KR20050059176A

KR20050059176A - 자기 융착성 절연 전선

Info

Publication number: KR20050059176A
Application number: KR1020057004900A
Authority: KR
Inventors: 세이치 나가미네; 후사모리 아라키; 카즈시게 타무라
Original assignee: 가부시키가이샤 가네카; 세이치 나가미네
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2003-09-17
Publication date: 2005-06-17
Also published as: US20060009581A1; JPWO2004032153A1; WO2004032153A1; JP2005276440A; CN1685449A

Abstract

절연 전선 위에 융착층을 형성하여 이루어지는 자기 융착성 절연 전선에 있어서, 이 융착층 105∼150℃의 온도 범위내에 융점이 있는 결정성 공중합 폴리아미드 수지와 굽힘 탄성률이 1500㎫ 이상인 알코올 가용성 공중합 폴리아미드 수지를 알코올계 유기 용제를 함유하는 혼합 유기 용제에 용해된 융착 도료를 도포 소부하여 이루어지는 융착층을 형성한 자기 융착성 절연 전선이다. 본 발명의 자기 융착성 절연 전선은 융착층내에 포함되는 잔류 페놀계 용제량이 감소되어 있기 때문에, 전선에서 발생하는 페놀계 용제 악취 및 이 자기 융착성 절연 전선을 코일 권선기에 의해 편향 요크 코일로 성형할 때에 발생하는 페놀계 용제 악취가 저감되고, 또한 편향 요크 코일의 코일 권선, 가열 융착, 가압 성형후의 초기 변형이 작은 특성을 갖는다.

Description

자기 융착성 절연 전선{SELF-BONDING INSULATED WIRE}

본 발명은 TV 수상기나 컴퓨터 디스플레이 등에 사용되는 편향 요크 코일의 제조에 이용하는 자기 융착성 절연 전선에 관한 것이다.

자기 융착 절연 전선은 최외층에 융착층이 형성되어 있기 때문에, 금형에 코일 권선후, 통전 가열, 용제 처리법 등에 의해 최외층의 융착층이 용해 또는 팽윤하여 선끼리 서로 융착 고화시킬 수 있기 때문에, 간단하게 자기 지지형 코일을 만드는 것이 가능하다. 이와 같이 자기 융착성 절연 전선은 전기 기기 코일의 생산성을 높이고 제조 비용을 감소시키기 때문에, 가정 전기 기기, OA 기기, 전장품, CRT 디스플레이용 편향 요크 등의 코일 용도에 널리 실용화되어 있다.

특히, CRT 디스플레이 장치 등 최근 많이 사용되는 편광 요크 코일의 용도는 소형화, 내열화, 고전압화, 고주파화가 진행되고 있다. 따라서, 편향 요크 코일은 코일 형성시, 즉 권선용 금형에 코일 권선후, 열융착하여 성형되었을 때에 초기 변형(코일의 치수와 권선용 금형 치수의 차이로서, 코일의 네크 직경이나 비틀림량을 측정함으로써 평가할 수 있다)이 작을 것, 상온 및 고온시에 있어서의 치수 변화가 적을 것 등이 요망되고 있다. 이 요구에 대응할 수 있는 자기 융착성 절연 전선으로서는 상온 및 고온시에도 우수한 내열 변형성과 접착 강도 특성을 갖는 것이 필요하다.

종래, 자기 융착성 절연 전선의 융착층을 형성하는 융착 수지로서는, 에폭시 수지(페녹시 수지)가 사용되고 있었으나, 최근에는 내열성이나 접착성의 밸런스가 양호한 공중합 폴리아미드 수지가 사용되고 있다.

이러한 자기 융착성 절연 전선은 도체 위에 절연 도료, 예컨대 폴리에스테르이미드 도료, 폴리에스테르이미드우레탄 도료, 폴리우레탄 도료를 복수회 도포, 베이킹하여 이루어지는 절연 전선 위에 공중합 폴리아미드 수지를 주성분으로 하는 수지 성분을 크레졸, 페놀, 크실레놀 등의 페놀계 유기 용제 등에 용해시킨 융착 도료를 다이스에 의해 도포하고, 이것을 소부로 내에 도입하여 용제를 증발시켜 융착층을 형성함으로써 제조되고 있다. 이 제조 방법은 융착 도료용으로서 용제에 용해되는 수지라면 어떠한 수지라도 사용할 수 있는 점, 절연 전선으로의 도포시에 필요한 점도 저하가 가능한 점 등의 이점이 있다.

그러나, 이와 같이 융착 도료를 절연 전선 위에 도포 소부할 때에는 필연적으로 페놀계 유기 용제가 작업 환경에 휘산하여 환경을 오염시키고, 또한 얻어지는 자기 융착성 절연 전선내에 페놀계 유기 용제가 미량이지만 잔류하는 문제가 있었다.

또한, 자기 융착성 절연 전선은 상기한 바와 같이 금형에 코일 권선후, 통전 가열되어 전기 기기 코일로 형성되는데, 이와 같이 자기 융착성 절연 전선의 융착층내에 페놀계 유기 용제가 미량이지만 잔류하고 있으면 코일 권선 작업시의 통전 가열시 등에 휘산된다는 문제가 있다.

이와 같이 페놀계 유기 용제는 악취, 환경 면에서 유해하기 때문에, 이러한 문제를 해결하기 위해서는 융착층내에 잔류하는 페놀계 유기 용제량을 가능한 한 감소시킬 필요가 있다.

융착층을 형성하는 수지로서 공중합 폴리아미드 수지를 사용한 자기 융착성 절연 전선에 있어서, 일본 특허공개 평10-154420호에서는 공중합 폴리아미드 수지 100중량부에 대해 200∼300℃에 융점을 갖는 고융점 나일론을 2∼10중량부 첨가함으로써, 권선용 금형에 코일 권선후, 열융착하여 코일로 성형되었을 때의 초기 변형이나 치수 변화를 작게 하는 것이나 접착성을 향상시키는 기술을 기재하고 있다. 그러나, 악취 감소를 목적으로 하여 알코올계 용제를 포함하는 용제를 사용하면, 고융점 나일론의 용해성이 충분하지 못한 경우가 있다.

이에 대해, 일본 특허공개 평8-17251호(단락번호 0007), 일본 특허공개 평8-287727호(단락번호 0022)에서는, 융착 도료의 유기 용제로서 악취, 환경면에서 효과적인 벤질알코올을 사용함으로써 이러한 문제점을 해소하는 것이 제안되어 있지만, 벤질알코올은 수지의 용해성이 불충분하여 알코올에 가용성인 특수한 공중합 폴리아미드만 용해할 수 있다는 문제 뿐만　아니라 벤질알코올은 융착 피막내에 잔류하기 쉽다는 문제도 있다.

일본 특허공개 평11-53952호(단락번호 0005)에서는, 유기 용제로서 아밀알코올, 헥실알코올, 헵틸알코올 또는 옥틸알코올 등의 알코올계 용제와 크레졸, 크실렌 주성분의 방향족 유기 용제의 혼합 유기 용제를 사용하고, 추가로 페놀 수지를 첨가함으로써 저악취성 자기 융착성 마그넷 와이어를 실현하는 것이 개시되어 있다. 그러나, DY 코일 권선시에 페놀 수지로부터 악취가 발생하기 때문에 악취의 감소 효과는 충분하지 못하다. 또한, DY 코일 권선후의 치수 변화가 기재되어 있지만 충분하지 못하다. 또한, 특정의 굽힘 탄성률을 갖는 알코올 가용성 공중합 폴리아미드 수지에 대해 개시되어 있지 않다.

한편, 일본 특허공개 평8-249936호의 실시예에는 도체　위에 절연층을 사이에 두고 융점이 155℃를 초과하는 알코올 가용성 폴리아미드 수지와 융점이 155℃ 이하인 알코올 불용성 폴리아미드 수지를 유기 용제에 용해하여 이루어진 융착 도료를 베이킹한 알코올 권선 또는 열풍 권선 가능한 자기 융착성 마그넷 와이어에 대해 기재되어 있지만, 구체적으로 알코올계 용제를 사용한 경우의 기재는 없고, 또한 사용하는 폴리아미드 수지의 굽힘 탄성률과 코일의 초기 변형의 관계에 대해서는 언급되어 있지 않다.

코일의 악취와 초기 변형의 문제를 모두 해결하는 방법에 대한 제안은 현재까지 이루어지고 있지 않다.

