專利名稱:電絕緣性樹脂組合物及層疊片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電絕緣性樹脂組合物。另外,本發(fā)明還涉及夾著該樹脂組合物形成為片狀而得到的樹脂組合物層貼合有多張片材的層疊片。
背景技術(shù):
目前,作為電絕緣性樹脂組合物,已知有各種各樣的組合物,例如,已知有在作為馬達中的發(fā)熱體的線圈繞線的周圍配置而使用的電絕緣性組合物等。
作為這樣的電絕緣性樹脂組合物,具體提出有例如,包含在分子中具有芳香族烴及多個硫醚鍵(-S-)的聚苯硫醚樹脂、和乙烯基類共聚物且形成為片狀的組合物(專利文獻 I)。
然而,該電絕緣性樹脂組合物雖然具有作為馬達的線圈繞線與線圈繞線之間等所要求的電絕緣性的耐電痕化性,但可能會由線圈繞線等產(chǎn)生的熱而導致拉伸強度等降低, 存在耐熱性未必充分的問題。
即,該電絕緣性樹脂組合物存在較難兼具優(yōu)異的耐熱性、優(yōu)異的耐電痕化性的問題。
另外,目前,作為層疊片,例如已知有夾著形成為片狀的電絕緣性的樹脂組合物層貼合多張片材而成的層疊片。這樣的層疊片例如可以如上所述配置在馬達中的線圈繞線的周圍來使用。
作為這樣的層疊片,具體而言,例如提出有夾著包含聚苯硫醚(PPS)樹脂的樹脂層貼合由芳香族聚酰胺纖維形成的作為片材的2張聚酰胺紙而成的層疊片(專利文獻2)。該層疊片利用片材和樹脂層的粘接性而抑制片材從樹脂層剝離。
然而,該層疊片例如可能會由馬達中的線圈繞線等產(chǎn)生的熱導致拉伸強度等力學特性降低,存在耐熱性未必充 分的問題。
S卩,該層疊片存在較難同時滿足抑制片材和樹脂層之間的層間剝離、及具有優(yōu)異的耐熱性的問題。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2007-186672號公報
專利文獻2 :日本特開2010-030222號公報發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題
本發(fā)明是鑒于上述問題等而進行的,其課題在于,提供具有優(yōu)異的耐熱性、而且電絕緣性優(yōu)異的電絕緣性樹脂組合物。
本發(fā)明的課題在于,提供具有優(yōu)異的耐熱性、而且層間剝離得到抑制的層疊片。
用于解決問題的方案
本發(fā)明的電絕緣性樹脂組合物的特征在于,其包含在分子中含有多個磺?;?(-SO2-)的聚砜樹脂、和聚酰胺樹脂,前述聚酰胺樹脂的含有比率為f 45質(zhì)量%。
包含上述構(gòu)成的電絕緣性樹脂組合物通過含有前述聚砜樹脂和含有比率為廣45 質(zhì)量%的聚酰胺樹脂,可以使耐電痕化性優(yōu)異,且可以使耐熱性優(yōu)異。
對本發(fā)明的電絕緣性樹脂組合物而言,優(yōu)選的是,前述聚砜樹脂為在分子中還含有多個醚鍵的聚醚砜樹脂、或在分子中還含有多個芳香族烴的聚苯砜樹脂。
前述聚砜樹脂為前述聚醚砜樹脂或前述聚苯砜樹脂,由此具有如下優(yōu)點前述電絕緣性樹脂組合物的成形性變良好,并且,前述電絕緣性樹脂組合物具有優(yōu)異的耐電痕化性及耐熱性。
本發(fā)明的電絕緣性樹脂組合物優(yōu)選前述聚酰胺樹脂含有芳香族烴。通過使前述聚酰胺樹脂含有芳香族烴,具有如下優(yōu)點前述電絕緣性樹脂組合物具有優(yōu)異的耐電痕化性, 并且耐熱性變得更優(yōu)異。
本發(fā)明的電絕緣性樹脂組合物優(yōu)選耐電痕化試驗的CTI值為130V以上。另外,優(yōu)選端部撕裂阻力值為20MPa以上。另外,優(yōu)選在240°C經(jīng)過250小時后的拉伸強度的強度保留率為55%以上。
本發(fā)明的電絕緣性樹脂組合物優(yōu)選形成為片狀。另外,優(yōu)選用于電絕緣用途。
本發(fā)明的層疊片的特征在于,其是夾著樹脂組合物層貼合多張片材而成的,所述樹脂組合物層包含在分子中含有多個磺?;木垌繕渲?、和聚酰胺樹脂,且所述聚酰胺樹脂的含有比率為f 45質(zhì)量%。
包含上述構(gòu)成的層疊片通過夾著包含前述聚砜樹脂和前述聚酰胺樹脂且前述聚酰胺樹脂的含有比率為廣45質(zhì)量%的樹脂組合物層將多張片材貼合,可以抑制層間剝離且使耐熱性優(yōu)異。
本發(fā)明的層疊片中,優(yōu)選前述片材含有全芳香族聚酰胺。通過使前述片材包含全芳香族聚酰胺,具有可以使層疊片的耐熱性更優(yōu)異的優(yōu)點。
另外,前述片材優(yōu)選為利用濕式抄紙法制作的紙。另外,優(yōu)選為包含全芳香族聚酰胺的纖維的全芳香族聚酰胺紙。通過使前述片材為包含全芳香族聚酰胺的纖維的全芳香族聚酰胺紙,具有可以使層疊片的耐熱性變得更優(yōu)異的優(yōu)點。
