超伝導線材用被覆材、超伝導電線及び電気機器
【課題】特性の低下が抑制された超伝導線材用被覆材、超伝導電線及び電気機器を提供する。
【解決手段】超伝導線材用被覆材１０は、超伝導線材を被覆するための被覆材であって、−１９６℃における引張破断強度が１２．０Ｎ／３ｍｍ以上であり、−１９６℃における引張破断伸びが１２％以上であることを特徴とする。超伝導線材用被覆材１０は、ポリイミド樹脂からなる基材１１を含むことが好ましい。また、超伝導線材用被覆材１０は、基材１１の一方の面上に形成された粘弾性体層１２を含むことが好ましい。
【解決手段】超伝導線材用被覆材１０は、超伝導線材を被覆するための被覆材であって、−１９６℃における引張破断強度が１２．０Ｎ／３ｍｍ以上であり、−１９６℃における引張破断伸びが１２％以上であることを特徴とする。超伝導線材用被覆材１０は、ポリイミド樹脂からなる基材１１を含むことが好ましい。また、超伝導線材用被覆材１０は、基材１１の一方の面上に形成された粘弾性体層１２を含むことが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超伝導線材用被覆材、超伝導電線及び電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、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、平角線材を絶縁性の被覆材で被覆した平角電線が用いられている（例えば特許文献１）。特許文献１には、並列に配置した平角線材に、ポリエステルテープを半重ねで６回巻回して絶縁を施した平角電線が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
近年、超伝導線材は、液体窒素温度での使用が可能であり、比較的高い臨界電流密度が得られ、長尺化が可能なまでに開発が進んできている。このため、超伝導線材を電気機器に用いることが期待されている。
【０００５】
しかし、上記特許文献１に開示の平角線材を超伝導線材に適用した場合に、超伝導線材は液体窒素温度で使用されるため、特性が低下するという問題を本発明者は初めて明らかにした。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、特性の低下が抑制された超伝導線材用被覆材、超伝導電線及び電気機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、液体窒素温度のような極低温下における被覆材の特性に着目し、超伝導電線を備えた電気機器の動作中に特性の低下を抑制できる被覆材を鋭意研究した結果、本発明を完成させた。
【０００８】
すなわち、本発明における超伝導線材用被覆材は、超伝導線材を被覆するための被覆材であって、−１９６℃における引張破断強度が１２．０Ｎ／３ｍｍ以上であり、−１９６℃における引張破断伸びが１２％以上であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の超伝導線材用被覆材によれば、−１９６℃における引張破断強度及び引張破断伸びが上記範囲であるので、液体窒素温度領域において、超伝導線材の応力による変化や温度変化等に対して、超伝導線材用被覆材の追従性が良好である。このため、本発明の超伝導線材用被覆材を超伝導線材に被覆した超伝導電線の動作中に、超伝導線材の膨張、振動、屈曲等が生じても、超伝導線材から浮くことや超伝導線材用被覆材の割れの発生を抑制できる。このため、特性の低下を抑制できる超伝導線材用被覆材を提供することができる。
【００１０】
上記超伝導線材用被覆材において好ましくは、ポリイミド樹脂からなる基材を含む。
【００１１】
ポリイミド樹脂は、耐熱性を有すると共に、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、優れた難燃性を有する。このため、ポリイミド樹脂からなる基材を備えた超伝導線材用被覆材の特性の低下がより抑制されたものとなる。
【００１２】
上記超伝導線材用被覆材において好ましくは、基材と、この基材の一方の面上に形成された粘弾性体層とを含む。
【００１３】
超伝導線材に粘弾性体層が接するように被覆すると、粘弾性体層は基材よりも接着力が大きいので、超伝導線材用被覆材が超伝導線材から浮いてしまうことが効果的に抑制される。このため、超伝導線材用被覆材の特性の低下がより抑制されたものとなる。
【００１４】
上記超伝導線材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有する。
【００１５】
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。
【００１６】
上記超伝導線材用被覆材において好ましくは、８．０μｍ以上３０．０μｍ以下の厚みを有し、基材は５．０μｍ以上２５．０μｍ以下の厚みを有する。
【００１７】
超伝導線材用被覆材の厚みが８．０μｍ以上で、かつ基材の厚みが５．０μｍ以上であると、強度を向上することができる。超伝導線材用被覆材の厚みが３０μｍ以下で、かつ基材の厚みが２５．０μｍ以下であると、超伝導線材用被覆材を超伝導線材に被覆したときに形成される超伝導電線における超伝導線材の密度を高めることができるので、超伝導電線の特性の低下がより抑制されたものとなる。
【００１８】
本発明の超伝導電線は、上記いずれかに記載の超伝導線材用被覆材と、この超伝導線材用被覆材に被覆された超伝導線材とを備える。
【００１９】
本発明の超伝導電線によれば、−１９６℃における引張破断強度が１２Ｎ／３ｍｍ以上であり、かつ−１９６℃における引張破断伸びが１２％以上である超伝導線材用被覆材を備えているので、超伝導線材に被覆材を被覆した超伝導電線を電気機器に用い、液体窒素温度で動作させたときに、超伝導線材用被覆材が浮く場合や、割れてしまうことを抑制できるので、特性の低下が抑制された伝導電線を提供することができる。
【００２０】
本発明の電気機器は、上記超伝導電線を用いて作製される。
【００２１】
本発明の電機機器によれば、液体窒素温度で動作させたときに特性の低下が抑制された超伝導電線を備えているので、同様に、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】
【００２２】
以上説明したように、本発明によれば、特性の低下が抑制された超伝導線材用被覆材、超伝導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】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１における超伝導線材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における超伝導線材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における超伝導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における超伝導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における超伝導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３における電気機器の一例である超伝導コイルを概略的に示す斜視図である。
【図７】実施例において低温引張破断強度及び低温引張破断伸びを測定するための測定装置を概略的に示す模式図である。
【図８】実施例で低温引張破断強度及び低温引張破断伸びを測定するための測定装置において、内部を概略的に示す模式図である。
【図９】実施例で低温引張破断強度及び低温引張破断伸びを測定するための測定装置の内部おいて、評価サンプルを引っ張った状態を概略的に示す模式図である。
【図１０】実施例において、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。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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。
【００２５】
（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超伝導線材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における超伝導線材用被覆材１０は、超伝導線材を被覆するための被覆材である。
【００２６】
図１に示すように、本実施の形態における超伝導線材用被覆材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、超伝導線材用被覆材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。
【００２７】
