專利名稱：絕緣電線、使用了該絕緣電線的電線圈、以及發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及絕緣電線，尤其涉及這樣的絕緣電線，該絕緣電線不僅在常溫下、而且 在絕緣電線被加熱的情況下，在導(dǎo)體和絕緣層之間也具有優(yōu)異的附著性。本發(fā)明還涉及使 用了該絕緣電線的電線圈、以及發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
通常，絕緣電線由導(dǎo)體以及包覆該導(dǎo)體的絕緣層組成。所述絕緣層需要具有高的 機(jī)械強(qiáng)度，以避免由于發(fā)生破損而產(chǎn)生的層缺陷以及接地不良。絕緣層還需要具有耐熱性， 以防止由于強(qiáng)電流產(chǎn)生的熱而造成的絕緣層軟化或劣化。因此，具有高機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性的諸如聚酯酰亞胺之類的聚酰亞胺樹脂被廣泛用 于絕緣層。然而，聚酰亞胺樹脂與導(dǎo)體之間的附著性是不充分的。鑒于此原因，(例如)專 利文獻(xiàn)1中提出這樣一種聚酰亞胺絕緣涂層，其中加入了三聚氰胺以改善附著性。此外，專 利文獻(xiàn)2提出了這樣一種絕緣涂層，其含有金屬減活化劑(如乙炔)以及固化性樹脂(如 酚醛樹脂)，以改善附著性。然而，當(dāng)將在上述專利文獻(xiàn)中所披露的絕緣涂層加熱時(shí)(例如，用浸漬漆等處理 時(shí))，含有絕緣材料的覆膜與導(dǎo)體之間的附著性可能會(huì)降低。專利文獻(xiàn)1 日本特開平10-334735號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利No. 376644
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種絕緣電線，該絕緣電線不僅在常溫下，而且在絕緣電線 被加熱的情況下(例如用浸漬漆等處理的情況下)，導(dǎo)體和絕緣層之間也具有優(yōu)異的附著 性，并且本發(fā)明還提供使用了該絕緣電線的電線圈、以及發(fā)動(dòng)機(jī)。為了解決上述問題，本發(fā)明的第一方面提供一種絕緣電線，其包括導(dǎo)體、包覆該 導(dǎo)體的底層、以及包覆該底層的絕緣層。所述底層是通過將環(huán)氧樹脂固化而形成的。具有 上述構(gòu)造的絕緣電線不僅在常溫下，而且在絕緣電線被加熱的情況下(例如用浸漬漆等處 理的情況下)，導(dǎo)體和絕緣層之間也具有優(yōu)異的附著性。在上述絕緣電線中，底層包含含有環(huán)氧樹脂和固化劑的樹脂組合物，其中，相對(duì)于 100重量份的環(huán)氧樹脂，固化劑的含量?jī)?yōu)選為5至30重量份。在這種情況下，絕緣電線不僅 在導(dǎo)體和絕緣層之間具有優(yōu)異的附著性，而且還具有優(yōu)異的耐熱性。在上述絕緣電線中，底層優(yōu)選是通過將樹脂組合物施加到導(dǎo)體上、并且烘焙該樹 脂組合物而形成的。在這種情況下，絕緣電線在導(dǎo)體和絕緣層之間具有更優(yōu)異的附著性。在上述絕緣電線中，固化劑優(yōu)選為三聚氰胺化合物。在這種情況下，絕緣電線不僅 在導(dǎo)體和絕緣層之間具有優(yōu)異的附著性，而且還具有優(yōu)異的耐熱性。在上述絕緣電線中，固化劑優(yōu)選為異氰酸酯。在這種情況下，絕緣電線不僅在導(dǎo)體 和絕緣層之間具有優(yōu)異的附著性，而且即使在絕緣電線被加熱較長(zhǎng)時(shí)間時(shí)也具有優(yōu)異的耐
