TW201505041A - 絕緣電線及使用其之電氣電子機器、馬達、以及變壓器 - Google Patents

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Daisuke Muto
Keiichi Tomizawa
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Furukawa Electric Co Ltd
Furukawa Magnet Wire Co Ltd
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Abstract

本發明係一種絕緣電線及使用其之電氣電子機器、馬達、變壓器，該絕緣電線係由具有矩形剖面之導體、及被覆於該導體之絕緣層構成，該絕緣電線具有矩形之剖面，該絕緣層具有由含有氣泡之熱硬化性樹脂構成的發泡層，剖面為由平坦部與角部構成之形狀，於將該平坦部之厚度設為T1[μm]，將相對介電常數設為ε1，將角部之厚度設為T2[μm]，將相對介電常數設為ε2時，ε1<3且滿足(T2/ε2)>(T1/ε1)之關係。

Description

絕緣電線及使用其之電氣電子機器、馬達、以及變壓器
本發明係關於一種絕緣電線及使用其之電氣電子機器、馬達、以及變壓器。
反相器作為有效率之可變速控制裝置不斷被安裝於以車輛用之馬達為代表之大量電氣機器。然而，以數kHz~數十kHz進行切換，於其等之每一脈衝產生突波電壓。此種反相器突波於傳播系統內之阻抗之不連續點、例如連接之配線之始端或終端等產生反射，其結果，最大施加反相器輸出電壓之2倍之電壓。尤其，藉由IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極電晶體)等高速切換元件而產生之輸出脈衝之電壓陡度較高，因而，即便連接電纜較短，突波電壓亦較高，進而，該連接電纜之電壓衰減亦較小，其結果，產生接近於反相器輸出電壓之2倍之電壓。
對於例如高速切換元件、反相器馬達、變壓器等反相器相關機器之電氣機器線圈，主要使用作為漆包線之絕緣電線(亦稱作絕緣線)作為電磁線。因此，如上所述，反相器相關機器中，施加接近於反相器輸出電壓之2倍之電壓，故而，對絕緣電線要求使起因於反相器突波之局部放電劣化為最低限度。
通常，所謂局部放電劣化係指如下現象：複雜地產生因電氣絕緣材料之局部放電(存在微小之空隙狀缺陷等之部分之放電)而產生之 帶電粒子之衝突所導致之分子鏈斷裂劣化、濺鍍劣化、局部溫度上升而導致之熱熔融或熱分解劣化、或因放電而產生之臭氧所導致之化學性劣化等。實際已局部放電劣化之電氣絕緣材料，其厚度會減少。
另一方面，伴隨電氣機器之小型化及高頻化，近年來，可提高占空係數之平角線(rectangular wire)受到矚目，例如不斷應用到車輛用馬達等中。若為平角線，則當電線彼此鄰接時容易於角部形成空氣間隙(空隙)，進而，於導體角之曲率半徑較小之情形時，容易引起電場集中而產生局部放電。
為了解決上述局部放電之問題，進行有增大平角線之絕緣皮膜之厚度之處理。例如，提出有於漆包平角線被覆熱塑性樹脂之方法(參照專利文獻1)。然而，加厚絕緣皮膜會降低占空係數，因此，存在改善之餘地。又，進行有減小絕緣皮膜之相對介電常數之處理(參照專利文獻2、3)。然而，即便將該等樹脂用於絕緣皮膜，於局部放電起始電壓之方面亦有進一步改善之餘地。
[專利文獻1]日本特開2009-123418號公報
[專利文獻2]日本特開2012-234625號公報
[專利文獻3]日本特開2012-224714號公報
本發明係為了解決上述問題而完成者，其提供一種維持較高之局部放電起始電壓，並減少絕緣皮膜(絕緣層)之厚度而提高占空係數，進而提高平角線之角部之絕緣性的絕緣電線及使用其之電氣電子機器、馬 達、以及變壓器。
本發明人等為了解決上述課題而進行銳意研究，結果發現：藉由於平角線上形成由含有氣泡之熱硬化性樹脂構成之絕緣皮膜，進而，規定平坦部與角部之絕緣皮膜之介電常數與厚度之關係，而即便絕緣層之厚度薄，局部放電起始電壓亦高，進而平角線之角部之絕緣性得到強化，可抑制角部之局部放電起始電壓之降低。本發明係基於該見解而完成者。
即，上述課題藉由以下手段得以解決。
(1)一種絕緣電線，其由具有矩形剖面之導體、及被覆於該導體之絕緣層構成，該絕緣電線具有矩形之剖面；該絕緣層具有由含有氣泡之熱硬化性樹脂構成的發泡層，剖面為由平坦部與角部構成之形狀，於將該平坦部之厚度設為T1[μm]，將相對介電常數設為ε1，將角部之厚度設為T2[μm]，將相對介電常數設為ε2時，ε1<3且滿足(T2/ε2)>(T1/ε1)之關係。
(2)如(1)之絕緣電線，其中，該絕緣層進而滿足(T1/ε1)>15之關係。
(3)如(1)或(2)之絕緣電線，其中，於該發泡層之內周及/或外周具有不含氣泡之無氣泡層。
(4)如(1)至(3)中任一項之絕緣電線，其中，該發泡層含有選自由聚醯胺醯亞胺樹脂及聚醯亞胺樹脂組成之群中的至少1種熱硬化性樹脂。
(5)如(1)至(4)中任一項之絕緣電線，其中，該絕緣層具有擠出層，該擠出層含有相對介電常數為4以下、熔點為260℃以上之結晶性熱塑性樹脂。
(6)一種電氣電子機器、馬達、變壓器，其等使用有上述(1)至(5)中任一項之絕緣電線。
本說明書中，「~」係以將其前後所記載之數值設為上限值及下限值並包含在內之意思而使用。
根據本發明，可提供一種將局部放電起始電壓維持得較高，並減小絕緣皮膜之厚度而提高占空係數，進而提高平角線之角部之絕緣性的絕緣電線及使用其之電氣電子機器、馬達、以及變壓器。再者，本說明書中，所謂「平角線」係指具有矩形之剖面之導體或具有矩形之剖面之絕緣電線。
