JPH06339255A - 電気絶縁線輪の製法 - Google Patents
電気絶縁線輪の製法Info
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- JPH06339255A JPH06339255A JP5126773A JP12677393A JPH06339255A JP H06339255 A JPH06339255 A JP H06339255A JP 5126773 A JP5126773 A JP 5126773A JP 12677393 A JP12677393 A JP 12677393A JP H06339255 A JPH06339255 A JP H06339255A
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- binder
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- epoxy
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- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】絶縁テープのバインダ塗液並びに含浸ワニスの
寿命を向上し、対環境性、経済性の面で優れ、信頼性の
高い電気絶縁線輪を提供することにある。 【構成】コイル導体にバインダ裏打ち絶縁テープを巻回
し、これに液状の熱硬化性樹脂組成物からなるワニスを
含浸し、加熱硬化する電気絶縁線輪の製法において、前
記絶縁テープのバインダは式〔I〕で示す金属アセトネ
ート系化合物を含むエポキシ樹脂及び/またはマレイミ
ド樹脂からなり、前記熱硬化性樹脂組成物からなるワニ
スは式〔I〕で示す金属アセトネート系化合物を含む酸
無水物とエポキシ化合物からなる電気絶縁線輪の製法に
ある。 【化3】
寿命を向上し、対環境性、経済性の面で優れ、信頼性の
高い電気絶縁線輪を提供することにある。 【構成】コイル導体にバインダ裏打ち絶縁テープを巻回
し、これに液状の熱硬化性樹脂組成物からなるワニスを
含浸し、加熱硬化する電気絶縁線輪の製法において、前
記絶縁テープのバインダは式〔I〕で示す金属アセトネ
ート系化合物を含むエポキシ樹脂及び/またはマレイミ
ド樹脂からなり、前記熱硬化性樹脂組成物からなるワニ
スは式〔I〕で示す金属アセトネート系化合物を含む酸
無水物とエポキシ化合物からなる電気絶縁線輪の製法に
ある。 【化3】
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用回転電機,一般
産業用回転電機、または変圧器等の静止誘導電気装置の
電気絶縁線輪に係り、特に、耐熱性が要求される電気絶
縁線輪の製法に関する。
産業用回転電機、または変圧器等の静止誘導電気装置の
電気絶縁線輪に係り、特に、耐熱性が要求される電気絶
縁線輪の製法に関する。
【0002】
【従来の技術】車両用回転電機及び一般産業用回転電機
は小型軽量化の要求が増々高くなり、該回転電機の電気
絶縁線輪は高耐電圧性で、かつ、高耐熱性のものが要求
されている。
は小型軽量化の要求が増々高くなり、該回転電機の電気
絶縁線輪は高耐電圧性で、かつ、高耐熱性のものが要求
されている。
【0003】この様な電機絶縁線輪の絶縁層としては、
ガラス繊維やポリアミド等の無機及び有機の繊維からな
る織布や不織布、マイカ,有機高分子フィルムおよび結
着材(バインダ)からなる絶縁基材をコイル導体に巻回
して所望の厚さの被覆層を形成し、次いで該被覆層に低
粘度の不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、シリコーン
樹脂等の熱硬化性の含浸ワニスを真空または加圧含浸
し、硬化させることによつて形成される。上記含浸ワニ
スとしては、種々の特性が優れているエポキシ系樹脂が
一般に用いられている。
ガラス繊維やポリアミド等の無機及び有機の繊維からな
る織布や不織布、マイカ,有機高分子フィルムおよび結
着材(バインダ)からなる絶縁基材をコイル導体に巻回
して所望の厚さの被覆層を形成し、次いで該被覆層に低
粘度の不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、シリコーン
樹脂等の熱硬化性の含浸ワニスを真空または加圧含浸
し、硬化させることによつて形成される。上記含浸ワニ
スとしては、種々の特性が優れているエポキシ系樹脂が
一般に用いられている。
【0004】マイカ絶縁テープのバインダとしては、巻
回作業性の点からべとつきの少ないものか、または、固
体状のものが要求される。絶縁層の耐熱性向上の手段と
しては、高耐熱性の固体状のエポキシ化合物あるいはエ
ポキシとマレイミドとをバインダに用いたマイカ絶縁テ
ープを導体に巻回し、これにエポキシ〜酸無水物硬化系
のワニスを含浸することが提案されている。
回作業性の点からべとつきの少ないものか、または、固
体状のものが要求される。絶縁層の耐熱性向上の手段と
しては、高耐熱性の固体状のエポキシ化合物あるいはエ
ポキシとマレイミドとをバインダに用いたマイカ絶縁テ
ープを導体に巻回し、これにエポキシ〜酸無水物硬化系
のワニスを含浸することが提案されている。
