JP3086466B2 - 耐熱電線 - Google Patents
耐熱電線Info
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- JP3086466B2 JP3086466B2 JP01267889A JP26788989A JP3086466B2 JP 3086466 B2 JP3086466 B2 JP 3086466B2 JP 01267889 A JP01267889 A JP 01267889A JP 26788989 A JP26788989 A JP 26788989A JP 3086466 B2 JP3086466 B2 JP 3086466B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、耐熱電線の改良に関し、くわしくは耐熱性
および高温における絶縁抵抗特性を向上させた耐熱電線
に関する。
および高温における絶縁抵抗特性を向上させた耐熱電線
に関する。
（従来の技術） 従来より導体上にガラス繊維を巻回し、その上にガラ
ス繊維のほつれ防止と絶縁性の向上を計って有機系の塗
料を焼き付けてなる耐熱電線が用いられている。しかし
ながら、このような電線においてはガラス繊維の耐熱性
は優れるものの有機系塗料の耐熱性はたかだか200℃程
度であり、近年の原子力設備を初めとする300℃以上の
耐熱性の要求に対しては不充分であった。
ス繊維のほつれ防止と絶縁性の向上を計って有機系の塗
料を焼き付けてなる耐熱電線が用いられている。しかし
ながら、このような電線においてはガラス繊維の耐熱性
は優れるものの有機系塗料の耐熱性はたかだか200℃程
度であり、近年の原子力設備を初めとする300℃以上の
耐熱性の要求に対しては不充分であった。
そこで本出願人はポリボロシロキサン樹脂を初めとす
る耐熱性に優れる樹脂を主成分とする塗料をガラス繊維
の巻回層の上に設けた300℃程度の耐熱性を有する耐熱
電線をすでに提案している。（特開昭63−250011号、特
開昭57−36717号、特開昭59−8215号公報参照）。この
ような従来の耐熱電線のガラス繊維としては、シリカが
約50〜56％、アルミナが約10〜16％、酸化カルシウムが
15〜25％酸化ホウ素が約８〜13％を主成分とする組成比
のものが一般に用いられており、例えばJIS−Ｒ−3413
に規定されるECD450−1/0等がある。また、耐熱性を高
めるためにシリカの含有量が96重量％以上の高珪酸ガラ
スを耐熱繊維被覆線の導体の絶縁体として被覆すること
も知られているが（実開昭59−168915号参照。）、しか
しながらこれらの組成のガラス繊維を用いたポリボロシ
ロキサン樹脂系の従来の耐熱電線は、400℃以上の温度
での使用に対してはガラス繊維の機械的強度が著しく低
下し、また電線の電気特性も低下するため実用に供しな
いという問題があり、近年の技術開発に伴い400℃以上
の温度での使用を可能とする耐熱電線に対する要求が強
まっている。
る耐熱性に優れる樹脂を主成分とする塗料をガラス繊維
の巻回層の上に設けた300℃程度の耐熱性を有する耐熱
電線をすでに提案している。（特開昭63−250011号、特
開昭57−36717号、特開昭59−8215号公報参照）。この
ような従来の耐熱電線のガラス繊維としては、シリカが
約50〜56％、アルミナが約10〜16％、酸化カルシウムが
15〜25％酸化ホウ素が約８〜13％を主成分とする組成比
のものが一般に用いられており、例えばJIS−Ｒ−3413
に規定されるECD450−1/0等がある。また、耐熱性を高
めるためにシリカの含有量が96重量％以上の高珪酸ガラ
スを耐熱繊維被覆線の導体の絶縁体として被覆すること
も知られているが（実開昭59−168915号参照。）、しか
しながらこれらの組成のガラス繊維を用いたポリボロシ
ロキサン樹脂系の従来の耐熱電線は、400℃以上の温度
での使用に対してはガラス繊維の機械的強度が著しく低
下し、また電線の電気特性も低下するため実用に供しな
いという問題があり、近年の技術開発に伴い400℃以上
の温度での使用を可能とする耐熱電線に対する要求が強
まっている。
（発明が解決しようとする課題） 以上の点に鑑みて、本発明は耐熱性をさらに向上させ
て400℃以上の温度での常用を可能とし、このような高
温における機械的強度や電気特性を大幅に改良した耐熱
電線を提供することを目的とする。
て400℃以上の温度での常用を可能とし、このような高
