JPH06150720A - 電気絶縁用樹脂組成物およびエナメル線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】潤滑性、耐摩耗性および高温焼付け性に優れた
電気絶縁用樹脂組成物およびこれを用いたエナメル線を
提供する。 【構成】(A) ポリアミド樹脂１００重量部、(B) 部分ケ
ン化エステルワックス０．１〜１０重量部、(C) 数平均
分子量が５０００以下の低分子量ポリエチレン０．１〜
１０重量部、(D) 低分子量４フッ化エチレン樹脂０．１
〜５重量部および(E) 銅、マンガンまたはコバルトの金
属塩の少なくとも１種０．０００１〜１重量部を配合し
てなる電気絶縁用樹脂組成物ならびにこの電気絶縁用樹
脂組成物を導体上に直接または他の絶縁層を介して塗
布、焼付けてなるエナメル線。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気絶縁用樹脂組成物お
よびエナメル線に関する。

【０００２】

【従来の技術】汎用電気機器のモータ、トランスなどの
主要絶縁材料であるエナメル線は、導体にポリウレタ
ン、ポリエステルなどの電気絶縁用樹脂組成物を塗布、
焼付けて作製される。近年、電気機器の製造工程の合理
化のため、自動高速巻線機によるエナメル線の高速巻線
が進み、巻線加工時にエナメル線が摩擦や衝撃を受け、
レアーショートやアース不良等を生じ、製品の不良率が
増大する傾向にある。そこで、巻線加工時のこのような
機械的損傷を防止するため、耐摩耗性、潤滑性の優れた
エナメル線が要望されている。これに対応して、耐摩耗
性、潤滑性の優れたエナメル線を得るために、ポリウレ
タン、ポリエステルなどのエナメル線の絶縁皮膜の上
に、さらに耐摩耗性、潤滑性の優れたナイロンを塗布、
焼付けたダブルコート線が提案され、実用化されている
が、(1) 潤滑性が不充分である、(2) 高温で焼付け硬化
すると酸化劣化により性能が低下するなどの問題があっ
た。ナイロンの潤滑性を向上させるため、各種合成、天
然ワックス、フッ素樹脂等を添加または反応させること
が行われているが、充分な効果が得られていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の従来
技術の欠点を解決し、潤滑性、耐摩耗性および高温焼付
け性に優れた電気絶縁用樹脂組成物およびこれを用いた
エナメル線を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
に鑑み鋭意検討した結果、ナイロンに特定のワックス、
４フッ化エチレン樹脂および熱劣化防止剤を添加するこ
とにより、潤滑性、耐摩耗性および高温焼付け性に優れ
た電気絶縁用樹脂が得られることを見出し、本発明に到
達した。すなわち、本発明は、(A) ポリアミド樹脂１０
０重量部、(B) 部分ケン化エステルワックス０．１〜１
０重量部、(C) 数平均分子量が５０００以下の低分子量
ポリエチレン０．１〜１０重量部、(D) 低分子量４フッ
化エチレン樹脂０．１〜５重量部および(E) 銅、マンガ
ンおよびコバルトの金属塩の少なくとも１種０．０００
１〜１重量部を配合してなる電気絶縁用樹脂組成物なら
びにこの電気絶縁用樹脂組成物を導体上に直接または他
の絶縁層を介して塗布、焼付けてなるエナメル線に関す
る。

【０００５】本発明に用いられるポリアミド樹脂として
は経済性の点で６−ナイロンまたは６，６−ナイロンが
好ましく、またその一部に６，１２−ナイロン等の他の
可溶性ナイロンを２０重量％以下の範囲で使用してもよ
い。本発明に用いられる部分ケン化エステルワックス
(B) としては、例えば

【０００６】

【化１】

【０００７】（式中、ＲおよびＲ′は炭素数２８〜３２
の炭化水素基を示し、ＲおよびＲ′は同一でもよい）で
表される化合物およびその誘導体が挙げられる。この市
販品としては、例えばヘキストワックスＯＰ、ヘキスト
ワックスＸ５５、ヘキストワックスＯ、ヘキストワック
スＯＭ、ヘキストワックスＦＬ（いずれもヘキストジャ
パン社製商品名）などが挙げられる。部分ケン化エステ
ルワックスは、後述する低分子量ポリエチレン(C) との
相溶性に優れる。部分ケン化エステルワックス(B) の使
用量はポリアミド樹脂(A)１００重量部に対し、０．１
〜１０重量部、好ましくは０．２〜５重量部である。使
用量が０．１重量部未満では滑り性の効果が劣り、１０
重量部を超えるとエナメル線の外観が劣る。

【０００８】本発明に用いられる低分子量ポリエチレン
(C) は、数平均分子量が５０００以下、好ましくは１０
００〜４０００の範囲である。数平均分子量が５０００
を超えると分散性に劣り、エナメル線の外観が低下す
る。この市販品としては、例えばヘキストワックスＰＥ
５２０、ヘキストワックスＰＥ１３０（いずれもヘキス
トジャパン社製商品名）などが挙げられる。低分子量ポ
リエチレンの使用量は、ポリアミド樹脂(A)１００重量
部に対して０．１〜１０重量部、好ましくは０．２〜５
重量部である。使用量が０．１重量部未満では滑り性の
向上効果がなく、１０重量部を超えるとエナメル線の外
観が低下し、組成物が短時間で層分離する。成分(B) ま
たは成分(C) を成分(A) に単独で配合するとこれらの分
散が不均一となりエナメル線の外観が低下し、また組成
物が短時間で層分離する。

【０００９】本発明に用いられる低分子量４フッ化エチ
レン樹脂(D) としては、例えば三井フロロケミカル社の
ＴＬＰ−１０Ｆ（商品名）、ダイキン工業社のルブロン
Ｌ−２（商品名）等が挙げられる。エナメル線の外観低
下を防止するためには粒子径が１０μ以下のものが好ま
しい。低分子量４フッ化エチレン樹脂(D）の使用量は、
ポリアミド樹脂(A）１００重量部に対して０．１〜５重
量部とされる。０．１重量部未満では滑り性が十分に向
上せず、５重量部を超えるとエナメル線の外観が低下す
る。本発明に用いられる銅、マンガンまたはコバルトの
金属塩(E) は、塗膜表面の熱劣化防止による潤滑性向上
のために使用され、これらの少なくとも１種の金属塩が
含まれていればよい。金属塩の例としては、酢酸銅、サ
リチル酸銅、ステアリン酸銅、塩化第二銅、乳酸マンガ
ン、酢酸マンガン、酢酸コバルト、ナフテン酸コバル
ト、オクテン酸コバルトなどが挙げられる。金属塩の使
用量はポリアミド樹脂(A）１００重量部に対して０．０
００１〜１重量部、好ましくは０．００１〜０．０５重
量部である。使用量が０．０００１重量部未満では滑り
性が不充分であり、１重量部を超えるとエナメル線の外
観や耐摩耗性が低下する。

【００１０】本発明の電気絶縁用樹脂組成物を製造する
方法には特に制限はないが、通常はポリアミド樹脂(A)
をフェノール、クレゾール等の溶剤に溶解し、それにあ
らかじめ溶剤に分散させておいた(B) 、(C) 、(D) およ
び(E) 成分を添加し、混合することにより製造される。
このようにして製造された電気絶縁用樹脂組成物を導体
に直接または他の絶縁物を介して塗布、焼付けて潤滑性
および耐摩耗性の優れたエナメル線を得ることができ
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明する。なお、例中の部または％は重量部または重量％
を意味する。また例中のワックス分散液およびナイロン
溶液は以下のようにして調製した。 （１）ワックス分散液の調製 キシレン３２部に、ヘキストワックスＯＰ（部分ケン化
エステルワックス、ヘキストジャパン社）８部およびヘ
キストワックスＰＥ５２０（低分子量ポリエチレン、数
平均分子量２０００、ヘキストジャパン社）８部を加え
て加熱溶融し、これを室温のキシレン１１２部に急激攪
拌しながら一気に投入し、均一なワックス分散液を得
た。 （２）ナイロン溶液の調製 ６，６−ナイロン１００部、キシレノール２００部、ク
レゾール１００部、フェノール１００部およびキシレン
１００部を混合し、１２０℃で１時間保温して均一に溶
解した。

【００１２】実施例１ ナイロン溶液１００部に、ワックス分散液１．６７部、
ルブロンＬ−２（低分子量４フッ化エチレン樹脂）０．
１６７部および酢酸銅の不揮発分０．１％クレゾール液
３部を添加し、攪拌して分散させ、電気絶縁用樹脂組成
物を得た。 実施例２ ナイロン溶液１００部に、ワックス分散液２．５０部、
ルブロンＬ−２（低分子量４フッ化エチレン樹脂）０．
２５部および塩化第二銅の不揮発分０．１％クレゾール
液１．５部を添加し、攪拌して分散させ、電気絶縁用樹
脂組成物を得た。 比較例１ ナイロン溶液１００部に、ヘキストワックスＯＰの不揮
発分１０％キシレン溶液３．３５部を加えて攪拌し、電
気絶縁用樹脂組成物を得た。

【００１３】試験例 実施例１、２および比較例１で得た電気絶縁用樹脂組成
物を用いて下記に示す焼付け条件に従って直径１．０mm
の銅線に塗布、焼付けを行い、エナメル線を製造した。 下地：ＷＨ−４０５０（ポリエステルワニス、日立化成
工業社製）：ダイス５回 上地：各実施例または比較例で得た樹脂組成物：ダイス
１回 焼付け炉：竪型熱風炉（炉長５ｍ） 炉温 ：入口／出口＝３２０℃／４３０℃ 線速 ：１４ｍ／分

【００１４】得られたエナメル線皮膜は、いずれも外観
上平滑で異常は認められなかった。各エナメル線皮膜の
特性を下記の方法により試験し、結果を表１に示した。 （１）可撓性：ＪＩＳ Ｃ３００３．８．１（１）に準
じて調べた。 （２）ピンホール：ＪＩＳ Ｃ３００３．３６に準じて
調べた。 （３）絶縁破壊電圧：ＪＩＳ Ｃ３００３．１１．
（２）に準じて調べた。 （４）耐摩耗性：旧ＪＩＳ Ｃ３００３．１０．１に準
じて調べた。 （５）静摩擦係数：エナメル線同士間の静摩擦係数を測
定するものであり、その測定方法は、東洋精機社製の電
線滑り試験器を用い、傾斜台上において４本のエナメル
線を同一面上に末広がり状に張設し、この上にこの４本
のエナメル線と交差するように上記供試エナメル線と同
じエナメル線を２本平行に張設したソリを乗せ、これを
水平位置から徐々に傾斜させ、ソリの滑り開始角度をタ
ンジェント目盛りで読み取った。なお、ソリの荷重は１
００ｇに設定した。

【００１５】

【表１】 表１から、本発明の電気絶縁用樹脂組成物から得られた
エナメル線は、優れた潤滑性と耐摩耗性を有することが
示される。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、潤滑性および耐摩耗性
にきわめて優れた電気絶縁用樹脂組成物およびエナメル
線を得ることができ、近年の過酷な巻線加工作業に有用
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 泰典 茨城県日立市東町四丁目13番１号 日立化 成工業株式会社山崎工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 (A) ポリアミド樹脂１００重量部、(B)
   部分ケン化エステルワックス０．１〜１０重量部、(C)
   数平均分子量が５０００以下の低分子量ポリエチレン
   ０．１〜１０重量部、(D) 低分子量４フッ化エチレン樹
   脂０．１〜５重量部および(E) 銅、マンガンおよびコバ
   ルトの金属塩の少なくとも１種０．０００１〜１重量部
   を配合してなる電気絶縁用樹脂組成物。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電気絶縁用樹脂組成物を
   導体上に直接または他の絶縁層を介して塗布、焼付けて
   なるエナメル線。