JPS643288B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS643288B2 JPS643288B2 JP57203494A JP20349482A JPS643288B2 JP S643288 B2 JPS643288 B2 JP S643288B2 JP 57203494 A JP57203494 A JP 57203494A JP 20349482 A JP20349482 A JP 20349482A JP S643288 B2 JPS643288 B2 JP S643288B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- paint
- heat
- acrylic
- moisture
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/14—Extreme weather resilient electric power supply systems, e.g. strengthening power lines or underground power cables
Landscapes
- Insulated Conductors (AREA)
Description
本発明は高湿下での耐熱性すなわち耐湿熱性に
優れてしかも低廉な絶縁電線に関する。 各種電気機器のうち、例えば水中モータ、廚房
用機器、多湿地域ないし多湿部所で使用される機
器等においては、絶縁電線の使用部分が高温高湿
の苛酷な条件下におかれるため、絶縁部が劣化し
て絶縁破壊を生じ易い。従つてこのような電気機
器では絶縁被覆を施した絶縁電線の巻回部や配線
部について、更に耐湿熱性の高いエポキシ系含浸
ワニスによる含浸やエポキシ系樹脂による注型等
の処理を施して耐湿熱性の向上を図るのが普通で
ある。しかしながらこのような処理は材料面、設
備面、および処理の手間等により非常に高価につ
くものであるから、これを不要ないしは処理の程
度を軽減するために耐湿熱性が高く且つ安価な絶
縁電線の出現が望まれている。因に従来より汎用
されている絶縁電線はポリエステル系、ポリエス
テルイミド系、ポリアミドイミド系等の絶縁塗料
を導体上に直接もしくは他の絶縁物を介在して塗
布焼付けしたものであるが。ポリエステル系およ
びポリエステルイミド系では耐湿熱性が不充分で
あり、ポリアミドイミド系では比較的良好な耐湿
熱性を備えるが高価であり、またこれらの塗料は
有機溶媒を用いることから例えば水を溶媒とする
ものに比較して高くつくと共に溶媒揮散により衛
生上および火災等の安全上の問題がある。 本発明は上述の状況に鑑みて鋭意検討を重ねて
見い出されたもので、従来汎用の絶縁電線に比較
して安価でしかも優れた耐湿熱性を備えて且つ有
機溶剤を用いずに製造できる絶縁電線を提供する
ものである。 図面は本発明に係る耐湿熱性絶縁電線を示し、
１は銅、アルミ等の導体、２はアクリル系絶縁塗
料層、３は水溶性ポリイミド系絶縁塗料層であ
る。 アクリル系絶縁塗料層２に使用される塗料とし
ては、上層の水溶性ポリイミド層と適合性ならび
に相互作用による湿熱特性の点より、アクリロニ
トリルおよびメタクリロニトリルの少なくとも一
方からなるニトリル化合物と、グリシジルメタク
リレート、アクリルグリシジルエーテルなどのグ
リシジル化合物を必須成分とし、これらと二重結
合を有する他の化合物（例えばスチレン、α−メ
チルスチレン、メチルメタクリレート、エチルア
クリレート、メタクリル酸、アクリルアミド、Ｎ
−メチロールアクリルアミドなど）の共重合体で
あつて、かつニトリル化合物が60〜80mol％、グ
リシジル化合物が２〜5mol％、残余が上記の他
の化合物からなるものを採用する。 即ち、ニトリル化合物の量が60mol％未満であ
れば熱的特性が向上せず、80mol％を越える量で
あれば電線の一般特性が低下する。またグリシジ
ル化合物の量が2mol％未満であれば耐湿熱性が
向上せず、5mol％を越える量であれば電線の機
械特性が低下する。一方、水溶性ポリイミド系絶
