CN103093944A - 高压线圈 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在高温下具有优良的绝缘性和刚性的高压线圈，其包括线轴、缠绕在该线轴上的导线和封装该导线的密封剂，其中该密封剂包含液晶聚酯作为形成材料，该液晶聚酯具有由下式（1）-O-Ar1-CO-表示的重复单元、由下式（2）-CO-Ar2-CO-表示的重复单元和由下式（3）-X-Ar3-Y-表示的重复单元。

Description

高压线圈
发明背景。
发明领域
本发明涉及高压线圈。
相关技术的描述
进行电力控制的功率继电器和开关变压器（例如电力变压器和DC-DC转换器）和诸如线圈（如用于火花塞点火的线圈）的部件所用的高压线圈通常用在所施加的电压不低于100V的情况下，并且使用线圈线缠绕在通过模制方法如注塑法生产的树脂组件上的物品作为高压线圈。
当这类高压线圈用于装配在混合动力汽车的发动机周围的电力系统时，从降低汽车重量和减少树脂用量的角度出发，上述的树脂组件要求具有足够的耐受电压以降低厚度。考虑到它在高温环境中如发动机舱或电流作用产生热量的环境下使用，还要求该树脂组件在不低于100℃的温度下具有耐受电压。
迄今，聚苯醚和聚苯乙烯的混合组合物已广泛用作高压线圈的形成材料。近来，也对诸如液晶聚酯的材料的使用进行了研究（参见，例如JP200215928A）。
由于被使用环境或电流作用加热，高压线圈达到高温。因此，如果高压线圈在高温环境中的刚性低则可导致翘曲或变形。由于高电压被施加到高压线圈上，因此如果该线圈在高温环境中的耐受电压低，那么由于发生电击穿，该高压线圈的可靠性可能劣化。
然而，以上引用的专利文献没有充分公开对于这些预期问题的考虑，并给使用液晶聚酯作为形成材料的高压线圈的研究留下了较大的空间。
发明概述
在上述情况下产生了本发明，且它的目的在于提供在高温下具有优良的绝缘性和刚性的高压线圈。
为了解决上述问题，本发明提供了高压线圈，其包括线轴、缠绕在该线轴的绕组部分上的导线和封装该导线的密封剂，其中该密封剂包含液晶聚酯作为形成材料，该液晶聚酯具有由下式（1）表示的重复单元、由下式（2）表示的重复单元和由下式（3）表示的重复单元，并且以所有重复单元的总量计，在该液晶聚酯中具有间亚苯基的重复单元的含量为0 mol%至6.5mol%：
（1）-O-Ar1-CO-
（2）-CO-Ar2-CO-
（3）-X-Ar3-Y-
（4）-Ar4-Z- Ar5-
其中Ar1代表亚苯基、亚萘基或亚联苯基；Ar2和Ar3各自独立地代表亚苯基、亚萘基、亚联苯基或上式(4)所示的基团；X和Y各自独立地代表氧原子或亚氨基(-NH-)；存在于Ar1、Ar2或Ar3所示基团中的氢原子可各自独立地被卤原子、具有1至10个碳原子的烷基或具有6至20个碳原子的芳基取代；Ar4和Ar5各自独立地代表亚苯基或亚萘基；且Z代表氧原子、硫原子、羰基、磺酰基或亚烷基。
在本发明中，期望的是，Ar1是对亚苯基或是2,6-亚萘基，Ar2是对亚苯基、间亚苯基或2,6-亚萘基，Ar3是对亚苯基或4,4’-亚联苯基，且X和Y是氧原子。
在本发明中，期望的是，以所有重复单元的总量计，该液晶聚酯具有30mol%至80 mol %的式（1）所示的重复单元、10 mol %至35 mol %的式（2）所示的重复单元和10 mol %至35 mol %的式（3）所示的重复单元。
在本发明中，期望的是，所述形成材料是包含液晶聚酯和玻璃纤维的组合物。
在本发明中，期望的是，相对于100质量份的液晶聚酯，玻璃纤维的含量是10质量份至100质量份。
在本发明中，期望的是，所述线轴包含所述液晶聚酯作为形成材料。
在本发明中，期望的是，所述线轴采用与所述密封剂的形成材料相同的形成材料形成。
根据本发明，可提供在高温下具有优良绝缘性和刚性的高压线圈。
附图说明
