CN117043891A - 导体与绝缘被膜的层叠体、线圈以及旋转电机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种耐局部放电特性优异的层叠体。一种层叠体，至少具备导体和形成于所述导体上的绝缘被膜，所述绝缘被膜至少从所述导体侧起依次具有第一绝缘层和第二绝缘层，所述第一绝缘层由包含金属氧化物的树脂组合物构成，所述第二绝缘层由包含金属氧化物水合物的树脂组合物构成。
Description
技术领域
本发明涉及导体与绝缘被膜的层叠体、线圈以及旋转电机。
背景技术
作为马达等电气设备中使用的绝缘电线，能够使用通过将使聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺等树脂或树脂前体溶解在有机溶剂中得到的绝缘涂料涂布在导体表面上并烘烤(日语：焼付け)而形成了绝缘层的绝缘电线；将聚酰亚胺膜、云母胶带等绝缘膜卷绕在导体上而形成了绝缘层(所谓胶带缠绕)的绝缘电线。
在工作电压高的电子设备、例如以高电压使用的马达等中，如果对构成线圈的绝缘电线施加高电压且在相邻的绝缘电线彼此或绝缘被膜中存在微小的空隙，则有时电场集中于该部分而发生局部放电。存在因这样的局部放电而在绝缘被膜中产生劣化，早期引起线圈的绝缘破坏，电子设备破损这样的问题。
此外，近年来，在通过为了节能、可变速而使用的逆变器来驱动马达等的系统中，即使为被分类为低电压驱动的设备，在驱动电压中急剧的过电压(所谓逆变器浪涌)在极短时间内且反复产生，引起绝缘破坏的情况也会增多。该绝缘破坏是因由逆变器浪涌而反复产生的过电压所引起的局部放电导致的。
作为针对该局部放电的提高施电寿命的方法，公开了填充有机硅溶胶、有机勃姆石溶胶等纳米尺寸的金属氧化物微粒溶胶而抑制因局部放电而导致的绝缘破坏的方法(例如参照专利文献1～2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3496636号
专利文献2：日本专利第6567797号
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明的主要目的在于提供一种层叠体，其为导体与绝缘被膜的层叠体，且耐局部放电特性优异。进一步，本发明的目的还在于提供将该层叠体用作绝缘电线的线圈、以及旋转电机。
用于解决技术问题的技术方案
本发明人等为了解决所述课题而进行了深入研究。其结果发现如下层叠体发挥优异的耐局部放电特性，该层叠体至少具备导体和形成于所述导体上的绝缘被膜，绝缘被膜至少从所述导体侧起依次具有第一绝缘层和第二绝缘层，第一绝缘层由包含金属氧化物的树脂组合物构成，第二绝缘层由包含金属氧化物水合物的树脂组合物构成。
即，本发明提供具备下述的构成的发明。
项1.一种层叠体，其至少具备导体和在所述导体上形成的绝缘被膜，
所述绝缘被膜至少从所述导体侧起依次具有第一绝缘层和第二绝缘层，
所述第一绝缘层由包含金属氧化物的树脂组合物构成，
所述第二绝缘层由包含金属氧化物水合物的树脂组合物构成。
项2.根据项1所述的层叠体，其中，所述金属氧化物水合物包含氧化铝水合物。
项3.根据项1或2所述的层叠体，其中，所述第一绝缘层与所述第二绝缘层接触。
项4.根据项1～3中任一项所述的层叠体，其中，构成所述第一绝缘层的所述树脂组合物中所含的树脂为选自由缩甲醛树脂(日语：ホルマール樹脂)、聚氨酯、环氧树脂、聚酯、聚酯酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺及它们的前体组成的组中的至少1种。
项5.根据项1～4中任一项所述的层叠体，其中，构成所述第二绝缘层的所述树脂组合物中所含的树脂为选自由缩甲醛树脂、聚氨酯、环氧树脂、聚酯、聚酯酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺及它们的前体组成的组中的至少1种。
