JP6097351B2 - Insulated wire - Google Patents
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Description
本発明は、モータのコイル等の形成に使用される絶縁電線に関する。 The present invention relates to an insulated wire used for forming a coil or the like of a motor.
近年、電子機器、電気機器の小型化が進められ、それに伴いこれらの機器内に装着するコイルも、従来の断面円形状のエナメル線(丸エナメル線)を用いたものから、断面矩形状のエナメル線(平角エナメル線)を用いたものが主流になりつつある。 In recent years, electronic devices and electrical devices have been miniaturized, and as a result, coils installed in these devices are also enamels with rectangular cross-sections from those using conventional circular enamel wires (round enamel wires). The one using the wire (flat angle enamel wire) is becoming mainstream.
平角エナメル線は、断面矩形状の導体(平角導体)上に絶縁塗料を塗布し焼き付けて絶縁皮膜を設けたものである。平角エナメル線を用いることによって、コイルに巻き付けた際のエナメル線同士の隙間が小さくなり、つまりエナメル線の占積率が高まり、コイルの小型化が図られる。 A flat enameled wire is obtained by applying an insulating coating on a conductor having a rectangular cross section (flat conductor) and baking it. By using the flat enameled wire, the gap between the enameled wires when wound around the coil is reduced, that is, the space factor of the enameled wire is increased, and the coil can be reduced in size.
最近では、平角エナメル線の短辺を内径面として縦に巻いたいわゆるエッジワイズ巻きコイルが、放熱性、周波数特性等に優れることから多用されつつある。このような平角エナメル線には、加工時の負荷が非常に大きいために高い可とう性が要求される。また、一般に、可とう性に加えて、耐熱性、熱劣化性、導体密着性等が要求される。このようなことから、可とう性等に優れるポリアミドイミド層と耐熱性等に優れるポリイミド層とを必要に応じて積層して絶縁皮膜を形成している。 Recently, a so-called edgewise coil, in which a short side of a flat enameled wire is wound vertically with an inner diameter surface, is being frequently used because of its excellent heat dissipation and frequency characteristics. Such a flat enameled wire is required to have high flexibility because the load during processing is very large. In general, in addition to flexibility, heat resistance, thermal degradation, conductor adhesion, and the like are required. For this reason, a polyamideimide layer having excellent flexibility and a polyimide layer having excellent heat resistance are laminated as necessary to form an insulating film.
例えば、近年、絶縁皮膜の部分放電特性が重要視されている。絶縁皮膜の表面または内部で部分放電が起きると、電気的劣化が生じて絶縁破壊に至るおそれがある。省エネ化が進み、高圧インバータの使用が増大している昨今では、部分放電特性を向上させる必要がある。部分放電特性を向上させる方法として、ポリアミドイミド層を挟持するように一対のポリイミド層を設ける方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 For example, in recent years, partial discharge characteristics of insulating films have been regarded as important. If partial discharge occurs on or inside the insulating film, electrical degradation may occur, leading to dielectric breakdown. With the recent progress in energy saving and increased use of high-voltage inverters, it is necessary to improve the partial discharge characteristics. As a method of improving the partial discharge characteristics, a method of providing a pair of polyimide layers so as to sandwich a polyamideimide layer is known (see, for example, Patent Document 1).
従来、ポリアミドイミド層を挟持するように一対のポリイミド層が設けられた絶縁皮膜を有するエナメル線が知られている。しかし、従来のエナメル線については、ポリイミド層とその他の部分との間の密着性、具体的には、導体とポリイミド層との間、ポリイミド層とポリアミドイミド層との間の密着性が必ずしも十分に高くない。 2. Description of the Related Art Conventionally, an enameled wire having an insulating film provided with a pair of polyimide layers so as to sandwich a polyamideimide layer is known. However, for conventional enameled wires, the adhesion between the polyimide layer and other parts, specifically, the adhesion between the conductor and the polyimide layer, and between the polyimide layer and the polyamideimide layer is not always sufficient. Not expensive.
ポリイミド層とその他の部分との間の密着性を向上させる方法として、例えば、ポリイミド層に密着性向上剤を含有させる方法が考えられる。しかし、ポリイミド層に密着性向上剤を含有させた場合、使用中の劣化によりポリイミド層とその他の部分との間の密着性が低下するおそれがある。 As a method for improving the adhesion between the polyimide layer and the other part, for example, a method of incorporating an adhesion improver into the polyimide layer is conceivable. However, when an adhesion improver is contained in the polyimide layer, the adhesion between the polyimide layer and other parts may be reduced due to deterioration during use.
近年、自動車の動力等にモータが使用されている。このようなモータに使用されるエナメル線については、高温高湿環境、高振動環境、絶縁油、機械油、エンジンオイル、トランスミッションオイル等の油類および/または水と接触する環境等、過酷な環境下で使用される。このような場合、ポリイミド層とその他の部分との間の密着性が十分に高くないと、ポリアミドイミド層等が劣化して機械的特性等が低下するおそれがある。 In recent years, motors have been used for the power of automobiles. For enameled wires used in such motors, harsh environments such as high-temperature and high-humidity environments, high-vibration environments, insulating oils, machine oils, engine oils, transmission oils, and / or other environments that come into contact with water. Used below. In such a case, if the adhesion between the polyimide layer and other portions is not sufficiently high, the polyamideimide layer or the like may be deteriorated and the mechanical properties and the like may be reduced.
本発明はこのような従来の事情に対処してなされたもので、ポリアミドイミド層を挟持するように一対のポリイミド層が設けられた絶縁皮膜を有するものであって、ポリイミド層とその他の部分との間の密着性に優れる絶縁電線を提供することを目的とする。 The present invention has been made in response to such a conventional situation, and has an insulating film provided with a pair of polyimide layers so as to sandwich a polyamideimide layer, and includes a polyimide layer and other portions. It aims at providing the insulated wire excellent in the adhesiveness between.
