JPH07100778B2 - エポキシ樹脂粉体塗料 - Google Patents

エポキシ樹脂粉体塗料

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JPH07100778B2
JPH07100778B2 JP62026771A JP2677187A JPH07100778B2 JP H07100778 B2 JPH07100778 B2 JP H07100778B2 JP 62026771 A JP62026771 A JP 62026771A JP 2677187 A JP2677187 A JP 2677187A JP H07100778 B2 JPH07100778 B2 JP H07100778B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、モータ回転子等におけるスロットの絶縁塗料
として好適なエポキシ樹脂粉体塗料に関するものであ
る。
〔従来技術〕 従来、電気・電子機器や部品の絶縁に、エポキシ樹脂粉
体徒塗料を用いることは広く行われている。例えば、特
開昭60−161423号公報によれば、エポキシ樹脂、ノボラ
ック型フェノール樹脂、ブチラール樹脂及び無機質充填
剤を配合したものが提案され、また特開昭61−89271号
公報によれば、エポキシ樹脂、酸無水物系硬化剤、トリ
フェニルホスフィン及び無機質充填剤を配合したものが
提案されている。しかし、これらの粉体塗料は、平滑な
表面に絶縁塗膜を形成するためには有効であるものの、
電気・電子機器及び部品において、モータの回転子や固
定子等のエッジ部を含むスロット絶縁用粉体塗料として
は未だ満足するものではなかった。即ち、このようなエ
ッジ部を含むスロットに絶縁塗膜を形成するには、迅速
なエポキシ樹脂の硬化を行うために、通常、180℃以上
の温度が採用されるが、このような温度条件では、前記
した如き従来の粉体塗料を用いる場合には、エッジ部に
対し充分な厚さの塗膜が形成されないばかりか、得られ
る塗膜は耐熱性、接着性、衝撃強度等の物性や表面平滑
性において未だ満足し得るものではなかった。
〔目的〕
本発明は、従来技術に見られる前記欠点の克服されたエ
ポキシ樹脂粉体塗料を提供することを目的とする。
〔構成〕
本発明によれば、(A)平均分子量2500〜8000のビスフ
ェノールA型エポキシ樹脂と(B)平均分子量300〜100
0のビスフェノールA型エポキシ樹脂とからなる平均分
子量1700〜4500のビスフェノールA型エポキシ樹脂を主
体とするエポキシ樹脂100重量部に対し、ポリビニルブ
チラール樹脂又はポリビニルホルマール樹脂5〜20重量
部を配合し、さらに硬化剤及び充填剤を配合したことを
特徴とするエポキシ樹脂粉体塗料が提供される。
本発明で用いるエポキシ樹脂は、ビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂を主体とするものである。この場合、ビスフ
ェノールA型エポキシ樹脂は平均分子量2500〜8000のも
のと平均分子量300〜1000のものとの混合物であって、
その平均分子量は、1700〜4500、好ましくは2200〜400
0、さらに好ましくは2300〜3000であり、1700未満では
エッジカバー率が低下し、また4500を超えると接着性が
低下したり、塗膜の表面平滑性が低下してピンホールが
生じやすくなるので不適当である。
本発明で用いる(A)平均分子量2500〜8000のビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂は、融点120〜160℃、好ましく
は130〜150℃を示し、その平均分子量は好ましくは2700
〜6500の範囲のものである。一方、(B)平均分子量30
0〜1000のビスフェノールA型エポキシ樹脂は、融点75
℃以下、好ましくは常温で液状を示し、その平均分子量
は好ましくは300〜500である。本発明においては、
(A)と(B)とを混合し、さらに混合後のビスフェノ
