JPH05120924A - 多本平行電線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐熱性に優れると共に、導体に損傷を与える
ことなく容易に絶縁被覆を剥離することが可能な多本平
行電線を提供する。 【構成】 導体表面を絶縁層で被覆した複数の絶縁電線
を一平面内に平行に並べ相互に接着して帯条に形成した
多本平行電線。多本平行電線は、絶縁層を、下層から
（ａ）ＩＥＣ Pub.172 による耐熱寿命が１３０℃以上
２００℃未満である樹脂、（ｂ）ＩＥＣ Pub. 172によ
る耐熱寿命が２００℃以上である樹脂、及び（ｃ）自己
融着性樹脂の順に積層し、樹脂（ａ）,(ｂ）のＲ＝ (a)
／((a)＋(b))で規定される膜厚比Ｒを、１／３以下とな
るように形成した複合絶縁層とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種コイルや機器内の
配線に用いられる多本平行電線に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子・電気機器の小型・軽量・高
機能化に伴い、高周波用途の部品・材料の需要が増大し
ている。その中の１つとして集合電線の伸びが大きい
が、とりわけ、多数本の絶縁電線を一平面内に平行に並
べて相互に接着して形成される多本平行電線が、省スペ
ースで高周波特性に優れていることから、非常に注目さ
れている。

【０００３】こうした中で、従来の多本平行電線の絶縁
層材料は、一般に、ポリウレタン樹脂被覆上にポリビニ
ルブチラール樹脂系の自己融着層をもつものが主流であ
ったが、用途の拡大に伴い、耐熱性に関して、ＩＥＣ
Pub. 172による耐熱寿命が１２０〜１５５℃クラスのも
のから１８０℃クラスのものまでが必要になってきた。

【０００４】一方、多本平行電線を巻回してコイル等を
形成する場合や配線として使用する場合には、絶縁電線
の端末部や分岐部から被覆を剥離する端末処理が不可欠
となる。従来、絶縁電線の絶縁被覆を剥離する方法とし
ては、薬品を用いて端末部の絶縁被覆を膨潤させたり、
絶縁被覆を焼失させる方法、更には絶縁被覆を機械的に
削り取る方法などが検討されてきた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、耐熱性
に優れた絶縁被覆の剥離は、上記した薬品や加熱焼失に
よる方法では困難になってきた。一方、絶縁電線は細径
化が進んでいることから、導体に損傷を与えることなく
機械的に絶縁被覆を剥離することが難しい。このため、
高耐熱性で、直接はんだ付けが可能な絶縁電線の使用も
考えられるが、この場合には、はんだ温度が高温化する
ことから、いわゆる導体食われが発生し、はんだ接合の
信頼性が満足できないという問題点があった。

【０００６】また、最近、上記した従来の絶縁被覆の剥
離方法の欠点を改善する方法として、絶縁電線にレーザ
光を照射して直接接合したり、絶縁被覆を剥離するレー
ザ剥離方法が注目されているが、充分な信頼性を発揮す
るには到っていない。本発明は上記の点に鑑みてなされ
たもので、絶縁電線として耐熱性に優れると共に、導体
に損傷を与えることなくレーザ光により容易に絶縁被覆
を剥離することが可能な多本平行電線を提供することを
目的とする。

【０００７】本発明者らは、上記の点に鑑み、多本平行
電線を構成する絶縁電線のレーザ光により剥離可能な絶
縁被覆素材について鋭意検討した。その結果、多本平行
電線において、絶縁層を中間層に高耐熱性樹脂を持ち、
全体としてＨ種クラスの耐熱特性を有する複数種類の絶
縁素材を積層した複合絶縁層とし、下層を構成する材料
の耐熱クラス、膜厚及び下層と中間層との間で膜厚の比
を所定値以下に特定することにより、また、上層に中間
層や下層に見合う耐熱性を有し、各種剥離性を損なわな
い自己融着材料を用いることにより、上記の問題が解決
されることを見出した。しかも、多本平行電線を構成す
る絶縁電線の絶縁層をこのような複合絶縁層にすると、
薬品や加熱焼失、あるいは低エネルギーのエキシマレー
ザーや炭酸ガスレーザーを用いる方法でも精度良く剥離
できることを見出した。

【０００８】本発明は、かかる知見に基づいてなされた
もので、導体表面を絶縁層で被覆した複数の絶縁電線を
一平面内に平行に並べ相互に接着して帯条に形成した多
本平行電線において、前記絶縁層を、下層から（ａ）Ｉ
ＥＣ Pub.172 による耐熱寿命が１３０℃以上２００℃
未満である樹脂、（ｂ）ＩＥＣ Pub. 172による耐熱寿
命が２００℃以上である樹脂、及び（ｃ）自己融着性樹
脂の順に積層し、樹脂（ａ）,(ｂ）のＲ＝ (a)／((a)＋
(b))で規定される膜厚比Ｒを、１／３以下となるように
形成したことを特徴とするものである。

【０００９】ここで、下層を構成する樹脂としては、耐
熱クラスがＩＥＣ Pub. 172による耐熱寿命が１３０℃
以上２００℃未満であるものを選ぶ。樹脂の耐熱寿命が
１３０℃未満であると、得られる絶縁電線の耐熱性が不
充分で、使用時に１８０℃以上となる機器への適用がで
きなくなり、樹脂の耐熱寿命が２００℃を超えると、前
記した各種方法による導体表面からの剥離性が悪くな
る。

【００１０】かかる特性を満たす樹脂としては、グリセ
リン，エチレングリコール，テレフタル酸から得られる
熱硬化型ポリエステル樹脂、前記熱硬化型ポリエステル
樹脂にトリメリット酸無水物とジアミンから得られるイ
ミド成分を共重合させた、いわゆるポリエステルイミド
樹脂、トリメリット酸無水物，ジイソシアネート，グリ
セリン，トリメタノールプロパンから得られるポリオー
ル成分とポリブロックイソシアネート成分から得られる
熱硬化型ポリウレタン樹脂等が好ましい。

【００１１】下層の膜厚は、Ｒ＝ (a)／((a)＋(b))で規
定される膜厚比Ｒが１／３以下になるように設定する。
下層の膜厚が、膜厚比Ｒにおいて１／３を超えると、得
られる絶縁電線の耐熱性が不充分になる。但し、下層の
膜厚が１μｍ未満の場合、剥離性が不充分になるので、
各種剥離条件を若干強くすることが必要である。中間層
を構成する樹脂としては、ポリイミド樹脂，ポリアミド
イミド樹脂，ポリパラバン酸樹脂，ポリヒダントイン樹
脂，ポリエステルアミドイミド樹脂，ポリエステルイミ
ド樹脂等を用いる。

【００１２】ポリイミド樹脂は、カルボン酸２無水物
と、ジアミンまたはジイソシアネートとから合成され
る。市販のポリイミド樹脂塗料としては、Pyre−ML（デ
ュポン社製）、TVE −５０５１（東芝ケミカル社製）、
Ｘ−６００Ｗ（日東電工社製）等がある。ポリアミドイ
ミド樹脂は、トリメリット酸無水物，ジフェニルメタン
ジイソシアネートから合成される。市販のポリアミドイ
ミド樹脂塗料としては、HI−406（日立化成社製）、ネ
オヒートAI（東特塗料社製）等がある。

【００１３】市販されているポリパラバン酸樹脂塗料と
しては、ソルラックXT（東燃石油化学社製）がある。ポ
リヒダントイン樹脂は、ジグリシン誘導体，ジアミンか
ら合成され、市販のポリヒダントイン樹脂塗料として
は、PH−20（バイエル社製）等がある。ポリエステルア
ミドイミド樹脂は、トリメリット酸無水物，ジカルボン
酸，ジアミン，多価アルコールから合成される。市販の
ポリエステルアミドイミド樹脂塗料としては、Terebec
800(大日精化社製）等がある。

【００１４】ポリエステルイミド樹脂は、トリメリット
酸無水物，ジアミンから合成され、市販のポリエステル
イミド樹脂塗料としては、Terebec ８００ (大日精化社
製）、Isomid RL(日触スケネクタディー社製）等があ
る。上層を構成する自己融着性樹脂は、使用されるＨ種
クラスの高温環境下でも充分融着性を保持するもの、あ
るいは各種端末剥離処理により周辺の多本平行電線がば
らけないような樹脂でなければならない。かかる自己融
着性樹脂としては、脂肪族ポリアミド系樹脂，芳香族ポ
リアミド系樹脂，エポキシ系樹脂，ポリイミド系樹脂が
好ましい。

【００１５】脂肪族ポリアミド系としては、TVC −U2
（東特塗料社製）、芳香族ポリアミド系としてはBondco
at1539（スケネクタディー社製）、エポキシ系としては
TCV −B2（東特塗料社製）、ポリイミド系としては、変
成ポリイミド樹脂, ポリエーテルイミド樹脂，ポリヒダ
ントイン樹脂などが含まれる。また、添加剤として、シ
リコン系，フッ素系，ポリエチレン系の樹脂を少量添加
してもかまわない。