项6.根据项1～5中任一项所述的层叠体，其中，所述绝缘被膜还具有有机绝缘层。
项7.根据项1～6中任一项所述的层叠体，其中，所述层叠体为绝缘电线或膜的形态。
项8.一种线圈，其包含项7所述的绝缘电线。
项9.一种旋转电机，其包含项7所述的绝缘电线。
发明效果
根据本发明，本发明能够提供一种层叠体，其为导体与绝缘被膜的层叠体，且耐局部放电特性优异。此外，根据本发明，能够提供将该层叠体用作绝缘电线的线圈、旋转电机、以及用于形成该层叠体的绝缘涂料。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式的层叠体的一例的示意性截面图。
图2是示出本发明的实施方式的绝缘电线的一例的示意性截面图。
图3是示出本发明的实施方式的绝缘电线的另一例的示意性截面图。
图4是示出本发明的实施方式的绝缘电线的另一例的示意性截面图。
图5是示出本发明的实施方式的绝缘电线的另一例的示意性截面图。
图6是示出本发明的实施方式的绝缘电线的另一例的示意性截面图。
具体实施方式
以下，针对本发明的层叠体、线圈、以及旋转电机进行详细描述。应予说明，本说明书中，用“～”连结的数值是指包含“～”的前后的数值作为下限值和上限值的数值范围。在单独记载多个下限值和多个上限值的情况下，能够选择任意的下限值和上限值并以“～”连结。
本发明的层叠体是具备导体和形成于导体上的绝缘被膜的层叠体。本发明的层叠体的特征在于，绝缘被膜至少从导体侧起依次具有第一绝缘层和第二绝缘层，第一绝缘层由包含金属氧化物的树脂组合物构成，第二绝缘层由包含金属氧化物水合物的树脂组合物构成。本发明的层叠体通过具有这样的构成，能够发挥优异的耐局部放电特性。以下，参照图1～6对本发明的层叠体进行详述。
应予说明，在本发明中，“逆变器浪涌”是指通过逆变器的开关而产生的与驱动电压重叠的急剧的过电压。逆变器的开关频率从较慢的1kHz左右在高速下达到100kHz，因此逆变器浪涌的发生频率也同样从1kHz左右达到100kHz的极高频率。此外，关于电压，是从与作为产业用的逆变器电机的驱动电压的400V重叠的情况的600V左右、至与高电压驱动用逆变器电机的动作电压重叠的3kV左右的电压。
本发明的层叠体1的形态只要是导体10与绝缘被膜20的层叠体就没有特别限制。本发明的层叠体1例如图1所示，可以是至少具有导体10和在导体10上层叠的绝缘被膜20的膜的形态。此外，本发明的层叠体1例如图2～6所示，可以是在中心部分具有导体10，在该导体10的外周形成有绝缘被膜20的绝缘电线的形态。在将本发明的层叠体1设为绝缘电线的形态的情况下，作为截面形状，没有特别限制，可举出：圆形、椭圆形、多边形(可以是平角形状，也可以是不规则形状)等。图2、4、6中，例示出截面为圆形的绝缘电线。此外，图3、5中，例示出截面为近似四边形的绝缘电线。在导体10的截面形状为圆形的情况下，直径为例如0.03～4.0mm左右。
如图1～6的示意图所示，绝缘被膜20从导体10侧起依次至少具有由包含金属氧化物的树脂组合物构成的第一绝缘层21、和由包含金属氧化物水合物的树脂组合物构成的第二绝缘层22。
从更进一步适当地发挥本发明的效果的观点出发，在本发明的层叠体1中，优选位于导体10侧的第一绝缘层21与位于表面侧的第二绝缘层22接触，但出于提高第一绝缘层21与第二绝缘层22的密合性等目的，也可以在其间设置其他绝缘层。
绝缘被膜20可以仅由第一绝缘层21及第二绝缘层22构成，也可以还具有其他层。作为其他层，只要是绝缘性的层，就没有特别限制，例如可以举出有机绝缘层。有机绝缘层是指如下层：为绝缘性的层，实质上不含无机物，由有机物构成，具体而言，可举出由后述的耐热性树脂构成的层。
