(57)【要約】      （修正有）【課題】多孔質の絶縁皮膜として、適切な気孔率を有する絶縁皮膜を備えた絶縁電線を安定的に製造することが可能な絶縁ワニスを提供する。【解決手段】絶縁電線の、多孔質の絶縁皮膜を形成するための絶縁ワニスであって、溶剤と、溶剤に溶解した絶縁性樹脂またはその前駆体とを含有する母液と、母液中に分散された熱分解性樹脂粒子と、を含み、母液中における熱分解性樹脂粒子の、３０日あたりの沈降速度νｍが−１．０〜１．０（ｃｍ／３０日）である、絶縁ワニス。好ましくは、前記熱分解性樹脂粒子の真密度が０．８５〜１．４０ｇ／ｃｍ３であり、母液中の前記熱分解性樹脂又はその前駆体の濃度が１０〜５０質量％以下である、絶縁ワニス。【選択図】図１
2018203840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁電線において、線状の導体の外周側に配置される多孔質の絶縁皮膜を形成するための絶縁ワニスであって、
溶剤と、前記溶剤に溶解した絶縁性樹脂またはその前駆体とを含有する母液と、
前記母液中に分散された熱分解性樹脂粒子と、を含み、
前記母液中における前記熱分解性樹脂粒子の、下記式（１）で表される３０日あたりの沈降速度νｍが−１．０（ｃｍ／３０日）以上１．０（ｃｍ／３０日）以下である、絶縁ワニス。
【数１】
2018203840.tif 000007
（式中、νｍは沈降速度［ｃｍ／３０日］であり、ｄは前記熱分解性樹脂粒子の粒子径［
ｃｍ］であり、ρｓは前記熱分解性樹脂粒子の密度［ｇ／ｃｍ３］であり、ρは前記母液の密度［ｇ／ｃｍ３］であり、ｇは重力加速度［ｃｍ／ｓ２］であり、μは前記母液の粘度［ｇ／ｃｍ・ｓ］である。）
【請求項２】
前記熱分解性樹脂粒子の真密度が０．８５ｇ／ｃｍ３以上１．４０ｇ／ｃｍ３以下である、請求項１に記載の絶縁ワニス。
【請求項３】
前記母液中の前記絶縁性樹脂またはその前駆体の濃度が１０質量％以上５０質量％以下であり、
前記絶縁ワニス中の前記絶縁性樹脂１００質量部に対する前記熱分解性樹脂粒子の量が５質量部以上６５質量部以下である、請求項１又は請求項２に記載の絶縁ワニス。
【請求項４】
前記母液の粘度μが０．５ｇ／(ｃｍ・ｓ)以上１００００ｇ／(ｃｍ・ｓ)以下である、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の絶縁ワニス。
【請求項５】
前記母液の密度ρが０．８５ｇ／ｃｍ３以上１．４０ｇ／ｃｍ３である、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の絶縁ワニス。
【請求項６】
前記絶縁性樹脂がポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂及びポリエステルイミド樹脂からなる群から選択される少なくとも一つである、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の絶縁ワニス。
【請求項７】
前記熱分解性樹脂粒子がポリ（メタ）アクリル酸又はポリ（メタ）アクリル酸エステルである、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の絶縁ワニス。
【請求項８】
導体と、
前記導体の外周側に形成された多孔質の絶縁皮膜と、を備え、
前記絶縁皮膜は、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の絶縁ワニスの塗布焼付層を含む、絶縁電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁ワニスに関する。
【背景技術】
【０００２】
絶縁皮膜中に空孔を有することで低誘電率化された、多孔質の絶縁皮膜を有する絶縁電線が知られている。多孔質の絶縁皮膜は、線状の導体の表面に、ワニスと呼ばれる樹脂溶液を所定の厚みで塗布し、塗膜を硬化させることで形成することができる。このとき、ワニスには主成分となる絶縁性樹脂またはその前駆体の他に、空孔を形成するための熱分解性物質が添加される。例えば特許文献１には、塗膜構成樹脂と、粒子状の熱分解性樹脂粒子とを配合した絶縁ワニスが開示されている。この絶縁ワニスは、多孔質の絶縁皮膜を有する絶縁電線を形成するために用いられる。具体的には、導体の外周側を被覆するようにその絶縁ワニスを導体に塗布し、焼き付けることにより、熱分解性樹脂粒子の分解が促進され、多孔質の絶縁皮膜が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２２４７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
