(57)【要約】【課題】アルミニウム系導体から絶縁層を容易に剥離することができると共に、アルミニウム系導体の溶解による損失量を抑えることができる絶縁層剥離剤を提供することを目的とする。【解決手段】アルミニウム又はアルミニウム合金製の導体を有する絶縁電線の絶縁層を剥離する絶縁層剥離剤であって、アンモニウム塩と、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物又はアルコキシドと、溶媒とを含有する。上記アンモニウム塩の含有率としては１質量％以上５質量％以下が好ましい。上記水酸化物又はアルコキシドの含有率としては３質量％以上２０質量％以下が好ましい。上記アンモニウム塩が下記式（１）で表される化合物であるとよい。式（１）中、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１以上３以下のアルキル基である。上記式（１）で表される化合物がテトラメチルアンモニウムヒドロキシドであるとよい。2017105887.tif 000006【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム又はアルミニウム合金製の導体を有する絶縁電線の絶縁層を剥離する絶縁層剥離剤であって、
アンモニウム塩と、
アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物又はアルコキシドと、
溶媒と
を含有する絶縁層剥離剤。
【請求項２】
上記アンモニウム塩の含有率が１質量％以上５質量％以下である請求項１に記載の絶縁層剥離剤。
【請求項３】
上記水酸化物又はアルコキシドの含有率が３質量％以上２０質量％以下である請求項１又は請求項２に記載の絶縁層剥離剤。
【請求項４】
上記アンモニウム塩が下記式（１）で表される化合物である請求項１、請求項２又は請求項３に記載の絶縁層剥離剤。
【化１】
2017105887.tif 000005
（式（１）中、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１以上３以下のアルキル基である。）
【請求項５】
上記式（１）で表される化合物が、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド又はテトラエチルアンモニウムヒドロキシドである請求項４に記載の絶縁層剥離剤。
【請求項６】
上記水酸化物が水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムであり、上記アルコキシドがナトリウムメトキシドである請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の絶縁層剥離剤。
【請求項７】
上記溶媒が、溶解パラメータ６．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上１３．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下の有機溶媒とアルコールと水との混合物である請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の絶縁層剥離剤。
【請求項８】
シランカップリング剤をさらに含有する請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の絶縁層剥離剤。
【請求項９】
ｐＨが１０以上１４以下である請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の絶縁層剥離剤。
【請求項１０】
アルミニウム又はアルミニウム合金製の導体を有する絶縁電線から絶縁層を剥離する剥離工程と、上記絶縁層が剥離された絶縁電線の導体同士を溶接する溶接工程とを備える溶接電線の製造方法であって、
上記剥離工程で、アンモニウム塩と、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物又はアルコキシドと、溶媒とを含有する絶縁層剥離剤を絶縁電線の絶縁層に接触させる溶接電線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁層剥離剤及び溶接電線の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般家庭用電気機器や自動車等の例えばモータ、オルタネータ、イグニッション等の構成要素に、絶縁電線を巻回してなるコイルが用いられている。このようなコイルを形成する絶縁電線は、導電性を有する金属製の導体と、これを被覆する樹脂製の絶縁層とから構成されるものが一般的である。
【０００３】
上記絶縁電線の導体として、その導電性の高さから、主として銅又は銅合金が使用されるが、軽量性等に優れるアルミニウム又はアルミニウム合金を主成分とする導体（以下、「アルミニウム系導体」ともいう。）を用いた絶縁電線が開発されている（特開２０１４−２２９３４８号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２２９３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、アルミニウム系導体は、銅又は銅合金を主成分とする導体（以下、「銅系導体」ともいう。）に比べて硬度が低いため、アルミニウム系導体を被覆する絶縁層を切削等により除去した場合、導体の切削量が銅系導体の切削量に比して多くなる傾向がある。
