JPH03160064A - 密着性及び電気特性の良好な粉体塗料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、密着性及び電気特性にすぐれたエポキシ樹脂
系粉体塗料に関するものである。

（従来技術及びその問題点） エポキシ樹脂系粉体塗料としては、従来各種のものが知
られており、その硬化剤としては、カルボン酸無水物や
、フェノールノボラック樹脂，ジシアンジアミドを用い
るのが一般的である．このような粉体塗料は，鉄系の金
属表面に対する密着性はすぐれているが，銅、真ちゅう
等の非鉄金属に対する密着性に劣るという問題を有して
いる上、電気特性の点でも未だ十分ではなく，耐トラッ
キング性及び耐アーク性の点において劣るという問題を
有している． （発明の課題） 本発明は、従来のエポキシ樹脂系粉体塗料に見られる前
記問題点を解決し、密着性及び電気特性において改良さ
れた粉体塗料を提供することをその課題とする． （課題を解決するための手段） 本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた
結果、エポキシ樹脂に配合する硬化剤及び硬化促進剤と
して含窒素系のものを用いるとともに、無機充填剤とし
て水酸化アルミニウムとシリカを併用することによって
，密着性及び電気特性において改良され、かつヒートサ
イクル性においてもすぐれたエボキシ樹脂系粉体塗料が
得られることを見出し、本発明を完成するに至った．即
ち、本発明によれば，エポキシ樹脂に対し，含窒素系の
硬化剤及び硬化促進剤を配合するとともに、水酸化アル
ミニウム２０〜８０重量２とシリカ８０〜２０重量２か
らなる無機充填剤をエポキシ樹脂１００重量部に対し３
５〜３００重量部の割合で配合した組或物からなる密着
性及び電気特性にすぐれた粉体塗料が提供される． 本発明で用いるエポキシ樹脂は、エポキシ基を１分子に
２個以上持つ常温で固体状を示すポリエポキシ化合物で
あれば特に制限はない。このようなものとしては、例え
ば、ビスフェノールＡのグリシジルエーテル型エポキシ
樹脂、フェノールノボラックグリシジルエーテル，オル
ソクレゾールノボラックグリシジルエーテル等の多官能
エポキシ系樹脂、ビスフェノー・ルＦのグリシジルエー
テル型エボキシ樹脂，ビスフェノールＡＤのグリシジル
エーテル型エポキシ樹脂，グリセリンのグリシジルエー
テル型エポキシ樹脂、ポリアルキレンオキサイドのグリ
シジルエーテル型エポキシ樹脂、ダイマー酸のグリシジ
ルエステル型エポキシ樹脂、イソフタル酸のグリシジル
エステル型エポキシ樹脂、ブロム化ビスフェノールＡの
グリシジールエーテル型エポキシ樹脂、ポリブタジエン
を過酢酸でエポキシ化したエポキシ樹脂等が挙げられる
。

