電線用被覆テープ、被覆電線及び電気機器
【課題】絶縁性に優れた電線用被覆テープ、これを備えた被覆電線及び電気機器を提供する。
【解決手段】電線を被覆するための電線用被覆テープ１０であって、絶縁層３１と、体積抵抗率が１×１０7（Ω・ｃｍ）以上１×１０11（Ω・ｃｍ）以下である半導電層３２とを有する基材１１を備えている電線用被覆テープ。前記基材における前記半導電層側の面に、粘弾性体層１２をさらに備えている。また、前記絶縁層の体積抵抗率が１×１０13（Ω・ｃｍ）以上であり、且つ、前記絶縁層と前記半導電層との体積抵抗率の差が、１×１０3（Ω・ｃｍ）以上である。
【解決手段】電線を被覆するための電線用被覆テープ１０であって、絶縁層３１と、体積抵抗率が１×１０7（Ω・ｃｍ）以上１×１０11（Ω・ｃｍ）以下である半導電層３２とを有する基材１１を備えている電線用被覆テープ。前記基材における前記半導電層側の面に、粘弾性体層１２をさらに備えている。また、前記絶縁層の体積抵抗率が１×１０13（Ω・ｃｍ）以上であり、且つ、前記絶縁層と前記半導電層との体積抵抗率の差が、１×１０3（Ω・ｃｍ）以上である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線用被覆テープ、これを備えた被覆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、平角電線等の電線を、絶縁性を有する粘着テープ等の電線用被覆テープで被覆した被覆電線が用いられている。かかる被覆電線に空隙が存在すると、電線に高電圧が印加された際、この空隙部分で部分放電（コロナ放電）が発生し易くなるため、局所的な温度上昇や、オゾンやイオンの発生が生じ易くなる。その結果、電線用被覆テープが劣化してその絶縁性が低下し、被覆電線の寿命が短くなる、という問題が生じている。
【０００３】
このような部分放電を抑制するために、電線を被覆する電線用被覆テープの外側から熱融着樹脂を塗布して熱溶着させることにより、被覆電線内に形成された空隙を埋め、部分放電開始電圧を向上させる技術が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２６１３２１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、かかる技術では、熱融着樹脂層の厚みの調整が難しいため、該熱融着樹脂層の厚みの薄い領域が局所的に形成されるおそれがあり、この場合、厚みの薄い領域に電荷が集中して、被覆電線の絶縁特性が低下するおそれがある。また、電線用被覆テープの外側から熱融着樹脂を塗布しても、電線と電線用被覆テープとの間や電線用被覆テープ間に入り込んだ気泡等の空隙を熱融着性樹脂で埋めることは困難であり、かかる気泡に起因する絶縁性の低下を十分に抑制することは困難である。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、絶縁性に優れた電線用被覆テープ、これを備えた被覆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】
上記課題を解決するために、本発明に係る電線用被覆テープは、電線を被覆するための電線用被覆テープであって、絶縁層と、体積抵抗率が１×１０7（Ω・ｃｍ）以上１×１０11（Ω・ｃｍ）以下である半導電層とを有する基材を備えていることを特徴とする。
【０００８】
かかる電線用被覆テープは、半導電層によって電界を緩和しつつ絶縁層で絶縁性能を発揮させることができるため、部分放電開始電圧を高めることができ、絶縁性に優れる。従って、かかる半導電層側を電線側に向けて配しつつ電線用被覆テープで電線を被覆することにより、被覆電線の絶縁性の低下を抑制することが可能となる。
【０００９】
また、上記電線用被覆テープにおいては、前記基材における前記半導電層側の面に、粘弾性体層をさらに備えていることが好ましい。
【００１０】
これにより、電線用被覆テープで電線を被覆する際、電線用被覆テープと電線との間、及び電線用被覆テープ同士の間の密着性を高めて気泡の入り込みを低減することができるため、部分放電の発生をより抑制することができる。従って、電線用被覆テープが、絶縁性により優れたものとなる。
【００１１】
また、上記電線用被覆テープにおいては、前記絶縁層の体積抵抗率が１×１０13（Ω・ｃｍ）以上であり、且つ、前記絶縁層と前記半導電層との体積抵抗率の差が、１×１０3（Ω・ｃｍ）以上であることが好ましい。
【００１２】
これにより、半導電層による電界緩和作用をより確実に発揮させることができるため、電線用被覆テープが、絶縁性により優れたものとなる。
【００１３】
本発明に係る被覆電線は、上記電線用被覆テープと、該電線用被覆テープで被覆された電線とを備えていることを特徴とする。
【００１４】
これにより、部分放電等が発生しても絶縁性の低下を抑制することができる。従って、絶縁性の低下が抑制された被覆電線を提供することができる。
【００１５】
本発明の電気機器は、上記被覆電線を用いて作製されていることを特徴とする。
【００１６】
これにより、被覆電線の絶縁性低下に起因した電気機器の特性の低下を低減できる。従って、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】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、絶縁性に優れた電線用被覆テープ、これを備えた被覆電線及び電気機器を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態における電線用被覆テープを概略的に示す側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態における電線用被覆テープ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】本発明の第２実施形態における被覆電線を概略的に示す斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態における被覆電線を概略的に示す平面図である。
【図５】本発明の第２実施形態における被覆電線を概略的に示す、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】本発明の第２実施形態における被覆電線を概略的に示す、図４におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態における被覆電線を概略的に示す、図４におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態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】
【００１９】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。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。
【００２０】
（第１実施形態）
図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態に係る電線用被覆テープについて説明する。図１及び図２に示すように、本実施形態では、電線用被覆テープ１０として、平角電線を被覆するための電線用被覆テープを一例に挙げて説明する。なお、電線用被覆テープ１０が用いられる電線は、平角電線に特に限定されるものではない。
【００２１】
図１に示すように、電線用被覆テープ１０は、例えば巻芯２０にロール状に巻回されている。
【００２２】
図２に示すように、電線用被覆テープ１０は、表面１１ａと該表面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。また、基材１１は、絶縁層３１と半導電層３２とを有しており、これら絶縁層３１と半導電層３２とは積層されており、半導電層３２が上記基材１１の表面１１ａを、絶縁層３１が上記裏面１１ｂを有している。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が形成されていないことが好ましい。
【００２３】
基材１１に備えられた絶縁層３１は、体積抵抗率が１×１０13（Ω・ｃｍ）以上であることが好ましい。体積抵抗率が１×１０13（Ω・ｃｍ）以上であることにより、十分な絶縁性を発揮することが可能となる。
絶縁層３１は、このような絶縁性を有すれば特に限定されないが、耐放射性及び耐熱性を有し、また、適度な可撓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、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリエーテルイミド樹脂などの熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＴ）、天然ゴム（ＮＲ）、（ブチルゴム）ＩＩＲ、ポリイソブチレンゴム（ＰＩＢ）、クロロプレンゴム（ＣＲなど）を挙が挙げられる。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絶縁層３１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、基材１１の絶縁層３１として優れた特性を有する。
【００２４】
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。
【００２５】
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、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、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。
【００２６】
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。
【００２７】
なお、本実施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）などの市販品を用いることもできる。
【００２８】
絶縁層３１は、５μｍ以上１００μｍ以下の厚みを有することが好ましく、１０μｍ以上５０μｍ以下の厚みを有することがより好ましく、１２．５μｍ以上３０μｍ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、電線を被覆したときに電線の機能を十分に発揮できる。
