元的な導電パス50を形成する。   FIG. 2 is a diagram schematically showing a conductive path 50 formed by the first filler 10 and the second filler 20 in the cured product 1 obtained by curing the electrical apparatus paint according to the embodiment. is there. As shown in FIG. 2, the first filler 10 having a tetrapot shape enters between the second filler 20 and the third filler 30, and the second filler 20 and the third filler 30. The fillers 30 are uniformly dispersed in the matrix 40 of the cured product 1. Thereby, the insulation resistance characteristic which the 1st filler 10 expresses can be improved. In addition, the second filler 20 contacts the first filler 10 to form a three-dimensional conductive path 50.

また、絶縁性を有する第3の充填剤30がマトリックス40中に均一に分散されていることによって、第1の充填剤10と第2の充填剤20とが硬化物1中に均一に配列される。そのため、第1の充填剤10と第2の充填剤20とによって形成される導電パス50を長くすることができる。これによって、硬化物1が膜厚状である場合や、硬化物1の表面に凹凸がある場合であっても、安定で、かつ長い導電パス50を形成することができる。そのため、電気機器の金属容器の内側表面に硬化物1を設けることで、硬化物1と異物との間に集中する電界を緩和することができる。   In addition, since the third filler 30 having insulating properties is uniformly dispersed in the matrix 40, the first filler 10 and the second filler 20 are uniformly arranged in the cured product 1. The Therefore, the conductive path 50 formed by the first filler 10 and the second filler 20 can be lengthened. As a result, even when the cured product 1 has a film thickness or when the surface of the cured product 1 has irregularities, a stable and long conductive path 50 can be formed. Therefore, the electric field concentrated between the hardened | cured material 1 and a foreign material can be relieve | moderated by providing the hardened | cured material 1 in the inner surface of the metal container of an electric equipment.

このように、硬化物1のマトリックス40中に第1の充填剤10、第2の充填剤20および第3の充填剤30を均一に分散させることで、良好な導電パス50が確保でき、高い異物浮上電界を得ることができる。そして、異物浮上電界の値が高いほど、電気機器内における異物の浮上や動き回りを抑制することができる。   As described above, by uniformly dispersing the first filler 10, the second filler 20, and the third filler 30 in the matrix 40 of the cured product 1, a good conductive path 50 can be secured and high. A foreign matter floating electric field can be obtained. The higher the value of the foreign object floating electric field, the more the foreign object can be prevented from floating and moving around in the electric device.

ここで、実施の形態の電気機器用塗料が高い異物浮上電界を有する理由の一つとして、第1の充填剤10と第2の充填剤20とが電気的に接続されることにより形成する導電パス50によるものが挙げられる。   Here, as one of the reasons why the coating material for electrical equipment according to the embodiment has a high foreign matter floating electric field, the conductive material formed by electrically connecting the first filler 10 and the second filler 20. The thing by pass 50 is mentioned.

例えば、第1の充填剤10のみで導電パスを形成する場合、第1の充填剤10の端部同士を近接させる必要がある。しかしながら、第1の充填剤10の端部同士を近接させることは、硬化物1の厚さ(数百μm程度)と第1の充填剤10の大きさ(数十μm程度)とのバランスを考えても非常に困難である。そこで、半導電性を有する第2の充填剤20を電気機器用塗料に含有させることで、導電パス50を確実に形成することができる。   For example, when the conductive path is formed only by the first filler 10, it is necessary to bring the ends of the first filler 10 close to each other. However, bringing the ends of the first filler 10 close to each other balances the thickness of the cured product 1 (about several hundred μm) and the size of the first filler 10 (about several tens of μm). It is very difficult to think about. Therefore, the conductive path 50 can be reliably formed by including the second filler 20 having semiconductivity in the paint for electrical equipment.

また、第2の充填剤20のみで導電パスを形成する場合、第2の充填剤20の形状が球状で、かつ粒径が小さいことから、第2の充填剤20が硬化物1に均一分散したとしても導電パスを形成することは困難である。また、第2の充填剤20の含有量を増大させた場合、電気機器用塗料の粘度が増大するので、作業性は低下する。さらに、希釈剤を加えた場合であっても、第2の充填剤20の含有量を増大させると、同様に電気機器用塗料の粘度が増大する。また、第2の充填剤20の粒径を大きくした場合には、第2の充填剤20を硬化物1に均一分散させること自体が困難となるため、導電パスを形成することが非常に困難となる。   Further, when the conductive path is formed only by the second filler 20, the second filler 20 is uniformly dispersed in the cured product 1 because the shape of the second filler 20 is spherical and the particle size is small. Even so, it is difficult to form a conductive path. In addition, when the content of the second filler 20 is increased, the viscosity of the electrical equipment paint increases, so that workability is reduced. Furthermore, even when a diluent is added, when the content of the second filler 20 is increased, the viscosity of the paint for electrical equipment is similarly increased. Further, when the particle size of the second filler 20 is increased, it is difficult to uniformly disperse the second filler 20 in the cured product 1, so that it is very difficult to form a conductive path. It becomes.

