JPH02253511A - 耐熱自己融着性エナメル線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は耐熱自己融着性エナメル線に関するものである
。更に詳しく述べれば、本発明は自己融着性エナメル線
製造時においては融着層内の残留溶剤が低減でき、コイ
ル巻線後においては熱接着性、耐熱変形性及び耐振じれ
変形性等を顕著に改善できる耐熱自己融着性エナメル線
に関するものである。

［従来の技術］ 自己融着性エナメル線は導体上に直接又は導体上に塗布
焼付けしたエナメル皮膜の上層に薄い自己融着層を設け
たものである。

この自己融着性エナメル線を用いて巻線して成る電気機
器コイルは加熱処理或いは溶剤処理等により線間が接會
することができる。このため自己融着性エナメル線はテ
レビの偏向ヨークコイル、スピーカーのボイスコイル、
変圧器コイル、電子レンジコイル、モールドモーターコ
イル、偏平モーターコイル、マイクロモーターコイル、
コアーレスモーターコイル等のマグネットワイヤとして
用いられている。

自己融着層の材料としてはポリビニルブチラール樹脂、
熱可塑性ポリエステル樹脂、共重合ポリアミド樹脂、フ
ェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、変性ポリイミド樹脂
等が用いられている。

これらの内ポリビニルブチラール樹脂はビニルポリマー
の一種であり、他の自己融着層の材料に比較して耐熱変
形性に難点がある。熱可塑性ポリエステル樹脂はポリビ
ニルブチラール樹脂より耐熱性が良好であるが、共重合
ポリアミド樹脂等に比較して接着強度が劣る難点がある
。共重合ポリアミド樹脂はこれらの中で最も接着強度が
優れているが、耐振じれ変形性が大きく、且つ耐熱変形
性がフェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、変性ポリイミ
ド樹脂等に比較して劣るのが難点である。

一方、ポリスルホン樹脂と変性ポリイミド樹脂はこれら
の中で最も耐熱変形性が優れているが、本質的に融着性
が乏しく、その結果他の自己融着層材料より熱接着温度
が高く且つ接着強度が小さいのが難点である。

一方、フェノキシ樹脂は耐熱変形性、接着性とも比較的
バランスした特性を有しているが、ポリスルホン樹脂や
変性ポリイミド樹脂より耐熱変形性や耐振じれ変形性が
劣り、しかも自己融着性エナメル線の製造時に融着層内
に融着層塗料の溶剤を残留し易い難点がある。このため
電気機器コイルを巻線してから加熱融着する作業におい
て自己融着性エナメル線より残留溶剤が揮散し、職場環
境を悪化する難点がある。

この場合、自己融着性エナメル線の融着層の残留溶剤は
、焼付は温度を高くするか、焼付は速度を遅くすること
により減少させることができるが、この場合には熱分解
劣化が著しく、接着性が急激に悪化する難点がある。

また、フェノキシ樹脂に熱硬化性樹脂を配合した塗料を
塗布焼付けして成る自己融着性エナメル線は耐熱変形性
をある程度しか改善することができない。

【発明が解決しようとする課題］ 本発明はかかる点に立って為されたものであうで、その
目的とするところは前記した従来接衝の欠点を解消し、
自己融着性エナメル線製造時において融着層内の残留溶
剤を顕著に低減させると共に、コイル巻線後の熱接着性
、耐熱変形性及び耐振じれ変形性等を顕著に改善した耐
熱自己融着性エナメル線を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の要旨とするところは、臭素含有量が５〜５０重
量％の臭素化ポリヒドロキシポリエーテル樹脂を主体と
する塗料を導体上に直接若しくは他の絶縁物を介して塗
布焼付けして成ることを特徴とする耐熱自己融着性エナ
メル線及び臭素含有量が５〜５０重量％の臭素化ポリヒ
ドロキシポリエーテル樹脂１０１００１ｉｊ１にブチル
化メラミン樹脂を０，２〜５重量部配合して成る塗料を
導体上に直接若しくは他の絶縁物を介して塗布焼付けし
て成ることを特徴とする耐熱自己融着性エナメル線にあ
る。

ここにおいて臭素化ポリヒドロキシポリエーテル樹脂は
化学構造式上２Ｎのブロックの共重合体である。即ち、
臭素化ポリヒドロキシポリエーテル樹脂は、ポリヒドロ
キシポリエーテルブロックと臭素化ポリヒドロキシヒド
ロキシポリエーテルブロックとから成っているものであ
る。

本発明の臭素化ポリヒドロキシポリエーテル樹脂は、−
溶剤、例えばシクロヘキサン或いはｍ−クレゾール中で
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノー
ルＡ型エポキシ樹脂及びビスフェノールＡを溶液反応す
ることにより得られる。

