JPS6334807A - 電線及びその製造法 - Google Patents
電線及びその製造法Info
- Publication number
- JPS6334807A JPS6334807A JP17846886A JP17846886A JPS6334807A JP S6334807 A JPS6334807 A JP S6334807A JP 17846886 A JP17846886 A JP 17846886A JP 17846886 A JP17846886 A JP 17846886A JP S6334807 A JPS6334807 A JP S6334807A
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- JP
- Japan
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- wire
- electric wire
- aromatic polymer
- polymer compound
- polyphenylene
- Prior art date
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- Pending
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- Insulated Conductors (AREA)
- Processes Specially Adapted For Manufacturing Cables (AREA)
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。
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〕
本発明は電気機器分野に利用される耐熱性の電線及びマ
グネットワイヤー、及びその製造法に関する。
グネットワイヤー、及びその製造法に関する。
電線は絶縁の形態によってエナメル線と被覆電線に分類
され、特にマグネットワイヤー分野では、例えばソレノ
イドコイルの発生する磁界は巻数に比例することより、
これを多くできる薄い絶縁被膜を有するエナメル線が主
に用いられていた。現在種々のエナメル線が使用されて
いるが、その耐熱性範囲は３００℃以下である。
され、特にマグネットワイヤー分野では、例えばソレノ
イドコイルの発生する磁界は巻数に比例することより、
これを多くできる薄い絶縁被膜を有するエナメル線が主
に用いられていた。現在種々のエナメル線が使用されて
いるが、その耐熱性範囲は３００℃以下である。
一方、電界重合法による全芳香族高分子化合物の合成も
多く研究されている。例えば本発明者らによる〔ジャー
ナル・オブ・ジ・ケミカル・ソサエティ・ケミカル・コ
ミュニケーションズ（Ｊ、 Ｃｈｅｍ、 Ｓｏｃ、、
Ｃｈｅｍ、 Ｃｏｍｍｕｎ、）誌、１９８５年。
多く研究されている。例えば本発明者らによる〔ジャー
ナル・オブ・ジ・ケミカル・ソサエティ・ケミカル・コ
ミュニケーションズ（Ｊ、 Ｃｈｅｍ、 Ｓｏｃ、、
Ｃｈｅｍ、 Ｃｏｍｍｕｎ、）誌、１９８５年。
１６２９頁〕にはベンゼンの電界重合法によるポリパラ
フェニレンの合成が示されている。また〔ジャーナル・
オプ・ジ・エレクトロアナリティカル・ケミストリー（
Ｊ、 Ｅｌｅｃｔｒｏａｎａｌ、 Ｃｈｅｍ、）誌、１
９８５年、１９５巻、２０３頁〕にはビフェニルの電解
重合法によるポリパラフェニレンの合成が示されている
。これらの電界重合法による高分子化合物は導電性高分
子と呼ばれ、良好な耐熱性を有していることが知られて
いるが、これまでこれを絶縁被膜として使用した例はな
い。
フェニレンの合成が示されている。また〔ジャーナル・
オプ・ジ・エレクトロアナリティカル・ケミストリー（
Ｊ、 Ｅｌｅｃｔｒｏａｎａｌ、 Ｃｈｅｍ、）誌、１
９８５年、１９５巻、２０３頁〕にはビフェニルの電解
重合法によるポリパラフェニレンの合成が示されている
。これらの電界重合法による高分子化合物は導電性高分
子と呼ばれ、良好な耐熱性を有していることが知られて
いるが、これまでこれを絶縁被膜として使用した例はな
い。
最近の電気機器の小型軽量化、高信頼性化に伴って、電
線、特にマグネットワイヤー分野においても、耐熱性に
関連した物性が重要となりつつある。しかしながら、現
在までに使用されている電線被覆材料は、多くは３００
℃以下の耐熱性範囲にとどまっており、また一部の耐熱
性を改善した電線においても、その製造コストが著しく
高いという問題点があった。
線、特にマグネットワイヤー分野においても、耐熱性に
