(57)【要約】【課題】絶縁被覆の導体への密着性が高く、絶縁特性に優れる絶縁電線を提供する。【解決手段】銅を含む銅導体と、銅導体の外周上に形成され、融点または軟化点が２２０℃以上のエンジニアリングプラスチックを含む樹脂組成物からなる絶縁被覆と、を備える絶縁電線であって、銅導体は、表面に厚さ５ｎｍ以上３００ｎｍ以下の酸化被膜を有する絶縁電線である。【選択図】図１
2014154511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅を含む銅導体と、前記銅導体の外周上に形成され、融点または軟化点が２２０℃以上のエンジニアリングプラスチックを含む樹脂組成物からなる絶縁被覆と、を備える絶縁電線であって、
前記銅導体は、表面に厚さ５ｎｍ以上３００ｎｍ以下の酸化被膜を有する
ことを特徴とする絶縁電線。
【請求項２】
前記酸化被膜は、酸化銅を９０％以上含有する
ことを特徴とする請求項１に記載の絶縁電線。
【請求項３】
銅を含む銅導体と、前記銅導体の外周上に形成され、融点または軟化点が２２０℃以上のエンジニアリングプラスチックを含む樹脂組成物からなる絶縁被覆と、を備える絶縁電線の製造方法であって、
前記銅導体を加熱し、前記銅導体の表面に、厚さ５ｎｍ以上３００ｎｍ以下の酸化被膜を形成する酸化被膜形成工程と、
前記酸化被膜の表面に前記樹脂組成物を押出被覆し、前記絶縁被覆を形成する絶縁被覆形成工程と、を有する
ことを特徴とする絶縁電線の製造方法。
【請求項４】
前記酸化被膜形成工程は、前記エンジニアリングプラスチックの融点または軟化点以上の温度で、前記銅導体を加熱する
ことを特徴とする請求項３に記載の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、絶縁電線及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機や変圧器などの電気機器はコイルを備えている。コイルは、絶縁電線を用いて形成されており、絶縁電線をコアに巻き付けることにより形成される。絶縁電線は、一般的に、コイルの用途・形状に合致した断面形状（例えば、略円形状や略矩形状）を有する導体の外周に単層または複数層の絶縁被覆を備えた構造となっている。絶縁被覆は、樹脂を有機溶剤に溶解させた絶縁塗料を導体上に塗布して焼付ける方法や、予め調合した樹脂組成物を導体上に押出被覆する方法などにより形成される。
【０００３】
近年、電気機器には小型化が要求されており、電気機器におけるコイルは小型化される傾向にある。コイルの小型化のため、小径のコアに対して絶縁電線を高い張力で高密度に巻き付け、絶縁電線の占積率を向上させるようになっている。例えば、略矩形状の断面を有する導体（以下、平角導体ともいう）を備える絶縁電線を用いる場合、小径のコアに対して、伸長させた絶縁電線をエッジワイズに曲げて巻き付けることにより、絶縁電線の占積率を向上させてコイルを小型化する。このように、コイルを小型化する場合、絶縁電線には過酷な加工ストレスが加わるため、その絶縁被覆には過酷な加工ストレスに耐えられるような高い機械的特性が要求される。
【０００４】
また、電気機器には高効率化・高出力化が要求されており、インバータ制御や高電圧化が進展している。これにより、コイルの運転温度は以前よりも上昇傾向にあり、絶縁被覆には高い耐熱性が要求されるようになっている。しかも、コイルには、インバータサージ電圧などのより高い電圧がかかることから、部分放電の発生が高まるため、絶縁被覆には部分放電開始電圧が高く、絶縁特性に優れることが要求される。
【０００５】
これらの要求に対応する絶縁被覆としては、ポリフェニレンサルファイド（以下、ＰＰＳともいう）などのエンジニアリングプラスチックからなるものが知られている。ただし、ＰＰＳなどからなる絶縁被覆は、導体との密着性が低いことから、導体に直接形成することは困難となっている。これは、絶縁被覆の密着性が低いと、絶縁電線をコイルに加工する際に、被覆浮きや絶縁被覆にクラックなどが生じるためである。
【０００６】