図２に示すように、超伝導線材用被覆材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、粘弾性体層１２は省略されてもよく、裏面１１ｂにも粘弾性体層が形成されていてもよいが、粘弾性体層１２は基材１１の一方面上のみに形成されていることが好ましい。
【００２８】
また、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。
【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、本実施の形態の超伝導線材用被覆材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】
上記ジアミノ化合物としては、エーテル結合を含有する化合物が好ましく、具体的には４，４’ −ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）を用いることが好ましい。ＯＤＡを含むことで超伝導線材用被覆材１０の伸びが向上し、柔らかいフィルムに設計することができる。ジアミン化合物成分中のＯＤＡの添加量としては、１０モル％以上１００モル％以下が好ましく、３０モル％以上１００モル％以下がより好ましく、５０モル％以上１００モル％以下がより一層好ましい。
【００３４】
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。
【００３５】
このようなポリイミド樹脂として、カプトンＨ（東レ・デュポン社製）、カプトンＥＮ（東レ・デュポン社製）、ユーピレックスＲ（宇部興産社製）、アピカルＡＨ（カネカ社製）、「アピカルＮＰＩ（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。
【００３６】
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、１０．０μｍ以上１２．５μｍ以下の厚みを有することがより好ましい。厚みがこの範囲内であると、十分な絶縁性を確保でき、超伝導線材を被覆したときに超伝導線材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、超伝導線材用被覆材を超伝導線材に被覆した際に形成される超伝導電線における超伝導線材の線占率を高めることができるので、超伝導電線の特性を向上できる。基材１１の厚みが１２．５μｍ以下であると、超伝導電線の特性をより向上できる。
一方、基材１１の厚みが５．０μｍ以上であると、超伝導線材用被覆材１０を超伝導線材に被覆した際に形成される超伝導電線の絶縁性を高めることができるので、動作中に絶縁破壊することを抑制できる。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抑制できる。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
粘弾性体層１２は、室温（２３℃）において粘弾性を示す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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
粘弾性体層１２のゲル分率は、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、超伝導線材用被覆材１０のずれを抑制できる。
【００４６】
本実施の形態における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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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５．０μｍ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、超伝導線材用被覆材１０を超伝導線材に被覆した際に形成される超伝導電線における超伝導線材の線占率を高めることができるので、超伝導電線の特性をより向上できる。粘弾性体層１２の厚みが５．０μｍ以下であると、特性をより一層向上できる。
一方、粘弾性体層１２の厚みが１．０μｍ以上であると、超伝導線材への密着度を高めることができ、超伝導線材から超伝導線材用被覆材１０が浮くことをより抑制できる。粘弾性体層１２の厚みが３．０μｍ以上であると、超伝導線材用被覆材１０の浮きをより一層抑制できる。
【００５４】
超伝導線材用被覆材１０は、−１９６℃における引張破断強度が１２．０Ｎ／３ｍｍ以上であり、１３．８Ｎ／３ｍｍ以上であることが好ましく、１５．４Ｎ／３ｍｍ以上であることがより好ましい。−１９６℃における引張破断強度が１２．０Ｎ／３ｍｍ未満であると、液体窒素温度下での強度が小さいため、振動などによる浮きや割れが生じやすい。−１９６℃における引張破断強度が１３．８Ｎ／３ｍｍ以上であると、振動などによる浮きや割れを効果的に抑制でき、１５．４Ｎ／３ｍｍ以上であると、振動などによる浮きや割れをより効果的に抑制できる。
【００５５】
なお、超伝導線材用被覆材１０の−１９６℃における引張破断強度は大きいほど好ましいが、製造上の観点から、上限は例えば１９．４Ｎ／３ｍｍである。
【００５６】
ここで、上記「−１９６℃における引張破断強度」は、幅が３ｍｍの超伝導線材用被覆材１０を−１９６℃の雰囲気内に配置した状態で、超伝導線材用被覆材１０を引っ張って破断した時の力を意味し、数値が大きいほど−１９６℃での強度が大きいことを示す。
【００５７】
上記「−１９６℃における引張破断強度」は、例えば分子内に芳香族系の剛直なユニットをもつ材料を基材として用いることにより調整することができる。
【００５８】
超伝導線材用被覆材１０は、−１９６℃における引張破断伸びが１２％以上であり、１６％以上であることが好ましく、３４％以上であることがより好ましい。−１９６℃における引張破断伸びが１２％未満であると、液体窒素温度下で膨張しにくいため、磁場や摩擦熱などによる浮きや割れが生じやすい。−１９６℃における引張破断伸びが１６％以上であると、振動などによる浮きや割れを効果的に抑制でき、３４％以上であると、振動などによる浮きや割れをより効果的に抑制できる。
【００５９】
なお、超伝導線材用被覆材１０の−１９６℃における引張破断伸びは大きいほど好ましいが、製造上の観点から、上限は例えば５９％である。
【００６０】
ここで、上記「−１９６℃における引張破断伸び」は、幅が３ｍｍで長さがＸｍｍの超伝導線材用被覆材１０を−１９６℃の雰囲気内に配置した状態で、超伝導線材用被覆材１０を引張速度１００ｍｍ／分で引っ張って破断した時の超伝導線材用被覆材１０の長さがＹｍｍであった場合に、（Ｙ−Ｘ）／Ｘ×１００（％）を意味し、数値が大きいほど−１９６℃での伸びが大きいことを示す。
【００６１】
上記「−１９６℃における引張破断伸び」は、エーテル結合、アミド結合、エステル結合のような、比較的分子鎖の回転しやすい柔軟な構造、ユニットをもつ材料を選択することにより調整することができる。
【００６２】
上記引張破断強度及び引張破断伸びにおいて、−１９６℃を基準にしているのは、超伝導線材は一般的に液体窒素を冷媒として使用しているので、液体窒素の沸点での引張破断強度及び引張破断伸びを特定するためである。−１９６℃を基準にすることで、動作中に生じる超伝導線材用被覆材１０の浮き、割れを効果的に抑制できる特性を本発明者は見出した。
【００６３】
超伝導線材用被覆材１０は、８．０μｍ以上３０．０μｍ以下の厚みを有することが好ましく、１３．０μｍ以上１５．５μｍ以下の厚みを有することがより好ましい。超伝導線材用被覆材１０の厚みが８．０μｍ以上であると、強度が十分であり、取り扱い性に優れ、１３．０μｍ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。超伝導線材用被覆材１０の厚みが３０．０μｍ以下であると、超伝導線材用被覆材を超伝導線材に被覆した際に形成される超伝導電線における超伝導線材の線占率を高めることができるので、超伝導電線の特性をより向上でき、１５．５μｍ以下であると、特性をより一層向上できる。
【００６４】
巻き回し角度が２０°以上８０°以下で、かつ超伝導線材用被覆材１０の一部が重なり合うハーフラップで螺旋状に巻回される場合において、超伝導線材の幅と、巻き回し角度とを考慮すると、被覆する超伝導線材の幅の１倍以上２倍以下の幅を有することが好ましい。このような超伝導線材用被覆材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。
【００６５】
超伝導線材用被覆材１０は、超伝導線材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。このような超伝導線材用被覆材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。本実施の形態の超伝導線材用被覆材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。
