JP2000260233A - 平角ポリエステルイミドエナメル線 - Google Patents

平角ポリエステルイミドエナメル線

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JP2000260233A
JP2000260233A JP11066501A JP6650199A JP2000260233A JP 2000260233 A JP2000260233 A JP 2000260233A JP 11066501 A JP11066501 A JP 11066501A JP 6650199 A JP6650199 A JP 6650199A JP 2000260233 A JP2000260233 A JP 2000260233A
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JP
Japan
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polyesterimide
polyester imide
rectangular
resin
enameled wire
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JP11066501A
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Kazunori Suzuki
和則 鈴木
Kenji Asano
健次 浅野
Sadami Itonaga
貞美 糸永
Toshikatsu Onodera
利勝 小野寺
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Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の課題は、厚さ方向のポリエステルイミ
ド樹脂塗膜の皮膜厚、幅方向のポリエステルイミド樹脂
塗膜の皮膜厚及びフラット面とエッジ面との境界のR部
分のポリエステルイミド樹脂塗膜の皮膜厚が均一な平角
ポリエステルイミドエナメル線を提供することにある。 【解決手段】本発明の要旨とするところは、平角導線上
に直接又は他の絶縁物層を介してポリエステルイミド樹
脂塗膜層を設けて成る平角ポリエステルイミドエナメル
線において、前記ポリエステルイミド樹脂塗膜層は重量
平均分子量が6,000以上のポリエステルイミド樹脂
を主成分としたポリエステルイミドエナメル塗料を塗
布、焼き付けして成るものであることを特徴とする平角
ポリエステルイミドエナメル線にある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、平角ポリエステル
イミドエナメル線に関するものである。
【0002】
【従来の技術】平角エナメル線は、平角導線上にエナメ
ル塗料を塗布、焼き付けして成るものである。この平角
エナメル線を巻線して得られる電気機器コイルは、丸エ
ナメル線を巻線して得られる電気機器コイルよりコイル
占積率が高いことから、大容量、大型重電機器のマグネ
ットワイヤとして広く実用されている。
【0003】この種の平角エナメル線としては平角ホル
マールエナメル線、平角ポリエステルエナメル線、平角
ポリエステルイミドエナメル線、平角ポリアミドイミド
エナメル線、平角ポリイミドエナメル線等がある。
【0004】これらのうち、平角ホルマールエナメル線
は安価であるが、JISで定める連続耐熱区分が105
℃クラスと低い。また、平角ポリエステルエナメル線も
安価であるが、その連続耐熱区分が130℃クラスであ
る。平角ポリアミドイミドエナメル線及び平角ポリイミ
ドエナメル線は連続耐熱区分が180〜220℃クラス
と高いが、その半面高価なことが難点である。
【0005】これらに対して平角ポリエステルイミドエ
ナメル線は比較的安価でありながら、その連続耐熱区分
が155〜180℃クラスと高いことから耐熱平角エナ
メル線として多用されている。
【0006】さて、エナメル線用塗料は表面張力の関係
で導線上に塗装してから硬化する前に丸くなろうとする
性質がある。このためエナメル線用塗料は丸導線上には
均一に塗装し易い性質があるが、平角導線上には均一に