実施形態の絶縁電線は、導体上に、密着性向上剤を含有しないポリイミドからなる第1の層、ポリアミドイミドからなる第2の層およびポリイミドからなる第3の層をこの順に有する。第1の層および第2の層を構成するポリイミドは、互いに独立して、以下に示す第1のポリイミドまたは第2のポリイミドからなる。 The insulated wire according to the embodiment has, on the conductor, a first layer made of polyimide that does not contain an adhesion improver, a second layer made of polyamideimide, and a third layer made of polyimide in this order. The polyimides constituting the first layer and the second layer are made of the first polyimide or the second polyimide shown below independently of each other.
第1のポリイミドは、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物50〜90モル%、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物5〜20モル%および無水ピロメリット酸5〜40モル%からなる酸成分と、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを含むジアミン成分とを反応させて得られるものである。 The first polyimide contains 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride 50 to 90 mol%, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride 5 to 20 mol. % And pyromellitic anhydride in an amount of 5 to 40 mol% is obtained by reacting a diamine component containing 4,4′-diaminodiphenyl ether.
第2のポリイミドは、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物50〜80モル%および無水ピロメリット酸20〜50モル%からなる酸成分と、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを含むジアミン成分とを反応させて得られるものである。 The second polyimide comprises an acid component composed of 50 to 80 mol% 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 20 to 50 mol% pyromellitic anhydride, and 4,4′-diamino. It is obtained by reacting a diamine component containing diphenyl ether.
本発明によれば、所定の組成を有するポリイミドを使用することにより、ポリイミド層とその他の部分との間の密着性に優れる絶縁電線が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the insulated wire which is excellent in the adhesiveness between a polyimide layer and another part is provided by using the polyimide which has a predetermined composition.
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、説明は図面に基づいて行うが、図面は単に図解のために提供されるものであって、本発明は図面により何ら限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. Although the description will be made based on the drawings, the drawings are provided for illustration only, and the present invention is not limited to the drawings.
図1は、本発明の絶縁電線の一実施形態に係る平角エナメル線を示す横断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a flat enameled wire according to an embodiment of the insulated wire of the present invention.
図1に示すように、この平角エナメル線1は、伸線加工によって形成された断面矩形状の平角導体10と、この平角導体10上に順に形成された3層構造の絶縁皮膜20、すなわち、第1の層21、第2の層22および第3の層23からなる皮膜を備えている。
As shown in FIG. 1, the flat
[平角導体]
平角導体10は、例えば、幅(W)が2.0〜7.0mm、厚さ(H)が0.7〜3.0mmの矩形状断面を有し、銅線、銅合金線、アルミニウム線、アルミニウム合金線等の金属線から構成される。
[Flat conductor]
The
矩形状断面における4ヶ所の角部には丸みが付されていても付されていなくてもよいが、コイルに巻き付けた際の占積率を高める観点からは、丸みが付されていない(つまり、断面が矩形である)か、丸みが付されている場合であっても、その丸みの半径が0.4mm以下であることが好ましい。 The four corners of the rectangular cross section may or may not be rounded, but are not rounded from the viewpoint of increasing the space factor when wound around the coil (that is, Even if the cross section is a rectangle) or a rounded shape, the radius of the rounded shape is preferably 0.4 mm or less.
平角導体10の材料としては、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金の他、鉄、銀、これらの合金等も挙げられるが、機械的強度、導電率等の観点からは、銅または銅合金が好ましい。
Examples of the material for the
[第1の層]
第1の層21は、密着性向上剤を含有しないポリイミドからなる。また、このポリイミドは、以下に示す第1のポリイミドまたは第2のポリイミドからなる。第1の層21は、これらのポリイミドを形成することができる樹脂ワニスを平角導体10上に塗布して焼き付けることにより形成される。以下、第1の層21を構成する第1のポリイミドおよび第2のポリイミドについて具体的に説明する。
[First layer]
The
(第1のポリイミド)
第1のポリイミドは、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)50〜90モル%、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)5〜20モル%および無水ピロメリット酸(PMDA)5〜40モル%からなる酸成分と、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(DDE)を含むジアミン成分とを反応させて得られる。
(First polyimide)
The first polyimide is composed of 50 to 90 mol% of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride ( It is obtained by reacting an acid component composed of 5 to 20 mol% of BTDA and 5 to 40 mol% of pyromellitic anhydride (PMDA) with a diamine component containing 4,4′-diaminodiphenyl ether (DDE).
上記したように、第1のポリイミドは、酸成分として、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物および無水ピロメリット酸を使用する。各成分の割合は、酸成分全体に対して、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が50〜90モル%、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物が5〜20モル%、無水ピロメリット酸が5〜40モル%である。このような組成により、優れた密着性が付与される。 As described above, the first polyimide has 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride as acid components. And pyromellitic anhydride. The proportion of each component is 50 to 90 mol% of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic, based on the total acid component. The acid dianhydride is 5 to 20 mol%, and pyromellitic anhydride is 5 to 40 mol%. With such a composition, excellent adhesion is imparted.
各成分の割合は、好ましくは、酸成分全体に対して、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が60〜70モル%、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物が10〜15モル%、無水ピロメリット酸が25〜30モル%である。 The proportion of each component is preferably 60 to 70 mol% of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-, based on the total acid component. The benzophenone tetracarboxylic dianhydride is 10 to 15 mol%, and pyromellitic anhydride is 25 to 30 mol%.