温における機械的強度や電気特性を大幅に改良した耐熱
電線を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明は即ち、導体上に直接あるいは他の絶縁層を介
してガラス繊維、またはガラス繊維からなるテープを巻
回してなる電線において、前記ガラス繊維のガラス組成
はシリカが60％以上でかつアルミナが20％以上であり、
またこのガラス繊維はポリボロシロキサン樹脂、ポリカ
ルボシラン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノカ
ルボシラン樹脂、ポリシラザン樹脂からなる群から選ば
れた一種または二種以上の樹脂を溶剤に溶解または分散
させた塗料が含浸されていることを特徴とする耐熱電線
に関する。
してガラス繊維、またはガラス繊維からなるテープを巻
回してなる電線において、前記ガラス繊維のガラス組成
はシリカが60％以上でかつアルミナが20％以上であり、
またこのガラス繊維はポリボロシロキサン樹脂、ポリカ
ルボシラン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノカ
ルボシラン樹脂、ポリシラザン樹脂からなる群から選ば
れた一種または二種以上の樹脂を溶剤に溶解または分散
させた塗料が含浸されていることを特徴とする耐熱電線
に関する。
本発明の耐熱電線は、ガラス繊維のガラス組成を特定
し、あわせて上記ポリボロシロキサン樹脂等よりなる群
より選ばれた樹脂を主成分とする塗料をこれに含浸させ
ることにより400℃以上の温度での常用を可能としてい
る。
し、あわせて上記ポリボロシロキサン樹脂等よりなる群
より選ばれた樹脂を主成分とする塗料をこれに含浸させ
ることにより400℃以上の温度での常用を可能としてい
る。
本発明におけるガラス繊維は、ガラス組成がシリカが
60％以上でかつアルミナが20％以上のものを使用する。
シリカが60％未満あるいはアルミナ20％未満であるとガ
ラス繊維の引張り強度及び軟化点が低下しまた熱膨張係
数が高くなり、得られる耐熱電線の耐熱性や高温におけ
る絶縁抵抗が低下する。具体的には、シリカが65％、ア
ルミナが23％、酸化マグネシウムが11％、酸化ジルコニ
ウムが１％以下、酸化鉄が0.1％、その他酸化カルシウ
ム、酸化ホウ素等を微量配合したＴグラス（日東紡株式
会社製商品名）等があり、これは従来のＥガラスに比し
て、引張り強度が常温で約36％、高温で約40％、引張り
弾性率が約16％、また軟化点が約16％向上し、熱膨張係
数は約44％減少している。
60％以上でかつアルミナが20％以上のものを使用する。
シリカが60％未満あるいはアルミナ20％未満であるとガ
ラス繊維の引張り強度及び軟化点が低下しまた熱膨張係
数が高くなり、得られる耐熱電線の耐熱性や高温におけ
る絶縁抵抗が低下する。具体的には、シリカが65％、ア
ルミナが23％、酸化マグネシウムが11％、酸化ジルコニ
ウムが１％以下、酸化鉄が0.1％、その他酸化カルシウ
ム、酸化ホウ素等を微量配合したＴグラス（日東紡株式
会社製商品名）等があり、これは従来のＥガラスに比し
て、引張り強度が常温で約36％、高温で約40％、引張り
弾性率が約16％、また軟化点が約16％向上し、熱膨張係
数は約44％減少している。
また、本発明においては上述のガラス繊維を平織等に
よりテープ状に製織したガラステープを用いることもで
きる。具体的にはETG1313（サカイ産業株式会社製商品
名）などがある。
よりテープ状に製織したガラステープを用いることもで
きる。具体的にはETG1313（サカイ産業株式会社製商品
名）などがある。
本発明におけるポリボロシロキサン樹脂、ポリカルボ
シラン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノカルボ
シラン樹脂、およびポリシラザン樹脂は、主鎖にシラ
ン、チタン、硼素等の金属元素を有し、側鎖にメチル
基、フェニル基等の有機基が結合している耐熱性に優れ
たポリマーで、公知のもの使用することができる。これ
らの樹脂は単独あるいは二種以上を混合して用いること
ができる。
シラン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノカルボ
シラン樹脂、およびポリシラザン樹脂は、主鎖にシラ
ン、チタン、硼素等の金属元素を有し、側鎖にメチル
基、フェニル基等の有機基が結合している耐熱性に優れ
