CN110164605A - 自粘合性绝缘电线、线圈用电线及电磁线束 - Google Patents

Abstract

本发明解决了提供一种可使电线容易彼此固定并且不易于产生粉尘的自粘合性绝缘电线这一问题。根据本发明的一个实施方案的自粘合性绝缘电线具有线状金属导体、堆叠在该金属导体的外周侧的绝缘层、堆叠在该绝缘层的外周侧并且可通过加热而膨胀的膨胀层、以及堆叠在该膨胀层的外周侧的热粘合层。膨胀层可包括：具有合成树脂作为主要成分的基体；以及分散在该基体中的热膨胀性微囊或化学发泡剂。加热后膨胀层的平均厚度膨胀率优选为1.1倍至5倍。加热后膨胀层的孔隙率优选为10％至80％。热粘合层的平均厚度优选为5μm至200μm。

Description

自粘合性绝缘电线、线圈用电线及电磁线束

本申请是申请号为201580036005.2、申请日为2015年7月28日、发明名称为“自粘合性绝缘电线及线圈用电线”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及自粘合性绝缘电线及线圈用电线。

背景技术

在通过使用绝缘电线从而制造(例如)电动机用线圈时，通常的做法是将电线缠绕在芯体上，然后用清漆浸渍电线绕组间的间隙以及芯体与电线间的间隙，以便使电线绕组固定并将电线固定在芯体上。然而，由于难以确保清漆的完全浸渍，因此仍然可能有部分电线固定不充分。此外，清漆浸渍使得工序的步骤增加，从而可能会提高线圈的价格。

为了解决这个问题并且简化电动机的生产工艺，在某些情况下使用了自粘合性绝缘电线，其具有设置于导体的外周并且能够自粘合的热粘合层。当使用这种自粘合性绝缘电线并且电线的缠绕密度较低时，电线绕组间的粘合以及电线与芯体间的粘合可能变得不充分。如果增加热粘合层的厚度来提高粘合性，那么绕组线密度降低并且线圈的体积效率可能会减少。另外，电线覆膜的厚度增加可能会使将电线插入电动机时的可操作性降低。

在这种情况下，已经提出了这样的技术，其将发泡剂添加到热粘合层中，在电线缠绕后使热粘合层发泡从而提高电线绕组间的粘合性(参见日本未审查专利申请公开No.4-87214)。

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.4-87214

发明内容

技术问题

根据在上述文献中公开的自粘合性绝缘电线，由于热粘合层发泡所引起的膨胀可以增加热粘合层相邻部分间的接触压力；但是，包含于热粘合层中的发泡剂使热粘合层相邻部分间的接触面积减少，因而可能无法充分地提高粘合性。另外，根据在上述文献中公开的自粘合性绝缘电线，发泡剂可能会从热粘合层中脱离，或者由于发泡可能会使热粘合层部分变脆。

在上述文献中公开的自粘合性绝缘电线的热粘合层具有过高的流动性，因而熔融树脂的分布变得局部不均匀。其结果是，电线匝(turns)之间的距离发生改变，可能不能充分地获得对于自粘合层所最初期待的绝缘电压(即，局部放电起始电压)改善效果。

鉴于上述情况完成本发明，其目的在于提供了一种自粘合性绝缘电线，利用该自粘合性绝缘电线，电线绕组可易于相互固定并且粘合层具有足够的强度，本发明还提供了线圈用电线，通过利用该线圈用电线，可以使电线绕组高度可靠地相互固定并且抑制粉尘的产生。

问题的解决方案

为了解决上述问题，根据本发明的实施方案的自粘合性绝缘电线包括线状金属导体、堆叠在该金属导体的外周侧的绝缘层、堆叠在该绝缘层的外周侧并且可热膨胀的膨胀层、以及堆叠在该膨胀层的外周侧的热粘合层。

本发明的有益效果

根据本发明实施方案的自粘合性绝缘电线及线圈用电线，电线绕组可易于相互固定并且粘合层具有足够高的强度。

附图说明

[图1]图1为根据本发明的实施方案的自粘合性绝缘电线的示意性剖视图。

[图2]图2为根据本发明实施方案且与图1所示不同的自粘合性绝缘电线的示意性剖视图。

具体实施方式

[本发明实施方案的说明]

根据本发明的一个实施方案的自粘合性绝缘电线包括线状金属导体、堆叠在该金属导体的外周侧的绝缘层、堆叠在该绝缘层的外周侧并且可热膨胀的膨胀层、以及堆叠在该膨胀层的外周侧的热粘合层。

在该自粘合性绝缘电线中，热粘合层堆叠于膨胀层的外周侧上。

因此，通过热粘合层的自粘合从而获得高粘合性，该热粘合层不含诸如发泡剂等有助于膨胀但却阻碍粘合的成分。这有利于电线绕组间的固定，并且由于热粘合层包封膨胀层从而抑制了粉尘的生成。

膨胀层优选具有含合成树脂作为主要成分的基体、以及分散在基体中的化学发泡剂或热膨胀性微囊。当膨胀层为这种基体中分散有化学发泡剂或热膨胀性微囊的层时，膨胀率可得以增加。其结果是，热粘合层可更牢固地相互压接，并且电线绕组间以及电线与芯体间的固定可变得更加可靠。

膨胀层加热后的平均厚度膨胀率优选为1.1以上5以下。当膨胀层的膨胀率在此范围内时，热粘合层的邻近部分可更可靠地压接从而实现粘合，并且可抑制热粘合层的断裂。

膨胀层的加热后的孔隙率优选为10％以上80％以下。当膨胀层的加热后的孔隙率在该范围内时，在实现一定的膨胀率的同时，能够确保膨胀层的基体的连续性，并且膨胀层可更均匀地膨胀；因此，热粘合层可更可靠地相互粘合。

热粘合层的平均厚度优选为5μm以上200μm以下。当热粘合层的平均厚度在此范围内时，能够确保粘合性，并且可以防止不必要的厚度增加(直径增加)。

根据本发明的一个实施方案的线圈用电线通过以下方法形成：将自粘合性绝缘电线缠绕为线圈，然后使膨胀层膨胀。

由于该线圈用电线通过以下方法制成，即将电线缠绕为线圈而后使膨胀层膨胀，从而使得自粘合性绝缘电线的热粘合层相互粘合，因此，电线绕组间以及电线与芯体间的固定可靠性高。

根据本发明的另一个实施方案的自粘合性绝缘电线包括线状金属导体、堆叠在该金属导体的外周侧的绝缘层、堆叠在该绝缘层的外周侧并且可热膨胀的热粘合层，其中该热粘合层具有含合成树脂作为主要成分的基体、以及分散在基体中的化学发泡剂或热膨胀性微囊，并且加热后该热粘合层的平均厚度膨胀率为1.1以上5以下。

根据该自粘合性绝缘电线，热粘合层通过将化学发泡剂或热膨胀性微囊分散在含合成树脂作为主要成分的基体中而形成，并且加热后的平均厚度膨胀率为1.1以上5以下；因而，特别是当形成线圈时，在确保热粘合层的自粘合可靠性的同时，能够提高粘合后的绝缘性。

在化学发泡剂或热膨胀性微囊的发泡开始温度下，热粘合层的基体的弹性模量优选为1kPa以上。当热粘合层的基体的弹性模量在此范围内时，可促进热粘合层的基本上均匀的膨胀以及热粘合层的可靠的自粘合。