塗装しずらいという難点がある。つまり、平角導線は矩
形体であることから、そのフラット面及びエッジ面のそ
れら中央部にはエナメル線用塗料がよく着くが、そのフ
ラット面とエッジ面との境界のR部分にはエナメル線用
塗料が着き難いのである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかもポリエステルイ
ミドエナメル塗料は、その主成分のポリエステルイミド
樹脂が三次元熱硬化反応を伴うものであることから、そ
のポリエステルイミド樹脂自身が三次元熱硬化反応過程
で丸くなろうとする性質が強い。このため平角ポリエス
テルイミドエナメル線は、フラット面及びエッジ面のそ
れら中央部には塗膜が厚く着くが、フラット面とエッジ
面との境界のR部分には塗膜が薄くしか着かないという
難点があった。このようなR部分に塗膜が薄くしか着い
てない平角ポリエステルイミドエナメル線を電気絶縁破
壊試験すると、電気絶縁破壊はそのR部分で発生する。
即ち、R部分に塗膜が薄くしか着いてない平角ポリエス
テルイミドエナメル線はその電気絶縁破壊電圧が低いと
いう難点がある。
【0008】本発明はかかる点に立って為されたもので
あって、その目的とするところは前記した従来技術の欠
点を解消し、厚さ方向のポリエステルイミド樹脂塗膜の
皮膜厚、幅方向のポリエステルイミド樹脂塗膜の皮膜厚
及びフラット面とエッジ面との境界のR部分のポリエス
テルイミド樹脂塗膜の皮膜厚が均一な平角ポリエステル
イミドエナメル線を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、平角導線上に直接又は他の絶縁物層を介してポリ
エステルイミド樹脂塗膜層を設けて成る平角ポリエステ
ルイミドエナメル線において、前記ポリエステルイミド
樹脂塗膜層は重量平均分子量が6,000以上のポリエ
ステルイミド樹脂を主成分としたポリエステルイミドエ
ナメル塗料を塗布、焼き付けして成るものであることを
特徴とする平角ポリエステルイミドエナメル線にある。
【0010】なお、ここにおいて重量平均分子量は、G
PC(ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー)で
THF(テトラヒドロフラン)を溶媒としてポリスチレ
ン換算で求めたものである。
【0011】
【発明の実施の形態】次に、本発明の平角ポリエステル
イミドエナメル線の実施の形態について説明する。
【0012】本発明においてポリエステルイミド樹脂の
重量平均分子量を6,000以上と限定したのは、重量
平均分子量が6,000以下のポリエステルイミド樹脂
では三次元熱硬化反応過程において丸くなろうとする性
質が強く、それにより平角導線のR部分へのポリエステ
ルイミド樹脂塗膜が薄くしか着かなくなるからである。
【0013】ここにおいてポリエステルイミド樹脂は、
塗装性の点からはその重量平均分子量の上限を限定する
必要がないが、ポリエステルイミドエナメル塗料の粘度
を過度に上げないようにするにはポリエステルイミド樹
脂の重量平均分子量を20,000以下とすることが望
ましい。即ち、望ましくはポリエステルイミド樹脂の重
量平均分子量は6,000〜20,000である。
【0014】また、本発明においてポリエステルイミド
エナメル塗料には、ポリエステルイミド樹脂の外にフェ
ノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、イソシアネ
ート樹脂等を適宜配合することができる。
【0015】更に、硬化触媒や外観改良添加剤等を微量
配合することができる。このような硬化触媒や外観改良
添加剤等としては、テトラアルキルチタネート、有機金
属塩等がある。ここにおいてテトラアルキルチタネート
としてはテトラブチルチタネート等がある。また、有機
金属塩としてはオクチル酸亜鉛、酢酸鉛等がある。
【0016】
【実施例】次に、本発明の平角ポリエステルイミドエナ
メル線の実施例を従来の比較例と共に説明する。
【0017】下記の中でポリエステルイミド樹脂の重量
平均分子量の調節は、反応温度と反応時間とにより変え
た。
【0018】(実施例1)冷却管、攪拌機、不活性ガス
送込口、原料送込口を有する4つ口フラスコ内に、原料
のテレフタル酸ジメチル35.5当量%、イミド酸9.