具体的には、絶縁層３１の厚みが１００μｍ以下であると、基材１１の厚みが過度に大きくなることを抑制することができ、電線用被覆テープ１０を電線に被覆した際に形成される被覆電線における電線の線占率を高めることができるので、被覆電線の特性の低下をより抑制できる。絶縁層３１の厚みが５０μｍ以下であると、被覆電線の特性の低下をより一層抑制できる。絶縁層３１の厚みが３０μｍ以下であると、被覆電線の特性の低下をさらに抑制できる。
一方、絶縁層３１の厚みが５μｍ以上であると、電線用被覆テープ１０を電線に被覆した際に形成される被覆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。絶縁層３１の厚みが１０μｍ以上であると、絶縁破壊することをより抑制できる。絶縁層３１の厚みが１２．５μｍ以上であると、絶縁破壊することをより一層抑制できる。
【００２９】
なお、本発明の電線用被覆テープ１０は、複数の絶縁層を備えていてもよく、かかる複数の絶縁層のうちの少なくとも１層が、例えば接着性を有する絶縁層、すなわち接着層であってもよい。
【００３０】
基材１１に備えられた半導電層３２は、体積抵抗率が１×１０7（Ω・ｃｍ）以上１×１０11（Ω・ｃｍ）以下であるように構成されている。体積抵抗率が１×１０7（Ω・ｃｍ）以上であることにより、半導電層３２が十分に電界を緩和させることができるため、基材１１の部分放電開始電圧が低くなり過ぎることを抑制して、十分な絶縁性を発揮させることが可能となる。より十分に電界を緩和して、上記した絶縁性を発揮させるという観点から、体積抵抗率は、１×１０8（Ω・ｃｍ）以上であることが好ましい。
一方、体積抵抗率が１×１０11（Ω・ｃｍ）以下であることにより、半導電層３２が電界を緩和させ難くなることを抑制することができるため、基材１１の部分放電開始電圧が低くなり過ぎることを抑制して、十分な絶縁性を発揮させることが可能となる。より十分に電界緩和を生じさせるという観点から、半導電層３２の体積抵抗率は、１×１０10（Ω・ｃｍ）以下であることが好ましい。
このような体積抵抗率を有する半導電層３２は、絶縁層３１の形成材料として用いられるような上記した絶縁材料と、カーボンや金属粉等の導電性を有する充填材とを有するような構成とすることができる。この場合、半導電層３２は、上記絶縁材料と上記充填材とを混合することによって形成することができる。また、体積抵抗率は、上記絶縁材料中の上記充填材の添加量を変えることによって、適宜調整することができる。
【００３１】
上記のうち、半導電体３２が、上記した絶縁材料とカーボンブラックとから形成される場合には、上記した体積抵抗率を１×１０7（Ω・ｃｍ）以上１×１０11（Ω・ｃｍ）以下とするために、カーボンブラック配合量が、ポリイミド樹脂１００重量部に対し、２０〜３０重量部であることが好ましい。３０重量部を超えると、引裂強度の低下につながる。一方、２０重量部未満では、導電性の高いカーボンブラックが半導電層３１中の分布が変動（偏析）するおそれが高くなり、この変動により電気抵抗値の変化幅が大きくなって、局所的に絶縁破壊電圧が低くなり過ぎるおそれがあるからである。
【００３２】
このようなカーボンブラックとしては、例えばチャンネルブラック、ファーネスブラック、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等が挙げられ、これらは単独で用いることもでき、または複数種類のカーボンブラックを併用して用いてもよい。これらのカーボンブラックの種類は、目的とする半導電層の導電性に応じて適宜選択することができるが、特に、チャンネルブラックやファーネスブラックが好適であり、目的とする導電性の程度や製造条件等に応じて酸化処理を施したもの、グラフト処理等の酸化劣化防止処理を施したもの、溶媒への分散性を向上させる処理を施したもの等を用いると好ましい。
例えば、ポリイミド樹脂とカーボンブラックとを配合して半導電層を形成する場合には、例えばプラネタリーミキサー、ビーズミルや３本ロール等の適宜な分散機を用い、上記したポリアミド酸の溶液にカーボンブラックを混合分散した後、上記のようにポリアミド酸を脱水閉環重合処理することにより、カーボンブラックが配合されたポリイミド樹脂を得、得られたポリイミド樹脂をフィルム成形することによってテープ状とする方法等の適宜な方法を用いることができる。
なお、カーボンブラックを均一分散させることによって半導電層の電気特性のバラツキを防止できる点等を考慮すれば、先ず適宜な方法で有機極性溶媒等の溶媒にカーボンブラックを分散させてカーボンブラック分散液を調製し、次に該分散液に上記したテトラカルボン酸二無水物またはその誘導体とジアミンとを溶解させて上記重合処理を行う方法を用いることが好ましい。有機極性溶媒としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等が用いられる。また、カーボンブラックを上記溶媒中に均一に分散させる方法としては、プラネタリーミキサー、ビーズミル、ボールミル、超音波等を用いる方法が挙げられる。このように分散させる際、カーボンブラックと溶媒との親和性を高めるために、ポリ（Ｎ−ビニル−ピロリドン）、ポリ（Ｎ，Ｎ’−ジエチルアクリルアミド）等の分散剤を添加してもよい。
【００３３】
また、絶縁層３１と半導電層３２との体積抵抗率の差は、１×１０3（Ω・ｃｍ）以上であることが好ましい。体積抵抗率の差が１×１０3（Ω・ｃｍ）以上であることが好ましいのは、かかる差が１×１０3（Ω・ｃｍ）未満であると、基材１１に電界緩和が生じ難くなるため、電線用被覆テープ１０に気泡等が噛み込んだとき、この部分に電界が集中し易くなり、部分放電開始電圧が低くなり過ぎて、絶縁性能の低下につながるからである。基材１１により電界緩和を生じさせるという観点から、体積抵抗率の差は、１×１０4（Ω・ｃｍ）以上であることが好ましい。
【００３４】
半導電層３２は、１μｍ以上５０μｍ以下の厚みを有することが好ましく、２μｍ以上２５μｍ以下の厚みを有することがより好ましく、４μｍ以上２０μｍ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、十分に電界を緩和させることができるため、電線を被覆したときに絶縁性の低下を抑制することができ、電線の機能を十分に発揮させることができる。
具体的には、半導電層３２の厚みが５０μｍ以下であると、電線用被覆テープを電線に被覆した際に形成される被覆電線における電線の線占率を高めることができるので、被覆電線の特性の低下をより抑制できる。半導電層３２の厚みが２５μｍ以下であると、被覆電線の特性の低下をより一層抑制できる。半導電層３２の厚みが２０μｍ以下であると、被覆電線の特性の低下をさらに抑制できる。
一方、半導電層３２の厚みが１μｍ以上であると、電線用被覆テープ１０を電線に被覆した際に形成される被覆電線の絶縁性を高めることができるので、作動中に絶縁破壊が生じることを抑制できる。半導電層３２の厚みが２μｍ以上であると、絶縁破壊をより抑制できる。半導電層３２の厚みが４μｍ以上であると、絶縁破壊をより一層抑制できる。
【００３５】
また、絶縁層３１と半導電層３２との間には、接着層３３が配置されており、絶縁層３１と半導電層３２とは、接着層３３を介して接着されることによって積層されている。接着層３３は、例えばシリコーン粘着剤を有しており、絶縁層３１の一面側に、シリコーン粘着剤と白金触媒とを混合して得られた混合液を塗布し、乾燥してシリコーン系粘着剤を架橋構造物とすることによって、形成することができる。
また、かかる接着層３３の体積抵抗率は、通常、１×１０13（Ω・ｃｍ）以上である。かかる接着層３３の厚みは、５μｍ〜５０μｍであることが好ましい。
【００３６】
上記した絶縁層３１と半導電層３２とは、絶縁層３１に積層した接着層３３と半導電層３２とを貼り合わせることによって接着させて積層させることができるが、その積層方法は、従来公知の適宜な接着方法を用いることができ、特に限定されるものではない。また、絶縁層と半導電層の他に、別途、接着層を準備し、かかる接着層を介して絶縁層と半導電層を積層することもできる。さらに、その他、接着層を設けることなく絶縁層３１と半導電層３２を積層することもできる。
【００３７】
上記した絶縁層３１と半導電層３２とを備えた基材１１の全体としての厚みは、６μｍ以上２００μｍ以下の厚みを有することが好ましく、１０μｍ以上１００μｍ以下の厚みを有することがより好ましく、１５μｍ以上７５μｍ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、十分に電界を緩和させることができるため、電線を被覆したときに絶縁性の低下を抑制することができ、電線の機能を十分に発揮させることができる。
具体的には、基材１１の厚みが２００μｍ以下であると、電線用被覆テープを電線に被覆した際に形成される被覆電線における電線の線占率を高めることができるので、被覆電線の特性の低下をより抑制できる。基材１１の厚みが１００μｍ以下であると、被覆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７５μｍ以下であると、被覆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６μｍ以上であると、電線用被覆テープ１０を電線に被覆した際に形成される被覆電線の絶縁性を高めることができるので、作動中に絶縁破壊が生じることを抑制できる。基材１１の厚みが１０μｍ以上であると、絶縁破壊をより抑制できる。基材１１の厚みが１５μｍ以上であると、絶縁破壊をより一層抑制できる。
【００３８】
なお、基材１１の表面１１ａ、すなわち半導電層３２の表面１１ａ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。
【００３９】
また、本実施形態における基材１１は、絶縁層３１と半導電層３２とを有していれば、上記した３層で構成されていても２層で構成されていてもよく、また、３層以上で構成されていてもよい。
【００４０】
粘弾性体層１２は、基材１１及び電線と接着可能であれば、特に限定されるものではないが、例えば、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、ゴム系ポリマーが挙げられる。
【００４１】
ゴム系ポリマーとしては、例えば、ポリイソブチレン、ブチルゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、各種ブタジエンゴム等が挙げられる。なお、ゴム系ポリマーを形成する際には、例えば添加剤として液状ポリエーテル、グリコールエステル、液状ポリテルペン等の比較的分子量の小さいものを添加することにより、被覆シートを電線に貼り付けた際の気泡の発生を少なくすることができる。
