JP6027349B2 - 絶縁電線及びそれを用いたコイル - Google Patents
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Description
本発明は、絶縁電線及びそれを用いたコイルに関する。さらに詳しくは、高い部分放電開始電圧、優れた溶接性及び優れた長期熱劣化後の可とう性を有する絶縁電線及びそれを用いたコイルに関する。
近年、産業用モータは、小型・軽量で高出力なものが望まれていることから、インバータ制御にて駆動されることが増えつつある。この高電圧駆動化に対して、インバータサージの重畳と相俟って、モータの絶縁電線に部分放電が発生するリスクが高まり、インバータサージ絶縁の対応が急務となっている。
これまでの部分放電開始電圧（ＰＤＩＶ：Ｐａｒｔｉａｌ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｉｎｃｅｐｔｉｏｎ Ｖｏｌｔａｇｅ）が低い絶縁電線は、部分放電が発生しやすく、これにより皮膜が徐々に侵食され、最終的には絶縁破壊に至る。従って、産業用モータのコイル等に十分に適するものではなかった。この部分放電に対する耐性を向上させる手法として、ポリイミド絶縁塗料（ポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料）から形成されたポリイミド樹脂からなる絶縁皮膜（絶縁層）の誘電率を低下させて、部分放電を発生しにくくし、耐性を向上させる方法等が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
従来の絶縁電線では、極性基の割合が多く、誘電率が高いため、十分な部分放電開始電圧は得られない。特許文献１に記載の方法では、従来に比べ部分放電開始電圧は向上するものの、可とう性等機械的特性に弊害をもたらすおそれがある。また、近年、絶縁電線は、例えば、モータ作製時のコイルとして使用される場合、高温環境下での使用も想定されており、高長期の耐熱劣化性（皮膜の可とう性）や、溶接性が重要となっている。しかし、これまで、上述したような耐部分放電性、耐熱劣化性、溶接性を満足するような絶縁電線はなく、開発が急務となっていた。
上述の問題を解決するため、本発明は、高い部分放電開始電圧、優れた溶接性及び優れた長期熱劣化後の可とう性を有する絶縁電線、及びそれを用いたコイルを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明者等は、特定の構造を導入したポリイミド樹脂からなる絶縁層を用いることで、高いＰＤＩＶ、優れた高温での溶接性及び優れた長期耐熱劣化を有する、モーターのコイル等の用途に適した絶縁電線を実現するに至った。
すなわち、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）と４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）とから構成されるポリイミド樹脂に、ジアミン部分の構成成分として、長鎖ジアミンである２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）を導入して、得られるポリイミド樹脂を絶縁電線の絶縁層に用いることによって、絶縁電線の比誘電率が低下し、高いＰＤＩＶを有する絶縁電線が達成される。
また、２種の繰返し単位（Ａ）と繰返し単位（Ｂ）とを差別化する、それぞれのジアミン部分の構成成分であるＯＤＡとＢＡＰＰとの割合（モル比）を、（ＯＤＡ）／（ＢＡＰＰ）＝５０／５０以上及び９０／１０以下の範囲とすることが好ましく、このように構成することで、従来のポリイミド樹脂に比べ、高いＰＤＩＶと、高温での溶接性及び長期の耐熱劣化性を満足する絶縁電線を実現することができる。従って、具体的には、上記目的を達成するため、本発明によれば、以下の絶縁電線及びそれを用いたコイルが提供される。
［１］導体と、前記導体の外周に設けられた、下記式（Ａ）で表される繰返し単位と、下記式（Ｂ）で表される繰返し単位とを、モル比（繰返し単位（Ａ）／繰返し単位（Ｂ））で、８０／２０以上及び９０／１０以下（ただし、前記繰返し単位（Ｂ）が１２モル％以下の場合を除く）の範囲でＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）からなる溶剤中に溶解されて含有されたポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料を前記導体上に塗布し、焼付けすることによって得られるとともに、３００℃における貯蔵弾性率が、１０００ＭＰａ以上であるポリイミド樹脂からなる絶縁層と、を備え、前記ポリイミド樹脂の融点よりも高い熱が前記絶縁層に加わるように溶接されるのに用いられる絶縁電線。
［２］前記ポリイミド樹脂は、前記繰返し単位（Ａ）及び繰返し単位（Ｂ）のテトラカルボン酸二無水物部分の構成成分であるピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）と、ジアミン部分の構成成分である４，４'−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）及び２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）とが、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）からなる溶剤中に溶解されて含有されたポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料を、皮膜化することによって得られるものである前記［１］に記載の絶縁電線。
［３］前記［１］又は［２］に記載の絶縁電線を用いたコイル。
