JPH03102709A - ポリアミドイミドエステル樹脂及び絶縁電線 - Google Patents

ポリアミドイミドエステル樹脂及び絶縁電線

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JPH03102709A
JPH03102709A JP24163889A JP24163889A JPH03102709A JP H03102709 A JPH03102709 A JP H03102709A JP 24163889 A JP24163889 A JP 24163889A JP 24163889 A JP24163889 A JP 24163889A JP H03102709 A JPH03102709 A JP H03102709A
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JP
Japan
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resin
polyamide
acid
polyisocyanate
derivative
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Application number
JP24163889A
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Yuji Ito
勇治 伊藤
Makoto Suzuki
誠 鈴木
Misao Wake
操 和気
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Kyocera Chemical Corp
SWCC Corp
Original Assignee
Toshiba Chemical Corp
Showa Electric Wire and Cable Co
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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】 [発明の目的] (産業上の利用分デf) 本発明は、潤滑性に優れた、耐冷媒用モータに好適なポ
リアミドイミドエステル樹脂及び絶縁電線に関する。
〈従来の技術冫 近年、省エネルギーの立陽から各種モータ、各種トラン
スの効率を、さらに1rり上させることが望まれ゛ζお
り、特にターラ、エアー;lンディシコナ、冷蔵庫等の
冷凍機用モータをはじめとする各種モータの効率を上げ
ることが強く要望されている.これらの各種モータの効
率化を図るため、狭いス11ットの中にさらに多くのエ
ナメル線を挿入し、占積率をより高めるという手段がと
られるようになってきた. 従来より、冷凍機用モータ
は、機械的強度、耐摩耗性に優れ、また耐冷媒用にも優
れるポリエステルイミド電線やポリアミドイミドオーバ
ーコートの電線が主に使用されてきた.(発明が解決し
ようとする課題) しかしながら、上述したようにスロット中に挿入される
エナメル線の占積率を高めるためには、冷凍機油等の液
体の潤滑剤を用いたのでは、潤滑性、すべり性に欠ける
ため、占積率を上げることが困難となった. 一方、固
形バラフィン、カルバナロウ等の固形潤滑剤をエナメル
線に塗布することも試みられている. しかし、固形潤
滑剤を塗布したエナメル線を冷凍機用モータに適用する
と、冷媒により抽出される固形潤滑剤がコンプレッサー
の弁や膨脹機内の冷媒吹き出しノズル等で目づまりを起
こし、冷凍能力を低下させる欠点があった. これらの
欠点を解消するため、ポリアミドイミド樹脂に炭素数2
1以上のisのカルボン酸又はその誘導体を反応させて
、それ自体に潤滑性を有せしめる絶縁電線の提案もなさ
れている(例えば特公昭63−51193号公報、特開
昭57−209967号公報). これらに使用されて
いるポリアミドイミド樹脂は、基本的にN−メチル−2
−ピロリドンのような非プロトン系極性溶媒を使用して
おり、そのためワニスが高価になり工業的有用性に乏し
いという欠点がある. また、ポリエステル樹脂やポリ
エステルイミド樹脂に、炭素数21以上の直鎖のカルボ
ン酸又はその誘導体を反応させて、それ自体に潤滑性を
イfせしめる絶縁電線も提案されている. しかしなが
ら、これを耐冷媒用絶縁電線として使用する場合、実質
上、ポリエステルイミド樹脂/ポリアミドイミド樹脂の
ダブルコートとなるため、工程が複雑で絶縁電線がコス
ト高となる欠点があった. 本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、潤滑性
、すべり性、耐劣化性、耐冷媒油性に優れたポリアミド
イミドエステル樹脂及びこれを塗布焼き付けてなる絶縁
電線を提供しようとするものである. [発明の構成1 (課題を解決するための手段) 本発明者らは、フェノール類に可一溶性のポリアミドイ
ミド樹脂に、滑剤変性ポリエステルイミド樹脂を配合す