图1是示意性的剖视图，示出了具有本实施方式的高压线圈的继电器。
优选实施方式的具体说明
本实施方式的高压线圈可以用作，例如，用于控制功率的功率继电器（一种继电器），电力变压器和DC-DC转换器的开关变压器等等。
继电器是一种装置，其通过使高压直流电在其中流通的电路中的电极（接触点）接触或断开来转换电路的通断。在这类继电器中，设有线性电磁线圈(solenoid)，在其中一对电极中的一个（可移动电极）以可切换的方式设置，通过向该装置中的高压线圈施加电压来使该可移动电极移动。
电力变压器通过施加到输入绕组（初级绕组）的交流电产生可周期变化的磁场，随后将该磁场传导至与互感器相连的输出绕组（次级绕组），从而在次级绕组内产生电流。此时，通过改变各绕组的线圈数目，该电流被转换成与输入的交流电相比更高的电压（增高电压）或更低的电压（下降电压）。在这类电力变压器中，高压线圈以各导线缠绕其上的线圈形式使用。
开关变压器是一种装置，其用于切换电源并且与上述电力变压器类似将输入的直流电转换为电压改变的不同的直流电。同样，在这类开关变压器中，高压线圈以各导线缠绕的线圈形式使用。
下面，结合附图描述了具有本实施方式的高压线圈的继电器，特别是本实施方式的高压线圈。图1是具有本实施方式的高压线圈的继电器的示意性的剖视图。本实施方式的继电器1是具有接触点封装部分10及驱动部分20的所谓插棒式继电器。
接触点封装部分10具有外壳11和插入外壳11中的固定电极12。外壳11具有采用绝缘材料制成的、具有开口111a并具有容置电极的空间（内部空间S1）的壳体111，和配置成使壳体111的开口111a关闭的金属盖112。
壳体111使用例如透气性较树脂材料更低的绝缘材料如陶瓷形成，，并且由壳体11和金属盖112围成的内部空间S是具有高气密性的空间。在内部空间S1中，高压封闭并气密密封有包括，例如，氢气、氦气、氩气、氮气和六氟化硫(SF6)作为主要成分的气体。
在外壳11中，在面向壳体111的盖112的壁上设有两个通孔11a。固定电极12插入并接合在每个通孔11a上。固定电极12具有连接外壳11的内部和外部的接线端（terminal）121，和设在位于外壳内部的接线端121的末端上的接触点122。
提供电弧罩15从而在盖112面向内部空间S1的表面上完全覆盖盖112。电弧罩15是设置在盖112表面上的厚度为1mm至2mm的板形部件，并使盖112的所述表面绝缘。电弧罩15可以形成为与盖112一体的部件，或可供选择地可以形成为与盖112分离的部件。
驱动部分20具有包括内部空间S2的壳体21、容置在内部空间S2内的由非磁性材料制成的线轴22、形成同时缠绕在线轴22外部的导线23、部分插入线轴22内部的轴24，设置在线轴22一端并被轴24穿过的铁制的固定铁芯25、设置在轴24的一端24a的可移动电极26、设置在可移动电极26上的接触点27，和设置在固定铁芯25与盖112之间的弹簧28。
导线23被绝缘树脂材料的密封剂23a封装。线轴22、导线23和密封剂23a对应于本发明的高压线圈100。下文具体描述密封剂23a。
接触点封装区域10的盖112和电弧罩15设有连续的通孔11b，且轴24穿过通孔11b。轴24的另一端24a位于接触点封装部分10的内部空间S1内，且可移动电极26设置在内部空间S1内。可移动电极26的接触点27设置成面向固定电极12的接触点122。
在轴24的另一端设置有由磁性物质形成的芯24b，且导线23和具有芯24b的轴24形成线性电磁线圈。
在这种结构的继电器1中，向高压线圈100（导线23）施加高压电流会产生磁场，它激励了芯24b。然后，激励的芯24b被铁制的固定铁芯25吸引，从而整个轴24从线轴22的内部向线轴22的外部移动。因此，在轴24的一端24a，可移动电极26的接触点27和固定电极26的接触点122彼此连接。此时，弹簧28被压缩。