多孔質の絶縁皮膜を有する絶縁電線においては、絶縁皮膜内の空孔の割合（気孔率）が絶縁特性などの特性に大きな影響を与える。絶縁電線を安定的に生産するためには、気孔率を適切に設定し、管理することが重要である。そこで、多孔質の絶縁皮膜として、適切な気孔率を有する絶縁皮膜を備えた絶縁電線を安定的に製造することが可能な絶縁ワニスを提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願の絶縁ワニスは、絶縁電線において、線状の導体の外周側に配置される多孔質の絶縁皮膜を形成するための絶縁ワニスである。上記絶縁ワニスは、溶剤と、溶剤に溶解した絶縁性樹脂またはその前駆体とを含有する母液と、母液中に分散された熱分解性樹脂粒子と、を含む。母液中における熱分解性樹脂粒子の、下記式（１）で表される３０日あたりの沈降速度νｍが−１．０（ｃｍ／３０日）以上１．０（ｃｍ／３０日）以下である。
【数１】
2018203840.tif 000003
（式中、νｍは沈降速度［ｃｍ／３０日］であり、ｄは熱分解性樹脂粒子の粒子径［ｃｍ］であり、ρｓは熱分解性樹脂粒子の密度［ｇ／ｃｍ３］であり、ρは母液の密度［ｇ／ｃｍ３］であり、ｇは重力加速度［ｃｍ／ｓ２］であり、μは母液の粘度［ｇ／（ｃｍ・ｓ）］である。）
【発明の効果】
【０００６】
上記絶縁ワニスによれば、多孔質の絶縁皮膜として、適切な気孔率を有する絶縁皮膜を備えた絶縁電線を安定的に製造することが可能な絶縁ワニスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】絶縁ワニスの一例を示す概略図である。
【図２】絶縁電線の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［本願発明の実施形態の説明］
最初に本願発明の実施形態を列記して説明する。本実施の形態に係る絶縁ワニスは、絶縁電線において、線状の導体の外周側に配置される多孔質の絶縁皮膜を形成するための絶縁ワニスである。上記絶縁ワニスは、溶剤と、溶剤に溶解した絶縁性樹脂またはその前駆体とを含有する母液と、母液中に分散された熱分解性樹脂粒子と、を含む。母液中における熱分解性樹脂粒子の、下記式（１）で表される３０日あたりの沈降速度νｍが−１．０（ｃｍ／３０日）以上１．０（ｃｍ／３０日）以下（すなわち、沈降速度νｍの絶対値が１．０ｃｍ以下／３０日）である。
【数２】
2018203840.tif 000004
（式中、νｍ、ｄ、ρｓ、ρ、ｇ、およびμは上記定義のとおりである）
【０００９】
量産設備において、多孔質の絶縁皮膜を備える絶縁電線は、例えば次のような方法で製造することができる。まず銅線などの線状の導体を、熱分解性樹脂粒子を含有する絶縁ワニスに通すことで導体の表面に絶縁ワニスを連続的に塗工する。次に、塗膜を加熱して熱分解樹脂粒子の分解を促進させながら塗膜を硬化させる。熱分解樹脂粒子が加熱により分解されると、熱分解性樹脂粒子が配置されていた箇所に空孔が形成される。その結果、多孔質の絶縁皮膜を備えた絶縁電線が形成される。絶縁ワニスは別途調製され、絶縁ワニスの塗工装置と連通したワニス供給槽に補充される。ワニスの調製工程においては、熱分解性樹脂粒子を含む絶縁ワニスを充分に撹拌し、絶縁ワニスの母液中における熱分解性樹脂粒子の分布の偏りが少なくなるようにする。
【００１０】
上記絶縁電線の生産においては、目標とする絶縁特性などの特性が付与された絶縁電線を安定的に生産することが求められる。特に絶縁皮膜内の空孔の割合（気孔率）は絶縁特性などの特性に大きな影響を与える。安定した品質の絶縁電線を生産するためには、多孔質の絶縁皮膜の気孔率を厳密に管理することが求められる。
【００１１】
本発明者らの検討によれば、目標とする特性が付与された多孔質の絶縁皮膜を有する絶縁電線を安定的に量産するためには、熱分解性樹脂粒子の沈降又は浮上のスピードが極めて小さい状態、具体的には母液中における熱分解性樹脂粒子の、上記式（１）で表される３０日あたりの沈降速度νｍが−１．０（ｃｍ／３０日）以上１．０（ｃｍ／３０日）以下という極めて厳しい条件に管理することが重要であることが判明した。
【００１２】
本願のワニスは、母液中における熱分解性樹脂粒子の、上記式（１）で表される３０日あたりの沈降速度νｍが−１．０（ｃｍ／３０日）以上１．０（ｃｍ／３０日）以下である。そのため、適切な気孔率を有する多孔質の絶縁皮膜を備えた絶縁電線を安定的に製造することができる。
【００１３】
上記絶縁ワニスにおいて、熱分解性樹脂粒子の真密度が０．８５ｇ／ｃｍ３以上１．４０ｇ／ｃｍ３以下であってもよい。このような真密度を有する熱分解性樹脂粒子は、適切な気孔率を有する絶縁皮膜を備えた絶縁電線を安定的に形成するのに好適である。
