JP2000276948A - 電気絶縁用樹脂組成物及びこれを用いた絶縁電線 - Google Patents

電気絶縁用樹脂組成物及びこれを用いた絶縁電線

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JP2000276948A
JP2000276948A JP8068999A JP8068999A JP2000276948A JP 2000276948 A JP2000276948 A JP 2000276948A JP 8068999 A JP8068999 A JP 8068999A JP 8068999 A JP8068999 A JP 8068999A JP 2000276948 A JP2000276948 A JP 2000276948A
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resin composition
polyester resin
molecule
resin
imide bond
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JP8068999A
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Kenji Suzuki
賢二 鈴木
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Showa Denko Materials Co Ltd
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Hitachi Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 はんだ付け性を有し、従来のポリウレタン線
と比較して、耐熱性が優れる上にさらに優れた耐環境
性、特に耐加水分解性を有する絶縁電線を得ることがで
きる樹脂組成物及びこれを用いた絶縁電線を提供する。 【解決手段】 (a)分子中にイミド結合を有するポリ
エステル系樹脂、(b)安定化イソシアネート及び
(c)前記ポリエステル系樹脂と安定化イソシアネート
の合計量100重量部に対して0.5〜10重量部の一
般式(I) 【化1】 〔式中、Rは3価以上の有機基を表し、nは3以上の整
数を表す〕で示される3価以上の耐熱性エポキシ樹脂を
含有してなる電気絶縁用樹脂組成物並びにこの電気絶縁
用樹脂組成物を導体上に直接又は他の絶縁物を介して塗
布し、焼き付けてなる絶縁電線。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱性に優れた電
気絶縁用樹脂組成物及びこれを用いた絶縁電線に関す
る。
【0002】
【従来の技術】モーター、トランス等に巻かれたエナメ
ル線の端末は、絶縁皮膜を剥離した後に接続される工程
に付されることから、端末処理がはんだ付けで容易にで
きるポリウレタン線が比較的耐熱性が低い分野で多用さ
れている。しかし、市場要求としては、より耐熱性が高
く(B種以上)、なおかつ耐環境性、特に耐加水分解性
の優れたポリウレタン線の要求が強くなってきている。
ポリウレタン線用ワニスの材料の中で、特にポリエステ
ル系樹脂に耐熱性の高いイミド基を導入することにより
耐熱性を向上することが検討され、実用化されている
が、このものでも耐加水分解性は市場要求に対して充分
ではない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、はんだ付け
性を有し、従来のポリウレタン線と比較して、耐熱性が
優れる上にさらに優れた耐環境性、特に耐加水分解性を
有する絶縁電線を得ることができる樹脂組成物及びこれ
を用いた絶縁電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、(a)分子中
にイミド結合を有するポリエステル系樹脂、(b)安定
化イソシアネート及び(c)前記ポリエステル系樹脂と
安定化イソシアネートの合計量100重量部に対して
0.5〜10重量部の一般式(I)
【化2】 〔式中、Rは3価以上の有機基を表し、nは3以上の整
数を表す〕で示される3価以上の耐熱性エポキシ樹脂を
含有してなる電気絶縁用樹脂組成物及びこの樹脂組成物
を導体上に直接又は他の絶縁物を介して塗布し、焼き付
けてなる絶縁電線に関する。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の樹脂組成物は、前記のよ
うに(a)〜(c)成分を含有するものである。(a)
成分として使用される分子中にイミド結合を有するポリ
エステル系樹脂は、酸成分とアルコール成分との反応に
より得られ、樹脂中にイミド結合を導入するために、酸
成分の一部として、一般式(II)
【化3】 〔式中、R′は2価の有機基を示す〕で表されるイミド
ジカルボン酸が用いられたものが好ましい。
【0006】一般式(II)において、R′は、例えば、
酸無水物と反応してイミド結合を形成しうるジアミン化
合物の残基を示す。
【0007】一般式(II)で表されるイミドジカルボン
酸は、例えば、特公昭51−40113号公報に開示さ
れているように、ジアミン1モルに対して無水トリメリ
ット酸2モルを反応させることにより得られる。前記ジ
アミンとしては、例えば、4,4′−ジアミノジフェニ
ルメタン、m−フェニレンジミアン、p−フェニレンジ
ミアン、1,4−ジアミノナフタレン、4,4′−ジア
ミノジフェニルエーテル、ヘキサメチレンジアミン、ジ
アミノジフェニルスルホンなどが挙げられる。
【0008】本発明においては、これらのジアミンに代
えて前記のジアミンに対応するジイソシアネートを用い
てもよい。
【0009】前記一般式(II)で表されるイミドジカル
ボン酸の配合量は、最終組成物のはんだ付け性、耐熱性
及び耐熱衝撃性の点から全酸成分の10〜30当量%の
範囲が好ましい。分子中にイミド結合を有するポリエス
テル系樹脂に用いられる前記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、テレフタル酸ジエチルなどが挙げられる。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。
【0010】また、分子中にイミド結合を有するポリエ
ステル系樹脂の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、ジプロピレングリコール、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。
【0011】これらの酸成分及びアルコール成分は、単
独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。全
アルコール成分は、全酸成分に対して当量で過剰として
反応させるのが好ましい。これは、分子中にイミド結合
を有するポリエステル系樹脂の分子鎖中に水酸基を残存
させ、焼付け時にこれと安定化イソシアネートとを反応
させてウレタン結合を生成させるためである。また、は
んだ付け性と耐熱性の点から、全アルコール成分/全酸
成分の当量比を1.3〜2.5とすることが好ましく、
1.6〜2.4とすることがより好ましい。
【0012】(a)成分である分子中にイミド結合を有
するポリエステル系樹脂の合成は、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℃〜2
50℃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、オクテン酸亜鉛、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、予め合成したものを
用いてもよく、また、ジアミン、無水トリメリット酸等
のイミド酸となる成分を他の酸成分及びアルコール成分
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。また、分子中にイミド結合を有するポリ
エステル系樹脂の合成は、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行うことが好ましい。
【0013】本発明の樹脂組成物に(b)成分として使
用される安定化イソシアネートとしては、トリレンジイ
ソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナ
フタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネー
ト、ジフェニルスルホンジイソシアネート、トリフェニ
ルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシア
ネート、3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリ
メチルシクロヘキシルイソシアネート、3−イソシアネ
ートエチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイ
ソシアネート、3−イソシアネートエチル−3,5,5
−トリエチルシクロヘキシルイソシアネート、ジフェニ
ルプロパンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネ
ート、シクロヘキシレンジイソシアネート、3,3′−
ジイソシアネートジプロピルエーテル、トリフェニルメ
タントリイソシアネート、ジフェニルエーテル−4,
4′−ジイソシアネート等のポリイソシアネートをフェ
ノール、キシレノール等のフェノール類、オキシム類、
イミド類、メルカプタン類、アルコール類、ε−カプロ
ラクタム、エチレンイミン、α−ピロリドン、マロン酸
ジエチル、亜硫酸水素ナトリウム、硼酸などでブロック
化したものなどが挙げられる。これらは、単独で又は2
種以上組み合わせて用いることができる。
【0014】このような安定化イソシアネートの市販品
としては、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネー
ト及びキシレノールから得られる化合物(日本ポリウレ
タン工業(株)製、商品名ミリオネートMS−50)、
4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートにトリメ
チロールプロパンを付加させ、その遊離イソシアネート
基をフェノール類でブロックして得られる化合物(日本
ポリウレタン工業(株)製、商品名コロネート250
3)、トリレンジイソシアネートにトリメチロールプロ
パンを付加させ、その遊離イソシアネート基をフェノー
ル類でブロックして得られる化合物(バイエル社製、商
品名ディスモジュールAPステープル)などが挙げられ
る。
【0015】(a)成分である分子中にイミド結合を有
するポリエステル系樹脂と、(b)成分である安定化イ
ソシアネートとの配合割合は、絶縁電線のはんだ付け性
と耐熱性の点から、ポリエステル系樹脂100重量部に
対して安定化イソシアネートを100〜1000重量部
の範囲とするのが好ましく、150〜500重量部の範
囲とするのがより好ましい。
【0016】本発明の樹脂組成物は、さらに(c)成分
として前記一般式(I)で示される3価以上の耐熱性エ
ポキシ樹脂を、(a)成分と(b)成分との合計量に対
して0.5〜10.0重量部、好ましくは1〜8重量部
である。この添加量が0.5重量部未満であると、加水
分解性に効果が少なく、また、10重量部を超えると、
はんだ付け性が極端に低下する。
【0017】前記の一般式(I)において、Rは3価以
上の有機基、例えば、炭素数2〜20の3価以上の脂肪
族炭化水素基を表す。前記の一般式(I)で示される3
価以上の耐熱性エポキシ樹脂としては、例えば、テトラ
キス(グリシジルオキシフエニル)エタン(油化シェル
エポキシ(株)製、商品名EPON1031S)などが挙
げられる。
【0018】本発明の電気絶縁用樹脂組成物には、必要
に応じて、有機金属化合物、例えば、脂肪族カルボン酸
の亜鉛塩、鉛塩、マンガン塩、錫塩等の金属塩などを添
加することができ、これらは絶縁電線焼き付け時の線速
を向上させ、硬化時間の短縮、硬化温度の低下及びはん
だ付け性を向上させる。
【0019】また、本発明の電気絶縁用樹脂組成物は、
溶剤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、用いられる溶剤としては、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、カ
ルトール類、キシレン等が用いられる。
【0020】本発明の電気絶縁用樹脂組成物を銅線等の
導体上に公知の方法により直接又は他の絶縁物を介して
塗布し、焼き付けることにより、はんだ付け性、耐熱
性、耐環境性に優れた絶縁電線を得ることができる。
【0021】
【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。
【0022】実施例1 温度計、攪拌機及びコンデンサ付き四つ口フラスコ中
に、4,4′−ジアミノジフェニルメタン99g(0.