另一方面，当停止向导线23施加电流时，弹簧28在弹性作用下复原，使得可移动电极26的接触点与固定电极12的接触点122分离。
在继电器1中，接触点如上述那样启闭。
（液晶聚酯）
组成本实施方式的高压线圈100的密封剂是在熔融状态表现出液晶性的液晶聚酯，并且优选是在不高于450℃的温度熔化的液晶聚酯。该液晶聚酯可以是液晶聚酰胺酯、液晶聚酯醚、液晶聚酯碳酸酯或液晶聚酯酰亚胺。该液晶聚酯优选为仅使用芳族化合物作为进料单体制备的全芳(all-aromatic)液晶聚酯。
在本实施方式中，使用如下的液晶聚酯作为液晶聚酯，该液晶聚酯具有下式(1)所示的重复单元(下文有时称为“重复单元(1)”)、下式(2)所示的重复单元(下文有时称为“重复单元(2)”)和下式(3)所示的重复单元(下文有时称为“重复单元(3)”)，以所有重复单元的总量计，在该液晶聚酯中具有间亚苯基的重复单元的含量为0 mol%至6.5mol%，
（1）-O-Ar1-CO-
（2）-CO-Ar2-CO-
（3）-X-Ar3-Y-
（4）-Ar4-Z-Ar5-
其中Ar1代表亚苯基、亚萘基或亚联苯基；Ar2和Ar3各自独立地代表亚苯基、亚萘基、亚联苯基或下式(4)所示的基团；X和Y各自独立地代表氧原子或亚氨基(-NH-)；存在于Ar1、Ar2或Ar3所示基团中的氢原子可各自独立地被卤原子、具有1至10个碳原子的烷基或具有6至20个碳原子的芳基取代；Ar4和Ar5各自独立地代表亚苯基或亚萘基；且Z代表氧原子、硫原子、羰基、磺酰基或亚烷基。
本文中提及的“所有重复单元的总量”是指相当于构成液晶聚酯的各重复单元的物质的量的数量(mol)的总和，对于每一重复单元该数量是用重复单元的质量除以该重复单元的化学式量计算得到的。
由于这种构造，构成密封剂的液晶聚酯的骨架变得坚固，得到了在高温下刚性优良且几乎不产生形变如翘曲的高压线圈。此外，具有这种骨架的液晶聚酯，它通过其液晶基元(mesogen)部分的结晶化可具有高密度，能够得到在高温下绝缘性优良，并且即使与邻接的接线端距离很近也几乎不引起介电击穿的高压线圈。
卤原子的例子包括氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。
烷基的例子包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正己基、2-乙基己基、正辛基和正癸基；其碳原子数优选为1至10。
芳基的例子包括苯基、邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、1-萘基和2-萘基；其碳原子数优选为6-20。
当Ar1、Ar2或Ar3所示基团上的氢原子被这类基团取代时，独立地对于Ar1、Ar2或Ar3所示的基团，取代基的数目通常为至多2个，优选为至多1个。
亚烷基的例子包括亚甲基、亚乙基、异亚丙基、正亚丁基和2-乙基亚己基；其碳原子数优选为1-10。
当所述液晶聚酯具有包含间亚苯基的重复单元时，该间亚苯基可以包含在重复单元（1）至重复单元（3）中的任一个内。以所有重复单元的总量计，具有间亚苯基的重复单元的含量优选为至多6mol%，更优选为至多4mol%，且更加优选为至多3mol%。此外，具有间亚苯基的重复单元的含量越小，越有可能改进密封剂的绝缘性，但是如果含量过小，那么液晶聚酯的模塑会变得困难。因此，以所有重复单元的总量计，具有间亚苯基的重复单元的含量优选不小于1 mol%。
重复单元(1)是衍生自前述芳族羟基羧酸的重复单元。作为重复单元(1)，优选其中的Ar1是对亚苯基的重复单元(衍生自对羟基苯甲酸的重复单元)和其中的Ar1是2,6-亚萘基的重复单元(衍生自6-羟基-2-萘甲酸的重复单元)。
重复单元(2)是衍生自前述芳族二羧酸的重复单元。作为重复单元(2)，优选其中的Ar2是对亚苯基的重复单元(衍生自对苯二甲酸的重复单元)、其中的Ar2是间亚苯基的重复单元(衍生自间苯二甲酸的重复单元)，和其中的Ar2是2,6-亚萘基的重复单元(衍生自2,6-萘二甲酸的重复单元)。
重复单元(3)是衍生自前述芳族二醇、芳族羟胺或芳族二胺的重复单元。作为重复单元(3)，优选其中的Ar3是对亚苯基的重复单元(衍生自对苯二酚、对氨基苯酚或对苯二胺的重复单元)和其中的Ar3是4,4’-亚联苯基的重复单元(衍生自4,4’-二羟基联苯、4-氨基-4’-羟基联苯或4,4’-二氨基联苯的重复单元)。
以所有重复单元的总量计，重复单元(1)的含量不低于30mol%，优选30-80mol%，更加优选40-70mol%且更进一步优选45-65mol%。
以所有重复单元的总量计，重复单元(2)的含量不超过35mol%，优选10-35mol%，更加优选15-30mol%且更进一步优选17.5-27.5mol%。
以所有重复单元的总量计，重复单元(3)的含量不超过35mol%，优选10-35mol%，更加优选15-30mol%且更进一步优选17.5-27.5mol%。
重复单元(1)的含量越大，越有可能改善熔体流动性、耐热性和强度/刚性；然而，如果过大，则熔化温度和熔体粘度容易变高且成形所需的温度容易变高。
以[重复单元(2)的含量]/[重复单元(3)的含量](mol/mol)表示的重复单元(2)含量与重复单元(3)含量的比值通常为从0.9/1至1/0.9，优选从0.95/1至1/0.95且更加优选从0.98/1至1/0.98。
对于重复单元(1)-(3)中的每一者，所述液晶聚酯可以具有两种或更多种类型的重复单元。虽然，所述液晶聚酯可以具有不同于重复单元(1)-(3)的重复单元，但是以所有重复单元的总量计，不同于重复单元(1)-(3)的这类重复单元的含量不超过10mol%，优选不超过5mol%。
这类液晶聚酯可以通过使提供重复单元(1)的单体(芳族羟基羧酸)、提供重复单元(2)的单体(芳族二羧酸)和提供重复单元(3)的单体(芳族二醇、芳族羟胺或芳族二胺)聚合(缩聚)来制备。在这种情况下，以所有单体的总量计，具有间亚苯基的单体量调整为0 mol%至6.5mol%。
本文中，芳族羟基羧酸、芳族二羧酸、芳族二醇、芳族羟胺和芳族二胺各自独立地允许它们的可聚合衍生物用作对其进行部分或整体替代的替代物。
具有羧基的化合物如芳族羟基羧酸和芳族二羧酸的可聚合衍生物的例子包括羧基转化为烷氧羰基或芳氧羰基所得到的化合物(酯)、羧基转化为卤代甲酰基所得到的化合物(酰卤)和羧基转化为酰氧羰基所得到的化合物(酸酐)。
具有羟基的化合物如芳族羟基羧酸、芳族二醇和芳族羟胺的可聚合衍生物的例子包括羟基通过酰化转化为酰氧基所得到的化合物(酰化体)。
具有氨基的化合物如芳族羟胺和芳族二胺的可聚合衍生物的例子包括氨基通过酰化转化为酰氨基所得到的化合物(酰化体)。
优选地，通过使单体发生熔融聚合然后使所得聚合物(预聚物)发生固相聚合来产生所述液晶聚酯。从而可以充分的操作性制备具有高耐热性或熔融张力的高分子量液晶聚酯。熔融聚合可在催化剂存在下进行；催化剂的例子包括金属化合物如醋酸镁、醋酸锡、钛酸四丁酯、醋酸铅、醋酸钠、醋酸钾和三氧化锑，和含氮杂环化合物如N，N-二甲基氨基吡啶和N-甲基咪唑；优选使用含氮杂环化合物。
液晶聚酯的流动起始温度优选不低于280℃，更优选不低于290℃，且更进一步优选不低于295℃，且通常不高于380℃，优选不高于350℃。流动起始温度越高，更容易改善耐热性和熔融张力；如果流动起始温度过高，则需要高温来熔化液晶聚酯且在模塑过程中容易发生热降解。
流动起始温度，也称流动温度并用作液晶聚酯的分子量的量度，是使用具有内径1mm且长度10mm的喷嘴的毛细管流变仪以4℃/min的升温速率加热液晶聚酯使其熔化，并在9.8MPa (100kg/cm2)的载荷下经由喷嘴挤出时，表现出4800Pa·s (48000 泊)的熔体粘度的温度 (参见“Liquid Crystalline Polymer-Synthesis, Molding, and Application-”，Naoyuki Koide编著，第95页，CMC Publishing Co., Ltd，1987年6月5日出版)。
