絕緣電線及繞線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供即使在線圈成型后耐局部放電性能也優(yōu)異的絕緣電線及由該絕緣電線形成的繞線。絕緣電線(10)具備導(dǎo)體(1)、直接設(shè)置于導(dǎo)體(1)之上的第一絕緣被覆層(2)以及設(shè)置于第一絕緣被覆層(2)外周的第二絕緣被覆層(3)，所述第一絕緣被覆層(2)由以分散的狀態(tài)含有無機(jī)微粒的聚酰胺酰亞胺樹脂形成，所述第二絕緣被覆層(3)由聚酰胺酰亞胺樹脂或聚酰亞胺樹脂形成，利用符合JISC 3216?5.1.1的方法使絕緣電線伸長30％并對纏繞棒纏繞時在第一絕緣被覆層(2)不產(chǎn)生龜裂的最小纏繞倍徑為大于2d且小于4d(d：絕緣電線的外徑(自徑))。
【專利說明】
絕緣電線及繞線
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及絕緣電線及由該絕緣電線形成的繞線。
【背景技術(shù)】
[0002] 變頻器作為高效的可變速電壓控制裝置，用于許多旋轉(zhuǎn)機(jī)中。這種變頻器由幾 kHz ~幾百kHz的高速開關(guān)元件來控制，在施加電壓時會產(chǎn)生高壓的浪涌電壓。
[0003] 關(guān)于近年的變頻器，尤其，通過絕緣柵雙極型晶體管（IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor))、SiC等高速開關(guān)元件，能夠?qū)崿F(xiàn)急劇的電壓上升，導(dǎo)致相對于輸出 電壓產(chǎn)生最大2倍的瞬間浪涌電壓。
[0004] 作為對利用該變頻器的旋轉(zhuǎn)機(jī)的線圈進(jìn)行成型的材料，使用在導(dǎo)體上設(shè)置有絕緣 皮膜(漆包皮膜)的漆包線等。
[0005] 在進(jìn)行了線圈成型的漆包線彼此的表面，因上述浪涌電壓的影響而產(chǎn)生局部放 電，從而產(chǎn)生漆包皮膜被侵蝕這樣的現(xiàn)象。因局部放電所導(dǎo)致的漆包皮膜的侵蝕最終會引 起擊穿。
[0006] 作為應(yīng)對該浪涌電壓的影響的對策，希望適用例如專利文獻(xiàn)1~3中所公開的那樣 的耐局部放電性絕緣電線(耐變頻器浪涌漆包線）。
[0007] 此外，在成型線圈時，由于馬達(dá)體積的小型化，因而要將線圈端部與以往相比壓 扁。例如，專利文獻(xiàn)4中公開了以降低旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子繞線的線圈端部高度為目的的發(fā)明。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2000-331539號公報 [0011] 專利文獻(xiàn)2:日本特開2004-204187號公報 [0012] 專利文獻(xiàn)3:日本特開2012-204270號公報 [0013] 專利文獻(xiàn)4:日本特開2010-119295號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 發(fā)明所要解決的課題
[0015] 關(guān)于最近的馬達(dá)，由于由變頻器來控制，因而與以往相比為高電壓，并且，由于高 速開關(guān)等的規(guī)格逐漸成為主流，從而需要進(jìn)行將耐局部放電性考慮在內(nèi)的絕緣設(shè)計。另一 方面，為了降低線圈端部的高度，對作為線圈端部而配線的繞線施加壓扁，或扭曲這樣的線 圈來實施成型加工，因而漆包線的絕緣皮膜會承受拉伸、磨耗、彎曲等大的應(yīng)力。因此，在線 圈成型后，會在絕緣被覆中產(chǎn)生龜裂、褶皺，或容易產(chǎn)生絕緣皮膜從導(dǎo)體浮離(皮膜浮離)這 樣的不良。此外，伴隨馬達(dá)的高輸出化，繞線的導(dǎo)體變粗，從而在線圈成型加工時在繞線產(chǎn) 生的應(yīng)變量增加，容易產(chǎn)生龜裂、褶皺。令人擔(dān)憂的是，由于這樣在線圈成型后在絕緣被覆 中產(chǎn)生龜裂、褶皺，或產(chǎn)生皮膜浮離，會導(dǎo)致絕緣性與線圈成型前相比降低。
