JP3903504B2

JP3903504B2 - 自己融着性絶縁電線

Info

Publication number: JP3903504B2
Application number: JP31196296A
Authority: JP
Inventors: 茂雄西田; 誠一永峰; 武志鵜川
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 1996-11-22
Filing date: 1996-11-22
Publication date: 2007-04-11
Anticipated expiration: 2016-11-22
Also published as: JPH10154420A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビ受像機やコンピュータディスプレイ用の偏向ヨーク等のコイルの製造に用いる自己融着性絶縁電線に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自己融着性絶縁電線は、最外層に融着層が設けられていることから、この電線で成形したコイルは、通電加熱融着、熱風吹付け加熱融着等の方法により接着することができる。この自己融着性絶縁電線の構造は、導体上に絶縁塗料、例えばポリウレタン塗料、ポリエステルイミド塗料等を複数回、塗布、焼付けしてなる絶縁電線の上層に融着塗料を塗布、焼付けして融着層を形成したものである。従来、この種の融着塗料としては、エポキシ樹脂塗料、共重合ポリアミド樹脂塗料等が用いられている。
【０００３】
近年のディスプレイ用偏向ヨーク部品は、高精細及び高周波化のために耐熱（現在は１０５℃以上であるが、今後は１２０℃以上が要求される）による寸法変化のないコイルや、コイル成形品の寸法変化が少なく巻線金型寸法に近い形状のコイルが要求されている。その要求に対応できる自己融着性絶縁電線は、高温時においても優れた耐熱変形性と接着強度特性、コイル変形歪の少ない電線が望まれている。
【０００４】
従来用いられている融着材料のエポキシ樹脂塗料による自己融着性絶縁電線は、加圧成形されたコイルのコイル変形歪が少なく、巻線用金型寸法に近いコイル形状を得ることができる。しかし、巻線、接着、加圧成形されたコイルの接着強度の絶対値が低く、また、熱変形温度が９０℃と低いという欠点がある。一方、従来用いられている融着材料の共重合ポリアミド樹脂塗料による自己融着性絶縁電線は、巻線、接着、加圧成形されたコイルは、良好な接着強度を有し、かつ熱変形温度も１２０℃と高い。しかし、加圧成形されたコイルは室温に戻った状態でコイル形状が変形し、巻線用金型寸法よりコイル形状が大きくなり、その変形によりコイルのネジレが発生する欠点がある。このようなコイルを偏向ヨーク部品として高精細ディスプレイ等に組み込んで使用すると、実装時にコイルのネジレが戻る現象がおき、画面上の色ずれ（ミスコンバージェンス）の原因となることもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
これらの課題を解決するために、例えば持開平７−１８２９２９号公報には、融着塗料として、共重合ポリアミド樹脂１００重量部に対し、所定の相対粘度を有する１２ナイロン樹脂を５〜５０重量部を添加する方法が開示されている。しかし、この方法では最小でも５重量部の１２ナイロンの添加が必要で、これでは本来の共重合ポリアミド樹脂の特徴が阻害され、特に接着力が低下するだけでなく、エポキシ樹脂を塗布した自己融着性絶縁電線と比べると、コイル形状値（巻線金型寸法に近い寸法）およびネジレ等の解決が不十分であることがわかった。