JP2023119510A - Powder coating - Google Patents

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JP2023119510A
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浩史 山村
Hiroshi Yamamura
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Abstract

To provide powder coating which achieves both excellent filling property and suppression of sag.SOLUTION: Powder coating used for coating a coil end contains a particulate thermosetting resin composition, wherein the thermosetting resin composition contains an epoxy resin, a curing agent, and an inorganic filler, in complex viscosity of the powder coating measured at 150°C and 1 Hz by dynamic viscoelasticity measurement, viscosity η1 after 1 min from the start of measurement is 40 Pa s or more and 1,000 Pa s or less, and a ratio (η2/η1) of viscosity η2 after 2 min from the start of measurement to η1 is 6.0 or more and 100 or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、粉体塗料に関する。 The present invention relates to powder coatings.

エポキシ樹脂が配合された粉体塗料に関する技術として、特許文献1~3に記載のものがある。
特許文献1(特開平6-039344公報)には、結晶性熱硬化性樹脂を含む、溶融流動性の高い樹脂粉体塗料を、予熱した被処理物の下部表面に付着させた後、その被処理物を上下反転させ、この状態で粉体塗料をその硬化温度に加熱し、被処理物に付着した樹脂粉体塗料を溶融状態で流下させながら、硬化反応を行わせる粉体塗装方法について記載されている(請求項1)。また、同文献には、結晶性熱硬化性樹脂として結晶性エポキシ樹脂が用いられること(段落0005)、被処理物がコイルであってよいこと(請求項2)、粉体塗料の溶融時粘度が1000cp以下であってよいこと(請求項3)が記載されている。
Patent Documents 1 to 3 describe techniques related to powder coatings containing epoxy resins.
In Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 6-039344), a resin powder coating with high melt fluidity containing a crystalline thermosetting resin is attached to the lower surface of a preheated object to be processed, and then the coating is Describes a powder coating method in which the object to be treated is turned upside down, the powder coating is heated to its curing temperature in this state, and the resin powder coating adhering to the object to be treated flows down in a molten state while the curing reaction is performed. (Claim 1). In addition, the document describes that a crystalline epoxy resin is used as the crystalline thermosetting resin (paragraph 0005), that the object to be treated may be a coil (claim 2), that the melt viscosity of the powder coating is may be 1000 cp or less (claim 3).

特許文献2(特開平2001-238419号公報)には、固定子コイルのコイルエンドの頂部表面を覆うように絶縁性樹脂が塗布形成されることが記載されており(請求項1)、また、絶縁性樹脂として、乾燥および硬化時に、コイルエンドの頂部から頂部以外の素線の部分に浸透付着しないような所定の粘度を有したエポキシ樹脂を主剤とした樹脂を用いうることが記載されている(請求項9)。 Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-238419) describes that an insulating resin is coated so as to cover the top surface of the coil end of the stator coil (claim 1), and It is described that, as the insulating resin, a resin based on an epoxy resin having a predetermined viscosity that does not permeate and adhere from the top of the coil end to the portion of the wire other than the top during drying and curing can be used. (Claim 9).

特許文献3(特開2000-278901号公報)には、接合部を有する固定子巻線とその接合部を覆う絶縁樹脂を含んでおり、絶縁樹脂の弾性率を絶縁樹脂と前記接合部との剥離が生じる上限値よりも小さな値に設定し、上限値は絶縁樹脂の膜厚に応じて変更される回転電機の固定子の絶縁構造について記載されている(請求項1)。また、同文献には、絶縁樹脂の膜厚は最大値がほぼ0.5mmに設定され、固定子巻線が銅によって形成されるとともに、絶縁樹脂はエポキシであること(請求項4)、硬化前の絶縁樹脂の粘度を少なくとも50a・s以下にする必要があること(段落0031)が記載されている。 Patent Document 3 (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2000-278901) discloses a stator winding having joints and an insulating resin covering the joints. It describes an insulating structure for a stator of a rotary electric machine in which the upper limit value is set to a value smaller than the upper limit value at which peeling occurs, and the upper limit value is changed according to the film thickness of the insulating resin (claim 1). In addition, in the same document, the film thickness of the insulating resin is set to a maximum value of approximately 0.5 mm, the stator windings are formed of copper, and the insulating resin is epoxy (claim 4). It is described that the viscosity of the previous insulating resin must be at least 50 a·s or less (paragraph 0031).

特開平6-039344公報JP-A-6-039344 特開平2001-238419号公報JP-A-2001-238419 特開2000-278901号公報JP-A-2000-278901

しかしながら、上記文献に記載の技術について本発明者が検討したところ、優れた充填性と垂れの抑制とを両立するという点で、改善の余地があることが見出された。 However, when the present inventor examined the technique described in the above document, it was found that there is room for improvement in terms of achieving both excellent filling properties and suppression of sagging.

本発明によれば、
コイルエンドを被覆するために用いられる粉体塗料であって、
粒子状の熱硬化性樹脂組成物を含み、
前記熱硬化性樹脂組成物が、
エポキシ樹脂と、
硬化剤と、
無機充填材と、
を含み、
動的粘弾性測定により、150℃、1Hz、25mmφ、アルミパラレルプレート、0.5mmギャップの条件で測定される、当該粉体塗料の複素粘度において、
測定開始1分後の粘度η1が40Pa・s以上1000Pa・s以下であり、
前記η1に対する測定開始2分後の粘度η2の比(η2/η1)が6.0以上100以下である、粉体塗料が提供される。
According to the invention,
A powder coating used to coat coil ends,
Containing a particulate thermosetting resin composition,
The thermosetting resin composition is
epoxy resin;
a curing agent;
an inorganic filler;
including
The complex viscosity of the powder coating measured by dynamic viscoelasticity measurement under the conditions of 150 ° C., 1 Hz, 25 mmφ, aluminum parallel plate, 0.5 mm gap,
Viscosity η1 one minute after the start of measurement is 40 Pa s or more and 1000 Pa s or less,
There is provided a powder coating material, wherein the ratio (η2/η1) of viscosity η2 two minutes after the start of measurement to η1 is 6.0 or more and 100 or less.

本発明によれば、前記本発明における粉体塗料により前記露出部が封止されている前記コイルエンドを有する、コイルが提供される。 According to the present invention, there is provided a coil having the coil end in which the exposed portion is sealed with the powder coating of the present invention.

本発明によれば、
絶縁被覆で導体部が覆われているとともに前記絶縁被覆から前記導体部が露出する露出部が設けられたコイルエンドを有するコイルの前記コイルエンドを、粉体塗料が流動する流動槽に浸漬し、前記粉体塗料の溶融物を前記露出部の外側に付着させる工程を含み、
前記粉体塗料が、前記本発明における粉体塗料である、コイルエンドの封止方法が提供される。
According to the invention,
immersing the coil end of a coil having a conductor portion covered with an insulating coating and having a coil end provided with an exposed portion where the conductor portion is exposed from the insulating coating in a fluidized bath in which the powder coating flows; Adhering the melt of the powder coating to the outside of the exposed portion,
There is provided a coil end sealing method, wherein the powder coating is the powder coating of the present invention.

なお、これらの各構成の任意の組み合わせや、本発明の表現を方法、装置などの間で変換したものもまた本発明の態様として有効である。
たとえば、本発明によれば、前記本発明における粉体塗料により塗装されてなる、物品を得ることもできる。
It should be noted that arbitrary combinations of these configurations and conversion of expressions of the present invention between methods, apparatuses, and the like are also effective as aspects of the present invention.
For example, according to the present invention, an article coated with the powder coating of the present invention can be obtained.

本発明によれば、優れた充填性と垂れの抑制とが両立される粉体塗料を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a powder coating that achieves both excellent filling properties and suppression of dripping.

実施形態における固定子の構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of the stator in embodiment. 図1に示した固定子における固定子コイルのコイルエンドの構成例を示す平面図である。2 is a plan view showing a configuration example of coil ends of stator coils in the stator shown in FIG. 1. FIG.

以下、実施の形態について説明する。本実施形態において、組成物は、各成分をいずれも単独でまたは二種以上を組み合わせて含むことができる。 Embodiments will be described below. In this embodiment, the composition can contain each component alone or in combination of two or more.

(粉体塗料)
本実施形態において、粉体塗料は、コイルエンドを被覆するために用いられるものであって、粒子状の熱硬化性樹脂組成物を含む。熱硬化性樹脂組成物は、エポキシ樹脂と、硬化剤と、無機充填材と、を含む。そして、動的粘弾性測定により、150℃、1Hz、25mmφ、アルミパラレルプレート、0.5mmギャップの条件で測定される、粉体塗料の複素粘度において、測定開始1分後の粘度η1が40Pa・s以上1000Pa・s以下であり、上記η1に対する測定開始2分後の粘度η2の比(η2/η1)が6.0以上100以下である。
(powder paint)
In this embodiment, the powder coating is used to coat the coil ends and contains a particulate thermosetting resin composition. A thermosetting resin composition includes an epoxy resin, a curing agent, and an inorganic filler. Then, by dynamic viscoelasticity measurement, the complex viscosity of the powder coating measured under the conditions of 150 ° C., 1 Hz, 25 mmφ, aluminum parallel plate, 0.5 mm gap, viscosity η1 after 1 minute from the start of measurement is 40 Pa · s or more and 1000 Pa·s or less, and the ratio (η2/η1) of the viscosity η2 two minutes after the start of measurement to the above η1 is 6.0 or more and 100 or less.

本実施形態においては、粉体塗料に含まれる粒子状の熱硬化性樹脂組成物が、特定の成分を含むとともに、粘度η1および粘度比(η2/η1)がそれぞれ特定の範囲にある。このため、優れた充填性と垂れの抑制とが両立される粉体塗料を得ることができる。 In the present embodiment, the particulate thermosetting resin composition contained in the powder coating contains specific components and has a viscosity η1 and a viscosity ratio (η2/η1) within specific ranges. Therefore, it is possible to obtain a powder coating that satisfies both excellent filling properties and suppression of dripping.

ここで、本発明者は、粉体塗装によりコイルエンドを安定的に被覆して優れた絶縁性を得るという点から、コイルの小型化に伴い隣接するコイルエンドの間隔が小さくなった際にも、塗装時の垂れを抑制しつつ、銅線等の導体の溶接部に代表される狭部の充填性をより優れたものとすべく検討した。その結果、粉体塗料の流動挙動に着目し、150℃における粘度η1および粘度比(η2/η1)を指標としてこれらを制御することにより、導体間の優れた充填性と垂れの抑制とを両立できることを新たに見出した。この理由としては、これらの両立のためには粉体塗料の硬化挙動を最適になるよう制御することが重要であることが考えられる。 Here, the inventor of the present invention stably coats the coil ends with powder coating to obtain excellent insulation, so that even when the interval between adjacent coil ends becomes smaller due to the miniaturization of the coil, , while suppressing sagging during coating, the inventors investigated to improve the filling performance of narrow portions represented by welded portions of conductors such as copper wires. As a result, focusing on the flow behavior of the powder coating, by controlling the viscosity η1 at 150°C and the viscosity ratio (η2/η1) as indicators, it was possible to achieve both excellent filling between conductors and suppression of sagging. I discovered something new. The reason for this is thought to be that it is important to control the curing behavior of the powder coating so as to be optimal in order to achieve both of these.

本実施形態における粉体塗料を用いることにより、たとえば、露出部における導体の結線部分、溶接部分等を安定的に封止することができ、これにより、たとえば結線部分や溶接部分の絶縁性および強度を向上することも可能となる。
本実施形態によれば、コイルエンドの被覆用として好適な粉体塗料を得ることができ、たとえば、絶縁被覆で導体部が覆われているとともに絶縁被覆から導体部が露出する露出部が設けられたコイルエンドを有するコイルのコイルエンドの塗装に好適に用いられる粉体塗料を提供することも可能となる。
By using the powder coating according to the present embodiment, for example, the conductor connection part, welding part, etc. in the exposed part can be stably sealed, thereby improving the insulation and strength of the connection part and welding part, for example. can also be improved.
According to this embodiment, it is possible to obtain a powder coating suitable for coating the coil ends. It is also possible to provide a powder coating suitable for coating the coil ends of a coil having coil ends.

また、本実施形態における粉体塗料は、たとえば、絶縁被覆で導体部が覆われているとともに絶縁被覆から導体部が露出する露出部が設けられたコイルエンドを有するコイルのコイルエンドを、粉体塗料が流動する流動槽に浸漬し、粉体塗料の溶融物を露出部の外側に付着させる工程を含む、粉体塗装方法に用いることができ、たとえば上記粉体塗装方法において、コイルエンドの露出部から絶縁被覆にわたって粉体塗料の溶融物を付着させることができる。
以下、粉体塗料の構成をさらに具体的に説明する。
Further, the powder coating in the present embodiment is, for example, a coil end of a coil having a coil end having a conductor portion covered with an insulating coating and having an exposed portion where the conductor portion is exposed from the insulating coating. It can be used in a powder coating method including a step of immersing in a fluidized bath in which the paint flows and depositing the molten powder coating on the outside of the exposed portion. A melt of powder coating can be applied from the part to the insulation coating.
Hereinafter, the composition of the powder coating will be described more specifically.

測定開始1分後の粘度η1に対する測定開始2分後の粘度η2の比(η2/η1)は、塗膜の垂れ抑制および硬化性向上の観点から、6.0以上であり、好ましくは10以上、より好ましくは20以上、さらに好ましくは30以上である。
また、充填性向上の観点から、上記粘度比(η2/η1)は、100以下であり、好ましくは80以下、より好ましくは60以下、さらに好ましくは50以下である。
The ratio (η2/η1) of the viscosity η2 after 2 minutes from the start of measurement to the viscosity η1 after 1 minute after the start of measurement is 6.0 or more, preferably 10 or more, from the viewpoint of suppressing sagging of the coating film and improving curability. , more preferably 20 or more, and still more preferably 30 or more.
In addition, from the viewpoint of improving filling properties, the viscosity ratio (η2/η1) is 100 or less, preferably 80 or less, more preferably 60 or less, and even more preferably 50 or less.

粉体塗料の粘度η1は、垂れ抑制の観点から、40Pa・s以上であり、好ましくは80Pa・s以上、より好ましくは100Pa・s以上である。
また、充填性向上の観点から、粉体塗料の粘度η1は、1000Pa・s以下であり、好ましくは600Pa・s以下、より好ましくは400Pa・s以下、さらに好ましくは200Pa・s以下である。
The viscosity η1 of the powder coating is 40 Pa·s or more, preferably 80 Pa·s or more, more preferably 100 Pa·s or more, from the viewpoint of sagging suppression.
In addition, from the viewpoint of improving filling properties, the viscosity η1 of the powder coating is 1000 Pa·s or less, preferably 600 Pa·s or less, more preferably 400 Pa·s or less, and still more preferably 200 Pa·s or less.

