绝缘膜制造技术

技术编号:16284645 阅读:34 留言:0更新日期:2017-09-24 09:49
本发明专利技术提供一种可简便且低成本地制作,耐放电劣化性和机械特性优异的绝缘膜。本发明专利技术的绝缘膜含有重均分子量为35,000~75,000的聚酰胺酰亚胺树脂和平均一次粒径为200nm以下的绝缘性微粒。

Insulating film

The invention provides an insulating film which is simple and low in manufacture, excellent in discharge resistance, deterioration and mechanical characteristics. The insulating film of the present invention comprises a polyamide imide resin with a molecular weight of 35000~75000 and an insulating particle with an average particle size of less than 200nm.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种机械特性和耐放电劣化性优异的绝缘膜
技术介绍
近年来,在汽车用电动机、工业电动机、大型设备的变频器等中存在使用电压增高的倾向,对于其中所使用的绝缘材料也要求高耐热性和耐电压性。绝缘材料的耐电压性因热劣化和放电劣化的影响而逐年降低。具体而言,在放电劣化方面,若绝缘材料中存在小的空隙、裂纹、伤痕等缺陷,则由于施加电压,在该缺陷处产生微弱的放电即局部放电(电晕放电)。可以认为由于反复发生该局部放电,产生局部破坏,其逐渐发展成树枝状,最终导致绝缘破坏。另外,将此时树枝状的破坏痕迹称为电树枝。作为应对上述放电劣化的对策,已知含有树脂和分散在该树脂中的绝缘性微粒的绝缘材料(专利文献1)。用这样的绝缘材料被覆的绝缘电线在其被覆层中绝缘性微粒抑制电树枝的发展,因此显示出优异的耐放电劣化性。对与上述绝缘涂料同样地含有树脂和分散在该树脂中的绝缘性微粒的绝缘膜进行了研究,在使用聚酰胺酰亚胺树脂作为树脂的情况下,其因添加填充剂而存在膜脆化的问题。因此,提出:代替向聚酰胺酰亚胺树脂中添加填充剂(硅烷化合物),使用末端羧酸导入有硅氧烷而成的硅烷改性聚酰胺酰亚胺树脂,由此得到具有充分机械特性的膜(专利文献2);以及通过向这样的硅烷改性聚酰胺酰亚胺树脂中添加无机微粒,得到对放电(电晕)劣化具有耐性的绝缘材料(非专利文献1)。但是,与通常的聚酰胺酰亚胺树脂相比,上述硅烷改性聚酰胺酰>亚胺树脂的制备花费时间和成本。因此要求一种可以更简便且低成本地制作、耐放电劣化性和机械特性优异的绝缘膜。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利第3496636号专利文献2:日本特开2001-240670号非专利文献非专利文献1:古河电工时报、第110号、33~36页
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术是为了解决上述课题而完成的专利技术,其目的在于提供可以简便且低成本地制作、耐放电劣化性和机械特性优异的绝缘膜。用于解决课题的技术方案本专利技术人进行了精心研究,结果发现,如果具有某种特定范围内的重均分子量,即使是一般结构的聚酰胺酰亚胺树脂,也可以通过与具有规定值以下的平均粒径的绝缘性微粒组合使用而达成上述目的,从而完成了本专利技术。本专利技术的绝缘膜含有重均分子量为35,000~75,000的聚酰胺酰亚胺树脂和平均一次粒径为200nm以下的绝缘性微粒。在优选的实施方式中,上述绝缘性微粒包括选自二氧化硅、氧化铝、二氧化钛和层状硅酸盐(粘土)中的至少一种。在优选的实施方式中,上述绝缘膜相对于上述聚酰胺酰亚胺树脂100重量份,含有1~20重量份的上述绝缘性微粒。专利技术效果根据本专利技术,可以使用一般结构的聚酰胺酰亚胺树脂,因此能够得到简便且廉价、耐放电劣化性和机械特性优异的绝缘膜。附图说明图1为绝缘寿命时间测定中的电路示意图。图2为对绝缘寿命时间测定中的电极配置进行说明的示意图。具体实施方式[绝缘膜]本专利技术的绝缘膜含有重均分子量为35,000~75,000的聚酰胺酰亚胺树脂和平均一次粒径为200nm以下的绝缘性微粒。本专利技术的绝缘膜的厚度优选为10μm~150μm。[聚酰胺酰亚胺树脂]上述聚酰胺酰亚胺树脂为分子骨架中具有刚直的酰亚胺基和赋予柔软性的酰胺基的树脂。