絕緣電線的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種具有絕緣層的絕緣電線，該絕緣層的絕緣性?xún)?yōu)異、且具有低介電常數(shù)。本發(fā)明涉及一種絕緣電線，其特征在于，其為具有導(dǎo)體(A)和形成于所述導(dǎo)體(A)的外周的絕緣層(B)的絕緣電線，絕緣層(B)由包含芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)和氟樹(shù)脂(II)的樹(shù)脂組合物形成，氟樹(shù)脂(II)為四氟乙烯和下述通式(1)(式中，Rf1表示-CF3或-ORf2。Rf2表示碳原子數(shù)為1～5的全氟烷基。)所表示的全氟烯鍵式不飽和化合物的共聚物，芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)與氟樹(shù)脂(II)的熔融粘度比(I)/(II)為0.3～5.0。CF2＝CF-Rf1--(1)
【專(zhuān)利說(shuō)明】絕緣電線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及絕緣電線。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于汽車(chē)、機(jī)器人中使用的電線以及發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的線圈用的繞線，不僅要求具有優(yōu)異的絕緣性，同時(shí)還要求導(dǎo)體與被覆導(dǎo)體的絕緣層牢固地粘接。另外，近年來(lái)，高電壓?大電流化的運(yùn)動(dòng)正在加速，為了防止部分放電所導(dǎo)致的絕緣層的劣化，需要具有低介電常數(shù)的絕緣層的電線和線圈。此外，對(duì)于汽車(chē)所裝載的發(fā)動(dòng)機(jī)線圈用的繞線，要求具有高耐熱性。
[0003]在這樣的背景下，為了提高電線的特性而進(jìn)行了各種研究，例如，如下所述提出了使用2種以上的樹(shù)脂來(lái)形成絕緣層的電線。
[0004]例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)I中提出了一種絕緣電線，該絕緣電線利用聚醚醚酮樹(shù)脂90重量％~50重量％與聚醚酰亞胺樹(shù)脂10重量％~50重量％的樹(shù)脂混合物設(shè)置了被膜厚為
0.2mm以下的薄絕緣被覆層。
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)2中提出了一種樹(shù)脂被覆電線.電纜，該樹(shù)脂被覆電線.電纜是在導(dǎo)體上擠出被覆聚醚醚酮 樹(shù)脂而成的電線.電纜，在導(dǎo)體與聚醚醚酮樹(shù)脂被覆層之間形成了氟樹(shù)脂層。
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)3中提出了一種具有絕緣層的絕緣電線，該絕緣層是將選自聚酰胺酰亞胺樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、聚酯酰亞胺樹(shù)脂和H種聚酯樹(shù)脂中的I種以上的樹(shù)脂、以及選自氟樹(shù)脂和聚砜樹(shù)脂中的I種以上的樹(shù)脂的混合樹(shù)脂涂布、燒制所形成的。
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)4中提出了一種絕緣電線，該絕緣電線具有第I被覆層和第2被覆層，該第I被覆層是在導(dǎo)體上并緊鄰導(dǎo)體形成樹(shù)脂組合物而成的，該樹(shù)脂組合物是在乙烯-四氟乙烯共聚物上接枝聚合接枝性化合物而成的；該第2被覆層是在第I被覆層上并緊鄰第I被覆層形成作為聚合物合金的樹(shù)脂組合物而成的，該聚合物合金由聚苯硫醚樹(shù)脂和聚酰胺樹(shù)脂構(gòu)成。
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)5中提出了一種具有絕緣層的絕緣電線，該絕緣層由混配了聚醚砜樹(shù)脂以及選自聚苯硫醚樹(shù)脂和聚醚醚酮樹(shù)脂中的至少I(mǎi)種結(jié)晶性樹(shù)脂的聚合物合金構(gòu)成，聚醚砜樹(shù)脂與結(jié)晶性樹(shù)脂的重量比在50:50~90:10的范圍內(nèi)。
[0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)6中提出了一種具有樹(shù)脂層的絕緣電線，該樹(shù)脂層是對(duì)將聚酰胺酰亞胺或聚酯酰亞胺、與聚苯醚以60:40~95:5的比例(質(zhì)量比)混合而成的樹(shù)脂進(jìn)行涂布、燒制所形成的。
[0010]另外，專(zhuān)利文獻(xiàn)7中，作為用于制作膜、片材等成型體的樹(shù)脂組合物，記載了一種含有聚芳基酮樹(shù)脂和氟樹(shù)脂的樹(shù)脂組合物。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0013]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平5-225832號(hào)公報(bào)[0014]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平8-17258號(hào)公報(bào)
