JPS6161530B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6161530B2
JPS6161530B2 JP6955580A JP6955580A JPS6161530B2 JP S6161530 B2 JPS6161530 B2 JP S6161530B2 JP 6955580 A JP6955580 A JP 6955580A JP 6955580 A JP6955580 A JP 6955580A JP S6161530 B2 JPS6161530 B2 JP S6161530B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
varnish
insulating
film
epoxy
impregnated
Prior art date
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Expired
Application number
JP6955580A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS56167315A (en
Inventor
Shu Sugano
Akio Tadokoro
Masahiko Sakai
Toshikazu Narahara
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP6955580A priority Critical patent/JPS56167315A/ja
Publication of JPS56167315A publication Critical patent/JPS56167315A/ja
Publication of JPS6161530B2 publication Critical patent/JPS6161530B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Insulating Of Coils (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は電気絶縁線輪の製法に関し、特に絶縁
テープとしてポリパラバニツク酸フイルムを使用
して回転電機、静止誘導電器などに好適な乾式絶
縁線輪の製法に関する。 従来、電気絶縁線輪は、芳香族ポリアミド不織
布、和紙、ガラス織布、ポリエステル織布、同不
織布、同フイルム等を電気導体上に巻回するか又
は、上記の材料を裏打材として、マイカを結着剤
で固定したいわゆるマイカ絶縁テープを電気導体
上に巻回して、所望の絶縁層を形成し、これに不
飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、シリコーン樹
脂等の熱硬化性樹脂から成る絶縁ワニスを含浸し
硬化することにより製造していた。 近年、上記電気機器においては、その大容量
化、小形軽量化、使用条件の苛酷化に伴ない、電
気特性、機械特性、耐熱性等の優れた電気絶縁線
輪の開発が強く望まれている。特に車両用誘導電
動機などにおいては、大幅な小形軽量化を計るた
めに該絶縁材料は、H種(180℃)或いはC種
(180℃以上)の耐熱性が要求されている。これに
対処して各所で上記電機巻線を構成する素線絶縁
材、絶縁基材、絶縁ワニス等について詳細な検討
がなされている。本発明者等は長年にわたり、各
種素材の特性、これらの組合せによる複合材の特
性等について幅広く検討を進めてきた。その結
果、絶縁ワニスとして多官能エポキシ化合物と多
官能イソシアネート化合物を特定の範囲内の割合
で組合せたエポキシ−イソシアネート系樹脂が
180℃以上の耐熱性を有することを見出した。そ
こで、この耐熱性を生かして優れた電気絶縁線輪
を開発すべく、各種絶縁基材を組合せて、電気絶
縁線輪の特性評価を行つた結果、絶縁基材とし
て、ガラス織布、ポリイミドフイルム、ポリアミ
ドイミドフイルム、芳香族ポリイミドフイルム、
或は芳香族ポリイミド不織布等を用いて電気導体
に巻回し、上記絶縁ワニスを含浸、硬化して電気
絶縁線輪を得た。特に、上記の基材のうちフイル
ム形態の絶縁基材は、電気特性が優れており、し
かも、マイカレス基材としての使用が増へ小形軽
量化に有利である。なかでも、フイルム基材の代
表とされているポリイミドフイルム〔米国デユポ
ン社製カプトン(登録商標)〕は優れた耐熱性、
機械的特性、電気特性を有することが確認され
た。しかし、F種〜H種用に適したフイルム基材
が見当たらず、要求特性以上で高価なポリイミド
フイルムを用いていた。又ポリオキサジアゾー
ル、ポリアミド等のフイルムでは、機械的特性、
電気特性の面で満足できない。そのため、F種〜
H種用に適したフイルム基材、ならびに基材の構
成が必要であることがわかつた。 本発明は前記現状に鑑みてなされたもので、そ
の目的はF種〜H種に適したフイルムを用いて電
気特性、機械特性等において優れた絶縁性能を有
する電気絶縁線輪の製法を提供することである。 前記目的を達成する本発明の電気絶縁線輪の製
法は電気導体上に絶縁テープとしてポリパラバニ
ツク酸フイルムを重ね巻きし、次いで多官能エポ
キシ化合物と多官能イソシアネート化合物とから
なる熱硬化性樹脂ワニスを含浸して硬化すること
を特徴とする。 本発明によれば、理論的理由は明らかではない
が、絶縁基材と熱硬化性樹脂ワニスとの組合せに
より、引張り剪断強かがその絶縁基材に基因する