【００６６】
続いて、図１及び図２を参照して、本実施の形態における超伝導線材用被覆材１０の製造方法について説明する。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
以上の工程を実施することにより、図２に示す超伝導線材用被覆材１０を製造することができる。なお、超伝導線材用被覆材１０の製造方法は、上述した方法に特に限定されない。超伝導線材用被覆材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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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に示す超伝導線材用被覆材１０を製造することができる。
【００７４】
なお、本実施の形態では、図１に示すように、図２に示す超伝導線材用被覆材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、超伝導線材用被覆材１０の形状等により省略されてもよい。
【００７５】
以上説明したように、本実施の形態における超伝導線材用被覆材１０は、超伝導線材を被覆するための被覆材であって、−１９６℃における引張破断強度が１２．０Ｎ／３ｍｍ以上であり、−１９６℃における引張破断伸びが１２％以上であることを特徴とする。
【００７６】
本実施の形態における超伝導線材用被覆材１０によれば、−１９６℃における引張破断強度及び引張破断伸びが上記範囲内であるので、液体窒素温度領域において伸びやすく、かつやわらかいため、超伝導線材の温度変化や応力による変化が加えられても、超伝導線材用被覆材１０の強度及び追従性が良好である。このため、液体窒素温度での動作中において、超伝導線材の膨張、振動、屈曲等が生じても、浮きや割れの発生を抑制できる。例えば、超伝導線材用被覆材１０を超伝導線材に被覆した超伝導電線を用いて作製した超伝導コイルの動作時に、発生する磁場により超伝導線材が膨張しても、超伝導線材用被覆材１０も追従して伸びるので、超伝導線材用被覆材１０の浮きや割れの発生を抑制できる。したがって、特性の低下が抑制された超伝導線材用被覆材１０を実現できる。
【００７７】
（実施の形態２）
図３〜図５を参照して、本発明の実施の形態２における超伝導電線１００について説明する。本実施の形態における超伝導電線１００は、図３に示すように、実施の形態１の超伝導線材用被覆材と１０と、この超伝導線材用被覆材１０により被覆された超伝導線材１１０とを備えている。
【００７８】
超伝導線材１１０が超伝導線材用被覆材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、超伝導線材用被覆材１０の長さ方向に超伝導線材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超伝導線材１１０は、図３〜図５に示すように、超伝導線材用被覆材１０がラップ部１２０で一部重なるように螺旋状に巻回されるように被覆されている。
【００７９】
図４に示すように、超伝導線材１１０の延在方向と超伝導線材用被覆材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、例えば２０°以上８０°以下である。
【００８０】
超伝導線材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。また、超伝導線材１１０は、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ものを適宜用いることができる。
【００８１】
超伝導線材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。
【００８２】
続いて、本実施の形態における超伝導電線１００の製造方法について説明する。
【００８３】
まず、実施の形態１にしたがって超伝導線材用被覆材１０を製造する。
【００８４】
次に、超伝導線材１１０を準備して、図３〜図５に示すように、超伝導線材用被覆材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。超伝導線材用被覆材１０が粘弾性体層１２を備えていない場合には、超伝導線材用被覆材１０の基材１１の表面１１ａ（裏面１１ｂ）の一部が超伝導線材１１０に接触するように、かつ、超伝導線材用被覆材１０の基材１１の表面１１ａ（裏面１１ｂ）の残部が超伝導線材１１０と表面１１ａで接触している超伝導線材用被覆材１０の基材１１の裏面１１ｂ（表面１１ａ）の一部上に接触するように、超伝導線材用被覆材１０を配置する。また、超伝導線材用被覆材１０が粘弾性体層１２を備えている場合には、粘弾性体層１２の一部が超伝導線材１１０に接触するように、かつ、粘弾性体層１２の残部が超伝導線材１１０と接触している超伝導線材用被覆材１０の基材１１の裏面１１ｂの一部上に接触するように、超伝導線材用被覆材１０を配置する。
【００８５】
なお、超伝導線材用被覆材１０が剥離ライナーを備えている場合には、超伝導線材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、超伝導線材１１０を巻回する。
【００８６】
上記工程を実施することにより、図３〜図５に示す本実施の形態の超伝導電線１００を製造することができる。
【００８７】
以上説明したように、本実施の形態における超伝導電線１００は、実施の形態１の超伝導線材用被覆材１０と、この超伝導線材用被覆材１０に被覆された超伝導線材１１０とを備えている。
【００８８】
本実施の形態における超伝導電線１００によれば、−１９６℃における引張破断強度が１２Ｎ／３ｍｍ以上であり、かつ−１９６℃における引張破断伸びが１２％以上である超伝導線材用被覆材１０を備えているので、超伝導線材１１０に超伝導線材用被覆材１０を被覆した超伝導電線１００を電気機器に用い、液体窒素温度で動作させたときに、超伝導線材用被覆材１０の液体窒素温度下での伸びが良好であるため、超伝導線材用被覆材１０が浮くことを抑制できると共に、割れてしまうことも抑制でき、さらに超伝導線材１１０と超伝導線材用被覆材１０とがずれてしまうことも抑制できる。超伝導線材用被覆材１０の浮きや割れを抑制できると、部分放電開始電圧の低下を抑制できる。また、超伝導線材と超伝導線材用被覆材１０とのずれを抑制できるので、摩擦熱の発生を抑制できるため、動作中の超伝導状態を維持できる。したがって、特性の低下が抑制された超伝導電線１００を実現できる。
【００８９】
（実施の形態３）
図６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超伝導コイル２００を説明する。図６に示すように、本実施の形態の超伝導コイル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の超伝導電線１００とを備えている。
【００９０】
巻枠２１０は、超伝導電線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。超伝導電線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、シングルパンケーキ型であってもよく、ダブルパンケーキ型であってもよく、３つ以上のコイルが積層されていてもよい。
【００９１】
実施の形態３における超伝導コイル２００の製造方法は、巻枠２１０を準備する工程と、この巻枠２１０に超伝導電線１００を巻きつける工程とを備えている。
【００９２】
ここで、本実施の形態では、電気機器の一例として超伝導コイル２００を例に挙げて説明したが、本発明の電気機器は超伝導コイルに限定されず、例えば超伝導マグネット、超伝導ケーブル、電力貯蔵装置などであってもよい。
【００９３】
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超伝導コイル２００は、実施の形態２の超伝導電線１００を用いて作製されている。
【００９４】
本発明の電機機器の一例である超伝導コイル２００によれば、液体窒素温度下において動作させたときに特性の低下が抑制された超伝導線材用被覆材１０を備えているので、特性の低下が抑制された超伝導コイル２００を実現できる。
【実施例】
【００９５】
本実施例では、−１９６℃における引張破断強度が１２．０Ｎ／３ｍｍ以上であり、−１９６℃における引張破断伸びが１２％以上である超伝導線材用被覆材の効果について調べた。
【００９６】
（実施例１）
実施例１では、実施の形態１にしたがって超伝導線材用被覆材１０を製造した。具体的には、シリコーン系粘弾性体として「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、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を形成した超伝導線材用被覆材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。