【００１４】
上記絶縁ワニスにおいて、母液中の絶縁性樹脂またはその前駆体の濃度が１０質量％以上５０質量％以下であってもよい。また絶縁ワニス中の絶縁性樹脂またはその前駆体１００質量部に対する熱分解性樹脂粒子の量が５質量部以上６５質量部以下であってもよい。このような配合を選択することにより、適切な気孔率を有する絶縁皮膜を備えた絶縁電線を安定的に形成することが容易となる。
【００１５】
上記絶縁ワニスにおいて、母液の粘度μが０．５ｇ／(ｃｍ・ｓ)以上１００００ｇ／(ｃｍ・ｓ)以下（０．０５Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下）であってもよい。このような粘度を有する絶縁ワニスは、絶縁ワニスにおける熱分解性樹脂粒子の分散安定性に優れ、かつ塗工性や作業性に優れる点で好ましい。そのため、適切な気孔率を有する絶縁皮膜を備えた絶縁電線を安定的に形成するのに好適である。
【００１６】
また上記絶縁ワニスにおいて、母液の密度ρが０．８５ｇ／ｃｍ３以上１．４０ｇ／ｃｍ３であってもよい。このような密度を有する絶縁ワニスは、絶縁ワニスにおける熱分解性樹脂粒子の分散安定性に優れ、かつ塗工性や作業性に優れる点で好ましい。そのため適切な気孔率を有する絶縁皮膜を備えた絶縁電線を安定的に形成するのに好適である。
【００１７】
上記絶縁性樹脂は、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂及びポリエステルイミド樹脂からなる群から選択される少なくとも一つでであってもよい。これらの樹脂は耐熱性、機械的強度、絶縁性等の、絶縁電線の絶縁皮膜を形成するための材料として求められる物性に優れる点で好ましい。
【００１８】
上記熱分解性樹脂粒子は、ポリ（メタ）アクリル酸又はポリ（メタ）アクリル酸エステルであってもよい。ポリ（メタ）アクリル酸及びポリ（メタ）アクリル酸エステルは熱分解性に優れることから、多孔質の絶縁皮膜を生産効率よく形成するのに特に好適である。
【００１９】
本実施の形態に係る絶縁電線は、導体と、導体の外周側に形成された多孔質の絶縁皮膜と、を備える。絶縁皮膜は、上記絶縁ワニスの塗布焼付層を含む。絶縁皮膜は、導体上に直接形成されていてもよく、導体の外周側に他の絶縁層を介して形成されていてもよい。このような絶縁皮膜は適切な気孔率を有し、誘電率が低い。そのため上記絶縁皮膜を備えた絶縁電線は絶縁性に優れる。
【００２０】
［本願発明の実施形態の詳細］
次に、本願の絶縁ワニスの一実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰り返さない。
【００２１】
［絶縁ワニス］
図１は、本実施の形態に係る絶縁ワニスの一例を示す概略図である。図１を参照して、容器１５に収容された本実施の形態に係る絶縁ワニス１は、母液１０と、母液１０中に分散された熱分解性樹脂粒子２０とを含む。母液１０は溶剤と、溶剤に溶解した絶縁性樹脂またはその前駆体とを含有する。以下、絶縁ワニス１が含有する各成分について説明する。
【００２２】
［溶剤］
本実施の形態に係る絶縁ワニス１の母液１０は、溶剤を含有する。溶剤は、絶縁性樹脂またはその前駆体の溶解性を考慮して選択される。溶剤の具体例としては、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剤、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系溶剤、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系溶剤、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系溶剤などが挙げられる。中でも極性有機溶剤が好ましく、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが特に好ましい。これらの溶剤は単独で使用してもよく、複数の溶剤を組み合わせて使用してもよい。
【００２３】
［絶縁性樹脂］