【0005】エポキシ系樹脂には種々の硬化形態があ
り、特に、粘度が低く含浸作業性、取扱性が良好で、ま
た、その硬化物の特性が優れているエポキシ化合物を低
粘度の無水酸で硬化する系が一般に広く用いられてい
る。
り、特に、粘度が低く含浸作業性、取扱性が良好で、ま
た、その硬化物の特性が優れているエポキシ化合物を低
粘度の無水酸で硬化する系が一般に広く用いられてい
る。
【0006】また、特に耐熱性を重視した電機機器の電
機絶縁線輪には、絶縁層の耐熱性を向上するため、比較
的高粘度のワニスを用いている。該ワニスの含浸性を向
上するため、ワニスを加熱することによって粘度を下げ
含浸作業を行っている。しかし、加熱されるとワニスの
ポットライフ(ワニスの含浸可使寿命)が短くなると云
う問題がある。
機絶縁線輪には、絶縁層の耐熱性を向上するため、比較
的高粘度のワニスを用いている。該ワニスの含浸性を向
上するため、ワニスを加熱することによって粘度を下げ
含浸作業を行っている。しかし、加熱されるとワニスの
ポットライフ(ワニスの含浸可使寿命)が短くなると云
う問題がある。
【0007】前記エポキシ〜酸無水物硬化系のワニス
は、可使時間が長い反面、硬化性が悪いため硬化促進剤
を使用するのが一般的であるが、硬化促進剤をワニスに
直接添加するとワニスの粘度上昇が早くなり、ポットラ
イフが短くなるという問題がある。
は、可使時間が長い反面、硬化性が悪いため硬化促進剤
を使用するのが一般的であるが、硬化促進剤をワニスに
直接添加するとワニスの粘度上昇が早くなり、ポットラ
イフが短くなるという問題がある。
【0008】特に、電機絶縁線輪の絶縁層へのワニス含
浸は、ワニスを満たした含浸タンクに絶縁線輪を入れて
含浸が終わると、また、新たに絶縁線輪を入れ、何度も
繰返し使用されることから、含浸ワニスはポットライフ
の長いことが強く望まれている。従って、含浸ワニスの
硬化促進剤としては、ワニスのポットライフに影響が少
ない、いわゆる潜在性硬化促進剤が種々開発されてい
る。
浸は、ワニスを満たした含浸タンクに絶縁線輪を入れて
含浸が終わると、また、新たに絶縁線輪を入れ、何度も
繰返し使用されることから、含浸ワニスはポットライフ
の長いことが強く望まれている。従って、含浸ワニスの
硬化促進剤としては、ワニスのポットライフに影響が少
ない、いわゆる潜在性硬化促進剤が種々開発されてい
る。
【0009】例えば、イミダゾール系化合物、三フッ化
硼素アミン系化合物、第4級ホスホニウム系化合物、第
3アミンとエポキシの付加反応生成物、テトラフェニル
ボロン系錯体、金属アセチルアセトネート等種々のもの
が知られている。
硼素アミン系化合物、第4級ホスホニウム系化合物、第
3アミンとエポキシの付加反応生成物、テトラフェニル
ボロン系錯体、金属アセチルアセトネート等種々のもの
が知られている。
【0010】この他に、硬化促進剤をマイクロカプセル
化し、このカプセルをワニスに分散させ、所定の温度以
上で加熱されるとカプセルが溶解してその中の硬化促進
剤がワニス中に溶出し、ワニスを硬化させる方法が提案
されている。
化し、このカプセルをワニスに分散させ、所定の温度以
上で加熱されるとカプセルが溶解してその中の硬化促進
剤がワニス中に溶出し、ワニスを硬化させる方法が提案
されている。
【0011】含浸ワニスは緻密な絶縁層に含浸されるの
で、硬化促進剤は少なくとも含浸温度で溶融またはワニ
スに溶解することが望ましい。しかし、前記硬化促進剤
は一般に融点が高く、ワニスに分散しているだけでは含
浸性がよくない。また、マイクロカプセルは保管中に沈
降し、ワニスの撹拌によってカプセルが破壊し易く、ポ
ットライフが短かくなったり、ワニスの含浸性が悪くな
ったり、硬化特性が低下するなど必ずしも実用面で満足
できるものはなかった。
で、硬化促進剤は少なくとも含浸温度で溶融またはワニ
スに溶解することが望ましい。しかし、前記硬化促進剤
は一般に融点が高く、ワニスに分散しているだけでは含
浸性がよくない。また、マイクロカプセルは保管中に沈
降し、ワニスの撹拌によってカプセルが破壊し易く、ポ
ットライフが短かくなったり、ワニスの含浸性が悪くな
ったり、硬化特性が低下するなど必ずしも実用面で満足
できるものはなかった。
【0012】また、前記のように、含浸ワニスに硬化促
進剤を添加する方法では、ワニスのポットライフが低下
したり硬化物の特性が低下したりすることから、硬化促
進剤を含浸ワニスではなく、絶縁層側に予め添加してお
く方法が知られている。即ち、硬化促進剤を絶縁テープ
のバインダ中に添加しておくか、あるいは、コイル導体
に絶縁テープを巻回後、硬化促進剤の溶液をしみ込ませ
乾燥後に、ワニスを含浸し加熱,硬化する方法である。
進剤を添加する方法では、ワニスのポットライフが低下
したり硬化物の特性が低下したりすることから、硬化促
進剤を含浸ワニスではなく、絶縁層側に予め添加してお
く方法が知られている。即ち、硬化促進剤を絶縁テープ
のバインダ中に添加しておくか、あるいは、コイル導体
に絶縁テープを巻回後、硬化促進剤の溶液をしみ込ませ
乾燥後に、ワニスを含浸し加熱,硬化する方法である。
【0013】しかし、絶縁層に硬化促進剤を添加したも
のにおいては、硬化促進剤の添加が十分でない部分に含
浸したワニスは硬化が不十分となり表面がべとついた
り、または、加熱硬化の際に発泡したり、しわが生じた