5当量%、エチレングリコール35.0当量%、トリス
−2−ヒドロキシエチルイソシアヌレート20当量%を
加えた。次に、触媒としてテトラブチルチタネートを微
量添加した。更に、クレゾールを加え、それから窒素を
吹き込みながら200℃で反応させることにより、重量
平均分子量が6,500のポリエステルイミド樹脂のク
レゾール溶液を得た。
【0019】次に、上記で得られたポリエステルイミド
樹脂のクレゾール溶液に、クレーゾールと高沸点ナフサ
を加えて希釈し、樹脂分26%のポリエステルイミド樹
脂溶液を得た。
【0020】次に、この樹脂分26%のポリエステルイ
ミド樹脂溶液の、ポリエステルイミド樹脂分に対して7
重量%のテトラブチルチタネートを添加することによ
り、実施例1のポリエステルイミドエナメル塗料を得
た。
【0021】次に、厚さ2.0mm、幅6.0mmの平角銅
線上に実施例1のポリエステルイミドエナメル塗料を塗
布してから、炉長6mの縦型熱風循環式焼付炉内を通過
させることにより実施例1の平角ポリエステルイミドエ
ナメル線を得た。
【0022】(実施例2)実施例1と同様にして、ポリ
エステルイミド樹脂が重量平均分子量10,000、ポ
リエステルイミド樹脂樹脂分が24%の実施例2のポリ
エステルイミドエナメル塗料を得た。
【0023】次に、実施例1と同様にして、厚さ2.0
mm、幅6.0mmの平角銅線上に実施例2のポリエステル
イミドエナメル塗料を塗布してから、炉長6mの縦型熱
風循環式焼付炉内を通過させることにより実施例2の平
角ポリエステルイミドエナメル線を得た。
【0024】(実施例3)実施例1と同様にして、ポリ
エステルイミド樹脂が重量平均分子量15,000、ポ
リエステルイミド樹脂樹脂分が21%の実施例3のポリ
エステルイミドエナメル塗料を得た。
【0025】次に、実施例1と同様にして、厚さ2.0
mm、幅6.0mmの平角銅線上に実施例3のポリエステル
イミドエナメル塗料を塗布してから、炉長6mの縦型熱
風循環式焼付炉内を通過させることにより実施例3の平
角ポリエステルイミドエナメル線を得た。
【0026】(比較例1)実施例1と同様にして、ポリ
エステルイミド樹脂が重量平均分子量2,000、ポリ
エステルイミド樹脂樹脂分が30%の比較例1のポリエ
ステルイミドエナメル塗料を得た。
【0027】次に、実施例1と同様にして、厚さ2.0
mm、幅6.0mmの平角銅線上に比較例1のポリエステル
イミドエナメル塗料を塗布してから、炉長6mの縦型熱
風循環式焼付炉内を通過させることにより比較例1の平
角ポリエステルイミドエナメル線を得た。
【0028】(比較例2)実施例1と同様にして、ポリ
エステルイミド樹脂が重量平均分子量5,000、ポリ
エステルイミド樹脂樹脂分が26%の比較例2のポリエ
ステルイミドエナメル塗料を得た。
【0029】次に、実施例1と同様にして、厚さ2.0
mm、幅6.0mmの平角銅線上に比較例2のポリエステル
イミドエナメル塗料を塗布してから、炉長6mの縦型熱
風循環式焼付炉内を通過させることにより比較例2の平
角ポリエステルイミドエナメル線を得た。
【0030】(平角ポリエステルイミドエナメル線の特
性試験方法) (1)平角ポリエステルイミドエナメル線の塗膜の皮膜
厚さ まず、平角ポリエステルイミドエナメル線の厚さ寸法、
幅寸法をマイクロメーターで測定した。
【0031】次に、その平角ポリエステルイミドエナメ
ル線のポリエステルイミド樹脂塗膜層を剥離剤で剥離し
た。
【0032】次に、そのポリエステルイミド樹脂塗膜層
を剥離して露出した平角銅線の厚さ寸法、幅寸法をマイ
クロメーターで測定した。
【0033】次に、平角ポリエステルイミドエナメル線
の厚さ寸法、幅寸法から平角銅線の厚さ寸法、幅寸法を
それぞれ差し引き、ポリエステルイミド樹脂塗膜層の皮
膜厚を算出した。
【0034】(2)平角銅線のフラット面とエッジ面と
の境界のR部分への塗膜着付性 まず、長さ5cmの供試平角ポリエステルイミドエナメル
線を透明埋込樹脂内に垂直に埋め込み、硬化させた。
【0035】次に、その埋め込んだ平角ポリエステルイ
ミドエナメル線の断面側を研磨した。
【0036】次に、その研磨した平角ポリエステルイミ
ドエナメル線の断面側を顕微鏡で観察し、R部分への塗
膜着付性を観察、評価した。
【0037】(3)平角ポリエステルイミドエナメル線
の電気絶縁破壊電圧 まず、長さ30cmの供試平角ポリエステルイミドエナメ
ル線を採取し、その10cmの部分に金属箔を巻き付け
た。
【0038】次に、供試平角ポリエステルイミドエナメ
ル線の平角銅線と、供試平角ポリエステルイミドエナメ
