(57)【要約】  【課題】平角電線を被覆したときに特性の低下を抑制できると共に、長尺化を可能にする平角電線用被覆材を提供する。また、本発明は、特性の低下が抑制された被覆平角電線及び電気機器を提供する。  【解決手段】平角電線用被覆材１０は、平角電線を被覆するための被覆材であって、表面１１ａと、表面１１ａと反対側の裏面１１ｂとを有する基材１１と、基材１１の表面１１ａ上に形成された粘弾性体層１２とを備え、剥離角度が１８０°で、かつ引っ張り速度が３００ｍｍ／分で剥離したときの、基材１１の裏面１１ｂに対する粘弾性体層１２の接着力が、０．０５Ｎ／２０ｍｍ以上１０Ｎ／２０ｍｍ以下である。被覆平角電線は、平角電線用被覆材１０と、平角電線用被覆材１０で被覆された平角電線とを備える。電気機器は、被覆平角電線を用いて作製されている。【選択図】図２
2013020726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平角電線を被覆するための被覆材であって、
表面と、前記表面と反対側の裏面とを有する基材と、
前記基材の前記表面上に形成された粘弾性体層とを備え、
剥離角度が１８０°で、かつ引っ張り速度が３００ｍｍ／分で剥離したときの、前記基材の前記裏面に対する前記粘弾性体層の接着力が、０．０５Ｎ／２０ｍｍ以上１０Ｎ／２０ｍｍ以下である、平角電線用被覆材。
【請求項２】
前記粘弾性体層は、シリコーン系粘弾性体組成物を含む、請求項１に記載の平角電線用被覆材。
【請求項３】
前記基材は、５．０μｍ以上２５．０μｍ以下の厚みを有する、請求項１または２に記載の平角電線用被覆材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の平角電線用被覆材と、
前記平角電線用被覆材で被覆された平角電線とを備えた、被覆平角電線。
【請求項５】
前記平角電線は、超伝導線である、請求項４に記載の被覆平角電線。
【請求項６】
請求項４または５に記載の被覆平角電線を用いて作製された、電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平角電線用被覆材、被覆平角電線及び電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機器に使用される回転機器、磁石等のコイル機器には、平角電線を絶縁性の被覆材で被覆した被覆平角電線が用いられている。平角電線として、従来より、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、またはそれらの金属の２種以上の組み合わせなどの線材が用いられており、近年では、ビスマス系、イットリウム系、ニオブ系などの超伝導線材が用いられている。
【０００３】
このような平角電線を絶縁性の被覆材で被覆した被覆平角電線として、例えば特開２０００−４５５２号公報（特許文献１）が挙げられる。この特許文献１には、並列された裸平角電線を絶縁フィルムテープで螺旋状に巻回して被覆することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−４５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１の被覆平角電線において裸平角電線の絶縁性を高めるためには、絶縁フィルムテープの一部を重ね合わせたラップ部を設ける必要があるが、ラップ部に隙間が生じる場合や、絶縁フィルムテープが裸平角電線に十分に密着しないため気泡を含む場合があった。このような隙間や気泡が形成された部分には電界が集中し、微弱な放電が発生する。これは部分放電と呼ばれ、これにより絶縁フィルムテープが劣化し、長時間使用後には絶縁破壊に至ることがあり、特性が低下してしまうという問題があった。
特に、平角電線として超伝導線材を用いると、超伝導線材は液体窒素中で使用されるため、ラップ部分に噛みこんだ気泡による部分放電開始電圧の低下が著しいことが本発明者によって確認された。このため、平角電線として超伝導線材を用いた場合にも、ラップ部の気泡や隙間による部分放電に起因して、被覆平角電線の特性が低下してしまうという問題があった。
【０００６】
被覆平角電線の特性の低下を抑制するために、ラップ部の幅を広くして、ラップ部の気泡や隙間の発生を抑制する技術が考えられる。しかし、ラップ部の幅、つまり絶縁フィルムテープの重なり幅が広い場合には、絶縁フィルムテープを裸平角電線に螺旋状に巻回すると、１本の絶縁フィルムテープで巻回できる裸平角電線の長さが短くなる。
【０００７】
また、被覆平角電線の特性の低下を抑制するために、裸平角電線の延在方向と絶縁フィルムテープの巻回する方向とのなす角度を大きくしてラップ部の気泡や隙間の発生を抑制する技術が考えられる。しかし、この場合にも、絶縁フィルムテープを裸平角電線に螺旋状に巻回すると、１本の絶縁フィルムテープで巻回できる裸平角電線の長さが短くなる。
【０００８】
１本の絶縁フィルムテープで巻回できる裸平角電線の長さが短くなると、被覆平角電線の長さが短くなるので、この被覆平角電線を用いて電気機器を作製すると、被覆平角電線の接続箇所が増加する。被覆平角電線の接続箇所では、強度の低下、抵抗の増加などにより、電気機器の特性が低下してしまう。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑み、平角電線を被覆したときに特性の低下を抑制できると共に、長尺化を可能にする平角電線用被覆材を提供することを一の課題とする。また、本発明は、特性の低下が抑制された被覆平角電線及び電気機器を提供することを他の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、平角電線用被覆材で平角電線を螺旋状に被覆したときに、平角電線の延在方向と被覆材の巻回する方向とのなす角度（巻き角度）を小さく、かつラップ部の幅を小さくしても、ラップ部の気泡や隙間の発生を抑制して特性の低下を抑制できると共に、長尺化を可能にする手段について鋭意研究した結果、ラップ部における接着力が重要であることを見出して、本発明を完成させた。
【００１１】
すなわち、本発明の平角電線用被覆材は、平角電線を被覆するための被覆材であって、表面と、この表面と反対側の裏面とを有する基材と、この基材の表面上に形成された粘弾性体層とを備え、剥離角度が１８０°で、かつ引っ張り速度が３００ｍｍ／分で剥離したときの、基材の裏面（自背面）に対する粘弾性体層の接着力が、０．０５Ｎ／２０ｍｍ以上１０Ｎ／２０ｍｍ以下である。
【００１２】
本発明の平角電線用被覆材によれば、自背面に対する接着力が０．０５Ｎ／２０ｍｍ以上であるので、平角電線を被覆した基材と、その上に重なる粘弾性体層との接着力が大きいため、巻き角度を小さく、かつラップ部の幅を小さくしても、ラップ部に隙間や気泡が形成されることを抑制できる。このため、平角電線を被覆したときに、部分放電の発生を抑制できるので、特性の低下を抑制できると共に、長尺化を可能にする平角電線用被覆材を提供することができる。
なお、自背面に対する接着力が１０Ｎ／ｍｍ以下であると、平角電線用被覆材がロール状に巻回されている場合には、繰り出し力が大きすぎることがないので、平角電線用被覆材を繰り出すことができる。したがって、平角電線用被覆材を平角電線に被覆することが可能となる。
【００１３】
上記平角電線用被覆材において好ましくは、粘弾性体層は、シリコーン系粘弾性体組成物を含む。
【００１４】
シリコーン系粘弾性体組成物は、耐寒性、耐放射線性、耐熱性及び耐腐食性に優れるため、粘弾性体層の特性を向上できる。このため、平角電線を被覆したときに特性の低下をより抑制できる。
【００１５】
上記平角電線用被覆材において好ましくは、基材は、５．０μｍ以上２５．０μｍ以下の厚みを有する。
【００１６】
基材の厚みが５．０μｍ以上であると、平角電線用被覆材の強度を向上することができる。基材の厚みが２５．０μｍ以下であると、平角電線用被覆材を平角電線に被覆したときに形成される被覆平角電線における平角電線の密度を高めることができるので、被覆平角電線の特性の低下をより抑制できる。
【００１７】
本発明の被覆平角電線は、平角電線用被覆材と、この平角電線用被覆材で被覆された平角電線とを備える。
【００１８】
本発明の被覆平角電線によれば、自背面に対する粘弾性体層の接着力が、０．０５Ｎ／２０ｍｍ以上１０Ｎ／２０ｍｍ以下である平角電線用被覆材を備えているので、巻き角度を小さく、かつラップ部の幅を小さくしても、ラップ部に隙間や気泡が形成されることを抑制できる。このため、特性の低下が抑制された被覆平角電線を提供することができる。
【００１９】
上記被覆平角電線において好ましくは、平角電線は、超伝導線である。
【００２０】
超伝導線は低温で使用されるので、ラップ部に気泡や隙間があると、部分放電開始電圧が著しく低下する。しかし、本発明の被覆平角電線によれば、自背面に対する接着力が０．０５Ｎ／２０ｍｍ以上１０Ｎ／２０ｍｍ以下である平角電線用被覆材を備えているので、ラップ部に気泡や隙間が形成されることを抑制できる。このため、本発明は、平角電線として、超伝導線を好適に用いることができる。
【００２１】
本発明の電気機器は、上記いずれかの被覆平角電線を用いて作製されている。
【００２２】
本発明の電機機器によれば、１本の平角電線用被覆材で、高い特性を維持して被覆する平角電線の長さを長尺にできる平角電線用被覆材を備えた被覆平角電線を用いて作製されている。このため、被覆平角電線の接続箇所を低減できるので、接続箇所に起因した電気機器の特性の低下を低減できる。したがって、特性の低下が抑制された電気機器を提供することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明によれば、平角電線を被覆したときに特性の低下を抑制できると共に、長尺化を可能にする平角電線用被覆材を提供することができる。また、本発明は、特性の低下が抑制された被覆平角電線及び電気機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態１における平角電線用被覆材を概略的に示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１における平角電線用被覆材を概略的に示す断面図であり、図１における領域ＩＩの拡大断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２における被覆平角電線を概略的に示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態２における被覆平角電線を概略的に示す平面図である。
【図５】本発明の実施の形態２における被覆平角電線を概略的に示し、図３及び図４におけるＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２における被覆平角電線を概略的に示し、図４におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２における被覆平角電線を概略的に示し、図４におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。
【図８】本発明の実施の形態３における電気機器の一例であるコイルを概略的に示す斜視図である。
【図９】実施例１及び２において、部分放電開始電圧を測定するための測定装置を示す模式図である。
【図１０】実施例１及び２において、絶縁破壊電圧を測定するための測定装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、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符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００２６】
（実施の形態１）
図１及び図２を参照して、本発明の一実施の形態における平角電線用被覆材について説明する。図１及び図２に示すように、本発明の実施の形態１における平角電線用被覆材１０は、平角電線を被覆するための被覆材である。
【００２７】
図１に示すように、本実施の形態における平角電線用被覆材１０は、テープ状であり、例えば巻芯２０にロール状に巻回されている。なお、平角電線用被覆材１０は、テープ状に限定されず、シート状、フィルム状などの他の形状であってもよい。
【００２８】
図２に示すように、平角電線用被覆材１０は、表面１１ａと、表面１１ａと反対側の裏面１１ｂとを有する基材１１と、基材１１の表面１１ａ上に形成された粘弾性体層１２とを備えている。なお、基材１１と粘弾性体層１２との間には、別の層がさらに形成されていてもよい。また、粘弾性体層１２の表面１２ａ上に、表面１２ａを保護するための剥離ライナー（図示せず）が形成されていてもよい。また、基材１１の裏面１１ｂには、粘弾性体層１２は形成されていないことが好ましい。
【００２９】
基材１１は、絶縁性であれば特に限定されないが、耐放射線性及び耐熱性を有していることが好ましい。このような基材１１として、例えばポリイミド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。これらの樹脂のうち、特にポリイミド樹脂を基材１１として用いることが好ましい。ポリイミド樹脂は、耐熱性と共に、不燃性材料であるので、電気機器に使用する絶縁材料としては、優れた難燃性を有するという点で、本実施の形態の平角電線用被覆材１０の基材１１として優れた特性を有する。
【００３０】
上記ポリイミド樹脂は、公知または慣用の方法により得ることができる。例えば、ポリイミドは有機テトラカルボン酸二無水物とジアミノ化合物（ジアミン）とを反応させてポリイミド前駆体（ポリアミド酸）を合成し、このポリイミド前駆体を脱水閉環することにより得ることができる。
【００３１】
上記有機テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）、４，４’−オキシジフタル酸無水物（ＯＤＰＡ）、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物等が挙げられる。これらの有機テトラカルボン酸二無水物は１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
上記有機テトラカルボン酸二無水物のうち、柔軟性を重視する場合には、エーテル結合を含有する化合物が好ましく、例えばＯＤＰＡが好ましい。上記有機テトラカルボン酸二無水物のうち、強度を重視する場合には、剛直な構造を有するＰＭＤＡを用いることができ、強度及び柔軟性のバランスを考慮する場合には、ＢＰＤＡを用いることができる。
【００３２】
上記ジアミノ化合物としては、例えば、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、３，４−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、２，４−ジアミノトルエン、２，６−ジアミノトルエン、ジアミノジフェニルメタン、２，２’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル等が挙げられる。これらのジアミノ化合物は１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００３３】
なお、本実施の形態において用いるポリイミド樹脂としては、有機テトラカルボン酸二無水物として、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を用い、ジアミノ化合物としてｐ−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテルを用いることが好ましい。このようなポリイミド樹脂は、「カプトン（登録商標）」（東レ・デュポン社製）、「ユーピレックス（登録商標）」（宇部興産社製、「アピカル（登録商標）」（カネカ社製）などの市販品を用いることもできる。
【００３４】
基材１１は、５．０μｍ以上２５．０μｍ以下の厚みを有することが好ましく、７．０μｍ以上１５．０μｍ以下の厚みを有することがより好ましく、１０．０μｍ以上１２．５μｍ以下の厚みを有することがより一層好ましい。厚みがこの範囲内であると、十分な絶縁性を確保でき、平角電線を被覆したときに平角電線の機能を十分に発揮できる。
具体的には、基材１１の厚みが２５．０μｍ以下であると、平角電線用被覆材を平角電線に被覆した際に形成される被覆平角電線における平角電線の線占率を高めることができるので、被覆平角電線の特性の低下をより抑制できる。基材１１の厚みが１５．０μｍ以下であると、被覆平角電線の特性の低下をより一層抑制できる。基材１１の厚みが１２．５μｍ以下であると、被覆平角電線の特性の低下をさらに抑制できる。
一方、基材１１の厚みが５．０μｍ以上であると、平角電線用被覆材１０を平角電線に被覆した際に形成される被覆平角電線の絶縁性を高めることができるので、作動中に絶縁破壊することを抑制できる。基材１１の厚みが７．０μｍ以上であると、絶縁破壊することをより抑制できる。基材１１の厚みが１０．０μｍ以上であると、絶縁破壊することをより一層抑制できる。
【００３５】
なお、本実施の形態における基材１１は、後述する粘弾性体層１２との投錨力を向上させるために、スパッタエッチング処理、コロナ処理、プラズマ処理などの化学的処理がされていてもよく、下塗り剤などが塗布されていてもよい。
【００３６】
また、本実施の形態における基材１１は、１層で構成されていてもよく、複数層で構成されていてもよい。
【００３７】
粘弾性体層１２は、基材１１の裏面１１ｂ（自背面）に対して０．０５Ｎ／２０ｍｍ以上１０Ｎ／２０ｍｍ以下、好ましくは０．２Ｎ／２０ｍｍ以上６．０Ｎ／２０ｍｍ以下、より好ましくは１．７Ｎ／２０ｍｍ以上３．６Ｎ／２０ｍｍ以下の接着力（１８０°ピール、引っ張り速度３００ｍｍ／分）を有している。
【００３８】
自背面に対する接着力が０．０５Ｎ／２０ｍｍ未満であると、平角電線を被覆した基材１１と、その上（裏面１１ｂ上）に重なる粘弾性体層１２との接着力が小さすぎるため、巻き角度が小さい場合や、ラップ部の幅が小さい場合には、ラップ部に隙間や気泡が形成されるので、平角電線を被覆したときに、部分放電が発生するなど、特性が低下する。また、巻き角度を大きくする場合やラップ幅を大きくすると、１本の平角電線用被覆材で平角電線を被覆したときの長さを長尺にできない。自背面に対する接着力が０．２Ｎ／２０ｍｍ以上であると、特性の低下を抑制できると共に、長尺化を可能にする。自背面に対する接着力が１．７Ｎ／２０ｍｍ以上であると、特性の低下をより抑制できると共に、より長尺にすることができる。
一方、自背面に対する接着力が１０Ｎ／ｍｍを超えると、本実施の形態のように平角電線用被覆材１０がロール状に巻回されている場合には、繰り出し力が大きすぎるため、平角電線用被覆材１０を繰り出すことができないので、平角電線用被覆材１０を平角電線に被覆することができない。また、自背面に対する接着力が１０Ｎ／ｍｍを超えると、この平角電線用被覆材を用いてコイルを形成し、空隙にエポキシ樹脂等を導入して固める際に、エポキシ樹脂が付着しにくいので、コイル等の電気機器に用いることができない。自背面に対する接着力が３．６Ｎ／２０ｍｍ以下の場合、巻き戻し安定性を十分に得られるので、平角電線用被覆材を平角電線に被覆することができる。
【００３９】
ここで、上記自背面に対する接着力は、幅が２０ｍｍの粘弾性体層１２を自背面に貼付し、圧着した後、剥離角度が１８０°で、かつ引っ張り速度が３００ｍｍ／分で剥離するために必要な力を意味し、数値が大きいほど自背面に対する接着力（粘着力）が大きいことを示す。
【００４０】
上記自背面に対する接着力は、例えば粘弾性体層１２の組成を調整することで達成できる。例えば粘弾性体層１２としてシリコーン系粘弾性体組成物を用いる場合、シリコーンガムとシリコーンレジンとの配合比を調整することで、自背面に対する接着力を調整することができ、具体的にはシリコーンレジンの配合量を増やすことで接着力を高めることができる。より具体的には、粘弾性体層１２の自背面に対する接着力（１８０°ピール、引っ張り速度３００ｍｍ／分）を０．０５Ｎ／２０ｍｍ以上１０Ｎ／２０ｍｍ以下にするためには、シリコーンガムとシリコーンレジンとの配合割合（重量比）をシリコーンガム：シリコーンレジン＝９５：５〜３０：７０程度にする。
【００４１】
また、粘弾性体層１２は、ＳＵＳ３０４鋼板に対して好ましくは０．２８Ｎ／２０ｍｍ以上８．０Ｎ／２０ｍｍ以下、より好ましくは２．５Ｎ／２０ｍｍ以上５．９Ｎ／２０ｍｍ以下の接着力（１８０°ピール、引っ張り速度３００ｍｍ／分）を有している。
【００４２】
ＳＵＳ３０４鋼板に対する接着力が０．２８Ｎ／２０ｍｍ以上であると、粘弾性体層１２の接着力が大きいので、平角電線と室温で十分に密着し、ラップ部に形成される隙間や気泡を抑制して平角電線を被覆できるので、特性の低下をより抑制できると共に、１本の平角電線用被覆材で平角電線を被覆したときに長尺化を可能にする。ＳＵＳ３０４鋼板に対する接着力が２．５Ｎ／２０ｍｍ以上であると、特性の低下をより一層抑制できると共に、より長尺にできる。
一方、ＳＵＳ３０４鋼板に対する接着力が５．９Ｎ／ｍｍ以下であると、本実施の形態のように平角電線用被覆材がロール状に巻回されている場合には、平角電線用被覆材を繰り出すことが容易にできると共に平角電線用被覆材で平角電線を螺旋状に被覆したときに、平角電線用被覆材１０が伸びてしまうこと及び平角電線に反りや捩れ等の発生を抑制できる。
【００４３】
ここで、上記ＳＵＳ３０４鋼板に対する接着力は、幅が２０ｍｍの粘弾性体層１２をＳＵＳ３０４鋼板に貼付し、圧着した後、剥離角度が１８０°で、かつ引っ張り速度が３００ｍｍ／分で剥離するために必要な力を意味し、数値が大きいほど自背面に対する接着力（粘着力）が大きいことを示す。
【００４４】
上記ＳＵＳ３０４鋼板に対する接着力は、例えば粘弾性体層１２の組成を調整することで達成できる。例えば粘弾性体層としてシリコーン系粘弾性体組成物を用いる場合、シリコーンガムとシリコーンレジンとの配合比を調整することで、ＳＵＳ３０４鋼板に対する接着力を調整することができ、具体的にはシリコーンレジンの配合量を増やすことで接着力を高めることができる。より具体的には、粘弾性体層１２のＳＵＳ３０４鋼板に対する接着力（１８０°ピール、引っ張り速度３００ｍｍ／分）を０．２８Ｎ／２０ｍｍ以上５．９Ｎ／２０ｍｍ以下にするためには、シリコーンガムとシリコーンレジンとの配合割合（重量比）をシリコーンガム：シリコーンレジン＝９０：１０〜５０：５０程度にする。
