(57)【要約】  【課題】整列巻線性・高速巻線性が要求されるモーターコイル、偏向ヨーク等を製造するのに好適で、また高温下においてコイルとしての使用時に、ガスの発生を抑制することが出来る滑性・低発ガス性自己融着絶縁電線を提供する。  【解決手段】共重合ポリアミド樹脂８０〜１００重量部を有機溶剤に溶解して共重合ポリアミド樹脂溶液とした後、この樹脂溶液に、塗布・焼付け後の融着皮膜に滑り性を付与し、且つガスの発生を抑制するための添加剤としてＰＴＦＥ変性ポリエチレンを、樹脂溶液の樹脂分に対して１〜１０重量％添加し、分散させた自己融着塗料を、絶縁皮膜（２）を介して塗布・焼付け、滑性・低発ガス性融着皮膜（３）を設けて滑性・低発ガス性自己融着絶縁電線（５）とする。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
共重合ポリアミド樹脂８０〜１００重量部を有機溶剤に溶解して共重合ポリアミド樹脂溶液とした後、この樹脂溶液に、塗布・焼付け後の融着皮膜に滑り性を付与し、且つガスの発生を抑制するための添加剤としてポリテトラフルオロエチレンを用いて変性したポリエチレンを、樹脂溶液の樹脂分に対して１〜１０重量％添加し、これを分散させた自己融着塗料を、導体上に直接または他の絶縁皮膜を介して塗布・焼付け、滑性・低発ガス性融着皮膜を設けたことを特徴とする滑性・低発ガス性自己融着絶縁電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自己融着絶縁電線に関し、更に詳しくは、高速巻線性・整列巻線性が要求されるモーターコイル、偏向ヨーク、空心コイル、ファンモーター、ボイスコイル等を製造するのに好適で、また高温下においてコイルとしての使用時に、ガスの発生を抑制することが出来る滑性・低発ガス性自己融着絶縁電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱溶融性の融着皮膜を有する自己融着絶縁電線はコイル巻線時に加熱をすることにより容易に線間を固着出来る事から、各種コイル、例えばモーターコイル、偏向ヨーク、空心コイル、ファンモーター、ボイスコイル等に幅広く使用されている。通常、これらのコイルは自動巻線機を用い、自己融着絶縁電線の整列巻線を行って製造されている。近年、コイルの生産効率の向上を図るために自動巻線機による自己融着絶縁電線の巻線が高速化している。そのためコイルの高速巻線に対応が可能である滑り性が良好な自己融着絶縁電線、すなわち滑性自己融着絶縁電線が要求されている。
従来の滑性自己融着絶縁電線は、例えば下記特許文献１に記載されているように、共重合ポリアミド樹脂を主成分とし、滑剤として脂肪酸エステルを添加し、これを有機溶剤に溶解した自己融着塗料を、絶縁皮膜を介して塗布・焼付けて滑性融着皮膜を設けたものである。
【特許文献１】特開昭６４−２７１１３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記脂肪酸エステルを滑剤成分とする滑性融着皮膜を設けた滑性自己融着絶縁電線は高温下においてコイルとしての使用時に、脂肪酸エステルの分解によりガスが発生し、密閉された環境においては発生したガスが吸着することにより電子部品の接点不良等の原因とされていた。そこで、前記共重合ポリアミド樹脂を主成分とし、滑剤として脂肪酸エステルを添加し、これを有機溶剤に溶解した自己融着塗料において、脂肪酸エステルの添加量を出来るだけ少なくして滑性自己融着絶縁電線を製造していたが、融着皮膜の滑り性は不十分であり、コイルの整列巻線・高速巻線は困難であった。