また、第1のポリイミドは、上記酸成分と反応させるジアミン成分として、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを使用する。本発明の目的のためには、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルは、ジアミン成分全体の80モル%以上であることが好ましく、90モル%以上であることがより好ましい。ジアミン成分としては、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを単独で使用することが特に好ましい。 The first polyimide uses 4,4'-diaminodiphenyl ether as a diamine component to be reacted with the acid component. For the purposes of the present invention, 4,4'-diaminodiphenyl ether is preferably at least 80 mol%, more preferably at least 90 mol% of the total diamine component. As the diamine component, it is particularly preferable to use 4,4'-diaminodiphenyl ether alone.
なお、他のジアミン成分を併用する場合、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、2,4−ジアミノトルエン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチル−1,1’−ビフェニル、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジヒドロキシ−1,1’−ビフェニル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン等の芳香族ジアミンの使用が好ましい。 When other diamine components are used in combination, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 2,4-diaminotoluene, 4,4′-diamino-3,3′-dimethyl-1,1′-biphenyl, 4 , 4′-diamino-3,3′-dihydroxy-1,1′-biphenyl, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 3,3′-diaminodiphenyl sulfone, 4,4′-diaminodiphenyl sulfone, 4,4 ′ -Diaminodiphenyl sulfide, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4- Bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 2,2-bis [4- (4-amino Phenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (4-aminophenoxy) The use of aromatic diamines such as phenyl] sulfone is preferred.
上記酸成分とジアミン成分とを反応させる溶剤としては、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)のような非プロトン系極性溶剤、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剤等が挙げられる。 Solvents for reacting the acid component with the diamine component include aprotic polar solvents such as 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N, N-dimethylacetamide (DMAc), phenol, cresol. And phenolic solvents such as xylenol.
酸成分とジアミン成分とを反応させる際には、アミン類、イミダゾール類、イミダゾリン類等の反応触媒を使用してもよい。反応触媒は樹脂ワニスの安定性を阻害しないものが好ましい。 When the acid component and the diamine component are reacted, a reaction catalyst such as amines, imidazoles, imidazolines may be used. The reaction catalyst is preferably one that does not inhibit the stability of the resin varnish.
(第2のポリイミド)
第2のポリイミドは、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)50〜80モル%および無水ピロメリット酸(PMDA)20〜50モル%からなる酸成分と、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(DDE)を含むジアミン成分とを反応させて得られる。
(Second polyimide)
The second polyimide has an acid component composed of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) 50-80 mol% and pyromellitic anhydride (PMDA) 20-50 mol%, It is obtained by reacting with a diamine component containing 4,4′-diaminodiphenyl ether (DDE).
上記したように、第2のポリイミドは、酸成分として、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と、無水ピロメリット酸とを使用する。各成分の割合は、酸成分全体に対して、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が50〜80モル%、無水ピロメリット酸が20〜50モル%である。このような組成により、優れた密着性が付与される。各成分の割合は、好ましくは、酸成分全体に対して、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が55〜65モル%、無水ピロメリット酸が35〜45モル%である。 As described above, the second polyimide uses 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and pyromellitic anhydride as acid components. The ratio of each component is 50 to 80 mol% of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 20 to 50 mol% of pyromellitic anhydride with respect to the total acid component. With such a composition, excellent adhesion is imparted. The proportion of each component is preferably 55 to 65 mol% of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 35 to 45 mol% of pyromellitic anhydride, based on the total acid component. It is.
また、第2のポリイミドは、上記酸成分と反応させるジアミン成分として、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを使用する。本発明の目的のためには、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルは、ジアミン成分全体の80モル%以上であることが好ましく、90モル%以上であることがより好ましい。ジアミン成分としては、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを単独で使用することが特に好ましい。 The second polyimide uses 4,4'-diaminodiphenyl ether as a diamine component to be reacted with the acid component. For the purposes of the present invention, 4,4'-diaminodiphenyl ether is preferably at least 80 mol%, more preferably at least 90 mol% of the total diamine component. As the diamine component, it is particularly preferable to use 4,4'-diaminodiphenyl ether alone.
なお、他のジアミン成分を併用する場合、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、2,4−ジアミノトルエン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチル−1,1’−ビフェニル、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジヒドロキシ−1,1’−ビフェニル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン等の芳香族ジアミンの使用が好ましい。 When other diamine components are used in combination, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 2,4-diaminotoluene, 4,4′-diamino-3,3′-dimethyl-1,1′-biphenyl, 4 , 4′-diamino-3,3′-dihydroxy-1,1′-biphenyl, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 3,3′-diaminodiphenyl sulfone, 4,4′-diaminodiphenyl sulfone, 4,4 ′ -Diaminodiphenyl sulfide, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4- Bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 2,2-bis [4- (4-amino Phenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (4-aminophenoxy) The use of aromatic diamines such as phenyl] sulfone is preferred.
上記酸成分とジアミン成分とを反応させる溶剤としては、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)のような非プロトン系極性溶剤、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剤等が挙げられる。 Solvents for reacting the acid component with the diamine component include aprotic polar solvents such as 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N, N-dimethylacetamide (DMAc), phenol, cresol. And phenolic solvents such as xylenol.
酸成分とジアミン成分とを反応させる際には、アミン類、イミダゾール類、イミダゾリン類等の反応触媒を使用してもよい。反応触媒は樹脂ワニスの安定性を阻害しないものが好ましい。 When the acid component and the diamine component are reacted, a reaction catalyst such as amines, imidazoles, imidazolines may be used. The reaction catalyst is preferably one that does not inhibit the stability of the resin varnish.
