JPS6217845B2 - - Google Patents

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JPS6217845B2
JPS6217845B2 JP55172109A JP17210980A JPS6217845B2 JP S6217845 B2 JPS6217845 B2 JP S6217845B2 JP 55172109 A JP55172109 A JP 55172109A JP 17210980 A JP17210980 A JP 17210980A JP S6217845 B2 JPS6217845 B2 JP S6217845B2
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JP
Japan
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resin
fbt
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weight
properties
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JP55172109A
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English (en)
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JPS5796507A (en
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Tetsuo Tajima
Noboru Terunuma
Makoto Kito
Etsuo Tsurumi
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6217845B2 publication Critical patent/JPS6217845B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/44Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は絶縁用注形レジンとして液状ゴム組成
物を用いて、FBTとくにボビン、ダイオード、
コイル、フオーカス抵抗、コンデンサー、ケース
を一体化したフライバツクトランスの製造法に関
するものである。 テレビ受像機用フライバツクトランス(以下
FBTと記す)は、例えば複数個の仕切り壁を有
するプラスチツ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つた
2次コイル、フオ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、ケースなどの
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つて完成品となる。 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、注形レジンを加熱硬化後冷却する時、あるい
は温度サイクルが加わつた場合、部品と注形レジ
ンとの間に複雑な応力が発生しクラツクやはく離
が生じる。FBTの各構成部品には高電圧が印加
されるため、これらのクラツクやはく離が原因と
なつてコロナ放電などを生じFBTが絶縁破壊す
る。 従来、熱硬化性エポキシレジンや不飽和ポリエ
ステルレジン、シリコーンゴムなどの絶縁材料が
使用されている。それは、これらのレジンが機械
特性や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
異なつ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ある。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、ヒートシヨツクに
対して弱く、急激な温度変化によつてたびたびク
ラツ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
残つたままで硬化する。これが硬化歪といわれる
ものである。この傾向は、特に不飽和ポリエステ
ルレジンに強く、大きな問題の一つとなつてい
る。これらの解決策として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が、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場合がある。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など絶縁材料としては優れた
特性を有しているものの、一般にはコストが高
く、かつ透湿性が大きい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とし
てポリエステル系、ポリエーテル系、ひまし油系
の材料が存在するがいずれも耐水性が悪く、絶縁
材料としての使用上充分な能力がないうえ誘電特
性も悪く、難燃性は有するもののFBTには使用
されていない。 また、ポリブタジエンポリオール系のウレクン
が最近見出され可とう性、接着性、誘電特性、難
燃性、耐水性などが優れており、絶縁材料として
は優れていたが、ウレタンの一成分として通常の
イソシアネートを用いた場合、反応性が高すぎる
ため可使時間が短かく、かつ短時間で混合液の粘
度が急上昇するため、コイル間への含浸性が不充
分となり、FBTの絶縁破壊を招く欠点があつ
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液状ゴム
組成物でFBTのボビン、ダイオード、コイル、
フオーカス抵抗、コンデンサー、ケースを同時に
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。 上記目的は液状ゴム組成物を種々検討した結
果、 (イ) 分子両末端に水酸基を有する液状ポリブタジ
エンホモポリマー、 (ロ) 短鎖ジオールおよび/または短鎖トリオー
ル、 (ハ) 以下に示す化学式のイソシアネート、 但し、l=2〜10,m=2〜10,n=2〜10、 (ニ) 水和アルミナ、 (ホ) 赤燐粉末、 からなる液状ゴム組成物で、ボビン、ダイオー
ド、コイル、フオーカス抵抗、、コンデンサー、
ケースを同時に絶縁処理することによりはじめて
達成できることを明らかにした。 すなわち、本発明は上記液状ゴム組成物で上記
