FR2993698A1

FR2993698A1 - Fil electrique isole

Info

Publication number: FR2993698A1
Application number: FR1357013A
Authority: FR
Inventors: tomokazu Hisada; Yuki Amano; Kazuomi Hirai; Yumi Kawachi; Masatoshi Narita; Tatsumi Hirano; Futoshi Kanemitsu; Yasunari Ashida
Original assignee: Denso Corp; Unimac Ltd
Current assignee: Denso Corp; SWCC Corp
Priority date: 2012-07-20
Filing date: 2013-07-17
Publication date: 2014-01-24
Anticipated expiration: 2033-07-17
Also published as: DE102013213890A1; JP5486646B2; CN103578618B; JP2014022290A; US9330814B2; US20140020929A1; CN103578618A; DE102013213890B4; FR2993698B1

Abstract

La présente invention concerne, dans un mode de réalisation, un fil électrique isolé. Le fil électrique isolé comprend un conducteur (10) sur lequel un film isolant (20) est formé, le film isolant (20) comprenant une première couche (21) d'un premier polyamideimide comprenant un agent améliorant l'adhérence, une deuxième couche (22) d'un second polyamideimide obtenu par la réaction d'un composant acide avec un composant isocyanate, ledit composant isocyanate comprenant de 10% à 70% en mole de diisocyanate de 2,4'-diphénylméthane et de diisocyanate d'acide dimère par rapport au nombre totale de mole dudit composant isocyanate, ladite deuxième couche (22) étant formée sur la première couche (21), et une troisième couche (23) d'un polyimide formée sur la deuxième couche (22).

Description

FIL ÉLECTRIQUE ISOLÉ La présente demande est basée sur, et revendique le bénéfice de la priorité de, la demande de brevet japonais No. 2012-162 117 déposée le 20 juillet 2012, dont la totalité du contenu est incorporée à la présente à titre de référence. Les modes de réalisation décrits dans le présent document concernent, d'une manière générale, un fil électrique isolé pouvant être utilisé, entre autres, pour une bobine de moteur. Ces dernières années, avec la miniaturisation des dispositifs électroniques et électriques, les bobines principalement utilisées à l'intérieur de ces dispositifs ont changé et sont passées des bobines utilisant un fil émaillé conventionnel ayant une section circulaire (fil circulaire émaillé) à des bobines utilisant un fil émaillé ayant une section rectangulaire (fil rectangulaire émaillé). Un fil rectangulaire émaillé est préparé par l'application d'un vernis isolant sur un conducteur ayant une section rectangulaire (conducteur rectangulaire) qui est ensuite cuit au four pour former un film isolant. Grâce à l'utilisation d'un fil rectangulaire émaillé, l'espace situé entre les fils émaillés enroulés en bobine peut être plus petit (c'est-à-dire que le facteur de remplissage du fil émaillé peut être augmenté), ce qui permet la miniaturisation des bobines. Récemment, afin de miniaturiser davantage les bobines, le diamètre des fils émaillé a été diminué. Pour le film isolant d'un fil émaillé utilisé pour une bobine de moteur, il est généralement utilisé une résine possédant une bonne flexibilité et une résistance thermique comparativement supérieure, telle qu'un polyesterimide ou un polyamideimide. Cependant, une résine de type polyesterimide ou polyamideimide, bien qu'elle soit supérieure en termes de résistance thermique, n'est pas nécessairement suffisamment résistante puisque la température de résistance thermique d'un fil émaillé utilisant une telle résine comme matériau de film isolant est d'environ 200 °C. En outre, une telle résine présente une faible résistance à la détérioration thermique. Par conséquent, l'apparition d'une fracture ou d'une craquelure dans le film isolant ou son délaminage du conducteur ou équivalents se produit parfois quand le fil émaillé est détérioré par la chaleur après l'application d'une contrainte sévère de traitement, comme un bobinage, ou soumis à une contrainte de traitement après avoir était détérioré par la chaleur.

