JPH04323264A - シリコーン樹脂組成物および耐熱性絶縁電線 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシリコーン樹脂組成物の
改良に関するものであり、特にこのシリコーン樹脂組成
物を絶縁電線の被覆材料として使用し、優れた耐熱性及
び電気特性を有する絶縁電線を得んとするものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、耐熱性を要求される絶縁電線に使
用する被覆材料としては、照射架橋した樹脂、ポリテト
ラフルオロエチレンにて代表されるフッ素系樹脂、ポリ
イミドである。しかしこのフッ素系樹脂、ポリイミドに
て被覆した絶縁電線の耐熱性は、常用で２５０℃以下、
短時間でもせいぜい３００℃以下である。

【０００３】而して近時船舶、航空機、自動車用エンジ
ン周辺、熔鉱炉、発電設備周辺等の特殊環境下で使用さ
れる機器においては、３００℃以上、特に４００℃以上
の耐熱性を有する絶縁電線の要望が増大してきた。この
要望に対し炭素−炭素骨格を主体とした有機材料、例え
ばポリチタノカルボシランを被覆した絶縁電線（特開昭
６２−４８７７３号公報）及び珪素−酸素−ホウ素等の
骨格を主体とした有機材料例えばポリボロシロキサンを
被覆した絶縁電線（特開昭６３−２５００１２号公報）
が提案され、一部で実用化されている。これらの被覆材
料は可撓性を有し、高温焼成時にセラミック化し且つ優
れた絶縁性を有することを特徴としている。

【０００４】然しながらその反面上記の被覆材料は次の
如き欠点を有するものであった。即ち、これらの被覆材
料は何れも有機溶媒に溶解せしめた後、導体上に塗布、
焼付けを行って絶縁被膜を形成するものであるが、この
有機溶媒は高温焼成時において揮発し塗膜層に多数の空
孔を生ぜしめる。又４００℃以上の高温に加熱した場合
有機基の分解或は昇華する過程において絶縁被膜層に収
縮が生ずると共に微細なクラックやボイドを発生する。 このため該空孔から水分が容易に侵入し易くなり、これ
によって絶縁被膜層の耐湿性が著しく低下し、絶縁電線
としての電気特性が劣るという問題を生ずるものであっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる現状に
鑑み鋭意研究を行った結果、導体の外周に塗布焼付して
絶縁電線をするにおいて、有機溶媒を全く使用すること
なく、塗布作業を行いうると共に焼付後の被膜は優れた
可撓性、耐熱性及び耐湿性を有し、特に４００℃以上の
高温に加熱するも被膜層の収縮を抑制し、電気絶縁性に
優れた被覆材料うるためのシリコーン樹脂組成物を提供
せんとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本請求項１の発明は珪素
原子に結合する水素原子、ハロゲン原子、水酸基又は加
水分解基の群から選ばれた原子又は基の内少くとも１個
を分子中に含有するシリコンオイル（以下（Ａ）成分と
いう）と、珪素原子に結合するシラノール基を２個含有
する珪素含有化合物（以下（Ｂ）成分という）との合計
量１００重量部に、有機金属化合物（以下（Ｃ）成分と
いう）０．１〜３０．０重量部、無機充填剤（以下（Ｄ
）成分という）２０〜３００重量部及びポリシラン化合
物（以下（Ｅ）成分という）３〜５０重量部を夫々添加
して混和せしめたことを特徴とするシリコーン樹脂組成
物である。

【０００７】また本請求項２の発明は上記請求項１の発
明にかかるシリコーン樹脂組成物を電気導体上に直接又
は無機物絶縁体層を介して塗布し加熱焼付てなる絶縁体
層を有する耐熱性絶縁電線である。

【０００８】

【作用】本発明シリコーン樹脂組成物は、その（Ａ）成
分として珪素原子に結合する水素原子、ハロゲン原子、
水酸基及び加水分解基が１分子中に１個以上を有するこ
とが必要である。しかし、これらの数は多くなればなる
程架橋度が向上し、機械的強度を向上することが出来る
。又上記の水素原子、ハロゲン原子、水酸基及び加水分
解基以外の基については特に制限することなく、公知の
１価の炭化水素基を例示することができる。なお、加水
分解基としてアルコキシ基、アミノ基、アミノオキシ基
をあげることができる。又珪素原子に結合する基におい
て水素原子又はアルコキシ基が結合した場合には、その
反応が緩和であると共に取り扱いが容易になる点から好
ましい。更にシリコーンオイルの平均分子量も約５００
〜５０，０００の範囲のものが好ましい。

【０００９】又（Ｂ）成分は、架橋剤として作用するも
のであり、その代表例としては両端アルコール変性のジ
メチルポリシロキサンなどのオルガノポリシロキサン又
は１，４−ビス（ヒドロキシジメチルシリル）ベンゼン
、ジフェニルシランジオールなどの低分子量のものをあ
げることができる。