【００１６】

【作用】多本平行電線を構成する複数の絶縁電線におい
て、絶縁層を上記のような複合絶縁層とすると、下層樹
脂被覆層が、薬品によって膨潤したり加熱焼失が容易に
なり、レーザ光を効率良く吸収して分解する。この結
果、絶縁電線における被覆が、前記した各種剥離方法で
導体から容易に剥離し、また、複合絶縁層が全体として
Ｈ種クラス以上の高い耐熱性を発揮する。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。 実施例１ 先ず、1.０モルのテレフタル酸ジメチル，0.６モルのエ
チレングリコール，0.５モルのグリセリンをフラスコ内
に投入し、これを攪拌しながら加熱反応させ、メタノー
ルを流出させながら反応を進めて反応温度を約２２０℃
にした。このとき、反応生成物の粘度を確認した。

【００１８】次に、上記フラスコ内にクレゾールを投入
した後、反応生成物を８０℃まで冷却した。次いで、上
記フラスコ内に１２ｇのテトラブチルチタネートを投入
して３時間攪拌した。その後、この反応生成物をクレゾ
ールおよびソルベントナフサにより希釈して不揮発分３
０％のポリエステル樹脂塗料を得た。このポリエステル
樹脂塗料の焼付皮膜について、ＩＥＣ Pub.172 による
耐熱寿命を測定したところ、１７０℃であった。

【００１９】得られたポリエステル樹脂塗料を、直径0.
１mmの銅線上に塗布焼付して膜厚１μｍの下層樹脂被覆
層を形成した。更に、この樹脂被覆層上にポリイミド樹
脂塗料(Pyre −ML）を塗布焼付し、膜厚９μｍの中間樹
脂被覆層を形成した後、この中間樹脂被覆層上に、脂肪
族ポリアミド自己融着塗料(TCV−U2) を塗布焼付して膜
厚５μｍの上層樹脂被覆層を形成した。

【００２０】このようにして得た絶縁電線５０本を、一
平面内に平行に並べ表面に溶剤を塗布して相互に接着
し、加熱硬化させて帯条の多本平行電線を作成した。 実施例２ 1.０モルのトリメリット酸無水物，0.５モルのジアミノ
ジフェニルメタンをフラスコ内に投入した。これらを約
１５０℃まで加熱し、攪拌しながら３時間反応させた。

【００２１】次に、この反応生成物を１００℃まで冷却
した。次いで、フラスコ内に３モルのテレフタル酸ジメ
チル，３モルのエチレングリコール，2.０モルのグリセ
リンを投入した後、反応生成物を徐々に昇温させ、メタ
ノールを留出させながら２００℃にした。この状態で反
応生成物を５時間反応させた後、この反応生成物にクレ
ゾールおよびソルベントナフサを加えた。

【００２２】これを８０℃まで冷却した後、３時間攪拌
して不揮発分３０％のエステルイミド樹脂塗料を得た。
このエステルイミド樹脂塗料の焼付皮膜について、ＩＥ
ＣPub.172 による耐熱寿命を測定したところ、１９２℃
であった。得られたエステルイミド樹脂塗料を、直径0.
１mmの銅線上に塗布焼付して膜厚１μｍの下層樹脂被覆
層を形成した。更に、この樹脂被覆層上にポリアミドイ
ミド塗料(HI −406)を塗布焼付して膜厚９μｍの中間樹
脂被覆層を形成し、この中間樹脂層上に芳香族ポリアミ
ド自己融着塗料(Bondcoat1539)を塗布焼付して膜厚５μ
ｍの上層樹脂被覆層を形成し、絶縁電線を製造した。

【００２３】これらの絶縁電線を５０本用意し、実施例
１と同様にして、帯条の多本平行電線を作成した。 実施例３ 1.０モルのトリメット酸無水物，1.５モルのジフェニル
メタンジイソシアネート，１モルのキシレノール酸をフ
ラスコ内に投入した。これを約１５０℃まで加熱し、攪
拌しながら３時間反応させた。

【００２４】次に、これを１００℃まで冷却し、2.０モ
ルのグリセリンを投入した後、２００℃まで加熱した。
次いで、この反応生成物を１００℃まで冷却した。しか
る後、２モルのトリメタノールプロパンと６モルのジフ
ェニルメタンイソシアネート，３モルのキシレノール酸
より合成したポリイソシアネート成分を投入し、クレゾ
ールおよびソルベントナフサを加え、２時間攪拌して不
揮発分３０％のポリウレタン樹脂塗料を得た。このポリ
ウレタン樹脂塗料の焼付皮膜について、ＩＥＣ Pub.17
2 による耐熱寿命を測定したところ、１８５℃であっ
た。

【００２５】このポリウレタン樹脂塗料を、直径0.１mm
の銅線上に塗布焼付して膜厚２μｍの下層樹脂被覆層を
形成した。更に、この樹脂被覆層上にポリエステルアミ
ドイミド塗料(Terebec800)を塗布焼付して膜厚８μｍの
中間樹脂被覆層を形成した後、この樹脂被覆層上にエポ
キシ自己融着塗料(TOV-B2)を塗布焼付して膜厚５μｍの
上層樹脂被覆層を形成した。