Pour résoudre ce problème, il est proposé un fil électrique isolé formé par l'application sur un conducteur d'un vernis isolant auquel un agent améliorant l'adhérence est ajouté, tel qu'un polyesterimide à adhérence élevée ou un polyamideimide hautement adhésif, puis par cuisson, et sur la périphérie externe duquel un film de polyamide aromatique est formé. L'adhérence sur le conducteur du film isolant de ce fil électrique isolé est améliorée, tout comme la résistance thermique et la résistance à la détérioration thermique de ce fil. Cependant, à cause de la formation du film de polyimide aromatique, la flexibilité du film isolant du fil électrique isolé diminue, de sorte que l'apparition d'une fracture ou d'une craquelure peut se produire dans le film isolant au moment du bobinage. En particulier, dans le fil émaillé rectangulaire de petite taille décrit ci-dessus, la contrainte de traitement reçu au moment du bobinage est plus sévère, et il est difficile pour lui d'endurer un tel traitement. Un objet de la présente invention est de proposer un fil électrique isolé présentant une résistance au traitement suffisamment élevée pour endurer une contrainte sévère de traitement et une résistance thermique et une résistance à la détérioration thermique assez élevées. Un fil électrique isolé selon un mode de réalisation de la présente invention comprend un conducteur et un film isolant formé sur le conducteur, le film isolant comprenant une première couche formée à partir d'un premier polyamideimide comprenant un agent améliorant l'adhérence, une deuxième couche d'un second polyamideimide obtenu par la réaction d'un composant acide avec un composant isocyanate, ledit composant isocyanate comprenant de 10 % à 70 % en mole de diisocyanate de 2,4'-diphénylméthane et de diisocyanate d'acide dimère par rapport au nombre total de moles dudit composant isocyanate, ladite deuxième couche étant formée sur la première couche, et une troisième couche d'un polyimide formée sur la deuxième couche. La figure 1 est une vue en coupe représentant un fil électrique isolé selon un mode de réalisation.

Selon un mode de réalisation de la présente invention, il est proposé un fil électrique isolé qui présente une résistance au traitement suffisamment élevée pour endurer une contrainte sévère de traitement au moment du bobinage et qui est également bien supérieure en termes de résistance thermique et de résistance à la détérioration thermique. Ci-dessous dans le présent document, le mode de réalisation de la présente invention va être décrit. Les explications seront données en se référant au dessin, le dessin étant cependant fourni simplement à titre illustratif et la présente invention n'est en aucune manière limitée par le dessin. La figure 1 est une vue en coupe transversale représentant un fil émaillé rectangulaire selon un mode de réalisation du fil électrique isolé de la présente invention.

Comme on peut le voir sur la figure 1, ce fil émaillé rectangulaire comporte un conducteur rectangulaire 10 ayant une section rectangulaire formée par tréfilage, et un film isolant 20 ayant une structure à trois couches formé en séquence sur le conducteur rectangulaire 10, c'est-à-dire un film formé d'une première couche 21, d'une deuxième couche 22 et d'une troisième couche 23.

Le conducteur rectangulaire 10 est formé d'un fil métallique possédant une section rectangulaire, par exemple ayant une largeur (W) de 2,0 mm à 7,0 mm et une épaisseur (H) de 0,7 mm à 3,0 mm, tel qu'un fil de cuivre, un fil en alliage de cuivre, un fil d'aluminium et un fil en alliage d'aluminium. Les quatre parties en coin de la section rectangulaire peuvent être chanfreinées ou non. Cependant, pour augmenter le facteur de remplissage au moment de l'enroulement en bobine, il est préférable que les parties en coin (c'est-à-dire que la section est rectangulaire) ne soient pas chanfreinées ou, même quand elles sont chanfreinées, que chaque rayon soit inférieur ou égal à 0,4 mm. Des exemples de matériaux pouvant être utilisés pour le conducteur rectangulaire 10 comprennent, mais sans s'y limiter, un alliage de cuivre, l'aluminium et un alliage d'aluminium, et en plus le fer, l'argent et leurs alliages. Du point de vue de la résistance mécanique, de la conductivité et équivalents, le cuivre ou un alliage de cuivre est préféré. La première couche 21 est une couche d'un polyamideimide contenant un agent améliorant l'adhérence (également appelé polyamideimide hautement adhésif ou premier polyamideimide), et peut être formée par l'application sur un conducteur rectangulaire 10 d'un vernis à base d'une résine de polyamideimide (vernis à base d'une résine de polyamideimide hautement adhésif) auquel un agent améliorant l'adhérence est ajouté, puis par cuisson.