本実施の形態に係る絶縁ワニス１の母液１０は、絶縁性樹脂またはその前駆体を含有する。絶縁性樹脂またはその前駆体の具体例としては、ポリイミド前駆体樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、キシレン樹脂、フェノール変性キシレン樹脂等のフェノール樹脂類、フェノキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニリデンフロライド（ＰＶＤＦ）、ポリビニルフロライド（ＰＶＦ）等のフッ素系樹脂、またはその前駆体などが挙げられる。これらの樹脂またはその前駆体は、単独で使用してもよく、複数の樹脂を組み合わせて使用してもよい。これらのうち、加熱により熱分解性樹脂粒子２０の分解と塗膜の硬化が同時に行える熱硬化性樹脂が好ましく、熱硬化性樹脂のなかでも、絶縁性及び耐熱性が高く、可撓性にも優れる点から、ポリイミド前駆体樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステルイミド樹脂が好ましい。
【００２４】
［母液に含まれるその他の成分］
母液１０は、使用する絶縁性樹脂またはその前駆体に応じた硬化剤をさらに含有してもよい。硬化剤としては、チタン系硬化剤、イソシアネート系化合物、ブロックイソシアネート、尿素やメラミン化合物、アミノ樹脂、メチルテトラヒドロ無水フタル酸などの脂環式酸無水物、脂肪族酸無水物、芳香族酸無水物などが例示される。これらの硬化剤は、使用する塗膜構成樹脂の種類に応じて、適宜選択される。例えば、ポリアミドイミド系樹脂の場合、硬化剤として、イミダゾール、トリエチルアミン等が好ましく用いられる。
【００２５】
なお、上記チタン系硬化剤としては、テトラプロピルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラメチルチタネート、テトラブチルチタネート、テトラヘキシルチタネート等が挙げられる。
【００２６】
ブロックイソシアネートとしては、ジフェニルメタン−４，４'−ジイソシアネート（ＭＤＩ）、ジフェニルメタン−３，３'−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−３，４'−ジイソシアネート、ジフェニルエーテル−４，４'−ジイソシアネート、ベンゾフェノン−４，４'−ジイソシアネート、ジフェニルスルホン−４，４'−ジイソシアネート、トリレン−２，４−ジイソシアネート、トリレン−２，６−ジイソシアネート、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート、ｍ−キシリレンジイソシアネート、ｐ−キシリレンジイソシアネート等が例示される。
【００２７】
メラミン化合物としては、例えばメチル化メラミン、ブチル化メラミン、メチロール化メラミン、ブチロール化メラミンなどが例示される。
【００２８】
イソシアネート系化合物としては、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンイソシアネート（ＭＤＩ）、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、２，２，４−トリメチルヘキサンジイソシアネート、リジンジイソシアネートなどの炭素数３〜１２の脂肪族ジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート（ＣＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（水添ＭＤＩ）、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソプロピリデンジシクロヘキシル−４，４’−ジイソシアネート、１，３−ジイソシアナトメチルシクロヘキサン（水添ＸＤＩ）、水添ＴＤＩ、２，５−ビス（イソシアナートメチル）−ビシクロ［２，２，１］ヘプタン、２，６−ビス（イソシアナートメチル）−ビシクロ［２，２，１］ヘプタンなどの炭素数５〜１８の脂環式イソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）などの芳香環を有する脂肪族ジイソシアネート、これらの変性物などが例示される。
【００２９】
［母液の特性］
次に母液１０の特性について説明する。母液１０の粘度μは０．５ｇ／ｃｍ・ｓ以上１００００ｇ／ｃｍ・ｓ以下（０．０５Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下）であるのが好ましい。母液１０の粘度μが小さすぎると、上記式（１）においてνｍの値が大きくなり熱分解性樹脂粒子２０の分散安定性が低くなる。一方、母液１０の粘度μが大きすぎると塗工しにくくなる。母液１０の粘度μが上記範囲内であれば、分散安定性と塗工性の両立がし易い点で好ましい。粘度μの下限は、好ましくは１．０ｇ／ｃｍ・ｓ（０．１Ｐａ・ｓ）、より好ましくは５．０ｇ／ｃｍ・ｓ（０．５Ｐａ・ｓ）である。また上限は好ましくは５０００ｇ／ｃｍ・ｓ（５００Ｐａ・ｓ）、より好ましくは１０００ｇ／ｃｍ・ｓ（１００Ｐａ・ｓ）である。なお粘度μはＢ型粘度計により測定することができる。