【０００６】
一方、アルミニウム系導体の絶縁層を化学薬品により剥離する方法もある。しかしながら、銅系導体用の絶縁層剥離剤をアルミニウム系導体に適用した場合、アルミニウム系導体の耐食性が銅系導体の耐食性より劣るため、絶縁層剥離剤により溶解されて失われるアルミニウム系導体の損失量が大きくなるおそれがある。これに対し、絶縁層剥離剤の濃度を薄めることでアルミニウム系導体の損失量を抑制できるが、この場合アルミニウム系導体の周面に絶縁層が残存し、アルミニウム系導体同士の接続性が低下するおそれがある。
【０００７】
本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、アルミニウム系導体から絶縁層を容易に剥離することができると共に、アルミニウム系導体の溶解による損失量を抑えることができる絶縁層剥離剤を提供することを目的とする。また、本発明は、アルミニウム系導体同士の接続性が向上した溶接電線を製造することができる溶接電線の製造方法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】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係る絶縁層剥離剤は、アルミニウム又はアルミニウム合金製の導体を有する絶縁電線の絶縁層を剥離する絶縁層剥離剤であって、アンモニウム塩と、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物又はアルコキシドと、溶媒とを含有する。
【０００９】
また、上記課題を解決するためになされた本発明の別の一態様に係る溶接電線の製造方法は、アルミニウム又はアルミニウム合金製の導体を有する絶縁電線から絶縁層を剥離する剥離工程と、上記絶縁層が剥離された絶縁電線の導体同士を溶接する溶接工程とを備える溶接電線の製造方法であって、上記剥離工程で、アンモニウム塩と、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物又はアルコキシドと、溶媒とを含有する絶縁層剥離剤を絶縁電線の絶縁層に接触させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様に係る絶縁層剥離剤は、アルミニウム系導体から絶縁層を容易に剥離することができると共に、アルミニウム系導体の溶解による損失量を抑えることができる。また、本発明の別の一態様に係る溶接電線の製造方法は、アルミニウム系導体同士の接続性が向上した溶接電線を製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［本発明の実施形態の説明］
本発明の一態様に係る絶縁層剥離剤は、アルミニウム又はアルミニウム合金製の導体を有する絶縁電線の絶縁層を剥離する絶縁層剥離剤であって、アンモニウム塩と、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物又はアルコキシドと、溶媒とを含有する。
【００１２】
当該絶縁層剥離剤は、アンモニウム塩を含有することで、これに含まれるアンモニウムカチオンが絶縁層に作用してクラックを発生させアルミニウム系導体から絶縁層を容易に剥離することができる。また、当該絶縁層剥離剤が、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物又はアルコキシドを含有することで、上記剥離作用が向上する。
【００１３】
上記アンモニウム塩の含有率としては１質量％以上５質量％以下が好ましい。このように、アンモニウム塩の含有率を上記範囲とすることで、より確実に絶縁層にクラックを発生させることができ、これによりアルミニウム系導体から絶縁層をより容易に剥離することができる。
【００１４】
上記水酸化物又はアルコキシドの含有率としては３質量％以上２０質量％以下が好ましい。このように水酸化物の含有率を上記範囲内とすることで、アルミニウム系導体から絶縁層をより容易に剥離することができると共に、当該絶縁層剥離剤により溶解されるアルミニウム系導体の損失量をより多く抑えることができる。
【００１５】
上記アンモニウム塩が下記式（１）で表される化合物であるとよい。このようにアンモニウム塩として、下記式（１）で表される化合物を用いることで、より確実にアルミニウム系導体から絶縁層を剥離できる。
【化１】
2017105887.tif 000002
（式（１）中、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１以上３以下のアルキル基である。）
【００１６】
上記式（１）で表される化合物が、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド又はテトラエチルアンモニウムヒドロキシドであるとよい。式（１）で表される化合物として、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド又はテトラエチルアンモニウムヒドロキシドを用いることで、より容易に絶縁層にクラックを発生させることができる。
【００１７】
