低介电的聚酰亚胺绝缘涂料及漆包线制造技术

本发明专利技术公开低介电的聚酰亚胺绝缘涂料及漆包线，具体提供一种低介电的聚酰亚胺绝缘涂料及包含该低介电的聚酰亚胺绝缘涂料所形成的低介电涂层的漆包线。该低介电的聚酰亚胺绝缘涂料由二酸酐及二胺所反应而成，所述二酸酐具有如下所示的结构：

【技术实现步骤摘要】
低介电的聚酰亚胺绝缘涂料及漆包线
本专利技术涉及绝缘涂料领域，尤指一种由聚酰亚胺化合物所形成的绝缘涂料及利用该绝缘涂料所制得的漆包线。
技术介绍
面对地球环境暖化、空气污染日益严重的问题，人们对于环境保护的意识逐渐被提倡与重视，因此电子机械产品的节能与高效能需求成为重要的节能技术开发的其中一要点课题，其中又以节能马达的变频运转方式设计被视为重要的技术突破关键，包括混合动力汽车诸如：油电车或是各种工业设备的马达以逆变器驱动马达运作的技术发展。但现有技术利用逆变器驱动马达运作会伴随着高电压峰值的突波产生，当突波电压超过马达线圈所使用的漆包线的部份放电起始电压(PartialDischargeInceptionVoltage，PDIV)时，马达线圈的漆包线会因为其介电系数过高而导致漆包线在低突波电压下即会在彼此之间产生部分放电，进而侵蚀漆包线表层的绝缘皮膜，而造成贯穿性的短路，使得马达系统受损。现有技术为了让用于高电压驱动的旋转电机或变压器内的漆包线能够承受部分放电的侵蚀，除了利用增加漆包线表层的绝缘皮膜的厚度以阻挡部分放电的侵蚀之外，也有相关业者选择将陶瓷粉体材料加入漆包线的绝缘皮膜之中，以加强该绝缘皮膜的结构性强度，由此延长漆包线表层的绝缘皮膜的寿命，避免绝缘皮膜快速破损而造成马达系统受损。然而，漆包线的绝缘皮膜的厚度增加，其旋转电机或变压器的整体体积势必同时变大，如此则无法实现马达微型化的目的。此外，陶瓷粉体的添加会使得漆包线的可挠程度降低，并且使得绝缘皮膜的表面变得粗糙，反而容易使漆包线在绕线过程中受到粗糙的绝缘皮膜的摩擦而损伤，降低产品的良率，造成制程上的困难。
技术实现思路
有鉴于现有技术所面临的技术缺陷，本专利技术的目的在于改良漆包线表层的绝缘皮膜的涂料成份，其能在无需增加绝缘皮膜的厚度、无添加陶瓷粉体的情况下，提高漆包线的部份放电的起始电压值，并且当漆包线的部份放电起始电压提升至高于逆变器驱动时所产生的突波电压时，即能够承受较高的突波电压(部份放电起始电压)以防止部份放电现象产生，由此克服现有技术的漆包线产生部分放电而侵蚀漆包线表层的绝缘皮膜所造成的马达系统受损问题，并且不会降低漆包线的可挠程度，也不会使得绝缘皮膜的表面变得粗糙而对漆包线的制程产生负面影响。为达成前述目的，本专利技术提供一种低介电的聚酰亚胺绝缘涂料，其由二酸酐与二胺混合反应而成；该二酸酐具有如下所示的结构：其中，Rx选自由-O-、-CO-与-O-Ar-R1-Ar-O-所构成的群组，Ar为芳香烃，R1选自由-C(CH3)2-、-C(CH3)(C2H5)-、-C(C2H5)2-、-C(CF3)2-、-C(CF3)(CH3)-以及-C(CF3)(C2H5)-所构成的群组；该二胺具有如下所示的结构：其中，Ry选自由-C(CF3)2-、-CO-、-SO2-、-O-Ar-R2-Ar-O-与-O-(Ar)n-O-所构成的群组，其中n等于1至5，Ar为芳香烃，R2选自由-C(CH3)2-、-C(CH3)(C2H5)-、-C(C2H5)2-、-C(CF3)2-、-C(CF3)(CH3)-、-C(CF3)(C2H5)-以及-CO-所构成的群组。依据本创作，由具有特定结构的二酸酐与具有特定结构的二胺混合反应所形成的聚酰亚胺绝缘涂料能特别适用于制作低介电系数的低介电涂层，使该聚酰亚胺绝缘涂料具有低介电系数的特性。优选的，该二酸酐相对于该二胺的摩尔比大于或等于0.9：1且小于或等于1：1。优选的，前述低介电的聚酰亚胺绝缘涂料其介电系数小于3。本专利技术通过降低介电的聚酰亚胺绝缘涂料的介电系数而提升该低介电涂层产生部分放电现象所需要的部份放电起始电压，由此当以本专利技术的聚酰亚胺绝缘涂料布置于金属导体表面以形成低介电涂层时，该由低介电的聚酰亚胺绝缘涂料形成的低介电涂层可以在逆变器驱动时能够承受较高的突波电压而不会产生部分放电现象，避免部分放电于低突波电压下即被激发而侵蚀该低介电涂层，故本创作能进一步避免贯穿性短路造成马达系统或是电子元件受损的情形。更优选的，前述该二酸酐的Rx为-CO-、-O-Ar-C(CH3)2-Ar-O-的组合。其中该Ar为苯环；当Rx为-CO-时，该二酸酐为4,4'-二苯酮四羧酸二酐(4,4'-Carbonyldiphthalicanhydride，BTDA)；当Rx为-O-Ar-C(CH3)2-Ar-O-时，该二酸酐为4,4'-(4,4'-二苯氧基异丙基)-二苯甲酸酐(4,4'-(4,4'-Isopropylidenediphenoxy)bis(phthalicanhydride)，BPADA)。于此，所述“二酸酐的Rx为-CO-及-O-Ar-C(CH3)2-Ar-O-的组合”指该低介电的聚酰亚胺绝缘涂料由二种二酸酐与二胺混合反应而成，其中一种二酸酐中Rx为-CO-，另一种二酸酐的Rx为-O-Ar-C(CH3)2-Ar-O-。又更优选的，前述该二胺的Ry为-O-Ar-O-、-O-(Ar)2-O-、-O-Ar-C(CH3)2-Ar-O-或-O-Ar-C(CF3)2-Ar-O-的其中一种。其中该Ar为苯环；当Ry为-O-Ar-O-时，该二胺为1,4-双(4-氨基苯氧基)苯(1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene，p-BAB)；当Ry为-O-(Ar)2-O-时，该二胺为4,4'-双(4-氨苯氧基)联苯(4,4'-Bis(4-aminophenoxy)biphenyl，BAPB)；当Ry为-O-Ar-C(CH3)2-Ar-O-时，该二胺为2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane，BAPP)；而当Ry为-O-Ar-C(CF3)2-Ar-O-时，该二胺为2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷(2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropane，HFBAPP)。优选的，该二酸酐与该二胺的混合反应在常温与氮气下进行。利用在气体反应活性较低的氮气环境中进行化学反应，可以无须担心氮气会参与化学反应而影响产物的结构特性。本专利技术另提供一种漆包线，其包括：一导体芯材；以及一第一低介电涂层，其形成于该导体芯材的外围，且该第一低介电涂层由前述低介电的聚酰亚胺绝缘涂料所固化而成。本专利技术利用形成一低介电涂层在导体芯材的表面而完成漆包线的制作，使得该漆包线不易产生部分放电而侵蚀漆包线表面的低介电涂层，有效避免贯穿性短路的发生，减少马达系统因部分放电而侵蚀受损的机会。优选的，前述该漆包线包含一第二低介电涂层，该第二低介电涂层形成于该第一低介电涂层的外围，且该第一低介电涂层形成于该导体芯材与该第二低介电涂层之间，且该第二低介电涂层由前述的低介电的聚酰亚胺绝缘涂料所固化而成。本专利技术也可利用多层低介电涂层形成在导体芯材的表面而制作形成漆包线，使具有多层低介电涂层的漆包线同样可以达到与具有单层低介电涂层的漆包线同样的低介电特性，以及不易产生部分放电而侵蚀低介电涂层的功效。综上所述，本专利技术经由利用具有特定化学结构的二酸酐与该二胺混合反应合成的低介电的聚酰亚胺绝缘涂料，其具有介电系数小于3的材料特性，使得使用该低介电涂层制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低介电的聚酰亚胺绝缘涂料，其中该低介电的聚酰亚胺绝缘涂料由二酸酐与二胺混合反应而成；该二酸酐具有如下所示的结构：