图4和图5例示了在导体10与第一绝缘层21之间具有作为第三绝缘层23的有机绝缘层的方式。另外，在图6中示出了在导体10与第一绝缘层21之间具有作为第三绝缘层23的有机绝缘层，进而在第二绝缘层22的外侧(与导体10侧相反的一侧)具有作为第四绝缘层24的有机绝缘层的方式。需要说明的是，在导体10与第一绝缘层21之间具有第三绝缘层23的情况下，第三绝缘层23可以由与第一绝缘层21或第二绝缘层22相同的树脂组合物构成，也可以由不同的树脂组合物构成。另外，在第二绝缘层22的外侧(与导体10侧相反的一侧)具有第四绝缘层24的情况下，第四绝缘层24可以由与第一绝缘层21或第二绝缘层22相同的树脂组合物构成，也可以由不同的树脂组合物构成。进而，在具有第三绝缘层23和第四绝缘层24的情况下，第三绝缘层23和第四绝缘层24可以由相同的树脂组合物构成，也可以由不同的树脂组合物构成。
另外，也可以在导体10表面与绝缘被膜之间具有由与导体10不同的金属形成的镀层等。
作为构成导体10的原材料，只要是导电性材料就没有特别限制，例如除了铜(低氧铜、无氧铜、铜合金等)以外，还可举出铝、银、镍、铁等金属。构成导体10的原材料可以根据本发明的用途而适当选择。
第一绝缘层21由包含金属氧化物的树脂组合物构成。从适当地发挥本发明的效果的观点出发，作为金属氧化物，优选二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化镁等，更优选二氧化硅。第一绝缘层21所含的金属氧化物可以是1种，也可以是2种以上。
另外，金属氧化物优选为粒子的形态，作为金属氧化物粒子的粒径，优选为100nm以下，更优选为50nm以下，进一步优选为20nm以下。另外，关于金属氧化物粒子的粒径的下限，例如为1nm以上。作为金属氧化物粒子的粒径的优选范围，可举出1～100nm、1～50nm、1～20nm等。
构成第一绝缘层21的树脂组合物中所含的树脂优选为耐热性树脂。即，第一绝缘层21通过将第一绝缘层21的形成中使用的绝缘涂料(包含金属氧化物的树脂组合物)进行涂布、烘烤而适当地形成，因此期望耐热性优异。作为耐热性树脂，只要是耐热性优异的树脂即可，可以使用公知的绝缘电线等中使用的公知的树脂。作为耐热性树脂的具体例，可举出缩甲醛树脂、聚氨酯、环氧树脂、聚酯、聚酰胺、聚酯酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、以及它们的前体等。其中，从进一步提高耐热性的观点出发，可优选使用聚酯酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺。第一绝缘层21中包含的树脂可以是1种，也可以是2种以上。
另外，在构成第一绝缘层21的树脂组合物中，关于树脂的含有率的下限，可举出优选为50质量％以上，更优选为60质量％以上，关于上限，可举出优选为97质量％以下，更优选为90质量％以下，进一步优选为85质量％以下。
另外，在构成第一绝缘层21的树脂组合物中，关于金属氧化物的含有率的下限，优选为3质量％以上，更优选为10质量％以上，进一步优选为15质量％以上，关于上限，优选为50质量％以下，更优选为40质量％以下。
另外，在构成第一绝缘层21的树脂组合物中，作为树脂与金属氧化物的比率(质量比)，相对于树脂100质量份，金属氧化物优选为1～100质量份，更优选为2～50质量份，进一步优选为3～40质量份。
从更进一步适当地发挥本发明的效果的观点出发，第一绝缘层21的厚度优选为3μm以上，更优选为5μm以上，进一步优选为10μm以上，进一步优选为20μm以上。应予说明，作为第一绝缘层21的厚度的上限，优选为70μm以下，更优选为50μm以下。作为第一绝缘层21的厚度的优选范围，可举出3～70μm、3～50μm、5～70μm、5～50μm、10～70μm、10～50μm、20～70μm、20～50μm。
