CN116635481A - 绝缘电线及其制造方法 - Google Patents

绝缘电线及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116635481A
CN116635481A CN202280008742.1A CN202280008742A CN116635481A CN 116635481 A CN116635481 A CN 116635481A CN 202280008742 A CN202280008742 A CN 202280008742A CN 116635481 A CN116635481 A CN 116635481A
Authority
CN
China
Prior art keywords
insulated wire
less
conductor
resin
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280008742.1A
Other languages
English (en)
Inventor
斋藤秀明
村上拓也
山内雅晃
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Sumitomo Electric Wintec Inc
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Sumitomo Electric Wintec Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=83228495&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN116635481(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd, Sumitomo Electric Wintec Inc filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Publication of CN116635481A publication Critical patent/CN116635481A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D179/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen, with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C09D161/00 - C09D177/00
    • C09D179/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C09D179/08—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/02—Disposition of insulation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1042—Copolyimides derived from at least two different tetracarboxylic compounds or two different diamino compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1046—Polyimides containing oxygen in the form of ether bonds in the main chain
    • C08G73/105—Polyimides containing oxygen in the form of ether bonds in the main chain with oxygen only in the diamino moiety
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1067—Wholly aromatic polyimides, i.e. having both tetracarboxylic and diamino moieties aromatically bound
    • C08G73/1071—Wholly aromatic polyimides containing oxygen in the form of ether bonds in the main chain
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/20—Diluents or solvents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/66—Additives characterised by particle size
    • C09D7/67—Particle size smaller than 100 nm
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/66—Additives characterised by particle size
    • C09D7/68—Particle size between 100-1000 nm
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/66—Additives characterised by particle size
    • C09D7/69—Particle size larger than 1000 nm
