電阻器用的低發(fā)煙涂料制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種既不損害作為電阻器用涂料的功能、又能獲得更低發(fā)煙的低發(fā)煙電阻器用涂料。為了具有作為電阻器用的涂料的功能，向以必要的成分比和含量的任一種含有烷基的第1涂料中，混合烷基成分比和含量的任一種比第1涂料少的第2涂料。本發(fā)明專利技術(shù)還提供使用上述低發(fā)煙電阻器用涂料的低發(fā)煙電阻器的制造方法。（*該技術(shù)在2023年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
?電阻器用的低發(fā)煙涂料
本專利技術(shù)涉及低發(fā)煙電阻器用涂料及制造低發(fā)煙電阻器的方法，特別涉及不損壞作為電阻器用絕緣涂料的功能、能獲得更低發(fā)煙的涂料。
技術(shù)介紹
多年來，在利用碳膜等形成電阻體的固定電阻器的場(chǎng)合，除了導(dǎo)線等連接端子外，通常進(jìn)行為確保絕緣性而形成涂膜的涂飾等。作為涂飾這種固定電阻器表面的涂料，需要所謂絕緣性的電性能，同時(shí)需要涂飾過程中的優(yōu)良作業(yè)性。電阻器有時(shí)由于通電時(shí)的焦耳熱而發(fā)熱，但即使在過負(fù)荷通電的情況下，也不容許因其發(fā)熱而產(chǎn)生發(fā)煙。由此，作為形成電阻器用涂膜的涂料，最好含有必要的足夠的有機(jī)基，同時(shí)采用盡可能地抑制其含量的低發(fā)煙電阻器用涂料。就本專利技術(shù)人所知，關(guān)于該技術(shù)的先期技術(shù)文獻(xiàn)，尚不存在。然而，即使這種低發(fā)煙的電阻器用涂料，由于含有某種程度以上的有機(jī)基，不可能形成在過負(fù)荷通電時(shí)也完全不發(fā)煙的涂膜。然而，對(duì)于電阻器，目前強(qiáng)烈要求盡可能地減少發(fā)煙量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)是鑒于上述情況而完成的，其目的是提供一種不損害作為電阻器用涂料的功能、又能獲得更低發(fā)煙的低發(fā)煙電阻器用涂料，以及制造低發(fā)煙電阻器的方法。為解決上述課題，本專利技術(shù)低發(fā)煙電阻器用涂料，既能實(shí)現(xiàn)作為電阻體的涂膜的必要的性能，又能有效地進(jìn)行涂飾作業(yè)，發(fā)熱時(shí)，發(fā)煙量極少，其特征是，為了實(shí)現(xiàn)作為電阻器用涂料的功能，在以必要的成分比含有烷基的第1涂料中，混合比第1涂料的烷基成分比及含量中的任一個(gè)少的第2涂料。本專利技術(shù)中，將作為電阻器涂料必要的含有烷基的第1涂料作為基質(zhì)，混合烷基少的第2涂料，形成混合物，比只用第1涂料時(shí)，能減少發(fā)煙量，也不會(huì)像只用第2涂料那樣，損害作為電阻器用涂料所必需的性能。即，在作為低發(fā)-->煙電阻器用的合適涂料采用的制品的第1涂料中，僅混合烷基少的其他制品的第2涂料，進(jìn)而可形成獲得低發(fā)煙的電阻器用低發(fā)煙涂料。由此，在沒有開發(fā)新制品的情況下，即可很簡便地制造出發(fā)煙量更少的低發(fā)煙電阻器。作為上述第1涂料和第2涂料，采用含有羥基和烷基，例如羥基和甲基的比率不同的聚甲基硅氧烷的涂料，對(duì)于上述第1涂料最好選擇羥基/烷基＝0.5的涂料，而對(duì)于上述第2涂料選擇羥基/烷基＝0.8以上的涂料。上述烷基，例如為甲基時(shí)，同樣最好選擇上述比率為0.5和0.8以上的涂料。進(jìn)而，向上述第1涂料中混合第2涂料的最佳比率為10～30重量％。附圖說明圖1是本專利技術(shù)的低發(fā)煙電阻器用涂料的一實(shí)施形態(tài)的說明圖，是其中一種成分的反應(yīng)圖。圖2是另一種成分的部分反應(yīng)說明圖，是對(duì)應(yīng)其加熱溫度的反應(yīng)圖。圖3是另一種成分的部分反應(yīng)說明圖，是對(duì)應(yīng)其加熱溫度的反應(yīng)圖。圖4是另一種成分的部分反應(yīng)說明圖，是對(duì)應(yīng)其加熱溫度的反應(yīng)圖。圖5是本專利技術(shù)制造低發(fā)煙電阻器方法的一實(shí)施形態(tài)的說明圖，是表示其工序順序的流程圖。專利技術(shù)的實(shí)施形態(tài)以下根據(jù)附圖說明本專利技術(shù)。圖1～圖4說明本專利技術(shù)的低發(fā)煙電阻器用涂料的一種實(shí)施形態(tài)。首先，作為低發(fā)煙電阻器用涂料，最好有優(yōu)良的絕緣性等電性能和涂飾作業(yè)性，而且，即使由于過負(fù)荷時(shí)的發(fā)熱產(chǎn)生發(fā)煙的場(chǎng)合，其發(fā)煙量也很少。根據(jù)這種要求，例如，可使用以下表1所示成分的電阻器用低發(fā)煙涂料。表1????材料名????含量(wt％)????使用目的????聚甲基硅氧烷????13.6????樹脂(硅)????二甲苯????22.0????稀釋溶劑????環(huán)己烷????5.1????稀釋溶劑????氧化硅(二氧化硅)????54.2????填充劑????銅、鉻的復(fù)合氧化物????3.3????著色劑(顏料)????氧化鈦????1.8????著色劑(顏料)????總計(jì)100.0-->這種電阻器用涂料，干燥硬化后，作為電阻器的涂膜，仍殘留有下表2所示的成分。其中，除了聚甲基硅氧烷(硅樹脂)外，完全是無機(jī)物，在熔點(diǎn)以上軟化而不分解，所以不變成發(fā)煙的基。而且，除了該聚甲基硅氧烷外，加熱減量在0.1重量％(wt％)以下，這也是制造過程中材料吸附的水分。即，因加熱引起發(fā)煙的物質(zhì)，認(rèn)為只是聚甲基硅氧烷。表2????材料名????含量(wt％)?無機(jī)·有機(jī)物/結(jié)構(gòu)式????聚甲基硅氧烷????18.66?含一部分有機(jī)物??CH3SiO3/2????氧化硅(二氧化硅)????74.34?無機(jī)物??SiO2????銅、鉻的復(fù)合氧化物????4.53?無機(jī)物(礦物顏料)?(Co，Ni，Zn)2TiO4?CoAl2O4????氧化鈦????2.47?無機(jī)物??TiO2????合計(jì)100.00如圖1所示，這種聚甲基硅氧烷，在涂料狀態(tài)時(shí)，有機(jī)基R的烷基是甲基，含有該甲基的硅樹脂作為硅清漆發(fā)揮功能，成為以下成分混雜的狀態(tài)。甲基：CH3(烷基：CnH(2n+1))R1·Si(OH)3[(OH)3：3官能單元]R2·Si(OH)2[(OH)2：2官能單元]這種硅清漆，在加熱硬化時(shí)，由于伴隨著脫水(-H2O)的縮聚反應(yīng)進(jìn)行加熱聚合，形成以下結(jié)構(gòu)式所示的聚合物聚甲基硅氧烷。??????????????CH3SiO3/2這種聚甲基硅氧烷是主鏈上結(jié)合了硅(Si)和氧(O)的物質(zhì)，具有和玻璃一樣的結(jié)構(gòu)，但由于是硅樹脂，在分子結(jié)構(gòu)的末端結(jié)合有甲基(CH3)、羥基(OH)等官能團(tuán)，形成有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)，就此點(diǎn)和玻璃不同，該甲基，當(dāng)暴露于高溫時(shí)，發(fā)生分解，形成氣全，從而成為發(fā)煙基。并且，這種聚甲基硅氧烷，根據(jù)暴露的溫度區(qū)域產(chǎn)生氣化物質(zhì)。例如，如圖2所示，在170～250℃左右，由于氧化反應(yīng)，產(chǎn)生微量的甲醛。如圖3所示，-->接近于250～300℃時(shí)，硅烷醇基(Si-OH)彼此脫水縮聚，產(chǎn)生水(高溫產(chǎn)生的水蒸汽)。進(jìn)而，如圖4所示，在300～400℃以上時(shí)，由于劇烈的氧化反應(yīng)，作為有機(jī)物的甲基(CH3)、羥基(OH)的分子結(jié)構(gòu)分解，形成單原子，之后，根據(jù)分解時(shí)的溫度或周圍狀況，與其他原子再結(jié)合，進(jìn)而形成其他原子加成的狀態(tài)。在此狀態(tài)下，產(chǎn)生以如下為代表的氣化物質(zhì)等。一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、氫(H2)、水蒸汽(H2O)。這時(shí)，由于伴隨著因激烈氧化產(chǎn)生的放熱反應(yīng)，產(chǎn)生的氣化成分中的碳成分(C)燃燒。因此，同時(shí)產(chǎn)生的氣體成分的二氧化碳或水蒸汽等發(fā)生自消耗作用，其碳成分變成白熱狀的煙。根據(jù)這種情況，為了使電阻器獲得低發(fā)煙化，可知從形成涂膜的涂料構(gòu)成成分中，減少碳成分(C)，即，該情況下，減少甲基(CH3)是有效的。因此，作為電阻器用涂料，因?yàn)樾枰獌?yōu)良的電性能和涂飾作業(yè)性，將聚甲基硅氧烷中含有的有機(jī)物甲基(CH3)和羥基(OH)的一個(gè)分子中的成分比和含量設(shè)定為如下的低發(fā)煙電阻器用涂料A，已成為制品，并有市售。這種涂料A，通過盡可能地減少有機(jī)基R中的如甲基(CH3)，是發(fā)煙少的類型的低發(fā)煙電阻器用涂料。涂料A的成分比，羥基(OH)/甲基(CH3)＝0.5。這里，為了進(jìn)一步抑制發(fā)煙，最好進(jìn)一步減少有機(jī)基R的烷基中的例如甲基(CH3)。將硬化前后的成分調(diào)到與上述表1、表2所示構(gòu)成成分一致。使用將聚甲基硅氧烷中所含有機(jī)物的甲基(CH3)和羥基(OH)的一個(gè)分子中的成分比設(shè)定如下的涂料B(調(diào)整甲基含量比涂料A少的涂料B)。認(rèn)為，在該涂料B中通過減少甲基(CH3)的比率并增加羥基(OH)的比率，在加熱到分解溫度以上(發(fā)熱)時(shí)，雖然增加了水、水蒸汽(H2O)的產(chǎn)生量，但由于減少了形成煙基的碳(C)，減少了與其他物質(zhì)的結(jié)合量，本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1、一種低發(fā)煙電阻器用涂料，既能實(shí)現(xiàn)作為電阻體涂膜的必要電性能，又能有效地進(jìn)行涂裝作業(yè)，發(fā)熱時(shí)的發(fā)煙量很少，其特征是，為了具有作為電阻器用的涂料的功能，向以必要的成分比和含量的任一種含有烷基的第1涂料中，混合烷基成分比和含量的任一種比第1涂料少的第2涂料。

【技術(shù)特征摘要】
2002.09.04 JP 259342/20021、一種低發(fā)煙電阻器用涂料，既能實(shí)現(xiàn)作為電阻體涂膜的必要電性能，又能有效地進(jìn)行涂裝作業(yè)，發(fā)熱時(shí)的發(fā)煙量很少，其特征是，為了具有作為電阻器用的涂料的功能，向以必要的成分比和含量的任一種含有烷基的第1涂料中，混合烷基成分比和含量的任一種比第1涂料少的第2涂料。2、根據(jù)權(quán)利要求1記載的低發(fā)煙電阻器用涂料，其特征是，作為上述第1涂料和第2涂料，采用含有羥基和烷基比率不同的聚甲基硅氧烷的涂料，對(duì)于上述第1涂料...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：松下勝己，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：興亞株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國別省市：日本;JP