JP2018115273A - Varnish, enamel wire, and coil and electric component including the enamel wire - Google Patents

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悟 天羽
Satoru Amo
天羽  悟
紀尋 芦塚
Norihiro Ashizuka
紀尋 芦塚
祐樹 本田
Yuki Honda
祐樹 本田
秀太 鍋島
shuta Nabeshima
秀太 鍋島
阿部 富也
Tomiya Abe
富也 阿部
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a varnish that enables higher concentrations and lower viscosities, and prevents cracking in deposition to achieve a thickened film, and an enamel wire and a coil and an electric component including the enamel wire.SOLUTION: A varnish contains a polyamic acid having a structure in which: at least one of repeating units represented by predetermined structural formulae and a repeating unit represented by a predetermined structural formula are amide-bonded alternately for connection. There are also provided an enamel wire and a coil and an electric component including the enamel wire.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ワニス、並びに、エナメル線及び当該エナメル線を備えるコイル及び電機部品に関する。   The present invention relates to a varnish, an enameled wire, a coil including the enameled wire, and an electrical component.

エナメル線(絶縁被膜を有するエナメル線)は、回転電機や変圧器等の電機部品に備えられるコイルに使用される電線として、広く用いられている。エナメル線は、備えられるコイルの用途や形状に合致した断面形状(例えば、円形状や矩形状)に成形された金属導体線の外層に絶縁被膜が形成された構成をしている。近年、エネルギ効率向上の観点から、各種電気機器(例えば、家電品、産業用電機、船舶用電機、鉄道、自動車用電機)に用いられる電機部品の小型化や高出力化、高効率化が進んでいる。   An enameled wire (enameled wire having an insulating coating) is widely used as an electric wire used for a coil provided in an electrical component such as a rotating electrical machine or a transformer. The enameled wire has a configuration in which an insulating coating is formed on the outer layer of a metal conductor wire formed in a cross-sectional shape (for example, a circular shape or a rectangular shape) that matches the application and shape of the coil provided. In recent years, from the viewpoint of improving energy efficiency, miniaturization, higher output, and higher efficiency of electric parts used in various electric devices (for example, home appliances, industrial electric machines, marine electric machines, railroads, automobile electric machines) have progressed. It is out.

電機部品の高効率化や高出力化を図るため、電機部品のインバータ制御や高電圧化が図られている。その結果、電機部品の運転時におけるコイルの温度は以前よりも上昇傾向にある。そのため、エナメル線には、高い耐熱性が求められる。エナメル線における耐熱性の確保は、しばしば、絶縁被膜材料として耐熱性の高い樹脂組成物(例えば、ポリイミド)を用いることによってなされる。   In order to increase the efficiency and output of electric parts, inverter control and higher voltage of electric parts are being attempted. As a result, the temperature of the coil during the operation of the electrical component tends to be higher than before. Therefore, high heat resistance is required for the enameled wire. Ensuring heat resistance in the enameled wire is often achieved by using a resin composition having high heat resistance (for example, polyimide) as the insulating coating material.

インバータ制御される電機部品では、インバータサージ電圧等のより高い電圧が電機部品中のコイルに印加されることから、部分放電の発生によって絶縁被膜が劣化したり損傷したりすることがある。そのため、エナメル線には、優れた耐電圧性(耐圧性)も求められる。エナメル線における耐圧性の向上には、例えば、絶縁被膜に比誘電率の低い樹脂組成物を用いる方法や、絶縁被膜の厚さを厚くする方法等が考えられる。   In an electrical component that is controlled by an inverter, a higher voltage such as an inverter surge voltage is applied to the coil in the electrical component, so that the insulating coating may be deteriorated or damaged due to the occurrence of partial discharge. Therefore, the enameled wire is also required to have excellent voltage resistance (pressure resistance). In order to improve the pressure resistance of the enameled wire, for example, a method using a resin composition having a low relative dielectric constant for the insulating coating, a method of increasing the thickness of the insulating coating, or the like can be considered.

また、電機部品の小型化や高出力化を図るためには、コイルにおける巻線の小径化や稠密化、金属導体線の高占積率化が有効である。そのため、エナメル線では、絶縁被膜の厚さが薄くかつ均等に形成されていることが求められる。なお、薄くかつ均等な厚さの絶縁被膜を得るため、絶縁被膜の形成は、ワニス(絶縁塗料)の一回の塗布及び焼き付けで極薄の被膜を形成し、それを複数回繰り返すことによって行われる。例えば、厚さが50μm〜100μmの絶縁被膜を形成するためには、現状、通常では10回〜20回程度の塗布及び焼き付けが繰り返されている。ただし、塗布回数が増加すれば、表面に凹凸が出来易くなる。そのため、凹凸ができないように繰り返し塗布が行われる。   In order to reduce the size and increase the output of electrical parts, it is effective to reduce the diameter and density of the windings in the coil and increase the space factor of the metal conductor wires. Therefore, the enameled wire is required to have a thin and uniform insulating coating. In order to obtain a thin and uniform insulating film, the insulating film is formed by forming a very thin film by one application and baking of varnish (insulating paint) and repeating it several times. Is called. For example, in order to form an insulating film having a thickness of 50 μm to 100 μm, currently, application and baking are usually repeated about 10 to 20 times. However, if the number of times of application increases, irregularities are easily formed on the surface. Therefore, the coating is repeatedly performed so as not to have unevenness.

一方、近年、例えば自動車分野でのエナメル線の使用量の増加に対応するために、塗布及び焼き付け工程における生産性の向上が求められている。即ち、製造コストを抑制しつつ、エナメル線の各種性能(例えば、耐熱性、耐圧性、寸法精度)を維持又は向上可能な技術が求められている。これを実現する一つの手段として、高濃度かつ低粘度なワニスを用いて、少ない回数での塗布及び焼き付けによって絶縁被膜を厚膜化する技術が検討されている。このような技術に関連して、特許文献1に記載の技術が知られている。   On the other hand, in recent years, for example, in order to cope with an increase in the amount of enameled wire used in the automobile field, improvement in productivity in the coating and baking process is required. That is, there is a need for a technique that can maintain or improve various performances of enameled wires (for example, heat resistance, pressure resistance, dimensional accuracy) while suppressing manufacturing costs. As one means for realizing this, a technique for thickening an insulating film by applying and baking with a small number of times using a varnish having a high concentration and a low viscosity has been studied. In relation to such a technique, a technique described in Patent Document 1 is known.

特許文献1には、特定のカルボン酸と特定のジアミンとからなる塩を溶質として含有するポリイミド前駆体溶液が記載されている。また、溶媒中で特定のテトラカルボン酸二無水物1モルに対して0モル〜0.95モルの特定のジアミンを反応させ、ついで水又はアルコールと反応させてカルボン酸を得た後、このカルボン酸1モルに対して特定のジアミン0.95モル〜1.05モルを加えるポリイミド前駆体溶液の製造方法が記載されている。さらに、前記ポリイミド前駆体溶液から得られるポリイミド塗膜が記載されている。そして、前記ポリイミド前駆体溶液を基材上に塗工し、加熱イミド化するポリイミド塗膜の製造方法が記載されている。   Patent Document 1 describes a polyimide precursor solution containing a salt composed of a specific carboxylic acid and a specific diamine as a solute. Further, 0 mol to 0.95 mol of a specific diamine is reacted with 1 mol of a specific tetracarboxylic dianhydride in a solvent and then reacted with water or alcohol to obtain a carboxylic acid. A method for producing a polyimide precursor solution is described in which 0.95 mol to 1.05 mol of a specific diamine is added to 1 mol of acid. Furthermore, the polyimide coating film obtained from the said polyimide precursor solution is described. And the manufacturing method of the polyimide coating film which coats the said polyimide precursor solution on a base material and carries out the heating imidation is described.

特開2001−31764号公報(特に[要約書]を参照。特許第4589471号に対応する公開特許公報)JP 2001-31764 A (refer to [Abstract] in particular. Published Patent Gazette corresponding to Japanese Patent No. 4589471)

本発明者らが検討したところ、特許文献1のポリイミド前駆体溶液を例えば芯線(金属導体線)に塗布した後の焼き付け時、芯線の表面に形成されるポリイミド塗膜(絶縁被膜)には、割れ(クラック)が生じることがわかった。特に、このような割れは、膜厚が厚い(即ち厚膜)ときに発生し易いことが分かった。そのため、特許文献1に記載の技術では、芯線に厚膜の絶縁被膜を形成することでエナメル線を製造する場合、厚膜を形成しようとすると割れが発生することから、エナメル線の絶縁性の観点で改善の余地がある。   When the present inventors examined, at the time of baking after apply | coating the polyimide precursor solution of patent document 1 to a core wire (metal conductor wire), for example, in the polyimide coating film (insulating film) formed on the surface of a core wire, It was found that cracking occurred. In particular, it has been found that such cracks are likely to occur when the film thickness is thick (that is, thick film). Therefore, in the technique described in Patent Document 1, when an enameled wire is manufactured by forming a thick insulating coating on the core wire, cracking occurs when attempting to form the thick film. There is room for improvement in terms of perspective.

また、厚膜の絶縁被膜を形成するときには、生産性の観点から、できるだけ少ない回数の塗布及び焼き付けにより絶縁被膜を形成することが好ましい。即ち、高濃度のワニスを使用して厚膜化し、かつ、そのワニスの塗布のし易さも求められる。そして、このワニスの塗布のし易さは、例えばワニスの低粘度化により達成することができる。   When forming a thick insulating film, it is preferable to form the insulating film by applying and baking as few times as possible from the viewpoint of productivity. That is, it is required to use a high-concentration varnish to increase the film thickness and to easily apply the varnish. And the ease of application | coating of this varnish can be achieved by the viscosity reduction of a varnish, for example.

本発明はこのような課題に鑑みて為されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、高濃度化かつ低粘度化可能で、かつ、成膜時の割れの発生を抑制して厚膜化可能なワニス、並びに、エナメル線及び当該エナメル線を備えるコイル及び電機部品を提供することである。   The present invention has been made in view of such problems, and the problem to be solved by the present invention is that it is possible to increase the concentration and decrease the viscosity, and to suppress the occurrence of cracks during film formation. It is to provide a varnish capable of being thickened, an enameled wire, a coil including the enameled wire, and an electric component.

本発明者らは前記の課題を解決するために鋭意検討を行った。その結果、以下の知見を見出して本発明を解決させた。即ち、本発明の要旨は、発明を実施するための形態において後記する式(1)〜式(4)で表される繰り返し単位のうちの少なくとも一種と、発明を実施するための形態において後記する式(5)で表される繰り返し単位とが交互にアミド結合することで連結して構成された構造を有するポリアミック酸を含むことを特徴とする、ワニスに関する。その他の解決手段は、発明を実施するための形態において後記する。   The present inventors have intensively studied to solve the above problems. As a result, the following knowledge was found and the present invention was solved. That is, the gist of the present invention will be described later in the embodiment for carrying out the invention and at least one of the repeating units represented by the formulas (1) to (4) described later in the embodiment for carrying out the invention. The present invention relates to a varnish characterized by containing a polyamic acid having a structure constituted by connecting repeating units represented by the formula (5) alternately by amide bonds. Other solutions will be described later in the embodiment for carrying out the invention.

本発明によれば、高濃度化かつ低粘度化可能で、かつ、成膜時の割れの発生を抑制して厚膜化可能なワニス、並びに、エナメル線及び当該エナメル線を備えるコイル及び電機部品を提供することができる。   According to the present invention, a varnish capable of increasing the concentration and decreasing the viscosity and suppressing the generation of cracks during film formation to increase the thickness, the enameled wire, the coil including the enameled wire, and the electrical component Can be provided.

第一実施形態でのエナメル線の断面図である。It is sectional drawing of the enamel wire in 1st embodiment. 第二実施形態でのエナメル線の断面図である。It is sectional drawing of the enamel wire in 2nd embodiment. 第三実施形態でのエナメル線の断面図である。It is sectional drawing of the enamel wire in 3rd embodiment. 第四実施形態でのエナメル線の断面図である。It is sectional drawing of the enamel wire in 4th embodiment. 第五実施形態での回転電機に供えられた固定子近傍の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the stator vicinity provided to the rotary electric machine in 5th embodiment.

以下、本発明を実施するための形態(本実施形態)を説明する。ただし、以下に記載する内容はあくまで一例にすぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で任意に変更して実施することができる。また、参照する各図は、図示の都合上適宜拡大又は縮小することがあり、各部材の相対的な大きさは実際のものとは異なることがある。   Hereinafter, a form (this embodiment) for carrying out the present invention will be described. However, the content described below is merely an example, and can be implemented with any changes without departing from the gist of the present invention. In addition, each drawing to be referred to may be appropriately enlarged or reduced for convenience of illustration, and the relative size of each member may be different from the actual one.

図1は、第一実施形態でのエナメル線10の断面図である。エナメル線10は、図1に示すように断面円形状である。そして、エナメル線10は、電気抵抗率が小さな金属導体により構成される金属導体線1(芯線)と、その表面に形成された絶縁被膜2とを備える。絶縁被膜2は、本実施形態のワニスを金属導体線1の表面に塗布し、その後焼き付け(乾燥)させることで、形成される。そして、この絶縁被膜2には、ポリイミドが含まれる。   FIG. 1 is a cross-sectional view of an enameled wire 10 in the first embodiment. The enameled wire 10 has a circular cross section as shown in FIG. And the enamel wire 10 is provided with the metal conductor wire 1 (core wire) comprised with the metal conductor with a small electrical resistivity, and the insulating film 2 formed in the surface. The insulating coating 2 is formed by applying the varnish of the present embodiment to the surface of the metal conductor wire 1 and then baking (drying) it. The insulating coating 2 contains polyimide.