粉体塗料の粘度η2は、垂れやすさを抑える観点から、たとえば300Pa・s以上であってよく、好ましくは1000Pa・s以上であり、より好ましくは2000Pa・s以上、さらに好ましくは3000Pa・s以上である。
また、充填性向上の観点から、粉体塗料の粘度η2は、好ましくは10000Pa・s以下であり、より好ましくは9000Pa・s以下、さらに好ましくは8000Pa・s以下である。
The viscosity η2 of the powder coating may be, for example, 300 Pa·s or more, preferably 1000 Pa·s or more, more preferably 2000 Pa·s or more, still more preferably 3000 Pa·s or more, from the viewpoint of suppressing the sagging tendency. is.
In addition, from the viewpoint of improving filling properties, the viscosity η2 of the powder coating is preferably 10000 Pa·s or less, more preferably 9000 Pa·s or less, and still more preferably 8000 Pa·s or less.

粉体塗料の複素粘度において、粘度η1に対する測定開始1.5分後の粘度η3の比(η3/η1)は、垂れ抑制および硬化性向上の観点から、好ましくは1超であり、より好ましくは1.5以上、さらに好ましくは2.0以上である。
また、充填性向上の観点から、上記粘度比(η3/η1)は、好ましくは10以下であり、より好ましくは8.0以下、さらに好ましくは5.0以下である。
In the complex viscosity of the powder coating, the ratio of the viscosity η3 1.5 minutes after the start of measurement to the viscosity η1 (η3/η1) is preferably greater than 1, more preferably more than 1, from the viewpoint of suppressing dripping and improving curability. It is 1.5 or more, more preferably 2.0 or more.
In addition, from the viewpoint of improving filling properties, the viscosity ratio (η3/η1) is preferably 10 or less, more preferably 8.0 or less, and even more preferably 5.0 or less.

粉体塗料の複素粘度において、測定開始10秒後の粘度η4は、垂れ抑制の観点から、好ましくは20Pa・s以上であり、より好ましくは22Pa・s以上、さらに好ましくは24Pa・s以上である。
また、充填性向上の観点から、粉体塗料の粘度η4は、好ましくは40Pa・s以下であり、より好ましくは35Pa・s以下、さらに好ましくは30Pa・s以下である。
In the complex viscosity of the powder coating, the viscosity η4 10 seconds after the start of measurement is preferably 20 Pa s or more, more preferably 22 Pa s or more, and still more preferably 24 Pa s or more, from the viewpoint of sagging suppression. .
Further, from the viewpoint of improving the filling property, the viscosity η4 of the powder coating is preferably 40 Pa·s or less, more preferably 35 Pa·s or less, and still more preferably 30 Pa·s or less.

ここで、粉体塗料の複素粘度は、前述の条件により測定され、さらに具体的には動的粘弾性測定装置(たとえば、Anton Paar社製 MCR301)を用い、温度150℃、周波数1Hz、25mmφアルミパラレルプレート、ギャップ0.5mmの条件により測定される。そして、測定開始1分後、2分後、1.5分後および10秒後の粘度を、それぞれ、η1、η2、η3およびη4とする。 Here, the complex viscosity of the powder coating is measured under the conditions described above. Measured under the conditions of parallel plates and a gap of 0.5 mm. The viscosities 1 minute, 2 minutes, 1.5 minutes and 10 seconds after the start of measurement are defined as η1, η2, η3 and η4, respectively.

次に、粉体塗料中の熱硬化性樹脂組成物の粒度特性を説明する。
熱硬化性樹脂組成物の粒径d90は、コイルエンドの被覆時に粉体塗料が流動槽内で好ましく流動するようにする観点から、好ましくは50μm以上であり、より好ましくは70μm以上、さらに好ましくは100μm以上である。
また、流動槽底面への粗粉の堆積を防ぎ、より安定的に塗装する観点から、熱硬化性樹脂組成物の粒径d90は、好ましくは200μm以下であり、より好ましくは180μm以下、さらに好ましくは150μm以下である。
Next, the particle size characteristics of the thermosetting resin composition in the powder coating will be explained.
The particle diameter d 90 of the thermosetting resin composition is preferably 50 μm or more, more preferably 70 μm or more, and still more preferably 70 μm or more, from the viewpoint of allowing the powder coating to preferably flow in the fluidizing tank when coating the coil ends. is 100 μm or more.
In addition, from the viewpoint of preventing coarse particles from accumulating on the bottom surface of the fluidization tank and more stably coating, the particle size d90 of the thermosetting resin composition is preferably 200 μm or less, more preferably 180 μm or less, and further preferably 180 μm or less. It is preferably 150 μm or less.

ここで、熱硬化性樹脂組成物の粒度特性および後述する無機粒子の粒度特性については、レーザー回折法により、具体的には、市販のレーザー回折式粒度分布測定装置(たとえば、島津製作所社製、SALD-2300)を用いて粒子の粒度分布を体積基準で測定することにより得ることができる。 Here, the particle size characteristics of the thermosetting resin composition and the particle size characteristics of the inorganic particles, which will be described later, are measured by a laser diffraction method. SALD-2300) can be used to measure the particle size distribution of particles on a volume basis.

次に、粉体塗料の構成成分について説明する。
粉体塗料は、熱硬化性樹脂組成物を含み、熱硬化性樹脂組成物は、エポキシ樹脂、硬化剤および無機充填材を含む。
Next, the constituent components of the powder coating will be described.
A powder coating comprises a thermosetting resin composition, which comprises an epoxy resin, a curing agent and an inorganic filler.

エポキシ樹脂の具体例として、分子中に2個以上のエポキシ基を有し、室温下で固形のものが挙げられる。このようなエポキシ樹脂として、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ビスフェノールS型、ノボラック型、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型、ビフェニル型、ナフタレン型、ビフェニルアラルキル型、芳香族アミン型などのエポキシ樹脂が挙げられる。 Specific examples of epoxy resins include those that have two or more epoxy groups in the molecule and are solid at room temperature. Examples of such epoxy resins include bisphenol A type, bisphenol F type, bisphenol S type, novolak type, phenol novolak type, cresol novolak type, biphenyl type, naphthalene type, biphenylaralkyl type, and aromatic amine type epoxy resins. be done.

コイルエンドをより安定的に被覆する観点から、エポキシ樹脂は、好ましくはビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂等のビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂およびテトラメチルビフェニル型エポキシ樹脂からなる群から選択される一種または二種以上を含み;
より好ましくはビスフェノールA型エポキシ樹脂と、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂およびテトラメチルビフェニル型エポキシ樹脂からなる群から選択される一種または二種以上と、を含み:
さらに好ましくは、ビスフェノールA型エポキシ樹脂とビフェニアラルキル型エポキシ樹脂とを含む。
このとき、ビスフェノールA型エポキシ樹脂の軟化点は、槽内での固結を抑制する観点、および、粉体塗料により形成される塗膜の外観の好ましさを向上する観点から、たとえば65~150℃以下であり、好ましくは70~120℃以下である。
From the viewpoint of coating the coil ends more stably, the epoxy resin is preferably a bisphenol A type epoxy resin, a biphenyl type epoxy resin such as a biphenyl aralkyl type epoxy resin, a dicyclopentadiene type epoxy resin, an orthocresol novolak type epoxy resin, or a containing one or more selected from the group consisting of tetramethylbiphenyl-type epoxy resins;
More preferably, it contains bisphenol A type epoxy resin and one or more selected from the group consisting of biphenyl type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, biphenyl aralkyl type epoxy resin and tetramethylbiphenyl type epoxy resin. :
More preferably, it contains a bisphenol A type epoxy resin and a biphenyl alkyl type epoxy resin.
At this time, the softening point of the bisphenol A type epoxy resin is, for example, 65 to It is 150°C or less, preferably 70 to 120°C or less.

