[發明專利]聚酰胺酰亞胺樹脂絕緣涂料以及使用了該涂料的絕緣電線

有效

• 申請號: 200910145448.1
• 申請日: 2009-06-01
• 公開（公告）號: CN101597462A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發明（設計）人: 菊池英行;行森雄三;本田佑樹
• 申請（專利權）人: 日立卷線株式會社;日立電線株式會社
• 主分類號: C09D179/08
• 分類號: C09D179/08;C09D5/25;H01B3/30
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 鐘 晶

技術領域

本發明涉及一種聚酰胺酰亞胺樹脂絕緣涂料，特別是涉及可以得到局部放 電起始電壓高的被膜的聚酰胺酰亞胺樹脂絕緣涂料以及使用了該涂料的絕緣 電線。

背景技術

近年，以節能為背景，混合動力汽車開始得到普及，為了改善燃料費和提 高動力性能，所使用的發動機是由逆變器來驅動，并且小型、輕量化、高耐熱 化、高電壓驅動化正在迅速發展。

目前用于該發動機線圈的漆包線，為了適應小型、輕量化、高耐熱化這樣 的發動機性能的要求，兼備有優異的耐熱性或可耐受苛刻的線圈成型的機械特 性、或耐變速箱油性等的聚酰胺酰亞胺漆包線就變得不可缺少。但是，對于耐 變速箱油性而言，根據油添加劑的種類或量，會對絕緣保持性有很大影響，可 是如果除去油添加劑的影響，那么由于含水導致的水解性就會直接關系到耐變 速箱油性。

用于此聚酰胺酰亞胺漆包線的皮膜的聚酰胺酰亞胺樹脂絕緣涂料，通常是 通過在N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)或N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、N，N-二甲 基乙酰胺(DMAC)、二甲基咪唑啉酮(DMI)等極性溶劑中，使4，4’-二苯基 甲烷二異氰酸酯(MDI)和偏苯三酸酐(TMA)主要2種成分進行脫羧反應，而 以大致各半的比率生成酰胺基和酰亞胺基，是一種顯示耐熱性和機械特性、耐 水解性等優異特性的耐熱高分子樹脂。

作為聚酰胺酰亞胺樹脂絕緣涂料的制造，已知的有例如異氰酸酯法或氯化 物法等，從制造生產率的角度出發，一般用異氰酸酯法。作為聚酰胺酰亞胺的 例子，最熟知的是由4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)和作為酸成分的偏苯三 酸酐(TMA)主要2種成分的合成反應得到的物質。

并且，為了進行聚酰胺酰亞胺樹脂的特性改造，有將BAPP和TMA在 50/100～80/100的酸過量的條件下進行反應后，由MDI合成聚酰胺酰亞胺樹 脂的方法(參考專利文獻1)。

另一方面，對于發動機的高電壓驅動化，與逆變器浪涌的重疊互起作用， 導致局部放電的風險增高，使逆變器浪涌絕緣變得難以應付，而由聚酰胺酰亞 胺樹脂絕緣涂料構成的皮膜的缺點之一就是介電常數高，就樹脂結構角度來說 酰胺基和酰亞胺基的存在最會帶來介電常數上升的影響。聚酰胺酰亞胺樹脂絕 緣涂料與其它的涂層樹脂絕緣涂料，例如與聚酯或聚酯酰亞胺比較，耐熱性或 機械特性、水解性、耐油性格外優異，但是介電常數高，局部放電起始電壓低。 另外，聚酰亞胺樹脂絕緣涂料等，雖然耐熱性高，但是耐磨性和水解性差，結 果與繞線加工性相關的機械特性或耐變速箱油性等就不如聚酰胺酰亞胺。

在絕緣電線尤其是用于發動機線圈的漆包線中，發動機為了高效率化越來 越多地采用逆變器驅動，由于產生過大的電壓(逆變器浪涌)，引起局部放電 劣化，以致絕緣破壞的情況增多。并且，發動機驅動電壓也有上升的傾向，使 發生局部放電的風險進一步增加。

從而，如果能造出介電常數低的聚酰胺酰亞胺樹脂絕緣涂料，就可以提供 都可以應對高電壓驅動化的耐局部放電性優異的漆包線。

作為使針對此局部放電的帶電壽命提高的方法，已公開有使有機硅溶膠分 散在樹脂溶液中得到的耐局部放電性樹脂涂料被覆在導體上制造的耐局部放 電性漆包線(例如參考專利文獻2、3)。

在這樣的使有機硅溶膠分散在樹脂溶液中而成的耐局部放電性樹脂涂料 中，有機硅溶膠和樹脂溶液的溶解性非常有助于耐局部放電性的提高，但是也 有通過將幾種單體進行共聚來提高有機硅溶膠和由聚酰胺酰亞胺樹脂涂料等 組成的樹脂溶液之間的溶解性的報道(參考專利文獻4)。

作為另一種方法，有緩和漆包線的線之間的電場(施加在存在于線之間的 空氣層的電場)而使局部放電不易發生，來提高帶電壽命的方法。

作為此方法，有通過使漆包線的表面帶有導電性或半導電性而緩和電場的 方法和使絕緣皮膜的介電常數降低而緩和電場的方法。

專利文獻1：日本特開2004-204187號公報

專利文獻2：日本特開2006-302835號公報

專利文獻3：日本特許第2897186號公報

專利文獻4：日本特許第3496636號公報

發明內容

發明要解決的問題