JPS63250012A - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は耐熱性絶縁電線、特に３００℃以上の高温域で
使用可能な耐熱性絶縁電線に関する。

（従来の技術） 従来より、耐熱性絶縁電線として知られているものに、
ポリイミド線、ポリアミドイミド線、ポリエステルイミ
ド線等の耐熱性エナメル線があり、それぞれ２２０〜２
５０℃、１８０〜２２０°Ｃ１１５５〜１８０℃の耐熱
性を有している。しかしながらこれらはいずれも絶縁被
膜が有機物からなるため、４００℃程度の高温になると
分解し、したがって常用２５０℃程度の範囲に用途が限
られている。

一方導体上にガラス糸を一重ないし二重に巻付けて絶縁
したガラス巻線も耐熱性絶縁電線として知られている。

しかなからこのようなガラス巻線も、ガラス糸そのもの
は無機物であるため優れた耐熱性を有しているが、通常
絶縁性の向上と糸のほつれや毛羽立ち防止の目的でガラ
ス糸とガラス糸の間に有機物の絶縁塗料が塗布されてい
るため、巻線としての耐熱性はたかだか１８０℃程度に
過ぎない。

（発明が解決しようとする問題点） しかして近年、原子力設備を始め３００℃以上の高温で
使用可能な絶縁電線の要求がある。このためＡ（２０・
３やＣｒ　２０１等の無機物を溶剤に分散させて導体上
に塗布焼成した無機絶縁電線等が検討されているが、可
撓性や導体との密着性に乏しく、また一般に被膜がポー
ラスであるため絶縁特性が悪く未だ実用化されていない
のが現状である。

そこで本発明はこのような従来の要求に応えようとする
もので、３００℃以上の高温においても使用することが
でき、しかも可撓性や導体との密着性、絶縁特性の良好
な耐熱性絶縁電線を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 第１発明の耐熱性絶縁電線は、導体上に直接あるいは他
の絶縁被覆を介して、（イ）ポリカルボシラン樹脂、ポ
リシラスチレン樹脂、ポリチタノカルボシラン樹脂およ
びポリシラザン樹脂から選ばれた１種または２種以上と
、（ロ）絶縁性無機充填剤とを有機溶剤に溶解または分
散させた耐熱性塗料の塗布焼付層を設けてなることを特
徴としている。

第２発明の耐熱性絶縁電線は、導体上に直接あるいは他
の絶縁被覆′を介して、（イ）ポリカルボシラン樹脂、
ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノカルボシラン樹脂お
よびポリシラザン樹脂から選ばれた１種または２種以上
と、（イ′）ポリボロシロキサン樹脂と、（ロ）絶縁性
無機充填剤とを有機溶剤に溶解または分散させた耐熱性
塗料の塗布焼付層を設けてなることを特徴としている。

第３発明の耐熱性絶縁電線は、導体上に直接あるいは他
の絶縁被覆を介して耐熱繊維を巻回し、その上に（イ）
ポリカルボシラン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、ポリチ
タノカルボシラン樹脂およびポリシラサン樹脂から選ば
れた１種または２種以上と、（ロ）絶縁性無機充填剤と
を有機溶剤に溶解または分散させた耐熱性塗料の塗布焼
付層を設けてなることを特徴としている。

第４発明の耐熱性絶縁電線は、導体上に直接あるいは他
の絶縁被覆を介して耐熱繊維を巻回し、その上に（イ）
ポリカルボシラン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、ポリチ
タノカルボシラン樹脂およびポリシラザン樹脂から選ば
れた１種または２種以上と、（イ′）ポリボロシロキサ
ン樹脂と、（ロ）絶縁性無機充填剤とを有機溶剤に溶解
または分散さぜな耐熱性塗料の塗布焼付層を設けてなる
ことを特徴としている。

本発明の耐熱性塗料に使用される（イ）のポリカルボシ
ラン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノカルボシ
ラン樹脂およびポリシラザン樹脂と、（イ′）のポリボ
ロシロキサン樹脂は、それぞれ第１表に示すような主骨
格からなるもので、いずれも優れた耐熱性を有している
。