热粘合层中的化学发泡剂或热膨胀性微囊的含有率优选为1质量％以上15质量％以下。当化学发泡剂或热膨胀性微囊的含有率在此范围内时，热粘合层可更均匀地膨胀。

通过化学发泡剂或热膨胀性微囊的发泡而在热粘合层中形成的空孔的平均孔径优选为300μm以下。通过化学发泡剂或热膨胀性微囊的发泡而在膨胀后的热粘合层中形成空孔，当该空孔的平均孔径不超过上述上限值时，热膨胀性微囊不会阻碍热粘合层的粘合并且热粘合层可更均匀地膨胀。

加热后的热粘合层的孔隙率优选为10％以上80％以下。当加热后的热粘合层的孔隙率在此范围内时，在热粘合层达到上述膨胀率的同时，膨胀期间能够可靠地获得热粘合层的基体的连续性，并且热粘合层的自粘合可靠性可得以进一步提高。

根据本发明的另一个实施方案的线圈用电线通过以下方法形成：将自粘合性绝缘电线缠绕，并使热粘合层膨胀。

根据该线圈用电线，由于自粘合性绝缘电线的缠绕后的热粘合层的膨胀，使得自粘合性绝缘电线的热粘合层发生自粘合，这可有利于电线绕组间的固定，并且该固定的可靠性高。

根据本发明的一个实施方案的电磁线束(magnet wire bundle)为通过将多根自粘合性绝缘电线缠绕为线束从而形成的电磁线束。

由于自粘合性绝缘电线的热粘合的可靠性高并且热粘合后的绝缘性高，因此该电磁线束可形成高可靠性的电动机等。

“平均厚度膨胀率”指的是加热膨胀后膨胀层的平均厚度与加热前膨胀层的平均厚度的比值。膨胀层的“孔隙率”指的是膨胀层中的孔(气体)的体积相对于膨胀层的表观体积的百分比。假定由包含于膨胀层中的基体和热膨胀性微囊的外壳的质量和密度所计算得到的实际体积为V0，含有空隙的膨胀层的体积为V1，则孔隙率为由(V1-V0)/V1×100计算而得的量。“平均孔径”为通过使用孔径分布分析仪(例如，Porous Materials Inc.制的“多孔材料自动孔径分布测定系统”)测定截面而获得的数值。“基体的弹性模量”指的是根据JIS-K-6868-2(1999)测定的剪切弹性模量。“发泡开始温度”指的是确认由化学发泡剂产生气体时的温度、或者是热膨胀性微囊的体积增加到膨胀前(室温，具体为25℃)体积的1.05倍时的温度。

[本发明实施方案的详细说明]

以下参照附图对根据本发明的自粘合性绝缘电线的一个实施方案进行详细说明。

[第一实施方案]

图1中所示的自粘合性绝缘电线包括线状金属导体1、堆叠在该金属导体1的外周侧的绝缘层2、堆叠在该绝缘层2的外周侧并且可热膨胀的膨胀层3、以及堆叠在该膨胀层3的外周侧的热粘合层4。

<金属导体>

金属导体1为(例如)具有圆形横截面的实心芯线。或者，它可以是具有正方形或矩形横截面的矩形线、或者由多股绞合在一起的绞合线。

用于金属导体1的材料优选为具有高导电性和高机械强度的金属。这种金属的例子包括铜、铜合金、铝、镍、银、铁、钢以及不锈钢。由这些金属中的任一种形成的线材或通过用另一种金属包覆线材而制备的多层材料(例如镍包铜线、银包铜线、铜包铝线、或者铜包钢线)可用作(例如)金属导体1。

金属导体1的平均横截面积的下限优选为0.01mm²，并且更优选为0.1mm²。金属导体1的平均横截面积的上限优选为100mm²，并且更优选为50mm²。当金属导体1的平均横截面积低于该下限时，膨胀层3相对于金属导体1的体积增加，并且通过使用自粘合性绝缘电线而制成的线圈等的体积效率可能会下降。相反地，当金属导体1的平均横截面积超过该上限时，可通过采用清漆浸渍绝缘电线的常规方法从而相对容易且以更低的成本制得线圈；因此，可能得不到相对于常规绝缘电线的有利效果。

<绝缘层>

绝缘层2由具有绝缘性的树脂组合物形成。对于构成绝缘层2的树脂组合物没有特别的限制。其例子包括含有以下物质作为主要成分的树脂组合物：热固性树脂，如聚乙烯醇缩甲醛、热固性聚氨酯、热固性丙烯酸、环氧树脂、热固性聚酯、热固性聚酯酰亚胺、热固性聚酯酰胺酰亚胺、芳香族聚酰胺、热固性聚酰胺酰亚胺和热固性聚酰亚胺；以及热塑性树脂，如热塑性聚酰亚胺、聚苯砜、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮和聚醚砜。绝缘树脂层可以是两种或多种树脂的复合体或多层体、或者是热固性树脂和热塑性树脂的复合体或多层体。

构成绝缘层2的树脂组合物的玻璃化转变温度(如果使用具有熔融温度的热塑性树脂，则为熔融温度)高于下述的膨胀层3的基体5及热粘合层4的玻璃化转变温度。

绝缘层2的平均厚度的下限优选为5μm，并且更优选为10μm。绝缘层2的平均厚度的上限优选为200μm，并且更优选为150μm。当绝缘层2的平均厚度低于该下限时，绝缘层2可能会断裂，并且金属导体1的绝缘性可能变得不足。当绝缘层2的平均厚度超过该上限时，通过使用自粘合性绝缘电线制得的线圈等的体积效率可能会降低。

<膨胀层>

膨胀层3包括含合成树脂作为主要成分的基体5以及分散在基体5中的发泡剂6。

当发泡剂6在加热下膨胀时，膨胀层3整体发生膨胀。

加热前的膨胀层3的平均厚度的下限优选为10μm，并且更优选为20μm。加热前的膨胀层3的平均厚度的上限优选为300μm，并且更优选为200μm。当加热前的膨胀层3的平均厚度低于该下限时，自粘合性绝缘电线的绕组可能不能充分地相互粘合。相反地，当加热前的膨胀层3的平均厚度超过该上限时，通过使用自粘合性绝缘电线制得的线圈等的体积效率可能会降低。

膨胀层3加热后的平均厚度膨胀率的下限为1.1，并且优选为2。膨胀层3加热后的平均厚度膨胀率的上限为5，并且优选为4。当膨胀层3加热后的平均厚度膨胀率低于该下限时，通过缠绕自粘合性绝缘电线而形成的热粘合层4的相邻部分间的粘合可能不充分。相反地，当膨胀层3的加热后的平均厚度膨胀率超过该上限时，膨胀层3的密度可能不够，并且自粘合性绝缘电线的强度可能不足。膨胀层3的膨胀率可通过调节发泡剂6的种类和用量、以及选择基体5的玻璃化转变温度(Tg)来控制。

膨胀层3加热后的孔隙率的下限优选为10％，并且更优选为50％。膨胀层3加热后的孔隙率的上限优选为80％，并且更优选为70％。当膨胀层3加热后的孔隙率低于该下限时，热粘合层4的相邻部分间的接触压力可能不足，可能导致粘合不充分。当膨胀层3加热后的孔隙率超过该上限时，膨胀后的膨胀层3的强度可能变得不足。

(基体)

