KR20220041089A

KR20220041089A - 중합체-코팅된 와이어

Info

Publication number: KR20220041089A
Application number: KR1020227002374A
Authority: KR
Inventors: 제쓰 에벌링; 브라이언 알. 톰블린; 리차드 크로우레이
Original assignee: 제우스 컴퍼니 인크.
Priority date: 2019-08-23
Filing date: 2020-08-21
Publication date: 2022-03-31
Also published as: CN115036057A; KR20210054002A; CN113039617A; KR102369737B1; US20210057125A1; US11631504B2; KR102640125B1; MX2021005650A; CA3119040A1; CN113039617B; JP2022534825A; BR112021007186A8; EP3987551A1; US20210249152A1; JP7208372B2; BR112021007186A2; JP7482207B2; EP3987551A4; WO2021041200A1; KR20240031416A

Abstract

본 개시 내용은, 전기 전도체와 (예를 들어, PAEK를 포함하는) 기본 절연 열가소성 층 사이의 결합 강도를 향상시키는 것에 의해서 부분 방전을 억제하기 위한, 절연된 전기 전도체, 예를 들어 와이어, 그리고 그러한 절연된 전기 전도체를 생성하는 방법을 제공한다. 그러한 절연된 전기 전도체는: 전기 전도체; 전기 전도체의 표면의 적어도 일부 상의 절연 코팅; 및 전기 전도체와 절연 코팅 사이의 산화물 층을 포함할 수 있다. 그러한 절연된 전기 전도체를 생성하기 위한 방법은 주변 대기 하에서 절연 중합체를 전기 전도체 상으로 압출하는 단계, 및 또한 주변 대기 하에서 실시될 수 있는, 후속 열처리 단계를 포함할 수 있다.

Description

중합체-코팅된 와이어 {POLYMER-COATED WIRES}

본원은 일반적으로 절연된 전기 전도체의 분야 및 그러한 절연된 전기 전도체와 관련된 방법에 관한 것이다.

전기 전도체는, 전하(전류)가 통과하여 흐를 수 있게 하는 재료이다. 와이어는 전기 전도체의 가장 일반적인 형태 중 하나이고, 알루미늄, 구리, 또는 이들의 합금과 같은 금속으로 일반적으로 제조된다. 그러한 전기 전도체 내에서, 전자가 흐르고, 이는, 원자들 사이에서 이동하는 전자의 활동 및 그와 연관된 고속 이동으로 인해서 열을 생성할 수 있다.

와이어와 같은 전기 전도체를 포함하는 장치는 전기 절연체의 도움이 없이는 적절하게 동작할 수 없다. 특히, 와이어는 전형적으로, 열의 과다 생성/화재 발생을 방지하기 위해서, 전기 쇼크를 방지하기 위해서, 그리고 전도체 및 전도체와 연관된 장치 또는 장치들의 적절한 기능 및 안전을 보장하기 위해서, 절연체로 코팅된다. 절연부와 하부 전기 전도체 사이의 접착은, 예를 들어 사용 중에 부분적인 전기 방전을 초래할 수 있는 공기 간극을 피하는데 있어서 중요하다. 전기 방전은, 예를 들어, 특히 공기 간극/박층이 (전술한 바와 같이) 전도체와 절연 층 사이에 존재할 때, 전도체와 인접 절연부 사이에서, 절연 층 내에서, 및/또는 절연 층의 외측부로부터(다른 주변 와이어 또는 모터 특징부로의 재료 방전, 즉 코로나 방전) 발생될 수 있다. (모터 내의 권선과 같이) 와이어가 공격적으로(aggressively) 형성될 때, 적어도 제1 방전 모드를 완화하는데 있어서 (절연부와 전기 전도체 사이에 공기 간극이 없는 것 또는 거의 없는 것을 포함하는) 양호한 접착이 특히 중요하다.

중합체는 수 많은 이유로 와이어 절연부를 위해서 이용되는 일반적인 재료이다. 특정 중합체는 전류에 매우 내성적일 수 있고, 가요성을 가질 수 있고(그리고 그에 따라 모서리 주위에서 용이하게 굽혀질 수 있고 전기 상자 내로 안전하게 지향될 수 있고), 열을 용이하게 소산시킬 수 있으며, 연소를 늦출 수 있고, 비교적 저렴할 수 있다. 특히, 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)과 같은 폴리에테르케톤이 전도성 와이어를 위한 절연부로서 매우 바람직한데, 이는, 그들의 전형적인 고온 동작 윈도우(high temperature operating window), 그리고 산업 환경 및 자동차 환경에 존재하는 많은 화학물질에 대한 그들의 고유의 내성 때문이다. 그러나, 전기 전도체 내에서 이용되는 것과 같은 금속 위에 PEEK과 같은 열가소성 중합체를 직접적으로 압출하는 것은, 그러한 열가소성체가 전형적으로 그러한 금속에 양호하게 결합되지 않는다는 일반적인 문제(이는, 전술한 바와 같이, 공기 간극 및 박층과 연관된 많은 우려를 초래한다)를 갖는다. 이러한 중합체를 전도체에 접착하는 것은 프로세싱 중의 산화물 층의 존재/형성의 문제를 갖는 것으로 생각되며, 산화물 층의 존재가 접착에 유해한 것으로 당업계에서 일반적으로 이해된다. 따라서, 전기 전도체 상에 절연 층을 제공하기 위한 코팅/결합 프로세스 중에 금속 표면으로부터 산소를 제거하고자 하는 시도가 있어 왔다. 예를 들어, 전체가 본원에서 참조로 포함되는 EP3441986을 참조한다. 다수의 중합체 층(예를 들어, 베이킹된 에나멜 층을 포함)의 도포를 포함하는, 대안적인 방법이 또한 접착 문제를 해결하기 위해서 이용되어 왔다. 예를 들어, 전체가 본원에서 참조로 포함되는 미국 공개 제2015/0021067호를 참조한다. 그러한 다층 배열체에서, 인접 층들 사이의 박층은 다시 불리하게 절연된 와이어 내의 공기 간극의 형성을 초래할 수 있다.

절연체와 하부 와이어 사이의 밀접한 접촉을 개선하기 위해서 "압력 코팅" 기술을 이용하는 것에 의해서 와이어에 대한 절연체의 접착을 개선하기 위한 일부 시도가 있어 왔다. 압력 코팅은 일반적인 압출과 구별되는데, 이는 압력 코팅에서 와이어 핀/굴대가 열가소성체 압출 툴링 내의 외부 형성 다이 내측에서 역으로 후퇴되기 때문이다. 이는 와이어가, 기계를 빠져 나가기 전에, 고압 수지로 코팅될 수 있게 한다. 압력 코팅에서, 제품의 OD와 크기가 유사한 다이가 이용되고, 와이어는 코팅된 형태로 압출기를 떠난다. 대조적으로, 통상적인 "자켓 또는 슬리브 코팅"에서, 더 큰 툴세트(toolset)가 이용되고, 와이어가 기계를 통해서 이동하는 것과 동일한 방향으로 관이 압출되며; 이러한 관은 압출기를 빠져 나간 후에 아래쪽으로 당겨지고 전도체와 접촉된다. 자켓 또는 슬리브 코팅 설정에서 형성 다이 및 핀/굴대는 기계의 출구에서 동일 높이(flush)이거나 거의 동일한 높이이고, 관 출구와 전도체 사이에서 공기 간극이 존재한다. 이러한 프로세스는, 관이 전도체와 밀접 접촉으로 아래로 당겨지도록, 실시된다.

압력 코팅 기술이 와이어에 대한 절연 층의 "파지(grip)"를 개선할 수 있는 것으로 일반적으로 이해되나, 이러한 기술은 와이어 표면 상의 하부 산화물 층에 대한 어떠한 결합도 생성하지 않는다. 또한, 압력 코팅은, 저압, 절연부 동심성/균일성의 더 용이한 제어, 및 더 큰 코팅 라인 속력을 가능하게 하는, 더 큰 배관 툴세트가 이용될 수 있는 자켓 코팅과 같은 다른 대안적인 프로세스보다 바람직하지 못할 수 있다.

중합체 코팅과 하부 전도체 사이의 효과적인 접착을 가능하게 할 수 있는 코팅된 전기 전도체의 제조를 위한 추가적인 프로세스를 제공하는 것이 유리할 수 있다.

개시 내용은 코팅된(절연된) 전기 전도체를 제공하기 위한 방법 그리고, 특히, 절연 코팅과 전기 전도체 사이의 효과적인 접착을 초래하는 방법을 제공한다. 개시 내용은 결과적인 코팅된 전기 전도체 그리고 그 특질 및 특성을 더 설명한다.

본 발명자는, 통상적인 이해와 대조적으로, 대기로부터의 산소의 배제에 과도하게 집중하지 않는, 주변 공기 내에서 실시되는 코팅된 전기 전도체의 생성 방법을 개발하였다. 본원에서 개시된 방법은, 절연 코팅과 하부 전기 전도체 사이에서 충분한 접착을 나타내는 코팅된/절연된 전기 전도체를 제공할 수 있다. 이러한 방법을 통해서 생성된 코팅된 전기 전도체는 유리하게, 이하에서 설명되고 더 완전히 입증되는 바와 같이, 전기 전도체로부터의 절연 코팅의 박층에 대한 큰 내성을 갖는다.