【００３０】
母液１０の密度ρは０．８５ｇ／ｃｍ３以上１．４０ｇ／ｃｍ３であるのが好ましい。母液１０の密度ρが小さすぎても大きすぎても上記式（１）においてνｍの絶対値が大きくなり、熱分解性樹脂粒子２０の分散安定性が低くなる。母液１０の密度ρの下限は好ましくは１．００ｇ／ｃｍ３である。また上限は好ましくは１．３０ｇ／ｃｍ３、より好ましくは１．２０ｇ／ｃｍ３である。なお密度ρは、ＪＩＳ  Ｚ  ８８０４：２０１２（液体の密度及び比重の測定方法）に準ずる方法により測定することができる。
【００３１】
母液１０中の絶縁性樹脂またはその前駆体の濃度は１０質量％以上５０質量％以下であるのが好ましい。下限は１５質量％であるのがより好ましい。また上限は３０質量％であるのが好ましい。固形分濃度が１０質量％以上５０質量％以下であれば母液１０の粘度が適度であり、導体への塗工性に優れる絶縁ワニス１が得られることから好ましい。
【００３２】
上記母液１０の粘度及び密度、並びに母液１０中の絶縁性樹脂またはその前駆体の濃度は、導体への塗工性や皮膜形成性（例えば塗工のしやすさ、絶縁皮膜の硬化時間、絶縁皮膜の厚みなど）を考慮して決定される。それに加え、本実施の形態の絶縁ワニス１においては、上記式（１）により求められる沈降速度νｍが−１．０（ｃｍ／３０日）以上１．０（ｃｍ／３０日）以下になるように絶縁ワニス１が調製される。例えば母液１０中の絶縁性樹脂またはその前駆体の濃度を変更したり、溶剤を母液１０に追加したりすることで、塗工性と、熱分解性樹脂粒子２０の分散安定性が両立するよう絶縁ワニス１が調製される。
【００３３】
［熱分解性樹脂粒子］
熱分解性樹脂粒子２０は、絶縁ワニス１の焼付温度よりも低い温度で熱分解される樹脂粒子で、好ましくは球状粒子である。絶縁ワニス１の焼付温度は、絶縁性樹脂またはその前駆体の種類に応じて適宜設定される。絶縁性樹脂が熱硬化樹脂である場合、通常焼付温度は２００℃〜３５０℃程度であることから、熱分解温度が２００℃以上３００℃以下である樹脂からなる熱分解性樹脂粒子２０が好ましく用いられる。
【００３４】
ここで、熱分解温度とは、窒素雰囲気下で室温から１０℃／ｍｉｎで昇温し、質量減少率が５０％となるときの温度をいう。例えば、エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製のＴＧ／ＤＴＡ（示差熱熱重量同時測定装置）を用いて熱重量を測定することにより測定できる。
【００３５】
熱分解性樹脂粒子２０の種類は特に限定されず、絶縁ワニス１の焼付温度よりも熱分解温度が低い樹脂であればよい。具体例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等の片方または両方の末端、あるいは一部をアルキル化または（メタ）アクリレート化またはエポキシ化した化合物；ポリ（メタ）アクリル酸メチル、ポリ（メタ）アクリル酸エチル、ポリ(メタ)アクリル酸プロピル、ポリ(メタ)アクリル酸ブチル等の(メタ)アクリル酸の炭素数１〜６のアルキルエステル重合体；ウレタンオリゴマーおよびポリマー、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ε―カプロラクトン（メタ）アクリレート等の変性(メタ)アクリレートの重合物；ポリ(メタ)アクリル酸；及びこれらの架橋物；ポリスチレン、架橋ポリスチレン等が挙げられる。これらの樹脂は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。これらのうち、熱分解性と空孔形成性が良好であることから（メタ）アクリル系重合体の架橋物が好ましく、より好ましくは架橋ポリ（メタ）アクリレートである。絶縁ワニス１においては、多孔質絶縁皮膜において独立気泡が形成されるように、図１に示すような母液１０の海に熱分解性樹脂粒子２０の島が均等に分布された状態であることが好ましい。したがって熱分解性樹脂粒子２０としては、絶縁性樹脂またはその前駆体との相溶性に優れるとともに、球状にまとまることができる樹脂粒子であることが好ましい。この点、樹脂のなかでも架橋物は、母液１０の海に球状微粒子となって海島構造を形成できるので、好ましい。
【００３６】
上記架橋ポリ(メタ)アクリル系重合体は、特に限定しないが、好ましくは、（メタ）アクリル系モノマーと多官能性モノマーを乳化重合、懸濁重合、溶液重合等により重合することによって得られる。
【００３７】
ここで、(メタ)アクリル系モノマーとしては、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸テトラヒドロフルフリル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等が挙げられる。これら単量体は、単独で使用してもよく、２種以上併用してもよい。
【００３８】
また多官能性モノマーとしては、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート等が挙げられる。
【００３９】
なお、上記架橋(メタ)アクリル系重合体の構成モノマーには、（メタ）アクリル系モノマー及び多官能性モノマー以外に他のモノマーを使用してもよい。他のモノマーとしては、エチレングリコールモノ（メタ）クリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸のグリコールエステル類、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル類、酢酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ−エチルメタクリルアミド等のＮ−アルキル置換（メタ）アクリルアミド類、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等のニトリル類、スチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン、クロロメチルスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系単量体が挙げられる。これら他の単量体は、単独で使用してもよく、２種以上併用してもよい。
【００４０】
熱分解性樹脂粒子２０の真密度は０．８５ｇ／ｃｍ３以上１．４０ｇ／ｃｍ３以下であるのが好ましい。このような真密度を有する熱分解性樹脂粒子２０は、上記式（１）を満たしやすい点で好ましい。下限は、好ましくは１．００ｇ／ｃｍ３である。上限は好ましくは１．３０ｇ／ｃｍ３である。
【００４１】
熱分解性樹脂粒子２０は、球状であることが好ましく、形成しようとする絶縁皮膜の厚みの大きさよりも平均粒子径の大きさが小さいものが好ましい。熱分解性樹脂粒子２０の平均粒子径の上限は、好ましくは３０μｍ、特に好ましくは２０μｍ、さらにより好ましくは１０μｍである。また。熱分解性樹脂粒子２０の平均粒子径の下限は、好ましくは０．１μｍ、より好ましくは０．５μｍ、さらに好ましくは１μｍである。熱分解性樹脂粒子２０の平均粒子径は、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、最も高い含有割合を示す粒径をいう。
【００４２】
熱分解性樹脂粒子２０は、絶縁性樹脂またはその前駆体の焼付時に熱分解して、その部分が空孔となる。そのため、熱分解性樹脂粒子２０の粒子径が大きすぎると形成される絶縁皮膜表面に凹凸が生じやすくなる。一方、熱分解性樹脂粒子２０の粒子径が小さくなりすぎると絶縁皮膜内に充分な大きさの空孔が形成されにくくなる。したがって上記のような平均粒子径を有する熱分解性樹脂粒子２０を用いるのが好ましい。
【００４３】
熱分解性樹脂粒子２０は、絶縁性樹脂またはその前駆体１００質量部に対して、５質量部以上５０質量部以下の割合で含有することが好ましい。下限は、より好ましくは１０質量部、さらに好ましくは１５質量部である。また上限は、より好ましくは４０質量部、さらに好ましくは３０質量部である。熱分解性樹脂粒子２０の含有量は、多孔質の絶縁皮膜５０に対する所望の気孔率に応じて決定される。但し、熱分解性樹脂粒子２０の含有量が多くなりすぎると強度が低下するため、絶縁皮膜５０の破断が生じやすくなる傾向にある。一方、熱分解性樹脂粒子２０の配合量が少なすぎると、多孔質化の効果が得られにくくなる。
【００４４】
［その他の成分］
絶縁ワニス１は、さらに必要に応じて、顔料、染料、無機又は有機のフィラー、潤滑剤、硬化促進剤、酸化防止剤、レベリング剤等の各種添加剤を添加してもよい。
【００４５】
［絶縁ワニスの調製方法］
次に絶縁ワニス１の調製方法について説明する。絶縁ワニス１の調製方法は特に限定されない。一例としては、絶縁性樹脂またはその前駆体を溶剤中で溶解させ母液１０を調製した後、熱分解性樹脂粒子２０を添加し、撹拌することにより母液１０内に熱分解性樹脂粒子２０を分散させてもよい。また、溶剤中でモノマーから絶縁性樹脂またはその前駆体を合成した後、得られる母液１０に熱分解性樹脂粒子２０を添加し、撹拌することにより母液１０内に熱分解性樹脂粒子２０を分散させてもよい。
【００４６】
上述の通り、本実施の形態に係る絶縁ワニス１は、導体への塗工性や皮膜形成性だけでなく、上記式（１）により求められる沈降速度νｍが−１．０（ｃｍ／３０日）以上１．０（ｃｍ／３０日）以下になるように絶縁ワニス１が調製される。そのため、絶縁ワニス１の塗工性や皮膜形成性、沈降速度νｍを総合的に考慮して母液１０中の絶縁性樹脂またはその前駆体の濃度が選定される。また一旦母液１０を形成した後、母液１０の密度や粘度を測定し、必要に応じて溶剤を添加することにより母液１０の粘度や濃度を調節してもよい。
【００４７】
［熱分解性樹脂粒子の沈降速度］
次に本実施の形態に係る絶縁ワニス１の、母液１０中における熱分解性樹脂粒子２０について説明する。本実施の形態に係る絶縁ワニス１は、下記式（１）で表される３０日あたりの沈降速度νｍが−１．０（ｃｍ／３０日）以上１．０（ｃｍ／３０日）以下であることを特徴とする。
【数２】
2018203840.tif 000005
（式中、νｍ、ｄ、ρｓ、ρ、ｇおよびμはそれぞれ上で定義した通りである。）
【００４８】
なお沈降速度νｍは、鉛直方向下側を正とする。したがって沈降速度νｍが正の値の場合は、母液１０に対して熱分解性樹脂粒子２０が初期状態の位置から沈降している状態を示す。また沈降速度νｍが負の値の場合は、母液１０に対して熱分解性樹脂粒子２０が初期状態の位置から浮上している状態を示す。
【００４９】
本実施の形態に係る絶縁ワニス１においては、熱分解性樹脂粒子２０の粒子径ｄ、熱分解性樹脂粒子２０の密度ρｓ、母液１０の密度ρ、母液１０の粘度μの値に基づいて、上記沈降速度νｍを求めることができる。上記沈降速度νｍを指標として、絶縁ワニス１から形成される多孔質の絶縁皮膜を備えた絶縁電線の品質安定性を保証することができる。
【００５０】
沈降速度νｍの下限は、好ましくは−０．８（ｃｍ／３０日）、より好ましくは−０．５（ｃｍ／３０日）である。また上限は０．８（ｃｍ／３０日）、より好ましくは０．５（ｃｍ／３０日）である。沈降速度νｍが０に近いほど、母液１０内での熱分解性樹脂粒子２０の分散安定性が高い。そのため、沈降速度νｍが０に近い絶縁ワニス１は、適切な気孔率を有する絶縁皮膜を備えた絶縁電線を安定的に製造するのに適している。
【００５１】
［絶縁電線の構造］
次に図２を参照して本実施の形態に係る絶縁ワニス１から形成される多孔質の絶縁皮膜を備えた絶縁電線について説明する。図２を参照して、円形の断面形状を有する絶縁電線２は、円形の断面形状を有する線状の導体３０と、この導体３０の外周側に形成された導体３０を被覆する多孔質の絶縁皮膜５０とを備える。絶縁皮膜５０は、上記絶縁性樹脂、又はその硬化物若しくは架橋物などの変性体からなる。また絶縁皮膜５０は内部に空孔４０を含む。具体的には、絶縁皮膜５０は、その内部に複数（多数）の空孔４０が分散されている。
【００５２】
絶縁皮膜５０を構成する絶縁性樹脂と空気とでは誘電率が異なる。そのため、絶縁皮膜５０が空孔４０を有することにより絶縁皮膜５０全体としての誘電率が変化する。例えば絶縁性樹脂の一例であるポリイミドは、空気よりも誘電率（比誘電率）が高い。したがって、絶縁皮膜５０がポリイミドからなる場合、絶縁皮膜５０が空孔４０を有することで、空孔４０を有しない絶縁皮膜に比べて誘電率の低い絶縁皮膜５０を得ることができる。
【００５３】
絶縁皮膜５０内の空孔４０の占める割合（気孔率）は、たとえば５体積％以上８０体積％以下である。気孔率が高いほど、空孔４０の存在による絶縁皮膜５０の低誘電率化効果が大きくなる。一方、気孔率が高くなりすぎると絶縁皮膜５０の強度が低下するため、絶縁皮膜５０の破断が生じやすくなる傾向にある。そのため気孔率は上記範囲内であることが好ましい。気孔率の下限は、好ましくは１０体積％、より好ましくは２５体積％である。また上限は、好ましくは６５体積％、より好ましくは５０体積％である。
【００５４】
絶縁電線２は、図２に示すように絶縁皮膜５０の厚み方向全体に渡って均一に空孔４０を有していてもよい。また図示していないが、絶縁皮膜５０が、熱分解性樹脂粒子２０を含まない別の絶縁ワニスから形成される中実層と、空孔４０を有する多孔質層とが互いに積層された多層構造を有していてもよい。この場合、中実層の厚みと多孔質層の厚みとは、必要な特性に応じて任意に設定できる。
【００５５】
絶縁皮膜５０は、導体３０上に直接形成されていてもよく、導体３０の外周側に他の絶縁層を介して形成されていてもよい。例えば、導体３０の外周側に、上記絶縁ワニス１から形成される絶縁皮膜５０と、他のワニスから形成される他の絶縁層とを組み合わせて備えていてもよい。
【００５６】
上記絶縁電線２は、例えば以下のようにして製造される。まず上述の絶縁ワニス１と、線状の導体３０とを準備する。導体３０は、銅線などの素線を、ダイスを通した引き抜き加工（伸線加工）することで得られる。ダイスの形状やサイズを選択することにより、所望の形状およびサイズを有する導体３０が得られる。
【００５７】
次に絶縁ワニス１をワニス供給部のワニス供給層から供給しながら、線状の導体３０にその絶縁ワニス１内を連続的に通過させ、余分な絶縁ワニス１を、厚み調整用ダイスなどを通して削ぎ落とすことにより、導体３０の外周面を覆うように所定の厚みの第１の塗膜が形成される。絶縁皮膜５０以外の他の絶縁層を形成する場合、導体３０上、または絶縁ワニス１から形成される塗膜の上に、上記他の絶縁層を形成するためのワニスを同様の方法で所定の厚みに塗布することにより、第２の塗膜が形成される。この状態において、上記第１の塗膜は、母液１０と、その母液内に分散された熱分解性樹脂粒子２０とを含む。その後、上記第１の塗膜（第２の塗膜が形成されている場合には第１の塗膜及び第２の塗膜）を加熱する。ポリイミド前駆体などの熱硬化性樹脂からなる絶縁皮膜５０を形成する場合、加熱により前駆体から熱硬化性樹脂の構成成分へと反応が進行して第１の塗膜が硬化し、絶縁皮膜５０が形成される。また同時に加熱によって熱分解性樹脂粒子２０が分解し、熱分解性樹脂粒子２０が存在していた場所に空孔４０が形成される。このようにして導体３０上に多孔質の絶縁皮膜５０を備えた絶縁電線２が製造される。
【００５８】
このような連続的な製造方法は、絶縁電線２の量産化に適している。また上記絶縁ワニス１を用いることにより、絶縁皮膜５０内で空孔４０が充分均一に分散された、多孔質の絶縁皮膜５０を有する絶縁電線２を安定的に量産することが可能となる。
【００５９】
［シミュレーション実験例］
次に、上記実施の形態に基づいて、絶縁ワニス１における熱分解性樹脂粒子２０の沈降速度ν及びνｍについてシミュレーションを行った。結果を表１に示す。表１において、実験Ｎｏ．１は比較例であり、実験Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３は本願の実施例である。実験Ｎｏ．１においては参照ワニス（表１において「参照」と表記）を用いたシミュレーションを行った。また、実験Ｎｏ．１、実験Ｎｏ．２および実験Ｎｏ．３においては、それぞれ、本願の実施の形態の例である絶縁ワニスＡ、絶縁ワニスＢ、絶縁ワニスＣ（表１においては、それぞれ「ワニスＡ」、「ワニスＢ」及び「ワニスＣ」と表記）を用いたシミュレーションを行った。
【００６０】
【表１】
2018203840.tif 000006
【００６１】
表１の結果からわかるように、比較例である実験Ｎｏ．１においては、計算の結果、沈降速度νｍが３７９ｃｍ／３０日と大きい。このような絶縁ワニスを用いた場合、絶縁ワニスの調製後に熱分解性樹脂粒子２０が沈降し、母液１０において熱分解性樹脂粒子２０が局在することになる。その結果、このような絶縁ワニスを用いて多孔質の絶縁皮膜５０を形成すると、空孔４０が局在し、また気泡同士が連通した状態となる。このような絶縁皮膜５０は局所的に絶縁性の低い部分が生じるため、絶縁不良が生じやすくなるものと考えられる。
【００６２】
これに対し、実験Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３における絶縁ワニスＡ、絶縁ワニスＢ、絶縁ワニスＣにおいては、沈降速度νｍが−１．０（ｃｍ／３０日）以上１．０（ｃｍ／３０日）以下の範囲内にある。特に実験Ｎｏ．３の絶縁ワニスＣにおいては沈降速度νｍがほぼ０に近い。このような絶縁ワニス１を用いれば、空孔４０が均一に分散された絶縁皮膜５０を備えた絶縁電線２が安定的に製造可能であると考えられる。
【００６３】
このように本願の絶縁ワニスによれば、多孔質の絶縁皮膜として、適切な気孔率を有する絶縁皮膜を備えた絶縁電線を安定的に製造することが可能な絶縁ワニスを提供することができる。
【００６４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、どのような面からも制限的なものではないと理解されるべきである。本発明の範囲は上記した意味ではなく、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および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本願の絶縁ワニスは、適切な気孔率を有する多孔質の絶縁皮膜を備えた絶縁電線を安定的に製造することが求められる場面において特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【００６６】
１  絶縁ワニス
２  絶縁電線
１０  母液
１５  容器
２０  熱分解性物質粒子
３０  導体
４０  空孔
５０  絶縁皮膜
【図１】
2018203840.tif 000008
【図２】
2018203840.tif 000009