[0016] 因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種即使在線圈成型后，耐局部放電性能也優(yōu)異的 絕緣電線(漆包線)及由該絕緣電線形成的繞線。
[0017] 用于解課題的方法
[0018] 本發(fā)明人等對可撓性和耐局部放電性的提高進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了通過下述發(fā)明 能夠有效地達(dá)到上述目的。本發(fā)明為了達(dá)到上述目的，提供下述絕緣電線及由該絕緣電線 形成的繞線。
[0019] [1]-種絕緣電線，其具備：導(dǎo)體、直接設(shè)置于所述導(dǎo)體之上的第一絕緣被覆層以 及設(shè)置于所述第一絕緣被覆層外周的第二絕緣被覆層;所述第一絕緣被覆層由以分散的狀 態(tài)含有無機(jī)微粒的聚酰胺酰亞胺樹脂形成，所述第二絕緣被覆層由聚酰胺酰亞胺樹脂或聚 酰亞胺樹脂形成;利用符合JISC 3216-5.1.1的方法使絕緣電線伸長30%并對纏繞棒纏繞 時的、在所述第一絕緣被覆層不產(chǎn)生龜裂的最小纏繞倍徑為大于2d且小于4d(d:絕緣電線 的外徑（自徑））。
[0020] [2]如上述[1]所述的絕緣電線，在設(shè)為沖壓率40%時的BVD保留率相對于初始狀 態(tài)(沖壓前的狀態(tài))為87%以上。
[0021] [3]如上述[1]或上述[2]所述的絕緣電線，在設(shè)為沖壓率40%時的V-t特性(在施 加電壓1. OkVrms、正弦波10kHz、常溫的測定條件下的至擊穿為止的時間）的保留率相對于 初始狀態(tài)(沖壓前的狀態(tài))為30%以上。
[0022] [4]如上述[1]~[3]中任一項所述的絕緣電線，在所述第二絕緣被覆層的外周設(shè) 置有以聚酰胺酰亞胺樹脂為基礎(chǔ)樹脂的具有潤滑性的層。
[0023] [5]-種繞線，由上述[1]~[4]中任一項所述的絕緣電線形成。
[0024]發(fā)明效果
[0025]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種即使在線圈成型后，耐局部放電性能也優(yōu)異的絕緣電 線及由該絕緣電線形成的繞線。
【附圖說明】
[0026]圖1為表示本發(fā)明實施方式所涉及的絕緣電線的一個例子的橫截面圖。
【具體實施方式】 [0027]〔絕緣電線〕
[0028]圖1為表示本發(fā)明實施方式所涉及的絕緣電線的一個例子的橫截面圖。
[0029] 本發(fā)明實施方式所涉及的絕緣電線10具備：導(dǎo)體1、直接設(shè)置于導(dǎo)體1之上的第一 絕緣被覆層2以及設(shè)置于第一絕緣被覆層2外周的第二絕緣被覆層3,所述第一絕緣被覆層2 由以分散的狀態(tài)含有無機(jī)微粒的聚酰胺酰亞胺樹脂形成，所述第二絕緣被覆層3由聚酰胺 酰亞胺樹脂或聚酰亞胺樹脂形成，利用符合JISC 3216-5.1.1的方法使絕緣電線伸長30% 并對纏繞棒纏繞時，在第一絕緣被覆層2不產(chǎn)生龜裂的最小纏繞倍徑為大于2d且小于4d(d: 絕緣電線的外徑（自徑））。
[0030] 作為導(dǎo)體1，有例如銅線、鋁線、銀線、鎳線、鍍鎳銅線等。導(dǎo)體1，除了圓線以外，還 可以是平角導(dǎo)體。
[0031] (第一絕緣被覆層2)
