JPS63244835A - フライバツクトランスの製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、赤リンによるウレタン被覆銅線の腐食を改善
したフライバックトランスの製造方法に関する。

［従来の技術］ テレビ受像機用フライバックトランス（ＦＢＴ）は第１
図に示すように、プラスチックボビンｌに分割巻きした
１次コイル３、プラスチックボビン２に分割巻きした２
次コイル５．１個以上のガラスダイオード４．フォーカ
ス抵抗器６、コンデンサー７、ケース８などの部品で構
成されており、これらを注型樹脂組成物９で絶゛縁処理
することによって完成品となる。

一般に、ＦＢＴ用の注型樹脂組成物としては、耐クラツ
ク性、耐剥離性、電気特性、耐熱性、耐燃性、耐湿性等
の諸特性のバランスがとれ、しかも安全性が高い赤リン
難燃系のエポキシ樹脂組成物か用いられており、公知例
としては特公昭５９−９８１２３がある。

難燃剤である赤リンは、製造時に発生するホスフィンに
よる作業環境悪化、赤リンの発火による危険性の改善の
ため１種々の有機化合物または無機化合物で処理したも
のを使用している。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来技術により製造されたＦＢＴの
長時間稼動時に、コイルか腐食、細線化され、コイルか
異常に発熱する現象がみられた。

また、この熱によりコイルの絶縁膜および封止樹脂は、
劣化が促進され、絶縁破壊に至る虞れがあった。この問
題は、細線を必要とする小型のＦＢＴでは特に顕著であ
る。

したがって、本発明の目的は、このような問題を解決し
、小型、長寿命、かつ高信頼性のディスプレイ対応可能
なＦＢＴの製造方法を提供することである。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明者等は、研究を重ね
た結果、通常入手可能な赤リン中に不可避的に含まれる
黄リンから、ＦＢＴ稼動時の発熱により発生するホスフ
ィンが銅腐食の原因であることを見い出した。したがっ
て、本発明は赤リン中の黄リンの含有量を低減すること
により、上記目的を達成した。

すなわち、本発明によるフライバックトランスの製造方
法は、エポキシ樹脂１００重量部に、難燃剤として黄リ
ン含有量０．００３％（重量）以下の赤リン粉末４〜５
０重量部を配合した注型樹脂組成物を、酸無水物硬化剤
により硬化することを特徴とするものである。

本発明の一実施態様として、上記注型樹脂組成物は、水
和アルミナ粉末５０〜２２０重量部を含んでもよい。

本発明の他の実施態様として、上記注型樹脂組成物は、
水和アルミナ粉末５０〜２２０重量部およびシリカ粉末
４０〜１１０重量部を含んでもよい。

本発明に使用されるエポキシ化合物には、ビスフェノー
ルＡ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＦなど二価
フェノールと、エピクロルヒドリンより得られるビスフ
ェノールタイプの液状エポキシ樹脂、環状脂肪族タイプ
の液状エポキシ樹脂を用いることができるが、耐熱性、
耐クラツク性の点から特にビスフェノールＡ型がよい。

注型時の作業性改善、コイルの含浸性の向上のための希
釈剤としては、従来からのブチルグリシジルエーテル、
フェニルグリシジルエーテルのようなｌ官能性の低分子
量のエポキシ化合物を用いることかできる。しかし、耐
電圧特性の点からは、ヘキサヒドロフタル酸などの多塩
基酸のジグリシジルエーテルタイプの液状エポキシ化合
物、長鎖ポリオールのジグリシジルエーテルタイプの液
状エポキシ化合物等の２官能性のエポキシ化合物が好ま
しい。

すなわち、ＦＢＴ用の好ましいエポキシ樹脂としては、
下記組成式（１）、（２）で示されるエポキシ化合物を
それぞれ７０〜９０重量部および３０〜ｌＯ重量部の割
合で配合したものが望ましい。

