JPH04272618A - 硬化材料を撚導体上に塗布する方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紫外線硬化材料等の硬
化材料を撚導体上に塗布する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータ，オーディオ，自動
車，航空機をはじめ人工衛星等の小型化・軽量化に伴い
それらに用いられる電線ケーブルも細径・薄肉化が一層
進められるようになってきている。一つの方法として絶
縁被膜の薄膜化がある。押出方式による薄型化は被膜が
薄くなればなるほど被膜材料と導体との温度差による歪
が影響しやすく伸びの低下を引き起こす原因となりやす
い。このため導体予熱がよく施されるが導体が細くなる
と予熱の熱による強度の低下に加え押出時の材料の圧力
等により断線が起りやすく好ましくない。これに対し薄
膜化の手段として液状塗料を塗布して得る方式が有効で
あることはよく知られている。その一例としてエナメル
線でみられるように５０％以上有機溶剤が占める液状の
熱硬化性ワニスを塗布し熱で焼き付ける方式がある。こ
れは薄い膜厚を得るには非常に有効であるが塗布焼付工
程を通常５回以上繰り返し行う必要があること、溶剤を
用いているため大掛かりな安全設備が必要なこと、焼付
によるためポリエチレンやポリ塩化ビニルなどのように
容易に任意の着色ができないことから配線時の識別を施
すのが容易でないことのほか皮剥性に劣るなど電子機器
等の配線用電線・ケーブルの被覆には好ましくない。

【０００３】この薄肉被覆の手段として注目されている
のが無溶剤で液状の紫外線硬化樹脂組成物であり、光フ
ァイバの被覆材としてこの紫外線硬化型の樹脂組成物で
あり、光ファイバの被覆材としてこの紫外線硬化型の樹
脂組成物が使用されていることはよく知られている。

【０００４】液状であることから薄肉被覆が容易で硬化
速度が速く生産性に大きな効果をもつ。また無溶剤であ
りエナメル線に用いられている熱硬化性ワニスに比べ安
全性が高く任意の膜厚を得るのに１回ないし数回の塗布
により得ることができる。また無色透明な樹脂組成物と
することが容易で着色剤を添加することで熱硬化性ワニ
スに比べ着色が容易である利点ももつ。

【０００５】この紫外線硬化材料を撚導体上に硬化被覆
する場合、紫外線硬化材料を入れた１個の塗料槽に導体
を通して材料を塗布し、塗装後すぐに紫外線を照射して
硬化させるという方法が一般的である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで従来単線では
塗料槽を１個だけ用いて塗布した後、紫外線を照射して
硬化させていた。しかし撚導体を用いた場合、素線間の
溝に十分材料が流れ込まず、それが空隙（気泡）として
残ることが多々あり、巻き付けの際のクラッキングの発
生や機械特性の低下などの問題が生じた。一方塗布する
紫外線硬化材料の温度を上げることによって粘度を下げ
て空隙を生じないようにすると、塗装後に紫外線を照射
するまでの間に材料のタレが発生し均一な塗膜が得られ
なかった。線速を速くしてタレが発生する前に硬化させ
ようとすると照射量が減少するのでランプ数の増設ある
いは硬化性の改善が必要となる。

【０００７】そこで、本発明の目的は、前記した従来技
術の欠点を解消し、紫外線硬化材料などを撚導体へ塗布
する際に、素線間に気泡を巻き込まない硬化材料を撚導
体上に塗布する方法を提供することにある。

【０００８】

【課題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、撚導体上に紫外線等による硬化材料を塗布
する際に、導体を２個の塗料槽に連続して通し、第１塗
料槽においては加温によって粘度を１０００ＣＰＳ以下
とした材料を、第２塗料槽では同じ材料を少なくともそ
の２倍以上の粘度で塗布した後、塗膜を硬化させるよう
にしたものである。

【０００９】撚導体の材質は銅，アルミニウム，鉄，白
金，銀など電気を通す材料であればよく、またそれらの
合金又は錫，銀，ニッケルなどによりメッキが施された
ものでよく、特に限定するものではない。

