JPH0358121B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0358121B2 JPH0358121B2 JP56014135A JP1413581A JPH0358121B2 JP H0358121 B2 JPH0358121 B2 JP H0358121B2 JP 56014135 A JP56014135 A JP 56014135A JP 1413581 A JP1413581 A JP 1413581A JP H0358121 B2 JPH0358121 B2 JP H0358121B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- heat
- solution
- resistant
- polyborosiloxane
- 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 - Lifetime
Links
Landscapes
- Insulated Conductors (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Description
本発明は耐熱性絶縁電線特に300℃以上の高温
で使用できる耐熱性絶縁電線に関する。 従来より、耐熱性エナメル線として知られてい
るものにはポリイミド線、ポリアミドイミド線、
ポリエステルイミド線等があり、それぞれ220〜
250℃、180〜220℃、155〜180℃の耐熱性を有し
ており、かなりの耐熱性を有すると言えるがいず
れも有機物の絶縁皮膜から成るため、400℃位の
高温になると分解し、従つて250℃位までの使用
に限られていた。一方ガラス糸を導体に巻きつけ
て絶縁したガラス巻線も耐熱性絶縁電線として知
られているが、このようなガラス巻線には通常絶
縁性の向上とほつれ防止の目的でガラス糸とガラ
ス糸の間に有機物の絶縁塗料が塗布されており、
そのため耐熱性はたかだか180℃位にとどまり、
更にスペースフアクターに劣るという欠点があつ
た。 近年原子力発電、地熱発電その他特殊用途に
300℃以上の高温で使用できるマグネツトワイヤ
ーの要求があり、無機物をコーテイングした無機
電線等が検討されているが、このような無機電線
は一般にポーラスであるため可撓性、絶縁性が悪
く実用化されていないのが現状である。一方本発
明者らはケイ素、ホウ素、酸素を骨格とする、電
気絶縁塗料として使用できるポリボロシロキサン
樹脂について検討し、先に出願したが、このもの
は焼度を強くすると耐熱性、耐湿性は充分満足す
るが、可焼性、電気絶縁性が低下し、焼度を弱く
すると逆の結果になり、エナメル線として要求さ
れる全ての特性を満足するものは今だ得られてい
なかつた。 本発明者らは上述のポリボロシロキサン樹脂に
芳香族ポリイミド樹脂を混合すれば、300℃以上
の高温においても使用でき、しかも可撓性、絶縁
性の低下のない絶縁電線が得られることを見いだ
し、先に出願したが、本発明者らは更にこの芳香
族ポリイミド樹脂以外に後述する耐熱性樹脂も有
効であることを見い出した。 本発明はこのような知見に基づいてなされたも
ので、ポリイミダゾピロロン、ポリアミドイミ
ド、ポリヒダントイン、ポリイミダゾール、ポリ
キナゾロン、ポリイミダゾキノサリン、ポリスル
ホン、ポリエーテルスルホン、ポリオキサゾー
ル、ポリオキサジアゾール、ポリトリアゾール、
ポリフエニレンオキサイド、ポリパラバン酸、シ
リコン樹脂から選ばれた１種又は２種以上の耐熱
性樹脂の溶液にポリボロシロキサン樹脂又はその
溶液を混合して成るワニス状樹脂溶液を導体上に
直接あるいは他の絶縁皮膜を介して塗布焼付けた
ことを特徴とする耐熱性絶縁電線に関する。 本発明に使用する耐熱性樹脂としては、ポリイ
ミダゾピロロン、ポリアミドイミド、ポリヒダン
トイン、ポリイミダゾール、ポリキナゾロン、ポ
リイミダゾキノサリン、ポリスルホン、ポリエー
