JPH07103343B2 - スロット絶縁に好適なエポキシ樹脂粉体塗料 - Google Patents

スロット絶縁に好適なエポキシ樹脂粉体塗料

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JPH07103343B2
JPH07103343B2 JP62066296A JP6629687A JPH07103343B2 JP H07103343 B2 JPH07103343 B2 JP H07103343B2 JP 62066296 A JP62066296 A JP 62066296A JP 6629687 A JP6629687 A JP 6629687A JP H07103343 B2 JPH07103343 B2 JP H07103343B2
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【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
体塗料を用いることは広く行われている。例えば、特開
昭55−84371号公報や、特開昭57−42760号公報によれ
ば、ゴム変性エポキシ樹脂と硬化剤と充填剤とからなる
粉体塗料が提案されている。しかし、このような粉体塗
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、エッジ部に対し十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、耐衝撃性等の
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300〜170
0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、エポキシ樹脂と
の反応性を有しない粉末ゴム2〜30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300〜1700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1800〜400
0、さらに好ましくは2000〜3000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
0〜1700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1700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)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%超えないようにするのがよい。
本発明の粉体塗料組成物においては、粉末ゴムを配合す
る。この配合成分は、エポキシ樹脂100重量部に対し、
2〜30重量部、好ましくは5〜15重量部である。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、エッジカバー率が
高められかつ耐熱性のすぐれた塗膜形成能を備えた粉末
塗料を与える。
本発明で用いるゴム粉末は、エポキシ樹脂と実質上反応
しないものであり、また、溶融エポキシ樹脂と混合した
場合、一部溶融するが、実質的に固体状で分散するもの
である。このようなゴム粉末としては、例えば、ニトリ
ル/ブタジエン系ゴム(NBR)の他、通常のクロロプレ
ンゴム、ブタジエンゴム、インプレンゴム等が用いられ
る。ゴム粉末の平均粒度は、約500〜100μm、好ましく
は250〜130μmである。本発明においては、このゴム粉
末を溶融エポキシ樹脂と混合する場合、ゴム粉末は、あ
らかじめ後記するような充填剤、特に炭酸カルシウムと
の混合物の形で用いるのがよい。ゴム粉末をこのような
混合物の形で用いる時には、溶融エポキシ樹脂への分散
性もよくなる上、ゴム粉末を粉砕により微粒子化する場
合、ゴム粉末の微粒子化が容易になり、また、ゴム微粉
砕物はその充填剤の作用によりブロッキングしにくいと
いう利点がある。この場合、添加する充填剤は、ゴム粉
末100重量部に対し5〜25重量部、好ましくは10〜20重
量部である。
本発明の組成物に配合する硬化剤としては、この種のエ
ポキシ樹脂粉末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。
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。
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20〜25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、電機・電子機器及び
部品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末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、エッジ部が塗膜形成
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、耐衝撃性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 後記表−1に示す成分組成のエポキシ樹脂粉体塗料を製
造した。この場合、表−1に示した配合成分の符号は次
のことを意味する。
エピコート1007: ビスフェノールA型エポキシ樹脂、分子量2900、油化シ
ェルエポキシ社製。
EOCN 104: オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、軟化点95
℃、日本化薬社製。
エピコート1004: ビスフェノールA型エポキシ樹脂、分子量1600、油化シ
ェルエポキシ社製。
ゴム変性エポキシ樹脂: 末端にCOOHを持つ液状ニトリルゴムで変性したエポキシ
樹脂、融点100℃、商品名:エポミックSR−35K、三井石
油化学社製。
粉末ゴム: ムニー粘度75〜85のゴム87重量%と炭酸カルシウム13重
量%との混合物であり、炭酸カルシウム粉末は実質的に
ゴム粒子の表面に付着して存在、粘度分布:35μmメッ
シュ不通過0.5%、42μmメッシュ不通過2.5%、60μm
メッシュ不通過22%、80μm不通過43%、125μmメッ
シュ不通過18.5%、125μmメッシュ通過13.5%、商品
名:ハイブローHF−21、日本ゼオン社製。
ハイカーCTBN: 両末端にカルボキシル基を有するブタジエン−アクリロ
ニトリル共重合体27℃における粘度1200ポイズ(ザ・ビ
ー・エフ・グッドリッチケミカル社製) レベリング剤: アクリル酸エステルオリゴマー 硬化剤A: 2−メチルイミダゾール 硬化剤B: 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 DAM:4,4′−ジアミノジフェニルメタン ADH:アジピン酸ジヒドラジド 次に、前記各試料を用い、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−2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〕
巾12.7mm、長さ150mm、深さ12.7mmの凹部を有する金型
を予め160〜170℃に加熱し、これに粉体塗料を10〜15分
間の経過中にふりかけ、成形後170℃、20分間加熱硬化
させ、得られた硬化物についてASTM D−648に準じて熱
変形温度(HDT)を測定した。この温度が高いほど耐熱
性に優れる。
〔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、室温に放置後、
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の重量を落下させて
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いと判定した。
〔光 沢 度〕
JIS Z−8741により、60度鏡面光沢を測定した。光沢度
の大なるものは表面平滑性が良い。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1004に代
えて、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
のエッジカバー率を測定した。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−3に示
す。
なお、表−3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828(平均分子量380)とエピコート1007
(平均分子量2900)との混合物(混合重量比=50/10) B…エピコート828(平均分子量380)とエピコート1007
(平均分子量2900)との混合物(混合重合比=43/17) C…エピコート828(平均分子量380)とエピコート1009
(平均分子量3800)との混合物(混合重量比=13/47) D…エピコート1001(平均分子量900)と常法により合
成したビスフェノールA型エポキシ樹脂(平均分子量60
00)との混合物(混合重量比=8/52) 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−3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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−42760(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) 特開 昭55−137168(JP,A) 特開 昭56−24466(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300〜1700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17
    00〜4500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、エポキシ樹脂との反
    応性を有しない粉末ゴム2〜30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。
JP62066296A 1987-03-20 1987-03-20 スロット絶縁に好適なエポキシ樹脂粉体塗料 Expired - Lifetime JPH07103343B2 (ja)

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