【００９７】
（実施例２）
実施例２では、ポリイミド樹脂からなる基材１１として、「カプトン５０ＥＮ」（厚み１２．５μｍ東レ・デュポン社製）を用いた点以外は実施例１と同様にして、実施例２の超伝導線材用被覆材１０を製造した。
【００９８】
（実施例３）
実施例３では、ポリイミド樹脂として基材１１として、「カプトン４０ＥＮ」（厚み１０．０μｍ、東レ・デュポン社製）を用いた点以外は実施例１と同様にして、実施例３の超伝導線材用被覆材１０を製造した。
【００９９】
（実施例４）
粘弾性体層を形成しなかった点以外は実施例２と同様にして、実施例４の超伝導線材用被覆材を製造した。
【０１００】
（実施例５）
実施例５では、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２５．０μｍ、東レ株式会社製）を用い、かつ粘弾性体層を形成しなかった点以外は実施例１と同様にして、実施例５の超伝導線材用被覆材１０を製造した。
【０１０１】
（比較例１）
比較例１では、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、東レ株式会社製）を用い、かつ粘弾性体層を形成しなかった点以外は実施例１と同様にして、比較例１の超伝導線材用被覆材を製造した。
【０１０２】
（比較例２）
比較例２では、基材１１として、ポリエチレンナフタレートフィルム「テオネックスＱ５１」（厚み１６．０μｍ、帝人デュポン株式会社製）を用い、かつ粘弾性体層を形成しなかった点以外は実施例１と同様にして、比較例２の超伝導線材用被覆材を製造した。
【０１０３】
（評価方法）
実施例１〜５及び比較例１、２について、低温引張破断強度、低温引張破断伸び及び部分放電開始電圧をそれぞれ以下のように測定すると共に、浮き、割れを以下のように評価した。これらの結果を表１に示した。
【０１０４】
（低温引張破断強度及び低温引張破断伸びの測定）
低温引張破断強度及び低温引張破断伸びの測定には、図７及び図８に示す測定装置３００により、液体窒素中での低温引張破断強度を測定した。
【０１０５】
具体的には、図７及び図８に示すように、測定装置３００は、内部に液体窒素を収容するための容器３０１と、容器３０１を保温するための保温層３０２と、評価サンプルＳ１を引張試験器に固定するための冶具３０３、３０４と、評価サンプルＳ１を固定するためのチャック部３０５、３０６とを備えていた。チャック部３０５、３０６は、評価サンプルＳ１の長さを所定の範囲で調整可能であった。容器３０１内に満たされた液体窒素が漏れないように、容器３０１と下方の冶具３０４との結合部はスクリュー式であり、漏れ防止のために、市販の水道管等の継ぎ目に用いられるテフロン製のシール部材がさらに形成されていた。
【０１０６】
実施例１〜５及び比較例１、２において製造した超伝導線材用被覆材１０を幅３ｍｍ、長さ８０ｍｍに切断して評価サンプルＳ１を作製した。図８に示すように、この評価サンプルＳ１をチャック部３０５、３０６で保持し、チャック間距離Ｌ１を５０ｍｍに設定した。この状態で液体窒素を少なくとも評価サンプルＳ１が浸漬するよう加え、１５分間浸漬した。
その後、図９に示すように、評価サンプルＳ１を引張速度１００ｍｍ／分で矢印に示すように上方に引っ張って、評価サンプルＳ１が破断したときの、評価サンプルＳ１の長さ（チャック部３０５、３０６間の距離）Ｌ２及び力をそれぞれ測定した。
低温引張破断強度は、評価サンプルＳ１が破断したときに加えていた力とし、下記の表１にその結果を記載する。
低温引張破断伸びは、（破断したときの評価サンプルＳ１の長さＬ２−チャック間距離Ｌ１）÷５０ｍｍ×１００（％）で求められる値とし、下記の表１にその結果を記載する。なお、（評価サンプルＳ１が破断したときの評価サンプルＳ１の長さＬ２−チャック間距離Ｌ１）とは、評価サンプルＳ１の伸びである。
なお、低温引張破断強度及び低温引張破断伸びの低温とは、上記測定方法によれば、液体窒素の沸点、すなわち−１９６℃と近似できる。
【０１０７】
ここで、上記測定装置３００において、容器３０１の深さＬ３を２２０ｍｍとし、評価サンプルＳ１の長さＬ２の最大を１００ｍｍとした。このような測定装置３００として、例えばＴＯＹＯ ＢＡＬＤＷＩＮ社製の「ＵＴＭ−４−１００」を用いることができる。
【０１０８】
（浮き、割れの評価）
実施例１〜５及び比較例１、２で作成した超伝導線材用被覆材について、幅５ｍｍの試験片とし、超伝導線材として「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）６０度、超伝導線材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２．０ｍｍで螺旋状に被覆した長さ１０ｃｍの評価サンプルを作製した。
この評価サンプルを外径３０ｍｍのマンドレルに巻き付け、液体窒素中に１５分間浸漬した。その後、マンドレルに巻き付けた評価サンプルの外周部を目視観察することで、超伝導線材用被覆材の浮き及び割れの有無を確認した。その結果を下記の表１に示す。表１において、浮き及び割れが見られなかった場合を「○」、浮き及び割れの少なくとも一方が見られた場合を「×」とした。
【０１０９】
（部分放電開始電圧の測定）
浮き、割れの評価サンプルをマンドレルからほどき、部分放電開始電圧測定の評価サンプルＳ２とし、図１０に示す測定装置４００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１０において、容器４３１内に、電極４３２及び支柱４３３で挟持する形で評価サンプルＳ２を配置した。上部の電極４３２に部分放電測定器４３４を接続し、評価サンプルＳ２の超伝導線材にアース４３５を接続した。その後、液体窒素４３６を、少なくとも評価サンプルＳ２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４３２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。
【０１１０】
（評価結果）
【表１】
【０１１１】
表１に示すように、−１９６℃における引張破断強度が１２．０Ｎ／３ｍｍ以上であり、かつ−１９６℃における引張破断伸びが１２％以上である実施例１〜５の超伝導線材用被覆材は、液体窒素温度において、超伝導線材に対して浮き及び割れがなく、良好であった。このため、実施例１〜５の超伝導線材用被覆材の部分放電開始電圧は２６０Ｖｒｍｓ以上であり、特性の低下を抑制できた。
【０１１２】
一方、−１９６℃における引張破断強度が１２．０Ｎ／３ｍｍ未満であった比較例１の超伝導線材用被覆材は、浮き、割れが発生したため、部分放電開始電圧が低く、特性が低下した。
【０１１３】
また、−１９６℃における引張破断伸びが１２％未満であった比較例２の超伝導線材用被覆材は、浮き、割れが発生したため、部分放電開始電圧が低く、特性が低下した。
【０１１４】
以上より、本実施例によれば、超伝導線材用被覆材において、−１９６℃における引張破断強度が１２．０Ｎ／３ｍｍ以上であり、−１９６℃における引張破断伸びが１２％以上であることにより、液体窒素温度領域において、浮き、割れを抑制できたので、特性の低下が抑制されることが確認できた。
【０１１５】
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】
【０１１６】
１０ 超伝導線材用被覆材、１１ 基材、１１ａ，１２ａ 表面、１１ｂ 裏面、１２ 粘弾性体層、２０ 巻芯、１００ 超伝導電線、１１０ 超伝導線材、１２０ ラップ部、２００ 超伝導コイル、２１０ 巻枠、３００，４００ 測定装置、３０１，４３１ 容器、３０２ 保温層、３０３，３０４ 冶具、３０５，３０６ チャック部、４３２ 電極、４３３ 支柱、４３４ 部分放電測定器、４３５ アース、４３６ 液体窒素、Ｌ１ 距離、Ｌ２ 長さ、Ｌ３ 深さ、Ｓ１，Ｓ２ 評価サンプル、Ｗ１２０ 幅、θ 角度。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超伝導線材用被覆材、超伝導電線及び電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、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、平角線材を絶縁性の被覆材で被覆した平角電線が用いられている（例えば特許文献１）。特許文献１には、並列に配置した平角線材に、ポリエステルテープを半重ねで６回巻回して絶縁を施した平角電線が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
近年、超伝導線材は、液体窒素温度での使用が可能であり、比較的高い臨界電流密度が得られ、長尺化が可能なまでに開発が進んできている。このため、超伝導線材を電気機器に用いることが期待されている。
【０００５】
しかし、上記特許文献１に開示の平角線材を超伝導線材に適用した場合に、超伝導線材は液体窒素温度で使用されるため、特性が低下するという問題を本発明者は初めて明らかにした。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、特性の低下が抑制された超伝導線材用被覆材、超伝導電線及び電気機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、液体窒素温度のような極低温下における被覆材の特性に着目し、超伝導電線を備えた電気機器の動作中に特性の低下を抑制できる被覆材を鋭意研究した結果、本発明を完成させた。
【０００８】
すなわち、本発明における超伝導線材用被覆材は、超伝導線材を被覆するための被覆材であって、−１９６℃における引張破断強度が１２．０Ｎ／３ｍｍ以上であり、−１９６℃における引張破断伸びが１２％以上であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の超伝導線材用被覆材によれば、−１９６℃における引張破断強度及び引張破断伸びが上記範囲であるので、液体窒素温度領域において、超伝導線材の応力による変化や温度変化等に対して、超伝導線材用被覆材の追従性が良好である。このため、本発明の超伝導線材用被覆材を超伝導線材に被覆した超伝導電線の動作中に、超伝導線材の膨張、振動、屈曲等が生じても、超伝導線材から浮くことや超伝導線材用被覆材の割れの発生を抑制できる。このため、特性の低下を抑制できる超伝導線材用被覆材を提供することができる。
【００１０】
上記超伝導線材用被覆材において好ましくは、ポリイミド樹脂からなる基材を含む。
【００１１】
ポリイミド樹脂は、耐熱性を有すると共に、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、優れた難燃性を有する。このため、ポリイミド樹脂からなる基材を備えた超伝導線材用被覆材の特性の低下がより抑制されたものとなる。
【００１２】
上記超伝導線材用被覆材において好ましくは、基材と、この基材の一方の面上に形成された粘弾性体層とを含む。
【００１３】
超伝導線材に粘弾性体層が接するように被覆すると、粘弾性体層は基材よりも接着力が大きいので、超伝導線材用被覆材が超伝導線材から浮いてしまうことが効果的に抑制される。このため、超伝導線材用被覆材の特性の低下がより抑制されたものとなる。
【００１４】
上記超伝導線材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有する。
【００１５】
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。
【００１６】
上記超伝導線材用被覆材において好ましくは、８．０μｍ以上３０．０μｍ以下の厚みを有し、基材は５．０μｍ以上２５．０μｍ以下の厚みを有する。
【００１７】
超伝導線材用被覆材の厚みが８．０μｍ以上で、かつ基材の厚みが５．０μｍ以上であると、強度を向上することができる。超伝導線材用被覆材の厚みが３０μｍ以下で、かつ基材の厚みが２５．０μｍ以下であると、超伝導線材用被覆材を超伝導線材に被覆したときに形成される超伝導電線における超伝導線材の密度を高めることができるので、超伝導電線の特性の低下がより抑制されたものとなる。
【００１８】
本発明の超伝導電線は、上記いずれかに記載の超伝導線材用被覆材と、この超伝導線材用被覆材に被覆された超伝導線材とを備える。
【００１９】
本発明の超伝導電線によれば、−１９６℃における引張破断強度が１２Ｎ／３ｍｍ以上であり、かつ−１９６℃における引張破断伸びが１２％以上である超伝導線材用被覆材を備えているので、超伝導線材に被覆材を被覆した超伝導電線を電気機器に用い、液体窒素温度で動作させたときに、超伝導線材用被覆材が浮く場合や、割れてしまうことを抑制できるので、特性の低下が抑制された伝導電線を提供することができる。
【００２０】
本発明の電気機器は、上記超伝導電線を用いて作製される。
【００２１】
本発明の電機機器によれば、液体窒素温度で動作させたときに特性の低下が抑制された超伝導電線を備えているので、同様に、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】
【００２２】
以上説明したように、本発明によれば、特性の低下が抑制された超伝導線材用被覆材、超伝導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】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１における超伝導線材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における超伝導線材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における超伝導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における超伝導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における超伝導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３における電気機器の一例である超伝導コイルを概略的に示す斜視図である。
【図７】実施例において低温引張破断強度及び低温引張破断伸びを測定するための測定装置を概略的に示す模式図である。
【図８】実施例で低温引張破断強度及び低温引張破断伸びを測定するための測定装置において、内部を概略的に示す模式図である。
【図９】実施例で低温引張破断強度及び低温引張破断伸びを測定するための測定装置の内部おいて、評価サンプルを引っ張った状態を概略的に示す模式図である。
【図１０】実施例において、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。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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。
【００２５】
（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超伝導線材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における超伝導線材用被覆材１０は、超伝導線材を被覆するための被覆材である。
【００２６】
図１に示すように、本実施の形態における超伝導線材用被覆材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、超伝導線材用被覆材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。
【００２７】
図２に示すように、超伝導線材用被覆材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、粘弾性体層１２は省略されてもよく、裏面１１ｂにも粘弾性体層が形成されていてもよいが、粘弾性体層１２は基材１１の一方面上のみに形成されていることが好ましい。
【００２８】
また、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。
【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、本実施の形態の超伝導線材用被覆材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】
上記ジアミノ化合物としては、エーテル結合を含有する化合物が好ましく、具体的には４，４’ −ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）を用いることが好ましい。ＯＤＡを含むことで超伝導線材用被覆材１０の伸びが向上し、柔らかいフィルムに設計することができる。ジアミン化合物成分中のＯＤＡの添加量としては、１０モル％以上１００モル％以下が好ましく、３０モル％以上１００モル％以下がより好ましく、５０モル％以上１００モル％以下がより一層好ましい。
【００３４】
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。
【００３５】
このようなポリイミド樹脂として、カプトンＨ（東レ・デュポン社製）、カプトンＥＮ（東レ・デュポン社製）、ユーピレックスＲ（宇部興産社製）、アピカルＡＨ（カネカ社製）、「アピカルＮＰＩ（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。
【００３６】
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、１０．０μｍ以上１２．５μｍ以下の厚みを有することがより好ましい。厚みがこの範囲内であると、十分な絶縁性を確保でき、超伝導線材を被覆したときに超伝導線材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、超伝導線材用被覆材を超伝導線材に被覆した際に形成される超伝導電線における超伝導線材の線占率を高めることができるので、超伝導電線の特性を向上できる。基材１１の厚みが１２．５μｍ以下であると、超伝導電線の特性をより向上できる。
