JPH0773746A

JPH0773746A - 自己融着性絶縁電線

Info

Publication number: JPH0773746A
Application number: JP5218566A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Shimodaira; 和夫下平
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 1993-09-02
Filing date: 1993-09-02
Publication date: 1995-03-17

Abstract

(57)【要約】【目的】低い温度で強固な固着力をもって融着でき、
かつ、その固着力が高温時にも保持される、耐熱性に優
れた自己融着性絶縁電線を提供する。【構成】導体上に直接または他の絶縁層を介して、
（イ）ポリエーテルイミド、および（ロ）ポリイミドを
有機溶剤に溶解してなる塗料、または（イ）ポリエーテ
ルイミドと、（イ′）ポリエーテルスルホン、および
（ロ）ポリイミドを有機溶剤に溶解してなる塗料を有機
溶剤に溶解してなる塗料を塗布乾燥して構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐熱性を向上させた自
己融着性絶縁電線に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より各種電気通信機器のコイル成形
品などに使用されている自己融着性絶縁電線は、コイル
巻加工後にワニス含浸処理を行うことなく線間を一体に
固着できることから、近年のコイル成形工程の合理化、
省力化要求にともない、ますますその需要が増大しつつ
ある。この自己融着性絶縁電線は、電線の最外層に熱可
塑性樹脂を主体とする自己融着層を設けたもので、熱可
塑性樹脂としては、従来、ポリビニルブチラール樹脂、
共重合ポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルホ
ルマール樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂などが
用いられてきた。

【０００３】しかして、近年、このような自己融着性絶
縁電線を、モータやトランスなどの高温で使用される機
器用コイルの用途に用いようとする要求がある。しかし
ながら、自己融着性絶縁電線は、上記したように、加熱
するだけで融着層が軟化して一体化するものであるた
め、本質的に耐熱性に乏しいという難点があった。すな
わち、従来の自己融着性絶縁電線の多くは、その融着層
の軟化温度が 100〜150 ℃程度と低く、このため、機器
内温度が上昇すると融着層が軟化して固着力が低下し
て、コイルの変形や電線端末のほつれなどを招くことか
ら、耐熱性が要求される用途への適用は困難であった。

【０００４】一方、かかる高温雰囲気下での固着力の低
下を防止したものとして、融着層に芳香族ポリエステル
樹脂を用いたものが開発されている。しかしながら、こ
のものは、コイル成形後に十分な固着力を得るためには
250℃以上の高温で加熱することが必要で、作業性が悪
いうえ、主絶縁層の劣化を招くおそれがあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、近年、高
温雰囲気下で使用可能な自己融着性絶縁電線の要求があ
るが、従来のものの多くは、高温雰囲気下で固着力が低
下するため、その使用は困難で、また、そのような高温
雰囲気下での固着力の低下を防止したものは、十分な初
期固着力を得るために、高温で加熱する必要があり、作
業性の低下や主絶縁層の劣化を招く難点があった。

【０００６】本発明はこのような従来の事情に対処して
なされたもので、低い温度の加熱で強固に固着でき、か
つ、その固着力が高温時にも保持される自己融着性絶縁
電線を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らはこのような
自己融着性絶縁電線を得るべく鋭意研究を重ねた結果、
ポリエーテルイミドにポリイミドを併用するか、もしく
は、これらにさらにポリエーテルスルホンを配合した塗
料を用いることにより、上記の目的が達成されることを
見出だし、本発明を完成するに至った。

【０００８】すなわち、本発明の自己融着性絶縁電線
は、導体上に直接または他の絶縁層を介して、（イ）ポ
リエーテルイミド、および（ロ）ポリイミドを有機溶剤
に溶解してなる塗料、または（イ）ポリエーテルイミド
と、（イ′）ポリエーテルスルホン、および（ロ）ポリ
イミドを有機溶剤に溶解してなる塗料を塗布乾燥してな
ることを特徴とするものである。

【０００９】本発明で使用される（イ）のポリエーテル
イミドは、平均分子量が 10000以上の下記一般式で示さ
れるものである。

【化１】（但し、式中、ｎは正の整数である。）市販品を例示すると、たとえば米国ジェネラル・エレク
トリック社製の ULTEM1000（商品名）などがあげられ
る。

【００１０】（イ′）のポリエーテルスルホンは、平均
分子量が 10000以上の下記一般式で示されるものであ
る。

【化２】（但し、式中、ｍは正の整数である。）市販品を例示すると、たとえば三井東圧化学社製のビク
トレックス PES、住友化学社製のビクトレックス PES、
米国Ｉ．Ｃ．Ｉ社製のビクトレックス PES 200P 、 PES
300P （以上いずれも、商品名）などがあげられる。

【００１１】（ロ）のポリイミドは、テトラカルボン酸
またはテトラカルボン酸二無水物と、ジアミンまたはジ
イソシアネートの反応により得られるもので、脂肪族系
ポリイミド、芳香族系ポリイミドなどがあるが、本発明
においては、なかでも耐熱性に優れた芳香族系ポリイミ
ドの使用が望ましい。具体的には、ポリイミドワニスと
して上市されている昭和電線電纜（株）社製のサーモタ
イト C-7などが好適に使用される。この（ロ）の成分の
ポリイミドは、単独では自己融着性を持たないが、
（イ）の成分のポリエーテルイミド、あるいは（イ）の
成分のポリエーテルイミドおよび（イ′）の成分のポリ
エーテルスルホンとの併用により、自己融着性絶縁電線
の高温時の固着力を高める効果を有する。なお、
（イ′）の成分のポリエーテルスルホンと（ロ）の成分
のポリイミドのみの併用では、十分な常温固着力が得ら
れない。

【００１２】上記各成分の好ましい配合比は次の通りで
ある。まず、（イ）のポリエーテルイミドと（ロ）のポ
リイミドとの二成分併用系では、（イ）のポリエーテル
イミド 100重量部あたり（ロ）のポリイミド 5〜80重量
部で、より好ましくは、（イ）のポリエーテルイミド 1
00重量部あたり（ロ）のポリイミド10〜30重量部の範囲
である。また、（イ）のポリエーテルイミドと（イ′）
のポリエーテルスルホンと（ロ）のポリイミドとの三成
分併用系では、（イ）のポリエーテルイミド 100重量部
あたり（イ′）のポリエーテルスルホン25〜100 重量
部、（ロ）のポリイミド25〜50重量部の範囲である。

【００１３】次に、上記各成分を溶解させる有機溶剤と
しては、クレゾール、キシレノール、フェノールなどの
フェノール系溶剤、N-メチル-2- ピロリドン、ジメチル
アセトアミド（ＤＭＡＣ）、ジメチルホルムアミドなど
の含窒素系溶剤、シクロヘキサノン、メチルエチルケト
ン、メチルヘキサノン、アセトフェノンなどのケトン系
溶剤、メチルカルビトール、カルビトール、メチルセロ
ソルブアセテート、メチルセロソルブ、イソプルピルベ
ンジルアルコールなどのアルコール系溶剤、ベンゼン、
キシレン、トルエン、ソルベントナフサなどの炭化水素
系溶剤などがあげられ、これらは 1種を単独で使用して
もよく、2 種以上を混合して使用してもよい。

【００１４】本発明の自己融着性絶縁電線は、上記有機
溶剤に前記（イ）および（ロ）の各成分、または、
（イ）、（イ′）および（ロ）の各成分を溶解させて調
製した塗料、あるいは、各成分をそれぞれ予め有機溶剤
に溶解させたものを混合して調製した塗料を、導体上に
直接あるいは他の絶縁層を介して塗布し、 250〜450 ℃
程度の温度で加熱乾燥することにより得られる。なお、
他の絶縁層を介して設ける場合、他の絶縁層は、絶縁電
線用塗料を導体上に塗布し、これが完全硬化するまで焼
付けて形成する。絶縁電線用塗料としては、耐熱性に優
れたものが好ましく、ホルマール樹脂、エポキシウレタ
ン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂、
ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂などの公知の塗
料のほか、前記の融着層形成用の塗料などが好適に使用
される。

【００１５】このようにして得られた本発明の自己融着
性絶縁電線は、コイル成形後、 250℃より低い温度で、
通常、160 〜240 ℃程度の温度で20〜30分間加熱するこ
とにより表面が軟化し、十分な強度をもって一体に融着
する。そして、その固着力は、高温時でも大きく低下す
ることはない。

【００１６】本発明の自己融着性絶縁電線は、このよう
に、比較的低い温度の加熱で強固に融着し、しかも、高
温時でも優れた固着力が保持されるため、耐熱性が要求
される用途、たとえばトランス用コイル、耐熱機器のモ
ータコイル、さらには、自動車の電気ブレーキ用モータ
コイルなどとして有用である。

