JPH03225706A

JPH03225706A - 絶縁電線

Info

Publication number: JPH03225706A
Application number: JP2095051A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Shoji; 範行庄司; Nobuyuki Nakamura; 信之中村
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1990-04-12
Publication date: 1991-10-04

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］本発明は電気部品または電子部品に使用される絶縁電線
に関するものであり、特に、優れた耐摩耗性、耐熱性、
耐薬品性、電気絶縁性を有する絶縁電線に関する。

［従来の技術およびその課題］従来のこの種の用途に用いられる絶縁電線は、銅線等の
電気導体を絶縁樹脂塗料内に走行させて該絶縁塗料を塗
布した後、ダイスまたはフェルト等で余分な塗料を絞り
取り、これを焼付炉内中で焼付けて樹脂被膜からなる絶
縁物層を設けてなるものである。特に、細い径の絶縁電
線には、作業上の点から通常絞り材としてフェルトが使
用されている。この絶縁電線は、マグネットワイヤ等に
使用されている。

しかしながら、この種の絶縁電線は、樹脂被膜からなる
絶縁物層中に絶縁塗料に使用した溶剤が僅かに残留する
。したがって、このような絶縁電線をモールド等の処理
を行って密閉した状態で使用すると、高温中で残留した
溶剤が悪影響を及はす。この現象は、電子部品に使用さ
れる特に微細な電線において顕著である。

また、この種の絶縁電線は、導体上に絶縁樹脂塗料を塗
布する際に、塗料の流れ等が原因で絶縁物層に偏肉を生
じ易い。このため、薄い絶縁物層を均一な厚みで形成す
ることが困難である。さらに、絶縁樹脂塗料中に異物が
混入していると、形成した絶縁樹脂層内に異物が入り込
み、これが該絶縁樹脂層にピンホールを発生させる。

したがって、従来のこの種の絶縁電線は、電子部品等の
ような分野に使用される極細線に適用することが極めて
困難であった。

一方、従来のこの種の絶縁電線を電子部品や電気部品用
として製造する場合、生産性向上およびコスト低減のた
めに絶縁樹脂層を設けた絶縁電線を高速のスピードで引
取っているが、このように過酷な条件での絶縁電線の引
取により、薄い絶縁樹脂層が摩擦により容易に損傷する
。このため、絶縁電線は、絶縁不良を起こし易い。した
がって、この種の絶縁電線の絶縁樹脂層には、優れた耐
摩耗性が要求される。

この問題を解決するために、従来、絶縁樹脂層の最外層
にワックス等の滑剤を含有した塗料を塗布して潤滑層を
設けた絶縁電線、あるいは絶縁樹脂層上に各種の油、ワ
ックス等を直接塗布した絶縁電線が提供されている。

しかしながら、潤滑層を有する絶縁電線は、潤滑層形成
時にワックス等を含有した塗料を塗布した後にフェルト
で絞り取る工程が付加されるため、絶縁電線の製造時間
が長くなるとフェルトがワックス等で詰まり、絞り能力
が低下し、均一な厚みで絶縁電線上にワックス等を塗布
することが困難となる。

また、絶縁樹脂層上に直接、油あるいはフックス等を塗
布した絶縁電線は、密閉された雰囲気中において絶縁電
線に熱が加わる状態、例えば、リレー等に使用した場合
、油またはワックス等が密閉雰囲気内で気化し、密閉容
器内に充満する。これによって、気化した油、ワックス
の成分が電気接点等に付着して接点不良を生せしめる原
因となる。

なお、これらの絶縁電線は、未だ充分に潤滑性、耐摩耗
性が発揮されるとはいえないものであった。

また、絶縁電線が使用される機器の小型化、高性能化に
伴い、より優れた耐熱性、電気絶縁性の要求が高まって
いるが、従来の絶縁電線ではこれらの要求を充分に満足
するものでもなかった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、均一
な膜厚を有し、溶剤の含有を阻止し、ピンホールがなく
、密着性の良い絶縁樹脂層を持ち、かつ、油、ワックス
等の潤滑性材を使用することなく優れた耐摩耗性を示し
、しかも優れた耐熱性、耐薬品性、電気絶縁性を示すプ
ラズマ重合膜からなる絶縁物層を持つ絶縁電線を提供す
るものである。

