JP3077991B2

JP3077991B2 - 絶縁電線

Info

Publication number: JP3077991B2
Application number: JP02115468A
Authority: JP
Inventors: 勝紀平田; 広高加藤; 和夫花岡; 末治茶畑
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1990-05-01
Filing date: 1990-05-01
Publication date: 2000-08-21
Anticipated expiration: 2015-08-21
Also published as: JPH0412405A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、特に耐湿熱性、耐冷媒性に優れた絶縁電
線に関する。

〔従来の技術〕

冷蔵庫、冷凍機等の冷媒圧縮機用モータは、フロン−
11、フロン−12、フロン−22などの冷媒の雰囲気下で運
転される。このため、このモータの巻線には、耐冷媒性
が要求されるとともに冷媒と併用される冷凍機油に対す
る耐久性も要求される。

このような要求を満す絶縁電線としては、従来ポリイ
ミド線、ポリアミドイミド線、ポリエステルイミド線、
ポリエステルアミドイミド線などが用いられる。

ところで、近時地球環境保全の点からフロン−11、フ
ロン−12の使用が削減、廃止の方向で進んでおり、その
代替の冷媒としてフロン−134aが有力とされている。こ
のフロン−134aと併用される冷凍機油としては、ポリア
ルキレングリコール系油が候補となってるが、ポリアル
キレングリコール系油は吸水性が大きく、約１〜２％の
水分を吸収する。

よって、代替冷媒フロン−134aとポリアルキレングリ
コール系油との併用系における絶縁電線には、耐冷媒性
と耐湿熱性が併せて、要求されることになる。

このような観点から、ポリイミド線、ポリアミドイミ
ド線は耐冷媒性、耐湿熱性はともに優れているが、高価
である難点がある。また、ポリエステルイミド線、ポリ
エステルアミドイミド線は、ともに分子内にエステル結
合を有するため加水分解されやくす、耐湿熱性に劣る欠
点がある。

一方、従来耐湿熱性が良好とされているポリアミドイ
ミド／ポリエステルイミド線も、ポリエステルイミドが
上述のように加水分解性を有しているため、含有水分量
が多くなるフロン−134a/ポリアルキレングリコール系
油系では、やはり耐湿熱性が不足する問題がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

よって、この発明の課題は、新しいフロン−134a/ポ
リアルキレングリコール系冷凍機油系においても十分な
耐冷媒性、耐湿熱性を発揮する絶縁電線を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

かかる課題は、分子量が６万〜７万のエポキシ樹脂10
0重量部にアルキルエーテル化メラミン樹脂５〜10重量
部、二官能イソシアネート３〜10重量部、フェノール樹
脂５〜10重量部を配合した樹脂組成物からなる絶縁層を
設け、この絶縁層上に熱硬化ホルマール樹脂またはポリ
アミドイミドからなる保護層を設けることで解決され
る。

以下、この発明を詳しく説明する。

第１図は、この発明の絶縁電線の例を示すもので、図
中符号１は導体である。この導体１の外周には、絶縁層
２が被覆され、この絶縁層２上には保護層３がさらに被
覆されて、絶縁電線とされている。

絶縁層２は、エポキシ樹脂100重量部にアルキルエー
テル化メラミン樹脂５〜10重量部、二官能イソシアネー
ト３〜10重量部、フェノール樹脂５〜10重量部を配合し
た樹脂組成物から構成されている。

ここでのエポキシ樹脂は、第２図で示される構造式
（但し、式中R₁は、−OHまたはC_nH_2nOHを表し、ｍは整
数である。）を有するもので、ビスフェノールＡとエピ
クロルヒドリンとの反応生成物であり、分子内にエステ
ル結合を持たず、平均分子量が６万ないし７万前後のも
のが用いられる。平均分子量が６万未満では絶縁層２の
可撓性が不足して実用性に欠ける。

また、アルキルエーテル化メラミン樹脂としては、第
３図に示される構造式（但し、式中R₂は、−H,−CH₂OH,
−CH₂OCH₃,−CH₂OC₂H₅,−CH₂OC₃H₇,−CH₂OC₄H₉のいずれ
かである。）を有するアルキルエーテル化メラミンとホ
ルムアルデヒドとの縮合生成物で、平均分子量が450〜5
00程度のものが用いられる。このアルキルエーテル化メ
ラミン樹脂は、エポキシ樹脂の架橋剤として機能するも
ので、エポキシ樹脂100重量部に対して５〜10重量部の
範囲で添加される。添加量が５重量部未満では絶縁層２
の耐熱性、耐湿熱性が十分に得られず、10重量部を越え
ると可撓性が低下する。

二官能イソシアネートとしては、分子内にイソシアネ
ート基を２個以上もつ化合物、例えばトリレンジイソシ
アネート（TDI）、ジフェニルメタン4,4′−ジイソシア
ネート（MDI）、1,5−ナフタレンジイソシアネートや、
これらのジイソシアネートをフェノールやアミドなどで
安定化した安定化ジイソシアネートなどが用いられる。
この二官能イソシアネートは、エポキシ樹脂の架橋剤と
して機能し、エポキシ樹脂100重量部に対して３〜10重
量部添加される。添加量が３重量部未満では、絶縁層２
の耐熱性、耐湿熱性が不足し、10重量部を越えると可撓
性を失って不都合となる。

さらに、ここでのフェノール樹脂としては、通常のフ
ェノールとホルムアルデヒドとの縮合生成物が用いられ
る。フェノール樹脂は、絶縁層２の耐熱性を高めるため
のもので、エポキシ樹脂100重量部に対して５〜10重量
部添加される。添加量が５重量部未満では耐熱性向上効
果がほとんど得られず、10重量部を越えると、可撓性が
低下して好ましくない。

このようなエポキシ樹脂、アルキルエーテル化メラミ
ン樹脂、二官能イソシアネートおよびフェノール樹脂か
らなる樹脂組成物は、シクロヘキサノン、ソルベントナ
フサなどの溶剤に溶解されて樹脂分10〜40重量％のワニ
スとされ、導体１上に常法により塗布、焼付けされて絶
縁層２とされる。

絶縁層２の厚さは、通常10〜100μｍの範囲とされる
が、特にこの範囲に限定されるものではない。

また、保護層３としては、熱硬化ホルマール樹脂ある
いはポリアミドイミドからなるものが用いられる。

ここでの熱硬化ホルマール樹脂とは、ポリビニルホル
マール樹脂をベースポリマーとし、これに硬化剤として
メラミン樹脂、イソシアネート樹脂、フェノール樹脂を
配合した樹脂組成物からなるものである。

このような熱硬化ホルマール樹脂あるいはポリアミド
イミドからなる保護層３は、これらの樹脂組成物をシク
ロヘキサノン、ソルベレトナフサなどの溶剤に溶解して
樹脂分10〜40重量％のワニスとし、絶縁層２上に常法に
より塗布、焼き付けすることによって形成される。この
保護層３の厚さは、通常10〜100μｍ程度とされる。

保護層３として、熱硬化ホルマール樹脂を用いたもの
では、耐摩耗性が良好となり、機械的強度も高いものと
なる。またポリアミドイミドを用いたものでは、耐熱性
がより高いものとなる。

また、絶縁層２と保護層３の膜厚の比を0.5:1〜20:1
とすることが好ましい。保護層３の膜厚がこれよりも薄
いと保護機能が不足し、これよりも厚いとコスト高とな
って不都合となる。

このような絶縁電線にあっては、耐熱性、耐湿熱性、
耐冷媒性、耐油性に富むものとなり、特にフロン−134a
/ポリアルキレングリコール系冷凍機油混合系において
も、すぐれた耐冷媒性、耐湿熱性を発揮する。

以下、具体例を示して、本発明の作用効果を明確にす
る。

（参考例）第１表に示す配合の組成物をシクロヘキサノンに溶解
し、樹脂分20重量％のワニスを作成し、これを径1mmの
導体上に塗布、焼き付けし、厚さ40μｍの絶縁層を形成
した。

この絶縁電線について、可撓性、往復摩耗、熱軟化温
度、T20000Hr、耐湿熱性について試験し、その絶縁層の
特性を検討した。その結果を第２表に示す。

可撓性、往復摩耗、熱軟化温度の測定は、JIS−Ｃ−3
003に基づいて行い、T20000Hrの測定はIEC Pub172に基
いて行った。また、耐湿熱性は、水分1.0体積％の雰囲
気下、温度150℃で過熱劣化させたのち、絶縁破壊電圧
（BDV）を測定し、初期値の50％となる日数で表わし
た。

第２表の結果から明らかなように、この絶縁電線の絶
縁層は、耐熱性、耐湿熱性、耐摩耗性、可撓性にすぐれ
ていることがわかる。

（実施例）参考例におけるNo1〜５の絶縁電線の絶縁層（ただ
し、厚さは11μｍとした。）上にさらに熱硬化ホルマー
ル樹脂からなる厚さ９μｍの保護層を形成したものと、
同じくNo1〜５の絶縁電線の絶縁層（厚さ11μｍ）上に
さらにポリアミドイミドからなる厚さ９μｍの保護層を
形成したものをそれぞれ製造し、これら絶縁電線につい
て耐冷媒試験、湿熱劣化試験を行った。結果を第３表
（保護層が熱硬化ホルマール樹脂からなるもの）および
第４表（保護層がポリアミドイミドからなるもの）に示
す。

なお、ここでの熱硬化ホルマール樹脂からなる保護層
の形成は、市販のホルマールワニス、「TVE−5452」
（東芝ケミカル（株）製）を塗布、焼付して行った。ま
た、ポリアミドイミドからなる保護層の形成は、市販の
ポリアミドイミドワニス（「HI−405−28」日立化成
（株）製）を塗布、焼付して行った。

また、耐冷媒試験は、フロン−134aに150℃で７日間
浸漬するもの（Ｉ）およびフロン−134a/ポリアルキレ
ングリコール系冷凍機油の混合物に水分を1.6重量％混
合させた混合液中に150℃で７日間浸漬するもの（II）
の２種で行い、湿熱劣化試験は、１体積％の水分量にお
いて150℃、24時気中劣化後の絶縁破壊電圧で表わし
た。

また、可撓性は、絶縁電線を自己径巻き付けし、得ら
れたヘリカルコイル９個に対する被膜にクラックが発生
したヘリカルコイルの個数の比で表した。JIS−Ｃ−300
3 8.1（２）に準ずる。

第３、４表の結果から明らかなように、本発明の絶縁
電線は、特に耐冷媒性、耐湿熱性に優れ、新しいフロン
−134aやこれとポリアルキレングリコール系冷凍機油と
の併用系においても十分使用に耐えられることがわか
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明の絶縁電線は分子量が
６万〜７万のエポキシ樹脂100重量部にアルキルエーテ
ル化メラミン樹脂５〜10重量部、二官能イソシアネート
３〜10重量部、フェノール樹脂５〜10重量部を配合した
樹脂組成物からなる絶縁層と熱硬化ホルマール樹脂また
はポリアミドイミドからなる保護層を有するものである
ので、優れた耐熱性、耐冷媒性、耐湿熱性、機械的特性
等を有し、特にフロン−134a/ポリアルキレングリコー
ル系冷凍油の併用系においても高い信頼性でもって使用
できる。また、保護層として熱硬化ホルマール樹脂を用
いたものではさらに耐摩耗性が良好となり、機械的強度
も高いものとなる。さらに、保護層としてポリアミドイ
ミドを用いたものでは耐熱性がより高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の絶縁電線の例を示す概略断面図、
第２図および第３図はこの発明で用いられるエポキシ樹
脂およびアルキルエーテル化メラミンの構造を示す化学
構造式である。１……導体、２……絶縁層、３……保護層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者花岡和夫東京都江東区木場１丁目５番１号藤倉電線株式会社内 (72)発明者茶畑末治東京都江東区木場１丁目５番１号藤倉電線株式会社内 (56)参考文献特開平１−82375（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−39407（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−16411（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−19609（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−135569（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−195056（ＪＰ，Ａ) 実開昭59−79915（ＪＰ，Ｕ) ・新保正樹編「エポキシ樹脂ハンドブック」日刊工業新聞社昭和62年12月25 日発行、第31〜32頁・社団法人高分子学会編「高分子材料便覧」コロナ社、昭和48年２月20日発行、▲Ｉ▼．基礎編第16〜17頁、資料編第14頁

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】分子量が６万〜７万のエポキシ樹脂100重
量部にアルキルエーテル化メラミン樹脂５〜10重量部、
二官能イソシアネート３〜10重量部、フェノール樹脂５
〜10重量部を配合した樹脂組成物からなる絶縁層と、こ
の絶縁層上に設けられた熱硬化ホルマール樹脂からなる
保護層を有する絶縁電線。
【請求項２】分子量が６万〜７万のエポキシ樹脂100重
量部にアルキルエーテル化メラミン樹脂５〜10重量部、
二官能イソシアネート３〜10重量部、フェノール樹脂５
〜10重量部を配合した樹脂組成物からなる絶縁層と、こ
の絶縁層上に設けられたポリアミドイミドからなる保護
層を有する絶縁電線。
【請求項３】前記絶縁層と前記保護層との膜厚比が0.5:
1〜20:1である請求項（１）または（２）記載の絶縁電
線。