JPH0873740A - ポリアミドイミド樹脂系絶縁塗料組成物 - Google Patents

ポリアミドイミド樹脂系絶縁塗料組成物

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JPH0873740A
JPH0873740A JP23235794A JP23235794A JPH0873740A JP H0873740 A JPH0873740 A JP H0873740A JP 23235794 A JP23235794 A JP 23235794A JP 23235794 A JP23235794 A JP 23235794A JP H0873740 A JPH0873740 A JP H0873740A
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JP
Japan
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polyamide
group
imide resin
resin
insulating coating
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JP23235794A
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English (en)
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Yuzo Yamazaki
雄三 山崎
Naoto Yoda
直人 依田
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Totoku Electric Co Ltd
Maruzen Petrochemical Co Ltd
Original Assignee
Totoku Electric Co Ltd
Maruzen Petrochemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリアミドイミド(PAI)樹脂が有する本
来の特性を阻害せずに塗料の高濃度,低粘度化を図り、
塗膜の付きまわり性が良く、特に細径のPAI電線の製
造に好適なPAI塗料を提供する。 【構成】 下記一般式(I)で表されるポリアミドイミ
ド樹脂および下記一般式(II)で表されるビスアルケニ
ル置換ナジイミドを必須の成分として含み、これらを極
性溶媒に溶解してなるポリアミドイミド樹脂系絶縁塗料
組成物。 【化1】 【化2】 〔式中、R1 およびR2 は、同一でも異なっていてもよ
く、水素原子またはメチル基を示す。X1 は、炭素数2
〜20のアルキレン基等を示す。〕

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は絶縁塗料組成物に関し、
更に詳しくはマグネットワイヤ用として特に好ましく用
いられるポリアミドイミド樹脂系絶縁塗料組成物に関す
る。
【0002】
【従来の技術】絶縁塗料の形態としては、溶剤型,溶剤
を使用しない乾式型に大別でき、更に塗布,塗装方式に
よりハイソリッド方式,粉体方式,電着方式,静電方式
等が実用化されている。これらのうち一般には溶剤型絶
縁塗料が多用されている。この溶剤型塗料に於いては、
溶剤は塗装の作業性に寄与する成分であり、塗膜形成後
は塗膜系外に放出され、塗膜の構成成分としては何等寄
与していない。最近は公害,環境対策のため有機溶剤に
よる大気汚染防止が叫ばれ、また省資源,省エネルギー
の面からも極力,溶剤の使用量を制限した絶縁塗料およ
び塗布方式が検討されている。
【0003】マグネットワイヤの製造に用いられる溶剤
型絶縁塗料(以下「絶縁塗料」という)は、皮膜を形成
する有機絶縁材料の種別によりポリビニルホルマール,
ポリウレタン,ポリエステル,ポリエステルイミド,ポ
リアミドイミド,ポリイミド樹脂絶縁塗料等が一般に多
用されている。これ等の絶縁塗料の中では、特にポリエ
ステル樹脂絶縁塗料が実用的な耐熱性,機械特性,電気
特性及び経済性のバランスが取れていることにより多用
されている。なお近時,時代の要請に対応し、更に耐熱
性の良好なポリエステルイミド,ポリアミドイミド樹脂
