(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体上にポリアミドイミドエナメル皮膜を設けて成るポリアミドイミドエナメル線において、前記ポリアミドイミドエナメル皮膜は脂環式ジイソシアネートと芳香族ジイソシアネートとから成るジイソシアネート成分と、脂肪族ジカルボン酸と多価芳香族カルボン酸若しくはその無水物とから成る酸成分とを反応して得られるポリアミドイミド塗料を塗布、焼付けして得られるものであり、前記ジイソシアネート成分が前記脂環式ジイソシアネート１０〜５０ｍｏｌ％／前記芳香族ジイソシアネート９０〜５０ｍｏｌ％から成り、且つ前記酸成分が前記脂肪族ジカルボン酸１０〜５０ｍｏｌ％／前記多価芳香族カルボン酸若しくはその無水物９０〜５０ｍｏｌ％から成ることを特徴とするはんだ付性ポリアミドイミドエナメル線。
【請求項２】
導体上にポリアミドイミドエナメル皮膜を設けて成るポリアミドイミドエナメル線において、前記ポリアミドイミドエナメル皮膜は脂環式ジイソシアネートと芳香族ジイソシアネートとから成るジイソシアネート成分と、脂肪族ジカルボン酸と多価芳香族カルボン酸若しくはその無水物とから成る酸成分とを反応して得られるポリアミドイミド塗料を塗布、焼付けして得られるものであり、前記ジイソシアネート成分がジシクロヘキシルメタン−４，４′−ジイソシアネート１０〜５０ｍｏｌ％／４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート９０〜５０ｍｏｌ％から成り、且つ前記酸成分がアジピン酸１０〜５０ｍｏｌ％／トリメリット酸無水物９０〜５０ｍｏｌ％から成ることを特徴とするはんだ付性ポリアミドイミドエナメル線。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、はんだ付性ポリアミドイミドエナメル線に関するものである。更に詳述すれば、本発明はポリアミドイミドエナメル皮膜層を剥離することなくはんだ付け作業ができるポリアミドイミドエナメル線に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エナメル線は電気機器コイルのマグネットワイヤとして広く実用されている。この電気機器コイルの製造においては、コイル端末のエナメル線を接続端子や口出絶縁電線等にはんだ付けするようになっている。
【０００３】
はんだ付けは導体同志の接続であるから、はんだ付け作業を行う前に一般のエナメル線ではエナメル皮膜を剥離して導体を露出するようになっている。
【０００４】
これに対して、ポリウレタンエナメル線はエナメル皮膜を剥離することなく、エナメル皮膜の上から直接はんだ付け作業を行うことができる。このため、ポリウレタンエナメル線は機械的にエナメル皮膜を剥離することが難しい細サイズの用途のはんだ付性エナメル線として広く実用されている。
【０００５】
一方、近年の電気機器では小形化、高性能化、高信頼性化等の要求が年々高まってきている。このような要求に応えてはんだ付性を有する耐熱エナメル線が要望されている。
【０００６】
はんだ付性を有する耐熱エナメル線としては、ポリウレタン樹脂の一部にイミド結合等を導入したはんだ付性イミド変性ポリウレタンエナメル線、ポリエステルイミド樹脂を変性して成るはんだ付性ポリエステルイミドエナメル線等が実用化されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、はんだ付性イミド変性ポリウレタンエナメル線は、耐熱性がポリウレタンエナメル線より若干良好な程度であり、本質的に耐熱性が優れたエナメル線ではなく、従ってはんだ付性を有する耐熱エナメル線としては不十分である。
【０００８】
また、はんだ付性ポリエステルイミドエナメル線は、ＪＩＳで定める耐熱区分が１５５〜１８０℃／２０，０００Ｈｒｓと良好である。しかし、このはんだ付性ポリエステルイミドエナメル線は、はんだ付性を良くすると耐熱軟化性や耐熱劣化性が急激に悪化し、逆に耐熱軟化性や耐熱劣化性を上げようとするとはんだ付性が悪化してしまうという相反する性質が酷く、従ってこれまたはんだ付性を有する耐熱エナメル線としては不十分である。
【０００９】
本発明はかかる点に立って為されたものであって、その目的とするところは前記した従来技術の欠点を解消し、良好な耐熱軟化性と耐熱劣化性とを保持すると共に、はんだ付性も良好なはんだ付性ポリアミドイミドエナメル線を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨とするところは、導体上にポリアミドイミドエナメル皮膜を設けて成るポリアミドイミドエナメル線において、前記ポリアミドイミドエナメル皮膜は脂環式ジイソシアネートと芳香族ジイソシアネートとから成るジイソシアネート成分と、脂肪族ジカルボン酸と多価芳香族カルボン酸若しくはその無水物とから成る酸成分とを反応して得られるポリアミドイミド塗料を塗布、焼付けして得られるものであり、前記ジイソシアネート成分が前記脂環式ジイソシアネート１０〜５０ｍｏｌ％／前記芳香族ジイソシアネート９０〜５０ｍｏｌ％から成り、且つ前記酸成分が前記脂肪族ジカルボン酸１０〜５０ｍｏｌ％／前記多価芳香族カルボン酸若しくはその無水物９０〜５０ｍｏｌ％から成ることを特徴とするはんだ付性ポリアミドイミドエナメル線にある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のはんだ付性ポリアミドイミドエナメル線の実施の形態について説明する。
【００１２】
本発明において、脂環式ジイソシアネートとしてはジシクロヘキシルメタン−４，４′−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等がある。これらは単独若しくは混合してもよい。
【００１３】
また、芳香族ジイソシアネートとしては４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルエーテルジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート等がある。これらは単独若しくは混合してもよい。
【００１４】
本発明において、脂肪族ジカルボン酸としては琥珀酸、アジピン酸、ピメリン酸等がある。これらは単独若しくは混合してもよい。
【００１５】
また、多価芳香族カルボン酸若しくはその無水物としては２価の芳香族カルボン酸、３価の芳香族カルボン酸若しくはその無水物、４価の芳香族カルボン酸若しくはその無水物等が好ましい。特に好ましいものは３価の芳香族カルボン酸無水物のトリメリット酸無水物である。２価の芳香族カルボン酸としてはテレフタル酸があり、また４価の芳香族カルボン酸無水物としてはピロメリット酸無水物等がある。
【００１６】
本発明において、ジイソシアネート成分としては、脂環式ジイソシアネート１０〜５０ｍｏｌ％／芳香族ジイソシアネート９０〜５０ｍｏｌ％から成ることが好ましい。特に好ましいジイソシアネート成分としては、ジシクロヘキシルメタン−４，４′−ジイソシアネート１０〜５０ｍｏｌ％／４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート９０〜５０ｍｏｌ％から成るものである。
【００１７】
ここにおいて、ジイソシアネート成分を脂環式ジイソシアネート１０〜５０ｍｏｌ％／芳香族ジイソシアネート９０〜５０ｍｏｌ％としたのは、脂環式ジイソシアネート１０ｍｏｌ％以下では良好なはんだ付性が得られず、逆に５０ｍｏｌ％以上では耐熱軟化性及び耐熱劣化性が悪化するためである。
【００１８】
本発明において、酸成分としては脂肪族ジカルボン酸１０〜５０ｍｏｌ％／多価芳香族カルボン酸若しくはその無水物９０〜５０ｍｏｌ％から成ることが好ましい。特に好ましい酸成分としては、アジピン酸１０〜５０ｍｏｌ％／トリメリット酸無水物９０〜５０ｍｏｌ％から成るものである。
【００１９】
ここにおいて、酸成分を脂肪族ジカルボン酸１０〜５０ｍｏｌ％／多価芳香族カルボン酸若しくはその無水物９０〜５０ｍｏｌ％としたのは、脂肪族ジカルボン酸１０ｍｏｌ％以下では良好なはんだ付性が得られず、逆に５０ｍｏｌ％以上では耐熱軟化性及び耐熱劣化性が悪化するためである。
【００２０】
【実施例】
次に、本発明のはんだ付性ポリアミドイミドエナメル線の実施例及び従来の比較例について説明する。
【００２１】
（実施例１）
まず、攪拌装置及び冷却管を取り付けた４つ口フラスコにＮ−メチル−２−ピロリドン１リットルを入れ、攪拌装置を稼動させた。
【００２２】
次に、以下の材料を秤量、採取した。
【００２３】
ジシクロヘキシルメタン−４，４′−ジイソシアネート…２０ｍｏｌ％
４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート……………８０ｍｏｌ％
アジピン酸………………………………………………………２０ｍｏｌ％
トリメリット酸無水物…………………………………………８０ｍｏｌ％
次に、攪拌している４つ口フラスコ内に、上記で採取した材料をそれぞれ少量ずつ添加しながら攪拌、溶解した。
【００２４】
次に、溶解が完了したらフラスコ内の温度を３０分かけて１４０℃に液温を上げ、その１４０℃で１時間反応させた。それから１６０℃に液温を上げ、その１６０℃で１時間反応させることにより実施例１のポリアミドイミドエナメル塗料を得た。
【００２５】
次に、この実施例１のポリアミドイミドエナメル塗料を導体径φ０．３mmの銅線上に塗布してからダイス絞りし、それからエナメル線焼付炉内を通過させることにより実施例１のポリアミドイミドエナメル線を得た。
【００２６】
図１は、かくして得られた実施例１のポリアミドイミドエナメル線の断面図を示したものである。
【００２７】
図１において１は導体、２はポリアミドイミドエナメル皮膜層である。
【００２８】
（実施例２）
材料及び反応条件を下記の通りとした以外は、実施例１と同様にして実施例２のポリアミドイミドエナメル線を得た。
【００２９】
［材料］
ジシクロヘキシルメタン−４，４′−ジイソシアネート…１０ｍｏｌ％
４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート……………９０ｍｏｌ％
アジピン酸………………………………………………………１０ｍｏｌ％
トリメリット酸無水物…………………………………………９０ｍｏｌ％
［反応条件］
１４０℃で１時間反応
１６０℃で８時間反応
（実施例３）
材料及び反応条件を下記の通りとした以外は、実施例１と同様にして実施例３のポリアミドイミドエナメル線を得た。
【００３０】
［材料］
ジシクロヘキシルメタン−４，４′−ジイソシアネート…３０ｍｏｌ％
４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート……………７０ｍｏｌ％
アジピン酸………………………………………………………３０ｍｏｌ％
トリメリット酸無水物…………………………………………７０ｍｏｌ％
［反応条件］
１４０℃で１時間反応
１６０℃で８時間反応
（実施例４）
材料及び反応条件を下記の通りとした以外は、実施例１と同様にして実施例４のポリアミドイミドエナメル線を得た。
【００３１】
［材料］
ジシクロヘキシルメタン−４，４′−ジイソシアネート…５０ｍｏｌ％
４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート……………５０ｍｏｌ％
アジピン酸………………………………………………………５０ｍｏｌ％
トリメリット酸無水物…………………………………………５０ｍｏｌ％
［反応条件］
１４０℃で１時間反応
１６０℃で８時間反応
（実施例５）
シクロヘキシルメタン−４、４′−ジイソシアネートをイソホロンジイソシアネートにした以外は、実施例１と同様にして実施例５のポリアミドイミドエナメル線を得た。
【００３２】
（実施例５）
アジピン酸をピメリン酸とした以外は、実施例１と同様にして実施例６のポリアミドイミドエナメル線を得た。
【００３３】
（比較例１）
まず、攪拌装置及び冷却管を取り付けた４つ口フラスコにＮ−メチル−２−ピロリドン１リットルを入れ、攪拌装置を稼動させた。
【００３４】
次に、以下の材料を秤量、採取した。
【００３５】
ジシクロヘキシルメタン−４，４′−ジイソシアネート…  ５ｍｏｌ％
４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート……………９５ｍｏｌ％
アジピン酸………………………………………………………  ５ｍｏｌ％
トリメリット酸無水物…………………………………………９５ｍｏｌ％
次に、攪拌している４つ口フラスコ内に、上記で採取した材料をそれぞれ少量ずつ添加しながら攪拌、溶解した。
【００３６】
次に、溶解が完了したらフラスコ内の温度を３０分かけて１４０℃に液温を上げ、その１４０℃で１．５時間反応させた。それから１６０℃に液温を上げ、その１６０℃で１時間反応させることにより比較例１のポリアミドイミドエナメル塗料を得た。
【００３７】
次に、この比較例１のポリアミドイミドエナメル塗料を導体径φ０．３mmの銅線上に塗布してからダイス絞りし、それからエナメル線焼付炉内を通過させることにより比較例１のポリアミドイミドエナメル線を得た。
【００３８】
（比較例２）
材料及び反応条件を下記の通りとした以外は、比較例１と同様にして比較例２のポリアミドイミドエナメル線を得た。
【００３９】
［材料］
ジシクロヘキシルメタン−４，４′−ジイソシアネート…６０ｍｏｌ％
４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート……………４０ｍｏｌ％
アジピン酸………………………………………………………６０ｍｏｌ％
トリメリット酸無水物…………………………………………４０ｍｏｌ％
［反応条件］
１４０℃で１時間反応
１６０℃で４時間反応
１８０℃で４時間反応
（比較例３）
日立化成工業株式会社製のポリアミドイミドエナメル塗料のＨＩ−４０６−３０を、導体径φ０．３mmの銅線上に塗布してからダイス絞りし、それからエナメル線焼付炉内を通過させることにより比較例３のポリアミドイミドエナメル線を得た。
【００４０】
（比較例４）
大日精化工業株式会社製のはんだ付性ポリエステルイミドエナメル塗料のＦＳ−”２を、導体径φ０．３mmの銅線上に塗布してからダイス絞りし、それからエナメル線焼付炉内を通過させることにより比較例４のはんだ付性ポリエステルイミドエナメル線を得た。
【００４１】
（エナメル線の特性試験方法）
得られた実施例及び比較例のエナメル線は、ＪＩＳ−Ｃ３００３に準拠して特性試験を行った。
【００４２】
（エナメル線の特性試験結果）
表１はこれらの特性試験結果を示したものである。
【００４３】
【表１】
0004300599.tif 000002
【００４４】
表１から分かるように、比較例１のポリアミドイミドエナメル線は耐熱軟化温度が４１０℃と優れているが、その半面４６０℃はんだバス浸漬時のはんだ付け時間が３０秒以上とはんだ付性が悪い。
【００４５】
比較例２のポリアミドイミドエナメル線は、４６０℃はんだバス浸漬時のはんだ付け時間が１秒とはんだ付性が優れているが、その半面耐熱軟化温度が３００℃と最も低く且つ耐熱劣化性も初期値の１５％と最も悪い。
【００４６】
比較例３のポリアミドイミドエナメル線は、耐熱軟化温度が４２０℃と最も優れているが、その半面４６０℃はんだバス浸漬時のはんだ付け時間が３０秒以上とはんだ付性が悪い。
【００４７】
比較例４のはんだ付性ポリエステルイミドエナメル線は、４６０℃はんだバス浸漬時のはんだ付け時間が６秒とはんだ付性が良好であるが、その半面耐熱軟化温度が３２０℃と低く且つ耐熱劣化性も初期値の３０％と悪い。
【００４８】
これらに対して実施例１〜６のポリアミドイミドエナメル線は、耐熱軟化温度が３３０℃〜３９０℃と良好であり、且つ耐熱劣化性も初期値の３５％〜７５％と良好である。しかも、４６０℃はんだバス浸漬時のはんだ付け時間が１０秒以下とはんだ付性も良好である。
【００４９】
【発明の効果】
本発明のポリアミドイミドエナメル線は、耐熱軟化温度及び耐熱劣化性が良好である。しかも４６０℃はんだバス浸漬時のはんだ付け時間が１０秒以下とはんだ付性も良好であり、工業上有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のポリアミドイミドエナメル線の断面図を示したものである。
【符号の説明】
１  導体
２  ポリアミドイミドエナメル皮膜層
【図１】
0004300599.tif 000003