JP2010153105A - Magnet wire and coil using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータや変圧器のコイルに用いられるマグネットワイヤに関し、特に、ファンモータや密閉式モータのように、コイルがワニス含浸処理に供されるマグネットワイヤに関する。 The present invention relates to a magnet wire used for a coil of a motor or a transformer, and more particularly to a magnet wire in which a coil is subjected to a varnish impregnation process like a fan motor or a hermetic motor.
モータの高速回転、小型化が進むことに伴い、モータに用いられているコイルの捲き線作業の高速化、コイルにおけるマグネットワイヤの占積率の増大に対する要求は、年々厳しくなっている。
このようなコイルに用いられるマグネットワイヤについては、絶縁性等の電気的特性；可とう性、耐摩耗性といった機械的特性；耐熱性等の熱的特性だけでなく、表面が潤滑性を有することも要求される。このような要求に応えるため、一般に、マグネットワイヤの絶縁被膜の最外層を、潤滑性を有するワニスを塗布、焼きつけてなる硬化物で構成している。
As motors rotate at higher speeds and become smaller, demands for faster coiling of coils used in motors and an increase in the space factor of magnet wires in coils have become stricter year by year.
For magnet wires used in such coils, electrical properties such as insulation; mechanical properties such as flexibility and wear resistance; thermal properties such as heat resistance, as well as surface lubricity Is also required. In order to meet such demands, generally, the outermost layer of the insulating coating of the magnet wire is made of a cured product obtained by applying and baking a varnish having lubricity.
例えば、特許文献１では、潤滑性を有するワニスとして、主成分となる塗膜構成樹脂（ポリエステル樹脂又はポリイミド樹脂）に、ポリエチレンワックスなどの潤滑剤を配合したワニスが用いられている。 For example, in Patent Document 1, a varnish in which a lubricant such as polyethylene wax is blended with a coating film constituent resin (polyester resin or polyimide resin) as a main component is used as a varnish having lubricity.
更に、エアコンや冷蔵庫のコンプレッサモータや密閉式モータなどでは、モータの高速回転による振動などでマグネットワイヤ同士がこすれ合ったりすることを防止するために、あるいはコイルを水分、ダストなどから保護するために、コイル全体を被覆するワニス含浸処理を行うことによって、マグネットワイヤ同士の固着力を高めたり、コイル全体を外的環境から保護している。 Furthermore, in compressor motors and hermetic motors for air conditioners and refrigerators, in order to prevent the magnet wires from rubbing against each other due to vibration caused by high-speed rotation of the motor, or to protect the coil from moisture, dust, etc. By performing the varnish impregnation treatment for covering the entire coil, the adhesion force between the magnet wires is increased or the entire coil is protected from the external environment.
従って、ワニス含浸処理に供されるマグネットワイヤについては、含浸処理用ワニスとの接着力に優れていることも要求される。
しかしながら、マグネットワイヤの潤滑性を高めるために、マグネットワイヤ最外層に添加した潤滑剤の含有量を増大させるのに伴い、一般に、含浸処理用ワニスとの接着力が低下する傾向にある。
Therefore, the magnet wire to be subjected to the varnish impregnation process is also required to have excellent adhesion with the varnish for the impregnation process.
However, as the lubricant content added to the outermost layer of the magnet wire is increased in order to increase the lubricity of the magnet wire, the adhesive force with the impregnating varnish generally tends to decrease.
絶縁電線の潤滑性、含浸処理用ワニスとの接着性を考慮した電線としては、特許文献２に、ポリアミドイミド樹脂１００部に対して、潤滑剤１〜５質量部、安定化イソシアネート１〜２００質量部、シランカップリング剤１〜３０質量部配合したワニスを塗布、焼きつけてなる最外層を有する自己潤滑性エナメル線が提案されている。
As an electric wire in consideration of the lubricity of an insulated wire and the adhesiveness with an impregnation varnish,
ところで、特許文献２では、ワニスとの接着力を、ＮＥＭＡ法に準拠して、ヘリカルコイルの座屈強度により測定評価している。
しかしながら、上記評価方法のみにより含浸処理用ワニスとの接着力を判断することは十分とは言い難い。また、モータの高速回転化などに伴い、含浸処理用ワニスとの接着力について、更なる向上が求められている。
By the way, in
However, it is difficult to say that it is sufficient to determine the adhesive force with the impregnation varnish only by the evaluation method. Further, as the motor rotates at a higher speed, further improvement is required for the adhesive strength with the impregnation varnish.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、表面の潤滑性を損なうことなく、含浸処理用ワニスとの接着力に優れたマグネットワイヤを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a magnet wire excellent in adhesive force with an impregnation varnish without impairing surface lubricity. It is in.