ールA型エポキシ樹脂の平均分子量が1700〜4500の範囲
内になるのであれば、平均分子量1000超2500未満のビス
フェノールA型エポキシ樹脂を少量使用してもよい。ま
た、上記混合エポキシ樹脂には、他の型のエポキシ樹脂
少割合を混合することができる。このようなビスフェノ
ールA型以外のエポキシ樹脂としては、塗膜の耐熱性を
高めるために、分子内に3個以上のエポキシ基を有する
多官能性エポキシ樹脂を配合することが好ましい。この
ようなものとしては、例えば、ノボラック型(オルソク
レゾールノボラック型、フェノールノボラック型等)エ
ポキシ樹脂、トリグリシジルエーテル型樹脂(シアヌル
酸やトリフェニルプロパンのエポキシ化合物)、テトラ
グリシジルエーテル型樹脂(ビスレゾルシノールFやテ
トラオキシテトラフェニルエタンのエポキシ化合物等)
が挙げられる。この多官能性エポキシ樹脂は、全エポキ
シ樹脂中5〜40重量%、好ましくは5〜35重量、特に好
ましくは10〜30重量%の割合で用いるのがよい。本発明
ではさらに他のエポキシ樹脂を用いることができるが、
ビスフェノールA型以外のエポキシ樹脂は、全エポキシ
樹脂中40重量%を超えないようにするのがよい。
本発明の粉体塗料においては、ポリビニルブチラール樹
脂及び/又はポリビニルホルマール樹脂を配合する。本
発明で用いるポリビニルブチラール樹脂は、ブチラール
化度(該樹脂中、アセチル基と水酸基とブチラール基の
合計モル数を100としたときのブチラール基のモル数)
が70以上であり、粘度(エタノールとトルエンを1:1に
混合した溶媒中に該樹脂を10%溶解した溶液の20℃にお
ける粘度)が50〜200CPSの範囲内にあるものが好まし
く、またポリビニルホルマール樹脂は、ホルマール化度
(該樹脂中アセチル基と水酸基とホルマール基の合計モ
ル数を100としたときのホルマール基のモル数)が68以
上であり、粘度(フルフラール溶媒中に該樹脂を10%溶
解した溶液の30℃における粘度)が50〜500CPSの範囲内
にあるものが好ましい。この配合成分は、エポキシ樹脂
100重量部に対し、5〜20重量部、好ましくは6〜15重
量部である。5重量部より少ないとエッジカバー率と接
着性が低下し、20重量部より多いときは耐熱性が低下す
る。この配合成分は、前記特定分子量のエポキシ樹脂の
使用との関連で、高温度下での塗装においても、特にエ
ッジカバー率の高められた塗膜形成能を備えた粉体塗料
を与える。
本発明の粉体塗料に配合する硬化剤としては、この種の
エポキシ樹脂粉体塗料に用いられているもの、例えば、
芳香族アミン系、酸無水物系、グアニジン系(ジシアン
ジアミド等)、イミダゾール系の硬化剤等が用いられ
る。本発明の目的をより好ましく達成するには、粉体塗
料に対し、硬化速度の異なった2種以上の硬化剤からな
る混合硬化剤を適量配合して硬化速度をコントロールす
る。硬化速度が速過ぎると得られる塗膜の光沢が低下
し、また十分な接着性も得られず、一方硬化速度が遅す
ぎるとエッジカバー率が低下する。硬化剤の使用量は、
硬化剤の種類によって異なるが、例えば、イミダゾール
系硬化剤では、エポキシ樹脂100重量部に対し、0.1〜5
重量部、好ましくは0.2〜4重量部である。
本発明において、硬化速度の異った2種以上の組合せか
らなる混合硬化剤を用いる場合、イミダゾール系硬化剤
の中から選ばれる次の高硬化性硬化剤と低硬化性硬化剤
との組合せを用いるのが好ましい。
〔高硬化性硬化剤〕
下記一般式(I)で示されるイミダゾール化合物におい
て、R1及びR2が次の中から選ばれるもの。
R1:H又は R2:CH3、C2H5、CH(CH3、C11H23、C17H35、C6H5 〔低硬化性硬化剤〕 下記一般式(I)で示されるイミダゾール化合物におい
て、R1及びR2が次の中から選ばれるもの。
R1:CH2CH2CN、 R2:CH3、C2H5、CH(CH3、C11H23、C17H35、C6H5 〔一般式(I)〕 前記のイミダゾール系硬化剤の組合せを用いる場合、エ
ポキシ樹脂100重量部に対し、高硬化性硬化剤0.05〜0.7
