电绝缘性树脂

申请号 CN201280008183.0 申请日 2012-02-07 公开(公告)号 CN103347937A 公开(公告)日 2013-10-09
申请人 日东电工株式会社; 日东新兴有限公司; 发明人 请井博一; 笠置智之; 吉良佳子; 木原靖之; 玉井彰;
摘要 本 发明 的课题在于,提供抗撕裂性优异且耐热性优异的电绝缘性 树脂 片。提供一种电绝缘性树脂片,其特征在于,其具备端部撕裂阻 力 值为220N/20mm以上且在240℃下经过250小时后的拉伸强度的强度保留率为55%以上的片状的电绝缘性树脂层。
权利要求

1.一种电绝缘性树脂片,其特征在于,其具备端部撕裂阻值为220N/20mm以上且在
240℃下经过250小时后的拉伸强度的强度保留率为55%以上的片状的电绝缘性树脂层。
2.根据权利要求1所述的电绝缘性树脂片,其中,所述电绝缘性树脂层包含分子中具有多个磺酰基的聚砜树脂、和除该聚砜树脂以外的热塑性树脂。
3.根据权利要求2所述的电绝缘性树脂片,其中,所述电绝缘性树脂层包含所述聚砜树脂、和除该聚砜树脂以外的热塑性树脂,作为除该聚砜树脂以外的热塑性树脂,包含聚酰胺树脂和热塑性弹性体树脂。
4.根据权利要求3所述的电绝缘性树脂片,其中,所述电绝缘性树脂层包含所述聚砜树脂、1~30重量%的所述聚酰胺树脂、和0.1~5重量%的所述热塑性弹性体树脂。
5.根据权利要求3或4所述的电绝缘性树脂片,其中,所述聚酰胺树脂为分子中具有芳香族的聚酰胺树脂。
6.根据权利要求3~5中的任一项所述的电绝缘性树脂片,其中,所述热塑性弹性体树脂为来酸酐改性聚烯烃系热塑性弹性体。
7.根据权利要求2~6中的任一项所述的电绝缘性树脂片,其中,所述聚砜树脂为分子中还具有多个醚键的聚醚砜树脂。
8.根据权利要求2~7中的任一项所述的电绝缘性树脂片,其中,所述聚砜树脂为分子中还具有多个芳香族烃的聚苯砜树脂。
9.根据权利要求1~8中的任一项所述的电绝缘性树脂片,其中,其还具备至少一种片材,该片材配置于所述电绝缘性树脂层的至少一个面侧。
10.根据权利要求9所述的电绝缘性树脂片,其中,所述片材包含全芳香族聚酰胺。
11.根据权利要求9或10所述的电绝缘性树脂片,其中,所述片材为通过湿式抄纸法制作的纸。
12.根据权利要求9~11中的任一项所述的电绝缘性树脂片,其中,所述片材为包含全芳香族聚酰胺纤维的全芳香族聚酰胺纸。
13.根据权利要求9或10所述的电绝缘性树脂片,其中,所述片材为无纺布
14.根据权利要求9~13中的任一项所述的电绝缘性树脂片,其中,所述片材的至少电绝缘性树脂层侧实施过电晕处理。
15.根据权利要求9~14中的任一项所述的电绝缘性树脂片,其是如下构成的:所述电绝缘性树脂层与所述片材之间的层间粘接力大于所述电绝缘性树脂层和所述片材的各内聚破坏力,使得所述电绝缘性树脂层与所述片材之间不会层间剥离。
16.根据权利要求1~15中的任一项所述的电绝缘性树脂片,其中,耐电痕化试验的CTI值为130V以上。
17.根据权利要求1~16中的任一项所述的电绝缘性树脂片,其用于电绝缘用途。
18.根据权利要求1~17中的任一项所述的电绝缘性树脂片,其用于马达线圈用绝缘片的用途。

说明书全文

电绝缘性树脂

技术领域

[0001] 本发明涉及电绝缘性树脂片。

背景技术

[0002] 一直以来,作为电绝缘性树脂片,已知有各种电绝缘性树脂片,例如,已知有配置于达中作为发热体的线圈线的周围来使用的电绝缘性树脂片等。
[0003] 作为这种电绝缘性树脂片,具体而言,例如,已知有仅具备电绝缘性树脂层的电绝缘性树脂片,该电绝缘性树脂层包含分子中具有多个芳香族和多个硫键(-S-)的聚苯硫醚树脂和乙烯基系共聚物(专利文献1)。
[0004] 然而,上述电绝缘性树脂片虽然具有作为在马达的线圈线与线圈线之间等要求的电绝缘性的耐电痕化性,但是,由于由线圈线等产生的热,拉伸强度等会降低,存在耐热性不一定充分的问题。
[0005] 另外,上述电绝缘性树脂片存在对撕裂不一定具有充分的耐性的问题,即,存在作为树脂片所必需的力学特性的抗撕裂性不一定优异的问题。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:日本特开2007-186672号公报

发明内容

[0009] 发明要解决的问题
[0010] 本发明是鉴于上述问题等而成的,其课题在于提供抗撕裂性优异且耐热性优异的电绝缘性树脂片。
[0011] 用于解决问题的方案
