JPH03156808A - 耐熱電線 - 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、耐熱電線の改良に関し、くわしくは耐熱性お
よび高温における絶縁抵抗特性を向上させた耐ｐ！Ａ電
線に関する。

（従来の技術） 従来より導体上にガラス繊維を巻回し、その上にガラス
繊維のほつれ防止と絶縁性の向上を計って有機系の塗料
を焼き付けてなる耐熱電線が用いられている。しかしな
がら、このような電線においてはガラス繊維の耐熱性は
優れるものの有機系塗料の耐熱性はたかだか２００℃程
度であり、近年の原子力設備を初めとする３００℃以上
の耐熱性の要求に対しては不充分であった。

そこで本出願人はポリボロシロキサン樹脂を初めとする
耐熱性に優れる樹脂を特徴とする特許をガラス繊維の巻
回層の上に設けた３００℃程度の耐熱性を有する耐熱電
線をすでに提案している（特開昭６３−２５００１１号
参照）、このような従来の耐熱電線のガラス繊維として
は、シリカが約５０〜５６％、アルミナが約１０〜１６
％、酸化カルシウムが１５〜２５％酸化ホウ素が約８〜
１３％を主成分とする組成比のものが一最に用いられて
おり、例えばＪ　Ｉ　５−Ｒ−３４１３に規定されるＥ
ＣＤ４５０−１１０等がある。しかしながらこのガラス
繊維を用いたポリボロシロキサン樹脂系の従来の耐熱電
線は、４００℃以上の温度での使用に対してはガラス繊
維の機械的強度が著しく低下し、また電線の電気特性も
低下するため実用に供しないという問題があり、近年の
技術開発に伴い４００℃以上の温度での使用を可能とす
る耐熱電線に対する要求が強まっている。

（発明が解決しようとする課Ｍ） 以上の点に鑑みて、本発明は耐熱性をさらに向上させて
４００℃以上の温度での常用を可能とし、このような高
温における機械的強度や電気特性を大幅に改良した耐熱
電線を提供することを目的とする。

（１題を解決するための手段） 本発明は即ち、導体上に直接あるいは他の絶縁層を介し
てガラス繊維、またはガラス繊維からなるテープを巻回
してなるｔａにおいて、前記ガラス繊維のガラス組成は
シリカが６０％以上でかつアルミナが２０％以上であり
、またこのガラス繊維はポリボロシロキサン樹脂、ポリ
カルボシラン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノ
カルボシラン樹脂、ポリシラザン樹脂からなる群から選
ばれた一種または二種以上の樹脂を溶剤に溶解または分
散させた塗料が含浸されていることを特徴とする耐熱電
線に関する。

本発明の耐熱電線は、ガラス繊維のガラス組成と特定し
、あわせて上記ポリボロシロキサン樹脂等よりなる群よ
り選ばれた樹脂を主成分とする塗料をこれに含浸させる
ことにより４００℃以上の温度での常用を可能としてい
る。

本発明におけるガラス繊維は、ガラス組成がシリカが６
０％以上でかつアルミナが２０％以上のものを使用する
。シリカが６０％未満あるいはアルミナ２０％未満であ
るとガラス繊維の引張り強度及び軟化点が低下しまた熱
！ｉ５張係数が高くなり、得られる耐熱電線の耐熱性や
高温における絶縁抵抗が低下する。具体的には、シリカ
が６５％、アルミナが２３％、酸化マグネシウムが１１
％、酸化ジルコニウムが１％以下、酸化鉄が０．１％、
その他酸化カルシウム、酸化ホウ素等を＠量配合したＴ
グラス（日東紡株式会社製　商品名）等があり、これは
従来のＥガラスに比して、引張り強度が常温で約３６％
、高温で約４０％、引張り弾性率が約１６％、また軟化
点が約１６％向上し、８膨張係数は約４４％減少してい
る。

また、本発明においては上述のガラス繊維を平織等によ
りテープ状に製織したガラスチー１を用いることもでき
る。具体的にはＥＴ０１３１３（サカイ産又株式会社製
　商品名）などがある。

本発明におけるポリボロシロキサン樹脂、ポリカルボシ
ラン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノカルボシ
ラン樹脂、およびポリシラザン樹脂は、主頒にシラン、
チタン、硼素等の金属元素を存し、ｒ！ｓ鎖にメチル基
、フェニル基等の有機基が結合している−（熱性に優れ
たポリマーで、公知のもの使用することができる。これ
らの樹脂は単独あるいは二種以上を混合して用いること
ができる。

また１本発明に使用する塗料においては、得られる電線
の耐熱性や絶縁特性を向上させる目的で絶縁性無機充填
剤を配合することができる。これらの絶縁性無機充填剤
としては酸化マグネシウム、アルミナ、酸化ジルコニウ
ム、酸化カルシウム、酸化鉄、酸化ホウ素、酸化クロム
、酸化チタン、シリカ、マイカ、タルク、チタン酸カリ
ウム、酸化トリウム、酸化ウラン、ケイ酸ジルコニウム
等の酸化物系セラミックス、炭化ゲイ素、炭化チタン、
炭化ジルコニウム、ホウ化チタン、ホウ化ジルコニウム
、窒化チタン、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケ
イ素、ケイ化モリブデン等の非酸１ヒ物系セラミツクス
、各種ガラス粉末などかあげられ、これらは単独あるい
は混合して使用することができる。これらの絶縁性無機
充填剤を塗料に添加する場合は、ガラス繊維への含浸作
業性や電気絶縁性の点から、前記樹脂分１００重量部に
対して１０〜２５重量部が望ましい。

本発明における塗料は、上述の成分をキシレン、トルエ
ン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミ
ド等の有機溶剤やシリコーンオイルに溶解または分散さ
せて攪拌するかあるいは、予め同様の溶剤に溶解または
分散させた液状にしたものを混合し充分攪拌することに
より製造される。