第二绝缘层22由包含金属氧化物水合物的树脂组合物构成。从适当地发挥本发明的效果的观点出发，作为金属氧化物水合物，优选氧化铝水合物。作为上述的氧化铝水合物，例如可举出三氢氧化物(trihydroxide)(Al(OH)3)以及羟基氧化铝(AlO(OH))这2种变形、勃姆石(γ-羟基氧化铝)和硬水铝石(α-羟基氧化铝)。需要说明的是，勃姆石被分类为拟结晶性勃姆石和微晶性勃姆石，但在本发明中，可以不限定于任一种而使用。这些金属氧化物水合物可以是1种，也可以是2种以上。第一绝缘层21所含的金属氧化物可以是1种，也可以是2种以上。
另外，金属氧化物水合物优选为粒子的形态，作为金属氧化物水合物粒子的粒径，优选为100nm以下，更优选为80nm以下，进一步优选为50nm以下。另外，关于金属氧化物水合物粒子的粒径的下限，例如为5nm以上。作为金属氧化物水合物粒子的粒径的优选范围，可举出5～100nm、5～80nm、5～50nm等。另外，金属氧化物水合物的形状也没有特别限制，从容易形成无机绝缘层的方面出发，优选为长径比(一边/厚度)大的扁平状的微粒，优选长径比为4～200。
构成第二绝缘层22的树脂组合物中所含的树脂优选为耐热性树脂。即，第二绝缘层22与第一绝缘层21同样地，通过将第二绝缘层22的形成中使用的绝缘涂料(包含金属氧化物水合物的树脂组合物)进行涂布、烘烤而适当地形成，因此期望耐热性优异。作为耐热性树脂，只要是耐热性优异的树脂即可，可以使用公知的绝缘电线等中使用的公知的树脂。作为耐热性树脂的具体例，可举出缩甲醛树脂、聚氨酯、环氧树脂、聚酯、聚酰胺、聚酯酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、以及它们的前体等。其中，从进一步提高耐热性的观点出发，可优选使用聚酯酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺。第二绝缘层22中包含的树脂可以是1种，也可以是2种以上。
另外，在构成第二绝缘层22的树脂组合物中，关于树脂含有率的下限，可举出优选为50质量％以上，更优选为60质量％以上，关于上限，可举出优选为97质量％以下，更优选为90质量％以下，进一步优选为85质量％以下。
另外，在构成第二绝缘层22的树脂组合物中，关于金属氧化物水合物含有率的下限，优选为3质量％以上，更优选为10质量％以上，进一步优选为15质量％以上，关于上限，优选为50质量％以下，更优选为40质量％以下。
另外，在构成第二绝缘层22的树脂组合物中，作为树脂与金属氧化物水合物的比率(质量比)，相对于树脂100质量份，金属氧化物优选为1～100质量份，更优选为2～50质量份，进一步优选为3～40质量份。
从更进一步适当地发挥本发明的效果的观点出发，第二绝缘层22的厚度优选为3μm以上，更优选为5μm以上，进一步优选为8μm以上。应予说明，作为第二绝缘层22的厚度的上限，优选为50μm以下，更优选为30μm以下。作为第二绝缘层22的厚度的优选范围，可以举出3～50μm、3～30μm、5～50μm、5～30μm、8～50μm、8～30μm。
另外，在制备形成第一绝缘层21和第二绝缘层22的后述的绝缘涂料时，作为树脂、金属氧化物和金属氧化物水合物，可以分别以溶解或分散于溶剂的形态(树脂清漆等)使用。
在制备形成第一绝缘层21和第二绝缘层22的后述的绝缘涂料时，优选制成在溶剂中溶解或分散有树脂、且分散有金属氧化物或金属氧化物水合物的绝缘涂料，并对其进行涂布、烘烤，从而形成第一绝缘层21和第二绝缘层22。作为在使树脂溶解或分散的同时使金属氧化物或金属氧化物水合物适当地分散的溶剂，优选适当使用以甲酚为主体的酚类、芳香族系的醇类、NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)、DMAC(N,N-二甲基乙酰胺)、DMF(N,N-二甲基甲酰胺)、DMI(1,3-二甲基-2-咪唑啉酮)、碳酸酯系溶剂、内酯系溶剂、二醇醚系等主要是高沸点的溶剂。在绝缘涂料中，为了分散稳定化，可以包含微量的酸成分或碱成分。同样地，也可以包含水、低沸点醇、或者有助于绝缘涂料的粘度降低的低粘度溶剂等。需要说明的是，在绝缘涂料中，可以根据需要混合其它金属氧化物溶胶，也可以为了疏水化、分散性改善而添加分散剂、表面处理剂。
