【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気機器、電気通信器、電気計器等の巻線または配線に使用され、特に小型スピーカー用ボイスコイル、小型モーターコイル、フィルターコイル、センサーコイル、変成品コイル等に有用な、銅線またはアルミナ線等の導体に絶縁層が被覆された、異形断面マグネットワイヤーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
前記電気機器等においては、半導体技術の進歩とユーザーの要求が合いまって小型軽量化、高性能化の要求が急速に高まっている。そこで、電気機器等の重要な部分を占めるマグネットワイヤーにおいては、仕上げ線材の総断面積に対する導体の断面積の割合の向上が求められていた。
即ち、従来のエナメル線は、導体部分を目標の外径にした後、絶縁被覆材料を被覆しているが、マグネットワイヤーにおける近年の電気機器等の小型軽量化、高性能化に対処することができないのである。
これを解決する手段として、特開２００１−２８７１１５（特許文献１）に示される異形断面線の製造方法が考案された。この発明は、導体の薄膜シートを裁断し、四角にした後に、絶縁被覆材料を被覆して異形断面線を得るもので、異形断面にすることで線断面積に対する導体の割合を改善する効果を有する。
しかしながら、この方法では被覆材に厚みむらが生じ易く、また薄膜化が困難であり、また、薄膜を断裁して四角断面のマグネットワイヤーを製造する場合は、微細な加工技術が困難であり、高精度の四角断面細線が得られない等の問題があった。
マグネットワイヤーにおける前記の問題点である、仕上げ線材の総断面積に占める導体断面積の割合を向上するには、極細の異形断面線とする事と絶縁被覆材料の薄膜化が求められてきた。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２８７１１５公報（特許請求の範囲）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる状況の下、前述の要求に対処でき、また、上記従来技術の有する欠点を解消することのできる技術を提供することを目的とする。
本発明者等は、前記目的を達成するために鋭意検討した結果、異形断面マグネットワイヤーを特定のポリエステル系ウレタン樹脂を被覆材として用い、導体に当該被覆材を塗布後にドローイングすることで、極細で精度の高い異形断面マグネットワイヤーを効率的に量産化できることを発見し、本発明を完成するに到ったのである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、分子量８０００以上のポリエステルポリオールとイソシアネート化合物とからなるウレタン系被覆材導体表面に塗布した後にダイスでドローイングすることにより異形断面とすることを特徴とする異形断面を有するマグネットワイヤーの製造方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明で使用されるポリエステルポリオールとイソシアネート化合物とからなるウレタン系被覆材としては、種々のものが使用可能であるが、ダイスによるドローイングに絶えられるだけの特性が必要である。このためには、ポリエステルポリオールの分子量が８０００以上であることが必要で、好ましくは、１００００以上である。分子量が小さいと被膜の伸びが低下し、ドローイング時の導体の伸びに追従できず絶縁被覆の表面にクラックやピンホールが発生し易い。
【０００７】
更に、当該ウレタン系被覆材の硬化物の特性として、引張試験による破断伸び率が、１００％以上であることが好ましく、より好ましくは、２００％以上である。また当該ウレタン系被覆材の硬化物をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に浸漬した後のゲル分率が、７０％以上であることが好ましく、より好ましくは８０％以上である。破断伸び率が１００％未満では、ドローイング時の導体の伸びに追従し難く絶縁被覆の表面にクラックやピンホールが発生し易い。また、ゲル分率が７０％未満では、ドローイング後の導体を再結晶化するためにアニーリング処理を行なう時に流れ出しによる消失や耐熱性不足による絶縁性能の低下等が起き易くいずれも好ましくない。
【０００８】
本発明で使用するポリエステルポリオールの共重合モノマー成分は、特に限定されるものではないが、以下のモノマー成分が本発明の特徴を損なわない範囲で使用できる。カルボン酸成分の具体例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、α−ナフタレンジカルボン酸およびβ−ナフタレンジカルボン酸、並びにこれらのエステル等の芳香族二塩基性酸またはそのエステル；コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸およびドデカン二酸、並びにこれらのエステル等の脂肪族二塩基性酸またはそのエステル；１，４−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式二塩基性酸等が挙げられる。これらの中では、テレフタル酸および／またはイソフタル酸を用いると、Ｔｇが高くブロッキングがし難くなり、また絶縁性が高いので好ましい。テレフタル酸および／またはイソフタル酸は、全酸成分のうち４０モル％以上含有することが好ましい。
【０００９】
また、トリメリット酸、ピロメリット酸等の多価カルボン酸も硬化剤との反応性を高めるため、ポリエステルポリオール合成時のゲル化や接着強度を損なわない範囲内で併用することが可能であり、これらは全酸成分に対して５モル％以下の範囲で使用することが好ましい。
【００１０】
