JPS63168907A - 自己短絡型電気絶縁電線 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、溶断温度及び軟化点温度の安定した自己短絡
電気絶縁電線用塗料及びそれを用いた自己短絡電気絶縁
電線に関する。

［従来の技術］ 従来、電気絶縁電線用塗料及びそれを用いて成る電気絶
縁電線としては、主として、油性エナメル、ポリビニル
ホルマール、ポリウレタン、ポリエステルイミドウレタ
ン、ポリエステル、ポリアミドイミド、ポリイミド塗料
及びそれを用いて成る電線があり、それらを、それぞれ
の目的に応じて使用している。

しかし、近年、電気機器、通信機器などにおいては、軽
、薄、短、小の傾向と件に、性能の向上化とあいまって
機器の安全性の向上化に対する要求も強く出されている
。

前者は、一般に、使用電気絶縁電線の耐熱性のより一層
の向上化により対処しており、一方、後者は、ヒユーズ
ワイヤーなどの部品の増加により対処している。

しかし、ヒユーズワイヤーなどの部品の増加使用は、コ
スト高になったり、技術的な制約を受けたりするなどの
欠点がある。

そこで、電線自体にヒユーズ的役割をもたせようとする
試みがある。

すなわち、電気機器などの機器は、それぞれの目的に応
じて電気絶縁電線などの他に、ポリアミド樹脂やポリエ
ステル樹脂などよりなる電線の巻付は補助材（コア）や
基板や外装材などを使用しており、機器使用時に当該電
線から熱の発生や過電流による不意の高熱発生があり、
長時間にわたる熱の蓄積などによる高温雰囲気が続くと
、その使用電線が劣化断線せずに、他樹脂部品が発煙、
燃焼し危険な状況となることがある。そこで、電線以外
の樹脂が発煙、燃焼する前に、絶縁電線の絶縁層を溶融
させてその導体を露出させ、巻線において線間短絡を起
させ、電流を遮断しようとするものである。

このような絶縁電線自体にヒユーズ的役割をもたせたも
のとして、特公昭５１−１３８８８号公報にはナイロン
−１２とポリウレタン系樹脂より成る自己短絡絶縁電線
が提案され、また、特開昭５３−２５８８３号公報には
ポリウレタン被膜電線を無溶剤性ワニスで処理してなる
放電灯安定器が提案され、さらに、特公昭５２−３３３
１８号公報にはポリウレアアミド系樹脂とナイロン１２
などよりなる塗料を塗布争焼付けた絶縁電線が提案され
ている。

しかし、上記を含めて従来使用されている電気絶縁電線
すなわち油性エナメル、ポリビニルホルマール、ポリウ
レタン、ポリエステルイミドウレタン、ポリエステル、
ポリエステルイミド、ポリヒダントインエステル、ポリ
アミドイミド、ポリイミド等よりなる電線は、その溶断
温度、軟化点温度が当初３００°Ｃ以下であっても、機
器の使用によって発生する熱のために、熱硬化性樹脂特
有のすなわち熱による三次元架橋構造の形成により極端
な溶断温度、軟化点温度の上昇を呈し、機器によっては
、発煙、燃焼の危険にさらされているものがある。

従って、この事故防止、安全性対策としては、溶断温度
、軟化点温度の安定した電気絶縁電線すなわち当初のみ
ならず加熱処理後も安定した溶断温度、軟化点温度を有
する電気絶縁電線が要望されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明はかかる技術的背景の下、電線自体にヒユーズ的
性格をもたせ、しかも、溶断温度および軟化点温度の安
定した電気絶縁電線であって、特に、これら安定化温度
が２００°Ｃ以上３００℃以下の自己短絡電気絶縁電線
及びそれを構成する電気絶縁電線塗料を提供することを
目的とする。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の全体の記述からあきらかになるであろう。

［問題点を解決するための手段］及び［作用］本発明は
、熱可塑性樹脂のポリサルホン樹脂に、熱硬化性樹脂を
配合して成る電気絶縁電線塗料及びそれを用いて成る電
気絶縁電線に係わる。

本発明に使用されるポリサルホン樹脂としては、主鎖に
スルホニル結合−８−をもつ重合体を広く使用するこが
できるが、脂肪族ポリスルホンは熱的に不安定であり、
実用性に欠けたりするので芳香族ポリスルホンを使用す
ることが好ましい。芳香族ポリスルホンとして好ましい
例は、次の一般構造式で表わされるポリサルホンである
。

（ｎは正の整数を示す） この重合度を示すｎについては特に制限はないが、高分
子量のものより低分子量のものを使用することが好まし
く、ｎが３５〜８０好ましくは３５〜５０特に３５のも
のを使用することが好ましい。

当該ポリサルホン樹脂は、例えば、ユニオン・カーバイ
ド社より市販されており、上記したｎ＝３５のＰ−３７
０３グレードのものが、本発明所望の電気絶縁塗料の塗
料化などの観点から好ましい。

本発明に使用される熱硬化性樹脂としては各種のものを
適用できるが、好ましくは、ポリウレタン、ポリエステ
ルイミドウレタン、ポリエステル、及びポリエステルイ
ミドより成る群から選択した１種又は２種以上を使用す
ることが、本発明所望の目的から推奨される。

ポリウレタンとしては、ウレタン結合をもつポリマーで
あれば各種のものを適用できる。一般に、ポリウレタン
は、多価のイソシアネート化合物（重合物）とポリエー
テル、ポリエステル等のポリオールとの反応により生成
される。それら好ましい具体例としては、コロネート２
５０３、ＭＳ　−５０、ＡＰステーブル（ともに日本ポ
リウレタン工業社製商品名）などの（ポリ）マスキング
化イソシアネート；ニラポラン２０Ｏｆ！　（日本ポリ
ウレタン工業社製商品名）、デスモーヘン６００、同８
０００（ともにバイエル社製商品名）、エピコート１０
０？（シェル社製商品名）などのポリエステルポリオー
ルが挙げられる。

ポリエステルイミドウレタンは、芳香族ポリイミドの主
鎖にエステル結合を導入したポリエステルイミドにウレ
タン結合をもたせたもので、その好ましい具体例として
は特開昭５８−１４５７２０号公報に記載されたポリエ
ステルイミドウレタンが挙げられる。

ポリエステルの例としては、無水フタル酸、イソフタル
酸、アジピン酸、テレフタル酸、ジメチルテレフタレー
）　（ＤＭＴ）等の酸成分と、ヘキサントリオール、ト
リメチロールプロパン、グリセリン、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、トリス（β−ヒドロキシエ
チル）インシアヌレ−）　［ＴＨＥＩＣ］等のアルコー
ル成分とをエステル化反応せしめ、トリブチルチタネー
ト（ＴＢＴ）等の架橋剤を必要に応じて配合した重合生
成物が挙げられる。

当該ポリエステルは、Ｌ　１ｔｏｎ２０００　（東特塗
料社製）などとして市販されている。

ポリエステルイミドは、ポリイミドの主鎖にエステル結
合を導入したもので、トリメリット酸と芳香族ジアミン
との脱水反応により得られたジイミドジカルボン酸、無
水フタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、テレフタル酸
、ＤＭＴ等の酸成分と、ヘキサントリオール、トリメチ
ロールプロパン、グリセリン、エチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ＴＨＥＩＣ等のアルコール成分を
エステル化反応せしめ、ＴＢＴ等の架橋剤を必要に応じ
て配合した重合生成物が例示される。

本発明におけるポリウレタン、ポリエステルイミドウレ
タン、ポリエステル及び（又は）ポリエステルイミドか
ら選択された熱硬化性樹脂の配合量は、芳香族ポリサル
ホン１００重量部に対して５〜５０重量部好ましくは１
０〜３０重量部である。

熱硬化性樹脂の配合量が５重量部未満であるときには、
軟化温度、溶断温度が低過ぎたりして本発明所望の目的
を達成し難いし、一方、５０重量部を越えるときには、
加熱処理後の溶断温度や軟化温度が上昇したりして本発
明所望の目的を達成し難い。

本発明においては塗料の粘度や濃度を調整する目的など
でクレゾールやキシレノールなどの溶剤を使用すること
ができるし、また、塗料に、必要に応じて、フィラーや
顔料や染料やその他の熱可塑性樹脂などを添加すること
ができる。

本発明においては、当該絶縁塗料を、導体上に直接もし
くは他の絶縁物を介して塗布・焼付けて自己短絡電気絶
縁電線を得ることができる。

本発明によれば、特定の熱可塑性樹脂のポリサルホン樹
脂と特定の熱硬化樹脂とを配合し、さらに、好ましくは
前記した配合比でこれらを配合することにより、加熱前
後の溶断温度及び軟化温度のそれぞれにおいて、後述す
る実施例や比較例にも示すように、その温度差が少なく
、一種のヒユーズ性を保持させることができるばかりで
なく、溶断温度及び軟化温度の安定なる、特に　２００
°Ｃ以上３００°Ｃ以下の安定化温度下で安定な電気絶
縁電線用塗料及びそれを用いた電気絶縁電線を得ること
ができた。当該塗料を用いた電気絶縁電線を有する電子
機器などにおいて、電線自体がヒユーズ性を有するので
、他樹脂部品の発煙、燃焼の危険を回避して、電線の短
絡による電流の遮断などを行なうことができ、また、当
初および加熱処理後にあっても安定した溶断温度および
軟化点温度を示すので、従来の熱硬化性樹脂などによる
絶縁電線に見られる、機器使用による熱の発生、蓄積な
どに伴なう昇温か抑えられ、機器の安定性の向上化要求
を十二分に果すことができる。

本発明による電気絶縁電線用塗料及びそれを用いた電気
絶縁電線は上述のように優れたものであるが、本発明で
は、さらに、それにより得た電線の巻線加工工程におけ
る劣化を防止するために当該焼付は塗膜上にポリアミド
系樹脂を被覆することを提案するものである。

当該ポリアミド系樹脂の例としては、ナイロン８９、ナ
イロン６、ナイロン１２などが挙げられる。

このように、ポリアミド系樹脂で、ヒユーズ性があり、
安定した溶断、軟化温度を示す塗膜を被覆することによ
り、電線が機器に組み込まれた場合の安定性の要求をよ
り一層向上させることができる。

すなわち、絶縁電線を使用する電気メーカー等に於いて
は、機器の製造工程の迅速化を図るため、高速自動捲線
機を使用するようになって来ているが、捲線加工時に絶
縁電線は摩擦等を受け、絶縁層が機械的損傷を受ける。

このため、機器に組み込まれた後、レアーショートを起
してロス率が大幅に増加するという大きな問題を起こし
ている。かかる絶縁層の機械的損傷は、溶断、軟化温度
にも影響する。

本発明はかかる問題をも一挙に解消し、より一層安全性
の向上化要求に答えんとするものである。

［実施例］ 次に、本発明を実施例および比較例に基づいて説明する
。

以下の実施例及び比較例における各試料は、クレゾール
とキシレンとを７：３で用い、３０％濃度に、７０〜８
０℃で５時間加熱溶解させたものである。

また、電線試験法は次の方法に準拠して行った。

（１）ＪＩＳ−Ｃ３００３１ｌ−（２）（２）ＪＩＳ−
Ｃ３００３１０−１（１日）（３）ＪＩＳ−Ｃ３００３
１３−１−（２）（４）ＪＩＳ−Ｃ３００３１２−（２
）（５）メタルバス中に電線を１５ｃｍ浸漬し、２４Ｖ
に印圧しておき、当該バス中を撹拌しながら３°Ｑ／ｍ
ｉｎで昇温させ、通電した時の温度を測定。

実施例１゜ ポリサルホン１００重量部に対し、ポリウレタン５重量
部を配合し、前述の方法で塗料とし、第２表に示す条件
にて常法により塗布、焼付けして絶縁電線とした。

第１表に、配合を示し、また、第２表に、得られた絶縁
電線の特性を示す。

実施例２゜ ポリウレタンを１０重量部とした以外は実施例１と同様
に塗料を得、絶縁電線を得た。

第１表に、配合を、第２表に、得られた電線の特性を示
す。

実施例３゜ ポリウレタンを３０重量部とした以外は実施例１と同様
に塗料を得、絶縁電線を得た。

実施例４゜ ポリウレタンを５０重量部とした以外は実施例１と同様
に塗料を得、絶縁電線を得た。

実施例５゜ ポリウレタンを６０重量部とした以外は実施例１と同様
に塗料を得、絶縁電線を得た。

実施例６゜ ポリサルホン１００重量部に対し、ポリエステルイミド
ウレタン２０重量部を配合した以外は実施例１と同様に
した。

実施例７゜ ポリサルホン　１００重量部に対し、ポリエステル５重
量部を配合した以外は実施例１と同様にした。

実施例８゜ ポリエステルを１０重量部とした以外は実施例７と同様
にした。

実施例９゜ ポリエステルを３０重量部とした以外は実施例７と同様
にした。

実施例１０゜ ポリエステルを５０重量部とした以外は実施例７と同様
にした。

実施例１１゜ ポリエステルを８０重量部とした以外は実施例７と同様
にした。

実施例１２゜ ポリサルホン１００重量部に対しポリエステルイミド５
重量部を配合した以外は実施例１と同様にした。

実施例１３゜ ポリエステルイミドを１０重量部とした以外は実施例１
２と同様にした。

実施例１４゜ ポリエステルイミドを３０重量部とした以外は実施例１
２と同様にした。

実施例１５゜ ポリエステルイミドを５０重量部とした以外は実施例１
２と同様にした。

実施例ＩＥＩ。

ポリエステルイミドを６０重量部とした以外は実施例１
２と同様にした。

実施例＋７゜ 実施例６により得られた絶縁電線の当該塗膜上を、ポリ
アミド系樹脂により被覆した絶縁電線を得た。

実施例１８゜ ポリアミド系樹脂を変えた以外は実施例１７と同様に被
覆絶縁電線を得た。

比較例１゜ 実施例１で用いたポリサルホンを単独使用した以外は実
施例１と同様にした。

比較例２゜ 実施例１で用いたポリウレタンを単独使用した以外は実
施例１と同様にした。

比較例３゜ 実施例６で用いたポリエステルイミドウレタンを単独使
用した以外は実施例１と同様にした。

比較例４゜ 実施例７で用いたポリエステルを単独使用した以外は実
施例１と同様にした。

比較例５゜ 実施例１２で用いたポリエステルイミドを単独使用した
以外は実施例１と同様にした。

比較例６゜ 比較例３のものに、更にポリアミド系樹脂を被覆したダ
ブルコート線とした。

比較例７゜ ポリアミド系樹脂を変えた以外は比較例６と同様にした
。

実施例１９゜ ポリウシタフ１０重量部とポリエステルイミド１０重量
部とを併用した以外は実施例１と同様にした。

比較例８゜ 比較例２のものに、更にポリアミド系樹脂を被覆したダ
ブルコート線とした。

比較例９゜ ポリアミド系樹脂を変えた以外は比較例８と同様にした
。

以上の実施例３〜比較例９の塗料配合を第１表に、また
、それにより得られた絶縁電線の特性を第２表に示す。

［発明の効果］ 本発明によれば、加熱前後の溶断温度及び軟化温度のそ
れぞれにおいて、その温度差が少なく、一種のヒユーズ
性を保持させることができるばかりでなく、溶断温度及
び軟化温度の安定なる特に２００℃以上３００℃以下の
温度下で安定な電気絶縁電線用塗料及びそれを用いた電
気絶縁電線を得ることができ、機器の発煙、燃焼を回避
できるので、機器使用上の安全性に多大の寄与をなすこ
とができ、その工業上の意義は非常に大なるものがある
。

特許出願人　　東特塗料株式会社 代理人弁理士　　佐　藤　良　博 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和６１年　特　許　願　第３１０１８７号２、発明の
名称 電気絶縁電線用塗料及びそれを用いた電線３、補正をす
る者 事件との関係　特　　許　　出　　願　　人東特塗料株
式会社 ４、代理人 ５、補正命令の日付　　　昭和６２年３月３１日（発送
日）６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 （！ｇ明に浄書した明細書２０〜２２頁）７、補正の内
容 鮮明に浄書した明細書第２０頁〜２２頁を提出する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱可塑性樹脂で、次の一般構造式で表わされる芳香
   族ポリサルホンと、 ▲数式、化学式、表等があります▼ （ｎは正の整数を示す） ポリウレタン、ポリエステルイミドウレタン、ポリエス
   テルおよびポリエステルイミドより成る群から選択され
   た１種又は２種以上の熱硬化性樹脂とを配合して成る電
   気絶縁電線用塗料。 ２、ｎが、３５〜８０である、特許請求の範囲第１項記
   載の塗料。 ３、ｎが、３５である、特許請求の範囲第２項記載の塗
   料。 ４、ポリウレタン、ポリエステルイミドウレタン、ポリ
   エステル及び（又は）ポリエステルイミドの配合量が、
   芳香族ポリサルホン１００重量部に対して５〜５０重量
   部である、特許請求の範囲第１項記載の塗料。 ５、熱可塑性樹脂で、次の一般構造式で表わされる芳香
   族ポリサルホンと、 ▲数式、化学式、表等があります▼ （ｎは正の整数を示す） ポリウレタン、ポリエステルイミドウレタン、ポリエス
   テル、およびポリエステルイミドより成る群から選択さ
   れた１種又は２種以上の熱硬化性樹脂とを配合して成る
   電気絶縁電線用塗料を導体上に直接もしくは他の絶縁物
   を介して塗布・焼付けて成る電気絶縁電線。 ６、ｎが、３５〜８０である、特許請求の範囲第５項記
   載の電気絶縁電線。 ７、ｎが、３５である、特許請求の範囲第６項記載の電
   気絶縁電線。 ８、ポリウレタン、ポリエステルイミドウレタン、ポリ
   エステル及び（又は）ポリエステルイミドの配合量が芳
   香族ポリサルホン１００重量部に対して５〜５０重量部
   である、特許請求の範囲第５項記載の電線。 ９、電気絶縁電線が、ダブルコート線で、最外層にポリ
   アミド系樹脂を塗布・焼付けて成る滑性付与絶縁電線で
   ある、特許請求の範囲第５項記載の電線。