JPH11345523A

JPH11345523A - 耐熱電線、耐熱絶縁材およびその耐熱電線の製造方法

Info

Publication number: JPH11345523A
Application number: JP10152865A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Onishi; 靖彦大西
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 1998-06-02
Filing date: 1998-06-02
Publication date: 1999-12-14

Abstract

(57)【要約】【課題】ＰＢＩが本来有している耐熱特性等の優れた
諸特性を十分に発揮し得るとともに、ＰＢＩ被膜とそれ
を覆うセラミック被膜との密着性がより向上された耐熱
電線、耐熱絶縁材およびその耐熱電線の製造方法を提供
する。【解決手段】この耐熱電線１０は、ＰＢＩ被覆無酸素
銅線のＰＢＩ被覆１２を、さらにセラミック被膜１３で
覆ったものである。セラミック被膜形成用のワニスに
は、アルミ金属箔をシリコーンバインダーに分散したア
ルミ金属箔ワニスが使用される。このワニスは、シロキ
サン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）をポリマー骨格とし、ケイ
酸原子に有機基が結合したオルガノポリシロキサンをベ
ースポリマーとするものであり、これに、焼き付け時に
一部または全部が高融点のＭ_kＯ_lで表されるセラミック
スになる平均粒子径１５μの微小アルミ箔が２０％の含
有率で混合されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、耐熱性の要求さ
れるエナメル電線等に適用できる耐熱電線、耐熱絶縁材
およびその耐熱電線の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】耐熱電線としては、ポリイミド被覆電
線、エナメル電線、高耐熱セメンティングエナメル線が
存在しているが、それぞれの耐熱温度は、前記ポリイミ
ド被覆電線が２５０度、エナメル電線が１５０〜２２０
度、高耐熱セメンティングエナメル線が２２０度であ
り、せいぜい２５０度が限界であった。

【０００３】このため、２５０度以上の温度に耐えられ
る耐熱特性に優れた耐熱電線が要望されていたが、本願
発明者は、優れた耐熱特性を有するポリベンゾイミダゾ
ール（以下、ＰＢＩと言う。）の重合体を裸電線又は絶
縁被覆電線に塗布し、これを焼成することによってＰＢ
Ｉ被膜を形成したＰＢＩ被膜電線を開発し、既に特許出
願を行っている（特願平４−１２４３４２）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記ＰＢＩ被膜電線
は、耐熱軟化温度が３５０度以上で非常に優れた耐熱特
性を有しているが、高温において部分的に空気酸化され
ることがあり、その使用環境によっては、耐熱特性、耐
電圧特性及び柔軟性等のその優れた諸特性を発揮できな
いことがあった。

【０００５】そこで、この発明の課題は、上述したＰＢ
Ｉ被膜電線等を改良することにより、ＰＢＩが本来有し
ている耐熱特性等の優れた諸特性を十分に発揮し得ると
ともに、ＰＢＩ被膜とそれを覆うセラミック被膜との密
着性がより向上された耐熱電線、耐熱絶縁材およびその
耐熱電線の製造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明は、裸電線又は絶縁被覆電線の外表面をポ
リベンゾイミダゾールの重合体によって形成される被膜
によって覆い、この被膜をさらに、所定のシリコーン系
バインダーをバインダーとして、所定の微小金属箔を含
む粉末材料を焼き付けることにより被覆した耐熱電線を
提供するものである。

【０００７】また、上記課題を解決するため、この発明
は、ポリベンゾイミダゾールの重合体によって形成され
る被膜を、所定のシリコーン系バインダーをバインダー
として、所定の微小金属箔を含む粉末材料を焼き付ける
ことにより被覆した耐熱絶縁材を提供するものである。

【０００８】好ましくは、上記各発明において、前記ポ
リベンゾイミダゾールの重合体によって形成される被膜
が、前記化１で示される塩基性溶媒可溶性ポリベンゾイ
ミダゾールを架橋して得られる前記化２で示される塩基
性溶媒不溶性ポリベンゾイミダゾールの重合体で形成さ
れ、前記所定のシリコーン系バインダーをバインダーと
して、所定の微小金属箔を含む粉末材料を焼き付けるこ
とにより形成される被膜が、前記化３で示されるのがよ
い。