3熱性。在上述絕緣電線中，絕緣層優(yōu)選包含選自由聚酯酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚酯和聚 酰亞胺所組成的組中的至少一種樹脂作為主要組分。在這種情況下，絕緣電線不僅在導(dǎo)體 和絕緣層之間具有優(yōu)異的附著性，而且還具有優(yōu)異的耐熱性。為了解決上述問題，本發(fā)明的第二方面提供一種通過卷繞所述絕緣電線而制備的 電線圈。在這種情況下，可以提供不僅在導(dǎo)體和絕緣層之間具有優(yōu)異的附著性、而且還具有 優(yōu)異的耐熱性的電線圈。為了解決上述問題，本發(fā)明的第三方面提供一種包含所述電線圈的發(fā)動(dòng)機(jī)。在這 種情況下，可以提供一種不僅在導(dǎo)體和絕緣層之間具有優(yōu)異的附著性、而且還具有優(yōu)異的 耐熱性的發(fā)動(dòng)機(jī)。本發(fā)明的最佳實(shí)施方案本發(fā)明的絕緣電線包括導(dǎo)體、包覆該導(dǎo)體的底層、以及包覆該底層的絕緣層。所 述底層是通過將環(huán)氧樹脂固化而形成的。本發(fā)明的絕緣電線不僅在常溫下，而且在絕緣電 線被加熱的情況下，導(dǎo)體和絕緣層之間也具有優(yōu)異的附著性。其原因如下所述。傳統(tǒng)的絕緣電線包括通過以下方法形成的絕緣層，該方法為將通過向聚酰亞胺 樹脂中加入三聚氰胺而獲得的絕緣涂料施加到導(dǎo)體上。在這種類型的絕緣電線中，據(jù)認(rèn)為， 當(dāng)絕緣電線被加熱時(shí)，三聚氰胺從絕緣層中滲出，從而妨礙了導(dǎo)體與絕緣層之間的附著性。與此形成對(duì)比的是，在本發(fā)明絕緣電線的導(dǎo)體上所形成的底層包含(例如)通過 使環(huán)氧樹脂和固化劑相互反應(yīng)以使兩者通過化學(xué)反應(yīng)穩(wěn)定地結(jié)合而獲得的環(huán)氧樹脂的固 化產(chǎn)物。這抑制了固化劑從底層中滲出，從而增強(qiáng)了導(dǎo)體和底層之間的附著性、以及底層和 絕緣層之間的附著性。此外，本發(fā)明絕緣電線的底層對(duì)金屬導(dǎo)體和由聚酯酰亞胺、聚酰胺酰 亞胺、聚酯、聚酰亞胺等構(gòu)成的絕緣層都具有優(yōu)異的附著性。因此，可通過底層使導(dǎo)體和絕 緣層牢固地粘附。這樣，與傳統(tǒng)的絕緣電線不同的是，在本發(fā)明的絕緣電線中，三聚氰胺等在加熱時(shí) 不會(huì)從絕緣層中滲出。結(jié)果，本發(fā)明的絕緣電線不僅在常溫下、而且在絕緣電線被加熱的情 況下，導(dǎo)體和絕緣層之間也具有優(yōu)異的附著性。因此，本發(fā)明的絕緣電線可適用于這樣的領(lǐng) 域，在該領(lǐng)域中，包含絕緣電線的線圈需要進(jìn)行熱處理(例如用浸漬漆進(jìn)行處理)；以及適 用于自粘合電線的制備領(lǐng)域，等。所述底層為通過將環(huán)氧樹脂固化而形成的層。只要在不妨礙本發(fā)明目的的范圍 內(nèi)，該底層可含有未固化的環(huán)氧樹脂。所述底層包含含有環(huán)氧樹脂和固化劑的樹脂化合物。在這種情況下，相對(duì)于100 重量份的環(huán)氧樹脂，固化劑的含量為5至30重量份。環(huán)氧樹脂的例子包括由雙酚和環(huán)氧鹵丙烷制備的環(huán)氧樹脂、以及使酚醛環(huán)氧樹 脂和雙酚發(fā)生加成聚合反應(yīng)而獲得的環(huán)氧樹脂。這些環(huán)氧樹脂可以分別單獨(dú)使用，或者可 以以兩種或多種的組合形式使用。其中，優(yōu)選由雙酚和環(huán)氧鹵丙烷制備的環(huán)氧樹脂，更優(yōu)選 分子量相對(duì)較大的苯氧樹脂。雙酚的例子包括2，2-雙(4-羥基苯基)甲烷、2，2-雙(4_羥基苯基)丙烷、2， 2-雙(4-羥基苯基)硫化物、2，2-雙(4-羥基苯基)砜和3，4，5，6_ 二苯并-1，2-氧雜 膦-2-氧化物對(duì)苯二酚。這些雙酚可以分別單獨(dú)使用，或者可以以兩種或多種的組合形式使用。作為環(huán)氧鹵丙烷的合適的代表例子，可以列舉環(huán)氧氯丙烷。由雙酚和環(huán)氧鹵丙烷制備的適當(dāng)?shù)沫h(huán)氧樹脂的例子包括由雙酚A和環(huán)氧鹵丙烷 制備的雙酚A改性苯氧樹脂、以及由雙酚S和環(huán)氧鹵丙烷制備的雙酚S改性苯氧樹脂。這 些苯氧樹脂都是市售可得的化合物，并且其代表性例子包括東都化成株式會(huì)社制造的產(chǎn)品 編號(hào)為YP-50、YP-50S、YP-55、YP-70和YPS007A30A的那些苯氧樹脂。