【００２６】かかる絶縁電線５０本を用い、前記実施例
１と同様にして、多本平行電線を作成した。 実施例４ 実施例１で得られたポリエステル樹脂塗料を直径0.１mm
の銅線上に塗布焼付して膜厚３μｍの下層樹脂被覆層を
形成した後、ポリパラバン酸樹脂塗料（ソルラックＸ
Ｔ）を塗布焼付し、膜厚７μｍの中間樹脂被覆層を形成
した。

【００２７】次に、この上に変成ポリイミド自己融着塗
料を塗布焼付して膜厚５μｍの上層樹脂被覆層を形成し
て絶縁電線を製造した。このような絶縁電線を５０本用
意し、前記実施例１と同様にして、多本平行電線を作成
した。 比較例１〜３ 下記表１に示す各種樹脂塗料を用い、下記表１に示す膜
厚で下層樹脂被覆層，中間樹脂被覆層および上層樹脂被
覆層を設けた以外は実施例１と同様にして比較例１〜３
の多本平行電線を得た。

【００２８】実施例１〜４，比較例１〜３の各多本平行
電線に関して、半田付け性，耐圧残率，および被覆物の
軟化温度を調べた。その結果を、下記表２に樹脂被覆層
を構成する樹脂の種類，膜厚，および樹脂層の寿命温度
と共に示す。なお、半田付け性は、多本平行電線の接着
部分10mmに最大出力４ジュールであるＴＥＡ型炭酸ガス
レーザー照射装置を用いて、以下に示す照射条件で炭酸
ガスレーザーを照射して被覆を剥離し、露出した導体を
３８０℃の半田浴（Ｐｂ／Ｓｎ＝５０／５０）に２秒間
浸漬して半田付けを行ったときの状態を確認した。この
とき、半田のりが良好の場合を○，半田のりが悪い場合
を△，半田がのらない場合を×とした。

【００２９】炭酸ガスレーザー照射条件 照射面積 ：１０mm×２mm 照射出力 ：６ジュール 照射回数 ：両芳香（表および裏）から各３０パルスず
つ 照射周波数：５Ｈｚ（５回／秒） また、耐圧残率は、絶縁電線を２５０℃・７日間放置前
後の破壊電圧をＪＩＳＣ３００３により測定した。

【００３０】軟化温度は、ＪＩＳ Ｃ３００３より測定
した。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】表２から明らかなように、本発明の絶縁電
線は、炭酸ガスレーザーにより容易に絶縁被覆が剥離さ
れ、半田付け性が良好であり、しかも、Ｈ種クラスの耐
熱性を保持している。また、線のバラケも発生しなかっ
た。これに対して、本発明の範囲外の耐熱寿命温度を樹
脂被覆層に用いて得られる絶縁電線（比較例１〜２）お
よび樹脂被覆層に対する樹脂層の比が本発明の範囲外で
ある絶縁電線（比較例３）は、剥離部の状態や剥離部周
辺の線のバラケも発生し、半田付け性や耐熱性が不充分
であった。

【００３４】尚、本発明の多本平行電線は、表には記載
しなかったが、他のエキシマレーザ，薬品，加熱焼失に
よる被覆除去においても、炭酸ガスレーザー同様に良好
な好結果を得ることができた。

【００３５】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
多本平行電線は、優れた耐熱性を備えていると共に、端
末処理等の際に絶縁被覆を、容易、かつ、導体に損傷を
与えることなく高い信頼性の下に剥離することができ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導体表面を絶縁層で被覆した複数の絶縁
   電線を一平面内に平行に並べ相互に接着して帯条に形成
   した多本平行電線において、前記絶縁層を、下層から
   （ａ）ＩＥＣ Pub.172 による耐熱寿命が１３０℃以上
   ２００℃未満である樹脂、（ｂ）ＩＥＣ Pub. 172によ
   る耐熱寿命が２００℃以上である樹脂、及び（ｃ）自己
   融着性樹脂の順に積層し、樹脂（ａ）,(ｂ）のＲ＝ (a)
   ／((a)＋(b))で規定される膜厚比Ｒを、１／３以下とな
   るように形成した複合絶縁層としたことを特徴とする多
   本平行電線。
2. 【請求項２】 前記自己融着性樹脂が、脂肪族ポリアミ
   ド系樹脂、芳香族ポリアミド系樹脂、エポキシ系樹脂及
   びポリイミド系樹脂の少なくとも１種以上を主成分とし
   て含有する、請求項１の多本平行電線。