JPH0714453A - 電気絶縁用注型品およびその製造方法 - Google Patents

電気絶縁用注型品およびその製造方法

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JPH0714453A
JPH0714453A JP15543093A JP15543093A JPH0714453A JP H0714453 A JPH0714453 A JP H0714453A JP 15543093 A JP15543093 A JP 15543093A JP 15543093 A JP15543093 A JP 15543093A JP H0714453 A JPH0714453 A JP H0714453A
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嘉彦 平野
Masafumi Takei
雅文 武井
Ichirou Ichikawa
以知郎 市川
Yasuhisa Kanezashi
康寿 金指
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属部品を注型樹脂に埋め込んで注型してな
る電気絶縁用注型品において、容易な作業で、剥離の抑
制、良好な密着性および接着強さのばらつきの抑制を可
能とする。この注型品を使用した電気機器の信頼性を向
上する。 【構成】 電気絶縁用注型品1は、金属部品2の表面に
プライマー層3を設け、これをエポキシ樹脂4でモール
ドした構成である。プライマー層3は、ビスフェノール
型エポキシ樹脂100重量部とポリビニルブチラール3
0〜45重量部とフェノール樹脂5〜10重量部の混合
物をアセトンとアルコールで希釈して得られるプライマ
ー剤を、金属部品2の注型作業前において、金属部品2
の表面に塗布することにより形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、導体である金属部品を
絶縁物であるエポキシ樹脂中に理め込んで得られる電気
絶縁用注型品およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、電気機器は、充電部である導体
などの金属部品をエポキシ樹脂などの絶縁体によって支
持している。この場合、金属部品と樹脂とを確実に密着
させるための手段として、金属部品を樹脂内に注型する
ことが行われている。ところが、このような金属部品を
樹脂内に注型して成る電気絶縁用注型品は、通電中に金
属部品が発熱すると、これを絶縁支持している樹脂も室
温を越える高温になる。すると、金属部品と金属部品を
理め込んだ注型樹脂との界面で、両者の線膨張係数の違
いによる応力が発生し、金属部品と注型樹脂との密着性
が減少すると共に、界面剥離が生じやすくなる。
【0003】このような剥離を抑制する方法として従来
からプライマー処理が行われており、たとえば特公昭6
1−44370号公報に記載の発明が知られている。特
公昭61−44370号記載の発明は、1分子中に1個
以上のヒドロキシル基を有するビスフェノール型エポキ
シ樹脂50〜90重量部と、1分子中に1〜6個のメチ
ロール基を有するレゾール型キシレンフェノール樹脂1
0〜50量部とから成るプライマー剤を金属部品と注型
樹脂との接触面、すなわちインサート面に塗布し、次い
でこのプライマー層を形成しておいた金属部品をエポキ
シ樹脂内に注型(モールド)することにより、電気絶縁
用注型品を得るものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記のような従来の発
明では、金属部品表面に強固なプライマー層を形成する
ことが可能であリ、プライマー処理を施した金属部品を
注型用エポキシ樹脂に埋め込むと良好な密着性が得られ
る。しかし、プライマー層が強固なため、プライマー層
と金属部品の界面だけでなく、プライマー層と注型樹脂
の界面ができる。一般に接着界面は接着強度の最弱部分
になることが知られている。したがって、従来の発明で
は、単にエポキシ樹脂中に金属部品を埋め込んだ場合よ
りも最弱部分が増え、強度にばらつきが生じる。一方、
注型樹脂とプライマーの密着性を高めるため、プライマ
ーを半乾燥して注型する方法がある。しかし、半乾燥状
態では表面に粘着性があるため、注型時の作業性が著し
く低下する。
【0005】本発明の目的は、容易な作業により、金属
部品と金属部品を理め込んだ注型樹脂との界面での剥離
が生じ難く、接着強度のばらつきが少ない電気絶縁用注
型品およびその製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、請求項1の電気絶縁用注型品は、ビスフェノール