このようなことから、第1の充填剤10と第2の充填剤20が共に、かつ適切な配合量で電気機器用塗料に含有される必要がある。   For this reason, it is necessary that both the first filler 10 and the second filler 20 be contained in the electrical equipment paint in an appropriate blending amount.

また、形状の異なる第1の充填剤10と第2の充填剤20とが互いに密なパッキング構造を形成し、これによって導電パス50が形成される。ここで、第1の充填剤10と第2の充填剤20は、半導電性であることが必要であり、第1の充填剤10の体積抵抗率と第2の充填剤20の体積抵抗率は、互いに近いことが好ましい。その理由は、第1の充填剤10の体積抵抗率と第2の充填剤20の体積抵抗率が大きく異なると、第1の充填剤10と第2の充填剤20の近接する端部で、絶縁破壊が生じることがあるためである。また、第1の充填剤10の体積抵抗率と第2の充填剤20の体積抵抗率は、半導電領域であり、帯電防止領域であるため、異物の帯電防止にも好適である。   Further, the first filler 10 and the second filler 20 having different shapes form a dense packing structure, whereby the conductive path 50 is formed. Here, the first filler 10 and the second filler 20 must be semiconductive, and the volume resistivity of the first filler 10 and the volume resistivity of the second filler 20 are required. Are preferably close to each other. The reason for this is that when the volume resistivity of the first filler 10 and the volume resistivity of the second filler 20 are greatly different, at the adjacent ends of the first filler 10 and the second filler 20, This is because dielectric breakdown may occur. In addition, the volume resistivity of the first filler 10 and the volume resistivity of the second filler 20 are a semiconductive region and an antistatic region, and therefore are suitable for preventing foreign substances from being charged.

次に、電気機器用塗料が第1の充填剤10と第2の充填剤20に加えて第3の充填剤30も含有することが必要であることを説明する。後述する電気機器用塗料の製造方法では、撹拌工程におけるせん断力によって、第1の充填剤10、例えば針状結晶部12が折れてしまうことがある。このような場合でも、電気機器用塗料が絶縁性である第3の充填剤30を含有することで、第3の充填剤30は第1の充填剤10の折れた部分を支持する。これによって、電気的な経路である導電パス50を形成することができる。また、第1の充填剤10が折れていない場合でも、絶縁性である第3の充填剤30が第1の充填剤10を支持することによって、導電パス50をより確実に形成することができる。   Next, it will be described that it is necessary for the electrical equipment paint to contain the third filler 30 in addition to the first filler 10 and the second filler 20. In the method for manufacturing a paint for electrical equipment described later, the first filler 10, for example, the needle crystal part 12, may break due to the shearing force in the stirring step. Even in such a case, the third filler 30 supports the folded portion of the first filler 10 by including the third filler 30 that is insulative in the electrical equipment paint. As a result, the conductive path 50 that is an electrical path can be formed. Further, even when the first filler 10 is not broken, the conductive filler 50 can be more reliably formed by the insulating third filler 30 supporting the first filler 10. .

次に、実施の形態の電気機器用塗料の製造方法について説明する。   Next, the manufacturing method of the coating material for electrical equipment of embodiment is demonstrated.

まず、配合する光硬化性樹脂の一部(例えば、光硬化性樹脂の全配合量の10質量%〜50質量%程度)、および第1の充填剤の全配合量を自転公転ミキサーなどの撹拌機に投入し、これらを撹拌機によって攪拌して、マスターバッチを作製する。続いて、マスターバッチに、配合する光硬化性樹脂の残部、ならびに第2の充填剤および第3の充填剤の全配合量を添加して、撹拌機によって攪拌する。このような工程を経て、電気機器用塗料が製造される。   First, a part of the photocurable resin to be blended (for example, about 10% by mass to 50% by mass of the total blended amount of the photocurable resin) and the total blended amount of the first filler are stirred by a rotating / revolving mixer or the like. A master batch is prepared by putting them into a machine and stirring them with a stirrer. Subsequently, the remainder of the photocurable resin to be blended and the total blended amounts of the second filler and the third filler are added to the master batch, and the mixture is stirred with a stirrer. Through such a process, a paint for electrical equipment is manufactured.

このように、第1の充填剤を含有するマスターバッチを作製し、このマスターバッチに、残りの構成物を混合することで、電気機器用塗料中に第2の充填剤および第3の充填剤を均一に分散することができる。そして、第2の充填剤および第3の充填剤が均一に分散されることで、第1の充填剤を均一に分散することができる。こうしたことによって、電気機器用塗料の硬化物中に、良好な導電パスを形成することができる。   In this way, a master batch containing the first filler is prepared, and the remaining components are mixed with the master batch, so that the second filler and the third filler are contained in the paint for electrical equipment. Can be uniformly dispersed. And a 1st filler can be uniformly disperse | distributed because a 2nd filler and a 3rd filler are disperse | distributed uniformly. By such a thing, a favorable conductive path can be formed in the hardened | cured material of the coating material for electrical devices.

