KR100439695B1

KR100439695B1 - 다층절연전선

Info

Publication number: KR100439695B1
Application number: KR1020030078567A
Authority: KR
Inventors: 정지웅; 박은수; 이상복; 윤성진; 최원혁; 김광태; 박일준
Original assignee: 영창실리콘 주식회사
Priority date: 2003-11-07
Filing date: 2003-11-07
Publication date: 2004-07-12
Also published as: CN1614719A

Abstract

본 발명은 도체 상에 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 알로이 수지로 2층 이상 압출 절연하여 제1절연피복층과 제2절연피복층을 형성하고, 제2절연피복층 상으로 폴리아미드, 폴리아미드-이미드나 에틸렌테트라플로로에틸렌 수지로 압출 절연시켜 외부피복층을 형성하여, 내열특성이 향상되고 소형화된 전자제품 내부 배선에 사용되도록 전선을 얇게 형성할 수 있어 단위면적당 발생되는 발열량이 줄어 높은 내열성 및 절연 특성을 갖는 다층절연전선에 관한 것이다.

상기 다층절연전선(50)은 구리나 합금선과 같은 도체(10)와, 상기 도체(10) 상에 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 알로이 수지로 압출 절연하는 제1절연피복층(20) 및 제2절연피복층(30)과, 상기 제2절연피복층(30) 상에 폴리아미드, 폴리아미드-이미드, 폴리에틸렌테트라플로로에틸렌, 중 어느 하나를 선택하여 압출 절연되는 외부피복층(40)으로 구성한다.

또한, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 알로이 수지는 폴리부틸렌테레프탈레이트가 1중량%~40중량%로 블렌드나 알로이 시킨 수지로 구성한다.

상기 폴리아미드 수지는 나이론 6, 나이론 6,6 혹은 나이론 6,10 이중 한 가지 수지로 선택되며, 내열향상제를 0.01중량%~20중량% 및 압출향상제를 0.01중량%~5중량%가 배합된 수지로 구성한다.

Description

다층절연전선{The several layer insulated wire}

본 발명은 도체 상에 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트 알로이 수지로 2층 이상 압출 절연하여 제1절연피복층과 제2절연피복층을 형성하고, 제2절연피복층 상으로 폴리아미드, 폴리아미드-이미드나 에틸렌테트라플로로에틸렌 수지로 최종 압출 절연시켜 외부피복층을 형성하여, 내열특성이 향상되고 소형화된 전자제품 내부 배선에 사용되도록 전선을 얇게 형성할 수 있어 단위면적당 발생되는 발열량이 줄여 높은 내열성 및 절연 특성을 갖으며, 내열성, 내마모성, 전기 절연성이 우수한 알로이 수지를 압출한 다층절연전선에 관한 것이다.

최근에 초전자 제품 및 고주파를 사용하는 전기전자 장비가 소형 · 경량화 되고 일상생활에서 흔히 사용되고 있는 컴퓨터, 핸드폰, 모니터, 프린터 및 동영상 카메라와 같은 가전제품들은 더 빨리 소형화, 고성능화 되는 추세이다. 이들 전자제품의 소형화에 따라 내부배선에 사용되고 있는 절연전선 또한 얇아지고, 단위면적당 발생되는 발열량이 증가하기 때문에 높은 내열성 및 절연성을 요구하게 되었다.

본 발명의 상기와 같은 여러 가지 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 전자제품의 소형화에 따라 내부배선에 사용되고 있는 절연전선 또한 얇아지고, 단위면적당 발생되는 발열량이 증가하기 때문에 높은 내열성 및 절연 특성을 갖는 다층절연전선을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 구리나 합금선과 같은 도체와, 상기 도체 상에 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트 알로이 수지로 압출 절연하는 제1절연피복층 및 제2절연피복층과, 상기 제2절연피복층 상에 폴리아미드, 폴리에틸렌테트라플로로에틸렌, 폴리아미드-이미드 중 어느 하나를 선택하여 압출 절연되는 외부피복층으로 구성한다.

도 1은 본 발명의 다층절연 전선의 전체 구성을 나타낸 사시도.

도 2는 도 1의 단면도.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♣

10: 도체 20: 제1절연피복층

30: 제2절연피복층 40: 외부피복층

50: 다층절연전선

이하에서 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면 도 1 내지 도 2는 본 발명의 전체 구성을 나타낸 도면으로서, 부호 50은 본 발명의 다층절열전선을 표시하고 있다.

