绝缘片的制作方法



1.本发明涉及绝缘片。更详细而言,涉及作为电动汽车(ev)、混合动力汽车(hev)之类的生态汽车用的电动机的绝缘片使用的绝缘片。


背景技术:



2.以往,在ev、hev之类的生态汽车中,作为驱动电动机,已知使用油冷式驱动电动机。这种油冷式驱动电动机具备转子(rotator)和定子(stator),所述定子产生用于使该转子旋转的力。
3.前述定子具备多个线圈,通过使该多个线圈产生磁场而得到洛伦兹力。
4.然后,前述定子通过该洛伦兹力使前述转子旋转。
5.在如上所述的油冷式驱动电动机中,前述线圈例如由彼此连接的多个分割导体(segment conductor)构成,通常安装于被称为定子芯、转子芯的层叠有磁性钢板的构件而使用。
6.在如上所述的油冷式驱动电动机中,定子芯、转子芯等芯具有多个沟槽,在各个前述多个沟槽中容纳有前述线圈。
7.另外,在如上所述的油冷式驱动电动机中,用于确保前述线圈与前述沟槽的内壁面之间的绝缘性的绝缘片与前述线圈一起容纳在各个前述沟槽内。更详细而言,前述绝缘片以环绕于前述线圈的状态容纳在前述沟槽内。
8.并且,被前述绝缘片环绕的前述线圈通过浸渗于前述沟槽内的绝缘树脂(例如环氧清漆)而固定在前述沟槽内。
9.另外,前述绝缘片例如如下述专利文献1所记载的那样,采用具备基材薄膜(聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂薄膜)和借助粘接剂层层叠于该基材薄膜的两表面的表层薄膜(聚萘二甲酸乙二醇酯树脂薄膜)的5层结构,所述粘接剂层由包含丙烯酸系树脂等树脂的粘接剂形成。
10.并且,对于前述绝缘片而言,为了使丙烯酸系树脂等树脂热交联以提高前述粘接剂层的耐热性,通常在容纳于前述沟槽内的状态下,例如以较高温(例如130℃)熟化规定时间(例如24小时)。
11.现有技术文献
12.专利文献
13.专利文献1:日本特开2016-165806号公报


技术实现要素:



14.发明要解决的问题
15.然而,在前述绝缘片用于油冷式驱动电动机的情况下,如上所述地为了使丙烯酸系树脂等树脂热交联而以较高温进行熟化会增加将前述油冷式驱动电动机组装至车身之前的操作工数,因此不能说是优选的。
16.另外,从需要用于进行熟化的设备的方面出发,也不能说是优选的。
17.另一方面,若不以较高温进行熟化,则如上所述,无法使丙烯酸系树脂等树脂充分热交联,因此前述绝缘片的耐热性变差。
18.这样,对绝缘片赋予耐热性与将前述油冷式驱动电动机组装至车身等之前的操作工数的增加等处于折衷关系,而为了解决该课题的研究尚不能说充分。
19.另外,对于前述绝缘片,还要求在交联反应后粘接剂层对被粘物(在专利文献1的绝缘片中为基材薄膜和表层薄膜)的粘接性优异。
20.因此,本发明的课题在于,提供即使不进行较高温下的熟化也具有较充分的耐热性,而且在交联反应后对被粘物的粘接性也较优异的绝缘片。
21.用于解决问题的方案
22.本发明的绝缘片具备:
23.基材薄膜、以及
24.借助粘接剂层层叠于该基材薄膜的至少一面的绝缘层,
25.前述粘接剂层由包含聚氨酯树脂、环氧树脂异氰酸酯系交联剂的树脂组合物构成,
26.前述树脂组合物包含选自由脂肪族异氰酸酯和芳香族异氰酸酯组成的组中的至少一种作为前述异氰酸酯系交联剂。
附图说明
27.图1为示出本发明的一个实施方式的绝缘片的构成的截面图。
28.图2为电动汽车(ev)、混合动力汽车(hev)的油冷式驱动电动机的定子的立体示意图。
29.图3为定子芯的俯视示意图。
30.图4为图3的a部放大图。
31.附图标记说明
32.1定子、10绝缘片、20定子芯、30线圈、21沟槽、22板状突起(齿)、31分割导体、
33.10a基材薄膜、10a1重复部、10b1粘接剂层、10b2粘接剂层、10c1绝缘层、10c2绝缘层、20a端面(上端面)、20b端面(下端面)、21a线状的开口部、21b开口部、22a宽幅部、31a头部、31b脚部、31bx前端部、31x连接部、
34.ad旋转轴方向、rd周向、dd径向。
具体实施方式
35.以下对本发明的一个实施方式进行说明。
36.需要说明的是,以下对绝缘片借助粘接剂层使绝缘层层叠于基材薄膜的两表面而构成的例子进行说明。
37.即,举出绝缘片由5层结构构成的例子进行说明。
38.如图1所示,本实施方式的绝缘片10具备:基材薄膜10a、以及借助粘接剂层10b1、10b2而层叠于基材薄膜10a的两表面的绝缘层10c1、10c2。
39.本实施方式的绝缘片10例如作为汽车的油冷式驱动电动机的绝缘片而使用。即,
本实施方式的绝缘片10例如作为利用冷却油(atf等)进行冷却的驱动电动机的绝缘片来使用。作为前述汽车,例如可列举出电动汽车(ev)、混合动力汽车(hev)。
40.在本实施方式的绝缘片10中,基材薄膜10a优选为由聚酯树脂构成的聚酯薄膜。作为聚酯树脂,例如可列举出聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)树脂、聚萘二甲酸丁二醇酯(pbn)树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)树脂、聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯树脂等。
41.这些之中,构成聚酯薄膜的聚酯树脂优选为pet树脂或pen树脂中的任一者。即,聚酯薄膜优选为pet薄膜或pen薄膜中的任一者。
42.另外,基材薄膜10a也可以是由聚酰亚胺(pi)树脂构成的聚酰亚胺薄膜。
43.基材薄膜10a的厚度优选为10μm以上且250μm以下、更优选为15μm以上且100μm以下、进一步优选为25μm以上且75μm以下。
44.基材薄膜10a的厚度可以通过使用数字式的测微仪测定随机选择的任意10处的厚度并对这些测定值进行算术平均而求出。
45.作为基材薄膜10a,可以使用进行了拉伸成形的薄膜和未进行拉伸成形的薄膜(无拉伸薄膜)中的任一者,但优选为进行了拉伸成形的薄膜,更优选为进行了双向拉伸成形的薄膜。
46.另外,基材薄膜10a为pet薄膜、pen薄膜时,该薄膜优选由低聚物含量为1质量%以下的低聚物低量品构成。通过由低聚物低量品构成前述薄膜,基材薄膜10a的耐水解性优异。
47.基材薄膜10a为pen薄膜且为低聚物低量品时,基材薄膜10a的耐水解性特别优异。
