CN101295558B - 绝缘电线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种绝缘电线。本发明的绝缘电线包括由聚酰胺酰亚胺树脂构成的高粘合性树脂层,所述聚酰胺酰亚胺树脂包含在绝缘材料的分子结构中具有极性基团的化合物;和设置在所述高粘合性树脂层上的高可挠性树脂层。本发明有利地改善了聚酰胺酰亚胺树脂与导体的粘合性,并提供了对于所述导体的粘合强度,以改善所述绝缘电线的可挠性,同时改善绝缘体的可挠性,而不会恶化所述绝缘体的耐热性。
Description
技术领域
本发明涉及绝缘电线,尤其是涉及这样的绝缘电线:所述绝缘电线改善了聚酰胺酰亚胺树脂与导体之间的粘合性,并提供了对于所述导体的粘合强度,以改善其可挠性,并同时改善绝缘体的可挠性,而不会恶化该绝缘体的耐热性。
背景技术
近年来,随着电气设备或电子设备日益趋向于小型化和轻型化,需要具有高性能、小尺寸和轻重量的电动机。为满足该需求,必须增大电动机磁芯(core)上绝缘电线的绕数。因此,为在狭小空间内进一步卷绕绝缘电线,对使用集中绕组法而非分布绕组法的具有可拆型磁芯的电动机的需要日益增加。
鉴于此,应当将更多的绝缘电线用力压入磁芯狭槽中,在该情况中,会出现强拉力,结果,在将绝缘电线卷绕在磁芯上时其绝缘涂层可能受损。如果所述绝缘涂层受损,则不能堆叠(stack)或接地,因而使所述电动机的电气特性恶化。
迄今为止所用的电动机通常使用具有通过在导体上涂布并烘焙具有良好机械强度的聚酰胺酰亚胺油漆而形成的绝缘涂层的绝缘电线,或是具有在导体上形成的现有绝缘涂层的绝缘电线。所述聚酰胺酰亚胺通常使用二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯与苯偏三酸酐的反应产物。
近来,需要具有更高的性能、更小的尺寸和更轻重量的电动机。为满足该需求,必须再进一步增大绝缘电线的绕数,因此,即使聚酰胺酰亚胺类绝缘涂层在一些情况中也会受损。
因而,为减少绝缘涂层的损坏,已经对关于向所述绝缘涂层提供润滑性进行了各种研究,例如将有机或无机润滑剂加入涂布油漆中的方法,或将诸如蜡等润滑剂直接施用于绝缘电线的方法。然而,这些方法虽然在一定程度上减少了绝缘涂层的损坏,但并不能完全防止绝缘涂层的损坏。
作为其他方法,可以通过增大绝缘涂层的机械强度来减少绝缘涂层的损坏。然而,单纯增大机械强度会导致刚性更大且可挠性更低的涂层。因而,当使用集中绕组法制造具有较大弯曲的电动机时,涂层易于破裂或剥落,或者绝缘电线的卷绕特性可能变弱。
如果具有刚性分子结构的聚酰胺酰亚胺的弹性模量和强度增大,则绝缘涂层自身的强度增大,但绝缘电线变硬,因而当所述绝缘电线弯曲时,绝缘涂层易于破裂并由导体脱落。这是因为当聚酰胺酰亚胺变硬时其容易破裂,并且与导体的粘合性下降。
为解决上述问题,已经进行了各种研究以改善聚酰胺酰亚胺树脂与导体之间的粘合性,例如日本特开平3-37282号公报公开了在聚酰胺酰亚胺树脂溶液中包含聚烷氧基改性的树脂和苯并三唑的耐热油漆,日本特开平6-111632号公报公开了将三烷基胺添加至聚酰胺酰亚胺树脂溶液中,日本特开平10-334735号公报公开了将三聚氰胺树脂添加至聚酰胺酰亚胺树脂溶液中。
然而,实际上这些树脂的溶解性和相容性较差,在一些情况中与聚酰胺酰亚胺树脂未反应的端基发生反应而造成聚酰胺酰亚胺树脂溶液的低渗性劣化,而粘合性的增加并不显著。此外,该类型的绝缘电线可以应用于使用分布绕组法将其插入狭缝中的电动机,但在该绝缘电线利用集中绕组法应用于具有可拆型磁芯的电动机时,卷绕时涂层不可避免地受损。
此外,对于绝缘电线由于绝缘涂层与导体间的粘合性增大而受损的情况,已经提出了使漏电电流最小化的方法,不过所提出的方法并未彻底解决上述问题。
此外,近来的趋势是增大绝缘电线的直径以应用高容量电流并增加电动机的输出,而当将大直径的绝缘电线卷绕在处于集中荷载下的狭窄磁芯上时,极大的荷载集中在所述绝缘电线的涂层上,在该情况中,所述涂层可能更为频繁地破裂。
同时,聚酰胺酰亚胺树脂的绝缘电线总的来说具有良好的特性,但其与作为晶体的导体之间的粘合性较差,因此在聚酰胺酰亚胺树脂的绝缘电线变厚时,其可挠性降低。如果与导体的粘合性得到改善,则聚酰胺酰亚胺树脂的绝缘电线的可挠性和加工性得到改善,但具有强粘合性的聚酰胺酰亚胺涂层的粘合性合适,而强度较差,则其不足以作为最外层涂层。
如果绝缘电线的可挠性增强,则绝缘电线的耐热性不利地降低,而这正是难点所在。
因此,在相关领域中已经进行了各种尝试以解决现有技术的上述问题,并在这样的技术背景下做出了本发明。
本发明经设计以解决现有技术的上述问题,因而本发明的目的是提供一种绝缘电线,所述绝缘电线可以解决包括与导体的粘合性降低和可挠性降低等聚酰胺酰亚胺树脂的常见问题,并解决当可挠性增加时耐热性降低的缺点。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供一种绝缘电线,所述绝缘电线包括经配置以包围导体外表面的高粘合性树脂层,所述高粘合性树脂层由在聚合物主链中的酰亚胺基团之间包含以下列化学式1表示的化合物的聚酰胺酰亚胺树脂构成;和设置在所述高粘合性树脂层上的高可挠性树脂层,所述高可挠性树脂层通过芳香族二异氰酸酯化合物、酸酐和多元酸成分的反应而制造,并由所述多元酸成分含量高于所述酸酐含量的聚酰胺酰亚胺树脂构成,
[化学式1]
其中,R1和R2各自独立地为酰亚胺基团和酰亚胺基团-亚烷基中的任一种,此时,所述亚烷基是选自亚甲基和亚乙基中的任一种,并且A是选自 和中的任一种,此时,选择作为A的物质的化学式中所表示的R4独立地为选自甲基和乙基的任一种烷基。
为实现上述目的,本发明还提供一种绝缘电线,所述绝缘电线包括经配置以包围导体的外表面的高粘合性树脂层,所述高粘合性树脂层由在聚合物主链中的酰亚胺基团之间包含以下列化学式2表示的化合物的聚酰胺酰亚胺树脂构成;和设置在所述高粘合性树脂层上的高可挠性树脂层,所述高可挠性树脂层通过芳香族二异氰酸酯化合物、酸酐和多元酸成分的反应而制造,并由所述多元酸成分含量高于所述酸酐含量的聚酰胺酰亚胺树脂构成,
[化学式2]
其中,R1和R2各自独立地为酰亚胺基团和酰亚胺基团-亚烷基中的任一种,此时,所述亚烷基是选自亚甲基和亚乙基中的任一种,R3为选自亚甲基、亚乙基和亚丙基中的任一种亚烷基,A为选自 和中的任一种,此时,选择作为A的物质的化学式中所表示的R4独立地为选自甲基和乙基的任一种烷基。
在上述化学式1或2中,R4可以为与咪唑基键合的两个R4的形式。
优选的是,所述化学式1或2的化合物的含量相对于所述高粘合性树脂层的聚酰胺酰亚胺树脂的酰亚胺链的摩尔数的摩尔比为1∶1~1∶0.1。
所述绝缘电线还可以包括设置在所述高可挠性树脂层上的自润滑性聚酰胺酰亚胺树脂层。
附图说明
下面将参考附图对本发明的优选实施方式进行详细描述。在描述之前应理解,在说明书和所附权利要求中使用的术语不应被认为限于通常和词典意义,而应该在允许本发明人适当地限定术语以进行最佳说明这一原则的基础之上,基于与本发明的技术方面相对应的意义和概念进行解释。
图1是根据本发明的实施方式的包围导体外表面的绝缘电线的视图。
具体实施方式
以下将参考附图对本发明的优选实施方式进行详细描述。在描述之前应理解,在说明书和所附权利要求中使用的术语不应被认为限于通常和词典意义,而应该在允许本发明人适当地限定术语以进行最佳说明这一原则的基础之上,基于与本发明的技术方面相对应的意义和概念进行解释。
为改善聚酰胺酰亚胺树脂与导体之间的粘合性和绝缘电线的可挠性,本发明包含具有极性基团的单体,其可提供对所述导体的粘合性,并且为了改善与聚酰胺酰亚胺树脂的相容性,本发明使用在分子主链处包含所述极性基团的聚酰胺酰亚胺树脂以增大与所述导体的接合性。此外,本发明将具有优异可挠性的聚酰胺酰亚胺树脂涂布在上述聚酰胺酰亚胺树脂层上,以提供具有可挠性和对所述导体具有改善的粘合性的绝缘电线。
