JPH1060372A

JPH1060372A - 電気絶縁用樹脂組成物及びエナメル線

Info

Publication number: JPH1060372A
Application number: JP21763996A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Sato; 誠一佐藤
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1996-08-19
Filing date: 1996-08-19
Publication date: 1998-03-03

Abstract

(57)【要約】【課題】被膜を厚くしたときの外観に優れたエナメル
線を得ることができる電気絶縁用樹脂組成物およびこれ
を用いたエナメル線を提供する。【解決手段】（ａ）分子中に水酸基を有するポリエス
テル樹脂、（ｂ）安定化イソシアネート並びに（ｃ）一
般式が化１の（１）で表される二塩基酸ジエステル及び
化１の（２）で表される三塩基酸トリエステルから選ば
れた化合物を１種以上含有してなる電気絶縁用樹脂組成
物。【化１】（ただし、化１において、Ｒ¹は３価の有機基、Ｒ²、Ｒ
³及びＲ⁴は炭素数１〜２４のアルキル基、Ｒ⁵は４価の
有機基を表す。Ｒ¹としては、水酸基を有するジカルボ
ン酸の残基が好ましく、特に炭素数１〜４のものが好ま
しい。また、Ｒ⁵ としては、水酸基を有するトリカルボ
ン酸の残基が好ましく、特に炭素数１〜４のものが好ま
しい。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気絶縁用樹脂組成
物に関し、さらに詳しくは塗膜を厚くしても外観が良好
であり、かつはんだ付性に優れた塗膜を生成する電気絶
縁用樹脂組成物及びこの電気絶縁用樹脂組成物を用いて
被膜を形成したエナメル線に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、はんだ付性を有するエナメル線と
しては、ポリウレタン線が知られており、弱電、通信機
器、家庭用電気器具等の小型コイルの巻線に多く用いら
れている。しかしながら、従来公知のポリウレタン線
は、低温はんだ付性が優れているが、被膜を厚く焼付け
た場合、被膜に粒発泡、肌荒れ等を生じ外観が劣るとい
う欠点があり、このような欠点を改善するために、ナイ
ロン樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステ
ル樹脂のような高分子樹脂を配合している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ナイロ
ン樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル
樹脂のような高分子樹脂を配合しても、被膜をさらに厚
くすると、被膜に粒発泡、肌荒れ等を生じ、薄い被膜の
エナメル線と比較すると外観が劣ってしまう。

【０００４】本発明は、前記の従来技術の問題を解決
し、被膜を厚くしたときの外観に優れたエナメル線を得
ることができる電気絶縁用樹脂組成物およびこれを用い
たエナメル線を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、（ａ）分子中
に水酸基を有するポリエステル樹脂、（ｂ）安定化イソ
シアネート並びに（ｃ）一般式が化２の（１）で表され
る二塩基酸ジエステル及び化２の（２）で表される三塩
基酸トリエステルから選ばれた化合物を１種以上含有し
てなる電気絶縁用樹脂組成物である。

【化２】（ただし、化２において、Ｒ¹は３価の有機基、Ｒ²、Ｒ
³及びＲ⁴は炭素数１〜２４のアルキル基、Ｒ⁵は４価の
有機基を表す。Ｒ¹としては、水酸基を有するジカルボ
ン酸の残基が好ましく、特に炭素数１〜４のものが好ま
しい。また、Ｒ⁵ としては、水酸基を有するトリカルボ
ン酸の残基が好ましく、特に炭素数１〜４のものが好ま
しい。）

【０００６】（ｃ）一般式が化２の（１）で表される二
塩基酸ジエステル及び化２の（２）で表される三塩基酸
トリエステルから選ばれた化合物は、（ａ）分子中に水
酸基を有するポリエステル樹脂及び（ｂ）安定化イソシ
アネートの合計量１００重量部に対して、０．０１〜
５．０重量部配合されるのが好ましく、０．０５〜２．
０重量部配合されるのがより好ましく、０．１〜１．５
重量部配合されるのが特に好ましい。（ｃ）一般式が化
２の（１）で表される二塩基酸ジエステル及び化２の
（２）で表される三塩基酸トリエステルから選ばれた化
合物の配合量が少ないと、外観改善の効果が小さくな
り、多くなると耐熱性が低下する傾向を示す。

【０００７】前記の電気絶縁用樹脂組成物は、導体上に
塗布、焼付けてエナメル線とされる。

【０００８】

【発明の実施の形態】分子中に水酸基を有するポリエス
テル樹脂は、酸成分とアルコール成分とを、当量比でア
ルコール成分過剰として反応させることによって製造さ
れる。酸成分とアルコール成分とを、当量比でアルコー
ル成分過剰として反応させることによって、ポリエステ
ル樹脂の分子中に水酸基が残存し、この水酸基と、後述
する安定化イソシアネートのイソシアネート基とが、焼
付け時に反応してウレタン結合を生成する。酸成分の当
量を１とするとき、アルコール成分の当量を１．３〜
２．５とするのが好ましく、１．６〜２．４とするのが
より好ましく、１．８〜２．２とするのが特に好まし
い。この範囲を外れるとはんだ付け性及び耐熱性が悪く
なる傾向を示す。酸成分としては、アジピン酸、セバシ
ン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸のような
二塩基酸、又はこれらの低級アルキルエステル、例え
ば、テレフタル酸モノメチル、テレフタル酸ジメチル、
テレフタル酸ジエチル等、エナメル線用ポリエステルワ
ニスに常用される化合物が使用される。これらは、単独
で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用しても
よい。アルコール成分としては、エチレングリコール、
ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペ
ンチルグリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−
ブタンジオールのようなジオール類、グリセリン、トリ
メチロールプロパン、ヘキサントリオール、トリス−
（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートのようなト
リオール類等が使用される。これらは、単独で使用して
もよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

【０００９】前記酸成分とアルコール成分との反応は、
エステル化触媒の存在下に１７０〜２５０℃に加熱して
行うことが好ましい。エステル化触媒としては、テトラ
ブチルチタネート、酢酸鉛、ジブチルスズラウレート、
ナフテン酸亜鉛等が使用される。また、合成時の粘度が
高いため、溶媒の共存下に反応させるのが好ましい。用
いられる溶媒としては、フェノール、クレゾール、キシ
レノール等のフェノール系溶媒が好ましい。

【００１０】安定化イソシアネートとしては、トリレン
ジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、トリフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレン
ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフ
ェニルスルホンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、３−イソシアネートメチル−３，５，５
−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、３−イソ
シアネートエチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキ
シルイソシアネート、３−イソシアネートエチル−３，
５，５−トリエチルシクロヘキシルイソシアネート、ジ
フェニルプロパンジイソシアネート、フェニレンジイソ
シアネート、シクロヘキシリレンジイソシアネート、
３，３’−ジイソシアネートジプロピルエーテル、トリ
フェニルメタントリイソシアネート、ジフェニルエーテ
ル−４，４’−ジイソシアネート等のポリイソシアネー
トを、フェノール、キシレノール等のフェノール類、オ
キシム類、イミド類、メルカプタン類、アルコール類、
ε−カプロラクタム、エチレンイミン、α−ピロリド
ン、マロン酸ジエチル、亜硫酸水素ナトリウム、ホウ酸
等でブロック化したもの等が挙げられる。これらは、単
独で、又は、２種以上組み合わせて用いられる。４，
４’−ジフェニルメタンジイソシアネートをキシレノー
ルでブロック化した化合物が日本ポリウレタン工業株式
会社からミリオネートＭＳ−５０という商品名で、４，
４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを脂肪族ポリ
オール及びフェノール類でブロック化した化合物が同じ
く日本ポリウレタン工業株式会社からコロネート２５０
３という商品名で、トリレンジイソシアネートを脂肪族
ポリオール及びフェノール類でブロック化した化合物が
バイエル社からディスモジュールＡＰステーブルという
商品名で、それぞれ市販されている。