たポリマーで、公知のもの使用することができる。これ
らの樹脂は単独あるいは二種以上を混合して用いること
ができる。
また、本発明に使用する塗料においては、得られる電
線の耐熱性や絶縁特性を向上させる目的で絶縁性無機充
填剤を配合することができる。これらの絶縁性無機充填
剤としては酸化マグネシウム、アルミナ、酸化ジルコニ
ウム、酸化カルシウム、酸化鉄、酸化ホウ素、酸化クロ
ム、酸化チタン、シリカ、マイカ、タルク、チタン酸カ
リウム、酸化トリウム、酸化ウラン、ケイ酸ジルコニウ
ム等の酸化物系セラミックス、炭化ケイ素、炭化チタ
ン、炭化ジルコニウム、ホウ化チタン、ホウ化ジルコニ
ウム、窒化チタン、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒
化ケイ素、ケイ化モリブデン等の非酸化物系セラミック
ス、各種ガラス粉末などがあげられ、これらは単独ある
いは混合して使用することができる。これらの絶縁性無
機充填剤を塗料に添加する場合は、ガラス繊維への含浸
作業性や電気絶縁性の点から、前記樹脂分100重量部に
対して10〜25重量部が望ましい。
線の耐熱性や絶縁特性を向上させる目的で絶縁性無機充
填剤を配合することができる。これらの絶縁性無機充填
剤としては酸化マグネシウム、アルミナ、酸化ジルコニ
ウム、酸化カルシウム、酸化鉄、酸化ホウ素、酸化クロ
ム、酸化チタン、シリカ、マイカ、タルク、チタン酸カ
リウム、酸化トリウム、酸化ウラン、ケイ酸ジルコニウ
ム等の酸化物系セラミックス、炭化ケイ素、炭化チタ
ン、炭化ジルコニウム、ホウ化チタン、ホウ化ジルコニ
ウム、窒化チタン、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒
化ケイ素、ケイ化モリブデン等の非酸化物系セラミック
ス、各種ガラス粉末などがあげられ、これらは単独ある
いは混合して使用することができる。これらの絶縁性無
機充填剤を塗料に添加する場合は、ガラス繊維への含浸
作業性や電気絶縁性の点から、前記樹脂分100重量部に
対して10〜25重量部が望ましい。
本発明における塗料は、上述の成分をキシレン、トル
エン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムア
ミド等の有機溶剤やシリコーンオイルに溶解または分散
させて攪拌するかあるいは、予め同様の溶剤に溶解また
は分散させた液状にしたものを混合し充分攪拌すること
により製造される。このような本発明における塗料は、
室温では有機系の塗料と同様の性状をしており取扱いや
すく含浸処理や塗布作業も容易である。そして含浸や塗
布後の焼成により側鎖の有機基が脱離し、最終的にはセ
ラミック化して優れた耐熱性を奏する。
エン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムア
ミド等の有機溶剤やシリコーンオイルに溶解または分散
させて攪拌するかあるいは、予め同様の溶剤に溶解また
は分散させた液状にしたものを混合し充分攪拌すること
により製造される。このような本発明における塗料は、
室温では有機系の塗料と同様の性状をしており取扱いや
すく含浸処理や塗布作業も容易である。そして含浸や塗
布後の焼成により側鎖の有機基が脱離し、最終的にはセ
ラミック化して優れた耐熱性を奏する。
なお、本発明の塗料においては上述の成分のほか、本
発明の効果を損なわない範囲でシリコーン樹脂その他の
添加剤を配合することができる。
発明の効果を損なわない範囲でシリコーン樹脂その他の
添加剤を配合することができる。
本発明の耐熱電線は例えば次のようにして製造され
る。
る。
即ち、耐熱性のNi線、Ag線、銅線、銅合金線あるいは
これらをめっきした導体上に直接あるいは他の絶縁被覆
を介して、上述の塗料を含浸させたガラス繊維またはガ
ラス繊維よりなるテープを巻回した後、あるいは含浸前
のガラス繊維を導体上に巻回したものを上述の塗料中に
含浸させた後、400℃程度の温度で焼成する。導体上に
他の絶縁被覆を介する場合は、上述の塗料と同様のもの
を塗布焼成した被覆層を設ければ耐熱性、電気特性上よ
り効果的である。
これらをめっきした導体上に直接あるいは他の絶縁被覆
を介して、上述の塗料を含浸させたガラス繊維またはガ
ラス繊維よりなるテープを巻回した後、あるいは含浸前
のガラス繊維を導体上に巻回したものを上述の塗料中に
含浸させた後、400℃程度の温度で焼成する。導体上に
他の絶縁被覆を介する場合は、上述の塗料と同様のもの
を塗布焼成した被覆層を設ければ耐熱性、電気特性上よ
り効果的である。
（実施例） 本発明の実施例について説明する。
実施例１ 断面２×6.5mmのニッケルメッキ平角銅線にＴグラス
（日東紡株式会社製商品名）を二重に横巻きした後、ポ
リボロシロキサン樹脂100重量部をＮ−メチル−２−ピ
ロリドン100重量部に溶解した塗料中に含浸した。次い
で400℃で５分乾燥焼成をして耐熱電線を製造した。ま
た塗料の含浸量は、乾燥焼成後の塗料成分量/Tグラス×
100＝５（％）であった。得られた電線の初期および500
℃×24時間加熱後における絶縁抵抗値、絶縁破壊電圧値
（B.D.V）を箔巻法により測定した。結果を第１表に示
す。
（日東紡株式会社製商品名）を二重に横巻きした後、ポ
リボロシロキサン樹脂100重量部をＮ−メチル−２−ピ
ロリドン100重量部に溶解した塗料中に含浸した。次い
で400℃で５分乾燥焼成をして耐熱電線を製造した。ま
た塗料の含浸量は、乾燥焼成後の塗料成分量/Tグラス×
100＝５（％）であった。得られた電線の初期および500
℃×24時間加熱後における絶縁抵抗値、絶縁破壊電圧値
（B.D.V）を箔巻法により測定した。結果を第１表に示
す。
実施例２〜３ 塗料の含浸量がそれぞれ25％、40％となるように条件
を調整して乾燥焼成を行い、その他は実施例１と同様に
して電線を製造し同様に試験した。結果を第１表に示
す。
を調整して乾燥焼成を行い、その他は実施例１と同様に
して電線を製造し同様に試験した。結果を第１表に示
す。
比較例１ 断面２×6.5mmのニッケルメッキ平角銅線にＴグラス
（日東紡株式会社製商品名）を二重に横巻きして電線を
製造した。得られた電線について実施例１と同様に試験
した。結果を第１表に示す。
（日東紡株式会社製商品名）を二重に横巻きして電線を
製造した。得られた電線について実施例１と同様に試験
した。結果を第１表に示す。
比較例２ 断面２×6.5mmのニッケルメッキ平角銅線に、JIS−Ｒ
−3413に規定されるECD450−1/0のガラス繊維にを二重
に横巻きし、その他は実施例１と同様にして電線を製造
し同様に試験した。結果を第１表に示す。
−3413に規定されるECD450−1/0のガラス繊維にを二重
に横巻きし、その他は実施例１と同様にして電線を製造
し同様に試験した。結果を第１表に示す。
実施例４ ポリボロシロキサン樹脂100重量部をＮ−メチル−２
−ピロリドン100重量部に溶解した塗料中に、ETG1313
（サカイ産業株式会社製商品名）を含浸して含浸量が15
％となるように条件を調整して乾燥焼成を行った。得ら
れたガラステープを断面２×6.5mmのニッケルメッキ平
角銅線に1/2ラップ巻きして耐熱電線を製造した。この
電線の初期および500℃×20時間加熱後における絶縁抵
抗値（500V−１分値）、絶縁破壊電圧値（B.D.V）を箔
巻法により測定し、また500℃×４時間加熱後に500℃の
温度中で熱間絶縁抵抗値を測定した。結果を第２表に示
す。
−ピロリドン100重量部に溶解した塗料中に、ETG1313
（サカイ産業株式会社製商品名）を含浸して含浸量が15
％となるように条件を調整して乾燥焼成を行った。得ら
れたガラステープを断面２×6.5mmのニッケルメッキ平
角銅線に1/2ラップ巻きして耐熱電線を製造した。この
電線の初期および500℃×20時間加熱後における絶縁抵
抗値（500V−１分値）、絶縁破壊電圧値（B.D.V）を箔
巻法により測定し、また500℃×４時間加熱後に500℃の
温度中で熱間絶縁抵抗値を測定した。結果を第２表に示
す。
実施例５〜６ ポリボロシロキサン樹脂とＮ−メチル−２−ピロリド
ンとを1:1の割合で混合した混合物100重量部に対して酸
化マグネシウムおよびマイカを合計20重量部添加してミ
キサーで攪拌した塗料に、ETG1313（サカイ産業株式会
社製商品名）を含浸して含浸量が15％（実施例５）、５
％（実施例６）となるように条件を調整して乾燥焼成を
行った。得られたガラステープを実施例４と同様の導体
上に1/2ラップ巻きして耐熱電線を製造した。得られた
電線を用いて実施例４と同様にして試験した。結果を第
２表に示す。
ンとを1:1の割合で混合した混合物100重量部に対して酸
化マグネシウムおよびマイカを合計20重量部添加してミ
キサーで攪拌した塗料に、ETG1313（サカイ産業株式会
社製商品名）を含浸して含浸量が15％（実施例５）、５
％（実施例６）となるように条件を調整して乾燥焼成を
行った。得られたガラステープを実施例４と同様の導体
上に1/2ラップ巻きして耐熱電線を製造した。得られた
電線を用いて実施例４と同様にして試験した。結果を第
２表に示す。
（発明の効果） 以上本発明の耐熱電線は、500℃の高温において充分
使用可能な耐熱性と電気特性を有しており、従来の耐熱
電線よりも大幅に特性を向上している。
使用可能な耐熱性と電気特性を有しており、従来の耐熱
電線よりも大幅に特性を向上している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−250011（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−36717（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−8215（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−239709（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−168915（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01B 7/29 H01B 3/46 H01B 3/48
Claims (2)
- 【請求項１】導体上に直接あるいは他の絶縁層を介して
ガラス繊維を巻回してなる電線において、前記ガラス繊
維のガラス組成はシリカが60％以上でかつアルミナが20
％以上であり、またこのガラス繊維はポリボロシロキサ
ン樹脂、ポリカルボシラン樹脂、ポリシラスチレン樹
脂、ポリチタノカルボシラン樹脂、ポリシラザン樹脂か
らなる群から選ばれた一種または二種以上の樹脂を溶剤
に溶解または分散させた塗料が含浸されていることを特
徴とする耐熱電線。 - 【請求項２】導体上に直接あるいは他の絶縁層を介して
ガラス繊維からなるガラステープを巻回してなる電線に
おいて、前記ガラス繊維のガラス組成はシリカが60％以
上でかつアルミナが20％以上であり、またこのガラス繊
維はポリボロシロキサン樹脂、ポリカルボシラン樹脂、
ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノカルボシラン樹脂、
ポリシラザン樹脂からなる群から選ばれた一種または二
種以上の樹脂を溶剤に溶解または分散させた塗料が含浸
されていることを特徴とする耐熱電線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01267889A JP3086466B2 (ja) | 1989-08-07 | 1989-10-13 | 耐熱電線 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20423689 | 1989-08-07 | ||
| JP1-204236 | 1989-08-07 | ||
| JP01267889A JP3086466B2 (ja) | 1989-08-07 | 1989-10-13 | 耐熱電線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03156808A JPH03156808A (ja) | 1991-07-04 |
| JP3086466B2 true JP3086466B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=26514358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01267889A Expired - Fee Related JP3086466B2 (ja) | 1989-08-07 | 1989-10-13 | 耐熱電線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3086466B2 (ja) |
-
1989
- 1989-10-13 JP JP01267889A patent/JP3086466B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03156808A (ja) | 1991-07-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |