绝缘电线及其制造方法技术

本发明专利技术的绝缘电线设有以铝或铝合金作为其主要组分的导体、以及包覆所述导体的外周面的绝缘层，其特征在于：在脱层试验中，直至所述绝缘层脱离时的平均扭转次数为50次以上。本发明专利技术中，在丙三醇溶液中，所述绝缘层的每单位厚度的击穿电压的平均值优选为至少0.15kV/μm。所述导体的所述外周面上的碳浓度优选为10质量％以下。可对所述导体的所述外周面进行处理以减少碳。该减碳处理可以是利用液体的清洗处理。所述绝缘层可具有层叠于所述导体的所述外周面上的包含苯氧树脂作为其主要组分的底层、以及以含联苯的聚酰胺酰亚胺树脂作为其主要组分的含联苯的聚酰胺-酰亚胺层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】绝缘电线及其制造方法
本专利技术涉及一种绝缘电线以及该绝缘电线的制造方法。
技术介绍
由卷绕的绝缘电线形成的线圈已经用于家用电器、汽车等的组件(如马达、交流发电机和点火装置)中。通常，这类线圈中所包括的绝缘电线由具有导电性的金属导体和包覆该金属导体的绝缘层形成。由于铜或铜合金具有高导电性，因此绝缘电线包括主要由铜或铜合金构成的导体。与铜类导体相比，铝或铝合金的导电性稍低且重量非常轻。因此，一些绝缘电线包括由铝或铝合金构成的导体(参见日本未审查专利申请公开No.2011-162826)。然而，与包括铜类导体的绝缘电线相比，包括铝类导体的绝缘电线中导体对绝缘层的粘合强度一般较低。因此，包括铝类导体的绝缘电线具有低耐磨性(耐刮擦性)和低绝缘性。因此，在包括铝类导体的常规绝缘电线中，在(例如)应用范围和线圈的加工条件方面的限制没有得到充分地消除。引用列表专利文献专利文献1：日本未审查专利申请公开No.2011-162826
技术实现思路
技术问题鉴于上述情况完成了本专利技术。本专利技术的目的是提供包括由铝或铝合金构成的导体的绝缘电线，该绝缘电线具有优异的粘合性、耐刮擦性和绝缘性能。解决问题的方案为了解决上述问题，本专利技术提供了一种绝缘电线，包括：主要由铝或铝合金构成的导体，以及包覆所述导体的外周面的绝缘层，其中在剥离试验中，所述绝缘层脱离时的平均扭转次数为50次以上。在该绝缘电线中，所述绝缘层脱离时的平均扭转次数为上述下限以上。因此，绝缘层以及由铝或铝合金构成的铝导体不易于彼此脱离并且具有高粘合强度。由于铝导体和绝缘层之间的高粘合性，所述绝缘电线具有优异的耐刮擦性和绝缘性能。在丙三醇溶液中，所述绝缘层的每单位厚度的平均击穿电压优选为0.15kV/μm以上。当每单位厚度的击穿电压为上述下限以上时，能够在不过度增加绝缘层厚度的情况下提供高绝缘性能。所述导体的外周面上的碳浓度优选为10质量％以下。当所述导体的外周面上的碳浓度为上述上限以下时，减少了阻碍导体的外周面和绝缘层之间粘合的拉丝用润滑剂组分(例如，油、表面活性剂或pH调节剂)，由此有效地提高了导体的外周面和绝缘层之间的粘合强度。可对导体的外周面进行减碳处理。当对导体的外周面进行减碳处理时，拉丝用润滑剂组分减少，由此实现了导体的外周面和绝缘层之间的高粘合强度。优选利用液体的清洗处理作为所述减碳处理。导体的清洗有效地减少了附着于导体的外周面的拉丝用润滑剂组分，由此进一步提高了导体的外周面和绝缘层之间的粘合强度。所述绝缘层优选包括：层叠于导体的外周面上的底层，该底层主要包含苯氧树脂；以及含联苯的聚酰胺-酰亚胺层，其主要包含含联苯的聚酰胺-酰亚胺树脂。主要包含苯氧树脂的底层的形成提高了导体和绝缘层之间的粘合强度，也提高了耐刮擦性。此外，除了所述底层之外，还形成了主要包含含联苯的聚酰胺-酰亚胺树脂的含联苯的聚酰胺-酰亚胺层，从而提高了绝缘层的机械强度，并进一步提高了耐刮擦性。所述底层的平均厚度优选为0.5μm以上5μm以下。即使底层的平均厚度大于5μm，也不会降低粘合强度。然而，主要包含苯氧树脂的底层一般具有低的热软化温度；因此，机械性能和热软化性能容易降低。在绝缘层包括底层和含联苯的聚酰胺-酰亚胺层、并且该底层的平均厚度在上述范围内的情况下，能够进一步提高导体和绝缘层之间的粘合强度，并且能够提高绝缘层的强度。对于所述含联苯的聚酰胺-酰亚胺树脂，用于形成该含联苯的聚酰胺-酰亚胺树脂的异氰酸酯组分可含有含联苯的二异氰酸酯化合物作为酰胺-酰亚胺原料。当用含联苯的二异氰酸酯化合物合成该含联苯的聚酰胺-酰亚胺树脂时，能够容易且可靠地提高包括含联苯的聚酰胺-酰亚胺层的绝缘层的强度。所述绝缘层还可包括其他树脂层，并且该其他树脂层可包含聚酯-酰亚胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂或聚酰亚胺树脂作为主要组分。当绝缘层包括该其他树脂层时，能够在保持绝缘电线的绝缘层的功能的同时降低成本。还可在所述绝缘层的外周面上设置主要由含润滑剂的聚酰胺-酰亚胺树脂构成的表面润滑层。当进一步设置了该表面润滑层时，能够减小绝缘电线的摩擦系数。取决于线圈的形状，这使得在线圈的生产过程中抑制刮擦的发生，并且在线圈的生产过程中获得令人满意的卷绕性。此外，为了解决上述问题，专利技术的另一方面提供了一种制造绝缘电线的方法，该绝缘电线包括主要由铝或铝合金构成的导体、以及包覆所述导体的外周面的绝缘层，所述方法包括以下步骤：制造所述导体；对所述导体的所述外周面进行减碳处理；以及用所述绝缘层包覆所述导体的所述外周面。在该制造方法中，通过减碳处理减少了抑制导体的外周面和绝缘层之间的粘合的拉丝用润滑剂组分。由此能够提高导体的外周面和绝缘层之间的粘合强度。这使得绝缘电线具有优异的粘合性、耐刮擦性和绝缘性能。本文所用的短语“在剥离试验中，绝缘层脱离时的平均扭转次数”是指按照JIS-C3216-3的第5.4部分中规定的“剥离试验”所测定的值的平均值(样品数量：3)，其中条件为：导体的公称直径小于1mm，试验负载(张力)为10N。短语“在丙三醇溶液中，绝缘层的每单位厚度的平均击穿电压”是指按照如下方法获得的值：将部分绝缘电线浸渍在含有丙三醇和饱和氯化钠溶液(质量比17:3)的丙三醇溶液中。向该电线施加电压，该电压以1V/秒的速率增加。测定绝缘层被破坏时的电压值。确定该电压值的平均值(样品数量：10)并除以绝缘层的平均厚度。术语“碳浓度”是指通过能量色散X射线光谱法(EDX)测量的值。本专利技术的有益效果如上所述，本专利技术的绝缘电线包括由铝或铝合金构成的导体，并且具有高耐刮擦性和绝缘性能。此外，能够通过根据本专利技术的绝缘电线的制造方法容易且可靠地制造具有优异的粘合性、耐刮擦性和绝缘性能的绝缘电线。具体实施方式以下将详细描述本专利技术的绝缘电线的实施方案。该绝缘电线包括线性导体和包覆该导体的外周面的绝缘层。<导体>该导体主要包含铝或铝合金。对铝合金没有特别限制。可以使用已知用于绝缘电线的铝合金。例如，可以使用具有高强度和优异的耐热性的含锆合金和含铁合金。对导体的截面形状没有特别限制。可以使用各种形状，例如圆形、方形和矩形。对导体的截面大小没有特别限制。在为圆线的情况下，通常使用直径为100μm至5mm的圆线。在为扁线的情况下，通常使用边长为500μm至5mm的扁线。在层叠绝缘层之前，对导体进行减碳处理。该减碳处理使得在拉丝步骤中所附着的有机物质(如润滑剂)得以清除，并使得抑制导体和绝缘层之间的粘合的碳组分得以减少。导体外周面上的碳浓度的上限优选为10质量％，更优选为7质量％，特别优选为5质量％。在导体的外周面上的碳浓度超过该上限的情况下，能够降低对绝缘层的粘合性。由于与碳浓度相同的原因，外表面上的碳与铝的质量比优选为0.1以下，更优选为0.06以下。当导体的外周面上的碳与铝的质量比为上述上限以下时，导体和绝缘层之间的粘合强度得到提高。由此，绝缘电线的耐刮擦性和柔韧性也得到提高，从而提高了线圈的加工性能。<绝缘层>在导体的外周面上层叠绝缘层从而包覆该导体。绝缘层可以是单层，或者可以是包括两层或更多层的多层结构。在将具有不同性质的绝缘材料(树脂)组合作为多层结构时，可以赋予内层、外层等以不同的性质。例如，优选地，绝缘电线的绝缘层层叠在导体的外周面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝缘电线，包括：主要由铝或铝合金构成的导体，以及包覆所述导体的外周面的绝缘层，其中在剥离试验中，所述绝缘层脱离时的平均扭转次数为50次以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.02 JP 2012-083796;2012.06.15 JP 2012-136421.一种绝缘电线，包括：主要由铝或铝合金构成的导体，以及包覆所述导体的外周面的绝缘层，其中所述导体的所述外周面经过减碳处理，该减碳处理包括利用水的浸渍清洗以及利用水的超声清洗，并且在剥离试验中，所述绝缘层脱离时的平均扭转次数为50次以上,所述减碳处理还包括利用含有溶解于其中的表面活性剂的中性液体的清洗处理。2.一种绝缘电线，包括：主要由铝或铝合金构成的导体，以及包覆所述导体的外周面的绝缘层，其中所述导体的所述外周面经过减碳处理，该减碳处理包括蒸汽清洗，并且在剥离试验中，所述绝缘层脱离时的平均扭转次数为50次以上，所述减碳处理还包括利用含有溶解于其中的表面活性剂的中性液体的清洗处理。3.根据权利要求2所述的绝缘电线，其中在所述蒸汽清洗中，蒸汽温度为330℃以上，并且清洗时间为9秒以上。4.根据权利要求1或2所述的绝缘电线，其中在丙三醇溶液中，所述绝缘层的每单位厚度的平均击穿电压为0.15kV/μm以上。5.根据权利要求1或2所述的绝缘电线，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：沟口晃，清水亨，菅原润，太田槙弥，伊藤秀昭，佐伯孝之，山本雄贵，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，住友电工运泰克株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP