復(fù)合絕緣膜的制作方法
【專利摘要】提供含基礎(chǔ)聚合物層和施加到該基礎(chǔ)聚合物層上的部分固化的聚(酰胺)酰亞胺層的撓性且自支持的復(fù)合膜。該復(fù)合絕緣膜可用作狹槽襯墊，以提供電動機組件絕緣?？赏ㄟ^操作電動機生成的熱流，進一步固化該復(fù)合絕緣膜中的部分固化的聚(酰胺)酰亞胺層。
【專利說明】復(fù)合絕緣膜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]公開了在電絕緣應(yīng)用中使用的復(fù)合絕緣膜。該復(fù)合絕緣膜包括施加到基礎(chǔ)聚合物層上的部分固化的聚(酰胺)酰亞胺層。
【背景技術(shù)】
[0002]基于聚(酰胺)酰亞胺的樹脂涂料組合物形成撓性和耐久薄膜且尤其可用作漆包線，層壓體用粘合劑，油漆和類似物。這種聚(酰胺)酰亞胺基涂料組合物尤其因它們的數(shù)量級為220°C的長期高溫能力而著名，除了它們的其他質(zhì)量以外，這一性能使得它們尤其可用于電絕緣應(yīng)用，例如磁鐵漆包線。這與不具有這種高度連續(xù)耐熱性的常見的聚酯和聚酯酰亞胺基礎(chǔ)涂料組合物相比。
[0003]通常使用相對昂貴的有機溶劑制備聚(酰胺)酰亞胺，但酰胺酰亞胺涂層的經(jīng)濟使用受到抑制。因此，常規(guī)的是在不那么昂貴的聚酯或聚酯酰亞胺基礎(chǔ)涂層上使用聚(酰胺)酰亞胺組合物作為罩面層。
[0004]鑒于其機械和電性能以及相對低的生產(chǎn)成本，聚對苯二甲酸乙二酯(PET)廣泛地用作電絕緣薄膜。然而，PET膜擁有低的耐熱性和因此被歸類為B等或更低等級的絕緣。聚芳族酰胺薄膜，例如以商品名NOMEX商購于Du Pont的那些與PET薄膜相比，顯示出優(yōu)異的耐熱性，但報道過電介質(zhì)擊穿的問題。
[0005]聚(酰胺)酰亞胺薄膜顯示出使得它們適合作為電絕緣材料的機械性能，熱性能，耐磨性和耐化學(xué)性。盡管與聚芳族酰胺和聚酯薄膜相比，聚(酰胺)酰亞胺薄膜顯示出許多優(yōu)異的物理性能，但成本和自立式薄膜性能的考慮阻礙了聚(酰胺)酰亞胺薄膜用于電絕緣應(yīng)用的商業(yè)化。
[0006]因此，本領(lǐng)域需要成本有效的電絕緣材料，它顯示出機械性能,熱性能,耐磨性和耐化學(xué)性的合適的組合。
[0007]發(fā)明概述
[0008]本發(fā)明的發(fā)明概述部分?jǐn)M提供公開內(nèi)容的概括，以便提供給讀者復(fù)合絕緣膜和制備與使用方法的基本了解。這一概述部分不打算構(gòu)成復(fù)合薄膜和制備方法與用途的公開內(nèi)容的深入綜述，且它沒有確定復(fù)合薄膜或方法的重要/關(guān)鍵要素，也沒有描繪本發(fā)明公開內(nèi)容的范圍。本發(fā)明概述部分的唯一目的是以簡化的形式列出本文公開內(nèi)容的一些概念作為以下列出的更加詳細說明的引言。
[0009]提供一種撓性且自支持的復(fù)合膜，它包括基礎(chǔ)聚合物薄膜層，和部分固化的聚(酰胺)酰亞胺薄膜層。