りして、外観の良好な絶縁層を形成できないことが多か
った。
のにおいては、硬化促進剤の添加が十分でない部分に含
浸したワニスは硬化が不十分となり表面がべとついた
り、または、加熱硬化の際に発泡したり、しわが生じた
りして、外観の良好な絶縁層を形成できないことが多か
った。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】上記を解決するため、
絶縁層と含浸ワニスの両方に粉体の潜在性硬化促進剤を
含有させる電気絶縁線輪の製法が提案(特開昭62−7
348号公報)されている。しかし、この方法でもワニ
ス中の硬化促進剤の分散安定性が悪く、長期保管中に沈
殿等が生じたりして、必ずしも十分とは云えなかった。
絶縁層と含浸ワニスの両方に粉体の潜在性硬化促進剤を
含有させる電気絶縁線輪の製法が提案(特開昭62−7
348号公報)されている。しかし、この方法でもワニ
ス中の硬化促進剤の分散安定性が悪く、長期保管中に沈
殿等が生じたりして、必ずしも十分とは云えなかった。
【0015】また、絶縁層のバインダに、前記硬化促進
剤を予め添加するこれまでの方法では、該絶縁テープの
作製のためにバインダ樹脂と硬化促進剤とを溶解させた
溶液が、保管中あるいは数回の使用によってゼリー状に
ゲル化すると云う問題があった。
剤を予め添加するこれまでの方法では、該絶縁テープの
作製のためにバインダ樹脂と硬化促進剤とを溶解させた
溶液が、保管中あるいは数回の使用によってゼリー状に
ゲル化すると云う問題があった。
【0016】更にまた、作製した絶縁テープも長期間保
存すると、次第にバインダの反応が進み、それに伴って
テープが固くなり、絶縁コイルへのテープの巻回作業性
が悪くなると云う問題が生じる。この様な巻回作業性の
悪いテープを用いて絶縁コイルを作製すると製品の外観
が悪く、また、絶縁層の電気的,機械的特性が低下する
ので、電気絶縁線輪としての信頼性が大巾に低下すると
云う問題がある。
存すると、次第にバインダの反応が進み、それに伴って
テープが固くなり、絶縁コイルへのテープの巻回作業性
が悪くなると云う問題が生じる。この様な巻回作業性の
悪いテープを用いて絶縁コイルを作製すると製品の外観
が悪く、また、絶縁層の電気的,機械的特性が低下する
ので、電気絶縁線輪としての信頼性が大巾に低下すると
云う問題がある。
【0017】従って、上記のような絶縁テープの保管は
低温雰囲気中でなければならないとか、あるいは絶縁テ
ープを作製後は速やかに使用しなければならないと云っ
た制約があった。
低温雰囲気中でなければならないとか、あるいは絶縁テ
ープを作製後は速やかに使用しなければならないと云っ
た制約があった。
【0018】前記のように、電気絶縁線輪用含浸ワニス
のポットライフと硬化促進剤を含むバインダからなる絶
縁テープの寿命、硬化促進剤を添加したバインダ溶液の
寿命の向上、並びに硬化後の絶縁層の高信頼化を図った
ものはこれまでなかった。
のポットライフと硬化促進剤を含むバインダからなる絶
縁テープの寿命、硬化促進剤を添加したバインダ溶液の
寿命の向上、並びに硬化後の絶縁層の高信頼化を図った
ものはこれまでなかった。
【0019】本発明の目的は、上記の含浸ワニスのポッ
トライフの向上、硬化促進剤配合バインダ溶液の安定性
と寿命の向上、並びに取扱性が優れた絶縁テープを用い
た電気絶縁線輪の製法を提供することにある。
トライフの向上、硬化促進剤配合バインダ溶液の安定性
と寿命の向上、並びに取扱性が優れた絶縁テープを用い
た電気絶縁線輪の製法を提供することにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成する本発
明の要旨は次のとおりである。
明の要旨は次のとおりである。
【0021】(1) コイル導体にバインダ裏打ち絶縁
テープを巻回し、これに液状の熱硬化性樹脂組成物から
なるワニスを含浸し、加熱硬化する電気絶縁線輪の製法
において、前記絶縁テープのバインダは式〔I〕で示す
金属アセトネート系化合物を含むエポキシ樹脂及び/ま
たはマレイミド樹脂からなり、前記熱硬化性樹脂組成物
からなるワニスは式〔I〕で示す金属アセトネート系化
合物を含む酸無水物とエポキシ化合物からなることを特
徴とする電気絶縁線輪の製法。
テープを巻回し、これに液状の熱硬化性樹脂組成物から
なるワニスを含浸し、加熱硬化する電気絶縁線輪の製法
において、前記絶縁テープのバインダは式〔I〕で示す
金属アセトネート系化合物を含むエポキシ樹脂及び/ま
たはマレイミド樹脂からなり、前記熱硬化性樹脂組成物
からなるワニスは式〔I〕で示す金属アセトネート系化
合物を含む酸無水物とエポキシ化合物からなることを特
徴とする電気絶縁線輪の製法。
【0022】
【化2】
【0023】(2) 前記バインダはエポキシ樹脂及び
/またはマレイミド樹脂100重量部に対して前記式
〔I〕で示す金属アセトネート系化合物0.1〜5重量
部含む前記電気絶縁線輪の製法。
/またはマレイミド樹脂100重量部に対して前記式
〔I〕で示す金属アセトネート系化合物0.1〜5重量
部含む前記電気絶縁線輪の製法。
【0024】(3) 前記絶縁テープは、エポキシ樹脂
及び/またはマレイミド樹脂100重量部に対して前記
式〔I〕で示す金属アセトネート系化合物0.1〜5重
