JPH0278108A - 撚絶縁電線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種電子機器の機内配線や自動車のワイヤー
ハーネスとして用いられる撚絶縁電線の製造方法に関す
るものである。

特に撚導体に絶縁塗料を塗布・焼付させた撚絶縁電線の
製造方法に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

各種電子機器や自動車の内部配線として用いられる機内
配線用絶縁電線は、撚導体上に絶縁材料を押出法により
被覆したものである。この上うな絶縁電線は単体として
、あるいはシールド線、同軸ケーブル、あるいはフラッ
トケーブルあるいはワイヤーハーネスの素線として使用
されて来た。

近年、電子機器やワイヤーハーネスの小型化、軽量化に
ともなってこれらの絶縁電線、シールド線、ケーブル等
において一層細くしようとする気運がある。その１つの
方法として導体を被覆した絶縁皮膜の薄膜化がある。

撚導体上に絶縁材料を押出法により被覆する方法では絶
縁皮膜を０．２〜０．３　ｍｍ程度しか薄膜化出来ない
。撚絶縁電線の薄膜化のため絶縁塗料を塗布・焼付する
方法が試みられているが、薄膜化は可能であるが絶縁皮
膜が発泡し良好なものが出来ないという問題点があった
。

この問題点解決のため、■無溶剤の塗料を使用する方法
（実開昭６０−１８３３１４号公報、特開昭６１−２２
０８号公報）、■溶融金属を撚導体上に塗布し、その上
に絶縁塗料を塗布・焼付する方法（実開昭５４−１１４
７８３号公報）、■低粘度の絶縁塗料を塗布・焼付する
方法（特開昭６１−２２０９号公報、特開昭６１−１６
４２０号公報）等種々の方法が試みられている。

しかし、■の方法は得られた撚絶縁電線の皮膜強度が悪
く、■の方法は得られた撚絶縁電線の柔軟性が乏しく、
■の方法は絶縁塗料を数千回塗布・焼付しないと所定の
皮膜厚のものが得られない、等の欠点があり、いずれも
使用されるまでには至っていない。

本発明者は鋭意開発を行ない、特性、生産性の両方を満
足する薄膜の撚絶縁電線を開発したので以下に詳細を説
明する。

〔発明の構成〕

本発明は撚線の窪部の深さの最大値が撚線を構成する単
線の半径の２／３以下である撚導体に、ガラス転移温度
が１２０℃以下の絶縁材料を主成分とし、固形分が１０
％以上である塗料を塗布・焼付させた事を特徴とする撚
絶縁電線である。本発明において撚線の窪部の深さとは
、撚線の最外層を構成する単線を結ぶ直線（第１図の４
の直線）から測定した撚線の窪部（第１図の３の部分）
の深さ（第１図の５〕を言、う。

丸線を撚合せた通常の撚導体では、撚線の窪部の深さは
ほぼ撚線を構成する単線の半径と同じ長さである。

わかりやすい例を示すと、第１図に示す丸線を７本撚合
せた撚導体では理論的に撚線の窪部の深さは撚線を構成
する単線の半径と同一となる。

本発明では撚線の窪部の深さの最大値が撚線を構成する
単線の半径の２／３以下である必要がある。

撚線の窪部の深さの最大値が単線の半径の２７３以上で
あると絶縁皮膜に発泡が生じ効果がない。

撚線の窪部の深さの最大値が単線の半径の２７３以上で
ある撚導体としては、窪部の深さの最大値が単線の半径
の２／３以上であればいかなるものでも使用出来るが、
工業的に；有用なものとしては、丸線を撚合せた撚導体
を圧縮ダイスで圧縮整形した圧縮導体があり、これを使
用する事が好ましい。

ガラス転移温度が１２０℃以下の絶縁材料としては、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、共重合ポリエステル、不飽和ポリエステル等のポリ
エステル、６．６ナイロン、６ナイロン、６．１０ナイ
ロン、６．１２ナイロン、４．６ナイロン、１１ナイロ
ン、１２ナイロン、共重合ナイロン等のポリアミド、ポ
リウレタン、フェノキシ等の縮合系高分子、ポリスチレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアル
コール、ＥＶＡ、ポリアクリレート等のビニル化合物、
ウレタンエラストマー、ホリエステルエラスタトマー等
のニジストマー等がある。

本発明の絶縁材料はガラス転移温度が１２０℃以下であ
る必要がある。ガラス転移温度が１２０℃以上の絶縁材
料を使用すると絶縁皮膜が発泡する。

ガラス転移温度の測定方法は、通常使用される方法であ
ればいかなる方法でもよく、例えばプラトメトリー、Ｄ
ＳＣ１動的粘弾性測定装置等がある。

又、本発明ではガラス転移温度が１２０℃以下の絶縁材
料を主成分とする塗料を固形分が１０％以上とする必要
がある。塗料の固形分が１０％以下の場合には、絶縁皮
膜の発泡を防ぐ事が出来るが、塗布回数を多くする必要
が生じ生産性が悪い。

ガラス転移温度が１２０℃以下の絶縁材料の中でも、熱
可塑性材料を使用すると得られた撚絶縁電線の屈曲性が
よ（好ましい。

本発明においては、ガラス転移温度が１２０℃以下の絶
縁材料を溶剤に溶解させ固形分が１０％以上の塗料とし
て使用するが、塗料には本発明の効果をさまたげない程
度に他の樹脂、フィラー、染料、顔料、潤滑剤、等の添
加剤を加える事ももちろん可能である。

本発明において、ガラス転移温度が１２０℃以下の絶縁
材料を主成分とし固形分が１０％以上である塗料を塗布
・焼付させた後、さらにガラス転移温度が１２０℃以上
の絶縁材料を主成分とする塗料を塗布・焼付すると、さ
らに皮膜強度の優れた撚絶縁電線を得る事が出来る。

ガラス転移温度が１２０℃以上の絶縁材料としては、熱
硬化性ポリウレタン、熱硬化性ポリエステル、ポリエス
テルイミド、ポリアミドイミ　ド、ポリイミ　ド、ポリ
カーボネート、芳香族ポリアミド、芳香族ポリエステル
、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファ
イド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエー
テルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ビスマレイ
ミド１ＩｊＬヒスマレイミドトリアジン樹脂、熱硬化性
エポキシ樹脂、フェノール樹脂、　メラミン樹脂、尿素
樹脂、アリル樹脂、等がある。

また、本発明において用いる撚導体の材質は、銅、銅合
金を始めとして錫メツキ銅、半田メッキ銅等の一般に用
いられる撚導体であればいずれでも良く、また図では撚
線を構成する素線の数は７本から構成されたものを示し
たが、何らこれに限定するものではない。

本発明において撚線の窪部の深さの最大値が撚線を構成
する単線の半径の２７３以下である撚導体にガラス転移
温度が１２０℃以下の絶縁材料を主成分とし固形分が１
０％以上である塗料を塗布・焼付すると、絶縁皮膜に発
泡のない外観の良好な撚絶縁電線が得られる理由として
は次の事が推定される。

（１）撚線の窪部の深さが減少したため、絶縁塗料が撚
線の窪部にたまる量が少なくなり、そのため皮膜が発泡
しづらくなった。

（２）ガラス転移温度が１２０℃以下の絶縁材料は塗布
・焼付時皮膜が柔らかくなっており、皮膜の中の気泡が
抜けやすくなった。

本発明においては、上記２つの理由が重なり、絶縁皮膜
に発泡のない外観の良好な撚絶縁電線が得られたと推定
される。

尚、外観の良好な撚絶縁電線を得るためには、絶縁塗料
の固形分を下げ１回の塗布量を少なくする事も可能であ
るが、具体的には固形分を５〜８％程度にしなければ効
果がない。このため、塗布焼付回数を数千回必要とし、
生産性が悪く工業的価値が少ない。