【００４２】
アクリル系ポリマーとしては、例えば、粘着性を与え、ガラス転移点（Ｔｇ）が比較的低いポリマーを形成しうる主モノマー、接着性や凝集力を与えることが可能であり、Ｔｇが比較的高いポリマーを形成し得るコモノマー、及び、架橋点の形成や接着性を改良し得る官能基含有モノマー等の、単量体成分を重合させたアクリル系共重合体からなるポリマーが挙げられる。
かかるアクリル系ポリマーを形成するための主モノマーとしては、（メタ）アクリル酸エステルが挙げられ、該（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸アミル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル等の（メタ）アクリル酸アルキルエステルを用いることができる。その他、コモノマーや官能基含有モノマーを用いることもでき、これらのモノマーは１種又は２種以上を混合して用いることができる。また、アクリル系ポリマーとしては、架橋型、非架橋型のいずれのものも用いることができる。
なお、アクリル系ポリマーを形成する際には、例えば添加剤として液状ポリアクリレート、フタル酸エステル、トリメリット酸エステル等の比較的分子量の小さいものを添加することができる。これらを添加して粘弾性体層を形成することにより、被覆シートを電線に貼り付けた際の気泡の発生を少なくすることができる。
【００４３】
上記の他、ベースポリマーとしては、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。
【００４４】
上記したベースポリマーは、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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。なお、シリコーンガムとして比較的分子量の小さいものを用いることにより、被覆シートを電線に貼り付けた際の気泡の発生を少なくすることができる。
【００４７】
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。なお、シリコーンレジンとして比較的分子量の小さいものを用いることにより、被覆シートを電線に貼り付けた際の気泡の発生を少なくすることができる。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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、電線用被覆テープ１０のずれを抑制できる。
【００５１】
本実施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。
【００５２】
本実施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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
本実施形態の粘弾性体層には、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。
【００５８】
上記添加剤のうち例えば粘着付与剤としては、ロジン及びその誘導体、ポリテルペン、テルペンフェノール樹脂、クマロン−インデン樹脂、石油系樹脂、スチレン樹脂、キシレン樹脂等が挙げられる。
【００５９】
粘弾性体層１２は、５μｍ以上５０μｍ以下の厚みを有することが好ましく、８μｍ以 上２５μｍ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５０μｍ以下であると、電線用被覆テープ１０を電線に被覆した際に形成される被覆電線における電線の線占率を高めることができるので、被覆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２５μｍ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５μｍ以上であると、電線への密着度を高めることができ、電線と電線用被覆テープ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８μｍ以上であると、電線と電線用被覆テープ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、電線用被覆テープ１０は、１１μｍ以上２５０μｍ以下の厚みを有することが好ましく、２０μｍ以上１５０μｍ以下の厚みを有することがより好ましく、２７．５μｍ以上４５μｍ以下の厚みを有することが一層好ましい。電線用被覆テープ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。電線用被覆テープ１０の厚みが４０．０μｍ以下であると、電線被覆テープ１０を電線に被覆した際に形成される被覆電線における電線の線占率を高めることができるので、被覆電線の特性の低下をより抑制できる。
【００６１】
電線用被覆テープ１０の幅は、被覆する電線の形状や幅等に応じて適宜設定することができ、特に限定されるものではない。例えば、電線として平角電線を用いる場合、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。このような電線用被覆テープ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】
また、電線用被覆テープ１０は、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。このような電線用被覆テープ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。本実施形態の電線用被覆テープ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】
また、電線用被覆テープ１０の部分放電開始電圧は、４００Ｖｒｍｓ以上であることが好ましい。該部分放電開始電圧が４００Ｖｒｍｓ以上であることにより、電線を被覆した際の絶縁性の低下をより抑制することができる。
【００６４】
続いて、図１及び図２を参照して、本実施形態における電線用被覆テープ１０の製造方法について説明する。
【００６５】
まず、上述したように、絶縁層３１と半導電層３２とを接着層３３を介して貼り合わせて、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を準備する。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
以上の工程を実施することにより、図２に示す電線用被覆テープ１０を製造することができる。なお、電線用被覆テープ１０の製造方法は、上述した方法に特に限定されない。電線用被覆テープ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。
【００６９】
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。
【００７０】
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、加熱により付加反応型架橋を行う場合には、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。
【００７１】
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に示す電線用被覆テープ１０を製造することができる。
【００７２】
なお、本実施形態では、図１に示すように、図２に示す電線用被覆テープ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、電線用被覆テープ１０の形状等により省略されてもよい。
【００７３】
以上説明したように、本実施形態における電線用被覆テープ１０は、絶縁層３１と、体積抵抗率が１×１０7（Ω・ｃｍ）以上１×１０11（Ω・ｃｍ）以下である半導電層３２とを有する基材１１を備える。
【００７４】
本実施形態における電線用被覆テープ１０によれば、半導電層３２によって電界を緩和しつつ絶縁層３１で絶縁性能を発揮させることができるため、部分放電開始電圧を高めることができ、絶縁性に優れる。従って、かかる半導電層３２側を電線側に向けて配置しつつ電線用被覆テープ１０で電線を被覆することにより、被覆電線の絶縁性を優れたものとすることができる。よって、その絶縁性を向上させることができる。従って、かかる電線用被覆テープ１０で電線を被覆することにより、被覆電線の絶縁性の低下を抑制することが可能となる。
【００７５】
（第２実施形態）
図３〜図７を参照して、本発明に係る第２実施形態における被覆電線１００について説明する。本実施形態では、被覆電線１００は、図３に示すように、第１実施形態の電線用被覆テープ１０と、この電線用被覆テープ１０により被覆された電線１１０とを備えている。
【００７６】
電線１１０が電線用被覆テープ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、被覆シート１０の長さ方向に電線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。本実施形態における電線１１０は、図３〜図５に示すように、電線用被覆テープ１０に螺旋状に巻回されるように被覆されている。
【００７７】
また、図３〜図５に示すように、電線用被覆テープ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電線１１０は、電線用被覆テープ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電線１１０は、電線用被覆テープ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、電線１１０の絶縁性を高めることができる。
【００７８】
次に、電線１１０について説明する。
電線１１０は、ここでは平角電線が用いられている。該平角電線は、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。
【００７９】
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、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電線を用いることもできる。
