JPH03245408A - 塗料組成物及び絶縁電線 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、耐熱性に優れる塗料組成物及び絶縁電線に関
するものである。

〔従来の技術と課題〕

アルコキシドを加水分解・脱水縮合せしめて得られる化
合物を用いて、基板等にコーティングし、種々の特性を
付与することか提案されている。

付与される特性としては化学的耐久性（耐酸性、耐アル
カリ性及び耐水性等）の増大、機械的強度の維持、反射
率の調整、着色、電気伝導度の付与等がある。また同溶
液を用いて金属をコーティングすることも提案されてふ
・す、金属の耐腐蝕性、耐酸化性の増大、絶縁性の付与
などが期待されている。特に耐熱性が必要とされる金属
基板へのコーティング材料としての期待が大きい。

一方、電気電子機器に用いられる絶縁電線、特に自動車
電装品あるいは化学プラントの特殊な高温雰囲気下で使
用されるモーター等の静止コイルあるいは可動コイルに
おいては、従来では考えられなかった様な高温雰囲気の
条件下でも正常な運転が要求され始めてきた。この様な
用途に用いられる絶縁電線としては従来にも増して耐熱
性が要求される。

この要求に対して、アルコキシドを加水分解、脱水縮合
せしめて得られる化合物を絶縁層とする方法が試みられ
たが、可どう性が不十分であったので可とう性を付与す
る樹脂の添加が検討されてきた。

その結果、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポ
リビニルホルマール、ポリビニルアセクール、ポリビニ
ルブチラールなどが該溶剤に溶解でき可どう性を向上さ
せることができた。しかしながら、モーター等に使用さ
れるコイルに使用するような高速での機械巻きには皮膜
の密着性、強度が劣り耐えうるものではなかった。

〔発明の構成〕

本発明者らは、上記問題点を解決するために鋭意検討を
重ねた結果、一般式Ｒ′ｎＭ（ＯＲ）ｍ　　（ただし式
中、Ｒ′はアルキル基、アリール基を、Ｒはアルキル基
を、Ｍは金属をｍは１以上の整数ｎは０以上の整数を示
す）で示されるアルコキシドを一般式Ｒ’０（ＣＨＲ“
’　ＣＨ２０）ｙ　Ｈ（ただし、式中Ｒ／／はアルキル
基又はアリール基をＲ″は水素又はメチル基を、ｙは０
又は１を示す）で示されるグリコールエーテル系溶剤を
主成分とする溶剤中で加水分解脱水縮合せしめて得られ
る化合物と該溶剤に可溶な式（１）で表わされるポリア
ミド酸樹脂を溶解してなる塗料組成物を得、さらにこれ
を導体上に直接あるいは、他の絶縁物を介して、塗布焼
付して絶縁電線を得ることにより問題点を解決したもの
である。

Ｘ　　：　　−Ｃ− １ Ｒ′″′：＋Ｙ→万Ｙｚ→ニエＹバ！トあるいは８−ｙ
ｘ）ｙ覆矢 以下本発明の詳細な説明する。

本願発明に用いる一般式ＲｎＭ（ＯＲ’）ｍで示される
アルコキシドとしては、アルコール類の水酸基の水素を
二価以上の価数を有する金属で置換した化合物であるこ
とが必要で、その中でも特に三アルコキシ硼素、ニアル
コキシマグネシウム、三アルコキシアルミニウム、ニア
ルコキシ珪素、三アルコキシ珪素、四アルコキシ珪素、
西アルコキシチタンおよび四アルコキシジルコニウムが
好ましい。また、これらのアルコキシドの二種あるいは
それ以上のアルコキシドを用いることもできる。

三アルコキシ硼素化合物としては、トリメチルボレート
、トリエチルボレート、トリプロピルボレート、トリブ
チルボレート等がある。

ニアルコキシマグネシウム化合物としては、マグネシウ
ムメトキシド、マグネシウムエトキシド、マグネシウム
プロポキシド、マグネシウムトキシド等がある。

三アルコキシアルミニウム化合物としては、トリメトキ
シアルミニウム、トリエトキシアルミニウム、トリプロ
ポキシアルミニウム、トリブトキシアルミニウム等があ
る。

ニアルコキシ珪素化合物としては、ジメチルジェトキシ
ラン、ジフェニルジェトキシシラン、ジフェニルジメト
キシラン等がある。

三アルコキシ珪素化合物としては、メチルトリメトキシ
ラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキ
シシラン、フェニルトリエトキシシラン等がある。

四アルコキシ珪素化合物としては、テトラメトキシシラ
ン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラン等が
ある。

四アルコキシチタン化合物としては、テトラメチルチタ
ネート、テトラエチルチタネート、テトラプロピルチク
ネート、テトラブチルチタネート等がある。

四アルコキシジルコニウム化合物としてはテトラメチル
ジルコネート、テトラエチルジルコネート、テトラプロ
ピルジルコネート、テトラブチルジルコネート等がある
。

また使用される反応触媒としては無機および有機の酸あ
るいはアルカリがある。

本発明で用いる溶剤はＲ”０（ＣＨＲ″′ＣＨ２０）　
ｙＨで表ｔ＋されＲ／ｌはアルキル基またはアリールＭ
　ｔ　Ｒ”は水素またはメチル基を、ｙはＯまたは１を
示す。

