JPS6116973A - 耐熱性絶縁電線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明はポリボロシロキサン樹脂とシリコーン樹脂中に
特定の形状の酸化マグネシウムを主成分とする無機質充
填剤を混合することにより導体との密着性を改善しさら
に耐熱性を向上させることのできる耐熱性絶縁電線に関
する。

（発明の技術的背景および問題点） 従来より耐熱性塗料として知られているシリコーン樹脂
を主成分とする塗料は常用温度は約２５０℃程度であり
、これ以上の温度になると導体上に塗布焼付けた電線に
おいては、導体と塗膜が剥離し使用不可能であった。さ
らに最近開発されたポリボロシロキサン樹脂は３００℃
以−トの雰囲気での使用も可能であるがこれ以上の温度
になると、同様に導体と塗膜との密着性ならびに機械的
強度が低下するという欠点を有していた。この欠点を解
消するものとして本発明者らはポリボロシロキサン樹脂
とシリコーン樹脂と無機質充填剤とを混合して成る耐熱
性塗料および導体上に前記塗料の塗布焼付層を設け、更
にその上にポリエステル、ポリエステルイミド等の樹脂
からなる絶縁被覆層を設けた耐熱絶縁電線についての出
願を行ない（特願昭５６−８４６６７号、特願昭５６−
１０２０４４号）、両者はそれぞれ高温下においても絶
縁塗料あるいは絶縁電線として使用可能であることを確
かめた。

しかし、さらに高温域で使用する場合にはクレージング
による導体面の露出が見られるという欠点を有していた
。

（発明の目的） 本発明は以上のような欠点を解消するためになされたも
ので、ポリボロシロキサン樹脂とシリコーン樹脂中に特
定の形状の酸化マグネシウムを主成分とする無機質充填
剤を充填することにより、塗膜と導体との密着性を向上
させ、従来よりも高温域で使用した場合においても、ク
レージングを防止し、したがって耐熱性を向上させた耐
熱性絶縁電線を提供することを目的とするものである。

（発明の概要） 本発明は導体上に、ポリボロシロキサン樹脂と、シリコ
ーン樹脂と長径／厚さが５以上でかつ粒子の最大炎が１
０μ禦以下である鱗片状酸化マグネシウムを主成分とす
る無機質充填剤を混合して成る塗料の塗布焼付層を設け
たことを特徴としている。

本発明に使用されるポリボロシロキサン樹脂は、（ａ）
　　８ｉＸ４　．８ｉＲＸｘ　　＋　８ｉＲＲ′Ｘｔで
表わされるシラン化合物（但し、上式中ｎ、ｗはアルキ
ル基又はアリール基、Ｘは水酸基、アルコキシル基、ア
セトキシル基、へロゲン基であって、Ｘが水酸基の場合
はその脱水縮合物も含む）の１種又は２種以−１−と （ｂ）　　ｔつ酸、無水ホウ酸、ホウ酸金属塩、ハロゲ
ン化ホウ素、ホウ酸エステルの１種又は２種以上とを、
Ｓｉ　：Ｅの原子比で１：１０〜１０；１好ましくは５
：１〜１：５の範囲で５０〜ＳＯＯ°Ｃで加熱して縮重
合させることにより得られる。

このとき必要に応じてアセチルアセトン、無水酢酸、ク
レゾール、テトラヒドロフラン、キシレン、Ｎ−メチル
−２−ピロリドン、ジメチルアセトアミドのような有機
溶剤を用いてもよい。

しかして、上記（ａ）　、　（ｂ）成分と共に下記の成
分を配合して反応させることにより、得られるポリボロ
シロキサン樹脂の可撓性や耐水性を向上させることもで
きる。

（Ｃ）　　下記の一般式で表わされるシリコーンオイル ＲＲＲ （但し、■はメチル基又はフェニル基、ｎ　−０〜２３
００　） （ｄ）　　芳香族アルコール、脂肪族多価アルコール、
フェノール類、芳香族カルボン酸 （ｅ）　　鉛、マンガン、コバルト、亜鉛、カルシウム
等の有機塩の混合物 （ｆ）　　）ジェタノールアミン、モノエタノールアミ
ン、ジェタノールアミン、フェニレンジアミン、エチレ
ンジアミン、トリメチレンジアミン、ジアミノジフェニ
ルエーテル、ジアミノジフェニルメタン等の含窒素化合
物 （Ｃ）〜（ｆ）成分の配合量は、（ａ）成分とΦ）成分
との合計量１００重量部あたり、（Ｃ）成分は５〜１０
０重社部、（ｄ）成分は５〜３０重量部、（ｅ）成分は
０．０１〜１０重量部、（ｆ）成分は、ＮＩＩＸ子の数
が（ｂ）成分中のＢ原子の数１００あたり５〜２００と
なる量とすることが望ましい。上記（Ｃ）〜（ｆ）成分
は、単独で、もしくは２種以上で用いられる。

本発明に使用されるシリコーン樹脂としては、純シリコ
ーンの他にシリコーンアルキッド、シリコーンポリエス
テル、シリコーンアクリル、シリコーンエポキシ、シリ
コーンウレタン等があげられる。

本発明に使用される無機質充填剤としては、長径／厚さ
が５以上でかつ粒子の最大炎が１０μｍ以下である鱗片
状酸化マグネシウムが特に好まし１生 い。ここで、長夛／厚さが５より小さいかあるいは粒子
の最大炎が１０μ票より大きいと無機ポリマーに対する
分散性が患＜、また鱗片状のうちでも特に酸化マグネシ
ウムと限定したのは塗膜の平滑性が得られるからである
。

またここで長径と厚さとはＨｅｙｗｏｏｄ　　の定義に
よりもとめるが、−個の粒子がもつとも安定した位置で
静止しているとき、粒子の平面図について輪郭に接する
二つの平行線の最短距離を短径としその直角方向の平行
線の最大距離を長径、水平面に平行で粒子表門１接する
平行板と０間隔を厚さとして長径／厚さをもとめる。又
、無機質充填剤のうち長径／厚さが５以上でかつ粒子の
最大炎が１０μ嘗以下の鱗片状酸化マグネシウムのしめ
る割合としては半分以上が分散性の面から好ましい。

本発明においてポリボロシロキサン樹脂と、シリコーン
樹脂と、無機質充填剤との配合比は、ポリボロシロキサ
ン樹脂１００重量部あたり、シリコーン樹脂５〜４００
重量部、好ましくは１０〜２００重駁部、無機質充填剤
は、ポリボロシロキサン樹脂とシリコーン樹脂との合計
１ｔｌｏＯ重量部あたり、５〜３００重量部、好ましく
は５〜２００重量部の範囲が適している。

ここでシリコーン樹脂の配合量がポリボロシロキサン樹
脂１００重量部あたり５重量部未満であると焼付塗膜の
可撓性、耐加水分解性等が乏しくなり、逆に４００重量
部を越えるとポリボロシロキサン樹脂の優れた耐熱性が
減殺され、かつシリコーン樹脂の分解温度以上の温度に
おける機械的特性が乏しくなる。

また、無機質充填剤の配合量が、ポリボロシロキサン樹
脂とシリコーン樹脂との合計量１００重量部あたり、５
重量部未満では、耐熱軟化特性が乏しくなり、逆に３０
０重量部を越えると塗膜の機械的特性が乏しくなる。

本発明においては上述の成分の他に公知の、シリコーン
樹脂の硬化促進剤、着色顔料、焼付硬化触媒その他の添
加剤を添加することができる。

本発明においては上述の成分を所定の比率でＮ−メチル
−２−ピロリドン等の極性溶剤やフェノール系溶剤等の
有機溶剤に溶解又は分散させるか、あるいはあらかじめ
有機溶剤に溶解させて溶液状にしたものを混合して塗料
を得る。

さらにこのようにして得られた塗料を、Ｎ　＋メッキ銅
線やＡｇメッキ銅線あるいはＮｉ線やＡｇ線に通常の方
法にて塗布焼付けて本発明における耐熱絶縁電線の塗布
焼付層が形成される。

さらにＮｉ線、Ｎ　ｉクラッド鋼、ステンレススチール
クラツド銅線、ステンレス線、ニッケル鉄クラツド銅線
、ニッケルクラッド銀線の上にＮｉメッキを施した導体
を使用すれば常用で連続的に４００°Ｃ雰囲気中で使用
される場合でも導体の表面が酸化させるこ一ンい。

される。

前記上引き層を形成する樹脂としてはポリエステル、ポ
リエステルイミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポ
リアミド、ポリイミダゾピロロン、ホルマール、ポリウ
レタン、エポキシ等があり、これらは混合し使用しても
良い。この塗料の塗布焼付層の厚さは要求される特性に
よって決定されるが、１ミクロン以上、かつ下引きの皮
膜厚の２倍以下が適切である。その理由は１ミク四ンよ
り薄いと十分な効果が期待できず、これより厚いと下引
き層の耐熱性が充分発揮されない。なお上引き層の塗布
焼付は通常の方法にて行なわれる〇又前記塗布焼付層の
上層に直接あるいは上引き層を介して保護被覆層を設け
れば、可とう性に優れているので耐火電線、各種センサ
ーのリード線としても使用できる。

保護被覆層としては、常法によりポリエチレンやポリ塩
化ビニルを押出被覆して得られる。

−９＝ このようにして得られた本発明の耐熱絶縁電線は原子力
発電、地熱発電等の５００℃以上の高い耐熱性の要求さ
れる耐火電線として好適であり、さらには各種センサー
のリード線としても使用できる。

（発明の実施例） 次に実施例について説明する。

〔ポリボロシロキサン樹脂（溶液）の製造〕ジフェニル
ジヒドロキシシラン４３２９Ｃ２モル）、ホウ酸８３ｇ
（１，３モル）、粘度（２５°Ｃ）が１０センチストー
クスのジメチルシリコーンオイル２５６りをフラスコに
入れ、窒素雰囲気中で攪拌下に室温から４００°Ｃまで
６時間を要して昇温させ、更に４００℃で１時間加熱攪
拌して縮重合反応を行った。反応過程で６６９の水と７
ｏりの未反応の低分子量シリコーンオイルが部用除去さ
れた。得られた反応生成物は常温で無色固形状であって
、収量は５２５ｇであった。

上記反応生成物をＮ−メチル−２−ピロリドンに溶解さ
せて不揮発分（２５０℃ＸＯ，５ｈ＋３００’ＣＸ１ｈ
）４５．６％の樹脂溶液とした。

〔実施例１〕 ポリボロシロキサン樹脂溶液３３３ｇ、東芝シリコーン
Ｔ８Ｒ１１６（東芝シリコーン社製フェニルメチルシリ
コーン樹脂のキシレン５０％溶液の商品名）３００ｇ、
長夛／厚さが５０で最大長が１μ電の酸化マグネジ１ン
ム１２０９、およびＮ−メチル−２−ピロリドン約９０
９とを混合して不揮発分５０％の耐熱塗料を得た〔ポリ
ボロシロキザン：シリコーン樹脂：無機充填剤（固形分
比）−５０：５０：４０）。

上記耐熱塗料を、炉長７．４１１の縦型焼付機を用いて
、焼付温度４５０°Ｃ１焼付線速４．ｏｍ／分、塗布回
数６回の条件で直径１０１ＬＭのニッケルメッキ（メッ
キ厚１．５μ）銅線上に塗布焼付けし、更に空焼泪度４
５０°Ｃ１線速４．Ｏｍ／分の条件で６回空焼きを繰返
した。

得られた電線の特性についての試験結果を表に示した。

〔実施例２〕 実施例１の配合のうち酸化マグネシウムを長径／厚さを
１０、最大長を２μ謂のものに変え実施例１と同様の条
件で製造した電線の特性について表に示した。

〔実施例３〕 実施例１の配合のうち無機質充填剤を長径／厚さが５０
で最大長が１μｍの酸化マグネシウム９０９と３２５メ
ツシユパスのフッ素雲母３０ｇに変え実施例１と同様の
条件で製造した電線の特性を表に示した。

〔実施例４〕 実施例１の配合のうち無機質充填剤を長径／厚さが５０
で最大長が１μｍの酸化マグネシウムを８０ｇ、残りを
厚さ３μＩＩ、３２５メツシユパスのアルカリガラス２
（ｌと３２５メツシユパスのタルク２０９とにかえ実施
例１と同様の条件で製造した電線の特性を表に示した。

さらに比較例１として実施例１の配合のうち無機質充填
剤を平均粒径０．０２μ講の酸化マグネシウムに変え、
さらに比較例２としては長径／厚みが５０でかつ最大長
が１μ属以下の酸化マグネシウム４０ｇと平均粒径０．
０２μ調の酸化マグネシウムを８０９を使用したものに
変えた電線の特性を表にそれぞれ示した。

以　　下　　余　　白 （発明の効果） 以上の実施例から明らかなように本発明の耐熱性絶縁Ｗ
、Ｗは、５００°Ｃ以上の高温下においても亀裂が生ぜ
ず、極めて導体と被膜との密着性が良好であるので、５
００℃以上の使用条件においても使用できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、導体上に、ポリボロシロキサン樹脂と、シリコーン
   樹脂と長径／厚さが５以上でかつ粒子の最大長が１０μ
   ｍ以下である鱗片状酸化マグネシウムを主成分とする無
   機質充填剤を混合して成る塗料の塗布焼付層を設けたこ
   とを特徴とする耐熱性絶縁電線。