より以上に変動することが認められ、しかも特に
前記熱硬化性樹脂ワニスがポリパラバニツク酸フ
イルムとの組合せにより引張り剪断強さが大であ
り、前記目的に沿う機能を有する絶縁線輪が得ら
れることが判明した。そして更に前記熱硬化性樹
脂ワニスが多官能エポキシ化合物1当量に対して
多官能イソシアネート25〜25当量の割合より成る
ワニスである場合には引張り剪断強さが大であ
り、又耐熱性に優れた絶縁線輪を与える。 本発明において使用されるポリパラバニツク酸
フイルムは例えば米国EXXON社製商品名トラド
ロンとして市販され、このフイルムをそのまゝ使
用するか又はマイカと貼り合せてもよく、又いず
れの場合も最外層にガラス織布を巻回してもよ
い。ポリパラバニツク酸フイルムには予め熱硬化
性樹脂ワニスの硬化触媒(促進剤)を配合した結
着剤(以下バインダという)を塗布することがで
き、このバインダはマイカとの貼り合せにも使用
され、その例としてはポリブタジエン系バイン
ダ、エポキシ系樹脂、シリコーン樹脂等が挙げら
れる。 本発明において使用される熱硬化性樹脂ワニス
は多官能エポキシ化合物と多官能イソシアネート
化合物との種々の配合割合の組成物から成り、前
記のように特に耐熱性を必要とする場合には多官
能エポキシ化合物1.0当量に対して多官能イソシ
アネート化合物を20〜25.0当量配合して使用する
ことが望ましい。多官能エポキシ化合物の代表的
な例としては、ビスフエノールA系ジグリシジル
エーテル、ノボラツク型ポリグリシジルエーテ
ル、脂環式エポキシ化合物等のエポキシ環を有す
る化合物が挙げられる。多官能イソシアネート化
合物の代表的な例としてはジフエニルメタンジイ
ソシアネート、ナフタリンジイソシアネート、キ
シレンジイソシアネート、トルイレンジイソシア
ネート、トリフエニルメタントリイソシアネー
ト、ジフエニルメタンテトライソシアネートなど
の1〜4官能のイソシアネート化合物、及びこれ
らの2量体、3量体変性イソシアネート化合物等
が挙げられる。硬化触媒としては、周期律表第
Va族元素の少なくとも1種の原子を分子構造中
に含む有機化合物が有用であり、具体的には、ア
ミン類、イミダゾール類、ホスフイン類などが挙
られ、これらは必要に応じて1種又は1種以上の
組合せで用いられる。これらの触媒の添加量は適
切な量であることが必要で、通常は含浸ワニスに
対して0.01〜10.0重量%が望ましい。又、含浸ワ
ニスには界面活性剤や反応抑制剤を添加すること
も可能である。 以下実施例を示して、本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれによりなんら限定されるもの
ではない。 実施例 1 電気導体の表面に、予め硬化触媒として2−エ
チル−4−メチルイミダゾール(四国化成社製
2E4MZ)をテープ1m2当り1.0gの割合でバイン
ダ(ポリブタジエン)に配合して固着させたポリ
パラバニツク酸フイルム(膜厚2mil)を半重巻3
回行なつた。最外層には、上記硬化触媒をテープ
1m2当り0.5g付着させた2milのガラス織布(ア
ルカリテープ、ET−0525、日東紡績(株)商品名)
を1回巻して、電気絶縁導体を得た。 別に含浸ワニスとして、ビスフエノールA系ジ
グリシジルエーテル(ダウケミカル社製、DER
−332;エポキシ当量175)100重量部、液状ジフ
エニルメタンジイソシアネート(バイエル社製デ
スモジユールCD;イソシアネート当量140)200
重量部を配合して、エポキシ−イソシアネート系
含浸ワニスを得た。 上記の電気絶縁導体に含浸ワニスを室温、0.1
mmHg、5時間の条件で減圧含浸し、その後90℃
で15時間、さらに160℃で15時間加熱硬化を行つ
た。 得られた電気絶縁導体についての特性評価のた
め、絶縁層を切り出し、25×25×1.32mmの絶縁層
を用いて厚さ2mmのSUS製引張り剪断強度用試験
片にはさみ、前記含浸ワニス100重量部に前記2
−エチル−4−メチルイミダゾール硬化触媒を
0.5重量部加えたものを接着剤として含浸し、加
熱硬化を行い引張り剪断強度用試験片を得た。引
き続き引張速度5mm/minでテンシロン万能型引
張り試験機(東洋ボールドウイン社製)を用いて
230℃で14日間劣化した後の試験片について室
温、180℃及び220℃での強度を測定した。その結
果を第1表及び添付図面に示す。 実施例 2 前記DER−332を100部、前記デスモジユール
CDを400重量部配合して、エポキシ−イソシアネ
ート系含浸ワニスを得た。この含浸ワニスを用い
て、実施例1と同様に処理した絶縁層を切り出し
引張り剪断強度の温度特性を測定しその結果を同
じく第1表に示した。 実施例 3 前記DER−332を100重量部、前記デスモジユ
ールCDを800重量部配合して、エポキシ−イソシ
アネート系含浸ワニスを得た。この含浸ワニスを
用いて、実施例1と同様に電気絶縁導体を作製
し、それから絶縁層を切り出し引張り剪断強度の
温度特性を測定しその結果を同じく第1表に示し
た。 実施例 4 前記DER−332を100重量部、前記デスモジユ
ールCDを2000重量部配合して、エポキシ−イソ
シアネート系含浸ワニスを得た。この含浸ワニス
を用いて、実施例1と同様に電気絶縁導体を作製
し、それから絶縁層を切り出し、引張り剪断強度
の温度特性を測定しその結果を第1表に示した。 実施例 5 含浸ワニス用硬化触媒として、2−n−ヘプタ
デシルイミダゾール(四国化成社製商品名
C17Z)0.5g/m2をバインダでポリパラバニツク
酸フイルムに塗り込んで固着した。含浸ワニスと
して、前記DER−332を100重量部、液状ジフエ
ニルメタンジイソシアネート(デスモジユール
CD、バイエル社商品名)を200重量部配合してエ
ポキシ−イソシアネート系含浸ワニスを得た。こ
の含浸ワニスを用いて、実施例1と同様に電気絶
縁導体を作製しそれから絶縁層を切り出し引張り
剪断強度の温度特性を測定し、その結果を第1表
及び図面に示した。 実施例 6 含浸ワニス用硬化触媒として、実施例5と同じ
C17Zを用い、含浸ワニスとしては、前記DER−
332を100重量部、前記デスモジユールCDを1000
重量部配合して、エポキシ−イソシアネート系含
浸ワニスを得た。この含浸ワニスを用いて実施例
1と同様に引張り剪断強度を測定し、その結果を
第1表に示した。 比較例 1 予め硬化触媒として2−エチル−4−メチルイ
ミダゾールを1g/m2の割合でバインダで塗り込
んだポリイミドフイルム(デユポン社製商品名カ
プトン)を実施例1と同様にして電気導体の表面
に半重巻3回行ない電気絶縁導体を得た。次に電
気絶縁導体を、含浸ワニスとして、実施例1と同
一のエポキシ−イソシアネート系含浸ワニスを使
用して実施例1の方法で処理した。 比較例 2 絶縁基材としてポリアミドフイルム(日東電工
製商品名Aフイルム)を半重巻3回行ない電気絶
縁導体を得た。硬化触媒の固着は比較例1と同じ
であり、含浸ワニスとしては実施例1と同一のエ
ポキシ−イソシアネート系含浸ワニスを使用して
その他は実施例1と同様にして電気絶縁線輪を得
た。 比較例 3 絶縁基材としてポリオキサジアゾールフイルム
(古河電工製商品名、POD)を半重巻3回行ない
電気絶縁導体を得た。硬化触媒の固着は比較例1
と同じであり、含浸ワニスは実施例3と同じすな
わち、DER−332 100重量部、デスモジユール
CD800重量部を配合し、その他は実施例1と同様
にして電気絶縁線輪を得た。 比較例1〜3の電気絶縁線輪について実施例1
と同様にして引張り剪断強度を測定し、その結果
を第1表及び図面に示す。
【表】 比較例 4 含浸用ワニスとして汎用のエポキシ樹脂ワニス
であるビスフエノールA型エポキシ樹脂(シエル
化学社製商品名、エピコート828)100部及び硬化
触媒として無水酸硬化剤(日立化成社製、商品名
MHAC)80部、イミダゾール系硬化促進剤
(四国化成社製、2E4MZ)3.0部を使用した以外は
実施例1と同様にして電気絶縁導体を作製し、又
実施例1と同様にしてその引張り剪断強度を測定
した。 比較例 5及び6 比較例5では比較例1のポリイミドフイルム、
比較例6では比較例2のポリアミドフイルムを使
用した以外は比較例4と同様にして電気絶縁導体
を作製し、その引張り剪断強度を測定した。 実施例1及び比較例1〜6の室温における引張
り剪断強度を比較して第2表に示す。
【表】 前記第1表及び第2表からみて本発明における
ポリパラバニツク酸フイルムとエポキシ−イソシ
アネート系含浸ワニスとの組合せが特異的である
ことが明らかであり、本発明は安価なポリパラバ
ニツク酸フイルムを使用し引張り剪断強度が高
く、F種〜H種用の耐熱性の電気絶縁線輪を提供
するという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
添付図面はポリパラバニツク酸フイルムとエポ
キシ−イソシアネート系含浸ワニスとの結合によ
る特異的効果をポリイミドフイルム、及びポリア
ミドフイルムの場合と対比して示したグラフであ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電気導体上に絶縁テープとしてポリパラバニ
    ツク酸フイルムを重ね巻きし、次いで多官能エポ
    キシ化合物と多官能イソシアネート化合物とから
    なる熱硬化性樹脂ワニスを含浸して硬化すること
    を特徴とする電気絶縁線輪の製法。 2 熱硬化性樹脂ワニスが多官能エポキシ化合物
    1当量に対して多官能イソシアネート化合物2.5
    〜25当量の割合より成る特許請求の範囲第1項記
    載の電気絶縁線輪の製法。
JP6955580A 1980-05-27 1980-05-27 Manufacture of electrical insulating coil Granted JPS56167315A (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6955580A JPS56167315A (en) 1980-05-27 1980-05-27 Manufacture of electrical insulating coil

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JP6955580A JPS56167315A (en) 1980-05-27 1980-05-27 Manufacture of electrical insulating coil

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JPS56167315A JPS56167315A (en) 1981-12-23
JPS6161530B2 true JPS6161530B2 (ja) 1986-12-26

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