重量部及び低硬化性硬化剤0.5〜3重量部の割合で用い
るのが好ましい。
本発明の組成物に配合される無機質充填剤としては、シ
リカ、炭酸カルシウム、アルミナ、クレー、マイカ、タ
ルク、ガラス繊維粉末等が挙げられる。このような無機
質充填剤の配合量は、全粉体塗料中、10〜80重量%、好
ましくは20〜50重量%である。
本発明の粉体塗料には、前記成分の他、この種粉体塗料
に慣用の補助成分、例えば、アクリル酸エステルオリゴ
マー等のレベリング剤、顔料、各種硬化促進剤等を適量
配合することができる。
本発明のエポキシ樹脂組成物を調製するには、通常の方
法を用いればよく、例えば、配合成分をミキサー等によ
って乾式混合した後、ニー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、微粉砕すればよい。
〔効果〕
本発明のエポキシ樹脂粉体塗料は、電気・電子機器及び
部分のエッジ部を有する表面、殊に、モータの回転子及
び固定子のスロット絶縁用の粉体塗料として好適であ
る。スロットに絶縁塗膜を形成する場合、迅速な塗膜形
成を行うために、塗装温度180〜260℃が採用されるが、
従来のエポキシ樹脂粉末塗料では、エッジ部の塗膜形成
率(エッジカバー率)が低いという欠点があった。本発
明の粉体塗料ではこのような欠点は解消される。また、
従来の粉体塗料では、形成される塗膜の耐熱性、接着
性、衝撃強度等の物性や表面平滑性が同時に実用上満足
しうるものでないという問題があったが、本発明の粉体
塗料ではこのような問題も解決される。
〔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 エピコート1007(油化シェル社製)(ビスフェノールA
型エポキシ樹脂、分子量2900)70重量部と、エピコート
YX−310(油化シェル社製)(このものは、分子量380の
ビスフェノールA型エポキシ樹脂であるエピコート828
を95重量%含有する)15重量部と、EOCN 104(日本化薬
社製)(オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、
軟化点95℃)20重量部とからなる混合エポキシ樹脂(ビ
スフェノールA型エポキシ樹脂の平均分子量2400)105
重量部と、炭酸カルシウム60重量部と、アクリル酸エス
テルオリゴマー0.5重量部と、2,4−ジアミノ−6−
〔2′−メチルイミダゾリル(1)〕エチル−S−トリ
アジン1.5重量部と、2−メチルイミダゾール0.2重量
部、酸化クロム2.0重量部を用い、また、ポリビニルブ
チラール樹脂(PVBと略す)(積水化学社製、エスレッ
クBMS)又はポリビニルホルマール(PVFと略す)(電気
化学社製、デンカ#20)を表−1に示す種々の量用い
て、常法によりエポキシ樹脂粉体塗料を得た。このもの
を用いて、モータ回転子のスロットを温度180〜260℃で
流動浸漬法により塗装し、その塗膜の特性を下記の測定
法により調べ、その結果を表−1に示す。
〔エッジカバー率〕
1/2インチ角棒に約0.3mmの厚さに粉体塗料を塗装し、AS
TM D 2967に準じて測定した。
〔耐 熱 性〕
1/2インチ角棒に約0.3mmの厚さに粉体塗料を塗装し、こ
れに裸銅線をかけ、500gの荷重を吊す。試料と裸銅線間
は100Vの電圧を印加し、かつ印加電圧を通してブザーも
しくは、ランプ作動回路を形成する。試料は炉中に3℃
/分の昇温速度で温度を上げ、塗膜が荷重付の裸銅線の
力によって破断してブザーもしくはランプがついた時の
温度を測定した。
〔接 着 性〕
予じめ脱脂したテストピース(軟鋼板100mm×20mm×3m
m)2枚を、約200℃に加熱し、このテストピース1つの
先端部の上面(巾20mm、長さ約15mm)に粉体塗料を付着
し、溶融させ、その上にもう1つのテストピースの先端
部(巾20mm、長さ10mm)を重ねて1Kgの力でおさえ、こ
れを200℃で10分間加熱して硬化させ、室温で放置後、
引張試験機により接着部が破断するときの力を測定し