本発明によれば、高い部分放電開始電圧、優れた溶接性及び優れた長期熱劣化後の可とう性を有する絶縁電線、及びそれを用いたコイルを提供することができる。
［実施の形態の要約］
本実施の形態の絶縁電線は、導体と、導体の外周に設けられたポリイミド樹脂からなる絶縁層とを備えた絶縁電線において、前記絶縁層は、上記式（Ａ）で表される繰返し単位と、上記式（Ｂ）で表される繰返し単位とを、モル比（繰返し単位（Ａ）／繰返し単位（Ｂ））で、５０／５０以上及び９０／１０以下の範囲で含有するとともに、３００℃における貯蔵弾性率が、１０００ＭＰａ以上であるポリイミド樹脂からなるものである。
本実施の形態の絶縁電線は、導体と、導体の外周に設けられたポリイミド樹脂からなる絶縁層とを備えた絶縁電線において、前記絶縁層は、上記式（Ａ）で表される繰返し単位と、上記式（Ｂ）で表される繰返し単位とを、モル比（繰返し単位（Ａ）／繰返し単位（Ｂ））で、５０／５０以上及び９０／１０以下の範囲で含有するとともに、３００℃における貯蔵弾性率が、１０００ＭＰａ以上であるポリイミド樹脂からなるものである。
以下、本発明の絶縁電線の好適な一の実施の形態について説明する。
本実施の形態の絶縁電線は、上述のように、導体と、前記導体の外周に設けられた、上記式（Ａ）で表される繰返し単位と、上記式（Ｂ）で表される繰返し単位とを、モル比（繰返し単位（Ａ）／繰返し単位（Ｂ））で、５０／５０以上及び９０／１０以下の範囲で含有するとともに、３００℃における貯蔵弾性率が、１０００ＭＰａ以上であるポリイミド樹脂からなる絶縁層と、を備えて構成される。
ポリイミド樹脂を構成する繰返し単位（Ｂ）が、モル比で５０を超えると、高温環境下で長時間曝された場合、皮膜化した時に、皮膜が脆化する。また、高温での弾性率が低下し、加工した際に、皮膜の変形や膨れのリスクを生じる。
繰返し単位（Ｂ）が、モル比で１０未満であると、誘電率が大きくなり、高ＰＤＩＶ化の効果が期待できない。従って、繰返し単位（Ｂ）は、モル比で１０〜５０であることが必要である。
ポリイミド樹脂の３００℃の弾性率は、加工性を考慮すると、１０００ＭＰａ以上であることが必要である。これは、導体の外周に形成された絶縁層が、繰返し単位（Ａ）及び繰返し単位（Ｂ）を含有し、３００℃における弾性率が１０００ＭＰａ以上であるポリイミド樹脂からなることによって、長期的に絶縁層に熱が加わっても、絶縁層が劣化しにくく、また、瞬間的に絶縁層にポリイミド樹脂の融点よりも高い熱が加わっても、劣化しにくいからである。このような絶縁層を備えた構成とすることによって、高温での溶接性、長期耐熱劣化性に優れた絶縁電線とすることができる。特に、長期の耐熱劣化性を考慮すると、繰返し単位（Ｂ）は、モル比で、１０〜３０であることが好ましい。
また、前記ポリイミド樹脂は、後述するように、例えば、前記繰返し単位（Ａ）及び繰返し単位（Ｂ）のテトラカルボン酸二無水物部分の構成成分であるピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）と、ジアミン部分の構成成分である４，４'−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）及び２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）とが、所定の溶剤中に溶解されて含有されたポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料を、皮膜化することによって得られるものである。
本実施の形態に用いられるポリイミド樹脂は、上述の特性を損なわない範囲において、繰返し単位（Ａ）及び繰返し単位（Ｂ）以外の繰返し単位を含んでもよい。以下に、本実施の形態に使用することができる化合物の例を示す。
「テトラカルボン酸二無水物成分」
テトラカルボン酸二無水物成分としては、例えば、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）、３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物（ＤＳＤＡ）、４，４’−オキシジフタル酸二無水物（ＯＤＰＡ）、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）、４，４’−（２，２−ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸二無水物（６ＦＤＡ）等を挙げることができる。
テトラカルボン酸二無水物成分としては、例えば、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）、３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物（ＤＳＤＡ）、４，４’−オキシジフタル酸二無水物（ＯＤＰＡ）、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）、４，４’−（２，２−ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸二無水物（６ＦＤＡ）等を挙げることができる。
「ジアミン成分」
ジアミン成分としては、例えば、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン（ＢＡＰＳ）、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エーテル（ＢＡＰＥ）、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル（ＢＡＰＢ）、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン（ＦＤＡ）、１，４−ジアミノベンゼン、２，４−ジアミノトルエン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、２，２’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ビス（４−アミノフェニル）スルフィド、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン等、又はそれらの異性体を挙げることができる。
