JP3419809B2 - 耐熱性絶縁電線 - Google Patents
耐熱性絶縁電線Info
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/14—Extreme weather resilient electric power supply systems, e.g. strengthening power lines or underground power cables
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Description
も使用可能な、優れた耐熱性と耐水絶縁性を有する絶縁
電線に関する。
絶縁電線としては、例えば導体上に直接セラミック絶縁
層を設けたものや、アルコキシド系絶縁塗料を塗布焼付
けしたものなどがある。しかし、これらの絶縁電線は、
導体上の絶縁層が厚くなると可とう性が劣ったり、絶縁
層にクラックが入るなどの問題が生じるため、絶縁層の
厚さをたかだか数十μm程度にしか設定できず、絶縁破
壊電圧(B.D.V)が数百V以下程度となるという問
題がある。
ば、導体上にポリイミドテープを巻き、その上にガラス
繊維の横巻きを施し、更にガラス繊維の編組を施した後
シリコーンワニス処理した電線や、特公昭63−932
6号公報に示されているように、導体上にガラス糸を横
巻きし、その上にセミ無機系ポリマーであるポリボロシ
ロキサン樹脂からなる絶縁塗料を塗布焼付けしたものな
どが挙げられる。
理を施してなる電線は、300℃以上での使用により、
シリコーンワニスの有機成分が熱分解した後では電気特
性が低下し、更にガラス繊維の集束性も低下してしまう
という問題がある。また、後段のポリボロシロキサン樹
脂を使用したものは、300℃以上での使用により、ポ
リボロシロキサン樹脂がセラミック化して絶縁層を保持
するため、乾燥状態では電気特性の低下はさほど見られ
ないものの、吸湿時には電気特性が著しく低下してしま
うという問題がある。
これら従来の問題を解決するものとして、特願平4−1
52714号において、導体上に、マイカテープとポリ
イミドテープの組合わせからなるテープ巻き層を設け、
更にその上に無機繊維の編組、あるいは横巻きを施し、
最外層にシリコーン樹脂とポリイミド樹脂を主体とした
耐熱性塗料を塗布した耐熱耐湿絶縁電線を提案してい
る。
た後もある程度の湿度には耐えられるものの、例えば水
がかかるなどの厳しい条件下では絶縁性が低下してしま
う場合があった。
ものでその目的とするところは、400℃以上の優れた
耐熱性を有し、絶縁性等の電気特性が良好であるととも
に耐水性も良好な絶縁電線を提供することにある。
本発明による耐熱性絶縁電線は、最外層に無機繊維によ
る編組、あるいは横巻きを施した下地電線に、耐熱性塗
料を塗布してなる耐熱絶縁電線において、前記耐熱性塗
料がシリコーン樹脂に、該シリコーン樹脂分100重量
部に対し、50重量部以上300重量部以下(固形分換
算)のセラミック系接着剤を混合してなるものを主体と
したものであることを特徴とするものである。この際、
上記セラミック系接着剤のセラミック成分は、シリカと
アルミナの両成分を主体としたものであることが好まし
い。また、上記下地電線として、マイカテープからなる
テープ巻き層を有しているものが考えられる。
としては、メチルシリコーン系、メチルフェニルシリコ
ーン系等が挙げられるが、好ましくはメチルフェニルシ
リコーン系を用いる。このシリコーン樹脂は溶剤可溶で
あれば固形状でもワニス状でも良く、固形状のものは溶
剤に溶かして使用するが、キシレン等の溶剤で50〜3
0%程度に希釈、流動化したものが市販されているの
で、これらを用いても良い。
着剤としては、セラミック成分がシリカとアルミナの両
成分を主体としたものを用いることが好ましい。このセ
ラミック系接着剤は、シリコーン樹脂固形分100重量
部に対し、固形分で50重量部以上300重量部以下用
いられる。シリコーン樹脂とセラミック系接着剤の混合
性を良くするために、アルコール系溶剤を用いることも
ある。セラミック系接着剤は、シリコーン樹脂と混合さ
れることによって本発明品が高温(300℃〜400
℃)で使用される時に耐水性絶縁層を形成するととも
に、無機繊維の編組、あるいは横巻きの集束剤として作
用する。このため、シリコーン樹脂固形分に対し、50
重量部未満の使用量では高温使用時に耐水性絶縁層とし
ての機能が低下するとともに、無機繊維の編組、また
は、横巻きの集束作用も低下してしまう。また、300
重量部を超える使用量では塗膜の可とう性が劣ってしま
う。
炭化水素系、芳香族炭化水素系、エステル系、ケトン系
溶剤等各種溶剤が挙げられるが、シリコーン樹脂が溶解
できるものでなければならない。使用量としては、出来
上がる耐熱性塗料の粘度が5Pa・s以上100Pa・
s以下になるよう調節する。
る方法としては、塗料の製造方法として一般に知られて
いる方法で良い。例えば、ボールミルにシリコーン樹
脂、セラミック系接着剤を所要量仕込み、必要により溶
剤を加え数時間撹拌するか、強力なミキサーを用いて数
時間撹拌し、十分撹拌されていることを確認する。撹拌
が不十分な場合は十分になるまで撹拌する。このように
して得られる耐熱性塗料は塗工性を良くするために更に
溶剤を加えても良い。
繊維による編組、あるいは横巻を施した下地電線に、シ
リコーン樹脂にセラミック系接着剤を混合してなる耐熱
性塗料を塗布してなるため、400℃以上の高温下でも
使用可能な優れた耐熱性、耐水絶縁性及び無機繊維集束
性を兼ね備えたものとなる。
に詳しく説明する。以下の実施例及び比較例では、シリ
コーン樹脂として東芝シリコーン(株)製、商品名YR
−3365、セラミック系接着剤(アルミナ成分主
体)として日産化学工業(株)製、商品名ボンドエック
ス64、セラミック系接着剤(シリカとアルミナの両
成分を主体)として朝日化学工業(株)製、商品名スミ
セラムS−14Dを用いた。
1(a)に示す]または下地電線Y[図1(b)に示
す]の2種類を使用した。図中、符号1は純ニッケルか
らなる導体、符号2は軟質集成マイカ箔を貼り合わせた
マイカテープからなるテープ巻き層、符号3、符号4
は、それぞれ高珪素化耐熱ガラス繊維のヤーンからなる
編組、横巻きである。
合量(固形分換算)でビーカーに仕込み、1時間ミキサ
ーで撹拌し、耐熱性塗料を得た。この塗料の粘度は15
Pa・sであった。次に、この塗料を下地電線Xに塗布
し、150℃で20分間乾燥させたものをサンプルと
し、以下のAからGの試験を行った。試験は先ずAを行
った後に、B〜Gの試験をそれぞれ行い、常態及び加熱
後の塗膜の外観、編組の集束性、電気特性を評価した。
試験結果は表1に示した。尚、本実施例では1つの試験
につき5本のサンプルを用い、測定値はそれらの平均値
とした。
レルへ巻き付けた後、サンプルの一端を切断し、切口の
編組のほつれ具合いを目視で確認する。このとき、塗膜
表面のクラックの有無についても併せて確認する。 試験B:絶縁破壊電圧(B.D.V)を測定する。 試験C:20℃の水中に24時間放置して、水中で2k
Vの電圧に1分間耐えることができるかどうか試験を行
う。 試験D:400℃で200時間加熱した後、サンプルの
一端を切断し、切口の編組のほつれ具合いを目視で確認
する。このとき、塗膜表面のクラックの有無についても
併せて確認する。 試験E:400℃で200時間加熱した後、絶縁破壊電
圧(B.D.V)を測定する。 試験F:400℃で200時間加熱した後、20℃の水
中に24時間放置して、水中で2kVの電圧に1分間耐
えることができるかどうか試験を行う。 試験G:400℃で200時間加熱した後、20℃の水
中に24時間放置してサンプル1m当りの絶縁抵抗を測
定する。
2では、セラミック系接着剤のみからなる塗料を用い、
比較例3では、シリコーン樹脂のみからなる塗料を用
い、それぞれを下地電線Xに塗布し、150℃で20分
間乾燥させたものをサンプルとし、上記の実施例と同様
にAからGの試験を行った。試験結果は表1に併記し
た。
施例1及び実施例2はマンドレルへの巻付け後におい
て、編組のほつれや塗膜のクラックは全く見られない。
また、加熱後においても編組のほつれや塗膜のクラック
は全く見られず、絶縁破壊電圧値も3.9kV及び5.
4kVと良好であり、水中での耐電圧も合格、絶縁抵抗
も0.9MΩ及び5.4MΩと良好な値を示している。
一方、比較例1及び比較例2は、常態、加熱後ともに編
組のほつれや塗膜のクラックが見られ、更に電気特性も
劣っている。比較例3は常態においては編組のほつれや
塗膜のクラックが見られず、電気特性も良好であるもの
の、加熱後においては編組がほつれ、更に電気特性も劣
っている。尚、実施例1と実施例2との比較から、セラ
ミック系接着剤としては、セラミック成分がシリカとア
ルミナの両成分を主体としたものの方(セラミック系接
着剤)が好ましいと言える。
施例は、セラミック系接着剤の使用量を本発明の範囲内
で変更した例を示すものである。実施例3から実施例5
までは下地電線Xを用い、実施例6から実施例8までは
下地電線Yを用いた。各材料を表2に示した配合量(固
形分換算)でボールミルに仕込み、4時間撹拌し、耐熱
性塗料を得た。これら塗料の粘度は14Pa・s〜20
Pa・sの範囲であった。次に、これらの塗料をそれぞ
れ下地電線に塗布し、150℃で20分間乾燥させた。
このようにして作製した電線をサンプルとして、上記実
施例と同様にAからGの試験を行った。試験結果は表2
に併記した。
6、7はセラミック系接着剤の使用量を本発明の範囲外
とした例を示すものである。比較例4及び比較例5は、
下地電線Xを用い、比較例6及び比較例7は下地電線Y
を用いた。耐熱性塗料の調製方法・条件、サンプルの作
製方法・条件、及び試験項目は実施例3から実施例8と
同様に行った。試験結果は表2に併記した。
施例3から実施例8は、加熱後においても編組または横
巻きのほつれや塗膜のクラックは全く見られず、絶縁破
壊電圧値も4.4〜5.6kVと良好であり、水中での
耐電圧も合格、絶縁抵抗も3.6〜6.9MΩと良好な
値を示している。しかし、比較例4及び比較例6におい
てはセラミック系接着剤の使用量が少なかったため、加
熱後シリコーン樹脂の有機成分が熱分解してしまい繊維
の集束性が悪く編組または横巻きのほつれが発生してい
る。また、比較例5及び比較例7においては、セラミッ
ク系接着剤の使用量が多すぎるため、常態での可とう性
が悪く、塗膜のクラックが見られ、編組または横巻きの
ほつれが見られ、絶縁塗膜としての機能を果たさなくな
っている。加熱後も当然ながら塗膜の外観も、電気特性
も劣っている。これより、セラミック系接着剤の使用量
はシリコーン樹脂分100重量部に対して50重量部以
上、300重量部以下が好ましいと言える。
外層に無機繊維による編組、あるいは横巻きを施した下
地電線と、セラミック系接着剤を混合したシリコーン樹
脂からなる耐熱性塗料とを組合わせることによって、4
00℃以上の高温下でも使用可能な耐熱性絶縁電線を得
ることができる。しかも、この電線は400℃以上の高
温下でも優れた耐水絶縁性を有するとともに、繊維の集
束性の低下もないものである。従って、従来の耐熱性絶
縁電線が湿気や水が少ない場所にのみ使用可能で、例え
ば、屋外使用機器には用いることができなかったことに
比べ、本発明の耐熱性絶縁電線はそのような用途にも使
用可能であり、極めて有用なものである。
に無機繊維による編組を施してなる下地電線の一部切欠
斜視図、(b)は最外層に無機繊維による横巻きを施し
てなる下地電線の一部切欠斜視図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 最外層に無機繊維による編組、あるいは
横巻きを施した下地電線に、耐熱性塗料を塗布してなる
耐熱性絶縁電線において、前記耐熱性塗料がシリコーン
樹脂に、該シリコーン樹脂分100重量部に対し、50
重量部以上300重量部以下(固形分換算)のセラミッ
ク系接着剤を混合してなるものを主体としたものである
ことを特徴とする耐熱性絶縁電線。 - 【請求項2】 上記セラミック系接着剤のセラミック成
分が、シリカとアルミナの両成分を主体としたものであ
ることを特徴とする請求項1記載の耐熱性絶縁電線。 - 【請求項3】 上記下地電線は、マイカテープから成る
テープ巻き層を有していることを特徴とする請求項1ま
たは請求項2記載の耐熱性絶縁電線。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33004492A JP3419809B2 (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | 耐熱性絶縁電線 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33004492A JP3419809B2 (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | 耐熱性絶縁電線 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06162832A JPH06162832A (ja) | 1994-06-10 |
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ID=18228151
Family Applications (1)
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JP33004492A Expired - Fee Related JP3419809B2 (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | 耐熱性絶縁電線 |
Country Status (1)
Country | Link |
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---|---|---|---|---|
CN104575806A (zh) * | 2013-12-31 | 2015-04-29 | 上海摩恩电气股份有限公司 | 矿物绝缘防火电缆 |
-
1992
- 1992-11-16 JP JP33004492A patent/JP3419809B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH06162832A (ja) | 1994-06-10 |
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