ることによって潤滑性、ずベリ性、耐劣化性、耐冷媒抽
性に優れた樹脂が得られることを見いだし、本発明を完
成したものである.すなわち、本発明は、 (A)(a)酸成分全体の少なくとも5モル%の二塩基
酸又はその誘導体を含む三塩基酸又はその誘導体からな
る多価カルボン酸と、(b )ポリイソシアネーi〜又
はその誘尋体とを、当量比で1:1の割合でポリアミド
a脂共存下のフェノール系溶媒中で反応させてなるポリ
アミドイミド樹脂、(B)フェノール類でマスクされた
芳香族ポリイソシアネート、及び (C)滑剤変性ポリエステルイミド樹脂、を必須成分と
することを特徴とするポリアミドイミドエステル樹脂、
並びにそれを塗布・焼f寸してなる絶縁電線である. 以下、本発明を詳細に説明する. 本発明に用いる(A)ポリアミドイミド樹脂は<a >
多価カルボン酸と(b )ポリイソシアネート又はその
2A IQ体とを1=1の当量比でポリアミド樹脂共存
下のフェノール系溶媒中で反応させて得られるものであ
る。  (a )多価カルボン酸は酸成分全体の少なく
とも5モル%の二1M基酸又はその銹尋体を含む三塙基
酸又はその講導体がらなるものである. 二塩基酸又はその誘導体としては、例えば式<I)で示
される芳香族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸エステ
ル等が用いられる. R’ OOC−几’ −COOR’    ・・・<I
)ここでR1は、水素原子、アルキル基、フエニル基を
、R2は R“(COOR’ )3 ・・・(n) (但しXはーCH2+,−co 一,−so2−C (
C H3) 2  .  0−)を表す.これらの化合
物として一般的には、反応性、経済性等により、イソフ
タル酸、テレフタル酸を用いるのが望ましい. 二塩基
酸又はその誘導体の配合割合は、酸成分全体の少なくと
も5モル%であることが好ましい。  5モル%末満で
は絶縁塗膜の可視性に効果なく好ましくない. 可撓性
、ミダ体との密着性、耐クレージング性を改善するには
20モル%以上であることが望ましい.三塩基酸又はそ
の誘導体としては、例えば式(n)、(In)で示され
る芳香族トリ力ルボン酸、芳香族トリ力ルボン酸エステ
ル、芳香族トリ力ルボン酸無水物等が挙げられ、これら
は単独又は2種以上混合して使用する. ここにRI R’は、水素原子、アルキル基、フェニル
基を、R’ ,R’は (但し、YはーCH2+,−co+,−302 一C 
(C H3 ) 2−.一〇)を表す. これの化合物
として一般的には、耐熱性、高い反応性、経済性等から
トリメリット酸無水物が使用される.二塩基酸若しくは
その誘導体、又は三塩基酸若しくはその誘導体の一部を
少量、例えば酸成分全体の5モル%未満のピロメリット
酸無水物、3.3′4,4′−ベンゾフエノンテトラカ
ルボン酸無水物、3.3’, 4.4’−ジフェニルテ
トラカルボン酸無水物、?タンテトラカルボン酸無水物
等の四塩基酸又はその誘導体、シュウ酸、マロン酸、コ
ハク酸、グルタル酸、アジビン酸、ピメリン酸、スベリ
ン酸、アゼライン酸等の脂肪族二塩基酸又はその誘導体
で置換するこどもできる。
本発明に用いる<A>ポリアミドイミド樹脂の他方の成
分である(b )ポリイソシアネート又はその講導体と
しては、脂肪族、脂環族、芳香族のジイソシアネートが
土に使用される. 適当なジイソシアネートとしては、例えばエチレンジイ
ソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラ
メチレンジイソシアネート、ベンタメチレンジイソシア
ネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペプタメチ
レンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネー
ト、ノナメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイ
ソシアネート、トリメチルへキサメチレンジイソシアネ
ート、モルフォリンジイソシアネー1・、シク口ヘキサ
ンジイソシアネ−1・、3,9−ビス(3−イソシアン
酸プロビル)−2■4.8.10−テl・ラオキサスピ
ロ[ 5,5]ウンデカン、4.4′−ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、4.4′−ジフエニルエーテルジ
イソシアネート、4.4′−ジフェニルプロパンジイソ
シアネート、4.4′−ジフエニルスルホンジイソシア
ネ−1−、3.3′−ジフェニルスルホンジイソシアネ
ート、4.4′−ジフエニルスルフィッドジイソシアネ
ート、3.3′−ジメチル−4.4′−ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、3.3′−ジクロロー.4.4’
−ジフェニルメタンジイソシアネート、3.3′−ジメ
チル−4,4′−ビスフェニルジイソシアネート、3.
