JPS63193970A

JPS63193970A - エポキシ樹脂粉体塗料

Info

Publication number: JPS63193970A
Application number: JP62026771A
Authority: JP
Inventors: Katsuji Kitagawa; 勝治北川; Hiroshi Shinozuka; 啓篠塚
Original assignee: Somar Corp
Current assignee: Somar Corp
Priority date: 1987-02-07
Filing date: 1987-02-07
Publication date: 1988-08-11
Anticipated expiration: 2010-11-01
Also published as: JPH07100778B2

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】〔技術分野〕本発明は、モータ回転子等におけるスロットの絶縁塗料
として好適なエポキシ樹脂粉体塗料に関するものである
。

〔従来技術〕

従来、電気・電子機器や部品の絶縁に、エポキシ樹脂粉
体塗料を用いることは広く行われている。

例えば、特開昭６０−１６１４２３号公報によれば、エ
ポキシ樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、ブチラール
樹脂及び無機質充填剤を配合したものが提案され、また
特開昭６１−８９２７１号公報によれば、エポキシ樹脂
、酸無水物系硬化剤、トリフェニルホスフィン及び無機
質充填剤を配合したものが提案されている。しかし、こ
れらの粉体塗料は、平滑な表面に絶縁塗膜を形成するた
めには有効であるものの、電気・電子機器及び部品にお
いて、モータの回転子や固定子等のエツジ部を含むスロ
ット絶縁用粉体塗料としては未だ満足するものではなか
った。即ち、このようなエツジ部を含むスロットに絶縁
塗膜を形成するには、迅速なエポキシ樹脂の硬化を行う
ために、通常、１８０℃以上の温度が採用されるが、こ
のような湿度条件では、前記した如き従来の粉体塗料を
用いる場合には、エツジ部に対し充分な厚さの塗膜が形
成されないばかりか、得られる塗膜は耐熱性、接着性、
衝撃強度等の物性や表面平滑性において未だ満足し得る
ものではなかった。

〔目　　　的〕

本発明は、従来技術に見られる前記欠点の克服されたエ
ポキシ樹脂粉体塗料を提供することを目的とする。

〔構　　成〕

本発明によれば、（Ａ）平均分子量２５００〜８０００
のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と（Ｂ）平均分子量
３００〜１０００のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と
からなる平均分子−ｉ　１７００〜４５００のビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂を主体とするエポキシ樹脂１０
０重量部に対し、ポリビニルブチラール樹脂又はポリビ
ニルホルマール樹脂５〜３５重量部を配合し、さらしこ
硬化剤及び充填剤を配合したことを特徴とするエポキシ
樹脂粉体塗料が提供される。

本発明で用いるエポキシ樹脂は、ビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂を主体とするものである。この場合、ビスフ
ェノールＡ型エポキシ樹脂は平均分子量２５００〜８０
００のものと平均分子！　３００〜１０００のものとの
混合物であって、その平均分子量は、１７００〜４５０
０、好ましくは２２００〜４０００、さらに好ましくは
２３００〜３０００であり、１７００未満ではエツジカ
バー率が低下し、また４５００を超えると接着性が低下
したり、塗膜の表面平滑性が低下してピンホールが生じ
やすくなるので不適当である。

本発明で用いる（Ａ）平均分子ｉ　２５００〜８０００
のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は、融点１２０〜１
６０℃、好ましくは１３０〜１５０℃を示し、その平均
分子量は好ましくは２７００〜６５００の範囲のもので
ある。一方、（Ｂ）平均分子量３００〜１０００のビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂は、融点７５℃以下、好ま
しくは学部で液状を示し、その平均分子量は好ましくは
３００〜５００である。本発明においては、（Ａ）と（
Ｂ）とを混合し、さらに混合後のビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂の平均分子量が１７００〜４５００の範囲内
になるのであれば、平均分子量１０００超２５００未満
のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を少量使用してもよ
い。また、上記混合エポキシ樹脂には、他の型のエポキ
シ樹脂少割合を混合することができる。このようなビス
フェノールＡ型以外のエポキシ樹脂としては、塗膜の耐
熱性を高めるために、分子内に３個以上のエポキシ基を
有する多官能性エポキシ樹脂を配合することが好ましい
。このようなものとしては、例えば、ノボラック型（オ
ルソクレゾールノボラック型、フェノールノボラック型
等）エポキシ樹脂、トリグリシジルエーテル型樹脂（シ
アヌル酸やトリフェニルプロパンのエポキシ化合物）、
テトラグリシジルエーテル型樹脂（ビスレゾルシノール
Ｆやテトラオキシテトラフェニルエタンのエポキシ化合
物等）等が挙げられる。この多官能性エポキシ樹脂は、
全エポキシ樹脂中５〜４０重量２、好ましくは５〜３５
重量、特に好ましくは１０〜３００〜３０重量で用いる
のがよい０本発明ではさらに他のエポキシ樹脂を用いる
ことができるが、ビスフェノールＡ型以外のエポキシ樹
脂は、全エポキシ樹脂中４０重量％を超えないようにす
るのがよい。

