JPH044514A - 耐熱性及び耐湿熱性に優れた潤滑性絶縁電線 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は１表面潤滑性に優れ、且つ耐熱性及び耐湿性を
有する潤滑性絶縁電線に関するものである。

〔従来の技術〕

ポリウレタン塗料、ポリエステル塗料等を導体上に塗布
、焼付けした絶縁電線は電気電子機器等のコイルとして
広く用いられているが、コイル巻線時の加工劣化及び電
線繰り出し時の断線を防止し、巻線性の向上を図るため
絶縁皮膜の表面を潤滑化したり、皮膜の機械的強度を向
上させ耐摩耗性を大きくする必要がある。このため、従
来は絶縁皮膜の表面に流動パラフィン或は冷凍機油等の
潤滑剤を塗布する方法、摩擦係数の低いナイロン（６−
ナイロン、６−６ナイロン等）を絶縁皮膜の外周に被覆
し、更に潤滑剤を塗布する方法、或は絶縁塗料中に潤滑
剤を添加する方法等が用いられていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、近時電気電子機器の小型化、高性能化が
進む中で、絶縁材料から発生する有機ガスが機器の誤動
作を引き起こす原因として注目され、このような有機ガ
スの発生を極力減らすことが望まれている６例えば、リ
レー回路等では絶縁皮膜の表面に潤滑剤として塗布され
ている流動パラフインが、リレー接点の開閉時に発生す
るアークにより分解し、カーボンとして接点に付着する
ため、接触抵抗を増大させ接点の消耗を早めてしまうと
いう問題があった。また、潤滑剤の塗布時、電線の表面
に均一に塗布することが難かしく安定した表面潤滑性が
得られないという間層かあった。また、ナイロンを絶縁
皮膜の外周に被覆することにより皮膜の耐摩耗性は改善
できるが、ナイロン樹脂の特性により耐熱性及び耐湿性
が低下してしまうという間層かあった。

また、絶縁塗料中に添加型潤滑剤、例えば高級脂肪酸エ
ステルを添加したものは、潤滑剤である高級脂肪酸エス
テルの沸点が絶縁塗料の溶剤であるクレゾールに近いた
め、絶縁塗料の焼付は時に潤滑剤が揮散し、場合によっ
ては皮膜中にほとんど残存せず、従って滑性効果を失い
やすく、更に潤滑剤は化学的構造の違いから塗料との相
溶性或は分散性が悪く添加量は限定されてしまうという
問題があった。また、これら上記の問題を解決するため
に、ナイロンに潤滑剤を添加し有機溶剤に溶解した潤滑
性ナイロン塗料を、絶縁皮膜の外周に塗布、焼付けし、
絶縁電線の耐摩耗性１表面潤滑性を向上させる方法が取
られている。しかしながら、絶縁皮膜の耐熱性が低下し
てしまい、絶縁電線の信頼性を著しく阻害してしまうこ
とが問題になっていた。

本発明はこれら従来の技術の有する問題点を解決するた
めに為されたものであり、均一な表面潤滑性を有し、巻
線性が良好であり、且つ耐熱性及び耐湿性に優れた潤滑
性絶縁電線を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明は、ポリエーテルサル
ホン樹脂１００重量部に対して、末端にアミノ基を有す
る分子量１　、０００〜１０，０００の反応性シリコー
ンとエポキシ当量４５０〜４，０００のビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂を反応させて得られるシリコーン変性
エポキシ樹脂を０．１〜２０重量部好ましくは５〜１５
重量部添加し、これを有機溶剤に分散、溶解してなる潤
滑性絶縁塗料を導体上に直接或は絶縁皮膜を介して塗布
、焼付けたことを特徴とする潤滑性絶縁電線にある。

本発明の潤滑性絶縁塗料の主成分として使用するポリエ
ーテルサルホン樹脂は、ジクロロジフェニルサルホン（
ＤＣＤＰＳ）の縮重合反応により得られる熱可塑性ポリ
マーで下記の一般式で示さこのポリエーテルサルホン樹
脂は耐熱性９機械的特性、電気的特性、耐薬品性及び耐
水性に優れている。一般に、６−ナイロン、６−６ナイ
ロン等の結晶性樹脂の場合、温度上昇に伴って物性値が
急激に変化する傾向がある。これに対し、ポリエーテル
サルホン樹脂は、分子構造上ジフェニルサルホン部分の
電子が局在化せず非結晶性樹脂であるため、温度上昇に
対する物性の変化が非常に少なく、広い温度域で強靭性
、高強度を有している。また、酸、アルカリ、及びガソ
リン等に対して優れた耐性を示す、更に、耐熱水性及び
耐スチーム性に優れているという大きな特長がある。こ
のポリエーテルサルホン樹脂の具体例としては。