【００１１】（ａ）分子中に水酸基を有するポリエステ
ル樹脂と（ｂ）安定化イソシアネートとの配合割合は、
（ａ）分子中に水酸基を有するポリエステル樹脂１００
重量部に対して（ｂ）安定化イソシアネート１００〜１
０００重量部とされるのが好ましく、１５０〜５００重
量部とされるのがより好ましい。この範囲を外れると、
エナメル線としたときにはんだ付け性と耐熱性が劣る傾
向を示す。

【００１２】一般式が化２の（１）で表される二塩基酸
ジエステルとしては、リンゴ酸ジエチル、リンゴ酸ジブ
チル、リンゴ酸ジイソペンチル、リンゴ酸ジヘキシル等
が挙げられる。二塩基酸ジエステルは、例えば、リンゴ
酸と１価アルコールとを反応させてエステル化すること
により製造することができる。また、一般式が化２の
（２）で表される三塩基酸トリエステルとしては、クエ
ン酸トリエチル等が挙げられる。三塩基酸トリエステル
は、例えば、クエン酸と脂肪族アルコール、脂環族アル
コール及び芳香族アルコールから選ばれた１種又は２種
以上のアルコールとを通常のエステル化条件によりエス
テル化することにより製造することができる。一般式が
化２の（１）で表される二塩基酸ジエステルと一般式が
化２の（２）で表される三塩基酸トリエステルとを併用
することができる。

【００１３】（ａ）分子中に水酸基を有するポリエステ
ル樹脂、（ｂ）安定化イソシアネート並びに（ｃ）一般
式が化２の（１）で表される二塩基酸ジエステル及び化
２の（２）で表される三塩基酸トリエステルから選ばれ
た化合物は、溶媒に溶解して適当な粘度とされ、導体上
に直接又は他の絶縁物を介して塗布し、焼付けられてエ
ナメル線とされる。このとき用いられる溶媒としては、
フェノール、クレゾール、キシレノール、セロソルブ
類、キシレン等が挙げられる。

【００１４】本発明の電気絶縁用樹脂組成物には、必要
に応じて有機金属化合物を加えてもよい。有機金属化合
物としては、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸マンガン等の
金属塩が挙げられる。

【００１５】

【実施例】

分子中に水酸基を有するポリエステル樹脂溶液の調製温度計、撹拌機及びコンデンサを備えた四つ口フラスコ
に、エチレングリコール１０２ｇ（３．３当量）、グリ
セリン９２ｇ（３．０当量）、テレフタル酸ジメチル３
５９ｇ（３．７当量）クレゾール２３７ｇ及びテトラブ
チルチタネート３．８ｇを仕込み、チッ素気流中で室温
から１９０℃に１時間かけて昇温し、この温度に１時間
保ち、その後、２１０℃に昇温してこの温度に５時間保
って反応させた。その後、さらにクレゾール１６２ｇを
加えて、分子中に水酸基を有するポリエステル樹脂溶液
を得た。以下この溶液を単にポリエステル樹脂溶液とす
る。なお、このポリエステル樹脂溶液の不揮発分は５０
重量％であった。

【００１６】実施例１ポリエステル樹脂溶液１００ｇに、コロネート２５０３
（日本ポリウレタン工業株式会社製、安定化ポリイソシ
アネートの商品名）を１２５ｇ、リンゴ酸ジヘキシルを
０．１７５ｇ、クレゾールを２３５ｇ及びナフテン酸亜
鉛を１．５ｇ配合して、室温で３０分間混合して、電気
絶縁用樹脂組成物溶液を得た。