本発明で使用するポリエステルポリオールの共重合ポリオール成分の具体例としては、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、２−メチルプロパンジオール、ネオペンチルグリコール、２−ブチル−２エチル−１，３プロパンジオール、３−メチルペンタンジオール、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール、２，２，３−トリメチルペンタンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタジオール、３−ヒドロキシ−２，２−ジメチルプロピル−３−ヒドロキシ−２，２−ジメチルプロパノエート、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールおよびジプロピレングリコール等の脂肪族グリコール；１，４−シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールＡ等の脂環式グリコール等が挙げられる。
また、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールも全ポリオール成分に対し、５モル％以下の範囲で使用することができる。
本発明で使用するポリエステルポリオールは溶剤への溶解が望まれるため、共重合ポリオール成分としては、得られるポリエステルポリオールの結晶性を低下させ、溶剤への溶解性を向上させるグリコールが好ましく、その種類としては、エチレングリコール、或はネオペンチルグリコール、２−メチルプロパンジオール、ネオペンチルグリコール、２−ブチル−２エチル−１，３−プロパンジオール、３−メチルペンタンジオール、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールまたは２，２，３−トリメチルペンタンジオール等の側鎖を有するグリコールが挙げられる。
【００１１】
ポリエステルポリオ−ルの製造方法は、限定されるものではないが、一般的に実施されている方法が用いられ、例えばジメチルエステル化合物を出発原料とする常圧２段反応やテレフタル酸を直接エステル化する直接エステル化法が挙げられる。
【００１２】
本発明で使用されるウレタン系被覆材を製造するにあたり、ポリエステルポリオールと反応させるイソシアネート化合物の具体例としては、ジフェニルメタンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、トルエンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物（例えば、商品名 コロネートＬ 日本ポリウレタン工業（株））、ヘキサンジイソシアネートおよびヘキサンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物等が挙げられる。
この内、架橋密度を向上させるとの理由から１分子当たり３つのイソシアネート基を持つトルエンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物が好ましい。
【００１３】
本発明で使用されるエポキシ樹脂の具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂およびテトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等が挙げられる。
この内、導体への密着性が高いとの理由から、固形のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が好ましい。
エポキシ樹脂の使用方法は、ウレタン系被覆材溶液に配合しておくか、或は溶剤に溶解したものを導体に予めプライマーとして下塗りし、乾燥させておく方法が挙げられる。前者の場合のエポキシ樹脂の好ましい配合量は、ウレタン系被覆材に対して５〜５０質量％である。５質量％未満では配合の効果が得難く、５０質量％を超えると被膜が硬く脆くなるため共に好ましくない。
【００１４】
本発明で使用されるシランカップリング剤の具体例としては、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−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、 γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニ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−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γアミノプロピルトリメトキシシランおよびγ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
使用方法は、ウレタン系被覆材溶液に配合しておくか、或は、溶剤に溶解したシランカップリング剤を導体に予めプライマーとして下塗りし、乾燥させておく方法が挙げられる。前者の場合は、シランカップリング剤の好ましい配合量は、全固形分に対して１〜１０質量％である。１質量％未満では配合の効果が得難く、１０質量％を超えると未反応のシランカップリング剤が液状のまま存在し、塗膜強度を低下させるため共に好ましくない。
シランカップリング剤は、前述のエポキシ樹脂と同時に使用すると、導体との密着性が更に向上することから好ましい。即ち、一方をウレタン系被覆材溶液に配合しておき、他方を溶剤に溶解して導体に予めプライマーとして下塗りしておくことが好ましい。このため、好ましいシランカップリング剤は、エポキシ樹脂と反応するアミノ基、メルカプト基等の官能基を有するγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γアミノプロピルトリメトキシシラン等である。
