绝缘电线、线圈和电气/电子设备以及绝缘电线的制造方法与流程

本发明涉及绝缘电线、线圈和电气/电子设备以及绝缘电线的制造方法。

背景技术：

在最近的电气/电子设备(也称为电气设备)中，为了防止因变频器元件的转换所产生的浪涌电压导致的劣化(转换浪涌劣化)，有时需要可耐受几百伏的浪涌电压的绝缘电线(wire)(参见专利文献1)。例如，绝缘电线的局部放电起始电压(pdiv)为500v以上的产品被实际生产并在市场上被经营。此处，pdiv是指在电极间施加电压时，在其间的绝缘物中局部发生放电的电压，可以利用市售的被称为局部放电试验器的装置来测定。测定温度、所使用的交流电压的频率、测定灵敏度等根据需要而变更，通常所使用的值是例如在25℃、50hz、10pc的条件下进行测定而发生了局部放电的电压。

关于绝缘电线的pdiv，已知电线覆膜的介电常数会产生大幅影响，为了提高pdiv特性，提出了在电线覆膜中使用介电常数低的树脂(参见专利文献2、3)。

另一方面，对于以马达、变压器为代表的电气设备来说，小型化和高性能化正在发展，其使用方法多为将对绝缘电线进行绕线加工(也称为线圈加工、弯曲加工)而成的绕线(线圈)塞入非常窄的部分中而进行使用。具体来说，即便说根据在定子槽中可放入几个对绝缘电线进行线圈加工而成的线圈来决定该马达等旋转设备的性能也不过分。其结果，为了提高导体的截面积相对于定子槽截面积的比例(占空系数)，最近正在使用导体的截面形状类似矩形(正方形或长方形)的方形线。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5391324号公报

专利文献2：日本特开2013-109874号公报

专利文献2：国际公开第2013/088968号小册子

技术实现要素：

发明所要解决的课题

若电流流通到安装至电气设备的绝缘电线，则绝缘电线会因产生的热而升温。汽车等中所用的电气设备逐年小型化、高输出化，与之相伴，会发生装置内部的高温化，根据情况温度也会超过200℃。在这样的高温下，设备中所用的绝缘电线的被覆树脂层会发生热劣化，进行热收缩。该热收缩尤其显著发生于提高了占空系数的电气设备中所用的绝缘电线中。若被覆树脂层的热收缩变大，则被覆树脂层会经受不住热收缩应力，从而产生破裂。

因此，本发明的课题在于提供一种绝缘电线、使用了该绝缘电线的线圈和电气/电子设备，该绝缘电线即便提高绝缘电线的局部放电起始电压(pdiv)、并在超过200℃的高温下，机械特性也优异，可抑制耐热劣化。

进而，本发明的课题在于提供这种优异的绝缘电线的制造方法。

用于解决课题的方案

本发明人对假定了使用绝缘电线的装置内部的高温环境下、特别是现实中可发生的200℃环境下的绝缘电线的特性进行了各种研究。

特别是，对挤出被覆树脂层中所用的树脂的介电常数的温度依赖性进行了研究，结果发现，在200℃附近超过预期地大幅上升。该上升率在聚烯丙基醚酮树脂的情况下特别大。例如，在聚醚醚酮的情况下，如图2所示，介电常数在25℃为3.2，但在200℃为4.5，升高1.4倍。结果发现，200℃的局部放电起始电压(pdiv)相对于25℃的局部放电起始电压(pdiv)也降低近30％。该高温下的局部放电起始电压的降低会大幅减少对于转换浪涌劣化的设计上的安全率。另外，为了抑制高温下的局部放电起始电压的降低而进一步增加绝缘电线的覆膜的厚度，这会引起电气设备的尺寸增大。

因此，基于这些技术思想进一步进行研究，由此完成了本发明。

即，本发明的上述课题可通过以下方案实现。

(1)一种绝缘电线，该绝缘电线在导体的外周具有包含挤出被覆树脂层的至少1层电线覆膜，其特征在于，

上述挤出被覆树脂层由介电常数相互不同的树脂(a)与树脂(b)的混合树脂构成，

上述树脂(a)为包含选自聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚醚酮、聚醚醚酮酮、聚醚酮醚酮酮和聚酮中的至少一种的聚烯丙基醚酮树脂，

上述树脂(b)为200℃的介电常数低于上述树脂(a)的非氟系的树脂，

上述混合树脂的混合质量比(树脂(a)的质量：树脂(b)的质量)为90：10～51：49，并且，

对于上述电线覆膜整体的介电常数而言，200℃的介电常数相对于25℃、相对湿度50％的介电常数之比的值小于1.20。

(2)如(1)所述的绝缘电线，其特征在于，上述树脂(b)为包含选自聚碳酸酯、热塑性聚酰亚胺、聚苯砜、聚醚砜和聚醚酰亚胺中的至少一种的树脂。

(3)如(1)或(2)所述的绝缘电线，其特征在于，上述挤出被覆树脂层的树脂的断裂伸长率为50％以上。

(4)如(1)～(3)中任一项所述的绝缘电线，其特征在于，上述电线覆膜包含热固性树脂层，该热固性树脂层包含选自聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚醚酰亚胺和h级聚酯中的至少一种。

(5)一种线圈，其为对上述(1)～(4)中任一项所述的绝缘电线进行绕线加工而成。

(6)一种电子/电气设备，其使用了上述(5)所述的线圈。

(7)一种绝缘电线的制造方法，其为在导体的外周具有包含挤出被覆树脂层的至少1层电线覆膜的绝缘电线的制造方法，其特征在于，

上述挤出被覆树脂层由介电常数相互不同的树脂(a)与树脂(b)的混合树脂构成，

上述树脂(a)为包含选自聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚醚酮、聚醚醚酮酮、聚醚酮醚酮酮和聚酮中的至少一种的聚烯丙基醚酮树脂，

上述树脂(b)为200℃的介电常数低于上述树脂(a)的非氟系的树脂，

上述混合树脂的混合质量比(树脂(a)的质量：树脂(b)的质量)为90：10～51：49，并且，

对于上述电线覆膜整体的介电常数而言，200℃的介电常数相对于25℃、相对湿度50％的介电常数之比的值小于1.20，

该制造方法包括下述工序：在上述导体的外周将包含上述混合树脂的树脂组合物挤出成型，形成上述挤出被覆树脂层。

(8)如(7)所述的绝缘电线的制造方法，其特征在于，上述树脂(b)为包含选自聚碳酸酯、热塑性聚酰亚胺、聚苯砜、聚醚砜和聚醚酰亚胺中的至少一种的树脂。

(9)如(7)或(8)所述的绝缘电线，其特征在于，上述挤出被覆树脂层的树脂的断裂伸长率为50％以上。

(10)如(7)～(9)中任一项所述的绝缘电线的制造方法，其特征在于，其包括下述工序：在上述导体的外周形成热固性树脂层，该热固性树脂层包含选自聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚醚酰亚胺和h级聚酯中的至少一种。

发明的效果

根据本发明，可以提供一种绝缘电线、使用了该绝缘电线的线圈和电气/电子设备，该绝缘电线能够提高高温下的绝缘电线的局部放电起始电压(pdiv)，抑制转换浪涌劣化，而且即便在超过200℃的高温下机械特性也优异，可抑制耐热劣化。

另外，根据本发明，可以提供一种在提高高温下的绝缘电线的局部放电起始电压(pdiv)的同时、具有上述的优异性能的绝缘电线的制造方法。

本发明的上述和其它特征及优点可适当参照附图由下述记载内容进一步明确。

附图说明

图1是示出本发明的绝缘电线的优选实施方式的示意性截面图。

图2是示出聚醚醚酮的介电常数的温度依赖性的曲线图。

图3是局部放电起始电压(pdiv)的测定装置的示意图。

具体实施方式

<<绝缘电线>>

本发明的绝缘电线(也称为绝缘线)是具有导体和位于导体外周的包含挤出被覆树脂层的至少1层电线覆膜的绝缘电线。

此处，图1中示意性地示出了本发明的优选实施方式的绝缘电线1的截面图。此处为下述结构的绝缘电线，其中，在导体11的外周形成有电线覆膜，该电线覆膜与导体接触，由热固性树脂层12和挤出被覆树脂层13层积而成的2层结构构成。本发明中，必须具有挤出被覆树脂层13，具有热固性树脂层12的情况在本发明中为特别优选的方式。

本发明的绝缘电线的与长度方向垂直的截面处的电线覆膜的总厚度(全部绝缘层的厚度的合计：从导体至表面的总厚度)优选为50μm～300μm、更优选为50μm～200μm。

下面，依次对导体、挤出被覆树脂层、挤出被覆树脂层以外的绝缘层进行说明。

<导体>

作为本发明中使用的导体，可以使用以往在绝缘电线中所使用的导体，可以举出铜线、铝线等金属导体。优选含氧量为30ppm以下的低氧铜，进一步优选含氧量为20ppm以下的低氧铜或无氧铜的导体。若含氧量为30ppm以下，则在为了焊接导体而利用热使其熔融时，在焊接部分不会产生因所含氧引起的空隙，可以防止焊接部分的电阻变差，并且可以保持焊接部分的强度。

本发明中使用的导体的截面形状可以为圆形(圆形形状)、矩形(方形形状)或者六边形等任一种形状，矩形的导体与圆形的导体相比，绕线时导体相对于定子槽的占空系数高，因而优选。

对矩形的导体的大小(截面形状)没有特别限定，宽度(长边)优选为1mm～5mm、更优选为1.4mm～4.0mm，厚度(短边)优选为0.4mm～3.0mm、更优选为0.5mm～2.5mm。宽度(长边)与厚度(短边)的长度的比例优选为厚度：宽度＝1：1～1：4。

另外，优选在矩形的四角设有倒角(曲率半径r)的形状。曲率半径r优选为0.6mm以下、更优选为0.2mm～0.4mm。

在截面为圆形的导体的情况下，对尺寸(截面形状)没有特别限定，直径优选为0.3mm～3.0mm、更优选为0.4mm～2.7mm。

<挤出被覆树脂层>

挤出被覆树脂层是将树脂或树脂组合物挤出成型而设置于导体外周的绝缘层。因此，形成挤出被覆树脂层的树脂为能够进行挤出成型的热塑性树脂。

挤出被覆树脂层可以与导体接触而设置于导体外周，也可以设置于其它绝缘层、例如热固性树脂层的外侧。

另外，挤出被覆树脂层可以为1层，也可以为两层以上。

本发明的绝缘电线中，挤出被覆树脂层由介电常数相互不同的树脂(a)与树脂(b)的混合树脂构成。

(介电常数)

从能够更进一步提高局部放电起始电压的方面出发，构成挤出被覆树脂层的热塑性树脂在室温(25℃)、相对湿度50％条件下的介电常数优选为4.5以下、更优选为4.0以下。本发明中，除此以外，200℃的介电常数优选为4.5以下、更优选为4.0以下。

需要说明的是，对介电常数的下限没有特别限制，25℃、相对湿度50％的介电常数的下限现实中优选为1.5以上、更优选为2.0以上。另外，200℃的介电常数的下限现实中优选为1.5以上、更优选为2.0以上。

另外，从能够进一步提高高温下的局部放电起始电压的方面考虑，关于成型为绝缘电线时对包含挤出被覆树脂层的电线覆膜整体所测定的介电常数，200℃的介电常数相对于25℃(室温)、相对湿度50％的介电常数之比的值小于1.20。

上述介电常数之比的值优选为1.15以下、更优选为1.10以下。另外，对上述介电常数之比的值的下限没有特别限制，现实中优选超过0.9。

介电常数可以利用介电常数测定装置进行测定，在25℃、相对湿度50％的情况下为以频率50hz所测定的值，在200℃的情况下为以频率50hz所测定的值。

另外，关于25℃和200℃的各介电常数，使用在25℃的干燥空气中放置24小时以上的绝缘电线，将绝缘电线放入测定温度分别设定为25℃(相对湿度50％)和200℃的恒温槽中，在温度达到固定的时刻进行测定。

挤出被覆树脂层中所用的树脂(a)和树脂(b)各自的介电常数可以如下测定。

利用热压机将各单独的树脂成型为片状，根据jisc2138：2007进行测定。

另一方面，成型为绝缘电线的包含挤出被覆树脂层的电线覆膜整体在25℃和200℃的介电常数如下测定。

首先，使用lcrhitester(例如，日置电机株式会社制造，型号3532-50)，在25℃和200℃测定绝缘电线的静电电容。基于下式，由所得到的静电电容与导体和绝缘电线的外径计算出介电常数。

εr＝cp·log(b/a)/(2πε0)

此处，εr表示电线覆膜整体的介电常数，cp表示每单位长度的静电电容[pf/m]，a表示导体的外径，b表示绝缘电线的外径，ε0表示真空的介电常数(8.855×10^-12[f/m])。

在绝缘电线的截面为矩形的情况下，cp可以如下求出。

需要说明的是，该方法利用了电线覆膜整体的静电电容cp为平坦部的静电电容cf与角部的静电电容ce的合成(cp＝cf+ce)。

具体来说，若将导体的直线部的长边与短边的长度设为l1、l2，将导体角的曲率半径设为r，将电线覆膜整体的厚度设为t，则平坦部的静电电容cf和角部的静电电容ce由下式表示。由这些公式以及实测的绝缘电线的静电电容和电线覆膜整体的静电电容cp＝(cf+ce)，可以与导体截面为圆形的情况同样地计算出εr。

cf＝(εr/ε0)×2×(l1+l2)/t

ce＝(εr/ε0)×2πε0/log{(r+t)/r}

此处，关于25℃和200℃的各介电常数，使用在25℃的干燥空气中放置24小时以上的绝缘电线，将绝缘电线放入测定温度设定为25℃和200℃的恒温槽中，在温度达到固定的时刻进行测定。

树脂(a)为包含选自聚醚醚酮(peek)、聚醚酮酮(pekk)、聚醚酮(pek)、聚醚醚酮酮(peekk)、聚醚酮醚酮酮(pekekk)和聚酮(pk)中的至少一种的聚烯丙基醚酮(paek)树脂。

本发明中，这些树脂也包含经改性的树脂。例如，改性聚醚醚酮(m-peek)包含于peek中。

树脂(a)更优选为这些中的peek、改性peek或pek，进一步优选为peek或改性peek，特别优选为peek。

需要说明的是，关于这些树脂在25℃和200℃的介电常数，peek在25℃为3.2，在200℃为4.5；m-peek在25℃为3.3，在200℃为3.8；pek在25℃为3.3，在200℃为4.0。

其中，作为peek，例如可以举出：ketaspirekt-820、kt-880(均为solvayspecialtypolymers公司制造，商品名)、peek450g(victrexjapan公司制造，商品名)；作为改性peek，可以举出avaspireav-650、av-651(均为solvayspecialtypolymers公司制造，商品名)；作为pekk，可以举出superengineeringplasticspekk(arkemajapan公司制造，商品名)；作为pek，可以举出ht-g22(victrex公司制造，商品名)；作为pekekk，可以举出st-stg45(victrex公司制造，商品名)等市售品。

树脂(b)为200℃的介电常数低于树脂(a)的非氟系的树脂。

通过合用树脂(b)，可以降低200℃的挤出被覆树脂层整体的介电常数，并且，如下文中所记载的那样，可以抑制挤出被覆树脂层的断裂伸长率、耐化学药品性的降低。

作为树脂(b)，例如可以举出聚碳酸酯(pc)、热塑性聚酰亚胺(tpi)、聚苯砜(ppsu)、聚醚砜(pes)、聚醚酰亚胺(pei)、间规聚苯乙烯(sps)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚酰胺(pa)、聚缩醛(pom)、聚苯醚(ppe)、聚砜(psu)、聚芳酯(par)、聚酰胺酰亚胺(pai)、液晶聚合物(lcp)等工程塑料、或它们的共聚物或者混合物等。

树脂(b)优选为包含选自pc、tpi、ppsu、pes和pei中的至少一种的树脂，更优选为包含选自pc和tpi中的至少一种的树脂。

其中，作为pc，可以举出calibre300-10(sumikastyron公司制造，商品名)；作为tpi，可以举出aurumpl450c(三井化学公司制造，商品名)、t-541s(三菱瓦斯化学公司制造，商品名)；作为ppsu，可以举出radelr-5800(solvey公司制造，商品名)；作为pes，可以举出sumikaexcel4100g(住友化学公司制造，商品名)；作为pei，可以举出ultem1000(sabicinnovativeplasticsjapan公司制造，商品名)等市售品。

关于这些各树脂的代表性的200℃的介电常数，pc为3.0，tpi为3.1，ppsu为3.6，pes为3.5，pei为3.1。

本发明中，树脂(a)与树脂(b)的混合质量比(树脂(a)的质量：树脂(b)的质量)为90：10～51：49。

上述质量比优选为85：15～60：40、更优选为80：20～65：35。

通过使树脂(a)与树脂(b)的混合质量比为上述范围，可以抑制作为电线覆膜使用时的断裂伸长率、耐化学药品性的降低，同时可以降低200℃的介电常数。其结果，可以提供适合于在高温环境下使用的电气设备的绝缘电线。

在本发明中所用的挤出被覆树脂层中，也可以加入与后述的热固性树脂层同样的树脂以外的材料。

构成本发明中所用的挤出被覆树脂层的混合树脂的断裂伸长率优选为50％以上、更优选为100％以上。需要说明的是，对上限没有特别限定，为500％以下是现实的。

挤出被覆树脂层中所用的混合树脂的断裂伸长率如下测定。

首先，通过热压将所使用的混合树脂压缩成型为厚度0.15mm，将所得到的片材冲切成哑铃形片(iec-s型)，制作试验片。对于该试验片，使用拉伸试验机(例如，岛津制作所株式会社制造，商品名：ags-j)以拉伸速度20m/min进行拉伸试验。使标线间为20mm，在试验数n＝5的试验中，测定断裂时的标线间的伸长率的平均值。

挤出被覆树脂层的厚度优选为250μm以下、更优选为180μm以下。若挤出被覆树脂层过厚，则由于挤出被覆树脂层本身具有刚性，因而作为绝缘电线的挠性欠缺，有时会对加工前后的电绝缘性维持特性的变化产生影响。另一方面，在导体的截面为圆形的情况下，从能够防止绝缘不良的方面出发，挤出被覆树脂层的厚度优选为5μm以上、更优选为15μm以上。在该优选实施方式中，导体为矩形时，设置于矩形的4边中的一对对置的2边和另一对对置的2边的挤出被覆树脂层的厚度优选均为200μm以下。

(挤出被覆树脂层的形成方法)

在导体或形成有热固性树脂层的导体(也称为漆包线)的外周面，使用共挤出机，将挤出被覆树脂层中所用的树脂(a)与树脂(b)的混合树脂或各树脂同时挤出，形成挤出被覆树脂层。混合树脂在高于树脂的玻璃化转变温度的温度下成为熔融状态，挤出至导体或漆包线而与其接触。在具有热固性树脂层的漆包线的情况下，使挤出被覆树脂热粘于热固性树脂层，形成挤出被覆树脂层。

需要说明的是，热塑性树脂层(例如，由本发明中使用的混合树脂构成的挤出被覆树脂层)也可以使用有机溶剂等和热塑性树脂来形成。

对挤出机的螺杆没有特别限定，例如可以举出30mm全程螺杆、l/d＝20、压缩比为3的螺杆。关于挤出温度条件，优选从树脂投入侧起依次区分成c1、c2、c3的至少3个区域，对挤出机内的机筒的温度进行调整，进而对头部(h)、模具部(d)的温度进行调节。c1的温度优选为290℃～310℃，c2的温度优选为370℃～380℃，c3的温度优选为380℃～390℃。另外，头部(h)的温度优选为380℃～400℃，模具部(d)的温度优选为380℃～400℃。挤出模使用与导体为相似形、并可得到所需要的厚度的模具。挤出被覆上述树脂后，进行水冷。

本发明中，相对结晶度表示将理论上可到达的结晶度的最大值设为100％时的相对比例。热塑性树脂层的相对结晶度基于通过差示扫描热量分析(dsc：differentialscanningcalorimetry)测定的熔解热量和结晶化热量，由下式算出。

(相对结晶度)＝{(熔解热量－结晶化热量)/(熔解热量)}×100(％)

其中，熔解热量是dsc测定时的熔解级热量(j/g)，结晶化热量是dsc测定时的重结晶放热量(j/g)。

<热固性树脂层>

对于本发明的绝缘电线来说，作为电线覆膜，除了上述的挤出被覆树脂层以外，也可以设置其它绝缘层。

在其它绝缘层中，本发明中，为了改良导体与挤出被覆树脂层的密合性，优选设置热固性树脂层(此时也称为漆包层)，特别优选设置于导体与挤出被覆树脂层之间。

热固化树脂层优选用漆包树脂设置至少1层，也可以为两层以上。需要说明的是，热固性树脂层的1层包括为了增加厚度而反复烘烤相同清漆的情况，用不同的清漆所形成的层算作其它层。

作为形成热固性树脂层的漆包树脂，可以使用以往使用的漆包树脂。例如可以举出聚酰亚胺(pi)、聚酰胺酰亚胺(pai)、聚酯酰亚胺(pesi)、聚醚酰亚胺(pei)、聚酰亚胺乙内酰脲改性聚酯、聚酰胺(pa)、缩甲醛、聚氨酯(pu)、聚酯(pe)、聚乙烯醇缩甲醛、环氧树脂、聚乙内酰脲。其中，优选耐热性优异的聚酰亚胺(pi)、聚酰胺酰亚胺(pai)、聚酯酰亚胺(pesi)、聚醚酰亚胺(pei)、聚酰亚胺乙内酰脲改性聚酯等聚酰亚胺系树脂和h级聚酯(hpe)。

本发明中，其中，特别优选选自聚酰亚胺(pi)、聚酰胺酰亚胺(pai)、聚酯酰亚胺(pesi)、聚醚酰亚胺(pei)和h级聚酯(hpe)中的树脂。

对聚酰亚胺没有特别限制，可以使用全芳香族聚酰亚胺和热固性芳香族聚酰亚胺等通常的聚酰亚胺。例如可以使用市售品(日立化成公司制造、商品名：hi406)。或者，可以使用通过下述方式所得到的聚酰亚胺：使用通过常规方法使芳香族四羧酸二酐与芳香族二胺类在极性溶剂中进行反应而得到的聚酰胺酸溶液，通过进行被覆时的烘烤时的加热处理而使其酰亚胺化，由此得到聚酰亚胺。

聚酰胺酰亚胺只要为热固性的聚酰胺酰亚胺即可，可以使用市售品[例如，商品名：uimide(unitika公司制造)、商品名：u-varnish(宇部兴产公司制造)、商品名：hci系列(日立化成公司制造)]。或者，可以使用通过下述方式所得到的聚酰胺酰亚胺：通过常规方法，在例如极性溶剂中使三羧酸酐与二异氰酸酯类直接反应而得到的聚酰胺酰亚胺；或者，在极性溶剂中先使三羧酸酐与二胺类进行反应而率先导入酰亚胺键，接着利用二异氰酸酯类进行酰胺化而得到的聚酰胺酰亚胺。需要说明的是，聚酰胺酰亚胺与其它树脂相比导热率低、绝缘击穿电压高、可烘烤固化。

聚酯酰亚胺只要是在分子内具有酯键与酰亚胺键的聚合物且为热固性即可，例如可以使用neoheat8600a(商品名，东特涂料公司制造)等市售品。

另外，对聚酯酰亚胺没有特别限定，例如可以使用通过由三羧酸酐与胺形成酰亚胺键，由醇与羧酸或其烷基酯形成酯键，然后使酰亚胺键的游离酸基或酸酐基加入至酯形成反应而得到的聚酯酰亚胺。这种聚酯酰亚胺例如也可以使用通过公知的方法使三羧酸酐、二羧酸化合物或其烷基酯、醇化合物及二胺化合物进行反应而得到的聚酯酰亚胺。

聚醚酰亚胺例如可以举出ultem1010(sabicinnovativeplastics公司制造，商品名)的市售品。

h级聚酯(hpe)是指芳香族聚酯中的通过添加酚醛树脂等而使树脂改性而成的聚酯，是耐热级别为h级的聚酯。市售的h级聚酯可以举出isonel200(商品名，美国schenectadyinternational公司制造)等。

漆包树脂可以单独使用这些中的1种，或者也可以将2种以上混合使用。

从可以减少形成漆包层时通过烘烤炉的次数、防止导体与热固性树脂层的粘接力极度降低的方面出发，热固性树脂层的厚度优选为60μm以下、更优选为50μm以下。另外，为了不损害作为绝缘电线的漆包线所需的特性、即耐电压特性和耐热特性，热固性树脂层优选具有一定程度的厚度。热固性树脂层的厚度的下限只要为不产生针孔的程度的厚度就没有特别限制，优选为3μm以上、更优选为6μm以上。在导体为矩形的情况下，设置于矩形的4边中的一对对置的2边和另一对对置的2边的热固性树脂层的厚度优选均为60μm以下。

热固性树脂层可以通过将包含上述漆包树脂的树脂清漆在导体上优选涂布两次以上并进行烘烤而形成。

为了使热固性树脂清漆化，树脂清漆含有有机溶剂等。作为有机溶剂，只要不阻碍热固性树脂的反应就没有特别限制，例如可以举出：n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)、n,n-二甲基乙酰胺(dmac)、n,n-二甲基甲酰胺(dmf)等酰胺系溶剂；n,n-二甲基乙烯脲、n,n-二甲基丙烯脲、四甲基脲等脲系溶剂；γ-丁内酯、γ-己内酯等内酯系溶剂；碳酸亚丙酯等碳酸酯系溶剂；甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮系溶剂；乙酸乙酯、乙酸正丁酯、丁基溶纤剂乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、乙基卡必醇乙酸酯等酯系溶剂；二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚、四甘醇二甲醚等甘醇二甲醚系溶剂；甲苯、二甲苯、环己烷等烃系溶剂；甲酚、苯酚、卤化苯酚等酚系溶剂；环丁砜等砜系溶剂；二甲基亚砜(dmso)等。

这些之中，若着眼于高溶解性、高反应促进性等，则优选酰胺系溶剂、酚系溶剂和脲系溶剂，从不具有容易阻碍因加热产生的交联反应的氢原子等方面出发，优选上述酰胺系溶剂、上述酚系溶剂、上述脲系溶剂和二甲基亚砜，特别优选上述酰胺系溶剂和二甲基亚砜。

本发明中使用的树脂清漆也可以在不影响特性的范围内含有气泡化成核剂、抗氧化剂、抗静电剂、紫外线抑制剂、光稳定剂、荧光增白剂、颜料、染料、增容剂、润滑剂、增强剂、阻燃剂、交联剂、交联助剂、增塑剂、增稠剂、减粘剂和弹性体等各种添加剂。另外，对于所得到的绝缘电线，可以层积由含有这些添加剂的树脂构成的层，也可以涂布含有这些添加剂的涂料。

对于树脂清漆，为了提高热固性树脂层的弹性模量，也可以将玻璃纤维或碳纳米管等具有较高长厚比的粉体添加至涂料中并进行烘烤。由此，在加工时使粉体沿线的行进方向排列，弯曲方向的弹性模量得到强化。

涂布树脂清漆的方法可以为常规方法，例如可以举出：使用为与导体形状相似的形状的清漆涂布用模具的方法；在导体截面形状为矩形的情况下，使用形成为井字状的被称为“通用模具(universaldies)”的模具的方法。涂布有包含漆包树脂的树脂清漆的导体利用常规方法在烘烤炉中进行烘烤。具体的烘烤条件取决于所使用的炉的形状等，若为约5m的自然对流式的立式炉，则通过在400℃～500℃将通过时间设定为10～90秒可以达成。

<绝缘电线的制造方法>

本发明的绝缘电线的制造方法是制造上述的绝缘电线的方法，该绝缘电线在导体的外周具有包含挤出被覆树脂层的至少1层电线覆膜。

即，对于通过本发明的制造方法所得到的绝缘电线来说，挤出被覆树脂层由介电常数相互不同的树脂(a)与树脂(b)的混合树脂构成，树脂(a)为包含选自聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚醚酮、聚醚醚酮酮、聚醚酮醚酮酮和聚酮中的至少一种的聚烯丙基醚酮树脂，树脂(b)为200℃的介电常数低于树脂(a)的非氟系的树脂，该混合树脂的混合质量比(树脂(a)的质量：树脂(b)的质量)为90：10～51：49，并且，对于电线覆膜整体的介电常数而言，200℃的介电常数相对于25℃、相对湿度50％的介电常数之比的值小于1.20。

对于通过本发明的制造方法所得到的绝缘电线来说，作为电线覆膜，除了上述的挤出被覆树脂层以外，也可以设置其它绝缘层，例如，为了改良导体与挤出被覆树脂层的密合性，优选设置热固性树脂层(此时也称为漆包层)。

需要说明的是，各个层的详细情况优选适用本发明的绝缘电线中的挤出被覆树脂层和热固性树脂层的记载。

另外，本发明的绝缘电线的制造方法例如包括下述工序：在导体的外周将包含上述混合树脂的树脂组合物挤出成型，形成上述挤出被覆树脂层。

各个层的形成方法的详细情况如在挤出被覆树脂层、热固性树脂层中所说明的那样。

<用途>

本发明的绝缘电线可以用于各种电气设备等需要耐电压性、耐热性的领域中。例如，对本发明的绝缘电线进行线圈加工而用于马达、变压器等中，可以构成高性能的电气设备。特别适合用作hv(混合动力汽车)、ev(电动汽车)的驱动马达用的绕线。这样，根据本发明，可以提供将上述绝缘电线线圈化而使用的电子/电气设备、特别是hv和ev的驱动马达。需要说明的是，本发明的绝缘电线在用于马达线圈的情况下，也被称为马达线圈用绝缘电线。

特别适合用作温度超过200℃的电子/电气设备、特别是hv和ev的驱动马达用的绝缘绕线。

实施例

下面，基于实施例对本发明进行更详细的说明，但这些实施例并不限制本发明。

实施例1

按照以下的顺序制作了图1的方式的绝缘电线。

准备了1.8×3.3mm(厚度×宽度)、四角的倒角半径r＝0.3mm的方形导体(含氧量15ppm的铜)。在热固性树脂层的形成时，使用与导体的形状相似的形状的模具，将聚酰胺酰亚胺树脂(pai)清漆(日立化成公司制造，商品名：hi406)涂布至导体，使其以烘烤时间为15秒的速度通过设定为450℃的炉长8m的烘烤炉内，利用该1次烘烤工序形成厚度5μm的漆包层。重复上述操作，共进行6次，由此形成厚度30μm的热固性树脂层(漆包层)，得到覆膜厚度为30μm的漆包线。

将所得到的漆包线作为芯线，在该热固性树脂层的外侧形成挤出被覆树脂层。

进行挤出被覆的树脂使用了聚醚醚酮(peek)(solvayspecialtypolymers公司制造，商品名：ketaspirekt-880、25℃的介电常数3.2、200℃的介电常数4.5)和pc(sumikastyron公司制造，商品名：calibre300-10、25℃的介电常数3.0、200℃的介电常数3.0)。

挤出机的螺杆使用了30mm全程螺杆，l/d＝20、压缩比为3。挤出温度条件设定为c1：300℃、c2：370℃、c3：380℃、h：390℃、d：390℃。此处，c1、c2、c3为挤出机内的机筒的温度，分别表示从树脂投入侧起依次3个区域的温度。另外，h表示头部的温度，d表示模具部的温度。

使用挤出模，在挤出被覆上述树脂后，间隔10秒的时间进行水冷，由此形成厚度170μm的挤出被覆树脂层，得到在漆包线上具有由peek与pc的混合树脂构成的挤出被覆树脂层的总厚度(热固性树脂层与挤出被覆树脂层的厚度的合计)200μm的绝缘电线。

实施例2～13

如下述表1和2那样变更挤出被覆树脂层中使用的树脂的种类和混合比例，除此以外与实施例1同样地得到各绝缘电线。

实施例14

如下述表2那样变更挤出被覆树脂层中使用的树脂的种类和混合比例，将挤出被覆树脂层的厚度变更为25μm，除此以外与实施例1同样地得到实施例14的绝缘电线。

实施例15

如下述表2那样变更挤出被覆树脂层中使用的树脂的种类和混合比例，将挤出被覆树脂层的厚度变更为100μm，除此以外与实施例1同样地得到实施例15的绝缘电线。

实施例16

如下述表2那样变更挤出被覆树脂层中使用的树脂的种类和混合比例，所使用的导体变更为不具备热固性树脂层(漆包层)的裸线，将挤出被覆树脂层的厚度变更为200μm，除此以外与实施例1同样地得到实施例16的绝缘电线。

实施例17～19

如下述表3那样变更挤出被覆树脂层中使用的树脂的种类和混合比例，除此以外与实施例1同样地得到各绝缘电线。

需要说明的是，树脂(b)的pc、tpi、ppsu、pes和pei使用了以下的树脂。

·pc

聚碳酸酯(sumikastyron公司制造，商品名：calibre300-10、25℃的介电常数3.0、200℃的介电常数3.0)

·tpi

热塑性聚酰亚胺(三井化学公司制造，商品名：aurumpl450c、25℃的介电常数3.1、200℃的介电常数3.1)

·ppsu

聚苯砜(solvey公司制造，商品名：radelr-5800、25℃的介电常数3.45、200℃的介电常数3.6)

·pes

聚醚砜(住友化学公司制造，商品名：sumikaexcel4100g、25℃的介电常数3.5、200℃的介电常数3.5)

·pei

聚醚酰亚胺(sabicinnovativeplasticsjapan公司制造，商品名ultem1000、25℃的介电常数3.1、200℃的介电常数3.1)

比较例1

如下述表4那样变更挤出被覆树脂层中使用的树脂的种类和混合比例，除此以外与实施例1同样地得到比较例1的绝缘电线。

比较例2～6

如下述表4那样变更挤出被覆树脂层中使用的树脂的种类和混合比例，除此以外与实施例1同样地得到比较例2～6的各绝缘电线。

比较例7

如下述表4那样变更挤出被覆树脂层中使用的树脂的种类和混合比例，将挤出被覆树脂层的厚度变更为25μm，除此以外与实施例1同样地得到比较例7的绝缘电线。

对于如上所述制作的各绝缘电线，进行了下述项目的评价。

(介电常数)

1)形成挤出被覆树脂层的树脂(a)、(b)单独的介电常数

如下进行测定。

关于单一树脂的介电常数，利用热压机将各单一树脂的样品成型为片状，根据jisc2138：2007进行测定。

需要说明的是，测定使用lcrhitester(日置电机株式会社制造，型号3532-50)，分别测定了25℃和200℃的样品。

2)形成挤出被覆树脂层的混合树脂的介电常数

关于混合树脂的介电常数，与上述的1)中的方法同样地，利用热压机将各混合树脂的样品成型为片状，根据jisc2138：2007进行测定。

需要说明的是，测定使用lcrhitester(日置电机株式会社制造，型号3532-50)，分别测定了25℃和200℃的样品。

3)电线覆膜(绝缘覆膜)整体的介电常数

使用实施例1～19和比较例1～7中制作的绝缘电线，如下进行测定。

首先，使用lcrhitester(例如，日置电机株式会社制造，型号3532-50)，在25℃和200℃测定绝缘电线的静电电容。基于下式，由所得到的静电电容与导体和绝缘电线的外径分别计算出25℃和200℃的介电常数。

εr＝cp·log(b/a)/(2πε0)

此处，εr表示电线覆膜(绝缘覆膜)整体的介电常数，cp表示每单位长度的静电电容[pf/m]，a表示导体的外径，b表示绝缘电线的外径，ε0表示真空的介电常数(8.855×10^-12[f/m])。下文中，也将电线覆膜称为绝缘覆膜。

(断裂伸长率)

挤出被覆树脂层中所用的树脂的断裂伸长率如下评价。

通过热压将挤出被覆树脂层中所用的树脂压缩成型为厚度0.15mm，制作出片材。将所得到的片材冲切成哑铃形片(iec-s型)，制作出试验片。测定使用拉伸试验机(岛津制作所株式会社制造，商品名：ags-j)，以拉伸速度20m/min进行拉伸试验。使标线间为20mm，在试验数n＝5的试验中，测定断裂时的标线间的伸长率的平均值，按照下述基准进行评价。

将断裂伸长率为50％以上500％以下的情况作为合格，用“a”表示，将脱离上述范围的情况作为不合格，用“c”表示。

(耐热老化特性(200℃))

如下评价热老化特性。

以jisc3216-6“绕线试验方法-第1部：全部事项”的“3.耐热冲击(适用于漆包线和带绕线)”为参考，将在长度方向伸长了1％的直的各绝缘电线在200℃的高温槽内静置500小时，之后通过目视确认了热固性树脂层和挤出被覆树脂层是否产生了龟裂。

此处，关于热固性树脂层的龟裂的确认，将挤出被覆树脂层剥离来进行确认，关于挤出被覆树脂层的龟裂的确认，直接观测从高温槽取出的绝缘电线本身的表面。

将热固性树脂层和挤出被覆树脂层均无法确认到龟裂的情况作为合格，用“a”表示；将在热固性树脂层或挤出被覆树脂中的任一者确认到层龟裂的情况作为“b”；将在热固性树脂层和挤出被覆树脂中均可确认到层龟裂的情况用“c”表示。“b”和“c”为不合格。

(局部放电起始电压(pdiv)在200℃的降低率的测定)

如下评价pdiv。

将2根方形线的平面彼此按照图3那样排列配置，用树脂制夹具进行固定，作为试验片。夹持厚度50μm的绝缘间隔物，从而在电线间形成平行平板状的空气间隙。试验片的有效长为约100mm，将其设置于温度和湿度得到控制的恒温恒湿槽中，施加50hz的正弦波的交流电压，将放电电荷量超过10pc时的电压作为pdiv。升压速度为50v/s，局部放电的检测使用了kpd2050(菊水电子工业制造、商品名)。测定在温度25℃、相对湿度50％和温度200℃的两种条件下进行。

关于判定，将温度200℃的pdiv相对于温度25℃、相对湿度50％的pdiv降低30％以上的情况作为不合格，用“c”表示；将降低小于30％的情况作为合格，用“a”表示。

对所得到的结果进行归纳，示于下述表1～4。

【表1】

【表2】

【表3】

【表4】

由表1和2的实施例1～3和6～13可知，使用了在peek中混配有10质量份～49质量份pc、tpi、ppsu、pes或pei的组成的挤出被覆树脂层的绝缘电线可同时抑制断裂伸长率和耐热老化特性的降低，而且能够降低介电常数之比的值。另外，由表3的实施例17～19可知，在peek中混配有选自pc、tpi、ppsu、pes和pei中的两种树脂的情况下，也可以同时抑制断裂伸长率和耐热老化特性的降低，而且能够降低介电常数之比的值。同样地，由表1的实施例4和5可知，在pek中混配有10质量份～49质量份pc的情况下，也可以同时抑制断裂伸长率和耐热老化特性的降低，而且能够降低介电常数之比的值。

另外，由实施例2与实施例15和14的比较可知，即便在减薄挤出被覆树脂层的膜厚的情况下，200℃的绝缘覆膜整体的介电常数虽升高，但依然在实用的范围。而且可知，本来随着树脂覆膜变薄、局部放电起始电压(pdiv)降低，但随着挤出被覆树脂层的厚度变薄为170μm、100μm、25μm，绝缘覆膜整体的200℃相对于25℃的介电常数之比的值减小为1.15、1.12、1.08，与温度变化相伴的介电常数的上升少，是优选的。

此外，由实施例16可知，在不具备热固化树脂层的情况下，也同样地可同时抑制断裂伸长率和耐热老化特性的降低，而且可以将绝缘覆膜整体的介电常数之比的值降低至高温下的pdiv未过度降低的水平。

与此相对，由表4的比较例1可知，在不加入树脂(b)的情况下，绝缘覆膜的介电常数的200℃相对于25℃之比的值为1.20以上，其结果，200℃的局部放电起始电压(pdiv)相对于25℃的pdiv降低30％以上，在200℃大幅降低。

另外，由比较例2～6可知，加入60质量份pc、tpi、ppsu、pes或pei的情况下，断裂伸长率低于可允许的下限，耐热老化特性也变为作为在高温环境下使用的电子设备用的绝缘电线而不优选的水平。

而且，由比较例7可知，即便在减薄挤出被覆树脂层的膜厚的情况下，在加入60质量份pc的情况下，断裂伸长率也低于可允许的下限，耐热老化特性也变为作为在高温环境下使用的电子设备用的绝缘电线而不优选的水平。

需要说明的是，如比较例7那样若减薄挤出被覆树脂层的膜厚，则热固性树脂层的200℃的介电常数与25℃的介电常数几乎相同，因而介电常数之比的值向接近1.00而改善，但耐热老化特性产生问题。

与此相对，如实施例14那样通过为本发明中规定的组成，从而能够兼顾各种性能。

由上述结果可知，本发明的绝缘电线不仅可以应用于通常的电气设备，而且还可以优选应用于即便在超过200℃的高温下也可抑制转换浪涌劣化、机械特性优异、耐热劣化得到抑制的绝缘电线及使用了该绝缘电线的线圈、电子/电气设备中。

另外，通过本发明的绝缘电线的制造方法，可以制造具有上述优异性能的绝缘电线。

结合其实施方式对本发明进行了说明，但本申请人认为，只要没有特别指定，则本发明在说明的任何细节均不被限定，应当在不违反所附权利要求书所示的发明精神和范围的情况下进行宽泛的解释。

本申请要求基于2014年9月9日在日本提交专利申请的日本特愿2014-183637的优先权，将其内容以参考的形式作为本说明书记载内容的一部分引入本申请。

符号的说明

1绝缘电线

11导体

12热固性树脂层

13挤出被覆树脂层

21绝缘电线(方形线)

22绝缘间隔物

23试验片

24pdiv试验机(施加50mz交流电压)

25恒温恒湿槽(25℃、相对湿度50％)

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种绝缘电线，该绝缘电线在导体的外周具有包含挤出被覆树脂层的至少1层电线覆膜，其特征在于，

所述挤出被覆树脂层由介电常数相互不同的树脂(a)与树脂(b)的混合树脂构成，

所述树脂(a)为包含选自聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚醚酮、聚醚醚酮酮、聚醚酮醚酮酮和聚酮中的至少一种的聚烯丙基醚酮树脂，

所述树脂(b)为200℃的介电常数低于所述树脂(a)的非氟系的树脂，

所述混合树脂的混合质量比、即树脂(a)的质量：树脂(b)的质量为90：10～51：49，并且，

对于所述电线覆膜整体的介电常数而言，200℃的介电常数相对于25℃、相对湿度50％的介电常数之比的值小于1.20。

2.如权利要求1所述的绝缘电线，其特征在于，所述树脂(b)为包含选自聚碳酸酯、聚苯砜、聚醚砜和聚醚酰亚胺中的至少一种的树脂。

3.如权利要求1或2所述的绝缘电线，其特征在于，所述挤出被覆树脂层的树脂的断裂伸长率为50％以上。

4.如权利要求1～3中任一项所述的绝缘电线，其特征在于，所述电线覆膜包含热固性树脂层，该热固性树脂层包含选自聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚醚酰亚胺和h级聚酯中的至少一种。

5.一种线圈，其为对权利要求1～4中任一项所述的绝缘电线进行绕线加工而成的。

6.一种电子/电气设备，其使用了权利要求5所述的线圈。

7.一种绝缘电线的制造方法，其为在导体的外周具有包含挤出被覆树脂层的至少1层电线覆膜的绝缘电线的制造方法，其特征在于，

所述挤出被覆树脂层由介电常数相互不同的树脂(a)与树脂(b)的混合树脂构成，

所述树脂(a)为包含选自聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚醚酮、聚醚醚酮酮、聚醚酮醚酮酮和聚酮中的至少一种的聚烯丙基醚酮树脂，

所述树脂(b)为200℃的介电常数低于所述树脂(a)的非氟系的树脂，

所述混合树脂的混合质量比、即树脂(a)的质量：树脂(b)的质量为90：10～51：49，并且，

对于所述电线覆膜整体的介电常数而言，200℃的介电常数相对于25℃、相对湿度50％的介电常数之比的值小于1.20，

该制造方法包括下述工序：在所述导体的外周将包含所述混合树脂的树脂组合物挤出成型，形成所述挤出被覆树脂层。

8.如权利要求7所述的绝缘电线的制造方法，其特征在于，所述树脂(b)为包含选自聚碳酸酯、聚苯砜、聚醚砜和聚醚酰亚胺中的至少一种的树脂。

9.如权利要求7或8所述的绝缘电线，其特征在于，所述挤出被覆树脂层的树脂的断裂伸长率为50％以上。

10.如权利要求7～9中任一项所述的绝缘电线的制造方法，其特征在于，其包括下述工序：在所述导体的外周形成热固性树脂层，该热固性树脂层包含选自聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚醚酰亚胺和h级聚酯中的至少一种。