48.低聚物含量例如可以如下所述地求出。
49.(1)用甲醇对一边为5cm左右的大致正方形的薄膜样品进行清洗后,将该薄膜样品在160℃的热风烘箱中干燥1小时,求出初始质量(m1(g))。
50.(2)使用索氏提取器等,利用沸腾二甲苯(约400ml)对前述薄膜样品进行48小时提取处理。
51.(3)测定提取处理后的薄膜样品的质量(m2(g)),计算相对于初始质量(m1)的质量减少(m
1-m2)的比例((m
1-m2)/m1)。
52.此处,关于提取处理后的薄膜样品的质量(m2(g)),如果未在将提取处理中利用的二甲苯从薄膜样品中充分去除后进行测定,则无法准确地求出质量减少。
53.因此,优选的是,在二甲苯提取后对薄膜样品进行水洗,且将表面附着的二甲苯轻轻擦除后,进一步在160℃的热风烘箱中干燥8小时,在干燥器内放冷后进行测定。
54.本实施方式的绝缘片10中,绝缘层10c1、10c2分别由使用纤维形成的纸状片构成。
55.作为用于形成纸状片的纤维,可列举出芳香族聚酰胺纤维、聚硫醚纤维、聚苯硫醚纤维、聚丙烯纤维、聚醚醚酮纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、丙烯酸酯纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维等有机纤维、玻璃纤维、岩棉、石棉、硼纤维、氧化铝纤维、碳纤维等无机纤维。另外,还可列举出丝绸、棉花等天然纤维、纤维素等半合成纤维等。
56.需要说明的是,纸状片可以仅使用这些纤维中的1种而形成,也可以将它们中的多种纤维混抄而得到。
57.这些之中,以全芳香族聚酰胺纤维为主要材料的、被称为所谓的“芳纶纸”等的纸
状片的滑动性也优异,是适宜的。
58.作为这种芳纶纸,可以使用如苯二胺与苯二甲酸的缩聚物那样的、以由除酰胺基以外由苯环构成的树脂材料形成的纤维(全芳香族聚酰胺纤维)作为主要构成材料而形成的片状物。
59.绝缘层10c1、10c2的厚度优选为20μm以上且250μm以下、更优选为25μm以上且100μm以下、进一步优选为30μm以上且70μm以下。特别是前述纸状片为芳纶纸时,通过使厚度为如上所述的数值范围,能够对绝缘片10赋予高机械特性、并且能够使绝缘片10在弯折加工时的保形性优异。
60.前述绝缘层10c1、10c2可以具有相同的厚度,也可以具有彼此不同的厚度,优选具有相同的厚度。
61.可以在绝缘层10c1、10c2的至少一者的表面涂布含有聚酰胺树脂的涂料而形成覆膜。此时,前述覆膜成为绝缘片10的表面部分。
62.需要说明的是,作为前述涂料所含有的聚酰胺,可适宜地使用酰胺基部位的至少一部分被甲氧基甲基化的甲氧基甲基化聚酰胺树脂。
63.本实施方式的绝缘片10中,粘接剂层10b1、10b2由包含聚氨酯树脂、环氧树脂和异氰酸酯系交联剂的树脂组合物构成。
64.本实施方式的绝缘片10中,前述树脂组合物包含选自由脂肪族异氰酸酯和芳香族异氰酸酯组成的组中的至少一种作为前述异氰酸酯系交联剂。
65.本实施方式的绝缘片10通过如上所述地构成,即使在较低温(60℃以下的温度。例如40℃)下进行熟化,也具有较充分的耐热性,而且在交联反应后对被粘物的粘接性也较优异。
66.需要说明的是,本实施方式的绝缘片10中,前述被粘物为基材薄膜10a和绝缘层10c1、10c2。
67.聚氨酯树脂是使包含1分子中具有2个以上羟基的多元醇成分与1分子中具有2个以上异氰酸酯基的多异氰酸酯成分的反应成分发生氨基甲酸酯键合而得到的。
68.本实施方式的绝缘片10中,前述聚氨酯树脂优选具有羧基。
69.即,前述聚氨酯树脂优选为具有羧基的聚氨酯树脂。
70.前述聚氨酯树脂为具有羧基的聚氨酯树脂时,该聚氨酯树脂中通常接枝有多个环氧树脂。
71.即,前述聚氨酯树脂为具有羧基的聚氨酯树脂时,在粘接剂层10b1、10b2中通常含有如下的结构:在具有聚氨酯结构的主链所键合的羧基上,借助环氧基而键合有多个环氧树脂。
72.如上所述,聚氨酯树脂为具有羧基的聚氨酯树脂时,在粘接剂层10b1、10b2中通常含有如下的结构(氨基甲酸酯-环氧接枝体):在具有聚氨酯结构的主链所键合的羧基上,借助环氧基而键合有多个环氧树脂。
73.认为在这种氨基甲酸酯-环氧接枝体与异氰酸酯系交联剂(选自由脂肪族异氰酸酯和芳香族异氰酸酯组成的组中的至少一种)共存的状况下,在较低温(60℃以下的温度。例如40℃)下,在具有氨基甲酸酯结构的主链的末端,如上所述,通过异氰酸酯系交联剂的异氰酸酯基与羟基充分反应,交联反应充分地进行。特别是前述异氰酸酯系交联剂为选自
由脂肪族多异氰酸酯和芳香族多异氰酸酯组成的组中的至少一种时,认为上述较低温下的交联反应会更显著地推进。
74.另外,如后所述,环氧树脂通常为2官能型或多官能型,由于在1分子中具有2个以上环氧基,因此在如上所述的氨基甲酸酯-环氧接枝体中,1分子的环氧树脂中,至少残留1个未与具有羧基的氨基甲酸酯树脂的前述羧基聚合的环氧基。
75.这样,前述氨基甲酸酯-环氧接枝体中,由于残留有未与具有羧基的氨基甲酸酯树脂的前述羧基聚合的环氧基,因此在粘接剂层10b1、10b2中,该环氧基也有助于交联反应。
76.由于如上所述的理由,聚氨酯树脂为具有羧基的聚氨酯树脂时,在较低温(60℃以下的温度。例如40℃)下会使交联反应充分进行,因此认为本实施方式的绝缘片10在具有更充分的耐热性的基础上,在交联反应后对被粘物(绝缘层10c1、10c2和基材薄膜10a)的粘接性也更优异。
77.前述聚氨酯树脂为具有羧基的聚氨酯树脂时,该具有羧基的聚氨酯树脂的酸值优选为5mgkoh/g以上且30mgkoh/g以下、更优选为9mgkoh/g以上且25mgkoh/g以下。
78.通过使前述具有羧基的聚氨酯树脂的酸值为上述数值范围内,能够使与前述异氰酸酯系交联剂的反应适宜地进行。
79.另外,通过使前述具有羧基的聚氨酯树脂的酸值处于上述范围,能够使与环氧树脂的交联密度较高,因此在前述树脂组合物发生交联而成为固化物时,该固化物的长时间的耐热性优异。另外,能够较为抑制变形的发生,因此前述固化物的柔软性优异。
80.需要说明的是,前述聚氨酯树脂的酸值可以利用甲乙酮(mek)等使前述聚氨酯树脂溶液化,并按照jis k1557-5:2007的方法进行测定。
81.前述聚氨酯树脂优选含有在末端具有羟基的含羟基聚氨酯树脂。
82.通过含有前述含羟基聚氨酯树脂,能够使与前述异氰酸酯系交联剂的反应适宜地进行。
83.前述含羟基聚氨酯树脂的羟值优选为0.1mgkoh/g以上且20mgkoh/g以下、更优选为1mgkoh/g以上且15mgkoh/g以下。
84.前述含羟基聚氨酯树脂的羟值可以按照jis k1557-1:2007进行测定。
85.本实施方式的绝缘片中,前述聚氨酯树脂优选与前述环氧树脂一起通过前述异氰酸酯系交联剂进行了交联。
86.具体而言,本实施方式的绝缘片中,优选前述聚氨酯树脂和前述环氧树脂在较低温(60℃以下的温度。例如40℃)下通过前述异氰酸酯系交联剂进行了交联。
87.如上所述,前述聚氨酯树脂具有羧基时,前述羧基可以通过包含于前述多元醇成分、前述多异氰酸酯成分而赋予至前述聚氨酯树脂中。
88.前述羧基可以通过使前述多元醇成分含有具有羧基的含羟基化合物而赋予至前述聚氨酯树脂中。此时,多元醇成分优选含有具有羧基的含羟基化合物和通常的多元醇。
89.前述具有羧基的含羟基化合物在1分子中具有2个以上羟基。因此,与在1分子中具有2个以上异氰酸酯基的多异氰酸酯成分反应,可得到聚氨酯树脂。
90.作为具有羧基的含羟基化合物,可列举出二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、它们的环氧烷低摩尔加成物(数均分子量mn低于500)、γ-己内酰胺低摩尔加成物(数均分子量mn低于500)、由酸酐与甘油衍生的半酯类、含有羟基和不饱和基团的单体与含有羧基和不饱和
基团的单体通过自由基反应而衍生的化合物等。这些化合物可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
91.需要说明的是,本说明书中的数均分子量mn是指利用末端官能团定量法测得的值。
92.这些之中,具有羧基的含羟基化合物优选为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸,特别优选为二羟甲基丙酸。
93.作为上述通常的多元醇,可以使用在聚氨酯树脂的合成时使用的以往公知的多元醇。
94.作为这种多元醇的具体例,可列举出聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、其他多元醇等。
95.作为聚酯多元醇,可列举出将脂肪族系二羧酸(例如琥珀酸、己二酸、癸二酸、戊二酸、壬二酸等)和芳香族系二羧酸(例如间苯二甲酸、对苯二甲酸等)与低分子量二醇(例如乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-六亚甲基二醇、新戊二醇、1,4-双羟基甲基环己烷等)缩聚而得到的物质。
96.作为这种聚酯多元醇的具体例,可列举出聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸六亚甲基二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己二酸乙/丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊/己二醇酯二醇、聚-3-甲基戊二醇己二酸酯二醇、聚间苯二甲酸丁二醇酯二醇、聚己内酯二醇、聚-3-甲基戊内酯二醇等。
97.聚酯多元醇与聚醚多元醇相比耐热性优异,因此通过使前述多元醇成分包含聚酯多元醇,能够使粘接剂层10b1、10b2的耐热性更优异。
98.作为聚醚多元醇的具体例,可列举出聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇、以及它们的无规/嵌段共聚物等。
99.聚醚多元醇与聚酯多元醇相比耐水解性优异,因此通过使前述多元醇成分包含聚醚多元醇,能够使粘接剂层10b1、10b2的耐水解性更优异。
100.作为聚碳酸酯多元醇的具体例,可列举出聚四亚甲基碳酸酯二醇、聚五亚甲基碳酸酯二醇、聚新戊基碳酸酯二醇、聚六亚甲基碳酸酯二醇、聚(1,4-环己烷二亚甲基碳酸酯)二醇、以及它们的无规/嵌段共聚物等。
101.作为聚碳酸酯多元醇,通过使用如上所述的各种聚碳酸酯二醇,能够使前述聚氨酯树脂中具备碳酸酯二醇的结构单元。
102.聚碳酸酯多元醇的耐热性和耐水解性这两者优异,因此通过使前述多元醇成分包含聚碳酸酯多元醇,能够使粘接剂层10b1、10b2的耐热性和耐水解性两者更优异。
103.在聚碳酸酯多元醇中,从成本的观点和获取容易性的观点出发,优选使用聚六亚甲基碳酸酯。
104.作为其他多元醇的具体例,可列举出二聚体二醇、其氢化、聚丁二烯多元醇、其氢化物、聚异戊二烯多元醇、其氢化物、丙烯酸系多元醇、环氧多元醇、聚醚酯多元醇、硅氧烷改性多元醇、α,ω-聚甲基丙烯酸甲酯二醇、α,ω-聚甲基丙烯酸丁酯二醇、硅氧烷改性多元醇等。
105.其他多元醇中,二聚体二醇的氢化物和聚丁二烯多元醇的氢化物的耐热性和耐水解性这两者优异,因此通过使前述多元醇成分包含这些多元醇,能够使粘接剂层10b1、10b2
的耐热性和耐水解性这两者更优异。
106.多元醇的数均分子量mn(通过末端官能团定量法测得的值)没有特别限定,优选为500以上且6000以下。
107.通过使多元醇的数均分子量mn为上述数值范围内,氨基甲酸酯键的内聚力容易显现,因此能够提高机械特性。
108.需要说明的是,多元醇为结晶性多元醇时,若数均分子量mn过大,则有时会在粘接剂层10b1、10b2中引起白化现象。因此,单独使用结晶性多元醇时,优选使用数均分子量mn为3000以下的多元醇。
109.需要说明的是,上述多元醇可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
110.作为多元醇成分,除上述多元醇以外,根据需要还可以使用短链二醇。
111.作为短链二醇的具体例,可列举出乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-六亚甲基二醇、新戊二醇等脂肪族二醇、其环氧烷低摩尔加成物(基于末端官能团定量法的数均分子量mn低于500);1,4-双羟基甲基环己烷、2-甲基-1,1-环己烷二甲醇等脂环式二醇、其环氧烷低摩尔加成物(基于末端官能团定量法的数均分子量mn低于500);苯二甲基二醇等芳香族二醇、其环氧烷低摩尔加成物(基于末端官能团定量法的数均分子量mn低于500);双酚a、硫代双酚、砜双酚(sulfone bisphenol)等双酚、其环氧烷低摩尔加成物(基于末端官能团定量法的数均分子量mn低于500)等。
112.如上所述的短链二醇中,优选使用乙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-六亚甲基二醇、新戊二醇等,特别优选使用乙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇。
113.这些短链二醇可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
114.需要说明的是,生成聚氨酯树脂时,作为聚氨酯树脂的材料,与短链二醇成分同样地,也可以使用多元醇系化合物。作为多元醇系化合物的具体例,可列举出甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、、三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯、1,1,1-三羟甲基乙烷、1,1,1-三羟甲基丙烷等。
115.作为多异氰酸酯成分,可以使用在聚氨酯树脂的制造中使用的以往公知的多异氰酸酯成分。
116.作为多异氰酸酯成分的具体例,可列举出甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯、它们的混合体、4-甲氧基-1,3-苯二异氰酸酯、4-异丙基-1,3-苯二异氰酸酯、4-氯-1,3-苯二异氰酸酯、4-丁氧基-1,3-苯二异氰酸酯、2,4-二异氰酸酯二苯基醚、4,4
’‑
亚甲基双(异氰酸苯酯)(mdi)和粗mdi或聚合mdi、亚杜基(durylene)二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯(xdi)、1,5-萘二异氰酸酯、联苯胺二异氰酸酯、邻硝基联苯胺二异氰酸酯、4,4
’‑
二异氰酸酯二苄基(4,4
’‑
diisocyanate dibenzyl)等芳香族二异氰酸酯;亚甲基二异氰酸酯、1,4-四亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、1,10-十亚甲基二异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯;1,4-环己烷二异氰酸酯、4,4
’‑
亚甲基双(异氰酸环己酯)、氢化xdi等脂环式二异氰酸酯;使如上所述的二异氰酸酯与低分子量的多元醇以末端为异氰酸酯的方式反应而得到的聚氨酯预聚物等。
117.上述多异氰酸酯成分中,从可得到工业上稳定的、廉价且耐热性优异的粘接剂层10b1、10b2的观点出发,优选使用芳香族异氰酸酯,在芳香族异氰酸酯中,特别优选使用甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯、它们的混合体、4,4
’‑
亚甲基双(异氰酸苯酯)
mobil corporation制)等芳香族系烃溶剂;正己烷等脂肪族系烃溶剂;甲醇、乙醇、异丙醇等醇系溶剂;二氧杂环己烷、四氢呋喃等醚系溶剂;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯等酯系溶剂;碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸亚乙酯等碳酸酯系溶剂;乙二醇乙基醚乙酸酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、乙基-3-乙氧基丙酸酯等二醇醚酯系溶剂;二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等酰胺系溶剂;n-甲基-2-吡咯烷酮等内酰胺系溶剂等。
144.从提高聚氨酯树脂的溶解性的观点、提高粘接剂的干燥性的观点等出发,特别优选为甲苯、甲乙酮。
145.环氧树脂通常在1分子中具有2个以上环氧基。即,环氧树脂通常为2官能型或多官能型(例如3官能型、4官能型)。
146.作为2官能型的环氧树脂,可列举出双酚a型环氧树脂、氢化双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、双酚s型环氧树脂、双酚ad型环氧树脂、联二甲苯酚型环氧树脂、联苯酚型环氧树脂等。
147.作为多官能型的环氧树脂,可列举出苯酚酚醛清漆型环氧树脂、双酚a型酚醛清漆环氧树脂、3官能苯酚型环氧树脂和4官能苯酚型环氧树脂等。
148.作为苯酚酚醛清漆型环氧树脂的市售品,可列举出jer152、jer154(均为三菱化学株式会社制)等,作为双酚a型酚醛清漆环氧树脂的市售品,可列举出jer157s65、jer157s70(均为三菱化学株式会社制)等,作为3官能苯酚型环氧树脂的市售品,可列举出jer1032s50、jer1032h60(均为三菱化学株式会社制)等,作为4官能苯酚型环氧树脂的市售品,可列举出jer1031s(三菱化学株式会社制)等。
149.上述环氧树脂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
150.本实施方式的绝缘片10中,相对于前述聚氨酯树脂100质量份,优选含有10质量份以上且100质量份以下的前述环氧树脂,更优选含有20质量份以上且80质量份以下。
151.通过使前述环氧树脂的含量为10质量份以上,能够使粘接剂层10b1、10b2具有充分的耐热性能。
152.另外,通过使前述环氧树脂的含量为100质量份以下,在粘接剂层10b1、10b2中,能够充分发挥源自氨基甲酸酯树脂的柔性。
153.由此,能够抑制粘接剂层10b1、10b2在固化后(交联反应后)过度变硬而变脆。
154.前述环氧树脂优选含有具有羟基的含羟基环氧树脂。
155.另外,前述环氧树脂优选环氧当量为450g/eq以上且3000g/eq以下。
156.通过使环氧当量为上述数值范围内,粘接剂层10b1、10b2在较低温(60℃以下的温度。例如40℃)下对被粘物的粘接性更优异。
157.前述环氧当量可以按照jis k 7236而求出。
158.前述含羟基环氧树脂的羟值优选为50mgkoh/g以上且250mgkoh/g以下、更优选为100mgkoh/g以上且220mgkoh/g以下。
159.通过使前述含羟基环氧树脂的羟值为50mgkoh/g以上,在使前述含羟基环氧树脂与前述异氰酸酯系交联剂进行交联反应后,能够进一步提高交联密度。
160.由此,能够使交联反应后得到的固化物的长时间的耐热性更优异。
161.另外,通过使前述含羟基环氧树脂的羟值为250mgkoh/g以下,能够抑制交联密度过度变高。
162.由此,能够抑制交联反应后得到的固化物的柔软性过差而导致该固化物发生变形。
163.进而,通过使前述含羟基环氧树脂的羟值为250mgkoh/g以下,能够使未反应的羟基较少。
164.由此,能够抑制因较多地残留的未反应羟基与大气中等的水分反应而导致粘接剂层10b1、10b2的长期耐久性降低。
165.前述环氧树脂优选以溶解于有机溶剂的状态与前述聚氨酯树脂混合。
166.作为前述有机溶剂的具体例,可列举出:丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮系溶剂;甲苯、二甲苯、swazole(商品名,cosmo oil co.,ltd.制)、solvesso(商品名,exxon mobil corporation制)等芳香族系烃溶剂;正己烷等脂肪族系烃溶剂;甲醇、乙醇、异丙醇等醇系溶剂;二氧杂环己烷、四氢呋喃等醚系溶剂;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯等酯系溶剂;碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸亚乙酯等碳酸酯系溶剂;乙二醇乙基醚乙酸酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、乙基-3-乙氧基丙酸酯等二醇醚酯系溶剂;二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等酰胺系溶剂;n-甲基-2-吡咯烷酮等内酰胺系溶剂等。
167.从环氧树脂的溶解性、粘接剂的干燥性等出发,特别优选为甲苯、甲乙酮。
168.另外,甲苯、甲乙酮与醇系的溶剂相比,从不易使异氰酸酯基失活的观点出发是优选的。
169.前述脂肪族异氰酸酯优选为脂肪族多异氰酸酯,更优选为脂肪族二异氰酸酯。
170.前述芳香族异氰酸酯优选为芳香族多异氰酸酯,更优选为芳香族二异氰酸酯。
171.作为前述脂肪族异氰酸酯,可适宜地使用六亚甲基二异氰酸酯(hdi)和异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)等。
172.作为前述脂肪族异氰酸酯,例如可列举出hdi的缩二脲体、hdi的异氰脲酸酯体、hdi的tmp加合物等。
173.需要说明的是,前述tmp是三羟甲基丙烷的简称。
174.作为前述芳香族异氰酸酯,可适宜地使用二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、和甲苯二异氰酸酯(tdi)等。
175.作为前述芳香族异氰酸酯,例如可列举出tdi的异氰脲酸酯体、tdi的tmp加合物等。
176.另外,前述异氰酸酯系交联剂可以包含脂环族异氰酸酯。前述脂环族异氰酸酯优选为脂环族多异氰酸酯,更优选为脂环族二异氰酸酯。
177.作为前述脂环族二异氰酸酯,例如可列举出ipdi的异氰脲酸酯体、氢化xdi的异氰脲酸酯体、氢化xdi的tmp加合物等。
178.需要说明的是,前述xdi是苯二甲基二异氰酸酯的简称。
179.本实施方式的绝缘片10优选相对于前述聚氨酯树脂和前述环氧树脂的总量100质量份包含3质量份以上且20质量份以下的前述异氰酸酯系交联剂。
180.根据该构成,绝缘片10即使在较低温下熟化也具有较充分的耐热性,并且除了在交联反应后对被粘物的粘接性也较优异之外,还显示较充分的耐水解性(耐湿热性)。
181.前述树脂组合物可以含有各种公知的添加剂。
182.作为前述添加剂,例如可列举出促进交联反应的交联促进剂。
183.另外,作为前述添加剂,还可列举出分散剂、赋粘剂(tackifier)、抗老化剂、抗氧化剂、加工助剂、稳定剂、消泡剂、阻燃剂、增粘剂、颜料等。
184.粘接剂层10b1、10b2的厚度优选为3μm以上且20μm以下、更优选为4μm以上且15μm以上、进一步优选为5μm以上且10μm以下。
185.本实施方式的绝缘片10例如如上所述地在汽车的油冷式驱动电动机中使用。以下,一边参照图2~4,一边对本实施方式的绝缘片10的使用具体例进行说明。
186.需要说明的是,以下列举油冷式驱动电动机作为电动汽车、混合动力汽车的油冷式驱动电动机使用的情况为例进行说明。
187.油冷式驱动电动机具备具有永久磁体的转子和具有线圈的定子,且具备由分割导体(segment conductor)形成的线圈。
188.并且,本实施方式的绝缘片10用于前述定子中的线圈与芯的绝缘。
189.图2为油冷式驱动电动机的定子1的立体图,如图所示,定子1具有定子芯20和线圈30。
190.图3为从转子(未图示)的旋转轴方向(箭头ad)观察该定子1的俯视图,图4为示出在图3所示的定子芯20的a部容纳有多个线圈30的情况的截面图。
191.如这些图所示,定子1中,在圆筒状的定子芯20的内周面侧形成有多条沟槽21。
192.定子1具有定子芯20、以及容纳在形成于定子芯20的多条沟槽21中的多个线圈30。
193.多条沟槽21以如下状态配置于定子芯20:各沟槽21沿着定子芯20的旋转轴方向(图2的ad)延伸,且在定子芯20的周向(图2的rd)彼此保持一定的间隔。
194.沟槽21在定子芯20的旋转轴方向ad的整个长度上形成,在定子芯20的一个端面20a(图2中的上侧,以下也称为“上端面20a”)和另一个端面20b(以下也称为“下端面20b”)形成有与沟槽21的截面形状相同形状的开口部21b。
195.在定子芯20中,由于多条沟槽21如上所述地并行,因此相邻的沟槽21之间形成板状突起22。
196.该板状突起22(以下也称为“齿22”)以朝向定子芯20的径向(图2的dd方向)内侧突出的状态形成多个。
197.需要说明的是,如图3和图4所示,齿22在突出方向前端部具有沿定子芯20的周向rd扩宽的宽幅部22a,截面形状呈t字状。
198.因此,在定子芯20的内周面侧,该沟槽21的宽度变窄,仅略微形成线状的开口部21a。