本發(fā)明的層疊片中,優(yōu)選前述片材為無紡布。通過使前述片材為無紡布,具有片材與樹脂組合物層之間的層間剝離能夠得到進一步抑制的優(yōu)點。
本發(fā)明的層疊片優(yōu)選對前述片材的至少樹脂組合物層側(cè)實施電暈處理。通過實施電暈處理,具有片材與樹脂組合物層之間的層間剝離能夠得到進一步抑制的優(yōu)點。
本發(fā)明的層疊片中,優(yōu)選前述聚砜樹脂為在分子中還含有多個醚鍵的聚醚砜樹脂、或在分子中還含有多個芳香族烴的聚苯砜樹脂。
另外,本發(fā)明的層疊片中,優(yōu)選前述聚酰胺樹脂為在分子中含有芳香族烴的聚酰胺樹脂。通過使前述聚酰胺樹脂為在分子中含有芳香族烴的聚酰胺樹脂,具有層疊片的耐熱性能變得更優(yōu)異的優(yōu)點。
本發(fā)明的層疊片優(yōu)選還具備具有粘合性的片狀的粘合層,該粘合層配置于至少一側(cè)的最表面。另外,優(yōu)選前述粘合層具有滿足UL94標準的VTM-O等級的阻燃性。
本發(fā)明的層疊片優(yōu)選用于電絕緣用途。
式(I)中,η為表示聚合度的正整數(shù),通常在10 5000的范圍內(nèi)。
發(fā)明的效果
本發(fā)明的電絕緣性樹脂組合物具有優(yōu)異的耐熱性,而且取得了電絕緣性優(yōu)異這樣的效果。
本發(fā)明的層疊片具有優(yōu)異的耐熱性,而且取得了抑制層間剝離這樣的效果。
圖1是示意性表示沿厚度方向切割層疊片而得到的剖面的剖面圖。
圖2是示意性表示沿厚度方向切割具備粘合層的層疊片而得到的剖面的剖面圖。
具體實施方式
以下,對本發(fā)明的電絕緣性樹脂組合物的一個實施方式進行說明。
本實施方式的電絕緣性樹脂組合物包含在分子中含有多個磺酰基的聚砜樹脂、 和聚酰胺樹脂,前述聚酰胺樹脂的含有比率為廣45質(zhì)量%。
前述電絕緣性樹脂組合物中,前述聚酰胺樹脂的含有比率超過45質(zhì)量%時,有電絕緣性樹脂組合物的耐熱性變差的擔心。另外,聚酰胺樹脂的含有比率小于I質(zhì)量%時,有電絕緣性樹脂組合物的耐電痕化性變得不充分的擔心。
另外,前述電絕緣性樹脂組合物中,優(yōu)選前述聚酰胺樹脂的含有比率為3 質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為5質(zhì)量%以上,進一步優(yōu)選為8質(zhì)量%以上,最優(yōu)選為15質(zhì)量%以上。另外, 優(yōu)選前述聚酰胺樹脂的含有比率為40質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為35質(zhì)量%以下,進一步優(yōu)選為 32質(zhì)量%以下。
通過使前述聚酰胺樹脂的含有比率為3質(zhì)量%以上,具有電絕緣性樹脂組合物中作為電絕緣性的耐電痕化性變得更優(yōu)異的優(yōu)點。另外,通過使前述聚酰胺樹脂的含有比率為40質(zhì)量%以下,具有電絕緣性樹脂組合物的耐熱性能變得更優(yōu)異的優(yōu)點。
前述聚砜樹脂是具有包含多個磺?;?-SO2-)的分子結(jié)構(gòu)的樹脂。
作為該聚砜樹脂,可列舉出在分子中還含有多個醚鍵(-0-)的聚醚砜樹脂、或在分子中還含有多個芳香族烴的聚苯砜樹脂等。另外,作為該聚砜樹脂,可列舉出在分子中還含有多個醚鍵和多個芳香族烴的聚醚聚苯砜樹脂。
作為前述聚砜樹脂,從前述電絕緣性樹脂組合物的成形性變良好、并且前述電絕緣性樹脂組合物具有優(yōu)異的耐電痕化性、同時耐熱性變得更優(yōu)異方面考慮,優(yōu)選前述聚醚聚苯砜樹脂。
作為前述聚醚聚苯砜樹脂,優(yōu)選具有下述式(I)的分子結(jié)構(gòu)的聚醚聚苯砜樹脂。
[化學式I]
作為前述聚醚聚苯砜樹脂,可以使用市售的樹脂,例如可列舉出BASF公司制造的“Ultrazone E系列”、SOLVAY公司制造的“RadeIA系列”、住友化學公司制造的 ^Sumikaexcel 系列”等。
前述聚酰胺樹脂是至少多胺化合物和多羧酸化合物通過脫水縮合進行聚合而得到的。
作為前述聚酰胺樹脂,可以列舉出在分子中具有芳香族烴的聚酰胺樹脂、在分子中僅具有脂肪族烴作為烴的脂肪族聚酰胺樹脂。其中,從前述電絕緣性樹脂組合物具有優(yōu)異的耐電痕化性并且耐熱性變得更優(yōu)異的方面考慮,優(yōu)選在分子中具有芳香族烴的聚酰胺樹脂。
另外,作為在分子中具有芳香族烴的聚酰胺樹脂,可以列舉出在分子中僅具有芳香族烴作為烴的全芳香族聚酰胺樹脂、在分子中具有脂肪族烴及芳香族烴這兩者作為烴的半芳香族聚酰胺樹脂等。