本発明の粉体塗料においては、ポリビニルブチラール樹
脂及び／又はポリビニルホルマール樹脂を配合する。本
発明で用いるポリビニルブチラール樹脂は、ブチラール
化度（該樹脂中、アセチル基と水酸基とブチラール基の
合計モル数を１００としたときのブチラール基のモル数
）が７０以上であり、粘度（エタノールとトルエンを１
＝１に混合した溶媒中に該樹脂を１０％溶解した溶液の
２０℃における粘度）が５０〜２００ＣＰＳ・の範囲内
にあるものが好ましく、またポリビニルホルマール樹脂
は、ホルマール化度（該樹脂中アセチル基と水酸基とホ
ルマール基の合計モル数を１００としたときのホルマー
ル基のモル数）が６８以上であり、粘度（フルフラール
溶媒中に該樹脂を１０％溶解した溶液の３０℃における
粘度）が５０〜５ｏｏｃｐｓの範囲内にあるものが好ま
しい。この配合成分は、エポキシ樹脂１００重量部に対
し、５〜２０重量部、好ましくは６〜１５重是部である
。

５重社部より少ないとエツジカバー率と接着性が低下し
、２０重量部より多いときは耐熱性が低下する。この配
合成分は、前記特定分子量のエポキシ樹脂の使用との関
連で、高温度下での塗装においても、特にエツジカバー
率の高められた塗膜形成能を備えた粉体塗料を与える。

本発明の粉体塗料に配合する硬化剤としては、この種の
エポキシ樹脂粉体塗料に用いられているもの、例えば、
芳香族アミン系、酸無水物系、グアニジン系（ジシアン
ジアミド等）、イミダゾール系の硬化剤等が用いられる
。本発明の目的をより好ましく達成するには、粉体塗料
に対し、硬化速度の異なった２種以上の硬化剤からなる
混合硬化剤を適量配合して硬化速度をコントロールする
。

硬化速度が速過ぎると得られる塗膜の光沢が低下し、ま
た十分な接着性も得られず、一方硬化速度が遅すぎると
エツジカバー率が低下する。硬化剤の使用量は、硬化剤
の種類によって異なるが、例えば、イミダゾール系硬化
剤では、エポキシ樹脂１００重量部に対し、０．１〜５
重量部、好ましくは０．２〜４重量部である。

本発明において、硬化速度の異った２種以上の組合せか
らなる混合硬化剤を用いる場合、イミダゾール系硬化剤
の中から選ばれる次の高硬化性硬化剤と低硬化性硬剤と
の組合せを用いるのが好ましい。

〔高硬化性硬化剤〕

下記一般式（１）で示されるイミダゾール化合物におい
て、Ｒ１及びＲ２が次の中から選ばれるもの。

Ｒ”　：　ＣＨ３、Ｃ２Ｈ，、Ｃｌ（ＣＨ３）、、Ｃ１
１Ｈｚｓ　＊　Ｃ１１Ｈｚｓ、ＧＨ５〔低硬化性硬化剤〕下記一般式（１）で示されるイミダゾール化合物におい
て、Ｒ１及びＲ２が次の中から選ばれるもの。