膨胀层3的基体5由在发泡剂6的分解温度下表现出流动性的树脂组合物形成。换句话说，构成基体5的树脂组合物的玻璃化转变温度接近于发泡剂6的分解温度，该玻璃化转变温度为(例如)50℃以上250℃以下。当构成基体5的树脂在发泡剂6的发泡温度范围内表现出流动性时，则可以使膨胀层3膨胀均匀，并且可易于将膨胀率控制为所需的值。“膨胀层的膨胀开始温度”指的是膨胀层的表观体积增加至膨胀前(室温：25℃)体积的1.05倍时的温度。发泡剂6的“分解温度”指的是确认由发泡剂6产生气体时的温度、或者发泡剂6的体积增加至膨胀前(室温：25℃)体积的1.05倍时的温度。

构成基体5的树脂组合物的主要成分的例子包括诸如苯氧基树脂、聚酰胺和缩丁醛树脂等热塑性树脂。其中，优选使用苯氧基树脂。这些热塑性树脂可以通过加入环氧树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、异氰酸酯等进行交联，从而使热塑性树脂变为部分热固性树脂。热固性树脂可以通过调节固化条件使其成为半固化状态，从而使其可以用作构成基体5的树脂组合物的主要组分。可使用热固性树脂，只要控制固化状态使其在发泡剂6的发泡温度中表现出流动性即可。构成基体5的树脂组合物还可以包含诸如粘合改进剂等添加剂。

苯氧基树脂的例子包括：含有双酚A、双酚S或双酚F作为主要组分的树脂、以及改性的苯氧基树脂。由于苯氧基树脂在熔融结合处理后可通过添加固化剂进行固化，因此即使在使用可形成相对较大的孔的热膨胀性微囊时，也能够充分地确保膨胀层的强度。

聚酰胺树脂的例子包括各种共聚物聚酰胺、6-尼龙、6,6-尼龙和6,10-尼龙。

缩丁醛树脂的例子为聚乙烯醇缩丁醛。

可用作构成基体5的树脂组合物的主要组分的其他热塑性树脂的例子包括共聚物聚酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、热塑性聚氨酯、聚碳酸酯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚砜、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚酮、聚醚砜、聚苯砜、半芳香族聚酰胺、热塑性聚酰胺酰亚胺和热塑性聚酰亚胺。

(发泡剂)

可以使用化学或物理发泡剂作为发泡剂6。

<化学发泡剂>

用作发泡剂6的化学发泡剂在加热时分解，并产生(例如)氮气、二氧化碳气体、一氧化碳气体或氨气。可以使用有机发泡剂或无机发泡剂。

有机发泡剂的例子包括偶氮系发泡剂，如偶氮二甲酰胺(ADCA)和偶氮二异丁腈(AIBN)；亚硝基系发泡剂，如二亚硝基五亚甲基四胺(DPT)和N,N'-二亚硝基-N,N'-二甲基对苯二甲酰胺(DNDMTA)；酰肼系发泡剂，如对甲苯磺酰肼(TSH)、P,P-氧双苯磺酰肼(OBSH)和苯磺酰肼(BSH)；以及其他有机发泡剂，如三肼基三嗪(THT)和丙酮-P-磺酰基腙。这些可以单独使用或组合使用。

无机发泡剂的例子包括碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸氢铵、氢化硼钠、硼氢化钠和氢氧化硅。通常，无机发泡剂具有比有机发泡剂更低的气体产生速率，并且难以控制气体产生。因此，化学发泡剂优选为有机发泡剂。

相对于膨胀层3中的基体5的含有率，化学发泡剂的含有率的下限优选为0.1质量％，并且更优选为1质量％。化学发泡剂的含有率的上限优选为35质量％，并且更优选为20质量％。当化学发泡剂的含有率低于该下限时，膨胀层3的膨胀率可能变得不足。相反地，当化学发泡剂的含有率超过该上限时，膨胀层3的机械强度可能不足。

化学发泡剂的分解温度的下限优选为60℃，并且更优选为70℃。化学发泡剂的分解温度的上限优选为250℃，并且更优选为200℃。当化学发泡剂的分解温度低于该下限时，化学发泡剂可能在自粘合性绝缘电线的制备、运输或储存期间意外发泡。当化学发泡剂的分解温度超过该上限时，在膨胀步骤中对线圈以外的电动机部件施加了过大的热负荷。作为其结果，可能产生不期望的效果，并且可能过度增加发泡剂发泡所需的能量成本。

膨胀层3除化学发泡剂之外还可以包含发泡助剂。发泡助剂可以是加速化学发泡剂的热分解的任意物质，并且其例子包括硫化促进剂、填料、硫化助剂、PVC稳定剂、抗氧化剂、硫化剂和脲化合物。这些发泡助剂加速化学发泡剂的分解并且降低发泡温度。

硫化促进剂的例子包括胍系硫化促进剂、醛-氨系硫化促进剂、亚磺酰胺系硫化促进剂、秋兰姆系硫化促进剂、黄原酸酯系硫化促进剂、醛胺系硫化促进剂、噻唑系硫化促进剂、硫脲系硫化促进剂和二硫代氨基甲酸酯系硫化促进剂。填料的例子包括二氧化硅、碳酸镁、碳酸钙、硅酸镁、碳酸铝、滑石、硫酸钡、硫酸铝和硫酸钙。硫化助剂的例子包括锌白、活性锌白、碳酸锌、氧化镁、一氧化铅、碱式碳酸铅、氢氧化钙、硬脂酸、油酸、月桂酸、二甘醇、二正丁胺、二环己胺、二乙醇胺和有机胺。PVC稳定剂的例子包括三碱式硫酸铅、二月桂酸二丁锡、二丁基二马来酸酯、硬脂酸锌、硬脂酸镉、硬脂酸钡和硬脂酸钙。抗氧化剂的例子包括萘胺系抗氧化剂、二苯胺系抗氧化剂、对亚苯基系抗氧化剂、喹啉系抗氧化剂、单酚系抗氧化剂、多酚系抗氧化剂、硫代双酚系抗氧化剂和亚磷酸酯系抗氧化剂。硫化剂的例子包括TAIC和磺基苯甲酸铵。其他化学品的例子包括邻苯二甲酸酐、水杨酸、苯甲酸、三氧化锑、白凡士林、氧化钛、氧化镉、硼砂、甘油和二丁基二马来酸酯。发泡助剂的更优选的例子为氧化锌、三碱式硫酸铅和各种硫化促进剂。

相对于100质量份的化学发泡剂，发泡助剂的含量的下限优选为5质量份，并且更优选为50质量份。发泡助剂的含量的上限优选为200质量份，并且更优选为150质量份。当发泡助剂的含量低于该下限时，引发化学发泡剂分解的效果可能变得不足。相反地，当发泡助剂的含量超过该上限时，则在(例如)自粘合性绝缘电线的制备和储存期间，膨胀层3可能意外地膨胀。

<物理发泡剂>

用作发泡剂6的物理发泡剂的例子包括热膨胀性微囊和微球。热膨胀性微囊由芯材(内包物)和包覆芯材的外壳而构成，其中芯材由内部发泡剂构成并且外壳通过芯材的膨胀而膨胀。微球包括位于外壳内的压缩气体，并且随着外壳在加热下的热分解从而释放气体。

