JP2016110801A - Insulated electric wire and method for producing insulated electric wire - Google Patents

Insulated electric wire and method for producing insulated electric wire Download PDF

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槙弥 太田
Shinya Ota
槙弥 太田
修平 前田
Shuhei Maeda
修平 前田
菅原 潤
Jun Sugawara
潤 菅原
齋藤 秀明
Hideaki Saito
秀明 齋藤
雅晃 山内
Masaaki Yamauchi
雅晃 山内
田村 康
Yasushi Tamura
康 田村
吉田 健吾
Kengo Yoshida
健吾 吉田
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Sumitomo Electric Wintec Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an insulated electric wire that achieves a low dielectric constant while at the same time maintaining mechanical strength and flexibility.SOLUTION: The insulated electric wire has a linear conductor and an insulation layer coated onto an outer peripheral surface side of the conductor. The insulation layer has a sea phase and an island phase scattered in the sea phase to form a sea-island structure. The island phase includes pores and the porosity of the island phase is higher than that of the sea phase. The porosity of the island phase is preferably not less than 5 vol% to not more than 80 vol% and the porosity of the sea phase is preferably less than 5 vol%. The average size of the pores is preferably not less than 0.1 μm to not more than 10 μm. The ratio of the volume of the island phase to the total volume of the insulation layer is preferably not less than 20% to not more than 60%. The average thickness of the insulation layer is preferably not less than 30 μm to not more than 200 μm. The average size of the island phase is preferably not more than 50% of the average thickness of the insulation layer.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、絶縁電線及び絶縁電線の製造方法に関する。   The present invention relates to an insulated wire and a method for producing an insulated wire.

適用電圧が高い電気機器、例えば高電圧で使用されるモータ等では、電気機器を構成する絶縁電線に高電圧が印加され、その絶縁被膜表面で部分放電(コロナ放電)が発生し易くなる。コロナ放電の発生により、局部的な温度上昇、オゾンの発生、イオンの発生等が引き起こされると、早期に絶縁破壊を生じ、絶縁電線ひいては電気機器の寿命が短くなる。このため、適用電圧が高い電気機器に使用される絶縁電線には、優れた絶縁性、機械的強度等に加えてコロナ放電開始電圧の向上も求められる。   In an electric device having a high applied voltage, such as a motor used at a high voltage, a high voltage is applied to an insulated wire constituting the electric device, and partial discharge (corona discharge) is likely to occur on the surface of the insulating coating. When a local temperature rise, ozone generation, ion generation, or the like is caused by the generation of corona discharge, dielectric breakdown occurs at an early stage, and the life of the insulated wire and thus the electrical equipment is shortened. For this reason, the insulated wire used for the electric equipment with a high applied voltage is also required to improve the corona discharge starting voltage in addition to excellent insulation and mechanical strength.

コロナ放電開始電圧を上げる工夫としては、絶縁被膜の低誘電率化が有効である。絶縁被膜の低誘電率化を実現するために、塗膜構成樹脂と、この塗膜構成樹脂の焼付け温度よりも低い温度で分解する熱分解性樹脂とを含む絶縁ワニスにより加熱硬化膜(絶縁被膜)を形成する絶縁電線が提案されている(特開2012−224714号公報参照)。この絶縁電線は、上記熱分解性樹脂が塗膜構成樹脂の焼付け時に熱分解してその部分が気孔となることを利用して加熱硬化膜内に気孔が形成されており、この気孔の形成により絶縁被膜の低誘電率化を実現している。   As a device for increasing the corona discharge starting voltage, it is effective to lower the dielectric constant of the insulating coating. In order to reduce the dielectric constant of an insulating coating, a heat-cured film (insulating coating) is formed by an insulating varnish containing a coating film constituent resin and a thermally decomposable resin that decomposes at a temperature lower than the baking temperature of the coating film constituent resin. ) Has been proposed (see JP 2012-224714 A). In this insulated wire, pores are formed in the heat-cured film by utilizing the fact that the thermally decomposable resin is thermally decomposed during baking of the coating film-constituting resin, and the portions become pores. Low dielectric constant of insulating coating is realized.

特開2012−224714号公報JP 2012-224714 A

上記従来の絶縁電線は、絶縁被膜を形成する塗膜構成樹脂内に直接気孔が形成されている。つまり、塗膜構成樹脂の内壁面に接する気孔が形成されている。そのため、気孔が歪み易く、塗膜構成樹脂が気孔の歪みの影響を受けて可撓性が損なわれるおそれがある。   In the conventional insulated wire, pores are formed directly in the coating film forming resin forming the insulating film. That is, pores in contact with the inner wall surface of the coating film constituting resin are formed. For this reason, the pores are easily distorted, and the coating film-constituting resin is affected by the distortion of the pores, and the flexibility may be impaired.

本発明は以上のような事情に基づいてなされたものであり、機械的強度及び可撓性の維持と低誘電率化とを両立できる絶縁電線を提供することを目的とする。   This invention is made | formed based on the above situations, and it aims at providing the insulated wire which can make mechanical strength and flexibility maintenance and low dielectric constant compatible.

上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係る絶縁電線は、線状の導体と、この導体の外周面側に被覆される絶縁層とを備える絶縁電線であって、上記絶縁層が、海相と、この海相内に散在する島相とを有することにより海島構造を形成し、上記島相が気孔を含み、上記島相の気孔率が上記海相の気孔率よりも高い。   An insulated wire according to an aspect of the present invention made to solve the above problems is an insulated wire comprising a linear conductor and an insulating layer coated on an outer peripheral surface side of the conductor, and the insulating layer However, a sea island structure is formed by having a sea phase and island phases scattered in the sea phase, the island phase includes pores, and the porosity of the island phase is higher than the porosity of the sea phase. .

別の本発明の一態様に係る絶縁電線の製造方法は、線状の導体と、この導体の外周面側に被覆される海島構造の絶縁層とを備える絶縁電線の製造方法であって、上記絶縁層の海相を形成する主ポリマーと、上記絶縁層の島相を形成する主ポリマーとを溶剤で希釈したものに、上記海相を形成する主ポリマーに対する相溶性よりも島相を形成する主ポリマーに対する相溶性の方が高い発泡剤を混合することでワニスを調製する工程、上記ワニスを上記導体の外周面に塗布する工程、及び上記ワニスを焼付ける工程を備える。   Another method for producing an insulated wire according to one aspect of the present invention is a method for producing an insulated wire comprising a linear conductor and an insulating layer having a sea-island structure coated on the outer peripheral surface side of the conductor, The island phase is formed rather than the compatibility with the main polymer forming the sea phase in the main polymer forming the sea phase of the insulating layer and the main polymer forming the island phase of the insulating layer diluted with a solvent. It includes a step of preparing a varnish by mixing a foaming agent having higher compatibility with the main polymer, a step of applying the varnish to the outer peripheral surface of the conductor, and a step of baking the varnish.

さらに別の本発明の一態様に係る絶縁電線の製造方法は、線状の導体と、この導体の外周面側に被覆される海島構造の絶縁層とを備える絶縁電線の製造方法であって、上記絶縁層の海相を形成する樹脂組成物と、上記絶縁層の島相を形成し、かつ発泡剤又は中空フィラーを含む樹脂組成物とを混練する工程、及び上記混練物を上記導体の外周面に被覆するよう押出す工程を備える。   A method for producing an insulated wire according to another aspect of the present invention is a method for producing an insulated wire comprising a linear conductor and an insulating layer having a sea-island structure coated on the outer peripheral surface side of the conductor, A step of kneading the resin composition forming the sea phase of the insulating layer with the resin composition forming the island phase of the insulating layer and containing a foaming agent or a hollow filler; and And a step of extruding to cover the surface.

本発明の絶縁電線は、機械的強度及び可撓性の維持と低誘電率化とを両立できる。また、本発明の絶縁電線の製造方法は、機械的強度及び可撓性の維持と低誘電率化とを両立できる絶縁電線を製造できる。   The insulated wire of the present invention can achieve both maintenance of mechanical strength and flexibility and reduction in dielectric constant. Moreover, the manufacturing method of the insulated wire of this invention can manufacture the insulated wire which can make mechanical strength and flexibility maintenance, and low dielectric constant compatible.

本発明の実施形態に係る絶縁電線の模式的断面図である。It is a typical sectional view of an insulated wire concerning an embodiment of the present invention.

[本発明の実施形態の説明]
本発明の一態様に係る絶縁電線は、線状の導体と、この導体の外周面側に被覆される絶縁層とを備える絶縁電線であって、上記絶縁層が、海相と、この海相内に散在する島相とを有することにより海島構造を形成し、上記島相が気孔を含み、上記島相の気孔率が上記海相の気孔率よりも高い。
[Description of Embodiment of the Present Invention]
An insulated wire according to an aspect of the present invention is an insulated wire including a linear conductor and an insulating layer coated on an outer peripheral surface side of the conductor, and the insulating layer includes a sea phase and the sea phase. The island phase scattered in the inside forms a sea-island structure, the island phase includes pores, and the porosity of the island phase is higher than the porosity of the sea phase.

当該絶縁電線は、絶縁層に形成される海島構造の島相が気孔を含むことにより、絶縁層の低誘電率化を実現でき、コロナ放電開始電圧が向上する。また、当該絶縁電線は、気孔が主として島相内にあることにより絶縁層内で局所的に存在するので、気孔が全体的に含まれる構成の絶縁層に比べて気孔の歪みによる海相の伸縮特性の抑制作用を低減でき、絶縁層の可撓性を維持できる。また、当該絶縁電線は、島相よりも気孔率の低い海相によって優れた機械的強度が維持される。ここで、「気孔率」とは、島相又は海相の気孔を含む体積に対する島相又は海相内の気孔の容積の百分率を意味する。   In the insulated wire, when the island phase of the sea-island structure formed in the insulating layer includes pores, the insulating layer can have a low dielectric constant, and the corona discharge starting voltage is improved. In addition, the insulated wire is locally present in the insulating layer because the pores are mainly in the island phase, so that the expansion and contraction of the sea phase due to the distortion of the pores compared to the insulating layer having a structure in which the pores are entirely included. The suppression effect of characteristics can be reduced, and the flexibility of the insulating layer can be maintained. Moreover, the said insulated wire maintains the mechanical strength excellent in the sea phase whose porosity is lower than an island phase. Here, the “porosity” means a percentage of the volume of the pores in the island phase or the sea phase with respect to the volume including the pores of the island phase or the sea phase.

上記島相の気孔率としては、5体積%以上80体積%以下が好ましい。このように、島相の気孔率を上記範囲内とすることで、絶縁層の誘電率を確実に低下させることができ、より確実にコロナ放電開始電圧を向上させることができる。   The porosity of the island phase is preferably 5% by volume or more and 80% by volume or less. Thus, by setting the porosity of the island phase within the above range, the dielectric constant of the insulating layer can be reliably reduced, and the corona discharge start voltage can be more reliably improved.

上記海相の気孔率としては、5体積%未満が好ましい。このように、海相の気孔率を上記上限未満とすることで、海相内の気孔による機械的強度低下の影響を抑制でき、より確実に絶縁層の機械的強度を維持できる。   The porosity of the sea phase is preferably less than 5% by volume. Thus, by making the porosity of the sea phase less than the above upper limit, it is possible to suppress the influence of a decrease in mechanical strength due to the pores in the sea phase, and to maintain the mechanical strength of the insulating layer more reliably.

