JPS6362845B2

JPS6362845B2 -

Info

Publication number: JPS6362845B2
Application number: JP55118388A
Authority: JP
Priority date: 1980-08-29
Filing date: 1980-08-29
Publication date: 1988-12-05
Also published as: JPS5743308A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は非常電源配線用耐熱電線又は耐火電線
に関する。従来から消防用設備等の非常電源回路の配線用
電線としては、弱電回路用電線である「耐熱電
線」と強電回路用電線である「耐火電線」とがあ
り、それぞれ「消防庁告示４号」および「消防庁
告示７号」に従いJISA1304の加熱方法で加熱し、
前者の場合はAC250Vを印加した状態で380℃、
15分に耐え、加熱後0.1MΩ以上を有すること、
後者の場合はAC600Vを印加した状態で840℃、
30分に耐え、加熱後0.4MΩ以上を有し、更に
AC1500V １分間の耐圧試験に合格することが必
要とされている。而して耐熱電線としては、導体
上に耐熱層としてポリイミド樹脂等の耐熱エナメ
ル層や無機物混合エナメル層又は架橋ポリエチレ
ン層を設け、更にその上に塩化ビニル樹脂を被覆
した構造のものが多用されているが、このような
ものは、耐熱層がポリイミド樹脂等の耐熱エナメ
ル層の場合はスペースフアクターは良好である
が、配線工事の際に端末が剥離し難い難点があ
り、又架橋ポリエチレンの場合はスペースフアク
ターに劣る上、特性の余裕がなくギリギリである
という難点があつた。又耐火電線としては、導体上に、耐火層として
ガラスマイカテープ等の巻回層を設け、その上に
ポリエチレン絶縁、ポリ塩化ビニルシースを設け
た構造のものが多用されているが、このようなも
のはマイカテープ等の高価なテープを使用するた
めコストがかかり、更にスペースフアクターに劣
るという欠点があつた。本発明はこのような欠点に鑑みなされたもの
で、「耐熱層」又は「耐火層」として、芳香族ポ
リイミド樹脂溶液にポリボロシロキサン樹脂又は
その溶液を混合して成るワニス状樹脂溶液の塗布
焼付層を用いることにより、端末剥離性が良好
で、スペースフアクターに優れた非常電源配線用
電線を提供するものである。本発明に使用する芳香族ポリイミド樹脂溶液
は、例えば特公昭46−17145号に記載されている
ように3.3′，4.4′―ベンゾフエノンテトラカルボ
ン酸二無水物と特殊な芳香族ジアミンとをクレゾ
ール等のフエノール系溶剤中で加熱縮合させるこ
とにより得られるもの（このようなものに例えば
東芝ケミカル社製のTVE5051がある）が適切で、
他にパイルML（DuPont社製商品名）のようなピ
ロメリツト酸二無水物と4.4′―ジアミノジフエニ
ルエーテルとをＮ―メチルピロリドン（NMP）
やジメチルアセトアミド（DMAc）等の特殊な
極性溶剤中で10℃前後の低温で付加反応させて得
られる、ワニス状態ではポリイミドの先駆体であ
るポリアミド酸樹脂溶液であるものもあるが、ワ
ニスのライフが短いため低温保存を必要とする、
高価な特殊溶剤を使用する等の理由から前者のク
レゾールに溶かした芳香族ポリイミド樹脂溶液の
方が好ましい。本発明に使用するポリボロシロキサン樹脂は、
(a)オルトホウ酸、メタホウ酸、無水ホウ酸、ホウ
酸メチルエステル、ホウ砂等のホウ酸化合物と、
(b)SiX₄、SiRX₃、SiRR′X₂で表わされるシラン化
合物（式中Ｒ、R′はメチル基又はフエニル基、
Ｘは水酸基又は塩素であつて、Ｘが水酸基の場合
