JP3064725B2 - 自己潤滑性エナメル線 - Google Patents

自己潤滑性エナメル線

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JP3064725B2
JP3064725B2 JP5024873A JP2487393A JP3064725B2 JP 3064725 B2 JP3064725 B2 JP 3064725B2 JP 5024873 A JP5024873 A JP 5024873A JP 2487393 A JP2487393 A JP 2487393A JP 3064725 B2 JP3064725 B2 JP 3064725B2
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和則 鈴木
昭雄 光岡
貞美 糸永
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自己潤滑性エナメル線に
関し、特に、そのエナメル皮膜のすべり性を向上させる
ことにより、高速巻線性を改善した自己潤滑性エナメル
線に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、エナメル線は電気機器の小型化、
コイル巻線作業の高速化およびコイル不良率を低減させ
るために、高いエナメル皮膜強度を有することが望まれ
ており、特に、高速での機械巻線性に優れたエナメル線
の開発が要望されている。
【0003】このエナメル線の機械巻線性を改善する方
法としては、 a,線の仕上外径を細く形成する b,導体のしなやかさを高める c,エナメル皮膜の強度を向上させる d,エナメル線にすべり性(自己潤滑性)を与える といった方法があるが、エナメル皮膜の強度を向上させ
る方法としては、ナイロンやポリアミドイミド樹脂をエ
ナメル皮膜の上層に焼き付ける方法が一般的に行われて
いる。
【0004】また、被覆の強度を向上させる他の方法と
して、特定のふっ素樹脂を混合した樹脂組成物を被覆す
ることにより耐摩耗性を高めた絶縁電線が特開平1−3
3810号に開示されている。
【0005】このような方法はエナメル線の皮膜の強度
を増す方法としては有効である半面、コイル巻線作業の
高速化やコイル傷の低減についての信頼性は充分ではな
いことから、前述した樹脂材料に低分子量ポリオレフィ
ン(低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン)
を添加してエナメル線に自己潤滑性を持たせることによ
り、摩擦に対するすべり性を向上させる方法がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の自己潤
滑性の付与されたエナメル線は、塗料中の低分子量ポリ
オレフィンの分散安定度が良くないため、近年、過酷に
なりつつあるエナメル線の高速機械巻線性に対する自己
潤滑性がもはや性能的に充分ではないという問題があ
る。従って、本発明の目的はより優れたエナメル皮膜強
度および自己潤滑性を有する自己潤滑性エナメル線を提
供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明はより優れたエナ
メル皮膜および自己潤滑性を付与するため、絶縁塗料の
樹脂分100重量部にポリヘキサフルオロ−1.3−ブ
タジエンから成る熱硬化性樹脂、あるいはフッ素系樹脂
を添加した塗料を、導体上に直接もしくは他の絶縁物を
介して塗布し焼付した自己潤滑性エナメル線を提供する
ことにある。
【0008】即ち、本発明の自己潤滑性エナメル線は、
【化5】 (n,mは2以上の整数)の構成のポリヘキサフルオロ
−1.3 −ブタジエンからなる熱硬化性ふっ素樹脂を0.
1から50重量部で絶縁塗料の樹脂分100重量部に添
加した塗料、あるいは、
【化6】 (n,mは1以上の整数)の構成のふっ素系樹脂を0.
5から50重量部で絶縁塗料の樹脂分100重量部に添
加した塗料、あるいは、
【化7】 (nは1以上の整数)の構成のふっ素系樹脂を0.5か
ら50重量部で絶縁塗料の樹脂分100重量部に添加し
た塗料、あるいは、
【化8】 (n,mは1以上の整数)の構成のふっ素系樹脂を0.
5から50重量部で絶縁塗料の樹脂分100重量部に添
加した塗料を、導体上に直接もしくは他の絶縁物を介し
て塗布して焼き付けている。
【0009】使用される絶縁塗料としては、ポリイミド
(C種),ポリアミドイミド(H〜C種),ポリエステ
ルイミド(F種,H種),ポリエステル(B〜F種),
ポリウレタン(E種,B種),エポキシ(B種),ホル
マール(E〜A種),ナイロン(Y種)などが適用でき
る。
【0010】
【実施例1】以下、本発明の自己潤滑性エナメル線を詳
細に説明する。
【0011】本実施例に使用される電線は、導体径1.
