JP3686576B2

JP3686576B2 - Self-lubricated insulated wire

Info

Publication number: JP3686576B2
Application number: JP2000220545A
Authority: JP
Inventors: 日出夫堂下; 誠田井; 宏伊藤
Original assignee: Sumitomo Electric Wintec Inc
Current assignee: Sumitomo Electric Wintec Inc
Priority date: 2000-07-21
Filing date: 2000-07-21
Publication date: 2005-08-24
Anticipated expiration: 2020-07-21
Also published as: JP2002042565A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、表面に形成された絶縁層自体が良好な滑り性を有する自己潤滑性絶縁電線に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、絶縁電線はその製造及び加工時に加わる負荷によって絶縁層の損傷や断線を生じ易い。この負荷を軽減するには絶縁電線の表面の滑り性を高めて摩擦抵抗を低下させることが有効であるため、当初は、滑り性を高める手段として、絶縁層の表面に潤滑油，パラフィン類，ワックス等の滑性成分を塗布する方法、ナイロンやポリエチレンの如き摩擦係数の低い樹脂からなる上塗り層を設ける方法、上記滑性成分を絶縁層中に含有させる方法等が採用されていた。
【０００３】
しかるに、近年においては、製造及び加工工程全体の高速化と空間効率の向上を目的として、巻線速度並びに占有率（一定空間内に配位させる電線量）をますます高める傾向にあり、これに伴って必然的に絶縁電線に加わる負荷が増大することになり、前記手段では最早対処できなくなっている。そこで、前記に代わる手段として、絶縁層中にポリエチレン，フッ素系樹脂，シリコーン系樹脂等の粉末を配合する方法が多用されているが、これら樹脂粉末は絶縁層形成用の絶縁塗料中で均一に分散しにくいため、塗料の安定性が悪くなると共に、絶縁層の機械的及び物理的特性の低下や、上記微粉末の分散不均一に起因した外観低下を招き易いという難点があった。
【０００４】
一方、上述の事情に照らし、本出願人は先に、特開平７−２２０５３０号として、ポリアルキレングリコール又は／及びその誘導体を含む絶縁塗料を塗布、焼付けてなる絶縁層を有する自己潤滑性絶縁電線を提案している。この絶縁電線は、表面の絶縁層自体が良好な滑り性を発揮すると共に、耐熱性等の本来の電線特性を充分に具備し、しかも絶縁層形成用の絶縁塗料の安定性がよいという、優れた特徴を備えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記提案の自己潤滑性絶縁電線は、その後の研究により、絶縁層に高度の潤滑性を付与する上で、前記のポリアルキレングリコール又は／及びその誘導体の配合量を多くする必要があるが、この配合量を多くした場合に絶縁層の吸水性が強くなるため、経日的に吸湿による電線特性の低下を生じ易くなることが判明した。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上述の状況に鑑みて鋭意検討を重ねた結果、絶縁層の形成に用いる絶縁塗料中に、ポリアルキレングリコール又は／及びその誘導体と、天然ワックス及びポリオレフィンワックスより選ばれるワックス成分とを含有させた場合に、形成される絶縁層の吸水性が抑えられて経日的な電線特性の低下を生じにくくなり、しかも絶縁層の滑り性が著しく向上し、近年の巻線速度の高速化ならびに占有率の増大に充分に対処できる高性能な自己潤滑性絶縁電線が得られ、また前記絶縁塗料の安定性も良好となることを見出し、本発明をなすに至った。
【０００７】
すなわち、本発明の請求項１に係る自己潤滑性絶縁電線は、導体上に直接に又は他の絶縁層を介して、ａ）平均分子量が３００〜３０００であるポリアルキレングリコール又は／及びその誘導体と、ｂ）天然ワックス及びポリオレフィンワックスより選ばれる少なくとも一種のワックス成分とを含有する、ポリウレタン塗料、ポリエステル塗料、ポリエステルイミド塗料、ポリアミドイミド塗料より選ばれる少なくとも一種の絶縁塗料を塗布、焼付けてなる絶縁層が形成され、前記絶縁塗料におけるａ成分のポリアルキレングリコール又は／及びその誘導体の配合量が、絶縁塗料の樹脂成分１００重量部に対して０．１〜１０重量部の範囲にあり、且つ前記ｂ成分のワックス成分に対して２５〜２００重量％であることを特徴としている。