[0012] 本发明的电绝缘性树脂片的特征在于,其具备端部撕裂阻力值(edge-tear resistance)为220N/20mm以上且在240℃下经过250小时后的拉伸强度的强度保留率为55%以上的片状的电绝缘性树脂层。
[0013] 在本发明的电绝缘性树脂片中,优选的是,前述电绝缘性树脂层包含分子中具有多个磺酰基的聚砜树脂、和除该聚砜树脂以外的热塑性树脂。
[0014] 在本发明的电绝缘性树脂片中,优选的是,前述电绝缘性树脂层包含前述聚砜树脂、和除该聚砜树脂以外的热塑性树脂,作为除聚砜树脂以外的热塑性树脂,包含聚酰胺树脂和热塑性弹性体树脂。通过包含前述聚砜树脂、前述聚酰胺树脂和前述热塑性弹性体树脂,具有电绝缘性树脂片的抗撕裂性能够变得更优异的优点。
[0015] 在本发明的电绝缘性树脂片中,优选的是,前述电绝缘性树脂层包含前述聚砜树脂、1~30重量%的前述聚酰胺树脂、和0.1~5重量%的前述热塑性弹性体树脂。
[0016] 在本发明的电绝缘性树脂片中,优选的是,前述聚酰胺树脂为分子中具有芳香族烃的聚酰胺树脂。通过前述聚酰胺树脂为分子中具有芳香族烃的聚酰胺树脂,具有电绝缘性树脂片的耐热性能够变得更优异的优点。
[0017] 在本发明的电绝缘性树脂片中,优选的是,前述热塑性弹性体树脂为马来酸酐改性聚烯烃系热塑性弹性体。
[0018] 在本发明的电绝缘性树脂片中,优选的是,前述聚砜树脂为分子中还具有多个醚键的聚醚砜树脂。另外,优选的是,前述聚砜树脂为分子中还具有多个芳香族烃的聚苯砜树脂。
[0019] 优选的是,本发明的电绝缘性树脂片还具备至少一种片材,该片材配置于前述电绝缘性树脂层的至少一个面侧。通过上述构成,具有电绝缘性树脂片的抗撕裂性和耐热性会变得更优异的优点。
[0020] 在本发明的电绝缘性树脂片中,优选的是,前述片材包含全芳香族聚酰胺。另外,优选的是,前述片材为无纺布
[0021] 另外,优选的是,前述片材为通过湿式抄纸法制作的纸。另外,优选的是,前述片材为包含全芳香族聚酰胺纤维的全芳香族聚酰胺纸。
[0022] 优选的是,本发明的电绝缘性树脂片对前述片材的至少电绝缘性树脂层侧实施过电晕处理。
[0023] 优选的是,本发明的电绝缘性树脂片用于电绝缘用途。
[0024] 发明的效果
[0025] 本发明的电绝缘性树脂片会发挥抗撕裂性优异且耐热性优异的效果。附图说明
[0026] 图1是示意性地示出具备两片片材的电绝缘性树脂片被沿厚度方向切断后的截面的截面图。

具体实施方式

[0027] 以下对本发明的电绝缘性树脂片的一个实施方式进行说明。
[0028] 本实施方式的电绝缘性树脂片具备端部撕裂阻力值为220N/20mm以上且在240℃下经过250小时后的拉伸强度的强度保留率为55%以上的片状的电绝缘性树脂层。
[0029] 从电绝缘性树脂片的抗撕裂性和耐热性更优异的方面出发,优选的是,前述电绝缘性树脂片还具备至少一种片材,该片材配置于前述电绝缘性树脂层的至少一个面侧。
[0030] 另外,对于前述电绝缘性树脂片,优选的是,前述电绝缘性树脂层包含分子中具有多个磺酰基的聚砜树脂、和除该聚砜树脂以外的热塑性树脂。
[0031] 前述端部撕裂阻力值是抗撕裂性的指标,是根据JIS C2151的“端部撕裂阻力(B法)”在23℃下测定得到的值。需要说明的是,前述端部撕裂阻力值通常为1000N/20mm以下。
[0032] 前述拉伸强度的强度保留率是耐热性的指标。另外,该强度保留率是如下的得到的:在将电绝缘性树脂片在240℃下放置250小时之前和之后,根据JIS C2151的“拉伸特性”,在23℃下进行拉伸试验,测定拉伸强度,通过下述式算出。
[0033] 强度保留率(%)={(放置后的拉伸强度)/(放置前的拉伸强度)}×100
[0034] 需要说明的是,该强度保留率具体可以通过实施例中记载的方法来求出。另外,强度保留率通常不足100%。
[0035] 对前述电绝缘性树脂层的厚度没有特别限定,通常为1μm~500μm。
[0036] 前述聚砜树脂具有包含多个磺酰基(-SO2-)的分子结构。
[0037] 作为该聚砜树脂,可列举出分子中还具有多个醚键(-O-)的聚醚砜树脂、或者分子中还具有多个芳香族烃的聚苯砜树脂等。另外,作为该聚砜树脂,可列举出分子中还具有多个醚键和多个芳香族烃的聚醚聚苯砜树脂。
[0038] 作为前述聚砜树脂,从前述电绝缘性树脂层的成形性良好,并且前述电绝缘性树脂层的耐热性能够变得更优异的方面出发,优选聚醚砜树脂或聚苯砜树脂,更优选前述聚醚聚苯砜树脂。
[0039] 作为前述聚醚聚苯砜树脂,优选具有下述式(1)的分子结构的树脂。
[0040]
[0041] 式(1)中,n为表示聚合度的正整数,通常在10~5000的范围内。
[0042] 作为前述聚醚聚苯砜树脂,可以使用市售品,例如可列举出BASF公司制造的“ULTRASONE E Series”、Solvay Advanced Polymers K.K.制造的“RADEL A Series”、住友化学株式会社制造的“SUMIKAEXCEL Series”等。
[0043] 在前述电绝缘性树脂层中,前述聚砜树脂的含有比率优选为50重量%以上、更优选为70重量%以上。另外,前述聚砜树脂的含有比率优选为90重量%以下、更优选为80重量%以下。
[0044] 通过前述聚砜树脂的含有比率为50重量%以上,具有电绝缘性树脂层的耐热性会变得更优异的优点。另外,通过前述聚砜树脂的含有比率为90重量%以下,具有电绝缘性树脂层的耐电痕化性能够变得更优异的优点。
[0045] 作为前述除聚砜树脂以外的热塑性树脂,可列举出:聚酰胺树脂;双酚类与表氯醇反应而成的含环基的多羟基聚醚酚氧树脂;分子中具有多个氧亚甲基(-CH2O-)的聚缩(POM)树脂;分子中重复芳香族烃-醚键的基本结构而成的聚苯醚(polyphenylene ether;PPE)树脂等聚亚苯基氧化物(polyphenylene oxide;PPO)树脂;分子中重复芳香族烃-醚键-芳香族烃-键的基本结构而成的芳香族聚醚酮(PEK)树脂;分子中重复芳香族烃-醚键-芳香族烃-醚键-芳香族烃-酮键的基本结构而成的芳香族聚醚醚酮(PEEK)树脂;分子中具有多个芳香族烃和多个硫键(-S-)的聚苯硫醚(PPS)树脂;分子中具有多个芳香族烃、酰亚胺键和醚键的聚醚酰亚胺(PEI)树脂;分子中具有多个酰亚胺键和多个酰胺键的热塑性聚酰胺酰亚胺树脂;聚乙烯、聚丙烯、聚环烯烃等聚烯烃树脂;丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的共聚物(ABS树脂)等含芳香族的乙烯基系树脂;聚甲酸乙二醇酯(PEN)树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂等聚酯树脂;聚酸酯(PC)树脂;液晶聚合物(LCP);热塑性弹性体树脂等。
[0046] 作为前述除聚砜树脂以外的热塑性树脂,从电绝缘性树脂层的抗撕裂性和耐热性会变得更优异、并且耐电痕化性等电绝缘性会变得更优异的方面出发,优选聚酰胺树脂、或热塑性弹性体树脂,更优选聚酰胺树脂和热塑性弹性体树脂的混合物。
[0047] 即,从抗撕裂性和耐热性会变得更优异、而且耐电痕化性等电绝缘性会变得更优异的方面出发,优选的是,前述电绝缘性树脂层包含前述聚砜树脂和前述聚酰胺树脂。
[0048] 对于具备包含前述聚砜树脂和前述聚酰胺树脂的电绝缘性树脂层的树脂片,例如,施加使该树脂片弯折的过大的力,观察变形或破裂的树脂片时,能够确认到以下的现象。具体而言,例如,对卷有该树脂片的马达的线圈线进行弯折加工,观察由于过大的负荷而破坏的树脂片的破坏部分时,会确认到电绝缘性树脂层中的聚酰胺树脂部分发生破坏。
[0049] 也可以认为聚酰胺树脂含有结晶性成分,具有该结晶性成分导致的脆弱性。而且,推测在树脂片受到撕裂力等外力时,树脂片的破坏从具有上述脆弱性的聚酰胺树脂开始。为了抑制这种脆弱性,包含聚砜树脂和聚酰胺树脂的电绝缘性树脂层优选进一步包含前述热塑性弹性体树脂。即,前述电绝缘性树脂层在前述聚砜树脂和前述聚酰胺树脂的基础上还包含前述热塑性弹性体树脂,由此能够通过热塑性弹性体树脂抑制聚酰胺树脂会具有的脆弱性,存在具有优异的耐热性和优异的电绝缘性、并且抗撕裂性会变得更优异的优点。
[0050] 具体而言,前述除聚砜树脂以外的热塑性树脂优选包含80~95重量%浓度的前述聚酰胺树脂和5~20重量%浓度的前述热塑性弹性体树脂。
[0051] 在前述电绝缘性树脂层中,前述除聚砜树脂以外的热塑性树脂的含有比率优选为1重量%以上、更优选为10重量%以上、进一步优选为20重量%以上。另外,优选为45重量%以下、更优选为30重量%以下。
[0052] 通过前述除聚砜树脂以外的热塑性树脂的含有比率为1重量%以上,具有电绝缘性树脂层的耐电痕化性能够变得更优异的优点。另外,通过前述除聚砜树脂以外的热塑性树脂的含有比率为45重量%以下,具有电绝缘性树脂层的抗撕裂性和耐热性能够变得更优异的优点。
[0053] 前述聚酰胺树脂是至少多元胺化合物和多元羧酸化合物通过脱缩合聚合而成的。
[0054] 作为前述聚酰胺树脂,可列举出分子中具有芳香族烃的聚酰胺树脂、分子中仅具有脂肪族烃作为烃的脂肪族聚酰胺树脂。其中,从前述电绝缘性树脂层的耐热性能够变得更优异的方面出发,优选分子中具有芳香族烃的聚酰胺树脂。
[0055] 另外,作为分子中具有芳香族烃的聚酰胺树脂,可列举出分子中仅具有芳香族烃作为烃的芳香族聚酰胺树脂、分子中具有脂肪族烃和芳香族烃这两者作为烃的半芳香族聚酰胺树脂等。
[0056] 作为分子中具有芳香族烃的聚酰胺树脂,从电绝缘性树脂层的耐热性优异、而且耐电痕化性能够变得更加优异的方面出发,优选前述半芳香族聚酰胺树脂。
[0057] 作为在前述聚酰胺树脂的聚合中使用的前述多元胺化合物,具体而言,例如可列举出二胺化合物。
[0058] 作为该二胺化合物,可列举出含直链状或支链状的烃基的脂肪族二胺、含环状的饱和烃基的脂环族二胺、含芳香族烃基的芳香族二胺等。
[0059] 作为前述脂肪族二胺、前述脂环族二胺、或前述芳香族二胺,例如可列举出下述式(2)所示的物质。其中,下述式(2)中的R1表示碳数4~12的脂肪族烃基、或含环状饱和烃的碳数4~12的脂环族烃基,或者表示含芳香族环的烃基。
[0060] H2N-R1-NH2…(2)
[0061] 作为前述脂肪族二胺,从电绝缘性树脂层的耐电痕化性能够变得更优异的方面出发,优选式(2)中的R1的碳数为9的壬二胺,更优选将1,9-壬二胺和2-甲基-1,8-辛二胺混合而得到的物质。
[0062] 作为前述芳香族二胺,可列举出苯二胺、苯二甲胺等。
[0063] 作为在前述聚酰胺树脂的聚合中使用的前述多元羧酸化合物,具体而言,例如可列举出二元羧酸化合物。
[0064] 作为该二元羧酸化合物,可列举出含直链状或支链状的烃基的脂肪族二元羧酸、含环状的饱和烃基的脂环族二元羧酸、含芳香族烃基的芳香族二元羧酸等。
[0065] 作为前述脂肪族二元羧酸、前述脂环族二元羧酸、或前述芳香族二元羧酸,例如可列举出下述式(3)所示的物质。其中,下述式(3)中的R2表示碳数4~25的脂肪族烃基、或含环状饱和烃的碳数4~12的脂环族烃基,或者表示含芳香族环的烃基。
[0066] HOOC-R2-COOH…(3)
[0067] 作为前述脂肪族二元羧酸,可列举出己二酸、癸二酸等。
[0068] 作为前述芳香族二元羧酸,可列举出对苯二甲酸、对苯二甲酸甲酯、萘二甲酸等,作为该芳香族二元羧酸,从前述聚酰胺树脂的耐热性能够变得更优异的方面出发,优选对苯二甲酸。
[0069] 前述聚酰胺树脂可以是上述的一种二胺化合物和一种二元羧酸化合物聚合而成的聚酰胺树脂,也可以是将各化合物分别多种组合并进行聚合而成的聚酰胺树脂。另外,如果需要,也可以是进一步聚合除二胺化合物和二元羧酸化合物以外的物质而成的聚酰胺树脂。
[0070] 作为前述聚酰胺树脂,如上所述优选前述半芳香族聚酰胺树脂,作为该半芳香族聚酰胺树脂,更优选将作为二胺化合物的脂肪族二胺和作为二元羧酸化合物的芳香族二元羧酸聚合而成的物质,特别优选将作为脂肪族二胺的壬二胺和作为芳香族二元羧酸的对苯二甲酸聚合而成的物质(PA9T)。
[0071] 在前述电绝缘性树脂层中,前述聚酰胺树脂的含有比率优选为1重量%以上、更优选为9重量%以上。另外,优选为30重量%以下、更优选为25重量%以下。
[0072] 通过前述聚酰胺树脂的含有比率为1重量%以上,具有电绝缘性树脂层的耐电痕化性能够变得更优异的优点。另外,通过前述聚酰胺树脂的含有比率为30重量%以下,具有电绝缘性树脂层的抗撕裂性和耐热性能够变得更优异的优点。
[0073] 前述热塑性弹性体树脂是在常温下显示出橡胶状弹性的热塑性树脂。
[0074] 对前述热塑性弹性体树脂没有特别限定,作为前述热塑性弹性体树脂,例如可列举出氯乙烯系、烯烃系、聚酯系、聚酯系、腈系、聚酰胺系、或氟系的各热塑性弹性体树脂等,具体而言,例如可列举出聚丁二烯系热塑性弹性体、苯乙烯-丁二烯系热塑性弹性体、或苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物等。
[0075] 另外,作为前述热塑性弹性体树脂,可列举出分子中具有极性官能团的热塑性弹性体树脂等。分子中具有极性官能团的热塑性弹性体树脂由于具有极性官能团而与具有极性的聚酰胺树脂的亲合性优异。因此,在包含具有极性官能团的热塑性弹性体树脂和聚酰胺树脂的电绝缘性树脂层中,这些树脂间的结合性变得更牢固。而且,热塑性弹性体树脂的橡胶状弹性的特性会更可靠地抑制聚酰胺树脂所表现出的脆弱性,从而抗撕裂性会变得更优异。
[0076] 作为前述分子中具有极性官能团的热塑性弹性体树脂,具体而言,例如可列举出具有含活性氢官能团、含氮官能团、含有活性氢和氮的官能团、含有羰基或硫代羰基的官能团、羧基的酸酐基、环氧基、或卤素基团等极性官能团的热塑性弹性体树脂。
[0077] 作为前述含活性氢官能团,可列举出-COOH、-OH、-SH、-SO3H、-SO2H、-SOH等。
[0078] 作为前述含氮官能团,可列举出-NRR’、>C=N-、-CN、-NCO、-OCN、-SCN、-NO、-NO2等。
[0079] 作为前述含有活性氢和氮的官能团,可列举出-NH2、-NHR、-CONH2、-CONHR、-CONH-、>C=NH等。
[0080] 作 为前 述 含 有 羰 基或 硫 代 羰 基 的 官能 团,可 列 举 出 >C=O、>C=S、-CH=O、-CH=S、-COOR、-CSOR等。
[0081] 其中,上述官能团中的R、R’表示氢原子、烷基、芳基等。
[0082] 作为前述极性官能团,优选羧基、羧基的酸酐基团、羟基(-OH)、环氧基、异氰酸酯基(-NCO)、或-NRR’、-NHR、-NH2等氨基,更优选羧基的酸酐基团,进一步优选马来酸的酸酐(马来酸酐基团)。
[0083] 具体而言,作为前述热塑性弹性体树脂,从电绝缘性树脂层的抗撕裂性能够变得更优异的方面出发,优选分子中具有极性官能团的热塑性弹性体树脂,更优选马来酸酐改性聚烯烃系热塑性弹性体。
[0084] 作为前述马来酸酐改性聚烯烃系热塑性弹性体,从电绝缘性树脂层的抗撕裂性能够变得更优异的方面出发,优选乙烯-丙烯马来酸酐改性共聚物。
[0085] 在前述电绝缘性树脂层中,前述热塑性弹性体树脂的含有比率优选为0.1重量%以上、更优选为0.5重量%以上。另外,前述热塑性弹性体树脂的含有比率优选为5重量%以下、更优选为4重量%以下。
[0086] 通过前述热塑性弹性体树脂的含有比率为0.1重量%以上,具有电绝缘性树脂层的抗撕裂性能够变得更优异的优点。另外,通过前述热塑性弹性体树脂的含有比率为5重量%以下,具有电绝缘性树脂层的耐热性能够变得更优异的优点。
[0087] 在不损害本发明的效果的范围内,前述电绝缘性树脂层中也可以配混各种添加剂。
[0088] 作为该添加剂,例如可列举出烷基酚醛树脂、烷基苯酚-乙炔树脂、二甲苯树脂、香豆酮-茚树脂、萜烯树脂、松香等增粘剂、多溴联苯醚、四溴双酚A等溴系阻燃剂、氯化石蜡、过氯环癸烷等氯系阻燃剂、磷酸酯、含卤素磷酸酯等磷系阻燃剂、系阻燃剂、三氧化锑等氧化物系阻燃剂、氢氧化、氢氧化镁等水合金属化合物、酚系、磷系、硫系的抗氧化剂二氧化、粘土、碳酸、碳酸钡、碳酸锶、氧化铝、氧化锰、氮化硼、氮化硅、氮化铝这样的无机填料、热稳定剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、润滑剂、颜料、交联剂、交联助剂、硅烷偶联剂酸酯偶联剂等通常的塑料用配混成分等。另外,可列举出芳香族聚酰胺纤维、几nm~几百nm的粒径的蒙脱石等。相对于100重量份包含前述聚砜树脂和前述除聚砜树脂以外的热塑性树脂的树脂混合物,这些添加剂例如可以使用0.1~5重量份。
[0089] 接着,作为前述电绝缘性树脂片的具体例子,可列举出在前述电绝缘性树脂层的两面侧配置有片材的电绝缘性树脂片,参照附图进行详细说明。
[0090] 图1是示意性地示出将在前述电绝缘性树脂层2的两面侧配置有片材3的电绝缘性树脂片沿厚度方向切断而得到的截面的截面图。
[0091] 如图1所示,在上述电绝缘性树脂片1中,多个片材3夹着片状的电绝缘性树脂层2贴合在一起。
[0092] 前述片材3只要为片状就没有特别限定。另外,对片材3的厚度没有特别限定,通常为10~100μm。
[0093] 作为前述片材3,例如可列举出无纺布、纸、或薄膜等。作为前述片材3,从电绝缘性树脂层的耐热性能够变得更优异的方面出发,优选为无纺布或纸。
[0094] 作为前述片材3,可列举出通过湿式抄纸法制作的片材(湿式无纺布等)、在大气中通过干式法制作的片材(干式无纺布等)等。
[0095] 作为前述片材3,从电绝缘性树脂层的耐热性能够变得更优异的方面出发,优选通过湿式抄纸法制作的纸。
[0096] 作为前述片材3的材质,可列举出聚酰胺、聚酯等合成高分子化合物、纤维素等天然高分子化合物等,从电绝缘性树脂层的耐热性能够变得更优异的方面出发,优选聚酰胺。
[0097] 作为该聚酰胺,可列举出全部构成单体均具有芳香族烃的全芳香族聚酰胺、全部构成单体均仅具有脂肪族烃的脂肪族聚酰胺、包含具有芳香族烃的构成单体和具有脂肪族烃的构成单体的半芳香族聚酰胺等。作为前述聚酰胺,从电绝缘性树脂层的耐热性能够变得更优异的方面出发,优选全芳香族聚酰胺。即,优选的是,前述片材3包含前述全芳香族聚酰胺。
[0098] 另外,作为前述片材3,从电绝缘性树脂层的耐热性能够变得更优异的方面出发,进一步优选包含全芳香族聚酰胺纤维的全芳香族聚酰胺纸。即,作为片材3,进一步优选使用全芳香族聚酰胺纤维通过湿式抄纸法制作的全芳香族聚酰胺纸。
[0099] 作为前述全芳香族聚酰胺纸,例如可列举出如下的物质:将除酰胺基以外由苯环构成的苯二胺和邻苯二甲酸的缩聚物(全芳香族聚酰胺)纤维化,以纤维化了的全芳香族聚酰胺纤维为主要构成材料而形成的全芳香族聚酰胺纸。
[0100] 前述全芳香族聚酰胺纸从力学特性优异、电绝缘性树脂片的制造工序中的操作良2 2
好的方面出发,纸张定量优选为5g/m 以上。通过纸张定量为5g/m 以上,力学强度的不足受到抑制,具有电绝缘性树脂片的制造中不易断裂的优点。
[0101] 此外,在不损害本发明的效果的范围内,在前述全芳香族聚酰胺纸中可以加入其它的成分,作为该其它的成分,可列举出聚苯硫醚纤维、聚醚醚酮纤维、聚酯纤维、芳酯纤维、液晶聚酯纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维等有机纤维、或玻璃纤维、岩石棉、硼纤维、氧化铝纤维等无机纤维。
[0102] 作为前述全芳香族聚酰胺纸,例如可以使用杜邦公司的商品名“NOMEX”的市售品等。
[0103] 优选在前述片材3的电绝缘性树脂层2侧实施电晕处理。通过实施该电晕处理,具有片材与电绝缘性树脂层之间的层间剥离能够进一步受到抑制的优点。
[0104] 前述电晕处理是对与电绝缘性树脂层2接触的片材3的一个面进行放电处理,生成具有极性的羧基、羟基,使片材3的面粗糙化的处理。作为前述电晕处理,可以采用现有公知的通常方法。
[0105] 在前述电绝缘性树脂片中,作为电绝缘性的指标的耐电痕化试验的CTI值通常为130V以上。另外,该CTI值优选为250V以下。需要说明的是,耐电痕化试验可以通过实施例中记载的方法进行。
[0106] 前述电绝缘性树脂片优选如下构成:前述电绝缘性树脂层与前述片材之间的层间粘接力大于前述电绝缘性树脂层和前述片材的各内聚破坏力,使得前述电绝缘性树脂层与前述片材之间不会层间剥离。
[0107] 接着,对前述电绝缘性树脂片的制造方法进行说明。
[0108] 前述电绝缘性树脂片所具备的前述电绝缘性树脂层可以通过利用现有公知的通常方法将树脂混合物成形为片状来制作,所述树脂混合物是将聚砜树脂和除该聚砜树脂以外的热塑性树脂加热至规定温度并混合而得到的。具体而言,例如可以利用安装有T模的挤出机将通过捏合机、压力捏合机、混炼辊、班伯里密炼机、双螺杆挤出机等通常的混合手段加热并混合而成的树脂混合物挤出成片状等来制作。
[0109] 另外,例如,具备两片片材的电绝缘性树脂片具体可以通过对用两片片材夹持电绝缘性树脂层的状态的物体进行按压来制造。
[0110] 前述电绝缘性树脂片利用具有电绝缘性这一点,例如可以用于汽车等的马达用的电绝缘用片、变压器(transformer)用的电绝缘用片、汇流条用的电绝缘用片等。
[0111] 本实施方式的电绝缘性树脂片如上述例示,但本发明并不限定于上述例示的电绝缘性树脂片。
[0112] 另外,在不损害本发明的效果的范围内,可以采用在通常的电绝缘性树脂片中使用的各种形式。
[0113] 例如,在上述实施方式中,对于图1中在片状的电绝缘性树脂层的两面侧各配置有一片片材而成的电绝缘性树脂片进行了说明,但本发明不限定于这种实施方式,也可以仅在片状的电绝缘性树脂层的一个面侧配置一片片材而成。另外,也可以仅具备片状的电绝缘性树脂层。
[0114] 实施例
[0115] 接着,列举实施例进一步详细说明本发明,但本发明不限定于此。
[0116] (实施例1)
[0117] 首先,准备下述原料。
[0118] ·聚砜树脂:聚醚聚苯砜树脂(PES)树脂
[0119] (分子中具有多个磺酰基、醚键、和芳香族烃)
[0120] 使用(Solvay Advanced Polymers K.K.制商品名“RADEL A-300A”)。
[0121] ·5重量%浓度的马来酸酐改性聚烯烃系热塑性弹性体和95重量%浓度的聚酰胺(PA)树脂的混合物
[0122] (KURARAY CO.,LTD制商品名“Genestar N1001A”)
[0123] (马来酸酐改性聚烯烃系热塑性弹性体;乙烯-丙烯马来酸酐改性共聚物(EPMA))[0124] (PA树脂;分子中具有对苯二甲酸单元和壬二胺单元的PA9T)
[0125] 接着,以PES树脂、PA树脂、和EPMA成为PES/PA/EPMA=90/9.5/0.5的重量比的方式,将90重量份的PES树脂和10重量份的“Genestar N1001A”利用双螺杆混炼机(Technovel Corp.制)在310℃下混合,制备树脂混合物。
[0126] 接着,将树脂混合物通过挤出成形在310℃下成形为100μm厚的片状,形成电绝缘性树脂层,制造仅包含片状的电绝缘性树脂层的电绝缘性树脂片。
[0127] (实施例2)
[0128] 以成为PES/PA/EPMA=80/19/1的重量比的方式使用80重量份的PES树脂和20重量份的“Genestar N1001A”制备树脂混合物,利用该树脂混合物形成电绝缘性树脂层,除了这一点之外,与实施例1同样操作,制造电绝缘性树脂片。
[0129] (实施例3)
[0130] 以成为PES/PA/EPMA=70/28.5/1.5的重量比的方式使用70重量份的PES树脂和30重量份的“Genestar N1001A”制备树脂混合物,利用该树脂混合物形成电绝缘性树脂层,除了这一点之外,与实施例1同样操作,制造电绝缘性树脂片。
[0131] (实施例4)
[0132] 进一步准备下述原料。
[0133] ·20重量%浓度的马来酸酐改性聚烯烃系热塑性弹性体和80重量%浓度的聚酰胺(PA)树脂的混合物
[0134] (KURARAY CO.,LTD制商品名“Genestar N1006A”)
[0135] (马来酸酐改性聚烯烃系热塑性弹性体;乙烯-丙烯马来酸酐改性共聚物(EPMA))[0136] (PA树脂;分子中具有对苯二甲酸单元和壬二胺单元的PA9T)
[0137] 然后,以成为PES/PA/EPMA=80/17.9/2.1的重量比的方式使用80重量份的PES树脂、13重量份的“Genestar N1001A”和7重量份的“Genestar N1006A”制备树脂混合物,利用该树脂混合物形成电绝缘性树脂层,除了这一点之外,与实施例1同样操作,制造电绝缘性树脂片。
[0138] (实施例5)
[0139] 以成为PES/PA/EPMA=80/17/3的重量比的方式使用80重量份的PES树脂、7重量份的“Genestar N1001A”和13重量份的“Genestar N1006A”制备树脂混合物,利用该树脂混合物形成电绝缘性树脂层,除了这一点之外,与实施例1同样操作,制造电绝缘性树脂片。
[0140] (实施例6)
[0141] 以成为PES/PA/EPMA=80/16/4的重量比的方式使用80重量份的PES树脂和20重量份的“Genestar N1006A”制备树脂混合物,利用该树脂混合物形成电绝缘性树脂层,除了这一点之外,与实施例1同样操作,制造电绝缘性树脂片。
[0142] (实施例7)
[0143] 以成为PES/PA/EPMA=80/19/1的重量比的方式使用80重量份的PES树脂和20重量份的“Genestar N1001A”制备树脂混合物,利用该树脂混合物形成电绝缘性树脂层,除了这一点以外,与实施例1同样操作,制作电绝缘性树脂层。
[0144] 另一方面,准备两片全芳香族聚酰胺纸(杜邦公司制商品名“NOMEXT410”厚度50μm)作为片材。进而,对各片材的与电绝缘性树脂层接触的一侧的面实施电晕处理。电晕处理是使用PILLAR TECHNOLOGIES公司制造的“500Series”作为设备、在大气压下、在功率500W、处理速度4m/分钟、试样宽度0.4m的条件下进行的。
[0145] 然后,将在制作的电绝缘性树脂层的两面侧配置有两片全芳香族聚酰胺纸的状态2
的试样用两片金属板夹持,使用加热至350℃的热压机,在压力200N/cm 下压制60秒,制造在电绝缘性树脂层的两面侧具备两片片材的约200μm厚的电绝缘性树脂片。
[0146] (实施例8)
[0147] 以成为PES/PA/EPMA=80/16/4的重量比的方式使用80重量份的PES树脂和20重量份的“Genestar N1006A”制备树脂混合物,利用该树脂混合物形成电绝缘性树脂层,除了这一点以外,与实施例1同样操作,制作电绝缘性树脂层。
[0148] 然后,进一步使用两片全芳香族聚酰胺纸,与上述同样操作,制造在电绝缘性树脂层的两面侧具备两片片材的约200μm厚的电绝缘性树脂片。
[0149] (实施例9)