た。この力が大なものほど塗膜接着性が優れている。
〔耐衝撃性〕
試験塗装物の製作;1辺60mm、厚さ3.2mmの軟鋼板の上を
粉体塗料で塗装し、加熱硬化して膜厚約0.3mmの塗膜を
形成した。
測定;デュポン式衝撃試験機によって次のように測定し
た。上記試験塗装物を先端が曲率半径1/4インチの半球
状に形成されている撃心とその撃心に対応した位置に曲
率半径約1/4インチの半球状の穴を有する台との間に装
着し、上記撃心の上に1kgの荷重を落下させて試験塗装
物を凹状に変形させ、変形部分の塗膜が割れて剥れると
きの荷重の落下距離を測定した。この値が30cm以上のも
のは耐衝撃性が良と判定した。
〔光 沢 度〕
JIS Z−8741により、60度鏡面光沢を測定した。テスト
ピースは耐衝撃性を測定するものと同一のものを使用し
た。
実施例2 実施例1の試料No3において、そのエピコート1007に代
えて、表−2中に示す種々の分子量のビスフェノールA
型エポキシ樹脂を用いた以外は同様の成分組成の粉体塗
料を調製し、その物性を測定した。その結果をビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂の平均分子量との関係で表−2
に示す。
なお、表−2中に符号で示したエポキシ樹脂は次の通り
である。
A…エピコート1001(平均分子量900)とエピコート100
7(平均分子量2900)との混合物(混合重量比=40/30:
平均分子量=約1800) B…エピコート1004(平均分子量1600)とエピコート10
07(平均分子量2900)との混合物(混合重量比=15/55:
平均分子量=約2600) C…エピコート1007(平均分子量2900)とエピコート10
09(平均分子量3800)との混合物(混合重量比=20/50:
平均分子量=約3500) D…エピコート1009(平均分子量3800)とエピコート10
10(平均分子量5400)との混合物(混合重量比=5/65:
平均分子量=約5300) E…常法により合成したビスフェノールA型エポキシ樹
脂(平均分子量6000) また、表−2中に示した平均分子量は、塗料中に含まれ
るビスフェノールA型混合エポキシ樹脂についてのもの
である。
比較例 実施例1の試料No3において、そのエピコート1007に代
えて、EOCN 104(日本化薬社製)(オルソクレゾールノ
ボラック型エポキシ樹脂、軟化点95℃)を用いた以外は
同様の成分組成の粉体塗料を調製し、それを使いて塗装
した場合のエッジカバー率及びその他の測定を特性し
た。その結果を次表に示す。
表−3の結果からわかるように、ノボラック型エポキシ
樹脂を主体としたものでは、耐衝撃性と接着性において
劣ったものとなる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−161423(JP,A) 特開 昭53−134034(JP,A) 特開 昭60−238372(JP,A) 特開 昭50−153044(JP,A) 特開 昭54−163948(JP,A) 特開 昭51−41026(JP,A) 特開 昭56−18660(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)平均分子量2500〜8000のビスフェノ
    ールA型エポキシ樹脂と(B)平均分子量300〜1000の
    ビスフェノールA型エポキシ樹脂とからなる平均分子量
    1700〜4500のビスフェノールA型エポキシ樹脂を主体と
    するエポキシ樹脂100重量部に対し、ポリビニルブチラ
    ール樹脂又はポリビニルホルマール樹脂5〜20重量部を
    配合し、さらに硬化剤及び充填剤を配合したことを特徴
    とするエポキシ樹脂粉体塗料。
JP62026771A 1987-02-07 1987-02-07 エポキシ樹脂粉体塗料 Expired - Lifetime JPH07100778B2 (ja)

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