例工ば、ジエチレングリコール七ツメチルエーテル、ジ
エチレングリコール七ノエチルエーテル、ジエチレング
リコールモノイソブチルエーテルジブチレングリコール
モノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニ
ルエーテルナトが挙げられる。

本発明で用いるポリアミド酸は、酸無水物とジアミンと
から成り、酸無水物としてベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸無水物、ジフェニルスルホンテトラカルボン酸無水
物を単独あるいは合わせて使用することによりＲ２Ｏ（
ＣＨＲ”ＣＨ２０）ｙＨに可溶なポリアミド酸が得られ
る。Ｒ２Ｏ（ＣＨＲ”ＣＨ２Ｏ）　ｙＨに可溶なポリア
ミド酸が得られる範囲でピロメリット酸二無水物、ビフ
ェニルテトラカルボン酸二無水物を加えることができる
。

一方、ジアミンとしては、下記の構造を有するものが挙
げられる。

バＣトＹ＋Ｚ＋ＹバＣトあるいは、 Ｙ：Ｏ，Ｓ、５Ｏ２ ＣＨｓ　　　　　　　　　　ＣＦ　ｓ 」 Ｚ：ＣＳＯ２，０− ＣＨ３ＣＦ３ 例えば、 ２．２−ビスＣ４−（４−アミノフェノキシ）フルオロ
プロパン　（ＢＡＰＰ） ビス（４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホ
ン　（ＢＡＰ　Ｓ　） ２．２′−ビス（４−（４−アミノフェノキシ）フェニ
ル〕１．３−へキサ　（ＨＦＢＡ） フルオロプロパン １．４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン（１，
４ＢＡＰ） １．３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン　　　
（１，３ＢＡＰ） 等が挙げられる。

また、ジアミノジフェニルエーテル、（ＤＤＥ）、ジア
ミノジフェニルスルホン（ＤＤＳＯ２）、ジアミノジフ
ェニルメタン（ＤＤＭ）、ジアミノジフェニルスルフィ
ド（ＤＤＳ）、Ｐ−フェニレンジアミン（ｐ−ＰＤＡ）
等を合わせて使用することもできる。

本発明で用いるポリアミド酸の合成方法は、周知の方法
に工って行なわれる。例えば、グリコールエーテル系溶
剤と酸無水物をフラスコ内に仕込み、窒素置換しなから
ジアミン成分を加え、Ｏ°Ｃ〜６０’Ｃの温度で２時間
〜２４時間程度反応を行うことによりポリアミド酸樹脂
が得られる。

ポリアミド酸樹脂の添加量は、アルコキシドを加水分解
、脱水縮合せしめて得られる化合物１００重量部に対し
て２０重量部〜３００重量部が好ましく、５０重量部〜
２００重量部がより好ましい。

これは、ポリアミド酸樹脂の添加量が２０重量部以下で
は皮膜の機械的強度が不十分となり、逆に３００重量部
以上では耐熱性が不十分となるためである。

この様にして得られた塗料は、導体上に直接あるいは他
の絶縁物を介して塗料焼付けて絶縁電線と成す。この際
使用する導体としては融点及び耐酸化性の点からニッケ
ルメッキを施した銅線が望ましい。

この様にして得られた絶縁電線は、そのままで用いるこ
ともできるが、絶縁電線の耐加工劣化性向上のため、さ
らに有機樹脂を主成分とする皮膜を形成することもまた
好ましい。ここでいう耐加工劣化性とは、絶縁電線を用
いてコイル成形や、捲線加工をする際、絶縁電線が受け
るダメージに耐えうる性能を言う。

有機樹脂としては、皮膜を形成しつる有機樹脂であれば
いかなるものでも用いることができるが本願発明の塗料
と同様に塗布焼付にて皮膜を形成できる点で焼付タイプ
の有機塗料を用いることは好ましい。その中でも有機樹
脂の機械的特性・熱的特性の点からポリイミド、ポリア
ミドイミド、ポリエステルイミド、ポリエステルが最も
好ましい０ 以下実施例に基すき本発明の詳細な説明する。

（実施例１） ジエチレングリコールモノメチルエーテル（１５モル）
にテトラエトキシシラン（２モル）と水（８モル）とを
溶解し、さらに６１％硝酸（０，０１モル）加え８０°
Ｃで５時間攪拌し反応させ塗料Ａとする。

ジエチレングリコールモノメチルエーテル８００ｇにＢ
ＴＤＡを８７．９ｇ加え混合した後、窒素置換しなから
ＢＴＤＡと当量になるようにＢＡＰＰ１１２．８ｇ除々
に添加し、１５℃で３時間混合し、ポリアミド酸溶液を
得た。これを塗料Ｂとする。このポリアミド酸樹脂が、
アルコキシドを加水分解、脱水縮合せしめた混合物に対
し、１００重量部になるように、塗料Ｂを塗料Ａに加え
混合する。この塗料全直径０．６　ｍｍ−のニッケルメ
ッキ銅線に塗布焼付し、厚さ８μｍの皮膜を得さらに、
ノくイヤーＭＬ（ポリイミド）を上列として塗布焼付し
、厚さ１６μｍの二重構造を有する皮膜の絶縁電線を得
た。

（比較例１） 実施例１で作成した塗料Ａにポリビニルブチラールを１
００重量部加え、これを直径０．６柵φのニッケルメッ
キ銅線に塗布焼付し、実施例１と同様にして絶縁電線を
得た。

（実施例２） 実施例１のＢＡＰＰをＢＡＰＳに変え他は実施例１と同
様にして絶縁電線を得た。

（実施例３） 実施例１のＢＴＤＡをＤＳＤＡに変え他は実施例１と同
様にして絶縁電線を得た。

（実施例４） 実施例１のテトラエトキシシラン（２モル）を−Ｐ　Ｌ
、　　−ｙ　　？　Ｌ　　４　　；７　　Ｓ／　　’ｙ
　　ｙ　　（１ｓ−ｙし　）例１と同様にして絶縁電線
を得た。

（実施例５） 実施例１のテトラエトキシシランをテトラブチルチタネ
ートに変え他は実施例１と同様にして絶縁電線を得た。

（実施例６） 実施例１のジエチレングリコールモノメチルエーテルを
ジエチレングリコールジメチルエーテルに変え他は実施
例１と同様にして絶縁電線を得た。

（実施例７） 実施例１のジエチレン・グリコールモノメチルエーテル
をインプロピルアルコールに変え他は実施例１と同様に
して絶縁電線を得た。

（実施例８） 実施例１のポリアミド酸樹脂の添加量１００重量部を１
０重量部に変え他は実施例１と同様にして絶縁電線を得
た。

（実施例７） 実施例１のポリアミド酸樹脂の添加量１００重量部を５
０重量部に変え他は実施例１と同様にして絶縁電線を得
た。

（実施例１０） 実施例１のポリアミド酸樹脂の添加量１００重漬都合２
００重量部に変え他は実施例１と同様にして絶縁電線を
得た。

（実施例１１） 実施例１のポリアミド酸樹脂の添加量１００重量部を３
００重量部に変え他は実施例１と同様にして絶縁電線を
得た。

（実施例１２） 実施例Ｉのポリアミド酸樹脂の添加量１００重積部を４
００重量部に変え他は実施例１と同様にして絶縁電線を
得た。

（実施例１３） 実施例１のバイヤーＭＬ（ポリイミド）をポリアミドイ
ミドに変え他は実施例１と同様にして絶縁電線を得た。

（実施例１４） 実施例１のバイヤーＭＬ（ポリイミド）をポリエステル
イミドに変え他は実施例１と同様にして絶縁電線を得た
。

以上の実施例及び比較例で作成した絶縁電線の一方向摩
耗、２０％急伸後の可とう性、２ケ撚後６００℃ＸＩＨ
ｒ加熱処理した後の絶縁破壊電圧（ＢＤＶ）を評価した
結果を表１に示す。

表１より明らかなようにポリアミド酸を使用した場合、
ポリビニルブチラールを使用した場合より一方向摩耗、
密着可とう性、６００’ＣＸＩＨｒ後のＢＤＶが大きく
向上することがわかる。また、ポリアミド酸の添加量が
少ないと、一方向摩耗及び密着可とう性に劣り、逆に多
いと６００’ＣＸＩＨｒ後のＢＤＶが低くなることがわ
かる。

〔発明の効果〕

実施例で示されるように本発明の塗料を、導体上に直接
あるいは他の絶縁物を介して塗布焼付した絶縁電線は耐
熱性に優れる上に、皮膜の密着性、強度が非常に向上し
たものでありその効果は大きく工業的価値は大きい。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式Ｒ′ｎＭ（ＯＲ）ｍ（ただし、式中Ｒ′は
   アルキル基、アリール基を、Ｒはアルキル基を、Ｍは金
   属を、ｍは１以上の整数、ｎは０以上の整数を示す）で
   示されるアルコキシドを一般式 Ｒ”Ｏ（ＣＨＲ′′′ＣＨ＿２Ｏ）ｙＨ（ただし式中Ｒ
   ”はアルキル基又はアリール基をＲ′′′は水素または
   メチル基を、ｙは０又は１を示す）で示されるグリコー
   ルエーテル系溶剤を主成分とする溶剤中で加水分解、脱
   水縮合せしめて得られる化合物と該溶剤に可溶な式（１
   ）で表わされるポリアミド酸からなることを特徴とする
   塗料組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼あるい は▲数式、化学式、表等があります▼ Ｙ：Ｏ，Ｓ，ＳＯ＿２ ▲数式、化学式、表等があります▼
2. （２）アルコキシドを加水分解、脱水縮合せしめて得ら
   れる化合物１００重量部と樹脂２０〜３００重量部とを
   溶解してなる請求項１記載の塗料組成物。
3. （３）請求項１記載の塗料組成物を導体上に直接あるい
   は、他の絶縁物を介して塗料焼付けたことを特徴とする
   絶縁電線。