JP5316857B2 - 電気絶縁用塗料組成物および絶縁電線 - Google Patents
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Description
(1)ポリアミドイミド樹脂(A)と、トリアジン環およびヒドロキシフェニル基含有化合物(B)とを含有することを特徴とする電気絶縁用塗料組成物である。
そして、本発明において
(2)前記ポリアミドイミド樹脂(A)が、有機ポリイソシアネート(a−1)とトリメリット酸あるいはその無水物を少なくとも有するポリカルボン酸化合物(a−2)との反応により得られる樹脂であることが好ましく、
また、
(3)前記トリアジン環およびヒドロキシフェニル基含有化合物(B)が、トリアジン環含有化合物とホルムアルデヒドとフェノールとの反応生成物(b)であることが好ましい。
また、本発明において
(4)さらに潤滑剤(C)を配合することが好ましい。
そして、
(5)前記潤滑剤(C)が、合成ワックスであることが好ましい。
そして、本発明の別の態様は、
(6)前記(1)〜(5)のいずれかに記載の電気絶縁用塗料組成物を、導体上に直接塗布焼付けして得られる絶縁電線であり、
また、
(7)前記(1)〜(5)のいずれかに記載の電気絶縁用塗料組成物を、導体上に他の絶縁層を介して塗布焼付けして得られる絶縁電線である。
1)有機ポリイソシアネート(a−1)とトリメリット酸あるいはその無水物を少なくとも有するポリカルボン酸化合物(a−2)とを脱炭酸反応させる方法、
2)ポリアミノ化合物と前記ポリカルボン酸化合物(a−2)とを脱水反応させる方法、
3)ポリアミノ化合物とトリメリット酸クロライドを脱塩酸反応させる方法、
4)最初ポリアミノ化合物と前記ポリカルボン酸化合物(a−2)とをイミド化反応し、残ったカルボン酸基に有機ポリイソシアネート(a−1)を脱炭酸反応させてアミド化する方法、
などの合成方法が挙げられるが、これらのうち合成が容易な点で1)に示す方法が好ましい。
攪拌機、温度計、還流コンデンサーの付いた加熱・冷却装置付き反応容器に、N−メチル−2−ピロリドンを498g仕込み、攪拌しながら4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業社製、ミリオネートMT、分子量250)を195gおよびトリメリット酸無水物(三菱ガス化学社製、分子量192)を146g仕込んだ後、炭酸ガスの発生が急激にならないように注意しながら加熱し、炭酸ガスを排出しながら100〜120℃で3時間反応した後、希釈溶媒としてジメチルホルムアミドを214g仕込み、溶解しながら40℃以下に冷却しポリアミドイミド樹脂溶液AI−1を合成した。
得られたポリアミドイミド樹脂溶液AI−1は、30℃における粘度が5,000mPa・s、樹脂固形分濃度が30質量%、還元粘度が0.48、ポリアミドイミド樹脂の数平均分子量が30,000の粘稠液体であった。
合成例1において、100〜120℃で2時間反応した以外は同様にして、ポリアミドイミド樹脂溶液AI−2を合成した。得られたポリアミドイミド樹脂溶液AI−2は、30℃における粘度が1,800mPa・s、樹脂固形分濃度が30質量%、還元粘度が0.38、ポリアミドイミド樹脂の数平均分子量が23,000の粘稠液体であった。
合成例1において、100〜120℃で5時間反応した以外は同様にして、ポリアミドイミド樹脂溶液AI−3を合成した。得られたポリアミドイミド樹脂溶液AI−3は、30℃における粘度が8,000mPa・s、樹脂固形分濃度が30質量%、還元粘度が0.54、ポリアミドイミド樹脂の数平均分子量が35,000の粘稠液体であった。
攪拌機付混合容器に、合成例1で得たポリアミドイミド樹脂溶液AI−1を334gと、トリアジン環およびヒドロキシフェニル基含有化合物(群栄化学工業社製、PS−6313)をそれぞれ1g、5g、10gおよび20g仕込み、室温で攪拌混合し溶解し、ポリアミドイミド樹脂絶縁塗料S−1、S−2、S−3およびS−4をそれぞれ製造した。なお、ポリアミドイミド樹脂溶液AI−1の334g中のポリアミドイミド樹脂の含有量は100gである。
実施例2において、ポリアミドイミド樹脂溶液AI−2およびAI−3をそれぞれ334g使用した以外は同様にして、ポリアミドイミド樹脂絶縁塗料S−5およびS−6をそれぞれ製造した。
実施例1において、トリアジン環およびヒドロキシフェニル基含有化合物(群栄化学工業社製、PS−6313)を使用しない以外は同様にして、ポリアミドイミド樹脂絶縁塗料比較S−1を製造した。
実施例1において、トリアジン環およびヒドロキシフェニル基含有化合物の代わりに、トリアジン環を有しないノボラック型フェノール樹脂(日立化成工業社製、ヒタノール1140)をそれぞれ1g、5g、10gおよび20g使用した以外は同様にして、ポリアミドイミド樹脂絶縁塗料比較S−2,比較S−3、比較S−4および比較S−5をそれぞれ製造した。
実施例1において、トリアジン環およびヒドロキシフェニル基含有化合物の代わりに、トリアジン環を有しないレゾール型フェノール樹脂(昭和高分子社製、ショウノールCKM−937)をそれぞれ1g、5g、10gおよび20g使用した以外は同様にして、ポリアミドイミド樹脂絶縁塗料比較S−6,比較S−7、比較S−8および比較S−9をそれぞれ製造した。
実施例1〜4において、トリアジン環およびヒドロキシフェニル基含有化合物を仕込んだ後、さらに潤滑剤として酸変性型ポリエチレンワックス(三井化学社製、ハイワックス2203A)3gをそれぞれ仕込んだ以外は同様にして、ポリアミドイミド樹脂絶縁塗料S−7,S−8、S−9およびS−10をそれぞれ製造した。
実施例7において、トリアジン環およびヒドロキシフェニル基含有化合物を使用しない以外は同様にしてポリアミドイミド樹脂絶縁塗料比較S−10を製造した。
実施例7〜10において、トリアジン環およびヒドロキシフェニル基含有化合物の代わりに、トリアジン環を有しないノボラック型フェノール樹脂(日立化成工業社製、ヒタノール1140)をそれぞれ使用した以外は同様にして、ポリアミドイミド絶縁塗料比較S−11,比較S−12、比較S−13および比較S−14をそれぞれ製造した。
実施例7〜10において、トリアジン環およびヒドロキシフェニル基含有化合物の代わりに、トリアジン環を有しないレゾール型フェノール樹脂(昭和高分子社製、ショウノールCKM−937)をそれぞれ使用した以外は同様にして、ポリアミドイミド絶縁塗料比較S−15,比較S−16、比較S−17および比較S−18をそれぞれ製造した。
0.4mmφの銅線上に、ポリアミドイミド樹脂絶縁塗料をそれぞれダイス絞りで8回、塗布・焼付けを繰り返し、皮膜厚さ20μmの絶縁電線試験片を作製した。なお、焼付け条件は、2.4mの横形電熱炉を用い、炉温(入口/出口)475℃/520℃、焼付線速21m/minとした。
0.37mmφの銅線上に、下塗り層として合成例1で得られたポリアミドイミド樹脂溶液AIを、ダイス絞りで6回、塗布・焼付けを繰り返し、皮膜厚さ15μmの絶縁層を1層形成した後、さらにこの上に実施例5〜8および比較例10〜13で得た潤滑性を付与したポリアミドイミド樹脂絶縁塗料を、ダイス絞りで1回、塗布・焼付けし、皮膜厚さ2μmの上塗り層を1層形成して絶縁電線試験片を作製した。なお、焼付け条件は、下塗り、上塗りとも2.4mの横形電熱炉を用い、炉温(入口/出口)475℃/520℃、焼付線速21m/minとした。
外観
JIS C 2351(2006年改正)「エナメル線用ワニス」の8.6焼付塗膜の外観により、電線試験片の外観を目視により観察し、塗膜の表面が滑らかで、一様の光沢及び色をもっているものを○と評価し、くすみまたは濁りの認められるものを×と評価した。
往復摩耗
旧JIS C 3003(1976)「エナメル線試験方法」の10.1耐摩耗により往復摩耗(回)を測定した。なお、加重は300gとした。
一方向摩耗
JIS C 3003(1999年改正)「エナメル線試験方法」の9.耐摩耗(丸線)により、一方向摩耗(g)を測定した。
JIS C 3003(1999年改正)「エナメル線試験方法」の11.耐軟化、11.2B法のb)交差法により、耐軟化(℃)を測定した。なお、おもりの質量は400gとした。
JIS C 3003(1999年)「エナメル線試験方法」の8.密着性、8.1丸線のb)ねじり法により密着性(回)を測定した。なお、試験片に加える錘の質量は400gとし、試験片の皮膜の除去は1辺のみとした。
JIS K 7125(1999年)「プラスチック−フィルムおよびシート−摩擦係数試験方法」に準じ、水平な台に絶縁電線試験片Bを2本はり、その上に絶縁電線試験片Bを底に2本貼った質量200gの平板状の滑り片を電線同士が垂直に接触するようにのせ、滑り片を移動速度10cm/minで水平方向に動かしたときの力を測定し計算式(5)により静摩擦係数および計算式(6)により動摩擦係数を求めた。
静摩擦係数=Fs/Fp (5)
動摩擦係数=Fd/Fp (6)
「式中、Fsは静摩擦力(N)であり、Fdは動摩擦力(N)であり、Fpは滑り片の質量によって生じる法線力(=1.96N)である。」
Claims (7)
- ポリアミドイミド樹脂(A)と、トリアジン環およびヒドロキシフェニル基含有化合物(B)とを含有することを特徴とする電気絶縁用塗料組成物。
- 前記ポリアミドイミド樹脂(A)が、有機ポリイソシアネート(a−1)とトリメリット酸あるいはその無水物を少なくとも有するポリカルボン酸化合物(a−2)との反応により得られる樹脂である、請求項1に記載の電気絶縁用塗料組成物。
- 前記トリアジン環およびヒドロキシフェニル基含有化合物(B)が、メラミンとホルムアルデヒドとフェノールとの反応生成物(b)である、請求項1または2に記載の電気絶縁用塗料組成物。
- さらに潤滑剤(C)を配合する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の電気絶縁用塗料組成物。
- 前記潤滑剤(C)が、合成ワックスである、請求項4に記載の電気絶縁用塗料組成物。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の電気絶縁用塗料組成物を、導体上に直接塗布焼付けして得られる絶縁電線。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の電気絶縁用塗料組成物を、導体上に他の絶縁層を介して塗布焼付けして得られる絶縁電線。
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