JP2015135767A - 絶縁電線 - Google Patents

Abstract

【課題】耐環境雰囲気性、耐加工性に優れ、可とう性、耐熱性、耐熱劣化性にも優れる絶縁電線を提供する。
【解決手段】導体１０上に、密着性向上剤を含む第１のポリアミドイミドからなる第１の層２１と、この第１の層上に設けられた、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとダイマー酸ジイソシアネートを合計１０〜７０モル％含むイソシアネート成分と酸成分を反応させて得られる第２のポリアミドイミドからなる第２の層２２と、この第２の層上に設けられた、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸ニ無水物５０〜８０モル％および無水ピロメリット酸２０〜５０モル％からなる酸成分と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルを含むジアミン成分を反応させて得られるポリイミドからなる第３の層２３とからなる絶縁皮膜２０を具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータのコイル等の形成に使用される絶縁電線に関する。

近年、電子機器、電気機器の小型化が進められ、それに伴いこれらの機器内に装着するコイルも、従来の断面円形状のエナメル線（丸形エナメル線）を用いたものから、断面矩形状のエナメル線（平角エナメル線）を用いたものが主流になりつつある。この平角エナメル線は断面矩形状の導体（平角導体）上に絶縁塗料を塗布焼き付けて絶縁皮膜を設けたものであり、平角エナメル線を用いることによって、コイルに巻き付けた際のエナメル線同士の隙間を小さくでき、（つまり、エナメル線の占積率を高めることができ）、コイルの小型化を図ることができる。そして、最近では、コイルのさらなる小型化を図るべく、エナメル線の細径化が進んでいる。

ところで、このようなモータのコイルに使用されるエナメル線の絶縁皮膜には、可とう性が良好であること、耐熱性、耐熱劣化性に優れること、コイル巻きの際に受ける加工ストレスに耐え得る耐加工性を有することが要求される。特に、細径化された平角エナメル線では、コイル巻きの際に受ける加工ストレスが一段と過酷であるため、高い耐加工性が要求される。また、過酷な環境下で使用されても高い耐電圧特性を維持し得ること、すなわち耐環境雰囲気性に優れることが要求される。過酷な環境の例としては、高温高湿環境、絶縁油、機械油、エンジンオイル、トランスミッションオイル等の油類および／または水と接触する環境等が挙げられる。

このような要求特性に対し、例えば、密着向上剤を添加した絶縁塗料（高密着性ポリエステルイミド、高密着性ポリアミドイミド等）を導体に密着させて塗布焼付けするとともに、その外周に芳香族ポリイミド皮膜を形成することにより、耐熱性、耐熱劣化性を向上させた絶縁電線が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、この絶縁電線の絶縁皮膜は、可とう性に乏しいうえ、耐加工性も不十分であった。

そこで、本発明者らは、導体上に特性の異なる２種のポリアミドイミドからなる層を積層するとともに、最外層にポリイミドの層を設けた絶縁電線を開発し、先に提案した（特願２０１２−１６２１１７号）。この絶縁電線は、可とう性、耐加工性が良好で、耐熱性、耐熱劣化性にも優れるという特徴を有している。しかしながら、この絶縁電線は耐環境雰囲気性がやや不十分であり、また、耐加工性についても従来に比べ優れているものの、細径化された平角エナメル線では、コイル巻きの際に受ける加工ストレスが一段と過酷で、より高い耐加工性が求められることから、さらなる改善の余地があった。

特開２０１１−９０１５号公報

本発明はこのような従来技術の課題を解決するためになされたもので、過酷な環境下で使用されても高い耐電圧特性を維持し得る優れた耐環境雰囲気性と、コイル巻き時の過酷な加工ストレスに十分耐え得る優れた耐加工性を有するとともに、可とう性、耐熱性、耐熱劣化性にも著しく優れた絶縁電線を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様である絶縁電線は、導体上に、密着性向上剤を含む第１のポリアミドイミドからなる第１の層と、この第１の層上に設けられた、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとダイマー酸ジイソシアネートを合計１０〜７０モル％含むイソシアネート成分と酸成分を反応させて得られる第２のポリアミドイミドからなる第２の層と、この第２の層上に設けられた、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸ニ無水物５０〜８０モル％および無水ピロメリット酸２０〜５０モル％からなる酸成分と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルを含むジアミン成分を反応させて得られるポリイミドからなる第３の層とからなる絶縁皮膜を具備することを特徴とするものである。