【０００８】
請求項２の発明は、上記請求項１の自己潤滑性絶縁電線において、前記ａ成分のポリアルキレングリコール誘導体がポリアルキレングリコールの脂肪酸モノエステル又はジエステルである構成を採用したものである。
【００１１】
【発明の細部構成と作用】
本発明の自己潤滑性絶縁電線は、表面に、ａ）ポリアルキレングリコール又は／及びその誘導体と、ｂ）天然ワックス及びポリオレフィンワックスより選ばれる少なくとも一種のワックス成分とを含む絶縁塗料を塗布、焼付けてなる絶縁層を有しており、この絶縁層の吸水性が小さいために、吸湿による経日的な電線特性の低下を生じにくい上、該絶縁層が非常に優れた自己潤滑性を具備することから、近年の巻線速度の高速化ならびに占有率の増大に充分に対処できる非常に優れた滑り性を発揮する。また、上記絶縁塗料は安定性が良いため、該塗料を長期保存後に使用しても、滑り性を含めた各種電線特性の低下を生じにくく、表面が滑らかで良好な外観を呈する絶縁電線が得られる。
【００１２】
上述のように絶縁層の吸水性が小さくなるのは、明確ではないが、ワックス成分が持つ撥水性により、ポリアルキレングリコール及びその誘導体による吸水性が相殺される結果であると考えられる。また、絶縁層の自己潤滑性については、前記ワックス成分が優れた潤滑機能を持ち、しかもポリアルキレングリコール及びその誘導体も分子構造的に潤滑機能を具備する上にワックス成分に対する相溶性を有し、且つ絶縁塗料に一般的に使用される溶剤に可溶であって該塗料中に均一に溶け込むことから、ワックス成分に対する分散剤として作用し、もって優れた潤滑機能を持つワックス成分が絶縁層中に均一に含有された状態となり、絶縁層表面に現れた両成分が協働して効率よく高い潤滑作用を発揮することになると考えられる。一方、絶縁塗料においては、上記のようにポリアルキレングリコール及びその誘導体とワックス成分とが共に塗料中に均一に溶け込んで樹脂成分と混じり合うため、該塗料の安定性が良好になると想定される。
【００１３】
しかして、ａ成分のポリアルキレングリコール及びその誘導体としては、いずれを使用してもｂ成分の天然ワックス及びポリオレフィンワックスを絶縁塗料中に均一に溶け込ませることができるが、ポリアルキレングリコールの末端の水酸基に脂肪族炭化水素誘導体を反応させたポリアルキレングリコール誘導体、特にポリアルキレングリコールの脂肪酸モノエステル又はジエステルが好適であり、更にこれら脂肪酸モノエステル及びジエステルにおいても脂肪酸の炭素数が１６以上であるものが最適である。これは、上記の脂肪酸モノエステル及びジエステルに由来する脂肪族炭化水素基の炭素数が多いほど、ｂ成分の天然ワックス及びポリオレフィンワックスとより相溶し易くなる上、該脂肪族炭化水素基に基づく潤滑作用も向上することによる。
【００１４】
このようなポリアルキレングリコール及びその誘導体は、ポリアルキレングリコール成分の平均分子量が３００〜３０００の範囲にあるものが好適である。すなわち、この平均分子量が小さ過ぎるものでは、絶縁塗料及びこれより形成される絶縁層の吸水性が大きくなり、吸湿に起因した絶縁電線の経日的な特性低下を生じ易くなる。また、該平均分子量が大き過ぎては、ｂ成分の天然ワックス及びポリオレフィンワックスとの相溶性が低下する。なお、このポリアルキレングリコール成分は、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレン−プロピレングリコールのいずれでもよいが、特にポリエチレングリコールが好適である。しかして、このａ成分のポリアルキレングリコール及びその誘導体は２種以上を併用しても差支えない。
【００１５】
上記ａ成分のポリアルキレングリコール又は／及びその誘導体の配合量は、絶縁塗料の樹脂成分１００重量部に対して０．１〜１０重量部の範囲にあって、且つ前記ｂ成分のワックス成分に対して２５〜２００重量％となる範囲が好ましい。すなわち、前者の樹脂成分に対する配合量については、０．１重量部未満では実質的な配合効果が得られず、逆に１０重量部を越えると絶縁層の吸水性を充分に抑制することが困難になる。また、後者のワックス成分に対する配合比については、２５重量％未満ではワックス成分を絶縁塗料中に均一に溶解できず、逆に２００重量％を越える場合はワックス成分の潤滑機能を阻害するために絶縁層の自己潤滑性を却って低下させることになる。
【００１６】
ｂ成分のワックス成分としては、天然ワックス及びポリオレフィンワックスの何れかに属するものであれば特に制約なく、天然ワックスとポリオレフィンワックスの一方のみを使用してもよいし、両方を併用してもよく、また天然ワックスの複数種を併用したり、ポリオレフィンワックスの複数種を併用することも可能である。しかして、好適な天然ワックスとしては、カルナバワックス、ラノリンワックス、ミツロウ、モンタンワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、セレシン、鯨ロウ等が挙げられる。また、好適なポリオレフィンワックスとしては、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、フィッシャートロプシュワックス等が挙げられる。
【００１７】
上記ワックス成分の配合量は、絶縁塗料の樹脂成分１００重量部に対して０．１〜１０重量部の範囲が好ましく、０．１重量部未満では実質的な配合効果が得られず、逆に１０重量部を越えると絶縁塗料中での分散性が悪化し、形成される絶縁層の表面が荒れて絶縁電線の外観低下をきたすことになる。
【００１８】
本発明の自己潤滑性絶縁電線を製造するには、絶縁塗料中に前記ａ，ｂ成分を配合し、この絶縁塗料を軟銅線等の導体上に直接に又は下地となる他の絶縁層を介して塗布、焼付けして所要の厚みの絶縁層を形成すればよい。この下地となる他の絶縁層としては、電気絶縁を主目的とした通常の絶縁層の他、モーター，トランス，コイル等の巻線に供する場合の自己融着性を付与するための融着用絶縁層がある。
【００１９】
前記ａ，ｂ成分を配合する絶縁塗料としては、一般的にエナメル線用として用いられるものであればよく、例えば、ポリウレタン塗料、ポリエステル塗料、ポリエステルイミド塗料、ポリアミドイミド塗料等が挙げられる。また下地とする融着用絶縁層を形成するための絶縁塗料としては、例えば、ポリアミド系塗料、ポリエステル系塗料、エポキシ系塗料、ポリビニルブチラール塗料、これらの混合塗料等が挙げられる。更に、下地とする通常の絶縁層を形成するための絶縁塗料としては、上記の前記ａ，ｂ成分を配合する絶縁塗料と同様のものを使用できる。
【００２０】
本発明の自己潤滑性絶縁電線における前記ａ，ｂ成分を含む絶縁層の厚さは、導体の径、絶縁層構成樹脂の種類、電線の用途、下地となる他の絶縁層の有無等によって異なるが、一般に５〜５０μｍ程度である。
【００２１】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を比較例と対比して具体的に説明する。なお、これら実施例及び比較例で使用した絶縁塗料とこれに配合した潤滑成分の詳細は、次のとおりである。
【００２２】
＜絶縁塗料＞
ＰＵ …ポリウレタン絶縁塗料（東特塗料社製のＴＰＵ−５１００）
ＰＥＳ…ポリエステル絶縁塗料（日東シンコー社製のＤＥ−２２０）
ＰＡＩ…ポリアミドイミド絶縁塗料（日立化成社製のＨＩ−４０５）
【００２３】
＜潤滑成分＞
ＰＥＧ−２００…平均分子量２００のポリエチレングリコール
ＰＥＧ−３００…平均分子量３００のポリエチレングリコール
ＰＥＧ−２０００…平均分子量２０００のポリエチレングリコール
ＰＥＧ−３５００…平均分子量３５００のポリエチレングリコール
ＰＥＧ誘導体Ａ…ポリエチレングリコールモノステアレート（ポリエチレングリコール成分の平均分子量１０００）
ＰＥＧ誘導体Ｂ…ポリエチレングリコールジオレート（ポリエチレングリコール成分の平均分子量６００）
天然ワックスＡ…モンタンワックス（ビーエーエスエフ・ジャパン社製のＳ−ＷＡＸ）
天然ワックスＢ…カルナバワックス（東洋ペトライト社製のＴ−１号）
ＰＯワックスＡ…ポリエチレンワックス（三洋化成社製の１５１Ｐ）
ＰＯワックスＢ…ポリプロピレンワックス（三洋化成社製の６６０Ｐ）
【００２４】
実施例１〜１６、比較例１１〜１４
後記表１及び表２に記載の絶縁塗料に、その樹脂成分１００重量部に対し、同表記載の各成分を表記の重量部で添加し、４０〜６０℃にて１時間加熱攪拌して絶縁塗料を調製した。そして、この絶縁塗料を０．５ｍｍ径の軟銅線上に複数回塗布、焼付けして厚さ２３μｍの絶縁層を形成し、自己潤滑性絶縁電線を製造した。
【００２５】
比較例１〜７
後記表３記載の絶縁塗料に、その樹脂成分１００重量部に対し、同表記載の各成分を表記の重量部で添加し、前記実施例と同様にして絶縁塗料を調製し、この絶縁塗料を用いて前記実施例と同様にして自己潤滑性絶縁電線を製造した。
【００２６】
比較例８
