KR100508490B1

KR100508490B1 - 다층절연전선 및 그것을 사용한 변압기

Info

Publication number: KR100508490B1
Application number: KR10-1999-7005789A
Authority: KR
Inventors: 히가시우라아쓰시; 고바야시이사무
Original assignee: 후루가와 덴끼 고교 가부시키가이샤
Priority date: 1997-10-24
Filing date: 1998-10-21
Publication date: 2005-08-17
Also published as: MY121354A; EP0961297B1; EP0961297A4; EP0961297A1; KR20000069711A; WO1999022381A1; EP1983529B1; DE69841454D1; US6222132B1; JP4776048B2; JPH11176246A; CN1244282A; DE69840621D1; EP1983529A1; TW428178B

Abstract

도체와 상기 도체를 피복하는 2층 이상의 납땜 가능한 압출절연층을 가지고 이루어지는 다층절연전선으로서, 상기 절연층의 가장 바깥층을 포함하는 적어도 1층이, 열가소성 폴리에스테르계수지(A) 100중량부에 대하여 측쇄에 카르본산 성분 또는 상기 카르본산 성분의 금속염을 갖는 에틸렌계공중합체를 5∼40중량부 배합한 수지성분 100중량부에 대하여, 무기 필러(B)를 10∼80중량부 배합한 혼화물에 의해 형성되어 있는 다층절연전선 및 해당 다층절연전선을 사용하여 이루어지는 변압기가 개시되어 있다. 상기 다층절연전선은, 연납땜성, 고주파특성, 고전압 고주파하에서의 절연피막의 마모 방지성 및 코일가공성이 뛰어 나고, 공업적 생산에도 적합하다. 또한 이 다층절연전선을 사용한 변압기는, 전기 특성이 뛰어나, 고주파를 사용하더라도 전기 특성의 저하, 코로나에 의한 전선의 마모 등의 문제가 생기는 일이 없어 신뢰성이 높다.

Description

다층절연전선 및 그것을 사용한 변압기{MULTILAYER INSULATED WIRE AND TRANSFORMERS MADE BY USING THE SAME}

본 발명은, 절연층이 2층 이상인 압출피복층으로 이루어지는 다층절연층전선과 그것을 사용한 변압기에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 절연층이, 납땜욕에 침지하면 단시간에 제거되고 도체에 납땜을 부착시킬 수 있는, 뛰어난 연납땜성과 동시에, 고주파특성이 뛰어나며, 전기·전자기기 등에 조립해 넣은 변압기의 권선이나 리드선으로서 유용한 다층절연선과 그것을 사용한 변압기에 관한 것이다.

변압기의 구조는, IEC규격(International Electrotechnical Communication Standard) Pub.950 등에 의해서 규정되어 있다. 즉, 이들 규격으로서는, 권선에 있어서 1차권선과 2차권선 사이에는 적어도 3층의 절연층(도체를 피복하는 에나멜피막은 절연이라고 인정하지 않는다)이 형성되어 있는 것 또는 절연층의 두께는 0.4 mm이상인 것, 1차권선과 2차권선의 대면거리는, 인가전압에 따라서도 다르지만, 5 mm 이상인 것, 또한 1차측과 2차측 3000 V를 인가하였을 때에 1분 이상 견디는 것, 등이 규정되어 있다.

이러한 규격을 기초로, 현재, 주류를 차지하고 있는 변압기로서는, 도 2의 단면도에 예시하는 것 같은 구조가 채택되어 있다. 페라이트코어(1)상의 보빈(2)의 둘레면 양측끝단에 대면거리를 확보하기 위한 절연배리어(3)가 배치된 상태에서 에나멜피복된 1차권선(4)이 감긴 후, 이 1차권선(4) 위에, 절연테이프(5)를 적어도 3층으로 감고 또한 이 절연테이프 위에 대면거리를 확보하기 위한 절연배리어(3)를 배치한 후, 마찬가지로 에나멜피복된 2차권선(6)이 감긴 구조이다.

그런데 근년, 도 2에 나타낸 단면구조의 트랜스에 대신하여, 도 1에서 나타낸 바와 같이, 절연배리어(3)나 절연테이프층(5)을 포함하지 않은 구조의 변압기가 등장하기 시작하고 있다. 이 변압기는 도 2의 구조의 변압기에 비해서, 전체를 소형화할 수가 있고, 또한 절연테이프를 감는 작업을 생략할 수 있는 등의 이점을 구비하고 있다.

도 1에서 나타낸 변압기를 제조하는 경우, 사용하는 1차권선(4) 및 2차권선 (6)에서는, 어느 하나 혹은 양쪽의 도체「4a(6a)」의 바깥둘레에 적어도 3층의 절연층「4b(6b)」, 「4c(6c)」, 「4d(6d)」가 형성되어 있는 것이 상기 한 IEC규격과의 관계에서 필요하게 된다.

이러한 권선으로서 도체의 바깥둘레에 절연테이프를 권회하여 첫번째의 절연층을 형성하고, 또한 그 위에 절연테이프를 권회하여 두번째의 절연층, 세번째의 절연층을 순차 형성하여 서로 층간 박리하는 3층구조의 절연층을 형성하는 것이 알려지고 있다. 또한, 폴리우레탄에 의한 에나멜피복이 이루어진 도체의 바깥둘레에 불소수지를 순차 압출피복하여, 전체로서 3층구조의 압출 피복층을 절연층으로 하는 권선이 알려져 있다(일본 실용공개평3-56112호 공보).

그렇지만, 상기의 절연테이프권의 경우는, 권회하는 작업이 불가피하기 때문에, 생산성은 현저히 낮으며, 그 때문에 전선 비용은 대단히 높게 되어 있다.

또한, 상기의 불소수지압출의 경우는, 절연층은 불소계수지로 형성되어 있기 때문에, 내열성 및 고주파특성은 양호하다고 하는 이점을 구비하고 있지만, 수지의 비용이 높고, 또한 고전단속도로 잡아당기면 외관상태가 악화한다고 하는 성질이 있기 때문에 제조스피드를 올리는 것도 곤란하고, 절연테이프권과 함께 전선 비용이 높은 것이 되어 버린다. 또한, 이 절연층의 경우는 납땜욕에 침지하더라도 제거할 수가 없기 때문에, 예컨대 절연전선을 단자에 접속할 때에 행하는 단말가공에 있어서는, 단말의 절연층을 신뢰성이 낮은 기계적인 수단으로 박리하고 또한 연납땜 또는 압착접속해야만 하는 문제가 있다.