本発明の目的は、上記の点に鑑み、従来技術の欠点を解消し、巻線、接着、加圧成形したコイルの形状が巻線用金型寸法に近い形状であり、しかもそのコイルが高温において優れた耐熱変形性を有し、かつ接着性の高いコイルを得ることができる自己融着性絶縁電線を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、融点が１０５〜１５０℃の共重合ポリアミド樹脂単独又は２種以上の混合物１００重量部に対して、６６ナイロンを２〜１０重量部添加してなる樹脂成分を有機溶剤に溶解してなる塗料を導体上に直接または他の絶縁物を介して塗布、焼付けして融着層が形成されてなることを特徴とする自己融着性絶縁電線である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明における前記共重合ポリアミド樹脂とは、２種類以上のホモナイロン原料を共重合して得られるものである。
【０００８】
本発明では前記共重合ポリアミド樹脂の融点として１０５〜１５０℃のものを用いる。この共重合ポリアミド樹脂の融点の下限を１０５℃とした理由は、この種の自己融着性絶縁電線は、現在でも１０５℃以上の耐熱性が要求されているからであり、一方、融点の上限を１５０℃とした理由は、１５０℃を超える高温発熱による自己融着性絶縁電線は、熱による劣化により絶縁特性が悪くなるからである。
【０００９】
上記のような共重合ポリアミド樹脂としては、例えば、ダイセルヒュルス社のＸ７０７９，Ｔ−１７０，Ｔ−２５０，Ｔ−３５０，Ｔ−４３０，Ｔ−４５０，Ｔ−４７０，Ｔ−５５０、日本リルサン社のＨ−００５，Ｈ−１０４，Ｈ−１０５，Ｈ−１０６，Ｍ−１１８６，Ｍ−１２５９，Ｍ−１４２２，Ｍ−１４２５等がある。これらは単独又は適宜組み合わせて使用することができる。
【００１０】
次に、本発明では、融点が２００〜３００℃の範囲の高融点ナイロン樹脂として、６６ナイロンを使用する。
【００１１】
本発明において、前記高融着ナイロン樹脂の融点を２００〜３００℃とし、かつ前記共重合ポリアミド樹脂１００重量部に対する添加量を２〜１０重部と限定したのは、以下のような理由からである。
【００１２】
つまり、共重合ポリアミド樹脂の特徴を阻害しない程度に高融点樹脂を添加したいためである。特に、高融点樹脂の添加による共重合ポリアミド樹脂の接着性の阻害は添加量が１０重量部以上で顕著であり、できれば高融点樹脂の添加量は５重量部以内が望ましい。このような添加量以下に対応できる樹脂としては、融点が２００℃以上のものが、その効果が高いのである。一方、融点が３００℃以上の樹脂の場合は、有機溶剤に対する溶解性が悪く、塗料の配合作業性が悪くなる欠点がある。
【００１３】
本発明で用いる有機溶剤としては、フェノール性水酸基を有する溶剤、例えば、フェノール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、２，３−キシノール、２，４−キシノール、２，５−キシレノール、２，６−キシレノール、３，４−キシレノール、３，５−キシレノール、ｏ−ｎ−プロピルフェノール、２，４，６−トリメチルフェノール、２，３，５−トリメチルフェノール、２，４，５−トリメチルフェノール、４−エチル−２−メチルフェノール、５−エチル−２−メチルフェノール、及びこれらの混合物であるクレゾール酸を用いることが好ましい。また、希釈剤として、例えば、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、エーテル類、アセタール類、ケトン類、エステル類等を用いることもできる。前記脂肪族炭化水素、及び芳香族炭化水素としては、例えば、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、シクロヘキサン、デカリン、ジペンテン、ビネン、ドデカン、テトラデカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、アシルベンゼン、ｐ−シメン、テトラリン、これらの混合物、石油ナフサ、コールタールナフサ、ソルベントナフサ等が挙げられる。
【００１４】
上記塗料の濃度は、導体上に塗布できればよく、特に規定されるものではないが、導体への塗布工程における断線防止のためには、導体が細いほど塗料濃度を低くすることが好ましい。
【００１５】
