JPS58152307A - 絶縁電線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐機械的特性、特に表面の耐摩擦性、並びにヒ
ートサイクルがかかった際の絶縁層の剥離や亀裂の発生
等の問題を解消せしめ得たマグネットワイヤ用絶縁電線
に関するものである。

近年マグネットワイヤの製造において、公害、省資源、
省エネルギーの見地から溶剤を使用しない粉体塗装、溶
融塗装などの塗装方法の開発が行なわれている。その１
つの方法としてポリエチレンテレフタレート等の結晶性
の熱可塑性樹脂を導体上に押出被覆することによりマグ
ネットワイヤ用の絶縁電線を製造する方法が提案されて
いる３、（特開昭５３−　’１．８７５号）しかしなが
ら、これらの絶縁電線をマグネットワイヤとして使用す
る場合表面硬度、血・１摩耗性、耐摩擦性などの機械的
特性が低く、コイル等に加工される際の傷の発生により
機器の信頼性に問題を生じる恐れがあった。。

かかる問題を改善する手段として異種材料を二重に被覆
する方法特に、機械特性の改善のためには上層にポリア
ミドを押出被覆する方法が提案されている（特開昭５６
−９３２１．１１号）。このような異種材料を二重に被
覆して絶縁電線としての特性を改良する方法は従来の焼
付型エナメル線の製造にも常法として用いられており、
例えば機械特性の改善のために上層にポリアミド塗料を
塗布焼料けると上層に用いる焼付型塗料の腐蝕性溶剤が
下地絶縁桐料に不利に作用することがあるので溶剤を使
用しないで−に層を押出被覆するというような方法であ
る１、 一方、本発明者らも、前記押出被覆によるマダイ・ット
ワイヤの特性改善の研究を行なってきたが、機械特性の
改善のために上層に単なるポリアミド樹脂を押出被覆す
るだけでは新たな欠点があることが判明した１、即ち、
」−記提案の方法によってポリアミド樹脂を単独で上層
に被覆した二重被覆絶縁電線は同じ被覆厚のポリアミド
層なしの絶縁電線と比較して耐熱寿命試験において極１
４ｉな低下をビ 示すことがある（ここで耐熱寿命試験には、■ＥＣＰｕ
ｂ、　１７２　（１９６６）に準じたエナメル線の而」
熱寿命の評価方法であり、具体的には２本のエナメル線
を撚合わせた試験片を規定された温度及び日数加熱した
後、耐電圧試験を行ない、これを１サイクルとして試験
片が破壊されるまでサイクルを繰す返すものである３、
） このようにポリアミド層を下層に被覆した絶縁電線がこ
の面１熱寿命の試、験において低下を示す原因は、完全
に解明されてはいないが、その破壊試験片を観察すると
ポリアミド層が下層の絶縁被覆から推察すると、ヒート
ザイクルがかかるよう々条件ではポリアミド層の密着性
及び可撓性が減少する為、剥離或いは亀裂現象が生起し
、この現象の影響が下層の絶縁被覆層にまで及んでいく
ものと考えられる６゜ 以上のような問題を解決するため発明者らは下層及び上
層被覆に用いる材料について種々の熱可塑性樹脂の組合
せや配合を検討した結果、工業的に比較的安価に得られ
、しかも耐熱性がＩＥＣＰｕｂ。

８５に定める耐熱区分Ｅ種（１２０℃）以上を有し、従
来のポリウレタンエナメル線のようにハンダ付は可能な
マグネットワイヤを開発し得たものである。

即ち、本発明の絶縁電線は導体上に芳香族ジカルボン酸
またはその一部を脂肪族ジカルボン酸に置きかえたジカ
ルボン酸を主とする酸成分と、脂肪族ジオールとからな
る直鎖状ポリエステル樹脂単独、またはこれに他の熱可
塑性樹脂を５０重量係以下の範囲で配合、混練した樹脂
組成物からなる押出被覆層と脂肪族ポリアミド樹脂５０
御９７係を配合混練した樹脂組成物からなる押出被覆層
とを順次設けたものである。