一方、基材１１の厚みが５．０μｍ以上であると、超伝導線材用被覆材１０を超伝導線材に被覆した際に形成される超伝導電線の絶縁性を高めることができるので、動作中に絶縁破壊することを抑制できる。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抑制できる。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
粘弾性体層１２は、室温（２３℃）において粘弾性を示す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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
粘弾性体層１２のゲル分率は、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、超伝導線材用被覆材１０のずれを抑制できる。
【００４６】
本実施の形態における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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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５．０μｍ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、超伝導線材用被覆材１０を超伝導線材に被覆した際に形成される超伝導電線における超伝導線材の線占率を高めることができるので、超伝導電線の特性をより向上できる。粘弾性体層１２の厚みが５．０μｍ以下であると、特性をより一層向上できる。
一方、粘弾性体層１２の厚みが１．０μｍ以上であると、超伝導線材への密着度を高めることができ、超伝導線材から超伝導線材用被覆材１０が浮くことをより抑制できる。粘弾性体層１２の厚みが３．０μｍ以上であると、超伝導線材用被覆材１０の浮きをより一層抑制できる。
【００５４】
超伝導線材用被覆材１０は、−１９６℃における引張破断強度が１２．０Ｎ／３ｍｍ以上であり、１３．８Ｎ／３ｍｍ以上であることが好ましく、１５．４Ｎ／３ｍｍ以上であることがより好ましい。−１９６℃における引張破断強度が１２．０Ｎ／３ｍｍ未満であると、液体窒素温度下での強度が小さいため、振動などによる浮きや割れが生じやすい。−１９６℃における引張破断強度が１３．８Ｎ／３ｍｍ以上であると、振動などによる浮きや割れを効果的に抑制でき、１５．４Ｎ／３ｍｍ以上であると、振動などによる浮きや割れをより効果的に抑制できる。
【００５５】
なお、超伝導線材用被覆材１０の−１９６℃における引張破断強度は大きいほど好ましいが、製造上の観点から、上限は例えば１９．４Ｎ／３ｍｍである。
【００５６】
ここで、上記「−１９６℃における引張破断強度」は、幅が３ｍｍの超伝導線材用被覆材１０を−１９６℃の雰囲気内に配置した状態で、超伝導線材用被覆材１０を引っ張って破断した時の力を意味し、数値が大きいほど−１９６℃での強度が大きいことを示す。
【００５７】
上記「−１９６℃における引張破断強度」は、例えば分子内に芳香族系の剛直なユニットをもつ材料を基材として用いることにより調整することができる。
【００５８】
超伝導線材用被覆材１０は、−１９６℃における引張破断伸びが１２％以上であり、１６％以上であることが好ましく、３４％以上であることがより好ましい。−１９６℃における引張破断伸びが１２％未満であると、液体窒素温度下で膨張しにくいため、磁場や摩擦熱などによる浮きや割れが生じやすい。−１９６℃における引張破断伸びが１６％以上であると、振動などによる浮きや割れを効果的に抑制でき、３４％以上であると、振動などによる浮きや割れをより効果的に抑制できる。
【００５９】
なお、超伝導線材用被覆材１０の−１９６℃における引張破断伸びは大きいほど好ましいが、製造上の観点から、上限は例えば５９％である。
【００６０】
ここで、上記「−１９６℃における引張破断伸び」は、幅が３ｍｍで長さがＸｍｍの超伝導線材用被覆材１０を−１９６℃の雰囲気内に配置した状態で、超伝導線材用被覆材１０を引張速度１００ｍｍ／分で引っ張って破断した時の超伝導線材用被覆材１０の長さがＹｍｍであった場合に、（Ｙ−Ｘ）／Ｘ×１００（％）を意味し、数値が大きいほど−１９６℃での伸びが大きいことを示す。
【００６１】
上記「−１９６℃における引張破断伸び」は、エーテル結合、アミド結合、エステル結合のような、比較的分子鎖の回転しやすい柔軟な構造、ユニットをもつ材料を選択することにより調整することができる。
【００６２】
上記引張破断強度及び引張破断伸びにおいて、−１９６℃を基準にしているのは、超伝導線材は一般的に液体窒素を冷媒として使用しているので、液体窒素の沸点での引張破断強度及び引張破断伸びを特定するためである。−１９６℃を基準にすることで、動作中に生じる超伝導線材用被覆材１０の浮き、割れを効果的に抑制できる特性を本発明者は見出した。
【００６３】
超伝導線材用被覆材１０は、８．０μｍ以上３０．０μｍ以下の厚みを有することが好ましく、１３．０μｍ以上１５．５μｍ以下の厚みを有することがより好ましい。超伝導線材用被覆材１０の厚みが８．０μｍ以上であると、強度が十分であり、取り扱い性に優れ、１３．０μｍ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。超伝導線材用被覆材１０の厚みが３０．０μｍ以下であると、超伝導線材用被覆材を超伝導線材に被覆した際に形成される超伝導電線における超伝導線材の線占率を高めることができるので、超伝導電線の特性をより向上でき、１５．５μｍ以下であると、特性をより一層向上できる。
【００６４】
巻き回し角度が２０°以上８０°以下で、かつ超伝導線材用被覆材１０の一部が重なり合うハーフラップで螺旋状に巻回される場合において、超伝導線材の幅と、巻き回し角度とを考慮すると、被覆する超伝導線材の幅の１倍以上２倍以下の幅を有することが好ましい。このような超伝導線材用被覆材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。
【００６５】
超伝導線材用被覆材１０は、超伝導線材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。このような超伝導線材用被覆材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。本実施の形態の超伝導線材用被覆材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。
【００６６】
続いて、図１及び図２を参照して、本実施の形態における超伝導線材用被覆材１０の製造方法について説明する。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
以上の工程を実施することにより、図２に示す超伝導線材用被覆材１０を製造することができる。なお、超伝導線材用被覆材１０の製造方法は、上述した方法に特に限定されない。超伝導線材用被覆材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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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に示す超伝導線材用被覆材１０を製造することができる。
【００７４】
なお、本実施の形態では、図１に示すように、図２に示す超伝導線材用被覆材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、超伝導線材用被覆材１０の形状等により省略されてもよい。
【００７５】
以上説明したように、本実施の形態における超伝導線材用被覆材１０は、超伝導線材を被覆するための被覆材であって、−１９６℃における引張破断強度が１２．０Ｎ／３ｍｍ以上であり、−１９６℃における引張破断伸びが１２％以上であることを特徴とする。
【００７６】
本実施の形態における超伝導線材用被覆材１０によれば、−１９６℃における引張破断強度及び引張破断伸びが上記範囲内であるので、液体窒素温度領域において伸びやすく、かつやわらかいため、超伝導線材の温度変化や応力による変化が加えられても、超伝導線材用被覆材１０の強度及び追従性が良好である。このため、液体窒素温度での動作中において、超伝導線材の膨張、振動、屈曲等が生じても、浮きや割れの発生を抑制できる。例えば、超伝導線材用被覆材１０を超伝導線材に被覆した超伝導電線を用いて作製した超伝導コイルの動作時に、発生する磁場により超伝導線材が膨張しても、超伝導線材用被覆材１０も追従して伸びるので、超伝導線材用被覆材１０の浮きや割れの発生を抑制できる。したがって、特性の低下が抑制された超伝導線材用被覆材１０を実現できる。
【００７７】
（実施の形態２）
図３〜図５を参照して、本発明の実施の形態２における超伝導電線１００について説明する。本実施の形態における超伝導電線１００は、図３に示すように、実施の形態１の超伝導線材用被覆材と１０と、この超伝導線材用被覆材１０により被覆された超伝導線材１１０とを備えている。
【００７８】
超伝導線材１１０が超伝導線材用被覆材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、超伝導線材用被覆材１０の長さ方向に超伝導線材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超伝導線材１１０は、図３〜図５に示すように、超伝導線材用被覆材１０がラップ部１２０で一部重なるように螺旋状に巻回されるように被覆されている。
【００７９】
図４に示すように、超伝導線材１１０の延在方向と超伝導線材用被覆材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、例えば２０°以上８０°以下である。
【００８０】
超伝導線材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。また、超伝導線材１１０は、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ものを適宜用いることができる。
【００８１】
超伝導線材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。
【００８２】
続いて、本実施の形態における超伝導電線１００の製造方法について説明する。
【００８３】
まず、実施の形態１にしたがって超伝導線材用被覆材１０を製造する。
【００８４】
次に、超伝導線材１１０を準備して、図３〜図５に示すように、超伝導線材用被覆材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。超伝導線材用被覆材１０が粘弾性体層１２を備えていない場合には、超伝導線材用被覆材１０の基材１１の表面１１ａ（裏面１１ｂ）の一部が超伝導線材１１０に接触するように、かつ、超伝導線材用被覆材１０の基材１１の表面１１ａ（裏面１１ｂ）の残部が超伝導線材１１０と表面１１ａで接触している超伝導線材用被覆材１０の基材１１の裏面１１ｂ（表面１１ａ）の一部上に接触するように、超伝導線材用被覆材１０を配置する。また、超伝導線材用被覆材１０が粘弾性体層１２を備えている場合には、粘弾性体層１２の一部が超伝導線材１１０に接触するように、かつ、粘弾性体層１２の残部が超伝導線材１１０と接触している超伝導線材用被覆材１０の基材１１の裏面１１ｂの一部上に接触するように、超伝導線材用被覆材１０を配置する。
【００８５】
なお、超伝導線材用被覆材１０が剥離ライナーを備えている場合には、超伝導線材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、超伝導線材１１０を巻回する。
【００８６】
上記工程を実施することにより、図３〜図５に示す本実施の形態の超伝導電線１００を製造することができる。
【００８７】
以上説明したように、本実施の形態における超伝導電線１００は、実施の形態１の超伝導線材用被覆材１０と、この超伝導線材用被覆材１０に被覆された超伝導線材１１０とを備えている。
【００８８】
本実施の形態における超伝導電線１００によれば、−１９６℃における引張破断強度が１２Ｎ／３ｍｍ以上であり、かつ−１９６℃における引張破断伸びが１２％以上である超伝導線材用被覆材１０を備えているので、超伝導線材１１０に超伝導線材用被覆材１０を被覆した超伝導電線１００を電気機器に用い、液体窒素温度で動作させたときに、超伝導線材用被覆材１０の液体窒素温度下での伸びが良好であるため、超伝導線材用被覆材１０が浮くことを抑制できると共に、割れてしまうことも抑制でき、さらに超伝導線材１１０と超伝導線材用被覆材１０とがずれてしまうことも抑制できる。超伝導線材用被覆材１０の浮きや割れを抑制できると、部分放電開始電圧の低下を抑制できる。また、超伝導線材と超伝導線材用被覆材１０とのずれを抑制できるので、摩擦熱の発生を抑制できるため、動作中の超伝導状態を維持できる。したがって、特性の低下が抑制された超伝導電線１００を実現できる。
【００８９】
（実施の形態３）
図６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超伝導コイル２００を説明する。図６に示すように、本実施の形態の超伝導コイル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の超伝導電線１００とを備えている。
【００９０】
巻枠２１０は、超伝導電線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。超伝導電線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、シングルパンケーキ型であってもよく、ダブルパンケーキ型であってもよく、３つ以上のコイルが積層されていてもよい。
【００９１】
実施の形態３における超伝導コイル２００の製造方法は、巻枠２１０を準備する工程と、この巻枠２１０に超伝導電線１００を巻きつける工程とを備えている。
【００９２】
ここで、本実施の形態では、電気機器の一例として超伝導コイル２００を例に挙げて説明したが、本発明の電気機器は超伝導コイルに限定されず、例えば超伝導マグネット、超伝導ケーブル、電力貯蔵装置などであってもよい。
【００９３】
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超伝導コイル２００は、実施の形態２の超伝導電線１００を用いて作製されている。
【００９４】
本発明の電機機器の一例である超伝導コイル２００によれば、液体窒素温度下において動作させたときに特性の低下が抑制された超伝導線材用被覆材１０を備えているので、特性の低下が抑制された超伝導コイル２００を実現できる。
【実施例】
【００９５】
本実施例では、−１９６℃における引張破断強度が１２．０Ｎ／３ｍｍ以上であり、−１９６℃における引張破断伸びが１２％以上である超伝導線材用被覆材の効果について調べた。
【００９６】
（実施例１）
実施例１では、実施の形態１にしたがって超伝導線材用被覆材１０を製造した。具体的には、シリコーン系粘弾性体として「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、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を形成した超伝導線材用被覆材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。
【００９７】
（実施例２）
実施例２では、ポリイミド樹脂からなる基材１１として、「カプトン５０ＥＮ」（厚み１２．５μｍ東レ・デュポン社製）を用いた点以外は実施例１と同様にして、実施例２の超伝導線材用被覆材１０を製造した。
【００９８】
（実施例３）
実施例３では、ポリイミド樹脂として基材１１として、「カプトン４０ＥＮ」（厚み１０．０μｍ、東レ・デュポン社製）を用いた点以外は実施例１と同様にして、実施例３の超伝導線材用被覆材１０を製造した。
【００９９】
（実施例４）
粘弾性体層を形成しなかった点以外は実施例２と同様にして、実施例４の超伝導線材用被覆材を製造した。
【０１００】
（実施例５）
実施例５では、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２５．０μｍ、東レ株式会社製）を用い、かつ粘弾性体層を形成しなかった点以外は実施例１と同様にして、実施例５の超伝導線材用被覆材１０を製造した。
【０１０１】
（比較例１）
比較例１では、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、東レ株式会社製）を用い、かつ粘弾性体層を形成しなかった点以外は実施例１と同様にして、比較例１の超伝導線材用被覆材を製造した。
【０１０２】
（比較例２）
比較例２では、基材１１として、ポリエチレンナフタレートフィルム「テオネックスＱ５１」（厚み１６．０μｍ、帝人デュポン株式会社製）を用い、かつ粘弾性体層を形成しなかった点以外は実施例１と同様にして、比較例２の超伝導線材用被覆材を製造した。
【０１０３】
（評価方法）
実施例１〜５及び比較例１、２について、低温引張破断強度、低温引張破断伸び及び部分放電開始電圧をそれぞれ以下のように測定すると共に、浮き、割れを以下のように評価した。これらの結果を表１に示した。
【０１０４】
（低温引張破断強度及び低温引張破断伸びの測定）
低温引張破断強度及び低温引張破断伸びの測定には、図７及び図８に示す測定装置３００により、液体窒素中での低温引張破断強度を測定した。
【０１０５】
