CN104246914A - 绝缘电线及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的绝缘电线设有以铝或铝合金作为其主要组分的导体、以及包覆所述导体的外周面的绝缘层，其特征在于：在脱层试验中，直至所述绝缘层脱离时的平均扭转次数为50次以上。本发明中，在丙三醇溶液中，所述绝缘层的每单位厚度的击穿电压的平均值优选为至少0.15kV/μm。所述导体的所述外周面上的碳浓度优选为10质量％以下。可对所述导体的所述外周面进行处理以减少碳。该减碳处理可以是利用液体的清洗处理。所述绝缘层可具有层叠于所述导体的所述外周面上的包含苯氧树脂作为其主要组分的底层、以及以含联苯的聚酰胺酰亚胺树脂作为其主要组分的含联苯的聚酰胺-酰亚胺层。

Description

绝缘电线及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种绝缘电线以及该绝缘电线的制造方法。

背景技术

由卷绕的绝缘电线形成的线圈已经用于家用电器、汽车等的组件(如马达、交流发电机和点火装置)中。通常，这类线圈中所包括的绝缘电线由具有导电性的金属导体和包覆该金属导体的绝缘层形成。

由于铜或铜合金具有高导电性，因此绝缘电线包括主要由铜或铜合金构成的导体。与铜类导体相比，铝或铝合金的导电性稍低且重量非常轻。因此，一些绝缘电线包括由铝或铝合金构成的导体(参见日本未审查专利申请公开No.2011-162826)。

然而，与包括铜类导体的绝缘电线相比，包括铝类导体的绝缘电线中导体对绝缘层的粘合强度一般较低。因此，包括铝类导体的绝缘电线具有低耐磨性(耐刮擦性)和低绝缘性。因此，在包括铝类导体的常规绝缘电线中，在(例如)应用范围和线圈的加工条件方面的限制没有得到充分地消除。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本未审查专利申请公开No.2011-162826

发明内容

技术问题

鉴于上述情况完成了本发明。本发明的目的是提供包括由铝或铝合金构成的导体的绝缘电线，该绝缘电线具有优异的粘合性、耐刮擦性和绝缘性能。

解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明提供了一种绝缘电线，包括：

主要由铝或铝合金构成的导体，以及包覆所述导体的外周面的绝缘层，

其中在剥离试验中，所述绝缘层脱离时的平均扭转次数为50次以上。

在该绝缘电线中，所述绝缘层脱离时的平均扭转次数为上述下限以上。因此，绝缘层以及由铝或铝合金构成的铝导体不易于彼此脱离并且具有高粘合强度。由于铝导体和绝缘层之间的高粘合性，所述绝缘电线具有优异的耐刮擦性和绝缘性能。

在丙三醇溶液中，所述绝缘层的每单位厚度的平均击穿电压优选为0.15kV/μm以上。当每单位厚度的击穿电压为上述下限以上时，能够在不过度增加绝缘层厚度的情况下提供高绝缘性能。

所述导体的外周面上的碳浓度优选为10质量％以下。当所述导体的外周面上的碳浓度为上述下限以上时，减少了阻碍导体的外周面和绝缘层之间粘合的拉丝用润滑剂组分(例如，油、表面活性剂或pH调节剂)，由此有效地提高了导体的外周面和绝缘层之间的粘合强度。

可对导体的外周面进行减碳处理。当对导体的外周面进行减碳处理时，拉丝用润滑剂组分减少，由此实现了导体的外周面和绝缘层之间的高粘合强度。

优选利用液体的清洗处理作为所述减碳处理。导体的清洗有效地减少了附着于导体的外周面的拉丝用润滑剂组分，由此进一步提高了导体的外周面和绝缘层之间的粘合强度。

所述绝缘层优选包括：层叠于导体的外周面上的底层，该底层主要包含苯氧树脂；以及含联苯的聚酰胺-酰亚胺层，其主要包含含联苯的聚酰胺-酰亚胺树脂。主要包含苯氧树脂的底层的形成提高了导体和绝缘层之间的粘合强度，也提高了耐刮擦性。此外，除了所述底层之外，还形成了主要包含含联苯的聚酰胺-酰亚胺树脂的含联苯的聚酰胺-酰亚胺层，从而提高了绝缘层的机械强度，并进一步提高了耐刮擦性。所述底层的平均厚度优选为0.5μm以上5μm以下。即使底层的平均厚度大于5μm，也不会降低粘合强度。然而，主要包含苯氧树脂的底层一般具有低的热软化温度；因此，机械性能和热软化性能容易降低。在绝缘层包括底层和含联苯的聚酰胺-酰亚胺层、并且该底层的平均厚度在上述范围内的情况下，能够进一步提高导体和绝缘层之间的粘合强度，并且能够提高绝缘层的强度。

对于所述含联苯的聚酰胺-酰亚胺树脂，用于形成该含联苯的聚酰胺-酰亚胺树脂的异氰酸酯组分可含有含联苯的二异氰酸酯化合物作为酰胺-酰亚胺原料。当用含联苯的二异氰酸酯化合物合成该含联苯的聚酰胺-酰亚胺树脂时，能够容易且可靠地提高包括含联苯的聚酰胺-酰亚胺层的绝缘层的强度。

所述绝缘层还可包括其他树脂层，并且该其他树脂层可包含聚酯-酰亚胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂或聚酰亚胺树脂作为主要组分。当绝缘层包括该其他树脂层时，能够在保持绝缘电线的绝缘层的功能的同时降低成本。

还可在所述绝缘层的外周面上设置主要由含润滑剂的聚酰胺-酰亚胺树脂构成的表面润滑层。当进一步设置了该表面润滑层时，能够减小绝缘电线的摩擦系数。取决于线圈的形状，这使得在线圈的生产过程中抑制刮擦的发生，并且在线圈的生产过程中获得令人满意的卷绕性。

此外，为了解决上述问题，发明的另一方面提供了一种制造绝缘电线的方法，该绝缘电线包括主要由铝或铝合金构成的导体、以及包覆所述导体的外周面的绝缘层，所述方法包括以下步骤：

制造所述导体；

对所述导体的所述外周面进行减碳处理；以及

用所述绝缘层包覆所述导体的所述外周面。

在该制造方法中，通过减碳处理减少了抑制导体的外周面和绝缘层之间的粘合的拉丝用润滑剂组分。由此能够提高导体的外周面和绝缘层之间的粘合强度。这使得绝缘电线具有优异的粘合性、耐刮擦性和绝缘性能。

本文所用的短语“在剥离试验中，绝缘层脱离时的平均扭转次数”是指按照JIS-C3216-3的第5.4部分中规定的“剥离试验”所测定的值的平均值(样品数量：3)，其中条件为：导体的公称直径小于1mm，试验负载(张力)为10N。短语“在丙三醇溶液中，绝缘层的每单位厚度的平均击穿电压”是指按照如下方法获得的值：将部分绝缘电线浸渍在含有丙三醇和饱和氯化钠溶液(质量比17:3)的丙三醇溶液中。向该电线施加电压，该电压以1V/秒的速率增加。测定绝缘层被破坏时的电压值。确定该电压值的平均值(样品数量：10)并除以绝缘层的平均厚度。术语“碳浓度”是指通过能量色散X射线光谱法(EDX)测量的值。

本发明的有益效果

如上所述，本发明的绝缘电线包括由铝或铝合金构成的导体，并且具有高耐刮擦性和绝缘性能。此外，能够通过根据本发明的绝缘电线的制造方法容易且可靠地制造具有优异的粘合性、耐刮擦性和绝缘性能的绝缘电线。

具体实施方式

以下将详细描述本发明的绝缘电线的实施方案。

该绝缘电线包括线性导体和包覆该导体的外周面的绝缘层。

<导体>

该导体主要包含铝或铝合金。对铝合金没有特别限制。可以使用已知用于绝缘电线的铝合金。例如，可以使用具有高强度和优异的耐热性的含锆合金和含铁合金。

对导体的截面形状没有特别限制。可以使用各种形状，例如圆形、方形和矩形。对导体的截面大小没有特别限制。在为圆线的情况下，通常使用直径为100μm至5mm的圆线。在为扁线的情况下，通常使用边长为500μm至5mm的扁线。

在层叠绝缘层之前，对导体进行减碳处理。该减碳处理使得在拉丝步骤中所附着的有机物质(如润滑剂)得以清除，并使得抑制导体和绝缘层之间的粘合的碳组分得以减少。

导体外周面上的碳浓度的上限优选为10质量％，更优选为7质量％，特别优选为5质量％。在导体的外周面上的碳浓度超过该上限的情况下，能够降低对绝缘层的粘合性。由于与碳浓度相同的原因，外表面上的碳与铝的质量比优选为0.1以下，更优选为0.06以下。当导体的外周面上的碳浓度以及铝的质量比为上述上限以下时，导体和绝缘层之间的粘合强度得到提高。由此，绝缘电线的耐刮擦性和柔韧性也得到提高，从而提高了线圈的加工性能。

<绝缘层>

在导体的外周面上层叠绝缘层从而包覆该导体。绝缘层可以是单层，或者可以是包括两层或更多层的多层结构。在将具有不同性质的绝缘材料(树脂)组合作为多层结构时，可以赋予内层、外层等以不同的性质。

例如，优选地，绝缘电线的绝缘层层叠在导体的外周面上，该绝缘层包括主要包含柔性组分(如苯氧树脂)的底层。另外，除了所述底层之外，优选地还包括含联苯的聚酰胺-酰亚胺层，其主要包含含联苯的聚酰胺-酰亚胺树脂。

[底层]

该底层主要包含柔性组分，例如苯氧树脂或聚酰胺-酰亚胺，该底层通过对苯氧树脂清漆和在苯氧树脂清漆中包含固化剂的清漆(称作“底层清漆”)进行热处理而形成。

(苯氧树脂)

用做底层清漆的主要组分的苯氧树脂是指由双酚类化合物和表卤代醇制备的环氧树脂，该环氧树脂具有高分子量，通常具有30,000至100,000的重均分子量，优选具有50,000至80,000的重均分子量(通过凝胶渗透色谱(GPC)测定)。

作为双酚类化合物，使用了2,2-双(对羟基苯基)丙烷(下文中称为“双酚A”)、2,2-双(对羟基苯基)砜(在下文中称为“双酚S”)、双酚F、或它们的组合。取决于所使用的双酚类化合物的类型，提供具有双酚A骨架的苯氧树脂(双酚A型苯氧树脂)、具有双酚F骨架的苯氧树脂(双酚F型苯氧树脂)、或者具有双酚S骨架的苯氧树脂，其中在该具有双酚S骨架的苯氧树脂中，为了增强双酚A型苯氧树脂的耐热性，双酚类化合物中部分使用了2,2-双(对羟基苯基)砜(在下文中称为“双酚S”)。这些双酚型苯氧树脂可以单独使用或者两种或更多种组合使用。

作为上述双酚型苯氧树脂，可以使用市售可得的产品。双酚A型苯氧树脂的市售可得的产品的例子包括：由Tohto Kasei株式会社生产的产品No.YP-50、No.YP50S、和No.YP-55；由日本Epoxy Resin株式会社生产的Epicoat；由Dainippon Ink&Chemicals株式会社生产的Epiclon；以及由Union Carbide株式会社生产的PKHC、PKHH和PKHJ。双酚S型苯氧树脂的市售可得产品的例子包括由Tohto Kasei株式会社生产的产品No.YPS007A30A。双酚F型苯氧树脂的市售产品的例子包括由Tohto Kasei株式会社生产的FX-316；以及由日本Epoxy Resin株式会社生产的4010P、4110和4210。双酚A型苯氧树脂和双酚F型苯氧树脂的混合物或共聚物的市售产品的例子包括由Tohto Kasei株式会社生产的YP70和ZX-1356-2；以及由日本EpoxyResin株式会社生产的4250和4275。

除了上述双酚型苯氧树脂之外，还可以使用(例如)其分子中具有联苯骨架的苯氧树脂，该苯氧树脂通过使二羟基联苯的羟基与环氧氯丙烷反应并进行聚合而制得。

(固化剂)

苯氧树脂在其骨架中具有环氧基和羟基，它们都是反应性基团。因此，在能够与这些基团反应形成交联结构的固化剂的存在下，可形成能够提供具有优异的膜强度和粘合性的绝缘层的底层。固化剂的例子包括三聚氰胺化合物和异氰酸酯化合物。它们可以单独使用或者以混合物的形式组合使用。

三聚氰胺化合物的例子包括甲基化三聚氰胺、丁基化三聚氰胺、羟甲基化三聚氰胺和羟丁基化三聚氰胺。它们可以单独使用或者以两种或更多种的混合物组合使用。

作为异氰酸酯化合物，优选使用具有由封端剂保护的异氰酸酯基团的封端异氰酸酯。嵌段异氰酸酯化合物在常温下是稳定的。当将封端异氰酸酯化合物加热至其离解温度或更高时，会重新生成游离的异氰酸酯基团。取决于封端剂的类型，异氰酸酯的离解温度优选为80℃至160℃，更优选为90℃至130℃。

异氰酸酯化合物的例子包括：芳族二异氰酸酯，如甲苯二异氰酸酯(TDI)、对苯二异氰酸酯和萘二异氰酸酯；各自具有3至12个碳原子的脂肪族二异氰酸酯，如六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、2,2,4-三甲基己烷二异氰酸酯和赖氨酸二异氰酸酯；各自具有5至18个碳原子的脂环族二异氰酸酯，如1,4-环己烷二异氰酸酯(CDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(氢化MDI)、甲基环己烷二异氰酸酯、异亚丙基二环己基-4,4'-二异氰酸酯、1,3-二异氰酸根合甲基环己烷(氢化XDI)、氢化TDI、2,5-双(异氰酸根合甲基)-二环[2.2.1]庚烷和2,6-双(异氰酸根合甲基)-二环[2.2.1]庚烷；含芳环的脂肪族二异氰酸酯，如苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)和四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(TMXDI)；以及这些二异氰酸酯的改性产物。

将异氰酸酯化合物的异氰酸酯基团封端的封端剂的例子包括醇类，如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、苄醇和环己醇；酚类；ε-己内酰胺和丁基溶纤剂。

作为上述封端异氰酸酯，可以使用市售产品。例如，可以使用由Sumika Bayer Urethane株式会社生产的CT stable、BL-3175、TPLS-2759和BL-4165；以及Nippon Polyurethane工业株式会社生产的MS-50。

从增强粘合性的角度考虑，相对于100质量份的苯氧树脂，上述固化剂的使用比例为3质量份至60质量份、优选5质量份至50质量份、更优选10质量份至40质量份。

(底层清漆)

底层清漆通过将树脂组合物溶解于有机溶剂中制备，该树脂组合物包含柔性组分(如苯氧树脂)，或者除了该柔性组分之外还包含固化剂，其任选地还包含添加剂，只要不约束本发明的目的即可。添加剂的例子包括：其他树脂，如环氧树脂、聚酯-酰亚胺树脂和聚酰胺-酰亚胺树脂；填料，如氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化铍、碳化硅、碳化钛、碳化钨、氮化硼和氮化硅；用来提高清漆的固化性和流动性的钛系环烷酸锌(如钛酸四异丙酯、钛酸四丁酯和钛酸四己酯)和锌化合物(如辛烯酸锌)；抗氧化剂；防腐蚀剂；粘合性改进剂；固化性改进剂；均化剂；以及粘合助剂。

有机溶剂的例子包括：极性有机溶剂，如N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、四甲基脲、六乙基磷酰三胺和γ-丁内酯；酮类，如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮和环己酮；酯类，如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯和草酸二乙酯；醚类，如二乙基酯、乙二醇二甲醚、二乙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚(丁基溶纤剂)、二乙二醇甲醚和四氢呋喃；烃化合物，如己烷、庚烷、苯、甲苯和二甲苯；卤代烃化合物，如二氯甲烷和氯苯；酚类，如甲酚和氯苯酚；以及叔胺，如吡啶。这些有机溶剂可以单独使用或者以两种或更多种的混合物组合使用。

将具有上述组成的底层清漆直接涂布至铝导体，之后烘干以形成底层。烘干温度优选为能够通过与固化剂的反应使苯氧树脂热固化的温度，通常为约200℃至约600℃。清漆的涂布和烘干可以只进行一次，或者进行两次或更多次。

如上所述形成的底层的平均厚度优选为0.5μm以上5μm以下，更优选为1μm以上3μm以下。当底层的平均厚度小于上述下限时，不能够容易地提供底层形成的效果。而且在制造绕组线的情况下，圆周方向和纵向上的最大厚度与最小厚度之比增加，因而可能导致各种性质的变化。当底层的平均厚度大于上述上限时，粘合强度不会降低。然而，柔性底层(如苯氧树脂)通常具有低热软化温度。因此，机械性质和热软化性质容易下降。另外，从成本的角度考虑这也是不利的。

[含联苯的聚酰胺-酰亚胺层]

含联苯的聚酰胺-酰亚胺层是指由聚酰胺-酰亚胺清漆形成的固化层，该聚酰胺-酰亚胺清漆包含作为异氰酸酯化合物(其为酰胺-酰亚胺原料)的一部分的含联苯的二异氰酸酯。在所得的聚酰胺-酰亚胺层中还包含源自含联苯的二异氰酸酯的联苯基团。因此，与未使用含联苯的化合物作为原料的聚酰胺-酰亚胺清漆(通用的聚酰胺-酰亚胺清漆)的固化产物相比，该含联苯的聚酰胺-酰亚胺层具有更高的强度。

此处，在通过异氰酸酯化合物和羧酸之间的反应或者异氰酸酯和亚氨基二羧酸(其为胺化合物和酸的反应产物)之间的反应合成聚酰胺-酰亚胺的情况下，还使用了胺化合物作为酰胺-酰亚胺原料。用于含联苯的聚酰胺-酰亚胺层的清漆的特征在于：使用了含联苯的二异氰酸酯作为用作原料的异氰酸酯化合物的一部分。

作为含联苯的二异氰酸酯化合物，通常优选地使用3,3'-二甲基联苯基-4,4'-二异氰酸酯。其他例子包括：联苯基-4,4'-二异氰酸酯、联苯基-3,3'-二异氰酸酯、联苯基-3,4'-二异氰酸酯、3,3'-二氯联苯基-4,4'-二异氰酸酯、2,2'-二氯联苯基-4,4'-二异氰酸酯、3,3'-二溴联苯基-4,4'-二异氰酸酯、2,2'-二溴联苯基-4,4'-二异氰酸酯、3,3'-二甲基联苯基-4,4'-二异氰酸酯、2,2'-二甲基联苯基4,4'-二异氰酸酯、2,3'-二甲基联苯基-4,4'-二异氰酸酯、3,3'-二乙基联苯基-4,4'-二异氰酸酯、2,2'-二乙基联苯基-4,4'二异氰酸酯、3,3'-二甲氧基联苯基-4,4'-二异氰酸酯、2,2'-二甲氧基联苯基-4,4'-二异氰酸酯、2,3'-二甲氧基联苯基-4,4'-二异氰酸酯、3,3'-二乙氧基联苯基-4,4'-二异氰酸酯、2,2'-二乙氧基联苯基-4,4'-二异氰酸酯和2,3'-二乙氧基联苯基-4,4'-二异氰酸酯。

作为除含联苯的二异氰酸酯化合物之外的其他异氰酸酯化合物，可以使用用于常规聚酰胺-酰亚胺清漆的二异氰酸酯化合物。优选使用的二异氰酸酯化合物的例子包括芳族二异氰酸酯，如二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、二苯基甲烷-3,3'-二异氰酸酯、二苯基甲烷-3,4'-二异氰酸酯、二苯醚-4,4'-二异氰酸酯、二苯甲酮-4,4'-二异氰酸酯、二苯基砜-4,4'-二异氰酸酯、甲代亚苯基-2,4-二异氰酸酯、甲代亚苯基-2,6-二异氰酸酯、亚萘基-1,5-二异氰酸酯、间苯二亚甲基二异氰酸酯和对苯二亚甲基二异氰酸酯。

此外，为了增加含联苯的聚酰胺-酰亚胺层的交联密度，可以使用多官能多元异氰酸酯化合物作为用作酰胺-酰亚胺原料的异氰酸酯化合物的一部分。多官能多元异氰酸酯的例子包括三苯基甲烷三异氰酸酯、二苯基醚三异氰酸酯、作为三聚二异氰酸酯化合物的多元异氰酸酯(例如，由Sumika Bayer Urethane株式会社生产，商品名为Desmodur L和Desmodur AP)、以及聚亚甲基聚苯基异氰酸酯。

在用作原料的异氰酸酯化合物中，含联苯的二异氰酸酯化合物的含量优选为10摩尔％至80摩尔％。在含量小于10摩尔％时，所得的含联苯的聚酰胺-酰亚胺层所提供的增加强度的效果不充分。