3′−ジメトキシー4.4′−ビスフェニルジイソシア
ネー1・、4.4′−ビスフエニルジイソシアネー1−
、訃フエニレンジイソシアネート、ρ−7エニレンジイ
ソシアネート、2.4−トリレンジ、インシアネー1・
、2.6−トリレンジイソシアネート、n4シリレンジ
イソシアネート、p−キシリレンジイソシアネート等が
挙げられ、これらは単独又は2種以上混合してf史用す
ることができる. ジイソシアネート以外のポリイソシアネートとしては、
例えば、ポリメチレンポリフエニルポリイソシアネート
、4.4’, 4″一トリイソシアネートトリフェニル
メタン、2.2’, 5.5”−テトライソシアネート
−4.4′−ジメチルジフェニルメタン、2,4.4′
−ジフエニルエーテルトリイソシアネート、トリス(4
−メチル−4−イソシアネートフェニル)インシアヌレ
ート等を挙げることができる. またポリイソシアネー
トのイソシアネート基をフェノール、クレゾール、キシ
レノール等のフェノール類でマスクしたポリイソシアネ
ート誘導体も使用することができる. これらのポリイ
ソシアネートは、得られるポリアミドイミド樹脂の耐熱
性、機械的性質等の要求特性により適宜選択されるが、
電気絶縁ワニスとして特に要求される絶縁皮膜の耐熱性
、機械的特性、経済性の点から芳香族ジイソシアネート
類が好ましい。 その中でも4.4′−ジフエニルメタ
ンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネー
ト、2.6−トリレンジイソシアネート、i−Iシリレ
ンジイソシアネート、p−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が好
ましい, これらのジイソシアネートはフェノール類で
マスクされた誘桿体の単独又は混合物であることが、前
記特性をもたせるために特に好ましい. ポリイソシアネート又はその誘導体の配合割合は、二塩
基酸又はその誘導体と三塩基酸又はその誘導体をそれぞ
れ2当量、3当量とした酸成分と、ポリイソシアネート
又はその誘導体のインシアネート成分が当量比で1:1
であることが好ましい.(a )多価カルボン酸と(b
 )ポリイソシアネート又はその誘導体とを、ポリアミ
ド樹脂の共存下フェノール系溶媒中で150〜250゜
Cの温度で2〜20時間反応させてポリアミドイミド樹
脂を得る.ここで使用するフェノール系溶媒としては、
フェノール、0−クレゾール、訃クレゾール、p−クレ
ゾール、キシレノール類、クロルフェノール類が用いら
れる. この反応に用いるポリアミド樹脂としては、ナ
イロン6、ナイロン12、ナイロン6・6、ナイロン6
・l2、ナイロン11等が挙げられる. これらの中で
もナイロン6、ナイロン6・6を使用した場合、反応時
間が他のナイロンの時より短く、エナメル線の耐摩耗性
に優れるという利点があるが、要求特性によって適宜選
択することができる. ポリアミド樹脂は、(a )多
価カルボン醜と(b )ポリイソシアネート又はその請
導体との反応開始時に同時に仕込んでもよく、また、一
つの戚分を溶剤に溶解させておき、他の戚分を一時に、
或いは数回に分けて仕込むこともでき、特に仕込み方法
について制限はない. しかし、高分子量のポリアミド
イミド樹脂を得るためには、ポリアミド樹脂を反応開始
時から仕込むことが好ましい. 一方絶縁ワニスとして
用いる場合には、エナメル皮膜を形成する焼付工程にお
いても反応が進行するため、ワニス合成段階においては
比較的後半にポリアミド樹脂を加えることらできる. ポリアミドイミド樹脂の反応にお番フるポリアミド樹脂
の働きについては明確ではないが、多価カルボン酸とポ
リイソシアネート又はその誘導体との反応を著しく促進
させること、得られたポリアミドイミド樹脂が(Uれた