[0015]專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2010-67521號(hào)公報(bào)
[0016]專(zhuān)利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)2011-165485號(hào)公報(bào)
[0017]專(zhuān)利文獻(xiàn)5:日本特開(kāi)2010-123389號(hào)公報(bào)
[0018]專(zhuān)利文獻(xiàn)6:日本特開(kāi)2011-159578號(hào)公報(bào)
[0019]專(zhuān)利文獻(xiàn)7:日本特開(kāi)2006-274073號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0021]但是，受到對(duì)于汽車(chē)、機(jī)器人中使用的設(shè)備以及發(fā)動(dòng)機(jī)的小型化和高輸出功率化的要求，此處所使用的電線和線圈中流動(dòng)的電流的密度具有變大的傾向，此外繞線的密度也具有變高的傾向，因而正在尋求一種具有現(xiàn)有的電線無(wú)法實(shí)現(xiàn)的高性能的電線。
[0022]本發(fā)明的目的在于提供一種具有絕緣層的絕緣電線，該絕緣層的絕緣性?xún)?yōu)異、且具有低介電常數(shù)。
[0023]用于解決問(wèn)題的方案
[0024]本發(fā)明人對(duì)于具有優(yōu)異的絕緣性以及低介電常數(shù)的絕緣電線進(jìn)行了深入的研究，著眼于在導(dǎo)體的外周所形成的絕緣層的材料，結(jié)果發(fā)現(xiàn)由芳香族聚醚酮樹(shù)脂和特定的氟樹(shù)脂構(gòu)成的絕緣層具有優(yōu)異的絕緣性，顯示出低介電常數(shù)，因而作為絕緣電線的絕緣層特別適合，由此完成了本發(fā)明。
[0025]即，本發(fā)明涉及一種絕緣電線，其特征在于，其為具有導(dǎo)體(A)和形成于所述導(dǎo)體
(A)的外周的絕緣層(B)的絕緣電線，絕緣層(B)由包含芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)和氟樹(shù)脂
(II)的樹(shù)脂組合物形成，氟樹(shù)脂(II)為四氟乙烯和下述通式(I):
[0026]CF2 = CF-Rf1 (I)
[0027](式中，Rf1表示-CF3或-ORf2。Rf2表示碳原子數(shù)為I?5的全氟烷基。)所表示的全氟烯鍵式不飽和化合物的共聚物，芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)與氟樹(shù)脂(II)的熔融粘度比(1)/(11)為 0.3 ?5.0。
[0028]絕緣層(B)優(yōu)選的是，氟樹(shù)脂(II)在芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)中以顆粒狀分散，氟樹(shù)脂(II)的平均分散粒徑為0.5 μ m以下。
[0029]絕緣層(B)優(yōu)選的是，氟樹(shù)脂(II)在芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)中以顆粒狀分散，氟樹(shù)脂(II)的最大分散粒徑為1.0 μ m以下。
[0030]絕緣層⑶優(yōu)選的是，芳香族聚醚酮樹(shù)脂⑴與氟樹(shù)脂(II)的質(zhì)量比⑴:(11)為 95:5 ?50:50o
[0031]氟樹(shù)脂(II)優(yōu)選熔體流動(dòng)速率為0.lg/ΙΟ分鐘?100g/10分鐘。
[0032]芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)優(yōu)選為聚醚醚酮。
[0033]發(fā)明的效果
[0034]本發(fā)明的絕緣電線具有上述構(gòu)成，因而絕緣層(B)具有優(yōu)異的絕緣性，且顯示出低介電常數(shù)。
【具體實(shí)施方式】[0035]本發(fā)明的絕緣電線具有導(dǎo)體㈧和形成于所述導(dǎo)體㈧的外周的絕緣層(B)，該絕緣層(B)由包含芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)和特定的氟樹(shù)脂(II)的樹(shù)脂組合物形成。
[0036]本發(fā)明的絕緣電線通過(guò)具有上述構(gòu)成，從而絕緣層(B)具有優(yōu)異的絕緣性，同時(shí)顯示出低介電常數(shù)。另外，由于絕緣層(B)由包含上述芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)和上述氟樹(shù)脂(II)的樹(shù)脂組合物形成，因此耐熱性?xún)?yōu)異。進(jìn)一步，力學(xué)強(qiáng)度、拉伸伸長(zhǎng)率也優(yōu)異。此外，由于能夠降低絕緣層(B)的魚(yú)眼的數(shù)量，因而能夠抑制絕緣層(B)的成型不良。因此，絕緣層(B)的抗裂性?xún)?yōu)異，而且本發(fā)明的絕緣電線還能夠適宜用于絕緣層(B)的厚度薄的細(xì)線。