特别地，用作发泡剂6的物理发泡剂优选为由于形成闭孔从而可促进膨胀层3的相对均匀膨胀的热膨胀性微囊。

热膨胀性微囊的内部发泡剂可以是以任何原理在加热时膨胀或产生气体的任何材料。热膨胀性微囊的内部发泡剂的例子包括具有低沸点的液体、化学发泡剂、以及它们的混合物。

具有低沸点的液体的例子包括诸如丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷和新戊烷等的烷烃、以及诸如三氯氟甲烷等的氟利昂。

化学发泡剂优选为可热分解物质，诸如加热时产生氮气的偶氮二异丁腈。

热膨胀性微囊的内部发泡剂的分解温度(即，低沸点液体的沸点或化学发泡剂的热分解温度)等于或高于下述的热膨胀性微囊的外壳的软化温度。

具体而言，热膨胀性微囊的内部发泡剂的分解温度的下限优选为60℃，并且更优选为70℃。热膨胀性微囊的内部发泡剂的分解温度的上限优选为250℃，并且更优选为200℃。当热膨胀性微囊的内部发泡剂的分解温度低于该下限时，在自粘合性绝缘电线的制备、运输或储存期间，热膨胀性微囊可能意外地膨胀。相反地，当热膨胀性微囊的内部发泡剂的分解温度超过该上限时，在膨胀步骤中对线圈以外的电动机部件施加了过大的热负荷。作为其结果，可能产生不期望的效果，并且使热膨胀性微囊发生膨胀所需的能量成本过度增加。

热膨胀性微囊的外壳由可拉伸材料形成，这种可拉伸材料在内部发泡剂的膨胀过程中膨胀而不破裂并且可以形成包封所产生的气体的微球。热膨胀性微囊的外壳材料通常是含有诸如热塑性树脂等的聚合物作为主要成分的树脂组合物。

用作热膨胀性微囊的外壳的主要成分的热塑性树脂的优选例子包括：通过使用诸如氯乙烯、偏二氯乙烯、丙烯腈、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和苯乙烯等单体形成的聚合物、或者通过使用两种或多种单体形成的共聚物。优选的热塑性树脂的一个例子为丙烯腈共聚物，并且在这种情况下，内部发泡剂的分解温度为70℃以上250℃以下。

加热前的热膨胀性微囊的平均直径的下限优选为1μm，并且更优选为5μm。加热前的热膨胀性微囊的平均直径的上限优选为50μm，并且更优选为40μm。当加热前的热膨胀性微囊的平均直径低于该下限时，可能得不到足够的膨胀率。相反地，当加热前的热膨胀性微囊的平均直径超过该上限时，则膨胀层3不必要地变厚，并且膨胀层3的膨胀变得不均匀。热膨胀性微囊的“平均直径”通过以下方法确定，即：在采用显微镜观察10个以上的热膨胀性微囊样品的平面视图中，取该平面视图中的最大直径以及与该最大直径正交的直径的平均值。

相对于膨胀层的基体5的树脂成分，膨胀层3的热膨胀性微囊的含有率的下限优选为0.5质量％，并且更优选为1质量％。膨胀层3的热膨胀性微囊的含有率的上限优选为10质量％，并且更优选为6质量％。当膨胀层3中的热膨胀性微囊的含有率低于该下限时，膨胀层3的膨胀率小，并且自粘合性绝缘电线的绕组间的固定可能变得不充分。相反地，当膨胀层3的热膨胀性微囊的含有率超过该上限时，基体5相对较小，因而膨胀层3的强度和粘合性可能变得不足。

热膨胀性微囊的平均直径与膨胀层3的平均厚度的比值的下限优选为1/16，并且更优选为1/8。热膨胀性微囊的平均直径与膨胀层3的平均厚度的比值的上限优选为9/10，并且更优选为8/10。当热膨胀性微囊的平均直径低于该下限时，由于厚度不足可能使得外壳在膨胀期间破裂，或者由于内部体积小和发泡剂不足使得不能获得充分的膨胀。相反地，当热膨胀性微囊的平均直径超过该上限时，热膨胀性微囊可能从基质5中突出，并且膨胀层3可能不能充分膨胀。此外，膨胀层3可能部分地膨胀，从而可能无法实现均匀膨胀。

热膨胀性微囊的膨胀率的下限优选为3，并且更优选为5。热膨胀性微囊的膨胀率的上限优选为20，并且更优选为10。当热膨胀性微囊的膨胀率低于该下限时，膨胀层3的膨胀率可能变得不足。相反地，当热膨胀性微囊的膨胀率超过该上限时，则膨胀层3的基体5不贴合(follow)热膨胀性微囊，膨胀层3可能不会整体膨胀。热膨胀性微囊的“膨胀率”指的是加热后热膨胀性微囊的平均直径的最大值与加热前热膨胀性微囊的平均直径的比值。

<热粘合层>

热粘合层4由在膨胀层3能够膨胀的温度下表现出流动性和粘合性的树脂组合物构成。构成热粘合层4的树脂组合物的主要成分可以是与膨胀层3的基体5相同的树脂。

热粘合层4的平均厚度的下限优选为5μm，并且更优选为10μm。热粘合层4的平均厚度的上限优选为200μm，并且更优选为150μm。当热粘合层4的平均厚度低于该下限时，自粘合性绝缘电线的匝之间的固定可能变得不充分。相反地，当热粘合层4的平均厚度超过该上限时，自粘合性绝缘电线的直径不必要地变大，并且通过使用该自粘合绝缘电线制得的线圈等的体积效率可能会降低。

[自粘合性绝缘电线的制造方法]

当自粘合性绝缘电线包括含热固性树脂作为主要成分的绝缘层2时，可以通过以下方法制造自粘合性绝缘电线，该方法包括以下步骤：将绝缘层形成用热固性树脂组合物涂布到金属导体1的外周侧的步骤；通过加热使所涂布的绝缘层形成用热固性树脂组合物固化的步骤；将膨胀层形成用组合物涂布到绝缘层形成用热固性树脂组合物的外周侧的步骤，该膨胀层形成用组合物包含利用溶剂稀释的基体5以及分散于其中的发泡剂6；通过使溶剂挥发从而干燥膨胀层形成用组合物的步骤；将利用溶剂稀释的热粘合层形成用组合物涂布到已干燥的膨胀层形成用组合物的外周侧的步骤；以及通过使溶剂挥发从而干燥热粘合层形成用组合物的步骤。

<绝缘层形成用热固性树脂组合物的涂布步骤>

在绝缘层形成用热固性树脂组合物的涂布步骤中，将绝缘层形成用热固性树脂组合物涂布到金属导体1的外周侧。将绝缘层形成用热固性树脂组合物涂布到金属导体1的外周侧的方法的一个例子为这样的方法，该方法使用配有储存液态绝缘层形成用热固性树脂组合物的液态组合物容器和涂布模具的涂布装置。根据该涂布装置，当导体通过液态组合物容器时，液态组合物附着在导体的外周侧，随后在导体通过涂布模具的同时，使所涂布的液态组合物具有基本均匀的厚度。在涂布绝缘层形成用热固性树脂组合物之前，可以通过公知的方法在金属导体1的外周上形成底漆处理层。

<绝缘层形成用热固性树脂组合物固化步骤>

在绝缘层形成用热固性树脂组合物固化步骤中，通过加热以将绝缘层形成用热固性树脂组合物固化，从而形成绝缘层2。对于用于加热的装置没有特别的限定，例如，可使用在导体行进的方向上延伸的圆筒形烘烤炉。对于加热方法没有特别的限制，并且可以是任何已知的方法，例如热空气加热、红外加热或高频加热。加热温度为(例如)300℃以上600℃以下。

绝缘层形成用热固性树脂组合物涂布步骤和绝缘层形成用热固性树脂组合物的固化步骤可以重复两次或多次。当重复这些步骤时，可以逐渐增加绝缘层的厚度。根据导体的直径和所期望的绝缘层的涂布厚度调节涂布模具的孔径和这些步骤的重复次数。

<膨胀层形成用组合物的涂布步骤>

在膨胀层形成用组合物的涂布步骤中，利用溶剂稀释构成基体5的树脂组合物，并在其中分散发泡剂6，从而制备膨胀层形成用组合物，并将该组合物涂布到绝缘层2的外周侧。涂布方法可以与绝缘层形成用热固性树脂组合物的涂布步骤中所使用的方法相同。

<膨胀层形成用组合物的干燥步骤>

在膨胀层形成用组合物的干燥步骤中，在低于发泡剂6的分解温度的温度下使溶剂挥发，从而干燥膨胀层形成用组合物并形成膨胀层3。干燥方法可以是诸如热空气加热、红外加热或高频加热等公知的方法。

<热粘合层形成用组合物的涂布步骤>

在热粘合层形成用组合物的涂布步骤中，通过利用溶剂稀释构成热粘合层4的树脂组合物，从而制备热粘合层形成用组合物，并将该组合物涂布到膨胀层3的外周侧。涂布方法可以与在绝缘层形成用热固性树脂组合物的涂布步骤和膨胀层形成用组合物的涂布步骤中所使用的方法相同。

<热粘合层形成用组合物的干燥步骤>

在热粘合层形成用组合物的干燥步骤中，在低于发泡剂6的分解温度的温度下使溶剂挥发，从而干燥热粘合层形成用组合物并形成热粘合层4。干燥方法可以是诸如热空气加热、红外加热或高频加热等公知的方法。

[线圈用电线]

根据本发明的另一个实施方案的线圈用电线通过缠绕上述的自粘合性绝缘电线并使膨胀层3膨胀而形成。

用于使膨胀层3膨胀的加热方法为(例如)诸如热空气加热、红外加热或高频加热等公知的方法，或者为利用在向金属导体1供电时所产生的热的方法。

[优点]

由于自粘合性绝缘电线具有堆叠在膨胀层3的外周侧的热粘合层4，因此随着膨胀层3的膨胀，热粘合层4达到了相互间的压接、以及热粘合层4和芯体间的压接。由于热粘合层4不含发泡剂，因此表现出了充足的强度，并且可以可靠地实现电线的绕组间以及电线和芯体间的固定。

在自粘合性绝缘电线中，由于热粘合层4覆盖膨胀层3，因此可防止发泡剂等与膨胀层3脱离，并且能够抑制粉尘的产生。

因此，根据通过缠绕自粘合性绝缘电线并使膨胀层3膨胀而形成的线圈用电线，可以容易并可靠地实现热粘合层4的自粘合以及热粘合层4和芯体间的粘合，并且电线的绕组间以及电线和芯体间的固定的可靠性高。

[第二实施方案]

图2中所示的自粘合性绝缘电线包括线状金属导体1、堆叠在该金属导体1的外周侧的绝缘层2、堆叠在该绝缘层2的外周侧并且可通过加热而膨胀的热粘合层4a。

图2中所示的自粘合性绝缘电线的金属导体1和绝缘层2可以与图1中所示的自粘合性绝缘电线的金属导体1和绝缘层2相同。

<热粘合层>

热粘合层4a包括含合成树脂作为主要成分的基体5a、以及分散在基体5a中的发泡剂6。

当发泡剂6通过加热膨胀时，热粘合层4a发泡并且整体膨胀。

图2中所示的自粘合性绝缘电线中的热粘合层4a的发泡剂6可以与图1中所示的自粘合性绝缘电线中膨胀层3的发泡剂6相同。

加热前热粘合层4a的平均厚度的下限优选为10μm，并且更优选为20μm。加热前热粘合层4a的平均厚度的上限优选为300μm，并且更优选为200μm。当加热前热粘合层4a的平均厚度低于该下限时，自粘合性绝缘电线的绕组可能不能充分地相互固定。相反地，当加热前热粘合层4a的平均厚度超过该上限时，通过使用自粘合性绝缘电线制得的线圈等的体积效率可能会降低。

加热后热粘合层4a的平均厚度膨胀率的下限为1.1，并且优选为2。加热后热粘合层4a的平均厚度膨胀率的上限为5，并且优选为4。当加热后热粘合层4a的平均厚度膨胀率低于该下限并且当缠绕自粘合性绝缘电线时，热粘合层4a的相邻部分间的粘合可能变得不充分。相反地，当加热后的热粘合层4a的平均厚度膨胀率超过该上限时，热粘合层4a的密度可能变得不足，并且自粘合性绝缘电线的强度可能变得不足。热粘合层4a的膨胀率可通过调节发泡剂6的种类和用量、以及选择基体5a在发泡剂的发泡开始温度下的弹性模量来控制。

通过加热使发泡剂6发泡而在热粘合层4a中形成的空孔的平均直径的下限优选为1μm，并且更优选为5μm。在热粘合层4a中形成的空孔的平均直径的上限优选为300μm，并且更优选为200μm。当在热粘合层4a中形成的空孔的平均直径低于该下限时，可能不能获得充分的膨胀率。相反地，当在热粘合层4a中形成的空孔的平均直径超过上限时，热粘合层4a可能不必要地变厚，并且热粘合层4a的膨胀可能变得不均匀。

加热后热粘合层4a的孔隙率的下限优选为10％，并且更优选为50％。加热后热粘合层4a的孔隙率的上限优选为80％，并且更优选为70％。当加热后热粘合层4a的孔隙率低于下限时，热粘合层4a的相邻部分间的接触压力变得不足，这可能导致不充分的粘合。相反地，当加热后热粘合层4a的孔隙率超过该上限时，膨胀后的热粘合层4a的强度可能变得不足。

(基体)

基体5a在发泡剂6的发泡开始温度下的弹性模量的下限优选为1kPa。当基体5a在发泡剂6的发泡开始温度下的弹性模量低于该下限时，热粘合层4a在膨胀期间过度流动，并且粘合层的形成可能变得不均匀。

构成基体5a的树脂组合物的主要成分的例子包括诸如苯氧基树脂、聚酰胺和缩丁醛树脂等热塑性树脂。其中，优选使用苯氧基树脂。这些热塑性树脂可以通过加入环氧树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、异氰酸酯等进行交联，从而使热塑性树脂变成部分热固性树脂。当使用热固性树脂时，其可以与固化剂组合使用，从而使得热固性树脂处于半固化或固化状态。构成基体5a的树脂组合物可以含有诸如粘合改进剂之类的添加剂。

当使用热固性树脂和固化剂的组合作为构成基体5a的树脂组合物时，由于在热粘合层4a的形成过程中所产生的热量，从而使得热粘合层4a的基体5a处于半固化状态或固化状态。树脂通过在发泡处理期间进行的加热而完全固化。如果基体处于未固化状态，则基体的弹性模量随着温度的升高而减小，但是如果温度进一步升高并且使固化反应进行，则基体的弹性模量将增加。由于可以容易地控制发泡率和泡沫直径，因此优选在基体的弹性模量升高到1kPa以上时进行发泡反应。

苯氧基树脂的例子包括含有双酚A、双酚S或双酚F作为主要组分的树脂以及改性的苯氧基树脂。由于苯氧基树脂可以在粘合处理后通过添加固化剂来固化，因此即使当使用形成相对大的空孔的热膨胀性微囊时，也能够充分确保膨胀层的强度。

聚酰胺的例子包括聚酰胺、6-尼龙、6,6-尼龙和6,10-尼龙等各种共聚物。

缩丁醛树脂的例子是聚乙烯醇缩丁醛。

可用作构成基体5a的树脂组合物的主要组分的其他热塑性树脂的例子包括共聚物聚酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、热塑性聚氨酯、聚碳酸酯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚砜、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚酮、聚醚砜、聚苯砜、半芳香族聚酰胺、热塑性聚酰胺酰亚胺和热塑性聚酰亚胺。

[自粘合性绝缘电线的制造方法]

当自粘合性绝缘电线包括含热固性树脂作为主要成分的绝缘层2时，可以通过以下方法制造自粘合性绝缘电线，该方法包括以下步骤：将绝缘层形成用热固性树脂组合物涂布到金属导体1的外周侧的步骤；通过加热使所涂布的绝缘层形成用热固性树脂组合物固化的步骤；将热粘合层形成用组合物涂布到绝缘层形成用热固性树脂组合物的外周侧的步骤，该热粘合层形成用组合物包含利用溶剂稀释的基体5a以及分散于其中的发泡剂6；通过使溶剂挥发从而干燥热粘合层形成用组合物的步骤。

<绝缘层形成用热固性树脂组合物的涂布步骤>

在绝缘层形成用热固性树脂组合物的涂布步骤中，将绝缘层形成用热固性树脂组合物涂布到金属导体1的外周侧。将绝缘层形成用热固性树脂组合物涂布到金属导体1的外周侧的方法的一个例子为这样的方法，该方法使用配有储存液态绝缘层形成用热固性树脂组合物的液态组合物容器和涂布模具的涂布装置。根据该涂布装置，当导体通过液态组合物容器时，液态组合物附着在金属导体的外周侧，随后在金属导体通过涂布模具的同时，使所涂布的液态组合物具有基本均匀的厚度。在涂布绝缘层形成用热固性树脂组合物之前，可以通过公知的方法在金属导体1的外周面上形成底漆处理层。

<绝缘层形成用热固性树脂组合物固化步骤>

在绝缘层形成用热固性树脂组合物固化步骤中，通过加热使绝缘层形成用热固性树脂组合物固化，从而形成绝缘层2。对于用于加热的装置没有特别的限制，例如，可使用在金属导体1行进的方向上延伸的圆筒形烘烤炉。加热方法没有特别的限制，并且可以是任何已知的方法，例如热空气加热、红外加热或高频加热。加热温度为(例如)300℃以上600℃以下。

绝缘层形成用热固性树脂组合物的涂布步骤和绝缘层形成用热固性树脂组合物的固化步骤可以重复两次或多次。当重复这些步骤时，可以逐渐增加绝缘层的厚度。根据金属导体的直径和所期望的绝缘层的涂布厚度来调节涂布模具的孔径和这些步骤的重复次数。

<热粘合层形成用组合物的涂布步骤>

在热粘合层形成用组合物的涂布步骤中，通过利用溶剂稀释构成基体5a的树脂组合物，并在其中使发泡剂6分散从而制得热粘合层形成用组合物，并将该组合物涂布到绝缘层2的外周侧。热粘合层形成用组合物的涂布方法可以与绝缘层形成用热固性树脂组合物的涂布步骤中所使用的方法相同。

<热粘合层形成用组合物的干燥步骤>

在热粘合层形成用组合物的干燥步骤中，在低于发泡剂6的膨胀开始温度的温度下使溶剂挥发，从而干燥热粘合层形成用组合物并形成热粘合层4a。干燥方法可以(例如)是诸如热空气加热、红外加热或高频加热等公知的方法。

[线圈用电线]

根据本发明的另一个实施方案的线圈用电线是通过缠绕上述的自粘合性绝缘电线并使热粘合层4a膨胀而形成的。

用于使热粘合层4a膨胀的加热方法为(例如)诸如热空气加热、红外加热或高频加热等公知的方法，或者为利用在向金属导体1供电时所产生的热的方法。

[电磁线束]

根据本发明的另一个实施方案的电磁线束是通过将多个自粘合性绝缘电线缠绕成束而形成的。

[优点]

根据自粘合性绝缘电线，由于通过将发泡剂6分散在含合成树脂作为主要成分的基体5a中来制得热粘合层4a，因此由于发泡剂6的膨胀使得可以实现可靠且相对均匀的膨胀。

自粘合性绝缘电线的热粘合层4a的平均厚度膨胀率为1.1以上5以下。因此，尤其在形成线圈时，由于热粘合层4a的自粘合，自粘合性绝缘电线的绕组可以容易且可靠地彼此粘合，粘合期间的金属导体1的绕组间的距离不会减少，并且在金属导体1的绕组间可以形成特定量的空孔。

因此，对于通过缠绕自粘合性绝缘电线并使热粘合层4a膨胀从而制备的用于线圈的电线，其提供了热粘合层4a的高度可靠的自粘合，并且在金属导体1的绕组间实现了高绝缘性。

根据通过将多根自粘合性绝缘电线缠绕成束而形成的电磁线束，电磁线束自身牢固地互相粘合，此外，电磁线束可以与支撑体(support)及其周围部件牢固地粘合。其结果是，自粘合性绝缘电线可靠地彼此粘合，并且可以提高机械强度和电绝缘性。

[其他实施方案]

本文公开的实施方案在所有方面均是说明性的，并且不应被解释为限制性的。本发明的范围不限于上述实施方案的结构，而是仅由权利要求书所限定，并且旨在包括权利要求书以及在权利要求书的等同物的含义和范围内的所有修改和变更。

例如，在自粘合性绝缘电线中，可以在金属导体和绝缘层之间、绝缘层和膨胀层之间、绝缘层和热粘合层之间、或者膨胀层和热粘合层之间设置诸如底漆处理层之类的其他的层。

(底漆处理层)

底漆处理层是为了提高层间的密合性而设置的层，可由(例如)公知的树脂组合物形成。

当在金属导体和绝缘层间设置底漆处理层时，构成底漆处理层的树脂组合物优选含有选自聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚酯和苯氧基树脂中的至少一种树脂。构成底漆处理层的树脂组合物可以含有诸如粘合改进剂等的添加剂。当通过在金属导体和绝缘层间使用这种树脂组合物形成底漆处理层时，可以提高金属导体和绝缘层间的密合性。其结果是，能够有效地提高自粘合性绝缘电线的诸如柔性、耐磨性、耐擦伤性和耐加工性等的性能。

除了上述树脂之外，构成底漆处理层的树脂组合物还可以包含其他树脂，例如环氧树脂、苯氧基树脂或三聚氰胺树脂。

可以使用市售的液态组合物(绝缘清漆)作为构成底漆处理层的树脂组合物中所含的树脂。

底漆处理层的平均厚度的下限优选为1μm，并且更优选为2μm。底涂处理层的平均厚度的上限优选为20μm，并且更优选为10μm。当底漆处理层的平均厚度低于该下限时，可能不能获得对金属导体的充分的密合性。相反地，当底漆处理层的平均厚度超过该上限时，自粘合性绝缘电线可能不必要地变厚。