縁塗料層３としては、市販されている一般的な水
溶性ポリイミド系塗料をいずれも使用できる。し
かして塗料層２，３の形成には電着塗装法や浸漬
塗装法等の既知塗装法を採用できるが、塗装層２
を電着塗装法により形成し且つ塗料層３を浸漬塗
装法にて形成すれば、電着塗膜の凹凸が浸漬塗膜
にて埋められてピンホールの生成が少なくなり、
特性上好適である。更に塗装層２，３の合計層厚
は20〜50μｍ程度が良く、特に35μｍ前後が望ま
しく、また塗料層３の層厚は２〜8μｍ程度が良
く、特に4μｍ前後が望ましい。 上述のように特定のアクリル系塗料を下層に、
水溶性ポリイミド系塗料を上層にした本発明の電
線は、アクリル系塗料中の特定量のニトリル化合
物が空気遮断下で加熱することにより環化構造を
形成し、耐熱性が向上し、これに加えてアクリル
系塗料中の特定量のグリシジル化合物が上層のポ
リイミド前駆体との反応により、両者の総和以上
に耐湿熱性が向上する。 以下、本発明を実施例によつて具体的に説明す
る。 下記の表１は、導体に形成される前記二重層の
うち、その下層たるアクリル系絶縁塗料の含有成
分を示す。なお、表中の組成およびはグリシ
ジル化合物の比率が本発明の規定範囲外（では
約1mol％、では約8mol％）となつている。
優れてしかも低廉な絶縁電線に関する。 各種電気機器のうち、例えば水中モータ、廚房
用機器、多湿地域ないし多湿部所で使用される機
器等においては、絶縁電線の使用部分が高温高湿
の苛酷な条件下におかれるため、絶縁部が劣化し
て絶縁破壊を生じ易い。従つてこのような電気機
器では絶縁被覆を施した絶縁電線の巻回部や配線
部について、更に耐湿熱性の高いエポキシ系含浸
ワニスによる含浸やエポキシ系樹脂による注型等
の処理を施して耐湿熱性の向上を図るのが普通で
ある。しかしながらこのような処理は材料面、設
備面、および処理の手間等により非常に高価につ
くものであるから、これを不要ないしは処理の程
度を軽減するために耐湿熱性が高く且つ安価な絶
縁電線の出現が望まれている。因に従来より汎用
されている絶縁電線はポリエステル系、ポリエス
テルイミド系、ポリアミドイミド系等の絶縁塗料
を導体上に直接もしくは他の絶縁物を介在して塗
布焼付けしたものであるが。ポリエステル系およ
びポリエステルイミド系では耐湿熱性が不充分で
あり、ポリアミドイミド系では比較的良好な耐湿
熱性を備えるが高価であり、またこれらの塗料は
有機溶媒を用いることから例えば水を溶媒とする
ものに比較して高くつくと共に溶媒揮散により衛
生上および火災等の安全上の問題がある。 本発明は上述の状況に鑑みて鋭意検討を重ねて
見い出されたもので、従来汎用の絶縁電線に比較
して安価でしかも優れた耐湿熱性を備えて且つ有
機溶剤を用いずに製造できる絶縁電線を提供する
ものである。 図面は本発明に係る耐湿熱性絶縁電線を示し、
１は銅、アルミ等の導体、２はアクリル系絶縁塗
料層、３は水溶性ポリイミド系絶縁塗料層であ
る。 アクリル系絶縁塗料層２に使用される塗料とし
ては、上層の水溶性ポリイミド層と適合性ならび
に相互作用による湿熱特性の点より、アクリロニ
トリルおよびメタクリロニトリルの少なくとも一
方からなるニトリル化合物と、グリシジルメタク
リレート、アクリルグリシジルエーテルなどのグ
リシジル化合物を必須成分とし、これらと二重結
合を有する他の化合物（例えばスチレン、α−メ
チルスチレン、メチルメタクリレート、エチルア
クリレート、メタクリル酸、アクリルアミド、Ｎ
−メチロールアクリルアミドなど）の共重合体で
あつて、かつニトリル化合物が60〜80mol％、グ
リシジル化合物が２〜5mol％、残余が上記の他
の化合物からなるものを採用する。 即ち、ニトリル化合物の量が60mol％未満であ
れば熱的特性が向上せず、80mol％を越える量で
あれば電線の一般特性が低下する。またグリシジ
ル化合物の量が2mol％未満であれば耐湿熱性が
向上せず、5mol％を越える量であれば電線の機
械特性が低下する。一方、水溶性ポリイミド系絶
縁塗料層３としては、市販されている一般的な水
溶性ポリイミド系塗料をいずれも使用できる。し