本发明的绝缘电线包括包围所述导体外表面而形成的高粘合性树脂层和在所述高粘合性树脂层上形成的高可挠性树脂层。
下面,对本发明的绝缘电线的详细描述如下。
a)高粘合性树脂层
所述绝缘电线的高粘合性树脂层由聚酰胺酰亚胺树脂构成,所述聚酰胺酰亚胺树脂在链中的酰亚胺基团之间包含以上述化学式1或2表示的化合物。
构成所述高粘合性树脂层的聚酰胺酰亚胺树脂如下制造:将二胺与酸酐进行加成聚合以制得酰亚胺酸(imidized acid),再使所述酰亚胺酸与二异氰酸酯化合物反应。
所述二胺可以使用三嗪,具体为2,4-二氨基-6-[2-(2-甲基-1-咪唑基)乙基]-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2-(2-乙基-1-咪唑基)乙基]-均三嗪、2,4-二氨基-6-[1-(2-十一烷基-1-咪唑基)乙基]-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2-(2-咪唑基)乙基]-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2-(1-(1-咪唑基)乙基)均三嗪、2,4-二氨基-6-(2-乙基-4-咪唑基)-2-三嗪、2,4-二氨基-6-[2-(4-甲基-1-咪唑基)乙基]-均三嗪、2,4-二氨基-6-(2-乙基-5-甲基-4-咪唑基)-均三嗪、2,4-二氨基-6-(4-乙基-2-甲基-1-咪唑基)-均三嗪、2,4-二氨基-6-[3-(2-甲基-1-咪唑基)丙基]-均三嗪、2,4-二氨基-6-[4-(2-咪唑基)丁基]-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2-甲基-1-咪唑基]丙基]-均三嗪、2,4-二氨基-6-[1-甲基-2-(2-甲基-1-咪唑基)乙基]-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2-(2,5-二甲基-1-咪唑基)乙基]-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2-(2,4-二甲基-1-咪唑基)乙基]-均三嗪或2,4-二氨基-6-[2-乙基-4-甲基-1-咪唑基]乙基]-均三嗪,尤其是优选使用2,4-二氨基-6-[2-(2-甲基-1-咪唑基)乙基]-均三嗪(MZA)。
所述酸酐可以使用聚酰胺酸的常用酸酐,例如芳香族酸酐,包括苯偏三酸酐(以下称为TMA)、苯均四酸酐(PMDA)、3,4,3,4’-二苯基四羧酸酐(BPDA)、3,4,3’,4’-二苯甲酮四羧酸酐(BTDA)或3,4,3’,4’-二苯基砜四羧酸酐(DSDA)。
所述二胺与所述酸酐以1∶1~1∶2的比率加成聚合以获得酰亚胺酸。
与酰亚胺酸发生反应的二异氰酸酯化合物可以使用二苯基甲烷-3,4’-二异氰酸酯、二苯基甲烷-3,3’-二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯(MDI)、二苯基醚-3,4’-二异氰酸酯、二苯基醚-3,3’-二异氰酸酯、2,3’-甲苯二异氰酸酯、2,4’-甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或1,2-苯并菲二异氰酸酯。
此时,酰亚胺酸与二异氰酸酯化合物优选以0.8∶1~1∶0.8的当量比反应。
参考下列反应方程式1描述用于制造在酰亚胺基团间包含以上述化学式1或2表示的化合物的聚酰胺酰亚胺树脂的方法。下列反应方程式1只是用于制造在酰亚胺基团间包含以上述化学式1或2表示的化合物的本发明的聚酰胺酰亚胺的实施方式,在酰亚胺基团间包含以上述化学式1或2表示的化合物的聚酰胺酰亚胺树脂的制造并不限于下列反应方程式1。
[反应方程式1]
