(19)대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)

(51) 。Int. Cl.
H01B 3/30 (2006.01)
H01B 13/32 (2006.01)
H01B 13/02 (2006.01)
(45) 공고일자
(11) 등록번호
(24) 등록일자
2006년11월24일
10-0648841
2006년11월16일
(21) 출원번호 10-2005-0104513 (65) 공개번호
(22) 출원일자 2005년11월02일 (43) 공개일자
심사청구일자 2005년11월02일
(73) 특허권자 영창실리콘 주식회사
서울특별시 금천구 가산동 481-7
(72) 발명자 박은수
서울 종로구 홍파동 78-8호 5/2
정지웅
서울 양천구 신월7동 987-1
(74) 대리인 한용준
(56) 선행기술조사문헌
KR100439695 B1
US20040163833 A1
WO8900760 A1
JP2000340039 A
* 심사관에 의하여 인용된 문헌
심사관 : 이영완
전체 청구항 수 : 총 6 항
(54) 다층절연 리츠와이어 및 그 제조방법
(57) 요약
본 발명은 권선된 에나멜선에 열가소성일레스토머, 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에
테르설폰 수지 혹은 불소수지중 하나의 물질로 2층 이상 순차로 압출 절연하여 제1절연피복층과 제2절연피복층을 형성하
고, 폴리아미드나 불소수지로 최종 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 다
층절연 리츠와이어 (Litz wire)에 관한 것이다.
상기 다층절연 리츠와이어(50)은 권선된 에나멜선(10)와, 상기 권선된 에나멜선(10)상에 열가소성일레스토머, 폴리에틸
렌테레프탈레이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에테르설폰 수지 혹은 불소수지 중 어느 하나의 물질로 압출 절연
하는 제1절연피복층(20) 및 제2절연피복층(30)과, 상기 제2절연피복층(30) 상에 폴리아미드나 불소수지 중 어느 하나를
선택하여 압출 절연되는 외부피복층(40)으로 구성 한다.
등록특허 10-0648841
- 1 -
상기 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지는 1,4-부탄디올 0.1-40 중량%, 에틸렌글리콜 20-50
중량%, 테레프탈산 30-80 중량% 및 다가알콜 0.01~4.0중량%를 혼합하여 공중합 시킨 수지로 구성되거나 폴리에틸렌테
레프탈레이트 수지에 폴리부틸렌테레프탈레이트를 임의적 함량으로 알로이 시킨 수지로 구성한다.
상기 폴리아미드 수지는 나이론 6,6 혹은 나이론 4,6 이중 한 가지 수지로 선택되며, 내열향상제를 0.01중량%~20중량%
및 압출향상제를 0.01중량%~5중량%가 배합된 수지로 구성한다.
대표도
도 1
특허청구의 범위
청구항 1.
단일 또는 다수의 가는 심으로 된 동선이나 합금선으로 도체를 구성하는 제1공정인 도체구성공정과,
상기 도체의 표면에 에나멜을 코팅하는 제2공정인 에나멜코팅공정과,
상기 에나멜코팅공정에서 에나멜이 피복된 도체를 2가닥 이상을 꼬아서 단일 심선을 만드는 제3공정인 심선형성공정과,
상기 심선형성공정에서 형성된 심선의 표면에 열가소성일레스토머, 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리부틸렌테레프탈레이
트 수지, 폴리에테르설폰 수지 혹은 불소수지 중 하나의 물질로 압출하여 1차 절연 피복하는 제4공정인 1차절연피복공정
과,
상기 1차절연피복공정에서 절연된 열가소성일레스토머, 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴
리에테르설폰 수지 혹은 불소수지 중 하나의 물질인 소재와 동일한 소재로 중복하여 다시 한번 압출하여 2차 절연 피복하
는 제5공정인 2차절연피복공정과,
상기 2차절연피복공정에서 절연된 표면에 폴리아미드나 불소수지 중 어느 하나를 선택하여 압출 절연되는 외부피복층을
형성하는 제6공정인 외부피복층형성공정으로 이루어짐을 특징으로 하는 다층절연 리츠와이어 제조방법.
청구항 2.
각각 에나멜로코팅된 도체를 다수개 꼬아서 권선된 에나멜선(10) 상에 열가소성일레스토머, 폴리에틸렌테레프탈레이트/
폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에테르설폰 수지나 불소수지 중 어느 하나를 선택하여 압출 절연되는 제1절연피복
층(20)과,
제1절연피복층(20) 위에 제1절연피복층(20)과 동일한 재질로 중복하여 압출절연 되는 제2절연피복층(30)과,
상기 제2절연피복층(20) 상에 폴리아미드 수지, 폴리에테르설폰 수지 혹은 불소수지 중 어느 하나를 선택하여 압출 절연
되는 외부피복층(40)으로 구성함을 특징으로 하는 다층절연 리츠와이어.
청구항 3.
제2항에 있어서,
등록특허 10-0648841
- 2 -
상기 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지는 1,4-부탄디올 0.1-40 중량%, 에틸렌글리콜 20-50
중량%, 테레프탈산 30-80 중량% 및 다가알콜 0.01~4.0중량%를 혼합하여 공중합 시킨 수지 혹은 폴리에틸렌테레프탈레
이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 알로이 시에 에스테르 교환반응 (트랜스에스테르화 반응)이 0.1%~50% 이루어진 수지로
구성함을 특징으로 하는 다층절연 리츠와이어.
청구항 4.
제2항에 있어서,
상기 에나멜선은 폴리우레탄계, 폴리아미드계, 폴리에스텔계 및 폴리이미드계 이중 한 가지 바니시로 선택되어 동선 혹은
합금선에 코팅 절연되는 도체로 구성함을 특징으로 하는 다층절연 리츠와이어.
청구항 5.
제2항에 있어서,
상기 폴리아미드 수지는 나이론 6 혹은 나이론 4,6 이중 한 가지 수지로 선택되어지며, 내열향상제를 0.01중량%~20중
량% 및 압출향상제를 0.01중량%~5중량%가 배합된 수지로 구성함을 특징으로 하는 다층절연 리츠와이어.
청구항 6.
제 5항에 있어서,
상기 내열향상제는 유기계와 무기계의 혼합조성물로 구성되며, 무기계 내열향상제는 가로/세로비 (aspect ratio)가
1.0~1.2인 구상 혹은 입상의 입자가 배합된 수지로 구성함을 특징으로 하는 다층절연 리츠와이어.
명세서
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 권선된 에나멜선에 열가소성일레스토머, 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에
테르설폰 수지 혹은 불소수지 중 하나의 물질로 2층 이상 순차로 압출 절연하여 제1절연피복층과 제2절연피복층을 형성
하고, 폴리아미드나 불소수지 중 하나의 물질로 최종 압출 절연시켜 외부피복층을 형성하여, 내열특성이 향상되고 소형화
된 전자제품 내부 배선에 사용되도록 전선을 얇게 형성할 수 있어 단위면적당 발생되는 발열량이 줄어 높은 내열성 및 절
연 특성을 갖으며, 내열성, 내마모성, 전기 절연성이 우수한 수지를 압출한 다층절연 리츠와이어에 관한 것이다.
리츠와이어는 개개의 절연된 마그네틱 와이어를 일정한 형태로 꼬거나 권선하여 순수한 도체에 전류가 흐를 때 발생하는
표피효과 (skin effect)에 의한 전력 손실을 최소화하기 위해서 고안되었다. 표피효과란 도체에 교류전류가 흐를 때 도체의
중심부에는 전류밀도가 낮아져서 대부분의 전류가 도체 표면에 집중되어 흐르는 현상으로 도체의 중심부 일수록 쇄교 자
속수가 많아져 인덕턴스가 커지면서 그로 인해 교류전류가 흐르기 어렵기 때문에 발생된다.