한편, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 베이스수지로 하고, 이에 에틸렌메타아크릴산공중합체의 카르복실기의 1부를 금속염으로 한 아이오노머를 혼합한 혼화물로 복수의 압출 절연층을 형성하고, 절연층의 최상층으로서 폴리아미드(나일론)을 피복한 다층절연전선이 실용화되어 있고, 이것은 전선 비용(재료비용과 생산성), 연납땜성(절연전선과 단자가 직접 접속할 수 있는 것), 및 코일가공성(절연전선을 보빈에 권회할 때에 절연전선상호의 스침, 가이드노즐과의 스침 등에 의해 절연층이 찢어져 코일의 전기 특성이 손상되어 버리는 등의 경우가 없는 것)이 우수하다(미국특허 제 5,606, 152호 명세서, 특개평6-223634호 공보).

또한, 내열성을 향상시키기 위해서 상기의 폴리에틸렌테레프탈레이트를 베이스수지로 함으로써, 폴리시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트(PCT)를 베이스수지로 하는 것으로 바꾼 것도 제안하고 있다.

이들은, 내열성에 있어서는, IEC950규격의 2.9.4.4항의 부속서 U(전선)와 1.5.3항의 부속서 C(트랜스)에 준거한 시험방법에 있어서 내열 E종에 합격하고 문제없다. 그러나, 근년, 변압기의 회로 안에서 사용되는 주파수가 고주파화하고 있으며, 금후의 요구수준이 높아짐에 대응하기 위해서, 고주파화에 있어서의 전기 특성이 한층 더 향상하는 것이 요망되고 있다.

또한, 압출피복절연층상에 자기부착층을 갖는 다층절연전선에 있어서, 고전압 고주파 하에서 코로나에 의해서 선 사이 근방의 밀착부에서 자기부착층이 깎이는 경우가 있어, 상기와 같이 고전압 고주파 하에서의 물성 향상이 요구된다.

이러한 문제를 해결하기 위해서, 본 발명은, 연납땜성, 고주파특성, 고전압 고주파 하에서의 절연피막의 마모방지성 및 코일가공성에 뛰어나며, 공업적 생산에도 호적인 다층절연전선을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 이러한 연납땜성, 고주파특성, 코일가공성이 뛰어 난 절연전선을 권회하여 이루어지는 전기 특성이 뛰어나며, 고주파화하더라도 전기 특성의 저하, 코로나에 의한 전선의 마모 등의 문제가 생기지 않는 신뢰성이 높은 변압기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징 및 이점은, 첨부의 도면과 동시에 고려함으로써, 하기의 기재로부터 보다 분명해질 것이다.

[발명의 개시]

본 발명의 상기 과제는 다음 다층절연전선 및 이것을 사용한 변압기에 의해서 달성되었다.

즉 본 발명은,

(1) 도체와 상기 도체를 피복하는 2층 이상의 연납땜 가능한 압출절연층을 갖게 되는 다층절연전선이며, 상기 절연층의 가장 바깥층을 포함하는 적어도 1층이, 열가소성폴리에스테르계수지(A) 100중량부에 대하여 측쇄에 카르복실산 성분 또는 상기 카르복실산 성분의 금속염을 갖는 에틸렌계공중합체를 5∼40중량부 배합한 수지성분 100중량부에 대하여, 무기 필러(B)를 10∼80중량부 배합한 혼화물에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다층절연전선,

(2) 상기 절연층의 가장 바깥층을 포함하는 적어도 1층 이외의 나머지의 절연층이 열가소성 폴리에스테르계수지(A) 또는 해당 수지 100중량부에 대하여 측쇄에 카르복실산 성분 또는 상기 카르복실산 성분의 금속염을 갖는 에틸렌계공중합체를 5∼40중량부 배합한 혼화물로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 (l)항에 기재된 다층절연전선,

(3) 상기 절연층의 가장 바깥층을 포함하는 적어도 1층이, 무기 필러(B)를 20∼60중량부 배합한 혼화물에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)항에 기재된 다층절연전선,

(4) 상기 열가소성 폴리에스테르계수지(A)가, 폴리에틸렌테레프탈레이트수지, 폴리부틸렌나프탈레이트수지, 폴리시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트수지 및 폴리에틸렌나프탈레이트수지로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 (1)∼(3)항 중 어느 한 항에 기재된 다층절연전선,

(5) 상기 무기 필러(B)가 산화티탄 및 실리카로부터 선택된 적어도 1종을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 (1)∼(4)항 중 어느 한 항에 기재된 다층절연전선,

(6) 상기 무기 필러(B)의 평균입경이 5μm 이하인 것을 특징으로 하는 (1)∼(5)항 중 어느 한 항에 기재된 다층절연전선,

(7) (1)∼(6)항 중 어느 한 항에 기재된 다층절연전선에 있어서, 피복절연층의 외측에, 자기부착수지(C)를 압출자기부착층을 형성한 것을 특징으로 하는 다층절연전선,

(8) 상기 자기부착수지(C)가 공중합폴리에스테르수지 또는 공중합폴리아미드수지인 것을 특징으로 하는 (7)항에 기재된 다층절연전선,

(9) 상기 자기부착층이, 자기부착수지(C) 100중량부에 무기 필러(D)를 10∼70중량부 배합한 혼화물을 압출형성한 것을 특징으로 하는 (7) 또는 (8)항에 기재된 다층절연전선,

(10) 도체와 해당 도체를 피복하는 2층 이상의 연납땜 가능한 압출절연층을 갖게 되는 다층절연전선으로서, 상기 절연층의 가장 바깥층을 포함하는 적어도 1층이 열가소성 폴리에스테르계수지(A) 100중량부에 대하여 측쇄에 카르복실산 성분 또는 상기 카르복실산 성분의 금속염을 갖는 에틸렌계공중합체를 5∼40중량부 배합한 혼화물로 형성되고, 또한, 피복절연층의 외측에, 자기부착수지(C) 100중량부에 대하여 무기 필러(D)를 10∼70중량부 배합한 수지를 압출자기부착층을 형성한 것을 특징으로 하는 다층절연전선,

(11) 상기 열가소성 폴리에스테르계수지(A)가, 폴리에틸렌테레프탈레이트수지, 폴리부틸렌나프탈레이트수지, 폴리시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트수지 및 폴리에틸렌나프탈레이트수지로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 (10)항에 기재된 다층절연전선,

(12) 상기 자기부착수지(C)가 공중합폴리에스테르수지 또는 공중합폴리아미드수지인 것을 특징으로 하는 (10) 또는 (11)항에 기재된 다층절연전선,

(13) 상기 무기 필러(D)가 산화티탄 및 실리카로부터 선택된 적어도 1종을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 (10)∼(l2)항 중 어느 한 항에 기재된 다층절연전선,

(14) 상기 무기 필러(D)의 평균입경이 5μm 이하인 것을 특징으로 하는 (10)∼(13)항 중 어느 한 항에 기재된 다층절연전선,

(15) (1)∼(14)항 중 어느 한 항에 기재된 다층절연전선의 외표면에, 파라핀 및/또는 왁스를 도포한 것을 특징으로 하는 다층절연전선,

(16) (1)∼(9)항 중 어느 한 항에 기재된 다층절연전선의 제조방법으로서, 상기 절연층의 가장 바깥층을 포함하는 적어도 1층으로서, 열가소성폴리에스테르계수지(A), 측쇄에 카르본산 성분 또는 상기 카르본산 성분의 금속염을 갖는 에틸렌계공중합체 및 무기 필러(B)를 배합한 혼화물에 의해 절연층을 압출피복하는 것을 포함하여 이루어지고, 여기서 상기 열가소성 폴리에스테르계수지(A), 상기 에틸렌계공중합체 및 상기 무기 필러(B)의 함수율을 각각 0.02중량% 이하의 상태로 한 후 혼련하여 혼화물로 하고, 또한 이 혼화물을 함수율이 0.02중량% 이하의 상태로 도체의 외측에 압출하여 절연층을 형성하는 것을 특징으로 하는 다층절연전선의 제조방법, 및

(17) (1)∼(15)항 중 어느 한 항에 기재된 다층절연전선을 사용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 변압기를 제공하는 것이다.