テルスルホン、ポリオキサゾール、ポリオキサジ
アゾール、ポリトリアゾール、ポリフエニレンオ
キサイド、ポリパラバン酸、シリコン樹脂があ
り、これらは単独あるいは併用しても良い。これ
らは通常溶剤に溶解され、ワニス状で市販されて
おり、例えばポリアミドイミドワニスとしては日
立化成社製HI400、ポリイミダゾピロロンワニス
としては昭和電線社製サーモタイトＨ−８、シリ
コン樹脂ワニスとしては東芝シリコーン社製
TSR116等がある。又樹脂そのもので市販されて
いる場合はＮ−メチルピロリドン（NMP）、ジ
メチルアセトアミド（DMAc）等の極性溶剤に溶
解させて使用に供する。なおポリヒダントインは
クレゾール等のフエノール系溶剤に可溶なのでク
レゾール溶液とすることもできる。 本発明に使用するポリボロシロキサン樹脂は、
(a)オルトホウ酸、メタホウ酸、無水ホウ酸、ホウ
酸メチルエステル、ホウ砂等のホウ酸化合物と、
(b)SiX4、SiRX3、SiRR′X2で表わされるシラン化
合物（式中Ｒ、R′はメチル基又はフエニル基、
Ｘは水酸基又は塩素であつて、Ｘが水酸基の場合
はその脱水縮合物も含む）とを１：10〜10：１好
ましくは１：３〜３：１の当量モル比（モルに官
能基の数を乗じたもの）で50〜800℃に加熱して
縮重合反応を行なわせて得られる。而して反応温
度が300℃以上の場合は不活性雰囲気下で行なう
のが望ましく、又反応を２段階に分けて行なつて
も良い。ポリボロシロキサン樹脂の製造に際して
は(b)の塩素含有シランは塩化水素を発生し作業環
境上好ましくないのでシラノール化合物（ヒドロ
キシシラン）を使用するのが望ましい。又(a)のホ
ウ酸化合物と(b)のシラン化合物の全量に対して、
５重量％以上のシリコンオイルを添加して重縮合
反応を行なえば、電線皮膜とした場合により優れ
た可撓性を有するものが得られるのでその使用が
望ましい。シリコンオイルは25℃における粘度が
1.0センチストークス好ましくは10センチストー
クス以上のジメチルシリコン又はメチルフエニル
シリコン又はそれらの混合物が適切である。 又出発物質にトリエタノールアミン、フエニレ
ンジアミン等の含窒素化合物を加えれば耐水性が
向上し、ヒドロキノン、芳香族アルコール等を加
えれば重合度、耐水性が向上するのでその使用が
望ましい。 本発明においては前記耐熱性樹脂溶液にポリボ
ロシロキサン樹脂を添加溶解させてワニス状樹脂
溶液とすることもできるが、ポリボロシロキサン
樹脂は有機溶剤に可溶なので、これを溶液とし、
溶液同士を混合する方がやりやすく、その場合同
種の溶剤を使用するのが望ましい。例えばポリヒ
ダントイン樹脂溶液の溶剤がクレゾール等のフエ
ノール系溶剤の場合は、ポリボロシロキサン樹脂
溶液もフエノール系溶剤を使用するのが望まし
く、又NMP、DMAc等の極性溶剤の場合は、ポ
リボロシロキサン樹脂溶液もNMP、DMAcを使
用するのが望ましい。その理由は異種の溶剤が混
入すると耐熱性樹脂の溶解性が異なり、分離、沈
殿するおそれがあるからである。 本発明においては耐熱性樹脂溶液とポリボロシ
ロキサン樹脂又は樹脂溶液の混合比率は要求され
る特性に応じて適宜選択することができる。例え
ば機械特性はあまり必要でないが耐熱性に非常に
要求される場合はポリボロシロキサン樹脂の比率
を大きくすればよく、逆の場合は耐熱性樹脂の比
率を大きくすればよい。 好ましい比率はポリボロシロキサン樹脂固形分
が全体の樹脂固形分の30〜70％が適切である。 本発明におけるこれら混合物の特性は、それぞ
れ単独の特性の相和平均ではなく、両者混合によ
り特性は著しく改善される。 なお、このようにして得られた塗料を塗布焼付
けるに際しては、通常の条件で焼付けた後、ある
いは交互に、空焼を行なうのが好ましい。 次に実施例について説明する。 （ポリボロシロキサン樹脂の製造） ジフエニルジヒドロキシシラン432ｇ（２モル）
とホウ酸83ｇ（1.3モル）と10センチストークス
のジメチルシリコンオイル256ｇとを温度計、撹
拌機およびコンデンサーを備えた反応容器に入