[0037]形成于導(dǎo)體㈧的外周的絕緣層⑶可以與導(dǎo)體㈧接觸，還可以在與導(dǎo)體(A)之間隔著其它層、例如其它樹(shù)脂層而形成。絕緣層(B)優(yōu)選與導(dǎo)體(A)接觸，該情況下，可得到導(dǎo)體(A)與絕緣層(B)的粘接牢固的絕緣電線。
[0038]作為上述芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)，優(yōu)選為選自由聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酮酮和聚醚酮醚酮酮組成的組中的至少I(mǎi)種樹(shù)脂，更優(yōu)選為選自由聚醚酮和聚醚醚酮組成的組中的至少I(mǎi)種樹(shù)脂，進(jìn)一步優(yōu)選為聚醚醚酮。
[0039]上述芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)優(yōu)選eosef^got:下的熔融粘度為0.25kNsm_2~
1.50kNsm_2。通過(guò)使熔融粘度在上述范圍，本發(fā)明的絕緣電線中的成型加工特性提高。熔融粘度的更優(yōu)選的下限為0.80kNsm_2。熔融粘度的更優(yōu)選的上限為1.30kNsm_2。
[0040]上述芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)的熔融粘度根據(jù)ASTM D3835進(jìn)行測(cè)定。
[0041]上述芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)優(yōu)選玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為130°C以上。更優(yōu)選為135°C以上、進(jìn)一步優(yōu)選為140°C以上。通過(guò)為上述范圍的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，能夠提高所得到的絕緣層(B)的耐熱性。上述玻璃化轉(zhuǎn)變溫度利用差示掃描量熱測(cè)定(DSC)裝置進(jìn)行測(cè)定。
[0042]上述芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)優(yōu)選熔點(diǎn)為300°C以上。更優(yōu)選為320°C以上。通過(guò)為上述范圍的熔點(diǎn)，能夠提高所得到的絕緣層(B)的耐熱性。上述熔點(diǎn)利用差示掃描量熱測(cè)定(DSC)裝置進(jìn)行測(cè)定。
[0043]上述氟樹(shù)脂(II)為四氟乙烯(TFE)和下述通式(I):
[0044]CF2 = CF-Rf1 (I)
[0045](式中，Rf1表示-CF3或-ORf2。Rf2表示碳原子數(shù)為I~5的全氟烷基。)所表示的全氟烯鍵式不飽和化合物的共聚物。通過(guò)使用上述氟樹(shù)脂(II)，氟樹(shù)脂(II)對(duì)于芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)有效地分散，本發(fā)明的絕緣電線中的絕緣層(B)顯示出更優(yōu)異的力學(xué)物性，同時(shí)絕緣性?xún)?yōu)異，顯示出低介電常數(shù)。此外，絕緣層(B)與導(dǎo)體(A)的粘接變得更加牢固。例如，在使用聚四氟乙烯的情況下，不顯示充分的力學(xué)物性，與導(dǎo)體(A)的粘接強(qiáng)度也低。
[0046]氟樹(shù)脂(II)可以使用I種，也可以合用2種以上。
[0047]上述Rf1為-ORf2的情況下，上述Rf2優(yōu)選碳原子數(shù)為I~3的全氟烷基。
[0048]作為通式(I)所表示的全氟烯鍵式不飽和化合物，優(yōu)選為選自由六氟丙烯、全氟(甲基乙烯基醚)、全氟(乙基乙烯基醚)和全氟(丙基乙烯基醚)組成的組中的至少I(mǎi)種，更優(yōu)選為選自由六氟丙烯和全氟(丙基乙烯基醚)組成的組中的至少I(mǎi)種。
[0049] 上述氟樹(shù)脂(II)優(yōu)選由80摩爾％~99摩爾％的TFE和I摩爾％~20摩爾％的上述通式(I)所表示的全氟烯鍵式不飽和化合物構(gòu)成。構(gòu)成上述氟樹(shù)脂(II)的TFE的含量的下限更優(yōu)選為85摩爾％，進(jìn)一步優(yōu)選為87摩爾％，特別優(yōu)選為90摩爾％，更進(jìn)一步優(yōu)選為93摩爾％。構(gòu)成上述氟樹(shù)脂(II)的TFE的含量的上限更優(yōu)選為97摩爾％，進(jìn)一步優(yōu)選為95摩爾％。
[0050]另外，構(gòu)成上述氟樹(shù)脂(II)的上述通式(I)所表示的全氟烯鍵式不飽和化合物的含量的下限更優(yōu)選為3摩爾％，進(jìn)一步優(yōu)選為5摩爾％。構(gòu)成上述氟樹(shù)脂(II)的上述通式