また、次のような工程で、電気機器用塗料を製造してもよい。まず、配合する光硬化性樹脂の一部(例えば、光硬化性樹脂の全配合量の10質量%〜50質量%程度)、ならびに第1の充填剤、第2の充填剤および第3の充填剤の全配合量、およびガラス粒子などのメディアを撹拌機に投入し、これらにせん断力をかけながら攪拌して、マスターバッチを作製する。続いて、マスターバッチに、配合する光硬化性樹脂の残部を添加して、これらを攪拌する。その後、メディアをろ過などで分離する。このような工程を経て、電気機器用塗料が製造される。   Moreover, you may manufacture the coating material for electrical devices with the following processes. First, a part of the photocurable resin to be blended (for example, about 10% to 50% by mass of the total blended amount of the photocurable resin), the first filler, the second filler, and the third filling. The total amount of the agent and media such as glass particles are put into a stirrer and stirred while applying a shearing force to prepare a master batch. Then, the remainder of the photocurable resin to mix | blend is added to a masterbatch, and these are stirred. Thereafter, the media is separated by filtration or the like. Through such a process, a paint for electrical equipment is manufactured.

このように、これら充填剤をメディアとともに攪拌することで、高いせん断をかけて攪拌することができる。これによって、例えば凝集しやすい充填剤も、ほぐしながら分散させることができる。そのため、電気機器用塗料中に、第1の充填剤、第2の充填剤、および第3の充填剤を均一に分散することができる。こうしたことによって、電気機器用塗料の硬化物中に、良好な導電パスを形成することができる。   Thus, by stirring these fillers together with the media, they can be stirred with high shear. Thereby, for example, a filler which easily aggregates can be dispersed while being loosened. Therefore, the 1st filler, the 2nd filler, and the 3rd filler can be uniformly disperse | distributed in the coating material for electric devices. By such a thing, a favorable conductive path can be formed in the hardened | cured material of the coating material for electrical devices.

また、電気機器用塗料が消泡剤や希釈剤を含有する場合には、マスターバッチを作製する際に、またはマスターバッチに、所定量の消泡剤や希釈剤を添加する。また、製造した電気機器用塗料中に泡が存在する場合や、電気機器用塗料の粘度が高い場合には、製造した電気機器用塗料に、さらに消泡剤や希釈剤を添加してもよい。   Moreover, when the coating material for electrical equipment contains an antifoamer or a diluent, a predetermined amount of an antifoamer or a diluent is added to the master batch or to the master batch. In addition, in the case where bubbles are present in the manufactured electrical equipment paint or when the viscosity of the electrical equipment paint is high, an antifoaming agent or a diluent may be further added to the manufactured electrical equipment paint. .

なお、第1の充填剤の添加方法については、カップリング処理を施している第1の充填剤を添加してもよいし、カップリング処理を施していない第1の充填剤とカップリング剤とを同時に添加してもよい。   In addition, about the addition method of a 1st filler, you may add the 1st filler which has performed the coupling process, and the 1st filler and the coupling agent which have not performed the coupling process May be added simultaneously.

上記のように製造された電気機器用塗料は、光が照射されることによって急速に硬化され、固体状の硬化物が形成される。例えば、エアレススプレーなどを用いたスプレー塗装や刷毛などを用いた塗布などによって電気機器用塗料を薄膜状に成形し、その後にUVライトなどの所定の光源を用いて光を電気機器用塗料に一定時間照射して、薄膜状の電気機器用塗料の硬化物を作製することができる。   The coating for electrical equipment manufactured as described above is rapidly cured by irradiation with light, and a solid cured product is formed. For example, paint for electrical equipment is formed into a thin film by spray painting using airless spray or application using brush, etc., and then using a predetermined light source such as UV light, the light is fixed to the paint for electrical equipment. It is possible to produce a cured product of a thin film-like paint for electrical equipment by irradiation for a period of time.

なお、電気機器用塗料の硬化物が絶縁抵抗特性を発現するという観点から、硬化物の膜厚は大きいほどよいが、各種充填剤の大きさを考慮すると、硬化物の膜厚は50μm以上が好ましい。また、硬化物の膜厚が大きいほど電気機器用塗料の塗膜を形成する際の作業性が低下することを考慮すると、硬化物の膜厚は500μm以下が好ましい。   In addition, from the viewpoint that the cured product of the coating for electrical equipment expresses insulation resistance characteristics, the larger the thickness of the cured product, the better. However, in consideration of the size of various fillers, the thickness of the cured product is 50 μm or more. preferable. Moreover, considering that workability at the time of forming the coating film of the coating material for electrical equipment decreases as the film thickness of the cured product increases, the film thickness of the cured product is preferably 500 μm or less.