도 1은 자기 융착성 절연 전선 및 자기 융착성 리츠선을 사용하여 제작한 편향 요크 코일의 설명도이다.

도 2는 제작한 편향 요크 코일의 치수 측정 부위에 대한 설명도이다.

도 3은 제작한 편향 요크 코일의 접착력의 측정 방법에 대한 설명도이다.

부호의 설명

1 : 감기 개시부 전선

2 : 상부 플랜지부

3 : 권선부

4 : 하부 플랜지부

5 : 감기 종료부 전선

6 : 텐션 게이지

A : 네크 직경

B : 비틀림량

H : 수평면

본 발명은 상기한 바와 같은 자기 융착성 절연 전선에 있어서의 종래 기술의 문제점을 해소하여, 자기 융착성 절연 전선의 융착층내에 잔류하는 페놀계 유기 용제량을 적게 할 수 있고, 또한 이 자기 융착성 절연 전선을 사용하여 전기 기기 코일을 성형할 때에 성형 코일로부터의 페놀계 유기 용제의 발생 가스량이 적기 때문에 악취 환경 면에서의 문제가 없고, 또한 융착층의 굽힘 탄성률이 높기 때문에 코일의 초기 변형도 작은 자기 융착성 절연 전선을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 절연 전선 위에, 융착 도료를 도포 소부하여 이루어진 융착층이 형성된 자기 융착성 절연 전선으로서, 융착 도료가

(A) 105∼150℃의 온도 범위내에 융점이 있는 결정성 공중합 폴리아미드 수지,

(B) 굽힘 탄성률이 1500㎫ 이상인 알코올 가용성 공중합 폴리아미드 수지,

(C) 알코올계 유기 용제를 포함하는 유기 용제를 포함하는 융착 도료인 것을 특징으로 하는 자기 융착성 절연 전선에 관한 것이다.

융착 도료

(A) 결정성 공중합 폴리아미드 수지

본 발명에 있어서의 결정성 공중합 폴리아미드 수지는 특별히 한정되지 않지만, 105∼150℃의 온도 범위내에 융점을 갖는 것으로서, 바람직하게는 120∼150℃의 온도 범위내에 융점을 갖는 것이다. 결정성 공중합 폴리아미드 수지의 융점이 105℃ 이하이면 자기 융착성 절연 전선의 내열성이 불충분해지는 경향이 있다. 한편, 융점이 150℃를 넘으면, 편향 요크 코일의 성형시의 접착성이 나쁘게 되어 선의 흩어짐 등의 문제가 발생하는 경우가 있다.

또, 이러한 결정성 공중합 폴리아미드로서는 6-나일론, 66나일론, 610나일론, 612나일론, 11나일론, 12나일론, 이소포론디아민-아디페이트 등의 공중합체를 들 수 있고, 시판품으로서는 다이셀·데구사사의 X7079, 431, 451, 471, 아토피나사의 M1186, M2269, MX2441, MX2447, MX2454 등을 들 수 있다.

(B) 알코올 가용성 공중합 폴리아미드 수지

본 발명에 사용되는 알코올 가용성 공중합 폴리아미드 수지는 굽힘 탄성률이 1500㎫ 이상인 알코올 가용성 공중합 폴리아미드 수지이다. 본 발명자들은 결정성 공중합 폴리아미드 수지에 첨가하는 알코올 가용성 공중합 폴리아미드 수지의 굽힘 탄성률과 성형 코일의 초기 변형의 관계에 착안하여 여러 가지 굽힘 탄성률을 갖는 알코올 가용성 공중합 폴리아미드 수지를 검토한 결과, 굽힘 탄성률이 1500㎫ 이상인 것이 유효함을 발견하였다.

알코올 가용성이란, 알코올계 용제(메탄올) 100g에 20g 이상 용해하는 것을 말한다.

상기 (B)성분은 이소포론디아민과 세바스산의 반응물, 이소포론디아민과 아젤라인산의 반응물, 이소포론디아민과 아디프산의 반응물, 나일론6 모노머 단위, 나일론66 모노머 단위, 나일론610 모노머 단위, 나일론11 모노머 단위, 나일론12 모노머 단위 중에서 선택된 적어도 2종 이상을 포함하는 것이 바람직하다. 시판품으로서는 다이셀·데구사사의 X1010, X4685, 아토피나사의 MX2386 등을 들 수 있다. 상기 (B)성분의 굽힘 탄성률은 1700㎫ 이상인 것이 바람직하다.

