高耐熱性自己融着塗料および高耐熱性自己融着絶縁電線
【課題】耐熱性、高性能化が要求される各種コイル、例えばキャリッジコイル等を製造するのに好適な高耐熱性自己融着塗料および高耐熱性自己融着絶縁電線を提供する。
【解決手段】導体（１）に絶縁塗料を塗布・焼付けして絶縁皮膜（２）を設けた絶縁導体の外周に、分子構造中に芳香族環を有する非晶性の半芳香族系ポリアミド樹脂１００重量部に対し、添加剤としてヒンダードフェノール系酸化防止剤１．０〜５．０重量部を添加し、これらを有機溶剤に溶解した高耐熱性自己融着塗料を塗布・焼付けして高耐熱性融着皮膜（３）を設け、高耐熱性自己融着絶縁電線（５）とする。
【解決手段】導体（１）に絶縁塗料を塗布・焼付けして絶縁皮膜（２）を設けた絶縁導体の外周に、分子構造中に芳香族環を有する非晶性の半芳香族系ポリアミド樹脂１００重量部に対し、添加剤としてヒンダードフェノール系酸化防止剤１．０〜５．０重量部を添加し、これらを有機溶剤に溶解した高耐熱性自己融着塗料を塗布・焼付けして高耐熱性融着皮膜（３）を設け、高耐熱性自己融着絶縁電線（５）とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自己融着塗料および自己融着絶縁電線に関する。更に詳しくは耐熱性、高性能化が要求される各種コイル、例えばキャリッジコイル、スピンドルモーターコイル、空心コイル、ファンモーターコイル、ボイスコイル等を製造するのに好適な高耐熱性自己融着塗料および高耐熱性自己融着絶縁電線に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
前記各種コイル、例えばキャリッジコイル等に用いられている従来の自己融着絶縁電線は、融点が１５０℃近辺の脂肪族系ポリアミド樹脂を主成分とし、また２次成分としてフェノール樹脂を用い、これらを有機溶剤に溶解して自己融着塗料とし、絶縁導体の外周に塗布・焼付けを行い製造していた。
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、上記したように、前記各種コイル、例えばキャリッジコイル等に幅広く使用されている。これら各種コイルの高性能化に伴い、コイルは使用環境として１００℃〜１４０℃の高温雰囲気中においても使用されている。そのため高温雰囲気中においても耐熱性に優れ使用が十分可能な高耐熱性自己融着絶縁電線が要求されている。
自己融着塗料および自己融着絶縁電線に関しては、例えば下記特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開平７−１６１２３９
【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、上記脂肪族系ポリアミド樹脂を主成分とした自己融着塗料を絶縁導体の外周に塗布・焼付けを行い製造した自己融着絶縁電線は１００℃以上の高温雰囲気中において融着皮膜の熱劣化により接着力が低下するという融着皮膜の耐熱性の点で問題があり、近年の各種コイルの高性能化には対応出来なかった。
そこで、融点が１８０℃近辺の脂肪族系ポリアミド樹脂に２次成分のフェノール樹脂を添加した自己融着塗料を使用して自己融着絶縁電線を製造していたが融着皮膜の耐熱性は依然として不十分であり、１００℃〜１４０℃の高温雰囲気中に於いての使用には対応出来ないという問題があった。
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、耐熱性、高性能化が要求される各種コイル、例えばキャリッジコイル等を製造するのに好適な高耐熱性自己融着塗料および高耐熱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、分子構造中に芳香族環を有する非晶性の半芳香族系ポリアミド樹脂（以下、非晶性半芳香族系ポリアミド樹脂と略記する）１００重量部に対し、添加剤としてヒンダードフェノール系酸化防止剤１．０〜５．０重量部を添加し、これらを有機溶剤に溶解したことを特徴とする高耐熱性自己融着塗料にある。
前記非晶性半芳香族系ポリアミド樹脂としては、１６０℃以上の高いガラス転移温度を有するものが好ましく、例えばＣｒｉｓｔａｍｉｄ（登録商標）１７００（アルケマ社商品名：ガラス転移温度１７０℃）が挙げられる。
前記ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、例えばＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）１０１０やＩＲＧＡＮＯＸ１０３５（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社商品名）等が挙げられる。また前記ヒンダードフェノール系酸化防止剤の添加量を１．０〜５．０重量部と限定した理由は、１．０重量部未満では高温雰囲気中において非晶性半芳香族系ポリアミド樹脂の熱劣化を防ぐ効果が少なく、また５．０重量部を超えてもその効果が飽和してしまう上にコストアップとなってしまうためである。
