[發(fā)明專利]一種自潤滑聚酰亞胺漆包線漆及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210183164.3
• 申請日: 2012-06-05
• 公開（公告）號: CN102676046A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設計）人: 虞鑫海;陳梅芳
• 申請（專利權）人: 東華大學;上海睿兔電子材料有限公司
• 主分類號: C09D179/08
• 分類號: C09D179/08;C09D7/12;C08G73/10
• 代理公司: 上海泰能知識產(chǎn)權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達;謝文凱

技術領域

本發(fā)明屬于漆包線漆及其制備領域，特別涉及一種自潤滑聚酰亞胺漆包線漆及其制備方法。

背景技術

隨著科學技術的發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，人們對電工產(chǎn)品的便捷性、穩(wěn)定性要求日益提高。因此，電機電器的小型化、輕型化是一個重要的發(fā)展趨勢，也就是說同樣大小的電機的輸出的動能更大，或者說要求同樣大小的電機有更大的功率。這就出現(xiàn)了一個問題，由于電機的工作電壓一般是不變的，要使得輸出功率增大就必須增大電機的工作電流，這就會使得電機的能耗P=I²R迅速增大，導致電機的溫升增加，工作溫度升高。這就間接加快了絕緣系統(tǒng)的老化過程。如果電機的工作溫度超過絕緣系統(tǒng)的最高允許工作溫度，絕緣系統(tǒng)就會迅速老化而損壞，使得電機失效。所以為了減小電機的體積，在提高導體的載流量的同時，必須采用更加優(yōu)質(zhì)的絕緣材料來提高電機絕緣系統(tǒng)的耐熱等級。因此，發(fā)展耐熱漆包線是電機電器小型化、輕型化趨勢的必然要求。

漆包線是電磁線眾多種類中的一個。電磁線是用于產(chǎn)生電磁感應的電線。電磁現(xiàn)象的實際應用時需要將帶有絕緣層的導體繞成繞組，繞組通過電流產(chǎn)生磁場或使繞組切割磁力線產(chǎn)生電流，以實現(xiàn)電能和磁能的互相轉(zhuǎn)換。例如電動機就是將電能通過電磁感應轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽堋６姶啪€的用途就是來繞制繞組，所以電磁線又稱為繞組線（winding?wires）漆包線就是以絕緣漆膜作為絕緣層的電磁線。漆包線上所涂的絕緣層（即漆包線漆膜），應具有較好的熱、電、機械及耐化學性能。

漆包線漆種類繁多，主要有縮醛類漆包線漆、聚酯類漆包線漆、聚氨酯類漆包線漆、聚酰胺類漆包線漆、聚酰胺酰亞胺類漆包線漆、聚酯亞胺類漆包線漆、聚酰亞胺類漆包線漆等。

由德國Karl?Schmidt及Beck申請的美國專利3929714中，介紹了配方中含有均苯四甲酸酐組份的聚酯亞胺漆。這種漆料涂制的漆包線的耐熱沖擊性能、耐熱溶劑性能等均有較大的提高。此外該專利的實例中介紹在用一步法制造聚酯亞胺漆時，添加極少量的環(huán)烷酸鈰及乙酸鎘，可以制得高固含量、低粘度的聚酯亞胺漆。

美國Rea電磁線公司申請的美國專利US4115342中推出一種低溫焊錫聚酯亞胺漆包線。這種漆包線可在285~315℃下1秒之內(nèi)焊錫,熱塑流動溫度至少230℃。

日本對聚酯亞胺漆改性的研究更為廣泛，公布的專利最多，其改性方法大致可以歸納為以下幾類：

一是在聚酯亞胺漆中添加聚酰胺或者環(huán)氧，其作用是提高聚酯亞胺漆包線漆的耐水、耐濕熱、耐冷凍劑、耐龜裂及耐電氣化腐蝕性能。

由日立化成公司申請的日本特許公報昭57-17904介紹了該公司研究的克服聚酯亞胺漆包線耐水、耐電化腐蝕性能差的方法是：在由對苯二甲酸、間苯二酸或其低級烷基酯、多元酸及二亞胺基羧酸反應制得的聚酯亞胺樹脂100份重量中加入3~25份重量的高分子熱塑性聚酰胺樹脂，在有機溶劑中混合后，得到的漆料直接涂與導體上或涂于其他絕緣體上，制得的漆包線在水中耐開裂性（5%伸長）良好，耐水性（至破壞時間，小時）可達240~800，耐普通聚酯亞胺漆包線只有80左右。

第二種方法是在聚酯亞胺漆中添加三聚氰胺樹脂或苯酚甲醛樹脂，或二者同時加入，目的是提高聚酯亞胺漆包線的附著性，改善急拉斷時的脫漆性能，提高耐扭絞性能，尤其是大規(guī)格厚漆膜的聚酯亞胺漆包線。

日本研究的對聚酯亞胺改性的第三種方法是在聚酯亞胺漆中封閉異氰酸酯等。其主要作用是使聚酯亞胺漆包線具有直焊性、耐高頻性能，并提高漆包線的熱沖及拉伸針孔性能。

聚酰亞胺（PI）漆包線是目前耐熱性最高的有機聚合物漆包線，能滿足220℃下長期使用的要求。其分子鏈上大量的穩(wěn)定的五元雜環(huán)，保護了碳氫鍵，使其具有良好的耐化學藥品、耐溶劑和耐輻射性，尤其是芳香族聚酰亞胺即含有酞酰亞胺結(jié)構的PI。

虞鑫海，樊良子等【聚酰亞胺耐高溫漆包線漆及其漆包線的研制，絕緣材料，2011，44(5):17-20】公開了一種聚酰亞胺耐高溫漆包線漆及其漆包線的制備方法，其主要特征在于：在DMAc中將4,4′-二氨基-4″-羥基三苯甲烷和2,2-雙-[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷和3,3′，4,4′-二苯甲酮四酸二酐縮聚得到聚酰胺酸溶液A，然后將A與由4,4′-二氨基二苯醚和均苯四甲酸二酐縮聚的聚酰胺酸溶液B共混得聚酰亞胺漆，制得的漆包線玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為293℃，有望開發(fā)出耐熱等級超過240級的漆包線。同時，制得的漆膜具有低表面能，低吸水率。

發(fā)明內(nèi)容