JP7107921B2 - 絶縁電線 - Google Patents

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Description

本開示は、絶縁電線に関する。
本出願は、2017年11月27日出願の日本出願第2017-227118号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
モーター用コイル等の製造に用いられる絶縁電線には、優れた耐熱性及び耐久性が求められる。一般的な絶縁電線は、線状の金属導体の外周面側に樹脂製の絶縁層を備えているため、この樹脂製の絶縁層には、絶縁性とともに金属導体に対する密着性、耐熱性及び耐久性が求められる。
絶縁電線の絶縁層を形成する樹脂としては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド等が用いられている。これらの樹脂の中でもポリイミドは、最も耐熱性に優れており、耐久性及び耐溶剤性も高いため、要求性能の高い絶縁電線の絶縁層の形成材料として好適に用いられている。
一方、絶縁電線の絶縁層の形成方法としては、例えば金属導体の外周面に絶縁皮膜形成用のワニスを塗布した後、このワニスを焼き付ける方法が知られている(特許文献1)。この方法では1回の焼き付け工程により数μm程度の厚みの絶縁皮膜が形成される。そして十分な厚みの絶縁層が形成されるまで、ワニスの塗布工程及び焼き付け工程が複数回実施される。
特許文献1に記載された絶縁電線は、絶縁層の最外層をポリイミド層とし、最外層以外の絶縁層を構成する樹脂をポリアミドイミド等とすることで、ポリイミド層とポリイミド層の下層の絶縁層との密着力を向上させる。
特開2012-243614号公報
本発明の一態様に係る絶縁電線は、線状の金属導体と、この金属導体の外周面側に積層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、2以上の絶縁皮膜の積層構造を有し、上記2以上の絶縁皮膜の少なくとも1つが、ポリイミドを主成分とするポリイミド皮膜であり、上記絶縁層が、沸点の異なる2種類以上の残留溶剤を含有する。
本発明の他の態様に係る絶縁電線は、線状の金属導体と、この金属導体の外周面側に積層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、2以上の絶縁皮膜の積層構造を有し、上記2以上の絶縁皮膜の少なくとも1つが、ポリイミドを主成分とするポリイミド皮膜であり、上記絶縁層が、沸点の異なる2種類以上の残留溶剤を含有しており、上記絶縁層に対する上記残留溶剤それぞれの含有量が、0.001質量%以上0.1質量%未満であり、上記絶縁層に対する上記2種類以上の残留溶剤の合計含有量が、0.002質量%以上0.1質量%以下であり、上記ポリイミド皮膜中の上記ポリイミドが、ピロメリット酸二無水物に由来する構造単位及び3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物に由来する構造単位の少なくともいずれかを含んでおり、上記ポリイミド皮膜中の上記ポリイミドが、4,4’-ジアミノジフェニルエーテルに由来する構造単位及び4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニルに由来する構造単位の少なくともいずれかを含む。
図1は、本発明の一実施形態に係る絶縁電線を示す模式的部分断面図である。
[本開示が解決しようとする課題]
耐溶剤性の高いポリイミドは、ワニスとの親和性が低い。このため、単にポリイミド皮膜の表面にポリイミドを含有するワニスが塗布されても、焼き付け後の2つのポリイミド皮膜間の密着力は十分に向上しない。そして絶縁層を形成する絶縁皮膜間の密着力が低いと、この絶縁層を備える絶縁電線が巻線加工される際に、絶縁皮膜が剥離するおそれがある。
上述のような事情に基づき、本開示は、絶縁層を形成する絶縁皮膜間の密着力を向上させることが可能な絶縁電線を提供することを目的とする。
[本開示の効果]
本開示によれば、絶縁層を形成する絶縁皮膜間の密着力を向上させることが可能な絶縁電線を提供することができる。
[本発明の実施形態の説明]
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