如上述反应方程式1所示,2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基(1’)]-乙基-均三嗪(MZA)与2摩尔苯偏三酸酐(TMA)反应以制造酰亚胺酸,所述酰亚胺酸与二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯(MDI)反应以制造聚酰胺酰亚胺(PAI)树脂。所述聚酰胺酰亚胺树脂包含极性聚合物从而有助于改善与导体的粘合性。
通常在使用聚酰胺酰亚胺树脂的绝缘电线的情况中,当耐磨性增大时,可挠性和粘合性下降,然而本发明在所述聚酰胺酰亚胺树脂的酰亚胺基团之间包含以上述化学式1或2表示的化合物,从而改善了绝缘电线的可挠性和对于铜线圈的粘合性,并改善了绝缘电线的耐磨性。
b)高可挠性树脂层
在由上述聚酰胺酰亚胺树脂构成的高粘合性树脂层上形成的高可挠性树脂层由通过使芳香族二异氰酸酯化合物、酸酐和多元酸成分反应而制造的聚酰胺酰亚胺树脂构成。
即,除了用于制造常用的聚酰胺酰亚胺的二异氰酸酯化合物与酸酐外,额外使用多元酸成分,以增大所述聚酰胺酰亚胺树脂中酰胺的含量,由此改善绝缘电线的可挠性。
所述多元酸成分优选在芳香环的间位或邻位具有多元酸官能团。当使用所述多元酸成分制造聚酰胺酰亚胺时,由于聚合物链中因氢键而变硬的部分被该单体软化,因此涂层的可挠性得以改善。
所述多元酸成分可以使用间苯二甲酸、邻苯二甲酸、二苯甲酮、二羧酸、3,4’-二苯基甲烷二羧酸、3,3’-二苯基甲烷二羧酸、3,4’-二苯基醚二羧酸、3,3’-二苯基醚二羧酸、3,4’-二苯基砜二羧酸、3,3’-二苯基砜二羧酸、己二酸、癸二酸或十二烷二羧酸。
所述多元酸成分的含量优选占全部多元酸或多元酸酸酐的5摩尔%~80摩尔%。在所述含量小于所述最小值的情况中,由于绝缘涂层的可挠性未增大因而是不优选的,在所述含量大于所述最大值的情况中,绝缘涂层过度软化而使机械性质下降,因而不能用作绝缘涂层。
所述芳香族二异氰酸酯化合物、酸酐和多元酸成分可以在合适的有机溶液中基本上按照化学计量的量,通过与用于制造常用的聚酰胺酰亚胺相同的方法聚合。例如,所述芳香族二异氰酸酯化合物、酸酐和多元酸成分可以在有机溶液中以下述摩尔比在室温至180℃的温度下反应1小时~24小时:基于1摩尔的二异氰酸酯化合物,所述酸酐为0.3摩尔~1.0摩尔,所述多元酸成分为0.05摩尔~0.08摩尔(优选0.2摩尔~0.5摩尔)。
包括高粘合性树脂层和形成于所述高粘合性树脂层上的高可挠性树脂层的本发明的绝缘电线还可以包括形成在所述高可挠性树脂层上的典型的自润滑性树脂层。此时,优选使所述高粘合性树脂层、所述高可挠性树脂层和所述自润滑性树脂层的厚度比为1~9∶9~1∶1。
下面将参考图1描述根据本发明的实施方式的绝缘电线。
图1是根据本发明的实施方式的绝缘电线的图。如图1所示,根据本发明的实施方式的绝缘电线10包括高粘合性树脂层13,所述高粘合性树脂层经形成以围绕导体11的外表面并设置为与导体11的外表面接触,同时使导体11居于中心,和在所述高粘合性树脂层13上形成的高可挠性树脂层15。
高粘合性树脂层13和高可挠性树脂层15的构成为如上所述。
实施例
下面,通过优选的实施例和比较例对本发明进行更详细的描述从而更好的理解本发明。
合成例1.高粘合性聚酰胺酰亚胺清漆的制造
将675重量份N-甲基吡咯烷酮和109.65重量份2,4-二氨基-6-[2-(2-甲基-1-咪唑基)乙基]-均三嗪装入在室温下适当干燥的配有搅拌器和冷凝器的4颈烧瓶中并搅拌。此外,将192.12重量份苯偏三酸酐(TMA)装入,并在8小时内使温度升至260℃的同时进行反应,排出18重量份作为产物的水,由此制造具有酰亚胺基团的酸。然后将具有酰亚胺基团的酸在室温再次冷却,装入二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯(MDI)后在80℃加热3小时,同时在3小时内将温度升至140℃,再在140℃加热3小时,由此获得聚酰胺酰亚胺树脂溶液。此外,加入sorbetnaphtha、二甲苯等以获得包含20%固体的高粘合性聚酰胺酰亚胺清漆。
合成例2.高可挠性聚酰胺酰亚胺清漆的制造
将800重量份N-甲基吡咯烷酮、250重量份二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯(MDI)、176.75重量份苯偏三酸酐(TMA)和16.61重量份间苯二甲酸(IPA)装入在室温下适当干燥的配有搅拌器和冷凝器的4颈烧瓶中并搅拌,并在8小时内使温度升至160℃的同时进行反应,排出作为产物的二氧化碳,由此获得高可挠性聚酰胺酰亚胺树脂溶液。此外,加入sorbetnaphtha、二甲苯等以获得包含25%固体的高可挠性聚酰胺酰亚胺清漆。
合成例2-2~2-6.包含以化学式1或化学式2表示的化合物的高可挠性聚酰胺酰亚胺清漆的制造
以与合成例2-1相同的方法进行制造,不同之处在于使用如下表1所示的组成比。
下表1的单位为重量份。
表1
分类 | 合成例2-1 | 合成例2-2 | 合成例2-3 | 合成例2-4 | 合成例2-5 | 合成例2-6 |
二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯 | 250.00 | 250.00 | 250.00 | 250.00 | 250.00 | 250.00 |
间苯二甲酸 | 176.75 | 157.54 | 138.33 | 119.11 | 99.90 | 61.48 |
苯偏三酸酐 | 16.61 | 33.23 | 49.84 | 66.45 | 83.07 | 116.29 |
合成例3.自润滑性聚酰胺酰亚胺清漆的制造
将800重量份N-甲基吡咯烷酮、250重量份二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯(MDI)和211重量份苯偏三酸酐(TMA)装入在室温下适当干燥的配有搅拌器和冷凝器的4颈烧瓶中并搅拌,并在8小时内使温度升至160℃的同时进行反应,排出作为产物的二氧化碳,由此获得酸或酸酐封端的聚酰胺酰亚胺树脂溶液。
之后,将656重量份德国Bayer的desmodur-L和2072重量份OH封端的硅酮树脂(分子量:1036,OH:1.6重量%)装入在室温下适当干燥的配有搅拌器和冷凝器的4颈分离烧瓶中,并在室温下反应6小时,由此获得硅酮和异氰酸酯封端的多官能硅酮衍生物。
然后,将4.5重量份所述多官能硅酮衍生物加入100重量份所得的聚酰胺酰亚胺树脂溶液中,并在100℃反应3小时,由此获得自润滑性聚酰胺酰亚胺清漆。
合成例4.常用聚酰胺酰亚胺清漆的制造
将800重量份N-甲基吡咯烷酮、250重量份二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯(MDI)和210重量份苯偏三酸酐(TMA)装入在室温下适当干燥的配有搅拌器和冷凝器的4颈烧瓶中并搅拌,并在8小时内使温度升至160℃的同时进行反应,排出作为产物的二氧化碳,由此获得高耐热性聚酰胺酰亚胺树脂溶液。此外,加入sorbetnaphtha、二甲苯等以获得包含25%固体的聚酰胺酰亚胺清漆。
实施例1~9和比较例1~2.绝缘电线的制造
使用在上述合成例中制造的聚酰胺酰亚胺清漆由意大利SICME的涂布场(coating plant)根据下表2制造绝缘电线。
此时,注意使所制造的绝缘电线的总厚度为0.1mm以使导体的直径为2.25mm,通过涂布具有包含MZA的聚酰胺酰亚胺树脂的高粘合性聚酰胺酰亚胺清漆形成第一涂层,通过涂布高可挠性聚酰胺酰亚胺清漆形成第二涂层,通过涂布自润滑性聚酰胺酰亚胺清漆形成第三涂层。
此时,下表2显示了在实施例1~9和比较例1~2中使用的各涂层的聚酰胺酰亚胺清漆和厚度。
表2
分类 | 第一涂层 | 第二涂层 | 第三涂层 | |||
类型 | 厚度(mm) | 类型 | 厚度(mm) | 类型 | 厚度(mm) | |
实施例1 | 合成例1 | 0.04545 | 合成例2-1 | 0.04545 | 合成例3 | 0.00909 |
实施例2 | 合成例1 | 0.04545 | 合成例2-2 | 0.04545 | 合成例3 | 0.00909 |
实施例3 | 合成例1 | 0.04545 | 合成例2-3 | 0.04545 | 合成例3 | 0.00909 |
实施例4 | 合成例1 | 0.04545 | 合成例2-4 | 0.04545 | 合成例3 | 0.00909 |
实施例5 | 合成例1 | 0.04545 | 合成例2-5 | 0.04545 | 合成例3 | 0.00909 |
比较例1 | 合成例1 | 0.04545 | 合成例2-6 | 0.04545 | 合成例3 | 0.00909 |
实施例6 | 合成例1 | 0.08182 | 合成例2-3 | 0.00909 | 合成例3 | 0.00909 |
实施例7 | 合成例1 | 0.06364 | 合成例2-3 | 0.02727 | 合成例3 | 0.00909 |
实施例8 | 合成例1 | 0.02727 | 合成例2-3 | 0.06364 | 合成例3 | 0.00909 |
实施例9 | 合成例1 | 0.00909 | 合成例2-3 | 0.08182 | 合成例3 | 0.00909 |
比较例2 | 合成例1 | 0.04545 | 合成例4 | 0.04545 | 合成例3 | 0.00909 |
下表3显示了使用上述实施例1~9和比较例1或2制造的绝缘电线的有关下列性质的测试结果:针孔、裂纹、粘合性、一个方向的耐磨性、击穿(breakdown)、抗软化性、耐热冲击性和静摩擦。
根据KSC 3106对下表3中所示的各项特性进行测试。
表3
分类 | 实施例 | 比较例 | ||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 1 | 2 | ||
针孔 | 3EA | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
裂纹 | 1D卷绕 | 0 | 0 | O | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | O | 0 | 0 |
NEMA20%拉伸1d~3d | 1/30 | 0/30 | 0/30 | 0/30 | 0/30 | 0/30 | 0/30 | 0/30 | 0/30 | 2/30 | 2/30 | |
粘合性 | 切割 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
一个方向的耐磨性 | 1500g荷重(gf) | 1950 | 1900 | 1900 | 1 890 | 1700 | 1950 | 1900 | 1900 | 1350 | 1300 | 1650 |
击穿 | 4150V | 11000 | 11500 | 11500 | 12000 | 1200 | 12500 | 10500 | 12000 | 12000 | 12000 | 12000 |
抗软化性 | 300℃ | 395 | 385 | 380 | 380 | 380 | 320 | 360 | 390 | 395 | 350 | 360 |
耐热冲击性 | 240℃/1h/1D | 0/30 | 0/30 | 0/30 | 0/30 | 0/30 | 0/30 | 0/30 | 0/30 | 0/30 | 0/30 | 5/30 |
20%拉伸后240℃/0.5h/3d | 2/30 | 2/30 | 0/30 | 0/30 | 0/30 | 0/30 | 0/30 | 0/30 | 0/30 | 0/30 | 10/30 | |
静摩擦 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
如上表3所示,本发明的实施例1~9使用高粘合性聚酰胺酰亚胺树脂以增大可挠性,因此,可以发现仅检测到了少数裂纹,且与导体的粘合性优异。此外,实施例1~9在所述高粘合性树脂层上形成了高可挠性聚酰胺酰亚胺树脂,因而发现耐磨性、击穿和抗软化性也很优异。
然而,比较例1使用了过量的IPA,因而发现其可挠性较差,比较例2未使用高可挠性聚酰胺酰亚胺树脂,而使用常用的聚酰胺酰亚胺树脂作为第二涂层,因此发现其由于缺乏可挠性而产生裂纹。
同样,应当理解由于该详细的说明而使得本发明的精神和范围内的各种变化和改进对于本领域的技术人员是显而易见的,因此用于表示本发明优选实施方式的详细说明和具体实施例仅是出于描述的目的而给出。
工业实用性
本发明改善了聚酰胺酰亚胺树脂与导体之间的粘合性,并提供与所述导体的粘合强度从而改善绝缘电线的可挠性,同时改善绝缘体的可挠性而不会恶化所述绝缘体的耐热性。
Claims (10)
1.一种绝缘电线,所述绝缘电线包括:
经配置以包围导体的外表面的粘合性树脂层,所述粘合性树脂层由在聚合物主链中的酰亚胺基团之间包含以下列化学式1表示的化合物的聚酰胺酰亚胺树脂构成;和
设置在所述粘合性树脂层上的可挠性树脂层,所述可挠性树脂层通过芳香族二异氰酸酯化合物、酸酐和多元酸成分的反应而制造,并由所述多元酸成分含量高于所述酸酐含量的聚酰胺酰亚胺树脂构成,
[化学式1]
2.一种绝缘电线,所述绝缘电线包括:
经配置以包围导体的外表面的粘合性树脂层,所述粘合性树脂层由在聚合物主链中的酰亚胺基团之间包含以下列化学式2表示的化合物的聚酰胺酰亚胺树脂构成;和
设置在所述粘合性树脂层上的可挠性树脂层,所述可挠性树脂层通过芳香族二异氰酸酯化合物、酸酐和多元酸成分的反应而制造,并由所述多元酸成分含量高于所述酸酐含量的聚酰胺酰亚胺树脂构成,
[化学式2]
其中,R1和R2各自独立地为酰亚胺基团和酰亚胺基团-亚烷基中的任一种,此时,所述亚烷基是选自亚甲基和亚乙基中的任一种,
其中,化学式2中的R3为选自亚甲基、亚乙基和亚丙基中的任一种亚烷基,以及
3.如权利要求1或2所述的绝缘电线,
其中,A中含有两个与咪唑基键合的R4。
4.如权利要求1或2所述的绝缘电线,
其中,所述化学式1或2的化合物的含量相对于所述粘合性树脂层的聚酰胺酰亚胺树脂的酰亚胺链的摩尔数的摩尔比为1∶1~1∶0.1。
5.如权利要求1或2所述的绝缘电线,
其中,所述酸酐是选自由苯偏三酸酐、苯均四酸酐、3,4,3,4’-二苯基四羧酸酐、3,4,3’,4’-二苯甲酮四羧酸酐和3,4,3’,4’-二苯基砜四羧酸酐组成的组中的任一种物质或其混合物。
6.如权利要求1或2所述的绝缘电线,
其中,所述多元酸成分在芳香环的间位或邻位具有多元酸官能团。
7.如权利要求1或2所述的绝缘电线,
其中,所述多元酸成分是选自由间苯二甲酸、邻苯二甲酸、二苯甲酮、二羧酸、3,4’-二苯基甲烷二羧酸、3,3’-二苯基甲烷二羧酸、3,4’-二苯基醚二羧酸、3,3’-二苯基醚二羧酸、3,4’-二苯基砜二羧酸、3,3’-二苯基砜二羧酸、己二酸、癸二酸和十二烷二羧酸组成的组中的任一种酸或其混合物。
8.如权利要求1或2所述的绝缘电线,
其中,所述可挠性树脂层由以下述摩尔比进行反应的所述聚酰胺酰亚胺树脂构成:相对于1摩尔的所述二异氰酸酯化合物,所述酸酐为0.3摩尔~1.0摩尔,所述多元酸成分为0.05摩尔~0.08摩尔。
9.如权利要求1或2所述的绝缘电线,所述绝缘电线还包括:
设置在所述可挠性树脂层上的自润滑性聚酰胺酰亚胺树脂层。
10.如权利要求9所述的绝缘电线,
其中,所述粘合性树脂层、所述可挠性树脂层和所述自润滑性树脂层的厚度比为(1~9)∶(9~1)∶1。
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