作為在分子中具有芳香族烴的聚酰胺樹脂,從能夠平衡性良好地兼具耐電痕化性和耐熱性的方面考慮,優(yōu)選前述半芳香族聚酰胺樹脂。
作為前述聚酰胺樹脂的聚合中使用的前述多胺化合物,具體可以列舉出例如二胺化合物。
作為該二胺化合物,可以列舉出含有直鏈狀或支鏈狀的烴基的脂肪族二胺、含有環(huán)狀的飽和烴基的脂環(huán)族二胺、含有芳香族烴基的芳香族二胺等。
作為前述脂肪族二胺、前述脂環(huán)族二胺、或前述芳香族二胺,例如可列舉出下述式(2)表示的二胺。需要說明的是,關(guān)于下述式(2)中的R1,其表示碳數(shù)Γ12的脂肪族烴基、 或含有環(huán)狀飽和烴的碳數(shù)Γ12的脂環(huán)族烴基,或者表示含有芳香族環(huán)的烴基。
H2N-R1-NH2 · · · (2)
作為前述脂肪族二胺,從前述聚酰胺樹脂的耐電痕化性變得更優(yōu)異的方面考慮, 優(yōu)選式(2)中R1的碳數(shù)為9的壬二胺,更優(yōu)選1,9-壬二胺及2-甲基-1,8-辛二胺混合得到的二胺。
作為前述芳香族二胺,可列舉出苯二胺、苯二甲胺等。
作為前述聚酰胺樹脂的聚合中使用的前述多羧酸化合物,具體可以列舉出例如二羧酸化合物。
作為該二羧酸化合物,可列舉出含有直鏈狀或支鏈狀的烴基的脂肪族二羧酸、含有環(huán)狀飽和烴基的脂環(huán)族二羧酸、含有芳香族烴基的芳香族二羧酸等。
作為前述脂肪族二羧酸、前述脂環(huán)族二羧酸、或前述芳香族二羧酸,例如可以列舉出下述式(3)表示的二羧酸。需要說明的是,關(guān)于下述式(3)中的R2,其表示碳數(shù)Γ25的脂肪族烴基、或含有環(huán)狀飽和烴的碳數(shù)Γ12的脂環(huán)族烴基,或者表示含有芳香族環(huán)的烴基。
H00C-R2-C00H · · · (3)
作為前述脂肪族二羧酸,可以列舉出己二酸、癸二酸等。
作為前述芳香族二羧酸,可以列舉出對苯二甲酸、甲基對苯二甲酸、萘二羧酸等, 作為該芳香族二羧酸,從前述聚酰胺樹脂的耐熱性能變得更優(yōu)異的方面考慮,優(yōu)選對苯二甲酸。
前述聚酰胺樹脂可以是一種上述二胺化合物與一種二羧酸化合物聚合而成的樹脂,也可以是組合多種各化合物并聚合而成的樹脂。另外,如果有必要的話,前述聚酰胺樹脂也可以是前述二胺化合物及前述二羧酸化合物以外的物質(zhì)進一步聚合而成的樹脂。
作為前述聚酰胺樹脂,如上所述優(yōu)選前述半芳香族聚酰胺樹脂,作為該半芳香族聚酰胺樹脂,更優(yōu)選作為二胺化合物的脂肪族二胺與作為二羧酸化合物的芳香族二羧酸聚合而得到的樹脂,特別優(yōu)選作為脂肪族二胺的壬二胺與作為芳香族二羧酸的對苯二甲酸聚合而得到的樹脂(PA9T)。
前述電絕緣性樹脂組合物中可以配混各種添加劑。
作為該添加劑,例如可列舉出烷基酚醛樹脂、烷基苯酚-乙炔樹脂、二甲苯樹脂、 香豆酮-茚樹脂、萜烯樹脂、松香等增粘劑、聚溴二苯基氧化物、四溴雙酚A等溴類阻燃劑、 氯化鏈烷烴、全氯環(huán)癸烷等氯類阻燃劑、磷酸酯、含齒素磷酸酯等磷類阻燃劑、硼類阻燃劑、 三氧化銻等氧化物類阻燃劑、氫氧化鋁、氫氧化鎂等水合金屬化合物、酚類、磷類、硫類抗氧化劑、二氧化硅、粘土、碳酸鈣、碳酸鋇、碳酸鍶、氧化鋁、氧化鎂、氮化硼、氮化硅、氮化鋁等無機填料、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、潤滑劑、顏料、交聯(lián)劑、交聯(lián)助劑、硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑等通常用于塑料的配混成分等。另外,可列舉出芳香族聚酰胺纖維、數(shù)ηπΓ 數(shù)百nm的粒徑的蒙脫石等。這些添加劑相對于100重量份電絕緣性樹脂組合物例如可以使用O. Γ5重量份。
前述電絕緣性樹脂組合物從作為電絕緣性的耐電痕化性變得更優(yōu)異的方面考慮, 優(yōu)選利用實施例所記載的方法測定的耐電痕化試驗的CTI值為130V以上。
前述電絕緣性樹脂組合物從耐熱性能變得更優(yōu)異的方面考慮,優(yōu)選利用實施例所記載的方法測定的、在240°C下經(jīng)過250小時后的拉伸強度的強度保留率為55%以上。
前述電絕緣性樹脂組合物從抗拉伸撕裂性能變得更優(yōu)異的方面考慮,優(yōu)選利用實施例所記載的方法測定的端部撕裂阻力值為20MPa以上。
前述電絕緣性樹脂組合物可以使用捏合機、加壓捏合機、混煉輥、班伯里密煉機、 雙螺桿擠出機等通常的混合攪拌手段將至少聚砜樹脂和聚酰胺樹脂混合來制造。另外,例如可以通過干混在擠出機的滾筒內(nèi)等進行混合攪拌從而制造。
前述電絕緣性樹脂組合物例如可以利用具備T型模頭的擠出機、注射成形機等成形為片狀。另外,例如,可以在成形為片狀的電絕緣性樹脂組合物的兩面貼附由芳香族酰胺樹脂纖維形成的紙等片材,從而制作層疊片。
所制作的層疊片可以優(yōu)選用于要求電絕緣性及耐熱性的用途。具體而言,例如,前述層疊片可以用于以下用途在作為馬達的發(fā)熱體的線圈繞線的周圍配置來使用的電絕緣用片材、變壓器、匯流排、電容器、電纜等中使用的電絕緣用片材、電路基板的絕緣膜等。
以下,邊參照附圖邊對本發(fā)明的層疊片的一個實施方式進行說明。圖1及圖2是示意性表示沿厚度方向切割本實施方式的層疊片而得到的剖面的剖面圖。
本實施方式的層疊片I如圖1所示,是夾著片狀的樹脂組合物層2貼合有多張片材3而成的,所述片狀的樹脂組合物層2包含在分子中含有多個磺?;木垌繕渲途埘0窐渲?、且前述聚酰胺樹脂的含有比率為廣45質(zhì)量%。
前述樹脂組合物層2是以前述聚酰胺樹脂的含 有比率為f 45質(zhì)量%的方式將包含前述聚砜樹脂和前述聚酰胺樹脂的樹脂組合物形成為片狀而成的。即,前述樹脂組合物層2是上述電絕緣性樹脂組合物形成為片狀而成的。
對前述樹脂組合物層2而言,前述聚酰胺樹脂的含有比率超過45質(zhì)量%時,有耐熱性變差的擔心。另外,前述聚酰胺樹脂的含有比率小于I質(zhì)量%時,有樹脂組合物層2和片材3之間容易產(chǎn)生層間剝離的擔心。
在前述樹脂組合物層2中,優(yōu)選前述聚酰胺樹脂的含有比率為3質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為5質(zhì)量%以上,進一步優(yōu)選為8質(zhì)量%以上,最優(yōu)選為15質(zhì)量%以上。另外,優(yōu)選前述聚酰胺樹脂的含有比率為40質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為35質(zhì)量%以下,進一步優(yōu)選為32質(zhì)量% 以下。
通過使前述聚酰胺樹脂的含有比率為3質(zhì)量%以上,具有樹脂組合物層2和片材 3之間的層間剝離能變得不易產(chǎn)生的優(yōu)點。另外,通過使前述聚酰胺樹脂的含有比率為40 質(zhì)量%以下,具有樹脂組合物層2的耐熱性能變得更優(yōu)異的優(yōu)點,具有阻燃性變得更優(yōu)異的優(yōu)點。
對前述樹脂組合物層2的厚度沒有特別限定,通常為1μπΓ500μπι。
作為前述聚砜樹脂及前述聚酰胺樹脂,可列舉出與上述的樹脂同樣的樹脂。
作為前述聚酰胺樹脂,從前述樹脂組合物層2的耐熱性能變得更優(yōu)異的方面考慮,優(yōu)選在分子中具有芳香族烴的聚酰胺樹脂。另外,作為前述聚酰胺樹脂,從耐熱性優(yōu)異并且片材3和樹脂組合 物層2之間的層間剝離能得到進一步抑制的方面考慮,優(yōu)選前述半芳香族聚酰胺樹脂。
作為在前述聚酰胺樹脂的聚合中使用的前述脂肪族二胺,從片材與樹脂組合物層之間的層間剝離能得到進一步抑制的方面考慮,優(yōu)選上述式(2)中R1的碳數(shù)為9的壬二胺, 更優(yōu)選1,9-壬二胺及2-甲基-1,8-辛二胺混合而得到的二胺。
作為在前述聚酰胺樹脂的聚合中使用的芳香族二羧酸,從前述聚酰胺樹脂的耐熱性能變得更優(yōu)異的方面考慮,優(yōu)選對苯二甲酸。
作為前述聚酰胺樹脂,如上所述優(yōu)選前述半芳香族聚酰胺樹脂,作為該半芳香族聚酰胺樹脂,更優(yōu)選作為二胺化合物的脂肪族二胺和作為二羧酸化合物的芳香族二羧酸聚合而成的樹脂,特別優(yōu)選作為脂肪族二胺的壬二胺和作為芳香族二羧酸的對苯二甲酸聚合而成的樹脂(ΡΑ9Τ)。
前述樹脂組合物層2中,如上所述,可以配混各種添加劑。
前述片材3只要是片狀的就沒有特別限定。另外,對厚度沒有特別限定,通常為 1(Γ 00μπι。另外,前述片材3如圖1所示,通??梢栽趯盈B片上具備2張片材。
作為前述片材3,例如可以列舉出紙、無紡布、薄膜等。作為前述片材3,從片材和樹脂組合物層之間的層間剝離能得到進一步抑制的方面考慮,優(yōu)選紙或無紡布。
作為前述片材3,可以列舉出利用濕式抄紙法制作的片材、在大氣中利用干法制作的片材等。
作為前述片材3,從片材和樹脂組合物層之間的層間剝離能得到進一步抑制的方面考慮,優(yōu)選利用濕式抄紙法制作的紙。
作為前述片材3的材質(zhì),可以列舉出聚酰胺、聚酯等合成高分子化合物、纖維素等天然高分子化合物等,從片材和樹脂組合物層之間的層間剝離能得到進一步抑制的方面考慮,優(yōu)選聚酰胺。