[0150] 进一步准备下述聚酰胺树脂。
[0151] 聚酰胺树脂:聚酰胺(PA)树脂
[0152] (KURARAY CO.,LTD制商品名“Genestar N1000A”)
[0153] (分子中具有多个对苯二甲酸单元和壬二胺单元的PA9T)
[0154] 接着,以成为PES/PA=80/20的重量比的方式使用80重量份的PES树脂和20重量份的“Genestar N1000A”制备树脂混合物,利用该树脂混合物形成电绝缘性树脂层,除了这一点以外,与实施例1同样操作,制作电绝缘性树脂层。
[0155] 然后,使用两片全芳香族聚酰胺纸,与上述同样操作,制造在电绝缘性树脂层的两面侧具备两片片材的约200μm厚的电绝缘性树脂片。
[0156] (比较例1)
[0157] 除了仅用PES树脂形成电绝缘性树脂层这一点以外,与实施例1同样操作,制造仅包含片状的电绝缘性树脂层的电绝缘性树脂片。
[0158] (比较例2)
[0159] 以成为PES/PA=80/20的重量比的方式使用80重量份的PES树脂和20重量份的“Genestar N1000A”制备树脂混合物,利用该树脂混合物形成电绝缘性树脂层,除了这一点以外,与实施例1同样操作,制造仅包含片状的电绝缘性树脂层的电绝缘性树脂片。
[0160] (比较例3)
[0161] 以成为PES/PA=50/50的重量比的方式使用50重量份的PES树脂和50重量份的“Genestar N1000A”制备树脂混合物,利用该树脂混合物形成电绝缘性树脂层,除了这一点以外,与实施例1同样操作,制造仅包含片状的电绝缘性树脂层的电绝缘性树脂片。
[0162] (比较例4)
[0163] 以成为PES/PA/EPMA=70/24/6的重量比的方式使用70重量份的PES树脂和30重量份的“Genestar N1006A”制备树脂混合物,利用该树脂混合物形成电绝缘性树脂层,除了这一点以外,与实施例1同样操作,制造仅包含片状的电绝缘性树脂层的电绝缘性树脂片。
[0164] (比较例5)
[0165] 以聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜(Teijin DuPont Films Japan Limited制商品名“Teonex100μm”)作为电绝缘性树脂片。
[0166] (比较例6)
[0167] 以聚苯硫醚(PPS)薄膜(Toray Industries,Inc.制商品名“TORELINA100μm”)作为电绝缘性树脂片。
[0168] <耐热性的评价>
[0169] 制造沿制造的电绝缘性树脂片的电绝缘性树脂层的流动方向以15mm的宽度切断而得到的多个试验样品。另外,将一部分制作的试验样品在加热至240℃的恒温槽中放置250小时。根据JIS C2151的“拉伸特性”,在23℃下、以200mm/分钟、标线100mm的试验条件对在恒温槽中放置之前和之后的试验样品进行拉伸试验,测定拉伸强度。然后,通过下述式算出强度保留率。
[0170] 强度保留率(%)={(放置后的拉伸强度)/(放置前的拉伸强度)}×100
[0171] <抗撕裂性的评价>
[0172] 根据JIS C2151的“边缘抗撕(B法)”,在23℃下分别测定电绝缘性树脂片沿纵(MD)向和横(TD)向破裂时的端部撕裂阻力值。
[0173] <耐电痕化性的评价>
[0174] 根据JIS C2134,在23℃下测定CTI(Comparative Tracking Index)值。
[0175] <拉伸伸长率>
[0176] 根据JIS C2151,在23℃下分别对电绝缘性树脂片的挤出方向(MD方向)和其正交方向(TD方向)测定拉伸伸长率。
[0177] 将各实施例和各比较例的耐热性(强度保留率)、抗撕裂性(端部撕裂阻力值)、耐电痕化性(CTI值)、和拉伸伸长率的评价结果示于表1、表2。
[0178] [表1]
[0179]
[0180] [表2]
[0181]
[0182] 产业上的可利用性
[0183] 本发明的电绝缘性树脂片可以作为需要耐热性和电绝缘性的电绝缘用片等适宜地使用。具体而言,例如,在配置于马达的线圈线的周围的电绝缘用片材、变压器、汇流条、电容器、电缆用的电绝缘用片材、或电子电路板的绝缘膜等用途中是适合的。
[0184] 附图标记说明
[0185] 1:电绝缘性树脂片、2:电绝缘性树脂层、3:片材
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