かして塗料層２，３の形成には電着塗装法や浸漬
塗装法等の既知塗装法を採用できるが、塗装層２
を電着塗装法により形成し且つ塗料層３を浸漬塗
装法にて形成すれば、電着塗膜の凹凸が浸漬塗膜
にて埋められてピンホールの生成が少なくなり、
特性上好適である。更に塗装層２，３の合計層厚
は20〜50μｍ程度が良く、特に35μｍ前後が望ま
しく、また塗料層３の層厚は２〜8μｍ程度が良
く、特に4μｍ前後が望ましい。 上述のように特定のアクリル系塗料を下層に、
水溶性ポリイミド系塗料を上層にした本発明の電
線は、アクリル系塗料中の特定量のニトリル化合
物が空気遮断下で加熱することにより環化構造を
形成し、耐熱性が向上し、これに加えてアクリル
系塗料中の特定量のグリシジル化合物が上層のポ
リイミド前駆体との反応により、両者の総和以上
に耐湿熱性が向上する。 以下、本発明を実施例によつて具体的に説明す
る。 下記の表１は、導体に形成される前記二重層の
うち、その下層たるアクリル系絶縁塗料の含有成
分を示す。なお、表中の組成およびはグリシ
ジル化合物の比率が本発明の規定範囲外（では
約1mol％、では約8mol％）となつている。
【表】
上記表１に示した成分で、界面活性剤としてラ
ウリル硫酸エステルソーダ、重合開始剤として過
硫酸カリウムを使用し、窒素気流中で60〜70℃で
４時間乳化重合させ、不揮発分20重量％の水分散
歩型アクリル系絶縁塗料を調製した。この絶縁塗
料を径1.0mmの銅線表面に線速10ｍ／minで常法
にて電着塗装し、この塗装後の電線をＮ，N′−
ジメチルホルムアミドの蒸気中に導いた後、250
℃で乾燥し、次にこの表面に水溶性ポリイミド塗
料（日東電工社製、商品名Ｘ−600W）を一回浸
漬塗布し、350℃の温度で焼付けを行うことによ
り、いずれも塗料層２が31μｍ厚で塗料層３が4μ
ｍ厚である本発明の第一および第二の実施例の絶
縁電線およびと、比較例としての絶縁電線
およびとを得た。なお、これら電線の符号１〜
は下層形成に用いた上記表１のアクリル系塗料
組成の符号〜に対応している。 更に比較のために、表１中の組成の水分散型
アクリル系絶縁塗料のみを用いて同様にして35μ
ｍ厚の絶縁層を形成した絶縁電線、市販のポリ
エステル系塗料のみを常法により塗布焼付けして
35μｍ厚の絶縁層とし絶縁電線、市販のポリエ
ステルイミド系塗料のみを常法により塗布焼付け
して35μｍ厚の絶縁層とした絶縁電線、市販の
ポリアミドイミド系塗料のみを常法により塗布焼
付けして35μｍ厚の絶縁層とした絶縁電線、表
１中の組成の水分散型アクリル系絶縁塗料を用
いて前記同様に電着塗装して31μｍ厚の塗料層２
を形成後、この表面に有機溶剤型ポリアミド塗料
（ブタンテトラカルボン酸とジアミノジフエニル
メタルとから得られる前記商品名Ｘ−600とほぼ
同じ分子構造のポリアミドを主成分とする）を一
回塗布して4μｍ厚の塗料層３を形成した電線
をそれぞれ製造した。 上記絶縁電線〜について、それぞれ各種特
性を測定した結果を下記の表２に示す。尚、耐湿
熱性はJIS C3003により二個の試験片を用意し、
これを容積百分率で0.2％の水分を含むガラス管
内に封入し、200℃にて表記の時間加熱状態にお
き、その後に絶縁破壊電圧を測定し、この値Ａを
加熱前の試料片の絶縁破壊電圧値（表記Ｂ）に対
する残存率（BVD残存率＝Ａ／Ｂ×100）で示し
た。また、各電線〜の外観、可撓性、密着性
はいずれも良好であつた。
ウリル硫酸エステルソーダ、重合開始剤として過
硫酸カリウムを使用し、窒素気流中で60〜70℃で
４時間乳化重合させ、不揮発分20重量％の水分散
歩型アクリル系絶縁塗料を調製した。この絶縁塗
料を径1.0mmの銅線表面に線速10ｍ／minで常法
にて電着塗装し、この塗装後の電線をＮ，N′−
ジメチルホルムアミドの蒸気中に導いた後、250
℃で乾燥し、次にこの表面に水溶性ポリイミド塗
料（日東電工社製、商品名Ｘ−600W）を一回浸
漬塗布し、350℃の温度で焼付けを行うことによ
り、いずれも塗料層２が31μｍ厚で塗料層３が4μ
ｍ厚である本発明の第一および第二の実施例の絶
縁電線およびと、比較例としての絶縁電線
およびとを得た。なお、これら電線の符号１〜
は下層形成に用いた上記表１のアクリル系塗料
組成の符号〜に対応している。 更に比較のために、表１中の組成の水分散型
アクリル系絶縁塗料のみを用いて同様にして35μ
ｍ厚の絶縁層を形成した絶縁電線、市販のポリ
エステル系塗料のみを常法により塗布焼付けして
35μｍ厚の絶縁層とし絶縁電線、市販のポリエ
ステルイミド系塗料のみを常法により塗布焼付け
して35μｍ厚の絶縁層とした絶縁電線、市販の
ポリアミドイミド系塗料のみを常法により塗布焼
付けして35μｍ厚の絶縁層とした絶縁電線、表
１中の組成の水分散型アクリル系絶縁塗料を用
いて前記同様に電着塗装して31μｍ厚の塗料層２
を形成後、この表面に有機溶剤型ポリアミド塗料
（ブタンテトラカルボン酸とジアミノジフエニル
メタルとから得られる前記商品名Ｘ−600とほぼ
同じ分子構造のポリアミドを主成分とする）を一
回塗布して4μｍ厚の塗料層３を形成した電線
をそれぞれ製造した。 上記絶縁電線〜について、それぞれ各種特
性を測定した結果を下記の表２に示す。尚、耐湿
熱性はJIS C3003により二個の試験片を用意し、
これを容積百分率で0.2％の水分を含むガラス管
内に封入し、200℃にて表記の時間加熱状態にお
き、その後に絶縁破壊電圧を測定し、この値Ａを
加熱前の試料片の絶縁破壊電圧値（表記Ｂ）に対
する残存率（BVD残存率＝Ａ／Ｂ×100）で示し
た。また、各電線〜の外観、可撓性、密着性
はいずれも良好であつた。
【表】
上記表２から明らかなように、本発明に係る耐
湿熱性絶縁電線は、単独層では耐湿熱性がかなり
劣るアクリル系絶縁塗料層２を厚くして水溶性ポ
リイミド系絶縁塗料層３を薄くした場合でも、高
価なポリアミドイミド系絶縁塗料層単独の絶縁電
線より優れた耐湿熱性を具備する。また、本発明
の絶縁電線の絶縁塗料層２，３は共に水性溶媒を
使用する塗料によつて形成できるため、有機溶媒
の使用による高コスト化や製造時の衛生上および
安全上の弊害もない。 これに対して、上記同様の二層構成の絶縁塗料
層を設けたものでも、アクリル系絶縁塗料層２の
共重合体組成におけるグリシジル化合物の比率が
少なすぎる場合（電線）は耐湿熱性が不充分と
なり、逆に同比率が多すぎる場合（電線）は絶
縁破壊電圧、耐熱衝撃性、耐湿熱性のいずれにお
いても大きく劣る結果となる。この後者の結果
は、アクリル系絶縁塗料層中の過剰のグリシジル
成分が上層の水溶性ポリイミドの前躯体であるア
ミツク酸のカルボキシル基と反応し、架橋密度が
上がりすぎて脆くなるため、耐熱衝撃性の低下や
ミクロクラツクの発生による耐湿熱性の低下をき
たすことによると考えられる。 一方、同様の二層構成であつても、上層が有機
溶剤型のポリイミド系絶縁塗料層からなる場合
（電線）は、上述の如きコスト、衛生上および
安全上の問題を有する他、耐湿熱性の点でも市販
のポリエステルイミド系絶縁塗料層単独の電線
と同程度の性能しか得られない。これは、本発明
のように上層として水溶性ポリイミド系絶縁塗料
を用いた場合では、ポリイミド前躯体がアミツク
酸のアンモニウム塩等の形となつており、グリシ
ジル基とアミツク酸のカルボキシル基との反応が
促進されるのに対し、有機溶剤型のポリイミドで
は上記反応が水溶性ポリイミドほど進行しないこ
とによると考えられる。
湿熱性絶縁電線は、単独層では耐湿熱性がかなり
劣るアクリル系絶縁塗料層２を厚くして水溶性ポ
リイミド系絶縁塗料層３を薄くした場合でも、高
価なポリアミドイミド系絶縁塗料層単独の絶縁電
線より優れた耐湿熱性を具備する。また、本発明
の絶縁電線の絶縁塗料層２，３は共に水性溶媒を
使用する塗料によつて形成できるため、有機溶媒
の使用による高コスト化や製造時の衛生上および
安全上の弊害もない。 これに対して、上記同様の二層構成の絶縁塗料
層を設けたものでも、アクリル系絶縁塗料層２の
共重合体組成におけるグリシジル化合物の比率が
少なすぎる場合（電線）は耐湿熱性が不充分と
なり、逆に同比率が多すぎる場合（電線）は絶
縁破壊電圧、耐熱衝撃性、耐湿熱性のいずれにお
いても大きく劣る結果となる。この後者の結果
は、アクリル系絶縁塗料層中の過剰のグリシジル
成分が上層の水溶性ポリイミドの前躯体であるア
ミツク酸のカルボキシル基と反応し、架橋密度が
上がりすぎて脆くなるため、耐熱衝撃性の低下や
ミクロクラツクの発生による耐湿熱性の低下をき
たすことによると考えられる。 一方、同様の二層構成であつても、上層が有機
溶剤型のポリイミド系絶縁塗料層からなる場合
（電線）は、上述の如きコスト、衛生上および
安全上の問題を有する他、耐湿熱性の点でも市販
のポリエステルイミド系絶縁塗料層単独の電線
と同程度の性能しか得られない。これは、本発明
のように上層として水溶性ポリイミド系絶縁塗料
を用いた場合では、ポリイミド前躯体がアミツク
酸のアンモニウム塩等の形となつており、グリシ
ジル基とアミツク酸のカルボキシル基との反応が
促進されるのに対し、有機溶剤型のポリイミドで
は上記反応が水溶性ポリイミドほど進行しないこ
とによると考えられる。
図面は本発明に係る耐湿熱性電線の断面図であ
る。 １……導体、２……アクリル系絶縁塗料層、３
……水溶性ポリイミド絶縁塗料層。
る。 １……導体、２……アクリル系絶縁塗料層、３
……水溶性ポリイミド絶縁塗料層。
Claims (1)
- １ 導体上に、（メタ）アクリロニトリル60〜
80mol％とグリシジル化合物２〜5mol％と他の
二重結合を有する化合物との共重合体からなるア
クリル系絶縁塗料層を設け、該塗料層上に水溶性
ポリイミド系絶縁塗料層を設けてなる耐湿熱性絶
縁電線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57203494A JPS5991606A (ja) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | 耐湿熱性絶縁電線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57203494A JPS5991606A (ja) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | 耐湿熱性絶縁電線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5991606A JPS5991606A (ja) | 1984-05-26 |
| JPS643288B2 true JPS643288B2 (ja) | 1989-01-20 |
Family
ID=16475082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57203494A Granted JPS5991606A (ja) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | 耐湿熱性絶縁電線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5991606A (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5120471U (ja) * | 1974-07-31 | 1976-02-14 | ||
| JPS5819631Y2 (ja) * | 1976-07-09 | 1983-04-22 | 日立ビル施設エンジニアリング株式会社 | タ−ボ冷凍機の圧縮比算出スケ−ル |
| JPS54155483A (en) * | 1978-05-29 | 1979-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | Heat-proof enameled wire |
-
1982
- 1982-11-18 JP JP57203494A patent/JPS5991606A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5991606A (ja) | 1984-05-26 |
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