JPH0142445B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、異種の絶縁塗料を二層に塗布焼付け
して成る二重被覆絶縁電線の製造方法に関する。 電気機器の小型化、軽量化に対して、使用され
るエナメル線も高性能化、特に耐熱性が要求され
るようになつてきている。 耐熱性の良好な絶縁電線を製造するために使用
される絶縁塗料も、クレゾール類を溶媒とする従
来のホルマール絶縁塗料、ポリエステル絶縁塗
料、ポリエステルイミド絶縁塗料等から、非プロ
トン系極性溶剤を溶媒とするポリアミドイミド絶
縁塗料、ポリイミド絶縁塗料等に開発が進んでい
る。 しかしホルマール線、ポリエステル線、ポリエ
ステルイミド線等は、耐熱性、機械特性、耐溶
剤、薬品性のすべてを満足させるものではなく、
このためこれらのエナメル線を使用した機器の信
頼性に問題があつた。 他方ポリアミドイミド線やポリイミド線は、耐
熱性、機械特性、耐溶剤および薬品性に優れた特
性を有するがその反面溶媒として高価な非プロト
ン系極性溶剤を使用するため実用的価値に乏しい
欠点があつた。 これら両者の欠点を補う方法としてポリエステ
ルやポリエステルイミド等の塗膜の上にアミドイ
ミド塗膜を二重被覆したエナメル線が耐熱性、機
械特性、耐溶剤、薬品性および価格の面でバラン
スのとれた絶縁電線として開発されている。 しかしながら、エナメル線としての特性のバラ
ンスがとれている反面、下層の絶縁塗料にクレゾ
ール類を主溶媒とするポリエステル絶縁塗料、ポ
リエステルイミド絶縁塗料あるいはホルマール絶
縁塗料、上層にＮ−メチル−２−ピロリドン、ジ
メチルアセトアミド等の非プロトン系極性溶剤を
使用するため、この種の電線の製造にあたつては
以下のような多くの困難があつた。 すなわち、クレゾール類と非プロトン系極性溶
剤が反応する性質を有するため、絶縁塗料どうし
のゲル化が容易に起こりやすい。クレゾール類と
極性溶剤の蒸気共存による塗膜のはだ荒れを防ぐ
ため塗料の循環ライン、塗布装置の完全分離、密
閉などを必要とし、製造作業も細心の注意を必要
とした。 特に樹脂分濃度が70％以上の高濃度タイプの絶
縁塗料を下層として使用する場合、塗布装置を加
熱する必要性から溶媒蒸気の発生も著しく、この
種の組合せでは上層に極性溶剤を用いた絶縁塗料
を用いることはきわめて困難であつた。 本発明者等はこのような問題に対処すべく研究
を進めたところ、多価アルコール誘導体を溶媒と
する絶縁塗料を下層とした場合上層に極性溶剤を
用いても上記の現象が起こらないことを見出し
た。 本発明はかかる知見に基いてなされたもので、
一般式 R₁（OC_nH_2n）_oOH， R₁（OC_nH_2n）_oOR₂ R₁（OC_nH_2n）_oOCOR₂， R₁COO（C_nH_2nＯ）_oCOR₂ 又はR₁COO（C_nH_2nＯ）_oＨ ［但し、ｎは１〜４の整数、ｍは２〜４の整数
R₁，R₂はアルキル基、アラルキル基、フエニル
基、又はアリール基］ （以下同じ） で表わされる多価アルコール誘導体を溶媒とする
絶縁塗料を導体上に塗布硬化させ、その上に非プ
ロトン系極性溶剤を溶媒とするポリアミドイミド
絶縁塗料を塗布硬化させることを特徴とする二重
被覆絶縁電線の製造方法に関する。 本発明で用いられる多価アルコール誘導体とし
ては ジエチレングリコールモノブチルエーテル、 ジエチレングリコールモノメチルエーテル、 ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、 エチレングリコールモノフエニルエーテル、 プロピレングリコールモノフエニルエーテル、 エチレングリコールモノベンジルエーテル、 プロピレングリコールモノブチルエーテル、 イソブチレングリコールモノメチルエーテル、 ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、 ジエチレングリコールジメチルエーテル ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート、 エチレングリコールモノフエニルアセテート、 エチレングリコールジアセテート、 プロピレングリコールジアセテート、 ジエチレングリコールジアセテート、 トリエチレングリコールジアセテート、 エチレングリコールモノアセテート エチレングリコールモノプロピオネート、 プロピレングリコールモノアセテート、 ジエチレングリコールモノアセテート、 ジプロピレングリコールモノアセテート、 トリエチレングリコールモノアセテート、 等があげられる。 上記多価アルコール誘導体は、いずれも絶縁塗
料の溶媒として用いることができるが、特に分子
内に２級の水酸基を持つたジプロピレングリコー
ルモノメチルエーテル、ジプロピレングリコール
モノブチルエーテル、プロピレングリコールモノ
フエニルエーテルなど多価アルコール誘導体を用
いると外観の優れた絶縁電線を得ることができ
る。 上記多価アルコール誘導体を溶媒とする絶縁塗
料としてはポリビニルホルマール絶縁塗料、ポリ
エステル絶縁塗料、ポリエステルイミド絶縁塗
料、ポリウレタン絶縁塗料等を使用することがで
きる。 これらの中で特に耐熱性、耐冷媒性、低価格な
どの工業的有用性からポリビニルホルマール絶縁
塗料、ポリエステル絶縁塗料、ポリエステルイミ
ド絶縁塗料が好ましく、特に容易に高濃度タイプ
とすることができるポリエステル絶縁塗料やポリ
エステルイミド絶縁塗料が好適している。 多価アルコール誘導体を溶媒とする絶縁塗料の
製造は次のように行なわれる。 ホルマール絶縁塗料の場合は、ホルマール樹
脂、フエノールホルムアルデヒド樹脂、ブロツク
ポリイソシアネート等を多価アルコール誘導体に
溶解させて調整される。 またポリエステル絶縁塗料、ポリエステルイミ
ド絶縁塗料は、必要に応じてイミド環、シアヌル
環を含んだ多価カルボン酸、多価アルコールを反
応させて得られる樹脂を多価アルコール誘導体に
硬化剤と共に溶解させることにより調整される。 これらの絶縁塗料の調整に用いられる多価アル
コール誘導体は単独でもまた併用でもさしつかえ
ない。 また芳香族炭化水素を多価アルコール誘導体と
併用することもできる。 ポリエステル絶縁塗料やポリエステルイミド絶
縁塗料の場合、塗布回数の減少による生産性を向
上させるため、特に70％以上に樹脂分濃度を調製
することが好ましい。 その際、絶縁塗料は室温で不透明な固体であつ
ても塗布時の温度で透明であればよい。 上層に用いられるポリアミド絶縁塗料の溶媒で
ある非プロトン系極性溶剤としてはＮ−メチル−
２−ピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメチ
ルホルムアミド等がある。 ポリアミドイミド絶縁塗料は、アミド結合とイ
ミド結合を分子内に持つ樹脂で、例えば市販の
HI−400，HI−404（日立化成(株)製商品名）等が
ある。 本発明の二重被覆絶縁電線は、導体上にダイス
又はフエルトにより多価アルコール誘導体を溶媒
とする絶縁塗料を塗布し、次いで電熱又は熱風に
よる硬化を、１〜10回繰り返した後、その上に同
様の方法で非プロトン系極性溶剤を溶媒とするア
ミドイミド絶縁塗料を１〜５回塗布硬化すること
により製造される。 この方法はクレゾール類を溶媒とする絶縁塗料
を下層に用いる従来の方法と比較して多価アルコ
ール誘導体が非プロトン系極性溶剤と反応しない
ため絶縁塗料どうしのゲル化が防止される結果、
得られる電線の外観が優れ、かつ生産性の向上、
作業環境が改善される等工業的価値が高い。 またこの製造方法で得られた絶縁電線では、ハ
ーメテイツクモータに用いる場合、悪い影響を与
える非プロトン系極性溶剤の残溜量が大巾に少な
くなつている。 なお、必要に応じて本発明で得られた二重被覆
絶縁電線上に、例えば自己融着層、潤滑層等を形
成する目的で、更に別種の塗料を塗布焼付けして
もよい。 以下本発明に使用される多価アルコール誘導体
を溶媒とする各種絶縁塗料の製造方法ならびに実
施例について説明する。 例 １ ホルマール樹脂（電気化学(株)製PVF＃100）
150ｇ フエノール樹脂 30ｇ ブロツクイソシアネート（バイエル(株)製デスモジ
ユール） 20ｇ ジプロピレングリコールモノメチルエーテル
300ｇ 芳香族炭化水素スワゾール（丸善石油(株)製）
490ｇ 上記の配合で常法によりホルマール絶縁塗料を
作つた。 例 ２ テレフタル酸ジメチル970ｇ（５モル）、エチレ
ングリコール220ｇ（3.5モル）、グリセリン230ｇ
（2.5モル）、ナフテン酸鉛20ｇを３の三つ口フ
ラスコに仕込み、反応によつて生じたメタノール
を系外に取り出しながら徐々に温度を上げ約５時
間で220℃にしてエステル交換反応を完結させる。 メタノールの溜出が止まつたらその温度で減圧
しながら更に３時間反応を続けエチレングリコー
ルを溜出させる。 ついでこれに1650ｇのジエチレングリコールジ
メチルエーテルを加え、更にテトラブチルチタネ
ート10ｇを添加し樹脂分40％、粘度30ポイズ（20
℃）のワニスを調整した。 例 ３ 例２と同様にして重縮合反応を行ない、これに
エチレングリコールモノフエニルエーテル175ｇ、
エチレングリコールジアセテート100ｇを加え、
内温が100℃になつたところでテトラブチルタネ
ート10ｇを添加し、樹脂分80％、内温100℃で粘
度30ポイズの絶縁塗料を調整した。 例 ４ テレフタル酸ジメチル388ｇ（２モル）、エチレ
ングリコール124ｇ（２モル）、及びグリセリン92
ｇ（１モル）を３の三つ口フラスコに入れナフ
テン酸鉛８ｇを触媒としてエステル交換反応を行
ない、反応によつて生じたメタノールを系外に取
り出しながら徐々に温度を上げ140〜230℃で約５
時間反応を行つた。次いでメタノールの溜出がな
くなつたところで内温を下げ、170℃でジアミノ
ジフエニルメタン198ｇ（１モル）、トリメリツト
酸無水物384ｇ（２モル）を添加した。 その後180〜220℃で４時間反応し樹脂が透明に
なり反応水が溜出しなくなつたところでエチレン
グリコールモノフエニルアセテート150ｇ、エチ
レングリコールモノアセテート100ｇを加え、更
に内温が100℃になつたところでテトラブチルチ
タネート10ｇを添加し、樹脂分80％、粘度30ポイ
ズ（100℃）の絶縁塗料を調整した。 実施例 １ 芯線径1.000mmの軟銅線上にホルマール絶縁塗
料（例１で合成した絶縁塗料を使用）を0.030mm
の厚さに塗布焼付けし、この上にポリアミドイミ
ド絶縁塗料（商品名HI−400−25、日立化成(株)
製）を塗布焼付けて仕上径1.076mmの絶縁電線を
得た。 実施例 ２ 実施例１のホルマール絶縁塗料のかわりに例２
で合成したポリエステル絶縁塗料を使用した以外
は実施例１と同一方法で仕上径1.076mmの絶縁電
線を得た。 実施例 ３ 実施例１のホルマール絶縁塗料のかわりに例３
で合成した溶融塗装用のポリエステル絶縁塗料を
用い、芯線径1.000mmの軟銅線上に0.030mmの厚さ
に溶融塗装方式で塗布焼付け、この上にポリアミ
ドイミド絶縁塗料を常法にて塗布焼付けし、仕上
径1.076mmの絶縁電線を得た。 実施例 ４ 実施例３の溶融塗装用のポリエステル絶縁塗料
のかわりに例４の絶縁塗料を使用した以外は実施
例１と同一方法で仕上径1.076mmの絶縁電線を得
た。 比較例 例２のジエチレングリコールジメチルエーテル
のかわりにクレゾールを使用したワニスを実施例
２のポリエステル絶縁塗料にかえた以外は実施例
１と同一方法で仕上径1.07mmの絶縁電線を得た。 以上の実施例で得られた絶縁電線の特性を
JISC3003に準じて測定した結果を次表に示す。

【表】

【表】 電線の試作は次の条件で行なつた。
・炉長 7m
・炉温 410−370−300℃

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 R₁（OC_nH_2n）_oOH、 R₁（OC_nH_2n）_oOR₂ R₁（OC_nH_2n）_oOCOR₂、 R₁COO（C_nH_2nＯ）_oCOR₂、 又は R₁COO（C_nH_2nＯ）_oＨ ［但し、ｎは１〜４の整数、ｍは２〜４の整数、
   R₁，R₂はアルキル基、アラルキル基、フエニル
   基、又はアリール基］ で表わされる多価アルコール誘導体の１種又は２
   種以上を溶媒とする、ポリビニルホルマール絶縁
   塗料、ポリエステル絶縁塗料、ポリエステルイミ
   ド絶縁塗料又はポリウレタン絶縁塗料を導体上に
   塗布硬化させ、その上に非プロトン系極性溶剤を
   溶媒とするポリアミドイミド絶縁塗料を塗布硬化
   させることを特徴とする二重被覆絶縁電線の製造
   方法。 ２ 非プロトン系極生溶剤がＮ−メチル−２−ピ
   ロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセ
   トアミドの１種又は２種以上からなる特許請求の
   範囲第１項記載の二重被覆絶縁電線の製造方法。