本發(fā)明并不局限于 這些例子。對(duì)環(huán)氧樹脂的重均分子量沒有特別的限定，但是，從提高耐熱性和附著性的角度 考慮，優(yōu)選為30，000至100，000，更優(yōu)選為50，000至80，000。固化劑的例子包括三聚氰胺化合物和異氰酸酯。這些固化劑可以分別單獨(dú)使用， 或者可以組合使用。當(dāng)使用三聚氰胺化合物作為固化劑時(shí)，可以形成在導(dǎo)體和絕緣層之間具有優(yōu)異的 附著性以及耐熱性的底層。三聚氰胺化合物的例子包括甲基化三聚氰胺、丁基化三聚氰胺、羥甲基化三聚氰 胺以及羥丁基化三聚氰胺。它們可以分別單獨(dú)使用，或者可以以兩種或多種的組合形式使用。當(dāng)將異氰酸酯用作固化劑時(shí)，可以形成在導(dǎo)體和絕緣層之間具有優(yōu)異的附著性及 耐熱性的底層，并且該底層甚至在長(zhǎng)時(shí)間加熱后也具有優(yōu)異的附著性。在異氰酸酯中，從樹 脂組合物貯存穩(wěn)定性的角度考慮，優(yōu)選為封閉型異氰酸酯。異氰酸酯的例子包括芳香族二異氰酸酯，如甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷 二異氰酸(MDI)、對(duì)亞苯基二異氰酸酯以及萘二異氰酸酯；具有3至12個(gè)碳原子的脂肪族 二異氰酸酯，如六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、2，2，4-三甲基己烷二異氰酸酯以及賴氨酸二 異氰酸酯；具有5至18個(gè)碳原子的脂環(huán)族二異氰酸酯，如1，4_環(huán)己烷二異氰酸酯(CDI)、異 佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、4，4’ - 二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(氫化MDI)、甲基環(huán)己烷二異 氰酸酯、異亞丙基二環(huán)己基_4，4’ - 二異氰酸酯、1，3- 二異氰酸酯甲基環(huán)己烷(氫化XDI)、 氫化TDI、2，5-二(異氰酸酯甲基)_雙環(huán)[2. 2. 1]庚烷、2，6_ 二(異氰酸酯甲基)_雙環(huán) [2. 2. 1]庚烷；具有芳香環(huán)的脂肪族二異氰酸酯，如二甲苯二異氰酸酯(XDI)和四甲基二甲 苯二異氰酸酯(TMXDI)；這些二異氰酸酯的改性物。它們可以分別單獨(dú)使用，或者可以以兩 種或多種的組合形式使用。封閉型異氰酸酯是經(jīng)封閉劑保護(hù)的異氰酸酯。將優(yōu)選的封閉劑加入到異氰酸酯基 團(tuán)上，并且該封閉劑在常溫下穩(wěn)定，但是當(dāng)將其加熱至高于或等于其解離溫度時(shí)會(huì)再生得 到游離的異氰酸酯基團(tuán)。封閉型異氰酸酯的解離溫度優(yōu)選為80°C至160°C，更優(yōu)選為90°C 至 130°C。封閉劑的例子包括醇、酚、￡ -己內(nèi)酰胺、以及丁基溶纖劑，但本發(fā)明并不局限于 這些例子。醇的例子包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、苯甲醇、以及環(huán)己醇。酚的例子包括苯 酚、甲酚、以及二甲苯酚。其中，優(yōu)選為醇。從提高導(dǎo)體和絕緣層之間的附著性的角度考慮，相對(duì)于100重量份的環(huán)氧樹脂， 固化劑的含量?jī)?yōu)選為3重量份或更高，更優(yōu)選為5重量份或更高，進(jìn)一步優(yōu)選為10重量份 或更高；并且從提高耐制冷劑的角度考慮，相對(duì)于100重量份的環(huán)氧樹脂，固化劑的含量特 別優(yōu)選為30重量份或更高。此外，從提高耐熱性的角度考慮，相對(duì)于100重量份的環(huán)氧樹脂，固化劑的含量?jī)?yōu)選為60重量份或更低，更優(yōu)選為50重量份或更低，進(jìn)一步優(yōu)選為40重 量份或更低。