0mm、皮膜厚35μmのエナメル皮膜を有するエステ
ルイミド線(以下、EIWという)の上層に3μmのポ
リアミドイミド塗料と、1.5μmのナイロン塗料を焼
付したものである。ポリアミドイミド塗料には、日立化
成製HI−406−30(不揮発分30%)を、ナイロ
ン塗料には東レ製CM3001N(ナイロン66)をク
レゾール/キシレン(70/30)に溶解したN−15
(不揮発分15%)を使用した。
【0012】上記した電線を基にして、EIWの上層に
焼付けられる塗料の異なる供試線1から9を形成した。
各供試線の組成については以下に示す。
【0013】〔供試線1〕HI−406−30塗料に、
重合度n=10でトルエンの10%分散液の熱硬化性フ
ッ素樹脂(以下、TSHFBDという)を樹脂分比で1
00:3となるように添加して作成した塗料を、EIW
の上層として3μmの厚さで焼付して形成した。
【0014】〔供試線2,3,4および5〕供試線1と
同様の構成で、TSHFBDの添加量を0.1から50
重量部で設定した塗料を、それぞれEIWの上層として
焼付して形成した。
【0015】〔供試線6〕前述のN−15に、TSHF
BDを樹脂分比で100:3となるように添加して作成
した塗料を、EIWの上層として1.5μmの厚さで焼
付して形成した。
【0016】〔供試線7,8および9〕供試線6と同様
の構成で、TSHFBDの添加量を0.1から50重量
部で設定した塗料を、それぞれEIWの上層として焼付
して形成した。
【0017】また、供試線との比較のためにEIWの上
層に焼付けられる塗料の異なる比較例1から8を形成し
た。各比較例の組成については以下に示す。
【0018】〔比較例1,2および3〕供試線1と同様
の構成で、TSHFBDの添加量を0.05, 55, 6
0重量部で設定した塗料を、それぞれEIWの上層とし
て焼付して形成した。
【0019】〔比較例4,5および6〕前述のN−15
に、TSHFBDの添加量を0.05, 55, 60重量
部で設定した塗料を、それぞれEIWの上層として1.
5μmの厚さで焼付して形成した。
【0020】〔比較例7〕HI−406−30塗料に、
低分子量ポリエチレン(キシレン10%溶液)を樹脂分
比で100:3となるように添加して作成した塗料を、
EIWの上層として3μmの厚さで焼付して形成した。
【0021】〔比較例8〕前述のN−15に、低分子量
ポリエチレン(キシレン10%溶液)を樹脂分比で10
0:3となるように添加して作成した塗料を、EIWの
上層として1.5μmの厚さで焼付して形成した。
【0022】この供試線および比較例のエナメル線特性
(外観、静摩擦係数、往復摩耗回数)について、JIS
−C3003に準拠して評価を行った結果を表1に示
す。表中、○は「良」、△は「やや劣る」、×は「劣
る」ことをそれぞれ示す。
【表1】
【0023】以上述べた本発明の自己潤滑性エナメル線
において、塗料中に添加された熱硬化性ふっ素樹脂は、
その分子中に二重結合を有するので、エナメル線の焼付
時に以下に示す架橋反応を生じる。
【化9】 この架橋反応によりエナメル皮膜の耐摩耗性および耐薬
品性が向上する。また、ふっ素樹脂はその添加量が0.
5重量部以下ではすべり性が充分ではなく、また、50
重量部以上ではすべりを得ても塗料における分散安定度
が低下する。
【0024】
【実施例2】実施例1と同様に、導体径1.0mm、皮
膜厚35μmのエナメル皮膜を有するEIWの上層に3
μmのポリアミドイミド塗料と、1.5μmのナイロン
塗料を焼付したものである。ポリアミドイミド塗料およ
びナイロン塗料には実施例1と同様のものを使用した。
【0025】上記した電線を基にして、EIWの上層に
焼付けられる塗料の異なる供試線1から11を形成し
た。各供試線の組成については以下に示す。なお、ふっ
素系樹脂としては日立化成ポリマー(株)のTAF−L
UB(P6)(化2においてn=14,m=1)および
TAF−LUB(P4)(化3においてn=14)を使
用した。
【0026】〔供試線1〕HI−406−30塗料に、
N−メチル−2−ピロリドンの20%溶液のTAF−L
UB(P4)を樹脂分比で100:3となるように添加
して作成した塗料を、EIWの上層として3μmの厚さ
で焼付して形成した。
【0027】〔供試線2〕N−メチル−2−ピロリドン
の20%溶液のTAF−LUB(P6)を使用し、供試
線1と同様の構成で作成した塗料をEIWの上層として
焼付して形成した。
【0028】〔供試線3,4,5および6〕供試線と
同様の構成で、前述のTAF−LUB(P4)の添加量
を0.5から50重量部で設定した塗料を、それぞれE
IWの上層として焼付して形成した。
【0029】〔供試線7〕前述のN−15に、クレゾー
ル/キシレン=7/3の10%溶液のTAF−LUB
(P4)を樹脂分比で100:3となるように添加して
作成した塗料を、EIWの上層として1.5μmの厚さ
で焼付して形成した。
【0030】〔供試線8〕前述のN−15に、クレゾー
ル/キシレン=7/3の10%溶液のTAF−LUB
(P6)を樹脂分比で100:3となるように添加して
作成した塗料を、EIWの上層として1.5μmの厚さ
で焼付して形成した。
【0031】〔供試線9,10および11〕前述のN−
15に、クレゾール/キシレン=7/3の10%溶液の
TAF−LUB(P4)の添加量を0.5から50重量
部で設定した塗料を、EIWの上層として1.5μmの
厚さで焼付して形成した。
【0032】また、供試線との比較のためにEIWの上
層に焼付けられる塗料の異なる比較例1から8を形成し
た。各比較例の組成については以下に示す。
【0033】〔比較例1,2および3〕供試線1と同様
の構成で、前述のTAF−LUB(P4)の添加量を
0.1,55,60重量部で設定した塗料を、それぞれ
EIWの上層として焼付して形成している。
【0034】〔比較例4,5および6〕前述のN−15
に、前述のTAF−LUB(P4)の添加量を0.1,
55,60重量部で設定した塗料を、それぞれEIWの
上層として1.5μmの厚さで焼付して形成している。
【0035】〔比較例7〕HI−406−30塗料に、
低分子量ポリエチレン(キシレン10%溶液)を樹脂分
比で100:3となるように添加して作成した塗料を、
EIWの上層として3μmの厚さで焼付して形成してい
る。
【0036】〔比較例8〕前述のN−15に、低分子量
ポリエチレン(キシレン10%溶液)を樹脂分比で10
0:3となるように添加して作成した塗料を、EIWの
上層として1.5μmの厚さで焼付して形成している。
【0037】この供試線および比較例について、塗料の
分散安定性およびエナメル線特性(外観、静摩擦係数、
往復摩耗回数)について、JIS−C3003に準拠し
て評価を行った結果を表2に示す。
【表2】 表2の結果から、TAF−LUB(P4)およびTAF
−LUB(P6)をポリアミドイミド塗料およびナイロ
ン塗料に添加してEIWの表面に塗布して焼付した供試
線が、塗料の分散安定性、静摩擦係数および往復摩耗回
数のいずれについても低分子量ポリエチレンを添加した
従来の塗料に比較して優れた特性を示している。
【0038】
【実施例3】実施例1および2と同様に、導体径1.0
mm、皮膜厚35μmのエナメル皮膜を有するEIWの
上層に3μmのポリアミドイミド塗料と、1.5μmの
ナイロン塗料を焼付したものである。ポリアミドイミド
塗料およびナイロン塗料は実施例1および2と同様のも
のを使用した。
【0039】上記した電線を基にして、EIWの上層に
焼付けられる塗料の異なる供試線1から9を形成した。
各供試線の組成については以下に示す。なお、ふっ素樹
脂については日立化成ポリマー(株)のTAF−LUB
(S−2)(化4においてn=14,m=2)を使用し
た。
【0040】〔供試線1〕HI−406−30塗料に、
N−メチル−2−ピロリドンの20%溶液のTAF−L
UB(S−2)を樹脂分比で100:3となるように添
加して作成した塗料を、EIWの上層として3μmの厚
さで焼付して形成している。
【0041】〔供試線2,3,4および5〕供試線1と
同様の構成で、TAF−LUB(S−2)の添加量を
0.5から50重量部で設定した塗料を、それぞれEI
Wの上層として焼付して形成している。
【0042】〔供試線6〕前述のN−15に、クレゾー
ル/キシレン=7/3の10%溶液のTAF−LUB
(S−2)を樹脂分比で100:3となるように添加し
て作成した塗料を、EIWの上層として1.5μmの厚
さで焼付して形成している。
【0043】〔供試線7,8および9〕前述のN−15
に、クレゾール/キシレン=7/3の10%溶液のTA
F−LUB(S−2)の添加量を0.5から50重量部
で設定した塗料を、EIWの上層として1.5μmの厚
さで焼付して形成している。
【0044】また、供試線との比較のためにEIWの上
層に焼付けられる塗料の異なる比較例1から8を形成し
た。各比較例の組成については以下に示す。
【0045】〔比較例1,2および3〕供試線1と同様
の構成で、前述のTAF−LUB(S−2)の添加量を
0.1,55,60重量部で設定した塗料を、それぞれ
EIWの上層として焼付して形成している。
【0046】〔比較例4,5および6〕前述のN−15
に、前述のTAF−LUB(S−2)の添加量を0.
1,55,60重量部で設定した塗料を、それぞれEI
Wの上層として1.5μmの厚さで焼付して形成してい
る。
【0047】〔比較例7〕HI−406−30塗料に、
低分子量ポリエチレン(キシレン10%溶液)を樹脂分
比で100:3となるように添加して作成した塗料を、
EIWの上層として3μmの厚さで焼付して形成してい
る。
【0048】〔比較例8〕前述のN−15に、低分子量
ポリエチレン(キシレン10%溶液)を樹脂分比で10
0:3となるように添加して作成した塗料を、EIWの
上層として1.5μmの厚さで焼付して形成している。
【0049】この供試線および比較例について、塗料の
分散安定性およびエナメル線特性(外観、静摩擦係数、
往復摩耗回数)について、JIS−C3003に準拠し
て評価を行った結果を表3に示す。表中、○は「良」、
△は「やや劣る」、×は「劣る」ことをそれぞれ示す。
【表3】
【0050】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の自己潤滑性
エナメル線によると、絶縁塗料の樹脂分100重量部に
ポリヘキサフルオロ−1.3−ブタジエンから成る熱硬
化性樹脂、あるいはフッ素系樹脂を添加した塗料を、導
体上に直接もしくは他の絶縁物を介して塗布し焼付した
ため、より優れたエナメル皮膜および自己潤滑性を付与
することができる。
フロントページの続き (72)発明者 糸永 貞美 茨城県日立市川尻町4丁目10番1号 日 立電線株式会社 豊浦工場内 (72)発明者 浅野 秀樹 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日 立電線株式会社パワーシステム研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−291808(JP,A) 特開 昭63−29412(JP,A) 実開 昭62−202708(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01B 7/02 - 7/18 H01B 3/44 C08L 9/00 C09D 5/25

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁塗料の樹脂分100重量部にポリヘ
    キサフルオロ−1.3−ブタジエンからなる熱硬化性ふ
    っ素樹脂 【化1】 (n,mは2以上の整数)を0.1から50重量部で添
    加された塗料を、導体上に直接もしくは他の絶縁物を介
    して塗布して焼き付けたことを特徴とする自己潤滑性エ
    ナメル線。
  2. 【請求項2】 絶縁塗料の樹脂分100重量部にふっ素
    系樹脂 【化2】 (n,mは1以上の整数)を0.5から50重量部で添
    加された塗料を、導体上に直接もしくは他の絶縁物を介
    して塗布して焼き付けたことを特徴とする自己潤滑性エ
    ナメル線。
  3. 【請求項3】 絶縁塗料の樹脂分100重量部にふっ素
    系樹脂 【化3】 (nは1以上の整数)を0.5から50重量部で添加さ
    れた塗料を、導体上に直接もしくは他の絶縁物を介して
    塗布して焼き付けたことを特徴とする自己潤滑性エナメ
    ル線。
  4. 【請求項4】 絶縁塗料の樹脂分100重量部にふっ素
    系樹脂 【化4】 (n,mは1以上の整数)を0.5から50重量部で添
    加された塗料を、導体上に直接もしくは他の絶縁物を介
    して塗布して焼き付けたことを特徴とする自己潤滑性エ
    ナメル線。
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