作為該聚酰胺,可列舉出構(gòu)成單體全部具有芳香族烴的全芳香族聚酰胺、構(gòu)成單體全部僅具有脂肪族烴作為烴的脂肪族聚酰胺、構(gòu)成單體的一部分具有芳香族烴的半芳香族聚酰胺等,從片材和樹脂組合物層之間的層間剝離能得到進一步抑制的方面考慮,優(yōu)選全芳香族聚酰胺。即,前述片材3優(yōu)選含有前述全芳香族聚酰胺。
另外,作為前述片材3,從片材和樹脂組合物層之間的層間剝離能得到進一步抑制的方面、以及阻燃性優(yōu)異的方面考慮,更優(yōu)選包含全芳香族聚酰胺的纖維的全芳香族聚酰胺紙,進一步優(yōu)選使用全芳香族聚酰胺的纖維利用濕式抄紙法制作的全芳香族聚酰胺紙。
作為前述全芳香族聚酰胺紙,例如可列舉出以全芳香族聚酰胺纖維為主要構(gòu)成材料而形成的紙,所述全芳香族聚酰胺纖維是將除酰胺基以外由苯環(huán)構(gòu)成的、苯二胺和鄰苯二甲酸的縮聚物(全芳香族聚酰胺)纖維化而成的。
前述全芳香族聚酰胺紙從力學特性優(yōu)異、層疊片的制造工序中的操作性良好的方面考慮,優(yōu)選基重為5g/m2以上。通過使基重為5g/m2以上,具有力學強度的不足得到抑制、 層疊片的制造中不易破斷的優(yōu)點。
需要說明的是,在前述全芳香族聚酰胺紙中也可以配混其它成分,作為該其它成分,可列舉出聚苯硫醚纖維、聚醚醚酮纖維、聚酯纖維、芳酯纖維、液晶聚酯纖維、聚萘二甲酸乙二醇酯纖維等有機纖維、或玻璃纖維、石絨(rock wool)、石棉、硼纖維、氧化鋁纖維等無機纖維。
作為前述全芳香族聚酰胺紙,例如可以使用杜邦公司銷售的商品名“nomex”的紙坐寸ο
優(yōu)選前述片材3的樹脂組合物層2側(cè)實施過電暈處理。通過實施該電暈處理,具有片材和樹脂組合物層之間的層間剝離能得到進一步抑制的優(yōu)點。
前述電暈處理是對與樹脂組合物層2接觸的片材3的一面進行放電處理,生成具有極性的羧基、羥基而進行表面粗糙化的處理。作為前述電暈處理,可以采用以往公知的通常的方法。
前述層疊片I可以進一步具備具有粘合性的片狀的粘合層4,該粘合層4配置在至少一側(cè)的最表面。前述粘合層4可以僅在層疊片I的一面?zhèn)染邆?、也可以如圖2所示在兩面?zhèn)染邆洹?br>
前述層疊片I通過在最表面具備粘合層4,可以將粘合層4貼附于被粘物上來使用。具體而言,在需要耐熱性和電絕緣性的用途中,前述層疊片I可以以例如將前述粘合層 4貼附于金屬制的板狀的導體的狀態(tài)作為片狀電絕緣材料使用。
前述層疊片I上可以具備的前述粘合層4至少包含含有以往公知的通常的聚合物的粘合劑。
作為該粘合劑,可列舉出含有具有(甲基)丙烯酸酯作為基本構(gòu)成單元的丙烯酸 (酯)類聚合物的丙烯酸(酯)類粘合劑、含有合成橡膠、天然橡膠等彈性體性聚合物的橡膠類粘合劑、含有硅酮聚合物的硅酮類粘合劑、含有聚酯聚合物的聚酯類粘合劑、含有聚氨酯聚合物的聚氨酯類粘合劑等,其中,從粘合特性、耐候性優(yōu)異的方面考慮,特別優(yōu)選前述丙烯 Ife (酷)類粘合劑。
前述粘合層4從粘合力、耐久力變得更優(yōu)異的方面考慮,優(yōu)選含有能使粘合劑中的聚合物交聯(lián)的交聯(lián)劑。作為該交聯(lián)劑,可列舉出異氰酸酯類交聯(lián)劑、環(huán)氧類交聯(lián)劑、三聚氰胺類交聯(lián)劑、噁唑啉類交聯(lián)劑、碳二亞胺類交聯(lián)劑、氮丙啶類交聯(lián)劑、金屬螯合物類交聯(lián)劑等。另外,從粘合力、耐久力變得更優(yōu)異的方面考慮,前述粘合層4更優(yōu)選還含有松香類樹脂、萜烯類樹脂、脂肪族類石油樹脂、芳香族類石油樹脂、共聚類石油樹脂、脂環(huán)族類石油樹脂、二甲苯樹脂、或彈性體樹脂等增粘樹脂。
需要說明的是,前述粘合層4除上述粘合劑、交聯(lián)劑、增粘樹脂以外還可以適當含有分散劑、抗老化劑、抗氧化劑、加工助劑、穩(wěn)定劑、消泡劑、增稠劑、顏料等添加在橡膠、塑料中的通常的添加物。
前述粘合層4也可以為例如使后述的阻燃劑和前述粘合劑混合而得到的混合物形成為片狀的構(gòu)成。
另外,前述粘合層4還可以為例如具有能提高粘合層的保形性的片狀基材、并且在該基材的兩面?zhèn)扰渲糜兄辽俸星笆稣澈蟿┑膶訝铙w的構(gòu)成。
作為前述粘合層4可以具有的基材,例如可列舉出紙等紙類基材;布、無紡布、網(wǎng)等纖維類基材;金屬箔、金屬板等金屬類基材;塑料薄膜等塑料類基材;橡膠片等橡膠類基材;發(fā)泡片等發(fā)泡體基材等。另外,還可以列舉出將這些基材層疊而成的層疊基材等。作為該層疊基材,優(yōu)選將多張前述塑料類基材層疊而成的層疊基材等至少含有前述塑料類基材的層疊基材。
作為前述塑料類基材的材質(zhì),例如可以列舉出聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)等以α -烯烴為單體成分的烯烴類樹脂; 聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT) 等聚酯類樹脂;聚氯乙烯(PVC)樹脂;醋酸乙烯酯類樹脂;聚苯硫醚(PPS)樹脂;脂肪族聚酰胺、全芳香族聚酰胺等聚酰胺類樹脂;聚酰亞胺類樹脂;聚醚醚酮(PEEK)樹脂等。前述塑料類基材的材質(zhì)可以單獨使用I種或組合使用2種以上。
前述層疊片I從能夠用于需要較高的阻燃性的端子用絕緣材料的用途等中的方面考慮,優(yōu)選具有滿足UL94標 準的VTM-O等級的阻燃性。層疊片I通過具有這樣的阻燃性, 例如可以用于IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor、絕緣柵雙極型晶體管)模塊等電源模塊的端子用絕緣材料的用途等中。
需要說明的是,UL94標準是美國Underwriters Laboratories公司制定的燃燒試驗的標準,是周知的標準。另外,關(guān)于滿足UL94標準的VTM-O等級的阻燃性,具體而言,是指利用實施例所記載的方法來判斷為合格的阻燃性。
前述層疊片I為了具有滿足UL94標準的VTM-O等級的阻燃性而優(yōu)選前述粘合層 4具有滿足該基準的阻燃性。前述粘合層4通過例如適當含有適量的以往公知的通常的阻燃劑,可以具有滿足UL94標準的VTM-O等級的阻燃性。
作為前述阻燃劑,沒有特別限定,例如可列舉出氯化鏈烷烴、氯化聯(lián)苯、氯化乙烷、氯化聚乙烯、氯化聚苯、氯化聯(lián)苯、全氯環(huán)十五烷酮、四氯雙酚A等氯類化合物;溴化鏈烷烴、溴化聚苯、四溴乙烷、四溴苯、十溴二苯基氧化物、八溴二苯基氧化物、六溴環(huán)十二烷、 雙(三溴苯氧基)乙烷、雙(三溴苯氧基)乙烷、亞乙基雙四溴鄰苯二甲酰亞胺、六溴苯、聚二溴亞苯基氧化物、四溴雙酚A、三(2,3-二溴丙基-1)異氰脲酸酯、三溴苯酚烯丙基醚、溴化聚苯乙烯、三溴新戊醇、二溴二氯丙烷、二溴四氟乙烷等溴類化合物;磷酸三苯酯(TPP)、 磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸三(二甲苯)酯(TXP)、磷酸甲苯二苯酯(⑶P)、磷酸二甲苯二苯酯 (XDP)、間苯二酚-雙-(二苯基磷酸酯)、2_乙基己基二苯基磷酸酯、二甲基甲基磷酸酯、磷酸三烯丙酯(Reofos)、磷酸烷基酯等磷酸酯;磷酸三氯乙酯、磷酸三(二氯丙基)酯、磷酸三-β-氯丙酯、磷酸三(三溴苯基)酯、磷酸三(三溴苯基)酯、磷酸三(三溴新戊基)酯、 N, N-雙(2-羥乙基)氨甲基磷酸二乙基酯等含鹵素磷酸酯;芳香族縮合磷酸酯、含鹵素縮合磷酸酯等縮合磷酸酯;多磷酸銨、多氯亞磷酸鹽等多磷酸鹽化合物;三氧化銻、五氧化銻、 氧化鋯、氫氧化鋁、氫氧化鐵、硼酸鋅等無機氧化物;堿性碳酸鎂、碳酸鎂-鈣、碳酸鈣、碳酸鋇、白云石等金屬碳酸鹽;水滑石、硼砂等金屬水合物(金屬化合物的水合物)等。
對前述粘合層4中所含的阻燃劑的量沒有特別限定,從能夠兼顧粘合層的阻燃性和粘合特性的方面考慮,優(yōu)選相對于100重量份前述粘合劑為250重量份以下,更優(yōu)選為I 重量份以上且250重量份以下,進一步優(yōu)選為5重量份以上且200重量份以下。通過相對于100重量份粘合劑含有250重量份以下阻燃劑,具有抑制阻燃劑滲出并且粘合性降低的優(yōu)點。
前述層疊片I優(yōu)選利用實施例中記載的方法測定的、在240°C下經(jīng)過250小時后的拉伸強度的強度保留率為50%以上。
前述層疊片I優(yōu)選以如下的方式來構(gòu)成以與樹脂組合物層2的兩面相接觸的方式配置片材3,且前述樹脂組合物層2和前述片材3之間的層間粘接力比前述樹脂組合物層2及前述片材3的各內(nèi)聚破壞力大。通過該構(gòu)成,前述樹脂組合物層2和前述片材3之間的層間剝離會得到抑制。
接著,對前述層疊片I的制造方法進行說明。前述層疊片I例如可以通過用2張片材3夾住樹脂組合物層2并將片材3彼此按壓等來制造。
前述樹脂組合物層2可以通過如下方式制作利用例如捏合機、加壓捏合機、混煉輥、班伯里密煉機、雙螺桿擠出機等通常的混合手段將前述聚砜樹脂和前述聚酰胺樹脂混合來制備樹脂組合物、及利用安裝有T型模頭的擠出機將該樹脂組合物擠出成片狀,由此制作。
另外,具備前述粘合層4的層疊片I例如可以通過如下方式制作如上所述用2張片材3夾住樹脂組合物層2并按壓、及在該按壓過的層疊片的至少一個表面上貼合市售的粘合帶的粘合層,由此制作。
前述層疊片I利用具有電絕緣性這一特點,可以用于例如汽車等的馬達用的電絕緣用片、變壓器(transformer)用的電絕緣用片、匯流排用的電絕緣用片等。
本實施方式的電絕緣性樹脂組合物及層疊片如上述所例示,但本發(fā)明不限定于上述例不的層置片。
另外,本發(fā)明中,可以采用在通常的電絕緣性樹脂組合物及層疊片中使用的各種形態(tài)。
實施例
以下列舉實施例對本發(fā)明進行詳細說明,但本發(fā)明并不限定于此。
(實施例1)
作為聚砜樹脂,使用含有多個磺?;⑶疫€含有多個醚鍵和多個芳香族烴的聚醚聚苯砜樹脂(PES)樹脂(S0LVAY公司制造商品名“RadelA-300A”)。
另一方面,作為聚酰胺樹脂,使用包含對苯二甲酸單元和壬二胺單元的聚酰胺(PA)樹脂(PA9T可樂麗公司制造商品名“Genestar N1000A”)。
使用雙螺桿混煉機(TECHNOVEL CORPORATION制造)將PES樹脂和PA樹脂以達到 PES/PA=95/5的質(zhì)量比的方式在310°C下混合,制造電絕緣性樹脂組合物。
(實施例2)
除了使PES樹脂和PA樹脂的質(zhì)量比變?yōu)镻ES/PA=90/10以外,與實施例1同樣地制造電絕緣性樹脂組合物。
(實施例3)
除了使PES樹脂和PA樹脂的質(zhì)量比變?yōu)镻ES/PA=80/20以外,與實施例1同樣地制造電絕緣性樹脂組合物。
(實施例4)
除了使PES樹脂和PA樹脂的質(zhì)量比變?yōu)镻ES/PA=70/30以外,與實施例1同樣地制造電絕緣性樹脂組合物。
(實施例5)
除了使PES樹脂和PA樹脂的質(zhì)量比變?yōu)镻E S/PA=60/40以外,與實施例1同樣地制造電絕緣性樹脂組合物。
(比較例I)
代替電絕緣性樹脂組合物,僅使用PES樹脂。
(比較例2)
除了使PES樹脂和PA樹脂的質(zhì)量比變?yōu)镻ES/PA=50/50以外,與實施例1同樣地制造電絕緣性樹脂組合物。
(比較例3)
除了使PES樹脂和PA樹脂的質(zhì)量比變?yōu)镻ES/PA=30/70以外,與實施例1同樣地制造電絕緣性樹脂組合物。
(比較例4)
代替電絕緣性樹脂組合物,準備聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜(Teijin DuPont Films 制造商品名 “TeonexlOO μ m”)。
(比較例5)
代替電絕緣性樹脂組合物,準備聚苯硫醚(PPS)薄膜(東麗株式會社制造商品名 “TorelinalOO μ m”)。
<長期耐熱性的評價>
將制造的電絕緣性樹脂組合物或樹脂通過擠出成形在310°C下成形為ΙΟΟμπι厚的片狀,制作片體。
然后,制作沿著片體成形時的移動方向以15mm的寬度切割而得到的試驗樣品。將制作的試驗樣品放置在加熱至240°C的恒溫槽中250小時。對放置在恒溫槽之前和之后的試驗樣品,在200mm/分鐘、標記線IOOmm的試驗條件下進行拉伸試驗,測定拉伸強度。然后, 按照下述式計算強度保留率。
強度保留率(%) = {(放置后的拉伸強度)/ (放置前的拉伸強度)} X 100
需要說明的是,對比較例4及5的薄膜也同樣地進行上述評價。
<耐電痕化性的評價 電痕化試驗)>
基于JIS C2134,測定片體或薄膜的 CTI (Comparative Tracking Index、相比漏電起痕指數(shù))值。
<抗拉伸撕裂性的評價>
基于JIS C2111,分別測定片體或薄膜的長度(MD)方向和寬度(TD)方向的端部撕裂阻力值。
將使用各實施例及各比較例的電絕緣性樹脂組合物或樹脂的片體或薄膜的、長期耐熱性(強度保留率)、耐電痕化性(CTI值)、及抗拉伸撕裂性(端部撕裂阻力值)的評價結(jié)果分別不于表1、表2。
[表 I]
權(quán)利要求
1.一種電絕緣性樹脂組合物,其特征在于,其包含在分子中含有多個磺?;木垌繕渲?、和聚酰胺樹脂,且所述聚酰胺樹脂的含有比率為1 45質(zhì)量%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電絕緣性樹脂組合物,其中,所述聚砜樹脂為在分子中還含有多個醚鍵的聚醚砜樹脂、或在分子中還含有多個芳香族烴的聚苯砜樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電絕緣性樹脂組合物,其中,所述聚酰胺樹脂含有芳香族烴。