はその脱水縮合物も含む）とを１：10〜10：１好
ましくは１：３〜３：１の当量モル比（モルに官
能基の数を乗じたもの）で50〜800℃に加熱して
縮重合反応を行なわせて得られる。而して反応温
度が300℃以上の場合は不活性ふん囲気下で行な
うのが望ましく、又反応を２段階に分けて行なつ
ても良い。ポリボロシロキサン樹脂の製造に際し
ては(b)の塩素含有シランは塩化水素を発生し作業
環境上好ましくないのでシラノール化合物（ヒド
ロキシシラン）を使用するのが望ましい。又(a)の
ホウ酸化合物と(b)のシラン化合物の全量に対し
て、５重量％以上のシリコンオイルを添加して重
縮合反応を行なえば、電線皮膜とした場合により
優れた可撓性を有するものが得られるのでその使
用が望ましい。シリコンオイルは25℃における粘
度が1.0センチストークス好ましくは10センチス
トークス以上のジメチルシリコン又はメチルフエ
ニルシリコン又はそれらの混合物が適切である。ポリボロシロキサン樹脂溶液は前記ポリボロシ
ロキサン樹脂をクレゾール等のフエノール系溶剤
やＮ―メチルピロリドン（NMP）等の焼付可能
な溶液に溶解させて得られる。本発明においては芳香族ポリイミド樹脂溶液に
ポリボロシロキサン樹脂を添加溶解させてワニス
状樹脂溶液とすることもできるが、溶液同士を混
合する方がやりやすく、その場合種の溶剤を使用
するのが望ましい。例えば芳香族ポリイミド樹脂
溶液の溶剤がクレゾール等のフエノール系溶剤の
場合は、ポリボロシロキサン樹脂溶液もフエノー
ル系溶剤を使用するのが望ましく、又NMP、
DMAc等の極性溶剤の場合は、ポリボロシロキ
サン樹脂溶液もNMP、DMAcを使用するのが望
ましい。その理由は異種の溶剤が混入するとポリ
イミドの溶解性が異なり、分離、沈殿するからで
ある。本発明においては芳香族ポリイミド樹脂溶液と
ポリボロシロキサン樹脂又は樹脂溶液の混合比率
は要求される特性に応じて適宜選択することがで
きる。例えば機械特性はあまり必要ではないが耐
熱性が非常に要求される場合はポリボロシロキサ
ン樹脂の比率を大きくすればよく、逆の場合は芳
香族ポリイミドの比率を大きくすればよい。しかしながら芳香族ポリイミドのクレゾール溶
液を使用する場合はポリボロシロキサン樹脂固形
分が全体の樹脂固形分の70％より多くなるとポリ
イミド樹脂の沈殿が生じるのでポリボロシロキサ
ン樹脂固形分は70％以下が好ましい。本願発明に
おけるこれら混合物の特性は、それぞれ単独の特
性の相和平均ではなく、両者混合により特性は著
しく改善される。本発明においては前記混合ワニス中にタルク、
シリカ、アルミナ、クレイ、マイカ、マグネシ
ア、セラミツクフリツト等の無機質充填剤を添加
し更に耐熱性をあげることも可能である。本発明に係る非常電源配線用電線は、Niメツ
キやAgメツキ銅線あるいはNi線やAg線に前記混
合ワニスを通常の方法により複数回塗布焼付け
し、その後、ポリエチレンやポリ塩化ビニルの押
出被覆による保護被覆を設けて得られる。このようにして得られた電線は、可撓性に優れ
ており、又配線工事における端末剥離性も良好で
あり、しかも無機ポリマーであるポリボロシロキ
サン樹脂を使用しているため、火災時における高
温下においても絶縁性能を維持するものである。次に実施例について説明する。実施例１、７ジフエニルヒドロキシシラン50.0モル％とホウ
酸34.0モル％とジメチルシリコンオイル（平均分
子量384）16.0モル％とを温度計、撹拌機および
コンデンサーを備えた反応容器に入れ、常温から
徐々に400℃まで温度をあげてゆき（６時間）、更
に400℃で２時間反応させて縮重合させた。この
生成物をクレゾールに溶解し不揮発分39.8％
（300℃×１時間）、30℃における粘度が32ポイズ
のポリボロシロキサン樹脂のクレゾール溶液（No.
１）を得た。このポリボロシロキサン樹脂溶液と
芳香族ポリイミド樹脂溶液であるTVE5051を全
体の樹脂固形分の重量に対してそれぞれの樹脂固
形分が40％と60％となるよう混合し本願発明に係
るワニスを得た。このワニスは不揮発分21.3％
（250℃×1.5時間）、30℃における粘度が32.4ポイ
ズであつた。このワニスを1.0mmφのNiメツキ線
（メツキ厚2μ）に、炉長7.2mの縦型焼付機を用
い、焼付温度450℃、線速6m／分で８回塗布焼付
けることにより、30μの塗膜厚を有する外観の良
好な絶縁電線を得た。実施例１は、得られた絶縁
電線の上にポリ塩化ビニル樹脂を押出し被覆して
耐熱電線を製造し、「消防庁告示４号」に従つて
JIS Ａ 1304の加熱曲線の２分の１に添つて耐熱
特性を試験した。燃焼性は加熱により燃焼したシ
ース部分の長さを測定した。結果は第１表の通り
であつた。また、実施例７は得られた絶縁電線の
上にポリエチレン絶縁とポリ塩化ビニルシースと
を施こして耐火電線製造し、「消防庁告示７号」
に従つて耐火特性を試験した。難燃性は、加熱に
より燃焼したシース部分の長さが150mm以下を良、
150mmを越えるものは不良と判断した。結果は第
２表の通りであつた。実施例２、３、８、９実施例１で得たポリボロシロキサン樹脂溶液
を、TVE5051と、全体の樹脂固形分の重量に対
してそれぞれの樹脂固形分が10％、90％（実施例
２、８）、50％、50％（実施例３、９）となるよ
う混合しワニスを得た。このワニスを第１表の焼
付条件で塗布焼付け、この上にポリ塩化ビニル樹
脂絶縁を施こした耐熱電線（実施例２、３）、又
はポリエチレン絶縁とポリ塩化ビニルシースを施
こした耐火電線（実施例８、９）を製造し、耐熱
特性、耐火特性を試験した。試験結果は第１表及
び第２表の通りであつた。実施例４、５、６、10、11、12 ジフエニルジヒドロキシシラン54.6モル％とホ
ウ酸36.3モル％とジメチルシリコンオイル（平均
分子量384）9.1モル％とを、実施例１と同様に縮
重合反応させ、NMPに溶解して不揮発分41.1％
（300℃×１時間）、30℃における粘度が0.5ポイズ
のポリボロシロキサン樹脂のNMP溶液を得た。
これをパイルMLと、10％、90％（実施例４、
10）、50％、50％（実施例５、11）、90％、10％
（実施例６、12）となるよう混合し、第１表の焼
付条件で塗布焼付け、実施例４、５、６はポリ塩
化ビニル樹脂絶縁を施こして耐熱電線とし、実施
例10、11、12はポリエチレン絶縁とポリ塩化ビニ
ルシースを施こして耐火電線とし、耐熱特性、耐
火特性を試験した。試験結果は第１表及び第２表
の通りであつた。

【表】

【表】以上の実施例から明らかなように、本発明にお
ける電線は非常電源配線用耐熱電線として有用で
あり、しかも従来のポリイミド樹脂ワニスによる
耐熱エナメル層を持つものに比べて配線工事にお
ける端末剥離性が良好である。又耐熱層はエナメ
ル層であるためスペースフアクターにも優れてい
る。更に、ポリボロシロキサン樹脂が40％以上混合
されている場合は耐火電線として充分使用でき、
しかもスペースフアクターに優れているという利
点を有している。

Claims

【特許請求の範囲】１芳香族ポリイミド樹脂溶液にポリボロシロキ
サン樹脂又はその溶液を混合して成るワニス状樹
脂溶液を導体上に直接あるいは他の絶縁被膜を介
して塗布焼付けし、更にその上へ保護被覆を設け
て成る非常電源配線用電線。２芳香族ポリイミド樹脂溶液とポリボロシロキ
サン樹脂溶液はともにクレゾール溶液である特許
請求の範囲第１項記載の非常電源配線用電線。