JPH09100370A - 冷凍圧縮機モーター用絶縁フィルム - Google Patents

冷凍圧縮機モーター用絶縁フィルム

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JPH09100370A
JPH09100370A JP7282647A JP28264795A JPH09100370A JP H09100370 A JPH09100370 A JP H09100370A JP 7282647 A JP7282647 A JP 7282647A JP 28264795 A JP28264795 A JP 28264795A JP H09100370 A JPH09100370 A JP H09100370A
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insulating film
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貴彦 伊藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 徒来技術の問題点を克服し、耐加水分解性に
優れ、スラッジの発生がないことにより絶縁性低下を防
ぐと共に、冷凍機油の劣化防止機能も有する冷凍圧縮機
モーター用絶縁フィルムを提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明の冷凍圧縮機モーター用絶縁フィ
ルムは、代替フロンと該代替フロンに対応する冷凍機油
を使用する冷凍圧縮機におけるモーターに用いられる絶
縁フィルムであって、式(1) 【化1】 又は、式(2) 【化2】 又は、式(3) 【化3】 又は、式(4) 【化4】 で表されるカルボジイミド基を1個以上含有する化合物
ベースフィルムに適用してなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は冷凍圧縮機における
モーター用の絶縁フィルムに関するものであり、更に詳
しくは、代替フロン及びそれに対応する合成潤滑油など
の冷凍機油に対する耐性に優れ、冷凍機油の劣化防止機
能も有する冷凍圧縮機モーター用の絶縁フィルムに関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、空調機や冷凍機用の冷媒とし
て用いられてきたフロンガスは、オゾン層破壊や地球温
暖化の原因であるとされ、R11(CCl3F)やR1
2(CCl22)などのオゾン破壊係数の高い特定フロ
ンは、2000年までに全廃されることがモントリオー
ル議定所第2回締約国会議で決定され、これを受けて、
代替冷媒であるハイドロフルオロカーボン類(HFC)
又はハイドロクロロフルオロカーボン類(HCFC)な
どへの移行が進行しており、中でもR134a(CH2
F−CF3)が有力で、実際に使用され始めている。
【0003】しかしながら、上記R134aは、潤滑油
として従来から使用されていた鉱油とは相溶しないた
め、新たな潤滑油としてポリオキシアルキレングリコー
ル系、エステル変性ポリオキシアルキレングリコール系
やエステル系油などの合成油が使用されるようになりつ
つある。
【0004】ところで、空調機や冷凍機用のモーター
は、冷媒の圧縮機として使用されるため、絶えず上記冷
媒と潤滑油の共存した雰囲気中に置かれるので、運転中
は高温高圧のガス状冷媒と冷媒を多量に溶解した潤滑油
などが当該モーターのコイルにふりかかり、又、圧縮機
の停止時には液状冷媒が圧縮機内部にたまるのであり、
従って、モーターの絶縁に用いられる絶縁フィルムはこ
の条件下に長期間さらされ、しかも半永久的な寿命が要
求される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来、かかる用途に
は、ポリエチレンテレフタレート(以下PETと略す)
フィルムが、耐熱性、耐溶剤性、電気絶縁性や機械的強
度などのバランスのとれた物性を有するため、広く用い
られてきたが、PETフィルムは、ポリアルキレングリ
コール系、エステル変性ポリアルキレングリコール系や
エステル系油などの冷凍機油中に存在する水分により加
水分解を受け易く、機械的強度や電気絶縁性の大幅な低
下は免れないものであった。
【0006】又、PETフィルムは、その中に含まれる
低分子量物などが、鉱油に比較して有機物の溶解能の高
い上記合成潤滑油に抽出され、スラッジを生成したり、
フィルム自身が脆性化し、コンプレッサーの寿命を損ね
る恐れがあった。
【0007】更に、最近ではコンプレッサーの高出力化
に伴い、耐熱性や耐圧性に対する要求が厳しくなる中
で、ポリイミドやポリアミドイミドフィルムなどを使用
することに関する開発も行われているが、これらは代替
フロンに使用される冷凍機油に含まれる水により加水分
解が起こり、その結果、有機酸が発生し、冷凍機油が劣
化して冷凍能力の低下を招く可能性もあり十分とは言え
ないものであった。
【0008】本発明は上記した点に鑑みてなされたもの
で、耐加水分解性に優れ、スラッジの発生がないことに
より絶縁性低下を防ぐと共に、冷凍機油の劣化防止機能
も有する冷凍圧縮機モーター用絶縁フィルムを提供する
ことを目的としてなされた。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が採用した冷凍圧縮機モーター用絶縁フィルム
