JP2011071089A - Electric wire and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電線及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an electric wire and a manufacturing method thereof.
自動車やロボットに使用される電線や、モーターに使用されるコイル用の巻き線には、放電開始電圧が高いこと、耐熱性等が要求され、また加工時の損傷を防ぐためにも機械的強度は要求される。 Electric wires used in automobiles and robots, and coil windings used in motors require high discharge start voltage, heat resistance, etc., and mechanical strength is sufficient to prevent damage during processing. Required.
このような背景の下、特許文献1では、フッ素樹脂微粉末をアルコールに分散した分散物を、ポリアミドイミドなどの絶縁塗料に少量配合して潤滑塗料とすること、潤滑塗料を最外層に焼き付けて絶縁電線とすることが提案された。 Under such a background, in Patent Document 1, a small amount of a dispersion of fluororesin fine powder dispersed in alcohol is mixed with an insulating paint such as polyamideimide to form a lubricating paint, and the lubricating paint is baked on the outermost layer. It was proposed to use an insulated wire.
特許文献2では、熱硬化性樹脂を主成分とする絶縁皮膜の上に、バインダーを含まぬフッ素樹脂よりなる皮膜またはフッ素樹脂とバインダーよりなりバインダーの構成比が、重量比で、フッ素樹脂とバインダーを合わせた量の20%以下よりなる皮膜を形成したことを特徴とする絶縁電線が提案された。 In Patent Document 2, on the insulating film mainly composed of a thermosetting resin, a film composed of a fluororesin not containing a binder or a composition ratio of a binder composed of a fluororesin and a binder in a weight ratio, the fluororesin and the binder There has been proposed an insulated wire characterized in that a film comprising 20% or less of the combined amount is formed.
特許文献3では、ポリイミド樹脂とフッ素樹脂と電荷付与剤とを水分散してなる水分散型樹脂エマルジョンを導体上に電着し、乾燥、焼付けすることによって絶縁層を形成することを特徴とする絶縁電線の製造方法が提案された。 Patent Document 3 is characterized in that an insulating layer is formed by electrodeposition of a water-dispersed resin emulsion obtained by water-dispersing a polyimide resin, a fluororesin, and a charge imparting agent on a conductor, followed by drying and baking. A method of manufacturing an insulated wire has been proposed.
特許文献4では、フッ素樹脂微粉末の存在下で合成された潤滑性ポリアミドイミドからなる被膜を最外層に有する自己潤滑性絶縁電線が提案された。 In Patent Document 4, a self-lubricating insulated wire having a coating made of a lubricating polyamideimide synthesized in the presence of fluororesin fine powder as an outermost layer has been proposed.
しかしながら、自動車やロボットに使用される機器、並びに、モーターに対する小型化や高出力化の要求を受け、そこで使用される電線やコイルに流れる電流の密度も大きくなり、また、巻き線の密度も高くなる傾向にあるので、従来の電線では達成できなかった高い性能を有する電線が求められる。 However, in response to demands for miniaturization and higher output of equipment and motors used in automobiles and robots, the density of the current flowing through the wires and coils used there increases, and the winding density also increases. Therefore, an electric wire having high performance that cannot be achieved by a conventional electric wire is required.
本発明の課題は、導体と絶縁層とが高い接着性を有するとともに、従来よりも高い放電開始電圧、及び、耐熱性を有する電線を提供することにある。 The subject of this invention is providing the electric wire which has a higher discharge start voltage and heat resistance than before, while a conductor and an insulating layer have high adhesiveness.
本発明は、導体と、前記導体の外周に形成され、全体の80質量%以上がフッ素樹脂からなる第一の絶縁層と、第一の絶縁層の外周に形成され、熱硬化性樹脂を含む第二の絶縁層と、を有することを特徴とする電線である。 The present invention includes a conductor, a first insulating layer formed on the outer periphery of the conductor, wherein 80% by mass or more of the whole is made of fluororesin, and formed on the outer periphery of the first insulating layer, and includes a thermosetting resin. And a second insulating layer.
第二の絶縁層は、更にフッ素樹脂を含むことが好ましい。 The second insulating layer preferably further contains a fluororesin.
第二の絶縁層は、熱硬化性樹脂とフッ素樹脂との質量比が99.9:0.1〜30:70であることが好ましい。 The second insulating layer preferably has a mass ratio of the thermosetting resin to the fluororesin of 99.9: 0.1 to 30:70.
熱硬化性樹脂は、ポリビニルホルマール、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエステルイミド、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテルスルホン、ポリアリーレンサルファイド、ポリエーテルイミド及びポリエステルイミドからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。 The thermosetting resin is at least one selected from the group consisting of polyvinyl formal, polyamideimide, polyimide, polyesterimide, polyester, polyurethane, polyamide, polyethersulfone, polyarylene sulfide, polyetherimide, and polyesterimide. Is preferred.
フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン/テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリビニリデンフルオライド及びポリクロロトリフルオロエチレンからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。 The fluororesin is polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer, ethylene / tetrafluoroethylene copolymer, ethylene / tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene. It is preferably at least one selected from the group consisting of a copolymer, polyvinylidene fluoride and polychlorotrifluoroethylene.
第二の絶縁層は、熱硬化性樹脂溶液とフッ素樹脂オルガノゾルとを混合し、得られた混合液を第一の絶縁層上に塗布し、焼き付けることによって形成された層であることが好ましい。 The second insulating layer is preferably a layer formed by mixing a thermosetting resin solution and a fluororesin organosol, applying the obtained mixed solution on the first insulating layer, and baking it.
本発明は、上記電線の製造方法であって、導体の外周に、フッ素樹脂を80%以上含む第一の絶縁層を形成し、熱硬化性樹脂溶液を第一の絶縁層上に塗布し、焼き付けて、第二の絶縁層を形成することを特徴とする製造方法である。 The present invention is a method for producing the electric wire, wherein a first insulating layer containing 80% or more of a fluororesin is formed on the outer periphery of the conductor, and a thermosetting resin solution is applied on the first insulating layer, It is a manufacturing method characterized by baking and forming a 2nd insulating layer.
本発明は、上記電線の製造方法であって、導体の外周に、フッ素樹脂を80%以上含む第一の絶縁層を形成し、熱硬化性樹脂溶液とフッ素樹脂オルガノゾルとを混合し、得られた混合液を第一の絶縁層上に塗布し、焼き付けて、第二の絶縁層を形成することを特徴とする製造方法である。 The present invention is a method for producing the above-described electric wire, wherein a first insulating layer containing 80% or more of a fluororesin is formed on the outer periphery of a conductor, and a thermosetting resin solution and a fluororesin organosol are mixed. The mixed liquid is applied onto the first insulating layer and baked to form the second insulating layer.
本発明の電線は、上記構成からなるので、導体と絶縁層が強固に接着しており、誘電率が低く、放電開始電圧が高い。また、薄膜の絶縁層を成形することができるので、放熱性も良好である。さらに、最外層がフッ素樹脂を有するものである場合、すべり性が良好であり、耐熱性にも優れる。 Since the electric wire of the present invention has the above-described configuration, the conductor and the insulating layer are firmly bonded, the dielectric constant is low, and the discharge start voltage is high. In addition, since a thin insulating layer can be formed, heat dissipation is also good. Furthermore, when the outermost layer has a fluororesin, the slipperiness is good and the heat resistance is also excellent.
本発明の電線は、導体と、前記導体の外周に形成され、全体の80質量%以上がフッ素樹脂からなる第一の絶縁層と、第一の絶縁層の外周に形成され、熱硬化性樹脂を含む第二の絶縁層と、を有する。なお、「導体の外周に形成される第一の絶縁層」という場合、該第一の絶縁層は、導体と接することとなる。「第一の絶縁層の外周に形成される第二の絶縁層」という場合、該第二の絶縁層は、第一の絶縁層と接することとなる。 The electric wire of the present invention is formed on the outer periphery of the conductor, the conductor, 80% by mass or more of the first insulating layer made of fluororesin, and formed on the outer periphery of the first insulating layer. And a second insulating layer. In addition, when saying "the 1st insulating layer formed in the outer periphery of a conductor", this 1st insulating layer will contact | connect a conductor. In the case of “a second insulating layer formed on the outer periphery of the first insulating layer”, the second insulating layer is in contact with the first insulating layer.