第1の層21は、密着性向上剤を含有しない。密着性向上剤を含有しないことから、使用中の熱劣化が抑制されて、第1の層21とこれに隣接する部分との間の密着性の低下が抑制される。
The
密着性向上剤としては、例えば、チアジアゾール、チアゾール、メルカプトベンズイミダゾール、チオフェノール、チオフォン、チオール、テトラゾール、ベンズイミダゾール、ブチル化メラミン、ヘテロ環状メルカプタン等が例示される。 Examples of the adhesion improver include thiadiazole, thiazole, mercaptobenzimidazole, thiophenol, thiophene, thiol, tetrazole, benzimidazole, butylated melamine, heterocyclic mercaptan and the like.
[第2の層]
第2の層22は、ポリアミドイミドからなる。第2の層22は、ポリアミドイミドを形成することができる樹脂ワニスを第1の層21上に塗布して焼き付けることにより形成される。
[Second layer]
The
第2の層22を構成するポリアミドイミドとしては、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(2,4’−MDI)とダイマー酸ジイソシアネート(DDI)を含むイソシアネート成分と、酸成分とを反応させて得られるものが好ましい。
The polyamideimide constituting the
イソシアネート成分として、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートとダイマー酸ジイソシアネートを使用することにより、第2の層22の可とう性が向上する。2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートおよびダイマー酸ジイソシアネートの合計は、イソシアネート成分の10〜70モル%であることが好ましく、30〜60モル%であることがより好ましい。
By using 2,4'-diphenylmethane diisocyanate and dimer acid diisocyanate as the isocyanate component, the flexibility of the
併用する他のイソシアネート成分としては、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(4,4’−MDI)、3,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,3’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネートの他、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルエーテルジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、フェニ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、ビトリレンジイソシアネート、ジアニシジジイソシアネート、これらの異性体等が挙げられる。また、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メチレンジシクロヘキシルジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート類、トリフェニルメタントリイソシアネート等の多官能イソシアネート、ポリメリックイソシアネート、あるいはトリレンジイソシアネート等の多量体等も併用可能である。 Other isocyanate components used in combination include 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (4,4′-MDI), 3,4′-diphenylmethane diisocyanate, 3,3′-diphenylmethane diisocyanate, 2,3′-diphenylmethane diisocyanate, 2 , 2'-diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate (TDI), diphenyl ether diisocyanate, naphthalene diisocyanate, phenylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylsulfone diisocyanate, vitorylene diisocyanate, dianisidi diisocyanate, isomers thereof, and the like. . In addition, aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, methylene dicyclohexyl diisocyanate, xylylene diisocyanate and cyclohexane diisocyanate, polyfunctional isocyanates such as triphenylmethane triisocyanate, multimers such as polymeric isocyanate or tolylene diisocyanate, etc. Can be used together.
また、酸成分としては、トリメリット酸無水物(TMA)、ピロメリット酸二無水物(PMDA)、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物(DSDA)、オキシジフタル酸二無水物等の芳香族テトラカルボン酸二無水物およびその異性体、ブタンテトラカルボン酸二無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物等の脂環式テトラカルボン酸二無水物類、トリメシン酸、トリス(2−カルボキシエチル)イソシアヌレート(CIC酸)等のトリカルボン酸およびその異性体類等が挙げられる。これらのなかでも、安価で安全性にも優れるトリメリット酸無水物(TMA)が好ましい。 The acid component includes trimellitic anhydride (TMA), pyromellitic dianhydride (PMDA), benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA), biphenyltetracarboxylic dianhydride, diphenylsulfonetetracarboxylic acid. Aromatic tetracarboxylic dianhydrides such as dianhydrides (DSDA) and oxydiphthalic dianhydrides and their isomers, butanetetracarboxylic dianhydrides, 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) Tricarboxylic acids such as alicyclic tetracarboxylic dianhydrides such as -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid anhydride, trimesic acid, tris (2-carboxyethyl) isocyanurate (CIC acid), etc. And isomers thereof. Among these, trimellitic anhydride (TMA) that is inexpensive and excellent in safety is preferable.
また、イソシアネート成分と酸成分の他にポリカルボン酸を加えてもよい。ポリカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸類、トリメリット酸、へミメリット酸等の芳香族トリカルボン酸類、ダイマー酸等の脂肪族ポリカルボン酸類等が挙げられる。 Moreover, you may add polycarboxylic acid other than an isocyanate component and an acid component. Examples of the polycarboxylic acid include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid and isophthalic acid, aromatic tricarboxylic acids such as trimellitic acid and hemmellitic acid, and aliphatic polycarboxylic acids such as dimer acid.
さらに、上記イソシアネート成分と酸成分とを反応させる溶剤としては、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)のような非プロトン系極性溶剤、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剤等が挙げられる。 Furthermore, as the solvent for reacting the isocyanate component and the acid component, aprotic polar solvents such as 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N, N-dimethylacetamide (DMAc), phenol And phenolic solvents such as cresol and xylenol.
イソシアネート成分と酸成分とを反応させる際には、アミン類、イミダゾール類、イミダゾリン類等の反応触媒を使用してもよい。反応触媒は樹脂ワニスの安定性を阻害しないものが好ましい。 When reacting the isocyanate component and the acid component, reaction catalysts such as amines, imidazoles, imidazolines may be used. The reaction catalyst is preferably one that does not inhibit the stability of the resin varnish.
[第3の層]
第3の層23は、以下に示す第1のポリイミドまたは第2のポリイミドからなる。第3の層23は、これらを形成することができる樹脂ワニスを第2の層22上に塗布して焼き付けることにより形成される。以下、第3の層23を構成する第1のポリイミドおよび第2のポリイミドについて具体的に説明する。
[Third layer]
The
(第1のポリイミド)
第1のポリイミドは、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)50〜90モル%、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)5〜20モル%および無水ピロメリット酸(PMDA)5〜40モル%からなる酸成分と、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(DDE)を含むジアミン成分とを反応させて得られる。
(First polyimide)
The first polyimide is composed of 50 to 90 mol% of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride ( It is obtained by reacting an acid component composed of 5 to 20 mol% of BTDA and 5 to 40 mol% of pyromellitic anhydride (PMDA) with a diamine component containing 4,4′-diaminodiphenyl ether (DDE).
上記したように、第1のポリイミドは、酸成分として、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物および無水ピロメリット酸を使用する。各成分の割合は、酸成分全体に対して、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が50〜90モル%、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物が5〜20モル%、無水ピロメリット酸が5〜40モル%である。このような組成により、優れた密着性が付与される。 As described above, the first polyimide has 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride as acid components. And pyromellitic anhydride. The proportion of each component is 50 to 90 mol% of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic, based on the total acid component. The acid dianhydride is 5 to 20 mol%, and pyromellitic anhydride is 5 to 40 mol%. With such a composition, excellent adhesion is imparted.
各成分の割合は、好ましくは、酸成分全体に対して、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が60〜70モル%、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物が10〜15モル%、無水ピロメリット酸が25〜30モル%である。 The proportion of each component is preferably 60 to 70 mol% of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-, based on the total acid component. The benzophenone tetracarboxylic dianhydride is 10 to 15 mol%, and pyromellitic anhydride is 25 to 30 mol%.
また、第1のポリイミドは、上記酸成分と反応させるジアミン成分として、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを使用する。本発明の目的のためには、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルは、ジアミン成分全体の80モル%以上であることが好ましく、90モル%以上であることがより好ましい。ジアミン成分としては、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを単独で使用することが特に好ましい。 The first polyimide uses 4,4'-diaminodiphenyl ether as a diamine component to be reacted with the acid component. For the purposes of the present invention, 4,4'-diaminodiphenyl ether is preferably at least 80 mol%, more preferably at least 90 mol% of the total diamine component. As the diamine component, it is particularly preferable to use 4,4'-diaminodiphenyl ether alone.
なお、他のジアミン成分を併用する場合、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、2,4−ジアミノトルエン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチル−1,1’−ビフェニル、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジヒドロキシ−1,1’−ビフェニル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン等の芳香族ジアミンの使用が好ましい。 When other diamine components are used in combination, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 2,4-diaminotoluene, 4,4′-diamino-3,3′-dimethyl-1,1′-biphenyl, 4 , 4′-diamino-3,3′-dihydroxy-1,1′-biphenyl, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 3,3′-diaminodiphenyl sulfone, 4,4′-diaminodiphenyl sulfone, 4,4 ′ -Diaminodiphenyl sulfide, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4- Bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 2,2-bis [4- (4-amino Phenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (4-aminophenoxy) The use of aromatic diamines such as phenyl] sulfone is preferred.
上記酸成分とジアミン成分とを反応させる溶剤としては、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)のような非プロトン系極性溶剤、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剤等が挙げられる。 Solvents for reacting the acid component with the diamine component include aprotic polar solvents such as 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N, N-dimethylacetamide (DMAc), phenol, cresol. And phenolic solvents such as xylenol.
酸成分とジアミン成分とを反応させる際には、アミン類、イミダゾール類、イミダゾリン類等の反応触媒を使用してもよい。反応触媒は樹脂ワニスの安定性を阻害しないものが好ましい。 When the acid component and the diamine component are reacted, a reaction catalyst such as amines, imidazoles, imidazolines may be used. The reaction catalyst is preferably one that does not inhibit the stability of the resin varnish.
(第2のポリイミド)
第2のポリイミドは、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)50〜80モル%および無水ピロメリット酸(PMDA)20〜50モル%からなる酸成分と、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(DDE)を含むジアミン成分とを反応させて得られる。
(Second polyimide)
The second polyimide has an acid component composed of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) 50-80 mol% and pyromellitic anhydride (PMDA) 20-50 mol%, It is obtained by reacting with a diamine component containing 4,4′-diaminodiphenyl ether (DDE).
上記したように、第2のポリイミドは、酸成分として、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と、無水ピロメリット酸とを使用する。各成分の割合は、酸成分全体に対して、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が50〜80モル%、無水ピロメリット酸が20〜50モル%である。このような組成により、優れた密着性が付与される。各成分の割合は、好ましくは、酸成分全体に対して、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が55〜65モル%、無水ピロメリット酸が35〜45モル%である。 As described above, the second polyimide uses 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and pyromellitic anhydride as acid components. The ratio of each component is 50 to 80 mol% of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 20 to 50 mol% of pyromellitic anhydride with respect to the total acid component. With such a composition, excellent adhesion is imparted. The proportion of each component is preferably 55 to 65 mol% of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 35 to 45 mol% of pyromellitic anhydride, based on the total acid component. It is.
また、第2のポリイミドは、上記酸成分と反応させるジアミン成分として、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを使用する。本発明の目的のためには、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルは、ジアミン成分全体の80モル%以上であることが好ましく、90モル%以上であることがより好ましい。ジアミン成分としては、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを単独で使用することが特に好ましい。 The second polyimide uses 4,4'-diaminodiphenyl ether as a diamine component to be reacted with the acid component. For the purposes of the present invention, 4,4'-diaminodiphenyl ether is preferably at least 80 mol%, more preferably at least 90 mol% of the total diamine component. As the diamine component, it is particularly preferable to use 4,4'-diaminodiphenyl ether alone.
なお、他のジアミン成分を併用する場合、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、2,4−ジアミノトルエン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチル−1,1’−ビフェニル、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジヒドロキシ−1,1’−ビフェニル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン等の芳香族ジアミンの使用が好ましい。 When other diamine components are used in combination, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 2,4-diaminotoluene, 4,4′-diamino-3,3′-dimethyl-1,1′-biphenyl, 4 , 4′-diamino-3,3′-dihydroxy-1,1′-biphenyl, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 3,3′-diaminodiphenyl sulfone, 4,4′-diaminodiphenyl sulfone, 4,4 ′ -Diaminodiphenyl sulfide, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4- Bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 2,2-bis [4- (4-amino Phenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (4-aminophenoxy) The use of aromatic diamines such as phenyl] sulfone is preferred.
上記酸成分とジアミン成分とを反応させる溶剤としては、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)のような非プロトン系極性溶剤、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剤等が挙げられる。 Solvents for reacting the acid component with the diamine component include aprotic polar solvents such as 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N, N-dimethylacetamide (DMAc), phenol, cresol. And phenolic solvents such as xylenol.
酸成分とジアミン成分とを反応させる際には、アミン類、イミダゾール類、イミダゾリン類等の反応触媒を使用してもよい。反応触媒は樹脂ワニスの安定性を阻害しないものが好ましい。 When the acid component and the diamine component are reacted, a reaction catalyst such as amines, imidazoles, imidazolines may be used. The reaction catalyst is preferably one that does not inhibit the stability of the resin varnish.
第3の層23は、密着性向上剤を含有しないことが好ましい。密着性向上剤を含有しないことにより、使用中の熱劣化が抑制されて、第3の層23とこれに隣接する部分との間の密着性の低下が抑制される。
It is preferable that the
密着性向上剤としては、例えば、チアジアゾール、チアゾール、メルカプトベンズイミダゾール、チオフェノール、チオフォン、チオール、テトラゾール、ベンズイミダゾール、ブチル化メラミン、ヘテロ環状メルカプタン等が例示される。 Examples of the adhesion improver include thiadiazole, thiazole, mercaptobenzimidazole, thiophenol, thiophene, thiol, tetrazole, benzimidazole, butylated melamine, heterocyclic mercaptan and the like.
なお、第3の層23を構成するポリイミドの種類は、第1の層21を構成するポリイミドの種類と同一でもよいし異なってもよい。例えば、第1の層21および第3の層23が第1のポリイミドにより構成されてもよいし、第1の層21および第3の層23が第2のポリイミドにより構成されてもよい。
The type of polyimide constituting the
第1の層21および第3の層23が第1のポリイミドにより構成される場合、これらの層における第1のポリイミドの組成は互いに同一でもよいし異なってもよい。第1の層21および第3の層23が第2のポリイミドにより構成される場合も同様である。
When the
また、第1の層21が第1のポリイミドにより構成され、第3の層23が第2のポリイミドにより構成されてもよいし、第1の層21が第2のポリイミドにより構成され、第3の層23が第1のポリイミドにより構成されてもよい。
In addition, the
第1の層21、第2の層22および第3の層23は、それぞれ樹脂ワニスを平角導体10上に順に塗布し焼き付けることにより形成される。各樹脂ワニスを塗布し焼き付ける方法は、特に限定されるものではなく、一般に知られる方法、例えば、樹脂ワニスを収容した槽に平角導体10、あるいは第1の層21または第2の層22を形成した平角導体10を通過させた後、焼き付け炉で焼き付ける方法等を用いることができる。
The
絶縁皮膜20の厚み(T)、すなわち、第1の層21、第2の層22および第3の層23の各層厚(t1、t2およびt3)を合計した厚みは、60〜200μmであることが好ましい。絶縁皮膜20の厚み(T)が60μm以上になると、部分放電開始電圧が高くなる。また、絶縁皮膜20の厚み(T)が200μm以下になると、絶縁皮膜20が薄くなるためにコイルが小型化する。絶縁皮膜20の厚み(T)は、60〜160μmであることがより好ましい。
The thickness (T) of the insulating
絶縁皮膜20の厚みに対する各層の比率は、第1の層21が10〜25%、第2の層22が10〜75%、第3の層23が10〜75%であることが好ましい。第1の層21の厚みが上記範囲内の場合、隣接する部分である平角導体10および第2の層22との密着性が良好になる。第2の層22の厚みが上記範囲内の場合、耐加工性が良好になる。また、第3の層23の厚みが上記範囲内の場合、隣接する部分である第2の層22との密着性が良好になる。
The ratio of each layer to the thickness of the insulating
本実施形態の平角エナメル線1によれば、ポリアミドイミドからなる第2の層22を挟持するようにポリイミドからなる第1の層21および第3の層23が設けられていることから、ポリアミドイミドからなる第2の層22の劣化が抑制されて機械的特性等が良好に維持される。
According to the
すなわち、ポリイミドは、一般にオイル等に対する耐性を有する。従って、ポリアミドイミドからなる第2の層22の外側にポリイミドからなる第3の層23が設けられることにより、オイル等との接触によるポリアミドイミドからなる第2の層22の劣化が抑制される。
That is, polyimide generally has resistance to oil and the like. Therefore, by providing the
また、仮に、平角導体10が酸化して平角導体10と第1の層21との間が剥離し、この剥離した部分にオイル等が染み込んだとしても、第1の層21がポリイミドからなることにより、オイル等との接触によるポリアミドイミドからなる第2の層22の劣化が抑制される。
Moreover, even if the
また、仮に、ポリアミドイミドからなる第2の層22が劣化したとしても、この両側に設けられたポリイミドからなる第1の層21および第3の層23によりポリアミドイミドからなる第2の層22が補強されて機械的特性等が良好に維持される。
Also, even if the
特に、本実施形態の平角エナメル線1によれば、第1の層21および第3の層23が特定の組成を有するポリイミドからなることから、これら第1の層21および第3の層23とその他の部分との間の密着性に優れる。これにより、過酷な環境下での使用においても、ポリアミドイミドからなる第2の層22の劣化等が抑制されて、機械的特性等が良好に維持される。
In particular, according to the
具体的には、第1の層21および第3の層23とその他の部分との間の密着性に優れることから、高温高湿環境、高振動環境、絶縁油、機械油、エンジンオイル、トランスミッションオイル等の油類および/または水と接触する環境等、過酷な環境下での使用においても、ポリアミドイミドからなる第2の層22の劣化等が抑制されて、機械的特性等が良好に維持される。
Specifically, since the adhesion between the
このように、本実施形態の平角エナメル線1は過酷な環境下での使用に適していることから、自動車の部品に使用されることが好ましい。特に、本実施形態の平角エナメル線1は、自動車のモータに使用されることが好ましい。
Thus, since the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。例えば、上記実施形態は、本発明を平角導体が用いられる平角エナメル線に適用した例であるが、円形導体が用いられる丸型エナメル線等に適用できることはいうまでもない。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. . For example, although the above embodiment is an example in which the present invention is applied to a flat enameled wire in which a flat conductor is used, it goes without saying that the present invention can be applied to a round enameled wire in which a circular conductor is used.
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[ポリイミド樹脂ワニス(A1〜A7)の調製]
攪拌機、窒素流入管および加熱冷却装置を備えたフラスコ内に、表1に示すような割合となるように、酸成分として、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)、無水ピロメリット酸(PMDA)、ジアミン成分として、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(DDE)、密着性向上剤として、メルカプトベンズイミダゾールを投入した。その後、溶媒としてN−メチル−2−ピロリドンを酸成分およびジアミン成分の合計100質量部に対して400質量部投入し、窒素雰囲気下で攪拌しながら2時間反応させてポリイミド樹脂ワニス(A1〜A7)を得た。
[Preparation of polyimide resin varnish (A1 to A7)]
In a flask equipped with a stirrer, a nitrogen inflow pipe and a heating / cooling device, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (as acid component) was used so as to have the ratio shown in Table 1. BPDA), 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA), pyromellitic anhydride (PMDA), 4,4′-diaminodiphenyl ether (DDE) as diamine component, improved adhesion Mercaptobenzimidazole was added as an agent. Thereafter, 400 parts by mass of N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent with respect to a total of 100 parts by mass of the acid component and the diamine component was added and reacted for 2 hours with stirring in a nitrogen atmosphere to obtain polyimide resin varnishes (A1 to A7). )
なお、ポリイミド樹脂ワニス(A1〜A4)が本発明における第1のポリイミドを形成するものであり、ポリイミド樹脂ワニス(A5〜A7)が本発明における第1のポリイミドおよび第2のポリイミドのいずれも形成しないものである。 The polyimide resin varnish (A1 to A4) forms the first polyimide in the present invention, and the polyimide resin varnish (A5 to A7) forms both the first polyimide and the second polyimide in the present invention. It is something that does not.
[ポリイミド樹脂ワニス(B1〜B6)の調製]
攪拌機、窒素流入管および加熱冷却装置を備えたフラスコ内に、表2に示すような割合となるように、酸成分として、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)、無水ピロメリット酸(PMDA)、ジアミン成分として、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(DDE)を投入した。その後、溶媒としてN−メチル−2−ピロリドンを酸成分およびジアミン成分の合計100質量部に対して400質量部投入し、窒素雰囲気下で2時間反応させてポリイミド樹脂ワニス(B1〜B6)を得た。
[Preparation of polyimide resin varnish (B1 to B6)]
In a flask equipped with a stirrer, a nitrogen inflow pipe and a heating / cooling device, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (as acid component) was used so as to have the ratio shown in Table 2. BPDA), pyromellitic anhydride (PMDA), and 4,4′-diaminodiphenyl ether (DDE) were added as diamine components. Thereafter, 400 parts by mass of N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent is added to 100 parts by mass of the total of the acid component and the diamine component, and reacted for 2 hours in a nitrogen atmosphere to obtain polyimide resin varnishes (B1 to B6). It was.
なお、ポリイミド樹脂ワニス(B1〜B4)が本発明における第2のポリイミドを形成するものであり、ポリイミド樹脂ワニス(B5〜B6)が本発明における第1のポリイミドおよび第2のポリイミドのいずれも形成しないものである。 The polyimide resin varnish (B1 to B4) forms the second polyimide in the present invention, and the polyimide resin varnish (B5 to B6) forms both the first polyimide and the second polyimide in the present invention. It is something that does not.
[ポリアミドイミド樹脂ワニス(C)の調製]
攪拌機、窒素流入管および加熱冷却装置を備えたフラスコ内に、表3に示すような割合となるように、イソシアネート成分として、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(2,4’−MDI)、ダイマー酸ジイソシアネート(DDI)、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(4,4’−MDI)、酸成分として、トリメリット酸無水物(TMA)を投入した。その後、溶媒としてN−メチル−2−ピロリドンを酸成分およびイソシアネート成分の合計100質量部に対して150質量部投入し、窒素雰囲気下で攪拌しながら常温から140℃まで2時間かけて昇温し、この温度で3時間反応させた後、83質量部のN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)で希釈し、常温まで冷却してポリアミドイミド樹脂ワニス(C1〜C3)を得た。
[Preparation of polyamideimide resin varnish (C)]
2,4′-diphenylmethane diisocyanate (2,4′-MDI), dimer acid as an isocyanate component in a flask equipped with a stirrer, a nitrogen inflow pipe and a heating / cooling device so as to have the ratio shown in Table 3 Diisocyanate (DDI), 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (4,4′-MDI), and trimellitic anhydride (TMA) were added as acid components. Thereafter, 150 parts by mass of N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent is added to 100 parts by mass of the acid component and the isocyanate component, and the temperature is raised from room temperature to 140 ° C. over 2 hours while stirring in a nitrogen atmosphere. After reacting at this temperature for 3 hours, it was diluted with 83 parts by mass of N, N-dimethylformamide (DMF) and cooled to room temperature to obtain a polyamideimide resin varnish (C1 to C3).
[実施例1〜6]
厚さ1.9mm、幅3.4mmの平角銅導体上に、表4に示すように、ポリイミド樹脂ワニス(A1〜A4)を塗布し焼付けて20μm厚の皮膜(第1層)を形成した。次いで、この第1層上にポリアミドイミド樹脂ワニス(C1〜C3)を塗布し焼付けて60μm厚の皮膜(第2層)を形成した。さらに、この第2層上にポリイミド樹脂ワニス(A1〜A4)を塗布し焼付けて20μm厚の皮膜(第3層)を形成して絶縁電線を得た。
[Examples 1 to 6]
As shown in Table 4, polyimide resin varnishes (A1 to A4) were applied and baked on a rectangular copper conductor having a thickness of 1.9 mm and a width of 3.4 mm to form a 20 μm-thick film (first layer). Next, a polyamideimide resin varnish (C1 to C3) was applied and baked on the first layer to form a 60 μm thick film (second layer). Further, a polyimide resin varnish (A1 to A4) was applied on the second layer and baked to form a 20 μm thick film (third layer) to obtain an insulated wire.
[実施例7〜10]
表5に示すように、第1層および第3層の形成にポリイミド樹脂ワニス(B1〜B4)を使用したこと以外は実施例1と同様にして絶縁電線を得た。
[Examples 7 to 10]
As shown in Table 5, an insulated wire was obtained in the same manner as in Example 1 except that polyimide resin varnishes (B1 to B4) were used for forming the first layer and the third layer.
[比較例1〜5]
第1層または第3層の少なくとも一方の形成にポリイミド樹脂ワニス(A5〜A7)またはポリイミド樹脂ワニス(B5〜B6)を使用したこと以外は実施例1と同様にして絶縁電線を得た。
[Comparative Examples 1-5]
An insulated wire was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyimide resin varnish (A5 to A7) or the polyimide resin varnish (B5 to B6) was used for forming at least one of the first layer and the third layer.
[比較例6]
第1層および第3層の形成に市販のポリイミド樹脂ワニス(東レ製、商品名:トレニース#3000)を使用したこと以外は実施例1と同様にして絶縁電線を得た。
[Comparative Example 6]
An insulated wire was obtained in the same manner as in Example 1 except that a commercially available polyimide resin varnish (trade name: Torenice # 3000) was used to form the first layer and the third layer.
その後、実施例および比較例の絶縁電線について、180°剥離試験により、導体と第1層(ポリイミド層)との密着力(g/mm)を測定した。 Then, about the insulated wire of the Example and the comparative example, the adhesive force (g / mm) of a conductor and a 1st layer (polyimide layer) was measured by the 180 degree peeling test.
また、250℃48時間の加熱劣化後の絶縁電線について、180°剥離試験により、第1層(ポリイミド層)と第2層(ポリアミドイミド層)との密着力(g/mm)を測定した。 Moreover, the adhesive force (g / mm) of a 1st layer (polyimide layer) and a 2nd layer (polyamideimide layer) was measured by the 180 degree peeling test about the insulated wire after 250 degreeC 48-hour heat deterioration.
これらの測定結果を表4〜表5に示す。なお、表中、密着性については、密着力が50g/mm超を「◎」、30g/mm以上50g/mm以下を「○」で示した。 These measurement results are shown in Tables 4-5. In the table, for adhesion, “◎” indicates adhesion strength of more than 50 g / mm, and “◯” indicates 30 g / mm or more and 50 g / mm or less.
実施例の絶縁電線は、導体とポリイミドからなる第1層との間の密着性、およびポリイミドからなる第1層とポリアミドイミドからなる第2層との間の密着性に優れている。しかし、比較例の絶縁電線は、ポリイミドからなる第1層とポリアミドイミドからなる第2層との間の加熱後の密着力が30g/mm未満となり、所望の密着性を得ることが出来なかった。 The insulated wire of an Example is excellent in the adhesiveness between the conductor and the 1st layer which consists of polyimides, and the adhesiveness between the 1st layer which consists of polyimides, and the 2nd layer which consists of polyamideimides. However, in the insulated wire of the comparative example, the adhesion strength after heating between the first layer made of polyimide and the second layer made of polyamideimide was less than 30 g / mm, and the desired adhesion could not be obtained. .
1…平角エナメル線、10…平角導体、20…絶縁皮膜、21…第1の層、22…第2の層、23…第3の層。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記第1の層および前記第3の層を構成するポリイミドが、互いに独立して、
3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物50〜90モル%、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物5〜20モル%および無水ピロメリット酸5〜40モル%からなる酸成分と、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを含むジアミン成分とを反応させて得られる第1のポリイミド、または、
3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物50〜80モル%および無水ピロメリット酸20〜50モル%からなる酸成分と、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを含むジアミン成分とを反応させて得られる第2のポリイミド、
からなることを特徴とする絶縁電線。 On the conductor, there is a first layer made of polyimide that does not contain an adhesion improver, a second layer made of polyamideimide, and a third layer made of polyimide in this order,
The polyimides constituting the first layer and the third layer are independent of each other,
3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride 50-90 mol%, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride 5-20 mol% and pyromellitic anhydride A first polyimide obtained by reacting an acid component consisting of 5 to 40 mol% with a diamine component containing 4,4′-diaminodiphenyl ether, or
An acid component composed of 50 to 80 mol% of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 20 to 50 mol% of pyromellitic anhydride, and a diamine component containing 4,4′-diaminodiphenyl ether A second polyimide obtained by reacting
An insulated wire comprising:
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