ＰＥ５１００Ｐ、同２００　Ｐ　、同３００Ｐ　（住友
化学工業社商品名）等を挙げることができる。

前記潤滑性絶縁塗料の第２成分として使用するシリコー
ン変性エポキシ樹脂は、末端にアミノ基を有する分子量
１，０００〜１０，０００の反応性シリコーン（以下１
反応性シリコーンと略記する）とエポキシ当量４５０〜
４　、０００のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（以下
、エポキシ樹脂と略記する）を反応させて得られるもの
であり、主成分のポリエーテルサルホン樹脂に添加する
ことにより、絶縁電線の表面に潤滑性を付与し、巻線性
を向上させる目的で使用する。また、このシリコーン変
性エポキシ樹脂は耐水性にも優れている。前記反応性シ
リコーンは潤滑性を付与する成分として使用されるが、
直接ポリエーテルサルホン樹脂に添加し有機溶剤に分散
、溶解した場合、塗料の安定性が悪く長時間放置すると
分離してしまう、また、反応性シリコーンはアミノ基を
有しているが、ポリエーテルサルホン樹脂には反応性の
基がないため、塗料の焼付は時に化学反応が起らず、反
応性シリコーンは殆ど揮散してしまい良好な表面潤滑性
が得られない。そこで、反応性シリコーンとエポキシ樹
脂を予め反応させて得たシリコーン変性エポキシ樹脂を
潤滑性付与成分として使用するものである０反応性シリ
コーンは次の一般式で示される。

（Ｍｅはメチル基を示す） 具体例としては、サイラブレーンＦＮ３３１１．同ＦＭ
３３２１、同ＦＭ３３２５　（チッソ株式会社商品名）
を挙げることができる。

反応性シリコーンの分子量を１，０００〜１０，０００
と限定した理由は、分子量が１　、０００未満では潤滑
性付与成分としての効果が少なく、また、分子量が１０
．０００を超えると塗料の安定性に欠けるためである。

前記エポキシ樹脂は、前記反応性シリコーンと反応させ
、塗料安定性を改善するとともに焼付は時における潤滑
剤の熱安定性を向上させる目的で使用する。具体例とし
ては、エピコート１００１゜同１００４　、同１００７
．同１００９　（油化シェルエポキシ社商品名）、エポ
トートＶＤ−０１１．同ＶＤ−０１４，同１−０１７（
東部化成社商品名）等を挙げることができる。エポキシ
樹脂のエポキシ当量を４５０〜４，０００と限定した理
由は、エポキシ当量が４５０未満ではエポキシ樹脂の反
応性が高いため反応性シリコーンとの反応の制御が難か
しく、またエポキシ当量が４，０００を超えた場合は反
応物中のシリコーンの含有量が減り良好な表面潤滑性が
得られないためである。

前記シリコーン変性エポキシ樹脂の添加量を、ポリエー
テルサルホン樹脂１００重量部に対して０゜１〜２０重
量部と限定した理由は、添加量が０．１重量部未満の場
合は良好な表面潤滑性が得られず。

また、２０重量部を超えた場合はポリエーテルサルホン
樹脂の特性を阻害するためである。即ち、添加量が多い
場合にはシリコーン変性エポキシ樹脂の可塑効果が現わ
れ、皮膜の熱軟化温度を低下させてしまう。

〔作　用〕

本発明の潤滑性絶縁電線は、ポリエーテルサルホン１１
１１７１とシリコーン変性エポキシ樹脂を有機溶剤に分
散、溶解してなる潤滑性絶縁塗料を、導体上に直接或は
絶縁皮膜を介して塗布焼付けることにより得られる。し
たがって、ポリエーテルサルホン樹脂により優れた耐熱
性、耐水性を有し、且つシリコーン変性エポキシ樹脂に
より優れた表面潤滑性を示す絶縁電線である。