（以下余白） 第　　１　　表 また（口）の絶縁性無機充填剤としては、天然品、合成
品のいずれであってもよく、たとえば酸化マグネシウム
、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、
酸化クロム、マイカ、タルク、チタン酸カリウム、酸化
ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化ホ
ウ素、酸化アルミニウム、酸化トリウム、酸化ウラン、
酸化ケイ素、ケイ酸ジルコニウム等の酸化物系セラミッ
クス、炭化ケイ素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、ホ
ウ化チタン、ホウ化ジルコニウム、窒化チタン、窒化ホ
ウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、ケイ化モリブデ
ン等の非酸化物系セラミックス、Ｅガラス等があげられ
、これらの粉末、フレーク片、繊維等が使用される。こ
れらは単独で使用してもよく、また混合して使用しても
よい。

さらに有機溶剤としては、キシレン、トルエン、ベンゼ
ン、エタノール、ブタノール、セロソルブ類、ケトン類
、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルアセトアミド
、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、フェ
ノール類等があげられる。

＝　１０− またポリボロシロキサン樹脂の反応溶剤としてシリコー
ンオイルを使用することもできる。

本発明の耐熱性塗料には、上記した成分の他、塗膜の可
撓性や耐加水分解性、基材との密着性の向上改善を目的
として本発明の効果を損なわない範囲で、シリコーン樹
脂やその他の添加剤を配合することができる。

シリコーン樹脂としては、純シリコーンの他、シリコー
ンアルキッド、シリコーンポリエステル、シリコーンア
クリル、シリコーンエポキシ、シリコーンウレタン等も
使用することができ、市販品を例示すると、東進シリコ
ーンＴＳＲ１１６、ＴＳＲ１１７、ＴＳＲ１２７Ｂ、　
ＴＳＲ１４４、ＴＳＲ１４５、’／８３１８７、ＹＲ３
１６８、ＹＲ３３７０（以上東進シリコーン社製　商品
名）、東しシリコーンＳＲ８０４、ＳＨ８０５，５Ｈ８
０６Ａ、　ＳＨ８０８，５Ｈ８４０，５Ｈ２１０７、Ｓ
８２１０ｇ、５Ｈ２４００（以上東しシリコーン社製　
商品名）、信越シリコーンＫＲ２１６、ＫＲ２１８、Ｋ
Ｒ２１４、にＲ２１３、ＫＲ２１２、にＲ２５１、ＫＲ
２５３（以上信越シリコーン社製　商品名〉等がある。

なおシリコーン樹脂の配合量は樹脂成分中５〜９５重量
％の範囲が好ましい。

本発明においては、以上の各成分を所定の比率で混合し
て耐熱性塗料とする。

（イ）のポリカルボシラン樹脂、ポリシラスチレン樹脂
、ポリチタノカルボシラン樹脂およびポリシラザン樹脂
から選ばれた１種または２種以上と（ロ）の絶縁性無機
充填剤との配合比、または（イ）のポリカルボシラン樹
脂、ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノカルボシラン樹
脂およびポリシラザン樹脂から選ばれた１種ｔなは２種
以上と（イ′）のポリボロシロキサン樹脂と（ロ）の絶
縁性無機充填剤との配合比は、（イ）のポリカルボシラ
ン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノカルボシラ
ン樹脂およびポリシラザン樹脂から選ばれた１種または
２種以上１００重量部あたり、または（イ）のポリカル
ボシラン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノカル
ボシラン樹脂およびポリシラザン樹脂から選ばれた１種
または２種以上と（イ′）のポリボロシロキサン樹脂の
合計量１００重量部あたり、５〜５００重量部が適して
おり、上記シリコーン樹脂が添加される場合には、先の
ベース樹脂とシリコーン樹脂の合計量１００重量部あた
り、５〜５００重量部の範囲が適している。

５重量部未満では耐熱軟化特性が乏しくなり、逆に５０
０重量部を越えると塗膜の機械的特性が乏しくなるから
である。

このような本発明の耐熱性塗料は、室温では有機ポリマ
ー系塗料と同様の性状を示して取扱い易く塗布も容易で
ある。そして塗布後５００〜６００℃程度で加熱焼成す
ることにより、その有機分は分解してセラミック化し、
薄膜でかつ耐熱温度が常用で４００℃以上、短時間では
１０００℃以上、ヒートショック特性も良好という優れ
た耐熱特性を有する被膜が形成される。しかもこの被膜
は良好な可視性と密着性を有しており、絶縁特性にも優
れズいる。