このような本発明における塗料は、室温では有機系の塗
料と同様の性状をしており取扱いやすく含浸処理や塗布
作業も容易である。そして含浸や塗布後の焼成により側
鎖の有機基が脱離し、最終的にはセラミック化して優れ
た耐熱性を奏する。

なお、本発明の塗料においては上述の成分のほか、本発
明の効果を損なわない範囲でシリコーン樹脂その他の添
加剤を配合することができる。

本発明の耐熱電線は例えば次のようにして製造される。

即ち、耐熱性のＮｉ線、Ａｇａ、銅線、銅合金線あるい
はこれらをめっきした導体上に直接あるいは他の絶縁被
覆を介して、上述の塗料を含浸させたガラス繊維または
ガラス繊維よりなるテープを巻回した後、あるいは含浸
前のガラス繊維を導体上に巻回したものを上述の塗料中
に含浸させた後、４００℃程度の温度で焼成する。導体
上に他の絶縁被覆を介する場合は、上述の塗料と同様の
ものを塗布焼成した被覆層を設ければ耐熱性、電気特性
上より効果的である。

（実施例） 本発明の実施例について説明する。

実施例１ 断面２Ｘ６．５−のニッケルメッキ平角銅線にＴグラス
（日東紡株式会社製　商品名）を二重に横巻きした後、
ポリボロシロキサン樹脂ｔｏｏ：！Ｒ量部をＮ−メチル
−２−ピロリドン１００重量部に溶解した塗料中に含浸
した０次いで４００℃で５分乾燥焼成をして耐熱電線を
製造した。また塗料の含浸量は、乾燥焼成後の塗料成分
量／ＴグラスＸ１００＝５（％）であった、得られた電
線の初期および５００℃×２４時間加熱後における絶縁
抵抗値、絶縁破壊電圧値（Ｂ、Ｄ、Ｖ）を箔巻法により
測定した。結果を第１表に示す。

実施例２〜３ 塗料の含浸量がそれぞれ２５％、４０％となるように条
件を調整して乾燥焼成を行い、その他は実施例１と同様
にして電線を製造し同様に試験した。結果を第１表に示
す。

比較例１ 断面２Ｘ６．５園のニッケルメッキ平角銅線にＴグラス
（日東紡株式会社製　商品名）を二重に横巻きして電線
を製造した。得られた電線について実施例１と同様に試
験した。結果を第１表に示す。

比較例２ 断面２Ｘ６．５−のニッケルメッキ平角銅線に。

Ｊ　Ｉ　Ｓ−４−３４１３に規定されるＥＣＤ４５０−
１１０のガラス繊維にを二重に横巻きし、その他は実施
ＩＭＩと同様にして電線を製造し同様に試験した。結果
を第１表に示す。

実施例１１ ポリボロシロキサン樹脂１００重量部をＮ−メチル−２
−ピロリドン１００重量部に溶解した塗料中に、ＥＴＧ
１３１３（サカイ産業株式会社製商品名）を含浸して含
浸量が１５％となるよ５に条件を調整して乾燥焼成を行
った。得られたガラステープを断面２Ｘ６．５−のニッ
ケルメッキ平角銅線に１／２ラップ巻きして耐熱電線を
！！！遺した。この電線の初期および５００℃Ｘ２０時
間加熱後における絶縁抵抗値（５００Ｖ−１分値）。

絶縁破壊電圧値（Ｂ、Ｄ、Ｖ）を箔巻法により測定し、
また５００℃×４時間加熱後に５００℃の温度中で熱間
絶縁抵抗値を測定した。結果を第２表に示す。

実施例５〜６ ポリボロシロキサン樹脂とＮ−メチル−２−ピロリドン
とを１：１の割合で混合した混合＊１００重量部に対し
て酸化マグネシウムおよびマイカを合計２０重置部添加
してミキサーで攪拌した塗料に、ＥＴ０１３１３（サカ
イ産業株式会社製商品名）を含浸して含浸呈が１５％（
実施例５）、５％（実施例６）となるように条件を調整
して乾燥焼成を行った。得られたガラステープを実施例
４と同様の導体上に１／２ラップ巻きして耐熱電線を製
造した。得られた電線を用いて実施例４と同様にして試
験した。結果を第２表に示す。

（以下余白） （発明の効果） 以上本発明の耐熱電線は、５００℃の高温において充分
使用可能な耐熱性と電気特性と有しており、従来の耐熱
電線よりも大幅に特性を向上している。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）導体上に直接あるいは他の絶縁層を介してガラス
   繊維を巻回してなる電線において、前記ガラス繊維のガ
   ラス組成はシリカが６０％以上でかつアルミナが２０％
   以上であり、またこのガラス繊維はポリボロシロキサン
   樹脂、ポリカルボシラン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、
   ポリチタノカルボシラン樹脂、ポリシラザン樹脂からな
   る群から選ばれた一種または二種以上の樹脂を溶剤に溶
   解または分散させた塗料が含浸されていることを特徴と
   する耐熱電線。
2. （２）導体上に直接あるいは他の絶縁層を介してガラス
   繊維からなるガラステープを巻回してなる電線において
   、前記ガラス繊維のガラス組成はシリカが６０％以上で
   かつアルミナが２０％以上であり、またこのガラス繊維
   はポリボロシロキサン樹脂、ポリカルボシラン樹脂、ポ
   リシラスチレン樹脂、ポリチタノカルボシラン樹脂、ポ
   リシラザン樹脂からなる群から選ばれた一種または二種
   以上の樹脂を溶剤に溶解または分散させた塗料が含浸さ
   れていることを特徴とする耐熱電線。