絶縁塗料も使用される様になってきている。特にポリア
ミドイミド樹脂絶縁塗料は耐熱性,機械特性,電気特性
及び化学特性のバランスが最も良いものとして知られて
おり、この塗料を用いて製造したマグネットワイヤはモ
ーターコイル,電磁コイル,イグニッションコイル等に
多用されている。
【0004】なお、従来技術により製造されたマグネッ
トワイヤ用ポリアミドイミド樹脂絶縁塗料(以下「PA
I塗料」と略記する)に用いられるポリアミドイミド樹
脂(以下「PAI樹脂」と略記する)は合成溶媒として
N−メチル−2−ピロリドン(以下「NMP」と略記す
る)を使用して溶液重合し、還元粘度(0.5g/m
l,溶剤NMP,温度:30℃)が0.3を越える,分
子量を十分に高めた樹脂が用いられている。
【0005】上記分子量を十分に高めた樹脂からなるP
AI塗料を用いてポリアミドイミド絶縁電線(以下「P
AI電線」と略記する)を製造する場合は、導体上にP
AI塗料を塗布,焼付するという操作を複数回繰り返し
て絶縁皮膜を設けている。塗布方法としては、一般にダ
イス方式とフェルト方式が知られているが、製造するP
AI電線の導体径等により使い分けている。一例とし
て、ダイス方式は竪型焼付炉を用い,導体径0.40〜
1.0mmの太物に適用している。またフェルト方式は
横型焼付炉を用い,導体径0.04〜0.30mmの細
物に適用している。なおダイス方式で横型焼付炉を用
い,導体径0.20〜0.50mmに適用する場合もあ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来より,絶縁塗料に
おいては、高濃度,低粘度のハイソリッド型の絶縁塗料
が要求されているが、この絶縁塗料を製造するには塗膜
の主成分である樹脂の分子構造をハイソリッド型に適し
た形に分子設計する必要がある。また絶縁塗料の粘度と
塗膜形成性を見た場合、溶液の粘度は使用する樹脂の分
子量の大小に比例し、また塗膜形成性は樹脂の分子量に
大きく左右されるが一般には分子量の大きい方が優位で
ある。従って低粘度と塗膜形成性は相反する特性とな
り、この相反する特性を両立したハイソリッド型の絶縁
塗料,特にマグネットワイヤ用のハイソリッド型PAI
塗料は無かった。
【0007】PAI電線を製造する際、PAI塗料は、
塗布作業性の制約から,ダイス方式の場合は塗料粘度が
常温で最高10〜15ポイズ、またフェルト方式の場合
は粘度が0.8〜1.0ポイズに設定される。この粘度範囲
となるPAI塗料を濃度でみた場合は前者が30〜40
重量%,後者が18〜20重量%,(以下単に「%」と
いう)となるが、用いられるPAI塗料の濃度の高低
が,導体上に塗料が良好に塗装され,適当な厚さの塗膜
を形成するという,いわゆる塗膜の付きまわり性を左右
するといわれている。
【0008】現用のPAI塗料は、使用するPAI樹脂
の分子量,還元粘度及びNMPの溶解性を考慮すると、
35%が高濃度化の限界値であるうえに粘度もかなり高
くなっている(例えば34%のとき30ポイズ(20
℃))。このためフェルト方式に適用できる塗料粘度を
0.8〜1.0ポイズに定めると、高価なNMP溶剤を使用
し、濃度20%程度の塗料に希釈する必要があり経済的
でなかった。またPAI電線の製造時、使用する塗料の
濃度が低くなると、塗膜の付きまわり性が悪くなってし
まうという問題があり、従って規定の厚さの絶縁皮膜を
導体上に形成するには繰り返しの塗布焼付回数が多くな
り、その分工程が煩雑になってしまうという欠点があっ
た。
【0009】本発明は上記従来技術が有する各種の問題
点を解決するために為されたものであり、PAI樹脂が
有する本来の特性を阻害せずに絶縁塗料の高濃度,低粘
度化を図り、塗膜の付きまわり性が良く、特に導体径0.
04〜0.30mmの細径のPAI電線の製造において、
横型焼付炉を用いたフェルト或はダイス方式に好適なP
AI塗料を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意研究した結果、前記粘度と塗膜形成性
の相反する特性を両立せしめたハイソリッド型の絶縁塗
料を製造するには、樹脂の分子量を極力小さくし、一方
で塗膜形成性を高めるようにすれば良いこと、そうする
ためにはPAI樹脂に三次元網目構造を形成し得る分子