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/0016—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for heat treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/06—Insulating conductors or cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/303—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups H01B3/38 or H01B3/302
    • H01B3/306—Polyimides or polyesterimides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/005—Additives being defined by their particle size in general
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Abstract

一种绝缘电线，其具备：导体；以及绝缘层，被覆所述导体，其中，所述绝缘层包含树脂和第一填料，所述树脂包含聚酰亚胺，所述第一填料以一次粒子、或多个所述一次粒子集合而成的二次粒子的形式存在，所述一次粒子为二氧化硅或氧化铝，所述二次粒子的粒径为0.03μm以上且5μm以下，在所述绝缘电线的横截面中，所述二次粒子的面积的合计值相对于所述一次粒子的面积的合计值与所述二次粒子的面积的合计值之和的比例为50％以上。

Description

绝缘电线及其制造方法
技术领域
本公开涉及绝缘电线及其制造方法。本申请主张基于作为2021年3月8日申请的日本专利申请的日本特愿2021－036490号的优先权。该日本专利申请所记载的全部记载内容通过参照被援引于本说明书中。
背景技术
以往，在马达、变压器等中使用具备导体和被覆该导体的绝缘层的绝缘电线。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008－251295号公报
专利文献2：日本特开2009－140878号公报
专利文献3：日本特开2010－040320号公报
发明内容
本公开的绝缘电线具备：导体；以及绝缘层，被覆该导体，其中，该绝缘层包含树脂和第一填料，该树脂包含聚酰亚胺，该第一填料以一次粒子、或多个该一次粒子集合而成的二次粒子的形式存在，该一次粒子为二氧化硅或氧化铝，该二次粒子的粒径为0.03μm以上且5μm以下，在该绝缘电线的横截面中，该二次粒子的面积的合计值相对于该一次粒子的面积的合计值与该二次粒子的面积的合计值之和的比例为50％以上。
附图说明
图1是举例示出本公开的绝缘电线的一个方案的横截面的显微镜照片。
图2是举例示出本公开的绝缘电线的一个方案的示意截面(横截面)图。
图3是进一步举例示出本公开的绝缘电线的一个方案的示意截面(横截面)图。
图4是图3的区域IV的示意性放大图。
具体实施方式
[本公开所要解决的问题]
若对绝缘电线急剧地施加电压，则在绝缘电线与绝缘电线之间产生小的放电(浪涌)。存在由于该浪涌而促进绝缘击穿的问题。因此，在绝缘电线中，要求提高抑制由浪涌引起的绝缘击穿的性质(以下记为“耐浪涌性”)。
在日本特开2008－251295(专利文献1)中公开了如下内容：在导体上具有至少两层绝缘层的绝缘电线中，通过使绝缘层的至少一层(绝缘层A)含有无机化合物粒子，使绝缘层A的厚度为特定的范围内，能提高绝缘电线的耐浪涌性。
在日本特开2009－140878(专利文献2)中公开了含有具有纳米尺寸的中空的二氧化硅微粒的清漆。记载了通过使用上述清漆制造绝缘电线，能提高绝缘电线的耐浪涌性。
在日本特开2010－040320(专利文献3)中公开了含有特定的配合量的苯基三烷氧基硅烷的清漆。记载了通过使用上述清漆制造绝缘电线，能提高绝缘电线的耐浪涌性。
但是，近来，要求进一步提高耐浪涌性。
因此，本公开的目的在于提供具有优异的耐浪涌性的绝缘电线。
[本公开的效果]
根据本公开，能提供具有优异的耐浪涌性的绝缘电线。
[本公开的实施方式的说明]
首先，列举本公开的实施方式来进行说明。
[1]本公开的绝缘电线具备：导体；以及绝缘层，被覆该导体，其中，该绝缘层包含树脂和第一填料，该树脂包含聚酰亚胺，该第一填料以一次粒子、或多个该一次粒子集合而成的二次粒子的形式存在，该一次粒子为二氧化硅或氧化铝，该二次粒子的粒径为0.03μm以上且5μm以下，在该绝缘电线的横截面中，该二次粒子的面积的合计值相对于该一次粒子的面积的合计值与该二次粒子的面积的合计值之和的比例为50％以上。
以往，若绝缘电线因由浪涌的产生引起的发热而过热，则会出现绝缘电线的绝缘层中所含的树脂被热分解而挥发至该绝缘层的外侧的现象。由此，若反复产生浪涌，则绝缘电线的绝缘层被侵蚀，最终有时会导致绝缘击穿。本公开的绝缘电线通过将绝缘层中的二次粒子(第一填料)的粒径设为特定的范围内，且将绝缘电线的横截面中的二次粒子(第一填料)所占的面积比例设为特定的范围，能物理性地抑制树脂的挥发。其结果是，能抑制由浪涌引起的绝缘击穿。即，根据本公开，能提供具有优异的耐浪涌性的绝缘电线。
此外，聚酰亚胺的韧性优异。由此，本公开的绝缘电线在树脂中包含聚酰亚胺，因此韧性优异。
[2]优选的是，在上述横截面中，粒径为0.2μm以上且1μm以下的上述二次粒子的面积的合计值相对于上述二次粒子的面积的合计值的比例为30％以上。由此，能进一步提高绝缘电线的耐浪涌性。
[3]优选的是，第一填料的质量相对于绝缘层的质量的比例为5％以上且30％以下。由此，能进一步提高绝缘电线的耐浪涌性。
[4]优选的是，聚酰亚胺为酸二酐与二胺化合物的聚合物。由此，能兼具绝缘电线的优异的耐浪涌性和绝缘层的优异的韧性。
[5]优选的是，上述酸二酐为均苯四甲酸二酐和3，3’，4，4’－联苯四羧酸二酐中的任一方或双方，上述二胺化合物为4，4’－氧代二苯胺。由此，能兼具绝缘电线的更优异的耐浪涌性和绝缘层的更优异的韧性。
[6]优选的是，上述酸二酐由上述均苯四甲酸二酐和上述3，3’，4，4’－联苯四羧酸二酐组成，上述酸二酐包含10mol％以上且50mol％以下的上述均苯四甲酸二酐，并且，包含50mol％以上且90mol％以下的上述3，3’，4，4’－联苯四羧酸二酐。