関連した物性が重要となりつつある。しかしながら、現
在までに使用されている電線被覆材料は、多くは３００
℃以下の耐熱性範囲にとどまっており、また一部の耐熱
性を改善した電線においても、その製造コストが著しく
高いという問題点があった。
本発明は線状金属を芳香族高分子化合物で被覆してなる
耐熱性の電線及びその製造法を提供するものである。被
覆材が芳香族高分子化合物であるために、本発明の電線
は柔軟性に冨み、極めて良好な耐熱性を有している。そ
の為、これを例えば回転機器用のソレノイドコイル用電
線として使用した場合には、機器自体及び環境からの熱
的な影響を受けに（＜、従って回転機器の信頼性向上が
期待できる。また同様の理由から、本発明による電線は
高温下で使用される全ての機器に極めて有利に使用する
ことができる。
耐熱性の電線及びその製造法を提供するものである。被
覆材が芳香族高分子化合物であるために、本発明の電線
は柔軟性に冨み、極めて良好な耐熱性を有している。そ
の為、これを例えば回転機器用のソレノイドコイル用電
線として使用した場合には、機器自体及び環境からの熱
的な影響を受けに（＜、従って回転機器の信頼性向上が
期待できる。また同様の理由から、本発明による電線は
高温下で使用される全ての機器に極めて有利に使用する
ことができる。
本発明の電線は金属等の導体及び絶縁体としてその周囲
を被覆する芳香族高分子化合物、特に全芳香族高分子化
合物から構成される。場合によっては全体を更に他の材
料で被覆することも可能である。ここで全芳香族高分子
化合物とは、ポリフェニレンのように主鎖が全て芳香族
繰り返し単位からなる高分子と規定される。使用する金
属としては銅、アルミニウム、鉄、銀、金、ニッケル、
チタニウム、クロム、コバルト、亜鉛、白金、タングス
テン、モリブデン等の、電線に通常使用される金属、及
びそれらの合金が挙げられる。また全芳香族高分子化合
物としては、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリフラ
ン、ポリセレノフェン等の複素五員環式化合物とその誘
導体、及びポリフェニレン、ポリナフタレン、ポリアン
トラセンとその誘導体等が挙げられるが、熱的性質の点
からポリフェニレンが好ましく選ばれる。特に我々の研
究によりポリフェニレンは絶縁体として１０− ’ ”
Ｓ／ｃｍ以下、最低１０− ” Ｓ／ｃｍの極めて小さ
な電気伝導度を持つことが明らかになり、更に電子供与
性及び電子吸引性不純物による汚染にも強く、他の全芳
香族高分子化合物に比較してこれらの不純物による電気
伝導度の上昇が起こりにくいという点で優れている。ま
た、上記全芳香族高分子化合物は十分な機械的強度を有
し、特にポリフェニレンは良好である。
を被覆する芳香族高分子化合物、特に全芳香族高分子化
合物から構成される。場合によっては全体を更に他の材
料で被覆することも可能である。ここで全芳香族高分子
化合物とは、ポリフェニレンのように主鎖が全て芳香族
繰り返し単位からなる高分子と規定される。使用する金
属としては銅、アルミニウム、鉄、銀、金、ニッケル、
チタニウム、クロム、コバルト、亜鉛、白金、タングス
テン、モリブデン等の、電線に通常使用される金属、及
びそれらの合金が挙げられる。また全芳香族高分子化合
物としては、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリフラ
ン、ポリセレノフェン等の複素五員環式化合物とその誘
導体、及びポリフェニレン、ポリナフタレン、ポリアン
トラセンとその誘導体等が挙げられるが、熱的性質の点
からポリフェニレンが好ましく選ばれる。特に我々の研
究によりポリフェニレンは絶縁体として１０− ’ ”
Ｓ／ｃｍ以下、最低１０− ” Ｓ／ｃｍの極めて小さ
な電気伝導度を持つことが明らかになり、更に電子供与
性及び電子吸引性不純物による汚染にも強く、他の全芳
香族高分子化合物に比較してこれらの不純物による電気
伝導度の上昇が起こりにくいという点で優れている。ま
た、上記全芳香族高分子化合物は十分な機械的強度を有
し、特にポリフェニレンは良好である。
本発明の電線は、前記の線状金属を電解液中に浸漬し、
これを一方の電極として、他の電極との間に電圧を印加
して線状金属表面に全芳香族高分子化合物を析出せしめ
、その後析出した全芳香族高分子化合物中に含まれる不
純物を取り除いて製造される。使用する電解液は全芳香
族高分子の単量体である芳香族化合物、例えばベンゼン
、又はナフタレン、アントラセン等の縮環系化合物、ピ
ロール、チオフェン等の複素五員環系化合物及びその誘