ジアミン成分としては、例えば、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン（ＢＡＰＳ）、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エーテル（ＢＡＰＥ）、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル（ＢＡＰＢ）、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン（ＦＤＡ）、１，４−ジアミノベンゼン、２，４−ジアミノトルエン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、２，２’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ビス（４−アミノフェニル）スルフィド、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン等、又はそれらの異性体を挙げることができる。
本実施の形態に用いられるポリイミド樹脂を得る手法としては、例えば、テトラカルボン酸二無水物と、上述の２種の繰返し単位（繰返し単位（Ａ）及び繰返し単位（Ｂ））を構成する成分であるＯＤＡ及びＢＡＰＰを含むジアミンとを共重合させる手法が挙げられる。また、繰返し単位（Ａ）を有するポリイミド樹脂を所定の溶剤に溶解させたものと、繰返し単位（Ｂ）を有するポリイミド樹脂を所定の溶剤に溶解させたものとを、それぞれ混合することによっても得ることができるが、これに限定されるわけではない。
本実施の形態に用いられるポリイミド樹脂では、テトラカルボン酸二無水物と、ＯＤＡ及びＢＡＰＰを含むジアミンとの配合比（モル比）を１００：１００からずらしてもよい。テトラカルボン酸二無水物やジアミンのいずれかを過剰に配合し（例えば、１０３：１００）、分子量制御を行うことで作業の改善を図ってもよい。要するに、上記特性を損なわない範囲であれば特に制限はない。
溶剤としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、γ−ブチロラクトン、Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルイミダゾリジノン（ＤＭＩ）、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン等のポリイミド樹脂の合成反応を阻害しない溶剤を併用して合成してもよいし、希釈してもよい。また、希釈用途として、芳香族アルキルベンゼン類等を併用してもよい。但し、ポリイミド樹脂の溶解性を低下させるおそれがある場合は考慮する必要がある。
本実施の形態の絶縁電線としては、例えば、断面が、丸形状若しくは四角形状の導体の外周、又は他の皮膜の外周に、ポリイミド樹脂層、例えば、ポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料を、絶縁層（皮膜）として、塗布・焼付けによって皮膜化したもの、を形成したものを挙げることができる。
また、例えば、絶縁層（皮膜）の外周に、潤滑性を付与するための潤滑付与層、耐傷性を付与する耐傷性付与層、及び可とう性付与層、また、絶縁層（皮膜）の内周と導体の外周との間に、密着性付与層等を塗布焼付け等により形成してもよい。
また、導体は、銅導体からなり、主に無酸素銅や低酸素銅等が使用される。なお導体にはこれに限定されるものではなく、例えば、銅の外周にニッケル等の金属めっきを施した導体も使用可能である。
本発明の絶縁電線を用いたコイルとしては、特に制限はなく、本発明の絶縁電線を用い、汎用の方法によって製造することができる。
以下に、本発明の絶縁電線を、実施例を用いてさらに具体的に説明する。但し、実施例１，３，４は参考例である。なお、本発明は、以下の実施例によって、いかなる制限を受けるものではない。
（実施例１）
４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）を３６０．９ｇ、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）を８２．２ｇ、ＮＭＰ３１２０ｇに溶解した後、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）４３６．９ｇを溶解させ、窒素中、室温で１２時間撹拌し、ポリアミック酸塗料（ポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料）を得た。また、得られたポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料を、直径が０．８ｍｍの導体上に塗布、焼付けを繰り返し皮膜厚４０μｍのポリイミド樹脂からなる絶縁層を有する絶縁電線を得た。この場合、繰返し単位（Ａ）と繰返し単位（Ｂ）とのモル比（繰返し単位（Ａ）／繰返し単位（Ｂ））＝９０／１０とした。