金属導体線1を構成する材料は、電気抵抗率が小さく、電流を通流させ易い材料であればどのようなものであってもよい。具体的には例えば、エナメル線で通常使用される金属材料、即ち、銅やアルミのほか、各種合金等が挙げられる。さらに具体的には、例えば銅の場合、タフピッチ銅、脱酸銅、無酸素銅等が挙げられる。これらには、適宜、その表面に錫やニッケル、銀、アルミニウム等が金属めっきが施されてもよい。さらに、例えば各種合金の場合には、銅−錫合金や銅−銀合金、銅−亜鉛合金、銅−クロム合金、銅−ジルコニウム合金、アルミニウム−銅合金、アルミニウム−銀合金、アルミニウム−亜鉛合金、アルミニウム−鉄合金、イ号アルミ合金(Aldrey Aluminium)等が挙げられる。   The material constituting the metal conductor wire 1 may be any material as long as it has a low electrical resistivity and allows easy current flow. Specifically, for example, metal materials usually used for enameled wires, that is, copper and aluminum, various alloys, and the like can be given. More specifically, for example, in the case of copper, tough pitch copper, deoxidized copper, oxygen-free copper and the like can be mentioned. These may be appropriately plated with tin, nickel, silver, aluminum or the like on the surface. Furthermore, for example, in the case of various alloys, copper-tin alloy, copper-silver alloy, copper-zinc alloy, copper-chromium alloy, copper-zirconium alloy, aluminum-copper alloy, aluminum-silver alloy, aluminum-zinc alloy, Aluminum-iron alloy, No. 1 aluminum alloy (Aldrey Aluminum), etc. are mentioned.

絶縁被膜2は、金属導体線1を通流する電流が漏電することを防止するもの、即ち絶縁するものである。絶縁被膜2は、前記のようにポリイミドを含む。そして、このポリイミドは、本実施形態のワニスに含まれるポリアミック酸を脱水してイミド化することで、得られる。ここで、便宜上、絶縁被膜2を形成可能な本実施形態のワニスについて説明する。   The insulating coating 2 prevents the current flowing through the metal conductor wire 1 from leaking, that is, insulates. The insulating coating 2 includes polyimide as described above. And this polyimide is obtained by dehydrating and imidizing the polyamic acid contained in the varnish of this embodiment. Here, for convenience, the varnish of this embodiment capable of forming the insulating coating 2 will be described.

絶縁被膜2は、本実施形態のワニスを金属導体線1の表面に塗布及び焼き付け(加熱)することで、形成される。このワニスにはポリアミック酸が含まれている。そして、ポリアミック酸は、焼き付けにより脱水し、後記する式(12)の構造を有するポリイミドが生成する。従って、このワニスに含まれるポリアミック酸は、ポリイミドの前駆体となるものである。以下、本実施形態のワニスに含まれるポリアミック酸のことを、適宜「本実施形態のポリアミック酸」という。   The insulating coating 2 is formed by applying and baking (heating) the varnish of the present embodiment on the surface of the metal conductor wire 1. This varnish contains polyamic acid. Then, the polyamic acid is dehydrated by baking, and a polyimide having a structure of the following formula (12) is generated. Therefore, the polyamic acid contained in this varnish serves as a polyimide precursor. Hereinafter, the polyamic acid contained in the varnish of the present embodiment is appropriately referred to as “polyamic acid of the present embodiment”.

本実施形態のポリアミック酸は、4,4’−オキシジフタリック酸二無水物(以下、ODPAという)と、4,4’−オキシジアミノジフェニルエーテル(以下、ODAという)とが重縮合させることで得られるものである。即ち、ODPAが加水分解され、ODPAを構成するカルボン酸無水物の部分が開環すると、カルボキシル基及びエステル基が生成する。そして、生成したカルボキシル基と、ODAを構成するアミノ基とが重縮合してアミド結合を形成することで高分子化し、ポリアミック酸が生成する。なお、ODPAの加水分解時に生じたエステル基には、プロトンが結合することでカルボキシル基が生成するほか、任意のカチオン(例えばメチル基)と結合し、メチルエステル等が生じてもよい。   The polyamic acid of this embodiment is obtained by polycondensation of 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (hereinafter referred to as ODPA) and 4,4′-oxydiaminodiphenyl ether (hereinafter referred to as ODA). It is what That is, when ODPA is hydrolyzed and the carboxylic acid anhydride constituting ODPA is opened, a carboxyl group and an ester group are generated. Then, the produced carboxyl group and the amino group constituting ODA are polycondensed to form an amide bond to form a polymer, thereby producing a polyamic acid. The ester group generated during the hydrolysis of ODPA may generate a carboxyl group by binding a proton, or may bond to an arbitrary cation (for example, a methyl group) to form a methyl ester or the like.

ワニスに含まれるポリアミック酸を構成する、ODPAに由来するODPA骨格と、ODAに由来するODA骨格とを構造式で示すと以下のとおりである。これらのうち、以下の式(1)〜(4)で示される骨格がODPA骨格であり、以下の式(5)で示される骨格がODA骨格である。従って、本実施形態のポリアミック酸は、以下の式(1)〜(4)で表されるODPA骨格のうちの少なくとも一種と、式(5)で表されるODA骨格とが交互にアミド結合により連結したポリアミド構造を有するものである。なお、一つのポリアミック酸に含まれるODPA骨格の種類は一種のみであってもよく、二種以上のODPA骨格が任意に組み合わされて含まれてもよい。   An ODPA skeleton derived from ODPA and an ODA skeleton derived from ODA constituting the polyamic acid contained in the varnish are represented by the following structural formulas. Among these, the skeleton represented by the following formulas (1) to (4) is an ODPA skeleton, and the skeleton represented by the following formula (5) is an ODA skeleton. Therefore, in the polyamic acid of this embodiment, at least one of the ODPA skeletons represented by the following formulas (1) to (4) and the ODA skeleton represented by the formula (5) are alternately formed by amide bonds. It has a linked polyamide structure. In addition, the kind of ODPA frame | skeleton contained in one polyamic acid may be only 1 type, and 2 or more types of ODPA frame | skeletons may be included in arbitrary combinations.

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前記の式(1)〜(4)において、Rは、それぞれ独立して、水素原子又はアルキル基を表す。アルキル基は鎖状でも環状でもよく、分岐を有していてもよい。また、アルキル基の炭素数は、Rの立体障害によるポリアミド化反応の抑制を防止する観点から、3以下であるが、好ましくは2以下、特に好ましくは1である。   In said formula (1)-(4), R represents a hydrogen atom or an alkyl group each independently. The alkyl group may be linear or cyclic, and may have a branch. The number of carbon atoms of the alkyl group is 3 or less, preferably 2 or less, particularly preferably 1 from the viewpoint of preventing suppression of the polyamidation reaction due to R steric hindrance.

Rは、前記のように水素原子又はアルキル基であるが、アルキル基の含有量(変性率)は、ポリアミック酸に含まれるRの全量に対して、2.5mol%以上50mol%以下とすることが好ましい。アルキル基の含有量を2.5mol%以上とすることで、ポリアミック酸の低分子量化及び低粘度化による効果を高めることができる。また、アルキル基の含有量50mol%以下とすることで、両末端が開環した酸無水物の含有量を減らし、ある程度の分子量を維持することができ、成膜性を向上させることができる。アルキル基の含有量は、例えばNMRにより確認することができる。   R is a hydrogen atom or an alkyl group as described above, but the content (modification rate) of the alkyl group is 2.5 mol% or more and 50 mol% or less with respect to the total amount of R contained in the polyamic acid. Is preferred. By setting the content of the alkyl group to 2.5 mol% or more, it is possible to enhance the effect of lowering the molecular weight and lowering the viscosity of the polyamic acid. In addition, when the content of the alkyl group is 50 mol% or less, the content of the acid anhydride with both ends opened can be reduced, a certain molecular weight can be maintained, and the film formability can be improved. The content of the alkyl group can be confirmed by, for example, NMR.

前記の式(1)〜式(5)では、いずれも、柔軟構造をとることが可能なエーテル結合を有している。そのため、前記の式(1)〜(4)で表されるODPA骨格のうちの少なくとも一種と、前記の式(5)で表されるODA骨格とが交互にアミド結合により連結しているポリアミック酸を使用することで、分子全体として柔軟構造をとることができる。これにより、焼き付け時に生じる重縮合(イミド化)の際に破断伸びを高め、割れの発生を防止することができる。   In the above formulas (1) to (5), all have an ether bond capable of taking a flexible structure. Therefore, at least one of the ODPA skeletons represented by the above formulas (1) to (4) and the ODA skeleton represented by the above formula (5) are alternately linked by amide bonds. By using, a flexible structure as a whole molecule can be taken. Thereby, at the time of the polycondensation (imidation) which arises at the time of baking, breaking elongation can be improved and generation | occurrence | production of a crack can be prevented.

また、絶縁被膜2に含まれるポリイミドとは異なり、ポリアミック酸は比較的小さな分子量を有する(具体的な分子量については後記する)。そのため、ワニスの低粘度化を図ることができ、しかも、高濃度のワニスを得ることができる。そして、低粘度でかつ高濃度のワニスを使用することで、少ない回数で、かつ、容易に塗布することができ、塗布及び焼き付けの回数を減らしながらも、割れの発生を防止しながら、厚膜化を図ることができる。   Further, unlike polyimide contained in the insulating coating 2, polyamic acid has a relatively small molecular weight (the specific molecular weight will be described later). Therefore, the viscosity of the varnish can be reduced, and a high-density varnish can be obtained. And by using a varnish with a low viscosity and a high concentration, it can be easily applied in a small number of times, while reducing the number of times of application and baking, while preventing the occurrence of cracks, and thick film Can be achieved.

また、本実施形態のポリアミック酸は、カルボキシ末端として以下の式(6)〜式(9)のうちの少なくとも一種と、アミノ末端として以下の式(10)及び式(11)のうちの少なくとも一種とを有していることが好ましい。   Moreover, the polyamic acid of this embodiment is at least one of the following formulas (6) to (9) as a carboxy terminus and at least one of the following formulas (10) and (11) as an amino terminus. It is preferable to have.

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前記の式(6)〜式(11)において、X(式(6)〜式(9)では紙面左端に結合、式(10)及び式(11)では紙面右端に結合)は、それぞれ独立して、ODPA骨格とODA骨格とが交互に結合した重合構造を表す。   In the above formulas (6) to (11), X (bonded to the left end of the page in the formulas (6) to (9) and coupled to the right end of the page in the formulas (10) and (11)) is independent. Thus, it represents a polymerized structure in which ODPA skeletons and ODA skeletons are alternately bonded.

一つのポリアミック酸に着目したときに、当該ポリアミック酸のカルボキシ末端に、前記の式(6)〜式(9)のうちの少なくとも一種が、又は、当該ポリアミック酸のアミノ末端に、前記の式(10)及び式(11)のうちの少なくとも一種が結合していることが好ましい。ただし、当該一つのポリアミック酸において、当該ポリアミック酸のカルボキシ末端に、前記の式(6)〜式(9)のうちの少なくとも一種が結合し、かつ、当該ポリアミック酸のアミノ末端に、前記の式(10)及び式(11)のうちの少なくとも一種が結合していることが特に好ましい。   When paying attention to one polyamic acid, at least one of the above formulas (6) to (9) is present at the carboxy terminus of the polyamic acid, or at the amino terminus of the polyamic acid, the above formula ( It is preferable that at least one of 10) and formula (11) is bonded. However, in the one polyamic acid, at least one of the above formulas (6) to (9) is bonded to the carboxy terminus of the polyamic acid, and the above formula is added to the amino terminus of the polyamic acid. It is particularly preferable that at least one of (10) and formula (11) is bonded.

これらの式(6)〜(11)で示される重合末端は、いずれも、柔軟な構造をとることが可能なエーテル結合を有する。そのため、詳細は後記するが、前記のODPA骨格に加えて剛直な骨格を有することでポリアミック酸の内部が剛直な構造になったとしても、その末端は柔軟構造になっていることになる。これにより、焼き付け時、カルボキシル末端とアミノ末端とが近接し易くなって重縮合(ポリイミド化)が進行し易くなる。また、その重縮合の進行時には、柔軟構造を有する部分を含みながら進行するため、割れの発生がより確実に防止される。   Any of the polymerization terminals represented by these formulas (6) to (11) has an ether bond capable of forming a flexible structure. Therefore, although details will be described later, even if the inside of the polyamic acid has a rigid structure by having a rigid skeleton in addition to the ODPA skeleton, the end thereof has a flexible structure. Thereby, at the time of baking, the carboxyl end and the amino end are likely to be close to each other, and polycondensation (polyimidization) easily proceeds. In addition, since the polycondensation proceeds while including a portion having a flexible structure, the occurrence of cracks is more reliably prevented.

また、本実施形態のポリアミック酸には、前記のODPA骨格とともに、ピロメリット酸二無水物や3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物等の剛直構造を有する芳香族テトラカルボン酸二無水物に由来する共重合骨格(剛直構造を有する共重合骨格、剛直な骨格)が含まれていてもよい。このような剛直構造を有する共重合骨格が含まれる場合、本実施形態のポリアミック酸には、前記式(1)〜式(4)で表される繰り返し単位のうちの少なくとも一種と、前記式(5)で表される繰り返し単位とが交互にアミド結合することで連結された構造のほか、当該剛直構造を有する共重合骨格と、前記式(5)で表される繰り返し単位とが交互にアミド結合することで連結された構造との二種を含むことになる。このような剛直構造を有する共重合骨格を含むことで、絶縁被膜2の弾性率を高め、絶縁被膜2の破断伸びを高めることができる。   In addition, the polyamic acid of the present embodiment includes an aromatic tetramer having a rigid structure such as pyromellitic dianhydride and 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride together with the ODPA skeleton. A copolymer skeleton derived from carboxylic dianhydride (a copolymer skeleton having a rigid structure, a rigid skeleton) may be included. When a copolymer skeleton having such a rigid structure is included, the polyamic acid of the present embodiment includes at least one of repeating units represented by the above formulas (1) to (4) and the above formula ( In addition to the structure in which the repeating units represented by 5) are alternately linked by amide bonds, the copolymer skeleton having the rigid structure and the repeating units represented by the above formula (5) are alternately amides. It will include two types of structures linked together. By including a copolymer skeleton having such a rigid structure, the elastic modulus of the insulating coating 2 can be increased, and the elongation at break of the insulating coating 2 can be increased.