この反応はエポキシ基と水酸基との反応であるため、一
般のフェノキシ樹脂製造のような塩化ナトリウム等の副
生物がなく、得られる臭素化ポリヒドロキシポリエーテ
ル樹脂は電気的特性や防蝕性が優れている。

本発明において臭素化ポリヒドロキシポリエーテル樹脂
の臭素含有量を５〜５０重量％とじたのは、５重量％以
下ではガラス転移点の向上効果がなく、その結果耐熱変
形性及び耐振じれ変形性の顕著なる改善効果が得られな
いためである。逆に５０重量％以上ではそれ以上のガラ
ス転移点の向上効果がなく、その結果耐熱変形性及び耐
振じれ変形性もそれ以上の改善効果が期待できなく、し
かも密着性が劣るためである。

本発明において、臭素化ポリヒドロキシポリエーテル樹
脂は単独で用いることが多いが、ブチル化メラミン樹脂
等を０．２〜５重量部配合することにより高温接着力及
び耐振じれ変形性を更に向上することもできる。

本発明の自己融着性エナメル線は、融着層材料としてポ
リヒドロキシポリエーテルブロックと臭素化ポリヒドロ
キシポリエーテルブロックとから構成させることにより
溶剤との親和性を下げると共に熱歪みの緩和性を高めて
耐振じれ変形性を効果的に改善し、更に臭素含有量を５
〜５０ｆｉ量％とすることにより融着層材料のガラス転
移点を効果的に上げて耐熱変形性を顕著に改善したこと
にある。

即ち、従来の技術では臭素化は難燃化手段として多用さ
れていたが、このような溶剤残留抑止効果や耐熱変形性
及び耐振じれ変形性向上効果があるのは全く思いもよら
なかったことである。

［実施例コ 次に、本発明の耐熱自己融着性エナメル線の実施例及び
従来の自己融着性エナメル線の比較例について説明する
。

なお、これらの自己融着性エナメル線は導体径０．５５
龍、エナメル皮膜厚０．０２３龍のＨ種ポリエステルイ
ミドエナメル線の上層に実施例及び比較例の塗料をセミ
キニアーとなるように塗布、焼付けして自己融着性エナ
メル線を製造した。自己融着層の厚さはいずれも０．０
１３ｍｍとなるようにした。

融着層塗料は融着層材料を適当な有機溶剤、例えばクレ
ゾールとソルベントナフサの混合溶剤か、シクロヘキサ
ノンとソルベントナフサの混合溶剤に溶解して作成した
ものである。この実施例ではクレゾールとソルベントナ
フサの混合溶剤を用いた。

第１表は本発明の実施例の自己融着性エナメル線及び比
較例の自己融着性エナメル線について行った試験結果を
示したものである。

第１表において臭素化ポリヒドロキシポリエーテル樹脂
はＢ　ｒ　ＨＥ　ｓブチル化メラミン樹脂はＢｍと略し
た。

第１図は本発明の自己融着性エナメル線の一実施例を示
した横断面図である。第１図において１は導体、２はエ
ナメル皮膜層、３は自己融着層である。

なお、自己融着性エナメル線の試験方法は次のように行
った。

（１）密着性試験 密着性試験はＪＩＳ−Ｃ−３００３に準拠して行った。

試験結果は亀裂の発生のないものを０１亀裂の発生した
ものをｘ印で表示した。

（２）接着力試験 接着力試験はＮＥＭＡ−ＭＷ−１０００に準拠して内径
４．６ｍｍφ、長さ７５鰭のヘリカルフィルを作成し、
その得られたヘリカルコイルを２００℃・３０分加熱し
てコイル線間を融着させた。次に、熱接着したヘリカル
コイルの座屈強度を室温で測定し、その測定値を接着力
とした。

（３）高温中の接着力試験 高温中の接着力試験はＮＥＭＡ−ＭＷ−１０００に準拠
して内径４．６龍φ、長さ７５ｍｍのヘリカルコイルを
作成し、その得られたヘリカルコイルを２００℃・３０
分加熱してコイル線間を融着させた。次に、熱接着した
ヘリカルコイルの座屈強度を１４０℃で測定し、その測
定値を接着力とした。

（４）残留溶剤量 容量が１００ｃ、ｃのフラスコに長さ２ｍの自己融着性
エナメル線を封入し、そのフラスコを１００℃のオイル
バス中で２５分加熱した。

次いで、そのフラスコの内容ガスをガスクロマトグラフ
ィーのサンプリング装置によりサンプリングし、日立１
６３型ガスクロマトグラフイー装置により分析した。結
果は残留溶剤が自己融着層がないＨ種ポリエステルイミ
ドエナメル線と同程度のものをＱｌそれよりも多いもの
をｘ印として表示した。

（５）コイル巻後の耐熱変形性 まず、試験に供した自己融着性エナメル線を用いて１３
５タ一ン巻の鞍型モデルコイルを巻線する。第２図は鞍
型モデルコイルの斜視図である。

次いで得られた鞍型モデルコイルの両端末に１２０ｖの
交流電圧を４秒間印加して線間を通電加熱する。次に、
線間を通電加熱接着した２個の鞍型モデルコイルを、第
４図の耐熱変形試験装置にセパレーターを介して装着し
、そのセパレートと上下鞍型モデルコイルとの初期距離
をそれぞれ測定する。それから２個の鞍型モデルコイル
を装着した耐熱変形試験装置を１００℃の雰囲気下で２
００時間加熱する。冷却後、セパレートと上下鞍型モデ
ルコイルとの距離をそれぞれ再度測定する。評価はセパ
レートと上下コイルとの距離の変化の平均値が０．２關
以下を０印、０．２ｍｍ以上をＸ印とした。

（６）コイル巻したときの耐振じれ変形性まず、試験に
供した自己融着性エナメル線を用いて１３５タ一ン巻の
鞍型モデルコイルを巻線する。次いで得られた鞍型モデ
ルコイルの両端末に１２０ｖの交流電圧を４秒間印加し
て線間を通電加熱する。冷却後、鞍型モデルコイルを第
３図のように水平板に寝かせ、水平板とのギャップａを
捩じれ量として測定した。評価は捩じれ量が０６５鰭以
下の鞍型モデルコイルをＯ印、５ｍｍ以上の鞍型モデル
コイルをｘ印とした。

また、第５図は臭素化ポリヒドロキシポリエーテル樹脂
の臭素含有量（重量％）とガラス転移点及び得られた自
己融着性エナメル線で巻線したヘリカルコイルの接着力
半減温度特性を示したグラフである。

第５図の接着力半減温度特性は、まず、ＮＥＭＡ−ＭＷ
　−１０００に準拠して内径４．６龍φ、長さ７５１層
のヘリカルコイルを作成し、その得られたヘリカルコイ
ルを２００℃・３（１加熱してコイル線間を融着させ、
その室温における座屈強度を比較接着力１００とする。

他方、コイル線間を融着させたヘリカルコイルを任意の
高温で座屈強度を測定し、室温における座屈強度の５０
％低減した温度を求めたものである。

第１表から明らかなように、比較例１及び比較例３の自
己融着性エナメル線は残留溶剤が多く、巻線コイルの高
温接着力が小さく且つ耐熱変形性及び耐振じれ変形性が
劣ワている。また、比較例２の自己融着性エナメル線は
残留溶剤が少ないが、密着性に難点がある。

これに対して実施例１〜８の耐熱自己融着性エナメル線
は残留溶剤が少なく、しかも密着性、高温接着力、耐熱
変形性及び耐振じれ変形性はいずれも優れた結果を発揮
した。

また、第５図かられかるように本発明に用いた臭素化ポ
リヒドロキシポリエーテル樹脂は臭素含有量を適宜の範
囲に設定することにより優れた高温接着力を発揮するこ
とができる。

［発明の効果］ 本発明の耐熱自己融着性エナメル線は残留溶剤が少なく
、しかもこれを用いて巻線したコイル接着力、耐熱変形
性及び耐振じれ変形性はいずれも優れており、工業上有
用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の耐熱自己融着性エナメル線
の横断面図、第２図は鞍型モデルコイルの斜視図、第３
図は鞍型モデルコイルの耐振じれ変形性試験方法を示し
た説明図、第４図は鞍型モデルコイルの耐熱変形性試験
方法を示した説明図、第５図は臭素化ポリヒドロキシポ
リエーテル樹脂の臭素含有量（重量％）とガラス転移点
及び得られた自己融着性エナメル線で巻線したヘリカル
コイルの接着力半減温度特性を示したグラフである。 １：導体、 ２：エナメル皮膜層、 ３：自己融着層、 ４：鞍型モデルコイル、 ５：水平板、 ６：外枠、 ７：セパレータ− 尭 ｌ 第 第 口 興鬼８有量（皇−１％）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、臭素含有量が５〜５０重量％の下記化学構造式を有
   する臭素化ポリヒドロキシポリエーテル樹脂を主体とす
   る塗料を導体上に直接若しくは他の絶縁物を介して塗布
   焼付けして成ることを特徴とする耐熱自己融着性エナメ
   ル線。 ▲数式、化学式、表等があります▼ ２、臭素含有量が５〜５０重量％の上記化学構造式を有
   する臭素化ポリヒドロキシポリエーテル樹脂１００重量
   部にブチル化メラミン樹脂を０．２〜５重量部配合して
   成る塗料を導体上に直接若しくは他の絶縁物を介して塗
   布焼付けして成ることを特徴とする耐熱自己融着性エナ
   メル線。