JPS6014702B2 - マイカプリプレグ材料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマィカプリブレグ材料に関する。

従来マイカプリブレグ材料としては、マスコバイトを８
０ぴ０付近に加熱して膨鏡させ、ついでこれを水中で粉
砕して平均粒径が約０．２脇程度のマイカりん片に粉砕
したのち、これを抄造して得られた集成マィカ、いわゆ
る焼成集成マイカを用い、これにアミンなどの硬化剤を
混合したェポキシ樹脂を接着剤として含浸させるととも
に接着剤でガラスクロス、不織布等の裏打材を片面或い
は両面に接着してシート状にしたものもしくは、これを
さらに切断してテープ状にしたものがほとんどであり、
他には無焼成のマィカりん片から成る集成マィカにアミ
ンなどの硬化剤を混合したェポキシ樹脂を接着材として
含浸させるとともに、接着剤でガラスクロス、不織布等
の裏打材を片面或いは両面に接着してシート状としたも
の、もしくはこれをさらに切断してテープ状にしたもの
が知られている。しかし、これらのマイカプリプレグ材
料は、俵着剤のェポキシ樹脂を半硬化状態にしてあるた
め、室温で長期間保存した場合にはェポキシ樹脂の硬化
が進行して、このマィカプリプレグ材料を導体に巻きつ
ける際の作業性を著しく損うばかりでなく、コイルを形
成した際に導体との接着不良を起し、誘電正接待性をも
著しく損なうなどの欠点を有していた。

またェポキシ樹脂の硬イＱ伏態が進行しないように、硬
化剤の添加量を少なくした場合には長期間の保存は可能
となるが、このマイカプリブレグ材料を導体に巻きつけ
てコイルを形成した際にェポキシ樹脂が硬イヒ不十分と
なり、機械強さの弱いものになってしまう欠点を有して
いた。また、鯛焼成のマィカりん片は嫌成のマィカりん
片に比して曲げ弾性率が高いため、これを抄造して得た
集成マィカいわゆる糠嬢成集成マィカは、競成集成マィ
カに比して曲げた際にマィカりん片が集成マィカからは
がれやすく、集成マィカをとり扱いにくい欠点を有して
いた。

しかし、無焼成集成マィカを加工した製品、例えばこれ
に接着剤を含浸後加熱、加圧して得たマィカ板や接着剤
を含浸させるとともに菱打村と鮎り合わせて得たマイカ
プリプレグテープを導体に巻きつけた後加熱加圧して得
たコイルなどは、焼成集成マィカを用いたものに比して
その機械特性が高い特長を有しており、マィカりん片が
大きい程特長が発揮されたが、逆に無焼成の集成マィカ
は扱いにくい欠点があった。したがって大きなマィカり
ん片を含む扱いやすい無焼成集成マィカが望まれていた
。すなわち、本発明はマィカを粉砕し、ついで抄造して
得られた集成マィカを減圧下で脱気したのちこれにアミ
ン類を吸着させ、次いでこれを減圧下で脱気したのち、
この集成マィカと裏打材をェポキシ樹脂で接着してなる
マィカプリプレグ材料及びマイカを粉砕し、これと水膨
個性フイ。

ケイ酸塩鉱物を混合したのち抄造して得られた集成マィ
カを減圧下で脱気したのちこの集成マィカと愛２打材を
ェポキシ樹脂で接着してなるマイカブリプレグ材料に関
する。マィカプリプレグ材料は主として発電機、大型電
動機などのコイルの絶縁に使用される。

このような用途においてはその要求される電気特性から
２主としてマスコバイトが使用される。一般にはマスコ
バィトを加熱して結晶水を脱離させ膨鏡ごせたのちこれ
を水中で凝拝羽根の回転などの方法により粉砕し、つい
で紙を抄くように抄造して集成マィカを得る。一般にこ
れを焼成集成マィカとも３称する。粉砕法は特に限定さ
れず、抄造できるマィカりん片が得られれば良い。無焼
成集成マィカを得る方法は特に限定されないが、例えば
特関昭５２‐５７５６７号の方法で良い。

無焼成集成マィカとくに粒径１．７肋以上の大き３なマ
ィカりん片を含むものや坪量が２００夕／めより大きな
厚いものでは、それを取り扱う際に曲げたりするとその
マィカりん片が集成マィカから剥離してしまい取り扱い
にくい欠点があったが、水膨欄性フィロケィ酸塩鉱物を
粉砕されたマスコバ４０ィトに添加して抄造すると添加
した水膨７図性フィロケィ酸塩鉱物が紗造の際の脱水速
度を調整するので抄造された集成マイカ中のマィカりん
片の配向を整える轍らきをし、またこれが糊材として働
ろくので抄造された集成マィカの取り扱いが容易になる
。一般に水膨欄性フイロケィ酸塩鉱物は「その結晶が層
状構造をしており、その層間に分子を吸着する性質を持
っている。

通常水などを吸着しているのでこれを減圧下で加熱して
除去すると、ここに分子を吸着させることが可能となる
。水膨酒性フイロケィ酸塩鉱物の例としてはクニピア−
Ｋ、クニピアＧ、クニピアＦ（図峯銭化工業■製）やペ
ンエーゲル、ベンエーゲルイ−ダブル（ナショナル・レ
ッド・インダストリ−製）などがあるが、水膨櫨性フィ
ロケィ酸鉱物であればこれに限定されない。本発明にお
けるヱポキシ樹脂の硬化剤としては焼成集成マィカ及び
水膨欄性フィロケイ酸塩鉱物に吸着するァミン類であれ
ばなんでもよく特に限定しない。

使用されるェポキシ樹脂も特に限定しないが、例えばェ
ピコ−ト１００１，１００４，１００７，１００９，１
５２，１５４（シェル化学製）、ＤＥＲ３３１，ＤＥＮ
４３１，ＤＥＮ４斑（ダウケミカル社製）、ＥＰＮＩＩ
斑（チバガィギ一社製）などが好ましい。焼成集成マィ
カは膨積されたマィカの層間にアミン類を吸着するがそ
の吸着量が水膨潤性フィロケィ酸塩鉱物、例えばモンモ
リロナィトなどに比べて少ないので必要に応じて粉砕さ
れた膨糟せるマスコバィトに水膨潤性フィロケィ酸塩鉱
物を添加すれば良い。

本願の第１の発明における集成マィカとは、焼成集成マ
ィカを意味し、本願の第２の発明における集成マィカと
は水膨潤性フィロケィ酸塩鉱物を含む焼成集成マィカも
しくは水膨渡性フィロケィ酸塩鉱物を含む無焼成集成マ
イカである。

マィカを焼成する条件については特に制限はない。集成
マィカは室温もしくは加熱下において減圧で脱気されて
その層間に吸着していた分子が放出される。この場合の
脱気は０〜３５０℃で斑０〜０．０１肋Ｈｇの範囲で行
なうことが好ましい。その後ェポキシ樹脂の硬化剤とし
て働らくアミン類を吸着させる。

吸着は、０〜３００℃で０．５〜２．０ｋ９ｆ／仇の範
囲で行なうことが好ましい。完全に吸着させたままでは
集成マィカの表面に付着したェポキシ樹脂の硬化剤が、
プリプレグテープとした時に接着剤として用いたェポキ
シ樹脂を硬化させてしまうので、表面に付着した硬化剤
を除去する必要がある。このためには最初脱気した条件
と同じかもし〈はゆるやかな条件、すなわち同じ温度で
同じ圧力もしくは高い圧力か、低い温度で同じ圧力もし
くは高い圧力で脱気してやればよい。この場合の脱気は
０〜１５０℃で斑０〜３仇舷Ｈｇの範囲で行なうことが
好ましい。高い温度で同じ圧力もしくは低い圧力の条件
においても吸着された硬化剤が残っている場合があるの
で、本発明を実施することは可能である。
Ｚこのようにしてアミン類を吸着させた集成マイカ
に所定量のェボキシ樹脂を必要に応じてメチルエチルケ
トンなどの有機溶媒で希釈して、ハケ、スプレー、ブラ
シロールなどで塗布し、ついでこの両面または片面に裏
打材を貼り合わせて接着Ｚし、吸着させたアミン類が脱
離しない温度で乾燥させる。ェポキシ樹脂を裏打材に塗
布してこれと集成マィカを鮎り合わせてもよい。この乾
燥条件でェポキシ樹脂を含浸させた集成マィカの表面が
べたつきを有する場合には塗布含浸させるェポキシ樹脂
に予め硬化剤を完全硬化を起さない範囲で一部添加して
良い。

予め加える硬化剤は制限しない。本発明における髪打材
としては特に制限はなく、例えばポリエステル、ポリア
ミド、ガラス等の有機材料または無機材料の織布、不織
布、フィルム等が必要ならば組み合わせて用いられ、ま
たこれらとガラスャーン、ポリエステル繊維ヤーン等と
組み合わせても差支えない。

プリプレグ化された集成マィカ類に吸着されたアミン類
は、加熱されると吸着されていた集成マィカ類から脱離
してプリブレグシート中の接着剤のェポキシ樹脂を硬化
させるが、室温（約４０℃以下）では脱離しないのでェ
ポキシ樹脂は硬化しない。

