KR20150087102A

KR20150087102A - 에나멜 수지 절연 적층체 및 그것을 이용한 절연 와이어 및 전기ㆍ전자 기기

Info

Publication number: KR20150087102A
Application number: KR1020147033061A
Authority: KR
Inventors: 다이스케 무토; 마코토 오야; 게이이치 도미자와
Original assignee: 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤; 후루카와 마그넷트 와이야 가부시키가이샤
Priority date: 2013-02-07
Filing date: 2014-02-04
Publication date: 2015-07-29
Also published as: JPWO2014123123A1; JP2017059540A; US10418151B2; HK1205821A1; MY170547A; WO2014123123A1; EP2955724A4; JP6219480B2; US20150325333A1; EP2955724A1; JP6030132B2; EP2955724B1; CN104321833B; TW201434650A; CA2899382A1; CN104321833A; KR101748477B1

Abstract

발포 영역과, 발포 영역의 적어도 한 쪽의 표면에 무발포 영역을 가지고, 평판 형상 또는 통 형상으로 성형된 에나멜 수지 절연 적층체로서, 발포 영역은, 기포를 포함하지 않는 무기포층이, 해당 무기포층의 양 표면측에 독립 기포로 이루어지는 기포층을 가져서 구성되고, 무기포층의 두께가 독립 기포간의 격벽의 두께보다 크고, 또한 발포 영역의 두께의 5 ~ 60%이며, 발포 영역의 적어도 기포층이 열경화성 수지로 형성되어 있는 에나멜 수지 절연 적층체, 및, 이 에나멜 수지 절연 적층체와 도체를 가지는 내(耐)인버터 서지 절연 와이어, 및, 전기ㆍ전자 기기.

Description

에나멜 수지 절연 적층체 및 그것을 이용한 절연 와이어 및 전기ㆍ전자 기기{INSULATING LAMINATED BODY OF ENAMEL RESIN, AND INSULATED WIRE AND ELECTRIC APPLIANCE USING THE SAME}

본 발명은, 에나멜 수지 절연 적층체 및 그것을 이용한 절연 와이어 및 전기ㆍ전자 기기에 관한 것이다.

최근의 전기ㆍ전자 기기, 구체적으로는, 고주파 프린트 기판이나, 인버터 관련 기기, 예를 들면 고속 스위칭 소자, 인버터 모터, 변압기 등의 전기 기기 코일 등에서는, 각종 성능, 예를 들면, 내열성, 기계적 특성, 화학적 특성, 전기적 특성, 신뢰성 등을 종래의 것보다 한층 더 향상시키는 것이 요구되고 있다. 이러한 전기ㆍ전자 기기에는 마그넷 와이어로서 주로 에나멜선인 절연 와이어가 이용되고 있다. 절연 와이어에 이용하는 고분자 절연 재료에는, 높은 절연성과 함께, 저유전율과 고내열성이 요구된다.

특히, 우주용 전기ㆍ전자 기기, 항공기용 전기ㆍ전자 기기, 원자력용 전기ㆍ전자 기기, 에너지용 전기ㆍ전자 기기, 자동차용 전기ㆍ전자 기기용의 마그넷 와이어로서 이용되는 에나멜선 등의 절연 와이어에는, 절연성에 관한 요구 특성으로서 높은 부분 방전 개시 전압에 더하여 고온하에 있어서의 우수한 절연 성능과, 내열성에 관한 요구 특성의 하나로서 고온하에 있어서의 우수한 내열 노화 특성이 요구되고 있다.

그런데, 인버터는, 효율적인 가변속 제어 장치로서, 많은 전기ㆍ전자 기기에 장착되고 있다. 그러나, 인버터는 수 kHz ~ 수십 kHz로 스위칭이 행해지고, 이들 펄스마다 서지 전압이 발생한다. 인버터 서지는 그 전반계(傳搬系)내에서 임피던스의 불연속점, 예를 들면 접속하는 배선의 시작단, 종단 등에 있어서 반사가 발생하고, 그 결과, 최대로 인버터 출력 전압의 2배의 전압이 인가되는 현상이다. 특히, IGBT 등의 고속 스위칭 소자에 의해 발생하는 출력 펄스는, 전압 준도(峻度)가 높고, 이것에 의해 접속 케이블이 짧아도 서지 전압이 높으며, 또한 그 접속 케이블에 의한 전압 감쇠도 작고, 그 결과, 인버터 출력 전압의 2배 가까운 전압이 발생한다.

이와 같이, 인버터 관련 기기에서는 그 인버터 출력 전압의 2배 가까운 전압이 걸리는 것으로부터, 이들 전기ㆍ전자 기기 코일을 구성하는 재료의 하나인 에나멜(절연 전선 또는 절연 와이어라고도 한다)에는, 인버터 서지 열화를 최소한으로 하는 것이, 요구되고 있다.

일반적으로, 부분 방전 열화란, 전기 절연 재료의 부분 방전(미소한 공극 상태 결함 등이 있는 부분의 방전)으로 발생한 전하 입자의 충돌에 의한 분자쇄 절단 열화, 스퍼터링 열화, 국부 온도 상승에 의한 열용융 혹은 열분해 열화, 또는, 방전으로 발생한 오존에 의한 화학적 열화 등이 복잡하게 일어나는 현상을 말한다. 실제로 부분 방전 열화된 전기 절연 재료는, 그 두께의 감소를 볼 수 있다.

절연 와이어의 인버터 서지 열화도 일반의 부분 방전 열화와 동일한 메카니즘으로 진행되는 것으로 생각되고 있다. 즉, 에나멜선의 인버터 서지 열화는, 인버터에서 발생한 파고치가 높은 서지 전압에 의해 절연 와이어에 부분 방전이 일어나고, 그 부분 방전에 의해 절연 와이어의 도막(塗膜)이 열화를 일으키는 현상, 즉 고주파 부분 방전 열화이다.

최근의 전기ㆍ전자 기기에서는, 수백 볼트 단위(order)의 서지 전압에 견딜 수 있는 절연 와이어가 요구되고 있다. 즉, 절연 와이어는 부분 방전 개시 전압이 그 이상인 것이 필요하다는 것이 된다. 여기서, 부분 방전 개시 전압이란, 시판의 부분 방전 시험기로 불리는 장치로 측정하는 값이다. 측정 온도, 이용하는 교류 전압의 주파수, 측정 감도 등은 필요에 따라서 변경할 수 있는데, 상기의 값은, 25℃, 50 Hz, 10 pC에서 측정하여, 부분 방전이 발생한 전압이다.

부분 방전 개시 전압을 측정할 때에는, 마그넷 와이어로서 이용되는 경우에 있어서의 가장 가혹한 상황을 상정하고, 밀착하는 2 라인의 절연 와이어의 사이에 대해서 관측할 수 있는 시료 형상을 제작하는 방법이 이용된다. 예를 들면, 단면 원형의 절연 와이어에 대해서는, 2 라인의 절연 와이어를 나선 형상으로 꼬는 것으로 선접촉시키고, 2 라인의 사이에 전압을 건다. 또한, 단면 형상이 사각형의 절연 와이어에 대해서는, 2 라인의 절연 와이어의 장변인 면끼리를 면접촉시키고, 2 라인의 사이에 전압을 거는 방법이다.

상술의 부분 방전에 의한, 절연 와이어의 절연층(에나멜층이라고도 한다)의 열화를 방지하기 위하여, 부분 방전을 발생시키지 않는, 즉 부분 방전 개시 전압이 높은 절연 와이어를 얻기 위해서는, 에나멜층에 비유전율이 낮은 수지를 이용하는 방법, 에나멜층의 두께를 증가시키는 방법을 생각할 수 있다.

실제로, 에나멜 수지의 비유전율을 낮추는 시도가 이루어지고 있다(특허 문헌 1 및 2). 그러나, 특허 문헌 1 및 2에 기재된 수지 또는 절연층의 비유전율은 3~4에 머물러 있고, 이들 수지 또는 절연층을 이용하여 절연 와이어의 부분 방전 개시 전압을 1 kV(실효치) 이상으로 하기 위해서는, 경험상, 절연층의 두께를 100μm 이상으로 할 필요가 있어, 부분 방전 개시 전압의 점에서 개선의 여지가 더 있다.

또한, 에나멜층을 두껍게 하기 위해서는, 제조 공정에 있어서 베이킹 로(爐)를 통과하는 회수가 많아지고, 도체인 구리 표면의 산화구리로부터 이루어지는 피막의 두께가 성장하며, 여기에 기인하여 도체와 에나멜층과의 접착력이 저하한다. 예를 들면, 두께 100μm의 에나멜층을 얻는 경우, 베이킹 로(爐)를 통과하는 회수는 20회를 넘는다. 이러한 회수로 베이킹 로(爐)를 통과하면, 도체와 에나멜층과의 접착력이 극단적으로 저하하는 것을 알 수 있게 되었다.

한편, 베이킹 로(爐)를 통과하는 회수를 늘리지 않기 위해서 1회의 베이킹으로 도포할 수 있는 두께를 두껍게 하는 방법도 있지만, 이 방법에서는, 바니시(varnish)의 용매가 다 증발하지 못하고 에나멜층 안에 기포로서 남는다는 결점이 있었다.

또한, 절연 피막의 두께를 두껍게 하기 위해서, 비유전율이 낮은 열가소성 수지로 에나멜선의 외측에 피복 수지를 마련하는 시도가 이루어지고 있다(특허 문헌 3 및 4). 그러나, 특허 문헌 3에서 이용하는, 절연층을 형성하는 합성 수지의 비유전율은 상기와 동일한 정도이며, 특허 문헌 3에 기재된 합성 수지로 절연 와이어의 절연층을 형성해도, 부분 방전 개시 전압, 및 고온하에 있어서의 절연 성능 및 내열 노화성의 점에서, 충분히 만족할 수 있는 것은 아니다.

이 문제에 대하여, 기포를 가지는 열경화성 수지를 절연 피막에 적용하는 시도가 이루어지고 있다(특허 문헌 5~8). 그러나, 이들 열경화성 수지를 절연 피막에 이용한다고 해도, 부분 방전 개시 전압, 절연 파괴 특성, 내열성의 어느 것의 점에 있어서, 더 개선할 여지가 있다.

일본등록특허 공보 제4473916호 일본공개특허 공보 2012-234625호 일본공고특허 공보 평07-031944호 일본공개특허 공보 2005-203334호 일본공고특허 공보 소36-21623호 일본공개특허 공보 2009-212034호 일본공개특허 공보 2012-113836호 일본공개특허 공보 2012-224714호

본 발명은, 높은 부분 방전 개시 전압 및 절연 파괴 특성을 발휘하고, 또한 우수한 내열 노화 특성도 가지는 내(耐)인버터 서지 절연 와이어(단순히, 절연 와이어라고도 한다) 및 전기ㆍ전자 기기, 및, 이 절연 와이어에 적합하게 이용되는, 유전율이 작은 에나멜 수지 절연 적층체를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명자 등은, 상기의 과제를 해결하기 위하여 예의 검토한 결과, 절연층으로서 기포를 포함시킨 에나멜 수지 절연 적층체를 마련한 절연 와이어에 있어서, 에나멜 수지 절연 적층체를, 열경화성 수지로 형성된 기포층을 가지는 발포 영역의 적어도 일 표면에 무발포 영역을 적층함과 함께, 발포 영역에 포함되는 무기포층의 두께를 특정의 범위로 설정하는 것에 의해서, 에나멜 수지 절연 적층체를 저유전율화하여 부분 방전 개시 전압, 절연 파괴 전압 및 내열 노화성을 모두 개선할 수 있는 것을 발견했다. 본 발명은, 이 발견에 근거하여 이루어진 것이다.

즉, 상기 과제는 이하의 수단에 의해 해결되었다.

(1) 기포를 포함하는 발포 영역과, 해당 발포 영역의 적어도 한 쪽의 표면에 기포를 포함하지 않는 무발포 영역을 가지고, 평판 형상 또는 통 형상으로 성형된 에나멜 수지 절연 적층체로서, 상기 발포 영역은, 기포를 포함하지 않는 무기포층이 해당 무기포층의 양 표면측에 독립 기포로 이루어지는 기포층을 가져서 구성되고, 상기 무기포층의 두께가, 상기 독립 기포간의 격벽의 두께보다 크고, 또한 상기 발포 영역의 두께의 5~60%이며, 상기 발포 영역의 적어도 상기 기포층이, 열경화성 수지로 형성되어 있는 에나멜 수지 절연 적층체.

(2) 상기 에나멜 수지 절연 적층체의 비유전율이, 200℃에 있어서 3.0 이하인 (1)에 기재된 에나멜 수지 절연 적층체.

(3) 상기 에나멜 수지 절연 적층체의 두께가 40μm 이상이며, 적어도 한 쪽의 상기 무발포 영역의 두께가 10μm 이상인 (1) 또는 (2)에 기재된 에나멜 수지 절연 적층체.

(4) 상기 독립 기포의 두께 방향의 최대 기포 지름이 20μm 이하인 (1) ~ (3) 중 어느 한 항에 기재된 에나멜 수지 절연 적층체.

(5) 상기 에나멜 수지 절연 적층체가, 25℃에 있어서의 인장 탄성률이 1 GPa 이상의 수지로 형성된 표층(表層)을 가지는 (1) ~ (4) 중 어느 한 항에 기재된 에나멜 수지 절연 적층체.

(6) 상기 발포 영역이, 폴리아미드이미드 수지 및 폴리이미드 수지로부터 선택되는 적어도 1종의 열경화성 수지를 포함하는 (1) ~ (5) 중 어느 한 항에 기재된 에나멜 수지 절연 적층체.

(7) 상기 무발포 영역이, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리에스테르이미드 수지, 폴리에테르이미드 수지 및 폴리이미드 히단토인 변성 폴리에스테르 수지로부터 선택되는 적어도 1종의 열경화성 수지를 포함하는 (1) ~ (6) 중 어느 한 항에 기재된 에나멜 수지 절연 적층체.

(8) 상기 표층(表層)이, 폴리에테르에테르케톤 수지, 열가소성 폴리이미드 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지, 폴리에스테르이미드 수지 및 폴리아미드 수지로부터 선택되는 적어도 1종의 열가소성 수지를 포함하는 (5) ~ (7) 중 어느 한 항에 기재된 에나멜 수지 절연 적층체.

(9) 알루미나, 실리카 및 티타니아로부터 선택되는 적어도 1종의 입자를 함유하는 (1) ~ (8) 중 어느 한 항에 기재된 에나멜 수지 절연 적층체.

(10) 도체와, 해당 도체 또는 해당 도체상에 형성된 피복의 외주에 절연 피복으로서의 (1) ~ (9) 중 어느 한 항에 기재된 에나멜 수지 절연 적층체를 가지는 내(耐)인버터 서지 절연 와이어.

(11) 상기 무발포 영역이 외주 표면측에 배치되어 있는 (10)에 기재된 내(耐)인버터 서지 절연 와이어.

(12) (10) 또는 (11)에 기재된 내(耐)인버터 서지 절연 와이어를 가지는 전기ㆍ전자 기기.

(13) (10) 또는 (11)에 기재된 내(耐)인버터 서지 절연 와이어를 가지는 모터.

(14) (10) 또는 (11)에 기재된 내(耐)인버터 서지 절연 와이어를 가지는 트랜스.

본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체(이후, 「성형물」이라고 하는 경우가 있다)는, 유전율이 작고, 절연 와이어의 절연층으로서 이용되면, 부분 방전 개시 전압, 절연 파괴 특성 및 내열 노화 특성의 향상에 크게 공헌할 수 있다.

또한, 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체를 절연층으로서 구비한 본 발명의 내(耐)인버터 서지 절연 와이어 및 전기ㆍ전자 기기는, 부분 방전 개시 전압과 절연 파괴 전압이 높고, 우수한 내열 노화 특성을 가진다.

본 발명의 상기 및 다른 특징 및 이점은, 적절히 첨부된 도면을 참조하여, 하기의 기재로부터 보다 분명해질 것이다.

도 1은 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체의 일실시 형태를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체의 다른 실시 형태를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체에 있어서의 발포 영역을 자세히 나타낸 단면 모식도이다.
도 4는 본 발명의 내(耐)인버터 서지 절연 와이어의 실시 형태를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체는, 발포 영역과, 발포 영역의 적어도 한 쪽의 표면에 무발포 영역을 가지는 평판 형상 또는 통 형상의 성형물이며, 하기 조건 (1) ~ (3)를 만족한다. 바람직하게는 하기 조건 (4) ~ (11) 중 적어도 하나를 더 만족한다.

이러한 구성을 가지는 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체는, 공극률의 증대를 억제하면서 유전율을 작게 할 수 있고, 절연 특성이 우수하고, 내열성에도 우수하다. 따라서, 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체는, 절연성을 가지고, 절연 와이어의 절연층으로서 적합하게 이용된다.

(1) 발포 영역은, 기포를 포함하지 않는 무기포층이, 해당 무기포층의 양 표면측에 독립 기포로 이루어지는 기포층을 가져서 구성되어 있는 것

(2) 무기포층의 두께가, 독립 기포간의 격벽의 두께보다 크고, 또한 발포 영역의 두께의 5 ~ 60%인 것

(3) 발포 영역의 적어도 기포층이 열경화성 수지로 형성되어 있는 것

(4) 에나멜 수지 절연 적층체의 200℃에 있어서의 비유전율이 3.0 이하인 것

(5) 에나멜 수지 절연 적층체의 두께가 40μm 이상이며, 적어도 한 쪽의 무발포 영역의 한 쪽의 두께가 10μm 이상인 것

(6) 독립 기포의 두께 방향의 최대 기포 지름이 20μm 이하인 것

(7) 에나멜 수지 절연 적층체가, 25℃에 있어서의 인장 탄성률이 1 GPa 이상의 수지로 형성된 표층을 가지고 있는 것

(8) 발포 영역이, 폴리아미드이미드 수지 및 폴리이미드 수지로부터 선택되는 적어도 1종의 열경화성 수지를 포함하고 있는 것

(9) 무발포 영역이, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리에스테르이미드 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리이미드 히단토인 변성 폴리에스테르 수지로부터 선택되는 적어도 1종의 열경화성 수지를 포함하고 있는 것

(10) 상기 표층이 폴리에테르에테르케톤 수지, 열가소성 폴리이미드 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지, 폴리에스테르이미드 수지로부터 선택되는 적어도 1종의 열가소성 수지를 포함하고 있는 것

(11) 에나멜 수지 절연 적층체가 알루미나, 실리카 및 티타니아로부터 선택되는 적어도 1종의 입자를 함유하고 있는 것

상술한 바와 같이, 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체는, 발포 영역과 무발포 영역을 가지는 평판 형상 또는 통 형상의 성형물이며, 그 이외의 구조 및 형상 등은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 에나멜 수지 절연 적층체는, 평판 형상 또는 통 형상(관 형상이라고도 한다)이면, 에나멜 수지 절연 적층체의 축선에 수직의 단면 형상은, 특별히 제한이 없고, 사각형, 원형, 타원형 등을 들 수 있다. 또한, 무발포 영역은, 발포 영역의 양 표면에 배치되어 있어도 좋다.

이하, 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체의 적합한 실시 형태의 예가 도 1 및 도 2에 도시되어 있는데, 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체는 이들 실시 형태로 한정되지 않는다.

구체적으로는, 도 1(a)에 단면도를 나타낸 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체의 일실시 형태인 에나멜 수지 절연 적층체(3A)는, 평판 형상으로 성형되어 있고, 발포 영역(1)과, 발포 영역(1)의 한 쪽의 표면에 적층된 무발포 영역(2)을 가져서 이루어진다.

도 1(b)에 단면도를 나타낸 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체의 다른 실시 형태인 에나멜 수지 절연 적층체(3B)는, 평판 형상으로 성형되어 있고, 발포 영역(1)과, 발포 영역(1)의 양쪽 모두의 표면에 적층된 무발포 영역(2)을 가져서 이루어진다. 2개의 무발포 영역(2) 중 한 쪽은, 도 1(b)에 나타내는 바와 같이, 다른 쪽보다 두께가 두껍게 형성되어 있다.

도 2(a)에 단면도를 나타낸 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체의 또 다른 실시 형태인 에나멜 수지 절연 적층체(3C)는, 단면 형상이 원형의 통 형상으로 성형되어 있고, 발포 영역(1)과, 발포 영역(1)의 외표면(외주면이라고도 한다)에 동일 축에 적층된 무발포 영역(2)을 가져서 이루어진다.

도 2(b)에 단면도를 나타낸 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체의 또 다른 실시 형태인 에나멜 수지 절연 적층체(3E)는, 발포 영역(1)의 내표면에도 무발포 영역(2)을 가지고, 발포 영역(1)의 외표면에 적층된 무발포 영역(2)의 외주면에 표층(8)을 가지고 있는 것 외에는, 도 2(a)에 나타나는 에나멜 수지 절연 적층체(3C)와 동일하다.

도 2(c)에 단면도를 나타낸 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체의 또 다른 실시 형태인 에나멜 수지 절연 적층체(3D)는, 단면 형상이 사각형의 통 형상으로 성형되어 있는 것 외에는, 도 2(a)에 나타나는 에나멜 수지 절연 적층체(3C)와 동일하다. 또한, 에나멜 수지 절연 적층체의 「모서리」는 모따기를 마련하고 있다.

도 2(d)에 단면도를 나타낸 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체의 또 다른 실시 형태인 에나멜 수지 절연 적층체(3F)는, 발포 영역(1)의 내표면에도 무발포 영역(2)을 가지고, 발포 영역(1)의 외표면에 적층된 무발포 영역(2)의 외주면에 표층(8)을 가지고 있는 것 외에는, 도 2(c)에 나타나는 에나멜 수지 절연 적층체(3D)와 동일하다.

이상의 각 도면에 있어서 동일 부호는 동일한 것을 의미하므로, 설명을 반복하지 않는다.

(발포 영역)

본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체를 형성하는 발포 영역(1)은, 기포를 포함하고 있고, 두께가 후술하는 무발포 영역(2)보다 두꺼우며, 소위 「기층(基層)」으로서 기능한다. 발포 영역은 평판 형상 또는 통 형상으로 이루어져 있다.

본 발명에 있어서, 도 3에 나타내는 바와 같이, 발포 영역(1)은, 평판 형상 또는 통 형상의 양 표면측에, 기포를 포함하지 않는 무기포층(7)이, 해당 무기포층(7)의 양 표면측에 독립 기포로 이루어지는 기포층(6)을 가져서 구성되어 있다. 발포 영역(1)은, 그 양 표면측에 위치하는 2개의 가장 바깥쪽의 기포층으로 이루어지는 영역이다. 기포층(6)과, 이 기포층(6)에 협지된 무기포층(7)을 가지는 일도 있다.

본 발명에 있어서, 발포 영역(1)은, 발포 영역(1)의 양 표면측에 독립 기포(4)를 가지는 기포층(6)을 가지고, 이 기포층(6)에 협지된 무기포층(7)을 가지고 있다. 이와 같이, 발포 영역(1)은, 2개의 기포층(6)과 1개의 무기포층(7)이 적층된 3층 구조를 가지고 있으면, 그 이외의 구성은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 기포층(6)은, 발포 영역(1)의 양 표면측에 배치되는 2개의 기포층(표면측 기포층이라고도 한다)(6)에 더하여, 이들 사이에 배치되는 적어도 1층의 기포층(내부 기포층이라고도 한다)을 가지고 있어도 좋다. 또한, 무기포층(7)은, 적층 방향으로 인접하는 2개의 기포층(6)의 사이에 개재되는 것이면, 복수 가지고 있어도 좋다. 즉, 본 발명의 발포 영역은, 2개의 표면 기포층의 사이에 무기포층이 배치된 3층 구조로서도 좋고, 또한, 2개의 표면 기포층의 사이에, 무기포층과 내부 기포층이 교대로 적층된 n층 구조(n는, 홀수를 나타내고, 바람직하게는 5 ~ 21이다.)로서도 좋다. 예를 들면, 도 3(a) 및 도 3(b)에는, 5층 구조의 발포 영역이 나타나고 있다.

또한, 발명에 있어서, 무기포층을 주의해서 보면, 발포 영역(1)은, 기포를 포함하지 않은 무기포층이 해당 무기포층의 양 표면측에 기포층을 가져서 구성된다고 말하는 것도 가능하다.

