聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料以及使用了该涂料的绝缘电线制造技术

本发明专利技术提供一种聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料以及使用了该涂料的绝缘电线。所述聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料由芳香族二胺成分、芳香族二异氰酸酯成分、具有芳香族三羧酸酐的酸成分以及溶剂组成，所述芳香族二胺成分由具有３个以上苯环的芳香族二胺类和具有２个以下苯环的芳香族二胺类组成。该聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料在维持耐热性、机械特性、耐油性等的同时实现了低介电常数化，可以得到局部放电起始电压高的皮膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料，特别是涉及可以得到局部放 电起始电压高的被膜的聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料以及使用了该涂料的绝缘 电线。
技术介绍
近年，以节能为背景，混合动力汽车开始得到普及，为了改善燃料费和提 高动力性能，所使用的发动机是由逆变器来驱动，并且小型、轻量化、高耐热 化、高电压驱动化正在迅速发展。目前用于该发动机线圏的漆包线，为了适应小型、轻量化、高耐热化这样 的发动机性能的要求，兼备有优异的耐热性或可耐受苛刻的线圈成型的机械特 性、或耐变速箱油性等的聚酰胺酰亚胺漆包线就变得不可缺少。但是，对于耐 变速箱油性而言，根据油添加剂的种类或量，会对绝缘保持性有很大影响，可 是如果除去油添加剂的影响，那么由于含水导致的水解性就会直接关系到耐变 速箱油性。用于此聚酰胺酰亚胺漆包线的皮膜的聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料，通常是通过在N-曱基-2-p比咯烷酮(NMP)或N,N-二曱基曱酰胺(DMF)、 N，N-二曱 基乙酰胺(DMAC)、 二曱基咪唑啉酮(DMI)等极性溶剂中，使4，4，-二苯基 曱烷二异氰酸酯(MQI)和偏苯三酸酐(TMA)主要2种成分进行脱羧反应，而 以大致各半的比率生成酰胺基和酰亚胺基，是一种显示耐热性和机械特性、耐 水解性等优异特性的耐热高分子树脂。作为聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料的制造，已知的有例如异氰酸酯法或氯化 物法等，从制造生产率的角度出发， 一般用异氰酸酯法。作为聚酰胺酰亚胺的 例子，最熟知的是由4，4，-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和作为酸成分的偏苯三 酸酐(TMA)主要2种成分的合成反应得到的物质。并且，为了进行聚酰胺酰亚胺树脂的特性改造，有将BAPP和TMA在50/100~80/100的酸过量的条件下进行反应后，由MDI合成聚酰胺酰亚胺树 脂的方法(参考专利文献l)。另一方面，对于发动机的高电压驱动化，与逆变器浪涌的重叠互起作用， 导致局部放电的风险增高，使逆变器浪涌绝缘变得难以应付，而由聚酰胺酰亚 胺树脂绝缘涂料构成的皮膜的缺点之一就是介电常数高，就树脂结构角度来说 酰胺基和酰亚胺基的存在最会带来介电常数上升的影响。聚酰胺酰亚胺树脂绝 缘涂料与其它的涂层树脂绝缘涂料，例如与聚酯或聚酯酰亚胺比较，耐热性或 机械特性、水解性、耐油性格外优异，但是介电常数高，局部放电起始电压低。 另外，聚酰亚胺树脂绝缘涂料等，虽然耐热性高，但是耐磨性和水解性差，结 果与绕线加工性相关的^L械特性或耐变速箱油性等就不如聚酰胺酰亚胺。在绝缘电线尤其是用于发动机线圈的漆包线中，发动机为了高效率化越来 越多地采用逆变器驱动，由于产生过大的电压(逆变器浪涌)，引起局部放电 劣化，以致绝缘破坏的情况增多。并且，发动机驱动电压也有上升的倾向，使 发生局部放电的风险进一步增加。从而，如果能造出介电常数低的聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料，就可以提供 都可以应对高电压驱动化的耐局部放电性优异的漆包线。作为使针对此局部放电的带电寿命提高的方法，已公开有使有机硅溶胶分 散在树脂溶液中得到的耐局部放电性树脂涂料被覆在导体上制造的耐局部放 电性漆包线(例如参考专利文献2、 3)。在这样的使有机硅溶胶分散在树脂溶液中而成的耐局部放电性树脂涂料 中，有机硅溶胶和树脂溶液的溶解性非常有助于耐局部放电性的提高，但是也 有通过将几种单体进行共聚来提高有机硅溶胶和由聚酰胺酰亚胺树脂涂料等 组成的树脂溶液之间的溶解性的报道(参考专利文献4 )。作为另一种方法，有緩和漆包线的线之间的电场(施加在存在于线之间的 空气层的电场)而使局部放电不易发生，来提高带电寿命的方法。作为此方法，有通过^f吏漆包线的表面带有导电性或乎导电性而緩和电场的 方法和使绝缘皮膜的介电常数降低而緩和电场的方法。