上記気孔の平均径としては、0.1μm以上10μm以下が好ましい。このように、気孔の平均径を上記範囲内とすることで、絶縁層の誘電率が局所的に高くなることを抑制でき、より確実にコロナ放電開始電圧を高い値に維持できる。ここで、「気孔の平均径」とは、気孔の容積に相当する真球の直径の平均値を意味する。   The average diameter of the pores is preferably 0.1 μm or more and 10 μm or less. Thus, by setting the average diameter of the pores within the above range, it is possible to suppress the local increase in the dielectric constant of the insulating layer, and it is possible to more reliably maintain the corona discharge start voltage at a high value. Here, the “average diameter of the pores” means an average value of the diameter of the true sphere corresponding to the volume of the pores.

上記絶縁層の全体積に対する上記島相の体積割合としては、20%以上60%以下が好ましい。このように、島相の体積割合を上記範囲内とすることで、絶縁層の誘電率を低下させると共に、より確実に機械的強度及び可撓性を維持することができる。   The volume ratio of the island phase to the total volume of the insulating layer is preferably 20% or more and 60% or less. Thus, by setting the volume ratio of the island phase within the above range, the dielectric constant of the insulating layer can be lowered and the mechanical strength and flexibility can be more reliably maintained.

上記絶縁層の平均厚さとしては、30μm以上200μm以下が好ましい。このように、絶縁層の平均厚さを上記範囲内とすることで、導体を確実に絶縁すると共に、コイル等を形成する際のコイルの体積効率の低下を抑制できる。   The average thickness of the insulating layer is preferably 30 μm or more and 200 μm or less. Thus, by making the average thickness of the insulating layer within the above range, the conductor can be reliably insulated and a decrease in the volumetric efficiency of the coil when forming the coil or the like can be suppressed.

上記島相の平均径としては、上記絶縁層の平均厚さの50%以下が好ましい。このように、島相の平均径を上記上限以下とすることで、絶縁層の誘電率が局所的に高くなることを抑制でき、より確実にコロナ放電開始電圧を高い値に維持できる。ここで、「島相の平均径」とは、気孔を含む島相の体積に相当する真球の直径の平均値を意味する。   The average diameter of the island phase is preferably 50% or less of the average thickness of the insulating layer. Thus, by setting the average diameter of the island phase to be equal to or smaller than the above upper limit, the dielectric constant of the insulating layer can be suppressed from being locally increased, and the corona discharge start voltage can be more reliably maintained at a high value. Here, the “average diameter of the island phase” means an average value of the diameter of the true sphere corresponding to the volume of the island phase including the pores.

本発明の一態様に係る絶縁電線の製造方法は、線状の導体と、この導体の外周面側に被覆される海島構造の絶縁層とを備える絶縁電線の製造方法であって、上記絶縁層の海相を形成する主ポリマーと、上記絶縁層の島相を形成する主ポリマーとを溶剤で希釈したものに、上記海相を形成する主ポリマーに対する相溶性よりも島相を形成する主ポリマーに対する相溶性の方が高い発泡剤を混合することでワニスを調製する工程、上記ワニスを上記導体の外周面に塗布する工程、及び上記ワニスを焼付ける工程を備える。   A method of manufacturing an insulated wire according to an aspect of the present invention is a method of manufacturing an insulated wire including a linear conductor and an insulating layer having a sea-island structure that is coated on an outer peripheral surface side of the conductor. The main polymer that forms the island phase rather than the compatibility of the main polymer that forms the sea phase and the main polymer that forms the island phase of the insulating layer with a solvent. A step of preparing a varnish by mixing a foaming agent having higher compatibility with the above, a step of applying the varnish to the outer peripheral surface of the conductor, and a step of baking the varnish.

当該絶縁電線の製造方法は、海相を形成する主ポリマーに対する相溶性よりも島相を形成する主ポリマーに対する相溶性の方が高い発泡剤を混合したワニスを調製し、そのワニスを導体の外周面に塗布及び焼付けするので、島相の気孔率が海相の気孔率よりも高い海島構造の絶縁層を形成できる。これにより、当該絶縁電線の製造方法により製造された絶縁電線は、絶縁層の低誘電率化が実現され、コロナ放電開始電圧が向上する。また、当該絶縁電線の製造方法により製造された絶縁電線は、気孔が主として島相内にあることにより絶縁層内で局所的に存在するので、気孔が全体的に含まれる構成の絶縁層に比べて気孔の歪みによる海相の伸縮特性の抑制作用を低減でき、絶縁層の可撓性が維持される。また、当該絶縁電線の製造方法により製造された絶縁電線は、島相よりも気孔率の低い海相によって優れた機械的強度が維持される。ここで、「主ポリマー」とは、海相又は島相を形成するポリマーのうち、最も含有量の多いポリマーを意味する。   The method for producing the insulated wire is to prepare a varnish mixed with a foaming agent having a higher compatibility with the main polymer that forms the island phase than with the main polymer that forms the sea phase. Since the surface is coated and baked, an insulating layer having a sea-island structure in which the porosity of the island phase is higher than the porosity of the sea phase can be formed. Thereby, in the insulated wire manufactured by the method for manufacturing the insulated wire, the dielectric constant of the insulating layer is reduced, and the corona discharge start voltage is improved. In addition, the insulated wire produced by the method for producing an insulated wire is locally present in the insulating layer because the pores are mainly in the island phase. Thus, the effect of suppressing the expansion and contraction characteristics of the sea phase due to the distortion of the pores can be reduced, and the flexibility of the insulating layer is maintained. Moreover, the mechanical strength excellent in the insulated wire manufactured with the manufacturing method of the said insulated wire is maintained by the sea phase whose porosity is lower than an island phase. Here, the “main polymer” means a polymer having the highest content among the polymers forming the sea phase or the island phase.

本発明の一態様に係る別の絶縁電線の製造方法は、線状の導体と、この導体の外周面側に被覆される海島構造の絶縁層とを備える絶縁電線の製造方法であって、上記絶縁層の海相を形成する樹脂組成物と、上記絶縁層の島相を形成し、かつ発泡剤又は中空フィラーを含む樹脂組成物とを混練する工程、及び上記混練物を上記導体の外周面に被覆するよう押出す工程を備える。   Another method for producing an insulated wire according to one aspect of the present invention is a method for producing an insulated wire comprising a linear conductor and an insulating layer having a sea-island structure coated on the outer peripheral surface side of the conductor, A step of kneading the resin composition forming the sea phase of the insulating layer with the resin composition forming the island phase of the insulating layer and containing a foaming agent or a hollow filler, and the kneaded product on the outer peripheral surface of the conductor And a step of extruding to coat.

当該絶縁電線の製造方法は、海相を形成する樹脂組成物と、島相を形成し、かつ発泡剤又は中空フィラーを含む樹脂組成物とを混練した混練物を導体の外周面に被覆するよう押出成形するので、発泡剤又は中空フィラーによって島相内に気孔が形成され、島相の気孔率が海相の気孔率よりも高い海島構造の絶縁層を形成できる。これにより、当該絶縁電線の製造方法により製造された絶縁電線は、絶縁層の低誘電率化が実現され、コロナ放電開始電圧が向上する。また、当該絶縁電線の製造方法により製造された絶縁電線は、気孔が主として島相内にあることにより絶縁層内で局所的に存在するので、気孔が全体的に含まれる構成の絶縁層に比べて気孔の歪みによる海相の伸縮特性の抑制作用を低減でき、絶縁層の可撓性が維持される。また、当該絶縁電線の製造方法により製造された絶縁電線は、島相よりも気孔率の低い海相によって優れた機械的強度が維持される。   In the method for producing the insulated wire, the outer peripheral surface of the conductor is coated with a kneaded product obtained by kneading the resin composition forming the sea phase and the resin composition forming the island phase and containing the foaming agent or the hollow filler. Since extrusion is performed, pores are formed in the island phase by the foaming agent or the hollow filler, and an insulating layer having a sea-island structure in which the porosity of the island phase is higher than the porosity of the sea phase can be formed. Thereby, in the insulated wire manufactured by the method for manufacturing the insulated wire, the dielectric constant of the insulating layer is reduced, and the corona discharge start voltage is improved. In addition, the insulated wire produced by the method for producing an insulated wire is locally present in the insulating layer because the pores are mainly in the island phase. Thus, the effect of suppressing the expansion and contraction characteristics of the sea phase due to the distortion of the pores can be reduced, and the flexibility of the insulating layer is maintained. Moreover, the mechanical strength excellent in the insulated wire manufactured with the manufacturing method of the said insulated wire is maintained by the sea phase whose porosity is lower than an island phase.

[本発明の実施形態の詳細]
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係る絶縁電線及び絶縁電線の製造方法を説明する。
[Details of the embodiment of the present invention]
Hereinafter, an insulated wire and a method for manufacturing an insulated wire according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

[絶縁電線]
図1の絶縁電線は、線状の導体1と、この導体1の外周面側に被覆される絶縁層2とを備える。絶縁層2は、海相3と、この海相3内に散在する島相4とを有することにより海島構造を形成している。そして、島相4は気孔5を含み、海相3は気孔を含まない。つまり、海相3の気孔率は0であり、島相4の気孔率は0超であり、海相3の気孔率よりも高い。
[Insulated wire]
The insulated wire in FIG. 1 includes a linear conductor 1 and an insulating layer 2 that covers the outer peripheral surface of the conductor 1. The insulating layer 2 has a sea-island structure by having a sea phase 3 and island phases 4 scattered in the sea phase 3. The island phase 4 includes pores 5, and the sea phase 3 does not include pores. That is, the porosity of the sea phase 3 is 0, the porosity of the island phase 4 is more than 0, and is higher than the porosity of the sea phase 3.

<導体>
上記導体1は、例えば断面が円形状の丸線とされるが、断面が方形状の角線や、複数の素線を撚り合わせた撚り線であってもよい。
<Conductor>
The conductor 1 is, for example, a round wire having a circular cross section, but may be a square wire having a square cross section or a stranded wire obtained by twisting a plurality of strands.

導体1の材質としては、導電率が高くかつ機械的強度が大きい金属が好ましい。このような金属としては、例えば銅、銅合金、アルミニウム、ニッケル、銀、鉄、鋼、ステンレス鋼等が挙げられる。導体1は、これらの金属を線状に形成した材料や、このような線状の材料にさらに別の金属を被覆した多層構造のもの、例えばニッケル被覆銅線、銀被覆銅線、銅被覆アルミ線、銅被覆鋼線等を用いることができる。   The material of the conductor 1 is preferably a metal having high electrical conductivity and high mechanical strength. Examples of such metals include copper, copper alloys, aluminum, nickel, silver, iron, steel, and stainless steel. The conductor 1 is a material in which these metals are formed in a linear shape, or a multilayer structure in which such a linear material is coated with another metal, such as a nickel-coated copper wire, a silver-coated copper wire, or a copper-coated aluminum. Wire, copper-coated steel wire, etc. can be used.

