JP2699210B2 - 平角状絶縁電線 - Google Patents
平角状絶縁電線Info
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- JP2699210B2 JP2699210B2 JP2114549A JP11454990A JP2699210B2 JP 2699210 B2 JP2699210 B2 JP 2699210B2 JP 2114549 A JP2114549 A JP 2114549A JP 11454990 A JP11454990 A JP 11454990A JP 2699210 B2 JP2699210 B2 JP 2699210B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、超薄膜の耐熱性絶縁層を有する平角状絶縁
電線に関する。
電線に関する。
従来の技術及び課題 従来、平角状絶縁電線における絶縁層の薄膜化の限界
は10μｍ程度であった。これは、予め目的厚さ等に形成
した平角状導体にワニスを塗布する方式では、その塗布
時や焼付時におけるワニスの流動で平角状導体のコーナ
ー部に必要厚の絶縁層が形成されないためであり他方、
絶縁層を付与した丸形等の導体を圧延処理する方式で
は、絶縁層の残留応力で耐電圧性や耐ヒートショック性
等が低下し、絶縁層にヒビ割れ等が発生して実用に耐え
ないものとなるためである。
は10μｍ程度であった。これは、予め目的厚さ等に形成
した平角状導体にワニスを塗布する方式では、その塗布
時や焼付時におけるワニスの流動で平角状導体のコーナ
ー部に必要厚の絶縁層が形成されないためであり他方、
絶縁層を付与した丸形等の導体を圧延処理する方式で
は、絶縁層の残留応力で耐電圧性や耐ヒートショック性
等が低下し、絶縁層にヒビ割れ等が発生して実用に耐え
ないものとなるためである。
しかし、電気機器の軽量小型化の進展に伴い平角状絶
縁電線の更なる薄型化が要求されており、そのため絶縁
層の超薄膜化が課題となっている。かつその場合に、超
薄膜における耐熱特性の信頼性を確保すべく、耐熱性に
優れる絶縁層であることも課題となっている。
縁電線の更なる薄型化が要求されており、そのため絶縁
層の超薄膜化が課題となっている。かつその場合に、超
薄膜における耐熱特性の信頼性を確保すべく、耐熱性に
優れる絶縁層であることも課題となっている。
課題を解決するための手段 本発明者らは、特殊な耐熱性ポリマー系のエマルジョ
ン型電着ワニスの焼付層により超薄膜化を達成できて前
記の課題を克服できることを見出し、本発明をなすに至
った。
ン型電着ワニスの焼付層により超薄膜化を達成できて前
記の課題を克服できることを見出し、本発明をなすに至
った。
すなわち本発明は、平角状導体の周囲に、イミド系又
はアミド系のポリマーを成分とするエマルジョンの粒子
径が１μｍ以下の電着ワニスの焼付層からなる厚さが５
μｍ以下の耐熱性絶縁層を有することを特徴とする平角
状絶縁電線を提供するものである。
はアミド系のポリマーを成分とするエマルジョンの粒子
径が１μｍ以下の電着ワニスの焼付層からなる厚さが５
μｍ以下の耐熱性絶縁層を有することを特徴とする平角
状絶縁電線を提供するものである。
作用及び効果 イミド系又はアミド系のポリマーを粒子径が１μｍ以
下のエマルジョンとして含有する電着ワニスの焼付方式
により、予め目的の厚さとした平角状導体のコーナー部
に対しても充分な厚さの超薄膜型絶縁層を形成すること
ができ、かつ耐熱性に優れる、通例180ないし200℃以上
の耐熱性を有する超薄膜型の絶縁層を形成することがで
きる。さらに、形成された耐熱性絶縁層は、ピンホール
数（JIS Ｃ 3003）が100個/m以下、通例70個/m以下と
少なく、絶縁性にも優れている。
下のエマルジョンとして含有する電着ワニスの焼付方式
により、予め目的の厚さとした平角状導体のコーナー部
に対しても充分な厚さの超薄膜型絶縁層を形成すること
ができ、かつ耐熱性に優れる、通例180ないし200℃以上
の耐熱性を有する超薄膜型の絶縁層を形成することがで
きる。さらに、形成された耐熱性絶縁層は、ピンホール
数（JIS Ｃ 3003）が100個/m以下、通例70個/m以下と
少なく、絶縁性にも優れている。
発明の構成要素の例示 第１図に本発明の平角状絶縁電線を例示した。１が耐
熱性絶縁層、２が平角状導体、21が平坦部、22がコーナ
ー部である。
熱性絶縁層、２が平角状導体、21が平坦部、22がコーナ
ー部である。
本発明においては、限定するものでないがその目的よ
り、極薄の平角状導体が好ましく用いられる。その例と
しては、厚さが800μｍ以下、就中500μｍ以下、特に10
〜200μｍで、幅が100μｍ〜10mm程度のものがあげられ
る。アスペクト比は1/3〜1/100程度が一般的である。平
角状導体の材質としては導電性の良好なものであればよ
い。その例としては通常の電気銅、銅合金、アルミニウ
ム、銅クラッドアルミニウムなどがあげられる。
り、極薄の平角状導体が好ましく用いられる。その例と
しては、厚さが800μｍ以下、就中500μｍ以下、特に10
〜200μｍで、幅が100μｍ〜10mm程度のものがあげられ
る。アスペクト比は1/3〜1/100程度が一般的である。平
角状導体の材質としては導電性の良好なものであればよ
い。その例としては通常の電気銅、銅合金、アルミニウ
ム、銅クラッドアルミニウムなどがあげられる。
平角状導体の周囲に設けられる耐熱性絶縁層はイミド
系又はアミド系のポリマーを成分とするエマルジョンの
粒子径が１μｍ以下の電着ワニスの焼付層として形成さ
れる。かかるエマルジョン型電着ワニスの使用により目
的とする超薄膜化が達成される。形成する耐熱性絶縁層
の厚さは５μｍ以下、就中0.5〜4.0μｍ、特に0.8〜3.0
μｍである。前記の電着方式においては、平角状導体の
コーナー部（22）における厚さが平坦部（21）のそれよ
りも厚くなる傾向にある。これは、コーナー部に電界が
集中しやすいことより絶縁特性に有利に作用するが、そ
の場合において前記した耐熱性絶縁層の厚さは平角状導
体の平坦部（21）に基づく。なお、前記コーナー部にお
ける耐熱性絶縁層の厚さは、平坦部のそれの通常1.05〜
10倍程度である。
系又はアミド系のポリマーを成分とするエマルジョンの
粒子径が１μｍ以下の電着ワニスの焼付層として形成さ
れる。かかるエマルジョン型電着ワニスの使用により目
的とする超薄膜化が達成される。形成する耐熱性絶縁層
の厚さは５μｍ以下、就中0.5〜4.0μｍ、特に0.8〜3.0
μｍである。前記の電着方式においては、平角状導体の
コーナー部（22）における厚さが平坦部（21）のそれよ
りも厚くなる傾向にある。これは、コーナー部に電界が
集中しやすいことより絶縁特性に有利に作用するが、そ
の場合において前記した耐熱性絶縁層の厚さは平角状導
体の平坦部（21）に基づく。なお、前記コーナー部にお
ける耐熱性絶縁層の厚さは、平坦部のそれの通常1.05〜
10倍程度である。
本発明の平角状絶縁電線の製造は例えば、平角状導体
上にエマルジョンの粒子径が１μｍ以下の電着ワニスか
らなる所定厚さの層を形成し、その電着層を焼付処理す
ることにより行うことができる。第２図にその工程例を
示した。この製造工程では、まず直流電源（図示せず）
の陽極側に接続した平角状導体３を電着バス４に導入す
る。電着バス４内には、所定のエマルジョン型電着ワニ
ス５が充填されており、円筒状の陰極６が配置されてい
る。平角状導体３が円筒状の陰極６内を通過する間に、
電位差に基づいて電着ワニス中のポリマー粒子が付着
し、電着層が形成される。
上にエマルジョンの粒子径が１μｍ以下の電着ワニスか
らなる所定厚さの層を形成し、その電着層を焼付処理す
ることにより行うことができる。第２図にその工程例を
示した。この製造工程では、まず直流電源（図示せず）
の陽極側に接続した平角状導体３を電着バス４に導入す
る。電着バス４内には、所定のエマルジョン型電着ワニ
ス５が充填されており、円筒状の陰極６が配置されてい
る。平角状導体３が円筒状の陰極６内を通過する間に、
電位差に基づいて電着ワニス中のポリマー粒子が付着
し、電着層が形成される。
その際、好ましく用いうるエマルジョン型電着ワニス
は、閉環率が90％以上のイミド基を有するポリマー、ア
ミド基を有するポリマー、閉環率が90％以上のイミド基
とアミド基を有するポリマーの１種又は２種以上を溶剤
に溶解させ、その溶液をポリマー不溶性の分散媒中に滴
下方式等により添加し、エマルジョンとしたものであ
る。前記した閉環率90％以上のイミド基を有するポリマ
ーとは、下記の式［Ｉ］で表されるアミド酸基からなる
構造単位の90％以上が式［II］で表されるイミド基構造
に変化したものである。閉環率が90％以上のイミド基を
有するポリマーの使用により、形成電着層の焼付時にお
けるアミド酸基の閉環反応に伴う脱水を低減でき、ピン
ホール等の原因となる発泡を防止、ないし抑制すること
ができる。
は、閉環率が90％以上のイミド基を有するポリマー、ア
ミド基を有するポリマー、閉環率が90％以上のイミド基
とアミド基を有するポリマーの１種又は２種以上を溶剤
に溶解させ、その溶液をポリマー不溶性の分散媒中に滴
下方式等により添加し、エマルジョンとしたものであ
る。前記した閉環率90％以上のイミド基を有するポリマ
ーとは、下記の式［Ｉ］で表されるアミド酸基からなる
構造単位の90％以上が式［II］で表されるイミド基構造
に変化したものである。閉環率が90％以上のイミド基を
有するポリマーの使用により、形成電着層の焼付時にお
けるアミド酸基の閉環反応に伴う脱水を低減でき、ピン
ホール等の原因となる発泡を防止、ないし抑制すること
ができる。
前記したポリマーの例としては次のものがあげられ
る。
る。
（１）次式の構造を有するポリアミドイミド（例えば商
品名:Torlon 4000T;三菱製紙社製）。
品名:Torlon 4000T;三菱製紙社製）。
（２）次式の構造を有する芳香族ポリアミド（例えば商
品名:ATC;三菱製紙社製）。
品名:ATC;三菱製紙社製）。
（３）次式の構造を有するポリエーテルイミド（例えば
商品名:ULTEM ＃1000;GE社製）。
商品名:ULTEM ＃1000;GE社製）。
（４）次式の構造を有するポリイミド（例えばポリイミ
ド;Upjohn社製）。
ド;Upjohn社製）。
ただし、上記した式（１）、（２）、（３）、（４）
において、R1は、 などである。R2、R3は などである。R4は などである。
において、R1は、 などである。R2、R3は などである。R4は などである。
ポリマーを溶解させるための溶剤としては、Ｎ−メチ
ル−２−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、ジ
メチルスルホキシド、ジメチルアセトアミドなどの極性
溶剤、ないしその混合溶剤があげられる。
ル−２−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、ジ
メチルスルホキシド、ジメチルアセトアミドなどの極性
溶剤、ないしその混合溶剤があげられる。
ポリマー不溶性の分散媒としては、アセトン、メチル
エチルケトン、ジエチルケトン、シクロヘキサノン、メ
チルイソブチルケトンなどのケトン類が好ましく用いら
れる。
エチルケトン、ジエチルケトン、シクロヘキサノン、メ
チルイソブチルケトンなどのケトン類が好ましく用いら
れる。
溶剤と分散媒の使用割合は、調製エマルジョンの安定
性の点より前者／後者の重量比で10/90〜50/50が適当で
ある。
性の点より前者／後者の重量比で10/90〜50/50が適当で
ある。
エマルジョンの調製に際しては、電着ポリマーの化学
当量を上げるべく、例えばトリメチルアミン、トリエチ
ルアミン、トリｎ−プロピルアミン、トリｎ−ブチルア
ミン、ピリジン、Ｎ−エチルピペリジンなどの窒素含有
化合物を必要に応じ添加してもよい。その添加量は、溶
剤100重量部あたり0.5〜３重量部が通例である。なお窒
素含有化合物は、ポリマー溶液側に添加することが好ま
しい。
当量を上げるべく、例えばトリメチルアミン、トリエチ
ルアミン、トリｎ−プロピルアミン、トリｎ−ブチルア
ミン、ピリジン、Ｎ−エチルピペリジンなどの窒素含有
化合物を必要に応じ添加してもよい。その添加量は、溶
剤100重量部あたり0.5〜３重量部が通例である。なお窒
素含有化合物は、ポリマー溶液側に添加することが好ま
しい。
調製するエマルジョン型電着ワニスの濃度は0.1〜10
重量％、就中0.3〜５重量％が適当である。その濃度が
0.1重量％未満ではピンホールが増加して絶縁性に乏し
い場合があり、10重量％を超えると良好な超薄膜を形成
し難くなる。またエマルジョンにおける粒子径は１μｍ
以下、好ましくは0.5μｍ以下程度であり、大きすぎる
と超薄膜形成性に乏しくなる。
重量％、就中0.3〜５重量％が適当である。その濃度が
0.1重量％未満ではピンホールが増加して絶縁性に乏し
い場合があり、10重量％を超えると良好な超薄膜を形成
し難くなる。またエマルジョンにおける粒子径は１μｍ
以下、好ましくは0.5μｍ以下程度であり、大きすぎる
と超薄膜形成性に乏しくなる。
電着条件としては例えば、直流電圧:5〜100V、就中７
〜70V、電着時間:0.01〜30秒間、就中0.03〜15秒間、ワ
ニス温度:5〜40℃、就中10〜35℃などがあげられる。課
電に際しては直流電圧に加えて交流電圧を重畳させるこ
ともできる。
〜70V、電着時間:0.01〜30秒間、就中0.03〜15秒間、ワ
ニス温度:5〜40℃、就中10〜35℃などがあげられる。課
電に際しては直流電圧に加えて交流電圧を重畳させるこ
ともできる。
電着バス４の出口には必要に応じて、例えばエアーワ
イパ、ローラーワイパ等のワイピング装置を設けて電着
ワニスの過分量を除去してもよい。これにより、焼付時
に一層発泡し難くすることができ、例えば50m/分以上の
高速作業をよりスムーズに行うことができる。
イパ、ローラーワイパ等のワイピング装置を設けて電着
ワニスの過分量を除去してもよい。これにより、焼付時
に一層発泡し難くすることができ、例えば50m/分以上の
高速作業をよりスムーズに行うことができる。
電着バス４を通過した平角状導体は、次に焼付装置７
に導入される。焼付温度は通常、200〜700℃、就中250
〜600℃である。焼付時に発泡等が生じやすい場合など
には、焼付処理の前工程に乾燥工程を設け、乾燥処理と
一工程で行う方式などもとりうる。その場合には通常、
処理温度が乾燥処理と焼付処理に適合するよう温度変化
させた焼付装置などが用いられる。乾燥温度は使用溶剤
等により適宜に決定されるが、一般には60〜300℃、就
中100〜250℃とされる。
に導入される。焼付温度は通常、200〜700℃、就中250
〜600℃である。焼付時に発泡等が生じやすい場合など
には、焼付処理の前工程に乾燥工程を設け、乾燥処理と
一工程で行う方式などもとりうる。その場合には通常、
処理温度が乾燥処理と焼付処理に適合するよう温度変化
させた焼付装置などが用いられる。乾燥温度は使用溶剤
等により適宜に決定されるが、一般には60〜300℃、就
中100〜250℃とされる。
なお第２図中の９は、形成された平角状絶縁電線８の
巻取り機である。
巻取り機である。
本発明の平角状絶縁電線には、それがコイルに巻かれ
る場合の作業を助けるため自己融着性の層を耐熱性絶縁
層の上に設けてもよい。自己融着性の層は、電着ワニス
層が半硬化状態にある段階において設けることもでき
る。なお自己融着性の層は、絶縁性を有さなくてもよ
く、厚さも均一である必要はないので浸漬塗布方式など
の塗装方式で形成してもよく、フェルトなどでワニス絞
りを施してもよい。
る場合の作業を助けるため自己融着性の層を耐熱性絶縁
層の上に設けてもよい。自己融着性の層は、電着ワニス
層が半硬化状態にある段階において設けることもでき
る。なお自己融着性の層は、絶縁性を有さなくてもよ
く、厚さも均一である必要はないので浸漬塗布方式など
の塗装方式で形成してもよく、フェルトなどでワニス絞
りを施してもよい。
参考例１ 芳香族ポリアミドイミド（Torlon 4000T）100部（重
量部、以下同じ）をＮ−メチル−２−ピロリドン1900部
に溶解させ、得られた溶液をアセトン2000部中に滴下し
て、濃度2.5重量％で粒子径が１μｍ以下のエマルジョ
ンからなる電着ワニスを得た。
量部、以下同じ）をＮ−メチル−２−ピロリドン1900部
に溶解させ、得られた溶液をアセトン2000部中に滴下し
て、濃度2.5重量％で粒子径が１μｍ以下のエマルジョ
ンからなる電着ワニスを得た。
参考例２ ポリエーテルイミド（ULTEM ＃1000）100部をＮ−メ
チル−２−ピロリドン1900部に溶解させて得た溶液をア
セトン4000部中に滴下し、濃度1.6重量％で粒子径が１
μｍ以下のエマルジョンからなる電着ワニスを得た。
チル−２−ピロリドン1900部に溶解させて得た溶液をア
セトン4000部中に滴下し、濃度1.6重量％で粒子径が１
μｍ以下のエマルジョンからなる電着ワニスを得た。
参考例３ 芳香族ポリアミドイミド（ATU）100部をＮ−メチル−
２−ピロリドン1900部に溶解させて得た溶液をアセトン
3000部中に滴下し、濃度2.5重量％で粒子径が１μｍ以
下のエマルジョンからなる電着ワニスを得た。
２−ピロリドン1900部に溶解させて得た溶液をアセトン
3000部中に滴下し、濃度2.5重量％で粒子径が１μｍ以
下のエマルジョンからなる電着ワニスを得た。
実施例１ 竪型炉にて下記の条件で平角状絶縁電線を得た。
平角状導体：厚さ200μｍ×幅6mmの銅箔 電着ワニス：参考例１ ワニス温度:20℃（以下同じ） 陰極：直径6cm、長さ30cmの銅円筒（以下同じ） 極間距離:3cm（以下同じ） 電着電圧：直流15V（以下同じ） 線速:5.0m/分 乾燥温度:200℃（以下同じ） 焼付温度:420℃ 実施例２ 下記の条件で実施例１に準じ平角状絶縁電線を得た。
平角状導体：丸導体を圧延して平角状とした厚さ100μ
ｍ×幅700μｍのアルミニウム導体 電着ワニス：参考例２ 線速:20.0m/分 焼付温度:400℃ 実施例３ 下記の条件で実施例１に準じ平角状絶縁電線を得た。
ｍ×幅700μｍのアルミニウム導体 電着ワニス：参考例２ 線速:20.0m/分 焼付温度:400℃ 実施例３ 下記の条件で実施例１に準じ平角状絶縁電線を得た。
平角状導体：厚さ500μｍ×幅1.5mmの銅クラッドアルミ
ニウム箔 電着ワニス：参考例３ 線速:15.0m/分 焼付温度:400℃ 比較例１ 溶液型のポリイミドワニス（日東電工社製、商品名:X
−600W）を用いたほかは実施例１に準じて平角状絶縁電
線を得た。
ニウム箔 電着ワニス：参考例３ 線速:15.0m/分 焼付温度:400℃ 比較例１ 溶液型のポリイミドワニス（日東電工社製、商品名:X
−600W）を用いたほかは実施例１に準じて平角状絶縁電
線を得た。
比較例２ 電着ワニスとして水分散型アクリルワニスを用い、焼
付温度を380℃としたほかは実施例１に準じて平角状絶
縁電線を得た。
付温度を380℃としたほかは実施例１に準じて平角状絶
縁電線を得た。
評価試験 実施例、比較例で得た平角状絶縁電線につき下記の項
目について調べた。
目について調べた。
［絶縁層の厚さ］ 平坦部及びコーナー部における絶縁層の厚さを測定し
た。
た。
［外観］ 絶縁層の外観を目視判定した。
［ピンホール］ JIS Ｃ 3003に準拠して絶縁層におけるピンホール
の数を調べた。
の数を調べた。
［軟化温度］ JIS Ｃ 3003に準拠して絶縁層の軟化温度を調べ
た。
た。
［耐熱温度］ ASTM D2301に準拠して２万時間寿命の耐熱温度を調
べた。
べた。
上記の結果を表に示した。
【図面の簡単な説明】 第１図は実施例の断面図、第２図は製造工程例のフロー
チャートである。 1:耐熱性絶縁層 ２、3:平角状導体 5:エマルジョン型電着ワニス 7:焼付装置 8:平角状絶縁電線
チャートである。 1:耐熱性絶縁層 ２、3:平角状導体 5:エマルジョン型電着ワニス 7:焼付装置 8:平角状絶縁電線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−241609（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−97304（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−29011（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−86614（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−186714（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−265368（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−43578（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−18482（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−286480（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−131673（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−126438（ＪＰ，Ａ) 特公 昭54−29535（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭59−50190（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (2)
- 【請求項１】平角状導体の周囲に、イミド系又はアミド
系のポリマーを成分とするエマルジョンの粒子径が１μ
ｍ以下の電着ワニスの焼付層からなる厚さが５μｍ以下
の耐熱性絶縁層を有することを特徴とする平角状絶縁電
線。 - 【請求項２】電着ワニスにおけるイミド系ポリマーがイ
ミド基閉環率90％以上のものである請求項１に記載の平
角状絶縁電線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2114549A JP2699210B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 平角状絶縁電線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2114549A JP2699210B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 平角状絶縁電線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0412407A JPH0412407A (ja) | 1992-01-17 |
| JP2699210B2 true JP2699210B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=14640571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2114549A Expired - Fee Related JP2699210B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 平角状絶縁電線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2699210B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007193945A (ja) * | 2004-01-29 | 2007-08-02 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 電気ケーブル |
| JP4913469B2 (ja) | 2005-06-29 | 2012-04-11 | アイシン高丘株式会社 | 燃料電池スタック及びターミナルプレートの製造方法 |
| CN114420379A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-04-29 | 松田电工（台山）有限公司 | 一种微细绝缘方线的制作方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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