JPH04308613A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、特に耐湿熱性、耐冷
媒性に優れた絶縁電線に関する。

【０００２】

【従来の技術】冷蔵庫、冷凍機等の冷媒圧縮機用モータ
は、フロン−１１、フロン−１２、フロン−２２などの
冷媒の雰囲気下で運転される。このため、このモータの
巻線には、耐冷媒性が要求されるとともに冷媒と併用さ
れる冷凍機油に対する耐久性も要求される。

【０００３】このような要求を満す絶縁電線としては、
従来ポリイミド線、ポリアミドイミド線、ポリエステル
イミド線、ポリエステルアミドイミド線などが用いられ
る。

【０００４】ところで、近時地球環境保全の点からフロ
ン−１１、フロン−１２の使用が削減、廃止の方向で進
んでおり、その代替の冷媒としてフロン−１３４ａが有
力とされている。このフロン−１３４ａと併用される冷
凍機油としては、ポリアルキレングリコール系油または
脂肪酸エステル系油が候補となってるが、ポリアルキレ
ングリコール系油は吸水性が大きく、約１〜２％の水分
を吸収し、脂肪酸エステル系油は１５００〜１６００ｐ
ｐｍの水分を吸収する。

【０００５】よって、代替冷媒フロン−１３４ａとポリ
アルキレングリコール系または脂肪酸エステル系冷凍機
油との併用系における絶縁電線には、耐冷媒性と耐湿熱
性が併せて、要求されることになる。

【０００６】このような観点から、ポリイミド線、ポリ
アミドイミド線は耐冷媒性、耐湿熱性はともに優れてい
るが、高価である難点がある。また、ポリエステルイミ
ド線、ポリエステルアミドイミド線は、ともに分子内に
エステル結合を有するため加水分解されやすく、耐湿熱
性に劣る欠点がある。

【０００７】一方、従来耐湿熱性が良好とされているポ
リアミドイミド／ポリエステルイミド線も、ポリエステ
ルイミドが上述のように加水分解性を有しているため、
含有水分量が多くなるフロン−１３４ａ／ポリアルキレ
ングリコール系油系およびフロン−１３４ａ／脂肪酸エ
ステル系油系では、やはり耐湿熱性が不足する問題があ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】よって、この発明の課
題は、新しいフロン−１３４ａ／ポリアルキレングリコ
ール系または脂肪酸エステル系冷凍機油系においても十
分な耐冷媒性、耐湿熱性を発揮する絶縁電線を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる課題は、導体上に
イミド変性エポキシからなる第１の絶縁層を設け、この
第１の絶縁層上にポリビニルホルマール、ポリアミドイ
ミド、ポリパラバン酸のいずれかからなる第２の絶縁層
を設けることで解決される。

【００１０】以下、この発明を詳しく説明する。

【００１１】第１図は、この発明の絶縁電線の一例を示
すもので、図中符号１は導体である。この導体１上には
、第１の絶縁層２が設けられている。この第１の絶縁層
２は、イミド変性エポキシからなるものである。このイ
ミド変性エポキシとは、以下に示すものを言う。

【００１２】すなわち、（Ａ）１分子中に少なくとも２
個のマレイミド基を有するポリマレイミド化合物、（Ｂ
）一般式（Ｉ）（式中、ｎは平均値で３〜１５の数を示
す。）で表わされるエポキシ化合物、

【００１３】

【化１】

【００１４】（Ｃ）炭素数１〜４のアルキル基で置換さ
れたモノ−若しくはジ−アルキルフェノール化合物から
選ばれた少なくとも１種のフェノール化合物、（Ｄ）一
般式（ＩＩ）（式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に水
素原子、メチル基又はエチル基を示す。）で表わされる
ジアミン化合物、

【００１５】

【化２】

【００１６】（Ｅ）安定化イソシアネート化合物、メラ
ミンホルムアルデヒド樹脂及びフェノールホルムアルデ
ヒド樹脂から選ばれた少なくとも１種の樹脂成分を含有
してなる組成物を言う。

【００１７】（Ａ）成分のポリマレイミド化合物として
は、たとえば４，４′−ジアミノジフェニルメタンピス
マレイミド、３，３′−ジメチル−４，４′−ジアミノ
ジフェニルメタンピスマレイミド、３，３′，５，５′
−テトラメチル−４，４′−ジアミノジフェニルメタン
ピスマレイミド、３，３′−ジアミノジフェニルメタン
ピスマレイミド、一般式（ＩＩＩ）（式中、ｍは平均値
で０〜３の数である。）で表わされる三官能マレイミド
化合物、

【００１８】

【化３】

【００１９】および一般式（ＩＶ）（式中、Ｘは水素原
子、ハロゲン原子、炭素数１〜４のアルキル基、同炭素
数のアルコキシ基である。）で表わされる四官能マレイ
ミド化合物等があげられる。

【００２０】

【化４】

【００２１】また、（Ｂ）成分の前記の一般式（Ｉ）で
表されるエポキシ化合物としては、市販品のエピコート
１００４（ｎ＝３．４）、同１００７（ｎ＝７）、同１
００９（ｎ＝１１）〔以上はいずれも油化シェルエポキ
シ株式会社商品名であり、ｎの価は前記一般式（Ｉ）の
ｎの値である。〕などがあげられる。平均重合度を示す
ｎの値が３未満になると、得られる絶縁層の可撓性や密
着性が悪くなるし、ｎの値が１５を越えると塗料とした
ときの粘度の上昇のため、不揮発分濃度が低下し、焼付
速度がおそくなる。（Ｂ）成分の含有割合は、（Ａ）成
分１００重量部に対して５０〜６００重量部、好ましく
は８０〜５００重量部である。（Ｂ）成分の割合が少な
すぎると絶縁層の伸び、可焼性及び密着性が悪くなるし
、多すぎると耐熱性が悪くなる。

【００２２】また、（Ｃ）成分のモノ−若しくはジ−ア
ルキルフェノール化合物としては、たとえばｏ−クレゾ
ール、ｐ−クレゾール、２，６−キシレノール、２−エ
チルフェノール、４−ｔ−ブチルフェノールなどがあげ
られる。（Ｃ）成分の含有割合は、（Ａ）成分１００重
量部に対して５〜６０重量部、好ましくは８〜４０重量
部である。（Ｃ）成分の割合が少なすぎると塗料とした
ときの貯蔵安定性が悪くなるし、多すぎると絶縁層の表
面に粒状粒子やザラツキが生じる。

【００２３】また、（Ｄ）成分の前記一般式（ＩＩ）で
表わされるジアミンとしては、たとえば４，４′−ジア
ミノジフェニルメタン、３，３′−ジメチル−４，４′
−ジアミノジフェニルメタン、３，３′，５，５′−テ
トラメチル−４，４′−ジアミノジフェニルメタン、３
，３′−ジエチル−４，４′−ジアミノジフェニルメタ
ンなどがあげられる。前記一般式（ＩＩ）におけるＲ１
やＲ２が炭素数が３よりも多いアルキル基になると、得
られる絶縁層の耐熱性が悪くなる。（Ｄ）成分の含有割
合は、（Ａ）成分１００重量部に対して１０〜５０重量
部、好ましくは１２〜３０重量部である。（Ｄ）成分の
割合がこの範囲外に理なると、塗料としたときの貯蔵安
定性が悪くなったり、沈でん物が生成する。

【００２４】さらに（Ｅ）成分のうちの安定化イソシア
ネート化合物としては、たとえばトリレンジイソシアネ
ート（ＴＤＩと略称）、４，４′−ジフェニルメタレジ
イソシアネート（ＭＤＩと略称）などのフェノール化合
物との付加物、ＴＤＩやＭＤＩとトリメチロールプロパ
ンの反応物にフェノール化合物を付加させたものなどが
あげられる。また、安定化イソシアネート化合物の代り
にメラミンホルムアルデヒド樹脂やフェノールホルムア
ルデヒド樹脂を、（Ｅ）成分として使用することができ
る。これらの（Ｅ）成分は、２種以上を併用してもよい
。（Ｅ）成分の含有割合は、（Ａ）成分１００重量部に
対して１００〜７００重量部、好ましくは１３０〜５０
０重量部である。（Ｅ）成分の割合が少なすぎると、絶
縁層の耐熱性、可焼性、密着性が悪くなるし、多すぎる
と塗料としたときの貯蔵安定性が悪くなるし、絶縁層の
耐熱性が悪くなる。

【００２５】このような樹脂組成物から第１の絶縁層２
を形成するには、この樹脂組成物を溶剤に溶解して樹脂
分１０〜４０％の塗料とし、この塗料を常法にしたがっ
て塗布し、焼付ける。この溶剤としては、たとえばグリ
コールエーテル類、グリコールエーテルアセテート類、
グライム類、ケトン類、芳香族炭化水素類、その他塗料
成分に対して化学的に不活性な各種の溶剤を、単独で、
又は２種以上組合わせて使用することができる。また、
塗料の焼付温度は２００〜５００℃、好ましくは２５０
〜４５０℃である。この第１の絶縁層２の厚さは導体径
１．０ｍｍに対して２７〜３０μｍ程度とされる。

【００２６】この第１の絶縁層２上には、第２の絶縁層
３が設けられている。この第２の絶縁層３は、ポリビニ
ルホルマールまたはポリアミドイミドまたはポリパラバ
ン酸からなるものである。

【００２７】ここでのポリビニルホルマールとは、ポリ
ビニルホルマール樹脂をベースポリマーとして、これに
硬化剤としてメラミン樹脂、イソシアネート、フェノー
ル樹脂を配合した組成物からなるものである。また、ポ
リアミドイミドとしては、一般に市販されているポリア
ミドイミドワニス、例えば「Ｈ１−４０５−２８」（日
立化成（株）製）などが用いられる。さらに、ポリパラ
バン酸は、パラバン酸の縮合生成物であって、その具体
的なものとしては日東化学工業（株）製「ソルラックＸ
Ｔ−３０２」や同「ソルラックＳＥＴ−３０２」などが
挙げられる。

【００２８】第２の絶縁層３は、これら樹脂組成物の末
硬化状態の塗料を第１の絶縁層２上に塗付し、焼付ける
ことで形成される。第２の絶縁層３の厚さは、導体径１
．０ｍｍに対し７〜９μｍ程度とされる。第２の絶縁層
３としてポリビニルホルマールを用いたものでは耐摩耗
性が良好となり、機械的強度も高いものとなる。また、
ポリアミドイミドを用いたものでは耐熱性がより高いも
のとなる。さらに、ポリパラバン酸を用いたものでは、
耐湿熱性がより一層高いものとなる。

【００２９】また、本発明では第１の絶縁層２と第２の
絶縁層３との膜厚の比を０．５：１〜２０：１とするこ
とが好ましい。第２の絶縁層３の膜厚がこれよりも薄い
とそれの保護機能が不足し、これよりも厚いとコスト高
となる。また、膜厚の比をこの範囲とすることで耐湿熱
性、耐熱性、耐冷媒性などの特性が一層向上して好まし
い。

【００３０】このような絶縁電線にあっては、耐熱性、
耐湿熱性、耐冷媒性、耐油性に富むものとなり、特にフ
ロン−１３４ａとポリアルキレングリコール系または脂
肪酸エステル系冷凍機油との混合系においても優れた耐
湿熱性、耐冷媒性を発揮する。

【００３１】以下、具体例を示して作用効果を明確にす
る。

【００３２】（イミド変性エポキシ塗料の製造例１〜３
）攪拌機付き混合槽内に、ビスフェノールＡ系エポキシ
樹脂（油化シェルエポキシ株式会社商品名エピコート１
００９、エポキシ当量２７００、ｎ＝１１）１２５重量
部、ｏ−クレゾール１０重量部、及びジエチレングリコ
ールモノメチルエーテル１８５重量部を入れ、１６５℃
で３時間攪拌混合したのち、４，４′−ジアミノジフェ
ニルメタンビスマレイミド（ＤＤＭ−ＢＭＩと略称）１
００重量部、３，３′−ジメチル−４，４′−ジアミノ
ジフェニルメタン１４重量部を加え、さらに１３０℃で
２時間攪拌・混合して褐色の粘稠溶液を得た。次いで、
この溶液に室温で安定化イソシアネート化合物（日本ポ
リウレタン社商品名　　コロネートＡＰステープル）の
５０％シクロヘキサノン溶液５００重量部を加え、攪拌
混合して塗料とした。この塗料は、不揮発分が５２．３
％であり、貯蔵安定性（６０℃で貯蔵時のゲル化するま
での日数）は９０日以上であり、安定性に優れていた。 この塗料を塗料Ａとする。

【００３３】エポキシ化合物をエピコート１００７（油
化シェルエポキシ株式会社商品名、エポキシ当量２００
０、ｎ＝７）に代えて同様にして貯蔵安定性の良好な塗
料Ｂを得た。

【００３４】また、安定化イソシアネート化合物のコロ
ネートＡＰステープル５０％シクロヘキサノン溶液５０
０重量部の代りに、同コロネートＡＰステープルの５０
％シクロヘキサノン溶液２５０重量部とメラミンホルム
アルデヒド樹脂の５０％シクロヘキサノン溶液２５０重
量部の混合物を用い、同様にして塗料Ｃを得た。