溶解性を示すことおよび赤外チャート、熱重量分析、ゲ
ル浸透クロマトグラフによる分子量分布測定結果等から
ポリアミドイミド樹脂とポリアミド樹脂が相互に反応一
体化していることが推測される. 、これは、三塩基酸
又はその誘導体とポリイソシアネート又はその誘導体と
の反応において、ポリアミド樹脂がマトリックス効果を
示すと同時に、ポリアミド樹脂のアミド基を中心に高分
子化反応が起こっているものと考えられる. このため
、ポリアミド樹脂の配合割合は、マトリックス効果を発
現させるのに十分な量又は得られるポリアミドイミド樹
脂の使用目的、要求特性に応じて変えることができる。
例えば電気絶縁ワニスの場合は、ポリアミドイミド樹脂
に対し、3〜40重量%含有ずるように配合することが
望ましい, この配合が3重鼠%末清では十分なマトリ
ックス効果が得られず、また40重量%を超えると絶緑
ワニスから得られるエナメル線の耐熱性が低下し好まし
くない. 本発明に用いる(B)フェノール類でマスクされた芳香
族ポリイソシアネートとしては、前述した(b >で使
用した芳香族ジイソシアネートや芳香族ポリイソシアネ
ートのイソシアネート基をフェノール、クレゾール、キ
シレノール等のフェノール類でマスクしたものが使用さ
れる. 具体的なものとしてはMS−50 (日本ポリ
ウレタン社製、商品名)、コロネートAPステーブル(
日本ポリウレタン社製、商品名〉等が挙げられ、これら
は単独又は2種以上混合して使用することができる. 
上述した(A)ポリアミドイミドm#1のみでも電気絶
縁ワニスとして使用することが可能であるが、高線速、
高能率の焼付機を使用してエナメル線を製造する場合、
発泡しやすいという欠点がある. フェノール類でマス
クした芳香族ポリイソシアネートを配合することによっ
て、この発泡を大幅に改首することができる. 本晃明に用いる(C)滑剤変性ポリエステルイミド樹脂
としては、通常のテレフタル酸ジメチル、トリメリット
酸無水物、4.4′−ジアミノジフェニルメタン、エチ
レングリコールからなるポリエステルイミドにおけるア
ルコール成分の一部をトリス(2−ヒドロキシエチル)
イソシアヌレートで置換したポリエステルイミド樹脂を
清剤で変性したものである. ここで用いる滑剤として
は、炭素数18以上の直鎖カルボン酸で、具体的には、
ステアリン酸、ノナデカン酸、エイコサン酸、ドコサン
酸、トリコサン酸、テトラコサン酸、オクタコサン酸及
びこれらの誘導体も使用できる. この滑剤変性ポリエ
ステルイミド樹脂を配合することによって、電線皮膜の
潤滑性及び耐摩耗性を向上させることができる. この
配合割合は、酸成分全体に対し0.5〜5モル%である
ことが望ましい,本発明のポリアミドイミドエステル樹
脂は、前述した(A)ポリアミドイミド樹脂(B)フェ
ノール類でマスクした芳香族ポリイソシアネート、(C
)滑剤変性ポリエステルイミド樹脂をa1合して容易に
製造することがきる. これらの各成分の配合割合は、
全体のポリアミドイミドエステル樹脂に対して(A>ポ
リアミドイミド樹脂を60〜99重量%、(B)フェノ
ールでマスクした芳香族ポリイソシアネートを5〜40
gLjt%、(C)滑剤変性ポリエステルイミド樹脂を
1〜30重量%含有するように配合することが望ましい
. 好ましくは(A)が70〜90fi量%、(B)が
5〜20重量%、(C)が3〜15重量%の範囲である
。 本発明のポリアミドイミドエステル樹脂は、前述し
た(A)〜(C)を必須成分とするが、本発明の目的に
反しない限度において他の成分や添加剤などを添加配合
することもできる.   (B)のフェノール類でマス
クした芳香族ポリイソシアネートが3重量%未満では、
発泡しやすくなり、また40重量%を超えるとエナメル
線としての可撓性、耐摩耗性が低下し好ましくない. 