[0032]第一絕緣被覆層2作為耐局部放電性層而發(fā)揮作用，所述耐局部放電性層用于抑 制因變頻器浪涌而產(chǎn)生的絕緣皮膜侵蝕。第一絕緣被覆層2通過在導(dǎo)體1的表面上反復(fù)涂布 耐局部放電性絕緣涂料并烘烤來形成。該耐局部放電性絕緣涂料是通過在將由聚酰胺酰亞 胺構(gòu)成的基礎(chǔ)樹脂和溶劑包含在內(nèi)的樹脂涂料中，分散包含二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦或 氧化鋯等無機(jī)微粒的有機(jī)溶膠而成的涂料。
[0033] <有機(jī)溶膠的構(gòu)成>
[0034]作為在本發(fā)明實施方式中所使用的有機(jī)溶膠的分散溶劑，可舉出例如以具有130 °C至180°C范圍的沸點(diǎn)的環(huán)狀酮類為主成分的分散溶劑(主要分散溶劑）。
[0035] 作為這樣的環(huán)狀酮類，可舉出例如環(huán)庚酮(沸點(diǎn)：180°C )、環(huán)己酮(沸點(diǎn)：156°C )、環(huán) 戊酮(沸點(diǎn)：13Γ〇等。可以使用它們中的至少一種以上。此外，還可以是如2-環(huán)己烯-1酮等 那樣環(huán)狀結(jié)構(gòu)的一部分或全部不飽和的物質(zhì)。
[0036] 予以說明的是，還可以以提高有機(jī)溶膠、或混合有機(jī)溶膠和樹脂涂料而得的絕緣 涂料(耐局部放電性涂料)的穩(wěn)定性等為目的，制成在上述環(huán)狀酮類中混合Ν-甲基-2-吡咯 烷酮(NMP)、Ν，Ν-二甲基甲酰胺(DMF)、Ν，Ν-二甲基乙酰胺(DMAC)等溶劑、芳香族系烴或低級 醇等而得的分散溶劑。但，環(huán)狀酮類以外的分散溶劑的混合比率越高則與聚酰胺酰亞胺樹 脂涂料的親和性變差，因此在有機(jī)硅溶膠的全部分散溶劑中，希望含有環(huán)狀酮類70質(zhì)量％ 以上。
[0037] 關(guān)于有機(jī)溶膠中的無機(jī)微粒的粒徑，為了使絕緣被膜的耐局部放電性有效地發(fā) 揮，作為利用BET法而得到的平均粒徑，優(yōu)選為100nm以下。若考慮到有機(jī)溶膠自身的透明性 和漆包線的可撓性，則作為平均粒徑，更優(yōu)選為30nm以下。
[0038] 關(guān)于有機(jī)溶膠，可以例如對通過烷氧基硅烷的水解而得到的硅溶膠進(jìn)行溶劑置換 來得到，或者，對水玻璃進(jìn)行離子交換而得到硅溶膠，并對其進(jìn)行溶劑置換來得到。但，對有 機(jī)溶膠，不限于上述制造方法，可以使用已知的任何制造方法來制造。
[0039] <聚酰胺酰亞胺樹脂涂料>
[0040] 作為用于形成第一絕緣被覆層2的成為基礎(chǔ)的聚酰胺酰亞胺樹脂，考慮到可撓性 提高效果，希望在樹脂結(jié)構(gòu)中使用含有彎曲性的成分。聚酰胺酰亞胺樹脂可以通過在溶劑 中主要使兩種成分，即，含有4,4'_二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)等的異氰酸酯成分與含有 偏苯三酸酐(TMA)等的酸成分合成反應(yīng)而得到。
[0041] 關(guān)于這樣的聚酰胺酰亞胺樹脂涂料，位于酰胺鍵和酰亞胺鍵之間的分子結(jié)構(gòu)單位 比較有規(guī)律地排列而形成，因通過氫鍵相互作用等而稍微具有結(jié)晶性。若例如向分子 骨架中導(dǎo)入容易具有取向性的聯(lián)苯結(jié)構(gòu)等，則即使是NMP溶劑，其樹脂的溶解性也會降低， 有時還會析出。
[0042]作為構(gòu)成聚酰胺酰亞胺樹脂涂料的溶劑，可舉出例如γ-丁內(nèi)酯、N-甲基-2-吡咯 烷酮(ΝΜΡ)、Ν，Ν-二甲基甲酰胺(DMF)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基咪唑啉酮(DMI)、環(huán) 狀酮類等，可使用它們中的一種以上。
[0043]予以說明的是，若考慮到有機(jī)硅溶膠和聚酰胺酰亞胺樹脂涂料的相溶性，則作為 聚酰胺酰亞胺樹脂涂料的溶劑，優(yōu)選含有具有130°C至180°C范圍的沸點(diǎn)的環(huán)狀酮類。
[0044]作為用作聚酰胺酰亞胺樹脂涂料的溶劑的環(huán)狀酮類，與上述有機(jī)硅溶膠的情況同 樣地，可舉出例如環(huán)庚酮(沸點(diǎn)：180°C)、環(huán)己酮(沸點(diǎn)：156°C)、環(huán)戊酮(沸點(diǎn)：131°C)等?？?以使用它們中的一種以上。此外，還可以是2-環(huán)己烯-1酮等環(huán)狀結(jié)構(gòu)的一部分或全部不飽 和的酮類。
[0045] 作為在含有環(huán)狀酮類的溶劑中溶解聚酰胺酰亞胺樹脂來得到聚酰胺酰亞胺樹脂 涂料的方法，可以是例如，對在以匪P為主成分的溶劑中合成的聚酰胺酰亞胺樹脂涂料，利 用乙醇等使樹脂析出，僅將樹脂成分回收后，在含有環(huán)狀酮類的溶劑中使其再溶解而得到 的方法;在含有環(huán)狀酮類的溶劑中直接合成的方法；向在DMF等低沸點(diǎn)溶劑中合成而得的聚 酰胺酰亞胺樹脂涂料中添加環(huán)狀酮類，通過蒸餾來進(jìn)行溶劑置換的方法等已知的任何方 法，沒有特別限定。
[0046] γ-丁內(nèi)酯或環(huán)狀酮類與NMP等相比，聚酰胺酰亞胺樹脂的溶解性差，因此在包含 γ-丁內(nèi)酯或環(huán)狀酮類等的溶劑中溶解聚酰胺酰亞胺樹脂時，優(yōu)選的是，在以4,4'_二苯基 甲烷二異氰酸酯(MDI)和偏苯三酸酐(ΤΜΑ)為主成分的聚酰胺酰亞胺樹脂中，使用將MDI以 外的異氰酸酯類或ΤΜΑ以外的三羧酸類、四羧酸類與4,4'-MDI和ΤΜΑ并用而得的聚酰胺酰亞 胺樹脂，以擾亂取決于聚酰胺酰亞胺樹脂的原料的比較有規(guī)律的排列，降低結(jié)晶性。
[0047] A:異氰酸酯類
[0048] 作為用于擾亂取決于聚酰胺酰亞胺樹脂的原料的比較有規(guī)律的排列而降低結(jié)晶 性的4,4'_二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)以外的異氰酸酯類，可舉出例如六亞甲基二異氰酸 酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯（ΙΗΠ )、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(H-MDI)、苯二亞甲基二異 氰酸酯(XDI)、氫化XDI等脂肪族二異氰酸酯類，甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基砜二異氰酸 酯（SDI)等芳香族二異氰酸酯類等，優(yōu)選將它們與4,4'-MDI并用。此外，作為這樣的其他異 氰酸酯成分，也可以是三苯基甲烷三異氰酸酯等多官能異氰酸酯、聚異氰酸酯、TDI等的多 聚物等，此外，包含TDI、4,4'-MDI的異構(gòu)體的成分也可以帶來相同的效果。
[0049] 對于使4,4'-MDI和TMA合成反應(yīng)而得到的聚酰胺酰亞胺樹脂，為了維持220°C以上 的耐熱性、機(jī)械特性等優(yōu)異的特性，希望為芳香族二異氰酸酯類。進(jìn)而，為了將聚酰胺酰亞 胺樹脂的基本結(jié)構(gòu)的改變保持于最小限度，并且提高溶解性和可撓性，希望并用2,4'-MDI。 將2,4'-MDI與4,4'-MDI并用時，關(guān)于其配合量，以摩爾比計希望全部異氰酸酯成分的15~ 25 摩爾 ％為2,4'-]\?1。
[0050] B:四羧酸類、三羧酸類
[0051] 作為用于擾亂取決于聚酰胺酰亞胺樹脂的原料的比較有規(guī)律的排列而降低結(jié)晶 性的、偏苯三酸酐(TMA)以外的其他酸成分，可舉出四羧酸類或三羧酸類。