上記第１観点の高耐熱性自己融着塗料では、脂肪族系ポリアミド樹脂と比較して熱分解温度が高い非晶性半芳香族系ポリアミド樹脂を主成分樹脂として用いており、また添加剤のヒンダードフェノール系酸化防止剤は高温雰囲気中において非晶性半芳香族系ポリアミド樹脂の熱劣化を防ぐために用いている。そのため非晶性半芳香族系ポリアミド樹脂とヒンダードフェノール系酸化防止剤の選定が重要となるが、本発明では、非晶性半芳香族系ポリアミド樹脂とヒンダードフェノール系酸化防止剤について特に配慮したものである。
従って、本発明の高耐熱性自己融着塗料は、該塗料を絶縁導体の外周に塗布・焼付けすることにより耐熱性に優れた高耐熱性融着皮膜が形成されるので高耐熱性自己融着絶縁電線を製造することができる。
【０００５】
第２の観点として本発明は、前記非晶性の半芳香族系ポリアミド樹脂は化１の構造を有する高耐熱性自己融着塗料にある。
上記第２観点の高耐熱性自己融着塗料では、前記非晶性の半芳香族系ポリアミド樹脂は化１の構造を有するものが好ましい。
【０００６】
【化１】
【０００７】
第３の観点として本発明は、前記ヒンダードフェノール系酸化防止剤は化２の構造を有する高耐熱性自己融着塗料にある。
上記第３観点の高耐熱性自己融着塗料では、前記ヒンダードフェノール系酸化防止剤は化２の構造を有するものが好ましい。
【０００８】
【化２】
【０００９】
第４の観点として本発明は、前記第１、第２または第３観点の何れかに記載の高耐熱性自己融着塗料を絶縁導体の外周に塗布・焼付けした高耐熱性自己融着絶縁電線にある。
上記第４観点の高耐熱性自己融着絶縁電線では、上記第１、第２または第３観点の何れかに記載の高耐熱性自己融着塗料を絶縁導体の外周に塗布・焼付けすることにより非晶性半芳香族系ポリアミド樹脂とヒンダードフェノール系酸化防止剤からなる高耐熱性融着皮膜が形成されるので、自己融着絶縁電線の耐熱性を向上させることが可能となり、この自己融着絶縁電線を巻線したコイルは１００℃〜１５０℃の高温雰囲気中においても接着力が殆んど低下しなくなる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の高耐熱性自己融着塗料によれば、この自己融着塗料を絶縁導体の外周に塗布・焼付けすることにより融着皮膜の耐熱性を向上させた高耐熱性融着皮膜が得られるので高耐熱性自己融着絶縁電線を製造することができる。
また本発明の高耐熱性自己融着絶縁電線によれば、前記高耐熱性融着皮膜が絶縁導体の外周に形成されているので巻線したコイルの耐熱性を向上させることが可能となり、１００℃〜１５０℃の高温雰囲気中においても接着力が殆んど低下しない。従って、耐熱性、高性能化が要求される各種コイル、例えばキャリッジコイル等を製造するのに好適となる。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】
【００１１】
以下、本発明の内容を、図に示す実施の形態(実施例)により更に詳細に説明する。また比較例についても説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
図１は、本発明の高耐熱性自己融着絶縁電線の一実施形態を示す断面図である(比較例にも使用)。図２は、本発明の高耐熱性自己融着絶縁電線(比較例は自己融着絶縁電線)の耐熱融着力を評価するためのＪＩＳＣ３００３に準拠したヘリカルコイルの融着試験を示す略図である。また図３は、本発明の高耐熱性自己融着絶縁電線(比較例は自己融着絶縁電線)の耐熱融着力試験結果を示すグラフ図である。
これらの図において、１は導体（銅線）、２は絶縁皮膜（ポリエステル絶縁皮膜）、３は高耐熱性融着皮膜、３ａは融着皮膜、５は高耐熱性自己融着絶縁電線、５ａは自己融着絶縁電線、１０はヘリカルコイル（試験コイル）、また２０は固定治具である。
【００１２】
（１）高耐熱性自己融着塗料（比較例は自己融着塗料）の調製
本発明の高耐熱性自己融着塗料の実施形態（実施例）１〜５について表１の高耐熱性自己融着塗料配合組成表を用いて説明する。また比較例１、２の自己融着塗料についても同時に説明する。
【００１３】
【表１】
【実施例１】
【００１４】
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、主成分の非晶性半芳香族系ポリアミド樹脂としてＣｒｉｓｔａｍｉｄ １７００を１３０．０ｇ、有機溶剤としてクレゾール／キシロール＝１／１混合溶剤を８７０．０ｇ入れ、６０〜８０℃の温度で３時間加熱撹拌して樹脂を溶解した後、この溶液を５０℃まで冷却し、添加剤としてヒンダードフェノール系酸化防止剤のＩＲＧＡＮＯＸ１０１０を１．３ｇ添加し、撹拌して濃度１３％の高耐熱性自己融着塗料を調製した。
【実施例２】
【００１５】
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、主成分の非晶性半芳香族系ポリアミド樹脂としてＣｒｉｓｔａｍｉｄ １７００を１３０．０ｇ、有機溶剤としてクレゾール／キシロール＝１／１混合溶剤を８７０．０ｇ入れ、６０〜８０℃の温度で３時間加熱撹拌して樹脂を溶解した後、この溶液を５０℃まで冷却し、添加剤としてヒンダードフェノール系酸化防止剤のＩＲＧＡＮＯＸ１０１０を２．６ｇ添加し、撹拌して濃度１３％の高耐熱性自己融着塗料を調製した。
【実施例３】
【００１６】
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、主成分の非晶性半芳香族系ポリアミド樹脂としてＣｒｉｓｔａｍｉｄ １７００を１３０．０ｇ、有機溶剤としてクレゾール／キシロール＝１／１混合溶剤を８７０．０ｇ入れ、６０〜８０℃の温度で３時間加熱撹拌して樹脂を溶解した後、この溶液を５０℃まで冷却し、添加剤としてヒンダードフェノール系酸化防止剤のＩＲＧＡＮＯＸ１０１０を３．９ｇ添加し、撹拌して濃度１３％の高耐熱性自己融着塗料を調製した。
【実施例４】
【００１７】
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、主成分の非晶性半芳香族系ポリアミド樹脂としてＣｒｉｓｔａｍｉｄ １７００を１３０．０ｇ、有機溶剤としてクレゾール／キシロール＝１／１混合溶剤を８７０．０ｇ入れ、６０〜８０℃の温度で３時間加熱撹拌して樹脂を溶解した後、この溶液を５０℃まで冷却し、添加剤としてヒンダードフェノール系酸化防止剤のＩＲＧＡＮＯＸ１０１０を５．２ｇ添加し、撹拌して濃度１３％の高耐熱性自己融着塗料を調製した。
【実施例５】
【００１８】
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、主成分の非晶性半芳香族系ポリアミド樹脂としてＣｒｉｓｔａｍｉｄ １７００を１３０．０ｇ、有機溶剤としてクレゾール／キシロール＝１／１混合溶剤を８７０．０ｇ入れ、６０〜８０℃の温度で３時間加熱撹拌して樹脂を溶解した後、この溶液を５０℃まで冷却し、添加剤としてヒンダードフェノール系酸化防止剤のＩＲＧＡＮＯＸ１０１０を６．５ｇ添加し、撹拌して濃度１３％の高耐熱性自己融着塗料を調製した。
上記実施例１〜５により得られた高耐熱性自己融着塗料は、塗料の安定性、保存性が良好であった。
【００１９】
―比較例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、主成分の脂肪族系ポリアミド樹脂としてグリロンＣＲ８（エムス・ケミージャパン社商品名）を１３０．０ｇ、有機溶剤としてクレゾール／キシロール＝１／１混合溶剤を８７０．０ｇ入れ、６０〜８０℃の温度で３時間加熱撹拌して樹脂を溶解した後、この溶液を５０℃まで冷却し、添加剤としてフェノール樹脂のヒタノール（登録商標）１１４０（日立化成社商品名）を１．３ｇ添加し、撹拌して濃度１３％の自己融着塗料を調製した。
【００２０】
―比較例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、主成分の脂肪族系ポリアミド樹脂としてグリロンＣＲ８を１３０．０ｇ、有機溶剤としてクレゾール／キシロール＝１／１混合溶剤を８７０．０ｇ入れ、６０〜８０℃の温度で３時間加熱撹拌して樹脂を溶解した後、この溶液を５０℃まで冷却し、添加剤としてフェノール樹脂のヒタノール１１４０を６．５ｇ添加し、撹拌して濃度１３％の自己融着塗料を調製した。
【００２１】
（２）高耐熱性自己融着絶縁電線（比較例は自己融着絶縁電線）の製造
本発明の高耐熱性自己融着絶縁電線の実施形態（実施例）について図１を用いて説明する。また比較例の自己融着絶縁電線についても同時に説明する。
【実施例６】
【００２２】
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・焼付けしてポリエステル絶縁皮膜（２）を設け、さらに絶縁導体上に、前記実施例１の高耐熱性自己融着塗料をダイスにより皮膜厚が５μｍとなるように４回掛で塗布・焼付けして高耐熱性融着皮膜（３）を設け、高耐熱性自己融着絶縁電線（５）を製造してボビンに巻き取った。
【実施例７】
【００２３】
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・焼付けしてポリエステル絶縁皮膜（２）を設け、さらに絶縁導体上に、前記実施例２の高耐熱性自己融着塗料をダイスにより皮膜厚が５μｍとなるように４回掛で塗布・焼付けして高耐熱性融着皮膜（３）を設け、高耐熱性自己融着絶縁電線（５）を製造してボビンに巻き取った。
【実施例８】
【００２４】
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・焼付けしてポリエステル絶縁皮膜（２）を設け、さらに絶縁導体上に、前記実施例３の高耐熱性自己融着塗料をダイスにより皮膜厚が５μｍとなるように４回掛で塗布・焼付けして高耐熱性融着皮膜（３）を設け、高耐熱性自己融着絶縁電線（５）を製造してボビンに巻き取った。
【実施例９】
【００２５】
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・焼付けしてポリエステル絶縁皮膜（２）を設け、さらに絶縁導体上に、前記実施例４の高耐熱性自己融着塗料をダイスにより皮膜厚が５μｍとなるように４回掛で塗布・焼付けして高耐熱性融着皮膜（３）を設け、高耐熱性自己融着絶縁電線（５）を製造してボビンに巻き取った。
【実施例１０】
【００２６】
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・焼付けしてポリエステル絶縁皮膜（２）を設け、さらに絶縁導体上に、前記実施例５の高耐熱性自己融着塗料をダイスにより皮膜厚が５μｍとなるように４回掛で塗布・焼付けして高耐熱性融着皮膜（３）を設け、高耐熱性自己融着絶縁電線（５）を製造してボビンに巻き取った。
【００２７】
―比較例３―
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・焼付けしてポリエステル絶縁皮膜（２）を設け、さらに絶縁導体上に、前記比較例１の自己融着塗料をダイスにより皮膜厚が５μｍとなるように４回掛で塗布・焼付けして融着皮膜（３ａ）を設け、自己融着絶縁電線（５ａ）を製造してボビンに巻き取った。
【００２８】
―比較例４―
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・焼付けしてポリエステル絶縁皮膜（２）を設け、さらに絶縁導体上に、前記比較例２の自己融着塗料をダイスにより皮膜厚が５μｍとなるように４回掛で塗布・焼付けして融着皮膜（３ａ）を設け、自己融着絶縁電線（５ａ）を製造してボビンに巻き取った。
【００２９】
―高耐熱性自己融着絶縁電線ならびに自己融着絶縁電線の一般特性―
前記実施例６〜１０の高耐熱性自己融着絶縁電線ならびに比較例３、４の自己融着絶縁電線の一般特性試験を行った。その結果を下記表２に示す。なお融着性については３ｍｍφ（導体径の１０倍）のマンドレル(巻付け棒)に２０ターン巻付けて製作したヘリカルコイル体を融着条件１８０℃×５分間で融着してヘリカルコイル（試験コイル）とし、接着力(平均値)を測定したものである。
表２より明らかな様に、本発明の高耐熱性自己融着絶縁電線は一般特性が良好なことが分かる。
【００３０】
【表２】
【００３１】
―高耐熱性自己融着絶縁電線ならびに自己融着絶縁電線の耐熱融着力評価―
前記実施例６〜１０の高耐熱性自己融着絶縁電線ならびに比較例３、４の自己融着絶縁電線について、上記と同様のヘリカルコイル（試験コイル）を用い、熱雰囲気中における耐熱融着力を評価した。具体的には、６０℃〜１８０℃の熱雰囲気中において図２に示す様にＪＩＳＣ３００３に準拠したヘリカルコイルの融着試験を行ったものである。その試験結果を図３のグラフ図に示す。なお、実施例７、９については図示していないが、それぞれ実施例５，８、実施例８，１０のほぼ中間であった。
図３のグラフ図より明らかな様に、本発明の高耐熱性自己融着絶縁電線（ヘリカルコイル）は１００℃〜１５０℃の高温雰囲気中においても接着力が殆んど低下しておらず耐熱融着力が極めて優れているため、耐熱性が極めて高いことが分かる。一方比較例の自己融着絶縁電線（ヘリカルコイル）は１００℃〜１５０℃の高温雰囲気中において接着力が大幅に低下しており耐熱融着力が劣っているため、耐熱性が低いことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の高耐熱性自己融着塗料を塗布・焼付けした高耐熱性自己融着絶縁電線は耐熱融着力が極めて優れているためコイルの耐熱性が極めて高くなる。そのため、高性能化が要求される各種コイル、例えばキャリッジコイル等を製造するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の高耐熱性自己融着絶縁電線の一実施形態を示す断面図である(比較例にも使用)。
【図２】本発明の高耐熱性自己融着絶縁電線(比較例は自己融着絶縁電線)の耐熱融着力を評価するためのＪＩＳＣ３００３に準拠したヘリカルコイルの融着試験を示す略図である。
【図３】本発明の高耐熱性自己融着絶縁電線(比較例は自己融着絶縁電線)の耐熱融着力試験結果を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００３４】
１ 導体（銅線）
２ 絶縁皮膜（ポリエステル絶縁皮膜）
３ 高耐熱性融着皮膜
３ａ 融着皮膜
５ 高耐熱性自己融着絶縁電線
５ａ 自己融着絶縁電線
１０ ヘリカルコイル（試験コイル）
２０ 固定治具
【技術分野】
【０００１】
本発明は自己融着塗料および自己融着絶縁電線に関する。更に詳しくは耐熱性、高性能化が要求される各種コイル、例えばキャリッジコイル、スピンドルモーターコイル、空心コイル、ファンモーターコイル、ボイスコイル等を製造するのに好適な高耐熱性自己融着塗料および高耐熱性自己融着絶縁電線に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
前記各種コイル、例えばキャリッジコイル等に用いられている従来の自己融着絶縁電線は、融点が１５０℃近辺の脂肪族系ポリアミド樹脂を主成分とし、また２次成分としてフェノール樹脂を用い、これらを有機溶剤に溶解して自己融着塗料とし、絶縁導体の外周に塗布・焼付けを行い製造していた。
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、上記したように、前記各種コイル、例えばキャリッジコイル等に幅広く使用されている。これら各種コイルの高性能化に伴い、コイルは使用環境として１００℃〜１４０℃の高温雰囲気中においても使用されている。そのため高温雰囲気中においても耐熱性に優れ使用が十分可能な高耐熱性自己融着絶縁電線が要求されている。
自己融着塗料および自己融着絶縁電線に関しては、例えば下記特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開平７−１６１２３９
【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、上記脂肪族系ポリアミド樹脂を主成分とした自己融着塗料を絶縁導体の外周に塗布・焼付けを行い製造した自己融着絶縁電線は１００℃以上の高温雰囲気中において融着皮膜の熱劣化により接着力が低下するという融着皮膜の耐熱性の点で問題があり、近年の各種コイルの高性能化には対応出来なかった。
そこで、融点が１８０℃近辺の脂肪族系ポリアミド樹脂に２次成分のフェノール樹脂を添加した自己融着塗料を使用して自己融着絶縁電線を製造していたが融着皮膜の耐熱性は依然として不十分であり、１００℃〜１４０℃の高温雰囲気中に於いての使用には対応出来ないという問題があった。
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、耐熱性、高性能化が要求される各種コイル、例えばキャリッジコイル等を製造するのに好適な高耐熱性自己融着塗料および高耐熱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、分子構造中に芳香族環を有する非晶性の半芳香族系ポリアミド樹脂（以下、非晶性半芳香族系ポリアミド樹脂と略記する）１００重量部に対し、添加剤としてヒンダードフェノール系酸化防止剤１．０〜５．０重量部を添加し、これらを有機溶剤に溶解したことを特徴とする高耐熱性自己融着塗料にある。
前記非晶性半芳香族系ポリアミド樹脂としては、１６０℃以上の高いガラス転移温度を有するものが好ましく、例えばＣｒｉｓｔａｍｉｄ（登録商標）１７００（アルケマ社商品名：ガラス転移温度１７０℃）が挙げられる。
前記ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、例えばＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）１０１０やＩＲＧＡＮＯＸ１０３５（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社商品名）等が挙げられる。また前記ヒンダードフェノール系酸化防止剤の添加量を１．０〜５．０重量部と限定した理由は、１．０重量部未満では高温雰囲気中において非晶性半芳香族系ポリアミド樹脂の熱劣化を防ぐ効果が少なく、また５．０重量部を超えてもその効果が飽和してしまう上にコストアップとなってしまうためである。
上記第１観点の高耐熱性自己融着塗料では、脂肪族系ポリアミド樹脂と比較して熱分解温度が高い非晶性半芳香族系ポリアミド樹脂を主成分樹脂として用いており、また添加剤のヒンダードフェノール系酸化防止剤は高温雰囲気中において非晶性半芳香族系ポリアミド樹脂の熱劣化を防ぐために用いている。そのため非晶性半芳香族系ポリアミド樹脂とヒンダードフェノール系酸化防止剤の選定が重要となるが、本発明では、非晶性半芳香族系ポリアミド樹脂とヒンダードフェノール系酸化防止剤について特に配慮したものである。
従って、本発明の高耐熱性自己融着塗料は、該塗料を絶縁導体の外周に塗布・焼付けすることにより耐熱性に優れた高耐熱性融着皮膜が形成されるので高耐熱性自己融着絶縁電線を製造することができる。
【０００５】
第２の観点として本発明は、前記非晶性の半芳香族系ポリアミド樹脂は化１の構造を有する高耐熱性自己融着塗料にある。
上記第２観点の高耐熱性自己融着塗料では、前記非晶性の半芳香族系ポリアミド樹脂は化１の構造を有するものが好ましい。
【０００６】
【化１】
【０００７】
第３の観点として本発明は、前記ヒンダードフェノール系酸化防止剤は化２の構造を有する高耐熱性自己融着塗料にある。
上記第３観点の高耐熱性自己融着塗料では、前記ヒンダードフェノール系酸化防止剤は化２の構造を有するものが好ましい。
【０００８】
【化２】
【０００９】
第４の観点として本発明は、前記第１、第２または第３観点の何れかに記載の高耐熱性自己融着塗料を絶縁導体の外周に塗布・焼付けした高耐熱性自己融着絶縁電線にある。