また本発明に使用する゛耐熱繊鱈としては、ガラス糸や
セラミックファイバがあげられ、ガラス糸としては、Ｊ
ＩＳ−Ｒ−３４１３に規定されるＥＣ［１４５Ｇ−１１
０が一般的である。またセラミックファイバとしては、
アルミナファイバ、石英系ファイバあるいはこれらを混
合したセラミックファイバ、たとえばスリーエム社製の
ネックステル繊維等が使用される。

本発明の耐熱電線は、上記耐熱性塗料を、導体上に直接
または他の絶縁被覆を介して常法によ、り塗布焼付ける
か、あるいは導体上に直接または他の絶縁被覆を介して
巻付けた耐熱１１！＃１１上に常法により塗布し一体に
焼付けることにより得られる。

なお本発明においては、耐熱繊維を導体上に直接巻回せ
ず、予め導体上に上記耐熱性塗料を塗布焼付けるか、あ
るいはさらにこれに重ねて通常の有機絶縁塗料のなかか
ら耐熱性の良好なものを塗布しておき、その上に耐熱繊
維を巻付けるようにしてもよい。

なお本発明の導体としては、耐熱性のＮｉ線、Ａｇｅ！
またはこれらをメッキした銅線の使用が好ましい。

（作　用） 本発明の耐熱電線は、導体上に直接または他の絶縁被覆
を介して、あるいは導体上に直接または他の絶縁被覆を
介して巻付けた耐熱繊維上に、上記したような優れた特
性を有する塗料が塗布焼付けられた構造とされているの
で、従来Ｉ！ｌ難であった３００°Ｃ以上の高温におい
て充分使用可能であって、しかも可撓性や導体との密着
性、絶縁特性も良好である。

（実施例） 次に実施例について説明する。

なお以下の実施例において、ポリカルボシラン、ポリシ
ラスチレン、ポリシラザン、ポリチタノカルボシラン、
ポリボロシロキサンには、共通して第２表に示す構造お
よび分子量のものを使用した。

（以下余白） 第２表 実施例１〜２５ 第３表ないし第６表に示すような配合で各成分を混合し
て耐熱性塗料を得た。

得られた耐熱性塗料をミキサーで３時間撹拌した後、こ
れを、１．０Ｔ１１１φのニッケルメッキ銅線（メッキ
厚さ　１．５…μ）に、炉長１．２１の縦型焼付機を用
いて、焼付温度４００℃、線速８Ｉｌｌ／分の条件で６
回塗布焼付けて絶縁厚さ３０１１１μの絶縁電線を得な
。

このようにして得られた絶縁電線の特性を第３表ないし
第６表に示す。なおそれぞれの表において、樹脂成分と
してパイルＭＬ（芳香族ポリイミド樹脂ワニス、デュポ
ン社製）またはＴＳｆ１１１６　（シリコーン樹脂ワニ
ス、東進シリコン社製）を単独使用したものを比較例と
して示した。

（以下余白） −２０一 実施例２６〜４５ 第７表ないし第１０表に示すような配合で各成分を混合
して耐熱性塗料を得た。

得られた耐熱性塗料をミキサーで３時間撹拌した後、こ
れを、銅の表面に２１μ厚のＮｉメッキを施した２、２
ｍｍｘ　５．５ｕの平角銅線に、炉長４１１’ｌ　柳型
焼付機を用いて、焼付温度４５０°Ｃ１線速３ｒｎ／分
の条件で５回塗布焼付けて被膜厚さ３０ｎ＋μの被覆電
線を得た。

次いで得られた被覆電線の外周にＥＣＤ４５０−１／　
０を二重に横巻きした後、上記と同じ塗料を同一装置、
同一条件で２回塗布焼付けて最終的な絶縁厚さ１７０１
μの絶縁電線を得た。