(I)所表示的全氟烯鍵式不飽和化合物的含量的上限更優(yōu)選為15摩爾％，進(jìn)一步優(yōu)選為13摩爾％，特別優(yōu)選為10摩爾％，更進(jìn)一步優(yōu)選為7摩爾％。
[0051]對(duì)于上述氟樹(shù)脂(II)，在372°C、5000g負(fù)荷的條件下測(cè)定的熔體流動(dòng)速率(MFR)優(yōu)選為0.lg/ΙΟ分鐘~100g/10分鐘，更優(yōu)選為10g/10分鐘~40g/10分鐘。通過(guò)使MFR為上述范圍，本發(fā)明的絕緣層(B)的加工特性提高。另外，絕緣層(B)與導(dǎo)體(A)更牢固地粘接。MFR的更優(yōu)選的下限為12g/10分鐘，特別優(yōu)選的下限為15g/10分鐘。從使絕緣層(B)與導(dǎo)體㈧的粘接牢固的觀點(diǎn)來(lái)看，MFR的更優(yōu)選的上限為38g/10分鐘，特別優(yōu)選的上限為35g/10分鐘。
[0052]上述氟樹(shù)脂(II)的MFR根據(jù)ASTM D3307-01、使用熔融指數(shù)儀進(jìn)行測(cè)定。
[0053]對(duì)上述氟樹(shù)脂(II)的熔點(diǎn)沒(méi)有特別限定，但是成型中優(yōu)選的是氟樹(shù)脂(II)在成型時(shí)使用的芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)熔融的溫度下已經(jīng)熔融，因此上述氟樹(shù)脂(II)的熔點(diǎn)優(yōu)選為上述芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)的熔點(diǎn)以下的溫度。例如，氟樹(shù)脂(II)的熔點(diǎn)優(yōu)選為230°C~350°C。氟樹(shù)脂(II)的熔點(diǎn)是作為與使用差示掃描量熱測(cè)定(DSC)裝置以10°C /分鐘的速度升溫時(shí)的熔解熱曲線中的最大值相對(duì)應(yīng)的溫度而求出的。
[0054]上述氟樹(shù)脂(II)優(yōu)選eOsec'SgCTC下的熔融粘度為0.3kNsnT2~3.0kNsnT2。通過(guò)使熔融粘度為上述范圍，本發(fā)明的絕緣電線中的成型加工特性提高。熔融粘度的更優(yōu)選的下限為0.4kNsnT2。熔融粘 度的更優(yōu)選的上限為2.0kNsnT2。
[0055]上述氟樹(shù)脂(II)的熔融粘度根據(jù)ASTM D3835進(jìn)行測(cè)定。
[0056]上述氟樹(shù)脂(II)可以是利用公知的方法進(jìn)行了氟氣處理得到的氟樹(shù)脂，也可以是進(jìn)行了氨處理得到的氟樹(shù)脂。
[0057]絕緣層⑶優(yōu)選芳香族聚醚酮樹(shù)脂⑴與氟樹(shù)脂(II)的質(zhì)量比⑴:(II)為95:5~50:50。通過(guò)設(shè)定為上述范圍，絕緣層(B)具有優(yōu)異的絕緣性和耐熱性，顯示出低介電常數(shù)。另外，絕緣層(B)與導(dǎo)體(A)牢固地粘接。若氟樹(shù)脂(II)的含量以與芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)的質(zhì)量比計(jì)超過(guò)50，則絕緣層(B)與導(dǎo)體(A)的粘接強(qiáng)度及耐熱性具有變差的傾向，若小于5，則介電常數(shù)有可能上升。更優(yōu)選的范圍為90:10~60:40。
[0058]絕緣層(B)優(yōu)選的是，氟樹(shù)脂(II)在芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)中以顆粒狀分散，氟樹(shù)脂(II)的平均分散粒徑為0.5μπι以下。另外，還優(yōu)選小于0.5μπι。對(duì)于芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)中分散的氟樹(shù)脂，通過(guò)以上述范圍的平均分散粒徑分散，絕緣層(B)的力學(xué)物性以及導(dǎo)體(A)與絕緣層(B)的粘接強(qiáng)度飛躍性地提高。
[0059]若平均分散粒徑過(guò)大，則力學(xué)物性有可能降低，而且與導(dǎo)體(A)的粘接強(qiáng)度有可能變差。對(duì)下限沒(méi)有特別限定，可以為0.01 μ m。
[0060]氟樹(shù)脂(II)的平均分散粒徑更優(yōu)選為0.3 μ m以下。若平均分散粒徑為0.3 μ m以下，則能夠得到絕緣層(B)與導(dǎo)體(A)更牢固地粘接的絕緣電線。平均分散粒徑進(jìn)一步優(yōu)選為0.2μπι以下。
[0061]氟樹(shù)脂(II)的最大分散粒徑優(yōu)選為1.ΟμL?以下，更優(yōu)選為0.8μπι以下。若最大分散粒徑為上述范圍，則能夠制成魚(yú)眼少的絕緣層(B)。芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)中分散的氟樹(shù)脂通過(guò)以小于上述最大分散粒徑的粒徑分散，絕緣層(B)的成型加工性變得優(yōu)異，力學(xué)物性以及導(dǎo)體(A)與絕緣層(B)的粘接強(qiáng)度飛躍性地提高。
