專利名稱：聚酰亞胺樹脂清漆、以及使用該聚酰亞胺樹脂清漆的絕緣線、電線圈和電動機的制作方法
技術領域：
本發明涉及聚酰亞胺樹脂清漆、包括通過使用該聚酰亞胺樹脂清漆而形成的絕緣層的絕緣線、電線圈以及使用該絕緣線的電動機，其中所述聚酰亞胺樹脂清漆可通過將其涂布于導體上并進行烘烤而形成絕緣膜。
背景技術：
在用作電動機等的線圈的繞組的絕緣線中，要求包覆導體的絕緣層(絕緣膜)具有良好的絕緣性能、對導體的密合性、耐熱性、機械強度等。用于形成絕緣層的樹脂的例子包括聚酰亞胺樹脂、聚酰胺-酰亞胺樹脂和聚酯-酰亞胺樹脂。在施加高電壓的電氣設備(例如，在高電壓下使用的電動機)中，高電壓被施加至構成電氣設備的絕緣線上，因此絕緣線的絕緣膜的表面上易于發生局部放電(電暈放電)。電暈放電的發生易于造成溫度的局部上升以及臭氧和離子的產生。其結果是，絕緣線的絕緣膜發生劣化，這將造成早期的絕緣破壞。由此，電氣設備的壽命縮短。由于上述原因，要求提高在高電壓下使用的這種絕緣線的電暈放電開始電壓。已知的是，降低絕緣層的介電常數對達到該目的而言是有效的。聚酰亞胺樹脂是具有優良的耐熱性和相對較低的介電常數的材料。然而，聚酰亞胺樹脂存在這樣的問題由于聚酰亞胺樹脂具有剛性結構，因此其斷裂拉伸延伸率小并且撓性低。可以對用于電動機中的線圈進行使絕緣線顯著變形的加工從而增加疊層系數，例如進行這樣的工藝卷繞絕緣線以形成線圈，然后將該線圈插入槽中。在這種情況中，當絕緣層的柔性低時，絕緣膜在加工中易于損壞，這可能造成電性能劣化并且在絕緣膜中產生裂縫。專利文獻I描述了一種具有芳香醚結構的聚酰亞胺樹脂。具體而言，通過使具有芳香醚結構的酸酐(例如4，4’ -氧雙鄰苯二甲酸酐(ODPA))與具有芳香醚結構的二胺和具有芴結構的二胺反應來合成聚酰亞胺前體。通過使用具有芳香醚結構的酸酐和二胺，撓性得到了改善。專利文獻I還描述了具有此結構的聚酰亞胺樹脂具有低介電常數，因此可以提供在抑制電暈形成方面表現優良的絕緣膜。引用列表專利文獻專利文獻1:日本未審查專利申請公開No. 2010-67408
發明內容
技術問題雖然在聚酰亞胺樹脂的分子結構中引入芳香醚結構改善了覆膜的撓性，但是它造成的問題在于，這種聚酰亞胺樹脂的耐熱性低于未引入芳香醚結構的聚酰亞胺樹脂的耐熱性。例如，專利文獻I的實施例中描述的聚酰亞胺樹脂的玻璃化轉變溫度為265°C至302°C，該溫度低于通常的聚酰亞胺的玻璃化轉變溫度(約400°C )。本發明是在考慮到上述問題的情況下完成的，并且本發明的目的為提供一種能夠形成絕緣膜的聚酰亞胺樹脂清漆，該絕緣膜的撓性得到提高，從而改善了耐加工性而不降低耐熱性。本發明的另一目的是提供絕緣線、電線圈以及使用所述絕緣線的電動機，其中所述絕緣線包括利用所述聚酰亞胺樹脂清漆而形成的絕緣層，并且能夠滿足所要求的性能，例如耐熱性和機械強度等。解決問題的手段本發明提供了一種聚酰亞胺樹脂清漆，包含作為主要成分的聚酰亞胺前體樹脂，該聚酰亞胺前體樹脂是通過使芳香族二胺與芳香族四羧酸二酐反應而獲得的，其中所述芳香族二胺包括第一芳香族二胺，其具有由下式(I)表示的芳香族醚鍵和總共三個或更多個選自苯環和萘環的環，以及由下式(2)表示的第二芳香族二胺，并且在所述聚酰亞胺前體樹脂的酰亞胺化反應之后，酰亞胺基團的濃度為大于或等于25%且小于或等于35%(權利要·求IX[化學式I]
權利要求
1.一種聚酰亞胺樹脂清漆，包含作為主要成分的聚酰亞胺前體樹脂，該聚酰亞胺前體樹脂是通過使芳香族二胺與芳香族四羧酸二酐反應而獲得的，其中所述芳香族二胺包括第一芳香族二胺，其具有由下式(I)表示的芳香族醚鍵和總共三個或更多個選自苯環和萘環的環，以及由下式(2)表示的第二芳香族二胺，并且在所述聚酰亞胺前體樹脂的酰亞胺化反應之后，酰亞胺基團的濃度為大于或等于25% 且小于或等于35% [化學式I][化學式2]
2.根據權利要求1所述的聚酰亞胺樹脂清漆，其中所述芳香族四羧酸二酐為均苯四酸二酐。
3.根據權利要求1或2所述的聚酰亞胺樹脂清漆，其中所述第一芳香族二胺為選自由 2，2-雙[4-(氨基苯氧基)苯基]丙烷、1，1-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]環己烷、1，3-雙 (4-氨基苯氧基)苯和1，4_雙(4-氨基苯氧基)苯組成的組中的至少一者。
4.根據權利要求1至3中任意一項所述的聚酰亞胺樹脂清漆，其中所述第一芳香族二胺與所述第二芳香族二胺的含量比(摩爾比)為30:70至90:10。
5.一種絕緣線，包括導體和絕緣層，該絕緣層直接包覆所述導體，或者所述絕緣層隔著其他層而包覆所述導體，其中所述絕緣層是通過涂布根據權利要求1至4中任意一項所述的聚酰亞胺樹脂清漆，并對該聚酰亞胺樹脂清漆進行烘烤而形成的。
6.一種電線圈，其通過將根據權利要求5所述的絕緣線卷繞而獲得。
7.一種電動機，包括根據權利要求6所述的電線圈。
全文摘要
本發明提供一種絕緣線，其能實現高的電暈放電開始電壓，并且能夠滿足所要求的性能，例如耐熱性和機械強度。本發明提供了一種聚酰亞胺樹脂清漆，其包含作為主要成分的聚酰亞胺前體樹脂，該聚酰亞胺前體樹脂是通過使芳香族二胺與芳香族四羧酸二酐反應而獲得的，其中所述芳香族二胺包括具有芳香族醚鍵和三個或更多個苯環的第一芳香族二胺，以及由下式(2)表示的第二芳香族二胺，并且在所述聚酰亞胺前體樹脂的酰亞胺化反應之后，酰亞胺基團的濃度為大于或等于25%且小于或等于35%。(在式中，R表示CH2或O)
文檔編號C08G73/10GK103003332SQ201280001743
公開日2013年3月27日 申請日期2012年1月17日 優先權日2011年1月28日
發明者齋藤秀明, 菅原潤, 山內雅晃, 吉田健吾, 畑中悠史 申請人:住友電工運泰克株式會社, 住友電氣工業株式會社