本发明专利技术涉及磁漆树脂绝缘层积体、和具有该磁漆树脂绝缘层积体与导体的抗变频器浪涌绝缘线及电气/电子设备，该磁漆树脂绝缘层积体具有发泡区域和在发泡区域的至少一个表面的无发泡区域、且成型为平板状或筒状，其中，发泡区域是使不含气泡的无气泡层在该无气泡层的两表面侧具有由独立气泡形成的气泡层而构成的，无气泡层的厚度大于独立气泡间的间隔壁的厚度、且为发泡区域的厚度的5％～60％，发泡区域的至少气泡层由热固性树脂形成。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁漆树脂绝缘层积体和使用该磁漆树脂绝缘层积体的绝缘线及电气/电子设备
本专利技术涉及一种磁漆树脂(エナメル樹脂)绝缘层积体以及使用该磁漆树脂绝缘层积体的绝缘线及电气/电子设备。
技术介绍
对于近年的电气/电子设备，具体为高频印刷基板；或变频器相关设备、例如高速转换元件、变频器电动机、变压器等的电气设备线圈等，要求相比于现有线圈进一步提高各种性能，例如耐热性、机械特性、化学特性、电气特性、可靠性等。在这种电气/电子设备中主要使用为漆包线的绝缘线作为磁导线(magnetwire)。对用于绝缘线的高分子绝缘材料，在要求高绝缘性的同时也要求低介电常数与高耐热性。尤其是对用作航天用电气/电子设备、飞机用电气/电子设备、原子能用电气/电子设备、能源用电气/电子设备、汽车用电气/电子设备用磁导线的漆包线等绝缘线，作为与绝缘性相关的要求特性，除较高的局部放电起始电压以外，还要求高温下优异的绝缘性能，以及作为与耐热性相关的要求特性之一，还要求高温下优异的耐热老化特性。然而，变频器作为有效的可变速控制装置而安装在许多电气/电子设备。但是，变频器以数kHz～数十kHz进行转换，对应这些脉冲会产生浪涌电压这些。对于这种变频器浪涌，在其传输体系内的阻抗的不连续点、例如所连接的配线的始端或终端等发生反射，结果为，施加有最大为变频器输出电压的2倍的电压。尤其是利用IGBT等高速转换元件产生的输出脉冲的电压陡度高，从而即使连接电缆变短，浪涌电压也高，进一步由该连接电缆所引起的电压衰减也小，其结果，产生变频器输出电压近2倍的电压也也。如此，在变频器相关设备中，施加接近该变频器输出电压的2倍的电压，因此对作为构成这些电气/电子设备线圈的材料之一的漆包线(也称为绝缘电线或绝缘线)，要求使变频器浪涌劣化为最小限度。一般而言，所谓局部放电劣化，是指因电绝缘材料的局部放电(存在微小的空隙状缺陷等的局部的放电)所产生的带电颗粒的碰撞所导致的分子链切断劣化、溅射劣化、由局部温度上升所导致的热熔融或者热分解劣化、或因放电产生的臭氧所导致的化学劣化等复杂地生成的现象。实际上，局部放电劣化后的电绝缘材料可观察到其厚度的减少。据认为，绝缘线的变频器浪涌劣化也是按照与通常的局部放电劣化相同的机理进行的。即，漆包线的变频器浪涌劣化为高频局部放电劣化，其为下述现象：因变频器中产生的峰值较高的浪涌电压而在绝缘线产生局部放电，由该局部放电而引起绝缘线的涂膜劣化。最近的电气/电子设备要求可耐受数百伏特等级的浪涌电压的绝缘线。即，绝缘线的局部放电起始电压必须为其以上。此处，所谓局部放电起始电压是利用市售的称为局部放电试验器的装置所测定的值。测定温度、所使用的交流电压的频率、测定感度等可视需要变更，上述值是在25℃、50Hz、10pC下进行测定时产生局部放电的电压。在测定局部放电起始电压时使用如下方法：假定用作磁导线时的最苛刻的状况，制作可对密合的两条绝缘线的间进行观测的试样形状。例如，对于截面圆形的绝缘线，通过将两条绝缘线拧为螺旋状而使线接触，并在两条线之间施加电压。另外，对于截面形状为方形的绝缘线，为下述方法：使作为两条绝缘线的长边的面彼此面接触，并在两条线之间施加电压。为了获得不产生局部放电、即局部放电起始电压较高的绝缘线以防止由上述局部放电所导致的绝缘线的绝缘层(也称为漆包层)的劣化，考虑有在漆包层使用相对介电常数较低的树脂的方法、增加漆包层厚度的方法。实际上，正尝试降低磁漆树脂的相对介电常数(专利文献1和2)。然而，专利文献1及2中记载的树脂或绝缘层的相对介电常数停留在3～4，为了使用这些树脂或绝缘层而使绝缘线的局部放电起始电压为1kV(有效值)以上，就经验而言，需要将绝缘层的厚度设为100μm以上，在局部放电起始电压的方面还存在进一步改善的余地。另外，为了增加漆包层的厚度，在制造步骤中使通过烧制炉的次数变多，作为导体的铜表面的由氧化铜所构成的覆膜的厚度会增加，由此导致导体与漆包层的接合力降低。例如，在获得厚度100μm的漆包层的情况下，通过烧制炉的次数超过20次。可知若以这种次数通过烧制炉，则导体与漆包层的接合力会极度降低。另一方面，也有为了不增加通过烧制炉的次数而能以1次烧制的方式使涂布的厚度增加的方法，但该方法存在清漆的溶剂未完全蒸发而作为气泡残留在漆包层中的缺点。另外，为增加绝缘覆膜的厚度，尝试在漆包线的外侧设置作为被覆树脂的相对介电常数较低的热塑性树脂(专利文献3和4)。然而，专利文献3中使用的形成绝缘层的合成树脂的相对介电常数与上述为相同程度，即便利用专利文献3中记载的合成树脂形成绝缘线的绝缘层，在局部放电起始电压、和高温下的绝缘性能及耐热老化性的方面也无法充分令人满意。针对该问题，尝试将具有气泡的热固性树脂应用于绝缘覆膜(专利文献5～8)。然而，即便将这些热固性树脂用于绝缘皮膜，在局部放电起始电压、绝缘击穿特性、耐热性中的任一方面还是有进一步改善的余地。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4473916号公报专利文献2：日本特开2012-234625号公报专利文献3：日本特公平7-031944号公报专利文献4：日本特开2005-203334号公报专利文献5：日本特公昭36-21623号公报专利文献6：日本特开2009-212034号公报专利文献7：日本特开2012-113836号公报专利文献8：日本特开2012-224714号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的课题在于提供一种发挥较高的局部放电起始电压及绝缘击穿特性，且也具有优异的耐热老化特性的抗变频器浪涌绝缘线(也简称为绝缘线)和电气/电子设备以及适用于该绝缘线的介电常数较小的磁漆树脂绝缘层积体。用于解决问题的手段本专利技术人为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现：在设有包含气泡的磁漆树脂绝缘层积体作为绝缘层的绝缘线中，对于磁漆树脂绝缘层积体，在具有由热固性树脂形成的气泡层的发泡区域的至少一个表面层积无发泡区域，并且将发泡区域所含的无气泡层的厚度设定为特定的范围，从而可使磁漆树脂绝缘层积体低介电常数化，局部放电起始电压、绝缘击穿电压及耐热老化性均可得到改善。本专利技术是基于该见解而完成的。即，上述课题是通过以下手段解决的。(1)一种磁漆树脂绝缘层积体，其是具有含气泡的发泡区域和在该发泡区域的至少一个表面的不含气泡的无发泡区域、且成型为平板状或筒状的磁漆树脂绝缘层积体，其中，上述发泡区域是使不含气泡的无气泡层在该无气泡层的两表面侧具有由独立气泡形成的气泡层而构成的；上述无气泡层的厚度大于上述独立气泡间的间隔壁的厚度、且为上述发泡区域的厚度的5％～60％；上述发泡区域的至少上述气泡层由热固性树脂形成。(2)如(1)所述的磁漆树脂绝缘层积体，其中，上述磁漆树脂绝缘层积体的相对介电常数在200℃为3.0以下。(3)如(1)或(2)所述的磁漆树脂绝缘层积体，其中，上述磁漆树脂绝缘层积体的厚度为40μm以上，至少一个上述无发泡区域的厚度为10μm以上。(4)如(1)～(3)中任一项所述的磁漆树脂绝缘层积体，其中，上述独立气泡的厚度方向的最大气泡径为20μm以下。(5)如(1)～(4)中任一项所述的磁漆树脂绝缘层积体，其中，上述磁漆树脂绝缘层积体具有由25℃的拉伸弹性模量为1GPa以上的树脂形成本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磁漆树脂绝缘层积体，其是具有含气泡的发泡区域和在该发泡区域的至少一个表面的不含气泡的无发泡区域、且成型为平板状或筒状的磁漆树脂绝缘层积体，其中，所述发泡区域是使不含气泡的无气泡层在该无气泡层的两表面侧具有由独立气泡形成的气泡层而构成的；所述无气泡层的厚度大于所述独立气泡间的间隔壁的厚度、且为所述发泡区域厚度的5％～60％；所述发泡区域的至少所述气泡层由热固性树脂形成。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.02.07 JP 2013-0227421.一种磁漆树脂绝缘层积体，其是具有含气泡的发泡区域和在该发泡区域的至少一个表面的不含气泡的无发泡区域、且成型为平板状或筒状的磁漆树脂绝缘层积体，其中，所述发泡区域是使不含气泡的无气泡层在该无气泡层的两表面侧具有由独立气泡形成的气泡层而构成的；所述无气泡层的厚度大于所述独立气泡间的间隔壁的厚度、且为所述发泡区域厚度的5％～60％；所述发泡区域的至少所述气泡层由热固性树脂形成。2.如权利要求1所述的磁漆树脂绝缘层积体，其中，所述磁漆树脂绝缘层积体的相对介电常数在200℃为3.0以下。3.如权利要求1或2所述的磁漆树脂绝缘层积体，其中，所述磁漆树脂绝缘层积体的厚度为40μm以上，至少一个所述无发泡区域的厚度为10μm以上。4.如权利要求1或2所述的磁漆树脂绝缘层积体，其中，所述独立气泡的厚度方向的最大气泡径为20μm以下。5.如权利要求1或2所述的磁漆树脂绝缘层积体，其中，所述磁漆树脂绝缘层积体具有由25℃的拉伸弹性模量为1GPa以上的树脂形成的表层。6.如权利要求1或2所述的磁漆树脂绝缘层...
【专利技术属性】
技术研发人员：武藤大介，大矢真，富泽惠一，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，古河电磁线株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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