Ｒ１：Ｃ）ｌ□Ｃ１（２ＣＮ、Ｒ”　：　ＣＨ，、Ｃ，Ｈ，、ＣＩ（ＣＩ、）２、Ｃ□
□Ｈ２１、Ｃ□７）＋３いＣ，Ｈ。

〔一般式（Ｉ）〕

前記のイミダゾール系碌化剤の組合せを用いる場合、エ
ポキシ樹脂１００重量部に対し、高硬化性硬化剤０．０
５〜０．７重量部及び低硬化性硬化剤０．５〜３重量部
の割合で用いるのが好ましい。

本発明の組成物に配合される無機質充填剤としては、シ
リカ、炭酸カルシウム、アルミナ、クレー、マイカ、タ
ルク、ガラス繊維粉末等が挙げられる。このような無機
質充填剤の配合量は、全粉体塗料中、１０〜８０重量％
、好ましくは２０〜５０重量％である。

本発明の粉体塗料には、前記成分の他、この種粉体塗料
に慣用の補助成分、例えば、アクリル酸オリゴマー等の
レベリング剤、顔料、各種硬化促進剤等を適量配合する
ことができる。

本発明のエポキシ樹脂組成物を調製するには、通常の方
法を用いればよく、例えば、配合成分をミキサー等によ
って乾式混合した後、ニーダ等による溶融混合処理を施
すか、エクストルーダ等による溶融混合処理を施した後
、混合物を冷却固化し、微粉砕すればよい。

〔効　　果〕

本発明のエポキシ樹脂粉体塗料は、電気・電子機器及び
部品のエツジ部を有する表面、殊に、モータの回転子及
び固定子のスロット絶縁用の粉体塗料として好適である
。スロットに絶縁塗膜を形成する場合、迅速な塗膜形成
を行うために、塗装温度１８０〜２６０℃が採用される
が、従来のエポキシ樹脂粉末塗料では、エツジ部の塗膜
形成率（エツジカバー率）が低いという欠点があった。

本発明の粉体塗料ではこのような欠点は解消される。ま
た、従来の粉体塗料では、形成される塗膜の耐熱性、接
着性、衝撃強度等の物性や表面平滑性が同時に実用上満
足しうるものでないという問題があったが、本発明の粉
体塗料ではこのような問題も解決される。

〔実施例〕

次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

実施例１エヒコート１００７（油化シェル社Ｉｍ）（ビスフェノ
−ルＡ型エポキシ樹脂、分子ｉ　２９００）　７０重量
部と、エピコートＹＸ−３１０（油化シェル社製）（こ
のものは、分子量３８０のビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂であるエピコート８２８を９５重量％含有する）１
５重量部と、ＥＯＣＮ　１０４（日本化薬社製）（オル
トクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、軟化点９５℃
）２０重量部とからなる混合エポキシ樹脂（ビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂の平均分子量２４００）　１０５
重量部と、炭酸カルシウム６０重量部と、アクリル酸エ
ステルオリゴマー０．５重量部と、２，４−ジアミノ−
６−（２’−メチルイミダゾリル（１）〕〕エチルーｓ
−トリアジン１．５重量と、２−メチルイミダゾール０
．２重量部、酸化クロム２．０重量部を用い、また、ポ
リビニルブチラール樹脂（ＰＶＢと略す）（接水化学社
製、エスレックＢＭＳ）又はポリビニルホルマール（Ｐ
ＶＦと略す）（電気化学社製、デンカ＃２０）を表−１
に示す種々の量用いて、常法によりエポキシ樹脂粉体塗
料を得た。このものを用いて、モータ回転子のスロット
を温度１８０〜２６０℃で流動浸漬法により塗装し、そ
の塗膜の特性を下記の測定法により調べ、その結果を表
−１に示す・〔エツジカバー率〕１７２インチ角棒に約０　、３ｎ＋ｍの厚さに粉体塗料
を塗装し、ＡＳＴＭ　Ｄ　２９６７に準じて測定した。

〔耐　熱　性〕１／２インチ角棒に約０．３ｍｍの厚さに粉体塗料を塗
装し、これに裸銅線をかけ、　５００ｇの荷重を吊す。

試料と裸銅線間は１００ｖの電圧を印加し、がっ印加電
圧を通してブザーもしくは、ランプ作動回路を形成する
。試料は炉中に３℃／分の昇温速度で温度を上げ、塗膜
が荷重付の裸銅線の力によって破断してブザーもしくは
ランプがついた時の温度を測定した。

〔接　着　性〕

予じめ脱脂したテストピース（軟鋼板１００ｍｍ　Ｘ　
２０ｍｍ　Ｘ　３ｍｍ）　２枚を、約２００℃に加熱し
、このテストピース１つの先端部の上面（巾２０ｍｍ、
長さ約１５＋ｎ＋ｎ）に粉体塗料を付着し、溶融させ、
その上にもう１つのテストピースの先端部（巾２０＋＋
＋ｍ、長さ１０ｍｍ）を重ねてＩＫｇの力でおさえ、こ
れを２００℃で１０分間加熱して硬化させ、室温に放置
後、引張試験機により接着部が破断するときの力を測定
した。この力が大なものほど塗膜接着性が優れている。

〔耐ｗｆ撃性〕

試験塗装物の製作；１辺６０ｍｍ、厚さ３．２ｍｍの軟
鋼板の上を粉体塗料で塗装し、加熱硬化して膜厚約０，３ｎ＋ａ＋の塗膜を形成した。

測　　　定；デュポン式衝撃試験機によって次のように
測定した。上記試験塗装物を先端が曲率半径１７４インチの半球状に形成されている撃
心とその撃心に対応した位置に曲率半径約１７４インチの半球状の穴を有する
台との間に装着し、上記撃心の上に１ｋｇの荷重を落下させて試験塗装物を凹
状に変形させ、変形部分の塗膜が割れて剥れるときの荷重の落下距離を測定した。この値が３０ｃｍ以上のものは耐
衝撃性が良と判定した。

〔光沢度〕

ＪＩＳ　Ｚ−８７４１により、６０度鏡面光沢を測定し
た。

テストピースは耐衝撃性を測定するものと同一のものを
使用した。

表−１実施例２実施例１の試料Ｎｏ３において、そのエピコート１００
７に代えて、表−２中に示す種々の分子量のビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂を用いた以外は同様の成分組成の
粉体塗料を調製し、その物性を測定した。その結果をビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂の平均分子量との関係で
表−２に示す。

なお、表−２中に符号で示したエポキシ樹脂は次の通り
である。

Ａ・・・エピコートｔｏｏｌ（平均分子量９００）とエ
ピコート１００７（平均分子量２９００）との混合物（
混合重量比＝４０／３０）Ｂ・・・エピコート１００４（平均分子量１６００）と
エピコート１００７（平均分子ｉ　２９００）との混合
物（混合重量比＝４５／２５）Ｃ・・・エピコート１００７（平均分子Ｍ　２９００）
とエピコートｔｏｏ９（平均分子ｆｉｋ３８Ｑｏ）との
混合物（混合重量比＝２０１５０）Ｄ・・・エピコート１００９（平均分子１３８００）と
エピコート１０１０（平均分子量５４００）との混合物
（混合重量比＝５／６５）Ｅ・・・常法により合成したビスフェノールＡ型エポキ
、シ樹脂（平均分子量６０００）また、表−２中に示した平均分子量は、塗料中に含まれ
るビスフェノールＡ型混合エポキシ樹脂についてのもの
である。

表−２０は比較例を示す。

比較例実施例１の試料Ｎｏ３において、そのエピコート１００
７に代えて、ＥＯＣＮ　１０４（日本化薬社製）（オル
ソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、軟化点９５℃
）を用いた以外は同様の成分組成の粉体塗料を調製し、
それを使いて塗装した場合のエツジカバー率及びその他
の特性を測定した。その結果を次表に示す。

表−３表−３の結果かられかるように、ノボラック型エポキシ
樹脂を主体としたものでは、耐衝撃性と接着性において
劣ったものとなる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（Ａ）平均分子量２５００〜８０００のビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂と（Ｂ）平均分子量３００〜１
０００のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とからなる平
均分子量１７００〜４５００のビスフェノールＡ型エポ
キシ樹脂を主体とするエポキシ樹脂１００重量部に対し
、ポリビニルブチラール樹脂又はポリビニルホルマール
樹脂５〜２０重量部を配合し、さらに硬化剤及び充填剤
を配合したことを特徴とするエポキシ樹脂粉体塗料。