专利文献1:日本特开2004-204187号公报专利文献2:日本特开2006-302835号公报专利文献3:日本特许第2897186号公报 专利文献4:日本特许第3496636号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题使漆包线的表面带有导电性或半导电性的方法中，存在很多在绕线加工时 容易引起创伤而使绝缘特性降低，或不得不实施末端部分绝缘处理等问题，实 用性低。另一方面，在降低皮膜的介电常数的方法中，由于低介电常凄史化依赖树脂 结构，因此一般会给耐热性或机械特性等带来弊病，无论那种方法都很难实现 大幅度的改善。并且按照专利文献1的方法合成的聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料，在作为漆 包线的皮膜而使用的情况下，有耐软化温度低的缺点。如果耐软化温度低，当发动机超负荷而瞬间地处于高温时，短路的可能性 就会增加。因此，本专利技术的目的是解决上述问题，提供在维持耐热性、机械特性、耐 油性等的同时实现低介电常数化的，可以得到局部放电起始电压高的皮膜的聚 酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料以及使用了该涂料的绝缘电线。解决问题的手段为了达成上述目的，权利要求1的专利技术是一种聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂 料，其特征在于，由芳香族二胺成分、芳香族二异氰酸酯成分、具有芳香族三 羧酸酐的酸成分和溶剂组成，上述芳香族二胺成分由具有3个以上苯环的芳香 族二胺类和具有2个以下苯环的芳香族二胺类組成。权利要求2的专利技术是根据权利要求1所述的聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料， 其特征在于，上述芳香族二胺成分中，上述具有3个以上苯环的芳香族二胺类 和具有2个以下苯环的芳香族二胺类的配合比，按摩尔比为99/1 ~ 30/70。料，其特征在于，上述具有3个以上苯环的芳香族二胺类由从2,2-双丙烷、双砜、双醚、芴二胺、4,4'-双(4-氨基苯氧基)联苯、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、或者它们的同分异构体中选择的至少一种组成。料，其特征在于，上述具有2个以下苯环的芳香族二胺类由从4，4'-二氨基二苯 基醚、4,4'-二氨基二苯基砜、4，4'-二氨基二苯基甲烷、1，2-二氨基苯、1,3-二氨 基苯、1，4-二氨基苯、或者它们的同分异构体中选择的至少一种组成。权利要求5的专利技术是根据权利要求1所述的聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料， 其特征在于，上述酸成分进一步含有芳香族四羧酸二酐。权利要求6的专利技术是一种绝缘电线，其特征在于，将根据权利要求1~5 的任一项所述的聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料，涂布在导体上或其它的绝缘皮膜 上，烧附形成皮膜。权利要求7的专利技术是根据权利要求6所述的绝缘电线，其特征在于，上述 皮膜的相对介电常数在3.5以下。专利技术的效果根据本专利技术，通过使用聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料，可得到维持了与由 MDI和TMA的合成得到的通用的聚酰胺酰亚胺漆包线同等的特性，尤其是不 降低耐软化温度，而通过低介电常数化提高了局部放电起始电压的皮膜。 附图说明图1是表示涂布了本专利技术的聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料的电线的图。 符号说明l是导体，2是皮膜。 具体实施例方式以下对本专利技术中的聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料的实施方式进行说明。 本专利技术的聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料是，使芳香族二胺成分和具有芳香族 三羧酸酐的酸成分在过量的条件下进行反应，^t妾着将通过酸酐和胺的脱水闭环 反应进行酰亚胺化而生成的、两末端为羧酸的芳香族酰亚胺预聚体冷却后，投 入芳香族二异氰酸酯成分，通过二羧酸和二异氰酸酯的脱羧反应生成酰胺4建而成；通过对聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料的单体使用并用了具有3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料，其特征在于，由芳香族二胺成分、芳香族二异氰酸酯成分、具有芳香族三羧酸酐的酸成分以及溶剂组成，所述芳香族二胺成分由具有３个以上苯环的芳香族二胺类和具有２个以下苯环的芳香族二胺类组成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：菊池英行，行森雄三，本田佑树，
申请(专利权)人：日立卷线株式会社，日立电线株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]