使聚酰亚胺清漆兼具耐电涌性和耐湿热性的方法、聚酰亚胺清漆和绝缘电线技术

本发明专利技术公开一种使聚酰亚胺清漆兼具耐电涌性和耐湿热性的方法、聚酰亚胺清漆和绝缘电线。所述聚酰亚胺清漆包含具有式(I)所示的结构单元(I)和式(II)所示的结构单元(II)的聚酰亚胺前驱体溶液以及在所述聚酰亚胺前驱体溶液中均匀分散的无机填料，其中结构单元(II)和结构单元(I)的摩尔比为60/40～90/10。结构单元(I)的摩尔比为60/40～90/10。结构单元(I)的摩尔比为60/40～90/10。

Method for making polyimide varnish have both surge resistance and damp heat resistance, polyimide varnish and insulated wire

【技术实现步骤摘要】
使聚酰亚胺清漆兼具耐电涌性和耐湿热性的方法、聚酰亚胺清漆和绝缘电线


[0001]本专利技术涉及电机领域，尤其涉及一种使聚酰亚胺清漆兼具耐电涌性和耐湿热性的方法、聚酰亚胺清漆和绝缘电线。

技术介绍

[0002]随着电动车的高电压化，所使用的绕组要求耐电涌性，另一方面要求伴随发热的高耐热性(耐水解性)。为了防止发热而设计了对电动机进行ATF(自动液)冷却的方法，也要求绕组在含水的ATF中耐受冷热循环的“耐湿热性”。现有技术的解决耐湿热性的策略为使用酰胺酰亚胺等耐水解性相对优异的材料。这样的策略存在的缺陷是耐热性降低、伴随高介电常数化的PDIV降低。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，第一方面，本专利技术提供一种兼具耐电涌性和耐湿热性的聚酰亚胺清漆。所述聚酰亚胺清漆包含具有式(I)所示的结构单元(I)和式(II)所示的结构单元(II)的聚酰亚胺前驱体溶液以及在所述聚酰亚胺前驱体溶液中均匀分散的无机填料，其中结构单元(II)和结构单元(I)的摩尔比为60/40～90/10。
[0004]较佳地，所述无机填料包括二氧化硅、氧化铝、氧化钛和氧化铬中的至少一种。
[0005]较佳地，所述无机填料相对于聚酰亚胺前驱体的添加量为10～40phr。
[0006]较佳地，聚酰亚胺前驱体的重均分子量为20,000～50,000。
[0007]较佳地，聚酰亚胺前驱体溶液的固含量为15～35wt％。
[0008]较佳地，所述二氧化硅以胶体纳米二氧化硅溶液的形式引入。
[0009]较佳地，胶体纳米二氧化硅一次粒径的尺寸为5～100nm；优选地，胶体纳米二氧化硅溶液中二氧化硅的浓度为5～50wt％。
[0010]第二方面，本专利技术提供一种使聚酰亚胺清漆兼具耐电涌性和耐湿热性的方法。所述聚酰亚胺清漆包含具有式(I)所示的结构单元(I)和式(II)所示的结构单元(II)的聚酰亚胺前驱体溶液以及在所述聚酰亚胺前驱体溶液中均匀分散的无机填料，其中结构单元(II)和结构单元(I)的摩尔比为60/40～90/10。
[0011]较佳地，所述无机填料包括二氧化硅、氧化铝、氧化钛和氧化铬中的至少一种。
[0012]第三方面，本专利技术提供一种绝缘电线，包括导体和将上述任一项所述的绝缘电线涂覆在导体外周面并固化形成的绝缘皮膜。
具体实施方式
[0013]通过下述实施方式进一步说明本专利技术，应理解，下述实施方式仅用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。在没有特殊说明的情况下，各百分含量指质量百分含量。
[0014]作为示例，在搅拌条件下将聚酰亚胺前驱体溶液与胶体纳米二氧化硅溶液混合，得到聚酰亚胺清漆。聚酰亚胺前驱体溶液包含聚酰亚胺前驱体和溶剂。所述溶剂没有特别限定，一般可为有机溶剂，例如可选自二甲基乙酰胺(DMAc)、N甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N
‑
二甲基甲酰胺(DMF)、二甲苯中的至少一种。具体实施方式中的溶剂使用二甲基乙酰胺和N甲基吡咯烷酮的混合溶液。所述溶剂的选择与耐电涌性和耐湿热性无关。相对而言，使用DMAc具有与NMP相比可以在同一分子量下降低粘度的优点。另一方面，如果溶剂完全采用DMAc，则清漆形成的薄膜的韧性容易降低，但是如果在溶剂中引入10％左右的NMP薄膜的韧性会更好。优选地，二甲基乙酰胺和N甲基吡咯烷酮的重量比为0：100～90：10。
[0015]聚酰亚胺前驱体包括衍生自二胺和二酸酐单体并能够转化成聚酰亚胺的任何聚酰亚胺前体材料，例如聚酰胺酸等。二胺优选为芳族二胺，例如可举出苯二胺(PPD)、二氨基二苯醚(ODA)、4,4'
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二氨基
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2,2'
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二甲基联苯、4,4'
‑
二氨基
‑
3,3'
‑
二甲基联苯、双(4
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氨基苯基)硫醚、3,3'
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二氨基二苯砜、1,4
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双(4
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氨基苯氧基)苯、1,3
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双(3
‑
氨基苯氧基)苯、2,2
‑
双[4
‑
(4
‑
氨基苯氧基)]苯基]六氟丙烷、2,2
‑
双(4
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氨基苯基)六氟丙烷、9,9
‑
双(4
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氨基苯基)芴、2,2
‑
双[4
‑
(4
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氨基苯氧基)苯基]丙烷、4,4'
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双(4
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氨基苯氧基)联苯、1,3
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双(4
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氨基苯氧基)苯、2,2'
‑
双(三氟甲基)联苯胺等。这些二胺可以单独使用一种，也可以两种或者两种以上混合使用。二酸酐优选为芳族二酸酐，例如可举出均苯四甲酸二酸酐(PMDA)、联苯四羧酸二酐(BPDA)、3,3',4,4'
‑
二苯甲酮四羧酸二酐、双环[2.2.2]辛
‑7‑
烯
‑
2,3,5,6
‑
四羧酸二酐、1,2,3,4
‑
环戊烷四羧酸二酐、1,2,3,4
‑
环丁烷四羧酸二酐、1,2,4,5
‑
环己烷四羧酸二酐、3,3',4,4'
‑
二苯基砜四羧酸二酐、4,4'
‑
(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸酐、4,4'
‑
(4,4'
‑
异亚丙基二苯氧基)双邻苯二甲酸酐、4,4'
‑
氧双邻苯二甲酸酐、双(1,3
‑
二氧代
‑
1,3
‑
二氢异苯并呋喃)5
‑
羧酸)
‑
1,4
‑
亚苯基酯等。这些二酸酐可以单独使用一种，也可以两种或者两种以上混合使用。
[0016]然而在试验中发现，当二胺采用二氨基二苯醚(ODA)，二酸酐采用均苯四甲酸二酸酐(PMDA)和联苯四羧酸二酐(BPDA)组成的混合物时，聚酰亚胺清漆的性能较佳。基本上，为
了在市场上具有竞争力，必须选择广泛流通的廉价材料。PMDA是一种非常便宜的材料，但耐水解性差，不能单独使用。BPDA具有优异的耐水解性，是具有优势的材料，但由于PMDA相对昂贵，所以希望是必要最小限度的量。因为ODA也广泛流通，所以成本竞争力非常高且具有醚键，因此可以形成皮膜韧性优良的聚酰亚胺。由于这些原因，本专利技术用这三种单体进行了研究。其中，如后所述，发现特定的BPDA/PMDA配合比对提高耐水解性的效果非常显著。单独采用均苯四甲酸二酸酐(PMDA)或者联苯四羧酸二酐(BPDA)制备的聚酰亚胺清漆包覆的绝缘电线，在湿热循环过程中容易破裂。这是由于PMDA的水解性较差；BPDA单体会发生结晶性，而引起弹性率过高导致所产生的应力会促进皮膜在湿热环境下水解。作为优选，联苯四羧酸二酐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种兼具耐电涌性和耐湿热性的聚酰亚胺清漆，其特征在于，所述聚酰亚胺清漆包含具有式(I)所示的结构单元(I)和式(II)所示的结构单元(II)的聚酰亚胺前驱体溶液以及在所述聚酰亚胺前驱体溶液中均匀分散的无机填料，其中结构单元(II)和结构单元(I)的摩尔比为60/40～90/10。2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺清漆，其特征在于，所述无机填料包括二氧化硅、氧化铝、氧化钛和氧化铬中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的聚酰亚胺清漆，其特征在于，所述聚酰亚胺前驱体的重均分子量为20,000～50,000。4.根据权利要求1至3中任一项所述的聚酰亚胺清漆，其特征在于，所述无机填料相对于聚酰亚胺前驱体的添加量为10～40phr。5.根据权利要求1至4中任一项所述的聚酰亚胺清漆，其特征在于，聚酰亚胺前驱体溶液的固含量为15～35wt％。6.根据权利要求2至5中任一项所述的聚酰亚胺清漆，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹勇，高翔，
申请(专利权)人：住井科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：