JPS60243168A - 高耐熱性エポキシ樹脂粉体塗料組成物 - Google Patents

高耐熱性エポキシ樹脂粉体塗料組成物

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JPS60243168A
JPS60243168A JP9756284A JP9756284A JPS60243168A JP S60243168 A JPS60243168 A JP S60243168A JP 9756284 A JP9756284 A JP 9756284A JP 9756284 A JP9756284 A JP 9756284A JP S60243168 A JPS60243168 A JP S60243168A
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JP
Japan
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epoxy resin
powder coating
coating composition
resin
heat resistance
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JP9756284A
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English (en)
Inventor
Kenichi Yanagisawa
健一 柳沢
Takeo Goto
後藤 建夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Durez Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Durez Co Ltd
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、耐熱性が極めて良好で、且っ耐衝撃性、密着
性、保存性も良好表、回転電気機器の絶縁被覆に適した
エポキシ樹脂粉体塗料組成物に関するものである。
〔従来技術〕
従来、回転電気機器を耐熱絶縁処理する方法としては、
エポキシ樹脂粉体塗料にょシ粉体塗装する方法あるい酸
ポリイミド等の耐熱性樹脂の成形物、フィルムをそう人
する方法があるが、絶縁材料のコスト、生産性等から、
エポキシ樹脂粉体塗料によシ塗装する方法が主として行
なわれているO 近年回転電気機器では小型化、軽量化が志向され、ます
ます回転電気機器に高負荷がががシ、150℃〜200
’Cというような高温で連続使用されるものが増えて来
ている。このような高温で長時間使用されると、回転電
気機器に用いている絶縁材料が劣化し、絶縁性を損ない
回転動作できなく表ってしまう。
以上の状況から、高温でも熱劣化の少ない粉体塗料の開
発が望まれている。
従来エポキシ樹脂粉体塗料の耐熱性を大巾に向上させる
方法としては、樹脂としてビスフェノールA型エポキシ
樹脂に耐熱性良好なノボラック型エポキシ樹脂を併用し
、硬化剤として芳香族酸無水物、芳香族ア′ミン、イミ
ダゾール等を配合する方法が籾られている。・ しかし、ビスフェノールA型エポキシ樹脂にノボラック
型エポキシ樹脂を多量併用し、硬化剤として芳香族アミ
ン又はイミダゾールを配合してな゛る粉体−料では、耐
熱性が□大巾に向上するが、一方密着性、耐衝撃性が大
巾に低下するため実使用は困難であった。又ビスフェノ
ールA型エポキシ樹脂にノボラック型エポキシ樹脂を多
量併用し、硬化剤として芳香族酸無水物を配合してなる
粉体塗料では、耐熱性は大巾に向上し、密着性は良好で
あるものの、耐衝撃性、高温高湿環境下での保存性が悪
く、粉体塗膜が剥離しやすく、絶縁不良が起きやすい、
又夏場良好な塗装外観が得られにくい等生産上の問題が
あった。
このように従来のエポキシ粉体塗料では高度の耐熱性を
有し、且つ良好な密着性、耐衝撃性、保存性を有するも
のは得られていない。
〔発明の目的〕 本発明は、従来得ることが出来なかった高度゛の耐熱性
、密着性、耐衝撃性、保存性いずれも良好な粉体塗料を
得んとして研究した結果、エポキシ樹脂、高温時高い硬
