特許 6691029 絶縁電線及び絶縁電線の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6691029

(24)【登録日】2020年4月13日

(45)【発行日】2020年4月28日

(54)【発明の名称】絶縁電線及び絶縁電線の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01B 7/02 20060101AFI20200421BHJP

   H01B 3/30 20060101ALI20200421BHJP

   H01B 13/00 20060101ALI20200421BHJP

   H01B 13/16 20060101ALI20200421BHJP

【ＦＩ】

   H01B7/02 G

   H01B7/02 Z

   H01B3/30 D

   H01B13/00 517

   H01B7/02 A

   H01B13/16 B

【請求項の数】5

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2016-178069(P2016-178069)

(22)【出願日】2016年9月12日

(65)【公開番号】特開2018-45795(P2018-45795A)

(43)【公開日】2018年3月22日

【審査請求日】2019年3月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】309019534

【氏名又は名称】住友電工ウインテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120329

【弁理士】

【氏名又は名称】天野 一規

(74)【代理人】

【識別番号】100159499

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 義典

(74)【代理人】

【識別番号】100158540

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 博生

(74)【代理人】

【識別番号】100106264

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 耕治

(74)【代理人】

【識別番号】100187768

【弁理士】

【氏名又は名称】藤中 賢一

(72)【発明者】

【氏名】太田 槙弥

(72)【発明者】

【氏名】山内 雅晃

(72)【発明者】

【氏名】菅原 潤

(72)【発明者】

【氏名】田村 康

(72)【発明者】

【氏名】吉田 健吾

【審査官】 北嶋 賢二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２２４７１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｂ ７／０２

Ｈ０１Ｂ ３／３０

Ｈ０１Ｂ １３／００

Ｈ０１Ｂ １３／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

線状の導体と、この導体の外周面に積層される１又は複数の絶縁層とを備える絶縁電線であって、
上記１又は複数の絶縁層の少なくとも１層が複数の気孔を有し、
上記絶縁層全体の気孔率が１５体積％以上６０体積％以下であり、
上記絶縁層の少なくとも１層がポリメチルメタクリレートの分解残渣を含み、
上記気孔の周縁部に外殻を有する絶縁電線。

【請求項2】

上記絶縁層全体の吸水率が２．８％以下である請求項１に記載の絶縁電線。

【請求項3】

上記複数の気孔を有する絶縁層の主成分がポリイミドである請求項１又は請求項２に記載の絶縁電線。

【請求項4】

上記外殻の主成分がシリコーンである請求項１、請求項２又は請求項３に記載の絶縁電線。

【請求項5】

線状の導体と、この導体の外周面に積層される１又は複数の絶縁層とを備える絶縁電線の製造方法であって、
上記導体の外周側に、ポリメチルメタクリレート粒子及びこのポリメチルメタクリレート粒子の外周を被覆するシェルを有する中空形成粒子を含有する樹脂ワニスを塗布する塗布工程と、
上記塗布された樹脂ワニスを加熱する加熱工程と
を備え、
上記ポリメチルメタクリレート粒子が、上記加熱工程による熱分解によって気孔を形成し、
上記シェルが、上記気孔の周縁部に外殻を形成し、
上記絶縁層全体の気孔率が１５体積％以上６０体積％以下である絶縁電線の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、絶縁電線及び絶縁電線の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

適用電圧が高い電気機器、例えば高電圧で使用されるモーター等では、電気機器を構成する絶縁電線に高電圧が印加され、その絶縁被膜表面で部分放電（コロナ放電）が発生し易くなる。コロナ放電の発生により、局部的な温度上昇、オゾンの発生、イオンの発生等が引き起こされると、早期に絶縁破壊を生じ、絶縁電線ひいては電気機器の寿命が短くなる。このため、適用電圧が高い電気機器に使用される絶縁電線には、優れた絶縁性、機械的強度等に加えてコロナ放電開始電圧の向上も求められる。

【0003】

コロナ放電開始電圧を上げる工夫としては、絶縁被膜の低誘電率化が有効である。絶縁被膜の低誘電率化を実現するための方法としては、絶縁被膜に気孔を形成することが提案されており、このような低誘電率化を図ることができる絶縁電線として、例えば「電線用低誘電率材料及び電線」（特開２０１０−１２９３８７号公報参照）が発案されている。この公報に記載の電線は、絶縁被膜が中空ガラス粒子を含むことで、絶縁被膜の低誘電率を図ることができるとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−１２９３８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記公報に記載の絶縁電線は、使用環境によって誘電率の低下を十分に実現できない場合がある。具体的には、上記公報に記載されているように絶縁被膜が中空ガラスを含む場合、この絶縁被膜が高湿度環境下において吸水しやすく、その結果、高湿度環境下では低湿度環境下と比較して絶縁被膜の誘電率が上昇し易いという不都合を有する。

【0006】

本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり、絶縁層の強度、絶縁性及び耐溶剤性の低下を抑制できると共に、湿度環境に拘わらず十分に低誘電率化を図ることができる絶縁電線及び絶縁電線の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係る絶縁電線は、線状の導体と、この導体の外周面に積層される１又は複数の絶縁層とを備える絶縁電線であって、上記１又は複数の絶縁層の少なくとも１層が複数の気孔を有し、上記絶縁層全体の気孔率が１５体積％以上６０体積％以下であり、上記絶縁層の少なくとも１層がポリメチルメタクリレートの分解残渣を含む。

【0008】

上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係る絶縁電線の製造方法は、線状の導体と、この導体の外周面に積層される１又は複数の絶縁層とを備える絶縁電線の製造方法であって、上記導体の外周側に、ポリメチルメタクリレート粒子を含有する樹脂ワニスを塗布する塗布工程と、上記塗布された樹脂ワニスを加熱する加熱工程とを備え、上記ポリメチルメタクリレート粒子が、上記加熱工程による熱分解によって気孔を形成し、上記絶縁層全体の気孔率が１５体積％以上６０体積％以下である。

【発明の効果】

【0009】

本発明の絶縁電線及び絶縁電線の製造方法は、絶縁層の強度、絶縁性及び耐溶剤性の低下を抑制できると共に、湿度環境に拘わらず十分に低誘電率化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第一実施形態に係る絶縁電線を示す模式的断面図である。

【図2】図１の絶縁電線の気孔及び外殻を示す模式的断面図である。

【図3】図１の絶縁電線の製造方法で用いられる中空形成粒子を示す模式的断面図である。

【図4】本発明の第二実施形態に係る絶縁電線を示す模式的断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

［本発明の実施形態の説明］
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係る絶縁電線は、線状の導体と、この導体の外周面に積層される１又は複数の絶縁層とを備える絶縁電線であって、上記１又は複数の絶縁層の少なくとも１層が複数の気孔を有し、上記絶縁層全体の気孔率が１５体積％以上６０体積％以下であり、上記絶縁層の少なくとも１層がポリメチルメタクリレートの分解残渣を含む。