樹脂組合物優(yōu)選包含有機(jī)溶劑，以使環(huán)氧樹脂和固化劑均勻地分散。有機(jī)溶劑的例子包括極性有機(jī)溶劑，如N-甲基-2-吡咯烷酮、N, N- 二甲基乙酰 胺、N，N- 二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、四甲基脲、六乙基磷酰三胺、以及Y _ 丁內(nèi)酉旨；酮類， 如丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮以及環(huán)己酮；酯類，如醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、以及草 酸二乙酯；醚類，如二乙醚、乙二醇二甲基醚、二乙二醇單甲醚、乙二醇單丁基醚(丁基溶纖 劑)、二乙二醇二甲醚、以及四氫呋喃；烴化合物，如己烷、庚烷、苯、甲苯以及二甲苯；鹵代 烴化合物，如二氯甲烷、以及氯苯；酚類，如甲酚以及氯酚；以及叔胺類，如吡啶。這些有機(jī) 溶劑可以分別單獨(dú)使用，或者可以以兩種或多種組合形式使用。對(duì)有機(jī)溶劑的含量沒有特別的限定，只要該量能夠使環(huán)氧樹脂和固化劑均勻分散 即可。但是，從使環(huán)氧樹脂和固化劑均勻分散的角度考慮，通常優(yōu)選確定有機(jī)溶劑的含量使 得固體含量為約25%至50%。在不妨礙本發(fā)明目的的范圍內(nèi)，所述樹脂組合物可以任選地包含添加劑。添加劑 的例子包括填料，如二氧化硅、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈹、碳化硅、碳化鈦、碳化硼、碳化鎢、 氮化硼、以及氮化硅；同時(shí)，為了改善絕緣涂料的固化性和流動(dòng)性，可以含有鈦基化合物， 如鈦酸四異丙酯、鈦酸四丁酯、以及鈦酸四己酯；鋅基化合物，如環(huán)烷酸鋅以及辛烯酸鋅； 抗氧化劑；固化改善劑；流平劑；以及粘合助劑。在不妨礙本發(fā)明目的的范圍內(nèi)，也可將所 述樹脂組合物與除了環(huán)氧樹脂之外的其它樹脂混合。通過將環(huán)氧樹脂、固化劑、有機(jī)溶劑、添加劑等均勻混合來制備樹脂組合物。通過 將該樹脂組合物施加于導(dǎo)體上而形成底層。對(duì)導(dǎo)體的類型沒有特別的限定。導(dǎo)體的例子包 括銅線和鋁線。對(duì)將樹脂組合物施加于導(dǎo)體上的方法沒有特別的限定，但是可以使用諸如浸涂法 等傳統(tǒng)方法。將樹脂組合物施加于導(dǎo)體上之后，在常溫至約300°C的溫度下，將樹脂組合物 的涂膜自然干燥或加熱干燥。由此形成了底層。從使環(huán)氧樹脂與固化劑充分反應(yīng)的角度考慮，優(yōu)選對(duì)施加到導(dǎo)體上的樹脂組合物 進(jìn)行烘焙?？捎脗鹘y(tǒng)方法進(jìn)行烘焙。從使環(huán)氧樹脂與固化劑充分反應(yīng)的角度以及從防止環(huán) 氧樹脂由于高溫加熱而發(fā)生熱降解的角度考慮，烘焙時(shí)的加熱溫度優(yōu)選為200°C至300°C。 當(dāng)將封閉型異氰酸酯用作固化劑時(shí)，需要將其加熱至高于或等于其解離溫度的溫度，以使 封閉劑解離，從而使之起到固化劑的作用。烘焙次數(shù)可僅為一次或者可為兩次以上。從提 高絕緣層和導(dǎo)體之間的附著性的角度考慮，干燥后的底層厚度優(yōu)選為0. 5pm至5i!m，更優(yōu) 選為 1 y m H 3 y m。接著，在形成于導(dǎo)體上的底層上形成絕緣層。對(duì)用于絕緣層的樹脂類型沒有特別的限定。形成絕緣層的樹脂的具體例子包括 聚酯酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚酯、聚酰亞胺、聚氯乙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚酯以及聚氨酯。 本發(fā)明并不限于這些例子。從提高絕緣電線的機(jī)械性能(如耐磨性)、耐熱性、耐化學(xué)品性、耐油性等的角度 考慮，絕緣層優(yōu)選包含選自由聚酯酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚酯和聚酰亞胺所組成的組中的 至少一種樹脂作為主要組分，更優(yōu)選包含選自由聚酯酰亞胺和聚酰胺酰亞胺所組成的組中的至少一種樹脂作為主要組分。該“主要組分”是指絕緣層僅由樹脂構(gòu)成，或者指絕緣層包 含樹脂，在不妨礙本發(fā)明目的的范圍內(nèi)該樹脂中含有其它的樹脂。例如，可以通過使亞氨基二羧酸(其為三羧酸酐與二胺的反應(yīng)產(chǎn)物)與多元醇反 應(yīng)來獲得聚酯酰亞胺。例如，可通過在有機(jī)溶劑中使三羧酸酐直接與一分子中具有兩個(gè)以上異氰酸酯基 團(tuán)的多價(jià)異氰酸酯化合物反應(yīng)的方法來制備聚酰胺酰亞胺。還可以通過以下方法來制備聚 酯酰亞胺，所述方法為在極性溶劑中使三羧酸酐與一分子中具有兩個(gè)以上胺基的多元胺 化合物反應(yīng)以引入酰亞胺鍵、然后用一分子中具有兩個(gè)以上異氰酸酯基團(tuán)的多價(jià)異氰酸酯 化合物將其酰胺化。具體而言，通過使偏苯三酸酐與二苯基甲烷_4，4’ _ 二異氰酸酯在溶 劑(如N-甲基-2-吡咯烷酮)中反應(yīng)可容易地制備聚酰胺酰亞胺。從提高絕緣層的韌性 的角度考慮，聚酰胺酰亞胺的數(shù)均分子量?jī)?yōu)選為10，000以上。數(shù)均分子量的值為通過凝膠 滲透色譜法確定的值，其中該值是相對(duì)于聚苯乙烯而言的。例如，可通過以下方法制備聚酰亞胺，所述方法為將四羧酸或其酸酐作為酸成分 并且將二胺化合物作為胺成分，使這兩者在無水條件下、于0°c至100°c的溫度、在極性有 機(jī)溶劑中進(jìn)行縮聚，并且將所得的聚酰亞胺前體脫水以發(fā)生閉環(huán)。例如，通過將樹脂溶解于有機(jī)溶劑中而制得樹脂溶液，將該樹脂溶液施加于底層 上以形成絕緣層。對(duì)將樹脂溶液施加于底層上的方法沒有特別的限定，但是可以使用諸如 浸涂法等傳統(tǒng)方法。將樹脂施加于底層上之后，在常溫至約250°C的溫度下將絕緣層自然干 燥或加熱干燥。由此形成絕緣層。絕緣層可以為一層，或者可以為相同或不同的兩層。從保護(hù)導(dǎo)體的角度考慮，干燥后的絕緣層厚度優(yōu)選為5 ym以上，更優(yōu)選為10 ym 以上，進(jìn)一步優(yōu)選為15 y m或以上，并且從提高絕緣層和底層之間的附著性的角度考慮，干 燥后的絕緣層厚度優(yōu)選為100 u m以下，更優(yōu)選為80 y m以下，進(jìn)一步優(yōu)選為50 y m以下。由此，通過在導(dǎo)體上形成底層并用絕緣層包覆該底層，從而獲得絕緣電線。本發(fā)明的絕緣電線不僅在常溫下，而且在絕緣電線被加熱的情況下，導(dǎo)體和絕緣 層之間也具有優(yōu)異的附著性。因此，本發(fā)明的絕緣電線可適用于這樣的領(lǐng)域，在該領(lǐng)域中， 包含絕緣電線的線圈需要進(jìn)行熱處理(例如用浸漬漆進(jìn)行處理)；以及適用于自粘合電線 的制備領(lǐng)域，等。例子下文中將基于實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地描述。但是，本發(fā)明并不限于以下實(shí) 施例。制備例1向配備有溫度計(jì)、冷卻管、氯化鈣填充管、攪拌器以及氮?dú)庾⑷牍艿?L燒瓶?jī)?nèi)， 從氮?dú)庾⑷牍芤悦糠昼?50mL的流速通入氮?dú)?，同時(shí)加入176. 9g的偏苯三酸酐、1. 95g的 偏苯三酸以及233. 2g的亞甲基二異氰酸酯(商品名Cosmonate PH，由Mitsui Takeda Chemical Industries 株式會(huì)社制造)。接著，向燒瓶?jī)?nèi)添加536g的N-甲基_2_吡咯烷酮作為溶劑。將所得混合物一邊 攪拌一邊在80°C下加熱3小時(shí)，然后在約4小時(shí)內(nèi)加熱至120°C，并在120°C下加熱3小時(shí)。 其后，停止加熱。向燒瓶?jī)?nèi)添加134g的二甲苯以稀釋混合物，并將稀釋后的混合物冷卻以 獲得不揮發(fā)性成分的含量為35重量％的聚酰胺酰亞胺樹脂漆(以下稱為通用型PAI)。
制備例2將制備例1中所得的通用型PAI，按照其固體含量為100重量份的量，與1.5重量 份的聚乙烯蠟混合，以獲得聚酰胺酰亞胺樹脂漆(以下稱為高潤(rùn)滑性PAI)。實(shí)施例1使用雙酚S苯氧樹脂[通過將苯氧樹脂溶解于甲酚/環(huán)己酮中而制得的溶液(固 體含量30重量％ )，產(chǎn)品名YPS-007A-30A，由東都化成株式會(huì)社制造]作為環(huán)氧樹脂。將 雙酚S苯氧樹脂，按照其固體含量為100重量份的量，與20重量份的三聚氰胺化合物[商品 名Cyme 1 370，由Nihon Cytec Industries公司生產(chǎn)]混合。將這些成分在室溫下混合， 直到獲得均勻的組合物，從而獲得樹脂組合物。將所得樹脂組合物施加于直徑為0. 999mm的銅導(dǎo)體表面上并且在300°C至400°C 的烘箱中烘焙幾秒鐘以形成底層。底層的厚度示于表1中。將制備例1中所得的通用型PAI施加于所形成的底層上，并且在300°C至400°C的 烘箱中烘焙幾秒鐘，以形成中間層1。中間層1的厚度示于表1中。將制備例2中所得的通 用型PAI施加于所形成的中間層1上，并且在設(shè)定為300°C至400°C的烘箱中烘焙幾秒鐘， 以形成中間層2。中間層2的厚度示于表1中。接著，將制備例2中所得的高潤(rùn)滑性PAI施加于所形成的由兩層構(gòu)成的中間層上， 然后在設(shè)定為300°C至400°C的烘箱中烘焙幾秒鐘，以形成表面層。表面層的厚度示于表1 中。對(duì)于所得的絕緣電線的物理性質(zhì)，基于以下方法評(píng)價(jià)室溫下的附著性、平均單向 磨損性、加熱后的附著性A至D、擦刮負(fù)荷以及耐軟化性。結(jié)果示于表1中。(1)室溫下的附著性按照J(rèn)IS C3003 “8. la)急劇拉伸”，在室溫下檢測(cè)膜浮動(dòng)距離(在兩處測(cè)量時(shí)的 平均值膜浮動(dòng)平均距離)以及導(dǎo)體露出的長(zhǎng)度(在兩處測(cè)量時(shí)的平均值導(dǎo)體露出平均 長(zhǎng)度)。具體而言，將所得絕緣電線斷裂或拉長(zhǎng)至預(yù)定長(zhǎng)度，并且以預(yù)定的放大倍數(shù)檢查拉 伸后的測(cè)試片，從而檢測(cè)由于膜破裂而暴露出的導(dǎo)體的長(zhǎng)度、以及是否存在膜浮動(dòng)等。該測(cè) 試采用的是能夠以約4m/s的拉伸速率拉長(zhǎng)絕緣電線的儀器。(2)平均單向磨損性按照J(rèn)IS C3003“9”，在室溫下測(cè)定六個(gè)樣品的單向磨損性。首先向安裝在摩擦頭 上的針施加負(fù)荷，并且在連續(xù)地增加負(fù)荷的同時(shí)用摩擦頭的針來摩擦試驗(yàn)臺(tái)上的絕緣電線 的表面。接著，通過針頭與絕緣電線之間的摩擦將膜破壞，從而在針頭和導(dǎo)體之間形成電連 接，將此時(shí)的負(fù)荷確定為破壞負(fù)荷。然后，確定它們的平均值。(3)加熱后的附著性A將絕緣電線在200°C的恒溫室內(nèi)加熱一小時(shí)，然后從恒溫室中取出，按照與上述 “ (1)室溫下的附著性”相同的方式確定膜浮動(dòng)平均距離以及導(dǎo)體露出平均長(zhǎng)度。(4)加熱后的附著性B將絕緣電線在210°C的恒溫室中加熱一小時(shí)，然后從恒溫室中取出，按照與上述 “ (1)室溫下的附著性”相同的方式確定膜浮動(dòng)平均距離以及導(dǎo)體露出平均長(zhǎng)度。(5)加熱后的附著性C將絕緣電線在160°C的恒溫室中加熱6小時(shí)，然后從恒溫室中取出，按照與上述
8“ (1)室溫下的附著性”相同的方式確定膜浮動(dòng)平均距離以及導(dǎo)體露出平均長(zhǎng)度。(6)加熱后的附著性D將絕緣電線在180°C的恒溫室中加熱6小時(shí)，然后從恒溫室中取出，按照與上述 “ (1)室溫下的附著性”相同的方式確定膜浮動(dòng)平均距離以及導(dǎo)體露出平均長(zhǎng)度。(7)擦刮負(fù)荷將絕緣電線相對(duì)于直徑為1. 0mm的超硬合金(Igetalloy)電線[住友電氣工業(yè)株 式會(huì)社制造]垂直設(shè)置。朝向超硬合金電線方向向絕緣電線施加水平負(fù)荷。然后，將絕緣 電線拔出來而后對(duì)其進(jìn)行針孔試驗(yàn)[JIS C3003 "60針孔法”]。對(duì)于每個(gè)負(fù)荷檢驗(yàn)三次， 檢查是否出現(xiàn)達(dá)到導(dǎo)體的裂紋，并且將沒有出現(xiàn)針孔時(shí)的極限的負(fù)荷定義為擦刮負(fù)荷。在 針孔試驗(yàn)中，首先采取預(yù)定長(zhǎng)度的絕緣電線，將其浸入恒溫浴中，并熱處理10分鐘。然后， 將經(jīng)熱處理的絕緣電線浸入0.2%的鹽溶液(其中滴加有適量的3%酚酞醇溶液)中。隨 后，使用該鹽溶液作為正極、并且以絕緣電線的導(dǎo)體作為負(fù)極，施加12V的直流電壓1分鐘， 并且計(jì)算由于施加該電壓而產(chǎn)生的針孔的數(shù)量。(7)耐軟化性按照J(rèn)IS C3003 “11. 1A”測(cè)定耐軟化性。在耐軟化性試驗(yàn)中，首先準(zhǔn)備兩根絕緣 電線，然后將這兩根絕緣電線相互交叉并設(shè)置在預(yù)先已加熱至各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的溫度的金 屬塊上。經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間之后，使用活塞，在兩根絕緣電線的交叉部分處施加負(fù)荷，并立刻 將試驗(yàn)電壓施加到彼此上下放置的絕緣電線上。實(shí)施例2按照與實(shí)施例1中相同的方式制備絕緣電線，不同之處在于，用雙酚A苯氧樹脂 [商品名YP-50，由東都化成株式會(huì)社制造]代替實(shí)施例1中的雙酚S苯氧樹脂作為環(huán)氧 樹脂。按照與實(shí)施例1相同的方式檢測(cè)所得絕緣電線的物理性質(zhì)。結(jié)果示于表1中。實(shí)施例3按照與實(shí)施例1中相同的方式制備絕緣電線，不同之處在于，用雙酚A苯氧樹脂 [商品名YP-50，由東都化成株式會(huì)社制造]代替實(shí)施例1中的雙酚S苯氧樹脂作為環(huán)氧 樹脂；并且使用封閉型異氰酸酯[商品名MS-50，由Nippon Polyurethane Industry株式 會(huì)社制造]代替實(shí)施例1中的三聚氰胺化合物。按照與實(shí)施例1相同的方式檢測(cè)所得絕緣 電線的物理性質(zhì)。結(jié)果示于表1中。對(duì)比例1按照與實(shí)施例1中相同的方式制備絕緣電線，不同之處在于，使用聚酯酰亞胺漆 [商品名IsOmid40SM-45，由日立化學(xué)株式會(huì)社制造]代替實(shí)施例1中的樹脂組合物。按 照與實(shí)施例1中相同的方式檢測(cè)所得絕緣電線的物理性質(zhì)。結(jié)果列于表1中。對(duì)比例2按照與實(shí)施例1中相同的方式制備絕緣電線，不同之處在于，使用高附著型的聚 酯酰亞胺漆[商品名EH402-45 No. 3，由 Dainichiseika Color & Chemicals Mfg.株式會(huì) 社制造]代替實(shí)施例1中的樹脂組合物。按照與實(shí)施例1中相同的方式檢測(cè)所得絕緣電線 的物理性質(zhì)。結(jié)果列于表1中。[表 1] 表1的結(jié)果表明，與各對(duì)比例中所獲得的絕緣電線相比，各實(shí)施例中所獲得的絕 緣電線，在室溫下具有相當(dāng)?shù)幕蚋玫母街?，并且加熱后的附著性A和B更好一些。這是 因?yàn)楦鲗?shí)施例中的絕緣電線是使用本發(fā)明的樹脂組合物制得的。結(jié)果還表明，與各對(duì)比例中所得的絕緣電線相比，各實(shí)施例中所得的絕緣電線具 有更大的擦刮負(fù)荷以及更好的耐磨性(平均單向磨損性)。這是因?yàn)楦鲗?shí)施例中的絕緣層 是由聚酰胺酰亞胺或聚酯酰亞胺形成的。