このため、ＰＰＳなどは、他の樹脂からなる樹脂層を介して導体上に形成される（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１では、導体に、少なくとも１層のエナメル焼き付け層と、ＰＰＳなどからなる少なくとも１層の絶縁被覆とを順次形成した耐インバータサージ絶縁ワイヤが提案されている。特許文献１によれば、絶縁ワイヤは、導体と絶縁被覆との間にエナメル焼き付け層を介在させることにより、導体と絶縁被覆との接着強度を下げることなく、高い部分放電開始電圧（９００Ｖｐ程度）および耐熱性を得ることができる。また、エナメル焼き付け層と絶縁被覆との間に接着層をさらに介在させることにより、接着強度をさらに向上させることができる。
【０００７】
しかし、特許文献１では、エナメル焼き付け層と絶縁被覆との形成方法が大きく異なることから、製造工程が煩雑となりやすく、製造コストが増大するといった問題があった。また、接着層を介在させる場合、製造コストがさらに増大するといった問題があった。
【０００８】
この点、エナメル焼き付け層や接着層を介在させることなく、絶縁被覆を導体上に直接形成した場合であっても、絶縁被覆の導体への密着性を向上できる方法が提案されている
（例えば、特許文献２を参照）。特許文献２によれば、導体上に絶縁被覆を直接形成して絶縁電線を形成した後、絶縁電線を改めて加熱し、絶縁被覆を再溶融させて樹脂と導体との接触を確保した上で硬化させることにより、絶縁被覆の導体への密着性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４１７７２９５号公報
【特許文献２】特開２０１２−８４２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献２の絶縁電線では、絶縁被覆の導体への密着性は高いものの、形成される絶縁被覆は厚さが不均一であり、絶縁特性が低いといった問題があった。絶縁電線を加熱して絶縁被覆を再溶融させると、溶融した樹脂が導体の表面から流れ、樹脂が流れた状態で硬化することにより、絶縁被覆の厚さが不均一となることがある。特に、平角導体を備える絶縁電線の場合、平角導体の角部では樹脂が流れて薄くなる一方、平面部では角部からの樹脂が流れ込んで厚くなることにより、絶縁被覆の厚さが不均一となる。絶縁被覆の厚さが不均一であると、絶縁電線は部分放電開始電圧が低下し、高い絶縁特性を得ることが困難となる。これに対して、絶縁電線を加熱しないと、絶縁特性の低下を抑制できるものの、絶縁被覆の導体への密着性が低いため、コイルに加工した際に被覆浮きやクラックなどが生じる。
このように、ＰＰＳなどを用いて絶縁被覆を形成する場合、高い絶縁特性と、導体との密着性とを両立することが困難となっていた。
【００１１】
本発明は、上記課題に鑑みて成されたものであり、その目的は、絶縁被覆の導体への密着性が高く、絶縁特性に優れる絶縁電線を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様によれば、
銅を含む銅導体と、前記銅導体の外周上に形成され、融点または軟化点が２２０℃以上のエンジニアリングプラスチックを含む樹脂組成物からなる絶縁被覆と、を備える絶縁電線であって、前記銅導体は、表面に厚さ５ｎｍ以上３００ｎｍ以下の酸化被膜を有する絶縁電線が提供される。
【００１３】
本発明の第２の態様によれば、
前記酸化被膜は、酸化銅を９０％以上含有する、第１の態様の絶縁電線が提供される。
【００１４】
本発明の第３の態様によれば、
銅を含む銅導体と、前記銅導体の外周上に形成され、融点または軟化点が２２０℃以上のエンジニアリングプラスチックを含む樹脂組成物からなる絶縁被覆と、を備える絶縁電線の製造方法であって、前記銅導体を加熱し、前記銅導体の表面に、厚さ５ｎｍ以上３００ｎｍ以下の酸化被膜を形成する酸化被膜形成工程と、前記酸化被膜の表面に前記樹脂組成物を押出被覆し、前記絶縁被覆を形成する絶縁被覆形成工程と、を有する絶縁電線の製造方法が提供される。
【００１５】
本発明の第４の態様によれば、
前記酸化被膜形成工程は、前記エンジニアリングプラスチックの融点または軟化点以上の温度で、前記銅導体を加熱する、第３の態様の絶縁電線の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、絶縁被覆の導体への密着性が高く、絶縁特性に優れる絶縁電線が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る絶縁電線の断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
〈本発明者らが得た知見〉
本発明の一実施形態の説明に先立ち、本発明者が得た知見について説明をする。
【００１９】
上述したように、ＰＰＳなどからなる絶縁被覆を導体上に直接形成する場合、絶縁被覆の導体への密着性が低い。この点、絶縁電線を加熱し、絶縁被覆を再溶融させることにより、絶縁被覆の導体への密着性を向上させることができる。
しかし、絶縁被覆の再溶融により樹脂が流れ、絶縁被覆の厚さが不均一となり、絶縁電線の絶縁特性が低下することがある。つまり、ＰＰＳなどからなる絶縁被覆を導体上に直接形成する場合、絶縁被覆の導体への密着性と、絶縁特性とを両立することが困難であった。そればかりか、絶縁被覆の厚さが不均一となると、絶縁電線をコイルに加工する際に、絶縁電線の占積率が低下することから、コイルの小型化が困難となる。また、絶縁被覆を再溶融させると、その表面が滑らかとなるため、絶縁被覆上にワニスを塗布する場合、ワニスの密着性が低下することがある。
【００２０】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を行った。その結果、導体に酸化被膜を介して絶縁被覆を形成することにより、絶縁被覆の密着性を向上できることを見出した。酸化被膜は、導体が酸化により酸素と結合したものであり、一般的には脆く、導体から剥離しやすいため、絶縁被覆の密着性を損ねるものと考えられていた。しかし、本発明者の検討によれば、所定の厚さを有する酸化被膜は、導体から剥離しにくいばかりか、絶縁被覆との密着性が純粋な導体よりも高いことを見出した。酸化被膜は、酸素を介して樹脂（絶縁被覆）と接触することにより、導体よりも高い密着性を発現するものと推測され、この酸化被膜を介して導体に絶縁被覆を形成することにより絶縁被覆の密着性を向上できる。本発明は、以上の知見に基づき成されたものである。
【００２１】
〈本発明の一実施形態〉
以下に、本発明の一実施形態に係る絶縁電線について図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る絶縁電線の断面を示す図である。
【００２２】
（１）絶縁電線
本実施形態に係る絶縁電線１は、銅を含む銅導体１０と、銅導体１０の外周上に形成され、融点または軟化点が２２０℃以上のエンジニアリングプラスチックを含む樹脂組成物からなる絶縁被覆１１と、を備え、銅導体１０は、表面に厚さ５ｎｍ以上３００ｎｍ以下の酸化被膜１２を有する。
【００２３】
銅導体１０としては、銅を主成分として含むものであれば特に限定されず、例えば低酸素銅や無酸素銅等からなる銅線、または銅以外の金属を含む銅合金線などが用いられる。また、銅導体１０の断面形状は、図１に示す略矩形状に限定されず、例えば略円形状とすることもできる。また、銅導体１０の導体径は、特に限定されず、用途に応じて最適な数値が適宜選択される。
【００２４】
酸化被膜１２は、銅導体１０の表面が酸化されて形成されたものであり、酸化銅を含む。酸化銅としては、例えば、酸化銅（Ｉ）（Ｃｕ２Ｏ）や酸化銅（II）（ＣｕＯ）がある
。酸化被膜１２は、酸素と結合しており、酸素を介して樹脂と接触することにより高い密着性を発現する。ただし、酸化被膜は、厚くなると銅導体１０から剥離しやすくなるため、その厚さは５ｎｍ以上３００ｎｍ以下とする。酸化被膜の厚さが５ｎｍ未満であると、絶縁被覆１１との密着性を十分に得ることが困難となる。一方、厚さが３００ｎｍを超えると、酸化被膜１２が銅導体１０から剥離するおそれがあり、結果的に絶縁被覆１１の銅導体１０への密着性を損ねる。
【００２５】
酸化被膜１２は、酸化銅を含むが、その含有量は９０％以上であることが好ましい。酸化銅の含有量が９０％未満であると、絶縁被覆１１の酸化被膜１２への密着性が低下するおそれがある。そして、絶縁被覆１１の密着性が低いと、絶縁電線１をエッジワイズに曲げてコイルに加工する際に、絶縁被覆１１に被覆浮きやクラックなどが生じるおそれがある。なお、銅導体１０が純銅からなる場合、酸化被膜１２は主に酸化銅を含むが、銅導体１０が銅以外の金属（例えば錫など）を含む銅合金からなる場合、酸化被膜１２は酸化銅以外の金属酸化物（例えば酸化錫など）を含む。
【００２６】
絶縁被覆１１は、酸化被膜１２の表面に形成されており、加熱により溶融した樹脂組成物を酸化被膜１２の表面に押し出すことにより形成されている。絶縁被覆１１を構成する樹脂組成物は、融点または軟化点が２２０℃以上のエンジニアリングプラスチック（以下、エンプラともいう）を含む。このエンプラは、融点または軟化点が高いため、絶縁被覆１１は、自動車のモータなどを構成するコイルに用いられる際の発熱に耐える程度の耐熱性、すなわちコイルを構成する巻線としての耐熱性を得ることができる。また、エンプラは、比誘電率が低いため、絶縁被覆１１は、部分放電開始電圧が高く、優れた絶縁特性を得ることができる。また、エンプラにより、絶縁被覆１１は、高い機械的特性を得ることができる。
【００２７】
エンジニアリングプラスチックとしては、例えば、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、熱可塑性ポリイミド、ポリフェニレンサルフォン、ポリエーテルサルフォン、芳香族ポリアミドとしてのナイロン６Ｉ（ヘキサメチレンジアミンとテレフタル酸との共縮重合体）、ナイロン９Ｔ（ノナンジアミンとテレフタル酸との共縮重合体）、ナイロンＭ５Ｔ（メチルペンタジアミンとテレフタル酸との共縮重合体）などが挙げられ、これらを単独もしくはブレンドして用いてよい。
【００２８】
また、絶縁被覆１１の諸特性（可撓性や表面滑性など）を向上させるため、絶縁被覆１１を構成する樹脂組成物は、上記エンジニアリングプラスチック以外の他の樹脂を含有してもよい。他の樹脂としては、特に限定されないが、可撓性を付与することを目的として、例えば、ポリエチレン、エチレン‐酢酸ビニル共重合体、エチレン―エチルアクリレート共重合体、エチレン―メチルアクリレート共重合体、エチレングリシジルメタクリレート共重合体から構成されるエチレン共重合体、無水マレイン酸変性ポリマなどのエラストマーを含有してもよい。また、表面滑性を付与することを目的として、例えばペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）などのフッ素樹脂を含有してもよい。
【００２９】
また、樹脂組成物には、必要に応じて、酸化防止剤や銅害防止剤、滑剤、着色剤などを含有してもよい。
【００３０】
なお、絶縁被覆１１の厚さは特に限定されず、用途に応じて最適な数値が選択される。本実施形態において、絶縁被覆１１は、ＰＰＳなどの比誘電率の低い樹脂から構成されているため、厚さが薄くても高い部分放電開始電圧を示す。このため、絶縁被覆の厚さを、例えば、５０μｍ以上２００μｍ以下とすることができる。
【００３１】
また、絶縁被覆１１の外周には、潤滑性を付与する潤滑層（図示略）を形成してもよい。
【００３２】
（２）絶縁電線の製造方法
次に、絶縁電線の製造方法について説明をする。
【００３３】
本実施形態の製造方法は、銅を含む銅導体１０と、銅導体１０の外周上に形成され、融点または軟化点が２２０℃以上のエンジニアリングプラスチックを含む樹脂組成物からなる絶縁被覆１１と、を備える絶縁電線１の製造方法であって、銅導体１０を加熱し、銅導体１０の表面に、厚さ５ｎｍ以上３００ｎｍ以下の酸化被膜１２を形成する酸化被膜形成工程と、酸化被膜１２の表面に樹脂組成物を押出被覆し、絶縁被覆１１を形成する絶縁被覆形成工程と、を有する。
【００３４】
（酸化被膜形成工程）
まず、銅導体１０を所定の速度で送り出し、銅導体１０を加熱装置により加熱する。加熱により、銅導体１０の表面を酸化し、厚さ５ｎｍ以上３００ｎｍ以下の酸化被膜１２を形成する。加熱条件としては、加熱温度や加熱時間などがあるが、酸化被膜１２の厚さが所定となるような条件であれば特に限定されない。加熱温度は、低すぎると銅導体１０の酸化効率が低く、生産性が低下するおそれがあるため、高いことが好ましく、例えば、酸化被膜１２上に押し出される樹脂組成物に含まれるエンプラの融点または軟化点に近い２２０℃以上であることが好ましい。また、加熱時間は、所定の加熱温度により酸化被膜の厚さを５ｎｍ以上３００ｎｍ以下とするような条件であれば特に限定されず、例えば１秒未満、もしくは１秒以上数秒程度とすることができる。これにより、酸化被膜１２の形成を促進し、絶縁電線１の生産性を向上させることができる。
【００３５】
銅導体１０を加熱する方法としては通電加熱、熱風加熱、誘導加熱などがあるが、通電加熱が好ましい。熱風加熱は、銅導体１０の表面放散熱抵抗（Ｗ／ｍｍ２・℃）が比較的小さく、加熱効率が低いため、絶縁被覆形成工程における引取り速度を増加させる場合、加熱距離が増加する。この結果、例えば窒素雰囲気中で熱風加熱する場合、炉内全体を窒素置換する必要があり、生産性が劣ることがある。誘導加熱は、エネルギーロスが９０％前後と高く、加熱効率が１０％前後と非効率である。また、銅導体１０の位置ずれなどにより加熱効率が変化するため、銅導体１０の温度にバラつきが生じ、所定の温度に加熱できない場合がある。これに対して、通電加熱は、加熱効率が５０％以上と高く、銅導体１０を短時間で加熱できる。さらに、銅導体１０の温度のバラつきも抑制することができる。
【００３６】
なお、酸化被膜形成工程の後、表面に酸化被膜１２を有する銅導体１０を冷却してもよいが、後述するように、銅導体１０を加熱状態として、絶縁被覆形成工程を行うことが好ましい。
【００３７】
（絶縁被覆形成工程）
次に、酸化被膜１２が形成された銅導体１０を押出機に導入し、加熱により溶融した樹脂組成物を、酸化被膜１２が形成された銅導体１０の表面に押出被覆する。押出被覆のとき、表面に酸化被膜１２を有する銅導体１０は、酸化被膜形成工程により加熱状態にあることが好ましい。樹脂組成物が接触する酸化被膜１２の温度が低い場合、酸化被膜１２と樹脂組成物との温度差が大きくなることから、樹脂組成物は酸化被膜１２上に押し出された瞬間に硬化し始め、酸化被膜１２と十分に密着しないまま絶縁被覆１１となるおそれがある。この点、酸化被膜１２が加熱状態であり、高い温度であると、押し出される樹脂組成物との温度差が小さくなるため、樹脂組成物と酸化被膜１２との密着性を確保した状態で硬化させて、絶縁被覆１１を形成することができる。すなわち、絶縁被覆１１と酸化被
膜１２との密着性を向上させることができる。
【００３８】
表面に酸化被膜１２を有する銅導体１０の温度としては、特に限定されないが、押し出される樹脂組成物に含まれるエンプラの融点または軟化点である２２０℃以上とすることが好ましい。銅導体１０の温度を、このような温度とする場合、酸化被膜形成工程において、銅導体１０を２２０℃以上で加熱すればよい。
【００３９】
次に、樹脂組成物で被覆された銅導体１０を冷却機に導入する。加熱により溶融した樹脂組成物を冷却機で冷却し、硬化させて絶縁被覆１１を形成し、絶縁電線１を得る。この絶縁電線１によれば、絶縁被覆１１が酸化被膜１２を介して銅導体１０に密着している。なお、樹脂組成物を冷却する方法としては、特に限定されず、水冷や空冷など適宜選択することができる。
【００４０】
〈本実施形態に係る効果〉
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
【００４１】