実施例１で用いたポリウレタン絶縁塗料を潤滑成分の配合なしに使用し、当該実施例と同様にして形成した絶縁層の表面に固形パラフィンを塗布し、絶縁電線を製造した。
【００２７】
以上の実施例及び比較例の絶縁電線について、外観（ＪＩＳＣ３００３４．による）、滑り性、吸湿試験後のピンホール、塗料安定性をそれぞれ試験評価した。その結果を後記表１及び表２に示す。なお、滑り性、吸湿試験後のピンホール、塗料安定性の各試験方法は次の通りである。しかして、吸湿試験後のピンホールは、引張応力が働いた際、絶縁層中の水の存在によって樹脂成分の分子鎖が切れることによってピンホールを生成するものであり、吸湿によるど経日的な電線特性の劣化の指標となり、数値が多いほど劣化し易い。
【００２８】
〔滑り性〕・・・金属ブロックに２本の絶縁電線を平行に取り付け、これを平面上に固定された２本の平行な同じ絶縁電線の上に相互の電線が直角に交差するように置き、前者の金属ブロックが後者の平面上の絶縁電線に沿って動くのに必要な最小荷重を測定し、この最小荷重（ｇ）／金属ブロックの荷重（ｇ）＝滑り性として表した。
【００２９】
〔吸湿試験後のピンホール〕
長さ１５ｍの試験電線を温度４０℃、湿度９９．５％以上の恒温恒湿槽内で３ヵ月放置後、ＪＩＳＣ３００３．６に準拠してピンホール試験を行った。
【００３０】
〔塗料安定性〕
内径１ｍｍ、長さ１２０ｍｍの試験管内に絶縁塗料１０ｍｌを入れ、この試験管を６０℃の高温水槽に浸漬して２週間放置したのちに目視観察し、塗料中の潤滑成分の分離や塗料の濁りを生じている場合を『不良』、生じていない場合を『良』として判定した。
【００３１】
【表１】

【００３２】
【表２】

【００３３】
【表３】

【００３４】
表１〜表３より、本発明の自己潤滑性絶縁電線は、非常に優れた滑り性を発揮すると共に、吸湿による経日的な電線特性の低下を生じにくく、また外観及び絶縁塗料の安定性も良好であることが判る。これに対し、潤滑成分としてポリエチレングリコールのみを使用した絶縁電線（比較例１，２）では、絶縁層の吸水性が大きいため、吸湿による経日的な電線特性の低下を生じ易く、滑り性の面でもやや劣ることが判る。また、潤滑成分として潤滑作用に優れるポリエチレングリコールモノステアレートのみを使用した絶縁電線（比較例３）では滑り性の面でやや劣り、天然ワックスとポリオレフィンワックスの一方のみを使用した絶縁電線（比較例４，５）では外観不良を生じる上に絶縁塗料の安定性も悪く、天然ワックスとポリオレフィンワックスを併用した絶縁電線（比較例６，７）でも絶縁塗料の安定性が悪く、更に潤滑成分を絶縁層に含有させずに表面に塗布した絶縁電線（比較例８）では充分な滑り性が得られないことが明らかである。
【００３５】
一方、実施例１，２，４と比較例１３，１４との対比から、ポリアルキレングリコール又はその誘導体におけるポリアルキレングリコール成分の平均分子量が３００未満（比較例１３）になると、絶縁層の吸水性を充分に抑制できず、同３０００を越える場合（比較例１４）は絶縁塗料の安定性の悪化を招くことが示唆される。また、実施例２，５と比較例１１，１２の対比より、天然ワックスとポリオレフィンワックスの合量に対してポリアルキレングリコール又はその誘導体の配合量が少な過ぎては絶縁塗料の安定性が低下し（比較例１１）、逆に同配合量が多過ぎては滑り性が不充分になる（比較例１２）ことが判る。更にポリエチレングリコールとその誘導体との比較では、後者のポリエチレングリコール誘導体の方が概して好結果が得られている。なお、ワックス成分は、天然ワックスとポリオレフィンワックスを併用した方が滑り性はより高くなる傾向を示すが、一方のみの配合（実施例１３〜１６）でも充分な滑り性が得られている。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、表面部の絶縁層自体が滑り性を有する自己潤滑性絶縁電線として、近年の巻線速度の高速化ならびに占有率の増大に充分に対処できる高い自己潤滑性を具備し、しかも吸湿による経日的な電線特性の低下を生じにくく、また外観もよい上、絶縁層形成用の絶縁塗料の安定性も良好であるものが提供される。
【００３８】
請求項２の発明によれば、上記の自己潤滑性絶縁電線の滑り性と絶縁塗料の安定性がより向上するという利点がある。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a self-lubricating insulated wire in which an insulating layer itself formed on the surface has good slipperiness.