【００１５】
本発明では、分子量８０００以上のポリエステルポリオールからなるウレタン系被覆材を溶剤に溶解して使用する。溶剤としては、キシレン等の芳香族溶剤が当該ウレタン系被覆材との溶解性が高く、また沸点が比較的高いため被覆途中での液粘度の急激な上昇を抑えられるとの理由で好ましいが、他にケトン類、エーテル類、フェノール類、ソルベントナフサタイプ、カルビトール類、グリコール類およびセロソルブ類等、一般的に使用されている溶媒も使用できる。これらは２種以上を混合使用してもよい。
【００１６】
【作用】
本発明を用いると、ダイスでドローイングしても皮膜に穴が空いたり剥離したりせずに、異形断面を有するマグネットワイヤーを製造できる。この理由は、特定のポリエステルポリオールからなるウレタン樹脂が強靭で柔軟性のある皮膜を形成するためであり、また、エポキシ樹脂若しくはその誘導体および／またはシランカップリング剤が、導体と被覆材との密着性を向上させるためと推測される。
【００１７】
【実施例】
次に、本発明を実施例および比較例に基づいて詳細に説明する。
［実施例１〜４、比較例１、２］
（高分子量ポリエステルポリオールの製造）
攪拌装置、窒素導入管、留出管、温度計を備えた反応容器に、テレフタル酸ジメチル０．５５モル、エチレングリコール１．０モル、ネオペンチルグリコール１．０モルおよび触媒としてテトラ−ｎ−ブチルチタネート０．２×１０−２モルを仕込み、窒素を導入しながら昇温し、１５０〜１８０℃でメタノールを留出させた後、イソフタル酸０．４５モルを加えて、１８０〜２４０℃で水を留出させた後、引き続き、徐々に減圧にしながら、２５０℃で１ｍｍＨｇの減圧下で４時間反応を続けた。得られたポリエステルポリオールは、重量平均分子量１４，８００、ガラス転移点６０℃であった。ＮＭＲ分析によるモノマー組成は、モル比でテレフタル酸／イソフタル酸／エチレングリコール／ネオペンチルグリコール／＝５５／４５／４５／５５であった。これを表１記載の実施例１のポリエステルポリオールとする。同様な方法で表１記載の実施例２〜４のポリエステルポリオールを得た。得られたポリエステルポリオールをトルエン／ＭＥＫ＝１／１の溶液に溶解した。
これとイソシアネート化合物、並びにエポキシ樹脂および／またはシランカップリング剤を所定量計量、混合してウレタン系被覆材溶液を調整した。比較例１は、銅線のみドローイングした後に実施例２と同じ被覆材を被覆し焼きつけたものである。比較例２は、ポリエステルポリオールの分子量が８０００より小さいものを使用し、実施例２と同様にマグネットワイヤーを製造した場合である。
【００１８】
（マグネットワイヤーの製造）
導体には、銅９９．９９％の径２５０μｍの銅線を用いた。
まず、導体に表面処理を行った。エポキシ樹脂および／またはシランカップリング剤溶液を下塗り剤として銅線にディッピング塗布し、２３０℃×４０ｍ／分で焼付け表面処理した。その後に、各実施例の組成で調整したウレタン系被覆材溶液をディッピング塗布し、２３０℃×４０ｍ／分で焼付けを行なうことを３回繰り返し、絶縁被覆マグネットワイヤーを作成した。その後、絶縁被覆した銅線を四角のダイス穴を持つ異形ダイスを用いて、伸線速度１００ｍ／分、減面率２０％、３段落としにてドローイングし、１８０μｍ×１８０μｍの四角断面の極細異形断面マグネットワイヤーを得た。なお、異形ダイスには、適宜なコーナーアールが設けられている。表１において、実施例１〜５はエポキシ樹脂およびカップリング剤の使用条件を変え、導体に被覆後にドローイングを実施した結果である。
比較例１、２は実施例と同じ被覆材を用い、導体のドローイング後に塗布したものの評価である。
得られたマグネットワイヤーはＪＩＳ−Ｃ−３００３「エナメル線試験方法」に準じて特性測定を行なった。表１に組成および評価結果をまとめた。
【００１９】
（評価方法）
分子量：ＧＰＣ スチレン換算分子量 溶解液ＴＨＦ ４０℃にて測定した。
断面形状：被覆マグネットワイヤーをミクロトームで切断し、断面をＳＥＭ観察した。均一に被覆されている場合「○」とし、不均一の場合「×」とした。
減面率：ワイヤーをダイスに通す前後におけるワイヤーの断面積の減少率を測定した。
３％伸線ピンホール：被覆マグネットワイヤーを常温で３％伸ばした後の５ｍあたりのピンホール数を測定した。
ゲル重量分率：被覆マグネットワイヤーの初期重量Ａを測定し、４０℃のＭＥＫに２４時間浸漬する。取り出し乾燥後の重量Ｂを測定する。更に被覆を塩化メチレンで剥離し乾燥後の重量Ｃを測定し、以下の式で算出した。
ゲル重量分率＝｛（Ｂ−Ｃ）／（Ａ−Ｃ）｝×１００
【００２０】
【表１】
【００２１】
これらの結果から、本発明によるウレタン系被覆材を塗布した後にダイスでドローイングすると薄く均一な皮膜を形成でき、精度の高い異形断面マグネットワイヤーを、基本性能を損なうことなく、効率よく製造できることがわかる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明のウレタン系被覆材を塗布した後にドローイングして得た異形断面を有するマグネットワイヤーによれば、上記表１に示す結果からも判るように均一で微細な異形断面が得られており、従来のドローイングしてから被覆材を塗布する場合において問題となっていた点を改善することのできる技術を提供でき、電子機器の小型化、高性能化を図ることができ、産業界に寄与するところは大なるものがある。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is used for winding or wiring of electric devices, telecommunications devices, electric meters, etc., and is particularly useful for voice coils for small speakers, small motor coils, filter coils, sensor coils, modified coils, etc. Also, the present invention relates to a modified-section magnet wire in which a conductor such as an alumina wire is coated with an insulating layer.
