JP2000182438A

JP2000182438A - 電気絶縁用樹脂組成物及びエナメル線

Info

Publication number: JP2000182438A
Application number: JP10358507A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Sato; 誠一佐藤
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 1998-12-17
Filing date: 1998-12-17
Publication date: 2000-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】導体上に可撓性、耐熱衝撃性などの諸特性に
優れ、なおかつ耐熱性に優れた皮膜を生じうる電気絶縁
用樹脂組成物及びこの組成物を用いたエナメル線を提供
する。【解決手段】ポリエステルイミド樹脂１００重量部
に、アセチルアセトン金属塩０．０１〜２．０重量部を
配合してなる電気絶縁用樹脂組成物及びこの電気絶縁用
樹脂組成物を導体上に塗布し、焼付けてなるエナメル
線。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気絶縁用樹脂組
成物及びこれを用いたエナメル線に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、耐熱性を有する絶縁電線として
は、ポリアミドイミド線，ポリイミド線及びポリエステ
ルイミド線が知られている。これらのうち、例えば、特
性と価格のバランスの点から、トリス（２−ヒドロキシ
エチル）イソシアヌレートを用いて製造されたポリエス
テルイミド樹脂を焼き付けたポリエステルイミド線が比
較的多量に使用されている。しかし、ポリエステルイミ
ド線の場合、耐熱性を向上させるために、イミド成分を
増量する、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌ
レートを増量するなどの手法が採られているが、これら
の手法を用いると可撓性、耐熱衝撃性（２０％伸長後）
などの諸特性が低下する。最近の電気機器の小型、軽量
化及び使用環境の多様化に伴い、ポリエステルイミド線
に対する要求性能は一段と厳しくなってきており、可撓
性、耐熱衝撃性に優れ、なおかつ耐熱性に優れたポリエ
ステルイミド線が要求されるようになってきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
技術の問題点を解決し、導体上に可撓性、耐熱衝撃性な
どの諸特性に優れ、なおかつ耐熱性に優れた皮膜を生じ
うる電気絶縁用樹脂組成物及びこの組成物を用いたエナ
メル線を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリエステル
イミド樹脂１００重量部に、アセチルアセトン金属塩
０．０１〜２．０重量部を配合してなる電気絶縁用樹脂
組成物及びこの樹脂組成物を導体上に塗布し、焼付けて
なるエナメル線に関するものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明におけるポリエステルイミ
ド樹脂は、酸成分とアルコール成分との反応により得ら
れるが、酸成分の一部として一般式（Ｉ）

【化１】〔式中、Ｒ¹はトリカルボン酸の残基等の３価の有機
基、Ｒ²はジアミンの残基等の２価の有機基を意味す
る〕で表されるイミドジカルボン酸を用いる。

【０００６】一般式（Ｉ）で表されるイミドジカルボン
酸としては、例えばジアミン１モルに対してトリカルボ
ン酸無水物２モルを反応させることにより得られるイミ
ドジカルボン酸（特公昭５１−４０１１３号公報参照）
が挙げられる。あらかじめジアミンと無水トリメリット
酸とを反応させてイミドジカルボン酸として用いない
で、ジアミンと無水トリメリット酸をポリエステルイミ
ドの製造時に加えてもよい。

【０００７】トリカルボン酸無水物としては、トリメリ
ット酸無水物、３，４，４′−ベンゾフェノントリカル
ボン酸無水物、３，４，４′−ビフェニルトリカルボン
酸無水物等があり、トリメリット酸無水物が好ましい。
ジアミンとしては、４，４′−ジアミノジフェニルメタ
ン、４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、ｍ−フェ
ニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、１，４−ジ
アミノナフタレン、ヘキサメチレンジアミン、ジアミノ
ジフェニルスルホン等が用いられる。

【０００８】イミドジカルボン酸の使用量は、全酸成分
の１５〜６５当量％の範囲とすることが好ましく、２０
〜６０当量％の範囲とすることがより好ましい。イミド
ジカルボン酸の使用量が少なすぎると、耐熱性が劣る傾
向にあり、多すぎると可とう性及びエナメル線の外観が
低下する場合がある。上記のイミドジカルボン酸以外の
酸成分としては、テレフタル酸又はその低級アルキルエ
ステル、例えば、テレフタル酸ジメチル、テレフタル酸
モノメチル、テレフタル酸ジエステルなどが用いられ
る。また、エナメル線用ポリエステルワニスに常用され
る化合物、例えば、イソフタル酸、アジピン酸、フタル
酸、セバシン酸などを用いることもできる。

【０００９】また、ポリエステルイミド樹脂の製造に用
いるアルコール成分としては、例えばエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ネ
オペンチルグリコール、１，３−ブタンジオール、１，
４−ブタンジオール等のジオール類、グリセリン、トリ
メチロールプロパン、ヘキサントリオール、トリス−
（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート等のトリオ
ール類などが用いられる。これらの酸成分及びアルコー
ル成分は単独でまたは２種以上組み合わせて用いられ
る。