本発明の第２の態様は、第１の態様である絶縁電線において、前記酸成分が、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸ニ無水物５５〜６５モル％および無水ピロメリット酸３５〜４５モル％からなることを特徴とするものである。

本発明の第３の態様は、第１の態様または第２の態様である絶縁電線において、前記第１〜第３の層の厚みの前記絶縁皮膜全体の厚みに対する比率が、前記第１の層が１０〜２０％、前記第２の層が１０〜７５％、前記第３の層が１０〜７５％であることを特徴とするものである。

本発明の第４の態様は、第１の態様または第２の態様である絶縁電線において、前記第１〜第３の層の厚みの前記絶縁皮膜全体の厚みに対する比率が、前記第１の層が１０〜２０％、前記第２の層が５５〜７５％、前記第３の層が１５〜３０％であることを特徴とするものである。

本発明の第５の態様は、第１の態様乃至第４の態様のいずれかの態様である絶縁電線において、前記第２のポリアミドイミド層が示すガラス転移点（Ｔｇ）が２００〜２７０℃であることを特徴とするものである。

本発明の第６の態様は、第１の態様乃至第５の態様のいずれかの態様である絶縁電線において、前記絶縁皮膜全体の厚みが６０〜２００μｍであることを特徴とするものである。

本発明の第７の態様は、第１の態様乃至第６の態様のいずれかの態様である絶縁電線において、前記導体が、平角導体からなることを特徴とするものである。

本発明の第８の態様は、第７の態様である絶縁電線において、前記平角導体は、幅２．０〜７．０ｍｍ、厚さ０．７〜３．０ｍｍの矩形状断面を有することを特徴とするものである。

本発明によれば、過酷な環境下で使用されても高い耐電圧特性を維持し得る優れた耐環境雰囲気性と、コイル巻き時の過酷な加工ストレスに十分耐え得る優れた耐加工性とを有するとともに、可とう性、耐熱性、耐熱劣化性にも著しく優れる絶縁電線が提供される。

本発明の絶縁電線の一実施形態を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、説明は図面に基づいて行うが、図面は単に図解のために提供されるものであって、本発明は図面により何ら限定されるものではない。

図１は、本発明の絶縁電線の一実施形態に係る平角エナメル線を示す横断面図である。

図１に示すように、この平角エナメル線は、伸線加工によって形成された断面矩形状の平角導体１０と、この平角導体１０上に順に形成された３層構造の絶縁皮膜２０、すなわち、第１の層２１、第２の層２２、および第３の層２３からなる皮膜を備えている。

平角導体１０は、例えば、幅（Ｗ）が２．０〜７．０ｍｍ、厚さ（Ｈ）が０．７〜３．０ｍｍの矩形状断面を有する、銅線、銅合金線、アルミニウム線、アルミニウム合金線等の金属線から構成される。矩形状断面における４ヶ所の角部には丸みが付されていても付されていなくてもよいが、コイルに巻き付けた際の占積率を高める観点からは、丸みが付されていない（つまり、断面が矩形である）か、丸みが付されている場合であっても、その丸みの半径が０．４ｍｍ以下であることが好ましい。平角導体１０の材料としては、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金の他、鉄、銀、これらの合金等も挙げられるが、機械的強度、導電率等の観点からは、銅または銅合金が好ましい。

第１の層２１は、密着性向上剤を含むポリアミドイミド（高密着ポリアミドイミド、または第１のポリアミドイミドともいう。）からなる層であり、密着性向上剤を添加したポリアミドイミド樹脂ワニス（高密着ポリアミドイミド樹脂ワニス）を平角導体１０上に塗布し焼き付けることによって形成される。

一般に、ポリアミドイミド樹脂ワニスは、トリカルボン酸またはその誘導体とジイソシアネートおよび／またはジアミンを有機溶媒中で反応させることによって得られるが、ここでは、このようなポリアミドイミド樹脂ワニスに密着性向上剤を添加することによって、密着性を高めたものが使用される。

トリカルボン酸またはその誘導体としては、トリメリット酸無水物、トリメリット酸無水物モノクロライド等が挙げられる。ジイソシアネートとしては、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートのような脂肪族ジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、２，４−または２，６−トリレンジイソシアネート、ｍ−またはｐ−キシレンジイソシアネートのような芳香族ジイソシアネート、およびこれらのジイソシアネートがフェノール類でブロックされた誘導体等が挙げられる。ジアミンとしては、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンのような脂肪族ジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、２，４−ジアミノトルエン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチル−１，１’−ビフェニル、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジヒドロキシ−１，１’−ビフェニル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、２，２−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、２，２−ビス[４−（４−アミノフェノキシ）フェニル]プロパン、２，２−ビス[４−（４−アミノフェノキシ）フェニル]ヘキサフルオロプロパン、ビス[４−（３−アミノフェノキシ）フェニル]スルホン、ビス[４−（４−アミノフェノキシ）フェニル]スルホン等の芳香族ジアミン、また、２，６−ジアミノピリジン、２，６−ジアミノ−４−メチルピリジン、４，４’−（９−フルオレニリデン）ジアニリン、α，α−ビス（４-アミノフェニル）-１，３-ジイソプロピルベンゼン等が挙げられる。また、反応溶剤としては、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドのような非プロトン系極性溶剤、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剤等が挙げられる。一方、密着性向上剤としては、例えば、チアジアゾール、チアゾール、メルカプトベンズイミダゾール、チオフェノール、チオフォン、チオール、テトラゾール、ベンズイミダゾール、ブチル化メラミン、ヘテロ環状メルカプタン等が例示される。

なお、密着性向上剤を添加したポリアミドイミド樹脂ワニスは各種市販されており、それらの市販品の中から１種以上を適宜選択して使用することも可能である。市販品を具体的に例示すると、例えば、東特塗料（株）製のＡＩ−５０５、日立化成工業（株）製のＨＩ−４０６Ａ（以上、商品名）等が挙げられる。

第１の層２１を構成する高密着ポリアミドイミドは、ガラス転移点（Ｔｇ）が２５０〜３００℃であることが好ましく、２５５〜２７０℃であることがより好ましい。

第２の層２２は、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとダイマー酸ジイソシアネートを含むイソシアネート成分と酸成分とを反応させて得られるポリアミドイミド（高可とう性ポリアミドイミド、または第２のポリアミドイミドともいう。）からなる層であり、高可とう性ポリアミドイミドを含む樹脂ワニスを第１の層２１上に塗布し焼き付けることによって形成される。

以下、第２の層２２の形成に使用され高可とう性ポリアミドイミド樹脂ワニスについて説明する。

この高可とう性ポリアミドイミド樹脂ワニスは、イソシアネート成分として、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（２，４’−ＭＤＩ）とダイマー酸ジイソシアネートを使用する。それらのイソシアネート成分を使用することにより、可とう性に優れた第２の層２２が形成され、絶縁電線に良好な耐加工性を付与することができる。２，４’−ＭＤＩおよびダイマー酸ジイソシアネートの合計は、イソシアネート成分の１０〜７０モル％であることが好ましく、３０〜６０モル％であることがより好ましい。

併用する他のイソシアネート成分としては、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（４，４’−ＭＤＩ）、３，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、３，３’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，３’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネートの他、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルエーテルジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、フェニ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、ビトリレンジイソシアネート、ジアニシジジイソシアネート、これらの異性体等が挙げられる。また、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メチレンジシクロヘキシルジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート類、トリフェニルメタントリイソシアネート等の多官能イソシアネート、ポリメリックイソシアネート、あるいはトリレンジイソシアネート等の多量体等も併用可能である。

また、酸成分としては、トリメリット酸無水物（ＴＭＡ）、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物（ＤＳＤＡ）、オキシジフタル酸二無水物等の芳香族テトラカルボン酸二無水物、およびその異性体、ブタンテトラカルボン酸二無水物、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロ−３−フラニル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物等の脂環式テトラカルボン酸二無水物類、トリメシン酸、トリス（２−カルボキシエチル）イソシアヌレート（ＣＩＣ酸）等のトリカルボン酸およびその異性体類等が挙げられる。これらのなかでも、安価で安全性にも優れるトリメリット酸無水物（ＴＭＡ）が好ましい。

また、上記イソシアネート成分と酸成分の他にポリカルボン酸を加えてもよい。ポリカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸類、トリメリット酸、へミメリット酸等の芳香族トリカルボン酸類、ダイマー酸等の脂肪族ポリカルボン酸類等が挙げられる。

さらに、上記イソシアネート成分と酸成分とを反応させる溶剤としては、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）のような非プロトン系極性溶剤、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剤等が挙げられる。

イソシアネート成分と酸成分とを反応させる際には、アミン類、イミダゾール類、イミダゾリン類等の反応触媒を使用してもよい。反応触媒は樹脂ワニスの安定性を阻害しないものが好ましい。

第２の層２２を構成する高可とう性ポリアミドイミドは、ガラス転移点（Ｔｇ）が２００〜２７０℃であることが好ましく、２３０〜２６０℃であることがより好ましい。

第３の層２３は、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸ニ無水物（ＢＰＤＡ）５０〜８０モル％および無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）２０〜５０モル％からなる酸成分と、４，４’−ジアミノジフェニルエーテルを含むジアミン成分とを反応させて得られるポリイミドからなる層であり、このようなポリイミドを含む樹脂ワニスを第２の層２２上に塗布し焼き付けることによって形成される。

以下、第３の層２３の形成に使用されるポリイミド樹脂ワニスについて説明する。

このポリイミド樹脂ワニスは、酸成分として、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸ニ無水物と、無水ピロメリット酸とを使用する。これらの各成分の割合は、酸成分全体に対して、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸ニ無水物が５０〜８０モル％、無水ピロメリット酸が２０〜５０モル％である。この範囲であれば、絶縁皮膜に優れた耐環境雰囲気性、耐加工性を付与することができる。各成分の割合は、酸成分全体に対して、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸ニ無水物が５５〜６５モル％、無水ピロメリット酸が３５〜４５モル％であることが好ましい。

また、上記酸成分と反応させるジアミン成分として、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＤＥ）を使用する。本発明の目的のためには、４，４’−ジアミノジフェニルエーテルは、ジアミン成分全体の８０モル％以上であることが好ましく、９０モル％以上であることがより好ましい。ジアミン成分としては、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＤＥ）を単独で使用することが特に好ましい。

なお、他のジアミン成分を併用する場合、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、２，４−ジアミノトルエン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチル−１，１’−ビフェニル、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジヒドロキシ−１，１’−ビフェニル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、２，２−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、２，２−ビス[４−（４−アミノフェノキシ）フェニル]プロパン、２，２−ビス[４−（４−アミノフェノキシ）フェニル]ヘキサフルオロプロパン、ビス[４−（３−アミノフェノキシ）フェニル]スルホン、ビス[４−（４−アミノフェノキシ）フェニル]スルホン等の芳香族ジアミンの使用が好ましい。

上記酸成分とジアミン成分とを反応させる溶剤としては、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）のような非プロトン系極性溶剤、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剤等が挙げられる。

酸成分とジアミン成分とを反応させる際には、アミン類、イミダゾール類、イミダゾリン類等の反応触媒を使用してもよい。反応触媒は樹脂ワニスの安定性を阻害しないものが好ましい。

上記のように、第１の層２１、第２の層２２および第３の層２３は、それぞれ高密着ポリアミド樹脂ワニス、高可とう性ポリアミドイミド樹脂ワニス、およびポリイミド樹脂ワニスを、平角導体１０上に順に塗布し焼き付けることにより形成される。各樹脂ワニスを塗布し焼き付ける方法は、特に限定されるものではなく、従来より一般に知られる方法、例えば、樹脂ワニスを収容した槽に平角導体１０、あるいは第１の層２１または第２の層２２を形成した平角導体１０を通過させた後、焼き付け炉で焼き付ける方法等を用いることができる。

また、第１の層２１、第２の層２２および第３の層２３の各層厚（ｔ１、ｔ２およびｔ３）は、それらを合計した厚み、つまり絶縁皮膜２０の厚み（Ｔ）が、６０〜２００μｍであって、絶縁皮膜２０の厚みに対する各層の比率が、第１の層２１が１０〜２０％、第２の層２２が１０〜７５％、第３の層２３が１０〜７５％となるようにすることが好ましい。第１の層２１の厚みが前記範囲未満では、平角導体１０に対する密着性が低下して、平角導体１０からの剥離が生じてしまい、第２の層２２の厚みが前記範囲未満では、耐加工性を十分に向上させることができない。また、第３の層２３の厚みが前記範囲未満では、耐湿熱性、耐環境雰囲気性および耐加工性が低下し、耐熱性や耐熱劣化性も低下する。また、絶縁皮膜２０の厚み（Ｔ）が、６０μｍ未満では、部分放電特性が不十分となり、２００μｍを超えると、絶縁皮膜２０が厚くなりすぎてコイルの小型化が困難になる。絶縁皮膜２０の厚み（Ｔ）は、６０〜１６０μｍであることがより好ましく、また、絶縁皮膜２０の厚みに対する各層の比率は、第１の層２１が１０〜２０％、第２の層２２が５５〜７５％、第３の層２３が１５〜３０％であることがより好ましい。

本実施形態の細径平角エナメル線においては、平角導体１０上に、密着性向上剤を含むポリアミドイミドからなる第１の層２１と、この第１の層２１上に設けられた、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとダイマー酸ジイソシアネートを合計１０〜７０モル％含むイソシアネート成分と酸成分を反応させて得られる第２のポリアミドイミドからなる第２の層２２と、この第２の層２２上に設けられた、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸ニ無水物５０〜８０モル％および無水ピロメリット酸２０〜５０モル％からなる酸成分と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルを含むジアミン成分を反応させて得られるポリイミドからなる第３の層２３とからなる絶縁皮膜２０を備えているので、過酷な環境下、例えば、高温高湿環境下、絶縁油、機械油、エンジンオイル、トランスミッションオイル等の油類および／または水に浸漬される等して、常時、それらと接触している環境下等で使用されても、高い耐電圧特性を維持することができる。すなわち、例えば、絶縁油等の油類に浸漬されている場合、絶縁皮膜の絶縁特性を低下させるおそれがあるが、本実施形態の平角エナメル線では、絶縁皮膜の特性が低下することはない。同様に、高温高湿環境下で使用された場合も、絶縁皮膜の特性が低下することがあるが、本実施形態の平角エナメル線では、絶縁皮膜の特性が低下することはない。

また、本実施形態の平角エナメル線では、上記のような特定の絶縁皮膜２０を備えているので、細径であっても、コイル巻き時の過酷な加工ストレスによって、絶縁皮膜に剥離が生じることもない。しかも、この平角エナメル線は、可とう性、耐加工性および耐熱劣化性も良好である。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。例えば、上記実施形態は、本発明を平角エナメル線に適用した例であるが、通常の円形導体を用いる丸型エナメル線等にも適用できることはいうまでもない。

本発明の絶縁電線は、過酷な環境下で使用されても高い耐電圧特性を維持することができることから、自動車等で用いられるモータ用巻線等の用途に有用である。また、細径であっても優れた耐加工性を有することから、細径導体を用いる絶縁電線に有用であり、特に、コイル巻き時に極めて過酷な加工ストレスを受ける平角導体を用いる絶縁電線に有用である。