如上所述，在本发明的层叠体1中，绝缘被膜20可以仅由第一绝缘层21及第二绝缘层22构成，也可以还具有其他层。作为其他层，只要是绝缘性的层就没有特别限制，例如可举出有机绝缘层。有机绝缘层优选由上述耐热性树脂构成。即，在有机绝缘层中，作为耐热性树脂的具体例，可以举出缩甲醛树脂、聚氨酯、环氧树脂、聚酯、聚酰胺、聚酯酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、以及它们的前体等。其中，从进一步提高耐热性的观点出发，可优选使用聚酯酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺。有机绝缘层中所含的耐热性树脂可以是1种，也可以是2种以上。
在本发明的层叠体1具有有机绝缘层的情况下，从更进一步适当地发挥本发明的效果的观点出发，有机绝缘层的厚度优选为5μm以上、更优选为10μm以上、进一步优选为20μm以上。另外，作为有机绝缘层的厚度的上限，优选为200μm以下。作为有机绝缘层的厚度的优选范围，可举出5～200μm、10～200μm、20～200μm。应予说明，在具有2层以上的有机绝缘层的情况下，优选各有机绝缘层的厚度满足这些条件。
另外，在本发明的层叠体1中，从更进一步适当地发挥本发明的效果的观点出发，绝缘被膜20整体的厚度优选为6μm以上，更优选为10μm以上，进一步优选为15μm以上。应予说明，作为绝缘被膜20整体的厚度的上限，优选为300μm以下。作为绝缘被膜20整体的厚度的优选范围，可举出6～300μm、10～300μm、15～300μm。
通过使本发明的层叠体暴露于由逆变器浪涌产生的局部放电，无机绝缘层形成于绝缘被膜20的一部分。在专利文献2中，也通过局部放电形成厚度为100nm左右的薄的无机绝缘层，这有助于施电寿命延长的体现。然而，专利文献2中形成的无机绝缘层由于厚度薄至100nm左右，因此仅靠该无机绝缘层无法耐受更高的施加电压，100nm左右的无机绝缘层的内侧会发展局部放电劣化。与此相对，在本发明的层叠体1中，在由包含金属氧化物水合物的树脂组合物构成的第二绝缘层22之下具备由包含金属氧化物的树脂组合物构成的第一绝缘层21，由第一绝缘层21发生局部放电劣化而析出的金属氧化物附着于第二绝缘层22侧，形成更牢固的无机绝缘层，因此体现出大幅的寿命延长。该局部放电例如是在频率为1kHz～100kHz、电压为600V～3kV的情况下形成的。
本发明的层叠体1可以通过在导体10上层叠构成绝缘被膜20的层来制造。例如，可以通过将形成绝缘被膜20(即，第一绝缘层21、第二绝缘层、根据需要设置的其它层)的树脂组合物在导体10上进行涂布、烘烤来制造。另外，也可以在导体10的外周卷绕由形成绝缘被膜20的树脂组合物形成的绝缘膜来制造绝缘电线。绝缘膜能够通过例如将形成绝缘被膜20的树脂组合物(绝缘涂料)利用膜涂布机等进行成型、煅烧而形成。这些绝缘电线的制法的区别在于，是在导体上形成绝缘被膜20，还是在单独形成绝缘膜后卷绕在导体10上的区别。绝缘膜是将绝缘被膜20制成膜的形态而成的。
关于绝缘涂料的涂布方法，可举出利用涂布机进行涂布的方法、通过浸涂机、模具反复进行涂布干燥而得到规定厚度的被膜的方法、利用喷雾的涂装等，没有特别限定。此外，烘烤可以通过例如在高温(例如300℃以上)下加热规定时间而进行。进一步，绝缘被膜20的形成也可以通过反复进行多次涂布和加热的一系列操作直至绝缘被膜20达到规定的厚度来进行。另外，在第二绝缘层22的形成中，根据金属氧化物水合物的种类，将烘烤温度和时间设定为金属氧化物水合物不会因热而变质为其他金属氧化物水合物或金属氧化物的温度和时间。
