(57)【要約】【課題】伸び性に優れるポリフェニレンサルファイド樹脂組成物、およびその樹脂組成物からなる絶縁層を備え、コイル成形によって絶縁層の割れが生じにくい絶縁電線を提供する。【解決手段】少なくとも（Ａ）ポリフェニレンサルファイド樹脂と（Ｂ）熱可塑性ポリエーテルイミド樹脂とを含有し、（Ａ）および（Ｂ）の合計１００質量％に対して、（Ａ）ポリフェニレンサルファイド樹脂を７０質量％以上９５質量％以下、（Ｂ）熱可塑性ポリエーテルイミド樹脂を５質量％以上３０質量％以下、含有するポリフェニレンサルファイド樹脂組成物である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも（Ａ）ポリフェニレンサルファイド樹脂と（Ｂ）熱可塑性ポリエーテルイミド樹脂とを含有し、
前記（Ａ）および前記（Ｂ）の合計１００質量％に対して、
前記（Ａ）ポリフェニレンサルファイド樹脂を７０質量％以上９５質量％以下、
前記（Ｂ）熱可塑性ポリエーテルイミド樹脂を５質量％以上３０質量％以下、含有する
ことを特徴とするポリフェニレンサルファイド樹脂組成物。
【請求項２】
さらに（Ｃ）ポリアミド樹脂を含有し、
前記（Ａ）および前記（Ｂ）の合計１００質量％に対して、
前記（Ｃ）ポリアミド樹脂を２質量％以上１０質量％以下含有する
ことを特徴とする請求項１に記載のポリフェニレンサルファイド樹脂組成物。
【請求項３】
さらに（Ｄ）エポキシ基、カルボキシル基および酸無水物基から選ばれる少なくとも一種の官能基を含む相溶化剤を含有し、
前記（Ａ）および前記（Ｂ）の合計１００質量％に対して、
前記（Ｄ）相溶化剤を２質量％以上１０質量％以下含有する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のポリフェニレンサルファイド樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のポリフェニレンサルファイド樹脂組成物からなる絶縁層を導体の外周上に備える
ことを特徴とする絶縁電線。
【請求項５】
前記絶縁層の引張伸度が２００％以上である
ことを特徴とする請求項４に記載の絶縁電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリフェニレンサルファイド樹脂組成物およびそれを用いた絶縁電線であって、特にモータのコイルを成形するのに用いられる絶縁電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用モータは、絶縁電線を巻線することにより形成されたコイルを備えている。コイルを構成する絶縁電線は導体の外周に絶縁層を備えており、絶縁層は例えば導体の外周に絶縁塗料を塗布して焼き付ける方法（焼付法）により形成されている。
【０００３】
近年、産業用モータは小型化されるようになっており、それに伴ってコイルも小型化されるようになっている。コイルを小型化するため、コイルでは絶縁電線の占積率を向上させる傾向がある。このようなコイルを成形する方法として、例えば小径のコアに対して絶縁電線を高い張力で高密度に巻き付けることでコイルを成形する方法がある。また別の方法として、複数の短尺の絶縁電線を所望の形状に曲げ加工を行い、それら絶縁電線の末端同士を溶接等でつなぎ合わせることによりコイルを成形する方法がある。いずれの方法においても、絶縁電線には過酷な加工ストレスが加わるため、その絶縁層には高い機械的強度が要求される。
【０００４】
また、産業用モータは、高出力化のため高電圧駆動化されると共に、動力性能の向上のためインバータ駆動されるようになっている。この結果、産業用モータのコイルを構成する絶縁電線では、高い電圧とインバータサージとの重畳により部分放電の発生するリスクが高まっている。絶縁電線において部分放電が発生すると、絶縁層が徐々に浸食され、その膜厚が減少し、最終的には絶縁不良となってしまう。この部分放電が発生するときの電圧を部分放電開始電圧（ＰＤＩＶ：Partial Discharge Inception Voltage）といい、ＰＤＩＶが低い絶縁層では、より低い電圧で部分放電が発生し、絶縁不良となりやすい。このため、絶縁電線の絶縁層には、低い電圧で部分放電が発生しないように、より高いＰＤＩＶが要求される。
【０００５】
絶縁層のＰＤＩＶを向上させるには、絶縁層の比誘電率の低減や絶縁層の厚膜化が挙げられる。
【０００６】
絶縁層の比誘電率を低減するには、絶縁層に比誘電率の低い樹脂を用いる。このような樹脂として例えばフッ素含有のポリイミド樹脂またはポリアミドイミド樹脂などがあるが、これらの樹脂は高価であり、絶縁電線の絶縁層への適用は困難となっている。
【０００７】
絶縁層を厚膜化するには、焼付法の場合、絶縁塗料の焼付回数を増加させる。焼付法では一度の塗布・焼付で形成される絶縁層の膜厚は薄い（数μｍ程度）ものの、焼付回数を増加させることで絶縁層を厚膜化できる。ただし、焼付法により絶縁層を厚膜化する場合、焼付回数が増加してコストが増大するばかりか、形成される絶縁層にツブが発生し、外観が悪化するおそれがある。