상기 다층전열전선(50)은 도체(10)와 제1절연피복층(20) 및 제2절연피복층(30)과 외부피복층(40)으로 구성한다.

상기 도체(10)는 구리나 금속 합금선으로 이루어진다.

상기 제1절연피복층(20) 및 제2절연피복층(30)은 도체(10) 상에 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트 알로이 수지로 압출 절연하는 제1절연피복층(20)과 제2절연피복층(30)을 형성한다.

상기 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트 알로이 수지는폴리부틸렌테레프탈레이트가 1중량%~40중량%로 블렌드시킨 수지를 사용한다.

또한, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트 알로이 수지는 폴리부틸렌테레프탈레이트가 1중량%~40중량%로 알로이시킨 수지를 사용한다.

또한 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트 알로이 수지는 내열성 및가공성을 향상하기 위해 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 알로이 수지에 내열향상제를 0.01중량%~20중량% 및 압출향상제를 0.01중량%~5중량%가 배합된 수지를 사용 할 수 있다.

상기 외부피복층(40)은 제2피복층(30) 상에 폴리아미드, 폴리에틸렌테트라플로로에틸렌이나 폴리아미드-이미드 중 어느 하나를 선택하여 압출 절연한다.

이때, 상기 폴리아미드 수지는 나이론 6, 나이론 6,6 혹은 나이론 6,10 이중 한 가지 수지로 선택되며, 내열향상제를 0.01중량%~20중량% 및 압출향상제를 0.01중량%~5중량%가 배합된 수지를 사용하게 된다.

상기 내열향상제는혹은구조의 유기계와 실리카, 지당, 알루미나, 산화몰리브덴와 같은 무기계로 혼합 구성되며, 무기계인 경우 충진제의 가로/세로비(aspect ratio)가 1.0~1.2인 구상의 입자를 사용한다.

압출향상제는 수지에 흐름성 및 윤활성을 주기 위해 첨가하며, 통상적인 올레핀계, 아라미드계, 에스텔계 등을 사용할 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 실시예에 근거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

하기 표 1에서 제조된 다층전열전선의 성능은 절연파괴전압, 납땜성, 열전도도 및 난연성실험에 의해 평가된다.

구 분			실시예			비교예
층구분		각층 절연재료	1	2	3	4	5	1	2
제1절연피복층	고분자수지	폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 알로이	0	0	0	0	-	-	-
제1절연피복층	고분자수지	폴리에틸렌테레프탈레이트	-	-	-	-	0	0	0
제 1층 절연두께(㎛)	33	33	33	33	33	33	33
제2절연피복층	고분자수지	폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 알로이	0	0	0	-	0	-	-
제2절연피복층	고분자수지	폴리에틸렌테레프탈레이트	-	-	-	0	-	0	0
제 2층 절연두께(㎛)	33	33	33	33	33	33	33
외부피복층	고분자수지	나이론 6,6	0	-	-	0	0	0
		폴리아미드-이미드 수지		0	-				0
		에틸렌테트라플로로에틸렌	-	-	0	-	-	-	-
외부피복 절연두께(㎛)	33	33	33	33	33	33	33
난연성	V-2	V-2	V-2	V-2	V-2	V-2	V-2
납땜성	0	0	x	0	0	0	x
절연파괴전압(KV)	15.2	15.7	14.5	14.7	13.5	14.9	14.7
내열등급(B종, 130℃급)	합격	합격	합격	합격	합격	불합격	불합격

상기 표 1에 기재된 성분의 압출피복 시, 실린더 온도는 200 내지 300℃, 스크류 회전수는 20 내지 30 rpm 그리고 선속은 100 내지 300 rpm으로 제어하여 편심이 발생하지 않도록 압출 피복하였다.

절연파괴전압은 두 줄 꼬임법으로 측정하였으며, 동일한 보빈으로부터 길이 약 50㎝의 시험편 3개를 취하고 각각을 두개로 접어서 합친 다음, 적당한 인장력을 가하면서 약 12㎝ 길이의 부분을 적당한 꼬임수로 꼰 후 인장력을 제거하고서 접은 부분을 자르고 60㎐의 정현파에 가까운 교류전압을 가하여 측정하였으며, 절연파괴전압이 변압기에 사용되는 가장 높은 실험치인 14kV 보다 낮으면 불합격 판정한다.

난연성 실험은 난연 시험기를 이용하여 수평시험법(UL 94HB)의 시험 방법에 따라 측정하였으며 그 난연성에 따라 V-0, V-1, V-2로 구분하며, V-2이하이면 불합격 판정한다.

납땜성은 KS C 3006의 16항과 같이 동일한 보빈으로부터 길이 약 15㎝의 시험편 34개를 cnl하고 각각에 대하여 규정된 온도로 유지된 KSD 6704에 규정한 50Sn 중에 시험편의 앞 끝부분 약 40mm를 규정된 시간동안 담근 후 꺼내어 즉시 적당한 헝겊으로 가볍게 닦아냈을 때 담긴 부분의 윗부분 약 10mm를 제외하고 납땜이 고르게 되었는지로 판단하였다.

실시예1~5, 비교예1~2

구리나 합금선과 같은 도체(10) 상에 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트 알로이 수지로 압출 절연하여 제1절연피복층을 형성한다. 그리고 제1절연피복층(20)과 동일한 재질로 제2절연피복층(30)을 압출 절연하게 된다.

그런 다음 상기 제2절연피복층(30) 상에 폴리아미드, 폴리아미드-이미드나 폴리에틸렌테트라플로로에틸렌 중 어느 하나를 선택하여 압출 절연하여 외부피복층(40)을 형성한다.

상기와 같은 다층절연전선은 실시예와 같이 내열 등급 B종에 적합함을 알 수 있다. 반면 비교예 1, 2와 같이 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 단독으로 1, 2층 압출하는 경우 내열 등급 B종에 만족하지 않음을 알 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도체에 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트 알로이 수지로 2층 이상 압출 절연하여 제1절연피복층과 제2절연피복층을 형성하고, 제2절연피복층 상으로 폴리아미드, 폴리아미드-이미드나 에틸렌테트라플로로에틸렌 수지로 최종 압출 절연시켜 외부피복층을 형성하여, 내열특성이 향상되고 소형화된 전자제품 내부 배선에 사용되도록 전선을 얇게 형성할 수 있어 변압기, 가전제품, 비행기, 무선전화, 컴퓨터 등의 소형화 장비 등에 응용되는 장점이 있다.

Claims

다층절연전선에 있어서,

구리나 합금선과 같은 도체(10)와,

상기 도체(10) 상에 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트 알로이 수지로 압출 절연하는 제1절연피복층(20) 및 제2절연피복층(30)과,

상기 제2절연피복층(30) 상에 폴리아미드, 폴리아미드-이미드, 폴리에틸렌테트라플로로에틸렌 중 어느 하나를 선택하여 압출 절연되는 외부피복층(40)으로 구성함을 특징으로 하는 다층절연전선.
제1항에 있어서,

상기 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트 알로이 수지는 폴리부틸렌테레프탈레이트가 1중량%~40중량% 로 블렌드시킨 수지로 구성함을 특징으로 하는 다층절연전선.
제1항에 있어서,

상기 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트 알로이 수지는 폴리부틸렌테레프탈레이트가 1중량%~40중량%로 알로이시킨 수지로 구성함을 특징으로 하는 다층절연전선.
제1항에 있어서,

상기 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트 알로이 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트 알로이 수지에 내열향상제를 0.01중량%~20중량% 및 압출향상제를 0.01중량%~5중량%가 배합된 수지로 구성함을 특징으로 하는 다층절연전선.
제1항에 있어서,

상기 폴리아미드 수지는 나이론 6, 나이론 6,6 혹은 나이론 6,10 이중 한 가지 수지로 선택되며, 내열향상제를 0.01중량%~20중량% 및 압출향상제를 0.01중량%~5중량%가 배합된 수지로 구성함을 특징으로 하는 다층절연전선.
제4항 및 제5항에 있어서,

상기 내열향상제는 유기계 및 무기계의 혼합조성물로 구성되며, 무기계 내열향상제는 가로/세로비(aspect ratio)가 1.0~1.2인 구상의 입자가 배합된 수지로 구성함을 특징으로 하는 다층절연전선.