5当量)、無水トリメリット酸192g(1.0当
量)、テレフタル酸ジメチル291g(3.0当量)、
エチレングリコール93g(3.0当量)、グリセリン
92g(3.0当量)、クレゾール217g及びテトラ
ブチルチタネート3.8gを入れ、窒素気流中で170
℃に昇温して60分間反応させた。次いで、得られた溶
液を210℃に昇温して3時間反応させた。さらに、こ
の溶液にクレゾール436gを加えて不揮発分50重量
%の、分子中にイミド結合を有するポリエステル系樹脂
溶液を得た。
【0023】得られた分子中にイミド結合を有するポリ
エステル系樹脂溶液100gに安定化イソシアネート化
合物(日本ウレタン工業(株)製、商品名コロネート25
03)125g、テトラキス(グリシジルオキシフエニ
ル)エタン(油化シェルエポキシ(株)製、商品名EPO
N1031S)5.3g(3.0重量%)、クレゾール
210g、キシレン55g及びナフテン酸亜鉛1.5g
を添加して本発明の樹脂組成物を得た。
【0024】実施例2 実施例1で得られた分子中にイミド結合を有するポリエ
ステル系樹脂溶液100gに、安定化イソシアネート化
合物(日本ウレタン工業(株)製、商品名コロネート25
03)125g、テトラキス(グリシジルオキシフエニ
ル)エタン(油化シェルエポキシ(株)製、商品名EPO
N1031S)8.8g(5.0重量%)、クレゾール
210g、キシレン55g及びナフテン酸亜鉛1.5g
を添加して本発明の樹脂組成物を得た。
【0025】比較例1 実施例1で得られた分子中にイミド結合を有するポリエ
ステル系樹脂溶液100gに、安定化イソシアネート化
合物(日本ウレタン工業(株)製、商品名コロネート25
03)125g、クレゾール210g、キシレン55g
及びナフテン酸亜鉛1.5gを添加して樹脂組成物を得
た。
【0026】試験例 上記の実施例及び比較例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0.4mmの銅線に塗布し、線
速60m/分で焼付けを行ない、絶縁電線をそれぞれ作
製した。 〔焼付け条件〕 焼付炉;熱風循環式横型炉(炉長3.3m) 炉温 ;入口/出口=400℃/400℃ 得られたワイヤーエナメル線の一般特性をJIS−C3
003の5〜19に準じて測定し、結果を表1に示し
た。また、耐加水分解性については、JIS−C300
3に準じて作製した撚り合わせ電線を容積200mlで水
分量0.2%(容積に対して)添加した耐圧管に入れ、
120℃に加温し、経時での絶縁破壊電圧を測定し、結
果を表2に示した。
【0027】
【表1】
【0028】
【表2】
【0029】表1及び2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絶縁電線
は、比較例1で得られた樹脂組成物を用いて作製したも
のに比べて、著しく高い耐加水分解性を有し、その他の
特性においても比較例1で得られたものと同程度の特性
を有していることが分かる。
【0030】
【発明の効果】本発明の樹脂組成物は、良好なはんだ付
け性を有するとともに、従来のポリウレタン線と比較し
て、耐熱性が優れ、さらに耐環境性、特に耐加水分解性
を著しく向上することができ、信頼性の向上した絶縁電
線を提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) //(C08L 79/08 63:00)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)分子中にイミド結合を有するポリ
    エステル系樹脂、(b)安定化イソシアネート及び
    (c)前記ポリエステル系樹脂と安定化イソシアネート
    の合計量100重量部に対して0.5〜10重量部の一
    般式(I) 【化1】 〔式中、Rは3価以上の有機基を表し、nは3以上の整
    数を表す〕で示される3価以上の耐熱性エポキシ樹脂を
    含有してなる電気絶縁用樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の電気絶縁用樹脂組成物を
    導体上に直接又は他の絶縁物を介して塗布し、焼き付け
    てなる絶縁電線。
JP8068999A 1999-03-25 1999-03-25 電気絶縁用樹脂組成物及びこれを用いた絶縁電線 Pending JP2000276948A (ja)

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