JPS5927970A - 電着塗料 - Google Patents

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】 この発明は電着塗料、さらに詳しくは無機絶縁物である
マイカと有機絶縁物である水分散ワニスを水中に分散さ
せた電着用塗料に関するものである。

無機絶縁物であるマイカ粉と有機、％７Ｂ縁物である水
分散ワニスを分散相どし、水を分散媒とした電着塗料を
用いた電着塗装法によって導体上Ｖこマイカとワニス粒
子との複合絶縁層を形成させる方法はすでに知られてい
るところである。ここで上記マイカ粉を水分散ワニスと
共に用いるのは、マイカだけの電着では電着析出層の強
度が乏しく（析出層のしまりが悪（）被塗物を電着用塗
料液から取り出す際にマイカが流れ落ち、実際には均一
な絶縁皮膜が形成できないことによる。

従来、上記問題を解決するために上記の如くマイカ粉と
水分散形ワニスとを併用し、ワニスの樹脂分とマイカと
を目的の導体上に同時に′７■、着させて電着層を得、
ワニスの樹脂分がマイカのパインダとしての役割を果す
ようにし、比較的強固な電着析出層がイ！１られるよう
にしている。

しかしながら、この水分散型ワニスの添加量がρ・性が
低下するという傾向が出てくる。したがつそ、耐熱性を
要求される超１＃１層を得るためには、乍１１着＃利中
の水分散型ワニスの樹脂分が少なくかつ強固な電着析出
層中形成する電着塗料が望まＩ−い。

本発明は上記の点を考慮して、マイカ含有率が高く、か
つ強固な電着析出層を形成さがる電着塗料を製造するこ
とにあり本目的を達成するために鋭Ｘη研究を重ねた結
果、本発明を完成するに屓っだもので七）る。

即ち本発明は、耐熱性もしくはすぐれた電気的特性の要
求される電気機器の絶縁コイルの製造に使用される電着
塗料□を提供するものであり、さらに詳しくは、前処理
した鱗片状マイカと水分散ワニスを（イオン交換）水中
に分散させた、塗料に関するものである。

本発明は、水を分散媒とし、水分散ワニス粒子及び表面
の少くとも一部にビニル重ａ体を沈着した鱗片状マイカ
を分散相とした分散系からｌ、（す、全不揮発分が左〜
２Ｓ″＠計％である電着塗料に存する。

強固な電着析出層を得るためには上記鱗片状マイカへの
ビニル重合体の沈着処理（前処理と略記する）及び使用
する水分７７＞ワニスが重量である。

＾１片状マイカの前処理は、水中又は有（’Ｑ　？ｆ！
媒〔剤）中に鱗片状マイカを分散さぜ、少量のビニルモ
ノマを適当な開始剤の存在下で重合当せてマイカ表面の
少くとも一部に重合体を沈着させ、次いで水洗する処理
である。

ここで使用される有機溶剤としては、エチル】′ルコー
ル、メタノールなどのアルコール項、ジメチルホル１１
アミド４ジメチルアセトアミドなどのアミド類などの親
水性の溶剤が好適なものとしてあげられる。−またここ
で使用されるピ、＝ル七ツマとしてはメチルメタクリレ
−１・、スチし／ン、メタクリル酸などが単独または併
用で好適に使用され、その量はマイカ粉に対して７〜７
０重量％、好まシ＜ハ、ｔ　＝　ｓ　重量％である。ビ
ニルモノマの使用量が１％未満であれば前処理効果が少
なく実際の電着析出層のしまりが悪く、７０重量％を越
えて使用すると、マイカ表面に沈着もしくレマ吸着しな
いで単独粒子として存在するので、後の取扱℃・などの
点で好ましくない。またここで使用される開始剤として
は、有機溶剤中でビニルモノマを重合させる場合は過酸
化ベンゾイル、アゾビスイソブチロニトリルなどの油溶
性の過酸化物が好適であり、水中で重合させる場合は過
硫酸カリウム。