図3は、実施の形態の電気機器用塗料を硬化してなる硬化物を備える電気機器を一部断面で示す図である。なお、図3には、電気機器の一例として、密閉型絶縁装置60を示している。   FIG. 3: is a figure which shows in part a cross section the electric equipment provided with the hardened | cured material formed by hardening | curing the coating material for electric equipment of embodiment. Note that FIG. 3 shows a hermetic insulating device 60 as an example of an electric device.

図3に示されるように、密閉型絶縁装置60は、軸方向に分割して配置された円筒状の金属容器67、68、69と、中央に軸方向に延設された高電圧導体61と、金属容器67と金属容器68との間、および金属容器67と金属容器69との間に端部フランジ部63を介して設けられたスペーサ62とを備えている。   As shown in FIG. 3, the sealed insulating device 60 includes cylindrical metal containers 67, 68, 69 that are divided in the axial direction, and a high-voltage conductor 61 that extends in the axial direction at the center. The spacer 62 is provided between the metal container 67 and the metal container 68 and between the metal container 67 and the metal container 69 via the end flange portion 63.

金属容器67、68、69は、高電圧導体61との間に軸方向と垂直な半径方向の空隙を保ちながら高電圧導体61の周囲を覆うように構成されている。スペーサ62は、金属容器67、68、69の内部を金属容器67、68、69の中心軸に垂直な方向に分割するように配置されている。スペーサ62の中央には、貫通穴が形成され、その貫通穴に高電圧導体61が貫通している。このように、高電圧導体61は、スペーサ62によって支持されている。   The metal containers 67, 68, and 69 are configured to cover the periphery of the high voltage conductor 61 while maintaining a radial gap perpendicular to the axial direction between the metal containers 67, 68, and 69. The spacer 62 is disposed so as to divide the inside of the metal containers 67, 68, 69 in a direction perpendicular to the central axis of the metal containers 67, 68, 69. A through hole is formed in the center of the spacer 62, and the high voltage conductor 61 passes through the through hole. Thus, the high voltage conductor 61 is supported by the spacer 62.

また、金属容器67、68、69の内周面には、実施の形態の電気機器用塗料の硬化物からなるコーティング層64が形成されている。金属容器67、68、69内には、例えばSFガスなどの絶縁ガス65が封入されている。 In addition, a coating layer 64 made of a cured product of the paint for electrical equipment according to the embodiment is formed on the inner peripheral surfaces of the metal containers 67, 68, and 69. An insulating gas 65 such as SF 6 gas is sealed in the metal containers 67, 68, and 69, for example.

図4は、実施の形態の電気機器用塗料の塗膜を硬化する方法を模式的に示す図である。コーティング層64は、次のようにして形成される。まず、実施の形態の電気機器用塗料をスプレー塗装などによって金属容器67、68、69の内周面に塗布して、電気機器用塗料の塗膜4を形成する。続いて、光源2を用いて、光3を塗膜4に所定の時間照射して塗膜4を硬化することで、絶縁抵抗特性を有する薄膜状のコーティング層64を形成することができる。所定の時間とは、例えば数分〜数十分程度である。   FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a method of curing the coating film of the electrical apparatus paint according to the embodiment. The coating layer 64 is formed as follows. First, the paint for electrical equipment of the embodiment is applied to the inner peripheral surfaces of the metal containers 67, 68, and 69 by spray coating or the like to form the paint film 4 of the paint for electrical equipment. Subsequently, by using the light source 2 to irradiate the coating film 4 with light 3 for a predetermined time to cure the coating film 4, it is possible to form a thin coating layer 64 having insulation resistance characteristics. The predetermined time is, for example, about several minutes to several tens of minutes.

このように、実施の形態の電気機器用塗料は、光によって急速に硬化することができる。そして、金属容器67、68、69の内周面に、電気機器用塗料の硬化物である良好な絶縁抵抗特性を有するコーティング層64を備えることで、コーティング層64の表面に存在する金属片などの異物66の動きを抑制することができる。そのため、従来の密閉型絶縁装置よりも、金属容器の設計電界を大きくすることが可能となり、金属容器67、68、69のコンパクト化を図ることができる。   As described above, the electrical equipment paint according to the embodiment can be rapidly cured by light. And the metal piece which exists in the surface of the coating layer 64 by providing the coating layer 64 which has the favorable insulation resistance characteristic which is the hardened | cured material of the coating material for electrical devices in the inner peripheral surface of the metal containers 67, 68, 69, etc. The movement of the foreign matter 66 can be suppressed. Therefore, the design electric field of the metal container can be increased as compared with the conventional hermetic insulation device, and the metal containers 67, 68, and 69 can be made compact.

上記したように、実施の形態によれば、第2の充填剤20および第3の充填剤30を配合することによって、第1の充填剤10、第2の充填剤20、および第3の充填剤30がマトリックス樹脂中に均一に分散された電気機器用塗料を得ることができる。そして、電気機器用塗料を硬化させてなる硬化物1内において、硬化物1がある程度の厚さを有する場合であっても、第1の充填剤10が第2の充填剤20の間に入り込むことによって、良好な導電パス50が形成される。そのため、電気機器用塗料の硬化物1は、高い異物浮上電界を有し、これにより異物無害化を向上することができる。さらには、この電気機器用塗料に光を照射することで、電気機器用塗料を急速に硬化することができる。   As described above, according to the embodiment, by blending the second filler 20 and the third filler 30, the first filler 10, the second filler 20, and the third filler. It is possible to obtain a coating for electrical equipment in which the agent 30 is uniformly dispersed in the matrix resin. And even if it is a case where the hardened | cured material 1 has a certain amount of thickness in the hardened | cured material 1 which hardens the coating material for electrical devices, the 1st filler 10 penetrates between the 2nd fillers 20. As a result, a good conductive path 50 is formed. Therefore, the hardened | cured material 1 of the coating material for electric devices has a high foreign material floating electric field, and can thereby improve foreign material harmlessness. Furthermore, the paint for electrical equipment can be rapidly cured by irradiating the paint for electrical equipment with light.

また、実施の形態によれば、硬化物1内において、第1の充填剤10と第2の充填剤20とが導電パス50を形成する。導電パス50は、硬化物1の上面から下面まで貫通するので、硬化物1の耐電圧性能が向上し、硬化物1は異物の帯電を防止することができる。さらに、導電パス50は、放熱性能(熱伝導率)を向上させることができるため、電気機器用塗料の硬化物1は、放熱コーティングとして用いることも可能である。   Further, according to the embodiment, the first filler 10 and the second filler 20 form the conductive path 50 in the cured product 1. Since the conductive path 50 penetrates from the upper surface to the lower surface of the cured product 1, the withstand voltage performance of the cured product 1 is improved, and the cured product 1 can prevent the foreign matter from being charged. Furthermore, since the conductive path 50 can improve the heat dissipation performance (thermal conductivity), the cured product 1 of the paint for electrical equipment can also be used as a heat dissipation coating.

なお、上記では、実施の形態の電気機器用塗料の硬化物を備える電気機器の一例として、密閉型絶縁装置を示して説明したが、電気機器は、例えば、種々の、電気機器、電子機器、産業機器、重電機器などでもよい。そして、実施の形態の電気機器用塗料をこれら電気機器に適用した場合においても、上記した同様の作用効果を得ることができる。   Note that, in the above description, a sealed insulating device is shown and described as an example of an electric device including the cured product of the paint for an electric device according to the embodiment, but the electric device includes, for example, various electric devices, electronic devices, Industrial equipment, heavy electrical equipment, etc. may be used. And even when the paint for electrical equipment of the embodiment is applied to these electrical equipments, the same operational effects as described above can be obtained.

以下、実施例を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、これらの実施例によって何ら限定されない。   Hereinafter, a detailed description will be given with reference to examples. In addition, this invention is not limited at all by these Examples.

(実施例1)
はじめに、配合する光硬化性樹脂(TB3177(スリーボンド社製商品名))の一部(光硬化性樹脂の全配合量の50質量%)、および第1の充填剤(ZnOウィスカ、針状結晶部の長さ:2μm〜50μm、針状結晶部の最大径を有する部分の平均径(算術平均径):0.2μm〜3μm)5.0質量部を自転公転ミキサーに投入して攪拌し、マスターバッチを調製した。続いて、マスターバッチに、光硬化性樹脂の残部、第2の充填剤(Fe、平均粒径(メジアン径(D50)):0.5μm〜1.0μm)10.0質量部、および第3の充填剤(タルク、SWE(日本タルク社製商品名)、メジアン径(D50):20μm〜30μm)10.0質量部を加えて、自転公転ミキサーで攪拌し、電気機器用塗料を製造した。なお、マスターバッチには、ジメチルシリコーン系の消泡剤(TSA720(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製商品名)を適量添加した。
Example 1
First, a part of photocurable resin (TB3177 (trade name, manufactured by ThreeBond Co., Ltd.)) to be blended (50% by mass of the total blended amount of the photocurable resin) and the first filler (ZnO whisker, needle crystal part) Length: 2 μm to 50 μm, the average diameter (arithmetic average diameter) of the portion having the maximum diameter of the needle-like crystal part (0.2 μm to 3 μm) A batch was prepared. Subsequently, in the master batch, the remainder of the photocurable resin, the second filler (Fe 2 O 3 , average particle diameter (median diameter (D50)): 0.5 μm to 1.0 μm) 10.0 parts by mass, And 10.0 parts by mass of a third filler (talc, SWE (trade name, manufactured by Nippon Talc Co., Ltd.), median diameter (D50): 20 μm to 30 μm), and stirring with a rotating and rotating mixer, Manufactured. An appropriate amount of a dimethyl silicone-based antifoaming agent (TSA720 (trade name manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK)) was added to the masterbatch.