尤其，本發明之絕緣電線於具有矩形之剖面之導體上具有由含有氣泡之熱硬化性樹脂構成的發泡層，平坦部之絕緣皮膜之相對介電常數未達3，因此，局部放電起始電壓高。進而，本發明之絕緣電線藉由於平坦部及角部之絕緣皮膜之厚度與相對介電常數之間滿足上述之關係，而角部之絕緣性得到強化，可抑制角部之局部放電起始電壓之降低。並且，藉由滿足(T1/ε1)>15之關係，可進一步提高局部放電起始電壓。
另一方面，本發明之絕緣電線藉由於上述發泡層之內周及/或外周具有不含氣泡之無氣泡層，可提高絕緣皮膜之絕緣破壞特性、拉伸強度及耐磨耗性。進而，本發明之絕緣電線藉由使發泡層之樹脂為聚醯胺醯亞胺樹脂及/或聚醯亞胺樹脂，而耐熱性優異。
進而，藉由於絕緣層之最外層設置由特定之相對介電常數且特定之熔點之樹脂構成之擠出層，可不損害絕緣層之相對介電常數與耐熱性地增加絕緣層之厚度，且可進一步提高局部放電起始電壓。
因此，本發明之由絕緣電線構成之繞線可製造高占空係數之線圈，故而，可較佳地用於高性能之馬達及變壓器。
本發明之上述及其他特徵及優點係適當地參照隨附之圖式而由下述記載變得更加明確。
1‧‧‧導體
2‧‧‧絕緣層
3‧‧‧發泡層
4‧‧‧內側無氣泡層
5‧‧‧外側無氣泡層
6‧‧‧擠出層
7‧‧‧漆包層
8‧‧‧氣泡
9‧‧‧含有氣泡之層
10‧‧‧不含氣泡之層
R‧‧‧導體角之曲率半徑
T1‧‧‧平坦部之厚度
T2‧‧‧角部之厚度
圖1係模式性地表示本發明之第1實施態樣之絕緣電線之剖面圖。
圖2係模式性地表示本發明之第2實施態樣之絕緣電線之剖面圖。
圖3係模式性地表示本發明之第3實施態樣之絕緣電線之剖面圖。
圖4係模式性地表示本發明之第4實施態樣之絕緣電線之剖面圖。
圖5係模式性地表示本發明之第5實施態樣之絕緣電線之剖面圖。
圖6係模式性地表示本發明之第6實施態樣之絕緣電線之剖面圖。
圖7係表示本發明之絕緣電線之平坦部與角部之模式圖。
圖8係表示發泡層之模式圖。
圖9係表示於平角線角部與平坦部之重疊處產生之空隙之模式圖。
圖10係模式性地表示習知之絕緣電線之一例之剖面圖。
圖11係模式性地表示習知之絕緣電線之另一例之剖面圖。
首先，詳細地說明本發明之絕緣電線。
<<絕緣電線>>
本發明之絕緣電線係由具有矩形剖面之導體、及被覆於該導體之絕緣層構成，該絕緣電線具有矩形之剖面，該絕緣層具有由含有氣泡之熱硬化 性樹脂構成的發泡層，剖面為由平坦部與角部構成之形狀，於將該平坦部之厚度設為T1[μm]，將相對介電常數設為ε1，將角部之厚度設為T2[μm]，將相對介電常數設為ε2時，ε1<3且滿足(T2/ε2)>(T1/ε1)之關係。
再者，所謂絕緣層具有發泡層係指以下兩種情形：絕緣層本身為發泡層，及絕緣層由複數層構成，該等複數層之一層為發泡層。
以下，參照圖式對本發明之絕緣電線進行說明。
將本發明之絕緣電線之較佳之實施態樣之例示於圖1~圖6，但本發明之絕緣電線並不限定於該等實施態樣。
圖1所示之作為本發明之絕緣電線之一實施態樣之剖面圖中，於剖面為平角狀之導體1上形成由含有氣泡之熱硬化性樹脂構成的發泡層3作為絕緣層，角部之絕緣層之厚度形成為大於平坦部之厚度。
圖2所示之作為本發明之絕緣電線之另一實施態樣之剖面圖中，於剖面為平角狀之導體1上形成有絕緣層2，該絕緣層2係積層有不含氣泡之內側無氣泡層4，於該內側無氣泡層4之外周積層有角部之厚度大於平坦部之發泡層3。
圖3所示之作為本發明之絕緣電線之又一實施態樣之剖面圖中，於剖面為平角狀之導體1上形成有絕緣層2，該絕緣層2係積層有不含氣泡之內側無氣泡層4，於該內側無氣泡層4之外周積層有角部之厚度大於平坦部之發泡層3，進而於該發泡層3之外周積層有外側無氣泡層5。
圖4所示之作為本發明之絕緣電線之又一實施態樣之剖面圖中，於剖面為平角狀之導體1上形成有絕緣層2，該絕緣層2係積層有不含氣泡之內側無氣泡層4，於該內側無氣泡層4之外周積層有角部之厚度大 於平坦部之發泡層3，進而於該發泡層3之外周積層有外側無氣泡層5，進而於該外側無氣泡層5之外周積層有擠出層6。
圖5所示之本發明之絕緣電線之剖面圖係圖4之變形，於剖面為平角狀之導體1上形成有絕緣層2，該絕緣層2係積層有不含氣泡之內側無氣泡層4，於該內側無氣泡層4之外周積層有發泡層3，進而於該發泡層3之外周積層有外側無氣泡層5，進而於該外側無氣泡層5之外周積層有角部之厚度大於平坦部之擠出層6。
圖6所示之本發明之絕緣電線之剖面圖係圖4之第二變形，於剖面為平角狀之導體1上形成有絕緣層2，該絕緣層2係積層有不含氣泡之內側無氣泡層4，於該內側無氣泡層4之外周積層有角部之厚度薄於平坦部之發泡層3，進而於該發泡層3之外周積層有外側無氣泡層5，進而於該外側無氣泡層5之外周積層有角部之厚度大於平坦部之擠出層6。
以下，依次對導體、絕緣層進一步進行說明。
(導體)
作為用於本發明之絕緣電線之導體1，可使用先前以來絕緣線中所使用者，例如為導電性之金屬，具體而言，為銅、鋁或該等之合金，較佳為含氧量為30ppm以下之低氧銅之導體，進而較佳為含氧量為20ppm以下之低氧銅或無氧銅之導體。只要含氧量為30ppm以下，則於為了熔接導體而利用熱使其熔融之情形時，不會於熔接部分產生因含有氧而導致之空隙(void)，可防止熔接部分之電阻惡化，並且可保持熔接部分之強度。
導體之剖面形狀較佳為剖面面積變大之形狀，就相對於定子槽(stator slot)之占空係數之方面而言，進而較佳為具有圓形以外之形狀者。本發明 中，使用剖面為矩形(平角)狀之導體，但就抑制來自角部之局部放電之方面而言，較理想為於4個角設置有倒角(曲率半徑R)之形狀。曲率半徑R大體上較佳為0.5mm以下，更佳為0.2~0.4mm之範圍。導體之剖面之大小(寬度)並無特別限定，長邊大體上較佳為1~5mm。短邊與長邊之長度之比率大體上較佳為1：1~1：4。
(絕緣層)
本發明中之絕緣層具有由含有氣泡之熱硬化性樹脂構成的發泡層。既可於該發泡層之內周及/或外周具有不含氣泡之無氣泡層，亦可於外周具有擠出層。如圖1~6所示，絕緣層被覆於剖面為矩形之導體上而形成。
絕緣層係以如下方式形成：於將平坦部之厚度設為T1[μm]，相對介電常數設為ε1，將角部之厚度設為T2[μm]，相對介電常數設為ε2時，ε1<3且保持(T2/ε2>(T1/ε1)之關係。再者，所謂平坦部，定義為被覆導體之平坦之部分之部位，所謂角部，定義為被覆導體之角部之部位。
就局部放電起始電壓之觀點而言，ε1較佳為2.8以下，更佳為2.5以下，特佳為2.3以下。下限並無限定，但實際上為1.5左右。就強化角部之絕緣性之觀點而言，(T2/ε2)/(T1/ε1)之值較佳為1.05以上，進而較佳為1.1~1.3之範圍。又，若滿足(T1/ε1)>15之關係，則就可提高局部放電起始電壓之方面而言較佳，進而較佳為(T1/ε1)>30。上限並無限定，但實際上為133左右。
絕緣層之厚度可藉由掃描式電子顯微鏡(SEM)或市售之顯微鏡等進行測定。觀察倍率可根據絕緣層之厚度適當決定，但大體上較佳為400倍以上。平坦部之絕緣層之厚度(T1)較理想為均勻。於平坦部之絕 緣層之厚度均勻之情形時，可適當決定設為T1之測定位置，但於厚度存在不均之情形時，較佳為使用平均值。於此情形時，較理想為以均等間隔測定5點以上，並算出平均值。角部之絕緣層之厚度(T2)未必必需為均勻，較佳為角部之頂點之厚度最大。本發明中之T2定義為如圖7所示般連結導體之角部之中心與頂點之直線上之絕緣層之厚度。矩形之導體中，存在4個平坦部與4個角部，於各平坦部及角部之絕緣層之厚度不同之情形時，將各自之平均值成為最小值之部位之厚度設為T1、T2。
絕緣層之厚度只要為滿足上述條件、即ε1<3且(T2/ε2)>(T1/ε1)之範圍內，則無特別限定，但就維持局部放電起始電壓之觀點而言，絕緣層之厚度(T1)較佳為40μm以上，進而較佳為60μm以上，特佳為80μm以上。就占空係數之觀點而言，上限較佳為200μm以下，進而較佳為150μm以下，特佳為100μm以下。
相對介電常數可由絕緣層之靜電電容算出。絕緣層之靜電電容可利用市售之LCR測定計等進行測定。關於測定溫度、頻率，亦可視需要進行變更，但於本發明中，只要無特別記載，均為於25℃(實質可為25±5℃)、100Hz時測定之值。於導體剖面為矩形之情形時，絕緣層整體之靜電電容Cp為平坦部之靜電電容Cf與角部之靜電電容Ce之合計(Cp=Cf+Ce)。具體而言，若將導體之直線部之長邊與短邊之長度設為L1、L2，導體角之曲率半徑設為R，絕緣層之平坦部之平均厚度設為Tf，絕緣層之角部之平均厚度設為Te，真空之介電常數設為ε0，平坦部之相對介電常數設為ε1，角部之相對介電常數設為ε2，則平坦部之靜電電容Cf及角部之靜電電容Ce由下述式所示。此處，Cf為4個平坦部之合計之靜電電容，Ce 為4個角部之合計之靜電電容。可由該等式與實際測定出之絕緣電線之靜電電容(Cp、Cf、Ce)算出ε1及ε2。再者，用於靜電電容之計算之絕緣層平坦部之平均厚度Tf與T1一致，但用於靜電電容之計算之絕緣層角部之平均厚度Te與T2未必一致。
式1：Cf=ε1×ε0×2×(L1+L2)/Tf
式2：Ce=ε2×ε0×2×π/Log{(R+Te)/R}
式3：Cp=Cf+Ce
(發泡層)
發泡層係由含有氣泡之熱硬化性樹脂形成。若由熱硬化性樹脂形成，則機械強度優異，因此，可獲得氣泡難以破裂之效果。進而，熱硬化性樹脂之玻璃轉移點(Tg)較佳為200℃以上，更佳為230℃以上，特佳為250℃以上。若熱硬化性樹脂之玻璃轉移點為200℃以上，則耐熱性較高，因此，於高溫下發泡層難以軟化，氣泡不破裂而相對介電常數難以上升。再者，於熱硬化性樹脂具有複數個玻璃轉移點之情形時，將溫度最低者作為玻璃轉移點。作為熱硬化性樹脂，並無特別限定，例如可較佳地列舉聚醯胺醯亞胺樹脂(PAI)或聚醯亞胺樹脂(PI)。就相對介電常數及耐熱性之方面而言，特佳為聚醯亞胺樹脂。作為市售之熱硬化性樹脂，例如可使用聚醯胺醯亞胺清漆(日立化成公司製造、商品名：HI-406)、聚醯亞胺清漆(Unitika公司製造、商品名：U imide)。熱硬化性樹脂既可單獨使用該等之1種，又，亦可混合2種以上使用。
發泡層如圖8所示，既可為氣泡均勻分佈之結構[圖8之(a)]，亦可自發泡層之機械特性之觀點出發設為積層有含有氣泡之層9與 不含氣泡之層10之結構[圖8之(b)]。發泡層中之不含氣泡之層10與下述內側無氣泡層及外側無氣泡層之差異在於，前者係夾於含有氣泡之層之間而存在，內側無氣泡層之單側面與導體接觸，於外側無氣泡層之單側面不存在任何物質、或與不含氣泡之擠出層接觸。由於不含氣泡之層會使絕緣層之相對介電常數增大，因此，發泡層中之不含氣泡之層之合計厚度相對於發泡層之厚度較佳為50%以下，進而較佳為40%以下，特佳為30%以下。不含氣泡之層之1層之厚度較佳為5μm以下，特佳為3μm以下。發泡層中之不含氣泡之層之層數較佳為1~30，更佳為5~20，進而較佳為8~15。就層間之密接性之觀點而言，形成含有氣泡之層與不含氣泡之層之樹脂材料較佳為相同材料。
此處，圖9係表示平角線角部之空隙之模式圖，圖9(a)及圖9(b)均表示於平坦部與角部之鄰接部出現楔狀之空隙之情況。
圖9(a)中，於3個平角線之堆積之中央部出現大致V字形狀之空隙，進而，於平行地排列之2個平角線之平坦部與位於上側之1個平角線之左右之角部之間產生空隙。又，圖9(b)中，自2個平角線中之上側之傾斜之平角線與下側之平角線接觸之角部分起左右之空間成為空隙。
就氣泡中之局部放電產生之觀點而言，氣泡較佳為未連通之獨立氣泡。就絕緣性、尤其氣泡內之局部放電產生之方面而言，氣泡之絕緣層之厚度方向之最大氣泡直徑較佳為10μm以下，進而較佳為5μm以下，特佳為3μm以下。氣泡之最小直徑並無特別限制，但實際上為1nm以上。氣泡之大小可藉由掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察發泡層之剖面而測定。例如，測定任意選擇之10個氣泡之氣泡直徑，算出測定值之算術平 均值而求出氣泡之大小。氣泡之剖面既可為矩形，亦可為橢圓形狀、圓形狀。就降低介電常數之方面而言，較佳為矩形。
空隙占發泡層之體積之體積比(空隙率)只要滿足上述條件、即ε1<3且(T2/ε2)>(T1/ε1)則無限定，但就機械特性之觀點而言，較佳為70%以下，進而較佳為60%以下，特佳為50%以下。就介電常數之觀點而言，空隙率之下限較佳為20%以上，進而較佳為30%以上，特佳為40%以上。綜合而言，空隙占發泡層之體積之體積比(空隙率)較佳為20~70%，進而較佳為30~60%，特佳為40~50%。發泡層之空隙率可利用下述式由發泡層之密度d及形成發泡層之樹脂之密度do算出。各自之密度例如使用藉由水中置換法所測定出之值。
式4：{1-(d/do)}×100[%]
(內側無氣泡層)
內側無氣泡層配置於發泡層之內周，與導體接觸。內側無氣泡層既可為單層，亦可為多層，例如可根據厚度、生產性選擇適當之層數。該內側無氣泡層有助於提高絕緣層之耐熱性、絕緣破壞特性、拉伸強度、耐磨耗性及與導體之密接性。內側無氣泡層較佳為由具備耐熱性且可清漆化之樹脂構成。藉此，不僅絕緣層之耐熱性優異，亦可藉由製造步驟連續地成形絕緣層，且異物等不會混入內側無氣泡層與發泡層之界面，因此可獲得品質提高之優點。具體而言，可列舉聚醯胺醯亞胺(PAI)、聚醯亞胺(PI)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚苯碸(PPSU)及聚醚碸(PES)，特佳為聚醯胺醯亞胺(PAI)及聚醯亞胺(PI)。既可單獨使用該等之1種，又，亦可混合使用2種以上。又，亦可積層不同之樹脂而形成。對於內側無氣泡層中之與導體 接觸之表面，較佳為選擇與導體之密接力較高之樹脂，特佳為含有用以使密接力進一步提高之添加劑。例如，於銅之導體之情形時，較佳為將由聚醯胺醯亞胺樹脂中添加有三聚氰胺之樹脂構成之層配置於與導體之接觸面。
內側無氣泡層之厚度只要滿足上述條件、即ε1<3且(T2/ε2)>(T1/ε1)，則無限定，但就絕緣層之耐熱性、絕緣破壞特性、拉伸強度、耐磨耗性及與導體之密接性等觀點而言，較佳為3μm以上，進而較佳為5μm以上，特佳為10μm以上。實際上，厚度之上限為50μm以下。就絕緣層之介電常數之觀點而言，該內側無氣泡層之厚度與下述外側無氣泡層及擠出層之合計厚度較佳為絕緣層整體之厚度之60%以下，進而較佳為50%以下，特佳為40%以下。
(外側無氣泡層)
外側無氣泡層配置於發泡層之外周。外側無氣泡層既可為單層，亦可為多層，例如，可根據厚度、生產性選擇適當之層數。該外側無氣泡層有助於提高絕緣層之耐熱性、絕緣破壞特性、拉伸強度、耐磨耗性，並且，於賦予有下述擠出層之情形時，有助於提高與擠出層之密接力。外側無氣泡層較佳為由可清漆化之樹脂構成。藉此，不僅絕緣層之耐熱性優異，亦可藉由製造步驟連續地成形絕緣層，由於異物等不會混入外側無氣泡層與發泡層之界面，因此，有品質提高之優點。具體而言，可列舉聚醯胺醯亞胺(PAI)、聚醯亞胺(PI)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚苯碸(PPSU)及聚醚碸(PES)，特佳為聚醯胺醯亞胺(PAI)及聚醯亞胺(PI)。既可單獨使用該等之1種，又，亦可混合2種以上使用。又，亦可積層不同之樹脂 而形成。外側無氣泡層之一部分中亦可含有使絕緣層之耐局部放電性提高之物質。具體而言，可較佳地列舉1次粒徑為200nm以下之氧化矽、氧化鈦。於對外側無氣泡層之外周賦予擠出層之情形時，對於與擠出層接觸之表面，較佳為選擇與擠出層之密接力較高之樹脂。例如，可較佳地列舉上述聚醚醯亞胺、聚苯碸及聚醚碸。
外側無氣泡層之厚度只要滿足上述條件、即ε1<3且(T2/ε2)>(T1/ε1)，則無限定，但就絕緣層之耐熱性、絕緣破壞特性、拉伸強度、耐磨耗性及與擠出層之密接性等之觀點而言，較佳為3μm以上，進而較佳為5μm以上，特佳為10μm以上。就絕緣層之介電常數之觀點而言，該外側無氣泡層之厚度與上述內側無氣泡層及下述擠出層之合計厚度較佳為絕緣層整體之厚度之60%以下，進而較佳為50%以下，特佳為40%以下。實際上，厚度之上限為100μm以下。
形成內側無氣泡層及外側無氣泡層之樹脂不限定於上述樹脂，亦可由在滿足耐熱性後降低相對介電常數並提高機械強度之樹脂形成。具體而言，可使用降低相對介電常數並提高機械強度後之聚醯胺醯亞胺及聚醯亞胺之改質樹脂。藉此，可進一步降低絕緣層之相對介電常數，又，可提高拉伸特性或磨耗性等機械強度。再者，此種降低相對介電常數並提高機械強度後之樹脂較佳為具有200℃以上之玻璃轉移點。
內側無氣泡層及外側無氣泡層為實質上不含氣泡之所謂實心層。此處，所謂「實質上不含」，不僅包括完全不含氣泡之情形，亦包括以不影響特性之程度含有氣泡之情形。例如，於利用掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察內側無氣泡層之剖面所得之觀察面中，若為1個/cm2以下， 則亦可含有氣泡。
(擠出層)
擠出層配置於外側無氣泡層之外周，其係將含有相對介電常數為4以下、熔點為260℃以上之結晶性熱塑性樹脂之樹脂材料擠出成形而成。此處，相對介電常數之下限較佳為2以上，熔點之上限較佳為400℃以下。
該擠出層有助於提高絕緣層之絕緣破壞特性、角部之絕緣性強化、拉伸強度、耐磨耗性、耐化學藥品性及耐熱性等。由於相對介電常數為4以下，因此可良好地維持絕緣層之低相對介電常數性，由於熔點為260℃以上，因此可良好地維持絕緣層之耐熱性。作為滿足該條件之結晶性熱塑性樹脂，例如可列舉聚酯樹脂、氟樹脂、聚醚醚酮(PEEK)(包含改質聚醚醚酮)、熱塑性聚醯亞胺(熱塑性PI)及聚苯硫醚(PPS)。該等中，就相對介電常數特別小，拉伸彈性模數較高，且拉伸強度及耐磨耗性優異之方面而言，特佳為聚醚醚酮、熱塑性聚醯亞胺或聚苯硫醚。作為市售之熱塑性樹脂，可列舉聚醚醚酮(Solvay Specialty Polymers公司製造、商品名：Keta Spire KT-820)、熱塑性聚醯亞胺(三井化學公司製造、商品名：Aurum PL450C)、聚苯硫醚(DIC公司製造、商品名：FZ-2100)等。形成擠出層之樹脂亦可為於不影響耐熱性或絕緣性之範圍內摻有其他樹脂或彈性體、各種添加劑等之樹脂。
本發明中，用於擠出層之結晶性熱塑性樹脂之相對介電常數為溫度25℃(實質可為25±5℃)、頻率100Hz時之值，具體而言，製造將上述樹脂擠出被覆於剖面為圓形之導體上而成之擠出絕緣電線，並藉由下述式求出。
式5：ε r*=Cp*‧Log(b/a)/(2 π εo)
式5中，該等符號分別為：ε r*表示結晶性熱塑性樹脂之相對介電常數，Cp*表示擠出絕緣電線之每單位長度之靜電電容[pF/m]，a表示導體之外徑，b表示絕緣電線之外徑，εo表示真空之介電常數(8.855×10-12[F/m])。Cp*可藉由市售之LCR測定計等進行測定，a及b可藉由市售之測微計等進行測定。於使用將上述結晶性熱塑性樹脂擠出被覆於剖面為矩形之導體上而成之擠出絕緣電線之情形時，可藉由上述式1~式3求出。
就可抑制玻璃轉移點附近之彈性模數之降低，並可發揮高溫下之機械特性之方面而言，較佳為提高形成擠出層之結晶性熱塑性樹脂之結晶度。具體而言，結晶度較佳為50%以上，進而較佳為70%以上，特佳為80%以上。此處之結晶度係可使用示差掃描熱量分析(DSC)測定之值，其表示結晶性樹脂有規則地排列之程度。例如於將PPS用於擠出層之情形時，適量採取無發泡區域，以例如5℃/min之速度使其升溫，算出起因於在超過300℃之範圍觀察到之熔解之吸熱量(熔解熱量)與起因於在150℃附近觀察到之結晶化之發熱量(結晶化熱量)，自熔解熱量減去結晶化熱量後之熱量相對於熔解熱量之比例設為結晶度。將計算式示於下文。
式6：皮膜結晶度(%)=[(熔解熱量-結晶化熱量)/(熔解熱量)]×100
於將PPS以外之結晶性熱塑性樹脂用於擠出層之情形時，雖然熔解熱波峰及結晶化波峰溫度不同，但亦可同樣地藉由式6算出皮膜結晶度。
亦可於不影響特性之範圍內於被使用在擠出層之結晶性熱 塑性樹脂中調配抗氧化劑、抗靜電劑、抗紫外線劑、光穩定劑、螢光增白劑、顏料、染料、相溶劑、潤滑劑、強化劑、難燃劑、交聯劑、交聯助劑、蠟、塑化劑、增黏劑、減黏劑、及彈性體等各種添加劑。
(絕緣層之形成方法)
發泡層能夠以如下方式形成，即，於導體上或預先形成於導體上之內側無氣泡層上，適當地多次塗佈將上述熱硬化性樹脂溶解於特定之數種溶劑中而成之清漆，並藉由燒附爐進行燒附。塗佈樹脂清漆之方法可為常規方法，於剖面形狀為矩形之導體之情形時，可列舉使用形成為井字形之被稱作「通用模」之模具之方法。用於該矩形導體之通用模之縱邊與橫邊之間亦可設計為具有固定之曲率而連接。塗佈有該等樹脂清漆之導體係利用常規方法藉由燒附爐進行燒附。具體之燒附條件受所使用之爐之形狀等影響，若為大約5m之自然對流式之豎型爐，則可藉由於400~600℃將通過時間設定為10~90秒鐘而達成。
作為形成發泡層之方法，較佳為使用發泡清漆，該發泡清漆係將熱硬化性樹脂與1種以上、較佳為2種以上之含有特定之有機溶劑及至少1種高沸點溶劑之溶劑混合而成。
被使用於發泡層之發泡清漆之有機溶劑作為使熱硬化性樹脂溶解之溶劑發揮作用。作為該有機溶劑，只要不阻礙熱硬化性樹脂之反應，則無特別限制，例如可列舉：N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)、N,N-二甲基乙醯胺(DMAC)、二甲基亞碸、N,N-二甲基甲醯胺等醯胺系溶劑；N,N-二甲基伸乙脲、N,N-二甲基伸丙脲、四甲基脲等脲系溶劑；γ-丁內酯、γ-己內酯等內酯系溶劑；碳酸丙烯酯(propylene carbonate)等碳酸酯系溶劑； 甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮系溶劑；乙酸乙酯、乙酸正丁酯、丁基溶纖劑乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、乙基卡必醇乙酸酯等酯系溶劑；二乙二醇二甲醚(diglyme)、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚等乙二醇二甲醚系溶劑；甲苯、二甲苯、環己烷等烴系溶劑；環丁碸等碸系溶劑等。該等中，就高溶解性、高反應促進性等方面而言，較佳為醯胺系溶劑、脲系溶劑，就不具有容易阻礙藉由加熱進行之交聯反應之氫原子等方面而言，更佳為N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基伸乙脲、N,N-二甲基伸丙脲、四甲基脲，特佳為N-甲基-2-吡咯啶酮。該有機溶劑之沸點較佳為160℃~250℃，更佳為165℃~210℃。
可用於氣泡形成用之高沸點溶劑之沸點較佳為180℃~300℃，更佳為210℃~260℃。
具有該等沸點之高沸點溶劑具體而言可使用二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、二乙二醇二丁醚、四乙二醇二甲醚、四乙二醇單甲醚等。就氣泡直徑之不均較小之方面而言，更佳為三乙二醇二甲醚。除該等外，亦可使用二丙二醇二甲醚、二乙二醇乙基甲醚、二丙二醇單甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇丁基甲醚、三丙二醇二甲醚、二乙二醇單丁醚、乙二醇單苯醚、三乙二醇單甲醚、三乙二醇丁基甲醚、聚乙二醇二甲醚、聚乙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚等。
高沸點溶劑可為1種，但就獲得氣泡於較廣之溫度範圍內產生之效果之方面而言，較佳為組合至少2種使用。至少2種高沸點溶劑之較佳之組合為四乙二醇二甲醚與二乙二醇二丁醚、二乙二醇二丁醚與三乙 二醇二甲醚、三乙二醇單甲醚與四乙二醇二甲醚、三乙二醇丁基甲醚與四乙二醇二甲醚之組合，更佳為二乙二醇二丁醚與三乙二醇二甲醚、三乙二醇單甲醚與四乙二醇二甲醚之組合。
氣泡形成用之高沸點溶劑較佳為沸點高於使熱硬化性樹脂溶解之溶劑，於以1種添加於發泡清漆中之情形時，較佳為比熱硬化性樹脂之溶劑高10℃以上之沸點。又，於使用1種之情形時，高沸點溶劑具有氣泡成核劑與發泡劑兩者之作用。另一方面，於使用2種以上之高沸點溶劑之情形時，沸點最高者作為發泡劑發揮作用，具有中間之沸點之氣泡形成用之高沸點溶劑作為氣泡成核劑發揮作用。沸點最高之溶劑之沸點較佳為比特定之有機溶劑高20℃以上，更佳為高30~60℃以上。具有中間之沸點之氣泡形成用之高沸點溶劑只要沸點處於作為發泡劑發揮作用之溶劑之沸點與特定之有機溶劑之中間即可，較佳為與發泡劑之沸點相差10℃以上。於具有中間之沸點之氣泡形成用之高沸點溶劑與作為發泡劑發揮作用之溶劑相比具有更大之熱硬化性樹脂之溶解度之情形時，可於發泡清漆燒附後形成均勻之氣泡。於使用2種以上之高沸點溶劑之情形時，具有最高之沸點之高沸點溶劑相對於具有中間之沸點之高沸點溶劑之使用比率例如以質量比計較佳為99/1~1/99，就氣泡形成之難易程度之方面而言，更佳為10/1~1/10。
於如圖8(b)所示般以含有氣泡之層與不含氣泡之層之積層結構形成發泡層時，首先，將上述發泡清漆塗佈於導體，進行燒附而形成含有氣泡之層後，於所形成之含有氣泡之層上塗佈利用常規方法所製作之樹脂清漆，進行燒附而形成不含氣泡之層，之後，以相同之方式形成特 定數量之含有氣泡之層及不含氣泡之層。
尤其，作為使用發泡清漆有效率地製作不含氣泡之層之方法，有降低清漆塗佈時之清漆溫度之方法，並不確切地知曉其理由，但認為該現象之原因大概在於：藉由局部性地抑制因加熱而產生之蒸發，而阻礙氣泡之成長。又，藉由使用控制燒附爐之風速等抑制蒸發效率之方法亦可適當地製作。例如，若使清漆溫度下降至15℃，或將風速抑制至5m/秒，則即便使用發泡清漆，亦可有效率地製作不含氣泡之層。
發泡層可將上述發泡清漆較佳為多次塗佈並進行燒附而形成。塗佈樹脂清漆之方法可為常規方法，例如，若導體之剖面形狀為四邊形，則可列舉使用形成為井字形之被稱作「通用模」之模具之方法。用於該矩形導體之通用模之縱邊與橫邊之間亦可設計為具有固定之曲率而連接。
發泡層中，皮膜之平坦部之厚度可藉由通用模與導體或內側無氣泡層之平坦部之間隙、即發泡清漆塗佈之厚度進行控制。間隙之長度越長，可使平坦部越厚。又，角部之厚度可藉由通用模之縱邊與橫邊之間之接合線之曲率半徑r進行控制。曲率半徑r越小，發泡層之角部之厚度變得越厚。
導體或內側無氣泡層之平坦部與模具之平坦部之間隙較佳為最大10~200μm，更佳為20~80μm。若過短，則塗佈變得不均勻，若過長，則會產生燒附後之外觀不良。進而，設置於通用模之縱邊與橫邊之接合線之具有曲率之部分之曲率半徑r通常為0.01~1.0mm。
內側無氣泡層及外側無氣泡層可將上述樹脂清漆較佳為多 次塗佈並進行燒附而形成。塗佈樹脂清漆之方法可為常規方法，例如可列舉使用上述通用模之方法。
內側無氣泡層及外側無氣泡層中，皮膜之平坦部之厚度可藉由通用模與導體之平坦部之間隙、即清漆塗佈之厚度進行控制。間隙之長度越長，可使平坦部越厚。又，角部之厚度可藉由通用模之縱邊與橫邊之間之接合線之曲率進行控制。曲率半徑r越小，發泡層之角部之厚度變得越厚。
導線之平坦部與模具之平坦部之間隙較佳為最大10~200μm，更佳為20~80μm。若過短，則塗佈變得不均勻，若過長，則會產生燒附後之外觀不良。進而，設置於通用模之縱邊與橫邊之接合線之具有曲率之部分之曲率半徑r通常為0.01~1.0mm。
塗佈有該等樹脂清漆之導體係利用常規方法藉由燒附爐進行燒附。具體之燒附條件受其所使用之爐之形狀等影響，若為大約5m之自然對流式之豎型爐，則可藉由於400~500℃將通過時間設定為10~90秒鐘而達成。
擠出層可將上述熱塑性樹脂擠出成形於發泡層或外側無氣泡層上而形成。擠出成形時之條件、例如擠出溫度條件係根據所使用之熱塑性樹脂而適當地設定。若列舉較佳之擠出溫度之一例，則具體而言，為了設為適合於擠出被覆之熔融黏度，以比熔點高30℃以上、較佳為高約40℃~60℃以上之溫度設定擠出溫度。以此方式，若藉由擠出成形形成擠出被覆樹脂層，則可減少製造步驟中通過燒附爐之次數，故而，有如下優點：不會產生形成發泡層之樹脂之熱劣化、或因導體之氧化而導致之導體與絕 緣層之密接力之降低，而可增加絕緣層之厚度。
[實施例]
以下，基於實施例進一步詳細地說明本發明，但本發明不限定於該等。即，本發明不限定於上述本發明之實施態樣及下述實施例，可於本發明之技術性事項之範圍內進行各種變更。
(形成發泡層之發泡PAI清漆)
於2L可分離式燒瓶中加入PAI清漆(HI-406(商品名)、日立化成公司製造、樹脂成分33質量%溶液)，於該溶液中添加二乙二醇二甲醚及三乙二醇二甲醚作為氣泡形成劑，獲得形成發泡層之發泡PAI清漆。
(形成發泡層之發泡PI清漆)
形成發泡層之發泡PI清漆係藉由如下方式獲得：於2L容量之可分離式燒瓶中加入U imide(商品名、Unitika公司製造、樹脂成分25質量%之NMP溶液)1000g，並添加NMP75g、二乙二醇二丁醚50g、四乙二醇二甲醚200g作為溶劑。
(形成內側無氣泡層及外側無氣泡層之PAI清漆)
於2L可分離式燒瓶中加入PAI清漆(HI-406(商品名)、日立化成公司製造、樹脂成分33質量%溶液)，進而添加NMP製成樹脂成分26質量%溶液，獲得形成內側無氣泡層及外側無氣泡層之PAI清漆。
(形成內側無氣泡層及外側無氣泡層之PI清漆)
於2L可分離式燒瓶中加入PI清漆(U imide(商品名)、Unitika公司製造、樹脂成分25質量%溶液)，進而添加NMP製成樹脂成分20質量%溶液，獲得形成內側無氣泡層及外側無氣泡層之PI清漆。
(形成外側無氣泡層之PPSU清漆)
使Radel R(Solvay公司製造、為商品名)200g作為PPSU溶解於NMP1000g而製成樹脂成分20質量%溶液，獲得形成外側無氣泡層之PPSU清漆。
(形成外側無氣泡層之PES清漆)
使Sumika excel 4100G(住友化學公司製造、為商品名)100g作為PES溶解於NMP1000g而製成樹脂成分10質量%溶液，獲得形成外側無氣泡層之PES清漆。
(形成外側無氣泡層之PEI清漆)
使Ultem1000(GE Plastic公司製造、為商品名)150g溶解於NMP1000g而製成樹脂成分15質量%溶液，獲得形成外側無氣泡層之PEI清漆。
(形成擠出層之PPS)
使用FZ-2100(DIC公司製造、為商品名)作為PPS。
(形成擠出層之PEEK)
使用450G(Victrex Japan公司製造、為商品名)作為PEEK。
(形成擠出層之熱塑性PI)
使用Aurum PL450C(三井化學公司製造、為商品名)作為熱塑性PI。
(導體)
導體係使用剖面為1.8mm×3.4mm(厚度×寬度)且四角之倒角曲率半徑R=0.3[mm]之平角導體(含氧量15ppm之銅製)。
(實施例1)
製造圖1所示之絕緣電線，該絕緣電線於上述導體上具有上述PAI之發泡層。具體而言，使用通用模之縱邊與橫邊之間之接合線之曲率半徑為r =0.2mm之模具，於導體上塗佈發泡PAI清漆，以爐溫520℃、每次20秒鐘進行燒附，反覆進行8次此操作，形成PAI之發泡層，獲得實施例1之絕緣電線。
(實施例2)
製造圖2所示之絕緣電線，該絕緣電線於上述導體上具有上述PI之內側無氣泡層與上述PI之發泡層。具體而言，使用通用模之縱邊與橫邊之間之接合線之曲率半徑為r=0.3mm之模具，於導體上塗佈PI清漆，以爐溫520℃、每次20秒鐘進行燒附，反覆進行4次此操作，形成PI之內側無氣泡層，於其上燒附8次發泡PI清漆，形成PI之發泡層，獲得實施例2之絕緣電線。
(實施例3)
製造圖3所示之絕緣電線，該絕緣電線於上述導體上具有上述PAI之內側無氣泡層、上述PAI之發泡層、及上述PI之外側無氣泡層。具體而言，使用通用模之縱邊與橫邊之間之接合線之曲率半徑為r=0.4mm之模具，於導體上塗佈PAI清漆，以爐溫520℃、每次20秒鐘進行燒附，反覆進行2次此操作而形成PAI之內側無氣泡層，於其上燒附8次發泡PAI清漆，形成PAI之發泡層，於其上燒附6次PI清漆，形成PI之外側無氣泡層，獲得實施例3之絕緣電線。
(實施例4)
製造圖4所示之絕緣電線，該絕緣電線於上述導體上具有上述PAI之內側無氣泡層、上述PAI之發泡層、上述PPSU之外側無氣泡層、及上述PPS之擠出層。具體而言，使用通用模之縱邊與橫邊之間之接合線之曲率半 徑為r=0.4mm之模具，於導體上塗佈PAI清漆，以爐溫520℃、每次20秒鐘進行燒附，反覆進行6次此操作而形成PAI之內側無氣泡層，於其上燒附8次發泡PAI清漆，形成PAI之發泡層，進而於其上燒附2次PPSU清漆而獲得外側無氣泡層。利用擠出機以模具溫度320℃、樹脂壓力30MPa對所獲得之外側無氣泡層被覆上述PPS樹脂而形成擠出層，獲得實施例4之絕緣電線。
(實施例5)
製造圖5所示之絕緣電線，該絕緣電線於上述導體上具有上述PAI之內側無氣泡層、上述PAI之發泡層、上述PES之外側無氣泡層、及上述PEEK之擠出層。具體而言，使用通用模之縱邊與橫邊之間之接合線之曲率半徑為r=0.6mm之模具，於導體上塗佈PAI清漆，以爐溫520℃、每次20秒鐘進行燒附，反覆進行3次此操作而形成PAI之內側無氣泡層，於其上燒附10次發泡PAI清漆，形成PAI之發泡層，進而於其上燒附4次PES清漆而獲得外側無氣泡層。利用擠出機以模具溫度400℃、樹脂壓力30MPa對所獲得之外側無氣泡層被覆上述PEEK樹脂而形成擠出層，獲得實施例5之絕緣電線。
(實施例6)
製造圖5所示之絕緣電線，該絕緣電線於上述導體上具有上述PAI之內側無氣泡層、上述PAI之發泡層、上述PEI之外側無氣泡層、及上述熱塑性PI之擠出層。具體而言，使用通用模之縱邊與橫邊之間之接合線之曲率半徑為r=0.6mm之模具，於導體上塗佈PAI清漆，以爐溫520℃、每次20秒鐘進行燒附，反覆進行3次此操作而形成PAI之內側無氣泡層，於其 上燒附10次發泡PAI清漆，形成PAI之發泡層，進而於其上燒附3次PEI清漆而獲得外側無氣泡層。利用擠出機以模具溫度400℃、樹脂壓力30MPa對所獲得之外側無氣泡層被覆上述熱塑性PI樹脂而形成擠出層，獲得實施例6之絕緣電線。
(實施例7)
製造圖6所示之絕緣電線，該絕緣電線於上述導體上具有上述PI之內側無氣泡層、上述PI之發泡層、上述PEI之外側無氣泡層、及上述PEEK之擠出層。具體而言，使用通用模之縱邊與橫邊之間之接合線之曲率半徑為r=0.7mm之模具，於導體上塗佈PI清漆，以爐溫520℃、每次20秒鐘進行燒附，反覆進行3次此操作，形成PI之內側無氣泡層，於其上燒附8次發泡PI清漆，形成PI之發泡層，進而於其上燒附3次PEI清漆而獲得外側無氣泡層。利用擠出機以模具溫度400℃、樹脂壓力30MPa對所獲得之外側無氣泡層被覆上述PEEK樹脂而形成擠出層，獲得實施例7之絕緣電線。
(比較例1)
製造圖10所示之絕緣電線，該絕緣電線於上述導體上具有上述PAI之內側無氣泡層作為絕緣層。具體而言，使用通用模之縱邊與橫邊之間之接合線之曲率半徑為r=0.5mm之模具於導體上塗佈PAI清漆，以爐溫520℃、每次20秒鐘進行燒附，反覆進行16次此操作，形成PAI之絕緣層，獲得比較例1之絕緣電線。
(比較例2)
製造圖11所示之絕緣電線，該絕緣電線於上述導體上具有作為上述內側無氣泡層所製作之PAI清漆之PAI層、及上述PEEK之擠出層。具體而言， 利用擠出機以模具溫度400℃、樹脂壓力30MPa於比較例1中所獲得之絕緣電線之外周被覆上述PEEK樹脂而形成擠出層，獲得比較例2之絕緣電線。
對以此方式製造而成之實施例1~7、比較例1及2之絕緣電線進行以下評價。結果示於表1。
(相對介電常數)
相對介電常數係測定絕緣電線之靜電電容，基於上述式由靜電電容與導體之大小及絕緣層之厚度算出。靜電電容之測定係使用LCR Hitester(日置電機股份有限公司製造、型式3532-50)於25℃進行測定。將平坦部之相對介電常數ε1未達3視為合格並以「B」表示，2.5以下設為特優並以「A」表示，3以上視為不合格並以「C」表示。
(局部放電起始電壓)
局部放電起始電壓之測定時，使用菊水電子工業製造之局部放電試驗機「KPD2050」(商品名)。局部放電起始電壓之測定係針對平角線之平坦部及角部之各者實施。平坦部之測定時，使用將2根絕緣電線之剖面中成為長邊之面與面彼此遍及平角線之長邊方向之長度100mm重合之試樣。角部之測定時，使用使一平角線之剖面中成為長邊之面與另一平角線之角部遍及平角線之長邊方向之長度100mm接觸之試樣。於該2根平角線之導體間施加50Hz正弦波之交流電壓，以50V/秒之同樣之速度進行升壓，讀取產生10pC之局部放電時之電壓。於溫度為25℃時進行測定。
將局部放電起始電壓之測定值為0.7kV(實效值)以上之情形視為合格並以「B」表示，為1kV(實效值)以上之情形視為特優並以「A」表示，未達0.7kV(實效值)之情況視為不合格並以「C」表示。
(綜合評價)
關於綜合評價，將上述各試驗之評價均為「A」之情形視為特優並以綜合評價「A」表示，為「B」與「A」之情形視為綜合評價合格並以「B」表示，有任一者為「C」之情形視為綜合評價不合格並以「C」表示。
如上述表1所示，可知：若絕緣層具有由含有氣泡之熱硬化性樹脂(實施例中示出了聚醯胺醯亞胺及聚醯亞胺之例)構成之發泡層，則可降低絕緣層之相對介電常數，可達成平坦部之相對介電常數ε1未達3，可提高局部放電起始電壓。具體而言，由實施例1與比較例1之比較、及實施例4~6與比較例2之比較可知：即便於絕緣層之樹脂相同之情形時，實施例1及實施例4~6之局部放電起始電壓亦變高。
又，可知：藉由於將平坦部之厚度設為T1[μm]，將相對介電常數設為ε1，將角部之厚度設為T2[μm]，將相對介電常數設為ε2時，滿足(T2/ε2)>(T1/ε1)之關係，可使角部之絕緣性得到強化，抑制角部之局部放電起始電壓之降低。具體而言，如實施例1~7及比較例1所示，於滿足上述關係之實施例1~7中，角部之局部放電起始電壓高於平坦部，於不滿足上述關係之比較例1中，角部之局部放電起始電壓低於平坦部。
進而，可知：藉由滿足(T1/ε1)>15之關係，可進一步提高局部放電起始電壓。具體而言，如實施例1~7所示，可藉由滿足該關係而使平坦部、角部之局部放電起始電壓均為0.7kV以上。
進而，若於發泡層之內周及外周具有無氣泡層，則可提高局部放電起始電壓，若具有擠出層，則可進一步提高局部放電起始電壓。具體而言，如實施例4~7所示。
如上所述，可知：本發明之絕緣電線由於絕緣層之介電常數極小，因此，即便絕緣層之厚度較薄，局部放電起始電壓亦高，進而，平角線之角部之絕緣性得到強化，藉此，可抑制角部之局部放電起始電壓之降低。
[產業上之可利用性]
如上所述，本發明之絕緣電線即便絕緣皮膜之厚度較薄，局部放電起始電壓亦高，進而，平角線之角部之絕緣性亦得到強化，該絕緣電線可用作例如以汽車為代表之各種電氣電子機器等、具體而言為反相器相關機器、高速切換元件、反相器馬達、變壓器等電氣機器線圈或宇宙用電氣機器、航空器用電氣機器、原子能用電氣機器、能源用電氣機器、汽車用電氣機器等需要耐電壓性或耐熱性之領域之絕緣線。尤其，可較佳地用作HV(油電混合車)或EV(電動汽車)之驅動馬達用之繞線。
本發明之絕緣電線可用於馬達或變壓器等而提供高性能之電氣電子機器。
已對本發明與其實施態樣一併進行了說明，但只要本發明者未特別指定，則於說明之任一細節中均不對本發明進行限定，且認為應於不違反隨附之申請專利範圍所示之發明之精神與範圍之情況下廣泛地進行解釋。
本申請案主張基於2013年4月26日於日本申請專利之日本特願2013-094724之優先權，此處以參照之形式將其內容作為本說明書之記載之一部分併入文中。
1‧‧‧導體
3‧‧‧發泡層
T1‧‧‧平坦部之厚度
T2‧‧‧角部之厚度

Claims (6)

  1. 一種絕緣電線，其由具有矩形之剖面之導體、及被覆於該導體之絕緣層構成，該絕緣電線具有矩形之剖面，該絕緣層具有由含有氣泡之熱硬化性樹脂構成的發泡層，剖面為由平坦部與角部構成之形狀，於將該平坦部之厚度設為T1[μm]，將相對介電常數設為ε1，將角部之厚度設為T2[μm]，將相對介電常數設為ε2時，ε1<3且滿足(T2/ε2)>(T1/ε1)之關係。
  2. 如申請專利範圍第1項之絕緣電線，其中，該絕緣層進而滿足(T1/ε1)>15之關係。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之絕緣電線，其中，於該發泡層之內周及/或外周具有不含氣泡之無氣泡層。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之絕緣電線，其中，該發泡層含有選自由聚醯胺醯亞胺樹脂及聚醯亞胺樹脂組成之群中的至少1種熱硬化性樹脂。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之絕緣電線，其中，該絕緣層具有擠出層，該擠出層含有相對介電常數為4以下、熔點為260℃以上之結晶性熱塑性樹脂。
  6. 一種電氣電子機器、馬達、變壓器，其等使用有申請專利範圍第1至5項中任一項之絕緣電線。
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