在车辆的变速器等中，使用ATF(Automatic Transmission Fluid：自动变速器油)。因此，绝缘电线在用于车辆用马达等时，可能会与ATF接触。若以往的绝缘电线与ATF接触，则会促进构成绝缘电线的绝缘层中所含的树脂的水解，有时在绝缘层产生裂纹。一般而言，聚酰亚胺容易因ATF中的水分而被水解，因此耐ATF性差。但是，上述酸二酐由上述均苯四甲酸二酐和上述3，3’，4，4’－联苯四羧酸二酐组成，上述酸二酐包含10mol％以上且50mol％以下的上述均苯四甲酸二酐，并且，包含50mol％以上且90mol％以下的上述3，3’，4，4’－联苯四羧酸二酐，由此能对绝缘层赋予耐水解性，因此能具备优异的耐ATF性。需要说明的是，在本说明书中，将抑制由绝缘电线与ATF接触引起的绝缘层的水解的性质定义为“耐ATF性”。
[7]本公开的绝缘电线的制造方法为上述绝缘电线的制造方法，依次包括：第一工序，准备上述导体和绝缘清漆；第二工序，在上述导体的外周面涂布上述绝缘清漆；以及第三工序，将上述绝缘清漆烘烤至上述导体，上述第一工序包括：A工序，准备上述导体；以及B工序，准备上述绝缘清漆，在上述B工序中，上述绝缘清漆通过将溶剂、上述第一填料以及上述树脂或其树脂前体混合来制备，上述溶剂为N－甲基－2－吡咯烷酮、N，N－二甲基乙酰胺、或它们的混合物，在上述第一填料中，上述一次粒子的粒径为0.01μm以上且0.1μm以下。由此，能够制造具有优异的耐浪涌性的绝缘电线。
[8]优选的是，上述第三工序在300℃以上且700℃以下、0.1分钟以上且5分钟以下的条件下执行。由此，能够制造具有更优异的耐浪涌性的绝缘电线。
[9]优选的是，上述绝缘清漆中的树脂固体成分浓度为10质量％以上且40质量％以下。由此，能够制造具有更优异的耐浪涌性的绝缘电线。
[10]优选的是，上述绝缘清漆中的第一填料的质量相对于树脂固体成分的质量的比例为5％以上且35％以下。由此，能够制造具有更优异的耐浪涌性的绝缘电线。
[本公开的实施方式的详情]
以下，对本公开的一个实施方式(以下记为“本实施方式”)进行说明。不过，本实施方式并不限定于此。在本说明书中，“A～B”形式的表述是指范围的上限下限(即A以上且B以下)，在A中没有记载单位而仅在B中记载了单位的情况下，A的单位与B的单位相同。
《绝缘电线》
图2是举例示出本公开的绝缘电线的一个方案的示意截面(横截面)图。本公开中的绝缘电线10(以下有时简称为“绝缘电线”)具备导体11和被覆上述导体11的绝缘层12(图2)。在此，“被覆”优选被覆导体11的表面的整个面，但只要体现本公开的效果，即使导体11的表面的一部分未被绝缘层12被覆，也不脱离本公开的范围。此外，本公开的绝缘电线还可以包含基底层、密合层、保护层、表面层、润滑层等。
需要说明的是，绝缘电线的形状为线状体。后述的绝缘电线的横截面是指在与绝缘电线的长尺寸方向垂直的面上进行剖切而出现的截面。绝缘电线的横截面的形状可以为圆(包括大致圆)，也可以为扁平。
＜导体＞
本实施方式的绝缘电线如上所述具备导体。导体是指导电体。作为导体的材料，优选导电率高且机械强度高的金属。具体而言，可列举出铜、铜合金、铝、铝合金、镍、银、软铁、钢、不锈钢等。导体可以是将这些金属形成为线状的线材，也可以是用其他金属被覆线材的表面而成的被覆线，也可以是将多个线材绞合而成的绞线。作为上述被覆线，可列举出镍被覆铜线、银被覆铜线、银被覆铝线、铜被覆钢线等，但并不限定于此。
导体的形状没有特别限定，可以根据绝缘电线的使用用途、电特性等来适当选择圆线、方线等。即，在绝缘电线的横截面中，导体的截面形状可以为圆(包括大致圆)，也可以为扁平。此外，导体的径或外周的长度等也没有特别限制，可以根据绝缘电线的使用用途、电特性等来适当选择。
绝缘电线的横截面中的导体部分的截面积的下限值优选为0.01mm2以上，更优选为0.1mm2以上，上限值优选为40mm2以下，更优选为20mm2以下。在绝缘电线的横截面中的导体部分的截面积不足0.01mm2的情况下，绝缘层相对于导体的体积的比例变大，例如，使用绝缘电线形成的线圈的体积效率恐怕会下降。在绝缘电线的横截面中的导体部分的截面积超过40mm2的情况下，由涡电流引起的铜损变大，线圈的输出效率恐怕会下降。
＜绝缘层＞
图3是进一步举例示出本公开的绝缘电线的一个方案的示意截面(横截面)图。绝缘层12包含树脂1和第一填料(图3)。此外，绝缘层还可以包含固化剂、其他添加剂以及第二填料。
上述固化剂具有使树脂固化的功能。具体而言，可列举出：咪唑、三乙胺、钛系化合物、异氰酸酯系化合物、封端异氰酸酯、尿素、密胺化合物、乙炔衍生物、甲基四氢邻苯二甲酸酐等脂环式酸酐、脂肪族酸酐以及芳香族酸酐等。作为上述钛系化合物，可列举出钛酸四丙酯、钛酸四异丙酯、钛酸四甲酯、钛酸四丁酯、钛酸四己酯等。作为上述异氰酸酯系化合物，可举例示出：甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、对苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯；六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、2，2，4－三甲基己烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯等碳原子数3～12的脂肪族二异氰酸酯；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(异氰酸酯基甲基)－双环[2，2，1]庚烷、2，6－双(异氰酸酯基甲基)－双环[2，2，1]庚烷等碳原子数5～18的脂环式异氰酸酯；苯二甲基二异氰酸酯(XDI)、四甲基苯二甲基二异氰酸酯(TMXDI)等具有芳香环的脂肪族二异氰酸酯；它们的改性物等。作为上述封端异氰酸酯，可举例示出二苯基甲烷－4，4’－二异氰酸酯(MDI)、二苯基甲烷－3，3’－二异氰酸酯、二苯基甲烷－3，4’－二异氰酸酯、二苯基醚－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、甲苯－2，4－二异氰酸酯、甲苯－2，6－二异氰酸酯、萘－1，5－二异氰酸酯、间苯二甲基二异氰酸酯、对苯二甲基二异氰酸酯等。作为上述密胺化合物，可举例示出甲基化密胺、丁基化密胺、羟甲基化密胺、羟丁基化密胺等。作为上述乙炔衍生物，可举例示出乙炔基苯胺、乙炔基邻苯二甲酸酐等。作为固化剂，优选使用密胺化合物等含氮化合物。其原因在于，这些固化剂的固化促进效果高。
