JP2018170252A - Coil for rotary electric machines, prepreg mica tape, method for producing prepreg mica tape, cured product of prepreg mica tape, article with insulating layer, and method for producing coil for rotary electric machines - Google Patents

Coil for rotary electric machines, prepreg mica tape, method for producing prepreg mica tape, cured product of prepreg mica tape, article with insulating layer, and method for producing coil for rotary electric machines Download PDF

Info

Publication number
JP2018170252A
JP2018170252A JP2017069057A JP2017069057A JP2018170252A JP 2018170252 A JP2018170252 A JP 2018170252A JP 2017069057 A JP2017069057 A JP 2017069057A JP 2017069057 A JP2017069057 A JP 2017069057A JP 2018170252 A JP2018170252 A JP 2018170252A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mica
mica tape
layer
prepreg
inorganic filler
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017069057A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
貴耶 山本
Takaya Yamamoto
貴耶 山本
みゆき 室町
Miyuki Muromachi
みゆき 室町
滝田 隆夫
Takao Takita
隆夫 滝田
敬二 福島
Keiji Fukushima
敬二 福島
竹澤 由高
Yoshitaka Takezawa
由高 竹澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to JP2017069057A priority Critical patent/JP2018170252A/en
Publication of JP2018170252A publication Critical patent/JP2018170252A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coil for rotary electric machines that has an insulating layer with Tg kept at 180°C or more and excellent thermal conductivity, a method for producing a coil for rotary electric machines, a cured product of a prepreg mica tape, an article with an insulating layer, a prepreg mica tape that can form an insulating layer with Tg kept at 180°C or more and excellent thermal conductivity, and a method for producing a prepreg mica tape.SOLUTION: A coil for rotary electric machines has a coil conductor and an insulating layer disposed around the coil conductor. The insulating layer has a mica layer containing mica, and a backing layer containing a backing material and an inorganic filler. At least one of the mica layer and the backing layer contains a dispersant with an amine value of 60 mgKOH/g or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、回転電機用コイル、プリプレグマイカテープ、プリプレグマイカテープの製造方法、プリプレグマイカテープの硬化物、絶縁層付き物品、及び回転電機用コイルの製造方法に関する。   The present invention relates to a coil for a rotating electrical machine, a prepreg mica tape, a method for manufacturing a prepreg mica tape, a cured product of the prepreg mica tape, an article with an insulating layer, and a method for manufacturing a coil for a rotating electrical machine.

発電機、電動機等の回転電機に用いられるコイル(以下、単にコイルとも称する)は、一般にコイル導体と、コイル導体を外部環境から絶縁するためにコイル導体の外周に配置される絶縁層とを有している。絶縁層を形成する材料としては、マイカテープと呼ばれるマイカを含む絶縁材が知られている。   A coil (hereinafter also simply referred to as a coil) used in a rotating electrical machine such as a generator or an electric motor generally has a coil conductor and an insulating layer disposed on the outer periphery of the coil conductor to insulate the coil conductor from the external environment. doing. As a material for forming the insulating layer, an insulating material containing mica called a mica tape is known.

マイカを用いた絶縁材として代表的なものには、プリプレグマイカテープ(レジンリッチマイカテープ)及びドライマイカテープ(VPI(Vacuum Pressure Impregnation)マイカテープ)がある。プリプレグマイカテープは主として裏打ち層と、マイカを含むマイカ層とから構成され、マイカ層及び裏打ち層は熱硬化性樹脂で予め含浸されている。一方、ドライマイカテープは主として裏打ち層と、マイカ層と、裏打ち層とマイカ層とを一体的に結合する接着層と、から構成されている。   Typical examples of the insulating material using mica include prepreg mica tape (resin rich mica tape) and dry mica tape (VPI (vacuum pressure impregnation) mica tape). The prepreg mica tape is mainly composed of a backing layer and a mica layer containing mica, and the mica layer and the backing layer are pre-impregnated with a thermosetting resin. On the other hand, dry mica tape is mainly composed of a backing layer, a mica layer, and an adhesive layer that integrally bonds the backing layer and the mica layer.

プリプレグマイカテープを用いて絶縁層を形成する場合、被絶縁体の絶縁性を要する箇所にプリプレグマイカテープを巻き付け、加圧しながら加熱してプリプレグマイカテープに予め含浸される熱硬化性樹脂を流出させながら硬化させることで、絶縁層が形成される。
一方、ドライマイカテープを用いて絶縁層を形成する場合、被絶縁体の絶縁性を要する箇所にドライマイカテープを巻き付け、次いで巻き付けたドライマイカテープに熱硬化性樹脂を含浸させ、その後、加圧せずに又は加圧しながら加熱してドライマイカテープ中に含浸させた熱硬化性樹脂を硬化させることで絶縁層が形成される。
When forming an insulating layer using prepreg mica tape, wrap the prepreg mica tape around the part of the insulator that needs insulation, heat it while applying pressure, and let the thermosetting resin pre-impregnated into the prepreg mica tape flow out. While being cured, an insulating layer is formed.
On the other hand, when forming an insulating layer using dry mica tape, wind the dry mica tape around the part of the insulator that requires insulation, then impregnate the wound dry mica tape with a thermosetting resin, and then pressurize The insulating layer is formed by curing the thermosetting resin impregnated in the dry mica tape without heating or under pressure.

絶縁物に含まれる絶縁層を形成するためにプリプレグマイカテープを用いると、巻き付けられたマイカテープに硬化性樹脂組成物を含浸させる必要がないため、製造工程が簡易になる傾向にある。   When a prepreg mica tape is used to form an insulating layer contained in the insulator, it is not necessary to impregnate the wound mica tape with the curable resin composition, and thus the manufacturing process tends to be simplified.

プリプレグマイカテープとしては、例えば、有機溶剤1質量%〜4質量%又は有機溶剤と反応希釈剤の混合液1質量%〜20質量%とを含む無機充填材入り樹脂を用いるプリプレグマイカテープの製造方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。この方法によれば、窒化ホウ素の含有率が24体積%であり、得られるプリプレグマイカテープの硬化物は、ガラス転移温度が180℃、熱伝導率が0.62W/(m・K)であったとされている。   As a prepreg mica tape, for example, a method for producing a prepreg mica tape using a resin containing an inorganic filler containing 1% by mass to 4% by mass of an organic solvent or 1% by mass to 20% by mass of a mixed solution of an organic solvent and a reaction diluent. Is disclosed (for example, see Patent Document 1). According to this method, the boron nitride content is 24% by volume, and the resulting prepreg mica tape cured product has a glass transition temperature of 180 ° C. and a thermal conductivity of 0.62 W / (m · K). It is said that

特開2015−199885号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-199885

特許文献1に記載のプリプレグマイカテープは、窒化ホウ素の含有率は最大でも24体積%であり、さらなる高熱伝導化のためには25体積%以上に窒化ホウ素を高充填することが有効である。窒化ホウ素を高充填する方法としては、添加剤、多量の有機溶剤等を使用することが考えられる。しかし、添加剤、多量の有機溶剤等を含有するプリプレグマイカテープを用いて形成した絶縁層は、ガラス転移温度(Tg)が180℃未満まで低下するという課題がある。また、このような絶縁層は、ボイドが発生しやすく、熱伝導性の低下が懸念される。   The prepreg mica tape described in Patent Document 1 has a boron nitride content of 24% by volume at the maximum, and it is effective to highly fill boron nitride at 25% by volume or more in order to achieve higher thermal conductivity. As a method for highly filling boron nitride, it is conceivable to use an additive, a large amount of organic solvent, and the like. However, an insulating layer formed using a prepreg mica tape containing an additive and a large amount of an organic solvent has a problem that the glass transition temperature (Tg) is lowered to less than 180 ° C. Further, such an insulating layer is liable to generate voids, and there is a concern about a decrease in thermal conductivity.

本発明は、上記事情に鑑み、ガラス転移温度(Tg)が180℃以上に維持され熱伝導性に優れる絶縁層を有する回転電機用コイル、回転電機用コイルの製造方法、プリプレグマイカテープの硬化物、及び絶縁層付き物品、並びにTgが180℃以上に維持され熱伝導性に優れる絶縁層を形成可能なプリプレグマイカテープ、及びプリプレグマイカテープの製造方法を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention provides a coil for a rotating electrical machine having an insulating layer with a glass transition temperature (Tg) maintained at 180 ° C. or higher and excellent thermal conductivity, a method for manufacturing a coil for a rotating electrical machine, and a cured product of a prepreg mica tape. And an article with an insulating layer, a prepreg mica tape capable of forming an insulating layer having a Tg of 180 ° C. or more and excellent thermal conductivity, and a method for producing the prepreg mica tape.

前記課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。   Specific means for solving the above problems are as follows.

<1> コイル導体と前記コイル導体の外周に配置された絶縁層とを有し、前記絶縁層は、マイカを含むマイカ層と、裏打ち材及び無機充填材を含む裏打ち層と、を有し、前記マイカ層及び前記裏打ち層は熱硬化性樹脂を含有し、前記マイカ層及び前記裏打ち層の少なくとも一方は、アミン価が60mgKOH/g以下の分散剤を含有する、回転電機用コイル。
<2> 前記無機充填材の平均粒子径が1μm〜40μmである、<1>に記載の回転電機用コイル。
<3> 前記無機充填材のアスペクト比が、1〜10である、<1>又は<2>に記載の回転電機用コイル。
<4> 前記無機充填材が窒化ホウ素を含む、<1>〜<3>のいずれか一項に記載の回転電機用コイル。
<5> 前記絶縁層中の前記無機充填材の含有率が20体積%〜50体積%である、<1>〜<4>のいずれか一項に記載の回転電機用コイル。
<6> 前記マイカ層から得られるマイカ片をJIS標準篩を用いて篩い分けしたときに、粒子径が2.8mm以上であるマイカ片の割合が、マイカ片全体の45質量%未満である、<1>〜<5>のいずれか一項に記載の回転電機用コイル。
<7> 前記マイカ層から得られるマイカ片をJIS標準篩を用いて篩い分けしたときに、粒子径が0.5mm以上であるマイカ片の割合が、マイカ片全体の40質量%以上である、<1>〜<6>のいずれか一項に記載の回転電機用コイル。
<8> 前記絶縁層中の前記熱硬化性樹脂の含有率が、25質量%〜33質量%である、<1>〜<7>のいずれか一項に記載の回転電機用コイル。
<9> 前記無機充填材が、表面処理された無機充填材を含む、<1>〜<8>のいずれか一項に記載の回転電機用コイル。
<10> マイカを含むマイカ層と、裏打ち材及び無機充填材を含む裏打ち層と、を有し、前記マイカ層及び前記裏打ち層は熱硬化性樹脂を含有し、前記マイカ層及び前記裏打ち層の少なくとも一方は、アミン価が60mgKOH/g以下の分散剤を含有する、プリプレグマイカテープ。
<11> 前記無機充填材の平均粒子径が1μm〜40μmである、<10>に記載のプリプレグマイカテープ。
<12> 前記無機充填材のアスペクト比が1〜10である、<10>又は<11>に記載のプリプレグマイカテープ。
<13> 前記無機充填材が窒化ホウ素を含む、<10>〜<12>のいずれか一項に記載のプリプレグマイカテープ。
<14> 前記無機充填材の含有率が20体積%〜50体積%である、<10>〜<13>のいずれか一項に記載のプリプレグマイカテープ。
<15> 前記マイカ層から得られるマイカ片をJIS標準篩を用いて篩い分けしたときに、粒子径が2.8mm以上であるマイカ片の割合が、マイカ片全体の45質量%未満である、<10>〜<14>のいずれか一項に記載のプリプレグマイカテープ。
<16> 前記マイカ層から得られるマイカ片をJIS標準篩を用いて篩い分けしたときに、粒子径が0.5mm以上であるマイカ片の割合が、マイカ片全体の40質量%以上である、<10>〜<15>のいずれか一項に記載のプリプレグマイカテープ。
<17> 前記熱硬化性樹脂の含有率が、前記マイカ層及び前記裏打ち層の合計質量に対し25質量%〜33質量%である、<10>〜<16>のいずれか一項に記載のプリプレグマイカテープ。
<18> 前記無機充填材が、表面処理された無機充填材を含む、<10>〜<17>のいずれか一項に記載のプリプレグマイカテープ。
<19> 無機充填材、熱硬化性樹脂、及びアミン価が60mgKOH/g以下の分散剤を含有する樹脂組成物を得る工程と、前記樹脂組成物を裏打ち材とマイカペーパーに含浸させる工程と、を有する、<10>〜<18>のいずれか一項に記載のプリプレグマイカテープの製造方法。
<20> <10>〜<18>のいずれか一項に記載のプリプレグマイカテープの硬化物。
<21> 被絶縁体と、前記被絶縁体の表面の少なくとも一部に配置される<10>〜<18>のいずれか一項に記載のプリプレグマイカテープの硬化物である絶縁層と、を有する絶縁層付き物品。
<22> コイル導体の外周に<10>〜<18>のいずれか一項に記載のプリプレグマイカテープを配置する工程と、前記コイル導体の外周に配置された前記プリプレグマイカテープから絶縁層を形成する工程と、を有する回転電機用コイルの製造方法。
<1> A coil conductor and an insulating layer disposed on an outer periphery of the coil conductor, the insulating layer having a mica layer containing mica, and a backing layer containing a backing material and an inorganic filler, The coil for rotating electrical machines, wherein the mica layer and the backing layer contain a thermosetting resin, and at least one of the mica layer and the backing layer contains a dispersant having an amine value of 60 mgKOH / g or less.
<2> The coil for a rotating electrical machine according to <1>, wherein the inorganic filler has an average particle diameter of 1 μm to 40 μm.
<3> The coil for a rotating electrical machine according to <1> or <2>, wherein the inorganic filler has an aspect ratio of 1 to 10.
<4> The rotating electrical machine coil according to any one of <1> to <3>, wherein the inorganic filler includes boron nitride.
<5> The coil for a rotating electrical machine according to any one of <1> to <4>, wherein the content of the inorganic filler in the insulating layer is 20% by volume to 50% by volume.
<6> When the mica pieces obtained from the mica layer are sieved using a JIS standard sieve, the proportion of mica pieces having a particle diameter of 2.8 mm or more is less than 45% by mass of the whole mica pieces. The coil for rotating electrical machines according to any one of <1> to <5>.
<7> When the mica pieces obtained from the mica layer are sieved using a JIS standard sieve, the proportion of mica pieces having a particle diameter of 0.5 mm or more is 40% by mass or more of the entire mica pieces. The coil for rotating electrical machines according to any one of <1> to <6>.
<8> The coil for a rotating electrical machine according to any one of <1> to <7>, wherein the content of the thermosetting resin in the insulating layer is 25% by mass to 33% by mass.
<9> The coil for a rotating electrical machine according to any one of <1> to <8>, wherein the inorganic filler includes a surface-treated inorganic filler.
<10> A mica layer containing mica and a backing layer containing a backing material and an inorganic filler, wherein the mica layer and the backing layer contain a thermosetting resin, and the mica layer and the backing layer At least one of the prepreg mica tapes contains a dispersant having an amine value of 60 mgKOH / g or less.
<11> The prepreg mica tape according to <10>, wherein the inorganic filler has an average particle diameter of 1 μm to 40 μm.
<12> The prepreg mica tape according to <10> or <11>, wherein the inorganic filler has an aspect ratio of 1 to 10.
<13> The prepreg mica tape according to any one of <10> to <12>, wherein the inorganic filler includes boron nitride.
<14> The prepreg mica tape according to any one of <10> to <13>, wherein the content of the inorganic filler is 20% by volume to 50% by volume.
<15> When the mica pieces obtained from the mica layer are sieved using a JIS standard sieve, the proportion of mica pieces having a particle diameter of 2.8 mm or more is less than 45% by mass of the whole mica pieces. The prepreg mica tape according to any one of <10> to <14>.
<16> When the mica pieces obtained from the mica layer are sieved using a JIS standard sieve, the proportion of mica pieces having a particle diameter of 0.5 mm or more is 40% by mass or more of the entire mica pieces. The prepreg mica tape according to any one of <10> to <15>.
<17> The content rate of the said thermosetting resin is 25 mass%-33 mass% with respect to the total mass of the said mica layer and the said backing layer, It is described in any one of <10>-<16>. Prepreg mica tape.
<18> The prepreg mica tape according to any one of <10> to <17>, wherein the inorganic filler includes a surface-treated inorganic filler.
<19> a step of obtaining a resin composition containing an inorganic filler, a thermosetting resin, and a dispersant having an amine value of 60 mgKOH / g or less; a step of impregnating a backing material and mica paper with the resin composition; The manufacturing method of the prepreg mica tape as described in any one of <10>-<18> which has these.
<20> A cured product of the prepreg mica tape according to any one of <10> to <18>.
<21> an insulator, and an insulating layer that is a cured product of the prepreg mica tape according to any one of <10> to <18> disposed on at least a part of the surface of the insulator. An article with an insulating layer.
<22> An insulating layer is formed from the step of arranging the prepreg mica tape according to any one of <10> to <18> on the outer periphery of the coil conductor, and the prepreg mica tape arranged on the outer periphery of the coil conductor. A method of manufacturing a coil for a rotating electrical machine.

本発明によれば、ガラス転移温度(Tg)が180℃以上に維持され熱伝導性に優れる絶縁層を有する回転電機用コイル、回転電機用コイルの製造方法、プリプレグマイカテープの硬化物、及び絶縁層付き物品、並びにTgが180℃以上に維持され熱伝導性に優れる絶縁層を形成可能なプリプレグマイカテープ、及びプリプレグマイカテープの製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the glass transition temperature (Tg) is maintained at 180 degreeC or more, the coil for rotary electric machines which has the insulating layer which is excellent in thermal conductivity, the manufacturing method of the coil for rotary electric machines, the hardened | cured material of a prepreg mica tape, and insulation An article with a layer, a prepreg mica tape capable of forming an insulating layer having a Tg of 180 ° C. or more and excellent thermal conductivity, and a method for producing the prepreg mica tape can be provided.

以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本発明を制限するものではない。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments. In the following embodiments, the components (including element steps and the like) are not essential unless otherwise specified. The same applies to numerical values and ranges thereof, and the present invention is not limited thereto.

本開示において「工程」との語には、他の工程から独立した工程に加え、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、当該工程も含まれる。
本開示において「〜」を用いて示された数値範囲には、「〜」の前後に記載される数値がそれぞれ最小値及び最大値として含まれる。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、各成分の含有率又は含有量は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率又は含有量を意味する。
本開示において各成分に該当する粒子は複数種含んでいてもよい。組成物中に各成分に該当する粒子が複数種存在する場合、各成分の粒子径は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の粒子の混合物についての値を意味する。
本開示において「層」との語には、当該層が存在する領域を観察したときに、当該領域の全体に形成されている場合に加え、当該領域の一部にのみ形成されている場合も含まれる。
本開示において「積層」との語は、層を積み重ねることを示し、二以上の層が結合されていてもよく、二以上の層が着脱可能であってもよい。
本開示において「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸及びメタクリル酸の少なくとも一方を意味する。
In the present disclosure, the term “process” includes a process that is independent of other processes and includes the process if the purpose of the process is achieved even if it cannot be clearly distinguished from the other processes. .
In the present disclosure, the numerical ranges indicated using “to” include numerical values described before and after “to” as the minimum value and the maximum value, respectively.
In the numerical ranges described stepwise in the present disclosure, the upper limit value or the lower limit value described in one numerical range may be replaced with the upper limit value or the lower limit value of another numerical description. . Further, in the numerical ranges described in the present disclosure, the upper limit value or the lower limit value of the numerical range may be replaced with the values shown in the examples.
In the present disclosure, each component may contain a plurality of corresponding substances. When multiple types of substances corresponding to each component are present in the composition, the content or content of each component is the total content or content of the multiple types of substances present in the composition unless otherwise specified. Means quantity.
In the present disclosure, a plurality of particles corresponding to each component may be included. When a plurality of particles corresponding to each component are present in the composition, the particle diameter of each component means a value for a mixture of the plurality of particles present in the composition unless otherwise specified.
In the present disclosure, the term “layer” refers to a case where the layer is formed only in a part of the region in addition to the case where the layer is formed over the entire region. included.
In the present disclosure, the term “lamination” indicates that layers are stacked, and two or more layers may be combined, or two or more layers may be detachable.
In the present disclosure, “(meth) acrylic acid” means at least one of acrylic acid and methacrylic acid.

<プリプレグマイカテープ>
本開示のプリプレグマイカテープ(以下、「マイカテープ」と略称する場合がある。)は、マイカを含むマイカ層と、裏打ち材及び無機充填材を含む裏打ち層と、を有し、前記マイカ層及び前記裏打ち層は熱硬化性樹脂を含有し、前記マイカ層と前記裏打ち層の少なくとも一方は、アミン価が60mgKOH/g以下の分散剤を含有する。
<Prepreg mica tape>
The prepreg mica tape of the present disclosure (hereinafter sometimes abbreviated as “mica tape”) has a mica layer containing mica and a backing layer containing a backing material and an inorganic filler, and the mica layer and The backing layer contains a thermosetting resin, and at least one of the mica layer and the backing layer contains a dispersant having an amine value of 60 mgKOH / g or less.

マイカテープが上記構成であることにより、熱硬化性樹脂の流出量(フロー量)が抑制されてボイドの発生が抑えられ、熱伝導性が向上する傾向にある。また、ガラス転移温度(Tg)の低下が抑制され、180℃以上のTgが維持される傾向にある。この理由は明らかではないが以下のように推察される。   When the mica tape has the above-described configuration, the outflow amount (flow amount) of the thermosetting resin is suppressed, generation of voids is suppressed, and thermal conductivity tends to be improved. Moreover, the fall of glass transition temperature (Tg) is suppressed and it exists in the tendency for Tg of 180 degreeC or more to be maintained. The reason for this is not clear, but is presumed as follows.

無機充填材の表面にはヒドロキシ基等の極性基が存在する。この極性基に分散剤が相互作用し吸着することで、無機充填材の表面が親油性となり、無機充填材が熱硬化性樹脂と馴染み、熱硬化性樹脂中での無機充填材の分散性が向上する。そのため、分散剤を添加するとボイドの発生が抑えられて熱伝導性が向上する。また、熱硬化性樹脂中での無機充填材の分散性が向上することから、無機充填材を多く充填することができ、これによっても熱伝導性が向上する。さらに、分散剤は無機充填材の表面に存在する酸性又は塩基性の官能基を中性化可能な傾向にあるためTgの低下が抑制される。このとき、分散剤のアミン価が60mgKOH/g以下であると、分散剤に吸着する水分量が抑えられ、硬化剤、硬化促進剤等の硬化触媒の失活が抑えられて、Tgの低下が効果的に抑制されると考えられる。
なお、180℃以上のTgを有すれば、耐熱性が要求される実用の用途において許容され得る。
There are polar groups such as hydroxy groups on the surface of the inorganic filler. The dispersing agent interacts and adsorbs on this polar group, so that the surface of the inorganic filler becomes lipophilic, the inorganic filler becomes compatible with the thermosetting resin, and the dispersibility of the inorganic filler in the thermosetting resin is improved. improves. Therefore, when a dispersing agent is added, generation | occurrence | production of a void is suppressed and thermal conductivity improves. Moreover, since the dispersibility of the inorganic filler in a thermosetting resin improves, it can be filled with many inorganic fillers, and this also improves thermal conductivity. Furthermore, since the dispersing agent tends to neutralize the acidic or basic functional group present on the surface of the inorganic filler, the decrease in Tg is suppressed. At this time, when the amine value of the dispersant is 60 mgKOH / g or less, the amount of moisture adsorbed on the dispersant is suppressed, the deactivation of the curing catalyst such as the curing agent and the curing accelerator is suppressed, and the Tg is decreased. It is thought that it is effectively suppressed.
In addition, if it has Tg of 180 degreeC or more, it can be accept | permitted in the practical use in which heat resistance is requested | required.

