[发明专利]复合薄膜

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，涉及一种多层复合薄膜。

背景技术

近年来，随着混合动力汽车、电动汽车等新能源汽车的逐步发展，电动机有向小型化、高输出化、高可靠性化发展的趋势。绝缘材料用于线圈和铁芯之间绝缘，也有高性能化的迫切要求。

目前，已知有以下几种绝缘材料在可供选择使用：

1.聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯类薄膜。这类薄膜的耐老化性较差，难以适应高性能电动机的需求。

2.芳香族聚酰胺纸，即芳纶纸，如美国杜邦公司的产品，商品名称诺梅克斯(Nomex)。该类纸具有较好的耐老化性，但刚性较差。有时难以适应实际加工需求。绝缘性也较差。另外，在装配过程中，需要插入线圈和铁芯之间，此时芳香族聚酰胺纸表面由于受到金属的刮擦，纤维发生断裂和脱落，出现起毛、掉毛现象，可能会影响装配设备(自动插纸机等)、电动机的正常使用。

3.特开平2-45144号公报提出了将双轴拉伸对聚苯硫醚(PPS)薄膜与未拉伸对聚苯硫片材进行热熔合而成的叠层薄膜作为电绝缘用叠层薄膜用于电动机领域的提案。但是，该方案得到的薄膜，由于层间粘结性能较低，在加工或使用过程中，会发生因应力集中而出现分层、产生裂缝的现象。

4.CN 201080028738.9提供了一种复合材料解决方案，对芳香族聚酰胺纸和PPS薄膜中至少一种材料的表面实施低温等离子体处理后，直接进行加压层叠而不使用胶黏剂制得复合材料。该类复合材料具有较好的耐老化性，但其缺点在于：低温等离子体处理的设备和工艺复杂，成本较高；处理过程中，材料有带静电的可能，影响使用性能的可靠性；另外，同上述第2条记载的现象相同，材料表面的芳香族聚酰胺纸在装配过程中，也会发生出现起毛、掉毛现象，可能会影响装配设备(自动插纸机等)、电动机的正常使用。

5.芳香族聚酰胺纸与PET、PEN、聚酰亚胺(PI)薄膜通过胶黏剂复合制得的复合材料。其虽然具有加工简单的优势，但其耐老化性往往不能达到高性能电动机的要求。另外，同上述第2、4条记载的现象相同，材料表面的芳香族聚酰胺纸在装配过程中，也会发生出现起毛、掉毛现象，可能会影响装配设备(自动插纸机等)、电动机的正常使用。

所以，目前尚需要一种高性能的，具有耐老化性优异、绝缘性佳、刚性好、加工方法简单、不起毛、不掉毛、成本低廉特点的绝缘材料，以应对新能源汽车的发展趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐老化性优异、绝缘性佳、刚性好、加工方法简单、成本低廉的绝缘材料。

本发明人为了解决上述课题而进行深入研究，结果发现如下复合薄膜可以解决上述课题，即一种复合薄膜，设有一层或一层以上的聚酯薄膜层和一层或一层以上的胶黏剂层，所述的复合薄膜经湿热老化实验后，断裂强度保持率大于50％，绝缘破坏电压大于6kV。所述的湿热老化实验是指，将样品放置在120℃、100％RH下100小时的老化实验。

进而考虑到材料需要在一定程度上保持韧性，所述的复合薄膜经湿热老化实验后，断裂伸长率保持率大于30％，且剥离强度大于1N/cm。断裂伸长率保持率小于30％时，材料可能太脆，在使用过程中有破碎的可能。剥离强度小于1N/cm时，材料有可能因分层而失效，在使用过程中有不能发挥绝缘效果的可能。

聚酯是多元酸与多元醇共聚得到的聚合物，可分为脂肪族聚酯、芳香族聚酯、脂肪族芳香族共聚酯。含芳香族链段的聚酯包括芳香族聚酯或脂肪族芳香族共聚酯。所述的聚酯薄膜可以采用使复合薄膜具有上述性能的任意聚酯薄膜。所谓的聚酯薄膜，意味着薄膜中可以混合有润滑剂、着色剂、结晶核剂等添加剂、或其他的聚合物中的一种或一种以上，也可以是聚酯的共聚物。考虑到提高复合薄膜的耐久性，优选芳香族聚酯薄膜。具体而言，本发明所述的芳香族聚酯薄膜，构成其主成分的聚酯是聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环己烷二甲醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯-1，4-环己烷二甲醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、己二酸-对苯二甲酸-丁二酯共聚物、或含上述聚酯链段的共聚物的一种或一种以上。进一步优选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环己烷二甲醇酯、或己二酸-对苯二甲酸-丁二酯共聚物的一种或一种以上。