本発明のマグネットワイヤは、導体を被覆する絶縁被膜の最外層が、塗膜構成樹脂１００質量部、融点５０〜１５０℃の有機系潤滑剤１〜５質量部、および下記一般式（１）で示されるシランカップリング剤１〜３０質量部含有するワニスの硬化物で構成されている。
上記（１）式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して炭素数１〜３のアルキル基、Ｏは酸素原子、Ｘは結合基又は炭素数１〜３のアルキル基又はフェニレン基、Ｙは炭素数２〜５のエチレン性不飽和結合含有基を示し、ｎは０、１または２である。 In the above formula (1), R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, O is an oxygen atom, X is a bonding group, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a phenylene group, Y Represents an ethylenically unsaturated bond-containing group having 2 to 5 carbon atoms, and n is 0, 1 or 2.
前記シランカップリング剤は、上記（１）式におけるｎ＝０、Ｘが炭素数１〜３のアルキル基、Ｙがメタクリロキシ基又はアクリロキシ基であることが好ましい。 The silane coupling agent is preferably n = 0 in the formula (1), X is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and Y is a methacryloxy group or an acryloxy group.
前記塗膜構成樹脂は、ポリアミドイミド樹脂であることが好ましく、前記有機系潤滑剤は、ポリエチレンワックスであることが好ましい。 The coating film-forming resin is preferably a polyamideimide resin, and the organic lubricant is preferably polyethylene wax.
本発明のコイルは、上記本発明のマグネットワイヤを捲き線してなり、エチレン性不飽和結合を有する樹脂ワニスで含浸処理されたものである。 The coil of the present invention is formed by winding the above-described magnet wire of the present invention and impregnated with a resin varnish having an ethylenically unsaturated bond.
本発明のマグネットワイヤは、絶縁被膜の最外層が、特定のシランカップリング剤を含有したワニスの硬化物で形成されているので、表面の潤滑性を損なうことなく、含浸処理用ワニスとの接着力に優れている。 In the magnet wire of the present invention, since the outermost layer of the insulating coating is formed of a cured varnish containing a specific silane coupling agent, adhesion to the varnish for impregnation treatment is performed without impairing the lubricity of the surface. Excellent power.
以下に本発明の実施の形態を説明するが、今回、開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Although embodiments of the present invention will be described below, it should be considered that the embodiments disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
本発明のマグネットワイヤは、絶縁被膜の最外層が、塗膜構成樹脂、潤滑剤、及び特定構造を有するシランカップリング剤を含有するワニスの硬化物で構成されていることを特徴とする。 The magnet wire of the present invention is characterized in that the outermost layer of the insulating coating is composed of a cured product of varnish containing a coating film-constituting resin, a lubricant, and a silane coupling agent having a specific structure.
〔最外層用ワニス〕
はじめに、本発明のマグネットワイヤの最外層に用いられるワニスについて説明する。
最外層用ワニスは、塗膜構成樹脂、潤滑剤、および特定構造のシランカップリング剤を含有する樹脂組成物を有機溶剤で溶解したものである。
[Varnish for outermost layer]
First, the varnish used for the outermost layer of the magnet wire of the present invention will be described.
The outermost layer varnish is obtained by dissolving a resin composition containing a coating film-forming resin, a lubricant, and a silane coupling agent having a specific structure in an organic solvent.