(マイカ)
マイカ層に含まれるマイカの種類は、特に制限されない。例えば、未焼成硬質マイカ、焼成硬質マイカ、未焼成軟質マイカ、焼成軟質マイカ、合成マイカ及びフレークマイカが挙げられる。これらの中でも、価格及び入手しやすさの観点からは、未焼成硬質マイカが好ましい。
(Mica)
The kind of mica contained in the mica layer is not particularly limited. Examples include unfired hard mica, fired hard mica, unfired soft mica, fired soft mica, synthetic mica, and flake mica. Among these, unfired hard mica is preferable from the viewpoints of price and availability.

マイカの粒子径は、特に制限されない。例えば、絶縁性の観点からは、JIS標準篩を用いて篩い分けしたときに、粒子径が2.8mm以上であるマイカ片の割合が、マイカ片全体の45質量%未満であることが好ましく、マイカ片全体の30質量%以下であることがより好ましく、20質量%以下であることがさらに好ましい。
充分な絶縁破壊電界強度を確保する観点からは、JIS標準篩を用いて篩い分けしたときの粒子径が0.5mm以上であるマイカ片の割合が、マイカ片全体の40質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることがより好ましい。
The particle diameter of mica is not particularly limited. For example, from the viewpoint of insulation, when sieving using a JIS standard sieve, the proportion of mica pieces having a particle diameter of 2.8 mm or more is preferably less than 45% by mass of the whole mica pieces, It is more preferably 30% by mass or less, and further preferably 20% by mass or less, based on the entire mica piece.
From the viewpoint of securing sufficient dielectric breakdown electric field strength, the proportion of mica pieces having a particle diameter of 0.5 mm or more when sieved using a JIS standard sieve is 40% by mass or more of the entire mica pieces. Is preferable, and it is more preferable that it is 60 mass% or more.

JIS標準篩はJIS−Z−8801−1:2006に準拠し、ISO3310−1:2000に対応する。尚、ISO3310−1:2000を用いる場合には、JIS−Z−8801−1:2006と同様に篩い目の形状が正方形であるものを適用することが好ましい。   The JIS standard sieve conforms to JIS-Z-8801-1: 2006 and corresponds to ISO3310-1: 2000. In addition, when using ISO3310-1: 2000, it is preferable to apply what has the shape of a sieve mesh square like JIS-Z-8801-1: 2006.

マイカテープに含まれるマイカにおけるJIS標準篩を用いて篩い分けしたときの粒子径が2.8mm以上であるマイカ片の割合、及び粒子径が0.5mm以上であるマイカ片の割合は、例えば、以下のようにして確認することができる。   The ratio of mica pieces having a particle diameter of 2.8 mm or more when sieving using a JIS standard sieve in mica contained in the mica tape, and the ratio of mica pieces having a particle diameter of 0.5 mm or more are, for example, It can be confirmed as follows.

マイカテープの裏打ち層とマイカ層の界面に剃刀を差し込み、裏打ち層からマイカ層を剥離する。剥離したマイカ層1gをメチルエチルケトン100gに分散させ、10分間振とう後、8000回転/分(rpm)で5分間遠心分離する。上澄み液を除去して残った固形分に対して、メチルエチルケトン100gを加え、10分間振とう後、8000回転/分(rpm)で5分間遠心分離する。さらにもう一度、上澄み液を除去して残った固形分に対して、メチルエチルケトン100gを加え、10分間振とうした後、8000回転/分(rpm)で5分間遠心分離する。上澄み液を除去して残った固形分の1gにメチルエチルケトン100gを加え、ミックスローターにて30分間分散させ、さらに10分間振とうする。その後、容器を振とうさせながら、目開き2.8mmから目開き0.5mmの順にJIS標準篩(JIS−Z−8801−1:2006、ISO3310−1:2000、東京スクリーン株式会社、試験用ふるい)で篩い分けする。篩い分けは、JIS−Z−8815:1994の湿式篩い分けの方法に順ずる。
「上記篩い分けは、電磁式篩振動機を用い、振動数3000回/分、振幅1mm、10分間行う。」
Insert a razor into the interface between the backing layer and the mica layer of the mica tape, and peel off the mica layer from the backing layer. 1 g of the peeled mica layer is dispersed in 100 g of methyl ethyl ketone, shaken for 10 minutes, and then centrifuged at 8000 rotations / minute (rpm) for 5 minutes. 100 g of methyl ethyl ketone is added to the solid content remaining after removing the supernatant, shaken for 10 minutes, and then centrifuged at 8000 rpm for 5 minutes. Further, 100 g of methyl ethyl ketone is added to the remaining solid after removing the supernatant, and the mixture is shaken for 10 minutes and then centrifuged at 8000 rpm for 5 minutes. The supernatant is removed, 100 g of methyl ethyl ketone is added to 1 g of the remaining solid, and the mixture is dispersed for 30 minutes with a mix rotor, and further shaken for 10 minutes. Thereafter, while shaking the container, JIS standard sieves (JIS-Z-8801-1: 2006, ISO3310-1: 2000, Tokyo Screen Co., Ltd., test sieve) ). The sieving conforms to the wet sieving method of JIS-Z-8815: 1994.
“The above sieving is performed using an electromagnetic sieve vibrator at a frequency of 3000 times / minute, an amplitude of 1 mm for 10 minutes.”

篩い分けの結果、目開き2.8mm(又は0.5mm)の篩いの目を通過しなかったマイカ片を「粒子径が2.8mm(又は0.5mm)以上であるマイカ片」とし、篩い分けする前のマイカ片の全量中の「粒子径が2.8mm(又は0.5mm)以上であるマイカ片」の割合(質量%)を「JIS標準篩を用いて篩い分けしたときの粒子径が2.8mm(又は0.5mm)以上であるマイカ片の割合」とする。   As a result of sieving, a mica piece that has not passed through a sieve having an opening of 2.8 mm (or 0.5 mm) is defined as a “mica piece having a particle diameter of 2.8 mm (or 0.5 mm) or more”. The ratio (mass%) of “mica pieces with a particle diameter of 2.8 mm (or 0.5 mm) or more” in the total amount of mica pieces before being divided is “particle diameter when sieving using a JIS standard sieve. Is the ratio of mica pieces with 2.8 mm (or 0.5 mm) or more.

マイカは1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。マイカを2種以上併用する場合としては、例えば、同じ成分で粒子径が異なるマイカを2種以上用いる場合、粒子径が同じで成分の異なるマイカを2種以上用いる場合、並びに平均粒子径及び成分の異なるマイカを2種以上用いる場合が挙げられる。   Mica may be used alone or in combination of two or more. When two or more mica are used in combination, for example, when two or more mica having the same component and different particle sizes are used, when two or more mica having the same particle size and different components are used, and the average particle size and component The case where 2 or more types of mica having different types is used is mentioned.

マイカ層中のマイカの量は、特に制限されない。例えば、100g/m〜200g/mの範囲が挙げられる。マイカ層中のマイカの量が100g/m以上であれば、電気絶縁性の低下が抑制される傾向にある。マイカ層中のマイカの量が200g/m以下であれば、マイカテープの厚さをより薄くでき、熱伝導率の低下が抑制される傾向にある。 The amount of mica in the mica layer is not particularly limited. For example, the range of 100g / m 2 ~200g / m 2 . If the amount of mica in the mica layer is 100 g / m 2 or more, a decrease in electrical insulation tends to be suppressed. If the amount of mica in the mica layer is 200 g / m 2 or less, the thickness of the mica tape can be made thinner, and the decrease in thermal conductivity tends to be suppressed.

(裏打ち材)
裏打ち層に含まれる裏打ち材の種類は、特に制限されない。裏打ち材としては、例えば、高分子材料で構成される繊維を全部又は一部用いて得られるクロスを用いてもよい。クロスを構成する高分子材料としては、アラミド、ポリイミド、ポリエステル等が挙げられる。高分子材料を繊維の一部として用いる場合には、高分子材料は、クロスの縦糸、横糸又はその両方に用いてもよい。ガラス繊維で構成されるガラスクロスと高分子フィルムとを併用してもよい。
(Lining material)
The type of the backing material contained in the backing layer is not particularly limited. As the backing material, for example, a cloth obtained by using all or a part of fibers made of a polymer material may be used. Examples of the polymer material constituting the cloth include aramid, polyimide, polyester, and the like. When a polymer material is used as part of the fiber, the polymer material may be used for the warp, weft or both of the cloth. You may use together the glass cloth comprised by glass fiber, and a polymer film.

裏打ち材の平均厚さは特に限定されない。例えば、10μm〜60μmであることが好ましく、20μm〜50μmであることがより好ましい。裏打ち材の平均厚さが10μm以上であれば、マイカテープを加圧した際に裏打ち層が裏打ち材の厚さに追従して薄くなりすぎるのが抑制され、熱伝導率の低下が抑制される傾向にある。裏打ち材の厚さが60μm以下であれば、マイカテープが厚くなるのを抑制でき、マイカテープを被絶縁体に巻き付ける工程中のマイカテープの切れ、ひび等の発生が抑制される傾向にある。   The average thickness of the backing material is not particularly limited. For example, it is preferably 10 μm to 60 μm, and more preferably 20 μm to 50 μm. If the average thickness of the backing material is 10 μm or more, it is suppressed that the backing layer is too thin following the thickness of the backing material when the mica tape is pressed, and a decrease in thermal conductivity is suppressed. There is a tendency. If the thickness of the backing material is 60 μm or less, the thickness of the mica tape can be suppressed, and the occurrence of breakage, cracks, and the like of the mica tape during the process of winding the mica tape around the insulator tends to be suppressed.

裏打ち材の平均厚さは、マイクロメーター(例えば、株式会社ミツトヨ製の「MDC−SB」)を用いて裏打ち材の厚さを計10箇所で測定し、得られた測定値の算術平均値とする。   The average thickness of the backing material was measured using a micrometer (for example, “MDC-SB” manufactured by Mitutoyo Corporation) at a total of 10 locations, and the arithmetic average value of the obtained measured values was To do.

裏打ち材は、必要に応じて表面処理されたものでもよい。裏打ち材の表面処理の方法としては、例えば、シランカップリング剤による処理が挙げられる。   The backing material may be surface-treated as necessary. Examples of the surface treatment method for the backing material include treatment with a silane coupling agent.

(無機充填材)
裏打ち層に含まれる無機充填材の種類は、特に制限されない。無機充填材の具体例としては、シリカ、窒化ホウ素及びアルミナが挙げられる。熱伝導性の観点からは、アルミナが好ましい。熱伝導性とマイカテープの巻きつけ性を両立させる観点からは、窒化ホウ素が好ましい。
(Inorganic filler)
The kind of inorganic filler contained in the backing layer is not particularly limited. Specific examples of the inorganic filler include silica, boron nitride, and alumina. Alumina is preferable from the viewpoint of thermal conductivity. Boron nitride is preferable from the viewpoint of achieving both thermal conductivity and winding ability of the mica tape.

窒化ホウ素の種類は特に限定されず、六方晶窒化ホウ素(h−BN)、立方晶窒化ホウ素(c−BN)、ウルツ鉱型窒化ホウ素等が挙げられる。これらの中でも、六方晶窒化ホウ素(h−BN)が好ましい。窒化ホウ素は、鱗片状の一次粒子であっても、一次粒子が凝集されて形成される二次粒子であってもよい。   The kind of boron nitride is not particularly limited, and examples thereof include hexagonal boron nitride (h-BN), cubic boron nitride (c-BN), and wurtzite boron nitride. Among these, hexagonal boron nitride (h-BN) is preferable. Boron nitride may be scaly primary particles or secondary particles formed by agglomeration of primary particles.

無機充填材は、表面処理されていてもよい。表面処理された無機充填材を用いると、熱硬化性樹脂中での分散性がさらに向上して熱伝導性がさらに向上する傾向がある。表面処理は、例えば、チタンカップリング剤、シランカップリング剤等のカップリング剤を用いる方法が挙げられる。   The inorganic filler may be surface-treated. When the surface-treated inorganic filler is used, the dispersibility in the thermosetting resin is further improved and the thermal conductivity tends to be further improved. Examples of the surface treatment include a method using a coupling agent such as a titanium coupling agent and a silane coupling agent.

無機充填材の平均粒子径は、特に限定されず、例えば、1μm〜40μmであることが好ましく、1μm〜20μmであることがより好ましく、1μm〜10μmであることがさらに好ましい。無機充填材の平均粒子径は1μm以上であると、熱伝導率及び絶縁耐電圧が向上する傾向がある。無機充填材の平均粒子径が40μm以下であると、粒子の形状による熱伝導率の異方性が大きくなりすぎることが抑制される傾向にある。   The average particle diameter of the inorganic filler is not particularly limited, and is preferably, for example, 1 μm to 40 μm, more preferably 1 μm to 20 μm, and further preferably 1 μm to 10 μm. When the average particle size of the inorganic filler is 1 μm or more, the thermal conductivity and the dielectric strength voltage tend to be improved. When the average particle diameter of the inorganic filler is 40 μm or less, the thermal conductivity anisotropy due to the shape of the particles tends to be suppressed from becoming too large.

無機充填材の平均粒子径は、例えば、レーザー回折散乱方式粒度分布測定装置(マイクロトラック MT3000II、日機装株式会社)を用いることで測定可能である。具体的には、純水中に無機充填材を投入した後に、超音波分散機で分散する。この分散液の粒子径分布を測定することで、無機充填材の粒子径分布が測定される。この粒子径分布に基づいて、小径側からの体積累積50%に対応する粒子径(D50)を平均粒子径として求める。   The average particle diameter of the inorganic filler can be measured by using, for example, a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer (Microtrack MT3000II, Nikkiso Co., Ltd.). Specifically, the inorganic filler is introduced into pure water and then dispersed with an ultrasonic disperser. By measuring the particle size distribution of the dispersion, the particle size distribution of the inorganic filler is measured. Based on this particle size distribution, the particle size (D50) corresponding to 50% volume accumulation from the small diameter side is determined as the average particle size.

無機充填材のアスペクト比(長軸/短軸)は、特に限定されず、例えば、1〜10であることが好ましく、1〜5であることがより好ましい。無機充填材のアスペクト比がこの範囲内であると、面内方向及び厚さ方向の熱伝導率の異方性が抑制される傾向がある。   The aspect ratio (major axis / minor axis) of the inorganic filler is not particularly limited, and is preferably 1 to 10, for example, and more preferably 1 to 5. When the aspect ratio of the inorganic filler is within this range, the anisotropy of the thermal conductivity in the in-plane direction and the thickness direction tends to be suppressed.

無機充填材のアスペクト比は、無機充填材の長軸方向の長さをA、短軸方向の長さをBとしたとき、A/Bで表される。アスペクト比は、走査型電子顕微鏡で無機充填材を倍率3000倍まで拡大して観察し、任意に20個の無機充填材を選択してA/Bを測定して、その測定値の算術平均値をとったものである。
ここで、長軸方向の長さは、観察される無機充填材を二本の平行線A、A’で接するように挟んだとき、その間隔が最も大きくなる場合のA、A’間の距離であり、短軸方向の長さは、前記長軸方向の長さを決める二本の平行線A、A’に対して垂直な二本の平行線B、B’で無機充填材を接するよう挟んだときのそのB、B’間の距離である。
The aspect ratio of the inorganic filler is represented by A / B, where A is the length of the inorganic filler in the major axis direction and B is the length in the minor axis direction. The aspect ratio was measured by magnifying the inorganic filler up to 3000 times with a scanning electron microscope, arbitrarily selecting 20 inorganic fillers, measuring A / B, and the arithmetic average value of the measured values. Is taken.
Here, the length in the long axis direction is the distance between A and A ′ when the observed inorganic filler is sandwiched so as to be in contact with two parallel lines A and A ′ and the distance between them becomes the largest. The length in the minor axis direction is such that the inorganic filler is in contact with the two parallel lines B and B ′ perpendicular to the two parallel lines A and A ′ that determine the length in the major axis direction. The distance between B and B ′ when sandwiched.

無機充填材は1種類を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。無機フィラーを2種以上併用する場合としては、例えば、同じ成分で平均粒子径が異なる無機フィラーを2種以上用いる場合、平均粒子径が同じで成分の異なる無機フィラーを2種以上用いる場合、並びに平均粒子径及び種類の異なる無機フィラーを2種以上用いる場合が挙げられる。   An inorganic filler may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together. As a case where two or more inorganic fillers are used in combination, for example, when two or more inorganic fillers having the same component and different average particle sizes are used, two or more inorganic fillers having the same average particle size and different components are used, and A case where two or more inorganic fillers having different average particle diameters and types are used.

マイカテープ中の無機充填材の含有率は、高熱伝導化の観点から、20体積%以上であることが好ましく、25体積%以上であることがより好ましい。また、マイカテープ中の無機充填材の含有率は、無機充填材の熱硬化性樹脂への充填が容易になることから、50体積%以下であることが好ましく、40体積%以下であることがより好ましい。   The content of the inorganic filler in the mica tape is preferably 20% by volume or more, and more preferably 25% by volume or more, from the viewpoint of achieving high thermal conductivity. The content of the inorganic filler in the mica tape is preferably 50% by volume or less and preferably 40% by volume or less because the inorganic filler can be easily filled into the thermosetting resin. More preferred.

(熱硬化性樹脂)
熱硬化性樹脂の種類は、特に制限されない。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂が挙げられ、具体的には、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。
(Thermosetting resin)
The kind of thermosetting resin is not particularly limited. Examples of the thermosetting resin include epoxy resins, and specific examples include bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, phenol novolac type epoxy resins, and cresol novolac type epoxy resins.

熱硬化性樹脂は、マイカ層及び裏打ち層の内部の空隙(マイカ及び裏打ち材が存在しない部分)の少なくとも一部を埋めるようにしてマイカテープ中に存在している。熱硬化性樹脂はさらに、マイカ層及び裏打ち層の外部に存在していてもよい。   The thermosetting resin is present in the mica tape so as to fill at least a part of voids inside the mica layer and the backing layer (portions where the mica and the backing material do not exist). The thermosetting resin may further exist outside the mica layer and the backing layer.

マイカテープにおける熱硬化性樹脂の含有率は特に制限されず、例えば、マイカ層及び裏打ち層の合計質量に対し25質量%以上であることが好ましい。熱硬化性樹脂の含有率が25質量%以上であると、マイカ及び必要に応じて含まれる無機フィラーの脱落(粉落ち)が抑制され、被絶縁体にマイカテープを巻き付ける際のマイカテープのひび割れ、切れ、皺等の発生が抑制される結果、絶縁信頼性の低下及び熱伝導率の低下が抑制される傾向にある
また、マイカテープにおける熱硬化性樹脂の含有率は、マイカ層及び裏打ち層の合計質量に対し33質量%以下であることが好ましい。熱硬化性樹脂の含有率が33質量%以下であると、マイカテープの厚さの増大が抑制されて良好な巻き付け性が維持される傾向にある。
The content of the thermosetting resin in the mica tape is not particularly limited, and is preferably 25% by mass or more with respect to the total mass of the mica layer and the backing layer, for example. When the content of the thermosetting resin is 25% by mass or more, the falling off (powder off) of mica and the inorganic filler contained as necessary is suppressed, and the mica tape is cracked when the mica tape is wound around the insulator. As a result of suppressing the occurrence of cuts, wrinkles, etc., there is a tendency that the decrease in insulation reliability and the decrease in thermal conductivity are suppressed. Further, the content of the thermosetting resin in the mica tape includes the mica layer and the backing layer The total mass is preferably 33% by mass or less. When the content of the thermosetting resin is 33% by mass or less, an increase in the thickness of the mica tape is suppressed and good winding properties tend to be maintained.

マイカテープ中の熱硬化性樹脂の含有率は、裏打ち材がガラスクロスの場合、例えば、下記方法によって算出される。
幅30mm及び長さ50mmの大きさに切断したマイカテープを電気炉にて600℃及び2時間の条件で加熱し、加熱前後の質量減少率(%)を下記式により求める。以上の工程を3回行い、得られた値の算術平均値として求める。
熱硬化性樹脂の含有率={(加熱前の質量−加熱後の質量)/加熱前の質量}×100
When the backing material is glass cloth, the content of the thermosetting resin in the mica tape is calculated by the following method, for example.
The mica tape cut to a size of 30 mm in width and 50 mm in length is heated in an electric furnace at 600 ° C. for 2 hours, and the mass reduction rate (%) before and after heating is obtained by the following formula. The above process is performed three times, and an arithmetic average value of the obtained values is obtained.
Content of thermosetting resin = {(mass before heating−mass after heating) / mass before heating} × 100

(分散剤)
分散剤は、マイカ層及び裏打ち層の少なくとも一方に含有される。分散剤のアミン価は60mgKOH/g以下であり、55mgKOH/g以下であることが好ましく、50mgKOH/g以下であることがより好ましい。分散剤のアミン価の下限値は制限されず、分散剤のアミン価は0mgKOH/gであってもよい。
(Dispersant)
The dispersant is contained in at least one of the mica layer and the backing layer. The amine value of the dispersant is 60 mgKOH / g or less, preferably 55 mgKOH / g or less, and more preferably 50 mgKOH / g or less. The lower limit of the amine value of the dispersant is not limited, and the amine value of the dispersant may be 0 mgKOH / g.