このようにして得られた絶縁電線の特性を第７表ないし
第１０表に示す。なおそれぞれの表において、樹脂成分
として公知のアルキッド樹脂、シリコーン樹脂またはニ
ラトール１５００　（脂肪族ポリイミド樹脂ワニス、日
東電工社製）を単独使用したものを比較例として示した
。

（以下余白） −２２＝ ＝　　２５　− 実施例４６〜６６ 第１１表ないし第１４表に示すような配合で各成分を混
合して耐熱性塗料を得た。

得られた耐熱性塗料を３時間撹拌した後、これを、銅の
表面に２ｍμ厚のＮｉメッキを施した２、２Ｈ１１ｘ　
５．５ｍｍの平角銅線に、［ＣＤ４５０−１１０を二重
に横巻きした後、炉長５ｍの横型焼付機を用いて、焼付
温度４５０°Ｃ，線速３ｒｎ／分の条件で２回塗布焼付
けて絶縁厚さ１５０ｎ＋μの絶縁電線を得た。

３０ｎμの被覆電線を得た。

このようにして得られた絶縁電線の特性を、第１１表な
いし第１４表に示す。なおそれぞれの表において、樹脂
成分としてニラトール１５００、ＴＳＲ１１６、にＲ２
１６またはＴＳｌ１１４３　（シリコーン樹脂ワニス、
東進シリコン社製）を単独使用したものを比較例として
示した。

（以下余白） 一′）只　　− Ｌ〇　　　− 一　　３０− ［発明の効果］ 以上の実施例からも明らかのように本発明の絶縁電線は
、従来困難であった３００℃以上の高温において充分使
用可能であって、しかも可視性や導体との密着性、絶縁
特性も良好である。

出願人　　　　　　昭和電線電纜株式会社代理人　弁理
士　　須　山　佐　− （ほか１名） 手続補正書 昭和　６２年　８月２８　日 １　事件の表示 昭和６２年特許願第８５３８６号 ２　発明の名称 耐熱性絶縁電線 ３　補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号 （２２５）昭和電線電幌株式会社 代表者　　　土　１）　芳　男 ４代理人 東京都千代田区神田多町２丁目１番地 ６　補正の対象 （２）明細書第１１頁第１４行および同第１６行の「東
し」を「トーレ」と訂正する。