れ、常温から徐々に400℃まで温度をあげてゆき
（６時間）、更に400℃で２時間反応させて縮重合
させた。この反応生成物の数平均分子量は2500で
あり、700℃までの焼成残存量は55％であつた。
この生成物350ｇをNMPに溶解しポリボロシロ
キサン樹脂のNMP溶液（No.１）を得た。 又ジフエニルジヒドロキシシラン432ｇ、ホウ
酸メチル104ｇ、100センチストークスのメチルフ
エニルシリコンオイル368ｇを使用し、同様に縮
重合反応させ、生成物をNMPとキシレンの混合
溶剤に溶解させてポリボロシロキサン樹脂の
NMP−キシレン溶液（No.２）を得た。 実施例 このポリボロシロキサン樹脂溶液と第１表に示
す耐熱性樹脂の溶液とを表に示す割合になるよう
混合し、得られるワニス状溶液を1.0mmφのNiメ
ツキ銅線（メツキ厚2μ）に、長7.2ｍの縦型焼
付機を用い、第１表の条件で塗布焼付けることに
より、30μの塗膜厚を有する外観の良好な絶縁電
線を得た。得られた絶縁電線の特性についての試
験結果は第１表の通りであつた。
で使用できる耐熱性絶縁電線に関する。 従来より、耐熱性エナメル線として知られてい
るものにはポリイミド線、ポリアミドイミド線、
ポリエステルイミド線等があり、それぞれ220〜
250℃、180〜220℃、155〜180℃の耐熱性を有し
ており、かなりの耐熱性を有すると言えるがいず
れも有機物の絶縁皮膜から成るため、400℃位の
高温になると分解し、従つて250℃位までの使用
に限られていた。一方ガラス糸を導体に巻きつけ
て絶縁したガラス巻線も耐熱性絶縁電線として知
られているが、このようなガラス巻線には通常絶
縁性の向上とほつれ防止の目的でガラス糸とガラ
ス糸の間に有機物の絶縁塗料が塗布されており、
そのため耐熱性はたかだか180℃位にとどまり、
更にスペースフアクターに劣るという欠点があつ
た。 近年原子力発電、地熱発電その他特殊用途に
300℃以上の高温で使用できるマグネツトワイヤ
ーの要求があり、無機物をコーテイングした無機
電線等が検討されているが、このような無機電線
は一般にポーラスであるため可撓性、絶縁性が悪
く実用化されていないのが現状である。一方本発
明者らはケイ素、ホウ素、酸素を骨格とする、電
気絶縁塗料として使用できるポリボロシロキサン
樹脂について検討し、先に出願したが、このもの
は焼度を強くすると耐熱性、耐湿性は充分満足す
るが、可焼性、電気絶縁性が低下し、焼度を弱く
すると逆の結果になり、エナメル線として要求さ
れる全ての特性を満足するものは今だ得られてい
なかつた。 本発明者らは上述のポリボロシロキサン樹脂に
芳香族ポリイミド樹脂を混合すれば、300℃以上
の高温においても使用でき、しかも可撓性、絶縁
性の低下のない絶縁電線が得られることを見いだ
し、先に出願したが、本発明者らは更にこの芳香
族ポリイミド樹脂以外に後述する耐熱性樹脂も有
効であることを見い出した。 本発明はこのような知見に基づいてなされたも
ので、ポリイミダゾピロロン、ポリアミドイミ
ド、ポリヒダントイン、ポリイミダゾール、ポリ
キナゾロン、ポリイミダゾキノサリン、ポリスル
ホン、ポリエーテルスルホン、ポリオキサゾー
ル、ポリオキサジアゾール、ポリトリアゾール、
ポリフエニレンオキサイド、ポリパラバン酸、シ
リコン樹脂から選ばれた１種又は２種以上の耐熱
性樹脂の溶液にポリボロシロキサン樹脂又はその
溶液を混合して成るワニス状樹脂溶液を導体上に
直接あるいは他の絶縁皮膜を介して塗布焼付けた
ことを特徴とする耐熱性絶縁電線に関する。 本発明に使用する耐熱性樹脂としては、ポリイ
ミダゾピロロン、ポリアミドイミド、ポリヒダン
トイン、ポリイミダゾール、ポリキナゾロン、ポ
リイミダゾキノサリン、ポリスルホン、ポリエー
テルスルホン、ポリオキサゾール、ポリオキサジ
アゾール、ポリトリアゾール、ポリフエニレンオ
キサイド、ポリパラバン酸、シリコン樹脂があ
り、これらは単独あるいは併用しても良い。これ
らは通常溶剤に溶解され、ワニス状で市販されて
おり、例えばポリアミドイミドワニスとしては日