[0002]
[Prior art]
In general, an insulated wire is liable to cause damage or disconnection of an insulating layer due to a load applied during manufacture and processing. In order to reduce this load, it is effective to reduce the frictional resistance by increasing the slipping property of the surface of the insulated wire. Therefore, as a means to increase the slipping property, initially, lubricating oil, paraffins, A method of applying a slipping component such as wax, a method of providing an overcoat layer made of a resin having a low coefficient of friction such as nylon or polyethylene, a method of incorporating the slipping component in the insulating layer, and the like have been employed.
[0003]
However, in recent years, for the purpose of speeding up the entire manufacturing and processing processes and improving space efficiency, the winding speed and occupation ratio (the amount of wires to be coordinated in a certain space) have been increasing. As a result, the load applied to the insulated wire inevitably increases, and the above means can no longer cope with it. Therefore, as an alternative to the above, a method of blending a powder of polyethylene, fluorine resin, silicone resin or the like in the insulating layer is often used, but these resin powders are uniformly used in the insulating coating for forming the insulating layer. Since it is difficult to disperse, there is a problem that the stability of the coating is deteriorated and the mechanical and physical properties of the insulating layer are deteriorated and the appearance is easily deteriorated due to uneven dispersion of the fine powder.
[0004]
On the other hand, in light of the above-mentioned circumstances, the present applicant previously disclosed a self-lubricating insulated wire having an insulating layer formed by applying and baking an insulating paint containing polyalkylene glycol or / and its derivative as Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-220530. Has proposed. This insulated wire is excellent in that the insulating layer on the surface itself exhibits good slipperiness, has sufficient original wire characteristics such as heat resistance, and the stability of the insulating coating for forming the insulating layer is good. It has special features.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the proposed self-lubricating insulated wire, it is necessary to increase the blending amount of the polyalkylene glycol or / and its derivative in order to impart a high level of lubricity to the insulating layer by subsequent research. It has been found that, when the blending amount is increased, the water absorption of the insulating layer becomes stronger, so that the electric wire characteristics are likely to deteriorate due to moisture absorption over time.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies in view of the above-mentioned situation, the present inventors have found that a wax component selected from polyalkylene glycol or / and derivatives thereof, natural wax and polyolefin wax in an insulating coating used for forming an insulating layer. Is contained, the water absorption of the insulating layer to be formed is suppressed, making it difficult to cause deterioration of the electric wire characteristics over time, and the sliding property of the insulating layer is remarkably improved. It has been found that a high-performance self-lubricating insulated wire that can sufficiently cope with speeding up and an increase in occupation ratio is obtained, and that the stability of the insulating coating is improved, and the present invention has been made.
[0007]
That is, the self-lubricating insulated wire according to the first aspect of the present invention includes a) a polyalkylene glycol having an average molecular weight of 300 to 3000 and / or a derivative thereof directly on a conductor or via another insulating layer. B) Insulating layer formed by applying and baking at least one insulating paint selected from polyurethane paint, polyester paint, polyesterimide paint, and polyamideimide paint, containing at least one wax component selected from natural wax and polyolefin wax. And the blending amount of the polyalkylene glycol of component a and / or its derivative in the insulating coating is in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component of the insulating coating, and the b It is characterized by being 25 to 200% by weight based on the wax component.
[0008]
The invention of claim 2 employs a structure in which the polyalkylene glycol derivative of the component a is a fatty acid monoester or diester of polyalkylene glycol in the self-lubricating insulated wire of claim 1.
[0011]
Detailed configuration and operation of the invention
The self-lubricating insulated wire of the present invention is obtained by applying and baking an insulating coating containing a) polyalkylene glycol or / and a derivative thereof and b) at least one wax component selected from natural wax and polyolefin wax on the surface. The insulating layer has a low water absorption, so that the electric wire characteristics are less likely to deteriorate over time due to moisture absorption, and the insulating layer has a very excellent self-lubricating property. Therefore, it exhibits excellent slipperiness that can sufficiently cope with the recent increase in winding speed and increase in occupation rate. In addition, since the above-mentioned insulating paint has good stability, even if the paint is used after long-term storage, it is difficult to cause deterioration of various electric wire characteristics including slipperiness, and an insulated electric wire having a smooth surface and a good appearance can be obtained. It is done.
[0012]
Although it is not clear that the water absorption of the insulating layer is reduced as described above, it is considered that the water absorption by the polyalkylene glycol and its derivative is offset by the water repellency of the wax component. As for the self-lubricating property of the insulating layer, the wax component has an excellent lubricating function, and the polyalkylene glycol and its derivative also have a lubricating function in terms of molecular structure and have compatibility with the wax component, In addition, it is soluble in a solvent generally used for insulating paints and is uniformly dissolved in the paint, so that it acts as a dispersant for the wax component, so that the wax component having an excellent lubricating function is contained in the insulating layer. It is considered that the two components appearing on the surface of the insulating layer cooperate with each other and efficiently exert a high lubricating action. On the other hand, in the insulating paint, since the polyalkylene glycol and its derivative and the wax component are uniformly dissolved in the paint and mixed with the resin component as described above, it is assumed that the stability of the paint is improved.
[0013]
Thus, as the polyalkylene glycol of component a and derivatives thereof, the natural wax and polyolefin wax of component b can be uniformly dissolved in the insulating paint regardless of which is used. A polyalkylene glycol derivative obtained by reacting an aliphatic hydrocarbon derivative with an aliphatic hydrocarbon derivative, particularly a fatty acid monoester or diester of polyalkylene glycol is preferred, and in these fatty acid monoesters and diesters, fatty acids having 16 or more carbon atoms are also included. Is optimal. This is because, as the number of carbon atoms of the aliphatic hydrocarbon group derived from the above fatty acid monoester and diester increases, it becomes easier to be compatible with the natural wax and polyolefin wax of component b, and based on the aliphatic hydrocarbon group. By improving the lubrication effect.
[0014]
Such polyalkylene glycol and derivatives thereof are preferably those having an average molecular weight of the polyalkylene glycol component in the range of 300 to 3,000. That is, if the average molecular weight is too small, the water absorption of the insulating coating and the insulating layer formed therefrom is increased, and the characteristics of the insulated wire due to moisture absorption are likely to deteriorate over time. On the other hand, if the average molecular weight is too large, the compatibility with the natural wax and polyolefin wax of component b is lowered. The polyalkylene glycol component may be any of polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polyethylene-propylene glycol, but polyethylene glycol is particularly preferable. Thus, two or more kinds of the polyalkylene glycol and its derivative as the component a may be used in combination.
[0015]
The blending amount of the polyalkylene glycol of component a and / or its derivative is in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component of the insulating paint, and with respect to the wax component of the component b. A range of 25 to 200% by weight is preferable. That is, with respect to the former compounding amount with respect to the resin component, if it is less than 0.1 part by weight, a substantial blending effect cannot be obtained. Conversely, if it exceeds 10 parts by weight, it is difficult to sufficiently suppress the water absorption of the insulating layer. become. As for the compounding ratio with respect to the latter wax component, if it is less than 25% by weight, the wax component cannot be uniformly dissolved in the insulating paint. Conversely, if it exceeds 200% by weight, it is insulated to inhibit the lubricating function of the wax component. The self-lubricating property of the layer will be reduced instead.
[0016]
The wax component b component is not particularly limited as long as it belongs to any of natural wax and polyolefin wax, and only one of natural wax and polyolefin wax may be used, or both may be used together. It is also possible to use a plurality of natural waxes or a combination of polyolefin waxes. Thus, examples of suitable natural waxes include carnauba wax, lanolin wax, beeswax, montan wax, candelilla wax, rice wax, ceresin, and whale wax. Suitable polyolefin waxes include polyethylene wax, polypropylene wax, Fischer-Tropsch wax and the like.
[0017]
The blending amount of the wax component is preferably in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component of the insulating paint, and if it is less than 0.1 parts by weight, a substantial blending effect cannot be obtained. If it exceeds 10 parts by weight, the dispersibility in the insulating paint deteriorates, the surface of the insulating layer to be formed is rough, and the appearance of the insulated wire is reduced.
[0018]
In order to manufacture the self-lubricating insulated wire of the present invention, the components a and b are blended in an insulating paint, and the insulating paint is directly applied on a conductor such as an annealed copper wire or through another insulating layer serving as a base. Then, an insulating layer having a required thickness may be formed by coating and baking. Other insulation layers that serve as the foundation include normal insulation layers mainly for electrical insulation, and fusion insulation to provide self-bonding properties when used for windings such as motors, transformers, and coils. There are layers.
[0019]
The insulating paint of blending said a, b component, generally may be those used for the enamel wire, for example, polyurethane paint, polyester paint, polyester imide coating, polyamideimide paint, and the like. Examples of the insulating paint for forming the insulating layer for fusion as a base include polyamide-based paints, polyester-based paints, epoxy-based paints, polyvinyl butyral paints, and mixed paints thereof. Furthermore, as an insulating paint for forming a normal insulating layer as a base, the same insulating paint as the above-mentioned a and b components can be used.
[0020]
The thickness of the insulating layer containing the components a and b in the self-lubricating insulated wire of the present invention varies depending on the diameter of the conductor, the type of the resin constituting the insulating layer, the use of the wire, the presence or absence of other underlying insulating layers, and the like. However, it is generally about 5 to 50 μm.
[0021]
【Example】
Examples of the present invention will be specifically described below in comparison with comparative examples. The details of the insulating paint used in these examples and comparative examples and the lubricating components blended therein are as follows.
[0022]
<Insulating paint>
PU: Polyurethane insulation paint ( TPU-5100 manufactured by Tohoku Paint Co., Ltd. )
PES ... Polyester insulation paint ( Nitto Shinko DE-220 )
PAI: Polyamideimide insulating paint ( HI-405 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. )
[0023]
<Lubricating component>
PEG-200: polyethylene glycol PEG-300 with an average molecular weight of 200 ... polyethylene glycol PEG-2000 with an average molecular weight of 300 ... polyethylene glycol PEG-3500 with an average molecular weight of 2000 ... polyethylene glycol PEG derivative A with an average molecular weight of 3500 ... polyethylene glycol monostearate ( Polyethylene glycol component average molecular weight 1000)
PEG derivative B ... polyethylene glycoldiolate (average molecular weight of polyethylene glycol component 600)
Natural wax A ... Montan wax (S-WAX manufactured by BASF Japan)
Natural wax B ... Carnauba wax (T-1 manufactured by Toyo Petlite)
PO wax A ... Polyethylene wax (151P manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.)
PO wax B ... Polypropylene wax (660P manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.)
[0024]
Example 1-16, Comparative Examples 11 to 14
Ingredients listed in the table are added to the insulating paints shown in Tables 1 and 2 below in 100 parts by weight of the resin components in the indicated weight parts, and the mixture is heated and stirred at 40 to 60 ° C. for 1 hour for insulation. A paint was prepared. This insulating coating was applied and baked several times on 0.5 mm diameter annealed copper wire to form an insulating layer having a thickness of 23 μm, and a self-lubricating insulated wire was manufactured.
[0025]
Comparative Examples 1-7
Ingredients shown in Table 3 are added to the insulating paint shown in Table 3 below with respect to 100 parts by weight of the resin component, and the insulating paint is prepared in the same manner as in the above Examples. A self-lubricating insulated wire was produced in the same manner as in the previous example.
[0026]
Comparative Example 8
The polyurethane insulating paint used in Example 1 was used without blending a lubricating component, and solid paraffin was applied to the surface of the insulating layer formed in the same manner as in the Example to produce an insulated wire.
[0027]
About the insulated wire of the above Examples and Comparative Examples, the external appearance (according to JIS C 30034), the slip property, the pinhole after the moisture absorption test, and the paint stability were tested and evaluated. The results are shown in Tables 1 and 2 below. The test methods for slipperiness, pinhole after moisture absorption test, and paint stability are as follows. Thus, the pinhole after the moisture absorption test generates a pinhole by breaking the molecular chain of the resin component due to the presence of water in the insulating layer when tensile stress is applied. It becomes an index for the deterioration of the electric wire characteristics, and the more the numerical value is, the easier it is to deteriorate.
[0028]
[Slipperiness] ... Install two insulated wires in parallel on a metal block, and place them on two parallel identical insulated wires fixed on a flat surface so that the wires cross each other at right angles. The minimum load required for the former metal block to move along the insulated wire on the latter plane was measured and expressed as the minimum load (g) / the load of the metal block (g) = slidability.
[0029]
[Pinhole after moisture absorption test]
A test wire having a length of 15 m was left in a constant temperature and humidity chamber having a temperature of 40 ° C. and a humidity of 99.5% or more for 3 months, and then a pinhole test was performed in accordance with JIS C 3003.6.
[0030]
[Paint stability]
Place 10 ml of insulating paint in a test tube with an inner diameter of 1 mm and a length of 120 mm, immerse this test tube in a high-temperature water bath at 60 ° C. and leave it for 2 weeks, and then visually observe it to separate the lubricating components in the paint and make the paint cloudy The case where the error occurred was determined as “bad”, and the case where the error did not occur was determined as “good”.
[0031]
[Table 1]

[0032]
[Table 2]

[0033]
[Table 3]

[0034]
From Tables 1 to 3, the self-lubricating insulated wire of the present invention exhibits extremely excellent slipperiness, is less likely to cause deterioration of wire characteristics over time due to moisture absorption, and has an appearance and stability of an insulating coating. Is also good. On the other hand, in the insulated wires using only polyethylene glycol as a lubricating component (Comparative Examples 1 and 2), since the water absorption of the insulating layer is large, it is easy to cause deterioration of electric wire characteristics over time due to moisture absorption, and slipperiness It turns out that it is somewhat inferior in terms of the aspect. Further, the insulated wire using only polyethylene glycol monostearate having excellent lubricating action as a lubricating component (Comparative Example 3) is slightly inferior in terms of slipperiness, and the insulated wire using only one of natural wax and polyolefin wax (Comparative Example) 4 and 5), the appearance of the insulation paint is poor and the stability of the insulation paint is poor. Insulated wires using both natural wax and polyolefin wax (Comparative Examples 6 and 7) also show poor stability of the insulation paint and further insulate the lubricating components. It is clear that sufficient slipperiness cannot be obtained with an insulated wire (Comparative Example 8 ) applied to the surface without being included in the layer.
[0035]
On the other hand, when the average molecular weight of the polyalkylene glycol component in the polyalkylene glycol or its derivative is less than 300 ( Comparative Example 13 ) from the comparison between Examples 1, 2, 4 and Comparative Examples 13 and 14 , the water absorption of the insulating layer. When the ratio exceeds 3000 ( Comparative Example 14 ), it is suggested that the stability of the insulating coating is deteriorated. Further, in comparison with Examples 2 and 5 and Comparative Examples 11 and 12 , if the blending amount of the polyalkylene glycol or its derivative is too small relative to the total amount of the natural wax and the polyolefin wax, the stability of the insulating coating is lowered. ( Comparative Example 11 ) On the contrary, if the blending amount is too large, the slipperiness becomes insufficient ( Comparative Example 12 ). Furthermore, in comparison between polyethylene glycol and its derivatives, the latter polyethylene glycol derivatives generally have better results. The wax component tends to be more slippery when a natural wax and a polyolefin wax are used in combination, but sufficient slipperiness is obtained even with only one of the blends (Examples 13 to 16 ).
[0036]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the self-lubricating insulated wire having a slippery insulating layer itself has a high self-lubricating property that can sufficiently cope with the recent increase in winding speed and increase in the occupation ratio. In addition, there are provided those in which the deterioration of the electric wire characteristics due to moisture absorption does not easily occur, the appearance is good, and the insulating paint for forming the insulating layer is also stable.
[0038]
According to invention of Claim 2 , there exists an advantage that the slipperiness | lubricity of said self-lubricating insulated wire and the stability of an insulating coating material improve more.

Claims

Directly on the conductor or through another insulating layer, a) a polyalkylene glycol having an average molecular weight of 300 to 3000 or / and a derivative thereof, and b) at least one wax component selected from natural wax and polyolefin wax; An insulating layer formed by applying and baking at least one insulating paint selected from polyurethane paint, polyester paint, polyesterimide paint, polyamideimide paint ,
The a component polyalkylene glycol or / and derivative thereof in the insulating coating is in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component of the insulating coating, and the wax component of the b component Self-lubricating insulated wire, characterized in that it is 25 to 200% by weight.

The self-lubricating insulated wire according to claim 1, wherein the polyalkylene glycol derivative of the component a is a fatty acid monoester or diester of polyalkylene glycol.