本発明の一態様に係る絶縁電線は、線状の金属導体と、この金属導体の外周面側に積層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、2以上の絶縁皮膜の積層構造を有し、上記2以上の絶縁皮膜の少なくとも1つが、ポリイミドを主成分とするポリイミド皮膜であり、上記絶縁層が、沸点の異なる2種類以上の残留溶剤を含有する。
当該絶縁電線は、積層構造を形成する2以上の絶縁皮膜の少なくとも1つがポリイミドを主成分とするポリイミド皮膜であり、このポリイミド皮膜を含む絶縁層が、沸点の異なる2種類以上の残留溶剤を含有する。ポリイミド皮膜形成用のワニスに沸点の異なる2種類以上の溶剤が含まれていると、ポリイミド皮膜の形成時にワニスの急激な乾燥が抑制されるため、ポリイミド皮膜の表面が平滑に形成されやすい。また、ポリイミド皮膜は、2種類以上の残留溶剤を含有しているので、他の絶縁皮膜形成用のワニスとの親和性が向上している。したがって、当該絶縁電線は、沸点の異なる2種類以上の残留溶剤を含有する絶縁層を備えることで、ポリイミド皮膜を含む絶縁層を形成する絶縁皮膜間の密着力を向上させることができる。ここで、主成分とは、最も含有量の多い成分を示し、通常50質量%以上の成分を示す。
上記絶縁層に対する上記残留溶剤それぞれの含有量が、0.001質量%以上0.1質量%未満であり、上記絶縁層に対する上記2種類以上の残留溶剤の合計含有量が、0.002質量%以上0.1質量%以下であるとよい。これにより、当該絶縁電線は、適切に絶縁層を形成する絶縁皮膜間の密着力を向上させることができる。
上記ポリイミド皮膜中の上記ポリイミドが、ピロメリット酸二無水物に由来する構造単位及び3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物に由来する構造単位の少なくともいずれかを含むとよい。当該絶縁電線は、ポリイミドの原料となるテトラカルボン酸二無水物としてピロメリット酸二無水物及び3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物の少なくともいずれかを用いることで、ポリイミド皮膜の耐熱性を向上させることができる。
上記ポリイミド皮膜中の上記ポリイミドが、4,4’-ジアミノジフェニルエーテルに由来する構造単位及び4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニルに由来する構造単位の少なくともいずれかを含むとよい。当該絶縁電線は、ポリイミドの原料となるジアミンとして4,4’-ジアミノジフェニルエーテル及び4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニルの少なくともいずれかを用いることで、ポリイミド皮膜の耐熱性を向上させることができる。
上記金属導体と上記絶縁層との間に積層される中間絶縁層をさらに備え、上記中間絶縁層が、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂又はこれらの混合物を主成分とする樹脂組成物から形成されているとよい。上記中間絶縁層の耐熱性の向上に寄与しうるからである。また、この耐熱性向上の観点から、上記樹脂組成物がポリアミドイミドを主成分とするのがさらによい。
上記中間絶縁層の平均厚さが、5μm以上250μm以下であるとよい。中間絶縁層の強度を維持するとともに、上記絶縁電線で形成されるコイルの占積率の低下を防止しうるからである。
[本発明の実施形態の詳細]
以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係る絶縁電線を説明する。
[絶縁電線]
図1の絶縁電線1は、線状の金属導体2と、この金属導体2の外周面側に積層される絶縁層3とを備えている。また、絶縁電線1は、金属導体2及び絶縁層3間に積層される中間絶縁層4をさらに備えている。
<金属導体>
金属導体2は、絶縁電線1の電気伝導を担う金属製の線状体であり、横断面視で円形に形成されている。金属導体2の断面形状は、円形に限定されず、例えば矩形、角丸長方形又は楕円形であってもよい。また、金属導体2は、1つの線状体であってもよいし、複数の細線を撚り合わせた撚り線体であってもよい。
金属導体2の材料としては、例えば銅、アルミニウム、ニッケル、銀、鉄等の金属又はこれらの合金が用いられるが、導電性及び加工性の観点から、銅又はアルミニウムが用いられると好ましい。また、金属導体2は、金属製の線状体の外周面に他の金属製の被膜を積層した多層構造を有していてもよい。