199.线圈30由彼此连接的多个分割导体31构成。
200.需要说明的是,线圈形成前的分割导体31如图2所示,为弯折加工成u字状的扁平漆包线,具有2根脚部31b和将该2根脚部31b彼此连接的头部31a。
201.分割导体31在与头部31a处于相反侧的脚部31b的前端部31bx具有剥离了绝缘覆膜的铜线露出部。
202.线圈30是如下制作的:从定子芯20的上端面20a的沟槽21的开口部21b将分割导体31的脚部31b插入,且使其前端部31bx从定子芯20的下端面20b露出后,将一个分割导体31的脚部31b与其他分割导体31的脚部31b在铜线露出部进行电连接而形成连接部31x,进而,对该连接部31x实施绝缘处理,从而制作。
203.需要说明的是,一个分割导体31的2根脚部31b分别插入至不同的沟槽21内。
204.线圈30是如上所述地制作的,因此,定子1在定子芯20的上端面20a侧具有由分割导体31的头部31a构成的上侧线圈端部,并且在下端面20b侧具有由将脚部31b彼此连接而形成的连接部31x构成的下侧线圈端部。
205.如图4所示,在定子芯20的沟槽21中,分别各容纳有4根形成线圈30的分割导体31的脚部31b(容纳有4个分割导体31的各一个脚部31b),各沟槽21中,以从内周面侧朝向外周面侧排成一列的状态容纳有共4个脚部31b。
206.如图4所示,本实施方式的绝缘片10夹设在4根脚部31b与沟槽21的内周面之间。
207.绝缘片10沿着分割导体31的脚部31b的长度方向纵向设置,以在4根脚部31b的周围环绕一周以上的形式配置于沟槽21内,并且使旋转轴方向ad的两端部从定子芯20的上端面20a和下端面20b向旋转轴方向ad的外部突出地配置于沟槽21内。
208.绝缘片10如上所述,以在4根脚部31b的周围环绕一周以上的形式配置于沟槽21内,因此该环绕方向的两端部重合而配置于沟槽21内。
209.即,在定子1中,在沟槽21内形成绝缘片10彼此重合而成的重复部10a1(图4)。
210.并且,如图4所示,在定子1中,重复部10a1位于径向dd的外侧。
211.需要说明的是,从定子芯20的上端面20a和下端面20b向旋转轴方向ad突出的部分可以以钩挂于(卡定于)沟槽21的上端侧和下端侧的至少一者的方式向沟槽21的外方弯折。
212.被绝缘片10环绕的线圈30通过使沟槽21内浸渗绝缘树脂(例如环氧清漆)而被前述绝缘树脂固定在沟槽21内。
213.由本说明书公开的事项包括以下内容。
214.(1)
215.一种绝缘片,其具备:
216.基材薄膜、以及
217.借助粘接剂层层叠于该基材薄膜的至少一面的绝缘层,
218.前述粘接剂层由包含聚氨酯树脂、环氧树脂和异氰酸酯系交联剂的树脂组合物构成,
219.前述树脂组合物包含选自由脂肪族异氰酸酯和芳香族异氰酸酯组成的组中的至少一种作为前述异氰酸酯系交联剂。
220.根据该构成,即使在较低温(60℃以下的温度。例如40℃)下熟化,前述绝缘片也具有较充分的耐热性,并且在交联反应后对被粘物的粘接性也较优异。
221.(2)
222.根据上述(1)所述的绝缘片,其中,前述聚氨酯树脂具有羧基。
223.根据该构成,即使在较低温下熟化,前述绝缘片也具有更充分的耐热性,在此基础上,在交联反应后对被粘物的粘接性也更优异。
224.(3)
225.根据上述(1)或(2)所述的绝缘片,其中,前述聚氨酯树脂包含在末端具有羟基的含羟基聚氨酯树脂,
226.前述环氧树脂包含具有羟基的含羟基环氧树脂。
227.根据该构成,即使在较低温下熟化,前述绝缘片也具有更充分的耐热性,并且在交
联反应后对被粘物的粘接性也更优异。
228.(4)
229.根据上述(1)~(3)中任一项所述的绝缘片,其中,前述脂肪族异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种,
230.前述芳香族异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯中的至少一种。
231.根据该构成,即使在较低温下熟化,前述绝缘片也具有更充分的耐热性,并且在交联反应后对被粘物的粘接性也更优异。
232.(5)
233.根据上述(1)~(4)中任一项所述的绝缘片,其中,相对于前述聚氨酯树脂和前述环氧树脂的总量100质量份,包含3质量份以上且20质量份以下的前述异氰酸酯系交联剂。
234.根据该构成,即使在较低温下熟化,前述绝缘片也具有较充分的耐热性,并且在交联反应后对被粘物的粘接性也较优异,在此基础上,还显示较充分的耐水解性(耐湿热性)。
235.需要说明的是,本发明的绝缘片不限定于上述实施方式。另外,本发明的绝缘片也不受上述作用效果的限定。本发明的绝缘片在不脱离本发明主旨的范围内可以进行各种变更。
236.例如,在上述实施方式中,在绝缘片10中对绝缘层10c1、10c2分别由使用纤维形成的纸状片构成的例子进行了说明,但绝缘层10c1、10c2不限定于此。
237.绝缘层10c1、10c2中也可以使用由聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚酰亚胺(pi)、聚苯硫醚(pps)、聚醚醚酮(peek)等绝缘性树脂构成的薄膜。
238.另外,绝缘层10c1、10c2也可以均使用由绝缘性树脂构成的薄膜。
239.进而,绝缘层10c1、10c2可以均使用由同种的绝缘性树脂构成的薄膜(例如两者均为由pen构成的薄膜),也可以一者与另一者分别使用由不同的绝缘性树脂构成的薄膜(例如一者使用由pen构成的薄膜,另一者使用由pi构成的薄膜)。
240.另外,绝缘层10c1、10c2可以一者采用使用纤维构成的纸状片,也可以另一者采用由绝缘性树脂构成的薄膜。
241.另外,作为在汽车用电动机的定子、转子中设置的槽、楔块等的绝缘材料而对绝缘片要求组装操作的处理性时,绝缘层10c1、10c2优选使用纸状片。
242.通过使用纸状片,能够提高绝缘层10c1、10c2的表面(即,绝缘片10的表面)的滑动性。
243.另一方面,对绝缘片要求高的撕裂强度时,绝缘层10c1、10c2优选使用由绝缘性树脂构成的薄膜。
244.实施例
245.接着,列举出实施例、比较例和试验例对本发明进一步进行具体说明。
246.《聚氨酯树脂的合成》
247.准备具备搅拌机、回流冷凝管、温度计、氮气吹入管和人孔(manhole)的反应容器。一边利用氮气对反应容器的内部进行置换,一边投入两末端羟基的聚六亚甲基碳酸酯二醇(duranol:t6002,旭化成化学株式会社制、基于末端官能团定量法的数均分子量=2000)200.0g、1,3-丁二醇10.0g、二羟甲基丙酸14.4g。接着,投入作为溶剂的甲乙酮(mek)100.6g,对体系内进行搅拌。体系内变得均匀后,在50℃下投入4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸
酯(mdi)77.3g,在80℃下反应而得到反应液。通过利用作为溶剂的甲乙酮(mek)稀释反应液而调整反应液的粘度,进行反应直至利用红外吸收光谱分析测得的基于游离异氰酸酯基的2270cm-1
的吸收消失为止,得到包含聚氨酯树脂a的树脂溶液aa。得到的树脂溶液aa的固体成分为30%,聚氨酯树脂a的羟值为3.6mgkoh/g,酸值为20.0mgkoh/g。另外,利用gpc测得的聚氨酯树脂a的重均分子量为92000。
248.《环氧树脂的溶解》
249.准备具备搅拌机、回流冷凝管、温度计、氮气吹入管和人孔的反应容器。一边利用氮气对反应容器的内部进行置换,一边投入双酚a型环氧树脂(环氧当量:450g/eq、jer1001:三菱化学株式会社制。以下称为环氧树脂b)400.0g,一边搅拌一边投入作为溶剂的甲乙酮(mek)600.0g,将体系内升温至60℃而使环氧树脂b完全溶解,得到环氧树脂b的溶解品bb(以下称为环氧树脂溶液bb)。得到的环氧树脂溶液bb的固体成分为40%。
250.(实施例1)
251.将绝缘层、粘接剂层和基材薄膜按照以下顺序层叠为5层,得到实施例1的绝缘片(绝缘片的厚度:139μm)。
252.nomex纸(绝缘层。厚度:50μm)
253.树脂层(粘接剂层。厚度:7μm)
254.聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(基材薄膜。厚度:25μm)
255.树脂层(粘接剂层。厚度:7μm)
256.nomex纸(绝缘层。厚度50μm)
257.实施例1的绝缘片中,粘接剂层由包含聚氨酯树脂a(具有羧基的聚氨酯树脂)、环氧树脂b和异氰酸酯系交联剂a(脂肪族异氰酸酯。六亚甲基二异氰酸酯(hdi)的异氰脲酸酯体)的粘接剂构成。
258.实施例1的绝缘片中,前述粘接剂通过将含有聚氨酯树脂a的树脂溶液aa、含有环氧树脂b的环氧树脂溶液bb和异氰酸酯系交联剂a混合而制作。
259.另外,树脂溶液aa和环氧树脂溶液bb以环氧树脂(固体成分)相对于聚氨酯树脂(固体成分)100质量份为45质量份的方式配混。
260.进而,异氰酸酯系交联剂a相对于前述聚氨酯树脂(固体成分)和前述环氧树脂(固体成分)的总量100质量份配混10质量份。
261.需要说明的是,实施例1的绝缘片在40℃下进行5天(120小时)熟化处理(交联处理),进行了粘接剂层中的固化反应(交联反应)。
262.(实施例2)
263.使用异氰酸酯系交联剂c(芳香族异氰酸酯。甲苯二异氰酸酯(tdi)的异氰脲酸酯体)代替异氰酸酯系交联剂a,除此以外,与实施例1同样地制作实施例2的绝缘片(5层结构。厚度:139μm)。
264.另外,在实施例2中,异氰酸酯系交联剂c相对于前述聚氨酯树脂(固体成分)和前述环氧树脂(固体成分)的总量100质量份也配混10质量份。
265.需要说明的是,实施例2的绝缘片也通过在40℃下进行5天(120小时)熟化处理而进行了粘接剂层中的固化反应(交联反应)。
266.(实施例3)
267.使用异氰酸酯系交联剂d(hdi的异氰脲酸酯体与tdi的异氰脲酸酯体的混合物。即,脂肪族异氰酸酯与芳香族异氰酸酯的混合物)代替异氰酸酯系交联剂a,除此以外,与实施例1同样地制作实施例3的绝缘片(5层结构。厚度:139μm)。
268.另外,在实施例3中,异氰酸酯系交联剂d相对于前述聚氨酯树脂(固体成分)和前述环氧树脂(固体成分)的总量100质量份也配混10质量份。
269.需要说明的是,实施例3的绝缘片也通过在40℃下进行5天(120小时)熟化处理而进行了粘接剂层中的固化反应(交联反应)。
270.(比较例1)
271.使用脂肪族胺交联剂(双氰胺(dicy))代替异氰酸酯系交联剂a,除此以外,与实施例1同样地制作比较例1的绝缘片(5层结构。厚度:139μm)。
272.另外,在比较例1中,脂肪族胺交联剂相对于前述聚氨酯树脂(固体成分)和前述环氧树脂(固体成分)的总量100质量份也配混10质量份。
273.需要说明的是,比较例1的绝缘片也通过在40℃下进行5天(120小时)熟化处理而进行了粘接剂层中的固化反应(交联反应)。
274.(比较例2)
275.使用芳香族胺交联剂(4,4
’‑
二氨基二苯基砜(dds))代替异氰酸酯系交联剂a,除此以外,与实施例1同样地制作比较例2的绝缘片(5层结构。厚度:139μm)。
276.另外,在比较例2中,芳香族胺交联剂相对于前述聚氨酯树脂(固体成分)和前述环氧树脂(固体成分)的总量100质量份也配混10质量份。
277.需要说明的是,比较例2的绝缘片也通过在40℃下进行5天(120小时)熟化处理而进行了粘接剂层中的固化反应(交联反应)。
278.(比较例3)
279.使用多官能环氧交联剂(三苯基甲烷型环氧树脂。商品名“eppn501hy”、日本化药株式会社制)代替异氰酸酯系交联剂a,除此以外,与实施例1同样地制作比较例3的绝缘片(5层结构。厚度:139μm)。
280.另外,在比较例3中,多官能环氧交联剂相对于前述聚氨酯树脂(固体成分)和前述环氧树脂(固体成分)的总量100质量份也配混10质量份。
281.需要说明的是,比较例3的绝缘片也通过在40℃下进行5天(120小时)熟化处理而进行了粘接剂层中的固化反应(交联反应)。
282.(比较例4)
283.将绝缘层、粘接剂层和基材薄膜按照以下顺序层叠为5层,得到比较例4的绝缘片(绝缘片的厚度:184μm)。
284.nomex纸(绝缘层。厚度:37μm)
285.丙烯酸系树脂层(粘接剂层。厚度:30μm)
286.聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(基材薄膜。厚度:50μm)
287.丙烯酸系树脂层(粘接剂层。厚度:30μm)
288.nomex纸(绝缘层。厚度:37μm)