４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）を３６０．９ｇ、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）を８２．２ｇ、ＮＭＰ３１２０ｇに溶解した後、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）４３６．９ｇを溶解させ、窒素中、室温で１２時間撹拌し、ポリアミック酸塗料（ポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料）を得た。また、得られたポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料を、直径が０．８ｍｍの導体上に塗布、焼付けを繰り返し皮膜厚４０μｍのポリイミド樹脂からなる絶縁層を有する絶縁電線を得た。この場合、繰返し単位（Ａ）と繰返し単位（Ｂ）とのモル比（繰返し単位（Ａ）／繰返し単位（Ｂ））＝９０／１０とした。
（実施例２）
４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）を３０６．２ｇ、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）を１５６．８ｇ、ＮＭＰ３１２０ｇに溶解した後、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）４１７．０ｇを溶解させ、窒素中、室温で１２時間撹拌し、ポリアミック酸塗料（ポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料）を得た。また、得られたポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料を直径が０．８ｍｍの導体上に塗布、焼付けを繰り返し皮膜厚４０μｍのポリイミド樹脂からなる絶縁層を有する絶縁電線を得た。この場合、繰返し単位（Ａ）と繰返し単位（Ｂ）とのモル比（繰返し単位（Ａ）／繰返し単位（Ｂ））＝８０／２０とした。
４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）を３０６．２ｇ、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）を１５６．８ｇ、ＮＭＰ３１２０ｇに溶解した後、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）４１７．０ｇを溶解させ、窒素中、室温で１２時間撹拌し、ポリアミック酸塗料（ポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料）を得た。また、得られたポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料を直径が０．８ｍｍの導体上に塗布、焼付けを繰り返し皮膜厚４０μｍのポリイミド樹脂からなる絶縁層を有する絶縁電線を得た。この場合、繰返し単位（Ａ）と繰返し単位（Ｂ）とのモル比（繰返し単位（Ａ）／繰返し単位（Ｂ））＝８０／２０とした。
（実施例３）
４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）を２５６．２ｇ、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）を２２５．０ｇ、ＮＭＰ３１２０ｇに溶解した後、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）３９８．８ｇを溶解させ、窒素中、室温で１２時間撹拌し、ポリアミック酸塗料（ポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料）を得た。また、得られたポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料を直径が０．８ｍｍの導体上に塗布、焼付けを繰り返し皮膜厚４０μｍのポリイミド樹脂からなる絶縁層を有する絶縁電線を得た。この場合、繰返し単位（Ａ）と繰返し単位（Ｂ）とのモル比（繰返し単位（Ａ）／繰返し単位（Ｂ））＝７０／３０とした。
４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）を２５６．２ｇ、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）を２２５．０ｇ、ＮＭＰ３１２０ｇに溶解した後、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）３９８．８ｇを溶解させ、窒素中、室温で１２時間撹拌し、ポリアミック酸塗料（ポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料）を得た。また、得られたポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料を直径が０．８ｍｍの導体上に塗布、焼付けを繰り返し皮膜厚４０μｍのポリイミド樹脂からなる絶縁層を有する絶縁電線を得た。この場合、繰返し単位（Ａ）と繰返し単位（Ｂ）とのモル比（繰返し単位（Ａ）／繰返し単位（Ｂ））＝７０／３０とした。
（実施例４）
４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）を１６８．３ｇ、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）を３４４．９ｇ、ＮＭＰ３１２０ｇに溶解した後、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）３６６．８ｇを溶解させ、窒素中、室温で１２時間撹拌し、ポリアミック酸塗料（ポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料）を得た。また、得られたポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料を直径が０．８ｍｍの導体上に塗布、焼付けを繰り返し皮膜厚４０μｍのポリイミド樹脂からなる絶縁層を有する絶縁電線を得た。この場合、繰返し単位（Ａ）と繰返し単位（Ｂ）とのモル比（繰返し単位（Ａ）／繰返し単位（Ｂ））＝５０／５０とした。
４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）を１６８．３ｇ、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）を３４４．９ｇ、ＮＭＰ３１２０ｇに溶解した後、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）３６６．８ｇを溶解させ、窒素中、室温で１２時間撹拌し、ポリアミック酸塗料（ポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料）を得た。また、得られたポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料を直径が０．８ｍｍの導体上に塗布、焼付けを繰り返し皮膜厚４０μｍのポリイミド樹脂からなる絶縁層を有する絶縁電線を得た。この場合、繰返し単位（Ａ）と繰返し単位（Ｂ）とのモル比（繰返し単位（Ａ）／繰返し単位（Ｂ））＝５０／５０とした。
（比較例１）
４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）を３９０．３ｇ、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）を４２．１ｇ、ＮＭＰ３１２０ｇに溶解した後、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）４４７．６ｇを溶解させ、窒素中、室温で１２時間撹拌し、ポリアミック酸塗料（ポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料）を得た。また、得られたポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料を直径が０．８ｍｍの導体上に塗布、焼付けを繰り返し皮膜厚４０μｍのポリイミド樹脂からなる絶縁層を有する絶縁電線を得た。この場合、繰返し単位（Ａ）と繰返し単位（Ｂ）とのモル比（繰返し単位（Ａ）／繰返し単位（Ｂ））＝９５／５とした。
４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）を３９０．３ｇ、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）を４２．１ｇ、ＮＭＰ３１２０ｇに溶解した後、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）４４７．６ｇを溶解させ、窒素中、室温で１２時間撹拌し、ポリアミック酸塗料（ポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料）を得た。また、得られたポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料を直径が０．８ｍｍの導体上に塗布、焼付けを繰り返し皮膜厚４０μｍのポリイミド樹脂からなる絶縁層を有する絶縁電線を得た。この場合、繰返し単位（Ａ）と繰返し単位（Ｂ）とのモル比（繰返し単位（Ａ）／繰返し単位（Ｂ））＝９５／５とした。
（比較例２）
４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）を１２９．５ｇ、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）を３９７．９ｇ、ＮＭＰ３１２０ｇに溶解した後、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）３５２．６ｇを溶解させ、窒素中、室温で１２時間撹拌し、ポリアミック酸塗料（ポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料）を得た。また、得られたポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料を直径が０．８ｍｍの導体上に塗布、焼付けを繰り返し皮膜厚４０μｍのポリイミド樹脂からなる絶縁層を有する絶縁電線を得た。この場合、繰返し単位（Ａ）と繰返し単位（Ｂ）とのモル比（繰返し単位（Ａ）／繰返し単位（Ｂ））＝４０／６０とした。
４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）を１２９．５ｇ、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）を３９７．９ｇ、ＮＭＰ３１２０ｇに溶解した後、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）３５２．６ｇを溶解させ、窒素中、室温で１２時間撹拌し、ポリアミック酸塗料（ポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料）を得た。また、得られたポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料を直径が０．８ｍｍの導体上に塗布、焼付けを繰り返し皮膜厚４０μｍのポリイミド樹脂からなる絶縁層を有する絶縁電線を得た。この場合、繰返し単位（Ａ）と繰返し単位（Ｂ）とのモル比（繰返し単位（Ａ）／繰返し単位（Ｂ））＝４０／６０とした。
（絶縁電線の特性評価）
実施例１〜４及び比較例１〜２で得られた絶縁電線の特性（長期熱劣化試験、溶接性及び部分放電開始電圧（ＰＤＩＶ））を以下のようにして評価した。
実施例１〜４及び比較例１〜２で得られた絶縁電線の特性（長期熱劣化試験、溶接性及び部分放電開始電圧（ＰＤＩＶ））を以下のようにして評価した。
「部分放電開始電圧（ＰＤＩＶ（Ｖｐ））」
ＪＩＳ記載の方法により、ツイストペアの絶縁電線のサンプルを作製し、端部から１０ｍｍの位置まで絶縁皮膜を削って端末処理部を形成した。測定は耐圧モードで行い端末処理部に電極を接続し、２３℃×５０％ＲＨ雰囲気で５０Ｈｚの電圧を１０〜３０Ｖ／ｓで昇圧させながら、ツイストペアの絶縁電線に１００ｐＣの放電が１秒間に５０回発生する電圧まで昇圧して行った。これを３回繰返し、それぞれの値の平均値を部分放電開始電圧とした。皮膜厚４０μｍで、９２０Ｖｐ以上を○、９２０Ｖｐ未満を×とした。
ＪＩＳ記載の方法により、ツイストペアの絶縁電線のサンプルを作製し、端部から１０ｍｍの位置まで絶縁皮膜を削って端末処理部を形成した。測定は耐圧モードで行い端末処理部に電極を接続し、２３℃×５０％ＲＨ雰囲気で５０Ｈｚの電圧を１０〜３０Ｖ／ｓで昇圧させながら、ツイストペアの絶縁電線に１００ｐＣの放電が１秒間に５０回発生する電圧まで昇圧して行った。これを３回繰返し、それぞれの値の平均値を部分放電開始電圧とした。皮膜厚４０μｍで、９２０Ｖｐ以上を○、９２０Ｖｐ未満を×とした。
「長期熱劣化試験（可とう性）」
得られた絶縁電線を、２２０℃の恒温槽に投入し、５００ｈｒ熱劣化試験を行った。熱劣化試験後の皮膜の可とう性試験を行い、５倍径で割れが生じないもの（５ｄ以上の場合）を合格（○）とし、５倍径で割れが生じた（５ｄ未満の場合）を×とした。
得られた絶縁電線を、２２０℃の恒温槽に投入し、５００ｈｒ熱劣化試験を行った。熱劣化試験後の皮膜の可とう性試験を行い、５倍径で割れが生じないもの（５ｄ以上の場合）を合格（○）とし、５倍径で割れが生じた（５ｄ未満の場合）を×とした。
「溶接性」
得られた絶縁電線を、ティグ（Ｔｉｇ）溶接した際、外観良好なもの（皮膜の膨れ等外観に異常がない場合）を○、膨れ等が生じ外観が悪化する場合を×とした。
得られた絶縁電線を、ティグ（Ｔｉｇ）溶接した際、外観良好なもの（皮膜の膨れ等外観に異常がない場合）を○、膨れ等が生じ外観が悪化する場合を×とした。
なお、「貯蔵弾性率」は、各絶縁塗料を用いて、５ｍｍ×２０ｍｍ×２５μｍ（厚さ）のシート状の評価用絶縁皮膜を作製した。次に、動的粘弾性測定装置（アイティー計測制御（株）製ＤＶＡ−２００）を用いて、室温から４００℃まで１０℃／ｍｉｎで昇温し、１Ｈｚ振動時の評価用絶縁皮膜の貯蔵弾性率を測定した。
最後に、実施例１〜４及び比較例１〜２において用いられたポリイミド樹脂の繰返し単位（Ａ）と繰返し単位（Ｂ）とのモル比及び貯蔵弾性率、並びに特性評価の結果を、表１にまとめて示す。
（２）長期熱劣化：２２０℃で５００ｈｒ加熱後の可とう性試験で、５ｄ以上を○、５ｄ未満を×
（３）溶接性：溶接性試験後の溶接部近傍の皮膜に膨れ等の発生がないものを○、発生のあるものを×
（４）ＰＤＩＶ：２３℃×５０％ＲＨの環境下で、９２０Ｖｐ以上を○、９２０Ｖｐ未満を×
表１に示すように、実施例１〜４に係る絶縁電線は、部分放電開始電圧（ＰＤＩＶ）が高く、かつ、高温での溶接性、長期耐熱劣化に優れることが分かる。
他方、比較例１に係る絶縁電線は、高温での溶接性、長期耐熱劣化に優れるものの、部分放電開始電圧（ＰＤＩＶ）が低い結果であった。また、比較例２に係る絶縁電線は、部分放電開始電圧（ＰＤＩＶ）が高いものの、高温での溶接性、長期耐熱劣化が劣る結果であった。
以上、本発明の実施の形態及び実施例を説明したが、上記した実施の形態及び実施例は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態及び実施例の中で説明した特徴の組み合わせの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
Claims (3)
- 導体と、
前記導体の外周に設けられた、下記式（Ａ）で表される繰返し単位と、下記式（Ｂ）で表される繰返し単位とを、モル比（繰返し単位（Ａ）／繰返し単位（Ｂ））で、８０／２０以上及び９０／１０以下（ただし、前記繰返し単位（Ｂ）が１２モル％以下の場合を除く）の範囲でＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）からなる溶剤中に溶解されて含有されたポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料を前記導体上に塗布し、焼付けすることによって得られるとともに、３００℃における貯蔵弾性率が、１０００ＭＰａ以上であるポリイミド樹脂からなる絶縁層と、を備え、
前記ポリイミド樹脂の融点よりも高い熱が前記絶縁層に加わるように溶接されるのに用いられる絶縁電線。
- 前記ポリイミド樹脂は、前記繰返し単位（Ａ）及び繰返し単位（Ｂ）のテトラカルボン酸二無水物部分の構成成分であるピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）と、ジアミン部分の構成成分である４，４'−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）及び２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）とが、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）からなる溶剤中に溶解されて含有されたポリイミド樹脂前駆体絶縁塗料を、皮膜化することによって得られるものである請求項１に記載の絶縁電線。
- 請求項１又は２に記載の絶縁電線を用いたコイル。
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