JPH0374011A - 熱硬化型自己融着性マグネットワイヤ - 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】 〔産業上の利用分舒〕 本発明は自己融着性マグネットワイヤに関する。更に詳
しくは自己支持型コイル、例えばビデオテープレコーダ
ーやフロッピーデスクの駆動に用いられる小型フラット
モーターコイル（以下、フラットコイルヒ略記する）等
の寸法精度を要求されるコイルの巻線に好適な熱硬化型
自己融着性マグネットワイヤに関する。

〔従来の技術〕

導体上に絶縁皮膜を介して融着塗料を塗布焼付けした自
己融着性マグネットワイヤは、コイルに巻線後、加熱又
は溶剤処理をするこたにより融着皮膜が溶解又は膨潤し
、線間相互をｍｎ固化せしめ得るこεから、比較的暦車
に自己支持型コイルを作るこεが可能であり、フラット
コイル等の複雑な形状のコイル−ｓｍに広（利用されて
いる。自己融着性マグネツーワイヤは、線間を接潴処理
する方法より、熱風接着型ヒ溶剤接着型の二つに大別さ
れる。一般に、加熱により融着皮膜をｍ融接着させる熱
風接着型にあっては、線材に吹付ける熱風温度に限界が
あり、熱軟化温度が１２０〜１５０℃程度の低融点樹脂
融着皮膜に限定されるため耐熱特性は低い、これに対し
、自己融着性マグネットワイヤの融着皮膜をメタノール
、エタノール等のアルコール系溶剤で溶解ｕｉｌＩｌ後
接着する溶剤接着型は、高融点の材料を使用でき、耐熱
性の良好なコイルを製造することが可能である。

近年、上記フラットコイルの整列巻線に全自動コイル巻
線機が導入されたことにより、自己融着性マグネットワ
イヤの融着皮膜には耐熱特性に加えて仕上り寸法の許容
差が少なく、コイルの整列性に優れ、かつ寸法精度の高
い巻線性が要求されるようになってきている。

従来の溶剤接着型の自己融着性マグネットワイヤ用の融
着室料は、アルコール可溶性ポリアミド樹脂に例えばビ
スフェノールＡ系ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂
を添加し、これをクレゾールを主成分とした有機溶剤に
溶解したものが多用されている。

〔発明が解決しようとする１ｌＪＩｆｉｌしかしながら
、この従来の融着塗料を導体上に絶縁皮膜を介して塗布
焼付けした自己融着性マグネットワイヤは、全自動巻線
機を用い、アルコールを塗布しながらフラットコイルを
整列巻線する場合、融着皮膜のアルコール溶解性が良す
ぎるため、仕上り外径のばらつきが少ない自己融着性マ
グネットワイヤであっても、アルコールの塗布部で融着
皮膜の一部がｍられアルコール塗布後の外径は不均一と
なり、乱巻されるコイルが発生し５従ってコイルの整列
率は悪いものであった。

更に、アルコールにより膨潤、溶解した融着皮膜は前記
巻線機の治具に付着しやすく、治具汚れを発生させる欠
点があった。また１巻線直後のコイルは一着皮膜中に多
量のアルコールを含んでいるので変形しやすく、また、
このアルコールがコイル内部より揮発して強固な接着を
得るまでに時間を要するという欠点があった。

上記の欠点を解決するために、アルコール可溶性ポリア
ミド樹脂にビスフェノールＡ系ジグリシジルエーテル型
エポキシ樹脂とブロックイソシアネート化合物を添加し
た三成分からなる融着塗料が提案され２巻線機の治具汚
れの問題は一応解決した。しかしながら、この改良され
た自己融着性マグネットワイヤを使用しても依然として
巻線性が悪く、コイルの整列率は低いものであった。

また１巻線直後のコイルは多量のアルコールを含み膨潤
しているため、外部からの力によって変形しやすく、ま
たアルコールが揮発した後のコイル寸法に変動を生ずる
という問題点があった。

特にコイル巻線後、次工程でこのコイルをペースト半田
を用いて基板に半田付けするような熱処理工Ｉ！を経る
場合は、更にコイルが熱変形し１巻線直後の寸法から著
しく外れてしまうという欠点があった。

本発明は、上記従来技術の有するｓｉｉを解決すめため
に為されたものであり、その目的とするところはフラッ
トコイルに巻線する際、巻線性及びコイルの整列率が良
好で、更に＃１１変形を起さないコイルが得られる熱硬
化型自己融着性マグネットワイヤを撮供することにある
。

（ｍｉｌｌを解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本発明は塗膜形成機能を有
する平均分子量３０．ＯＯＯ〜ｓｏ、ｏｏｏのフェノキ
シ樹脂（以下フェノキシ樹脂と略記する）１００重量部
に、ヱポキシ当量４５０〜２，５００のビスフェノール
Ａ系ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂（以下ビスフ
ェノールＡ系エポキシ樹脂と略記する）１０〜５０１１
１量Ｓ、エポキシ当量２１０〜２５Ｇのノボラック型エ
ポキシ樹ｔａ＜以下ノボラック型エポキシ樹脂と略記す
る）１０〜５０重量部及びアミン系硬化剤２〜６重量部
を添加し、これを有機溶剤に溶解した融着塗料を導体上
にａｍ又は他の絶縁皮膜を介して重布焼付けて、アルコ
ールに不溶で熱にはＳａｔ、、更に熱硬化反硲する第１
融着皮膜を設け、更にこの第１融着皮躾の外周に、アル
コール可溶性ポリアミド樹１１１１ＧＧ重量部に前記ビ
スフェノール＾系エポキシ樹５１１Ｇ〜５０重量部及び
ブロックイソシアネート化合物５〜１５重量部を添加し
。

これを有Ｉｌ＆溶剤に溶解した融着室料を塗布焼付けて
、アルコール可溶性の第２融着皮膜を設けた熱硬化型自
己融着性マグネットワイヤにある。

本発明の第１融着皮膜の主成分をなす塗ｍ形成機能を有
するフェノキシ樹脂は５平均分子量が３０．０００〜ｓ
ｏ、ｏｏｏのフェノキシ樹脂であり、具体例としてフェ
ノトートｙｐｓｏ　（東郡化威社商品名）、エビクロン
ＥＸ＾１９２（大日本インキ化学社商品名）等を挙げる
ことができる。これら熱可塑性のフェノキシ樹脂を単独
で用いた場合、融着皮膜の耐熱性が劣り５巻線したコイ
ルは熱変形を旭しやすい。

そこで耐熱性を向上させるために熱硬化性樹脂の添加が
必要である。この樹脂としてはノボラック型エポキシ樹
脂が用いられるが、ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂に
比べ一分子当りの官鮨基数すなわちエポキシ基数が多く
反応性も高いので架橋密度の高い硬化物が得られる。具
体例としては、エポトート’ｆＤｃＮ２２ＯＮ、同’ｆ
ＤｃＮ２２０Ｈ，ｊｌＹＤｃＮ２２０ＨＨ（東部化成社
商品名）　、　ＥＣＮ１２７３．　ＩＥＣＭ１２ａＯ，
ＥＣＮ１２９９　（ロ本チバガイギー社商品名）等を挙
げることができる。

ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂は架橋調整剤として添
加し、融着皮膜の可撓性が向上する。具体例としては、
エポトートＹＤＯＩＩ、　ｎＹＤ−０１４，同ソＤ−０
１７　（東部化或社商品名）、エピコート１００１゜ｐ
ｉ１００４．同１００７　（油化シェルエポキシ社商品
名）等を挙げることができる。なお、エポキシ当量を４
５０〜２，５００に限定した理由は、エポキシ当量がｚ
、ｓｏｏを超えると熱硬化性が低下するためであり、ま
たエポキシ当量が４５０未満ではエポキシ樹脂の形状が
半固体状となって塗膜の指触乾燥性を悪化させるためで
ある。

また、アミン系硬化剤は上記エポキシ樹脂の硬化剤とし
て不可欠であり、具体例としては、デラミ：／ＣＴＬＩ
−１００，同？−１００Ｓ　（富士化成工１１４社商品
名）等を挙げることができる。

前記フェノキシ樹脂１００ｇ量部に対するビスフェノー
ルＡ系エポキシ樹脂の添加量を１０〜５０重量部、ノボ
ラック型エポキシ樹脂の添加量を１０〜５０重量部及び
アミン系硬化剤の添加量を２〜５ｆｆｉ量部に限定した
理由は、これらの樹脂において、限定重量部未満では添
加による前記の効果が認められず、また、限定重量部を
越えた場合は融着皮膜の融着性を著しく阻害するためで
ある。

本発明の第２融着皮膜の主成分をなすアルコール可溶性
ポリアミド樹脂は、コイルの耐熱性を考慮して溶融温度
が１８０℃以上の１例えばウルトラミツドＩＣ（強国Ｂ
ＡＳＦ社商品名）やアミランＣＭ４０００．同ＣＭ４０
０１　（東し社向品名）等の高融点材料が用いられるこ
とが望ましい、このアルコール可溶性ポリアミド樹脂に
添加されるエポキシ当量４５０〜ｚ、ｓｏｏのビスフェ
ノールＡ系ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂は前記
第１融着皮膜に用いられたビスフェノールＡ系エポキシ
樹脂と同じ樹脂であり、具体例も同じであるが、第２融
着皮膜においては塗膜の指触乾燥性の改良及び融着塗料
の粘度Ｍ！１のために添加される樹脂である。なお、エ
ポキシ当量を４５０〜２，５００に限定した理由は、エ
ポキシ当量がｚ、ｓｏｏを超えるとアルコール可溶性ポ
リアミド樹脂との相溶性が悪くなるためであり、またエ
ポキシ当量が４５０未満ではエポキシ樹脂の形状が半固
体状となって指触乾燥性を悪化させ、コイル巻治具から
の離型性を低下させるためである。ブロックイソシアネ
ート化合物はｍ記ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂の架
橋剤であり、具体例としては、ミリオネートＭＳ−５０
、コロネートＡＰステーブル（ロ本ポリウレタン社商品
名）等を挙げることができる。

前記アルコール可溶性ポリアミド樹脂に対するビスフェ
ノールＡ系エポキシ樹脂の添加量を１０〜５０重量部及
びブロックイソシアネート化合物の添加量を５〜１５Ｉ
ｌ量部に限定した理由は、これらの樹脂において、限定
重量部未満では添加による前記の効果が認められず、ま
た、限定重量部を越えた場合は融着皮膜の融着性を著し
く阻害する為である。

〔作　用〕

前記アルコール可溶性ポリアミド樹脂を主成分とし、こ
れにエポキシ樹脂及びブロックイソシアネート化合物を
添加した三成分からなる融着塗料は、重布焼付けされる
ことによりアルコール可溶性ポリアミド樹脂のマトリッ
クス中に低分子鎖のエポキシ樹脂が一定の比率で均一に
分布し、更にエポキシ樹脂の主鎖にある水酸基とブロッ
クイソシアネート化合物が反応するため、相互侵入型網
目構造の架橋を形成する。即ち、ブロックイソシアネー
ト化合物を架橋剤として使用することにより、分子間架
橋Ｉ！Ｆ度の大小を制御することができる。従って、ブ
ロックイソシアネート化合物の添加は、第２謙着皮膜の
アルコールに対する膨潤度又は溶解度を適正な値に抑え
る作用をする。

一般に、アルコール蝿布によるフラットコイルの整列巻
線において、融着皮膜がアルコールに対して膨潤度又は
溶解度が良すぎる場合は、膨潤又は溶解した融着皮膜の
一部が巻き治具に付着したり、融着皮膜の外径も変動し
やすいため、コイル整列率は低下してしまう、また、逆
にアルコールに対する膨潤度又は溶解度が悪い場合には
、線間の接着が不十分となり巻線ができなくなってし家
う６従って、第２融着皮膜はアルコール塗布によるフラ
ットコイルの整列巻線において、コイルの１１ＡｒＩＲ
の接着に必要な初期接着力を付与するものであり、更に
巻き治具の汚れを減少させ、コイルの整列率も上昇させ
る。

一方、第１融着皮膜はフェノキシ樹脂を主成分とし、こ
れにビスフェノールＡ系エポキシ樹脂。

ノボラック型エポキシ樹脂及びアミン系硬化剤を添加し
た融着皮膜からなり、この融着皮膜はアルコールに不溶
であるために、アルコールを塗布しフラットコイルを巻
線する工程では膨潤、溶解せず、初期接着に寄与しない
が、次工程のペースト半田を用いてプリント基板にコイ
ルを半田付けする際の熱処理において溶融し、コイルの
線間を強固に融着させた後、更に熱硬化反応により架橋
が進行するので、コイルの耐熱性の向上に寄与する０本
発明の融着皮膜は、従来のアルコール可溶性融着皮膜の
替りにアルコールに不溶で熱には溶融し、さらに熱碩化
反応する第１融着皮膜とアルコール可溶性の第２融着皮
膜を用いているが、この第１融着皮膜の厚さと第２融着
皮膜の厚さの合計が従来の融着皮膜の厚さと同等であれ
ば良く。

従って、融着皮膜全体からみればアルコールに一１Ｉｌ
ｌｌ＃１￥解する融着皮膜は少なくなるので、フラット
コイル巻線工程に於いてアルコール塗布時の融着皮膜の
外径の変動が減少し、コイルの整列率は上昇する。更に
１巻線したコイル中のアルコール含有量も減少するので
、アルコール揮発後又は熱処理後のコイルの寸法の変化
を抑えることができる。

〔実施例〕

以下に本発明の内容を実施例及び比較例をあげて説明す
る。

融着塗料の調製 表■は実施例１〜８．比較例１〜３の融着塗料の樹脂配
合組成表である。

フェノキシ樹脂を有機溶剤に溶解した２５％溶液である
ＹＰ５０Ｃ８２５１３（東部化成社商品名）に。

ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂であるエピコート１０
Ｇ？　（油化シェルエポキシ社商品名）、ノボラック型
エポキシ樹脂であるＥＣＮ１２９１１　（日本チバガイ
ギー社商品名）及びアミン系硬化剤デラミンＣＴＵ−１
００（富士化成工業社商品名）を表Ｉの配合組成で添加
し１ｍ−クレゾール、キジロールの混合溶剤に溶解して
譲度２０％の融Ｒ塗料（実施例−Ｉ）を調製した。更に
、アルコール可溶性ポリアミド樹脂であるウルトラミツ
ドＩＣ（強国ＢＡＳＦ社商品名）に、ビスフェノールＡ
系エポキシ樹脂であるエピコート１００７及びブロック
イソシアネート化合物であるミリオネートＭＳ−５０（
日本ポリウレタン社商品名）を表■の配合組成で添加し
、ｍ−クレゾール、キジロールの混合溶剤に溶解し、真
皮１４％の融着塗料（実施例−■）を調製した。＊た、
比較例の融着塗料としては、表■の配合組成で実施例−
■と同様にして漬度１４％の融着塗料（比較例−■）を
調製した。

自己融着性マグネットワイヤの製造 実施例の熱硬化型自己融着性マグネットワイヤ及び比較
例の自己融着性マグネットワイヤの製造につき第１ｖ４
を用いて説明する。

実施例１〜８ 導体ｌとして、導体径０．２２０−の鋼線上に６μｍ厚
のポリエステル絶縁皮膜２を介して、まずフェノキシ樹
脂を主成分とする融着塗料（実施例−■）を仕上外径が
０．２４０−となるように塗布焼付けて第１融着皮ｓ３
ａを設け、次にこの外周にアルコール可溶性ポリアミド
樹脂を主成分とする融着塗料（実施例−■）を仕上外径
が０．２４８ｍとなるように塗布焼付けて第２融着皮ｓ
３ｂを設け、融着皮膜３として第１融着皮膜３ａ及び第
２融着皮膜３ｂからなる熱硬化型自己融着性マグネット
ワイヤを製造した。（第１融着皮膜と第２融着皮膜の厚
さの比は本実施例では５：５を目標にＩｌ造しているが
、４：６〜６：４の範囲であれば良い）比較例１〜３ 導体として、導体径０．２２０−の銅線上に６μｍ厚の
ポリエステル絶緻皮饅を介して、アルコール可溶性ポリ
アミド樹脂を主成分とする融着塗料（比較例−■）を、
仕上外径が０．２４１１＋ｍｓとなるように塗布焼付け
し、自己融着性マグネットワイヤを製造した。

これらの自己融着性マグネットワイヤをＪＩＳＣ３００
３ｒエナメル銅線及びエナメルアルミニウム線試験方法
」に基づき試験を行ない、その結果を表■に示した。

フラットコイルの巻線及び特性 車軸型全自動巻線機を使用し、実施例及び比較例の自己
融着性マグネットワイヤにエタノールを塗布しながら回
転数１．５００ｒ、ｐ、ｍでフラットコイルの巻線を行
なった。各側につきフラットコイルを１００個巻線し、
コイルの整列率、治具の汚れ及びコイルの熱変形等につ
き試験し、その結果を表口に示した。コイルの整列率は
次式により算出した。

また、熱変形試験はコイルの巻線直後の厚さと２００℃
ＸＩＯ分熱処理後の厚さをマイクロメータで測定し、熱
処理後の値から巻線直後の値を引いて、その値がＯ又は
−のときはコイルの膨れが無しく熱変形無し）と判定し
、値が十のときはコイルの膨れが有り（熱変形有り）と
判定した。

〔発明の効果〕

本発明の熱硬化型自己融着性マグネットワイヤは、表口
に示す特性より明らかなように、従来の自己融着性マグ
ネットワイヤと比較して整列率が良く、治具の汚れが少
なく、＊た。熱変形の少ないコイルが得られる。これは
本発明の熱硬化型自己融着性マグネットワイヤが、フェ
ノキシ樹脂を主成分としたアルコールに不溶で熱には溶
融し更に熱硬化反応する第１融着皮膜とアルコール可溶
性ポリアミド樹脂を主成分としたアルコール可溶性の第
２融着皮膜から成る二重構造の融着皮膜を有するためで
ある。また、第２融着皮膜はアルコールの塗布による巻
線において線間の初期接着に寄与し、一方第１融着皮膜
はアルコールに対し膨潤又は溶解せず、４！ｊ線後の熱
処理により溶融して線間を強固に接着させた後、熱硬化
反応により架橋が進行するのでコイルの耐熱性の向上に
寄与する。融着皮膜のうちアルコールにより膨潤又は溶
解するのは第２融着皮膜だけなので、アルコール塗布時
融着皮膜の外径変動が減り、コイルの整列率及び巻線性
が極めて良好になり、フラットコイルの製造における生
産性が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の熱硬化型自己融着性マグネットワイヤ
の一実施例を示す横断面図である。 １−・・−・導体、２・−一−−−−−艶縁皮膜、　３
−−一融着皮膜。 あ−・−・−第１融着皮膜、３ｂ　−・−第２融着皮膜
・。 出原人 東京特殊電線株式会社 代表者　　花　　岡　　英　　夫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　塗膜形成機能を有する平均分子量３０，０００
   〜５０，０００のフェノキシ樹脂１００重量部に、エポ
   キシ当量４５０〜２，５００のビスフェノールＡ系ジグ
   リシジルエーテル型エポキシ樹脂１０〜５０重量部，エ
   ポキシ当量２１０〜２５０のノボラック型エポキシ樹脂
   １０〜５０重量部及びアミン系硬化剤２〜５重量部を添
   加し、これを有機溶剤に溶解した融着塗料を、導体上に
   直接又は他の絶縁皮膜を介して塗布焼付け、更にこの外
   周に、アルコール可溶性ポリアミド樹脂１００重量部に
   エポキシ当量４５０〜２，５００のビスフェノールＡ系
   ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂１０〜５Ｏ重量部
   及びブロックイソシアネート化合物５〜１５重量部を添
   加し、これを有機溶剤に溶解した融着塗料を塗布焼付け
   たことを特徴とする熱硬化型自己融着性マグネットワイ
   ヤ。