JPS59120621A - 電気機器用絶縁材料 - Google Patents

電気機器用絶縁材料

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JPS59120621A
JPS59120621A JP22676582A JP22676582A JPS59120621A JP S59120621 A JPS59120621 A JP S59120621A JP 22676582 A JP22676582 A JP 22676582A JP 22676582 A JP22676582 A JP 22676582A JP S59120621 A JPS59120621 A JP S59120621A
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JP
Japan
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group
epoxy resin
insulating material
resin composition
compound
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JP22676582A
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English (en)
Inventor
Yukikimi Mikogami
御子神 「ゆき」公
Shuji Hayase
修二 早瀬
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、電気絶縁材料に関し、更に詳しくは貯蔵安定
性が良好で、高温領域での物理的特性と′電気的特性が
優れた電気絶縁材料に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
従来、発電機や磁動機等の竜気絶縁拐料には、熱硬化性
樹脂組成物をマイカテープ等に含浸せしめたプリプレグ
テープが使用されている。かかるプリプレグテープは、
使用に際し、絶縁すべき部材を被覆した後、加熱硬化せ
しめられるものである。
このような電気絶縁材料に要求されることは、電気絶縁
性が良好であること、加工性向」二のため柔軟性に富む
こと並びに作業性の面から′電気絶縁材料間にそれらの
粘着を防止するための分離物を必要としないこと(セパ
レー トレス)等である。
従来使用されている電気絶縁材料としては、例えば、エ
ポキシ樹脂及び酸無水物から成る樹脂組成物を集成マイ
カ紙に含浸せしめたものがあげられる。しかし、このよ
うなプリプレグテープにおいては、テープ表面の粘性を
伸性することが困難であるために、テープ間に分離物(
セパレート)を挿入しなければならず、又、柔軟性に富
むテープを得ることが困難であるという問題点を有して
いる。・t゛のため、実際には、樹脂組成物を含浸せし
めた集成マイカ紙の表裏両面に、ガラスクロス、不織布
又はjint M併合成紙等を付着せしめるか、或いは
離ulIJ性を7負するフィルム又は紙をテープ間に挿
入して、テープな巻芯に巻き取っている。かかる電気絶
縁材料は、千の製造工程が複雑であり、又、1史用に際
し2てセ・↓レートを収り除かなければならず、作業性
の面での問題点を有している。
〔発明の目的〕
本発明は、従来技術の持つ上記欠点に鑑みてなされたも
ので、貯蔵安定性が良好で、高温における物理的、電気
的特性において優れ、かつ柔軟であってセバレー=−ト
レスで作業性の良好な電気絶縁材料を提1.lliする
にある。
〔清明の(既要〕
本゛11明は、集成マイカ紙及び補強材からなる基材に
、次式で示されるエポキシ樹脂、加水分解性基を有する
有機ケイ素化合物及びアルミニウム化合物及び必要に応
じて酸無水物を加えてなる樹脂組成物を含浸せしめた′
峨気絶縁H料に関するもの本発明の゛電気絶縁材料は、
集成マイカ紙及び補強lから成る基材に、エポキシ樹脂
、酸無水物。
加水分解性基を有する有機ケイ素化合物及び有機アルミ
ニウム化合物から成る樹脂組成物を含浸せしめて成るこ
とを特徴とするものである。
以下において、本発明を更に詳しく説明する。
本発明の′電気絶縁材料の基材として使用される集成”
マイカ紙は、通當、電気絶縁用に用すられているもので
あれば、いかなるものでもよく、これらとしては例えば
、軟質又は硬質マイカを、焼成後化学的処理により或い
は物理的方法により細片状に12だ後、紙状にしたもの
が挙げられる。
又、基材の補強材は、集成マイカ紙σ)機械的強度を補
強する[1的で使用されるものであり、これらとしでは
、1タリえは、ガラスクロス、ポリイミドフイルノ3.