量の比較的小さい反応性モノマーないしオリゴマーを配
合して三次元網目構造を形成せしめるようにすれば良い
ことに想到し、さらに研究を進めたところ、PAI樹脂
に一定のビスアルケニル置換ナジイミドを配合すれば、
極性溶媒に溶解したときの粘度をPAI樹脂のみを用い
た場合に比べて顕著に低減することができ、かつ該配合
物の塗膜形成性はPAI樹脂のみを用いた場合と比べて
何等遜色がなく良好であること、すなわち前記粘度と塗
膜形成性の相反する特性を両立せしめたハイソリッド型
絶縁塗料が得られることを見いだして本発明を完成し
た。
【0011】したがって、本発明の要旨は、下記一般式
(I)で表されるポリアミドイミド樹脂および下記一般
式(II)で表されるビスアルケニル置換ナジイミドを必
須の成分として含み、これらを極性溶媒に溶解してなる
ことを特徴とするポリアミドイミド樹脂系絶縁塗料組成
物に存する。
【0012】
【化3】
【0013】
【化4】
【0014】〔式中、R1 およびR2 は、同一でも異な
っていてもよく、水素原子またはメチル基を示す。X1
は、炭素数2〜20のアルキレン基;炭素数5〜8のシ
クロアルキレン基;−{(Cq 2qO)t (Cr
2rO)u s 2s}−(ただし、q、r、sはそれぞれ
独立に選ばれた2〜6の整数、tは0または1の整数、
uは1〜30の整数)で示されるポリオキシアルキレン
基;炭素数6〜18の二価の芳香族基;−R−C6 4
−(R’)m −(ただし、mは0または1の整数、R、
R’は同一でも異なっていてもよく、炭素数1〜10の
アルキレン基または炭素数5〜12のシクロアルキレン
基)で示される基;−C6 4 −A−C6 4 −(ただ
し、Aは−CH2 −、−C(CH3 2 −、−CO−、
−O−、−OC6 4 C(CH3 2 6 4 O−,−
S−,−SO2 −)で示される基;またはこれらの基の
1〜3個の水素原子を水酸基で置換した基を示す。〕
【0015】前記一般式(I)で表されるPAI樹脂
は、一般にトリメリット酸無水物と4,4'−ジフェニルメ
タンジイソシアネートとを、反応溶媒にNMP溶剤を使
用し、窒素ガス気流下で脱炭酸,縮合反応で合成され
る。電気絶縁用途に使用するPAI樹脂の製法として
は、トリメリット酸無水物とジイソシアネートとからな
る脱炭酸法が最も経済的であり且つ合理的な方法であ
る。その例を挙げれば、トリメリット酸無水物とトルエ
ンジイソシアネート,トリメリット酸無水物と4,4'−ジ
フェニルメタンジイソシアネート、トリメリット酸無水
物とナフタレンジイソシネート、トリメリット酸無水物
とキシレンジイソシアネート、等が本発明に適してい
る。しかし、本発明に使用可能な前記一般式(I)で表
されるPAI樹脂は、前記脱炭酸法以外に,トリメリッ
ト酸無水物−4−アシルクロライドとジアミンから脱塩
酸,縮合反応により合成されたPAI樹脂も使用可能で
ある。その例を挙げれば、トリメリット酸無水物−4−
アシルクロライドと4,4'−ジアミノジフェニルエーテ
ル、トリメリット酸無水物−4−アシルクロライドと4,
4'−ジアミノジフェニルチオエーテル、トリメリット酸
無水物−4−アシルクロライドと4,4'−ジアミノジフェ
ニルスルホン等がある。したがって、本発明に使用可能
なPAI樹脂は、脱炭酸法,脱塩酸法の二法により合成
されるが、電気絶縁用途には、脱炭酸法,即ちトリメリ
ット酸無水物とジイソシアネートとの反応により得られ
たPAI樹脂がより経済的であり、使用した方が好まし
い。
【0016】前記一般式(II) で表されるビスアルケニ
ル置換ナジイミド(以下「BANI」と略記する)は、
特開昭59−80662号公報、特開昭60−1788
62号公報、特開昭61−18761号公報、特開昭6
3−170358号公報等に開示されているBANI、
あるいは丸善石油化学株式会社の特許出願に係わる特願
平5−222258号に提案されているBANI等、種
々のBANIを包含し、これらのBANIは、一般に、
対応する無水アルケニル置換ナジック酸とジアミンとの
反応によって合成される。その例を挙げれば、N,N’
−エチレン−ビス(アリルビシクロ〔2.2.1〕ヘプ
ト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド)、N,
N’−トリメチレン−ビス(アリルビシクロ〔2.2.
1〕ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミ
ド)、N,N’−ヘキサメチレン−ビス(アリルビシク
ロ〔2.2.1〕ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボ
キシイミド)、N,N’−デカメチレン−ビス(アリル
ビシクロ〔2.2.1〕ヘプト−5−エン−2,3−ジ
カルボキシイミド)、N,N’−シクロヘキシレン−ビ
ス(アリルビシクロ〔2.2.1〕ヘプト−5−エン−
2,3−ジカルボキシイミド)、N,N’−p−フェニ
レン−ビス(アリルビシクロ〔2.2.1〕ヘプト−5
−エン−2,3−ジカルボキシイミド)、N,N’−m
−フェニレン−ビス(アリルビシクロ〔2.2.1〕ヘ
プト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド)、ビス
〔4−(アリルビシクロ〔2.2.1〕ヘプト−5−エ
ン−2,3−ジカルボキシイミド)フェニル〕メタン、
ビス〔4−(アリルビシクロ〔2.2.1〕ヘプト−5
−エン−2,3−ジカルボキシイミド)フェニル〕エー
テル、N,N’−p−キシリレン−ビス(アリルビシク
ロ〔2.2.1〕ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボ
キシイミド)、N,N’−m−キシリレン−ビス(アリ
ルビシクロ〔2.2.1〕ヘプト−5−エン−2,3−
ジカルボキシイミド)、等が挙げられる。これらの中で
も、ビス〔4−(アリルビシクロ〔2.2.1〕ヘプト
−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド)フェニル〕
メタン、N,N’−ヘキサメチレン−ビス(アリルビシ
クロ〔2.2.1〕ヘプト−5−エン−2,3−ジカル
ボキシイミド)およびN,N’−m−キシリレン−ビス
(アリルビシクロ〔2.2.1〕ヘプト−5−エン−
2,3−ジカルボキシイミド)が好ましく用いられる。
また、これらのビスアルケニル置換ナジイミドは単独で
用いても良いし、複数種を混合して用いても良い。ま
た、該ビスアルケニル置換ナジイミドはオリゴマーとし
て用いても差し支えない。
【0017】また、極性溶剤としては、N−メチル−2
−ピロリドン(NMP)、N,Nジメチルアセトアミド
(DMAc)、N,Nジメチルホルムアミド(DMF)
等が使用でき、好ましくはNMP溶剤が多用されてい
る。混合溶剤はポリアミドイミド樹脂系絶縁塗料組成物
の稀釈溶剤に使用され、上記した極性溶剤にキシレン,
2号ソルベントナフサ,3号ソルベントナフサ等を最高
半量まで加えた混合物が使用でき、好ましくは、NMP
とキシレン等量物が使用されている。
【0018】本発明の組成物を構成するに当たり、PA
I樹脂とBANIとの重量比は9:1〜5:5の範囲が
適当であり、好ましくは9:1〜7:3の範囲である。
BANIの添加量が、PAI樹脂9に対して1未満の場
合は、当該組成物の極性溶媒溶液を高濃度化、低粘度化
する効果が薄れ、一方、PAI樹脂5に対して5を越え
る場合は、PAI樹脂の本来の特性が阻害され、その硬
化物の機械特性,特に可撓性が低下する。また、極性溶
媒に溶解した溶液における樹脂濃度(PAI樹脂とBA
NIの合計の濃度)は、用途に応じて任意に決定される
が、例えば太物のマグネットワイヤをダイス方式で竪型
焼付炉にて焼付け塗装する場合は30〜35重量%の範
囲が適当であり、細物のマグネットワイヤをフェルト方
式で横型焼付炉にて焼付け塗装する場合は20〜25重
量%の範囲が適当である。
【0019】また、本発明の組成物は触媒を用いること
なく硬化するが、硬化触媒を用いることにより一層低温
または一層短時間で硬化させることができる。硬化触媒
としては、有機酸化物、オニウム塩、カチオン触
媒、有機基含有金属化合物が挙げられる。 有機酸化物としては、ジ-t- ブチルペルオキシド、ジ
クミルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、t-ブチ
ルヒドロペルオキシド、2,5-ジ(t- ブチルペルオキシ)
-2,5- ジメチルヘキサン、クメンヒドロペルオキシド、
ジ(t- ブチルペルオキシ)イソフタレート等が挙げられ
る。 オニウム塩としては、ベンジルトリエチルアンモニウ
ムクロリド、テトラ-n- ブチルアンモニウムペルクロレ
ート、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレー
ト等のアンモニウム化合物、メチルトリフェニルホスホ
ニウムアイオダイド、ベンジルトリフェニルホスホニウ
ムクロリド、テトラフェニルホスホニウムブロミド、3-
ブロモプロピルトリフェニルホスホニウムブロミド等の
ホスホニウム化合物、トリフェニルオキソニウムクロリ
ド、トリフェニルオキソニウムブロミド等のオキソニウ
ム化合物、ジメチルフェナシルスルホニウムヘキサフル
オロホスフェート、ジメチルフェナシルスルホニウムテ
トラフルオロボレート等のスルホニウム化合物、ジフェ
ニルヨードニウムペルクロレート、ジフェニルヨードニ
ウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウム
ヘキサフルオロアルセネート、ジフェニルヨードニウム
ヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウム
ヘキサフルオロアンチモネート等のヨードニウム化合物
が挙げられる。 カチオン触媒としては、例えばジエチル硫酸、ピリジ
ン硫酸塩、リン酸ジメチル、亜リン酸フェニル、p−ト
ルエンスルホン酸・ピリジン錯体、m-ニトロベンゼンス
ルホン酸・ピリジン錯体、ナフタレンスルホン酸、ベン
ゼンスルホン酸メチル等の、酸または酸を遊離するブレ
ンステッド酸、またはそのエステルが挙げられる。 有機基含有金属化合物の代表的なものとして、バナジ
ウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、
銅、セリウム等の遷移元素の、好ましくはバナジウム、
マンガン、鉄、セリウムのアセチルアセトン塩、カルボ
ン酸塩、メタロセン、アルコラート、キレート化合物等
の有機金属化合物が挙げられる。
【0020】上記のような硬化触媒の使用量は特に規定
されず広い範囲内で適宜選択すれば良いが、BANIに
対して通常0.005 〜10重量%、好ましくは0.01〜5 重量
%用いる。また、本発明の組成物を絶縁塗料として用い
る際の塗布方法、硬化,焼付け方法は、従来方法に従え
ば良い。また、本発明のポリアミドイミド系絶縁塗料の
導体への塗布,焼付は、例えば横型炉(炉長3m)を使
用し、焼付温度は420〜480 ℃の温度範囲で、導体の移
動速度(線速)は30〜50m/分の速さで、乾燥,硬
化を行うのが適当である。
【0021】本発明で用いるBANIは、加熱すること
により、分子量が増大し、最終的には3次元構造を形成
して硬化する付加型熱硬化性イミド樹脂である。本発明
の組成物は、硬化させると、BANIの熱硬化型イミド
樹脂分子とPAI樹脂分子が相互に侵入し、分子の絡み
合いの生じた、相互侵入型の網目構造(Inter Penetrat
ion Network System (IPN))を形成する。したがっ
て、本発明の組成物をマグネットワイヤを被覆するため
の絶縁塗料として用いた場合、PAI樹脂の本来の特性
が阻害されることなく、強固で耐熱性を有する絶縁皮膜
が導体上に形成される。また、本発明の組成物は、従来
のPAI塗料に比べて、低粘度で樹脂濃度の高い絶縁塗
料とすることができる。
【0022】本発明の組成物の優位性についてさらに具
体例を述べれば、次のとおりである。すなわち;表1の
絶縁塗料の配合組成表に示した、比較例の配合組成から
なるポリアミドイミド塗料は、架橋成分を有しておら
ず、乾燥,焼付時に分子間の架橋は期待できない。ま
た、焼付後の絶縁皮膜もNMP,ジメチルアセトアミド
等の極性溶剤にさらされると皮膜が膨潤し、耐溶剤性に
難点があった。これに対し本発明の実施例の配合組成
は、分子両末端に反応性の二重結合を有するBANIを
反応性稀釈剤として添加しているため、乾燥,焼付時、
BANIの熱硬化型イミド樹脂分子とPAI樹脂分子が
相互に侵入し、分子の絡み合い構造を取り、相互侵入型
の網目構造を形成する。したがって,BANIが絶縁皮
膜の架橋成分となるので、NMP等の極性溶剤に対する
絶縁皮膜の膨潤性は大幅に改善され、耐溶剤性が向上す
る。また、反応性稀釈剤の効果として、本発明の配合組