[0010]還提供一種制備撓性且自支持的復(fù)合膜的方法，該方法包括提供基礎(chǔ)聚合物薄膜層，和在上述基礎(chǔ)聚合物薄膜層上流延聚(酰胺)酰亞胺薄膜層，和部分固化所述聚(酰胺)酰亞胺薄膜層。
[0011]另外提供一種給電動機或變壓器提供絕緣的方法，該方法包括提供含基礎(chǔ)聚合物薄膜層，和在所述基礎(chǔ)薄膜層上的部分固化的聚(酰胺)酰亞胺薄膜層的撓性且自支持的復(fù)合膜，并將所屬復(fù)合膜插入到電動機狹槽(slot)或變壓器內(nèi)。
[0012]進一步提供一種電動機或變壓器，它包括待絕緣的組件，和與上述組件相鄰的含基礎(chǔ)聚合物薄膜層和在所述基礎(chǔ)薄膜層上的部分固化的聚(酰胺)酰亞胺薄膜層的撓性且自支持的復(fù)合膜。
[0013]進一步提供一種給電動機提供絕緣的方法，該方法包括提供在其內(nèi)具有狹槽的電動機組件，和在所述狹槽內(nèi)插入含基礎(chǔ)聚合物薄膜層和在所述基礎(chǔ)薄膜層上的部分固化的聚(酰胺)酰亞胺薄膜層的撓性且自支持的復(fù)合膜。
[0014]附圖簡述
[0015]圖1是描繪未固化的流延高分子量聚(酰胺)酰亞胺薄膜的熱機械分析(TMA)的圖表。
[0016]圖2是描繪完全固化的流延高分子量聚(酰胺)酰亞胺薄膜的熱機械分析(TMA)的圖表。
[0017]圖3是描繪在未固化的高分子量聚(酰胺)酰亞胺薄膜上調(diào)制的差示掃描量熱分析(mDSC)的圖表。
[0018]圖4是描繪在高分子量聚(酰胺)酰亞胺薄膜的第一加熱循環(huán)上顯示可逆(reversing)和非-可逆熱流組分的差示掃描量熱分析(mDSC)的圖表。
[0019]圖5是描繪顯示固化的高分子量聚(酰胺)酰亞胺薄膜的第二加熱循環(huán)的可逆熱流組分的差示掃描量熱分析(mDSC)的圖表。
[0020]圖6是描繪未固化的流延低分子量聚(酰胺)酰亞胺薄膜的熱機械分析(TMA)的圖表。
[0021]圖7是描繪完全固化的流延低分子量聚(酰胺)酰亞胺薄膜的熱機械分析(TMA)的圖表。
[0022]圖8是描繪在低分子量聚(酰胺)酰亞胺薄膜的第一加熱循環(huán)上顯示可逆和非-可逆熱流組分的調(diào)制的差示掃描量熱分析(mDSC)的圖表。
[0023]圖9是描繪顯示固化的低分子量聚(酰胺)酰亞胺薄膜的第二加熱循環(huán)的可逆熱流組分的差示掃描量熱分析(mDSC)的圖表。
[0024]詳細說明
[0025]公開了一種撓性且自支持的復(fù)合絕緣膜。該復(fù)合絕緣膜包括基礎(chǔ)聚合物薄膜層和與該基礎(chǔ)聚合物薄膜層相鄰接觸的部分固化的聚(酰胺)酰亞胺薄膜層。根據(jù)復(fù)合絕緣膜的一些示意性實施方案，在基礎(chǔ)聚合物薄膜層的表面上流延部分固化的聚(酰胺)酰亞胺薄膜層。
[0026]在沒有限制且僅僅為了闡述的情況下，復(fù)合絕緣膜中的基礎(chǔ)聚合物薄膜層選自聚酰胺薄膜，聚酰亞胺薄膜，聚酯薄膜例如聚酯對苯二甲酸酯(PET)或聚酯萘二甲酸酯(PEN),聚醚砜薄膜，聚砜薄膜，或聚醚酰亞胺薄膜。根據(jù)一些示意性實施方案，復(fù)合絕緣膜中的基礎(chǔ)聚合物薄膜層包括聚酯薄膜。根據(jù)這一實施方案，復(fù)合絕緣膜包括聚(酰胺)酰亞胺薄膜層施加或者沉積在至少一部分基礎(chǔ)聚酯薄膜層上的聚酯的基礎(chǔ)聚合物薄膜層。