这一实施方式的密封剂的形成材料可以液晶聚酯组合物的形式使用，该组合物通过将上述的液晶聚酯与一种或多种附加组分如填料、添加剂和非液晶聚酯的树脂混合后得到。
该填料可以是纤维填料或片状填料或球形填料或不同于纤维或片状填料的其他粒状填料。该填料可以是无机填料或有机填料。
无机纤维填料的例子包括玻璃纤维；和陶瓷纤维，如二氧化硅纤维、氧化铝纤维和二氧化硅氧化铝纤维。更多的例子包括须晶，如钛酸钾须晶、钛酸钡须晶、硅灰石须晶、硼酸铝须晶、氮化硅须晶和碳化硅须晶。
有机纤维填料的例子包括聚酯纤维和芳族聚酰胺纤维。
片状无机填料的例子包括滑石、云母、石墨、硅灰石、玻璃片、硫酸钡和碳酸钙。云母可以是白云母或金云母或氟金云母或四硅云母(tetrasilicon mica)。
粒状无机填料的例子包括二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、玻璃珠、玻璃球、氮化硼、碳化硅和碳酸钙。
相对于100质量份的液晶聚酯，这类填料的载量优选为0-100质量份。
特别地，优选通过向液晶聚酯中引入玻璃纤维来向密封剂中加入玻璃纤维，因为这样可以容易地改进密封剂的强度和高压线圈的强度。
相对于100质量份的液晶聚酯，玻璃纤维的量优选为10-100质量份，更优选30-100质量份，且更进一步优选30-80质量份。如果玻璃纤维的量过小，则对强度的改进效果不足，而如果量过大，则容易表现出各向异性。
所述玻璃纤维优选具有至多25μm的数均直径，更优选至多20μm，和至多500μm的数均长度，更优选至多300μm。玻璃纤维的数均直径和数均长度可通过使用电子显微镜观察玻璃纤维测定。
所述添加剂的例子包括抗氧化剂、热稳定剂、UV吸收剂、抗静电剂、表面活性剂、阻燃剂和着色剂。相对于100质量份的液晶聚酯，这类添加剂的载量优选为0-5质量份。
所述非液晶聚酯的树脂的例子包括非液晶聚酯的热塑性树脂，如聚丙烯类、聚酰胺类、非液晶聚酯的聚酯类、聚砜类、聚苯硫醚类、聚醚酮类、聚碳酸酯类、聚苯醚类和聚醚酰亚胺类；和热固性树脂，如酚树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂和氰酸酯树脂。相对于100质量份的液晶聚酯，这类非液晶聚酯的树脂的载量优选为0-20质量份。
通过使用挤出机熔融捏合液晶聚酯和根据需要使用的其他组分，并将它们挤出成为小球形式来制备液晶聚酯组合物。优选使用具有机筒、一个或多个安装在机筒内的螺杆和设在机筒上的两个或更多个进料口的挤出机作为上述挤出机，且更优选在机筒上还设有一个或多个排气口的挤出机。
高压线圈的模塑优选通过熔融模塑方法来实现，更加优选通过注塑方法。特别地，通过在注塑的线轴上缠绕导线制得的物品被再次装入注塑机的模具中，然后用上述液晶聚酯或液晶聚酯组合物进行注塑以用密封剂封装所述导线。从而，制得高压线圈。因此，所述线轴要求具有耐热性从而该线轴在所述密封剂的加工温度下不会变形。
此时，优选使用上述液晶聚酯或液晶聚酯组合物作为所述线轴的形成材料，因为也可以赋予所述线轴高耐热性和高绝缘性。此外，更加优选线轴的形成材料和密封剂的形成材料都使用共同的材料，因为可以形成高度可靠的高压线圈，在该高压线圈中在线轴与密封剂之间的界面处几乎不会发生分离。
具有上述构造的高压线圈在高温下具有优良的绝缘性和刚性。
参照附图对本发明的优选实施方式的实例进行了说明，但是毫无疑问本发明不限于这些实例。在上述实例中阐明的各组成部分的形状、组合方式等等是说明性的实例并且可以根据设计需要予以修改，只要这种修改不偏离本发明的精髓。
实施例
参照实施例对本发明作进一步描述，但是本发明不限于这些实施例。
在实施例中，通过使用间苯二甲酸作为提供包含间亚苯基的单体并改变所用间苯二甲酸的比例来聚合生成液晶聚酯。此外，作为高压线圈的密封剂的模型样品，模制了使用这种液晶聚酯的片状样品，然后测量该样品的耐热性和电寿命。由此，核查了使用每种液晶聚酯的模制品的耐热性和电寿命。
[流动起始温度]
通过使用流动测试仪(flow tester)（“CFT-500”Shimadzu公司制造）测量了液晶聚酯的流动起始温度。将大约2g的液晶聚酯加入流动测试仪的筒体中，该流动测试仪上连有具有内径1mm且长度10mm的喷嘴的模头，然后在9.8MPa (100kg/cm2)的载荷下以4℃/min的升温速率使液晶聚酯熔化。当熔融液晶聚酯经喷嘴挤出时测量熔体粘度，并将表现出4800Pa·s (48000泊)的粘度的温度确定为流动起始温度。
[合成例1：液晶聚酯（1）]
向装配有搅拌器、扭矩计、氮气入口、温度计和回流冷凝器的反应容器中装入828.8g (6.0mol)对羟基苯甲酸、473.4g (2.85mol)对苯二甲酸、24.9g (0.15mol)间苯二甲酸、558.6g (3.0mol) 4,4’-二羟基联苯和1347.6g (13.2mol)乙酸酐，然后在搅拌和氮气流下，在15分钟内将温度由室温升至150℃，随后在150℃回流3小时。
其后，在2小时50分内将温度由150℃升至320℃，同时蒸出副产的乙酸和未反应的乙酸酐。当发现扭矩增加时，从反应器中取出内容物并冷却至室温。
随后，所得固体用粉碎机粉碎，在氮气气氛下在1小时内由室温加热至250℃，然后在5小时内将温度由250℃升至320℃并在320℃保持3小时，借此进行固相聚合。随后，冷却所得产物，从而获得粉状液晶聚酯（1）。
以所有重复单元的总量计，这种液晶聚酯（1）具有50mol%衍生自对羟基苯甲酸的重复单元、23.75 mol%衍生自对苯二甲酸的重复单元、1.25 mol%衍生自间苯二甲酸的重复单元（包含间亚苯基的重复单元）和25 mol%衍生自4,4’-二羟基联苯的重复单元。流动起始温度测量为380℃。
[合成例2：液晶聚酯（2）]
向装配有搅拌器、扭矩计、氮气入口、温度计和回流冷凝器的反应容器中装入994.5g (7.2mol)对羟基苯甲酸、358.8g (2.16mol)对苯二甲酸、39.9g (0.24mol)间苯二甲酸、446.9g (2.4mol) 4,4’-二羟基联苯、1347.6g (13.2mol)乙酸酐和0.20g 1-甲基咪唑，然后在搅拌和氮气流下，在30分钟内将温度由室温升至150℃，随后在150℃回流60分钟。
其后，加入0.9g 1-甲基咪唑，然后在2小时50分内将温度升至320℃，同时蒸出副产的乙酸和未反应的乙酸酐。当发现扭矩增加时，从反应器中取出内容物并冷却至室温。
随后，所得固体用粉碎机粉碎，在氮气气氛下在1小时内由室温加热至250℃，然后在5小时内将温度由250℃升至305℃并在305℃保持3小时，借此进行固相聚合。随后，冷却所得产物，从而获得粉状液晶聚酯（2）。
以所有重复单元的总量计，这种液晶聚酯（2）具有60mol%衍生自对羟基苯甲酸的重复单元、18 mol%衍生自对苯二甲酸的重复单元、2 mol%衍生自间苯二甲酸的重复单元和20 mol%衍生自4,4’-二羟基联苯的重复单元。流动起始温度测量为357℃。
[合成例3：液晶聚酯（3）]
向装配有搅拌器、扭矩计、氮气入口、温度计和回流冷凝器的反应容器中装入994.5g (7.2mol)对羟基苯甲酸、299.0g (1.8mol)对苯二甲酸、99.7g (0.6mol)间苯二甲酸、446.9g (2.4mol) 4,4’-二羟基联苯、1347.6g (13.2mol)乙酸酐和0.18g 1-甲基咪唑，然后在搅拌和氮气流下，在30分钟内将温度由室温升至150℃，随后在150℃回流30分钟。
其后，加入2.4g 1-甲基咪唑，然后在2小时50分内将温度从150℃升至320℃，同时蒸出副产的乙酸和未反应的乙酸酐。当发现扭矩增加时，从反应器中取出内容物并冷却至室温。
随后，所得固体用粉碎机粉碎，在氮气气氛下在1小时内由室温加热至250℃，然后在5小时内将温度由250℃升至295℃并在295℃保持3小时，借此进行固相聚合。随后，冷却所得产物，从而获得粉状液晶聚酯（3）。
以所有重复单元的总量计，这种液晶聚酯（3）具有60mol%衍生自对羟基苯甲酸的重复单元、15 mol%衍生自对苯二甲酸的重复单元、5 mol%衍生自间苯二甲酸的重复单元和20 mol%衍生自4,4’-二羟基联苯的重复单元。流动起始温度测量为330℃。
[合成例4：液晶聚酯（4）]
向装配有搅拌器、扭矩计、氮气入口、温度计和回流冷凝器的反应容器中装入994.5g (7.2mol)对羟基苯甲酸、239.2g (1.44mol)对苯二甲酸、159.5g (0.96mol)间苯二甲酸、446.9g (2.4mol) 4,4’-二羟基联苯、1347.6g (13.2mol)乙酸酐和0.18g 1-甲基咪唑，然后在搅拌和氮气流下，在30分钟内将温度由室温升至150℃，随后在150℃回流30分钟。
其后，加入2.4g 1-甲基咪唑，然后在2小时50分内将温度从150℃升至320℃，同时蒸出副产的乙酸和未反应的乙酸酐。当发现扭矩增加时，从反应器中取出内容物并冷却至室温。
随后，所得固体用粉碎机粉碎，在氮气气氛下在1小时内由室温加热至220℃，然后在30分钟内将温度由220℃升至240℃并在240℃保持10小时，借此进行固相聚合。随后，冷却所得产物，从而获得粉状液晶聚酯（4）。
以所有重复单元的总量计，这种液晶聚酯（4）具有60mol%衍生自对羟基苯甲酸的重复单元、12 mol%衍生自对苯二甲酸的重复单元、8 mol%衍生自间苯二甲酸的重复单元和20 mol%衍生自4,4’-二羟基联苯的重复单元。流动起始温度测量为290℃。
[玻璃纤维]
使用以下的玻璃纤维：
玻璃纤维（1）：“REV8”Nippon Sheet Glass Co.，Ltd制造（数均纤维直径：13μm，数均纤维长度：70μm）
玻璃纤维（2）：“EFH75-01”Central Glass Co.，Ltd制造（数均纤维直径：11μm，数均纤维长度：75μm）
（实施例1）
将100质量份液晶聚酯（1）和67质量份玻璃纤维（1）混合在一起，然后用双螺杆挤出机（Ikegai Co., Ltd.的“PCM-30”）在390℃的机筒温度制粒，从而获得小球状的液晶聚酯组合物。注塑所得的液晶聚酯组合物，得到尺寸为64mm×64mm×0.5、1.0或1.6mm厚的模制品。对所得的模制品，通过下述方法测量每个模制品的介电击穿电压和翘曲。
[介电击穿电压]
针对所得的模制品，通过根据JIS C2110的短时击穿实验方法测量室温、100℃和200℃下的介电击穿电压。对于测量中使用的电极，上电极是直径20mm的球形电极，且下电极是直径25mm的盘状电极。
本实施例中的介电击穿电压是当根据上述方法向模制品施加电压时，击穿绝缘材料的模制品的最小电压（有效值），并且它表示为模制品的单位厚度的击穿电压（单位：kV/mm）。对5个模制品（n=5）分别测得的数值的平均值（算数平均）确定为本实施例的测量结果。
[模制品的翘曲]
通过如下方法测定模制品的翘曲，该方法中使用所获得的厚度为0.5mm的模制品，它在氮气氛下于250℃加热5000小时，用手指压住该模制品的四个顶点中的一个，测量与压住的顶点呈对角线的顶点相对于放置该模制品的平面的升起高度。对于一个模制品，将对每个顶点进行测量得到的四个值取平均值，且该平均值用作该模制品的翘曲值。
由于通过上述方法的翘曲测量极限是大约2mm，同时考虑了至多1mm的测量误差，因此上述方法中的检测极限确定为至多3mm。
（实施例2）
通过与实施例1相同的方法获得模制品，但是采用100质量份液晶聚酯（2）与67质量份玻璃纤维（2）混合，且制粒所用的机筒温度变为340℃。对于获得的模制品，采用与实施例1相同的方法测量该模制品的介电击穿电压和翘曲。
（实施例3）
通过与实施例1相同的方法获得模制品，但是采用100质量份液晶聚酯（3）与67质量份玻璃纤维（3）混合，且制粒所用的机筒温度变为340℃。对于获得的模制品，采用与实施例1相同的方法测量该模制品的介电击穿电压和翘曲。
（比较例1）
通过与实施例1相同的方法获得模制品，但是采用100质量份液晶聚酯（4）与67质量份玻璃纤维（2）混合，且制粒所用的机筒温度变为300℃。对于获得的模制品，采用与实施例1相同的方法测量该模制品的介电击穿电压和翘曲。
实施例1-3和比较例1的介电击穿电压和翘曲的测量结果显示在下表1中。
Figure 661251DEST_PATH_IMAGE001
作为测量的结果，厚度为0.5mm的模制品的翘曲测量结果表明，与实施例1-3的模制品相比，比较例1的模制品翘曲较大因而在高温条件下更加容易变形。还表明，在实施例1-3中，实施例1和2表现出小于3mm的翘曲因而比实施例3的耐热性更好。
此外，厚度为0.5mm的模制品的介电击穿电压测量结果表明，在任何温度下与实施例1-3的模制品相比，比较例1的模制品电寿命较低。
此外，室温下的介电击穿电压的测量结果验证了，在实施例3（液晶聚酯的间苯二甲酸含量为5mol%）和比较例1（该含量为8mol%）之间耐受电压突然降低。这表明，当以实施例1（该含量为1.25mol%）为标准时，如果间苯二甲酸含量不高于6.5 mol%，可以维持耐受电压不低于实施例1的耐受电压的90%，且能够实现高耐受电压。
这些结果验证了本发明的有效性。

Claims (7)

1.高压线圈，其包括线轴、缠绕在该线轴的绕组部分上的导线和封装该导线的密封剂，其中该密封剂包含液晶聚酯作为形成材料，该液晶聚酯具有由下式（1）表示的重复单元、由下式（2）表示的重复单元和由下式（3）表示的重复单元，且以所有重复单元的总量计，该液晶聚酯中具有间亚苯基的重复单元的含量为0 mol%至6.5mol%：
（1）-O-Ar1-CO-
（2）-CO-Ar2-CO-
（3）-X-Ar3-Y-
（4）-Ar4-Z-Ar5-
其中Ar1代表亚苯基、亚萘基或亚联苯基；Ar2和Ar3各自独立地代表亚苯基、亚萘基、亚联苯基或上式(4)所示的基团；X和Y各自独立地代表氧原子或亚氨基(-NH-)；存在于Ar1、Ar2或Ar3所示基团中的氢原子可各自独立地被卤原子、具有1至10个碳原子的烷基或具有6至20个碳原子的芳基取代；Ar4和Ar5各自独立地代表亚苯基或亚萘基；且Z代表氧原子、硫原子、羰基、磺酰基或亚烷基。
2.根据权利要求1的高压线圈，其中Ar1是对亚苯基或是2,6-亚萘基，Ar2是对亚苯基、间亚苯基或2,6-亚萘基，Ar3是对亚苯基或4,4’-亚联苯基，且X和Y是氧原子。
3.根据权利要求1的高压线圈，其中以所有重复单元的总量计，所述液晶聚酯具有30mol%至80 mol%的式（1）所示的重复单元、10 mol%至35 mol%的式（2）所示的重复单元和10 mol%至35 mol%的式（3）所示的重复单元。
4.根据权利要求1的高压线圈，其中所述形成材料是包含所述液晶聚酯和玻璃纤维的组合物。
5.根据权利要求4的高压线圈，其中相对于100质量份的所述液晶聚酯，所述玻璃纤维的含量是10质量份至100质量份。
6.根据权利要求1的高压线圈，其中所述线轴包含所述液晶聚酯作为形成材料。
7.根据权利要求6的高压线圈，其中所述线轴由与所述密封剂的形成材料相同的形成材料形成。
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