［課題を解決するための手段］本発明は、導体上に直接または他の絶縁物層を介して脂
肪族有機化合物、芳香族有機化合物、ノ＼ロゲン化炭化
水素化合物、有機シリコン化合物の群から選ばれたいず
れ、かの有機化合物のプラズマ重合膜からなる絶縁物層
を設けてなることを特徴とする絶縁電線である。

また、本発明は、導体上に脂肪族有機化合物、芳香族有
機化合物、ハロゲン化炭化水素化合物、有機シリコン化
合物の群から選ばれたいずれか有機化合物のプラズマ重
合膜からなる第１の絶縁物層を介してハロゲン化炭化水
素化合物または有機シリコン化合物のプラズマ重合膜か
らなる第２の絶縁物層を設けてなることを特徴とする絶
縁電線である。

ここで、プラズマ重合する有機化合物としては、脂肪族
有機化合物、芳香族有機化合物、／＼ロゲン化炭化水素
化合物、有機シリコン化合物が用いられる。なお、芳香
族有機化合物には、ベンゼン、トルエン、キシレン、エ
チルベンゼン、スチレン等のような単一ベンゼン環から
なるものが好ましいが、その他ジフェニル、ジベンジル
等の２ヶ以上のベンゼン環よりなるもの又はナフタレン
、ビニルナフタレン、メチルナフタレン等のナフタレン
誘導体等も適用できる。これらの有機化合物の中で、耐
摩耗性および潤滑性のために芳香族有機化合物、ハロゲ
ン化炭化水素、有機シリコン化合物か特に好ましい。

また、有機化合物は、重合でき得るものであればよい。

これは、プラズマ重合が重合のために官能基を必要とし
ないので、モノマーである有機化合物か制限されないか
らである。たたし、プラズマ重合法は気相反応を利用す
るため、有機化合物は、常温常圧下で気体である蒸気圧
の高いものが望ましい。しかし、減圧下で反応させるた
め加熱管等を使用すれば、常圧で固体のものも使用可能
である。

プラズマ重合膜からなる絶縁物層は、導体上に直接設け
てもよいし、導体上に例えば、焼付型樹脂塗料の塗布焼
付によって樹脂被膜等の他の絶縁物層を介して設けても
よい。プラズマ重合膜からなる絶縁物層を導体上に他の
絶縁物層を介して設けることにより、絶縁破壊電圧が向
上し絶縁電線の電気絶縁性が向上する。特に、他の絶縁
物層を有機化合物のプラズマ・重合膜とすることにより
、導体と最外の絶縁物層との密着性を向上させることが
できる。

本発明において有機化合物のプラズマ重合膜からなる絶
縁物層を形成する方法には、既知のプラズマ重合法が用
いられる。すなわち、内部に２枚の電極を並設した減圧
容器にモノマーであるガス状の有機化合物を導入し、電
極間の放電によりプラズマを発生させ、プラズマ中で導
体上または他の絶縁物層表面上にプラズマ重合体を被覆
する。

この場合、導体は、あらかじめ容器内に設置しておいて
もよいし、容器内を走行させてもよい。

［作用コ本発明にかかる絶縁電線は、導体上に直接または他の絶
縁物層を介して有機化合物のプラズマ重合膜からなる絶
縁物層を設けてなるものである。

プラズマ重合膜は、通常のポリマーによる被膜に比して
架橋密度が高い。このため、プラズマ重合膜からなる絶
縁物層は、ピンホールがなく、優れた機械的強度、耐熱
性、耐薬品性、耐摩耗性を有する。また、プラズマ重合
膜を直接導体上に形成すると、基体である導体との化学
的な結合が強いので、導体に対し優れた密着性を有する
。このため、他の絶縁物層として異種のプラズマ重合膜
を併用することにより絶縁性か向上すると共に導体と最
外の絶縁物層との密着性が向上する。

［実施例］以下、本発明の実施例について図面を参照して具体的に
説明する。

実施例１第１図は、本発明にかかる絶縁電線を製造する際に使用
される装置の概略説明図である。図中１は、反応容器で
ある。反応容器１の底部には、真空ポンプ２か取り付け
られており、反応容器１の内部を減圧できるようになっ
ている。また、反応容器１内には、２枚の電極３，３′
が対向して設置されている。電極３．３′は、それぞれ
高周波電源４に接続されている。電極３，３′の間であ
って、電極３．３′間を通過する導体５の側方にガス導
入口６が設けられている。ガス導入口６の中央部は、反
応容器１．の上壁に貫挿されているガス導入管７と連通
している。ガス導入口６の両側方には、それぞれ送りボ
ビン８と巻取ボビン９が載置されている。

このような構成の装置を用いて、本発明の絶縁電線を作
製する。

まず、真空ポンプ２により反応容器１内を０．０１　Ｔ
ｏｒｒに減圧した。次に、ガス導入管７からエチレンガ
スを２０　ｓｅｃｍの流量で導入して、反応容器１内の
圧力を０　、　２　Ｔｏｒｒに保持した。

次いで、高周波電源４により電極３．３′間に１３．５
６ＭＨｚの高周波を印加し、低温プラズマ放電を発生さ
せた。

かかる状態で、送りボビン８に巻き付けられた直径０．
０５ｍｍの銅線の導体５をチャンバー６内に３０ｍｍ／
ｓｉｎの速度で走行させ、導体５上に厚さ１μｍのエチ
レン重合体のプラズマ重合膜を形成して、それを巻取ボ
ビン９で巻き取った。このようにして、本発明にかかる
絶縁電線を作製した。

第２図は、本発明にかかる絶縁電線の一実施例の断面図
である。図中１０は、絶縁電線で、導体５上に直接プラ
ズマ重合膜からなる絶縁物層１１を被覆してなるもので
ある。

得られた絶縁電線のピンホール数、屈曲処理前後の絶縁
破壊電圧、および静摩擦係数を調べた。

その結果を下記第１表に示す。なお、ピンホール数は、
ＪＩＳ　Ｃ３００３により測定した。また、絶縁破壊電
圧は、ＪＩＳ　Ｃ３００３に準拠する方法（ツイスト法
）により行った。また、屈曲処理とは、第３図に示すよ
うに、多数本のセラミック棒１４を所定間隔毎に並設し
、その間に試験用電線１３をくぐらせるように走行させ
るものである。また、静摩擦係数は、次のようにして測
定した。第４図に示すように支持体１５に試験用電線１
３を巻き付け、その支持体１５を基板１６上に取り付け
られた試験用電線１３′と交差するように設置する。第
５図に示すように支持体１５に張力伝達部材１７を介し
て取り付けられた錘１８を用いて、支持体１５を摺動さ
せることにより測定した。

実施例２エチレンガスの代わりにヘキサメチルジシロキサンモノ
マーのガスを使用することを除いて実施例１と同様にし
て、本発明にかかる絶縁電線を作製した。

得られた絶縁電線のピンホール数、屈曲処理前後の絶縁
破壊電圧、および静摩擦係数を実施例１と同様にして調
べた。その結果を下記第１表に併記する。

実施例３エチレンガスの代わりにトルエンガスを使用することを
除いて実施例１と同様にして、本発明にかかる絶縁電線
を作製した。

実施例４第１図に示す装置を用いて、直径０．０５ｍｍの銅線上
に厚さ１μｍのエチレンのプラズマ重合膜からなる第１
の絶縁物層を形成した。

次いで、プラズマ放電およびガスの導入を停止し、再度
反応容器１内を０　、　　Ｉ　Ｔｏｒｒ以下まで減圧し
た。この状態でガス導入管７から四弗化エチレンガスを
１５ｓｅｃ＋ａの流量にて導入し、反応容器１の内部を
０　、　２　Ｔｏｒｒの減圧に保持した。次いで、高周
波電源４により５０Ｗの電力で電極３，３′間にプラズ
マ放電を発生させた。

