JPS589522B2 - ナンネンセイゼツエンデンセン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、難燃性で、しかもクレージング現象のない
改良されたポリウレタン絶縁電線に関するものである。

さて、ポリウレタン絶縁電線は、周知のように絶縁被膜
を剥離することなく被膜上から直接鑞着できるという他
の絶縁電線には見られない特性をもっている。

しかしながら、従来のポリウレタン絶状電線は、絶縁被
膜が難燃性でないばかりか、クレージングが発生すると
いう欠点があり、これを使用して製作したコイルなどを
機器に取付けた場合、燃焼発火を引き起す虞れがあった
。

従って、電線業界においては上記欠点のないポリウレタ
ン絶縁電線の開発が強く要望されていた。

本発明者等は、上記従来のポリウレタン絶縁電線の欠点
を解消するため実験と研究を続けていたカ、偶々、ハロ
ゲン化ビスフェノールＡとβ−メチルエピクロルヒドリ
ンとからのエポキシ樹脂に、重合性不飽和結合をもたな
いジカルボン酸を反応させて得られるそれ自体は公知の
ハロゲン化エポキシ樹脂に、エピクロルヒドリンとビス
フェノールＡとを縮合して得られるそれ自体公知のエポ
キシ樹脂およびインシアネート化合物の１つまたは２つ
以上を配合するか、さらにこれに、硬化促進剤として有
機カルボン酸塩を配合調製した塗料を、導体上に直接ま
たは他の絶縁層を介して塗布・焼付けてなる絶縁電線は
、難燃性で、かつノンクレー？ングの絶縁電線であるこ
とを発明し、特願昭４７年第５１２４７号として特許出
願している。

ところが、その後の研究により上記塗料組成物中にさら
にリン酸エステル類のいずれか１つを配合した塗料を、
導体上に直接または他の絶縁層を介して塗布・焼付けた
絶縁電線は、その難燃性の点においてさらにすぐれてお
り、ノンクレージングのものであるばかりか、その他の
特性においても従来の絶縁電線と同等の性能を有するこ
とを多数の実験により再現性をもって確認できた。

本発明は、上記実験結果に立脚してここに完成したもの
である。

本発明の絶縁電線を、コイルその他の電気部品の製作に
実用すれば、極めて難燃性であるため、機器に取付けて
も発火燃焼のおそれがなく、また絶縁被膜がノンクレー
ジングであるためレヤーショートの発生もない。

従って、本発明は前記電線業界の要望に応えた有効な絶
縁電線の製造技術を提供する発明であるといい得る。

さらに本発明を詳細に説明すると、本発明に用いる塗料
の第１成分である／ルゲン化エポキシ樹脂は、ハロゲン
化されているビスフェノールＡとβ−メチルエピクロル
ヒドリンとからのエポキシ樹脂に、重合性の不飽和基を
もたないジカルボン酸、例えば無水フタール酸、テレフ
タール酸、マロン酸、コハク酸、セバチン酸、アジピン
酸の中から選ばれるいずれかのジカルボン酸と反応させ
て得られるそれ自体は公知の樹脂であり、代表的なもの
として、大日本インキ化学工業Ｋ．Ｋの製品であるエピ
クロンＨ−９４０（不揮発分６０％の粘稠液体）といっ
た臭素化エポキシ樹脂を挙げ得る。

また第２成分のエポキシ樹脂は、エピクロルヒドリンと
ビスフェノールＡとを縮合させたそれ自体は公知のエポ
キシ樹脂であり、代表的なものとしては市販のエピコー
ト１００４、エピコート８２８（いずれもアメリカのシ
ェル化学株式会社の製品で、商品名である。

）を挙げ得る。つぎに第３成分のイソシアネート化合物
としては、トルイレン・ジイソシアネート、キシリレン
・ジイソシアネート、ジフエニルメタン・ジイソシアネ
ート、テトラメチレンイソシアネートのようなインシア
ネート基を２つ以上有する化合物あるいはこれらのイソ
シアネート化合物をフェノールまたはフェノール誘導体
でブロックした例えばデスモジュールＡＰステイブル（
ドイツのバイエル社製、商品名）、ミリオネートＭｓ−
５０（日本ポリウレタンＫ．Ｋ製、商品名）などが使用
でき、そしてこれらの化合物は単独または２つ以上を混
合して塗料中に配合してもよい。

また、本発明において難燃性向上のために配合する第４
成分でありリン酸エステル類としては、トリクレジルホ
スフエート、タレジルフエニルホスフエート、トリフエ
ニルホスフエート、ジフエニルオクチルホスフエート、
トリブチルホスフエートのようなリン酸エステルおよび
含ハロゲンリン酸エステルであるトリス（β−クロルエ
チル）ホスフエート、トリス（ジクロルプ口ピル）ホス
フエート、トリス（ブロムク口ルプロピル）ホスフエー
トなどを掲げ得る。

そして、これらリン酸エステルの塗料中での作用につい
ては未だ十分な検討を行なってはいないが、リン酸エス
テル中のリンが、前記ハロゲン化エポキシ樹脂中のハロ
ゲンと、また含ハロゲンリン酸エステルを使用したとき
は含ハロゲンリン酸エステルのハロゲンとも作用して絶
縁電線の難燃効果を助長するように考えている。

さらに本発明においては、上記第１〜第４成分からなる
塗料中に硬化促進剤として有機カルボン酸の添加が可能
であり、有効な塩類としてナフテン酸、ステアリン酸、
パルミチル酸、オクテン酸、安息香酸の鉄、マンガン、
亜鉛、銅、鉛の各塩を掲げることができる。

これらの各塩の１つまたは２つ以上を塗料中に配合すれ
ば、インシアネート化合物と作用して反応を促進し、絶
縁電線の鑞着温度を下げる上で有効である。

つぎに本発明の塗料の好適配合量について述べると、ハ
ロゲン化エポキシ樹脂の１００重量部に対して、前記エ
ポキシ樹脂４０〜２５０重量部、前記イソシアネート化
合物の１つまたは２つ以上を７０〜６００重量部配合し
、さらにこれに前記リン酸工冫テルのいずれかを１０〜
１５０重量部の範囲で配合を行った後、これを例えばク
レゾールとナフサとの混合溶剤に溶解し、不揮発分３０
〜４５％の塗料として使用するもので、必要に応じこれ
に前記有機カルボン酸塩を０．１〜１０重量部の範囲で
添加して使用することもできる。

なお、前記塗料の調製に当りハロゲン化エポキシ樹脂の
１００重量部に対し、エポキシ樹脂の配合量を４０〜２
５０重量部としたのは、４０重量部以下では絶縁電線の
劣化特性の改善がみられないためであり、さりとて２５
０重量部以上とすれば難燃性となし得ないことを認めた
からである。

また、インシアネート化合物の配合量を７０〜６００重
量部としたのは、７０重量部以下の配合では加熱により
線間接着を起す欠点があり、６００重量部以上配合すれ
ば、難燃性が著しく低下することを認めたことによるも
のである。

また、リン酸エステル類の配合をｌθ〜１５０重量部に
おさえたのは、１０重量部以下では難燃効果に乏しく、
さりとて１５０重量部以上とすると絶縁電線の劣化特性
が低下することを認めたからである。

また、本発明塗料の導体への焼付け温度は、塗料の成分
によっても異るため一律に言うことはできないが、実験
的には３００〜４５０℃の範囲で行えば好結果が得られ
る。

以下、本発明を実施例によって、さらに具体的に説明す
る。

実施例 １ ミリオネートＭＳ−５０の１９５重量部とエピコート１
００４の４５重量部とをクレゾールとナフサとの等量混
合溶剤５９１重量部に溶解し、これにエピクロンＨ−９
４０の１００重量部、リン酸トリフエニル４５重量部、
ナフテン酸亜鉛２重量部をそれぞれ配合溶解せしめ、不
揮発分３５％の塗料を調製した。

この塗料を導体径０．２３ｍｍの銅線に塗布し、線速４
０ｍ／分、炉温３５０℃の炉内を数回通し、十分な焼付
けを行って絶縁電線を試作した。

ついで、この試作品をＪＩＳ−Ｃ−３２１１のポリウレ
タン銅線の試験方法に準じ一般特性を測定すると共に、
難燃性を下記（Ａ），（Ｂ）の２つの方法で行ってみた
。

難燃性試験： （Ａ〕試料である絶縁電線を、直径８ｍｍの九棒に３０
回緊密に巻付けた後、丸棒から取り出し、１０Ｃｍに伸
張し、その上端を保持して下端をアルコールランプで加
熱を行い燃焼が試料の上端に移動するかどうかを観察す
る定性的方法により、大気中での難燃性の優劣を判定し
てみた。

（Ｂ）内径７．５ｃｍの燃焼コラムの中を酸素ガスと窒
素ガスとの混合気体（両ガスの比は自由にかえることが
でき、総流量は１１．４ｌ／ｍｉｎである。

）が緩やかに上昇するコラムの中央に、試料を直径８ｍ
ｍの丸棒に３０回緊密に巻付けた後、これを丸棒から取
り出してｌＯｃｍに伸張したものを垂直に置き、下端よ
りバーナーで燃焼し、試料の途中で炎が消えるときの酸
素限界濃度を次式から算出し、 定量的に優劣を判定した。

実施例 ２ ミリオネートＭｓ−５０の１９５重量部とエピＤ−ト８
２８の４５重量部とをクレゾールとナフサの等量混合溶
剤６１９重量部に溶解し、これに実施例１と同様エピク
ロンＨ−９４０の１００重量部とトリス（ジクロロプロ
ピル）ホスフエート６０重量部、ナフテン酸亜鉛２重量
部をそれぞれ配合溶解せしめて不揮発分３５％の塗料を
調製した。

この塗料を導体径０．２３ｍｍの銅線に塗布し、線速４
０ｍ／分、温度３５０℃の炉内を数回通して十分な焼付
けを行って絶縁電線を試作し、これについて実施例１で
述べたと同様の試験を行った。

比較例 本発明のリン酸＼エステル類を、塗料中に配合した場合
の効果を示す１例として、実施例１に示した塗料からリ
ン酸エステルを除いた塗料と従来の安定化イソシアネー
ト化合物にデスモヘン８００（日本ポリウレタンＫ．Ｋ
製の商品名で変性ポリエステル樹脂である。

）を配合した下記２種類の塗料を用いて試作した絶縁電
線を比較例として示す。

（１）ミリオネートＭＳ−５０の１９５重量部とエピコ
ート１００４の４５重量部とをクレゾールとナフサとの
等量混合溶剤５１７重量部に溶解し、これにエピクロン
Ｈ−９４０の１００重量部、ナフテン酸亜鉛２重量部を
配合溶解せしめて不揮発分３５％の塗料を調製した。

この塗料を導体径０．２３ｍｍの銅線に塗布し、線速４
０ｍ／分、温度３５０℃の炉内を数回通して十分な焼付
けを行った。

ついでこの試作電線について実施例１と同様の試験を行
ってみた。

（２）デスモジュールＡＰスティブル１２０重量部とデ
スモヘン８００（日本ポリウレタンＫ．Ｋ製、商品名）
の６０重量部とをクレゾールとナフサとの等量混合溶剤
３３５重量部に溶解し、不揮発分３５％の従来のポリウ
レタン塗料を調製し、これを導体径０．２３ｍｍの銅線
を用いて実施例１で述べたと同様にして絶縁電線を試作
し、実施例１と同様の試験を行ってみた。

上記各実施例と比較例で得た絶縁電線の試験結果を取纒
めて下表に示す。

（注）表に記載した耐熱軟化温度は、４点交叉、荷重８
００ｒ，１時間当り１００℃の割合で温度上昇を行った
ときの線間短絡温度を示したものである。

表から、本発明のリン酸エステル類を配合した実施例１
および２の絶縁電線は、難燃性の点については比較例の
ものよりも優れていることは明白であり、その他の特性
においては同等であるといい得る。

追加の関係 この発明は、原特許である特許第１１１２６１２号（特
公昭５７−６０６号）の構成に欠《ことのできない塗料
組成物を導体上に塗布・焼付ける際に、この組成物にさ
らにリン酸エステル類のいずれか１つを配合した塗料を
使用して、難燃性の点でよりすぐれた同一目的の絶縁電
線の製造の可能としたもので、追加の要件を具備するも
のである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ハロゲン化ビスフェノールＡとβ−メチルエピクロ
   ルヒドリンとからのエポキシ樹脂に、重合性不飽和結合
   をもたないジカルボン酸を反応させて得られるそれ自体
   公知のハロゲン化エポキシ樹脂に、エピクロルヒドリン
   とビスフェノールＡとを縮合して得られるそれ自体公知
   のエポキシ樹脂とイソシアネート化合物の１つまたは２
   つ以上およびリン酸エステル類の中から選ばれるいずれ
   か１つを配合するか、さらにこれに有機カルボン酸塩を
   硬化促進剤として添加調製した塗料を、導体上に直接ま
   たは他の絶縁層を介して塗布・焼付けたことを特徴とす
   る難燃性絶縁電線。