立化成社製HI400、ポリイミダゾピロロンワニス
としては昭和電線社製サーモタイトＨ−８、シリ
コン樹脂ワニスとしては東芝シリコーン社製
TSR116等がある。又樹脂そのもので市販されて
いる場合はＮ−メチルピロリドン（NMP）、ジ
メチルアセトアミド（DMAc）等の極性溶剤に溶
解させて使用に供する。なおポリヒダントインは
クレゾール等のフエノール系溶剤に可溶なのでク
レゾール溶液とすることもできる。 本発明に使用するポリボロシロキサン樹脂は、
(a)オルトホウ酸、メタホウ酸、無水ホウ酸、ホウ
酸メチルエステル、ホウ砂等のホウ酸化合物と、
(b)SiX4、SiRX3、SiRR′X2で表わされるシラン化
合物（式中Ｒ、R′はメチル基又はフエニル基、
Ｘは水酸基又は塩素であつて、Ｘが水酸基の場合
はその脱水縮合物も含む）とを１：10〜10：１好
ましくは１：３〜３：１の当量モル比（モルに官
能基の数を乗じたもの）で50〜800℃に加熱して
縮重合反応を行なわせて得られる。而して反応温
度が300℃以上の場合は不活性雰囲気下で行なう
のが望ましく、又反応を２段階に分けて行なつて
も良い。ポリボロシロキサン樹脂の製造に際して
は(b)の塩素含有シランは塩化水素を発生し作業環
境上好ましくないのでシラノール化合物（ヒドロ
キシシラン）を使用するのが望ましい。又(a)のホ
ウ酸化合物と(b)のシラン化合物の全量に対して、
５重量％以上のシリコンオイルを添加して重縮合
反応を行なえば、電線皮膜とした場合により優れ
た可撓性を有するものが得られるのでその使用が
望ましい。シリコンオイルは25℃における粘度が
1.0センチストークス好ましくは10センチストー
クス以上のジメチルシリコン又はメチルフエニル
シリコン又はそれらの混合物が適切である。 又出発物質にトリエタノールアミン、フエニレ
ンジアミン等の含窒素化合物を加えれば耐水性が
向上し、ヒドロキノン、芳香族アルコール等を加
えれば重合度、耐水性が向上するのでその使用が
望ましい。 本発明においては前記耐熱性樹脂溶液にポリボ
ロシロキサン樹脂を添加溶解させてワニス状樹脂
溶液とすることもできるが、ポリボロシロキサン
樹脂は有機溶剤に可溶なので、これを溶液とし、
溶液同士を混合する方がやりやすく、その場合同
種の溶剤を使用するのが望ましい。例えばポリヒ
ダントイン樹脂溶液の溶剤がクレゾール等のフエ
ノール系溶剤の場合は、ポリボロシロキサン樹脂
溶液もフエノール系溶剤を使用するのが望まし
く、又NMP、DMAc等の極性溶剤の場合は、ポ
リボロシロキサン樹脂溶液もNMP、DMAcを使
用するのが望ましい。その理由は異種の溶剤が混
入すると耐熱性樹脂の溶解性が異なり、分離、沈
殿するおそれがあるからである。 本発明においては耐熱性樹脂溶液とポリボロシ
ロキサン樹脂又は樹脂溶液の混合比率は要求され
る特性に応じて適宜選択することができる。例え
ば機械特性はあまり必要でないが耐熱性に非常に
要求される場合はポリボロシロキサン樹脂の比率
を大きくすればよく、逆の場合は耐熱性樹脂の比
率を大きくすればよい。 好ましい比率はポリボロシロキサン樹脂固形分
が全体の樹脂固形分の30〜70％が適切である。 本発明におけるこれら混合物の特性は、それぞ
れ単独の特性の相和平均ではなく、両者混合によ
り特性は著しく改善される。 なお、このようにして得られた塗料を塗布焼付
けるに際しては、通常の条件で焼付けた後、ある
いは交互に、空焼を行なうのが好ましい。 次に実施例について説明する。 （ポリボロシロキサン樹脂の製造） ジフエニルジヒドロキシシラン432ｇ（２モル）
とホウ酸83ｇ（1.3モル）と10センチストークス
のジメチルシリコンオイル256ｇとを温度計、撹
拌機およびコンデンサーを備えた反応容器に入
れ、常温から徐々に400℃まで温度をあげてゆき
（６時間）、更に400℃で２時間反応させて縮重合
させた。この反応生成物の数平均分子量は2500で
あり、700℃までの焼成残存量は55％であつた。
この生成物350ｇをNMPに溶解しポリボロシロ