熱硬化性樹脂組成物中のエポキシ樹脂の含有量は、粉体塗料の硬化物の表面の平滑性を向上する観点から、熱硬化性樹脂組成物全体に対して好ましくは20質量%以上であり、より好ましくは25質量%以上、さらにより好ましくは30質量%以上である。
また、粉体塗料の塗装成形性を良好なものとする観点から、熱硬化性樹脂組成物中のエポキシ樹脂の含有量は、熱硬化性樹脂組成物全体に対して好ましくは70質量%以下であり、より好ましくは60質量%以下、さらに好ましくは50質量%以下、さらにより好ましくは40質量%以下である。
The content of the epoxy resin in the thermosetting resin composition is preferably 20% by mass or more with respect to the entire thermosetting resin composition, from the viewpoint of improving the smoothness of the surface of the cured product of the powder coating. , more preferably 25% by mass or more, and still more preferably 30% by mass or more.
In addition, from the viewpoint of improving the coating moldability of the powder coating, the content of the epoxy resin in the thermosetting resin composition is preferably 70% by mass or less with respect to the entire thermosetting resin composition. Yes, more preferably 60% by mass or less, still more preferably 50% by mass or less, and even more preferably 40% by mass or less.

また、熱硬化性樹脂組成物は、他の熱硬化性樹脂を含んでもよい。他の熱硬化性樹脂として、フェノール樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂からなる群から選択される一種または二種以上が挙げられる。
また、熱硬化性樹脂は、後述するフェノール樹脂硬化剤等の樹脂硬化剤を含んでもよい。
Moreover, the thermosetting resin composition may contain other thermosetting resins. Other thermosetting resins include one or more selected from the group consisting of phenol resins, melamine resins, unsaturated polyester resins, and polyurethane resins.
The thermosetting resin may also contain a resin curing agent such as a phenolic resin curing agent, which will be described later.

熱硬化性樹脂組成物中の熱硬化性樹脂の含有量は、粉体塗料の硬化物の表面の平滑性を向上する観点から、熱硬化性樹脂組成物全体に対して好ましくは20質量%以上であり、より好ましくは25質量%以上、さらにより好ましくは30質量%以上である。
また、粉体塗料の塗装成形性を良好なものとする観点から、熱硬化性樹脂組成物中の熱硬化性樹脂の含有量は、熱硬化性樹脂組成物全体に対して好ましくは70質量%以下であり、より好ましくは60質量%以下、さらに好ましくは50質量%以下、さらにより好ましくは45質量%以下、よりいっそう好ましくは40質量%以下である。
The content of the thermosetting resin in the thermosetting resin composition is preferably 20% by mass or more with respect to the entire thermosetting resin composition from the viewpoint of improving the smoothness of the surface of the cured product of the powder coating. , more preferably 25% by mass or more, and still more preferably 30% by mass or more.
Further, from the viewpoint of improving the coating moldability of the powder coating, the content of the thermosetting resin in the thermosetting resin composition is preferably 70% by mass with respect to the entire thermosetting resin composition. or less, more preferably 60% by mass or less, still more preferably 50% by mass or less, even more preferably 45% by mass or less, and even more preferably 40% by mass or less.

硬化剤の具体例として、ジアミノジフェニルメタンやアニリン樹脂などの芳香族アミン、脂肪族アミンと脂肪族ジカルボン酸との縮合物、ジシアンジアミドおよびその誘導体等のアミン類;
各種イミダゾールやイミダゾリン化合物;
アジピン酸、セバチン酸、フタル酸、マレイン酸、トリメリット酸、ベンゾフェノンジカルボン酸、ピロメリット酸などのポリジカルボン酸またはその酸無水物;
ノボラック型フェノール樹脂、ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂、ナフトールアラルキル型フェノール樹脂等のフェノール樹脂;
アジピン酸やフタル酸などのジヒドラジッド、フェノール、クレゾール、キシレノール、ビスフェノールAなどとアルデヒドとの縮合物であるノボラック類;
カルボン酸アミド;
メチロール化メラミン類;および
ブロック型イソシアヌレート類が挙げられる。
粉体塗料の垂れを抑制する観点、および、粉体塗料の充填性を向上する観点から、硬化剤は、好ましくは酸無水物およびフェノール樹脂からなる群から選択される一種以上を含む。
Specific examples of curing agents include aromatic amines such as diaminodiphenylmethane and aniline resins, condensates of aliphatic amines and aliphatic dicarboxylic acids, amines such as dicyandiamide and derivatives thereof;
Various imidazole and imidazoline compounds;
Polydicarboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid, phthalic acid, maleic acid, trimellitic acid, benzophenonedicarboxylic acid, pyromellitic acid or their acid anhydrides;
Phenolic resins such as novolac-type phenolic resins, biphenylaralkyl-type phenolic resins, and naphtholaralkyl-type phenolic resins;
Novolaks which are condensates of aldehydes with dihydrazides such as adipic acid and phthalic acid, phenol, cresol, xylenol, bisphenol A;
carboxylic acid amide;
methylolated melamines; and blocked isocyanurates.
The curing agent preferably contains one or more selected from the group consisting of acid anhydrides and phenolic resins, from the viewpoint of suppressing dripping of the powder coating and improving the filling properties of the powder coating.

エポキシ樹脂に対する硬化剤の割合は、たとえば使用するエポキシ樹脂および硬化剤の種類により調整することができる。
エポキシ樹脂に対する硬化剤の割合は、良好な硬化性および硬化物特性を得る観点から、硬化剤の官能基(数)は、エポキシ樹脂のエポキシ基(数)に対して、好ましくは0.1モル当量以上であり、より好ましくは0.2モル当量以上、さらに好ましくは0.3モル当量以上であり、また、好ましくは1.2モル当量以下であり、より好ましくは1.1モル当量以下、さらに好ましくは0.9モル当量以下である。
The ratio of curing agent to epoxy resin can be adjusted, for example, by the type of epoxy resin and curing agent used.
From the viewpoint of obtaining good curability and cured product properties, the ratio of the curing agent to the epoxy resin is preferably such that the functional group (number) of the curing agent is 0.1 mol with respect to the epoxy group (number) of the epoxy resin. equivalent or more, more preferably 0.2 molar equivalents or more, still more preferably 0.3 molar equivalents or more, and preferably 1.2 molar equivalents or less, more preferably 1.1 molar equivalents or less, More preferably, it is 0.9 molar equivalents or less.

無機充填材として、具体的には、結晶シリカ、溶融破砕シリカ等の溶融シリカ、球状シリカ、表面処理シリカ等のシリカ;炭酸カルシウム、硫酸カルシウム等のカルシウム化合物;硫酸バリウム、酸化アルミニウム(具体的にはアルミナ)、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、タルク、カオリン、クレー、マイカ、ドロマイト、ウォラストナイト、ガラス繊維、ガラスビーズ、ジルコン、モリブデン化合物が挙げられる。
入手の容易さの観点から、無機充填材は、好ましくは、シリカ、アルミナおよび炭酸カルシウムからなる群から選択される一種または二種以上を含み、より好ましくはシリカ、アルミナおよび炭酸カルシウムからなる群から選択される一種または二種以上であり、さらに好ましくはシリカである。
Specific examples of inorganic fillers include crystalline silica, fused silica such as fused crushed silica, spherical silica, silica such as surface-treated silica; calcium carbonate, calcium sulfate and other calcium compounds; barium sulfate, aluminum oxide (specifically alumina), aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, talc, kaolin, clay, mica, dolomite, wollastonite, glass fiber, glass beads, zircon, and molybdenum compounds.
From the viewpoint of availability, the inorganic filler preferably contains one or more selected from the group consisting of silica, alumina and calcium carbonate, more preferably from the group consisting of silica, alumina and calcium carbonate. One or two or more selected, more preferably silica.

無機充填材がシリカであるとき、シリカの平均粒径d50は、粉体塗料の狭部充填性を向上する観点から、好ましくは50μm以下であり、より好ましくは30μm以下、さらに好ましくは25μm以下であり、また、たとえば1μm以上であってもよい。 When the inorganic filler is silica, the average particle diameter d50 of silica is preferably 50 µm or less, more preferably 30 µm or less, and still more preferably 25 µm or less, from the viewpoint of improving narrow space filling properties of the powder coating. and may be, for example, 1 μm or more.

熱硬化性樹脂組成物中の無機充填材の含有量は、熱硬化性樹脂組成物の機械的強度を向上する観点から、熱硬化性樹脂組成物全体に対して、好ましくは30質量%以上であり、より好ましくは40質量%以上、さらに好ましくは50質量%以上である。また、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の平滑性を高める観点から、熱硬化性樹脂組成物中の無機充填材の含有量は、熱硬化性樹脂組成物全体に対して、好ましくは80質量%以下であり、より好ましくは70質量%以下、さらに好ましくは65質量%以下である。 From the viewpoint of improving the mechanical strength of the thermosetting resin composition, the content of the inorganic filler in the thermosetting resin composition is preferably 30% by mass or more with respect to the entire thermosetting resin composition. Yes, more preferably 40% by mass or more, still more preferably 50% by mass or more. Further, from the viewpoint of improving the smoothness of the cured product of the thermosetting resin composition, the content of the inorganic filler in the thermosetting resin composition is preferably 80 mass with respect to the entire thermosetting resin composition. %, more preferably 70% by mass or less, and even more preferably 65% by mass or less.

熱硬化性樹脂組成物は、上述した成分以外の成分を含んでもよい。たとえば、熱硬化性樹脂組成物が、硬化促進剤、着色剤、レベリング材、難燃剤、カップリング剤等を配合してもよい。 The thermosetting resin composition may contain components other than those mentioned above. For example, the thermosetting resin composition may contain curing accelerators, coloring agents, leveling agents, flame retardants, coupling agents, and the like.

たとえば、粉体塗料の垂れ抑制の観点、および、粉体塗料の充填性向上の観点から、熱硬化性樹脂組成物が硬化促進剤をさらに含むことが好ましい。 For example, the thermosetting resin composition preferably further contains a curing accelerator from the viewpoint of suppressing dripping of the powder coating material and improving the filling properties of the powder coating material.

硬化促進剤の具体例として、トリフェニルホスフィン等の有機ホスフィン;2-フェニルイミダゾール等のイミダゾール化合物;3級アミン等のアミン化合物が挙げられる。
また、垂れの抑制および充填性向上の効果のバランスをより向上する観点から、熱硬化性樹脂組成物が、ビスフェノールA型エポキシ樹脂と、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂等のビフェニル型エポキシ樹脂とを含むとともに、硬化促進剤をさらに含むことも好ましい。
Specific examples of curing accelerators include organic phosphines such as triphenylphosphine; imidazole compounds such as 2-phenylimidazole; and amine compounds such as tertiary amines.
In addition, from the viewpoint of further improving the balance between the effects of suppressing dripping and improving filling properties, the thermosetting resin composition contains a bisphenol A type epoxy resin and a biphenyl type epoxy resin such as a biphenyl aralkyl type epoxy resin. , it is also preferable to further contain a curing accelerator.

熱硬化性樹脂組成物中の硬化促進剤の含有量は、良好な硬化特性を得る観点から、熱硬化性樹脂組成物全体に対して好ましくは0.01質量%以上、さらに好ましくは0.03質量%以上であり、また、好ましくは2質量%以下、より好ましくは1質量%以下、さらに好ましくは0.5質量%以下、さらにより好ましくは0.3質量%以下である。 From the viewpoint of obtaining good curing properties, the content of the curing accelerator in the thermosetting resin composition is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.03, based on the entire thermosetting resin composition. % by mass or more, preferably 2% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, even more preferably 0.5% by mass or less, and even more preferably 0.3% by mass or less.

熱硬化性樹脂組成物は、顔料等の着色剤をさらに含んでもよい。
顔料の具体例として、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、カーボンブラックおよびシアニンブルーからなる群から選択される一種または二種以上が挙げられる。
粉体塗料中の顔料の含有量は、好ましい着色性を得る観点から、粉体塗料全体に対して好ましくは0.01質量%以上であり、より好ましくは0.1質量%以上、さらに好ましくは1質量%以上であり、また、好ましくは5質量%以下であり、より好ましくは3質量%以下、さらに好ましくは2質量%以下である。
The thermosetting resin composition may further contain a coloring agent such as a pigment.
Specific examples of pigments include one or more selected from the group consisting of titanium oxide, iron oxide, zinc oxide, carbon black and cyanine blue.
From the viewpoint of obtaining preferable coloring properties, the content of the pigment in the powder coating is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, and still more preferably It is 1% by mass or more, preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, and still more preferably 2% by mass or less.

また、粉体塗料は、粒子状の熱硬化性樹脂組成物から構成されてもよいし、他の成分をさらに含んでもよい。他の成分の具体例として、流動性付与材が挙げられる。流動性付与材の具体例として、シリカ、アルミナ等の無機粒子が挙げられる。 Moreover, the powder coating may be composed of a particulate thermosetting resin composition, and may further contain other components. Specific examples of other components include fluidity imparting agents. Specific examples of fluidity imparting materials include inorganic particles such as silica and alumina.

次に、粉体塗料の製造方法を説明する。粉体塗料の製造方法は、具体的には、熱硬化性樹脂組成物を準備する工程を含む。また、粉体塗料が熱硬化性樹脂組成物以外の成分(たとえば無機粒子)を含むとき、粉体塗料の製造方法は、たとえば、熱硬化性樹脂組成物と他の成分とを混合する工程をさらに含んでもよい。たとえば、粒子状の熱硬化性樹脂組成物においては、エポキシ樹脂、無機充填材、硬化剤および任意成分を所定の順序で配合し、混合した後、加熱しつつ溶融混練して、全原料の混練物を得る。次いで、得られた全原料混練物を、衝撃式微粉砕機により粉砕し、エポキシ樹脂粉体塗料を得る。また、粉砕後、篩分けにより微粉、粗粒カット等をおこない、粉体塗料の粒度を調整してもよい。 Next, a method for producing a powder coating will be described. A method for producing a powder coating specifically includes a step of preparing a thermosetting resin composition. Further, when the powder coating contains components other than the thermosetting resin composition (for example, inorganic particles), the method for producing the powder coating includes, for example, a step of mixing the thermosetting resin composition and other components. It may contain further. For example, in a particulate thermosetting resin composition, an epoxy resin, an inorganic filler, a curing agent, and optional components are blended in a predetermined order, mixed, and then melt-kneaded while heating to knead all raw materials. get things Next, the resulting kneaded material is pulverized by an impact pulverizer to obtain an epoxy resin powder coating. Further, after pulverization, fine particles and coarse particles may be cut by sieving to adjust the particle size of the powder coating material.

ここで、上記粘度特性がそれぞれ特定の範囲にある粉体塗料を得るためには、たとえば、熱硬化性樹脂組成物に含まれる成分および組成、たとえばエポキシ樹脂の種類および配合量を適切に選択することが重要である。また、たとえば硬化促進剤をさらに配合することも好ましい。 Here, in order to obtain a powder coating having the above-mentioned viscosity characteristics within a specific range, for example, the components and composition contained in the thermosetting resin composition, such as the type and amount of epoxy resin, are appropriately selected. This is very important. Moreover, it is also preferable to further mix, for example, a curing accelerator.

(コイル)
コイルは、本実施形態における粉体塗料により、露出部が封止されているコイルエンドを有する。
コイルの具体例として、駆動モーターコイル等のモーターコイルが挙げられる。以下、モーターの固定子コイルを例にさらに具体的に説明する。
(coil)
The coil has coil ends whose exposed portions are sealed with the powder coating of this embodiment.
Specific examples of coils include motor coils such as drive motor coils. In the following, a more specific description will be given by taking a stator coil of a motor as an example.

図1は、実施形態における固定子の構成例を示す斜視図である。図1に示した固定子100は、固定子鉄心101と固定子コイル103とを有する。固定子コイル103は、固定子鉄心101の内壁に設けられた溝部(スロット、不図示)に配設されている。 FIG. 1 is a perspective view showing a configuration example of a stator according to the embodiment. A stator 100 shown in FIG. 1 has a stator core 101 and a stator coil 103 . The stator coils 103 are arranged in grooves (slots, not shown) provided in the inner wall of the stator core 101 .

図2は、固定子コイル103のコイルエンド105の構成例を示す平面図である。コイルエンド105には、絶縁被覆、たとえばエナメルで導体部が覆われているエナメル被覆部107と、エナメル被覆から導体部が露出している露出部109とが設けられており、露出部109が、本実施形態における粉体塗料により封止されている。図2においては、露出部109からエナメル被覆部107にわたって被覆部111が設けられている。被覆部111は、本実施形態における粉体塗料の硬化物により構成される。 FIG. 2 is a plan view showing a configuration example of the coil end 105 of the stator coil 103. As shown in FIG. The coil end 105 is provided with an enamel-coated portion 107 in which the conductor is covered with an insulating coating such as enamel, and an exposed portion 109 in which the conductor is exposed from the enamel coating. It is sealed with the powder coating in this embodiment. In FIG. 2 , a covering portion 111 is provided from the exposed portion 109 to the enamel covering portion 107 . The covering portion 111 is composed of a cured powder coating material according to the present embodiment.

(粉体塗装方法)
粉体塗装方法は、たとえば本実施形態における粉体塗料を用いてコイルエンドを封止する方法である。かかる方法は、具体的には、絶縁被覆で導体部が覆われているとともに絶縁被覆から導体部が露出する露出部109が設けられたコイルエンド105を有するコイル(固定子コイル103)のコイルエンド105を、粉体塗料が流動する流動槽に浸漬し、粉体塗料の溶融物を露出部の外側に付着させる工程(工程1)を含む。
(Powder coating method)
The powder coating method is, for example, a method of sealing the coil ends using the powder coating of this embodiment. Specifically, such a method is a coil end of a coil (stator coil 103) having a coil end 105 having a conductor portion covered with an insulating coating and provided with an exposed portion 109 where the conductor portion is exposed from the insulating coating. 105 is immersed in a fluidized bath in which the powder coating flows to adhere the molten powder coating to the outside of the exposed portion (step 1).

工程1は、たとえば、粉体塗料が収容された流動槽に空気を導入して粉体塗料を流動させる工程(工程1-1)と、粉体塗料が流動している流動槽にコイルエンド105を浸漬する工程(工程1-2)と、を含んでもよい。
工程1-1は、たとえば、底部に多孔板が設けられている流動槽を用いて多孔板の上部に粉体塗料を充填し、多孔板の外側から空気を導入することにより、多孔板を介して流動槽中に空気を導入しておこなうことができる。
Step 1 includes, for example, a step of introducing air into a fluidizing tank in which the powder coating is contained to flow the powder coating (step 1-1); and a step of immersing (step 1-2).
In step 1-1, for example, a fluidization tank having a perforated plate at the bottom is used to fill the upper part of the perforated plate with the powder coating material, and air is introduced from the outside of the perforated plate to can be carried out by introducing air into the fluidization tank.

工程1-2において、流動槽にコイルエンド105を浸漬すること、および、粉体塗料の溶融物を露出部の外側に付着させることは、単一の工程としておこなわれてもよいし、段階的におこなわれてもよいが、露出部109の封止安定性向上の観点から、好ましくは単一の工程としておこなわれる。すなわち、粉体塗料の溶融物の露出部の外側への付着は、好ましくはコイルエンド105を流動槽に浸漬している際に生じる。 In step 1-2, immersing the coil end 105 in the fluidized bath and applying the molten powder coating to the outside of the exposed portion may be performed as a single step or stepwise. However, from the viewpoint of improving the sealing stability of the exposed portion 109, it is preferably performed as a single step. That is, adhesion of the powder coating melt to the outside of the exposed portion preferably occurs while the coil end 105 is immersed in the fluidized bath.

粉体塗装方法は、露出部109の封止安定性向上の観点から、好ましくは、流動槽にコイルエンド105を浸漬する前に、コイルエンド105を加熱する工程をさらに含む。このとき、粉体塗料が流動する流動槽に加熱されたコイルエンド105を浸漬することにより、流動槽中で、コイルエンド105の近傍の粉体塗料が溶融物としてコイルエンド105に付着する。また、コイルエンド105に付着した粉体塗料をさらに安定的に溶融物とする観点から、コイルエンド105を流動槽から取り出した後、コイルエンド105を加熱してもよい。
コイルエンド105の加熱は、たとえば、流動槽の上部に配置されたヒータにておこなうことができる。
From the viewpoint of improving the sealing stability of the exposed portion 109, the powder coating method preferably further includes a step of heating the coil ends 105 before the coil ends 105 are immersed in the fluid bath. At this time, by immersing the heated coil end 105 in a fluidized bath in which the powder coating flows, the powder coating in the vicinity of the coil end 105 adheres to the coil end 105 as a molten material in the fluidized bath. Further, from the viewpoint of making the powder coating adhering to the coil ends 105 more stably melted, the coil ends 105 may be heated after the coil ends 105 are removed from the fluidized bath.
The coil end 105 can be heated, for example, by a heater arranged above the fluidized bath.

本実施形態において、粉体塗装方法は、粉体塗料の溶融物を105の露出部109の外側に付着させる工程の後、コイルエンド105を加熱して粉体塗料を硬化する工程(工程2)をさらに含んでもよい。加熱硬化条件は、コイルエンド105の種類や大きさ、粉体塗料の構成成分等に応じて適宜設定することができる。
また、粉体塗装方法は、被覆の厚さを増す観点から、工程1および工程2を交互に複数回繰り返してもよい。
In the present embodiment, the powder coating method includes a step of applying the melted powder coating to the outside of the exposed portion 109 of the coil end 105, followed by a step of heating the coil end 105 to harden the powder coating (step 2). may further include The heat curing conditions can be appropriately set according to the type and size of the coil end 105, the components of the powder coating, and the like.
Also, in the powder coating method, step 1 and step 2 may be alternately repeated multiple times from the viewpoint of increasing the thickness of the coating.

本実施形態においては、特定の成分および粒度特性を有する熱硬化性樹脂組成物を含む粉体塗料を用いることにより、コイルエンド105を安定的に封止する際の垂れを抑制しつつ、露出部109における結線部分や溶接部分への充填性を向上し、絶縁特性に優れる被覆部111を形成することができる。 In the present embodiment, by using a powder coating containing a thermosetting resin composition having specific components and particle size characteristics, it is possible to prevent the coil end 105 from sagging when stably sealing the exposed portion. It is possible to improve the fillability of the connecting portion and the welding portion in 109 and form the covering portion 111 having excellent insulating properties.

