JP2003016847A - 自己融着性絶縁電線 - Google Patents

自己融着性絶縁電線

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JP2003016847A
JP2003016847A JP2001197703A JP2001197703A JP2003016847A JP 2003016847 A JP2003016847 A JP 2003016847A JP 2001197703 A JP2001197703 A JP 2001197703A JP 2001197703 A JP2001197703 A JP 2001197703A JP 2003016847 A JP2003016847 A JP 2003016847A
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solvent
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Shigeya Kazama
重弥 風間
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Totoku Electric Co Ltd
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Totoku Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低温での接着性が良好で且つ高い耐熱性を有
し、更に皮膜中の残留溶剤量が大幅に低減された熱接着
型の自己融着性絶縁電線を提供する。 【解決手段】 分子量10,000〜30,000の高
分子量ビスフェノールA型エポキシ樹脂100重量部
に、分子量1,000〜4,000の低分子量ビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂を20〜70重量部、フェノー
ル樹脂を5〜50重量部配合し、これを低沸点・高揮発
性の有機溶剤、例えばエチレングリコールモノエチルエ
ーテルが50〜90%、キシレンが10〜50%の混合
溶剤に溶解した融着塗料を導体上に直接又は他の絶縁皮
膜を介して塗布、焼き付けて自己融着性絶縁電線とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自己融着性絶縁電
線に関する。更に詳しくは、コイル巻線に用いられ、低
温での接着性が良好で且つ高い耐熱性を有し、更に皮膜
中の残留溶剤量が大幅に低減された熱接着型の自己融着
性絶縁電線に関する。
【0002】
【従来の技術】自己融着性絶縁電線は、コイル巻線時に
溶剤を塗布したり加熱により容易に線間を固着できる事
から各種コイル、例えばモーターコイル、偏向ヨーク、
空心コイル、ファンモータ、ボイスコイル等に幅広く使
用されている。近年、部品の小型化に伴ない、コイルか
ら発生する皮膜中の残留溶剤が接点障害等の問題を発生
させる、また揮発した残留溶剤が臭気原因となる、等の
問題が発生してきている。又、近年は更なる耐熱性の要
求があり、従来の熱可塑性材料であるポリアミド樹脂等
を使用した自己融着性絶縁電線では要求を満足する事が
できないという問題があった。なおこれらの問題を解決
する為に、残留溶剤の低減に対しては、コイル部品をオ
ーブンで長時間加熱処理し残留溶剤を揮発させる方法が
とられている。又、高耐熱性の要求に対しては、高融点
材料の使用が一般的に行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、残留溶
剤を低減させる為にコイル部品を長時間加熱処理する事
は、部品のコストアップとなり、また空心コイルやDY
コイルにおいてはコイル変形を発生させる等の問題点が
あった。又、高耐熱性の為に高融点材料を使用した場合
は、線間を接着させる為の加熱温度が高くなり、接着時
のレアーショートを発生させたり、コイル巻線性を低下
させる等の問題点があった。
【0004】本発明は、上記従来技術が有する各種問題
点を解決するためになされたものであり、低温での接着
性が良好で且つ高い耐熱性を有し、更に皮膜中の残留溶
剤量が大幅に低減された熱接着型の自己融着性絶縁電線
を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】第1の観点として本発明
は、分子量10,000〜30,000の高分子量ビス
フェノールA型エポキシ樹脂100重量部(以下、高分
子量エポキシ樹脂と略記する)に、分子量1,000〜
4,000の低分子量ビスフェノールA型エポキシ樹脂
(以下、低分子量エポキシ樹脂と略記する)を20〜7
0重量部、フェノール樹脂を5〜50重量部配合し、こ
れを低沸点・高揮発性の有機溶剤(以下、低沸・高揮発
溶剤と略記する)に溶解した融着塗料を導体上に直接又
は他の絶縁皮膜を介して塗布、焼き付けた事を特徴とす
る自己融着性絶縁電線にある。上記第1の観点の自己融
着性絶縁電線に用いる高分子量エポキシ樹脂としては、
エポトートYP−50(東都化成社商品名)、PK−H
H(ユニオンカーバイト社商品名)等を挙げることがで
きる。また本発明の低分子量エポキシ樹脂としては、エ
ポトートYD−014、YD−017(東都化成社商品
名)、エピコート1004、1007(油化シェルエポ
キシ社)等を挙げることができる。なお低分子量エポキ
シ樹脂の配合部数を20〜70重量部と限定した理由
は、20重量部未満の場合は十分な耐熱性が得られず、
又、70重量部を超えた場合は接着強度を低下させる為
である。また本発明のフェノール樹脂としては、PL−
2822、PL−2823(群栄化学工業社商品名)等
を挙げることができる。本発明のフェノール樹脂は、塗
布、焼付した融着皮膜中で低分子量および高分子量のビ
スフェノールA型エポキシ樹脂と絡み合った状態で均一
に分布した構造となる。更に、加熱処理することによっ
てフェノール樹脂とエポキシ樹脂の水酸基とエポキシ基
が反応し、耐熱性に優れる三次元の網目構造の架橋を形
成する。なおフェノール樹脂の配合部数を5〜50重量
部と限定した理由は、5重量部未満の場合は十分な耐熱
性が得られず、又50重量部を超えた場合は接着強度を
低下させる為である。更に本発明の自己融着性絶縁電線
は、使用する融着塗料に低沸・高揮発溶剤を用いている
為に、皮膜中に残留する溶剤量が少なくなる。従って、
従来のクレゾールを揮発させる条件に比べて低温、短時
間でによって溶剤を揮散させる事が可能となる。以上の
ように、本発明による融着塗料を塗布、焼付した自己融
着性絶縁電線は、皮膜中に残留している溶剤量が少な
く、且つ従来に比較し低温、短時間の熱処理で更に減少
させることが可能となった。又、低温で溶剤を揮発させ
る加熱処理において、同時にフェノール樹脂とエポキシ
樹脂の硬化反応が起きる為に、最終的に熱処理を行なっ
たコイルは、揮発する成分が非常に少なく、且つ耐熱性
に優れたコイルとなる。従って、従来からの課題であっ
た揮発物質が非常に少なく、且つ耐熱性に優れたコイル
部品が得られる。
【0006】第2の観点として本発明は、前記低沸点・
高揮発性有機溶剤は、エチレングリコールモノエチルエ
ーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、また
はプロピレングリコールモノメチルエーテル、又はこれ
らの混合物が50〜90%、キシレンまたはソルベント
ナフサ、又はこれらの混合物が10〜50%からなる混
合溶剤である事を特徴とする自己融着性絶縁電線にあ
る。上記第2の観点の自己融着性絶縁電線では、前記低
沸・高揮発溶剤として、例えば、沸点が130〜140
℃であり、揮発性の高い、エチレングリコールモノエチ
ルエーテルが50〜90%、キシレンが10〜50%の
混合溶剤を好ましく用いることができる。なお、本発明
のエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレング
リコールモノメチルエーテル等を50〜90wt%と限定
した理由は、エチレングリコールモノエチルエーテル等
が90wt%を超えると電線の外観不良を起こすので好ま
しくなく、また50wt%未満では溶解性と長期安定性が
悪く濁りが発生するので好ましくない為である。
【0007】
【発明の実施の形態】以下に本発明の内容を実施の形態
(実施例)及び比較例を挙げて説明する。なお本発明は
本実施例に限定されるものではない。図1は本発明の実
施例1〜4、及び比較例1〜3の自己融着性絶縁電線に
用いる融着塗料の配合組成を示す図表である。図2は本
発明の実施例1〜4、及び比較例1〜3の自己融着性絶
縁電線の特性を示す図表である。
【0008】−第1〜4の実施形態(実施例1T〜4
T)(融着塗料)− 図表1の配合組成表に従い、分子量10,000〜3
0,000の高分子量エポキシ樹脂して東都化成社製Y
P−50を用い、分子量1,000〜4,000の低分
子量エポキシ樹脂として油化シェルエポキシ社製エピコ
ート1007を用い、フェノール樹脂として群栄化学社
製PL−2823を用い、また溶剤としてエチレングリ
コールモノエチルエーテルとキシレンの混合溶剤を用い
て実施例1T〜4Tの融着塗料(樹脂濃度:15%)を
調製した。なお、融着塗料の調製は、攪拌機、温度計付
きの4ツ口セパラブルフラスコに図表1の配合組成表に
従って、それぞれの樹脂および溶剤を投入し、80℃〜
100℃の温度に加温し、これらの樹脂が完全に溶解す
る迄攪拌したのち、室温迄冷却して行ったものである。
【0009】―比較例1T、比較例2T(融着塗料)― 図1の配合組成表に従い、上記実施例1T〜4Tと同様に
して比較例1T、比較例2Tの融着塗料(樹脂濃度:15
%)を調製した。なお、比較例2Tの融着塗料は溶解性
が悪く濁りが発生した。
【0010】―比較例3T―(融着塗料) 図1の配合組成表に従い、高融点ポリアミド樹脂として
BASF社製ウルトラミッド1Cを用い、溶剤としては
m−クレゾールとキシレンを同量混合した溶剤を用い
て、比較例3Tの融着塗料(樹脂濃度:15%)を調製
した。
【0011】―実施例1〜4、比較例1〜3(自己融着
性絶縁電線)― 以下に実施例1〜4、および比較例1〜3の自己融着性
絶縁電線の製造について説明する。導体径0.300mm
の銅線上に、外径が0.325mmとなるようにポリエス
テルイミド絶縁塗料を塗布焼付た絶縁導体上に、図表1
の配合組成からなる実施例および比較例の各融着塗料
を、皮膜厚さが0.008mmとなるようダイス5回塗
布、焼付により融着皮膜を形成し、実施例1〜4、およ
び比較例1〜3の自己融着性絶縁電線を製造した。な
お、この電線の製造に用いた焼付炉は、炉長2500mm
の横形電熱炉を用い、炉温350℃、線速50m/mi
nの条件にて製造した。
【0012】―自己融着性絶縁電線の特性試験― 前記実施例1〜4、および比較例1〜3により得られた
自己融着性絶縁電線の特性について図表2を用いて説明
する。先ず、ピンホール、絶縁破壊電圧等の一般特性
は、JIS C 3003に準拠し試験を行なった。接着
強度の試験(*1)は、実施例および比較例のそれぞれ
の電線から適当長の試験線を採取し、5mmφのマンドレ
ルに20ターン密着するように巻付けてヘリカルコイル
を作製し、120℃〜200℃迄の範囲で20℃間隔に
設定した恒温槽中に各10分間放置するという加熱処理
により接着させた後取り出し、室温迄冷却後、引張り試
験機を用いて接着強度(N)を測定した。また熱雰囲気
中の接着強度の試験(*2)は、前記実施例1〜4、比
較例1、2の電線については、上記と同様のヘリカルコ
イルを180℃×10分の加熱処理により接着させたも
のを用い、また比較例3の電線については、200℃×
10分の加熱処理により接着させたものを用いて、25
℃(室温)、100℃〜160℃迄の範囲で20℃間隔
に設定した恒温槽中での接着強度を測定した。なお、図
表2(*2)に表記した値は実際の接着強度(N)であ
り、また( )内の数字は25℃雰囲気中の接着強度に
対する比率を表す。この熱雰囲気中の接着強度は、耐熱
性の目安とする試験である。また皮膜中の残留溶剤量の
試験(*3)は、先ず、前記実施例および比較例のそれ
ぞれの電線から50mm長さの試験線を採取し、この試験
線をパイロライザー(試験機名)を用いて358℃で3
秒間加熱したときに発生したガスをガスクロマトグラフ
にて定量した(未処理)。更に120℃にて、1時間及
び5時間加熱処理後に同様に試験を行ない、加熱処理に
よる残留溶剤量低減度を試験した。なお、図表2の残留
溶剤量(*3)(%)は皮膜重量1gに換算し、残留溶
剤量=発生溶剤量/皮膜重量の計算式により計算した値
を表したものである。
【0013】図表2から明らかなように、本発明の実施
例1〜4の自己融着性絶縁電線は接着強度の点に関して
は、比較例の電線(特に比較例3)と比較して、低温
(120℃〜160℃)での接着強度が高いことが分か
る。また熱雰囲気中の接着強度の点に関しては、比較例
の電線と比較して、160℃熱雰囲気中でも、室温での
接着強度に対する比率が50%近辺であり、耐熱性が高
いことが分かる。また残留溶剤量の点に関しては、比較
例の電線(特に比較例3)と比較して、未処理、加熱処
理後共に残留溶剤量が極めて少ないことが分かる。
【0014】
【発明の効果】本発明の自己融着性絶縁電線は、特定組
成の融着塗料を導体上に直接又は他の絶縁皮膜を介して
塗布、焼き付けているので低温での接着性が良好で且つ
高い耐熱性を有する。更に、皮膜中に残留している溶剤
量が、従来のクレゾールを使用した融着塗料を用いた自
己融着性絶縁電線に比較し、大幅に低減できる。よっ
て、従来のように長時間の加熱処理により残留溶剤を低
減させる必要がなくなり、短時間の処理で低減させるこ
とが可能とり、コイル巻線用として好ましく用いること
ができる。従って、本発明は産業上に寄与する効果が極
めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1〜4、及び比較例1〜3の自
己融着性絶縁電線に用いる融着塗料の配合組成を示す図
表である。
【図2】本発明の実施例1〜4、及び比較例1〜3の自
己融着性絶縁電線の特性を示す図表である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 分子量10,000〜30,000の高
    分子量ビスフェノールA型エポキシ樹脂100重量部
    に、分子量1,000〜4,000の低分子量ビスフェ
    ノールA型エポキシ樹脂を20〜70重量部、フェノー
    ル樹脂を5〜50重量部配合し、これを低沸点・高揮発
    性の有機溶剤に溶解した融着塗料を導体上に直接又は他
    の絶縁皮膜を介して塗布、焼き付けた事を特徴とする自
    己融着性絶縁電線。
  2. 【請求項2】 前記低沸点・高揮発性有機溶剤は、エチ
    レングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコー
    ルモノメチルエーテル、またはプロピレングリコールモ
    ノメチルエーテル、又はこれらの混合物が50〜90
    %、キシレンまたはソルベントナフサ、又はこれらの混
    合物が10〜50%からなる混合溶剤である事を特徴と
    する請求項1記載の自己融着性絶縁電線。
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