導体1の平均断面積の下限としては、0.01mmが好ましく、0.1mmがより好ましい。一方、導体1の平均断面積の上限としては、10mmが好ましく、5mmがより好ましい。導体1の平均断面積が上記下限に満たない場合、導体1に対する絶縁層2の体積が大きくなり、当該絶縁電線を用いて形成されるコイル等の体積効率が低くなるおそれがある。逆に、導体1の平均断面積が上記上限を超える場合、誘電率を十分に低下させるために絶縁層2を厚く形成しなければならず、当該絶縁電線が不必要に大径化するおそれがある。 The lower limit of the average cross-sectional area of the conductor 1, preferably from 0.01 mm 2, 0.1 mm 2 is more preferable. In contrast, the upper limit of the average cross-sectional area of the conductor 1, preferably from 10 mm 2, 5 mm 2 is more preferable. When the average cross-sectional area of the conductor 1 is less than the lower limit, the volume of the insulating layer 2 with respect to the conductor 1 increases, and the volume efficiency of a coil or the like formed using the insulated wire may be reduced. Conversely, when the average cross-sectional area of the conductor 1 exceeds the above upper limit, the insulating layer 2 must be formed thick in order to sufficiently reduce the dielectric constant, and the insulated wire may be unnecessarily increased in diameter. is there.

<絶縁層>
上記絶縁層2は、図1に示すように、海相3と、この海相3内に散在する島相4とを有することにより海島構造を形成している。
<Insulating layer>
As shown in FIG. 1, the insulating layer 2 includes a sea phase 3 and island phases 4 scattered in the sea phase 3 to form a sea-island structure.

絶縁層2の平均厚さの下限としては、30μmが好ましく、50μmがより好ましい。一方、絶縁層2の平均厚さの上限としては、200μmが好ましく、150μmがより好ましい。絶縁層2の平均厚さが上記下限に満たない場合、絶縁層2に破れが生じ、導体1の絶縁が不十分となるおそれがある。逆に、絶縁層2の平均厚さが上記上限を超える場合、当該絶縁電線を用いて形成されるコイル等の体積効率が低くなるおそれがある。   As a minimum of average thickness of insulating layer 2, 30 micrometers is preferred and 50 micrometers is more preferred. On the other hand, the upper limit of the average thickness of the insulating layer 2 is preferably 200 μm, and more preferably 150 μm. If the average thickness of the insulating layer 2 is less than the lower limit, the insulating layer 2 may be broken and the conductor 1 may be insufficiently insulated. On the contrary, when the average thickness of the insulating layer 2 exceeds the upper limit, the volume efficiency of a coil or the like formed using the insulated wire may be lowered.

(海相)
上記海相3は、絶縁性を有する樹脂組成物で形成される。図1に示すように、海相3に気孔は存在しない。
(Sea phase)
The sea phase 3 is formed of an insulating resin composition. As shown in FIG. 1, there are no pores in the sea phase 3.

上記海相3を形成する樹脂組成物の主成分の樹脂としては、特に限定されないが、例えばポリビニールホルマール、熱硬化ポリウレタン、熱硬化アクリル、エポキシ、熱硬化ポリエステル、熱硬化ポリエステルイミド、熱硬化ポリエステルアミドイミド、芳香族ポリアミド、熱硬化ポリアミドイミド、熱硬化ポリイミド等の熱硬化性樹脂や、例えばポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン等の熱可塑性樹脂が使用できる。ここで「主成分」とは、最も含有量の多い成分であり、例えば50質量%以上含有される成分である。   The main component resin of the resin composition forming the sea phase 3 is not particularly limited. For example, polyvinyl formal, thermosetting polyurethane, thermosetting acrylic, epoxy, thermosetting polyester, thermosetting polyester imide, thermosetting polyester. Thermosetting resins such as amideimide, aromatic polyamide, thermosetting polyamideimide, and thermosetting polyimide, and thermoplastic resins such as polyetherimide, polyetheretherketone, and polyethersulfone can be used. Here, the “main component” is a component having the largest content, for example, a component contained in an amount of 50% by mass or more.

また、海相3を形成する樹脂組成物に、上記樹脂と共に硬化剤を含有させてもよい。硬化剤としては、チタン系硬化剤、イソシアネート系化合物、ブロックイソシアネート、尿素やメラミン化合物、アミノ樹脂、メチルテトラヒドロ無水フタル酸などの脂環式酸無水物、脂肪族酸無水物、芳香族酸無水物などが例示される。これらの硬化剤は、使用する樹脂組成物が含有する樹脂の種類に応じて、適宜選択される。例えば、ポリアミドイミド系の場合、硬化剤として、イミダゾール、トリエチルアミン等が好ましく用いられる。   Moreover, you may make the resin composition which forms the sea phase 3 contain a hardening | curing agent with the said resin. Curing agents include titanium-based curing agents, isocyanate compounds, blocked isocyanates, urea and melamine compounds, amino resins, alicyclic acid anhydrides such as methyltetrahydrophthalic anhydride, aliphatic acid anhydrides, and aromatic acid anhydrides. Etc. are exemplified. These curing agents are appropriately selected according to the type of resin contained in the resin composition to be used. For example, in the case of polyamideimide, imidazole, triethylamine and the like are preferably used as the curing agent.

なお、上記チタン系硬化剤としては、テトラプロピルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラメチルチタネート、テトラブチルチタネート、テトラヘキシルチタネートなどが例示される。上記イソシアネート系化合物としては、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンイソシアネート(MDI)、p−フェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、2,2,4−トリメチルヘキサンジイソシアネート、リジンジイソシアネートなどの炭素数3〜12の脂肪族ジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート(CDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(水添MDI)、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソプロピリデンジシクロヘキシル−4,4’−ジイソシアネート、1,3−ジイソシアナトメチルシクロヘキサン(水添XDI)、水添TDI、2,5−ビス(イソシアナートメチル)−ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ビス(イソシアナートメチル)−ビシクロ[2,2,1]ヘプタンなどの炭素数5〜18の脂環式イソシアネート、キシリレインジイソシアネート(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)などの芳香環を有する脂肪族ジイソシアネート、これらの変性物などが例示される。上記ブロックイソシアネートとしては、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート(MDI)、ジフェニルメタン−3,3’−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−3,4’−ジイソシアネート、ジフェニルエーテル−4,4’−ジイソシアネート、ベンゾフェノン−4,4’−ジイソシアネート、ジフェニルスルホン−4,4’−ジイソシアネート、トリレン−2,4−ジイソシアネート、トリレン−2,6−ジイソシアネート、ナフチレン−1,5−ジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネートなどが例示される。上記メラミン化合物としては、メチル化メラミン、ブチル化メラミン、メチロール化メラミン、ブチロール化メラミンなどが例示される。   Examples of the titanium-based curing agent include tetrapropyl titanate, tetraisopropyl titanate, tetramethyl titanate, tetrabutyl titanate, and tetrahexyl titanate. Examples of the isocyanate compound include aromatic diisocyanates such as tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane isocyanate (MDI), p-phenylene diisocyanate, and naphthalene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), 2,2,4-trimethylhexane diisocyanate, C3-C12 aliphatic diisocyanate such as lysine diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate (CDI), isophorone diisocyanate (IPDI), 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate (hydrogenated MDI), methylcyclohexane diisocyanate, isopropylidene Dicyclohexyl-4,4′-diisocyanate, 1,3-diisocyanatomethylcyclohexane (hydrogenated XD ), Hydrogenated TDI, carbon such as 2,5-bis (isocyanatomethyl) -bicyclo [2,2,1] heptane, 2,6-bis (isocyanatomethyl) -bicyclo [2,2,1] heptane Examples thereof include aliphatic diisocyanates having an aromatic ring such as alicyclic isocyanate, xylylene diisocyanate (XDI) and tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI), and modified products thereof. Examples of the blocked isocyanate include diphenylmethane-4,4′-diisocyanate (MDI), diphenylmethane-3,3′-diisocyanate, diphenylmethane-3,4′-diisocyanate, diphenylether-4,4′-diisocyanate, and benzophenone-4,4. '-Diisocyanate, diphenylsulfone-4,4'-diisocyanate, tolylene-2,4-diisocyanate, tolylene-2,6-diisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, etc. Is exemplified. Examples of the melamine compound include methylated melamine, butylated melamine, methylolated melamine, and butyrololized melamine.

(島相)
上記島相4は、図1に示すように、海相3内に散在し、内部に気孔5を含む。
(Island Phase)
As shown in FIG. 1, the island phases 4 are scattered in the sea phase 3 and include pores 5 therein.

島相4は、絶縁性を有する樹脂組成物で形成される。島相4を形成する樹脂組成物の主成分の樹脂としては、特に限定されないが、例えばポリビニールホルマール、熱硬化ポリウレタン、熱硬化アクリル、エポキシ、熱硬化ポリエステル、熱硬化ポリエステルイミド、熱硬化ポリエステルアミドイミド、芳香族ポリアミド、熱硬化ポリアミドイミド、熱硬化ポリイミド等の熱硬化性樹脂や、例えばポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン等の熱可塑性樹脂が使用できる。ただし、島相4を海相3内に散在させるため、島相4の主成分の樹脂は、海相3の主成分の樹脂との相溶性の低いものを用いることが好ましい。   The island phase 4 is formed of an insulating resin composition. The resin as the main component of the resin composition forming the island phase 4 is not particularly limited. For example, polyvinyl formal, thermosetting polyurethane, thermosetting acrylic, epoxy, thermosetting polyester, thermosetting polyester imide, thermosetting polyester amide Thermosetting resins such as imide, aromatic polyamide, thermosetting polyamideimide, and thermosetting polyimide, and thermoplastic resins such as polyetherimide, polyetheretherketone, and polyethersulfone can be used. However, in order to disperse the island phase 4 in the sea phase 3, it is preferable to use a resin having a low compatibility with the resin of the main component of the sea phase 3 as the resin of the main component of the island phase 4.

また、島相4を形成する樹脂組成物に、上記樹脂と共に硬化剤を含有させてもよい。硬化剤としては、上述した海相3を形成する樹脂組成物に含有する硬化剤と同種のものが挙げられる。   Moreover, you may make the resin composition which forms the island phase 4 contain a hardening | curing agent with the said resin. As a hardening | curing agent, the same kind as the hardening | curing agent contained in the resin composition which forms the sea phase 3 mentioned above is mentioned.

上記絶縁層2の全体積に対する島相4の体積割合の下限としては、20%が好ましく、30%がより好ましい。一方、上記島相4の体積割合の上限としては、60%が好ましく、50%がより好ましい。上記島相4の体積割合が上記下限未満の場合、絶縁層2の誘電率が十分に低下しないおそれがある。逆に、上記島相4の体積割合が上記上限を超える場合、絶縁層2の十分な機械的強度を確保できないおそれがある。   The lower limit of the volume ratio of the island phase 4 to the total volume of the insulating layer 2 is preferably 20% and more preferably 30%. On the other hand, the upper limit of the volume ratio of the island phase 4 is preferably 60%, and more preferably 50%. When the volume ratio of the island phase 4 is less than the lower limit, the dielectric constant of the insulating layer 2 may not be sufficiently lowered. On the contrary, when the volume ratio of the island phase 4 exceeds the upper limit, there is a possibility that sufficient mechanical strength of the insulating layer 2 cannot be secured.

上記絶縁層2の平均厚さに対する島相4の平均径の上限としては、50%が好ましく、30%がより好ましい。一方、上記絶縁層2の平均厚さに対する島相4の平均径の下限としては、1%が好ましく、2%がより好ましい。上記絶縁層2の平均厚さに対する島相4の平均径が上記上限を超える場合、海相3内における島相4の分布が偏り易くなり、その結果、絶縁層2内における気孔5の分布が偏り、誘電率の分布に偏りが生じ易くなる。逆に、上記絶縁層2の平均厚さに対する島相4の平均径が上記下限未満の場合、気孔5が海相3と直接接触し易くなり、海相3による機械的強度の向上効果が低減するおそれがある。   The upper limit of the average diameter of the island phase 4 with respect to the average thickness of the insulating layer 2 is preferably 50%, more preferably 30%. On the other hand, the lower limit of the average diameter of the island phase 4 with respect to the average thickness of the insulating layer 2 is preferably 1% and more preferably 2%. When the average diameter of the island phase 4 with respect to the average thickness of the insulating layer 2 exceeds the upper limit, the distribution of the island phase 4 in the sea phase 3 is likely to be biased, and as a result, the distribution of the pores 5 in the insulating layer 2 is The bias and the dielectric constant distribution are likely to be biased. On the contrary, when the average diameter of the island phase 4 with respect to the average thickness of the insulating layer 2 is less than the lower limit, the pores 5 are easily in direct contact with the sea phase 3, and the effect of improving the mechanical strength by the sea phase 3 is reduced. There is a risk.

〈気孔〉
上記気孔5は、図1に示すように、島相4内に存在する。気孔5は、例えば後述する絶縁電線の第2の製造方法のように、島相4を形成する樹脂組成物に発泡剤を含ませておき、この樹脂組成物と海相3を形成する樹脂組成物とを混練した混練物を導体1に被覆すると共に、発泡剤を発泡させることにより生成できる。また、上記発泡剤に代えて中空フィラーを上記島相4を形成する樹脂組成物に含ませ、中空フィラーにより気孔5を形成させてもよい。
<Porosity>
The pore 5 exists in the island phase 4 as shown in FIG. The pore 5 has a resin composition that forms a sea phase 3 with this resin composition by adding a foaming agent to the resin composition that forms the island phase 4, for example, as in a second manufacturing method of an insulated wire described later. It can be generated by covering the conductor 1 with a kneaded product obtained by kneading a product and foaming a foaming agent. Moreover, it replaces with the said foaming agent, a hollow filler may be included in the resin composition which forms the said island phase 4, and the pore 5 may be formed with a hollow filler.

中空フィラーにより気孔5を形成する場合、この中空フィラーの内部の空洞部分が当該絶縁電線の気孔5となる。中空フィラーとしては、例えばシラスバルーン、ガラスバルーン、セラミックバルーン、有機樹脂バルーン等が挙げられる。当該絶縁電線に可撓性が要求される場合、これらの中で有機樹脂バルーンが好ましい。また、機械的強度が重視される絶縁電線の場合、入手が容易で破損し難いという点からガラスバルーンが好ましい。   When the pores 5 are formed by the hollow filler, the hollow portion inside the hollow filler becomes the pores 5 of the insulated wire. Examples of the hollow filler include shirasu balloons, glass balloons, ceramic balloons, and organic resin balloons. When flexibility is required for the insulated wire, an organic resin balloon is preferable among them. In the case of an insulated wire in which mechanical strength is important, a glass balloon is preferable because it is easily available and is not easily damaged.

島相4の気孔率の下限としては、5体積%が好ましく、10体積%がより好ましい。一方、上記島相4の気孔率の上限としては、80体積%が好ましく、50体積%がより好ましい。上記島相4の気孔率が上記下限未満の場合、絶縁層2の誘電率が十分に低下せず、コロナ放電開始電圧を十分に向上できないおそれがある。逆に、上記島相4の気孔率が上記上限を超える場合、絶縁層2の十分な機械的強度を確保できないおそれがある。   As a minimum of the porosity of island phase 4, 5 volume% is preferred and 10 volume% is more preferred. On the other hand, the upper limit of the porosity of the island phase 4 is preferably 80% by volume, and more preferably 50% by volume. When the porosity of the island phase 4 is less than the lower limit, the dielectric constant of the insulating layer 2 is not sufficiently lowered, and the corona discharge start voltage may not be sufficiently improved. On the other hand, when the porosity of the island phase 4 exceeds the upper limit, sufficient mechanical strength of the insulating layer 2 may not be ensured.

気孔5の平均径の下限としては、0.1μmが好ましく、1μmがより好ましい。一方、上記気孔5の平均径の上限としては、10μmが好ましく、8μmがより好ましい。上記気孔5の平均径が上記下限未満の場合、気孔5の生成が困難となるおそれがある。逆に、上記気孔5の平均径が上記上限を超える場合、絶縁層2内における気孔5の分布を均一にし難くなり、誘電率の分布に偏りが生じ易くなるおそれがある。   The lower limit of the average diameter of the pores 5 is preferably 0.1 μm, and more preferably 1 μm. On the other hand, the upper limit of the average diameter of the pores 5 is preferably 10 μm, and more preferably 8 μm. When the average diameter of the pores 5 is less than the above lower limit, the formation of the pores 5 may be difficult. On the contrary, when the average diameter of the pores 5 exceeds the upper limit, it is difficult to make the distribution of the pores 5 in the insulating layer 2 uniform, and the distribution of the dielectric constant is likely to be biased.

[絶縁電線の第1の製造方法]
次に、当該絶縁電線の第1の製造方法について説明する。当該絶縁電線の第1の製造方法は、上記絶縁層2の海相3を形成する主ポリマーと、上記絶縁層2の島相4を形成する主ポリマーとを溶剤で希釈したものに、上記海相3を形成する主ポリマーに対する相溶性よりも島相4を形成する主ポリマーに対する相溶性の方が高い発泡剤を混合することでワニスを調製する工程(ワニス調製工程)、上記ワニスを上記導体1の外周面に塗布する工程(ワニス塗布工程)、及び上記ワニスを焼付ける工程(焼付け工程)を備える。
[First manufacturing method of insulated wire]
Next, the 1st manufacturing method of the said insulated wire is demonstrated. The first manufacturing method of the insulated wire is obtained by diluting the main polymer forming the sea phase 3 of the insulating layer 2 and the main polymer forming the island phase 4 of the insulating layer 2 with a solvent. A step of preparing a varnish by mixing a foaming agent having a higher compatibility with the main polymer that forms the island phase 4 than a compatibility with the main polymer that forms the phase 3 (varnish preparation step); The process of apply | coating to the outer peripheral surface of 1 (varnish application process), and the process (baking process) of baking the said varnish are provided.

<ワニス調製工程>
上記ワニス調製工程において、海相3を形成する主ポリマーと島相4を形成する主ポリマーとを溶剤で希釈したものに、さらに発泡剤を混合してワニスを調製する。
<Varnish preparation process>
In the varnish preparation step, a varnish is prepared by further mixing a foaming agent with the main polymer forming the sea phase 3 and the main polymer forming the island phase 4 diluted with a solvent.

上記ワニスに混合する発泡剤としては、化学発泡剤が好ましく、例えば加熱により窒素ガス(Nガス)を発生するアゾビスイソブチロニトリル等の熱分解性を有する物質が好適に用いられる。 As the foaming agent to be mixed with the varnish, a chemical foaming agent is preferable. For example, a thermally decomposable substance such as azobisisobutyronitrile that generates nitrogen gas (N 2 gas) by heating is suitably used.

また、上記発泡剤は、島相4を形成する主ポリマーとの相溶性が、海相3を形成する主ポリマーとの相溶性よりも高いものを用いる。これにより、上記ワニス中で、島相4を形成する主ポリマーに発泡剤を内包させることができ、気孔5を島相4内のみに形成させることができる。   Moreover, the said foaming agent uses the thing whose compatibility with the main polymer which forms the island phase 4 is higher than the compatibility with the main polymer which forms the sea phase 3. Thereby, the foaming agent can be included in the main polymer that forms the island phase 4 in the varnish, and the pores 5 can be formed only in the island phase 4.

上記発泡剤の溶解パラメーター(SP値)と島相4を形成する主ポリマーのSP値との差の上限としては、3が好ましく、2がより好ましい。上記SP値の差が上記上限を超える場合、発泡剤と島相4を形成する主ポリマーとの相溶性が低下し、発泡剤が島相4を形成する主ポリマー内から海相3内へ移動し易くなる。ここで、「溶解パラメーター(SP値)」とは、ヒルデブラント(Hildebrand)によって導入された正則溶液論により定義された2成分系溶液の溶解度の目安となるパラメーターであり、2つの成分のSP値の差が小さいほど溶解度が大となることが経験的に知られている。ここで、溶解パラメーターδは、凝集エネルギー密度CED(Cohesive Energy Density)の平方根であり、下記式(1)で求められる。CEDとは、1mlのものを蒸発させるのに要するエネルギー量である。下記式(1)において、Eは分子凝集エネルギー(cal/mol)で、蒸発エネルギーeiとしたとき、E=Σeiである。また、Vは分子容(cm/mol)で、V=Σvi(vi:モル体積)である。
溶解パラメーターδ=(CED)1/2=(E/V)1/2 ・・・(1)
The upper limit of the difference between the solubility parameter (SP value) of the blowing agent and the SP value of the main polymer forming the island phase 4 is preferably 3, and more preferably 2. When the difference in SP value exceeds the above upper limit, the compatibility between the foaming agent and the main polymer forming the island phase 4 decreases, and the foaming agent moves from the main polymer forming the island phase 4 into the sea phase 3. It becomes easy to do. Here, the “solubility parameter (SP value)” is a parameter that is a measure of the solubility of a binary solution defined by the regular solution theory introduced by Hildebrand, and is the SP value of the two components. It is empirically known that the smaller the difference, the higher the solubility. Here, the solubility parameter δ is the square root of the cohesive energy density CED (Cohesive Energy Density), and is obtained by the following formula (1). CED is the amount of energy required to evaporate 1 ml. In the following formula (1), E is the molecular cohesive energy (cal / mol), and E = Σei when the evaporation energy ei is used. V is molecular volume (cm 3 / mol), and V = Σvi (vi: molar volume).
Solubility parameter δ = (CED) 1/2 = (E / V) 1/2 (1)

また、上記発泡剤のSP値と上記海相3を形成する主ポリマーのSP値との差の下限としては、5が好ましく、7がより好ましい。上記SP値の差が上記下限未満の場合、発泡剤と海相3を形成する主ポリマーとの相溶性が向上し、発泡剤が海相3を形成する主ポリマー内に入り込み易くなる。   Moreover, as a minimum of the difference of SP value of the said foaming agent, and SP value of the main polymer which forms the said sea phase 3, 5 is preferable and 7 is more preferable. When the difference between the SP values is less than the lower limit, the compatibility between the foaming agent and the main polymer forming the sea phase 3 is improved, and the foaming agent easily enters the main polymer forming the sea phase 3.

また、上記発泡剤の発泡温度の下限としては、180℃が好ましく、210℃がより好ましい。一方、上記発泡温度の上限としては、300℃が好ましく、260℃がより好ましい。上記発泡温度が上記下限未満の場合、焼付け前に発泡が生じ易く、絶縁層2の厚さの調整が困難となるおそれがある。逆に、上記発泡温度が上記上限を超える場合、焼付け温度の上昇や焼付け時間の長大化を招き、当該絶縁電線の製造コストが増加するおそれがある。ここで「発泡温度」とは、発泡剤が発泡を開始する温度である。「焼付け時間」とは、焼付け工程においてワニスが塗布された導体1を焼付け温度で保持する時間である。   Moreover, as a minimum of the foaming temperature of the said foaming agent, 180 degreeC is preferable and 210 degreeC is more preferable. On the other hand, the upper limit of the foaming temperature is preferably 300 ° C, and more preferably 260 ° C. When the said foaming temperature is less than the said minimum, it is easy to produce foam before baking and there exists a possibility that adjustment of the thickness of the insulating layer 2 may become difficult. On the other hand, when the foaming temperature exceeds the upper limit, an increase in the baking temperature and an increase in the baking time may be caused, and the manufacturing cost of the insulated wire may increase. Here, the “foaming temperature” is a temperature at which the foaming agent starts foaming. The “baking time” is a time for holding the conductor 1 coated with the varnish at the baking temperature in the baking process.

希釈用溶剤としては、絶縁ワニスに従来より用いられている公知の有機溶剤を用いることができる。具体的には、例えばN−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ヘキサエチルリン酸トリアミド、γ−ブチロラクトンなどの極性有機溶媒をはじめ、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、シュウ酸ジエチルなどのエステル類、ジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの炭化水素類、ジクロロメタン、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類、クレゾール、クロルフェノールなどのフェノール類、ピリジンなどの第三級アミン類などが挙げられ、これらの有機溶媒はそれぞれ単独であるいは2種以上を混合して用いられる。   As the solvent for dilution, a known organic solvent conventionally used for insulating varnish can be used. Specifically, polar organic solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, tetramethylurea, hexaethylphosphoric triamide, and γ-butyrolactone are used. First, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, esters such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, diethyl oxalate, diethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether (butyl cellosolve) ), Ethers such as diethylene glycol dimethyl ether and tetrahydrofuran, hydrocarbons such as hexane, heptane, benzene, toluene and xylene , Halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and chlorobenzene, phenols such as cresol and chlorophenol, and tertiary amines such as pyridine. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more. Used.

なお、これらの有機溶剤により希釈して調製したワニスの樹脂固形分濃度の下限としては、20質量%が好ましく、22質量%がより好ましい。一方、上記ワニスの樹脂固形分濃度の上限としては、50質量%が好ましく、30質量%がより好ましい。上記ワニスの樹脂固形分濃度が上記下限未満の場合、ワニスを塗布する際の1回の塗布量が少なくなるため、所望の厚さの絶縁層2を形成するためのワニス塗布工程の繰り返し回数が多くなり、ワニス塗布工程の時間が長くなるおそれがある。逆に、上記ワニスの樹脂固形分濃度が上記上限を超える場合、海相3を形成する主ポリマー、島相4を形成する主ポリマー及び発泡剤を均一に混合し難く、希釈に要する時間が長くなるおそれがある。   In addition, as a minimum of the resin solid content density | concentration of the varnish prepared by diluting with these organic solvents, 20 mass% is preferable and 22 mass% is more preferable. On the other hand, the upper limit of the resin solid content concentration of the varnish is preferably 50% by mass, more preferably 30% by mass. When the resin solid content concentration of the varnish is less than the lower limit, the amount of application at one time when applying the varnish decreases, and therefore the number of repetitions of the varnish application step for forming the insulating layer 2 having a desired thickness is reduced. There is a risk that the time for the varnish application process will be increased. On the contrary, when the resin solid content concentration of the varnish exceeds the upper limit, it is difficult to uniformly mix the main polymer that forms the sea phase 3, the main polymer that forms the island phase 4, and the foaming agent, and the time required for dilution is long. There is a risk.

<ワニス塗布工程>
上記ワニス塗布工程において、上記ワニス調製工程で調製したワニスを導体1の外周面に塗布した後、塗布ダイスにより導体1のワニスの塗布量の調節及び塗布されたワニス面の平滑化を行う。
<Varnish application process>
In the varnish application step, after the varnish prepared in the varnish preparation step is applied to the outer peripheral surface of the conductor 1, the application amount of the varnish of the conductor 1 is adjusted and the applied varnish surface is smoothed by an application die.

塗布ダイスは開口部を有し、ワニスを塗布した導体1がこの開口部を通過することで余分なワニスが除去され、ワニスの塗布量が調整される。これにより、当該絶縁電線は、絶縁層2の厚みが均一になり、均一な電気絶縁性が得られる。   The coating die has an opening. When the conductor 1 coated with the varnish passes through the opening, the excess varnish is removed, and the coating amount of the varnish is adjusted. Thereby, as for the said insulated wire, the thickness of the insulating layer 2 becomes uniform and uniform electrical insulation is obtained.

<焼付け工程>
次に、上記焼付け工程において、ワニスが塗布された導体1を焼付炉に通してワニスを焼付けることで、導体1表面に絶縁層2を形成する。焼付けの際、ワニスに含まれる発泡剤が発泡し、気孔5が主に島相4内に生成される。
<Baking process>
Next, in the baking step, the conductor 1 coated with the varnish is passed through a baking furnace to burn the varnish, thereby forming the insulating layer 2 on the surface of the conductor 1. At the time of baking, the foaming agent contained in the varnish is foamed, and pores 5 are mainly generated in the island phase 4.

導体1表面に積層される絶縁層2が所定の厚さとなるまで、上記ワニス塗布工程及び焼付け工程を繰り返すことにより、当該絶縁電線が得られる。   By repeating the varnish application step and the baking step until the insulating layer 2 laminated on the surface of the conductor 1 has a predetermined thickness, the insulated wire can be obtained.

なお、上述した当該絶縁電線の第1の製造方法において、発泡剤の混合により調製した上記ワニスに代えて、海相3を形成する主ポリマーに対する相溶性よりも島相4を形成する主ポリマーに対する相溶性の方が高い熱分解性樹脂を混合することで調製したワニスを用いて当該絶縁電線を製造してもよい。すなわち、上記ワニス調製工程において、海相3を形成する主ポリマーと島相4を形成する主ポリマーとを溶剤で希釈したものに、さらに熱分解性樹脂を混合してワニスを調製する。   In addition, in the first manufacturing method of the insulated wire described above, instead of the varnish prepared by mixing the foaming agent, the compatibility with the main polymer that forms the island phase 4 rather than the compatibility with the main polymer that forms the sea phase 3 You may manufacture the said insulated wire using the varnish prepared by mixing the heat-decomposable resin with higher compatibility. That is, in the varnish preparation step, the main polymer forming the sea phase 3 and the main polymer forming the island phase 4 are diluted with a solvent, and a thermally decomposable resin is further mixed to prepare a varnish.

上記熱分解性樹脂として、島相4を形成する主ポリマーとの相溶性が、海相3を形成する主ポリマーとの相溶性よりも高いものを用いる。これにより、上記ワニス中で、島相4を形成する主ポリマーに熱分解性樹脂を内包させることができ、熱分解性樹脂の熱分解により生成される気孔5を主に島相4内のみに形成させることができる。   A resin having higher compatibility with the main polymer forming the island phase 4 than the main polymer forming the sea phase 3 is used as the thermally decomposable resin. Thereby, in the varnish, the main polymer forming the island phase 4 can be encapsulated in the thermally decomposable resin, and the pores 5 generated by the thermal decomposition of the thermally decomposable resin are mainly contained only in the island phase 4. Can be formed.

上記熱分解性樹脂としては、例えば島相4を形成する主ポリマーの焼付温度よりも低い温度で熱分解する樹脂粒子を用いる。島相4を形成する主ポリマーの焼付温度は、樹脂の種類に応じて適宜設定されるが、通常200℃以上350℃以下程度である。従って、上記ワニスに用いる熱分解性樹脂の熱分解温度の下限としては200℃が好ましく、上限としては300℃が好ましい。ここで、熱分解温度とは、窒素雰囲気下で室温から10℃/分で昇温し、質量減少率が50%となるときの温度を意味する。熱分解温度は、例えば熱重量測定−示差熱分析装置(エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社の「TG/DTA」)を用いて熱重量を測定することにより測定できる。   As the thermally decomposable resin, for example, resin particles that thermally decompose at a temperature lower than the baking temperature of the main polymer that forms the island phase 4 are used. The baking temperature of the main polymer forming the island phase 4 is appropriately set according to the type of resin, but is usually about 200 ° C. or higher and 350 ° C. or lower. Accordingly, the lower limit of the thermal decomposition temperature of the thermally decomposable resin used for the varnish is preferably 200 ° C., and the upper limit is preferably 300 ° C. Here, the thermal decomposition temperature means a temperature at which the temperature is increased from room temperature to 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere and the mass reduction rate becomes 50%. The thermal decomposition temperature can be measured, for example, by measuring the thermogravimetry using a thermogravimetry-differential thermal analyzer (“TG / DTA” manufactured by SII Nano Technology Co., Ltd.).

上記ワニスに用いる熱分解性樹脂としては、特に限定されないが、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどの片方、両方の末端又は一部をアルキル化、(メタ)アクリレート化又はエポキシ化した化合物、ポリ(メタ)アクリル酸メチル、ポリ(メタ)アクリル酸エチル、ポリ(メタ)アクリル酸プロピル、ポリ(メタ)アクリル酸ブチルなどの(メタ)アクリル酸の炭素数1以上6以下のアルキルエステル重合体、ウレタンオリゴマー、ウレタンポリマー、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ε―カプロラクトン(メタ)アクリレートなどの変性(メタ)アクリレートの重合物、ポリ(メタ)アクリル酸、これらの架橋物、ポリスチレン、架橋ポリスチレン等が挙げられる。これらのうち、(メタ)アクリル系重合体の架橋物が好ましく、架橋ポリ(メタ)アクリレートがより好ましい。また、熱分解性樹脂は、上記島相4を形成する主ポリマー内に均等分布できることが好ましい。従って、上記ワニスに用いる熱分解性樹脂としては、上記島相4を形成する主ポリマーとの相溶性に優れると共に、球状にまとまる樹脂であることが好ましく、具体的には架橋樹脂が好ましい。   The heat-decomposable resin used in the varnish is not particularly limited, but for example, a compound obtained by alkylating, (meth) acrylated or epoxidizing one or both ends or part of polyethylene glycol, polypropylene glycol or the like, poly (meta) ) Alkyl ester polymer of 1 to 6 carbon atoms of (meth) acrylic acid, such as methyl acrylate, poly (meth) ethyl acrylate, poly (meth) acrylic acid propyl, poly (meth) acrylic acid butyl, urethane oligomer , Urethane polymer, urethane (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, polymer of modified (meth) acrylate such as ε-caprolactone (meth) acrylate, poly (meth) acrylic acid, cross-linked products thereof, polystyrene, cross-linked polystyrene Etc. Among these, a crosslinked product of a (meth) acrylic polymer is preferable, and a crosslinked poly (meth) acrylate is more preferable. Moreover, it is preferable that the thermally decomposable resin can be evenly distributed in the main polymer forming the island phase 4. Accordingly, the thermally decomposable resin used for the varnish is preferably a resin that is excellent in compatibility with the main polymer that forms the island phase 4 and is formed into a spherical shape, and specifically, a crosslinked resin.

上記架橋ポリ(メタ)アクリル系重合体は、例えば(メタ)アクリル系モノマーと多官能性モノマーとを乳化重合、懸濁重合、溶液重合等により重合することで得られる。   The crosslinked poly (meth) acrylic polymer can be obtained, for example, by polymerizing a (meth) acrylic monomer and a polyfunctional monomer by emulsion polymerization, suspension polymerization, solution polymerization, or the like.

ここで、(メタ)アクリル系モノマーとしては、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸テトラヒドロフルフリル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルなどが挙げられる。   Here, as the (meth) acrylic monomer, acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, t-butyl acrylate, dodecyl acrylate, stearyl acrylate, acrylic acid 2 -Ethylhexyl, tetrahydrofurfuryl acrylate, diethylaminoethyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, n-octyl methacrylate , Dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate and the like.

また、多官能性モノマーとしては、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレートなどが挙げられる。   Examples of the polyfunctional monomer include divinylbenzene, ethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane triacrylate, and the like.

なお、架橋ポリ(メタ)アクリル系重合体の構成モノマーとしては、(メタ)アクリル系モノマー及び多官能性モノマー以外に他のモノマーを使用してもよい。他のモノマーとしては、エチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸のグリコールエステル類、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテルなどのアルキルビニルエーテル類、酢酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類、N−メチルアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N−エチルメタクリルアミドなどのN−アルキル置換(メタ)アクリルアミド類、アクリロニトリル、メタアクリロニトリルなどのニトリル類、スチレン、p−メチルスチレン、p−クロロスチレン、クロロメチルスチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン系単量体等が挙げられる。   In addition to the (meth) acrylic monomer and multifunctional monomer, other monomers may be used as the constituent monomer of the crosslinked poly (meth) acrylic polymer. Other monomers include glycol esters of (meth) acrylic acid such as ethylene glycol mono (meth) acrylate and polyethylene glycol mono (meth) acrylate, alkyl vinyl ethers such as methyl vinyl ether and ethyl vinyl ether, vinyl acetate and vinyl butyrate Vinyl esters, N-alkyl substituted (meth) acrylamides such as N-methylacrylamide, N-ethylacrylamide, N-methylmethacrylamide and N-ethylmethacrylamide, nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile, styrene, p -Styrene monomers such as methylstyrene, p-chlorostyrene, chloromethylstyrene, and α-methylstyrene.

上記熱分解する樹脂粒子を用いる場合、樹脂粒子は球状であることが好ましい。上記樹脂粒子の平均粒子径の下限としては、0.1μmが好ましく、0.5μmがより好ましく、1μmがさらに好ましい。一方、上記樹脂粒子の平均粒子径の上限としては、100μmが好ましく、50μmがより好ましく、30μmがさらに好ましく、10μmが特に好ましい。上記樹脂粒子は上記ワニスの焼付け時に熱分解して、島相4を形成する主ポリマー内に存在していた部分に気孔5を形成する。そのため、上記樹脂粒子の平均粒子径が上記下限未満の場合、絶縁層2に気孔が形成され難くなるおそれがある。逆に、上記樹脂粒子の平均粒子径が上記上限を超える場合、絶縁層2内における気孔5の分布が均一になり難くなり、誘電率の分布に偏りが生じ易くなるおそれがある。ここで、上記樹脂粒子の平均粒子径とは、レーザー回折式粒度分布測定装置で測定した粒度分布において、最も高い体積の含有割合を示す粒径を意味する。   When using the resin particles to be thermally decomposed, the resin particles are preferably spherical. The lower limit of the average particle diameter of the resin particles is preferably 0.1 μm, more preferably 0.5 μm, and even more preferably 1 μm. On the other hand, the upper limit of the average particle diameter of the resin particles is preferably 100 μm, more preferably 50 μm, further preferably 30 μm, and particularly preferably 10 μm. The resin particles are thermally decomposed when the varnish is baked to form pores 5 in the portions existing in the main polymer forming the island phase 4. Therefore, when the average particle diameter of the resin particles is less than the lower limit, it is difficult to form pores in the insulating layer 2. On the contrary, when the average particle diameter of the resin particles exceeds the upper limit, the distribution of the pores 5 in the insulating layer 2 is difficult to be uniform, and the distribution of the dielectric constant is likely to be biased. Here, the average particle diameter of the resin particles means a particle diameter showing the highest volume content in the particle size distribution measured with a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus.

希釈用溶剤としては、上述した発泡剤を混合することにより調整したワニスに用いたものと同種のものを用いることができる。また、有機溶剤により希釈して調製したワニスの樹脂固形分濃度は、上述した発泡剤を混合することにより調整したワニスの樹脂固形分濃度と同じとすることができる。   As a solvent for dilution, the same kind as that used for the varnish prepared by mixing the above-mentioned foaming agent can be used. Moreover, the resin solid content density | concentration of the varnish prepared by diluting with an organic solvent can be made the same as the resin solid content density | concentration of the varnish adjusted by mixing the foaming agent mentioned above.

熱分解性樹脂を混合することで上記ワニスを調製した後、上記ワニス塗布工程と同様に、熱分解性樹脂を混合することで調製した上記ワニスを導体1の外周面に塗布し、その後、塗布ダイスにより導体1のワニスの塗布量の調節及び塗布されたワニス面の平滑化を行う。   After the varnish is prepared by mixing the thermally decomposable resin, the varnish prepared by mixing the thermally decomposable resin is applied to the outer peripheral surface of the conductor 1 in the same manner as the varnish applying step, and then applied. The application amount of the varnish of the conductor 1 is adjusted by a die and the applied varnish surface is smoothed.

次に、焼付け工程において、上記ワニスが塗布された導体1を焼付炉に通してワニスを焼付けることで、上記ワニスに含まれる熱分解性樹脂が熱分解し、島相4を形成する主ポリマー内の熱分解性樹脂が存在していた部分に気孔5が生成される。   Next, in the baking step, the conductor 1 coated with the varnish is passed through a baking furnace, and the varnish is baked, so that the thermally decomposable resin contained in the varnish is thermally decomposed to form the island phase 4. The pore 5 is produced | generated in the part in which the thermally decomposable resin existed.

導体1表面に積層される絶縁層2が所定の厚さとなるまで、上記ワニス塗布工程及び焼付け工程を繰り返すことにより、当該絶縁電線が得られる。   By repeating the varnish application step and the baking step until the insulating layer 2 laminated on the surface of the conductor 1 has a predetermined thickness, the insulated wire can be obtained.

[絶縁電線の第2の製造方法]
次に、当該絶縁電線の第2の製造方法について説明する。当該絶縁電線の第2の製造方法は、上記絶縁層2の海相3を形成する樹脂組成物と、上記絶縁層2の島相4を形成し、かつ発泡剤又は中空フィラーを含む樹脂組成物とを混練する工程(混練物生成工程)、及び上記混練物を上記導体1の外周面に被覆するよう押出す工程(絶縁層被覆工程)を備える。
[Second manufacturing method of insulated wire]
Next, the 2nd manufacturing method of the said insulated wire is demonstrated. The second method for producing the insulated wire includes a resin composition that forms the sea phase 3 of the insulating layer 2 and a resin composition that forms the island phase 4 of the insulating layer 2 and includes a foaming agent or a hollow filler. And a step of extruding the outer periphery of the conductor 1 (insulating layer coating step).

<混練物生成工程>
上記混練物生成工程において、海相3を形成する樹脂組成物内に島相4を形成する樹脂組成物が均一に分散されるよう、海相3を形成する樹脂組成物と島相4を形成する樹脂組成物とを混練する。
<Kneaded product production process>
In the kneaded product forming step, the island phase 4 and the resin composition forming the sea phase 3 are formed so that the resin composition forming the island phase 4 is uniformly dispersed in the resin composition forming the sea phase 3. The resin composition to be kneaded is kneaded.

上記島相4を形成する樹脂組成物は、発泡剤又は中空フィラーを含んでいる。すなわち、島相4を形成する樹脂組成物は、海相3を形成する樹脂組成物と混練する前に、島相4を形成する主ポリマーと発泡剤又は中空フィラーとが混練されたものである。   The resin composition forming the island phase 4 contains a foaming agent or a hollow filler. That is, the resin composition forming the island phase 4 is obtained by kneading the main polymer forming the island phase 4 and the foaming agent or the hollow filler before kneading with the resin composition forming the sea phase 3. .

島相4を形成する樹脂組成物に含まれる発泡剤は、上記絶縁電線の第1の製造方法で用いる発泡剤と同種の発泡剤を用いることができる。   As the foaming agent contained in the resin composition forming the island phase 4, the same type of foaming agent as that used in the first method for producing an insulated wire can be used.

また、上記中空フィラーは、島相4を形成する樹脂組成物の主ポリマーとの相溶性が、海相3を形成する樹脂組成物の主ポリマーとの相溶性よりも高いものを用いることが好ましい。これにより、島相4に含まれる中空フィラーが海相3内へ移動することを抑制できる。   Moreover, it is preferable to use the said hollow filler whose compatibility with the main polymer of the resin composition which forms the island phase 4 is higher than compatibility with the main polymer of the resin composition which forms the sea phase 3. . Thereby, it can suppress that the hollow filler contained in the island phase 4 moves into the sea phase 3.

上記中空フィラーの外殻のSP値と島相4を形成する樹脂組成物の主ポリマーのSP値との差の上限としては、3が好ましく、2がより好ましい。上記SP値の差が上記上限を超える場合、中空フィラーと島相4を形成する樹脂組成物との相溶性が低下し、中空フィラーが島相4を形成する樹脂組成物内から海相3内へ移動し易くなる。   The upper limit of the difference between the SP value of the outer shell of the hollow filler and the SP value of the main polymer of the resin composition forming the island phase 4 is preferably 3, and more preferably 2. When the difference in SP value exceeds the upper limit, the compatibility between the hollow filler and the resin composition forming the island phase 4 decreases, and the hollow filler forms the island phase 4 from the resin composition in the sea phase 3. It becomes easy to move to.

また、中空フィラーの外殻のSP値と上記海相3を形成する樹脂組成物の主ポリマーのSP値との差の下限としては、5が好ましく、7がより好ましい。上記SP値の差が上記下限未満の場合、中空フィラーと海相3を形成する樹脂組成物との相溶性が向上し、中空フィラーが海相3を形成する樹脂組成物内に入り込み易くなる。   Moreover, as a minimum of the difference of SP value of the outer shell of a hollow filler, and SP value of the main polymer of the resin composition which forms the said sea phase 3, 5 is preferable and 7 is more preferable. When the difference in SP value is less than the lower limit, the compatibility between the hollow filler and the resin composition forming the sea phase 3 is improved, and the hollow filler easily enters the resin composition forming the sea phase 3.

また、当該絶縁電線の第2の製造方法では押出成形により絶縁層2を形成するので、上記海相3及び島相4を形成する樹脂組成物の主ポリマーとして熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。   Moreover, since the insulating layer 2 is formed by extrusion molding in the second manufacturing method of the insulated wire, it is preferable to use a thermoplastic resin as the main polymer of the resin composition for forming the sea phase 3 and the island phase 4.

<絶縁層被覆工程>
上記絶縁層被覆工程において、上記混練物生成工程で得た混練物を溶融押出機に投入した後、押出成形により上記混練物を導体1の外周面に被覆するよう押出すことで絶縁層2を形成し、当該絶縁電線を得る。
<Insulating layer coating process>
In the insulating layer coating step, after the kneaded product obtained in the kneaded product generating step is put into a melt extruder, the insulating layer 2 is formed by extruding the outer peripheral surface of the conductor 1 by extrusion molding. And forming the insulated wire.

島相4を形成する樹脂組成物が発泡剤を含む場合、海相3及び島相4を形成する樹脂組成物を軟化させるための押出し時の加熱により、発泡剤が発泡し、島相4内に気孔5が生成される。   When the resin composition forming the island phase 4 contains a foaming agent, the foaming agent foams by heating at the time of extrusion for softening the resin composition forming the sea phase 3 and the island phase 4, and the inside of the island phase 4 The pores 5 are generated.

また、島相4を形成する樹脂組成物が中空フィラーを含む場合、中空フィラーは絶縁層2の島相4に内在し、この中空フィラーの内部の空洞部分が気孔5となる。   When the resin composition forming the island phase 4 includes a hollow filler, the hollow filler is present in the island phase 4 of the insulating layer 2, and the hollow portion inside the hollow filler becomes the pores 5.

[利点]
当該絶縁電線は、絶縁層2に形成される海島構造の島相4が気孔5を含むことにより、絶縁層2の誘電率を低下できコロナ放電開始電圧を向上できる。また、当該絶縁電線は、気孔5を含む島相4と気孔を含まない海相3とがあるため気孔が絶縁層2内で局所的に存在するので、気孔が全体的に含まれる構成の絶縁層に比べて気孔の歪みによる海相3の伸縮特性の抑制作用を低減でき、絶縁層の可撓性を維持できる。また、当該絶縁電線は、海相3に気孔5が含まれないので、海相3によって優れた機械的強度が維持される。
[advantage]
In the insulated wire, when the island phase 4 of the sea-island structure formed in the insulating layer 2 includes the pores 5, the dielectric constant of the insulating layer 2 can be reduced and the corona discharge starting voltage can be improved. Moreover, since the said insulated wire has the island phase 4 containing the pore 5, and the sea phase 3 which does not contain a pore, since a pore exists locally in the insulating layer 2, the insulation of the structure by which a pore is contained entirely Compared to the layer, it is possible to reduce the effect of suppressing the expansion and contraction characteristics of the sea phase 3 due to the distortion of the pores, and the flexibility of the insulating layer can be maintained. Moreover, since the sea wire 3 does not include pores 5 in the insulated wire, excellent mechanical strength is maintained by the sea phase 3.

[その他の実施形態]
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
[Other Embodiments]
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is not limited to the configuration of the embodiment described above, but is defined by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims. The

つまり、上記実施形態においては、気孔5が島相4にのみ含まれ海相3には含まれない構成について説明したが、島相の気孔率が海相の気孔率よりも高ければ、海相に気孔が含まれていてもよい。海相に気孔が含まれている場合でも、海相及び島相に含まれる気孔によって低誘電率化の効果が得られ、絶縁層の誘電率を低下できる。また、気孔が主として島相内にあることにより絶縁層内で局所的に存在するので、気孔が全体的に含まれる構成の絶縁層に比べて気孔の歪みによる海相の伸縮特性の抑制作用を低減でき、絶縁層の可撓性を維持できる。また、海相の気孔率が島相の気孔率よりも低いことで、機械的強度の向上効果への海相に含まれる気孔による抑制作用は小さく、絶縁層の優れた機械的強度が維持できる。ここで、「海相の気孔率」とは、海相内の気孔を含み島相を含まない体積に対する海相内の気孔の容積の百分率を意味する。   That is, in the above-described embodiment, the configuration in which the pores 5 are included only in the island phase 4 and not in the sea phase 3 has been described. However, if the island phase has a higher porosity than the sea phase, the ocean phase May contain pores. Even when pores are contained in the sea phase, the pores contained in the sea phase and the island phase can achieve the effect of lowering the dielectric constant, and the dielectric constant of the insulating layer can be lowered. In addition, since the pores are mainly in the island phase and locally exist in the insulating layer, the sea phase expansion and contraction characteristics due to the distortion of the pores can be suppressed compared to the insulating layer having the pores as a whole. And the flexibility of the insulating layer can be maintained. In addition, since the porosity of the sea phase is lower than the porosity of the island phase, the effect of improving the mechanical strength by the pores contained in the sea phase is small, and the excellent mechanical strength of the insulating layer can be maintained. . Here, “the porosity of the sea phase” means the percentage of the volume of the pores in the sea phase with respect to the volume including the pores in the sea phase but not the island phase.

海相の気孔率としては、5体積%未満が好ましく、2体積%未満がより好ましい。上記海相3の気孔率が上記上限以上の場合、海相に含まれる気孔による機械的強度の向上効果への抑制作用が大きくなり、絶縁層の機械的強度を十分に維持できないおそれがある。   The porosity of the sea phase is preferably less than 5% by volume and more preferably less than 2% by volume. When the porosity of the sea phase 3 is greater than or equal to the above upper limit, the action of suppressing the mechanical strength improvement effect due to the pores contained in the sea phase is increased, and the mechanical strength of the insulating layer may not be sufficiently maintained.

また、上記実施形態では、発泡剤を用いて気孔を生成させる製造方法について説明したが、発泡剤として熱膨張性マイクロカプセルを使用し、熱膨張性マイクロカプセルにより気孔を形成させる製造方法としてもよい。例えば上記第1の製造方法において、海相を形成する主ポリマーと島相を形成する主ポリマーとを溶剤で希釈したものに、熱膨張性マイクロカプセルを混合することでワニスを調製し、このワニスを導体の外周面に塗布及び焼付けして絶縁層を形成してもよい。焼付けの際、ワニスに含まれる熱膨張性マイクロカプセルが膨張又は発泡し、熱膨張性マイクロカプセルによって気孔が生成される。なお、この場合、島相を形成する主ポリマーと熱膨張性マイクロカプセルの外殻との相溶性が、海相を形成する主ポリマーと熱膨張性マイクロカプセルの外殻との相溶性よりも高くなるような島相を形成する主ポリマー、海相を形成する主ポリマー及び熱膨張性マイクロカプセルを用いる。   Moreover, although the manufacturing method which produces | generates a pore using a foaming agent was demonstrated in the said embodiment, it is good also as a manufacturing method which uses a thermally expansible microcapsule as a foaming agent and forms pores with a thermally expansible microcapsule. . For example, in the first production method, a varnish is prepared by mixing a thermally expandable microcapsule with a main polymer that forms a sea phase and a main polymer that forms an island phase diluted with a solvent. May be applied and baked on the outer peripheral surface of the conductor to form an insulating layer. During baking, the thermally expandable microcapsules contained in the varnish expand or foam, and pores are generated by the thermally expandable microcapsules. In this case, the compatibility between the main polymer forming the island phase and the outer shell of the thermally expandable microcapsule is higher than the compatibility between the main polymer forming the sea phase and the outer shell of the thermally expandable microcapsule. A main polymer that forms an island phase, a main polymer that forms a sea phase, and a thermally expandable microcapsule are used.

また、例えば上記第2の製造方法において、海相を形成する樹脂組成物と熱膨張性マイクロカプセル含む島相を形成する樹脂組成物とを混練し、この混練物を導体の外周面に被覆するよう押出して絶縁層を形成してもよい。海相及び島相を形成する樹脂組成物を軟化させるための押出し時の加熱により、島相を形成する樹脂組成物に含まれる熱膨張性マイクロカプセルが膨張又は発泡し、熱膨張性マイクロカプセルによって気孔が生成される。   Further, for example, in the second manufacturing method, the resin composition forming the sea phase and the resin composition forming the island phase including the thermally expandable microcapsules are kneaded, and the kneaded material is coated on the outer peripheral surface of the conductor. The insulating layer may be formed by extrusion. The heat-expandable microcapsule contained in the resin composition forming the island phase expands or foams by heating during extrusion to soften the resin composition that forms the sea phase and the island phase. Pores are generated.

上記熱膨張性マイクロカプセルは、熱膨張剤からなる芯材(内包物)と、この芯材を包む外殻とを有する。熱膨張性マイクロカプセルの熱膨張剤は、加熱により膨張又は気体を発生するものであればよく、その原理は問わない。熱膨張性マイクロカプセルの熱膨張剤としては、例えば低沸点液体、化学発泡剤又はこれらの混合物を使用することができる。   The thermally expandable microcapsule has a core material (inner package) made of a thermal expansion agent and an outer shell that wraps the core material. The thermal expansion agent of the heat-expandable microcapsules may be any one that expands or generates a gas by heating, and the principle thereof does not matter. As the thermal expansion agent of the thermally expandable microcapsule, for example, a low boiling point liquid, a chemical foaming agent, or a mixture thereof can be used.

上記低沸点液体としては、例えばブタン、i−ブタン、n−ペンタン、i−ペンタン、ネオペンタン等のアルカンや、トリクロロフルオロメタン等のフレオン類などが好適に用いられる。また、上記化学発泡剤としては、加熱によりNガスを発生するアゾビスイソブチロニトリル等の熱分解性を有する物質が好適に用いられる。 As the low boiling point liquid, for example, alkanes such as butane, i-butane, n-pentane, i-pentane and neopentane, and freons such as trichlorofluoromethane are preferably used. As the chemical foaming agent, a material having thermal decomposability such as azobisisobutyronitrile that generates N 2 gas by heating is preferably used.

上記熱膨張性マイクロカプセルの熱膨張剤の膨張開始温度、つまり低沸点液体の沸点又は化学発泡剤の熱分解温度としては、後述する熱膨張性マイクロカプセルの外殻の軟化温度以上とされる。より詳しくは、熱膨張性マイクロカプセルの熱膨張剤の膨張開始温度の下限としては、60℃が好ましく、70℃がより好ましい。一方、熱膨張性マイクロカプセルの熱膨張剤の膨張開始温度の上限としては、200℃が好ましく、150℃がより好ましい。熱膨張性マイクロカプセルの熱膨張剤の膨張開始温度が上記下限に満たない場合、当該絶縁電線の製造時、輸送時又は保管時に熱膨張性マイクロカプセルが意図せず膨張してしまうおそれがある。逆に、熱膨張性マイクロカプセルの熱膨張剤の膨張開始温度が上記上限を超える場合、熱膨張性マイクロカプセルを膨張させるために必要なエネルギーコストが過大となるおそれがある。   The expansion start temperature of the thermal expansion agent of the thermal expansion microcapsule, that is, the boiling point of the low-boiling liquid or the thermal decomposition temperature of the chemical foaming agent is set to be equal to or higher than the softening temperature of the outer shell of the thermal expansion microcapsule described later. More specifically, the lower limit of the expansion start temperature of the thermal expansion agent of the thermally expandable microcapsule is preferably 60 ° C, more preferably 70 ° C. On the other hand, the upper limit of the expansion start temperature of the thermal expansion agent of the thermally expandable microcapsule is preferably 200 ° C, and more preferably 150 ° C. When the expansion start temperature of the thermal expansion agent of the thermally expandable microcapsule is less than the lower limit, the thermally expandable microcapsule may expand unintentionally during production, transportation or storage of the insulated wire. On the other hand, when the expansion start temperature of the thermal expansion agent of the thermally expandable microcapsule exceeds the above upper limit, the energy cost required for expanding the thermally expandable microcapsule may be excessive.

一方、上記熱膨張性マイクロカプセルの外殻は、上記熱膨張剤の膨張時に破断することなく膨張し、発生したガスを包含するマイクロバルーンを形成できる延伸性を有する材質から形成される。この熱膨張性マイクロカプセルの外殻を形成する材質としては、通常は、熱可塑性樹脂等の高分子を主成分とする樹脂組成物が用いられる。   On the other hand, the outer shell of the thermally expandable microcapsule is formed of a stretchable material that can expand without breaking when the thermally expandable agent expands to form a microballoon containing the generated gas. As a material for forming the outer shell of the thermally expandable microcapsule, a resin composition mainly composed of a polymer such as a thermoplastic resin is usually used.

上記熱膨張性マイクロカプセルの外殻の主成分とされる熱可塑性樹脂としては、例えば塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、アクリル酸、メタアクリル酸、アクリレート、メタアクリレート、スチレン等の単量体から形成された重合体、あるいは2種以上の単量体から形成された共重合体が好適に用いられる。好ましい熱可塑性樹脂の一例としては、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体が挙げられ、この場合の熱膨張剤の膨張開始温度は、80℃以上150℃以下とされる。   Examples of the thermoplastic resin used as the main component of the outer shell of the thermally expandable microcapsule are formed from monomers such as vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylonitrile, acrylic acid, methacrylic acid, acrylate, methacrylate, and styrene. A polymer formed from two or more types of monomers is preferably used. An example of a preferred thermoplastic resin is a vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer. In this case, the expansion start temperature of the thermal expansion agent is 80 ° C. or higher and 150 ° C. or lower.

また、例えば当該絶縁電線において、導体と絶縁層との間にプライマー処理層等のさらなる層が設けられてもよい。プライマー処理層は、層間の密着性を高めるために設けられる層であり、例えば公知の樹脂組成物により形成することができる。   Further, for example, in the insulated wire, an additional layer such as a primer treatment layer may be provided between the conductor and the insulating layer. A primer process layer is a layer provided in order to improve the adhesiveness between layers, for example, can be formed with a well-known resin composition.

導体と絶縁層との間にプライマー処理層を設ける場合、このプライマー処理層を形成する樹脂組成物は、例えばポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリエステル及びフェノキシ樹脂の中の一種又は複数種の樹脂を含むとよい。また、プライマー処理層を形成する樹脂組成物は、密着向上剤等の添加剤を含んでもよい。このような樹脂組成物によって導体と絶縁層との間にプライマー処理層を形成することで、導体と絶縁層との間の密着性を向上することが可能であり、その結果、当該絶縁電線の可撓性や耐摩耗性、耐傷性、耐加工性などの特性を効果的に高めることができる。   When providing a primer treatment layer between a conductor and an insulating layer, the resin composition forming this primer treatment layer is, for example, one or more kinds of resins selected from polyimide, polyamideimide, polyesterimide, polyester and phenoxy resin. It is good to include. Moreover, the resin composition forming the primer treatment layer may contain an additive such as an adhesion improver. By forming the primer treatment layer between the conductor and the insulating layer with such a resin composition, it is possible to improve the adhesion between the conductor and the insulating layer. Properties such as flexibility, abrasion resistance, scratch resistance, and workability can be effectively enhanced.

また、プライマー処理層を形成する樹脂組成物は、上記樹脂と共に他の樹脂、例えばエポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、メラミン樹脂等を含んでもよい。また、プライマー処理層を形成する樹脂組成物に含まれる各樹脂として、市販の液状組成物(絶縁ワニス)を使用してもよい。   Moreover, the resin composition which forms a primer process layer may contain other resin, for example, an epoxy resin, a phenoxy resin, a melamine resin, etc. with the said resin. Moreover, you may use a commercially available liquid composition (insulation varnish) as each resin contained in the resin composition which forms a primer process layer.

プライマー処理層の平均厚さの下限としては、1μmが好ましく、2μmがより好ましい。一方、プライマー処理層の平均厚さの上限としては、20μmが好ましく、10μmがより好ましい。プライマー処理層の平均厚さが上記下限に満たない場合、導体との十分な密着性を発揮できないおそれがある。逆に、プライマー処理層の平均厚さが上記上限を超える場合、当該絶縁電線が不必要に大径化するおそれがある。   As a minimum of the average thickness of a primer processing layer, 1 micrometer is preferable and 2 micrometers is more preferable. On the other hand, the upper limit of the average thickness of the primer treatment layer is preferably 20 μm, and more preferably 10 μm. When the average thickness of the primer treatment layer is less than the above lower limit, there is a possibility that sufficient adhesion with the conductor cannot be exhibited. Conversely, when the average thickness of the primer-treated layer exceeds the above upper limit, the insulated wire may be unnecessarily increased in diameter.

また、例えば当該絶縁電線において、絶縁層の外周面側にさらに絶縁性を有し気孔を含まない第2絶縁層を積層してもよい。第2絶縁層を形成する樹脂組成物としては、上述した海相の樹脂組成物の主成分として挙げた樹脂と同種のものを主成分とするものを用いることができる。第2絶縁層は気孔を含まないため絶縁性に優れているので、最外層に第2絶縁層を形成することにより、当該絶縁電線の絶縁性がさらに向上する。   Further, for example, in the insulated wire, a second insulating layer that further has insulating properties and does not include pores may be laminated on the outer peripheral surface side of the insulating layer. As a resin composition which forms a 2nd insulating layer, what has the same kind as resin mentioned as a main component of the resin composition of the sea phase mentioned above as a main component can be used. Since the second insulating layer does not contain pores and is excellent in insulation, the insulation of the insulated wire is further improved by forming the second insulating layer as the outermost layer.

上記第2絶縁層を形成する場合、第2絶縁層の厚さは絶縁破壊電圧の要求特性によって自由に設計することが可能であるが、第2絶縁層の平均厚さの下限としては、例えば0.5μmが好ましく、1μmがさらに好ましい。一方、上記第2絶縁層の平均厚さの上限としては、例えば20μmが好ましく、15μmがさらに好ましい。上記第2絶縁層の平均厚さが上記下限未満の場合、製造工程が複雑となる割には絶縁性の向上効果が十分に得られないおそれがある。逆に、上記第2絶縁層の平均厚さが上記上限を超える場合、絶縁電線が太くなり過ぎ、この絶縁電線を用いて形成されるコイル等の体積効率が低くなるおそれがある。   When the second insulating layer is formed, the thickness of the second insulating layer can be freely designed according to the required characteristics of the breakdown voltage, but as a lower limit of the average thickness of the second insulating layer, for example, 0.5 μm is preferable, and 1 μm is more preferable. On the other hand, the upper limit of the average thickness of the second insulating layer is preferably 20 μm, for example, and more preferably 15 μm. When the average thickness of the second insulating layer is less than the above lower limit, there is a possibility that the effect of improving the insulating property may not be sufficiently obtained although the manufacturing process is complicated. Conversely, when the average thickness of the second insulating layer exceeds the upper limit, the insulated wire becomes too thick, and the volume efficiency of a coil or the like formed using the insulated wire may be reduced.

本発明に係る絶縁電線は、機械的強度及び可撓性の維持と低誘電率化とを両立できるので、コイルやモータ等を形成するために好適に利用することができる。   Since the insulated wire according to the present invention can achieve both maintenance of mechanical strength and flexibility and low dielectric constant, it can be suitably used for forming a coil, a motor, and the like.

1 導体
2 絶縁層
3 海相
4 島相
5 気孔
1 Conductor 2 Insulating Layer 3 Sea Phase 4 Island Phase 5 Pore

Claims (9)

線状の導体と、この導体の外周面側に被覆される絶縁層とを備える絶縁電線であって、
上記絶縁層が、海相と、この海相内に散在する島相とを有することにより海島構造を形成し、
上記島相が気孔を含み、上記島相の気孔率が上記海相の気孔率よりも高い絶縁電線。
An insulated wire comprising a linear conductor and an insulating layer coated on the outer peripheral surface side of the conductor,
The said insulating layer forms a sea-island structure by having a sea phase and island phases scattered in this sea phase,
An insulated wire in which the island phase includes pores, and the porosity of the island phase is higher than the porosity of the sea phase.
上記島相の気孔率が、5体積%以上80体積%以下である請求項1に記載の絶縁電線。上限値の変更をお願い致します。   The insulated wire according to claim 1, wherein the island phase has a porosity of 5% by volume to 80% by volume. Please change the upper limit. 上記海相の気孔率が、5体積%未満である請求項1又は請求項2に記載の絶縁電線。   The insulated wire according to claim 1 or 2, wherein the porosity of the sea phase is less than 5% by volume. 上記気孔の平均径が、0.1μm以上10μm以下である請求項1、請求項2又は請求項3に記載の絶縁電線。   The insulated wire according to claim 1, wherein the average diameter of the pores is 0.1 μm or more and 10 μm or less. 上記絶縁層の全体積に対する上記島相の体積割合が、20%以上60%以下である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の絶縁電線。   The insulated wire according to any one of claims 1 to 4, wherein a volume ratio of the island phase to a total volume of the insulating layer is 20% or more and 60% or less. 上記絶縁層の平均厚さが、30μm以上200μm以下である請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の絶縁電線。   The insulated wire according to any one of claims 1 to 5, wherein an average thickness of the insulating layer is not less than 30 µm and not more than 200 µm. 上記島相の平均径が、上記絶縁層の平均厚さの50%以下である請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の絶縁電線。   The insulated wire according to any one of claims 1 to 6, wherein an average diameter of the island phase is 50% or less of an average thickness of the insulating layer. 線状の導体と、この導体の外周面側に被覆される海島構造の絶縁層とを備える絶縁電線の製造方法であって、
上記絶縁層の海相を形成する主ポリマーと、上記絶縁層の島相を形成する主ポリマーとを溶剤で希釈したものに、上記海相を形成する主ポリマーに対する相溶性よりも島相を形成する主ポリマーに対する相溶性の方が高い発泡剤を混合することでワニスを調製する工程、
上記ワニスを上記導体の外周面に塗布する工程、及び
上記ワニスを焼付ける工程
を備える絶縁電線の製造方法。
A method for producing an insulated wire comprising a linear conductor and an insulating layer having a sea-island structure coated on the outer peripheral surface side of the conductor,
The island phase is formed rather than the compatibility with the main polymer that forms the sea phase in the main polymer that forms the sea phase of the insulating layer and the main polymer that forms the island phase of the insulating layer diluted with a solvent. A step of preparing a varnish by mixing a foaming agent having higher compatibility with the main polymer
A method for producing an insulated wire, comprising: applying the varnish to an outer peripheral surface of the conductor; and baking the varnish.
線状の導体と、この導体の外周面側に被覆される海島構造の絶縁層とを備える絶縁電線の製造方法であって、
上記絶縁層の海相を形成する樹脂組成物と、上記絶縁層の島相を形成し、かつ発泡剤又は中空フィラーを含む樹脂組成物とを混練する工程、及び
上記混練物を上記導体の外周面に被覆するよう押出す工程
を備える絶縁電線の製造方法。
A method for producing an insulated wire comprising a linear conductor and an insulating layer having a sea-island structure coated on the outer peripheral surface side of the conductor,
A step of kneading the resin composition forming the sea phase of the insulating layer with the resin composition forming the island phase of the insulating layer and containing a foaming agent or a hollow filler; and A method of manufacturing an insulated wire comprising a step of extruding to cover a surface.
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