通过使用这样的聚酰胺酰亚胺树脂,本专利技术的绝缘膜可以发挥优异的耐热性、机械特性、绝缘性等。作为本专利技术中使用的聚酰胺酰亚胺树脂,可以使用具有一般已知结构的树脂。上述聚酰胺酰亚胺树脂的重均分子量为35,000~75,000,优选为40,000~75,000,更优选为50,000~70,000,进一步优选为55,000~67,000。若重均分子量低于35,000,所得膜的机械特性变得不充分。另外,若重均分子量超过75,000,则有时粘度变大,作业性和绝缘性微粒的分散性降低。上述聚酰胺酰亚胺树脂可以通过任意适当的合成方法来得到。例如可以举出:使氯化偏苯三酸酐与二胺进行反应的酰氯法、使偏苯三酸酐与二异氰酸酯进行反应的异氰酸酯法、使偏苯三酸酐与二胺进行反应的直接聚合法。其中,从操作的效率性优异的方面考虑,优选异氰酸酯法。作为采用上述异氰酸酯法时所使用的二异氰酸酯,例如可以举出:二苯甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯、3,3′-二甲基联苯-4,4′-二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯;亚乙基二异氰酸酯、亚丙基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯;异佛尔酮二异氰酸酯、氢化苯二甲基二异氰酸酯、降冰片烯二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯等脂环式二异氰酸酯。其中,二苯基甲烷二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯在成本方面优异而优选。上述偏苯三酸酐和二异氰酸酯的反应可以在任意适当的溶剂中进行。作为该溶剂,例如可以举出:N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、γ-丁内酯等。这些可以单独使用,也可以混合两种以上使用。在上述反应中,根据需要,也可以使用催化剂。作为该催化剂,可以使用任意适当的物质,例如可以举出:二氮杂双环十一烯、三乙二胺、氟化钾、氟化铯等。关于反应温度和反应时间,可以根据目的等适当设定。例如,反应温度可以为120~250℃,反应时间可以为4~20小时。反应温度可以恒定,也可以阶段性变化。[绝缘性微粒]上述绝缘性微粒通过分散存在于上述聚酰胺酰亚胺树脂中来抑制绝缘膜的放电劣化中的电树枝的发展。从而,放电劣化得到抑制,因此可以延长膜发展至绝缘破坏的时间(也称为“绝缘寿命时间”)。上述绝缘性微粒的平均一次粒径为200nm以下,优选为3~150nm,更优选为5~100nm,进一步优选为8~50nm。若平均一次粒径超过200nm,则有时抑制电树枝发展的效果降低,无法得到充分的绝缘寿命时间。在此,该平均一次粒径可以通过在利用透射型电子显微镜观察而得到的膜截面的图像中测定50个绝缘性微粒的一次颗粒的长径并算出其平均值而得到。作为上述绝缘性微粒,没有特别限制,可以举出:二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氮化硼、氢氧化镁、氢氧化铝、层状硅酸盐(粘土)等。其中,从分散性和绝缘性优异的方面考虑,优选二氧化硅、氧化铝、二氧化钛和层状硅酸盐(粘土)。例如,作为二氧化硅,可以优选使用气相二氧化硅、胶态二氧化硅等。作为上述绝缘性微粒,市售有各种粒径的微粒,因此可以根据目的选择使用。也可以根据需要对绝缘性微本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝缘膜,其特征在于:含有重均分子量为35,000~75,000的聚酰胺酰亚胺树脂和平均一次粒径为200nm以下的绝缘性微粒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.25 JP 2011-183335;2012.05.28 JP 2012-120611.一种绝缘膜,其特征在于:
含有重均分子量为35,000~75,000的聚酰胺酰亚胺树脂和平均一
次粒径为20...

【专利技术属性】
技术研发人员:正木俊辅西森才将藤田浩之林和德藤木淳
申请(专利权)人:日东电工株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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