シリコーン変性エポキシ樹脂は、樹脂骨格中にベンゼン
環を有するためポリエーテルサルホン樹脂を主成分とす
る潤滑性塗料中での分散性が良く、塗料の安定性が向上
することに加え、塗料の塗布、焼付は後も主成分のポリ
エーテルサルホン樹脂中に均一に分散するため、皮膜表
面に一様で安定した潤滑性を付与することができる。更
に、ポリエーテルサルホン樹脂にシリコーン変性エポキ
シ樹脂の耐水性が加わるため、高温高湿度下での使用に
耐える絶縁皮膜を形成することができる。

〔実施例〕

以下に本発明の内容を実施例及び比較例を挙げて説明す
る。

実施例１ 攪拌機、温度計及び冷却管を取り付けた２、０００−の
セパラブル丸底フラスコに１反応性シリコーンとしてサ
イラブレーンＦＭ３３２１を１００　ｇ、エポキシ樹脂
としてエピコート１００７を１００ｇ及び溶剤としてｍ
−クレゾールを１，１３３ｇ入れ、攪拌しながら徐々に
加熱する。内部温度が１８０℃に到達したら、更にその
温度で３時間加熱攪拌を続けて１反応性シリコーンとエ
ポキシ樹脂を反応させた０反応後室温まで冷却し濃度１
５％のシリコーン変性エポキシ樹脂のクレゾール分散液
（以下、シリコーン変性エポキシ樹脂分散液Ａと略記す
る）を得た。また、ポリエーテルサルホン樹脂Ｐ　Ｅ　
Ｓ　１００Ｐをｍ−クレゾール／キジロール＝６／４　
（重量比）の溶剤で溶解し、濃度１５％のポリエーテル
サルホン樹脂溶液（以下、ＰＥＳ溶液と略記する）を得
た。

上記シリコーン変性エポキシ樹脂分散液Ａ４７．６ｇを
ＰＥＳ溶液９５２．４　ｇに加え、十分攪拌して潤滑性
絶縁塗料を調製した。

次に２エナメル線焼付炉（炉長２，５ｍ横型）にて０．
２０ｍの銅線上にＢ種ポリウレタン絶縁塗料ＷＤ４３Ｑ
５　（日立化成社商品名）濃度３５％を一般ポリウレタ
ン絶縁塗料の焼付条件（炉温３５０℃、線速６０　ｍ　
／　ａ　ｉ　ｎ　）で７回塗布、焼付けした後、潤滑性
絶縁塗料を、同一焼付条件で４回塗布、焼付けして潤滑
性絶縁電線を製造した。

実施例２ 実施例１で得られたシリコーン変性エポキシ樹脂分散液
Ａ９１．ＯｆをＰＥＳ溶液９０９．０．に加え、十分攪
拌して潤滑性絶縁塗料を調製した以外は実施例１と同様
にして潤滑性絶縁電線を製造した。

実施例３ 実施例１で得られたシリコーン変性エポキシ樹脂分散液
Ａｌ３０．４ｇをＰＥＳ溶液８６９．６　ｇに加え、十
分攪拌して潤滑性絶縁塗料を調製した以外は実施例１と
同様にして潤滑性絶縁電線を製造した。

実施例４ 実施例１と同様の２，０００＠ｌのセパラブル丸底フラ
スコに、反応性シリコーンとしてサイラブレーンＦＭ３
３２１を５０ｇ、エポキシ樹脂としてエピコー１−１０
０７を１００ｇ、及び溶剤としてｍ−クレゾールを８５
０ｇ入れ、実施例１と同様にして濃度１５％のシリコー
ン変性エポキシ樹脂のクレゾール分散液（以下、シリコ
ーン変性エポキシ樹脂分散液Ｂと略記する）を得た。ま
た実施例１と同様にしてＰＥＳ溶液を得た。

上記シリコーン変性エポキシ樹脂分散液８４７．６ｇを
ＰＥＳ溶液９５２．４ｇに加え、十分攪拌して潤滑性絶
縁塗料を調製した０次に実施例１と同様にして潤滑性絶
縁電線を製造した。

実施例５ 実施例４で得られたシリコーン変性エポキシ樹脂分散液
Ｂ９１．０．ｔｔＰＥＳ溶液９０９．０．に加え、十分
攪拌して潤滑性絶縁塗料を調製した以外は実施例１と同
様にして潤滑性絶縁電線を製造した。

実施例６ 実施例４で得られたシリコーン変性エポキシ樹脂分散液
８１３０．４ｇをＰＥＳ溶液８６９．６　ｇに加え。

十分攪拌して潤滑性絶縁塗料を調製した以外は実施例１
と同様にして潤滑性絶縁電線を製造した。

比較例１ 実施例１のエナメル線焼付炉にて０．２０ｍの銅線上に
Ｂ種ポリウレタン絶縁塗料ＷＤ４３０５　（日立化成社
商品名）濃度３５％を、実施例１と同様の焼付条件で１
０回塗布、焼付けした後、皮膜の表面に流動パラフィン
を塗布したポリウレタン絶縁電線を製造した。

比較例２ ポリアミド樹脂ＣＭ３００１Ｎ　（東し社商品名）１２
０ｇをｍ−クレゾール／キジロール＝６／４　（重量比
）の溶剤８８０ｇで溶解し濃度１２％のナイロン塗料を
得た０次に実施例１のエナメル線焼付炉にて０．２０−
の銅線上にＢ種ポリウレタン塗料ＷＤ４３０５（日立化
成社商品名）濃度３５％を、実施例１と同様の焼付条件
で７＠塗布、焼付けした後、本比較例のナイロン塗料を
同一焼付条件で４回塗布。

焼付けし、更に皮膜の表面に流動パラフィンを塗布した
ポリウレタンナイロン絶縁電線を製造した。

特性試験１ 本発明の潤滑性絶縁電線及び比較例の絶縁電線の一般特
性を試験し、その結果を表１に示した。

特性試験２ ＪＩＳ　　Ｃ３００３ｒエナメル銅線及びエナメルアル
ミニウム線試験方法Ｊに準拠し、実施例１〜６．比較例
１，２の絶縁電線を用いて絶縁破壊電圧測定用の二個撚
り試料を作成した。この試料を２２０℃に保った恒温槽
中に１６８時間放置した後取り出し、室温で絶縁破壊電
圧を測定した。熱処理後の絶縁破壊電圧から初期値に対
する残率を算出し表２に示した。

特性試験３ 実施例１〜６．比較例１，２の絶縁電線を用い、特性試
験２と同様にして絶縁破壊電圧測定用の二個撚り試料を
作成した。この試料を内容量に対し０．２％の水を添加
した容器、即ち水１．５−を添加した内容量が７５０−
のステンレス容器に入れ完全密閉し、１２０℃に保った
恒温槽中に１６８時間放置した後、室温で取り出し絶縁
破壊電圧を測定した。温熱処理後の絶縁破壊電圧から初
期値に対する残率を算出し表２に示した。

〔発明の効果〕

本発明の潤滑性絶縁電線は、表１の実施例で示したよう
に表面摩擦係数μが０．１θ〜０．１１と非常に表面潤
滑性に優れた皮膜を有しているのでコイルの巻線性が極
めて良好である。即ち、コイルの巻線時において、ボビ
ンから電線が繰り出し易いので断線がなく、安定した張
力で巻線できることから電線の加工劣化も少なく、高速
巻線に対応できるものである。更に、電気電子機器の誤
動作を引き起こす有機ガスを発生する流動パラフィン、
冷凍機油等を皮膜の表面に塗布していないため、電気電
子機器の信頼性は著しく向上する。また、表２の実施例
で示したように、耐熱性及び耐湿熱性が極めて優れてい
るので、高温高湿度下での使用にも十分耐えるものであ
る。従って本発明の潤滑性絶縁電線は、電気電子機器の
小型化高性能化により使用環境がますます厳しくなって
いる中で。

その用途に適した信頼性の高い絶縁電線として有用であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリエーテルサルホン樹脂１００重量部に対して
   、末端にアミノ基を有する分子量１，０００〜１０，０
   ００の反応性シリコーンとエポキシ当量４５０〜４，０
   ００のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を反応させて得
   られるシリコーン変性エポキシ樹脂を０．１〜２０重量
   部添加し、これを有機溶剤に分散、溶解してなる潤滑性
   絶縁塗料を導体上に直接或は絶縁皮膜を介して塗布、焼
   付けたことを特徴とする潤滑性絶縁電線。