JPS6139689B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は課電耐湿性に優れた主塗膜クレゾール
系溶媒可溶ポリアミドイミド塗料を塗布、焼付け
して成る絶縁電線に関するものである。 〔従来の技術〕 電気機器の小型軽量化に伴ない、耐熱性を有す
る絶縁電線が多用化されてきており、その中でも
ポリアミドイミド樹脂を使用した絶縁電線は種々
の特性を兼備えたものとして注目されている。 しかしながら、従来からあるポリアミドイミド
樹脂は高価な極性溶媒にしか溶解しないため、安
価なクレゾール系溶媒に可溶なポリアミドイミド
樹脂について種々検討がなされてきている。 この中で、イソシアヌレート環含有ポリイソシ
アネート、芳香族ジイソシアネート、ラクタム、
および酸無水物基を含有するポリカルボン酸をク
レゾール系溶媒中で反応させて得られるクレゾー
ル系溶媒可能ポリアミドイミド樹脂を使用した絶
縁電線が提案されている。 この絶縁電線は従来の極性溶媒可溶ポリアミド
イミド樹脂を使用した絶縁電線と種々の面におい
て同等あるいはそれ以上の特性を有するものであ
るが、課電下の耐湿性においてやや劣ることが本
発明者の実験によりわかつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明はかかる点に立つて為されたものであつ
て、その目的とするところは前記した従来技術の
欠点を解消し、課電耐湿性が優れたクレゾール系
溶媒可溶ポリアミドイミド系の絶縁電線を提供す
ることにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の要旨とすることころは、導体直上に極
性溶媒可溶ポリアミドイミド塗料を塗布、焼付し
て成る下塗りポリアミドイミド層と、該下塗りポ
リアミドイミド層の上層に、クレゾール系溶媒可
溶ポリアミドイミド塗料を塗布、焼付けして成る
上塗りポリアミドイミド層から成る絶縁電線にお
いて、前記上塗りポリアミドイミド層はクレゾー
ル溶媒中で、酸無水物基を含有するポリカルボン
酸を1.00当量、イソシアヌレート環含有ポリイソ
シアネートを0.01〜0.30当量、芳香族ジイソシア
ネートとイソシアヌレート環含有ポリイソシアネ
ートの当量の和を0.80〜1.50当量、ラクタムを0.3
〜0.9当量の比で反応して成るクレゾール系溶媒
可溶ポリアミドイミド樹脂100重量部に対して、
アミノ銃樹脂およびフエノール樹脂をそれぞれ
0.1〜15重量部添加してなるポリアミド樹脂組成
物から成り、しかも前記下塗りポリアミドイミド
層は１μ以上であるように構成して成ることを特
徴とする絶縁電線にある。 本発明において使用されるクレゾール系溶媒可
溶ポリアミドイミド樹脂の原料となるイソシアヌ
レート環含有ポリイソシアネートはポリイソシア
ネート化合物の三量化によつて得られ、この反応
はイソシアネート基と反応しない溶剤の存在下
で、フエノール、ラクタム類のようなイソシアネ
ート基と反応する成分を加えずに行われ、反応を
効率的に進めるためには、ポリイソシアネート化
合物の三量化触媒を使用することが望ましい。 溶剤としては、原料としてのポリイソシアネー
ト化合物を溶解するものであれば、脂肪族および
芳香族炭化水素、ハロゲン化芳香族炭化水素、エ
ステル系、ケトン系、エーテル系、エチレングリ
コールトモノアルキルモノアセテート系溶剤、ジ
メチルスルホオキサイド等の中から任意に選択で
きる。 ポリイソシアネーート化合物の三量化触媒とし
ては、アルカリ金属アセテート、鉄、マグネシウ
ム、ニツケル、亜鉛、錫、鉛、バナジウム、チタ
ン等の金属塩および有機化合物、Ｎ―メチルモル
ホリン、１，８―ジアザビンクロ（５，４，０）
ウンデカン―７，２―（ジメチルアミノメチル）
―４，６―ジメチルフエノールなどのフエノール
のマンニツヒ塩基、２―ジメチルアミノエタノー
ル等の第三級アミンなどが使用できる。 ポリイソシアネート化合物の三量化の反応温度
は例えば50〜160℃の範囲で行行われる。 イソシアヌレート環含有ポリイソシアネートの
原料としては、脂肪族、脂環族、芳香族いずれの
ジイソシアネート化合物でもよいが、芳香族ジイ
ソシアネート、特に４，4′―ジフエニルメタンジ
イソシアネート、トリレンジイソシアネート、キ
シリレンジイソシアネート、４，4′―ジフエニル
エーテルジイソシアネート等が好ましい。イソシ
アネート環含有ポリイソシアネートは耐熱性、可
撓性の点から残存イソシアネート基の含有量は10
〜70％の範囲が好ましい（原料イソシアネート中
のイソシアネート基合有量を100とする）。また、
イソシアヌレート環含有ポリイソシアネートは全
イソシアネート成分に対して0.01〜0.30当量用い
ることが耐熱性、可撓性の点で好ましい。クレゾ
ール系溶媒可溶化の重要な原料であるラクタムと
しては、一般的にはクレゾール系溶媒中でイソシ
アネート基または酸無水物基と反応して、クレゾ
ール系溶媒に可溶なものであれば何でもよいが、
溶解性、反応性および価格の面を考慮すればε―
カプロラクタムが好ましい。ラクタムの使用量は
耐熱性、可撓性および溶解性の点で全イソシアネ
ート当量の0.30〜0.90当量（ε―カプロラクタム
を２官能と考える）が好ましい。 芳香族ジイソシアネートとしては、４，4′―ジ
フエニルメタンジイソシアネート、４，4′―ジフ
エニルエーテルジソイシアネート、トリレンジイ
ソシアネート、キシリレンジイソシアネートなど
が好ましい。 酸無水物基を含有するポリカルボナ酸として
は、耐熱性、価格の点でトリメツト酸無水物が好
ましい。 イソシアネート成分と酸成分の使用量は、カル
ボキシル基および酸無水物基に対するイソシアネ
ート基の比が1.5〜0.8になるように選定するのが
耐熱性の点で好ましい。 絶縁電線の特性上好ましい高分子量の樹脂を得
るためにはカルボキシル基および酸化無水物基に
対するイソシアネート基の比を1.0付近にするこ
とが特に好ましい。 クレゾール系溶媒としてはクレゾールの他フエ
ノール、キシノール等が使用でき、混合溶媒でも
よい。 合成は全イソシアネート成分、ラクタムおよび
クレゾール系溶媒を仕込んで160〜190℃で１〜３
時間反応させた後、酸無水物含有ポリカルボン酸
を加え、200〜220℃で10〜20時間さらに反応を続
けて行われる。 このようにして得られたポリアミドシミド樹脂
はジメチルホルムアミド中で測定した環元比粘度
が0.15以上のものが特に絶縁電線としての特性が
良い。 ポリアミドイミド樹脂はその後クレゾール系溶
媒で樹脂分20〜40重量％に希釈されて絶縁電線用
ワニスとして使用される。 本発明におけるポリアミドイミド樹脂は単独で
も耐熱性、機械的特性、耐フロン性に優れたエナ
メル皮膜を形成するが、高速焼付時における硬化
性、作業性はフエノールホルムアルデヒド樹脂、
アルコキシ変性アミノ樹脂、エポキシ樹脂、ポリ
イソシアネート樹脂、フエノキシ樹脂などの二次
樹脂の１種または２種以上を添加することによつ
て格段と向上する。その添加量はポリアミドイミ