上述其他添加剂可列举出抗氧化剂、抗紫外线剂、表面润滑赋予剂等。
上述第二填料是指上述第一填料以外的填料，可以包含一种或两种以上这样的填料。
绝缘层的厚度优选为5μm以上，优选为200μm以下。若绝缘层的厚度不足5μm，则存在绝缘层容易产生破损的倾向，导体的绝缘恐怕会变得不充分。若绝缘层的厚度超过200μm，则存在使用绝缘电线形成的线圈等的体积效率变低的倾向。
绝缘层的厚度是指绝缘电线的横截面中的绝缘层的厚度的平均值。具体而言，对于电线长尺寸方向的任意5处，通过截面研磨而形成平坦的截面，利用显微镜拍摄来测定绝缘层的厚度。可以根据在各处求出的值计算平均值，将该平均值作为绝缘层的厚度。
(树脂)
上述树脂包含聚酰亚胺。聚酰亚胺是在主链中具有酰亚胺键(－CONCO－)的高分子。已知聚酰亚胺的耐热性优异。此外，聚酰亚胺的韧性高，因此即使在绝缘层中含有后述的二次粒子，也能防止绝缘层的断裂。聚酰亚胺优选为酸二酐与二胺化合物的聚合物。换言之，聚酰亚胺优选为具有源自酸二酐的结构单元和源自二胺化合物的结构单元重复键合而成的结构的聚合物。在此，“酸二酐”是指两个水分子从存在于自身的分子中的四个羧酸基中脱离而成的结构(在一分子中存在两组由邻接的两个羧酸基构成的羧酸基对，一分子水从各羧酸基对脱离而成的结构)的化合物。此外，“包含聚酰亚胺”是指树脂也可以包含聚酰亚胺以外的其他树脂。作为其他树脂，可列举出聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚氨酯树脂、烷基树脂、环氧树脂、苯氧树脂、聚酯树脂、聚酯酰亚胺树脂、聚酯酰胺酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂等热固性树脂，以及聚醚酰亚胺树脂、聚醚醚酮树脂、聚醚砜树脂等热塑性树脂。
上述酸二酐例如可列举出：均苯四甲酸二酐(Pyromellitic dianhydride(PMDA))、3，3’，4，4’－联苯四羧酸二酐(3，3’，4，4’－Biphenyltetracarboxylicdianhydride(BPDA))、2，2’，3，3’－二苯甲酮四羧酸二酐、3，3’，4，4’－二苯甲酮四羧酸二酐、4，4’－氧双邻苯二甲酸酐、2，2－双(3，4－二羧基苯基)丙烷二酐、2，2－双(2，3－二羧基苯基)丙烷二酐、1，1－双(3，4－二羧基苯基)乙烷二酐、1，1－双(2，3－二羧基苯基)乙烷二酐、双(3，4－二羧基苯基)甲烷二酐、双(2，3－二羧基苯基)甲烷二酐、双(3，4－二羧基苯基)砜二酐、双(3，4－二羧基苯基)醚二酐、1，2，5，6－萘四羧酸二酐、2，3，6，7－萘四羧酸二酐等。
上述二胺化合物例如可列举出：4，4’－氧代二苯胺(4，4’－Oxydianiline(ODA))、间苯二胺、硅酮二胺、双(3－氨基丙基)醚乙烷、3，3’－二氨基－4，4’－二羟基二苯基砜(SO2－HOAB)、4，4’－二氨基－3，3’－二羟基联苯(HOAB)、2，2－双〔4－(4－氨基苯氧基)苯基〕六氟丙烷(HOCF3AB)、硅氧烷二胺、双(3－氨基丙基)醚乙烷、N，N－双(3－氨基丙基)醚、1，4－双(3－氨基丙基)哌嗪、异佛尔酮二胺、1，3’－双(氨基甲基)环己烷、3，3’－二甲基－4，4’－二氨基二环己基甲烷、4，4’－亚甲基双(环己胺)、4，4’－二氨基二苯基醚(DDE)、3，4’－二氨基二苯基醚(m－DDE)、3，3’－二氨基二苯基醚、4，4’－二氨基－二苯基砜(p－DDS)、3，4’－二氨基－二苯基砜、3，3’－二氨基－二苯基砜、2，4’－二氨基二苯基醚、1，3－双(4－氨基苯氧基)苯(m－TPE)、1，3－双(3－氨基苯氧基)苯(APB)、2，2－双〔4－(4－氨基苯氧基)苯基〕丙烷(BAPP)、2，2－双〔4－(4－氨基苯氧基)苯基〕六氟丙烷(HF－BAPP)、双〔4－(4－氨基苯氧基)苯基〕砜(p－BAPS)、双〔4－(3－氨基苯氧基)苯基〕砜(m－BAPS)、4，4’－双(4－氨基苯氧基)联苯(BAPB)、1，4－双(4－氨基苯氧基)苯(p－TPE)、4，4’－二氨基二苯硫醚(ASD)、3，4’－二氨基二苯硫醚、3，3’－二氨基二苯硫醚、3，3’－二氨基－4，4’－二羟基二苯砜、2，4－二氨基甲苯(DAT)、2，5－二氨基甲苯、3，5－二氨基苯甲酸(DABz)，2，6－二氨基吡啶(DAPy)、4，4’－二氨基－3，3’－二甲氧基联苯(CH3OAB)、4，4’－二氨基－3，3’二甲基联苯(CH3AB)、9，9’－双(4－氨基苯基)芴(FDA)等。
优选的是，上述酸二酐为均苯四甲酸二酐和3，3’，4，4’－联苯四羧酸二酐中的任一方或双方，上述二胺化合物为4，4’－氧代二苯胺。由此，聚酰亚胺分子间的相互作用较强地发挥作用，因此能兼具特别优异的耐浪涌性和绝缘层的特别优异的韧性。
优选的是，上述酸二酐由均苯四甲酸二酐和3，3’，4，4’－联苯四羧酸二酐组成，上述酸二酐含有10mol％以上且50mol％以下的均苯四甲酸二酐，并且，含有50mol％以上且90mol％以下的3，3’，4，4’－联苯四羧酸二酐。由此，能提高耐水解性，因此能具备特别优异的耐ATF性。
上述酸二酐由均苯四甲酸二酐和3，3’，4，4’－联苯四羧酸二酐组成、上述酸二酐包含10mol％以上且50mol％以下的均苯四甲酸二酐、并且包含50mol％以上且90mol％以下的3，3’，4，4’－联苯四羧酸二酐是通过在对被膜成分进行碱水解之后，利用1H NMR(质子核磁共振(Proton Nuclear Magnetic Resonance))进行分析而求出的。
上述二胺化合物优选由4，4’－氧代二苯胺组成。由此，能提高耐水解性，因此能具备特别优异的耐ATF性。
(第一填料)