【００１０】紫外線硬化材料とは、紫外線により硬化す
るものであればよい。ごく基本的には光重合性オリゴマ
ー、光重合性モノマー、光開始剤などからなるものであ
る。光重合性オリゴマーとしては、エポキシアクリレー
ト系，エポキシ化油アクリレート系，ウレタンアクリレ
ート系、ポリエステルウレタンアクリレート系，ポリエ
ーテルウレタンアクリレート系，ポリエステルウレタン
アクリレート系，ポリエーテルウレタンアクリレート系
，不飽和ポリエステル系，ポリエステルアクリレート系
，ポリエーテルアクリレート系，ビニル／アクリレート
系，ポリエン／チオール系，シリコンアクリレート系，
ポリブタジエンアクリレート系，ポリスチルエチルメタ
クリレート系，ポリカーボネイトジアクリレート系など
があげられ、これらのフッ素化物でもよく、不飽和二重
結合をもつアクリロイル基（ＣＨ２　＝ＣＯＣＯ−）や
メタクリロイル基（ＣＨ２　＝Ｃ（ＣＨ３　）ＣＯ−）
，アリル基（ＣＨ２　＝ＣＨＣＨ２　−），ビニル基（
ＣＨ２　＝ＣＨ−）などの官能基２個以上有していれば
よい。またこれらを複数組み合わせて用いてもよい。光
重合性モノマーとしてはアクリロイル基又はメタクリロ
イル基を１分子あたり１個又は２個以上もつものやビニ
ル基などをもつ公知の反応性希釈剤があげられる。

【００１１】また紫外線硬化材料の他に電子線硬化材料
や放射線硬化材料などいかなる硬化材料でもよい。

【００１２】第１塗料槽で塗布する際の粘度を１０００
ＣＰＳ以下としたのは、１０００ＣＰＳより大の時は撚
導体の溝部分に材料が均一に入らず、空隙として残り、
塗膜厚さの不均一や機械的強度の低下などを引き起こす
原因となる場合があるためである。粘度が１０００ＣＰ
Ｓ以下であれば特に規定するものではないが３００ＣＰ
Ｓ以上要することが望ましい。

【００１３】第２塗料槽で塗布する際の粘度は第１塗料
槽の時の２倍以上としたのはそれ以下では塗布後にタレ
が発生しやすいためである。この条件を満たしていれば
特に規定するものではないが好ましくは２０００ＣＰＳ
以上で１００００ＣＰＳ以下であることが望ましい。

【００１４】

【作用】上記構成によれば、撚導体上に紫外線による硬
化材料を塗布する際に、撚導体を第１塗料槽を通して粘
度の低い材料を塗布することで気泡の巻き込みがなくな
り、次に第２塗料槽で粘度の高い材料を塗布することで
タレがなくなり、よって気泡のない均一な塗膜が得られ
る。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。

【００１６】図１において、１は撚導体、２は第１塗料
槽、３は第２塗料槽、４は不活性ガス還流用出入口、５
は紫外線照射ランプ（メタルハイドランプ）室、６は巻
取機である。

【００１７】撚導体１は、第１塗料槽２で粘度が１００
０ＣＰＳ以下の液状樹脂塗料が塗布され、次に第２塗料
槽３で、第１塗料槽２の時の２倍以上の粘度の液状樹脂
塗料が塗布され、不活性雰囲気とされた紫外線照射ラン
プ室５を通して紫外線により塗料が架橋硬化して巻取機
６に巻き取られる。

【００１８】以下より具体的な実施例を比較例と併せて
説明する。

【００１９】（実施例）撚線（錫メッキ軟銅導体・２８
ＡＷＧ）を図１に示した２個の塗料槽２，３を用いて連
続して液状樹脂塗料を塗布した。液状樹脂塗料として紫
外線硬化型ウレタンアクリレートを用いた。第１塗料槽
２に入れる材料の粘度は加温により８００ＣＰＳとし、
第２塗料槽３に入れる材料の粘度は３２００ＣＰＳとし
た。その後直ぐにメタルハイドランプを用いて硬化させ
被覆物を得た。照射はランプ室５中に還流させた窒素雰
囲気中にて行った。ランプは８０Ｗ／ｃｍのものを３本
直列にした。また撚線の線速は３００ｍ／ｍｉｎで行っ
た。