ル線の外周に巻き付けた金属箔との間に交流電圧を印加
し、その絶縁破壊電圧を求めた。
【0039】(平角ポリエステルイミドエナメル線の特
性試験結果)表1は、これらの特性試験結果を示したも
のである。
【0040】
【表1】
【0041】表1から分かるように比較例1の平角ポリ
エステルイミドエナメル線は、厚さ方向のポリエステル
イミド樹脂塗膜層の皮膜厚が45μmに対して、幅方向
のポリエステルイミド樹脂塗膜層の皮膜厚が55μmと
ばらついている。しかも平角銅線のフラット面とエッジ
面との境界のR部分への塗膜着付性が薄く、悪い。その
ため、平角ポリエステルイミドエナメル線の電気絶縁破
壊電圧も3.1kvと低い。
【0042】また、比較例2の平角ポリエステルイミド
エナメル線も、厚さ方向のポリエステルイミド樹脂塗膜
層の皮膜厚が45μmに対して、幅方向のポリエステル
イミド樹脂塗膜層の皮膜厚が52μmとばらついてい
る。しかも平角銅線のフラット面とエッジ面との境界の
R部分への塗膜着付性がやや薄く、悪い。そのため、平
角ポリエステルイミドエナメル線の電気絶縁破壊電圧も
4.8kvと低い。
【0043】これらに対して実施例1〜3の平角ポリエ
ステルイミドエナメル線は、厚さ方向のポリエステルイ
ミド樹脂塗膜層の皮膜厚と幅方向のポリエステルイミド
樹脂塗膜層の皮膜厚とがバランスしている。その上、平
角銅線のフラット面とエッジ面との境界のR部分への塗
膜着付性がいずれも良好である。そのため、平角ポリエ
ステルイミドエナメル線の電気絶縁破壊電圧は5.5〜
6.2kvと優れた結果を示した。
【0044】
【発明の効果】本発明の平角ポリエステルイミドエナメ
ル線は、厚さ方向のポリエステルイミド樹脂塗膜層の皮
膜厚と幅方向のポリエステルイミド樹脂塗膜層の皮膜厚
とがバランスしており、その上平角銅線のフラット面と
エッジ面との境界のR部分への塗膜着付性が良好で、そ
れにより優れた電気絶縁破壊電圧を発揮するものであ
り、工業上有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 糸永 貞美 茨城県日立市川尻町4丁目10番1号 日立 電線株式会社豊浦工場内 (72)発明者 小野寺 利勝 茨城県日立市川尻町4丁目10番1号 日立 電線株式会社豊浦工場内 Fターム(参考) 4J038 DA042 DA162 DB002 DG262 DJ041 JC38 KA03 MA14 NA21 PB09 PC02 5G305 AA02 AA11 AB36 BA09 BA26 CA15 CA22 CA27 CA28 CB15 CB27 CD08 DA22 5G309 CA06 LA03 LA12 MA04 MA10

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】平角導線上に直接又は他の絶縁物層を介し
    てポリエステルイミド樹脂塗膜層を設けて成る平角ポリ
    エステルイミドエナメル線において、前記ポリエステル
    イミド樹脂塗膜層は重量平均分子量が6,000以上の
    ポリエステルイミド樹脂を主成分としたポリエステルイ
    ミドエナメル塗料を塗布、焼き付けして成るものである
    ことを特徴とする平角ポリエステルイミドエナメル線。
  2. 【請求項2】ポリエステルイミドエナメル塗料には、テ
    トラアルキルチタネートが添加されていることを特徴と
    する請求項1記載の平角ポリエステルイミドエナメル
    線。
  3. 【請求項3】ポリエステルイミドエナメル塗料には、フ
    ェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、イソシア
    ネート樹脂の中から選ばれた1種が添加されていること
    を特徴とする請求項1記載の平角ポリエステルイミドエ
    ナメル線。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6734361B2 (en) 2000-02-10 2004-05-11 The Furukawa Electric Co., Ltd. Insulated wire
JP2008305620A (ja) * 2007-06-06 2008-12-18 Hitachi Cable Ltd 絶縁電線
JP2014112551A (ja) * 2010-01-08 2014-06-19 Hitachi Metals Ltd 平角エナメル線およびそれを用いたコイル

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