分散剤のアミン価は、例えば、JIS-K-7237:1995に準じて、以下のようにして測定することができる。
フタル酸水素カリウム0.1gを計量し酢酸20mLに溶解する。この溶液にo−ニトロトルエン90mLを加え、0.1mol・L−1過塩素酸酢酸溶液にて滴定する。他方、o−ニトロトルエンと酢酸を体積比9:1で混合した混合溶液に対して0.1mol・L−1過塩素酸酢酸溶液にて滴定した空試験を実施する。そして、式(1)よりファクターを求める。
The amine value of the dispersant can be measured, for example, according to JIS-K-7237: 1995 as follows.
Weigh 0.1 g of potassium hydrogen phthalate and dissolve in 20 mL of acetic acid. To this solution, 90 mL of o-nitrotoluene is added, and titrated with a 0.1 mol·L −1 perchloric acid acetic acid solution. On the other hand, the blank test which titrated with the 0.1 mol * L- 1 perchloric acid acetic acid solution with respect to the mixed solution which mixed o-nitrotoluene and acetic acid by volume ratio 9: 1 is implemented. And a factor is calculated | required from Formula (1).

f=(1000×m)/{204.23×0.1×(V−V)}・・・式(1) f = (1000 × m 1 ) / {204.23 × 0.1 × (V 1 −V 2 )} Expression (1)

f:0.1mol・L-1過塩素酸酢酸溶液のファクター
:フタル酸カリウムの質量
:終点までの滴定に消費した0.1mol・L-1過塩素酸酢酸溶液量(mL)
:空試験に消費した0.1mol・L-1過塩素酸酢酸溶液量(mL)
f: Factor of 0.1 mol·L −1 perchloric acid acetic acid solution m 1 : Mass of potassium phthalate V 1 : Amount of 0.1 mol·L −1 perchloric acid acetic acid solution consumed for titration to the end point (mL)
V 2 : 0.1 mol·L −1 perchloric acid acetic acid solution amount (mL) consumed in the blank test

分散剤3gを計量し、o−ニトロトルエンと酢酸を体積比9:1で混合した混合溶液に溶解する。分散剤入りの混合溶液にクリスタルバイオレット指示薬を3滴加え、ビュレットに入れた0.1mol・L−1過塩素酸酢酸溶液で溶液が緑色になるまで滴定する。他方、o−ニトロトルエンと酢酸を体積比9:1で混合した混合溶液に対してクリスタルバイオレット指示薬を3滴加え、0.1mol・L−1過塩素酸酢酸溶液にて滴定し空試験を実施する。そして、分散剤入りの混合溶液に対して0.1mol・L−1過塩素酸酢酸溶液による滴定操作を2回繰り返し平均値を求めた後、式(2)よりアミン価を算出する。 3 g of the dispersant is weighed and dissolved in a mixed solution in which o-nitrotoluene and acetic acid are mixed at a volume ratio of 9: 1. Three drops of crystal violet indicator are added to the mixed solution containing the dispersant, and titrated with a 0.1 mol·L −1 perchloric acid acetic acid solution in a burette until the solution turns green. On the other hand, 3 drops of crystal violet indicator are added to a mixed solution in which o-nitrotoluene and acetic acid are mixed at a volume ratio of 9: 1, and titration is performed with a 0.1 mol·L −1 perchloric acid acetic acid solution to perform a blank test. . And after titrating operation with a 0.1 mol * L- 1 perchloric acid acetic acid solution twice with respect to the mixed solution containing a dispersing agent and calculating | requiring an average value, an amine titer is calculated from Formula (2).

A={(56.11×0.1×(V−V)×f)/m・・・式(2) A = {(56.11 × 0.1 × (V 3 −V 4 ) × f) / m 2 Formula (2)

A:アミン価
:終点までの滴定に消費した0.1mol・L-1過塩素酸酢酸溶液量(mL)
:空試験に消費した0.1mol・L-1過塩素酸酢酸溶液量(mL)
f:0.1mol・L-1過塩素酸酢酸溶液のファクター
:計量した分散剤の質量
A: Amine value V 3 : 0.1 mol·L −1 perchloric acid acetic acid solution amount (mL) consumed for titration to the end point
V 4 : 0.1 mol·L −1 perchloric acid acetic acid solution amount (mL) consumed in the blank test
f: Factor of 0.1 mol·L −1 perchloric acid acetic acid solution m 1 : Mass of the weighed dispersant

分散剤は、無機充填材の表面の極性基と相互作用する官能基と疎水性基の両方を有することが好ましい。分散剤の官能基は、無機充填材の表面の極性基と相互作用し吸着することで、無機充填材の表面を親油化させる。分散剤の疎水性基は、熱硬化性樹脂との相溶性を高める。   The dispersant preferably has both a functional group and a hydrophobic group that interact with the polar group on the surface of the inorganic filler. The functional group of the dispersant interacts with and adsorbs the polar group on the surface of the inorganic filler to make the surface of the inorganic filler oleophilic. The hydrophobic group of the dispersant enhances the compatibility with the thermosetting resin.

分散剤としては、例えば、飽和ポリエステル系コポリマ、不飽和ポリエステル系コポリマ、ポリカルボン酸コポリマ、アルキルアンモニウム塩、不飽和アミンアミド塩、多価アルコールエーテル、及びポリ(メタ)アクリル酸−ポリスチレン系コポリマが挙げられる。無機充填材への親和性の観点から、飽和ポリエステル系コポリマ、不飽和ポリエステル系コポリマ、ポリカルボン酸コポリマ、アルキルアンモニウム塩、多価アルコールエーテル、又はポリ(メタ)アクリル酸−ポリスチレン系コポリマであることが好ましく、耐熱性の観点から、飽和ポリエステル系コポリマ、不飽和ポリエステル系コポリマ、ポリカルボン酸コポリマ、アルキルアンモニウム塩、又は多価アルコールエーテルであることがより好ましい。飽和ポリエステル系コポリマとしては、リン酸基を有する飽和ポリエステル系コポリマが挙げられる。   Examples of the dispersant include saturated polyester copolymers, unsaturated polyester copolymers, polycarboxylic acid copolymers, alkyl ammonium salts, unsaturated amine amide salts, polyhydric alcohol ethers, and poly (meth) acrylic acid-polystyrene copolymers. It is done. From the viewpoint of affinity for inorganic fillers, it should be a saturated polyester copolymer, unsaturated polyester copolymer, polycarboxylic acid copolymer, alkylammonium salt, polyhydric alcohol ether, or poly (meth) acrylic acid-polystyrene copolymer. From the viewpoint of heat resistance, a saturated polyester copolymer, an unsaturated polyester copolymer, a polycarboxylic acid copolymer, an alkyl ammonium salt, or a polyhydric alcohol ether is more preferable. Examples of the saturated polyester copolymer include saturated polyester copolymers having a phosphate group.

分散剤の含有率は特に制限されず、無機充填材の総質量に対して0.1質量%〜2.0質量%であることが好ましく、0.1質量%〜1.5質量%であることがより好ましく、0.1質量%〜1.0質量%であることがさらに好ましい。   The content of the dispersant is not particularly limited, and is preferably 0.1% by mass to 2.0% by mass with respect to the total mass of the inorganic filler, and is 0.1% by mass to 1.5% by mass. It is more preferable that the content is 0.1% by mass to 1.0% by mass.

(その他の成分)
マイカテープは、必要に応じて、マイカ、裏打ち材、無機充填材、熱硬化性樹脂及び分散剤以外のその他の成分を含んでもよい。その他の成分としては、硬化剤、硬化促進剤、有機溶剤、カップリング剤、酸化防止剤、老化防止剤、安定剤、難燃剤、増粘剤等が挙げられる。
(Other ingredients)
The mica tape may contain other components other than mica, a backing material, an inorganic filler, a thermosetting resin, and a dispersant as necessary. Examples of other components include a curing agent, a curing accelerator, an organic solvent, a coupling agent, an antioxidant, an antioxidant, a stabilizer, a flame retardant, and a thickener.

硬化剤としては、アミン硬化剤、フェノール硬化剤、酸無水物硬化剤、ポリメルカプタン硬化剤、ポリアミノアミド硬化剤、イソシアネート硬化剤、ブロックイソシアネート硬化剤等が挙げられる。
硬化促進剤としては、2−メチルイミダゾール、2−メチル−4−エチルイミダゾール等のイミダゾール触媒、トリメチルアミン等の第3級アミン化合物、三フッ化ホウ素モノエチルアミン等のルイス酸類などが挙げられる。
Examples of the curing agent include amine curing agents, phenol curing agents, acid anhydride curing agents, polymercaptan curing agents, polyaminoamide curing agents, isocyanate curing agents, and blocked isocyanate curing agents.
Examples of the curing accelerator include imidazole catalysts such as 2-methylimidazole and 2-methyl-4-ethylimidazole, tertiary amine compounds such as trimethylamine, and Lewis acids such as boron trifluoride monoethylamine.

有機溶剤としては、メチルエチルケトン(MEK)、メタノール、エタノール、アセトン、シクロヘキサンノン等が挙げられる。有機溶剤は1種のみを用いても、2種以上を併用してもよい。   Examples of the organic solvent include methyl ethyl ketone (MEK), methanol, ethanol, acetone, cyclohexane non and the like. Only one organic solvent may be used, or two or more organic solvents may be used in combination.

有機溶剤を用いる場合、マイカテープを作製する際に使用するワニス中の有機溶剤の含有率は、60質量%以下であることが好ましく、50質量%以下であることがより好ましく、40質量%以下であることがさらに好ましい。   When using an organic solvent, the content of the organic solvent in the varnish used when preparing the mica tape is preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and 40% by mass or less. More preferably.

(マイカテープの全体構成)
マイカテープの平均厚さは、特に制限されない。例えば、マイカテープの平均厚さは400μm以下であってよく、350μm以下であることが好ましく、300μm以下であることがより好ましい。マイカテープの巻き付けやすさの観点からは、マイカ層の平均厚さは180μm以下であることが好ましく、170μm以下であることがより好ましい。絶縁性の観点からは、マイカテープの平均厚さは80μm以上であることが好ましく、90μm以上であることがより好ましく、120μm以上であることがさらに好ましく、150μm以上であることが特に好ましく、160μm以上であることが極めて好ましい。
(Overall configuration of mica tape)
The average thickness of the mica tape is not particularly limited. For example, the average thickness of the mica tape may be 400 μm or less, preferably 350 μm or less, and more preferably 300 μm or less. From the viewpoint of ease of winding the mica tape, the average thickness of the mica layer is preferably 180 μm or less, and more preferably 170 μm or less. From the viewpoint of insulation, the average thickness of the mica tape is preferably 80 μm or more, more preferably 90 μm or more, further preferably 120 μm or more, particularly preferably 150 μm or more, and 160 μm. It is very preferable that it is above.

裏打ち層の平均厚さは、特に制限されない。マイカテープの巻き付けやすさの観点からは、裏打ち層の平均厚さは60μm以下であることが好ましく、50μm以下であることがより好ましい。マイカテープの強度の観点からは、裏打ち層の平均厚さは10μm以上であることが好ましく、20μm以上であることがより好ましい。   The average thickness of the backing layer is not particularly limited. From the viewpoint of ease of winding the mica tape, the average thickness of the backing layer is preferably 60 μm or less, and more preferably 50 μm or less. From the viewpoint of the strength of the mica tape, the average thickness of the backing layer is preferably 10 μm or more, and more preferably 20 μm or more.

マイカテープの平均厚さは、マイクロメーター(例えば、株式会社ミツトヨ製の「MDC−SB」)を用いてマイカテープの厚さを計10箇所で測定し、得られた測定値の算術平均値とする。   The average thickness of the mica tape was measured with a micrometer (for example, “MDC-SB” manufactured by Mitutoyo Corporation) at a total of 10 locations, and the arithmetic average value of the obtained measurement values To do.

マイカテープ中のマイカ層及び裏打ち層の厚さは、マイカテープの断面におけるマイカ層及び裏打ち層の厚さを実体顕微鏡(例えば、オリンパス株式会社、「BX51」)のミクロメーターにて3箇所観察し、その算術平均値とする。   For the thickness of the mica layer and the backing layer in the mica tape, the thickness of the mica layer and the backing layer in the cross section of the mica tape is observed at three locations with a micrometer of a stereomicroscope (for example, Olympus Corporation “BX51”). The arithmetic average value is used.

マイカテープは、必要に応じ、マイカテープの最表面に設けられる保護層(保護フィルム)等を有していてもよい。   The mica tape may have a protective layer (protective film) provided on the outermost surface of the mica tape, if necessary.

<プリプレグマイカテープの製造方法>
本開示のプリプレグマイカテープの製造方法は特に制限されず、公知の製造方法を適用することができる。
マイカテープの製造方法の一例としては、無機充填材、熱硬化性樹脂、及びアミン価が60mgKOH/g以下の分散剤を含有する樹脂組成物を得る工程と、前記樹脂組成物を裏打ち材とマイカペーパーに含浸させる工程とを有する方法が挙げられる。マイカペーパーは、マイカが集合して形成されたシート状物である。必要に応じ、樹脂組成物は有機溶剤を含んでもよい。有機溶剤を含むことで組成物の粘度が低下し、含浸性が向上する傾向にある。
<Method for producing prepreg mica tape>
The manufacturing method in particular of the prepreg mica tape of this indication is not restrict | limited, A well-known manufacturing method is applicable.
An example of a method for producing mica tape includes a step of obtaining a resin composition containing an inorganic filler, a thermosetting resin, and a dispersant having an amine value of 60 mgKOH / g or less, and the resin composition is used as a backing material and mica. And a method of impregnating paper. Mica paper is a sheet-like material formed by gathering mica. If necessary, the resin composition may contain an organic solvent. By containing the organic solvent, the viscosity of the composition is lowered and the impregnation property tends to be improved.