 (C)の滑剤変性ポリエステルイミド樹脂が1重量%
未溝では潤滑性、耐劣化性や耐冷媒油性に効果なく、ま
た30重量%を超えるとエナメル線としてのブリスター
性は向上するものの巻付ピンホールが発生しやすくなり
、好ましくない6 こうして得たポリアミドイミドエステル樹脂を銅線又は
絶縁層を介して塗布・焼付して絶縁電線を製造すること
ができる. 中でも下引き用にポリエステルイミド樹脂
、上引き用ポリアミドイミドエステル樹脂の場合が特に
好ましい結果が得られる. (実施例) 次に本発1リ1を実施例によって説明する.[滑剤変性
ポリエステルイミド樹脂◎−1〜3の製造7 ■−1 温度計、攬1゛1!機、冷却管、窒素尋人管をつけた2
A四[1フラスコにデレフタル酸ジメチル300g《1
,5モノレ)、トリメリット酸無水1勿270Q(  
1.4モル)、4.4’−ジアミノジフエニルメタン1
40 g(0.7モル)、エチレングリコール50a(
0.8モル)、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシ
アヌレート3oog ( 1.1モル)、酊6kナトリ
ウム0.8り、およびヘキストワックスS(ヘキスト社
製、商品名)30gを仕込み、窒素気流中でIQ 4’
l’ Lながら徐々に昇温し、8時間かけて240℃ま
で上げた。
減圧下でさらに30分間反応を続けfS後、訃クレゾー
ル1040(lを加えて反応を中止して、粘度380ボ
アズ(30℃における)、不揮発分50%の樹脂溶液と
した. ■−2 ■−1において、ヘキストヮヅクスSの代わりにヘキス
トワックスE{ヘキスト社製、商品名}を用いた以外は
ずべて◎−1と同一にして反応させ、粘度360ボアズ
(30℃における)、不揮発分51%の樹脂溶液とした
■−3 ■−1において、ヘキストワックスS3Qgの代わりに
ステアリン酸メチル40 (Jを用いた以外はずべて0
−1と同一にして反応させ、粘度345ボアズ(30℃
における)、不揮発分51%の樹脂溶液とした. ■−4 ■−1においてへキストワックスSを除く以外ずべて0
−1と同様にして粘度370ボアズ(30℃)、不揮発
分50%の樹脂溶液とした. 次いでヘキストE30i
;lを加え、十分撹拌混合した.[下引き用ポリエステ
ルイミド樹脂Yの製造]温度計、撹拌機、冷却管、窒素
導入管をつけた21四口フラスコに、テレフタル酸ジメ
チル300g(1.5モル)、トリメリット酸無水物2
70(J(  1.4モル) 、4.4 ’−ジアミノ
ジフェニルメタン140g(0.7モル)、エチレング
リコールsog  (o.aモル》、トリス(2−ヒド
ロキシエチル)インシアヌレート300g ( i. 
