JP2014049377A - 絶縁電線及びそれを用いたコイル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】絶縁電線を、導体と、所定の式(1)で示される繰り返し単位と、所定の式(2)で示される繰り返し単位とを有するポリイミドで構成し、前記式(1)で示される繰り返し単位中の第1の酸成分と、前記式(2)で示される繰り返し単位中の第2の酸成分とは、モル比(第1の酸成分:第2の酸成分)で表した場合、85:15〜40:60のモル比の範囲で配合し、前記式(1)及び前記式(2)におけるジアミン成分の残基であるRは、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルの残基と、所定の式(3)〜(8)に示されるジアミンの群から選ばれるジアミンの残基とから構成し、前記ポリイミドの325℃の貯蔵弾性率は、50MPa以上であるように構成する。
【選択図】なし
Description
本実施の形態の絶縁電線は、導体と、前記導体の外周に設けられたポリイミドからなる絶縁層とを備えた絶縁電線において、前記絶縁層は、上記式(1)で示される繰り返し単位と上下記式(2)で示される繰り返し単位とを有するポリイミドで構成され、上記式(1)で示される繰り返し単位中の第1の酸成分と、上記式(2)で示される繰り返し単位中の第2の酸成分とは、85:15〜40:60のモル比の範囲で配合されており、上記式(1)及び上記式(2)におけるジアミン成分の残基であるRは、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルの残基と、上記式(3)〜(8)に示されるジアミンの群から選ばれるジアミンの残基とからなり、かつ、前記ポリイミドの325℃の貯蔵弾性率は、50MPa以上であるものである。
以下、本発明の絶縁電線及びそれを用いたコイルの実施の形態について、具体的に説明する。
本実施の形態の絶縁電線は、導体と、導体の外周に設けられたポリイミドからなる絶縁層とを備えた絶縁電線であって、絶縁層は、上記式(1)で示される繰り返し単位と、上記式(2)で示される繰り返し単位とを有するポリイミドで構成され、上記式(1)で示される繰り返し単位中の第1の酸成分と、上記式(2)で示される繰り返し単位中の第2の酸成分とは、モル比(第1の酸成分:第2の酸成分)で表した場合、85:15〜40:60のモル比の範囲で配合されており、上記式(1)及び上記式(2)におけるジアミン成分の残基であるRは、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルの残基と、上記式(3)〜(8)に示されるジアミンの群から選ばれるジアミンの残基とからなり、かつ、ポリイミドの325℃の貯蔵弾性率は、50MPa以上であるように構成されている。
本実施の形態のコイルは、上述の絶縁電線を用いて構成される。上述の絶縁電線を用いたコイルとしては、特に制限はなく、汎用の方法によって製造することができる。
4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(ODA)と4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル(BAPB)とを、N−メチルピロリドン(NMP)に溶解した後、ピロメリット酸二無水物(PMDA)と、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(s−BPDA)とを溶解させ、室温で12時間撹拌し、「PMDA:s−BPDA:ODA:BAPB=75:25:85:15」の配合比率のポリアミック酸塗料を得た。このポリアミック酸塗料は、塗装作業性のために希釈調整を行った。得られた塗料を常法により直径0.8mmの銅線に塗装を行い、450℃の塗装炉で90秒間焼き付けることを15回繰り返し、皮膜厚40μmの絶縁電線を得た。
実施例1において、ポリアミック酸塗料の配合比率を、「PMDA:s−BPDA:ODA:BAPB=50:50:50:50」に変えたこと以外は、実施例1と同様にした。
ODAと1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン(TPE―R)をNMPに溶解した後、PMDAと、s−BPDAとを溶解させ、室温で12時間撹拌し、「PMDA:s−BPDA:ODA:TPE―R=75:25:50:50」の配合比率のポリアミック酸塗料を得た。このポリアミック酸塗料は塗装作業性のために希釈調整を行った。得られた塗料を常法により直径0.8mmの銅線に塗装を行い、450℃の塗装炉で90秒間焼き付けることを15回繰り返し、皮膜厚40μmの絶縁電線を得た。
ODAとビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン(BAPS)とをNMPに溶解した後、PMDAと、s−BPDAとを溶解させ、室温で12時間撹拌し、「PMDA:s−BPDA:ODA:BAPS=75:25:50:50」の配合比率のポリアミック酸塗料を得た。このポリアミック酸塗料は塗装作業性のために希釈調整を行った。得られた塗料を常法により直径0.8mmの銅線に塗装を行い、450℃の塗装炉で90秒間焼き付けることを15回繰り返し、皮膜厚40μmの絶縁電線を得た。
ODAと2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(BAPP)とをNMPに溶解した後、PMDAと、s−BPDAとを溶解させ、室温で12時間撹拌し、「PMDA:s−BPDA:ODA:BAPP=60:40:50:50」の配合比率のポリアミック酸塗料を得た。このポリアミック酸塗料は塗装作業性のために希釈調整を行った。得られた塗料を常法により直径0.8mmの銅線に塗装を行い、450℃の塗装炉で90秒間焼き付けることを15回繰り返し、皮膜厚40μmの絶縁電線を得た。
