JPS5816561B2 - 自己融着性絶縁電線 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐溶剤特性および耐熱特性の優れた自己融着性
絶縁電線に関するものである。

従来自己融着性絶縁電線の最上層の接着樹脂層にはポリ
ビじルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、フ
ェノキシ樹脂、アルコール可溶性ナイロン等が用いられ
ている。

しかしながらこれらの接着樹脂層を最上層として有する
自己融着性絶縁電線を実用に供した場合、これらの接着
樹脂層は熱軟化性であることが最大の原因となって、耐
溶剤性に劣り、従って従来自己融着性絶縁電線は冷凍機
等冷媒中での使用は不可能であった。

また同様にこれら従来の自己融着性絶縁電線の接着樹脂
層が十分な接着強度を保持できるのは１００℃前後の温
度けでであり、従って電動機等の振動がかかり、高温下
かつトルクのかかるような厳しい条件下での使用は不可
能であった。

このように従来の自己融着性絶縁電線は上記のような２
つの大きな使用上の制約があり、含浸ワニスを用いるこ
となく、加熱のみによって線間の接着が可能であるとい
う大きな利点があるにもかかわらず、その使用分野は大
巾に制限されていた。

従って上記２条件、即ち耐熱性および耐冷媒性に優れた
接着樹脂層を有する自己融着性絶縁電線の開発が要望さ
れていた。

本発明者等はこれらの要望を満足する自己融着性絶縁電
線を開発すべく鋭意研究を行った結果、分子量ｉｏ、ｏ
ｏｏ以上のポリヒドロキシポリエーテル樹脂に該樹脂１
００重量部に対してポリエステルイミド樹脂５〜５０重
量部および有機チタン化合物をチタンとして０．３〜６
重量部配合して成る樹脂溶液を電気導体上に他の絶縁物
の層を介して塗布焼付して被覆層を設けた絶縁電線が優
れた自己融着性を示すと共に耐冷媒性および耐熱性にお
いても優れた特性を有する絶縁電線となることを見出し
、本発明を達成するに至ったものである。

本発明の自己融着性絶縁電線は上記３種の成分を含む樹
脂溶液を導体上に他の絶縁物の層を介して塗布、焼付け
て被覆層を設けて構成したもので、第１成分の分子量１
０，０００以上のポリヒドロキシポリエーテル樹脂とは
下記（１）式およｒｇ（２）式：（式中のｎおよびｍは
整数、Ｒ１は一〇−、−Ｓ素原子あるいはアルキル基、
Ｒ３は脂肪族あるいは芳香族残基を示すもので、これら
の基が混在するものも含む）で表わされるものである。

またポリヒドロキシポリエーテル樹脂の分子量を１０，
０００以上と限定した理由は分子量がｉｏ、ｏｏｏより
小のものを用いると得られた被覆層の可撓性が不足する
ためである。

上記（１）式の構造を有するポリヒドロキシポリエーテ
ル樹脂としては米国シェル社のエボノール０Ｌ−５３−
Ｂ−４０（商品名）、米国ユニオンカーバイト社のベー
クライトフェノキンＰＫＨＨ８５００、ＰＲＤＡ８０８
０（商品名）、旭電化工業株式会社のＥＰＸ−２５、Ｅ
ＰＸ−２６（商品名）等があり、（２）式の構造を有す
るポリヒドロキシポリニーチル樹脂としては大日本イン
キ株式会社のエピクロンＨ−３３０，Ｈ−３５０（商品
名）等がある。

次に本発明で用いる第２成分のポリエステルイミド樹脂
とはトリメリット酸等の３価のカルボン酸とジアミン或
いはジイソシアネートおよび２価のアルコール、３価以
上のアルコールとを反応させたものであり、その製造力
、法は公知のものであり、一般にアルコールを過剰にし
て反応させるので末端に水酸基を有する。

このポリエステルイミド樹脂を製造するのに用いるジア
ミンにはジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニ
ルエーテル、ジアミノトルエン、メタンフェニレンジア
ミン、パラフェニレンジアミン４、メチレンビストルイ
ジン、メチレンビスキシリジン、ヘキサメチレンジアミ
ン、シクロヘキサンジアミン等があり、ジイソシアネー
トとしては例えばヘキサメチレンジイソシアネート、ト
ルイレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４
′−ジイソシアネート、ジフェニルエーテル−４，４′
−ジイソシアネート、ジトルイルメタンー４，４′−ジ
イソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、ジ
フェニルプロパン−４，４′−ジイソシアネート等があ
る。

また２価のアルコールとしてはエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグ
リコール、ビス（ヒト和キシエチル）テレフタレート等
が用いられる。

