JPH01176257A

JPH01176257A - ドライマイカ成形材料

Info

Publication number: JPH01176257A
Application number: JP33029587A
Authority: JP
Inventors: Hikoji Takahashi; 高橋　彦二; Noboru Sato; 昇佐藤; Norio Baba; 則男馬場; Tatsuya Arai; 達哉新井
Original assignee: NIPPON MAIKA SEISAKUSHO KK
Current assignee: NIPPON MAIKA SEISAKUSHO KK
Priority date: 1987-12-28
Filing date: 1987-12-28
Publication date: 1989-07-12

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】産業上の利用分野本発明は、ドライマイカ成形材料に係り、特に高電圧、
高容量の電機機器用コイルの絶縁材料、特に真空含浸用
に使用されるドライマイカテープを改良したものに関す
る。

従来の技術発電機や電動機あるいは静止機等に用いられるコイルに
は、特に高電圧、高容量型のものでは耐電圧特性等電気
的、熱的特性に優れているマイカ材料が絶縁材料として
使用されている。このマイカ材料にはマイカを裏打材と
ともに巻線に巻き付けた後フェスを真空加圧含浸させ、
その後加熱加圧してコイルを成形するときに用いられる
ドライマイカテープがある。

このドライマイカテープを電機子巻線に通用するには、
第５図に示すように導体に絶縁被覆を施した複数本の絶
縁電線ａ、ａ・・からなるコイル本体すにｉきつけられ
て−イカ會フ形成された後、フェスを含浸されるが、こ
の際ボイドが発生すると絶縁破壊電圧を小さくするので
その発生を抑制する工夫が行われている。

例えば含浸するワニスを加温してワニスの粘度を下げた
り、含浸の際に真空度を高（したり、ドライマイカテー
プをコイル本体に巻きつけるときにゆる（したり、ある
いは真空含浸した後に加圧したりすることによりワニス
の浸透をし易くしている。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、このような工夫を行なってもワニスを隈
無（十分に浸透させることは容易ではなく、ワニス含浸
不十分によるボイドの発生により絶縁破壊電圧を規定以
上にできないというコイルの不良は、その率にして数％
にもなるという問題点がある。

また、このようにワニスの含浸性が十分でないと、樹脂
そのものに耐熱性があってもこれを活かせないのみなら
ず、樹脂の持つ絶縁性等の電気特性も十分に活かすこと
ができない。

このように従来のドライマイカテープの含浸性が十分で
ない理由は、マイカテープはマイカ単体では取扱上強度
的に弱いので裏打材により補強して使用され、この裏打
材はマイカ層に接着剤により接着されるため、この接着
剤の種類と使用量が重要な役割を果たすが、その適当な
例が見出せないことにある。すなわち、接着剤は接着後
のテープの柔軟性と接着力を両立させることが必要であ
り、これを実現しようとすると、アクリル樹脂やポリブ
タジェン樹脂、ポリウレタン樹脂、あるいはシリコーン
樹脂系の粘着剤が適当であるが、−方ではコイル用ドラ
イマイカテープとして使用する接着剤には耐熱性を要す
るので前二者はこの点で問題がある。また、シリコーン
樹脂系粘着剤は、真空加圧含浸用樹脂として現在広く使
用されているエポキシ樹脂系あるいはシリコーン樹脂系
ワニスに対する相溶性が悪（、含浸により形成する樹脂
層にボイドを発生し易く、上述の如く電気特性を低下さ
せ易い。

一方、これらの含浸用樹脂に相溶するエポキシ樹脂、シ
リコーン樹脂（特にフェニレン系シリコーン樹脂）は、
耐熱性はあるが、裏打材用接着剤としでは接着力が弱く
、特にガラスクロスやポリエステル不織布のような表面
が毛羽立っているものには接着面積が十分に大きくでき
ないため、接着剤量を少なくするとガラス糸のホツレや
繊維の毛羽立ちが生じ、甚だしいときはマイカ層から裏
打材が剥離する。また、この接着剤量が多いと、後の真
空加圧含浸の際ワニスの含浸性が悪（なるという問題点
がある。

本発明の目的は、例えば巻回して使用されるコイル用の
ドライマイカテープのように使用形態で樹脂をさらに含
浸させるようなドライマイカ成形材料において、耐熱性
を備えることを選択できるとともに十分な接着力を保持
してワニスの含浸性を損なず、含浸樹脂の性質を活かす
ことができるドライマイカ成形材料を提供することにあ
る。

問題点を解決するための手段本発明は、上記問題点を解決するために、マイカを主成
分に有するマイカ層と裏打材を層状に接着して有する層
状体において、この接着に無機系増粘剤を含有する接着
剤を用いることを特徴とするドライマイカ成形材料を提
供するものである。

次に本発明の詳細な説明する。

本発明において使用するマイカは天然又は合成のいずれ
のマイカも使用できるが、経済性に有利な天然マイカを
使用することが好ましい。このマイカには、通常はおよ
そ２ｍｎ？以下に粉砕したマイカを例えば抄紙と同じ方
法で紙状に抄造した集成マイカを使用することが好まし
い。この集成マイカには、マイカを例えば約７５０℃で
焼いて結晶水の一部を除いた後に粉砕、抄造する、いわ
ゆる焼成集成マイカ、焼かないで粉砕、抄造する、いわ
ゆる無焼成集成マイカのいずれも使用でき、またこれら
を併用することもできる。また、マイカとしては軟質、
硬質のマイカ片のいずれも使用できる。このマイカ層は
、マイカを主成分に有するが、その強度を維持するため
にアラミツド繊維やセルローズ繊維、ガラス繊維等の有
機、無機の繊維を併用しても良い。

本発明において使用される接着剤としては、エポキシ樹
脂、シリコーン樹脂等の耐熱性のある樹脂を使用するこ
とが好ましく、これらには例えば液状エポキシ樹脂のＡ
ＥＲ３３１，３３７（旭化成社製）等が挙げられるが、
それほどの耐熱性を必要としない場合にはアクリル樹脂
、ポリブタジェン樹脂、ポリウレタン樹脂等も使用でき
る。　また、本発明で使用される無機系増粘剤としては
、シリカ微粉末が挙げられ、その具体例としてはアエロ
ジル（日本アエロジル社製）、石綿微粉末が挙げられ、
その平均粒径としては１０〜２０　ｍμが好ましい。

この無機系増粘剤の接着剤中に混合される割合は、樹脂
１００Ｍ量部に対して０．５〜５０重量部が好ましく、
最も好ましくは２〜２０重量部である。

０．５重量部未満であると、裏打材とマイカ層の接着が
十分でない場合があり、５０重量部より多いと、この接
着力は十分であるが、裏打材面あるいは裏打材とマイカ
層の境界面に樹脂が残り過ぎ、ドライマイカテープをコ
イルに巻いてワニスを含浸するときの含浸性を損なうの
みならず、ドライマイカテープを製造後ロール状に巻い
た場合にその使用時に巻戻すときテープ層間が粘着、一
体化してしまうことがある。このドライマイカテープ相
互間の粘着を防止するためにセパレータを巻き込む方法
もあるが、ドライマイカテープの製造後の巻取り作業性
が劣り、好ましくない。

本発明に使用される裏打材としてはガラスクロス、ポリ
オレフィンフィルム、ポリエステルフィルム等のプラス
チックフィルム、紙、ガラスヤーン（商品名タテソフヤ
ーンやヤーンを縦横に接着させたもの）等が使用できる
。また、乾式法、湿式法いずれでも良いポリエステル不
織布、アラミツド不織布等の合成繊維不織布や、ガラス
不織布、無機ペーパー（バインダー等有機物が１０％以
下のもの）等の無機繊維不織布等も使用でき、これらは
ドライマイカテープをコイル本体に巻いてワニスを含浸
させるときに浸透し易く、これが通路になって内部の巻
回層にワニスを浸透できる。

作用無機系増粘剤は上記のエポキシ樹脂等の溶液と混合され
て使用されると、樹脂量を少なくしてその粘度を増加で
き、例えばローラコータ等でマイカ層を裏打ちする裏打
材側に塗布すると、その塗布量を少な（して裏打材とマ
イカ層の界面に樹脂を留めることができ、より少ない樹
脂で高い接着力を発揮することができ、この樹脂が少な
いだけ後の含浸樹脂の浸透を良くできる。これは、無機
系増粘剤の粒子はマイカ層の隙間に侵入を阻止され易く
、この隙間を塞ぐので樹脂の侵入も抑制されるためと考
えられる。この際無機系増粘剤と樹脂の親和性の高いも
のであると、樹脂が増粘剤から分離することが少な（、
それだけ侵入を阻止された無機系粒子に樹脂が付着して
離れ難いのでより好ましい。

実施例次に本発明の一実施例を説明する。

液状エポキシ樹脂（旭化成社！！ＡＥＲ３３１）　１０
０重量部に対し、シリカ微粉末（日本アエロシール社製
アエロシール２００）を表に示す量加え、ボールミルで
良く混練し、粘稠な樹脂組成物を得た。この樹脂組成物
が３０％になるようにメチルエチルケトンで希釈したも
のの粘度はブルックフィールド型粘度計で０．５〜８．
０ボイズ（２５℃）であった。