【０００８】
そこで、焼付法に代わり、熱可塑性樹脂を導体上に溶融押出する方法（押出法）が検討されている。押出法では、溶融した樹脂を押し出し、絶縁層を形成することが可能であり、絶縁層を容易に厚膜化することができる。また押出法で用いる熱可塑性樹脂としては、ポリフェニレンサルファイド樹脂（以下、ＰＰＳ樹脂ともいう）、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂などのエンジニアリングプラスチックがある。この中でも、優れた機械的強度と共に優れた絶縁特性を有することから、ＰＰＳ樹脂が着目されている。
【０００９】
ＰＰＳ樹脂を絶縁層に用いる場合、例えば、ＰＰＳ樹脂にＰＰＳ樹脂とは特性の異なる他の樹脂を混合しポリマーアロイ化する。ポリマーアロイ化では、ＰＰＳ樹脂と他の樹脂との２種類以上の樹脂を混練することによって、ＰＰＳ樹脂中に他の樹脂を分散させ、所定の相分離構造を有するポリフェニレンサルファイド樹脂組成物（以下、ＰＰＳ樹脂組成物ともいう）を形成する。この相分離構造は、ＰＰＳ樹脂を含む海相（連続相）中に、他の樹脂を含む島相（分散相）が分散している構造を有する。このＰＰＳ樹脂組成物によれば、所定の相分離構造を有することにより、ＰＰＳ樹脂に由来する特性と他の樹脂に由来する特性とを得られる。つまり、ＰＰＳ樹脂は、他の樹脂とポリマーアロイ化されることで改質され、他の樹脂に由来する異なる特性が付与されることになる。
【００１０】
ＰＰＳ樹脂を改質する場合、ＰＰＳ樹脂に付与する特性によって、混合する樹脂を適宜選択する。ＰＰＳ樹脂に混合する樹脂としては、例えば、特許文献１では、ＰＰＳ樹脂に加工歪みへの耐性を付与することを目的として、熱可塑性エラストマが用いられている。また、特許文献２では、ＰＰＳ樹脂に成形加工性などを付与することを目的として、ポリオレフィンが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１０−５５９６４号公報
【特許文献２】特開２０１１−２２２４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１及び２に示すＰＰＳ樹脂組成物からなる絶縁層を備える絶縁電線では、所定の形状に曲げ加工を行って末端同士をつなぎ合わせることでコイルに成形した場合、曲げ加工の際に絶縁層に割れが生じるおそれがあった。絶縁層の割れは、絶縁層の伸び性が不十分であることに起因しており、絶縁層が曲げ加工の際の伸長または屈曲などの負荷に対応して伸びられないために生じる。
また、特許文献１及び２に示す絶縁電線では、コイル成形の高速化を目的として、絶縁電線をコアに巻き付けることでコイルに成形する方法への適用が要求されているが、この方法への適用が困難となっている。絶縁電線をコアに巻き付けてコイルを成形する場合、巻き付け速度（巻線速度）の高速化が要求され、絶縁電線に加わる負荷（張力）はより高くなる傾向がある。このコイル成形方法を、特許文献１及び２に示す絶縁電線に適用すると、絶縁層の伸び性が不十分であり、高い負荷によって絶縁層に割れが生じやすい。このため、特許文献１及び２に示す絶縁電線では、コアに巻き付けてコイルを成形する方法の適用が困難となっている。
【００１３】
そこで、本発明は、伸び性に優れるポリフェニレンサルファイド樹脂組成物、およびその樹脂組成物からなる絶縁層を備え、コイル成形によって絶縁層の割れが生じにくい絶縁電線を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、上記目的を達成するため、ＰＰＳ樹脂を改質するために混合される樹脂であって、ＰＰＳ樹脂の伸び性を向上できるような樹脂について検討を行った。検討の結果、そのような樹脂としては熱可塑性ポリエーテルイミド樹脂（以下、ＰＥＩ樹脂ともいう）が最適であることを見出した。
【００１５】
ＰＥＩ樹脂は、耐熱性や機械的強度などに優れているが、ＰＰＳ樹脂と同様に伸び性に劣っていることが知られている。具体的には、ＰＥＩ樹脂は、伸び性の指標となる引張伸度（後述する実施例を参照）が６０％程度であり、またＰＰＳ樹脂は引張伸度が１９０％程度であり、いずれも巻線速度の高速化に必要とされる引張伸度２００％よりも低い。つまり、ＰＥＩ樹脂の伸び性からは、ＰＰＳ樹脂に混合してもＰＰＳ樹脂組成物の伸び性を向上できるものとは予測されなかった。このため、従来においては、ＰＰＳ樹脂の伸び性を向上させる樹脂として、ＰＥＩ樹脂を用いることは見出されていなかった。
【００１６】
しかしながら、本発明者らの検討によれば、伸び性に劣るＰＥＩ樹脂であっても、ＰＰＳ樹脂に対して所定の割合で混合し、ポリマーアロイ化することによって、ＰＰＳ樹脂の有する剛性、絶縁特性および耐薬品性などの諸特性を損なうことなく、得られるＰＰＳ樹脂組成物の引張伸度を２００％以上として、その伸び性を向上できることを見出した。つまり、ＰＥＩ樹脂を混合することによって、ＰＰＳ樹脂に由来する優れた諸特性と共に、優れた伸び性を得られることを見出した。
【００１７】
本発明は、上記知見に基づきなされたものであり、以下の通りである。
【００１８】
本発明の第１の態様によれば、
少なくとも（Ａ）ポリフェニレンサルファイド樹脂と（Ｂ）熱可塑性ポリエーテルイミド樹脂とを含有し、前記（Ａ）および前記（Ｂ）の合計１００質量％に対して、前記（Ａ）ポリフェニレンサルファイド樹脂を７０質量％以上９５質量％以下、前記（Ｂ）熱可塑性ポリエーテルイミド樹脂を５質量％以上３０質量％以下、含有するポリフェニレンサルファイド樹脂組成物が提供される。
【００１９】
本発明の第２の態様によれば、
さらに（Ｃ）ポリアミド樹脂を含有し、前記（Ａ）および前記（Ｂ）の合計１００質量％に対して、前記（Ｃ）ポリアミド樹脂を２質量％以上１０質量％以下含有する、第１の態様のポリフェニレンサルファイド樹脂組成物が提供される。
【００２０】
本発明の第３の態様によれば、
さらに（Ｄ）エポキシ基、カルボキシル基および酸無水物基から選ばれる少なくとも一種の官能基を含む相溶化剤を含有し、前記（Ａ）および前記（Ｂ）の合計１００質量％に対して、前記（Ｄ）相溶化剤を２質量％以上１０質量％以下含有する、第１又は第２の態様のポリフェニレンサルファイド樹脂組成物が提供される。
【００２１】
本発明の第４の態様によれば、
第１〜第３の態様のいずれかのポリフェニレンサルファイド樹脂組成物からなる絶縁層を導体の外周上に備える絶縁電線が提供される。
【００２２】
本発明の第５の態様によれば、
前記絶縁層の引張伸度が２００％以上である絶縁電線が提供される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、伸び性に優れるポリフェニレンサルファイド樹脂組成物、およびその樹脂組成物からなる絶縁層を備え、コイル成形によって絶縁層の割れが生じにくい絶縁電線が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る絶縁電線の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［１．ポリフェニレンサルファイド樹脂組成物］
上述したように、本発明の一実施形態に係るポリフェニレンサルファイド樹脂組成物（ＰＰＳ樹脂組成物）は、少なくとも（Ａ）ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ樹脂）と、（Ｂ）熱可塑性ポリエーテルイミド樹脂（ＰＥＩ樹脂）とを混合・混練して得られ、（Ａ）ＰＰＳ樹脂を含む海相（連続相）中に（Ｂ）ＰＥＩ樹脂を含む島相（分散相）が分散している相分離構造を有している。また、ＰＰＳ樹脂組成物は、上記必須成分以外に、（Ｃ）ポリアミド樹脂（ＰＡ樹脂）、（Ｄ）エポキシ基、カルボキシル基および酸無水物基から選ばれる少なくとも一種の官能基を含む相溶化剤、またはその両方を含有してもよい。
【００２６】
以下、ＰＰＳ樹脂組成物の各成分について詳細に説明をする。
【００２７】
〈１−１．（Ａ）ＰＰＳ樹脂〉
（Ａ）ＰＰＳ樹脂は、ＰＰＳ樹脂組成物の相分離構造において、海相（連続相）を構成しており、（Ｂ）ＰＥＩ樹脂を含む島相（分散相）を含んでいる。（Ａ）ＰＰＳ樹脂は、結晶性の熱可塑性樹脂であり、優れた機械的強度、絶縁特性および耐薬品性を有する。ただし、結晶性樹脂であることから伸び性には劣り、伸び性の指標である引張伸度（後述する実施例を参照）が１９０％程度であり、巻線速度の高速化に必要とされる２００％よりも低い。
【００２８】
（Ａ）ＰＰＳ樹脂は、例えば、下記式（１）に示す繰り返し単位を有している。
【００２９】
【化１】
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【００３０】
（Ａ）ＰＰＳ樹脂は、機械的強度や耐熱性などの点から、上記式（１）に示す繰り返し単位を、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上含む。これにより、耐熱性をより向上させることができる。
【００３１】
（Ａ）ＰＰＳ樹脂は、上記式（１）に示す構造以外に、スルフォキシド基やエーテル基を含んでもよく、またベンゼン環に置換基を含んでいてもよい。また、分子鎖にチオエーテル基やエーテル基等を介して分岐構造、架橋構造を含んでいてもよい。
【００３２】
（Ａ）ＰＰＳ樹脂の溶融粘度は、特に限定されないが、高いことが好ましい。これにより、機械的強度を向上させることができる。溶融粘度としては、例えば、加熱温度３１０℃、せん断速度１０００／ｓで測定される溶融粘度が、８０Ｐａ・ｓよりも大きいことが好ましく、１５０Ｐａ・ｓ以上であることがより好ましい。また、溶融粘度の上限は特に限定されないが、ＰＰＳ樹脂組成物を溶融押出する際の成形性を向上できることから、６００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。