ド樹脂100重量部に対して二次樹脂が0.1〜30重量
部であり、この飯囲を越えるとエナメル線の可撓
性が低下する。 特に、ポリアミドイミド樹脂100重量部に対し
てアミノ樹脂およびフエノール樹脂をそれぞれ
0.1〜15重量部を添加してなる樹脂組成物を用い
ると、外観、可撓性に優れた絶縁皮膜が得られ
る。 本発明において使用される極性溶媒可溶ポリア
ミドイミド樹脂としては、三塩基酸無水物ハライ
ドと芳香族ジアミンをジメチルアセトアミドのよ
うな極性溶媒中で反応させたもの、あるいは芳香
族ジイソシアネートとトリメリツト酸無水物を極
性溶媒中で反応させたものなどがある。 極性溶媒可溶ポリアミドイミツド樹脂よりなる
皮膜層は上層とし、しかも十分な課電耐湿性を得
るには極性溶媒皮膜層を１μ以上の厚さとする必
要がある。 〔作 用〕 本発明の絶縁電線は、クレゾール系溶媒可溶ポ
リアミドイミドの特徴であるクレゾール可溶性を
保持しながら、その欠点である耐課電耐湿性を効
果的に改善したものである。 即ち、イソシアヌレート環含有ポリイソシアネ
ートを0.01〜0.30当量％とラクタムを0.3〜0.9当
量％配合することによりクレゾール可溶性と耐課
電耐湿性を保持させ、更に、アミノ樹脂とフエノ
ール樹脂を0.1〜15重量部配合することにより塗
膜の熱硬化反応を進めて侵水、高湿下における水
分透過を抑止し、更に、下層に極性溶媒可溶ポリ
アミドイミド層を設けることにより導体直上に水
分の透過、侵入を阻止して金属イオンの発生を抑
え、これらが相乗的に作用して優れた耐課電耐湿
性を発揮するものである。 〔実施例〕 以下本発明の具体的実施例を比較例と対比しな
がら説明する。 比較例 １ (1) 芳香族ジイソシアネート三量体の合成 成 分 グラム トリレンジイソシアネート 600 キシレン 600 ２―ジメチルアミノエタノール（触媒） 1.8 上記成分を温度計、撹拌機を供えた４つ口フラ
スコにいれ、窒素気流中で140℃に昇温し、同温
度でイソシアネート基の含有量（初期濃度48重量
％）が25重量％になるまで反応を進めた。 (2) クレゾール系溶媒可溶ポリアミドイミド樹脂
の合成

【表】 トリメリツト酸無水物を除く上記成分を温度
計、撹拌機、分留管を備えた４つフラスコに入
れ、窒素気流中で温度を180℃に上昇し、90分間
反応を行う。次いでトリメリツト酸無水物を添加
して210℃に昇温し、このままの温度で15時間反
応を進めた。 次いでクレゾールで樹脂分濃度30重量％に調整
してワワニスを得た。このワニスの粘度は250ボ
アズであり、また樹脂のジメチルホルムアミド中
で測定した還元比粘度は0.23であつた。 上記の如くして得られたポリアミドイミド樹脂
ワニスを1.0mmφの導体上に塗布焼付してエナメ
ル線を得た。 比較例 ２ 比較例１におけるクレゾール系系溶媒可溶ポリ
アミドイミド樹脂100重量部に対してPR―1501
（日立化成(株)製フエノールホルムアルデヒド樹
脂）およびメラン―20（日立化成(株)製アルコキシ
変性アミノ樹脂）をそれぞれ５重量部ずつ添加
し、クレゾールで樹脂分濃度30％に調整してポリ
アミドイミド樹脂組成物とし、これを1.0mmφの
導体上に塗布焼付してエナメル線を得た。 比較例 ３ 極性溶剤可溶ポリアミド樹脂の合成 成 分 グラム トリメリツト酸無水物 192（１モル） ４，4′―ジイソシアネート 250（１モル） ジフエニルメタン ジメチルアセトアミド 400 上記成分を４つ口フラスコ中で120〜150℃で反
応を進め、樹脂のジメチルアセトアミド中での還