上記水酸化物が水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムであるとよい。上記水酸化物として水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムを用いることで、アルミニウム系導体から絶縁層をより容易に剥離することができる。また、上記アルコキシドがナトリウムメトキシドであるとよい。上記アルコキシドとしてナトリウムメトキシドを用いることで、上記同様アルミニウム系導体から絶縁層をより容易に剥離することができる。
【００１８】
上記溶媒が、溶解パラメータ６．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上１３．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下の有機溶媒とアルコールと水との混合物であるとよい。溶媒を溶解パラメータが上記範囲の有機溶媒とアルコールと水との混合物とすることで、アンモニウム塩と、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物又はアルコキシドとの相溶性が向上し、絶縁層をアルミニウム系導体からより容易に剥離することができる。また、有機溶媒として、溶解パラメータ６．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上１３．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下の溶媒を使用することで、絶縁層の剥離に供されるアンモニウム塩を当該絶縁層剥離剤に略均一に溶解させることができる。アンモニウム塩が当該絶縁層剥離剤に略均一に溶解されることで、アンモニウム塩が絶縁層に作用しクラックを発生させやすくなる。
【００１９】
当該絶縁層剥離剤がシランカップリング剤をさらに含有するとよい。当該絶縁層剥離剤がシランカップリング剤を含有することで、より容易に絶縁層をアルミニウム系導体から剥離することができる。絶縁層剥離剤がシランカップリング剤を含有することで容易に絶縁層を剥離できる理由については必ずしも明確ではないが、例えば以下のように推察される。すなわち、絶縁層剥離剤がシランカップリング剤を含有することで、シランカップリング剤が、絶縁層に発生したクラックを介して、アルミニウム系導体と絶縁層との間の界面に侵入する。このシランカップリング剤はアルミニウム系導体と絶縁層との界面においてそれらの結合力を弱める。そのため、絶縁層をアルミニウム系導体から剥離しやすくなり、絶縁層をアルミニウム系導体から容易に剥離することができると考えられる。
【００２０】
当該絶縁層剥離剤のｐＨとしては１０以上１４以下が好ましい。当該絶縁層剥離剤のｐＨを上記範囲とすることで、より容易に導体から絶縁層を剥離することができる。
【００２１】
また、上記課題を解決するためになされた本発明の別の一態様に係る溶接電線の製造方法は、アルミニウム又はアルミニウム合金製の導体を有する絶縁電線から絶縁層を剥離する剥離工程と、上記絶縁層が剥離された絶縁電線の導体同士を溶接する溶接工程とを備える溶接電線の製造方法であって、上記剥離工程で、アンモニウム塩と、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物又はアルコキシドと、溶媒とを含有する絶縁層剥離剤を絶縁電線の絶縁層に接触させる。
【００２２】
当該絶縁電線の製造方法は、上述の絶縁層剥離剤を絶縁層に接触させる。そのため、アルミニウム系導体から絶縁層を容易に剥離することができ、アルミニウム系導体の周面に残存する絶縁層の量を少なくすることができる。このようにアルミニウム系導体の周面に残存する絶縁層の量が減少することで、アルミニウム系導体同士の接続性が向上した溶接電線を製造することができる。
【００２３】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明の各実施形態について詳説する。
【００２４】
［絶縁層剥離剤］
当該絶縁層剥離剤は、アルミニウム又はアルミニウム合金製の導体を有する絶縁電線の絶縁層を剥離する絶縁層剥離剤であって、アンモニウム塩と、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物又はアルコキシドと、溶媒とを含有する。当該絶縁層剥離剤は、さらにシランカップリング剤、絶縁層分解促進剤等を含有してもよい。
【００２５】
＜アンモニウム塩＞
アンモニウム塩は、当該絶縁層剥離剤に含まれることで、絶縁層にクラックを発生させ絶縁層をアルミニウム系導体から剥離すると考えられる。アンモニウム塩が当該絶縁層剥離剤に含まれることで、絶縁層にクラックを発生させる理由については明らかではないが以下のように推察される。すなわち、アンモニウム塩に含まれるアンモニウムカチオンやアルキルアニオンが触媒として絶縁層に作用してクラックの発生や絶縁層の分解、溶解を促進させる。絶縁層にクラックが発生することで、当該絶縁層剥離剤が絶縁層とアルミニウム系導体との界面に侵入し、絶縁層とアルミニウム系導体との結合力を弱め絶縁層のアルミニウム系導体からの剥離を促進する。
【００２６】
上記アンモニウム塩は、アンモニウムカチオンと、任意のアニオンとから構成される。なお、本発明において、アンモニウム塩とは、ＮＨ４＋を含んだ塩以外に、ＮＨ４＋の水素原子のうち一部がアルキル基で置換されたアンモニウムカチオンを含んだアルキル置換アンモニウム塩も含むものとする。
【００２７】
上記アニオンとしては、特に限定されるものではなく、水酸化物イオン、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、炭酸イオン、硫酸イオン等を例示することができる。アニオンとしては、水酸化物イオン及び塩化物イオンが好ましく、水酸化物イオンが特に好ましい。
【００２８】
上記アンモニウムカチオンとしては下記式（２）で表されるものを使用することできる。下記式（２）中、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して水素原子又は炭素数１以上３以下のアルキル基である。
【化２】
2017105887.tif 000003
【００２９】
上記アンモニウムカチオンとしては、具体的には、テトラメチルアンモニウムカチオン、トリメチルエチルアンモニウムカチオン、ジメチルジエチルアンモニウムカチオン、メチルトリエチルアンモニウムカチオン、トリメチルプロピルアンモニウムカチオン、ジメチルジプロピルアンモニウムカチオン、メチルトリプロピルアンモニウムカチオン、テトラエチルアンモニウムカチオン、トリエチルプロピルアンモニウムカチオン、ジエチルジプロピルアンモニウムカチオン、エチルトリプロピルアンモニウムカチオン、テトラプロピルアンモニウムカチオンが挙げられる。上記アンモニウムカチオンとしては、テトラメチルアンモニウムカチオン及びテトラエチルアンモニウムカチオンが好ましく、テトラメチルアンモニウムカチオンが特に好ましい。アンモニウムカチオンとしてテトラメチルアンモニウムカチオン又はテトラエチルアンモニウムカチオンを用いることで、アルミニウム系導体から絶縁層をより容易に剥離することができる。
【００３０】
アンモニウム塩の含有率の下限としては、１質量％が好ましく、１．５質量％がより好ましく、２質量％がさらに好ましい。一方、上記含有率の上限としては、５質量％が好ましく、４．５質量％がより好ましく、４質量％がさらに好ましい。上記含有率が上記下限より小さい場合、アンモニウム塩による絶縁層に対するクラック発生効果が低下するおそれがある。一方、上記含有率が上記上限より大きい場合アルミニウム系導体の損失量が増加するおそれがある。
【００３１】
＜アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物又はアルコキシド＞
アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物又はアルコキシドは、当該絶縁層剥離剤に含まれることで、絶縁層を溶解し絶縁層のアルミニウム系導体からの除去を助力する。アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物とアルカリ金属又はアルカリ土類金属のアルコキシドとをそれぞれ単独で使用してもよいし、それらを混合して使用してもよい。
【００３２】
上記アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム等を挙げることができる。これらを単独で使用してもよいし、組み合わせて使用してもよい。上記水酸化物としては、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムが好ましく、水酸化ナトリウムが特に好ましい。水酸化物として水酸化ナトリウムを使用することで、絶縁層をアルミニウム系導体からより容易に剥離することができる。
【００３３】
アルカリ金属又はアルカリ土類金属のアルコキシドとしては、リチウムメトキシド、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、ルビジウムメトキシド、セシウムメトキシド、カルシウムメトキシド、ストロンチウムメトキシド、バリウムメトキシド、リチウムエトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムエトキシド、ルビジウムエトキシド、セシウムエトキシド、カルシウムエトキシド、ストロンチウムエトキシド、バリウムエトキシド等が挙げられる。これらを単独で使用してもよいし、組み合わせて使用してもよい。上記アルコキシドとしては、ナトリウムメトキシド及びカリウムメトキシドが好ましく、ナトリウムメトキシドが特に好ましい。アルコキシドとしてナトリウムメトキシドを使用することで、絶縁層をアルミニウム系導体からより容易に剥離することができる。
【００３４】
アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物の含有率の下限としては、３質量％が好ましく、３．５質量％がより好ましく、４．５質量％がさらに好ましい。一方、上記含有率の上限としては、８質量％が好ましく、７質量％がより好ましく、６質量％がさらに好ましい。上記含有率が上記下限より小さい場合、絶縁層の剥離効果が低下するおそれがある。一方、上記含有率が上記上限より大きい場合、アルミニウム系導体の損失量が増大するおそれがある。
【００３５】