−7゛ラミツド紙等の柔軟性に富み、耐熱性をhするも
のが挙げられる。
本)L町におい壬、基材に含浸させるために使用するl
i’i・j l!組成物は、次のものから成る。
本51′5明においで使用されるエポキシ樹脂は、エビ
コ・−1・1081のような多官能エポキシ樹脂を必須
成分どし、そして他のエポキシ樹脂は、分子中に少なく
とも1個のエポキシ基を有し、一般にエポキシ樹脂とし
て知られているものであれば特にtlill限はなく、
これらとしては、例えば、ビスフェノールA、 4Wエ
ポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノ
ールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、
水添ビスフェノールA型エボギシ樹脂、プロビレングリ
コール−ジグリジジルエーテルやペンタエリスリトール
−ポリグリシジルエーテル等の脂肪族系エポキシ樹脂、
芳香族。
脂肪族又は脂環式のカルボン酸とエピクロルヒドリンと
の反応によって得られるグリシジルエステル型毛ボキシ
樹脂、0−アリルーノエノールノボラソク化合物とエピ
クロルヒドリンとの反応生成物であるグリシジルエーテ
ル型エポキシ樹詩、及びビスフエノールAのそれぞれの
水酸基の〇−位(8,8’。
6及び6′位)にアリル基を有するアリルビスフェノー
ル化合物とエピクロルヒドリンとの反応生成物であるグ
リシジルエーテル型エポキシ樹脂等が挙げられ、これら
から成る群より選ばれた1種もしくは2種以−ヒのもの
が使用される。これらの中でも、とりわけ、エポキシ当
緘170〜3,800を有する1種もしくは2種以上を
粗汁せだ液状のビスフェノール人型エポキシ樹脂及ヒエ
ピコ−) 1081の多官能エポキシ樹脂を使用する事
が望ましい。
上記エポキシ樹脂は、樹脂組成物中に20〜100重箪
チ配合されることが好ましく、更に好ましくは40〜1
00重瀘チである。
本発明において使用される加水分解性基を有するイ1機
ケ・イΔ化伯物は、本発明に係る樹脂組成物の硬化触媒
系を構成するものであり、水の存在下−一↓l’、 I
AA I良以十Cυ11水分屓し2てシラノール性水[
浚基\ (−8l−OH)全生成するり゛イ累原子に面接結合/ した残、!A?有−する1ヒ會物であれば!1寿に制限
はない。
んかる有(幾ケイ素11合物としては、以下に説明する
オルガノシラン化合物及びオルガノシロキザン化は物が
挙げられる1、 本発明に粋いて曲用される加水分解性の基を有する]ル
ガ5ノアラン化行物は、次記一般氏〔■〕〔式中、Rは
加水分解性基であり、炭素原子数1〜5個の−rルコキ
シル基;フェノキシ基、トリルオキシ基、p−メトギル
フエノキシ基、p−ニトロフ:r〜ノギシMz’;”−
クロルフェニル基等のアリールAギシ基;ベンジルオキ
シ基、フェネチルオキシ基等のアラルギルオキシ基;ア
セトキシ基、ゾロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基
、ベンゾイルオギシ基、フェニルアセトキシ基、ポルミ
ルオキシ−45寺の′rシロキシ基;又は次式(式中、
ビ及びR’は同一でも異なっていでもよく、炭素原子数
1〜5個のアルキル基を表わす。)で示される残基等を
表わし、X’T X’l及びX3は同一でも異なってい
てもよく、炭素原子数1−、−12個のアルギル基;フ
ェニル基、トリル基、p−メトキシフェニル基、p−ニ
トロフェニル&、p−クロルフェニル基等のアリール基
;ベンジル基、フエネプール基、p−メトキシベンジル
、fl 、−メチルベ〉′ジル基等のアラルキル基;ビ
ニル基、アリル基、プロペニル基、グチニル基等のアル
クール基;又はアセチル基、ベンゾイル基、l−リフル
オロアセチル基等のアシル基等を表わし、p、(1及び
rは0〜3の整数である。世、し、p + q 十r 
’43である。〕 で示されるものである。これらのオルガノンジンとし−