또, 본 발명에 있어서 가장 바깥층이란, 압출피복절연층 안에서 도체로부터 가장 먼 층을 말한다.

도 1은, 3층절연전선을 권선으로 하는 구조의 변압기가 예를 나타내는 단면도이다.

도 2는, 종래 구조의 변압기의 일예를 나타내는 단면도이다.

도 3은, 정지마찰계수의 측정방법을 나타낸 개략도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 페라이트코어 2 : 보빈

3 : 절연배리어 4 : 1차권선

5 : 절연테이프 6 : 2차권선

4a(6a) : 도체 7 : 다층절연전선

4b(6b), 4c(6c), 4d(6d) : 3층의 절연층

8 : 하중판 9 : 활차

10 : 하중

[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

본 발명에서 사용하는 수지성분 중, 상기 수지(A)는 열가소성 폴리에스테르계수지이며, 연납땜성이 좋은 수지로서 공지의 것으로부터 선택하여 사용할 수 있다.

이 열가소성 폴리에스테르계수지로서는, 방향족 디카르복실산과 지방족디올 또는 지환족디올을 에스테르반응시켜 얻어진 것을 사용할 수 있다. 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)수지, 폴리부틸렌나프타레이트(PBN)수지, 폴리시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트(PCT)수지, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)수지 등을 들 수 있다. 시판의 수지로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)수지로서는 바이론(일본 동양방사제, 상품명), 벨펫(일본 가네보사제, 상품명), 테이진PET(일본 테이진사제, 상품명) 등, 폴리부틸렌나프타레이트(PBN)수지로서는 테이진PBN(테이진사제, 상품명) 등, 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN)수지로서는 테이진PEN(테이진사제, 상품명)등, 폴리시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트(PCT)수지로서는 에크타(일본 도오레사제, 상품명) 등을 들 수 있다.

또한 열가소성 폴리에스테르계수지(A)에는, 수지의 결정화를 억제하는 기능을 하는 것으로서, 측쇄에 카르본산 성분 또는 상기 카르본산 성분의 금속염을 갖는 에틸렌계공중합체를 배합할 수가 있다. 특히 다층절연층의 가장 바깥층에 사용하는 수지에는, 이 에틸렌계공중합체를 배합한다. 이 에텔렌계공중합체에 의해, 형성한 절연층의 전기 특성의 시간 경과 열화를 억제할 수 있다. 결합시키는 카르본산으로서는, 예컨대, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산 같은 불포화 모노카르본산이나 말레인산, 푸말산, 프탈산 같은 불포화디카르본산을 들 수 있고, 또한 이들 금속염으로서는, Na, Zn, K, Mg 등의 염을 들 수 있다.

이러한 에틸렌계공중합체로서는, 예컨대, 에틸렌-메타크릴산공중합체의 카르본산 성분의 일부를 금속염으로 하고, 일반적으로 아이오노머라고 불리는 수지「예컨대, 하이미란(일본 미쓰이폴리케미컬사제, 상품명)」, 에틸렌-아크릴산공중합체「예컨대, EAA(일본 다우케미컬사제, 상품명)」, 측쇄에 카르복실산성분을 갖는 에틸렌계그라프트중합체「예컨대, 아드머(일본 미쯔이석유화학공업사제, 상품명)」등을 들 수 있다. 이 에틸렌계공중합체는 상기한 수지 100중량부에 대하여 5∼40중량부 배합하는 것이 바람직하고, 7∼25중량부가 보다 바람직하다. 에틸렌계공중합체가 지나치게 많으면 절연층의 내열성이 현저히 저하할 뿐만 아니라 연납땜성이 악화하는 경우가 있다. 에틸렌계공중합체를 배합하는 경우, 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)계수지, 폴리시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트(PCT)계수지 및 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)계수지로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명에서는, 다층절연전선의 고주파특성을 더욱 향상시키기 위해서, 열가소성 폴리에스테르계수지(A)와 무기 필러(B)를 포함한 혼화물로부터 절연층을 형성한다.

본 발명에 사용할 수 있는 무기 필러로서는, 산화티탄, 실리카, 알루미나, 산화 지르코늄, 황산 바륨, 탄산 칼슘, 점토, 탈크 등을 들 수 있고, 특히 산화티탄, 실리카는 수지에의 분산성이 좋으며, 입자가 응집하기 어렵고, 절연층 중에 보이드가 들어가기 어려우며, 결과적으로, 절연전선외관이 좋고, 전기적 특성의 이상이 쉽게 일어나지 않기 때문에 바람직하다. 또한, 무기 필러는 평균입경 5μm 이하의 것이 바람직하고, 3μm 이하의 것이 보다 바람직하다. 무기 필러의 평균입경의 하한에는 특히 제한은 없지만, 바람직하게는 0.01μm 이상이며, 더욱 바람직하게는 O.1μm 이상이다. 입경이 지나치게 크면 보이드의 혼입이나 표면의 평활성의 저하의 문제 등에 의한 전선외관의 악화를 초래하는 경우가 있다. 한편, 무기 필러의 평균입경이 지나치게 작으면 부피비중이 작고 잘 혼련되지 않는 경우가 있다. 또한, 흡수성이 높은 무기 필러는 전기 특성을 저하시키는 경우가 있고, 흡수성이 낮은 것이 바람직하다. 여기서 흡수성이 낮다는 것은, 실온(25℃), 상대습도 60%에 있어서 함수율로 0.02중량% 이하를 말한다.

본 발명의 다층절연전선을 제조할 때에는, 절연층의 원료에 사용하는 열가소성 폴리에스테르계수지(A), 상기 에틸렌계공중합체 및 무기 필러(B)의 각 재료 중에 포함되는 수분함유량을 0.02중량% 이하의 상태로 제어할 필요가 있다.

열가소성 폴리에스테르계수지는 고온고함수율하에서 용융압출 등의 용융성형가공이 이루어지면, 가수분해가 일어나 저분자화하고 성형품의 유연성을 잃게 되고, 가요성이 크게 저하하는 것이 알려져 있다. 그 때문에, 통상, 열가소성 폴리에스테르계수지를 성형할 때는 함수율을 0.1중량% 이하로 관리한 재료가 공급된다.

그러나, 본 발명에 있어서는, 수지분에 또한 무기 필러를 혼련해야 하며, 이 경우에는 무기 필러에 의한 가수분해의 촉진작용이 더욱 가해지는 것이 발견되고, 물성저하를 초래하지 않기 위해서는, 열가소성 폴리에스테르계수지, 배합되는 에틸렌계공중합체 및 무기 필러의 어느 쪽이라도 함수율 0.02중량% 이하로 제어되어 있지 않으면, 다층절연전선으로서의 가요성을 유지할 수 없는 것이 판명되었다.

따라서, 열가소성 폴리에스테르계수지, 에틸렌계공중합체 및 무기 필러 각각의 재료의 함수율을 0.02중량% 이하의 상태로 하기 위해서, 본 발명에서 사용하는 수지 및 무기 필러에는 소정의 건조를 실시한다. 구체적으로는, 예컨대, 열가소성 폴리에스테르계수지는, 열풍순환식 건조기 혹은 진공건조기를 사용하여, 펠렛형상으로 120℃ 전후로 8시간이상, 에틸렌계공중합체는, 진공건조기를 사용하여 펠렛형상으로, 60℃전후 24시간이상, 무기 필러는 열풍식건조기를 사용하여 250℃전후로 12시간 이상 건조함으로써, 각각 통상 0.02중량% 이하의 함수율을 얻을 수가 있다.

이들 함수율이 0.02중량% 이하로 조정된 재료는, 질소 또는 건조공기로 치환된 2축 혼련기, 단축혼련기 등의 호퍼에 투입되어 혼련되며, 펠레타이즈된 혼화물로 한다. 또한 본 혼화물을 상기의 열가소성 폴리에스테르계수지와 같은 조건에서 다시 건조하고 함수율 0.02중량% 이하의 혼화물을 얻는다. 이것을 압출기의 호퍼에 공급하여 소정의 압출조건으로 도체바깥둘레에 압출피복층을 형성하여 본 발명의 다층절연전선을 얻을 수가 있다.

상기와 같은 방법으로 함수율을 관리한 재료에 의해 제조한 다층절연전선으로서는, 무기 필러의 배합된 절연층의 열가소성 폴리에스테르계수지의 중량평균분자량이 3만 이상이며, 이와 같이 높은 분자량인 것이 결과적으로 절연전선의 가요성의 선악의 기준으로 되어 있다.

또, 여기서 말하는 함수율은, 후술하는 칼피셔식 수분측정기로써 측정한 값이다.

본 발명에 사용할 수 있는 시판의 무기 필러로서는, 산화티탄으로서는 FR-88(상품명, 일본 후루카와기계금속사제, 평균입경 0.19μm), FR-41 (상품명, 후루카와기계금속사제, 평균입경 0.21μm), RLX-A(상품명, 후루카와기계금속사제, 평균입경 3∼4μm), 실리카로서는 UF-007(상품명, 일본 타치모리사제, 평균입경 5μm), 5X(상품명, 타치모리사제, 평균입경 1.5μm),알루미나로서는 RA-30(상품명, 일본 이와타니산업사제, 평균입경 0.1μm),탄산칼슘으로서는 Vigot-15(상품명, 일본 시라이시공업사제, 평균입경 0.15μm), 소프톤(상품명, 일본 비호쿠훈카공업사제, 평균입경 3μm) 등을 들 수 있다.

상기 혼화물에 있어서의 무기 필러(B)의 비율은, 상기 열가소성 폴리에스테르계수지(A) 100중량부에 대하여 10∼80중량부이다. 10중량부 미만으로서는 원하는 고주파특성을 얻을 수 없다. 또한, 내히이트쇼크성이 나쁘고, 도체에 달하는 균열의 발생을 방지할 수 없다. 또한, 80중량부를 넘는 경우는, 전선으로서의 가요성이 현저히 저하하고, 한편, 이 영향으로 전기 특성(파괴전압, 내압)의 악화가 생긴다. 본 발명에 있어서의 내히이트쇼크성은, 말아붙임 스트레스(코일가공을 모의하였다)에 의한 열충격에 대한 특성이다. 이러한 내열성, 고주파특성, 내히이트쇼크성, 그 밖의 원하는 전기 특성의 밸런스로부터는, 상기 수지(A) 100중량부에 대하여, 무기 필러(B)는 10∼70중량부가 바람직하고, 20∼60중량부가 보다 바람직하다.

또한 상기 혼화물에는, 본 발명의 목적으로 하는 작용효과를 손상하지 않은 범위에서, 다른 내열성열가소성수지를 첨가할 수가 있다. 첨가할 수 있는 내열성열가소성수지는 그 자체가 연납땜성이 양호한 것이 바람직하고, 예로서, 폴리우레탄수지, 폴리아크릴수지 등을 들 수 있다.

또한 상기 혼화물에는, 본 발명의 목적으로 하는 작용효과를 손상하지 않은 범위에서, 통상 사용되는 첨가제, 가공조제, 착색제 등을 첨가할 수가 있다.

본 발명의 다층절연전선의 절연층은 2층 이상으로 이루어지고, 바람직하게는 3층이다. 이 압출절연층의 적어도 1층은 상기한 열가소성 폴리에스테르계수지(A) 및 무기 필러(B)를 포함하여 이루어지는 혼화물에 의해 형성된 절연층이다. 해당 혼화물로부터 형성한 절연층의 위치는, 어떠한 원인에 의해 절연전선에 부분방전개시전압을 넘는 전압이 걸리면, 그 때는 전선끼리 접하고 있는 부분의 근방으로부터, 코로나에 의한 표면파괴(고전압, 고주파만큼 강하게 되어, 파괴가 진행하기 쉽다)가 시작되기 때문에 전기 특성의 악화를 초래하는 경우가 있기 때문에, 이것을 방지하기 위해서, 적어도 가장 바깥층을 포함하는 것이나 바람직하다. 또한, 고주파특성을 보다 향상시키고 싶은 경우에는, 모든 층을 해당 혼화물로부터 형성할 수도 있지만, 전기 특성(파괴전압, 내압)이 약간 저하하는 경우가 있고, 일부의 층(특히 바람직하게는 1∼2층)을 해당 혼화물에 의해 형성하거나 또는 바깥층 만큼 무기 필러의 배합비율을 많게 한 것에서 형성하는 것이 바람직하다. 이 경우에, 가장 바깥층만을 해당 혼화물에 의해 형성하더라도 고주파 V-t특성 및 내히이트쇼크성을 크게 개선할 수 있지만, 바깥층 만큼 무기 필러의 배합비율을 많게 한 것은 층간의 밀착성이 향상하고 보다 바람직하다.

또한, 상기 열가소성 폴리에스테르계수지(A)와 무기 필러를 포함하는 혼화물로부터 형성한 절연층 이외의 절연층에 사용할 수 있는 수지로서는, 특히 열가소성 폴리에스테르계수지가 바람직하지만, 이 밖에도 특정한 폴리아미드수지, 열가소성 폴리우레탄수지가 사용 가능하다.

열가소성 폴리에스테르계수지로서는, 열가소성 폴리에스테르계수지(A)에 사용할 수 있는 것으로서 예로 들은 것을 사용할 수 있고, 열가소성 폴리에스테르계수지(A)에 관해서 말한 바와 같이, 에틸렌계공중합체를 배합하여 사용할 수 있다.

폴리아미드수지에 있어서는, 디아민과 디카르복실산 등을 원료로 하여 공지방법에 의해 제조되는 것을 사용할 수 있다. 시판의 수지로서는, 나일론(6,6)으로서는 아밀란(일본 도오레사제, 상품명) 및 말라닐(ICI사제, 상품명), 나일론 4,6으로서는 유니티카나일론46 (일본 유니티카사사제, 상품명)을 들 수 있다.

열가소성 폴리우레탄수지로서는, 예컨대 지방족디알콜과 디이소시아네이트 등을 원료로서 공지방법에 의해 제조되는 것을 사용할 수 있다. 시판의 수지로서는 미라크트란(일본 미라크트란사제, 상품명)등을 사용할 수 있다.

내열성, 연납땜성을 고려하면 열가소성 폴리에스테르계수지 혹은 폴리아미드수지가 바람직하다. 또한 전기 특성, 고주파특성을 고려하면 열가소성 폴리에스테르계수지가 바람직하고, 에틸렌계공중합체를 배합한 열가소성 폴리에스테르계수지가 보다 바람직하다.

여기서, 다층절연층의 적어도 가장 바깥층이 상기 열가소성 폴리에스테르계수지(A)에 상기 에틸렌계공중합체를 배합한 수지성분과 무기 필러(B)를 포함하는 혼화물로 형성되면, 그 밖의 절연층에는 상기 에틸렌계공중합체를 배합하지 않은 무변성의 열가소성 폴리에스테르계수지(A)를 사용하더라도, 전기 특성의 시간경과열화(시간의 경과에 의한 전기 특성의 저하)는 일어나지 않는다.

또한 본 발명에 있어서는, 다층절연전선의 압출피복절연층의 외측에, 자기부착수지(C)를 압출피복하여 자기부착층을 형성한 다층절연전선으로 할 수 있다. 본 발명의 형태에 있어서, 그 위에 자기부착층이 형성되는 압출피복 절연층으로서는, a)상기한 열가소성 폴리에스테르계수지(A)와 무기 필러(B)를 포함하는 혼화물로부터 형성되는 절연층을 적어도 가장 바깥층에 갖는 2층 이상의 절연층, 혹은 b)모두 에틸렌계공중합체를 배합한 열가소성 폴리에스테르계수지(A)로부터 형성된 2층 이상의 절연층이다.

이 때의 자기부착수지(C)는, 저온 혹은 저비점용제로 고정부착하는 것이 하층의 절연층의 특성에 악영향을 주지 않기 때문에 바람직하며, 수지로서는 공중합폴리에스테르수지 또는 공중합폴리아미드수지가 바람직하다.

공중합폴리아미드수지로서는 시판품으로는 프라타미드 M1276, M1809, M1810 및 M1610(엘프·아트켐사제, 상품명), 베스타멜트 X7079(다이세루휴루스사제, 상품명) 등을 사용할 수 있다.

또한 공중합폴리에스테르수지로서는 시판품으로는 베스타멜트 4380(다이세루휴루스사제, 상품명), 프라샘 M1333(엘프·아트켐사제, 상품명)등을 사용할 수 있다.

본 발명의 자기부착층을 갖는 다층절연전선에 있어서는, 자기부착층으로서, 자기부착수지(C)에 무기 필러(D)를 배합한 혼화물을 사용하는 것이 고주파에 의한 전선의 손상을 방지하는 것에 바람직하다. 특히, 상기 b)의 절연층의 외측에는 자기부착층으로서 무기 필러(D)를 배합한 혼화물을 사용하는 것이 불가결하다. 무기 필러(D)는, 자기부착수지(C) 100중량부에 대하여 10∼70중량부 배합하는 것이 바람직하고, 20∼60중량부가 보다 바람직하다. 무기 필러(D)가 너무 적으면 고주파특성의 개선효과가 얻어지지 않고, 지나치게 많으면 부착력이 저하하는 경우가 있다.

자기부착층은 선사이를 떼우도록 형성되거나, 고주파시험에 의하면, 손상은 선사이의, 밀착하고 있는 부분근방의 마모로부터 생긴다. 여기에 무기 필러(D)를 함유하는 것으로 자기부착층이 쉽게 마모되지 않게 되고, 고주파 하의 코로나에 의한 손상을 크게 경감할 수가 있다.

본 발명에 있어서의 자기부착층에 배합할 수 있는 무기 필러(D)의 구체예, 바람직한 예 등은 상기 무기 필러(B)에 관해서 서술한 바와 같다.

본 발명의 다층절연전선은, 전기의 2층 이상의 압출피복절연층의 외측, 또는 상기 자기부착층의 외측에, 전선의 최상층으로서 특정한 작용을 갖는 피복층을 설치하여도 좋다. 본 발명의 절연전선에는, 필요에 따라 표면처리제로서 파라핀, 왁스(지방산, 납) 등을 사용할 수가 있다. 에나멜권선에 사용되는 냉동기용 오일로서는 미끄러짐 성질이 나쁘고, 코일가공시에 마모 가루가 발생하기 쉽지만, 파라핀이나 왁스를 상법에 의해 도포하는 것으로 이 문제가 해결될 수 있다.

본 발명에 사용되는 도체로서는, 금속나선(단선), 또는 금속나선에 에나멜피복층이나 박육절연층을 설치한 절연전선, 혹은 금속나선의 복수 라인 또는 에나멜절연전선 또는 박육절연전선의 복수 라인을 꼬아 합친 다심연선을 사용할 수 있다. 이들 연선(소위 리츠선)의 연선수는, 고주파용도에 의해 임의 선택할 수 있다. 또한, 선심(소선)의 수가 많은 경우(예컨대 19-,37-소선), 연선이 아니어도 좋다. 연선이 아닌 경우, 예컨대 복수의 소선을 대략 평행하게 단순히 묶기만 하여도 좋고, 또는 묶인 것을 매우 큰 피치로 꼬아도 좋다. 어느 쪽의 경우든 단면이 대략 원형이 되도록 하는 것이 바람직하다. 단지, 박육절연재료는 폴리우레탄수지, 에스테르이미드변성폴리우레탄수지, 요소변성폴리우레탄수지 등과 같이 그 자체의 연납땜성이 양호한 수지 등일 필요가 있고, 예컨대 일본 히타치화성사제상품명 WD-4305,도토쿠도료사제상품명 TPU-F1, TSF-200, TPU-7000 등을 사용할 수 있다. 또한 도체에 납땜 또는 주석 도금하는 것도 연납땜 특성을 개선하는 수단이 된다.

본 발명이 바람직한 실시양태를 들면, 다층절연전선은, 3층으로 이루어지는 압출피복절연층을 갖고, 전체의 두께는 3층으로는 60∼180μm의 범위 내에 있도록 하는 것이 바람직하다. 이것은, 절연층 전체의 두께가 지나치게 얇으면 얻어진 내열다층절연전선의 전기 특성의 저하가 크고, 실용에 맞지 않는 경우가 있고, 반대로 지나치게 두꺼우면 연납땜성의 악화가 현저하게 이루어지는 경우가 있는 것에 의한다. 보다 바람직한 범위는 70∼150μm 이다. 또한 상기의 3층의 각 층의 두께는 20∼60μm로 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 자기부착층을 갖는 다층절연전선에 있어서, 자기부착층의 두께는, 부착력을 확보하기 위해서 절연층과 마찬가지인 20∼60μm이 바람직하고, 25∼40μm이 보다 바람직하다.

본 발명의 다층절연전선을 사용한 변압기는, IEC950규격을 만족하는 것은 물론, 절연테이프권으로 되어 있지 않기 때문에 소형화가 가능하며 더욱이 내열성 및 고주파특성이 높기 때문에 엄격한 설계에 대해서도 대응할 수 있다.

본 발명의 다층절연전선은, 상기 도 1에 나타낸 것을 포함하는 어떠한 타입의 변압기에도 권선으로서 사용할 수 있다. 이러한 변압기는 1차권선과 2차권선이 코어상에 층형상으로 감겨 있는 것이 보통이지만, 1차권선과 2차권선을 교대로 감은 변압기(특개평5-152139호)라도 좋다. 또한 본 발명의 변압기는, 상기의 다층절연전선을 1차권선 및 2차권선의 양방으로 사용하더라도 좋지만, 한쪽에 3층의 압출절연층을 갖는 절연전선을 사용하는 경우는, 다른 쪽은 에나멜선으로 좋다. 또, 2층의 압출절연층으로 이루어지는 절연전선을 어느 쪽이든 한쪽의 권선에만 사용하고, 또 한쪽에 에나멜선을 사용하는 경우에는, 양 권선사이에 1층의 절연테이프를 개재시킴과 동시에 대면거리를 두기 위한 절연 배리어가 필요하게 된다.

본 발명의 다층절연전선은, 내열 E종을 만족하여, 또한 히이트쇼크에 의한 균열의 발생이 없고, 또한 고주파에 있어서의 전기 특성도 양호하다는 뛰어난 작용효과를 나타낸다. 또한, 본 발명의 다층절연전선은 연납땜성, 코일가공성이 뛰어나기 때문에, 단말가공시에는 직접 연납땜을 할 수 있고, 변압기의 권선이나 리드선으로서 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 자기부착층을 갖는 다층절연전선에 있어서는, 고주파로 선사이의 밀착하고 있는 부분의 근방으로부터 생기는 자기부착층의 마모가 저지되고, 고주파하에 있어서의 코로나에 의한 전선의 손상을 방지할 수 있다. 본 발명의 절연전선을 사용한 변압기는, 회로에 고주파를 사용하더라도 전기 특성의 저하가 없고 전기 특성이 뛰어나며, 전선의 손상도 방지되어, 고주파화가 진행되는 전기·전자기기용으로서의 요구를 만족시킬 수 있다.

다음에 본 발명을 실시예에 근거하여 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이들에 한정되는 것이 아니다.

(실시예 1∼15 및 비교예 1∼5)

도체로서, 선지름 0.4 mm의 연동선 및 선지름 0.15 mm의 연동선에 절연와니스 TPU-F1(도토쿠도료사제, 상품명)을 6μm 두께로 피복한 절연선심 7라인을 꼬아 합친 연선을 준비하였다. 표1∼5에 나타낸 각 층의 압출피복용 수지의 배합(조성은 중량부를 나타낸다) 및 두께로, 도체 상에 순차 압출하여 피복하고, 표면처리하여 다층절연전선을 제조하였다.

얻어진 다층절연전선에 관해서, 하기의 시험방법으로 각 특성을 측정, 평가하였다.

또, 각 실시예 및 비교예에서 사용한 표1∼5에 나타낸 수지, 무기 필러는 이하와 같다.

「수지(A) 및 그 밖의 수지」

PET : 폴리에스테르수지(폴리에틸렌테레프탈레이트),

TR-8550(상품명, 테이진사제)

PCT : 폴리에스테르수지(폴리시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트),

에크터676(상품명, 도오레사제)

PEN : 폴리에스테르수지(폴리에틸렌 나프타레이터),

TN-8060(상품명, 테이진사제)

EAA : 에틸렌-아크릴산공중합체, EAA(상품명, 다우케미컬사제)

아이오노머 : 에틸렌메타크릴산공중합체(아이오노머), 하이미란1855(상품명, 미쓰이폴리케미컬사제)

PUE : 폴리우레탄수지, 미라크트란 E(상품명, 일본미라크트란사제)

PA : 폴리아미드수지(나일론4,6), F-5001(상품명, 유니치카사제)

「무기 필러 (B)및(D)」

산화티탄1 : FR-88(상품명, 후루카와기계금속사제),

평균입경 0.19μm

산화티탄2 : RLX-A(상품명, 후루카와기계금속사제),

평균입경 3∼4μm

실리카1 : UF-007(상품명, 타찌모리사제), 평균입경 5μm

실리카 2 : 5X(상품명, 타찌모리사제), 평균입경 1.5μm

실리카 3 : A-1(상품명, 타찌모리사제), 평균입경 10μm

「자기부착수지(C)」

공중합 PA1 : 공중합폴리아미드,

베스타멜트X7079(상품명, 다이세루휴루스사제)

공중합 PA2 : 공중합폴리아미드,

프라타미드M1276(상품명, 엘프·아트켐사제)

공중합 PE : 공중합폴리에스테르,

프라샘M1333(상품명, 엘프·아트켐사제)

(시험방법)

①연납땜성

전선의 말단 약 40 mm의 부분을 온도 400℃의 용융납땜에 침지하고, 침지한 30 mm의 부분에 납땜이 부착하기까지의 시간(초)을 측정하였다. 이 시간이 짧을수록, 연납땜성이 우수하다는 것을 나타낸다. 수치는 n=3의 평균치.