アルカリ金属又はアルカリ土類金属のアルコキシドの含有率の下限としては、５質量％が好ましく、５．５質量％がより好ましく、６質量％がさらに好ましい。一方、上記含有率の上限としては、２０質量％が好ましく、１８質量％がより好ましく、１６質量％がさらに好ましい。上記含有率が上記下限より小さい場合、絶縁層の剥離効果が低下するおそれがある。一方、上記含有率が上記上限より大きい場合、アルミニウム系導体の損失量が増大するおそれがある。
【００３６】
＜溶媒＞
当該絶縁層剥離剤の溶媒は、所定の溶解パラメータを有する有機溶媒、アルコール、及び水の少なくとも１つを含むものが好ましい。上記溶媒としては、上記所定の溶解パラメータを有する有機溶媒とアルコールと水との混合物がより好ましい。また、上記溶媒は上記溶解パラメータを有する有機溶媒以外の有機溶媒を含んでいてもよい。以下、これらについて詳細に説明する。
【００３７】
（有機溶媒）
有機溶媒としては、所定範囲の溶解パラメータを有する有機溶媒を使用することができる。この有機溶媒の溶解パラメータの下限としては、６．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２が好ましく、６．５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２がより好ましく、７．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２がさらに好ましい。一方、上記溶解パラメータの上限としては、１３．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２が好ましく、１２．５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２がより好ましく、１２．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２がさらに好ましい。このような有機溶媒を用いることで、アンモニウム塩が溶媒に溶けやすくなり、アンモニウム塩が絶縁層をより効率的に剥離することができる。なお、溶解パラメータ（以下、「ＳＰ値」ともいう）は２５℃における溶解パラメータを意味し、下記式（３）で表される。本明細書においては、ＳＰ値を算出するにあたり、Ｆｅｄｏｒｓの推定方法を採用する。
ＳＰ値δ＝（Ｅ／Ｖ）１／２・・・・・・・（３）
上記式（１）中、Ｅは、分子凝集エネルギー（ｃａｌ／ｍｏｌ）であり、化合物を構成する原子又は原子団の蒸発エネルギーの総和として求められる。また、Ｖは、分子容（ｃｍ３／ｍｏｌ）であり、化合物を構成する原子又は原子団のモル体積の総和として求められる。
【００３８】
このような溶解パラメータを有する溶媒としては、上述の範囲の溶解パラメータを有する限り如何なる溶媒であってもよいが、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド、エチレングリコールジメチルエーテル、クレゾール等が挙げられる。上記溶媒としては、Ｎ−メチルピロリドン及びジメチルアセトアミドが好ましく、Ｎ−メチルピロリドンが特に好ましい。有機溶媒として、Ｎ−メチルピロリドンのような溶媒を用いることで、アンモニウム塩の絶縁層に対する作用が大きくなり絶縁層をアルミニウム系導体からより容易に剥離することができる。
【００３９】
上記溶媒の含有率の下限としては、５質量％が好ましく、１０質量％がより好ましく、１５質量％がさらに好ましい。一方、上記含有率の上限としては、６０質量％が好ましく、５５質量％がより好ましく、５０質量％がさらに好ましい。上記含有率を上記範囲とすることで、アンモニウム塩を当該絶縁層剥離剤中において略均一に分散させることができる。これにより、アンモニウム塩が絶縁層に作用しやすくなり絶縁層をより容易に除去することができるようになると考えられる。
【００４０】
（アルコール）
当該絶縁層剥離剤のアルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のジオールを挙げることができる。これらは単独で使用してもよいし、２以上組み合わせて使用してもよい。当該絶縁層剥離剤に用いられるアルコールとしてはエチレングリコール及びプロピレングリコールが好ましく、エチレングリコールが特に好ましい。
【００４１】
上記アルコールの含有率の下限としては、５質量％が好ましく、７質量％がより好ましく、９質量％がさらに好ましい。一方、上記含有率の上限としては、１５質量％が好ましく、１３質量％がより好ましく、１１質量％がさらに好ましい。上記含有量を上記範囲とすることで、当該絶縁層剥離剤の剥離機能をさらに向上させることができる。
【００４２】
（水）
水の含有量の下限としては、４質量％がより好ましく、８質量％がさらに好ましい。一方、上記含有量の上限としては、３０質量％が好ましく、２６質量％がより好ましく、２２質量％がさらに好ましい。上記含有量を上記範囲とすることで、当該絶縁層剥離剤の剥離機能をさらに向上させることができる。
【００４３】
＜絶縁層分解促進剤＞
当該絶縁層剥離剤はさらに絶縁層分解促進剤を含有してもよい。当該絶縁層剥離剤が絶縁層分解促進剤を含有することで、絶縁層の分解反応が促進される。
【００４４】