本発明で用いる上記塗料には、上記のような共重合ポリアミド樹脂、及び高融点ナイロン樹脂に、更に、適当な潤滑剤を加えて、電線の表面に潤滑性を付与することもできる。この場合の潤滑剤としては、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリメチルペンテン、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリビニリデンフォルライド等のフッソ樹脂、固形パラフィン、マイクロクリスタリンワックス、アルナバルワックス、ミツロウ、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、木ロウ、キャンデリラワックス、セラックロウ、鯨ロウ、エノリン等のワックスがあり、これらの滑剤は、単独又は２種以上を混合して使用することができる。
【００１６】
本発明の自己融着性絶縁電線は、上記塗料を導体上に直接または他の絶縁物を介して塗布、焼付けすることで最外層に融着層が形成される。塗布、焼付け方法としては、ダイス絞り等の方式で連続的に塗布し、炉温が２５０〜５００℃の加熱炉で焼き付けることによって、融着層の厚みが０．００５〜０．０１５ｍｍを有する自己融着性絶縁電線が得られる。
【００１７】
【作用】
本発明の自己融着性絶縁電線は、融着層を構成する共重合ポリアミド樹脂が有する優れた接着強度特性および熱変形温度１２０℃の向上を生かし、また、融着層としてエポキシ樹脂塗料を用いた場合の自己融着性絶縁電線が有するのと同様に、加圧成形されたコイルの寸法が巻線用金型寸法に近い形状となるコイル変形歪の良い特性を得ることが可能となる。
【００１８】
【実施例】
次に、本発明の自己融着性絶縁電線の実施例を従来の比較例と共に説明する。ただし、これらの実施例は、本発明のいくつかの実施例であって、本発明はこれらに限定されるものでない。なお、以下の記載では、特にことわりのないかぎり、「％」は重量％を、「部」は重量部を意味する。
【００１９】
（実施例１）
共重合ポリアミド樹脂として、融点が１３０℃のダイセルヒュルス社のＸ７０７９を１００部に対して、高融点ナイロン樹脂として、融点２６０℃の６６ナイロンであるユニチカ社のＡ−１００を５部を配合した樹脂分をとり、次に、これらの樹脂分を、クレゾールとキシレンの重量比７０：３０の混合溶剤に溶解し、樹脂分が１８％の融着塗料を用意した。次に、導体径φ０．２５０ｍｍ、耐熱区分がＨ種（１８０℃）のポリエステルイミド絶縁電線を用意した。この絶縁電線の上層に、前記１８％の融着塗料を塗布し、それから過剰の塗料をダイスで絞り落とし、焼付けする操作を３回繰り返すことにより、融着層の厚さが０．０１１ｍｍの実施例１の自己融着性絶縁電線を得た。
【００２０】
（実施例２）
６６ナイロンの配合量を前記共重合ポリアミド樹脂１００部に対して２部とした以外は実施例１と同様にして実施例２の自己融着性絶縁電線を得た。
【００２１】
（実施例３）
６６ナイロンの配合量を前記共重合ポリアミド樹脂１００部に対して１０部とした以外は実施例１と同様にして実施例３の自己融着性絶縁電線を得た。
【００２２】
（参考例１）
高融点ナイロン樹脂として、融点２９０℃の４６ナイロンであるユニチカ社のＦ５０００を使用し、前記共重合ポリアミド樹脂１００部に対して５部を配合した以外は実施例１と同様にして参考例１の自己融着性絶縁電線を得た。
【００２３】
（参考例２）
高融点ナイロン樹脂として、融点２１０℃の６ナイロンであるユニチカ社のＡ１０３０ＪＲを使用し、前記共重合ポリアミド樹脂１００部に対して５部を配合した以外は実施例１と同様にして参考例２の自己融着性絶縁電線を得た。
【００２４】
（比較例１）
共重合ポリアミド樹脂として、融点が１３０℃であるダイセルヒュルス社のＸ７０７９をクレゾールとキシレンの重量比７０：３０の混合溶剤に溶解し、樹脂分が１８％の融着塗料を用意した。これ以外は、実施例１と同様にして比較例１の自己融着性絶縁電線を得た。
【００２５】
（比較例２）
前記共重合ポリアミド樹脂の代わりにエポキシ樹脂としてユニオンカーバイド社のＰＫＨＨを使用し、それ以外は比較例１と同様にして比較例２の自己融着性絶縁電線を得た。
【００２６】
（比較例３）
高融点ナイロン樹脂として、融点１８０℃の１２ナイロン樹脂であるダイセルヒュルス社のＬ１５００を使用し、前記共重合ポリアミド樹脂１００部に対して５部を配合した以外は実施例１と同様にして比較例３の自己融着性絶縁電線を得た。
【００２７】
（比較例４）
１２ナイロンの配合量を前記共重合ポリアミド樹脂１００部に対して２０部とした以外は、実施例１と同様にして比較例４の自己融着性絶縁電線を得た。
【００２８】
（試験方法）
得られた実施例及び比較例の自己融着性絶縁電線を用いて、図１に示す、上部フランジ径５１ｍｍ、下部フランジ径１２２ｍｍ、高さ７０ｍｍ、ネック径４０．５〜４１．０ｍｍのコイルを作成した。即ち、先ず、巻線ボビンを３本準備し、巻線機にセットする。成形条件を、コイルサイズ＝φ０．２５ｍｍ×２２０ターン×３本巻、通電時間３秒、通電電圧１９０ｖ、冷却プレス１５秒、金型温度４０℃に設定した巻線機により、巻線、融着、加圧成形して偏向コイルを作成した。金型から取り出したコイルを室温に２４時間放置してから、図１〜図３に示すネック径、ネジレ量、および巻き始めの電線の接着力を測定した。また、上記のコイルを更に１２０℃の恒温槽内に２４時間放置した後、コイルを室温に取り出しネック径の変化量を測定した。結果を表１に示した。
【００２９】
【表１】

【００３０】
表１からわかるように、融着塗料中に高融点ナイロン樹脂を含まない比較例１の絶縁電線を用いて作成されたコイルでは、電線の接着力が大きく、熱変形による変化量も小さく良好であるが、成形後のネック径が金型寸法に比べて大きくコイルのネジレ量も大きい。また、融着塗料としてエポキシ塗料を用いた比較例２の絶縁電線を用いて作成されたコイルでは、成形後の変形が小さくネジレ量も小さく良好であるが、電線の接着性が悪く、コイルのホツレが発生し、更に、熱変形の変化量も大きい。融着塗料中の高融点ナイロン樹脂の融点が２００℃より低い比較例３の電線を用いて作成されたコイルでは、成形後のネック径、コイルのネジレ量が若干改善されているが、目標レベルまでは至っていない。また、前記融点２００℃以下の高融点ナイロン樹脂の配合量を増やしても比較例４の電線を用いて作成されたコイルでは、電線の接着性が悪く、コイルのホツレが発生する。これに対して、本発明の実施例１〜３の自己融着性絶縁電線は、偏向コイルを巻線、融着、加圧成形した時の接着性欠陥によるホツレがなく、しかも得られたコイルは、室温に放置してもコイルの寸法が巻線用金型寸法に近い寸法となり、更に高温（１２０℃）においても、優れた耐熱変形性を発揮した。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の自己融着性絶縁電線で作成したコイルは、接着欠陥によるホツレがなく、かつ加圧成形後、室温に放置してもコイルの寸法が巻線用金型寸法に近い寸法となりネジレ量も少なく、更に高温（１２０℃）においても優れた耐熱変形性を有する。したがって、本発明に係る自己融着性絶縁電線は、工業上極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】自己融着性絶縁電線を巻線、融着、加圧成形して作成したコイルの簡略正面図。
【図２】自己融着性絶縁電線を巻線、融着、加圧成形して作成したコイルのネジレ量の測定方法を示す説明図。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、自己融着性絶縁電線を巻線、融着、加圧成形して作成したコイルの巻き始めの接着力の測定方法を示す説明図。

Claims

融点が１０５〜１５０℃の共重合ポリアミド樹脂単独又は２種以上の混合物１００重量部に対して、６６ナイロンを２〜１０重量部添加してなる樹脂成分を有機溶剤に溶解してなる塗料を導体上に直接または他の絶縁物を介して塗布、焼付けした融着層が形成されてなることを特徴とする自己融着性絶縁電線。