の構成は、代替フロンと該代替フロンに対応する冷凍機
油を使用する冷凍圧縮機におけるモーターに用いられる
絶縁フィルムであって、式(1)
【化5】 (式中、R1はイソシアネート残基を、n1は1以上の整
数をそれぞれ表わす)、又は、式(2)
【化6】 (式中、R2はイソシアネート残基、R3、R4は末端
基、n2は1以上の整数をそれぞれ表す)又は、式
(3)
【化7】 〔式中、R5はイソシアネート残基、R6はイソシアネー
ト残基或いはY及びイソシアネートと反応性を有する官
能基を持つ化合物の残基、Yはイソシアネートと反応性
を有する官能基を持つ化合物の残基、n3及びmは1以
上の整数をそれぞれ表す)、又は、式(4)
【化8】 (式中、R7はイソシアネート残基、R8、R9は末端
基、n4は1以上の整数をそれぞれ表す)で表されるカ
ルボジイミド基を1個以上含有する化合物を適用してな
ることを特徴とするものである。
【0010】即ち、本発明の発明者らは、従来の問題点
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、カルボジイミド基
を1個以上含有する所定の化合物をベースフィルム中に
添加もしくはベースフィルム表面にコーティングする
か、又は、カルボジイミド基を1つ以上含有する化合物
そのものを絶縁フィルムとしたようなカルボジイミドフ
ィルムを使用することにより、上記の課題を解決するこ
とができることを見いだし、本発明を成すに至った。
【0011】
【発明の実施の態様】以下に本発明を詳細に説明する。
【0012】本発明でいう「冷凍圧縮機モーター用絶縁
フィルム」とは、例えば、第一巻き線と第二巻き線とを
有する冷凍圧縮機のモーターにおいて、前記巻き線同士
が接触しないように仕切るため、層間絶縁、スロット絶
縁やスロットくさび等の形で使用されるものである。
【0013】本発明では、このような冷凍圧縮機モータ
ー用絶縁フィルムを、ベースフィルムに対し、カルボジ
イミド基を1個以上含有する化合物(以下、カルボジイ
ミド化合物と略す場合がある)を適用することににより
形成する。
【0014】上記本発明で使用するカルボジイミド基を
1つ以上有する化合物とは、上記のように、式(1)
【化9】 (式中、R1はイソシアネート残基を、n1は1以上の整
数をそれぞれ表す)であらわされる群(I)、又は、式
(2)
【化10】 (式中、R2はイソシアネート残基、R3、R4は末端
基、n2は1以上の整数をそれぞれ表す)であらわされ
る群(II)、又は、式(3)
【化11】 〔式中、R5はイソシアネート残基、R6はイソシアネー
ト残基或いはY及びイソシアネートと反応性を有する官
能基を持つ化合物の残基、Yはイソシアネートと反応性
を有する官能基を持つ化合物の残基、n3及びmは1以
上の整数をそれぞれ表す)であらわされる群(II
I)、又は、式(4)
【化12】 (式中、R7はイソシアネート残基、R8、R9は末端
基、n4は1以上の整数をそれぞれ表す)であらわされ
る群(IV)よりなるものである。
【0015】上記群(I)の式におけるR1としては、
以下に示すような基を例示することができる。
【化13】
【0016】尚、上記群(I)の式におけるn1は、1
以上の整数を表しており、又、この群(I)の式は、重
合が十分に進んだ状態を想定したものであって、そうで
ない場合は、
【化14】 (式中のR1は同一でなくともよい)のように記載した
方が正確である。後述する群(III)の式についても
同様である。
【0017】上記群(II)の式におけるR3、R4とし
ては、例えば、−NH2、−NHX、−COOH、−S
H、−OH、−NCO等の官能基や
【化15】 等の構造を1つ有する化合物による末端基を挙げること
ができる。
【0018】尚、上記群(II)の式におけるn2は、
1以上の整数を表しており、又、この群(II)の式に
おけるR2としては、前記群(I)の式におけるR1と同
様の基を例示することができる。
【0019】一方、上記群(III)の式におけるY
は、イソシアネートと反応性を有する官能基を持つ化合
物の残基であり、以下に示すような構造を例示すること
ができる。
【化16】 (式中、Zはアルキレン基、2価のシクロアルキル基、
置換基を有する2価のシクロアルキル基、2価のアリー
ル基又は置換基を有する2価のアリール基、又は
【化17】 及びこれらの骨格に低級アルキル基、低級アルコキシ基
等の置換基を有する基表わす。)
【0020】即ち、上記群(III)の式で表される化
合物は、カルボジイミドとの共重合体を表すものであ
る。尚、上記群(III)の式におけるn3及びmは、
共に1以上の整数を表しており、又、この群(III)
の式におけるR5としては、前記群(I)の式における
1と同様の基を、R6としては、前記群(I)の式にお
けるR1と同様の基又は上記群(III)の式における
Zの中の二官能基のものを例示することができる。
【0021】更に、上記群(IV)の式におけるR8
9としては、
【化18】 等のモノイソシアネートの残基による末端基を例示する
ことができる。尚、R8、R9は同じであっても違ってい
てもよい。
【0022】上記群(IV)の式におけるn4が0の化
合物は、上記例示した残基を有するモノイソシアネート
同士の反応により合成したものに相当する。
【0023】しかして、本発明の冷凍圧縮機モーター用
絶縁フィルムは、上記のようなカルボジイミド化合物
を、例えば、従来より使用されている冷凍圧縮機モータ