Ｘ。

イ旦し、Ｘｔ”ｌ’ｌ、ＣＨｉ　；　Ｘ２−Ｈ，ＣＨ３
；　　ｎＪ　〜１但し、Ｘ、ｓＨ，ＣＩ（、；　ｎｓｌ
〜４上記組成式（１）のエポキシ樹脂はｎ＝ｏ、ｎ＝１
の双方を含み、その平均値ｎは、粘度、含浸性の点から
特に、０．２以下が良好である。

難燃剤としては、有機物コート、無Ｊａ物コート、また
はその両コートにより安定化した赤リンを用いる。原料
赤リンの金員リン量は０．００：１％以下が好ましい。

安定剤として用いる物質は、有機物ではフェノール樹脂
、無機物では水酸化マグネシウム、水和アルミナ、シリ
カ等が挙げられ、好ましくは耐湿性がよい、フェノール
樹脂コート赤リン、水和アルミナコート赤リン、または
水和アルミナ＋フェノールコート赤リンが望ましい。

充填剤としての水和アルミナは、樹脂組成物に難燃性、
耐アーク性、耐トラツキング性を４える。

その他、樹脂組成物の電気特性改善のためにシリカを添
加するのも可であり、添加によるマイナス効果である増
粘を配慮し、４０〜１１０重量部が望ましい。

酸無水物硬化剤は、ヘキサヒドロフタル酸無水物、クロ
レンディク酸無水物他１種々知られているか、安全性、
作業性の点からメチルテトラヒドロフタル酸無水物が特
によい。添加量は特に限定するものではなく、硬化物の
特性が十分得られればよい。

なお、硬化促進剤としては、イミダゾール系化合物、３
級アミン化合物を用いることができる。

また、本発明における上記注型樹脂組成物には、特性を
低下させない範囲で、公知のエポキシ化合物、充填剤、
増量剤、染料、可塑剤、消泡剤、チキン性付与剤等を必
要に応じて添加してもよい。

［作用］ 赤リン中に黄リンが含まれていると、ＦＢＴ稼動時の発
熱によりホスフィン（ｐＨ，）が発生する。

このホスフィン（ＰＨ：Ｉ）が銅と反応してリン化鋼（
ＣｕヨＰｙ）を形成し、コイル導線を腐食、細線化する
ものと考えられる。

本発明は、この銅腐食の原因と考えられるホスフィンを
発生する赤リン中の黄リンの含有量を低減することによ
って、ＦＢＴのコイル導線の腐食・細線化を防止し、Ｆ
ＢＴの長寿命化を達成するものである。

赤リン中の黄リン含有量を０．００３％（重量）以下と
した理由は、０．００３％を超えると、銅の腐食が実質
的なものとなるからである０本発明の目的を達成するた
めには、０．００３％以下であればよく、少なければ少
ないほうが好ましい、しかしながら、現在の処理技術で
は０．０００１％以下では処理コストの割にこれにみあ
う効果が得られない、したがって、一般的には、０．０
００１〜０．００：１％の範囲のものか使用される。

また、本発明の好ましい態様として、この赤リンの添加
量を、エポキシ樹脂１００重量部に対して、４〜５０重
量部としたのは、４重量部未満では難燃効果が小さく、
５０重量部を超えると組成物の増粘によりコイルの含浸
性が低下する問題があるからである。

上記組成式（２）のエポキシ化合物を希釈剤として用い
る場合には、耐電圧保持率を向上させることができる。

これは１組成式（２）のエポキシ化合物の使用により最
終硬化物中の未反応成分が少なくなるためと考えられる
。

また、本発明の好ましい態様において、硬化剤として酸
無水物硬化剤を用いたのは、ＦＢＴのコイル巻線細部へ
エポキシ樹脂が十分含浸する前に硬化してしまわないと
いう、含浸性１作業性の面、および人体への危険性が少
ないという安全性の面を配慮した結果である。

充填剤としての水和アルミナの添加量は５０〜２２０重
量部が望ましい。その理由は、５０重量部未満では、難
燃性、耐アーク性、耐トラツキング性の付与効果が小さ
く、２２０重量部を超えると樹脂組成物の増粘によるコ
イルの含浸性低下の問題があるからである。

また、樹脂組成物の電気特性改善のためにシリカを添加
するのも可である。この添加量は、添加によるマイナス
効果である増粘を配慮し、４０〜１１０重量部が望まし
い。

以上のような素材を配合したエポキシ樹脂組成物を用い
て製造したＦＢＴは、実機特性、寿命特性ともに優れて
いる。

［実施例］ 以下実施例を示す。

エポキシ樹脂（ビスフェノールＡジグリシジルエーテル
、エポキシ当量１９０）、赤リン粉末、充填剤他を第１
表実施例組成Ｎｏ、１〜１４および第２表比較例組成Ｎ
ｏ、　１〜Ｉ４に従い、配合混錬し、エポキシ樹脂組成
物を作った。但し、ここで用いた赤リン粉末、充填剤の
平均粒径はそれぞれ、赤リン粉末１２ｐｍ、水和アルミ
ナ粉末８．ＬＬ１１．シリカ粉末８終１である。赤リン
粉末は黄リンスラリ−から約３００℃の温度で転化され
、Ｎ　ａ　Ｏｔｌ等のアルカリおよび硝酸等の酸で未転
化の黄リンを除去した後、水洗し、安定剤で処理したも
のを用いた。

実施例組成、比較例組成の赤リンは、黄リン分ｏ、ｏｏ
ａ％の市販品、黄リン分０．００４％の比較例用調整品
、黄リン分０．００３％、０．００１５％の実施例用改
善量を用いた。これらの赤リンの黄リン分量は下記の方
法により測定した。

試料にベンゼンを加え、加熱還流させたのち濾過し、濾
液に臭素および水を加えて振りまぜ、水層を分離し、硝
酸−硝酸アンモニウム溶液を加えてリンモリブデン酸ア
ンモニウムの沈殿を生成させ、これをＮ／１０水酸化ナ
トリウム溶液で溶かしてＮ／１０塩酸で滴定し、黄リン
を定量した。

支１豆１上 つぎに、　６〜１０ｔｏｒｒ７３０ｓｅｃ　、レジン温
度３５℃の条件て上記の組成物をＦＢＴコイルに真空注
型し、７０℃／　２ｈｒ　＋　　１１０℃／２ｈ「の条
件で硬化した。硬化終了後コイルを切断、研磨し、顕微
鏡観察でコイル内のボイドを確認した。その結果を第１
表および第２表下段に示す０表中の○はボイドＳ（含浸
率９５％以上）、ｘはボイド有（含浸率９５％未満）を
表わす。実施例組成Ｎｏ、　１〜１４はボイドが無＜、
ＦＢＴの動作特性も良好であった。

それに対し、難燃剤および充填剤の配合量の多い比較例
組成Ｎｏ、７〜９はコイル内にボイドがあり、ＦＢＴを
稼動させたところ、コロナ放電を発生し、信頼性に乏し
いものであった。

（ヱヱ 実施例組成Ｎ００１〜１４および比較例組成Ｎｏ、　ｌ
〜１４を、上述と同様の７０９Ｃ／２ｈｒ　＋　　１１
０℃／２ｈｒの条件で硬化し、ＵＬ規格に準じて難燃性
の評価を行なった。また、上記組成物を注型硬化したコ
イルを、電気用品取締法第８２（９４）に基づ＜ＦＢＴ
実機の難燃試験により難燃性の評価を行なった０以上の
結果を第１表および第２表下段に示した。

実施例組成Ｎｏ、１〜１４を用いた試験片は、ＦＢＴ注
型用樹脂に必要なＵＬ９４Ｖ−０を満足し、それを注型
したＦＢＴはすべて電気用品取締法第８２（９４）に基
づ＜ＦＢＴ実機の難燃試験に合格するものであった。そ
れに対し、比較例組成Ｎｏ、１〜６は樹脂組成物として
はＵＬ９４Ｖ−ルベルで、ＦＢＴ実機の難燃試験も不合
格であった。

耐ΔＬ性　− ＦＢＴの２次側のコイルは巻線時の作業性を考慮し、φ
０．０６ｍｍ程度の細線を使用しているが、性能面から
の線径の限界は、φ０．Ｏ３ｍ−程度である。

よってＦＢＴ寿命時の鋼心線腐食厚さは、銅心線がφ０
．０６■■のウレタン被覆銅線を使用した場合、片側１
５鉢層以下としなければならない。

ウレタン被覆銅線（φ０．４５ｍ■、被覆厚１５１Ｌｍ
）のツイストペアな、上述と同様な方法て作成した実施
例組成ＮＯ，１〜８の組成物で、上述と同様な条件で注
型硬化した試験片を１８０°Ｃ／２ｄａｙの条件で処理
し、ウレタン被覆銅線ツイストペアな耐電圧の寿命まで
劣化させた。つぎに試験片を切断、研磨し、断面を顕微
鏡観察し、銅心線の最大腐食厚を測定した。その結果を
第１表、第２表下段に示す。

第１表のように実施例組成Ｎ００１〜１４は銅線腐食厚
１５川重以下と良好である。それに対し難燃剤として黄
リンの含有量の多い赤リンを用いた比較例組成Ｎｏ、１
０〜１４は腐食厚が１５終■を超え、ＦＢＴの注型用樹
脂組＃１．物としては不適である。

以上のように実施例組成Ｎｏ、１〜１４は、ＦＢＴ用注
型樹脂組成に必要な特公昭５９−９８１２３号公報に開
示されている特性をいずれも満たしており、実用性が高
い、それに対し、比較例組成Ｎｏ、１〜１４は、ＦＢＴ
用注型樹脂組成に必要な特性をバランスよく満たすこと
ができない。

１１王立丑］ さらに、実施例組ｒ＆Ｎｏ、１４のエポキシ樹脂の組成
のみを第３表に示すように変化させ、ウレタン樹脂被覆
銅線（線径φ０．４５ｍｍ、被覆厚１５８Ｌｍ）のツイ
ストペアをこれらの樹脂組成物（他の組成物は実施例組
成Ｎｏ、１４と同じ）で注型硬化した試験片を形成し、
これを１５０℃／３０ｄａｙ処理し、初期耐電圧の保持
率を求めた。その結果は第３表下部に示すとおりであり
、希釈剤としてｌ官能性のブチルグリシジルエーテルを
用いた比較例組成１４−１．１４−２．１４−３の耐電
圧保持率は４５〜５％と低い。これに対し、希釈剤とし
て２官能性のエチレングリコールジグリシジルエーテル
、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロ
ピレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレング
リコールジグリシジルエーテルを用いた実施例組成１４
−１．１４−６の耐電圧保持率は７０％以上と良好であ
った。

［発明の効果］ 本発明によれば、ＦＢＴ稼動時のコイル銅線の腐食か改
善てきるので、稼動時間が長時間にわたるディスプレイ
用、またはコイルがさらに細線化された小型ＦＢＴに採
用することにより、高信頼性のＦＢＴが実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はフライバックトランスの断面図である。 ｌ・・・注型樹脂組成物、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】 １、エポキシ樹脂１００重量部に、難燃剤として黄リン
   含有量０．００３％（重量）以下の赤リン粉末４〜５０
   重量部を配合した注型樹脂組成物を酸無水物硬化剤によ
   り硬化することを特徴とするフライバックトランスの製
   造方法。 ２、上記注型樹脂組成物は、上記エポキシ樹脂１００重
   量部に対して水和アルミナ粉末５０〜２２０重量部をさ
   らに配合して調製した特許請求の範囲第１項記載のフラ
   イバックトランスの製造方法。 ３、上記注型樹脂組成物は、水和アルミナ粉末５０〜２
   ２０重量部およびシリカ粉末４０〜１１０重量部を含む
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のフライバ
   ックトランスの製造方法。