JPS63230780A

JPS63230780A - スロツト絶縁に好適なエポキシ樹脂粉体塗料

Info

Publication number: JPS63230780A
Application number: JP62066296A
Authority: JP
Inventors: Katsuji Kitagawa; 勝治北川; Hiroshi Shinozuka; 啓篠塚
Original assignee: Somar Corp
Current assignee: Somar Corp
Priority date: 1987-03-20
Filing date: 1987-03-20
Publication date: 1988-09-27
Anticipated expiration: 2010-11-08
Also published as: JPH07103343B2

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５５−８４３７１号公報や、特開昭５７
−４２７６０号公報によれば、ゴム変性エポキシ樹脂と
硬化剤と充填剤とからなる粉体塗料が提案されている。

しかし、このような粉体塗料は、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１通常、１８０℃以上の温度が採用
されるが、このような温度条件では、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、耐衝撃性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
３００〜１７００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、粉末ゴム２〜３０重蓋部を配合し、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ｆ　２５００〜８
０００のものと平均分子量３００〜１７００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１８００〜４０００、さらに好ましくは
２０００〜３０００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ｍ　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の範皿のもので
ある。一方、（Ｂ）平均分子ｉ　３００〜１７００のビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂は、融点７５℃以下、好
ましくは常温で液状を示し、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−１ｉ　１７００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９５〜４０重
量Ｘ、好ましくは５〜３５重量ぶ、特に好ましくは１０
〜３０重量％の割合で用いるのがよい。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９４
０重量％を超えないようにするのがよい。

本発明の粉体塗料組成物においては、粉末ゴムを配合す
る。この配合成分は、エポキシ樹脂１００重量部に対し
、２〜３０重量部、好ましくは５〜１５重量部である。

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、エツジカバ
ー率が高められかつ耐熱性のすぐれた塗膜形成能を備え
た粉末塗料を与える。

本発明で用いるゴム粉末は、エポキシ樹脂と実質上反応
しないものであり、また、溶融エポキシ樹脂と混合した
場合、一部溶融するが、実質的に固体状で分散するもの
である。このようなゴム粉末としては、例えば、ニトリ
ル／ブタジェン系ゴム（ＮＯＲ）の他１通常のクロロプ
レンゴム、ブタジェンゴム、インプレンゴム等が用いら
れる。ゴム粉末の平均粒度は、約５００〜１００μＩ、
好ましくは２５０〜１３０μｍである。本発明において
は、このゴム粉末を溶融エポキシ樹脂と混合する場合、
ゴム粉末は、あらかじめ後記するような充填剤、特に炭
酸カルシウムとの混合物の形で用いるのがよい。

ゴム粉末をこのような混合物の形で用いる時には、溶融
エポキシ樹脂への分散性もよくなる上、ゴ１１粉末を粉
砕により微粒子化する場合、ゴム粉末の微粒子化が容易
になり、また、ゴム微粉砕物はその充填剤の作用により
ブロッキングしにくいという利点がある。この場合、添
加する充填剤は、ゴム粉末１００重量部に対し５〜２５
重量部、好ましくは１０〜２０重量部である５本発明の組成物に配合する硬化剤としては、この種のエ
ポキシ樹脂粉末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５０．１〜
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化剤
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（Ｉ）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。

Ｒ２：　Ｃ１，、、Ｃ２１１５、ＣＩｌ　（Ｃ１１，）
Ｚ、ｃｌｌ　Ｒ２３、Ｃ□７＋１．１５、ＣＧＩＩ。

〔低硬化性硬化剤〕

下記一般式（Ｉ）で示されるイミダゾール化合物におい
て　ｎｌ及びＲ２が次の中から選ばれるもの６Ｒ”　：
　ＣＨ，、Ｃ，Ｈ，、ＣＨ（ＣＨ３）、、ＣＬ　Ｌ　ｏ
２３、ＣＬ７Ｈ３Ｓ、Ｃ，）Ｉ。

〔一般式（■）〕

前記のイミダゾール系硬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Ｏ，Ｏ
Ｓ〜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、この種粉末塗料
に慣用の補助成分、例えば、アクリル酸エステルオリゴ
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、電機・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末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、耐衝撃性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後記衣−１に示す成分組成のエポキシ樹脂粉体塗料を製
造した。この場合、表−１に示した配合成分の符号は次
のことを意味する。

エピコート１００７：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、分子量２９００、油
化シェルエポキシ社製。

ＥＯＣＮ　　１０４ニオルツクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、軟化点９
５℃、日本化薬社製。

エピコート１００４：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂１１分子景１６００、
油化シェルエポキシ社製。

ゴム変性エポキシ樹脂：末端にＣ００Ｉ（を持つ液状ニトリルゴムで変性したエ
ポキシ樹脂、融点１００℃、商品名：エボミック５Ｒ−
３５Ｋ、三井石油化学社製。

粉末ゴム：ムニー粒度；７５〜８５、炭酸カルシウム１３重量％含
有１粒度分布＝３５μ膳メッシュ不通過０．５％、４２
μ田メッシュ不通過２．５％、６０μ■メッシュ不通過
２２％、８０μ重不通過４３％、１２５μ肩メッシュ不
通過１８．５％、１２５μ園メツシュ通過１３．５％、
商品名：ハイブローＨＦ−２１、日本ゼオン社製。

ハイカーＣＴＢＮ：両末端にカルボキシル基を有するブタジェン−アクリロ
ニトリル共重合体２７℃における粘度１２００ポイズ（
ザ・ビー・エフ・グツドリッチケミカル社製）レベリング剤ニアクリル酸エステルオリゴマー硬化剤Ａ：２−メチルイミダゾール硬化剤Ｂ：２．４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル（
１）］］エチルー３−トリアジＤＡＭ：４，４’−ジアミノジフェニルメタンＡＤＨ：
アジピン酸ジヒドラジド次に、前記各試料を用い、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−２
に示す。

【エツジカバー率〕

１７２インチ角棒に約０．３履謙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〕

巾１２．７＋＋＋＋ａ、長さ１５０ｍ■、深さ１２．７
＋＋＋ｍの凹部を有する金型を予め１６０〜１７０℃に
加熱し、これに粉体塗料を１０〜１５分間の経過中にふ
りかけ、成形後１７０℃、２０分間加熱硬化させ、得ら
れた硬化物についてＡＳＴＭ　Ｄ−６４８に準じて熱変
形温度（ＨＤ　Ｔ　）を測定した。この温度が高いほど
耐熱性に優れる。

〔接　着　性〕

予じめ脱脂したテストピース（軟鋼板１００ｍ属Ｘ２属
国２０Ｉ鑵＋ｍ）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２０■、長さ約１５
■）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朧■、長さ１０■、）
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　衝　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０．３■の塗膜を形成した。

開　　　　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ＩＫｇの荷重を落下させて試験塗装物を
凹状に変形させ、変形ざ分のＩＩＩＫ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ＷＩ撃性
が良いと判定した。

〔光　沢　度〕

ＪＩＳ　Ｚ−８７４１により、６０度鏡面光沢を測定し
た。

光沢度の大なるものは表面平滑性が良い、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。

実施例２実施例１の試料Ｎｏ３において、そのエピコート１００
４に代えて、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、そのエツジカバー率を測定した。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−
３に示す。

なお、表−３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８２８（平均分子量３８０）とエピ
コート１００７（平均分子ｉ　２９００）との混合物（
混合重量比＝５０／１０）Ｂ・・・エピコート８２８（平均分子［３８０）とエピ
コート１００７（平均分子量２９００）との混合物（混
合重合比＝４３／１７）Ｃ・・・エピコート８２８（平均分子１３８０）とエピ
コート１００９（平均分子量３８００）との混合物（混
合重量比＝１３／４７）Ｄ・・・エピコート１００１（平均分子量９００）と常
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）との混合物（混合重量比＝８１５２
）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−３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−３

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
７００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
、粉末ゴム２〜３０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。