また３価以上のアルコールとしてはグリセリン、トリメ
チロールプ０／々ン、トリス（２−ヒドロキシエチル）
インシアヌレート、ペンタエリストール等が用いられる
。

またポリヒドロキシポリエーテル樹脂１００重量部に対
して上記ポリエステルイミド樹脂の配合割合を５〜５０
重量部と限定した理由は、ポリエステルイミド樹脂が５
重量部より少いと得られる自己融着性絶縁電線は耐溶剤
性が不足し、一方５０重量部より多い場合には更に耐溶
剤性の向上が少なく、接着樹脂層の可撓性が不足するた
めである。

さらに本発明に用いる第３成分である有機チタン化合物
としてはポリヒドロキシポリエ、−チル樹脂との反応速
度が小さく、かつポリヒドロキシポリエーテル樹脂と容
易にセミキュア状態を形成するチタン酸の高級アルキル
エステル或いはチタン酸の低級アルキルエステルをエチ
レンクリコール、プロピレングリコール、トリエタノー
ルアミン、ジエチレングリコール、グリセリン、オクチ
レングリコール等と反応せしめて得たチタニウムキレー
ト化合物が特に望ましいものである。

またオクチレングリコールのチタニウムキレート化合物
としては松本製薬工業株芥会社製オルガチットＯＧ（商
品名、７０係ブタノール溶液、チタン含有量５．２±０
．５重量係）である。

有機チタン化合物の配合量割合をポリヒドロキシポリエ
ーテル樹脂１００重量部に対してチタンとして０．３〜
６重量部と限定した理由は、０．３重量部より少いとポ
リヒドロキシポリエーテル樹脂を架橋化する効果に乏し
く、また６重量部より多くなると特に耐熱特性が改良さ
れず常温における接着強度の不足をきたすためである。

本発明を次の実施例および比較例により説明する。

尚例中１部」とあるは特記せぬ限り重量部を示すものと
する。

実施例および比較例 電線Ａの調製 直径０．５ｍｍの鋼線に耐熱クラスＨ種のポリエステル
イミドワニス（ロ触スクネクタデイ社製、商品名アイソ
ミツド）を塗布焼付して厚さ２５μの皮膜を有する絶縁
電線を得た。

電線Ｂの調製 ・ ポリビニルホルマーノ樹脂（チッソ株式会社製、商品名
ビニレツクＥ）８０部、安定化イソシアネート（日本ポ
リウレタン工業株式会社製、商品名コロネートＡＰステ
ーフル）８０部、エポキシ樹脂（シ丑ル石油化阜株式会
社製、商品名エピコート１００９）３０部、フェノール
ホルムアルデヒード樹脂（フェノール、クレゾール、キ
シレノール等のフェノール類とホルムアルデヒドとをホ
ルムアルデヒドを過剰にしてアルカリ触媒で反応させた
レゾール型のフェノール樹脂）６部およびメラミンホル
ムアルデヒド樹脂（メラミンとホルムアルデヒドとをホ
ルムアルデヒドを過剰にしてアルカリ触媒で反応させた
もの）４．５部以上をクレゾールおよびナフサで溶解し
、２０係の透明な樹脂溶液を得た。

この樹脂溶液を直径０．５間の銅線に塗布焼付けて厚さ
２５μの皮膜を有する絶縁電線を得た。

電線Ｃの調製 ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物１６１＆とエ
チレングリコール２７ｇをメタクレゾール１０００ｇと
共に温度を１９５℃まで３時間かけて上げて反応させ、
ポリエステル酸を形成せしめた後、４．４’−ジアミノ
ジフェニルエーテル５０９と２．４−ジアミノトルエン
２９＆を添加し、２００℃で３時間更に反応させた後、
クレゾールを添加して反応生成物を溶解せしめ濃度１５
係の樹脂溶液を得た。

この樹脂溶液を直径Ｑ、 ５ ｍｒｎの銅線に塗布焼付
けて厚さ７μの皮膜を設け、さらにその上に前記電線Ｂ
の調製で用いた樹脂溶液を１８μ厚さに塗布焼付けて全
体で２５μの皮膜厚を有する絶縁電線を得た。

電線りの調製 直径０．５ ｍｍの銅線にエステルイミドワニス（ロ触
スケネクタデイ社製、商品名アイソミツド）を塗布焼付
けて２２μ厚の皮膜を形成せしめ、さらにその上にアミ
ドイミドワニス（日立化成株式会社製、商品名ＨＩ−４
００）を３μ厚に塗布焼付けて全体で２５μ厚の皮膜を
有する絶縁電線を得た。

ポリエステルイミド樹脂溶液Ａの調製 ジアミノジフェニルメタン９９ｇと炭酸エチレン３５ｇ
とをＮ−メヂルーピロリドン１５０Ｉおよびメチルナフ
タレン１５０ｇに溶解し、さらにトリメリット酸無水物
１９２ｇを添加し、８０°Ｃで′２時間加熱し、５時間
で２００℃まで上げ、ここでエチレングリコール３２．
９およびグリセリン３５ｇを加え、５時間反応させ、反
応系を１５０℃まで下げ、反応系を減圧にしながら徐々
に温度を上げ、反応生成物が粘稠になったところでクレ
ゾールを投入し３０係の透明な溶液を得た。

ポリエステルイミド樹脂溶液Ｂの調製 ジフェニルメタンジイソシアネート２５０ｇとエチレン
グリコール６２ｇをＮ−メチルピロリドンｉｏｏｏｇ中
で１１５℃で１時間半反応させ粘稠なポリウレタン樹脂
溶液を得た。

この樹脂溶液にトリメリット酸無水物３８４．！９およ
び触媒としてシュウ酸第−錫とオクチル酸第−錫を各２
．！９添加し、温度を２００℃まで５時間であげ、エチ
レングリコール３１ｇおよびグリセリン４６ｇを添加し
、２００℃で３時間反応させた後、反応温度を１６０℃
まで下げ反応系を減圧にしながら再び徐々に温度を上げ
、反応系より溶剤およびエチレングリコールを滴量させ
ながら反応をすすめ、生成物が著しく粘稠になったとこ
ろで反応系を常圧にもどし直ちにクレゾールを添加し、
３０係の透明な樹脂溶液を得た。

有機チタン化合物Ｘの調製 テトライソプロピルチタネート１０部をエチレングリコ
ール７０部に添加し、１８０℃において１時間加熱反応
させ、イソプロピルアルコールをエチレングリコールに
置換せしめた溶液を得た。

この溶液のチタン含有量を測定したところ２．５重量係
であった。

有機チタン化合物Ｙの調製 テトラブチルチタネート４０部をプロピレングリコール
１２０部に添加し、１８０℃まで温度をあげ、１時間加
熱反応させブタノールをプロピレングリコールに置換せ
しめた溶液を得た。

この溶液のチタン含有量を測定したところ、４．０重量
係であった。

有機チタン化合物Ｚの調製 有機チタン化合物Ｚとしてオクチレングリコールとのキ
レートである前記オルガチットＯＧを用いた。

次に第１表に示す割合で各成分を常温で混合して接着層
樹脂溶液ａ ”’−ｏを得た。

次に下層絶縁層を設けた電線Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの上に第１
表に示す接着層樹脂溶液ａ ”−ｏを第２表の如き組合
せにより塗布焼付けし、１２μ厚の接着樹脂層を有する
自己融着性絶縁電線を得、実施例１〜１２および比較例
１〜６とした。

これらの自己融着性絶縁電線の接着強度を見るため直径
５朋の丸棒に巻付は長さ７０關の螺旋状コイルを作り２
００℃で３０分間加加熱蓋させ、ＡＳＴＭ−２５１９に
基づいて常温および１５０°Ｃ中での接着強度を測定し
た。

またさらに接着強度の耐熱劣化性を見るため上記と同様
に調製した試料を２２０℃で１０日間加熱後の接着強度
を測定した。

また可撓性をみるため各々の例において直径５朋の丸棒
に１０回巻付は亀裂の有無をみた。

更に耐溶剤性ｍため、各々の例において ＮＥＭＡ ＭＷ−１０００冷媒抽出の項に基づいて２
００℃で３０分加熱後の試料のＲ−２２による抽出量率
を測定し第３表に示す。

なお汎用の含浸ワニス使用品と比較するため、下層絶縁
層を設けた電線Ａを上記の接着強度、耐溶剤性測定と同
様な形状に試料を作り、工種エポキシフェノール含浸ワ
ニス（米国Ｐ、 Ｄ、 Ｇｅｏｒｇｅ社製、商品名、Ｐ
ｅｄｉｇｒｅｅ −９２３）に浸漬風乾−し、１６０℃
で３時間加熱硬化させたもの（比較例７）についても同
様に接着強度、接着強度の耐熱劣化性および耐溶剤性を
測定し第３表に併記する。

以上の第３表の結果から明らかなように本発明の自己融
着性絶縁電線は従来の自己融着絶縁電線において乏しか
った耐熱性および耐溶剤性において優れた特性を有し、
かつ冷凍機関係に多く用いられる含浸ワニスによる処理
品と比しても同等以上の特性を有し利用価値の極めて高
いものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 分子量ｉｏ、ｏｏｏ以上のポリヒドロキシ・ポリエ
   ーテル樹脂に、該ポリヒドロキシポリエーテル樹脂１０
   ０重量部に対してポリエステルイミド樹脂５〜５０重量
   部および有機チタン化合物をチタンとして０．３〜６重
   量部配合して成る樹脂溶液を電気導体上に他の絶縁物の
   層を介して塗布焼付けて被覆層を設けたことを特徴とす
   る自己融着性絶縁電線。