이러한 (B)성분의 첨가량은 (A)성분 100중량부에 대해 5∼20중량부인 것이 바람직하다. 5중량부 이하에서는 융착층의 굽힘 탄성률이 600㎫ 이하로 되어 권선용 금형에 코일 권선후, 열융착하여 성형되었을 때에 편향 요크 코일의 초기 변형이 생기는 경우가 있고, 20중량부 이상에서는 선간 접착력, 열변형성이 저하되는 경향이 있다.

(C) 알코올계 유기 용제를 포함하는 유기 용제

본 발명에 있어서는 알코올계 유기 용제를 필수로 한다. 알코올계 유기 용제를 사용함으로써 악취를 감소시키는 것이 가능해진다. 이러한 알코올계 유기 용제로서는 펜탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 헵탄올, 2-에틸헥산올, 옥탄올, 아밀알코올 등이 있다. 이들 중에서는 2-에틸헥산올이 수지 용해성이 우수한 점에서 바람직하다.

알코올계 유기 용제 이외의 유기 용제를 병용하는 경우, 알코올계 유기 용제의 함유량은 전체 용제량의 5∼30중량%인 것이 용해성, 도료 안정성 등의 점에서 바람직하다. 더욱 바람직하게는 10∼25중량%이다. 알코올계 유기 용제의 함유량이 10중량% 미만인 경우는 악취를 감소시키는 효과를 충분히 얻을 수 없는 경우가 있다. 또한 30중량%을 넘어도 무방하지만, 30중량%을 초과하면 용해성 및 도료 안정성이 저하되는 경향이 있다.

(C)성분으로서는 용해성이나 도료 안정성의 향상을 목적으로 하여, 악취를 악화시키지 않을 정도로 알코올계 유기 용제 이외의 유기 용제를 함유하고 있어도 된다. 예컨대, 크레졸(크레졸산), 페놀, 크실레놀 등의 페놀계 유기 용제나 N-메틸피롤리돈도 사용할 수 있다. 또한, 솔벤트나프타, 각종 방향족 탄화수소, 크실렌, 톨루엔 등의 빈용매도 상기 양용매와 함께 사용할 수 있다. 이들은 단독으로 사용하거나 2종 이상 조합하여 사용해도 된다.

알코올계 유기 용제를 사용함으로써 페놀계 유기 용제 등의 함유량을 감소시킬 수 있기 때문에, (C)성분내의 페놀계 유기 용제의 함유량은 전체 용제량의 40중량% 이하인 것이 바람직하다. 40중량%을 초과하면, 이 융착 도료를 사용하여 형성되는 자기 융착성 절연 전선내의 페놀계 유기 용제의 잔류 용제량이 증가하기 때문에 악취가 악화되는 경우가 있다. 또한, 20중량% 미만인 경우에는 도료의 용해성이 저하되는 경향이 있다.

또한, (C)성분으로서 방향족 탄화수소를 함유하고 있어도 되고, 그 사용량은 전체 용제량의 30∼60중량%인 것이 악취 및 용해성의 점에서 바람직하다. 더 바람직하게는 35∼55중량%이다. 유기 용제내의 방향족 탄화수소의 함유량이 35중량% 미만인 경우는 악취가 악화되는 경우가 있다. 60중량%을 초과하면 용해성 및 도료 안정성이 저하되는 경향이 있다.

(D) 그 외의 성분

본 발명에 있어서는 융착 도료에 각종 첨가제를 배합해도 된다. 첨가제로서는 상기 공중합 폴리아미드 수지의 열 열화를 방지하여 편향 요크 코일의 선간 접착력이 실용 사용시에 저하되지 않도록 하기 위해 일반적으로 알려져 있는 산화 방지제라면 특별히 한정하지 않고 사용할 수 있다.

또한, 자기 융착성 절연 전선에 양호한 윤활성을 부여하여 자기 윤활성 절연 전선으로서 사용하기 위해, 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서 적당한 윤활제를 융착성 도료내에 첨가해도 된다.