고주파장비용의 전선 또는 전선 재료로서 사용되는 리츠와이어는 도체 각각에 에나멜 막을 코팅한 후 권선하여 제작되며,
주로 고주파 장비의 저전압부에서 사용된다. 리츠와이어가 코일형상으로 와이딩 될 경우 도체 단면이 변형되어 정렬권취
가 어려워지며 이런 코일의 단면 변형은 고주파 장비의 성능에 악영향을 미친다. 또한 고주파 서어지가 가해지는 부분에서
등록특허 10-0648841
- 3 -
리츠와이어가 사용될 때, 고전압이 코일의 끝단 또는 접점사이에 가해져 회로를 파괴시킬 수 있다. 이런 경우 각 층 사이에
절연지를 부가적으로 삽입하여 제품의 신뢰성 확보를 위한 수단이 필요한데, 기존의 리츠와이어의 경우 절연능력은 권선
된 도체의 절연능력에 의해 결정되기 때문이다.
또한 최근 들어 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 전
자제품의 소형화에 따라 내부배선에 사용되고 있는 절연전선 또한 얇아지고, 단위면적당 발생되는 발열량이 증가하기 때
문에 높은 내열성 및 절연성을 요구하게 되었다.
그러나 지금 까지는 도체를 단일 층으로 피복 코팅하여 사용함으로서 절연지의 사용이 필수 불가결 하였고 사용 중 도체의
단면이 변형되어 전기절연성과 내마모성이 떨어져서 이로 인한 많은 문제점을 유발 하였다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
본 발명의 상기와 같은 여러 가지 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 권선된 에나멜선에 열가소성일레스토머, 폴리에틸
렌테레프탈레이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에테르설폰 수지 혹은 불소수지 중 하나의 물질로 중복되게 1, 2
차에 걸쳐 순차로 압출 절연하는 제1절연피복층 및 제2절연피복층과, 상기 제2절연피복층 상에 폴리아미나, 불소수지 중
어느 하나를 선택하여 압출 절연되는 외부피복층으로 구성하여 와인딩시 도체 단면이 변형되지 않아 고해상도, 고화질을
요구하는 제품의 고주파 대역에서 그 성능이 우수하고 자기윤활성, 전기절연성, 내열성 및 내마모성이 향상된 다층절연 리
츠와이어를 제공함에 있다.
발명의 구성
이하에서 본 발명의 실시에 따른 제조공정도를 설명하면 다음과 같다.
먼저 단일 또는 다수의 가는 심으로 된 동선이나 합금선으로 도체를 구성하는 제1공정인 도체구성공정과,
상기 도체의 표면에 에나멜을 코팅하는 제2공정인 에나멜코팅공정과,
상기 에나멜코팅공정에서 에나멜이 피복된 도체를 2가닥 이상을 꼬아서 단일 심선을 만드는 제3공정인 심선형성공정과,
상기 심선형성공정에서 형성된 심선의 표면에 열가소성일레스토머, 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리부틸렌테레프탈레이
트 수지, 폴리에테르설폰 수지 혹은 불소수지 중 하나의 물질로 압출하여 1차 절연 피복하는 제4공정인 1차절연피복공정
과,
상기 1차절연피복공정에서 절연된 열가소성일레스토머, 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴
리에테르설폰 수지 혹은 불소수지 중 하나의 물질인 소재와 동일한 소재로 중복하여 다시 한번 압출하여 2차 절연 피복하
는 제5공정인 2차절연피복공정과,
상기 2차절연피복공정에서 절연된 표면에 폴리아미드나 불소수지 중 어느 하나를 선택하여 압출 절연되는 외부피복층을
형성하는 제6공정인 외부피복층형성공정으로 이루어진다.
이와 같은 공정으로 제조되는 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도면 도 1은 본 발명의 전체 구성을 나타낸 단면도로서, 부호 50은 본 발명의 다층절열 리츠와이어를 표시하고 있
다.
상기 다층절열 리츠와이어(50)은 권선된 에나멜선(10)과 제1절연피복층(20)과 제2절연피복층(30)과 외부피복층(40)으로
이루어진다.
상기 권선된 에나멜선(10)은 다층절연 리츠와이어의 내열등급에 따라 폴리우레탄, 폴리에스텔, 폴리아미드, 폴리아미드-
이미드, 폴리이미드 바니시로 코팅 절연된 동선 혹은 합금선의 연합으로 이루어진다.
등록특허 10-0648841
- 4 -
상기 제1절연피복층(20) 및 제2절연피복층(30)은 권선된 에나멜선(10) 상에 열가소성일레스토머, 폴리에틸렌테레프탈레
이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에테르설폰 수지 혹은 불소수지중 하나의 물질로 2층 이상 순차로 압출 절연하
여 제1절연피복층(20)과 제2절연피복층(30)을 형성한다.
상기 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 수지는 1,4-부탄디올 0.1-40 중량%, 에틸렌글리콜 20-50중
량%, 테레프탈산 30-80 중량% 및 다가알콜 0.01~4.0중량%를 혼합하여 중합시킨 수지로 구성되거나 폴리에틸렌테레프
탈레이트 수지에 폴리부틸렌테레프탈레이트를 임의적 함량으로 알로이 시킨 수지로 구성한다.
상기 외부피복층(40)은 제2피복층(20) 상에 폴리아미드나 불소수지 중 어느 하나를 선택하여 압출 절연한다.
이때, 상기 폴리아미드 수지는 나이론 6,6 혹은 나이론 4,6 이중 한 가지 수지로 선택되며, 내열향상제를 0.01중량%~20
중량% 및 압출향상제를 0.01중량%~5중량%가 배합된 수지를 사용하게 되면 내열성 및 가공성이 향상된다.
상기 내열향샹제는 구조의 페놀계, 구조의 아민계 및
구조의 유기계와 실리카, 지당, 알루미나, 산화몰리브덴와 같은 무기계로 혼합 구성되며, 무기계인 경우 충진제의 가로/세
로비 (aspect ratio)가 1.0~1.2인 구상 혹은 입상의 입자를 사용한다.
압출향상제는 수지에 흐름성 및 윤활성을 주기 위해 첨가하며, 통상적인 파레핀계, 아라미드계, 에스텔계 등을 사용할 수
있다.
상기와 같이 본 발명의 실시예에 근거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
하기 표 1에서 제조된 다층전열전선의 성능은 절연파괴전압, 납땜성, 열충격시험 및 난연성실험에 의해 평가된다.
본 발명에 사용된 에나멜 와이어는 동선 혹은 합금선을 신선장치로서 2회 ~ 3회 단계적으로 신선 가공하여 선재의 표면만
엷게 경화되는 경동선을 얻고, 제조된 경동선을 에나멜 코팅기로 보내어 재연화 (annealing) 한 후, 제조되는 다층절연전
선의 내열등급에 적합하도록 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에스텔 혹은 폴리이미드 수지 중에서 선택되는 바니시로 수차
례 도포한 다음 160~250℃ 온도에서 건조하여 피막 두께가 10μm 정도로 유지되도록 코팅한다. 바니시 구성 수지별 내열
등급 및 온도등급은 표 5에 나타내었다.
폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 알로이 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈
레이트를 주성분으로 하여 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 충격보강제, 상용화제, 내열향상제의
혼합물을 230~260℃의 온도에서 용융혼련용 압출기로 혼련 압출하여 성형용 펠렛을 제조한 다음, 제조된 펠렛을 120℃
에서 5시간 열풍 건조하여 제조한다. 용융혼련 시 용융된 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지
중심체 에스테르기와 말단기 사이에 에스테르 교환반응 (트랜스에스테르화 반응)을 일으켜 폴리에틸렌테레프탈레이트와
폴리부틸렌테레프탈레이트 분자 간에 공유결합이 생성된다.
폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트 사이의 에스테르 교환반응 은 0.1% ~ 50% 범위가 적합하며, 이
때 생성된 알로이 수지의 인장강도는 향상되고, 용융점도가 낮아지기 때문에 가공성이 향상된다. 에스테르 교환반응 (트랜
스에스테르화 반응)에 따른 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 (70/30 wt%) 알로이 수지의 인장강도
의 변화는 표 6에 나타내었다. 표 6에 나타난 것처럼 에스테르 교환반응 (트랜스에스테르화 반응)이 0% 일 때보다 알로이
수지의 인장강도가 향상된 것을 알 수 있으며, 내구성은 물론 내충격성을 요하는 다층절연전선의 제조에 유용함을 알 수
있다.
폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 공중합수지는 테레프탈산, 1,4-부탄디올, 디메틸테레프탈레이트,
테트라부틸티타네이트 및 조촉매를 진공감압장치 및 축합콘덴서가 장착된 반응기에 넣은 후 180 내지 220℃의 온도에서
수분이 응축되지 않을 때까지 일정한 속도로 교반하여 에스테르화 반응을 시킨다. 에스테르화 반응을 완료한 후 서서히 감
압하여 반응기를 1 torr 이하가 되도록 하고, 220~240℃의 온도에서 90분간 중축합 반응을 시행하여 고유점도가 0.75 내
등록특허 10-0648841
- 5 -
지 0.85 dl/g인 중합체를 제조한다. 상기 중합체를 제습건조기에서 120℃의 온도에서 수분 함량이 0.01 중량% 이하가 되
도록 건조한다. 이 때 원활한 에스테르 반응 및 에스테르교환반응을 시키기 위해 티탄계 화합물을 에스테르 반응 또는 에
스테르 교환반응 초기와 축중합반응 초기에 각각 0.1 내지 1.0 중량부를 첨가하고, 안정제로 티탄계 화합물을 에스테르 반
응 또는 에스테르 교환반응 말기 또는 축중합 반응초기에 0.01 내지 1.0 중량부를 첨가한다. 표 7에서는 폴리에틸렌테레
프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트가 공중합된 수지의 인장물성변화를 나타내었다. 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴
리부틸렌테레프탈레이트 공중합수지는 알로이 수지에 비해 인장강도는 낮은데 반하여 신율이 증대되는 것을 알 수 있으
며, 유연성을 요하는 다층절연 리츠와이어의 제작에 용이하다.
[표 1]
다층절연 리츠와이어의 구성 실시예 및 비교예
구 분 실 시 예 비교예
층구분 각층 절연재료 1 2 3 4 5 6 1
에나멜
코팅층
폴리우레탄 ○ ○
폴리에스텔 ○
폴리아미드 ○
폴리아미드-이미드 ○
폴리이미드 ○
코팅두께(㎛) 10 10 10 10 10 10 10
제 1층 절연층
열가소성일레스토머 ○
폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리부틸렌테레프
탈레이트 ○
폴리에테르설폰 ○ ○
불소수지 ○ ○
폴리에틸렌테레프타레이트 ○
제 1층 절연두께(㎛) 33 33 33 33 33 33 33
제 2층 절연층
열가소성일레스토머 ○ ○
폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리부틸렌테레프
탈레이트 ○
폴리에테르설폰/폴리카보네이트 ○ ○
불소수지 ○ ○
폴리에틸렌테레프타레이트 ○
제 2층 절연두께(㎛) 33 33 33 33 33 33 33
외부피복 나이론수지 ○ ○ ○불소수지 ○ ○ ○
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 ○ ○ ○ ○
절연파괴전압(㎸) 16.2 16.8 16.5 18.5 20.3 20.5 14.9
열충격시험 합격 합격 합격 합격 합격 합격 불합격
내열등급 B B F F F H B
[표 2]
유기계 내열향상제 (산화방지제)
구 분 명 칭 모델명(제조회사)
페놀계
2,6-di-tert-butyl-p-cresol BHT Ionol(Shell)