なお、ここでいう「剛直構造を有する共重合骨格」とは、本明細書では「共役系の芳香環テトラカルボン酸に由来する繰り返し単位」のことを表す。即ち、このような「共役系の芳香環テトラカルボン酸」の部分では、分子の回転や折れ曲がりが生じにくい。従って、本明細書では、このような構造のことを「剛直構造を有する共重合骨格」というものとする。   The term “copolymer skeleton having a rigid structure” as used herein refers to “a repeating unit derived from a conjugated aromatic tetracarboxylic acid”. That is, in such a “conjugated aromatic ring tetracarboxylic acid” portion, the rotation and bending of the molecule are unlikely to occur. Therefore, in this specification, such a structure is referred to as a “copolymer skeleton having a rigid structure”.

本実施形態のポリアミック酸に、ODPA骨格とともに、剛直構造を有する共重合骨格が含まれている場合、ODPA骨格の含有量は、含まれる芳香族テトラカルボン酸骨格(ODPA骨格を含む)の全体に対するモル比として、0.25より大きいことが好ましい。このことを換言すれば、剛直構造を有する共重合骨格が含まれている場合、剛直構造を有する共重合骨格の含有量は、含まれる芳香族テトラカルボン酸骨格(ODPA骨格を含む)の全体に対するモル比として、0.75以下とすることが好ましい。このような範囲にすることで、重合末端の柔軟性を維持し、焼き付け時の加熱による重縮合反応を特に良好に進めることができる。   When the polyamic acid of the present embodiment includes a copolymer skeleton having a rigid structure together with the ODPA skeleton, the content of the ODPA skeleton is based on the entire aromatic tetracarboxylic acid skeleton (including the ODPA skeleton). The molar ratio is preferably greater than 0.25. In other words, when a copolymer skeleton having a rigid structure is included, the content of the copolymer skeleton having a rigid structure is based on the entire aromatic tetracarboxylic acid skeleton (including the ODPA skeleton). The molar ratio is preferably 0.75 or less. By setting it as such a range, the softness | flexibility of a polymerization terminal is maintained and the polycondensation reaction by the heating at the time of baking can be advanced especially favorable.

本実施形態のポリアミック酸のスチレン換算質量平均分子量は、特に制限されるものではないが、ワニスの低粘度化及び良好な成膜性の観点から、好ましくは3000以上、より好ましくは5000以上、よりさらに好ましくは10000以上、特に好ましくは20000以上、また、その上限として、好ましくは50000以下、より好ましくは45000以下、特に好ましくは40000以下である。スチレン換算質量平均分子量をこの範囲とすることで、焼き付け時の割れの発生を十分に防止することができ、また、ワニスの低粘度化及び高濃度化の双方を両立し易くすることができる。   The styrene-converted mass average molecular weight of the polyamic acid of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 3000 or more, more preferably 5000 or more, from the viewpoint of lowering the viscosity of the varnish and good film formability. More preferably, it is 10,000 or more, particularly preferably 20000 or more, and the upper limit thereof is preferably 50000 or less, more preferably 45000 or less, and particularly preferably 40000 or less. By setting the styrene-converted mass average molecular weight within this range, it is possible to sufficiently prevent the occurrence of cracks during baking, and it is possible to make it easy to achieve both low viscosity and high concentration of varnish.

本実施形態のワニスの固形分濃度は、特に制限されるものではないが、絶縁被膜2の厚膜化の観点からは、30質量%以上であることが好ましい。なお、固形分濃度は、ワニス中の溶媒(例えばN−メチル−2−ピロリドン)を完全に除去した乾燥質量を測定することで、求めることができる。   The solid content concentration of the varnish of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 30% by mass or more from the viewpoint of increasing the thickness of the insulating coating 2. In addition, solid content concentration can be calculated | required by measuring the dry mass which removed the solvent (for example, N-methyl-2-pyrrolidone) in a varnish completely.

また、本実施形態のワニスの粘度も、特に制限されるものではないが、取り扱いや塗布のし易さの観点から、50Pa・s以下とすることが好ましい。なお、粘度は、後記する実施例に記載の方法に従って求めることができる。   Further, the viscosity of the varnish of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 50 Pa · s or less from the viewpoint of easy handling and application. In addition, a viscosity can be calculated | required according to the method as described in the Example mentioned later.

本実施形態のワニスには、前記のポリアミック酸のほか、本発明の効果を著しく損なわない範囲で、任意の材料が含まれていてもよい。例えば、本実施形態のワニスには、通常は、N−メチル−2−ピロリドン等の溶媒が含まれている。溶媒の使用量は任意であるが、多すぎると焼き付け時間が長時間化したり、低濃度化したりする可能性があるため、できるだけ少ないことが好ましい。一方で、少なすぎると、粘度が過度に大きくなりすぎて塗布しづらくなる可能性がある。そこで、これらの点を考慮して、溶媒の使用量を決定することが好ましい。   In addition to the polyamic acid, the varnish of the present embodiment may contain any material as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. For example, the varnish of this embodiment usually contains a solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone. The amount of the solvent used is arbitrary, but if it is too large, the baking time may be prolonged or the concentration may be lowered. On the other hand, if the amount is too small, the viscosity may become excessively large and it may be difficult to apply. Therefore, it is preferable to determine the amount of solvent used in consideration of these points.

また、本実施形態のワニスには、ポリイミド粒子が含まれていてもよい。ポリイミド粒子が含まれることで、ワニス粘度の過度の増大を抑制しつつ、ワニス中の固形分濃度を増大させることができる。これにより、さらなる厚膜化を図ることができる。また、ポリイミド粒子は、無機粒子に比べて、ポリアミック酸やその硬化物であるポリイミドとの親和性が高い。そのため、絶縁被膜2の物性低下、特に破断伸びの低下を抑制できる点で好ましく、更に誘電率の増大を低く抑えることができる点で好ましい。   Moreover, the varnish of this embodiment may contain the polyimide particle. By containing the polyimide particles, it is possible to increase the solid content concentration in the varnish while suppressing an excessive increase in the varnish viscosity. Thereby, further thickening can be achieved. In addition, the polyimide particles have a higher affinity for polyamic acid and polyimide which is a cured product thereof than inorganic particles. Therefore, it is preferable in that the physical properties of the insulating coating 2 can be suppressed, particularly the decrease in elongation at break, and further, the increase in dielectric constant can be suppressed low.

ポリイミド粒子の粒子径としては、サブミクロン(例えば0.5μm〜0.7μm程度)以上15μm以下とすることが好ましい。サブミクロン以上のポリイミド粒子を使用することで、ワニスの粘度の過度の上昇を抑えることができる。また、15μm以下のポリイミド粒子を使用することで、一度の塗布及び焼き付けで形成可能な範囲の膜厚に収まるように、絶縁被膜2を形成することができる。これにより、絶縁被膜2の表面に凹凸が生じることを十分に抑制することができる。なお、ここでいう粒子径とは、前記範囲になるように篩分けして得られた粒子の径のことをいう。   The particle diameter of the polyimide particles is preferably submicron (for example, about 0.5 μm to 0.7 μm) or more and 15 μm or less. By using submicron or larger polyimide particles, an excessive increase in the viscosity of the varnish can be suppressed. In addition, by using polyimide particles of 15 μm or less, the insulating coating 2 can be formed so as to be within a range that can be formed by a single application and baking. Thereby, it can fully suppress that an unevenness | corrugation arises on the surface of the insulating film 2. FIG. In addition, the particle diameter here means the diameter of the particles obtained by sieving so as to be in the above range.

ポリイミド粒子の使用量としては、ワニスに含まれる固形分全体に対する量として、好ましくは10質量%以上であるが、ワニスの粘度や固形分濃度、絶縁被膜2の破断伸びのバランスの観点からは、より好ましくは20質量%以上である。また、その上限は、好ましくは50質量%以下であるが、ワニスの粘度や固形分濃度、絶縁被膜2の破断伸びのバランスの観点からは、より好ましくは40質量%以下である。   The amount of the polyimide particles used is preferably 10% by mass or more as the amount of the solid content contained in the varnish, but from the viewpoint of the balance of the viscosity and solid content concentration of the varnish and the breaking elongation of the insulating coating 2, More preferably, it is 20 mass% or more. Further, the upper limit is preferably 50% by mass or less, and more preferably 40% by mass or less from the viewpoint of the balance between the viscosity and solid content of the varnish and the elongation at break of the insulating coating 2.

使用可能なポリイミド粒子の具体例としては、例えばポリイミドの前駆体であるポリアミック酸を再沈回収し、加熱処理することで、得ることができる。また、市販品として、例えば、宇部興産社製UIP−S(粒子径:7μm〜12μm)、UIP−R(粒子径:10μm〜15μm)を挙げることもできる。さらに、不溶性である熱硬化性ポリイミドや、宇部興産社製PETI−330樹脂を粉砕してポリイミド粒子として用いてもよい。   Specific examples of usable polyimide particles can be obtained, for example, by reprecipitation and recovery of polyamic acid, which is a precursor of polyimide, and heat treatment. Examples of commercially available products include UIP-S (particle diameter: 7 μm to 12 μm) and UIP-R (particle diameter: 10 μm to 15 μm) manufactured by Ube Industries, Ltd. Furthermore, insoluble thermosetting polyimide or Ube Industries' PETI-330 resin may be crushed and used as polyimide particles.

以上の成分や物性を有する本実施形態のワニスを使用して得られた絶縁被膜2には、前記のようにポリイミドが含まれる。そして、ポリイミドは、前記のODPAと、前記のODAとが重縮合して得られるポリアミック酸をイミド化したものである。このポリイミドを構成する骨格(繰り返し単位)としては、以下の式(12)で表される。   The insulating coating 2 obtained using the varnish of the present embodiment having the above components and physical properties contains polyimide as described above. The polyimide is an imidized polyamic acid obtained by polycondensation of the ODPA and the ODA. The skeleton (repeating unit) constituting this polyimide is represented by the following formula (12).

Figure 2018115273
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そして、使用したワニスに前記の「剛直構造を有する共重合骨格」が含まれていた場合には、絶縁被膜2には、当該「剛直構造を有する共重合骨格」に由来する骨格を含むポリイミドが含まれることになる。   When the varnish used includes the above-mentioned “copolymer skeleton having a rigid structure”, the insulating coating 2 includes a polyimide containing a skeleton derived from the “copolymer skeleton having a rigid structure”. Will be included.

なお、絶縁被膜2に含まれるポリイミドのスチレン換算質量平均分子量(前記のポリアミック酸の分子量の測定方法と同じ方法で測定される)は、例えば数十万〜数百万程度である。焼き付け条件や絶縁被膜2の厚さに応じて、焼き付け条件を適宜変更することで、スチレン換算質量平均分子量を制御することができる。   In addition, the styrene conversion mass mean molecular weight (measured by the same method as the molecular weight measurement method of the polyamic acid) of the polyimide contained in the insulating coating 2 is, for example, about several hundred thousand to several million. By appropriately changing the baking conditions according to the baking conditions and the thickness of the insulating coating 2, the styrene-converted mass average molecular weight can be controlled.

図2は、第二実施形態でのエナメル線20の断面図である。なお、この図2に示すエナメル線20は、前記の図1を参照しながら説明した本実施形態のワニスを使用して製造することができる。そこで、以下の記載では、本実施形態のワニスを使用して、図2に示す第二実施形態のエナメル線20を製造するものとして、第二実施形態のエナメル線20の説明を行う。図3以降に示す各実施形態についても同様とする。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the enameled wire 20 in the second embodiment. The enameled wire 20 shown in FIG. 2 can be manufactured using the varnish of the present embodiment described with reference to FIG. Therefore, in the following description, the enameled wire 20 of the second embodiment will be described on the assumption that the varnish of the present embodiment is used to manufacture the enameled wire 20 of the second embodiment shown in FIG. The same applies to each embodiment shown in FIG.

前記の図1に示したエナメル線10では、その断面が円形状であったが、図2に示すエナメル線20では、その断面はほぼ矩形状(面取りした矩形状)である。本実施形態のワニスによれば前記のように厚膜化が可能であるため、図2に示すような塗布し易い矩形状の場合には、さらなる厚膜化が期待される。また、例えばコイルに使用する際、捲芯に捲回し易いという利点がある。   The enameled wire 10 shown in FIG. 1 has a circular cross section, but the enameled wire 20 shown in FIG. 2 has a substantially rectangular shape (chamfered rectangular shape). According to the varnish of the present embodiment, it is possible to increase the thickness as described above. Therefore, in the case of a rectangular shape as shown in FIG. Further, for example, when used for a coil, there is an advantage that it is easy to wind around the core.

図3は、第三実施形態でのエナメル線30の断面図である。図3に示すエナメル線30には、絶縁被膜2にポリイミド粒子4が含まれている。即ち、図3に示すエナメル線30は、前記の図1を参照しながら説明した、ポリイミド粒子を含む本実施形態のワニスが金属導体線1に塗布及び焼き付けされることで、製造されたものである。   FIG. 3 is a cross-sectional view of the enameled wire 30 in the third embodiment. An enameled wire 30 shown in FIG. 3 includes polyimide particles 4 in the insulating coating 2. That is, the enameled wire 30 shown in FIG. 3 is manufactured by applying and baking the varnish of this embodiment containing polyimide particles on the metal conductor wire 1 described with reference to FIG. is there.

また、図3に示すエナメル線30では、絶縁被膜2の外側に、さらに別の絶縁被膜3が形成されている。即ち、エナメル線30では、二層の絶縁被膜2,3が形成されている。ここで形成された絶縁被膜3(最も外側に形成されたもの)は、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルと、剛直構造を有する芳香族テトラカルボン酸二無水物とが重縮合及びイミド化した構造を有するポリイミドによって構成される。即ち、この絶縁被膜3には、共役系の芳香族テトラカルボン酸に由来する繰り返し単位と、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルに由来する繰り返し単位とが交互にイミド化して連結された構造を有するポリイミドが含まれる。   Further, in the enameled wire 30 shown in FIG. 3, another insulating coating 3 is formed outside the insulating coating 2. That is, in the enameled wire 30, two layers of insulating coatings 2 and 3 are formed. The insulating coating 3 formed here (formed on the outermost side) has a structure obtained by polycondensation and imidization of 4,4′-diaminodiphenyl ether and an aromatic tetracarboxylic dianhydride having a rigid structure. It is comprised with the polyimide which has. That is, the insulating coating 3 is a polyimide having a structure in which repeating units derived from conjugated aromatic tetracarboxylic acids and repeating units derived from 4,4′-diaminodiphenyl ether are alternately imidized and connected. Is included.