자기　융착성　절연　전선

본 발명의 자기 융착성 절연 전선은 상기 (A)∼(C) 성분에, 필요에 따라 산화 방지제, 윤활제 등의 그 외의 성분을 포함하는 융착 도료를 절연 전선 위에 도포, 베이킹하여 형성한 것이다.

상기 융착 도료의 수지분 농도로서는 사용하는 절연 전선의 사이즈에 따라 다르지만, 10∼25중량%인 것이 바람직하다. 상기 수지분 농도가 10중량% 미만인 경우에는 목표로 하는 융착층을 형성하기 위해 다수 회의 도포, 베이킹이 필요하여 생산성이 저하될 뿐만 아니라 융착층내의 잔류 용제층이 많아지는 경우가 있다. 또한, 25중량%을 초과하는 경우에는 융착 도료로 하였을 때의 점도가 높아지고, 이에 따라 도포, 베이킹시의 작업성이 급격히 악화될 뿐만 아니라 융착 도료에 사용하는 용제에 균일하게 용해할 수 없는 경우도 생긴다.

본 발명의 자기 융착성 절연 전선에 사용되는 절연 전선은 구리, 구리 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금 등의 도체 위에 폴리에스테르이미드나 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리에스테르이미드우레탄, 폴리아미드이미드, 폴리아미드이미드우레탄, 폴리이미드, 폴리에스테르아미드, 폴리에스테르아미드이미드 등으로 피복하여 절연층을 형성한 것이다.

상기 융착 도료를 절연 전선 위에 도포하는 방법으로서는 통상 알려져 있는 도포 방법이라면 특별히 한정은 없으며, 예컨대 다이스 교축법, 펠트 교축법 등의 방법을 들 수 있다.

본 발명의 자기 융착성 절연 전선에 있어서의 융착층의 두께는 자기 융착성 절연 전선의 품종, 사이즈에 따라 다르지만, 5∼20㎛, 대체로 10㎛ 정도이다. 상기 융착층의 두께가 5㎛ 미만인 경우에는 편향 코일로 하였을 때에 적절한 접착력을 얻을 수 없게 되고, 20㎛를 초과하는 경우에는 비용이 비싸진다.

또한, 본 발명의 자기 융착성 절연 전선에 양호한 윤활성을 부여하여 자기 윤활성 절연 전선으로서 사용하기 위해, 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위내에서 적당한 윤활제를 본 발명의 자기 융착성 절연 전선 위에 도포해도 된다.

발명을 실시하기 위한 최량의 형태

이어서, 본 발명의 자기 융착성 절연 전선을 실시예 및 비교예에 따라 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들로 한정되는 것은 아니다. 또, 비교예 및 실시예에 있어서의 평가 방법을 하기에 정리하여 나타낸다.

(수지분 농도)

융착 도료 약 1.5g을 170℃에서 2시간 가열한 후, 불휘발분 중량을 측정하여 불휘발분 중량/융착 도료 중량에 의해 수지분 농도를 산출하였다.

(수지 용해성)

수지 용해성은 융착 수지를 용제에 용해시킨 후, 실온까지 냉각하였을 때의 도료의 상태로 평가하여 고화·겔화하지 않으면 ○, 고화·겔화한 경우는 ×로 하였다.

(보존 안정성)

보존 안정성은 융착 수지를 용제에 용해시켜 얻어진 도료를 실온중에 168시간 방치한 후의 도료의 상태에 따라 평가하여 유동성이 거의 변화하지 않는 것을 ○, 증점, 고화·겔화한 경우는 ×로 하였다.

(굽힘 탄성률)

공중합 폴리아미드 수지의 탄성률은 펠릿 수지로부터 ASTM 시험편을 작성하여 측정하였다. 융착층의 굽힘 탄성률은 자기 융착성 절연 전선 약 2㎏을 크레졸에 용해·열처리한 후, ASTM 시험편을 작성하여 측정하였다.

(악취)

코일 권선기(금형 치수: 네크 직경=40.4㎜, 비틀림=0.0㎜)에 의해 성형 조건을 58턴*2가닥 감음, 통전 시간 1.5초, 통전 전류 60A, 냉각 프레스 시간 25초, 금형 온도 40℃로 설정하고，코일 권선, 통전 가열, 가압 성형하여 도 1에 도시한 편향 요크 코일을 제작하였다. 또, 도 1 중 1은 감기 개시부 전선, 2는 상부 플랜지부, 3은 권선부, 4는 하부 플랜지부, 5는 감기 종료부 전선을 나타낸다. 얻어진 편향 요크 코일의 냄새를 맡아 페놀계 유기 용제의 악취가 느껴지지 않는 것을 ○, 조금이라도 느껴지는 것을 ×로 하였다.

(발생 가스량)

얻어진 편향 요크 코일을 95℃에서 10분간 가열하고, 이에 따라 발생한 가스를 일차 트랩관에 포집하고, 퍼지 & 트랩 가스 크로마토그래피를 실시하였다. 측정 장치로서, 일본분석공업(주) 제조의 아웃 가스 샘플러 「HDD-500」, 큐리포인트 퍼지 & 트랩 샘플러 「JHS-100A」, 큐리포인트 파이로라이저(pyrolizer) 「JHP-3」, 가스 크로마토그래피는 시마즈제작소사 제조 「GC-14B」를 사용하였다. 또, 발생 가스량은 편향 요크 코일에 있어서의 융착층 중량당 발생한 가스량의 비율로 나타냈다. 알코올계 유기 용제는 자기 융착 절연 전선의 융착 피막내에 일부 잔류하지만, 상기 퍼지 & 트랩 가스크로마토그래프 후의 질량 분석에 의해 확인할 수 있다.

(코일 치수)

얻어진 편향 요크 코일에 있어서 도 2에 도시한 측정 부위에 대해 네크 직경은 노기스로, 비틀림량은 스키머 게이지로 측정하였다.

(선간 접착력)

얻어진 편향 요크 코일을 실온에서 24시간 방치한 후, 도 3에 도시한 바와 같이 편향 요크 코일의 내측 부분 1턴의 접착력을 텐션 게이지로 측정하였다.

(내열후의 네크 직경 변화량(내열 변형성))

얻어진 편향 요크 코일을 120℃ 또는 130℃로 설정한 오븐 안에서 2시간 가열한 후, 실온에서 방랭하여 코일의 네크 직경을 측정하였다. 가열전의 네크 직경과 가열후의 네크 직경의 변화량을 나타냈다.

(실시예 1)

다이셀·데구사사의 결정성 공중합 폴리아미드 수지인 X7079(융점 130℃) 100중량부에 대해 알코올 가용성 공중합 폴리아미드 수지로서 아토피나사의 굽힘 탄성률이 2200㎫인 MX2386을 10중량부 함유하여 이루어진 수지 성분을, 크레졸산과 C9 방향족 나프타인 마루젠석유화학사 제조 스와졸1000과 2-에틸헥산올의 중량비가 40:40:20인 혼합 유기 용제에 수지분 농도 15중량%로 되도록 용해하여 융착 도료를 얻었다. 얻어진 융착 도료의 점도는 30℃에서 20dPa·s였다. 이 융착 도료를 도체 직경 0.15㎜, 절연 외경 0.19㎜의 폴리에스테르이미드 절연 전선 위에 도포(다이스 교축법으로 도포), 베이킹(노 길이 3.0m, 노 온도 300℃, 선속 60m/min)을 3회 반복하여 융착 피막 두께 10㎛의 자기 융착성 절연 전선을 얻었다. 또한, 얻어진 자기 융착성 절연 전선 10개를 합쳐서 꼬아 자기 융착성 리츠선으로 하였다. 이상의 결과를 표 1에 나타낸다.

(실시예 2)

크레졸산과 스와졸1000과 2-에틸헥산올의 중량비가 40:50:10인 혼합 유기 용제로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(실시예 3)

크레졸산과 스와졸1000과 2-에틸헥산올의 중량비가 30:50:20인 혼합 유기 용제로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(실시예 4)

크레졸산과 스와졸1000과 2-에틸헥산올의 중량비가 40:35:25인 혼합 유기 용제로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(실시예 5)

크레졸산과 스와졸1000과 2-에틸헥산올의 중량비가 35:55:10인 혼합 유기 용제로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(실시예 6)

MX2386의 첨가량을 X7079 100중량부에 대해 15중량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(실시예 7)

MX2386의 첨가량을 X7079 100중량부에 대해 20중량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(실시예 8)

알코올 가용성 공중합 폴리아미드 수지로서, 다이셀·데구사사의 굽힘 탄성률이 1900㎫인 X4685를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(실시예 9)

알코올 가용성 공중합 폴리아미드 수지로서, 다이셀·데구사사의 굽힘 탄성률이 1700㎫인 X1010을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(비교예 1)

유기 용제를 벤질 알코올 100중량%로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

(비교예 2)

유기 용제를 크레졸산 100중량%로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

(비교예 3)

크레졸산과 스와졸1000의 중량비가 70:30인 혼합 유기 용제로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

(비교예4)

크레졸산과 스와졸1000의 중량비가 60:40인 혼합 유기 용제로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

(비교예 5)

벤질알코올과 크레졸산과 스와졸1000의 중량비가 60:15:25인 혼합 유기 용제로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

(비교예 6)

X7079 100중량부를 크레졸산과 스와졸1000의 중량비가 70:30인 혼합 유기 용제에 수지분 농도 15중량%로 되도록 용해하여 융착 도료를 얻었다. 그 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

(비교예 7)

알코올 가용성 공중합 폴리아미드 수지로서 다이셀·데구사사의 굽힘 탄성률이 1200㎫인 Z2057로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.

결과를 표 2에 나타낸다.

(비교예 8)

알코올 가용성 공중합 폴리아미드 수지로서 토레사의 굽힘 탄성률이 1400㎫인 CM4001로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

(비교예 9)

고융점 나일론 수지로서 융점이 260℃인 66나일론의 첨가량을 X7079 100중량부에 대해 5중량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

(비교예 10)

고융점 나일론 수지로서 융점이 260℃인 66나일론의 첨가량을 X7079 100중량부에 대해 5중량부 함유하여 이루어진 수지 성분을 크레졸산과 스와졸1000의 중량비가 70:30인 혼합 유기 용제에, 수지분 농도 15중량%로 되도록 용해하여 융착 도료를 얻었다. 그 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

*비교예 9는 용해되지 않았음.

(주1) 목표 레벨

코일의 발생 가스량:500ppm 이하

코일의 비틀림량:0.3㎜ 이하

(그 이상에서는 성형 코일의 컨버전스(convergence) 특성이 변화함)

코일의 접착력:6.5N 이상(그 이하에서는 선의 흩어짐이 일어나기 쉬워짐)

(주2) 권선용 금형 치수

네크 직경:40.4㎜, 비틀림:0㎜

표 2에서 알 수 있는 바와 같이 벤질알코올을 용제에 사용하고 있는 비교예 1에서는 수지 용해성 및 보존 안정성의 면에서 문제가 있어 사용 불능이다.

비교예 2∼6에서는 코일로부터의 발생 가스량이 많아 악취적으로 문제가 있다.

또한, 굽힘 탄성률이 2200㎫인 알코올 가용성 공중합 폴리아미드 수지를 첨가하고 있는 비교예 2∼5는, 융착층 굽힘 탄성률이 높기 때문에 성형후의 코일의 비틀림량이 작다. 이에 비해 결정성 공중합 폴리아미드 수지만의 비교예 6은, 융착층 굽힘 탄성률이 낮기 때문에 성형후의 코일의 비틀림량이 크고 열변형의 변화량도 크다.

비교예 7은 굽힘 탄성률이 1200㎫인 알코올 가용성 공중합 폴리아미드 수지를 첨가하고 있는 경우인데, 성형후의 코일의 비틀림량이 목표 레벨에는 도달하지 못했다. 비교예 8의 굽힘 탄성률이 1400㎫인 알코올 가용성 공중합 폴리아미드 수지를 첨가하고 있는 경우도 마찬가지이다.

비교예 9, 10은 고융점 나일론 수지인 66나일론을 첨가한 경우이다. 비교예 10은 일본 특허공개 평10-154420호의 방법으로서 융착층의 굽힘 탄성률이 높기 때문에 코일의 비틀림량은 양호하지만, 악취적으로는 문제가 있다. 이에 대해 비교예 9는 본 발명의 용제 조성을 사용한 경우이나, 66나일론의 용해성이 문제로 되어 사용 불능이다.