【００２０】（比較例１）第１塗料槽２に入れる材料の
粘度は加温により１５００ＣＰＳとし、第２塗料槽３に
入れる材料の粘度を３２００ＣＰＳとしたほかは上述の
実施例と同じ条件とし硬化被覆物を得た。

【００２１】（比較例２）第１塗料槽２に入れる材料の
粘度は加温により８００ＣＰＳとし、第２塗料槽３に入
れる材料の粘度を１５００ＣＰＳとしたほかは上述の実
施例と同じ条件とし硬化被覆物を得た。

【００２２】（比較例３）図２に示すように、塗料槽を
第１塗料槽２の１個のみを用い、材料の粘度を３２００
ＣＰＳとし、他の条件は実施例と同様にして被覆物を得
た。

【００２３】（比較例４）図２に示すように、塗料槽を
第１塗料槽２の１個のみを用い、材料の粘度を８００Ｃ
ＰＳとし、他の条件は実施例と同様にして被覆物を得た
。

【００２４】（比較例５）比較例４の条件において線速
を４００ｍ／ｍｉｎとした。

【００２５】以上において、実施例によって得られた硬
化被覆物では視認による確認の結果、気泡は全く見られ
なかった。試験条件としては得られた被覆線の中から無
作為に２０ｃｍ切り取ったものを５本用意し、これを２
００倍の実体顕微鏡で観察する方法をとった。またこれ
を用いて自己径巻き付けを行ったところ、クラックは発
生しなかった。また硬化性もよく表面のベタつきもなか
った。

【００２６】これに対し、比較例１においては視認の結
果、１サンプルあたり３〜１０個の気泡が見られた。ま
た自己径巻き付けを行ったところ、２サンプルにクラッ
クが発生した。比較例２においては塗料槽２を通過した
後で材料のタレが発生し、均一な塗膜が得られなかった
。

【００２７】また比較例３においては視認の結果、１サ
ンプルあたり２０〜５０個の気泡が見られ、自己径巻き
付け試験においては全てのサンプルにクラックが発生し
た。比較例４においては材料のタレが多く塗膜が不均一
で外観も明らかに悪くなった。また比較例４の条件で線
速を速くしてタレが発生する前に硬化しようと試みた比
較例５においては、線速の増加による照射量の減少のた
めに硬化性が悪くなり表面上にベタつきが発生した。

【００２８】以上より、第１塗料槽２で粘度が１０００
ＣＰＳ以下の液状樹脂塗料を塗布し、次に第２塗料槽３
で、第１塗料槽２の時の２倍以上の粘度の液状樹脂塗料
を塗布することで、良好な硬化被覆物が得られる。

【００２９】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、撚導体上
に紫外線硬化材料を塗布する際に、撚導体を第１塗料槽
を通して粘度の低い材料を塗布し、次に第２塗料槽で粘
度の高い材料を塗布することで、硬化性を犠牲にするこ
となく素線間の溝に気泡を残さずに材料を塗布すること
を可能ならしめるものである。また異種材料を用いて粘
度制御するのではなく、粘度を温度により制御するので
、紫外線硬化材料のみならず、電子線硬化材料や放射線
硬化材料などいかなる材料にも応用することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図である。

【図２】比較例としての従来例を示す図である。

【符号の説明】

１　　撚導体 ２　　第１塗料槽 ３　　第２塗料槽 ５　　紫外線硬化ランプ室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　撚導体上に紫外線等による硬化材料を
   塗布する際に、導体を２個の塗料槽に連続して通し、第
   １塗料槽においては加温によって粘度を１０００ＣＰＳ
   以下とした材料を、第２塗料槽では同じ材料を少なくと
   もその２倍以上の粘度で塗布した後、塗膜を硬化させる
   ことを特徴とする硬化材料を撚導体上に塗布する方法。