上記第４観点の高耐熱性自己融着絶縁電線では、上記第１、第２または第３観点の何れかに記載の高耐熱性自己融着塗料を絶縁導体の外周に塗布・焼付けすることにより非晶性半芳香族系ポリアミド樹脂とヒンダードフェノール系酸化防止剤からなる高耐熱性融着皮膜が形成されるので、自己融着絶縁電線の耐熱性を向上させることが可能となり、この自己融着絶縁電線を巻線したコイルは１００℃〜１５０℃の高温雰囲気中においても接着力が殆んど低下しなくなる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の高耐熱性自己融着塗料によれば、この自己融着塗料を絶縁導体の外周に塗布・焼付けすることにより融着皮膜の耐熱性を向上させた高耐熱性融着皮膜が得られるので高耐熱性自己融着絶縁電線を製造することができる。
また本発明の高耐熱性自己融着絶縁電線によれば、前記高耐熱性融着皮膜が絶縁導体の外周に形成されているので巻線したコイルの耐熱性を向上させることが可能となり、１００℃〜１５０℃の高温雰囲気中においても接着力が殆んど低下しない。従って、耐熱性、高性能化が要求される各種コイル、例えばキャリッジコイル等を製造するのに好適となる。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】
【００１１】
以下、本発明の内容を、図に示す実施の形態(実施例)により更に詳細に説明する。また比較例についても説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
図１は、本発明の高耐熱性自己融着絶縁電線の一実施形態を示す断面図である(比較例にも使用)。図２は、本発明の高耐熱性自己融着絶縁電線(比較例は自己融着絶縁電線)の耐熱融着力を評価するためのＪＩＳＣ３００３に準拠したヘリカルコイルの融着試験を示す略図である。また図３は、本発明の高耐熱性自己融着絶縁電線(比較例は自己融着絶縁電線)の耐熱融着力試験結果を示すグラフ図である。
これらの図において、１は導体（銅線）、２は絶縁皮膜（ポリエステル絶縁皮膜）、３は高耐熱性融着皮膜、３ａは融着皮膜、５は高耐熱性自己融着絶縁電線、５ａは自己融着絶縁電線、１０はヘリカルコイル（試験コイル）、また２０は固定治具である。
【００１２】
（１）高耐熱性自己融着塗料（比較例は自己融着塗料）の調製
本発明の高耐熱性自己融着塗料の実施形態（実施例）１〜５について表１の高耐熱性自己融着塗料配合組成表を用いて説明する。また比較例１、２の自己融着塗料についても同時に説明する。
【００１３】
【表１】
【実施例１】
【００１４】
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、主成分の非晶性半芳香族系ポリアミド樹脂としてＣｒｉｓｔａｍｉｄ １７００を１３０．０ｇ、有機溶剤としてクレゾール／キシロール＝１／１混合溶剤を８７０．０ｇ入れ、６０〜８０℃の温度で３時間加熱撹拌して樹脂を溶解した後、この溶液を５０℃まで冷却し、添加剤としてヒンダードフェノール系酸化防止剤のＩＲＧＡＮＯＸ１０１０を１．３ｇ添加し、撹拌して濃度１３％の高耐熱性自己融着塗料を調製した。
【実施例２】
【００１５】
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、主成分の非晶性半芳香族系ポリアミド樹脂としてＣｒｉｓｔａｍｉｄ １７００を１３０．０ｇ、有機溶剤としてクレゾール／キシロール＝１／１混合溶剤を８７０．０ｇ入れ、６０〜８０℃の温度で３時間加熱撹拌して樹脂を溶解した後、この溶液を５０℃まで冷却し、添加剤としてヒンダードフェノール系酸化防止剤のＩＲＧＡＮＯＸ１０１０を２．６ｇ添加し、撹拌して濃度１３％の高耐熱性自己融着塗料を調製した。
【実施例３】
【００１６】
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、主成分の非晶性半芳香族系ポリアミド樹脂としてＣｒｉｓｔａｍｉｄ １７００を１３０．０ｇ、有機溶剤としてクレゾール／キシロール＝１／１混合溶剤を８７０．０ｇ入れ、６０〜８０℃の温度で３時間加熱撹拌して樹脂を溶解した後、この溶液を５０℃まで冷却し、添加剤としてヒンダードフェノール系酸化防止剤のＩＲＧＡＮＯＸ１０１０を３．９ｇ添加し、撹拌して濃度１３％の高耐熱性自己融着塗料を調製した。
【実施例４】
【００１７】
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、主成分の非晶性半芳香族系ポリアミド樹脂としてＣｒｉｓｔａｍｉｄ １７００を１３０．０ｇ、有機溶剤としてクレゾール／キシロール＝１／１混合溶剤を８７０．０ｇ入れ、６０〜８０℃の温度で３時間加熱撹拌して樹脂を溶解した後、この溶液を５０℃まで冷却し、添加剤としてヒンダードフェノール系酸化防止剤のＩＲＧＡＮＯＸ１０１０を５．２ｇ添加し、撹拌して濃度１３％の高耐熱性自己融着塗料を調製した。
【実施例５】
【００１８】
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、主成分の非晶性半芳香族系ポリアミド樹脂としてＣｒｉｓｔａｍｉｄ １７００を１３０．０ｇ、有機溶剤としてクレゾール／キシロール＝１／１混合溶剤を８７０．０ｇ入れ、６０〜８０℃の温度で３時間加熱撹拌して樹脂を溶解した後、この溶液を５０℃まで冷却し、添加剤としてヒンダードフェノール系酸化防止剤のＩＲＧＡＮＯＸ１０１０を６．５ｇ添加し、撹拌して濃度１３％の高耐熱性自己融着塗料を調製した。