次に厚さ０．１３ｍｍの硬質焼成集成マイカの一面に厚
さ０．０３１１１１のガラスクロス（日東紡績社製ＷＨ
Ｏ３Ｆ）を重ね、上記で得た接着剤をガラスクロス側か
らロールコータにより塗布し、乾燥器に入れて溶剤を揮
発させ、樹脂量約８％のドライマイカシートを作製した
。

比較例シリカ微粉末を使用しながった以外は実施例と同様にし
て接着剤を作製し、これを実施例と同様に塗布して樹脂
屋約８％のドライマイカシートを作製した。

上記実施例、比較例のドライマイカシートについて接着
力試験、含浸性試験、真空含浸試験を行ない、その結果
を表に示す。

■　接着力試験上記のドライマイカシートを幅２５龍で第１図に示す形
状に切断し、接着力測定用試験片１とした。この試験片
を第２図に示すようにシッッパー型引張拭験機の把持部
２にセットし、引張速度２００　ｔｍ／分で引張り、ガ
ラスクロスから集成マイカ層が剥離したり、ガラスクロ
スが捩れたり、あるいはマイカ層に亀裂が入ったときの
引張り荷重を接着力として表に示す。

■　含浸性試験上記ドライマイカシートを８０ｍｍ四方に切断して試験
片を形成し、第３図（ａ）に示すようにウィリアム型ペ
ネトレーションテスターを使用して測定する。すなわち
、器体３にひまし油トルエン溶液　（粘度２６Ｐａ−Ｓ
（２５℃））４を収容し、器体上面に開口を形成して直
径６０鶴のオリフィス５を形成し、これを上記の試験片
６でガラスクロス側を内側にしてねじにより封鎖し、同
図（ｂ）のように２０度傾け、ひまし油トルエン溶液が
試験片の外側全面に滲み出すまでに要する時間を測定し
、含浸時間とする。

■　真空含浸試験上記ドライマイカシートを３２鶴幅に切断し、第４図に
示すように厚さ５鶴、幅２５ｍ、長さ５００ｆｉのアル
ミパー７に１６鶴重ね（ハーフラップ）で２０回巻いて
テープ巻回マイカＮ８を形成し、２５℃で粘度１ポイズ
のエポキシ樹脂溶液からなる含浸ワニス中に入れ、真空
度ＩＴｏｒｒで５時間含浸させた。

この試験片に対する含浸に当たっては、ワニスがコイル
端部から含浸される影響を除くためにそれぞれのコイル
の端部をシリコーンシーラント９で完全にシールした。

硬化後の試験片を鎖線のところで切断し、ワニスの含浸
状態を目視してその含浸が外側から内側のどの層まで及
んでいるかを目視し、表に示す。

上記結果から、実施例のものはいずれも接着力が太き（
、真空含浸性もよいことがわかる。一方比較例のものは
、含浸性は良いが、接着力が小さく、高張力で巻き付け
るテープマシンを使用するとマイカ層が剥離し、実用的
でない。この比較例のものの接着力を大きくするために
は、接着剤含有量を十分に多くしなければならず、そう
すると含浸樹脂の含浸性を損なうことになる。このよう
に比較例のものは接着力と含浸性の両方を満足させるこ
とができない。

発明の効果本発明によれば、無機系増粘剤を接着剤に含有させたの
で、塗布量を少なくすることができ、しかも少ない樹脂
量で裏打材とマイカ層を十分な実用強度で接着すること
ができる。また、例えばエポキシ樹脂を使用すると、耐
熱性も持たせることができ、裏打材に保持される樹脂量
が少なければ、コイルにドライマイカテープを巻いてワ
ニスを含浸させるときの含浸性も良くすることができる
。

これによりボイドの発生を抑制して絶縁破壊電圧の低下
を抑制し、優れた電気絶縁材料を提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は接着力試験用の試験片を示す図、第２図はその
測定状態を示す図、第３図（ａ）　（ｂ）は含浸性試験
装置及びその使用状態を示す図、第４図はドライマイカ
テープをアルミバーに巻き含浸性試験をしたときの試験
片を示す図、第５図は電気子巻線の断面図である。昭和６２年１２月２８日第１図第２図第３図（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）マイカを主成分に有するマイカ層と裏打材を層状
に接着して有する層状体において、この接着に無機系増
粘剤を含有する接着剤を用いることを特徴とするドライ
マイカ成形材料。
（２）無機系増粘剤をシリカ微粉末とし、接着剤の樹脂
をエポキシ系樹脂とすることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のドライマイカ成形材料。
（３）シリカ微粉末は接着剤中樹脂１００重量部に対し
て０．５〜５０重量部含有されることを特徴とする特許
請求の範囲第２項記載のドライマイカ成形材料。
（４）コイル用ドライマイカテープであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項記載のド
ライマイカ成形材料。