【0012】

当該絶縁電線は、１又は複数の絶縁層の少なくとも１層が複数の気孔を有し、絶縁層全体の気孔率が上記範囲内であるので、低誘電率化を図りつつ、絶縁層の強度、絶縁性及び耐溶剤性の低下を抑制することができる。また特に、当該絶縁電線は、上記絶縁層の少なくとも１層がＰＭＭＡの分解残渣を含むので、絶縁層の吸水率を低くすることができる。これにより、当該絶縁電線は、高湿度環境下における絶縁層の低誘電率化を図ることができ、ひいては湿度環境に拘わらず絶縁層の十分な低誘電率化を実現することができる。絶縁層の少なくとも１層がＰＭＭＡの分解残渣を含むことで絶縁層の吸水率を低くすることができる理由は定かではないが、例えばＰＭＭＡの分解物が絶縁層を形成する材料と結合することで吸水率が低下するものと考えられる。

【0013】

上記絶縁層全体の吸水率としては、２．８％以下が好ましい。このように、上記絶縁層全体の吸水率が上記上限以下であることによって、高湿度環境下における低誘電率化を促進することができる。

【0014】

上記複数の気孔を有する絶縁層の主成分がポリイミドであるとよい。このように、上記複数の気孔を有する絶縁層の主成分がポリイミドであることによって、絶縁層の強度及び耐熱性を向上することができる。また、ポリイミドは比較的吸水率が高いが、ＰＭＭＡの分解残渣に起因して絶縁層の吸水率を十分に低く抑えることができる。

【0015】

本発明の一態様に係る絶縁電線の製造方法は、線状の導体と、この導体の外周面に積層される１又は複数の絶縁層とを備える絶縁電線の製造方法であって、上記導体の外周側に、ポリメチルメタクリレート粒子を含有する樹脂ワニスを塗布する塗布工程と、上記塗布された樹脂ワニスを加熱する加熱工程とを備え、上記ポリメチルメタクリレート粒子が、上記加熱工程による熱分解によって気孔を形成し、上記絶縁層全体の気孔率が１５体積％以上６０体積％以下である。

【0016】

当該絶縁電線の製造方法は、ＰＭＭＡ粒子を含有する樹脂ワニスの導体の外周側への塗布及び加熱によって導体の外周面に絶縁層を積層することができる。当該絶縁電線の製造方法は、上記加熱工程によるＰＭＭＡ粒子の熱分解によって絶縁層に気孔が形成されると共に、上記絶縁層全体の気孔率が上記範囲内であるので、低誘電率化を図りつつ、絶縁層の強度、絶縁性及び耐溶剤性の低下を抑制することができる。また特に、当該絶縁電線の製造方法は、絶縁層の吸水率を低くすることで、高湿度環境下における絶縁層の低誘電率化を図ることができ、ひいては湿度環境に拘わらず絶縁層の十分な低誘電率化を実現することができる。当該絶縁電線の製造方法が絶縁層の吸水率を低くすることができる理由は定かではないが、例えばＰＭＭＡ粒子の分解物が絶縁層を形成する材料と結合することで吸水率が低下するものと考えられる。

【0017】

なお、本発明において、「絶縁層全体の気孔率」とは、導体の軸と垂直方向の任意の１０箇所の断面における気孔を含む絶縁層全体の面積に対する気孔の面積の比の平均値によって求められる値をいう。「吸水率」とは、ＪＩＳ−Ｋ７２０９：２０００に準拠した値をいう。「主成分」とは、最も含有量の多い成分をいい、例えば５０質量％以上含有される成分をいい、好ましくは７０質量％以上含有される成分をいい、より好ましくは８０質量％以上含まれる成分をいう。

【0018】

［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明に係る絶縁電線の一つの実施形態について図面を参照しつつ詳説する。

【0019】

［第一実施形態］
＜絶縁電線＞
図１の絶縁電線１は、線状の導体２と、この導体２の外周面に積層される１つの絶縁層３とを備える。絶縁層３は複数の気孔４を有する。絶縁層全体の気孔率（本実施形態では絶縁電線１は１つの絶縁層３のみを有するため絶縁層３の気孔率）は、１５体積％以上６０体積％以下である。また、当該絶縁電線１は、絶縁層３がＰＭＭＡの分解残渣を含む。なお、本実施形態では、絶縁層は１層しか存在していないが、本発明に係る絶縁電線は、第二実施形態に示すように複数の絶縁層を有していてもよい。そのため、以下では１又は複数の絶縁層全体を示す用語として「絶縁層全体」との語を用いる場合がある。

【0020】

当該絶縁電線１における絶縁層３は、例えばＰＭＭＡ粒子を含有する樹脂ワニスの導体２の外周側への塗布及び加熱によって形成されたものである。つまり、複数の気孔４は、ＰＭＭＡ粒子の熱分解によって形成されたものであり、このＰＭＭＡ粒子の熱分解による分解残渣が絶縁層３に残存している。当該絶縁電線１は、絶縁層３が複数の気孔４を有し、絶縁層全体の気孔率が上記範囲内であるので、低誘電率化を図りつつ、絶縁層３の強度、絶縁性及び耐溶剤性の低下を抑制することができる。また特に、当該絶縁電線１は、絶縁層３がＰＭＭＡの分解残渣を含むので、絶縁層３の吸水率を低くすることができる。これにより、当該絶縁電線１は、高湿度環境下における絶縁層３の低誘電率化を図ることができ、ひいては湿度環境に拘わらず絶縁層３の十分な低誘電率化を実現することができる。絶縁層３がＰＭＭＡの分解残渣を含むことで吸水率を低くすることができる理由は定かではないが、例えばＰＭＭＡ粒子の分解物が絶縁層３を形成する材料と結合することで吸水率が低下するものと考えられる。

【0021】

（導体）
導体２は、例えば断面が円形状の丸線とされるが、断面が方形状の角線や、複数の素線を撚り合わせた撚り線であってもよい。

【0022】

導体２の材質としては、導電率が高くかつ機械的強度が大きい金属が好ましい。このような金属としては、例えば銅、銅合金、アルミニウム、ニッケル、銀、軟鉄、鋼、ステンレス鋼等が挙げられる。導体２は、これらの金属を線状に形成した材料や、このような線状の材料にさらに別の金属を被覆した多層構造のもの、例えばニッケル被覆銅線、銀被覆銅線、銅被覆アルミニウム線、銅被覆鋼線等を用いることができる。

【0023】

導体２の平均断面積の下限としては、０．０１ｍｍ^２が好ましく、０．１ｍｍ^２がより好ましい。一方、導体２の平均断面積の上限としては、２０ｍｍ^２が好ましく、１５ｍｍ^２がより好ましい。導体２の平均断面積が上記下限に満たないと、導体２に対する絶縁層３の体積が大きくなり、当該絶縁電線１を用いて形成されるコイル等の体積効率が低くなるおそれがある。逆に、導体２の平均断面積が上記上限を超えると、誘電率を十分に低下させるために絶縁層３を厚く形成しなければならず、当該絶縁電線１が不必要に大径化するおそれがある。