元比粘度が0.4になつた時反応を止め、次いでジ
メチルアセトアミドで樹脂分濃度30％に調整して
ワニスを得た。 このワニスを外層、比較例１におけるクレゾー
ル系溶媒可溶ポリアミドイミド樹脂ワニスを内層
とし、外層と内層の皮膜厚が別表の通りになるよ
うに1.0mmφの導体上に塗布焼付してダブルコー
トエナメル線を得た。 比較例 ４ 比較例３ならびに実施例１における極性溶媒可
溶ポリアミドイミド樹脂ワニスを外層、比較例２
におけるクレゾール系溶媒可溶ポリアミドイミド
樹脂組成物ワニスを内層とし、外層と内層の皮膜
厚が別表の通りになるように1.0mmφの導体上に
塗布焼付してダブルコートエナメル線を得得た。 比較例 ５ 比較例３における極性溶媒可溶ポリアミドイミ
ド樹脂ワニスを内層、比較例２におけるクレゾー
ル系溶媒可溶ポリアミドイミド樹脂組成物ワニス
を外層し、内層と外層の皮膜厚が別表の通りにな
るように1.0mmφの導体上に塗布焼付してダブル
コートエナメル線を得た。 実施例 １ 比較例３における極性溶媒可溶ポリアミドイミ
ド樹脂ワニスを内層、比較例２におけるクレゾー
ル系溶媒可溶ポリアミドイミド樹脂組成物ワニス
を外層とし、内層と外層の皮膜厚が別表の通りに
なるように1.0mmφの導体上に塗布焼付してダブ
ルコートエナメルル線を得た。 実施例 ２ 同様に比較例３における極性溶媒可溶ポリアミ
ドイミド樹脂ワニスを内層、比較例２におけるク
レゾール系溶媒可溶ポリアミドイミド樹脂組成物
ワニスを外層とし、内層と外層の皮膜厚が別表の
通りになるように1.0mmφの導体上に塗布焼付し
てダブルコートエナメルル線を得た。 実施例 ３ 同様に比較例３における極性溶媒可溶ポリアミ
ドイミド樹脂ワニスを内層、比較例２におけるク
レゾール系溶媒可溶ポリアミドイミド樹脂組成物
ワニスを外層とし、内層と外層の皮膜厚が別表の
通りになるように1.0mmφの導体上に塗布焼付し
てダブルコートエナメルル線を得た。 かくして得た上記比較例および実施例における
エナメル線の特性は第１表の通りである。

〔発明の効果〕

本発明の絶縁電線は主塗膜としてクレゾール系
溶剤に可溶のポリアミドイミド塗料を塗布、焼付
けしたものであるにもかかわらず、優れた耐課電
耐湿性を有するものであり、高湿度雰囲気あるい
は水中で使用するモータ等のマグネツトワイヤと
して有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 導体直上に極性溶媒可溶ポリアミドイミド塗
   料を塗布、焼付して成る下塗りポリアミドイミド
   層と、該下塗りポリアミドイミド層の上層に、ク
   レゾール系溶媒可溶ポリアミドイミド塗料を塗
   布、焼付けして成る上塗りポリアミドイミド層か
   ら成る絶縁電線において、前記上塗りポリアミド
   イミド層はクレゾール溶媒中で、酸無水物基を含
   有するポリカルボン酸を1.00当量、イソシアヌレ
   ート環含有ポリイソシアネートを0.01〜0.30当
   量、芳香族ジイソシアネートとイソシアヌレート
   環含有ポリイソシアネートの当量の和を0.80〜
   1.50当量、ラクタムを0.3〜0.9当量の比で反応し
   て成るクレゾール系溶媒可溶ポリアミドイミド樹
   脂100重量部に対してアミノ樹脂およびフエノー
   ル樹脂をそれぞれ0.1〜15重量部添加してあるポ
   リアミドイミド樹脂組成物から成り、しかも前記
   下塗りポリアミドイミド層は１μ以上であるよう
   に構成して成ることを特徴とする絶縁電線。