聚醚酰亚胺多孔体及其制造方法技术

本发明专利技术提供相对介电常数低、折弯加工时难以产生破裂(耐破裂性优异)的聚醚酰亚胺多孔体及其制造方法。本发明专利技术的聚醚酰亚胺多孔体含有聚醚酰亚胺交联体，并且凝胶百分率为10％以上，平均气泡直径为8μm以下，体积空孔率为30％以上，且绝缘击穿电压为30kV/mm以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有微细的气泡，并且相对介电常数低且耐热性优异的聚醚酰亚胺多 孔体及其制造方法。本专利技术的聚醚酰亚胺多孔体例如作为组装到伴随变频器控制的汽车用 或产业用电机等中的绝缘片是有用的。
技术介绍
以往，塑料薄膜由于具有高绝缘性，因此被用于需要可靠性的零件或构件、例如电 路基板或电机等电气设备或电子零件等中。最近，对于汽车用及产业用电机，随着电子/电 气设备的小型化、高性能化，具有在高电压能进行变频器控制的结构的电机得到广泛的使 用。 然而，由于从变频器产生的高浪涌电压对电机造成影响，因此对于绝缘体要求高 可靠性。 作为浪涌电压的对策，除了提高绝缘性的可靠性以外，还可以举出绝缘体的低介 电常数化。 一般而言，塑料材料的相对介电常数由其分子骨架决定，因此作为降低相对介电 常数的尝试可以考虑变换分子骨架的方法。然而，即使变换分子骨架，对于降低相对介电常 数而言也有极限。 作为其它的低介电常数化的尝试，提出过如下的各种方法，即，利用空气的相对介 电常数1，使塑料材料多孔化，通过其空孔率来控制相对介电常数。 作为以往的一般的多孔体的制造方法，有干式法及湿式法等，在干式法中，有物理 的方法和化学的方法。一般的物理的方法是在使氯氟碳类及烃类等低沸点液体（发泡剂） 分散于聚合物中后，加热而使发泡剂挥发，由此来形成气泡的方法。另外，化学的方法是向 聚合物中添加发泡剂，通过利用将发泡剂热分解而产生的气体形成泡孔（cell)而得到多 孔体的方法。 此外，近年来，作为泡孔直径小，且泡孔密度高的多孔体的制造方法，提出过如下 的方法，即，在将氮及二氧化碳等气体利用高压溶解于聚合物中后，释放压力，加热到聚合 物的玻璃化转变温度或软化点附近，由此形成气泡。该发泡法是通过从热力学不稳定的状 态起形成核，并使该核膨胀生长而形成气泡的方法，具有可以获得此前没有的微孔的多孔 体的优点。 例如，在专利文献1中，提出了将所述发泡法应用于聚醚酰亚胺，得到密度小、机 械强度大的发泡体的制造方法。 另外，例如在专利文献2中，提出了将所述发泡法应用于具有间规立构结构的苯 乙烯系树脂，得到气泡尺寸〇. 1~20 y m的发泡体，并将其用作电气电路基板用绝缘体的方 法。 另外，例如在专利文献3中，提出了含有空孔率为lOvol%以上的多孔的塑料，并 且耐热温度为l〇〇°C以上且介电常数为2. 5以下的低介电常数塑料绝缘薄膜。 另外，例如在专利文献4中提出如下的多孔体的制造方法，其特征在于，从具有聚 合物的连续相中分散了平均直径小于10 ym的非连续相的微相分离结构的聚合物溶液，通 过选自蒸发及分解中的至少1种操作和萃取操作，将构成所述非连续相的成分除去，将其 多孔化。 这样的绝缘片在被组装到电机等中时要进行折弯加工，但由现有的多孔体构成的 绝缘片在进行折弯加工时容易产生破裂，存在绝缘击穿电压明显降低的问题。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开平6 - 322168号公报 专利文献2 :日本特开平10 - 45936号公报 专利文献3 :日本特开平9一100363号公报 专利文献4 :日本特开2001 - 81225号公报
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题 本专利技术是鉴于上述问题而完成的，提供一种相对介电常数低，并且在折弯加工时 难以产生破裂（耐破裂性优异）的。 用于解决技术问题的技术方案 本专利技术提供一种聚醚酰亚胺多孔体（以下也简称为"多孔体"），其含有聚醚酰亚 胺交联体，并且凝胶百分率为10%以上，平均气泡直径为8 y m以下，体积空孔率为30%以 上，且绝缘击穿电压为30kV/mm以上。 本专利技术等人发现，通过用聚醚酰亚胺交联体形成多孔体，并将多孔体的凝胶百分 率调整为10%以上，继而制成所述多孔结构，就可以得到相对介电常数低、耐破裂性优异的 多孔体。 在凝胶百分率小于10%的情况下，由于无法使得多孔体的耐破裂性提高，因此当 对多孔体进行折弯加工时就容易产生破裂，绝缘击穿电压明显地降低。当平均气泡直径大于8 ym时，由于无法使得多孔体的耐破裂性提高，因此当对多 孔体进行折弯加工时就容易产生破裂，绝缘击穿电压明显地降低。另外，有时难以降低相对 介电常数，机械强度降低。 在体积空孔率小于30%的情况下，由于多孔体的刚性变高，因此难以将多孔体折 弯，即使折弯也容易在去掉外力时立即恢复为原来的形状。由此，有时难以在电机等中安装 多孔体（绝缘片），安装精度降低。另外，难以降低相对介电常数。 如果绝缘击穿电压为30kV/mm以上，则在将多孔体作为电机等的绝缘片使用时， 能有效地防止由浪涌电压导致的绝缘击穿。 所述聚醚酰亚胺交联体优选为将聚醚酰亚胺用具有2个以上的氨基的聚胺交联 而得到的交联体。作为交联剂通过使用所述聚胺，能使得多孔体的耐破裂性进一步提高。 所述多孔体优选用下式表示的破裂率为20%以下，且折弯前后的绝缘击穿电压保 持率为60%以上的多孔体。如果破裂率为20%以下、且绝缘击穿电压保持率为60%以上， 则即使在对多孔体进行了折弯加工的情况下，也能使多孔体维持高的绝缘击穿电压。 破裂率（％ )=(折弯部的总破裂长度/折弯部的长度）x 100 本专利技术的多孔体适于用作电机用的绝缘片。 另外，本专利技术还涉及提供一种在所述聚醚酰亚胺多孔体的至少一面具有片材的电 机用绝缘层叠片。 此外，本专利技术还提供所述聚醚酰亚胺多孔体的制造方法，其包括：将含有聚醚酰亚 胺、与聚醚酰亚胺进行相分离的相分离化剂以及具有2个以上的氨基的聚胺的聚合物溶液 涂敷在基板上、使之干燥而制作具有微相分离结构的相分离结构体的工序；以及从相分离 结构体中除去相分离化剂而制作多孔体的工序。 专利技术的效果 本专利技术的多孔体由于耐破裂性优异，因此即使在进行了折弯加工的情况下，也不 会有绝缘击穿电压明显降低的情况。另外，由于本专利技术的多孔体由聚醚酰亚胺交联体形成， 具有微细气泡结构，因此具有耐热性及绝缘性优异，进而还有相对介电常数低的特征。由 此，本专利技术的多孔体适于用作组装到伴随变频器控制的汽车用或工业用电机等中的绝缘 片。【具体实施方式】 作为被用作本专利技术的多孔体的原材料的聚合物、即构成微相分离结构的连续 相的聚合物，主要使用聚醚酰亚胺交联体。该聚醚酰亚胺能不特别限制地使用公知的 聚醚酰亚胺，作为市售品，例如可以举出SABIC Innovative Plastics公司制的商品名 "Ultem100 0-1000"、"UltemXH-6050"。但是，也可以在不损害本专利技术目的的范围内，例如将 聚酰胺、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚砜、聚醚 砜、聚醚醚酮、聚酰胺酰亚胺、及聚酰亚胺等进行并用。 使聚醚酰亚胺交联的交联剂虽然能不特别限制地使用公知的交联剂，但特别优选 使用具有2个以上氨基的聚胺。所述聚胺只要是使聚醚酰亚胺的酰亚胺基开环，并形成聚 合物的分子间交联的聚胺，就能未特别限制地使用。作为此种聚胺，例如可以举出亚氨基二 丙胺、双（六甲撑）三胺、1，3,6-三氨基甲基己烷、聚亚甲基二胺、三甲基六甲撑二胺、聚 醚二胺、1，3 -双（3 -氨基丙基）四甲基二硅氧烷等脂肪族聚胺；异佛尔酮二胺、甲二胺、 N-氨基乙基哌嗪、3,9 一双（3-氨基丙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚醚酰亚胺多孔体，其含有聚醚酰亚胺交联体，并且该聚醚酰亚胺多孔体的凝胶百分率为10％以上，平均气泡直径为8μm以下，体积空孔率为30％以上，且绝缘击穿电压为30kV/mm以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹川由美，八锹晋平，笠置智之，池永纮子，
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