개시 내용은, 일 양태에서, 절연된 전기 전도체를 제공하고, 그러한 절연된 전기 전도체는: 전기 전도체로서, 전기 전도체의 표면의 적어도 일부 상의 산화물 층을 포함하는, 전기 전도체; 및 산화물 층의 적어도 일부 상의 절연 코팅을 포함하고, 절연된 전기 전도체는, 절연 코팅이 전기 전도체로부터 박피될 수 없도록, 절연 코팅과, 전기 전도체 및 산화물 층 중 하나 이상 사이에서 접착을 나타낸다. "박피될 수 없는" 절연 코팅의 언급된 특징은, (예를 들어, 주변 조건에서/실온의 공기 내에서) 절연 코팅이 완전한 또는 부분적인 관형 형태로 전기 전도체로부터 당겨져 제거될 수 없다는 것을 의미할 수 있다.

전기 전도체의 특징이 달라질 수 있다. 일부 실시예에서, 전기 전도체는 와이어이다. 일부 실시예에서, 전기 전도체는, 둥근형, 정사각형, 삼각형, 직사각형, 다각형, 또는 타원형인 횡단면 형상을 갖는다. 일부 실시예에서, 전기 전도체는 구리, 알루미늄, 또는 이들의 조합물을 포함한다. 특정 실시예에서, 전기 전도체는 구리를 포함한다. 일부 실시예에서, 전기 전도체는 은, 니켈, 또는 금 코팅을 포함한다.

유사하게, 절연 코팅의 특징이 달라질 수 있다. 일부 실시예에서, 절연 코팅은 폴리아릴 에테르 케톤(PAEK)을 포함한다. 예시적인 PAEK 중합체는, 비제한적으로, 폴리에테르 케톤(PEK), 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리에테르케톤케톤(PEKK), 폴리에테르 에테르 케톤 케톤(PEEKK), 및 폴리에테르 케톤 에테르 케톤 케톤(PEKEKK)을 포함한다. 절연 코팅은, 특정 실시예에서, 하나 이상의 섬유, 충진제, 또는 이들의 조합물을 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 절연 코팅은 하나 이상의 플루오로수지를 갖는 PAEK의 중합체 혼합물(polymeric alloy)을 포함한다. 다른 실시예에서, 절연 코팅은 본질적으로 중합체, 예를 들어 PAEK로 구성된다.

일부 실시예에서, 절연된 전기 전도체가 제공되고, 전기 전도체는 이하의 절차에 따라 측정될 때 1.10 이하의 tan(δ) 댐핑비를 갖는 원형 횡단면의 와이어이고, 절차는 다음과 같다: a) 첫 번째로, 실온으로부터 (DSC에 의해서 결정된) 용융 흡열의 피크(peak of a melting endotherm)에 상응하는 온도(T1)까지 DMA 기구 내의 캔틸레버 파지부(cantilever grip)에 의해서 유지되는 코팅된 와이어를 가열하는 것; b) T1에서의 1분 후에, 코팅된 와이어를 다시 실온까지 냉각하는 것; c) 두 번째로, 코팅된 와이어를 T1까지 가열하는 것; d) 제1 가열 사이클 중의 중합체의 열 전이 영역의 시작에서 tan(δ) 곡선의 기울기(m1)를 결정하는 것; e) 제2 가열 사이클 중의 중합체의 열 전이 영역의 시작에서 tan(δ) 곡선의 기울기(m2)를 결정하는 것; 그리고 f) m1을 m2로 나누는 것에 의해서 tan(δ) 댐핑비를 계산하는 것.

일부 실시예에서, 절연된 전기 전도체가 제공되고, 전기 전도체는 이하의 절차에 따라 측정될 때 1.60 미만의 tan(δ) 댐핑비를 갖는 직사각형 횡단면의 와이어이고, 절차는 다음과 같다: a) 첫 번째로, 실온으로부터 (DSC에 의해서 결정된) 용융 흡열의 피크에 상응하는 온도(T1)까지 DMA 기구 내의 캔틸레버 파지부에 의해서 유지되는 코팅된 와이어를 가열하는 것; b) T1에서의 1분 후에, 코팅된 와이어를 다시 실온까지 냉각하는 것; b) 두 번째로, 코팅된 와이어를 T1까지 가열하는 것; c) 제1 가열 사이클 중의 중합체의 열 전이 영역의 시작에서 tan(δ) 곡선의 기울기(m1)를 결정하는 것; d) 제2 가열 사이클 중의 중합체의 열 전이 영역의 시작에서 tan(δ) 곡선의 기울기(m2)를 결정하는 것; 그리고 e) m1을 m2로 나누는 것에 의해서 tan(δ) 댐핑비를 계산하는 것.

일부 실시예에서, 전기 전도체로부터 박피될 수 없는 절연 코팅은, 절연 코팅 내에서 새김눈(nick) 또는 파열부를 개시하는 것; 절연 코팅을 전도체로부터 박리하기 위해서 코팅된 전기 전도체를 따라서 주변 조건 하에서 공기 내에서 길이방향으로 새김눈 또는 파열부로부터 절연 코팅을 박리하는 것; 그리고 절연 층이 전기 전도체로부터 완전한 또는 부분적인 관형 형태로 박리되지 않는다는 것을 관찰하는 것에 의해서 결정된다. 일부 실시예에서, 본원에서 개시된 절연된 전기 전도체를 포함하는 전기 모터가 제공된다.

본 개시 내용의 다른 양태에서, 절연된 전기 전도체를 제조하는 방법이 제공되고, 그러한 방법은: 표면의 적어도 일부에서 금속 산화물을 포함하는 전기 전도체를 제공하는 단계; 중합체 절연 코팅을 전기 전도체의 적어도 일부 상으로 압출하는 단계로서, 압출이 주변 대기 조건 하에서 실시되는, 단계; 코팅된 전기 전도체를 냉각시키는 단계; 냉각된, 코팅된 전기 전도체를 열처리하는 단계; 및 절연된 전기 전도체를 제공하기 위해서, 열처리된, 코팅된 전기 전도체를 냉각시키는 단계를 포함한다. 일부 실시예에서, 압출 단계는 자켓 코팅 툴링을 이용한다. 일부 실시예에서, 압출 단계는 압력 코팅 툴링을 이용한다. 따라서, 일부 실시예에서, 방법은, 압력 코팅을 통해서 일반적으로 얻어질 수 없는, 전기 전도체와 절연 코팅 사이의 결합을 갖는 코팅된 전도체를 제공하기 위한 압력 코팅 기술을 포함하는 특유의 접근 방식을 제공한다.

열처리하는 단계는, 특정 실시예에서, 냉각된, 코팅된 전기 전도체에 중합체 절연 코팅의 유리 전이 온도 이상의 온도를 가하는 단계를 포함한다. 열처리 단계는 가열된, 코팅된 전기 전도체를 특정 기간 동안 상기 온도에서 유지하는 단계를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 압출 단계 및 열처리 단계가 주변 대기 하에서 실시된다. 개시 내용은, 본 개시 내용에서 제공된 방법에 따라 제조된, 절연된 전기 전도체를 더 포함한다.

본 개시 내용은, 비제한적으로, 이하의 실시예를 포함한다.

실시예 1: 절연된 전기 전도체이며: 전기 전도체로서, 전기 전도체의 표면의 적어도 일부 상의 산화물 층을 포함하는, 전기 전도체; 및 산화물 층의 적어도 일부 상의 절연 코팅을 포함하고, 절연된 전기 전도체는, 절연 코팅이 전기 전도체로부터 박피될 수 없도록, 절연 코팅과, 전기 전도체 및 산화물 층 중 하나 이상 사이에서 접착을 나타내는, 절연된 전기 전도체.

실시예 2: 상기 실시예에 있어서, 전기 전도체가 와이어인, 절연된 전기 전도체.

실시예 3: 상기 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 전기 전도체는, 둥근형, 정사각형, 삼각형, 직사각형, 다각형, 또는 타원형인 횡단면 형상을 갖는, 절연된 전기 전도체.

실시예 4: 상기 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 전기 전도체가 구리, 알루미늄, 또는 이들의 조합물을 포함하는, 절연된 전기 전도체.

실시예 5: 상기 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 전기 전도체가 구리 또는 구리 합금을 포함하는, 절연된 전기 전도체.

실시예 6: 상기 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 전기 전도체가 은, 니켈, 또는 금 코팅을 포함하는, 절연된 전기 전도체.

실시예 7: 상기 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 절연 코팅이 폴리아릴 에테르 케톤(PAEK)을 포함하는, 절연된 전기 전도체.

실시예 8: 상기 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 절연 코팅이 하나 이상의 섬유, 충진제, 또는 이들의 조합물을 더 포함하는, 절연된 전기 전도체.

실시예 9: 상기 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 절연 코팅이 본질적으로 폴리아릴 에테르 케톤(PAEK)으로 이루어지는, 절연된 전기 전도체.

실시예 10: 상기 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 절연 코팅은 폴리에테르 케톤(PEK), 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리에테르케톤케톤(PEKK), 폴리에테르 에테르 케톤 케톤(PEEKK), 및 폴리에테르 케톤 에테르 케톤 케톤(PEKEKK)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 중합체를 포함하는, 절연된 전기 전도체.

실시예 11: 상기 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 절연 코팅은 하나 이상의 플루오로수지를 갖는 PAEK의 중합체 혼합물을 포함하는, 절연된 전기 전도체.

실시예 12: 상기 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 절연된 전기 전도체가 제공되고, 전기 전도체는 이하의 절차에 따라 측정될 때 1.10 이하의 tan(δ) 댐핑비를 갖는 원형 횡단면의 와이어이고, 절차는 다음과 같다: a) 첫 번째로, 실온으로부터 (DSC에 의해서 결정된) 용융 흡열의 피크에 상응하는 온도(T1)까지 DMA 기구 내의 캔틸레버 파지부에 의해서 유지되는 코팅된 와이어를 가열하는 것; b) T1에서의 1분 후에, 코팅된 와이어를 다시 실온까지 냉각하는 것; c) 두 번째로, 코팅된 와이어를 T1까지 가열하는 것; d) 제1 가열 사이클 중의 중합체의 열 전이 영역의 시작에서 tan(δ) 곡선의 기울기(m1)를 결정하는 것; e) 제2 가열 사이클 중의 중합체의 열 전이 영역의 시작에서 tan(δ) 곡선의 기울기(m2)를 결정하는 것; 그리고 f) m1을 m2로 나누는 것에 의해서 tan(δ) 댐핑비를 계산하는 것인, 절연된 전기 전도체.

실시예 13: 상기 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 절연된 전기 전도체가 제공되고, 전기 전도체는 이하의 절차에 따라 측정될 때 1.60 미만의 tan(δ) 댐핑비를 갖는 직사각형 횡단면의 와이어이고, 절차는 다음과 같다: a) 첫 번째로, 실온으로부터 (DSC에 의해서 결정된) 용융 흡열의 피크에 상응하는 온도(T1)까지 DMA 기구 내의 캔틸레버 파지부에 의해서 유지되는 코팅된 와이어를 가열하는 것; b) T1에서의 1분 후에, 코팅된 와이어를 다시 실온까지 냉각하는 것; b) 두 번째로, 코팅된 와이어를 T1까지 가열하는 것; c) 제1 가열 사이클 중의 중합체의 열 전이 영역의 시작에서 tan(δ) 곡선의 기울기(m1)를 결정하는 것; d) 제2 가열 사이클 중의 중합체의 열 전이 영역의 시작에서 tan(δ) 곡선의 기울기(m2)를 결정하는 것; 그리고 e) m1을 m2로 나누는 것에 의해서 tan(δ) 댐핑비를 계산하는 것인, 절연된 전기 전도체.

실시예 14: 상기 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 전기 전도체로부터 박피될 수 없는 절연 코팅은, 절연 코팅 내에서 새김눈 또는 파열부를 개시하는 것; 절연 코팅을 전도체로부터 박리하기 위해서 코팅된 전기 전도체를 따라서 주변 조건 하에서 공기 내에서 길이방향으로 새김눈 또는 파열부로부터 절연 코팅을 박리하는 것; 그리고 절연 층이 전기 전도체로부터 완전한 또는 부분적인 관형 형태로 박리되지 않는다는 것을 관찰하는 것에 의해서 결정되는, 절연된 전기 전도체.

실시예 15: 상기 실시예 중 어느 한 실시예의 절연된 전기 전도체를 포함하는 전기 모터.

실시예 16: 절연된 전기 전도체의 제조 방법이며: 전기 전도체를 제공하는 단계로서, 전기 전도체는 전기 전도체의 표면의 적어도 일부 상의 산화물 층을 포함하는, 단계; 절연 코팅이 전기 전도체로부터 박피될 수 없도록, 중합체 절연 코팅을 전기 전도체 및 산화물 층 중 하나 이상 위에 압출하는 단계로서, 압출이 주변 대기 조건 하에서 실시되는, 단계; 코팅된 전기 전도체를 냉각시키는 단계; 냉각된, 코팅된 전기 전도체를 열처리하는 단계; 및 절연된 전기 전도체를 제공하기 위해서, 열처리된, 코팅된 전기 전도체를 냉각시키는 단계를 포함하는, 방법.

실시예 17: 상기 실시예에 있어서, 압출 단계가 압력 코팅 툴링을 이용하는, 방법.

실시예 18: 상기 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 압출 단계가 자켓 코팅 툴링을 이용하는, 방법.

실시예 19: 상기 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 열처리하는 단계는 냉각된, 코팅된 전기 전도체에 중합체 절연 코팅의 유리 전이 온도 이상의 온도를 가하는 단계를 포함하는, 방법.

실시예 20: 상기 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 열처리 단계는 가열된, 코팅된 전기 전도체를 특정 기간 동안 상기 온도에서 유지하는 단계를 더 포함하는, 방법.

실시예 21: 상기 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 압출 단계 및 열처리 단계가 주변 대기 하에서 실시되는, 방법.

실시예 22: 상기 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 전기 전도체가 와이어인, 방법.

실시예 23: 상기 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 전기 전도체는, 둥근형, 정사각형, 삼각형, 직사각형, 다각형, 또는 타원형인 횡단면 형상을 갖는, 방법.

실시예 24: 상기 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 전기 전도체가 구리, 알루미늄, 또는 이들의 조합물을 포함하는, 방법.

실시예 25: 상기 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 전기 전도체가 은, 니켈, 또는 금 코팅을 포함하는, 방법.

실시예 26: 상기 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 절연 코팅이 폴리아릴 에테르 케톤(PAEK)을 포함하는, 방법.

실시예 27: 상기 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 절연 코팅이 하나 이상의 섬유, 충진제, 또는 이들의 조합물을 더 포함하는, 방법.

실시예 28: 상기 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 절연 코팅이 본질적으로 폴리아릴 에테르 케톤(PAEK)로 구성되는, 방법.

실시예 29: 상기 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 절연 코팅은 폴리에테르 케톤(PEK), 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리에테르케톤케톤(PEKK), 폴리에테르 에테르 케톤 케톤(PEEKK), 및 폴리에테르 케톤 에테르 케톤 케톤(PEKEKK)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 중합체를 포함하는, 방법.

실시예 30: 상기 실시예 중 어느 한 실시예에 있어서, 절연 코팅은 하나 이상의 플루오로수지를 갖는 PAEK의 중합체 혼합물을 포함하는, 방법.

실시예 31: 상기 실시예 중 어느 한 실시예의 방법에 따라 제조된 절연된 전기 전도체.

개시 내용의 이러한 그리고 다른 특징, 양태 및 장점이 이하의 구체적인 설명의 독해 및 이하에서 간단히 설명되는 첨부 도면으로부터 명확해질 것이다. 본 발명은, 이하의 특징 또는 요소가 본원의 구체적인 실시예의 설명에서 명백하게 조합되어 있는지의 여부와 관계 없이, 전술한 실시예의 2개, 3개, 4개, 또는 그 초과의 임의의 조합뿐만 아니라, 이러한 개시 내용에서 설명된 임의의 2개, 3개, 4개, 또는 그 초과의 특징 또는 요소의 조합을 포함한다. 이러한 개시 내용은, 달리 명백하기 기술하고 있지 않는 한, 개시된 발명의 임의의 분리 가능한 특징 또는 요소가, 그 여러 양태 및 실시예 중 임의의 것에서, 조합될 수 있는 것으로 보여지도록, 전체론적으로 읽혀지도록 의도된 것이다. 본 발명의 다른 양태 및 장점은 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명의 실시예에 관한 이해를 제공하기 위해서, 첨부 도면을 참조하고, 도면이 반드시 실제 축척으로 도시된 것은 아니고, 도면에서 참조 번호는 본 발명의 예시적인 실시예의 구성요소를 나타낸다. 도면이 단지 예시적인 것이고 본 발명을 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
도 1은 본 개시 내용의 방법의 전반적인 개략도이다.
도 2는 나구리 와이어(bare copper wire)에 대한 tan(δ) 동적 온도 스캔의 그래프이다.
도 3은 제1 스캔(실선) 및 제2 스캔(점선)에서의 기울기의 계산을 보여주는 예 1의 열처리된 샘플에 대한 tan(δ) 스캔의 그래프이다.
도 4는 제1 스캔(실선) 및 제2 스캔(점선)에서의 기울기의 계산을 보여주는 예 1의 처리되지 않은 샘플에 대한 tan(δ) 스캔의 그래프이다.

이제, 이하에서 본 발명을 더 완전히 설명할 것이다. 그러나, 본 발명은 많은 상이한 형태들로 구현될 수 있고, 본원에서 기술된 실시예로 제한되는 것으로 간주되지 않아야 하며; 오히려, 이러한 개시 내용이 전체적이고 완전한 것이 되도록 그리고 본 발명의 범위가 당업자에게 완전히 전달되도록, 이러한 실시예가 제공된다. 본 명세서 및 첨부된 청구항에서 사용된 바와 같이, 문맥 상 달리 명백하게 기술되지 않는 한, 단수 형태("a", "an", 및 "the")가 복수의 대상을 포함한다.

본 개시 내용은 코팅된 전기 전도체 및 그러한 코팅된 전기 전도체를 생성하는 방법을 제공한다. 코팅은 전형적으로, 이하에서 보다 완전하게 설명되는 바와 같은, 절연 재료이고, 그에 따라 코팅된 전기 전도체는 절연된 전기 전도체이다. 놀랍게도, 본원에서 제공된 코팅된 전기 전도체는 (예를 들어, 산소를 엄격하게 배제하지 않은) 주변 대기 하에서 생성될 수 있고, 그에 따라 코팅된 전기 전도체는 절연 코팅과 전기 전도체 사이에서 적어도 부분적인 산화물 층을 포함한다. 그럼에도 불구하고, 본원에서 제시되는 바와 같이, 절연 코팅 및 전기 전도체는, 그러한 산화물 층을 제거하는 것의 중요성과 관련된 통상적인 이해와 대조적으로, 충분한 접착을 나타내고, 일부 실시예에서, 우수한 접착을 나타낸다.