【００３３】
（Ａ）ＰＰＳ樹脂の含有量は、（Ａ）ＰＰＳ樹脂および（Ｂ）ＰＥＩ樹脂の合計を１００質量％に対して、７０質量％以上９５質量％以下である。（Ａ）ＰＰＳ樹脂の含有量を上記数値範囲とすることによって、（Ａ）ＰＰＳ樹脂による耐薬品性をより向上できると共に、混合する（Ｂ）ＰＥＩ樹脂の含有量が増加することでＰＰＳ樹脂組成物の伸び性をより向上できるため、耐薬品性と伸び性とを両立できる。
【００３４】
〈１−２．（Ｂ）ＰＥＩ樹脂〉
（Ｂ）ＰＥＩ樹脂は、ＰＰＳ樹脂組成物の相分離構造において、（Ａ）ＰＰＳ樹脂を含む海相（連続相）に分散する島相（分散相）を構成している。（Ｂ）ＰＥＩ樹脂は、非晶性の熱可塑性樹脂であり、耐熱性や機械的強度などに優れている。ただし、ガラス転移温度が高いことから（Ａ）ＰＰＳ樹脂と同様に伸び性には劣り、引張伸度が６０％程度と低い。また、非晶性樹脂であることから、（Ａ）ＰＰＳ樹脂と比較して耐薬品性に劣る。
【００３５】
（Ｂ）ＰＥＩ樹脂は、例えば下記式（２）または（３）に示すように、溶融成形性を有するエーテル基と環状イミド基とを有する。
【００３６】
【化２】
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【００３７】
【化３】
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【００３８】
（Ｂ）ＰＥＩ樹脂の含有量は、（Ａ）ＰＰＳ樹脂および（Ｂ）ＰＥＩ樹脂の合計を１００質量％に対して、５質量％以上３０質量％以下である。（Ｂ）ＰＥＩ樹脂の含有量を上記数値範囲とすることによって、ＰＰＳ樹脂組成物の伸び性をより向上できると共に、（Ｂ）ＰＥＩ樹脂の含有量を低減することでＰＰＳ樹脂組成物の耐薬品性の低下を抑制できるため、耐薬品性と伸び性とを両立することができる。
【００３９】
〈１−３．相分離構造〉
上述したように、本実施形態のＰＰＳ樹脂組成物は、（Ａ）ＰＰＳ樹脂と（Ｂ）ＰＥＩ樹脂とを所定の割合で混合・混練して得られており、所定の相分離構造を有している。この所定の相分離構造を有することにより、ＰＰＳ樹脂組成物は、それぞれの樹脂の伸び性からは予測できない伸び性を発現する。具体的には、伸び性の指標である引張伸度が１９０％程度の（Ａ）ＰＰＳ樹脂と、引張伸度が６０％程度の（Ｂ）ＰＥＩ樹脂とを混合することにより、ＰＰＳ樹脂組成物では引張伸度が２００％以上となる。
【００４０】
ここで、本実施形態のＰＰＳ樹脂組成物における相分離構造と、その相分離構造により発現する伸び性について説明をする。
【００４１】
相分離構造は、一般的に、互いに非相溶である樹脂を混合することにより形成される。この点、（Ａ）ＰＰＳ樹脂と（Ｂ）ＰＥＩ樹脂とでは相溶性が低く完全には相溶しないため、相分離構造が形成される。ただし、これらの樹脂は、相溶性の指標となる溶解度パラメータ（以下、ＳＰ値ともいう）が近く親和性が高いため、完全には相溶しないものの、混合されやすい。つまり、（Ｂ）ＰＥＩ樹脂は（Ａ）ＰＰＳ樹脂への分散性に優れ、微細に分散することができる。この結果、相分離構造において、（Ｂ）ＰＥＩ樹脂を含む島相は微細化されており、（Ａ）ＰＰＳ樹脂を含む海相中に微分散している。また、２つの樹脂はＳＰ値が近いことから、（Ｂ）ＰＥＩ樹脂の一部は（Ａ）ＰＰＳ樹脂と相溶しているものと推測される。このように、ＰＰＳ樹脂組成物は、微細化された島相が海相に微分散している相分離構造を形成すると共に、（Ａ）ＰＰＳ樹脂を含む海相の一部に（Ｂ）ＰＥＩ樹脂が相溶する部分相溶な状態となっていると推測される。
【００４２】
このような微細な相分離構造を形成することで、ＰＰＳ樹脂組成物は、混合する樹脂からは予測できない伸び性を発現することになる。すなわち、（Ａ）ＰＰＳ樹脂を含む海相に（Ｂ）ＰＥＩ樹脂を含む島相が微細に分散することによって、（Ａ）ＰＰＳ樹脂の結晶化が抑制され、結晶化にともなう伸び性の低下が抑制されるものと推測される。また、海相を構成する（Ａ）ＰＰＳ樹脂では、（Ｂ）ＰＥＩ樹脂が（Ａ）ＰＰＳ樹脂と部分的に相溶することによって、さらに結晶化が抑制され、伸び性の低下が抑制されるものと推測される。
【００４３】
したがって、本実施形態のＰＰＳ樹脂組成物は、所定の樹脂による相分離構造を形成することで、（Ａ）ＰＰＳ樹脂の結晶化が抑制され、樹脂の混合からは予測されない伸び性を発現し、引張伸度が２００％以上となる。
【００４４】
なお、上記ＳＰ値は、例えば樹脂中の原子団から樹脂の凝集エネルギーを計算することで求められ、樹脂の各種溶媒への溶解性を予測するのに用いられる物性値である。ＳＰ値によれば、異なる樹脂のＳＰ値を比較することにより樹脂の相溶性（混合のしやすさ）を予測することができる。具体的には、（Ａ）ＰＰＳ樹脂のＳＰ値は１３．１（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２であり、（Ｂ）ＰＥＩ樹脂のＳＰ値は１３．５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２である。また（Ａ）ＰＰＳ樹脂を改質する樹脂として、例えばポリアミド樹脂などがあるが、ポリアミド樹脂のＳＰ値は１２．６（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２である。（Ａ）ＰＰＳ樹脂（ＳＰ値１３．１）は、ポリアミド樹脂（ＳＰ値１２．６）よりも（Ｂ）ＰＥＩ樹脂（ＳＰ値１３．５）とＳＰ値が近いことから、（Ａ）ＰＰＳ樹脂と（Ｂ）ＰＥＩ樹脂との相溶性は比較的高いことがわかる。つまり、（Ａ）ＰＰＳ樹脂と（Ｂ）ＰＥＩ樹脂によれば、より微細な相分離構造を形成することができる。
【００４５】
〈１−４．（Ｃ）ＰＡ樹脂〉
ＰＰＳ樹脂組成物は、少なくとも（Ａ）ＰＰＳ樹脂および（Ｂ）ＰＥＩ樹脂を必須成分として含むが、さらに（Ｃ）ＰＡ樹脂を含有することが好ましい。
【００４６】
（Ｃ）ＰＡ樹脂は、（Ｂ）ＰＥＩ樹脂と同様に、（Ａ）ＰＰＳ樹脂を含む海相に分散する島相を構成する。（Ｃ）ＰＡ樹脂は、（Ａ）ＰＰＳ樹脂と比較してガラス転移温度が高く、ＰＰＳ樹脂組成物の耐熱変形性を向上させることができる。
【００４７】
（Ｃ）ＰＡ樹脂の含有量は、（Ａ）ＰＰＳ樹脂および（Ｂ）ＰＥＩ樹脂の合計を１００質量％に対して、２質量％以上１０質量％以下であることが好ましい。（Ｃ）ポリアミド樹脂の含有量が２質量％以上であると、ＰＰＳ樹脂組成物の長期的な耐熱性を損なうことなく、耐熱変形性を向上させることができる。
【００４８】
（Ｃ）ＰＡ樹脂としては、例えば、脂肪族ポリアミドであるナイロン４６、芳香族ポリアミドであるナイロン６Ｔ（ヘキサメチレンジアミンとテレフタル酸との共縮重合体）やナイロン６Ｉ（ヘキサメチレンジアミンとイソフタル酸との共縮重合体）、ナイロン９Ｔ（ノナンジアミンとテレフタル酸との共縮重合体）、ナイロンＭ−５Ｔ（メチルペンタジアミンとテレフタル酸との共縮重合体）、ナイロン６Ｔ／６６（ナイロン６Ｔとナイロン６６との共重合体）、ナイロン６Ｔ／６Ｉ（ナイロン６Ｔとナイロン６Ｉとの共重合体）、ナイロン６Ｔ／６Ｉ／６６（ナイロン６Ｔとナイロン６Ｉとナイロン６６との共重合体）、ナイロン６Ｔ／Ｍ−５Ｔ（ナイロン６ＴとナイロンＭ−５Ｔとの共重合体）、ナイロン６Ｔ／６（ナイロン６Ｔとナイロン６との共重合体）などが挙げられる。樹脂（Ｂ）として上記のポリアミドを単独で用いてもよいし、複数を組み合わせて用いてもよい。
【００４９】
〈１−５．（Ｄ）相溶化剤〉
ＰＰＳ樹脂組成物は、少なくとも（Ａ）ＰＰＳ樹脂および（Ｂ）ＰＥＩ樹脂を必須成分として含むが、さらに（Ｄ）エポキシ基、カルボキシル基および酸無水物基から選ばれる少なくとも一種の官能基を含む相溶化剤を含有することが好ましい。
【００５０】
（Ｄ）相溶化剤は、（Ｂ）ＰＥＩ樹脂と同様に、（Ａ）ＰＰＳ樹脂を含む海相に分散する島相を構成する。（Ｄ）相溶化剤は、その官能基により、（Ａ）ＰＰＳ樹脂、（Ｂ）ＰＥＩ樹脂または（Ｃ）ポリアミド樹脂の反応性官能基との反応が可能であり、（Ｂ）ＰＥＩ樹脂などの（Ａ）ＰＰＳ樹脂への分散性を向上させ、より微細な相分離構造を形成することができる。
【００５１】
（Ｄ）相溶化剤の含有量は、（Ａ）ＰＰＳ樹脂および（Ｂ）ＰＥＩ樹脂の合計を１００質量％に対して、２質量％以上１０質量％以下であることが好ましい。（Ｄ）相溶化剤の含有量が２質量％以上であると、ＰＰＳ樹脂組成物の導体などへの密着性をより向上させることができる。
【００５２】
エポキシ基を含む相溶化剤としては、エポキシ基を含むオレフィン系共重合体が好ましい。オレフィン系共重合体の二重結合部分をエポキシ化した共重合体や、エポキシ基と二重結合をもつ単量体を他のエチレン、プロピレン、ブチレン、ペンテン、ヘキセン、メチルブテン、メチルペンテン、スチレン、α―メチルスチレンなどのオレフィン系化合物とともに共重合させたものも挙げることができる。
【００５３】
カルボキシル基または酸無水物を含有する相溶化剤としては、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンテン、ヘキセン、メチルブテン、メチルペンテン、スチレン、α―メチルスチレンなどのオレフィン系化合物とα、β−不飽和カルボン酸単量体を直接重合させた共重合体や、オレフィン系共重合体へグラフト共重合する方法によって製造される共重合体が挙げられる。ここで用いる単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸などを好ましく用いることができる。
【００５４】
［２．ポリフェニレンサルファイド樹脂組成物の製造方法］
次に、上述のＰＰＳ樹脂組成物の製造方法について説明をする。
【００５５】
まず、必須成分である（Ａ）ＰＰＳ樹脂および（Ｂ）ＰＥＩ樹脂を混合し、混合物を形成する。このとき、（Ａ）ＰＰＳ樹脂および（Ｂ）ＰＥＩ樹脂の合計１００質量％に対して、（Ａ）ＰＰＳ樹脂を７０質量％以上９５質量％以下、（Ｂ）ＰＥＩ樹脂を５質量％以上３０質量％以下となるように混合する。さらに（Ｃ）ＰＡ樹脂、（Ｄ）相溶化剤、またはその両方をさらに混合する場合、（Ａ）ＰＰＳ樹脂および（Ｂ）ＰＥＩ樹脂の合計１００質量％に対して、（Ｃ）ＰＡ樹脂を２質量％以上１０質量％以下、（Ｄ）相溶化剤を２質量％以上１０質量％以下、混合してもよい。
【００５６】
続いて、得られた混合物を加熱しながら所定のせん断速度で混練し、本実施形態のＰＰＳ樹脂組成物を得る。ＰＰＳ樹脂組成物では、混錬により、（Ａ）ＰＰＳ樹脂を含む海相中に（Ｂ）ＰＥＩ樹脂を含む島相が分散している相分離構造が形成される。その溶融粘度は、特に限定されないが、加熱温度３１０℃、せん断速度１０００／ｓの条件で測定される溶融粘度が、８０Ｐａ・ｓよりも大きいことが好ましく、１５０Ｐａ・ｓ以上であることがより好ましい。また、溶融粘度の上限は特に限定されないが、ＰＰＳ樹脂組成物を溶融押出する際の成形性を向上できることから、６００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。
【００５７】
なお、混練工程において、混合物を加熱する温度は、混合物を溶融できる温度であれば、特に限定されない。つまり、加熱する温度は、用いる（Ａ）ＰＰＳ樹脂や（Ｂ）ＰＥＩ樹脂などの融点以上とすればよい。
【００５８】
また、混練工程において用いる混練装置としては、ニーダー、バンバリーミキサー、ロール、二軸押出機などの汎用のものが使用できるが、二軸押出機が好ましい。
【００５９】
［３．絶縁電線］
次に、上述のＰＰＳ樹脂組成物からなる絶縁層を備える絶縁電線について図１を参照しながら説明をする。図１は、本発明の一実施形態に係る絶縁電線の断面図である。
【００６０】
本実施形態の絶縁電線１は、図１に示すように、導体１０と、導体１０の外周を被覆するように形成される絶縁層１１と、を備えており、絶縁層１１がＰＰＳ樹脂組成物からなっている。
【００６１】
導体１０としては、低酸素銅や無酸素銅等からなる銅線、銅合金線の他、銀等の他の金属線等を用いることができる。図１において、導体１０は矩形状の断面を有する場合を示すが、本発明はこれに限定されず、例えば丸形状とすることもできる。また、導体１０としては、複数の導線を撚り合わせた撚り線を用いることもできる。また、導体１０の導体径は特に限定されず、用途に応じて最適な数値が適宜選択される。
【００６２】
絶縁層１１は、ＰＰＳ樹脂組成物からなっている。絶縁層１１は、導体１０の外周上に所定の厚さとなるようにＰＰＳ樹脂組成物を溶融押出して形成される。絶縁層１１の厚さは特に限定されず、用途に応じて最適な数値が適宜選択される。本実施形態においては、比誘電率の低いＰＰＳ樹脂組成物を用いており、絶縁層１１が薄い場合であっても、所定の絶縁特性を得ることができる。絶縁層１１の厚さとしては、例えば７０μｍ以上２００μｍ以下とすることができる。
【００６３】
また、絶縁層１１は、上述のＰＰＳ樹脂組成物からなっており、伸び性に優れている。つまり、絶縁層１１は、絶縁電線１がコイルに形成される際に大きく伸張されながら屈曲されて大きな張力が加わるような場合であっても、割れなどが抑制される。これにより、絶縁電線１をコイルに成形する際に、巻線速度を高速化し、その生産性を向上させることができる。
【００６４】
なお、絶縁電線１においては、導体１０と絶縁層１１との間に密着層（図示略）を介在させて設けてもよい。密着層に用いる樹脂としては、導体１０と絶縁層１１との密着性をさらに向上できるものであれば、特に限定されず、例えば、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリイミド、エポキシ樹脂、不飽和カルボン酸エステル樹脂、マレイミド含有オレフィン樹脂などを用いることができる。
【００６５】
また、絶縁電線１は、絶縁層１１とは異なる他の絶縁層（図示略）を設け、複数層の絶縁層としてもよい。他の絶縁層としては、例えば高温（例えば３００℃以上）における貯蔵弾性率が高い（例えば１０ＭＰａ以上）絶縁層がある。高温での蔵弾性率が高い絶縁層によれば、高温での軟化を抑制し耐熱性の高い絶縁電線を得ることができる。このような絶縁層を構成する樹脂としては、ポリアミドイミド、ポリイミドなどの耐熱性に優れる樹脂が挙げられる。
【００６６】
［４．本実施形態に係る効果］
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
【００６７】
本実施形態のＰＰＳ樹脂組成物は、少なくとも（Ａ）ＰＰＳ樹脂と（Ｂ）ＰＥＩ樹脂とを所定の割合で混合することにより形成されており、所定の微細な相分離構造を有している。相分離構造において、（Ｂ）ＰＥＩ樹脂が（Ａ）ＰＰＳ樹脂中に微細に分散することで（Ａ）ＰＰＳ樹脂の結晶化が抑制され、その結晶化に伴う伸び性の低下が抑制されている。これにより、本実施形態のＰＰＳ樹脂組成物は、（Ａ）ＰＰＳ樹脂に由来する剛性、絶縁特性および耐薬品性などの諸特性と共に、引張伸度２００％以上の優れた伸び性を有する。
【００６８】
また、本実施形態のＰＰＳ樹脂組成物においては、（Ａ）ＰＰＳ樹脂と（Ｂ）ＰＥＩ樹脂との相溶性が比較的優れているため、相溶化剤を含まない場合であっても、（Ｂ）ＰＥＩ樹脂が（Ａ）ＰＰＳ樹脂中に微細に分散することができる。これにより、ＰＰＳ樹脂組成物では、所定の伸び性が得られると共に、相溶化剤による耐熱性の低下が抑制される。
【００６９】
また、本実施形態のＰＰＳ樹脂組成物は、さらに（Ｃ）ＰＡ樹脂を含有することが好ましい。（Ｃ）ＰＡ樹脂によれば、ＰＰＳ樹脂組成物の長期的な耐熱性を損なうことなく、耐熱変形性を向上させることができる。
【００７０】
また、本実施形態のＰＰＳ樹脂組成物は、さらに（Ｄ）エポキシ基、カルボキシル基および酸無水物基から選ばれる少なくとも一種の官能基を含む相溶化剤を含有することが好ましい。（Ｄ）相溶化剤によれば、（Ｂ）ＰＥＩ樹脂の（Ａ）ＰＰＳ樹脂への分散性を向上し、より微細な相分離構造を形成することができる。
【００７１】
また、本実施形態の絶縁電線は、伸び性に優れているＰＰＳ樹脂組成物からなる絶縁層を備えている。この絶縁電線によれば、所定の形状に曲げ加工されたり、巻線速度の高速化により高い張力で巻き付けられたりするような場合であっても、絶縁層に割れが生じにくい。つまり、この絶縁電線によれば、コイルの小型化や生産性を向上させることができる。
【実施例】
【００７２】
次に、本発明の実施例を説明する。本実施例では、ポリフェニレンサルファイド樹脂組成物を調製し、それを用いて絶縁電線を製造した。そして、得られた樹脂組成物および絶縁電線について評価を行った。これらの実施例は、本発明に係るポリフェニレンサルファイド樹脂組成物および絶縁電線の一例であって、本発明はこれらの実施例により限定されない。
【００７３】
（１）原料
以下の実施例および比較例において用いた原料は次の通りである。
【００７４】
（Ａ）ポリフェニレンサルファイド樹脂として、次のものを用いた。
（Ａ）ＰＰＳ樹脂：東レ株式会社製「トレリナＴ１８８１」（ＳＰ値１３．１、溶融粘度２５９Ｐａ・ｓ（加熱温度３１０℃、せん断速度１０００／ｓ））
【００７５】
（Ｂ）ポリエーテルイミド樹脂として、次のものを用いた。
（Ｂ）ＰＥＩ樹脂：ＳＡＢＩＣ製「ウルテムレジン１０００」（ＳＰ値１３．５）
【００７６】
（Ｃ）ポリアミド樹脂として、次のものを用いた。
（ｃ１）ＰＡ樹脂：クラレ株式会社製「ジェネスタＰＡ９Ｔ」（ＳＰ値１２．６）
（ｃ２）ＰＡ樹脂：ダイセル・エボニック株式会社製「ベスタミドＰＡ６Ｔ」（ＳＰ値１３．５）
【００７７】
（Ｄ）相溶化剤として、次のものを用いた。
（ｄ１）相溶化剤：住友化学社製「ボンドファーストＥ」（置換基の種類：エポキシ基）
（ｄ２）相溶化剤：住友化学社製「ボンドファースト２Ｃ」（置換基の種類：エポキシ基）
【００７８】
（２）ポリフェニレンサルファイド樹脂組成物の調製
上記原料を用いてＰＰＳ樹脂組成物を調製した。調製条件を以下の表１に示す。なお、表１では、それぞれの成分の含有量を質量％で示す。
【００７９】
【表１】
2014237736.tif 000006
【００８０】
実施例１〜６では、表１に示すように、（Ａ）成分〜（Ｄ）成分を適宜変更して組み合わせ、ＰＰＳ樹脂組成物を調製した。
具体的には、二軸押出機（２８ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝３０）に（Ａ）ＰＰＳ樹脂および（Ｂ）ＰＥＩ樹脂を含む原料を投入し、二軸押出機のスクリュー回転数をコントロールしながらせん断速度１０００／ｓで混練することにより、所定の相分離構造が形成されたＰＰＳ樹脂組成物を調製した。混練の際には、投入する原料の分解温度を考慮し、ＰＰＳ樹脂組成物が劣化しないような温度で加熱した。混練後、ＰＰＳ樹脂組成物を冷却し、ペレット状に形成した。
【００８１】
実施例１，２では、（Ａ）ＰＰＳ樹脂および（Ｂ）ＰＥＩ樹脂の割合を変更し、ＰＰＳ樹脂組成物を調製した。それぞれの含有量について、実施例１では、（Ａ）ＰＰＳ樹脂を９５質量％、（Ｂ）ＰＥＩ樹脂を５質量％とした。また実施例２では、（Ａ）ＰＰＳ樹脂を７０質量％、（Ｂ）ＰＥＩ樹脂を３０質量％とした。
【００８２】
実施例３，４では、（Ａ）ＰＰＳ樹脂９５質量％と（Ｂ）ＰＥＩ樹脂５質量％との合計１００質量％に対して、さらに（ｃ１）ＰＡ樹脂を含有させた。（ｃ１）ＰＡ樹脂の含有量について、実施例３では５質量％、実施例４では２質量％とした。
【００８３】
実施例５では、（Ａ）ＰＰＳ樹脂９０質量％と（Ｂ）ＰＥＩ樹脂１０質量％との合計１００質量％に対して、（ｄ１）相溶化剤５質量％を含有させた。
【００８４】
実施例６では、（Ａ）ＰＰＳ樹脂９０質量％と（Ｂ）ＰＥＩ樹脂１０質量％との合計１００質量％に対して、（ｃ２）ＰＡ樹脂５質量％、（ｄ２）相溶化剤５質量％を含有させた。
【００８５】
比較例１〜４では、表２に示す調製条件により、原料を組み合わせて樹脂組成物を調製した。なお、表２では、それぞれの成分の含有量を質量％で示す。
【００８６】
【表２】
2014237736.tif 000007
【００８７】
比較例１では、（Ａ）ＰＰＳ樹脂および（Ｂ）ＰＥＩ樹脂を併用せずに、（Ａ）ＰＰＳ樹脂１００質量％を単独で用いた以外は実施例と同様にして樹脂組成物を調製した。
【００８８】
比較例２では、（Ａ）ＰＰＳ樹脂および（Ｂ）ＰＥＩ樹脂を併用せずに、（Ｂ）ＰＥＩ樹脂１００質量％を単独で用いた以外は実施例と同様にして樹脂組成物を調製した。
【００８９】
比較例３では、（Ａ）ＰＰＳ樹脂と（Ｂ）ＰＥＩ樹脂との割合を変更し、（Ａ）ＰＰＳ樹脂６０質量％、（Ｂ）ＰＥＩ樹脂４０質量％とした以外は、実施例と同様に調製した。
【００９０】
比較例４では、（Ｂ）ＰＥＩ樹脂を用いずに、（Ａ）ＰＰＳ樹脂、（ｃ１）ＰＡ樹脂および（ｄ１）相溶化剤を用いた以外は、実施例と同様に調製した。
【００９１】
（３）絶縁電線の製造
上記で得られたＰＰＳ樹脂組成物を用いて、絶縁電線を製造した。
具体的には、実施例１〜６および比較例１〜４のポリフェニレンサルファイド樹脂組成物を平角形状の導体（平角断面：約２ｍｍ×３ｍｍ）の外周上に押出被覆して、厚さ約２００μｍの絶縁層を形成し、絶縁電線を製造した。なお、押出被覆する前に、８００℃に設定された加熱チャンバー内に導体を通過させ、導体を予備加熱した。また、絶縁層を形成した直後に、３００℃に設定された加熱チャンバー内に絶縁電線を通過させ、この絶縁電線を加熱した。
【００９２】
（４）評価方法
また、製造された絶縁電線について、以下の方法により評価した。
【００９３】
（引張伸度）
本実施例では、引張試験により、絶縁電線の絶縁層の伸び性を評価した。具体的には、上記で得られたＰＰＳ樹脂組成物を約２ｍｍの外径で押出して絶縁層を模擬した長さ約５０ｍｍのストランドを作製し、そのストランドに対して引張試験を行った。引張試験においては、チャック間距離を２０ｍｍとして、ストランドの両端を引張試験機に固定し、５００ｍｍ／ｍｉｎの引張速度にてストランドをその長さ方向へ常温で引っ張ったときに破断するまでの伸び率を破断伸度として測定した。
【００９４】
（急激伸張）
本実施例では、絶縁層の導体への密着性を評価するため、絶縁電線に対して巻線加工を模擬した急激伸張試験を行った。具体的には、絶縁電線を約５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で伸長させて、導体も含めて破断させた。破断した後の導体を観察し、絶縁層のヒビ、割れなどの発生の有無、また破断箇所の皮膜の浮きを測定した。絶縁層の割れなどの発生がなく、浮きが１ｍｍ以内の場合を合格「○」、それ以外の場合を不合格「×」とした。
【００９５】
（耐薬品性）
本実施例では、絶縁電線に耐薬品性試験を行った。具体的には、予め２％伸張させた絶縁電線を６０℃のキシレンに３０分間浸漬した後、絶縁層のヒビ、割れなどの発生の有無を確認した。割れなどが発生しなかった場合を合格「○」、発生した場合を不合格「×」と評価した。
【００９６】
（５）評価結果
実施例１〜６では、表１に示すように、いずれも引張伸度が２００％以上であり、伸び性に優れていることが確認された。また、急激伸張試験においても、絶縁層にヒビや割れなどが確認されず、しかも被覆浮きが０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度であり、絶縁層の密着性が良好であることが確認された。また、耐薬品性においても、絶縁層にヒビや割れが確認されず、優れていることが確認された。なお、いずれの実施例においても、耐薬品性は合格となっているが、実施例の中でも（Ａ）ＰＰＳ樹脂の割合が多いものほど、耐薬品性に優れていることが確認された。
【００９７】
一方、比較例１では、表２に示すように、（Ａ）ＰＰＳ樹脂を単独で用いており、引張伸度が１９０％程度となっているが、２００％よりも低く、伸び性が不十分であることが確認された。また、急激伸張試験では、絶縁層にヒビや割れが発生するだけでなく、被覆浮きが１ｍｍ以上であり、絶縁層の密着性が不十分であることが確認された。
比較例２では、（Ｂ）ＰＥＩ樹脂を単独で用いており、引張伸度が６０％程度であり、比較例１と同様に絶縁層の伸び性や密着性が不十分であることが確認された。また、（Ｂ）ＰＥＩ樹脂のみを含有するため、耐薬品性が低いことが確認された。
比較例３では、（Ｂ）ＰＥＩ樹脂の含有量が増加したため、引張伸度が４０％程度に低下したことが確認された。また、（Ｂ）ＰＥＩ樹脂の増加により（Ａ）ＰＰＳ樹脂の含有量が低下したため、耐薬品性が低下したことが確認された。
比較例４では、（Ｂ）ＰＥＩ樹脂を混合しなかったため、引張伸度が４０％程度まで低下したことが確認された。
このように、比較例１〜４では、いずれも伸び性が不十分であり、大きな張力に耐えられず、巻線速度の高速化に適さないことが確認された。
【符号の説明】
【００９８】
１  絶縁電線
１０  導体
１１  絶縁層
【図１】
2014237736.tif 000008