【００１０】アルコール成分と酸成分との配合割合は、
可とう性及び耐熱性の点から、カルボキシル基に対する
水酸基の当量比を１．３〜２．５とすることが好まし
く、１．５〜２．２とすることがより好ましい。カルボ
キシル基に対する水酸基の当量比が大きいと可とう性が
低下し、小さいと耐熱性が低下する傾向にある。

【００１１】本発明に用いるポリエステルイミド樹脂の
合成は、例えば、前記の酸成分とアルコール成分とをエ
ステル化触媒の存在下に１７０〜２５０℃の温度で加熱
反応させることにより行われる。この際、用いられるエ
ステル化触媒としては、例えば、テトラブチルチタネー
ト、酢酸鉛、ジブチルスズラウレート、ナフテン酸亜鉛
などが挙げられる。前記のイミドジカルボン酸は、あら
かじめ合成したものを用いてもよく、また、ジアミン及
び無水トリメリット酸のイミド酸となる成分を他の酸成
分、アルコール成分と同時に混合加熱してイミド化及び
エステル化を同時に行ってもよい。このときジアミンと
無水トリメリット酸の配合量は、前記のイミドジカルボ
ン酸の配合量に対応する量とするのが好ましい。また、
合成時の粘度が高いため、例えば、フェノール、クレゾ
ール、キシレノール等のフェノール系溶媒の共存下で合
成を行うことが好ましい。

【００１２】本発明に使用されるアセチルアセトン金属
塩は、下記の一般式（II）で表される化合物である。そ
の市販品としては、和光純薬工業(株)社製アセチルアセ
トン金属塩、日本化学産業(株)社製ナーセム等が挙げら
れる。

【００１３】

【化２】〔式中、ＭはＡｌ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅのいずれか
の元素を示し、ｎは２又は３を示す〕

【００１４】本発明の電気絶縁用樹脂組成物は、ポリエ
ステルイミド樹脂１００重量部に対して、アセチルアセ
トン金属塩を０．０１〜２．０重量部、好ましくは０．
０５〜１．５重量部の割合で配合して得られる。アセチ
ルアセトン金属塩が少なすぎると耐熱衝撃性の向上効果
が少なく、また、アセチルアセトン金属塩が多すぎる
と、ワニスの粘度安定性が低下する傾向がある。

【００１５】本発明の電気絶縁用樹脂組成物には、必要
に応じてさらにテトラブチルチタネート等の硬化剤、有
機酸の金属塩、例えば亜鉛塩、鉛塩、マンガン塩等の外
観改良剤を添加することができる。硬化剤の使用量は、
ポリエステルイミド樹脂に対して３〜１０重量％が好ま
しく、有機酸の金属塩の使用量は、ポリエステルイミド
樹脂に対して０．１〜１重量％が好ましい。

【００１６】本発明の電気絶縁用樹脂組成物は、溶媒に
溶解して適当な粘度に調整して使用することができる。
この際用いられる溶媒としては、例えば、フェノール、
クレゾール、キシレノール、セロソルブ類，キシレンな
ど、ポリエステルイミド樹脂との溶解性が良好な溶媒が
用いられる。

【００１７】本発明の電気絶縁用樹脂組成物は、銅線等
の導体上に塗布し、焼付けることにより耐熱衝撃性に優
れたエナメル線とされるが、可とう性等の諸特性が低下
することはない。

【００１８】

【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらによって制限されるものでは
ない。なお、例中の「％」は特に断らない限り「重量
％」を意味する。

【００１９】実施例１（１）ポリエステルイミド樹脂液の調製温度計、攪拌機及びコンデンサ付き４つ口フラスコに、
４，４′−ジアミノジフェニルメタン１５８．４ｇ
（１．６当量）、無水トリメリット酸３０７．２ｇ
（３．２当量）、テレフタル酸ジメチル２３２．８ｇ
（２．４当量）、トリス−（２−ヒドロキシエチル）イ
ソシアヌレート３７５．８ｇ（４．３２当量）、エチレ
ングリコール８９．３ｇ（２．８８当量）、クレゾール
３８５ｇ及びテトラブチルチタネート１．１６ｇを入
れ、窒素気流中で室温から１時間で１７０℃に昇温して
３時間反応させた。次いで、得られた溶液を２１５℃に
昇温して６時間反応させ、ポリエステルイミドを合成し
た。得られた樹脂溶液にクレゾール９２０ｇを加え、テ
トラブチルチタネート４１．２ｇを添加して不揮発分４
２％のポリエステルイミド樹脂液を得た。

【００２０】（２）電気絶縁用樹脂組成物の調製上記（１）で得られたポリエステルイミド樹脂液１００
ｇにアセチルアセトン銅塩〔日本化学産業(株)製、商品
名、ナーセム銅、化学式Ｃｕ(Ｃ₅Ｈ₇Ｏ₂)₂〕０．６３ｇ
（１．５％）を添加して電気絶縁用樹脂組成物を得た。

【００２１】実施例２実施例１（２）において、ナーセム銅の代わりに、アセ
チルアセトンクロム塩〔日本化学産業(株)製、商品名、
ナーセムクロム、化学式Ｃｒ(Ｃ₅Ｈ₇Ｏ₂)₂〕０．６３ｇ
（１．５％）を添加した以外は、実施例１に準じて行っ
た。

【００２２】比較例１温度計、攪拌機及びコンデンサ付き４つ口フラスコに、
４，４′−ジアミノジフェニルメタン１９８．０ｇ
（２．０当量）、無水トリメリット酸３８４．０ｇ
（４．０当量）、テレフタル酸ジメチル１９４．０ｇ
（２．０当量）、トリス−（２−ヒドロキシエチル）イ
ソシアヌレート３７５．８ｇ（４．３２当量）、エチレ
ングリコール８９．３ｇ（２．８８当量）、クレゾール
４１３ｇ及びテトラブチルチタネート１．２４ｇを入
れ、窒素気流中で室温から１時間で１７０℃に昇温して
３時間反応させた。ついで、得られた溶液を２１５℃に
昇温して６時間反応させ、ポリエステルイミドを合成し
た。得られた樹脂溶液にクレゾール９９０ｇを加え、テ
トラブチルチタネート４４．２ｇを添加して不揮発分４
２％のポリエステルイミド樹脂液を得た。

【００２３】比較例２温度計、攪拌機及びコンデンサ付き４つ口フラスコに、
４，４′−ジアミノジフェニルメタン１５８．４ｇ
（１．６当量）、無水トリメリット酸３０７．２ｇ
（３．２当量）、テレフタル酸ジメチル２３２．８ｇ
（２．４当量）、トリス−（２−ヒドロキシエチル）イ
ソシアヌレート４３８．５ｇ（５．０４当量）、エチレ
ングリコール６７．０ｇ（２．１６当量）、クレゾール
４０１ｇ及びテトラブチルチタネート１．２０ｇを入
れ、窒素気流中で室温から１時間で１７０℃に昇温して
３時間反応させた。ついで、得られた溶液を２１５℃に
昇温して６時間反応させ、ポリエステルイミドを合成し
た。得られた樹脂溶液にクレゾール９６０ｇを加え、テ
トラブチルチタネート４２．８ｇを添加して不揮発分４
２％のポリエステルイミド樹脂液を得た。

【００２４】＜試験例＞実施例１〜２及び比較例１〜２
で得られた樹脂組成物を、下記の焼付け条件に従って直
径１．０mmの銅線に塗布し、線速１４ｍ／分で焼付け、
エナメル線を作製した。〔塗布・焼付け条件〕焼付け炉：熱風式竪炉（炉長５．５ｍ）炉温：入口／出口＝３２０℃／４３０℃ 塗装方法：樹脂組成物をくぐらせたエナメル線をダイス
で絞り、焼付け炉を通過させる手順を７回行なう。１回
目から７回目までのダイスの径を１．０５mm、１．０６
mm、１．０７mm、１．０８mm、１．０９mm、１．１０m
m、１．１１mmと変化させた。

【００２５】また、得られたエナメル線の一般特性（可
撓性、絶縁破壊電圧、耐軟化性、耐熱衝撃性）をＪＩＳ
Ｃ３００３に準じて測定し、その結果を表１に示
す。

【００２６】

【表１】

【００２７】なお、可撓性及び耐熱衝撃性の測定結果に
おいて、１倍径良とは、エナメル線を２０％伸長し、直
径１．０mmのステンレス棒に隙間なく巻き付けたとき
に、亀裂が発生しなかったことを意味する。同様に、２
倍径良とは、エナメル線を２０％伸長し、直径２．０mm
のステンレス棒に隙間なく巻き付けたときに、亀裂が発
生しなかったことを意味し、１倍径良のものより亀裂が
発生しやすいことを示す。

【００２８】表１に示した結果から、実施例１及び２で
得られた樹脂組成物を用いて作製したエナメル線は、比
較例で得られたものに比べて、耐熱衝撃性及び可撓性に
優れるとともに、耐熱性等の他の特性においても同等で
あったことが分かる。

【００２９】

【発明の効果】本発明によるポリエステルイミド樹脂組
成物を用いれば、可撓性及び耐熱衝撃性に優れるととも
に、耐熱性等の諸特性が低下しないエステル線を提供す
ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリエステルイミド樹脂１００重量部
に、アセチルアセトン金属塩０．０１〜２．０重量部を
配合してなる電気絶縁用樹脂組成物。
【請求項２】請求項１記載の電気絶縁用樹脂組成物を
導体上に塗布し、焼付けてなるエナメル線。