JPS638566B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は耐熱性絶縁電線特に300℃以上の高温
で使用できる耐熱性絶縁電線に関する。 従来より耐熱性エナメル線として知られている
ものにはポリイミド線、ポリアミドイミド線、ポ
リエステルイミド線等があり、それぞれ220〜250
℃、180〜220℃、155〜180℃の耐熱性を有してお
り、かなりの耐熱性を有すると言えるが、いずれ
も有機物の絶縁皮膜から成るため、400℃位の高
温になると分解し、従つて250℃までの使用に限
られていた。一方ガラス糸を導体に巻きつけて絶
縁したガラス巻線も耐熱性絶縁電線として知られ
ているが、このようなガラス巻線には通常絶縁性
の向上とほつれ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おり、その
ため耐熱性はたかだか180℃位にとどまり、更に
スペースフアクターに劣るという欠点があつた。 近年原子力発電、地熱発電その他特殊用途に
300℃以上の高温で使用できるマグネツトワイヤ
ーの要求があり、無機物をコーテイングした無機
電線等が検討されているが、このような無機電線
は一般にポーラスであるため可撓性、絶縁性が悪
く実用化されていないのが現状である。一方本発
明者らはケイ素、ホウ素、酸素を骨格とする、電
気絶縁塗料として使用できるポリボロシロキサン
樹脂について検討し、先に出願したが、このもの
は焼度を強くすると耐熱性、耐湿性は充分満足す
るが、可撓性、電気絶縁性が低下し、焼度を弱く
すると逆の結果になり、エナメル線として必要と
される全ての特性を満足するものは今だ得られて
いなかつた。 本発明者らは上述のポリボロシロキサン樹脂を
被覆した絶縁電線に更にその上に芳香族ポリイミ
ド樹脂をオーバーコートすれば、300℃以上の高
温においても使用でき、しかも可撓性、絶縁特性
の低下のない絶縁電線が得られることをみいだし
た。 本発明はこのような知見に基づいてなされたも
ので、導体上にポリボロシロキサン樹脂被覆を行
ない、更にその上に芳香族ポリイミド樹脂を被覆
したことを特徴とする耐熱性絶縁電線に関する。 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雰囲気下で行なう
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）を使用する方が望ましい。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。 本発明に使用する芳香族ポリイミド樹脂は、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重縮合させるこ
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TUE5051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
前者のクレゾール可溶の芳香族ポリイミド樹脂の
方が好ましい。 本発明における絶縁電線は、前述のポリボロシ
ロキサン樹脂をクレゾール、テトラヒドロフラ
ン、Ｎ―メチルピロリドン等の焼付可能な溶媒に
溶解させて電気絶縁塗料とし、Ni，Ag等をメツ
キした銅線あるいはNi線、Ag線に塗布焼付け、
更にこの上に芳香族ポリイミド樹脂塗料を塗布焼
付けて得られる。 次に実施例について説明する。 〔実施例 １〕 ジフエニルジヒドロキシシラン432ｇ（２モ
ル）、ホウ酸83ｇ（1.3モル）、10センチストーク
スのジメチルシリコンオイル256ｇをフラスコに
入れ、窒素雰囲気中で室温から400℃まで徐々に
加熱撹拌し（約６時間）、更に400℃で１時間加熱
撹拌して縮合反応を行なつた。途中66ｇの水と70
ｇの未反応の低分子量シリコンオイルが沸騰して
除去された。得られた反応生成物は無色固形状で