実施例1において、ポリアミック酸塗料の配合比率を、「PMDA:s−BPDA:ODA:BAPB=40:60:25:75」に変えたこと以外は、実施例1と同様にした。
実施例5において、ポリアミック酸塗料の配合比率を、「PMDA:s−BPDA:ODA:BAPP=85:15:25:75」に変えたこと以外は、実施例5と同様にした。
実施例4において、ポリアミック酸塗料の配合比率を、「PMDA:s−BPDA:ODA:BAPS=50:50:99:1」に変えたこと以外は、実施例4と同様にした。
実施例5において、ポリアミック酸塗料の配合比率を、「PMDA:s−BPDA:ODA:BAPP=85:15:99:1」に変えたこと以外は、実施例5と同様にした。
実施例3において、ポリアミック酸塗料の配合比率を、「PMDA:s−BPDA:ODA:TPE−R=70:30:20:80」に変えたこと以外は、実施例3と同様にした。
実施例1において、ポリアミック酸塗料の配合比率を、「PMDA:s−BPDA:ODA:BAPB=70:30:20:80」に変えたこと以外は、実施例1と同様にした。
ODAをNMPに溶解した後、PMDAを溶解させ、窒素中、室温で12時間撹拌し、「PMDA:ODA=100:100」の配合比率のポリアミック酸塗料を得た。このポリアミック酸塗料は塗装作業性のために適宜溶剤にて希釈を行った。得られた塗料を常法により直径0.8mmの銅線に塗装を行い、450℃の塗装炉で90秒間焼き付けることを15回繰り返し、皮膜厚40μmの絶縁電線を得た。
ODAをNMPに溶解した後、PMDAと、s−BPDAとを溶解させ、窒素中、室温で12時間撹拌し、「PMDA:s−BPDA:ODA=90:10:100」の配合比率のポリアミック酸塗料を得た。このポリアミック酸塗料は塗装作業性のために適宜溶剤にて希釈を行った。得られた塗料を常法により直径0.8mmの銅線に塗装を行い、450℃の塗装炉で90秒間焼き付けることを15回繰り返し、皮膜厚40μmの絶縁電線を得た。
比較例2において、ポリアミック酸塗料の配合比率を、「PMDA:s−BPDA:ODA=30:70:100」に変えたこと以外は、比較例2と同様にした。
ODAとBAPPとをNMPに溶解した後、PMDAと、s−BPDAとを溶解させ、窒素中、室温で12時間撹拌し、「PMDA:s−BPDA:ODA:BAPP=35:65:100:0」の配合比率のポリアミック酸塗料を得た。このポリアミック酸塗料は塗装作業性のために希釈調整を行った。得られた塗料を常法により直径0.8mmの銅線に塗装を行い、450℃の塗装炉で90秒間焼き付けることを15回繰り返し、皮膜厚40μmの絶縁電線を得た。
貯蔵弾性率は、塗料から作製した皮膜に対して粘弾性測定を行い、325℃での貯蔵弾性率が50MPa以上であるものを「○」(合格)、50MPa未満であるものを「×」(不合格)とした。
可とう性は、得られた絶縁電線から試料を採取し、採取した試料をその長手方向に20%伸長、又は30%伸長した後、導体の外径と同じ外径を有する巻き付け棒に巻き付けを行い、顕微鏡で絶縁層の亀裂、割れの欠陥の有無を観察した。評価は、30%伸長した場合において絶縁層に亀裂、割れがないものを「◎」、20%伸長したときに絶縁層に亀裂、割れがないものを「○」(合格)、20%伸長したときに絶縁層に亀裂、割れがあるものを「×」(不合格)とした。
部分放電開始電圧測定は、次の手順で行った。得られた絶縁電線を500mmに切り出し、ツイストペアの絶縁電線の試料を10個作製し、端部から10mmの位置まで絶縁層を削って端末処理部を形成した。測定は、端末処理部に電極を接続し、25℃−湿度50%の雰囲気で、50Hzの電圧を10〜30V/sで昇圧させながら、ツイストペアの絶縁電線に10pCの放電が毎秒50回発生する電圧まで昇圧していった。これを3回繰り返しそれぞれの値の平均値を部分放電開始電圧とした。
作製した絶縁電線から採取した約10cm長さの試験片を、温度25℃、湿度50%の恒温槽中に3時間放置し、吸湿状態の試験片とした。その後、この吸湿状態の試験片の、端末部分の絶縁被覆を先端から約5mmまで除去し、TIG溶接装置にて電流80Aで0.3秒の条件で端末部分をそれぞれ溶接した。そのときの外観を電子顕微鏡で観察し、絶縁被覆の剥がれ、発泡の無いものを「○」(合格)、絶縁被覆の剥がれ、発泡が見られるものを「×」(不合格)とした。
Claims (3)
- 導体と、前記導体の外周に設けられたポリイミドからなる絶縁層とを備えた絶縁電線であって、
前記絶縁層は、下記式(1)で示される繰り返し単位と、下記式(2)で示される繰り返し単位とを有するポリイミドで構成され、
前記式(1)で示される繰り返し単位中の第1の酸成分と、前記式(2)で示される繰り返し単位中の第2の酸成分とは、モル比(第1の酸成分:第2の酸成分)で表した場合、85:15〜40:60のモル比の範囲で配合されており、
前記式(1)及び前記式(2)におけるジアミン成分の残基であるRは、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルの残基と、下記式(3)〜(8)に示されるジアミンの群から選ばれるジアミンの残基とからなり、かつ、
前記ポリイミドの325℃の貯蔵弾性率は、50MPa以上である絶縁電線。
- 前記4,4’−ジアミノジフェニルエーテルの残基と、前記式(3)〜(8)に示されるジアミンの残基とは、モル比(4,4’−ジアミノジフェニルエーテルの残基:前記式(3)〜(8)に示されるジアミンの残基)で表した場合、99:1〜25:75のモル比の範囲で構成される請求項1に記載の絶縁電線。
- 請求項1又は2に記載の絶縁電線を用いたコイル。
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