このような絶縁層分解促進剤としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサメチレンテトラミン等のアミン化合物が挙げられる。これらのアミン化合物に含まれる−ＮＨ２、−ＮＨ−が絶縁層に作用することで例えば加水分解反応が促進されクラック発生時間が短縮されると考えられる。上記絶縁層分解促進剤としては、ジエチレントリアミン及びトリエチレンテトラミンが好ましく、トリエチレンテトラミンが特に好ましい。絶縁層分解促進剤としてジエチレントリアミン及びトリエチレンテトラミンを用いることで、絶縁層のクラック発生時間をさらに短縮することができる。
【００４５】
上記絶縁層分解促進剤の含有量の下限としては、５質量％がより好ましく、１０質量％がさらに好ましい。一方、上記含有量の上限としては、５５質量％が好ましく、４０質量％がより好ましく、３０質量％がさらに好ましい。上記含有量を上記範囲とすることで、当該絶縁層剥離剤の剥離機能をさらに向上させることができる。
【００４６】
＜シランカップリング剤＞
当該絶縁層剥離剤はシランカップリング剤をさらに含有するとよい。当該絶縁層剥離剤がシランカップリング剤をさらに含有することで絶縁層とアルミニウム系導体との結合力を弱めることができ、当該絶縁層剥離剤の除去力を向上させることができる。
【００４７】
シランカップリング剤としては、例えばビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、２−（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、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（ビニルベンジル）−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等を挙げることができる。シランカップリング剤としては、３−アミノプロピルトリメトキシシラン及び３−アミノプロピルトリエトキシシランが好ましく、３−アミノプロピルトリメトキシシランが特に好ましい。シランカップリング剤として３−アミノプロピルトリメトキシシランを用いることで、この３−アミノプロピルトリメトキシシランがアルミニウム系導体と絶縁層との界面において界面活性剤として機能しアルミニウム系導体と絶縁層との結合力を弱めることができ、絶縁層をアルミニウム系導体から容易に剥離することができる。
【００４８】
シランカップリング剤の含有率の下限としては、０．５質量％が好ましく、１質量％がより好ましく、１．５質量％がさらに好ましい。一方、上記含有率の上限としては、３．５質量％が好ましく、３質量％がより好ましく、２．５質量％がさらに好ましい。シランカップリング剤の含有率を上記範囲とすることで、シランカップリング剤による絶縁層の剥離をより容易に行うことができる。
【００４９】
＜その他の成分＞
本発明の絶縁層剥離剤には、上記した成分の他に、本発明の効果を損なわない範囲で酸化防止剤、帯電防止剤、可塑剤、安定剤等を含有していてもよい。
【００５０】
＜当該絶縁層剥離剤のｐＨ＞
当該絶縁層剥離剤のｐＨの下限としては、１０が好ましく、１０．５がさらに好ましく、１１がさらに好ましい。一方、上記ｐＨの上限としては、１４が好ましく、１３．５がさらに好ましく、１３がさらに好ましい。上記ｐＨが上記下限より小さい場合、絶縁層剥離効果が低下するおそれがある。一方、上記ｐＨが上記上限より大きい場合、導体の溶解量が増大するおそれがある。
【００５１】
＜絶縁電線＞
絶縁電線は、線状の導体と、この導体の周面に被覆する絶縁層とを備えている。
【００５２】
（導体）
上記導体は、アルミニウム又はアルミニウム合金を主成分とする。アルミニウム合金としては、特に限定されるものではなく、絶縁電線に用いられる公知のアルミニウム合金を用いることができ、例えば高強度で耐熱性に優れるジルコニウム含有合金や鉄含有合金等を用いることができる。
【００５３】
導体の断面形状は、特に限定されず、円形、方形、矩形等の種々の形状を採用することができる。また、導体の断面の大きさも、特に限定されない。
【００５４】
（絶縁層）
絶縁層は、導体を被覆するように導体の周面に積層される。絶縁層は、単層でも２層以上の多層構造でもよい。
【００５５】
上記絶縁層は、ポリイミド等の樹脂や、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリエステル、フェノキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を主成分とする。
【００５６】
絶縁層には、必要に応じ本発明の目的が阻害されない範囲で、顔料、染料、無機又は有機のフィラー、潤滑剤、酸化防止剤、レべリング剤等の各種添加剤を添加してもよい。
【００５７】
［溶接電線の製造方法］
当該溶接電線の製造方法は、以下の工程を有する。
（１）アルミニウム又はアルミニウム合金製の導体を有する絶縁電線から絶縁層を剥離する剥離工程
（２）上記絶縁層が剥離された絶縁電線の導体同士を溶接する溶接工程
【００５８】
＜剥離工程＞
剥離工程では、上述樹脂を含む絶縁層によりアルミニウム系導体が被覆された絶縁電線を準備する。続いて、絶縁電線から絶縁層を剥離するための絶縁層剥離剤を調製する。絶縁層剥離剤は、上述のように、アンモニウム塩、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物又はアルコキシド、及び溶媒を必須の成分として含み、さらにシランカップリング剤、絶縁層分解促進剤等を含むとよい。これらを攪拌容器に投入し、所定時間、所定温度にて攪拌する。