ー用絶縁フィルムとして使用されているベースフィルム
に添加するか、或いは、該カルボジイミド化合物により
ベースフィルムの表面をコートすることにより得られる
か、或いは、該カルボジイミド化合物そのものによりな
るものである。
【0024】上記カルボジイミドフィルムにおいて、例
えば従来より使用されている冷凍圧縮機モーター用絶縁
フィルムとして使用されているベースフィルムに添加す
る場合の前記カルボジイミド化合物の添加量としては、
ベースフィルム100重量部に対し0.05〜50重量
部という範囲、好ましくは0.1〜30重量部という範
囲を例示することができる。尚、添加量が上記量より少
ないと所定の効果が得られず、又、多量に配合しても場
合によってはそれほど効果か向上しなかったり、フィル
ムの性状を害することがある。
【0025】上記ベースフィルムとしては、公知のもの
を利用することかでき、例えば、ポリエステルフィル
ム、ポリイミドフィルム、ポリアミドイミドフィルム、
ポリエーテルイミドフィルム、芳香族ポリアミドフィル
ム、ポリヒダントインフィルム、ポリパラバン酸フィル
ム、ポリエーテルサルホンフィルムなどを挙げることが
できる。
【0026】又、添加方法としても公知の方法でよく、
例えば熱可塑性フィルムの場合はフィルム原料となる樹
脂ペレットを製造する際に添加する方法、キャスト法で
製造するフィルムはキャストする原液に添加混合する方
法などを挙げることかできる。
【0027】一方、カルボジイミド化合物により絶縁フ
ィルムの表面をコートする場合は、当該化合物としては
群(I)(II)(III)(IV)のなかで製膜性の
あるものが好ましく、例えば群(I)ではn1≧20、
群(II)ではn2≧30、群(III)ではn3≧2
0、m≧l又はn3≧l、m≧15、群(IV)ではn4
≧20の化合物がよい。
【0028】表面をコートする方法は公知の方法でよ
く、例えば上記カルボジイミド基を1つ以上有する化合
物を溶媒に溶解した溶液を作成し、この液で絶縁フィル
ムを浸漬処理、又は表面塗工し、溶媒除去後場合により
熱処理をする方法などを挙げることかできる。コート厚
みとしては1〜50マイクロメーター、好ましくは5〜
20マイクロメーターがよく、1マイクロメーター以下
では所定の効果をだすことができず、50マイクロメー
ター以上ではこれ以上の厚みにしても場合によってそれ
ほど効果が向上しなかったり、絶縁フィルムの性状を害
することがある。
【0029】又、50マイクロメーター以上の厚みとす
ることのできる場合は上記群(I)(II)(III)
の化合物そのものをフィルム化して絶縁フィルムとして
使用することができる。
【0030】
【実施例】以下実施例により本発明を詳細に説明するが
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0031】実施例には以下に示すカルボジイミド基を
含有する化合物を用いた。尚、構造式に付記したn=∞
の表示は、末端の官能基がFT−IR分析で検出されな
いほど実質的に消滅し、化合物が高分子量化しているこ
とを示す。 化合物l
【化19】 化合物2
【化20】 化合物3
【化21】 化合物4
【化22】 化合物5
【化23】
【0032】実施例1 市販のポリエチレンテレフタレートフィルム用ペレット
を入手し、このペレット100重量部に化合物2を8重
量部の割合でドライブレンドした後、ホッパーからエク
ストルーダーに投入し、240〜270℃の温度で混練
を行った。それを、Tダイより押し出して延伸をかけな
がらフィルム化し、厚さ100μmの目的のフィルム
(1)を作成した。
【0033】実施例2 80−TDI(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=80/20の混合
物)54.0gをテトラクロロエチレン500ml中
で、カルボジイミド化触媒(1−フェニル−3−メチル
−2−ホスホレン−1−オキシド)0.11gと共に1
20℃で4時間反応させ、赤外線吸収(以下、IRと略
す)でイソシアネート基の吸収が消失している、化合物
1の構造を持ったボリカルボジイミド溶液を得た。この
溶液を用いてキャスト法にて成膜し、厚さ80μmのポ
リカルボジイミドフィルム(2)を得た。
【0034】実施例3 市販の厚さ50μmポリエチレンテレフタレートフィル
ムを入手し、このフィルムを実施例2の溶液を用いて浸
漬処理し、ポリエチレンテレフタレートフィルムの両面
が厚さ約15μmのポリカルボジイミド層でコートされ
ている、厚さ80μmの化合物1で表面コートされた目
的のフィルム(3)を作成した。
【0035】実施例4 市販のポリアミドイミド粉末をN−メチル−2−ピロリ
ドンに溶解し、20wt%溶液とした後、化合物4の2
0wt%N−メチル−2−ピロリドン溶液をポリアミド
イミド溶液100重量部に対し7重量部添加し、ワニス
を作成した。このワニスを用いてキャスト法にて成膜
し、溶媒除去後、アニーリングしてアミド基、イミド
基、カルボジイミド基を有する厚さ80μmの目的のフ
ィルム(4)を作成した。
【0036】実施例5 80−TDI17.4gとベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸無水物16.1gをニトロベンゼン300ml中
で、150℃で4時間反応させた。次いでN−メチル−
2−ピロリドン200mlとカルボジイミド化触媒0.
02gを添加し、150℃で20時間反応させ、IRで
イソシアネート基の吸収が消失している、化合物5の構
造を持ったポリイミドカルボジイミド溶液を得た。これ
を用いてキャスト法にて成膜し、溶媒除去を行い厚さ8
0μmの目的のフィルム(5)を作成した。
【0037】実施例6 p−MDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)5
7.8gとフェニルイソシアネート1.1gをテトラヒ
ドロフラン500ml中で、カルボジイミド化触媒(1
−フェニル−3−メチル−2−ホスホレン−1−オキシ
ド)0.12gと共に65℃で20時間反応させ、IR
でイソシアネート基の吸収が消失している、化合物3の
構造を持ったポリカルボジイミド溶液を得た。この溶液
を用いてキャスト法にて成膜し、厚さ80μmのポリカ
ルボジイミドフィルム(6)を得た。
【0038】実施例7 実施例2において作成した化合物1の構造を持ったポリ
カルボジイミドフィルムを200℃て5分処理し、カル
ボジイミド基の一部が2量化により架橋構造を形成した
目的のフィルム(7)を作成した。
【0039】試験例 市販のエステル系油50mlを容量100mlのオート
クレーブに入れ、実施例1〜7において作成した各フィ
ルムを3×6cmの短冊状に切ったもの3枚を、油に浸
漬するように入れ、オートクレーブを密封した。このオ
ートクレーブをl75℃で10日間加熱を行い、その後
オートクレーブを開封し、加熱前後の油の全酸化価及び
フィルムの引っ張り強度を測定した。結果は表1の通り
であった。
【0040】比較例1 市販のエステル系油50mlと市販の厚さ80μmポリ
エチレンテレフタレートフィルムを上記試験例と同様に
オートクレーブ中で加熱を行い、加熱前後の油の全酸化
価及びフィルムの引っ張り強度を測定した。
【0041】比較例2 市販のエステル系油50mlを上記試験例と同様にオー
トクレーブ中て加熱を行い、加熱前後の油の全酸化価を
測定した。
【0042】
【表1】
【0043】
【発明の効果】このように、カルボジイミドフィルムよ
りなる本発明の冷凍圧縮機モーター用絶縁フィルムは、
カルボジイミド基の作用により、冷凍機油や冷媒に対す
る耐性を従来のものより向上させ、絶縁不良を防止する
ことを可能とする。
【0044】更に、本発明の冷凍圧縮機モーター用絶縁
フィルムは、冷凍機油、冷媒や添加剤の分解により生成
したカルボン酸や燐酸などの酸性分や、エステル結合の
加水分解の原因となる水分をカルボジイミド基が捕捉す
ることにより、系内の酸化価上昇を防止することができ
る。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年12月19日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 冷凍圧縮機モーター用絶縁フィルム
【特許請求の範囲】
【化1】 (式中、R1はイソシアネート残基を、n1は1以上の整
数をそれぞれ表す)で表されるカルボジイミド基を1個
以上含有する化合物をベースフィルムに適用してなるこ
とを特徴とする冷凍圧縮機モーター用絶縁フィルム。
【化2】 (式中、R 2 はイソシアネート残基、R3、R4は末端
基、n2は1以上の整数をそれぞれ表す)で表されるカ
ルボジイミド基を1個以上含有する化合物をベースフィ
ルムに適用してなることを特徴とする冷凍圧縮機モータ
ー用絶縁フィルム。
【化3】 〔式中、R 5、R6はイソシアネート残基、Yはイソシア
ネートと反応性を有する官能基を持つ化合物の残基、n
3及びmは1以上の整数をそれぞれ表す)で表される
ルボジイミド基を1個以上含有する化合物をベースフィ
ルムに適用してなることを特徴とする冷凍圧縮機モータ
ー用絶縁フィルム。
【化4】 (式中、R7はイソシアネート残基、R8、R9は末端
基、n4は1以上の整数をそれぞれ表す)で表されるカ
ルボジイミド基を1個以上含有する化合物をベースフィ
ルムに適用してなることを特徴とする冷凍圧縮機モータ
ー用絶縁フィルム。
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は冷凍圧縮機における
モーター用の絶縁フィルムに関するものであり、更に詳
しくは、代替フロン及びそれに対応する合成潤滑油
などの冷凍機油に対する耐性に優れ、冷凍機油の劣化防
止機能も有する冷凍圧縮機モーター用の絶縁フィルムに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、空調機や冷凍機用の冷媒とし
て用いられてきたフロンガスは、オゾン層破壊や地球温
暖化の原因であるとされ、R11(CCl3F)やR1
2(CCl22)などのオゾン破壊係数の高い特定フロ
ンは、2000年までに全廃されることがモントリオー
ル議定所第2回締約国会議で決定され、これを受けて、
代替冷媒であるハイドロフルオロカーボン類(HFC)
又はハイドロクロロフルオロカーボン類(HCFC)な
どへの移行が進行しており、中でもR134a(CH2
F−CF3)が有力で、実際に使用され始めている。
【0003】しかしながら、上記R134aは、潤滑油
として従来から使用されていた鉱油とは相溶しないた
め、新たな潤滑油としてポリオキシアルキレングリコー
ル系、エステル変性ポリオキシアルキレングリコール系
やエステル系油などの合成油が使用されるようになりつ
つある。
【0004】ところで、空調機や冷凍機用のモーター
は、冷媒の圧縮機として使用されるため、絶えず上記冷
媒及び潤滑油の共存した雰囲気中に置かれるので、運転
中は高温高圧のガス状冷媒及び冷媒を多量に溶解した潤
滑油などが当該モーターのコイルにふりかかり、又、圧
縮機の停止時には液状冷媒が圧縮機内部にたまった状態
になる。従って、モーターの巻き線同士の絶縁に用いら
れる絶縁フィルムには、このような条件下に長期間さら
されたとしても半永久的な寿命を示すことが要求され
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来、かかる用途に
は、ポリエチレンテレフタレート(以下PETと略す)
フィルムが、耐熱性、耐溶剤性、電気絶縁性や機械的強
度などのバランスのとれた物性を有するため、広く用い
られてきたが、PETフィルムは、ポリアルキレングリ
コール系、エステル変性ポリアルキレングリコール系や
エステル系油などの冷凍機油中に存在する水分により加
水分解を受け易く、機械的強度や電気絶縁性の大幅な低
下は免れないものであった。
【0006】又、PETフィルムは、その中に含まれる
低分子量物などが、鉱油に比較して有機物の溶解能の高
い上記合成潤滑油に抽出され、スラッジを生成したり、
フィルム自身が脆性化し、コンプレッサーの寿命を損ね
る恐れがあった。
【0007】更に、最近ではコンプレッサーの高出力化
に伴い、耐熱性や耐圧性に対する要求が厳しくなる中
で、ポリイミドやポリアミドイミドフィルムなどを使用
することに関する開発も行われているが、これら代替
フロンに使用される冷凍機油に含まれる水により加水分
を受け易く、その結果、有機酸が発生し、冷凍機油が
劣化して冷凍能力の低下を招く可能性もあり十分とは
言えないものであった。
【0008】本発明は上記した点に鑑みてなされたもの
で、耐加水分解性に優れ、スラッジの発生がないことに
より絶縁性低下を防ぐと共に、冷凍機油の劣化防止機能
も有する冷凍圧縮機モーター用絶縁フィルムを提供する
ことを目的としてなされた。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が採用した冷凍圧縮機モーター用絶縁フィルム
の構成は、代替フロンと該代替フロンに対応する冷凍機
油を使用する冷凍圧縮機におけるモーターに用いられる
絶縁フィルムであって、式(1)
【化5】 (式中、R1はイソシアネート残基を、n1は1以上の整
数をそれぞれ表す)、又は、式(2)
【化6】 (式中、R2はイソシアネート残基、R3、R4は末端
基、n2は1以上の整数をそれぞれ表す)又は、式
(3)
【化7】 〔式中、R 5、R6はイソシアネート残基、Yはイソシア
ネートと反応性を有する官能基を持つ化合物の残基、n
3及びmは1以上の整数をそれぞれ表す)、又は、式
(4)
【化8】 (式中、R 7 はイソシアネート残基、R8、R9は末端
基、n4は1以上の整数をそれぞれ表す)で表されるカ
ルボジイミド基を1個以上含有する化合物をベースフィ
ルムに適用してなることを特徴とするものである。
【0010】即ち、本発明の発明者らは、従来の問題点
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、カルボジイミド基
を1個以上含有する所定の化合物をベースフィルム中に
添加若しくはベースフィルム表面にコーティングする
か、又は、カルボジイミド基を1つ以上含有する化合物
そのものを絶縁フィルムとしたようなカルボジイミドフ
ィルムを使用することにより、上記の課題を解決するこ
とができることを見い出し、本発明を完成するに至っ
た。
【0011】
【発明の実施の態様】以下に本発明を詳細に説明する。
【0012】本発明でいう「冷凍圧縮機モーター用絶縁
フィルム」とは、例えば、第一巻き線と第二巻き線とを
有する冷凍圧縮機のモーターにおいて、前記巻き線同士
が接触しないように仕切るため、層間絶縁、スロット絶
縁やスロットくさび等の形で使用されるものである。
【0013】本発明では、このような冷凍圧縮機モータ
ー用絶縁フィルムを、ベースフィルムに対し、カルボジ
イミド基を1個以上含有する化合物(以下、カルボジイ
ミド化合物と略す場合がある)を適用することににより
形成する。
【0014】上記本発明で使用するカルボジイミド基を
1つ以上有する化合物とは、上記のように、式(1)
【化9】 (式中、R1はイソシアネート残基を、n1は1以上の整
数をそれぞれ表す)で表される群(I)、又は、式
(2)
【化10】 (式中、R2はイソシアネート残基、R3、R4は末端
基、n2は1以上の整数をそれぞれ表す)で表される
(II)、又は、式(3)
【化11】 〔式中、R 5、R6はイソシアネート残基、Yはイソシア
ネートと反応性を有する官能基を持つ化合物の残基、n
3及びmは1以上の整数をそれぞれ表す)で表される
(III)、又は、式(4)
【化12】 (式中、R7はイソシアネート残基、R8、R9は末端
基、n4は1以上の整数をそれぞれ表す)で表される
(IV)よりなるものである。
【0015】上記群(I)の化合物の式(1)における
1としては、以下に示すようなイソシアネート残基
例示することができる。
