(57)【要約】【課題】優れたすべり性、摩耗性、高速機械巻線性、並びに、処理ワニスとの接着性の良さを兼ねそろえた自己潤滑エナメル線を提供する。【解決手段】ポリウレタン系エナメル線用塗料の樹脂分１００重量部に、ポリオレフィン系または脂肪酸エステル系のワックスを添加すると共に、１〜２０重量部のシランカップリング剤を添加した自己潤滑性ポリウレタン系エナメル線用塗料を、線状の導体１に直接または絶縁物であるポリウレタン系エナメル皮膜層２を介して塗布したのち焼き付けする。この焼き付けによって自己潤滑性ポリウレタン系エナメル線用塗料を、ポリウレタン系自己潤滑層３とする。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリウレタン系エナメル線用塗料の樹脂分１００重量部に、ワックスを添加すると共に、１〜２０重量部のシランカップリング剤を添加した自己潤滑性ポリウレタン系エナメル線用塗料を、導体に塗布したのち焼き付して成る
ことを特徴とする自己潤滑エナメル線。
【請求項２】
前記絶縁物自己潤滑性ポリウレタン系エナメル線用塗料を、前記導体に絶縁物を介して塗布した
ことを特徴とする請求項１に記載の自己潤滑エナメル線。
【請求項３】
前記自己潤滑性ポリウレタン系エナメル線用塗料は、ポリウレタンエナメル線用塗料およびイミド変性ポリウレタン用塗料のいずれかである
ことを特徴とする請求項１に記載の自己潤滑エナメル線。
【請求項４】
前記ワックスは、ポリオレフィン系ワックスおよび脂肪酸エステル系ワックスのいずれかである
ことを特徴とする請求項１に記載の自己潤滑エナメル線。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータや変圧器のコイルなど各種機器に広く用いられる自己潤滑エナメル線に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、モータや変圧器等のコイルに用いられるエナメル線には、機器の小型化や、コイル巻線作業の高速化およびコイル不良率低減を目的として巻線作業性に優れたものが要求されている。この要求に応えるため、エナメル線の外径を細くすることやしなやかさを増すこと、皮膜の機械強度を増すこと、皮膜表面にすべり性を付与し表面潤滑性を上げること等の手法がとられている。
【０００３】
最近では、生産効率の向上や巻線方式の変更等により過酷な巻線作業が行なわれる様にになってきている。その対応のため、エナメル皮膜の潤滑性を向上させると共に、機械強度も向上させた自己潤滑エナメル線が数多く開発実用化されてきている。
【０００４】
この様な自己潤滑エナメル線を形成する一般的な手法として、エナメル線用塗料にポリオレフィン系や脂肪酸エステル系のワックスを添加することによって得られた塗料を、線状の導体上に直接もしくは他の絶縁物質を介して塗布、焼付けする方法がある。この手法を用いた自己潤滑エナメル線として、ポリウレタン系塗料にワックスを添加したポリウレタン系自己潤滑塗料を用いることによって得られる自己潤滑エナメル線がある。このポリウレタン系自己潤滑塗料を用いた自己潤滑エナメル線は、経済性やエナメル線製造時の塗装作業性が優れ、また、ポリウレタン皮膜そのものが半田付け性を有していることから、小型モータや変成器を中心に各種機器に広く使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のポリウレタン系自己潤滑塗料を用いた自己潤滑エナメル線においては、すべり性、耐摩耗性、高速巻線性が一般のエナメル線より優れている反面、処理ワニスとの接着性が劣るという問題がある。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、優れたすべり性、摩耗性、高速機械巻線性、並びに、処理ワニスとの接着性の良さを兼ねそろえた自己潤滑エナメル線を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の自己潤滑エナメル線は、ポリウレタン系エナメル線用塗料の樹脂分１００重量部に、ワックスを添加すると共に、１〜２０重量部のシランカップリング剤を添加した自己潤滑性ポリウレタン系エナメル線用塗料を、導体に塗布したのち焼き付して成ることを特徴としている。
【０００８】
また、前記絶縁物自己潤滑性ポリウレタン系エナメル線用塗料を、前記導体に絶縁物を介して塗布したことを特徴としている。
【０００９】
また、前記自己潤滑性ポリウレタン系エナメル線用塗料は、ポリウレタンエナメル線用塗料およびイミド変性ポリウレタン用塗料のいずれかであることを特徴としている。
【００１０】
また、前記ワックスは、ポリオレフィン系ワックスおよび脂肪酸エステル系ワックスのいずれかであることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る自己潤滑エナメル線の構成を示す断面図である。
【００１３】
この図１に示す自己潤滑エナメル線は、ポリウレタン系エナメル線用塗料の樹脂分１００重量部に、ポリオレフィン系または脂肪酸エステル系のワックスを添加すると共に、１〜２０重量部のシランカップリング剤を添加した自己潤滑性ポリウレタン系エナメル線用塗料（以下、ポリウレタン系塗料という）を、線状の導体１に直接または絶縁物であるポリウレタン系エナメル皮膜層２を介して塗布したのち焼き付して成るものである。その焼き付けによって、自己潤滑性ポリウレタン系エナメル線用塗料が、ポリウレタン系自己潤滑層３となる。
【００１４】
上記のポリウレタン系塗料は、主としてポリオールとイソシアヌレート成分を有機溶剤にて溶解して成る塗料もしくは、耐熱性向上のためイミド酸を変性した耐熱ポリウレタン塗料である。
【００１５】