【００４５】
粘弾性体層１２は、粘弾性体を構成するベースポリマーを含む。このようなベースポリマーとしては、特に限定されず、公知のベースポリマーから適宜選択して用いることができ、例えばアクリル系ポリマー、ゴム系ポリマー、ビニルアルキルエーテル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、ウレタン系ポリマー、フッ素系ポリマー、エポキシ系ポリマー等が挙げられる。これらのベースポリマーは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。これらのベールポリマーのうち、耐寒性、耐放射線性、耐熱性及び耐腐食性に優れる観点から、シリコーン系ポリマーを粘弾性体層１２として用いることが好ましい。つまり、粘弾性体層１２は、シリコーン系ポリマーを含有する粘弾性体組成物（シリコーン系粘弾性体組成物）を含むことが好ましく、シリコーン系粘弾性体組成物を主成分とし、残部が不可避的不純物からなることがより好ましい。
【００４６】
ここで、上記シリコーン系粘弾性体組成物は、シリコーンガム及びシリコーンレジンを主成分とする配合物の架橋構造を含有している。
【００４７】
シリコーンガムとしては、例えば、ジメチルシロキサンを主な構成単位とするオルガノポリシロキサンを好適に用いることができる。オルガノポリシロキサンには必要に応じてビニル基、または他の官能基が導入されてもよい。オルガノポリシロキサンの重量平均分子量は通常１８万以上であるが、２８万以上１００万以下が好ましく、５０万以上９０万以下がより好ましい。これらのシリコーンガムは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。重量平均分子量が低い場合には、架橋剤の量によりゲル分率を調整することができる。
【００４８】
シリコーンレジンとしては、例えば、Ｍ単位（Ｒ3ＳｉＯ1/2）、Ｑ単位（ＳｉＯ2）、Ｔ単位（ＲＳｉＯ3/2）及びＤ単位（Ｒ2ＳｉＯ）から選ばれるいずれか少なくとも１種の単位（上記単位中、Ｒは一価炭化水素基または水酸基を示す）を有する共重合体からなるオルガノポリシロキサンを好適に用いることができる。この共重合体からなるオルガノポリシロキサンは、ＯＨ基を有する他に、必要に応じてビニル基等の種々の官能基が導入されていてもよい。導入する官能基は架橋反応を起こすものであってもよい。共重合体としては、Ｍ単位とＱ単位とからなるＭＱレジンが好ましい。
【００４９】
シリコーンガムとシリコーンレジンとの配合割合（重量比）は特に限定されないが、シリコーンガム：シリコーンレジン＝１００：０〜２０：８０程度が好ましく、１００：０〜３０：７０程度がより好ましい。シリコーンガム及びシリコーンレジンは、単にそれらを配合してもよく、それらの部分縮合物であってもよい。
【００５０】
上記配合物には、それを架橋構造物とするために、通常、架橋剤を含む。架橋剤により、シリコーン系粘弾性体組成物のゲル分率を調整することができる。
【００５１】
粘弾性体層１２のゲル分率は、シリコーン系粘弾性体組成物の種類によっても異なるが、概ね２０％以上９９％以下程度が好ましく、３０％以上９８％以下程度がより好ましい。ゲル分率がこの範囲内であると、接着力と保持力とのバランスがとりやすいという利点がある。具体的には、ゲル分率が９９％以下の場合、初期接着力が低くなることを抑制できるので、貼り付きが良好になる。ゲル分率が２０％以上の場合、十分な保持力が得られるので、平角電線用被覆材１０のずれを抑制できる。
【００５２】
本実施の形態におけるシリコーン系粘弾性体組成物のゲル分率（重量％）は、シリコーン系粘弾性体組成物から乾燥重量Ｗ1（ｇ）の試料を採取し、これをトルエンに浸漬した後、この試料の不溶分をトルエン中から取り出し、乾燥後の重量Ｗ2(ｇ)を測定し、(Ｗ2／Ｗ1)×１００の式より求められる値である。
【００５３】
本実施の形態におけるシリコーン系粘弾性体組成物は、一般に用いられる、過酸化物系架橋剤による過酸化物硬化型架橋と、Ｓｉ−Ｈ基を含有するシロキサン系架橋剤による付加反応型架橋を用いることができる。
【００５４】
過酸化物系架橋剤の架橋反応はラジカル反応であるため、通常１５０℃以上２２０℃以下の高温下で架橋反応が進められる。一方、ビニル基含有のオルガノポリシロキサンとシロキサン系架橋剤との架橋反応は付加反応であるので、通常８０℃以上１５０℃以下の低温で反応が進む。本実施の形態においては、特に低温短時間で架橋を完了できる観点から、付加反応型架橋が好ましい。
【００５５】
上記過酸化物系架橋剤としては、従来よりシリコーン系粘弾性体組成物に使用されている各種のものを特に制限なく使用でき、例えば過酸化ベンゾイル、ｔ-ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘキサン、２，４−ジクロロ−ベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−ジイソプロピルベンゼン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチル−シクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘキシン−３等が挙げられる。これらの過酸化物系架橋剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。過酸化物系架橋剤の使用量は、通常、シリコーンゴム１００重量部に対して０．１５重量部以上２重量部以下であることが好ましく、０．５重量部以上１．４重量部以下であることがより好ましい。
【００５６】
シロキサン系架橋剤として、例えば、ケイ素原子に結合した水素原子を分子中に少なくとも平均２個有するポリオルガノハイドロジエンシロキサンが用いられる。ケイ素原子に結合した有機基としてはアルキル基、フェニル基、ハロゲン化アルキル基等が挙げられるが、合成及び取り扱いが容易である観点から、メチル基が好ましい。シロキサン骨格構造は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよいが、直鎖状が好ましい。
【００５７】
シロキサン系架橋剤の添加量は、シリコーンゴム及びシリコーンレジン中のビニル基１個に対して、ケイ素原子に結合した水素原子が好ましくは１個以上３０個以下、より好ましくは４個以上１７個以下になるように配合する。ケイ素原子に結合した水素原子が１個以上の場合には十分な凝集力が得られ、４個以上の場合にはより十分な凝集力が得られる。ケイ素原子に結合した水素原子が３０個以下の場合には接着特性の低下を抑制でき、１７個以下の場合には接着特性の低下をより抑制できる。
シロキサン系架橋剤を用いる場合には、通常、白金触媒が用いられるが、その他種々の触媒を使用することができる。
なお、シロキサン系架橋剤を用いる場合には、シリコーンゴムとしてビニル基を有するオルガノポリシロキサンを用い、そのビニル基は０．０００１モル／１００ｇ以上０．０１モル／１００ｇ以下程度であることが好ましい。
【００５８】
本発明の粘弾性体層には、上記ベースポリマーの他に、本発明の効果を阻害しない範囲で、粘着付加剤、可塑剤、分散剤、老化防止剤、酸化防止剤、加工助剤、安定剤、消泡剤、難燃剤、増粘剤、顔料、軟化剤、充填剤などの従来公知の各種の添加剤を適宜配合することができる。
【００５９】