当在绝缘层和膨胀层间、绝缘层和热粘合层间、或者膨胀层和热粘合层间形成底漆处理层时，基于已知技术选择对其他层具有高密合性的树脂组合物。为了提高膨胀层和热粘合层间的密合性，更优选使用与膨胀层的基体中的主要成分相同的树脂作为热粘合层的主要成分，而不是形成底漆处理层。

用于制造自粘合性绝缘电线的方法不限于上述方法。例如，当使用热塑性树脂作为绝缘层的主要成分时，与膨胀层和热粘合层的堆叠方法一样，可采用使用溶剂稀释树脂并干燥所得溶液的方法；或者可以采用通过使用涂布模具来涂布熔融树脂组合物并通过冷却加以固化的方法。可以通过诸如喷涂等的其他方法堆叠绝缘层、膨胀层和热粘合层。

自粘合性绝缘电线不仅可用于形成线圈，而且还可用于需要多根绝缘电线平行放置的其他用途。

实施例

现在将通过实施例对本发明进行详细描述。应当理解的是，实施例的描述不对本发明的理解构成任何限制。

<自粘合性绝缘电线No.1至18>

将平均厚度为40μm的绝缘层、平均厚度为15μm的膨胀层、和平均厚度为12.5μm的热粘合层依次堆叠在直径为1.0mm的铜线上，从而形成自粘合性绝缘电线No.1至18。通过使用涂布模具涂布具有表1和2中所述组成的树脂组合物，并在炉长为3m的卧式炉中干燥(烘烤)所涂布的树脂组合物，从而分别制备绝缘层、膨胀层和热粘合层。将膨胀层和热粘合层的干燥温度设定为可将膨胀层中的发泡剂维持在低于分解温度的温度。

[表1]

[表2]

(绝缘层形成用树脂组合物)

使用树脂A1至A7之一作为绝缘层形成用树脂。树脂A1是包含聚酯酰亚胺作为主要成分的清漆(Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.制)。树脂A2是包含聚酰胺酰亚胺作为主要成分的清漆。树脂A3是包含聚酰亚胺作为主要成分的清漆。树脂A4是包含聚醚酮作为主要成分的清漆。树脂A5是包含聚苯硫醚作为主要成分的清漆。树脂A6是以聚苯砜为主要成分的清漆。树脂A7是以聚醚酰亚胺为主要成分的清漆。

(膨胀层形成用树脂组合物)

将树脂B1至B3中的一种、发泡剂1至7中的一种、和固化剂混合，将该混合物溶解在由TOHO Chemical Industry Co.,Ltd.制的溶剂“Hisolve DM”中，使得固形物含量为25质量％，并将所得溶液用作膨胀层形成用树脂组合物。树脂B1是由NIPPON STEEL&SUMITOMOMETAL CORPORATION制的苯氧基树脂“YPS-007A30”。树脂B2是由Denka Company Limited制的缩丁醛树脂“Denka Butyral#3000”。树脂B3是由Daicel-Evonik Ltd.制的共聚物尼龙“DIAMIDE T-251”。发泡剂B1是由Eiwa Chemical Industry Co.,Ltd.制的化学发泡剂“NEOCELLBORN N#1000M”(分解温度：160℃)。发泡剂B2是由Eiwa Chemical Industry Co.,Ltd.制的化学发泡剂“VINYFOR AC#3C-K2”(分解温度：200℃)。发泡剂B3是热膨胀性微囊“Matsumoto Microsphere FN-100SD”(分解温度：130℃，Matsumoto Yushi-Seiyaku Co.,Ltd.制)。发泡剂B4是由Matsumoto Yushi-Seiyaku Co.,Ltd.制的热膨胀性微囊“Matsumoto Microsphere FN-180SD”(分解温度：150℃)。发泡剂B5是由Matsumoto Yushi-Seiyaku Co.,Ltd.制的热膨胀性微囊“Matsumoto Microsphere FN-260D”(分解温度：195℃)。发泡剂B6是由Japan Fillite Co.,Ltd.制的热膨胀性微囊“Expancel 920DU40”(分解温度：128℃)。发泡剂B7是由SEKISUI CHEMICAL CO.,LTD.制的热膨胀性微囊“ADVANCELLEM501”(分解温度：170℃)。固化剂是由Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制的多异氰酸酯“MILLIONATE MS-50”。

(热粘合层形成用树脂组合物)

将树脂C和固化剂混合，并将所得的混合物溶解在由TOHO Chemical IndustryCo.,Ltd.制的溶剂“Hisolve DM”中，使得固形物含量为25质量％，并使用所得溶液作为热粘合层形成用树脂组合物。树脂C是由NIPPON STEEL&SUMITOMO METAL CORPORATION制的苯氧树脂“YPS-007A30”，固化剂是由Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制的多异氰酸酯“MILLIONATE MS-50”。

<评价>

对于上述得到的自粘合性绝缘电线No.1至18，进行膨胀前膨胀层的柔性和绝缘性、膨胀层的膨胀率、以及膨胀后膨胀层的固定强度的评价。评价结果示于表1和表2。

(柔性)

在将各个自粘合性绝缘电线预拉伸10％之后，将自粘合性绝缘电线缠绕在直径为铜线直径的3倍(直径3mm)的棒状体上，从而制备空心螺旋线圈。目测确认在30匝的覆膜中是否发生裂纹(在热粘合层中出现的裂纹)。将未发现覆层裂纹的样品评价为“A”，发现覆层裂纹的样品评价为“B”。

(绝缘性)

根据JIS-C 3003，测定通过两片法(two-piece method)制造的电线的介电击穿电压。将12cm长的试样扭转规定次数，并以500V/秒的升压速率对该线施加交流电压。测定击穿时的电压。将介电击穿电压等于或高于规定电压的样品评定为“A”，并将介电击穿电压低于规定电压的样品评价为“B”。

(膨胀率)

按照与柔性评价中相同的方法制作螺旋线圈。对在180℃下热处理20分钟的螺旋线圈和未进行热处理的螺旋线圈进行切割，并用光学显微镜观察自粘合性绝缘电线的截面。在多个位置测量膨胀层的厚度，并确定其平均值。然后由下式计算膨胀率：

膨胀率＝(热处理后膨胀层的平均厚度)/(未进行热处理的膨胀层的平均厚度)

(固定强度)

将自粘合性绝缘电线缠绕在直径为6.4mm的不锈钢棒上，以制备空心螺旋线圈。当在轴向方向上对空心螺旋线圈施加400gf的压缩力时，在发泡剂的分解温度下对空心螺旋线圈进行热处理20分钟。然后，根据JIS-K 7171(2008)进行三点弯曲试验，以测定空心线圈的弯曲应力。

自粘合性绝缘电线No.1至18在膨胀层膨胀前具有充分的绝缘性，并在膨胀层膨胀后具有充分的固定强度。自粘合性绝缘电线No.1至18在膨胀层膨胀前具有良好的柔性。

<自粘合性绝缘电线No.19至26>

将平均厚度为40μm的绝缘层和平均厚度为40μm的热粘合层依次堆叠在直径为1.0mm的铜线上，从而形成自粘合性绝缘电线No.19至26。通过使用涂布模具涂布具有表3中所述组成的树脂组合物，并在炉长为3m的卧式炉中，在炉温为200℃且线速度为4.8m/分钟的条件下干燥(烘烤)所涂布的树脂组合物，从而分别制得绝缘层和热粘合层。

(绝缘层形成用树脂组合物)

作为绝缘层形成用树脂组合物，使用包含聚酯酰亚胺作为主要成分的清漆、包含聚酰胺酰亚胺作为主要成分的清漆、包含聚酰亚胺作为主要成分的清漆、或包含聚醚醚酮作为主要成分的清漆。

(热粘合层形成用组合物)

使用玻璃化转变温度为130℃的多羟基聚醚(苯氧基树脂)(“YPS-007A30”，由NIPPON STEEL&SUMITOMO METAL CORPORATION制)、聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺或耐热聚氨酯作为热粘合层形成用组合物的基体的树脂组分。使用酚醛清漆型环氧树脂(由NIPPONSTEEL&SUMITOMO METAL CORPORATION制的“YDCN-704”)或多异氰酸酯(由NipponPolyurethane Industry Co.,Ltd.制的“MILLIONATE MS-50”)作为热粘合层形成用组合物的基体的固化剂。使用发泡开始温度为190℃的化学发泡剂(Eiwa Chemical IndustryCo.,Ltd.制的“VINYFOR AC#3C-K2”)或发泡开始温度为180℃的热膨胀性微囊(由SEKISUICHEMICAL CO.,LTD.制的“EM501”)作为热粘合层形成用组合物的发泡剂。

(基体弹性模量的温度依赖性)

对于自粘合性绝缘电线No.19至26的基体，制备在不存在发泡剂的情况下干燥和固化的基体。通过逐渐升温来测定当弹性模量为1kPa时的温度。对于自粘合性绝缘电线No.19至22的基体，该温度为137℃；对于自粘合性绝缘电线No.23的基体，该温度为116℃；对于自粘合性绝缘电线No.24的基体，该温度为181℃；对于自粘合性绝缘电线No.25的基体，该温度为143℃；并且对于自粘合性绝缘电线No.26的基体，该温度为241℃。通过由UBMKabushiki Kaisha制的粘弹性仪来测定“弹性模量为1kPa时的温度”。

(柔性和绝缘性的评价)

对于自粘合性绝缘电线No.19至26，研究了通过加热使热粘合层膨胀前的柔性和绝缘性。将具有良好的柔性和绝缘性的样品评价为“A”，将具有不良的柔性和绝缘性的样品评价为“B”。在评价柔性时，在20％伸长率后通过自卷绕将绕组线缠绕30圈，并且目测确认是否发生裂纹或剥离。将没有裂纹或剥离的样品评价为良好。根据JIS-C3003-5(2011)，通过在两片绞合线之间施加交流电压，并以500V/秒升高电压，测定发生介电击穿时的电压，从而评价绝缘性。将介电击穿电压等于或高于标准值的样品评价为良好。其结果是，如表3所示，所有自粘合性绝缘电线No.19至26均具有良好的柔性和良好的绝缘性。

(热粘合层的平均厚度膨胀率)

通过加热自粘合性绝缘电线No.19至26，从而测定热粘合层膨胀前后的热粘合层的平均厚度，计算平均厚度膨胀率。具体地，通过在热风循环恒温炉中在180℃下加热2小时，使每根自粘合性绝缘电线的热发泡层膨胀，然后用千分尺分别测量膨胀前的线径和膨胀后的线径，以确定热粘合层的平均膨胀率。如表3所示，自粘合性绝缘电线No.19至25的热粘合层适当地膨胀，但自粘合性绝缘电线No.26则完全不膨胀。这可能是因为自粘合性绝缘电线No.26的热粘合层的基体的弹性模量增加至1kPa以上时的温度高于发泡剂的膨胀开始温度。

(平均孔隙率)

对于加热后的自粘合性绝缘电线No.19至26，确定热粘合层中形成的空孔的平均直径。通过由Porous Materials Inc.制的“多孔材料自动孔径分布测定系统”，测量热粘合层的截面中的空孔的平均直径。如表3所示，在自粘合性绝缘电线No.19至25的热粘合层中形成的空孔的平均直径在100μm至130μm的范围内。然而，对于如上所述不能通过加热而膨胀的自粘合性绝缘电线No.26，没有形成空孔，因此不能测量空孔的平均直径。

(孔隙率)

对于加热后的自粘合性绝缘电线No.19至26，基于观察到的膨胀前后的平均厚度，测定热粘合层的孔隙率。如表3所示，自粘合性绝缘电线No.19至25的膨胀后的热粘合层的孔隙率在65％至76％的范围内。然而，对于如上所述不能通过加热而膨胀的自粘合性绝缘电线No.26，由于没有形成空孔，因此孔隙率为0％。

(固定强度)

将各根自粘合性绝缘电线No.19至26缠绕在直径为6.4mm的不锈钢棒上，制成空心螺旋线圈。当在轴向方向上对空芯螺旋线圈施加400gf的压缩力时，在发泡剂的分解温度下对空心螺旋线圈进行热处理20分钟。然后，根据JIS-K 7171(2008)在180℃下进行三点弯曲试验，以测定空心线圈的弯曲应力。将该结果作为自粘合性绝缘电线的绕组间的固定强度的指标。如表3所示，所有自粘合性绝缘电线No.19至26均具有充足的固定强度。

[表3]

由于样品No.26的基体树脂在高达241℃的温度下表现出1kPa以上的弹性模量，因此预测在接近发泡温度(180℃)的温度下的弹性模量低于1kPa。因此，尽管发生了发泡剂的分解反应，但是由于基体树脂的流动性而使气泡从树脂表面逸出，并且不能在粘合层中形成空孔。

工业实用性

根据本发明的自粘合性绝缘电线适合于形成线圈、电动机等。

附图标记列表

1 金属导体

2 绝缘层

3 膨胀层

4,4a 热粘合层

5,5a 基体

6 发泡剂

Claims (7)

1.一种自粘合性绝缘电线，其包括线状金属导体、堆叠在所述金属导体的外周侧的绝缘层、以及堆叠在所述绝缘层的外周侧并且可热膨胀的热粘合层，

其中所述热粘合层具有含有合成树脂作为主要成分的基体、以及分散在该基体中的化学发泡剂或热膨胀性微囊，并且

加热后所述热粘合层的平均厚度膨胀率为1.1以上5以下。

2.根据权利要求1所述的自粘合性绝缘电线，其中在所述化学发泡剂或热膨胀性微囊的发泡开始温度下，所述热粘合层的所述基体的弹性模量为1kPa以上。

3.根据权利要求1或2所述的自粘合性绝缘电线，其中所述热粘合层中所述化学发泡剂或热膨胀性微囊的含有率为1质量％以上15质量％以下。

4.根据权利要求1或2所述的自粘合性绝缘电线，其中通过所述化学发泡剂或热膨胀性微囊的发泡而在所述热粘合层中形成的空孔的平均直径为300μm以下。

5.根据权利要求1或2所述的自粘合性绝缘电线，其中加热后所述热粘合层的孔隙率为10％以上80％以下。

6.一种线圈用电线，其是通过缠绕根据权利要求1至5中任一项所述的自粘合性绝缘电线并使所述热粘合层膨胀而形成的。

7.一种电磁线束，其是通过将多根根据权利要求1至5中任一项所述的自粘合性绝缘电线缠绕为线束而形成的。