【技术特征摘要】
1.一种低介电的聚酰亚胺绝缘涂料，其中该低介电的聚酰亚胺绝缘涂料由二酸酐与二胺混合反应而成；该二酸酐具有如下所示的结构：其中，Rx选自由-O-、-CO-与-O-Ar-R1-Ar-O-所构成的群组，Ar为芳香烃，R1选自由-C(CH3)2-、-C(CH3)(C2H5)-、-C(C2H5)2-、-C(CF3)2-、-C(CF3)(CH3)-以及-C(CF3)(C2H5)-所构成的群组；该二胺具有如下所示的结构：其中，Ry选自由-C(CF3)2-、-CO-、-SO2-、-O-Ar-R2-Ar-O-与-O-(Ar)n-O-所构成的群组，其中n等于1至5，Ar为芳香烃，R2选自由-C(CH3)2-、-C(CH3)(C2H5)-、-C(C2H5)2-、-C(CF3)2-、-C(CF3)(CH3)-、-C(CF3)(C2H5)-以及-CO-所构成的群组。2.如权利要求1所述的低介电的聚酰亚胺绝缘涂料，其中该二酸酐相对于该二胺的摩尔比大于或等于0.9：1且小于或等于1：1。3.如权利要求1或2所述的低介电的聚酰亚胺绝缘涂料，其中该低介电的聚酰亚胺绝缘涂料的介电系数小于3。4.如权利要求1或2所述的低介电的聚酰亚胺绝缘涂料...

【专利技术属性】
技术研发人员：林唯芳，蒋明瀚，洪启峰，蔡惠茹，张雅婷，林盈儒，吕亭宜，
申请(专利权)人：大亚电线电缆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71