本発明における直鎖状ポリエステル樹脂を構成する酸成
分の芳香族ジカルボン酸としては、例えばテレフタル酸
、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニル
ジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフ
ェノキシエタンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカ
ルボン酸、メチルテレフタル酸、メチルイソフタル酸等
が挙げられるが、特にテレフタル酸が好ましい。また酸
成分である芳香族ジカルボン酸の５０モル優り下、好ま
しくは２０モルチ以下の割合で置きかえる脂肪族ジカル
ボン酸としてはコハク酸、アジピン酸、セパチン酸等が
ある。

また、脂肪族ジオールとしてはエチレングリコール、ト
リメチレングリコール、テトラメチレンクｌ）コール、
ヘキサンジオール、テヵンジオール等が挙げられるが特
にエチレングリコール、テトラメチレングリコールが好
ましい。また脂肪族ジオールの一部がオキ７（アルキレ
ン）グリコール、例えばポリエチレングリコール、ポリ
テトラメチレングリコールであってもよい。これら成分
より得られる代表的な直鎖状ポリエステル樹脂としては
ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリブチ
レンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）、、ポリエチレンナ
フタレート樹脂等が挙げられる。更に下層被覆用樹脂組
成物の直鎖状ポリエステル樹脂と配合、混練して用いる
熱可塑性樹脂としては、後に述べるようなポリアミド樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ボリアリレート樹脂、ポリ
スルフォン樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂等の耐熱
性の言わゆるエンジニアリングプラスチックスが好まし
く、その中でも特にポリアミド樹脂及びポリカーボネー
ト樹脂が効果面、価格面から好ましい。

このように直鎖状ポリエステル樹脂に第２成分と１７で
血・１熱性工ンジニアリングプラスチツクスヲ配合、混
練せしめる理由は、直鎖状ポリエステル樹脂は一般に加
熱により結晶化が進行し、このため、例えばＪＩＳ　Ｃ
う２］、０．Ｃ３２１，１等に規定されている所定時間
加熱後の可撓性を観察する試験において被覆樹脂の可撓
性が消失してしまう欠点があるが、このような場合にこ
れら第２成分の配合、混純によってこの欠点を抑えるこ
とができる為である。

寸だ耐熱性エンジニアリングプラスチックスの配合量を
５０重量ヂ以下に限定した理由は、５０重量俸以上であ
るとポリアミド樹脂を除いたものでは・・ンダ伺は特性
が損われ、またポリアミド樹脂の場合は熱軟化温度の低
下が太きい等の欠点があるためである。

一方、」二層被覆用脂肪族ポリアミド樹脂としては、ナ
イロン６６、ナイロン６、ナイロン６］０、ナイロン１
ｊ、ナイロン］２等か挙げられるが、特にナイロン６６
が好ましい。更にこの脂肪族ポリアミド樹脂に配合、混
練するための直鎖状ポリエステル樹脂は前に妃載した下
層被覆用に用いる直鎖状ポリエステルと同じ樹脂が用い
られるがその配合量を３〜５０重量係に限定したのは、
つＯ重量係以上であると上層にポリアミド樹脂を被覆す
ることによる機械的特性の改善効果が薄められ、捷たう
係以下ではヒートサイクル環境下での−１−下被核層の
密着性及び可撓性の減少という問題を解消するに至らな
い為である。

このように上層被覆にポリアミド樹脂単独を使用し彦い
て下層樹脂の主成分である直鎖状ポリエステル樹脂と同
−捷たは類似のポリエステルｎ［Ｗを配合した樹脂を使
用することによってヒートサイクル環境下での欠点を解
消し得る理由は一ヒ、下層の樹脂の密着性若しくは「な
じみ性」に起因していると推定される。