（３）明細書第１１頁第１９行の「信越シリコーン」を
「信越化学」と訂正する。

（４）明細書第１７頁第６行および同第８行の「ｍμ」
を「μｍ」と訂正する。

（５）明細書第１７頁第１４行および第１９頁の「東進
シリコン」を「東進シリコーン」と訂正する。

（６）明細書第１９頁の「信越シリコーン」を「信越化
学」と訂正する。

（７）明細書第２２頁第５行、同第８行および同第１３
行のｒｍμＪを「μ、ｍ型と訂正す、る。　。

（８）明細書第２３頁第７表中、実施例２８のポリカル
ボシランにあたる空欄番二ｒ、　、１０．　Ｊを挿入　
　。

する。

（９）明細書第２３頁第７表中、実施例２９のポリカル
ボシランにあたる「１０」、および実施例３０のポリカ
ルボシランにあたる「５」をそれぞれ削除する。

（１０）明細書第２４頁第８表中、比較例８のニラトー
ル１５００にあたる「４０」、および比較例８のｍ−ク
レゾールにあたる「７０」をそれぞれ削除する。

（１１）明細書第２４頁第８表中、比較例９のｍ−クレ
ゾールにあたる空欄に「７０」を挿入する。

（１２）明細書第２６頁第１０表中、実施例４２のＫＲ
２１６にあたる「２０」を「１０」と訂正する。

（１３）明細書第２６頁第１０表中、実施例４５、　の
マイカ粉にあたる「５」を削除する。

（１４）明細書第２７頁第５行、同第９行および、　同
第、１０行の「ｍμ」を「μｍＪと訂正する。

（１５）明細書第２７頁第１５行の「東進シリコン」を
「東進シリコーン」と訂正する。

（・１６）明細書第２９頁第１２表中、比較例１３のマ
イカ粉にあたる「１０」を削除し、同表比較例１４のマ
イカ粉にあたる空欄にｒｌｏＪを挿入する。

（１７）明細書第３０頁の「東進シリコン」を「東進シ
リコーン」と訂正する。

（１８）明細書第３１頁第１４表中、実施例６４のＴＳ
ＲＩ　１６にあたる「４０」を削除する。

以上

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）導体上に直接あるいは他の絶縁被覆を介して、（
   イ）ポリカルボシラン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、ポ
   リチタノカルボシラン樹脂およびポリシラザン樹脂から
   選ばれた１種または２種以上と、（ロ）絶縁性無機充填
   剤とを有機溶剤に溶解または分散させた耐熱性塗料の塗
   布焼付層を設けてなることを特徴とする耐熱性絶縁電線
   。
2. （２）（イ）のポリカルボシラン樹脂、ポリシラスチレ
   ン樹脂、ポリチタノカルボシラン樹脂、ポリシラザン樹
   脂から選ばれた１種または２種以上１００重量部あたり
   、（ロ）の絶縁性無機充填剤５〜５００重量部含有する
   特許請求の範囲第１項記載の耐熱性絶縁電線。
3. （３）導体上に直接あるいは他の絶縁被覆を介して、（
   イ）ポリカルボシラン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、ポ
   リチタノカルボシラン樹脂およびポリシラザン樹脂から
   選ばれた１種または２種以上と、（イ′）ポリボロシロ
   キサン樹脂と、（ロ）絶縁性無機充填剤とを有機溶剤に
   溶解または分散させた耐熱性塗料の塗布焼付層を設けて
   なることを特徴とする耐熱性絶縁電線。
4. （４）（イ）のポリカルボシラン樹脂、ポリシラスチレ
   ン樹脂、ポリチタノカルボシラン樹脂およびポリシラザ
   ン樹脂から選ばれた１種または２種以上と（イ′）のポ
   リボロシロキサン樹脂との合計量１００重量部あたり、
   （ロ）の絶縁性無機充填剤５〜５００重量部含有する特
   許請求の範囲第３項記載の耐熱性塗料。
5. （５）導体上に直接あるいは他の絶縁被覆を介して耐熱
   繊維を巻回し、その上に（イ）ポリカルボシラン樹脂、
   ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノカルボシラン樹脂お
   よびポリシラザン樹脂から選ばれた１種または２種以上
   と、（ロ）絶縁性無機充填剤とを有機溶剤に溶解または
   分散させた耐熱性塗料の塗布焼付層を設けてなることを
   特徴とする耐熱性絶縁電線。
6. （６）（イ）のポリカルボシラン樹脂、ポリシラスチレ
   ン樹脂、ポリチタノカルボシラン樹脂およびポリシラザ
   ン樹脂から選ばれた１種または２種以上１００重量部あ
   たり、（ロ）の絶縁性無機充填剤５〜５００重量部含有
   する特許請求の範囲第５項記載の耐熱性絶縁電線。
7. （７）他の絶縁被覆として、耐熱繊維上の塗布焼付層と
   同じ耐熱性塗料が塗布焼付けられている特許請求の範囲
   第５項または第６項記載の耐熱性絶縁電線。
8. （８）導体上に直接あるいは他の絶縁被覆を介して耐熱
   繊維を巻回し、その上に（イ）ポリカルボシラン樹脂、
   ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノカルボシラン樹脂お
   よびポリシラザン樹脂から選ばれた１種または２種以上
   と、（イ′）ポリボロシロキサン樹脂と、（ロ）絶縁性
   無機充填剤とを有機溶剤に溶解または分散させた耐熱性
   塗料の塗布焼付層を設けてなることを特徴とする耐熱性
   絶縁電線。
9. （９）（イ）のポリカルボシラン樹脂、ポリシラスチレ
   ン樹脂、ポリチタノカルボシラン樹脂およびポリシラザ
   ン樹脂から選ばれた１種または２種以上と（イ′）のポ
   リボロシロキサン樹脂との合計量１００重量部あたり、
   （ロ）の絶縁性無機充填剤５〜５００重量部含有する特
   許請求の範囲第８項記載の耐熱性絶縁電線。
10. （１０）他の絶縁被覆として、耐熱繊維上の塗布焼付層
    と同じ耐熱性塗料が塗布焼付けられている特許請求の範
    囲第８項または第９項記載の耐熱性絶縁電線。