型エポキシ樹脂100重量部とポリビニルブチラール3
0〜45重量部とフェノール樹脂5〜10重量部の混合
物をアセトンとアルコールで希釈して得られるプライマ
ー層を介して金属部品とその注型樹脂とが一体化されて
いることを特徴とする。
【0007】請求項2のの電気絶縁用注型品の製造方法
は、金属部品の表面に、ビスフェノール型エポキシ樹脂
100重量部とポリビニルブチラール30〜45重量部
とフェノール樹脂5〜10重量部の混合物をアセトンと
アルコールで希釈して得られる液状のプライマー剤を塗
布し、このプライマー剤を硬化させてプライマー層を形
成し、この表面にプライマー層を形成した金属部品を型
内に装着した後、前記型内に注型用エポキシ樹脂を注入
し、この注型用エポキシ樹脂を硬化させ、前記金属部品
と注型用エポキシ樹脂とをプライマー層を介して一体化
することを特徴とする。
【0008】
【作用】上記のような構成を有する本発明によれば、硬
化剤として作用するフェノールがエポキシ樹脂当量より
求めた硬化剤の必要量よりも少なく、プライマー剤が硬
化剤不足になるように調製されている。これにより、加
熱硬化したプライマーは、金属表面に粘着性のない固体
として定着するが完全な硬化物でないため、注型樹脂が
プライマー層に浸透した状態で注型樹脂が硬化して注型
エポキシ樹脂とプライマー層が一体化するので、金属部
品と注型用エポキシ樹脂との接着状態にばらつきが生じ
ることがない。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
する。
【0010】(1)実施例の構成 図1は本発明の一実施例を示す電気絶縁用注型品の断面
図である。電気絶縁用注型品1は、金属部品2の表面に
プライマー層3を設け、これをエポキシ樹脂4でモール
ドした構成である。
【0011】ここで、プライマー層3は、ビスフェノー
ル型エポキシ樹脂100重量部とポリビニルブチラール
30〜45重量部とフェノール樹脂5〜10重量部の混
合物をアセトンとアルコールで希釈して得られるプライ
マー剤を、金属部品2の注型作業前において金属部品2
の表面に塗布することにより形成されている。
【0012】すなわち、本実施例では、液状エポキシ樹
脂(三井石油化学製、R160)100g、ポリビニル
ブチラール30g、フェノール樹脂5gをアセトンとア
ルコールの混合溶媒1500gで希釈して得られるプラ
イマー剤を、図1に示すように、予めサンドブラスト処
理を施した金属部品2のエポキシ樹脂と接する表面に塗
布し、120℃で2時間の条件で硬化させてプライマー
層3が形成されている。そして、表面にプライマー層3
が形成された金属部品2を型にいれて予熱し、その後エ
ポキシ樹脂4を注型し硬化させて、電気絶縁用注型品1
が形成されている。
【0013】また、本実施例のプライマー剤に使用され
る液状エポキシ樹脂は、たとえば2,2’−ビス(4−
ヒドロキシフェニル)プロパンとエピクロヒドリンとを
直接反応させて得られる樹脂や、2,2’−ビス(4−
ヒドロキシフェニル)メタンとエピクロヒドリンとを直
接反応させて得られる樹脂などで、かつ、室温で液状の
ものである。一般に広く市販されているエポキシ樹脂の
うちで、本発明で使用できる液状エポキシ樹脂として
は、油化シェルエポキシ(株)から市販されている商品
名エピコート827、エピコート828、エピコート8
07や、三井石油化学から販売されている商品名R14
0,R160などが用いられる。
【0014】本発明において、液状エポキシ樹脂を使用
するのは、他の材料との混合が容易にでき、均一な混合
物が得られるためであり、また、液状の方がプライマー
剤として金属部品への塗布性に優れている。
【0015】本実施例のプライマー剤で使用しているフ
ェノール樹脂は、フェノール、クレゾールとホルマリン
より得られる共縮合物である。本実施例では、硬化剤と
して作用するフェノールをエポキシ樹脂当量より求めた
硬化剤の必要量よりも少なくし、プライマー剤が硬化剤
不足になるように調製している。これにより、加熱硬化
したプライマーは、金属表面に粘着性のない固体として
定着するが、完全な硬化物でないため、注型樹脂がプラ
イマー層に浸透する。そして、浸透した状態で注型樹脂
が硬化するため、プライマーと注型樹脂が一体化し、接
着強度のばらつきの原因となるプライマーと注型樹脂の
界面がなくなり、強度のばらつきが小さくなる。
【0016】本実施例でプライマー剤として使用される
ポリビニルブチラールは、ポリビニルブチルアルコール
の酸触媒下でブチルアルデヒドを反応させて合成される
樹脂である。ポリビニルブチラールは、プライマー剤に
可とう性を付与し、金属部品と注型樹脂の界面で発生す
る応力を緩和するために加える。しかし、ポリビニルブ
チラールは硬化剤としても作用するため、前述のような
硬化剤不足にするには、ポリビニルブチラールを多量に
加えてはならない。また、ポリビニルブチラールは溶剤
への溶解性が低いため、この点からも多量の添加は作業
性の低下を招く。種々の検討の結果、ポリビニルブチラ
ールは30〜45重量部の範囲で使用することが望まし
い。
【0017】本実施例に用いる金属部品2のエポキシ樹
脂4と接する面は、その表面を洗浄後、サンドブラスト
処理などを行ない表面に凹凸処理を行なつてもよい。
【0018】(2)実施例の作用効果 図2に本実施例の引っ張り強さの温度変化を示す。ま
た、本実施例に対する比較例として、接着剤AZ15/
HZ15(チバガイギー製)をプライマー剤として使用
した以外は、本実施例と同じ方法で製作した電気絶縁用
注型品の引っ張り強さの温度変化も同時に示す。図2に
示すように、本実施例は引っ張り強さの温度変化が少な
く、また、ばらつきも小さい。これに対して比較例は、
本実施例よりも温度による引っ張り強さの低下が大き
く、ばらつきが大きい。これは、本実施例が注型エポキ
シ樹脂4とプライマー層3が一体化しているのに対し、
比較例ではプライマー層が完全な硬化状態で注型樹脂と
一体化しにくく、これにより、注型時の接着状態にばら
つきが生じるためである。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、プライマ
ー層が金属表面に粘着性のない固体として定着するが、
完全な硬化物でないため注型樹脂がプライマー層に浸透
することが可能で、注型樹脂とプライマー層との密着性
が向上する。また、プライマー層が粘着性のない固体で
あるため、注型時の作業性にも優れている。その結果、
本発明によれば、剥離の抑制と良好な密着性および接着
強さのばらつきの抑制が可能で、しかも製造作業性にも
優れた信頼性の高い電気絶縁用注型品を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による電気絶縁用注型品の一実施例の構
成を示す断面図。
【図2】本発明による電気絶縁用注型品の引っ張り接着
強さを示すグラフ図。
【符号の説明】
1…電気絶縁用注型品 2…金属部品 3…プライマー層 4…注型用エポキシ樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市川 以知郎 神奈川県横浜市鶴見区寛政町21−4 東芝 ケミカル株式会社内 (72)発明者 金指 康寿 神奈川県横浜市鶴見区寛政町21−4 東芝 ケミカル株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ビスフェノール型エポキシ樹脂100重量
    部とポリビニルブチラール30〜45重量部とフェノー
    ル樹脂5〜10重量部の混合物をアセトンとアルコール
    で希釈して得られるプライマー層を介して、金属部品と
    その注型用エポキシ樹脂とが一体化されていることを特
    徴とする電気絶縁用注型品。
  2. 【請求項2】金属部品の表面に、ビスフェノール型エポ
    キシ樹脂100重量部とポリビニルブチラール30〜4
    5重量部とフェノール樹脂5〜10重量部の混合物をア
    セトンとアルコールで希釈して得られる液状のプライマ
    ー剤を塗布し、このプライマー剤を硬化させてプライマ
    ー層を形成し、 この表面にプライマー層を形成した金属部品を型内に装
    着した後、前記型内に注型用エポキシ樹脂を注入し、こ
    の注型用エポキシ樹脂を硬化させ、前記金属部品と注型
    用エポキシ樹脂とをプライマー層を介して一体化するこ
    とを特徴とする電気絶縁用注型品の製造方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006310205A (ja) * 2005-05-02 2006-11-09 Mitsubishi Electric Corp 電気絶縁用注型品およびその製造方法
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CZ306509B6 (cs) * 2009-02-05 2017-02-22 Indet Safety Systems A.S. Způsob výroby kompaktních součástí typu plast-plast nebo plast-neplastový materiál

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