この塗料に添加されるシランカップリング剤は、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−（３、４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等である。これらのシランカップリング剤をポリウレタン系塗料に添加することにより処理ワニスとの親和性が良くなり接着性が向上する。
【００１６】
また、ポリウレタン系樹脂分に対するカップリング剤の添加量を、１〜２０重量部と限定したのは、１重量部以下では、処理ワニスとの接着性の顕著なる改善効果がなく、逆に２０重量部以上では静摩擦係数並びに外観が悪化するからである。
【００１７】
上記のワックスは、ポリオレフィン系ワックスまたは脂肪酸エステル系ワックスであることが好ましい。なお、ワックスの添加量に限定条件はない。また、導体１とポリウレタン系自己潤滑層３の間に介するベースとなるエナメル線の種類や皮膜厚、自己潤滑層の皮膜厚に関しても特に制限はない。
【００１８】
次に、このような特徴を有する自己潤滑エナメル線を実際に作製した実施例１〜３と、比較のための比較例１〜３を下記表１に示し、その説明を行う。但し、表１において、皮膜厚は、ＪＩＳ　Ｃ　３００３に基づき測定、静摩擦係数は、ヘイドン法により測定、ワニスとの接着性は、ＮＥＭＡ法に基づき曲げ法により測定、はんだ付け性は、外観・目視判定（○；良好、△；やや劣る）で行ったものとする。
【００１９】
【表１】
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（実施例１）
まず、導体径φ０．５ｍｍの銅線上にポリウレタン塗料（オート化学製あぷ−２１００）を塗布して焼き付けを行い、皮膜厚０．０１３ｍｍのポリエステル線を得た。次に、上記で得られたポリウレタン線上にポリウレタン塗料に低密度ポリエチレン（三井化学社製ハイワックス１１０Ｐ）を８重量部添加し、更にカップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（東レダウコーニング社製ＳＨ６０４０）を１重量部添加した塗料を皮膜厚０．００２ｍｍとなる様に塗布して焼き付けを行い、実施例１のエナメル線を得た。
【００２０】
（実施例２）
実施例１と同様にして、ポリウレタン線の上にポリウレタン塗料に低密度ポリエチレン８重量部、カップリング剤を８重量部添加した塗料を塗布して焼き付けを行い、実施例２のエナメル線を得た。
【００２１】
（実施例３）
実施例１と同様にして、ポリウレタン線の上にポリウレタン塗料に低密度ポリエチレン８重量部、カップリング剤を２０重量部添加した塗料を塗布して焼き付けを行い、実施例３のエナメル線を得た。
【００２２】
（比較例１）
実施例１と同様にして、ポリウレタン線の上にポリウレタン塗料に低密度ポリエチレン８重量部添加した塗料を塗布して焼き付けを行い、比較例１のエナメル線を得た。
【００２３】
（比較例２）
実施例１と同様にして、ポリウレタン線の上にポリウレタン塗料に低密度ポリエチレン８重量部、カップリング剤を０．５重量部添加した塗料を塗布して焼き付けを行い、比較例２のエナメル線を得た。
【００２４】
（比較例３）
実施例１と同様にして、ポリウレタン線の上にポリウレタン塗料に低密度ポリエチレン８重量部、カップリング剤を４０重量部添加した塗料を塗布して焼き付けを行い、比較例３のエナメル線を得た。
【００２５】
また、表１は、最適条件についての根拠となるものであり、実施例１〜３および比較例１〜３により得られたエナメル線の特性試験結果を示している。
【００２６】
表１からも明らかな様に、比較例１のエナメル線は、処理ワニスとの接着性が特に劣っている。これに対して、シランカップリング剤を１〜２０重量部添加した実施例１〜３のエナメル線は、処理ワニスとの接着性が大幅に向上し、更に静摩擦係数、はんだ付け性が比較例１と同等であることが分かる。また、比較例２のカップリング剤を０．５重量部添加したエナメル線は、処理ワニスとの接着性が劣っており、また比較例３のカップリング剤を３０重量部添加したエナメル線は、静摩擦係数、エナメル線の外観が劣っている。
【００２７】
このように、本実施の形態の自己潤滑エナメル線によれば、ポリウレタン系エナメル線用塗料の樹脂分１００重量部に、１〜２０重量部のシランカップリング剤を添加したポリウレタン系塗料を、導体１に直接または絶縁物であるポリウレタン系エナメル皮膜層２を介して塗布したのち焼き付することで、ポリウレタン系自己潤滑層３を最外層に形成したので、摩耗性、はんだ付け性を損なうことなく、処理ワニスとの接着性を向上させることができる。また、ポリウレタン系塗料には、ワックスも含まれているのですべり性も良く、上記のように摩耗性も良いことから、高速機械巻線性も良くなる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ポリウレタン系エナメル線用塗料の樹脂分１００重量部に、ワックスを添加すると共に、１〜２０重量部のシランカップリング剤を添加した自己潤滑性ポリウレタン系エナメル線用塗料を、導体に塗布したのち焼き付して自己潤滑エナメル線を形成したので、優れたすべり性、摩耗性、高速機械巻線性、並びに、処理ワニスとの接着性の良さを兼ねそろえることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る自己潤滑エナメル線の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１　線状の導体
２　ポリウレタン系エナメル皮膜層
３　ポリウレタン系自己潤滑層
【図１】
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