次いで、巻取ボビン９に巻き取られた第１の絶縁物層で
あるエチレンのプラズマ重合膜層を有する導体５を前記
と逆方向に５０ｍｍ／ｌｌ１ｊｎの速度で送出し、チャ
ンバー６内を走行させて該第１の絶縁物層上に厚さ０．
２μｍの四弗化エチレンのプラズマ重合膜からなる第２
の絶縁物層を形成して、それを送りボビン８で巻き取っ
た。このようにして、本発明にかかる絶縁電線を作製し
た。

第６図は、本発明にかかる絶縁電線の他の実施例の断面
図である。図中１９は、絶縁電線で−ある。

絶縁電線１９は、導体５上に設けられたエチレンのプラ
ズマ重合膜からなる第１の絶縁物層２０と、その上に設
けられた四弗化エチレンのプラズマ重合膜からなる第２
の絶縁物層２１を有するものである。

実施例５四弗化エチレンガスに代えてヘキサメチルジシロキサン
モノマーのガスを使用して第１の絶縁物層であるエチレ
ンのプラズマ重合膜上に厚さ０．２μｍのへキサメチル
ジシロキサンのプラズマ重合膜からなる第２の絶縁物層
を形成することを除いて実施例４と同様にして本発明の
絶縁電線を作製した。

得られた絶縁電線のピンホール数、屈曲処理前後の絶縁
破壊電圧、および静摩擦係数を実施例１と同様にして調
べた。その結果を下記第１表に併Ｊ己する。

実施例６第７図は、本発明の絶縁電線を製造する際に使用される
他の装置の概略説明図である。なお、第１図と重複する
部分の説明は、第１図に用いた符号と同じ符号を付すこ
とによって省略した。

電極３，３′の両側方には、電極間に導体５が走行でき
るように送りボビン８と巻き取りボビン９か載置されて
いる。また、電極３，３′の間には、ガス導入管７の一
端が延出している。ガス導入管７は、反応容器１の側壁
を貫挿してモノマー恒温装置２２にまで延出して、その
上壁に貫挿されている。また、モノマー恒温装置２２の
上壁にはガス供給管２３が貫挿されており、その一端が
モノマー恒温装置２２内に収容されているモノマー層２
４内に浸漬されている。

まず、真空ポンプにより反応容器１内を０．　　ＩＴｏ
ｒｒ以下に減圧した。次に、モノマー恒温装置２２内に
ガス供給管２３からＡｒガスを供給した。

このとき、モノマー恒温装置２２内部の温度は５０℃と
し、Ａｒガスの流量は２０　ｓｅｃｍとした。

これによって、モノマ１−恒温装置２２内のベンゼンモ
ノマーがガス化して、Ａｒガスと混合されてガス導入管
７を経て電極３．３′間に導入され内部の圧力が０　、
　５　Ｔｏｒｒとされる。次いで、高周波電源４により
電極３，３′間に１３．５６ＭＨｚの高周波を印加し、
低温プラズマ放電を発生させた。

かかる状態で、送りボビン８に巻き付けられているポリ
ウレタン絶縁電線を３０　ｍｍ　／　ＩＩａｉｎの速度
で電極３．３′間を走行させ、ポリウレタンからなる絶
縁物層上に厚さ約０．５μｍのベンゼンのプラズマ重合
膜を形成して、それを巻取ボビン９て巻き取った。なお
、このポリウレタン絶縁電線は、予め導体上にポリウレ
タン樹脂塗料を絶縁物層として塗布・焼付けしたもので
ある。このようにして、本発明にかかる絶縁電線を作製
した。

実施例７モノマー恒温装置２２の温度を６０℃とし、七ツマ−に
スチレンを用い、ポリウレタン絶縁電線を走行させる速
度を３５ｍｍ／１１ｉｎとすることを除いて実施例６と
同様にして、ポリウレタンからなる絶縁物層上に厚さ約
Ｑ、５μｍのスチレンのプラズマ重合膜を形成して本発
明の絶縁電線を作製した。

得られた絶縁電線のピンホール数、屈曲処理前後の絶縁
破壊電圧、および静摩擦係数を実施例１と同様にして調
べた。その結果を下記第１表に併シ己する。

比較例１１ＬＩｉ１０．０５ｍｍの銅線上にポリウレタン樹脂を
塗布し、これを３５０℃で焼き付けて、厚さ１μｍの絶
縁物層を形成して、従来の絶縁電線を作製した。

比較例２比較例１と同様にして導体上にポリウレタン樹脂の３μ
ｍの絶縁物層を設けた。この絶縁物層上にワックスを塗
布して従来の絶縁電線を得た。

第１表第１表から明らかなように、本発明にががる絶縁電線（
実施例１〜７）は、絶縁物層にピンホールが全く見られ
ず、屈曲処理前後で変わらない電気絶縁性を発揮し、し
かも、摩擦係数が小さいものであった。これに対して、
従来の絶縁電線（比較例１，２）は、絶縁物層にピンホ
ールが確認され、屈曲処理後の絶縁破壊電圧が低く、し
かも、摩擦係数が大きいものであった。

［発明の効果］以上説明した如く、本発明の絶縁電線は、均一な膜厚を
有し、溶剤の含有を阻止し、ピンホールがなく、密着性
の良い絶縁物層を持ち、かつ、油、ワックス等の潤滑性
材、を使用することなく優れた耐摩耗性を示し、しかも
優れた耐熱性、耐薬品性、電気絶縁性を示すものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の絶縁電線を製造するための装置を示す
概略説明図、第２図は本発明にかかる絶縁電線の一実施
例の断面図、第３図は屈曲処理を行うときの概略説明図
、第４図、第５図は静摩擦係数を測定するための装置の
概略説明図、第６図は本発明にかかる絶縁電線の一実施
例の断面図、第７図は本発明の絶縁電線を製造するため
の他の装置を示す概略説明図である。１・・・容器、２・・・真空ポンプ、３，３′・・・電
極、４・・・高周波電源、５・・・導体、６・・・チャ
ンバー７・・・ガス導入管、８・・・送りボビン、９・
・・巻取ボビン、１０．１９・・・絶縁電線、１１・・
・絶縁物層、１２・・・支持体、１３．１３’・・・試
験用電線、１４・・・セラミック棒、１５・・・支持体
、１６・・・基板、１７・・・張力伝達部材、１８・・
・錘、２０・・・第１の絶縁物層、２１・・・第２の絶
縁物層、２２・・・モノマー恒温装置、２４・・・ガス
供給管、２４・・・モノマー層。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）導体上に直接または他の絶縁物層を介して脂肪族
有機化合物、芳香族有機化合物、ハロゲン化炭化水素化
合物、有機シリコン化合物の群から選ばれたいずれかの
有機化合物のプラズマ重合膜からなる絶縁物層を設けて
なることを特徴とする絶縁電線。
（２）導体上に焼付型絶縁塗料の塗布焼付けによる樹脂
被膜層を介して芳香族有機化合物のプラズマ重合膜から
なる絶縁物層を設けた請求項１記載の絶縁電線。
（３）導体上に脂肪族有機化合物、芳香族有機化合物、
ハロゲン化炭化水素化合物、有機シリコン化合物の群か
ら選ばれた有機化合物のプラズマ重合膜からなる第１の
絶縁物層を介して、該第１の絶縁物層のプラズマ重合膜
に用いられた有機化合物と異なる有機化合物のプラズマ
重合膜からなる第２の絶縁物層を設けてなることを特徴
とする絶縁電線。
（４）第２の絶縁物層は、フルオロカーボンまたは有機
シリコン化合物のプラズマ重合膜からなる絶縁物層であ
る請求項３記載の絶縁電線。