度を有するノボラック型フェノール樹脂、密着性、耐熱
性いずれも良好な芳香族ポリカルボン酸ポリヒドラジド
、無機充填剤を配合してなる粉体塗料組成物が、上記の
いずれの一、特性も床好になるとの知見を得、更にこの
知見に基づ、き種々研究を進めて本発明を完成するに至
ったものである。
〔発明の構成〕
すなわち本発明は、 (a)1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキ
シ樹脂、 (b)ノボラック型フェノール樹脂、 (c)一般式 %式%) (式中Arは適宜置換基を有してもよいn価の芳香族炭
化水素基を表わし、nは2〜4の整数である。)で示さ
れる芳香族ポリカルボン酸ポリヒドラジド、 (d)無機充填剤 から成不ことを特徴とする高耐熱性エポキシ樹脂粉体塗
料組成物に関するものである。
本発明で用いられるエポキシ樹脂は、分子内に2個以上
のエポキシ基を有するもので、例えばビスフェノール型
エポキシ樹脂、ハロゲン化ビスフェノール型エポキシ樹
脂、ノーラック型エポキシ樹脂:脂環式エポキシ樹脂等
に限定するものでなく、これらのエポキシ樹脂が単独又
は併用して、好ましくは融点が40℃〜120℃、更に
好ましくは融点が60℃〜90℃のものが好適に使用さ
れるみ エポキシ樹脂の融点が40’Cを下期ると、該粉体塗料
組成物がブロッキングしやすくなる傾向にあり、又、融
点が120℃を上廻ると、該粉体塗料組成物の溶融粘度
が高くなるため、平滑な外観を有する塗膜が得られにく
くなる傾向にある。
本発明で用いられるノボラック型フェノール樹脂は、酸
性触媒下フェノール類、例えばフェノール、クレゾール
、p−オクチルフェノールとホルムアルデヒドとの反応
から得られるノボラック型フェノール樹脂又は上記のノ
ボラック型フェノール樹脂をロジン、アルキルベンゼン
樹脂、脂肪族系樹脂等の石油樹脂、アマニ油、桐油等の
油等で変性したノボラック型フェノール樹脂で、該粉体
塗料組成物の耐熱性、特に高温時の硬度向上に効果があ
シ、水酸基当量が好ましくは300以下、融点が好まし
く社40℃〜150℃、更に好ましくは60℃〜100
℃のものが単、独又は併用することにより好適忙使用さ
れる。
ノボラック型フェノール樹脂の水酸基当量が300を上
廻ると、該粉体塗料の硬化塗膜の架橋密度が低下し、高
温時の硬度が低下する傾向にある。
又ノボラック型フェノール樹脂の融点が40’Cを下期
ると、該粉体塗料組成物がブロッキングしゃすくなる傾
向にあシ、又融点が150℃を上廻ると、該粉体塗料組
成物の溶融時の粘度が高くなるため平滑な外観を有する
塗膜が゛得られにくくなる。
本発明のエポキシ樹脂とノボラック型フェノール樹脂と
の配合比については、エポキシ樹脂コノボラック型フェ
ノール樹脂=95:5〜50:50め範囲のものが好ま
しい。
その理由はノボラック型フェノール樹脂の配合比が5%
を下刃ると、耐熱性、特に高温時の塗膜硬度が不十分に
なる傾向にあシ、又配合比が50チを上刃ると、塗膜が
硬くなシすぎ、耐衝撃性が低下する傾向におるためであ
る。
本発明で硬化剤として用いられる芳香族ポリカルボン酸
ポリヒドラジドは、一般式 %式%) (式中Arは適宜置換基を有してもよいn価の芳香族炭
化水素基を表わし、nは2〜4の整数である。)で示さ
れるヒドラジド系化合物、例えばフタル酸ジヒドラジド
、イソフタル酸ジヒドラジド、トリメリット酸トリヒド
ラジド、ピロメリット酸テトラヒドラジド等で、保存性
が極めて良好で且つ耐熱性、特に高温時の熱劣化、接着
強度の向上に効果があシ、これらのヒドラジド系化合物
が単独又は併用して用いられる。 。
上式においてArで表わされる適宜置換基を有してもよ
いn価の芳香族炭化水素基は、ベンゼン環を1個のみ有
する単環のもの、複数個有する多環のもの(複数個のベ
ンゼン環は直接又は例えばメチレン基、カルボニル基等
によシ相互に連絡されていることができる)及びベンゼ
ン環が縮合した縮合多環(例えにナフタレン環)等のい
ずれでもよく、かかる芳香環上の置換基としては、例え
ばアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン基等いずれでも
よく、特に限定するもので社ない。芳香族ポリカルボン