本発明は、上記従来技術が有する各種問題点を解決するためになされたものであり、整列巻線性・高速巻線性が要求されるモーターコイル、偏向ヨーク等を製造するのに好適で、また高温下においてコイルとしての使用時に、ガスの発生を抑制することが出来る滑性・低発ガス性自己融着絶縁電線を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の観点として本発明は、共重合ポリアミド樹脂８０〜１００重量部を有機溶剤に溶解して共重合ポリアミド樹脂溶液とした後、この樹脂溶液に、塗布・焼付け後の融着皮膜に滑り性を付与し、且つガスの発生を抑制するための添加剤としてポリテトラフルオロエチレンを用いて変性したポリエチレン（以下、ＰＴＦＥ変性ポリエチレンと略記する）を、樹脂溶液の樹脂分に対して１〜１０重量％添加し、これを分散させた自己融着塗料を、導体上に直接または他の絶縁皮膜を介して塗布・焼付け、滑性・低発ガス性融着皮膜を設けたことを特徴とする滑性・低発ガス性自己融着絶縁電線にある。
本発明において用いられる共重合ポリアミド樹脂としては、例えばダイアミドＮ１９０１（ダイセル・デグサ社商品名）等の樹脂が挙げられる。
また本発明において用いられるＰＴＦＥ変性ポリエチレンは、塗布・焼付け後の融着皮膜に滑り性を付与し、且つガスの発生を抑制するために添加される添加剤であり、例えばＣＥＲＡＦＬＯＵＲ(登録商標)９９６（ビックケミー・ジャパン社商品名）等が挙げられる。本発明においては融着皮膜に滑り性を付与し、且つガスの発生を抑制する（以下、低発ガス性ともいう）という２つの作用が必要であるために添加剤の選定が重要となり、添加剤について特に配慮したものである。
上記第１観点の自己融着絶縁電線では、共重合ポリアミド樹脂を有機溶剤に溶解し、これに添加剤としてＰＴＦＥ変性ポリエチレンを添加し、分散させた自己融着塗料を導体上に直接、または他の絶縁皮膜上に塗布・焼付けることより滑性・低発ガス性融着皮膜が形成される。この融着皮膜は共重合ポリアミド樹脂を主成分として使用しているため、本発明の自己融着絶縁電線は熱融着させることが容易であり、熱風或は通電コイル巻線に適している。また本発明の自己融着絶縁電線は融着皮膜に優れた滑性が付与されるためにコイルの整列巻線性・高速巻線性に優れたものとなる。また、前記添加剤のＰＴＦＥ変性ポリエチレンの分解温度は約２６０℃であり、脂肪酸エステルの分解温度（約１００℃）と比較して高いため、本発明の自己融着絶縁電線を巻線したコイルは、高温下においての使用時に、融着皮膜から発生する添加剤成分の分解によるガスの発生を抑制することが出来る。なおＰＴＦＥ変性ポリエチレンを、樹脂溶液の樹脂分に対して１〜１０重量％添加すると限定した理由は、１重量％未満では融着皮膜に滑り性を付与する効果が十分ではなく、また１０重量％を超えても、融着皮膜に滑り性を付与し、且つガスの発生を抑制する効果が１〜１０重量％のときと同等であるうえに、融着皮膜の接着力が低下してしまうためである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の自己融着絶縁電線によれば、優れた滑性が付与されるためにコイルの整列巻線性・高速巻線性に優れると共に、高温下においてコイルとしての使用時に、融着皮膜から発生する添加剤成分の分解によるガスの発生を抑制出来るため、密閉された環境における使用が極めて好適となる。従って、本発明は産業上に寄与する効果が極めて大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下に本発明の内容を実施例及び比較例を挙げて説明する。なお本発明は、本実施例に限定されるものでない。
図１は本発明の滑性・低発ガス性自己融着絶縁電線の一例を示す断面図である（比較例にも使用）。また図２は本発明の滑性・低発ガス性自己融着絶縁電線の滑り性を評価するための動摩擦試験用治具の斜視図であり、試験中の状態を示す（比較例にも使用）。
これらの図において、１は導体（銅線）、２は絶縁皮膜、３は滑性・低発ガス性融着皮膜、５は滑性・低発ガス性自己融着絶縁電線、１０は動摩擦係数試験用治具、１０ａは動摩擦係数試験用治具の固定台、１０ｂは動摩擦係数試験用治具の移動台、Ｆは治具引っ張り用糸、Ｋは滑車、またＷは分銅である。
【０００７】
本発明の自己融着絶縁電線の実施形態(実施例)について、自己融着塗料の調製から順を追って説明する。また比較例についても同時に説明する。
（１）自己融着塗料の調製
表１は実施例１〜５の滑性・低発ガス性自己融着絶縁電線に用いる自己融着塗料および比較例１、２の滑性自己融着絶縁電線に用いる自己融着塗料の配合組成表である。
【０００８】
【表１】
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【０００９】
―実施調製例１―
撹拌機、温度計及び冷却管をつけた２０００ｍｌのセパラブル丸底フラスコに、表１の配合組成表に従って、主成分の共重合ポリアミド樹脂としてダイアミドN１９０１（以下N１９０１という）を１３０．０ｇ、有機溶剤としてクレゾール／キシロール＝１／１混合溶剤（以下クレゾール／キシロール混合溶剤という）を８７０ｇ入れ、６０〜８０℃の温度で３時間加熱撹拌して樹脂を溶解して共重合ポリアミド樹脂溶液とした後、この溶液を室温まで冷却した。次にこの共重合ポリアミド樹脂溶液に添加剤としてＣＥＲＡＦＬＯＵＲ９９６を１．３ｇ（該樹脂溶液の樹脂分に対して１重量％）添加・分散して濃度１３％の自己融着塗料を調製した。なお、添加剤については濃度に算入していない(以下同)。
【００１０】
―実施調製例２―
撹拌機、温度計及び冷却管をつけた２０００ｍｌのセパラブル丸底フラスコに、表１の配合組成表に従って、主成分の共重合ポリアミド樹脂としてN１９０１を１３０．０ｇ、有機溶剤としてクレゾール／キシロール混合溶剤を８７０ｇ入れ、６０〜８０℃の温度で３時間加熱撹拌して樹脂を溶解して共重合ポリアミド樹脂溶液とした後、この溶液を室温まで冷却した。次にこの共重合ポリアミド樹脂溶液に添加剤としてＣＥＲＡＦＬＯＵＲ９９６を３．９ｇ（該樹脂溶液の樹脂分に対して３重量％）添加・分散して濃度１３％の自己融着塗料を調製した。
【００１１】
―実施調製例３―
撹拌機、温度計及び冷却管をつけた２０００ｍｌのセパラブル丸底フラスコに、表１の配合組成表に従って、主成分の共重合ポリアミド樹脂としてN１９０１を１３０．０ｇ、有機溶剤としてクレゾール／キシロール混合溶剤を８７０ｇ入れ、６０〜８０℃の温度で３時間加熱撹拌して樹脂を溶解して共重合ポリアミド樹脂溶液とした後、この溶液を室温まで冷却した。次にこの共重合ポリアミド樹脂溶液に添加剤としてＣＥＲＡＦＬＯＵＲ９９６を６．５ｇ（該樹脂溶液の樹脂分に対して５重量％）添加・分散して濃度１３％の自己融着塗料を調製した。
【００１２】
―実施調製例４―
撹拌機、温度計及び冷却管をつけた２０００ｍｌのセパラブル丸底フラスコに、表１の配合組成表に従って、主成分の共重合ポリアミド樹脂としてN１９０１を１３０．０ｇ、有機溶剤としてクレゾール／キシロール混合溶剤を８７０ｇ入れ、６０〜８０℃の温度で３時間加熱撹拌して樹脂を溶解して共重合ポリアミド樹脂溶液とした後、この溶液を室温まで冷却した。次にこの共重合ポリアミド樹脂溶液に添加剤としてＣＥＲＡＦＬＯＵＲ９９６を９．１ｇ（該樹脂溶液の樹脂分に対して７重量％）添加・分散して濃度１３％の自己融着塗料を調製した。
【００１３】
―実施調製例５―
撹拌機、温度計及び冷却管をつけた２０００ｍｌのセパラブル丸底フラスコに、表１の配合組成表に従って、主成分の共重合ポリアミド樹脂としてN１９０１を１３０．０ｇ、有機溶剤としてクレゾール／キシロール混合溶剤を８７０ｇ入れ、６０〜８０℃の温度で３時間加熱撹拌して樹脂を溶解して共重合ポリアミド樹脂溶液とした後、この溶液を室温まで冷却した。次にこの共重合ポリアミド樹脂溶液に添加剤としてＣＥＲＡＦＬＯＵＲ９９６を１３．０ｇ（該樹脂溶液の樹脂分に対して１０重量％）添加・分散して濃度１３％の自己融着塗料を調製した。
【００１４】
―比較調製例１―
撹拌機、温度計及び冷却管をつけた２０００ｍｌのセパラブル丸底フラスコに、表１の配合組成表に従って、主成分の共重合ポリアミド樹脂としてN１９０１を１３０．０ｇ、有機溶剤としてクレゾール／キシロール混合溶剤を８７０ｇ入れ、６０〜８０℃の温度で３時間加熱撹拌して樹脂を溶解して共重合ポリアミド樹脂溶液とした後、この溶液を室温まで冷却した。次にこの共重合ポリアミド樹脂溶液に、滑剤として脂肪酸エステルを１．３ｇ（該樹脂溶液の樹脂分に対して１重量％）添加して濃度１３％の自己融着塗料を調製した。
