聚酰亚胺前体、树脂组合物、绝缘电线及柔性基板制造技术

本发明专利技术提供一种聚酰亚胺前体，其为通过二胺化合物与四羧酸二酐化合物的反应所获得的聚酰亚胺前体，其中，二胺化合物包含选自芳香族二胺及脂环式二胺中的至少1种，四羧酸二酐化合物包含选自芳香族四羧酸二酐及脂环式四羧酸二酐中的至少1种，相对于聚酰亚胺前体的构成单体总量，脂环式二胺及脂环式四羧酸二酐的总量为5.0摩尔％以上且70.0摩尔％以下。的总量为5.0摩尔％以上且70.0摩尔％以下。的总量为5.0摩尔％以上且70.0摩尔％以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚酰亚胺前体、树脂组合物、绝缘电线及柔性基板


[0001]本专利技术的一个实施方式涉及聚酰亚胺前体、绝缘电线、柔性基板、包含聚酰亚胺前体的树脂组合物以及绝缘电线及柔性基板的制造方法。

技术介绍

[0002]为了谋求节能或可变速控制，多使用变频器控制电器。特别是混合动力型或电动型等汽车用发动机、工业电机等中，高效化有所发展，变频器驱动发动机的小型化、轻量化、高耐热化、高电压驱动化迅猛发展。近年来，由于工作电压的高频化、高电压化有所进展，由变频器驱动发动机产生高的浪涌电压，侵入发动机，发动机的耐电压寿命下降成为问题。
[0003]作为其原因之一，当对发动机用线圈施加高电压时，有时在绝缘电线的树脂膜中易于产生部分放电。由于部分放电的产生，会成为局部的绝缘劣化有所发展、最终引起绝缘破坏、绝缘电线及发动机的寿命缩短的一个原因。
[0004]专利文献1提出了包含气泡的热塑性树脂的绝缘层被导体被覆而成的绝缘电线。引用文献1中，通过特别规定绝缘电线的绝缘层中气泡的形状，期望获得高的部分放电起始电压和高的绝缘破坏电压。
[0005]作为绝缘材料，由于耐热性、耐化学试剂性、耐水解性优异等的理由，聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂等被用在各种用途中。聚酰亚胺树脂由于显示低介电常数，因此是适合绝缘电线的材料。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：国际公开第2019/188898号