(実施例2〜実施例18)
表1に示す材料および質量部にした以外は、実施例1と同じ方法で電気機器用塗料を製造した。
(Example 2 to Example 18)
A paint for electrical equipment was produced in the same manner as in Example 1 except that the materials and parts by mass shown in Table 1 were used.

(比較例1〜比較例18)
表2に示す材料および質量部にした以外は、実施例1と同じ方法で電気機器用塗料を製造した。
(Comparative Examples 1 to 18)
A paint for electrical equipment was produced in the same manner as in Example 1 except that the materials and parts by mass shown in Table 2 were used.

表1および表2には、使用した各材料の種類、および光硬化性樹脂100質量部に含まれる各材料の質量部を示している。なお、表1および表2において、使用した各材料は以下の通りである。   Tables 1 and 2 show the types of materials used and the parts by mass of each material contained in 100 parts by mass of the photocurable resin. In Tables 1 and 2, the materials used are as follows.

・Fe(平均粒径(メジアン径(D50)):0.05μm〜0.08μm)
・窒化ホウ素(型番名:GP、メジアン径(D50):6μm〜10μm(電気化学工業社製))
・チタン酸カリウムウィスカ(型番名:ティスモD、平均繊維径:0.3〜0.6μm、平均繊維長:10〜20μm(大塚化学社製))
・ガラスミルドファイバ(型番名:EFH30−01、平均繊維径:10〜12μm、平均繊維長:25〜35μm(セントラルグラスファイバー社製))
・マイカ(型番名:PDM−K(G)325、メジアン径(D50):40〜60nm(トピー工業社製))
・スメクタイト(型番名:ルーセンタイトSWN、メジアン径(D50):45〜55nm(コープケミカル社製))
・希釈剤(型番名:M−350(東亞合成社製))
なお、ZnOウィスカはチタネートカップリング処理を施したものを使用した。
Fe 3 O 4 (average particle diameter (median diameter (D50)): 0.05 μm to 0.08 μm)
Boron nitride (model name: GP, median diameter (D50): 6 μm to 10 μm (manufactured by Denki Kagaku Kogyo))
Potassium titanate whisker (model name: Tismo D, average fiber diameter: 0.3 to 0.6 μm, average fiber length: 10 to 20 μm (manufactured by Otsuka Chemical))
・ Glass milled fiber (model name: EFH30-01, average fiber diameter: 10-12 μm, average fiber length: 25-35 μm (manufactured by Central Glass Fiber))
-Mica (model name: PDM-K (G) 325, median diameter (D50): 40-60 nm (manufactured by Topy Industries))
・ Smectite (model name: Lucentite SWN, median diameter (D50): 45 to 55 nm (manufactured by Corp Chemical))
・ Diluent (model name: M-350 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.))
In addition, the ZnO whisker used what gave the titanate coupling process.

製造した電気機器用塗料について、以下に示す異物浮上電界の評価を行った。図5は、異物浮上電界の評価を行った試験装置80の断面を模式的に示す図である。図5に示されるように、試験装置80は、内径が254mmのアルミニウム製の金属容器87と、金属容器87の中央に直径が154mmの高電圧導体81とを備えている。なお、金属容器87および高電圧導体81のそれぞれの中心軸が同軸上となるように、高電圧導体81を設置した。   About the manufactured coating material for electric equipment, the foreign material floating electric field shown below was evaluated. FIG. 5 is a diagram schematically showing a cross section of the test apparatus 80 in which the foreign object floating electric field was evaluated. As shown in FIG. 5, the test apparatus 80 includes a metal container 87 made of aluminum having an inner diameter of 254 mm, and a high voltage conductor 81 having a diameter of 154 mm in the center of the metal container 87. The high voltage conductor 81 was installed such that the central axes of the metal container 87 and the high voltage conductor 81 were coaxial.

金属容器87の下側半分の内周面に、エアレススプレーを用いて電気機器用塗料を塗布して電気機器用塗料の塗膜を形成した。そして、光源(高圧水銀ランプ、HL−100G型、SEN特殊光源社製)から出た光を上方から塗膜に10分(600秒)間照射することによって、塗膜を硬化させ、電気機器用塗料の硬化物からなるコーティング層84を形成させた。コーティング層84の膜厚は100μmであった。   On the inner peripheral surface of the lower half of the metal container 87, an electric equipment paint was applied using an airless spray to form an electric equipment paint film. Then, the coating film is cured by irradiating the coating film from above for 10 minutes (600 seconds) with light emitted from a light source (high pressure mercury lamp, HL-100G type, manufactured by SEN Special Light Company). A coating layer 84 made of a cured product of the paint was formed. The film thickness of the coating layer 84 was 100 μm.