上記実施例１〜５により得られた高耐熱性自己融着塗料は、塗料の安定性、保存性が良好であった。
【００１９】
―比較例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、主成分の脂肪族系ポリアミド樹脂としてグリロンＣＲ８（エムス・ケミージャパン社商品名）を１３０．０ｇ、有機溶剤としてクレゾール／キシロール＝１／１混合溶剤を８７０．０ｇ入れ、６０〜８０℃の温度で３時間加熱撹拌して樹脂を溶解した後、この溶液を５０℃まで冷却し、添加剤としてフェノール樹脂のヒタノール（登録商標）１１４０（日立化成社商品名）を１．３ｇ添加し、撹拌して濃度１３％の自己融着塗料を調製した。
【００２０】
―比較例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、主成分の脂肪族系ポリアミド樹脂としてグリロンＣＲ８を１３０．０ｇ、有機溶剤としてクレゾール／キシロール＝１／１混合溶剤を８７０．０ｇ入れ、６０〜８０℃の温度で３時間加熱撹拌して樹脂を溶解した後、この溶液を５０℃まで冷却し、添加剤としてフェノール樹脂のヒタノール１１４０を６．５ｇ添加し、撹拌して濃度１３％の自己融着塗料を調製した。
【００２１】
（２）高耐熱性自己融着絶縁電線（比較例は自己融着絶縁電線）の製造
本発明の高耐熱性自己融着絶縁電線の実施形態（実施例）について図１を用いて説明する。また比較例の自己融着絶縁電線についても同時に説明する。
【実施例６】
【００２２】
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・焼付けしてポリエステル絶縁皮膜（２）を設け、さらに絶縁導体上に、前記実施例１の高耐熱性自己融着塗料をダイスにより皮膜厚が５μｍとなるように４回掛で塗布・焼付けして高耐熱性融着皮膜（３）を設け、高耐熱性自己融着絶縁電線（５）を製造してボビンに巻き取った。
【実施例７】
【００２３】
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・焼付けしてポリエステル絶縁皮膜（２）を設け、さらに絶縁導体上に、前記実施例２の高耐熱性自己融着塗料をダイスにより皮膜厚が５μｍとなるように４回掛で塗布・焼付けして高耐熱性融着皮膜（３）を設け、高耐熱性自己融着絶縁電線（５）を製造してボビンに巻き取った。
【実施例８】
【００２４】
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・焼付けしてポリエステル絶縁皮膜（２）を設け、さらに絶縁導体上に、前記実施例３の高耐熱性自己融着塗料をダイスにより皮膜厚が５μｍとなるように４回掛で塗布・焼付けして高耐熱性融着皮膜（３）を設け、高耐熱性自己融着絶縁電線（５）を製造してボビンに巻き取った。
【実施例９】
【００２５】
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・焼付けしてポリエステル絶縁皮膜（２）を設け、さらに絶縁導体上に、前記実施例４の高耐熱性自己融着塗料をダイスにより皮膜厚が５μｍとなるように４回掛で塗布・焼付けして高耐熱性融着皮膜（３）を設け、高耐熱性自己融着絶縁電線（５）を製造してボビンに巻き取った。
【実施例１０】
【００２６】
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・焼付けしてポリエステル絶縁皮膜（２）を設け、さらに絶縁導体上に、前記実施例５の高耐熱性自己融着塗料をダイスにより皮膜厚が５μｍとなるように４回掛で塗布・焼付けして高耐熱性融着皮膜（３）を設け、高耐熱性自己融着絶縁電線（５）を製造してボビンに巻き取った。
【００２７】
―比較例３―
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・焼付けしてポリエステル絶縁皮膜（２）を設け、さらに絶縁導体上に、前記比較例１の自己融着塗料をダイスにより皮膜厚が５μｍとなるように４回掛で塗布・焼付けして融着皮膜（３ａ）を設け、自己融着絶縁電線（５ａ）を製造してボビンに巻き取った。
【００２８】
―比較例４―
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・焼付けしてポリエステル絶縁皮膜（２）を設け、さらに絶縁導体上に、前記比較例２の自己融着塗料をダイスにより皮膜厚が５μｍとなるように４回掛で塗布・焼付けして融着皮膜（３ａ）を設け、自己融着絶縁電線（５ａ）を製造してボビンに巻き取った。
【００２９】
―高耐熱性自己融着絶縁電線ならびに自己融着絶縁電線の一般特性―
前記実施例６〜１０の高耐熱性自己融着絶縁電線ならびに比較例３、４の自己融着絶縁電線の一般特性試験を行った。その結果を下記表２に示す。なお融着性については３ｍｍφ（導体径の１０倍）のマンドレル(巻付け棒)に２０ターン巻付けて製作したヘリカルコイル体を融着条件１８０℃×５分間で融着してヘリカルコイル（試験コイル）とし、接着力(平均値)を測定したものである。