[0027]含聚酯的基礎(chǔ)聚合物薄膜層和在其上施加的聚(酰胺)酰亞胺薄膜層的復(fù)合絕緣膜的厚度為約2mil-約20mil。根據(jù)一些示意性實施方案，該復(fù)合絕緣膜的總厚度可以是約2.5mil-約16mil。復(fù)合絕緣膜中的部分固化的聚(酰胺)酰亞胺層的厚度可以是約0.1-約5mil。根據(jù)一些示意性實施方案，復(fù)合絕緣膜中的聚(酰胺)酰亞胺層的厚度可以是約0.5-約2mil?？蓪⒕?酰胺)酰亞胺層施加到聚酯層的一個或兩個相對面對的表面上。該復(fù)合膜薄的性質(zhì)顯示出撓性，充足的結(jié)構(gòu)完整性，以便插入到電動機狹槽內(nèi)，并顯示出最多約220°C的熱指數(shù)。
[0028]可通過包括提供基礎(chǔ)聚合物薄膜層和在基礎(chǔ)聚合物薄膜層的表面上施加聚(酰胺)酰亞胺層，制備撓性且自-支持的復(fù)合絕緣膜?？赏ㄟ^首先提供基礎(chǔ)聚合物薄膜層和在基礎(chǔ)聚合物薄膜層的表面上流延聚(酰胺)酰亞胺薄膜層，制備復(fù)合膜。根據(jù)一些示意性實施方案，在基礎(chǔ)聚合物層的一個主表面上流延聚(酰胺)酰亞胺薄膜層。然而，根據(jù)其他示意性實施方案，可在基礎(chǔ)聚合物層的兩個相對面對的主表面上流延聚(酰胺)酰亞胺層。然后，部分固化一層或多層聚(酰胺)酰亞胺層。這提供具有結(jié)構(gòu)完整性的撓性且自支持的復(fù)合膜，從而使得該薄膜適合于插入到電動機內(nèi)的狹槽中。
[0029]制備復(fù)合絕緣膜的方法包括提供選自聚酰胺薄膜，聚酰亞胺薄膜，聚酯薄膜，聚醚砜薄膜，聚砜薄膜或聚醚酰亞胺薄膜中的基礎(chǔ)聚合物薄膜層。該方法包括選擇或制備厚度為約2mil-約14mil的聚酯薄膜的基礎(chǔ)聚合物薄膜層。將聚(酰胺)酰亞胺薄膜層施加到基礎(chǔ)聚酯薄膜層的表面上。作為實例，在基礎(chǔ)聚酯薄膜層的表面上流延聚(酰胺)酰亞胺薄膜層。可在基礎(chǔ)聚酯層上流延聚(酰胺)酰亞胺，實現(xiàn)約0.5mil-約2mil的厚度?？稍诰埘セA(chǔ)層的相對面對的表面的一個或二個面上流延聚(酰胺)酰亞胺層。
[0030]一旦在基礎(chǔ)聚酯層表面上流延聚(酰胺)酰亞胺薄膜層，則部分固化聚(酰胺)酰亞胺層，獲得撓性且自支持的復(fù)合絕緣膜。通過在約100°C -約260°C的溫度下加熱聚(酰胺)酰亞胺薄膜層約20秒-約60分鐘，部分固化該層?；蛘撸赏ㄟ^在約150°C-約180°C的溫度下加熱聚(酰胺)酰亞胺薄膜層約I分鐘-約10分鐘，部分固化該層。
[0031]對制備復(fù)合絕緣膜可使用的作為基礎(chǔ)樹脂的聚(酰胺)酰亞胺沒有限制?？墒褂美缤ㄟ^使三羧酸酐和二異氰酸酯在極性溶劑中直接反應(yīng)而獲得的聚酰胺酰亞胺，或者通過使三羧酸酐與二胺在極性溶劑中反應(yīng)以引入酰亞胺鍵和然后以常見的方式采用二異氰酸酯進行酰胺化而獲得的聚酰胺酰亞胺。進一步的示意性的方法是使三羧酸酐酰氯與二胺在極性溶劑中反應(yīng)。
[0032]作為制備這一基礎(chǔ)樹脂以用于薄膜形成層來說，可使用的三羧酸酐，通常使用偏苯三酸酐。在制備聚(酰胺)酰亞胺中使用各種羧酸酐。這些包括但不限于偏苯三酸酐(TMA) ;2，6，7-萘三甲酸酐；3，3’，4-聯(lián)苯三甲酸酐；3，3’，4-二苯甲酮三甲酸酐；1，3，4-環(huán)戊烷四甲酸酐；2，2’，3-聯(lián)苯三甲酸酐；聯(lián)苯砜3，3’，4-三甲酸酐；二苯基亞異丙基3，3’，4-三甲酸酐；3，4，10-芘三甲酸酐；3，4- 二羧基苯基3-羧基苯基醚酸酐；乙烯三甲酸酐；1，2，5-萘三甲酸酐。
[0033]當(dāng)它反應(yīng)時，一部分用量的三羧酸酐可被四羧酸酐替代。在這一情況下，作為四羧酸酐，可使用例如均苯四酸二酐，3，3’，4，4’ - 二苯甲酮四甲酸二酐或類似物。進一步地，一部分用量的三羧酸酐可被另一酸或酸酐替代，例如偏苯三酸，間苯二甲酸，己二酸，馬來酸或?qū)Ρ蕉姿帷?br> [0034]可與三羧酸酐反應(yīng)的二異氰酸酯的非限定性實例包括芳族二異氰酸酯，例如4，4- 二苯甲烷二異氰酸酯和甲苯二異氰酸酯，和二胺的實例包括芳族二胺，例如m-苯二胺,4，4’ - 二氨基二苯醚，I, 2-亞乙基二胺,4，4’ - 二氨基二苯甲燒，4，4’ - 二氨基二苯諷和4，4’-二氨基二苯甲酮。
[0035]根據(jù)一些實施方案，聚(酰胺)酰亞胺樹脂可與一種或多種其他相容的樹脂結(jié)合使用，以制備復(fù)合絕緣膜。例如，且沒有限制地，聚(酰胺)酰亞胺樹脂可與一種或多種下述的相容的樹脂結(jié)合使用，以制備復(fù)合絕緣膜:聚酰亞胺，聚醚酰亞胺，聚砜，聚醚砜，聚乙烯醇，聚乙烯縮丁醛，聚醚酮，苯氧基樹脂及其組合。
[0036]額外的相容樹脂可與聚(酰胺)酰亞胺樹脂結(jié)合使用，以改進復(fù)合絕緣膜的各種不同的性能。例如，一種或多種額外的樹脂可與聚(酰胺)酰亞胺樹脂結(jié)合使用，以改進所得復(fù)合絕緣膜的粘合性，熱穩(wěn)定性，和/或撓性。根據(jù)一些示意性實施方案，聚(酰胺)酰亞胺薄膜可與聚醚砜結(jié)合使用，以改進所得復(fù)合絕緣膜對鋁的粘合性。例如，且沒有限制地，聚醚砜可以約lwt%-約99wt%的用量與聚(酰胺)酰亞胺共混。
[0037]本發(fā)明的公開內(nèi)容還包括給電動機或變壓器提供絕緣的方法。給電動機或變壓器提供絕緣的方法包括提供含基礎(chǔ)聚合物薄膜層和在基礎(chǔ)薄膜層上的部分固化的聚(酰胺)酰亞胺薄膜層的撓性且自支持的復(fù)合膜，并將該復(fù)合膜插入到電動機狹槽或變壓器內(nèi)。
[0038]下述非限定性胺可單獨或者以混合物形式使用:對二甲苯二胺，雙(4-氨基-環(huán)己基)己烷，六亞甲基二胺，七亞甲基二胺，八亞甲基二胺，九亞甲基二胺，十亞甲基二胺，3-甲基-七亞甲基二胺，4，4’-二甲基七亞甲基二胺，2，11-二氨基-十二烷，
I,2-雙-(3-氨基-丙氧基)乙燒,2, 2- 二甲基丙二胺，3-甲氧基-六亞甲基二胺，2, 5- 二甲基六亞甲基二胺，2，5-二甲基七亞甲基二胺，5-甲基九亞甲基二胺，1，4-二氨基-環(huán)己烷，1，12- 二氨基-十八烷，2，5- 二氨基-1，3，4-噁二唑，H2N(CH2)3O(CH2)2O(CH2)3NH2,H2N (CH2) S (CH2) 3NH2，H2N (CH2) 3N (CH3) (CH2) 3ΝΗ2 β -苯二胺，對苯二胺，4，4’ - 二氨基-二苯丙燒，4, 4’ - 二氨基-二苯甲燒，對二氨基聯(lián)苯，4，4’ - 二氨基-二苯硫醚，4, 4’ - 二氨基-二苯諷，3, 3’ - 二氛基_ 二苯諷,4, 4’ - 二氛基_ 二苯釀，2, 6- 二氛基_批唳，雙(4_氛基_苯基)二乙基硅烷，雙(4-氨基-苯基)二苯基硅烷，[雙(4-氨基-苯基)氧化膦，4，4’-二氨基二苯甲酮，雙(4-氨基-苯基)-N-甲胺，雙(4-氨基丁基)四甲基二硅氧烷，1，5-二氨基萘,3，3’ - 二甲基-4，4’ - 二氨基-聯(lián)苯，3, 3’ - 二甲氧基對二氨基聯(lián)苯，2，4-雙(β -氨基-叔丁基)甲苯甲苯二胺，雙(對氨基-叔丁基-苯基)醚，對-雙(2-甲基-4-氨基-戊基)苯，對-雙(11，1-二甲基-5-氨基-戊基)苯，間二甲苯二胺，和多亞甲基聚苯胺。
[0039]可在制備聚酰胺酰亞胺中使用任何多異氰酸酯，亦即具有兩個或多個異氰酸酯基的任何異氰酸酯，不管封閉還是未封閉。單獨或混合有用的多異氰酸酯包括四亞甲基二異氰酸酯，六亞甲基二異氰酸酯，1，4-苯二異氰酸酯，1，3-苯二異氰酸酯，1，4-環(huán)己二異氰酸酯，2，4-甲苯二異氰酸酯，2，5-甲苯二異氰酸酯，2，6-甲苯二異氰酸酯，3，5-甲苯二異氰酸酯4-氯-1，3-苯二異氰酸酯，1-甲氧基_2，4-苯二異氰酸酯，1-甲基_3，5- 二乙基-2，6-苯二異氰酸酯，1，3，5-二乙基-2，4-苯二異氰酸酯，1-甲基-3，5-二乙基-2，4-苯二異氰酸酯，1-甲基_3，5- 二乙基-6-氯-2，4-苯二異氰酸酯，6-甲基-2，4- 二乙基-5-硝基-1，3-苯二異氰酸酯，對-二甲苯二異氰酸酯，間-二甲苯二異氰酸酯，4，6_ 二甲基-1，3- 二甲苯二異氰酸酯，1，3- 二甲基-4，6-雙-(b-異氰酸乙酯基)-苯，3- (a-異氰酸乙酯基)-苯基異氰酸酯，1-甲基-2，4-環(huán)己二異氰酸酯，4，4’ -聯(lián)苯二異氰酸酯，3，3’ - 二甲基_4，4’-聯(lián)苯二異氰酸酯，3，3’-二甲氧基-4，4’-聯(lián)苯二異氰酸酯，3，3’-二乙氧基-4，4-聯(lián)苯二異氰酸酯，1，1-雙-(4-異氰酸苯酯基)環(huán)己烷，4，4’ - 二異氰酸根-二苯醚，4，4’ - 二異氰酸根-二環(huán)己基甲烷，4，4’ - 二異氰酸根-二苯甲烷，4，4’ - 二異氰酸根-3，3’ - 二甲基二苯甲烷，4，4’ - 二異氰酸根_3，3’ -二氯二苯甲烷，4，4’ - 二異氰酸根_ 二苯基二甲基甲烷，1，5-萘二異氰酸酯，1，4-萘二異氰酸酯，4，4’，4〃-三異氰酸根-三苯甲烷，2，4，4’ -三異氰酸根-二苯醚，2，4，6-三異氰酸根-1-甲基-3，5- 二乙基苯，鄰-聯(lián)甲苯胺_4，4’ - 二異氰酸酯，間-聯(lián)甲苯胺_4，4’ - 二異氰酸酯，二苯甲酮_4，4’ - 二異氰酸酯，縮二脲三異氰酸酯，多亞甲基多亞苯基異氰酸酯。
[0040]進一步公開了一種電動機或變壓器，它包括待絕緣的組件；和與待絕緣的組件相鄰地布置的撓性且自支持的復(fù)合膜，所述復(fù)合膜包括基礎(chǔ)聚合物薄膜層和在該基礎(chǔ)薄膜層上的部分固化的聚(酰胺)酰亞胺薄膜層。該復(fù)合絕緣膜可在典型的具有狹槽襯墊的3-相定子中使用。該定子位于外罩內(nèi)且具有在中心的轉(zhuǎn)子。定子上的金屬材料構(gòu)成芯。合適地成型的狹槽襯墊(例如，成型如C一樣)被插入到狹槽內(nèi)。然后使用復(fù)合絕緣膜襯墊作為在芯和銅繞線之間的絕緣阻擋層，將銅線圈插在狹槽內(nèi)。插入第二片材料，所述第二片材料是狹槽襯墊的反面(也是C形)，在本領(lǐng)域中它被稱為“楔子”，以維持銅在狹槽內(nèi)，使得它不移動。
[0041]測試復(fù)合電絕緣薄膜的制備性能。該材料在切開、沖切、成片和其他情況下加工的能力方面顯示出優(yōu)異的性能。拖拽刀切割小的部件也能在具有問題的情況下進行。還在沒有問題或典型地與NOMEX基材料有關(guān)的燒焦的情況下進行激光切割材料。還檢驗在自動化工藝中楔子的形成，和在自動化的生產(chǎn)線內(nèi)，在沒有劃傷或脫層的情況下，復(fù)合膜非常好地行使cuffing和插入功能。與其他已知材料相比，線插入到電動機狹槽內(nèi)顯示出最小的阻力。
[0042]進一步公開了給 電動機提供絕緣的方法，該方法包括提供在其內(nèi)具有狹槽的電動機組件。將含基礎(chǔ)聚合物薄膜層和在基礎(chǔ)薄膜層上的部分固化的聚(酰胺)酰亞胺薄膜層的撓性且自支持復(fù)合膜插入到狹槽內(nèi)。
[0043]列出下述實施例，進一步詳細地描述并闡述復(fù)合絕緣膜和方法。下述實施例絕對不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制所述復(fù)合絕緣膜或制備方法。
實施例
[0044]實施例1:合成高分子量聚(酰胺)酰亞胺.[0045]在配有熱電偶，水冷凝器，氮氣入口和空氣驅(qū)動的槳式攪拌器的3L燒瓶內(nèi)，在攪拌下添加916.7g N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)(氮氣流速0.5L/min)。在攪拌下添加偏苯三酸酐(107.2g，0.558mol)和二苯甲烷_4，4’- 二異氰酸酯(153.5g，0.614mol)。加熱該反應(yīng)混合物到93°C，并在該溫度下保持約I小時，然后加熱到120°C并保持約I小時。然后加熱該反應(yīng)混合物到138-150°C，并通過G-H管監(jiān)控粘度(從燒瓶中引出15g樣品并在NMP內(nèi)稀釋到20g以供粘度測量)。當(dāng)粘度達到Z時，終止加熱，并添加300g NMP。一旦在100°C下冷卻，則添加4.4g正丁醇和90.7g NMP。反應(yīng)產(chǎn)物的分析表明15.9%的固體(在200°C下2小時之后)和在25°C下的粘度為2751cps。
[0046]實施例2:合成中間分子量的聚(酰胺)酰亞胺
[0047]在配有熱電偶，水冷凝器，氮氣入口和空氣驅(qū)動的槳式攪拌器的3L燒瓶內(nèi)，在攪拌下添加916.7g N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)(氮氣流速0.5L/min)。在攪拌下添加偏苯三酸酐(107.2g,0.558mol)和二苯甲烷_4，4’- 二異氰酸酯(153.5g，0.614mol)。加熱該反應(yīng)混合物到93°C，并保持I小時，然后加熱到120°C并保持I小時。然后加熱該反應(yīng)混合物到138-150°C，并通過G-H管監(jiān)控粘度(從燒瓶中引出15g樣品并在NMP內(nèi)稀釋到20g以供粘度測量)。當(dāng)粘度達到S時，終止加熱，并添加300g NMP。一旦在100°C下冷卻，則添加4.4g正丁醇和90.7g NMP。反應(yīng)產(chǎn)物的分析表明15.4%的固體(在200°C下2小時之后)和在25°C下的粘度為506cps。
[0048]實施例3:合成低分子量的聚(酰胺)酰亞胺
[0049]在配有熱電偶，水冷凝器，氮氣入口和空氣驅(qū)動的槳式攪拌器的3L燒瓶內(nèi)，在攪拌下添加500.1g N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)(氮氣流速0.5L/min)。在攪拌下添加偏苯三酸酐(124.2g, 0.646mol)和二苯甲烷 _4，4’- 二異氰酸酯(161.6g，0.646mol)。加熱該反應(yīng)混合物到93°C，并保持I小時，然后加熱到120°C并保持I小時。通過G-H管監(jiān)控粘度(從燒瓶中引出45g樣品，并在NMP內(nèi)稀釋到66g以供粘度測量)。當(dāng)粘度達到Z時，終止加熱，并添加125g NMP。一旦在100°C下冷卻，則添加2.3g甲醇并添加165g NMP。反應(yīng)產(chǎn)物的分析表明25.4%的固體(在200°C下2小時之后)和在25°C下的粘度為2402cps。
[0050]將樹脂溶液流延在玻璃載體上，并在150°C下部分固化60分鐘，接著在260°C下充分固化20分鐘。下表1A和IB中列出了固化的低、中和高分子量聚(酰胺)酰亞胺薄膜的性能。
[0051]固化薄膜的性能
[0052]表 IA
[0053]
【權(quán)利要求】
1.一種撓性且自支持的復(fù)合絕緣膜，它包括: 基礎(chǔ)聚合物薄膜層；和 部分固化的聚(酰胺)酰亞胺薄膜層。
2.權(quán)利要求1的復(fù)合絕緣膜，其中在所述基礎(chǔ)聚合物薄膜層的一個主表面上流延所述部分固化的聚(酰胺)酰亞胺薄膜層。
3.權(quán)利要求1的復(fù)合絕緣膜，其中在所述基礎(chǔ)聚合物薄膜層的兩個相對面對的主表面上流延所述部分固化的聚(酰胺)酰亞胺薄膜層。
4.權(quán)利要求2的復(fù)合絕緣膜，其中所述基礎(chǔ)聚合物薄膜層選自聚酰胺薄膜，聚酰亞胺薄膜，聚酯薄膜，聚醚砜薄膜，聚砜薄膜或聚醚酰亞胺薄膜。
5.權(quán)利要求4的復(fù)合絕緣膜，其中所述基礎(chǔ)聚合物薄膜層包括選自聚對苯二甲酸乙二酯，聚萘二甲酸乙二酯和聚對苯二甲酸丁二酯中的聚酯薄膜。
6.權(quán)利要求5的復(fù)合絕緣膜，其中復(fù)合膜的厚度為約2.5mil-約16mil。
7.權(quán)利要求6的復(fù)合絕緣膜，其中所述部分固化的聚(酰胺)酰亞胺層的厚度為約0.5_2mil0
8.權(quán)利要求7的復(fù)合絕緣膜，其中所述薄膜顯示出最多約220°C的熱指數(shù)。
9.一種制備撓性且自支持復(fù)合膜的方法，該方法包括: 提供基礎(chǔ)聚合物薄膜層；` 在所述基礎(chǔ)聚合物薄膜層的至少一個主要的相對面對的表面上流延聚(酰胺)酰亞胺薄膜層；和 部分固化所述聚(酰胺)酰亞胺薄膜層。
10.權(quán)利要求9的方法，其中在所述基礎(chǔ)聚合物薄膜層的兩個相對面對的主表面上流延所述部分固化的聚(酰胺)酰亞胺薄膜層。
11.權(quán)利要求9的方法，其中提供所述基礎(chǔ)聚合物薄膜層包括提供選自聚酰胺薄膜，聚酰亞胺薄膜，聚酯薄膜，聚醚砜薄膜，聚砜薄膜或聚醚酰亞胺薄膜中的基礎(chǔ)聚合物薄膜層。
12.權(quán)利要求11的方法，其中提供所述基礎(chǔ)聚合物薄膜層包括提供選自聚對苯二甲酸乙二酯，聚萘二甲酸乙二酯和聚對苯二甲酸丁二酯中的所述聚酯薄膜。
13.權(quán)利要求12的方法，其中提供所述聚酯薄膜包括提供厚度為約2mil-約14mil的聚酯薄膜。
14.權(quán)利要求13的方法，其中在所述基礎(chǔ)聚合物薄膜層上流延所述聚(酰胺)酰亞胺薄膜層包括流延厚度為約0.5mil-約2mil的聚(酰胺)酰亞胺層。
15.權(quán)利要求9的方法，其中通過在約100°C-約260°C的溫度下加熱所述聚(酰胺)酰亞胺薄膜層約20秒-約60分鐘，來部分固化所述層。
16.一種給電動機或變壓器提供絕緣的方法，該方法包括: 提供權(quán)利要求1-15任何一項的撓性且自支持的復(fù)合膜；和 將所述復(fù)合膜插入到電動機狹槽或變壓器內(nèi)。
17.—種電動機或變壓器,它包括: 待插入的組件；和 與所述組件相鄰地布置的權(quán)利要求1-15任何一項的撓性且自支持的復(fù)合膜。
18.—種給電動機提供絕緣的方法，該方法包括:提供在其內(nèi)具有狹槽的電動機組件；和在所述狹槽內(nèi)插入權(quán) 利要求1-15任何一項的撓性且自支持的復(fù)合膜。
【文檔編號】H01B3/38GK103534092SQ201280022867
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月12日
【發(fā)明者】T·J·默里, M·G·韋恩科勒, H·S·拉瓦 申請人:艾倫塔斯Pdg股份有限公司