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。以下の記載において、「部」は特に断らない限り「質量部」を意味する。

［ポリアミドイミド樹脂ワニスの調製］
攪拌機、窒素流入管および加熱冷却装置を備えたフラスコ内に、イソシアネート成分として２，４’−ＭＤＩ０．６０モル、４，４’−ＭＤＩ０．３０モルの混合物、およびダイマー酸ジイソシアネート（ＤＤＩ）０．１０モル、酸成分としてトリメリット酸無水物１．０５モルを投入した。溶媒としてＮ−メチル−２−ピロリドンを酸、イソシアネート成分の合計１００部に対し、１５０部投入し、窒素雰囲気下で攪拌しながら常温から１４０℃まで２時間かけて昇温させ、この温度で３時間反応させた後、８３部のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）で希釈し、常温まで冷却させ、樹脂分３０質量％のポリアミドイミド樹脂ワニス（高可とう性ＰＡＩと表記）を得た。

［ポリイミド樹脂ワニスの調製］
（調製例１）
攪拌機、窒素流入管および加熱冷却装置を備えたフラスコ内に、酸成分として３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸ニ無水物（ＢＰＤＡ）０．６０モル、および無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）０．４０モル、ジアミン成分として４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＤＥ）１．０２モルを投入した。溶媒としてＮ−メチル−２−ピロリドンを酸、ジアミン成分の合計１００部に対し、４００部投入し、窒素雰囲気下で２時間反応させた後、樹脂分２０質量％のポリイミド樹脂ワニス（Ｃ−１）を得た。

（調製例２〜６）
調製例１と同様の方法で、表１に示す通り、酸成分の比率を変更して、ポリイミド樹脂ワニス（Ｃ−２）〜（Ｃ−６）を得た。

［絶縁電線の製造］
（実施例１）
厚さ１．９ｍｍ、幅３．４ｍｍの平角銅導体上に、密着性向上剤を含むポリアミドイミド樹脂ワニス（東特塗料（株）製 商品名 ＡＩ−５０５；高密着ＰＡＩと表記）を塗布し焼付けて２０μｍ厚の皮膜（第１層）を形成し、次いで、この第１層上に、上記高可とう性ＰＡＩを塗布し焼付けて６０μｍ厚の皮膜（第２層）を形成し、さらに、この第２層上に、上記表１に示すポリイミド樹脂ワニス（Ｃ−１）を塗布し焼付けて２０μｍ厚の皮膜（第３層）を形成し、絶縁電線を得た。

（実施例２〜１９）
平角導体の種類、サイズ、第３層の形成に使用するポリイミド樹脂ワニスの種類、第１層〜第３層の皮膜厚の少なくとも１つの条件を変えた以外は、実施例１と同様にして絶縁電線を得た。

（比較例１〜９）
表４に記載の構成、寸法により、絶縁電線を得た。

得られた各絶縁電線について、下記に示す方法で各種特性を測定・評価した。
［ガラス転移点（Ｔｇ）］
熱機械分析装置を用いて第１層および第２層を構成する材料のガラス転移点（Ｔｇ）を測定した。
［耐熱劣化性］
長さ３０ｃｍの絶縁電線試料を２５０℃で４８時間加熱劣化させた後、標点間距離１０ｃｍ、引張速度３ｍｍ／分の条件で引張試験を行い、下記の基準で評価した。
◎：伸び７ｍｍ以上にて絶縁皮膜の割れや亀裂の発生なし
○：伸び３ｍｍ以上７ｍｍ未満にて絶縁皮膜の割れや亀裂の発生なし
△：伸び２ｍｍ以上３ｍｍ未満にて絶縁皮膜の割れや亀裂の発生なし
×：伸び２ｍｍ未満にて絶縁皮膜の割れや亀裂の発生あり
［耐加工性］
長さ２５ｃｍの絶縁電線試料を３０％伸長させ、エッジワイズ曲げ試験を行い、下記の基準で評価した（ｎ＝４０）。
◎：亀裂の発生なし
○：亀裂発生率５％未満
△：亀裂発生率５％以上１０％未満
×：亀裂発生率１０％以上
［密着性］
絶縁皮膜と導体との１８０°剥離試験を行い、絶縁皮膜の密着力（ｇ／ｍｍ）を測定した。
［耐摩耗性］
摩耗試験機を用いて、摩耗長さ４０００ｍ、荷重１．２ｋｇの条件で、絶縁電線同士の往復摩耗試験を行い、下記の基準で評価した。
◎：皮膜残存率略１００％
○：皮膜残存率８０％以上
△：皮膜残存率５０％以上８０％未満
×：皮膜残存率５０％未満
［耐油性］
長さ２５ｃｍの絶縁電線試料を所定長さ伸長させ、所定温度のトランスミッション用オイルに所定時間浸漬し、亀裂発生率を調べた（ｎ＝１５）。
［耐湿熱性］
長さ２５ｃｍの絶縁電線試料を所定温度、所定湿度環境下で所定時間放置後、フラットワイズ曲げ試験を行い、下記の基準で評価した（ｎ＝４０）。
◎：５ｍｍφ未満の曲げ径にて絶縁皮膜の割れや亀裂の発生なし
○：５ｍｍφ以上１０ｍｍφ未満の曲げ径にて絶縁皮膜の割れや亀裂の発生なし
△：１０ｍｍφ以上２０ｍｍφ未満の曲げ径にて絶縁皮膜の割れや亀裂の発生なし
×：２０ｍｍφ以上の曲げ径にて絶縁皮膜の割れや亀裂の発生あり

これらの測定結果を、各絶縁電線の構成、寸法等とともに、表２乃至表４に示す。

表２乃至表４から明らかなように、実施例の絶縁電線は、耐環境雰囲気性および耐加工性に優れ、また耐熱性および耐熱劣化性にも優れている。

本発明の絶縁電線は、耐環境雰囲気性および耐加工性に優れ、かつ耐熱性および耐熱劣化性にも著しく優れることから、例えば、自動車用モータのコイルを形成する絶縁電線等として好適である。

１０…平角導体、２０…絶縁皮膜、２１…第１の層、２２…第２の層、２３…第３の層。

Claims (8)

1. 導体上に、密着性向上剤を含む第１のポリアミドイミドからなる第１の層と、この第１の層上に設けられた、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートとダイマー酸ジイソシアネートを合計１０〜７０モル％含むイソシアネート成分と酸成分を反応させて得られる第２のポリアミドイミドからなる第２の層と、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸ニ無水物５０〜８０モル％および無水ピロメリット酸２０〜５０モル％からなる酸成分と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルを含むジアミン成分を反応させて得られるポリイミドからなる第３の層とからなる絶縁皮膜を具備することを特徴とする絶縁電線。
2. 前記第３の層の酸成分が、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸ニ無水物５５〜６５モル％および無水ピロメリット酸３５〜４５モル％からなることを特徴とする請求項１記載の絶縁電線。
3. 前記第１〜第３の層の厚みの前記絶縁皮膜全体の厚みに対する比率が、前記第１の層が１０〜２０％、前記第２の層が１０〜７５％、前記第３の層が１０〜７５％であることを特徴とする請求項１記載の絶縁電線。
4. 前記第１〜第３の層の厚みの前記絶縁皮膜全体の厚みに対する比率が、前記第１の層が１０〜２０％、前記第２の層が５５〜７５％、前記第３の層が１５〜３０％であることを特徴とする請求項１記載の絶縁電線。
5. 前記第２のポリアミドイミドのガラス転移点（Ｔｇ）が２００〜２７０℃であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の絶縁電線。
6. 前記絶縁皮膜全体の厚みが６０〜２００μｍであることを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項記載の絶縁電線。
7. 前記導体が、平角導体からなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の絶縁電線。
8. 前記平角導体は、幅２．０〜７．０ｍｍ、厚さ０．７〜３．０ｍｍの矩形状断面を有することを特徴とする請求項７記載の絶縁電線。

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