このポリイミドは高い耐熱性及び弾性率を有し、破断伸びも大きい。そのため、本実施形態のワニスにより形成された絶縁被膜2の外側に別の絶縁被膜3が形成されることで、絶縁被膜2の利点を活かしつつ、エナメル線30の耐久性を高めることができる。なお、絶縁被膜3の厚さとしては、塗布及び焼き付け回数削減の観点から、絶縁被膜2の厚さの5%以上10%以下とすることが好ましい。   This polyimide has high heat resistance and elastic modulus, and has a large elongation at break. Therefore, the durability of the enamel wire 30 can be enhanced while utilizing the advantages of the insulating coating 2 by forming another insulating coating 3 outside the insulating coating 2 formed by the varnish of the present embodiment. The thickness of the insulating coating 3 is preferably 5% to 10% of the thickness of the insulating coating 2 from the viewpoint of reducing the number of coating and baking.

図4は、第四実施形態でのエナメル線40の断面図である。前記の図3を参照しながら説明したエナメル線30では、その断面が円形状であったが、図4に示すエナメル線40では、その断面はほぼ矩形状(面取りした矩形状)である。本実施形態のワニスによれば前記のように厚膜化が可能であるため、図4に示すような塗布し易い矩形状の場合には、さらなる厚膜化が期待される。   FIG. 4 is a cross-sectional view of the enameled wire 40 in the fourth embodiment. The enameled wire 30 described with reference to FIG. 3 has a circular cross section, but the enameled wire 40 shown in FIG. 4 has a substantially rectangular shape (chamfered rectangular shape). According to the varnish of the present embodiment, it is possible to increase the thickness as described above. Therefore, in the case of a rectangular shape as shown in FIG.

図5は、第五実施形態での回転電機(図示しないモータ等)に供えられた固定子60近傍の構造を示す図である。固定子60では、ステータコア5のスロット6の内部に、前記の図2を参照しながら説明したエナメル線20が捲回されて構成されたコイル50が組み込まれている。前記のように、本実施形態のワニスによれば、厚膜化が可能であることから、大電流を通流させた時でも高い絶縁性が示される。そのため、特に大電流を通流させるような回転電機(図5では一部のみ図示)において、本実施形態のワニスを使用して得られたエナメル線(例えば前記のエナメル線20)を適用したときに、本発明の効果が特に発揮される。   FIG. 5 is a view showing the structure in the vicinity of the stator 60 provided for the rotating electrical machine (motor not shown) in the fifth embodiment. In the stator 60, a coil 50 configured by winding the enameled wire 20 described with reference to FIG. 2 is incorporated in the slot 6 of the stator core 5. As described above, according to the varnish of the present embodiment, it is possible to increase the film thickness, and thus high insulation is exhibited even when a large current is passed. Therefore, when the enameled wire obtained by using the varnish of the present embodiment (for example, the enameled wire 20 described above) is applied to a rotating electric machine (only part of which is shown in FIG. 5) that allows a large current to flow. In particular, the effects of the present invention are particularly exhibited.

これらのように、前記各実施形態のエナメル線10,20,30,40(本実施形態のエナメル線)は、各種性能(例えば、耐熱性、耐圧性、寸法精度)を犠牲にすることなく、高濃度化及び低粘度化を図ったワニスを使用して、少ない塗布及び焼き付け回数で製造することができる。また、少ない塗布及び焼き付け回数であっても、十分な膜厚が確保されているため、良好な絶縁性や耐熱性を示す。そのため、本実施形態のエナメル線によれば、製造コストを低減しつつ、新たな効果が発揮される。そして、本実施形態のエナメル線は、回転電機のほか、変圧器等の電気部品のコイル用電線としても好適に用いることができる。また、このようなエナメル線を使用した電機部品は、種々の電気機器(例えば、家電品、産業用電機、船舶用電機、鉄道、自動車用電機)に用いられる電機部品として好適である。   As described above, the enameled wires 10, 20, 30, and 40 (the enameled wires of the present embodiment) of the above-described embodiments can be used without sacrificing various performances (for example, heat resistance, pressure resistance, and dimensional accuracy). By using a varnish with a high concentration and a low viscosity, it can be produced with a small number of coating and baking times. Moreover, even if the number of times of application and baking is small, a sufficient film thickness is secured, so that good insulation and heat resistance are exhibited. Therefore, according to the enameled wire of the present embodiment, a new effect is exhibited while reducing the manufacturing cost. And the enameled wire of this embodiment can be used suitably also as an electric wire for coils of electric parts, such as a transformer, besides a rotary electric machine. In addition, an electrical component using such an enameled wire is suitable as an electrical component used in various electrical devices (for example, home appliances, industrial electrical machinery, marine electrical machinery, railways, and automotive electrical machinery).

以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.

<ワニスの作製及び評価>
(実施例1)
実施例1のワニスは、構造中にエーテル基を有する柔軟な酸無水物4,4’−オキシジフタリック酸二無水物(ODPA)の部分エステル化物と、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(ODA)との重縮合物であるポリアミック酸を含有する低粘度ワニスの例である。
<Production and evaluation of varnish>
Example 1
The varnish of Example 1 is a partially esterified product of a flexible acid anhydride 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (ODPA) having an ether group in the structure and 4,4′-diaminodiphenyl ether (ODA). It is an example of the low viscosity varnish containing the polyamic acid which is a polycondensation product.

30mLのサンプル瓶に和光純薬工業社製のODPAを1.8599g(5.995mmol)、超脱水N−メチル−2−ピロリドン(NMP)を17.35g採取し、サンプル瓶内を窒素置換して密栓し、ODPAを溶解した。このサンプル瓶に、エステル化剤として超脱水メタノールを0.0052g(0.1623mmol)添加し、窒素置換して、密栓した。本サンプル瓶をロータリーミキサで24時間、室温で攪拌した。サンプル瓶を開封してODAを1.2007g(5.996mmol)加え、サンプル瓶内を窒素置換して、密栓した。本サンプル瓶を24時間、ミックスロータにて攪拌し、実施例1のワニスを得た。   In a 30 mL sample bottle, 1.8599 g (5.995 mmol) of ODPA manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. and 17.35 g of ultra-dehydrated N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) were collected, and the inside of the sample bottle was replaced with nitrogen. Sealed to dissolve ODPA. To this sample bottle, 0.0052 g (0.1623 mmol) of ultra-dehydrated methanol as an esterifying agent was added, purged with nitrogen, and sealed. The sample bottle was stirred with a rotary mixer for 24 hours at room temperature. The sample bottle was opened, 1.2007 g (5.996 mmol) of ODA was added, the inside of the sample bottle was purged with nitrogen, and the bottle was sealed. The sample bottle was stirred for 24 hours with a mix rotor to obtain the varnish of Example 1.

得られたワニスの固形分濃度(ワニス濃度、以下同じ)は15質量%であった。また、得られたワニスに含まれる前記式(1)〜式(4)及び式(6)〜式(9)におけるRは水素原子又はメチル基(炭素数1)のいずれかになっている。   The solid content concentration (varnish concentration, the same applies hereinafter) of the obtained varnish was 15% by mass. Moreover, R in said Formula (1)-Formula (4) and Formula (6)-Formula (9) contained in the obtained varnish is either a hydrogen atom or a methyl group (1 carbon number).

本ワニス中のポリアミック酸の分子量を、以下の条件で測定した。カラムはGelPak GL−S300MDT−5×2、流量は1mL/分、検出器はUV(270nm)、濃度は5mg/mL、注入量は5μL、カラム温度は40℃、溶離液はジメチルホルムアミドとTHFとを1:1で混合し、さらにリン酸0.06M及び臭化リチウム0.06Mを含むものとした。測定されたスチレン換算質量平均分子量(以下Mwと略す)は46000であった。   The molecular weight of the polyamic acid in this varnish was measured under the following conditions. The column is GelPak GL-S300MDT-5 × 2, the flow rate is 1 mL / min, the detector is UV (270 nm), the concentration is 5 mg / mL, the injection volume is 5 μL, the column temperature is 40 ° C., and the eluent is dimethylformamide and THF. Was mixed 1: 1 and further contained 0.06M phosphoric acid and 0.06M lithium bromide. The measured styrene conversion mass average molecular weight (hereinafter abbreviated as Mw) was 46000.

また、このワニスについて、東機産業社製TV−25型粘度計による30℃における粘度は、0.28Pa・sであった。この低い粘度は、部分エステル化したODPAの採用により低分子量化したことに起因すると考えられる。   Moreover, about this varnish, the viscosity in 30 degreeC by the Toki Sangyo company TV-25 type | mold viscosity meter was 0.28 Pa.s. This low viscosity is thought to be due to the lowering of molecular weight due to the use of partially esterified ODPA.

次いで成膜性を評価した。本ワニスを厚さ1mmの銅板上に塗布ギャップ100μmで塗布し、340℃のホットプレート上に載せて5分間保持して焼き付けして絶縁被膜を形成した。これにより、厚さ10μmの絶縁被膜が得られた。目視観察では、この絶縁被膜には割れが無く、その外観は良好であった。従って、低濃度であっても、十分な膜厚が得られた。なお、絶縁被膜における割れの有無の評価は、以下の方法においても同様に目視観察により行った。次いで、焼き付けした絶縁被膜の破断伸びを以下のように評価した。   Next, the film formability was evaluated. The varnish was coated on a 1 mm thick copper plate with a coating gap of 100 μm, placed on a 340 ° C. hot plate, held for 5 minutes and baked to form an insulating coating. As a result, an insulating film having a thickness of 10 μm was obtained. By visual observation, the insulating coating was not cracked and the appearance was good. Therefore, a sufficient film thickness was obtained even at a low concentration. In addition, the presence or absence of the crack in an insulating film was similarly evaluated by visual observation also in the following method. Next, the breaking elongation of the baked insulating film was evaluated as follows.

厚さ5mm、縦横200mmのガラス板に、厚さ10μm、長さ180mm、幅150mmのアルミ箔をポリイミドテープで貼りつけた。そして、このアルミ箔上に、バーコータを用いて塗布ギャップ100μmの条件でワニスを塗布した。ワニス塗布後のアルミ箔をガラス板ごと高温槽に入れて、100℃/60分、150℃/30分、340℃/5分の条件で焼き付けし、一夜かけて室温に冷却してアルミ箔付絶縁被膜を得た。   An aluminum foil having a thickness of 10 μm, a length of 180 mm, and a width of 150 mm was attached to a glass plate having a thickness of 5 mm and a length and width of 200 mm with a polyimide tape. And the varnish was apply | coated on the conditions of the application | coating gap of 100 micrometers on this aluminum foil using the bar coater. The aluminum foil after varnish application is put together with the glass plate in a high-temperature bath and baked under conditions of 100 ° C / 60 minutes, 150 ° C / 30 minutes, 340 ° C / 5 minutes, and cooled to room temperature overnight, with aluminum foil An insulating coating was obtained.

次いで、アルミ箔を18質量%の塩酸水溶液で除去し、膜厚10μmの絶縁被膜を得た。この絶縁被膜にも割れが無く、その外観は良好であった。従って、低濃度であっても、十分な膜厚が得られた。これは、ピロメリット酸二無水物(PMDA)のような剛直構造を有するモノマーよりも分子量が大きいODPAをテトラカルボン酸二無水物に採用したことにより、ポリイミド化時の脱水量が減少したことと、低分子量や低粘度であるため泡抜け性が優れており、乾燥時の発泡が抑制されたことに起因するものと考えられる。   Next, the aluminum foil was removed with an 18% by mass hydrochloric acid aqueous solution to obtain an insulating film having a thickness of 10 μm. There was no crack in this insulating film, and the appearance was good. Therefore, a sufficient film thickness was obtained even at a low concentration. This is because the amount of dehydration at the time of polyimidization was reduced by adopting ODPA, which has a higher molecular weight than the monomer having a rigid structure such as pyromellitic dianhydride (PMDA), in tetracarboxylic dianhydride. It is considered that the low molecular weight and low viscosity are excellent in foam removal properties, and that foaming during drying is suppressed.

また、得られた絶縁被膜をダンベル社製SDK−500型ダンベルカータを用いて打ち抜きし、ダンベル状サンプルを作製した。そして、ダンベル状サンプルの破断伸び(割れが生じた時の引っ張り率)について、島津製作所社製AG−X型オートグラフを用いて、支点間距離50mm、引張速度10mm/分、25℃の条件で測定したところ、60%であった。これは、低分子量体から得られた絶縁被膜としては高い値である。この理由は、柔軟性の高いOPDA骨格を含むことにより、焼き付け時に低分子量体同士が重合し、高分子量化した効果であると考えられる。   The obtained insulating coating was punched out using a dumbbell SDK-500 type dumbbell carter to prepare a dumbbell-shaped sample. And about the breaking elongation (tensile ratio when a crack arises) of a dumbbell-shaped sample, Shimadzu Corporation AG-X type | mold autograph was used on the conditions of the distance between fulcrums of 50 mm, the tensile speed of 10 mm / min, and 25 degreeC. It was 60% when measured. This is a high value for an insulating film obtained from a low molecular weight substance. The reason for this is considered to be the effect that the low molecular weight substances are polymerized and made high in molecular weight during baking by including a highly flexible OPDA skeleton.

さらに、塗布ギャップを150μmにして同様に成膜したところ、絶縁被膜の厚さは15μmであり、割れも無く、外観も良好であった。また、破断伸びを同様に測定したところ、60%であった。従って、塗布ギャップが大きくなったときでも、厚膜の絶縁被膜を形成することができ、しかも、良好な破断伸びを示した。   Further, when a film was formed in the same manner with a coating gap of 150 μm, the thickness of the insulating coating was 15 μm, there were no cracks, and the appearance was good. Moreover, when the elongation at break was measured in the same manner, it was 60%. Therefore, even when the coating gap is increased, a thick insulating film can be formed, and the elongation at break is good.

このように、実施例1のワニスは、低粘度ながらも、絶縁被膜の破断伸びが大きく、また、塗布ギャップを大きくすることでの厚膜化の効果も認められた。よって、本ワニスは、エナメル線の絶縁被膜の厚膜化に有用であると考えられる。しかも、これらの効果は、少ない塗布及び焼き付け回数でも達成できることから、製造コストの削減及び絶縁被膜での凹凸の発生防止を図ることもできる。   Thus, although the varnish of Example 1 had a low viscosity, the breaking elongation of the insulating film was large, and the effect of increasing the film thickness by increasing the coating gap was recognized. Therefore, this varnish is considered useful for increasing the thickness of the enameled wire insulation coating. In addition, since these effects can be achieved even with a small number of coatings and bakings, it is possible to reduce manufacturing costs and prevent unevenness from occurring in the insulating coating.

(実施例2)
実施例2のワニスは、実施例1よりもODPAの部分エステル化率(即ち、前記の式(1)〜式(4)におけるRとしてのメチル基の割合)を増した例である。
(Example 2)
The varnish of Example 2 is an example in which the partial esterification rate of ODPA (that is, the ratio of the methyl group as R in the above formulas (1) to (4)) is increased as compared with Example 1.

ODPAの使用量を1.8237g(5.879mmol)、NMPの使用量を17.80g、超脱水メタノールの使用量を0.0932g(2.909mmol)、ODAの使用量を1.1768g(5.877mmol)としたこと以外は実施例1と同様にして、実施例2のワニスを得た。   The amount of ODPA used is 1.8237 g (5.879 mmol), the amount of NMP used is 17.80 g, the amount of ultra-dehydrated methanol used is 0.0932 g (2.909 mmol), and the amount of ODA used is 1.1768 g (5. The varnish of Example 2 was obtained in the same manner as Example 1 except that the amount was 877 mmol).

得られたワニスの固形分濃度は15質量%であった。また、得られたワニスに含まれる前記式(1)〜式(4)及び式(6)〜式(9)におけるRは水素原子又はメチル基(炭素数1)のいずれかになっている。ただし、使用した超脱水メタノールの使用量(ODPAに対するモル比)が実施例1よりも多いことから、全Rにおけるメチル基の量は、前記の実施例1よりも多くなっている。   The solid content concentration of the obtained varnish was 15% by mass. Moreover, R in said Formula (1)-Formula (4) and Formula (6)-Formula (9) contained in the obtained varnish is either a hydrogen atom or a methyl group (1 carbon number). However, since the amount of super-dehydrated methanol used (molar ratio to ODPA) is larger than that in Example 1, the amount of methyl groups in all R is larger than that in Example 1.

そして、実施例1と同様にしてMwを測定したところ、Mwは10000であった。そのため、部分エステル化率を増したODPAの採用により実施例1よりも低分子量化した。また、実施例1と同様に粘度を測定したところ、0.014Pa・sと非常に低い値を示した。   And when Mw was measured like Example 1, Mw was 10,000. Therefore, the molecular weight was lower than that of Example 1 by adopting ODPA with an increased partial esterification rate. Moreover, when the viscosity was measured similarly to Example 1, it showed a very low value of 0.014 Pa · s.

さらに、実施例1と同様にして成膜性を評価したところ、塗布ギャップ100μmにおける絶縁被膜厚は10μm、塗布ギャップ150μmにおける絶縁被膜厚は15μmであった。そして、塗布ギャップ100μm、150μmのいずれにおいても、これらの絶縁被膜には割れが無く、それらの外観は良好であった。   Further, the film formability was evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, the insulating film thickness at the coating gap of 100 μm was 10 μm, and the insulating film thickness at the coating gap of 150 μm was 15 μm. In both the coating gaps of 100 μm and 150 μm, these insulating coatings were not cracked and their appearance was good.

また、絶縁被膜の破断伸びについて、実施例1と同様に測定したところ、塗布ギャップが100μm、150μmのいずれにおいても50%であり、低分子量体から得られた絶縁被膜としては高い値を示した。これは、OPDA骨格を含むことにより、焼き付け時に低分子量体同士が重合し、高分子量化した効果であると考えられる。   Further, the elongation at break of the insulating coating was measured in the same manner as in Example 1. As a result, the coating gap was 50% in both 100 μm and 150 μm, and the insulating coating obtained from the low molecular weight body showed a high value. . This is considered to be due to the effect of polymerizing low molecular weight substances at the time of baking to increase the molecular weight by including the OPDA skeleton.

このように、実施例2のワニスは、実施例1よりもさらに低粘度化しながら、しかも、絶縁被膜の破断伸びが大きく、また、塗布ギャップを大きくすることでの厚膜化の効果も認められた。よって、本ワニスは、エナメル線の絶縁被膜の厚膜化に有用であると考えられる。しかも、これらの効果は、少ない塗布及び焼き付け回数でも達成できることから、製造コストの削減及び絶縁被膜での凹凸の発生防止を図ることもできる。   As described above, the varnish of Example 2 has a lower viscosity than that of Example 1, yet has a large elongation at break of the insulating coating, and also has the effect of increasing the thickness by increasing the coating gap. It was. Therefore, this varnish is considered useful for increasing the thickness of the enameled wire insulation coating. In addition, since these effects can be achieved even with a small number of coatings and bakings, it is possible to reduce manufacturing costs and prevent unevenness from occurring in the insulating coating.

(実施例3)
実施例3は、実施例2のワニスを高濃度化した例である。
(Example 3)
Example 3 is an example in which the concentration of the varnish of Example 2 was increased.

100mLのサンプル瓶にODPAを15.4924g(49.94mmol)、NMPを48.83g採取し、実施例1と同様にしてサンプル瓶内を窒素置換して密栓し、ロータリーミキサで24時間攪拌した。本溶液ではODPAが完全に溶解することはなかった。その後は、超脱水メタノールの使用量を0.8g(24.970mmol)、ODAの使用量を10.002g(49.950mmol)としたこと以外は実施例1と同様にして、実施例3のワニスを得た。   In a 100 mL sample bottle, 15.5.424 g (49.94 mmol) of ODPA and 48.83 g of NMP were collected, and the sample bottle was purged with nitrogen in the same manner as in Example 1 and sealed with a rotary mixer for 24 hours. In this solution, ODPA was not completely dissolved. Thereafter, the varnish of Example 3 was used in the same manner as in Example 1 except that the amount of super-dehydrated methanol used was 0.8 g (24.970 mmol) and the amount of ODA used was 10.02 g (49.950 mmol). Got.

得られたワニスの固形分濃度は35質量%であった。また、得られたワニスに含まれる前記式(1)〜式(4)及び式(6)〜式(9)におけるRは水素原子又はメチル基(炭素数1)のいずれかになっている。ただし、使用した超脱水メタノールの使用量(ODPAに対するモル比)が実施例1よりも多いことから、全Rにおけるメチル基の量は、前記の実施例1よりも多くなっている。   The solid content concentration of the obtained varnish was 35% by mass. Moreover, R in said Formula (1)-Formula (4) and Formula (6)-Formula (9) contained in the obtained varnish is either a hydrogen atom or a methyl group (1 carbon number). However, since the amount of super-dehydrated methanol used (molar ratio to ODPA) is larger than that in Example 1, the amount of methyl groups in all R is larger than that in Example 1.

実施例1と同様にしてMwを測定したところ、Mwは11000であった。そのため、部分エステル化率を増したODPAの採用により実施例1よりも低分子量化した。また、実施例1と同様に粘度を測定したところ、ワニス粘度も、高濃度ワニスとしては極めて低い値である1.35Pa・sを示した。   When Mw was measured in the same manner as in Example 1, Mw was 11000. Therefore, the molecular weight was lower than that of Example 1 by adopting ODPA with an increased partial esterification rate. Further, when the viscosity was measured in the same manner as in Example 1, the varnish viscosity was 1.35 Pa · s, which is an extremely low value as a high concentration varnish.

さらに、実施例1と同様にして成膜性を評価したところ、塗布ギャップ100μmにおける絶縁被膜厚は25μm、塗布ギャップ150μmにおける絶縁被膜厚は38μmであった。即ち、高濃度化の効果により実施例2よりも厚い絶縁被膜を得ることができた。そして、塗布ギャップ100μm、150μmのいずれにおいても、これらの絶縁被膜には割れが無く、それらの外観は良好であった。   Further, the film formability was evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, the insulating film thickness at the coating gap of 100 μm was 25 μm, and the insulating film thickness at the coating gap of 150 μm was 38 μm. That is, an insulating film thicker than that of Example 2 could be obtained due to the effect of increasing the concentration. In both the coating gaps of 100 μm and 150 μm, these insulating coatings were not cracked and their appearance was good.

また、絶縁被膜の破断伸びは、実施例1と同様に測定したところ、塗布ギャップが100μm、150μmのいずれにおいても50%であり、低分子量体から得られた絶縁被膜としては高い値を示した。これは、OPDA骨格を含むことにより、焼き付け時に低分子量体同士が重合し、高分子量化した効果であると考えられる。   Further, the elongation at break of the insulating coating was measured in the same manner as in Example 1. As a result, the coating gap was 50% in both 100 μm and 150 μm, and the insulating coating obtained from the low molecular weight body showed a high value. . This is considered to be due to the effect of polymerizing low molecular weight substances at the time of baking to increase the molecular weight by including the OPDA skeleton.

このように、実施例3のワニスは、低粘度化及び高濃度化の双方を図りつつ、絶縁被膜の破断伸びが大きく、また、塗布ギャップを大きくすることでの厚膜化の効果も認められた。よって、本ワニスは、エナメル線の絶縁被膜の厚膜化に有用であると考えられる。しかも、これらの効果は、少ない塗布及び焼き付け回数でも達成できることから、製造コストの削減及び絶縁被膜での凹凸の発生防止を図ることもできる。   As described above, the varnish of Example 3 has a large elongation at break and a thickening effect by increasing the coating gap while achieving both low viscosity and high concentration. It was. Therefore, this varnish is considered useful for increasing the thickness of the enameled wire insulation coating. In addition, since these effects can be achieved even with a small number of coatings and bakings, it is possible to reduce manufacturing costs and prevent unevenness from occurring in the insulating coating.

(実施例4)
実施例4のワニスは、本実施形態のポリアミック酸の構造に、剛直構造を有する酸二無水物であるピロメリット酸二無水物(PMDA)に由来する骨格(剛直構造を有する共重合骨格)が含まれている場合のワニスの例である。
Example 4
The varnish of Example 4 has a structure derived from pyromellitic dianhydride (PMDA), which is an acid dianhydride having a rigid structure, in the polyamic acid structure of this embodiment (a copolymer skeleton having a rigid structure). It is an example of the varnish when it is contained.

100mLのサンプル瓶にODPAを3.8731g(12.485mmol)、NMPを41.20g採取し、実施例1と同様にサンプル瓶内を窒素置換して密栓し、ロータリーミキサで攪拌して溶解した。このサンプル瓶に、エステル化剤として超脱水メタノールを0.1238g(3.746mmol)添加し、実施例1と同様に窒素置換して密栓後、ロータリーミキサで24時間、室温で攪拌した。次いで、サンプル瓶を開封してODAを9.9999g(49.940mmol)加え、サンプル瓶内を窒素置換し密栓後、本サンプル瓶を24時間、ミックスロータにて攪拌した。   In a 100 mL sample bottle, 3.831 g (12.485 mmol) of ODPA and 41.20 g of NMP were collected, and the inside of the sample bottle was purged with nitrogen as in Example 1 and sealed with a rotary mixer to dissolve. To this sample bottle, 0.1238 g (3.746 mmol) of ultra-dehydrated methanol as an esterifying agent was added, purged with nitrogen in the same manner as in Example 1, sealed, and then stirred at room temperature for 24 hours with a rotary mixer. Next, the sample bottle was opened, 9.99 g (49.940 mmol) of ODA was added, the inside of the sample bottle was purged with nitrogen, and after sealing, the sample bottle was stirred with a mix rotor for 24 hours.

サンプル瓶を開封して、PMDAを8.1913g(37.450mmol、ODPA及びPMDAの全体に対するモル比として0.75)加え、サンプル瓶内を窒素置換して、密栓した。本サンプル瓶を24時間ミックスロータにて攪拌し、実施例4のワニスを得た。   The sample bottle was opened, and 8.1913 g of PMDA (37.450 mmol, 0.75 as the molar ratio of ODPA and PMDA to the whole) was added, and the inside of the sample bottle was purged with nitrogen and sealed. The sample bottle was stirred for 24 hours with a mix rotor to obtain the varnish of Example 4.

得られたワニスの固形分濃度は35質量%であった。また、得られたワニスに含まれる前記式(1)〜式(4)及び式(6)〜式(9)におけるRは水素原子又はメチル基(炭素数1)のいずれかになっている。ただし、使用した超脱水メタノールの使用量(ODPAに対するモル比)が実施例1よりも多いことから、全Rにおけるメチル基の量は、前記の実施例1よりも多くなっている。   The solid content concentration of the obtained varnish was 35% by mass. Moreover, R in said Formula (1)-Formula (4) and Formula (6)-Formula (9) contained in the obtained varnish is either a hydrogen atom or a methyl group (1 carbon number). However, since the amount of super-dehydrated methanol used (molar ratio to ODPA) is larger than that in Example 1, the amount of methyl groups in all R is larger than that in Example 1.