第二の絶縁層は、第一の絶縁層の外周に形成され、熱硬化性樹脂を含むものである。熱硬化性樹脂を含む第二の絶縁層を有することによって、導体と第一の絶縁層との接着性が強固になる。 The second insulating layer is formed on the outer periphery of the first insulating layer and contains a thermosetting resin. By having the second insulating layer containing the thermosetting resin, the adhesion between the conductor and the first insulating layer is strengthened.
本発明の電線は、導体上に形成される第一の絶縁層の80質量%以上がフッ素樹脂からなるにも関わらず、導体と絶縁層との接着は強固である。通常フッ素樹脂は導体と接着しにくい特性を持つので、本発明の電線の構成では接着強度が充分に得られないと予測されるが、本発明の電線の特徴的な構成が予測に反して高い接着強度を与えることが本発明者らによって見出された。 In the electric wire according to the present invention, although 80% by mass or more of the first insulating layer formed on the conductor is made of fluororesin, the adhesion between the conductor and the insulating layer is strong. Usually, fluororesin has a characteristic that it is difficult to adhere to a conductor. Therefore, it is predicted that sufficient adhesive strength cannot be obtained with the configuration of the electric wire of the present invention, but the characteristic configuration of the electric wire of the present invention is high contrary to prediction. It has been found by the present inventors to provide adhesive strength.
本発明の電線において、第一の絶縁層は、80質量%以上がフッ素樹脂からなるものである。より好ましくは、85質量%以上であり、更に好ましくは90質量%以上である。 In the electric wire of the present invention, the first insulating layer is made of fluororesin at 80% by mass or more. More preferably, it is 85 mass% or more, More preferably, it is 90 mass% or more.
第一の絶縁層は、フッ素樹脂以外に、例えば、後述する、無機顔料、フィラー、密着付与剤、酸化防止剤、潤滑剤、染料等を含んでいてもよい。 In addition to the fluororesin, the first insulating layer may contain, for example, an inorganic pigment, a filler, an adhesion imparting agent, an antioxidant, a lubricant, a dye, etc., which will be described later.
第二の絶縁層は、第一の絶縁層の外周に形成され、熱硬化性樹脂を含むものである。第二の絶縁層は、熱硬化性樹脂と第二の絶縁層に含まれる他の樹脂との合計の30質量%以上が熱硬化性樹脂であることが好ましい。他の樹脂としては、後述するフッ素樹脂が挙げられる。第二の絶縁層は、更にフッ素樹脂を含むことが好ましい。 The second insulating layer is formed on the outer periphery of the first insulating layer and contains a thermosetting resin. It is preferable that 30 mass% or more of the sum total of a thermosetting resin and the other resin contained in a 2nd insulating layer is a thermosetting resin. As other resin, the fluororesin mentioned later is mentioned. The second insulating layer preferably further contains a fluororesin.
本発明の電線において、第二の絶縁層は、フッ素樹脂を含まなくてもよいし、フッ素樹脂を含むものであってもよい。フッ素樹脂を含むものである場合、機械的強度及び耐熱性がより優れたものになる。 In the electric wire of the present invention, the second insulating layer may not contain a fluororesin or may contain a fluororesin. In the case of containing a fluororesin, the mechanical strength and heat resistance are more excellent.
本発明の電線において、第二の絶縁層の熱硬化性樹脂が多すぎると放電開始電圧が低くなったり、耐熱性に劣るおそれがあり、フッ素樹脂が多すぎると接着性、機械的強度及び耐摩耗性に劣るおそれがある。熱硬化性樹脂とフッ素樹脂との質量比は、99.9:0.1〜30:70であることが好ましく、80:20〜30:70であることがより好ましく、60:40〜30:70であることが更に好ましく、熱硬化性樹脂とフッ素樹脂との質量比は、50:50〜30:70であることが特に好ましい。 In the electric wire of the present invention, if the thermosetting resin of the second insulating layer is too much, the discharge starting voltage may be lowered or the heat resistance may be inferior. If the amount of the fluororesin is too much, the adhesiveness, mechanical strength, and resistance. There is a risk of poor wear. The mass ratio of the thermosetting resin to the fluororesin is preferably 99.9: 0.1 to 30:70, more preferably 80:20 to 30:70, and 60:40 to 30:70. It is more preferable that it is 70, and it is especially preferable that mass ratio of a thermosetting resin and a fluororesin is 50: 50-30: 70.
上記電線において、熱硬化性樹脂は、ポリビニルホルマール、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエステルイミド、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテルスルホン、ポリアリーレンサルファイド、ポリエーテルイミド及びポリエステルイミドからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。 In the electric wire, the thermosetting resin is at least one selected from the group consisting of polyvinyl formal, polyamideimide, polyimide, polyesterimide, polyester, polyurethane, polyamide, polyethersulfone, polyarylene sulfide, polyetherimide, and polyesterimide. Preferably it is a seed.
上記熱硬化性樹脂は、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルスルホン、ポリアリーレンサルファイド、ポリエーテルイミド及びポリエステルイミドからなる群より選択される少なくとも1種であることがより好ましい。 The thermosetting resin is more preferably at least one selected from the group consisting of polyamideimide, polyimide, polyethersulfone, polyarylene sulfide, polyetherimide, and polyesterimide.
上記熱硬化性樹脂は、単独で又は2種以上を併用して使用してもよい。2種以上を使用する場合の好ましい態様としては、ポリアリーレンサルファイド及びポリアミドイミドの組み合わせ、ポリアリーレンサルファイド及びポリイミドの組み合わせ、ポリアリーレンサルファイド及びポリエステルイミドの組み合わせ、等が挙げられる。 You may use the said thermosetting resin individually or in combination of 2 or more types. Preferred embodiments when two or more are used include a combination of polyarylene sulfide and polyamideimide, a combination of polyarylene sulfide and polyimide, a combination of polyarylene sulfide and polyesterimide, and the like.
上記ポリアミドイミド〔PAI〕は、分子構造中にアミド結合とイミド結合の両方を有する重合体からなる樹脂である。上記PAIとしては特に限定されず、例えば、アミド基を分子内にもつ芳香族ジアミンとピロメリット酸等の芳香族四価カルボン酸との反応、無水トリメリット酸等の芳香族三価カルボン酸と4,4−ジアミノフェニルエーテル等のジアミンやジフェニルメタンジイソシアネート等のジイソシアネートとの反応、芳香族イミド環を分子内に有する二塩基酸とジアミンとの反応等により製造される高分子量重合体からなる樹脂等が挙げられる。上記PAIとしては、耐熱性に優れる点から、主鎖中に芳香環を有する重合体からなるものが好ましい。 The polyamideimide [PAI] is a resin composed of a polymer having both an amide bond and an imide bond in the molecular structure. The PAI is not particularly limited. For example, a reaction between an aromatic diamine having an amide group in the molecule and an aromatic tetravalent carboxylic acid such as pyromellitic acid, an aromatic trivalent carboxylic acid such as trimellitic anhydride, Resins comprising a high molecular weight polymer produced by a reaction with a diamine such as 4,4-diaminophenyl ether or a diisocyanate such as diphenylmethane diisocyanate, a reaction between a dibasic acid having an aromatic imide ring in the molecule and a diamine, etc. Is mentioned. As said PAI, what consists of a polymer which has an aromatic ring in a principal chain from the point which is excellent in heat resistance is preferable.
上記ポリイミド〔PI〕は、分子構造中にイミド結合を有する重合体からなる樹脂である。上記PIとしては特に限定されず、例えば、無水ピロメリット酸等の芳香族四価カルボン酸無水物の反応等により製造される高分子量重合体からなる樹脂等が挙げられる。上記PIとしては、耐熱性に優れる点から、主鎖中に芳香環を有する重合体からなるものが好ましい。 The polyimide [PI] is a resin made of a polymer having an imide bond in the molecular structure. The PI is not particularly limited, and examples thereof include a resin made of a high molecular weight polymer produced by a reaction of an aromatic tetravalent carboxylic anhydride such as pyromellitic anhydride. As said PI, what consists of a polymer which has an aromatic ring in a principal chain from the point which is excellent in heat resistance is preferable.
上記ポリアリーレンサルファイド〔PAS〕は、分子構造中にアリーレンチオエーテル基を有する重合体からなる樹脂である。本明細書において、「アリーレン」とは、aryleneを意味し、allyleneを意味するものではない。上記PASとしては特に限定されず、例えば、ポリフェニレンサルファイド〔PPS〕等が挙げられる。 The polyarylene sulfide [PAS] is a resin made of a polymer having an arylene thioether group in the molecular structure. In the present specification, “arylene” means arylene and does not mean allylene. The PAS is not particularly limited, and examples thereof include polyphenylene sulfide [PPS].
上記PASとしては、一般式−Ar−Z(式中、Arはアリーレン基を示し、Zはチオラート基(−SM、Mはアルカリ金属を示す)又は−Fを示す)で表される末端基を有する重合体からなるものであってもよいし、一般式−Ar−Z’(式中、Arはアリーレン基を示し、Z’はメルカプト基(−SH)又は−Hを示す)で表される末端基を有する重合体からなるものであってもよい。 As the PAS, a terminal group represented by a general formula -Ar-Z (wherein Ar represents an arylene group, Z represents a thiolate group (-SM, M represents an alkali metal) or -F). Or a general formula —Ar—Z ′ (wherein Ar represents an arylene group and Z ′ represents a mercapto group (—SH) or —H). It may consist of a polymer having a terminal group.
上記一般式−Ar−Zで表される末端基を有する重合体からなるPPSは、例えば、米国特許第3354129号公報等に記載されている方法等により製造することができ、例えば、N−メチルピロリドン等の極性溶媒中で、Na2S等のアルカリ金属硫化物又は硫酸ナトリウムと、パラジクロロベンゼン等のジハロ芳香族化合物との脱ハロゲン/硫化反応によってポリアリーレンチオエーテルを生成させることにより製造することができる。 PPS comprising a polymer having a terminal group represented by the general formula -Ar-Z can be produced by, for example, a method described in U.S. Pat. No. 3,354,129, for example, N-methyl It can be produced by producing a polyarylene thioether by dehalogenation / sulfurization reaction between an alkali metal sulfide such as Na 2 S or sodium sulfate and a dihaloaromatic compound such as paradichlorobenzene in a polar solvent such as pyrrolidone. it can.
上記一般式−Ar−Z’で表される末端基を有する重合体からなるPPSは、例えば、上記一般式−Ar−Zで表される末端基を酸処理により変性することにより製造することができる。 A PPS composed of a polymer having a terminal group represented by the general formula -Ar-Z 'can be produced, for example, by modifying the terminal group represented by the general formula -Ar-Z by acid treatment. it can.
上記ポリエーテルスルホン〔PES〕としては、下記一般式 As the polyethersulfone [PES], the following general formula
(式中、tは2以上の整数を示す)で表される重合体からなる樹脂等が挙げられる。上記PESとしては特に限定されず、例えば、ジクロロジフェニルスルホンとビスフェノールとの重縮合により得られる重合体からなる樹脂等が挙げられる。 (In the formula, t represents an integer of 2 or more) and the like. The PES is not particularly limited, and examples thereof include a resin made of a polymer obtained by polycondensation of dichlorodiphenyl sulfone and bisphenol.
上記ポリエステルイミド〔PEI〕は、分子構造中にイミド結合とエステル結合との両方を有する重合体からなる樹脂である。 The polyesterimide [PEI] is a resin composed of a polymer having both an imide bond and an ester bond in the molecular structure.
上記熱硬化性樹脂としては、PAI又はPEIを用いることが更に好ましい。PAI又はPEIを用いることにより、絶縁層の機械的強度を向上させることができる。 More preferably, PAI or PEI is used as the thermosetting resin. By using PAI or PEI, the mechanical strength of the insulating layer can be improved.
上記電線において、上記フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン〔PTFE〕、テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体〔PFA〕、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体〔FEP〕、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン/テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリビニリデンフルオライド及びポリクロロトリフルオロエチレンからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。上記フッ素樹脂は、PTFE、PFA及びFEPからなる群より選択される少なくとも1種であることが更に好ましい。 In the electric wire, the fluororesin is polytetrafluoroethylene [PTFE], tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer [PFA], tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer [FEP], ethylene / tetrafluoro It is preferably at least one selected from the group consisting of ethylene copolymers, ethylene / tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymers, polyvinylidene fluoride, and polychlorotrifluoroethylene. More preferably, the fluororesin is at least one selected from the group consisting of PTFE, PFA and FEP.
第一の絶縁層に用いられるフッ素樹脂としては、溶融加工性のフッ素樹脂が好ましく、FEP又はPFAがより好ましい。
第二の絶縁層に用いられるフッ素樹脂としては、PTFE及びFEPからなる群より選択される少なくとも1種が好ましい。PTFEとFEPは単独で使用してもよいし、併用してもよい。
As the fluororesin used for the first insulating layer, a melt processable fluororesin is preferable, and FEP or PFA is more preferable.
The fluororesin used for the second insulating layer is preferably at least one selected from the group consisting of PTFE and FEP. PTFE and FEP may be used alone or in combination.
〔PTFE〕
上記PTFEは、テトラフルオロエチレン単独重合体であってもよいし、変性ポリテトラフルオロエチン〔変性PTFE〕であってもよい。上記「変性PTFE」は、得られる共重合体に溶融加工性を付与しない程度の少量の共単量体をTFEと共重合してなるものを意味する。上記少量の共単量体としては特に限定されず、例えば、HFP、CTFE、3FH、PAVE、パーフルオロ(アルコキシビニルエーテル)、(パーフルオロアルキル)エチレン等が挙げられる。上記少量の共単量体は、1種又は2種以上を用いることができる。
[PTFE]
The PTFE may be a tetrafluoroethylene homopolymer or a modified polytetrafluoroethine [modified PTFE]. The above-mentioned “modified PTFE” means a product obtained by copolymerizing a small amount of a comonomer with TFE so as not to impart melt processability to the obtained copolymer. The small amount of the comonomer is not particularly limited, and examples thereof include HFP, CTFE, 3FH, PAVE, perfluoro (alkoxy vinyl ether), and (perfluoroalkyl) ethylene. One kind or two or more kinds of the small amount of comonomer can be used.
上記少量の共単量体が上記変性PTFEに付加されている割合は、その種類によって異なるが、例えば、PAVE、パーフルオロ(アルコキシビニルエーテル)等を用いる場合、通常、上記TFEと上記少量の共単量体との合計質量の0.001〜1質量%であることが好ましい。 The ratio in which the small amount of the comonomer is added to the modified PTFE varies depending on the type thereof. For example, when PAVE, perfluoro (alkoxy vinyl ether) or the like is used, the TFE and the small amount of the comonomer are usually used. It is preferable that it is 0.001-1 mass% of the total mass with a weight body.
PTFEとしては、耐熱性の観点で、融点が320℃以上のものが好ましい。 PTFE having a melting point of 320 ° C. or higher is preferable from the viewpoint of heat resistance.
〔PFA〕
上記PFAとしては、特に限定されないが、TFE単位70〜99モル%とPAVE単位1〜30モル%からなる共重合体であることが好ましく、TFE単位80〜97モル%とPAVE単位3〜20モル%からなる共重合体であることがより好ましい。TFE単位が70モル%未満では機械物性が低下する傾向があり、99モル%をこえると融点が高くなりすぎ成形性が低下する傾向がある。
[PFA]
Although it does not specifically limit as said PFA, It is preferable that it is a copolymer which consists of 70-99 mol% of TFE units and 1-30 mol% of PAVE units, 80-97 mol% of TFE units, and 3-20 mols of PAVE units. It is more preferable that the copolymer is composed of%. If the TFE unit is less than 70 mol%, the mechanical properties tend to decrease, and if it exceeds 99 mol%, the melting point becomes too high and the moldability tends to decrease.
上記PAVEとしては、パーフルオロ(メチルビニルエーテル)〔PMVE〕、パーフルオロ(エチルビニルエーテル)〔PEVE〕、パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)〔PPVE〕、及び、パーフルオロ(ブチルビニルエーテル)からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましく、なかでも、PMVE、PEVE及びPPVEからなる群より選択される少なくとも1種であることがより好ましく、PMVEであることが更に好ましい。 The PAVE is selected from the group consisting of perfluoro (methyl vinyl ether) [PMVE], perfluoro (ethyl vinyl ether) [PEVE], perfluoro (propyl vinyl ether) [PPVE], and perfluoro (butyl vinyl ether). It is preferably at least one, more preferably at least one selected from the group consisting of PMVE, PEVE and PPVE, and even more preferably PMVE.
PFAは、TFE、PAVE、並びに、TFE及びPAVEと共重合可能な単量体からなる共重合体であってもよく、当該単量体としては、HFP、CX1X2=CX3(CF2)nX4(式中、X1、X2及びX3は、同一若しくは異なって、水素原子又はフッ素原子を表し、X4は、水素原子、フッ素原子又は塩素原子を表し、nは2〜10の整数を表す。)で表されるビニル単量体、及び、CF2=CF−OCH2−Rf1(式中、Rf1は炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基を表す。)で表されるアルキルパーフルオロビニルエーテル誘導体等が挙げられる。 PFA may be a copolymer composed of TFE, PAVE, and a monomer copolymerizable with TFE and PAVE. Examples of the monomer include HFP, CX 1 X 2 = CX 3 (CF 2 N X 4 (wherein X 1 , X 2 and X 3 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a fluorine atom; X 4 represents a hydrogen atom, a fluorine atom or a chlorine atom; And a vinyl monomer represented by CF 2 ═CF—OCH 2 —Rf 1 (wherein Rf 1 represents a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms). And alkyl perfluorovinyl ether derivatives represented.
上記アルキルパーフルオロビニルエーテル誘導体としては、Rf1が炭素数1〜3のパーフルオロアルキル基であるものが好ましく、CF2=CF−OCH2−CF2CF3がより好ましい。 As the alkyl perfluorovinyl ether derivative, those in which Rf 1 is a perfluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms are preferable, and CF 2 = CF—OCH 2 —CF 2 CF 3 is more preferable.
PFAは、TFE及びPAVEと共重合可能な単量体に由来する単量体単位が0.1〜10モル%であり、TFE単位及びPAVE単位が合計で90〜99.9モル%であることが好ましい。共重合可能な単量体単位が0.1モル%未満であると成形性、耐環境応力割れ性及び耐ストレスクラック性に劣りやすく、10モル%をこえると、耐熱性、機械特性、生産性などに劣る傾向にある。 PFA has a monomer unit derived from a monomer copolymerizable with TFE and PAVE in an amount of 0.1 to 10 mol%, and a total of TFE unit and PAVE unit is 90 to 99.9 mol%. Is preferred. If the copolymerizable monomer unit is less than 0.1 mol%, the moldability, environmental stress crack resistance and stress crack resistance tend to be inferior, and if it exceeds 10 mol%, heat resistance, mechanical properties and productivity. Tend to be inferior.
〔FEP〕
上記FEPとしては、特に限定されないが、TFE単位70〜99モル%とHFP単位1〜30モル%からなる共重合体であることが好ましく、TFE単位80〜97モル%とHFP単位3〜20モル%からなる共重合体であることがより好ましい。TFE単位が70モル%未満では機械物性が低下する傾向があり、99モル%をこえると融点が高くなりすぎ成形性が低下する傾向がある。
[FEP]
Although it does not specifically limit as said FEP, It is preferable that it is a copolymer which consists of 70-99 mol% of TFE units and 1-30 mol% of HFP units, 80-97 mol% of TFE units, and 3-20 mol of HFP units. It is more preferable that the copolymer is composed of%. If the TFE unit is less than 70 mol%, the mechanical properties tend to decrease, and if it exceeds 99 mol%, the melting point becomes too high and the moldability tends to decrease.
FEPは、TFE、HFP、並びに、TFE及びHFPと共重合可能な単量体からなる共重合体であってもよく、当該単量体としては、CF2=CF−ORf2(式中、Rf2は炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基を表す。)で表されるパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)〔PAVE〕、CX1X2=CX3(CF2)nX4(式中、X1、X2及びX3は、同一若しくは異なって、水素原子又はフッ素原子を表し、X4は、水素原子、フッ素原子又は塩素原子を表し、nは2〜10の整数を表す。)で表されるビニル単量体、及び、CF2=CF−OCH2−Rf1(式中、Rf1は炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基を表す。)で表されるアルキルパーフルオロビニルエーテル誘導体等が挙げられ、なかでも、PAVEであることが好ましい。 FEP may be a copolymer composed of TFE, HFP, and a monomer copolymerizable with TFE and HFP. As the monomer, CF 2 = CF-ORf 2 (wherein Rf 2 represents a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms.) Perfluoro (alkyl vinyl ether) [PAVE], CX 1 X 2 = CX 3 (CF 2 ) n X 4 (wherein X 1 , X 2 and X 3 are the same or different and represent a hydrogen atom or a fluorine atom, X 4 represents a hydrogen atom, a fluorine atom or a chlorine atom, and n represents an integer of 2 to 10. A vinyl monomer and an alkyl perfluorovinyl ether derivative represented by CF 2 = CF—OCH 2 —Rf 1 (wherein Rf 1 represents a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms). Named, Even if, it is preferable that the PAVE.
上記PAVEとしては、パーフルオロ(メチルビニルエーテル)〔PMVE〕、パーフルオロ(エチルビニルエーテル)〔PEVE〕、パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)〔PPVE〕、及び、パーフルオロ(ブチルビニルエーテル)からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましく、なかでも、PMVE、PEVE及びPPVEからなる群より選択される少なくとも1種であることがより好ましい。 The PAVE is selected from the group consisting of perfluoro (methyl vinyl ether) [PMVE], perfluoro (ethyl vinyl ether) [PEVE], perfluoro (propyl vinyl ether) [PPVE], and perfluoro (butyl vinyl ether). It is preferably at least one, and more preferably at least one selected from the group consisting of PMVE, PEVE and PPVE.
上記アルキルパーフルオロビニルエーテル誘導体としては、Rf1が炭素数1〜3のパーフルオロアルキル基であるものが好ましく、CF2=CF−OCH2−CF2CF3がより好ましい。 As the alkyl perfluorovinyl ether derivative, those in which Rf 1 is a perfluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms are preferable, and CF 2 = CF—OCH 2 —CF 2 CF 3 is more preferable.
FEPは、TFE及びHFPと共重合可能な単量体に由来する単量体単位が0.1〜10モル%であり、TFE単位及びHFP単位が合計で90〜99.9モル%であることが好ましい。共重合可能な単量体単位が0.1モル%未満であると成形性、耐環境応力割れ性及び耐ストレスクラック性に劣りやすく、10モル%をこえると耐熱性、機械特性、生産性などに劣る傾向にある。 FEP has 0.1 to 10 mol% of monomer units derived from monomers copolymerizable with TFE and HFP, and 90 to 99.9 mol% of TFE units and HFP units in total. Is preferred. If the copolymerizable monomer unit is less than 0.1 mol%, the moldability, environmental stress crack resistance and stress crack resistance tend to be poor, and if it exceeds 10 mol%, heat resistance, mechanical properties, productivity, etc. Tend to be inferior.
上記フッ素樹脂は、少なくとも1種以上を使用すればよいが、2種以上のフッ素樹脂を使用することも好ましい。2種以上のフッ素樹脂を使用する場合の好ましい態様としては、PTFE及びPFAの組み合わせ、PTFE及びFEPの組み合わせ等が挙げられる。 Although the said fluororesin should just use 1 or more types, it is also preferable to use 2 or more types of fluororesins. Preferable embodiments when two or more kinds of fluororesins are used include a combination of PTFE and PFA, a combination of PTFE and FEP, and the like.
また、上記第一の絶縁層に使用されるフッ素樹脂としては、パーフルオロ樹脂が好ましく、PTFE、PFA及びFEPからなる群より選択される少なくとも1種のパーフルオロ樹脂であることが更に好ましい。 The fluororesin used for the first insulating layer is preferably a perfluoro resin, and more preferably at least one perfluoro resin selected from the group consisting of PTFE, PFA, and FEP.
上記フッ素樹脂がPTFEである場合、該フッ素樹脂は、標準比重(SSG)が2.13〜2.21であることが好ましい。上記フッ素樹脂がPFA又はFEPである場合、該フッ素樹脂は、372℃におけるMFRが5〜80g/10分であることが好ましい。
本明細書において、上記SSGは、ASTM D 4895に準拠して測定したものである。上記MFRは、ASTM D3307−01に準拠し、メルトインデクサー(東洋精機社製)を用いて、融点より70℃高い温度、5kg荷重下で内径2mm、長さ8mmのノズルから10分間あたりに流出するポリマーの質量(g/10分)である。
When the fluororesin is PTFE, the fluororesin preferably has a standard specific gravity (SSG) of 2.13 to 2.21. When the fluororesin is PFA or FEP, the fluororesin preferably has an MFR at 372 ° C. of 5 to 80 g / 10 min.
In the present specification, the SSG is measured in accordance with ASTM D 4895. The above MFR is compliant with ASTM D3307-01 and flows out from a nozzle with an inner diameter of 2 mm and a length of 8 mm under a 5 kg load at a temperature higher than the melting point by 70 ° C. using a melt indexer (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) per 10 minutes. It is the mass (g / 10min) of the polymer to do.
第一の絶縁層又は第二の絶縁層は、放電開始電圧及び耐摩耗性を向上させるために、無機顔料を含んでもよい。上記無機顔料は焼き付けの際にも安定なものが好ましく、例えば、チタン、鉄の酸化物、カーボン粉末などが挙げられる。上記無機顔料は、電線を構成するいずれの絶縁層に含まれていてもよい。 The first insulating layer or the second insulating layer may contain an inorganic pigment in order to improve the discharge starting voltage and the wear resistance. The inorganic pigment is preferably stable even when baked, and examples thereof include titanium, iron oxide, and carbon powder. The inorganic pigment may be contained in any insulating layer constituting the electric wire.
第一の絶縁層又は第二の絶縁層は、また、フィラー、密着付与剤、酸化防止剤、潤滑剤、染料等を含むものであってもよい。上記無機顔料、フィラー、密着付与剤、酸化防止剤、潤滑剤、染料等は、電線を構成するいずれの絶縁層に含まれていてもよい。 The first insulating layer or the second insulating layer may also contain a filler, an adhesion promoter, an antioxidant, a lubricant, a dye, and the like. The inorganic pigment, filler, adhesion imparting agent, antioxidant, lubricant, dye and the like may be contained in any insulating layer constituting the electric wire.
各絶縁層の膜厚は限定されないが、第一の絶縁層及び第二の絶縁層の合計の膜厚を1〜100μmとすることができる。本発明によれば、上記合計の膜厚を60μm以下にすることもできるし、40μm以下にすることも可能である。また、30μm以下まで薄くすることもできる。各絶縁層の合計の膜厚を薄くすることは、放熱性能に優れる点で有利である。 The thickness of each insulating layer is not limited, but the total thickness of the first insulating layer and the second insulating layer can be 1 to 100 μm. According to the present invention, the total film thickness can be 60 μm or less, or 40 μm or less. Moreover, it can also be thinned to 30 μm or less. Reducing the total film thickness of each insulating layer is advantageous in terms of excellent heat dissipation performance.
第一の絶縁層及び第二の絶縁層の膜厚は、電線の用途等に応じて適宜設定すればよいが、例えば、本発明の電線が、導体、第一の絶縁層及び第二の絶縁層のみからなる場合、第一の絶縁層は、10〜40μm、第二の絶縁層は、5〜20μmであることが好ましい。 The film thickness of the first insulating layer and the second insulating layer may be appropriately set according to the use of the electric wire, etc., for example, the electric wire of the present invention is a conductor, the first insulating layer and the second insulating layer. When it consists of only a layer, it is preferable that a 1st insulating layer is 10-40 micrometers, and a 2nd insulating layer is 5-20 micrometers.
本発明の電線において、第二の絶縁層は、フッ素樹脂オルガノゾルを含まない熱硬化性樹脂溶液を第一の絶縁層上に塗布し、焼き付けることによって形成された層であってもよいし、熱硬化性樹脂溶液とフッ素樹脂オルガノゾルとを混合し、得られた混合液を第一の絶縁層上に塗布し、焼き付けることによって形成された層であってもよいが、熱硬化性樹脂溶液とフッ素樹脂オルガノゾルとを混合し、得られた混合液を第一の絶縁層上に塗布し、焼き付けることによって形成された層であることが好ましい。第二の絶縁層が熱硬化性樹脂とフッ素樹脂とを上記の質量比で含み、熱硬化性樹脂溶液とフッ素樹脂オルガノゾルとを混合し、得られた混合液を第一の絶縁層上に塗布し、焼き付けることによって形成された層であると、機械的強度、及び、耐熱性がより優れる。また、第一の絶縁層を有するので、放電開始電圧が高く、耐熱性が更に優れたものとなる。 In the electric wire of the present invention, the second insulating layer may be a layer formed by applying and baking a thermosetting resin solution not containing a fluororesin organosol on the first insulating layer, A layer formed by mixing a curable resin solution and a fluororesin organosol and applying the resulting mixed solution on the first insulating layer and baking may be used. It is preferably a layer formed by mixing the resin organosol and applying the obtained mixed solution onto the first insulating layer and baking it. The second insulating layer contains the thermosetting resin and the fluororesin in the above-mentioned mass ratio, the thermosetting resin solution and the fluororesin organosol are mixed, and the obtained mixed solution is applied onto the first insulating layer. However, when the layer is formed by baking, mechanical strength and heat resistance are more excellent. In addition, since the first insulating layer is provided, the discharge starting voltage is high and the heat resistance is further improved.
熱硬化性樹脂溶液とフッ素樹脂オルガノゾルとを混合して得られた混合液から絶縁層を形成すると、絶縁層中に熱硬化性樹脂とフッ素樹脂とが均一に分散するので、放電開始電圧が高く、耐熱性等がより大きく向上する。 When an insulating layer is formed from a mixture obtained by mixing a thermosetting resin solution and a fluororesin organosol, the thermosetting resin and the fluororesin are uniformly dispersed in the insulating layer. , Heat resistance and the like are greatly improved.
熱硬化性樹脂溶液とフッ素樹脂オルガノゾルとの混合は、熱硬化性樹脂とフッ素樹脂とがお互いに充分に混じりあうまで混合することが好ましく、通常5分〜2時間撹拌することにより行うことができる。 The thermosetting resin solution and the fluororesin organosol are preferably mixed until the thermosetting resin and the fluororesin are sufficiently mixed with each other, usually by stirring for 5 minutes to 2 hours. .
上記混合液の塗布は、1回のみでもよいし、複数回行ってもよい。複数回の塗布により、絶縁膜のピンホールを減少させることができる。 The liquid mixture may be applied only once or a plurality of times. By applying a plurality of times, pinholes in the insulating film can be reduced.
上記焼き付けは、従来公知の方法により行うことができる。塗布した混合液を焼き付け前に乾燥してもよい。焼き付けの温度としては、例えば、200〜320℃であることが好ましい。第二の絶縁層の焼付け温度は250℃〜300℃がより好ましい。 The baking can be performed by a conventionally known method. You may dry the apply | coated liquid mixture before baking. The baking temperature is preferably 200 to 320 ° C., for example. As for the baking temperature of a 2nd insulating layer, 250 to 300 degreeC is more preferable.
フッ素樹脂オルガノゾルは、フッ素樹脂及び有機媒体からなるものである。有機媒体としては、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、クレゾール、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。 The fluororesin organosol is composed of a fluororesin and an organic medium. Examples of the organic medium include N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, cresol, methyl isobutyl ketone and the like.
熱硬化性樹脂溶液は、熱硬化性樹脂及び媒体からなるものである。上記媒体は、水性媒体からなるものであってもよいし、有機媒体からなるものであってもよいが、フッ素樹脂オルガノゾルとの混合を均一に行う観点から、有機媒体からなるものであることが好ましい。有機媒体としては、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、クレゾール、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。 The thermosetting resin solution is composed of a thermosetting resin and a medium. The medium may be composed of an aqueous medium or may be composed of an organic medium. However, from the viewpoint of uniformly mixing with the fluororesin organosol, the medium may be composed of an organic medium. preferable. Examples of the organic medium include N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, cresol, methyl isobutyl ketone and the like.
オルガノゾル中のフッ素樹脂の濃度は1〜80質量%であってよく、1〜50質量%であってもよい。熱硬化性樹脂溶液中の熱硬化性樹脂濃度は1〜80質量%であってよく、1〜50質量%であってもよい。2種以上のフッ素樹脂オルガノゾルを使用する場合、上記「オルガノゾル中のフッ素樹脂の濃度」は、フッ素樹脂オルガノゾルの合計質量に対する、フッ素樹脂の合計の濃度である。熱硬化性樹脂溶液の場合も同様である。 The concentration of the fluororesin in the organosol may be 1 to 80% by mass or 1 to 50% by mass. The thermosetting resin concentration in the thermosetting resin solution may be 1 to 80% by mass or 1 to 50% by mass. When two or more kinds of fluororesin organosols are used, the above-mentioned “concentration of fluororesin in organosol” is the total concentration of fluororesins with respect to the total mass of the fluororesin organosol. The same applies to the case of the thermosetting resin solution.
フッ素樹脂オルガノゾルは、分散粒子径が0.05〜0.5μmであることが好ましい。分散粒子径が大きすぎる場合や小さすぎる場合、クラック等の不具合を生じるおそれがある。 The fluororesin organosol preferably has a dispersed particle size of 0.05 to 0.5 μm. When the dispersed particle diameter is too large or too small, there is a risk of causing problems such as cracks.
フッ素樹脂オルガノゾルは、公知の方法により製造することができる。例えば、フッ素樹脂のコロイド状粒子を含む水性分散体に、沸点が100℃以上の有機溶媒を加え、次いで水分を加熱して除去することによって製造する方法(特公昭49−18775号公報、米国特許第2937156号明細書、英国特許第1094349号明細書、特公昭48−17548公報参照)、水に可溶な有機液体又は電解質水溶液等の転相剤をフッ素樹脂に加えて撹拌して、水に不溶又は難溶である有機溶媒等の転相液に転層させる方法(特公昭49−17016号公報参照)等が挙げられる。 The fluororesin organosol can be produced by a known method. For example, a method for producing an aqueous dispersion containing colloidal particles of a fluororesin by adding an organic solvent having a boiling point of 100 ° C. or higher and then removing the water by heating (Japanese Patent Publication No. 49-18775, US Patent) No. 2937156 specification, British Patent No. 1094349 specification, Japanese Patent Publication No. 48-17548), a phase inversion agent such as an organic liquid soluble in water or an aqueous electrolyte solution is added to the fluororesin and stirred to add water. For example, a method of inversion into a phase inversion liquid such as an insoluble or hardly soluble organic solvent (see Japanese Examined Patent Publication No. 49-17016) can be used.
上記混合液中の固形分(フッ素樹脂及び熱硬化性樹脂)の濃度は、5〜50質量%であることが好ましく、10〜30質量%であることがより好ましい。 The concentration of the solid content (fluororesin and thermosetting resin) in the mixed liquid is preferably 5 to 50% by mass, and more preferably 10 to 30% by mass.
第二の絶縁層を形成するための混合液において、該混合液中の熱硬化性樹脂とフッ素樹脂との質量比は、熱硬化性樹脂とフッ素樹脂との質量比は、100:0〜30:70であることが好ましく、99.9:0.1〜30:70であることがより好ましく、80:20〜30:70であることが更に好ましく、60:40〜30:70であることが特に好ましく、熱硬化性樹脂とフッ素樹脂との質量比は、50:50〜30:70であることが更に好ましい。 In the liquid mixture for forming the second insulating layer, the mass ratio of the thermosetting resin and the fluororesin in the liquid mixture is 100: 0 to 30. : 70, preferably 99.9: 0.1 to 30:70, more preferably 80:20 to 30:70, and 60:40 to 30:70. Is particularly preferable, and the mass ratio of the thermosetting resin to the fluororesin is more preferably 50:50 to 30:70.
第二の絶縁層が熱硬化性樹脂とフッ素樹脂とを上記の質量比で含み、熱硬化性樹脂溶液とフッ素樹脂オルガノゾルとを混合し、得られた混合液を第一の絶縁層上に塗布し、焼き付けることによって形成された層であると、機械的強度、及び、耐熱性がより優れる。また、第二の絶縁層を有するので、放電開始電圧が高く、耐熱性が更に優れたものとなる。 The second insulating layer contains the thermosetting resin and the fluororesin in the above-mentioned mass ratio, the thermosetting resin solution and the fluororesin organosol are mixed, and the obtained mixed solution is applied onto the first insulating layer. However, when the layer is formed by baking, mechanical strength and heat resistance are more excellent. In addition, since the second insulating layer is provided, the discharge start voltage is high and the heat resistance is further improved.
第二の絶縁層を形成するためのフッ素樹脂と熱硬化性樹脂とを含むオルガノゾルの使用は有益であり、上記電線が有する層構成以外でも使用することは可能である。 The use of an organosol containing a fluororesin and a thermosetting resin for forming the second insulating layer is beneficial, and it is possible to use other than the layer structure of the electric wire.
導体の形成材料としては、導電性が良好な材料であれば特に制限されず、例えば、銅、銅合金、銅クラッドアルミニウム、アルミニウム、銀、金、亜鉛めっき鉄等が挙げられる。 The material for forming the conductor is not particularly limited as long as the material has good conductivity, and examples thereof include copper, copper alloy, copper clad aluminum, aluminum, silver, gold, and galvanized iron.
上記導体は、その形状に特に限定はなく、円形であっても平形であってもよい。円形導体である場合、導体の直径は、0.3〜2.5mmであってよい。 The shape of the conductor is not particularly limited, and may be circular or flat. In the case of a circular conductor, the diameter of the conductor may be 0.3 to 2.5 mm.
本発明の電線は、絶縁層全体としての比誘電率が3.0以下であることが好ましい。例えば、本発明の電線が、導体、第一の絶縁層及び第二の絶縁層のみからなる場合、二層からなる積層体を下記方法で測定したときの比誘電率が3.0以下であることが好ましい。 As for the electric wire of this invention, it is preferable that the dielectric constant as the whole insulating layer is 3.0 or less. For example, when the electric wire of the present invention is composed of only a conductor, a first insulating layer, and a second insulating layer, the relative dielectric constant when a laminate composed of two layers is measured by the following method is 3.0 or less. It is preferable.
上記比誘電率は、容量法により測定する値である。測定方法としては、被覆電線を1%食塩水中に入れ、導体と、最外絶縁層の外側間の電気容量を求め、厚み、表面積から比誘電率を求める。測定は、以下の条件で行うことができる。
容量法誘電率測定方法 1kHz(pF/m)
内側電極:芯線(導体)
外側電極:水
測定機器:NF回路設計ブロック製LCZメーター
The relative dielectric constant is a value measured by a capacitance method. As a measuring method, a covered electric wire is placed in 1% saline, the electric capacity between the conductor and the outside of the outermost insulating layer is obtained, and the relative dielectric constant is obtained from the thickness and surface area. The measurement can be performed under the following conditions.
Capacitance method dielectric constant measurement method 1 kHz (pF / m)
Inner electrode: Core wire (conductor)
Outside electrode: Water measuring device: NF circuit design block LCZ meter
本発明によれば、絶縁層の放電開始電圧を800V以上とすることができる。また、1000V以上とすることもできる。上記放電開始電圧は、電線を構成する絶縁層全体の放電開始電圧を意味し、例えば、電線が、導体と、第一の絶縁層及び第二の絶縁層とからなる場合、第一の絶縁層及び第二の絶縁層をあわせた絶縁層全体の放電開始電圧である。 According to the present invention, the discharge start voltage of the insulating layer can be set to 800 V or more. Moreover, it can also be set to 1000V or more. The discharge start voltage means the discharge start voltage of the entire insulating layer constituting the electric wire. For example, when the electric wire includes a conductor, a first insulating layer, and a second insulating layer, the first insulating layer And the discharge start voltage of the entire insulating layer including the second insulating layer.
上記放電開始電圧は、ツイスト片について、総研電気(株)製DAC−PD−3を用いて、周波数100kHz、電荷量100pCにて測定することができる。 The discharge start voltage can be measured for the twist piece at a frequency of 100 kHz and a charge amount of 100 pC using DAC-PD-3 manufactured by Soken Denki Co., Ltd.
上記機械的強度は、JIS C 3003 10.1に準じて往復式磨耗試験器により測定する値である。 The mechanical strength is a value measured by a reciprocating wear tester according to JIS C 3003 10.1.
上記電線の製造方法も本発明の1つである。 The manufacturing method of the said electric wire is also one of this invention.
本発明の電線は、導体の外周に、フッ素樹脂を80%以上含む第一の絶縁層を形成し、熱硬化性樹脂溶液を第一の絶縁層上に塗布し、焼き付けて、第二の絶縁層を形成することを特徴とする製造方法により好適に製造できる。 In the electric wire of the present invention, the first insulating layer containing 80% or more of the fluororesin is formed on the outer periphery of the conductor, the thermosetting resin solution is applied on the first insulating layer, and baked to obtain the second insulating layer. It can be suitably manufactured by a manufacturing method characterized by forming a layer.
本発明の電線は、導体の外周に、フッ素樹脂を80%以上含む第一の絶縁層を形成し、熱硬化性樹脂溶液とフッ素樹脂オルガノゾルとを混合し、得られた混合液を第一の絶縁層上に塗布し、焼き付けて、第二の絶縁層を形成することを特徴とする製造方法によっても好適に製造できる。 In the electric wire of the present invention, the first insulating layer containing 80% or more of the fluororesin is formed on the outer periphery of the conductor, the thermosetting resin solution and the fluororesin organosol are mixed, and the obtained mixed solution is used as the first mixture. It can be suitably manufactured by a manufacturing method characterized in that the second insulating layer is formed by applying and baking on the insulating layer.
熱硬化性樹脂溶液とフッ素樹脂オルガノゾルとを混合して得られた混合液から第二の絶縁層を形成することによって、該第二の絶縁層中に熱硬化性樹脂とフッ素樹脂とが均一に分散するので、放電開始電圧が高く、耐熱性等に優れた電線が得られる。また、熱硬化性樹脂溶液とフッ素樹脂オルガノゾルとの混合液は加工性にも優れるので、本発明の製造方法は、生産性にも優れる方法である。 By forming the second insulating layer from the mixture obtained by mixing the thermosetting resin solution and the fluororesin organosol, the thermosetting resin and the fluororesin are uniformly distributed in the second insulating layer. Since it disperses, an electric wire having a high discharge starting voltage and excellent heat resistance can be obtained. Moreover, since the liquid mixture of the thermosetting resin solution and the fluororesin organosol is excellent in processability, the production method of the present invention is also excellent in productivity.
熱硬化性樹脂溶液とフッ素樹脂オルガノゾルとの混合、混合液の塗布、及び、焼き付けについては上述した通りである。 The mixing of the thermosetting resin solution and the fluororesin organosol, the application of the mixed solution, and the baking are as described above.
第一の絶縁層の形成方法は、フッ素樹脂を80%以上含む塗料を導体上に塗布し、焼成して形成するものであってもよいし、溶融押出成形により形成するものであってもよく、溶融押出成形により形成されるものであることがより好ましい。上記フッ素樹脂を80%以上含む塗料は、導体上に塗布する。 The first insulating layer may be formed by applying a paint containing 80% or more of a fluororesin on a conductor and baking it, or by melt extrusion molding. More preferably, it is formed by melt extrusion. The paint containing 80% or more of the fluororesin is applied on the conductor.
第一の絶縁層が、フッ素樹脂を80%以上含む塗料を導体上に塗布し、焼成して形成されるものである場合、焼成の条件は使用するフッ素樹脂の種類等によって適宜設定すればよいが、例えば、上記焼成は270〜320℃で行うことが好ましい。 When the first insulating layer is formed by applying a paint containing 80% or more of a fluororesin on a conductor and firing it, the firing conditions may be appropriately set depending on the type of the fluororesin used. However, for example, the firing is preferably performed at 270 to 320 ° C.
第一の絶縁層が溶融押出成形により形成されるものである場合、溶融押出成形の条件は使用するフッ素樹脂の種類等によって適宜設定すればよいが、例えば、360〜400℃で行うことが好ましい。 In the case where the first insulating layer is formed by melt extrusion molding, the melt extrusion molding conditions may be appropriately set depending on the type of fluororesin used and the like, for example, preferably performed at 360 to 400 ° C. .
本発明の電線は、各絶縁層を形成した後加熱してもよい。上記加熱は、フッ素樹脂の融点付近の温度で加熱してもよい。 The electric wire of the present invention may be heated after forming each insulating layer. The heating may be performed at a temperature near the melting point of the fluororesin.
上記電線は、自動車用電線、ロボット用電線等に好適に使用できる。また、コイルの巻き線(マグネットワイヤー)としても好適に使用でき、本発明の電線を使用すれば巻線加工での損傷を生じにくい。上記巻き線は、モーター、回転電機、圧縮機、変圧器(トランス)等に好適であり、高電圧、高電流及び高熱伝導率が要求され、高密度な巻線加工が必要となる、小型化・高出力化モーターでの使用にも充分に耐えうる特性を有する。また、配電、送電又は通信用の電線としても好適である。 The above electric wires can be suitably used for automobile electric wires, robot electric wires and the like. Moreover, it can be used conveniently also as a coil winding (magnet wire), and if it uses the electric wire of this invention, it will be hard to produce the damage by winding processing. The above winding is suitable for motors, rotating electrical machines, compressors, transformers, etc., requires high voltage, high current and high thermal conductivity, requires high-density winding processing, and is downsized. -It has the characteristics that it can sufficiently withstand the use with high output motors. Moreover, it is suitable also as an electric wire for power distribution, power transmission, or communication.
基板と、前記基板上に形成され、全体の80質量%以上が上述したフッ素樹脂からなる第一の絶縁層と、第一の絶縁層上に形成され、熱硬化性樹脂を含む第二の絶縁層と、を有することを特徴とする高周波伝送製品も、絶縁層と基板とが強固に接着しており、誘電体損が低く、伝送特性に優れる。 A substrate, a first insulating layer formed on the substrate and comprising 80% by mass or more of the above-mentioned fluororesin, and a second insulating layer formed on the first insulating layer and containing a thermosetting resin The high-frequency transmission product characterized by having an insulating layer and the substrate are firmly bonded, the dielectric loss is low, and the transmission characteristics are excellent.
上記熱硬化性樹脂溶液と上記フッ素樹脂オルガノゾルとの混合液は、プリント基板等の高周波伝送製品上に形成する絶縁層の材料としても好適に使用できる。 The liquid mixture of the thermosetting resin solution and the fluororesin organosol can be suitably used as a material for an insulating layer formed on a high-frequency transmission product such as a printed circuit board.
基板と、前記基板上に形成され、全体の80質量%以上が上述したフッ素樹脂からなる第一の絶縁層と、第一の絶縁層上に形成され、上述した熱硬化性樹脂及びフッ素樹脂からなる第二の絶縁層と、を有し、第二の絶縁層は、熱硬化性樹脂とフッ素樹脂との質量比が100:0〜30:70であり、熱硬化性樹脂溶液とフッ素樹脂オルガノゾルとを混合し、得られた混合液を第一の絶縁層上に塗布し、焼き付けることによって形成された層であることを特徴とする高周波伝送製品も、絶縁層と基板とが強固に接着しており、より誘電体損が低く、伝送特性に優れる。 A substrate, a first insulating layer formed on the substrate and comprising 80% by mass or more of the fluororesin described above, and a thermosetting resin and a fluororesin formed on the first insulating layer. And the second insulating layer has a mass ratio of the thermosetting resin to the fluororesin of 100: 0 to 30:70, and the thermosetting resin solution and the fluororesin organosol. The high-frequency transmission product, which is a layer formed by applying and baking the obtained mixed liquid on the first insulating layer and baking it, firmly bonds the insulating layer and the substrate. The dielectric loss is lower and the transmission characteristics are better.
つぎに本発明を実施例をあげて説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。 Next, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited to such examples.
実施例の各数値は以下の方法により測定した。 Each numerical value of the examples was measured by the following method.
絶縁層の厚み
JIS C 3003.5に準拠して測定する。
The thickness of the insulating layer is measured according to JIS C 3003.5.
放電開始電圧
放電開始電圧は、ツイスト片について、総研電気(株)製DAC−PD−3を用いて、周波数100kHz、電荷量100pCにて測定を行った。
Discharge start voltage The discharge start voltage was measured at a frequency of 100 kHz and a charge amount of 100 pC using a DAC-PD-3 manufactured by Soken Denki Co., Ltd. for the twist piece.
耐磨耗性
JIS C 3003 10.1に準じて往復式磨耗試験器を用いて測定する。
Abrasion resistance Measured using a reciprocating abrasion tester according to JIS C 3003 10.1.
実施例1 Example 1
導体上に、FEPを、ダイ温度380℃、成形速度15m/分で溶融押し出し成形し、第1層を形成した。 On the conductor, FEP was melt extrusion molded at a die temperature of 380 ° C. and a molding speed of 15 m / min to form a first layer.
第2層を形成するにあたって、フッ素樹脂オルガノゾルとして、MIBKとポリテトラフルオロエチレン〔PTFE〕からなるオルガノゾル(PTFE濃度70%)及びMIBKとテトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体〔FEP〕からなるオルガノゾル(FEP濃度70%)、熱硬化性樹脂溶液として、ポリアミドイミド〔PAI〕をN−メチルピロリドン溶媒に溶解させて得られた30%PAI溶液(日立化成社製HI−680)を使用した。 In forming the second layer, as the fluororesin organosol, an organosol composed of MIBK and polytetrafluoroethylene [PTFE] (PTFE concentration 70%) and an organosol composed of MIBK and tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer [FEP] (FEP concentration 70%) As a thermosetting resin solution, a 30% PAI solution (HI-680 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) obtained by dissolving polyamideimide [PAI] in an N-methylpyrrolidone solvent was used.
樹脂成分の質量比(固形分)で、PTFE:FEP:PAI=7:38:55となるように、PTFEのオルガノゾル、FEPのオルガノゾル、及び、PAI溶液をそれぞれ回転式攪拌装置に投入し、1時間攪拌して混合した。 The PTFE organosol, the FEP organosol, and the PAI solution were charged into a rotary stirrer so that the mass ratio (solid content) of the resin components would be PTFE: FEP: PAI = 7: 38: 55. Stir for hours to mix.
攪拌後に得られた混合液100gを、底面に穴の開いたポリエチレン製ビーカー及び前記ビーカー底面に固定された穴の開いたゴム栓からなるゴム栓付きビーカーに入れた。1.0mm直径の銅線をゴム栓からビーカー内に通し、さらに、第1層を形成した銅線の上端をビーカー上面からビーカーの上部に設置された連続式焼成炉中に通した。 100 g of the mixed solution obtained after the stirring was put into a beaker with a rubber stopper composed of a polyethylene beaker with a hole in the bottom and a rubber stopper with a hole fixed in the bottom of the beaker. A copper wire having a diameter of 1.0 mm was passed through the rubber plug into the beaker, and the upper end of the copper wire forming the first layer was passed from the top of the beaker into a continuous firing furnace installed on the top of the beaker.
上記連続式焼成炉は、長さ2mの焼成炉を3個垂直に直結したものである。この焼成炉は熱風循環式で、炉内温度を下から1番目の炉を90℃、2番目の炉を180℃、3番目の炉を305℃に設定した。 The continuous firing furnace is obtained by directly connecting three 2 m long firing furnaces vertically. This baking furnace was a hot air circulation type, and the temperature inside the furnace was set to 90 ° C. for the first furnace, 180 ° C. for the second furnace, and 305 ° C. for the third furnace.
銅線の上端を1m/minの速度で上方に引っ張ることにより、ビーカー内で銅線の表面に混合液が塗付され、続いて銅線を連続式焼成炉中に導入し、絶縁層により被覆された電線を得た。 By pulling the upper end of the copper wire upward at a speed of 1 m / min, the liquid mixture is applied to the surface of the copper wire in a beaker, and then the copper wire is introduced into a continuous firing furnace and covered with an insulating layer. Obtained wire.
上記1回の操作で得られた電線の絶縁層(第2層)の厚みは、24μmであった。
実施例1で得られた電線の評価結果を表1に示す。
The thickness of the insulating layer (second layer) of the electric wire obtained by the above single operation was 24 μm.
Table 1 shows the evaluation results of the electric wire obtained in Example 1.
本発明の電線は、自動車用電線、ロボット用電線等に好適に使用できる。また、コイルの巻き線(マグネットワイヤー)としても好適に利用可能である。 The electric wire of the present invention can be suitably used for automobile electric wires, robot electric wires and the like. Further, it can be suitably used as a coil winding (magnet wire).
Claims (8)
前記導体の外周に形成され、全体の80質量%以上がフッ素樹脂からなる第一の絶縁層と、
第一の絶縁層の外周に形成され、熱硬化性樹脂を含む第二の絶縁層と、
を有することを特徴とする電線。 Conductors,
A first insulating layer formed on the outer periphery of the conductor and comprising 80% by mass or more of a fluororesin;
A second insulating layer formed on the outer periphery of the first insulating layer and containing a thermosetting resin;
An electric wire characterized by having.
請求項2、3、4又は5記載の電線。 The second insulating layer is a layer formed by mixing a thermosetting resin solution and a fluororesin organosol, applying the obtained mixed solution on the first insulating layer, and baking it. The electric wire according to 3, 4 or 5.
導体の外周に、フッ素樹脂を80%以上含む第一の絶縁層を形成し、
熱硬化性樹脂溶液を第一の絶縁層上に塗布し、焼き付けて、第二の絶縁層を形成する
ことを特徴とする製造方法。 It is a manufacturing method of the electric wire according to claim 1, 3, 4, or 5,
Forming a first insulating layer containing 80% or more of fluororesin on the outer periphery of the conductor;
A manufacturing method, wherein a thermosetting resin solution is applied onto a first insulating layer and baked to form a second insulating layer.
導体の外周に、フッ素樹脂を80%以上含む第一の絶縁層を形成し、
熱硬化性樹脂溶液とフッ素樹脂オルガノゾルとを混合し、得られた混合液を第一の絶縁層上に塗布し、焼き付けて、第二の絶縁層を形成する
ことを特徴とする製造方法。 It is a manufacturing method of the electric wire according to claim 2, 3, 4, 5 or 6,
Forming a first insulating layer containing 80% or more of fluororesin on the outer periphery of the conductor;
A manufacturing method comprising mixing a thermosetting resin solution and a fluororesin organosol, applying the obtained mixed solution on a first insulating layer, and baking the mixture to form a second insulating layer.
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