【化13】
【0016】尚、上記群(I)の式(1)におけるn1
は、1以上の整数を表しており、又、この群(I)の
(1)は、重合が十分に進んだ状態を想定したものであ
って、そうでない場合は、
【化14】 (式中のR1は同一でなくともよい)のように記載した
方が正確である。後述する群(III)の化合物の式
(3)についても同様である。
【0017】上記群(II)の化合物の式(2)におけ
るR3、R4としては、例えば、−NH2、−NHX、−
COOH、−SH、−OH、−NCO等の官能基や
【化15】 等の構造を1つ有する化合物による末端基を挙げること
ができる。
【0018】尚、上記群(II)の化合物の式(2)
おけるn2は、1以上の整数を表しており、又、この群
(II)の式におけるR2としては、前記群(I)の
(1)におけるR1と同様のイソシアネート残基を例示
することができる。
【0019】一方、上記群(III)の化合物の式
(3)におけるYは、イソシアネートと反応性を有する
官能基を持つ化合物の残基であり、以下に示すような構
造を例示することができる。
【化16】 (式中、Zはアルキレン基、2価のシクロアルキル基
置換基を有する2価のシクロアルキル基、2価のアリ
ール基又は置換基を有する2価のアリール基、或いは
【化17】 で表される構造又はこれらの骨格に低級アルキル基、低
級アルコキシ基等の置換基を有する基表わす。)
【0020】即ち、上記群(III)の式で表される化
合物は、カルボジイミドを含む共重合体を表すものであ
る。尚、上記群(III)の式(3)におけるn3及び
mは、共に1以上の整数を表しており、又、この群(I
II)の式におけるR 5、R6 としては、前記群(I)の
式(1)におけるR1と同様のイソシアネート残基を例
示することができる
【0021】更に、上記群(IV)の化合物の式(4)
におけるR8、R9としては、
【化18】 等のモノイソシアネートの残基による末端基を例示する
ことができる。尚、R8、R9は同じであっても違ってい
てもよい。
【0022】上記群(IV)の式(4)におけるn4
0の化合物は、上記例示した残基を与えるモノイソシア
ネート同士の反応により合成したものに相当する。
【0023】而して、本発明の冷凍圧縮機モーター用絶
縁フィルムは、上記のようなカルボジイミド化合物を、
例えば、従来より使用されている冷凍圧縮機モーター用
絶縁フィルムとして使用されているベースフィルムに
加して得られるか、或いは、該カルボジイミド化合物に
よりベースフィルムの表面をコートして得られるか、或
いは、該カルボジイミド化合物そのもののフィルムであ
るカルボジイミドフィルムよりなるものである。
【0024】上記カルボジイミドフィルムにおいて、例
えば従来より使用されている冷凍圧縮機モーター用絶縁
フィルムとして使用されているベースフィルムに添加す
る場合の前記カルボジイミド化合物の添加量としては、
ベースフィルム100重量部に対し0.05〜50重量
部という範囲、好ましくは0.1〜30重量部という範
囲を例示することができる。尚、添加量が上記量より少
ないと所定の効果が得られず、又、多量に配合しても場
合によってはそれほど効果か向上しなかったり、フィル
ムの性状を害することがある。
【0025】上記ベースフィルムとしては、公知のもの
を利用することかでき、例えば、ポリエステルフィル
ム、ポリイミドフィルム、ポリアミドイミドフィルム、
ポリエーテルイミドフィルム、芳香族ポリアミドフィル
ム、ポリヒダントインフィルム、ポリパラバン酸フィル
ム、ポリエーテルサルホンフィルムなどを挙げることが
できる。
【0026】又、添加方法としても公知の方法でよく、
例えば熱可塑性フィルムの場合はフィルム原料となる
樹脂ペレットを製造する際に添加する方法、キャスト法
で製造するフィルムの場合は、キャストする原液に添加
混合する方法などを挙げることできる。
【0027】一方、カルボジイミド化合物により絶縁フ
ィルムの表面をコートする場合は、当該化合物としては
群(I)(II)(III)(IV)の化合物の中で製
膜性のあるものが好ましく、例えば群(I)ではn1
20、群(II)ではn2≧30、群(III)ではn3
≧20、m≧l又はn3≧l、m≧15、群(IV)で
はn4≧20の化合物がよい。
【0028】表面をコートする方法は公知の方法でよ
く、例えば上記カルボジイミド基を1つ以上有する化合
物を溶媒に溶解した溶液を作成し、この溶液でベースフ
ィルムを浸漬処理、又は表面塗工し、溶媒除去後場合に
より熱処理をする方法などを挙げることできる。コー
厚みとしては1〜50マイクロメーター、好ましく
は5〜20マイクロメーターがよく、1マイクロメータ
ー以下では所定の効果を発揮させることができず、50
マイクロメーター以上では、それ以上の厚みにしても
場合によってそれほど効果が向上しなかったり、カルボ
ジイミドフィルムの性状を害することがある。
【0029】又、50マイクロメーター以上の厚みとす
ることのできる場合は上記群(I)(II)(II
I)の化合物そのものをフィルム化してカルボジイミド
フィルムとして使用することができる。
【0030】
【実施例】以下実施例により本発明を詳細に説明する
本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