Cは、例えば、トリメチルメトキシシラン、トリブチル
エトキシシラン、トリプロピルメトキシシラン、トリブ
チルエトキシシラン、トリアセチルメトキシシラン、ト
リフェニルエトキシシラン、l−リ(p−メトキシフェ
ニル)メトキシシラン、トす(p−メトキシフェニル)
エトキシシラン、トリ(p−ニトロフェニル)メトキシ
シラン、トリアセチルメトキシシラン、トリアセデルエ
トキシシラン、ジフェニルメチルメトキシシラン、ジフ
エごルエチルエトキシシラン、ジフェニルメチルメトキ
シシラン、2−ブテニルジフェニルメトギシシラン、ジ
(2−ペンテニル)フェニルエトギルシラン、フェニル
ジゾロビルメトキシシラン、フェニルジビニルプロポキ
シシラン、フエ、=ルビニルメチルメトキシシラン、ト
リフェニルアセトキシシラン、トリフェニルアセトキシ
シラン、ジフェニルメチルアセトキシシラン、ジフェニ
ルジメトキシシラン、ジフェニルジェトキシシラン、ジ
フェニルジェトキシシラン、ジ(p−クロルフェニル)
ジェトキシシラン、p−メチルベンジルトリメトキシシ
ラン、トリフルオロアセチルトリメトキシシラン、 (式中、ダはフェニル基を表わす。以下、同じ。)及び
H,C7、 \ /C=N −0−81(C,H,)。
H,C2 等が挙げられる。
又、本発明において使用される加水分解性基を有するオ
ルガノシロキザン化合物は、分子鎖□が次式(If)で
示される二官能性単位及び/又は次式(1)で示される
三官能性単位から成り、揚重によっては次式(IV)で
示される四官能性単位なばむものでもよく、直鎖状、分
岐状又は環状のシロキサンであり、シロキザン鎖が末端
を有する場合には、次式〔v〕で示される一官能性単位
にょシ封じられたものである。
y′Y。
jl 16 〔式中、yl、 y′、 Y3. y4. y′及びY
6は同一でも異なっていでもよく、加水分解性基:炭素
原子数1〜5個のアルキル承:フェニル基、トリル基、
−メトキシフェニル基、p−クロルフェニル基、p−ニ
トロフェール基、p−シアノフェニル基等のアリール基
;ベンジル基、フェネチル4、p−メトキシベンジル基
等のrラルキル基:ビニル基、アリル基、プロペニル基
、ブテニル基等のアルケニル基;にはアセチル基、ベン
ゾイル基、トリフルオr1アセチル)14 等のアシロ
キシ基等を表わす。〕1−記構成単位の少なくとも1つ
が、加水分解性基を1つ以」二含有するものである。こ
れらのオルガノシロキザン化合物の中でも、とりわけ、
重合度が50以「′で、加水分解性基の当量が1ooo
b+下のものを使用することが好機しく、更に好ましく
は、加水分解性基の描書が50〜500のものである。
かかるオルガノシロギザン化合物としては、例えば、1
.3−ジメトキシ−1,3−ジメチル−1,8−ジフェ
ニルジシロギサン、1.5−ジェトキシ−1,15−1
リメチルー t、8.5−トリフェニルトリシロキサン
、■、7−ジメトギシー1.3,5,7−チトラメチル
ー1.8,5゜7−チトラフエニルテトラシロギサン、
1.8−ジメトキシーテトラフェニルジシロキザン、1
゜5−ジメトキシ−8,8−ジメチル−1,1,5゜5
−テトラフェニルトリシロギサン、1,8.5−トリメ
トキシ−ペンタフェニルトリZロギサン、1.5−ジメ
トキシ−へキザ(p−メトキシフェニル)トリシロキナ
ン、J−=、I、l”fE1S! 戸 OCR。
戸−8i −CH。
y)OC■■3 H,C−81−グ     及び 0CH,l ↓ス下#色 HsCsi  CHs OCH。
等が挙げられ、更にQl−3087(メトギシ基含有喰
18重M%)等の商品名を有するシリコーン樹脂等も使
用することができる。
本発明において使用される加水分解性基を有する有機ケ
イ素化合物は、上記したオルガノシラン及びオルガノシ
ロキザン化合物から成る群より選ばれた1種もしくは2
種以上のものが使用さJする。
かかる有Sケイ素化合物は、エポキシ側脂に対し−rO
,0001〜30重儀チ配合されることが好ましく、更
に好ましくは、0.01〜10重嵐チである。
本発明において使用される有機アルミニウム化合物は、
本発明に係る樹脂組成物の、硬化触媒の他の成分を構成
するものである。かかる有機アルミニウム化合物は、ア
ルミニウム原子に種々の有機基が配位したアルミニウム
キレート化合物であることかグfましい。アルミニウム
原子に配位する配位子としては、911えば、炭素ノ京
子数1〜5個の7 /l/ キル基;炭素原子数1〜5
個のハロアルキル基;メトキシ基、エトギシ基、イソプ
ロポキシ基−11)の炭素原子数1〜・5個の゛アルコ
キシル基;アセトギシ基、プロピオニルオキシ基、イソ
プロピオニルオキシ基、ブヂリルAギシ基、ステアロイ
ルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等のアシルオキシ基;
フェノキシ基、トリルオキシ基、p−メチルフェノキシ
基、p−メトキシフェノキシ基等のアシルオキシ基;及
びアセチルアセトン、トリノルオロ゛fセヂルアセトン
、ペンタフルオロアセデル−rセトン、エチルアセトア
セテート、サリチルアルデヒド、ジエチルマロネート、
β−ジク“トン等が挙けられる。具体的には、例えば、
1−IJス(r−hデルアセトナト)アルミニウム、ト
リス(エチルアセトアセタト)−アルミニウム、トリス
(ジエチルマロナト)アルミニウム、モノ(エチル−r
セトrセタト)アルミニウムジインゾロボキシド、−リ
リヂルアルデヒダトアルミニウム等が挙げられ、これら
から成る群より選ばれた1種もしくは2種以上のものが
使用される。
かかる有機アルミニウム化合物は、エポキシ樹脂に対し
て0001へ一10重量%配合することが好ましく、更
に好ましくは、0.1〜6重、、ft %である。
−h記本発明の樹脂組成物のエピコー ト1081多α
能エポキシ捌脂を必須成分としまたエポキシ樹脂と一般
に使用されているエポキシ樹脂、加水分解性基を有する
ケイ素化合物とアルミニウムキレート化合物から成る樹
脂組成系に更に櫓槓酸無水物ケ加える事も一つの有用な
手段である。
本発明において使用される1俊無水物は、脂肪族、脂環
族又は芳香族の無水カルボン酸も(〜くはこれらの置換
無水カルボン酸であれば′↑qi/L′、催1限はなく
、これらとしては、例えば、無水マレイン酸、無水コハ
ク酸、紳5水メヂルコハク酸、無水ドデシニルコハク酸
、無水フタル酸、無水デl−ジヒドty 7り/L/ 
g 、g水へギヤヒドロフタル酸、無水メチルデトラヒ
ドワフタル酸、岬、水メチルへギヤヒドロフタル酸、無
水トリメリット酸、無水ビtlメリット酸、無水ナジッ
ク11¥、無水メチルナジック酸、8゜3’、4.4’
−ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、ラバ(水ブ
トラブロムフタル酸、及び無水クロレンデイツク酸等が
挙げられ、これらから成る群より選ばれた1種もしくは
2種以上のものが使用される。
これらの中でも、とりわけ、液状であることから無水メ
チルナジツク酸を使用することが好ましい。
かかる酸無水物は、樹脂組成物中に5〜60重tt %
配合されることが好ましく、更に好ましくは、20〜5
0重級チである。
本発明の電気絶縁材料は、上記した樹脂組成物を、基材
に対し、1〜150重箪チ含浸せしめたものであること
が好ましく、更に好ましくは、10〜85重艙チである
基材に含浸させる樹脂組成物は、それを多重に含浸させ
ることを目的として揮発分の乾燥操作を必要としないこ
と並びに加熱硬化物の’ik気的詩的特性物性が優れて
いること等から、無溶剤型の゛ものを使用することが好
ましい。しかしながら、本発明の電気絶縁材料は、樹脂
組成物を、例えば、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、インゾロビルアルコール、トルエン、キシレン、ア
セトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン
、テトラヒドロフラン、ジオキサン外の比較的低沸点の
溶剤に溶解したものを、基材に含浸したものであっても
何ら差し支えない。
〔発明の効果〕
本発明の電気絶縁材料は、マイヵデープ等に含浸せしめ
る樹脂組成物として、エビコー) 1oaiの多官能エ
ポキシ樹脂を必須とし、そして他の一般に使用されてい
るエポキシ樹脂と、有機ケイ素化合物及び肩機アルミニ
ウム化合物を添加配合して成る組成物に更に有機酸無水
物をも加えて使用する事によりBステージ状態のテープ
而の粘着性が極めて低減されたものである。
従って、セパレートレスで製造が可能であり、使用に際
してもセパレートを取り除く必要がなく、作業性が良好
であり、極めて加工性が優れたものである。又、無溶剤
型の樹脂組成物を含浸せしめることができるために、プ
リプレグチーブとした際に、溶剤の揮発等がなく、安定
j〜だ性能を有するものである。更に、このプリプレグ
チーブの貯蔵安定性は停めて良好であり、10〜15t
Gの冷暗所に3ケ月間保管した後の可撓性の変化率も1
0%以内であり、加熱硬化時には含浸樹脂が適度な熱流
出itを有し、極めて優れた電気絶縁性と物理的特性を
有するものである。
〔発明の実施例〕
以F′において、実施例を掲げ本発明を更に詳しく説明
する。内、記載中、部はすべて重駿部を表わす。
調製例−1 5βの容駿のフラスコに、エポキシ樹脂としてエピコー
ト828(油化シェル株制) 2695部、エピコ−ト
1081(油化シェル株制) 1155部を入れ内容物
を攪拌しなから120?;で20分間保持した。
次いで内容物を90Cに冷却し、トリス(アセチルア七
トナート)アルミニウム77部、トリフェ、=−、lj
zニドキシンランI−15,5部を入れ、内容物を9゜
Uに15分間保持した後、室温にまで冷却し−C1無溶
剤型樹脂組成物を得た。この樹脂組成物の粘度をB型粘
度計(東京計器(掬製)を用い、o、 a −eのビー
力、−に250部の試料を入れ、恒温シリコーン油槽を
用いて内容物の温度を一定にした後、測定したところ、
60tlrで5゜7 poise、  90 r:で0
、7 poise 、 110 U f 0.4 pa
lgeであった。
次いでこの樹脂組成物を、厚さ1wR及び2順を有する
板状体に成形した後、L50Cx 15時間後、200
CX 3.5時間の条件でv■熱し硬化物を14すた。
この板状硬化物について、体積固有抵抗値、誘電正接(
tanδ)値、接着力値及び曲げ強度をそれぞiL20
 U及び160tl’ 、 190 trの高温雰囲気
中で測定した結果を表−1に示す、。
附記とじで比’M !3’llをあげるとエポキシノボ
ラック(1”11!l¥′i′とイ11娩ケイ素化付物
及び有機アルシミニウム化舎物の組成系では曲げ強度が
160Cの雰囲気中で1.0 w(py=*以下となり
#1とんど測定不能の状態を示めした。
実施例−1 調製例1と同様の方法で得た樹脂組成物を、回転ロール
全配設したタンクに適当量づつ入れ、70Cに保持しま
た。ガラスクロス基材を回転ロールに接触するように配
置し、ガラスクロス基材を4′8!I!lJさせること
により、その片面に樹脂組成物を塗布した。この塗缶面
に集成マイカ紙を重ねた後、乾1栗炉においで、180
tl?e40分間乾燥し、室温近くまで冷却して巻芯に
蓚き取ることによりプリプレグをイ々また。この際に、
樹脂組成物は集成マイカガラスクロス基材に対し、64
〜69重量%となるように調製した。得られたプリプレ
グは、壮士り)lノーさ0.28flを有するものであ
った。巻き取ったプリプレグを、1ilt%80+a+
にカットして集成マイカガラスクロスプリプレグチーブ
を得た。
得られたプリプレグチーブのをきもどし性は極めて良p
、fであり、巻付は作業時の作業性が良好であることが
確認された。父、その可撓性をS il法により測定し
たところ、0.95であり、柔軟性に富むものであるこ
とが確認された。
−ト記集成マイカガラスクロスプリブレグデーゾを用い
で、平角の一アルミニウム試、験片に、1/2ラソゾで
12回巻き付け、15ocxio時間、次いでiso 
c X 48時間の条件で加熱し、6Iji化させたつ
かかる硬化物の△tanδ値を測定したところ80Cで
0.2e!jであった絶縁破% ’+’t4.圧ハ82
 (KV、41)の値を示めし、優れた性能を有してお
り屯気殴器のコイル絶縁に十分使用が可能である。
調製例−2 5−θの谷11のフラスコに、エボギシ樹)111どし
でエピコート828(油化シェル((])製) 1.5
75都、エビコー) toax (油化シェル■製) 
1575部を入れ、内容物を1・4拌しながら120 
C−(: 20分間保持した。
次いで内容物を80Cに冷却しトリス(ナリヂルアルデ
ヒド)アルミニウム18.9iL  トIJノエニル−
r−) キシシラy 28.4部、及び無水メチルナジ
ック(W 1828 ril+ /、−入れ、内*”;
” 4勿を80GK15分間保持した後4(、A、ll
l・C寸で冷却しで、無溶剤型樹脂組成J吻を尋だ。と
の1.ν1脂1徂i戊物の粘度を調製i+ll lと四
本pにし7て1illl ff1f L、たとζろ、6
0cで13.7 poise 。
90 C−C2,l poise 、  110 t:
”で0.7 poiseであった。
次()でμm1(2例1と同1子にして、体積固有抵抗
値。
1透屯iE後値、及び(J!(げ強度をそれぞれZOC
160C、及び190Gの晶泥11囲気中で測定した結
果を表−2に、7ドす1、 ズ14−2 実Mfi Iり・リ 〜 2 :+!、I ut粁+12と同様な方法で州だ)酊脂組
成物を、実施1+11−1と同様にして11′−成マイ
カガラスプリプレグテープを得た。
得られた集成マイカガラスプリグレグテープの仕−ヒり
厚さは0.26fflfflを有するもので、樹脂α有
遊は85〜37重債チであつ7穎。グリノし・グチープ
の巻きもどし性は良好であり、実施例1どほとんど同等
であり、柔軟性に富むものであるととが確認された。
一ト記集成マイカガラスクロスプリグレグテ〜プを実施
例1と同様にして、アルミニラj・試験片に伜きつけ加
熱硬化させた。
この硬化物の誘′屯正接一温度特性を測定したどころ、
20Cにおいて0.26チ、100Cで1.3チ、16
0Cで2.2%、190Cで4.5%であり、電気機器
用コイルとして耐熱性に優れた特性をイrしている事が
確認された。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)集成マイカ紙及び補強材からなる基材に、次式で
    示されるエポキシ樹脂、加水分解性基を有する有機ケイ
    素化合物及びアルミニウム化合物及び必要に応じて酸無
    水物を加えてなる樹脂組成物を含浸せしめてなることを
    特徴とする電気機器用絶縁材料。
JP22676582A 1982-12-27 1982-12-27 電気機器用絶縁材料 Pending JPS59120621A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6424742A (en) * 1987-07-21 1989-01-26 Shinetsu Chemical Co Silicone-mica laminated object and its manufacture

Cited By (1)

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JPS6424742A (en) * 1987-07-21 1989-01-26 Shinetsu Chemical Co Silicone-mica laminated object and its manufacture

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