[0062]氟樹(shù)脂(II)的平均分散粒徑和最大分散粒徑能夠通過(guò)下述方式求出:利用共聚焦激光顯微鏡對(duì)本發(fā)明的絕緣層(B)進(jìn)行顯微鏡觀察，或者利用透射電子顯微鏡(TEM)進(jìn)行顯微鏡觀察，并利用光學(xué)分析裝置對(duì)所得到的圖像進(jìn)行二值化處理，由此能夠求出。
[0063]絕緣層(B)優(yōu)選芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)與氟樹(shù)脂(II)的熔融粘度比(1)/(11)為
0.3?5.0。通過(guò)使熔融粘度比為上述范圍，氟樹(shù)脂(II)在芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)中有效地分散，其結(jié)果，絕緣層(B)具有特別優(yōu)異的絕緣性。另外，導(dǎo)體(A)與絕緣層(B)的粘接變得更加牢固。上述熔融粘度比(Ι)/(Π)更優(yōu)選為0.4?4.0，(1)/(11)進(jìn)一步優(yōu)選為
0.5?3.0。特別是，從能夠得到魚(yú)眼少的絕緣層(B)的方面、能夠減小氟樹(shù)脂(II)的平均分散粒徑和最大分散粒徑的方面考慮，熔融粘度比(1)/(11)特別優(yōu)選為0.5?2.5。
[0064]絕緣層(B)包含芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)和氟樹(shù)脂(II)，根據(jù)需要也可以包含其它成分。作為上述其它成分，沒(méi)有特別限定，可以舉出例如二氧化鈦、二氧化硅、氧化鋁、硫酸鋇、碳酸鈣、氫氧化鋁、鈦酸鉀、氧化鎂、氧化鈣、粘土或滑石等。此外，絕緣層(B)還可以包含填料、密合賦予劑、抗氧化劑、潤(rùn)滑劑、加工助劑、著色劑等。
[0065]對(duì)絕緣層⑶的膜厚沒(méi)有限定，例如能夠?yàn)镮 μ m?100 μ m。絕緣層⑶的膜厚也能夠?yàn)?0 μ m以下,還能夠?yàn)?0 μ m以下。另外,還能夠薄至30 μ m以下。從散熱性能優(yōu)異的方面考慮，使絕緣層(B)的膜厚薄是有利的。
[0066]上述絕緣層(B)能夠通過(guò)在導(dǎo)體(A)的外周形成由芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)和特定的氟樹(shù)脂(II)構(gòu)成的樹(shù)脂組合物來(lái)獲得。
[0067]本發(fā)明的絕緣電線例如能夠通過(guò)下述制造方法進(jìn)行制造，該制造方法包括:制備包含芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)和氟樹(shù)脂(II)的樹(shù)脂組合物的工序；以及，將上述樹(shù)脂組合物成型，在導(dǎo)體(A)的外周形成絕緣層(B)的工序。
[0068]作為制備上述樹(shù)脂組合物的方法，沒(méi)有特別限定，可以利用為了混合成型用組合物等樹(shù)脂組合物而通常使用的混合磨(配合$ >)、班伯里密煉機(jī)、加壓捏合機(jī)、擠出機(jī)等混合機(jī)在通常的條件下進(jìn)行。由于能夠減小氟樹(shù)脂(II)的平均分散粒徑，因此作為混合機(jī)而優(yōu)選雙螺桿擠出機(jī)，特別優(yōu)選具有L/D大的螺桿結(jié)構(gòu)的雙螺桿擠出機(jī)。雙螺桿擠出機(jī)的螺桿結(jié)構(gòu)優(yōu)選為L(zhǎng)/D = 35以上，更優(yōu)選為L(zhǎng)/D = 40以上，進(jìn)一步優(yōu)選為L(zhǎng)/D = 45以上。需要說(shuō)明的是，L/D是指螺桿的有效長(zhǎng)度(L)/螺桿直徑(D)。
[0069]作為制備上述樹(shù)脂組合物的方法，例如，優(yōu)選將芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)和氟樹(shù)脂
(II)在熔融狀態(tài)下混合的方法。
[0070]通過(guò)將芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)和氟樹(shù)脂(II)充分混煉，能夠得到具有所期望的分散狀態(tài)的樹(shù)脂組合物。樹(shù)脂組合物的分散狀態(tài)會(huì)對(duì)所得到的絕緣層(B)的絕緣性、絕緣層(B)與導(dǎo)體(A)的粘接性產(chǎn)生影響，因而為了在絕緣層(B)中得到所期望的分散狀態(tài)，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行混煉方法的選擇。
[0071]作為制備上述樹(shù)脂組合物的方法，例如優(yōu)選以下的方法:將芳香族聚醚酮樹(shù)脂
(I)和氟樹(shù)脂(II)以適當(dāng)?shù)谋壤度牖旌蠙C(jī)中，根據(jù)希望添加上述其它成分，并在樹(shù)脂(I)和(II)的熔點(diǎn)以上進(jìn)行熔融混煉，從而制造；等等。