粘弾性体層１２は、１．０μｍ以上２５．０μｍ以下の厚みを有することが好ましく、３．０μｍ以上１５．０μｍ以下の厚みを有することがより好ましい。粘弾性体層１２の厚みがこの範囲内であると、適度な接着性が得られるという利点がある。
具体的には、粘弾性体層１２の厚みが２５．０μｍ以下であると、平角電線用被覆材１０を平角電線に被覆した際に形成される被覆平角電線における平角電線の線占率を高めることができるので、被覆平角電線の特性の低下をより抑制できる。粘弾性体層１２の厚みが１５．０μｍ以下であると、特性の低下をより一層抑制できる。
一方、粘弾性体層１２の厚みが１．０μｍ以上であると、平角電線への密着度を高めることができ、平角電線と平角電線用被覆材１０との間に形成される隙間をより抑制できる。粘弾性体層１２の厚みが３．０μｍ以上であると、平角電線と平角電線用被覆材１０との間に形成される隙間をより一層抑制できる。
【００６０】
また、平角電線用被覆材１０は、１３．０μｍ以上４０．０μｍ以下の厚みを有することが好ましく、１５．５μｍ以上４０．０μｍ以下の厚みを有することがより好ましい。平角電線用被覆材１０の厚みが１３．０μｍ以上であると、強度が十分であり、取り扱い性に優れ、１５．５μｍ以上であると、強度がより十分であり、取り扱い性により優れる。平角電線用被覆材１０の厚みが４０．０μｍ以下であると、平角電線用被覆材を平角電線に被覆した際に形成される被覆平角電線における平角電線の線占率を高めることができるので、被覆平角電線の特性の低下をより抑制できる。
【００６１】
平角電線用被覆材１０は、螺旋状に平角電線を被覆する際にラップ幅を狭く、かつ裸平角電線の延在方向と絶縁フィルムテープの巻回する方向とのなす角度を小さくできる観点から、被覆する平角電線の幅の１倍以上２倍以下の幅を有することが好ましい。このような平角電線用被覆材１０の幅は、例えば１ｍｍ以上８０ｍｍ以下が好ましく、１．５ｍｍ以上６０ｍｍ以下がより好ましく、２ｍｍ以上４０ｍｍ以下がより一層好ましい。
【００６２】
平角電線用被覆材１０は、平角電線を被覆する際の接続部分であるつなぎ目を設けないことが好ましいので、長尺であることが好ましい。このような平角電線用被覆材１０の長さは、例えば５００ｍｍ以上が好ましく、１０００ｍｍ以上がより好ましく、３０００ｍ以上がより一層好ましい。本実施の形態の平角電線用被覆材１０は巻芯２０にロール状に巻回されて保持されているが、１つの巻芯２０に複数列に亘って巻回する、いわゆるボビン巻きにより保持されていてもよい。
【００６３】
続いて、図１及び図２を参照して、本実施の形態における平角電線用被覆材１０の製造方法について説明する。
【００６４】
まず、上述したように、表面１１ａと、この表面１１ａと反対側の裏面１１ｂとを有する基材１１を準備する。
【００６５】
次に、基材１１の表面１１ａ上に、粘弾性体層１２を形成する。粘弾性体層１２の形成方法は特に限定されないが、例えばシリコーン系粘弾性体組成物を基材１１の表面１１ａ上にコーティングする方法により、粘弾性体層１２を形成することができる。
【００６６】
具体的には、シリコーンゴム、シリコーンレジン、架橋剤、触媒等を含むシリコーン系粘弾性体組成物をトルエン等の溶剤に溶解した溶液を基材１１の表面１１ａに塗布し、次いで上記配合物を加熱することで溶剤の留去と架橋とを行う。本実施の形態におけるシリコーン系粘弾性体組成物を含む粘弾性体層１２の形成方法としては、例えば、ロールコート、キスロールコート、グラビアコート、リバースコート、ロールブラッシュ、スプレーコート、ディップロールコート、バーコート、ナイフコート、エアーナイフコート、カーテンコート、リップコート、ダイコーター等による押出しコート法などの方法が挙げられる。
【００６７】
以上の工程を実施することにより、図２に示す平角電線用被覆材１０を製造することができる。なお、平角電線用被覆材１０の製造方法は、上述した方法に特に限定されない。平角電線用被覆材１０が剥離ライナーを備えている場合には、例えば以下の方法で製造してもよい。
【００６８】
具体的には、まず剥離ライナーを準備する。剥離ライナーとしては、例えば、紙、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂フィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シート、金属箔、またはそれらのラミネート体等が挙げられる。
【００６９】
次に、剥離ライナー上に、例えばシリコーン系粘弾性体組成物を含む粘弾性体層１２を形成する。粘弾性体層１２を形成する方法は特に限定されないが、トルエンを溶剤に用い、付加反応型架橋を行うシリコーン系粘弾性体組成物を含む粘弾性体層１２を形成する場合には、加熱温度は、例えば８０℃以上１５０℃以下が好ましく、１００℃以上１３０℃以下がより好ましい。なお、加熱温度は、溶剤を留去でき、所定の架橋反応が進行できる温度であれば特に限定されない。
【００７０】
次に、剥離ライナー上に形成された粘弾性体層１２を、基材１１に転写する。以上の工程を実施することにより、図２に示す平角電線用被覆材１０を製造することができる。
【００７１】
なお、本実施の形態では、図１に示すように、図２に示す平角電線用被覆材１０を巻芯２０に巻き付ける工程をさらに実施する。この工程は、平角電線用被覆材１０の形状等により省略されてもよい。
【００７２】
以上説明したように、本実施の形態における平角電線用被覆材１０は、平角電線を被覆するための被覆材であって、表面１１ａと、この表面１１ａと反対側の裏面１１ｂとを有する基材１１と、基材１１の表面１１ａ上に形成された粘弾性体層１２とを備え、剥離角度が１８０°で、かつ引っ張り速度が３００ｍｍ／分で剥離したときの、基材１１の裏面１１ｂ（自背面）に対する粘弾性体層１２の接着力が、０．０５Ｎ／２０ｍｍ以上１０Ｎ／２０ｍｍ以下である。
【００７３】
本実施の形態における平角電線用被覆材１０によれば、自背面に対する接着力が０．０５Ｎ／２０ｍｍ以上であるので、平角電線を被覆した基材１１と、その上に重なる粘弾性体層１２との接着力が大きいため、平角電線への巻き角度を小さく、かつラップ部の幅を小さくしても、ラップ部に隙間や気泡が形成されることを抑制できる。このため、平角電線を被覆したときに、部分放電の発生を抑制できるので、特性の低下を抑制できると共に、長尺化を可能にする平角電線用被覆材１０を実現できる。
なお、自背面に対する接着力が１０Ｎ／ｍｍ以下であるので、平角電線用被覆材１０がロール状に巻回されている場合には、繰り出し力が大きすぎないので、平角電線用被覆材１０を繰り出すことができる。したがって、平角電線用被覆材１０を平角電線に被覆することが可能となる。
【００７４】
（実施の形態２）
図３〜図７を参照して、本発明の実施の形態２における被覆平角電線１００について説明する。本実施の形態における被覆平角電線１００は、図３に示すように、実施の形態１の平角電線用被覆材と１０と、この平角電線用被覆材１０により被覆された平角電線１１０とを備えている。
【００７５】
平角電線１１０が平角電線用被覆材１０に被覆される態様は特に限定されず、螺旋状に巻回されてもよく、平角電線用被覆材１０の長さ方向に平角電線１１０を添わせるように（タテ添えされるように）巻回されてもよい。本実施の形態における平角電線１１０は、図３〜図５に示すように、平角電線用被覆材１０に螺旋状に巻回されるように被覆されている。
【００７６】
ここで、平角電線１１０が平角電線用被覆材１０に螺旋状に巻回された場合の好ましい態様について、図３〜図７を参照して説明する。