【0024】

（絶縁層）
図１及び図２に示すように、絶縁層３は、樹脂マトリックスと、この樹脂マトリックス中に散在する複数の気孔４と、気孔４の周縁部に形成される外殻５とを有する。絶縁層３は、後述するように、ＰＭＭＡ粒子によって形成される熱分解性コアと、このコアの外周を被覆するシェルとを有する中空形成粒子を含有する樹脂ワニスの導体２の外周面への塗布及び加熱によって形成される。

【0025】

気孔４は、上記中空形成粒子のコアのガス化によって形成される。また、外殻５は、上記中空形成粒子のコアが除去されて中空となったシェルで構成される。つまり、気孔４はコアシェル構造の中空形成粒子のコアに由来し、外殻５はこの中空形成粒子のシェルに由来する。当該絶縁電線１は、気孔４の周縁部に外殻５を有し、外殻５が熱分解性コア及びこのコアの外周を被覆するシェルを有する中空形成粒子のシェルに由来することにより、絶縁層３の吸水率をより低下させることができる。絶縁層３の吸水率を低下させることができる理由は定かではないが、例えばシェル又は外殻５の表面でＰＭＭＡ粒子の分解物のラジカル反応が起こり易くなり、これによりこの分解物が絶縁層を形成する材料と結合し易いためと考えられる。また、当該絶縁電線１は、気孔４の周縁部に外殻５を有することによって、気孔４同士が連通することを抑制することができ、気孔４の大きさのばらつきを抑えると共に気孔４の分散性を高めることができる。

【0026】

気孔４の平均径の下限としては、０．５μｍが好ましく、２μｍがより好ましい。一方、気孔４の平均径の上限としては、１０μｍが好ましく、５μｍがより好ましい。気孔４の平均径が上記下限に満たないと、絶縁層３の気孔率を十分に高め難くなるおそれがある。逆に、気孔４の平均径が上記上限を超えると、絶縁層３中における気孔４の分布の均一化を十分に促進し難くなるおそれがある。

【0027】

外殻５は内外を貫通する欠損を一部に有することが好ましい。当該絶縁電線１は、熱分解したＰＭＭＡ粒子の分解物がこの欠損を通って外部に放出されることで外殻５内に気孔４を形成することができる。また、当該絶縁電線１は、熱分解したＰＭＭＡ粒子の分解物がこの欠損を通って樹脂マトリックスを形成する合成樹脂と結合することで絶縁層３の吸水率を低下することができると考えられる。この欠損の形状は、シェルの材質や形状によって変化するが、外殻５による気孔４の連通防止効果を高める観点から、亀裂、割れ目及び孔が好ましい。なお、絶縁層３は、欠損のない外殻５を含んでいてもよい。熱分解したＰＭＭＡ粒子の分解物のシェル外部への放出条件によってはシェルに欠損が形成されない場合もある。また、絶縁層３は、気孔４の大きさのばらつきを抑える点等からは全ての気孔４の周縁部に外殻５を有することが好ましいが、一部に外殻５に被覆されない気孔４を含んでいてもよい。

【0028】

外殻５の平均厚さの下限としては、特に限定されるものではないが、０．０１μｍが好ましく、０．０２μｍがより好ましい。一方、外殻５の平均厚さの上限としては、０．５μｍが好ましく、０．４μｍがより好ましい。外殻５の平均厚さが上記下限に満たないと、気孔４の連通抑制効果が十分に得られないおそれがある。逆に、外殻５の平均厚さが上記上限を超えると、気孔４の体積が小さくなり過ぎるため、絶縁層３の気孔率を所定以上に高められないおそれがある。なお、外殻５は、１層で形成されていてもよく、複数の層で形成されていてもよい。外殻５が複数の層で形成される場合、上記平均厚さは、複数の層全体の平均厚さを意味する。

【0029】

外殻５は、上記コアよりも熱分解温度が高い材料によって形成される。外殻５は、上述の樹脂マトリックスと同種の材料によって構成されてもよいが、樹脂マトリックスと異なる材料によって構成されてもよい。外殻５の主成分としては、誘電率が低く、耐熱性が高い合成樹脂が好ましく、例えばポリスチレン、シリコーン、フッ素樹脂、ポリイミド等が挙げられる。中でも、弾性を高め易く、これにより樹脂ワニス中におけるシェルの分散性を向上し易いと共に、絶縁性及び耐熱性に優れるシリコーンが好ましい。なお、「フッ素樹脂」とは、高分子鎖の繰り返し単位を構成する炭素原子に結合する水素原子の少なくとも１つが、フッ素原子又はフッ素原子を有する有機基（以下「フッ素原子含有基」ともいう）で置換されたものをいう。フッ素原子含有基は、直鎖状又は分岐状の有機基中の水素原子の少なくとも１つがフッ素原子で置換されたものであり、例えばフルオロアルキル基、フルオロアルコキシ基、フルオロポリエーテル基等を挙げることができる。また、絶縁性を損なわない範囲で外殻５に金属が含まれてもよい。

【0030】

なお、絶縁層３は、ＰＭＭＡ粒子の熱分解によって形成される気孔４以外の気孔４を有していてもよい。但し、当該絶縁電線１は、絶縁層３の吸水率を低下させる点からは、ＰＭＭＡ粒子の熱分解によって形成される気孔４の割合が多い方が好ましい。このような点から、絶縁層３における全気孔４に対するＰＭＭＡ粒子の熱分解によって形成される気孔４の割合の下限としては、６０％が好ましく、８０％がより好ましい。また、上記割合としては、１００％が最も好ましい。

【0031】

絶縁層３の主成分としては、例えばポリビニルホルマール、ポリウレタン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエステル、ポリエステルイミド、ポリエステルアミドイミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン等が挙げられる。中でも、絶縁層３の強度及び耐熱性を向上させ易いポリアミドイミド及びポリイミドが好ましく、ポリイミドが特に好ましい。ポリイミドは比較的吸水率が高いが、当該絶縁電線１は、絶縁層３がポリイミドを主成分とする場合でもＰＭＭＡの分解残渣に起因して絶縁層３の吸水率を十分に低く抑えることができる。なお、「絶縁層の主成分」とは、上記樹脂マトリックスの主成分を意味する。

【0032】

なお、絶縁層３には、上記成分の他、フィラー、酸化防止剤、レベリング剤、硬化剤、接着助剤等の他の成分が添加されていてもよい。

【0033】

絶縁層３の平均厚さの下限としては、５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。一方、絶縁層３の平均厚さの上限としては、２００μｍが好ましく、１００μｍがより好ましい。絶縁層３の平均厚さが上記下限に満たないと、絶縁層３に破れが生じ、導体２の絶縁が不十分となるおそれがある。逆に、絶縁層３の平均厚さが上記上限を超えると、当該絶縁電線１を用いて形成されるコイル等の体積効率が低くなるおそれがある。

【0034】

絶縁層全体の気孔率の下限としては、上述のように１５体積％であり、２５体積％が好ましい。一方、絶縁層全体の気孔率の上限としては、上述のように６０体積％であり、５０体積％が好ましく、４０体積％がさらに好ましい。絶縁層全体の気孔率が上記下限に満たないと、絶縁層全体の誘電率が十分に低下せず、コロナ放電開始電圧を十分に向上できないおそれがある。また、絶縁層全体の気孔率が上記下限に満たないと、ＰＭＭＡ粒子の分解物の放出量が不十分となることで絶縁層全体の吸水率を十分に低下させることができず、高湿度環境下における絶縁層全体の誘電率が高くなるおそれがある。逆に、絶縁層全体の気孔率が上記上限を超えると、絶縁層全体の機械的強度を維持し難くなるおそれがある。

【0035】

絶縁層全体の吸水率の上限としては、２．８％が好ましく、２．３％がより好ましく、２．０％がさらに好ましい。絶縁層全体の吸水率が上記上限を超えると、絶縁層全体の高湿度環境下における低誘電率化を十分に促進することができないおそれがある。一方、絶縁層全体の吸水率の下限としては、特に限定されるものではなく、例えば０％であってもよい。

【0036】

絶縁層３と材質が同一でかつ気孔を含有しない層の誘電率に対する絶縁層３の誘電率の比の上限としては、９５％が好ましく、９０％がより好ましく、８０％がさらに好ましい。上記誘電率の比が上記上限を超えると、コロナ放電開始電圧を十分に向上できないおそれがある。

【0037】

絶縁層全体におけるＰＭＭＡの分解残渣の含有量の下限としては、特に限定されるものではないが、例えば０．００１質量％が好ましく、０．０１質量％がより好ましい。上記含有量が上記下限に満たないと、絶縁層３の吸水率を十分に低下できないおそれがある。一方、上記含有量の上限としては、特に限定されるものではないが、例えば１質量％とすることができる。

【0038】

＜絶縁電線の製造方法＞
次に、図３を参照して、線状の導体２と、この導体２の外周面に積層される絶縁層３とを備える図１の当該絶縁電線１の製造方法を説明する。当該絶縁電線の製造方法は、導体２の外周側に、ＰＭＭＡ粒子を含有する樹脂ワニスを塗布する塗布工程と、上記塗布工程で塗布された樹脂ワニスを加熱する加熱工程とを備える。当該絶縁電線の製造方法は、上記ＰＭＭＡ粒子が上記加熱工程による熱分解によって気孔４を形成する。また、当該絶縁電線の製造方法は、絶縁層全体の気孔率が１５体積％以上６０体積％以下である。

【0039】

当該絶縁電線の製造方法は、ＰＭＭＡ粒子を含有する樹脂ワニスの導体２の外周側への塗布及び加熱によって導体２の外周面に絶縁層３を積層することができる。当該絶縁電線の製造方法は、上記加熱工程によるＰＭＭＡ粒子の熱分解によって絶縁層３に気孔が形成されると共に、絶縁層全体の気孔率が上記範囲内であるので、低誘電率化を図りつつ、絶縁層３の強度、絶縁性及び耐溶剤性の低下を抑制することができる。また特に、当該絶縁電線の製造方法は、絶縁層３の吸水率を低くすることで、高湿度環境下における絶縁層３の低誘電率化を図ることができ、ひいては湿度環境に拘わらず絶縁層３の十分な低誘電率化を実現することができる。当該絶縁電線の製造方法が絶縁層３の吸水率を低くすることができる理由は定かではないが、例えばＰＭＭＡの分解物が絶縁層３を形成する材料と結合することで吸水率が低下するものと考えられる。

【0040】

（樹脂ワニス）
まず、当該絶縁電線の製造方法で用いられる樹脂ワニスについて説明する。上記樹脂ワニスとしては、絶縁層３の上記樹脂マトリックスを形成する主ポリマーと、この主ポリマーに分散する中空形成粒子６とを溶剤で希釈したものが用いられる。また、上記樹脂ワニスは、フィラー、酸化防止剤、レベリング剤、硬化剤、接着助剤等の他の成分を含有していてもよい。

【0041】

〈主ポリマー〉
上記主ポリマーとしては、特に限定されないが、例えばポリビニールホルマール前駆体、ポリウレタン前駆体、アクリル樹脂前駆体、エポキシ樹脂前駆体、フェノキシ樹脂前駆体、ポリエステル前駆体、ポリエステルイミド前駆体、ポリエステルアミドイミド前駆体、ポリアミドイミド前駆体、ポリイミド前駆体等の前駆体や、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン等が挙げられる。中でも、上記樹脂ワニスの塗布性を向上できると共に、絶縁層３の強度及び耐熱性を向上させ易いポリアミドイミド前駆体及びポリイミド前駆体が好ましく、ポリイミド前駆体が特に好ましい。

【0042】

〈中空形成粒子〉
中空形成粒子６は、図３に示すように、ＰＭＭＡ粒子によって形成されるコア４ａと、コア４ａの外周を被覆し、上記ＰＭＭＡ粒子より熱分解温度が高いシェル５ａとを有するコアシェル構造体である。

【0043】

ＰＭＭＡ粒子は、絶縁層３の樹脂マトリックスを形成する主ポリマーの焼付温度よりも低い温度で熱分解する。具体的には、ＰＭＭＡ粒子の熱分解温度は、２００℃以上４００℃以下程度である。なお、熱分解温度とは、空気雰囲気下で室温から１０℃／分で昇温し、質量減少率が５０％となるときの温度を意味する。熱分解温度は、例えば熱重量測定−示差熱分析装置（エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社の「ＴＧ／ＤＴＡ」）を用いて熱重量を測定することにより測定できる。

【0044】

コア４ａの形状は、球状が好ましい。コア４ａの形状を球状とするために、例えば球状のＰＭＭＡ粒子をコア４ａとして用いるとよい。球状のＰＭＭＡ粒子を用いる場合、このＰＭＭＡ粒子の平均粒子径としては、上述の気孔４の平均径と同様とすることができる。なお、上記ＰＭＭＡ粒子の平均粒子径とは、レーザー回折式粒度分布測定装置で測定した粒度分布において、最も高い体積の含有割合を示す粒径を意味する。

【0045】

シェル５ａの主成分としては、上記ＰＭＭＡ粒子より熱分解温度が高い材料が用いられる。また、シェル５ａの主成分としては、誘電率が低く、耐熱性が高いものが好ましい。シェル５ａの主成分としては、上述の外殻５の主成分と同様の合成樹脂を用いることができる。

【0046】

シェル５ａの主成分は、上記樹脂ワニスに含有される主ポリマーと同種のものを用いてもよいが、シェル又は外殻５の表面におけるＰＭＭＡ粒子の分解物のラジカル反応を促進する点からは上記主ポリマーと異なる材料によって構成されることが好ましい。

【0047】

シェル５ａの平均厚さとしては、上述の外殻５の平均厚さと同様とすることができる。

【0048】

上記主ポリマーに対するＰＭＭＡ粒子の固形分換算の含有量の下限としては、１５体積％が好ましく、２５体積％がより好ましい。一方、上記含有量の上限としては、６０体積％が好ましく、５０体積％がより好ましく、４０体積％がさらに好ましい。上記含有量が上記下限に満たないと、ＰＭＭＡ粒子の分解物による絶縁層３の吸水率低減作用が不十分となるおそれがある。逆に、上記含有量が上記上限を超えると、絶縁層３の機械的強度が不十分となるおそれがある。

【0049】

中空形成粒子６のＣＶ値の上限としては、３０％が好ましく、２０％がより好ましい。中空形成粒子６のＣＶ値が上記上限を超えると、絶縁層３にサイズが異なる複数の気孔４が含まれるようになるため、誘電率の分布に偏りが生じ易くなるおそれがある。なお、中空形成粒子６のＣＶ値の下限としては、特に制限はないが、例えば１％が好ましい。中空形成粒子６のＣＶ値が上記下限に満たないと、中空形成粒子６のコストが高くなり過ぎるおそれがある。なお、「ＣＶ値」とは、ＪＩＳ−Ｚ８８２５：２０１３に規定される変動係数を意味する。

【0050】

なお、上記樹脂ワニスに含まれる全てのコア４ａはＰＭＭＡ粒子によって構成されることが好ましいが、上記ＰＭＭＡ粒子以外の熱分解性粒子を含むコア４ａが存在していてもよい。

【0051】

〈溶剤〉
上記溶剤としては、絶縁電線用樹脂ワニスに従来より用いられている公知の有機溶剤を用いることができる。具体的には、例えばＮ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ヘキサエチルリン酸トリアミド、γ−ブチロラクトンなどの極性有機溶媒をはじめ、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、シュウ酸ジエチルなどのエステル類、ジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルセロソルブ）、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの炭化水素類、ジクロロメタン、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類、クレゾール、クロルフェノールなどのフェノール類、ピリジンなどの第三級アミン類等が挙げられ、これらの有機溶媒はそれぞれ単独であるいは２種以上を混合して用いることができる。

【0052】

上記樹脂ワニスの樹脂固形分濃度の下限としては、１５質量％が好ましく、２０質量％がより好ましい。一方、上記樹脂ワニスの樹脂固形分濃度の上限としては、５０質量％が好ましく、３０質量％がより好ましい。上記樹脂ワニスの樹脂固形分濃度が上記下限に満たないと、１回のワニスの塗布で形成できる厚さが小さくなるため、所望の厚さの絶縁層３を形成するためのワニス塗布工程の繰り返し回数が多くなり、塗布工程の時間が長くなるおそれがある。逆に、上記樹脂ワニスの樹脂固形分濃度が上記上限を超えると、ワニスが増粘することにより、ワニスの保存安定性が悪化するおそれがある。

【0053】

また、上記樹脂ワニスに、中空形成粒子６に加えて、気孔形成のために他の熱分解性粒子等の気孔形成剤を混合してもよい。また、気孔形成のために、沸点の異なる希釈溶剤を組合せて上記樹脂ワニスを調製してもよい。但し、絶縁層３の吸水率を低下させる点からは、絶縁層３の気孔４はＰＭＭＡ粒子の熱分解によって形成されることが好ましいため、これら他の気孔形成剤等は調製されない方が好ましい。

【0054】

（塗布工程）
上記塗布工程では、上述の樹脂ワニスを導体２の外周側に塗布する。上記樹脂ワニスを塗布する方法としては、例えば上記樹脂ワニスを貯留した貯留槽と塗布ダイスとを備える塗布装置を用いた方法が挙げられる。この塗布装置によれば、導体２が貯留槽内を挿通することで樹脂ワニスが導体２の外周側に付着し、その後塗布ダイスを通過することでこの樹脂ワニスが略均一な厚さで塗布される。

【0055】

（加熱工程）
上記加熱工程では、上記塗布工程で塗布された樹脂ワニスを加熱する。上記加熱工程によって、上記樹脂ワニスを導体２の外周側に焼き付けることで、導体２の外周側に絶縁層３が積層される。また、上記加熱工程によって、ＰＭＭＡ粒子が熱分解することで絶縁層３に気孔４が形成される。上記加熱工程における加熱方法としては、特に限定されないが、熱風加熱、赤外線加熱、高周波加熱等、従来公知の方法が挙げられる。上記加熱工程における加熱温度としては、通常２００℃以上６００℃以下である。

【0056】

なお、当該絶縁電線の製造方法では、上記塗布工程及び加熱工程を複数回繰り返して行うことが好ましい。つまり、絶縁層３は、複数の焼付層の積層体として構成されることが好ましい。このように絶縁層３が複数の焼付層の積層体として構成される場合、焼付層毎に気孔４が形成されるので、気孔４の分散性が高まり易い。

【0057】

［第二実施形態］
＜絶縁電線＞
図４の絶縁電線１１は、線状の導体２と、導体２の外周面に積層される複数の絶縁層とを備える。具体的には、当該絶縁電線１１は、上記複数の絶縁層として、導体２の外周面に直接積層される第１絶縁層１２ａと、この第１絶縁層１２ａの外周面に直接積層される第２絶縁層１２ｂとを備える。当該絶縁電線１１において、導体２及び第２絶縁層１２ｂは、図１の絶縁電線１の導体２及び絶縁層３と同様の構成を有する。また、当該絶縁電線１１において、第１絶縁層１２ａは気孔を有しない。当該絶縁電線１１は、絶縁層全体の気孔率が１５体積％以上６０体積％以下であり、第１絶縁層１２ａ及び第２絶縁層１２ｂの少なくとも１層がＰＭＭＡの分解残渣を含む。なお、導体２及び第２絶縁層１２ｂの具体的構成は、図１の絶縁電線１と重複するため説明を省略する。

【0058】

当該絶縁電線１１は、第２絶縁層１２ｂが複数の気孔を有し、絶縁層全体の気孔率が上記範囲内であるので、低誘電率化を図りつつ、絶縁層の強度、絶縁性及び耐溶剤性の低下を抑制することができる。また特に、当該絶縁電線１１は、絶縁層の少なくとも１層がＰＭＭＡの分解残渣を含むので、絶縁層の吸水率を低くすることができる。これにより、当該絶縁電線１１は、高湿度環境下における絶縁層の低誘電率化を図ることができ、ひいては湿度環境に拘わらず絶縁層の十分な低誘電率化を実現することができる。さらに、当該絶縁電線１１は、第２絶縁層１２ｂに加え、気孔を含まない第１絶縁層１２ａを備えるので、絶縁層全体の絶縁性をより高めることができる。

【0059】

第１絶縁層１２ａは、当該絶縁電線１１の絶縁性を高める。第１絶縁層１２ａは合成樹脂を主成分とする。上記合成樹脂としては、例えばポリビニルホルマール、ポリウレタン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエステル、ポリエステルイミド、ポリエステルアミドイミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン等が挙げられる。中でも、第１絶縁層１２ａの強度及び耐熱性を向上させ易いポリアミドイミド及びポリイミドが好ましく、ポリイミドが特に好ましい。

【0060】

第１絶縁層１２ａの平均厚さの下限としては、２μｍが好ましく、４μｍがより好ましい。一方、第１絶縁層１２ａの平均厚さの上限としては、３０μｍが好ましく、２０μｍがより好ましい。第１絶縁層１２ａの平均厚さが上記下限に満たないと、第１絶縁層１２ａによる絶縁性向上効果が十分に得られないおそれがある。逆に、第１絶縁層１２ａの平均厚さが上記上限を超えると、当該絶縁電線１１を用いたコイル等の体積効率が低くなるおそれがある。

【0061】

＜製造方法＞
当該絶縁電線１１の製造方法は、導体２の外周側に第１絶縁層１２ａを積層する第１絶縁層積層工程と、第１絶縁層１２ａの外周側に第２絶縁層１２ｂを積層する第２絶縁層積層工程とを備える。また、第２絶縁層積層工程は、第１絶縁層１２ａの外周側にＰＭＭＡ粒子を含有する樹脂ワニスを塗布する第２塗布工程と、この第２塗布工程で塗布された樹脂ワニスを加熱する第２加熱工程とを備える。当該絶縁電線の製造方法は、上記ＰＭＭＡ粒子が第２加熱工程による熱分解によって気孔を形成し、絶縁層全体の気孔率が１５体積％以上６０体積％以下である。なお、上記第２塗布工程及び第２加熱工程は、図１の絶縁電線１の製造方法における塗布工程及び加熱工程と同様に行うことができるため説明を省略する。

【0062】

当該絶縁電線の製造方法は、上記第２加熱工程によるＰＭＭＡ粒子の熱分解によって絶縁層１２ｂに気孔が形成されると共に、絶縁層全体の気孔率が上記範囲内であるので、低誘電率化を図りつつ、絶縁層の強度、絶縁性及び耐溶剤性の低下を抑制することができる。また特に、当該絶縁電線の製造方法は、絶縁層の吸水率を低くすることで、高湿度環境下における絶縁層の低誘電率化を図ることができ、ひいては湿度環境に拘わらず絶縁層の十分な低誘電率化を実現することができる。さらに、当該絶縁電線の製造方法は、第１絶縁層積層工程を備えるので、絶縁層全体の絶縁性をより高めることができる。

【0063】

（第１絶縁層積層工程）
上記第１絶縁層積層工程は、第１絶縁層１２ａを形成する樹脂ワニスを導体２の外周側に塗布する第１塗布工程と、上記第１塗布工程で塗布された樹脂ワニスを加熱する第１加熱工程とを有する。上記樹脂ワニスを導体２の外周側に塗布する方法としては、例えば貯留槽及び塗布ダイスを備える上述の塗布装置を用いた方法が挙げられる。また、この樹脂ワニスを加熱する方法としては、例えば熱風加熱、赤外線加熱、高周波加熱等、従来公知の方法が挙げられる。

【0064】

なお、上記第１絶縁層積層工程では、上記第１塗布工程及び第１加熱工程を複数回繰り返して行ってもよい。このように、上記第１塗布工程及び第１加熱工程を複数回繰り返して行うことによって、第１絶縁層１２ａの厚さを順次増加させ、第１絶縁層１２ａを所望の厚さに調整し易い。

【0065】

［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【0066】

上記第一実施形態では複数の気孔を有する１層の絶縁層が導体の外周面に積層される絶縁電線について説明し、第二実施形態では気孔を有しない絶縁層及び複数の気孔を有する絶縁層がこの順で導体の外周側に積層される絶縁電線について説明した。しかしながら、当該絶縁電線は、少なくとも１層の絶縁層が複数の気孔を有する限り、その他の絶縁層の有無及び積層順は特に限定されるものではない。つまり、当該絶縁電線は、導体と複数の気孔を有する絶縁層との間に複数の絶縁層が積層されてもよく、複数の気孔を有する絶縁層の外周面に１又は複数の絶縁層が積層されてもよく、複数の気孔を有する絶縁層の内周面及び外周面の両面に１又は複数の絶縁層が積層されてもよい。

【0067】

当該絶縁電線は、複数の気孔を有する絶縁層を２層以上有していてもよい。この場合、絶縁層全体の気孔率が１５体積％以上６０体積％以下である限り、各層の気孔が共にＰＭＭＡ粒子の熱分解によって形成される必要はない。但し、当該絶縁電線は、ＰＭＭＡ粒子の分解物の結合等によって絶縁層の吸水率を低下させることができるため、各層の気孔がそれぞれＰＭＭＡ粒子の熱分解によって形成されることが好ましい。

【0068】

当該絶縁電線は、上述のようにＰＭＭＡ粒子の熱分解によって気孔が形成されると共に、このＰＭＭＡ粒子の熱分解による分解残渣に基づいて絶縁層の吸水率を低下することができるので、気孔を有する絶縁層がＰＭＭＡの分解残渣を含むことが好ましい。また、当該絶縁電線は、このＰＭＭＡ粒子の熱分解に基づく気孔を有する絶縁層と共に、ＰＭＭＡ粒子の熱分解に基づく気孔を有しない他の絶縁層が存在する場合、他の絶縁層もＰＭＭＡの分解残渣を含んでいてもよい。当該絶縁電線にあっては、１つの絶縁層でＰＭＭＡ粒子の熱分解に基づく気孔が形成された際に、このＰＭＭＡ粒子の熱分解による分解残渣が他の絶縁層に放出され、この他の絶縁層に含まれることが考えられる。さらに、当該絶縁電線は、上記他の絶縁層のみにＰＭＭＡの分解残渣が含まれていてもよい。当該絶縁電線は、例えば絶縁層形成時又は絶縁層形成後に外部からＰＭＭＡの分解残渣を導入することも可能である。

【0069】

当該絶縁電線は、必ずしも気孔の周縁部に熱分解性コア及びこのコアの外周を被覆するシェルを有する中空形成粒子のシェルに由来する外殻を有しなくてもよい。当該絶縁電線は、例えばシェルを有しないＰＭＭＡ粒子を含有する樹脂ワニスを用いて絶縁層を形成してもよく、この場合、気孔の周縁部に外殻は形成されない。当該絶縁電線は、気孔の周縁部に外殻を有しない場合でも、ＰＭＭＡ粒子の分解物の結合等によって絶縁層の吸水率を低下させることができる。

【0070】

また、例えば当該絶縁電線において、導体と絶縁層との間にプライマー処理層等のさらなる層が設けられてもよい。プライマー処理層は、層間の密着性を高めるために設けられる層であり、例えば公知の樹脂組成物により形成することができる。

【0071】

導体と絶縁層との間にプライマー処理層を設ける場合、このプライマー処理層を形成する樹脂組成物は、例えばポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリエステル及びフェノキシ樹脂の中の一種又は複数種の樹脂を含むとよい。また、プライマー処理層を形成する樹脂組成物は、密着向上剤等の添加剤を含んでもよい。このような樹脂組成物によって導体と絶縁層との間にプライマー処理層を形成することで、導体と絶縁層との間の密着性を向上することが可能であり、その結果、当該絶縁電線の可撓性や耐摩耗性、耐傷性、耐加工性などの特性を効果的に高めることができる。

【0072】

また、プライマー処理層を形成する樹脂組成物は、上記樹脂と共に他の樹脂、例えばエポキシ樹脂、メラミン樹脂等を含んでもよい。また、プライマー処理層を形成する樹脂組成物に含まれる各樹脂として、市販の液状組成物（絶縁ワニス）を使用してもよい。

【0073】

プライマー処理層の平均厚さの下限としては、１μｍが好ましく、２μｍがより好ましい。一方、プライマー処理層の平均厚さの上限としては、３０μｍが好ましく、２０μｍがより好ましい。プライマー処理層の平均厚さが上記下限に満たないと、導体との十分な密着性を発揮できないおそれがある。逆に、プライマー処理層の平均厚さが上記上限を超えると、当該絶縁電線が不必要に大径化するおそれがある。

【実施例】

【0074】

以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【0075】

［Ｎｏ．１］
まず、銅を鋳造、延伸、伸線及び軟化し、断面が円形で平均径１ｍｍの導体を得た。一方、主ポリマーとしてポリイミド前駆体を用い、溶剤としてＮ−メチル−２−ピロリドンを用いて主ポリマーをこの溶剤で希釈した樹脂組成物を作成した。次に、中空形成粒子としてコアがＰＭＭＡ粒子でシェルがシリコーンであるコア／シェル型複合粒子を用い、上記樹脂組成物に上記中空形成粒子を分散させて樹脂ワニスを得た。この樹脂ワニスを上記導体の外周面に塗布し、線速２．５ｍ／ｍｉｎ、加熱炉入口温度３５０℃、加熱炉出口温度４５０℃の条件で焼き付けることによって絶縁層を積層し、Ｎｏ．１の絶縁電線を得た。この絶縁電線の絶縁層にはＰＭＭＡの分解残渣が含まれていた。なお、絶縁層は単層で、その平均厚さは３０μｍとした。また、この絶縁電線における絶縁層の気孔率は２５体積％であった。

【0076】

［Ｎｏ．２］
Ｎｏ．１と同様の樹脂組成物に中空形成粒子としてシェルを有しないＰＭＭＡ粒子を分散させて樹脂ワニスを得た。この樹脂ワニスをＮｏ．１と同様の導体の外周面に、Ｎｏ．１と同様の方法で焼き付けることによってＮｏ．２の絶縁電線を得た。この絶縁電線の絶縁層にはＰＭＭＡの分解残渣が含まれていた。この絶縁層は単層で、その平均厚さは３０μｍとした。また、この絶縁電線における絶縁層の気孔率は２５体積％であった。

【0077】

［Ｎｏ．３］
中空形成粒子の含有量が異なる以外はＮｏ．１と同様の樹脂ワニスを用い、この樹脂ワニスをＮｏ．１と同様の導体の外周面にＮｏ．１と同様の方法で焼き付けることによってＮｏ．３の絶縁電線を得た。この絶縁電線の絶縁層にはＰＭＭＡの分解残渣が含まれていた。この絶縁層は単層で、その平均厚さは３０μｍとした。また、この絶縁電線における絶縁層の気孔率は３５体積％であった。

【0078】

［Ｎｏ．４］
中空形成粒子の含有量が異なる以外はＮｏ．２と同様の樹脂ワニスを用い、この樹脂ワニスをＮｏ．１と同様の導体の外周面にＮｏ．１と同様の方法で焼き付けることによってＮｏ．４の絶縁電線を得た。この絶縁電線の絶縁層にはＰＭＭＡの分解残渣が含まれていた。この絶縁層は単層で、その平均厚さは３０μｍとした。また、この絶縁電線における絶縁層の気孔率は３５体積％であった。

【0079】

［Ｎｏ．５，Ｎｏ．７］
中空形成粒子の含有量が異なる以外はＮｏ．１と同様の樹脂ワニスを用い、この樹脂ワニスをＮｏ．１と同様の導体の外周面にＮｏ．１と同様の方法で焼き付けることによってＮｏ．５，Ｎｏ．７の絶縁電線を得た。これらの絶縁電線の絶縁層にはＰＭＭＡの分解残渣が含まれていた。この絶縁層は単層で、その平均厚さは３０μｍとした。これらの絶縁電線における絶縁層の気孔率は表１の通りであった。

【0080】

［Ｎｏ．６，Ｎｏ．８］
中空形成粒子の含有量が異なる以外はＮｏ．２と同様の樹脂ワニスを用い、この樹脂ワニスをＮｏ．１と同様の導体の外周面にＮｏ．１と同様の方法で焼き付けることによってＮｏ．６，Ｎｏ．８の絶縁電線を得た。これらの絶縁電線の絶縁層にはＰＭＭＡの分解残渣が含まれていた。この絶縁層は単層で、その平均厚さは３０μｍとした。これらの絶縁電線における絶縁層の気孔率は表１の通りであった。

【0081】

［Ｎｏ．９］
中空形成粒子を含有させなかった以外はＮｏ．１と同様の樹脂ワニスを用い、この樹脂ワニスをＮｏ．１と同様の導体の外周面にＮｏ．１と同様の方法で焼き付けることによってＮｏ．９の絶縁電線を得た。この絶縁電線の絶縁層にはＰＭＭＡの分解残渣は含まれていなかった。この絶縁層は単層で、その平均厚さは３０μｍとした。

【0082】

＜吸水率＞
絶縁層の吸水率［％］を、三菱化学株式会社製の電量滴定式水分測定装置 ＣＡ−０６型を用い、ＪＩＳ−Ｋ７２０９：２０００に準拠して測定した。この測定結果を表１に示す。

【0083】

＜比誘電率＞
Ｎｏ．１〜Ｎｏ．９の絶縁電線について、絶縁層の比誘電率を測定した。絶縁電線の表面３か所に銀ペーストを塗布した（塗布幅は両端２か所が１０ｍｍ、中央部分が１００ｍｍである）。導体と銀ペースト間の静電容量をＬＣＲメータで測定し、測定した静電容量の値と皮膜の厚みから誘電率を算出した。この測定結果を表１に示す。

【0084】

＜部分放電開始電圧＞
Ｎｏ．１〜Ｎｏ．９の絶縁電線について、部分放電開始電圧［Ｖ］を測定した。具体的には、電線２本を撚り合わせ、２本の絶縁電線の両端に交流電圧を印加する。電圧を１０Ｖ／ｓｅｃの速度で上げ、５０ｐＣ以上の放電が３秒間続いたときの電圧を測定値とした。この測定結果を表１に示す。

【0085】

＜絶縁破壊電圧＞
Ｎｏ．１〜Ｎｏ．９の絶縁電線について、ＪＩＳ−Ｃ３２１６−５：２０１１に従い、２個撚り線の線間に交流電圧を加え５００Ｖ／秒で昇圧し、絶縁破壊したときの電圧［ｋＶ］を測定した。なお、絶縁破壊電圧の測定は、ｎ＝５で実施し、その平均値を求めた。この測定結果を表１に示す。

【0086】

【表1】

【0087】

＜評価結果＞
表１に示すように、中空形成粒子としてコア／シェル型複合粒子を用いたＮｏ．１，Ｎｏ．３，Ｎｏ．５，Ｎｏ．７の絶縁電線及び気孔を有しないＮｏ．９の絶縁電線に関し、気孔を有するＮｏ．１，Ｎｏ．３，Ｎｏ．５及びＮｏ．７の絶縁電線は、気孔を有しないＮｏ．９の絶縁電線よりも比誘電率が低く、低誘電率化が図られており、これにより部分放電開始電圧が高くなっている。また、気孔率が２５体積％、３５体積％及び４３体積％であるＮｏ．１，Ｎｏ．３及びＮｏ．７の絶縁電線は、気孔率が１８体積％であるＮｏ．５の絶縁電線及び気孔を有しないＮｏ．９の絶縁電線よりも絶縁層の吸水率が低下しており、高湿度環境下においても絶縁層の含水量が抑制されることが分かる。これにより、Ｎｏ．１，Ｎｏ．３及びＮｏ．７の絶縁電線は、高湿度環境下における絶縁層の含水量の上昇に起因して誘電率が高くなることが抑制されるので、高湿度環境下における絶縁層の低誘電率化を図ることができることが分かる。また、Ｎｏ．１，Ｎｏ．３及びＮｏ．７の絶縁電線の中でも、絶縁層の気孔率が４０体積％以下であるＮｏ．１及びＮｏ．３の絶縁電線は、Ｎｏ．７の絶縁電線よりも絶縁破壊電圧が高くなっており、適用電圧が高い場合でも十分な絶縁性を有することが分かる。

【0088】

一方、中空粒子としてシェルを有しないＰＭＭＡ粒子を用いたＮｏ．２，Ｎｏ．４，Ｎｏ．６，Ｎｏ．８の絶縁電線及び気孔を有しないＮｏ．９の絶縁電線に関しても、気孔を有するＮｏ．２，Ｎｏ．４，Ｎｏ．６及びＮｏ．８の絶縁電線は、気孔を有しないＮｏ．９の絶縁電線よりも比誘電率が低く、低誘電率化が図られており、これにより部分放電開始電圧が高くなっている。また、気孔率が２５体積％、３５体積％及び４４体積％であるＮｏ．２，Ｎｏ．４及びＮｏ．８の絶縁電線は、気孔率が１８体積％であるＮｏ．６の絶縁電線及び気孔を有しないＮｏ．９の絶縁電線よりも絶縁層の吸水率が低下しており、高湿度環境下においても絶縁層の含水量が抑制されることが分かる。これにより、Ｎｏ．２，Ｎｏ．４及びＮｏ．８の絶縁電線は、高湿度環境下における絶縁層の含水量の上昇に起因して誘電率が高くなることが抑制されるので、高湿度環境下における絶縁層の低誘電率化を図ることができることが分かる。また、Ｎｏ．２，Ｎｏ．４及びＮｏ．８の絶縁電線の中でも、絶縁層の気孔率が４０体積％以下であるＮｏ．２及びＮｏ．４の絶縁電線は、絶縁破壊電圧がＮｏ．８の絶縁電線の絶縁破壊電圧以上となっており、適用電圧が高い場合でも十分な絶縁性を有することが分かる。

【0089】

さらに、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４の絶縁電線の中でも、中空形成粒子としてコア／シェル型複合粒子を用いたＮｏ．１及びＮｏ．３の絶縁電線の方が、中空粒子としてシェルを有しないＰＭＭＡ粒子を用いたＮｏ．２及びＮｏ．４の絶縁電線よりも絶縁層の吸水率が相対的に低くなっており、高湿度環境下における絶縁層の低誘電率化をより促進することができることが分かる。

【0090】

［Ｎｏ．１０］
主ポリマーとしてポリアミドイミド前駆体を用い、溶剤としてＮ−メチル−２−ピロリドンを用いて主ポリマーをこの溶剤で希釈した樹脂組成物を作成した。次に、中空形成粒子としてコアがＰＭＭＡ粒子でシェルがシリコーンであるコア／シェル型複合粒子を用い、上記樹脂組成物に上記中空形成粒子を分散させて樹脂ワニスを得た。この樹脂ワニスをＮｏ．１と同様の導体の外周面にＮｏ．１と同様の方法で焼き付けることによってＮｏ．１０の絶縁電線を得た。この絶縁電線の絶縁層にはＰＭＭＡの分解残渣が含まれていた。この絶縁層は単層で、その平均厚さは３０μｍとした。この絶縁電線における絶縁層の気孔率、吸水率及び絶縁破壊電圧を表２に示す。

【0091】

［Ｎｏ．１１］
中空形成粒子を含有させなかった以外はＮｏ．１０と同様の樹脂ワニスを用い、この樹脂ワニスをＮｏ．１と同様の導体の外周面にＮｏ．１と同様の方法で焼き付けることによってＮｏ．１１の絶縁電線を得た。この絶縁電線の絶縁層にはＰＭＭＡの分解残渣は含まれていなかった。この絶縁層は単層で、その平均厚さは３０μｍとした。この絶縁電線における絶縁層の気孔率、吸水率及び絶縁破壊電圧を表２に示す。

【0092】

【表2】

【0093】

＜評価結果＞
表２に示すように、絶縁層の主成分としてポリイミドに代えてポリアミドイミドを用いた場合でも、絶縁層の気孔率が２５体積％であるＮｏ．１０の絶縁電線は、絶縁層が気孔を有しないＮｏ．１１の絶縁電線よりも吸水率が低下しており、高湿度環境下においても絶縁層の含水量が抑制されることが分かる。これにより、Ｎｏ．１０の絶縁電線は、高湿度環境下における絶縁層の含水量の上昇に起因して誘電率が高くなることが抑制されるので、高湿度環境下における絶縁層の低誘電率化を図ることができることが分かる。

【産業上の利用可能性】

【0094】

本発明に係る絶縁電線は、絶縁層の強度、絶縁性及び耐溶剤性の低下を抑制できると共に、湿度環境に拘わらず十分に低誘電率化を図ることができるので、コイルやモーター等を形成するために好適に利用することができる。

【符号の説明】

【0095】

１，１１ 絶縁電線
２ 導体
３ 絶縁層
４ 気孔
４ａ コア
５ 外殻
５ａ シェル
６ 中空形成粒子
１２ａ 第１絶縁層
１２ｂ 第２絶縁層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】