例如，如果是将本发明的层叠体1制成绝缘电线的形态的情况，则可以在导体10的表面将绝缘涂料进行涂布、烘烤，而制造绝缘电线。绝缘被膜20的形成可以通过如下方式进行：反复进行多次(例如10～20次)将绝缘涂料以规定的厚度涂布在导体10上、在高温(例如300～500℃以上)下加热规定时间(例如1～2分钟)的一系列操作(涂布和加热)，直至绝缘被膜20达到规定的厚度。
本发明的线圈可以通过将所述的绝缘电线卷绕在芯体上而形成。此外，本发明的旋转电机中，将本发明的线圈用于马达等。即，本发明的旋转电机可以是使用本发明的绝缘电线而制成旋转电机的电机，也可以是在使用导体10而形成旋转电机后，在导体10的表面上形成绝缘被膜20，由此形成电线的电机。
作为旋转电机，例如可举出马达、发电机(generator)等。
实施例
下面，通过实施例更具体地对本发明进行说明，但本发明并不限定于这些实施例。
在实施例及比较例中使用的聚酰亚胺涂料、聚酰胺酰亚胺涂料及聚酯酰亚胺涂料如下所述。
(聚酰亚胺涂料)
在具备搅拌器和温度计的10L的四口烧瓶中，投入4,4'-二氨基二苯基醚400.5g和NMP 3780g，在氮气中一边搅拌一边升温至40℃，使4,4'-二氨基二苯基醚溶解。接着，向溶解液中缓缓添加均苯四甲酸酐425.2g。添加结束后搅拌1小时，得到以17.9质量％的浓度溶解的芳香族聚酰胺酸而成的聚酰亚胺涂料。
(聚酰胺酰亚胺涂料)
在具备搅拌器和温度计的10L的四口烧瓶中，投入偏苯三甲酸酐192.1g、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯255.3g和NMP 1210g，在氮气中一边搅拌一边升温至160℃，搅拌1小时。接着，添加甲醇2g而使反应停止，进行冷却，由此得到以25.1质量％的浓度溶解而成的聚酰胺酰亚胺涂料。
(聚酯酰亚胺涂料)
使用东特涂料株式会社制造的Neoheat 8600。
[含有金属氧化物的绝缘涂料]
按照以下的制造例1～6所示的步骤，制作表1所示的组成的绝缘涂料。
＜制造例1＞
在聚酰亚胺涂料中，相对于其树脂成分100质量份，以二氧化硅成分为5质量份的方式混合NMP分散硅溶胶(平均粒径12nm)，使其均匀地分散，得到绝缘涂料1。
＜制造例2＞
在聚酰亚胺涂料中，相对于其树脂成分100质量份，以二氧化硅成分为30质量份的方式混合NMP分散硅溶胶(平均粒径12nm)，使其均匀地分散，得到绝缘涂料2。
＜制造例3＞
在聚酰胺酰亚胺涂料中，相对于其树脂成分100质量份，以二氧化硅成分为5质量份的方式混合NMP分散硅溶胶(平均粒径12nm)，使其均匀地分散，得到绝缘涂料3。
＜制造例4＞
在聚酰胺酰亚胺涂料中，相对于其树脂成分100质量份，以二氧化硅成分为30质量份的方式混合NMP分散硅溶胶(平均粒径12nm)，使其均匀地分散，得到绝缘涂料4。
＜制造例5＞
在聚酯酰亚胺涂料中，相对于其树脂成分100质量份，以二氧化硅成分为5质量份的方式混合苯甲醇/石脑油混合溶剂分散硅溶胶(平均粒径12nm)，使其均匀分散，得到绝缘涂料5。
＜制造例6＞
在聚酯酰亚胺涂料中，相对于其树脂成分100质量份，以二氧化硅成分为30质量份的方式混合苯甲醇/石脑油混合溶剂分散硅溶胶(平均粒径12nm)，使其均匀分散，得到绝缘涂料6。
[含有金属氧化物水合物的绝缘涂料]
按照以下的制造例7～10所示的顺序，制作表1所示的组成的绝缘涂料。
＜制造例7＞
在聚酰亚胺涂料中，相对于其树脂成分100质量份，以勃姆石为5质量份的方式混合NMP分散勃姆石溶胶(川研精细化工株式会社制造氧化铝溶胶A1-10，平均粒径30nm)，使其均匀地分散，得到绝缘涂料7。
＜制造例8＞
在聚酰亚胺涂料中，相对于其树脂成分100质量份，以勃姆石为30质量份的方式混合NMP分散勃姆石溶胶(川研精细化工株式会社制造氧化铝溶胶A1-10，平均粒径30nm)，使其均匀分散，得到绝缘涂料8。
＜制造例9＞
在聚酰胺酰亚胺涂料中，相对于其树脂成分100质量份，以勃姆石为5质量份的方式混合NMP分散勃姆石溶胶(川研精细化工株式会社制造氧化铝溶胶A1-10，平均粒径30nm)，使其均匀地分散，得到绝缘涂料9。
＜制造例10＞
在聚酰胺酰亚胺涂料中，相对于其树脂成分100质量份，以勃姆石为30质量份的方式混合NMP分散勃姆石溶胶(川研精细化工株式会社制造氧化铝溶胶A1-10，平均粒径30nm)，使其均匀分散，得到绝缘涂料10。
[绝缘电线的制造]
按照以下的实施例1～6和比较例1～8所示的步骤，制作绝缘电线。将绝缘被膜的层叠结构示于表2。
(实施例1)
在铜导体(直径为约1mm(导体直径记载于表2)的铜线)上反复涂布、烘烤绝缘涂料5，形成厚度30μm的绝缘层。进而，在其上反复涂布、烘烤绝缘涂料9，形成厚度8μm的绝缘层，得到具有2层结构的绝缘被膜的绝缘电线。
(实施例2)
在与实施例1中使用的铜导体同样的铜导体上反复涂布、烘烤聚酯酰亚胺涂料，形成厚度28μm的绝缘层，在其上反复涂布、烘烤绝缘涂料6，形成厚度4μm的绝缘层。在其上反复涂布、烘烤绝缘涂料10，形成厚度3μm的绝缘层，进而在其上反复涂布、烘烤聚酰胺酰亚胺涂料，形成厚度3μm的绝缘层，得到具有4层结构的绝缘被膜的绝缘电线。
(实施例3)
在与实施例1中使用的铜导体同样的铜导体上反复涂布、烘烤绝缘涂料3，形成厚度30μm的绝缘层。进一步在其上反复涂布、烘烤绝缘涂料9，形成厚度8μm的绝缘层，得到具有2层结构的绝缘被膜的绝缘电线。
(实施例4)
在与实施例1中使用的铜导体同样的铜导体上反复涂布、烘烤聚酰胺酰亚胺涂料，形成厚度31μm的绝缘层。在其上反复涂布、烘烤绝缘涂料4，形成厚度4μm的绝缘层，进而在其上反复涂布、烘烤绝缘涂料10，形成厚度3μm的绝缘层，得到具有3层结构的绝缘被膜的绝缘电线。
(实施例5)
在与实施例1中使用的铜导体同样的铜导体上反复涂布、烘烤绝缘涂料1，形成厚度30μm的绝缘层。进一步在其上反复涂布、烘烤绝缘涂料7，形成厚度8μm的绝缘层，得到具有2层结构的绝缘被膜的绝缘电线。
(实施例6)
在与实施例1中使用的铜导体同样的铜导体上反复涂布、烘烤聚酰亚胺涂料，形成厚度28μm的绝缘层，在其上反复涂布、烘烤绝缘涂料2，形成厚度4μm的绝缘层。在其上反复涂布、烘烤绝缘涂料8，形成厚度3μm的绝缘层，进而在其上反复涂布、烘烤聚酰胺酰亚胺涂料，形成厚度3μm的绝缘层，得到具有4层结构的绝缘被膜的绝缘电线。
(比较例1)
在与实施例1中使用的铜导体同样的铜导体上反复涂布、烘烤绝缘涂料6，形成厚度30μm的绝缘层。在其上反复涂布、烘烤聚酰胺酰亚胺涂料，形成厚度8μm的绝缘层，得到具有2层结构的绝缘被膜的绝缘电线。
(比较例2)
在与实施例1中使用的铜导体同样的铜导体上反复涂布、烘烤绝缘涂料4，形成厚度30μm的绝缘层，进而在其上反复涂布、烘烤聚酰胺酰亚胺涂料，形成厚度8μm的绝缘层，得到具有2层结构的绝缘被膜的绝缘电线。
(比较例3)
在与实施例1中使用的铜导体同样的铜导体上反复涂布、烘烤绝缘涂料2，形成厚度38μm的绝缘层，得到具有1层结构的绝缘被膜的绝缘电线。
(比较例4)
在与实施例1中使用的铜导体同样的铜导体上反复涂布、烘烤绝缘涂料10，形成厚度30μm的绝缘层。进一步在其上反复涂布、烘烤聚酰胺酰亚胺涂料，形成厚度8μm的绝缘层，得到具有2层结构的绝缘被膜的绝缘电线。
(比较例5)
在与实施例1中使用的铜导体同样的铜导体上反复涂布、烘烤绝缘涂料8，形成厚度38μm的绝缘层，得到具有1层结构的绝缘被膜的绝缘电线。
(比较例6)
在与实施例1中使用的铜导体同样的铜导体上反复涂布、烘烤聚酰胺酰亚胺涂料，形成厚度31μm的绝缘层。在其上反复涂布、烘烤绝缘涂料10，形成厚度3μm的绝缘层，进而在其上反复涂布、烘烤绝缘涂料4，形成厚度4μm的绝缘层，得到具有3层结构的绝缘被膜的绝缘电线。
(比较例7)
在与实施例1中使用的铜导体同样的铜导体上反复涂布、烘烤聚酰胺酰亚胺涂料，形成厚度38μm的绝缘层，得到具有1层结构的绝缘被膜的绝缘电线。
(比较例8)
在与实施例1中使用的铜导体同样的铜导体上反复涂布、烘烤聚酰亚胺涂料，形成厚度38μm的绝缘层，得到具有1层结构的绝缘被膜的绝缘电线。
[绝缘电线的特性评价]
对实施例和比较例中得到的绝缘电线进行以下的特性评价。将结果示于表2和表3。
＜挠性评价＞
绝缘电线的挠性根据JIS C3216-5-1卷绕试验进行试验。
＜V-t特性试验＞
使用各绝缘电线，按照JIS C 3216，制作双绞线试样，对两线间施加电压。电压使用日新脉冲电子株式会社的逆变脉冲发生器PG-W03KP-A，产生脉冲宽度5μs、频率10kHz的双极性矩形波而施加。
[表1]
[表2]
[表3]
实施例1～6的绝缘电线是具备导体和形成于所述导体上的绝缘被膜的层叠体，绝缘被膜至少从导体侧起依次具有第一绝缘层和第二绝缘层，第一绝缘层由包含金属氧化物的树脂组合物构成，第二绝缘层由包含金属氧化物水合物的树脂组合物构成。实施例1～6的绝缘电线显示出极其良好的施电寿命特性。
与此相对，比较例1～3在绝缘被膜中不使用金属氧化物水合物而使用金属氧化物，比较例4～5在绝缘被膜中不使用金属氧化物而使用金属氧化物水合物，比较例7～8在绝缘被膜中不使用金属氧化物以及金属氧化物水合物而仅设置有机绝缘层。比较例1～5与比较例7及比较例8相比，显示出非常良好的V-t特性，但与实施例1～6相比，施电寿命为1/10左右。
另外，比较例6的绝缘被膜与实施例4相反，从导体侧起依次具有由包含金属氧化物水合物的树脂组合物(绝缘涂料10)构成的第二绝缘层、由包含金属氧化物的树脂组合物(绝缘涂料4)构成的第一绝缘层。经过对比实施例4和比较例6可知，施电寿命有10倍之差，通过在导体侧层叠包含金属氧化物的第一绝缘层，在表面侧层叠包含金属氧化物水合物的第二绝缘层，能够延长施电寿命。
附图标记说明
1、层叠体
10、导体
20、绝缘被膜
21、第一绝缘层
22、第二绝缘层
23、第三绝缘层
24、第四绝缘层
Claims (9)
1.一种层叠体，其特征在于，至少具备导体和在所述导体上形成的绝缘被膜，
所述绝缘被膜至少从所述导体侧起依次具有第一绝缘层和第二绝缘层，
所述第一绝缘层由包含金属氧化物的树脂组合物构成，
所述第二绝缘层由包含金属氧化物水合物的树脂组合物构成。
2.根据权利要求1所述的层叠体，其中，所述金属氧化物水合物包含氧化铝水合物。
3.根据权利要求1或2所述的层叠体，其中，所述第一绝缘层与所述第二绝缘层接触。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的层叠体，其中，构成所述第一绝缘层的所述树脂组合物中所含的树脂为选自由缩甲醛树脂、聚氨酯、环氧树脂、聚酯、聚酯酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺及它们的前体组成的组中的至少1种。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的层叠体，其中，构成所述第二绝缘层的所述树脂组合物中所含的树脂为选自由缩甲醛树脂、聚氨酯、环氧树脂、聚酯、聚酯酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺及它们的前体组成的组中的至少1种。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的层叠体，其中，所述绝缘被膜还具有有机绝缘层。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的层叠体，其中，所述层叠体为绝缘电线或膜的形态。
8.一种线圈，其特征在于，包含权利要求7所述的绝缘电线。
9.一种旋转电机，其特征在于，包含权利要求7所述的绝缘电线。
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