이들 비교예에 대해, 실시예 1∼9의 융착 도료는 수지 용해성, 보존 안정성이 양호하고, 이들 융착 도료를 절연 전선 위에 도포 소부하여 얻어지는 자기 융착성 절연 전선은 편향 요크 코일로 성형하였을 때, 코일로부터의 페놀계 유기 용제의 발생 가스량이 적기 때문에 악취 환경 면에서의 문제가 없다. 또한, 융착층의 굽힘 탄성률이 높기 때문에 코일의 초기 변형도 작고, 고온(120℃)에서도 우수한 내열 변형성을 발휘하였다.

본 발명의 자기 융착성 절연 전선은 융착층내에 잔류하는 페놀계 유기 용제량을 적게 할 수 있고, 또한 그 자기 융착성 절연 전선을 사용하여 전기 기기 코일을 성형할 때에, 성형 코일로부터의 페놀계 유기 용제의 발생 가스량이 적기 때문에 악취 환경면에서의 문제가 없고, 또한 융착층의 굽힘 탄성률이 높기 때문에 코일의 초기 변형도 작다. 따라서, 본 발명의 자기 융착성 절연 전선은 공업상 매우 유용하다.

Claims

절연 전선 위에, 융착 도료를 도포 소부하여 이루어지는 융착층이 형성된 자기 융착성 절연 전선으로서, 융착 도료가,

(A) 105∼150℃의 온도 범위내에 융점이 있는 결정성 공중합 폴리아미드 수지,

(B) 굽힘 탄성률이 1500㎫ 이상인 알코올 가용성 공중합 폴리아미드 수지,

(C) 알코올계 유기 용제를 함유하는 유기 용제

를 포함하는 융착 도료인 것을 특징으로 하는 자기 융착성 절연 전선.
제1항에 있어서, 상기 (C)성분의 알코올계 유기 용제의 함유량이 전체 용제량의 5∼30중량%인 것을 특징으로 하는 자기 융착성 절연 전선.
제2항에 있어서, 상기 (C)성분의 알코올계 유기 용제가 2-에틸헥산올인 것을 특징으로 하는 자기 융착성 절연 전선.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (C)성분이 페놀계 유기 용제 및/또는 방향족계 탄화수소를 함유하는 것을 특징으로 하는 자기 융착성 절연 전선.
제4항에 있어서, 상기 (C)성분의 페놀계 유기 용제의 함유량이 전체 용제량의 40중량% 이하인 것을 특징으로 하는 자기 융착성 절연 전선.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (C)성분의 방향족계 탄화수소의 함유량이 전체 용제량의 30∼60중량%인 것을 특징으로 하는 자기 융착성 절연 전선.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (B)성분이, 이소포론디아민과 세바스산의 반응물, 이소포론디아민과 아젤라인산의 반응물, 이소포론디아민과 아디프산의 반응물, 나일론6 모노머 단위, 나일론66 모노머 단위, 나일론610 모노머 단위, 나일론11 모노머 단위, 나일론12 모노머 단위 중에서 선택된 적어도 2종 이상을 포함하는 성분인 것을 특징으로 하는 자기 융착성 절연 전선.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (B)성분의 첨가량이 상기 (A)성분 100중량부에 대해 5∼20중량부인 것을 특징으로 하는 자기 융착성 절연 전선.
절연 전선 위에, 융착층이 형성된 자기 융착성 절연 전선으로서, 융착층의 굽힘 탄성률이 600∼1000㎫이고, 융착층 중으로부터의 알코올계 유기 용제의 발생 가스량이 0.1∼100ppm의 범위인 것을 특징으로 하는 자기 융착성 절연 전선.
절연 전선 위에, 융착층이 형성된 자기 융착성 절연 전선으로서, 상기 자기 융착성 절연 전선을, 코일 권선기에 의해, 성형 조건을 58턴*2가닥 감음, 통전 시간 1.5초, 통전 전류 60A, 냉각 프레스 시간 25초, 금형 온도 40℃로 설정하고, 코일 권선, 통전 가열, 가압 성형한 경우의 편향 요크 코일의 비틀림량이 0.3 이하이고, 융착층 중으로부터의 알코올계 유기 용제의 발생 가스량이 0.1∼100ppm의 범위인 것을 특징으로 하는 자기 융착성 절연 전선.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 자기 융착성 절연 전선으로부터 성형되는 편향 요크 코일.