本実施形態の絶縁電線１によれば、銅導体１０は、表面に厚さ５ｎｍ以上３００ｎｍ以下の酸化被膜１２を有しており、絶縁被覆１１は、酸化被膜１２を介して銅導体１０に形成されている。すなわち、絶縁被覆１１は酸化被膜１２との密着性が高く、また所定の厚さを有する酸化被膜１２は銅導体１０から剥離しにくい。これにより、絶縁被覆１１の銅導体１０への密着性は高い。この結果、絶縁電線１をエッジワイズに曲げてコイルに加工した場合であっても、例えば、絶縁電線を１倍径に曲げた場合であっても、被覆浮きやクラックなどの発生を抑制することができる。
【００４２】
また、本実施形態の絶縁電線１によれば、絶縁被覆１１は、融点または軟化点が２２０℃以上のエンジニアリングプラスチックを含む樹脂組成物から形成されている。これにより、絶縁電線１は、耐熱性および機械的特性に優れるばかりか、高い部分放電開始電圧を示し、絶縁特性に優れる。
【００４３】
また、本実施形態の絶縁電線１によれば、絶縁被覆１１は、加熱により再溶融されて形成されていないため、絶縁被覆１１の厚さは不均一さが抑制されている。これにより、絶縁被覆１１の厚さの不均一さに起因する絶縁特性の低下を抑制することができる。また、絶縁被覆１１の厚さが比較的均一であるため、絶縁電線１をコイルに加工する際の占積率を改善することができる。さらに、絶縁被覆１１が加熱により再溶融されていないため、絶縁被覆１１の表面は滑らかでなく、絶縁被覆１１上に塗布するワニスなどの密着性を確保することができる。
【００４４】
また、本実施形態の絶縁電線１によれば、酸化被膜１２は、酸化銅を９０％以上含有することが好ましい。これにより、絶縁被覆１１との密着性をさらに向上させることができる。
【００４５】
また、本実施形態の絶縁電線１によれば、銅導体１０上に絶縁被覆１１を形成する前に、銅導体１０を加熱して、銅導体１０の表面に酸化被膜１２を形成している。これにより、従来必要とされたエナメル焼き付け層などを介することなく、絶縁被覆１１を銅導体１０上に形成することができる。
【００４６】
また、本実施形態の絶縁電線１によれば、酸化被膜１２を形成する際に加熱する温度を、絶縁被覆１１を構成する樹脂組成物の融点または軟化点よりも高い温度とすることが好ましい。すなわち、加熱温度を、樹脂組成物に含まれるエンジニアリングプラスチックの融点または軟化点である２２０℃以上とすることが好ましい。これにより、酸化被膜１２
の形成を促進し、絶縁電線１の生産性を向上させることができる。
【実施例】
【００４７】
次に、本発明の実施例を説明する。本実施例では、絶縁電線を製造し、絶縁電線における絶縁被覆の導体への密着性や絶縁特性により評価した。これらの実施例は、本発明に係る絶縁電線の一例であって、本発明はこれらの実施例により限定されない。
【００４８】
（１）材料
以下の実施例及び比較例において用いた材料は次のとおりである。
【００４９】
エンジニアリングプラスチックとして、次のものを用いた。
ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）：東レ株式会社製「トレリナ」（融点２７８℃、密度１．３２０ｇ／ｃｍ３）
ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）：ソルベイスペシャルティポリマーズ社製「KetaSpire」（融点３４０℃、密度１．３０ｇ／ｃｍ３）
変性ポリエーテルエーテルケトン（変性ＰＥＥＫ）：ソルベイスペシャルティポリマーズ社製「AvaSpire」（融点３４０℃、密度１．２９ｇ／ｃｍ３）
【００５０】
銅を含む銅導体として、次のものを用いた。
銅線：平角導体（断面形状：約２ｍｍ×３ｍｍ）
【００５１】
（２）絶縁電線の製造
銅線を所定の速度で送り出すとともに、加熱装置により銅線を加熱することによって、銅線の表面に所定の厚さの酸化被膜を形成する。続いて、押出機により、銅線の酸化被膜の表面に樹脂組成物（エンジニアリングプラスチック）を押出被覆した。そして、樹脂組成物を冷却することにより、絶縁電線を製造した。なお、樹脂組成物の押出被覆においては、絶縁被覆の厚さが０．１５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下となるように行った。絶縁電線の製造条件を以下の表１に示す。