上記方法に用いられるマイカ、裏打ち材、樹脂組成物に含まれる熱硬化性樹脂、無機充填材及び分散剤、並びに製造されるマイカテープの詳細及び好ましい態様は、上述したとおりである。   Details and preferred embodiments of the mica, the backing material, the thermosetting resin, the inorganic filler and the dispersant contained in the resin composition, and the produced mica tape are as described above.

樹脂組成物を裏打ち材とマイカペーパーに含浸させる方法の一例としては、裏打ち材に樹脂組成物を付与し、これをマイカテープに貼り合せる方法が挙げられる。また、他の一例としては、裏打ち材をマイカペーパーの上に配置して積層体を準備し、その積層体の裏打ち材側から、樹脂組成物を付与する方法が挙げられる。
裏打ち材に付与した樹脂組成物は、裏打ち材の他方の面側(マイカペーパ側)に滲み出てマイカペーパーの全体又は一部に浸透するように行うことが好ましい。この場合、フィブリット混抄のマイカペーパーでなくても、マイカペーパーが自立可能となりやすく、崩れにくい。フィブリットを含まないマイカペーパーを用いることで、電気絶縁性と熱伝導率が向上する傾向にある。
As an example of the method of impregnating the backing material and mica paper with the resin composition, there is a method in which the resin composition is applied to the backing material and this is bonded to a mica tape. Another example is a method in which a backing material is arranged on mica paper to prepare a laminate, and a resin composition is applied from the backing material side of the laminate.
The resin composition applied to the backing material is preferably carried out so as to ooze out to the other surface side (mica paper side) of the backing material and penetrate into all or part of the mica paper. In this case, even if the mica paper is not a fibrotic mixed paper, the mica paper is likely to be self-supporting and is not easily collapsed. By using mica paper that does not contain fibrites, the electrical insulation and thermal conductivity tend to be improved.

<プリプレグマイカテープの硬化物>
本開示のプリプレグマイカテープの硬化物は、上述したマイカテープに含まれる熱硬化性樹脂を硬化して得られる。硬化の方法は特に制限されず、通常の方法から選択できる。
<Hardened prepreg mica tape>
The cured product of the prepreg mica tape of the present disclosure is obtained by curing the thermosetting resin included in the mica tape described above. The curing method is not particularly limited, and can be selected from ordinary methods.

<絶縁層付き物品>
本開示の絶縁層付き物品は、被絶縁体と、前記被絶縁体の表面の少なくとも一部に配置される本開示のプリプレグマイカテープの硬化物である絶縁層と、を有する。本開示のプリプレグマイカテープを用いて絶縁層を形成する方法は特に制限されず、従来から公知の製造方法を適用することができる。例えば、被絶縁体にマイカテープを巻き付けた後にマイカテープを加圧しながら加熱(ヒートプレス)して、予めマイカテープに含まれている熱硬化性樹脂をマイカテープの外に流出させて、重なり合うマイカテープ間を熱硬化性樹脂で埋めるようにし、これを硬化させて絶縁層を形成する方法が挙げられる。
<Article with insulating layer>
The article with an insulating layer of the present disclosure includes an insulator and an insulating layer that is a cured product of the prepreg mica tape of the present disclosure disposed on at least a part of the surface of the insulator. The method for forming the insulating layer using the prepreg mica tape of the present disclosure is not particularly limited, and conventionally known production methods can be applied. For example, after the mica tape is wound around the object to be insulated, the mica tape is heated while being pressed (heat press), and the thermosetting resin contained in the mica tape is allowed to flow out of the mica tape in advance to overlap the mica tape. An example is a method in which a space between the tapes is filled with a thermosetting resin, and this is cured to form an insulating layer.

本開示の絶縁層付き物品に適用されうる被絶縁体は、特に限定されるものではなく、回転電機用コイルのコイル導体、棒状の銅、板状の銅等が挙げられる。   The insulator to be applied to the article with an insulating layer of the present disclosure is not particularly limited, and examples thereof include a coil conductor of a coil for a rotating electrical machine, bar-shaped copper, and plate-shaped copper.

本開示のプリプレグマイカテープを用いることで、熱伝導性に優れる絶縁層を形成することができる。従って、本開示の絶縁層付き物品がコイルである場合、当該コイルを冷却する際、従来では水直接冷却方式を採用されていた規模のコイルに対しても、水素冷却方式又は空冷方式を採用することができるようになり、コイルの構造を簡素化することが可能となる。
また、本開示のプリプレグマイカテープを用いることで、180℃以上のTgを有する絶縁層を形成することができる。従って、回転電機用コイル等、耐熱性が要求される用途において実用上許容される範囲で好適に適用することが可能となる。
By using the prepreg mica tape of the present disclosure, an insulating layer having excellent thermal conductivity can be formed. Therefore, when the article with an insulating layer of the present disclosure is a coil, when cooling the coil, a hydrogen cooling method or an air cooling method is also adopted for a coil of a scale that conventionally employs a direct water cooling method. As a result, the coil structure can be simplified.
Moreover, the insulating layer which has Tg of 180 degreeC or more can be formed by using the prepreg mica tape of this indication. Therefore, it can be suitably applied in a practically acceptable range in applications where heat resistance is required, such as coils for rotating electrical machines.

<回転電機用コイル>
本開示の回転電機用コイルは、コイル導体と前記コイル導体の外周に配置された絶縁層とを有し、前記絶縁層は、マイカを含むマイカ層と、裏打ち材及び無機充填材を含む裏打ち層と、を有し、前記マイカ層及び前記裏打ち層は熱硬化性樹脂を含有し、前記マイカ層及び前記裏打ち層の少なくとも一方は、アミン価が60mgKOH/g以下の分散剤を含有する。
本開示の回転電機用コイルに用いられるマイカ、裏打ち材、熱硬化性樹脂、無機充填材及び分散剤、並びに製造されるマイカ層及び裏打ち層の詳細及び好ましい態様は、上述したとおりである。回転電機用コイルに用いられるコイル導体の材質、形状、大きさ等は特に制限されず、用途等に応じて選択できる。
<Coils for rotating electrical machines>
A coil for a rotating electrical machine according to the present disclosure includes a coil conductor and an insulating layer disposed on an outer periphery of the coil conductor, and the insulating layer includes a mica layer including mica, and a backing layer including a backing material and an inorganic filler. The mica layer and the backing layer contain a thermosetting resin, and at least one of the mica layer and the backing layer contains a dispersant having an amine value of 60 mgKOH / g or less.
The details and preferred embodiments of the mica, backing material, thermosetting resin, inorganic filler and dispersant, and manufactured mica layer and backing layer used in the coil for a rotating electrical machine of the present disclosure are as described above. The material, shape, size, etc. of the coil conductor used for the coil for rotating electrical machines are not particularly limited, and can be selected according to the application.

絶縁層中の無機充填材の含有率は、高熱伝導化の観点から、20体積%以上であることが好ましく、25体積%以上であることがより好ましく、30体積%以上であることがさらに好ましい。また、絶縁層中の無機充填材の含有率は、無機充填材の熱硬化性樹脂成分へ充填を容易にすることから、50体積%以下であることが好ましく、45体積%以下であることがより好ましく、40体積%以下であることがさらに好ましい。   The content of the inorganic filler in the insulating layer is preferably 20% by volume or more, more preferably 25% by volume or more, and further preferably 30% by volume or more, from the viewpoint of achieving high thermal conductivity. . Further, the content of the inorganic filler in the insulating layer is preferably 50% by volume or less, and preferably 45% by volume or less in order to facilitate filling the thermosetting resin component of the inorganic filler. More preferably, it is more preferably 40% by volume or less.

絶縁層中の熱硬化性樹脂の含有率は特に制限されず、例えば、15質量%以上であることが好ましい。熱硬化性樹脂の含有率が15質量%以上であると、絶縁層内部のボイドの数が抑制され電気絶縁性が向上する傾向にある。
また、絶縁層中の熱硬化性樹脂の含有率は、30質量%以下であることが好ましい。熱硬化性樹脂の含有率が30質量%以下であると、絶縁層中の無機充填材の占める割合が増加し、熱伝導率が向上する傾向にある。
The content of the thermosetting resin in the insulating layer is not particularly limited, and is preferably 15% by mass or more, for example. When the content of the thermosetting resin is 15% by mass or more, the number of voids inside the insulating layer tends to be suppressed, and the electrical insulation tends to be improved.
Moreover, it is preferable that the content rate of the thermosetting resin in an insulating layer is 30 mass% or less. When the content of the thermosetting resin is 30% by mass or less, the proportion of the inorganic filler in the insulating layer increases, and the thermal conductivity tends to be improved.

<回転電機用コイルの製造方法>
本開示の回転電機用コイルの製造方法は特に制限されず、公知の製造方法を適用することができる。
回転電機用コイルの製造方法の一例としては、コイル導体の外周に本開示のプリプレグマイカテープを配置する工程と、前記コイル導体の外周に配置された前記プリプレグマイカテープから絶縁層を形成する工程と、を有する方法が挙げられる。
<Manufacturing method of coil for rotating electrical machine>
The manufacturing method of the coil for rotating electrical machines of the present disclosure is not particularly limited, and a known manufacturing method can be applied.
As an example of a method for manufacturing a coil for a rotating electrical machine, a step of disposing a prepreg mica tape of the present disclosure on the outer periphery of a coil conductor, and a step of forming an insulating layer from the prepreg mica tape disposed on the outer periphery of the coil conductor; The method which has these.

コイル導体の外周にマイカテープを配置する方法は特に制限されず、通常行われる方法を採用することができる。例えば、マイカテープをコイル導体の外周に、マイカテープの一部が重なり合うように螺旋状に巻きつける方法が挙げられる。この場合、マイカテープを巻きつける回数によって、得られる絶縁層の厚みを調節することができる。   The method for disposing the mica tape on the outer periphery of the coil conductor is not particularly limited, and a commonly performed method can be adopted. For example, there is a method in which a mica tape is spirally wound around the outer periphery of a coil conductor so that a part of the mica tape overlaps. In this case, the thickness of the insulating layer obtained can be adjusted by the number of times the mica tape is wound.

コイル導体の外周に配置されたマイカテープから絶縁層を形成する方法は、特に制限されず、絶縁層付き物品で説明した方法と同様の方法が挙げられる。   The method in particular of forming an insulating layer from the mica tape arrange | positioned on the outer periphery of a coil conductor is not restrict | limited, The method similar to the method demonstrated with the articles | goods with an insulating layer is mentioned.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

<実施例1>
(1)マイカペーパーの作製
未焼成硬質マイカ片を水中に分散し、抄紙機にて抄造し、マイカ量が180g/mのマイカペーパーを作製した。
作製したマイカテープから上述の方法によりマイカを篩い分けしたところ、公称目開きが2.8mmのJIS標準篩の篩い目を通過しないマイカの割合(以下、「2.8mm篩上マイカ量」ともいう)はマイカ全体の0質量%であった。また、公称目開きが0.5mmのJIS標準篩を用いて篩い分けしたところ、篩い目を通過しないマイカの割合(以下、「0.5mm篩上マイカ量」ともいう)はマイカ全体の63質量%であった。
<Example 1>
(1) Production of mica paper Unfired hard mica pieces were dispersed in water and made with a paper machine to produce mica paper having a mica amount of 180 g / m 2 .
When the mica was sieved from the produced mica tape by the above-described method, the ratio of mica not passing through the sieve of the JIS standard sieve having a nominal opening of 2.8 mm (hereinafter also referred to as “2.8 mm mica amount on sieve”) ) Was 0% by mass of the whole mica. Further, when sieving using a JIS standard sieve having a nominal mesh size of 0.5 mm, the proportion of mica that does not pass through the sieve mesh (hereinafter also referred to as “0.5 mm mica amount on sieve”) is 63 mass of the whole mica. %Met.

(2)樹脂組成物の調製
エポキシノボラック樹脂(ダウ・ケミカル日本株式会社、「D.E.N.438」(「D.E.N.」は、登録商標))を33.1質量%と、硬化促進剤として三フッ化ホウ素モノエチルアミン(和光純薬工業株式会社)を1.0質量%と、分散剤(ビックケミー・ジャパン株式会社、「DISPERBYK−2152」、分岐ポリエステル)を0.17質量%と、有機溶剤としてメチルエチルケトンを31.7質量%(残部)とを混合した。その後、窒化ホウ素(平均粒子径:4μm、アスペクト比:1.4)の34.0質量%を加え、さらに混合し、樹脂組成物を得た。
なお、樹脂組成物の全固形分に対する窒化ホウ素の含有率は、35体積%であった。
(2) Preparation of Resin Composition Epoxy novolac resin (Dow Chemical Japan Co., Ltd., “D.N.438” (“D.N.” is a registered trademark)) is 33.1% by mass. As a curing accelerator, 1.0% by mass of boron trifluoride monoethylamine (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 0.17% by mass of a dispersant (Bic Chemie Japan Co., Ltd., “DISPERBYK-2152”, branched polyester) % And 31.7 mass% (remainder) of methyl ethyl ketone as an organic solvent were mixed. Thereafter, 34.0% by mass of boron nitride (average particle size: 4 μm, aspect ratio: 1.4) was added and further mixed to obtain a resin composition.
In addition, the content rate of the boron nitride with respect to the total solid of a resin composition was 35 volume%.

(3)プリプレグマイカテープの作製
得られた樹脂組成物をコーターでガラスクロス(株式会社双洋、「WEA03G103」、厚さ0.030mm)上に厚さ50μmとなるように塗布し、マイカペーパーと貼り合せた。塗布は、樹脂組成物がガラスクロスに接するマイカペーパーの全体にも浸透するように実施した。その後、乾燥し、熱硬化性樹脂を含有するマイカ層とガラスクロス層(裏打ち層)とを有する積層体を作製した。この積層体を幅30mmに切断しプリプレグマイカテープを得た。
(3) Preparation of prepreg mica tape The obtained resin composition was coated on a glass cloth (Soyo Corporation, “WEA03G103”, thickness 0.030 mm) with a coater so as to have a thickness of 50 μm. Pasted together. The application was performed so that the resin composition penetrates the entire mica paper in contact with the glass cloth. Then, it dried and produced the laminated body which has a mica layer containing a thermosetting resin, and a glass cloth layer (backing layer). This laminate was cut to a width of 30 mm to obtain a prepreg mica tape.

(4)プリプレグマイカテープの硬化物の作製
得られたプリプレグマイカテープを16層積層し、圧力10MPa、110℃を10分間でヒートプレスを行った。その後、圧力10MPa、170℃で60分でヒートプレスをさらに行い、プリプレグマイカテープの硬化物を得た。
(4) Preparation of cured prepreg mica tape 16 layers of the obtained prepreg mica tape were laminated and heat-pressed at a pressure of 10 MPa and 110 ° C. for 10 minutes. Thereafter, heat pressing was further performed at a pressure of 10 MPa and 170 ° C. for 60 minutes to obtain a cured product of the prepreg mica tape.

(5)評価
得られたプリプレグマイカテープの硬化物について、以下の測定を行った。
(5) Evaluation The following measurements were performed on the cured product of the obtained prepreg mica tape.

(熱伝導率)
プリプレグマイカテープの硬化物を直径50mmの円形に切り出して試料を作製し、熱伝導率測定装置(英弘精機株式会社、「HC−110」)を用いて、熱伝導率(W/(m・K))を測定した。熱伝導率は0.68W/(m・K)であった。
(Thermal conductivity)
A cured product of prepreg mica tape is cut into a circle with a diameter of 50 mm to prepare a sample, and the thermal conductivity (W / (m · K) is measured using a thermal conductivity measuring device (Eihiro Seiki Co., Ltd., “HC-110”). )) Was measured. The thermal conductivity was 0.68 W / (m · K).

(ガラス転移温度(Tg))
動的粘弾性装置(TA Instruments社、「RSA−G2」)を用いて、プリプレグマイカテープ硬化物のTgを測定した。測定は、引張モードにて、昇温速度5℃/min、スパン間距離20mmで行った。Tgは195℃であった。
(Glass transition temperature (Tg))
Tg of the prepreg mica tape cured product was measured using a dynamic viscoelastic device (TA Instruments, “RSA-G2”). The measurement was performed in a tensile mode at a temperature rising rate of 5 ° C./min and a span distance of 20 mm. Tg was 195 ° C.

<実施例2>
実施例1で使用の分散剤をDISPERBYK−2155(ビックケミー・ジャパン株式会社、顔料親和性のある塩基性基を有するブロック共重合物)に代えた以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物を調製した。この樹脂組成物と、表1に示すマイカペーパーを用いた以外は、実施例1と同様の方法で、プリプレグマイカテープ及びプリプレグマイカテープの硬化物を作製した。
作製したプリプレグマイカテープの硬化物について、実施例1と同様の方法で熱伝導率及びTgを測定した結果、熱伝導率は0.68W/(m・K)、Tgは198℃であった。
<Example 2>
Resin composition in the same manner as in Example 1 except that the dispersant used in Example 1 was replaced with DISPERBYK-2155 (Bic Chemie Japan, Inc., a block copolymer having a basic group having pigment affinity). Was prepared. A prepreg mica tape and a cured product of the prepreg mica tape were produced in the same manner as in Example 1 except that this resin composition and the mica paper shown in Table 1 were used.
The cured product of the prepared prepreg mica tape was measured for thermal conductivity and Tg in the same manner as in Example 1. As a result, the thermal conductivity was 0.68 W / (m · K) and Tg was 198 ° C.

<実施例3>
実施例1で使用の分散剤をBYK9076(ビックケミー・ジャパン株式会社、高分子量コポリマのアルキルアンモニウム塩)に代えた以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物を調製した。この樹脂組成物と、表1に示すマイカペーパーを用いた以外は、実施例1と同様の方法で、プリプレグマイカテープ及びプリプレグマイカテープの硬化物を作製した。
作製したプリプレグマイカテープの硬化物について、実施例1と同様の方法で熱伝導率及びTgを測定した結果、熱伝導率は0.67W/(m・K)、Tgは189℃であった。
<Example 3>
A resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the dispersant used in Example 1 was changed to BYK9076 (Bic Chemie Japan, Inc., alkyl ammonium salt of high molecular weight copolymer). A prepreg mica tape and a cured product of the prepreg mica tape were produced in the same manner as in Example 1 except that this resin composition and the mica paper shown in Table 1 were used.
The cured product of the prepared prepreg mica tape was measured for thermal conductivity and Tg by the same method as in Example 1. As a result, the thermal conductivity was 0.67 W / (m · K), and Tg was 189 ° C.

<実施例4>
実施例1で使用の分散剤をDISPERBYK−2200(ビックケミー・ジャパン株式会社、顔料親和性基を有する高分子量コポリマ)に代えた以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物を調製した。この樹脂組成物と、表1に示すマイカペーパーを用いた以外は、実施例1と同様の方法で、プリプレグマイカテープ及びプリプレグマイカテープの硬化物を作製した。
作製したプリプレグマイカテープの硬化物について、実施例1と同様の方法で熱伝導率及びTgを測定した結果、熱伝導率は0.70W/(m・K)、Tgは194℃であった。
<Example 4>
A resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the dispersant used in Example 1 was changed to DISPERBYK-2200 (Bic Chemie Japan Co., Ltd., high molecular weight copolymer having a pigment affinity group). A prepreg mica tape and a cured product of the prepreg mica tape were produced in the same manner as in Example 1 except that this resin composition and the mica paper shown in Table 1 were used.
The cured product of the prepared prepreg mica tape was measured for thermal conductivity and Tg in the same manner as in Example 1. As a result, the thermal conductivity was 0.70 W / (m · K) and Tg was 194 ° C.

<比較例1>
実施例1で使用の分散剤をDISPERBYK−106(ビックケミー・ジャパン株式会社、酸基を有するポリマーの塩)に代えた以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物を調製した。この樹脂組成物を用いた以外は、実施例1と同様の方法で、プリプレグマイカテープ及びプリプレグマイカテープの硬化物を作製した。
作製したプリプレグマイカテープの硬化物について、実施例1と同様の方法で熱伝導率及びTgを測定した結果、熱伝導率は0.56W/(m・K)、Tgは165℃であった。
<Comparative Example 1>
A resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the dispersant used in Example 1 was replaced by DISPERBYK-106 (Bic Chemie Japan, Inc., a salt of a polymer having an acid group). A prepreg mica tape and a cured product of the prepreg mica tape were produced in the same manner as in Example 1 except that this resin composition was used.
The cured prepreg mica tape was measured for thermal conductivity and Tg in the same manner as in Example 1. As a result, the thermal conductivity was 0.56 W / (m · K) and Tg was 165 ° C.

<比較例2>
実施例1で使用の分散剤をDISPERBYK−180(ビックケミー・ジャパン株式会社、酸基を有する共重合物のアルキロールアンモニウム塩)に代えた以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物を調製した。この樹脂組成物を用いた以外は、実施例1と同様の方法で、プリプレグマイカテープ及びプリプレグマイカテープの硬化物を作製した。
作製したプリプレグマイカテープの硬化物について実施例1と同様の方法で熱伝導率及びTgを測定した結果、熱伝導率は0.52W/(m・K)、Tgは152℃であった。
<Comparative example 2>
A resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the dispersant used in Example 1 was replaced with DISPERBYK-180 (Bicchemy Japan Co., Ltd., alkylol ammonium salt of a copolymer having an acid group). did. A prepreg mica tape and a cured product of the prepreg mica tape were produced in the same manner as in Example 1 except that this resin composition was used.
The cured product of the prepared prepreg mica tape was measured for thermal conductivity and Tg in the same manner as in Example 1. As a result, the thermal conductivity was 0.52 W / (m · K), and Tg was 152 ° C.

<比較例3>
実施例1の樹脂組成物の調製において、分散剤を添加せずに調製した以外は同様にして樹脂組成物を調製した。得られた樹脂組成物の全固形分に対する窒化ホウ素の含有率は、35体積%であった。この樹脂組成物を用いた以外は、実施例1と同様の方法で、プリプレグマイカテープ及びプリプレグマイカテープの硬化物を作製した。
得られたプリプレグマイカテープの硬化物について実施例1と同様の方法で熱伝導率とTgを測定した結果、熱伝導率は0.64W/(m・K)、Tgは165℃であった。
<Comparative Example 3>
A resin composition was prepared in the same manner as in the preparation of the resin composition of Example 1, except that it was prepared without adding a dispersant. The content of boron nitride relative to the total solid content of the obtained resin composition was 35% by volume. A prepreg mica tape and a cured product of the prepreg mica tape were produced in the same manner as in Example 1 except that this resin composition was used.
The cured product of the obtained prepreg mica tape was measured for thermal conductivity and Tg in the same manner as in Example 1. As a result, the thermal conductivity was 0.64 W / (m · K), and Tg was 165 ° C.

表1において、「−」は分散剤を添加していないことを意味する。また、分散剤のアミン価が「0*1)」と表記されている場合、使用した分散剤はアミノ基を有していないことを意味する。 In Table 1, “-” means that no dispersant is added. Moreover, when the amine value of a dispersing agent is described as "0 * 1) ", it means that the dispersing agent used does not have an amino group.