成からなるポリアミドイミド樹脂系の絶縁塗料の粘度は
0.8〜4.3ポイズであり、比較例の配合組成からなる絶
縁塗料の粘度(6.7ポイズ)に比較し、粘度を約35%
以上低下することが可能である。したがって、本発明の
組成物は塗布作業性の良好な絶縁塗料用の組成物であ
る。
【0023】横型焼付炉、フェルト塗装の適用サイズ
(導体径0.04〜0.30mm)のポリアミドイミド絶縁電線
を製造する場合、汎用のポリアミドイミド樹脂絶縁塗料
は高粘度(例えば20ポイズ,濃度34%)であり、こ
の様な高粘度の状態ではフェルト塗装が適用できない。
従って、NMP等の極性溶剤で、粘度が0.8〜1.0ポイ
ズになるように稀釈して使用する。しかしながら、粘度
を0.8〜1.0ポイズに稀釈すると、絶縁塗料の濃度は1
8〜20%に低下し、塗膜の付きまわり性が悪化してし
まう。更に、稀釈に用いたNMP等の極性溶剤は高価で
あるため、コストアップの要因となる。
【0024】一方、本発明の組成物では、BANIを主
成分樹脂のPAI樹脂に添加することにより、30%濃
度で粘度を0.8〜1.0ポイズまで低下させることがで
き、見掛けの樹脂濃度を高め,塗膜の付きまわり性を良
くすることができる。従って規定の厚さの絶縁皮膜を導
体上に形成するための繰り返しの塗布焼付回数を従来よ
りも低減させることが可能となる。
【0025】
【実施例】本発明の組成物の実施例及び比較例について
説明する。なお本発明は本実施例に限定されるものでは
ない。 参考例1(PAI樹脂の合成) 温度計,攪拌機,冷却管及び窒素導入管を取り付けた3
リットルの4ッ口セパラブルフラスコにトリメリット酸
無水物91.82 g(0.4779 mol)、4,4'−ジフェニルメタ
ンジイソシアネート119.60g(0.4779 mol)、反応溶媒
としてのNMP400mlを秤量して仕込み、窒素ガス
気流下(200ml/分)で約1時間かけて150℃まで昇温
し、この温度を保持して8時間攪拌し、反応を継続させ
てPAI樹脂を合成した。反応中,溶液は粘度の上昇と
脱炭酸縮重合の炭酸ガスによる発泡が認められた。得ら
れたPAI樹脂の反応溶液は茶褐色で粘稠状であった。
この反応溶液の濃度は34.0%であり、還元粘度(濃
度:0.5dl/g NMP 測定30℃)は0.285 であった。
またこの反応溶液をNMPで30%に稀釈し、B型粘度
計を用いて粘度を測定した結果、5.0ポイズ(at 30
℃),2.3ポイズ(at 40 ℃),1.8ポイズ(at 50
℃)であった。
【0026】実施例1〜5および比較例1 (1) 絶縁塗料の製造 実施例1〜5は、参考例1と同様にして合成したPAI
樹脂(濃度34%)と、BANIの一種であるビス〔4
−(アリルビシクロ〔2.2.1〕ヘプト−5−エン−
2,3−ジカルボキシイミド)フェニル〕メタン(淡黄
色固体,比重約1.2,融点約40℃)(以下「BAN
I−M」と略記する)を下記表1に示す配合組成に従っ
て配合し、更に硬化触媒〔P−トルエンスルホン酸メチ
ル(PTMS)〕をBANI−Mの添加量に対し1重量
%添加し、樹脂濃度が34%となるように混合溶剤(N
MP/キシレン=2/1)を加えてから、50℃で1時
間攪拌し絶縁塗料を製造した。また、比較例1は、参考
例1と同様にして合成したPAI樹脂の溶液(樹脂濃度
34%)をそのまま使用した。
【0027】
【表1】
【0028】(2) 絶縁塗料の粘度測定 上記実施例1〜5及び比較例1の絶縁塗料について、B
型粘度計を用いて粘度を測定した。その結果を図1,2
に示す。図1は絶縁塗料の粘度の組成依存性を示すグラ
フ図である。縦軸に粘度( ポイズ)(Viscosity (Pois
e)) 、横軸にBANI−Mの重量比(Weight Fraction o
f BANI) ,すなわち絶縁塗料の全樹脂分に対するBAN
I−Mの割合をとり、20℃に於ける各絶縁塗料の粘度
測定値をプロットしたものである。また図2は絶縁塗料
の粘度の温度依存性を示すグラフ図である。縦軸に粘度
(ポイズ),横軸に温度(℃)をとり、20℃〜50℃
に於ける各絶縁塗料の粘度測定値をプロットしたもので
ある。
【0029】図1から明らかなように、本発明の絶縁塗
料はBANI−Mの比率が多くなるに従い粘度が大きく
低下していることが分かる。また図2から明らかなよう
に、実施例1〜5の絶縁塗料は比較例のものより各温度
に於いて粘度が大きく低下していることが分かる。
【0030】一般にPAI樹脂は、その分子鎖が剛直で
あるため、有機溶剤への溶解性が低く、たとえ溶解した
としてもその強い凝集力により粘度がかなり高くなって
しまう等溶液安定性に問題があるポリマーである。しか
しながらBANI−Mを配合することにより大幅な粘度
低下が図られていることが分かる。例えば実施例2の絶
縁塗料の粘度は比較例1に対し約1/3と大幅に低下し
ている。これはBANI−Mが低分子量であることが主
たる要因と考えられる。
【0031】(3) 絶縁電線の製造(実施例1w〜5w,
比較例1w) 前記、表1の絶縁塗料配合組成に基づいて製造した、実
施例(1〜5)及び比較例(1)の絶縁塗料を使用し、
導体径0.30mmφの銅導体上に塗布し、焼き付けし
た。なお実施例(1〜5)の配合組成の絶縁塗料を使用
した絶縁電線の製造条件は、炉長2.5mの横型焼付炉を
用い、塗布方式はフェルト絞り,塗布回数は7回,1回
当りの塗膜厚さは1.8〜2.2μmで,全体の皮膜厚さは
15μmで,絶縁電線の仕上り外径は0.328 〜0.332 m
mとした。乾燥,焼付は、線速38m/分と一水準と
し、焼付温度は480℃,450℃,420℃の3水準
で製造した。使用した絶縁塗料の粘度は、実施例及び比
較例の配合組成で0.8〜4.3ポイズと6.7ポイズであ
り、実施例の絶縁塗料の粘度を最低でも約35%低下で
き、塗装作業性が大幅に改善できた。
【0032】(4) 絶縁電線(絶縁皮膜)の特性試験 上記により得られた実施例及び比較例の絶縁電線につい
て各種特性を試験した。尚特性試験はJIS C3003 「エナ
メル銅線及びエナメルアルミニウム線の試験方法」に準
拠して行った。これらの結果を下記表2及び図3に示
す。表2は絶縁電線の絶縁皮膜の特性を示す表で、外
観,耐熱軟化特性(短絡温度),硬化絶縁皮膜のtan δ
特性より求めたTg値(℃),絶縁皮膜の240℃×1
68hr加熱劣化後の絶縁破壊電圧特性(残率)及びピ
ンホール特性を示す。また図3は絶縁電線の絶縁皮膜の
5%減量温度の組成依存性を示すグラフで、縦軸に温度
( ℃)をとり、また横軸に絶縁塗料の全樹脂分に対する
BANI−Mの重量比をとり、測定値をプロットしたも
のである。なお、図3において重量比が1.0のときの値
は、硬化触媒(PTMS)を添加したBANI−MのN
MP溶液をアルミ箔に塗布,硬化して得た絶縁皮膜を用
いて測定した値である。
【0033】
【表2】
【0034】なお、比較例1wの外観も良好(注(4) )
となっているが、最初,絶縁塗料の粘度が高く皮膜に発
泡,ブツが生じたので、溶剤を加え,粘度を6.7 ポイズ
(34%) から4.5 ポイズ(29 %) に稀釈し使用した。
【0035】上記表2より自明の如く、本発明の絶縁塗
料を用いた絶縁電線は外観,ピンホール特性が良好であ
り、更にPAI樹脂本来の耐熱特性の指標である熱軟化
温度(短絡温度),Tg値,絶縁破壊電圧特性の低下が
認められない。また図3より自明の如く、5%減量温度
はBANI−Mの比率が多くなるに従ってほぼ直線的に
低下しているが、実施例のものは412℃〜437℃の
範囲内であり、実用上問題がないといえる。これらの理
由は皮膜中にイミド基を有しているのと、前記したよう
に絶縁皮膜を構成するPAI樹脂の分子とBANI樹脂
の分子のIPN構造によるものと考えられる。
【0036】
【発明の効果】本発明の組成物は、PAI樹脂にBAN
Iを配合しているので、従来のPAI塗料と比較して低
粘度(0.8〜4.3 ポイズ) ,高濃度(34 %) の絶縁塗料と
なった。従って本発明の組成物はダイス方式で使用出来
るのは勿論、特に実施例3,4,5の組成物はフェルト
方式,横型焼付炉で細物にも好適に使用できるようにな
った。また、従来は高価なNMP溶剤で大幅に稀釈して
いたことと、本発明の組成物で達成された塗膜の付きま
わり性の改善とを併せて考えると、本発明の組成物によ
りマグネットワイヤの製造の大幅なコストダウンが可能
となった。また、本発明の組成物の皮膜は、BANIの
高い反応性(熱硬化性)と,PAI樹脂分子をマトリッ
クスとしたIPN構造が形成されている点により,従来
のPAI皮膜の耐熱特性等と比較して大幅な特性低下が
認めらず、さらにINP構造に起因する耐溶剤性が大幅
に改善され、焼付温度の最適範囲が拡大できた。更に、
本発明の組成物は、上記のとおり絶縁塗料の低粘度,高
濃度化及び塗膜の付きまわり性の改善がなされているか
ら、マグネットワイヤ用の絶縁塗料の分野に限らず、他
の電気絶縁ワニス分野にも広く応用することが可能であ
り、産業上に寄与する効果は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例及び比較例の絶縁塗料の粘度の組成依存
性を示すグラフ図である。
【図2】実施例及び比較例の絶縁塗料の粘度の温度依存
性を示すグラフ図である。
【図3】実施例及び比較例の絶縁電線(絶縁皮膜)の5
%減量温度の組成依存性を示すグラフ図である。
【符号の説明】
1 実施例1 1w 実施例1w 2 実施例2 2w 実施例2w 3 実施例3 3w 実施例3w 4 実施例4 4w 実施例4w 5 実施例5 5w 実施例5w h 比較例1 hw 比較例1w

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(I)で表されるポリアミド
    イミド樹脂および下記一般式(II)で表されるビスアル
    ケニル置換ナジイミドを必須の成分として含み、これら
    を極性溶媒に溶解してなることを特徴とするポリアミド
    イミド樹脂系絶縁塗料組成物。 【化1】 【化2】 〔式中、R1 およびR2 は、同一でも異なっていてもよ
    く、水素原子またはメチル基を示す。X1 は、炭素数2
    〜20のアルキレン基;炭素数5〜8のシクロアルキレ
    ン基;−{(Cq 2qO)t (Cr 2rO)u
    s 2s}−(ただし、q、r、sはそれぞれ独立に選ば
    れた2〜6の整数、tは0または1の整数、uは1〜3
    0の整数)で示されるポリオキシアルキレン基;炭素数
    6〜18の二価の芳香族基;−R−C6 4 −(R’)
    m −(ただし、mは0または1の整数、R、R’は同一
    でも異なっていてもよく、炭素数1〜10のアルキレン
    基または炭素数5〜12のシクロアルキレン基)で示さ
    れる基;−C6 4 −A−C6 4 −(ただし、Aは−
    CH2 −、−C(CH3 2 −、−CO−、−O−、−
    OC6 4 C(CH3 2 6 4 O−,−S−,−S
    2 −)で示される基;またはこれらの基の1〜3個の
    水素原子を水酸基で置換した基を示す。〕
  2. 【請求項2】 ポリアミドイミド樹脂とビスアルケニル
    置換ナジイミドとの重量比が9:1〜5:5である請求
    項1記載のポリアミドイミド樹脂系絶縁塗料組成物。
  3. 【請求項3】 硬化触媒が添加されている請求項1また
    は2記載のポリアミドイミド樹脂系絶縁塗料組成物。
  4. 【請求項4】 硬化触媒が有機過酸化物、オニウム塩、
    カチオン触媒または有機基含有金属化合物から選ばれた
    1種である請求項3記載のポリアミドイミド樹脂系絶縁
    塗料組成物。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002047447A (ja) * 2000-07-31 2002-02-12 Oiles Ind Co Ltd 潤滑被覆用組成物および該組成物を被覆してなる摺動部材
JP2004341030A (ja) * 2003-05-13 2004-12-02 Chisso Corp 液晶配向剤ワニス、該ワニスを用いた配向膜および該配向膜を有する液晶表示素子
JP2006028073A (ja) * 2004-07-15 2006-02-02 Toyobo Co Ltd ジイソシアネート化合物及びポリアミドイミド樹脂
JP2008038141A (ja) * 2006-07-12 2008-02-21 Toray Ind Inc 耐熱性樹脂組成物およびそれを用いた金属樹脂複合体
US9656198B2 (en) 2012-02-27 2017-05-23 Nabtesco Automotive Corporation Oil separator

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