キサン樹脂のNMP溶液（No.１）を得た。 又ジフエニルジヒドロキシシラン432ｇ、ホウ
酸メチル104ｇ、100センチストークスのメチルフ
エニルシリコンオイル368ｇを使用し、同様に縮
重合反応させ、生成物をNMPとキシレンの混合
溶剤に溶解させてポリボロシロキサン樹脂の
NMP−キシレン溶液（No.２）を得た。 実施例 このポリボロシロキサン樹脂溶液と第１表に示
す耐熱性樹脂の溶液とを表に示す割合になるよう
混合し、得られるワニス状溶液を1.0mmφのNiメ
ツキ銅線（メツキ厚2μ）に、長7.2ｍの縦型焼
付機を用い、第１表の条件で塗布焼付けることに
より、30μの塗膜厚を有する外観の良好な絶縁電
線を得た。得られた絶縁電線の特性についての試
験結果は第１表の通りであつた。
【表】
【表】
以上の実施例から明らかなように本願発明に係
る絶縁電線は熱軟化温度が従来の耐熱エナメル線
のそれに比べてはるかに高く、超耐熱電線として
300℃以上の高温でも使用可能であり、きわめて
有効である。
る絶縁電線は熱軟化温度が従来の耐熱エナメル線
のそれに比べてはるかに高く、超耐熱電線として
300℃以上の高温でも使用可能であり、きわめて
有効である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ポリイミダゾピロロン、ポリアミドイミド、
ポリヒダントイン、ポリイミダゾール、ポリキナ
ゾロン、ポリイミダゾキノサリン、ポリスルホ
ン、ポリエーテルスルホン、ポリオキサゾール、
ポリオキサジアゾール、ポリトリアゾール、ポリ
フエニレンオキサイド、ポリパラバン酸、シリコ
ン樹脂から選ばれた１種又は２種以上の耐熱性樹
脂の溶液に、ポリボロシロキサン樹脂又はその溶
液を混合して成るワニス状樹脂溶液を導体上に直
接あるいは他の絶縁皮膜を介して塗布焼付けたこ
とを特徴とする耐熱性絶縁電線。 ２ ポリボロシロキサン樹脂はシリコンオイル、
フエニル又はメチルシラノール、ホウ酸化合物と
を、必要によりヒドロキノンを加えて縮重合させ
て成る特許請求の範囲第１項記載の耐熱性絶縁電
線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56014135A JPS57128409A (en) | 1981-02-02 | 1981-02-02 | Refractory insulated wire |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56014135A JPS57128409A (en) | 1981-02-02 | 1981-02-02 | Refractory insulated wire |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57128409A JPS57128409A (en) | 1982-08-10 |
| JPH0358121B2 true JPH0358121B2 (ja) | 1991-09-04 |
Family
ID=11852690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56014135A Granted JPS57128409A (en) | 1981-02-02 | 1981-02-02 | Refractory insulated wire |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57128409A (ja) |
-
1981
- 1981-02-02 JP JP56014135A patent/JPS57128409A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57128409A (en) | 1982-08-10 |
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