【００８０】
電線１１０の具体的寸法の一例を示すと、電線１１０が平角電線である場合、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。
【００８１】
続いて、本実施形態における被覆電線１００の製造方法について説明する。
【００８２】
まず、第１実施形態に従って電線用被覆テープ１０を製造する。
【００８３】
次に、電線１１０を準備して、図３〜図７に示すように、電線用被覆テープ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、電線１１０に粘弾性体層１２の一部が接触するように、かつ電線用被覆テープ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、電線用被覆テープ１０を配置する。
【００８４】
なお、電線用被覆テープ１０が剥離ライナーを備えている場合には、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、電線１１０を巻回する。
【００８５】
上記工程を実施することにより、図３〜図７に示す本実施形態の被覆電線１００を製造することができる。
【００８６】
以上説明したように、本実施形態における被覆電線１００は、第１実施形態の電線用被覆テープ１０と、この電線用被覆テープ１０に被覆された電線１１０とを備えている。
【００８７】
本実施形態における被覆電線１００によれば、部分放電等が発生しても絶縁性の低下を抑制することができる。従って、絶縁性の低下が抑制された被覆電線１００を実現することができる。
【００８８】
（第３実施形態）
図８を参照して、本発明の第３実施形態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に巻きつけられた第２実施形態の被覆電線１００とを備えている。
【００８９】
巻枠２１０は、被覆電線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。
【００９０】
本実施形態におけるコイル２００の製造方法は、巻枠２１０を準備する工程と、この巻枠２１０に被覆電線１００を巻きつける工程とを備えている。
【００９１】
ここで、本実施形態では、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。
【００９２】
以上説明したように、本実施形態の電気機器の一例であるコイル２００は、第２実施形態の被覆電線１００を用いて作製されている。
【００９３】
本発明の電機機器の一例であるコイル２００によれば、被覆電線の絶縁性低下に起因したコイル２００の特性の低下を低減できる。従って、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。
【実施例】
【００９４】
実施例１
＜基材の作成＞
１６７４ｇのＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）中に６１．７３ｇ（ポリイミド樹脂固形分１００重量部に対し２２重量部に相当）のカーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ４、デグサ社製）を添加し、ボールミルで８時間攪拌することにより、ＮＭＰ溶液にカーボンブラックを分散させた。この分散液に、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物２９４．２ｇと、ｐ−フェニレンジアミン１０８．２ｇを溶解させ、窒素雰囲気中において、室温で４時間攪拌しながら反応させて、ポリアミド酸溶液を得た。このポリアミド酸溶液を、１ｍｍのＢＡステンレス板に、乾燥後の厚みが５μｍとなるように塗布した。
【００９５】
次に、塗布されたポリアミド酸溶液を、６０℃の熱風により３０分間乾燥した後、１５０℃で６０分間加熱し、その後３００℃まで２℃／分の昇温速度で昇温させ、更に３００℃で３０分間加熱することにより、溶媒の除去、脱水閉環、閉環水の除去及びイミド転化を行って、体積抵抗率７×１０10（Ω・ｃｍ）のポリイミド樹脂からなる半導電層を得た。
一方、絶縁層Ａとして、２５μmのポリイミド樹脂フィルム（カプトンＨ−１００（東レ・デュポン製））を用いた。また、シリコーン粘着剤である「ＳＤ−４５８７」（固形分４０％、東レ・ダウコーニング製）と、該ＳＤ−４５８７の固形分１００重量部に対して０．６重量部の白金触媒「ＳＲＸ−２１２」（固形分１００％、東レ・ダウコーニング製）とを混合して混合液を得、得られた混合液を、上記ポリイミド樹脂フィルムに、ファウンテンロールで乾燥後の厚みが５μｍになるよう塗布した後、乾燥温度２００℃、乾燥時間５分の条件でキュアー・乾燥して、絶縁層Ａ上に接着層を形成した。
そして、かかる接着層を上記した半導電層に貼り合わせることによって、絶縁層と半導電層とを接着層を介して積層し、電線用被覆テープ用の基材を得た。
【００９６】
＜粘弾性体層の作成＞
冷却管、窒素導入管、温度計および撹拌装置を備えた反応容器に、アクリル酸２−エチルヘキシル（以下、「２ＥＨＡ」という。）９０重量部、アクリル酸１０重量部、過酸化ベンゾイル０．２重量部及び酢酸エチル１００重量部を入れ、窒素気流中で６１℃にて６時間重合処理をして、アクリル系ポリマーを得た。
得られたアクリル系ポリマー１００重量部と、トリメリト酸エステル「Ｗ−７００」（
大日本インキ社製）を１０重量部と、テトラッドＣを１重量部（三菱ガス化学株式会社製）とを混合して、混合液を得た。得られた混合液を、上記した基材の半導電層側の表面上に乾燥後の厚みが１０μｍになるよう塗布し、乾燥温度１３０℃、乾燥時間５分の条件でキュアー・乾燥して、基材上に粘弾性体層を形成することによって、電線用被覆テープを得た。
【００９７】
実施例２
カーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ４、デグサ社製）の添加量を８４．１８（ポリイミド樹脂固形分１００重量部に対し３０重量部）とすること以外は、実施例１と同様にして、厚さ５μｍの半導電層を有する電線用被覆テープを得た。
【００９８】
実施例３
カーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ４、デグサ社製）の添加量を７５．７６（ポリイミド樹脂固形分１００重量部に対し２７重量部）とすること以外は実施例１と同様にして、厚さ５μｍの半導電層を有する電線用被覆テープを得た。
【００９９】
実施例４
接着層の厚さを１０μｍ、半導電層の厚さを１０μｍとすること以外は実施例１と同にして、厚さ１０μｍの半導電層を有する電線用被覆テープを得た。
【０１００】
比較例１
基材として、絶縁層Ｂたる２５μｍのポリイミドフィルム（カプトンＨ−１００（東レデュポン製））１層のみからなるものを用いること以外は実施例１と同様にして、基材上に粘弾性体層を形成して、半導電層を有さない電線被覆用テープを得た。
【０１０１】
比較例２
カーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ４、デグサ社製）の添加量を１１２．２ｇ（ポリイミド樹脂固形分１００重量部に対し４０重量部）とすること以外は実施例１と同様にして、厚さ５μｍの半導電層を有する電線用被覆テープを得た。
【０１０２】
比較例３
カーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ４、デグサ社製）の添加量を３６．６ｇ（ポリイミド樹脂固形分１００重量部に対し１３重量部）とすること以外は実施例１と同様にして、厚さ５μｍの半導電層を有する電線用被覆テープを得た。
【０１０３】
＜評価方法＞
上記実施例１〜３、比較例１〜３で得られた各試料について、体積抵抗率及び部分放電開始電圧をそれぞれ測定した。結果を表１に示す。
【０１０４】
（体積抵抗率の測定）
ハイレスタＵＰ、ＭＣＰ−ＨＴＰ１６（三菱化学社製、プローブ：ＵＲ−１００）を用いて１００Ｖの電圧を１０秒間印加した後、測定条件２５℃、６０％ＲＨでの体積抵抗率を測定した。結果を表１に示す。
【０１０５】
（部分放電開始電圧の測定）
上記実施例１〜４、比較例１〜３で作成した電線用被覆テープ、幅５ｍｍの試験片を作製して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、角部の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。
【０１０６】
（評価結果）
【表１】
【０１０７】
表１に示すように、半導電層の体積抵抗率が、１×１０7（Ω・ｃｍ）以上１×１０11（Ω・ｃｍ）以下である実施例１〜４は、体積抵抗率がこの数値範囲を外れる比較例１〜３と比較して、部分開放電圧が大きかった。この結果、実施例１〜４は、比較例１〜３よりも、絶縁耐性が向上しており、絶縁性に優れることがわかった。
【０１０８】
以上のように本発明の実施形態及び実施例について説明を行なったが、各実施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】
【０１０９】
１０ 電線用被覆テープ、１１ 基材、１１ａ，１２ａ 表面、１１ｂ 裏面、１２ 粘弾性体層、２０ 巻芯、３１ 絶縁層、３２ 半導電層、３３ 接着層、１００ 被覆電線、１１０ 電線、１２０ ラップ部、１５０ 評価サンプル、２００ コイル、２１０ 巻枠、３００ 測定装置、３３１ 容器、３３２ 電極、３３３ 支柱、３３４ 部分放電測定器、３３５ アース、３３６ 液体窒素。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線用被覆テープ、これを備えた被覆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、平角電線等の電線を、絶縁性を有する粘着テープ等の電線用被覆テープで被覆した被覆電線が用いられている。かかる被覆電線に空隙が存在すると、電線に高電圧が印加された際、この空隙部分で部分放電（コロナ放電）が発生し易くなるため、局所的な温度上昇や、オゾンやイオンの発生が生じ易くなる。その結果、電線用被覆テープが劣化してその絶縁性が低下し、被覆電線の寿命が短くなる、という問題が生じている。
【０００３】
