JPH0320001B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

最近、電気機器は小型軽量化、使用条件の過酷
化、信頼性向上などの傾向が１段と強まり絶縁ワ
ニスに対して接着強度、耐熱性、耐湿性、耐薬品
性などの向上が、また、絶縁処理作業における省
エネルギー化、合理化の点からは短時間処理が望
まれるようになつた。このため、従来広く用いら
れていた溶剤型ワニスから無溶剤型ワニスへの移
行が強まり、中でも作業性、硬化物特性、価格な
どの点でバランスのとれた不飽和ポリエステル系
のワニス（以下、ポリエステルワニスという。）
が広く用いられるようになつた。ポリエステルワ
ニスは樹脂、架橋性単量体、有機過酸化物または
必要に応じて硬化促進剤、重合禁止剤、無機充て
ん剤などを含有するが通常のポリエステルワニス
は、硬化物特性、価格などの点から架橋性単量体
にスチレンモノマを用いている。また、最近、ワ
ニスは回転機器ではモートルステータ（以下ステ
ータという）のコア内面に付着するワニス硬化物
の削り作業を省略させるために、ワニスをより低
粘度化させるためスチレンモノマの使用量を多く
して使用している。 そして、ステータを絶縁処理する場合、ステー
タをワニスに浸漬したあと引上げ、その後、100
〜140℃で１〜４時間加熱してワニスを硬化させ
ている。しかし、従来のスチレンモノマのみを架
橋性単量体として用いたワニスでは加熱中にスチ
レンモノマが揮散するため、硬化後のワニス付着
量が少なくなり、特に、コイルエンド及びコイル
の結束糸の固着が不十分となることがあつた。ま
た、ステータのみではなく、アーマチユアの場合
でも同様の傾向があり、これらは、いずれもワニ
スを硬化させたあと、コイル部のみを更にワニス
処理することもあつた。 本発明者らは鋭意検討した結果、スチレンモノ
マより低揮発性の、蒸気圧が100℃で78mmHg以下
の架橋性単量体を用いることによつて以上の欠点
を改良できることを見出した。 本発明はスチレンモノマ、蒸気圧が100℃で78
mmHg以下のスチレンモノマ以外の架橋性単量体、
ラジカル重合性を有する樹脂および有機過酸化物
を含む樹脂組成物であつて、樹脂組成物100重量
部に対して上記のスチレンモノマ以外の架橋性単
量体を５〜30重量部含有する樹脂組成物で電気機
器を絶縁処理する絶縁された電気機器の製造法に
関する。 次に、本発明における樹脂組成物を説明する。
この樹脂組成物は、蒸気圧が100℃で78mmHg以下
のスチレンモノマ以外の架橋性単量体、ラジカル
重合性を有する樹脂、スチレンモノマ、有機過酸
化物さらに必要に応じて硬化促進剤、重合禁止
剤、無機充てん剤などを含有する。 本発明の蒸気圧が100℃で78mmHg以下のスチレ
ンモノマ以外の架橋性単量体としては、ビニルト
ルエン、ｔ−ブチルスチレン、ジビニルベンゼ
ン、ジシクロペンタジエンのアクリレート、ジシ
クロペンタジエンのメタクリレート、ジアリルフ
タレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒ
ドロキシプロピルメタクリレート、エチレングリ
コールのジアクリレート及びジメタクリレート、
ジエチレングリコールのジアクリレート及びジメ
タクリレート、テトラエチレングリコールのジア
クリレート及びジメタクリレート、１，６−ヘキ
サンジオールのジアクリレート及びジメタクリレ
ート、トリメチロールプロパンのトリアクリレー
ト及びトリメタクリレートなどが単独で又は２種
以上混合して使用される。 上記のスチレンモノマ以外の架橋性単量体の使
用量は樹脂組成物100重量部に対して５〜30重量
部の範囲とされ、５重量部未満では表面層のワニ
ス付着量が少なく固着力が弱く、30重量部を超え
ると固着力はほとんど飽和、しかも架橋性単量体
によつてはワニス粘度が高くなり、かえつて作業
性、硬化物の耐ヒートサイクル性（耐クラツク
性）が低下するためで不適当である。 また、これらのスチレンモノマ以外の架橋性単
量体はいずれもスチレンモノマより高価なため経
済性の点でも欠点であり、好ましくは５〜20重量
部の範囲である。 ラジカル重合性を有する樹脂とは、不飽和ポリ
エステル、不飽和エポキシエステル樹脂、反応性
不飽和結合を有する変性ポリブタジエン樹脂、ア
クリル酸エステルのオリゴマー、メタクリル酸エ
ステルのオリゴマーなどがあり、これらは単独で
または混合して使用される。 不飽和ポリエステルは、酸成分とアルコール成
分から、場合によつては酸成分、アルコール成
分、変性成分とから合成される。 酸成分としては、マレイン酸、無水マレイン
酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、エン
ドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、テトラヒ
ドロ無水フタル酸などの不飽和酸、フタル酸、無
水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、アジ
ピン酸、安息香酸などの反応性の不飽和結合を有
しない酸、大豆油、トール油、ヤシ油、アマニ油
などの植物油脂肪酸、これらの誘導体などが用い
られる。 アルコール成分としては、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジエチレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、ブタンジオール、
ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチ
ロールプロパン、ペンタエリスリトールなどが使
用される。 変性成分としては、ジシクロペンタジエン、シ
クロペンタジエン、これらの誘導体などが使用で
きる。 不飽和エポキシエステル樹脂は、１分子中に１
個以上のエポキシ基をもつエポキシ樹脂と不飽和
結合を有する酸成分から合成される。エポキシ樹
脂としてはビスフエノールＡ型エポキシ樹脂が好
ましく、エピコート828，1001，1004，1007（以上
シエル化学製）、DER331，661，664，667（以上
ダウケミカル製）、アラルダイト260，6071，
6084，6097（以上チバガイギー製）などがある。
脂環式エポキシ樹脂、ノボラツク型エポキシ樹脂
なども使用することができる。不飽和結合を有す
る酸成分としては、アクリル酸、メタクリル酸、
クロトン酸、無水マレイン酸などが使用できる。 反応性不飽和結合を有する変性ポリブタジエン
樹脂としては、末端にアクリル基またはメタクリ
ル基を有する変性ポリブタジエン樹脂（例えば、
日本曹達製のTE−2000、出光石油化学製Ｒ−
45ACR）、反応性不飽和結合を有する変性ポリブ
タジエン樹脂（例えば、日立化成工業製WP−
2601）などがある。 アクリル酸エステルのオリゴマーおよびメタク
リル酸エステルのオリゴマーとしては、東亜合成
(株)のＭ−6100、Ｍ−8060、Ｍ−7100等、昭和高分
子(株)のSP−1507、SP−1563等、チオコールCo.
のUvithane782、893等、共栄社油脂化学工業の
14EG−Ａ、BP−6EA、BP−6EM、BP−2EM
等がある。 本発明における樹脂組成物で電気機器と絶縁処
理する方法は、例えば、ステータコイルを100〜
140℃、30〜60分予備乾燥したあと、本発明にな
る樹脂組成物の中に１〜５分浸漬し、その後、ス
テータコイルを引上げ、さらに100〜140℃で１〜
４時間加熱して硬化させて行なわれる。 有機過酸化物としては、ベンゾイルパーオキサ
イド、アセチルパーオキサイド等のアシルパーオ
キサイド、ターシヤリーブチルパーオキサイド、
キユメンヒドロパーオキサイド等のヒドロパーオ
キサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、
シクロヘキサノンパーオキサイド等のケトンパー
オキサイド、ジターシヤリーブチルパーオキサイ
ド、ジクミルパーオキサイド、ターシヤリーブチ
ルパーベンゾエートなどが使用される。この有機
過酸化物の使用量は、本発明における樹脂組成物
100重量部に対して好ましくは0.1〜5.0重量部の
範囲である。 硬化促進剤としては、鉄、コバルト、マンガ
ン、鉛、ニツケル、スズ、亜鉛などのナフテン酸
塩、オクテン酸塩が使用される。この硬化促進剤
の使用量は、本発明における樹脂組成物100重量
部に対して好ましくは0.2〜2.0重量部の範囲であ
る。 重合禁止剤としては、ハイドロキノン、ピロガ
ロール、キノン類、その他一般に使用されるもの
が用いられる。この重合禁止剤の使用量は、本発
明における樹脂組成物100重量部に対して好まし
くは0.1重量部以下の範囲で使用できる。 無機充てん剤としては、シリカ、アルミナ、炭
酸カルシウム、アスベスト、マイカ粉などが用い
られる。この無機充てん剤の使用量は、本発明に
おける樹脂組成物100重量部に対して好ましくは
10〜200重量部の範囲である。 本発明の適用される電気機器としては、例えば
モートルのステータコイル及びアマチユアコイ
ル、電磁コイルなどある。 本発明の実施例を示す。 実施例 １〜７ イソフタル酸498ｇ（３モル）、テトラヒドロ無
水フタル酸456ｇ（３モル））、無水マレイン酸392
ｇ（４モル）、ジエチレングリコール530ｇ（５モ
ル）、プロピレングリコール456ｇ（６モル）を四
つ口フラスコに仕込み、窒素ガスを吹きこみなが
ら撹拌し、180℃で２時間保ち、210〜220℃で反
応を続け、酸価20の不飽和ポリエステルを得た。
この樹脂2000ｇとハイドロキノン0.3ｇ及びスチ
レンモノマ857ｇを混合撹拌して、樹脂分が70重
量％となる混合物Ａを得た。この混合物Ａに、蒸
気圧が100℃で78mmHg以下の各種の架橋性単量体
を用いて表１に示す配合で特性を測定した。 なお、これらはいずれも、混合物Ａと架橋性単
量体との総量100重量部に対して、ナフテン酸マ
ンガン（８％）0.1重量部、ターシヤリーブチル
パーベンゾエート1.0重量部を添加したものであ
る。 比較例 １〜３ 実施例１〜７で得た混合物Ａに、蒸気圧が100
℃で78mmHgを越えるスチレンモノマ、メタクリ
ル酸イソブチルを用いて、実施例と同様、混合物
Ａと架橋性単量体との総量100重量部に対して、
ナフテン酸マンガン（８％）0.1重量部、ターシ
ヤリーブチルパーベンゾエート1.0重量部添加し、
特性を測定した。 実施例 ８〜15 混合物Ａを用いて、ビニルトルエン及びトリメ
チロールプロパントリメタクリレートについて、
表２に示すように添加量を変えて特性を測定し
た。これらも実施例１〜７、比較例１〜３と同
様、混合物Ａと架橋性単量体との総量100重量部
に対して、ナフテン酸マンガン（８％）0.1重量
部、ターシヤリーブチルパーベンゾエート1.0重
量部添加した。 実施例16〜21 ４，4′−イソプロピリデンジフエノールのジグ
リシジルエーテル（シエル化学製、E_p−828、エ
ポキシ当量188）376ｇ、メタクリル酸172ｇ、ベ
ンジルジメチルアミン２ｇ、ハイドロキノン0.05
ｇを四つ口フラスコに仕込み、115℃で６〜10時
間反応させ、樹脂酸価が2.8の不飽和エポキシエ
ステル樹脂を得た。この樹脂490ｇとハイドロキ
ノン0.07ｇ、スチレンモノマ210ｇを混合撹拌し
て樹脂分が70重量％の混合物Ｂを得た。この混合
物Ｂに蒸気圧が100℃で78mmHg以下の各種の架橋
性単量体を用いて表３に示す配合で特性を測定し
た。 なお、これらはいずれも、混合物Ｂと架橋性単
量体との総量100重量部に対して、ナフテン酸マ
ンガン（８％）0.1重量部、ターシヤリーブチル
パーベンゾエート1.0重量部添加した。 比較例 ４〜６ 混合物Ｂに蒸気圧が100℃で78mmHg以上のスチ
レンモノマ、メタクリル酸イソブチルを用いて実
施例16〜21と同様、混合物Ｂと架橋性単量体との
総量100重量部に対して、ナフテン酸マンガン
（８％）0.1重量部、ターシヤリーブチルパーベン
ゾエート1.0重量部を添加し、特性を測定した。

【表】

【表】 表中の配合の単位は重量部である

【表】

【表】 表中の配合の単位は重量部である

【表】

【表】 表中の配合の単位は重量部である
＜試験方法＞ (1) 粘度：300mlのトールビーカーに樹脂組成物
を入れ、BL型回転粘度計（東京計器製）を用
いて、25℃での粘度を測定した。 (2) モノマ逸散量：φ60×12mmの金属シヤーレに
樹脂組成物１ｇを入れ、120℃で２時間硬化さ
せ、硬化前後の質量差からモノマ逸散量を求め
た。 (3) ヘリカルコイル接着力：φ1.0、ポリエステル
銅線（PEW）を用い、JIS Ｃ 2105に準じて
ヘリカルコイルを作成する。このヘリカルコイ
ルを樹脂組成物に浸漬したあと、水平状態に静
置して、120℃で２時間硬化させる。樹脂組成
物を硬化させたヘリカルコイルの25℃での接着
力をJIS Ｃ 2105に準じて、島津製作所製オー
トグラフIM−100型で測定した。 (4) ステータによる評価：φ0.8mm、1PEWを用い
た単相125Wステータ（コア寸法140×110×35
mm）を120℃で30分予備加熱し、室温に10分放
置したあと実施例及び比較例で得られた樹脂組
成物に１分浸漬後、250mm／分の速度でステー
タを引上げ、室温に５分放置する。その後、
120℃で２時間加熱したあと、ステータが室温
になるまで冷却する。ステータが室温となつた
状態でコイル及び結束糸の固着性を、また、コ
ア内面のワニス付着性を評価した。 (i) コイル、結束糸の固着性 〇：コイル及び結束糸とも十分に固着してい
る、△：コイルのみだれ線部分の固着力不十
分、×：コイル及び結束糸とも容易に動き、固
着していない。 (ii) コア内面の付着性 〇：樹脂組成物のたまり無し、△：若干樹脂
組成物のたまり有り、×：樹脂組成物のたまり
多い。 (5) 耐ヒートサイクル性 (4)の評価で使用したステータを用いてヒートサ
イクルテスト（１サイクル：120℃／２時間←→低
温／２時間、低温は０℃から試験し、３サイクル
行ない硬化物にクラツクが発生しなければ、低温
側を10℃ずつ低くする。）し、クラツクが発生す
るまで温度を確認した。 表１、表２、表３の結果から、本発明による架
橋性単量体にスチレンを使用したラジカル重合性
を有する樹脂の中に、蒸気圧が100℃で78mmHg以
下の架橋性単量体を含む樹脂組成物を用いて、回
転機器などに絶縁処理することによつて、コア内
面に付着した樹脂組成物の削り作業を省略でき、
且つ、コイルの絶縁性、固着性に優れ、信頼性の
高い電気機器の製造が可能となる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スチレンモノマ、蒸気圧が100℃で78mmHg以
   下のスチレンモノマ以外の架橋性単量体，ラジカ
   ル重合性を有する樹脂および有機過酸化物を含む
   樹脂組成物であつて、樹脂組成物100重量部に対
   して上記のスチレンモノマ以外の架橋性単量体５
   〜30重量部を含有する樹脂組成物で電気機器を絶
   縁処理することを特徴とする絶縁された電気機器
   の製造法。