【００１７】実施例２リンゴ酸ジヘキシルに代えて、クエン酸トリエチル０．
８７５ｇを配合したほかは、実施例１と同様にして電気
絶縁用樹脂組成物溶液を得た。

【００１８】実施例３リンゴ酸ジヘキシルの配合量を１．７５ｇとしたほか
は、実施例１と同様にして電気絶縁用樹脂組成物溶液を
得た。

【００１９】比較例１リンゴ酸ジヘキシルを配合せず、そのほかは、実施例１
と同様にして電気絶縁用樹脂組成物溶液を得た。

【００２０】比較例２分子中に水酸基を有するポリエステル樹脂を用いた汎用
ポリウレタン絶縁電線用ワニス（日立化成工業株式会社
製、ＷＤ−４３７）をそのまま用いた。

【００２１】実施例１〜３並びに比較例１〜２の電気絶
縁用樹脂組成物溶液を用いて、エナメル線を作製して、
外観及び特性を調べた。

【００２２】エナメル線の外観評価直径０．０７ｍｍの銅線に、電気絶縁用樹脂組成物溶液
をフェルト７回絞りで塗布し、入り口温度３３０℃、出
口温度３８０℃に調整され、炉の長さが３．３ｍの横型
炉中を、線速２４０ｍ／分で通過させて焼付けた。被膜
厚さを変えたとき、外観を目視で評価した結果を表１に
示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１から、実施例１〜３のエナメル線は、
被膜厚さが０．００６ｍｍまで外観良好であるのに対し
て、比較例１のエナメル線は、被膜厚さが０．００４ｍ
ｍですでに肌荒を生じ、比較例２のエナメル線は、被膜
厚さが０．００５ｍｍで若干の肌荒を生じていることが
わかる。

【００２５】エナメル線の特性評価直径０．４ｍｍの銅線に、電気絶縁用樹脂組成物溶液
を、焼付け後の被膜厚さが０．０２５ｍｍとなるように
フェルト７回絞りで塗布し、入り口温度３３０℃、出口
温度３８０℃に調整された横型炉中を、線速２５ｍ／分
で通過させて焼付けた。

【００２６】得られたエナメル線について、外観を目視
で評価した結果、比較例１のエナメル線に肌荒を生じて
いたが、その他のエナメル線は良好であった。以下、Ｊ
ＩＳＣ３００３の５〜１９に準じて、ピンホール、
可とう性（自己径巻き付け）、耐熱衝撃性（自己径巻き
付け合格温度）、絶縁破壊電圧、熱劣化後の絶縁破壊電
圧、はんだ付け性（３６０℃）及び耐軟化性（カットス
ルー温度）を調べた。

【００２７】

【表２】注）ピンホールの単位：個／５ｍ耐熱衝撃性の単位：℃ 絶縁破壊電圧の単位：ｋＶはんだ付け性の単位：秒耐軟化性の単位：℃ 絶縁破壊電圧−２：熱劣化後の絶縁破壊電圧を意味する。熱劣化後の絶縁破壊電圧とは、ＪＩＳＣ３００３に準じて作製したより合わせ線を１８０℃に保たれた恒温槽中に１６８時間放置した後に測定した絶縁破壊電圧である。

【００２８】表２から、比較例１のエナメル線の外観に
肌荒を生じたほかは、ほぼ同等の特性を示すことがわか
る。

【００２９】

【発明の効果】本発明の電気絶縁用樹脂組成物を用いる
ことにより、被膜を厚くしても外観が良好で、かつはん
だ付性、耐熱性および耐熱衝撃性共に優れたエナメル線
を製造することができる。

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｈ０１Ｂ 3/30 Ｈ０１Ｂ 3/30 Ｍ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）分子中に水酸基を有するポリエス
テル樹脂、（ｂ）安定化イソシアネート並びに（ｃ）一
般式が化１の（１）で表される二塩基酸ジエステル及び
化１の（２）で表される三塩基酸トリエステルから選ば
れた化合物を１種以上含有してなる電気絶縁用樹脂組成
物。【化１】（ただし、化１において、Ｒ¹は３価の有機基、Ｒ²、Ｒ
³及びＲ⁴は炭素数１〜２４のアルキル基、Ｒ⁵は４価の
有機基を表す）
【請求項２】（ａ）分子中に水酸基を有するポリエス
テル樹脂及び（ｂ）安定化イソシアネートの合計量１０
０重量部に対して（ｃ）一般式が化１の（１）で表され
る二塩基酸ジエステル及び化１の（２）で表される三塩
基酸トリエステルから選ばれた化合物１種以上を０．０
１〜５．０重量部配合してなる請求項１記載の電気絶縁
用樹脂組成物。
【請求項３】請求項１又は２記載の電気絶縁用樹脂組
成物を、導体上に直接又は他の絶縁物を介して塗布、焼
付けてなるエナメル線。