金属導体2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、金属導体2の平均断面積の上限としては100mmが好ましく、50mmがより好ましい。金属導体2の平均断面積が上記下限に満たないと、金属導体2の電気抵抗が増大し、絶縁電線1の使用時における発熱が大きくなるおそれがある。逆に、金属導体2の平均断面積が上記上限を超えると、絶縁電線1の断面積が大きくなり、絶縁電線1を用いて製造されるコイル等が大型化するおそれがある。ここで、平均断面積とは、任意の5つの横断面視における断面積の平均値を示す。
<中間絶縁層>
中間絶縁層4は、金属導体2の外周を覆う被覆層であり、絶縁性を有している。中間絶縁層4は、図1に示すように、金属導体2の外周面に積層されているが、金属導体2の外周面側に積層されていればよく、金属導体2と中間絶縁層4との間に他の層が積層されていてもよい。
中間絶縁層4は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂又はこれらの混合物を主成分とする樹脂組成物で形成されている。樹脂組成物としては、例えばポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリエーテルイミド、H種ポリエステル、ポリエステルイミド、ポリウレタン等が用いられる。これらの樹脂組成物の中でも、耐熱性向上の観点から、ポリアミドイミドが用いられると好ましい。なお、中間絶縁層4には、必要に応じて硬化剤が添加されてもよい。
中間絶縁層4の平均厚さの下限としては、5μmが好ましく、10μmがより好ましく、15μmがさらに好ましい。一方、中間絶縁層4の平均厚さの上限としては、250μmが好ましく、200μmがより好ましく、150μmがさらに好ましい。中間絶縁層4の平均厚さが上記下限に満たないと、中間絶縁層4の強度が不足するおそれがある。逆に、中間絶縁層4の平均厚さが上記上限を超えると、絶縁電線1で形成されるコイルの占積率が低下するおそれがある。ここで、平均厚さとは、1つの横断面視における任意の5か所の厚さの平均値を示す。
中間絶縁層4は、揮発性の溶剤中に上述の樹脂組成物を溶解させたワニスを金属導体2の外周面に塗布した後、加熱によって溶剤を揮発させるとともに樹脂組成物を硬化させることにより形成される。
<絶縁層>
絶縁層3は、中間絶縁層4の外周を覆う被覆層であり、絶縁性を有している。絶縁層3は、図1では中間絶縁層4の外周面に積層されているが、金属導体2の外周面側に積層されていればよく、中間絶縁層4と絶縁層3との間に他の層が積層されていてもよい。
絶縁層3は、2以上の絶縁皮膜の積層構造を有している。具体的には、絶縁層3は、図1に示すように、中間絶縁層4の外周面に積層される絶縁皮膜3cと、絶縁皮膜3cの外周面に積層される絶縁皮膜3bと、絶縁皮膜3bの外周面に積層される絶縁皮膜3aとを有し、これらの絶縁皮膜が積層構造を形成している。なお、絶縁層3は、2以上の絶縁皮膜の積層構造を有していればよく、3つの絶縁皮膜の積層構造を有するものに限定されない。
絶縁層3の平均厚さの下限としては、5μmが好ましく、10μmがより好ましく、15μmがさらに好ましい。一方、絶縁層3の平均厚さの上限としては、250μmが好ましく、200μmがより好ましく、150μmがさらに好ましい。絶縁層3の平均厚さが上記下限に満たないと、絶縁層3の強度が不足するおそれがある。逆に、絶縁層3の平均厚さが上記上限を超えると、絶縁電線1で形成されるコイルの占積率が低下するおそれがある。
(絶縁皮膜)
絶縁皮膜3a、絶縁皮膜3b及び絶縁皮膜3cは、ポリイミドを主成分とするポリイミド皮膜であり、沸点の異なる2種類以上の残留溶剤を含有している。なお、絶縁層3を形成する絶縁皮膜の全てがポリイミド皮膜でなくてもよく、2以上の絶縁皮膜の少なくとも1つが、ポリイミドを主成分とし、沸点の異なる2種類以上の残留溶剤を含有するポリイミド皮膜であればよい。
ポリイミド皮膜におけるポリイミドの含有量の下限としては、50質量%が好ましく、55質量%がより好ましく、60質量%がさらに好ましい。一方、上記含有量の上限は100質量%未満であればよいが、上記含有量の上限としては、98質量%が好ましく、95質量%がより好ましい。上記含有量が上記下限未満であると、ポリイミド皮膜が十分な耐熱性を持たないおそれがある。逆に、上記含有量が好ましい上記上限を超えると、ポリイミド皮膜に他の添加物を加えることが困難となり、ポリイミド皮膜の設計自由度が低下するおそれがある。
ポリイミド皮膜形成用のワニスは、ポリアミド酸の原料となるテトラカルボン酸二無水物及びジアミンを溶剤中に溶解させた後、テトラカルボン酸二無水物及びジアミンの縮合重合反応を促進することにより得られる。ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸は、加熱によりイミド化されてポリイミドとなる。ポリイミド皮膜は、このワニスを中間絶縁層4又は他の絶縁皮膜の外周面に塗布した後、焼き付けによって大部分の溶剤を揮発させるとともに溶剤中のポリアミド酸をイミド化することにより形成される。なお、ポリイミド皮膜形成用のワニスには、顔料、染料、無機又は有機のフィラー、潤滑剤、密着向上剤等の添加剤が必要に応じて添加されてもよい。
ポリアミド酸の原料となるテトラカルボン酸二無水物としては、ピロメリット酸二無水物(PMDA)及び3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)の少なくともいずれかが用いられる。したがって、ポリイミド皮膜中のポリイミドは、ピロメリット酸二無水物に由来する構造単位及び3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物に由来する構造単位の少なくともいずれかを含んでいる。
また、これらの酸無水物に限定されず、ポリアミド酸の原料となるテトラカルボン酸二無水物として、例えば4,4’-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)、3,3’,4,4’-ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.2]オクト-7-エン-2,3,5,6-テトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5-シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボンキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物、5-(2,5-ジオキソテトラヒドロフリル)-3-メチル-3-シクロヘキセン-1,2-ジカルボン酸二無水物等の酸無水物が用いられてもよい。
ポリアミド酸の原料となるジアミンとしては、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル(ODA)及び4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル(BAPB)の少なくともいずれかが用いられる。したがって、ポリイミド皮膜中のポリイミドは、4,4’-ジアミノジフェニルエーテルに由来する構造単位及び4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニルに由来する構造単位の少なくともいずれかを含んでいる。
また、これらのジアミンに限定されず、ポリアミド酸の原料となるジアミンとして、例えば4,4’-メチレンジアニリン(MDA)、2,2-ビス[4-(アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(BAPP)、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン(TPE-Q)、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン(TPE-R)、1,1-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]シクロヘキサン(4-APBZ)、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン(3-APB)、1,5-ビス(3-アミノフェノキシ)ナフタレン(1,5-BAPN)等のジアミンが用いられてもよい。
ポリイミド皮膜形成用のワニスに含まれる溶剤としては、例えばN-メチルピロリドン(NMP)、N-エチルピロリドン(NEP)、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)、モノメチルホルムアミド(NMF)、β-アルコキシプロピオンアミド、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、ジメチルスルホキシド(DMSO)、γ-ブチロラクトン(γ-BL)等の非プロトン性極性溶媒の中から2種類以上が組み合わせて用いられる。
ポリイミド皮膜には、焼き付けにより揮発しなかった溶剤が残留する。すなわち、ポリイミド皮膜は、沸点の異なる少なくとも2種類以上の残留溶剤を含有する。
ポリイミド皮膜に対する残留溶剤それぞれの含有量の下限としては、0.001質量%が好ましく、0.003質量%がより好ましく、0.005質量%がさらに好ましい。一方、上記含有量の上限は、0.1質量%未満であると好ましく、0.08質量%未満であるとより好ましく、0.07質量%未満であるとさらに好ましい。上記含有量が上記下限未満であると、ポリイミド皮膜の表面が平滑に形成されないおそれがある。逆に、上記含有量が上記上限以上であると、ポリイミド皮膜の誘電率が高くなり、ポリイミド皮膜の絶縁性が低下するおそれがある。なお、絶縁層に対する残留溶剤それぞれの含有量は、ポリイミド皮膜に対する残留溶剤と同じである。
ポリイミド皮膜に対する2種類以上の残留溶剤の合計含有量の下限としては、0.002質量%が好ましく、0.01質量%がより好ましく、0.02質量%がさらに好ましい。一方、上記含有量の上限としては、0.1質量%が好ましく、0.09質量%がより好ましく、0.08質量%がさらに好ましい。上記含有量が上記下限未満であると、ポリイミド皮膜の表面が平滑に形成されないおそれがあるとともに、ポリイミド皮膜と他の絶縁皮膜形成用のワニスとの親和性が十分に向上しないおそれがある。逆に、上記含有量が上記上限を超えると、ポリイミド皮膜の誘電率が高くなり、ポリイミド皮膜の絶縁性が低下するおそれがある。なお、絶縁層に対する2種類以上の残留溶剤の合計含有量は、ポリイミド皮膜に対する2種類以上の残留溶剤の合計含有量と同じである。
(利点)
当該絶縁電線1は、積層構造を形成する絶縁皮膜3a、絶縁皮膜3b及び絶縁皮膜3cがポリイミド皮膜であり、このポリイミド皮膜が、ポリイミドを主成分とし、沸点の異なる2種類以上の残留溶剤を含有している。このため、当該絶縁電線1は、ポリイミド皮膜を形成する際のポリイミド皮膜形成用のワニスの急激な乾燥を抑制し、ポリイミド皮膜の表面の平滑化を促す。また、当該絶縁電線1は、ポリイミド皮膜に適切な量の2種類以上の残留溶剤を含有しているので、ポリイミド皮膜と他の絶縁皮膜形成用のワニスとの親和性を向上させる。したがって、当該絶縁電線1は、絶縁層3を形成する絶縁皮膜間の密着力を向上させることができる。
また、当該絶縁電線1は、ポリイミド皮膜中のポリイミドが、ピロメリット酸二無水物に由来する構造単位及び3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物に由来する構造単位の少なくともいずれかを含み、かつ4,4’-ジアミノジフェニルエーテルに由来する構造単位及び4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニルに由来する構造単位の少なくともいずれかを含むので、絶縁層3を形成するポリイミド皮膜の耐熱性を向上させることができる。
[他の実施形態]
今回開示された実施の形態はすべ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。本開示の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、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。
上記実施形態では、絶縁電線1が金属導体2及び絶縁層3間に中間絶縁層4を備えているものについて説明したが、絶縁電線1は中間絶縁層4を備えていなくてもよい。すなわち、絶縁電線1は、線状の金属導体2と、この金属導体2の外周面に直接積層される絶縁層3とを備えているものであってもよい。
上記実施形態では、ポリイミド皮膜が、沸点の異なる2種類以上の残留溶剤を含有しているものについて説明したが、ポリイミド皮膜が、沸点の異なる3種類以上の残留溶剤を含有していてもよい。この場合、ポリイミド皮膜が含有する3種類以上の残留溶剤の中から選択される2種類以上の残留溶剤それぞれの含有量が、0.001質量%以上0.1質量%未満であり、ポリイミド皮膜が含有する全ての残留溶剤の合計含有量が、0.002質量%以上0.1質量%以下であればよい。
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
[No.1~No.15のポリイミド皮膜形成用ワニスの調製]
ポリイミド皮膜形成用ワニスは、以下のテトラカルボン酸二無水物、ジアミン及び溶剤を用いて調製した。ポリイミド皮膜形成用ワニスは、ポリアミド酸の原料となるテトラカルボン酸二無水物及びジアミンを等モル比で溶剤中に溶解させた後、テトラカルボン酸二無水物及びジアミンの縮合重合反応を促進することにより得た。原料となるテトラカルボン酸二無水物の組成及びジアミンの組成と使用した溶剤の組成とを表1に示す。なお、表1では、テトラカルボン酸二無水物の組成比及びジアミンの組成比をモル比で示し、溶剤の組成比を質量比で示している。
(テトラカルボン酸二無水物)
ポリアミド酸の原料となるテトラカルボン酸二無水物としては、ピロメリット酸二無水物及び3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を用いた。なお、表1ではこれらの酸無水物をPMDA及びBPDAとそれぞれ表示し、これらの合計が100となるように組成比を示している。
(ジアミン)
ポリアミド酸の原料となるジアミンとしては、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル及び4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニルを用いた。なお、表1ではこれらのジアミンをODA及びBAPBとそれぞれ表示し、これらの合計が100となるように組成比を示している。
(溶剤)
溶剤としては、三菱ケミカル株式会社の「NMP」(N-メチルピロリドン、沸点202℃)、三菱ガス化学株式会社の「NMF」(モノメチルホルムアミド、沸点199℃)、三菱ガス化学株式会社の「DMAC」(N,N-ジメチルアセトアミド、沸点165℃)、東京化成工業株式会社の「D0722」(N,N-ジメチルホルムアミド、沸点153℃)、出光興産株式会社の「エクアミドM100」(β-アルコキシプロピオンアミド、沸点216℃)、東京化成工業株式会社の「E0358」(N-エチルピロリドン、沸点218℃)及び三菱ケミカル株式会社の「GBL」(γ-ブチロラクトン、沸点204℃)を用いた。なお、表1ではこれらをNMP、NMF、DMAc、DMF、M100、NEP及びγ-BLとそれぞれ表示し、これらの合計が100となるように組成比を示している。
Figure 0007107921000001
[No.1~No.15の絶縁電線の試験]
No.1~No.15のポリイミド皮膜形成用ワニスを直径1.0mmの銅線の外周面に塗布した後、焼き付けによって大部分の溶剤を揮発させるとともに溶剤中のポリアミド酸をイミド化して平均厚さ3μmのポリイミド皮膜を形成した。そして、このポリイミド皮膜形成用ワニスの塗布及び焼き付けを20回繰り返して平均厚さ60μmの絶縁層を形成し、No.1~No.15の絶縁電線を作製した。この絶縁電線について、ポリイミド皮膜に対する残留溶剤それぞれの含有量と絶縁層の比誘電率とを測定した。また、この絶縁電線について剥離試験を行った。これらの測定結果及び試験結果を表2に示す。
(残留溶剤の含有量の測定)
ポリイミド皮膜に対する残留溶剤の含有量は、ガスクロマトグラフ法により測定した。
(比誘電率の測定)
絶縁層の比誘電率の測定は、絶縁電線の表面の3か所に銀ペーストを塗布した後、常温下においてこの銀ペーストと銅線との間の静電容量をLCRメータで測定し、測定した静電容量の値と絶縁層の厚みから比誘電率を算出した。
(剥離試験)
剥離試験は、絶縁電線を長手方向に20%予備伸張した後、この絶縁電線と同じ直径を有する鉄芯の周りに絶縁電線を30回巻き付けて、絶縁層に割れや剥離が発生するか否かを確認する手法を採用した。なお、表2では、絶縁層に割れや剥離が発生しなかったものをAとし、絶縁層に割れや剥離が発生したものをBとしている。
Figure 0007107921000002
No.1~No.12の絶縁電線は、表2に示すように、絶縁層を形成するポリイミド皮膜が2種類又は3種類の残留溶剤を含有する例であり、ポリイミド皮膜に対する残留溶剤それぞれの含有量が0.001質量%以上0.1質量%未満であり、ポリイミド皮膜に対する残留溶剤の合計含有量が、0.002質量%以上0.1質量%以下である。No.1~No.12の絶縁電線は、絶縁層の比誘電率が3.2以上3.3以下でありかつ剥離試験においても絶縁層に割れや剥離が発生しないことが確認された。つまり、No.1~No.12の絶縁電線は、絶縁層の誘電率が低く、絶縁層を形成するポリイミド皮膜間の密着力が高いといえる。
No.13~No.14の絶縁電線は、絶縁層を形成するポリイミド皮膜が1種類の残留溶剤のみを含有する例である。No.13~No.14の絶縁電線は、剥離試験においても絶縁層に割れや剥離が発生することが確認された。つまり、No.13~No.14の絶縁電線は、絶縁層を形成するポリイミド皮膜間の密着力が十分でないといえる。
No.15の絶縁電線は、絶縁層を形成するポリイミド皮膜が1種類の残留溶剤のみを含有する例であり、かつポリイミド皮膜に対する残留溶剤の含有量が0.1質量%以上の例である。No.15の絶縁電線は、絶縁層の比誘電率が3.6であり、絶縁層の誘電率が高いといえる。
1 絶縁電線
2 金属導体
3 絶縁層
3a,3b,3c 絶縁皮膜
4 中間絶縁層

Claims (8)

  1. 線状の金属導体と、この金属導体の外周面側に積層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、2以上の絶縁皮膜の積層構造を有し、
    上記2以上の絶縁皮膜の全てが、ポリイミドを主成分とするポリイミド皮膜であり、
    上記絶縁層が、沸点の異なる2種類以上の残留溶剤を含有し、
    上記絶縁層に対する上記残留溶剤それぞれの含有量が、0.001質量%以上0.1質量%未満であり、
    上記絶縁層に対する上記2種類以上の残留溶剤の合計含有量が、0.002質量%以上0.1質量%以下である絶縁電線。
  2. 上記絶縁層に対する上記2種類以上の残留溶剤の合計含有量が0.08質量%以下である請求項1に記載の絶縁電線。
  3. 上記ポリイミド皮膜中の上記ポリイミドが、ピロメリット酸二無水物に由来する構造単位及び3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物に由来する構造単位の少なくともいずれかを含む請求項1又は請求項2に記載の絶縁電線。
  4. 上記ポリイミド皮膜中の上記ポリイミドが、4,4’-ジアミノジフェニルエーテルに由来する構造単位及び4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニルに由来する構造単位の少なくともいずれかを含む請求項1、請求項2又は請求項3に記載の絶縁電線。
  5. 上記金属導体と上記絶縁層との間に積層される中間絶縁層を備えており、
    上記中間絶縁層が、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂又はこれらの混合物を主成分とする樹脂組成物から形成されている請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の絶縁電線。
  6. 上記樹脂組成物が、ポリアミドイミドを主成分とする請求項5に記載の絶縁電線。
  7. 上記中間絶縁層の平均厚さが、5μm以上250μm以下である請求項5又は請求項6に記載の絶縁電線。
  8. 線状の金属導体と、この金属導体の外周面側に積層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、2以上の絶縁皮膜の積層構造を有し、
    上記2以上の絶縁皮膜の全てが、ポリイミドを主成分とするポリイミド皮膜であり、
    上記絶縁層が、沸点の異なる2種類以上の残留溶剤を含有しており、
    上記絶縁層に対する上記残留溶剤それぞれの含有量が、0.001質量%以上0.1質量%未満であり、
    上記絶縁層に対する上記2種類以上の残留溶剤の合計含有量が、0.002質量%以上0.1質量%以下であり、
    上記ポリイミド皮膜中の上記ポリイミドが、ピロメリット酸二無水物に由来する構造単位及び3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物に由来する構造単位の少なくともいずれかを含んでおり、
    上記ポリイミド皮膜中の上記ポリイミドが、4,4’-ジアミノジフェニルエーテルに由来する構造単位及び4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニルに由来する構造単位の少なくともいずれかを含む絶縁電線。
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