图3是进一步举例示出本公开的绝缘电线的一个方案的示意截面(横截面)图。图4是图3的区域IV的示意性放大图。上述第一填料以一次粒子2、或多个一次粒子集合而成的二次粒子3的形式存在(图3)。在此，“集合”是指多个上述一次粒子2例如凝聚成念珠状而形成比一次粒子2大的粒子的状态(图4)。在该情况下，二次粒子3中的一次粒子间的接触的状态可以是仅在外观上接触的状态，也可以是伴有范德华力等相互作用、物理/化学键的状态，其接触状态没有特别限定。因此，在使用扫描型电子显微镜(SEM(Scanning ElectronMicroscopy))观察绝缘电线的横截面的情况下，在观察视野中观察到两个以上的一次粒子2接触的情况下，将其理解为二次粒子3。图1是绝缘电线的横截面的显微镜照片。由图1可知，在绝缘层中，第一填料以一次粒子2、或多个一次粒子集合而成的二次粒子3的形式存在。
需要说明的是，在此，“接触”是指相邻的一次粒子间的距离为0.02μm以下。此外，“相邻的一次粒子间的距离”是指，关于相邻的两个一次粒子，将位于一个一次粒子的外轮廓线上的点与位于另一个一次粒子的外轮廓线上的点连结而成的线段(直线)中的最短的线段的长度。
上述一次粒子为二氧化硅或氧化铝。因此，二次粒子可以仅由二氧化硅或氧化铝中的任意种构成，也可以由二氧化硅和氧化铝这两者构成。
上述一次粒子的形状没有特别限定。例如，可以是不规则形、大致球形、橄榄球形、多边形等任意形状。上述一次粒子的粒径为在绝缘电线的横截面中一个一次粒子的外轮廓线上的距离最远的两点间的距离。此外，一次粒子的粒径是指平均粒径。需要说明的是，一次粒子的粒径通过如下方式求出：通过使用扫描型电子显微镜(SEM)观察绝缘电线的横截面，在SEM图像上对任意50个一次粒子测定粒径后，计算将这50个一次粒子的粒径平均而得到的值(平均粒径)。
上述一次粒子的粒径没有特别限定，优选为0.01μm以上且0.1μm以下。
上述二次粒子可以仅由上述一次粒子构成，也可以包含其他成分。
上述二次粒子的形状没有特别限定。例如，可以是不规则形、大致球形、橄榄球形、多边形等任意形状。上述二次粒子3的粒径为在绝缘电线的横截面中一个二次粒子3的外轮廓线上的距离最远的两点间的距离D1(图4)。此外，二次粒子的粒径是指平均粒径。需要说明的是，二次粒子的粒径通过如下方式求出：通过使用扫描型电子显微镜(SEM)观察绝缘电线的横截面，在SEM图像上对任意50个二次粒子测定粒径后，计算将这50个二次粒子的粒径平均而得到的值(平均粒径)。
二次粒子的粒径为0.03μm以上且5μm以下。由此，能物理性地抑制树脂的挥发，因此能具备优异的耐浪涌性和适当的韧性。二次粒子的粒径优选为0.1μm以上，更优选为0.15μm以上，进一步优选为0.2μm以上。此外，二次粒子的粒径优选为3.0μm以下，更优选为1.5μm以下，进一步优选为1.0μm以下。此外，上述二次粒子的粒径优选为0.1μm以上且3.0μm以下，更优选为0.15μm以上且1.5μm以下，进一步优选为0.2μm以上且1.0μm以下。
理想的是，在上述绝缘电线的横截面中，二次粒子的面积的合计值相对于一次粒子的面积的合计值与二次粒子的面积的合计值之和的比例(以下，也记为“二次粒子面积占有率(％)”)为50％以上。在此，“一次粒子的面积”是指构成二次粒子的一次粒子以外的一次粒子的面积。由此，树脂的挥发被二次粒子物理性地抑制，因此能防止由树脂的侵蚀引起的绝缘击穿，从而具备优异的耐浪涌性。在此，二次粒子面积占有率(％)优选为50％以上，更优选为55％以上，进一步优选为60％以上。此外，二次粒子面积占有率(％)优选为90％以下。由此，能防止因粒子之间的多余的凝聚而导致粒子的粒径超过5μm，能避免由粒径增大引起的绝缘层的韧性下降，因此能使绝缘电线具备适当的韧性。在此，二次粒子面积占有率(％)更优选为80％以下，进一步优选为75％以下。二次粒子面积占有率(％)优选为50％以上且90％以下，更优选为55％以上且80％以下，进一步优选为60％以上且75％以下。需要说明的是，二次粒子面积占有率(％)通过使用扫描电子显微镜(SEM)观察绝缘电线的横截面，利用图像处理软件(三谷商事公司制“Winroof”)计算规定区域中的一次粒子的面积的合计和二次粒子的面积的合计来求出。
在上述绝缘电线的横截面中，粒径为0.2μm以上且1μm以下的二次粒子的面积的合计值相对于二次粒子的面积的合计值的比例(以下，也记为“粒径0.2～1μm的二次粒子面积占有率(％)”)优选为30％以上。由此，树脂的挥发容易被二次粒子物理性地抑制，因此能具备特别优异的耐浪涌性。粒径0.2～1μm的二次粒子面积占有率(％)优选为50％以上，更优选为55％以上，进一步优选为60％以上。此外，粒径0.2～1μm的二次粒子面积占有率(％)优选为90％以下。由此，能防止因粒子之间的多余的凝聚而导致粒子的粒径超过5μm，能避免由粒径增大引起的绝缘层的韧性下降，因此能使绝缘电线具备适当的韧性。在此，粒径0.2～1μm的二次粒子面积占有率(％)更优选为80％以下，进一步优选为75％以下。粒径0.2～1μm的二次粒子面积占有率(％)优选为50％以上且90％以下，更优选为55％以上且80％以下，进一步优选为60％以上且75％以下。此外，粒径0.2～1μm的二次粒子面积占有率(％)通过使用扫描电子显微镜(SEM)观察绝缘电线的横截面，利用图像处理软件(三谷商事公司制“Winroof”)计算规定区域的面积上所占的二次粒子的面积的合计和粒径为0.2μm以上且1μm以下的二次粒子的面积的合计。
第一填料的质量相对于绝缘层的质量的比例优选为5％以上且30％以下。由此，能充分兼具优异的耐浪涌性和适当的韧性。在第一填料的质量相对于绝缘层的质量的比例不满5％的情况下，存在难以发挥充分的耐浪涌性的倾向。此外，在第一填料的质量相对于绝缘层的质量的比例超过30％的情况下，存在绝缘层的挠性恶化的倾向。第一填料的质量相对于绝缘层的质量的比例优选为5％以上，更优选为10％以上，进一步优选为15％以上。此外，第一填料的质量相对于绝缘层的质量的比例优选为30％以下，更优选为26％以下，进一步优选为23％以下。此外，第一填料的质量相对于绝缘层的质量的比例优选为5％以上且30％以下，更优选为10％以上且26％以下，进一步优选为15％以上且23％以下。需要说明的是，第一填料的质量相对于绝缘层的质量的比例可以通过利用热重量测定来测定绝缘层的加热后剩余部分(将其视为填料重量)来确定。