実施例1と同様にしてMwを測定したところ、Mwは37000であった。そのため、部分エステル化率を増したODPAの採用により実施例1よりも低分子量化した。また、実施例1と同様に粘度を測定したところ、ワニス粘度も、高濃度ワニスとしては極めて低い値である37Pa・sを示した。   When Mw was measured in the same manner as in Example 1, Mw was 37000. Therefore, the molecular weight was lower than that of Example 1 by adopting ODPA with an increased partial esterification rate. Moreover, when the viscosity was measured like Example 1, varnish viscosity also showed 37 Pa * s which is a very low value as a high concentration varnish.

さらに、実施例1と同様にして成膜性を評価したところ、塗布ギャップ150μmにおける絶縁被膜厚は37μmであった。これは、実施例1及び実施例2よりも大きく、かつ、実施例3と同程度であった。また、焼き付け時の割れも生じなかった。これは、OPDA骨格を含むことにより、焼き付け時に低分子量体同士が重合し、高分子量化した効果に加えて、共重合したPMDA骨格(剛直構造を有する共重合骨格)の平坦な構造による分子間のパッキング効果に基づくものと考えられる。   Furthermore, when the film formability was evaluated in the same manner as in Example 1, the insulation film thickness at a coating gap of 150 μm was 37 μm. This was larger than Example 1 and Example 2, and was similar to Example 3. Also, no cracking occurred during baking. In addition to the effect of polymerizing low molecular weight polymers during baking to increase the molecular weight by including an OPDA skeleton, the intermolecular structure due to the flat structure of the copolymerized PMDA skeleton (copolymer skeleton having a rigid structure) Based on the packing effect.

また、実施例1と同様にして測定した絶縁被膜の破断伸びは70%であり、実施例1〜3よりも大きな値であった。この結果も、OPDA骨格を含むことにより、焼き付け時に低分子量体同士が重合し、高分子量化した効果に加えて、共重合したPMDA骨格(剛直構造を有する共重合骨格)の平坦な構造による分子間のパッキング効果に基づくものと考えられる。   Further, the breaking elongation of the insulating coating measured in the same manner as in Example 1 was 70%, which was a value larger than those in Examples 1 to 3. In addition to the effect that the low molecular weight polymers are polymerized by baking and contain high molecular weight by including the OPDA skeleton, the result is a molecule with a flat structure of the copolymerized PMDA skeleton (copolymer skeleton having a rigid structure). It is thought to be based on the packing effect between.

このように、実施例4のワニスは、低粘度化及び高濃度化の双方を図りつつ、絶縁被膜の大きな破断伸び、及び、大きな塗布ギャップでの厚膜化の効果も認められた。よって、本ワニスは、エナメル線の絶縁被膜の厚膜化に有用であると考えられる。しかも、これらの効果は、少ない塗布及び焼き付け回数でも達成できることから、製造コストの削減及び絶縁被膜での凹凸の発生防止を図ることもできる。   As described above, the varnish of Example 4 was also found to have the effect of increasing the elongation at break of the insulating coating and increasing the film thickness with a large coating gap while achieving both low viscosity and high concentration. Therefore, this varnish is considered useful for increasing the thickness of the enameled wire insulation coating. In addition, since these effects can be achieved even with a small number of coatings and bakings, it is possible to reduce manufacturing costs and prevent unevenness from occurring in the insulating coating.

(実施例5)
実施例5のワニスは、実施例3に記載のワニスと、実施例4に記載のワニスとを混合して得られたワニスの例である。従って、絶縁被膜に含まれるポリイミドは、実施例3のポリアミック酸と、実施例4のポリアミック酸とが共重合したポリイミドを含むものである。
(Example 5)
The varnish of Example 5 is an example of a varnish obtained by mixing the varnish described in Example 3 and the varnish described in Example 4. Therefore, the polyimide contained in the insulating coating contains polyimide obtained by copolymerizing the polyamic acid of Example 3 and the polyamic acid of Example 4.

250mLの遊星攪拌用ポリ容器に、実施例3に記載のワニスを10g、実施例4に記載のワニスを90g採取した。そして、そのポリ容器を、シンキー社製自転・公転ミキサARE−310にて2000rpm/3分の条件でワニスを混合して、実施例5のワニスを作製した。得られたワニスの固形分濃度は35質量%であった。   In a 250 mL planetary stirring plastic container, 10 g of the varnish described in Example 3 and 90 g of the varnish described in Example 4 were collected. And the varnish of Example 5 was produced by mixing the varnish with the rotation / revolution mixer ARE-310 made by Shinky Corporation under the condition of 2000 rpm / 3 minutes. The solid content concentration of the obtained varnish was 35% by mass.

実施例1と同様に粘度を測定したところ、実施例4よりも低い25Pa・sであった。また、塗布ギャップ150μmにおける絶縁被膜厚は37μmであった。そして、形成された絶縁被膜には割れが無く、その外観は良好であった。なお、Mwは測定していない。   When the viscosity was measured in the same manner as in Example 1, it was 25 Pa · s lower than in Example 4. The insulating film thickness at a coating gap of 150 μm was 37 μm. And the formed insulation film did not have a crack, and the external appearance was favorable. Mw is not measured.

さらに、実施例1と同様にして測定した絶縁被膜の破断伸びは70%であり、低分子量体から得られた絶縁被膜としては高い値を示した。やや粘度が高い実施例3のワニスに低粘度な実施例4のワニスを混合することによって、ワニスの粘度を低減できることができた。しかも、このようにして低粘度化しても、絶縁被膜の高い破断伸び率が維持されることが確認された。よって、本ワニスは、エナメル線の絶縁被膜の厚膜化に有用であると考えられる。しかも、これらの効果は、少ない塗布及び焼き付け回数でも達成できることから、製造コストの削減及び絶縁被膜での凹凸の発生防止を図ることもできる。   Furthermore, the breaking elongation of the insulating coating measured in the same manner as in Example 1 was 70%, and the insulating coating obtained from the low molecular weight body showed a high value. By mixing the varnish of Example 4 having a low viscosity with the varnish of Example 3 having a slightly high viscosity, the viscosity of the varnish could be reduced. Moreover, it was confirmed that even when the viscosity was lowered in this way, the high elongation at break of the insulating coating was maintained. Therefore, this varnish is considered useful for increasing the thickness of the enameled wire insulation coating. In addition, since these effects can be achieved even with a small number of coatings and bakings, it is possible to reduce manufacturing costs and prevent unevenness from occurring in the insulating coating.

(実施例6)
実施例6のワニスは、実施例5のワニスにポリイミド粒子(PI粒子)を混合したワニスの例である。従って、実施例5に含まれるポリアミック酸がイミド化したポリイミドと、当該PI粒子とが一体となった絶縁被膜が形成される。
(Example 6)
The varnish of Example 6 is an example of a varnish obtained by mixing polyimide particles (PI particles) with the varnish of Example 5. Therefore, an insulating coating in which the polyimide imidized with the polyamic acid contained in Example 5 and the PI particles are integrated is formed.

250mLの遊星攪拌用ポリ容器に、実施例3に記載のワニスを10g、実施例4に記載のワニスを90g、PI粒子(宇部興産社製 UIP−R 平均粒径7.3μm)を8.25g、それぞれ採取した。このポリ容器を、シンキー社製自転・公転ミキサARE−310にて2000rpm/30分の条件でワニスを混合して、実施例6のワニスを作製した。得られたワニスの固形分濃度は、PI粒子を添加したことにより、40質量%に増やすことができた。   In a 250 mL planetary stirring vessel, 10 g of the varnish described in Example 3, 90 g of the varnish described in Example 4, and 8.25 g of PI particles (UIP-R average particle size: 7.3 μm manufactured by Ube Industries) Each was collected. The varnish of Example 6 was prepared by mixing this polycontainer with a rotation / revolution mixer ARE-310 manufactured by Sinky Corporation under the condition of 2000 rpm / 30 minutes. The solid content concentration of the obtained varnish could be increased to 40% by mass by adding PI particles.

また、実施例1と同様にして粘度を測定したところ、ワニスの粘度は50Pa・sであった。従って、40質量%のような高濃度のワニスであっても、粘度を低く抑えることができた。また、塗布ギャップ150μmにおける絶縁被膜厚は42μmであり、高濃度化によって、実施例5よりも厚い絶縁被膜を形成できた。そして、形成された絶縁被膜には割れが無く、その外観は良好であった。   Further, when the viscosity was measured in the same manner as in Example 1, the viscosity of the varnish was 50 Pa · s. Therefore, even with a high concentration varnish such as 40% by mass, the viscosity could be kept low. Further, the insulating film thickness at the coating gap of 150 μm was 42 μm, and an insulating film thicker than that of Example 5 could be formed by increasing the concentration. And the formed insulation film did not have a crack, and the external appearance was favorable.

さらに、実施例1と同様にして測定した絶縁被膜の破断伸びは60%であり、低分子量体から得られた絶縁被膜としては高い値を示した。PI粒子を使用することで濃度を高めつつ膜厚化し、しかも、絶縁被膜の高い破断伸び率が維持されることが確認された。よって、本ワニスは、エナメル線の絶縁被膜の厚膜化に有用であると考えられる。しかも、これらの効果は、少ない塗布及び焼き付け回数でも達成できることから、製造コストの削減及び絶縁被膜での凹凸の発生防止を図ることもできる。   Furthermore, the breaking elongation of the insulating coating measured in the same manner as in Example 1 was 60%, and the insulating coating obtained from the low molecular weight body showed a high value. It was confirmed that by using PI particles, the film thickness was increased while increasing the concentration, and the high elongation at break of the insulating coating was maintained. Therefore, this varnish is considered useful for increasing the thickness of the enameled wire insulation coating. In addition, since these effects can be achieved even with a small number of coatings and bakings, it is possible to reduce manufacturing costs and prevent unevenness from occurring in the insulating coating.

(実施例7)
実施例7のワニスは、実施例5のワニスにPI粒子を添加しつつ、NMPにより濃度を調整することで、実施例5と同じワニス濃度に調整したワニスである。このことを換言すれば、PI粒子を含む実施例6のワニスについて、NMPを用いて、実施例5のワニス濃度と同じワニス濃度に調整したものである。
(Example 7)
The varnish of Example 7 is a varnish adjusted to the same varnish concentration as Example 5 by adjusting the concentration with NMP while adding PI particles to the varnish of Example 5. In other words, the varnish of Example 6 containing PI particles was adjusted to the same varnish concentration as that of Example 5 using NMP.

250mLの遊星攪拌用ポリ容器に、実施例3に記載のワニスを10g、実施例4に記載のワニスを90g、PI粒子(宇部興産社製 UIP−R 平均粒径7.3μm)を8.25g、NMPを16.25gをそれぞれ採取した。このポリ容器を、シンキー社製自転・公転ミキサARE−310にて2000rpm/30分の条件でワニスを混合して、実施例7のワニスを作製した。得られたワニスの固形分濃度は、35質量%であった。   In a 250 mL planetary stirring vessel, 10 g of the varnish described in Example 3, 90 g of the varnish described in Example 4, and 8.25 g of PI particles (UIP-R average particle size: 7.3 μm manufactured by Ube Industries) 16.25 g of NMP was collected. The varnish of Example 7 was prepared by mixing this polycontainer with a rotation / revolution mixer ARE-310 manufactured by Shinky Corporation under the condition of 2000 rpm / 30 minutes. The solid content concentration of the obtained varnish was 35% by mass.

また、実施例1と同様にして粘度を測定したところ、ワニスの粘度は16Pa・sであり、実施例5や実施例6よりも大きく低下した。これは、NMPの添加により、ワニス中のNMPの全量に対するポリアミック酸の比率が低下したためと考えられる。さらに、塗布ギャップ150μmにおける絶縁被膜厚は37μmであった。   Further, when the viscosity was measured in the same manner as in Example 1, the viscosity of the varnish was 16 Pa · s, which was significantly lower than that in Example 5 or Example 6. This is presumably because the ratio of polyamic acid to the total amount of NMP in the varnish was reduced by the addition of NMP. Further, the insulation film thickness at a coating gap of 150 μm was 37 μm.

また、実施例1と同様にして測定した絶縁被膜の破断伸びは60%であり、低分子量体から得られた絶縁被膜としては高い値を示した。これは、NMPの添加により、前記のようにポリアミック酸の比率が低下したものの、その比率の低下分を補うようにPI粒子が使用されたためと考えられる。   Further, the breaking elongation of the insulating coating measured in the same manner as in Example 1 was 60%, and the insulating coating obtained from the low molecular weight body showed a high value. This is presumably because the addition of NMP decreased the polyamic acid ratio as described above, but PI particles were used to compensate for the decrease in the ratio.

このように、実施例7のワニスは、低粘度化及び高濃度化の双方を図りつつ、絶縁被膜の大きな破断伸び、及び、大きな塗布ギャップでの厚膜化の効果も認められた。よって、本ワニスは、エナメル線の絶縁被膜の厚膜化に有用であると考えられる。しかも、これらの効果は、少ない塗布及び焼き付け回数でも達成できることから、製造コストの削減及び絶縁被膜での凹凸の発生防止を図ることもできる。   As described above, the varnish of Example 7 was also effective in increasing the breaking strength of the insulating coating and increasing the film thickness with a large coating gap while achieving both low viscosity and high concentration. Therefore, this varnish is considered useful for increasing the thickness of the enameled wire insulation coating. In addition, since these effects can be achieved even with a small number of coatings and bakings, it is possible to reduce manufacturing costs and prevent unevenness from occurring in the insulating coating.