【００１７】

【作用】このように本発明の自己融着性絶縁電線におい
ては、融着層が、ポリエーテルイミドとポリイミドを主
体とする塗料、またはポリエーテルイミド、ポリエーテ
ルスルホンおよびポリイミドを主体とする塗料を塗布乾
燥して形成されたものであるため、比較的低い温度、す
なわち、 250℃より低い温度の加熱で強固に融着するこ
とができ、かつ、高温時の固着力にも優れている。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を記載する。実施例１〜３ポリエーテルイミド（米国ジェネラル・エレクトリック
社製 ULTEM1000）をと有機溶剤クレゾールに溶解した
溶液と、芳香族系ポリイミドワニス（昭和電線電纜
（株）社製サーモタイト C-7）とを、表１に示す組成
となるように混合して調製した塗料を、 0.3mmφのポリ
エステルイミド線（ 0.3mmφの銅線上にポリエステルイ
ミド塗料を20μｍ厚に塗布焼付けたもの）に塗布し、炉
長 3ｍの焼付機を用いてＤＶ値（線径×線速） 9〜11、
温度 320〜370 ℃の条件で焼付けして、塗膜厚10μｍの
自己融着性絶縁電線を得た。

【００１９】次いで、得られた各自己融着性絶縁電線を
直径 5mmのマンドレルに巻き付けて長さ約70mmのヘリカ
コイルを作成し、表１に示す融着条件、すなわち、 220
℃の温度で30分間加熱して融着させた試料について、常
温および高温雰囲気下での固着力を測定した。測定は、
ASTM D-2519 に準拠して行い、まず常温で、支点間距離
44.4mm、速度20mm/minの条件で折り曲げ試験を行い、常
温固着力を測定した。次いで、 120℃、 140℃、 160
℃、 180℃の温度雰囲気で、常温の場合と同じ条件で折
り曲げ試験を行い、それぞれの温度雰囲気における固着
力を測定した。結果を表１に示す。

【００２０】実施例４〜６ポリエーテルイミド（米国ジェネラル・エレクトリック
社製 ULTEM1000）とポリエーテルスルホン（三井東圧
化学社製ビクトレックス PES）とを有機溶剤クレゾー
ルに溶解した溶液と、芳香族系ポリイミドワニス（昭和
電線電纜（株）社製サーモタイト C-7）とを、表１に
示す組成となるように混合して調製した塗料を、上記実
施例の場合と同様に、 0.3mmφのポリエステルイミド線
に塗布し、炉長 3ｍの焼付機を用いてＤＶ値 9〜11、温
度 320〜370 ℃の条件で焼付けして、塗膜厚10μｍ
の自己融着性絶縁電線を得た。次いで、得られた各自己
融着性絶縁電線を直径 5mmのマンドレルに巻き付けて長
さ約70mmのヘリカコイルを作成し、表１に示す融着条
件、すなわち、 220℃の温度で30分間加熱して融着させ
た試料について、上記実施例の場合と同様にして（但
し、高温固着力の測定温度条件は、 120℃、 140℃、 1
60℃、 180℃とした。）常温および高温雰囲気下での固
着力を測定した。結果を、表１に示す。

【００２１】なお、表１において、比較例として示した
のは、比較例１〜３が、ポリエーテルイミド、ポリエー
テルスルホン、ポリイミドをそれぞれ単独でポリエステ
ルイミド線上に塗布焼付けた例であり、また、比較例４
〜６は、フェノキシ樹脂塗料ISOPOXY 506K （日触スケ
ネクタディ社製商品名）、共重合ポリアミド樹脂塗料
TCV-U2 （東特塗料社製商品名）、ポリエステル樹脂
塗料 U-100（ユニチカ社製商品名）をそれぞれ単独で
ポリエステルイミド線上に塗布焼付けた例で、いずれも
本発明との比較のために示したものである。なお、これ
らの固着力の測定は、いずれも表１に示した条件で加熱
融着したものについて測定したものである。

【００２２】

【表１】表１からも明らかなように、本発明の自己融着性絶縁電
線は、低い温度の融着条件でも、十分な固着力が得られ
ており、かつ、高温時の固着力にも優れている。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の自己融着
性絶縁電線は、低い温度で融着させることができるの
で、作業性に優れ、かつ加工の際に主絶縁層の劣化を招
くこともない。そのうえ、高温時の固着力にも優れてい
るので、耐熱性が要求される用途、たとえば自動車の電
気ブレーキ用モータコイルなどに極めて有用である。

【００２４】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導体上に直接または他の絶縁層を介し
て、（イ）ポリエーテルイミド、および（ロ）ポリイミ
ドを有機溶剤に溶解してなる塗料を塗布乾燥してなるこ
とを特徴とする自己融着性絶縁電線。
【請求項２】導体上に直接または他の絶縁層を介し
て、（イ）ポリエーテルイミドと、（イ′）ポリエーテ
ルスルホン、および（ロ）ポリイミドを有機溶剤に溶解
してなる塗料を塗布乾燥してなることを特徴とする自己
融着性絶縁電線。