JPS61250910A - 光硬化性樹脂の硬化処理方法 - 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】 〔発明の、属する技術分野〕 本発明は電気機器、電子部品等の導体あるいは絶縁層に
塗布あるいは含浸された紫外線硬イヒ樹脂等の光硬化性
樹脂の硬化方法に関する。

〔従来技術とその問題点〕

回転電機や変圧器、変成器等の電気機器のフィル導体表
面に被着されたガラス繊維布、ポリエステル不織布９含
成フィルム、集成マイカシートなどからなる絶縁基材層
に液状の含浸樹脂を含浸し硬化するととＫよ〕形成され
る電気機器絶縁においては、絶縁の機械的強度、電気絶
縁強度、伝熱性能、耐湿性能、耐熱性能等を長期間高度
に維持するために、絶縁基材層の繊維間あるいは眉間の
隙間に完全に液状の樹脂が含浸され、かつ液状の樹脂が
漏れ出すむと柔く硬化されて、空隙等の欠陥を含まない
　いわゆるボイドレスの絶縁層が形成されることが求め
られる。ところが、従来広く用いられていた液状の熱硬
化性樹脂を用いる方法にかいては、被加工体を加熱硬化
温度に加熱する過程で、含浸樹脂の粘度が一時的に低下
して流動性を増し、絶縁基材層の隙間から漏れ出しでし
まい、ボイドレスの絶縁層を形成することが困難になる
という問題があった。そとで、その対策として絶縁層の
外側をシート状の漏れ出し防止層で覆う方法や、被加工
体をゆりく〕回転させながら加熱硬化する方法、硬化促
進済を配合して硬化時間を短縮する方法等数々の工夫が
なされ九にも拘らず、含浸樹脂の漏れ出しを完全に阻止
でき壜いのが実情である。

光硬化性樹脂、力かでも紫外線硬化樹脂を用いる方法は
前述の問題点を解決しうる方法として近年注目されてお
シ、紫外線を照射するだけで短時間で硬化させることが
でき、しかも加熱を必要としないため含浸樹脂の粘度低
下を伴わず、したがって樹脂の漏れ出しを阻止するのに
好適々性質を有する。

紫外線硬化樹脂の硬化方法としては、液状の紫外線硬化
樹脂を含浸した被加工体に直ちに紫外線を照射すること
によシ、絶縁層の表層部の紫外線硬化樹脂を樹脂が流出
する前に迅速に硬化させることができるので、絶縁層の
表面に形成された硬化膜によシ樹脂漏れが阻止された被
加工体の絶縁層内部を従来方法と同様に加熱硬化させる
加熱硬化処理過程において、絶縁層内部に含浸された未
硬化樹脂が加熱されることにより流動性を増しても、表
面の光硬化膜によシ樹脂漏れが阻止され、ボイド等の欠
陥の少ない絶縁層を形成することができる。しかしなが
ら、発明者等の経験によれば。

紫外線照射に使用される高圧水銀灯は６６５瞥付近に中
心波長を有する紫外線の他に可視光や赤外線々どの熱線
を含んでおシ、かつ高圧水銀灯そのものが高温となるた
めに、熱線やふく射熱を受けた被加工体の絶縁層の表面
温度が上昇し、これによシ絶縁層中の樹脂の流動性が増
すこと、ならびに絶縁層表面の紫外線受光量に場所によ
るむらがあることなどの理由により樹脂漏れを完全に防
ぐことが困難であることが判明しており、その改善が求
められている。この問題点の解決方法として、熱線吸収
反射板あるいはふく射熱防止用の冷却フィルター等を用
いる方法が知られているが、紫外線の一部分がフィルタ
ー、や反射板によってカットされる丸めに紫外線照射効
率が低下し、樹脂の紫外線硬化に要する処理時間が増加
し、十分な樹脂漏れ防止効果が得られないのが実情であ
る。

また巻線導体や電子部品等含浸性のない基材の表面に光
硬化性樹脂膜を形成する場合においても前述と同様であ
り、均一な厚みの樹脂膜を形成するためには塗布および
硬化処理を複数回繰返さなければならないという問題が
ある。

〔発明の目的〕

本発明は前述の状況に鑑みてなされたもので、樹脂の流
動、漏出が阻止され、したがってボイド等の欠陥の少な
い絶縁層あるいは塗膜を形成するに好適な光硬化性樹脂
の硬化処理方法を提供することを目的とする。

〔発明の要点〕

本発明は、被加工体の絶縁基材層に含浸された液状の光
硬化性樹脂あるいは導体等の表面に塗布された液状の光
硬化性樹脂が同化あるいはペースト状に々るよう被加工
体を冷却した後、冷却された被加工１体の樹脂の表面に
たとえば紫外線等の光線を照射して樹脂表面に光硬化膜
を形成するよう構成したことにより、冷却することによ
シ流動。

漏出を阻止された光硬化性樹脂の表層部が温まら壜いう
ちに速やかに光硬化膜を形成することができるので、そ
の後に行われる絶縁層等の加熱硬化処理過程において光
硬化膜の内側の樹脂の粘度が一時的に低下しても、光硬
化膜によって樹脂の流動、漏出が阻止されるようにした
ものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明の実施例における小規模コイルの側面図
である。ａにおいて、１は直径１■のエナメル銅線２を
直径約６簡のマンドレルに巻回間が互いに接するようつ
る巻ばね状に巻回してなる。

長さ約７５ｍ５のコイルであル、コイル１を秤量したの
ち、市販の液状かつ常温の熱硬化併用タイプのポリエス
テル系紫外線硬化樹脂に浸漬し、常温の室内に取出出し
て垂直に吊して短時間露切刃を行にりた後、直ちに下記
に示す処理方法によシコイルを冷却し、樹脂膜を硬化処
理した。

実施例（ａ）　　コイル１を常温（２５℃）、１０’Ｃ
。

０℃、−１０℃、−６０℃にそれぞれ保持または冷却し
たのち、直ちに８０Ｗ／ｍの高圧水銀灯を用いてコイル
１の側方１５ｍの距離から３０秒間紫外線を照射して光
硬化膜を形成し、その後１２０℃１時間の加熱硬化処理
を行い、樹脂付着量Ｗαを求めた。

比較例（８）（ａ）項において紫外線照射を行わず１２
０℃１時間の加熱硬化処理を行い、樹脂付着量Ｗ４を求
めた。

実施例（Ｏ）　　常温（２５℃）と−１０℃に保持され
たコイル１に水冷式の高圧水銀灯を用いて（ａ）項と同
一条件の紫外線照射と加熱硬化処理を行い、樹脂付着量
Ｗｅ　を求めた。

第２図は上記硬化処理条件（ａ）、（イ）、（０）によ
りて得られた樹脂付着量Ｗａ　、　Ｗ４　、　ＷＯを横
軸に冷却（ｔたは保持）温度をとってグラフ化した特性
線図であシ、樹脂付着量は５個のコイルの平均値を示し
たものである０図において、曲＠　ｗ４は紫外線照射を
９行わない比較例法で得られた樹脂付着量曲線であル、
コイルを冷却した効果はほとんどなく、加熱することに
よ〕樹脂がたれ落ちるためｋその付着量は０．２〜０．
５ｆＫ止まっている。これに対して紫外線照射を行った
実施例（−）および（６）で得られた曲線ＷａおよびＷ
Ｏは、冷却を行わない常温（２５℃）においてもｗ７の
３倍以上の付着量を示し、光硬化膜が加熱硬化処理にお
ける樹脂の流動の抑制に有効に作用していることを示し
てお〕、コイルを１０℃、０℃に冷却して粘度を高めて
おくととＫよシ冷却を行わない場合に比べて樹脂付着量
を１．２倍〜１．７倍に増加させることができ、液状樹
脂がペースト状あるいは固体状と々る０℃以下に冷却し
た場合には冷却を行わ愈い場合の樹脂付着量の１．７倍
〜１．８倍、比較例法における付着量Ｗ４の５倍にも増
加させることができた。また曲線Ｗ６に示すように水冷
式高圧水銀灯を用いてふく射熱を減らすととＫよシ、冷
却効果および紫外線照射の効果を一層高めることができ
る。

な訃上述の実施例においては、紫外線照射を常温の室内
で行なった例を示したが、低温の雰囲気中で紫外線照射
を行なうようにすれば、被加工体の冷却効果を一層高め
ることができるとともに、絶縁層に霜が付着することに
よる紫外線照射量の低下を防止することができゐ。

また、被加工体の冷却紫外線照射中樹脂が流動を停止す
る温度以下に保持されるよう、樹脂Ｏ性質、被加工体の
形状、保温性、紫外線照射時間等を考慮して決めること
ができる。さらＫまた被加工体の冷却は樹脂含浸終了後
できるだけ速やかに行なう必要があるので、含浸樹脂と
相溶し表い不活性かつ揮発性の高い液状の冷却媒体中に
樹脂含浸終了直後の被加工体を浸漬する方法が好ましく
、冷却媒体としてはたとえばフロン液、液体窒素外どが
適している。

つぎに本発明の異なる実施例について説明すム厚さ０．
１８　ｗｘ、　、　＠２０　ｗ　を長さ５０■のガラス
布およびポリエステル不織布を用い、これに前述の実施
例で用いたと同一組成の熱硬化併用タイプのポリエ、ス
テル系紫外線硬化樹脂を含浸し、前述の実施例と同様々
冷却条件、紫外線照射条件表もびに加熱硬化条件によ〕
硬化処理を行い、硬化処理後の樹脂付着量を求めた。そ
の結果、冷却温度を樹脂がペースト状あるいは固体状と
な１ｏ℃以下とした場合の樹脂付着量は、冷却を行わな
い紫外線硬化中加熱硬化方法に比べてガラス布において
１．５倍ないし１．６倍、ポリエステル不織布において
１．７倍々いし１８倍となル、いずれも含浸樹脂の漏出
が阻止され、含浸樹脂の保持性を向上できることが明ら
かＫなりた。

つぎに、本発明のさらに異なる実施例について説明する
。

厚さ１■１幅５０■、長さ２００ｍのよく研磨した鉄板
を水平に置き、一方の面の端に前述の実施例で用いたと
同じ組成の樹脂０．２ｄを滴下し、そのまま鉄板を一３
０℃に冷却し、つぎに鉄板を垂直に立てた状態で側方１
５ｃｍの距離から８０Ｗ／傷の高圧水銀灯によシ紫外線
を照射して光硬化処理を行った。その結果、硬化した樹
脂は最初に滴下した位置でその状態を保持したまま、硬
化されておシ、樹脂の流下は認められ表かった。比較の
ために、冷却を行わずに上述と同様に紫外線を照射する
従来の硬化処理方法を試みたところ、樹脂の流下が認め
られ、その長さは約１５０■であった。このように１本
発明の硬化処理方法は、含浸性のない板状体表面の塗装
やコーティング等の表両処理において塗料のたれを防止
することにも有効に作用し、厚く均一な塗膜の形成を少
々い塗布回数で行うことができる。

なお、前述の各実施例においては熱硬化併用タイプの光
硬化性樹脂を用いた例について説明したが、被加工体表
面に樹脂膜を形成するよう表場合には、熱硬化を必要と
しない光硬化性樹脂を用いることが可能であシ、常温以
下の温度で樹脂膜を硬化させることができる。

〔発明の効果〕

本発明は前述のように、電気器機、電子部品等の被加工
体の絶縁基材層あるいは含浸性のない基材に液状の光硬
化性樹脂を含浸または塗布した狐液状の光硬化性樹脂が
流動を停止する温度、好ましくは光硬化性樹脂が固化す
る温度に被加工体を冷却し、冷却された被加工体に常温
以下の温度で紫外線等の光照射を行って光硬化膜を形成
し、その後必要に応じて加熱硬化処理を行うよう構成し
た。その結果、被加工体を冷却することによシ光硬化性
樹脂の流動あるいは漏れを阻止した状態で光硬化処理に
よ）樹脂表層部に光硬化膜を形成することかでき、その
後加熱硬化処理を行った場合においても光硬化膜によシ
樹脂の流動や漏れが阻止され絶縁層の樹脂の保持力を向
上できるので、従来技術で問題となった含浸樹脂の漏れ
に起因する絶縁層中の空隙や含浸不良等の欠陥が排除さ
れ、機械的強度が高く、電気絶縁性、熱伝導性、耐湿性
等のすぐれた絶縁層を形成するに好適な光硬化性樹脂の
硬化処理方法を提供することができる。

また、含浸性を有しない基材の表面に樹脂膜を形成する
塗装やコーティング作業においても、樹脂の流動やたれ
落ちなどを阻止できるために均一かつ厚い皮膜を１回の
塗布、硬化工程によ）形成できるので、処理作業時間の
短縮や省力化等作業を効率化することができ、かつ樹脂
のたれ落ちなどによる樹脂の無駄や汚損を軽減できる利
点が得られる。さらに、被加工体が冷えた状態で光硬化
処理を行うことができるので、熱変形温度がことに低い
高分子材料や温度上昇を嫌う電子部品等に樹脂含浸ある
いは樹脂膜を形成できる利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における被加工体の一例を示す
側面図、第２図は第１図に示す被加工体の冷却温度対樹
脂付着量特性線図である。 １・・・コイル、２・・・エナメル銅線。 ■ 第１図 紫外線照射前の８ズ験升温崖 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）電気機器、電子部品等の被加工体の導体表面あるい
   は絶縁層に塗布、含浸された光硬化性樹脂の流動、漏出
   を防ぎつつ硬化処理を行う方法であって、被加工体を冷
   却して光硬化性樹脂の流動を阻止する工程と、冷却され
   た前記被加工体の表面に光照射を行い前記光硬化性樹脂
   を硬化処理する工程とを含むことを特徴とする光硬化性
   樹脂の硬化処理方法。