2,2'-methylene-bis(4-methyl-6-tert-butylphenol) Antioxidant2246(ACC)
4,4'-butylidene-bis(3-methyl-6-tert-butylphenol) Santowhite(Monsanto)
4,4'-Thiobis(3-methyl-6-tert-butylphenol) Santonox(MOnsanto)
Tetrabis(methylene-3-(3,5-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate)methant Irganox 1010(geigy)
등록특허 10-0648841
- 6 -
아민계
phenyl-α-naphthylamine -
phenyl-β-naphthylamine -
N,N'-diphenyl-p-phenylenediamine -
N,N'-di-β-naphthyl-p-phenylenediamine -
[표 3]
도체 직경에 따른 맨드릴 직경
도체 직경 맨드릴 직경
㎜ inch ㎜±0.2㎜ inch±0.01inch
0.20~0.34
0.35~0.49
0.50~0.74
0.75~1.00
0.008~0.014
0.014~0.019
0.019~0.029
0.029~0.039
4.0
6.0
8.0
10.0
0.16
0.24
0.31
0.39
[표 4]
내열등급에 따른 Aging 조건
Transformer
등급
A
(105 class)
B
(120 class)
C
(130 class)
F
(155 class)
H
(180 class)
시험온도
℃(℉)
200
(392)
215
(419)
225
(437)
240
(464)
260
(560)
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 압출피복 하였다.
절연파괴전압은 두 줄 꼬임법으로 측정하였으며, 동일한 보빈으로부터 길이 약 50㎝의 시험편 3개를 취하고 각각을 두개
로 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 취하고 각각에 대하여 규정된
온도로 유지된 KSD 6704에 규정한 50Sn 중에 시험편의 앞 끝부분 약 40mm를 규정된 시간동안 담근 후 꺼내어 즉시 적
당한 헝겊으로 가볍게 닦아냈을 때 담긴 부분의 윗부분 약 10mm를 제외하고 납땜이 고르게 되었는지로 판단하였다. 다만
사용용도에 따라 납땜성은 요하지 않을 수도 있다.
열충격 시험은 동일한 보빈으로부터 305mm 길이의 완성된 시료 3개를 채취하여 표 3에 규정된 금속 맨드릴에 시료를 인
접하여 감기도록 면밀히 10회 감는다. 표 4에 명시된 내열등급에 맞는 오븐기의 온도에 30분 동안 시료를 Aging 시킨 후
시료를 상온에서 식힌 다음, 도체외경이 0.04~0.50? 일 경우 확대비율 5~10, 도체외경이 0.5? 이상일 경우 확대비율
0~6배의 확대경으로 절연체의 Crack 유무를 관찰한다. 시료에 Crack 이 없을 경우 시료를 원상태로 편 후 150mm 금속
호일을 시료의 중앙부에 감아 금속 호일과 도체 사이에 3,000V의 전압을 1분간 인가하여 절연파괴 유무를 관찰한다.
실시예1~6, 비교예1
등록특허 10-0648841
- 7 -
권선된 에나멜선(10) 상에 열가소성일레스토머, 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에테르
설폰 혹은 불소수지로 압출 절연하여 제1절연피복층을 형성한다. 그리고 제1절연피복층(20)과 동일한 재질로 제2절연피
복층(30)을 중복하여 압출 절연하게 된다. 이때 전선에 색상을 부여하기 위하여 열가소성일레스토머, 폴리에틸렌테레프탈
레이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에테르설폰 혹은 불소수지에 0.1~1 wt% 농도의 색상안료를 배합하여 사용
하거나, 1 ~ 10 wt%의 색상 마스터배치 (color master batch)를 혼합하여 압출할 수 있다.