【0031】実施例には以下に示すカルボジイミド基を
含有する化合物を用いた。尚、構造式に付記したn=∞
の表示は、末端の官能基がFT−IR分析で検出されな
いほど実質的に消滅し、化合物が高分子量化しているこ
とを示す。 化合物l
【化19】 化合物2
【化20】 化合物3
【化21】 化合物4
【化22】 化合物5
【化23】
【0032】実施例1 市販のポリエチレンテレフタレートフィルム用ペレット
100重量部に対し、化合物2を8重量部の割合でドラ
イブレンドした後、ホッパーからエクストルーダーに投
入し、240〜270℃の温度で混練を行った。それ
を、Tダイより押し出して延伸をかけながらフィルム化
し、厚さ100μmのフィルム(1)を作成した。
【0033】実施例2 80−TDI(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=80/20の混合
物)54.0gをテトラクロロエチレン500ml中
で、カルボジイミド化触媒(1−フェニル−3−メチル
−2−ホスホレン−1−オキシド)0.11gと共に1
20℃で4時間反応させ、赤外線吸収(以下、IRと略
す)でイソシアネート基の吸収が消失している、化合物
1の構造を持ったボリカルボジイミド溶液を得た。この
溶液を用いてキャスト法にて成膜し、厚さ80μmのポ
リカルボジイミドフィルム(2)を得た。
【0034】実施例3 市販の厚さ50μmポリエチレンテレフタレートフィル
を、実施例2の溶液を用いて浸漬処理し、ポリエチレ
ンテレフタレートフィルムの両面が厚さ約15μmのポ
リカルボジイミド(化合物1)でコートされている、厚
80μmのフィルム(3)を作成した。
【0035】実施例4 市販のポリアミドイミド粉末をN−メチル−2−ピロリ
ドンに溶解し、20wt%溶液とした後、化合物4の2
0wt%N−メチル−2−ピロリドン溶液をポリアミド
イミド溶液100重量部に対し7重量部添加し、ワニス
を作成した。このワニスを用いてキャスト法にて成膜
し、溶媒除去後、アニーリングしてアミド基、イミド
基、カルボジイミド基を有する厚さ80μmの目的のフ
ィルム(4)を作成した。
【0036】実施例5 80−TDI17.4gとベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸無水物16.1gをニトロベンゼン300ml中
150℃で4時間反応させた。次いでN−メチル−2
−ピロリドン200mlとカルボジイミド化触媒0.0
2gを添加し、150℃で20時間反応させ、IRでイ
ソシアネート基の吸収が消失している、化合物5の構造
を持ったポリイミドカルボジイミド溶液を得た。これを
用いてキャスト法にて成膜した後に、溶媒除去を行い
厚さ80μmのフィルム(5)を作成した。
【0037】実施例6 p−MDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)5
7.8gとフェニルイソシアネート1.1gをテトラヒ
ドロフラン500ml中で、カルボジイミド化触媒(1
−フェニル−3−メチル−2−ホスホレン−1−オキシ
ド)0.12gと共に65℃で20時間反応させ、IR
でイソシアネート基の吸収が消失している、化合物3の
構造を持ったポリカルボジイミド溶液を得た。この溶液
を用いてキャスト法にて成膜し、厚さ80μmのポリカ
ルボジイミドフィルム(6)を得た。
【0038】実施例7 実施例2において作成した化合物1の構造ポリカルボ
ジイミドフィルムを200℃て5分処理し、カルボジイ
ミド基の一部が2量化により架橋構造を形成したフィル
(7)を作成した。
【0039】試験例 市販のエステル系油50mlを容量100mlのオート
クレーブに入れ、実施例1〜7において作成した各フィ
ルムを3×6cmの短冊状に切ったもの3枚を、油に浸
漬するように入れ、オートクレーブを密封した。このオ
ートクレーブをl75℃で10日間加熱を行い、その後
オートクレーブを開封し、加熱前後の油の全酸化価及び
フィルムの引っ張り強度を測定した。結果は表1の通り
であった。
【0040】比較例1 市販のエステル系油50mlと市販の厚さ80μmポリ
エチレンテレフタレートフィルムを上記試験例と同様に
オートクレーブ中で加熱を行い、加熱前後の油の全酸化
価及びフィルムの引っ張り強度を測定した。
【0041】比較例2 市販のエステル系油50mlを上記試験例と同様にオー
トクレーブ中て加熱を行い、加熱前後の油の全酸化価を
測定した。
【0042】
【表1】
【0043】
【発明の効果】このように、カルボジイミドフィルムよ
りなる本発明の冷凍圧縮機モーター用絶縁フィルムは、
カルボジイミド基の作用により、冷凍機油や冷媒に対す
る耐性を従来のものより向上させ、絶縁不良を防止する
ことを可能とする。
【0044】更に、本発明の冷凍圧縮機モーター用絶縁
フィルムは、冷凍機油、冷媒や添加剤の分解により生成
したカルボン酸や燐酸などの酸性分や、エステル結合の
加水分解の原因となる水分をカルボジイミド基が捕捉す
ることにより、系内の酸化価上昇を防止することができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F25B 31/02 F25B 31/02 Z

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 代替フロンと該代替フロンに対応する冷
    凍機油を使用する冷凍圧縮機におけるモーターに用いら
    れる絶縁フィルムであって、式(1) 【化1】 (式中、R1はイソシアネート残基を、n1は1以上の整
    数をそれぞれ表わす)で表されるカルボジイミド基を1
    個以上含有する化合物をベースフィルムに適用してなる
    ことを特徴とする冷凍圧縮機モーター用絶縁フィルム。
  2. 【請求項2】 絶縁フィルムが、式(1)で表されるカ
    ルボジイミド基を1個以上含有する化合物を、ベースフ
    ィルム中に添加したものである請求項1に記載の冷凍圧
    縮機モーター用絶縁フィルム。
  3. 【請求項3】 絶縁フィルムが、式(1)で表されるカ
    ルボジイミド基を1個以上含有する化合物を、ベースフ
    ィルム表面にコーティングしたものである請求項1に記
    載の冷凍圧縮機モーター用絶縁フィルム。
  4. 【請求項4】 絶縁フィルムが、式(1)で表されるカ
    ルボジイミド基をlつ以上含有する化合物そのもののフ
    ィルムである請求項1に記載の冷凍圧縮機モーター用絶
    縁フィルム。
  5. 【請求項5】 代替フロンと該代替フロンに対応する冷
    凍機油を使用する冷凍圧縮機におけるモーターに用いら
    れる絶縁フィルムであって、式(2) 【化2】 (式中、R2はイソシアネート残基、R3、R4は末端
    基、n2は1以上の整数をそれぞれ表す)で表されるカ
    ルボジイミド基を1個以上含有する化合物をベースフィ
    ルムに適用してなることを特徴とする冷凍圧縮機モータ
    ー用絶縁フィルム。
  6. 【請求項6】 絶縁フィルムが、式(2)で表されるカ
    ルボジイミド基を1個以上含有する化合物を、ベースフ
    ィルム中に添加したものである請求項5に記載の冷凍圧
    縮機モーター用絶縁フィルム。
  7. 【請求項7】 絶縁フィルムが、式(2)で表されるカ
    ルボジイミド基を1個以上含有する化合物を、ベースフ
    ィルム表面にコーティングしたものである請求項5に記
    載の冷凍圧縮機モーター用絶縁フィルム。
  8. 【請求項8】 絶縁フィルムが、式(2)で表されるカ
    ルボジイミド基をlつ以上含有する化合物そのもののフ
    ィルムである請求項5に記載の冷凍圧縮機モーター用絶
    縁フィルム。
  9. 【請求項9】 代替フロンと該代替フロンに対応する冷
    凍機油を使用する冷凍圧縮機におけるモーターに用いら
    れる絶縁フィルムであって、式(3) 【化3】 〔式中、R5はイソシアネート残基、R6はイソシアネー
    ト残基或いはY及びイソシアネートと反応性を有する官
    能基を持つ化合物の残基、Yはイソシアネートと反応性
    を有する官能基を持つ化合物の残基、n3及びmは1以
    上の整数をそれぞれ表す)であらわされるで表されるカ
    ルボジイミド基を1個以上含有する化合物をベースフィ
    ルムに適用してなることを特徴とする冷凍圧縮機モータ
    ー用絶縁フィルム。
  10. 【請求項10】 絶縁フィルムが、式(3)で表される
    カルボジイミド基を1個以上含有する化合物を、ベース
    フィルム中に添加したものである請求項9に記載の冷凍
    圧縮機モーター用絶縁フィルム。
  11. 【請求項11】 絶縁フィルムが、式(3)で表される
    カルボジイミド基を1個以上含有する化合物を、ベース
    フィルム表面にコーティングしたものである請求項9に
    記載の冷凍圧縮機モーター用絶縁フィルム。
  12. 【請求項12】 絶縁フィルムが、式(3)で表される
    カルボジイミド基をlつ以上含有する化合物そのものの
    フィルムである請求項9に記載の冷凍圧縮機モーター用
    絶縁フィルム。
  13. 【請求項13】 代替フロンと該代替フロンに対応する
    冷凍機油を使用する冷凍圧縮機におけるモーターに用い
    られる絶縁フィルムであって、式(4) 【化4】 (式中、R7はイソシアネート残基、R8、R9は末端
    基、n4は1以上の整数をそれぞれ表す)で表されるカ
    ルボジイミド基を1個以上含有する化合物を適用してな
    ることを特徴とする冷凍圧縮機モーター用絶縁フィル
    ム。
  14. 【請求項14】 絶縁フィルムが、式(4)で表される
    カルボジイミド基を1個以上含有する化合物を、ベース
    フィルム中に添加したものである請求項13に記載の冷
    凍圧縮機モーター用絶縁フィルム。
  15. 【請求項15】 絶縁フィルムが、式(4)で表される
    カルボジイミド基を1個以上含有する化合物を、ベース
    フィルム表面にコーティングしたものである請求項13
    に記載の冷凍圧縮機モーター用絶縁フィルム。
  16. 【請求項16】 絶縁フィルムが、式(4)で表される
    カルボジイミド基をlつ以上含有する化合物そのものの
    フィルムである請求項13に記載の冷凍圧縮機モーター
    用絶縁フィルム。
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