4.根據(jù)權(quán)利要求3中任一項所述的電絕緣性樹脂組合物,其中,耐電痕化試驗的CTI值為130V以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求廣4中任一項所述的電絕緣性樹脂組合物,其中,端部撕裂阻力值為20MPa以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1飛中任一項所述的電絕緣性樹脂組合物,其中,在240°C下經(jīng)過250小時后的拉伸強度的強度保留率為55%以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1飛中任一項所述的電絕緣性樹脂組合物,其中,其形成為片狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求廣7中任一項所述的電絕緣性樹脂組合物,其中,其用于電絕緣用途。
9.一種層疊片,其特征在于,其是夾著樹脂組合物層貼合多張片材而成的,所述樹脂組合物層包含在分子中含有多個磺酰基的聚砜樹脂、和聚酰胺樹脂,且所述聚酰胺樹脂的含有比率為I 45質(zhì)量%。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的層疊片,其中,所述片材含有全芳香族聚酰胺。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的層疊片,其中,所述片材是利用濕式抄紙法制作的紙。
12.根據(jù)權(quán)利要求1Tll中任一項所述的層疊片,其中,所述片材為含有全芳香族聚酰胺的纖維的全芳香族聚酰胺紙。
13.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的層疊片,其中,所述片材是無紡布。
14.根據(jù)權(quán)利要求擴13中任一項所述的層疊片,其中,對所述片材的至少樹脂組合物層側(cè)實施了電暈處理。
15.根據(jù)權(quán)利要求擴14中任一項所述的層疊片,其中,所述聚砜樹脂為在分子中還含有多個醚鍵的聚醚砜樹脂。
16.根據(jù)權(quán)利要求擴15中任一項所述的層疊片,其中,所述聚砜樹脂為在分子中還含有多個芳香族烴的聚苯砜樹脂。
17.根據(jù)權(quán)利要求擴16中任一項所述的層疊片,其中,所述聚酰胺樹脂為在分子中具有芳香族烴的聚酰胺樹脂。
18.根據(jù)權(quán)利要求擴17中任一項所述的層疊片,其中,其還具備具有粘合性的片狀的粘合層,該粘合層配置在所述層疊片的至少一側(cè)的最表面。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的層疊片,其中,所述粘合層具有滿足UL94標準的VTM-O等級的阻燃性。
20.根據(jù)權(quán)利要求擴19中任一項所述的層疊片,其中,其通過如下的方式來構(gòu)成以與所述樹脂組合物層的兩面相接觸的方式配置所述片材,且所述樹脂組合物層與所述片材之間的層間粘接力比所述樹脂組合物層及所述片材的各內(nèi)聚破壞力大。
21.根據(jù)權(quán)利要求擴20中任一項所述的層疊片,其中,在240°C下經(jīng)過250小時后的拉伸強度的強度保留率為50%以上。
22.根據(jù)權(quán)利要求9 21中任一項所述的層疊片,其中,其用于電絕緣用途。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于,提供具有優(yōu)異的耐熱性、而且電絕緣性優(yōu)異的電絕緣性樹脂組合物。另外,本發(fā)明的課題還在于提供具有優(yōu)異的耐熱性、而且層間剝離得到抑制的層疊片。所提供的電絕緣性樹脂組合物的特征在于,其包含在分子中含有多個磺?;木垌繕渲?、和聚酰胺樹脂,且前述聚酰胺樹脂的含有比率為1~45質(zhì)量%。另外,所提供的層疊片的特征在于,其是夾著樹脂組合物層貼合多張片材而成的,所述樹脂組合物層包含在分子中含有多個磺?;木垌繕渲⒑途埘0窐渲?,且所述聚酰胺樹脂的含有比率為1~45質(zhì)量%。
文檔編號C08J5/18GK103003363SQ201180034970
公開日2013年3月27日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者木原靖之, 玉井彰, 請井博一, 笠置智之, 山本瑞木 申請人:日東新興有限公司, 日東電工株式會社