一般的に押出多重被覆を行なう場合、上、下層の密着性
を考慮して、上層押出時には下層絶縁電線の被覆表面の
プレヒートが必要であるが、異種制料間では厳密には密
着性において限界があり、特に熱劣化を伴うヒートサイ
クル環境下では剥離や亀裂現象が生じやすいと考えられ
る。なお、同じポリアミド樹脂を単独で上層に被覆する
方法でも、従来のエナメル絶縁電線の上に溶剤に溶かし
た塗料として塗布焼付ける場合には、亀裂現象は問題に
なることはない。これは通常、ポリアミドの融点以上の
高温に、しかも下層樹脂表面に影響を及ぼすことが考え
られる溶剤中で加熱されるために、むしろ上層、下層の
界面での「なじみ性」が出るためと、下層の熱硬化型エ
ナメル被覆が溶融押出しに用いる結晶性のポリエステル
系熱可塑性樹脂被覆に比べて本質的に耐ヒートシヨツク
性が優れているためと考えられる。

又、本発明において絶縁電線の絶縁層を２重被覆層とす
る理由は前述の如く基本的にはマグネットワイヤとして
の機械特性を向上させる目的のためであるから被覆上層
の厚さは全体の絶縁厚の５０φ以下で充分であり、これ
以上厚くしてもそれ以上改善の効果は得られない。

又、絶縁被覆層全体の厚さとしてはコイル巻してコイル
を形成するマグネットワイヤであるという性質から１０
０μ以下とするのが適当である。

以下に本発明絶縁電線の実施例及び比較例を示す３、 実施例１ ナイロン６６（東し社製商品名アミランＣＭ５００１　
Ｎ　）とポリエチレンテレフタレ−１（ｍ入社製商品名
テトロンＴ　Ｒ８５５０）を１．１１に配合したものを
充分に熱風乾燥し２軸押用機により直径１０％の銅線上
に’ｙｏμの厚さで押出被覆した。。

次いでこの被覆電線にナイロン６６とポリエチレンテレ
フタレートを７３に配合し、熱風乾燥した組成物をタン
デムに並んだ上層被覆押出機て押出被覆した。その際下
層の被覆表面温度を上層押出機ヘッド温度よりＯ〜う０
℃低くなるように温度制御しつつ行なったが、これは下
層の被覆層の温度が過度に低いと上層との密着性が悪く
、逆に高過ぎると下層の被覆層が軟くなり過ぎヘッドに
よって樹脂表面に傷がつくためである。

実施例２〜ＩＩ、比較例１〜９ 上層と下層の絶縁被覆層の配合組成と厚みを第１表の如
くする以外は実施例１と同様に行なった。。

このようにして得られた絶縁電線１〜＋１、比較例１〜
９の評価結果を第１表及び第２表に示す。

（１）第１．２表中で略号で示した樹脂は下記の如くで
ある３゜ ＰＥＴ・・　ポリエチレンテレフタレート（音大製商品
名テトロンＴＲ８５００）ＰＢＴ・・ポリブチレンテレ
フタレートナイロン６６・　ポリへキサメチレンアジノ
ぐミド（東し製商品名アミランＣＭ３００１Ｎ　）ナイ
ロン６１０　　・・ポリへキザメチレンセバカミド （東し製商品名アミランＣＭ２Ｏ０］　）ｐｃ・・・ポ
リカーボネート （音大製商品名パンライトＬ１．２５０　）ＵＰ・　ボ
リアリレート （ユニチカ製商品名ＵポリマーＵ１．００）ＰＥＳ　　
・・・・ポリエーテルスルフォン（ＩＣＩ製商品名ＶＩ
ＣＴＲＥＸ　３００Ｐ　）（２）絶縁破壊電圧及び耐熱
特性はＪＩＳ　Ｃ５００５に規定された方法により試験
を行なった。

（つ）耐熱寿命試験はＩＥＣＰｕｂ、１７２の方法に基
つき各データーは各２０本の試験片を加熱温度２１０℃
加熱時間１日を１ザイクルとして］、０００Ｖの耐電圧
試験を行ない、試験片が破壊されるまでの合計時間の平
均を耐熱寿命とした。

（１１）静止摩擦係数はガラス板上に一定間隔で平行に
敷いた絶縁電線上に、これと直角方向に絶縁電線を一定
間隔に巻いた鉄板に荷重Ｗをのせ絶縁電線同士に荷重が
かかるようにし、この鉄板にヒモを付は鉄板が動き出す
時のヒモにかかった力Ｆを用いて静止摩擦係数を測定し
た。

（５）・・ンダ伺性の試験は絶縁電線を１１００℃で溶
融したノ・ンダの中に５秒間浸漬した結果の・・ンダの
利殖程度を肉眼で判定した。

第２表において比較例１や口の様に下層に直鎖状ポリエ
ステルであるＰＥＴのみを用いた場合には耐熱特性にお
いて劣っており、これに対して実施例１．２の様に上層
及び下層にＰＥＴと他の樹脂を組合わせた組成物を用い
たものは各特性とも良好な値を得ている。

又、比較例２のように下層にＰＢＴを単独で、」二層に
ナイロン６６を用いた場合には面１熱特性は良いが耐熱
寿命が悪〈実施例ろの如く」二層にもＰＢＴを配合した
方が好結果を得ている６゜又比較例５の如く下層をＰＥ
ＴとＰＥＳの組成物としても−１−二層を脂肪族ポリア
ミド樹脂であるナイロン６６のみの場合では耐熱寿命は
それ稚内」ニせず実施例う、）１の如く上層、下層を本
発明の如き配合組成とすることによって耐熱特性、酬熱
寿命共に良好な結果を得ることが出来る。

一方、比較例６及び７は下層被覆樹脂成分においてボＩ
Ｊ　エステル樹脂以外の成分が５０重量係以上含捷れた
例であり、それぞれ実施例１及び２と比較］〜で耐熱寿
命や・・ンダ付性が劣る３゜又、比較例８は」二層被覆
樹脂成分においてポリアミド樹脂以外の直鎖状ポリエス
テル樹脂が５０重ｔ％以」二含丑れた例であるが、実施
例と比較すれば明らかなように静止摩擦係数が劣る３、
更に比較例９は上層の被覆厚が全被覆厚の５０係を越え
た例であるが実施例に比較して熱軟化温度や耐熱寿命が
低下している。

以」二の如く本発明の絶縁電線は溶剤を用いない省エネ
ルギー型の絶縁被覆形成法を用いた絶縁電線でありなが
ら耐機械特性、特に被覆表面の４摩擦性が改善せしめら
れ、更にヒートサイクルがかかっても絶縁被覆層に剥離
や亀裂を生ぜず長い面１熱寿命を有するものであり、そ
の工業的価値は犬なるものである。

手　　続　　補　　正　　−１Ｉｊ（自発）１　事件の
表示　　特願昭５７−３１１８７７号２　発明の名称　
絶縁電線 名称　　（５２９）古河電気工業株式会社代表渚　舟　
橋　旧　夫 ５、補正の対象 本願明細書の発明の詳細な説明の欄 ６　補正の内容 （１）本願明細書第２頁第２０行目において「常法とし
て用いられており、例えば機械時」とあるｒ「常法とし
て用いられているが、上記提案の主旨は機械時」と訂正
。

（２）同第５頁第４行において 「押出被覆するというような方法である。」とあるを「
押出被覆するという内容である。ＪとＷＴ　■Ｅ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）導体上に芳香族ジカルボン酸またはその一部を脂
   肪族ジカルボン酸に置きかえたジカルボン酸を主とする
   酸成分と、脂肪族ジオールとからなる直鎖状ポリエステ
   ル樹脂、単独、または他の熱可塑性樹脂を５０重量係以
   下の範囲で配合、混練した樹脂組成物からなる押出被覆
   層と脂肪族ポリアミド樹脂５０〜９７重量係及び直鎖状
   ポリエステル樹脂５０〜５重量係を配合、混練した樹脂
   組成物からなる押出被覆層とを順次設けたことを特徴と
   する絶縁電線。
2. （２）全被覆厚が１００μ以下で、か゛つ上層被覆厚が
   全体の５０％以下である特許請求の範囲第１項記載の絶
   縁電線。