【００１５】
―比較調製例２―
撹拌機、温度計及び冷却管をつけた２０００ｍｌのセパラブル丸底フラスコに、表１の配合組成表に従って、主成分の共重合ポリアミド樹脂としてN１９０１を１３０．０ｇ、有機溶剤としてクレゾール／キシロール混合溶剤を８７０ｇ入れ、６０〜８０℃の温度で３時間加熱撹拌して樹脂を溶解して共重合ポリアミド樹脂溶液とした後、この溶液を室温まで冷却した。次にこの共重合ポリアミド樹脂溶液に、滑剤として脂肪酸エステルを１３．０ｇ（該樹脂溶液の樹脂分に対して１０重量％）添加して濃度１３％の自己融着塗料を調製した。
【００１６】
（２）滑性・低発ガス性自己融着絶縁電線（滑性自己融着絶縁電線）の製造
本発明の滑性・低発ガス性自己融着絶縁電線の製造について図１を用いて説明する。また、比較例の滑性自己融着絶縁電線の製造についても説明する。
【実施例１】
【００１７】
導体径０．３００ｍｍの銅線（１）にポリエステル絶縁塗料を外径が０．３２０ｍｍとなるように塗布・焼付して絶縁皮膜（２）を設け、さらに絶縁導体上に、前記実施調製例１の自己融着塗料をダイスにより皮膜厚が０．００５ｍｍとなるように４回掛で塗布焼付けして滑性・低発ガス性融着皮膜（３）を設け、滑性・低発ガス性自己融着絶縁電線（５）を製造してボビンに巻き取った。なお、前記融着皮膜（３）の焼付は２．５ｍ長の横型電気炉を用い、炉温２６０℃（入口側）／３００℃（出口側）、線速４０ｍ／ｍｉｎで行った。
【実施例２】
【００１８】
前記実施調製例２により得られた自己融着塗料を用いて、皮膜厚が０．００５ｍｍの滑性・低発ガス性融着皮膜（３）を設ける以外は上記実施例１と同様にして滑性・低発ガス性自己融着絶縁電線（５）を製造した。
【実施例３】
【００１９】
前記実施調製例３により得られた自己融着塗料を用いて、皮膜厚が０．００５ｍｍの滑性・低発ガス性融着皮膜（３）を設ける以外は上記実施例１と同様にして滑性・低発ガス性自己融着絶縁電線（５）を製造した。
【実施例４】
【００２０】
前記実施調製例４により得られた自己融着塗料を用いて、皮膜厚が０．００５ｍｍの滑性・低発ガス性融着皮膜（３）を設ける以外は上記実施例１と同様にして滑性・低発ガス性自己融着絶縁電線（５）を製造した。
【実施例５】
【００２１】
前記実施調製例５により得られた自己融着塗料を用いて、皮膜厚が０．００５ｍｍの滑性・低発ガス性融着皮膜（３）を設ける以外は上記実施例１と同様にして滑性・低発ガス性自己融着絶縁電線（５）を製造した。
【００２２】
―比較例１、２−
比較例１、２の滑性自己融着絶縁電線の製造について説明する。
前記比較調製例１、２により得られた自己融着塗料をそれぞれ用いて、皮膜厚が０．００５ｍｍの滑性融着皮膜（３’）を設ける以外は上記実施例１と同様にして滑性自己融着絶縁電線（５’）を製造した。
【００２３】
―滑性・低発ガス性自己融着絶縁電線（滑性自己融着絶縁電線）の特性試験―
上記により得られた実施例１〜５の滑性・低発ガス性自己融着絶縁電線ならびに比較例１、２の滑性自己融着絶縁電線の特性試験として、一般特性試験、滑り性評価試験、融着性試験および発ガス量試験を行った。以下、順に説明する。
（イ）一般特性試験
前記実施例１〜５の自己融着絶縁電線ならびに比較例１、２の自己融着絶縁電線について、ＪＩＳＣ  ３００３「エナメル銅線及びエナメル銅線試験方法」に基づき一般特性試験を行った。その結果を下記表２に示す。
表２より明らかな様に、本発明の自己融着絶縁電線は、一般特性が良好なことが分かる。
【００２４】
（ロ）滑り性評価試験（動摩擦係数）
前記実施例１〜５の自己融着絶縁電線ならびに比較例１、２の自己融着絶縁電線について滑り性を動摩擦係数により評価した。その結果を下記表２に示す。
なお、この動摩擦係数の測定は不動工業（株）製の卓上型引張試験機（レオメーター）を改造した試験機（図示せず）および図２に示す動摩擦係数試験用治具を用いて行ったものであり、以下に測定方法を説明する。
先ず、図２に示すように、動摩擦係数試験用治具（１０）の固定台（１０ａ）と移動台（１０ｂ）のそれぞれに、前記各自己融着絶縁電線より採取した試験線（５）または（５’）を２０ｍｍ間隔で２本平行に且つたるみなく取り付ける。次に、水平状態にした固定台（１０ａ）の上に移動台（１０ｂ）（重さ１００ｇ）を載置し、また移動台（１０ｂ）上には２００ｇの分銅（Ｗ）を乗せる。次に、前記試験機に繋がっている治具引っ張り用糸（Ｆ）により一定速度、例えば１００ｍｍ／ｍｉｎで滑車（Ｋ）を介して矢印の方向に引っ張り、移動台（１０ｂ）が動いているときの引張強度（平均値）（ｇ）を測定する。そして、引張強度を分銅＋移動台の重さ、計３００ｇで割った値を求め動摩擦係数とした。その結果を下記表２に示す。なお、動摩擦係数の値が小さいほど滑り性が優れているものである。
表２より明らかな様に、本発明の自己融着絶縁電線は動摩擦係数が０．０８〜で０．１０であり滑り性が極めて優れていることが分かる。一方、比較例の自己融着絶縁電線は比較例２では滑り性が０．１０と良好であるが、比較例１では０．２１と悪かった。
【００２５】
（ハ）融着性試験（ヘリカルコイル法）
前記実施例１〜５の自己融着絶縁電線ならびに比較例１、２の自己融着絶縁電線より試験線を採取し、マンドレル（巻き付け棒）として、導体径の１０倍径の３．０ｍｍΦのものを用い、このマンドレルに２０ターン巻きつけてヘリカルコイルとした。次に、このヘリカルコイルを１５０℃に設定した恒温槽中に１０分間保持した後取り出し、室温まで冷却後接着力を測定し、融着性を試験した。その結果を下記表２に示す。
表２より明らかな様に、本発明の自己融着絶縁電線は、融着性が良好なことが分かる。
【００２６】
【表２】
2008270119.tif 000004
【００２７】
（二）発ガス量試験
前記実施例１〜５の自己融着絶縁電線および比較例１、２の自己融着絶縁電線より試験線を採取し、１５０℃で２時間加熱時の発ガス量を、ガスクロマトグラフ質量分析装置を用いて測定を行った。その結果を下記表３に示す。
表３より明らかな様に、本発明の自己融着絶縁電線は、比較例の自己融着絶縁電線と比較して発ガス量が極めて少ないことが分かる。
【００２８】
【表３】
2008270119.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の自己融着絶縁電線は、融着皮膜に優れた滑性が付与されるので、コイルの整列巻線性・高速巻線性に優れたものとなり、自動巻線機の高速化に十分対応出来るので、モーターコイル、偏向ヨーク等の製造に好適となる。また本発明の自己融着絶縁電線を巻線したコイルは、高温下においての使用時に、融着皮膜から発生する添加剤成分の分解によるガスの発生を抑制することが出来るのでコイルの信頼性、長寿命化が計れる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の滑性・低発ガス性自己融着絶縁電線の一例を示す断面図である（比較例にも使用）。
【図２】本発明の滑性・低発ガス性自己融着絶縁電線の滑り性を評価するための動摩擦試験用治具の斜視図であり、試験中の状態を示す（比較例にも使用）。
【符号の説明】
【００３１】
１    導体（銅線）
２    絶縁皮膜
３    滑性・低発ガス性融着皮膜
３’    滑性融着皮膜
５    滑性・低発ガス性自己融着絶縁電線（試験線）
５’    滑性自己融着絶縁電線（試験線）
１０    動摩擦係数試験用治具
１０ａ    動摩擦係数試験用治具の固定台
１０ｂ    動摩擦係数試験用治具の移動台
Ｆ    治具引っ張り用糸
Ｋ    滑車
Ｗ    分銅
【図１】
2008270119.tif 000006
【図２】
2008270119.tif 000007