[0072]上述樹(shù)脂組合物可以包含與芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)和氟樹(shù)脂(II)不同的其它成分。作為上述其它成分，可以預(yù)先添加到芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)和氟樹(shù)脂(II)中并混合，也可以在混配芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)和氟樹(shù)脂(II)時(shí)添加。
[0073]作為上述熔融混煉時(shí)的溫度，根據(jù)所使用的芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)、氟樹(shù)脂(II)的種類(lèi)等適宜設(shè)定即可，例如優(yōu)選為360°C?400°C。作為混煉時(shí)間，通常為I分鐘?I小時(shí)。
[0074]通過(guò)使用上述樹(shù)脂組合物，能夠使由該樹(shù)脂組合物得到的絕緣層(B)與導(dǎo)體(A)的粘接強(qiáng)度為lON/cm以上。通過(guò)為上述范圍的粘接強(qiáng)度，特別適合于汽車(chē)用電線及發(fā)動(dòng)機(jī)線圈的繞線的用途。粘接強(qiáng)度更優(yōu)選為15N/cm以上，進(jìn)一步優(yōu)選為20N/cm以上。
[0075]對(duì)形成上述絕緣層(B)的方法沒(méi)有特別限定，作為其各種條件，均能夠如現(xiàn)有公知那樣進(jìn)行。另外，可以在導(dǎo)體(A)上直接形成絕緣層(B)，或者也可以隔著其它層、例如其它樹(shù)脂層而形成。
[0076]絕緣層(B)能夠利用以下的方法形成:將上述樹(shù)脂組合物熔融擠出到導(dǎo)體(A)的表面，或者熔融擠出到預(yù)先形成了其它樹(shù)脂層的導(dǎo)體(A)的該樹(shù)脂層的表面，由此形成絕緣層(B)的方法；預(yù)先將樹(shù)脂組合物熔融擠出而制造膜，將該膜切成規(guī)定的大小后，在導(dǎo)體
(A)的表面或預(yù)先形成了其它樹(shù)脂層的導(dǎo)體(A)的該樹(shù)脂層的表面纏繞該膜的方法；等等。
[0077]在利用熔融擠出形成絕緣層(B)的情況下，形成的溫度通常優(yōu)選為所使用的上述芳香族聚醚酮樹(shù)脂⑴的熔點(diǎn)以上的溫度。另外，成型溫度優(yōu)選為小于上述氟樹(shù)脂(II)的分解溫度和上述芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)的分解溫度中較低一者溫度的溫度。作為這樣的成型溫度，例如可以為250°C?400°C。作為成型溫度，優(yōu)選為320°C?400°C。
[0078]本發(fā)明的絕緣電線可以在形成絕緣層(B)后進(jìn)行加熱。上述加熱可以在氟樹(shù)脂的熔點(diǎn)附近的溫度下加熱。
[0079]本發(fā)明的絕緣電線在導(dǎo)體(A)的外周形成有絕緣層(B)。在導(dǎo)體(A)與絕緣層(B)之間還可以具有其它層、例如其它樹(shù)脂層。另外，本發(fā)明的絕緣電線還可以在上述絕緣層
(B)的外周進(jìn)一步具有其它層、例如其它樹(shù)脂層。
[0080]上述其它樹(shù)脂層與上述絕緣層(B)是不同的。作為其它樹(shù)脂層，例如優(yōu)選為由選自由芳香族聚醚酮樹(shù)脂、氟樹(shù)脂、聚酰胺酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚醚砜和聚苯硫醚組成的組中的至少I(mǎi)種樹(shù)脂形成的層。
[0081]作為導(dǎo)體㈧的形成材料，只要是導(dǎo)電性良好的材料則沒(méi)有特別限制，例如可以舉出銅、銅合金、銅包鋁、鋁、銀、金、鍍鋅鐵等。
[0082]對(duì)上述導(dǎo)體(A)的形狀沒(méi)有特別限定，可以為圓形也可以為扁平形。在為圓形導(dǎo)體的情況下，導(dǎo)體(A)的直徑可以為0.3mm?2.5mm。
[0083]本發(fā)明的絕緣電線能夠適宜用于纏繞電線(9 〃 C 電線)、汽車(chē)用電線、機(jī)器人用電線等。另外，還能夠適宜用作線圈的繞線(磁線)，若使用本發(fā)明的電線則難以在繞線加工中產(chǎn)生損傷。上述繞線適合于發(fā)動(dòng)機(jī)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、壓縮機(jī)、變壓器(變換器)等，具有還能夠充分耐受在要求高電壓、高電流和高導(dǎo)熱系數(shù)且需要高密度的繞線加工的小型化.高輸出功率化發(fā)動(dòng)機(jī)中的使用的特性。此外，還適宜作為配電、送電或通信用的電線。
[0084]實(shí)施例
[0085]接下來(lái)，舉出實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明并不僅限于所述實(shí)施例。
[0086]〈MFR 的測(cè)定 >[0087]根據(jù)ASTM D3307-01，使用熔融指數(shù)儀(株式會(huì)社東洋精機(jī)制作所制造)，求出在372°C、5000g負(fù)荷下每10分鐘從內(nèi)徑為2mm、長(zhǎng)度為8mm的噴嘴流出的聚合物的質(zhì)量(g/10分鐘)。
[0088]〈熔融粘度的測(cè)定〉
[0089]關(guān)于芳香族聚醚酮樹(shù)脂的熔融粘度，在eOsec'SgOt:的條件下根據(jù)ASTMD3835進(jìn)行測(cè)定。
[0090]關(guān)于氟樹(shù)脂的熔融粘度，在6(^(^3901:的條件下根據(jù)ASTM D3835進(jìn)行測(cè)定。
[0091]<平均分散粒徑和最大分散粒徑的計(jì)算>
[0092]使用制成的絕緣電線的絕緣層，固定于超薄切片機(jī)(Leica社制造ULTRACUT S)的試樣架，用液氮將腔室內(nèi)冷卻至-80°C，以絕緣層的截面成為觀察部的方式進(jìn)行切削，得到超薄切片。
[0093]利用附著了 20%乙醇溶液的鉬環(huán)對(duì)所得到的超薄切片進(jìn)行回收，使其附著于銅制片網(wǎng)(應(yīng)研商事株式會(huì)社制造200A、Φ 3.0mm)上。
[0094]之后， 使用透射型電子顯微鏡(株式會(huì)社日立制作所制造、H7100FA)，對(duì)附著于銅制片網(wǎng)上的超薄切片進(jìn)行觀察。
[0095]利用掃描儀(精工愛(ài)普生株式會(huì)社制造GT-9400UF)將由顯微鏡觀察得到的負(fù)片電子圖像化，使用光學(xué)分析裝置(Nireco Corporation制造LUZEX AP)進(jìn)行電子圖像的二值化處理，求出分散相的平均分散粒徑和最大分散粒徑。
[0096]<相對(duì)介電常數(shù)的測(cè)定>
[0097]將使用下述的實(shí)施例或比較例的樹(shù)脂組合物或聚醚醚酮單一樹(shù)脂得到的膜(厚25 μ m)切成寬2mm.長(zhǎng)IOOmm的長(zhǎng)條狀，利用空腔諧振器攝動(dòng)法(株式會(huì)社關(guān)東電子應(yīng)用開(kāi)發(fā)制造的介電常數(shù)測(cè)定裝置、Agilent Technologies制造的網(wǎng)絡(luò)分析儀)測(cè)定IMHz下的相對(duì)介電常數(shù)。
[0098]〈體積本征電阻率的測(cè)定〉
[0099]利用使用下述的實(shí)施例或比較例的樹(shù)脂組合物或聚醚醚酮單一樹(shù)脂得到的膜(厚25 μ m)，通過(guò)四探針?lè)?使用三菱化學(xué)株式會(huì)社制造Loresta HP MCP-T410裝置)測(cè)定體積本征電阻率。
[0100]〈導(dǎo)體與絕緣層的粘接力測(cè)定〉
[0101]對(duì)于下述的實(shí)施例或比較例中得到的絕緣電線，使用拉伸試驗(yàn)機(jī)，通過(guò)180度剝離試驗(yàn)測(cè)定導(dǎo)體與絕緣層的粘接力。
[0102]<絕緣層的魚(yú)眼個(gè)數(shù)的計(jì)測(cè)>
[0103]利用使用下述的實(shí)施例或比較例的樹(shù)脂組合物或聚醚醚酮單一樹(shù)脂得到的膜(厚25 μ m)，計(jì)測(cè)12cmX50cm見(jiàn)方的魚(yú)眼個(gè)數(shù)。
[0104]〇:小于10個(gè)
[0105]Λ:10個(gè)以上且小于30個(gè)
[0106]Χ:30 個(gè)以上
[0107]在實(shí)施例和比較例中，使用了下述材料。
[0108]芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I):聚醚醚酮(熔融粘度:1.19kNsm_2。)
[0109]芳香族聚醚酮樹(shù)脂(2):聚醚醚酮(熔融粘度:0.31kNsm_2。)[0110]氟樹(shù)脂(I):四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(組成重量比:四氟乙烯/六氟丙烯/全氟(丙基乙烯基醚)=87.5/11.5/1.0。MFR:23g/10 分鐘。熔融粘度:0.55kNsm_2。)
[0111]氟樹(shù)脂(2):四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(組成重量比:四氟乙烯/六氟丙烯/全氟(丙基乙烯基醚)=87.5/11.5/1.0。MFR:60g/10 分鐘。熔融粘度:2.23kNsnT2。)
[0112]氟樹(shù)脂(3):聚四氟乙烯(商品名:LUBR0N L5、大金工業(yè)株式會(huì)社制造。)
[0113]氟樹(shù)脂(4):乙烯/四氟乙烯共聚物(商品名:NE0FL0N EP541、大金工業(yè)株式會(huì)社制造。熔融粘度:2.27kNsm_2。)
[0114]〈實(shí)施例1和2>
[0115]以表1所示的比例(質(zhì)量份)將芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)和氟樹(shù)脂(I)進(jìn)行預(yù)混合，使用雙螺桿擠出機(jī)(Φ 15mm、L/D = 60)，在料筒溫度為390°C、螺桿轉(zhuǎn)速為300rpm的條件下熔融混煉，制造樹(shù)脂組合物。