【０００９】また、好ましくは、上記各発明において、
前記被膜は、重合度の低いポリベンゾイミダゾールを塩
基性溶媒に溶かしたポリベンゾイミダゾールワニスにラ
ジカル重合開始剤を添加したものを裸電線又は絶縁被覆
電線に塗布し、これを焼成することによって形成される
のがよい。

【００１０】さらに、上記の課題を解決するため、この
発明は、ポリベンゾイミダゾールの塩基性溶媒ワニスを
裸電線又は絶縁被覆電線に塗布した後、これを焼成する
ことによって、ポリベンゾイミダゾールの被膜を形成
し、このポリベンゾイミダゾール被膜表面を、所定のシ
リコーン系バインダーをバインダーとして、所定の微小
金属箔を含む粉末材料を焼き付けることにより被覆する
ようにした耐熱電線の製造方法を提供するものである。

【００１１】なお、本願における粉末材料中の微小金属
箔は、その表面部分が酸化されているもの、および表面
が酸化によってセラミック化しているものも含むものと
する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態について図面を
参照して説明する。図１に示すように、この耐熱電線１
０は、導体である裸電線１１の外表面をＰＢＩの重合体
によって形成されたＰＢＩ被膜１２によって覆い、さら
にそのＰＢＩ被膜１２を、所定のシリコーン系バインダ
ーをバインダーとして、所定の微小金属箔を含む粉末材
料（金属粉末）を焼き付けることにより形成されるセラ
ミック被膜１３によって被覆したものであり、前記ＰＢ
Ｉ被膜１２によって高い耐熱性が付与されると共に前記
セラミック被膜１３の存在によって前記ＰＢＩ被膜１２
が直接空気に触れることがないので、ＰＢＩ被膜１２が
空気酸化されることもなく、常時高い耐熱特性が維持さ
れる。すなわち、本発明は、セラミック被膜形成の出発
材料に、微小金属箔からなる金属粉末を使用している点
に特徴があり、これによってよりＰＢＩ被膜１２とセラ
ミック被膜１３との密着性が向上され、保護特性の優れ
たセラミック被膜１３が形成されるようになっている。

【００１３】従って、このように構成された耐熱電線１
０は、高い耐熱性が要求される航空機用電線、高電圧電
線、通信電線、電気ヒータ電線として使用することがで
きる。

【００１４】この耐熱電線１０は、基本的に以下の方法
によって製造される。まず、ＰＢＩを所定の溶媒に溶か
してＰＢＩワニスを調整するが、このＰＢＩワニスの調
整に際して、ＰＢＩの重合度の低い場合は必要に応じて
ラジカル重合開始剤を添加しておく。前記ワニス溶媒と
しては、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）、ジメチルフ
ォルムアミド（ＤＭＦ）、ピリジン等の塩基性溶媒やジ
メチルスルフォオキサイド（ＤＭＳＯ）等の水素結合遮
断溶媒が適宜使用され、そのワニス濃度は１％から８０
％まで適宜選択できるが、望ましくは５％から４０％が
適当と考えられる。また、前記ラジカル重合開始剤とし
ては、例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、
ジ−ｔ−ブチロ過酸化フタレート、アゾビスイソブチロ
ニトリル、フェニルアゾアリルスルホン酸、Ｎ−ニトロ
ソ−Ｎ−アシル化合物などを使用することができる。

【００１５】このように、ＰＢＩワニスにラジカル重合
開始剤を添加するのは、ワニス溶媒として使用されるＤ
ＭＡ等に添加されている重合禁止剤を中和すると共にＰ
ＢＩ分子のスタッキングを起こすためであり、これによ
って、後述する焼付け処理に伴うＰＢＩの熱架橋反応が
促進され、十分な被膜強度を備えたＰＢＩ被膜が形成さ
れると考えられるからである。

【００１６】次に、このＰＢＩワニスを裸電線１１の外
表面に塗布した後に、これを焼付ける。この焼付け処理
においては、一般にワニス塗布、焼付け、ワニス塗布の
繰り返しで行われ、具体的には、図２に示すように、焼
付け炉１、塗装部２、連続焼鈍炉３およびボビン４から
構成される装置が用いられる。この装置では、ボビン４
に巻き取られた電気導体や被覆電線等からなる線材５が
引き出され、まず連続焼鈍炉３により焼きなまし処理さ
れてから、塗装部２でワニスが塗布されるとともに、そ
のワニスが焼付け炉１によって焼き付けられる。さら
に、ワニスが焼き付けられた線材５が塗装部２および焼
付け炉１を繰り返し通って、上記したようにワニス塗
布、焼付けが繰り返し行われて、ＰＢＩ被膜１２が形成
された電線が搬出部６から取り出される。