【００１０】而して、本発明シリコーン樹脂組成物はま
ず上記の（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを混合して縮合反応
せしめるものであるが、その配合比率については特に限
定するものではなく、通常シリコーンオイル１０〜９０
重量％に対し珪素含有化合物９０〜１０重量％であり、
この範囲外において配合した場合には耐熱性と可撓性に
おいて、何れか一方が強調され好ましくない。

【００１１】又（Ｃ）成分については（Ａ）成分と（Ｂ
）成分との縮合反応時における触媒として作用するシラ
ノール縮合触媒に相当するものであり、具体的な例とし
てはジルコニウム・アセチルアセテート、チタンアセチ
ルアセテート、チタンオクチルグリコレート、チタンラ
クテート・エチルエステル、アルミニウム・ジイソプロ
ポキシドエチルアセトアセテート、アルミニウム・ジ−
Ｓｅｃ　−ブトキシド・エチルアセトアセテートなどの
キレート化合物、テトラ−イソ−プロポキシチタン、テ
トラ−ｎ−ブトキシチタン、テトラエトキシチタンなど
の金属アルコキシドの１種又は２種以上を使用する。

【００１２】又（Ｃ）成分の配合比率として、前記の（
Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量１００重量部に対し０．
１〜３０．０重量部に限定したが、その理由は０．１重
量部未満の場合には（Ａ）成分と（Ｂ）成分との縮合反
応が遅延となる。又３０．０重量部を超えた場合には局
部的に発熱を生じたり（Ｃ）成分自体が加水分解をおこ
して酸化物となるおそれがあり好ましくない。

【００１３】又（Ｄ）成分としては例えばＡｌ２　Ｏ３
　，ＳｉＯ２　，ＴｉＯ２　等の酸化物、ＢＮ，ＡｌＮ
，Ｓｉ３Ｎ４　等の窒化物、雲母，タルク等の珪酸塩鉱
物をあげることができるが、特に雲母などの板状構造の
ものが好ましい。

【００１４】又（Ｄ）成分の配合比率については（Ａ）
成分と（Ｂ）成分との合計量１００重量部に対して２０
〜３００重量部に限定したが、その理由は２０重量部未
満の場合には本発明シリコーン樹脂組成物において所望
の高度を有するものをうることが出来ず、又３００重量
部を超えた場合には可撓性が劣るためである。

【００１５】又（Ｅ）成分としては、４００℃の高温に
おいて（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の架橋剤として作用す
るものであり、例えばポリシラスチンをあげることがで
きる。

【００１６】又（Ｅ）成分の配合比率としては（Ａ）成
分と（Ｂ）成分との合計量１００重量部に対して３〜５
０重量部に限定したものであるが、その理由は３重量部
未満の場合には本発明シリコーン樹脂組成物の耐湿性を
向上せしめることが出来ず又５０重量部を超えた場合に
は機械的強度が上昇するが、その反面可撓性を著しく低
下せしめるためである。

【００１７】本発明シリコーン樹脂組成物をうるには上
記の（Ａ）成分に（Ｂ）成分〜（Ｅ）成分を夫々添加し
、ボールミル又は３本ロール機等によりよく混練して分
散せしめればよい。

【００１８】又本発明シリコーン樹脂組成物は上記の（
Ａ）成分〜（Ｅ）成分以外にも必要に応じて紫外線吸収
剤、オゾン劣化防止剤、光安定剤、顔料等を配合しても
よい。

【００１９】又本発明シリコーン樹脂組成物は、特に絶
縁電線をうる場合の被覆材料として好適なものであり、
例えば電気導体上に直接又は他の無機物絶縁物例えばセ
ラミック繊維、巻付、或いは編組、マイカテープの巻付
けなどによる無機物絶縁層を介して本発明シリコーン樹
脂組成物をそのまま塗布し、２５０〜３００℃にて加熱
焼付けを行って電気絶縁体層を形成することにより耐湿
性に優れた耐熱性絶縁電線を得ることが出来るものであ
る。

【００２０】

【実施例】

［実施例（１）］

【００２１】表１に示す如く、（Ａ）成分として水素原
子を有する平均分子量１００００のジメチルポリシロキ
サン（ＦＨ００２３，チッソ（株）製，商品名）７０重
量部及び（Ｂ）成分として両端アルコール変性のジメチ
ルポリシロキサン（ＳＦ８４２７，トーレ，ダウコウニ
ングシリコーン（株）製，商品名）３０重量部の合計１
００重量部に対し（Ｃ）成分としてチタンオクチルグリ
コレート（ＴＯＧ，日本ソーダ（株）製，商品名）３重
量部、（Ｄ）成分として雲母（Ｋ−２００−８２５，コ
ープケミカル（株）製，商品名）４０重量部及び（Ｅ）
成分としてポリシラスチン（ＰＳＳ−１２０，日本ソー
ダ（株）製，商品名）１０重量部を配合し、この混合物
をボールミルにより約２時間混練して本発明シリコーン
樹脂組成物をえた。 ［実施例（２）］

