聚醚酰亚胺多孔体及其制造方法_3

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087] 虽然多孔体的形状能根据用途适当地变更,但是在薄片状或薄膜状的情况下,厚 度通常为1~500 y m,优选为10~250 y m,更优选为30~200 y m。
[0088] 本发明的多孔体适于用作电机用的绝缘片。
[0089] 本发明的电机用绝缘层叠片是在作为所述多孔体的电机用绝缘片的至少一面具 有片材的层萱片。
[0090] 电机用绝缘层叠片的形状未做特别限定,既可以是薄片状或带状,也可以被冲切 加工为必需的形状,还可以被三维地折弯加工。
[0091] 通过设置片材,电机用绝缘层叠片的强度及滑动性提高。
[0092] 作为片材,虽然例如可以举出无纺布、纸、或薄膜等,但是为了提高电机用绝缘层 叠片的耐热性,优选使用无纺布、纸或具有耐热性的薄膜。
[0093] 虽然片材的厚度未做特别限制,但是通常为5~100ym,优选为5~50ym。如果 片材的厚度小于5ym,则难以对电机用绝缘层叠片赋予强度,如果大于100ym,则线圈线 的匝数降低而使电机输出降低,或难以降低电机用绝缘层叠片的相对介电常数。
[0094] 实施例
[0095] 以下将举出实施例对本发明进行说明,然而本发明并不受这些实施例的任何限 定。
[0096] 〔测定及评价方法〕
[0097] (平均气泡直径)
[0098] 将多孔体以液氮冷却,并使用刀具与薄片面垂直地切割而制作出评价样品。对样 品的切割面实施Pd - Pt蒸镀处理,用扫描型电子显微镜(SEM)(日本电子公司制"JSM - 6510LV")观察该切割面。将其图像用图像处理软件(Nanosystem公司制"NanoHunter NS2K - Lt")进行二值化处理,分离为气泡部和树脂部而测定出气泡的最大水平弦长。从 气泡直径大的一方对40个气泡取平均值,将该值作为平均气泡直径。
[0099] (体积空孔率)
[0100] 使用电子比重计(Alphamirage公司制、MD - 300S)测定多孔体的比重和无孔体 的比重,利用下式计算出体积空孔率。
[0101] 体积空孔率(% ) = {1 -(多孔体的比重V(无孔体的比重)} xioo
[0102] (绝缘击穿电压)
[0103] 利用依照J1S C2110的标准的方法,测定出多孔体的绝缘击穿电压。升压速度设 为 lkV/sec〇
[0104] (凝胶百分率)
[0105] 将多孔体(0? 5g)用树脂薄膜(日东电工株式会社制、TEMISH NTF1133)包裹后放 入容器内,向其中添加作为溶剂的N -甲基一 2 -吡咯烷酮约50ml,进行24小时的搅拌器 搅拌。其后,擦掉树脂薄膜的溶剂,在240°C下加热干燥3小时后测定凝胶体的重量。利用 下式算出凝胶百分率。
[0106] 凝胶百分率(% )=(凝胶体的重量/多孔体的重量)X100
[0107] (相对介电常数)
[0108] 利用空洞共振器摄动法,测定频率1GHz下的复数介电常数,将其实数部作为相对 介电常数。测定机器使用圆筒空洞共振机(安捷伦科技公司制"网络分析仪N5230C"、关东 电子应用开发公司制"空洞共振器1GHz"),使用长方形的样品(样品尺寸2_X70mm长) 进行了测定。
[0109] 实施例1
[0110] 向l〇〇〇ml的四口烧瓶中,加入N -甲基一 2 -吡咯烷酮(NMP) 730g并加热到70°C。 向其中加入聚醚酰亚胺(PEI)树脂(SABIC Innovative Plastics公司制、UltemlOOO - 1000) 189g 和 PEI 树脂(SABIC Innovative Plastics 公司制、UltemXH - 6050) 81g,搅拌 5 小时而得到PEI树脂溶液(I)。
[0111] 向所得的PEI树脂溶液⑴中添加相对于PEI树脂100重量份为45重量份的重 均分子量400的聚丙二醇、及相对于PEI树脂的酰亚胺基1摩尔当量而言氨基达到0. 04摩 尔当量的量的1,4 一丁二胺,搅拌而得到透明的均匀的PEI树脂溶液(II)。将PEI树脂溶 液(II)利用逗号辊直接涂敷方式涂敷在PET薄膜上,其后在130°C下使之干燥8分钟而蒸 发除去NMP,制作出具有微相分离结构的相分离结构体。将相分离结构体放入30L的耐压 容器中,在35°C的气氛中注入二氧化碳,加压到30MPa,保持该压力不变地保持60分钟。其 后,以约90kg/hr的流量,注入二氧化碳流体,直至总使用量为180kg为止,排出而进行萃取 残存溶剂及聚丙二醇的操作。其后,在将气氛温度设定为85°C而使二氧化碳流体升温的同 时,再注入320kg的二氧化碳流体,排出而进行萃取处理,制作出PEI多孔体。
[0112] 实施例2
[0113] 除了取代1,4 一丁二胺而使用1,6-己二胺以外,利用与实施例1相同的方法制 作了 PEI多孔体。
[0114] 实施例3
[0115] 除了取代1,4 一丁二胺而使用1,10-癸二胺以外,利用与实施例1相同的方法制 作了 PEI多孔体。
[0116] 实施例4
[0117] 除了不是添加相对于PEI树脂的酰亚胺基1摩尔当量而言氨基为0. 04摩尔当量 的量的1,4 一丁二胺,而是添加相对于PEI树脂的酰亚胺基1摩尔当量而言氨基为0. 02摩 尔当量的量的双末端胺改性二甲基硅氧烷(信越硅酮公司制、KF - 8010)以外,利用与实 施例1相同的方法制作了 PEI多孔体。
[0118] 实施例5
[0119] 除了不是添加相对于PEI树脂的酰亚胺基1摩尔当量而言氨基为0. 04摩尔当量 的量的1,4 一丁二胺,而是添加相对于PEI树脂的酰亚胺基1摩尔当量而言氨基为0. 02摩 尔当量的量的侧链的一部分被苯基取代的双末端胺改性二甲基硅氧烷(信越硅酮公司制、 X - 22 - 9409)以外,利用与实施例1相同的方法制作了 PEI多孔体。
[0120] 比较例1
[0121] 除了未添加1,4 一丁二胺以外,利用与实施例1相同的方法制作了 PEI多孔体。
[0122] [表 1]
[0124] 产业上的可利用性
[0125] 本发明的多孔体作为组装到伴随变频器控制的汽车用或产业用电机等中的绝缘 片是有用的。
【主权项】
1. 一种聚醚酰亚胺多孔体,其含有将具有下述式1中所示的重复结构单元的聚醚酰亚 胺以聚胺化合物进行了开环交联的交联体,式1中,X包含下述式2中所示的化学结构的至少1种,Y包含下述式3中所示的化学 结构的至少1种,其中,式2及3中所示的化学结构的苯环也可以具有取代基,2. 根据权利要求1所述的聚醚酰亚胺多孔体,其中, 聚胺化合物为二胺化合物。3. 根据权利要求2所述的聚醚酰亚胺多孔体,其中, 二胺化合物为从由脂肪族二胺、脂环族二胺、及硅氧烷二胺构成的组中选择的至少1 种。4. 根据权利要求1~3中任一项所述的聚醚酰亚胺多孔体,其中, 所述聚醚酰亚胺多孔体的平均气泡直径为0. 1~10 μ m,并且绝缘击穿电压为30kV/mm 以上。5. 根据权利要求1~4中任一项所述的聚醚酰亚胺多孔体,其中, 所述聚醚酰亚胺多孔体的凝胶百分率为10%以上。6. 根据权利要求1~5中任一项所述的聚醚酰亚胺多孔体,其中, 所述聚醚酰亚胺多孔体被用作电机用的绝缘片。7. -种电机用绝缘层叠片,其在权利要求6所述的聚醚酰亚胺多孔体的至少一面具有 片材。8. -种聚醚酰亚胺多孔体的制造方法,其是权利要求1~6中任一项所述的聚醚酰亚 胺多孔体的制造方法,其包括: 将含有具有所述式1中所示的重复结构单元的聚醚酰亚胺、与该聚醚酰亚胺进行相分 离的相分离化剂、及聚胺化合物的聚合物溶液涂敷在基板上,并使之干燥而制作具有微相 分离结构的相分离结构体的工序;以及 从相分离结构体除去相分离化剂而制作多孔体的工序。
【专利摘要】本发明提供一种具有微细气泡结构,并且相对介电常数低,绝缘击穿电压高的聚醚酰亚胺多孔体及其制造方法。本发明的聚醚酰亚胺多孔体含有将具有特定的重复结构单元的聚醚酰亚胺以聚胺化合物进行了开环交联的交联体。
【IPC分类】C08J9/26, C08J9/14, C08K5/17, C08L79/08
【公开号】CN104884514
【申请号】CN201380065938
【发明人】八锹晋平, 竹川由美, 笠置智之, 池永纮子
【申请人】日东电工株式会社
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2013年12月9日
【公告号】EP2933288A1, EP2933288A4, US20150344662, WO2014097919A1
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