【００１７】そして、このように形成されたＰＢＩ被膜
１２は、前記化１で示される塩基性溶媒可溶性ポリベン
ゾイミダゾールを架橋して得られる前記化２で示される
塩基性溶媒不溶性ポリベンゾイミダゾールの重合体で形
成されている。

【００１８】なお、このＰＢＩ被膜形成には、ＰＢＩ分
子の微妙なスタッキングが必要であるのであるが、被覆
処理の際、ダイスやフェルトを使用してＰＢＩ分子の方
向性をつけてやることにより、ＰＢＩ分子が微妙なスタ
ッキングをおこし、裸電線１１等に好適に被覆可能であ
る。

【００１９】また、裸電線１１として０．６ｍｍ以下の
細線が使用される場合には、その塗装炉として横形炉が
使用され、それ以上の太い線には竪形炉を使用するのが
一般的であり、本発明のＰＢＩの焼付け・被覆の場合に
も同様な考え方で横形炉や竪形炉を使用目的に合わせて
用いるようにすればよい。また、焼き付ける塗料の種
類、焼付け炉のタイプによって、塗布する回数、焼付け
温度、塗装速度などを適宜変更するようにすればよい。

【００２０】なお、塗布回数は１回から数１００回まで
適宜選択できるが、望ましくは２回から２０回が適当で
あり、焼付け温度は室温から１０００℃まで適宜選択で
きるが、望ましくは５００℃から８００℃が適当と考え
られる。

【００２１】そして、このように外表面がＰＢＩ被膜１
２によって覆われた電線を、さらにセラミックスによっ
て被覆し、前記セラミック被膜１３を形成する。

【００２２】このセラミック被膜１３は、後述する所定
の微小金属箔からなる金属粉末がシリコーンバインダー
に分散されてなるパウダーペーストワニスを前記電線に
後述する方法で塗布し、これを焼成することによって形
成される。

【００２３】このように形成されたセラミック被膜１３
では、セラミック被膜１３のＰＢＩ被膜１２への密着性
がより向上されているとともに、その表面に鱗片状の微
小金属箔が浮かんで平行配列しているため、例えば、ア
ルミ粉末を利用した場合では銀色、あるいはクロム状の
表面を呈するととともに、微小金属箔と合成樹脂とを組
み合わせることによりラビリンス効果を生じて、断熱効
果、および空気、ガス、湿気、光線等の遮蔽効果の向上
が図られ、優れた保護作用が得られる。

【００２４】このような効果が生じるのは、パウダーペ
ーストワニスに用いたシリコーンバインダーがメチル基
などの有機基を多量に含んでおり、ＰＢＩ被覆１２との
密着性が良好なことと、微小金属箔が焼成されてなるセ
ラミックが、セラミック被覆１３の表面を鱗片状に覆っ
ていることとによるものである。ＰＢＩ被覆１２との密
着性は改善されていたが、やはりそのままでは破壊電圧
が３．６ｋＶ（ＰＢＩ被覆のみで５．０ｋＶ前後）以上
あったが、測定時に端末メタライズ部分を溶剤で剥がし
て測定した結果は３．４〜４．６ｋＶで大幅に改良され
た。

【００２５】今回の発明は直接に出発物質の微小金属箔
を使用してセラミックスを焼き付けるものである。その
ために更にＰＢＩ被覆１２との密着は改善れ、このセラ
ミック被膜１３を付した電線１０を、その電線１０と同
一の外径を有する電線に巻付けてもセラミック被膜１３
の剥離やクラックは発生しないようになっており、その
ままの破壊電圧が３．６ｋＶ（ＰＢＩ被覆のみで５．０
ｋＶ前後）以上上がった。具体的にはチクソ剤をワニス
に添加して部分的に偏心が多かったことから非ニュート
ン性を増やしワニスの配向性を増すなどの工夫がされて
いるものである。ワニスを薄める溶剤としてはキシレ
ン，トルエンなどが必要に応じて用いられる。

【００２６】金属粉末を構成する微小金属箔の材料とし
ては、前記化３で示される耐火性のセラミックを焼成時
に形成するものが選択される。このようなセラミックと
しては、前記式２において、ＭがＡ１、Ｃａ、Ｃｒ、Ｍ
ｇ、Ｓｉ、Ｚｒ等のものがあり、これらの単一または複
合酸化物より構成される。具体的には、ｋ＝１、ｌ＝１
の場合、即ち、ＭＯなる塩基性耐火物としては、マグネ
シア、ドロマイト、カルシア、酸化亜鉛等が、ｋ＝１、
ｌ＝２の場合、即ち、ＭＯ₂なる酸性耐火物としては、
ＳｉＯ₂、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化スズ等
が、ｋ＝２、ｌ＝３の場合、即ち、Ｍ₂Ｏ₃なる中性耐火
物としては、Ａｌ₂Ｏ₃やＣｒ₂Ｏ₃を主成分とするものが
代表的で、アルミナ・クロミア・スピネル耐火物などが
それぞれ挙げられる。

【００２７】このようなセラミックを形成する出発材料
の微小金属箔としては、それぞれのＣｒ，Ｎｉ，Ｍｎ，
Ｆｅ，Ｔｉ，Ｓｂの微小金属箔が用いられるが、それぞ
れを単品で、あるいは混ぜて使用して差し支えない。金
属粉末を構成する各微小金属箔は、表面部分が、酸化さ
れてセラミックになっていても差し支えないし、メタク
リル樹脂等で表面処理を施されていても良い。微小金属
箔の径は、１〜１００μの範囲で目的に応じて自由にそ
のサイズを選択でき、その厚みも０．０１〜１０μの範
囲で目的に応じて、自由にそのサイズを選択できる。

【００２８】シリコーンバインダーはシロキサン結合
（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）をポリマー骨格とし、ケイ酸原子に
有機基が結合したオルガノポリシロキサンをベースポリ
マーとするものであり、これに表面が高融点のＭ_kＯ_lで
表されるセラミックス化している微小金属箔を分散して
成るものである。これを焼き付けることにより可とう性
に富んだ焼成電線が得られる。

【００２９】この焼成電線をコイル巻き加工等の加工を
施した後、４００℃以上に晒す事により、シリコーンレ
ジンとセラミックスが完全に焼結され、焼結セラミック
化されることによって大きな耐熱性やヒートサイクル
性、対摩耗性を示すものである。

【００３０】しかし、金属導体にこれらのシリコーンバ
インダーを用いたセラミック系のワニスは導体上に良く
のらず、いままでの技術はシリコーンバインダーと分散
セラミックスのコンパンドを押し出すことのみによって
可能となっていた。

【００３１】前記分散セラミックスは顔料としての要素
を持ち、シリコーン系塗料用着色顔料は黒色系で７００
℃以上で焼成するＣｒ₂Ｏ₃、ＮｉＯ、ＭｎＯ₂、Ｆｅ₃Ｏ
₄などの混合物や白色系の酸化チタン（ＴｉＯ₂）、亜鉛
華（ＺｎＯ）、赤色系では焼成条件により、色が異なる
ベンガラ（Ｆｅ₂Ｏ₃）などがある。また、黄色系の耐
酸、耐アルカリに良好なチタンイエロー（ＴｉＯ・Ｎｉ
Ｏ・Ｓｂ₂Ｏ₃）があり、緑色系では耐熱・耐酸、耐アル
カリに良好な酸化クロム（Ｃｒ₂Ｏ₃）や耐熱性に良好な
コバルトグリーン（ＣｏＯ・ＺｎＯ）がある。青色系で
は５００℃まで耐えれるコバルトブルー（ＣｏＯ・ｎＡ
ｌ₂Ｏ₃）、銀色系ではアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）などが代表
である。

【００３２】ＰＢＩ被膜１２への金属箔および樹脂ワニ
スの焼付け、および被覆は、エナメル塗料の電線導体や
電線被覆上への焼付けの場合と同様に行われる。このエ
ナメル塗料の電線導体や電線被覆上への焼付けは、一般
に塗料塗布→焼付け→塗布の繰り返しで行われる。ま
た、一般にエナメル線の製造には、その塗装炉に０．６
ｍｍ以下の細線には横形炉が使用され、それ以上の太い
線には縦形炉を使用するのが一般的であるが、本発明の
ＰＢＩの焼付け・被覆の場合にも、同様な考え方で横形
炉や縦形炉を使用目的に合わせて用いることができる。
焼き付ける塗料の種類，焼付け炉のタイプによって、塗
布する回数，焼付け温度，塗装速度などが異なるのも同
様である。

【００３３】この場合、一般的には塗布する回数は一回
〜数百回まで適善選択できるが、望ましくは２回〜２０
回が適当と考えられる。焼付け温度は室温から１０００
℃まで適善選択できるが、望ましくは３５０℃〜８００
℃が適当と考えられる。

【００３４】塗装速度（線速）も０．１ｍ／分〜１００
０ｍ／分まで適善選択できるが、望ましくは２ｍ／分〜
２００ｍ／分が適当と考えられる。

【００３５】また、ワニスの溶媒は、本発明の場合、ジ
メチルアセトアミド（ＤＭＡ），ジメチルフォルムアミ
ド（ＤＭＦ），ピリジン等の塩基性溶媒やジメチルスル
フォオキサイド（ＤＭＳＯ）等の水素結合遮断溶媒が適
善使用される。ワニス濃度は、１％〜８０％まで適善選
択できるが、望ましくは５％〜４０％が適当と考えられ
る。

【００３６】ＰＢＩ被膜１２への金属箔および樹脂ワニ
スの焼付け、および被覆の場合にも、同様な考え方で横
形炉や縦形炉を使用目的にあわせて用いることができ
る。また焼き付ける塗料の種類，焼付け炉のタイプによ
って、塗布する回数，焼付け温度，塗装速度などが異な
る。

【００３７】本発明の場合、一般的には塗布する回数
は、一回から数百回まで適善選択できるが、望ましくは
１回〜２０回が適当と考えられる。焼付け温度は室温か
ら１０００℃まで適善選択できるが、望ましくは２００
℃〜６００℃が適当と考えられる。塗装速度（線速）も
０．１ｍ／分から１０００ｍ／分まで適善選択できる
が、望ましくは２ｍ／分〜２００ｍ／分が適当と考えら
れる。

【００３８】また、ワニスの溶媒は本発明の場合、通常
のシンナーなどのトルエン，キシレン等の芳香族炭化水
素や、ヘキサン等の非極性溶媒や、ジメチルアセトアミ
ド（ＤＭＡ），ジメチルフォルムアミド（ＤＭＦ），ピ
リジン等の塩基性溶媒や、ジメチルスルフォオキサイド
（ＤＭＳＯ）等の水素結合遮断溶媒が適善使用される。

【００３９】また、電線１０の外観を良好にするため
に、塗料にチクソ剤などを加えることもある。ワニス濃
度は、１％〜８０％まで適善選択できるが、望ましくは
５％〜４０％が適当と考えられる。

【００４０】以上のように、形成されるＰＢＩ被覆１２
の上に更に微小金属箔がコーティングされ、結果的にセ
ラミック被覆が形成される。セラミック被覆形成法は、
ＰＶＤ法あるいはＣＶＤ法や、押し出し法などが考えら
れるが、最も容易なのは、コーティングして焼き付ける
方法であると考えられる。

【００４１】微小金属箔および樹脂ワニス塗料の電線導
体や電線被覆上への焼付けは、一般にエナメル塗料と同
様に塗料塗布→焼付け→塗布の繰り返しで行うが、本発
明でも同様に、これらの繰返しで行われる。

【００４２】前記化３なる式で構成されるセラミック塗
料は、シリコーンバインダー中に微小金属箔（セラミッ
ク粒子）を分散・懸濁しており、その金属箔濃度は通常
０．１％〜６０％と範囲は広く、シリコーンバインダー
がメチル基などの有機基を多量に含んだものは、導体と
の密着が良好である。

【００４３】セラミック塗料の焼き付けにおいても、一
般と同様にその塗装炉に０．６ｍｍ以下の細線には横形
炉が使用され、それ以上の太い線には縦形炉を使用する
のが一般的であるが、本発明のＰＢＩの焼付け・被覆の
場合にも、同様な考え方で横形炉や縦形炉を使用目的に
あわせて用いることができる。焼き付ける塗料の種類，
焼付け炉のタイプによって、塗布する回数，焼付け温
度，塗装速度などが異なるのも同様である。

【００４４】以下、この発明に基づく実験例を示す。

【００４５】（実験例１）外径０．３６ｍｍの無酸素銅
線を用い、ＰＢＩ２０部と溶媒ＤＭＡ８０部からなるワ
ニス中に浸漬する方法で無酸素銅線表面に塗布し線速１
０ｍ／分・５００℃で焼き付ける。この塗布および浸漬
を１０回繰返しＰＢＩ被覆無酸素銅線を得る。

【００４６】セラミック被膜形成用のワニスには、一部
アルミ金属が混在するがアルミ金属箔をシリコーンバイ
ンダーに分散したアルミ金属箔ワニスが使用され、この
ワニスは、シロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）をポリマ
ー骨格とし、ケイ酸原子に有機基が結合したオルガノポ
リシロキサンをベースポリマーとするものであり、これ
に、焼き付け時に一部または全部が高融点のＭ_kＯ_lで表
されるセラミックスになる微小金属箔を分散してなるも
のである。ここでは平均粒子径１５μのアルミ箔を含量
２０％で、トルエン分１５％，キシレン分１５％の物を
用い、これを焼き付けることにより可撓性に富んだ焼成
電線が得られる。

【００４７】このアルミ箔・ワニス中に浸漬する方法で
ＰＢＩ無酸素銅線表面に塗布し線速１０ｍ／分・４００
℃で焼き付ける。これを３回繰返しアルミナ（アルミ）
−オルガノポリシロキサン／ＰＢＩ被覆無酸素銅線を得
る。

【００４８】（実験例２）外径１．５ｍｍのニッケルメ
ッキ銅線を用い、ＰＢＩ５５部と溶媒ＤＭＡ４５部から
なるワニス中に浸漬する方法でニッケルメッキ銅線表面
に塗布し、線速６０ｍ／分で７００℃の条件で焼き付け
る。これを２０回繰返しＰＢＩ被覆電線を得る。オルガ
ノポリシロキサンをベースポリマーとした平均粒子径２
０μのスズ箔を含量２０％でトルエン分２０％，キシレ
ン分２０％の酸化スズワニス中に浸漬する方法でＰＢＩ
ニッケルメッキ銅線表面に塗布し、線速１５ｍ／分・４
５０℃で焼き付ける。これを４回繰返し酸化スズ（ス
ズ）−オルガノポリシロキサン／ＰＢＩ被覆ニッケルメ
ッキ銅線を得る。

【００４９】（実験例３）外径２．５ｍｍのニッケルメ
ッキ銅線を用い、ＰＢＩ６５部と溶媒ＤＭＡ３５部から
なるワニス中に浸漬する方法でニッケルメッキ銅線表面
に塗布し、線速３０ｍ／分で６００℃の条件で焼き付け
る。これを１５回繰返しＰＢＩ被覆ニッケル・メッキ銅
線を得て、さらにオルガノポリシロキサンをベースポリ
マーとした平均粒子径１５μのアルミ箔を含量２０％で
トルエン分１５％，キシレン分１５％のアルミ箔・ワニ
ス中に浸漬する方法でＰＢＩニッケルメッキ銅線表面に
塗布し、線速１０ｍ／分・３５０℃で焼き付ける。これ
を３回繰返しアルミナ（アルミ）−オルガノポリシロキ
サン／ＰＢＩ被覆ニッケルメッキ銅線を得る。

【００５０】（実験例４）外径１．５ｍｍのニッケルメ
ッキ銅合金線を用い、ＰＢＩ５５部と溶媒ＤＭＡ４５部
からなるワニス中に浸漬する方法でニッケル銅合金線表
面に塗布し、線速３０ｍ／分で５００℃の条件で焼き付
ける。これを２０回繰返しＰＢＩ被覆電線を得る。これ
にオルガノポリシロキサンをベースポリマーとした平均
粒子径３０μの銀箔を含量１８％でトルエン分１５％，
キシレン分１０％の酸化銀中に浸漬する方法でＰＢＩニ
ッケルメッキ銅線表面に塗布し、線速１７ｍ／分・４５
０℃で焼き付ける。これを４回繰返し酸化銀（銀）−オ
ルガノポリシロキサン／ＰＢＩニッケル銅合金線電線被
覆が出来る。

【００５１】（実験例５）外径０．５ｍｍのニッケルク
ロム線を用い、ＰＢＩ３０部と溶媒ＤＭＡ７０部になる
よう調整されたワニス中に浸漬する方法でニッケルクロ
ム線に塗布し、線速２０ｍ／分・３５０℃で焼き付け
る。これを８回繰返しＰＢＩ被覆ニッケルクロム線を得
る。これに、さらにオルガノポリシロキサンをベースポ
リマーとした平均粒子径１５μのアルミ箔を含量２０％
でトルエン分１５％，キシレン分１５％のアルミ・ワニ
ス中に浸漬する方法でＰＢＩニッケルメッキ銅線表面に
塗布し、線速１０ｍ／分・３５０℃で焼き付ける。これ
を４回繰返しアルミナ（アルミ）−オルガノポリシロキ
サン／ＰＢＩ被覆ニッケルクロム線を得る。

【００５２】（実験例６）外径０．５ｍｍの銅線を用
い、ＰＢＩ３０部と溶媒ＤＭＡ７０部にＡＩＢＮが０．
１％になるように調整されたワニス中に浸漬する方法で
ニッケルメッキ銅線表面に塗布し、線速５０ｍ／分・６
００℃で焼き付ける、これを８回繰返しＰＢＩ被覆銅線
を得る。

【００５３】セラミック被膜形成用のワニスには、一部
金属アルミニウムが混在するがアルミナ箔をシリコーン
バインダーに分散したアルミナワニスが使用され、この
ワニスは、シロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）をポリマ
ー骨格とし、ケイ酸原子に有機基が結合したオルガノポ
リシロキサンをベースポリマーとするものであり、焼成
時に高融点のＭ_kＯ_lで表されるセラミックスを分散して
なるものである。ここでは平均粒子径１５μのアルミ／
アルミナ箔を含量２０％でトルエン分１５％，キシレン
分１５％のものを用い、これを焼き付けることにより可
撓性にとんだ焼成電線が得られる。アルミ・ワニス中に
浸漬する方法でＰＢＩ無酸素銅線表面に塗布し、線速１
０ｍ／分・４００℃で焼き付ける。これを３回繰返しア
ルミナ（アルミ）−オルガノポリシロキサン／ＰＢＩ被
覆ニッケルメッキ線を得る。

【００５４】上記各実験例の評価サンプルについての一
般特性を下表に示す。

【００５５】

【表１】

【００５６】

【表２】

【００５７】上記表１および表２から分かるように、上
記各実験例は、いずれも超耐熱性を有し、かつ優秀な耐
絶縁破壊性を有するものであることが分かる。

【００５８】また、実験例５で示したアルミナ−オルガ
ノポリシロキサン／ＰＢＩ被覆ニッケルクロム線につい
ては、アルミナ−オルガノポリシロキサンを被覆してい
ない通常のＰＢＩ被覆ニッケルクロム線と共に空気中に
おける３００℃／２４時間の老化試験を行った。

【００５９】試験結果は、表３に示すように、通常のＰ
ＢＩ被覆ニッケルクロム線は、その絶縁破壊（ＫＶ）初
期２．１が１．９に低下していた。しかし、実験例５の
アルミナ−オルガノポリシロキサン／ＰＢＩ被覆ニッケ
ルクロム線は、アルミナ−オルガノポリシロキサン層は
劣化していたもののアルミナ−オルガノポリシロキサン
層を剥がしたＰＢＩ層の絶縁破壊（ＫＶ）は、初期２．
２がそのまま維持され、劣化していないことが確認され
た。

【００６０】

【表３】

【００６１】なお、上記実験例では、裸電線１１にＰＢ
Ｉ被膜１２を形成し、さらにその上にセラミックスを被
覆することによってセラミック被膜１３を形成したもの
であるが、例えば、図３に示すように、芯線２２が絶縁
被覆層２３によって覆われた絶縁被覆電線２１にＰＢＩ
被膜２４を形成し、これをさらに上述のセラミック被膜
１３と同様な方法により形成されるセラミック被膜２５
によって被覆するものであってもよい。

【００６２】また、前記実験例では、上記ＰＢＩ被膜１
２及びセラミック被膜１３を裸電線１１又は絶縁被覆電
線に形成した耐熱電線１０を示しているが、このような
電線に限らず、ＰＢＩ被膜の上にセラミック被膜を形成
した一般の耐熱絶縁材として、使用することもできる。

【００６３】

【発明の効果】以上のように、この発明の耐熱電線及び
耐熱絶縁材は、ＰＢＩの重合体によって形成される被膜
がセラミック被膜によって覆われているので、かかる耐
熱電線及び耐熱絶縁材を劣悪な環境で使用した場合で
も、ＰＢＩ被膜が直接空気に接触することがなく、ＰＢ
Ｉが本来有している耐熱特性等の優れた諸特性がそのま
ま維持される。

【００６４】また、ＰＢＩ被膜を覆うセラミック被膜
が、所定のシリコーン系バインダーをバインダーとし
て、所定の微小金属箔からなる金属粉末を焼き付けるこ
とにより形成されているので、セラミック被膜のＰＢＩ
被膜への密着性がより向上され、これによって、セラミ
ック被膜の保護特性の更なる向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる一実施形態を示す断面図であ
る。

【図２】同上の製造装置を示す概略図である。

【図３】他の実施形態を示す断面図である。

【符号の説明】

１０、２０耐熱電線１１裸電線１２、２４ＰＢＩ被膜１３、２５セラミック被膜２１絶縁被覆電線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】裸電線又は絶縁被覆電線の外表面をポリ
ベンゾイミダゾールの重合体によって形成される被膜に
よって覆い、この被膜をさらに、所定のシリコーン系バ
インダーをバインダーとして、所定の微小金属箔を含む
粉末材料を焼き付けることにより被覆した耐熱電線。
【請求項２】ポリベンゾイミダゾールの重合体によっ
て形成される被膜を、所定のシリコーン系バインダーを
バインダーとして、所定の微小金属箔を含む粉末材料を
焼き付けることにより被覆した耐熱絶縁材。
【請求項３】前記ポリベンゾイミダゾールの重合体に
よって形成される被膜が、【化１】で示される塩基性溶媒可溶性ポリベンゾイミダゾールを
架橋して得られる【化２】で示される塩基性溶媒不溶性ポリベンゾイミダゾールの
重合体で形成され、前記所定のシリコーン系バインダーをバインダーとし
て、所定の微小金属箔を含む粉末材料を焼き付けること
により形成される被膜が、【化３】で示される請求項１記載の耐熱電線。
【請求項４】前記ポリベンゾイミダゾールの重合体に
よって形成される被膜が、前記化１で示される塩基性溶
媒可溶性ポリベンゾイミダゾールを架橋して得られる前
記化２で示される塩基性溶媒不溶性ポリベンゾイミダゾ
ールの重合体で形成され、前記所定のシリコーン系バインダーをバインダーとし
て、所定の微小金属箔を含む粉末材料を焼き付けること
により形成される被膜が、前記化３で示される請求項２
記載の耐熱絶縁材。
【請求項５】前記ポリベンゾイミダゾールの重合体に
よって形成される前記被膜は、重合度の低いポリベンゾ
イミダゾールを塩基性溶媒に溶かしたポリベンゾイミダ
ゾールワニスにラジカル重合開始剤を添加して重合させ
たものを裸電線又は絶縁被覆電線に塗布し、これを焼成
することによって形成される請求項１記載の耐熱電線。
【請求項６】前記ポリベンゾイミダゾールの重合体に
よって形成される前記被膜は、重合度の低いポリベンゾ
イミダゾールを塩基性溶媒に溶かしたポリベンゾイミダ
ゾールワニスにラジカル重合開始剤を添加したものを焼
成することによって形成される請求項２記載の耐熱絶縁
材。
【請求項７】ポリベンゾイミダゾールの塩基性溶媒ワ
ニスを裸電線又は絶縁被覆電線に塗布した後、これを焼成することによって、ポリベンゾイミダゾール
の被膜を形成し、このポリベンゾイミダゾール被膜表面を、所定のシリコ
ーン系バインダーをバインダーとして、所定の微小金属
箔を含む粉末材料を焼き付けることにより被覆するよう
にした耐熱電線の製造方法。