JP6877773B2 - 絶縁導電体 - Google Patents
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Description
プラスチックの導電体への密着性は表面特性に起因して低いので、好ましくは耐熱性が高い絶縁層のある絶縁被覆を有する従来の絶縁導電体では、導電体、特に銅から作られた導電体と、絶縁被覆、特に絶縁層との間の密着性は、幾分低い。
導電体が雰囲気に曝されている場合に避けられない酸素との接触により、酸化層、例えば酸化銅又は酸化アルミニウムが、導電体の表面上に形成される。酸化層が、導電体の表面に適用された絶縁被覆の層の密着特性に対してマイナス効果があることを、広範な一連の実験が示してきた。
導電体の表面上における酸化層の再形成を防ぐために、絶縁被覆の少なくとも一部が、保護ガス雰囲気下で、好ましくはプラズマ処理が実行される同じ保護ガス雰囲気下で、導電体の表面に適用される。
ここにおいて、絶縁被覆は、
熱可塑性材料から作られた少なくとも1つの絶縁層、
又は
熱可塑性材料から作られた少なくとも1つの絶縁層、及び
プラスチック含有中間層、好ましくはプラズマポリマ層又は少なくとも1つのフッ素ポリマ層、
のいずれか一方を備え、
それは、導電体の表面上に形成された酸化層を除去するために、及び/又は導電体の表面エネルギーを増加させるために、導電体が保護ガス雰囲気下に置かれ、ガスプラズマ中の保護ガスのイオンでボンバード処理される方法によって得られ、
その後、
少なくとも1つの絶縁層が、保護ガス雰囲気下で導電体の表面に直接適用されるか、
又は、被覆がプラスチック含有中間層を備えるケースでは、
少なくとも絶縁被覆のプラスチック含有中間層が、導電体の表面に保護ガス雰囲気下で直接適用されるか、
のいずれか一方である、
ことが提供される。
従って、密着効果は、好ましくはプラスチックからなるプラスチック層が、プラズマ洗浄され、それにより酸化層のない導電体の表面に対して保護ガス雰囲気下で直接適用される点から、両方の変形において達成される。一方で、プラスチック層は、中間層が設けられない場合、まさに熱可塑性材料から作られた少なくとも1つの絶縁層であり得る。他方では、プラスチック層はまた、プラスチック含有中間層、好ましくはプラズマポリマ層又は少なくとも1つのフッ素ポリマ層でもあり得る。絶縁被覆がプラスチック含有中間層を有する場合、少なくとも1つの絶縁層が、好ましくは、プラスチック含有中間層に直接適用される。しかしながら、1つ又は複数の更なる中間層が、プラスチック含有中間層と少なくとも1つの絶縁層との間に設けられることも考えられる。
驚くべきことに、テスト系列(test series)の文脈では、少なくとも1つの絶縁層が導電体の表面に直接適用されるとき、絶縁被覆の導電体からの剥離は通常、1mmよりはるかに小さく、特にせいぜい0.2mm、好ましくはせいぜい0.1mm、より好ましくはせいぜい0.05mm、特に好ましくはせいぜい0.01mm、に留まることがわかる。特に有利な効果が、少なくとも1つの絶縁層がポリアリールエーテルケトン(polyaryletherketone)[PAEK]、特にポリエーテルエーテルケトン(polyetheretherketone)[PEEK]を備えるか、又はポリアリールエーテルケトン[PAEK]、特にポリエーテルエーテルケトン[PEEK]からなる点において達成され得る。
ここにおいて、絶縁被覆は、
熱可塑性材料から作られた少なくとも1つの絶縁層、
又は
熱可塑性材料から作られた少なくとも1つの絶縁層、及び
プラスチック含有中間層、好ましくはプラズマポリマ層又は少なくとも1つのフッ素ポリマ層、
のいずれか一方を備え、
好ましくはガスプラズマ中の保護ガス雰囲気の保護ガスのイオンによる導電体のボンバード処理によって、導電体の表面上に形成された酸化層が除去される形であり、
その後、
少なくとも1つの絶縁層が、導電体の酸化層のない表面に直接適用されるか、
又は、被覆がプラスチック含有中間層を備えるケースでは、
少なくとも絶縁被覆のプラスチック含有中間層が、導電体の酸化物のない表面に直接適用されるか、
のいずれか一方である。
本発明の実施形態の変形は、導電体の表面上での新たな酸化層の形成を防止するために、導電体が絶縁被覆の適用まで保護ガス雰囲気下に継続的に配置されることを提供する。プラズマ処理された導電体が不活性ガス雰囲気のうちの1つの下に途切れなく配置される限り、いくつかの保護ガス雰囲気を連続して通過することも可能である。
従って、本発明に従った絶縁導電体、及び本発明に従った方法の特に好ましい実施形態の変形では、少なくとも1つの絶縁層の熱可塑性材料は、ポリエーテルケトン(polyetherketone)[PEK]、ポリエーテルエーテルケトン[PEEK]、ポリエーテルケトンケトン(polyetherketoneketone)[PEKK]、ポリエーテルエーテルケトンケトン(polyetheretherketoneketone)[PEEKK]、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン(polyetherketoneetherketoneketone)[PEKEKK]、及びこれらの組合せからなる基から選択されるポリアリールエーテルケトン[PAEK]であることが提供される。ポリエーテルエーテルケトン[PEEK]は、少なくとも1つの絶縁層に特に適していることが判明している。
従って、本発明の更なる特に好ましい実施形態の変形では、絶縁被覆が少なくとも1つの絶縁層からなること、及び導電体の表面に直接適用され、プラスチックを含有する中間層が少なくとも1つの絶縁層であることが提供される。
絶縁被覆は、例えば、特にシンプルな製造を可能にするために、導電体の表面に直接適用される単一の絶縁層のみからなり得る。
少なくとも1つの絶縁層の欠陥セクションが一般に比較的小さいエリアであるため、絶縁被覆の欠陥部分の領域において絶縁被覆の何れの欠陥セクションもカバーするために、少なくとも1つの更なる絶縁層が、該更なる絶縁層の密着性が絶縁被覆の欠陥部分の領域において向上しないように、絶縁被覆に保護ガス雰囲気の外部で適用されることも考えられる。より厚い絶縁が要求される場合、他の絶縁層が適用され得ることが理解される。従って、本発明の更なる実施形態の変形では、少なくとも1つの更なる絶縁層、好ましくは、そのうちの1つ、2つ、又は3つが、絶縁被覆に適用されることが提供され、ここにおいて、少なくとも1つの更なる絶縁層は、保護ガス雰囲気下では適用されない。
第1の代替実施形態の更なる実施形態の変形は、プラズマポリマ層が1μm以下の厚さを有することを提供する。せいぜい100分の1マイクロメータの厚さが下限として考えられる。薄い層の厚さに起因して、プラズマポリマ層は、絶縁導電体の全体の厚さに対して取るに足らないほどの影響しか(insignificant effects)ない。
絶縁被覆における異なる層の数を低減するため、及び関連する製造コストを低く保つために、本発明の更なる実施形態では、少なくとも1つの絶縁層が、プラズマポリマ層又は少なくとも1つのフッ素ポリマ層に直接適用されることが提供される。言い換えると、絶縁被覆は、少なくとも2つの層、即ち第1又は第2の代替実施形態の変形に従った導電体に直接適用される第1の下部層、及び熱可塑性材料の少なくとも1つの絶縁層の形態の第2の上部層からなる。絶縁被覆の最外層は、少なくとも1つの絶縁層それ自体か、或いは1つ又は複数の更なる層のどちらかによって形成され得る。
銅又はアルミニウムから作られた保護ガス下に置かれた導電体を、ガスプラズマ中、好ましくは低圧プラズマ中の保護ガスのイオンで、好ましくは導電体の表面上に形成された酸化層を除去するために、及び/又は導電体の表面エネルギーを増加させるために、ボンバード処理することと、
導電体の表面に絶縁被覆を適用することと、
を備え、ここにおいて、絶縁被覆は、
熱可塑性材料から作られた少なくとも1つの絶縁層、
又は
熱可塑性材料から作られた少なくとも1つの絶縁層、及び
プラスチック含有中間層、好ましくはプラズマポリマ層又は少なくとも1つのフッ素ポリマ層、
のいずれか一方を備え、
少なくとも1つの絶縁層が、保護ガス雰囲気下で導電体の表面に直接適用されるか、
又は、被覆がプラスチック含有中間層を備えるケースでは、
少なくとも絶縁被覆のプラスチック含有中間層が、導電体の表面に保護ガス雰囲気下で直接適用されるか、
のいずれか一方である、
方法に関する。
好ましくは銅又はアルミニウムから作られた導電体は、バンド又はワイヤの形態での方法に従う。このケースでは、導電体は、本発明に従った方法に従って、(例えば、冷間成形又は押出によって)「インライン」、即ち導電体の製造直後に処理されるか、又は、導電体がコイル出口を介して巻き付けられた形態で設けられる。基本的に、導電体は、プラズマ処理前に機械的及び/又は化学的事前洗浄を受ける。プラズマ処理は、先の実施形態と同様に行われ、ここにおいて、導電体は、プラズマ処理を実行するプラズマ処理ユニットを継続的に通るように搬送される(conveyed through)。工程パラメータの適した選択により、導電体からプラズマ処理によって除去される層の厚さは、正確に調整され得る。加えて、導電体の微細構造のソフトアニール処理、及び関連する再結晶化のための温度を定義することも可能である。
この方法で製造された絶縁導電体は、絶縁被覆のプラスチック含有中間層の直接適用の結果として、又はプラズマ処理され、酸化物のない導電体の表面に対する熱可塑性材料の少なくとも1つの絶縁層の直接適用によって、特に良好な密着特性を示す。円形切断が、絶縁導電体に対して導体軸に直角に行われ、導体が20%伸張された場合、導体軸の方向で測定された絶縁被覆の導電体からの剥離は、せいぜい3mmのみ、好ましくはせいぜい2mm、特にせいぜい1mmである。
方法の変形は、少なくとも1つの絶縁層が押出被覆されることを提供する。押出は、絶縁層を適用するための費用対効果が高い方法であり、またPAEK、特にPEEK、及びPPSに特に適している。従って、少なくとも1つの絶縁層はまた、絶縁被覆の最外層としてシンプルな方法で適用され得る。
絶縁被覆の導電体への密着性を更に向上させるために、特に、少なくとも1つの絶縁層が導電体の表面に直接適用される場合、本発明に従った方法の好ましい実施形態では、表面の上に少なくとも1つの絶縁層を押出成形した後、絶縁導電体は、ローラ、好ましくは圧着ローラを介して案内されることが提供される。このケースにおいて、少なくとも1つの絶縁層が絶縁被覆の最外層を形成する場合、それは特に有利である。絶縁導電体の圧力下での圧着ローラを介した絶縁導電体の密着性の高い(tight)案内は、絶縁被覆、又は特に少なくとも1つの絶縁層の導電体の表面上への特に良好な密着に繋がる。このケースでは、いくつかの層が存在する場合には個別の層の間の絶縁被覆の境界面、及び/又は絶縁被覆の最下層と導電体の表面との境界面は、押し付けられ(pressed together)、これにより密着効果を強化する。
導電体の表面に絶縁被覆を適用すること、ここにおいて、絶縁被覆は熱可塑性材料の少なくとも1つの絶縁層からなり、少なくとも1つの絶縁層は、導電体の表面に直接保護ガス雰囲気下で適用される。
絶縁被覆の導電体への密着性を向上させるために、更なる実施形態では、プラズマポリマ層が、プラスチック含有中間層として、ガスプラズマ中のガス状モノマーの重合によって導電体の表面に直接適用されることが提供される。
導電体1の表面から酸化層及び何れの汚染物質も除去すること、或いは導電体1自体の非常に薄い層が表面から除去されることによって、及び、表面エネルギーの増加によって、銅から作られた導電体1と導電体1に適用された絶縁被覆2との間の密着性が決定的に向上し得る。
特に、絶縁層3が、ポリエーテルエーテルケトン[PEEK]のようなポリアリールエーテルケトン[PAEK]からなるとき、特に良好な密着特性が達成される。従って、絶縁層3の導電体1からの剥離は通常、1mmより十分小さく留まり(remains well below)、特に、せいぜい0.2mm、好ましくはせいぜい0.1mm、より好ましくはせいぜい0.05mm、特に好ましくはせいぜい0.01mmである。絶縁層3の熱可塑性材料がポリイミド[PI]、ポリアミドイミド[PAI]、ポリエーテルイミド[PEI]、ポリフェニレンスルフィド[PPS]である場合でも、増加した密着特性が達成される。
第1の実施形態の変形の代わりとして、絶縁被覆2と導電体1との間の密着性を増加させるために、絶縁被覆2は、図2b及び図3bで図示されている第2の実施形態では、PEEK又はPPSから作られた外部絶縁層3に加えて、プラズマポリマ層4の形態でプラスチック含有中間層を備える。このプラズマポリマ層4は、プラズマ処理ユニット9の後及び押出ユニット11の前に配置されたプラズマ重合ユニット10において、本発明に従った方法で製造される。プラズマ処理及びプラズマ重合が組み合わされたデバイスにおいて行われることも考えられる。プラズマ重合ユニット10では、上述のとおり、酸化層が除去され、表面エネルギーが増加した後、プラズマポリマ層4は、プラズマによってエチレン、ブタノール、アセトン、又はテトラフルオロメタン[CF4]のようなガス状モノマーを活性化し、それにより異なる鎖長の高く架橋された高分子及びある割合の遊離基(a proportion of free radicals)を形成することによって、導電体1の表面上に形成され、それは、導電体1の表面上にプラズマポリマ層4として堆積する。本実例的な実施形態では、結果として生じるプラズマポリマ層4は、1μm未満の厚さであり、導電体1の、活性化され、酸化物のない表面に特に良好に密着する。
外部絶縁層3を押出被覆した後、絶縁導電体は、制御された方法、例えば空冷によって冷却され、絶縁導電体に圧力を加えることによって密着性を更に向上させる一連の圧着ローラに引き渡される。最後に、絶縁導電体は、巻線機13上に巻き付けられる。
2絶縁被覆
3絶縁層
4プラズマポリマ層
5フッ素ポリマ層
6金属層
7コイル出口
8事前洗浄ユニット
9プラズマ処理ユニット
10プラズマ重合ユニット
11押出ユニット
12更なる押出ユニット
13巻線機
以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
絶縁被覆を有する、好ましくは銅又はアルミニウムから作られた導電体を備える絶縁導電体であって、ここにおいて、前記絶縁被覆は、
熱可塑性材料から作られた少なくとも1つの絶縁層、
又は
熱可塑性材料から作られた少なくとも1つの絶縁層、及び
プラスチック含有中間層、好ましくはプラズマポリマ層又は少なくとも1つのフッ素ポリマ層、
のいずれか一方を備え、
前記導電体の表面上に形成された酸化層を除去するために、及び/又は、前記導電体の表面エネルギーを増加させるために、前記導電体が保護ガス雰囲気下に置かれ、ガスプラズマ中の保護ガスのイオンでボンバード処理される方法によって得られ、
その後、
前記少なくとも1つの絶縁層が、保護ガス雰囲気下で前記導電体の前記表面に直接適用されるか、
又は、前記被覆が前記プラスチック含有中間層を備えるケースでは、
少なくとも前記プラスチック含有中間層が、前記導電体の前記表面に保護ガス雰囲気下で直接適用されるか、
のいずれか一方である、絶縁導電体。
[C2]
前記導電体の前記表面上での新たな酸化層の形成を防止するために、前記導電体が、前記絶縁被覆の適用まで保護ガス雰囲気下で継続的に配置されることを特徴とする、C1に記載の絶縁導電体。
[C3]
前記導電体をボンバード処理するための前記ガスプラズマは、好ましくは80mbar未満の圧力を有する低圧プラズマであることを特徴とする、C1又は2に記載の絶縁導電体。
[C4]
前記絶縁被覆、特に前記少なくとも1つの絶縁層は、少なくとも180°C、好ましくは少なくとも200°C、特に少なくとも220°Cの耐熱性を有することを特徴とする、C1〜3のうちの一項に記載の絶縁導電体。
[C5]
前記少なくとも1つの絶縁層の前記熱可塑性材料は、ポリアリールエーテルケトン[PAEK]、ポリイミド[PI]、ポリアミドイミド[PAI]、ポリエーテルイミド[PEI]、ポリフェニレンスルフィド[PPS]、及びこれらの組合せからなる基から選択されることを特徴とする、C1〜4のうちの一項に記載の絶縁導電体。
[C6]
前記少なくとも1つの絶縁層の前記熱可塑性材料は、ポリエーテルケトン[PEK]、ポリエーテルエーテルケトン[PEEK]、ポリエーテルケトンケトン[PEKK]、ポリエーテルエーテルケトンケトン[PEEKK]、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン[PEKEKK]、及びこれらの組合せからなる基から選択されるポリアリールエーテルケトン[PAEK]であることを特徴とする、C1〜5のうちの一項に記載の絶縁導電体。
[C7]
前記少なくとも1つの絶縁層は、10μmと1000μmとの間、好ましくは25μmと750μmとの間、特に好ましくは30μmと500μmとの間、特に50μmと250μmとの間の厚さを有することを特徴とする、C1〜6のうちの一項に記載の絶縁導電体。
[C8]
前記少なくとも1つの絶縁層は、押出方法によって製造され得ることを特徴とする、C1〜7のうちの一項に記載の絶縁導電体。
[C9]
前記絶縁被覆は、前記少なくとも1つの絶縁層からなることを特徴とする、C1〜8のうちの一項に記載の絶縁導電体。
[C10]
前記絶縁被覆は、1つの絶縁層からなることを特徴とする、C9に記載の絶縁導電体。
[C11]
前記絶縁被覆は、少なくとも2つ、好ましくは厳密に2つの絶縁層からなることを特徴とする、C9に記載の絶縁導電体。
[C12]
熱可塑性材料から作られた少なくとも1つの更なる絶縁層が、前記絶縁被覆に適用され、ここにおいて、前記少なくとも1つの更なる絶縁層は、保護ガス雰囲気下で適用されないことを特徴とする、C1〜11のうちの一項に記載の絶縁導電体。
[C13]
前記少なくとも1つの更なる絶縁層の前記熱可塑性材料は、ポリアリールエーテルケトン[PAEK]、好ましくはポリエーテルエーテルケトン[PEEK]、ポリイミド[PI]、ポリアミドイミド[PAI]、ポリエーテルイミド[PEI]、ポリフェニレンスルフィド[PPS]、及びこれらの組合せからなる基から選択されることを特徴とする、C12に記載の絶縁導電体。
[C14]
前記絶縁被覆は、不均一の鎖長の架橋された高分子のプラズマポリマ層を備え、そのプラズマポリマ層は、ガスプラズマ中、好ましくは前記導電体をボンバード処理するための前記ガスプラズマ中のガス状モノマーの重合によって製造され得ること、及び前記導電体の前記表面に直接適用される前記プラスチック含有中間層は、前記プラズマポリマ層からなることを特徴とする、C1〜8のうちの一項に記載の絶縁導電体。
[C15]
前記プラズマポリマ層は、1μm以下の厚さを有することを特徴とする、C14に記載の絶縁導電体。
[C16]
前記プラズマポリマ層の製造のための前記モノマーは、エチレン、ブタノール、アセトン、又はテトラフルオロメタン[CF 4 ]であることを特徴とする、C14又は15に記載の絶縁導電体。
[C17]
前記絶縁被覆は、少なくとも1つのフッ素ポリマ層を有することと、
及び、前記導電体の前記表面に直接適用される前記プラスチック含有中間層は、前記フッ素ポリマ層からなることと、
を特徴とする、C1〜8のうちの一項に記載の絶縁導電体。
[C18]
前記フッ素ポリマ層は、ポリテトラフルオロエチレン[PTFE]又はパーフルオロエチレンプロピレン[FEP]を備えることを特徴とする、C17に記載の絶縁導電体。
[C19]
前記少なくとも1つのフッ素ポリマ層の厚さは、1μmと120μmとの間、好ましくは5μmと100μmとの間、特に好ましくは10μmと80μmとの間、特に20μmと50μmとの間にあることを特徴とする、C17又は18に記載の絶縁導電体。
[C20]
前記絶縁被覆全体が、保護ガス雰囲気下で前記導電体に適用されることを特徴とする、C14〜19のうちの一項に記載の絶縁導電体。
[C21]
絶縁被覆を有する、好ましくは銅又はアルミニウムから作られた導電体を備える絶縁導電体であって、ここにおいて、前記絶縁被覆は、
熱可塑性材料から作られた少なくとも1つの絶縁層、
又は
熱可塑性材料から作られた少なくとも1つの絶縁層、及び
プラスチック含有中間層、好ましくはプラズマポリマ層又は少なくとも1つのフッ素ポリマ層、
のいずれか一方を備え、
前記導電体の表面上に形成された酸化層が、ガスプラズマ中の保護ガス雰囲気の保護ガスのイオンによる前記導電体のボンバード処理によって除去され、
その後、
前記少なくとも1つの絶縁層が、前記導電体の前記酸化層のない表面に直接適用されるか、
又は、前記被覆が前記プラスチック含有中間層を備えるケースでは、
少なくとも前記プラスチック含有中間層が、前記導電体の前記酸化層のない表面に直接適用されるか、
のいずれか一方であることを特徴とする、絶縁導電体。
[C22]
前記絶縁被覆、特に前記少なくとも1つの絶縁層、は、少なくとも180°C、好ましくは少なくとも200°C、特に少なくとも220°Cの耐熱性を有することを特徴とする、C21に記載の絶縁導電体。
[C23]
前記少なくとも1つの絶縁層の前記熱可塑性材料は、ポリアリールエーテルケトン[PAEK]、ポリイミド[PI]、ポリアミドイミド[PAI]、ポリエーテルイミド[PEI]、ポリフェニレンスルフィド[PPS]、及びこれらの組合せからなる基から選択されることを特徴とする、C21又は22に記載の絶縁導電体。
[C24]
前記少なくとも1つの絶縁層の前記熱可塑性材料は、ポリエーテルケトン[PEK]、ポリエーテルエーテルケトン[PEEK]、ポリエーテルケトンケトン[PEKK]、ポリエーテルエーテルケトンケトン[PEEKK]、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン[PEKEKK]、及びこれらの組合せからなる基から選択されるポリアリールエーテルケトン[PAEK]であることを特徴とする、C21〜23のうちの一項に記載の絶縁導電体。
[C25]
前記少なくとも1つの絶縁層は、10μmと1000μmとの間、好ましくは25μmと750μmとの間、特に好ましくは30μmと500μmとの間、特に50μmと250μmとの間の厚さを有することを特徴とする、C21〜24のうちの一項に記載の絶縁導電体。
[C26]
前記少なくとも1つの絶縁層は、押出加工によって製造され得ることを特徴とする、C21〜25のうちの一項に記載の絶縁導電体。
[C27]
前記絶縁被覆は、前記少なくとも1つの絶縁層からなることを特徴とする、C21〜26のうちの一項に記載の絶縁導電体。
[C28]
前記絶縁被覆は、1つの絶縁層からなることを特徴とする、C27に記載の絶縁導電体。
[C29]
前記絶縁被覆は、少なくとも2つ、好ましくは正確に2つの絶縁層からなることを特徴とする、C27に記載の絶縁導電体。
[C30]
熱可塑性材料の少なくとも1つの更なる絶縁層が、前記絶縁被覆に適用され、ここにおいて、前記少なくとも1つの更なる絶縁層は、保護ガス雰囲気下で適用されない、ことを特徴とする、C21〜29のうちの一項に記載の絶縁導電体。
[C31]
前記少なくとも1つの更なる絶縁層の前記熱可塑性材料は、ポリアリールエーテルケトン[PAEK]、好ましくはポリエーテルエーテルケトン[PEEK]、ポリイミド[PI]、ポリアミドイミド[PAI]、ポリエーテルイミド[PEI]、ポリフェニレンスルフィド[PPS]、及びこれらの組合せからなる基から選択されることを特徴とする、C30に記載の絶縁導電体。
[C32]
前記絶縁被覆は、不均一の鎖長の架橋された高分子のプラズマポリマ層を備え、そのプラズマポリマ層は、ガスプラズマ中、好ましくは前記導電体をボンバード処理するための前記ガスプラズマ中のガス状モノマーの重合によって製造されること、
及び、前記導電体の前記表面に直接適用される前記プラスチック含有中間層は、前記プラズマポリマ層からなることを特徴とする、C21〜26のうちの一項に記載の絶縁導電体。
[C33]
前記プラズマポリマ層は、1μm以下の厚さを有することを特徴とする、C32に記載の絶縁導電体。
[C34]
前記プラズマポリマ層の製造のための前記モノマーは、エチレン、ブタノール、アセトン、又はテトラフルオロメタン[CF 4 ]であることを特徴とする、C32又は33に記載の絶縁導電体。
[C35]
前記絶縁被覆は、少なくとも1つのフッ素ポリマ層を有することと、
及び、前記導電体の前記表面に直接適用される前記プラスチック含有中間層は、前記少なくとも1つのフッ素ポリマ層からなることと、
を特徴とする、C21〜26のうちの一項に記載の絶縁導電体。
[C36]
前記フッ素ポリマ層は、ポリテトラフルオロエチレン[PTFE]又はパーフルオロエチレンプロピレン[FEP]を備えることを特徴とする、C35に記載の絶縁導電体。
[C37]
前記少なくとも1つのフッ素ポリマ層は、1μmと120μmとの間、好ましくは5μmと100μmとの間、特に好ましくは10μmと80μmとの間、特に20μmと50μmとの間にあることを特徴とする、C35又は36に記載の絶縁導電体。
[C38]
前記絶縁被覆全体が、保護ガス雰囲気下で前記導電体に適用されることを特徴とする、C32〜37のうちの一項に記載の絶縁導電体。
[C39]
絶縁導電体を製造するための方法であって、
保護ガス下に配置されている、好ましくは銅又はアルミニウムから作られた導電体を、ガスプラズマ中、好ましくは低圧プラズマ中の前記保護ガスのイオンで、前記導電体の表面上に形成された酸化層を除去するために、及び/又は前記導電体の表面エネルギーを増加させるために、ボンバード処理することと、
前記導電体の前記表面に絶縁被覆を適用することと、
を備え、ここにおいて、前記絶縁被覆は、
熱可塑性材料から作られた少なくとも1つの絶縁層、
又は
熱可塑性材料から作られた少なくとも1つの絶縁層、及び
プラスチック含有中間層、好ましくはプラズマポリマ層又は少なくとも1つのフッ素ポリマ層、
のいずれか一方を備え、
ここにおいて、前記少なくとも1つの絶縁層が、保護ガス雰囲気下で前記導電体の前記表面に直接適用されるか、
又は、前記被覆が前記プラスチック含有中間層を備えるケースでは、
少なくとも前記プラスチック含有中間層が、前記導電体の前記表面に保護ガス雰囲気下で直接適用されるか、
のいずれか一方である、方法。
[C40]
前記少なくとも1つの絶縁層の前記熱可塑性材料は、ポリアリールエーテルケトン[PAEK]、ポリイミド[PI]、ポリアミドイミド[PAI]、ポリエーテルイミド[PEI]、ポリフェニレンスルフィド[PPS]、及びこれらの組合せからなる基から選択されることを特徴とする、C39に記載の方法。
[C41]
前記少なくとも1つの絶縁層の前記熱可塑性材料は、ポリエーテルケトン[PEK]、ポリエーテルエーテルケトン[PEEK]、ポリエーテルケトンケトン[PEKK]、ポリエーテルエーテルケトンケトン[PEEKK]、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン[PEKEKK]、及びこれらの組合せからなる基から選択されるポリアリールエーテルケトン[PAEK]であることを特徴とする、C39又は40に記載の方法。
[C42]
前記少なくとも1つの絶縁層は、押出被覆されることを特徴とする、C39〜41のうちの一項に記載の方法。
[C43]
前記導電体は、前記絶縁被覆の前記適用の前に、少なくとも200°C、好ましくは少なくとも400°Cの温度にされることを特徴とする、C39〜42のうちの一項に記載の方法。
[C44]
前記絶縁導電体は、前記少なくとも1つの絶縁層の押出被覆後に、前記少なくとも1つの絶縁層の達成可能な強度に応じて冷却されることを特徴とする、C42又は43に記載の方法。
[C45]
前記少なくとも1つの絶縁層の押出被覆後、前記絶縁導電体は、ローラ、好ましくは圧着ローラを介して案内されることを特徴とする、C42〜44のうちの一項に記載の方法。
[C46]
前記絶縁被覆は、前記少なくとも1つの絶縁層からなることを特徴とする、C42〜45のうちの一項に記載の方法。
[C47]
前記絶縁被覆が、少なくとも2つ、好ましくは正確に2つの絶縁層から成り、前記絶縁被覆が、保護ガス雰囲気下でタンデム式押出によって製造されることを特徴とする、C46に記載の方法。
[C48]
熱可塑性材料の少なくとも1つの更なる絶縁層が、タンデム式押出によって前記絶縁被覆の上に押出被覆され、ここにおいて、前記少なくとも1つの更なる絶縁層の前記押出は、保護ガス雰囲気下で行われないことを特徴とする、C46又は47に記載の方法。
[C49]
前記少なくとも1つの更なる絶縁層の前記熱可塑性材料は、ポリアリールエーテルケトン[PAEK]、特にポリエーテルエーテルケトン[PEEK]、ポリイミド[PI]、ポリアミドイミド[PAI]、ポリエーテルイミド[PEI]、ポリフェニレンスルフィド[PPS]、及びこれらの組合せからなる基から選択されることを特徴とする、C45に記載の方法。
[C50]
前記絶縁被覆は、プラズマポリマ層からなることと、
前記プラズマポリマ層は、前記導電体の前記表面に直接保護ガス雰囲気下で前記絶縁被覆のプラスチック含有中間層としてガスプラズマ中のガス状モノマーの重合によって適用されることと、
を特徴とする、C42〜45のうちの一項に記載の方法。
[C51]
前記絶縁被覆は、少なくとも1つの少なくとも1つのフッ素ポリマ層を備えることと、 前記フッ素ポリマ層は、前記導電体の前記表面に直接保護ガス雰囲気下で前記絶縁被覆のプラスチック含有中間層として適用されることと、
を特徴とする、C42〜45のうちの一項に記載の方法。
[C52]
少なくとも1つのフッ素ポリマ層及び前記少なくとも1つの絶縁層は、共押出又はタンデム式押出によって製造されることを特徴とする、C51に記載の方法。
[C53]
電気機械、好ましくは電動機又は変圧器のための巻線としての、C1〜38のうちの一項に記載の絶縁導電体の使用。
Claims (14)
- 絶縁導電体を製造するための方法であって、
保護ガス下に配置されている、好ましくは銅又はアルミニウムから作られた導電体を、ガスプラズマ中、好ましくは低圧プラズマ中の前記保護ガスのイオンで、前記導電体の表面上に形成された酸化層を除去するために、及び/又は前記導電体の表面エネルギーを増加させるために、ボンバード処理することと、
前記導電体の前記表面に絶縁被覆を適用することと、
を備え、ここにおいて、前記絶縁被覆は、
熱可塑性材料から作られた少なくとも1つの絶縁層、
又は
熱可塑性材料から作られた少なくとも1つの絶縁層、及び
プラスチック含有中間層、好ましくはプラズマポリマ層又は少なくとも1つのフッ素ポリマ層、
のいずれか一方を備え、
ここにおいて、前記少なくとも1つの絶縁層が、保護ガス雰囲気下で前記導電体の前記表面に直接適用されるか、
又は、前記被覆が前記プラスチック含有中間層を備えるケースでは、
少なくとも前記プラスチック含有中間層が、前記導電体の前記表面に保護ガス雰囲気下で直接適用されるか、
のいずれか一方である、方法。 - 前記少なくとも1つの絶縁層の前記熱可塑性材料は、ポリアリールエーテルケトン[PAEK]、ポリイミド[PI]、ポリアミドイミド[PAI]、ポリエーテルイミド[PEI]、ポリフェニレンスルフィド[PPS]、及びこれらの組合せからなる基から選択されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの絶縁層の前記熱可塑性材料は、ポリエーテルケトン[PEK]、ポリエーテルエーテルケトン[PEEK]、ポリエーテルケトンケトン[PEKK]、ポリエーテルエーテルケトンケトン[PEEKK]、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン[PEKEKK]、及びこれらの組合せからなる基から選択されるポリアリールエーテルケトン[PAEK]であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの絶縁層は、押出被覆されることを特徴とする、請求項1〜3のうちの一項に記載の方法。
- 前記導電体は、前記絶縁被覆の前記適用の前に、少なくとも200°C、好ましくは少なくとも400°Cの温度にされることを特徴とする、請求項1〜4のうちの一項に記載の方法。
- 前記絶縁導電体は、前記少なくとも1つの絶縁層の押出被覆後に、前記少なくとも1つの絶縁層の達成可能な強度に応じて冷却されることを特徴とする、請求項4又は5に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの絶縁層の押出被覆後、前記絶縁導電体は、ローラ、好ましくは圧着ローラを介して案内されることを特徴とする、請求項4〜6のうちの一項に記載の方法。
- 前記絶縁被覆は、前記少なくとも1つの絶縁層からなることを特徴とする、請求項4〜7のうちの一項に記載の方法。
- 前記絶縁被覆が、少なくとも2つ、好ましくは正確に2つの絶縁層から成り、前記絶縁被覆が、保護ガス雰囲気下でタンデム式押出によって製造されることを特徴とする、請求項8に記載の方法。
- 熱可塑性材料の少なくとも1つの更なる絶縁層が、タンデム式押出によって前記絶縁被覆の上に押出被覆され、ここにおいて、前記少なくとも1つの更なる絶縁層の前記押出は、保護ガス雰囲気下で行われないことを特徴とする、請求項8又は9に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの更なる絶縁層の前記熱可塑性材料は、ポリアリールエーテルケトン[PAEK]、特にポリエーテルエーテルケトン[PEEK]、ポリイミド[PI]、ポリアミドイミド[PAI]、ポリエーテルイミド[PEI]、ポリフェニレンスルフィド[PPS]、及びこれらの組合せからなる基から選択されることを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- 前記絶縁被覆は、プラズマポリマ層からなることと、
前記プラズマポリマ層は、前記導電体の前記表面に直接保護ガス雰囲気下で前記絶縁被覆のプラスチック含有中間層としてガスプラズマ中のガス状モノマーの重合によって適用されることと、
を特徴とする、請求項4〜7のうちの一項に記載の方法。 - 前記絶縁被覆は、少なくとも1つの少なくとも1つのフッ素ポリマ層を備えることと、 前記フッ素ポリマ層は、前記導電体の前記表面に直接保護ガス雰囲気下で前記絶縁被覆のプラスチック含有中間層として適用されることと、
を特徴とする、請求項4〜7のうちの一項に記載の方法。 - 少なくとも1つのフッ素ポリマ層及び前記少なくとも1つの絶縁層は、共押出又はタンデム式押出によって製造されることを特徴とする、請求項13に記載の方法。
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