그런 다음 상기 제2절연피복층(30) 상에 폴리아미드, 폴리에테르설폰 혹은 불소수지 중 어느 하나를 선택하여 압출 절연
하여 외부피복층(40)을 형성한다.
상기와 같은 다층절연 리츠와이어는 실시예와 같이 수지 종류에 따라 각각의 내열등급에 적합함을 알 수 있다. 반면 비교
예와 같이 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 단독으로 1, 2층 압출하는 경우 내열등급에 만족하지 않음을 알 수 있다.
[표 5]
코팅수지에 따른 에나멜선의 내열등급
수지 내열등급 내열지수
폴리아미드 A 105℃
폴리비닐 부티랄 E 120℃
폴리우레탄 E~F 120℃~155℃
폴리에스테르 B~F 130℃~155℃
THEIC 변성폴리에스테르 F~H 155℃~180℃
폴리에스테르이미드 H 180℃
납땜성 폴리에스테르이미드 F 155℃H 180℃
폴리아미드이미드 N 200℃
폴리이미드 C↑ 220℃이상
[표 6]
에스테르 교환반응에 따른 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 알로이 수지의 인장물성변화
에스테르 교환 반응율(%) 0 0.1 10 20 30 40 50
인장강도(MPa) 40 50 63 70 65 60 55
신율(%) 25 28 30 40 38 35 30
[표 7]
폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트가 공중합된 수지의 인장물성변화
성분 실시예1 2 3 4 5
공중합
수지의
조성
(wt%)
테레프탈산 65 65 70 70 70
이소프탈산 5 5 - - -
에틸렌글리콜 25 22 18 16 14
1,4-부탄디올 4 6 8 10 12
펜타에리티오톨 1 2 4 4 4
합계 100 100 100 100 100
인장물성 인장강도(Mpa) 57 52 41 35 29신율(%) 40 60 100 140 180
등록특허 10-0648841
- 8 -
[표 8]
불소수지 제조업체 및 종류
제조업체 상표명 불소수지 종류
Asahi Glass Co. Fluon 1ETFE2PFA
Daikin NEOFLON
ETFE
3FEP
PFA
DuPont
Tefzel ETFE
Teflon FEPPFA
Arkema Group Kynar 4PVDF
Solvay Solexis HALAR 5ECTFE
발명의 효과
상술한 바와 같이 본 발명은 권선된 에나멜선에 열가소성일레스토머, 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리부틸렌테레프탈레
이트 수지, 폴리에테르설폰 혹은 불소수지중 하나의 물질로 2층 이상 순차로 압출 절연하여 제1절연피복층과 제2절연피
복층을 형성하고, 폴리아미드, 폴리에테르설폰 혹은 불소수지로 최종 압출 절연시켜 외부피복층을 형성하여, 내열특성이
향상되고 소형화된 전자제품 내부 배선에 사용되도록 전선을 얇게 형성할 수 있어 변압기, 가전제품, 비행기, 무선전화, 컴
퓨터 등의 소형화 장비 등에 응용되는 장점이 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 실시하는데 따른 제조공정도
도 2는 다층절연 리츠와이어 구성을 나타낸 사시도
도 3은 다층절연 리츠와이어 구성을 나타낸 측단면도
도 4는 다층절연 리츠와이어 구성을 나타낸 정단면도
♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♣
10: 권선된 에나멜선 11: 도체
12: 에나멜 코팅층 20: 제1절연피복층
30: 제2절연피복층 40: 외부피복층
50: 다층절연 리츠와이어
도면
등록특허 10-0648841
- 9 -
도면1
도면2
등록특허 10-0648841
- 10 -
도면3
도면4
등록특허 10-0648841
- 11 -

+ Recent posts

티스토리툴바