[发明专利]改性聚酰胺酰亚胺树脂、电绝缘材料、绝缘层的耐绝缘破坏性提高方法和绝缘电线

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性聚酰胺酰亚胺树脂、电绝缘材料、绝缘层的耐绝缘破坏性提高方法和绝缘电线。本发明还涉及一种具有使用绝缘电线的线圈的定子或转子，进而涉及使用定子或转子的逆变器驱动电机、其他的高电压驱动电机、逆变器控制电气设备。

背景技术

近年来，为了实现节能、可变速控制，经常使用逆变器控制电气设备。特别是在混合动力汽车和工业用电机中高效率化推进，在控制体系中作为可变速装置被逆变器驱动，从而正在迅速地进行小型化、轻量化、高耐热化、高电压驱动化。

近年来，作为逆变器的功率器件，IGBT（绝缘栅双极晶体管，Insulated GateBipolar Transistor）等可高速开关的元件被开发，与此相伴，浪涌电压上升，在电机、电气设备等中提前发生绝缘破坏的事例逐渐增多。作为其原因之一，被指出是对电机用线圈施加高电压时，在绝缘电线的绝缘皮膜中容易发生部分放电。

另一方面，出于耐热性、耐化学试剂性和耐水解性优良等理由，聚酰胺酰亚胺树脂作为重要的绝缘材料而用于各种用途。特别是汽车用电机（包括混合动力汽车用电机）大多在变送器油存在下设置，作为对用于电机的绕组线的要求特性，需要不被传动油侵害，并且抑制由油中的水分所导致的水解，还需要经受高温下的使用。从这样的观点出发，聚酰胺酰亚胺树脂作为绝缘涂料变得不可或缺。

对于使用聚酰胺酰亚胺树脂而制作的绝缘电线，研究了多种抑制绝缘皮膜中的部分放电的方法。具体地，有降低聚酰胺酰亚胺树脂的介电常数，由此进一步提高部分放电起始电压的方法。例如，在下述专利文献1和2中，公开了使用特定的芳香族二异氰酸酯或芳香族二胺，在聚酰胺酰亚胺树脂中引入特定的分子结构，使聚酰胺酰亚胺树脂低介电常数化的方法。下述专利文献3中公开了具有由聚酰胺酰亚胺树脂和作为低介电常数树脂的氟树脂或聚砜树脂的混合树脂所形成的绝缘层的绝缘电线。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009－161683号公报

专利文献2：日本特开2009－292904号公报

专利文献3：日本特开2010－67521号公报

发明内容

发明要解决的课题

可是，即使谋求由绝缘树脂的低介电常数化所带来的电场弛豫，并尝试抑制部分放电，也难以完全消除部分放电，对于延长绝缘电线、电机的寿命而言还不充分。

因此，为了防止由频繁发生的部分放电导致的破坏性的绝缘皮膜的劣化、谋求绝缘皮膜的长寿命化，本发明人等从提高绝缘皮膜的绝缘破坏电压很重要的观点出发进行研究，获得了如下见解：通过绝缘树脂的低介电常数化来抑制部分放电未必会引起绝缘破坏电压的提高。

本发明是鉴于上述情况而作出的，其目的在于提供一种绝缘层的耐绝缘破坏性提高方法，其能够提高绝缘层的绝缘破坏电压特性且能够抑制绝缘层的绝缘破坏，并提供耐热性和耐绝缘破坏性优良的电绝缘材料、电气电子部件、和绝缘电线以及使用其的定子或转子、使用这些定子或转子的逆变器驱动电机。

解决课题的方法

为了解决上述课题，本发明人等进行了深入研究，结果发现，具有由含有通过特定的聚丁二烯系树脂进行了改性的改性聚酰胺酰亚胺树脂的树脂组合物所形成的绝缘皮膜的绝缘漆包线，在绝缘破坏电压特性、特别是在浸渍于甘油／饱和食盐水中的严酷环境下的绝缘破坏试验中显示高的绝缘破坏电压，并基于该发现完成了本发明。

本发明提供一种选自下述第1组和第2组的至少一种改性聚酰胺酰亚胺树脂。

第1组：在选自下述A组、B组和C组的至少一种聚丁二烯系树脂的存在下，使三羧酸酐或其衍生物与二异氰酸酯化合物或二氨基化合物反应而得到的改性聚酰胺酰亚胺树脂。

第2组：将选自下述A组、B组和C组的至少一种聚丁二烯系树脂与聚酰胺酰亚胺树脂混合而得到的改性聚酰胺酰亚胺树脂。

A组：聚丁二烯、聚异戊二烯、及它们的加氢物。

B组：具有选自由羟基、异氰酸酯基、氨基、环氧乙烷基、酸酐基、烷氧基、丙烯酰基和甲基丙烯酰基所组成的组中的一种以上的官能团的聚丁二烯系树脂及它们的加氢物。

C组：含有碳原子数为12以上的不饱和脂肪酸作为共聚成分的聚丁二烯系树脂及它们的加氢物。

本发明的改性聚酰胺酰亚胺树脂中，上述第1组和上述第2组中的聚丁二烯系树脂的使用量以所得的改性聚酰胺酰亚胺树脂的总量为基准，优选为0.01～15质量%。

本发明还提供一种含有上述本发明的改性聚酰胺酰亚胺树脂中的1种以上的电绝缘材料。