続いて、コーティング層84の上に、アルミニウム製の模擬金属異物86(直径0.25mm、長さ3mm)を6個置いた。そして、金属容器87内にSFガス(0.4MPa)を充填した。 Subsequently, six simulated metal foreign objects 86 (diameter 0.25 mm, length 3 mm) made of aluminum were placed on the coating layer 84. Then, SF 6 gas (0.4 MPa) was filled in the metal container 87.

次に、高電圧導体81に電界を印加した。印加電界は、交流(AC)で0.6kVrms/mm〜4.0kVrms/mmとし、印加電界は、0.6kVrms/mmから、1分ごとに0.2kVrms/mmずつ上昇させた。そして、最初にいずれかの模擬金属異物86が浮上した電界を実測した。ここでは、同一のコーティング層84に対して、このように電圧を印加して、模擬金属異物86が浮上した電界を実測するといった作業を5回行った。そして、電界についての5つの実測値の算術平均値をコーティング層の異物浮上電界(kVrms/mm)とした。   Next, an electric field was applied to the high voltage conductor 81. The applied electric field was 0.6 kVrms / mm to 4.0 kVrms / mm in alternating current (AC), and the applied electric field was increased from 0.6 kVrms / mm by 0.2 kVrms / mm every minute. Then, first, an electric field at which any one of the simulated metallic foreign objects 86 floated was measured. Here, the operation of applying the voltage to the same coating layer 84 and actually measuring the electric field on which the simulated metallic foreign material 86 floated was performed five times. The arithmetic average value of the five actually measured values for the electric field was defined as the foreign substance floating electric field (kVrms / mm) of the coating layer.

なお、異物浮上電界の評価方法で用いた光源について、主波長は365nmであり、照射強度は0.17W/cmである。また、照射エネルギー量E(露光量J/cm) は、照射強度I(W/cm)と照射時間 t(秒)との積で表され、その式は以下の通りである。この式から、光源の照射エネルギー量は、以下の通りに算出される。 In addition, about the light source used with the evaluation method of a foreign substance floating electric field, a dominant wavelength is 365 nm and irradiation intensity | strength is 0.17 W / cm < 2 >. The irradiation energy amount E (exposure amount J / cm 2 ) is represented by the product of the irradiation intensity I (W / cm 2 ) and the irradiation time t (seconds), and the equation is as follows. From this equation, the irradiation energy amount of the light source is calculated as follows.

E(J/cm)=I(W/cm)×t(秒)
=0.17(W/cm)×600(秒)
=102(J/cm
E (J / cm 2 ) = I (W / cm 2 ) × t (seconds)
= 0.17 (W / cm 2 ) x 600 (seconds)
= 102 (J / cm 2 )

表1および表2には、製造した電気機器用塗料の硬化物についての異物浮上電界の評価結果を示している。   Tables 1 and 2 show the evaluation results of the foreign matter floating electric field for the cured products of the electrical equipment paints produced.

Figure 2017008188
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Figure 2017008188
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実施例1〜実施例18によれば、電気機器用塗料が第1の充填剤、第2の充填剤、および第3の充填剤を上記範囲で所定量含有するときに、第1の充填剤、第2の充填剤および第3の充填剤がマトリックス樹脂中に均一に分散され、電気機器用塗料は、高い異物浮上電界を有する硬化物を形成することができる。さらには、電気機器用塗料を硬化してなる硬化物は、高い異物浮上電界を有することから、優れた異物無害化特性を有する。   According to Examples 1 to 18, when the electrical equipment coating material contains the first filler, the second filler, and the third filler in a predetermined amount within the above range, the first filler The second filler and the third filler are uniformly dispersed in the matrix resin, and the paint for electrical equipment can form a cured product having a high foreign matter floating electric field. Furthermore, a cured product obtained by curing a coating material for electric equipment has a high foreign matter floating electric field, and thus has excellent foreign matter detoxifying properties.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1…硬化物、2…光源、3…光、4…塗膜、10…第1の充填剤、11…核部、12…針状結晶部、20…第2の充填剤、30…第3の充填剤、40…マトリックス、50…導電パス、60…密閉型絶縁装置、61,81…高電圧導体、62…スペーサ、63…端部フランジ部、64,84…コーティング層、65…絶縁ガス、66…異物、67,68,69,87…金属容器、80…試験装置、86…模擬金属異物。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hardened | cured material, 2 ... Light source, 3 ... Light, 4 ... Coating film, 10 ... 1st filler, 11 ... Core part, 12 ... Acicular crystal | crystallization part, 20 ... 2nd filler, 30 ... 3rd 40 ... Matrix, 50 ... Conductive path, 60 ... Sealed insulation device, 61, 81 ... High-voltage conductor, 62 ... Spacer, 63 ... End flange, 64, 84 ... Coating layer, 65 ... Insulating gas , 66 ... foreign matter, 67, 68, 69, 87 ... metal container, 80 ... test apparatus, 86 ... simulated metal foreign matter.

Claims (13)

光硬化性樹脂からなるマトリックス樹脂と、
前記マトリックス樹脂に分散して含有され、半導電性である、ウィスカからなる第1の充填剤と、
前記マトリックス樹脂に分散して含有され、半導電性である、球状の第2の充填剤と、
前記マトリックス樹脂に分散して含有され、絶縁性である、平板状、繊維状、または層状の第3の充填剤と
を含有することを特徴とする電気機器用塗料。
A matrix resin made of a photocurable resin;
A first filler made of whiskers, dispersed in the matrix resin and semiconductive,
A spherical second filler dispersed in the matrix resin and semiconductive,
A coating material for electrical equipment, comprising a third filler in the form of a plate, fiber, or layer dispersed and contained in the matrix resin.
前記第1の充填剤は、ZnOからなることを特徴とする請求項1記載の電気機器用塗料。   The paint for electrical equipment according to claim 1, wherein the first filler is made of ZnO. 前記第1の充填剤は、チタネートカップリング材により表面処理されていることを特徴とする請求項1または2記載の電気機器用塗料。   3. The paint for electrical equipment according to claim 1, wherein the first filler is surface-treated with a titanate coupling material. 前記第2の充填剤は、Feからなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の電気機器用塗料。 The second filler, claims 1 to 3 according to any one of the electrical equipment for coating, characterized in that it consists of Fe 2 O 3. 前記第2の充填剤は、Feからなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の電気機器用塗料。 The second filler, Fe 3 O 4 to consist characterized by claims 1 to 3 according to any one of the electrical equipment paints. 前記第1の充填剤は、前記光硬化性樹脂100質量部に対して、1.0質量部以上50.0質量部以下含有されていることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか1項記載の電気機器用塗料。   The said 1st filler is 1.0 mass part or more and 50.0 mass parts or less with respect to 100 mass parts of said photocurable resins, The any one of Claim 1 thru | or 5 characterized by the above-mentioned. Item 1. A paint for electrical equipment according to item 1. 前記第3の充填剤は、タルクからなることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載の電気機器用塗料。   The electrical equipment paint according to any one of claims 1 to 6, wherein the third filler is made of talc. 前記第3の充填剤は、マイカからなることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載の電気機器用塗料。   The electrical equipment paint according to claim 1, wherein the third filler is made of mica. 前記電気機器用塗料は、希釈剤をさらに含有することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項記載の電気機器用塗料。   The paint for electrical equipment according to any one of claims 1 to 8, wherein the paint for electrical equipment further contains a diluent. 前記電気機器用塗料は、熱重合開始剤をさらに含有することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項記載の電気機器用塗料。   The electrical equipment paint according to any one of claims 1 to 9, wherein the electrical equipment paint further contains a thermal polymerization initiator. 配合する光硬化性樹脂の一部、および半導電性であるウィスカからなる第1の充填剤を攪拌してマスターバッチを作製する工程と、
前記マスターバッチに、前記光硬化性樹脂の残部、半導電性である球状の第2の充填剤、および絶縁性である平板状、繊維状、または層状の第3の充填剤を加えて攪拌する工程と
を具備することを特徴とする電気機器用塗料の製造方法。
A step of preparing a masterbatch by stirring a part of the photocurable resin to be blended and the first filler composed of semiconductive whisker;
To the masterbatch, the remainder of the photocurable resin, the semi-conductive spherical second filler, and the insulating flat, fibrous, or layered third filler are added and stirred. A process for producing a coating material for electrical equipment.
配合する光硬化性樹脂の一部、半導電性であるウィスカからなる第1の充填剤、半導電性である球状の第2の充填剤、および絶縁性である平板状、繊維状、または層状の第3の充填剤にせん断力をかけながら攪拌してマスターバッチを作製する工程と、
前記マスターバッチに、前記光硬化性樹脂の残部を加えて攪拌する工程と
を具備することを特徴とする電気機器用塗料の製造方法。
Part of the photocurable resin to be blended, a first filler made of semiconductive whisker, a spherical second filler that is semiconductive, and a flat, fibrous, or layered form that is insulative A step of producing a master batch by stirring while applying a shearing force to the third filler of
And a step of adding the remaining part of the photocurable resin to the master batch and stirring the masterbatch.
軸方向に延設された高電圧導体と、
前記高電圧導体との間に半径方向の空隙を保ちながら前記高電圧導体を覆って、絶縁ガスを充填する金属容器と、
前記金属容器の内側面に形成された、請求項1乃至10のいずれか1項記載の電気機器用塗料を硬化してなるコーティング層と
を有することを特徴とする密閉型絶縁装置。
A high voltage conductor extending in the axial direction;
A metal container filled with an insulating gas, covering the high voltage conductor while maintaining a radial gap between the high voltage conductor;
11. A hermetic insulation apparatus comprising: a coating layer formed on an inner surface of the metal container and formed by curing the paint for electrical equipment according to claim 1.
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