量部を有機溶剤に溶解,塗布して乾燥したものを用いる
前記電気絶縁線輪の製法。
及び/またはマレイミド樹脂100重量部に対して前記
式〔I〕で示す金属アセトネート系化合物0.1〜5重
量部を有機溶剤に溶解,塗布して乾燥したものを用いる
前記電気絶縁線輪の製法。
【0025】(4) 前記ワニスは前記式〔I〕で示す
金属アセトネート系化合物を予め酸無水物に60〜12
0℃で加熱溶解してエポキシ化合物に配合し、一体に溶
解されている熱硬化性樹脂組成物である前記電気絶縁線
輪の製法。
金属アセトネート系化合物を予め酸無水物に60〜12
0℃で加熱溶解してエポキシ化合物に配合し、一体に溶
解されている熱硬化性樹脂組成物である前記電気絶縁線
輪の製法。
【0026】(5) 前記ワニスは酸無水物とエポキシ
化合物の100重量部に対して式〔I〕で示す金属アセ
トネート系化合物0.005〜1重量部含む前記電気絶
縁線輪の製法。
化合物の100重量部に対して式〔I〕で示す金属アセ
トネート系化合物0.005〜1重量部含む前記電気絶
縁線輪の製法。
【0027】(6) 前記バインダ及びワニスに含まれ
る前記式〔I〕で示す金属アセトネート系化合物は、C
o(II)アセチルアセトネート、Co(III)アセチル
アセトネート、Co(II)ベンゾイルアセトネート、M
n(III)アセチルアセトネート、Zn(II)アセチル
アセトネート、Zr(IV)アセチルアセトネートから
選ばれる一種以上である前記電気絶縁線輪の製法。
る前記式〔I〕で示す金属アセトネート系化合物は、C
o(II)アセチルアセトネート、Co(III)アセチル
アセトネート、Co(II)ベンゾイルアセトネート、M
n(III)アセチルアセトネート、Zn(II)アセチル
アセトネート、Zr(IV)アセチルアセトネートから
選ばれる一種以上である前記電気絶縁線輪の製法。
【0028】本発明においては、絶縁層を形成する絶縁
テープのバインダに上記金属アセトネート系化合物を添
加するが、バインダ100重量部に対して金属アセトネ
ート系化合物0.1〜5重量部、好ましくは0.5〜2重
量部となるよう両者を溶剤に溶解させて溶液(塗液)と
し、これを塗布,乾燥して絶縁テープを作製する。これ
を線輪導体に巻回して電気絶縁線輪を製造する。
テープのバインダに上記金属アセトネート系化合物を添
加するが、バインダ100重量部に対して金属アセトネ
ート系化合物0.1〜5重量部、好ましくは0.5〜2重
量部となるよう両者を溶剤に溶解させて溶液(塗液)と
し、これを塗布,乾燥して絶縁テープを作製する。これ
を線輪導体に巻回して電気絶縁線輪を製造する。
【0029】本発明が用いる含浸ワニスは、酸無水物硬
化系エポキシ樹脂で、予め酸無水物に金属アセトネート
系化合物、例えば、金属アセチルアセトネート,金属ベ
ンゾイルアセトネート等を、含浸ワニス100重量部に
対して0.005〜1重量部、好ましくは0.1〜0.5
重量部60〜120℃で溶解させてからエポキシ化合物
を配合し、一体に溶解させる。
化系エポキシ樹脂で、予め酸無水物に金属アセトネート
系化合物、例えば、金属アセチルアセトネート,金属ベ
ンゾイルアセトネート等を、含浸ワニス100重量部に
対して0.005〜1重量部、好ましくは0.1〜0.5
重量部60〜120℃で溶解させてからエポキシ化合物
を配合し、一体に溶解させる。
【0030】前記含浸ワニスの粘度は1〜50ポイズ、
好ましくは3〜10ポイズとなるようにし、かつ、ワニ
スを含浸した絶縁層の樹脂のゲル化時間は、所定の硬化
温度で5〜60分、好ましく10〜30分で極めて良好
な絶縁層が得られる。粘度が1ポイズ未満でゲル化時間
が60分を超えるものは、硬化時にワニスが流出し易
く、また、粘度が50ポイズを超えるものは含浸性が損
なわれ、空隙やボイドが生じ易く絶縁層の特性が低下す
る。樹脂のゲル化時間が5分未満のものでは、絶縁層に
大きな歪が生じるので好ましくない。
好ましくは3〜10ポイズとなるようにし、かつ、ワニ
スを含浸した絶縁層の樹脂のゲル化時間は、所定の硬化
温度で5〜60分、好ましく10〜30分で極めて良好
な絶縁層が得られる。粘度が1ポイズ未満でゲル化時間
が60分を超えるものは、硬化時にワニスが流出し易
く、また、粘度が50ポイズを超えるものは含浸性が損
なわれ、空隙やボイドが生じ易く絶縁層の特性が低下す
る。樹脂のゲル化時間が5分未満のものでは、絶縁層に
大きな歪が生じるので好ましくない。
【0031】
【作用】本発明の電気絶縁線輪の絶縁層は、含浸ワニス
に前記式〔I〕で示す金属アセトネート系化合物が溶解
されており、絶縁テープのバインダにも同じく前記金属
アセトネート系化合物が添加されている。そのため、含
浸ワニス中のエポキシ成分と絶縁テープのバインダ中の
エポキシ成分とが一体に硬化結合するので、絶縁層の特
性が向上し、信頼性の優れた電気絶縁線輪が得られるも
の考える。
に前記式〔I〕で示す金属アセトネート系化合物が溶解
されており、絶縁テープのバインダにも同じく前記金属
アセトネート系化合物が添加されている。そのため、含
浸ワニス中のエポキシ成分と絶縁テープのバインダ中の
エポキシ成分とが一体に硬化結合するので、絶縁層の特
性が向上し、信頼性の優れた電気絶縁線輪が得られるも
の考える。
【0032】また、上記によって含浸ワニスは低粘度で
ポットライフの長いものが得られ、絶縁テープの製造に
