JPH04230910A - 被覆された電線 - Google Patents

被覆された電線

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JPH04230910A
JPH04230910A JP3103557A JP10355791A JPH04230910A JP H04230910 A JPH04230910 A JP H04230910A JP 3103557 A JP3103557 A JP 3103557A JP 10355791 A JP10355791 A JP 10355791A JP H04230910 A JPH04230910 A JP H04230910A
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JP
Japan
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wire
coating
polymer
phenylene
electric wire
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JP3103557A
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Hamid M Ghorashi
ハミド・モアイエド・ゴラシ
John C Norman
ジヨン・シー・ノーマン
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EIDP Inc
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EI Du Pont de Nemours and Co
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Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/303Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups H01B3/38 or H01B3/302
    • H01B3/305Polyamides or polyesteramides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/36Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino acids, polyamines and polycarboxylic acids
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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】
【0001】
【従来の技術】金属電線を被覆する現在の工業的方法は
フィルム被覆、紙被覆、溶剤浸漬方法等を含んでいる。 本発明は熔融被覆された金属電線に関する。磁気録音用
銅線(magnetic copper wire)上
に樹脂を熔融被覆することにより製造された製品は、往
々にして水により亀裂し、重合体の柔軟性に限界があり
、及び高温における安定度が不十分であるような欠陥を
有している。被覆された電線が鋭角的な折り曲げ及び回
転半径を有する形状に成形される時には、電気的絶縁の
破壊を伴う被覆の亀裂又は喪失がしばしば発生する。
【0002】
【本発明の総括】本発明は本質的に下記の繰り返し単位
【0003】
【化2】
【0004】上式中、nは4又は5であり;Xは0.0
1ないし0.50であり;及びArは1,3−フェニレ
ン、1−メチル−2,4−フェニレン及び3,4’−オ
キシジフェニレンから成る部類又は該部類の構成要素の
混合物である少なくとも一種の二価の芳香族残基である
、から成る重合体を含有して成る密着性の外装で絶縁さ
れた、銅のような金属の電線を提供し、及び絶縁された
電線を製造する方法を提供する。
【0005】
【本発明の詳述】水による亀裂に抵抗性であり、高温度
に安定である密着性被覆を有する被覆された銅線は、磁
気録音線のような多数の用途で要望されている。本出願
者は相当な程度までこれらの特性を有する絶縁電線を発
明した。被覆は1989年9月5日付けのシング(Si
ngh)の米国特許同時係属出願番号07/402,2
95に開示された部類の重合体を含有して成る。重合体
は本質的に下記の繰り返し単位:
【0006】
【化3】
【0007】上式中、nは4又は5であり;Xは0.0
1ないし0.50であり;及びArは1,3−フェニレ
ン、1−メチル−2,4−フェニレン及び3,4’−オ
キシジフェニレンから成る部類又は該部類の構成要素の
混合物である少なくとも一種の二価の芳香族残基である
、から成り、事実上等モル比で及び180℃ないし28
0℃の温度で、メタ−フェニレンジアミン、1−メチル
−2,4−フェニレンジアミン及び3,4’−ジアミノ
ジフェニルエーテルの部類又はそれらの混合物である芳
香族ジアミンをN,N’−イソフタロイルビス(カプロ
ラクタム)、N,N’−イソフタロイルビス(バレロラ
クタム)及びN,N’−イソフタロイルビス(3−メチ
ル−バレロラクタム)と反応させることにより製造され
る。その場合ビス(ラクタム)は1g当たり30meq
.(マイクロ当量)以下のカルボキシル含量を有する。
【0008】製造されたままでは、重合体は可塑剤とし
て作用する遊離のカプロラクタムを種々の量で含んでい
る。被覆として使用する前にラクタム含量を7重量%以
下の濃度まで少なくすることが望ましい。ラクタムの除
去は真空抽出又は他の手段により達成することができる
【0009】絶縁電線を製造するのに適した銅線は、特
殊な電気的用途に便利に使用できる銅線であることがで
きる。一般に被覆は1ないし10ミルの厚さであり、そ
して被覆された電線は厚さが40ないし60ミルの範囲
にある。
【0010】典型的には被覆された電線は下記のように
製造される:重合体フレークをスクリュー押出機に供給
する。銅線上に被覆される重合体のガラス転移温度、T
g、以上の温度に予備加熱された裸の銅線をダイ孔に向
け、そしてダイ孔を通して連続的に供給し、そして環に
通して銅線の周囲及び銅線上に熔融押出機から出た熔融
重合体を堆積させる。電線を重合体のTg以上の温度ま
で予備加熱し損じると不満足な結果が得られる。
【0011】添付図面を参照すると、金属導電機素又は
電線11及び導線を被覆する上載せ(overlyin
g)用重合体外装12を含んで成る絶縁電線10の典型
的な構成が示されている。
【0012】
【試験方法】被覆の性質及び銅への密着を検査するため
に一連の試験法が使用された。被覆した電線をマンドレ
ルの周囲に曲げて直径半インチないし16分の1インチ
のコイルを形成した。電線の端を水の表面に出して長さ
約1インチのコイルを水の入ったビーカー中に入れた。 9ボルトの直流電源からの一つの電極を水中に置き、そ
して他の電極を銅線の裸の端に取り付けた。電流の通過
を検出するために回路中に計器を含めた。被覆が良好な
特性のものである時には、水を通る導電性は認められな
かった。
【0013】被覆の密着性及び品質を検査するために使
用された他の試験法は、コイルを30分間ないし数日に
亙って重合体のTg以上の温度、しばしば250℃程度
の高い温度で炉内で加熱した後に被覆を検査することで
あった。良好な性質の被覆は保全性、特性、寸法及び外
観を維持している。
【0014】下記の実施例は本発明を例示することを意
図したものであり、本発明を限定すると解釈すべきでは
ない。
【0015】
【実施例】本実施例においては、3,4’−ジアミノジ
フェニルエーテル(3,4’−DDE)を本質的に等モ
ル量のN,N’−イソフタロイル ビス−バレロラクタ
ム(IBV)と反応させて、バレロラクタムで可塑化さ
れた共重合体を形成し、次いで大部分のバレロラクタム
を除去した。次いで銅線を共重合体で熔融被覆し、そし
て被覆された電線の電気的絶縁性の有効性について試験
した。
【0016】撹拌機を備え、及び内容物を又撹拌機を備
えたオートクレーブに送出するのに適当した供給槽中に
、15,000g(75モル)の3,4’−DDE及び
1g当たり1.3マイクロ当量のカルボキシルを有する
24,625g(75.08モル、1.001当量)の
IBVを入れた。173kPa(25psig)で窒素
を用いて槽を10回加圧し、各回とも排気して圧力を大
気圧まで戻すことにより、上記のようにして製造された
反応混合物から空気を徹底的にパージした。次いで槽を
6.7kPa(50トル)の絶対圧力の真空下に置き、
60℃に加熱し、その温度で一夜放置した。混合物を真
空下に保ちながら、次いで混合物を槽中で約130℃に
加熱し、その時点で撹拌を開始した。200℃まで加熱
を続け、その間真空を維持し及び撹拌を続けた。次いで
槽を窒素で約14kPa(2psig)に加圧し、そし
てオートクレーブを温度200℃まで加熱して、その温
度に保持した。オートクレーブを6.7kPa(50ト
ル)まで排気し、その後で熱い反応混合物をオートクレ
ーブに移し、次いでオートクレーブを窒素で14kPa
(2psig)まで加圧した。撹拌を継続しながらオー
トクレーブを250℃に加熱した;次いで撹拌機を停止
し、そして反応混合物を4時間250℃に保った。次い
で圧力を345kPa(50psig)に増加し、オー
トクレーブの熔融した内容物を押出した。内容物の共重
合体を冷却し、フレークとして切断し、3.4kPa(
25トル)の圧力下で60℃で乾燥した。共重合体生成
物は4重量%の塩化リチウムを含むジメチルアセトアミ
ドの溶液中で測定すると、約0.7のインヒレント粘度
を有することが見出された。共重合体のプロトン−NM
Rスペクトルによれば、共重合体鎖中に4.9重量%(
14.66モル%)の−C(=O)−(CH2)4−N
H−  の繰り返し単位を含むこと、及び共重合体が約
20重量%の遊離のバレロラクタムで可塑化されている
ことが示された。
【0017】遊離のラクタム濃度を約4重量%に下げる
ために、可塑化された共重合体を真空抽出式押出機を通
して供給した。こうして製造された抽出された共重合体
をフレーク状に変え、3.18cm(1.25インチ)
の電線被覆機械[エントウィッスル(Entwistl
e)社、ハドソン(Hudson)、Mass.017
49、製の形式#EC1250−39銅線被覆機械]に
供給する供給材料として使用した。 共重合体フレークは249℃ないし293℃のスクリュ
ー温度分布、及び1分間当たり2回転のスクリュー速度
で供給された。約1mm(0.041インチ)の直径を
有する銅線を約216℃(420°F)の温度に予備加
熱し、平均熔融物の温度を310℃(590°F)とし
て、約282℃(540°F)のダイ温度で76.2m
/分(250フィート/分)の速度で供給した。216
℃の電線温度は、本実施例で使用された可塑化された重
合体のTgよりも高い。これらの操作条件下のバレル圧
力は10.3−17.2MPa(1500−2500p
si)であった。被覆された銅線上の共重合体の被覆の
厚さは約0.64mm(2.5ミル)であった。
【0018】電線上の共重合体の被覆の性質及び銅上の
共重合体の被覆の密着性を検査するために、被覆された
電線を曲げて、約2.5cm(1インチ)の長さ及び1
.6mm(1/16インチ)の直径を有するコイルを作
成した。次いで水の入ったビーカー中にコイルを入れた
。 電流が通じている電極をコイルの一端の裸の銅に接続し
、そして他の電極をビーカー中の水と接触させて置いた
。水を通る導電性は観察されなかった。空気中、油中、
及び水中の被覆電線の絶縁耐力を試験し、下記のようで
あることが観察された: 試験条件      ボルト(平均) 空気中        7300 油中          8420 水中          6430 絶縁耐力はASTM−D  30032を用いて測定さ
れた。
【0019】被覆された電線のコイルを250℃の炉中
で30分間加熱することにより更に試験した。冷却した
後、コイルを再度水の入ったビーカー中に入れ、コイル
の一端に電流が通じている電極を取り付け、そして他の
電極を水と接触させて置くことにより再度試験した。再
度水を通る導電性は観察されなかった。被覆されたコイ
ルを200℃で5日間加熱し、前記のように導電性を試
験した。導電性は観察されなかった。
【0020】本発明の主なる特徴及び態様は以下の通り
である。
【0021】1.本質的に下記の繰り返し単位:
【00
22】
【化4】
【0023】上式中、nは4又は5であり;Xは0.0
1ないし0.50であり;及びArは1,3−フェニレ
ン、1−メチル−2,4−フェニレン及び3,4’−オ
キシジフェニレンから成る部類又は該部類の構成要素の
混合物である少なくとも一種の二価の芳香族残基である
、から成る重合体を含有して成る密着性の外装で絶縁さ
れた金属線。
【0024】2.金属線が銅である、上記1に記載の電
線。
【0025】3.外装が1ないし10ミルの厚さを有す
る、上記1に記載の電線。
【0026】4.裸の電線を重合体のTg以上の温度に
加熱し、そして電線を重合体で熔融被覆することを含ん
で成る、上記1に記載の絶縁された電線を製造する方法
【図面の簡単な説明】
【図1】図面は本発明の典型的な絶縁された電線の略図
的な代表例である。
【符号の説明】
10    絶縁された電線 11    金属導電機素又は電線 12    重合体外装

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  本質的に下記の繰り返し単位:【化1
    】 上式中、nは4又は5であり;Xは0.01ないし0.
    50であり;及びArは1,3−フェニレン、1−メチ
    ル−2,4−フェニレン及び3,4’−オキシジフェニ
    レンから成る部類又は該部類の構成要素の混合物である
    少なくとも一種の二価の芳香族残基である、から成る重
    合体を含有して成る密着性の外装で絶縁された金属線。
  2. 【請求項2】  裸の電線を重合体のTg以上の温度に
    加熱し、そして電線を重合体で熔融被覆することを含ん
    で成る、請求項1に記載の絶縁された電線を製造する方
    法。
JP3103557A 1990-04-12 1991-04-10 被覆された電線 Pending JPH04230910A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US508863 1990-04-12
US07/508,863 US5202187A (en) 1990-04-12 1990-04-12 Coated wire

Publications (1)

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CA2038858A1 (en) 1991-10-13

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