特別是，加熱后的附著性C和D (其中將絕緣電線在160°C至180°C下加熱6小時(shí)) 的測(cè)定結(jié)果表明，與各對(duì)比例以及其他實(shí)施例中所得的絕緣電線相比，實(shí)施例3中的絕緣 電線在導(dǎo)體和絕緣層之間具有更好的附著性。這是因?yàn)閷?shí)施例3的絕緣電線中使用了異氰 酸酯(封閉型異氰酸酯)作為固化劑。因此，本發(fā)明的絕緣電線具有高的機(jī)械強(qiáng)度，并且其不僅在常溫下、而且在絕緣電 線被加熱的情況下，導(dǎo)體和絕緣層之間也具有優(yōu)異的附著性。因此，本發(fā)明的絕緣電線可以 充分地應(yīng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸的小型化以及動(dòng)力的提高。本發(fā)明的絕緣電線也可以適用于這樣的 領(lǐng)域，其中包含絕緣電線的線圈需要熱處理(例如用浸漬漆進(jìn)行處理)；并且適用于自粘合 電線的制備領(lǐng)域，等。在任何情況下，以上所公開的實(shí)施方案均為示例性的而并不是限制性的。本發(fā)明 的范圍不是由上述說明書示出的，而是由權(quán)利要求書的范圍示出的，并且旨在包含在權(quán)利 要求書的等同含義和范圍內(nèi)的所有變化形式。
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權(quán)利要求
一種絕緣電線，其包括導(dǎo)體、包覆該導(dǎo)體的底層、以及包覆該底層的絕緣層，其特征在于，所述底層是通過將環(huán)氧樹脂固化而形成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣電線，其特征在于，所述底層包含含有環(huán)氧樹脂和固化 劑的樹脂組合物，其中，相對(duì)于100重量份的所述環(huán)氧樹脂，所述固化劑的含量為5重量份至30重量份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絕緣電線，其特征在于，所述底層是通過將所述樹脂組合物 施加于所述導(dǎo)體上、并對(duì)所述樹脂組合物進(jìn)行烘焙而形成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的絕緣電線，其特征在于，所述固化劑為三聚氰胺化合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的絕緣電線，其特征在于，所述固化劑為異氰酸酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的絕緣電線，其特征在于，所述絕緣層包含選自 由聚酯酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚酯和聚酰亞胺所組成的組中的至少一種樹脂作為主要組 分。
7.一種電線圈，其特征在于，該線圈是通過將權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的絕緣電 線卷繞而制得的。
8.一種發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，該發(fā)動(dòng)機(jī)具有權(quán)利要求7所述的電線圈。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種絕緣電線，其包括導(dǎo)體、包覆該導(dǎo)體的底層、以及包覆該底層的絕緣層。所述底層是通過將環(huán)氧樹脂固化而形成的。
文檔編號(hào)H01F5/00GK101855678SQ20088011107
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2008年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月12日
發(fā)明者吉田健吾, 小谷野正宏, 松井克文 申請(qǐng)人:住友電工運(yùn)泰克株式會(huì)社