JPS6253884B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は電気泳動法を利用する電気絶縁導体の
新規な製造方法に関する。本発明の方法は、電気
機器のコイルなどの電気絶縁導体の製造にとくに
適するものである。 従来電気機器に用いるコイルなどの電気絶縁導
体の製造は、無機または有機あるいは無機―有機
複合系の多孔質絶縁材で巻回された電気導体から
なるコイルに硬化剤、硬化触媒および硬化促進剤
などを含有している含浸樹脂を含浸させ、それを
加熱硬化する方法によつている。 しかしかかる従来法は、電気導体を多孔質絶縁
材で巻回するため多くの人手を要しかつ作業能率
がわるいこと、含浸樹脂は加熱して硬化させる際
その組成物の粘度が低下しいわゆるタレ現象が生
じること、含浸樹脂には硬化剤、硬化触媒および
硬化促進剤が添加配合されており長時間放置して
おくと硬化してしまうため必然的に使用可能な時
間が制限されること、およびそのため含浸樹脂貯
蔵槽の維持管理が煩雑であることなどの欠点があ
る。 本発明者らはこれまでに、前記の従来の製造法
の欠点の１つである電気導体を多孔質絶縁材で巻
回することが省略できる方法として、マイカと水
分散性ワニスからなる電着塗料を用いた電気泳動
法による電着析出絶縁層の形成法を開発してきた
（特開昭53―921298号公報、特開昭51―89178号公
報および特開昭51―114602号公報参照）。 しかるに本発明者らはこの電着塗料による電着
絶縁析出層の形成に加えて、含浸ワニス処理に伴
う前記含浸作業の製造法上の欠点を排除すべく鋭
意研究を重ねた結果、エポキシ樹脂粒子を電着塗
料中に含有せしめることにより前記のすべての欠
点を解決することができることを見出し、本発明
を完成した。 すなわち本発明は、無機質絶縁物であるマイカ
粉、有機質絶縁物である水分散性ワニス樹脂およ
びエポキシ樹脂粒子を水中に分散せしめてえられ
る電着塗料中に電気導体を浸漬し、電気泳動法に
より該電気導体上に電着析出絶縁層を形成せし
め、これを加熱乾燥後エポキシ樹脂の硬化剤およ
び硬化促進剤で処理し、ついで加熱硬化せしめる
ことを特徴とする電気絶縁導体の製造方法に関す
る。 本発明の方法によるときには、従来法のような
硬化剤、硬化促進剤などを添加配合した含浸樹脂
を適度の粘度に保持するための樹脂貯蔵槽の維持
管理の煩雑さや不経済性がはぶかれ、エポキシ樹
脂の塗着面への接着性が向上し柔軟にして品質の
いちじるしく安定した電気絶縁導体がえられる。 本発明に用いる水分散性ワニス樹脂としては電
着可能な水分散性ワニス樹脂であればよく、たと
えば好適なものとしてアクリル系水分散性ワニス
樹脂およびエポキシエステル系水分散性ワニス樹
脂などがあげられる。用いるマイカ粉としては、
その粒径が20メツシユを通過せずかつ200メツシ
ユを通過するもの、好ましくは35メツシユを通過
するものが使用される。その配合量はマイカ粉
100部（重量部、以下同様）に対して水分散性ワ
ニス３〜30部が好適であり、３部未満では電着析
出層の含水率が高くなり、30部よりも多いと含浸
性が多少わるくなる。 本発明に用いるエポキシ樹脂粒子としては、融
点が90℃以上のエポキシ樹脂が好ましく、たとえ
ばエピコート1004、エピコート1007、およびエピ
コート1009（いずれもシエル化学社製）などであ
り、また該エポキシ樹脂粒子の粒径は10μｍ以下
が好適である。かかる融点が90℃未満のものは電
着析出層形成後の加熱乾燥によりエポキシ樹脂粒
子が溶融するため、加熱乾燥後に処理する硬化剤
および硬化促進剤の浸透性が低下する。またエポ
キシ樹脂粒子の粒径が10μｍよりも大きいばあい
電着折出層の含水率が高くなるため、該電着析出
層のしまりが多少わるくなる。 またエポキシ樹脂粒子の配合量はマイカ粉100
部に対して30〜60部が好適であり、30部未満では
加熱硬化処理後の絶縁導体の電気特性が悪化し、
60部よりも多いばあいは絶縁導体が熱的に弱くな
る。 本発明に用いる硬化剤としては、たとえば
HN2200（日立化成工業(株)製）、ドデシニルサクシ
ニツクアンハイドライド（DDSA）およびメチル
ナジツクアンハイドライド（MMA）などの液体
の酸無水物が好適に用いられ、ばあいにより固体
の酸無水物、たとえば無水フタル酸およびヘキサ
ヒドロ無水フタル酸（HHPA）などと併用しても
よい。また硬化促進剤としては、たとえばトリエ
タノールアミンおよびベンジルジメチルアミン
（BDMA）などの有機アミン類、ならびにたとえ
ば２―エチル―４―メチルイミダゾール
（2E4MZ）などのイミダゾールなどが好適に用い
られる。 つぎに製造例、実施例および比較例をあげて本
発明の方法を説明する。 製造例 （電着用水分散性ワニス樹脂） エピコート1001（シエル化学社製）100部、テ
トラヒドロ無水フタル酸25部およびエチレングリ
コール６部から酸価30〜60の酸付加エポキシ樹脂
をえた。この樹脂をアンモニアを含む温水中に分
散させたのち、チツ素ガスを吹き込むなどの方法
によりPH7.0〜8.0の水分散性ワニス樹脂をえた。 実施例 １ イオン交換水でよく水洗した35メツシユ通過の
マイカ粉100部に対し前記水分散性ワニス５部お
よび粒径２μｍのエポキシ樹脂（エピコート
1007）粒子を60部の割合で混合し、イオン交換水
を加えてよく撹拌して均一に分散した全不揮発分
15％（重量％、以下同様）の電着塗料液を調製し
た。 調製された電着塗料中に、あらかじめガラス繊
維を機械巻きしてえられた素線を束ねた誘導電導
機用コイルを浸漬し、極間距離50cmで対向電極と
の間に直流電圧100Vを25秒間印加し、コイル上
にマイカ、水分散性ワニス樹脂の樹脂分およびエ
ポキシ樹脂粒子からなる電着折出層を形成させ
た。 ついでこれを100℃で60分間加熱乾燥して厚さ
1.0mmの皮膜をえた。 えられたコイルに硬化剤（HN2200）100部と硬
化促進剤オクチル酸亜鉛（0ct.―Zn）1.0部から
なる含浸剤を含浸せしめたのち加熱硬化（150
℃、10時間）して誘導電動機用の電気絶縁導体を
製作した。 えられた電気絶縁導体はエポキシ樹脂のタレ現
象を生じることなく、きわめて品質の安定したも
のであつた。 実施例 ２〜４ 前記実施例１における各成分および成分比なら
びに加熱硬化時間を第１表に示した成分および成
分比ならびに時間を用いたほかは実施例１と同様
にしてそれぞれ誘導電動機用の電気絶縁導体を製
作した。 比較例 ビスフエノール形エポキシ樹脂（エピコート
1001）およびテトラヒドロ無水フタル酸を主成分
とする前記水分散性ワニス樹脂中に、イオン交換
水でよく水洗した35メツシユ通過のマイカ粉を、
前記水分散性ワニス樹脂の樹脂分15部に対し100
部の割合で混入し、イオン交換水を加えてよく撹
拌し、均一に分散した全不揮発分15％の電着塗料
液を調製した。 調製された電着塗料液中に、あらかじめガラス
繊維を機械巻きした素線を束ねた誘導電動機用コ
イルを浸漬し、極間距離50cmで対向電極との間に
直流電圧100Vを20秒間印加し、コイル上にマイ
カと水分散性ワニス樹脂の樹脂分とからなる電着
折出絶縁層を形成させた。 ついでこれを120℃で30分間加熱乾燥し、厚さ
1.0mmの皮膜をえた。 えられたコイルを硬化触媒としてオクチル酸亜
鉛（0ct.―Zn）１部を添加配合したエポキシ樹脂
（エポン828（シエル化学社製）／HN2200，100
部：98部）液中に浸漬して、エポキシ樹脂を真空
含浸したのち、加熱硬化（150℃、10時間）し
て、誘導電動機用の電気絶縁導体をえた。 第１表に、比較例および実施例でそれぞれえら
れた電気絶縁導体の特性を評価するため、初期お
よび250℃で16日間熱劣化させたのちの絶縁破壊
電圧（BDV）および誘電正接（tanδ）の値を示
した。

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 無機質絶縁物であるマイカ粉、有機質絶縁物
   である水分散性ワニス樹脂およびエポキシ樹脂粒
   子を水中に分散せしめてえられる電着塗料中に電
   気導体を浸漬し、電気泳動法により該電気導体上
   に電着析出層を形成せしめ、これを加熱乾燥後エ
   ポキシ樹脂の硬化剤および硬化促進剤で処理しつ
   いで加熱硬化せしめることを特徴とする電気絶縁
   導体の製造方法。 ２ 前記電着塗料においてマイカ粉100重量部、
   水分散性ワニス３〜30重量部およびエポキシ樹脂
   粒子30〜60重量部からなる混合物を用いる特許請
   求の範囲第１項記載の電気絶縁導体の製造方法。 ３ 前記エポキシ樹脂粒子が90℃以上の融点を有
   するものである特許請求の範囲第１項記載の電気
   絶縁導体の製造方法。 ４ 前記エポキシ樹脂粒子の粒径が10μｍ以下の
   ものである特許請求の範囲第１項記載の電気絶縁
   導体の製造方法。 ５ 前記水分散性ワニス樹脂がエポキシエステル
   系水分散性ワニス樹脂である特許請求の範囲第１
   項記載の電気絶縁導体の製造方法。 ６ 前記硬化剤が液体状の酸無水物である特許請
   求の範囲第１項記載の電気絶縁導体の製造方法。