したがって、本発明になるマィカブリプレグ材料は室温
で保存した場合には６カ月もしくは１カ年経過しても製
造した際の柔軟性が長期間保たれるわけである。

以下本発明の実施例を説明する。

実施例 １ 坪量１８０夕／あの焼成集成マィカを１１０℃５脇Ｈｇ
で２時間保持し、次いでこれを減圧のまま室温に冷却し
たのち室温大気圧でプロピルアミンを１時間吸着さた。

さらにこれを室温のまま１０肋Ｈｇの減圧下で過剰のプ
ロピルアミンを除去した。これにＢＦ３ーモノメチルア
ミンを０．３重量部含むフェノール・ノボラツクヱポキ
シ樹脂（ェポキシ価約２００のもの）を１５０夕／め塗
布し、含浸させるとともに坪量３６タノ〆のガラスクロ
スを裏打材として接着し、５ぴ０で１０分間乾燥してシ
ート状のプリプレグ材料とした。これを中３仇愚のテー
プとし、一方は０±２℃で他方を４０±４℃、３ヵ月、
６ヵ月、１ヵ年と保管して両者の柔軟性を比較したが差
は見られなかった。

実施例 ２ 膨鏡せるマスコバィトを粉砕し、このスラリーにマイカ
に対して２重量％の水膨潤性フィロケィ酸塩鉱物（商品
名クニピアＦ、園峯磁化工業■）を加え抄紙機で抄造し
て坪量１８０夕／あの焼成集成マィカとした。

これを６ぴ０１肌Ｈｇで３時間保ち、次いで減圧のまま
室温に冷却し、室温大気圧でブチルアミンを焼成集成マ
ィカに吸着させた。

再度室温のままｌｏｗ舷Ｈｇの減圧とし、過剰のプチル
アミンを除去した。これにェポキシ樹脂（シェル化学製
ェピコート１００１）を１５０夕／め塗布し、含浸させ
るとともに裏打材の坪量４０夕／あのガラスクロスと接
着させた。これを中３仇肌のテープに切断したのち、一
方は０十２℃、他方を４０±４℃で６カ月、１カ年保管
したのちテープの柔軟性を比較したが、差は見られなか
った。

実施例 ３ 無焼成のマスコバイトを粉砕し、このスラリーにマィカ
に対して５重量％の水膨潤性フィロケィ酸塩鉱物（ナシ
ョナル・レッド・インダストリータ社製、ベンェーゲル
）を添加して抄紙機により抄造して坪量２５０夕／れの
無焼成集成マィカを得た。

これを１５ぴ０１側Ｈｇで１時間保ち、次いでそのまま
室温に冷却して、室温大気圧でジブチルアミンを吸着さ
せた。再度室温のまま１５仇肋Ｈｇの減０圧下で過剰の
ジブチルアミンを除去した。これにェボキシ樹脂（チバ
ガィギー社製ＥＰＮ−１１斑）を１８５タノで塗布し、
含浸させるとともに髪打材の坪量３０夕／あのガラスク
ロスと接着させ６０〜７０℃で乾燥して表面のべたつき
を除いた。これを３仇舷中のテープに切断して一方は０
±２℃、他方を３５±４℃で６カ月、１カ年保存した後
、テープの柔軟性を比較したが差が見られなかつた。

比較例 ＢＦ３ーモノメチルアミンを５重量％含むェポキシ樹脂
（フェノ−ル・ノポラックェポキシ、ェポキシ価約２０
０のもの）を用いて実施例３と同じ条件で坪量２５０タ
ノ〆の無焼成集成マイカをプリプレグ化した。

このものを４０±４℃で保管したところ３カ月経たもの
は硬化が進行してしまい、プリプレグテ−ブとして扱え
る柔軟さではなかった。

実施例で本発明の一例を示したが、本発明になるマイカ
プリプレグ材料は、ェポキシ樹脂の硬化剤であるアミン
類を吸着させているため、吸着されたアミンが脱離する
温度にしない限り、ェポキシ樹脂が硬化しないという特
長がある。

したがって、本発明になるマィカプリプレグ材料は長期
間の保存に耐えるすぐれたものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ マイカを粉砕し、ついで抄造して得られた集成マイ
   カを減圧下で脱気したのちこれにアミン類を吸着させ、
   次いでこれを減圧下で脱気したのち、この集成マイカと
   裏打材をエポキシ樹脂で接着してなるマイカプリプレグ
   材料。 ２ マイカを粉砕し、これと水膨潤性フイロケイ酸塩鉱
   物を混合したのち抄造して得られた集成マイカを減圧下
   で脱気したのち、これにアミン類を吸着させ、次いでこ
   れを減圧下で脱気したのち、この集成マイカと裏打材を
   エポキシ樹脂で接着してなるマイカプリプレグ材料。