酸ポリヒドラジドの配合割合としては、樹脂成分(エポ
キシ樹脂十ノボラック型フェノール樹脂)100重量部
に対し、1〜30重量部配置部ることが好ましい。配合
割合が1重量部を下刃ると、該粉体塗料組成物の硬化が
遅くなる傾向にあシ、30重量部を上刃ると、添加過剰
となシかえって該粉体塗料組成物の架橋密度が低下する
傾向にある。
本発明で用いられる無機充填剤は、一般に粉体塗料の充
填剤として用いられる、例えばジルコン粉末、シリカ粉
末、アルミナ粉末、タルク粉末、炭酸カルシウム粉末、
マグネシア粉末、ケイ酸カルシウム粉末等の無機充填剤
で、これらが単独又は併用して用いられる。無機充填剤
の配合割合としては、樹脂成分(エポキシ樹脂十ノボラ
ック型フェノール樹脂)100重爺部に対し、50〜3
00重量部配合す置部とが好ましい。
無機充填剤の配合割合が501J、置部を下刃ると、樹
脂成分が相対的に増えるため該粉体塗料組成物の耐熱性
が低下する傾向にあシ、300重量部を上刃ると、樹脂
成分が相対的に減るため該粉体塗料組成物の流れ性が低
下する傾向にある。
以上本発明に係わる粉体塗料の必須成分について説明し
たが、該粉体塗料組成物には、硬化時間短縮のため公知
の硬化促進剤、例えばイミダゾール類、第3級アミン類
、尿素紡導体等を配合することが出来る。更に該粉体塗
料組成物には必要に応じ種々の添加剤を配合することが
出来る。
このような添加剤としては、例えば無機顔料、有機顔料
、難燃剤、難燃助剤、シランカップリング剤、消泡剤、
離型剤、チクソ性向上剤、表面平滑性向上剤、流動性向
上剤等が上けられる。
本発明に係る粉体塗料組成物を製造する方法の一例を述
べれば、所定の組成比に選んだ原料成分をミキサーによ
って十分混合した後、熱ロール、2軸のスクリューエク
ストルーダー、ブスコニーダ □−等で溶融混練し、次
いで粉砕機にて粉砕し、その後ふるい等で粗粒を除去す
る方法が例示される。
本発明に係る粉体塗料組成物によシ、回転電気機器等の
絶縁被覆を行なう方法としては、流動浸漬法、ホットプ
レー法、静電スプレー法、静電流動浸漬法等一般の粉体
塗装法が用いられる。
〔発明の効果〕
本発明のエポキシ樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、
芳香族ポリカルボン酸ポリヒドラジド、無機充填剤を必
須成分とす°るエポキシ樹脂粉体塗料組成物は、樹脂と
して流れ性良好なエポキシ樹脂及び耐熱性、特に高温の
硬度が良好なノボラッり型フェノール樹脂を、硬化剤と
して保存性及び耐熱性、特に高温時の熱劣化、接着強度
が良好なポリカルボン酸ポリヒドラジドを用いておシ、
更に溶融時の流れ性を損なわない範囲内で無機充填剤を
配合し、耐熱性を低下させる樹脂成分を出来るだけ下り
ているため、極めて良好な耐熱性を有し、且つ密着性、
耐衝撃性、保存性等絶縁被覆時の生産性に関係する緒特
性も良好である。
本発明のエポキシ樹脂粉体塗料組成物によれば、従来技
術で社なし得なかった高度の耐熱性と生産性の両立が可
能であるため、回転電気機器の耐熱絶縁処理を極めて安
価に行なうことが出来る。
以下実施例によシ本発明を更に詳しく説明する。
〔実施例1〕 ビスフェノールA型エポキシ樹脂 □ (エピコー)1004、油化シェル製) 35部ノボラ
ック型フェノール樹脂 (#1点73℃、水酸基当:1lIt150) 155
部無顔料(ベンガラ) 1部 炭酸カルシウム粉末 49部 イソフタル酸ジヒドラジド 5部 イミダゾール (2−フェニルイミダゾール、四国化成製) 1部から
成る混合物を2本ロールで混練してシート状とし、これ
を粉砕機にて粉砕して本発明の粉体塗料組成物を得た。
次いで得られた粉体塗料組成物について、下記の項目に
つき試験した。
■保存性 粉体塗料組成物を40℃、8(lR,H。
雰凹気下に安置し、流動性が無くなる までの可使時間(日数)を観察した。
■耐衝撃性 200℃に予熱した鉄芹上に、流動浸漬塗
装装置によシ粉体塗料組成物 を塗布し、厚み約300μの塗膜を 得、室温まで放冷後、デュポン式衝 撃試験機によシ、球径局インチ荷重 l kfの条件で、塗膜にクラックが発生しない最大高
さくcrn)を測定した。
■密着性 JISK6850に準じ、粉体塗料組成物を
200℃、10分加熱硬化させること によシ接着した鉄−鉄試験片につき常 態時の剪断接着強度を測定した。
■耐熱性 ft)高温時の接着強度 JISK6850に準じ、粉体塗料組成物を200℃、
10分加熱硬化させること によシ接着した鉄−鉄試験片につき、 150℃及び200℃の温度雰囲気下 で30分間保持した後の剪断接着強度 を測定した。
(ロ)高温時の塗膜硬度 粉体塗料組成物を200℃、10分硬 化させて厚み約5fiの硬化物を作成し、150℃及び
180℃の温度雰囲気下 で30分間保持した後のパーコール硬 度を測定した。
結果を第1表に示す。
〔実施例2〕 ビスフェノールA型エポキシ樹脂 (エピコート1004、油化シェル製) 3.5部クレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂 (EOCN102、日本化薬製) 10部ノボラック型
フェノール樹脂 (融点68℃、水酸基当量110) 5部無機顔料(ベ
ンガラ) 1部 炭酸カルシウム粉末 49部 イソフタル酸ジヒドラジド 4部 イミダゾール (2−フェニルイミダゾール、四国化成製)0.8部か
ら成る混合物を2本ロールで混練してシート状とし、こ
れを粉砕機にて粉砕して本発明の粉体塗料組成物を得た
次いで実施例1と同様にして保存性、耐衝撃性、密着性
、耐熱性について試験した。結果を第1表に示す。
〔比較例1〕 ビスフェノールA型エポキシ樹脂 (エビコー)1004、油化シェル製) 35部クレゾ
ールノボラック型エポキシ樹脂 (肛)CN102、日本化薬製) 15部無機顔料(ベ
ンガラ) 1部 炭酸カルシウム粉末 49部 インフタル酸ジヒドラジド 5部 イミダゾール (2−フェニルイミダゾール、四国化成製) 1部から
成る混合物を2本ロールで混練してシート状とし、これ
を粉砕機にて粉砕して粉体塗料組成物を得た。
次いで実施例1と同様にして保存性、耐衝撃性、密着性
、耐熱性について試験した。結果を第1表に示す。
〔比較例2〕 実施例2においてイソフタル酸ジヒドラジド4部の代り
に、無水トリメリット酸10部を用い、他は同様にして
粉体塗料組成物を得た。
次いで実施例1と同様にして保存性、耐衝撃性、密着性
、耐熱性について試験した。結果を第1表に示す。
第1表から、実施例1.2によシ、従来技術では得るこ
とが出来なかった高度の耐熱性を有し、且つ保存性、耐
衝撃性、密着性良好な粉体塗料組成物が得られることは
明らかである。
特許出願人 住友デュレズ株式会社 手続補正書(自発) 昭和59年 8月 6日 特許庁長官殿 1、事件の表示 昭和59年特許願第97562号 2、発明の名称 高耐熱性エポキシ樹脂粉体塗料組成物 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代甲区内幸町1丁目2番2号5、補正
の内容 (1)第:)頁第14行 1しやすく、絶#i不良」を[しやすく絶縁不良−1に
補正する。
(2)第5頁第1()行 □ 「に限定」を「特に限定」に補正する。
(3)第5頁第11行 「エポキシ樹脂が単独又は併用して」を[エポキシ樹脂
を単独又は併用することによIHに補正する。
(4)第6頁第14行 [粉体塗料]を「粉体塗料組成物」に補正する。
以 上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1分子中に2@以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂
    (a)、ノボラック型フェノール樹脂(b)、一般式 %式%) (式中Ar絋鉱宜置換基を有してもよいn価の芳香族炭
    化水素基を表わし、nは2〜4の整数である。)で示さ
    れる芳香族ポリカルボン酸ポリヒドラジド(c)及び態
    様充填剤(d)から成ることを特徴とする高耐熱性エポ
    キシ樹脂粉体塗料組成物
JP9756284A 1984-05-17 1984-05-17 高耐熱性エポキシ樹脂粉体塗料組成物 Pending JPS60243168A (ja)

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