En général, le vernis à base d'une résine de polyamideimide peut être obtenu par la réaction d'un acide tricarboxylique ou de l'un de ses dérivés avec un diisocyanate et/ou une diamine dans un solvant organique. Dans le cas présent, le vernis à base d'une résine de polyamideimide qui est utilisé est un vernis dont l'adhérence est augmentée en raison de l'ajout d'un agent améliorant l'adhérence. Des exemples d'acides tricarboxyliques et de leurs dérivés comprennent l'anhydride trimellitique et le monochlorure d'anhydride trimellitique. Des exemples de diisocyanates comprennent les diisocyanates aliphatiques tels que le diisocyanate de triméthylène, le diisocyanate de tétraméthylène et le diisocyanate de triméthyl hexaméthylène, les diisocyanates aromatiques tels que le diisocyanate de 4,4'-di- phénylméthane, le diisocyanate de 4,4'-diphényléther, le diisocyanate de 2,4- ou 2,6- tolylène et le diisocyanate de m- ou p-xylène, les dérivés tels que les diisocyanates bloqués par des phénols, etc. Des exemples de diamines comprennent les diamines aliphatiques telles que l'éthylène diamine et l'hexaméthylène diamine, les diamines aromatiques telles que la m-phénylènediamine, la p-phénylènediamine, le 2,4-di- aminotoluène, le 4,4'-diamino-3,3'-diméthy1-1,1'-biphényle, le 4,4' -diamino-3,3'- dihydroxy-1,1' -biphényle, le 3,4'-diaminodiphényléther, le 4,4' -diaminodiphényléther, la 3,3'-diaminodiphénylsulfone, la 4,4'-diaminodiphénylsulfone, le 4,4'-diaminodiphényl sulfure, le 2,2-bis(4-aminophényl)propane, le 2,2-bis(4-aminophény1)- hexafluoropropane, le 1,3-bis (4-aminophénoxy)benzène, le 1,4-bis(4-aminophénoxy) benzène, le 4,4'-bis(4-aminophénoxy)biphényle, le 2,2-bis[4-(4-aminophénoxy) phényl]propane, le 2,2-bis[4-(4-aminophénoxy)phényl]hexafluoropropane, la bis[4- (3-aminophénoxy)phényl]sulfone et la bis[4-(4-aminophénoxy)phényl]sulfone, et également la 2,6-diaminopyridine, la 2,6-diamino-4-méthylpyridine, la 4,4'-(9- fluorénylidèn)dianiline, l'a,a-bis(4-aminophény1)-1,3-diisopropylbenzène, etc. Des exemples de solvants pour réaction comprennent les solvants polaires aprotiques tels que la 2-pyrrolidone, la N-méthyl-2-pyrrolidone et le N,N-diméthylacétamide, les solvants phénoliques tels que le phénol, le crésol et le xylénol, etc. Des exemples d'agents améliorant l'adhérence comprennent le thiadiazole, le thiazole, le mercaptobenzimidazole, le thiophénol, le thiophène, un thiol, le tétrazole, le benzimidazole, la mélamine butylée, un mercaptan hétérocyclique, etc. Divers vernis à base d'une résine de polyamideimide à laquelle des agents améliorant l'adhérence sont ajoutés sont disponible dans le commerce, et il est possible de sélectionner et d'utiliser de manière appropriée un ou plusieurs vernis issus de ces productions commerciales. Plus précisément, les productions sont, par exemple, AI-505 disponible chez Totoku Toryo Co., Ltd. et HI-406A disponible chez Hitachi Chemical Co., Ltd (ci-dessus dans le présent document, noms de produit), etc.

De préférence, le polyamideimide hautement adhésif constituant la première couche 21 possède une température de transition vitreuse (Tg) de 250 °C à 300 °C, et de manière davantage préférée de 255 °C à 270 °C. La deuxième couche 22 est une couche d'un polyamideimide (également appelé un polyamideimide hautement flexible ou un deuxième polyamideimide) obtenu par la réaction d'un composant isocyanate contenant le diisocyanate de 2,4'- diphényl-méthane et un diisocyanate d'acide dimère avec un composant acide, et est formée par l'application sur la première couche 21 d'un vernis de résine contenant un polyamideimide hautement flexible puis par cuisson. Ci-dessous dans le présent document, on décrit le vernis à base d'une résine de polyamideimide hautement flexible utilisé pour former la deuxième couche 22. Le composant isocyanate utilisé pour le vernis à base d'une résine de polyamideimide hautement flexible comprend le diisocyanate de 2,4' -diphénylméthane (2,4' -MDI) et un diisocyanate d'acide dimère. Grâce à l'utilisation du composant isocyanate susmentionné, il est possible de former une deuxième couche 22 possédant une excellente flexibilité, de sorte qu'une meilleure résistance au traitement peut être conférée à un fil électrique isolé. Le composant isocyanate comprend, de préférence, de 10 % et 70 % en mole et, de manière encore plus préférée, de 30 % à 60 % en mole de 2,4'-MDI et de diisocyanate d'acide dimère par rapport au nombre total de moles du composant isocyanate.