表２より明らかな様に、本発明の高耐熱性自己融着絶縁電線は一般特性が良好なことが分かる。
【００３０】
【表２】
【００３１】
―高耐熱性自己融着絶縁電線ならびに自己融着絶縁電線の耐熱融着力評価―
前記実施例６〜１０の高耐熱性自己融着絶縁電線ならびに比較例３、４の自己融着絶縁電線について、上記と同様のヘリカルコイル（試験コイル）を用い、熱雰囲気中における耐熱融着力を評価した。具体的には、６０℃〜１８０℃の熱雰囲気中において図２に示す様にＪＩＳＣ３００３に準拠したヘリカルコイルの融着試験を行ったものである。その試験結果を図３のグラフ図に示す。なお、実施例７、９については図示していないが、それぞれ実施例５，８、実施例８，１０のほぼ中間であった。
図３のグラフ図より明らかな様に、本発明の高耐熱性自己融着絶縁電線（ヘリカルコイル）は１００℃〜１５０℃の高温雰囲気中においても接着力が殆んど低下しておらず耐熱融着力が極めて優れているため、耐熱性が極めて高いことが分かる。一方比較例の自己融着絶縁電線（ヘリカルコイル）は１００℃〜１５０℃の高温雰囲気中において接着力が大幅に低下しており耐熱融着力が劣っているため、耐熱性が低いことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の高耐熱性自己融着塗料を塗布・焼付けした高耐熱性自己融着絶縁電線は耐熱融着力が極めて優れているためコイルの耐熱性が極めて高くなる。そのため、高性能化が要求される各種コイル、例えばキャリッジコイル等を製造するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の高耐熱性自己融着絶縁電線の一実施形態を示す断面図である(比較例にも使用)。
【図２】本発明の高耐熱性自己融着絶縁電線(比較例は自己融着絶縁電線)の耐熱融着力を評価するためのＪＩＳＣ３００３に準拠したヘリカルコイルの融着試験を示す略図である。
【図３】本発明の高耐熱性自己融着絶縁電線(比較例は自己融着絶縁電線)の耐熱融着力試験結果を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００３４】
１ 導体（銅線）
２ 絶縁皮膜（ポリエステル絶縁皮膜）
３ 高耐熱性融着皮膜
３ａ 融着皮膜
５ 高耐熱性自己融着絶縁電線
５ａ 自己融着絶縁電線
１０ ヘリカルコイル（試験コイル）
２０ 固定治具
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分子構造中に芳香族環を有する非晶性の半芳香族系ポリアミド樹脂１００重量部に対し、添加剤としてヒンダードフェノール系酸化防止剤１．０〜５．０重量部を添加し、これらを有機溶剤に溶解したことを特徴とする高耐熱性自己融着塗料。
【請求項２】
前記非晶性の半芳香族系ポリアミド樹脂は化１の構造を有することを特徴とする請求項１に記載の高耐熱性自己融着塗料。
【化１】
【請求項３】
前記ヒンダードフェノール系酸化防止剤は化２の構造を有することを特徴とする請求項１または２に記載の高耐熱性自己融着塗料。
【化２】
【請求項４】
請求項１、２または３の何れかに記載の高耐熱性自己融着塗料を絶縁導体の外周に塗布・焼付けしたことを特徴とする高耐熱性自己融着絶縁電線。
【請求項１】
分子構造中に芳香族環を有する非晶性の半芳香族系ポリアミド樹脂１００重量部に対し、添加剤としてヒンダードフェノール系酸化防止剤１．０〜５．０重量部を添加し、これらを有機溶剤に溶解したことを特徴とする高耐熱性自己融着塗料。
【請求項２】
前記非晶性の半芳香族系ポリアミド樹脂は化１の構造を有することを特徴とする請求項１に記載の高耐熱性自己融着塗料。
【化１】
【請求項３】
前記ヒンダードフェノール系酸化防止剤は化２の構造を有することを特徴とする請求項１または２に記載の高耐熱性自己融着塗料。
【化２】
【請求項４】
請求項１、２または３の何れかに記載の高耐熱性自己融着塗料を絶縁導体の外周に塗布・焼付けしたことを特徴とする高耐熱性自己融着絶縁電線。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−１２６９８６（Ｐ２００９−１２６９８６Ａ）
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０５４４９（Ｐ２００７−３０５４４９）
【出願日】平成１９年１１月２７日（２００７．１１．２７）
【出願人】（０００００３４１４）東京特殊電線株式会社 (173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２７日（２００７．１１．２７）
【出願人】（０００００３４１４）東京特殊電線株式会社 (173)
【Ｆターム（参考）】
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