②절연파괴전압

JIS C 3003^-1984 11. (2)의 2연법(two-twisting method)으로 측정하였다.

③내열성

IEC규격 950규격의 2. 9. 4. 4항의 부속서 U(전선)와 1. 5. 3항의 부속서C(트랜스)에 준거한 하기의 시험방법으로 평가하였다.

지름 6 mm의 맨드럴에 다층절연전선을 하중118MPa (12kg/mm²)을 걸면서 10턴 감고, 215℃로 1시간 가열, 또한 165℃에서 72시간 가열하고, 또한 25℃, 습도 95%의 분위기에서 48시간 유지하고, 그 후 바로 3000V로 1분간 전압을 인가하고, 단락하지 않으면 E종 합격으로 판정하였다(판정은 n=5로써 평가하고, n=1이라도 NG가 되면 불합격으로 하였다).

④내히이트쇼크성

IEC 851-6 TEST 9에 의해서 평가하였다. 자기지름(1D)만큼 감은 후, 215℃의 항온조에 30분간 두어 피막의 균열이 생기지 않는가를 확인하였다. 균열이 생기지 않으면 양호하다고 하였다.

⑤고주파 V-t 특성

JIS C 3003^-1984 11. (2)의 2연법(two-twisting method)으로 시험편을 작성하고, 인가전압 3.5 kV, 주파수 100 kHz, 펄스길이 10μs로 단락하기까지의 수명(분)을 측정하였다.

⑥정지마찰계수(코일가공성)

도 3에 나타낸 장치로 측정하였다. 도 3 중, 7은 다층절연전선을 나타내고, 8은 하중판이며, 9는 활차, 10은 하중을 나타낸다. 질량이 W(g)의 하중판(8)이 움직이기 시작한 때의 하중(10)의 질량을 F(g)로 하면, 구하는 정지마찰계수는 F/W 이다.

이 수치가 작을수록, 표면의 미끄러짐 성질이 좋고, 코일가공성도 좋다.

⑦함수율

칼피셔식 수분측정기로 측정하였다. 가열온도는 200℃로 하였다. 또, 실시예 1∼15 및 비교예 1∼4에 사용한 재료는 어느 것이나 함수율이 0.02중량% 이하가 될 때까지 건조하여 사용하였다. 또한, 비교예5에 있어서는, PET로서는 함수율이 0.1중량%로 된 것을 사용하고, PET이외의 재료는 다른 실시예, 비교예와 같이 함수율 0.02중량%이하로 된 것을 사용하였다.

결과를 표 1, 2, 3, 4, 및 5 에 나타낸다.

실시예1∼15의 절연전선은 어느 것이나, 내열 E종 합격이며, 연납땜성, 내히이트쇼크성도 양호하며, 고주파특성도 뛰어났다. 또한 고형파라핀 또는 지방산왁스로 표면처리한 것에 대해서는 특히 정지마찰계수가 낮고, 코일가공성이 양호하였다.

실시예1은, 3층 모두를 본 발명에서 규정하는 무기 필러(B)를 포함하는 혼화물로부터 형성하였으므로, 절연파괴전압의 약간의 저하는 보이나 내열성을 비롯한 각 특성은 양호하고, 특히 고주파특성은 양호하다.

실시예2는 가장 바깥층을 포함하는 2층에 무기 필러(B)를 포함하는 혼화물을 사용하고, 각 특성은 양호하고 또 밸런스가 좋다.

실시예3 및 4는 가장 바깥층에만 무기 필러(B)를 포함하는 혼화물을 사용하고, 각 특성은 양호하며 균형이 잘 잡혀 있고, 실시예1, 2와 비교하면 고주파특성은 조금 낮다.

실시예5는 실시예3 및 4보다도 막두께가 두껍고, 전기특성은 양호하지만, 연납땜성은 실시예3 및 4 보다 낮다.

실시예 6은, 3층 모두를 본 발명에서 규정하는 무기 필러(B)를 포함하는 혼합물로부터 형성한 절연층위에 무기 필러(D)를 포함하는 혼화물로 자기부착층을 형성한 다층절연전선이며, 각 특성은 양호하며 특히 고주파특성이 뛰어나다.

실시예7은 제 3 층의 절연층에 무기 필러(B)를 포함하는 혼화물을 사용하고, 그 위에 무기 필러를 포함하지 않는 자기부착층을 형성한 것이다.

실시예8, 9는 제 3 층의 절연층을 무기 필러(D)를 포함하는 혼화물로 형성한 절연층위에, 무기 필러(D)를 포함한 혼화물로 자기부착층을 형성한 다층절연전선이며 각 특성은 양호하고 밸런스가 좋다.

실시예10은 에틸렌계공중합체를 배합한 열가소성 폴리에스테르계수지만으로 형성한 3층의 절연층상에 무기 필러(D)를 포함하는 혼화물로 자기부착층을 형성한 다층절연전선이며, 자기부착층에만 무기 필러를 사용하더라도 고주파특성이 크게 향상하는 것을 알 수 있다.

실시예11은 도체에 7라인 피복연선을 사용하고 있기 때문에, 고주파특성을 비롯하여 각 특성이 특히 양호하다.

실시예12 및 13은 제 1 및 2층을 열가소성 폴리에스테르계수지만으로 형성하고, 제3층을 열가소성 폴리에스테르계수지(A)와 무기 필러(B)를 배합한 혼화물로 형성한 것인데, 실시예3 및 4와 동일한 특성을 보이고 있다.

실시예14 및 15는 실시예12 및 13과 같은 절연구성상에 무기 필러(D)를 포함하는 혼화물로 자기부착층을 형성한 다층절연전선이며, 고주파특성이 향상하고 있다.

이에 대하여 비교예1은, 무기 필러(B)를 함유하는 절연층을 갖지 않은 다층절연전선이며, 내열성평가에 있어서는 E종 합격레벨에 있지만, 고주파특성은 실시예1∼15에 비하여 현저히 낮았다.

비교예2는 무기 필러(B)가 120중량부로 지나치게 많으므로, 상태의 가요성의 저하가 크고, 이 영향으로 내열성, 파괴전압, 내히이트쇼크성이 불량하며, 고주파특성도 낮았다.

비교예3은 무기 필러(B)가 지나치게 많고, 더구나 입경이 10μm로 크기 때문에 전선의 외관이 나쁘고, 각 특성도 전반적으로 낮다.

비교예4는, 에틸렌계공중합체가 많이 배합되어 있기 때문에, 내열성과 연납땜성의 악화를 볼 수 있다.

비교예5에서는, 열가소성 폴리에스테르계수지로서 함수율 0.1중량%인 PET를 사용하고, 다른 재료는 함수율을 0.02중량%로 제어하여 혼련한 이외에, 실시예4와 같이 하여 다층절연전선을 제조하였다. 이 때문에, 다른 실시예, 비교예에서는 열가소성 폴리에스테르계수지(A)의 중량평균분자량이 3만 이상이었던 것에 비해서, 비교예5에서는 PET수지의 중량평균분자량은 1.7만으로 낮았다. 비교예5에서는 PET수지의 분자량저하에 의해 얻어진 전선의 가요성이 뒤떨어지고, 전선을 감은 후의 시험, 평가인 내열성, 내히이트쇼크성이 어느 것이나 뒤떨어져 있었다.

본 발명의 다층절연전선은, 내열 E종을 만족하고, 또한 히이트쇼크에 의한 균열의 발생이 없고, 또한 고주파에 있어서의 전기 특성도 양호하기 때문에, 컴퓨터, 가전부품, 통신기기 등의 고주파기기에 사용하는데 적합한 것이다. 또한, 본 발명의 다층절연전선은 연납땜성, 코일가공성이 뛰어 나기 때문에, 단말가공시에는 직접 연납땜을 행할 수가 있고, 변압기의 권선이나 리드선으로서 적합한 것이다. 또한, 본 발명의 자기부착층을 갖는 다층절연전선에 있어서는, 고주파로 선사이의 밀착하고 있는 부분으로부터 생기는 자기부착층의 마모가 저지되며, 고주파 하에 있어서의 코로나에 의한 전선의 손상의 발생을 방지할 수 있기 때문에, 컴퓨터, 가전부품, 통신기기 등의 고주파기기에 사용하는 데 적합한 것이다.

또한, 본 발명의 다층절연전선을 사용한 변압기는, 회로에 고주파를 사용하더라도 전기 특성의 저하가 없고 전기 특성이 뛰어나며, 전선의 손상도 방지되고, 고주파화가 진행하는 전기·전자기기용으로서 적합한 것이다.

본 발명을 그 실시양태와 동시에 설명하였으나, 우리들은 특히 지정하지 않은 한 우리들의 발명을 설명의 어느 세부에 있어서도 한정시키고자 하는 것이 아니라, 첨부의 청구의 범위에 나타낸 발명의 정신과 범위에 위반되지 않고 폭넓게 해석되어야 한다고 생각한다.

Claims

도체와 상기 도체를 피복하는 2층 이상의 연납땜 가능한 압출절연층을 가지고 이루어지는 다층절연전선으로서, 상기 절연층의 가장 바깥층을 포함하는 적어도 1층이, 열가소성 폴리에스테르계수지(A) 100중량부에 대하여 측쇄에 카르본산 성분 또는 상기 카르본산 성분의 금속염을 갖는 에틸렌계공중합체를 5∼40중량부 배합한 수지성분 100중량부에 대하여, 무기 필러(B)를 10∼80중량부 배합한 혼화물에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다층절연전선.
제 1 항에 있어서, 상기 절연층의 가장 바깥층을 포함하는 적어도 1층 이외의 나머지의 절연층이 열가소성 폴리에스테르계수지(A) 또는 해당 수지 100중량부에 대하여 측쇄에 카르본산 성분 또는 상기 카르본산 성분의 금속염을 갖는 에틸렌계공중합체를 5∼40중량부 배합한 혼화물로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다층절연전선.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 절연층의 가장 바깥층을 포함하는 적어도 1층이, 무기 필러(B)를 20∼60중량부 배합한 혼화물에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다층절연전선.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 열가소성 폴리에스테르계수지(A)가, 폴리에틸렌테레프탈레이트수지, 폴리부틸렌나프탈레이트수지, 폴리시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트수지 및 폴리에틸렌나프탈레이트수지로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다층절연전선.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 무기 필러(B)가 산화티탄 및 실리카로부터 선택된 적어도 1종을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다층절연전선.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 무기 필러(B)의 평균입경이 5μm 이하인 것을 특징으로 하는 다층절연전선.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 피복절연층의 외측에, 자기부착수지(C)를 압출자기부착층을 형성한 것을 특징으로 하는 다층절연전선.
제 7 항에 있어서, 상기 자기부착수지(C)가 공중합폴리에스테르수지 또는 공중합폴리아미드수지인 것을 특징으로 하는 다층절연전선.
제 7 항에 있어서, 상기 자기부착층이, 자기부착수지(C) 100중량부에 무기 필러(D)를 10∼70중량부 배합한 혼화물을 압출형성한 것인 것을 특징으로 하는 다층절연전선.
도체와 해당 도체를 피복하는 2층 이상의 연납땜 가능한 압출절연층을 가지고 이루어지는 다층절연전선으로서, 상기 절연층의 가장 바깥층을 포함하는 적어도 1층이 열가소성 폴리에스테르계수지(A) 100중량부에 대하여 측쇄에 카르본산 성분 또는 상기 카르본산 성분의 금속염을 갖는 에틸렌계공중합체를 5∼40중량부 배합한 혼화물로부터 형성되고, 또한, 피복절연층의 외측에, 자기부착수지(C) 100중량부에 대하여 무기 필러(D)를 10∼70중량부 배합한 수지를 압출자기부착층을 형성한 것을 특징으로 하는 다층절연전선.
제 10 항에 있어서, 상기 열가소성 폴리에스테르계수지(A)가, 폴리에틸렌테레프탈레이트수지, 폴리부틸렌나프탈레이트수지, 폴리시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트수지 및 폴리에틸렌나프탈레이트수지로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다층절연전선.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 자기부착수지(C)가 공중합폴리에스테르수지 또는 공중합폴리아미드수지인 것을 특징으로 하는 다층절연전선.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 무기 필러(D)가 산화티탄 및 실리카로부터 선택된 적어도 1종을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다층절연전선.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 무기 필러(D)의 평균입경이 5μm 이하인 것을 특징으로 하는 다층절연전선.
제 1 항, 제 2 항, 제 10 항 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 다층절연전선의 외표면에, 파라핀 및/또는 왁스를 도포한 것을 특징으로 하는 다층절연전선.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 다층절연전선의 제조방법으로서, 상기 절연층의 가장 바깥층을 포함하는 적어도 1층으로 하고, 열가소성 폴리에스테르계수지(A), 측쇄에 카르본산 성분 또는 상기 카르본산 성분의 금속염을 갖는 에틸렌계공중합체 및 무기 필러(B)를 배합한 혼화물에 의해 절연층을 압출피복하는 것을 포함하여 이루어지며, 여기서, 상기 열가소성 폴리에스테르계수지(A), 상기 에틸렌계공중합체 및 상기 무기 필러(B)의 함수율을 각각 0.02중량% 이하의 상태로 한 후 혼련하여 혼화물로 하고, 또한 이 혼화물을 함수율이 0.02중량% 이하인 상태로 도체의 외측에 압출하여 절연층을 형성하는 것을 특징으로 하는 다층절연전선의 제조방법.
제 1 항, 제 2 항, 제 10 항 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 다층절연전선을 사용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 변압기.