塗膜構成樹脂としては、絶縁ワニスに一般に用いられる樹脂、具体的には、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステルイミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂などを用いることができ、これらのうち、特にポリアミドイミド樹脂が好ましく用いられる。 As the coating film constituent resin, resins generally used for insulating varnishes, specifically, polyester resins, polyamide resins, polyimide resins, polyamideimide resins, polyesterimide resins, epoxy resins, phenoxy resins, etc. can be used. Of these, polyamideimide resin is particularly preferably used.
ポリアミドイミド樹脂は、機械的強度、耐熱性に優れており、過酷な捲き線加工が採用されるコイル用マグネットワイヤの絶縁被膜として優れている。
また、ポリアミドイミド樹脂は、後述のシランカップリング剤の加水分解から生じるシラノール基と水素結合を形成することが可能であることから、シランカップリング剤との相溶性、親和性が良好で、ひいては含浸処理用ワニスとの接着力向上に寄与することが期待できる。
Polyamideimide resin is excellent in mechanical strength and heat resistance, and is excellent as an insulating film for a coil magnet wire in which severe wire-cutting is employed.
Moreover, since the polyamide-imide resin can form a hydrogen bond with a silanol group resulting from hydrolysis of the silane coupling agent described later, the compatibility and affinity with the silane coupling agent are good, and thus It can be expected to contribute to the improvement of adhesive strength with the impregnation varnish.
潤滑剤としては、融点５０〜１５０℃の有機系潤滑剤が用いられる。具体的には、ポリエチレンワックス；固形パラフィン、流動パラフィン等のパラフィンろう；カルナバロウ、密蝋、モンタンワックス、ラノリン等の脂肪酸と高級アルコールとのエステル；フッ素樹脂などを用いることができる。
このような潤滑剤は、樹脂１００質量部あたり１〜５質量部配合されていることが好ましい。
As the lubricant, an organic lubricant having a melting point of 50 to 150 ° C. is used. Specifically, polyethylene wax; paraffin wax such as solid paraffin and liquid paraffin; ester of fatty alcohol and higher alcohol such as carnauba wax, beeswax, montan wax, lanolin; fluororesin, and the like can be used.
Such a lubricant is preferably blended in an amount of 1 to 5 parts by mass per 100 parts by mass of the resin.
本発明で用いられるシランカップリング剤は、下記一般式（１）で示される化合物である。
式中、Ｒ１及びＲ２は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピルといった炭素数１〜３のアルキル基であり、Ｒ１とＲ２は、互いに同一であっても異なっていてもよい。ｎは０、１、又は２であり、好ましくは０である。 In the formula, R 1 and R 2 are alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms such as methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, and R 1 and R 2 may be the same or different from each other. Good. n is 0, 1, or 2, preferably 0.
Ｘは結合基又は炭素数１〜３のアルキル基又はフェニレン基であり、好ましくはメチル、エチル、プロピルである。Ｙはビニル基、アリル基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基等の炭素数２〜５のエチレン性不飽和結合含有基であり、好ましくはビニル基、アクリロキシ基又はメタクリロキシ基であり、より好ましくはメタクリロキシ基又はアクリロキシ基である。 X is a bonding group, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a phenylene group, preferably methyl, ethyl, or propyl. Y is an ethylenically unsaturated bond-containing group having 2 to 5 carbon atoms such as vinyl group, allyl group, acryloxy group, methacryloxy group, preferably vinyl group, acryloxy group or methacryloxy group, more preferably methacryloxy group or An acryloxy group.
以上のような構成を有するシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、アリルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシランなどが挙げられ、これらのうち、特に３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシランが、含浸処理用ワニスとの接着力が高く、好ましい。 Examples of the silane coupling agent having the above structure include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, and 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane. , 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriisopropoxysilane, allyltrimethoxysilane, vinyl And triacetoxysilane, among which 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethyl Kishishiran, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, high adhesive strength between the impregnating varnish is preferred.
このようなシランカップリング剤は、塗膜構成樹脂１００質量部あたり１〜２０質量部、好ましくは４〜１５質量部含有される。 Such a silane coupling agent is contained in an amount of 1 to 20 parts by mass, preferably 4 to 15 parts by mass, per 100 parts by mass of the coating film constituting resin.
本発明に係る最外層用ワニスは、以上のような塗膜構成樹脂、有機系潤滑剤、シランカップリング剤の他、さらに必要に応じて、顔料、染料、無機又は有機系フィラー等の各種添加剤を含有させた樹脂組成物を、有機溶剤に溶解することにより調製される。 The varnish for the outermost layer according to the present invention is, in addition to the above-described coating film constituting resin, organic lubricant, silane coupling agent, and various additions such as pigments, dyes, inorganic or organic fillers, if necessary. It is prepared by dissolving a resin composition containing an agent in an organic solvent.
以上のような構成を有するワニスの硬化物は、潤滑剤の配合に基づいて、一般に絶縁皮膜に用いられている絶縁ワニスの硬化物と比べて動摩擦係数が低減されているだけでなく、ワニス含浸処理に用いられるワニスに対しても優れた接着力を有している。 Based on the blending of the lubricant, the cured varnish having the above structure not only has a reduced dynamic friction coefficient compared to the cured varnish that is generally used for insulating films, but also impregnated with varnish. Excellent adhesion to varnish used for processing.
〔マグネットワイヤ〕
本発明のマグネットワイヤは、導体を被覆する絶縁層、さらにその絶縁層上に、上記最外層用ワニスの硬化物からなる最外層を有するものである。
[Magnet wire]
The magnet wire of the present invention has an insulating layer covering the conductor, and further has an outermost layer made of a cured product of the varnish for the outermost layer on the insulating layer.
導体としては、銅線、アルミニウム線などの金属導体が用いられる。 A metal conductor such as a copper wire or an aluminum wire is used as the conductor.
絶縁層は、１層又は２層以上で構成されており、導体と絶縁被膜の密着性を高めるためのプライマー層を含む２層以上の多層絶縁層が好ましく用いられる。 The insulating layer is composed of one layer or two or more layers, and two or more multilayer insulating layers including a primer layer for improving the adhesion between the conductor and the insulating film are preferably used.
絶縁層としては、一般に絶縁電線の絶縁被膜に用いられる絶縁ワニス、例えば、ポリエステル樹脂ワニス、ポリアミド樹脂ワニス、ポリイミド樹脂ワニス、ポリアミドイミド樹脂ワニス、ポリエステルイミド樹脂ワニス、ポリウレタン樹脂ワニス、エポキシ樹脂ワニスなど、従来公知の種々の絶縁ワニスの硬化物で構成され、マグネットワイヤの用途により適宜選択される。 As an insulating layer, an insulating varnish generally used for an insulating coating of an insulated wire, for example, a polyester resin varnish, a polyamide resin varnish, a polyimide resin varnish, a polyamideimide resin varnish, a polyesterimide resin varnish, a polyurethane resin varnish, an epoxy resin varnish, It is made of a conventionally known cured product of various insulating varnishes, and is appropriately selected depending on the use of the magnet wire.
絶縁層は、絶縁ワニスを塗布、乾燥、焼付等により形成される。絶縁層の厚みは、導体を保護する観点から、５〜１００μｍが好ましく、より好ましくは１０〜５０μｍである。絶縁被膜が分厚くなりすぎると、マグネットワイヤの外径が大きくなり、ひいてはマグネットワイヤを捲き線したコイルの占積率が低下する傾向にあるからである。 The insulating layer is formed by applying an insulating varnish, drying, baking, or the like. From the viewpoint of protecting the conductor, the thickness of the insulating layer is preferably 5 to 100 μm, more preferably 10 to 50 μm. This is because if the insulating coating becomes too thick, the outer diameter of the magnet wire increases, and as a result, the space factor of the coil in which the magnet wire is wound tends to decrease.
次いで、絶縁層上に、上記最外層用ワニスを塗布、焼付ることにより、最外層が形成される。
最外層の厚みは、通常０．１〜５μｍ、好ましくは１〜３μｍである。絶縁被膜の表層を形成できればよいので、この程度の厚みで十分だからである。
Subsequently, the outermost layer is formed by applying and baking the outermost layer varnish on the insulating layer.
The thickness of the outermost layer is usually 0.1 to 5 μm, preferably 1 to 3 μm. This is because a thickness of this level is sufficient as long as the surface layer of the insulating coating can be formed.
本発明のマグネットワイヤは、本発明の目的を阻害しない範囲であれば、最外層表面に、さらに潤滑性を高めるために、流動パラフィン、スピンドル油、ベロサイト、冷凍機油、マシン油等の常温で液体の潤滑油をを塗布してもよい。 If the magnet wire of the present invention is within the range not hindering the object of the present invention, the surface of the outermost layer is further heated at room temperature such as liquid paraffin, spindle oil, velocite, refrigerating machine oil, machine oil, etc. in order to further improve lubricity. Liquid lubricating oil may be applied.
以上のような構成を有するマグネットワイヤは、最外層を形成するワニスに含有されている潤滑剤に基づいて、動摩擦係数を低減させ、潤滑性を確保しつつ、さらに、理由は明らかではないが、特定構造を有するシランカップリング剤を含有することにより、含浸処理用ワニスとの接着性に優れている。従って、本発明のマグネットワイヤは、過酷な捲き線加工後にワニス含浸処理を行う、近年の小型高速化のモータのコイルに、好適に用いられる。 The magnet wire having the above-described configuration is based on the lubricant contained in the varnish that forms the outermost layer, while reducing the dynamic friction coefficient and ensuring lubricity. By containing the silane coupling agent having a specific structure, the adhesiveness with the impregnation varnish is excellent. Therefore, the magnet wire of the present invention is suitably used for a motor coil of recent miniaturization and high speed which performs a varnish impregnation process after severe winding process.
含浸処理用ワニスとしては、溶剤型ワニス、無溶剤型ワニスのいずれを用いてもよく、また、ワニスの含浸処理方法としても、ドリップ法、ディップ法、回転ディップ法など、種々の含浸方法を適用できる。
含浸処理用ワニスとしては、一般に用いられる含浸処理用ワニスを適用することができ、特に限定されない。具体的には、不飽和ポリエステルイミド樹脂とスチレンモノマーの組み合わせ、フェノール樹脂、エポキシアクリレートなどを主成分とするワニスが用いられる。これらのうち、特にエチレン性不飽和結合を有している含浸処理用ワニスとの相性に優れている。マグネットワイヤの最外層に含まれるシランカップリング剤中のビニル基と含浸処理用ワニスに含まれるビニル基とが、加熱硬化時に反応して結合を形成することが可能であり、これにより絶縁被膜と含浸処理用ワニスとの接着力が高められることを期待できるからである。
As the impregnation treatment varnish, either a solvent type varnish or a solventless varnish may be used, and various impregnation methods such as a drip method, a dipping method, and a rotating dipping method are applied as an impregnation treatment method for the varnish. it can.
As the impregnation treatment varnish, a generally used impregnation treatment varnish can be applied and is not particularly limited. Specifically, a varnish mainly composed of a combination of an unsaturated polyesterimide resin and a styrene monomer, a phenol resin, an epoxy acrylate, or the like is used. Among these, the compatibility with the varnish for impregnation treatment having an ethylenically unsaturated bond is particularly excellent. The vinyl group in the silane coupling agent contained in the outermost layer of the magnet wire and the vinyl group contained in the varnish for impregnation treatment can react to form a bond during heat-curing, whereby an insulating coating and This is because it can be expected that the adhesive strength with the impregnation varnish is enhanced.
本発明を実施するための最良の形態を実施例により説明する。実施例は、本発明の範囲を限定するものではない。 The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to examples. The examples are not intended to limit the scope of the invention.
〔測定評価方法〕
はじめに、本実施例で行なった評価方法について説明する。
（１）含浸処理用ワニスとの接着力（含浸ワニス固着力）（Ｎ）
（１−１）４０本束ね３点曲げ試験
マグネットワイヤを４０本束ねたワイヤ束を含浸処理用ワニス（日東シンコー株式会社のニトロンＶ−８３０（不飽和ポリエステルイミド樹脂とスチレンモノマーの組み合わせ））に浸漬した後、１６０℃で３０分間加熱することにより、硬化させた。
硬化させたワイヤ束を、４５ｍｍ離間させた２点で支持し、その中央部分を５ｍｍ／ｍｉｎで、５ｍｍ押し込んだときの最大荷重（Ｎ）を記録した。荷重が大きいほど、マグネットワイヤ同士が、含浸処理用ワニスにより強固に固着されていること、すなわち、含浸処理用ワニスとの接着力が強いことを示す。
[Measurement evaluation method]
First, the evaluation method performed in this example will be described.
(1) Adhesive strength with impregnating varnish (impregnating varnish fixing force) (N)
(1-1) Three-point bending test of 40 bundles A wire bundle of 40 magnet wires bundled into a varnish for impregnation treatment (Nitron V-830 (combination of unsaturated polyesterimide resin and styrene monomer) from Nitto Shinko Co., Ltd.) After being immersed, it was cured by heating at 160 ° C. for 30 minutes.
The cured wire bundle was supported at two points 45 mm apart, and the maximum load (N) when the central part was pushed in at 5 mm / min at 5 mm was recorded. The larger the load, the stronger the magnetic wires are fixed to each other by the impregnation treatment varnish, that is, the stronger the adhesive force with the impregnation treatment varnish.
（１−２）ストラッカコイル引き抜き試験
マグネットワイヤ７本を束ねて撚り、５０ｍｍの長さに切断した。
ワイヤ束の中央に位置するワイヤを引き抜き、代わりに、引き抜き試験用のワイヤを両側から挿通させ、中央で接合するようにし、図１に示すように、中央のワイヤ１が引き抜き試験用の掴み代１ａとなっているワイヤ束２を作成した。
このワイヤ束２を、含浸処理用ワニス（日東シンコー株式会社のニトロンＶ−８３０（不飽和ポリエステルイミド樹脂とスチレンモノマーの組み合わせ））に浸漬し、１６０℃で３０分間加熱することにより硬化させた。硬化後、両側の掴み代１ａ、１ａをつかんで引っ張り試験を行い、中央ワイヤ１が引き抜かれたときの荷重（Ｎ）を記録した。引き抜き荷重が大きいほど、マグネットワイヤの固着力が強いこと、すなわち含浸処理用ワニスとの接着力が大きいことを示す。
(1-2) Stracker coil pull-out test Seven magnet wires were bundled and twisted, and cut to a length of 50 mm.
The wire located at the center of the wire bundle is pulled out. Instead, the wire for pull-out test is inserted from both sides and joined at the center. As shown in FIG. 1, the center wire 1 has a grip allowance for pull-out test. The
This
（２）動摩擦係数
マグネットワイヤ４本をそれぞれ１％伸長させ、各マグネットワイヤ同士を井桁状に直角に交差させ、その中央部分に質量１２００ｇの錘を載せて、引っ張り試験機のオートグラフで引張力を３回測定してその平均値を求め、これを動摩擦係数とした。動摩擦係数が小さいほど、潤滑性に優れている。
(2) Coefficient of dynamic friction Each of the four magnet wires is stretched by 1%, the magnet wires are crossed at right angles in a cross-beam shape, a weight of 1200 g is placed in the center, and the tensile force is measured with an autograph of a tensile testing machine. Was measured three times to obtain an average value, which was defined as a dynamic friction coefficient. The smaller the dynamic friction coefficient, the better the lubricity.
〔絶縁ワニスの調製〕
（１）汎用ポリアミドイミドワニス
温度計、冷却管、塩化カルシウム充填管、攪拌器および窒素吹き込み管が取り付けられた１Ｌ容のフラスコ内に、窒素吹き込み管から毎分１５０ｍＬの窒素ガスを流しながら、無水トリメリット酸１７６．９ｇ、トリメリット酸１．９５ｇおよびメチレンジイソシネート（三井武田ケミカル（株）製、商品名：コスモネートＰＨ）２３３．２ｇを投入した。 次に、このフラスコ内に、溶媒として、Ｎ−メチル−２−ピロリドン５３６ｇを添加し、攪拌器で攪拌しながら８０℃で３時間加熱した後、約４時間かけて系内の温度を１２０℃まで消音し、同温度で３時間加熱した。その後、加熱を止め、フラスコ内にキシレン１３４ｇを添加して内容液を希釈した後、放冷し、不揮発分含量が３５質量％である汎用ポリアミドイミドワニスを得た。
[Preparation of insulating varnish]
(1) General-purpose polyamideimide varnish Anhydrous while flowing 150 mL of nitrogen gas from a nitrogen blowing tube into a 1 L flask equipped with a thermometer, a cooling tube, a calcium chloride filling tube, a stirrer and a nitrogen blowing tube 176.9 g of trimellitic acid, 1.95 g of trimellitic acid and 233.2 g of methylene diisocyanate (manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd., trade name: Cosmonate PH) were added. Next, 536 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the flask as a solvent, and the mixture was heated at 80 ° C. for 3 hours while stirring with a stirrer. And then heated at the same temperature for 3 hours. Thereafter, the heating was stopped, 134 g of xylene was added to the flask to dilute the content liquid, and then allowed to cool to obtain a general-purpose polyamideimide varnish having a nonvolatile content of 35% by mass.
（２）潤滑性ポリアミドイミドワニス
（１）で調製した汎用ポリアミドイミドワニスの固形分１００質量部に対して、ポリエチレンワックス１．５質量部の割合で混合することにより、潤滑性ポリアミドイミド樹脂ワニスを調製した。
(2) Lubricating polyamide-imide varnish By mixing 100 parts by mass of the solid content of the general-purpose polyamide-imide varnish prepared in (1) at a ratio of 1.5 parts by mass of polyethylene wax, a lubricating polyamide-imide resin varnish is obtained. Prepared.
（３）最外層用ワニス
（２）で調製した潤滑性ポリアミドイミドワニスに、表１に示すシランカップリング剤を、表１に示す量（ワニス固形分に対する量（ｐｈｒ））だけ配合して、Ｎｏ．１〜１２の最外層用ワニスを調製した。
本実施例で用いたシランカップリング剤は、いずれも信越化学製である。
(3) Outermost layer varnish In the lubricating polyamideimide varnish prepared in (2), the silane coupling agent shown in Table 1 is blended in the amount shown in Table 1 (amount (phr) relative to varnish solids), No. 1 to 12 outermost varnishes were prepared.
All of the silane coupling agents used in this example are manufactured by Shin-Etsu Chemical.
〔マグネットワイヤの作製〕
Ｎｏ．１〜１２：
径０．８２ｍｍに、汎用ポリアミドイミドワニスを数回繰り返し塗布し、焼きつけることにより、厚み３２μｍの絶縁層を形成し、その絶縁層上に、最外層用ワニスＮｏ．１〜１２を塗布、焼付することにより、各最外層用ワニスの硬化物からなる厚み２μｍの最外層を形成して、Ｎｏ．１〜１２のマグネットワイヤを作製した。
参考として、絶縁層上に、さらに、高潤滑ポリアミドイミドワニスを塗布、焼付することにより、厚み２μｍの最外層を形成した、参考用のマグネットワイヤを作製した。
[Production of magnet wire]
No. 1-12:
A general-purpose polyamideimide varnish was repeatedly applied several times to a diameter of 0.82 mm and baked to form an insulating layer having a thickness of 32 μm. By applying and baking 1 to 12, an outermost layer having a thickness of 2 μm made of a cured product of each outermost layer varnish is formed. 1 to 12 magnet wires were produced.
As a reference, a reference magnet wire in which an outermost layer having a thickness of 2 μm was formed by applying and baking a highly lubricated polyamideimide varnish on the insulating layer was prepared.
作製した各マグネットワイヤについて、含浸処理用ワニスとの接着力、動摩擦係数を、上記評価方法に従って測定評価した。結果を表１に示す。 About each produced magnet wire, the adhesive force with the varnish for an impregnation process, and a dynamic friction coefficient were measured and evaluated according to the said evaluation method. The results are shown in Table 1.
シランカップリング剤を含有する最外層を有するマグネットワイヤＮｏ．１〜１２は、いずれもシランカップリング剤を含有しない最外層を有するマグネットワイヤ（参考例）と比べて、コイル引き抜き試験による含浸ワニス固着力が高かった。 Magnet wire No. having an outermost layer containing a silane coupling agent. Nos. 1 to 12 had higher impregnating varnish fixing strength by a coil pull-out test than the magnet wire (reference example) having the outermost layer containing no silane coupling agent.
しかしながら、ビニル基含有基を有するシランカップリング剤ＡまたはＢを用いた最外層を有するマグネットワイヤＮｏ．１〜６とビニル基含有基を有しないシランカップリング剤ＣまたはＤを用いた最外層を有するマグネットワイヤＮｏ．７〜１２とを比べると、Ｎｏ．１〜６の方が含浸ワニス固着力が大きく、特に、３点曲げ試験による接着力では２倍以上の接着力を示した。一方、動的摩擦係数については、Ｎｏ．１〜１２で大きな差異は認められず、潤滑特性に影響を与えることなく、含浸ワニス接着力を高めることができたことがわかる。 However, magnet wire No. having the outermost layer using the silane coupling agent A or B having a vinyl group-containing group. 1 to 6 and magnet wire No. 1 having the outermost layer using the silane coupling agent C or D having no vinyl group-containing group. When compared with 7-12, no. Nos. 1 to 6 have a larger impregnating varnish adhering force, and in particular, the adhering force by a three-point bending test showed double or more adhering force. On the other hand, regarding the dynamic coefficient of friction, No significant difference was observed between 1 and 12, and it was found that the impregnating varnish adhesion could be increased without affecting the lubrication characteristics.
さらにメタクリロキシ基を有するシランカップリング剤Ａを４ｐｈｒ以上含有させた最外層を有するマグネットワイヤ（Ｎｏ．１〜３）を、シランカップリング剤を含有しない最外層を有するマグネットワイヤ（参考例）の含浸ワニス固着力と比べると、３点曲げ試験、コイル引き抜き試験の双方について、約３倍以上も高くなっており、他のシランカップリング剤を含有した最外層を有するマグネットワイヤ（Ｎｏ．４〜１２）と比べても、３点曲げ試験では３倍近く高められていた。 Furthermore, impregnation of the magnet wire (No. 1-3) having the outermost layer containing 4 phr or more of the silane coupling agent A having a methacryloxy group with the outermost layer not containing the silane coupling agent (reference example) Compared with the varnish fixing force, both the three-point bending test and the coil pull-out test are about three times higher, and the magnet wire having the outermost layer containing other silane coupling agents (No. 4 to 12) ), The three-point bending test showed an increase of nearly three times.
本発明のマグネットワイヤは、表面が潤滑性に優れ、しかも含浸処理用ワニスとの接着力に優れているので、ワニス含浸処理が施されるモータのコイルに用いられるマグネットワイヤとして有用である。 The magnet wire of the present invention is useful as a magnet wire used for a motor coil subjected to a varnish impregnation treatment because the surface is excellent in lubricity and excellent in adhesive strength with the varnish for impregnation treatment.
１ 中央ワイヤ
１ａ 掴み代
２ ワイヤ束
1
Claims (5)
（式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して炭素数１〜３のアルキル基、Ｏは酸素原子、Ｘは結合基又は炭素数１〜３のアルキル基又はフェニレン基、Ｙは炭素数２〜５のエチレン性不飽和結合含有基を示し、ｎは０、１または２である。） The outermost layer of the insulating coating covering the conductor is 100 parts by mass of the coating film constituting resin, 1 to 5 parts by mass of the organic lubricant having a melting point of 50 to 150 ° C., and the silane coupling agent 1 represented by the following general formula (1) A magnet wire composed of a cured varnish containing 30 parts by mass.
Wherein R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, O is an oxygen atom, X is a bonding group or an alkyl group or phenylene group having 1 to 3 carbon atoms, and Y is a carbon number. 2 to 5 ethylenically unsaturated bond-containing groups, and n is 0, 1 or 2.)
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|---|---|---|---|---|
| JP2012138289A (en) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | Insulated conductor, method for producing the same and coil produced using the insulated conductor |
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