【００２２】実施例（１）における（Ａ）成分の水素原
子を有するジメチルポリシロキサン（ＦＨ００２３）に
代えて水素原子を有するジメチルポリシロキサン（ＢＹ
１６−８０５，トーレ・ダウコーニング・シリコーン（
株）製，商品名）を使用した以外はすべて実施例（１）
と同様にして本発明のシリコーン樹脂組成物をえた。 ［実施例（３）］

【００２３】実施例１における（Ｃ）成分のチタンオク
チルグリコレートに代えてチタンアルコラート（Ｂ−４
，日本ソーダ（株）製，商品名）を使用した以外はすべ
て実施例１と同様にして本発明シリコーン樹脂組成物を
えた。 ［実施例（４）］

【００２４】実施例１におけるＤ成分の雲母に代えてＡ
ｌ２　Ｏ３（ＷＣＡ−１２，信濃電気製練（株）製，商
品名）１０重量部を使用した以外はすべて実施例（１）
と同様にして本発明シリコーン樹脂組成物をえた。 ［比較例（１）］

【００２５】実施例（１）における（Ｂ）成分を使用す
ることなく、（Ａ）成分の水素原子を有するジメチルポ
リシロキサン（ＦＡ００２３，チッソ（株）製，商品名
）１００重量部に代えた以外はすべて実施例（１）と同
様にして比較例シリコーン樹脂組成物をえた。 ［比較例（２）］

【００２６】実施例（１）における（Ａ）成分を使用す
ることなく、（Ｂ）成分を両末端アルコール変性のジメ
チルポリシロキサン（ＳＦ８４２７，ダウコーニング・
シリコーン（株）製，商品名）１００重量部に代えた以
外はすべて実施例（１）と同様にして比較例シリコーン
樹脂組成物をえた。 ［比較例（３）］ 実施例（１）において（Ｅ）成分のポリシラスチンを使
用しない以外はすべて実施例（１）と同様にして比較例
シリコーン樹脂組成物をえた。

【００２７】斯くして得た本発明シリコーン樹脂組成物
及び比較例シリコーン樹脂組成物について、その性能を
試みるために次の如く絶縁電線を作製し、該絶縁電線に
ついて電気特性を測定をした。その結果は表１に示す通
りである。

【００２８】即ち本発明シリコーン樹脂組成物及び比較
例シリコーン樹脂組成物を図１に示す如く、撚線導体１
（直径０．４ｍｍの銀メッキ銅線、７芯）の外周に塗布
した後約３００℃にて焼付けを行って被膜厚０．１５〜
０．１６ｍｍ絶縁体層２を有する絶縁電線を作製し、電
気特性を測定した。その結果は表１に併記した通りであ
る。 ［実施例（５）〜（８）］

【００２９】上記と同様の図２に示す如く撚線導体１の
外側に、セラミックス繊維（石英ガラスファイバー，旭
硝子（株）製，商品名）からなる編組絶縁層３を設け、
その外側に実施例（１）〜（４）と同様のシリコーン樹
脂塗料を夫々塗布し、約３００℃にて焼付けて絶縁体層
２を設けて絶縁電線を作成し、電気特性を測定した。そ
の結果は表１に併記した通りである。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【発明の効果】本発明シリコーン樹脂組成物によれば、
導体上に塗布焼付け絶縁層を設けて絶縁電線をうるにお
いて、該組成物を有機溶媒に溶解させる必要は全くなく
、そのまま塗料として塗布作業を行うことが出来る。 従って塗布後の焼付作業において、該溶媒の揮散するこ
となく絶縁層に空孔を生ずることがない。又高温に加熱
するも絶縁層の収縮を抑制し、セラミックス化し微細な
亀裂も入らず体質性が低下することがなく、且つ優れた
電気特性を有する等工業上有用なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の耐熱性絶縁電線の一実施例品の断面説
明図である。

【図２】本発明の耐熱性絶縁電線の他の実施例品の断面
説明図である。

【符号の説明】

１…電気導体、２…シリコーン樹脂組成物の加熱焼付け
による絶縁体層、３…無機物絶縁層。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　珪素原子に結合する水素原子、ハロゲ
   ン原子、水酸基又は加水分解性基の群から選ばれた原子
   又は基の内少くとも１個を１分子中に含有するシリコー
   ンオイルと、珪素原子に結合するシラノール基を２個以
   上含有する珪素含有化合物との合計量１００重量部に、
   有機金属化合物０．１〜３０．０重量部、無機充填剤２
   ０〜３００重量部、及びポリシラン化合物３〜５０重量
   部を夫々添加して混和したことを特徴とするシリコーン
   樹脂組成物。
2. 【請求項２】　　請求項（１）のシリコーン樹脂組成物
   を電気導体上に直接または無機絶縁物層を介して塗布焼
   付けたことを特徴とする耐熱性絶縁電線。