可以使用的羧酸的例子包括：酸酐，如偏苯三酸酐、1,2,4-苯三甲酰氯(trimellitoyl chloride)、和偏苯三酸的三元酸衍生物；四羧酸酐和二元酸，如均苯四甲酸二酐、联苯四甲酸二酐、二苯甲酮四羧酸二酐、二苯基砜四羧酸二酐和二羧酸(如对苯二甲酸、间苯二甲酸、磺基对苯二甲酸、二柠檬酸、2,5-噻吩二羧酸、4,5-菲二羧酸、二苯甲酮-4,4'-二羧酸、邻苯二亚甲基二亚氨基二羧酸、联苯基二羧酸、2,6-萘二羧酸、二苯砜-4,4'-二羧酸和己二酸)；以及聚羧酸，如偏苯三酸、均苯四酸、丁烷四羧酸、联苯四羧酸、二苯甲酮四羧酸和二苯砜四羧酸。这些化合物可以单独使用或者两种或更多种组合使用。

多官能多元异氰酸酯或多官能羧酸(其包含三个或更多个异氰酸酯基团或者三个或多个羧酸基团)能够使聚酰胺-酰亚胺膜具有高交联密度，这从耐热性的角度来看是优选的。然而，在用于含联苯的聚酰胺-酰亚胺层的清漆中，关于多官能多元异氰酸酯和多官能羧酸的含量，相对于异氰酸酯组分和酸组分的总量，多元异氰酸酯化合物和/或多元羧酸化合物的总含量为0.5摩尔％至8摩尔％，优选为0.5摩尔％至3摩尔％。在含量小于0.5摩尔％时，不会形成充分交联的结构。在含量大于8摩尔％时，交联密度过高，因此绝缘层往往具有较差的柔韧性。

在适当有机溶剂中，将包含处于上述比例的多元异氰酸酯化合物和/或多元羧酸化合物的基本上等摩尔量的异氰酸酯组分和酸组分在0℃至180℃下加热1至24小时。具体而言，在将混合物在低于140℃的温度下加热一段时间之后，将温度升高至某个温度，然后将混合物在该温度下加热一段时间以进行反应。从而，制备了聚酰胺-酰亚胺类清漆，其中聚酰胺-酰亚胺(其为异氰酸酯组分和酸组分的共聚物)溶解或分散于有机溶剂中。

在通过使胺组分与酸组分反应以生成亚氨基二羧酸、并使该亚氨基二羧酸与异氰酸酯组分反应而制备聚酰胺-酰亚胺清漆的情况下，除了以上所列的酸和二异氰酸酯化合物之外，还包含胺组分作为酰胺-酰亚胺原料。在这种情况下，多元羧酸和/或多元异氰酸酯的含量如下，相对于胺组分、酸组分和异氰酸酯组分的总量，多元羧酸化合物和多元异氰酸酯化合物的总含量为0.5摩尔％至8摩尔％。

作为二胺化合物，特别地，优选使用在其结构中具有芳环的芳族二胺。该芳族二胺的例子包括常规已知的各种二胺化合物，如4,4'-二氨基二苯基醚、3,4'-二氨基二苯基醚、3,3'-二氨基二苯基醚、4,4'-二氨基二苯基甲烷、4,4'-二氨基二苯基砜、4,4'-二氨基二苯基硫醚、4,4'-二氨基二苯甲酮、4,4'-二氨基二苯基丙烷、4,4'-二氨基二苯基六氟丙烷、4,4'-[双(4-氨基苯氧基)]联苯、4,4'-[双(4-氨基苯氧基)]二苯基醚、4,4'-[双(4-氨基苯氧基)]二苯基砜、4,4'-[双(4-氨基苯氧基)]二苯基甲烷、4,4'-[双(4-氨基苯氧基)]二苯基丙烷和4,4'-[双(4-氨基苯氧基)]二苯基六氟丙烷。

另外，可以混合使用联苯胺、3-甲基-4,4'-二氨基联苯、3,3'-二甲-4,4'-二氨基联苯、2,3'-二甲基-4,4'-二氨基联苯、2,2'-二甲基-4,4'-二氨基联苯、3,3'-二甲基-3,4'-二氨基联苯、3,3'-二甲基-3,3'-二氨基联苯、3,3'-二乙基-4,4'-二氨基联苯、3,3'-二甲氧基-4,4'-二氨基联苯、3,3'-二乙氧基-4,4'-二氨基联苯、3,3'-二氯-4,4'-二氨基联苯、3,3'-二溴-4,4'二氨基联苯等。

使上述胺组分和酸组分基本上按照化学计量在有机溶剂中反应以生成亚氨基二羧酸，并将所得的亚氨基二羧酸与异氰酸酯组分基本上按照化学计量共聚，从而制备含联苯的聚酰胺-酰亚胺树脂。更具体而言，将酸组分和胺组分在适当的有机溶剂中于0℃至150℃下反应1至24小时，从而在反应液中生成亚氨基二羧酸，其为胺组分和酸组分的反应产物，其中所述胺组分的用量为酸组分用量的约1/2倍。接下来，向反应液中加入与亚氨基二羧酸基本上等摩尔量的异氰酸酯组分。将混合物在0℃至150℃下反应1至24小时，从而制备含联苯的聚酰胺-酰亚胺清漆，其中，含联苯的聚酰胺-酰亚胺溶解或分散于有机溶剂中。

根据需要，含联苯的聚酰胺-酰亚胺清漆还可以包含以上所列出的底层清漆中的各种添加剂。作为有机溶剂，可以使用在底层清漆中所述的有机溶剂。

作为用于形成上述的含联苯的聚酰胺-酰亚胺层的聚酰胺-酰亚胺系清漆，例如，可以使用日本专利No.3497525中所公开的聚酰胺-酰亚胺系清漆。

含联苯的聚酰胺-酰亚胺层由上述聚酰胺-酰亚胺清漆的固化产物构成。含联苯的聚酰胺-酰亚胺层可以形成在底层上，或者可以形成在形成于底层上的另一个树脂层上。将含联苯的聚酰胺-酰亚胺清漆涂布并烧结，以形成含联苯的聚酰胺-酰亚胺层。烧结温度通常为约200℃至约600℃。清漆的施加和烧结可以只进行一次或者进行多次。

含联苯的聚酰胺-酰亚胺层的厚度可以为至少0.5μm、至多约50μm，其厚度从该范围内适当地选择，并取决于是否存在其他树脂层以及绝缘电线的尺寸。

[其他树脂层]

除了底层或含联苯的聚酰胺-酰亚胺层之外，绝缘电线的绝缘层还可包括其他树脂层。

在绝缘电线具有包括三层以上结构(包括底层、含联苯的聚酰胺-酰亚胺层和其他树脂层)的情况下，可将其他树脂层设置在底层和含联苯的聚酰胺-酰亚胺层之间。其他树脂层也可以形成在形成于底层上的含联苯的聚酰胺-酰亚胺层上。此外，绝缘层可具有以下结构，其中含联苯的聚酰胺-酰亚胺层设置在两个其他树脂层之间。

对用于形成其他树脂层的清漆没有特别限制。可以使用常规用于绝缘电线的涂层的通用清漆，该清漆主要包含聚酰胺-酰亚胺树脂、聚酯-酰亚胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚氨酯系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、环氧树脂等。取决于清漆的种类，通过常规已知的方法涂布并烧结这些清漆，由此形成通用的树脂层，如聚酰胺-酰亚胺层、聚酯-酰亚胺层、聚酰亚胺层、聚酯层、聚酰胺层和环氧树脂层。

在包括其他树脂层的情况下，绝缘层中的其他树脂层的厚度相对于绝缘层厚度的比例优选为约0％至约80％，更优选为约0％至约50％。比例大于80％会导致含联苯的聚酰胺-酰亚胺层的比例下降，以至于不易于获得其效果(提高机械强度的效果)。

[表面润滑层]

从减少绕组线的摩擦的角度考虑，绝缘电线可包括位于绝缘层的外周面上的具有润滑性的覆膜(表面润滑层)。作为表面润滑层中包含的树脂，可以使用任何具有润滑性的树脂。该树脂的例子包括：石蜡，例如液态石蜡和固态石蜡；各种蜡；以及其中聚乙烯、氟碳树脂和有机硅树脂等润滑剂与粘结剂树脂结合在一起的树脂。优选地，使用通过添加石蜡或蜡而赋予润滑性的聚酰胺-酰亚胺树脂。

对表面润滑层的厚度没有特别限制。在形成线圈的情况下，表面润滑层可具有降低对周围的绝缘电线和线圈形成用治具的摩擦和磨耗所需的足够厚度。具体而言，表面润滑层的厚度优选为0.5μm以上10μm以上，更优选为1μm以上5μm以下。

整个绝缘层的平均厚度可以是(但是并不特别限制为)例如20μm以上100μm以下。

<绝缘电线>

绝缘电线中，在剥离试验中，绝缘层脱离时的平均扭转次数为50次以上。绝缘层脱离时的平均扭转次数的下限优选为60。在绝缘层脱离时的平均扭转次数小于该下限的情况下，导体和绝缘层之间的粘合性不充足，以至于不能使绝缘电线具有耐刮擦性。

在丙三醇溶液中，绝缘层的每单位厚度的平均击穿电压的下限优选为0.15kV/μm，更优选为0.20kV/μm。绝缘层的每单位厚度的平均击穿电压的上限优选为0.27kV/μm。在击穿电压小于该下限的情况下，可能出现该绝缘电线不能用于在高压下使用的设备的情况。在击穿电压大于该上限的情况下，可能出现以下情况，当稳定地制造绝缘电线时，可能导致成本增加。

绝缘电线的刮削负荷(scratch shaving load)的下限优选为3.5kgf，更优选为4.0kgf，特别优选为3.8kgf。在刮削负荷小于该下限的情况下，可能出现以下情况：在制造线圈时由于绝缘电线被刮擦并且由于绝缘层被剥离，可能降低绝缘性能。所述刮削负荷是指当通过以下方式在绝缘层中形成针孔时的负荷：将钢琴线布置在绝缘电线上使之与绝缘电线正交，之后在向交点施加负荷的同时拉出该绝缘电线。

<绝缘电线的制造方法>

能够通过包括以下步骤的制造方法来容易且可靠地制造绝缘电线：

(1)制造导体的导体制造步骤；

(2)对所述导体的外周面进行减碳处理的减碳步骤；以及

(3)用绝缘层包覆所述导体的外周面的包覆步骤。

<(1)导体制造步骤>

在导体制造步骤中，将作为导体用原料的铝或铝合金铸造并轧制成轧制材料。对该轧制材料进行拉丝，以形成具有自由选择的截面形状和自由选择的线径(短边长度)的线材。作为拉丝方法，例如，可以采用这样的方法，其中使用了配置有多个拉丝模的拉丝机，并使包覆有润滑剂的轧制材料通过该拉丝模，使线逐渐接近于期望的截面形状和期望的线径(短边长度)。可以使用拉丝模、圆柱形滚丝模等作为拉丝模。作为润滑剂，可以使用含油组分的水溶性乳化剂或非水溶性润滑剂。截面形状的加工可以在软化之后独立地进行。

拉丝后，通过加热对线材进行软化处理。通过软化处理使线材的晶体重结晶，由此提高导体的韧性。软化处理时的加热温度可以为(例如)250℃或更高。

尽管可以在空气气氛中进行软化处理，但是软化处理优选地在具有低氧浓度的非氧化性气氛中进行。通过在非氧化性气氛中进行软化处理，能够抑制在软化处理(加热)过程中线材外周面的氧化。非氧化性气氛的例子包括真空气氛、惰性气体气氛(如氮气和氩气)、和还原性气体气氛(如含氢的气体和含二氧化碳的气体)。

在软化处理时，可以采用连续法或间歇法。连续法的例子包括：炉法，其中将线材放置在加热室(如管式炉)中，并利用热传导加热；直接通电法，其中将线材通电并利用电阻热加热；以及间接通电法，其中利用高频电磁波对线材加热。这些方法中，炉法因容易控制温度而是优选的。间歇法的例子为这样方法，其中将线材封装于加热室(如箱式炉)中并加热。间歇法中的加热时间可以为0.5小时以上6小时以下。在间歇法中，可在加热后以50℃/秒以上的冷却速率进行快速冷却，由此得到更为精细的组织。

<(2)减碳步骤>

在减碳步骤中，对在导体制造步骤中制得的导体的外周面进行减碳处理。该减碳处理使得在拉丝步骤中所附着的有机物质(如润滑剂)被清除，由此提高了导体和绝缘层之间的粘合性。

减碳处理的具体方法的例子包括清洗法、分解法和物理清除法。

可以采用的清洗法的例子包括浸泡清洗、喷雾清洗、蒸汽清洗、刷洗、电解清洗、超声波清洗和利用微泡的微起泡(microbubbling)。用于清洗方法的清洗剂的例子包括中性液体，如水、石油溶剂、芳香烃、卤代烃、含极性基团的溶剂(例如，酮类和醇类)之类的溶剂、其乳化液、以及含有溶解于其中的表面活性剂的液体；酸性液体，如无机酸(例如，盐酸、硝酸、硫酸和铬酸)的水溶液和有机酸(例如，甲酸和乙酸)的水溶液；以及碱性液体，如无机碱(例如，氢氧化钠和碳酸氢钠)的水溶液和有机碱(例如乙醇胺)的水溶液。

可以采用的分解法的例子包括紫外线照射法、等离子处理法和烧制法。

可以采用的物理清除法的例子包括擦拭、刷洗、离心、摇动和用空气清洗。

上述各方法可以组合使用。然而，在用酸性液体或碱性液体的电解清洗中，尤其是在铝导体具有小直径的情况下，杂质沉积于外周面上能够导致(例如)外周面的粘合性降低、电性能下降和变形，由此降低量产的生产率。在铝导体的拉丝步骤中，使用了具有高矿物油含量的拉丝润滑剂。因此难以通过单次清洗操作获得充分的效果。因此，优选地进行多次利用中性液体的清洗操作。例如，在用含表面活性剂的清洗剂对导体进行浸泡清洗之后，进行利用水的浸泡清洗、利用水的超声波清洗或者这两者，从而有效地清楚在拉丝步骤之后附着在铝导体外周面上的具有高矿物油含量的润滑剂，由此增强了清除碳的效果。另外，也能够通过高温清洗或长期清洗来增强清除碳的效果。在绝缘电线的制造过程中，这些清洗方法可以以在线(in-line)方式连续进行，从而也有助于提高绝缘电线的生产率。

在使用酸性液体或碱性液体进行清洗的情况下，除了清洗之外，可以有利地通过溶解将铝导体粗糙化。铝导体的粗糙化增加了铝导体和绝缘层之间的接触面积，由此提高了粘合性。

<(3)包覆步骤>

在包覆步骤中，将绝缘层层叠于已经经过减碳处理的导体上，由此提供绝缘电线。具体而言，将涂料(清漆)涂布至导体的外周面并进行烧结以形成绝缘层，其中在该涂料中，用于形成绝缘层的树脂溶解在有机溶剂中。

用于向导体的外周面涂布清漆的方法的例子为利用包括储存清漆的清漆槽和涂布模具的涂布装置的方法。利用该涂布装置，使导体通过清漆槽，从而将清漆附着至导体的外周面。然后使导体通过涂布模具，从而涂布清漆以使其具有基本均匀的厚度。该清漆的树脂含量优选为10质量％以上50质量％以下。

作为加热并烧结清漆的方法，例如，可以采用这样的方法，其中利用沿导体的行进方向延长的长圆柱形加热炉间接加热导体。该加热方法可以通过(但并不特别局限于)已知的方法实施，例如热风加热、红外加热或感应加热。通过加热将涂布至导体的外周面的清漆中的溶剂蒸发，由此用树脂包覆该导体的外周面。根据用于绝缘层的树脂的类型，适当地选择加热温度。

使导体多次通过涂布装置和加热炉，以将施加和烧结重复多次，从而增加树脂膜的厚度。此时，任选地调整涂布模具的孔径，使其随着重复次数而逐渐地增加。通过在形成具有预定厚度的树脂膜时改变清漆中的树脂组分并随后继续进行包覆步骤，从而形成包括具有不同主要组分的多个层的绝缘层。可以适当地选择对于各个层的涂布和烧结的重复次数。适当的重复次数为2次至20次。

<线圈>

由于将铝或铝合金用作导体，因此绝缘电线非常轻质。此外，绝缘电线具有如上所述的优异的耐刮擦性和绝缘性能。因此能够通过卷绕该绝缘电线而形成线圈，该线圈能够适用于各种应用。

实施例

以下通过实施例对本发明进行更详细的说明，但是本发明并不局限于下述的这些实施例。

这些实施例中的测量值是通过下述方法而测得的值。

[绝缘层脱离时的扭转次数(单位：匝)]

绝缘层脱离时的扭转次数是按照JIS-C3216-3的第5.4部分中规定的“剥离试验”而测量的。测定10次测量的平均值。以下描述单次试验。首先，用刮刀除去绝缘电线的上层和下层膜部分，以露出导体，从而形成试样。接着，将该试样的端部固定。以恒定负载沿一个方向扭动另一端。测量残留侧部分中绝缘层脱离时的扭转次数。

[击穿电压(单位：kV/μm)]

制造了两根绝缘电线绞合的试样(长度：120mm，扭转次数：18次)。将部分试样浸渍在包含质量比为17:3的丙三醇和饱和氯化钠溶液的试验溶液中。在试样的端部和试验溶液之间施加交流电压。以1V/秒的速度升高交流电压。测量短路出现时的电压作为击穿电压。计算用10个试样的击穿电压值的平均值除以绝缘电线的绝缘层的平均厚度的值。

[刮削负荷(单位：kgf)]

将钢琴线布置在绝缘电线上使之与绝缘电线正交，之后在向交点施加负荷的同时拉出该绝缘电线，测量在绝缘层中形成针孔时的负荷。将负荷从2kgf起以0.5kgf的增量增加。如下所述按照JIS-C3216-5的第7部分中规定的“针孔试验”来检查针孔的形成。将刮擦试验后的部分绝缘电线浸渍在适量的包含30g/L酚酞乙醇溶液的2g/L氯化钠溶液中。在绝缘电线的端部和氯化钠溶液之间施加1分钟的12V直流电压。在该施加试验中，在形成针孔的位置附近的氯化钠溶液变色为粉红色。因此，通过检查该变色能够确认针孔是否形成。对八个绝缘电线试样进行试验。只要一个试样中形成了针孔，即将此时的负荷定义为刮削负荷。

[导体外周面的碳浓度(单位：质量％)]

利用能量色散X射线光谱法(EDX)测量层叠绝缘层之前的导体外周面的碳浓度。测量条件如下：加速电压：5kV，发射电流：100μA至120μA，分析区：0.4224mm×0.3300mm，满刻度时计数(CPS)：约1000。

[导体外周面上的碳与铝的质量比]

利用能量色散X射线光谱法测量导体的外周面的铝浓度。用导体的外周面上的碳浓度除以铝浓度从而确定导体外周面上的碳与铝的质量比。

[树脂的弹性模量(单位：GPa)]

从绝缘电线中仅取出树脂部分。利用动态力谱法(DMS)测量树脂的弹性模量。测量条件如下：频率：1Hz，应变：5μm。将由在氮气流下以10℃/分钟的升温速率升高温度时的拉伸应力计算得到的储能模量定义为弹性模量。

[实施例1]

将铝进行铸造、拉延、拉丝和软化，以提供具有圆形截面且直径为1mm的导体。将该导体浸渍在储存有包含表面活性剂(“EXCEMLIGHT DS-336”，由Kyoeisha Chemical株式会社生产，表中的清洗剂A)的清洗液的清洗储槽A中，之后浸渍在储存有蒸馏水的蒸馏水储槽B中。此外，将导体在储存有蒸馏水的超声波槽C中进行超声波清洗，由此减少导体外周面上的碳。在该导体外周面上的碳浓度为3.5质量％。该导体外周面上的碳与铝的质量比为0.04。作为拉丝过程中使用的润滑剂，使用了由FarBest Chemical株式会社生产的“Superdraw 450”。

减碳处理之后，将树脂清漆涂布至导体的外周面并烧结以形成绝缘层，由此提供实施例1的绝缘电线。绝缘层由如下层构成：由聚酯-酰亚胺(“Isomid 40SM-45”，由Hitachi Chemical株式会社生产，表中的“通用EsI”)构成的29.5μm厚的最内层；由通用聚酰胺-酰亚胺(表中的“通用AI”)构成的4.5μm厚的中间层；以及具有高润滑性的聚酰胺-酰亚胺(表中的“润滑AI”)构成的4.5μm厚的最外层。这些树脂中，通过在包覆步骤中烧结通用EsI清漆而得到的树脂在50℃下的弹性模量为1.9GPa，在200℃下的弹性模量为0.46GPa。

用于中间层的通用聚酰胺-酰亚胺通过下述方法制备。在使氮气以150mL/分钟的流速流过氮气入口的同时，向配置有温度计、冷凝管、填充了氯化钙的干燥管、搅拌器和氮气入口的1L烧瓶中加入143.6g的偏苯三酸酐和193.8g的4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(“Cosmonate PH”，由Mitsui Takeda Chmeicals株式会社生产)。接着，向烧瓶中加入536g作为溶剂的N-甲基-2-吡咯烷酮。在搅拌器的搅拌下，将混合物在80℃下加热约3小时。然后在约4小时的时间内将烧瓶中的温度升至120℃。将混合物在该温度下加热约3小时。加热终止后，向烧瓶中加入134g的二甲苯来稀释内含液。将混合物冷却，由此制备通用聚酰胺-酰亚胺清漆。

用于最外层的具有高润滑性的聚酰胺-酰亚胺通过下述方法制备。即，相对于100质量份的通用聚酰胺-酰亚胺固体含量，将1.5质量份的聚乙烯蜡与由上述方法制备的通用聚酰胺-酰亚胺混合，由此得到具有高润滑性的聚酰胺-酰亚胺树脂清漆。

[实施例2]

按照与实施例1中相同的方法制造铝导体。将导体浸渍在清洗储槽A中之后，该导体未经过蒸馏水储槽B中的浸泡清洗。之后，导体在超声波槽C中进行超声波清洗。导体的外周面上的碳浓度为4.5质量％。导体外周面上的碳与铝的质量比为0.05。将与实施例1中相似的绝缘层层叠在导体的外周面上，由此得到实施例2的绝缘电线。

[实施例3]

按照与实施例1中相同的方法制造铝导体。将导体浸渍在清洗储槽A中，之后将浸渍在蒸馏水储槽B中。未进行超声波槽C中的超声波清洗。导体的外周面上的碳浓度为6.3质量％。导体外周面上的碳与铝的质量比为0.07。将与实施例1中相似的绝缘层层叠在导体的外周面上，由此得到实施例3的绝缘电线。

[实施例4]

按照与实施例1中相同的方法制造铝导体。按照与实施例1中相同的工序清洗导体的外周面，不同之处在于使用了由Houghton株式会社生产的“Cerfa-Kleen 5395”(表中的清洗剂B)作为表面活性剂。导体的外周面上的碳浓度为4.5质量％。将与实施例1中相似的绝缘层层叠在导体的外周面上，由此得到实施例4的绝缘电线。

[实施例5]

按照与实施例1中相同的方法制造铝导体。按照与实施例3中相同的工序清洗导体的外周面，不同之处在于使用由Houghtonn株式会社生产的“Cerfa-Kleen 5395”(表中的清洗剂B)作为表面活性剂。导体的外周面上的碳浓度为9.6质量％。将与实施例1中相似的绝缘层层叠在导体的外周面上，由此得到实施例5的绝缘电线。

[实施例6]

按照与实施例1中相同的方法制造铝导体。按照与实施例3中相同的工序清洗导体的外周面，不同之处在于使用了由JX Nippon Oil&Energy株式会社生产的“NS Clean 200”(表中的清洗剂C)作为表面活性剂。导体的外周面上的碳浓度为4.3质量％。将与实施例1中相似的绝缘层层叠在导体的外周面上，由此得到实施例6的绝缘电线。

[实施例7]

按照与实施例1中相同的方法制造铝导体。将导体浸渍在储存有清洗液的清洗储槽A中，该清洗液包含由JX Nippon Oil&Energy株式会社生产的“NS Clean 200”(表中的清洗剂C)。未进行在蒸馏水储槽B中的导体浸渍以及在超声波槽C中的超声波清洗。导体的外周面上的碳浓度为4.4质量％。将与实施例1中相似的绝缘层层叠在导体的外周面上，由此得到实施例7的绝缘电线。

[比较例1]

按照与实施例1中相同的方法制造铝导体。未进行导体的外周面的清洗(减碳处理)。导体的外周面上的碳浓度为13.0质量％。导体外周面上的碳与铝的质量比为0.15。将与实施例1中相似的绝缘层层叠在导体的外周面上，由此得到比较例1的绝缘电线。

[比较例2]

按照与实施例1中相同的方法制造铝导体。将导体浸渍在蒸馏水储槽B中。未进行在清洗储槽A中的浸渍以及在超声波槽C中的超声波清洗。导体的外周面上的碳浓度为12.9质量％。导体外周面上的碳与铝的质量比为0.18。将与实施例1中相似的绝缘层层叠在导体的外周面上，由此得到比较例2的绝缘电线。

[比较例3]

按照与实施例1中相同的方法制造铝导体。将导体浸渍在清洗储槽A中。未进行在蒸馏水储槽B中的浸渍以及在超声波槽C中的超声波清洗。导体的外周面上的碳浓度为11.5质量％。导体外周面上的碳与铝的质量比为0.13。将与实施例1中相似的绝缘层层叠在导体的外周面上，由此得到比较例3的绝缘电线。

[比较例4]

按照与实施例1中相同的方法制造铝导体。将导体进行超声波槽C中的超声波清洗。未进行在清洗储槽A和蒸馏水储槽B中的浸渍。导体的外周面上的碳浓度为12.5质量％。将与实施例1中相似的绝缘层层叠在导体的外周面上，由此得到比较例4的绝缘电线。

[实施例8至13]

按照与实施例1中相同的方法制造铝导体。用具有表II中所述温度的蒸汽将导体处理表II中所述的时间，以清洗表面。导体的外周面上的碳浓度为如表II所述的值。将与实施例1中相似的绝缘层层叠在各导体的外周面上。由此，得到了实施例8至13的绝缘电线。

[比较例5]

按照与实施例1中相同的方法制造铝导体。将导体在温度为26℃的水中浸渍4秒以清洗表面。导体的外周面上的碳浓度为13.2质量％。将与实施例1中相似的绝缘层层叠在导体的外周面上，由此得到比较例5的绝缘电线。

[比较例6和7]

按照与实施例1中相同的方法制造铝导体。在10MPa的压力下，用具有表II中所述温度的水射流清洗各导体的表面4秒钟。导体的外周面上的碳浓度为表II中所述的值。将与实施例1中相似的绝缘层层叠在各导体的外周面上。由此，得到了比较例6和7的绝缘电线。

[比较例8和9]

按照与实施例1中相同的方法制造铝导体。用具有表II中所述温度的蒸汽将导体处理表II中所述的时间，以清洗表面。导体的外周面上的碳浓度为表II中所述的值。将与实施例1中相似的绝缘层层叠在各导体的外周面上。由此，得到了比较例8和9的绝缘电线。

[实施例14至23]

按照与实施例1中相同的方法制造铝导体。按照与实施例1中相同的工序清洗导体的外周面。将具有表III所述结构的绝缘层层叠在导体的外周面上，由此得到实施例14至23的绝缘电线。

[实施例24至32]

按照与实施例1中相同的方法制造铝导体。将各导体浸渍在储存有包含表面活性剂(“EXCEM LIGHT DS-336”，由Kyoeisha Chemical株式会社生产)的清洗液的清洗储槽A中，之后将导体浸渍在储存有蒸馏水的蒸馏水储槽B中。此外，将各导体在储存有蒸馏水的超声波槽C中进行超声波清洗，由此清洗导体的外周面。各导体的外周面上的碳浓度均为3.4质量％。将具有表III所述结构的绝缘层层叠在导体的外周面上，由此得到实施例24至32的绝缘电线。

实施例14至32中使用的构成绝缘层的树脂(表III)如下所述。

表中，“苯氧1”是指双酚A改性的苯氧树脂。清漆由下述工序制备。使用了含有溶解于甲酚/环己酮中的Tohto Kasei株式会社生产的“YP-50”(依据JIS K7236的环氧当量：87,600g/eq，由GPC测得的重均分子量：60,000至80,000，由DSC法测得的玻璃化转变温度(速率：10℃/分钟)：84℃)的溶液(固体含量：27质量％)。相对于100质量份的双酚A改性的苯氧树脂，混入20质量份的MS 50(由NipponPolyurethane Industries株式会社生产)作为封端异氰酸酯，由此制备底层清漆。该清漆的固体含量为27质量％。通过在包覆步骤中烧结树脂清漆而获得的树脂在50℃下的弹性模量为1.6GPa，在200℃下的弹性模量为0.017GPa。

表中，“苯氧2”是指双酚A改性的苯氧树脂。清漆由下述工序制备。将由Tohto Kasei株式会社生产的“YP-50”(依据JIS K7236的环氧当量：87,600g/eq，由GPC测得的重均分子量：60,000至80,000，由DSC法测得的玻璃化转变温度(速率：10℃/分钟)：84℃)溶解于甲酚/环己酮中来制备底层清漆。该清漆的固体含量为27质量％。

表中，“苯氧3”是指经双酚A和双酚F的共聚物改性的苯氧树脂。清漆由下述工序制备。将由Tohto Kasei株式会社生产的“ZX-1356-2”(由GPC测得的重均分子量：60,000至80,000，由DSC法测得的玻璃化转变温度(速率：10℃/分钟)：72℃)溶解于甲酚/环己酮中。相对于100质量份的经双酚A和双酚F的共聚物改性的苯氧树脂，混入了20质量份的MS 50(由Nippon Polyurethane Industries株式会社生产)作为封端异氰酸酯，由此制备底层清漆。该清漆的固体含量为27质量％。通过在包覆步骤中烧结树脂清漆而获得的树脂的弹性模量在50℃下为1.7GPa，在200℃下为0.015GPa。

表中，“高强度AI”是指含联苯的聚酰胺-酰亚胺。清漆由下述工序制备。在使氮气以150mL/分钟的流速流过氮气入口的同时，向配置有温度计、冷凝管、填充了氯化钙的干燥管、搅拌器和氮气入口的烧瓶中加入108.6g的偏苯三酸酐(TMA)、29.9g的3,3'-二甲基联苯基-4,4'-二异氰酸酯(TODI)和113.1g的二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(MDI)。TODI在总二异氰酸酯中所占的比例为20摩尔％。接着，向烧瓶中加入637g的N-甲基-2-吡咯烷酮。在搅拌器的搅拌下，将混合物在80℃下加热约3小时。在约3小时的时间内将温度升至140℃之后，将混合物在140℃下加热1小时。经过1小时后，停止加热。将混合物静置冷却，由此得到用于含联苯的聚酰胺-酰亚胺层的清漆，该清漆的浓度为25质量％。

表中，“通用PI”是指通用聚酰亚胺。清漆由下述工序制备。将4,4'-二氨基联苯基醚(ODA)溶解在N-甲基吡咯烷酮中，随后向其中加入均苯四甲酸二酐(PMDA)。将混合物在氮气氛中在室温下搅拌1小时。然后将混合物在60℃下搅拌20小时，终止反应。将混合物冷却至室温，由此得到聚酰亚胺树脂清漆。ODA与PMDA的混合比(摩尔比)为100:100。

表中，“柔性AI”是指Voltatex 9100(由Du Pont Kabushiki Kaisha生产)。通过在包覆步骤中烧结树脂清漆而获得的树脂的弹性模量在50℃下为2.2GPa，在200℃下为0.025GPa。

[参考例]

使用铜代替铝来制造铜导体。作为用于拉丝过程中的润滑剂，使用了常用的拉丝用润滑剂。导体的外周面上的碳浓度为如表III所述的值。将具有表III所述结构的绝缘层层叠在导体的外周面上，由此得到参考例的绝缘电线。

对于实施例1至32、比较例1至9以及参考例所得的各绝缘电线，测量了绝缘层脱离时的扭转次数、击穿电压和刮削负荷。测量结果如表I、II和III所述。

从表I、II、III的结果显而易见的是，实施例1至32的绝缘电线具有高刮削负荷和高耐刮擦性，并且其性能与使用铜导体的参考例的绝缘电线相当或者更高。此外，这些绝缘电线具有高击穿电压，因此具有优异的绝缘性能。在比较例2中，扭转次数和击穿电压看起来比未进行减碳处理(利用水的清洗处理)的比较例1中的差。但是，比较例1和2之间这些值的差异看上去在测量误差的范围之内。

工业实用性

如上所述，虽然本发明的绝缘电线包括由铝或铝合金构成的导体，但是其具有高粘合性、耐刮擦性和绝缘性能。因此，该绝缘电线可以合适地用于(例如)马达、交流发电机和点火装置中。

Claims (10)

1.一种绝缘电线，包括：

主要由铝或铝合金构成的导体，以及包覆所述导体的外周面的绝缘层，

其中在剥离试验中，所述绝缘层脱离时的平均扭转次数为50次以上。

2.根据权利要求1所述的绝缘电线，其中在丙三醇溶液中，所述绝缘层的每单位厚度的平均击穿电压为0.15kV/μm以上。

3.根据权利要求1或2所述的绝缘电线，其中所述导体的所述外周面上的碳浓度为10质量％以下。

4.根据权利要求1、2或3所述的绝缘电线，其中所述导体的所述外周面经过减碳处理。

5.根据权利要求4所述的绝缘电线，其中所述减碳处理为利用液体的清洗处理。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的绝缘电线，其中所述绝缘层包括：

层叠于所述导体的所述外周面上的底层，该底层主要包含苯氧树脂；以及

含联苯的聚酰胺-酰亚胺层，其主要包含含联苯的聚酰胺-酰亚胺树脂，

其中所述底层的平均厚度为0.5μm以上5μm以下。

7.根据权利要求6所述的绝缘电线，其中用于形成所述含联苯的聚酰胺-酰亚胺树脂的异氰酸酯组分包含含联苯的二异氰酸酯化合物作为酰胺-酰亚胺原料。

8.根据权利要求6或7所述的绝缘电线，其中所述绝缘层还包括其他树脂层，并且

所述其他树脂层包含聚酯-酰亚胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂或聚酰亚胺树脂作为主要组分。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的绝缘电线，还包括位于所述绝缘层的外周面上的表面润滑层，该表面润滑层主要由含润滑剂的聚酰胺-酰亚胺树脂构成。

10.一种制造绝缘电线的方法，该绝缘电线包括主要由铝或铝合金构成的导体、以及包覆所述导体的外周面的绝缘层，所述方法包括以下步骤：

制造所述导体；

对所述导体的所述外周面进行减碳处理；以及

用所述绝缘层包覆所述导体的所述外周面。