JPS5955009A - フライバツクトランスの製造法 - 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】 本発明は、ポリブタジエン系熱硬化性しジン組成物を用
いて絶縁処理することによるフライバックトランス、特
にボビン、ダイオード、コイル、フォーカス抵抗、コン
デシサー、ケースを一体化したフライバックトランスめ
製造法に関する。

テレビ受像機用側フライバックトランス（ＦＢＴ）は、
例えば複数個の仕切り壁を有するブラスチックボビンに
分割巻きした一次ゴイル、―づ以上のカラスモールドダ
イオードを配線しながら、−次コイルと類似の分割巻き
を行かった二次コイル、フォーカス電圧調節用の抵抗、
エボキシレジンモールドコンデンサー、ゲースなどの部
品セ構成されており、とれらを注形レジンで絶縁処理す
ることによって完成品とガる。

上記のようなフライパックトランスを絶縁処理する場合
、その各構成部品の熱膨張係数には太きな差があるため
、注形レジンを加熱硬化後、冷却する時に、あるいは温
度サイクルが加わ：た場合．部品と注形レジンとの間に
複雑な応力が発示し、クラックやはく離が生じる。フラ
イバックトランスの各構成部品には高電圧が印加される
ため、これらのクラックやはく離が原因となってコロナ
放電などを生じ、フライバックトランスが絶縁破壊する
。

従来、高圧コイル部品の絶縁注形含浸には、熱硬化性エ
ポキシレジン、不飽和ポリエステルレジン、シリコ−ン
ゴムなどが使用されている。

それは、これらのレジンが機械特性、絶縁特性に優れて
いるためであり、またシリコーンゴムについてはこれら
のレジンとは全く異なったゴム弾性体ではあるけれども
難燃性や誘電特性に優れているためでやる。しかしなが
ら、エポキシレジンや不飽和ポリエステルレジンは機械
特性に優れているけれども、ヒートショックに対して弱
く、急激な温度変化によってたびたびりラックが発生し
製品の信頼性に欠ける。また、加熱硬化時にレジンが収
縮を起こし、内部に応力が残ったままで硬化する。この
傾向は、特に不飽和ポリ干ステルレジンに強く大きな問
題となっている。これらの欠点を解決するには、レジン
に可とう性を与えることがしばしばとられている。しか
し、レジンに可とう性を付与することは、誘電特性の悪
化を招き絶縁材料として致命的な欠点となる場合がある
。一方、シリコーンゴムは、誘電率、誘電正接の低い材
料であり、可とう性にも優れているが、コストが高く、
且つ透湿性が大きいなどの理由によシ用途が制約されて
いる。

一方、ウレタン系絶縁材は、ポリオ−ル成分にポリエス
テル系．ポリエ−テル系、ひまし油系材料を扇いたもの
は耐水性、誘電特性が悪いため、難燃性は有するものの
の高圧コイル、テレビ用のフライバックトランス等の注
形レジンには使用されていない。

また、ポリオール成分に１．４−ポリブタジエン系の材
料を用いたものもあるが、これは耐水性、誘電特典が上
記ウレタンに比較しテ優れているものの、粘度が急激に
上昇して可使時間が短かいため、コイル間へのレジンの
含浸性が不充分となシ、フライバックトランスの絶縁破
壊を招ぐ欠点があった。

なお、ポリイソシアネ−トには、低反応性のものもある
が、これらは安全性が低かったヤ、硬化時間が長すぎ、
また低反応性で安全性や高いマスクドイソシアネートは
、硬化温度が高いうえに、硬化時にマスク材が分離して
ボイドが発生すると共に硬化物中に残存すうマスク材で
誘電特性の低下など倉ひき起こす欠点があった。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、硬
化させたレジン組成物の耐クラック性が良好であル、硬
化し？ンとフライバックトランス構成部品との接着性、
硬化レジンの誘電特性、難燃性が良好であり、さらに適
度に低反応性で可使時間が長く作業性が良く、コイル間
への含浸性が良好なポリブタジェン系熱硬化性レジン組
成物で絶縁処理して耐電圧特性も良好なフライバックト
ランスを製造する方法を提供するにある。

上記目的を達成するために．レジン組成物を種々検討し
た結果、 （ａ）分子量が５００〜１０，０００で、分子両末端に
水酸基を有する液状１，４−ボリブタジエンホモボリマ
−１００重量部、 （ｂ）一般式（１）で示されるイソシアネート、なお．
上記（ａ）のポリマーと上記（ｂ）のイソシアネートの
配合割合は、当量比で下記（２）式である。

（Ｃ）ジ（２−エチルヘキシル）フタレ−ト５〜７０重
量部 （ｄ）水和アルミナ粉末３０〜１６０重量部（ｅ）赤燐
粉末１０〜５０重量部 からなる配合割合の熱硬化性レジン組成物でフライバッ
クトランスを絶縁処理をすれば良く、ボビン、ダイオ−
ド、コイル、フォーカス抵抗、コンデシサー、ケ−スを
同時に絶縁処理４ることによシ、はじめて達成できるこ
とを明ａかにした。

すなわち、本発明は上記熱硬化性レジン組成物で上記の
各構成部品を同時に絶縁処理してフライバックトランス
を製造することを特徴とし、これによって得られたＦＢ
Ｔは硬化させたレジン組成物の耐クラック性が良好であ
り、それとフライバック１ランス輪晟部品との接着性、
レジンの誘電特性、難燃性が良好であり、且つ適度に低
反応性で可使時間が長く、コイル間へのレジンの含浸性
が良好であるため、フライバックトランスの耐電圧特性
が優れ信頼性の高いものとなる。

次に、本発明で使用する材料について説明する。分子両
末端に水酸基を有する液状１．４−ボリブタジエンホモ
ボリマーとしては、分子量５００〜１０，０００のもの
が有効である。どれらは、たとえはＲ−４５ＨＴ、Ｒ−
４５Ｍなる商品名で出光石油イヒ学（株）より市販され
ているブタジエン単独ポリマーポリオールなどである。

イシシアネートとしては、以下に示す化学式のものが反
応速度が適度に遅く可使時間が長い点で良く、配合量は
上記のポリオール成分の活性水素１当量に対して０．５
−３，０当量の割合が特性飽和の点で望ましい。

粘度低下剤としては、ジ（２−エチルヘキシル）フタレ
ートが有効であり、その配合量は上記ボリオール１００
重量部に対して５〜７０重量部が良く、５重量部より少
ないと粘度低下の効果が少なく、コイル間への含浸性が
不充分となり、７０重量部より多いと、耐クラック性、
接着性、機械特性、難燃性、誘電特性が著しく低下する
。

水和アルミナ粉末としては、Ａｌ２Ｏ３・３Ｈ２Ｏなる
化学式で示されるものであれば良く、一般市販品が充分
使用できる。このものは難燃性に効果がある。その配合
量は、上記ポリオール１００重量部処対して３０〜１６
０重量部が良く、３０重量部より少ないと離燃効果が少
なく、１６０重量部より多いと誘電率、誘電正接が悪化
するほか、粘度上昇によるコイル含浸性、作業性の低下
をきたす。水和アルミナ粉末の平均粒径は２〜３５μｍ
が好ましい。

赤燐粉末は難燃性を与えるのに効果のあるものであるが
、特に上記の水和アルミナと併用した場合に相乗効果に
より優れた離燃性を示す。

これを配合することにより、水和アルミナの配合量を所
定の量まで低減でき、誘電率、誘電正接を悪化させるこ
とまく難燃性を与えることができる。その配合量は、上
記ポリオール１００重量部に対して１０〜５０重量部が
良く、１０重量部より少ないと難燃効果が少なく，５０
重量部を越えてもその効果は変わらず、レジンは増粘し
コイル含浸性も低下し、レジンが高価になるだけであっ
た。赤燐粉末の平均粒径は１〜１５０μｍが好ましい。

まだ、フェノール樹脂などで表面処理したものが一層良
い。

その他、更に必要に応じ特性向上のために、他の無機充
填剤、シランカップリンク剤、消泡剤、着色剤、劣化防
止剤などを添加することかができる。

以下、本発明を実施例により説明する。先ず、諸特性の
測定方法を詳述する。

（１）レジン硬化物の耐クラック性：軟鋼製Ｃ字形ワッ
シャをレジン組成物中に埋め込んだ試験片（直径２２ｍ
ｍ、厚さ７ｍｍ）を、上限温度を１００℃一定とし、下
限度を４０Ｃより１サイクル（各温度２時間ずつ保持）
毎に１０℃ずつ温度を下げながらヒートショック試験を
行ない、試験片にクラックが発生した時の温度を１０個
の試験片について求め、その平均値をクラック発生温度
とし、耐クラック性として示した。

すなわち、より低温の方がレジンの耐クラック性は優れ
ていることになる。

（２）接着性：アルミニウム棒（直径１１．３ｍｍ、接
着面積１ｃｍ２）に１２ｍｍ×１２ｍｍ×３ｍｍのボリ
ブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）板をはさみ、アルミ
ニウム棒とＰＢＴ板との間の接着層約５０μｍにレジン
組成物を付着、加熱硬化して試験片とした。

引張り試験後に破断面を観察し、いずれの試験片もレジ
ンとＰＢＴ板との間がはく離することを確かめた。測定
値は、２５℃での測定値１０個の平均値とした。

（３）耐水性：ＪＩＳ　Ｋ６９．１１に準じ．３個の試
料について２３℃、２４時間後におけるレジン硬化物の
吸水率（％）を測定し、その平均値を耐水性の目安とし
た。、吸水率の低い方のレジンは耐水性に優れている。

　　　　　　　　　　。

（４）誘電特性：ＪＩＳ　Ｋ６９１１に準じ、９０℃、
１０ＫＨｚで求めた。３個の試料について、ともに誘電
率を４以下、誘電正接が２％以下のものを「○」、それ
以外のものを「×」とした。）（５）可使時間：４０℃
におけるレジンの粘度が２倍になるまで時間。３個の試
料の平均値で示した。

（６）高温時の機械特性：ＪＩＳ　Ｋ６３０１に準じ９
０℃で求めた。５個の試料について、ともに引張強度５
０Ｋｇ／ｃｍ２以上、伸び２００％Ｊ！上のものを「○
」、それ以外のものを「×」とした。

（７）難燃比：ＵＬ９４規格に準じ、１／１６インチ厚
みのテストピースで求めた。ＵＬ９４Ｖ−Ｕに合格する
もの「Ｖ−Ｕ」とし、不合格のものを「燃焼」とした。

（８）含浸性：コイル巻線間へのレジンの含浸性は、レ
ジンを注形硬化したフライバックトランスのコイル巻線
部分を切断して、断面を５０倍程度の顕微鏡で観察し、
コイル〜コイル間に含浸しヂいるレジンのコイル間面積
に対する割合を調べた。９５％以上を合格とした。なお
、レジン硬化条件はすベて６０’Ｃ／３ｈ＋１００℃／
２ｈとした。

実施例１ 第１表の実施例ＮＯ．１〜９、比較例ＮＯ．１〜８に示
すレジン組成物でクラック発生温度、接着性、吸水率、
誘電特性、可使時間．高温時の機械特性、難燃性、フラ
イバックトランスへの含浸性全測定したところ、第２表
９結果を得た。フライバックトランス用注形しレジンは
、そのクラック発生温度が一５０℃より低くなければ使
用できない。実施例ＮＯ．１〜９ば−７０℃より低く、
比較例もＮＯ．４を除いて一７０℃より低く、耐クラッ
ク性という面からは満足できる。しかし、ＤＯＰ配合量
の過剰な比較例ＮＯ．４は強度が低下し、耐クラック性
は劣る　接着性について見ると、実施例ＮＯ．１〜９は
６０Ｋｇ／ｃｍ３より高く、比較例もＮＯ．４を除いて
６０Ｋｇ／ｃｍ２より高く満足できる。しかし、ＤＯＰ
配合量の過剰な比較例ＮＯ．４は接着性が不充分である
。

吸水率は、実施例、比較例ともに０．５％より低く満足
できる。　　、　　　　　、、５．、．１　　。

レジンの誘電特性の面から見ると、実施例ＮＯ．１〜９
は満足でき．比較例もＮＯ．４、ＮＯ．６を除いて満足
できる。しかし、ＤＯＰ配合量が過剰な比較例ＮＯ．４
、水和アルミナ粉末の過剰な比較例ＮＯ．６は誘電特性
が悪い。

ＦＢＴレジンとしては、コイル巻線間へのレジンの含浸
が必須である。そのためには、レジンの反応性が適度に
低いことが重要である。その目安として可使時間を用い
、これが長い方が低反応性であると言える。実績から見
本と可使時間は４０℃で少なくとも５時間を越える必要
がある。本発明のインシアネートを用いない比較例ＮＯ
．１、ＮＯ．２は、ともに可使時間が１時間より短かい
ものであった。しかし、本発明のイソシアネートを用い
た実施例、他の比較例は、ともに５時間より長く艮好な
ものであった。

高温時の機械特性では、ＤＯＰ配合量の過剰な比較例Ｎ
Ｏ．４を除く、実施例および他め比較例はともに良好で
あった。

また、難燃性もフライバックトランスには重要な特性で
あり、レジンではＵＬ９４Ｖ−０に合格したものしか用
いることができない。ＤＯＰ配合量の過剰な比較例ＮＯ
．４、水和アルミナ配合量の少ない比較例ＮＯ．５、赤
燐配合量の少ない比較例ＮＯ．７はともに難燃性の点で
不合格であった。しかし、実施例、他の比較例はともに
難燃性を満足した。

含浸性の点から見ると、本発明以外のイソシアネートを
用いた比較例ＮＯ．１、ＮＯ．２、ＣＯＰ配合量の少な
い比較例ＮＯ．３、水和アルミナ配合量の過剰な比較例
ＮＯ．６、赤燐配合量の過剰な比較例ＮＯ．８はともに
不充分であった。しかし、実施例、他の比較例は含浸性
が良好であった。。

以上の特性をすべて満足できるレジン組成物は実施例殖
１〜９であった。

実施例２ １０ｍｍＨｇ減圧容器に、図示したように一次ボビン２
、二次ボビン３、ダイオード４、一次コイル５、二次コ
イル６、フォーカス抵抗７、コンデンサー８をケース９
内に収納したフライバックトランスを置き、第１表実施
例ＮＯ．１〜９、比較例ＮＯ．１〜８に示すレジン組成
物を流し込み常圧に戻した後、所定の条件で硬化した。

注形硬化後のフライバックトランスの断面図を示した。

図中１は注形レジン部である。

比較例ＮＯ．１、２、３、６、８を用いたフライバック
トラレスは、コイル間への含浸性が悪く、動作時に絶縁
破壊した。

比較例ＮＯ．４を用いたフライバックトランスは、１０
０℃／２ｈと−５０℃／２ｈの冷熱サイクルを２０サイ
クル与えた後、コア付近にクラック寄生じ、動作試験で
絶縁破壊した。

比較例ＮＯ．４、５、７を用いたフライバックトランス
は、それぞれ電取函の燃焼試験で不合格であった。

一方、第１表実施例ＮＯ．１〜９のレジン組成物を用い
たフライバックトランスは、何らの異常も認められなか
った。

以上述べたように、本発明にかかるポリブタジェン系レ
ジン組成物は、適度に低反応性で可使時間が長くフライ
バックトランスコイル間への含浸性が良好であり、且つ
硬化させたレジン組成物の耐クラック性、接着性だけで
なく、レジンの耐水性、誘電軸性、難燃性が著しく向上
する。したがって、得られたフライバックトランスも耐
電手特性、誘電特性、難燃性および信頼性の高いものと
なる。それ故工業的価値は大きい。

【図面の簡単な説明】

図はフライバックトランスの断面図である。。 １・・・注形レジン部　　　２・・・−次ボビン３・・
・二次ボビン　　　　４・・・ダイオード５・・・一次
コイル　　　　６・・・二次コイル７・・・フォーカス
抵抗　　８・・・コンデンサー９・・・ケース

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）分子量５００〜１０，０００で、分子両末端に水
   酸基を有する液状１，４−ボリブタジ王ンホモボリマー
   １００重量部、 （ｂ）一般式（１）で示されるイソシアネート但し、上
   記（ａ）のポリマーと上記（ｂ）のイソシアネートの配
   合割谷は、当量比で下記（２）式の範囲である。 （Ｃ）ジ（２−エチルヘキシル）フタレート５〜７０重
   量部 （ｄ）水和アルミナ粉末３０〜１６０重量部（ｅ）赤燐
   粉末１０〜５０重量部 よりなる配合割合の熱硬化性レジン組成物で絶縁処理す
   ることを特徴とするフライバックトランスの製造法。