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, these are examples of the present invention, and various configurations other than those described above can be adopted.

(実施例1~4、比較例1~4)
本例では、熱硬化性樹脂組成物からなる粉体塗料を製造し、評価した。粉体塗料に用いた成分を以下に示す。
(Examples 1 to 4, Comparative Examples 1 to 4)
In this example, a powder coating composed of a thermosetting resin composition was produced and evaluated. The components used in the powder coating are shown below.

(熱硬化性樹脂組成物の原料)
(エポキシ樹脂)
エポキシ樹脂1:ビスフェノールA型エポキシ樹脂、JER1001、三菱ケミカル社製、軟化点64℃
エポキシ樹脂2:ビスフェノールA型エポキシ樹脂、JER1002、三菱ケミカル社製、軟化点78℃
エポキシ樹脂3:ビスフェノールA型エポキシ樹脂、JER1003F、三菱ケミカル社製、軟化点89℃
エポキシ樹脂4:ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、NC-3000H、日本化薬社製
エポキシ樹脂5:ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、XD-1000、日本化薬社製
エポキシ樹脂6:テトラメチルビフェニル型エポキシ樹脂、三菱ケミカル社製、YX4000
(無機充填材)
無機充填材1:球状シリカ、日鉄ケミカル&マテリアル社製、HS-208、d50=20μm
(硬化剤)
硬化剤1:3,3',4,4'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)
硬化剤2:ノボラック型フェノール樹脂、PR-51470、住友ベークライト製
(硬化促進剤)
硬化促進剤1:トリフェニルホスフィン(TPP)、ケイアイ化成社製
(顔料)
顔料1:酸化チタン、石原産業社製、CR-500
(Raw material for thermosetting resin composition)
(Epoxy resin)
Epoxy resin 1: bisphenol A type epoxy resin, JER1001, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, softening point 64°C
Epoxy resin 2: Bisphenol A type epoxy resin, JER1002, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, softening point 78°C
Epoxy resin 3: Bisphenol A type epoxy resin, JER1003F, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, softening point 89°C
Epoxy resin 4: Biphenyl aralkyl type epoxy resin, NC-3000H, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. Epoxy resin 5: Dicyclopentadiene type epoxy resin, XD-1000, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. Epoxy resin 6: Tetramethylbiphenyl type epoxy resin, YX4000 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
(Inorganic filler)
Inorganic filler 1: Spherical silica, HS-208 manufactured by Nippon Steel Chemical & Materials, d 50 = 20 µm
(curing agent)
Curing agent 1: 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA)
Curing agent 2: novolac type phenolic resin, PR-51470, manufactured by Sumitomo Bakelite (curing accelerator)
Curing accelerator 1: triphenylphosphine (TPP), manufactured by Kei Kasei Co., Ltd. (pigment)
Pigment 1: Titanium oxide, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd., CR-500

(粉体塗料の製造)
表1に記載の配合で熱硬化性樹脂組成物を調製し、得られた熱硬化性樹脂組成物およびその他の成分を常法にしたがって混合することにより、各例の粉体塗料を得た。
ここで、熱硬化性樹脂組成物については、原料成分をミキサーにより混合し、80℃条件下で溶融混練した後、粉砕機により粉砕し、気流分級および篩を用いて、表1に記載の粒度特性を有する熱硬化性樹脂組成物を得た。
(Manufacturing of powder coating)
A powder coating of each example was obtained by preparing a thermosetting resin composition according to the formulation shown in Table 1 and mixing the obtained thermosetting resin composition and other components in a conventional manner.
Here, for the thermosetting resin composition, the raw material components are mixed with a mixer, melted and kneaded at 80 ° C., pulverized with a pulverizer, and air classified and sieved to determine the particle size shown in Table 1. A thermosetting resin composition having properties was obtained.

(粉体塗料の物性および評価)
各例で得られた熱硬化性樹脂組成物の粒度分布および粘度特性を以下の方法で測定した。
また、熱硬化性樹脂組成物を粉体塗料として用い、線膨張係数、充填性および垂れを以下の方法で測定した。測定結果を表1にあわせて示す。
(Physical properties and evaluation of powder coating)
The particle size distribution and viscosity characteristics of the thermosetting resin composition obtained in each example were measured by the following methods.
Also, the thermosetting resin composition was used as a powder coating, and the coefficient of linear expansion, fillability and sagging were measured by the following methods. The measurement results are also shown in Table 1.

(複素粘度)
動的粘弾性測定装置(Anton Paar社製 MCR301)を用い、温度150℃、周波数1Hz、25mmφアルミパラレルプレート、ギャップ0.5mmの条件により、各例で得られた熱硬化性樹脂組成物の複素粘度を測定し、測定開始1分後、2分後、1.5分後および10秒後の粘度を、それぞれ、η1、η2、η3およびη4とした。
(complex viscosity)
Using a dynamic viscoelasticity measuring device (MCR301 manufactured by Anton Paar), the temperature of 150 ° C., frequency of 1 Hz, 25 mmφ aluminum parallel plates, gap of 0.5 mm, the complex of the thermosetting resin composition obtained in each example The viscosity was measured, and the viscosities 1 minute, 2 minutes, 1.5 minutes and 10 seconds after the start of measurement were defined as η1, η2, η3 and η4, respectively.

(熱硬化性樹脂組成物の粒度分布)
レーザー回折式粒度分布測定装置(HORIBA社製、Partica LA-950V2)を用いて粒子の粒度分布を体積基準で測定した。
(Particle size distribution of thermosetting resin composition)
The particle size distribution of the particles was measured on a volume basis using a laser diffraction particle size distribution analyzer (Partica LA-950V2 manufactured by HORIBA).

(線膨張係数)
各例で得られた粉体塗料を190℃20分で溶融硬化させて成形物を得た。得られた成形物を5mm×5mm×20mmのサイズに切り出して、測定試料として使用した。
セイコーインスツルメンツ社製 TMA SS6000を用い、昇温速度5℃/min、荷重10gにて線膨張係数を測定し、40℃から50℃までの平均線膨張係数を算出した。
(linear expansion coefficient)
The powder coating obtained in each example was melt-hardened at 190° C. for 20 minutes to obtain a molding. The obtained molding was cut into a size of 5 mm×5 mm×20 mm and used as a measurement sample.
Using TMA SS6000 manufactured by Seiko Instruments Inc., the coefficient of linear expansion was measured at a heating rate of 5°C/min and a load of 10 g, and the average coefficient of linear expansion from 40°C to 50°C was calculated.

(充填性)
長さ50mm×幅3mm×厚1mm の銅板の下端50μm、下端から10mmの箇所に500μmの厚みに耐熱テープを巻いた。テープを貼っていない同サイズの銅板を張り合わせてV字型のギャップがあるテストピース(TP)を作製した。
テストピースを170℃で予熱し、ギャップが埋まる高さまで流動浸漬法にて塗装した。
170℃で硬化後に研磨を行い、ギャップ50μm部に生じる未充填部のサイズを比較した。
未充填部500μm未満を〇、500μm以上1000μm未満を△、1000μm以上を×とした。
(Fillability)
A copper plate having a length of 50 mm, a width of 3 mm, and a thickness of 1 mm was wrapped with a heat-resistant tape having a thickness of 500 μm at the lower end of the copper plate at a distance of 50 μm and a distance of 10 mm from the lower end. A test piece (TP) having a V-shaped gap was prepared by pasting together copper plates of the same size without tape.
The test piece was preheated at 170° C. and coated by a fluidization dipping method to a height that filled the gap.
Polishing was performed after curing at 170° C., and the size of the unfilled portion generated in the gap of 50 μm was compared.
An unfilled portion of less than 500 μm was evaluated as ◯, 500 μm or more and less than 1000 μm as Δ, and 1000 μm or more as x.

(垂れ)
長さ50mm×幅5mm×厚3mmの銅板を170℃に加熱して流動浸漬塗装にて1秒間2回浸漬を行い170℃で加熱硬化した。銅板を浸漬する深さは銅板末端から20mmとした。未塗装部分の末端から40mm(塗装末端から10mm)の側面部の膜厚と塗装底部の膜厚を比較した。
(底部の膜厚/側面の膜厚)が2倍未満のものを〇とし、2倍以上3倍未満を△とし、3倍以上または塗膜が垂れ落ちたものを×とした。○および△のものを合格とした。
(drip)
A copper plate having a length of 50 mm, a width of 5 mm, and a thickness of 3 mm was heated to 170°C and dipped twice for 1 second by fluidized dip coating, followed by heat curing at 170°C. The depth of immersion of the copper plate was 20 mm from the end of the copper plate. The film thickness of the side portion 40 mm from the end of the uncoated portion (10 mm from the coated end) and the film thickness of the coated bottom portion were compared.
When the ratio (bottom film thickness/side film thickness) was less than 2 times, ◯ was given, 2 times or more and less than 3 times was given Δ, and 3 times or more or the coating film dripped was given x. Those with ○ and △ were regarded as acceptable.

Figure 2023119510000001
Figure 2023119510000001

表1より、各実施例で得られた粉体塗料においては、充填性および垂れの抑制の各効果のバランスに優れていた。各実施例における粉体塗料は、コイルエンドの露出部の被覆に好ましく用いることができる。 As can be seen from Table 1, the powder coatings obtained in each example had an excellent balance between the effects of filling properties and suppression of dripping. The powder coating in each example can be preferably used to coat the exposed portions of the coil ends.

100 固定子
101 固定子鉄心
103 固定子コイル
105 コイルエンド
107 エナメル被覆部
109 露出部
111 被覆部
100 Stator 101 Stator core 103 Stator coil 105 Coil end 107 Enamel coated portion 109 Exposed portion 111 Coated portion

Claims (11)

コイルエンドを被覆するために用いられる粉体塗料であって、
粒子状の熱硬化性樹脂組成物を含み、
前記熱硬化性樹脂組成物が、
エポキシ樹脂と、
硬化剤と、
無機充填材と、
を含み、
動的粘弾性測定により、150℃、1Hz、25mmφ、アルミパラレルプレート、0.5mmギャップの条件で測定される、当該粉体塗料の複素粘度において、
測定開始1分後の粘度η1が40Pa・s以上1000Pa・s以下であり、
前記η1に対する測定開始2分後の粘度η2の比(η2/η1)が6.0以上100以下である、粉体塗料。
A powder coating used to coat coil ends,
Containing a particulate thermosetting resin composition,
The thermosetting resin composition is
epoxy resin;
a curing agent;
an inorganic filler;
including
The complex viscosity of the powder coating measured by dynamic viscoelasticity measurement under the conditions of 150 ° C., 1 Hz, 25 mmφ, aluminum parallel plate, 0.5 mm gap,
Viscosity η1 one minute after the start of measurement is 40 Pa s or more and 1000 Pa s or less,
A powder coating, wherein the ratio (η2/η1) of viscosity η2 after 2 minutes from the start of measurement to η1 is 6.0 or more and 100 or less.
前記η2が300Pa・s以上10000Pa・s以下である、請求項1に記載の粉体塗料。 The powder coating according to claim 1, wherein said η2 is 300 Pa·s or more and 10000 Pa·s or less. 前記複素粘度において、前記η1に対する測定開始1.5分後の粘度η3の比(η3/η1)が1超10以下である、請求項1または2に記載の粉体塗料。 3. The powder coating material according to claim 1, wherein, in said complex viscosity, a ratio (η3/η1) of viscosity η3 after 1.5 minutes from the start of measurement to said η1 is more than 1 and 10 or less. 前記複素粘度において、測定開始10秒後の粘度η4が20Pa・s以上40Pa・s以下である、請求項1乃至3いずれか一項に記載の粉体塗料。 4. The powder coating according to any one of claims 1 to 3, wherein the complex viscosity has a viscosity η4 of 20 Pa·s or more and 40 Pa·s or less 10 seconds after the start of measurement. 前記エポキシ樹脂が、
ビスフェノールA型エポキシ樹脂と、
ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂およびテトラメチルビフェニル型エポキシ樹脂からなる群から選択される一種または二種以上と、
を含む、請求項1乃至4いずれか一項に記載の粉体塗料。
The epoxy resin is
a bisphenol A type epoxy resin;
one or more selected from the group consisting of biphenyl-type epoxy resins, dicyclopentadiene-type epoxy resins, biphenylaralkyl-type epoxy resins and tetramethylbiphenyl-type epoxy resins;
The powder coating according to any one of claims 1 to 4, comprising
前記硬化剤が酸無水物およびフェノール樹脂からなる群から選択される一種以上を含む、請求項1乃至5いずれか一項に記載の粉体塗料。 6. The powder coating material according to any one of claims 1 to 5, wherein said curing agent contains one or more selected from the group consisting of acid anhydrides and phenolic resins. レーザー回折法にて測定される前記熱硬化性樹脂組成物の粒径d90が、50μm以上200μm以下である、請求項1乃至6いずれか一項に記載の粉体塗料。 7. The powder coating according to any one of claims 1 to 6, wherein the particle size d90 of the thermosetting resin composition measured by a laser diffraction method is 50 µm or more and 200 µm or less. 前記熱硬化性樹脂組成物が硬化促進剤をさらに含む、請求項1乃至7いずれか一項に記載の粉体塗料。 8. The powder coating according to any one of claims 1 to 7, wherein said thermosetting resin composition further comprises a curing accelerator. 当該粉体塗料が、前記コイルエンドの露出部から絶縁被覆にわたって当該粉体塗料の溶融物を付着させる粉体塗装方法に用いられる、請求項1乃至8いずれか一項に記載の粉体塗料。 9. The powder coating according to any one of claims 1 to 8, wherein said powder coating is used in a powder coating method in which a melt of said powder coating is adhered from an exposed portion of said coil end to an insulating coating. 請求項1乃至9いずれか一項に記載の粉体塗料により前記露出部が封止されている前記コイルエンドを有する、コイル。 A coil having the coil end with the exposed portion sealed with the powder coating according to any one of claims 1 to 9. 絶縁被覆で導体部が覆われているとともに前記絶縁被覆から前記導体部が露出する露出部が設けられたコイルエンドを有するコイルの前記コイルエンドを、粉体塗料が流動する流動槽に浸漬し、前記粉体塗料の溶融物を前記露出部の外側に付着させる工程を含み、
前記粉体塗料が、請求項1乃至9いずれか一項に記載の粉体塗料である、コイルエンドの封止方法。
immersing the coil end of a coil having a conductor portion covered with an insulating coating and having a coil end provided with an exposed portion where the conductor portion is exposed from the insulating coating in a fluidized bath in which the powder coating flows; Adhering the melt of the powder coating to the outside of the exposed portion,
A method for sealing coil ends, wherein the powder coating is the powder coating according to any one of claims 1 to 9.
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