[0052]作為四羧酸類，可舉出例如3,3'，4,4'_二苯基砜四羧酸二酐(DSDA)、3,3'，4,4'_ 二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)、4,4'_氧代二鄰苯二甲酸二酐(0DPA)等芳香族四羧酸二酐類、 丁烷四羧酸二酐、5-(2,5_二氧代四氫-3-呋喃基)-3-甲基-3-環(huán)己烯-1，2-二羧酸酐等脂環(huán) 式四羧酸二酐類等。
[0053]此外，作為三羧酸類，可舉出例如均苯三甲酸、三（2-羧基乙基）異氰脲酸酯（CIC 酸)等三羧酸類等。
[0054]從聚酰胺酰亞胺樹脂涂料的特性的維持的觀點(diǎn)出發(fā)，希望為芳香族四羧酸二酐 類，由于溶解性良好，因此更希望為DSDA、BTDA。此外，也可以以賦予可撓性為目的等而并用 具有酯基的四羧酸二酐類，但由于引起耐熱性、水解性的降低，因而希望保持于少量的并 用。作為將四羧酸二酐類和三羧酸類與TMA并用時的配合量，以摩爾比計希望全部酸成分的 1~10摩爾％為四羧酸二酐類和/或三羧酸類，更希望為1~5摩爾％。
[0055] C:反應(yīng)催化劑
[0056] 在聚酰胺酰亞胺樹脂涂料的合成時，還可以以防止聚酰胺酰亞胺樹脂的合成反應(yīng) 性降低為目的，使用胺類、咪唑類、咪唑啉類等不阻礙涂料穩(wěn)定性的反應(yīng)催化劑。
[0057](第二絕緣被覆層3)
[0058]第二絕緣被覆層3通過在第一絕緣被覆層2的表面上將常用的聚酰胺酰亞胺樹脂 涂料或聚酰亞胺樹脂涂料反復(fù)涂布、烘烤來形成。
[0059] (潤滑性層）
[0060] 對本實施方式所涉及的絕緣電線10,除了第一絕緣被覆層2和第二絕緣被覆層3以 外，可以根據(jù)需要在第二絕緣被覆層3的外周設(shè)置有以聚酰胺酰亞胺樹脂為基礎(chǔ)樹脂的具 有潤滑性的層。
[0061] 潤滑性層是作為最外層的潤滑性聚酰胺酰亞胺外覆層，其通過將在包含聚酰胺酰 亞胺樹脂的樹脂涂料中添加潤滑劑而成的潤滑性聚酰胺酰亞胺涂料涂布、烘烤而得到。潤 滑性聚酰胺酰亞胺外覆層可以利用公知的材料、方法來設(shè)置。
[0062](絕緣電線10的可撓性）
[0063] 關(guān)于本實施方式所涉及的絕緣電線10,其特征在于，利用符合JISC3216-5.1.1的 方法使絕緣電線伸長30%并對纏繞棒纏繞時在第一絕緣被覆層2不產(chǎn)生龜裂的最小纏繞倍 徑為大于2d且小于4d(d:絕緣電線的外徑（自徑））。優(yōu)選的是，最小纏繞倍徑為2.5d~3.5d。 此外，用同樣的方法使其伸長20%時在第一絕緣被覆層2不產(chǎn)生龜裂的最小纏繞倍徑優(yōu)選 為大于Id且小于3d，更優(yōu)選為1.5d~2.5d。
[0064] (絕緣電線10的耐局部放電性能）
[0065]關(guān)于本實施方式所涉及的絕緣電線10,其特征在于，在設(shè)為沖壓率40%時的BVD保 留率相對于初始狀態(tài)(沖壓前的狀態(tài))為87%以上。
[0066]此外，關(guān)于本實施方式所涉及的絕緣電線10,其特征在于，在設(shè)為沖壓率40%時的 V-1特性(在施加電壓1. OkVrms、正弦波10kHz、常溫的測定條件下的至擊穿為止的時間）的 保留率相對于初始狀態(tài)(沖壓前的狀態(tài))為30%以上。優(yōu)選的是，在設(shè)為沖壓率30%時的V-t 特性（與上述相同條件）的保留率相對于初始狀態(tài)為50 %以上，在設(shè)為沖壓率20 %時的V-t 特性(與上述相同條件)的保留率相對于初始狀態(tài)為70%以上。
[0067] 〔繞線〕
[0068] 關(guān)于本發(fā)明實施方式所涉及的繞線，其特征在于，由上述本發(fā)明實施方式所涉及 的絕緣電線10形成。
[0069] 本發(fā)明實施方式所涉及的繞線適合作為馬達(dá)等電氣設(shè)備的線圈用的繞線。
[0070] 〔本發(fā)明實施方式的效果〕
[0071] 根據(jù)本發(fā)明實施方式，可以得到一種絕緣電線及由該絕緣電線形成的繞線，所述 絕緣電線中，絕緣皮膜的可撓性能夠得到提高，并且，例如在用于組裝至電氣設(shè)備中的線圈 成型后的耐局部放電性能，與線圈成型前相比難以降低。此外，即使沒有如上述專利文獻(xiàn)3 (日本特開2012-204270)那樣設(shè)置特定的密合層，也能夠得到上述效果，從這方面而言，能 夠?qū)崿F(xiàn)制造成本的降低。
[0072]此外，由于設(shè)置于第一絕緣被覆層2外周的第二絕緣被覆層3在皮膜被伸長或彎曲 時發(fā)揮緩和對第一絕緣被覆層2產(chǎn)生的應(yīng)力的、作為應(yīng)力緩和層的作用，因此即使由于馬達(dá) 的小型化而以使線圈端部的高度比以往更低的方式進(jìn)行線圈成型加工，也能夠得到耐局部 放電性能良好的繞線。
[0073]以下，作為本發(fā)明的更具體的實施方式，舉出實施例和比較例以詳細(xì)地說明。予以 說明的是，該實施例中，舉出了上述實施方式的典型的一個例子，本發(fā)明當(dāng)然不限于該實施 例。
[0074] 實施例
[0075][實施例1]
[0076]在高可撓性聚酰胺酰亞胺樹脂涂料中混合分散溶劑的80%為環(huán)己酮、20%為γ-丁內(nèi)酯的有機(jī)硅溶膠(含有平均粒伃φ3()ηηι的二氧化硅30phr)，形成耐局部放電性涂料， 將其以厚度3〇ym涂布于導(dǎo)體直徑(p0.80mm的銅線上，進(jìn)行烘烤，從而形成作為耐局部放電 性層的第一絕緣被覆層2。作為高可撓性聚酰胺酰亞胺樹脂涂料，使用溶劑的80%為γ-丁 內(nèi)酯、15%為匪Ρ、5%為環(huán)己酮的聚酰胺酰亞胺樹脂涂料（以配合比為4,4'-MDI/2,4'-MDI = 85/15的（摩爾％，以下相同）異氰酸酯成分:作為酸成分的TMA = 50: 50的配合比進(jìn)行配 合）。將由聚酰胺酰亞胺樹脂構(gòu)成的樹脂涂料以厚度5μπι涂布于第一絕緣被覆層2上，進(jìn)行烘 烤，從而形成第二絕緣被覆層3,得到實施例1的絕緣電線(漆包線）。
[0077][實施例2]
[0078]與實施例1同樣地操作，在導(dǎo)體直徑cp0.80:mm的銅線上形成第一絕緣被覆層2和 第二絕緣被覆層3。進(jìn)而，將在由聚酰胺酰亞胺樹脂構(gòu)成的樹脂涂料中添加潤滑劑而成的潤 滑性聚酰胺酰亞胺涂料以厚度3μπι涂布于第二絕緣被覆層3上，進(jìn)行烘烤，從而得到實施例2 的絕緣電線(漆包線）。
[0079][比較例1]
[0080] 與上述實施例1的絕緣電線(漆包線)不同之處在于，形成第一絕緣被覆層2的成為 基礎(chǔ)的聚酰胺酰亞胺樹脂的異氰酸酯成分與酸成分的各配合比。即，作為聚酰胺酰亞胺樹 脂涂料，使用溶劑的80%為γ-丁內(nèi)酯、15%為ΝΜΡ、5%為環(huán)己酮的聚酰胺酰亞胺樹脂涂料 (以配合比為4,4'-101/2,4'-1?)1 = 90/10的異氰酸酯成分:作為酸成分的了1^ = 50:50的配 合比進(jìn)行配合）。
[0081] 除此之外，與實施例1同樣地操作，得到比較例1的絕緣電線(漆包線）。
[0082][比較例2]
[0083] 與上述實施例2的絕緣電線(漆包線)不同之處在于，形成第一絕緣被覆層2的作為 基礎(chǔ)的聚酰胺酰亞胺樹脂的異氰酸酯成分與酸成分的各配合比。即，作為聚酰胺酰亞胺樹 脂涂料，使用溶劑的80%為γ-丁內(nèi)酯、15%為ΝΜΡ、5%為環(huán)己酮的聚酰胺酰亞胺樹脂涂料 (以配合比為4,4'-101/2,4'-1?)1 = 90/10的異氰酸酯成分:作為酸成分的了1^ = 50:50的配 合比進(jìn)行配合）。
[0084] 除此之外，與實施例2同樣地操作，得到比較例2的絕緣電線(漆包線）。
[0085](特性試驗）
[0086]關(guān)于實施例和比較例的絕緣電線，按照以下條件進(jìn)行可撓性和V_t特性的試驗，對 這些特性進(jìn)行評價。將該特性試驗結(jié)果一并示于下述表1中。
[0087](可撓性試驗方法）
[0088] 可撓性試驗(無伸長）中，利用符合"JISC 3216-5.1.1纏繞"的方法將沒有伸長的 絕緣電線纏繞于具有該絕緣電線的導(dǎo)體直徑的1~10倍的直徑的纏繞棒，并測定使用光學(xué) 顯微鏡在絕緣皮膜(第一絕緣被覆層2)中觀察不到龜裂產(chǎn)生的最小纏繞倍徑。
[0089] 可撓性試驗(伸長20%)中，利用符合"JISC 3216-5.1.1纏繞"的方法使絕緣電線 伸長20%。然后，利用與可撓性試驗(無伸長）同樣的試驗方法進(jìn)行試驗，使用光學(xué)顯微鏡測 定在絕緣皮膜(第一絕緣被覆層2)中觀察不到龜裂產(chǎn)生的最小纏繞倍徑。
[0090] 可撓性試驗(伸長30%)中，利用符合"JISC 3216-5.1.1纏繞"的方法使絕緣電線 伸長30%。然后，利用與可撓性試驗(無伸長）同樣地試驗方法進(jìn)行試驗，使用光學(xué)顯微鏡測 定在絕緣皮膜(第一絕緣被覆層2)中觀察不到龜裂產(chǎn)生的最小纏繞倍徑。
[0091] 可謂最小纏繞倍徑越小，則可撓性越優(yōu)異。
[0092] (可撓性試驗結(jié)果）
[0093] 由下述表1可明確，在無伸長狀態(tài)的絕緣電線中，關(guān)于實施例1、2和比較例1、2，不 產(chǎn)生龜裂的最小纏繞倍徑均為自徑(Id)。
[0094] 另一方面，對于實施例1、2中伸長20%后的絕緣電線，不產(chǎn)生龜裂的最小纏繞倍徑 為自徑的2倍(2d)，而相對于此，對于比較例1、比較例2中伸長20%后的絕緣電線，不產(chǎn)生龜 裂的最小纏繞倍徑為自徑的3倍(3d )，可知實施例1和2的可撓性與比較例1、比較例2相比優(yōu) 異。
[0095] 此外，對于實施例1、2中伸長30 %伸長后的絕緣電線，不產(chǎn)生龜裂的最小纏繞倍徑 為自徑的3倍(3d)，而相對于此，對于比較例1、比較例2中伸長30%后的絕緣電線，不產(chǎn)生龜 裂的最小纏繞倍徑為自徑的4倍(4d)，可知實施例1和2的可撓性與比較例1、比較例2相比優(yōu) 異。
[0096](沖壓后的BDV和V-t特性試驗）
[0097] 首先，使用在實施例1、2和比較例1、2中得到的絕緣電線(漆包線），制作雙絞線。并 且，由于要設(shè)想線圈端部經(jīng)過沖壓的狀態(tài)，因而將所制作的雙絞線的捻合部壓扁。關(guān)于雙絞 線的捻合部壓扁時的沖壓率，根據(jù)沖壓前后的尺寸，由下述計算式表示。
[0098] 沖壓率（％ ) = {(沖壓前的尺寸-沖壓后的尺寸)/沖壓前的尺寸} X 100
[0099] 使用上述雙絞線來進(jìn)行BDV(擊穿電壓：Break Down Voltage)試驗以及V_t特性 (施加電壓-時間特性)試驗。
[0100] (BDV特性試驗方法）
[0101] 對使用實施例1、2和比較例1、2制作的雙絞線按各沖壓率進(jìn)行沖壓，利用所得到的 試樣實施符合JIS3216C4.4.1的BDV試驗。將沖壓率設(shè)為20、30、40 %這三個條件，求出相對 于初始狀態(tài)(沖壓前）的BDV保留率。
[0102] (BDV特性試驗結(jié)果）
[0103]根據(jù)下述表1，在沖壓率20 %、30 %的情況下，實施例、比較例均沒有觀察到大的差 異。
[0104]另一方面，在沖壓率40 %時，實施例1成為保留率87 %，成為與具有同樣的皮膜結(jié) 構(gòu)的比較例1的保留率75%相比高的結(jié)果。此外，在沖壓率40%時實施例2的保留率為90%， 成為與具有同樣的皮膜結(jié)構(gòu)的比較例2的保留率80%相比高的結(jié)果。
[0105]由此，在嚴(yán)酷的沖壓條件下，實施例1和2取得了優(yōu)異的結(jié)果。
[0106] (V_t特性試驗方法）
[0107] 與BDV試驗同樣地，對使用實施例1、2和比較例1、2制作雙絞線按照各沖壓率進(jìn)行 沖壓，利用所得到的試樣實施V-t特性試驗。將沖壓率設(shè)為20、30、40 %這三個條件，求出相 對于初始狀態(tài)(沖壓前)的ν-t保留率。
[0108] 根據(jù)初始狀態(tài)的絕緣電線、沖壓率20 %狀態(tài)的絕緣電線、沖壓率30 %狀態(tài)的絕緣 電線、進(jìn)而沖壓率40 %狀態(tài)的絕緣電線的V-t特性(耐電壓壽命特性)試驗來進(jìn)行評價。作為 該V_t特性試驗的測定條件，在施加電壓1. OkVrms、正弦波10kHz的測定條件下在常溫中實 施，基于至擊穿為止的時間，算出相對于初始狀態(tài)(沖壓前）的在各沖壓狀態(tài)下的V-t保留 率。
[0109] (V-t特性試驗結(jié)果）
[0110] 由下述表1可明確，關(guān)于實施例1和2，在沖壓率20 %、30 %、40 %時，與比較例1和2 相比，V-t保留率均達(dá)到2倍以上的差異，可知V-t特性優(yōu)異。
[0111] (特性試驗的綜合評價）
[0112] 根據(jù)下述表1的特性試驗的結(jié)果綜合考慮，可理解實施例1和2所涉及的絕緣電線 與比較例1和2相比伸長后的可撓性以及BDV特性、V-t特性優(yōu)異。因此，關(guān)于實施例1、2的絕 緣電線，在例如變頻器馬達(dá)以及變壓器等電氣設(shè)備中，成為即使因嚴(yán)酷的線圈成型加工而 承受應(yīng)力，耐局部放電性也不會大幅降低且能夠使用的絕緣電線。
[0113] 表1
[0114]
[0115] 予以說明的是，本發(fā)明不限于上述實施方式和實施例，可以以各種變形來實施。
[0116] 符號說明
[0117] 10:絕緣電線，1:導(dǎo)體，2:耐局部放電性層
[0118] 3:常用的聚酰胺酰亞胺層或常用的聚酰亞胺層
【主權(quán)項】
1. 一種絕緣電線，其具備：導(dǎo)體、直接設(shè)置于所述導(dǎo)體之上的第一絕緣被覆層以及設(shè)置 于所述第一絕緣被覆層外周的第二絕緣被覆層，所述第一絕緣被覆層由以分散的狀態(tài)含有 無機(jī)微粒的聚酰胺酰亞胺樹脂形成，所述第二絕緣被覆層由聚酰胺酰亞胺樹脂或聚酰亞胺 樹脂形成， 按照符合JISC 3216-5.1.1的方法使絕緣電線伸長30%并對纏繞棒纏繞時在所述第一 絕緣被覆層不產(chǎn)生龜裂的最小纏繞倍徑為大于2d且小于4d，其中，d為絕緣電線的外徑即自 徑。2. 如權(quán)利要求1所述的絕緣電線，在設(shè)為沖壓率40%時的BVD保留率相對于初始狀態(tài)即 沖壓前的狀態(tài)為87%以上。3. 如權(quán)利要求1或2所述的絕緣電線，在設(shè)為沖壓率40%時的V-t特性的保留率相對于 初始狀態(tài)即沖壓前的狀態(tài)為30 %以上，其中，V-t特性為：在施加電壓1.0 kVrms、正弦波 I OkHz、常溫的測定條件下的至擊穿為止的時間。4. 如權(quán)利要求1~3中任一項所述的絕緣電線，在所述第二絕緣被覆層的外周設(shè)置有以 聚酰胺酰亞胺樹脂為基礎(chǔ)樹脂的具有潤滑性的層。5. -種繞線，其由權(quán)利要求1~4中任一項所述的絕緣電線形成。
【文檔編號】H01B3/30GK105900183SQ201480072980
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年9月5日
【發(fā)明人】花輪秀仁, 菊池英行
【申請人】日立金屬株式會社