제1 양태에서, 개시 내용은, 도 1에서 전반적으로 개략적으로 설명된 바와 같은, 코팅된 전기 전도체를 생성하는 방법을 제공한다. 도시된 바와 같이, 방법은 4개의 단계, 즉 코팅된 전기 전도체를 제공하기 위한 압출 단계, 결과적인 코팅된 전기 전도체를 냉각시키는 단계, 열처리 단계, 및 희망 제품을 제공하기 위한 제2 냉각 단계를 포함한다. 압출 단계는 일반적으로 열가소성 중합체를 용융시키고 이를 전기 전도체의 표면 상에 도포하는 단계를 포함한다. 압력 또는 자켓 코팅 기술이 개시된 방법의 압출 단계에서 이용될 수 있다. 압출은 일반적으로 이러한 목적을 위해서 특정된 기구를 이용하여 이루어지고, 그러한 기구는 전기 전도체를 다이 오리피스 내로 지향시키고, 전기 전도체를 다이 오리피스를 통해서 인발하고, 미리 결정된 절연 코팅 두께를 생성하는 조건 하에서 와이어가 인발되도록 전기 전도체를 용융된 중합체와 접촉시키기 위한 수단을 포함한다. 전기 전도체 위에 열가소성 중합체를 압출하기 위한 방법이 알려져 있다. 예시적인 방법이, 예를 들어, 전체가 본원에서 참조로 포함되는, https://www.victrex.eom/~/media/literature/en/victrex_extrusion-brochure.pdf에 개시되어 있다. 당업자는, 예를 들어 일정한 절연 코팅을 달성하기 위해서 그리고 가변적인 코팅 두께 및 기타를 획득하기 위해서, 프로세싱 조건을 수정하는 것을 알고 있다.

유리하게, 본 개시 내용에 따른 압출은 산소가 없이 실시될 것을 필요로 하지 않는다. 사실상, 특정 실시예에서, 압출 단계는 ((처리되지 않은) 공기와 같은) 주변 대기 하에서 실시되고, 산소는 대기로부터 의도적으로 제거되지 않는다. 따라서, 압출은, 일부 실시예에서, 산소의 존재 하에서 실시되는 것으로 설명될 수 있다. 전기 전도체가, 그 위의 절연 코팅의 압출에 앞서서, 실질적으로 산소가 없도록 보장하기 위한 전처리 단계(예를 들어, 전체가 본원에서 참조로 포함되는 EP3441986에서 개략적으로 설명된 바와 같은, 무-산소 보호 가스 대기 하에서의 플라즈마 처리)는 필요치 않다.

압출에서 이용되는 재료는 변경될 수 있다. 전기 전도체는 일반적으로 전기 전도에 적합한 임의의 재료를 포함한다. 특정 실시예에서, 전기 전도체는 산화될 수 있는 금속을 포함하고, 특정의 그러한 실시예에서, 전기 전도체는 그 표면의 적어도 일부에서 그러한 금속을 포함한다. 전형적으로, 전기 전도체는, 구리, 알루미늄 또는 이들의 조합물 또는 합금을 포함하는 재료와 같은, 금속을 포함한다. 일부 실시예에서, 전기 전도체는 금속 코팅과 같은 코팅을 그 위에서 포함할 수 있다. 금속 코팅은, 예를 들어, (금속-코팅된/금속-도금된 전도체를 제공하는) 은, 니켈, 또는 금을 포함할 수 있다. 비록 개시 내용이 전기 전도체 위의 열가소성 중합체의 도포를 참조하지만, 본원에서 개략적으로 설명되는 원리 및 방법이 다른 재료 위에(예를 들어, 전기 전도체가 아닌 금속을 포함하는 재료 위에) 열가소성 중합체를 도포하기 위해서도 이용될 수 있다는 것에 주목하여야 한다.

전기 전도체의 크기 및 형상은 변경될 수 있다. 특정 실시예에서, 전기 전도체는 와이어이다. 예를 들어, 전기 전도체는 구리-함유 와이어(예를 들어, 구리 와이어), 알루미늄-함유 와이어(예를 들어, 알루미늄 와이어), 또는 도금된 구리-함유 또는 알루미늄-함유 와이어일 수 있다. 크기 및 형상이 방법에서 이용되는 압출 장비와 양립될 수만 있다면, 전기 전도체는, 둥근형, 정사각형, 삼각형, 직사각형, 다각형, 또는 타원형과 같은 임의의 횡단면 형상을 가질 수 있다.

전기 전도체에 도포되는 중합체 재료는, 예를 들어 열의 인가에 의해서 연화되고 용융될 수 있고 (예를 들어, 압출에 의해서) 액체 상태에서 프로세스될 수 있는, 당업계에 알려진 바와 같은, 열가소성 중합체를 포함한다. 특정 실시예에서, 중합체 재료는 폴리아릴 에테르 케톤(PAEK)을 포함한다. PAEK는 반-결정질 열가소성 폴리케톤 계열이다. 중합체 재료는 전형적으로 PAEK를 주로 포함하고, 즉 적어도 약 70 중량%의 PAEK를 포함한다(나머지는, 예를 들어, 이하에서 더 설명되는 바와 같은 충진제, 섬유, 또는 다른 중합체이다). 추가적인 실시예에서, 중합체 재료는 적어도 약 80 중량%, 적어도 약 90 중량%, 적어도 약 95 중량%, 적어도 약 98 중량%, 또는 적어도 약 99 중량%의 PAEK를 포함한다. 중합체 재료는, 일부 실시예에서, PAEK로 본질적으로 구성될 수 있다. 예시적인 PAEK 중합체는, 비제한적으로, 폴리에테르 케톤(PEK), 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리에테르케톤케톤(PEKK), 폴리에테르 에테르 케톤 케톤(PEEKK), 및 폴리에테르 케톤 에테르 케톤 케톤(PEKEKK)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 것을 포함한다.

앞서 언급된 바와 같이, 일부 실시예에서, 중합체 재료는, PAEK에 더하여, 하나 이상의 부가적인 성분을 포함한다. 일반적으로, 중합체 재료는, PAEK에 더하여, 특질 향상에 적합한 임의의 첨가제를 포함할 수 있고, PAEK는 주요 절연부로서의 역할을 한다. 일부 실시예에서, 중합체 재료는 PAEK 및 하나 이상의 섬유, 충진제, 또는 이들의 조합물을 더 포함한다. 본원에서 개시된 열가소성 중합체 내에 포함되는 섬유 및/또는 충진제는, 예를 들어, 중합체 특질 중 하나 이상을 향상시키는데 있어서 유용한 것으로 알려진 임의의 재료일 수 있다. 다양한 관련 충진제가 알려져 있고, 본원에서 개시된 수지 및/또는 상응 절연 코팅에서 이용될 수 있다. 특정의 예시적인 충진제 및 다른 첨가제는, 비제한적으로, 유리 구체, 유리 섬유, 모든 형태(예를 들어, 컬러, 나노튜브, 분말, 섬유)의 탄소, 황산 바륨(BASO₄)과 같은 무선 불투명제(radio opacifier), 비스무트 서브카보네이트, 비스무트 옥시클로라이드, 텅스텐, 붕소 질화물(BN) 매트릭스와 같은 냉각 충진제, 착색제/안료, 프로세싱 보조제, 및 이들의 조합물을 포함한다.

다른 실시예에서, 중합체 재료는 (예를 들어, PAEK를 갖는 중합체 혼합물이 제공되도록) 하나 이상의 부가적인 중합체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 중합체 재료는, 일부 실시예에서, 하나 이상의 플루오로폴리머를 포함할 수 있다. 다양한 플루오로폴리머가 다소 높은 백분율까지(예를 들어, 30%까지) PAEK 내로 용이하게 혼화될 수 있다는 것, 그리고 그러한 조합물/혼합물이 본원에서 제공된 방법에서 이용될 수 있다는 것이 알려져 있다. 일부 실시예에서, PAEK와 함께 하나 이상의 플루오로폴리머를 함유하는 것은 물리적인 이점을 제공하는데 이는 플루오로폴리머가 일반적으로 투과도 및 유전성과 관련하여 예외적인 전기적 특질을 갖고(그러나, 종종 내마모성이 양호하지 않고 결합가능하지 않다), (결과적인 제품을 예를 들어 타이트하게 충진된 모터 슬롯 내에 더 쉽게 설치하는 것을 보다 용이하게 할 수 있는) 마찰 감소와 같은 특정 특성을 재료에 부가할 수 있기 때문이다. 일부 실시예에서, 예를 들어 약 70% 이상의 중합체 재료가 PAEK를 포함하도록 또는 약 80% 이상, 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 98% 이상, 또는 약 99% 이상의 중합체 재료가 PAEK를 포함하도록, 부가적인 중합체(들)의 함량이 다소 낮은 레벨로 유지된다.

압출 단계 후에, 결과적인 코팅된 전기 전도체가, 예를 들어 재료의 유리 전이 온도(Tg) 미만으로, 적어도 약간 냉각된다. 이러한 냉각 후에, 코팅된 전기 전도체가 열처리된다. 이러한 열처리 단계는 일반적으로 코팅된 전기 전도체를 상승된 온도에서, 예를 들어 코팅된 전기 전도체 상의 절연 코팅의 Tg 이상에서 처리하는 단계를 포함한다. 일부 실시예에서, 이러한 온도는 중합체 수지의 융점(Tm) 이상일 수 있다. 여러 실시예에서, 이러한 열처리 단계를 위해서, 적어도 부분적으로 수지를 재용융시키기에 충분한 임의의 온도로 충분하다. 열처리의 매개변수는 특별히 제한되지 않고, 열처리는 유리하게 산소를 포함하는 대기에서, 예를 들어 (미처리) 공기와 같은 주변 대기 조건에서 실시될 수 있다. 가열을 위한 적합한 방법이 널리 알려져 있고 본원에서 개시된 프로세스에서 이용될 수 있다. 예를 들어, 여러 실시예에서, 열처리 단계는 코팅된 전기 전도체에 오븐 내에서 생성되는 열을 가하는 것에 의해서 실시된다. 여러 실시예에서, 열처리 단계는 복사 가열, 적외선 가열, 유도 가열, 마이크로파 가열, 유체를 이용한 전도를 통한 가열, 대류 가열, 및 이들의 임의의 조합 중 하나 이상을 이용할 수 있다. 일부 실시예에서, 열처리는 단일 가열을 포함하나; 그러한 것으로 제한되지 않는다. 일부 실시예에서, 코팅된 전기 전도체는 2차례 이상(사이에서 냉각을 가짐) 가열된다. 그러한 다수의 가열은, 특정 실시예에서, 충분한 접착을 획득하기 위해서 코팅이 용융되도록 그리고 유동할 수 있도록 보장하는데 있어서, 바람직할 수 있다.

열처리 단계에서, 코팅된 전기 전도체는 (앞서 언급한 바와 같이, 한차례 이상) 가열되고, 이어서 언급된 상승된 온도에서 주어진 기간 동안 유지된다. 이러한 기간은 변경될 수 있고, 예를 들어, 몇초 또는 몇분으로부터 몇시간까지의 임의의 기간일 수 있다. 예로서, 가열은, 일부 실시예에서, 코팅된 전기 전도체를 오븐 내에 배치하고 이를 약 1분 이상, 예를 들어 약 1분 내지 약 2시간 또는 약 5분 내지 약 30분의 기간 동안 그 곳에서 유지하는 것에 의해서 실시될 수 있다.

열처리된 코팅된 전기 전도체는 열처리 후에, 예를 들어 주변 온도까지 냉각된다. 결과적인 코팅된 전기 전도체는 놀랍게도 전도체와 그 위의 절연 코팅 사이에서 충분한, 그리고 심지어 우수한 접착을 나타낸다. 특히, 그러한 코팅된 전기 전도체가, 하부 전기 전도체로부터의 절연 코팅 층의 박층에 대한 큰 내성을 갖는다는 것이 발견되었다. 그에 따라, 놀랍게도, 본원에서 개략적으로 설명된 방법이, 결과적인 코팅된 전기 전도체와 연관된 특유의 특질을 초래한다는 것이 발견되었다. 비록 이론에 의해서 제한되는 것을 의도하지는 않지만, (압출, 냉각, 및 코팅된 전도체의 재-가열을 포함하는) 본원에서 개략적으로 설명된 다수-단계 방법이, 전도체의 표면에서의 금속 산화물 층과 인접한 중합체 절연 재료 내에 존재하는 PAEK 사이에서 양호한 결합을 갖는 코팅된 제품을 제공하는 것으로 생각된다. 플라크 테스팅(plaque testing) 형태의 이하의 예에서 언급된 테스트 데이터는, 사실상, 금속 산화물 층과 PAEK 사이에서 생성된 결합이, 금속 산화물과 전도체의 금속 사이의 결합보다 강도가 예상치 못하게 크다는 것을 나타낸다. 일부 실시예에서, 전도체와 절연 층 사이에서 충분한 접착을 제공하는 개시된 방법에서 이용하기 위한 조건을 식별하기 위해서 (이하에서 더 구체적으로 설명되는) 코팅된 전기 전도체의 동적 기계적 응답의 변화를 측정하는 것이 유리할 수 있다는 것에 주목하여야 한다.

본원에서 제공된 코팅된 전기 전도체는 전기 전도체 및 그 위의 절연 코팅을 포함하고, 전도체와 절연 코팅 사이에는 금속 산화물이 위치되고, 이에 의해서 특정의 알려진 코팅된 전기 전도체와 구별된다. 존재하는 특정 금속 산화물(들)이 전기 전도체의 구성에 따라 달라질 것임을 이해할 수 있을 것이다(예를 들어, 구리 전기 전도체는 구리 산화물을 포함할 것이다). 전도체와 절연 코팅 사이에 존재하는 산화물의 범위는 프로세싱 조건, 예를 들어 방법의 단계가 실시되는 특정 환경, 재료가 열처리 단계에서 상승된 온도에서 유지되는 시간, 및 압출 및/또는 열처리의 온도를 기초로 달라질 수 있다. 전술한 바와 같이, 정량화되지는 않았지만, 개시된 코팅된 전도체는 전도체의 표면에 존재하는 금속 산화물과 절연 중합체의 PAEK 사이에서 강한 결합을 포함하는 것으로 생각된다. 다시, 이론에 의해서 제한되는 것을 의도하지는 않지만, 절연 중합체의 PAEK와 금속 산화물 사이의 이러한 결합의 존재가 코팅된 제품의 언급된 강도/무결성을 초래하는 것(통상적인 제품과 관련하여 이하에서 언급되는 박피/박리성의 유형에 크게 민감하지 않게 하는 것)으로 생각된다.

본 개시 내용의 코팅된 전기 전도체는 전형적으로, 산화물 및 그에 의해서 형성된 결합의 유형에 의해서 뿐만 아니라, 그 물리적 특질, 즉 전기 전도체와 절연 코팅 사이의 결합 강도에 의해서, 특정의 알려진 코팅된 전기 전도체와 구별된다. 결합 강도는 다양한 방식으로 평가될 수 있다.

일부 실시예에서, 개시된 코팅된 전기 전도체는 하부 전기 전도체로부터의 절연 코팅의 (본원에서 "박피성"으로도 지칭되는) 수동적인 박리성과 관련하여 설명된다. 박피 가능 절연 코팅은 전도체로부터 관의 형태로 용이하게 당겨질 수 있다. 박리성이 감소됨에 따라, 이는 불가능하게 되고, 그 대신, 절연 코팅은 단편들로 당겨진다. 예를 들어, 수동 박리 테스트가 실시될 수 있고, 여기에서 새김눈/파열부가 절연 코팅 내에서 개시되고, 절연 코팅을 전도체로부터 박리하기 위해서 절연 코팅이 코팅된 전기 전도체의 길이를 따라서 당겨진다/박리된다. 불충분한 접착을 나타내는 제품은 코팅된 전기 전도체의 길이를 따라, 예를 들어 절연 코팅의 하나의 긴 완전한 단편으로 용이하게 박리된다. 본 개시 내용의 범위 내의 제품은 그러한 박피성을 나타내지 않는다. 그 대신, 개시된 코팅된 전기 전도체는 충분한 접착을 갖고, 그에 따라 어떠한 상당한 범위로 박리되지 않는다(예를 들어, 그에 따라 절연 층은 하부 전기 전도체로부터 완전한 또는 부분적인 관형 형태로 박리되지 않을 수 있다). 수동적인 박리성에 관한 비제한적인 예시에 대해서 예를 참조한다.

특정 실시예에서, 본 코팅된 전기 전도체는, 새김눈작업/파열작업 및/또는 박리가 시도될 때, 절연 코팅의 작은 섹션의 조각화(chipping)만을 나타낸다. 본원에서 설명된 여러 제품은 후자의 특질을 나타내고, 즉 절연 코팅은 하부 전기 전도체로부터 용이하게 박리될 수 없다. 일부 실시예에서, 개시된 코팅된 전기 전도체는, 특히 공격적인 형성 후에 절연 코팅과 전기 전도체 사이에서, 상당한 박층을 나타내지 않는 것(박층되지 않는 것을 포함)으로 설명된다. 공격적인 형성은 일반적으로 당업계에서, 둥근 와이어의 경우에, 자체의 직경 주위에 랩핑하는 것(wrapping) 그리고 주름 또는 박층의 생성에 대해서 형성체의 내경(ID)을 검사하는 것으로 이해된다. 직사각형 섹션의 공격적인 형성의 경우에, 랩핑은 장축에서 굽혀진 부분으로 대체될 수 있고, 단축, 임의의 내측 반경의 코르크 스크류 굽힘, 또는 모든 뒤틀림은, 명백한 박층, 균열, 또는 부정적인 손상이 없이, 핸들링될 수 있다. 박층은, 재료가 층들로 분리되는 실패 모드이다(여기에서, 절연 코팅이 전기 전도체로부터 분리된다). 박층은 시각적으로, 즉 전도체와 절연 코팅 사이의 계면을 관찰하는 것에 의해서 용이하게 확인될 수 있다. 유리하게, 여러 실시예에서, 언급된 공격적 형성 방법을 개시된 코팅된 전도체에 대해서 적용하기 이전 및 이후 모두에서, 시각적 박층은 육안으로(즉, 확대 없이) 관찰될 수 없을 것이다. 여러 테스트 방법이 알려져 있고, 박층의 결여를 또한 평가하기 위해서 이용될 수 있다.

일부 실시예에서, 개시된 코팅된 전기 전도체는, 그 댐핑되는 동적 기계적 응답에 의해서 표시되는 바와 같은, 그 결합 강도와 관련하여 설명된다. 처리 범위가 중합체-코팅된 와이어의 동적 기계적 응답을 댐핑시킨다는 것, 그리고 이러한 댐핑이 와이어에 대한 중합체의 접착을 나타낸다는 것이 발견되었다. 댐핑은, 예를 들어, Dynamic Mechanical Analyzer(DMA)의 tan(δ)의 동적 온도 스캔으로부터 결정될 수 있다. 예를 들어, 본원에서 참조로 포함되는 K.P. Menard, Dynamic Mechanical Analysis: A Practical Introduction, CRC Press, 1999를 참조한다. tan(δ)는 손실 계수(E") 대 저장 계수(E')의 비율로서 정의되고, 그에 따라 에너지의 점성 소산(viscous dissipation)으로 인한 댐핑을 나타낸다. 이러한 분석은 (코팅된 와이어를 취하고 제1 열 대 제2 열에서의 동적 응답을 검사하는 것으로서, 제2 열이 사후-열처리된 제품을 나타내는) 개시된 방법의 열처리 단계와 매우 유사하다.

예를 들어, 나구리 와이어에 동적 온도 스캔을 실시하는 경우에, tan(δ) 대 온도의 플롯(plot)은 두드러지지 않고, 분명한 전이 피크가 존재하지 않는다. 도 2 참조. 절연된 구리 와이어에 동일한 DMA 방법을 적용하면, tan(δ) 대 온도의 플롯은, 도 3 및 도 4에서 확인되는 바와 같이, 절연 층의 중합체에 대해서 전형적인 범위의 뚜렷한 전이를 보여줄 것이다. 예로서, PEEK의 경우에, 전이는 150 ℃ 초과에서 시작한다.

이제, 절연 코팅 층을 강하게 접착하는 것은, 중합체 층을 약하게 접착하는 것에 비해서, tan(δ) 전이 영역 내에서 댐핑된 응답을 가질 것이다. 그러한 효과는, 제1 동적 온도 스캔 중의 열적 전이의 시작에서 곡선의 기울기를 계산하는 것에 의해서 정량화될 수 있다. 이어서, 절연된 와이어는 (DSC(differential scanning calorimetry)에 의해서 결정된 바와 같은) 그 피크 용융 온도에서 1분 동안 유지되고 이어서 실온으로 냉각된다. 이어서, 제2 기울기가 후속 동적 온도 스캔 중에 계산된다. 제1 스캔 중에 얻어진 기울기를 제2 스캔 중에 얻어진 기울기로 나누는 것에 의해서, 댐핑의 범위가 정량화될 수 있다.

본 발명자는, tan(δ) 댐핑의 범위가 중합체와 전도체 사이의 접착을 나타낸다는 것을 발견하였다. 특정 실시예에서, 불충분한 접착의 경우에, 예를 들어 원형 횡단면을 갖는 와이어에서 댐핑비는 1.10보다 크다. 다시 말해서, 접착이 불량할 때, 동적 온도 스캔 중의 절연체 및 와이어의 가열은 가열 사이클들 사이에서 tan(δ)의 기울기의 상당한 변화를 초래한다. 하나의 그러한 예시적인 실시예가 도 3에 도시되어 있다. 그러나, 그러한 실시예에서, 양호한 접착의 경우에, 가열 사이클이 tan(δ)에 미치는 영향은 보다 억제되고 비율은 1.10 이하이다. 하나의 그러한 예시적인 실시예가 도 4에 도시되어 있다.

이러한 DMA 기울기는 전도체와 절연 코팅 사이의 접촉의 밀접성을 나타낸다. 접착되지 않은 와이어는 전도체/절연부 계면에서 미세-슬립(micro-slip)을 가질 것이다. 제1 DMA 사이클을 미처리 와이어에서 실시할 때, 이는 사실상 (앞서서 구체적으로 설명된) 개시된 방법의 열처리 단계의 재현이다. 결합이 개선된 경우에, 와이어는 제2 DMA 사이클에서 상이한 응답을 나타낼 것인데, 이는 하부 구리 산화물 층에 대한 부착 때문이다. (개시된 방법에 따라 제공된 바와 같은) 결합된 샘플에서, 기울기의 차이는 훨씬 작을 것인데, 이는 하부 구리 산화물 층에 대한 결합을 통해서 초기 미세-슬립이 이미 제거되었기 때문이다.

하나의 특정 실시예에서, 와이어 형태의 코팅된 전기 전도체가, 이하의 절차에 따라 측정될 때 1.10 이하의 tan(δ) 댐핑비를 갖는 원형 횡단면을 갖고, 절차는 다음과 같다: a) 첫 번째로, 실온으로부터 (DSC에 의해서 결정된) 용융 흡열의 피크에 상응하는 온도(T1)까지 DMA 기구 내의 캔틸레버 파지부에 의해서 유지되는 코팅된 와이어를 가열하는 것; b) T1에서의 1분 후에, 코팅된 와이어를 다시 실온까지 냉각하는 것; c) 두 번째로, 코팅된 와이어를 T1까지 가열하는 것; d) 제1 가열 사이클 중의 중합체의 열 전이 영역의 시작에서 tan(δ) 곡선의 기울기(m1)를 결정하는 것; e) 제2 가열 사이클 중의 중합체의 열 전이 영역의 시작에서 tan(δ) 곡선의 기울기(m2)를 결정하는 것; 그리고 f) m1을 m2로 나누는 것에 의해서 tan(δ) 댐핑비를 계산하는 것.

다른 특정 실시예에서, 와이어 형태의 코팅된 전기 전도체가, 이하의 절차에 따라 측정될 때 1.60 미만의 tan(δ) 댐핑비를 갖는 직사각형 횡단면을 갖고, 절차는 다음과 같다: a) 첫 번째로, 실온으로부터 (DSC에 의해서 결정된) 용융 흡열의 피크에 상응하는 온도(T1)까지 DMA 기구 내의 캔틸레버 파지부에 의해서 유지되는 코팅된 와이어를 가열하는 것; b) T1에서의 1분 후에, 코팅된 와이어를 다시 실온까지 냉각하는 것; b) 두 번째로, 코팅된 와이어를 T1까지 가열하는 것; c) 제1 가열 사이클 중의 중합체의 열 전이 영역의 시작에서 tan(δ) 곡선의 기울기(m1)를 결정하는 것; d) 제2 가열 사이클 중의 중합체의 열 전이 영역의 시작에서 tan(δ) 곡선의 기울기(m2)를 결정하는 것; 그리고 e) m1을 m2로 나누는 것에 의해서 tan(δ) 댐핑비를 계산하는 것.

추가적인 실시예에서, 전기 전도체와 절연 코팅 사이에서 충분한 레벨의 접착을 갖는 코팅된 전기 전도체를 획득하기 위한 방법이 제공된다. "충분성"은 변경될 수 있고, 예를 들어 본원에서 개략적으로 설명된 임의의 방법에 따라 정의될 수 있다. 방법은 일반적으로, 제품의 동적 기계적 응답의 특별한 댐핑을 획득하기 위해서 (예를 들어, 둥근 횡단면의 와이어에서 1.10 이하의 tan(δ) 댐핑비 또는 직사각형 횡단면의 와이어에서 1.60 미만의 tan(δ) 댐핑비를 획득하기 위해서) 본원에서 설명된 방법의 매개변수를 조작하는 단계를 포함한다.

DMA 테스팅이, 예를 들어 중합체 절연 코팅에 존재하는 상당한 양의 충진제/첨가제/다른 중합체의 존재에 의해서 영향을 받을 수 있다는 것에 주목하여야 한다. 따라서, 일부 실시예에서, DMA에 대해서 본원에서 제공된 테스트 방법 및 결과는, 일부 실시예에서, 낮은 레벨의 다른 성분(예를 들어, 약 10% 미만의 다른 성분, 약 5% 미만의 다른 성분, 또는 약 2% 미만의 다른 성분)을 갖는 PAEK-기반의 중합체 절연 코팅의 맥락과 특히 관련될 수 있다. 일반적인 고려 사항으로서, 절연 코팅의 DSC 트레이스(trace)가 복잡한 것으로 생각되는 경우에, DMA 방법은 평가에 적합하지 않다.

본원에서 제공된 특정의 코팅된 전기 전도체의 특질은 이하와 같이 길이방향 연신에 응답하여 나타나는 부분 방전을 기초로 더 설명될 수 있다. 주어진 변형(예를 들어, 20% 변형)이 열처리된 그리고 비교(열처리되지 않은) 코팅 와이어에 인가된다. 그러한 테스팅은 유리하게, 와이어 표면 상의 코로나 방전을 격리하도록 그리고 전도체에서의 또는 그 자체의 절연 층 내의 결함만을 보여주도록 설계된다. 와이어는 와이어 직경의 5배인 굴대 주위에서 2개의 루프로 랩핑되어, 모터 권선 적용예에서의 형성 또는 와이어를 시스템 내로의 설치하는 굽힘 반경을 시뮬레이트한다. 테스팅은, 응력을 받고 형성된 후에, (전도체와 층 사이의 충분한 결합의 결여를 나타낼 수 있는) 제품이 전도체와 절연 층 사이에서 충분한 공기 간극을 나타내는지의 여부를 결정하도록 설계된다. 충분한 공기 간극은, 이하에서 더 완전히 설명되는 바와 같이, 낮은 전압 값(예를 들어, 6000 VAC 미만)에서 큰 부분 방전(예를 들어, 20 pC PD 초과)에 도달하는 것에 의해서 증명될 수 있다.

방전이 외측부 공기 간극에서 발생될 수 있는 꼬인 쌍의 PDIV 테스트에서 전형적일 수 있는 코로나(표면 방전)를 격리시키기 위해서, 굴대 상에 랩핑된 와이어 루프가 포화 염 수욕(saturated salt water bath) 내로 잠기게 한다. 염 수욕은 물 표면 아래에 잠긴 테스트를 위한 접지 전극을 갖는다. 이러한 염 수욕은 와이어의 표면으로부터 직접적으로 잠긴 접지로 모든 전하를 효과적으로 이송하고, 그에 따라 코로나 효과가 PD 측정 회로에서 확인될 수 없다. 수욕 내로의 와이어의 진입 시에 방전을 방지하기 위해서, 유전성 오일 또는 절연 유체(예를 들어, 실리콘 오일)가 물 표면 상에 배치될 수 있다. 와이어 표면에서의 코로나 방전은 이러한 전기 테스팅에서의 임의의 당업자에 의해서 용이하게 식별될 수 있고, 특징적인 윙윙대는 소리로서 확인되고 들릴 수 있으며, 이러한 표면 코로나로부터의 결과는 무효화될 것이다. 도시된 실시예에서의 특정 절연 유체는 실리콘 오일이었다. (언급된 변형 및 굴대 형성을 포함하는) 그러한 처리/테스팅은, 코팅된 전기 전도체에 가해지는 전형적인 조건인, 공격적인 핸들링 및 모터 권선을 시뮬레이트한다. 따라서, 그러한 결과는, 일부 실시예에서, 사용될 조건 하에서 양호한 결합을 나타낼 수 있는 주어진 제품의 능력을 평가하는 것과 특히 관련될 수 있다. 특정 실시예에서, 6000 VAC 이상의 값이, 20 pC 방전의 지속이 없이, 이러한 테스팅에서 개시된 코팅된 전도체에 의해서 나타난다. 이러한 테스팅은 모든 실시예에 대해서 항상 결정적이지는 않고; 예를 들어 매우 얇은 코팅된 전도체는 6000 VAC 전에 실패할 수 있으나; 특정의 코팅된 전도체에서, 이러한 방식의 결합 강도의 평가는, 관련 맥락에서 상당한 박층이 없이 유용하게 하는 충분한 특질을 제품이 나타낸다는 것을 확인하기 위한 유용한 방법이라는 것에 주목하여야 한다.

이러한 테스팅 방법에서의 20% 변형 그리고 이어서 공격적인 형성은 공기 공극을 생성하도록 설계된다. 본 개시 내용에서 제공된 방법이 실시된 제품은 이전에 개시된 값(6000VAC 이상)과 유사한 부분 방전을 나타내지 않을 것이고, 또는 (매우 얇은 코팅에서) 유전성 실패가 욕에서 발생된다. 20 Pc 초과 또는 미만의 지속 방전은, 20% 변형 및 공격적인 형성 후에, (개시된 방법에 따라 제공된) 적절히 접착된 와이어에서 발생되지 않을 것이다. 결합되지 않은 와이어가 공기 간극을 나타내지 않으면서 20% 변형될 수 있고 공격적으로 형성될 수 있는 경우가 있고; 이는 20 pC 지속 방전을 나타내지 않을 것이나, 열처리 시에 기울기 분석에서의 DMA 테스트 응답에서 명백해질 수 있다. 따라서, 전술한 부분 방전 분석 및 DMA 분석의 조합이, 일부 실시예에서, 코팅된 와이어의 분석에 특히 적합할 수 있다.

개시된 코팅된 전기 전도체 및 연관된 방법이 단일 절연부(예를 들어, PAEK) 코팅을 갖는 전기 전도체로 제한되지 않는다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그 대신, 개시 내용은 하나 이상의 부가적인 층이 코팅된 제품을 더 포함하도록 의도된다. 본원에서 설명되고 예시된 바와 같이, 본 발명자는, 전기 전도체와 열가소성 중합체 코팅 사이에서 강력한 결합을 형성할 수 있는 능력을 독자적으로 개발하였고; (본원에서 제공된 바와 같이) 이러한 제1 코팅 층이 얻어지면, 추가적인 층은 특별히 제한되지 않는다. 따라서, 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 또는 그 초과의 부가적인 층을 갖는 코팅된 전기 전도체가 또한 이러한 개시 내용의 범위에 포함되고, 이러한 부가적인 층들은 서로 동일하거나 상이할 수 있고, 예를 들어, 공동-압출 또는 후속 층을 통해서, 절연 코팅 중합체에 결합될 수 있는 임의의 중합체를 포함할 수 있다. 그러한 선택적인 부가적 층은 완전히 중합체일 수 있거나, 전술한 임의의 유형의 충진제 및/또는 첨가제를 포함할 수 있다. 본원에서 개시된 절연된 전도체는 다양한 적용예에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 개시 내용은, 본원에서 개시된 바와 같이 하나 이상의 절연된 전기 전도체를 포함하는 전기 모터를 제공한다.

예 1: AWG 15 Cu 와이어 위의 PEEK(Vestakeep 5000G).

2개의 샘플이 제조되었고, 하나는 열처리 단계를 갖고 하나는 갖지 않는다. 와이어는 AWG 15 Cu 와이어였고, PEEK의 0.006" 공칭 절연 층이 9 FPM의 속도(rate)로 관 코팅 크로스헤드를 이용하는 3/4" 24:1 열가소성체 압출기를 이용하여 도포되었다. 와이어는, 외부 열원으로 코팅하기 전에, 산소-함유 분위기(주변 공기)에서 약 400 ℉까지 예열되었다. (일반적으로 결합 형성에 불리한 것으로 고려되는, 슬리브-코팅 기술을 위해서 설계된) 0.285" 다이 및 0.210 굴대를 이용하여 AWG 15 와이어 상의 PEEK 열가소성체의 하향 인발을 설정하였다. 압출 후에, 각각의 코팅된 제품이 완전히 냉각되었고; 하나의 제품은 더 프로세스되지 않았고, 다른 하나는 후속하여 (용융을 위해서) PEEK 유리 전이 온도 초과로 가열되었고 주변 공기 내에서 냉각되었다. 이러한 샘플을 특징으로 하는 방법이 이하에서 제공되고, 모든 특징 데이터가 이하의 예 5의 표 1에 제공되었다.

수동적인 박리성

수동적인 박리 전파에 의존하는 방법을 이용하여, 절연 코팅과 전도체 사이의 접착 강도를 평가하였다. 1.5" 길이가 일 단부 부근의 절연된 와이어의 원주 주위로부터 제거되었다. 이어서, 면도날을 이용하여 이러한 단부에서 시작하여 0.5"의 길이로 절연 코팅을 통해서 슬라이스한다. 이어서, 절연 코팅을 와이어로부터 분리하는데 필요한 노력을 1 내지 3의 눈금값으로 평가한다. 절개부를 만든 후에 절연부가 노력이 없이 또는 거의 노력이 없이 박리되는 경우에, 1의 값이 할당된다. 절연 층을 박리하는 것을 시작하는데 노력이 필요하나, 일단 개시되면 용이하게 박리되는 경우에, 2의 값이 할당된다. 절연부가 박리되지 않는 경우, 또는 0.125" 미만의 섹션으로 박리되는 경우에, 3의 값이 할당된다. 수동적인 박리 전파 테스트는 열처리되지 않은 샘플에서 "1"의 값을 초래하였고 열처리되었던 샘플에서 "3"의 값을 초래하였다.

댐핑비

ASTM D3418 - 15: Standard Test Method for Transition Temperatures and Enthalpies of Fusion and Crystallization of Polymers by Differential Scanning Calorimetry, 2015을 이용하여 샘플의 열적 거동을 특성화하기 위해서 TA 기구 DSC Q2000을 이용하였다. 절연부를 전도체로부터 제거하였고, 알루미늄 팬 내에서 30 ℃에서 평형 처리하였고, 이어서 10 ℃/분의 일정 속도로 400 ℃까지 가열하였다. 이어서, 10 ℃/분의 일정 속도를 이용하여 샘플을 다시 30 ℃까지 냉각하였다. 샘플을 10 ℃/분의 속도로 400 ℃까지 다시 한번 가열하였다. DSC 데이터를 TA Instruments Universal Analysis 2000 v4.5A 소프트웨어를 이용하여 분석하였다. 용융 흡열의 피크가 339 ℃인 것으로 결정되었다.

DMA 테스팅을 실시하여, 본원에서 참조로 포함되는, ASTM D4065 -12: Standard Practice for Plastics: Dynamic Mechanical Properties: Determination and Report of Procedures, 2012를 기초로, 동적 온도 스캔에서의 tan(δ) 곡선을 결정하였다. 캔틸레버 고정구를 갖는 TA 기구 Q800 DMA를 이용하여, 339 ℃에서의 1분 동안의 단열 유지와 함께, 실온으로부터 339 ℃까지의 동적 온도 스캔에 의해서 tan(δ)을 결정하였다. 1 Hz의 고정 주파수 굴곡 진동으로 30 ㎛의 일정 진폭으로 변위시키면서, 샘플을 3 ℃/분의 일정 속도로 가열하였다. 초기 온도 스캔이 완료되었을 때, 샘플을 실온까지 냉각시켰다. 이어서, 초기 가열 상승(initial heating ramp)으로서 동일 매개변수를 이용하여 제2 동적 온도 스캔을 실시하였다. 양 가열 사이클이 완료된 후에, DMA 데이터를 OriginLab의 OriginPro 2019b v.9.65 데이터 분석 및 그래프화 소프트웨어에 대입하였다. 절연 층의 열적 전이에 상응하는 변곡점 후에 기울기를 계산하였다. 이어서, 제1 기울기를 제2 기울기로 나누는 것에 의해서, 각각의 동적 온도 스캔에 대해서 얻어진 기울기의 비율을 취하였다. 샘플이 열처리 되지 않았던 경우에, 이러한 비율은 1.65이다. 샘플이 열처리 되었던 경우에, 비율은 0.76이다.

예 2: AWG 15 Cu 와이어 위의 PEEK(Solvay KT-820NT).

2개의 샘플이 제조되었고, 하나는 열처리 단계를 갖고 하나는 갖지 않는다.

이러한 샘플은, 다른 PEEK 수지가 이용되었고 압출 속도가 분당 8 피트였다는 것을 제외하고, 예 1의 샘플과 유사하게 제조되었다. 특성화 데이터가 이하의 예 5의 표 1에 제공되어 있다.

예 3: AWG 18 Cu 와이어 위의 PEEK(Victrex 381G).

(전술한 예 1의 방법과 유사하게 제조된) 2개의 샘플이 제조되었고, 하나는 열처리 단계를 갖고 하나는 갖지 않는다. 와이어는 AWG 18 Cu 와이어였고, PEEK의 0.00145" 공칭 절연 층이 15.5 FPM의 속도로 관 코팅 크로스헤드를 이용하는 3/4" 24:1 열가소성체 압출기를 이용하여 도포되었다. 와이어는, 외부 열원으로 코팅하기 전에, 약 400 ℉까지 예열되었다. 0.253" 다이 및 0.200 굴대를 이용하여, AWG 18 와이어 상의 PEEK 열가소성체의 하향 인발을 설정하였다. 압출 후에, 각각의 코팅된 제품이 완전히 냉각되었고; 하나의 제품은 더 프로세스되지 않았고, 다른 하나는 후속하여 1시간 동안 (용융을 위해서) PEEK 유리 전이 온도 초과로 가열되었고 주변 공기 내에서 냉각되었다. 특성화 데이터가 이하의 예 5의 표 1에 제공되어 있다.

비교예 1: Dacon D-20APK2 AWG 20 Cu 와이어.

이는, 공칭 벽 두께가 0.003인 비교 상용 제품(Cu 와이어 위의 PEEK)이다. PEEK 코팅은 와이어 박피기로 코팅된 제품으로부터 용이하게 미끄러지고, 성형성(formability)을 유지하지 못할 것이다.

예 4: AWG 20.5 Cu 와이어 위의 PEEK(Victrex 150G).

(전술한 예 1의 상응 방법과 유사하게 제조된) 샘플이 열처리 단계로 제조되었다. 와이어는 AWG 20.5 Cu 와이어였고, PEEK의 0.0039" 공칭 절연 층이 도포되었다. 와이어는, 외부 열원으로 코팅하기 전에, 약 400 ℉까지 예열되었다. 압출 후에, 코팅된 제품을 완전히 냉각하였다. 이는 후속하여 (용융을 위해서) 1시간 동안 PEEK 유리 전이 온도 초과까지 가열되었고 주변 공기 내에서 냉각되었다. 특성화 데이터가 이하의 예 5의 표 1에 제공되어 있다.

예 5: Cu 직사각형 와이어 위의 PEEK(Solvay KT-820NT).

(전술한 예 1의 방법과 유사하게 제조된) 2개의 샘플이 제조되었고, 하나는 열처리 단계를 갖고 하나는 갖지 않는다. 와이어는 Cu 직사각형 와이어였고, PEEK의 0.0075" 공칭 절연 층이 3.6 FPM의 속도로 관 코팅 크로스헤드를 이용하는 1" 24:1 열가소성체 압출기를 이용하여 도포되었다. 와이어는, 외부 열원으로 코팅하기 전에, 약 400 ℉까지 예열되었다. 0.400" 다이 및 0.361 굴대를 이용하여, 직사각형 와이어 상의 PEEK 열가소성체의 하향 인발을 설정하였다. 압출 후에, 각각의 코팅된 제품이 완전히 냉각되었고; 하나의 제품은 더 프로세스되지 않았고, 다른 하나는 후속하여 1시간 동안 (용융을 위해서) PEEK 유리 전이 온도 초과로 가열되었고 주변 공기 내에서 냉각되었다. 특성화 데이터가, 이러한 예의 이하에서, 표 1에 제공되어 있다.

여러 예에서 테스트된 상이한 수지들 및 와이어들은 선택된 특정 수지 또는 선택된 특정 와이어(크기 및 형상)와 연관된 변동성을 나타내지 않거나 거의 나타내지 않았다. 결과적으로, 개시된 방법은 수지 등급에 따라 달라지지 않는다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

PAEK 수지뿐만 아니라, 충진된 수지 및 혼합된 수지가 또한, (예를 들어, 열처리된 값에 대한 tan(δ) 감소, 결합 개선 및 상당한 박층의 증거가 없을 수 있는 성형성을 기초로) 개시된 방법을 이용하여 적절하게 실시될 수 있다는 것이 확인되었다.

전술한 설명에서 제공된 교시 내용의 이점을 갖는 본 발명과 관련된 당업자는, 본 발명의 많은 수정 및 다른 실시예를 생각할 수 있을 것이다. 그에 따라, 본 발명이 개시된 특정 실시예로 제한되지 않는다는 것 그리고 수정 및 다른 실시예가 첨부된 청구항의 범위 내에 포함된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 비록 특정 용어가 본원에서 사용되었지만, 그러한 용어는 단지 일반적이고 예시적인 의미로 사용된 것이고, 제한을 위해서 사용된 것은 아니다.

Claims

절연된 전기 전도체이며:
전기 전도체로서, 전기 전도체의 표면의 적어도 일부 상의 산화물 층을 포함하는, 전기 전도체; 및
상기 산화물 층의 적어도 일부 상의 절연 코팅을 포함하고,
상기 전기 전도체는 이하의 절차에 따라 측정될 때 1.10 이하의 tan(δ) 댐핑비를 갖는 원형 횡단면의 와이어이고, 상기 절차는:
a) 첫 번째로, 실온으로부터 (DSC에 의해서 결정된) 용융 흡열의 피크에 상응하는 온도(T1)까지 DMA 기구 내의 캔틸레버 파지부에 의해서 유지되는 코팅된 와이어를 가열하는 것;
b) T1에서의 1분 후에, 코팅된 와이어를 다시 실온까지 냉각하는 것;
c) 두 번째로, 코팅된 와이어를 T1까지 가열하는 것;
d) 제1 가열 사이클 중의 중합체의 열 전이 영역의 시작에서 tan(δ) 곡선의 기울기(m1)를 결정하는 것;
e) 제2 가열 사이클 중의 중합체의 열 전이 영역의 시작에서 tan(δ) 곡선의 기울기(m2)를 결정하는 것; 그리고
f) m1을 m2로 나누는 것에 의해서 tan(δ) 댐핑비를 계산하는 것인, 절연된 전기 전도체.
제1항에 있어서,
상기 전기 전도체가 구리, 알루미늄, 또는 이들의 조합물 또는 합금을 포함하는, 절연된 전기 전도체.
제2항에 있어서,
상기 전기 전도체가 구리 또는 구리 합금을 포함하는, 절연된 전기 전도체.
제1항에 있어서,
상기 전기 전도체가 은, 니켈, 또는 금 코팅을 포함하는, 절연된 전기 전도체.
제1항에 있어서,
상기 절연 코팅이 폴리아릴 에테르 케톤(PAEK)을 포함하는, 절연된 전기 전도체.
제1항에 있어서,
상기 절연 코팅이 하나 이상의 섬유, 충진제, 또는 이들의 조합물을 더 포함하는, 절연된 전기 전도체.
제1항에 있어서,
상기 절연 코팅이 본질적으로 폴리아릴 에테르 케톤(PAEK)으로 구성되는, 절연된 전기 전도체.
제1항에 있어서,
상기 절연 코팅은 폴리에테르 케톤(PEK), 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리에테르케톤케톤(PEKK), 폴리에테르 에테르 케톤 케톤(PEEKK), 및 폴리에테르 케톤 에테르 케톤 케톤(PEKEKK)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 중합체를 포함하는, 절연된 전기 전도체.
제1항에 있어서,
상기 절연 코팅은 하나 이상의 플루오로수지를 갖는 PAEK의 중합체 혼합물을 포함하는, 절연된 전기 전도체.
제1항에 있어서,
상기 전기 전도체로부터 박피될 수 없는 상기 절연 코팅은, 상기 절연 코팅 내에서 새김눈 또는 파열부를 개시하는 것; 상기 절연 코팅을 전도체로부터 박리하기 위해서 상기 코팅된 전기 전도체를 따라서 주변 조건 하에서 공기 내에서 길이방향으로 새김눈 또는 파열부로부터 상기 절연 코팅을 박리하는 것; 그리고 상기 절연 코팅이 상기 전기 전도체로부터 완전한 또는 부분적인 관형 형태로 박리되지 않는다는 것을 관찰하는 것에 의해서 결정되는, 절연된 전기 전도체.
제1항의 절연된 전기 전도체를 포함하는, 전기 모터.
제11항의 전기 모터를 포함하는, 차량.
제11항의 전기 모터를 포함하는, 스쿠터나 자전거.
제1항의 절연된 전기 전도체를 포함하는, 발전기.
제1항의 절연된 전기 전도체를 포함하는, 변압기.
제 1항의 절연된 전기 전도체의 제조 방법이며:
전기 전도체를 제공하는 단계로서, 전기 전도체는 상기 전기 전도체의 표면의 적어도 일부 상의 산화물 층을 포함하는, 단계;
절연 코팅이 상기 전기 전도체로부터 박피될 수 없도록, 중합체 절연 코팅을 상기 전기 전도체 및 상기 산화물 층 중 하나 이상 위에 압출하는 단계로서, 상기 압출이 주변 대기 조건 하에서 실시되는, 단계;
상기 코팅된 전기 전도체를 냉각시키는 단계;
상기 냉각된, 코팅된 전기 전도체를 열처리하는 단계; 및
상기 절연된 전기 전도체를 제공하기 위해서, 상기 열처리된, 코팅된 전기 전도체를 냉각시키는 단계를 포함하는, 방법.
제16항의 방법에 따라 제조된, 절연된 전기 전도체.