過硫酸アンモニウムなどが好適に使用される次にここで
使用される水分散ワニスの種類をまエポキシエステル水
分散ワニス、アク１ノル系水分散フェス、ポリエステル
系水分散ワニス２５：特５１Ｊのｆｌｉ１１限なく使用
されるが、ここで重要となるの＆ま、水分散ワニスの液
抵抗である。水分散ワニス（固形分ｌＳ％）の液抵抗は
２θＯθΩ以上が好適である。

２０００Ω以下であれば、電着析出層中のマイカ分率が
電着塗料中のマイカ分率より少なくなり、実質的な電解
析出層中の水分散ワニス樹脂の量が多くなり耐熱性が低
下することになり、かつ連続使用の際電着塗料中のマイ
カ分率が高くなり、結果として強固な電着層が得られな
（なるという欠点が生じる。

上記の如く処理したマイカと水分散ワニスを混合して電
着塗料とする場合、耐熱性、！気的特性の点から、塗料
中のマイカがｉｔ〜９３重量％が好適であり　マイカ量
が６５重量％未満であれ＆ｆ絶縁皮膜の耐熱性及び電気
特性例えば絶縁破壊電圧（ＢＤＶ）、誘電正接（ｔａｎ
δ）等が悪くなる。また、９５重量％を越えると電着析
出層のしまりが悪く、電着後電着槽から取り上げる際、
流れ落ち・るなどにより均一な電着析出層が得られな〜
・と〜・う欠点を生じる。

次に本発明による電着塗料を用いて絶縁コイルを製造す
る例を述べる。第１図に示すように本発明によるマイカ
粉及び水分散ワニスを含ＯＮ、着塗料を電解槽／に仕込
み、電解槽／を対向電極λとして電着液を攪拌する。次
ｊ（電着するコイル導体３を電着槽の中心に入れ、コイ
ルと対向電極間に直流電子６−０〜／θＯＶを印加１７
、マイカ粉、ワニス粒子、水分を含む電着析出層グを得
る。続いて得られた電着析出層をｉｓｏ℃で、７０分間
加熱してその水分を揮発させてマイカ粉、ワニス樹脂を
含む乾燥した電着析出層Ｓを有する白コイル６（含浸前
）を得る。次いで第２図のように白コイル６に含浸レジ
ンを含浸させた後、加ｐＨ化させて絶縁皮膜ｇを施され
た絶縁コイル７を得る。

次に本発明に使用する水分散形ワニスの製造例について
述べる。

水分散ワニスＡの製造例 エピコート／θθ／（商品名、シェル化学社製）７００
０部、テトラヒドロ無水フタル酸２！ｒθ部、エチレン
グリコール６θ部、キシレボ２０θ部を四つ目フラスコ
に仕込み、／４１０〜／左０　’Ｃで約／時間反応させ
て、酸価ｌＳのエポキシエステル樹脂を得る。次いで温
度をｇＯ℃に下げてアセトンｊｔ００部を加えてエポキ
シエステル溶液を得る。

次にこの溶液を０２％アンモニアを含ｆｈ４０〜ｔθ℃
の温水中に攪拌しながら加えて分散させた後、窒素ガス
を注入しながら、過剰のアンモニア溶剤を揮発させ、ｐ
Ｈ７，５、不揮発分／Ｓ％の水分散ワニスを得た。この
−ワニスの液抵抗は７ＳＯＱ口でおった。

水分散ワニスＢの製造例 ラウリルエステルソーダ１０部、イオン交換水ｒｔｖｏ
ｏ部を四つ目フラスコに仕込み窒素ガスを通じながら３
０分間攪拌し、次いでアクリロニトリル’７００部、ス
チレン、２ｆθ部、エチルアクリレートざ０部及びグリ
シジルメタクリレ−ドグ０部を加え、さらに過硫酸アン
モニウム４部、亜硫酸水素ナトリウムｌ２部をイオン交
換水７００部に溶解させた液を加え、７０℃でグ時間反
応させてｐＨ約友θ、不揮発分／Ｓ％の水分散ワニスを
得た。このワニスの液抵抗はｇＯθΩ儂であった。

以下に本発明を実施例及び参考例に基き詳細に説明する
。

比較例 イオン交換水で水洗した３タメツシュ通過のマイカ粉ｇ
５部、前記水分散ワニスＡをその固形分として１５部を
混合し、全不揮発分が７５％となるようにイオン交換水
を加えて、攪拌し、均一に分散した電着量）１を得る。

上記電着塗料液中にユ！；ｍｍＸｇθ朋の平角銅線を成
形したコイルを浸漬し、極間距離Ｓθαで対向電極との
間に左ｏｖｔｒ秒間印加し、電着析出層を形成させた。

次いでこれを７３θ℃で１時間加熱乾燥させて膜厚θ／
　ｍＭの皮膜を得た。

得られた皮膜を切り出して、るつぼに取り、乙０θ℃で
ユθ時間焼成してマイカ分率を測定したところ、マイカ
分率が５５％と非常に低かった。

↓ 上記の電着、乾燥したコイルグ本束ねて対地絶縁として
、ノメツクス（Ｎｏｍｅｘ）シート（商品名、デュポン
社製）（厚さｏ、　／　ｍＭ　（！；　ミル））をグ回
巻とした後、無溶剤形エポキシレジンを含浸させ、／、
ｔＯ℃で／り時間加熱硬化して電機子コイルを得た。特
性は表に示す。

実施例 ３左メツシュ通過のマイカ粉／θＯＯ部をラウリル硫酸
エステルソーダθり部を含むイオン交換水３０θＯ部中
に分散し、攪拌しながら窒素ガスを３θ分間通じた後、
メチルメタクリレート３０部、メタクリル酸２部を加え
、さらに過硫酸アンモニウム０３部、亜硫酸水素ナトリ
ウム０１部をイオン交換水３０部に溶解した液を加え、
７０℃でＳ時間反応させる。次に祠られた液をビー力に
入れ、上澄液を除き水洗して前処理した鱗片状マイカｇ
左部、前記水分散ワニスＡを透析チューブ（商品名、ビ
スキング社製シームレスセルローズチューブ）に入れ、
純水中で靴イオンを除いて比抵抗的３０００だ。

このもののマイカ含有率けに３０％とほぼ塗料中のマイ
カ分率と同等であった。また比較例と同様に電機子コイ
ルを得た。

実施例　−〜６ 表に示した電着塗料を用いて比較例１と同様にして試料
を作製して各種特性を測定した。測定したｌ特性の結果
は表の通りである。

実施例で明らかなように、本発明の塗料を用いて製作し
た絶縁コイルはきわめて優れた絶Ｒ特性を有して（・る
ことがわかる。

マイカ粉に沈着若しくは吸着することによりマイカ粉の
電荷が無処理のマイカ粉と異なることにより水分散ワニ
ス粒子と共電着が容易になること、及び水分散ワニス粒
子となじみやすくなるため、しまりの良い電着析出層が
得られると考えられろ。

また、熱劣化での絶縁特性が良℃・のは、前処理するこ
と眞よりマイカ粉と含浸レジンとが有機物を界して硬化
するため、マイカ粉界面とレジンとの接着力が良くなり
、熱劣化時、マイカ粉界面でハガレなどを生じ難いため
と推定されろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電着塗料を用いてコイルに電着析
出層を施す工程の概略図、第２図は第１図で得たコイル
に絶縁皮膜を施す工程の概略図である。図中、 ／・・電解槽、２・・対向電析、３・・コイル導体、り
・・電解析出層、Ｓ・・乾燥した電解析出層、Ｌ・・白
コイル、７・・絶縁コイル、３・・絶縁皮膜。 代理人　葛　野　信　− 焔１図 上 幣２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）水を分散媒とし、水分散ワニス粒子及び表面の少
   くども一部にビニル重合体を沈着した鱗片状マイカを分
   散相とした分散系からなり、全不揮発分が５〜２３重量
   ％であることを特徴とする電着塗料。 （−２＋　　Ｍ片状マイカが電着塗料全固形分のＡＳ〜
   ９！ｒ重刊％である特許請求の範囲第１項記載の電。 着塗料。 （３）鱗片状マイカに水中又は有機溶媒中でビニル重合
   体を沈着させた特許請求の範囲第１項記載の電着塗料。 闇％である特許請求の範囲第７項記載の電着塗料。 （−１＞　　水分散ワニス粒子がエポキシエステル水分
   散ワニスである特許請求の範囲第１項記載の電着塗料。