【００５９】
攪拌時間の下限としては、１分が好ましく、一方、攪拌時間の上限としては、３０分が好ましい。攪拌時間を上記範囲とすることで当該絶縁層剥離剤を良好に混合することができる。
【００６０】
また、攪拌温度の下限としては、４０℃が好ましく、一方、上記攪拌温度の上限としては、１００℃が好ましい。攪拌温度を上記範囲とすることで当該絶縁層剥離剤を良好に攪拌することができる。攪拌後、当該絶縁層剥離剤を攪拌容器から取り出す。
【００６１】
絶縁層剥離剤を調製した後、絶縁電線の絶縁層の剥離したい部分に当該絶縁層剥離剤を接触させる。例えば一対の電線の端部同士を溶接する場合は、それぞれの電線の端部付近の絶縁層に当該絶縁層剥離剤を接触させる。この剥離したい部分に当該絶縁層剥離剤を塗布してもよいし、当該絶縁層剥離剤にこの剥離したい部分を浸漬させてもよい。
【００６２】
当該絶縁層剥離剤を絶縁層に接触させる接触時間は、特に限定されるものではなく、上記接触時間の下限としては、２０秒が好ましく、１分がより好ましく、２分がさらに好ましい。一方、上記接触時間の上限としては、１５分が好ましく、１２分がより好ましく、１０分がさらに好ましい。接触時間を上記範囲とすることで絶縁層を絶縁電線から良好に剥離することができる。
【００６３】
また、当該絶縁層剥離剤を絶縁層に接触させる際の接触温度についても特に限定されるものではないが、上記接触温度の下限としては、４０℃が好ましく、４５℃がより好ましく、５０℃がさらに好ましい。一方、上記接触温度の上限としては、１００℃が好ましく、９０℃がより好ましく、８０℃がさらに好ましい。接触温度を上記範囲とすることで絶縁層を絶縁電線から良好に剥離させることができる。
【００６４】
当該絶縁層剥離剤に絶縁電線の絶縁層を浸漬しつつ当該絶縁層剥離剤を介して絶縁層に超音波を付与するとよい。絶縁層を当該絶縁層剥離剤に浸漬しつつ当該絶縁層剥離剤を介して絶縁層に超音波を付与することで、絶縁層にクラックが発生するまでの時間を短縮することができ、絶縁層の剥離効果を高めることができる。
【００６５】
上述のように当該絶縁層剥離剤を絶縁層に接触させるだけでなく、これに加重して、上記絶縁層を物理的に剥離するとよい。絶縁層にクラックが発生するとこの絶縁層を物理的に剥離することが可能となり、絶縁層を絶縁電線から剥離する時間を短縮することができる。ここで、「物理的に剥離する」とは、クラックが発生した絶縁層に対して機械的に切削を行ったり上記絶縁層を把持具で把持して引き剥がしたりすることを意味する。
【００６６】
＜溶接工程＞
続いて、一部の絶縁層が剥離された絶縁電線の導体同士を溶接する。導体同士の溶接は、如何なる溶接方法により行ってもよい。例えば、このような溶接方法として、電気的に接続された導体を一対の電極で挟みこの一対の電極に高圧電流を流すことにより行うことが挙げられる。
【００６７】
［利点］
当該絶縁層剥離剤はアンモニウム塩を含むため、アルミニウム系導体から絶縁層を容易に剥離することができると共に、アルミニウム系導体の溶解による損失量を抑えることができる。また、当該絶縁電線の製造方法は、上述の絶縁層剥離剤を絶縁層に接触させる。そのため、アルミニウム系導体から絶縁層を容易に剥離することができ、アルミニウム系導体の周面に残存する絶縁層の量を少なくすることができる。このようにアルミニウム系導体の周面に残存する絶縁層の量が減少することで、アルミニウム系導体同士の接続性が向上した溶接電線を製造することができる。
【００６８】
［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【実施例】
【００６９】
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００７０】
［実施例１］
＜絶縁層剥離剤の調製＞
まず、絶縁層剥離剤を調製した。シランカップリング剤としてアミノプロピルトリメトキシシランを、アルコールとしてエチレングリコールを、有機溶媒としてＮ−メチルピロリドンを、アンモニウム塩としてテトラメチルアンモニウムヒドロキシドを、水酸化物として水酸化ナトリウムを用いた。アミノプロピルトリメトキシシランを当該絶縁層剥離剤に対して２質量％、Ｎ−メチルピロリドンを５０質量％、エチレングリコールを１０質量％、水を２０質量％、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを２質量％、水酸化ナトリウムを１０質量％混合し処理温度５５℃で１５分攪拌した。
【００７１】
［実施例２］
絶縁層剥離剤の調製において、超音波を付加したこと以外は実施例１と同様にして実施例２の絶縁層剥離剤を得た。超音波の周波数としては、３６Ｈｚであり、クラック発生まで超音波の付与をした。
【００７２】
［実施例３］
上記Ｎ−メチルピロリドンの含有率を５５質量％に変更し、上記水酸化ナトリウムの含有率を５質量％に変更したこと以外は実施例２と同様にして実施例３の絶縁層剥離剤を得た。
【００７３】
［実施例４］
水の含有率を１０質量％に変更し、水酸化ナトリウムの含有率を５質量％に変更し、さらに絶縁層分解促進剤としてトリエチレンテトラミンを当該絶縁層剥離剤に対して１５質量％加えたこと以外は実施例２と同様にして実施例４の絶縁層剥離剤を得た。
【００７４】
［実施例５］
上記Ｎ−メチルピロリドンの含有率を４０質量％に変更し、上記トリエチレンテトラミンの含有率を２５質量％に変更したこと以外は実施例４と同様にして実施例５の絶縁層剥離剤を得た。
【００７５】
［実施例６］
上記Ｎ−メチルピロリドンの含有率を１５質量％に変更し、上記トリエチレンテトラミンの含有率を５０質量％に変更したこと以外は実施例５と同様にして実施例６の絶縁層剥離剤を得た。
【００７６】
［実施例７］
上記Ｎ−メチルピロリドンをジメチルアセトアミドに変更したこと以外は実施例５と同様にして実施例７の絶縁層剥離剤を得た。
【００７７】
［実施例８］
上記ジメチルアセトアミドをエチレングリコールジメチルエーテルに変更したこと以外は実施例７と同様にして実施例８の絶縁層剥離剤を得た。
【００７８】
［実施例９］
上記エチレングリコールジメチルエーテルをクレゾールに変更したこと以外は実施例８と同様にして実施例９の絶縁層剥離剤を得た。
【００７９】
［実施例１０］
上記Ｎ−メチルピロリドンの含有率を３６質量％に変更し、上記テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの含有率を３質量％に変更したこと以外は実施例５と同様にして実施例１０の絶縁層剥離剤を得た。
【００８０】
［実施例１１］
上記Ｎ−メチルピロリドンの含有率を３２質量％に変更し、上記テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの含有率を４質量％に変更したこと以外は実施例１０と同様にして実施例１１の絶縁層剥離剤を得た。
【００８１】
［実施例１２］
上記処理温度を５５℃から１００℃に変更したこと以外は実施例１１と同様にして実施例１２の絶縁層剥離剤を得た。当該絶縁層剥離剤のｐＨは１２であった。
【００８２】
［実施例１３］
上記テトラメチルアンモニウムヒドロキシドをテトラエチルアンモニウムヒドロキシドに変更したこと以外は実施例１２と同様にして実施例１３の絶縁層剥離剤を得た。
【００８３】
［実施例１４］
水酸化ナトリウムをナトリウムメトキシドに変更し、上記Ｎ−メチルピロリドンの含有率を４０質量％に変更し、上記ナトリウムメトキシドの含有率を７質量％に変更し、さらに水の含有率を０質量％に変更したこと以外は実施例１２と同様にして実施例１４の絶縁層剥離剤を得た。当該絶縁層剥離剤のｐＨは１１であった。
【００８４】
［実施例１５］
水酸化ナトリウムをナトリウムメトキシドに変更し、上記ナトリウムメトキシドの含有率を１５質量％に変更し、水の含有率を０質量％に変更したこと以外は実施例１２と同様にして実施例１５の絶縁層剥離剤を得た。
【００８５】
［比較例１］
水酸化カリウム３０質量％、その他高沸点溶剤、界面活性剤等を含む絶縁層剥離剤（明和化学工業株式会社の「ソルコート」）を用意した。
【００８６】
［比較例２］
メタノールアミン１０質量％、Ｎ−メチルピロリドン９０質量％、その他界面活性剤を含む絶縁層剥離剤（明和化学工業株式会社の「ＨＢ−３０」）を用意した。
【００８７】
得られた実施例１〜１５及び比較例１、２の各絶縁層剥離剤を用いて、皮膜の剥離テストを行った。剥離テストは、各絶縁層剥離剤に上記絶縁電線を所定の処理温度において所定時間浸漬することにより行い、絶縁層にクラックが発生しているか及び導体の溶解が発生しているか確認した。
【００８８】
実施例１〜１５及び比較例１、２の結果を表１に示す。表１において、Ａ１は、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを、Ａ２はテトラエチルアンモニウムヒドロキシドを示す。また、Ｂ１は水酸化ナトリウムを、Ｂ２はナトリウムメトキシドを示す。さらに、Ｃ１はＮ−メチルピロリドンを、Ｃ２はジメチルアセトアミドを、Ｃ３はエチレングリコールジエチルエーテルを、Ｃ４はクレゾールを示す。
【００８９】
【表１】
2017105887.tif 000004
【００９０】
＜アンモニウム塩及び水酸化物の有無による剥離効果の差異＞
実施例１〜１５において使用されるテトラメチルアンモニウムヒドロキシド又はテトラエチルアンモニウムヒドロキシドは、それに含まれるアンモニウムカチオンが活性点として機能するのに対して、比較例２において使用されるエタノールアミンは活性点にならないと推測される。そのため、実施例１〜１５においてはアンモニウム塩に含まれるアンモニウムカチオンが絶縁層に作用して絶縁層にクラックが発生したのに対して、比較例２においてはエタノールアミンが絶縁層に作用しなかったためクラックが発生しなかったと考えられる。
【００９１】
また、実施例１〜１５においては水酸化ナトリウム又はナトリウムメトキシドが使用されているため、剥離効果が向上したのに対し、比較例２ではこれらが使用されていないため、剥離効果が向上しなかったと考えられる。
【００９２】
上述のように、実施例１〜１５の絶縁層剥離剤は、絶縁層を容易に剥離することができることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
以上のように、本発明の絶縁層剥離剤は、アルミニウム系導体の溶解を抑制しつつ、絶縁層を容易に剥離することができる。そのため、導体同士を容易に溶接することができ、信頼性の高い溶接電線を製造することができる。従って、当該溶接電線は、例えばモータ、オルタネータ、イグニッション等に好適に用いることができる。