【００７７】
図４に示すように、平角電線１１０の延在方向と平角電線用被覆材１０の巻回する方向とのなす角度θ（巻き角度θまたは巻き回し角度θとも言う）は、６０°未満であることが好ましく、２０°以下であることがより好ましい。角度θが小さいほど、１本の平角電線用被覆材１０で巻くことができる平角電線１１０の長さが長くなる。
【００７８】
また、図３〜図５に示すように、平角電線用被覆材１０の一部を重ね合うハーフラップで螺旋状に巻回されている。図５及び図６に示すように、ラップ部１２０が形成されていない領域における平角電線１１０は、平角電線用被覆材１０に一重で被覆され、図５及び図７に示すようにラップ部１２０が形成された領域における平角電線１１０は、平角電線用被覆材１０に二重で被覆されている。このため、ラップ部１２０を設けることにより、平角電線１１０の絶縁性を高めることができる。
【００７９】
図５に示すように、ラップ部１２０の幅Ｗ１２０（重なり幅または沿面距離とも言う）は、平角電線用被覆材１０の幅Ｗ１０の４０％未満であることが好ましく、３０％以下であることがより好ましい。ラップ部１２０の幅Ｗ１２０が大きいほど、電流が抜けにくいため、放電を抑制でき、絶縁破壊電圧を向上できる。しかし、本実施の形態では、ラップ部１２０において、基材１１の裏面１１ｂ上に粘弾性体層１２が密着しているので、ラップ部１２０の幅Ｗ１２０が小さくても、電流が抜けにくくなる。このように、ラップ部１２０の幅Ｗ１２０を小さくできると、１本の平角電線用被覆材１０で巻くことができる平角電線１１０の長さを長くできる。
【００８０】
次に、平角電線１１０について説明する。
平角電線１１０は、テープ状の線材であり、各頂点は角張っていてもよく、湾曲していても（Ｒが設けられていても）よい。
【００８１】
平角電線１１０は、特に限定されず、従来周知の物を使用でき、その素材としては、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、またはそれらの２種以上の金属の組み合わせからなる線材を用いることができる。また、平角電線１１０として、ビスマス系、イットリウム系、ニオブ系などの各種超伝導材料からなる平角電線を用いることもできる。
【００８２】
平角電線１１０の具体的寸法の一例を示すと、厚みは例えば１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であり、幅は例えば１ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり、アスペクト比（断面形状における幅／厚みの比）は例えば１以上６０以下程度である。
【００８３】
続いて、本実施の形態における被覆平角電線１００の製造方法について説明する。
【００８４】
まず、実施の形態１にしたがって平角電線用被覆材１０を製造する。
【００８５】
次に、平角電線１１０を準備して、図３〜図７に示すように、平角電線用被覆材１０の一部が重なり合うハーフラップで螺旋状に巻回する。具体的には、平角電線１１０に粘弾性体層１２の一部が接触するように、かつ平角電線用被覆材１０の基材１１の裏面１１ｂの一部上に粘弾性体層１２の残部が接触するように、平角電線用被覆材１０を配置する。
【００８６】
この工程では、平角電線１１０の延在方向と平角電線用被覆材１０の巻回する方向とのなす角度θが好ましくは６０°未満、より好ましくは２０°以下になるように平角電線１１０を平角電線用被覆材１０で被覆する。また、ラップ部１２０の幅Ｗ１２０が平角電線用被覆材１０の幅Ｗ１０の好ましくは４０％未満、より好ましくは３０％以下になるように平角電線１１０を平角電線用被覆材１０で被覆する。
【００８７】
なお、平角電線用被覆材１０が剥離ライナーを備えている場合には、平角電線１１０に巻回する際に、剥離ライナーと粘弾性体層１２の表面１２ａとを剥離しながら、平角電線１１０を巻回する。
【００８８】
上記工程を実施することにより、図３〜図７に示す本実施の形態の被覆平角電線１００を製造することができる。
【００８９】
以上説明したように、本実施の形態における被覆平角電線１００は、実施の形態１の平角電線用被覆材１０と、この平角電線用被覆材１０に被覆された平角電線１１０とを備えている。
【００９０】
本実施の形態における被覆平角電線１００によれば、基材１１の裏面１１ｂ（自背面）に対する粘弾性体層１２の接着力が、０．０５Ｎ／２０ｍｍ以上１０Ｎ／２０ｍｍ以下である平角電線用被覆材１０を備えているので、巻き角度θを小さく、かつラップ部１２０の幅Ｗ１２０を小さくしても、ラップ部１２０において基材１１の裏面１１ｂに対して粘弾性体層１２が強固に接着されているため、ラップ部１２０に隙間や気泡が形成されることを抑制できる。したがって、巻き角度θを小さくする及び／または重なり幅を小さくしても、特性の低下が抑制され、かつ長尺にされた被覆平角電線１００を実現することができる。
【００９１】
（実施の形態３）
図８を参照して、本発明の実施の形態３における電気機器の一例であるコイル２００を説明する。図８に示すように、本実施の形態のコイル２００は、巻枠２１０と、この巻枠２１０に巻きつけられた実施の形態２の被覆平角電線１００とを備えている。
【００９２】
巻枠２１０は、被覆平角電線１００を巻装できれば特に限定されないが、例えば円筒型、レーストラック型等である。被覆平角電線１００は、１本であってもよく、必要な長さに応じて、複数本が接続されていてもよい。コイルは、複数のコイル２００が積層されていてもよい。
【００９３】
実施の形態３におけるコイル２００の製造方法は、巻枠２１０を準備する工程と、この巻枠２１０に被覆平角電線１００を巻きつける工程とを備えている。
【００９４】
ここで、本実施の形態では、電気機器の一例としてコイル２００を例に挙げて説明したが、電気機器はコイル２００に限定されない。電気機器は、例えば絶縁コイル、超伝導コイル、超伝導マグネット、超伝導ケーブル、電力貯蔵装置などである。
【００９５】
以上説明したように、本実施の形態の電気機器の一例であるコイル２００は、実施の形態２の被覆平角電線１００を用いて作製されている。
【００９６】
本発明の電機機器の一例であるコイル２００によれば、１本の平角電線用被覆材１０で、高い特性を維持して被覆できる平角電線の長さを長尺にできる平角電線用被覆材１０を備えた被覆平角電線１００を用いて作製されている。このため、コイル２００において、被覆平角電線１００の接続箇所を低減できる。一般的に、被覆平角電線１００の接続箇所では、強度、絶縁性、抵抗等が他の箇所よりも劣るので、接続箇所を低減できると、接続箇所に起因した電気機器の特性の低下を低減できる。
また、平角電線用被覆材１０と平角電線１１０との間に気泡や隙間が低減されているので、コイル２００は高い絶縁破壊電圧を有するため、被覆平角電線１００を用いたコイル２００においては、印加する電圧を大きくした設計が可能であり、その出力を向上できる。
したがって、特性の低下が抑制された電気機器を実現できる。
【実施例１】
【００９７】
本実施例では、剥離角度が１８０°で、かつ引っ張り速度が３００ｍｍ／分で剥離したときの、自背面に対する粘弾性体層の接着力が、０．０５Ｎ／２０ｍｍ以上１０Ｎ／２０ｍｍ以下であることの効果について調べた。
【００９８】
（本発明例１）
本発明例１では、実施の形態１にしたがって平角電線用被覆材１０を製造した。具体的には、シリコーン系粘弾性体として「ＫＲ−３７００」（シリコーンレジン、固形分６０％、信越化学工業社製）１００重量部と、白金触媒として「ＰＬ−５０Ｔ」（信越化学工業社製）０．５重量部と、溶剤としてトルエン３１５重量部とを配合し、ディスパーで攪拌して、シリコーン系粘弾性体組成物を作製した。ポリイミド樹脂からなる基材１１として「カプトン４０ＥＮ」（厚み１０．０μｍ、引張弾性率５．８０ＧＰａ、東レ・デュポン社製）にファウンテンロールで乾燥後の厚みが３．０μｍとなるように塗布し、乾燥温度１５０℃、乾燥時間１分の条件でキュアー・乾燥して、基材１１上にゲル分率が７４％の粘弾性体層１２を形成した平角電線用被覆材１０を作製した。これを巻芯２０（内径７６ｍｍ）に巻き取り、図１に示すロール状の巻回体を得た。
【００９９】
（本発明例２）
本発明例２は、基本的には本発明例１と同様であったが、粘弾性体層１２及び基材１１において異なっていた。具体的には、シリコーン系粘弾性体として「Ｘ−４０−３２２９」（シリコーンガム、固形分６０％、信越化学工業社製）７０重量部及び「ＫＲ−３７００」（シリコーンレジン、固形分６０％、信越化学工業社製）３０重量部と、白金触媒として「ＰＬ−５０Ｔ」（信越化学工業社製）０．５重量部と、溶剤としてトルエン３１５重量部とを配合し、ディスパーで攪拌してシリコーン系粘弾性体組成物を作製した。ポリイミド樹脂からなる基材１１として、「カプトン５０Ｈ」（厚み１２．５μｍ、引張弾性率３．５０ＧＰａ、東レ・デュポン社製）を用いた。
【０１００】
（本発明例３）
基材１１としてポリエチレンテレフタレートフィルム「ルミラーＳ１０」（厚み１２．０μｍ、引張弾性率４ＧＰａ、東レ株式会社製）を用いた以外は本発明例１と同様にして、平角電線用被覆材１０を製造した。
【０１０１】
（本発明例４）
アクリル酸ｎ−ブチル：アクリル酸＝１００：５（重量比）の配合物１００部に対して、重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイドを０．２部添加し、トルエン中で重合して、重量平均分子量５０万［ゲルパーミネーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によるポリスチレン換算分子量］のアクリル系重合体（共重合体）を含む溶液（共重合溶液）を得た。この共重合溶液に、共重合体の固形分１００部に対して、ポリイソシアネート系化合物（商品名「コロネートＬ」、日本ポリウレタン工業（株）製）４部を添加し、充分混合して粘弾性体組成物を作製した。ポリエチレンテレフタレートからなる基材１１として「ルミラーＳ１０」（厚み２５．０μｍ、引張弾性率４ＧＰａ、東レ株式会社製）にファウンテンロールで乾燥後の厚みが１５．０μｍとなるよう塗布し、乾燥温度１２０℃、乾燥時間１分の条件でキュアー・乾燥して、ポリエチレンテレフタレート基材上にゲル分率が４５％のアクリル系粘弾性体層を形成した平角電線用被覆材１０を製造した。これを巻芯２０（内径７６ｍｍ）に巻き取り、ロール状の巻回体を得た。
【０１０２】
（比較例１）
比較例１の平角電線用被覆材は、基本的には本発明例１と同様であったが、基材１１として「カプトン５０Ｈ」（厚み１２．５μｍ、東レ・デュポン社製）を用い、粘弾性体層を設けなかった点において異なっていた。
【０１０３】
（比較例２）
シリコーン系粘弾性体として「Ｘ−４０−３２２９」（シリコーンガム、固形分６０％、信越化学工業社製）１００重量部と、白金触媒として「ＰＬ−５０Ｔ」（信越化学工業社製）０．５重量部と、溶剤としてトルエン３１５重量部とを配合し、ディスパーで攪拌してシリコーン系粘弾性体組成物を作製した以外は本発明例２と同様にして、平角電線用被覆材１０を製造した。
【０１０４】
（比較例３）
アクリル酸ｎ−ブチル：アクリル酸＝１００：５（重量比）の配合物１００部に対して、重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイドを０．２部添加し、トルエン中で重合して、重量平均分子量５０万［ゲルパーミネーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によるポリスチレン換算分子量］のアクリル系重合体（共重合体）を含む溶液（共重合溶液）を得た。この共重合溶液に、共重合体の固形分１００部に対して、粘着付与剤としてフェノール系樹脂２０部、キシレン系樹脂３０部、ポリイソシアネート系化合物（商品名「コロネートＬ」  日本ポリウレタン工業（株）製）２部を添加し、充分混合して粘弾性体組成物を作製した。ポリエチレンテレフタレートからなる基材「ルミラーＳ１０」（厚み１２．０μｍ、引張弾性率４ＧＰａ、東レ株式会社製）にファウンテンロールで乾燥後の厚みが３０．０μｍとなるよう塗布し、乾燥温度１２０℃、乾燥時間１分の条件でキュアー・乾燥して、ポリエチレンテレフタレートからなる基材上にゲル分率が３５％のアクリル系粘弾性体層を形成した平角電線用被覆材を作製した。これを巻芯（内径７６ｍｍ）に巻き取り、ロール状の巻回体を得た。
【０１０５】
（評価方法）
本発明例１〜４及び比較例１〜３について、粘弾性体層の自背面に対する接着力（自背面接着力）、ＳＵＳ３０４鋼板に対する粘弾性体層の接着力（接着力）、部分放電開始電圧をそれぞれ測定すると共に、浮きについて評価した。これらの結果を表１に示した。
【０１０６】
（自背面に対する接着力の測定）
本発明例１〜４及び比較例２において作製した平角電線用被覆材１０を幅２０ｍｍ、長さ１５０ｍｍに切断して、粘弾性体層をステンレス板に貼り付けた。その平角電線用被覆材の背面（基材１１の裏面１１ｂ）に同種の平角電線用被覆材（幅２０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ）の粘弾性体層を２３℃、５０％ＲＨ雰囲気下、２ｋｇローラー１往復により貼り付けた。２３℃で３０分間養生した後、ミネベア株式会社製万能引張試験機『ＴＣＭ−１ｋＮＢ』を用い、剥離角度１８０°、引っ張り速度３００ｍｍ／分で剥離試験を行い、自背面に対する接着力を測定した。これを自背面接着力とし、下記の表１に記載する。
【０１０７】
（ＳＵＳ３０４鋼板に対する接着力の測定）
本発明例１〜４及び比較例２において作製した平角電線用被覆材１０を幅２０ｍｍ、長さ１５０ｍｍに切断し評価用サンプルとした。２３℃、５０％ＲＨ雰囲気下、評価用サンプルの粘弾性体層を、ＳＵＳ３０４鋼板に２ｋｇローラー１往復により貼り付けた。２３℃で３０分間養生した後、ミネベア株式会社製万能引張試験機『ＴＣＭ−１ｋＮＢ』を用い、剥離角度１８０°、引っ張り速度３００ｍｍ／分で剥離試験を行い、ＳＵＳ３０４鋼板に対する接着力を測定した。これを接着力とし、下記の表１に記載する。
【０１０８】
（浮き評価）
本発明例１〜４及び比較例１、２で作成した平角電線用被覆材について、幅５ｍｍの試験片とし、平角電線として「Ｄｉ−ＢＳＣＣＯ」（線材：ビスマス系超伝導線、厚み０．２３ｍｍ×幅４．３ｍｍ、住友電気工業社製）に対し、巻き回し角度（図４における角度θ）を２０度、平角電線用被覆材同士の重なり（図５におけるラップ部１２０の幅Ｗ１２０）を約１．５ｍｍ（平角電線の幅Ｗ１０に対して３０％）で螺旋状に被覆した長さ１０ｃｍの評価サンプルを作製した。評価サンプルを目視観察することで、平角電線用被覆材の浮きの有無を確認した。なお、浮きとは、平角電線用被覆材と平角電線との間に隙間または気泡が形成されている状態とした。その結果を下記の表１に示す。表１において、浮きが見られなかった場合を「○」、浮きが見られた場合を「×」とした。
【０１０９】
（部分放電開始電圧の測定）
浮き評価サンプルを部分放電開始電圧測定の評価サンプルとし、図９に示す測定装置３００により、液体窒素中での部分放電開始電圧を測定した。
具体的には、図９において、容器３３１内に、電極３３２及び支柱３３３で挟持する形で評価サンプル１５０を配置した。上部の電極３３２に部分放電測定器３３４を接続し、評価サンプル１５０の平角電線にアース３３５を接続した。その後、液体窒素３３６を、少なくとも評価サンプル１５０が浸漬するよう加え、温度が安定した状態（約１５分後）で、部分放電開始電圧の測定を開始した。
なお、電極３３２のサイズは２５ｍｍφ、Ｒ２．５ｍｍ、接触面積２０ｍｍφであり、昇圧速度２００Ｖｒｍｓ／秒で昇圧した際に、放電電荷量が１００ｐＣ以上の放電が５０ＰＰＳ（単位時間当たりの放電電荷の発生数）以上確認された時の印加電圧を部分放電開始電圧とした。その結果を下記の表１に記載する。
表１において、部分放電開始電圧が２８０Ｖｒｍｓ以上である場合を「○」、２８０Ｖｒｍｓ未満である場合を「×」とした。
【０１１０】
（絶縁破壊電圧の測定）
浮き評価サンプルを絶縁破壊電圧測定の評価サンプルとし、図１０に示す測定装置４００により、液体窒素中での絶縁破壊電圧をＪＩＳ  Ｃ  ２１１０に準拠して測定した。
具体的には、図１０において、容器４３１内に、電極４３２、４３３で挟持する形で評価サンプル１５０を配置した。上部の電極４３２に耐電圧試験装置４３４を接続し、下部の電極４３３にアース４３５を接続した。その後、液体窒素を、少なくとも評価サンプル１５０が浸漬するよう加え、温度が安定した状態（約１５分後）で、絶縁破壊電圧の測定を開始した。
なお、電極４３２、４３３のサイズは２５ｍｍφ、Ｒ２．５ｍｍ、接触面積２０ｍｍφであり、昇圧速度ＡＣ２５０Ｖｒｍｓ／秒で昇圧した際に、評価サンプル１５０が絶縁破壊を起こした時（漏れ電流による閾値：５０ｍＡ）の電圧値を、絶縁破壊電圧とした。
【０１１１】
（評価結果）
【表１】
2013020726.tif 000003
【０１１２】
表１に示すように、剥離角度が１８０°で、かつ引っ張り速度が３００ｍｍ／分で剥離したときの、自背面に対する粘弾性体層１２の接着力が、０．０５Ｎ／２０ｍｍ以上１０Ｎ／２０ｍｍ以下である本発明例１〜４は、浮きが見られず、部分放電開始電圧が５８０Ｖｒｍｓ以上で、かつ絶縁破壊電圧が３．６ｋＶ以上であり、高い特性を維持できた。
【０１１３】
一方、粘弾性体層を備えていなかった比較例１は、粘着感が全くないため、評価サンプルを作製できず、自背面に対する接着力及びＳＵＳ３０４鋼板に対する接着力が測定不可であった。このため、比較例１の部分放電開始電圧及び絶縁破壊電圧が低く、特性が低かった。
【０１１４】
剥離角度が１８０°で、かつ引っ張り速度が３００ｍｍ／分で剥離したときの、基材１１の裏面１１ｂに対する粘弾性体層１２の接着力が、０．０５Ｎ／２０ｍｍ未満の比較例２は、自背面に対する接着力が低かったため、浮きが見られ、部分放電開始電圧及び絶縁破壊電圧が低く、特性が低かった。
【０１１５】
剥離角度が１８０°で、かつ引っ張り速度が３００ｍｍ／分で剥離したときの、基材１１の裏面１１ｂに対する粘弾性体層１２の接着力が、１０Ｎ／２０ｍｍを超えた比較例３は、自背面に対する粘着力が大きすぎたため、ロール状巻回体から平角電線に被覆する際に、繰り出し力が大きく、また速度が安定しないため被覆平角電線の評価サンプルを作製することができなかった。
【０１１６】
以上より、本実施例によれば、平角電線用被覆材において、剥離角度が１８０°で、かつ引っ張り速度が３００ｍｍ／分で剥離したときの、自背面に対する粘弾性体層の接着力が、０．０５Ｎ／２０ｍｍ以上１０Ｎ／２０ｍｍ以下であることにより、平角電線を被覆したときに特性の低下を抑制できることが確認できた。
また、被覆平角電線において、自背面に対する粘弾性体層の接着力が、０．０５Ｎ／２０ｍｍ以上１０Ｎ／２０ｍｍ以下である粘弾性体層を含む平角電線用被覆材に平角電線が被覆されることにより、特性の低下が抑制されることが確認できた。
【実施例２】
【０１１７】
本実施例では、剥離角度が１８０°で、かつ引っ張り速度が３００ｍｍ／分で剥離したときの、自背面に対する粘弾性体層の接着力が、０．０５Ｎ／２０ｍｍ以上１０Ｎ／２０ｍｍ以下であることの効果をさらに調べた。
【０１１８】
本実施例では、実施例１の本発明例１〜４、比較例１、２の平角電線用被覆材を製造した。本発明例１〜４及び比較例１、２で製造した平角電線用被覆材について、幅５ｍｍの試験片とし、平角電線として「Ｄｉ−ＢＳＣＣＯ」（線材：ビスマス系超伝導線、厚み０．２３ｍｍ×幅４．３ｍｍ、住友電気工業社製）に対し、巻き回し角度（図４における角度θ）を６０度、被覆材同士の重なり（図４におけるラップ部１２０の幅）を約２．０ｍｍ（試験片幅に対して４０％）で螺旋状に被覆した長さ１０ｃｍの評価サンプルを作製し、実施例１と同様に、浮きを観察すると共に、部分放電開始電圧及び絶縁破壊電圧を測定した。これらの結果を下記の表２に記載する。
【０１１９】
（評価結果）
【表２】
2013020726.tif 000004
【０１２０】
表２に示すように、巻き角度を大きく、かつ重なり幅を大きくした実施例２では、実施例１に比べて浮きを低減できた。このため、巻き角度を大きく、かつ重なり幅を大きくすれば、粘弾性体層の自背面に対する接着力が小さくても、特性を向上できた。しかし、巻き角度を大きく、かつ重なり幅を大きくすると、１本の平角電線用被覆材で被覆できる平角電線の長さが短くなった。実施例１の結果と実施例２の結果とを併せて考えると、剥離角度が１８０°で、かつ引っ張り速度が３００ｍｍ／分で剥離したときの、自背面に対する粘弾性体層の接着力が、０．０５Ｎ／２０ｍｍ以上１０Ｎ／２０ｍｍ以下であることにより、巻き角度及び重なり幅を小さくしても、高い特性を維持できることがわかった。
【０１２１】
以上より、本実施例によれば、剥離角度が１８０°で、かつ引っ張り速度が３００ｍｍ／分で剥離したときの、自背面に対する粘弾性体層の接着力が、０．０５Ｎ／２０ｍｍ以上１０Ｎ／２０ｍｍ以下であることにより、平角電線を被覆したときに特性の低下を抑制できると共に、長尺化を可能にする平角電線用被覆材を実現できることが確認できた。
【０１２２】
以上のように本発明の実施の形態及び実施例について説明を行なったが、各実施の形態及び実施例の特徴を適宜組み合わせることも当初から予定している。また、今回開示された実施の形態及び実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態及び実施例ではなくて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及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。
【符号の説明】
【０１２３】
１０  平角電線用被覆材、１１  基材、１１ａ，１２ａ  表面、１１ｂ  裏面、１２  粘弾性体層、２０  巻芯、１００  被覆平角電線、１１０  平角電線、１２０  ラップ部、１５０  評価サンプル、２００  コイル、２１０  巻枠、３００，４００  測定装置、３３１，４３１  容器、３３２，４３２，４３３  電極、３３３  支柱、３３４  部分放電測定器、３３５，４３５  アース、３３６  液体窒素、４３４  耐電圧試験装置、Ｗ１０，Ｗ１２０  幅、θ  角度。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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