JPS6047410A - フライバッ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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ポリゲタジエン系熱硬化性レジン組成物を用
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
デンサー、ケースを一体化したフライバックトランスの
製造法圧関する。

〔発明の背景〕

テレビ受像機用フライバックトランス（ＦＢＴ）は１例
えば複数個の仕切り壁を有するプラスチックボビンに分
割巻きした１次コイル、１つ以上のガラスモールドダイ
オードを配線しながら１次コイルと類似の分割巻きを行
なった２次コイル、フォーカス電圧調節用の抵抗、エポ
キシレジンモールドコンデンサー、ケースナトの部品で
構成されており、こ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なる。

上記のようなＦＢＴを絶縁処理する場合、その各構成部
品の熱膨張係数には大きな差があるため、注形レジンな
加熱硬化させた後に冷却する時に、あるいは温度サイク
ルが加わった場合に部品と注形レジンとの間に複雑な応
力が発生し、クラックやはく離が生じる。ＦＢＴの各構
成部品には高↑也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、ＦＢ
Ｔ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、シリコーン
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工は、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
も輸燃性や誘ｔ％性圧優れているためである。

しかし、エポキシレジンや不飽和ポリエステルレジンは
ヒートシロツクに対しで弱く、急激な温度変化によって
たびたひクラックか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、特に不飽和ポリエス
テルレシンに強く、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
５性を付与することは、誘電特性の悪化な招き絶縁材料
と〔５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　′
太きｂなどの理由により用途が制約されている。

一方ウレタン系絶縁材料は、ポリオール成分にポリエス
テル系、ポリエーテル系、ひまし油系材料を用いたもの
は耐水性、誘電特性が悪いため、難燃性は有するものの
＾圧コイル、テレビ用のＦＢＴ等の注形レジンには使用
され℃いない。

また、ポリオール成分に１．４−ポリゲタジエン系の材
料を用いたものもあるが、これは耐水性、誘電特性が上
記ウレタンに比較して優れているものの、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
浸性が不充分となり、ＦＢＴの絶縁破壊を招く欠点があ
りた。

なお、ポリインシアネートには、低反応性のものもある
が、これらは安全性が低かったり。

硬化時間が長すぎ、また低反応性で安全性の高いマスク
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
存するマスク材で誘電特性の低下などをひきおこす欠点
があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上Ｈｔ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ツク性が良好であり、
硬化レジンとＦＢＴ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ＦＢＴを製造する方法を提供
するにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために発明者はレジン組成物を種々
検討した結果。

（α）分子量５００〜１０，０００で１分子両末端に水
酸基を有する液状１，４−ポリブタジェンホモポリマー
１００重量部と。

［Ａｌ　化学式（１）で示されるインシアネートなお配
合量は上記［（Ｚｌのポリマーと上記（ｂ）のインシア
ネートの配合割合が当量比で下記（２）式の範囲に入る
ように選んだ量である。

ＩＣ＋　沸点が３００℃以上、２５℃における粘度が１
゜ポアズ以上５ｏポアズ以下の芳香族系のオイル３０〜
１００重量部と。

ｆｄ＋　酸化ナトリウＡ　（Ｎａ２Ｏ）　カ０．２５ｗ
ｔ％以下テ。

付着水分も０．２ｗｔ％以下の水酸化アルミニウム粉末
なγ−メタクリロキシグロビルトリメトキシシランで表
面処理したもの３ｏ〜１５０　ｉｉ部と。

（ｇｌ　赤燐粉末１０〜５０重量部とからなる熱硬化性
レジン組成物で、ボビン、ダイオード、コイル、フォー
カス抵抗、コンデンサ、ケースを同時忙絶縁処理するこ
と忙より、はじめて達成できることを明らかにした。

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￥Ｃ絶縁処理してＦＢＴを創造するこ
とを特徴とし、これによって得られたＦＢＴは硬化させ
たレジン組成物の耐クラツク性が良好であり、それとＦ
ＢＴ構成部品との接着性、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、ＦＢＴの
耐電圧特性が優れ信頼性の高Ｖ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−ポリグタジエ
ンホモポリマーとしては分子量５００〜１０．０００の
ものが有効である。これらは、たとえば、Ｒ−４５ｆｆ
　、　Ｒ−４ａＡｆなる酉品名で出光石油化学（株）よ
り市販されているゲタジエン単独ポリマーポリオールな
どである。

イン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、Ｗして０．
５〜３，０当量の割合が特性飽和の点で望まし−。

Ｃ−υ＋Ｃ，’Ｂ２鳴ＩＶＣ，’（Ｊ １ 粘度低下剤としては、沸点が３００℃以上、２５℃にお
ける粘度が１０ポアズ以上５０ポアズ以下の芳香族系の
オイルが有効であり、市販品では１例えば日本石油化学
（株）のハイゾールＳＡＳ　−ｕなどがある。配合量は
、上記ポリオール１００重量部に対して３０〜１００重
量部が良く、６０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、１００重
量部より多いと耐クラック性、接着性９機椋特性、難燃
性、誘電特性が著しく低下する。水酸化アルミニウム粉
末としては、ＡｈＯｓ・５Ｈ１０なる化学式で示される
もので、％ｌＣ吸湿後の誘電特性の点から酸化ナトリウ
ム（ＮαｔＯ）含有量がＱ、２５ｕｌｔｑＡ以下で、付
着水分もｒＬ２ｕｒｔ４以下のものを、ｒ−メタクリａ
キシグロビルトリメトキシシランで表面処理したものが
有効であり１例えば昭和軽金属（株）のハイシライトＨ
−５２１を上記カップリング剤で表面処理したものなど
がある。このものはａ態化に効果がある。

その配合量は、上記ポリオール１００重量部に対して３
０〜１６０重量部が良く、６０重量部より少ないと難燃
効果が少なく、１６０重量部より多いと誘電率、誘電圧
接が悪化するほか、粘度上昇によるコイル含浸性９作臭
性の低下をきたす。

水和アルミナ粉末の平均粒径は２〜５５μｍが好ましい
。

赤燐粉末は難燃性を与えるのに効果があるものであるが
、特に上記の水酸化アルミニウム粉末と併用した場合に
相乗効果により優れた難燃性を示す。これを配合するこ
とにより、水酸化アルミニウムの配合ｌを所定の量まで
低減でき、・誘電率、誘電圧接を悪化させることなく難
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ＩＤ０Ｎ量部に対して１０〜５０重量部が良く、１
０重量部より少ないと離礁効果が少なく。

５０重量部を越え℃もその効果は震わらず、レジンハ増
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。また、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、シランカップリング剤、消泡剤１着色剤、劣化
防止剤などを添加することができる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を実施例により説明する。先ず。

緒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を、上限温
度を１００℃一定とし、下限温度を４０℃より１サイク
ル毎に１０℃ずつ温度を下げながらヒートシ冒ツク試験
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め、その平均値をクラック発生温度
とし、耐クラツク性として示した。

すなわち、より低温の方がレジンの耐クラツク性は優れ
ていることになる。

（２）接着性：ポリブチレンテレフタレートの凸型接着
試験片（被着面積１ｃｍｙｘ’）同志の間忙接着層約５
０μｍの厚さでレジン組成物を付着、加熱硬化して試験
片と、した。引張り試販後の測定値を２５℃でめ、１０
個の平均値で示した。

（３）吸湿後の誘電特性：試料をイオン交換水中３時間
煮沸し、２５℃で１時間空気中で放置し。

ＪＩＳ　Ｋ　（５９１１に準じ、２５℃、　１０ＫＩＩ
ｚでめた。

なお測定値は３個の平均値について、誘電率が４以下、
誘電正接が３％以下のものを「Ｏ」。

それ以外のものヲ「×」とした。「○」は合格で、ｒＸ
Ｊは不合格である。

（４）　可使時間＝４０℃におけるレジンの粘度が２倍
になるまでの時間。３個の試料の平均値で示した。

（５）機械特性：　ＪＩＳ　Ｋ６５０１に準じ２５℃で
めた。

５個の試料について、ともに引張強度５０ｋｌ／ｃｍ”
。

以上、伸び２００％以上のものを「○」、それ以外のも
のを「×」とした。

（６）難燃性：ＵＬ９４規格に準じ、１名６インチ厚み
のテストピースでめた。ＵＬ９４Ｖ−０に合格するもの
を「Ｖ　−ｏ　Ｊとし、不合格のものを「燃焼」とした
。

（７１含浸性：コイル巻線間へのレジンのｔｉ性は、レ
ジンを注形硬化したＦＢＴ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、：Ｉイル−コイ
ル間に含浸して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、レジンの硬化条件はす
べて６０Ｃ７５ｈ　＋１００’Ｃ／２Ａとした。

実施例１ 第１表の実施例／Ｉ６１〜９．比較例４１〜１ｏに示す
レジン組成物でクラック発生温度、接着性。

吸湿後の誘電特性、可使時間２機械特性、！ａ燃性、含
浸性を測定したところ、第２表の結果を得た。ＦＢＴ用
注形レジンは、そのり２ツク発生温度が一５０℃より低
くなければ使用できない。

実施例層１〜９は一７０℃より低く、比較例も／Ｉ６４
を除いて一７０℃より低く、耐クラツク性という面から
は満足できる。しかしＳ、４５−４７／配合量の過剰な
比較例Ｊ％４は強度が低下し、耐り２ツク性は劣る。接
着性について見ると、実施例４１〜９は５０ψ１２より
高く、比較例も／Ｉ６４を除いて５０ｋｇ／ｃｍ”より
高く満足できる。しかし、５ＡＳ−Ｕ配合量の過剰な比
較例、％４は、接着性が不充分である。

レジンの吸湿後の誘電特性の面から見ると。

実施倒置１〜９は満足でき、比較例もＡ６４，１６６゜
１６９．４１０を除いて満足できる。しかし、　ＳＡＳ
−Ｍ配合量が過剰な比較例４４．水酸化アルミニウム粉
末の過剰な比較例腐６９本発明以外の水酸化アルミニウ
ム粉末を用いた比較例Ａｉ９゜Ａ１０はともに誘Ｊｒｔ
特性が悪い。

ＦＢＴレジンとし′Ｃ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
見ると可使時間は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）Ｙ用いない比較例Ａ
ｉ１，４２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１本発明のインシアネートを用いた実施
例、他の比較例は、ともに５時間より長く良好なもので
あった。

機械特性では、　Ｓ、４５−ＬＨ配合量の過剰な比較例
／１６４を除く、実施例および他の比較例はともに良好
であった。

また、難燃性もＦＢＴ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。ＳＡＳ　−ＩＩＩ配合、量の過剰な比
較装置４．水酸化アルミニウム配合量の少ない比較倒置
５．赤燐配合量の少ない比較例７ｇ６７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１本発明以外のイソシアネートを
用いた比較倒置１．鷹２　、５Ａ５−ＬＨ配合蓋の少な
い比較例／１６５．水酸化アルミニウム配合量の過剰な
比較例腐６．赤燐配合量の過剰な比較ｆＩｌ／１６８は
ともに不光分であった。しかし実扇例、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７
１６１〜９である。

実施例２ １０ｍｍＨｇ減圧容器に１図示したように１次ボビン２
，２次ボビン３．ダイオード４，１次コイル５．２次コ
イル６、フォーカス抵抗７　、　コンデンサー８′４ｔ
ケース９内に収納したＦＢＴを置き、第１表芙施例腐１
〜９．比較例肩１〜１０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ＦＢＴの断面図を
示した。図中１は注形レジンである。

比較例／に１，２，５．’Ｓ、８を用いたＦＢＴ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Ａ４を用いたＦＢＴは１００℃７’２にと−５０’Ｃ
／２　Ａの冷熱サイクルヲ２０サイクル与えた　く後、
コア付近にクラックが生じ、ｍ作試験で絶縁破壊した。

比較例Ｉ６４　、５　、７を用いたＦＢＴはそれぞれ電
波法の燃焼試験で不合格であったまた比戦例／１６４．
屑６，１６９，４１０を用いたＦＢＴは吸湿試験後にレ
ジンの誘電特性が著しく悪化し、ＦＢＴの性能が著しく
低下した。

一方第１表実施例魔１〜９のレジン組成物を用いたＦＢ
Ｔは、何らの異常も認められなかりた。

〔発明の効果〕

以上述べたように１本発明にが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ＦＢＴ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、レジンの吸
湿後の誘電特性、難燃性が著しく向上するため、得られ
たｐＢＴは耐電圧特性、誘電特性、難燃性および１ぎ頼
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を表わす。 １・・・注形レジン部　２・・・１次ボビン３川２次ボ
ビン　４・・・ダイオード ５・・・１次コイル　６・・・２次コイル７・・・フォ
ーカス抵抗　８・・・コンデンサー代理人弁理士　高　
橋　明　夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （α）分子量５００〜１０，０００で１分子両末端に水
   酸基を有する液状１．４−ポリブタジェンホモポリマー
   １００重量部と。 （ｂ）　化学式（１１で示されるイソシアネートであっ
   て。 １ この化学式（１）で示されるイソシアネート中のＮＣＯ
   基と、上記（α）の化合物中の活性水素とが当量比で（
   ２ン式で表わされる範囲の配合量と。 ｔＣ＋　沸点か３００℃以上、２５℃における粘度が１
   ０〜５０ポアズの芳香族系オイル３０〜１００重量部と
   。 ｉｄｌ　酸化ナトリウム（Ｎα１０）が０．２５ｕｌ　
   ｔ％以下で付着水分もＱ、２ｗｔ％以下の水敵化アルミ
   ニウム粉末をγ−メタクリロキグロビルトリメトキシシ
   ランで表面処理したもの６０〜１６０ｍｆ部と。 （リ　赤燐粉末１０〜５０とからなる熱硬化性レジン組
   成物で絶縁処！−１”ることを特徴とするフライバック
   トランスの製造法。