JP4761637B2 - 自己融着性電気絶縁塗料及びこれを用いた自己融着性絶縁電線 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、環境問題などを生じない自己融着性絶縁電線、及びこの表層の形成に使用する自己融着性電気絶縁塗料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自己融着性絶縁電線は、外周に融着層を設けた絶縁電線であり、コイル巻線してから加熱するか、溶剤処理して、コイル線間を接着し、テレビ、パソコンなどのディスプレイの偏向ヨークコイルのマグネットワイヤなどに広く使用される。従来、この絶縁電線の融着層は、ポリアミド樹脂などの融着性材料をクレゾールやベンジルアルコールなどの有機溶剤に溶解した塗料を、電線の外周に塗布し、焼付けて形成されている（例えば、特開平８−１７２５１号公報、特開平８−２８７７２７号公報、特開平１１−３０６８６５号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の公知技術には、次のような問題がある。
すなわち、有機溶剤としてベンジルアルコールを使用した場合には、融着性材料のうちポリアミド樹脂の種類によってはその溶解能が十分でないものがあり、また、ベンジルアルコール可溶性ポリアミド樹脂はその種類によっては、形成した融着層が常温で粘着性となり、ボビンへ巻き取った際に電線同士が互いに融着してしまい、そこから再びマグネットワイヤなどを加工するために引き出そうとしてもスムーズに引き出せないという問題がある。
また、有機溶剤としてクレゾールを使用した場合には、ポリアミド樹脂などの溶解能は優れているが、融着層形成の際の塗布、焼付け作業においてクレゾールが作業環境に揮散して環境を汚染し、作業者の健康にも悪影響を与えている。更に、融着層の形成後も、クレゾールは融着層に残留し、その後徐々に揮発してくるため、マグネットワイヤなどの電気機器コイルを含む製品を使用する工場、オフィス、家庭などでクレゾールの悪臭や健康への悪影響が問題となっている。
【０００４】
本発明は、各種ポリアミド樹脂の溶解能に優れ、悪臭などの環境問題や健康への悪影響を生じない自己融着性電気絶縁塗料、及びこれを用いて製造する際にトラブルを生じない自己融着性絶縁電線を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、ポリアミド樹脂と、沸点１００〜３５０℃の芳香脂肪族アルコールを少なくとも含有する有機溶剤と、二価フェノール類とからなる自己融着性電気絶縁塗料であって、前記二価フェノール類がカテコール、レゾルシン及びハイドロキノンからなる群から選ばれる１種又は２種以上の二価フェノール類であり、かつ、ポリアミド樹脂を有機溶剤と二価フェノール類に固形分濃度１０〜２５％で溶解させ、かつ、二価フェノール類の含有量が有機溶剤１００重量部に対して５〜５０重量部であること、を特徴とする前記自己融着性電気絶縁塗料である。
【０００６】
また本発明は、前記自己融着性電気絶縁塗料を導体上に直接又は他の絶縁層を介して塗布し、焼付けて、表層を形成してなる自己融着性絶縁電線である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明において使用されるポリアミド樹脂は、主鎖中にアミド結合−ＣＯ−ＮＨ−をもつ樹脂であり、具体的には、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン４６、各種共重合ナイロン、あるいはこれらの２種以上の混合物などである。
ポリアミド樹脂の数平均分子量は、焼付けた表層の外観の点から、１０，０００〜３０，０００の範囲であることが好ましい。
【０００８】
本発明における有機溶剤は、ベンジルアルコール、キシリルアルコールなどの沸点１００〜３５０℃、好ましくは１４０〜２８０℃の芳香脂肪族アルコール、更に好ましくはベンジルアルコールを少なくとも含んでおり、最も好ましくはベンジルアルコールのみからなる。本発明における有機溶剤は、ポリアミド樹脂の溶解能の点から、前記芳香脂肪族アルコールのみからなるものが好ましいが、目的に応じて、他の有機溶剤を全有機溶剤中に好適には４５％以下、特に３０％以下含んでいてもよい。このような他の有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、２−エチルヘキサノール、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、ソルベントナフサ、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドンを挙げることができ、このうち、トルエン、キシレンなどのアルキルベンゼンが好ましい。これらの有機溶剤は単独であるいは２種以上を混合して使用することができる。
【０００９】
本発明において、二価フェノール類は、前記有機溶剤と相俟って、あらゆる種類のポリアミド樹脂に対する溶解能を顕著に向上させることができる。この二価フェノール類は、カテコール、レゾルシン、ハイドロキノンである。これらの二価フェノール類は単独であるいは２種以上を混合して使用する。
二価フェノール類は、前記有機溶剤１００重量部に対して５〜５０重量部配合する。二価フェノール類の配合量が５重量部未満であると、ポリアミド樹脂の溶解量が不十分であり、５０重量部を超えると、二価フェノール類が融着層に残存する可能性があり、使用中に徐々に揮発してきて、軽度の環境問題を起こすおそれがある。
【００１０】
本発明の自己融着性電気絶縁塗料には、必要に応じて、酸化防止剤や滑剤などの添加剤を配合することができる。
【００１１】
本発明の自己融着性電気絶縁塗料の調製は、例えば、ポリアミド樹脂を有機溶剤と二価フェノール類に、固形分濃度１０〜２５％、好ましくは１２〜２２％で、溶解させる方法により行うことができる。
【００１２】
本発明の自己融着性電気絶縁塗料を導体上に直接又は他の絶縁層を介して塗布及び焼付けることにより、自己融着性絶縁電線を得ることができる。
導体としては、銅、ニッケルメッキ銅、アルミニウム、金、金メッキ等の一般に電線の導体として使用されるものを挙げることができる。
中間絶縁層としては特に制限はなく、例えば、ポリビニルホルマール系、ポリウレタン系、ポリエステルイミドウレタン系、ポリエステル系、ポリエステルイミド系、ポリエステルアミドイミド系、ポリヒダントイン系、ポリアミドイミド系、ポリイミド系等の絶縁皮膜層を挙げることができる。
【００１３】
本発明の自己融着性電気絶縁塗料による表層（皮膜）の形成には、従来公知のあらゆる方法を採用することができ、例えば、フェルト絞り方式やダイス絞り方式等により絶縁塗料を塗布し、連続的に３５０〜５５０℃の温度の焼付け炉中又は複数の焼付け炉中に数回又は十数回通すことによって所望の表層（皮膜）を形成することができる。絶縁皮膜と表層（皮膜）の（合計）厚さは、ＪＩＳ等の規格に規定された皮膜厚さであり、そのうち表層の（自己融着性）皮膜は５〜１５μｍの厚さである。この様な皮膜厚さは１回の塗布及び焼付けで形成されない場合には、必要回数繰り返して塗布及び焼付けを行えば良い。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明について実施例等により更に詳細に説明する。
実施例１
共重合ナイロン（ダイセルヒュルス社製、Ｔ−２５１、相対粘度１．７、融点１２６℃／ＤＳＣ）１５０ｇを、ベンジルアルコール６８０ｇとレゾルシン１７０ｇとの混合溶剤に溶解させて、自己融着性電気絶縁塗料を得た。得られた塗料を下記条件でベース線材に塗布、焼付けして、表層の皮膜厚さが１０μｍの絶縁電線を製造した。
塗料組成、外観と電線特性の評価結果を表１に示す。なお、塗料の外観は目視により判定した。
ベース線材：導体（銅線）径０．４ｍｍ、ＰＥＷ（日東電工社製、ポリエステ ル塗料ＤＥ−２５１Ｔを塗布、焼付け）皮膜厚２０μｍ
塗布、焼付け条件：（１）炉 炉長２．４ｍ、横型電熱炉
（２）炉温 入口／出口＝３３０℃／３７５℃
（３）線速 １９ｍ／ｍｉｎ
（４）絞り ５回
【００１５】
［電線特性の評価方法］
（１）線間接着力
直径５ｍｍの巻付け棒にて２０ターン巻きのコイルを作成し、これらのコイルを１５０℃で１０分間加熱して融着させたのち、線間剥離荷重を測定した。
（２）電線融着層の残留クレゾール量
ガスクロマトグラフ分析装置（島津製作所社製、ＧＣ−１４Ｂ型）に直結する試料加熱ガス導入装置に、自己融着性絶縁電線を５ｇとって、１５０℃で１時間加熱してガスクロマトグラフ分析を行い、電線融着層の残留クレゾール量を測定した。
（３）電線融着層の臭気
通電加熱時の刺激臭（クレゾール臭）を５人のパネラーによって判定した。
判定基準；
○：刺激臭なし
×；刺激臭あり
（４）電線融着層の性状
直径５ｍｍの巻付け棒にて２０ターン巻きのコイルを作成し、これらのコイルを６０℃で５分間放置した後、室温で線間剥離荷重を測定し判定した。
評価基準；
○：線間接着力０．３Ｎ以下（粘着性なし）
×；線間接着力０．３Ｎ超（粘着性あり）
【００１６】
実施例２及び３
実施例１において、二価フェノール類の種類を表１に示すように変更した以外は同様にして、絶縁電線を製造した。
塗料の組成、外観と電線特性の評価結果を表１にまとめて示す。
【００１７】
比較例１及び２
実施例１において、有機溶剤の種類又は使用量を表１に示すように変更した以外は同様にして、絶縁電線を製造した。