Claims (22)

コイル導体と前記コイル導体の外周に配置された絶縁層とを有し、前記絶縁層は、マイカを含むマイカ層と、裏打ち材及び無機充填材を含む裏打ち層と、を有し、前記マイカ層及び前記裏打ち層は熱硬化性樹脂を含有し、前記マイカ層及び前記裏打ち層の少なくとも一方は、アミン価が60mgKOH/g以下の分散剤を含有する、回転電機用コイル。   A coil conductor and an insulating layer disposed on an outer periphery of the coil conductor, the insulating layer having a mica layer containing mica, and a backing layer containing a backing material and an inorganic filler, and the mica layer And the backing layer contains a thermosetting resin, and at least one of the mica layer and the backing layer contains a dispersant having an amine value of 60 mgKOH / g or less. 前記無機充填材の平均粒子径が1μm〜40μmである、請求項1に記載の回転電機用コイル。   The coil for rotating electrical machines according to claim 1, wherein the inorganic filler has an average particle diameter of 1 μm to 40 μm. 前記無機充填材のアスペクト比が、1〜10である、請求項1又は請求項2に記載の回転電機用コイル。   The coil for rotating electrical machines according to claim 1 or 2, wherein an aspect ratio of the inorganic filler is 1 to 10. 前記無機充填材が窒化ホウ素を含む、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の回転電機用コイル。   The coil for rotating electrical machines according to any one of claims 1 to 3, wherein the inorganic filler includes boron nitride. 前記絶縁層中の前記無機充填材の含有率が20体積%〜50体積%である、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の回転電機用コイル。   The coil for rotating electrical machines according to any one of claims 1 to 4, wherein a content of the inorganic filler in the insulating layer is 20% by volume to 50% by volume. 前記マイカ層から得られるマイカ片をJIS標準篩を用いて篩い分けしたときに、粒子径が2.8mm以上であるマイカ片の割合が、マイカ片全体の45質量%未満である、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の回転電機用コイル。   The ratio of mica pieces having a particle diameter of 2.8 mm or more when the mica pieces obtained from the mica layer are sieved using a JIS standard sieve is less than 45% by mass of the whole mica pieces. The coil for rotating electrical machines according to any one of claims 5 to 6. 前記マイカ層から得られるマイカ片をJIS標準篩を用いて篩い分けしたときに、粒子径が0.5mm以上であるマイカ片の割合が、マイカ片全体の40質量%以上である、請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の回転電機用コイル。   When the mica pieces obtained from the mica layer are sieved using a JIS standard sieve, the proportion of mica pieces having a particle diameter of 0.5 mm or more is 40% by mass or more of the whole mica pieces. The coil for rotating electrical machines according to any one of claims 6 to 7. 前記絶縁層中の前記熱硬化性樹脂の含有率が、25質量%〜33質量%である、請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の回転電機用コイル。   The coil for rotating electrical machines according to any one of claims 1 to 7, wherein a content of the thermosetting resin in the insulating layer is 25 mass% to 33 mass%. 前記無機充填材が、表面処理された無機充填材を含む、請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載の回転電機用コイル。   The coil for rotating electrical machines according to any one of claims 1 to 8, wherein the inorganic filler includes a surface-treated inorganic filler. マイカを含むマイカ層と、裏打ち材及び無機充填材を含む裏打ち層と、を有し、前記マイカ層及び前記裏打ち層は熱硬化性樹脂を含有し、前記マイカ層及び前記裏打ち層の少なくとも一方は、アミン価が60mgKOH/g以下の分散剤を含有する、プリプレグマイカテープ。   A mica layer containing mica, and a backing layer containing a backing material and an inorganic filler, the mica layer and the backing layer contain a thermosetting resin, and at least one of the mica layer and the backing layer is A prepreg mica tape containing a dispersant having an amine value of 60 mgKOH / g or less. 前記無機充填材の平均粒子径が1μm〜40μmである、請求項10に記載のプリプレグマイカテープ。   The prepreg mica tape according to claim 10, wherein the inorganic filler has an average particle diameter of 1 μm to 40 μm. 前記無機充填材のアスペクト比が1〜10である、請求項10又は請求項11に記載のプリプレグマイカテープ。   The prepreg mica tape according to claim 10 or 11, wherein the inorganic filler has an aspect ratio of 1 to 10. 前記無機充填材が窒化ホウ素を含む、請求項10〜請求項12のいずれか一項に記載のプリプレグマイカテープ。   The prepreg mica tape according to any one of claims 10 to 12, wherein the inorganic filler contains boron nitride. 前記無機充填材の含有率が20体積%〜50体積%である、請求項10〜請求項13のいずれか一項に記載のプリプレグマイカテープ。   The prepreg mica tape as described in any one of Claims 10-13 whose content rate of the said inorganic filler is 20 volume%-50 volume%. 前記マイカ層から得られるマイカ片をJIS標準篩を用いて篩い分けしたときに、粒子径が2.8mm以上であるマイカ片の割合が、マイカ片全体の45質量%未満である、請求項10〜請求項14のいずれか一項に記載のプリプレグマイカテープ。   The ratio of mica pieces having a particle diameter of 2.8 mm or more when the mica pieces obtained from the mica layer are sieved using a JIS standard sieve is less than 45% by mass of the whole mica pieces. The prepreg mica tape according to any one of claims 14 to 14. 前記マイカ層から得られるマイカ片をJIS標準篩を用いて篩い分けしたときに、粒子径が0.5mm以上であるマイカ片の割合が、マイカ片全体の40質量%以上である、請求項10〜請求項15のいずれか一項に記載のプリプレグマイカテープ。   The ratio of mica pieces having a particle diameter of 0.5 mm or more when the mica pieces obtained from the mica layer are sieved using a JIS standard sieve is 40% by mass or more of the whole mica pieces. The prepreg mica tape according to any one of claims 15 to 15. 前記熱硬化性樹脂の含有率が、前記マイカ層及び前記裏打ち層の合計質量に対し25質量%〜33質量%である、請求項10〜請求項16のいずれか一項に記載のプリプレグマイカテープ。   The prepreg mica tape according to any one of claims 10 to 16, wherein a content of the thermosetting resin is 25% by mass to 33% by mass with respect to a total mass of the mica layer and the backing layer. . 前記無機充填材が、表面処理された無機充填材を含む、請求項10〜請求項17のいずれか一項に記載のプリプレグマイカテープ。   The prepreg mica tape according to any one of claims 10 to 17, wherein the inorganic filler includes a surface-treated inorganic filler. 無機充填材、熱硬化性樹脂、及びアミン価が60mgKOH/g以下の分散剤を含有する樹脂組成物を得る工程と、前記樹脂組成物を裏打ち材とマイカペーパーに含浸させる工程と、を有する、請求項10〜請求項18のいずれか一項に記載のプリプレグマイカテープの製造方法。   A step of obtaining a resin composition containing an inorganic filler, a thermosetting resin, and a dispersant having an amine value of 60 mgKOH / g or less, and a step of impregnating the backing composition and mica paper with the resin composition. The manufacturing method of the prepreg mica tape as described in any one of Claims 10-18. 請求項10〜請求項18のいずれか一項に記載のプリプレグマイカテープの硬化物。   Hardened | cured material of the prepreg mica tape as described in any one of Claims 10-18. 被絶縁体と、前記被絶縁体の表面の少なくとも一部に配置される請求項10〜請求項18のいずれか一項に記載のプリプレグマイカテープの硬化物である絶縁層と、を有する絶縁層付き物品。   The insulating layer which has a to-be-insulated body and the insulating layer which is a hardened | cured material of the prepreg mica tape as described in any one of Claims 10-18 arrange | positioned in at least one part of the surface of the to-be-insulated body. Articles with. コイル導体の外周に請求項10〜請求項18のいずれか一項に記載のプリプレグマイカテープを配置する工程と、前記コイル導体の外周に配置された前記プリプレグマイカテープから絶縁層を形成する工程と、を有する回転電機用コイルの製造方法。   The process of arrange | positioning the prepreg mica tape as described in any one of Claims 10-18 on the outer periphery of a coil conductor, The process of forming an insulating layer from the said prepreg mica tape arrange | positioned on the outer periphery of the said coil conductor, The manufacturing method of the coil for rotary electric machines which has these.
JP2017069057A 2017-03-30 2017-03-30 Coil for rotary electric machines, prepreg mica tape, method for producing prepreg mica tape, cured product of prepreg mica tape, article with insulating layer, and method for producing coil for rotary electric machines Pending JP2018170252A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017069057A JP2018170252A (en) 2017-03-30 2017-03-30 Coil for rotary electric machines, prepreg mica tape, method for producing prepreg mica tape, cured product of prepreg mica tape, article with insulating layer, and method for producing coil for rotary electric machines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017069057A JP2018170252A (en) 2017-03-30 2017-03-30 Coil for rotary electric machines, prepreg mica tape, method for producing prepreg mica tape, cured product of prepreg mica tape, article with insulating layer, and method for producing coil for rotary electric machines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018170252A true JP2018170252A (en) 2018-11-01

Family

ID=64018918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017069057A Pending JP2018170252A (en) 2017-03-30 2017-03-30 Coil for rotary electric machines, prepreg mica tape, method for producing prepreg mica tape, cured product of prepreg mica tape, article with insulating layer, and method for producing coil for rotary electric machines

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2018170252A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6520966B2 (en) Prepreg mica tape and coil using the same
US20190115119A1 (en) Coil for rotating electrical machine, method for producing coil for rotating electrical machine, mica tape, cured product of mica tape, and insulating material
US9925744B2 (en) Insulating tape, method for producing same, and stator coil
JP6819589B2 (en) Coil for rotary electric machine, manufacturing method of coil for rotary electric machine and mica tape
JP2016105688A (en) Electromagnetic coil and manufacturing method thereof
WO2001016965A1 (en) Insulating material, electric winding, and method of manufacture thereof
WO2016190323A1 (en) Resin composition, resin sheet, prepreg, insulating material, resin-sheet cured article, and heat-dissipating member
JP2010158113A (en) Electrical insulating member, stator coil for rotating electrical machine, and rotating electrical machine
WO2018003950A1 (en) Coil for rotary electric machine, method for producing coil for rotary electric machine, mica tape, method for producing mica tape, cured product of mica tape, and insulating article
JP2012244861A (en) Insulation coil
US20140178693A1 (en) High thermal conductivity composite for electric insulation, and articles thereof
JP6891887B2 (en) Coil for rotary electric machine, manufacturing method of coil for rotary electric machine, mica tape, cured product of mica tape and insulator
JP2002093257A (en) Mica substrate sheet body and insulated coil
JP2019122099A (en) Coil for rotary electric machine, method for manufacturing coil for rotary electric machine, mica tape, hardened material and insulator of mica tape
JP2018170252A (en) Coil for rotary electric machines, prepreg mica tape, method for producing prepreg mica tape, cured product of prepreg mica tape, article with insulating layer, and method for producing coil for rotary electric machines
WO2018179439A1 (en) Coil for rotary electric device, method for producing coil for rotary electric device, mica tape, cured product of mica tape, and insulating article
WO2018179440A1 (en) Coil for dynamo-electric machines, method for producing coil for dynamo-electric machines, mica tape, cured product of mica tape and insulated material
JP2019217668A (en) Dry mica tape, insulator, coil for rotary electric machine, and method of manufacturing coil for rotary electric machine
JP2016119142A (en) Prepreg mica tape and inorganic/organic composite hardened material
JP2018026282A (en) Mica tape, method for producing mica tape, insulator, flow resistance calculation method, flow resistance calculation device, and flow resistance calculation program
WO2018179437A1 (en) Coil for rotary electric device, method for producing coil for rotary electric device, dry mica tape, and insulating article