用いるバインダと上記金属アセトネート系化合物とを溶
解させた塗液の寿命も長く、該溶液の廃棄量も少なく極
めて経済的であり、対環境面でも好ましい。
ポットライフの長いものが得られ、絶縁テープの製造に
用いるバインダと上記金属アセトネート系化合物とを溶
解させた塗液の寿命も長く、該溶液の廃棄量も少なく極
めて経済的であり、対環境面でも好ましい。
【0033】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明
する。なお、用いたエポキシ化合物、硬化剤、硬化促進
剤等の略号は下記のとおりである。
する。なお、用いたエポキシ化合物、硬化剤、硬化促進
剤等の略号は下記のとおりである。
【0034】〔エポキシ化合物〕 YL−932(油化シェルエポキシ製):1,1,3−ト
リス〔p−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル〕メ
タン(3官能型):固体 エポキシ当量161 EXA−4750(大日本インキ化学工業製):ナフタ
レン環骨格エポキシ(3官能型):固体 エポキシ当量
187 HP−4032D(大日本インキ化学工業製):ナフタ
レン環骨格エポキシ(2官能型):半固体、粘度14ポ
イズ(52℃における) エポキシ当量142 DER−332(ダウケミカル製):ビスフェノールA
型エポキシ:粘度50ポイズ(25℃における) エポ
キシ当量175 CY−350(チバガイギー製):ヒダントイン型エポ
キシ:粘度25ポイズ(25℃における) エポキシ当
量134 DY−022(チバガイギー製):脂肪族型エポキシ:
粘度0.1ポイズ(25℃における) エポキシ当量1
33 〔無水酸硬化剤〕 MHAC−P(日立化成工業製):無水メチルハイミッ
ク酸:酸無水物当量178 HN−5500(日立化成工業製):メチルヘキサヒド
ロ無水フタル酸:酸無水物当量168 〔マレイミド〕 MP−2000X(三菱油化製):多官能マレイミド DAPPI(三井東圧化学):2,2'−ビス〔4−(4
−マレイミドフェノキシ)フェニル〕プロパン 〔硬化促進剤〕 Co(II)AA(アルドリッチ製):コバルト(II)ア
セチルアセトネート Co(III)AA(アルドリッチ製):コバルト(III)
アセチルアセトネート Co(II)BA(アルドリッチ製):コバルト(II)ベ
ンゾイルアセトネート Mn(III)AA(和光純薬工業製):マンガン(III)
アセチルアセトネート Zn(II)AA(和光純薬工業製):亜鉛(II)アセチ
ルアセトネート Zr(IV)AA(アルドリッチ製):ジルコミウム(I
V)アセチルアセトネート 2E4MZ(四国化成工業製):2−エチル−4メチル
イミダゾール 2E4MZ−CN(四国化成工業製):1−シアノエチ
ル−2−エチル−4メチルイミダゾール 2PZ−CN(四国化成工業製):1−シアノエチル−
2フェニルイミダゾール TPP(東京化成工業製):トリフェニルホスフィン TPP−K(東京応化工業製):テトラフェニルホスフ
ィン・テトラフェニルボレ−ト BF3−MEA(橋本化成工業製):ボロントリフロラ
イド−モノエチルアミン DICY(東京化成工業製):ジシアンジアミド HX−3742(旭化成工業製):カプセル型硬化促進
剤 〔実施例1〜18及び比較例1〜18〕 (1)絶縁テープ用バインダ塗液の調製 本発明が用いる絶縁テープ作製のためのバインダ塗液
は、メチルエチルケトン(MEK)130重量部にテト
ラヒドロフラン(THF)100重量部混合した溶剤
に、表1、表2に示すバインダ成分と硬化促進剤を溶解
させた。なお、バインダ塗液は不揮発分の濃度が約30
%になるように調製した。
リス〔p−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル〕メ
タン(3官能型):固体 エポキシ当量161 EXA−4750(大日本インキ化学工業製):ナフタ
レン環骨格エポキシ(3官能型):固体 エポキシ当量
187 HP−4032D(大日本インキ化学工業製):ナフタ
レン環骨格エポキシ(2官能型):半固体、粘度14ポ
イズ(52℃における) エポキシ当量142 DER−332(ダウケミカル製):ビスフェノールA
型エポキシ:粘度50ポイズ(25℃における) エポ
キシ当量175 CY−350(チバガイギー製):ヒダントイン型エポ
キシ:粘度25ポイズ(25℃における) エポキシ当
量134 DY−022(チバガイギー製):脂肪族型エポキシ:
粘度0.1ポイズ(25℃における) エポキシ当量1
33 〔無水酸硬化剤〕 MHAC−P(日立化成工業製):無水メチルハイミッ
ク酸:酸無水物当量178 HN−5500(日立化成工業製):メチルヘキサヒド
ロ無水フタル酸:酸無水物当量168 〔マレイミド〕 MP−2000X(三菱油化製):多官能マレイミド DAPPI(三井東圧化学):2,2'−ビス〔4−(4
−マレイミドフェノキシ)フェニル〕プロパン 〔硬化促進剤〕 Co(II)AA(アルドリッチ製):コバルト(II)ア
セチルアセトネート Co(III)AA(アルドリッチ製):コバルト(III)
アセチルアセトネート Co(II)BA(アルドリッチ製):コバルト(II)ベ
ンゾイルアセトネート Mn(III)AA(和光純薬工業製):マンガン(III)