Le composant isocyanate comprend en outre d'autres isocyanates. Des exemples d'autres isocyanates pouvant être utilisés en combinaison avec les isocyanates susmentionnés sont le diisocyanate de 4,4'-diphénylméthane (4,4'-MDI), le diisocyanate de 3,4'-diphénylméthane, le diisocyanate de 3,3'-diphényl-méthane, le diisocyanate de 2,3'-diphénylméthane, le diisocyanate de 2,2'-diphényl-méthane, le diisocyanate de tolylène (TDI), le diisocyanate de diphényléther, le diisocyanate de naphtalène, le diisocyanate de phénylène, le diisocyanate de xylylène, le diisocyanate de diphénylsulfone, le diisocyanate de bitolylène, le diisocyanate de dianisidine, leurs isomères, etc. En outre, on peut également combiner des diisocyanates aliphatiques tels que le diisocyanate d'hexaméthylène, le diisocyanate d'isopholone, le diisocyanate de méthylène dicyclohexyle, le diisocyanate de xylylène et le diisocyanate de cyclohexane ; des isocyanates polyfonctionnels tels que le triisocyanate de triphénylméthane ; des polymères tels qu'un isocyanate polymère, le diisocyanate de tolylène, etc. Des exemples de composants acides sont les dianhydrides tétracarboxyliques aromatiques tels que l'anhydride trimellitique (TMA), le dianhydride pyromellitique (PMDA), le dianhydride de benzophénone tétracarboxylique (BTDA), le dianhydride de biphényl tétracarboxylique, le dianhydride de diphénylsulfone tétracarboxylique (DSDA) et le dianhydride oxydiphtalique, et leurs isomères ; les dianhydrides tétracarboxyliques alicycliques tels que le dianhydride butanetétracarboxylique, l'anhydride 5-(2,5-diox otétrahydro-3 -furany1)-3 -m éthyl -3 -cycl ohex ène-1,2-di- carboxylique ; les acides tricarboxyliques et leurs isomères tels que l'acide trimésique et l'isocyanurate de tris (2-carboxyéthyle) (acide CIC), etc. Parmi les composés susmentionnés, l'anhydride trimellitique (TMA), qui est peu coûteux et supérieur en termes d'innocuité, est préféré. Des poly(acides carboxyliques) différents du composant isocyanate et du composant acide susmentionnés peuvent être ajoutés. Des exemples de poly(acides carboxyliques) sont les acides dicarboxyliques aromatiques tels que l'acide téréphtalique et l'acide isophtalique, les acides tricarboxyliques aromatiques tels que l'acide trimellitique et l'acide hémimellitique, les acides polycarboxyliques aliphatiques tels qu'un acide dimère, etc. Des exemples de solvants permettant de mettre en oeuvre la réaction du composant isocyanate avec le composant acide comprennent les solvants polaires aprotiques tels que la 2-pyrrolidone, la N-méthyl-2-pyrrolidone (NMP) et le N,N-diméthylacétamide, les solvants phénoliques tels que le phénol, le crésol et le xylénol, etc. Quand le composant isocyanate est mis à réagir avec le composant acide, on peut utiliser des catalyseurs de réaction, tels que des amines, des imidazoles et des imidazolines. De préférence, les catalyseurs de réaction sont des catalyseurs ne réduisant pas la stabilité du vernis de résine.

De préférence, le polyamideimide hautement flexible constituant la deuxième couche 22 possède une température de transition vitreuse (Tg) de 200 °C à 270 °C, et de manière davantage préférée de 230 °C à 260 °C. La troisième couche 23 est une couche de polyimide et est formée par l'application d'un vernis à base d'une résine de polyimide sur la deuxième couche 22 puis par cuisson. De préférence, le vernis à base d'une résine de polyimide est choisi parmi les vernis à base de résines de polyimide totalement aromatiques obtenues par la réaction d'un ou plusieurs dianhydrides tétracarboxyliques, choisis parmi le dianhydride de l'acide pyromellitique (PMDA), le dianhydride de benzophénone tétracarboxylique (BTDA) et le dianhydride de 3,3'4,4'-biphényl tétracarboxylique, avec des diamines aromatiques telles que le 4,4'-diaminodiphényl éther, ou des diisocyanates aromatiques dans un solvants organique tel que la N-méthy1-2- pyrrolidone et le N,N'-diméthylacétamide (DMAc). Des exemples de vernis à base d'une résine de polyimide totalement aromatique disponibles dans le commerce et appropriés pour former la troisième couche 23 sont le Toraynese #3000 disponibles chez Toray Industries, Inc. et le U-Varnish-A disponible chez Ube Industries, Ltd. (ci-dessus dans le présent document, noms de produit). Comme précédemment décrit, la première couche 21, la deuxième couche 22 et la troisième couche 23 peuvent être formées par l'application en séquence du vernis à base d'une résine de polyamideimide hautement adhésif, du vernis à base d'une résine de polyamideimide hautement flexible et du vernis à base d'une résine de polyimide, respectivement sur le conducteur rectangulaire 10, puis en mettant en oeuvre une cuisson. Les procédés d'application et de cuisson des vernis de résine respectifs ne sont pas particulièrement limités et il est possible d'utiliser des procédés connus, par exemple un procédé dans lequel un conducteur rectangulaire ou un conducteur rectangulaire sur lequel une première couche ou une deuxième couche a été formée est introduit dans une cuve contenant un vernis de résine puis est soumis à une cuisson dans un four de cuisson. En ce qui concerne les épaisseurs des couches respectives (tl, t2 et t3) de la première couche 21, de la deuxième couche 22 et de la troisième couche 23, leurs proportions par rapport à l'épaisseur (T) (qui est égale à la somme des épaisseurs des couches) du film isolant 20 qui est de 60 lm à 200 lm sont de préférence les suivantes : 10 % à 20 % pour la première couche 21, 10 % à 75 % pour la deuxième couche 22 et 10 % à 75 % pour la troisième couche 23. Quand l'épaisseur de la première couche 21 est inférieure à la plage décrite ci-dessus, l'adhérence sur le conducteur rectangulaire 10 diminue et un délaminage du conducteur rectangulaire 10 se produit. Quand l'épaisseur de la deuxième couche 22 est inférieure à la plage décrite ci-dessus, la résistance au traitement n'est pas suffisamment améliorée. Quand l'épaisseur de la troisième couche 23 est inférieure à la plage décrite ci-dessus, la résistance thermique et la résistance à la détérioration thermique sont réduites. Quand l'épaisseur (T) du film isolant 20 est inférieure à 60 um, la propriété de décharge partielle est insuffisante, et quand l'épaisseur est supérieure à 200 lm, le film isolant 20 est trop épais ce qui rend difficile la miniaturisation d'une bobine. De manière davantage préférée, l'épaisseur (T) du film isolant 20 est de 60 um à 160 um, et de manière davantage préférée la proportion de la première couche 21 est 15 % à 20 %, la proportion de la deuxième couche 22 est de 55 % à 70 % et la proportion de la troisième couche 23 est de 15 % à 30 % par rapport à l'épaisseur du film isolant 20.

Le fil rectangulaire émaillé de petite taille du présent mode de réalisation comporte, sur le conducteur rectangulaire 10, le film isolant 20 constitué de la première couche 21 formée à partir du polyamideimide contenant l'agent améliorant l'adhérence, de la deuxième couche 22 formée à partir du second polyamideimide obtenu par la réaction d'un composant acide avec un composant isocyanate, ledit composant isocyanate comprenant de 10 % à 70 % en mole de diisocyanate de 2,4'- diphénylméthane et de diisocyanate d'acide dimère par rapport au nombre totale de mole dudit composant isocyanate, la deuxième couche 22 se trouvant sur la première couche 21, et de la troisième couche 23 formée à partir du polyimide et se trouvant sur la deuxième couche 22. Ainsi, il est possible d'avoir une résistance au traitement suffisamment élevée pour endurer une contrainte sévère de traitement au moment du bobinage, une bonne résistance thermique et une bonne résistance à la détérioration thermique. Ci-dessus dans le présent document, bien qu'un mode de réalisation de la présente invention soit décrit, la présente invention n'est pas limitée par le mode de réalisation décrit ci-dessus et, dans une phase d'exécution, les composants peuvent être modifiés et matérialisés sans s'écarter de l'esprit de la présente invention. Par exemple, le mode de réalisation décrit ci-dessus est un exemple d'application de la présente invention à un fil rectangulaire émaillé, mais il est bien évident que la présente invention peut être appliquée à un fil circulaire émaillé en utilisant un conducteur circulaire classique, etc. Le fil électrique isolé de la présente invention, bien qu'ayant une petite taille, peut présenter une excellente résistance au traitement, une bonne résistance thermique et une bonne résistance à la détérioration thermique.

Par conséquent, le fil électrique isolé de la présente invention est utile pour un fil électrique isolé utilisant un conducteur de petite taille et, en particulier, est utile pour un fil électrique isolé utilisant un conducteur rectangulaire qui reçoit une contrainte de traitement assez sévère au moment du bobinage.

Exemple Ci-dessous dans le présent document, la présente invention va être décrite concrètement à l'aide d'exemples. Cependant, la présente invention n'est limitée en aucune manière par ces exemples. Dans la description suivante, le terme « partie » signifie « partie en poids », sauf indication contraire.

Préparation d'un vernis de résine de polyamideimide Exemple 1 de préparation Dans un ballon équipé d'un mécanisme d'agitation, d'un tube d'entrée d'azote et d'un dispositif de chauffage/refroidissement, sont introduits un mélange contenant le 2,4'-MDI, le 4,4'-MDI et un diisocyanate d'acide dimère (DDI) en tant que composant isocyanate et un anhydrate d'acide trimellitique en tant que composant acide. Comme solvant, 150 parties de N-méthyl-2-pyrrolidone par rapport à 100 parties au total du composant acide et du composant isocyanate sont ajoutées, et la température est augmentée à partir de la température ambiante jusqu'à 140 °C sur une période de deux heures, sous agitation et sous une atmosphère d'azote. Après trois heures de réaction à cette température, une dilution avec 83 parties de N,N-diméthylformamide (DMF) est effectuée, le mélange est refroidi jusqu'à température ambiante et un vernis de résine de polyamideimide (B-1) dont la teneur en résine est de 30 % en poids est obtenu.

Exemples 2 à 11 de préparation Des vernis de résine de polyamideimide (B-2) à (B-11) sont obtenus grâce à des procédés similaires à celui décrit dans l'exemple 1 de préparation, la proportion du composant isocyanate étant modifiée comme indiqué dans le tableau 1.

Tableau 1 Vernis de résine de polyamideimide B-1 B-2 B-3 B-4 B-5 B-6 B-7 B-8 B-9 B-10 B-11 Composant 4,4'- 0,60 0,50 0,40 0,90 0,70 0,30 0,30 0,80 0,95 0,50 0,70 isocyanate MDI (mol) 2,4'- 0,30 0,25 0,30 0,05 0,15 0,35 0,40 0,20 0,05 0,50 - MDI DDI 0,10 0,25 0,30 0,05 0,15 0,35 0,40 - - - 0,30 Composant TMA 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 acide (mol) Rapport molaire 40 50 60 10 30 70 80 20 5 50 30 (2,4'MDI + DDI)/ tous les isocyanates (%) Fabrication d'un fil électrique isolé Exemple 1 Sur un conducteur rectangulaire en cuivre ayant une épaisseur de 1,9 mm et une largeur de 3,4 mm, on applique un vernis de résine de polyamideimide contenant un agent améliorant l'adhérence (nom du produit : AI-505, disponible chez Totoku Toryo Co., Ltd. ; abréviation : « HAPAI » dans les tableaux suivants) et on le cuit, pour former un film (première couche) ayant une épaisseur de 20 1.1.m. Ensuite, sur la première couche, on applique un vernis de résine de polyamideimide (B-1) décrit dans le tableau 1 et on le cuit, pour former un film (deuxième couche) ayant une épaisseur de 60 1.1.m. Sur la deuxième couche, on applique un vernis de résine de polyimide (nom du produit : Toraynese #3000, disponible chez Toray Industries, Inc. ; abréviation : « PI » dans les tableaux suivants) et on le cuit, pour former un film (troisième couche) ayant une épaisseur de 20 1.1.m. Un fil électrique isolé est obtenu de cette manière.

Exemples 2 à 20 Un fil électrique isolé est obtenu d'une manière similaire à celle décrite dans l'exemple 1, sauf qu'au moins un des paramètres suivants est modifié : le type ou la taille du conducteur rectangulaire, le type du vernis de résine de polyamideimide utilisé pour former la deuxième couche et les épaisseurs de film de la première couche, de la deuxième couche et de troisième couche. Exemples comparatifs 1 à 12 Un fil électrique isolé est obtenu et sa constitution et ses dimensions sont présentées dans le tableau 3. En ce qui concerne chaque fil électrique isolé obtenu, leurs propriétés sont mesurées et évaluées dans les procédés décrits ci-dessous. Température de transition vitreuse (Tg) Les températures de transition vitreuse (Tg) des substances constituant la première couche et la seconde couche sont mesurées au moyen d'un analyseur thermomécanique. Résistance à la détérioration thermique Après la détérioration thermique d'un échantillon de fil électrique isolé ayant une longueur de 30 cm à 250 °C pendant 48 heures, un test de traction est mis en oeuvre avec une longueur entre repères de 10 cm et une vitesse de traction de 3 mm/minute. Ensuite, une évaluation est effectuée selon les critères suivants. A : aucune apparition de fractures et de craquelures dans le film isolant après 25 un allongement supérieur ou égal à 7 mm. B : aucune apparition de fractures et de craquelures dans le film isolant après un allongement supérieur ou égal à 3 mm et inférieur à 7 mm. C : aucune apparition de fractures et de craquelures dans le film isolant après un allongement supérieur ou égal à 2 mm et inférieur à 3 mm. 30 D : apparition d'une fracture ou d'une craquelure dans le film isolant après un allongement inférieur à 2 mm. Résistance au traitement (flexibilité) Un échantillon de fil électrique isolé ayant une longueur de 25 cm est allongé de 30 % et un test de pliage de chant est mise en oeuvre. Ensuite, une évaluation est effectuée selon les critères suivants (n = 40). A : aucune apparition de craquelure.

B : taux d'apparition de craquelures inférieures à 5 %. C : taux d'apparition de craquelures supérieur ou égal à 5 % et inférieur à %. D : taux d'apparition de craquelures supérieur ou égal à 10 %. 10 Adhérence Un test de délaminage à 180° d'un film isolant et d'un conducteur est mis en oeuvre, et l'adhérence (g/mm) du film isolant est mesurée. Résistance à l'abrasion Un test d'abrasion réciproque entre des fils électriques isolés est mis en oeuvre avec, comme conditions, une longueur d'abrasion de 4000 m et une charge de 1,2 kg avec un appareil de test d'abrasion. Ensuite, une évaluation est effectuée selon les critères suivants. A : le pourcentage de film restant est d'environ 100 %.

B : le pourcentage de film restant est supérieur ou égal à 80 %. C : le pourcentage de film restant est supérieur ou égal à 50 % et inférieur à 80 %. D : le pourcentage de film restant est inférieur à 50 %. Les résultats obtenus sont présentés dans les tableaux 2 à 5, ainsi que la constitution, les dimensions et équivalents de chaque fil électrique isolé.

Tableau 2 Matériau Dimension du conducteur (mm) Epaisseur du film isolant (Itm)* Conducteur lér' 2èm' 3ème Epaisseur Largueur Total lere 2èm' 3ème couche** couche couche couche couch e Ex. 1 Cuivre HAPAI B-1 PI 1,9 3,4 100 20 60 20 (20) (60) (20) Ex. 2 Cuivre HAPAI B-1 PI 2,0 3,5 140 20 95 25 (20) (68) (18) Ex. 3 Cuivre HAPAI B-1 PI 2,0 3,5 160 24 108 28 (15) (68) (18) Ex. 4 Cuivre HAPAI B-1 PI 1,6 2,4 100 15 60 25 (15) (60) (25) Ex. 5 Cuivre HAPAI B-1 PI 1,9 3,4 100 15 25 60 (15) (25) (60) Ex. 6 Cuivre HAPAI B-1 PI 1,9 3,4 100 15 45 40 (15) (45) (40) Ex. 7 Cuivre HAPAI B-1 PI 1,9 3,4 100 20 55 25 (20) (55) (25) Ex. 8 Cuivre HAPAI B-1 PI 1,9 3,4 100 20 65 15 (20) (65) (15) Ex. 9 Cuivre HAPAI B-1 PI 1,9 3,4 100 20 75 5 (20) (75) (5) Ex. Cuivre HAPAI B-1 PI 1,9 3,4 100 (2020 ) (8) (7272 10 ) Ex. Cuivre HAPAI B-1 PI 1,9 3,4 100 15 80 5 11 (15) (80) (5) Ex. Cuivre HAPAI B-1 PI 1,9 3,4 100 5 65 30 12 (5) (65) (30) Ex. Cuivre HAPAI B-2 PI 1,9 3,4 100 0 60 20 13 (20) (60) (20) Ex. Cuivre HAPAI B-3 PI 1,9 3,4 100 20 60 20 14 (20) (60) (20) Ex.15 Cuivre HAPAI B-4 PI 1,9 3,4 100 20 60 20 (20) (60) (20) Ex. Cuivre HAPAI B-5 PI 1,9 3,4 100 0 60 20 16 (20) (60) (20) Ex. Cuivre HAPAI B-6 PI 1,9 3,4 100 0 60 20 17 (20) (60) (20) Ex. Cuivre HAPAI B-1 PI 1,9 3,4 220 44 132 44 18 (20) (60) (20) Ex' Aluminium HAPAI B-1 PI 1,9 3,4 100 20 60 20 19 (20) (60) (20) Ex.20 Aluminium HAPAI B-1 PI 1,9 3,4 100 15 60 25 (15) (60) (25) * La valeur en bas de chaque cellule est le rapport de l'épaisseur par rapport à l'épaisseur totale du film isolant (unité : %). ** HAPAI : PAI hautement adhésif Tableau 3 Température de Résistance à Résistance Adhérence (g/mm) Résistance transition vitreuse (°C) la au à l'abrasion détérioration traitement thermique (flexibilité) Première couche Deuxième couche Exemple 266 246 A A 49 A 1 Exemple 266 246 A A 64 A 2 Exemple 266 246 A A 53 A 3 Exemple 266 246 A A 44 A 4 Exemple 266 246 A B 51 B Exemple 266 246 A B 55 A 6 Exemple 266 246 A A 58 A 7 Exemple 266 246 A A 65 A 8 Exemple 266 246 A A 62 A 9 Exemple 266 246 A B 64 B Exemple 266 246 B A 55 A 11 Exemple 266 246 A B 43 A 12 Exemple 266 232 A A 58 A 13 Exemple 266 222 A A 63 A 14 Exemple 266 270 A A 57 A Exemple 266 256 A A 61 A 16 Exemple 266 200 A A 63 A 17 Exemple 266 246 A B 53 A 18 Exemple 266 246 A A 54 A 19 Exemple 266 246 A A 46 A20 Tableau 4 Materiau Dimension du conducteur (mm) Epaisseur du film isolant (gin)* Conducteu Première Deuxième Troisième Epaisseur Largueur Total Premièr Deuxième Troisième r couche** couche couche e couche couche couche Ex. Cuivre HAPAI B-7 PI 1,9 3,4 100 20 65 15 comp. 1 (20) (65) (15) Ex. Cuivre HAPAI B-8 PI 1,9 3,5 100 20 65 15 comp. 2 (20) (65) (15) Ex. Cuivre HAPAI B-9 PI 1,9 3,5 160 0 65 15 comp. 3 (20) (65) (15) Ex.com Cuivre HAPAI B-10 PI 1,9 2,4 100 20 65 15 p. 4 (20) (65) (15) Ex. Cuivre HAPAI B-11 PI 1,9 3,4 100 0 65 15 comp. 5 (20) (65) (15) Ex. Cuivre HAPAI B-1 PI 1,9 3,4 100 5 75 20 comp. 6 (5) (75) (20) Ex. Cuivre HAPAI B-1 PI 1,9 3,4 100 10 10 80 comp. 7 (10) (10) (80) Ex. Cuivre HAPAI B-1 PI 1,9 3,4 100 30 5 65 comp. 8 (30) (5) (65) Ex. Cuivre HAPAI B-1 PI 1,9 3,4 50 5 40 5 comp. 9 (10) (80) (10) Ex. Cuivre HAPAI g.u.PAI PI 1,9 3,4 100 20 65 15 comp. (20) (65) (15) 10 Ex. Cuivre g.u.PAI 1,0 5,0 50 50 comp. (100) 11 Ex. Cuivre HAPAI PI 1,9 3,4 50 35 15 comp. (70) (30) 12 * La valeur en bas de chaque cellule est le rapport de l'épaisseur par rapport à l'épaisseur totale du film isolant (unité : %). ** HAPAI : PAI hautement adhésif g.u.PAI : PAI d'utilisation générale (nom du produit : HI-406 disponible chez Hitachi Co., Ltd).

Tableau 5 Température de transition Résistance à la Résistance au Adhérence Résistance à vitreuse (°C) détérioration traitement (g/mm) l'abrasion thermique (flexibilité) Première Deuxième couche couche Exemple 266 195 D C 60 B comparatif 1 Exemple 266 267 B D 54 B comparatif 2 Exemple 266 276 B D 52 B comparatif 3 Exemple 266 235 C D 52 B comparatif 4 Exemple 266 218 D D 45 B comparatif Exemple 266 246 A A 18 B comparatif 6 Exemple 266 246 A C 56 D comparatif 7 Exemple 266 246 A D 62 C comparatif 8 Exemple 266 246 D B 16 B comparatif 9 Exemple 266 288 A D 50 B comparatif Exemple 288 D D 7 B comparatif 11 Exemple 266 C D 55 C comparatif 12 Comme le montrent clairement les tableaux 2 à 5, le fil électrique isolé de l'exemple est supérieur en termes de résistance au traitement, de résistance 5 thermique et de résistance à la détérioration thermique. Comme le fil électrique isolé de la présente invention est supérieur en termes de résistance au traitement et bien supérieur en termes de résistance thermique et de résistance à la détérioration thermique, le fil électrique isolé de la présente invention est approprié pour former une bobine quand une miniaturisation 10 est nécessaire.

Claims

REVENDICATIONS1. Fil électrique isolé, comprenant un conducteur (10) et un film isolant (20) formé sur le conducteur (10), ledit film isolant (20) comprenant : - une première couche (21) d'un premier polyamideimide comprenant un agent améliorant l'adhérence, - une deuxième couche (22) d'un second polyamideimide obtenu par la réaction d'un composant acide avec un composant isocyanate, ledit composant isocyanate comprenant de 10 % à 70 % en mole de diisocyanate de 2,4'-diphénylméthane et de diisocyanate d'acide dimère par rapport au nombre total de moles dudit composant isocyanate, ladite deuxième couche (22) étant formée sur la première couche (21), et - une troisième couche (23) d'un polyimide formée sur la deuxième couche (22).
2. Fil électrique isolé selon la revendication 1, dans lequel, en ce qui concerne la proportion des épaisseurs de la première à la troisième couche par rapport à l'épaisseur totale du film isolant (20), la première couche (21) représente 10 % à 20 %, la deuxième couche (22) représente 10 % à 75 % et la troisième couche (23) représente 10 % à 75 %.
3. Fil électrique isolé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel, en ce qui concerne la proportion des épaisseurs de la première à la troisième couche par rapport à l'épaisseur totale du film isolant (20), la première couche (21) représente 15 % à 20 %, la deuxième couche (22) représente 55 % à 75 % et la troisième couche (23) représente 15 % à 30 %.
4. Fil électrique isolé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la température de transition vitreuse (Tg) du premier polyamideimide est de 250 °C à 300 °C.
5. Fil électrique isolé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la température de transition vitreuse (Tg) du deuxième polyamideimide est de 200 °C à 270 °C.
6. Fil électrique isolé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le composant isocyanate comprend de 30% et 60% en mole de diisocyanate de 2,4'- diphénylméthane et de diisocyanate d'acide dimère par rapport au nombre total de moles dudit composant isocyanate.
7. Fil électrique isolé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le composant acide est choisi parmi un dianhydride d'acide tétracarboxylique aromatique et un de ses isomères.
8. Fil électrique isolé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le composant isocyanate comprend en outre le diisocyanate de 4,4'-diphénylméthane.
9. Fil électrique isolé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel l'épaisseur totale du film isolant (20) est de 60 pm à 200 pm.
10. Fil électrique isolé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le conducteur (10) est un conducteur rectangulaire.
11. Fil électrique isolé selon la revendication 10, dans lequel le conducteur rectangulaire présente une section rectangulaire ayant une largeur (W) de 2,0 mm à 25 7,0 mm et une hauteur (H) de 0,7 mm à 3,0 mm.