JPS6336354B2

JPS6336354B2 -

Info

Publication number: JPS6336354B2
Application number: JP55172990A
Authority: JP
Inventors: Etsuo Hosokawa; Misao Wake; Masatada Fukushima; Tatsumi Hirano; Yoshihiko Ito; Atsumi Kondo
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 1980-12-08
Filing date: 1980-12-08
Publication date: 1988-07-20
Also published as: JPS5796063A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、絶縁塗料の改良に係り、特にエナメ
ル線製造の生産性を著しく向上させた絶縁塗料に
関する。エナメル線用絶縁塗料については、生産性向上
の目的で、高濃度化および無溶剤化についての検
討がすすめられているが、特性的には、なお従来
の40％以上の溶剤を使用する溶液タイプの絶縁塗
料に及ばない点がある。このような溶液タイプの絶縁塗料であつても、
１回あたりの塗布厚を厚くしたり、線速を早くす
ることができれば生産性は向上する。しかしながら、従来の溶液タイプの絶縁塗料で
１回あたりの塗布厚さを厚くしたり、線速を速く
したりした場合、塗膜中に塗膜の長期特性に有害
な有機溶剤、未反応成分、分解生成物等が残存し
て塗膜の特性を低下させるという欠点があつた。すなわち従来から多用されてきたクレゾール溶
剤タイプの絶縁塗料の場合には、焼付塗膜中に微
量残存するクレゾールが酸性物質であるため、特
にエステル系の焼付塗膜の場合には、経時変化が
促進されるという欠点がある。また、最近無臭化絶縁塗料としてエチレングリ
コールの誘導体を溶剤として使用したものが開発
されているが、絶縁塗料の合成時および焼付時に
この誘導体が樹脂分と反応して、例えば樹脂のエ
ステル結合等が解重合を起し、焼付塗膜の特性を
低下させる欠点がある。更に、１回あたりの塗膜厚さを厚くした場合、
塗膜内部からの溶剤揮散が充分行なわれる前に塗
膜表面の硬化が進行し、気化した溶剤が塗膜内部
で気泡を形成したり、表面状態を悪化させてしま
うという欠点もあつた。また、特開昭54−70339号公報には、溶液タイ
プの絶縁塗料にフタル酸ジメチルエステルを添加
することにより、高い焼付温度による高速焼付け
を可能にすると共に溶剤を完全に揮散させるよう
にした発明が開示されている。しかしながら、フタル酸ジメチルエステルはそ
の異性体であるテレフタル酸やイソフタル酸がポ
リエステルの出発原料であり、またジメチルエス
テルはエステル交換反応を起し易いところから、
これが焼付塗膜中に残存すると塗膜のエステル結
合と反応して経時変化を促進するという欠点があ
る。本発明者等は、かかる従来の欠点を解消すべく
鋭意研究をすすめた結果、通常の溶液型絶縁塗料
中に、ある種の反応性の置換基を有しない高沸点
芳香族炭化水素を添加することにより、１回あた
りの塗布厚さを厚くでき、かつ線速を速くするこ
とができてエナメル線製造の生産性が著しく向上
し、しかも焼付けに際して、塗膜に有害な溶剤が
完全に揮散されることを見出した。本発明は、かかる知見に基いてなされたもの
で、焼付塗膜形成用樹脂100重量部あたり、次の
一般式

【式】及び／又は〔R₁、R₂、R₃＝低級アルキル基（但し、R₁、R₂
のいずれか一方はＨであつてもよい） R₄、R₅＝脂肪族の２価の基ｍ、ｎ＝１、２又は３ｐ＝１のとき、ｑ＝０または１ｐ＝２のとき、ｑ＝０〕で表わされる高沸点芳香族炭化水素の１種又は２
種以上を１〜40重量部、好ましくは３〜25重量部
と、(B)前記樹脂に常用される有機溶剤を900重量
部以下（但し、(A)の高沸点炭化水素の配合量以上
の量）とを添加し、粘度（30℃）を５〜10000セ
ンチポイズに調整して成ることを特徴とする絶縁
塗料を提供しようとするものである。本発明は、有機溶剤を使用する通常の溶液タイ
プの絶縁塗料全般に適用が可能である。具体的に
はホルマール系、ポリエステル系、ポリエステル
イミド系、ポリウレタン系、エポキシ系、ポリア
ミドイミド系、ポリイミド系、ナイロン系、ポリ
ヒダントイン系あるいはこれらの混合系の絶縁塗
料に適用することができる。前記一般式で表わされる高沸点芳香族炭化水素
としては、メタ、パラエチルビフエニル

【式】

【式】ジエチルビフエニル

【式】

【式】トリエチルビフエニル

【式】

【式】ジスチリルキシレンフエニルキシリルエタン

【式】フエニルトリメチルフエニルエタン

【式】フエニルキシリルプロパン

【式】フエニルトリメチルフエニルプロパン

【式】等がある。これらの高沸点芳香族炭化水素は、単独で若し
くは２種以上組合せて使用される。本発明の絶縁塗料に用いられる溶剤としてはベ
ースとなる樹脂に対して通常使用されている溶剤
であつて前述した芳香族炭化水素と相溶性を有す
るものであれば、全て使用することができる。具
体的には、フエノール、クレゾール、キシレノー
ル等のフエノール系溶剤、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、Ｎ―メチル―２―ピ
ロリドン等の有機極性溶剤、ジエチレングリコー
ルモノブチルエーテル、エチレングリコールモノ
フエニルエーテル、ジエチレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート、ジエチレングリコール
ジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ
メチルエーテル等のアルコール系溶剤等が使用可
能である。なお、上記した溶剤はすべて本発明の芳香族炭
化水素と相溶性を有するが、焼付塗膜形成用樹脂
としてポリアミドイミド系またはイミド系の樹脂
を使用する場合には、溶剤として有機極性溶剤を
使用する必要がある。また、単独では樹脂を溶解しないが、他の溶剤
又は高沸点芳香族化合物と混合した状態で樹脂を
溶解するものも本発明においては使用可能であ
る。本発明において、高沸点芳香族化合物および有
機溶剤の配合量を限定したのは次の理由による。すなわち、高沸点芳香族炭化水素の配合量が１
重量部未満では本発明としての効果が得られず、
逆に40重量部を越えると塗膜の機械的特性、特に
耐摩耗性が低下するので好ましくない。また有機
溶剤の配合量が高沸点芳香族炭化水素の配合量未
満の量では、塗膜の機械的特性が乏しくなり、逆
に900重量部を越えると一回の塗装により付着す
る樹脂分の量が少なくなり、生産性が低下するよ
うになるので、いずれも好ましくない。なお、塗
装時の作業性の点から、少くとも塗装時において
は、30℃における粘度が５〜10000センチポイズ
の範囲にある必要がある。本発明の絶縁塗料には、必要に応じて公知の硬
化剤を添加することができる。このような硬化剤としては、テトラブチルチタ
ネート、テトライソプロピルチタネートのような
有機チタニウム化合物、バイエル社製デスモジユ
ールCTステーブル（商品名）に代表されるブロ
ツクイソシアネート化合物、ナフテン酸亜鉛、ナ
フテン酸コバルトのような有機酸の金属塩等があ
る。本発明の絶縁塗料は、上記範囲で調整され、通
常の焼付炉を用いて導体上に塗布焼付けが行なわ
れる。なお、高沸点芳香族炭化水素の添加は、常用の
有機溶剤と混合して同時に樹脂分に添加してもよ
く、別個に行なうようにしてもよい。なお、有機
溶剤としてエチレングリコールの誘導体を用いる
場合には、反応後の熱い樹脂に、先づ高沸点芳香
族炭化水素を注加して反応系の温度を低下させ、
次いでエチレングリコールの誘導体を注加して樹
脂分を均一に溶解させることにより、エチレング
リコールの誘導体と生成樹脂間のエステル交換反
応を回避することができる。本発明の絶縁塗料は、焼付過程において、共存
する芳香族炭化水素がいずれも高沸点（250℃以
上）であるため、有機溶剤が揮散する過程で塗膜
中に残存して塗膜の流動性を改善してその表面硬
化を妨げる作用をする。その結果有機溶剤の揮散は、塗膜全体が硬化す
るまで円滑に行なわれて塗膜の発泡は抑制され
る。したがつて、本発明の絶縁塗料を用いた場合、
導体上へ塗布する際１回あたりの塗布量を多くし
て塗膜を厚くすることができ、かつ炉温を高くし
て線速を速くすることができるから、エナメル線
製造の生産性は一段と向上する。また、本発明の絶縁塗料においては有機溶剤が
揮散した後に高沸点芳香族炭化水素の揮散が行な
われるから、有機溶剤は実質的に完全に揮散さ
れ、残存有機溶剤による塗膜に対する悪影響を回
避することができる。なお、高沸点芳香族炭化水素は、焼付塗膜中に
小量残存することになるが、この芳香族炭化水素
は、反応性の官能基を有しておらず、しかも電気
特性が良好であるから、これにより塗膜の特性が
損なわれるようなことはない。またこの芳香族炭
化水素は塗膜に対して可塑剤的に作用し、かつ潤
滑性も良好であるので、可撓性およびコイル巻き
特性も改善される。次に実施例について記載する。実施例１撹拌機、コンデンサおよび温度計を備えた三つ
口フラスコに、テレフタル酸ジメチル（DMT）
970ｇ（５モル）、エチレングリコール（EG）220
ｇ（3.5モル）、グリセリン（Ｇ）230ｇ（2.5モ
ル）、ナフテン酸鉛20ｇを仕込み、反応によつて
生じたメタノールを系外に取出しながら、撹拌下
に徐々に温度を上げ、約５時間を要して220℃に
まで昇温させてエステル交換反応を完結させた。
メタノールの溜出が止まつたところで減圧とし、
この温度で更に３時間反応を続けた。次に反応生
成物の熱いポリエステルにクレゾール1210ｇと日
石ハイゾールSAS―LH（日本石油化学(株)商品名、
ジスチリルキシレン、沸点350〜400℃、以下同
じ）440ｇとを注加して反応を停止させ、更にテ
トラブチルチタネート（TBT）10ｇを添加し均
一に溶解させて樹脂分40％、粘度（30℃）4000セ
ンチポイズの絶縁塗料を調整した。実施例２市販のポリイミドワニス（東芝ケミカル社製、
TVA5051）1000ｇに、日石ハイゾールSAS―
296（日本石油化学(株)商品名、フエニルキシリルエ
タン、沸点290〜305℃）25ｇを加え充分混合撹拌
した。得られた絶縁塗料の樹脂分は15％、粘度
（30℃）6000センチポイズであつた。実施例３撹拌機、コンデンサおよび温度計を備えた三つ
口フラスコに、テレフタル酸ジメチル485ｇ（2.5
モル）、エチレングリコール155ｇ（2.5モル）、ト
リヒドロキシエチルイソシアヌレート117.5ｇ
（0.45モル）、ジアミノジフエニルメタン49.5ｇ
（0.25モル）、トリメリツト酸無水物96ｇ（0.5モ
ル）、ナフテン酸鉛15ｇを仕込み、反応によつて
生じたメタノールおよび水を系外に取出しなが
ら、撹拌下に徐々に温度を上げ、約５時間を要し
て200℃にまで昇温させてエステル交換反応を完
結させた。メタノールおよび水の溜出が止まつた
ところで減圧とし、220℃の温度で系がゲル化を
開始する直前まで反応させた。次に反応生成物の
熱いポリエステルイミドに、クレゾール1000ｇ、
日石ハイゾールSAS―LH330ｇを加え樹脂分30
％、粘度（30℃）5500センチポイズの絶縁塗料を
得た。実施例４デスモジユールAPステーブル〔西独バイエル社
製、安定化イソシアネート〕 167ｇデスモフエン 600N〔西独バイエル社製、ポリエ
ステル〕 83〃クレゾール 225〃キシレン 425〃ジエチルビフエニル〔新日本製鉄化学(株)、商品名
アロサイザー404〕、沸点300〜330℃ 100〃上記配合によりウレタン系絶縁塗料を調整し
た。この絶縁塗料の樹脂分は25％、粘度（30℃）
は15センチポイズであつた。実施例５ホルマール樹脂 150ｇフエノール樹脂 30〃デスモジユールAPステーブル 20〃クレゾール 300〃スワゾール 1000〔丸善石油(株)商品名、芳香族炭
化水素（沸点150〜160℃）〕 490ｇトリエチルビフエニル〔新日本製鉄化学(株)、商品
名アロサイザー606〕、沸点320〜350℃ 10〃上記配合によりホルマール系絶縁塗料を調整し
た。この絶縁塗料の樹脂分は18.3％、粘度（30
℃）は2000センチポイズである。実施例１〜実施例５で得た絶縁塗料を用いて塗
布回数および線速を変えながら直径1.0mmの軟銅
線上へ下記の条件で塗布焼付けし、皮膜厚さ約
38μのエナメル線を製造した。炉長７ｍ炉温 370℃―320℃―250℃ （上部―――→下部）得られたエナメル線につきJISC3003に準拠し
て各種特性の試験を行つた。試験結果を第１表に
示す。

【表】また、上記の試験とは別に、実施例３で得た絶
縁塗料を、炉温を430℃―350℃―270℃に設定し
た炉長７ｍの焼付炉を用いて、線速を変えながら
直径1.0mmの軟銅線上に塗布焼付して得たエナメ
ル線の塗膜について、残存溶剤量の測定を行つ
た。測定結果を第２表に示す。

【表】実施例６実施例１と同一出発物質、同一反応条件でポリ
エステルを合成し、生成した熱いポリエステルに
日石ハイゾールSAS―LH440ｇを注加して冷却
し、内温が100℃になつてところでジエチレング
リコールモノブチルエーテル1210ｇと、テトラブ
チルチタネート10ｇとを添加して、樹脂分40％、
粘度（30℃）4500センチポイズの絶縁塗料を調整
した。実施例７実施例３と同一出発物質、同一反応条件でポリ
エステルイミドを合成し、生成した熱いポリエス
テルイミドに日石ハイゾールSAS―LH330ｇを
注加して冷却し、内温が100℃以下になつたとこ
ろでダウアノール（ダウ、ケミカル社商品名、エ
チレングリコールモノフエニルエーテル）1000ｇ
とテトラブチルチタネート10ｇとを加えて樹脂分
30％、粘度（30℃）5000センチポイズの絶縁塗料
を調整した。実施例８実施例４におけるクレゾール225ｇを、ジエチ
レングリコールモノエチルエーテル225ｇに代え
た以外は、実施例４と同一配合で樹脂分25％、粘
度（30℃）18センチポイズのウレタン系絶縁塗料
を調整した。実施例９実施例５におけるクレゾール300ｇを、ダウア
ノール300ｇに代えた以外は、実施例５と同一配
合で樹脂分18.3％、粘度（30℃）2500センチポイ
ズのホルマール系絶縁塗料を調整した。実施例６〜実施例９で得た絶縁塗料を用いて塗
布回数および線速を変えながら直径1.0mmの軟銅
線上へ下記の条件で塗布焼付けし、皮膜厚さ約
38μのエナメル線を製造した。炉長７ｍ炉温 370℃―320℃―250℃ （上部―――→下部）得られたエナメル線につきJISC3003に準拠し
て各種特性の試験を行つた。試験結果を第３表に
示す。

【表】以上の実施例からも明らかなように、本発明の
絶縁塗料は、導体上への塗装に際して１回あたり
の塗布量を多くして塗布回数を少くしたり、炉温
を高くして線速を速くしても、焼付塗膜の外観、
特性に及ぼす影響は小さく、したがつてエナメル
線製造の生産性を著しく向上させることができ
る。また、線速を速くしても残存有機溶剤量はき
わめて小量となり、逆に塗膜の電気特性、機械的
特性の改善に有効な高沸点芳香族炭化水素が小量
残存するようになるので、エナメル線の各種特性
は一段と改善される。また、エステル系樹脂を合
成し、これをエチレングリコールの誘導体と高沸
点芳香族炭化水素で稀釈する場合に熱いエステル
系樹脂に高沸点芳香族炭化水素を注加して反応を
停止させるようにすればエステル系樹脂の解重合
による特性低下を防止することができる。

Claims

【特許請求の範囲】１焼付塗膜形成用樹脂 100重量部あたり、 (A) 下記の一般式【式】及び／又は［R₁、R₂、R₃＝Ｈまたは低級アルキル基、（た
だし、ｍ＝１、ｍ＋ｎ＝１のときR₁、R₃＝低
級アルキル基） R₄、R₅＝低級アルキレン基、ｍ、ｎ＝１、２または３ｐ＝１のとき、ｑ＝０または１ｐ＝２のとき、ｑ＝０］で表わされる高沸点芳香族炭化水素の１種また
は２種以上を１〜40重量部と、 (B) 前記焼付塗膜形成用樹脂に常用される有機溶
剤を900重量部以下（但し、(A)の高沸点炭化水
素の配合量以上の量）とを添加し、粘度（30
℃）を５〜10000センチポイズに調整してなる
ことを特徴とする絶縁塗料。２ (A)の高沸点芳香族炭化水素は、である特許請求の範囲第１項記載の絶縁塗料。３ (A)の高沸点芳香族炭化水素は、である特許請求の範囲第１項記載の絶縁塗料。４ (A)の高沸点芳香族炭化水素は、である特許請求の範囲第１項記載の絶縁塗料。５焼付塗膜形成用樹脂が、ホルマール樹脂、ポ
リエステル、ポリエステルイミド、ポリウレタ
ン、エボキシ樹脂、ポリアミドイミド、ポリイミ
ド、ナイロン、ポリヒダントインの１種または２
種以上から成る特許請求の範囲第１項ないし第３
項のいずれか１項記載の絶縁塗料。６常用される有機溶剤が、フエノール系溶剤で
ある特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれ
か１項記載の絶縁塗料。７常用される有機溶剤がエチレングリコールの
誘導体である特許請求の範囲第１項ないし第４項
のいずれか１項記載の絶縁塗料。