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的技术问题
[0010]引用文献1中，通过使绝缘电线的绝缘层包含气泡，期望获得低介电常数、提高部分放电起始电压。另一方面，当绝缘被膜中包含气泡时，有绝缘被膜自身的柔性下降、绝缘电线的加工性下降的情况。
[0011]本专利技术的一个目的为提高绝缘电线的部分放电起始电压。
[0012]用于解决技术问题的手段
[0013]本公开的一个方面是一种聚酰亚胺前体，其为通过二胺化合物与四羧酸二酐化合物的反应所获得的聚酰亚胺前体，其中，所述二胺化合物包含选自芳香族二胺及脂环式二胺中的至少1种，所述四羧酸二酐化合物包含选自芳香族四羧酸二酐及脂环式四羧酸二酐中的至少1种，相对于所述聚酰亚胺前体的构成单体总量，所述脂环式二胺及所述脂环式四羧酸二酐的总量为5.0摩尔％以上且70.0摩尔％以下。
[0014]本公开的另一方面是一种绝缘电线，其包含导体和被覆所述导体的树脂膜，所述树脂膜是使用上述聚酰亚胺前体获得的聚酰亚胺树脂膜。本公开的再一个方面是一种柔性
基板，其具有使用上述聚酰亚胺前体所形成的聚酰亚胺。
[0015]本公开的又一个方面是一种树脂组合物，其包含上述聚酰亚胺前体和溶剂。本公开的再一个方面是一种绝缘电线的制造方法，其包含将上述树脂组合物涂布在导体上并进行加热的步骤。本公开的又一个方面是一种柔性基板的制造方法，其包含涂布上述树脂组合物并进行加热的步骤。
[0016]专利技术效果
[0017]根据一个实施方式，通过使用聚酰亚胺前体形成绝缘电线的树脂膜，可以提高绝缘电线的部分放电起始电压。
附图说明
[0018]图1为相对介电常数的测定方法的说明图。
具体实施方式
[0019]以下说明本专利技术的一个实施方式，但本专利技术并不受以下示例所限定。
[0020](第一实施方式)
[0021]一个实施方式的绝缘电线用聚酰亚胺前体的特征在于，其为通过二胺化合物与四羧酸二酐化合物的反应所获得的聚酰亚胺前体，其中，二胺化合物包含选自芳香族二胺及脂环式二胺中的至少1种，四羧酸二酐化合物包含选自芳香族四羧酸二酐及脂环式四羧酸二酐中的至少1种，相对于聚酰亚胺前体的构成单体总量，脂环式二胺及脂环式四羧酸二酐的总量为5.0摩尔％以上且70.0摩尔％以下。
[0022]通过使用该聚酰亚胺前体形成绝缘电线的树脂膜，可以提高绝缘电线的部分放电起始电压(PDIV)。该聚酰亚胺前体可以提供低介电常数的聚酰亚胺树脂膜。该聚酰亚胺前体由于具备低介电常数及高部分放电起始电压，因此对在变频器驱动发动机、其它的高电压驱动发动机、变频器控制电器等中的应用是有用的。另外，该聚酰亚胺前体即便是减薄绝缘电线的树脂膜的厚度也是低介电常数的，因此可以具备优异的部分放电起始电压。
[0023]为了延长绝缘电线及使用该绝缘电线的发动机的寿命，期待抑制绝缘电线的树脂膜中产生部分放电。为了抑制部分放电的发生，有降低树脂膜的相对介电常数、提高部分放电起始电压的方法。
[0024]一个实施方式的聚酰亚胺前体通过具备脂环结构，可以降低所得聚酰亚胺树脂膜的相对介电常数。
[0025]虽然不受理论所限制，但作为所得聚酰亚胺树脂膜的相对介电常数所引起的分子结构，大量存在的芳香环的π电子的极化会有所影响。另外，对于低介电常数化，提高分子的自由体积是有效的。一个实施方式中，通过聚酰亚胺树脂具备脂环结构，与仅由芳香环结构构成的聚酰亚胺树脂相比，可以减少π电子、提高分子的自由体积、降低相对介电常数。
[0026]当聚酰亚胺树脂中的脂环结构的比例增多时，与仅由芳香环结构构成的聚酰亚胺树脂相比，有耐热性差的倾向，但通过特别规定脂环结构的配合比例，可以充分地获得耐热性。
[0027]衡量因树脂膜的低介电常数化所导致的电场弛豫，即便是尝试抑制部分放电，也难以使部分放电完全地消失。为了防止因该部分放电导致的树脂膜的劣化及绝缘破坏，重
要的是通过树脂膜的低介电常数化来提高部分放电起始电压。
[0028]一个实施方式的聚酰亚胺前体通过具备脂环结构、进而特别规定脂环结构的配合比例，可以降低所得聚酰亚胺树脂膜的相对介电常数。
[0029]汽车用发动机、特别是混合动力汽车用发动机、电动汽车用发动机多在变速箱油存在下进行设置，要求发动机中使用的线圈不会被变速箱油侵入、不会被油中的水分水解。从这种观点出发，作为绝缘电线的树脂膜，可以优选使用能够耐受高温化下的使用的聚酰亚胺树脂膜。
[0030]另外，一个实施方式的聚酰亚胺前体由于所得聚酰亚胺树脂膜其自身的相对介电常数低，因此即便是聚酰亚胺树脂膜中不含气泡或填充物时，也可达成适合绝缘电线及使用绝缘电线的发动机的低介电常数。
[0031]一个实施方式的聚酰亚胺前体可以通过二胺化合物与四羧酸二酐化合物的反应来获得。该反应是在有机溶剂中将二胺化合物与四羧酸二酐化合物混合并聚合来进行的。
[0032]一个实施方式的聚酰亚胺前体优选相对于聚酰亚胺前体的构成单体总量、脂环式二胺及脂环式四羧酸二酐的总量为5.0摩尔％以上且70.0摩尔％以下。
[0033]相对于聚酰亚胺前体的构成单体总量，脂环式二胺及脂环式四羧酸二酐的总量优选为5.0摩尔％以上、更优选为7.0摩尔％以上、进一步优选为10.0摩尔％以上。由此，可以降低所得聚酰亚胺树脂膜的相对介电常数。
[0034]相对于聚酰亚胺前体的构成单体总量，脂环式二胺及脂环式四羧酸二酐的总配合量优选为70.0摩尔％本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种聚酰亚胺前体，其为通过二胺化合物与四羧酸二酐化合物的反应所获得的聚酰亚胺前体，其中，所述二胺化合物包含选自芳香族二胺及脂环式二胺中的至少1种，所述四羧酸二酐化合物包含选自芳香族四羧酸二酐及脂环式四羧酸二酐中的至少1种，相对于所述聚酰亚胺前体的构成单体总量，所述脂环式二胺及所述脂环式四羧酸二酐的总量为5.0摩尔％以上且70.0摩尔％以下。2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺前体，其中，相对于所述二胺化合物的总量，所述脂环式二胺为10.0摩尔％以上且80.0摩尔％以下。3.根据权利要求1或2所述的聚酰亚胺前体，其中，所述脂环式二胺包含4,4
’‑
亚甲基双(环己胺)。4.根据权利要求1～3中...

【专利技术属性】
技术研发人员：前野智亮，川端泰典，青柳翔太，山内有纱，
申请(专利权)人：昭和电工材料株式会社，
类型：发明
国别省市：