이에 더하여, 발포 영역(1)에 포함되는 무기포층(7)의 두께(복수의 무기포층(7)을 가지는 경우는 합계 두께)가 독립 기포간의 격벽(5)의 두께보다 크고, 또한 발포 영역(1)의 두께의 5 ~ 60%로 되어 있다. 무기포층(7)이 이러한 두께를 가지고 있으면, 발포 영역(1)에서 차지하는 기포(4)의 용적율(이후, 공극률)의 증대를 억제하면서, 효과적으로 비유전율을 작게 할 수 있다. 그 결과, 에나멜 수지 절연 적층체의 절연 특성, 인장 강도 등의 기계 특성을 향상시킬 수 있다.

즉, 본 발명에 있어서의 발포 영역은, 1층 이상의 무기포층과 2층 이상의 기포층을 가지고, 이들 각 층의 두께의 비율이 상술의 범위로 설정되어 있다. 구체적으로는, 발포 영역의 두께를 T, 발포 영역에 존재하는 모든 무기포층의 두께의 합계를 t라고 하면, t/T의 값이 0.05 ~ 0.60으로 설정되어 있다. 무기포층의 두께는, 발포 영역의 두께에 대해서 25 ~ 50%, 즉 상술의 두께의 비 t/T가 0.25 ~ 0.50인 것이, 절연 특성 및 기계 특성을 더 개선할 수 있다는 점에서, 특히 바람직하다.

발포 영역(1)을 구성하는 기포층(6)은, 발포 영역(1)의 양 표면측, 즉 표면층으로서 마련되고, 기포를 가지고 있다.

기포층(6)에 포함되는 기포는, 격벽으로 이격되고, 발포 영역(1)의 표면에 개구하는 표면 개구 기포에 연통하고 있지 않은 독립 기포(4)이며, 표면 개구 기포에 연통하고 있지 않으면, 근방에 존재하는 기포에 연통하고 있어도 좋다. 또한, 본 발명에 있어서, 기포층(6)은, 독립 기포(4)에 더하여, 표면 개구 기포에 연통하는 연통 기포를 가지고 있어도 좋고, 그 비율은, 바람직하게는, 50% 이하이다. 이 연통 기포의 존재 비율은 다음과 같이 하여 구한다. 즉, 기포층(6)의 단면을 주사 전자 현미경(SEM)으로 관찰하고, 표면 개구 기포에 연통하는 연통 기포수와 독립 기포수를 계수하고, 양자의 합계에서 연통 기포수를 나눈 백분율로 나타낸다.

이와 같이, 기포층(6)은, 기포, 특히 독립 기포(4)의 집합과, 골격으로서의 격벽(5)으로 이루어지고, 기포층(6)의 두께 방향에는 1개 이상의 독립 기포(4)가 있는 것으로 한다. 예를 들면, 도 3(a) 및 (b)에 나타나는 기포층(6)은 두께 방향으로 1개의 독립 기포(4)를 가지고 있고, 도 3(c) 및 (d)에 나타나는 기포층(6)은 두께 방향으로 2개의 독립 기포(4)를 가지고 있고, 도 3(e)에 나타나는 기포층(6)은 두께 방향으로 복수, 구체적으로는 5개의 독립 기포(4)를 가지고 있다.

독립 기포(4)는, 단면이 사각형 형상이라도 좋고, 타원 형상, 원형 형상이라도 좋다. 유전율 저감의 점에서, 횡방향으로 편평(扁平)한 타원 형상인 것이 바람직하다. 독립 기포(4)는, 에나멜 수지 절연 적층체의 절연 특성, 특히 기포내에 있어서의 부분 방전 발생의 점에서, 기포층(6)의 두께 방향의 최대 기포 지름이 20μm 이하인 것이 바람직하고, 10μm 이하가 더 바람직하고, 5μm 이하인 것이 특히 바람직하다. 독립 기포(4)의 최대 기포 지름은, 특별히 규정되지 않지만, 실제적으로는, 1 ㎚ 이상이다. 독립 기포(4)의 최대 기포 지름은, 기포층(6)의 단면을 주사 전자 현미경(SEM)으로 관찰하고, 임의로 선택한 10개의 독립 기포(4)의 최대 기포 지름을 측정하고, 측정치의 산술 평균치를 산출하여, 구할 수 있다.

기포층(6)의 격벽은, 복수의 독립 기포(4)의 사이에 존재하고, 소위 골격으로서 기포층(6)을 형성하고 있다. 이 격벽의 두께는, 기포층(6)의 형상을 유지할 수 있으면 특별히 한정되지 않지만, 비유전율 저감의 점에서, 1μm 이하가 바람직하고, 100 ㎚ 이하가 더 바람직하다. 하한은 특별히 규정되지 않지만, 실제적으로는 1 ㎚ 이상이다. 격벽의 두께는, 기포층(6)의 단면을 주사 전자 현미경(SEM)을 이용하여 배율 3000배 이상으로 관찰하여 조사할 수 있다. 본 발명에서는, 임의로 선택한 10개소의 격벽(5)의 두께의 평균치를, 격벽(5)의 두께로 한다. 또한, 격벽(5)의 두께는, 기포의 형상 및 분산 상태 등에 의해서도 모호하지 않게 결정할 수 있도록, 가장 근접하고 있는 2개의 독립 기포(4)의 최소 거리로 한다. 예를 들면, 도 3에 나타나는 기포층(6)에 있어서, 격벽(5)의 두께는, 기포층(6)의 평면을 따라서 인접하는 2개 독립 기포(4)간의 최소 거리, 즉 2개의 독립 기포(4)의 중심을 연결하는 직선상의 거리이며, 기포층(6)의 평면에 교차하는 방향으로 인접하는 독립 기포(4)간의 최소 거리는 아니다.

기포층(6) 각각의 두께는, 상술의 조건(2)을 만족하는 한, 한정되는 것은 아니지만, 실제적으로는, 200μm 이하이며, 발포의 균일성의 점에서 50μm 이하가 바람직하다. 이 중, 절연 와이어에의 적용에 있어서는, 10μm 이하가 바람직하고, 5μm 이하가 특히 바람직하다. 두께의 하한은, 특별히 규정되지 않지만, 실제적으로는 1μm이다. 기포층(6)의 두께는, 발포 영역(1)의 단면을 주사 전자 현미경(SEM)을 이용하여 배율 1000배 이상으로 관찰하여 조사할 수 있다. 또한, 기포층(6)의 두께를 측정할 때의 기포층(6)의 경계는, 도 3에 나타내는 바와 같이 독립 기포(4)가 평면적으로 분산하고 있는 경우는, 각 독립 기포(4)의 정점(頂点)을 연결하는 선으로 한다. 한편, 독립 기포가 두께 방향으로 랜덤하게 분산하고 있는 경우는, 두께 방향에 수직인 방향에 있어서 가장 외측(상측)에 위치하는 독립 기포 및 가장 내측(하측)에 위치하는 독립 기포의, 두께 방향에 수직인 방향에 있어서의 정점을 통과하고, 두께 방향에 수직인 선을 기포층의 경계로 한다.

복수의 기포층(6)이 존재하는 경우는, 기포층(6)의 합계 두께는, 상술의 조건(2)을 만족하는 한, 한정되는 것은 아니지만, 절연 와이어의 비유전율 및 기계 특성의 확보의 점에서, 바람직하게는 10 ~ 200μm이며, 보다 바람직하게는 20 ~ 100μm이다.

무기포층(7)은, 에나멜 수지 절연 적층체가 평판 형상이면 기포층(6)의 사이에 동일 평면 형상으로 연속하여 존재하고, 에나멜 수지 절연 적층체가 통 형상이면 기포층(6)의 사이에 길이 방향(축선 방향)으로 연속하여 존재하는 층으로서, 독립 기포(4)를 이격시키는 격벽(5)보다 두께가 두꺼운 것으로 정의한다. 무발포층(7)이 격벽(5)보다 얇은 경우는, 실제적으로는 무발포층(7)과 격벽(5)의 식별을 할 수 없고, 상술의 비유전율의 저감 효과가 발현하지 않는 경우가 있다.

이 무기포층(7)은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 기포를 실질적으로 함유하지 않는, 소위 중실층(中實層)이다. 여기서, 「실질적으로 함유하지 않는다」란, 기포를 전혀 함유하지 않을 뿐만 아니라, 발포 영역의 특성에 영향을 주지 않는 정도로 기포를 함유하고 있는 경우도 포함한다. 예를 들면, 무발포층(6)의 단면을 주사 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 관찰면에 있어서, 1개/㎠ 이하이면, 기포를 함유하고 있어도 좋다.

무기포층(7) 각각의 두께는, 상술한 바와 같이 발포 영역(1)의 두께와의 관계에서 결정되지만, 유전율 저감의 점에서, 10μm 이하인 것이 바람직하고, 5μm 이하인 것이 더 바람직하다. 무기포층(7)의 두께의 하한은, 특별히 규정되지 않지만, 실제적으로는 100 ㎚이다. 무기포층(7)의 두께는, 발포 영역(1)의 단면을 주사 전자 현미경(SEM)으로 배율 1000배 이상에서 관찰하여 조사할 수 있다. 또한, 무기포층(7)의 두께를 측정할 때의 무기포층(7)의 경계는 기포층(6)의 경계와 동일하다.

복수의 무기포층(7)이 존재하는 경우는, 무기포층(7)의 합계 두께는, 상술의 조건(2)을 만족하는 한, 한정되는 것은 아니지만, 절연 와이어의 비유전율 및 기계 특성의 확보의 점에서, 바람직하게는 0.1 ~ 200μm이며, 보다 바람직하게는 1 ~ 100μm이다.

이와 같이 기포층(6)과 무기포층(7)이 적층되어서 이루어지는 발포 영역(1)은, 무기포층(7)의 존재에 의해서 공극률이 억제되어 있고, 소망한 비유전율이 되도록 적절히 설정된다. 본 발명에 있어서, 발포 영역(1)의 에나멜 수지 절연 적층체 전체에서 차지하는 공극률은, 비유전율의 저감 효과의 점에서, 10% 이상이 바람직하고, 20% 이상이 더 바람직하며, 25% 이상이 특히 바람직하다. 한편, 공극률은, 기계적 강도의 점에서, 70% 이하가 바람직하고, 60% 이하가 더 바람직하며, 50% 이하가 특히 바람직하다. 발포 영역(1)의 공극률은, 에나멜 수지 절연 적층체의 밀도(d) 및 에나멜 수지 절연 적층체를 형성하는 수지의 밀도(do)로부터, {1-(d/do)}×100[%]로, 산출할 수 있다. 본 발명에서는, 각각의 밀도를 수중 치환법에 의해 측정한 값을 이용한다.

이러한 구성을 가지는 발포 영역(1)은, 적어도 기포층(6), 바람직하게는 기포층(6) 및 무기포층(7)이 열경화성 수지로 형성된다. 열경화성 수지로 형성되면, 기계적 강도가 우수하기 때문에 기포가 우그러지기 어렵다는 효과가 얻어진다. 이 열경화성 수지는 유리 전이점이 150℃ 이상인 것이 바람직하다. 열경화성 수지는 유리 전이점이 150℃ 이상이면, 내열성이 높고, 고온하에서 발포 영역(1)이 연화하기 어렵고, 기포가 우그러지지 않고 비유전율이 상승하기 어려워진다. 열경화성 수지의 유리 전이점은, 비유전율의 점에서, 200℃ 이상이 바람직하고, 230℃ 이상이 보다 바람직하며, 250℃ 이상이 특히 바람직하다. 또한, 열경화성 수지가 복수의 유리 전이점을 가지는 경우는 가장 저온의 것을 유리 전이점으로 한다.

열경화성 수지로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 폴리아미드이미드 또는 폴리이미드가 적합한 것으로 예시된다. 비유전율 및 내열성의 점에서, 폴리이미드가 특히 바람직하다. 시판의 열경화성 수지로서 예를 들면, 폴리아미드이미드 수지(PAI) 바니시(히타치카세이(日立化成)제, 상품명: HI-406), 폴리이미드 수지(PI) 바니시(유니치카(UNITIKA)제, 상품명: U이미드) 등을 사용할 수 있다. 열경화성 수지는, 이들을 1종 단독으로 사용해도 좋고, 또한 2종 이상을 병용해도 좋다.

무기포층(7)은, 상술의 열경화성 수지로 형성하는 것이 바람직하지만, 내열성을 만족하고, 저비유전율이나 기계 강도를 향상한 다른 수지로 형성되어도 좋다. 구체적으로는, 저비유전율이나 기계 강도를 향상한 폴리아미드이미드나 폴리이미드의 변성 재료를 이용할 수 있다. 이것에 의해 에나멜 수지 절연 적층체의 비유전율을 보다 저감할 수 있고, 또는 에나멜 수지 절연 적층체의 인장 특성이나 마모성 등의 기계적 강도를 향상할 수 있다. 또한, 이러한, 저비유전율이나 기계 강도를 향상한 수지는 150℃ 이상의 유리 전이점을 가지고 있는 것이 바람직하다.

상술의 열경화성 수지 및 저비유전율이나 기계 강도를 향상한 수지는, 내열성 및 절연성에 크게 영향을 미치지 않는 정도로, 각종 첨가제를 더해도 좋다. 예를 들면, 상술의 열경화성 수지 이외의 수지, 후술하는, 내 부분방전성을 발현하는 미립자 등을 들 수 있다.

발포 영역(1)은, 상술의 열경화성 수지를 특정의 여러 종류의 용제에 녹인 바니시를, 적절한 기재(基材)(절연 와이어를 직접 제조하는 경우는 도체) 상에, 적절히 여러 차례 도포, 베이킹하여 형성할 수 있다. 수지 바니시를 도포하는 방법은, 통상의 방법으로 좋고, 발포 영역(1)을 평판 형상으로 형성하기 위해서는, 콤마 코팅 방식, 립 코팅 방식, 커튼 코팅 방식 등을 들 수 있다. 이들 수지 바니시가 도포된 기재는 통상의 방법으로 베이킹 로(爐)에서 베이킹된다. 구체적인 베이킹 조건은 그 사용되는 로(爐)의 형상 등에 좌우되지만, 대략 5 m의 열풍 순환식 가로형 에나멜 베이킹 로(爐)이면, 300 ~ 500℃에서 통과 시간을 10 ~ 180초로 설정하는 것에 의해 달성할 수 있다.

한편, 발포 영역(1)을 통 형상으로 성형하기 위해서는, 예를 들면, 도체의 단면 형상과 유사 형상의 바니시 도포용 다이스(dies)를 이용하는 방법, 도체의 단면 형상이 사각형이면 더블 크로스 형상(井桁狀)으로 형성된 「유니버설 다이스」로 불리는 다이스를 이용하는 방법을 들 수 있다. 이들 수지 바니시가 도포된 기재는 통상의 방법으로 베이킹 로(爐)에서 베이킹하여 이루어진다. 구체적인 베이킹 조건은 그 사용되는 로(爐)의 형상 등에 좌우되는데, 대략 5 m의 자연 대류식의 수직형 로(爐)이면, 400 ~ 600℃에서 통과 시간을 10 ~ 90초로 설정하는 것에 의해 달성할 수 있다.

이와 같이 도포 베이킹에 의해서, 기포층(6)과 무기포층(7)을 가지는 다층 구조의 발포 영역을 형성하기 위해서는, 먼저, 상술의 바니시를 개량하여 기포의 크기나 독립 기포를 이격시키는 격벽의 두께 등을 제어 가능한 발포 바니시를 조제하고, 이 발포 바니시를 기재에 도포한 후, 베이킹하여 400 ~ 600℃에서 통과 시간을 10 ~ 90초의 조건으로 발포시켜서 기포층(6)을 형성한다. 다음에, 형성된 기포층(6)상에 무기포층(7) 형성용의 바니시를 도포, 베이킹하여, 또는, 후술하는 바와 같이 발포 바니시를 도포, 베이킹하여, 무기포층(7)을 형성하고, 이후, 동일하게 하여, 기포층(6) 및 무기포층(7)을 소정 수 형성한다.

또한, 발포 영역은, 상술한 바와 같이 하여, 복수의 기포층(6) 및 무기포층(7)을 미리 제작한 후에 이들을 적층해도 좋다.

특히, 발포 바니시를 이용하여 기포를 포함하지 않는 무기포층(7)을 효율적으로 제작하는 방법으로서는, 바니시 도포시의 바니시 온도를 낮추는 방법이 있고, 이유에 대해서는 잘 모르나, 아마 이 현상은 가열에 의한 증발을 부분적으로 억제하는 것에 의한 기포의 성장 저해에 의한 것으로 생각하고 있다. 또한, 베이킹 로(爐)의 풍속을 억제하는 등 증발 효율을 억제하는 수법을 이용하는 것으로 적절히 조절 가능하다. 예를 들면, 바니시 온도를 15℃까지 낮추면, 또한 풍속을 5 m/초까지 억제하면, 발포 바니시를 이용해도 무기포층(7)을 효율적으로 제작할 수 있다.

기포층(6)을 형성하는 방법으로서, 열경화성 수지와, 특정의 유기 용제 및 적어도 1 종류의 고비등점 용제를 포함하는 2 종류 이상, 바람직하게는 3종 이상의 용제를 혼합한 발포 바니시를 기재의 주위에 도포, 베이킹하는 것에 의해 얻는 방법을 들 수 있다. 발포 바니시의 도포는 기재 상에, 직접 도포해도, 사이에 다른 수지층을 개재시켜서 행해도 좋다.

기포층(6)에 사용되는 발포 바니시의 특정의 유기 용제는 열경화성 수지를 용해시키는 용매로서 작용한다. 이 유기 용제로서는 열경화성 수지의 반응을 저해하지 않는 한에는 특별히 제한은 없고, 예를 들면, N-메틸-2-피롤리돈(NMP), N,N-디메틸아세트아미드(DMAC), 디메틸술폭시드, N,N-디메틸포름아미드 등의 아미드계 용매, N,N-디메틸에틸렌우레아, N,N-디메틸프로필렌우레아, 테트라메틸요소 등의 요소계 용매, γ-부틸로락톤, γ-카프로락톤 등의 락톤계 용매, 프로필렌카보네이트 등의 카보네이트계 용매, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤계 용매, 초산에틸, 초산 n-부틸, 부틸셀로솔브 아세테이트, 부틸카비톨 아세테이트, 에틸셀로솔브 아세테이트, 에틸카비톨 아세테이트 등의 에스테르계 용매, 디글림, 트리글림, 테트라글림 등의 글림계 용매, 톨루엔, 크실렌, 시클로헥산 등의 탄화수소계 용매, 술포란 등의 술폰계 용매 등을 들 수 있다. 이들 중에서는 고용해성, 고반응 촉진성 등의 점에서 아미드계 용매, 요소계 용매가 바람직하고, 가열에 의한 가교 반응을 저해하기 쉬운 수소 원자를 가지지 않는 등의 점에서, N-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸에틸렌우레아, N,N-디메틸프로필렌우레아, 테트라메틸요소가 보다 바람직하고, N-메틸-2-피롤리돈이 특히 바람직하다. 이 유기 용제의 비등점은, 바람직하게는 160℃ ~ 250℃, 보다 바람직하게는 165℃ ~ 210℃의 것이다.

기포 형성용으로 사용 가능한 고비등점 용제는, 비등점이 바람직하게는 180℃ ~ 300℃, 보다 바람직하게는 210℃ ~ 260℃의 것이다. 구체적으로는, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 트리에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 디부틸에테르, 테트라에틸렌글리콜 디메틸에테르, 테트라에틸렌글리콜 모노메틸에테르 등을 이용할 수 있다. 기포 지름의 격차가 작은 점에 있어서 트리에틸렌글리콜 디메틸에테르가 보다 바람직하다. 이들 외에도, 디프로필렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 에틸메틸에테르, 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜 부틸메틸에테르, 트리프로필렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 에틸렌글리콜 모노페닐에테르, 트리에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜 부틸메틸에테르, 폴리에틸렌글리콜 디메틸에테르, 폴리에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 등을 사용할 수 있다.

고비등점 용제는, 1종이라도 좋지만, 기포가 넓은 온도 범위에서 발생하는 효과가 얻어지는 점에서, 적어도 2종을 조합하여 이용하는 것이 바람직하다. 고비등점 용매의 적어도 2종의 바람직한 조합은, 테트라에틸렌글리콜 디메틸에테르와 디에틸렌글리콜 디부틸에테르, 디에틸렌글리콜 디부틸에테르와 트리에틸렌글리콜 디메틸에테르, 트리에틸렌글리콜 모노메틸에테르와 테트라에틸렌글리콜 디메틸에테르, 트리에틸렌글리콜 부틸메틸에테르와 테트라에틸렌글리콜 디메틸에테르, 보다 바람직하게는 디에틸렌글리콜 디부틸에테르와 트리에틸렌글리콜 디메틸에테르, 트리에틸렌글리콜 모노메틸에테르와 테트라에틸렌글리콜 디메틸에테르의 조합(組合)을 포함하는 것이다.

기포 형성용의 고비등점 용매는 열경화성 수지를 용해시키는 특정의 유기 용매보다도 고비등점인 것이 바람직하고, 1 종류로 발포 바니시에 첨가되는 경우에는 열경화성 수지의 특정의 유기 용매보다 10℃ 이상 높은 것이 바람직하다. 또한, 1 종류로 사용한 경우에는 고비등점 용매는 기포 핵제와 발포제의 양쪽 모두의 역할을 가지는 것을 알 수 있다. 한편, 2 종류 이상의 고비등점 용매를 사용한 경우에는, 가장 높은 비등점의 것이 발포제, 중간의 비등점을 가지는 기포 형성용의 고비등점 용매가 기포 핵제로서 작용한다. 가장 비등점이 높은 용매는 특정의 유기 용제보다 20℃ 이상 높은 것이 바람직하고, 30 ~ 60℃ 높은 것이 보다 바람직하다. 중간의 비등점을 가지는 고비등점 용매는, 발포제로서 작용하는 고비등점 용매와 특정의 유기 용제의 중간에 비등점이 있으면 좋고, 발포제의 비등점과 10℃ 이상의 비등점 차이를 가지고 있는 것이 바람직하다. 중간의 비등점을 가지는 고비등점 용매는 발포제로서 작용하는 고비등점 용매보다 열경화성의 용해도가 높은 경우, 발포 바니시 베이킹 후에 균일한 기포를 형성시킬 수 있다. 2 종류 이상의 고비등점 용매를 사용하는 경우에, 중간의 비등점을 가지는 고비등점 용매에 대한 가장 높은 비등점을 가지는 고비등점 용매와의 사용 비율은, 예를 들어, 질량비로 99/1 ~ 1/99인 것이 바람직하고, 기포의 생성이 쉽다는 점에 있어서 10/1 ~ 1/10인 것이 보다 바람직하다.

(무발포 영역)

다음에, 도 1을 참조하여 무발포 영역을 상세하게 설명한다. 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체는, 상술한 발포 영역(1)과, 이 발포 영역(1)의 적어도 한 쪽의 표면에 무발포 영역(2)을 가진다. 무발포 영역(2)은, 용도, 요구 특성에 대응하여, 발포 영역(1)의 양 표면에 배치되어도 좋다.

이 무발포 영역(2)은, 기포를 실질적으로 함유하지 않는 영역, 소위 중실(中實) 영역이며, 발포 영역(1)의 바깥 쪽에 배치되는 점에서 상술의 무기포층(7)과 상이하다. 여기서, 「실질적으로 함유하지 않는다」란, 기포를 전혀 함유하지 않을 뿐만 아니라, 에나멜 수지 절연 적층체의 특성에 영향을 주지 않는 정도로 기포를 함유하고 있는 경우도 포함한다. 예를 들면, 무발포 영역(2)의 단면을 주사 전자 현미경(SEM)으로 관찰한 관찰면에 있어서, 1개/㎠ 이하이면, 기포를 함유하고 있어도 좋다.

이 무발포 영역(2)은, 단층으로서도 좋고 복층으로서도 좋으며, 예를 들면, 두께, 생산성 등에 대응하여 적당의 층수가 선택된다.

무발포 영역(2)은, 에나멜 수지 절연 적층체의 표면층으로서 구비하고 있어도 좋고, 또한, 무발포 영역(2)의 표면에 표층을 구비하고 있어도 좋다. 표층(8)으로서는, 25℃에 있어서의 인장 탄성률이 1 GPa 이상의 수지로 형성된 소위 중실층이 바람직하다. 에나멜 수지 절연 적층체가 이러한 표층(8)을 가지고 있으면, 에나멜 수지 절연 적층체의 인장 강도 및 내마모성 등의 기계 특성이 향상된다. 표층의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 인장 강도 및 내마모성의 점에서, 5μm 이상인 것이 바람직하고, 10 ~ 40μm인 것이 더 바람직하다.

인장 탄성률은, 동적 점탄성 측정(DMS)에 의해, 측정할 수 있다. 구체적으로는, 인장 모드, 주파수 10 Hz, 뒤틀림량 1/1000, 측정 온도는 온도 상승 속도 5℃/분으로 변경하면서 측정한다. 측정시의 제어 모드, 주파수, 뒤틀림량, 측정 온도 등은 필요에 대응하여 변경할 수 있는 것이다.

무발포 영역(2)은, 기계 특성과 내열성의 점에서, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리에스테르이미드 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리이미드 히단토인 변성 폴리에스테르 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 열경화성 수지로 형성하는 것이 바람직하고, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지가 보다 바람직하며, 내열성 및 저유전율의 점에서 폴리이미드 수지가 특히 바람직하다.

무발포 영역(2)은, 상술의 열경화성 수지로 형성되는 것이 바람직하지만, 하기 인장 탄성률을 만족하고, 내열성을 현저하게 떨어뜨리지 않는 것이면, 열가소성 수지, 또는, 상술의 열경화성 수지와의 혼합물로, 형성되어도 좋다. 이러한 열가소성 수지로서는, 구체적으로는, 하기에 기재하는 수지중에서 하기 인장 탄성률 및 내열성을 만족하는 것이 적합하다. 열가소성 수지로서는, 예를 들면, 불소 수지, 폴리에테르에테르케톤(변성 폴리에테르에테르케톤을 포함한다.), 열가소성 폴리이미드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리에스테르이미드, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리에테르이미드, 폴리페닐술폰 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 내약품성이 우수하다는 점에 있어서 불소 수지, 폴리에테르에테르케톤, 열가소성 폴리이미드, 폴리페닐렌 설파이드 등이 바람직하다. 이 중, 인장 탄성률이 높고 기계 특성이 우수하다는 점에서, 폴리에테르에테르케톤, 열가소성 폴리이미드, 폴리페닐렌 설파이드가 특히 바람직하다.

시판의 열가소성 수지로서, 폴리에테르에테르케톤(PEEK)(솔베이 스페셜리티 폴리머즈(SOLVAY SPECIALITY POLYMERS)제, 상품명: 키타스파이어 KT-820), 변성 폴리에테르에테르케톤 수지(modified-PEEK, 솔베이 스페셜리티 폴리머즈제, 상품명: 아바스파이어 AV-650), 열가소성 폴리이미드 수지(열가소성 PI, 미츠이카가쿠사(三井化學社)제, 상품명: 오람 PL450C), 폴리페닐렌 설파이드 수지(PPS, DIC사제, 상품명: FZ-2100) 등을 들 수 있다.

한편, 표층을 형성하는 열가소성 수지로서는, 상기한 중에서도, 내용제성이 우수한, 폴리에테르에테르케톤 수지, 열가소성 폴리이미드 수지, 폴리페닐렌 설파이드 수지, 폴리에스테르이미드 수지 및 폴리아미드 수지 등이 바람직하다. 이 중, 내열성과 기계 특성이 우수하고, 유전율이 낮은, 폴리에테르에테르케톤 수지, 변성 폴리에테르에테르케톤 수지, 열가소성 폴리이미드 수지, 폴리페닐렌 설파이드 수지가 특히 바람직하다.

무발포 영역에 이용하는 수지는, 고온하에 있어서의 기계 특성의 유지라는 점에서, 25 ~ 250℃에 있어서의 인장 탄성률이 100 MPa 이상인 것이 바람직하고, 상기한 중에서 이 조건을 만족하는 수지가 적당하게 선택된다. 인장 탄성률의 측정은 상술한 바와 같다.

무발포 영역(2) 또는 표면층(8)을 열가소성 수지, 또는, 열경화성 수지와 열가소성 수지와의 혼합물로 형성하는 경우, 열가소성 수지가 결정성의 열가소성 수지일 때에는, 유리 전이 온도 부근의 탄성률의 저하를 억제하고, 고온하의 기계 특성을 발휘할 수 있는 점에서, 열가소성 수지로 형성되는 무발포 영역의 결정화도를 높게 하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 결정화도는 50% 이상인 것이 바람직하고, 70% 이상인 것이 더 바람직하며, 80% 이상인 것이 특히 바람직하다. 여기서의 결정화도는, 시차 주사 열량 분석(DSC)을 이용하여 측정할 수 있는 값으로, 결정성 수지가 규칙적으로 배열하고 있는 정도를 나타낸다. 구체적으로는, 무발포 영역을 적당량 채취하고, 예를 들면 5℃/min의 속도로 온도 상승시키고, 300℃을 초과하는 영역에서 볼 수 있는 융해에 기인하는 열량(융해 열량)과 150℃ 주변에서 볼 수 있는 결정화에 기인하는 열량(결정화 열량)을 산출하고, 융해 열량에 대한, 융해 열량으로부터 결정화 열량을 뺀 열량의 차분을, 결정화도로 한다. 계산식을 이하에 나타낸다.

식: 피막 결정화도(%) = [(융해 열량 - 결정화 열량)/(융해 열량)]×100

무발포 영역(2)은, 상술의 열경화성 수지, 열경화성 수지와 열가소성 수지와의 혼합물, 또는, 열가소성 수지로 형성되고, 표층은 무발포 영역(2)과 동일한 재료로 형성되어도 좋고, 또한 서로 다른 수지로 형성되어도 좋다.

또한, 무발포 영역(2) 및 표층(8)을 형성하는 수지는, 내열성이나 절연성에 영향을 주지 않는 범위에서, 다른 수지나 엘라스토머, 각종 첨가제 등을 섞은 것 이라도 좋다. 예를 들면, 첨가제로서 표면의 미끄럼성을 향상시키는 왁스나 윤활제, 후술하는, 내(耐) 부분 방전성을 발현하는 미립자 등을 들 수 있다.

무발포 영역(2)은, 열경화성 수지 또는 열가소성 수지를 이용하여, 발포 영역(1)의 외주에, 수지 바니시를 도포 베이킹하여, 또는, 수지를 압출 성형으로 형성해도 좋고, 테이프 형상의 것을 감아 붙여서 형성할 수 있다.

압출 성형시의 조건, 예를 들면, 압출 온도 조건은, 이용하는 열가소성 수지에 대응하여 적절하게 설정된다. 바람직한 압출 온도의 일례를 들면, 구체적으로는, 압출 피복에 적절한 용융 점도로 하기 위해서 융점보다 약 40 ~ 60℃ 높은 온도로 압출 온도를 설정한다. 이와 같이, 압출 성형에 의해서 무발포 영역(2)을 형성하면, 제조 공정에서 무발포 영역(2)을 형성할 때에 에나멜 수지 절연 적층체를 베이킹 로(爐)에 통과시킬 필요가 없기 때문에, 발포 영역을 형성하는 수지의 열열화나, 도체의 산화에 기인하는 도체와 에나멜 수지 절연 적층체의 밀착력의 저하를 억제할 수 있다는 이점이 있다.

상술의 발포 영역과 무발포 영역을 가지는 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체는, 예를 들면, 내(耐) 부분 방전성을 향상시키는 목적으로, 내(耐) 부분 방전성을 발현하는 미립자를 함유해도 좋다. 이러한 미립자로서 알루미나, 실리카, 티타니아의 미립자를 들 수 있고, 이들로부터 선택되는 적어도 1종의 미립자가 바람직하고, 티타니아가 특히 바람직하다. 미립자의 함유량은, 내(耐) 부분 방전성을 발휘하는 점에서, 에나멜 수지 절연 적층체의 전체 질량중, 10 질량% 이상인 것이 바람직하고, 20 질량% 이상이 더 바람직하며, 30 질량% 이상이 특히 바람직하다. 한편, 미립자의 함유량이 너무 많아지면, 에나멜 수지 절연 적층체가 약해져서 가요성이 저하하기 때문에, 50% 이하로 하는 것이 바람직하다.

미립자의 1차 입자 지름(粒徑)은, 동일하게 가요성의 점에서, 100 ㎚ 이하가 바람직하고, 50 ㎚ 이하가 보다 바람직하며, 20 ㎚ 이하가 특히 바람직하다. 하한은 한정되는 것은 아니지만, 실제적으로는 1 ㎚이다.

이 미립자는, 에나멜 수지 절연 적층체의 전체, 즉 발포 영역 및 무발포 영역에, 동일한 또는 다른 함유량으로 함유되어도 좋고, 에나멜 수지 절연 적층체 일부, 즉 발포 영역 또는 무발포 영역에, 함유되어도 좋다. 에나멜 수지 절연 적층체 일부에 미립자를 함유시키는 경우는, 높은 내(耐) 부분 방전성을 효과적으로 발휘하는 점에서, 바깥 쪽의 무발포 영역, 특히 절연 와이어로 했을 때에 외표면에 배치되는 무발포 영역에 함유시키는 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체는, 부분 방전 개시 전압의 점에서, 에나멜 수지 절연 적층체의 전체의 두께, 즉 발포 영역과 무발포 영역을 합한 합계의 두께가, 40μm 이상인 것이 바람직하고, 60μm 이상인 것이 더 바람직하며, 80μm 이상인 것이 특히 바람직하다. 이렇게 하는 것으로, 상술의 비유전율과의 상승 효과로, 부분 방전 개시 전압을 높게 할 수 있다. 또한, 두께의 상한은, 한정되는 것은 아니지만, 실제적으로는 1 ㎜이다.

본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체에 있어서, 절연 파괴 특성 및 인장 강도나 내마모성 등의 기계 특성의 점에서, 무발포 영역(복수의 무발포 영역을 가지는 경우는, 적어도 하나의 무발포 영역)의 두께는, 2μm 이상이면 좋고, 10μm 이상이 바람직하며, 15μm 이상이 더 바람직하고, 20μm 이상이 특히 바람직하다. 무발포층의 두께가 두꺼워지면, 에나멜 수지 절연 적층체의 비유전율이 증대하기 때문에, 무발포 영역의 두께는, 에나멜 수지 절연 적층체의 비유전율(3.0 이하)에 의해서 제한된다. 따라서, 엄밀하게는 에나멜 수지 절연 적층체의 공극률에 의해서 제한되는 것인데, 무발포 영역의 두께는, 실제적으로는, 50μm 이하가 바람직하고, 에나멜 수지 절연 적층체의 전체의 두께를 기준으로 하면, 에나멜 수지 절연 적층체의 전체의 두께의 70% 이하가 바람직하고, 50% 이하가 더 바람직하며, 20 ~ 40%가 특히 바람직하다.

본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체는, 절연 와이어의 절연층으로서 이용되었을 때에 부분 방전 개시 전압, 절연 파괴 전압 및 내열 노화성을 모두 개선할 수 있는 점에서, 200℃에 있어서의 비유전율이 3.0 이하인 것이 바람직하고, 2.7 이하가 더 바람직하며, 2.5 이하가 특히 바람직하다. 비유전율의 하한은, 특별히 한정되지 않지만, 실제적으로는 1.5이다.

비유전율이 3.0 이하를 유지하는 온도는, 230℃까지가 바람직하고, 250℃까지가 특히 바람직하다. 이렇게 하는 것으로, 예를 들면 절연 와이어에 적용했을 때에, 부분 방전 개시 전압을 높게 할 수 있을 뿐만 아니라, 보다 고온하에서 사용할 수 있다.

본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체의 비유전율은, 발포 영역과 무발포 영역을 합한 전체의 실효적인 비유전율이며, 절연 와이어의 정전 용량과 도체 및 절연 와이어의 외경으로부터 산출되는 값을 말한다.

절연 와이어의 정전 용량으로부터 비유전율을 산출하는 방법을 설명한다. 절연 와이어의 정전 용량은, 시판의 LCR 미터 등을 이용하여 측정할 수 있다. 본 발명에서는, 히오키덴키사(日置電機社)제 LCR 하이 테스터(형식 3532-50)를 이용한다. 측정 온도, 주파수에 대해서는, 필요에 대응하여 변경하는 것인데, 본 발명에 있어서는, 특별히 기재가 없는 한, 200±1℃, 100 Hz에 있어서 측정한 값을 의미한다. 200℃로 설정한 항온조에 절연 와이어를 넣어서 온도가 일정하게 된 시점에서 측정한다. 이 방법에 있어서, 비유전율은 하기 식 1에 의해서 산출할 수 있다.

식 1: εr* = CpㆍLog(b/a)/(2πε₀)

식 1에 있어서, εr*는 에나멜 수지 절연 적층체의 비유전율, Cp는 단위 길이당의 정전 용량[pF/m], a는 도체의 외경, b는 절연 와이어의 외경, ε₀은 진공의 유전율(8.855×10^-12[F/m])을, 각각, 나타낸다.

또한, 절연 와이어의 단면이 원형이 아닌 경우, 예를 들면, 사각형인 경우에는, 절연층의 정전 용량 Cp가 평탄부의 정전 용량 Cf와 코너부의 정전 용량 Ce의 합성 (Cp=Cf+Ce)인 것을 이용하여 산출할 수 있다. 구체적으로는, 도체의 직선부의 장변과 단변의 길이를 L1, L2, 도체 코너의 곡률반경 R, 절연층의 두께 T로 하면, 평탄부의 정전 용량 Cf 및 코너부의 정전 용량 Ce는 하기 식으로 나타난다. 이들 식과, 실측한 절연 와이어의 정전 용량 및 절연층의 정전 용량 Cp(Cf+Ce)으로부터 εr*를 산출할 수 있다.

Cf = (εr*/ε₀)×2×(L1+L2)/T

Ce = (εr*/ε₀)×2πε₀/Log{(R+T)/R}

또한, 하기 식 2(A.S.Windeler의 식)을 이용하여 발포체의 비유전율을 구할 수 있다. 이 계산치는, 균일하게 기포가 분포하는 발포체의 비유전율과 잘 일치한다.

상기 식 2에 있어서, εr*는 에나멜 수지 절연 적층체(절연 와이어의 절연층)의 비유전율, ε₁은 수지의 비유전율, ε₂는 공기의 비유전율(=1) 및 F는 공기의 체적율[%]이다.

여기서, 공기의 체적율이란, 에나멜 수지 절연 적층체 전체에서 차지하는 공극이 차지하는 체적의 비율을 의미하고, 에나멜 수지 절연 적층체의 밀도 d 및 에나멜 수지 절연 적층체를 형성하는 수지의 밀도 do로부터, F = {1-(d/do)}×100[%]로 산출할 수 있다. 본 발명에서는, 각각의 밀도를 수중 치환법에 의해 측정한 값을 이용한다.

또한, 에나멜 수지 절연 적층체나 통상의 발포체를 모델화하고, 전계 해석을 이용하여 비유전율을 산출하는 방법도 이용할 수 있다. 전계 해석에는 시판의 전자계(電磁界) 계산 소프트웨어(예를 들면, ELECTRO)를 이용할 수 있다. 본 발명에서는, 평행 평판 전극간에 협지된 공기와 에나멜 수지 절연 적층체의 적층 절연물을 고려하여, 공기층의 전계를 고속 표면 전하법에 의한 전계 해석으로 구한다. 구체적으로는, 전극간의 전압 V, 공기층의 전계 E, 공기층의 두께 d, 에나멜 수지 절연 적층체의 두께 T로 한 경우, 에나멜 수지 절연 적층체의 비유전율 εr*는 하기 식 3으로 구할 수 있다. 본 발명에서는, V = 1000[V], d = 5[μm]로 하여 구한다.

식 3 : εr* = T/{(V/E)-d}

이와 같이 하여 구한 비유전율은, 동일한 구조의 에나멜 수지 절연 적층체를 피막으로 하는 절연 와이어의 정전 용량으로부터 구한 비유전율과 잘 일치한다.

(절연 와이어)

본 발명의 절연 와이어는, 도체와, 해당 도체 또는 해당 도체상에 형성된 피복의 외주에 절연 피복으로서 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체를 가지고 있다. 바람직하게는, 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체가, 무발포 영역이 절연 피복의 외주 표면이 되도록, 도체의 외주에 마련되어 있다.

이러한 구성을 가지는 본 발명의 절연 와이어는, 부분 방전 개시 전압과 절연 파괴 전압이 높고, 우수한 내열 노화 특성을 발휘한다. 따라서, 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체는, 저비유전율과 절연성과 내열성을 필요로 하는 절연재로서 적합하고, 특히, 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체를 절연 피복으로서 구비한 본 발명의 절연 와이어는, 내열 권선용으로서 적합하고, 후술하는 바와 같이, 여러 가지의 용도에 이용된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 절연 와이어는, 도체와 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체를 가지고 있고, 그 이외의 구조 및 형상 등은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명의 절연 와이어는, 도체와 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체와의 사이에 접착층 등을 가지고 있어도 좋다.

이하, 본 발명의 절연 와이어에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 절연 와이어의 적합한 실시 형태의 예가 도 4에 나타나고 있지만, 본 발명의 절연 와이어는 이들 실시 형태로 한정되지 않는다.

구체적으로는, 도 4(a)에 단면도를 나타낸 본 발명의 절연 와이어의 일실시 형태인 절연 와이어는, 축선에 수직의 단면 형상이 원형의 도체(9)와 절연 피막으로서 에나멜 수지 절연 적층체(3C)를 가져서 이루어진다.

도 4(b)에 단면도를 나타낸 본 발명의 절연 와이어의 다른 실시 형태인 절연 와이어는, 표면층(8)을 가지고 있는 것 외에는 도 4(a)에 나타나는 절연 와이어와 동일하다.

도 4(c)에 단면도를 나타낸 본 발명의 절연 와이어의 또 다른 실시 형태인 절연 와이어는, 축선에 수직의 단면 형상이 사각형의 도체(9)와 절연 피막으로서 에나멜 수지 절연 적층체(3D)를 가져서 이루어진다.

도 4(d)에 단면도를 나타낸 본 발명의 절연 와이어의 또 다른 실시 형태인 절연 와이어는, 표면층(8)을 가지고 있는 것 외에는 도 4(c)에 나타나는 절연 와이어와 동일하다.

이상의 각 도면에 있어서 동일 부호는 동일한 것을 의미하고, 설명을 반복하지 않는다.

본 발명의 절연 와이어에 이용하는 도체(1)로서는, 종래, 절연 와이어로 이용되고 있는 것을 사용할 수 있고, 바람직하게는, 산소 함유량이 30 ppm 이하의 저산소 구리, 더 바람직하게는 20 ppm 이하의 저산소 구리 또는 무산소 구리의 도체이다. 산소 함유량이 30 ppm 이하이면, 도체를 용접하기 위해서 열로 용융시킨 경우, 용접 부분에 함유 산소에 기인하는 보이드의 발생이 없고, 용접 부분의 전기 저항이 악화되는 것을 방지함과 함께 용접 부분의 강도를 유지할 수 있다.

도체는, 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체와의 단면 형상이 동일한 것이 바람직하고, 도 4에 나타내는 바와 같이, 그 횡단면이 에나멜 수지 절연 적층체의 단면 형상에 맞춰서, 원형, 사각형 형상 등의 소망의 형상의 것을 사용할 수 있다. 도체의 단면 형상은, 단면적이 커지는 형상이 바람직하고, 고정자 슬롯에 대한 점유율의 점에서 원형 이외의 형상을 가지는 것이 더 바람직하고, 특히, 도 4에 나타내는 바와 같이 평각(平角) 형상의 것이 바람직하다. 나아가서는, 각부로부터의 부분 방전을 억제한다는 점에 있어서 4 모퉁이에 모따기(반경(r))를 마련한 형상인 것이 바람직하다.

본 발명의 절연 와이어는, 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체의 무발포 영역이 절연 피복의 외주 표면이 되도록 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체를 절연 피막으로서 가지고 있는 것이 바람직하다. 이러한 것은, 절연 피복의 표면의 평활성이 좋으므로 미끄럼성이 우수하고, 또한 내마모성 등 내상성에도 우수하다. 또한, 본 발명의 절연 와이어는, 도체와의 밀착의 점에서, 도체와 접촉하는 내주 표면에도 무발포 영역이 마련되어 있는 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체, 예를 들면, 에나멜 수지 절연 적층체(3B), 적층체(3E) 또는 적층체(3F)를 절연 피막으로서 가지고 있는 것이 바람직하다.

이러한 구성을 가지는 본 발명의 절연 와이어는, 부분 방전 개시 전압이 높고, 고온하의 절연 성능 및 내열 노화 특성에도 우수하기 때문에, 후술하는 바와 같이, 내전압성이나 내열성을 필요로 하는 분야의 절연 와이어, 예를 들면, HV(하이브리드 카)나 EV(전기 자동차)의 구동 모터용의 권선 등으로서 이용 가능하다. 따라서, 본 발명의 절연 와이어는, 모터나 트랜스등에 이용되어서 고성능의 전기·전자 기기를 제공할 수 있다. 구체적으로는, 본 발명의 절연 와이어를 이용한 모터는, 고정자 슬롯과 고정자 슬롯에 감겨진 본 발명의 절연 와이어를 가지고 있다.

본 발명의 절연 와이어는, 미리 성형한 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체에 도체를 삽입하여 제조할 수 있고, 또한 도체의 외주면에, 상술한 방법으로, 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체를 성형하여, 제조할 수도 있다.

[실시예]

이하에 본 발명을 실시예에 근거하여 더 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이것들로 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은, 상기의 실시 형태 및 하기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사항의 범위 내에 있어서, 여러 가지의 변경이 가능하다.

(기포 형성용 PAI 바니시(A))

2L 세퍼러블 플라스크(separable flask)에 PAI 바니시(HI-406(상품명), 히타치카세이사제, 수지 성분 33 질량% 용액)를 넣고, 이 용액에 기포 형성제로서 디에틸렌글리콜 디메틸에테르(비등점 162℃) 및 트리에틸렌글리콜 디메틸에테르(비등점 216℃)를 첨가하여, 기포 형성용 PAI 바니시(A)를 얻었다.

(기포 형성용 PAI 바니시(B))

2L 세퍼러블 플라스크에 PAI 바니시(HI-406(상품명), 히타치카세이사제, 수지 성분 33 질량% 용액)를 넣고, 이 용액에 기포 형성제로서 트리에틸렌글리콜 디메틸에테르(비등점 216℃) 및 디에틸렌글리콜 디부틸에테르(비등점 256℃)를 첨가하고, 또한 디메틸술폭시드를 더하여 희석하는 것에 의해서, 기포 형성용 PAI 바니시(B)를 얻었다.

(기포 형성용 PAI 바니시(C))

2L 세퍼러블 플라스크에 PAI 바니시(HI-406(상품명), 히타치카세이사제, 수지 성분 33 질량% 용액)를 넣고, 이 용액에 기포 형성제로서 디에틸렌글리콜 디에틸에테르(비등점 162℃) 및 트리에틸렌글리콜 디메틸에테르(비등점 216℃)를 첨가하고, 또한 NMP를 더하여 희석하는 것에 의해서, 기포 형성용 PAI 바니시(C)를 얻었다.

(기포 형성용 PAI 바니시(D))

2L 세퍼러블 플라스크에 PAI 바니시(HI-406(상품명), 히타치카세이사제, 수지 성분 33 질량% 용액)를 넣고, 이 용액에 기포 형성제로서 트리에틸렌글리콜 디메틸에테르(비등점 216℃)를 첨가하고, 또한 디메틸술폭시드를 더하여 희석하는 것에 의해서, 기포 형성용 PAI 바니시(D)를 얻었다.

(무기포층(7) 및 무발포 영역(2) 형성용의 PAI 바니시(E))

2L 세퍼러블 플라스크에 PAI 바니시(HI-406(상품명), 히타치카세이사제, 수지 성분 33 질량% 용액)를 넣고, 또한 NMP를 첨가하여 수지 성분 16 질량% 용액의 무발포층(7) 및 무발포 영역 형성용의 바니시(E)를 얻었다.

[실시예 1]

실시예 1에서는, 2층의 기포층(6)과 1층의 무기포층(7)을 가지는 도 3(d)에 도시한 발포 영역(1)과 무발포 영역(2)으로부터 이루어지는 에나멜 수지 절연 적층체를 가지는 도 4(a)에 나타나는 절연 와이어를 제조했다.

구체적으로는, 기포 형성용 PAI 바니시(A)를 직경 1㎜의 구리선(도체)(9)의 외주에 도포하고, 로(爐) 온도 520℃, 20초로 1회 베이킹을 행하고, 도체상에 기포층(6)을 형성했다. 형성된 기포층(6)의 외주에 PAI 바니시(HI-406(상품명), 히타치카세이사제, 수지 성분 33 질량% 용액)를 도포하고, 20초로 2회 베이킹을 하여 무기포층(7)을 형성하고, 무기포층(7)의 외주에 기포 형성용 PAI 바니시(A)를 도포하고, 20초로 1회 베이킹하여, 발포 영역(1)을 형성했다. 또한, 발포 영역(1)의 외주에 PAI 바니시(E)를 도포하고, 20초로 1회 베이킹을 하여 외주의 무발포 영역(2)을 형성하여, 구리선(9)의 외주면에 에나멜 수지 성형체물을 형성하고, 실시예 1의 절연 와이어를 얻었다.

[실시예 2]

기포 형성용 PAI 바니시(A) 대신에 기포 형성용 PAI 바니시(C)를 로(爐) 온도 500℃에서 베이킹한 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 도 4(a)에 도시한 절연 와이어를 제조했다.

[실시예 3]

기포 형성용 PAI 바니시(A)의 베이킹 회수를 3회, 및, PAI 바니시(E)의 베이킹 회수를 2회 실시하여 도 3(b)에 도시한 발포 영역(1)과 무발포 영역(2)으로 이루어지는 에나멜 수지 절연 적층체를 형성한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 도 4(a)에 도시한 절연 와이어를 제조했다.

[실시예 4]

기포 형성용 PAI 바니시(A)를 로(爐) 온도 530℃, 20초로 1회 베이킹한 후, 그 외주에 PAI 바니시(E)를 20초로 4회 베이킹하여 1층의 무기포층(7)을 형성했다. 이것을 3회 반복하는 것에 의해서 3층의 기포층을 가지는 에나멜 수지 절연 적층체를 형성한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 도 4(a)에 도시한 절연 와이어를 제조했다.

[실시예 5]

기포 형성용 PAI 바니시(A)를 로(爐) 온도 540℃, 20초로 1회 베이킹한 후, 그 외주에 PAI 바니시(E)를 20초로 2회 베이킹하여 1층의 무기포층(7)을 형성했다. 이것을 6회 반복하는 것에 의해서 6층의 기포층을 가지는 에나멜 수지 절연 적층체를 형성한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 도 4(a)에 도시한 절연 와이어를 제조했다.

[실시예 6]

기포 형성용 PAI 바니시(B)를 로(爐) 온도 510℃, 30초로 1회 베이킹한 후, 그 외주에 PAI 바니시(E)를 30초로 1회 베이킹하여 1층의 무기포층(7)을 형성했다. 이것을 9회 반복하는 것에 의해서, 9층의 기포층을 가지는 에나멜 수지 절연 적층체를 형성한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 도 4(a)에 도시한 절연 와이어를 제조했다.

[실시예 7]

실시예 6에서 제조한 절연 와이어의 외주에, PAI 바니시(E)를 30초로 4회 베이킹하여 표층(8)을 형성하고, 9층의 기포층(6)을 가지는 에나멜 수지 절연 적층체 및 두께 10μm의 PAI의 표층(8)을 가지는 도 4(b)에 도시한 절연 와이어를 제조했다.

[실시예 8]

실시예 6에서 제조한 절연 와이어의 외주에, PI 바니시(U이미드(상품명), 유니치카가부시키가이샤제, 수지 성분 25 질량%의 NMP 용액)를 30초로 4회 베이킹하여 표층(8)을 형성하고, 9층의 기포층(6)을 가지는 에나멜 수지 절연 적층체 및 두께 22μm의 PI의 표층(8)을 가지는 도 4(b)에 도시한 절연 와이어를 제조했다.

[실시예 9]

실시예 6에서 제조한 절연 와이어의 외주에, 열가소성 폴리이미드 수지(열가소 PI, 상품명: 오람 PL450C, 미츠이카가쿠사제)를 압출 성형으로 형성했다. 압출 조건은 표 1을 따랐다. 이것에 의해, 9층의 기포층(6)을 가지는 에나멜 수지 절연 적층체 및 두께 22μm의 PI의 표층(8)을 가지는 도 4(b)에 도시한 절연 와이어를 제조했다.

[실시예 10]

실시예 6에서 제조한 절연 와이어의 외주에, NMP에 용해시킨 폴리에테르이미드(PEI)(상품명: ultem, SABIC사제)를 에나멜용의 다이스를 이용하여 도포, 로(爐) 온도 510℃, 30초로 베이킹을 행하는 것에 의해 두께 5μm의 접착층을 형성하고, 그 외주에, 폴리에테르에테르케톤 수지(PEEK, 상품명: 키타스파이어 KT-820, 솔베이 스페셜리티 폴리머즈사제)를 압출 성형으로 형성했다. 압출 조건은 표 1을 따랐다. 이것에 의해, 9층의 기포층(6)을 가지는 에나멜 수지 절연 적층체 및 두께 35μm의 PEEK의 표층(8)을 가지는 도 4(b)에 도시한 절연 와이어를 제조했다.

[실시예 11]

실시예 6에서 제조한 절연 와이어의 외주에, NMP에 용해시킨 폴리페닐술폰(PPSU, 상품명: 레이델R, 솔베이 어드밴스드 폴리머즈사(SOLVAY ADVANCED POLYMERS)제)을 에나멜용의 다이스를 이용하여 도포, 로(爐) 온도 510℃에서 30초로 베이킹을 행하는 것에 의해 두께 5μm의 접착층을 형성하고, 또한 그 외주에, 폴리페닐렌술피드 수지(PPS, 상품명: FZ-2100, DIC제)를 압출 성형으로 형성했다. 압출 조건은 표 1을 따랐다. 이것에 의해, 9층의 기포층(6)을 가지는 에나멜 수지 절연 적층체 및 두께 36μm의 PPS의 표층(8)을 가지는 도 4(b)에 도시한 절연 와이어를 제조했다.

[실시예 12]

기포 형성용 PAI 바니시(B)를 로(爐) 온도 510℃, 30초로 1회 베이킹한 후, 그 외주에 PAI 바니시(E)를 30초로 1회 베이킹하여 1층의 무기포층(7)을 형성했다. 이것을 8회 반복하고, 또한 외층에 기포 형성용 PAI 바니시(B)를 1회 베이킹하여 발포 영역을 형성하고, 발포 영역을 형성한 절연 와이어의 외주에, 1차 입자 지름 15nm의 티타니아(테이카사(TAYCA社)제; HXMT-100 ZA)를 30 질량% 함유한 PAI 바니시(HI-406(상품명), 히타치카세이사제, 수지 성분 33 질량% 용액)를 6회 도포 베이킹하여 무발포 영역(2)을 형성하고, 또한 그 외주에 PAI 바니시(HI-406(상품명), 히타치카세이사제, 수지 성분 33 질량% 용액)를 6회 도포 베이킹하는 것에 의해 표층(8)을 형성하고, 9층의 기포층(6), 두께 18μm의 티타니아 함유 무기포층 및 두께 15μm의 PAI의 표층(8)을 가지는 절연 와이어를 제조했다.

[실시예 13]

평판 형상의 에나멜 수지 절연 적층체를 이하와 같이 하여 제작했다. 실시예 2에서 사용한 바니시를, 20μm의 동박(銅箔)(후루카와덴코우샤(古河電工社)제 개발품)을 폭 500㎜의 유리판에 고정한 것에, 도포했다. 이것을 고온 항온기(STPH-202; 에스펙사(ESPEC社)제)로 500℃로 가열했다. 가열의 시간은 샘플 투입 후 500℃ 설정에서 500℃에 도달하고 나서 고온 항온기에서 30초로 하고, 기포층을 베이핑했다. 그 후, 기포층 상에 농도 16%에 희석한 HI-406을 도포하고, 동일하게 하여 베이킹을 실시하여, 무발포층을 형성했다. 또한, 동일하게 하여 발포 영역에 있어서의 기포층의 형성을 실시하고, 발포 영역(1)을 형성했다. 이 표면에 농도 20%로 희석한 HI-406을 도포·베이킹하여, 무발포 영역을 형성하고, 실시예 13의 에나멜 수지 절연 적층체(3A)를 얻었다.

(비교예 1)

기포 형성용 PAI 바니시(A)를 직경 1㎜의 구리선(9)의 외주에 도포하고, 로(爐) 온도 510℃에서 베이킹하는 것에 의해서, 무기포층(7)이 없고, 1층의 기포층(6)을 가지는 비교예 1의 절연 와이어를 제조했다.

(비교예 2)

기포 형성용 PAI 바니시(B)를 직경 1㎜의 구리선(9)의 외주에 도포하고, 로(爐) 온도 500℃에서 베이킹하는 것에 의해서, 무기포층(7)이 없고, 1층의 기포층(6)을 가지는 비교예 2의 절연 와이어를 제조했다.

(비교예 3)

기포 형성용 PAI 바니시(D)를 직경 1㎜의 구리선(9)의 외주에 도포하고, 로(爐) 온도 505℃로 베이킹하는 것에 의해서, 무기포층(7)이 없고, 1층의 기포층(6)을 가지는 비교예 3의 절연 와이어를 제조했다.

(비교예 4)

기포를 형성하지 않는 폴리아미드이미드 바니시에는 HI-406을 이용했다. 이 수지 1000g에 용제로서 NMP를 이용하여 30% 용액으로 했다. PAI 바니시를 직경 1㎜의 구리선(9)의 외주에 도포하고, 로(爐) 온도 520℃에서 30초 베이킹을 행했다. 이것을 15회 반복하는 것에 의해서, 막 두께 40μm의 PAI 로 이루어지는 무발포 영역만을 가지는 비교예 4의 절연 와이어를 제조했다.

(압출 온도 조건)

실시예 9 ~ 11에 있어서의 압출 온도 조건을 표 1에 나타낸다.

표 1에 있어서, C1, C2, C3는 압출기의 실린더 부분에 있어서의 온도 제어를 나누어서 행하고 있는 3 영역을 재료 투입측으로부터 순서대로 나타낸 것이다. 또한, H는 압출기의 실린더의 뒤에 있는 헤드를 나타낸다. 또한, D는 헤드의 끝에 있는 다이를 나타낸다.

이와 같이 하여 제조한 각 절연 와이어에 있어서, 두께의 비 t/T, 독립 기포(4)의 최대 기포 지름, 격벽의 두께, 기포층(6) 각각의 두께, 무발포층(7) 각각의 두께, 에나멜 수지 절연 적층체의 합계 두께 및 공극률, 무발포 영역(2)의 두께, 결정화도를, 각각 상술의 방법으로 측정한, 그 결과를 표 2에 나타낸다.

(비유전율)

각 절연 와이어에 형성한 에나멜 수지 절연 적층체의 200℃에 있어서의 비유전율을, 상술의 「절연 와이어의 정전 용량으로부터 비유전율을 산출하는 방법(식 1)」으로 산출한 결과를 표 2에 나타낸다. 또한, 비유전율은 전계 해석(식 3)을 이용하여 산출한 값과 거의 일치했다. 또한, 상술의 A.S.Windeler의 식 2를 이용한 비유전율의 계산치도 표 2에 병기한다.

(부분 방전 개시 전압(PDIV))

부분 방전 개시 전압의 측정에는, 부분 방전 시험기(상품명: 키쿠스이덴시코교사(菊水電子工業社)제 KPD2050)를 이용했다. 실시예 및 비교예에서 제조한 각 절연 와이어 2개를 서로 꼬은 트위스트 페어편(twisted pair 片)을 이용하고, 도체간에 50 Hz 정현파의 교류 전압을 더하면서, 50V/초의 비율로 일정한 속도로 연속적으로 승압하고, 10 pC의 부분 방전이 발생한 시점의 전압(실효치)을 읽어냈다. 측정 온도는 25±5℃로 했다. 측정치가 1.0 kV(파고치는 1414 Vp) 이상을 특히 우수하다고 판단하고 「◎」, 0.7 kV(파고치는 990 kVp) 이상을 우수하다고 판단하고 「○」, 0.7 kV 미만을 「×」로 나타냈다. 평가가 「○」 이상이면, 부분 방전이 발생하기 어렵고 절연 와이어의 부분 열화를 방지할 수 있다. 결과를 표 3에 나타낸다.

(절연 파괴 전압)

절연 파괴 전압은, 실시예 및 비교예로 제조한 각 절연 와이어 2개를 서로 꼬은 트위스트 페어편을 이용하여 도체간에 50 Hz 정현파의 교류 전압을 더하면서, 500V/초의 비율로 일정한 속도로 연속적으로 승압하고, 검출 감도를 5 mA로 하여, 이 이상의 전류가 흘렀을 때의 인가 전압을 실효치로 읽어내고 절연 파괴 전압으로 했다. 측정 온도는 25±5℃로 했다. 상기 절연 파괴 전압을 절연 와이어에 형성한 에나멜 수지 절연 적층체의 합계 두께로 나누어 구한 절연 파괴 강도(단위 두께당의 내전압치)를 평가에 이용하고, 80 kV/mm 이상을 특히 우수하다고 판단하고 「◎」, 50 kV/mm 이상을 우수하다고 판단하고 「○」, 30 kV/mm 이상을 「△」, 30 kV/mm 미만을 「×」로 나타냈다. 평가가 「△」 이상이면, 절연 파괴되기 어렵고, 높은 절연 파괴 특성을 발휘한다. 결과를 표 3에 나타낸다.

(내열 노화 특성(200℃×500시간, 및 230℃×500시간))

실시예 및 비교예에서 제조한 각 절연 와이어의 열노화 특성을 다음과 같이 하여 평가했다. 각 절연 와이어 2개를 서로 꼬은 트위스트 페어편을, 200℃ 또는 230℃로 설정한 고온조에 투입하고, 500시간 정치(靜置)한 후, 0.5 ~ 1.4 kV(실효치)의 전압을 1초간 인가했다. 전압의 크기는 절연 와이어에 형성한 에나멜 수지 절연 적층체의 합계 두께에 의해서 변경하고, 대략 15 kV/㎜가 되도록 조정했다. 230℃에서 절연 파괴하지 않은 경우를 특히 우수하다고 판단하고 「◎」, 200℃에 있어서 절연 파괴하지 않은 경우를 우수하다고 판단하고 「○」, 어느 경우에서도 절연 파괴된 경우를 「×」로 나타냈다. 평가가 「○」 이상이면, 내열 노화 특성이 우수하다. 결과를 표 3에 나타낸다.

(내(耐) 부분 방전성)

실시예 및 비교예에서 제조한 각 절연 와이어의 내(耐) 부분 방전성을 다음과 같이 하여 평가했다. 각 절연 와이어 2개를 서로 꼬은 트위스트 페어편에, 1.6 kVp(파고치), 10 kHz의 교류 정현파 전압을 인가했다. 시험 온도는 25℃±10℃로 했다. 절연 파괴에 이르기까지의 시간이 10시간을 넘는 것을 특히 우수하다고 판단하고 「◎」, 2시간 초과 10시간 미만인 것을 우수하다고 판단하고 「○」, 2시간 미만을 「△」로 나타냈다. 평가가 「○」 이상이면, 내 부분방전성이 우수하다. 결과를 표 3에 나타낸다.

실시예 13에서 제조한 에나멜 수지 절연 적층체(3A)의 평가에 대해서는, 절연 와이어의 경우에 트위스트 페어편을 이용한 것을 모의(模擬)하여 행했다. 에나멜 수지 절연 적층체(3A)로부터 폭 10㎜×길이 100㎜로 절취한 평판 샘플에 대해서 피막이 형성된 측을 외측이 되도록 직경 1㎜의 황동제의 원기둥에 감아 붙이고, 길이 100mm의 원기둥 형상 시험편을 제작했다. 이 원기둥 형상 시험편 2개를 평행하게 접하도록 나열하여, 상기 특성 평가와 동일하게, 평가를 행했다.

(종합 평가)

종합 평가는, 상술의 각 시험의 평가에 있어서, 모두 「◎」 또는 「○」인 경우를 특히 우수한 것으로 하여 종합 평가 「◎」, 「△」을 포함하는 경우를 종합 평가 「○」, 「×」을 포함하는 경우를 종합 평가 「×」로 나타냈다. 결과를 표 3에 나타낸다.

표 3에 나타내는 바와 같이, 에나멜 수지 절연 적층체에 있어서의 무기포층(7)의 두께가, 격벽의 두께보다 크고, 발포 영역(1)의 두께의 5 ~ 60%이면, 공극률의 증대를 수반하지 않고 비유전율을 낮출 수 있고, PDIV, 절연 파괴 강도가 우수했다. 또한, 발포 영역(1)의 기포층(6)이 열경화성 수지(PAI)로 형성되어 있기 때문에 내열성에도 우수했다.

또한, 표층(8)의 두께가 10μm 이상이면, 절연 파괴 강도가 특히 우수하고, 이들이 발포 영역과 동일한 열경화성 수지 혹은 내열성의 높은 열가소성 수지이므로 내열성도 떨어지지 않는다. 또한, 티타니아를 함유한 층을 부여하는 것으로, 내(耐) 부분 방전성도 비약적으로 향상했다.

구체적으로는, 실시예 1 ~ 5와 비교예 1 ~ 3의 비교에 의해, 본 발명의 실시예에 있어서는, 공극률의 증대를 수반하지 않고 비유전율을 낮추는 것에 성공한 것을 알 수 있다. A.S.Windeler의 식 2에 의한 비유전율의 계산치와 비교한 경우에서도 10 ~ 15% 작고, 그 효과가 현저하다. 그 결과, 절연 와이어의 PDIV, 절연 파괴 강도가 우수했다.

또한, 실시예 7 ~ 11은, 표층(8)의 두께가 10μm 이상이기 때문에, 절연 파괴 강도가 특히 우수했다. 특히, 유전율이 낮은 열가소 PI, PEEK, PPS로 표층을 형성하는 것으로, 에나멜 수지 절연 적층체의 비유전율의 상승이 억제되고, 그 결과, 절연 와이어의 PDIV가 특히 우수한 것이 되었다. 이 중, 열가소 PI 및 PEEK는, 에나멜 수지에 필적하는 내열성을 가지기 때문에, 에나멜 수지 절연 적층체의 내열성도 특히 우수한 것이 되었다. 또한, 실시예 2 이외는 독립 기포의 최대 기포 지름이 20μm 이하이기 때문에, 절연 파괴 강도가 실시예 2보다도 우수했다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체는, 유전율이 낮고, 내열성이나 절연성이 우수하므로, 전선의 피복재나 고주파 프린트 기반 등에 적합하다. 특히, 본 발명의 에나멜 수지 절연 적층체를 도체상에 절연 피복한 본 발명의 내(耐)인버터 서지 절연 와이어는, 부분 방전 개시 전압이 높고, 고온하의 절연 성능 및 내열 노화 특성에도 우수하므로, 예를 들면, 자동차를 시작으로 각종 전기ㆍ전자 기기 등, 구체적으로는, 인버터 관련 기기, 고속 스위칭 소자, 인버터 모터, 변압기 등의 전기ㆍ전자 기기 코일이나 우주용 전기ㆍ전자 기기, 항공기용 전기ㆍ전자 기기, 원자력용 전기ㆍ전자 기기, 에너지용 전기ㆍ전자 기기, 자동차용 전기ㆍ전자 기기 등의 내전압성이나 내열성을 필요로 하는 분야의 절연 와이어로서 이용 가능하다. 특히 HV나 EV의 구동 모터용의 권선으로서 적합하다.

본 발명의 내(耐)인버터 서지 절연 와이어는, 모터나 트랜스등에 이용되어 고성능의 전기ㆍ전자 기기를 제공할 수 있다.

본 발명을 그 실시 형태와 함께 설명했지만, 우리는 특별히 지정하지 않는 한 우리의 발명을 설명의 어느 세부에 있어서도 한정하려고 하는 것이 아니고, 첨부의 청구의 범위에 나타낸 발명의 정신과 범위에 반하는 일 없이 폭넓게 해석되어야 한다고 생각한다.

본원은, 2013년 2월 7일에 일본에서 특허출원된 일본 특허 출원 2013-022742에 근거하는 우선권을 주장하는 것으로, 이것은 여기에 참조하여 그 내용을 본 명세서의 기재의 일부로서 넣는다.

1: 발포 영역 2: 무기포 영역
3A ~ 3F: 발포체 4: 독립 기포
5: 격벽 6: 기포층
7: 무발포층 8: 표층
9: 도체

Claims

기포를 포함하는 발포 영역과, 해당 발포 영역의 적어도 한 쪽의 표면에 기포를 포함하지 않는 무발포 영역을 가지고, 평판 형상 또는 통 형상으로 성형된 에나멜 수지 절연 적층체로서,
상기 발포 영역은, 기포를 포함하지 않는 무기포층이, 해당 무기포층의 양 표면측에 독립 기포로 이루어지는 기포층을 가져서 구성되고,
상기 무기포층의 두께가, 상기 독립 기포간의 격벽의 두께보다 크고, 또한 상기 발포 영역의 두께의 5 ~ 60%이며,
상기 발포 영역의 적어도 상기 기포층이, 열경화성 수지로 형성되어 있는 에나멜 수지 절연 적층체.
제 1 항에 있어서,
상기 에나멜 수지 절연 적층체의 비유전율이, 200℃에 있어서 3.0 이하인 에나멜 수지 절연 적층체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 에나멜 수지 절연 적층체의 두께가, 40μm 이상이며, 적어도 한 쪽의 상기 무발포 영역의 두께가 10μm 이상인 에나멜 수지 절연 적층체.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 독립 기포의 두께 방향의 최대 기포 지름이 20μm 이하인 에나멜 수지 절연 적층체.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 에나멜 수지 절연 적층체가, 25℃에 있어서의 인장 탄성률이 1 GPa 이상의 수지로 형성된 표층(表層)을 가지는 에나멜 수지 절연 적층체.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 발포 영역이, 폴리아미드이미드 수지 및 폴리이미드 수지로부터 선택되는 적어도 1종의 열경화성 수지를 포함하는 에나멜 수지 절연 적층체.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 무발포 영역이, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리에스테르이미드 수지, 폴리에테르이미드 수지 및 폴리이미드 히단토인 변성 폴리에스테르 수지로부터 선택되는 적어도 1종의 열경화성 수지를 포함하는 에나멜 수지 절연 적층체.
제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 표층(表層)이, 폴리에테르에테르케톤 수지, 열가소성 폴리이미드 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지, 폴리에스테르이미드 수지 및 폴리아미드 수지로부터 선택되는 적어도 1종의 열가소성 수지를 포함하는 에나멜 수지 절연 적층체.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
알루미나, 실리카 및 티타니아로부터 선택되는 적어도 1종의 입자를 함유하는 에나멜 수지 절연 적층체.
도체와, 해당 도체 또는 해당 도체상에 형성된 피복의 외주에 절연 피복으로서의 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 에나멜 수지 절연 적층체를 가지는 내(耐)인버터 서지 절연 와이어.
제 10 항에 있어서,
상기 무발포 영역이 외주 표면측에 배치되어 있는 내(耐)인버터 서지 절연 와이어.
제 10 항 또는 제 11 항에 기재된 내(耐)인버터 서지 절연 와이어를 가지는 전기ㆍ전자 기기
제 10 항 또는 제 11 항에 기재된 내(耐)인버터 서지 절연 와이어를 가지는 모터.
제 10 항 또는 제 11 항에 기재된 내(耐)인버터 서지 절연 와이어를 가지는 트랜스.