以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明する。

（参考例１） ６．６ナイロン樹脂（東し社製アミランＣＭ−８００１
）、ポリビニルブチラール樹脂（種水化学社製ＢＭ−１
）、フェノキシ樹脂（Ｕ　ＣＣ社製　フェノキシＰＫＨ
Ｈ）、ポリカーボネート樹脂（音大社製パンライトＬ−
１２５０）、ポリエーテルスルホン樹脂ＣＩＣＩ損ＰＥ
５８００Ｐ）の各樹脂をクレゾールに樹脂分１５％とな
るように溶解し、絶縁塗料とした。

（参考例２） ６．６ナイロン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、フェ
ノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度を
ＤＳＣ（セイコー電子社製ＤＳＣ−２０）で測定した。

（比較例１） ７本／　Ｏ，Ｌ　Ｏｍの撚鋼線に参考例１で作製した４
種の絶縁塗料を炉温ａＯＯ℃の焼付炉で塗布・焼付けを
１０回くり返し膜厚的（１０５ｍｍの撚絶縁電線を得た
。得られた撚絶縁電線の絶縁皮膜にはいずれも発泡があ
り、外観のよいものはなかった。

（比較例２〕 ７本１０．１０ｍｍの撚鋼線を圧縮ダイスを用いて撚線
の窪部の深さの最大値が撚線を構成する単線の半径の３
／４の圧縮導体を作製した。

この圧縮導体に参考例１で作製した４種の絶縁塗料を比
較例１と同様の条件で塗布・焼付し、膜厚的０．０５ｍ
ｍの撚絶縁電線を得た。得られた撚絶縁電線の絶縁皮膜
には発泡があり、外観のよいものはなかった。・ （実施例１） ７本／　０．１０　ｍｍの撚鋼線を圧縮ダイスを用いて
第２図に示すように撚線の窪部の深さの最大値が撚線を
構成する単線の半径の１７２の圧縮導体を作製した。

この圧縮導体に６．６ナイロン樹脂、ポリビニルブチラ
ール樹脂、フェノキシ樹脂の絶縁塗料を比較例１と同様
の条件で塗布・焼付し、膜厚的０．０５印の撚絶縁電線
を得た。第３図に示すように、得られた撚絶縁電線の絶
縁皮膜には発泡は見られず外観のよいものが得られた。

得られた撚絶縁電線の特性を表２に示した。

（比較例３） 実施例１で使用した圧縮導体にポリカーボネート樹脂の
絶縁塗料を比較例１と同様の条件で塗布・焼付し、膜厚
的０．０５ｍｍの撚絶縁電線を得た。

得られた撚絶縁電線の絶縁皮膜には発泡があり、外観の
よいものは得られなかった。

（実施例２〕 参考例１で作製したフェノキシ樹脂の絶縁塗料にクレゾ
ールを加え樹脂分１２％となるように溶解した。

実施例Ｉで使用した圧縮導体に上記フェノキシ樹脂の絶
縁塗料を炉温３００℃の焼付炉で塗布・焼付を行ない、
膜厚的０．０５Ｍの撚絶縁電線を得た。この時、塗布・
焼付の回数は１４回必要であった。

尚、得られた撚絶縁電線の絶縁皮膜には発泡がなく、外
観は良好であった。

（比較例４） 参考例１で作製したフェノキシ樹脂の絶縁塗料にクレゾ
ールを加え、樹脂分８％となるように溶解した。本塗料
を用い、実施例２と同様の実験を行ない、膜厚的０．０
５ｍｍの撚絶縁電線を得るには塗布・焼付の回数が２０
回必要であった。

（実施例３） 実施例１で使用した圧縮導体にポリビニルホルマール樹
脂にフェノール樹脂とメラミン樹脂を加え作製した熱硬
化のポリビニルホルマール塗料（日東電気工業社製ＤＦ
−７４０Ｖ）を炉温３５０℃の焼付炉で塗布・焼付し、
膜厚的０．０５ｍｍの撚絶縁電線を得た。得られた撚絶
縁電線の絶縁皮膜には発泡がなく外観は良好であった。

得られた撚絶縁電線の特性を表２に示した。尚、熱硬化
性ポリビニルホルマールのガラス転移温度をＤＳＣによ
り測定したところ１１０℃であった。

（実施例４） 実施例１．３で得た撚絶縁電線の屈曲強度を荷（実施例
５） 実施例１で使用した圧縮導体に６．６ナイロン樹脂の絶
縁塗料を比較例１と同様の条件で塗布・焼付し、膜厚的
０．０７　ｔｒａの撚絶縁電線を得た。得られた撚絶縁
電線の絶縁皮膜には発泡がなく、外観は良好であった。

（実施例６） 実施例１で得た膜厚季約０．０５　ｍｍの６．６ナイロ
ン樹脂の絶縁塗料を塗布・焼付した撚絶縁電線にさらに
ポリカーボネート樹脂の絶縁塗料を比較例１と同様の条
件で塗布・焼付し、ポリカーボネート樹脂の膜厚的０．
０２ｍｍ、総膜厚約０．０７　ｍｍの撚絶縁電線を得た
。得られた撚絶縁電線の絶縁皮膜には発泡がなく外観は
良好であった。

（実施例７） ポリカーボネート樹脂の代りにポリエーテルスルホン樹
脂を使用した以外は実施例６と同様の方法で撚絶縁電線
を得た。得られた撚絶縁電線の絶縁皮膜には発泡がなく
外観は良好であった。

（実施例８） 実施例１で得た膜厚帯約０．０５ｍｍのフェノキシ樹脂
の絶縁塗料を塗布・焼付した撚絶縁電線にさらに熱硬化
性ポリエステル樹脂（日東電気工業社製デラコートＥ−
２２０）を炉温４００℃の焼付炉で塗布・焼付し、熱硬
化性ポリエステル樹脂の膜厚的０．０２ｍｍ、総膜厚約
０．０７　ｔｒｍの撚絶縁電線を得た。得られた撚絶縁
電線の絶縁皮膜には発泡がなく外観は良好であった。

（実施例９〕 実施例５〜８で得られた撚絶縁電線の耐摩耗性を往復式
摩耗試験機を用い荷重２５０１の条件で測定した。結果
を表３に示した。

本実施例で使用した圧縮導体の撚線の窪部の深さの最大
値は圧縮導体の断面写真を撮影したものを用い作図によ
り測定した。

実施例１、比較例１，２．３での撚絶縁電線の絶縁皮膜
の発泡程度の比較を以下の表１にまとめた。

〔発明の効果〕

実施例の表１に示すように本発明の撚絶縁電線は発泡が
なく、外観が良好である。又、表２に示すように撚絶縁
電線として使用可能な特性をもちその工業的価値は大き
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は通常の丸線を撚合せた撚導体、第２図は撚線の
窪部の深さの最大値を単線の半径の１／２とした圧縮導
体、第３図は圧縮導体に絶縁材料を塗布・焼付した撚絶
縁電線、のそれぞれの横断面図を表わすものである。 ■２通常の撚導体 ２、圧縮導体 ３、撚線の窪部 ４、撚線の最外層を構成する単線を結ぶ直線５、撚線の
窪部の深さ ６、絶縁皮膜 差玄乳

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）撚線の窪部の深さの最大値が撚線を構成する単線
   の半径の２／３以下である撚導体に、ガラス転移温度が
   １２０℃以下の絶縁材料を主成分とし固形分が１０％以
   上である塗料を塗布・焼付させた事を特徴とする撚絶縁
   電線。
2. （２）撚線の窪部の深さの最大値が撚線を構成する単線
   の半径の２／３以下である撚導体が圧縮導体である請求
   項１記載の撚絶縁電線。
3. （３）ガラス転移温度が１２０℃以下の絶縁材料が熱可
   塑性樹脂である請求項１記載の撚絶縁電線。
4. （４）ガラス転移温度が１２０℃以下の絶縁材料を主成
   分とし固形分が１０％以上である塗料を塗布・焼付させ
   た後、さらにガラス転移温度が１２０℃以上の絶縁材料
   を主成分とする塗料を塗布・焼付させた請求項１記載の
   撚絶縁電線。