あつて収量は525ｇであつた。この反応生成物の
数平均分子量は2500であり、700℃までの焼成残
存率は55％であつた。この反応生成物350ｇをメ
タクレゾール450ｇに溶解させて絶縁塗料とした。
この塗料を1.0mmφのNiメツキ（皮膜厚1.5μ）銅
線に炉長7.2ｍの縦型焼付機を用い、焼付温度450
℃、線速６ｍ／分で５回塗布焼付けて20μの塗膜
厚を有する絶縁電線を得、更にこの上に芳香族ポ
リイミド樹脂塗料であるTUE5051を450℃、10
ｍ／分で３回焼付けて、30μの塗膜厚を有する外
観の良好なダブルコート絶縁電線を得た。得られ
た絶縁電線の特性についての試験結果は次の通り
であつた。 可撓性（合格倍径） 1d 破壊電圧（２ケ撚法） 6.0kV ピンホール（個／５ｍ） ０ 耐湿性 良 熱軟化温度（荷重700ｇ、昇温法２℃／分）
600℃ 過電流特性（β値） 35 〔実施例 ２〕 実施例１で得たポリボロシロキサン樹脂の被覆
の絶縁電線にTUE5051を実施例１と同様の焼付
条件で６回焼付けて40μの塗膜厚を有する絶縁電
線を得た。このものの特性は第１表の通りであつ
た。 〔実施例 ３，４〕 実施例１で得たポリボロシロキサン樹脂の絶縁
塗料を、焼付線速を３ｍ／分におとして塗布、空
焼を交互に３回行ない、9μの塗膜厚を有する絶
縁電線を得た。この上に更にTUE5051を450℃、
10ｍ／分で２回焼付けて、14μの塗膜厚を有する
絶縁電線を得た。（実施例３）又TUE5051を450
℃、10ｍ／分で４回焼付けて21μの塗膜厚を有す
る絶縁電線を得た。（実施例４）これらの特性は
第１表の通りであつた。 〔実施例 ５，６〕 実施例１で得たポリボロシロキサン樹脂被覆の
絶縁電線にパイル―MLを330℃、10ｍ／分で３
回焼付け、30μの塗膜厚を有する絶縁電線を得
た。（実施例５）又パイル―MLの塗布焼付け回
数を６回に変えて40μの塗膜厚を有する絶縁電線
を得た。（実施例６）これらの特性は第１表の通
りであつた。 〔実施例 ７〕 ジフエニルジヒドロキシシラン432ｇ（２モ
ル）、ホウ酸メチル104ｇ、100センチストークス
のメチルフエニルシリコンオイル368ｇをフラス
コに入れ、後は実施例１と同様の条件で縮重合反
応を行なつた。得られた反応生成物の分子量は
3000であり、700℃までの焼成残存率は60％であ
つた。この反応生成物350ｇをクレゾール450ｇに
溶解させて絶縁塗料とした。この塗料を1.0mmφ
のNiメツキ銅線に焼付温度450℃、線速６ｍ／分
で５回塗布し、更に連続してTUE5051を５回塗
布して40μの塗膜厚を有する外観の良好なダブル
コート絶縁電線を得た。このものの特性は第１表
の通りであつた。 なお表中参考例としてあげたものはポリボロシ
ロキサン樹脂被覆のみ、芳香族ポリイミド樹脂被
覆のみの場合であつて参考例１は実施例１で用い
たポリボロシロキサン樹脂被覆電線、参考例２は
実施例３で用いたポリボロシロキサン樹脂被覆電
線、参考例３はTUE5051を塗布焼付けた皮膜厚
30μのポリイミド線、参考例４はパイル―MLを
塗布焼付けた皮膜厚30μのポリイミド線を示す。

【表】 以上の実施例から明らかなように本願発明に係
る絶縁電線は熱軟化温度が従来の耐熱エナメル線
のそれに比べてはるかに高く、しかも機械特性、
電気特性は従来のものと遜色ない。 又エナメル線であるからガラス巻線のようなス
ペースフアクターの問題がなく極めて有効であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 導体上にポリボロシロキサン樹脂被覆を行な
   い、更にその上に芳香族ポリイミド樹脂を被覆し
   たことを特徴とする耐熱性絶縁電線。 ２ ポリボロシロキサン樹脂はシリコンオイル、
   フエニル又はメチルシラノール、ホウ酸化合物と
   を、必要によりヒドロキノンを加えて縮重合させ
   て成る特許請求の範囲第１項記載の耐熱性絶縁電
   線。