このような部分放電を抑制するために、電線を被覆する電線用被覆テープの外側から熱融着樹脂を塗布して熱溶着させることにより、被覆電線内に形成された空隙を埋め、部分放電開始電圧を向上させる技術が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２６１３２１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、かかる技術では、熱融着樹脂層の厚みの調整が難しいため、該熱融着樹脂層の厚みの薄い領域が局所的に形成されるおそれがあり、この場合、厚みの薄い領域に電荷が集中して、被覆電線の絶縁特性が低下するおそれがある。また、電線用被覆テープの外側から熱融着樹脂を塗布しても、電線と電線用被覆テープとの間や電線用被覆テープ間に入り込んだ気泡等の空隙を熱融着性樹脂で埋めることは困難であり、かかる気泡に起因する絶縁性の低下を十分に抑制することは困難である。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、絶縁性に優れた電線用被覆テープ、これを備えた被覆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】
上記課題を解決するために、本発明に係る電線用被覆テープは、電線を被覆するための電線用被覆テープであって、絶縁層と、体積抵抗率が１×１０7（Ω・ｃｍ）以上１×１０11（Ω・ｃｍ）以下である半導電層とを有する基材を備えていることを特徴とする。
【０００８】
かかる電線用被覆テープは、半導電層によって電界を緩和しつつ絶縁層で絶縁性能を発揮させることができるため、部分放電開始電圧を高めることができ、絶縁性に優れる。従って、かかる半導電層側を電線側に向けて配しつつ電線用被覆テープで電線を被覆することにより、被覆電線の絶縁性の低下を抑制することが可能となる。
【０００９】
また、上記電線用被覆テープにおいては、前記基材における前記半導電層側の面に、粘弾性体層をさらに備えていることが好ましい。
【００１０】
これにより、電線用被覆テープで電線を被覆する際、電線用被覆テープと電線との間、及び電線用被覆テープ同士の間の密着性を高めて気泡の入り込みを低減することができるため、部分放電の発生をより抑制することができる。従って、電線用被覆テープが、絶縁性により優れたものとなる。
【００１１】
また、上記電線用被覆テープにおいては、前記絶縁層の体積抵抗率が１×１０13（Ω・ｃｍ）以上であり、且つ、前記絶縁層と前記半導電層との体積抵抗率の差が、１×１０3（Ω・ｃｍ）以上であることが好ましい。
【００１２】
これにより、半導電層による電界緩和作用をより確実に発揮させることができるため、電線用被覆テープが、絶縁性により優れたものとなる。
【００１３】
本発明に係る被覆電線は、上記電線用被覆テープと、該電線用被覆テープで被覆された電線とを備えていることを特徴とする。
【００１４】
これにより、部分放電等が発生しても絶縁性の低下を抑制することができる。従って、絶縁性の低下が抑制された被覆電線を提供することができる。
【００１５】
本発明の電気機器は、上記被覆電線を用いて作製されていることを特徴とする。
【００１６】
これにより、被覆電線の絶縁性低下に起因した電気機器の特性の低下を低減できる。従って、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】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、絶縁性に優れた電線用被覆テープ、これを備えた被覆電線及び電気機器を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態における電線用被覆テープを概略的に示す側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態における電線用被覆テープ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】本発明の第２実施形態における被覆電線を概略的に示す斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態における被覆電線を概略的に示す平面図である。
【図５】本発明の第２実施形態における被覆電線を概略的に示す、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】本発明の第２実施形態における被覆電線を概略的に示す、図４におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態における被覆電線を概略的に示す、図４におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態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】
【００１９】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。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。
【００２０】
（第１実施形態）
図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態に係る電線用被覆テープについて説明する。図１及び図２に示すように、本実施形態では、電線用被覆テープ１０として、平角電線を被覆するための電線用被覆テープを一例に挙げて説明する。なお、電線用被覆テープ１０が用いられる電線は、平角電線に特に限定されるものではない。
【００２１】
図１に示すように、電線用被覆テープ１０は、例えば巻芯２０にロール状に巻回されている。
【００２２】
図２に示すように、電線用被覆テープ１０は、表面１１ａと該表面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。また、基材１１は、絶縁層３１と半導電層３２とを有しており、これら絶縁層３１と半導電層３２とは積層されており、半導電層３２が上記基材１１の表面１１ａを、絶縁層３１が上記裏面１１ｂを有している。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が形成されていないことが好ましい。
【００２３】
基材１１に備えられた絶縁層３１は、体積抵抗率が１×１０13（Ω・ｃｍ）以上であることが好ましい。体積抵抗率が１×１０13（Ω・ｃｍ）以上であることにより、十分な絶縁性を発揮することが可能となる。
絶縁層３１は、このような絶縁性を有すれば特に限定されないが、耐放射性及び耐熱性を有し、また、適度な可撓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、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリエーテルイミド樹脂などの熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＴ）、天然ゴム（ＮＲ）、（ブチルゴム）ＩＩＲ、ポリイソブチレンゴム（ＰＩＢ）、クロロプレンゴム（ＣＲなど）を挙が挙げられる。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絶縁層３１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、基材１１の絶縁層３１として優れた特性を有する。
【００２４】
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。
【００２５】
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、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、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。
【００２６】
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。
【００２７】
なお、本実施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）などの市販品を用いることもできる。
【００２８】
絶縁層３１は、５μｍ以上１００μｍ以下の厚みを有することが好ましく、１０μｍ以上５０μｍ以下の厚みを有することがより好ましく、１２．５μｍ以上３０μｍ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、電線を被覆したときに電線の機能を十分に発揮できる。
具体的には、絶縁層３１の厚みが１００μｍ以下であると、基材１１の厚みが過度に大きくなることを抑制することができ、電線用被覆テープ１０を電線に被覆した際に形成される被覆電線における電線の線占率を高めることができるので、被覆電線の特性の低下をより抑制できる。絶縁層３１の厚みが５０μｍ以下であると、被覆電線の特性の低下をより一層抑制できる。絶縁層３１の厚みが３０μｍ以下であると、被覆電線の特性の低下をさらに抑制できる。
一方、絶縁層３１の厚みが５μｍ以上であると、電線用被覆テープ１０を電線に被覆した際に形成される被覆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。絶縁層３１の厚みが１０μｍ以上であると、絶縁破壊することをより抑制できる。絶縁層３１の厚みが１２．５μｍ以上であると、絶縁破壊することをより一層抑制できる。
【００２９】
なお、本発明の電線用被覆テープ１０は、複数の絶縁層を備えていてもよく、かかる複数の絶縁層のうちの少なくとも１層が、例えば接着性を有する絶縁層、すなわち接着層であってもよい。
【００３０】
基材１１に備えられた半導電層３２は、体積抵抗率が１×１０7（Ω・ｃｍ）以上１×１０11（Ω・ｃｍ）以下であるように構成されている。体積抵抗率が１×１０7（Ω・ｃｍ）以上であることにより、半導電層３２が十分に電界を緩和させることができるため、基材１１の部分放電開始電圧が低くなり過ぎることを抑制して、十分な絶縁性を発揮させることが可能となる。より十分に電界を緩和して、上記した絶縁性を発揮させるという観点から、体積抵抗率は、１×１０8（Ω・ｃｍ）以上であることが好ましい。
一方、体積抵抗率が１×１０11（Ω・ｃｍ）以下であることにより、半導電層３２が電界を緩和させ難くなることを抑制することができるため、基材１１の部分放電開始電圧が低くなり過ぎることを抑制して、十分な絶縁性を発揮させることが可能となる。より十分に電界緩和を生じさせるという観点から、半導電層３２の体積抵抗率は、１×１０10（Ω・ｃｍ）以下であることが好ましい。
このような体積抵抗率を有する半導電層３２は、絶縁層３１の形成材料として用いられるような上記した絶縁材料と、カーボンや金属粉等の導電性を有する充填材とを有するような構成とすることができる。この場合、半導電層３２は、上記絶縁材料と上記充填材とを混合することによって形成することができる。また、体積抵抗率は、上記絶縁材料中の上記充填材の添加量を変えることによって、適宜調整することができる。
【００３１】
上記のうち、半導電体３２が、上記した絶縁材料とカーボンブラックとから形成される場合には、上記した体積抵抗率を１×１０7（Ω・ｃｍ）以上１×１０11（Ω・ｃｍ）以下とするために、カーボンブラック配合量が、ポリイミド樹脂１００重量部に対し、２０〜３０重量部であることが好ましい。３０重量部を超えると、引裂強度の低下につながる。一方、２０重量部未満では、導電性の高いカーボンブラックが半導電層３１中の分布が変動（偏析）するおそれが高くなり、この変動により電気抵抗値の変化幅が大きくなって、局所的に絶縁破壊電圧が低くなり過ぎるおそれがあるからである。
【００３２】
このようなカーボンブラックとしては、例えばチャンネルブラック、ファーネスブラック、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等が挙げられ、これらは単独で用いることもでき、または複数種類のカーボンブラックを併用して用いてもよい。これらのカーボンブラックの種類は、目的とする半導電層の導電性に応じて適宜選択することができるが、特に、チャンネルブラックやファーネスブラックが好適であり、目的とする導電性の程度や製造条件等に応じて酸化処理を施したもの、グラフト処理等の酸化劣化防止処理を施したもの、溶媒への分散性を向上させる処理を施したもの等を用いると好ましい。
例えば、ポリイミド樹脂とカーボンブラックとを配合して半導電層を形成する場合には、例えばプラネタリーミキサー、ビーズミルや３本ロール等の適宜な分散機を用い、上記したポリアミド酸の溶液にカーボンブラックを混合分散した後、上記のようにポリアミド酸を脱水閉環重合処理することにより、カーボンブラックが配合されたポリイミド樹脂を得、得られたポリイミド樹脂をフィルム成形することによってテープ状とする方法等の適宜な方法を用いることができる。
なお、カーボンブラックを均一分散させることによって半導電層の電気特性のバラツキを防止できる点等を考慮すれば、先ず適宜な方法で有機極性溶媒等の溶媒にカーボンブラックを分散させてカーボンブラック分散液を調製し、次に該分散液に上記したテトラカルボン酸二無水物またはその誘導体とジアミンとを溶解させて上記重合処理を行う方法を用いることが好ましい。有機極性溶媒としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等が用いられる。また、カーボンブラックを上記溶媒中に均一に分散させる方法としては、プラネタリーミキサー、ビーズミル、ボールミル、超音波等を用いる方法が挙げられる。このように分散させる際、カーボンブラックと溶媒との親和性を高めるために、ポリ（Ｎ−ビニル−ピロリドン）、ポリ（Ｎ，Ｎ’−ジエチルアクリルアミド）等の分散剤を添加してもよい。
【００３３】
また、絶縁層３１と半導電層３２との体積抵抗率の差は、１×１０3（Ω・ｃｍ）以上であることが好ましい。体積抵抗率の差が１×１０3（Ω・ｃｍ）以上であることが好ましいのは、かかる差が１×１０3（Ω・ｃｍ）未満であると、基材１１に電界緩和が生じ難くなるため、電線用被覆テープ１０に気泡等が噛み込んだとき、この部分に電界が集中し易くなり、部分放電開始電圧が低くなり過ぎて、絶縁性能の低下につながるからである。基材１１により電界緩和を生じさせるという観点から、体積抵抗率の差は、１×１０4（Ω・ｃｍ）以上であることが好ましい。
【００３４】
半導電層３２は、１μｍ以上５０μｍ以下の厚みを有することが好ましく、２μｍ以上２５μｍ以下の厚みを有することがより好ましく、４μｍ以上２０μｍ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、十分に電界を緩和させることができるため、電線を被覆したときに絶縁性の低下を抑制することができ、電線の機能を十分に発揮させることができる。
具体的には、半導電層３２の厚みが５０μｍ以下であると、電線用被覆テープを電線に被覆した際に形成される被覆電線における電線の線占率を高めることができるので、被覆電線の特性の低下をより抑制できる。半導電層３２の厚みが２５μｍ以下であると、被覆電線の特性の低下をより一層抑制できる。半導電層３２の厚みが２０μｍ以下であると、被覆電線の特性の低下をさらに抑制できる。
一方、半導電層３２の厚みが１μｍ以上であると、電線用被覆テープ１０を電線に被覆した際に形成される被覆電線の絶縁性を高めることができるので、作動中に絶縁破壊が生じることを抑制できる。半導電層３２の厚みが２μｍ以上であると、絶縁破壊をより抑制できる。半導電層３２の厚みが４μｍ以上であると、絶縁破壊をより一層抑制できる。
【００３５】
また、絶縁層３１と半導電層３２との間には、接着層３３が配置されており、絶縁層３１と半導電層３２とは、接着層３３を介して接着されることによって積層されている。接着層３３は、例えばシリコーン粘着剤を有しており、絶縁層３１の一面側に、シリコーン粘着剤と白金触媒とを混合して得られた混合液を塗布し、乾燥してシリコーン系粘着剤を架橋構造物とすることによって、形成することができる。
また、かかる接着層３３の体積抵抗率は、通常、１×１０13（Ω・ｃｍ）以上である。かかる接着層３３の厚みは、５μｍ〜５０μｍであることが好ましい。
【００３６】
上記した絶縁層３１と半導電層３２とは、絶縁層３１に積層した接着層３３と半導電層３２とを貼り合わせることによって接着させて積層させることができるが、その積層方法は、従来公知の適宜な接着方法を用いることができ、特に限定されるものではない。また、絶縁層と半導電層の他に、別途、接着層を準備し、かかる接着層を介して絶縁層と半導電層を積層することもできる。さらに、その他、接着層を設けることなく絶縁層３１と半導電層３２を積層することもできる。
【００３７】
上記した絶縁層３１と半導電層３２とを備えた基材１１の全体としての厚みは、６μｍ以上２００μｍ以下の厚みを有することが好ましく、１０μｍ以上１００μｍ以下の厚みを有することがより好ましく、１５μｍ以上７５μｍ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、十分に電界を緩和させることができるため、電線を被覆したときに絶縁性の低下を抑制することができ、電線の機能を十分に発揮させることができる。
具体的には、基材１１の厚みが２００μｍ以下であると、電線用被覆テープを電線に被覆した際に形成される被覆電線における電線の線占率を高めることができるので、被覆電線の特性の低下をより抑制できる。基材１１の厚みが１００μｍ以下であると、被覆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７５μｍ以下であると、被覆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６μｍ以上であると、電線用被覆テープ１０を電線に被覆した際に形成される被覆電線の絶縁性を高めることができるので、作動中に絶縁破壊が生じることを抑制できる。基材１１の厚みが１０μｍ以上であると、絶縁破壊をより抑制できる。基材１１の厚みが１５μｍ以上であると、絶縁破壊をより一層抑制できる。
【００３８】
なお、基材１１の表面１１ａ、すなわち半導電層３２の表面１１ａ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。
【００３９】
また、本実施形態における基材１１は、絶縁層３１と半導電層３２とを有していれば、上記した３層で構成されていても２層で構成されていてもよく、また、３層以上で構成されていてもよい。
【００４０】
粘弾性体層１２は、基材１１及び電線と接着可能であれば、特に限定されるものではないが、例えば、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、ゴム系ポリマーが挙げられる。
【００４１】
ゴム系ポリマーとしては、例えば、ポリイソブチレン、ブチルゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、各種ブタジエンゴム等が挙げられる。なお、ゴム系ポリマーを形成する際には、例えば添加剤として液状ポリエーテル、グリコールエステル、液状ポリテルペン等の比較的分子量の小さいものを添加することにより、被覆シートを電線に貼り付けた際の気泡の発生を少なくすることができる。
【００４２】
アクリル系ポリマーとしては、例えば、粘着性を与え、ガラス転移点（Ｔｇ）が比較的低いポリマーを形成しうる主モノマー、接着性や凝集力を与えることが可能であり、Ｔｇが比較的高いポリマーを形成し得るコモノマー、及び、架橋点の形成や接着性を改良し得る官能基含有モノマー等の、単量体成分を重合させたアクリル系共重合体からなるポリマーが挙げられる。
かかるアクリル系ポリマーを形成するための主モノマーとしては、（メタ）アクリル酸エステルが挙げられ、該（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸アミル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル等の（メタ）アクリル酸アルキルエステルを用いることができる。その他、コモノマーや官能基含有モノマーを用いることもでき、これらのモノマーは１種又は２種以上を混合して用いることができる。また、アクリル系ポリマーとしては、架橋型、非架橋型のいずれのものも用いることができる。
なお、アクリル系ポリマーを形成する際には、例えば添加剤として液状ポリアクリレート、フタル酸エステル、トリメリット酸エステル等の比較的分子量の小さいものを添加することができる。これらを添加して粘弾性体層を形成することにより、被覆シートを電線に貼り付けた際の気泡の発生を少なくすることができる。
【００４３】
上記の他、ベースポリマーとしては、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。
【００４４】
上記したベースポリマーは、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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。なお、シリコーンガムとして比較的分子量の小さいものを用いることにより、被覆シートを電線に貼り付けた際の気泡の発生を少なくすることができる。
【００４７】
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。なお、シリコーンレジンとして比較的分子量の小さいものを用いることにより、被覆シートを電線に貼り付けた際の気泡の発生を少なくすることができる。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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、電線用被覆テープ１０のずれを抑制できる。
【００５１】
本実施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。
【００５２】
本実施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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
本実施形態の粘弾性体層には、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。
【００５８】
上記添加剤のうち例えば粘着付与剤としては、ロジン及びその誘導体、ポリテルペン、テルペンフェノール樹脂、クマロン−インデン樹脂、石油系樹脂、スチレン樹脂、キシレン樹脂等が挙げられる。
【００５９】
粘弾性体層１２は、５μｍ以上５０μｍ以下の厚みを有することが好ましく、８μｍ以 上２５μｍ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５０μｍ以下であると、電線用被覆テープ１０を電線に被覆した際に形成される被覆電線における電線の線占率を高めることができるので、被覆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２５μｍ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５μｍ以上であると、電線への密着度を高めることができ、電線と電線用被覆テープ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８μｍ以上であると、電線と電線用被覆テープ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、電線用被覆テープ１０は、１１μｍ以上２５０μｍ以下の厚みを有することが好ましく、２０μｍ以上１５０μｍ以下の厚みを有することがより好ましく、２７．５μｍ以上４５μｍ以下の厚みを有することが一層好ましい。電線用被覆テープ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。電線用被覆テープ１０の厚みが４０．０μｍ以下であると、電線被覆テープ１０を電線に被覆した際に形成される被覆電線における電線の線占率を高めることができるので、被覆電線の特性の低下をより抑制できる。
【００６１】
電線用被覆テープ１０の幅は、被覆する電線の形状や幅等に応じて適宜設定することができ、特に限定されるものではない。例えば、電線として平角電線を用いる場合、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。このような電線用被覆テープ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】
また、電線用被覆テープ１０は、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。このような電線用被覆テープ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。本実施形態の電線用被覆テープ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】
また、電線用被覆テープ１０の部分放電開始電圧は、４００Ｖｒｍｓ以上であることが好ましい。該部分放電開始電圧が４００Ｖｒｍｓ以上であることにより、電線を被覆した際の絶縁性の低下をより抑制することができる。
【００６４】
続いて、図１及び図２を参照して、本実施形態における電線用被覆テープ１０の製造方法について説明する。
【００６５】
まず、上述したように、絶縁層３１と半導電層３２とを接着層３３を介して貼り合わせて、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を準備する。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
以上の工程を実施することにより、図２に示す電線用被覆テープ１０を製造することができる。なお、電線用被覆テープ１０の製造方法は、上述した方法に特に限定されない。電線用被覆テープ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。
【００６９】
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。
【００７０】
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、加熱により付加反応型架橋を行う場合には、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。
【００７１】
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に示す電線用被覆テープ１０を製造することができる。
【００７２】
なお、本実施形態では、図１に示すように、図２に示す電線用被覆テープ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、電線用被覆テープ１０の形状等により省略されてもよい。
【００７３】
以上説明したように、本実施形態における電線用被覆テープ１０は、絶縁層３１と、体積抵抗率が１×１０7（Ω・ｃｍ）以上１×１０11（Ω・ｃｍ）以下である半導電層３２とを有する基材１１を備える。
【００７４】
本実施形態における電線用被覆テープ１０によれば、半導電層３２によって電界を緩和しつつ絶縁層３１で絶縁性能を発揮させることができるため、部分放電開始電圧を高めることができ、絶縁性に優れる。従って、かかる半導電層３２側を電線側に向けて配置しつつ電線用被覆テープ１０で電線を被覆することにより、被覆電線の絶縁性を優れたものとすることができる。よって、その絶縁性を向上させることができる。従って、かかる電線用被覆テープ１０で電線を被覆することにより、被覆電線の絶縁性の低下を抑制することが可能となる。
【００７５】
（第２実施形態）
図３〜図７を参照して、本発明に係る第２実施形態における被覆電線１００について説明する。本実施形態では、被覆電線１００は、図３に示すように、第１実施形態の電線用被覆テープ１０と、この電線用被覆テープ１０により被覆された電線１１０とを備えている。
【００７６】
電線１１０が電線用被覆テープ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、被覆シート１０の長さ方向に電線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。本実施形態における電線１１０は、図３〜図５に示すように、電線用被覆テープ１０に螺旋状に巻回されるように被覆されている。
【００７７】
また、図３〜図５に示すように、電線用被覆テープ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電線１１０は、電線用被覆テープ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電線１１０は、電線用被覆テープ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、電線１１０の絶縁性を高めることができる。
【００７８】
次に、電線１１０について説明する。
電線１１０は、ここでは平角電線が用いられている。該平角電線は、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。
【００７９】
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、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電線を用いることもできる。
【００８０】
電線１１０の具体的寸法の一例を示すと、電線１１０が平角電線である場合、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。
【００８１】
続いて、本実施形態における被覆電線１００の製造方法について説明する。
【００８２】
まず、第１実施形態に従って電線用被覆テープ１０を製造する。
【００８３】
次に、電線１１０を準備して、図３〜図７に示すように、電線用被覆テープ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、電線１１０に粘弾性体層１２の一部が接触するように、かつ電線用被覆テープ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、電線用被覆テープ１０を配置する。
【００８４】
なお、電線用被覆テープ１０が剥離ライナーを備えている場合には、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、電線１１０を巻回する。
【００８５】
上記工程を実施することにより、図３〜図７に示す本実施形態の被覆電線１００を製造することができる。
【００８６】
以上説明したように、本実施形態における被覆電線１００は、第１実施形態の電線用被覆テープ１０と、この電線用被覆テープ１０に被覆された電線１１０とを備えている。
【００８７】
本実施形態における被覆電線１００によれば、部分放電等が発生しても絶縁性の低下を抑制することができる。従って、絶縁性の低下が抑制された被覆電線１００を実現することができる。
【００８８】
（第３実施形態）
図８を参照して、本発明の第３実施形態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に巻きつけられた第２実施形態の被覆電線１００とを備えている。
【００８９】
巻枠２１０は、被覆電線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。
【００９０】
本実施形態におけるコイル２００の製造方法は、巻枠２１０を準備する工程と、この巻枠２１０に被覆電線１００を巻きつける工程とを備えている。
【００９１】
ここで、本実施形態では、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。
【００９２】
以上説明したように、本実施形態の電気機器の一例であるコイル２００は、第２実施形態の被覆電線１００を用いて作製されている。
【００９３】
本発明の電機機器の一例であるコイル２００によれば、被覆電線の絶縁性低下に起因したコイル２００の特性の低下を低減できる。従って、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。
【実施例】
【００９４】
実施例１
＜基材の作成＞
１６７４ｇのＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）中に６１．７３ｇ（ポリイミド樹脂固形分１００重量部に対し２２重量部に相当）のカーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ４、デグサ社製）を添加し、ボールミルで８時間攪拌することにより、ＮＭＰ溶液にカーボンブラックを分散させた。この分散液に、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物２９４．２ｇと、ｐ−フェニレンジアミン１０８．２ｇを溶解させ、窒素雰囲気中において、室温で４時間攪拌しながら反応させて、ポリアミド酸溶液を得た。このポリアミド酸溶液を、１ｍｍのＢＡステンレス板に、乾燥後の厚みが５μｍとなるように塗布した。
【００９５】
次に、塗布されたポリアミド酸溶液を、６０℃の熱風により３０分間乾燥した後、１５０℃で６０分間加熱し、その後３００℃まで２℃／分の昇温速度で昇温させ、更に３００℃で３０分間加熱することにより、溶媒の除去、脱水閉環、閉環水の除去及びイミド転化を行って、体積抵抗率７×１０10（Ω・ｃｍ）のポリイミド樹脂からなる半導電層を得た。
一方、絶縁層Ａとして、２５μmのポリイミド樹脂フィルム（カプトンＨ−１００（東レ・デュポン製））を用いた。また、シリコーン粘着剤である「ＳＤ−４５８７」（固形分４０％、東レ・ダウコーニング製）と、該ＳＤ−４５８７の固形分１００重量部に対して０．６重量部の白金触媒「ＳＲＸ−２１２」（固形分１００％、東レ・ダウコーニング製）とを混合して混合液を得、得られた混合液を、上記ポリイミド樹脂フィルムに、ファウンテンロールで乾燥後の厚みが５μｍになるよう塗布した後、乾燥温度２００℃、乾燥時間５分の条件でキュアー・乾燥して、絶縁層Ａ上に接着層を形成した。
そして、かかる接着層を上記した半導電層に貼り合わせることによって、絶縁層と半導電層とを接着層を介して積層し、電線用被覆テープ用の基材を得た。
【００９６】
＜粘弾性体層の作成＞
冷却管、窒素導入管、温度計および撹拌装置を備えた反応容器に、アクリル酸２−エチルヘキシル（以下、「２ＥＨＡ」という。）９０重量部、アクリル酸１０重量部、過酸化ベンゾイル０．２重量部及び酢酸エチル１００重量部を入れ、窒素気流中で６１℃にて６時間重合処理をして、アクリル系ポリマーを得た。
得られたアクリル系ポリマー１００重量部と、トリメリト酸エステル「Ｗ−７００」（
大日本インキ社製）を１０重量部と、テトラッドＣを１重量部（三菱ガス化学株式会社製）とを混合して、混合液を得た。得られた混合液を、上記した基材の半導電層側の表面上に乾燥後の厚みが１０μｍになるよう塗布し、乾燥温度１３０℃、乾燥時間５分の条件でキュアー・乾燥して、基材上に粘弾性体層を形成することによって、電線用被覆テープを得た。
【００９７】
実施例２
カーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ４、デグサ社製）の添加量を８４．１８（ポリイミド樹脂固形分１００重量部に対し３０重量部）とすること以外は、実施例１と同様にして、厚さ５μｍの半導電層を有する電線用被覆テープを得た。
【００９８】
実施例３
カーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ４、デグサ社製）の添加量を７５．７６（ポリイミド樹脂固形分１００重量部に対し２７重量部）とすること以外は実施例１と同様にして、厚さ５μｍの半導電層を有する電線用被覆テープを得た。
【００９９】
実施例４
接着層の厚さを１０μｍ、半導電層の厚さを１０μｍとすること以外は実施例１と同にして、厚さ１０μｍの半導電層を有する電線用被覆テープを得た。
【０１００】
比較例１
基材として、絶縁層Ｂたる２５μｍのポリイミドフィルム（カプトンＨ−１００（東レデュポン製））１層のみからなるものを用いること以外は実施例１と同様にして、基材上に粘弾性体層を形成して、半導電層を有さない電線被覆用テープを得た。
【０１０１】
比較例２
カーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ４、デグサ社製）の添加量を１１２．２ｇ（ポリイミド樹脂固形分１００重量部に対し４０重量部）とすること以外は実施例１と同様にして、厚さ５μｍの半導電層を有する電線用被覆テープを得た。
【０１０２】
比較例３
カーボンブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ４、デグサ社製）の添加量を３６．６ｇ（ポリイミド樹脂固形分１００重量部に対し１３重量部）とすること以外は実施例１と同様にして、厚さ５μｍの半導電層を有する電線用被覆テープを得た。
【０１０３】
＜評価方法＞
上記実施例１〜３、比較例１〜３で得られた各試料について、体積抵抗率及び部分放電開始電圧をそれぞれ測定した。結果を表１に示す。
【０１０４】
（体積抵抗率の測定）
ハイレスタＵＰ、ＭＣＰ−ＨＴＰ１６（三菱化学社製、プローブ：ＵＲ−１００）を用いて１００Ｖの電圧を１０秒間印加した後、測定条件２５℃、６０％ＲＨでの体積抵抗率を測定した。結果を表１に示す。
【０１０５】
（部分放電開始電圧の測定）
上記実施例１〜４、比較例１〜３で作成した電線用被覆テープ、幅５ｍｍの試験片を作製して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、角部の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。
【０１０６】
（評価結果）
【表１】
【０１０７】
表１に示すように、半導電層の体積抵抗率が、１×１０7（Ω・ｃｍ）以上１×１０11（Ω・ｃｍ）以下である実施例１〜４は、体積抵抗率がこの数値範囲を外れる比較例１〜３と比較して、部分開放電圧が大きかった。この結果、実施例１〜４は、比較例１〜３よりも、絶縁耐性が向上しており、絶縁性に優れることがわかった。
【０１０８】
以上のように本発明の実施形態及び実施例について説明を行なったが、各実施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】
【０１０９】
１０ 電線用被覆テープ、１１ 基材、１１ａ，１２ａ 表面、１１ｂ 裏面、１２ 粘弾性体層、２０ 巻芯、３１ 絶縁層、３２ 半導電層、３３ 接着層、１００ 被覆電線、１１０ 電線、１２０ ラップ部、１５０ 評価サンプル、２００ コイル、２１０ 巻枠、３００ 測定装置、３３１ 容器、３３２ 電極、３３３ 支柱、３３４ 部分放電測定器、３３５ アース、３３６ 液体窒素。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線を被覆するための電線用被覆テープであって、
絶縁層と、体積抵抗率が１×１０7（Ω・ｃｍ）以上１×１０11（Ω・ｃｍ）以下である半導電層とを有する基材を備えていることを特徴とする電線用被覆テープ。
【請求項２】
前記基材における前記半導電層側の面に、粘弾性体層をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の電線用被覆テープ。
【請求項３】
前記絶縁層の体積抵抗率が１×１０13（Ω・ｃｍ）以上であり、且つ、
前記絶縁層と前記半導電層との体積抵抗率の差が、１×１０3（Ω・ｃｍ）以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の電線用被覆テープ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の電線用被覆テープと、
前記電線用被覆テープで被覆された電線とを備えていることを特徴とする被覆電線。
【請求項５】
請求項４に記載の被覆電線を用いて作製されていることを特徴とする電気機器。
【請求項１】
電線を被覆するための電線用被覆テープであって、
絶縁層と、体積抵抗率が１×１０7（Ω・ｃｍ）以上１×１０11（Ω・ｃｍ）以下である半導電層とを有する基材を備えていることを特徴とする電線用被覆テープ。
【請求項２】
前記基材における前記半導電層側の面に、粘弾性体層をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の電線用被覆テープ。
【請求項３】
前記絶縁層の体積抵抗率が１×１０13（Ω・ｃｍ）以上であり、且つ、
前記絶縁層と前記半導電層との体積抵抗率の差が、１×１０3（Ω・ｃｍ）以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の電線用被覆テープ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の電線用被覆テープと、
前記電線用被覆テープで被覆された電線とを備えていることを特徴とする被覆電線。
【請求項５】
請求項４に記載の被覆電線を用いて作製されていることを特徴とする電気機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−３０４２１（Ｐ２０１３−３０４２１Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６７０７０（Ｐ２０１１−１６７０７０）
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【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２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【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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