JP2017054754A - 絶縁電線およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】導体と、導体の外周を被覆する内層および内層の外周を被覆する外層を有する絶縁層と、を備え、内層が、ポリエーテルエーテルケトン樹脂を含む樹脂組成物(A)から形成されており、外層が、ポリフェニレンサルファイド樹脂を含む樹脂組成物(B)から形成されており、内層および外層のそれぞれの結晶化度が95%以上である、絶縁電線である。
【選択図】図1
Description
導体と、
前記導体の外周を被覆する内層および前記内層の外周を被覆する外層を有する絶縁層と、を備え、
前記内層が、ポリエーテルエーテルケトン樹脂を含む樹脂組成物(A)から形成され、
前記外層が、ポリフェニレンサルファイド樹脂を含む樹脂組成物(B)から形成され、
前記内層および前記外層のそれぞれの結晶化度が95%以上である、絶縁電線が提供される。
導体の外周に、ポリエーテルエーテルケトン樹脂を含む樹脂組成物(A)を押し出して被覆させる第1の被覆工程と、
前記樹脂組成物(A)を硬化させて内層を形成する内層形成工程と、
前記内層の外周に、ポリフェニレンサルファイド樹脂を含む樹脂組成物(B)を押し出して被覆させる第2の被覆工程と、
前記樹脂組成物(B)を硬化させて外層を形成する外層形成工程と、を有し、
前記内層形成工程では、前記樹脂組成物(A)を再結晶化温度以上融点未満の温度で熱処理して再結晶させることにより前記内層の結晶化度を95%以上とし、
前記外層形成工程では、前記樹脂組成物(B)を再結晶化温度以上融点未満の温度で熱処理して再結晶させることにより前記外層の結晶化度を95%以上とする、絶縁電線の製造方法が提供される。
以下、本発明の一実施形態に係る絶縁電線について図を参照しながら説明をする。図1は、本発明の一実施形態に係る絶縁電線の断面を示す斜視図である。
結晶化度α=(1−Hc/Hm)×100・・・(1)
次に、上述した絶縁電線の製造方法について図面を参照しながら説明をする。図2は、本発明の一実施形態に係る絶縁電線を製造する製造装置の概略図である。
まず、図2に示すように、略矩形状断面を有する導体11(以下、単に平角導体11ともいう)を送出機110からプーリ120を通して予備加熱装置130に導入する。
続いて、加熱された平角導体11を予備加熱装置130から第1押出機140へと搬送する。第1押出機140にて、加熱された平角導体11の外周に、PEEK樹脂を含む樹脂組成物(A)を押し出して被覆させる。
続いて、樹脂組成物(A)で被覆された平角導体11を第1冷却装置141に搬送する。第1冷却装置141にて、溶融した樹脂組成物(A)を冷却して内層12を形成する。このとき、内層12の結晶化を促進させ、その結晶化度が95%以上となるように、PEEK樹脂を含む樹脂組成物(A)を冷却する。具体的には、PEEK樹脂を含む樹脂組成物(A)を、PEEK樹脂の融点(例えば380℃)未満であって、かつPEEK樹脂が結晶化する温度まで急冷した後、PEEK樹脂が結晶化温度(例えば300℃)に保持することが好ましい。これにより、PEEK樹脂の結晶化を促進し、得られる内層12におけるPEEK樹脂の結晶化度を高め、95%以上とすることができる。そして、所定の結晶化度になったら、PEEK樹脂の結晶化温度未満まで冷却することにより結晶化を止めて、所定の結晶化度を有する内層12を形成する。なお、冷却方法としては、水槽で水冷する方法などが挙げられる。
続いて、表面に内層12が形成された平角導体11を第2押出機150に搬送する。第2押出機150にて、内層12の外周に、PPS樹脂を含む樹脂組成物(B)を押し出して被覆させる。
続いて、樹脂組成物(B)で被覆された平角導体11を第2冷却装置151に搬送する。第2冷却装置151にて、溶融した樹脂組成物(B)を冷却して外層13を形成する。このとき、外層13の結晶化を促進させ、その結晶化度が95%以上となるように、PPS樹脂を含む樹脂組成物(B)を冷却する。具体的には、PPS樹脂を含む樹脂組成物(B)を、PPS樹脂の融点(例えば280℃)未満であって、かつPPS樹脂が結晶化する温度まで急冷した後、PPS樹脂の結晶化温度(例えば200℃)に保持することが好ましい。これにより、PPS樹脂の結晶化を促進し、得られる外層13におけるPPS樹脂の結晶化度を高め、95%以上とすることができる。そして、所定の結晶化度になったら、PPS樹脂の結晶化温度未満まで冷却することにより結晶化を止めて、所定の結晶化度を有する外層13を形成する。なお、冷却方法としては、上記内層形成工程S30と同様に、水槽で水冷する方法などが挙げられる。
(実施例1)
下記表1に示す条件で絶縁電線を作製した。
具体的には、まず、導体として、長辺が約3mm、短辺が約2mmであって、断面が略矩形状の平角銅線を予備加熱装置内に導入した。予備加熱装置内にて、窒素雰囲気下で平角銅線を導体温度が400℃に到達するまで予備加熱した。
続いて、加熱された平角銅線を第1押出機に導入した。第1押出機にて、平角銅線の外周に、PEEK樹脂を押出温度400℃で被覆厚が40μmとなるように押出被覆した。その後、第1冷却装置にて、PEEK樹脂を温度が300℃となるように0.5秒で急冷した後、結晶化温度に保持し、結晶化を促進させた。これにより、厚さが40μmであって、結晶化度が95%以上である、PEEK樹脂からなる内層を形成した。
続いて、内層で被覆された平角銅線を第2押出機に導入した。第2押出機にて、内層の外周に、PPS樹脂を押出温度300℃で被覆厚が110μmとなるように押出被覆した。その後、第2冷却装置にて、PPS樹脂を温度が200℃となるように0.5秒で急冷した後、結晶化温度に保持し、結晶化を促進させた。これにより、厚さが110μmであって、結晶化度が95%以上である、PPS樹脂からなる外層を形成し、実施例1の絶縁電線を作製した。
最後に、絶縁電線を第3冷却装置にて常温まで冷却し、巻取機で巻き取った。
比較例2では、平角銅線の予備加熱温度を300℃とし、PPS樹脂を押出温度300℃で被覆厚が150μmとなるように押し出すことにより、絶縁層として、厚さ150μmのPPS樹脂層を形成した以外は、実施例1と同様に絶縁電線を作製した。
比較例3では、PPS樹脂を押し出した後に冷却して絶縁層を形成するときに、冷却時間を0.5秒から5秒と長くし、第3冷却装置を用いずに絶縁電線を常温まで冷却した以外は、比較例2と同様に絶縁電線を作製した。
作製した絶縁電線について、以下の方法により評価した。
作製した絶縁電線の絶縁層を、絶縁電線の一端から約5mmまで剥がし、絶縁層から0.7mm離れた位置の平角銅線に溶接棒を接触させ、TIG溶接を電流140Aで0.1秒間行った。その後、絶縁層に発泡もしくは膨れ(浮き)が生じていないかを確認した。本実施例では、発泡および膨れが生じなかったら、耐溶接性に優れるものとして合格「○」、発泡および膨れのいずれかが生じたら、耐溶剤性が低いものとして不合格「×」と判断した。
作製した絶縁電線から長さ150mmの試験片(サンプル)を採取し、このサンプルを、JIS K8271に規定する温度60℃のキシレン中に30分間浸した後、取り出し、絶縁層に発泡もしくは浮きが生じていないかを確認した。本実施例では、発泡および膨れが生じなかったら、耐溶剤性に優れるものとして合格「○」、発泡および膨れのいずれかが生じたら、耐溶剤性が低いものとして不合格「×」と判断した。
実施例1では、内層および外層を有する絶縁層において、内層に、耐熱性に優れるPEEK樹脂を用いるとともに、結晶化度を95%以上となるようにしたため、耐溶接性に優れていることが確認された。また、外層に、PPS樹脂を用いるとともに、結晶化度を95%以上となるようにしたため、耐溶剤性にも優れていることが確認された。
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
本発明の一態様によれば、
導体と、
前記導体の外周を被覆する内層および前記内層の外周を被覆する外層を有する絶縁層と、を備え、
前記内層が、ポリエーテルエーテルケトン樹脂を含む樹脂組成物(A)から形成され、
前記外層が、ポリフェニレンサルファイド樹脂を含む樹脂組成物(B)から形成され、
前記内層および前記外層のそれぞれの結晶化度が95%以上である、絶縁電線が提供される。
付記1の絶縁電線において、好ましくは、
前記内層の厚さは、40μm以上150μm以下である。
付記1又は2の絶縁電線において、好ましくは、
前記外層の厚さは、150μm以下である。
本発明の他の態様によれば、
導体の外周に、ポリエーテルエーテルケトン樹脂を含む樹脂組成物(A)を押し出して被覆させる第1の被覆工程と、
前記樹脂組成物(A)を硬化させて内層を形成する内層形成工程と、
前記内層の外周に、ポリフェニレンサルファイド樹脂を含む樹脂組成物(B)を押し出して被覆させる第2の被覆工程と、
前記樹脂組成物(B)を硬化させて外層を形成する外層形成工程と、を有し、
前記内層形成工程では、前記樹脂組成物(A)を再結晶化温度以上融点未満の温度で熱処理して再結晶させることにより前記内層の結晶化度を95%以上とし、
前記外層形成工程では、前記樹脂組成物(B)を再結晶化温度以上融点未満の温度で熱処理して再結晶させることにより前記外層の結晶化度を95%以上とする、絶縁電線の製造方法が提供される。
付記4の絶縁電線の製造方法において、好ましくは、
前記第1の被覆工程の前に、前記導体を前記樹脂組成物(A)の融点以上の温度まで予備加熱する予備加熱工程をさらに有する。
11 導体(平角導体)
12 内層
13 外層
14 絶縁層
Claims (5)
- 導体と、
前記導体の外周を被覆する内層および前記内層の外周を被覆する外層を有する絶縁層と、を備え、
前記内層が、ポリエーテルエーテルケトン樹脂を含む樹脂組成物(A)から形成され、
前記外層が、ポリフェニレンサルファイド樹脂を含む樹脂組成物(B)から形成され、
前記内層および前記外層のそれぞれの結晶化度が95%以上である、絶縁電線。 - 前記内層の厚さは、40μm以上150μm以下である、請求項1に記載の絶縁電線。
- 前記外層の厚さは、150μm以下である、請求項1又は2に記載の絶縁電線。
- 導体の外周に、ポリエーテルエーテルケトン樹脂を含む樹脂組成物(A)を押し出して被覆させる第1の被覆工程と、
前記樹脂組成物(A)を硬化させて内層を形成する内層形成工程と、
前記内層の外周に、ポリフェニレンサルファイド樹脂を含む樹脂組成物(B)を押し出して被覆させる第2の被覆工程と、
前記樹脂組成物(B)を硬化させて外層を形成する外層形成工程と、を有し、
前記内層形成工程では、前記樹脂組成物(A)を再結晶化温度以上融点未満の温度で熱処理して再結晶させることにより前記内層の結晶化度を95%以上とし、
前記外層形成工程では、前記樹脂組成物(B)を再結晶化温度以上融点未満の温度で熱処理して再結晶させることにより前記外層の結晶化度を95%以上とする、絶縁電線の製造方法。 - 前記第1の被覆工程の前に、前記導体を前記樹脂組成物(A)の融点以上の温度まで予備加熱する予備加熱工程をさらに有する、請求項4に記載の絶縁電線の製造方法。
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