(実施例8)
実施例8のワニスは、前記の式(1)〜式(4)で表されるODPA骨格、及び、式(6)〜式(9)で表されるカルボキシ末端の構造におけるRが全て水素原子の場合を例にしたワニスである。
(Example 8)
In the varnish of Example 8, R in the ODPA skeleton represented by the above formulas (1) to (4) and the carboxy terminal structure represented by the formulas (6) to (9) are all hydrogen atoms. This is a varnish taking the case of

100mLのサンプル瓶にODPAを15.4924g(49.94mmol)、NMPを48.83g採取し、実施例1と同様にサンプル瓶内を窒素置換して密栓し、ロータリーミキサで24時間攪拌した。本溶液ではODPAが完全に溶解することはなかった。このサンプル瓶に、カルボキシル剤として蒸留水を0.44g(24.444mmol)添加し、実施例1と同様に窒素置換して密栓後、ロータリーミキサで24時間、室温で攪拌した。次いで、サンプル瓶を開封してODAを10.000g(49.940mmol)加え、サンプル瓶内を窒素置換して密栓し後、実施例1と同様にして本サンプル瓶を24時間、ミックスロータにて攪拌し、実施例8のワニスを得た。得られたワニスの固形分濃度は35質量%であった。   In a 100 mL sample bottle, 15.5.424 g (49.94 mmol) of ODPA and 48.83 g of NMP were collected, and the sample bottle was purged with nitrogen in the same manner as in Example 1 and sealed with a rotary mixer for 24 hours. In this solution, ODPA was not completely dissolved. To this sample bottle, 0.44 g (24.444 mmol) of distilled water as a carboxyl agent was added, and after replacing with nitrogen in the same manner as in Example 1, the vessel was sealed and stirred at room temperature for 24 hours with a rotary mixer. Next, the sample bottle was opened, and 10.000 g (49.940 mmol) of ODA was added, and the inside of the sample bottle was purged with nitrogen and sealed, and then the sample bottle was placed in a mix rotor for 24 hours in the same manner as in Example 1. The varnish of Example 8 was obtained by stirring. The solid content concentration of the obtained varnish was 35% by mass.

実施例1と同様にしてMwを測定したところ、Mwは10000であった。Rを全て水素原子とすることで、実施例1よりも低分子量化した。また、実施例1と同様に粘度を測定したところ、ワニス粘度も、高濃度ワニスとしては極めて低い値である1.2Pa・sを示した。   When Mw was measured in the same manner as in Example 1, Mw was 10,000. By making all R hydrogen atoms, the molecular weight was lower than in Example 1. Moreover, when the viscosity was measured like Example 1, varnish viscosity also showed 1.2 Pa.s which is a very low value as a high concentration varnish.

さらに、実施例1と同様にして成膜性を評価したところ、塗布ギャップ100μmにおける絶縁被膜厚は25μm、塗布ギャップ150μmにおける絶縁被膜厚は38μmであった。そして、塗布ギャップ100μm、150μmのいずれにおいても、これらの絶縁被膜には割れが無く、それらの外観は良好であった。   Further, the film formability was evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, the insulating film thickness at the coating gap of 100 μm was 25 μm, and the insulating film thickness at the coating gap of 150 μm was 38 μm. In both the coating gaps of 100 μm and 150 μm, these insulating coatings were not cracked and their appearance was good.

また、実施例1と同様にして測定した絶縁被膜の破断伸びは、塗布ギャップが100μm、150μmのいずれにおいても50%であり、低分子量体から得られた絶縁被膜としては高い値を示した。特に、実施例3との比較から、Rが水素原子であってもアルキル基であっても、高い破断伸びを示すことが確認された。   Moreover, the breaking elongation of the insulating film measured in the same manner as in Example 1 was 50% in both cases where the coating gap was 100 μm and 150 μm, and the insulating film obtained from the low molecular weight body showed a high value. In particular, from comparison with Example 3, it was confirmed that even when R is a hydrogen atom or an alkyl group, high elongation at break was exhibited.

このように、実施例8のワニスは、Rが水素原子の場合であっても、低粘度化及び高濃度化の双方を図りつつ、絶縁被膜の破断伸びが大きく、また、塗布ギャップを大きくすることによる厚膜化の効果も認められた。よって、本ワニスは、エナメル線の絶縁被膜の厚膜化に有用であると考えられる。しかも、これらの効果は、少ない塗布及び焼き付け回数でも達成できることから、製造コストの削減及び絶縁被膜での凹凸の発生防止を図ることもできる。   Thus, in the varnish of Example 8, even when R is a hydrogen atom, the elongation at break of the insulating coating is increased and the coating gap is increased while achieving both low viscosity and high concentration. The effect of increasing the film thickness was also observed. Therefore, this varnish is considered useful for increasing the thickness of the enameled wire insulation coating. In addition, since these effects can be achieved even with a small number of coatings and bakings, it is possible to reduce manufacturing costs and prevent unevenness from occurring in the insulating coating.

(実施例9)
実施例9のワニスは、実施例4と記載のワニスと、実施例8に記載のワニスとを混合して得られたワニスの例である。従って、絶縁被膜に含まれるポリイミドは、実施例4のポリアミック酸と、実施例8のポリアミック酸とが共重合したポリイミドを含むものである。
Example 9
The varnish of Example 9 is an example of a varnish obtained by mixing the varnish described in Example 4 and the varnish described in Example 8. Therefore, the polyimide contained in the insulating coating contains polyimide obtained by copolymerizing the polyamic acid of Example 4 and the polyamic acid of Example 8.

250mLの遊星攪拌用ポリ容器に実施例4に記載のワニスを90g、実施例8に記載のワニスを10g、採取した。そして、そのポリ容器を、シンキー社製自転・公転ミキサARE−310にて2000rpm/3分の条件でワニスを混合して、実施例9のワニスを作製した。   In a 250 mL planetary stirring plastic container, 90 g of the varnish described in Example 4 and 10 g of the varnish described in Example 8 were collected. And the varnish of the poly container was mixed with the rotation / revolution mixer ARE-310 made by Shinky Corporation under the condition of 2000 rpm / 3 minutes, and the varnish of Example 9 was produced.

実施例1と同様に粘度を測定したところ、実施例4よりも低い23Pa・sであった。また、実施例1と同様にして塗布ギャップ150μmにおける絶縁被膜厚を測定したところ、37μmであった。さらに、絶縁被膜には割れがなく、その外観が良好であった。そして、実施例1と同様にして測定した破断伸びは70%であり、低分子量体から得られた絶縁被膜としては高い値を示した。   When the viscosity was measured in the same manner as in Example 1, it was 23 Pa · s lower than that in Example 4. Further, when the insulation film thickness at the coating gap of 150 μm was measured in the same manner as in Example 1, it was 37 μm. Furthermore, the insulation coating had no cracks and the appearance was good. And the breaking elongation measured like Example 1 was 70%, and showed a high value as an insulating film obtained from the low molecular weight body.

このように、実施例9のワニスは、実施例5と同様に、低粘度化及び高濃度化の双方を図りつつ、絶縁被膜の大きな破断伸び、及び、大きな塗布ギャップでの厚膜化の効果も認められた。よって、本ワニスは、エナメル線の絶縁被膜の厚膜化に有用であると考えられる。しかも、これらの効果は、少ない塗布及び焼き付け回数でも達成できることから、製造コストの削減及び絶縁被膜での凹凸の発生防止を図ることもできる。   As described above, the varnish of Example 9 has the effect of increasing the breaking strength of the insulating film and increasing the film thickness with a large coating gap while achieving both low viscosity and high concentration as in Example 5. Was also recognized. Therefore, this varnish is considered useful for increasing the thickness of the enameled wire insulation coating. In addition, since these effects can be achieved even with a small number of coatings and bakings, it is possible to reduce manufacturing costs and prevent unevenness from occurring in the insulating coating.

(比較例1)
比較例1のワニスは、剛直構造を有する共重合骨格とODA骨格とが交互にアミド結合して連結した構造を有するポリアミック酸を含むワニスの例である。従って、比較例1では、前記の式(1)〜式(4)で表される構造を含まないポリアミック酸の例である。比較例1で使用する「剛直構造を有する共重合骨格」は、ピロメリット酸二無水物(PMDA)に由来する骨格である。
(Comparative Example 1)
The varnish of Comparative Example 1 is an example of a varnish containing a polyamic acid having a structure in which a copolymer skeleton having a rigid structure and an ODA skeleton are alternately linked by an amide bond. Therefore, Comparative Example 1 is an example of a polyamic acid that does not include the structures represented by the above formulas (1) to (4). The “copolymer skeleton having a rigid structure” used in Comparative Example 1 is a skeleton derived from pyromellitic dianhydride (PMDA).

30mLのサンプル瓶に、和光純薬工業社製のODAを1.4338g(7.16mmol)、NMPを17gそれぞれ採取し、サンプル瓶内を窒素置換して密栓し、ODAを溶解した。このサンプル瓶に、和光純薬工業社製のPMDAを1.5647g(7.15mmol)添加し、実施例1と同様にして窒素置換して密栓後、ロータリーミキサで24時間、室温で攪拌し、比較例1のワニスを得た。得られたワニスの固形分濃度は15質量%であった。   In a 30 mL sample bottle, 1.4338 g (7.16 mmol) of ODA manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. and 17 g of NMP were respectively collected, and the inside of the sample bottle was purged with nitrogen and sealed to dissolve ODA. To this sample bottle, 1.5647 g (7.15 mmol) of PMDA manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was added, purged with nitrogen in the same manner as in Example 1, sealed, and then stirred at room temperature for 24 hours with a rotary mixer. The varnish of Comparative Example 1 was obtained. The solid content concentration of the obtained varnish was 15% by mass.

実施例1と同様にしてMwを測定したところ、Mwは120000であった。また、実施例1と同様に粘度を測定したところ、粘度は6.8Pa・sであった。さらに、実施例1と同様にして成膜性を評価したところ、塗布ギャップ100μmにおける絶縁被膜厚は10μmであった。ここで形成された絶縁被膜には割れが無く、外観は良好であった。また、形成された絶縁被膜の破断伸びについて、実施例1と同様に測定したところ、65%であった。   When Mw was measured in the same manner as in Example 1, Mw was 120,000. Further, when the viscosity was measured in the same manner as in Example 1, the viscosity was 6.8 Pa · s. Furthermore, when the film formability was evaluated in the same manner as in Example 1, the insulating film thickness at the coating gap of 100 μm was 10 μm. The insulating coating formed here had no cracks and the appearance was good. Further, the elongation at break of the formed insulating coating was measured in the same manner as in Example 1 and found to be 65%.

しかし、塗布ギャップ150μmにおいては、厚く塗布することで絶縁被膜の厚膜化を試みたが、焼き付け時に発泡が生じ、絶縁被膜を形成することができなかった。そのため、厚膜化するためには、発泡を抑制するため、できるだけ薄く塗布することを多数回繰り返す必要があると考えられる。具体的には、比較例1のワニスを用いて150μmの厚膜を形成するためには、推測ではあるが、少なくとも15回の塗布が必要であると考えられる。   However, in the coating gap of 150 μm, an attempt was made to increase the thickness of the insulating coating by applying a thick coating, but foaming occurred during baking, and the insulating coating could not be formed. Therefore, in order to increase the film thickness, it is considered necessary to repeatedly apply as thinly as possible in order to suppress foaming. Specifically, in order to form a thick film having a thickness of 150 μm using the varnish of Comparative Example 1, it is estimated that at least 15 coatings are necessary.

比較例1のワニスは、ポリアミック酸の分子量が大きいことに起因して、塗布ギャップ100μmでは破断伸びの大きな絶縁被膜が得られた。しかし、固形分濃度が15質量%と低いのにもかかわらず、同じ濃度の実施例1及び実施例2と比べて極めて大きな6.8Pa・sという粘度であった。そして、絶縁被膜の膜厚も10μmと小さかった。そのため、ワニスの高濃度化と低粘度化との両立は困難であると考えられる。また、塗布ギャップが大きくなった場合(例えば150μm)に発泡が生じる。そのため、厚膜化を図ろうとすれば、多数の塗布工程が必要となり、多大な手間がかかることがわかった。   In the varnish of Comparative Example 1, due to the large molecular weight of the polyamic acid, an insulating film having a large elongation at break was obtained at a coating gap of 100 μm. However, although the solid concentration was as low as 15% by mass, the viscosity was 6.8 Pa · s, which was extremely large compared to Examples 1 and 2 having the same concentration. The film thickness of the insulating coating was as small as 10 μm. For this reason, it is considered that it is difficult to achieve both high varnish concentration and low viscosity. Further, foaming occurs when the coating gap becomes large (for example, 150 μm). For this reason, it has been found that if an attempt is made to increase the film thickness, a large number of coating steps are required, which takes a lot of labor.

(比較例2)
比較例2のワニスは、剛直構造を有する共重合骨格とODA骨格とが交互にアミド結合して連結した構造を有するポリアミック酸を得た後に、さらにODAを添加することで、剛直構造を有する共重合骨格とODA骨格との当量比を1:1モル比として調整したワニスの例である。比較例2で使用する「剛直構造を有する共重合骨格」は、ピロメリット酸二無水物(PMDA)に由来する骨格である。
(Comparative Example 2)
The varnish of Comparative Example 2 was obtained by obtaining a polyamic acid having a structure in which a copolymer skeleton having a rigid structure and an ODA skeleton are alternately linked by amide bonds, and then adding ODA, whereby a copolymer having a rigid structure is added. It is an example of the varnish which adjusted the equivalence ratio of a polymerization frame | skeleton and ODA frame | skeleton as 1: 1 molar ratio. The “copolymer skeleton having a rigid structure” used in Comparative Example 2 is a skeleton derived from pyromellitic dianhydride (PMDA).

50mLのサンプル瓶に、和光純薬工業社製のODAを2.0040g(10.008mmol)、NMPを30.5g採取し、サンプル瓶内を窒素置換して密栓し、ODAを溶解した。このサンプル瓶に、和光純薬工業社製のPMDAを3.2684g(14.984mmol)を添加し、実施例1と同様にして窒素置換して密栓後、ロータリーミキサで24時間、室温で攪拌した。   In a 50 mL sample bottle, 2.0040 g (10.008 mmol) of ODA manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. and 30.5 g of NMP were collected, and the inside of the sample bottle was purged with nitrogen and sealed to dissolve ODA. To this sample bottle, 3.2684 g (14.984 mmol) of PMDA manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was added, and after replacing with nitrogen in the same manner as in Example 1, the mixture was sealed and stirred at room temperature for 24 hours with a rotary mixer. .

サンプル瓶を開封し、エステル化剤として和光純薬工業社製の超脱水メタノールを0.3189g(9.958mmol)を加え、実施例4と同様にしてサンプル瓶内を窒素置換して密栓後、24時間、ミックスロータにて攪拌した。攪拌後、さらにODAを0.9965g(4.976mmol)追加して、比較例2のワニスを得た。得られたワニスの固形分濃度は17.8質量%であった。   After opening the sample bottle, 0.3189 g (9.958 mmol) of ultra-dehydrated methanol manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was added as an esterifying agent, and the inside of the sample bottle was replaced with nitrogen in the same manner as in Example 4, and then sealed. The mixture was stirred for 24 hours with a mix rotor. After stirring, 0.9965 g (4.976 mmol) of ODA was further added to obtain a varnish of Comparative Example 2. The solid content concentration of the obtained varnish was 17.8% by mass.

実施例1と同様にしてMwを測定したところ、Mwは43000であった。また、実施例1と同様に粘度を測定したところ、粘度は0.2Pa・sであった。さらに、実施例1と同様にして成膜性を評価したところ、塗布ギャップ100μmにおける絶縁被膜厚は10μmであった。ここで形成された絶縁被膜には割れが無く、外観は良好であった。   When Mw was measured in the same manner as in Example 1, Mw was 43,000. Further, when the viscosity was measured in the same manner as in Example 1, the viscosity was 0.2 Pa · s. Furthermore, when the film formability was evaluated in the same manner as in Example 1, the insulating film thickness at the coating gap of 100 μm was 10 μm. The insulating coating formed here had no cracks and the appearance was good.

ただ、形成された絶縁被膜の破断伸びについて、実施例1と同様に測定したところ、25%であった。このワニスでは、低粘度ではあるものの、形成される絶縁被膜の破断伸びが25%と小さく、また、膜厚が10μmと小さい点に課題がある。このような結果となった理由は、ポリアミック酸の低分子量化によるものと考えられる。即ち、剛直構造を有する共重合骨格であるPMDA由来の骨格のみを用いた比較例2のワニスでは、両末端を含むポリアミック酸分子全体が剛直化しており、低分子量化の影響により、破断伸びが低下したと考えられる。   However, the elongation at break of the formed insulating coating was measured in the same manner as in Example 1 and found to be 25%. Although this varnish has a low viscosity, there is a problem in that the breaking elongation of the formed insulating coating is as small as 25% and the film thickness is as small as 10 μm. The reason for this result is thought to be due to the lower molecular weight of the polyamic acid. That is, in the varnish of Comparative Example 2 using only the PMDA-derived skeleton, which is a copolymer skeleton having a rigid structure, the entire polyamic acid molecule including both ends is rigid, and the elongation at break is reduced due to the effect of low molecular weight. It is thought that it fell.

(比較例3)
比較例3のワニスは、比較例2のワニスを高濃度化した例である。
(Comparative Example 3)
The varnish of Comparative Example 3 is an example in which the concentration of the varnish of Comparative Example 2 is increased.

ODAの使用量を1.0019g(5.003mmol)、NMPの使用量を15.13g、PMDAの使用量を1.6377g(7.508mmol)、超脱水メタノールの使用量を0.1633g(5.097mmol)とし、さらに、ミックスロータによる攪拌を行わないこと以外は比較例2と同様にして、ワニスを得た。   The amount of ODA used is 1.0019 g (5.003 mmol), the amount of NMP used is 15.13 g, the amount of PMDA used is 1.6377 g (7.508 mmol), and the amount of ultra-dehydrated methanol used is 0.1633 g (5. 097 mmol), and a varnish was obtained in the same manner as in Comparative Example 2 except that stirring by the mix rotor was not performed.

次いで、ここで得られたワニスが入ったサンプル瓶に、ODAを1.0007g(4.998mmol)、PMDAを1.6369g(7.505mmol)加え、窒素置換した後、密栓してロータリーミキサで24時間攪拌した。次いで、超脱水メタノールを0.1594g(4.975mmol)加え、サンプル瓶内を窒素置換して、密栓し、本サンプル瓶を24時間、ミックスロータにて攪拌した。   Next, 1.0007 g (4.998 mmol) of ODA and 1.6369 g (7.505 mmol) of PMDA and 1.6369 g (7.505 mmol) of PMDA were added to the sample bottle containing the varnish obtained here. Stir for hours. Next, 0.1594 g (4.975 mmol) of ultra-dehydrated methanol was added, the inside of the sample bottle was purged with nitrogen, sealed, and the sample bottle was stirred with a mix rotor for 24 hours.

さらに、攪拌後のサンプル瓶に、ODAをさらに1.0017g(5.002mmol)、PMDAをさらに1.6258g(7.454mmol)加え、窒素置換した後、密栓してロータリーミキサで24時間攪拌した。次いで、超脱水メタノールを0.1576g(4.919mmol)加え、サンプル瓶内を窒素置換して、密栓し、本サンプル瓶を24時間、ミックスロータにて攪拌した。最後に、PMDAとODAとの当量比を一致させるため、サンプル瓶にODAを1.4929g(7.456mmol)加えて溶解させ、固形分濃度39.5質量%の比較例3のワニスを得た。   Further, 1.0017 g (5.002 mmol) of ODA and 1.6258 g (7.454 mmol) of PMDA were further added to the sample bottle after stirring, purged with nitrogen, sealed, and stirred with a rotary mixer for 24 hours. Next, 0.1576 g (4.919 mmol) of ultra-dehydrated methanol was added, the inside of the sample bottle was purged with nitrogen, sealed, and the sample bottle was stirred with a mix rotor for 24 hours. Finally, in order to match the equivalent ratio of PMDA and ODA, 1.4929 g (7.456 mmol) of ODA was added to the sample bottle and dissolved to obtain a varnish of Comparative Example 3 having a solid content concentration of 39.5% by mass. .

得られた比較例3のポリアミック酸は、前記の比較例2の重合手順を繰り返して高濃度化しているので、実施例1と同様にして測定した分子量は43000程度と推測される。また、ワニス粘度は、実施例1と同様に測定したところ、高濃度化の影響で42.5Pa・sに上昇したものの、塗布が作業可能な粘度範囲であった。   The resulting polyamic acid of Comparative Example 3 is increased in concentration by repeating the polymerization procedure of Comparative Example 2 above, so the molecular weight measured in the same manner as in Example 1 is estimated to be about 43,000. Further, the varnish viscosity was measured in the same manner as in Example 1. As a result, the varnish viscosity was increased to 42.5 Pa · s due to the effect of increasing the concentration, but it was in a viscosity range in which application was possible.

しかし、塗布ギャップ100μmで塗布し、焼き付けしたところ、絶縁被膜に多数の割れが発生し、良好な外観とはいえないものであり、膜厚の測定もできなかった。この結果から、剛直構造を有する共重合骨格とODA骨格とのみからなるポリアミック酸では、高濃度化したとしても、その両末端に剛直構造を有するため絶縁被膜に割れが生じやすく、一度の塗布での厚膜化はできないことがわかった。   However, when the film was applied and baked with a coating gap of 100 μm, many cracks were generated in the insulating film, and it could not be said that the appearance was good, and the film thickness could not be measured. From this result, even if the polyamic acid consisting only of a copolymer skeleton and an ODA skeleton having a rigid structure has a rigid structure at both ends even if the concentration is increased, the insulating film is likely to be cracked. It was found that the film cannot be thickened.

以上の結果を、以下の表1にまとめた。なお、表1中、「−」は、測定していない、又は、測定できないことを表す。   The above results are summarized in Table 1 below. In Table 1, “-” indicates that measurement is not performed or measurement is not possible.

Figure 2018115273
Figure 2018115273

<多層絶縁被膜の作製及び評価>
実施例7で作製したアルミ箔付絶縁被膜(適宜実施例1を参照)をガラス基板にポリイミドテープで貼り付け、比較例1で作製したワニスを絶縁被膜上に塗布ギャップ50μmで塗布し、比較例1と同様にして硬化し、ダンベル状サンプルを作製した。このダンベル状サンプルは、本実施形態のワニスを塗布して得られた絶縁被膜と、その上に、比較例1で作製したワニスを塗布して得られた絶縁被膜(第二の絶縁被膜)とが積層されているものである。即ち、ここでは、前記の図3や図4のエナメル線を模したものの評価である。
<Production and evaluation of multilayer insulation coating>
An insulating film with aluminum foil prepared in Example 7 (see Example 1 as appropriate) was adhered to a glass substrate with a polyimide tape, and the varnish prepared in Comparative Example 1 was applied on the insulating film with a coating gap of 50 μm. In the same manner as in No. 1, a dumbbell-shaped sample was produced. This dumbbell-shaped sample includes an insulating film obtained by applying the varnish of the present embodiment, and an insulating film (second insulating film) obtained by applying the varnish produced in Comparative Example 1 thereon. Are stacked. That is, here, it is an evaluation of a model of the enameled wire shown in FIGS.

絶縁被膜の膜厚として、実施例7の絶縁被膜が37μm、比較例1の絶縁被膜(第二の絶縁被膜)が5μmであり、全体として42μmの厚さであった。絶縁被膜の二層化により、実施例1と同様の方法により測定された破断伸びは、実施例7や比較例1と比べて65%に上昇した。従って、PI粒子を含有する実施例7の絶縁被膜上に、剛直構造を有するPMDA骨格を用いた比較例1の絶縁被膜を設置することによって、絶縁被膜の物性を向上させることができることがわかった。   Regarding the thickness of the insulating coating, the insulating coating of Example 7 was 37 μm, the insulating coating of Comparative Example 1 (second insulating coating) was 5 μm, and the thickness was 42 μm as a whole. Due to the two-layered insulating coating, the elongation at break measured by the same method as in Example 1 increased to 65% compared to Example 7 and Comparative Example 1. Therefore, it was found that the physical properties of the insulating coating can be improved by installing the insulating coating of Comparative Example 1 using the PMDA skeleton having a rigid structure on the insulating coating of Example 7 containing PI particles. .

1 金属導体線
2 絶縁被膜
3 絶縁被膜(第二の絶縁被膜)
4 ポリイミド粒子
10 エナメル線
20 エナメル線
30 エナメル線
40 エナメル線
50 コイル
60 固定子(電機部品)
1 Metal conductor wire 2 Insulating film 3 Insulating film (second insulating film)
4 Polyimide particles 10 Enamel wire 20 Enamel wire 30 Enamel wire 40 Enamel wire 50 Coil 60 Stator (Electric parts)

Claims (9)

下記式(1)〜式(4)で表される繰り返し単位のうちの少なくとも一種と、下記式(5)で表される繰り返し単位とが交互にアミド結合することで連結されたポリアミド構造を有するポリアミック酸を含むことを特徴とする、ワニス。
Figure 2018115273
Figure 2018115273
Figure 2018115273
Figure 2018115273
Figure 2018115273
前記式(1)〜式(4)において、Rは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数3以下のアルキル基を表し、当該アルキル基は鎖状でも環状でもよく、分岐を有していてもよい。
It has a polyamide structure in which at least one of the repeating units represented by the following formulas (1) to (4) and the repeating unit represented by the following formula (5) are linked by alternately amide bonds. Varnish characterized by containing polyamic acid.
Figure 2018115273
Figure 2018115273
Figure 2018115273
Figure 2018115273
Figure 2018115273
In the formulas (1) to (4), each R independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 3 or less carbon atoms, and the alkyl group may be a chain or a ring, and has a branch. Also good.
前記ポリアミック酸は、
カルボキシ末端に、下記式(6)〜(9)で表される構造の少なくとも一種を有し、
アミノ末端に、下記式(10)及び(11)のうちの少なくとも一種を有することを特徴とする、請求項1に記載のワニス。
Figure 2018115273
Figure 2018115273
Figure 2018115273
Figure 2018115273
Figure 2018115273
Figure 2018115273
前記式(6)〜式(11)において、Xは、前記ポリアミド構造を表す。
The polyamic acid is
Having at least one of the structures represented by the following formulas (6) to (9) at the carboxy terminus;
The varnish according to claim 1, having at least one of the following formulas (10) and (11) at an amino terminus.
Figure 2018115273
Figure 2018115273
Figure 2018115273
Figure 2018115273
Figure 2018115273
Figure 2018115273
In the formulas (6) to (11), X represents the polyamide structure.
前記ポリアミック酸には、共役系の芳香族テトラカルボン酸に由来する繰り返し単位が含まれていることを特徴とする、請求項1又は2に記載のワニス。   The varnish according to claim 1 or 2, wherein the polyamic acid contains a repeating unit derived from a conjugated aromatic tetracarboxylic acid. 前記ポリアミック酸のスチレン換算質量平均分子量が3000以上50000以下であることを特徴とする、請求項1又は2に記載のワニス。   The varnish according to claim 1 or 2, wherein the polyamic acid has a styrene-converted mass average molecular weight of 3,000 to 50,000. ポリイミド粒子を含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載のワニス。   The varnish according to claim 1, comprising polyimide particles. 金属導体線と、当該金属導体線表面に形成された絶縁被膜とを備え、
当該絶縁被膜には、下記式(12)で表される繰り返し単位を有するポリイミドが含まれることを特徴とする、エナメル線。
Figure 2018115273
A metal conductor wire and an insulating film formed on the surface of the metal conductor wire;
The said insulating film contains the polyimide which has a repeating unit represented by following formula (12), The enamel wire characterized by the above-mentioned.
Figure 2018115273
前記絶縁被膜の表面には、共役系の芳香族テトラカルボン酸に由来する繰り返し単位と、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルに由来する繰り返し単位とが交互にイミド化して連結された構造を有するポリイミドを含む第二の絶縁被膜が形成されていることを特徴とする、請求項6に記載のエナメル線。   A polyimide having a structure in which repeating units derived from a conjugated aromatic tetracarboxylic acid and repeating units derived from 4,4′-diaminodiphenyl ether are alternately imidized and connected to the surface of the insulating coating. The enameled wire according to claim 6, wherein a second insulating film is formed. 請求項6又は7に記載のエナメル線を備えることを特徴とする、コイル。   A coil comprising the enameled wire according to claim 6 or 7. 請求項8に記載のコイルを備えることを特徴とする、電機部品。   An electrical component comprising the coil according to claim 8.
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