【００３５】（絶縁電線の製造例）径１．０ｍｍの銅導
体上に塗料Ａ〜Ｃをそれぞれ塗布、焼付して厚さ２８μ
ｍの第１の絶縁層を形成した。ついで、この第１の絶縁
層上に市販のホルマールワニス「ＴＶＥ−５４５２」（
東芝ケミカル製）を塗布、焼付して厚さ９μｍの第２の
絶縁層を形成して、三種の絶縁電線（Ａ−ＰＶＦ、Ｂ−
ＰＶＦ、Ｃ−ＰＶＦと略記することがある。）を作成し
た。

【００３６】また、同様にして第１の絶縁層上に市販の
ポリアミドイミドワニス「Ｈ１−４０５−２８」（日立
化成製）を塗布、焼付して厚さ９μｍの第２の絶縁層を
形成して、三種の絶縁電線（Ａ−ＰＡＩ、Ｂ−ＰＡＩ、
Ｃ−ＰＡＩと略記することがある。）を作成した。

【００３７】さらに、同様にして第１の絶縁層上に市販
のポリパラバン酸ワニス「ソルラックＳＥＴ−３０２」
（日東化学工業製）を塗布、焼付して厚さ９μｍの第２
の絶縁層を形成して、三種の絶縁電線（Ａ−ＰＰＡ、Ｂ
−ＰＰＡ、Ｃ−ＰＰＡと略記することがある。）を作成
した。

【００３８】（特性評価）以上のようにして得られた九
種の絶縁電線について、往復摩耗、熱軟化温度、ＢＤＶ
測定をＪＩＳ−Ｃ−３００３に基いて行い、さらに耐冷
媒試験および湿熱劣化試験を行った。耐冷媒試験は、フ
ロン−１３４ａに１５０℃で７日間浸漬するもの（フェ
イズＩ）およびフロン−１３４ａとポリアルキレングリ
コール系冷凍機油の混合物に水を１．６重量％混入した
液中に１５０℃で７日間浸漬するもの（フェイズＩＩ）
の２種で行った。湿熱劣化試験は、１体積％の水分量に
おいて１５０℃、２４時間気中劣化後の絶縁破壊電圧で
評価した。結果を表１〜表３に示した。

【００３９】比較のため、径１．０ｍｍの導体上にポリ
エステルイミドを厚さ２８μｍに塗布、焼付し、これの
上にポリアミドイミドを厚さ９μｍに塗布、焼付したポ
リアミドイミド／ポリエステルイミド線（ＤＡＩ／ＤＥ
Ｉ）についても同様の試験を行った。結果を表１〜表３
に分けて示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】

【表３】

【００４３】表１〜表３の結果から明らかなように、本
発明の絶縁電線は特に耐冷媒性、耐湿熱性に優れ、新し
いフロン−１３４ａとポリアルキレングリコール系また
は脂肪酸エステル系冷凍機油との混合系においても十分
使用に耐えれることがわかる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の絶縁電
線は、導体上にイミド変成エポキシからなる第１の絶縁
層とポリビニルホルマール、ポリアミドイミド、ポリパ
ラバン酸のいずれかからなる第２の絶縁層を設けたもの
であるので、優れた耐熱性、耐冷媒性、耐湿熱性、機械
的特性等を有し、特にフロン−１３４ａとポリアルキレ
ングリコール系または脂肪酸エステル系冷凍機油との併
用系においても高い信頼性でもって使用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　この発明の絶縁電線の例を示す概略断面図
である。

【符号の説明】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　導体上にイミド変性エポキシからなる
   第１の絶縁層を設け、この第１の絶縁層上にポリビニル
   ホルマールからなる第２の絶縁層を設けたことを特徴と
   する絶縁電線。
2. 【請求項２】　　導体上にイミド変性エポキシからなる
   第１の絶縁層を設け、この第１の絶縁層上にポリアミド
   イミドからなる第２の絶縁層を設けたことを特徴とする
   絶縁電線。
3. 【請求項３】　　導体上にイミド変性エポキシからなる
   第１の絶縁層を設け、この第１の絶縁層上にポリパラバ
   ン酸からなる第２の絶縁層を設けたことを特徴とする絶
   縁電線。
4. 【請求項４】　　前記第１の絶縁層と第２の絶縁層との
   膜厚比が０．５：１〜２０：１である請求項１ないし３
   のいずれかに記載の絶縁電線。