の各構成部品を同時に絶縁処理してFBTを製造
することを特徴とし、これによつて得られた
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FBT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ポリブタジエン
ホモポリマーとしては分子量1000〜6000のものが
有効である。これらは、たとえばR―45HT,R
―45Mなる商品名で出光石油化学(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。 適度の硬さを与え且つ架橋剤でもある短鎖ジオ
ールおよび短鎖トリオール(これらはポリオール
と総称される)としては、2―エチル―1,3―
ヘキサンジオール、ブタンジオール、N,N―ビ
ス(2―ヒドロキシプロピル)アニリンなどの短
鎖ジオール、1,2,6―ヘキサントリオール、
グリセリンなどの短鎖トリオールである。これら
は単独または混合して用いる。しかしポリブタジ
エンホモポリマーのみでは硬度が軟かくて特に高
温時の物理特性がそこなわれ、これにポリオール
をあまり多く加えると硬くなりすぎるので、ポリ
オール成分として3〜20重量%(残りはポリブタ
ジエンポリオール97〜80%)配合することが望ま
しい。 イソ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2種のポリオール成分の活性
水素1当量に対して0.8〜1.3当量の割合が特性飽
和の点で望ましい。 また、l,m,nはそれぞれl,m,n=2〜
10のものが良く、l,m,nが2より小さいと反
応が速くなりすぎ、10より大きいと特性飽和に時
間がかかりすぎる。特に反応性の点でl,m,n
=5〜6が良い。 水和アルミナとしては、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2種のポリオール成分100重
量部に対して40〜120重量部が有効である。すな
わち、40重量部未満のものは難燃効果が少なく、
120重量部を越えるものは誘電率、誘電正接が悪
化するほか粘度上昇による作業性の低下をきた
す。 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、特に水和アルミナと併用した場合に
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、水和アルミナの充てん量を所定
の量まで低減でき、誘電率、誘電正接を悪化させ
ることなく難燃性を与えることができる。その配
合量は、上記2種のポリオール成分100重量部に
対して10重量部以上が効果があり、好ましくは10
〜30重量部である。すなわち、10重量部未満のも
のは難燃効果が少なく、30重量部を越えてもその
効果は変わらなかつた。その他、更に必要に応じ
て粘度調整剤としてオイル類を配合しても良い。
また、特性向上のために必要に応じ他の無機充填
剤、シランカツプリング剤、消泡剤、着色剤など
を添加することが出来る。 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ツク性:軟鋼製C字形
ワツシヤ(内径8mm、外径22mm、厚さ5mm、切
込み幅2mm)をレジン組成物中に埋め込んだ試
験片(レジン硬化物の肉厚7mm)を、上限温度
を100℃一定とし、下限温度を40℃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ヨツク試験を行ない、
試験片にクラツクが発生した時の温度を10個の
試験片について求め、その平均値をクラツク発
生温度とし、耐クラツク性として示した。より
低温の方がレジンとしては、耐クラツク性が優
れていることになる。 (2) 接着性:アルミニウム棒(直径11.3mmφ、接
着面積1cm2)に12mm×12mm×3mmのポリブチレ
ンテレフタレート(以下PBTと記す)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℃、
10個の平均値とした。 (3) 誘電特性:JISK6911に準じ90℃、、10KHzで
求めた。3個の試料について、ともに誘電率が
4以下、誘電正接が2%以下のものを「〇」、
それ以外のものを「×」とした。 (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) 高温時の機械特性:JISK6301に準じ90℃で
求めた。5個の試料についてともに引張強度50
Kg/cm2以上、伸び200%以上のものを「〇」、そ
れ以外のものを「×」とした。 (6) 難燃性:UL94規格に準じテストピース(1/1
6インチ厚)で求めた。UL94V―Oに合格する
ものを「V―O」とし、不合格のものを「燃
焼」とした。 (7) 含浸性:コイル巻線間への含浸性は、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、コイル〜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。
【表】
【表】 なお、レジンの硬化条件は、すべて60℃/3h
+100℃/2hとした。 実施例 1 第1表の実施例No.1〜10、比較例No.1〜10に示
すレジン組成物でクラツク発生温度、接着性、誘
電特性、可使時間、高温時の機械特性、難燃性を
測定したところ、第2表の結果を得た。FBT用
注形レジンは、そのクラツク発生温度が−50℃よ
り低くなければ使用出来ない。実施例No.1〜10は
−70℃より低く、比較例もNo.2とNo.4を除いて−
70℃より低く耐クラツク性という面からは満足出
来る。しかし、短鎖ジオールの配合割合が多い比
較例No.2とNo.4は硬くなりすぎ、クラツク発生温
度が−20℃と高く耐クラツク性は劣つており
FBTには使用出来ない。接着性について見る
と、実施例、比較例ともに100Kg/cm2より高く満
足できる。 レジンの誘電特性の面から見ると、水和アルミ
ナの配合量の多い比較例No.6を除いて実施例、比
較例ともに良好であり満足できる。
【表】
【表】 FBTレジンとしてはコイル巻線間への含浸が
必須である。そのためにはグリコール成分とイソ
シアネート成分を混合した後の反応性が適度に低
いことが重要であり、その目安として混合液の可
使時間を用いている。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
発明のイソシアネートを用いない比較例No.9、No.
10はともに可使時間が1時間より短かいものであ
つた。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時間より長く良好
なものであつた。 高温時の機械特性では、短鎖ジオールを全く含
まない比較例No.1とNo.3が不良であつた。しか
し、短鎖ジオールを含む実施例、上記以外の比較
例はともに良好であつた。 また、難燃性もFBTには重要な特性であり、
レジンではUL94V―Oに合格したものしか用い
ることが出来ない。水和アルミナの配合量が少な
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つた。しかし、水
和アルミナ、赤燐をともに必要量配合した実施
例、上記以外の比較例はともに難燃性を満足し
た。なお、比較例No.8は赤燐を必要量以上に過剰
に配合したもので特に難燃性は低下しなかつた
が、過剰量は無駄なものであつた。 以上の特性をすべて満足できるレジン組成物は
実施例No.1〜10である。 実施例 2 10mmHg減圧容器に、図に示すように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、フオーカス抵抗7、コンデン
サー8をケース9内に収納したFBTを置き、こ
れに第1表実施例No.1〜10、比較例No.1〜7,
9,10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て注形レジン部1を得
てFBTを絶縁処理した。 比較例No.1、No.3を用いたFBTは、高温動作
などの取扱い作業中にレジン硬化物の破断が生
じ、動作試験で絶縁破壊した。 比較例No.2、No.4を用いたFBTは、100℃/2h
と−50℃/2hの冷熱サイクルを20サイクル与え
た後、コア付近にクラツクが生じ動作試験で絶縁
破壊した。 比較例No.5、No.7を用いたFBTは、電取法の
燃焼試験で不合格であつた。 比較例No.6を用いたFBTは、レジンの誘電特
性が悪く動作時に絶縁破壊した。 比較例No.9、No.10を用いたFBTは、レジンの
可使時間が短かく反応性が高いためコイル巻線間
への含浸性が著しく悪く、動作時に絶縁破壊し
た。 一方、第1表実施例No.1〜10のレジン組成物を
用いたFBTは何らの異常も認められなかつた。 以上述べたように、本発明にかかる液状ゴム組
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、かつ硬化させた
上記組成物はFBT構成部品との接着性だけでな
く、レジンの誘電特性、難燃性、耐クラツク性が
著しく向上するため、得られたFBTは耐電圧特
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】
図はフライバツ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…
…2次ボビン、4……ダイオード、5……1次コ
イル、6……2次コイル、7……フオーカス抵
抗、8……コンデンサー、9……ケース。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (イ) 分子両末端に水酸基を有する液状ポリブ
    タジエンホモポリマー80〜97重量部、 (ロ) 短鎖ジオールおよび/または短鎖トリオール
    20〜3重量部、 (ハ) 上記(イ),(ロ)に存在する活性水素1当量に対し
    て、以下に示す化学式のイソシアネートをイソ
    シアネート基で0.8〜1.3当量、 (但し、l=2〜10,m=2〜10,n=2〜
    10である、) (ニ) 水和アルミナ40〜120重量部、 (ホ) 赤燐10〜30重量部、 からなる液状ゴム組成物で絶縁処理することを特
    徴とするフライバツクトランスの製造法。
JP55172109A 1980-12-08 1980-12-08 Manufacture of flyback transformer Granted JPS5796507A (en)

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JPS5796507A JPS5796507A (en) 1982-06-15
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JPH02102931U (ja) * 1989-02-01 1990-08-16

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