具体的には、図７及び図８に示すように、測定装置３００は、内部に液体窒素を収容するための容器３０１と、容器３０１を保温するための保温層３０２と、評価サンプルＳ１を引張試験器に固定するための冶具３０３、３０４と、評価サンプルＳ１を固定するためのチャック部３０５、３０６とを備えていた。チャック部３０５、３０６は、評価サンプルＳ１の長さを所定の範囲で調整可能であった。容器３０１内に満たされた液体窒素が漏れないように、容器３０１と下方の冶具３０４との結合部はスクリュー式であり、漏れ防止のために、市販の水道管等の継ぎ目に用いられるテフロン製のシール部材がさらに形成されていた。
【０１０６】
実施例１〜５及び比較例１、２において製造した超伝導線材用被覆材１０を幅３ｍｍ、長さ８０ｍｍに切断して評価サンプルＳ１を作製した。図８に示すように、この評価サンプルＳ１をチャック部３０５、３０６で保持し、チャック間距離Ｌ１を５０ｍｍに設定した。この状態で液体窒素を少なくとも評価サンプルＳ１が浸漬するよう加え、１５分間浸漬した。
その後、図９に示すように、評価サンプルＳ１を引張速度１００ｍｍ／分で矢印に示すように上方に引っ張って、評価サンプルＳ１が破断したときの、評価サンプルＳ１の長さ（チャック部３０５、３０６間の距離）Ｌ２及び力をそれぞれ測定した。
低温引張破断強度は、評価サンプルＳ１が破断したときに加えていた力とし、下記の表１にその結果を記載する。
低温引張破断伸びは、（破断したときの評価サンプルＳ１の長さＬ２−チャック間距離Ｌ１）÷５０ｍｍ×１００（％）で求められる値とし、下記の表１にその結果を記載する。なお、（評価サンプルＳ１が破断したときの評価サンプルＳ１の長さＬ２−チャック間距離Ｌ１）とは、評価サンプルＳ１の伸びである。
なお、低温引張破断強度及び低温引張破断伸びの低温とは、上記測定方法によれば、液体窒素の沸点、すなわち−１９６℃と近似できる。
【０１０７】
ここで、上記測定装置３００において、容器３０１の深さＬ３を２２０ｍｍとし、評価サンプルＳ１の長さＬ２の最大を１００ｍｍとした。このような測定装置３００として、例えばＴＯＹＯ ＢＡＬＤＷＩＮ社製の「ＵＴＭ−４−１００」を用いることができる。
【０１０８】
（浮き、割れの評価）
実施例１〜５及び比較例１、２で作成した超伝導線材用被覆材について、幅５ｍｍの試験片とし、超伝導線材として「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）６０度、超伝導線材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２．０ｍｍで螺旋状に被覆した長さ１０ｃｍの評価サンプルを作製した。
この評価サンプルを外径３０ｍｍのマンドレルに巻き付け、液体窒素中に１５分間浸漬した。その後、マンドレルに巻き付けた評価サンプルの外周部を目視観察することで、超伝導線材用被覆材の浮き及び割れの有無を確認した。その結果を下記の表１に示す。表１において、浮き及び割れが見られなかった場合を「○」、浮き及び割れの少なくとも一方が見られた場合を「×」とした。
【０１０９】
（部分放電開始電圧の測定）
浮き、割れの評価サンプルをマンドレルからほどき、部分放電開始電圧測定の評価サンプルＳ２とし、図１０に示す測定装置４００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１０において、容器４３１内に、電極４３２及び支柱４３３で挟持する形で評価サンプルＳ２を配置した。上部の電極４３２に部分放電測定器４３４を接続し、評価サンプルＳ２の超伝導線材にアース４３５を接続した。その後、液体窒素４３６を、少なくとも評価サンプルＳ２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４３２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。
【０１１０】
（評価結果）
【表１】
【０１１１】
表１に示すように、−１９６℃における引張破断強度が１２．０Ｎ／３ｍｍ以上であり、かつ−１９６℃における引張破断伸びが１２％以上である実施例１〜５の超伝導線材用被覆材は、液体窒素温度において、超伝導線材に対して浮き及び割れがなく、良好であった。このため、実施例１〜５の超伝導線材用被覆材の部分放電開始電圧は２６０Ｖｒｍｓ以上であり、特性の低下を抑制できた。
【０１１２】
一方、−１９６℃における引張破断強度が１２．０Ｎ／３ｍｍ未満であった比較例１の超伝導線材用被覆材は、浮き、割れが発生したため、部分放電開始電圧が低く、特性が低下した。
【０１１３】
また、−１９６℃における引張破断伸びが１２％未満であった比較例２の超伝導線材用被覆材は、浮き、割れが発生したため、部分放電開始電圧が低く、特性が低下した。
【０１１４】
以上より、本実施例によれば、超伝導線材用被覆材において、−１９６℃における引張破断強度が１２．０Ｎ／３ｍｍ以上であり、−１９６℃における引張破断伸びが１２％以上であることにより、液体窒素温度領域において、浮き、割れを抑制できたので、特性の低下が抑制されることが確認できた。
【０１１５】
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】
【０１１６】
１０ 超伝導線材用被覆材、１１ 基材、１１ａ，１２ａ 表面、１１ｂ 裏面、１２ 粘弾性体層、２０ 巻芯、１００ 超伝導電線、１１０ 超伝導線材、１２０ ラップ部、２００ 超伝導コイル、２１０ 巻枠、３００，４００ 測定装置、３０１，４３１ 容器、３０２ 保温層、３０３，３０４ 冶具、３０５，３０６ チャック部、４３２ 電極、４３３ 支柱、４３４ 部分放電測定器、４３５ アース、４３６ 液体窒素、Ｌ１ 距離、Ｌ２ 長さ、Ｌ３ 深さ、Ｓ１，Ｓ２ 評価サンプル、Ｗ１２０ 幅、θ 角度。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超伝導線材を被覆するための被覆材であって、
−１９６℃における引張破断強度が１２．０Ｎ／３ｍｍ以上であり、
−１９６℃における引張破断伸びが１２％以上であることを特徴とする、超伝導線材用被覆材。
【請求項２】
基材と、
前記基材の一方の面上に形成された粘弾性体層とを含む、請求項１に記載の超伝導線材用被覆材。
【請求項３】
前記粘弾性体層はシリコーン系粘弾性体組成物を含有する、請求項２に記載の超伝導線材用被覆材。
【請求項４】
８．０μｍ以上３０．０μｍ以下の厚みを有し、
前記基材は５．０μｍ以上２５．０μｍ以下の厚みを有する、請求項２または３に記載の超伝導線材用被覆材。
【請求項５】
前記基材はポリイミド樹脂からなる、請求項２〜４のいずれか１項に記載の超伝導線材用被覆材。
【請求項６】
ポリイミド樹脂からなる基材を含む、請求項１に記載の超伝導線材用被覆材。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の超伝導線材用被覆材と、
前記超伝導線材用被覆材に被覆された超伝導線材とを備えた、超伝導電線。
【請求項８】
請求項７に記載の超伝導電線を用いて作製された、電気機器。
【請求項１】
超伝導線材を被覆するための被覆材であって、
−１９６℃における引張破断強度が１２．０Ｎ／３ｍｍ以上であり、
−１９６℃における引張破断伸びが１２％以上であることを特徴とする、超伝導線材用被覆材。
【請求項２】
基材と、
前記基材の一方の面上に形成された粘弾性体層とを含む、請求項１に記載の超伝導線材用被覆材。
【請求項３】
前記粘弾性体層はシリコーン系粘弾性体組成物を含有する、請求項２に記載の超伝導線材用被覆材。
【請求項４】
８．０μｍ以上３０．０μｍ以下の厚みを有し、
前記基材は５．０μｍ以上２５．０μｍ以下の厚みを有する、請求項２または３に記載の超伝導線材用被覆材。
【請求項５】
前記基材はポリイミド樹脂からなる、請求項２〜４のいずれか１項に記載の超伝導線材用被覆材。
【請求項６】
ポリイミド樹脂からなる基材を含む、請求項１に記載の超伝導線材用被覆材。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の超伝導線材用被覆材と、
前記超伝導線材用被覆材に被覆された超伝導線材とを備えた、超伝導電線。
【請求項８】
請求項７に記載の超伝導電線を用いて作製された、電気機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−２０７２５（Ｐ２０１３−２０７２５Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５１０５４（Ｐ２０１１−１５１０５４）
【出願日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【出願人】（０００１９０６１１）日東シンコー株式会社 (104)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【出願人】（０００１９０６１１）日東シンコー株式会社 (104)
【Ｆターム（参考）】
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