塗料の組成、外観と電線特性の評価結果を表１にまとめて示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明により、各種ポリアミド樹脂の溶解能に優れ、悪臭などの環境問題や健康への悪影響を生じない自己融着性電気絶縁塗料、及びこれを用いて製造する際にトラブルを生じない自己融着性絶縁電線を提供することが可能となった。
【発明の属する技術分野】
本発明は、環境問題などを生じない自己融着性絶縁電線、及びこの表層の形成に使用する自己融着性電気絶縁塗料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自己融着性絶縁電線は、外周に融着層を設けた絶縁電線であり、コイル巻線してから加熱するか、溶剤処理して、コイル線間を接着し、テレビ、パソコンなどのディスプレイの偏向ヨークコイルのマグネットワイヤなどに広く使用される。従来、この絶縁電線の融着層は、ポリアミド樹脂などの融着性材料をクレゾールやベンジルアルコールなどの有機溶剤に溶解した塗料を、電線の外周に塗布し、焼付けて形成されている（例えば、特開平８−１７２５１号公報、特開平８−２８７７２７号公報、特開平１１−３０６８６５号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の公知技術には、次のような問題がある。
すなわち、有機溶剤としてベンジルアルコールを使用した場合には、融着性材料のうちポリアミド樹脂の種類によってはその溶解能が十分でないものがあり、また、ベンジルアルコール可溶性ポリアミド樹脂はその種類によっては、形成した融着層が常温で粘着性となり、ボビンへ巻き取った際に電線同士が互いに融着してしまい、そこから再びマグネットワイヤなどを加工するために引き出そうとしてもスムーズに引き出せないという問題がある。
また、有機溶剤としてクレゾールを使用した場合には、ポリアミド樹脂などの溶解能は優れているが、融着層形成の際の塗布、焼付け作業においてクレゾールが作業環境に揮散して環境を汚染し、作業者の健康にも悪影響を与えている。更に、融着層の形成後も、クレゾールは融着層に残留し、その後徐々に揮発してくるため、マグネットワイヤなどの電気機器コイルを含む製品を使用する工場、オフィス、家庭などでクレゾールの悪臭や健康への悪影響が問題となっている。
【０００４】
本発明は、各種ポリアミド樹脂の溶解能に優れ、悪臭などの環境問題や健康への悪影響を生じない自己融着性電気絶縁塗料、及びこれを用いて製造する際にトラブルを生じない自己融着性絶縁電線を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、ポリアミド樹脂と、沸点１００〜３５０℃の芳香脂肪族アルコールを少なくとも含有する有機溶剤と、二価フェノール類とからなる自己融着性電気絶縁塗料であって、前記二価フェノール類がカテコール、レゾルシン及びハイドロキノンからなる群から選ばれる１種又は２種以上の二価フェノール類であり、かつ、ポリアミド樹脂を有機溶剤と二価フェノール類に固形分濃度１０〜２５％で溶解させ、かつ、二価フェノール類の含有量が有機溶剤１００重量部に対して５〜５０重量部であること、を特徴とする前記自己融着性電気絶縁塗料である。
【０００６】
また本発明は、前記自己融着性電気絶縁塗料を導体上に直接又は他の絶縁層を介して塗布し、焼付けて、表層を形成してなる自己融着性絶縁電線である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明において使用されるポリアミド樹脂は、主鎖中にアミド結合−ＣＯ−ＮＨ−をもつ樹脂であり、具体的には、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン４６、各種共重合ナイロン、あるいはこれらの２種以上の混合物などである。
ポリアミド樹脂の数平均分子量は、焼付けた表層の外観の点から、１０，０００〜３０，０００の範囲であることが好ましい。
【０００８】
本発明における有機溶剤は、ベンジルアルコール、キシリルアルコールなどの沸点１００〜３５０℃、好ましくは１４０〜２８０℃の芳香脂肪族アルコール、更に好ましくはベンジルアルコールを少なくとも含んでおり、最も好ましくはベンジルアルコールのみからなる。本発明における有機溶剤は、ポリアミド樹脂の溶解能の点から、前記芳香脂肪族アルコールのみからなるものが好ましいが、目的に応じて、他の有機溶剤を全有機溶剤中に好適には４５％以下、特に３０％以下含んでいてもよい。このような他の有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、２−エチルヘキサノール、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、ソルベントナフサ、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドンを挙げることができ、このうち、トルエン、キシレンなどのアルキルベンゼンが好ましい。これらの有機溶剤は単独であるいは２種以上を混合して使用することができる。
【０００９】
本発明において、二価フェノール類は、前記有機溶剤と相俟って、あらゆる種類のポリアミド樹脂に対する溶解能を顕著に向上させることができる。この二価フェノール類は、カテコール、レゾルシン、ハイドロキノンである。これらの二価フェノール類は単独であるいは２種以上を混合して使用する。
二価フェノール類は、前記有機溶剤１００重量部に対して５〜５０重量部配合する。二価フェノール類の配合量が５重量部未満であると、ポリアミド樹脂の溶解量が不十分であり、５０重量部を超えると、二価フェノール類が融着層に残存する可能性があり、使用中に徐々に揮発してきて、軽度の環境問題を起こすおそれがある。
【００１０】
本発明の自己融着性電気絶縁塗料には、必要に応じて、酸化防止剤や滑剤などの添加剤を配合することができる。
【００１１】
本発明の自己融着性電気絶縁塗料の調製は、例えば、ポリアミド樹脂を有機溶剤と二価フェノール類に、固形分濃度１０〜２５％、好ましくは１２〜２２％で、溶解させる方法により行うことができる。
【００１２】
本発明の自己融着性電気絶縁塗料を導体上に直接又は他の絶縁層を介して塗布及び焼付けることにより、自己融着性絶縁電線を得ることができる。
導体としては、銅、ニッケルメッキ銅、アルミニウム、金、金メッキ等の一般に電線の導体として使用されるものを挙げることができる。
中間絶縁層としては特に制限はなく、例えば、ポリビニルホルマール系、ポリウレタン系、ポリエステルイミドウレタン系、ポリエステル系、ポリエステルイミド系、ポリエステルアミドイミド系、ポリヒダントイン系、ポリアミドイミド系、ポリイミド系等の絶縁皮膜層を挙げることができる。
【００１３】
本発明の自己融着性電気絶縁塗料による表層（皮膜）の形成には、従来公知のあらゆる方法を採用することができ、例えば、フェルト絞り方式やダイス絞り方式等により絶縁塗料を塗布し、連続的に３５０〜５５０℃の温度の焼付け炉中又は複数の焼付け炉中に数回又は十数回通すことによって所望の表層（皮膜）を形成することができる。絶縁皮膜と表層（皮膜）の（合計）厚さは、ＪＩＳ等の規格に規定された皮膜厚さであり、そのうち表層の（自己融着性）皮膜は５〜１５μｍの厚さである。この様な皮膜厚さは１回の塗布及び焼付けで形成されない場合には、必要回数繰り返して塗布及び焼付けを行えば良い。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明について実施例等により更に詳細に説明する。
実施例１
共重合ナイロン（ダイセルヒュルス社製、Ｔ−２５１、相対粘度１．７、融点１２６℃／ＤＳＣ）１５０ｇを、ベンジルアルコール６８０ｇとレゾルシン１７０ｇとの混合溶剤に溶解させて、自己融着性電気絶縁塗料を得た。得られた塗料を下記条件でベース線材に塗布、焼付けして、表層の皮膜厚さが１０μｍの絶縁電線を製造した。
塗料組成、外観と電線特性の評価結果を表１に示す。なお、塗料の外観は目視により判定した。
ベース線材：導体（銅線）径０．４ｍｍ、ＰＥＷ（日東電工社製、ポリエステ ル塗料ＤＥ−２５１Ｔを塗布、焼付け）皮膜厚２０μｍ
塗布、焼付け条件：（１）炉 炉長２．４ｍ、横型電熱炉
（２）炉温 入口／出口＝３３０℃／３７５℃
（３）線速 １９ｍ／ｍｉｎ
（４）絞り ５回
【００１５】
［電線特性の評価方法］
（１）線間接着力
直径５ｍｍの巻付け棒にて２０ターン巻きのコイルを作成し、これらのコイルを１５０℃で１０分間加熱して融着させたのち、線間剥離荷重を測定した。
（２）電線融着層の残留クレゾール量
ガスクロマトグラフ分析装置（島津製作所社製、ＧＣ−１４Ｂ型）に直結する試料加熱ガス導入装置に、自己融着性絶縁電線を５ｇとって、１５０℃で１時間加熱してガスクロマトグラフ分析を行い、電線融着層の残留クレゾール量を測定した。
（３）電線融着層の臭気
通電加熱時の刺激臭（クレゾール臭）を５人のパネラーによって判定した。
判定基準；
○：刺激臭なし
×；刺激臭あり
（４）電線融着層の性状
直径５ｍｍの巻付け棒にて２０ターン巻きのコイルを作成し、これらのコイルを６０℃で５分間放置した後、室温で線間剥離荷重を測定し判定した。
評価基準；
○：線間接着力０．３Ｎ以下（粘着性なし）
×；線間接着力０．３Ｎ超（粘着性あり）
【００１６】
実施例２及び３
実施例１において、二価フェノール類の種類を表１に示すように変更した以外は同様にして、絶縁電線を製造した。
塗料の組成、外観と電線特性の評価結果を表１にまとめて示す。
【００１７】
比較例１及び２
実施例１において、有機溶剤の種類又は使用量を表１に示すように変更した以外は同様にして、絶縁電線を製造した。
塗料の組成、外観と電線特性の評価結果を表１にまとめて示す。
【００１８】
【表１】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明により、各種ポリアミド樹脂の溶解能に優れ、悪臭などの環境問題や健康への悪影響を生じない自己融着性電気絶縁塗料、及びこれを用いて製造する際にトラブルを生じない自己融着性絶縁電線を提供することが可能となった。
Claims (2)
- ポリアミド樹脂と、沸点１００〜３５０℃の芳香脂肪族アルコールを少なくとも含有する有機溶剤と、二価フェノール類とからなる自己融着性電気絶縁塗料であって、
前記二価フェノール類がカテコール、レゾルシン及びハイドロキノンからなる群から選ばれる１種又は２種以上の二価フェノール類であり、かつ、ポリアミド樹脂を有機溶剤と二価フェノール類に固形分濃度１０〜２５％で溶解させ、かつ、二価フェノール類の含有量が有機溶剤１００重量部に対して５〜５０重量部であること、を特徴とする前記自己融着性電気絶縁塗料。 - 請求項１に記載の自己融着性電気絶縁塗料を導体上に直接又は他の絶縁層を介して塗布し、焼付けて、表層を形成してなる自己融着性絶縁電線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001095330A JP4761637B2 (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 自己融着性電気絶縁塗料及びこれを用いた自己融着性絶縁電線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001095330A JP4761637B2 (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 自己融着性電気絶縁塗料及びこれを用いた自己融着性絶縁電線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002298652A JP2002298652A (ja) | 2002-10-11 |
| JP4761637B2 true JP4761637B2 (ja) | 2011-08-31 |
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ID=18949395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001095330A Expired - Fee Related JP4761637B2 (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 自己融着性電気絶縁塗料及びこれを用いた自己融着性絶縁電線 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4761637B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005276440A (ja) * | 2002-09-30 | 2005-10-06 | Kaneka Corp | 自己融着性絶縁電線 |
| CN101343505B (zh) * | 2008-08-08 | 2010-09-29 | 溧阳佳山电子材料有限公司 | 耐高温环保型漆包线热熔自粘漆的制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002008453A (ja) * | 2000-03-31 | 2002-01-11 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 自己融着性絶縁電線およびそれを用いた自己融着性リッツ線 |
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2001
- 2001-03-29 JP JP2001095330A patent/JP4761637B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2002298652A (ja) | 2002-10-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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