これらのものは単独又は混合物の形で用いられる。

また、常温で液状を示すものであっても、これを添加し
たエポキシ樹脂組成物が常温で固体状を示す限り、任意
に用いることができる．液状エポキシ樹脂としては、エ
ポキシ当量１８４〜１９４を有するものの使用が好まし
い．本発明においては、５００〜１１００のエポキシ当
量を有し，かつ６４〜１２８℃の軟化点を有する液状エ
ポキシ樹脂と固体状エボキシ樹脂との混合エポキシ樹脂
の使用が好ましい。また、このエポキシ樹脂に対しては
，耐衝撃性やレベリング性の向上のために、ブチラール
樹脂や、官能基末端ゴム、ホルマール樹脂等を配合．す
ることができ，その配合量は、エポキシ樹脂１００重量
部に対し、０．５〜２０重量部、好ましくは３〜１０重
量部である． 本発明において用いる硬化剤は、含窒素硬化剤である．
このような硬化剤としては、分子内に下記式（１）又は
（ＩＩ）で表わされる骨格構造を有するものが好ましく
用いられる． 前記式（１）又は（■）で表わされる骨格＃ｌ造を有す
る硬化剤としては、例えば、ジシアンジアミド及びその
誘導体；メラミン及びその誘導体；アセトグアナミン，
ペンゾグアナミン等のグアナミン系化合物．ｏ−トリル
ビグアニド，２，６−ジメチルフェニルビグアニド，２
，４−ジメチルフェニルビグアニド等のグアニジン系化
合物が挙げられる．さらに，メラミン誘導体からなる市
販の硬化剤（アミキュアー＾Ｄ−１４、味の素社製）を
挙げることができる．また、本発明で用いる含窒素系硬
化剤としては、有機酸ジヒドラジドを用いることもでき
る．本発明で用いる硬化促進剤も，含窒素化合物からな
るもので，例えば，シアノエチル化したイミダゾールを
ジシアンジアミドで変性したトリアジン系化合物、変性
イミダゾール系化合物等が好ましく用いられる．トリア
ジン系化合物としては、例えば．　２ＮＺ−ＡＺＩＮＥ
（２．４−ジアミ／−６−（２−メチルイミダゾール（
１）〕一エチルーＳ−トリアジン，　２Ｅ４ＭＺ−ＡＺ
ＩＮＥ（２，４−ジ７　ミ／−６−（２−二ｆ）Ｉ，ｒ
−４−メｆルイミダゾリル−（１））−４チルーＳ一ト
リアジン、Ｃ，，Ｚ−ＡＺＩＮＥ（２．４−ジアミノー
６−〔２−ウンデシルイミダゾリル−（ｌ）〕一エチル
−ｓ−トリアジン等が挙げられる．また、変性イミダゾ
ール系化合物としては、例えば、シアノ化された各種イ
ミダゾールのトリメリット酸塩，２−フェニルイミダゾ
ールのイソシアヌル酸付加物等が挙げられる． 本発明で用いる無機充填剤は，水酸化アルミニウムとシ
リカとの混合物からなるものである。水酸化アルミニウ
ム（水和アルミナ）としては、例えば、バイヤー法によ
って得られるギブサイト型水酸化アルミニウムや、α一
ＡＱ，　Ｏ，の水和物等が用いられる．耐熱性の点から
は，水酸化アルミニウム中のナトリウム不純物含有量を
ＮａｔＯ換算量で０．０８重量＄以下に規定するのがよ
い．水酸化アルミニウムの平均粒径は、０．５〜６０μ
、好ましくは１．０−３０μｍである。シリカとしては
、平均粒径０．５〜５０−、好ましくは２〜２０／４で
ある。

本発明においては、無機充填剤として、水酸化アルミニ
ウムとシリカとの混合物を用いることが必要で、それぞ
れを単独で用いても所期の効果を得ることができず、ま
たアルミナや，炭酸カルシウム，クレー等の無機充填剤
を用いても所期の効果を得ることができない．水酸化ア
ルミニウムとシリカとの使用割合は、両者の合計重量に
対し、水酸化アルミニウム２０〜８０重量２、好ましく
は３０〜７０重量２、シリカ８０〜２０重量＄、好まし
くは７０〜３０重量ぢである。水酸化アルミニウムの割
合が前記範囲より少なくなると，耐トラッキング性、耐
アーク性等の電気抵抗が劣るようになり、一方、前記範
囲より多くなるとヒートサイクル性が悪化するようにな
り、好ましくない， 本発明の組或物において、硬化剤の使用割合は、エポキ
シ樹脂のエポキシ当量当り、硬化剤の官能基の当量で、
０．３〜２．０当量、好ましくは０．３〜１．５当量で
ある。硬化促進剤の量は，エボキシ樹脂１００重量部当
り、０．１〜５．０重量部、好ましくは０．３〜３．０
重量部である．水酸化アルミニウムとシリカからなる無
機充填剤の使用割合は、エポキシ樹脂１００重量部に対
し、４０〜３００重量部、好ましくは５０〜１５０重量
部である。また、本発明の組成物には、他の慣用の補助
添加剤，例えば、顔料、レベリング剤等を添加すること
ができる。また、他の無機充填剤も本発明の目的を特に
阻害しない範囲で少量添加することが可能である． 本発明のエポキシ樹脂組或物を調製するには、通常の方
法を用いればよく，例えば、エポキシ樹脂と無機充填剤
を二−ダ等による溶融混合処理を施すか、エクストルー
ダ等による溶融混合処理を施した後、混合物を冷却固化
し、粗粉砕し、この粗粉砕物に硬化剤、硬化促進剤及び
補助成分を乾式混合し，この混合物に溶融混合処理を施
した後、混合物を冷却固化し，微粉砕すればよい。

（発明の効果） 本発明の粉体塗料は，硬化剤及び硬化促進剤として含窒
素系のものを用いたことから、密着性、特に非鉄金属に
対する密着性においてすぐれるとともに、無機充填剤と
して、水酸化アルミニウムとシリカとの混合物を用いた
ことにより、電気特性．特に耐トラッキング性及び耐ア
ーク性のすぐれたものであり、かつヒートサイクル性に
おいてもすぐれたものである．さらに、本発明の粉体塗
料は，引張強度、接着性にもすぐれたものである．本発
明の粉体塗料は、鉄系金属に対してはもちろん、銅、真
ちゅう、アルミニウム等の非鉄金属に対する粉体塗料と
して有利に使用し得る他、電気部品，例えば、ブスバー
（母線）、レクチファイヤ（整流子）等に対する粉体塗
料として用いることができる．本発明の粉体塗料で被覆
した電気部品は、絶縁性のすぐれたもので、特に、耐ト
ラッキング性及び耐アーク性、ヒートサイクル性に著し
くすぐれたものである． （実施例） 次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する． 実施例１ 表−１に示す成分組或の粉体塗料を常法により調製した
． なお，表−１に示した配合成分の内容は次の通りである
。

（１）エポキシ樹脂 エピコート１００２（油化シエルエポキシ社製、ビスフ
ェノールＡ型エポキシ樹脂，エポキシ当量６５０）２０
重量部と、エピコート１００４（油化シエルエポキシ社
製、ビスフェノールＡ型エボキシ樹脂、エポキシ当量９
２５）６０重量部と，エピコート１００７（油化シェル
エボキシ社製、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エボ
キシ当量１９）　２０重量部との混合物（２）硬化剤 硬化剤Ａ・・・ジシアンジアミド 硬化剤Ｂ・・・２，４−ジメチルフエニルビグアニド硬
化剤Ｃ・・・０−トリルビグアニド 硬化剤Ｄ・・・メラミン系硬化剤（アミキュアＡＤ−１
４、味の素社ＩＩ） 硬化剤Ｅ・・・フェノールノボラツク樹脂（タマノール
７５４、荒川化学工業社ｆＲ）硬化剤Ｆ・・・５−（２
，５−ジオキソテトラヒド口フリル）−３−メチル−３
−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物 （エビクロンＢ−４４００、大日本インキ化学工業社製
） （３）硬化促進剤 硬化促進剤（Ｉ）・・・２ＭＺ−ＡＺＩＮＥ（２．４−
ジアミノー６一〔２−メチルイミダゾリルー（１）〕 −エチル−ｓ−トリアジン 硬化促進剤〔■〕・・・２ＭＺ（２−メチルイミダゾー
ル）硬化促進剤（ＩＩ［）・・・ＴＰＰ（トリフェニル
フオスフィン） （４）充填剤 水酸化アルミニウム・・・「ハイジライト（Ｈ−３２）
Ｊ、平均粒径約３〜２０μ一（昭和 電工社Ｉ！） シリカ・・・「クリスタライトＡＡＪ、平均粒径６−（
■龍森ＩＩ） アルミナ・・・平均粒径１２． 炭酸カルシウム・・・平均粒径５．０〜８．０ｐｍクレ
ー・・・平均粒径１．５碑 次に、前記で得た各粉体塗料についてその性能評価を以
下のようにして行った．その結果を表−２に示す． （１）ゲルタイム（秒） ＪＩＳ　Ｃ−２１０４に従って熱板温度１５０℃でゲル
タイムを測定。

（２）密着性 たてＳＯｍｍ．よこ２０ｍｍ，厚さ１■の銅板又は軟鋼
板を粉体塗料で１５０℃にて塗装したその塗膜を加熱硬
化させた．この塗装物を室温に冷却し、これを折り曲げ
たとき塗膜が銅板又は軟鋼板の屈曲部から剥離する状況
を観奈し、次の記号にて密着性を区分し，Ｏ及び０を密
着性ｒ良」と判定した６０・・・塗膜の脱落が無いもの ０・・・塗膜の一部が剥離して脱落しているものΔ・・
・塗膜の大半が剥離して脱落しているもの×・・・屈尾
部の塗膜が全部脱落しているもの（３）引張強度 ＪＩＳ　Ｋ　６９１１に従って測定 （４）ヒートサイクル性 タフピッチ銅板（Ｃ−１１００Ｐ、８０　Ｘ　８０　Ｘ
　３ｍｍｔ）に０．２〜０．５ｍｍの厚さに粉体塗装を
行ったものを試験片とし．その５個を、１５０゜Ｃで１
時間、水中で０．５時間，−７５℃で１０分間各保持す
るサイクルを１サイクルとするヒートサイクル試験を行
なった後、その塗膜上のクラックやハクリ等の有無を調
べる。１０回、５０回及び１００回のヒートサイクル試
験後のクラックの入った試験片の数を調べ、これを表示
する．（５）耐トラッキング性 耐トラッキング性は、＃＠縁材料が導電路の形或による
破損に耐える能力を意味する。この耐トラッキング性の
試験法は、直径７０ｍｍ、厚さ５ｍｍの円板状の粉体塗
料の硬化膜上に２つの電極を４ｍｍの距離を置いて配置
し，両電極間に３８０Ｖの電圧を印加し、この状態にお
いて、Ｏ．１％の塩化アンモニウム水溶液を３０秒に１
回の割合でその硬化膜上に滴下し、両電極間にＩＡの電
流が０．５秒間又は０．５Ａの電流が２秒間流れるまで
の滴下回数を測定することによって行われる。この試験
法については、ＡＳＴＭＤ３６３８−７７にに詳述され
ている。

前記試験結果の評価基準は次の通りである。

Ｏ・・・滴下回数：１０１以上 ０・・・滴下回数：１ｌ〜１００ Δ・・・滴下回数：１〜１０ （６）耐アーク性（秒） ＪＩＳ　Ｋ　６９１１−１９６２に従って耐アーク性時
間を測定．耐アーク性時間が長い程耐アーク性の良好な
ことを示す。

実施例２ エピコート１００１：４０重量部、エピコート１００７
：５０重量部及びエピコート８２８（ビスフェノールＡ
型エボキシ樹脂、エポキシ当量１９０、油化シエルエポ
キシ社製〉：１０重量部からなる混合エポキシ樹脂１０
０重量部に対し、ジシアンジアミド４．０重量部、実施
例１で示した硬化促進剤Ｃ　Ｉ　）（２ＭＺ−ＡＺＩＮ
Ｅ）０。８重量部、及び実施例１で示した水酸化アルミ
ニウムとシリカからなる無機充填剤１３０重量部を配合
した粉体塗料を調製し、その性能評価を行った。その結
果を表−３に示す． 表−３ 実施例３ 実施例２において、無機充填剤として、水酸化アルミニ
ウム７０重量部、シリカ６０重量部，ブチラール樹脂２
重量部、アクリル酸エステル０．３重量部，酸化チタン
５重量部，カーボンブラック０．０６重量部からなる混
合物を用いた以外は同様にして粉体塗料を調製し，その
性能評価を行った。その結果，ゲルタイム：２５秒、銅
板に対する密着性：３．２ｋｇ／ａＪ、軟剛板に対する
密着性：３．８ｋｇ／ａＪ、引張強度：７．Ｏｋｇ／ａ
Ｊ、ヒートサイクル性；０／５（１０回）、Ｏ／５（５
０回）、０／５（１００回），耐トラッキング性：Ｏ．
耐アクーク性：２８０秒の或績が得られた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エポキシ樹脂に対し、含窒素系の硬化剤及び硬化
   促進剤を配合するとともに、水酸化アルミニウム２０〜
   ８０重量％とシリカ８０〜２０重量％からなる無機充填
   剤をエポキシ樹脂１００重量部に対し４０〜３００重量
   部の割合で配合した組成物からなる密着性及び電気特性
   にすぐれた粉体塗料。