上述的本公开的绝缘电线具有优异的耐浪涌性，因此使用其的电气设备即使在高电压下使用也能抑制由浪涌引起的绝缘击穿。作为这样的电气设备，可列举出马达、变压器等。
《绝缘电线的制造方法》
从成品率良好地制造的观点考虑，本公开的绝缘电线例如可以通过以下的绝缘电线的制造方法来制造。即，本实施方式的绝缘电线的制造方法依次包括：准备上述导体和绝缘清漆的工序(第一工序)；在上述导体的外周面涂布绝缘清漆的工序(第二工序)；以及将上述绝缘清漆烘烤至导体的工序(第三工序)。此外，准备上述导体和绝缘清漆的工序(第一工序)包括：准备导体的工序(A工序)；以及准备绝缘清漆的工序(B工序)。
在此，上述准备绝缘清漆的工序(B工序)的特征在于，上述绝缘清漆通过将溶剂、上述第一填料以及上述树脂或其树脂前体混合来制备，该溶剂为N－甲基－2－吡咯烷酮、N，N－二甲基乙酰胺、或它们的混合物。此外，上述第一填料的特征在于，上述一次粒子的粒径为0.01μm以上且0.1μm以下。进而，在上述B工序中，上述绝缘清漆优选通过将溶剂、上述第一填料以及上述树脂或其树脂前体在搅拌时间30分钟以上且180分钟以下、搅拌速度20rpm以上且500rpm以下的条件下混合来制备。此外，上述绝缘清漆优选不含硅烷偶联剂。此外，将绝缘清漆烘烤至导体的工序(第三工序)优选在300℃以上且700℃以下、0.1分钟以上且5分钟以下的条件下执行。
通过执行具备这样的特征的B工序和第三工序而得到的绝缘电线具备上述说明的构成，因此能示出优异的耐浪涌性。以下，对本实施方式的绝缘电线的制造方法中所含的各工序进行详细叙述。
＜第一工序＞
(A工序)
上述准备导体的工序(A工序)例如可以通过获取市售品来执行。此外，也可以通过对作为导体的材料的上述的金属进行铸造，进行拉伸，拉丝成线状，并进一步使其软化来得到导体，由此执行本工序。
(B工序)
上述准备绝缘清漆的工序(B工序)可以通过如下方式执行：通过将作为绝缘层的材料的上述的树脂、或其树脂前体用N－甲基－2－吡咯烷酮、N，N－二甲基乙酰胺、或它们的混合物(溶剂)溶解而得到树脂溶液，使一次粒子的粒径为0.01μm以上且0.1μm以下的第一填料分散于该树脂溶液。
在此，作为树脂前体，可列举出聚酰亚胺前体。
绝缘清漆中的树脂固体成分浓度优选为10质量％以上，更优选为15质量％以上，进一步优选为20质量％以上。此外，绝缘清漆中的树脂固体成分浓度优选为40质量％以下，更优选为35质量％以下，进一步优选为30质量％以下。此外，绝缘清漆中的树脂固体成分浓度优选为10质量％以上且40质量％以下，更优选为15质量％以上且35质量％以下，进一步优选为20质量％以上且30质量％以下。在此，就“树脂固体成分浓度”而言，在绝缘清漆仅包含上述树脂及其树脂前体中的树脂的情况下是指树脂的浓度，在绝缘清漆仅包含上述树脂及其树脂前体中的树脂前体的情况下是指树脂前体的浓度，在绝缘清漆包含上述树脂及其树脂前体这两者的情况下是指这两者的合计浓度。
绝缘清漆中的第一填料的质量相对于树脂固体成分的质量的比例优选为5％以上，更优选为10％以上，进一步优选为15％以上。此外，绝缘清漆中的第一填料的质量相对于树脂固体成分的质量的比例优选为35％以下，更优选为30％以下，进一步优选为25％以下。此外，绝缘清漆中的第一填料的质量相对于树脂固体成分的质量的比例优选为5％以上且35％以下，更优选为10％以上且30％以下，进一步优选为15％以上且25％以下。在此，就“树脂固体成分的质量”而言，在绝缘清漆仅包含上述树脂及其树脂前体中的树脂的情况下是指树脂的质量，在绝缘清漆仅包含上述树脂及其树脂前体中的树脂前体的情况下是指树脂前体的质量，在绝缘清漆包含上述树脂及其树脂前体这两者的情况下是指这两者的合计质量。
在此，上述绝缘清漆除了上述N－甲基－2－吡咯烷酮、N，N－二甲基乙酰胺、或它们的混合物(溶剂)、树脂或其树脂前体、第一填料以外，还可以包含其他溶剂、上述的固化剂、上述的其他添加剂、上述的第二填料。不过，绝缘清漆优选不含硅烷偶联剂。
作为上述其他溶剂，可以使用公知的有机溶剂。具体而言，可列举出：N，N－二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四甲基脲、六乙基磷酰三胺、γ－丁内酯等极性有机溶剂；丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮系有机溶剂；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、草酸二乙酯等酯系有机溶剂；二乙醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚(丁基溶纤剂)、二乙二醇二甲醚、四氢呋喃等醚系有机溶剂；己烷、庚烷、苯、甲苯、二甲苯等烃系有机溶剂；二氯甲烷、氯苯等卤素系有机溶剂；甲酚、氯苯酚等酚系有机溶剂；吡啶等胺系有机溶剂。这些有机溶剂可以分别单独使用或混合使用两种以上。
在溶剂包含其他溶剂的情况下，其比例相对于N－甲基－2－吡咯烷酮、N，N－二甲基乙酰胺、或它们的混合物优选设为10质量％以上且50质量％以下。
上述B工序优选通过在搅拌时间为30分钟以上且180分钟以下、搅拌速度为20rpm以上且500rpm以下的条件下混合上述各成分来执行。
＜第二工序＞
上述在导体的外周面涂布绝缘清漆的工序(第二工序)是将所制备的清漆涂布于导体的外周面的工序。涂布方法没有特别限定，可以使用以往公知的涂布方法。例如在使用具有开口部的涂布模具的情况下，能以均匀的厚度涂布清漆，并且能使所涂布的清漆的表面平滑。
＜第三工序＞
上述将绝缘清漆烘烤至导体的工序(第三工序)是通过烘烤处理形成绝缘层的工序。具体而言，将涂布有清漆的导体配置于烘烤炉内，烘烤清漆。将绝缘清漆烘烤至导体的工序(第三工序)优选在300℃以上且700℃以下、0.1分钟以上且5分钟以下的条件下执行。
通过以上方式，制造具备导体和被覆该导体的绝缘层的绝缘电线。需要说明的是，也可以反复进行上述第二工序和上述第三工序，直至层叠于导体的表面的绝缘层成为规定的厚度为止。
实施例
以下，基于本公开的实施例具体地进行说明，但本发明并不限定于以下的实施例。
《绝缘电线的制造》
通过以下方式制造了实施例1～实施例7、比较例1、比较例2的绝缘电线。首先，准备了平均直径1mm的导线(金属种类：韧铜)(A工序)。接着，将表1所示的酸二酐和二胺化合物溶解于N－甲基－2－吡咯烷酮中，使这两者反应，由此得到25wt％浓度的聚酰亚胺前体溶液(树脂溶液)。使一次粒子的粒径为0.03μm且为二氧化硅的第一填料相对于聚酰亚胺前体(树脂固体成分)以20质量％分散于该树脂溶液中，由此准备了绝缘清漆(B工序)。接着，使用涂布模具在上述导体的外周面涂布上述绝缘清漆，由此制造了涂布有绝缘清漆的导体(第二工序)。接着，将涂布有上述绝缘清漆的导体配置于烘烤炉内，在450℃、90秒钟的条件下进行了烘烤(第三工序)。通过将该第二工序和该第三工序反复进行规定的次数，形成具有表1所示的绝缘层的厚度(μm)(测定方法如上所述)的绝缘层，制造了绝缘电线。通过执行以上的工序，制造了具有表1所示的构成的实施例1～实施例4、实施例7、比较例1、比较例2的各绝缘电线。此外，在上述B工序中，通过将酸二酐的mol％如表1所示进行变更、以及使第一填料相对于聚酰亚胺前体(树脂固体成分)以10质量％分散于树脂溶液中，除此以外，执行与实施例3同样的工序，制造了实施例5的绝缘电线。此外，在上述B工序中，通过使第一填料相对于聚酰亚胺前体(树脂固体成分)以15质量％分散于树脂溶液中、以及将绝缘层的厚度(μm)(测定方法如上所述)如表1所示进行变更，除此以外，执行与实施例5同样的工序，制造了实施例6的绝缘电线。
《第一填料的质量相对于绝缘层的质量的比例的测定》
对于实施例1～实施例7、比较例1、比较例2的绝缘电线，第一填料的质量相对于绝缘层的质量的比例通过上述方法求出。将所得到的结果记于表1的“第一填料的质量相对于绝缘层的质量的比例(％)”项中。
《二次粒子面积占有率(％)和粒径0.2～1μm的二次粒子面积占有率(％)的测定》
对于实施例1～实施例7、比较例1、比较例2的绝缘电线，二次粒子面积占有率(％)和粒径0.2～1μm的二次粒子面积占有率(％)通过上述方法求出。将所得到的结果分别记于表1的“二次粒子面积占有率(％)”项、表1的“粒径0.2～1μm的二次粒子面积占有率(％)”项中。
《耐浪涌性试验》
对于实施例1～实施例7、比较例1、比较例2的绝缘电线，按照以下的过程进行了耐浪涌性试验。即，按照JISC3003和IEC60851－5所规定的方法，制造将两根绝缘电线绞合而成的绞线试样并进行评价。需要说明的是，详细的试验的条件如下。
(试验的条件)
·波形：矩形波
·频率：20kHz
·电压：1500V
·气氛的温度：155℃
在此，耐久时间是指在上述试验条件下的耐久试验中，在两根绞线的线(绝缘电线)间发生绝缘击穿，直至短路为止的时间。耐久时间越长，意味着绝缘电线的耐浪涌性越优异。此外，在该试验中，耐久时间为45h以上的绝缘电线定义为耐浪涌性良好。将试验的结果示于表1。
[表1]
上述表1中的简称如下。
PMDA：均苯四甲酸二酐(Pyromellitic dianhydride)
BPDA：3，3’，4，4’－联苯四羧酸二酐(3，3’，4，4’－Biphenyltetracarboxylicdianhydride)
ODA：4，4’－氧代二苯胺(4，4’－Oxydianiline)
由表1的结果可知：实施例1～实施例7的绝缘电线具有较比较例1和比较例2的绝缘电线优异的耐浪涌性。需要说明的是，实施例1～实施例7、比较例1以及比较例2的绝缘电线中使用的填料仅为二氧化硅，但出于氧化铝与二氧化硅同样为绝缘性高的粒子的理由，预想在将二氧化硅置换为氧化铝的情况下、以及将二氧化硅与氧化铝组合的情况下，也起到同样的效果。
《耐ATF性试验》
对于实施例1～实施例7、比较例1、比较例2的绝缘电线，按照以下的过程进行了耐ATF性试验。即，在SUS制密闭容器内使绕组样品浸渍于含有0.5质量％的水的ATF油中，以密闭状态在150℃的环境下加热1000h后，取出绕组样品，评价被膜有无裂纹产生。将结果示于表1。
由表1的结果可知：实施例2～实施例6的绝缘电线具有与比较例1和比较例2的绝缘电线同等程度优异的耐ATF性。
如以上那样对本发明的实施方式和实施例进行了说明，但最初也预定将上述的各实施方式和实施例的构成适当组合。
应该认为本次所公开的实施方式和实施例在所有方面均是示例性的而不是限制性的。本发明的范围并不是由上述的说明示出，而是由权利要求书示出，意图在于包括与权利要求书等同的含义和范围内的所有变更。
附图标记说明
1：树脂；2：一次粒子(第一填料)；3：二次粒子(第一填料)；10：绝缘电线；11：导体；12：绝缘层；D1：在绝缘电线的横截面中一个二次粒子的外轮廓线上的距离最远的两点间的距离。

Claims (10)

1.一种绝缘电线，其具备：导体；以及绝缘层，被覆所述导体，其中，
所述绝缘层包含树脂和第一填料，
所述树脂包含聚酰亚胺，
所述第一填料以一次粒子、或多个所述一次粒子集合而成的二次粒子的形式存在，
所述一次粒子为二氧化硅或氧化铝，
所述二次粒子的粒径为0.03μm以上且5μm以下，
在所述绝缘电线的横截面中，所述二次粒子的面积的合计值相对于所述一次粒子的面积的合计值与所述二次粒子的面积的合计值之和的比例为50％以上。
2.根据权利要求1所述的绝缘电线，其中，
在所述横截面中，粒径为0.2μm以上且1μm以下的所述二次粒子的面积的合计值相对于所述二次粒子的面积的合计值的比例为30％以上。
3.根据权利要求1或2所述的绝缘电线，其中，
所述第一填料的质量相对于所述绝缘层的质量的比例为5％以上且30％以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的绝缘电线，其中，
所述聚酰亚胺为酸二酐与二胺化合物的聚合物。
5.根据权利要求4所述的绝缘电线，其中，
所述酸二酐为均苯四甲酸二酐和3，3’，4，4’－联苯四羧酸二酐中的任一方或双方，
所述二胺化合物为4，4’－氧代二苯胺。
6.根据权利要求5所述的绝缘电线，其中，
所述酸二酐由所述均苯四甲酸二酐和所述3，3’，4，4’－联苯四羧酸二酐组成，
所述酸二酐包含10mol％以上且50mol％以下的所述均苯四甲酸二酐，
并且，包含50mol％以上且90mol％以下的所述3，3’，4，4’－联苯四羧酸二酐。
7.一种绝缘电线的制造方法，其为如权利要求1至6中任一项所述的绝缘电线的制造方法，依次包括：
第一工序，准备所述导体和绝缘清漆；
第二工序，在所述导体的外周面涂布所述绝缘清漆；以及
第三工序，将所述绝缘清漆烘烤至所述导体，
所述第一工序包括：A工序，准备所述导体；以及B工序，准备所述绝缘清漆，
在所述B工序中，所述绝缘清漆通过将溶剂、所述第一填料以及所述树脂或其树脂前体混合来制备，
所述溶剂为N－甲基－2－吡咯烷酮、N，N－二甲基乙酰胺、或它们的混合物，
在所述第一填料中，所述一次粒子的粒径为0.01μm以上且0.1μm以下。
8.根据权利要求7所述的绝缘电线的制造方法，其中，
所述第三工序在300℃以上且700℃以下、0.1分钟以上且5分钟以下的条件下执行。
9.根据权利要求7或8所述的绝缘电线的制造方法，其中，
所述绝缘清漆中的树脂固体成分浓度为10质量％以上且40质量％以下。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的绝缘电线的制造方法，其中，
所述绝缘清漆中的第一填料的质量相对于树脂固体成分的质量的比例为5％以上且35％以下。
CN202280008742.1A 2021-03-08 2022-01-19 绝缘电线及其制造方法 Pending CN116635481A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021036490 2021-03-08
JP2021-036490 2021-03-08
PCT/JP2022/001811 WO2022190656A2 (ja) 2021-03-08 2022-01-19 絶縁電線及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116635481A true CN116635481A (zh) 2023-08-22

Family

ID=83228495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280008742.1A Pending CN116635481A (zh) 2021-03-08 2022-01-19 绝缘电线及其制造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240052199A1 (zh)
JP (1) JP7165288B1 (zh)
CN (1) CN116635481A (zh)
WO (1) WO2022190656A2 (zh)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006134813A (ja) * 2004-11-09 2006-05-25 Sumitomo Electric Ind Ltd 絶縁被覆材料及び絶縁被覆導体
JP6661993B2 (ja) * 2015-11-19 2020-03-11 日立金属株式会社 耐部分放電性塗料および絶縁電線

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2022190656A1 (zh) 2022-09-15
US20240052199A1 (en) 2024-02-15
JP7165288B1 (ja) 2022-11-02
WO2022190656A2 (ja) 2022-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6306220B2 (ja) 絶縁電線及び絶縁層形成用ワニス
JP5486646B2 (ja) 絶縁電線
JP6373358B2 (ja) 平角絶縁電線、コイルおよび電気・電子機器
US20120241191A1 (en) Insulating coating material and insulated wire using the same
WO2008004491A1 (fr) Vernis de résine thermorésistante, films de résine thermorésistante, composites de résine thermorésistante et câble isolé
JP2012195290A (ja) 絶縁電線
JP6394697B2 (ja) 絶縁電線及びコイル
JP5829696B2 (ja) 絶縁電線
JPWO2013150991A1 (ja) 絶縁電線及びその製造方法
JP2008016266A (ja) 絶縁電線
TW201504368A (zh) 車輛船舶的電動機捲線用方型電線、捲線線圈以及電動機
JP2012234625A (ja) 絶縁電線及びそれを用いた、電機コイル、モータ
JP7165288B1 (ja) 絶縁電線及びその製造方法
JP5099577B2 (ja) 耐熱性樹脂ワニス、耐熱樹脂フィルム、及び耐熱樹脂複合体
CN110437714B (zh) 自粘清漆及其应用
WO2017138284A1 (ja) 絶縁電線
CN116179075A (zh) 一种poss改性聚酰亚胺绝缘漆、制备方法及应用
JP7439898B2 (ja) 絶縁電線用ポリイミド前駆体、樹脂組成物、絶縁電線、及び絶縁電線の製造方法
JP5829697B2 (ja) 絶縁電線
JP5712661B2 (ja) ポリアミドイミド樹脂絶縁塗料及びそれを用いた絶縁電線
CN116918007A (zh) 绝缘电线
JP2016044287A (ja) ポリエステルイミド樹脂絶縁塗料及びそれを用いた絶縁電線
JP6912253B2 (ja) 絶縁電線の製造方法
WO2022190657A1 (ja) 絶縁電線
JP5364939B2 (ja) 絶縁電線

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination