JPH02251439A - アモルファス合金積層体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 本発明は、例えばトランスの磁心となるカントコア、チ
ロ−クコイルのコアとして利用できるアモルファス合金
積層体に関する。

（ｂ）従来の技術 ア７モル７７ス合金を磁心として用いたトランスは、従
来の硅素鋼板を用いたものに比べ電力損失が非常に小さ
くなるという特徴をもっている。

アモルファス合金は、溶融した金属を、回転している冷
却ロールに噴射して急冷、固体化するという方法でｇＩ
造されているために、凰めて薄いものしか得られないの
が実情である。

このため、上述のカットコアやチョークコイルのコアを
形成するには、極めて薄い金属箔を円形状、もしくは矩
形状になるように巻回或いは積層し、その眉間及び外表
面をエポキシ樹脂やポリイミド樹脂によって固着する方
法が採用されている。

従来用いられてトだｍｍでは、加熱成形時の熱によって
アモルファス合金が脆化したり、又、加工歪により鉄損
が増大してコアとして不適当なものとなったり、更に、
磁歪を取り除く工程での樹脂層の耐熱性がないなどの理
由により、主として成形性の良いポリイミド樹脂が用い
られている。

（ｃ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、アモルファス合金積層体の形成時には室
温から３００℃前後までの温度差があり、得られたポリ
イミド樹脂中には内部応力が蓄積し、この内部応力の発
生によって、アモルファス合金本来の磁気特性が悪くな
るという欠点が生じる。

本発明は、これらの課題に鑑みて完成されたものであり
、加工時に加わる歪を緩和し、鉄損の小さいトランスの
鉄心となるアモルファス合金積層体を提供することを目
的とする。

（ｄ）課題を解決するための手段 本発明のアモルファス合金積層体は、上記目的を達成す
るために、アモルファス合金を巻回或いは積層し、その
層間及び外側をポリイミド樹脂で固着してなるアモルフ
ァス合金積層体であって、該ポリイミド樹脂がシロキサ
ン変成ポリイミド樹脂であることを特徴とするものであ
る。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明のアモルファス合金積層体は、シロキサン変成ポ
リイミド樹脂をコーティングしたアモルファス合金を、
加熱、加圧することによって成型してなるものであるが
、このアモルファス合金積層体は以下の如（製造される
。

即ち、アモルファス合金箔のコーティング層となる樹脂
層は、ポリシロキサンで変成されたポリイミド樹脂、つ
まりシロキサン変成ポリイミド樹脂を主成分としたフェ
スを、その良溶媒、例えばテトラヒドロフラン、Ｎ−メ
チル−２−ピロリドン、ツメチルスルホキシド、２−メ
トキシエチルエーテル等の有機極性溶媒に溶解し、これ
をディッピング法、コーティング法或いは吹き付は等の
各種方法によってアモルファス合金箔に形成する。

この際、溶媒は加熱乾燥等の方法によって充分除去され
る必要がある。

上記シロキサン変成ポリイミド樹脂は以下のようにして
製造される。

即ち、本発明で用いられるシロキサン変成ポリイミド樹
脂は、−船人（１）で表される化学構造と、−船人（ｎ
）で表される化学構造を持った化合物であり、 す、Ｒ２は少なくとも２個以上の炭素原子を含む４価の
脂肪族残基、もしくは芳香族残基であり、Ｒ５、Ｒ１は
炭素原子数が少なくとも１以上の脂肪族残基もしくは芳
香族残基であり、Ｑ、、Ｑ２、Ｑ。

は炭素数が１〜１０の炭化水素又はフッ素化合物残基を
示し、又、ｌは自然数を示す。）この合成方法としては
、例えば ８２Ｎ−Ｒ，−ＮＨ２ （Ｒ口よ少なくとも２個以上の炭素原子を含む２価の脂
肪族残基、もしくは芳香族残基）で表される有機ノアミ
ンと、 （Ｒ２は少なくとも２個以上の炭素原子を含む１価の脂
肪族残基、・もしくは芳香族残基）で表される有機テト
ラカルボン酸二無水物及び、含む２価の脂肪族残基、も
しくは芳香族残基であ（Ｒ，，１１４は炭素ＦＸ　’？
−数が少な′（とも１以上の脂肪族残基もしくは芳香族
残基であり、Ｑ、　　Ｑ２、Ｑ３は炭素数が１〜１０の
炭化水素残基又はフッ素化合物残基を示し、又、！は自
然数を示す。）で表される両末端アミン変成ポリシロキ
サンを、それぞれ原料として合成され、このときの有機
テトラカルボン酸二無水物と、アミン成分である有機ジ
アミノ及び両末端アミン変成ポリシロキサンとの配合割
合は、モル比で２：１〜１：２の範囲になるように調整
さＡするのが望ましい。

本発明で用いられる有機テトラカルボン酸二無水物ない
しその誘導体としては特に限定されるものではないが、
具体的には、例えば３・３”・・ｔ・４゛−ブタンテト
ラカルボン酸二無水物、ンクロベンタンテトラカルボン
酸二無水物、５−（２・５−ノオキソテトラヒドロ７リ
ル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１・２−ジカ
ルボキシリックアンハイドライド、ビシクロ（２・２・
２）オクテン−（７）−２・３・５φ６−テトラカルボ
ン酸二無水物などの脂肪族テトラカルボン酸二無水物、
ピロメリット酸二無水物、３・３゛・４・４゛−ビフェ
ニルテトラカルボン酸二無水物、２・３・３′・４゛−
ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２・３・６・７
−ナフタリンテトラカルボン酸二無水物、１・２・４・
５−ナフタリンテトラカルボン酸二無水物、１や２−５
・６−ナフタリンテトラカルボン酸二無水物、３・３゛
・４争４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物
、２・２−ビス［４−（２・３−ノカルボＡ・ジフェノ
キシ）フェニル１プロパンニｊ？ｌＴｈ、４・・１゛ビ
ス（２・３−ノカルボキシフェノキシ）ノフェニルエー
テルニ無水物などの芳香族テトラカルボン酸二無水物及
び、これら有機テトラカルボン酸から誘導される、テト
ラカルボン酸化合物、低級アルキルエステル化物、多価
アルコールエステル化物、及びハロゲン化物等が挙げら
れる。

本発明で用いられる有機ジアミンとしては特に限定され
るものではないが、具体的には、例えば１・２−エチレ
ンジアミノ、１・６−へキサメチレンジアミン、キシリ
レンジアミノ、イソホロンジアミン、Ｐ−シクロヘキシ
ルジアミン、３・９−ビス（３−７ミノプロビル）−２
０４φ８・１０テトラオキサスピロ−［５・５］−ウン
デカンなどの脂肪族ジアミノもしくは、例えば４・４゛
ノアミノジフエニルエーテル、３−３’−ツメチル−・
ｔ・４′−ノアミツジフェニルエーテル、３・３゛−ノ
メトキンー４・４゛−ノアミツジフェニルエーテル、３
・３’−ノアミツジフェニルエーテル、３１４′−ノア
ミツジフェニルエーテル、などのノフェニルエーテル系
ノアミン、４・４゛−ノアミノノフェニルチオエーテル
、３・３′ツメチル−４・４″−ノアミノノフェニルチ
オエーテル、３・３′−ジメトキシ−４・４′−ノアミ
７ノフェニルチオエーテルなどのノフェニルチオエーテ
ルなどのノフェニルチオエーテル系ノアミン、４・４°
−ノアミ／ベンゾフェ／ン、３・３゜−ノアミノベンゾ
７工／ンなどのベンゾフェノン系ン７ミン、３・３１−
シアミノノフェニル〆タン、４・４′−ジアミノジフェ
ニルメタン、３・３゛−ジメトキシ−４・４′−ジアミ
ノジフェニルメタン、３・３゛−ツメチル−４・４°−
ジアミノノフェニルメタンなどのノフェニルメタン系ノ
アミン、２・２−ビス（３−７ミ／フエニル）プロパン
、２・２−ビス（４−７ミ７フエニル）フロパンなどの
ビスフェニルプロパン系ノアミン、４・４−ノアミノジ
フェニルスルホキシド、３・３＋ノアミノノフエニルス
ルホキシドなどのジ７工二ルスルホキシド系ジアミン、
４・４゛−ジアミノジフェニルスルホン、３・３′−ノ
アミノノフェニルスルホｚなどのジフェニルスルホン系
ジアミノ、ベンチノン、３・３゛−ツメチルベンチノン
、３・３゛−７メトキシベンチノン、３・３°−ノアミ
ノビフェニルなどのビフェニル系ジアミノ、２・６−ノ
アミノビリノン、３・６−ノアミノビリノン、２・５−
ノアミノビリノン、３・・４−ノアミノビリノンなどの
ビリノン系ジアミノ、０−ノアミノベンゼン、ｍ−ノア
ミノベンゼン、ｐ−ノアミノベンゼン、３・５−ノアミ
ノ安息香酸など、４φ４′−ノ（論−７ミノ７エトキシ
）ノフェニルスルホン、４・４゛−ノ（ｐ−７ミノ７エ
トキシ）ノ７ヱニルスルホン、４・４°−ノ（ｍ−アミ
／フェノキシ）ジフェニルエーテル、４・４″−ノ（ｐ
−７ミノフエノキシ）ジフェニルエーテル、４・４゛−
ノ（鴫−７ミノフエノキシ）ジフェニルプロパン、４拳
４°−ノ（ｐ−７ミノ７１／キシ）ジフェニルプロパン
、４・４゛−ノｈ−７ミノフエニルスルホニウム）ジフ
ェニルエーテル、４・４’−１（ｐ−７ミノフエニルス
ルホニ ・４°−ノ（ｖｎ−７ミ／フエニルチオエーテル）ノフ
ェニルスルフイド、４争４′−ノ（１〕−アミ／７エ二
ルチオエーテル）ノフェニルスルフイ）’、４・４。

−ジ（ｍ〜７ミノフエノキシ）ジフェニルケトン、４・
４′−ノ（ｐ−７ミ／７エ／キシ）ジフェニルケトン、
４・４゛−ノ（論−アミノ７ヱノキシ）ジフェニルメタ
ン、４−４’−ノ（ｐ−７ミノフエノキシ）ジフェニル
メタン等が挙げられる。

更に、本発明で用いられる両末端アミン変成ポリシロキ
サンとしては特に限定されるものではないが、−船人（
１）で示されるよろな両末端アミン変成ポリシロキサン
、例えば次式（イ）〜（へ）！！Ｐで示されるような両
末端アミン変成ポリシロキサンが挙げられる。

一般式（［１） （Ｒ．、Ｒ４は炭素原子数が少な（とも１以上の脂肪族
残残基もしくは芳香族残基であり、Ｑ．、Ｑ２、Ｑ，は
炭素数が１〜１０の炭化水素残基又はフッ素化合物残基
を示し、又、ｌは自然数を示す。）上記反応における反
応温度及び反応時間は特に限定されるものではないが、
通常室温〜１８０℃で１〜４０時間程度、より好ましく
は５０・〜１００℃で１〜２５時間程度である。

この上う１こして得られるポリシロキサン変成ポリイミ
ド樹脂を用いてアモルファス合金箔の片面或いは両面に
、コーティング等の方法によって厚さ５μｍ以下の樹脂
層を形成する。か（して得られたシロキサン変成ポリイ
ミド樹脂層付軽アモルファス合金箔を数枚重ね、樹脂の
融点以上の温度部応力による鉄損の小さな、本発明のア
モルファス合金ｍＭ体を得ることができる。

（ｅ）作用 上記シロキサン変成ポリイミド樹脂は無変成のポリイミ
ドに対して、そのガラス転移温度（Ｔ　ｇ）の低下に比
べ弾性率の低下が太き（、その結果、耐熱性を損なわず
に温度変化によって樹脂中に蓄積される内部応力を低減
することができる。又、溶剤可溶の該ポリシロキサン変
成ポリイミドは、ディッピング、吹き付けなどのコーテ
イング性、即ち成形性に優れている。従って、コーティ
ング時にアモルファス合金に加わる樹脂の内部応力が小
さくなるため、該ポリイミドでアモルファス合金を積層
した合金積層体コア材は鉄損が小さく、これまでの耐熱
性、電気特性を損なわないものとなる。

（ｆ）実施例 以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない。

シロ　サン　成ポリイミド　　の　゛１ノメチルア七ド
アミド３００ｍｊ！を入れたフラスコに３・３゛・４・
４゛−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（２４
，４３重量部）を加え溶解する。この中に４・４′−ノ
アミノノフェニルメタン（１５，５重ｆｆ１ｍりを徐々
に加え、室温にて２時間反応させてポリアミド酸溶液を
得る。

次いで、このポリアミド酸溶液に、ポリ（シロキサン）
７７ミン（ＰＤＭＳ）（７，ｓｍａ部）を脱水したテト
ラヒドロフラン７０重量部に溶解した混合物を加え、温
度６７℃で２４時間反応させてシロキサン変成ポリイミ
ド樹脂を製造した。これをメチルアルコールで一旦沈澱
させ、これを再びジメチルアセトアミドで溶解し、この
シロキサン変成ポリイミド樹脂フェスを得た。

かくして得られたシロキサン変成ポリイミド樹脂フェス
を、２５μ−のアモルファス合金ｆｆ１（鉄８］原子％
、硅素１原子％、ホウ素１８原子％の合金）に、片面２
〜３μ鎗のシロキサン変成ポリイミド０４１となるよう
に７リーデイツピングにて形成した。さらに２００〜２
５０℃で２時間ポストキュアーした後、内径５■、外径
１０ｍｍのドーナツ状に打ち抜いたものを４枚重ね、５
０ｋｇ／ｃ１１１２．３００℃で２時間加熱、加圧し、
本発明のアモルファス合金積層体を作成し、この磁気特
性を評価した。

比較例 ケルイ、ミド６０１（日本ポリイミド（抹）社製）をジ
メチルアセトアミドで溶解して実施例１と同様のフェス
を得、これをアモルファス合金箔に片面２〜３μ鴫の樹
脂層となるように形成し、温度２００〜２５０℃で２時
間ポストキュアーした後、内径５ａ１１ｍ、外径１０＋
ａｍのドーナツ状に打ち抜いたものを４枚重ね、５０　
ｋＨ／　ｃｗ２、温度３００　’Ｃで２時間加熱、加圧
し積層したちのを用いて磁気特性の比較を行った。

第１図に実施例１のアモルファス合金積層体の磁気特性
を、ｆｌｓ２図に比較例のアモルファス合金積層体の磁
気特性を、ｆ５３図に無コーテイングのアモルファス合
金自体の磁気特性を示す。

評価方法 上記方法で作成された積層体及びアモルファス合金の磁
気特性の評価方法としては、オシロスコープ法による周
波数１ｋｌ（ｚでのＢ−８曲線の比較によって行った。

上記結果より、比較例に示した従来の方法に比べ実施例
１のものは内部応力が緩和されて鉄損が小さく、無コー
テイングのアモルファス自体の磁気特性に近似している
ことが認められる。

また、第１表には、有機テトラカルボン酸二無水物に３
．３　’、４．４°−ベンゾフェノンテトラカルボン酸
、有機シアミン１こ４１４゛−ノアミノノフェニルメタ
ン、及び両末端アミン変成ポリシロキサン成分に１，３
−ビス（４−アミノ７エ７キンブロビル）ポリ（ジメチ
ルシロキサン）を用いたときのポリシロキサン変成ポリ
アミド酸謂の物性値を示す。

第１表 （以下余白） ｔ５１表に示す結果より、実施例１のものは、比較例に
比べて、引張り強度や引張り弾性率が低（、従って、加
工時に加わる歪みが緩和されることが認められる。

（ｇ）発明の効果 本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載
ｒる効果を奏する。

請求項１のアモルファス合金積層体においては、複数の
アモルファス合金をシロキサン変成ポリイミド樹肥で固
着しており、内部応力が小さいので鉄損が小さい上、ア
モルファス合金との密着性も良好であり、しかも耐熱性
及び電気的特性にも優れる効果を有するのである。

請求項２のアモルファス合金積層体においては、複数の
アモルファス合金を固着するためのシロキサン変成ポリ
イミドＩｆ脂として特定構造のものを用いているので内
部応力が至極小さいので鉄損が小さい上、アモルファス
合金との密着性が良好であり、しかも溶剤に可溶で、成
形性に優れ、耐熱性及び電気的特性を損なわない効果を
有するものである。

【図面の簡単な説明】

ｆｊｔＪ１図は実施例１のアモルファス合金積層体の磁
気特性図、ｉ１２図は従来例の磁気特性図、第３図は樹
脂を全く形成していないアモルファス合金自体の磁気特
性図である。 特許出願人　新興化学工業株式会社 第１図 第３図 ｊＩ２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アモルファス合金を巻回或いは積層し、その層間
   及び外側をポリイミド樹脂で固着してなるアモルファス
   合金積層体であっで、該ポリイミド樹脂がシロキサン変
   成ポリイミド樹脂であることを特徴とするアモルファス
   合金積層体。
2. （２）上記シロキサン変成ポリイミド樹脂として、一般
   式（Ｉ）及び一般式（II） ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿１は少なくとも２個以上の炭素原子を含む
   ２価の脂肪族残基、もしくは芳香族残基であり、Ｒ＿２
   は少なくとも２個以上の炭素原子を含む４価の脂肪族残
   基、もしくは芳香族残基であり、Ｒ＿３、Ｒ＿４は炭素
   原子数が少なくとも１以上の脂肪族残基もしくは芳香族
   残基であり、Ｑ＿１、Ｑ＿２、Ｑ＿３は炭素数が１〜１
   ０の炭化水素又はフッ素化合物残基を示し、又、ｌは自
   然数を示す。）で表される化学構造を構成単位としてな
   るポリイミドを用いることを特徴とする請求項１に記載
   のアモルファス合金積層体。