[0116]將所得到的樹(shù)脂 組合物的顆粒供給到膜成型用T模擠出機(jī)(Φ20_、Ιν!) = 25、模具寬150mm、模唇寬0.4mm:株式會(huì)社東洋精機(jī)制作所制造Laboplastomill T模擠出成型裝置)中，在料筒溫度為370°C、模具溫度為375°C、螺桿轉(zhuǎn)速為25rpm的條件下成型出厚度為25 μ m的膜。
[0117]之后，將上述膜切成寬10mm、長(zhǎng)300mm的大小，將該膜纏繞于扁平銅線的導(dǎo)體(截面形狀:縱2.5mm、橫1.9mm)的表面。接著，將纏繞有膜的導(dǎo)體放入電爐中，在340°C實(shí)施I分鐘熱處理，由此進(jìn)行膜與導(dǎo)體的粘接，得到絕緣電線。
[0118]〈比較例1>
[0119]僅使用芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)，在與實(shí)施例1和2相同的條件下制作膜和絕緣電線。之后，在與實(shí)施例1和2相同的條件下進(jìn)行各評(píng)價(jià)。結(jié)果示于表1。
[0120]〈比較例2和3>
[0121]以表1所示的比例(質(zhì)量份)將芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)、氟樹(shù)脂⑶或氟樹(shù)脂
(4)進(jìn)行預(yù)混合，使用雙螺桿擠出機(jī)(cj5l5mm、L/D = 60)，在料筒溫度為390°C、螺桿轉(zhuǎn)速為300rpm的條件下熔融混煉，制造樹(shù)脂組合物。
[0122]接著，使用所得到的樹(shù)脂組合物，除此以外在與實(shí)施例1和2相同的條件下制作膜和絕緣電線。之后，在與實(shí)施例1和2相同的條件下進(jìn)行各評(píng)價(jià)。結(jié)果示于表1。
[0123]〈比較例4>
[0124]以表1所示的比例(質(zhì)量份)將芳香族聚醚酮樹(shù)脂(2)、氟樹(shù)脂(2)進(jìn)行預(yù)混合，使用雙螺桿擠出機(jī)(Φ 15mm、L/D = 60)，在料筒溫度為390°C、螺桿轉(zhuǎn)速為300rpm的條件下熔融混煉，制造樹(shù)脂組合物。
[0125]接著，使用所得到的樹(shù)脂組合物，除此以外在與實(shí)施例1和2相同的條件下制作膜和絕緣電線。之后，在與實(shí)施例1和2相同的條件下進(jìn)行各評(píng)價(jià)。結(jié)果示于表1。
[0126][表 I]
[0127]
【權(quán)利要求】
1.一種絕緣電線，其為具有導(dǎo)體(A)和形成于所述導(dǎo)體(A)的外周的絕緣層(B)的絕緣電線，其特征在于， 絕緣層(B)由包含芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)和氟樹(shù)脂(II)的樹(shù)脂組合物形成， 氟樹(shù)脂(II)為四氟乙烯和下述通式(I)所表示的全氟烯鍵式不飽和化合物的共聚物， CF2 = CF-Rf1 (I) 式中，Rf1表示-CF3或-ORf2，Rf2表示碳原子數(shù)為I?5的全氟烷基， 芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)與氟樹(shù)脂(II)的熔融粘度比(Ι)/(Π)為0.3?5.0。
2.如權(quán)利要求1所述的絕緣電線，其中，絕緣層(B)中，氟樹(shù)脂(II)在芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)中以顆粒狀分散，氟樹(shù)脂(II)的平均分散粒徑為0.5μπι以下。
3.如權(quán)利要求1或2所述的絕緣電線，其中，絕緣層(B)中，氟樹(shù)脂(II)在芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)中以顆粒狀分散，氟樹(shù)脂(II)的最大分散粒徑為Ι.ομπι以下。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的絕緣電線，其中，絕緣層(B)中，芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)與氟樹(shù)脂(II)的質(zhì)量比⑴:(II)為95:5?50:50。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的絕緣電線，其中，氟樹(shù)脂(II)的熔體流動(dòng)速率為0.lg/ΙΟ分鐘?100g/10分鐘。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的絕緣電線，其中，芳香族聚醚酮樹(shù)脂(I)為聚醚醚酮。
【文檔編號(hào)】H01B7/02GK103999167SQ201280061853
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月14日
【發(fā)明者】增田晴久, 足立有希 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社