アセチルアセトネート Zn(II)AA(和光純薬工業製):亜鉛(II)アセチ
ルアセトネート Zr(IV)AA(アルドリッチ製):ジルコミウム(I
V)アセチルアセトネート 2E4MZ(四国化成工業製):2−エチル−4メチル
イミダゾール 2E4MZ−CN(四国化成工業製):1−シアノエチ
ル−2−エチル−4メチルイミダゾール 2PZ−CN(四国化成工業製):1−シアノエチル−
2フェニルイミダゾール TPP(東京化成工業製):トリフェニルホスフィン TPP−K(東京応化工業製):テトラフェニルホスフ
ィン・テトラフェニルボレ−ト BF3−MEA(橋本化成工業製):ボロントリフロラ
イド−モノエチルアミン DICY(東京化成工業製):ジシアンジアミド HX−3742(旭化成工業製):カプセル型硬化促進
剤 〔実施例1〜18及び比較例1〜18〕 (1)絶縁テープ用バインダ塗液の調製 本発明が用いる絶縁テープ作製のためのバインダ塗液
は、メチルエチルケトン(MEK)130重量部にテト
ラヒドロフラン(THF)100重量部混合した溶剤
に、表1、表2に示すバインダ成分と硬化促進剤を溶解
させた。なお、バインダ塗液は不揮発分の濃度が約30
%になるように調製した。
【0035】(a)ゲル化時間:前記バインダ塗液のゲ
ル化時間は、熱板式ゲルタイマーの熱板上に塗液を約
0.2g滴下し、竹製の撹拌棒で撹拌しながらゲル化時
間を目視により測定した。
ル化時間は、熱板式ゲルタイマーの熱板上に塗液を約
0.2g滴下し、竹製の撹拌棒で撹拌しながらゲル化時
間を目視により測定した。
【0036】(b)塗液の状態及び安定性:前記バイン
ダ塗液を100mlスクリュー瓶に80ml採取し、2
5℃中に保管して塗液の状態を観察した。塗液の状態は
沈殿や濁りの無いものを「良好」として示した。また、
安定性は塗液がゲル化した時間(日)で示す。
ダ塗液を100mlスクリュー瓶に80ml採取し、2
5℃中に保管して塗液の状態を観察した。塗液の状態は
沈殿や濁りの無いものを「良好」として示した。また、
安定性は塗液がゲル化した時間(日)で示す。
【0037】(2)絶縁テープの作製 次に、上記バインダ塗液を用い、未焼成軟質集成マイカ
シートとガラスクロスとを貼合せ、溶剤を揮散させた。
得られたガラスクロス裏打ちマイカテープ(絶縁基材)
中のバインダ含有量が、不揮発分量で約20重量%(絶
縁基材全重量を基準とする)になるように作製した。こ
の絶縁基材を切断して幅25mmの絶縁テープを得た。
シートとガラスクロスとを貼合せ、溶剤を揮散させた。
得られたガラスクロス裏打ちマイカテープ(絶縁基材)
中のバインダ含有量が、不揮発分量で約20重量%(絶
縁基材全重量を基準とする)になるように作製した。こ
の絶縁基材を切断して幅25mmの絶縁テープを得た。
【0038】(c)絶縁テープの保存性:テープを作製
した日からコイル導体への巻回作業が可能な期間を日数
で示す。
した日からコイル導体への巻回作業が可能な期間を日数
で示す。
【0039】これらの結果を表1、表2に示した。
【0040】バインダの硬化促進剤として、前記式
〔I〕の金属アセトネート系化合物を用いた塗液は、従
来の硬化促進剤を用いたものに比べて安定性に優れ、こ
れを用いて作製した絶縁テープは保存性が大巾に改善さ
れる。
〔I〕の金属アセトネート系化合物を用いた塗液は、従
来の硬化促進剤を用いたものに比べて安定性に優れ、こ
れを用いて作製した絶縁テープは保存性が大巾に改善さ
れる。
【0041】
【表1】
【0042】
【表2】
【0043】〔実施例19〜36及び比較例19〜3
6〕 含浸ワニスの調製(その1) 含浸ワニスの組成を表3、表4に示す。まず、硬化促進
剤を無水酸に所定量配合し100〜120℃で加熱,撹
拌し、溶解させ(溶解しないもの、溶解不十分のものも
そのまゝ用いた)、室温に戻してからエポキシを配合し
た。
6〕 含浸ワニスの調製(その1) 含浸ワニスの組成を表3、表4に示す。まず、硬化促進
剤を無水酸に所定量配合し100〜120℃で加熱,撹
拌し、溶解させ(溶解しないもの、溶解不十分のものも
そのまゝ用いた)、室温に戻してからエポキシを配合し
た。
【0044】〔比較例37〜42〕 含浸ワニスの調製(その2) 含浸ワニスの組成を表5に示す。無水酸とエポキシを配
合した後に硬化促進剤を所定量配合し室温で撹拌した。
合した後に硬化促進剤を所定量配合し室温で撹拌した。
【0045】〔比較例43〜48〕 含浸ワニスの調製(その3) 表5に示す無水酸とエポキシを配合した後に、硬化促進
剤を所定量配合し、100〜120℃で硬化促進剤を溶
解した。
剤を所定量配合し、100〜120℃で硬化促進剤を溶
解した。
【0046】(d)粘度:B型粘度計を用い25℃の粘
度を測定した。
度を測定した。
【0047】(e)含浸ワニスの状態と安定性:含浸ワ
ニスを100mlスクリュー瓶に80ml採取し、25
℃で保管して、沈殿や濁りの無いものをワニスの状態
「良好」と示す。また、ワニスの安定性は粘度が50ポ
イズ(Ps)に到達するまでの時間を日数で示した。
ニスを100mlスクリュー瓶に80ml採取し、25
℃で保管して、沈殿や濁りの無いものをワニスの状態
「良好」と示す。また、ワニスの安定性は粘度が50ポ
イズ(Ps)に到達するまでの時間を日数で示した。
【0048】
【表3】
【0049】
【表4】
【0050】
【表5】
【0051】前記において、金属アセトネート化合物
を、予め無水酸に加熱溶解させた後にエポキシを配合し
た含浸ワニスは、イミダゾール系硬化促進剤や潜在性が
高いと云われている従来の硬化促進剤を用いた比較例に
比べて、ワニスの状態が良好でポットライフも長く、保
存安定性を大幅に改善できた。
を、予め無水酸に加熱溶解させた後にエポキシを配合し
た含浸ワニスは、イミダゾール系硬化促進剤や潜在性が
高いと云われている従来の硬化促進剤を用いた比較例に
比べて、ワニスの状態が良好でポットライフも長く、保
存安定性を大幅に改善できた。
【0052】しかし、金属アセトネート化合物を単に配
合しただけでは、これが沈殿してワニスの状態としては
良くない。更に、無水酸とエポキシを配合した後に、加
熱溶解させたものはポットライフが短く、好ましくなか
った。
合しただけでは、これが沈殿してワニスの状態としては
良くない。更に、無水酸とエポキシを配合した後に、加
熱溶解させたものはポットライフが短く、好ましくなか
った。
【0053】〔実施例37〜50および比較例49〜5
7〕 (4)電気絶縁線輪の作製 前記(2)で作製した絶縁テープ中から、用いたバイン
ダ塗液の安定性が優れ、テープの保存性が比較的良いも
のを選び、これを幅50mm×厚さ10mm×長さ25
0mmの銅導体に半掛けで5回巻回後、110℃/5時
間予備乾燥した。
7〕 (4)電気絶縁線輪の作製 前記(2)で作製した絶縁テープ中から、用いたバイン
ダ塗液の安定性が優れ、テープの保存性が比較的良いも
のを選び、これを幅50mm×厚さ10mm×長さ25
0mmの銅導体に半掛けで5回巻回後、110℃/5時
間予備乾燥した。
【0054】更に、前記(3)で調製した含浸ワニス中
から、ワニスの状態が良好でポットライフの優れたもの
を選び、これを上記半掛け5回巻回した銅導体の絶縁層
に真空,加圧含浸し、160℃/5時間+180℃/1
0時間+230℃/15時間あるいは160℃/15時
間の加熱硬化を施し、モデルコイルを作製した。
から、ワニスの状態が良好でポットライフの優れたもの
を選び、これを上記半掛け5回巻回した銅導体の絶縁層
に真空,加圧含浸し、160℃/5時間+180℃/1
0時間+230℃/15時間あるいは160℃/15時
間の加熱硬化を施し、モデルコイルを作製した。
【0055】その組合せと各特性を表6〜9に示した。
【0056】(f)絶縁コイルの状態:硬化後の導体部
に付着した樹脂の状態、並びに絶縁層を切り開き内部の
状態を観察し、ボイド等の無いものを「良好」とした。
に付着した樹脂の状態、並びに絶縁層を切り開き内部の
状態を観察し、ボイド等の無いものを「良好」とした。
【0057】(g)ガラス転移温度:モデルコイルから
絶縁層を採取し、TMA装置を用いて5℃/分で昇温
し、熱膨張係数が大きく変化する点から求めた。
絶縁層を採取し、TMA装置を用いて5℃/分で昇温
し、熱膨張係数が大きく変化する点から求めた。
【0058】(h)耐熱性:前記モデルコイルから50
mm×50mmの絶縁層を切り採り、270℃,10日
間の加熱劣化による重量減少率(%)をもって比較し
た。
mm×50mmの絶縁層を切り採り、270℃,10日
間の加熱劣化による重量減少率(%)をもって比較し
た。
【0059】(i)吸水性:前記モデルコイルから25
mm×25mmの絶縁層を切り採り、25℃の水中に1
0日間浸漬後の吸水率をもって比較した。
mm×25mmの絶縁層を切り採り、25℃の水中に1
0日間浸漬後の吸水率をもって比較した。
【0060】前記のバインダに金属アセトネート化合物
を添加した塗液を用いて作製した絶縁テープと、予め、
無水酸に加熱溶解させた後にエポキシを配合した含浸ワ
ニスとを用いて作製した本発明の電機絶縁線輪は、従来
の方法で作製したものに比べて同等以上の特性のものが
得られた。特に、硬化温度が低くなると本発明のものは
従来のものに比べて、コイル絶縁層の樹脂リッチ部の硬
化性が改善され、外観も良い。
を添加した塗液を用いて作製した絶縁テープと、予め、
無水酸に加熱溶解させた後にエポキシを配合した含浸ワ
ニスとを用いて作製した本発明の電機絶縁線輪は、従来
の方法で作製したものに比べて同等以上の特性のものが
得られた。特に、硬化温度が低くなると本発明のものは
従来のものに比べて、コイル絶縁層の樹脂リッチ部の硬
化性が改善され、外観も良い。
【0061】〔実施例51〜55及び比較例58〜6
2〕前記の絶縁テープを室温で15日または30日保管
後に、調製5日後または30日経過後の含浸ワニスを用
いて、実施例37〜44、比較例49〜53と同様にし
てモデルコイルを作製した。その時のコイル導体への絶
縁テープ巻回作業性と絶縁コイルの状態(外観)を比較
した。結果を表10に示す。
2〕前記の絶縁テープを室温で15日または30日保管
後に、調製5日後または30日経過後の含浸ワニスを用
いて、実施例37〜44、比較例49〜53と同様にし
てモデルコイルを作製した。その時のコイル導体への絶
縁テープ巻回作業性と絶縁コイルの状態(外観)を比較
した。結果を表10に示す。
【0062】表10から絶縁テープと含浸ワニスを長期
保存しても、本発明のものは従来のものに比べて優れて
いることが分かる。
保存しても、本発明のものは従来のものに比べて優れて
いることが分かる。
【0063】
【表6】
【0064】
【表7】
【0065】
【表8】
【0066】
【表9】
【0067】
【表10】
【0068】
【発明の効果】本発明の電気絶縁線輪の製法は、経済
性、対環境性の面で優れ、信頼性の高い電気絶縁線輪を
提供することができる。
性、対環境性の面で優れ、信頼性の高い電気絶縁線輪を
提供することができる。
Claims (6)
- 【請求項1】 コイル導体にバインダ裏打ち絶縁テープ
を巻回し、これに液状の熱硬化性樹脂組成物からなるワ
ニスを含浸し、加熱硬化する電気絶縁線輪の製法におい
て、前記絶縁テープのバインダは式〔I〕で示す金属ア
セトネート系化合物を含むエポキシ樹脂及び/またはマ
レイミド樹脂からなり、前記熱硬化性樹脂組成物からな
るワニスは式〔I〕で示す金属アセトネート系化合物を
含む酸無水物とエポキシ化合物からなることを特徴とす
る電気絶縁線輪の製法。 【化1】 - 【請求項2】 前記バインダはエポキシ樹脂及び/また
はマレイミド樹脂100重量部に対して前記式〔I〕で
示す金属アセトネート系化合物0.1〜5重量部含む請
求項1に記載の電気絶縁線輪の製法。 - 【請求項3】 前記絶縁テープは、エポキシ樹脂及び/
またはマレイミド樹脂100重量部に対して前記式
〔I〕で示す金属アセトネート系化合物0.1〜5重量
部を有機溶剤に溶解,塗布して乾燥したものを用いる請
求項1に記載の電気絶縁線輪の製法。 - 【請求項4】 前記ワニスは前記式〔I〕で示す金属ア
セトネート系化合物を予め酸無水物に60〜120℃で
加熱溶解してエポキシ化合物に配合し、一体に溶解され
ている熱硬化性樹脂組成物である請求項1に記載の電気
絶縁線輪の製法。 - 【請求項5】 前記ワニスは酸無水物とエポキシ化合物
の100重量部に対して式〔I〕で示す金属アセトネー
ト系化合物0.005〜1重量部含む請求項1に記載の
電気絶縁線輪の製法。 - 【請求項6】 前記バインダ及びワニスに含まれる前記
式〔I〕で示す金属アセトネート系化合物は、Co(I
I)アセチルアセトネート、Co(III)アセチルアセト
ネート、Co(II)ベンゾイルアセトネート、Mn(II
I)アセチルアセトネート、Zn(II)アセチルアセト
ネート、Zr(IV)アセチルアセトネートから選ばれ
る一種以上である請求項1に記載の電気絶縁線輪の製
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5126773A JPH06339255A (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 電気絶縁線輪の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5126773A JPH06339255A (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 電気絶縁線輪の製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06339255A true JPH06339255A (ja) | 1994-12-06 |
Family
ID=14943579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5126773A Pending JPH06339255A (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 電気絶縁線輪の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06339255A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5969059A (en) * | 1997-03-14 | 1999-10-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Impregnation resin composition |
| JP2010100730A (ja) * | 2008-10-23 | 2010-05-06 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | エポキシ樹脂組成物 |
-
1993
- 1993-05-28 JP JP5126773A patent/JPH06339255A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5969059A (en) * | 1997-03-14 | 1999-10-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Impregnation resin composition |
| JP2010100730A (ja) * | 2008-10-23 | 2010-05-06 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | エポキシ樹脂組成物 |
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