導体と、電解質である各種塩化合物、例えばＣｌＯ４−
、八ｓＦ、、−，ＢＦ４−等のハロゲン化合物を含むア
ニオンとＬｉ、 Ｋ等のアルカリ金属、Ｃａ等のアルカ
リ土類金属、テトラアルキルアンモニウム等のカチオン
からなる塩、及び必要に応じて他の添加剤、例えばＣｕ
Ｃｌ２゜ＡＩＣｈ、Ａｇｏ等を含む。溶媒は水を初めと
して、ニトロベンゼン、オルトジクロルベンゼン、アセ
トニトリル、ベンゾニトリル、テトラヒドロフラン、ジ
オキサン、エタノール、メタノール、ピリジン、ニトロ
メタン等の各種の極性溶媒が用いられる。他の電極とし
ては、各種の導電性材料が用いられる。
これを一方の電極として、他の電極との間に電圧を印加
して線状金属表面に全芳香族高分子化合物を析出せしめ
、その後析出した全芳香族高分子化合物中に含まれる不
純物を取り除いて製造される。使用する電解液は全芳香
族高分子の単量体である芳香族化合物、例えばベンゼン
、又はナフタレン、アントラセン等の縮環系化合物、ピ
ロール、チオフェン等の複素五員環系化合物及びその誘
導体と、電解質である各種塩化合物、例えばＣｌＯ４−
、八ｓＦ、、−，ＢＦ４−等のハロゲン化合物を含むア
ニオンとＬｉ、 Ｋ等のアルカリ金属、Ｃａ等のアルカ
リ土類金属、テトラアルキルアンモニウム等のカチオン
からなる塩、及び必要に応じて他の添加剤、例えばＣｕ
Ｃｌ２゜ＡＩＣｈ、Ａｇｏ等を含む。溶媒は水を初めと
して、ニトロベンゼン、オルトジクロルベンゼン、アセ
トニトリル、ベンゾニトリル、テトラヒドロフラン、ジ
オキサン、エタノール、メタノール、ピリジン、ニトロ
メタン等の各種の極性溶媒が用いられる。他の電極とし
ては、各種の導電性材料が用いられる。
印加電圧は通常行われる電気化学反応で用いられる値、
即ち、０．１〜５００ｖの範囲の電圧が用いられる。生
成する全芳香族高分子化合物の厚さは、電圧印加中に流
れる電荷量で制御でき、０．１μｍ以下の膜厚とするこ
ともできる。また、全芳香族高分子化合物からの不純物
イオンの除去又は中性化は電気化学的に電解液中に逆電
圧を印加してイオンを被膜から脱離させる方法、アンモ
ニア蒸気等にさらして中和する方法、或いは減圧下にお
いて２００℃以上の高温で熱処理する方法等によって行
われる。例えば全芳香族高分子化合物としてポリフェニ
レンを使用する場合には、電解液中で生成した電線を取
り出し、アンモニア蒸気にさらすと電気抵抗が１０′２
Ω／ｃｌｌの絶縁体となり、絶縁性に悪影響を及ぼす不
純物が中和される。また更にこれを１０−’ｍｍ以下の
減圧下、４００℃で熱処理すると電気抵抗は１０Ｉ５Ω
／ｃｍとなって不純物が完全に脱離され、良好な絶縁被
膜を有する電線となる。
即ち、０．１〜５００ｖの範囲の電圧が用いられる。生
成する全芳香族高分子化合物の厚さは、電圧印加中に流
れる電荷量で制御でき、０．１μｍ以下の膜厚とするこ
ともできる。また、全芳香族高分子化合物からの不純物
イオンの除去又は中性化は電気化学的に電解液中に逆電
圧を印加してイオンを被膜から脱離させる方法、アンモ
ニア蒸気等にさらして中和する方法、或いは減圧下にお
いて２００℃以上の高温で熱処理する方法等によって行
われる。例えば全芳香族高分子化合物としてポリフェニ
レンを使用する場合には、電解液中で生成した電線を取
り出し、アンモニア蒸気にさらすと電気抵抗が１０′２
Ω／ｃｌｌの絶縁体となり、絶縁性に悪影響を及ぼす不
純物が中和される。また更にこれを１０−’ｍｍ以下の
減圧下、４００℃で熱処理すると電気抵抗は１０Ｉ５Ω
／ｃｍとなって不純物が完全に脱離され、良好な絶縁被
膜を有する電線となる。
以下に実施例を示して本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例にのみに限定されるものではない。
れら実施例にのみに限定されるものではない。
実施例１
ガラス容器にヘンゼンを１．０モル／７！の濃度で含む
ように調整したニトロヘンゼン溶液を注入し、更にそれ
ぞれ０．１モル／ｌの濃度となるようにＬｉＡｓＦ６及
び無水塩化第２銅を入れ、攪拌して電解液とする。これ
にニッケル板と０．２ｍｍの直径を有する銅線を独立に
浸漬し、これらを電極として、ニッケル板と銅線間に３
０Ｖの定電圧を印加した。この際ニッケル板を陰極、銅
線を陽極とした。電圧印加と同時に銅線表面上に黒色の
ポリフェニレンの析出が認められた。１０分反応後、電
源を取り外し銅線とニッケル板を短絡させて１時間放置
した。その後、ｙＪ線を取り出しアセトンで洗浄した後
、１０−３ｍｍ１１ｇ、 ４００°Ｃの条件で３時間熱
処理して０．８μｍの膜厚を有するポリフェニレンで被
覆された電線を得た。
ように調整したニトロヘンゼン溶液を注入し、更にそれ
ぞれ０．１モル／ｌの濃度となるようにＬｉＡｓＦ６及
び無水塩化第２銅を入れ、攪拌して電解液とする。これ
にニッケル板と０．２ｍｍの直径を有する銅線を独立に
浸漬し、これらを電極として、ニッケル板と銅線間に３
０Ｖの定電圧を印加した。この際ニッケル板を陰極、銅
線を陽極とした。電圧印加と同時に銅線表面上に黒色の
ポリフェニレンの析出が認められた。１０分反応後、電
源を取り外し銅線とニッケル板を短絡させて１時間放置
した。その後、ｙＪ線を取り出しアセトンで洗浄した後
、１０−３ｍｍ１１ｇ、 ４００°Ｃの条件で３時間熱
処理して０．８μｍの膜厚を有するポリフェニレンで被
覆された電線を得た。
この電線はポリフェニレン膜で完全に絶縁されており、
銅線に電流を通した場合でも、ポリフェニレン膜を通過
する電流は観測されなかった。また、この電線は室温か
ら５００℃迄の全ての温度雰囲気下に２４時間、或いは
それ以上の時間放置した場合でも、絶縁性等の電線とし
ての特性の変化は認められなかった。
銅線に電流を通した場合でも、ポリフェニレン膜を通過
する電流は観測されなかった。また、この電線は室温か
ら５００℃迄の全ての温度雰囲気下に２４時間、或いは
それ以上の時間放置した場合でも、絶縁性等の電線とし
ての特性の変化は認められなかった。
実施例２
実施例１と同様に調整した電解液中にニッケル板及び０
．２１の直径を有するニッケル線を浸漬し、ニッケル線
を陽極、ニッケル板を陰極として３０Ｖの電圧を印加し
たところ、実施例１と同様にニッケル線周囲にポリフェ
ニレン膜の生成が認められた。１０分反応後、画電極を
１時間短絡して実施例１と同様の条件で洗浄、熱処理し
て電線を得た。
．２１の直径を有するニッケル線を浸漬し、ニッケル線
を陽極、ニッケル板を陰極として３０Ｖの電圧を印加し
たところ、実施例１と同様にニッケル線周囲にポリフェ
ニレン膜の生成が認められた。１０分反応後、画電極を
１時間短絡して実施例１と同様の条件で洗浄、熱処理し
て電線を得た。
この電線は実施例１の電線と同様に良好な絶縁性と５０
０℃迄の耐熱性を有していることがわかった。
０℃迄の耐熱性を有していることがわかった。
本発明により電気機器分野に利用される耐熱性の電線及
びマグネットワイヤーの製造が可能となった。
びマグネットワイヤーの製造が可能となった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 線状金属を芳香族高分子化合物で被覆してなる電線
。 ２ 芳香族高分子化合物がポリフェニレンである特許請
求の範囲第１項記載の電線。 ３ 芳香族化合物を含む電解質溶液中に線状金属の一部
又は全部を浸漬してこれを陽極とし、他に陰極を設けて
、両極の間に電圧を印加して線状金属上に芳香族高分子
化合物を析出させ、更に該芳香族高分子化合物中に含ま
れるイオンを除去又は中性化することを特徴とする電線
の製造法。 ４ 芳香族化合物がベンゼン又はベンゼン誘導体である
特許請求の範囲第３項記載の電線の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17846886A JPS6334807A (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | 電線及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17846886A JPS6334807A (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | 電線及びその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6334807A true JPS6334807A (ja) | 1988-02-15 |
Family
ID=16049036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17846886A Pending JPS6334807A (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | 電線及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6334807A (ja) |
-
1986
- 1986-07-29 JP JP17846886A patent/JPS6334807A/ja active Pending
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