[0002]
[Prior art]
In the electric equipment and the like, demands for miniaturization and weight reduction and high performance are rapidly increasing in accordance with the progress of semiconductor technology and the demands of users. Therefore, in a magnet wire occupying an important part of an electric device or the like, an improvement in a ratio of a cross-sectional area of a conductor to a total cross-sectional area of a finished wire has been required.
That is, the conventional enameled wire is coated with an insulating coating material after the conductor portion has a target outer diameter, but it is possible to cope with the recent reduction in size, weight, and performance of electric devices and the like in the magnet wire. I can't.
As a means for solving this, a method of manufacturing a modified cross-section line disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-287115 (Patent Document 1) has been devised. The present invention cuts a thin film sheet of a conductor, forms a square, and then coats the insulating coating material to obtain a deformed cross-sectional line.By forming the deformed cross section, the effect of improving the ratio of the conductor to the line cross-sectional area can be improved. Have.
However, in this method, the thickness of the coating material tends to be uneven, and it is difficult to reduce the thickness. Also, when a thin film is cut to produce a magnet wire having a square cross section, a fine processing technique is difficult, and a high processing technique is required. There were problems such as the inability to obtain an accurate square cross section thin line.
In order to improve the ratio of the conductor cross-sectional area to the total cross-sectional area of the finished wire, which is the above-mentioned problem in the magnet wire, it has been required to use an extra fine cross-section line and to reduce the thickness of the insulating coating material.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-287115 A (Claims)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a technique capable of addressing the above-mentioned demands and solving the disadvantages of the conventional technique under such circumstances.
The present inventors have conducted intensive studies in order to achieve the above-mentioned object, and as a result, using a specific polyester-based urethane resin as a coating material for the deformed cross-sectional magnet wire, drawing the coating material after applying the coating material to the conductor, thereby obtaining an extremely fine wire. They discovered that a highly accurate magnet wire with a modified cross section could be efficiently mass-produced, and completed the present invention.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a method for producing a magnet wire having an irregular cross-section, which is characterized in that the urethane-based coating material comprising a polyester polyol having a molecular weight of 8000 or more and an isocyanate compound is applied to a conductor surface and then drawn with a die to obtain an irregular cross-section. It is.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
As the urethane-based coating material composed of the polyester polyol and the isocyanate compound used in the present invention, various materials can be used, but it is necessary to have such properties that drawing by a die can be stopped. For this purpose, the molecular weight of the polyester polyol needs to be 8000 or more, and preferably 10,000 or more. When the molecular weight is small, the elongation of the coating decreases, and the elongation of the conductor at the time of drawing cannot be followed, and cracks and pinholes are easily generated on the surface of the insulating coating.
[0007]
Further, as a property of the cured product of the urethane-based coating material, the elongation at break in a tensile test is preferably 100% or more, and more preferably 200% or more. Further, the gel fraction after dipping the cured product of the urethane-based coating material in methyl ethyl ketone (MEK) is preferably 70% or more, and more preferably 80% or more. If the elongation at break is less than 100%, it is difficult to follow the elongation of the conductor during drawing, and cracks and pinholes are easily generated on the surface of the insulating coating. On the other hand, when the gel fraction is less than 70%, the conductor after drawing is reannealed in order to recrystallize the conductor.
[0008]
The copolymerized monomer component of the polyester polyol used in the present invention is not particularly limited, but the following monomer components can be used as long as the features of the present invention are not impaired. Specific examples of the carboxylic acid component include terephthalic acid, isophthalic acid, α-naphthalenedicarboxylic acid and β-naphthalenedicarboxylic acid, and aromatic dibasic acids such as esters thereof and esters thereof; succinic acid, adipic acid, azelaic acid And aliphatic dibasic acids such as acids, sebacic acid and dodecanedioic acid, and esters thereof, and esters thereof; alicyclic dibasic acids such as 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid. Of these, the use of terephthalic acid and / or isophthalic acid is preferable because Tg is high and blocking becomes difficult, and insulation is high. Terephthalic acid and / or isophthalic acid preferably contains at least 40 mol% of all acid components.
[0009]
In addition, trimellitic acid, polyvalent carboxylic acids such as pyromellitic acid also enhance the reactivity with the curing agent, it is possible to use together within a range that does not impair the gelation and adhesive strength during polyester polyol synthesis, These are preferably used in a range of 5 mol% or less based on all the acid components.
[0010]
Specific examples of the copolymerized polyol component of the polyester polyol used in the present invention include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, , 5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 2-methylpropanediol, neopentyl glycol, 2-butyl-2ethyl-1,3propanediol, 3-methylpentanediol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, 2,2,3-trimethylpentanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentadiol, 3-hydroxy-2, 2-dimethylpropyl-3-hydroxy-2,2-dimethylpropanoate, diethylene Recall, aliphatic glycols such as triethylene glycol and dipropylene glycol; 1,4-cyclohexanedimethanol, alicyclic glycols such as hydrogenated bisphenol A, and the like.
Polyhydric alcohols such as glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, and pentaerythritol can also be used in an amount of 5 mol% or less based on all polyol components.
Since the polyester polyol used in the present invention is desired to be dissolved in a solvent, as the copolymerized polyol component, a glycol that reduces the crystallinity of the obtained polyester polyol and improves the solubility in the solvent is preferable. Is ethylene glycol or neopentyl glycol, 2-methylpropanediol, neopentyl glycol, 2-butyl-2ethyl-1,3-propanediol, 3-methylpentanediol, 2,4-diethyl-1,5 Glycols having a side chain such as -pentanediol or 2,2,3-trimethylpentanediol.
[0011]
The method for producing the polyester polyol is not limited, but a generally used method is used, for example, a two-stage normal pressure reaction using a dimethyl ester compound as a starting material, or a direct esterification of terephthalic acid. Direct esterification method.
[0012]
In producing the urethane coating material used in the present invention, specific examples of the isocyanate compound to be reacted with the polyester polyol include diphenylmethane diisocyanate, toluene diisocyanate, and a trimethylolpropane adduct of toluene diisocyanate (for example, trade name: Coronate L Japan). Polyurethane Industry Co., Ltd.), hexane diisocyanate, and trimethylolpropane adduct of hexane diisocyanate.
Of these, a trimethylolpropane adduct of toluene diisocyanate having three isocyanate groups per molecule is preferred for the purpose of improving the crosslink density.
[0013]
Specific examples of the epoxy resin used in the present invention include bisphenol A epoxy resin, bisphenol F epoxy resin, phenol novolak epoxy resin, cresol novolak epoxy resin, and tetrabromobisphenol A epoxy resin.
Among them, solid bisphenol A type epoxy resin is preferred because of its high adhesion to the conductor.
The method of using the epoxy resin includes a method in which the epoxy resin is blended in a urethane coating material solution, or a method in which a resin dissolved in a solvent is pre-coated as a primer on a conductor and dried. In the former case, the preferred blending amount of the epoxy resin is 5 to 50% by mass based on the urethane coating material. If the amount is less than 5% by mass, it is difficult to obtain the effect of the compounding. If the amount exceeds 50% by mass, the coating becomes hard and brittle, which is not preferable.
[0014]
Specific examples of the silane coupling agent used in the present invention include β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, Examples include vinyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γaminopropyltrimethoxysilane, and γ-isocyanatopropyltriethoxysilane.
The method of use includes a method in which the silane coupling agent is dissolved in a solvent, or a silane coupling agent dissolved in a solvent is preliminarily applied to the conductor as a primer and dried. In the former case, the preferred amount of the silane coupling agent is 1 to 10% by mass based on the total solid content. If the amount is less than 1% by mass, it is difficult to obtain the effect of the compounding. If the amount exceeds 10% by mass, the unreacted silane coupling agent remains in a liquid state, which is not preferable because the coating film strength is reduced.
It is preferable to use the silane coupling agent simultaneously with the above-mentioned epoxy resin, since the adhesion to the conductor is further improved. That is, it is preferable that one is mixed in a urethane-based coating material solution, the other is dissolved in a solvent, and the conductor is preliminarily primed as a primer. Therefore, preferred silane coupling agents are γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, and N-β- (aminoethyl) having a functional group such as an amino group and a mercapto group that react with the epoxy resin. -Γ-aminopropyltrimethoxysilane and the like.
[0015]
In the present invention, a urethane-based coating material composed of a polyester polyol having a molecular weight of 8000 or more is used after being dissolved in a solvent. As the solvent, an aromatic solvent such as xylene has high solubility with the urethane-based coating material, and is preferably used because the boiling point is relatively high, so that a rapid increase in liquid viscosity during coating can be suppressed. Other commonly used solvents such as ketones, ethers, phenols, solvent naphtha type, carbitols, glycols and cellosolves can also be used. These may be used as a mixture of two or more.
[0016]
[Action]
According to the present invention, a magnet wire having an irregular cross section can be manufactured without a hole or peeling in a film even when drawing with a die. The reason for this is that the urethane resin composed of a specific polyester polyol forms a tough and flexible film, and the epoxy resin or its derivative and / or the silane coupling agent adheres to the conductor and the coating material. It is presumed to improve the performance.
[0017]
【Example】
Next, the present invention will be described in detail based on examples and comparative examples.
[Examples 1 to 4, Comparative Examples 1 and 2]
(Production of high molecular weight polyester polyol)
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a nitrogen introduction tube, a distillation tube, and a thermometer, 0.55 mol of dimethyl terephthalate, 1.0 mol of ethylene glycol, 1.0 mol of neopentyl glycol, and tetra-n-butyl as a catalyst were used. After charging 0.2 × 10 −2 mol of titanate, heating the mixture while introducing nitrogen, distilling methanol at 150 to 180 ° C., adding 0.45 mol of isophthalic acid, and adding water at 180 to 240 ° C. Then, the reaction was continued at 250 ° C. under a reduced pressure of 1 mmHg for 4 hours while gradually reducing the pressure. The obtained polyester polyol had a weight average molecular weight of 14,800 and a glass transition point of 60 ° C. The monomer composition by NMR analysis was terephthalic acid / isophthalic acid / ethylene glycol / neopentyl glycol / = 55/45/45/55 in a molar ratio. This is the polyester polyol of Example 1 shown in Table 1. In a similar manner, the polyester polyols of Examples 2 to 4 shown in Table 1 were obtained. The obtained polyester polyol was dissolved in a solution of toluene / MEK = 1/1.
A predetermined amount of this, an isocyanate compound, and an epoxy resin and / or a silane coupling agent were weighed and mixed to prepare a urethane coating material solution. In Comparative Example 1, the same coating material as in Example 2 was applied after drawing only the copper wire, and baked. Comparative Example 2 is a case where a polyester polyol having a molecular weight of less than 8000 was used and a magnet wire was manufactured in the same manner as in Example 2.
[0018]
(Manufacture of magnet wire)
As the conductor, a copper wire having a diameter of 250 μm with 99.99% copper was used.
First, the conductor was subjected to a surface treatment. An epoxy resin and / or a silane coupling agent solution was applied as a primer to a copper wire by dipping and baked at 230 ° C. × 40 m / min to perform a surface treatment. Thereafter, the urethane-based coating material solution adjusted by the composition of each example was dipped and baked at 230 ° C. × 40 m / min three times to produce an insulation-coated magnet wire. After that, the insulated copper wire is drawn using a deformed die having a square die hole at a drawing speed of 100 m / min, a reduction in area of 20%, and three paragraphs. A cross section magnet wire was obtained. In addition, an appropriate corner radius is provided in the deformed die. In Table 1, Examples 1 to 5 show the results obtained by changing the conditions of use of the epoxy resin and the coupling agent, and performing drawing after coating the conductor.
Comparative Examples 1 and 2 are evaluations of the same coating material as that used in the example, but applied after drawing the conductor.
The properties of the obtained magnet wire were measured according to JIS-C-3003 "Enamel wire test method". Table 1 summarizes the composition and evaluation results.
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(Evaluation method)
Molecular weight: GPC Molecular weight in terms of styrene The solution was measured at 40 ° C. in THF.
Sectional shape: The coated magnet wire was cut with a microtome, and the section was observed by SEM. "○" indicates that the coating was uniform, and "X" indicates that the coating was uneven.
Reduction rate: The reduction rate of the cross-sectional area of the wire before and after passing the wire through the die was measured.
3% drawn pinholes: The number of pinholes per 5 m after the coated magnet wire was drawn 3% at room temperature was measured.
Gel weight fraction: The initial weight A of the coated magnet wire is measured and immersed in MEK at 40 ° C. for 24 hours. The weight B after taking out and drying is measured. Further, the coating was peeled off with methylene chloride, the weight C after drying was measured, and calculated by the following formula.
Gel weight fraction = {(BC) / (AC)} × 100
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[Table 1]
From these results, it can be seen that a thin and uniform film can be formed by drawing with a die after applying the urethane-based coating material according to the present invention, and a highly accurate irregular-shaped magnet wire can be efficiently manufactured without impairing basic performance. .
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【The invention's effect】
According to the magnet wire having an irregular cross section obtained by drawing after applying the urethane-based coating material of the present invention, a uniform and fine irregular cross section is obtained as can be seen from the results shown in Table 1 above. Technology that can improve the problems that have been a problem when applying a coating material after drawing, which can reduce the size and performance of electronic devices and contribute to the industry. There is a great thing.