【００５２】
【表１】
2014154511.tif 000003
【００５３】
（実施例１，２）
実施例１，２では、樹脂組成物としてＰＰＳを用いた。また、銅線の加熱温度を変更しており、実施例１では２５０℃、実施例２では３００℃とした。
【００５４】
（実施例３，４）
実施例３，４では、樹脂組成物としてＰＥＥＫを用いた。また、銅線の加熱温度を変更しており、実施例３では２８０℃、実施例４では３２０℃とした。
【００５５】
（実施例５）
実施例５では、樹脂組成物として変性ＰＥＥＫを用いた。また、銅線の加熱温度を２８０℃とした。
【００５６】
（比較例１〜３）
比較例１〜３では、銅線の送り出し速度を適宜変更し、銅線を加熱する加熱時間を調整することにより、酸化被膜の厚さを変化させた。比較例１では、実施例１よりも送り出し速度を高速化し、酸化被膜を薄く形成した。比較例２では、実施例１よりも送り出し速度を低速化し、酸化被膜を厚く形成した。比較例３では、比較例２と同様に低速化し、酸化被膜を実施例５よりも厚く形成した。
【００５７】
（３）絶縁電線の評価
続いて、実施例１〜５および比較例１〜３の絶縁電線について、以下に示す方法により評価した。
【００５８】
（酸化皮膜の厚さ、酸化銅の割合）
製造された絶縁電線について、酸化被膜の厚さ、および酸化被膜における酸化銅の割合を測定した。この測定は、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ：X-ray Photoelectron Spectroscopy）により行った。
【００５９】
（絶縁被覆の密着性）
絶縁被覆の密着性の評価は、得られた絶縁電線から採取したサンプルを用いて行った。具体的には、採取したサンプルの両端を引張試験機に固定し、初期のサンプル長の１３０％の長さになるまで伸張した後、エッジワイズに自己径に曲げた。このとき、絶縁被覆にクラックおよび被覆浮きが生じないものを良「○」、クラックまたは被覆浮きが生じたものを不可「×」とした。
【００６０】
（絶縁特性）
絶縁電線の絶縁特性は、部分放電開始電圧により評価した。部分放電開始電圧は、以下に示す手順により測定した。得られた絶縁電線から２本のサンプル（長さ５００ｍｍ）を切り出し、この２本を３９Ｎ（４ｋｇｆ）の張力をかけながら撚り合わせて、中央部の１２０ｍｍの範囲に６箇所の撚り部を有するツイストペアの試料を準備した。試料の端部１０ｍｍにおける絶縁被覆をアビソフィックス装置で剥離した。この試料を、１２０℃の恒温槽中に３０分間保持し、デシケータ中で室温になるまで１８時間放置することにより、絶縁被覆を乾燥させた。その後、部分放電自動試験システム（総研電気株式会社製、ＤＡＣ−６０２４）により、乾燥させた試料の部分放電開始電圧を測定した。測定においては、温度２５℃、相対湿度５０％の雰囲気下で、試料に対して５０Ｈｚの電圧を１０〜３０Ｖ／ｓで昇圧しながら荷電し、試料に５０ｐｃの放電が５０回発生したときの電圧を部分放電開始電圧（Ｖｐ）として測定した。
【００６１】
（４）評価結果
実施例１〜５では、表１に示すように、絶縁被覆の銅線への密着性が高いことが確認された。また、部分放電開始電圧が１６００Ｖｐ以上であり、高い絶縁特性を有することが確認された。
【００６２】
一方、比較例１では、酸化被膜の厚さが小さく、また酸化被膜に含有される酸化銅が９０％未満であるため、絶縁被覆の密着性が低いことが確認された。しかも、絶縁被覆の密着性が低いためか、絶縁被覆が浮き、絶縁特性が低いことが確認された。比較例２，３では酸化被膜の厚さが大きく、絶縁被覆の密着性が低いことが確認された。これは、酸化被膜が厚すぎるため、酸化被膜が銅導体の表面から剥離して、密着性が低下することとなっ
た。また、絶縁被覆の密着性が低く、被覆浮きが発生したためか、部分放電開始電圧が低い値となり、絶縁特性が低いことが確認された。
【符号の説明】
【００６３】
１  絶縁電線
１０  銅導体
１１  絶縁被覆
１２  酸化被膜
【図１】
2014154511.tif 000004