iモル)、および酢酸ナトリウム0.8gを仕込み、窒
素気流中で撹拌しながら徐々に昇温し、8時間かけて2
40℃まで上けた. 次いで減圧下でさらに30分間反
応を続けた後、一一クレゾール10401Jを加えて反
応を停止させた. さらにこの樹脂に、テトラブチルナ
タネ−1−を20g添加混合して粘度40ボアズ(30
℃における)にクレゾールとナフサ2号で調整し、不揮
発分42%の樹脂溶液とした. 実旅例 1 温度言1、攪{1!機、冷却管、室素導入管をつけた2
I四ロフラスコに、l・リメリット酸無水物130g《
0.7モル》、イソフタル酸8bLJ  ( 0.5モ
ル)、4,4′−ジフエニルメタンジイソシアネート3
00g(1.2モル}、ナイロン6としてアミランCM
1007 (東レ社製、商品名) 6og 、および訃
クレゾール酸470gを仕込み、窒素気流中で室温から
200℃まで約1時間で昇湿させた. 脱炭酸ガスの発
泡が80〜130℃にかけて多く発生し、さらに200
゜C付近まで継続してみられた. 反応温度を200〜
205゜Cに設定し、クレゾールを還流させながら常圧
で反応させた. 内容物は初めやや不透明であったが2
05℃で3時間経過後、透明溶液となった。 その後さ
らにクレゾールを還流させながら反応を7時間!l続し
、合計10時間後、訃クレゾールを176g加えて反応
を停止させた.100℃まで冷却した後、滑剤変性ポリ
エステルイミド樹脂(製造例◎−1 ) 100(lを
加え、更にフェノール類でマスクした芳香族ポリイソシ
アネートMS−50(日本ポリウレタン社製、商品名)
 ioogを加えて十分攪拌混合して均一な樹脂溶液を
製造した. この樹脂溶液は、赤褐色透明でクレゾール
及びナフサ2号で粘度40ボアズ(30℃における)に
調整したところ、不揮発分31%であった.実施例 2
〜5 実施例1と同一の装置を用いて、第1表に示した組成に
よって樹脂溶液を製造した. このv!1脂溶液をクレ
ゾール及びナフサ2一号を用いて粘度39〜75ボアズ
(30℃における)に調整したところ、不揮発分30〜
32%であった. 比較例 1 市販のポリアミドイミド塗料〈不揮発分25%)を用い
て比較例とした. 炉長6I1の竪炉を用いて炉温(上、中、下)430−
380−270℃、線速11 Il/llinの条件で
、直経1lIlの銅線上に下引きとして製造例Yで得た
樹脂溶液を 1回塗布焼付した後、上引き用として実施
例1〜5及び比較例のVA脂溶液を2回塗布焼付して絶
縁電線を製造した. この絶縁電線について、J I 
S−C−3003に準じて諸特性を試験して粘果を得た
ので、第1表及び第2表に示した。
本発明の絶縁電線は、潤滑性、耐摩耗性、すべり性、耐
劣化性、耐冷媒油性に優れており、本発Iリ1の顕著な
効果を確認することができた.[発明の効果] 以上の説明および第2表から明らかなように、本発四の
ポリアミドイミドエステル樹脂及び絶縁電線は、潤滑性
、すべり性、耐劣化性、耐冷媒油性に優れており、耐冷
媒用モータ等に好適なものである.

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1(A)(a)酸成分全体の少なくとも5モル%の二塩
    基酸又はその誘導体を含む三塩 基酸又はその誘導体からなる多価カルボン 酸と、(b)ポリイソシアネート又はその 誘導体とを、当量比で1:1の割合でポリ アミド樹脂共存下のフェノール系溶媒中で 反応させてなるポリアミドイミド樹脂、 (B)フェノール類でマスクされた芳香族 ポリイソシアネート、及び (C)滑剤変性ポリエステルイミド樹脂 を必須成分とするポリアミドイミドエステル樹脂を導体
    上に直接又は他の絶縁層を介して塗布・焼付してなるこ
    とを特徴とする絶縁電線。 2(A)(a)酸成分全体の少なくとも5モル%の二塩
    基酸又はその誘導体を含む三塩 基酸又はその誘導体からなる多価カルボン 酸と、(b)ポリイソシアネート又はその 誘導体とを、当量比で1:1の割合でポリ アミド樹脂共存下のフェノール系溶媒中で 反応させてなるポリアミドイミド樹脂、 (B)フェノール類でマスクされた芳香族 ポリイソシアネート、及び (C)滑剤変性ポリエステルイミド樹脂 を必須成分とするポリアミドイミドエステル樹脂。
JP24163889A 1989-09-18 1989-09-18 ポリアミドイミドエステル樹脂及び絶縁電線 Pending JPH03102709A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012185907A (ja) * 2011-03-03 2012-09-27 Hitachi Magnet Wire Corp 絶縁電線

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