289.在比较例4的绝缘片中,丙烯酸系树脂层由包含作为树脂成分的丙烯酸系树脂a(在聚丙烯酸丁酯(pab)中添加萜烯酚而得的物质)和异氰酸酯系交联剂e(芳香族异氰酸
酯。tdi的三羟甲基丙烷(tmp)加合物)的树脂组合物构成。
290.另外,在比较例4的绝缘片中,相对于100质量份的丙烯酸系树脂a,添加7质量份的异氰酸酯系交联剂e。
291.需要说明的是,比较例4的绝缘片在130℃下进行1天熟化处理(交联处理)。
292.(比较例5)
293.得到与比较例4相同构成的绝缘片,通过在40℃下进行5天熟化处理(交联处理)而进行了粘接剂层中的固化反应(交联反应)。
294.[初始粘接力的评价]
[0295]
对各例的绝缘片进行熟化处理后,评价是否确认到绝缘层自粘接剂层的浮起,由此评价初始粘接力。
[0296]
具体而言,对目视上确认到绝缘层自粘接剂层的浮起的情况评价为“不可”,对未确认到浮起的情况评价为“优”。
[0297]
该结果示于以下的表1。
[0298]
根据表1可知,比较例5的绝缘片的初始粘接力的评价为“不可”,除此以外的例子(实施例1~3和比较例1~4)的绝缘片的初始粘接力的评价均为“优”。
[0299]
[耐水解性(耐湿热性)评价]
[0300]
接着,针对初始粘接力的评价为“优”的实施例1~3和比较例1~4的绝缘片,评价耐水解性。
[0301]
关于耐水解性,针对将实施例1~3和比较例1~4的绝缘片制成环状的试验体,以120℃、相对湿度100%、气压0.2mpa的条件进行压力锅试验(pct)后,通过目视观察前述环状的试验体时评价是否确认到绝缘层自粘接剂层的浮起而进行。
[0302]
前述环状的试验体如下地制作:使用平面尺寸为宽度25mm
×
长度160mm的2张作为绝缘层的绝缘纸,针对各绝缘纸,将长度方向的一端侧与另一端侧重合(以下也称为重合部)而分别形成环体(形成俯视下呈大致椭圆状的环),在使这2个环体的重合部彼此重合的状态下,用订书机将宽度方向的一端侧与另一端侧固定,由此制作。
[0303]
关于是否确认到绝缘层自粘接剂层的浮起,具体而言,对目视上确认到绝缘层自粘接剂层的浮起的情况评价为“不可”,对未确认到浮起的情况评价为“优”。
[0304]
压力锅试验通过将试验体在120℃、相对湿度100%、气压0.2mpa的条件下暴露48小时、96小时和144小时而进行。
[0305]
其结果示于以下的表1。
[0306]
根据表1,实施例1~3的环状的试验体和比较例4的环状的试验体中,在144小时后,目视上也未确认到绝缘层自粘接剂层的浮起。
[0307]
与此相对,比较例1~3的环状的试验体中,在48小时后,目视上确认到绝缘层自粘接剂层的浮起。需要说明的是,对于比较例1~3的环状的试验体,在48小时后,目视上确认到绝缘层自粘接剂层的浮起,因此对96小时后和144小时后未进行目视上的观察。
[0308]
根据上述结果可知,通过使粘接剂层由包含聚氨酯树脂(详细而言,具有羧基的聚氨酯树脂)、环氧树脂和异氰酸酯系交联剂的粘接剂层(树脂组合物)构成,且前述粘接剂(树脂组合物)相对于聚氨酯树脂和环氧树脂的总量100质量份包含10质量份的异氰酸酯系交联剂,从而耐水解性优异。
[0309]
[表1]
[0310][0311]
[耐热性评价]
[0312]
针对熟化处理后的实施例1~3的绝缘片以及熟化处理后的比较例2、4和5的绝缘片,评价耐热性。耐热性使用tg-dta(株式会社理学制、型号tg8120)进行评价。
[0313]
关于耐热性的评价,具体而言,在空气100ml/min的气氛下从常温(23
±
2℃)起以5℃/min进行升温而得到tg-dta曲线,着眼于质量减少10%的温度(10质量%减少温度)和质量减少50%的温度(50质量%减少温度)而进行。
[0314]
需要说明的是,10质量%减少温度表示短期耐热性,50质量%减少温度表示长期耐热性。
[0315]
耐热性基于以下的评价基准来判断。
[0316]
优:10质量%减少温度为330℃以上、且50质量%减少温度为360℃以上不可:上述以外
[0317]
将对实施例1~3以及比较例2、4和5评价耐热性的结果示于以下的表2。
[0318]
[表2]
[0319][0320]
根据表2可知,实施例1~3的绝缘片和比较例4的绝缘片的耐热性的评价均为“优”。
[0321]
与此相对,可知比较例2和5的绝缘片的耐热性的评价均为“不可”。
[0322]
根据该结果可知,通过使粘接剂层由包含聚氨酯树脂(详细而言,具有羧基的聚氨酯树脂)、环氧树脂和异氰酸酯系交联剂的粘接剂层(树脂组合物)构成,且前述粘接剂(树脂组合物)相对于聚氨酯树脂和环氧树脂的总量100质量份包含10质量份的异氰酸酯系交联剂,从而即使在40℃这一较低温下进行了熟化处理时(实施例1~3),也与在130℃这一较高温下进行了熟化处理的样品(比较例4)显示同等程度的耐热性,即,显示较高的耐热性。
[0323]
另外可知,粘接剂层未由包含聚氨酯树脂(详细而言,具有羧基的聚氨酯树脂)、环氧树脂和异氰酸酯系交联剂的粘接剂(树脂组合物)构成时(比较例2和5的情况),在40℃这一较低温下进行了熟化处理时,耐热性差。
[0324]
[剥离试验]
[0325]
从熟化处理后的实施例1~3的绝缘片和熟化处理后的比较例4的绝缘片切出宽度10mm的条状试样。
[0326]
然后,使用拉伸试验机,在室温(23℃
±
2℃)的环境下以300mm/min的试验速度从单面侧的粘接剂层拉扯绝缘层,由此实施180度剥离试验,求出室温环境下的剥离强度(n/10mm)。
[0327]
将如上所述地测得的、实施例1~3的绝缘片和比较例4的绝缘片的剥离强度的测定结果示于以下的表3。
[0328]
需要说明的是,将剥离强度为3n/10mm以上的情况评价为粘接性为“优”。
[0329]
[表3]
[0330] 熟化条件剥离强度[n/10mm]粘接性实施例140℃
×
5天3.84优实施例240℃
×
5天3.66优实施例340℃
×
5天3.92优比较例4130℃
×
1天3.14优
[0331]
根据表3可知,实施例1~3的绝缘片与比较例4的绝缘片相比,剥离强度的值高,剥离强度为3n/10mm以上,因此粘接性的评价也为“优”。
[0332]
由该结果可知,通过使粘接剂层由包含聚氨酯树脂(详细而言,具有羧基的聚氨酯树脂)、环氧树脂和异氰酸酯系交联剂的粘接剂层(树脂组合物)构成,且前述粘接剂(树脂组合物)相对于聚氨酯树脂和环氧树脂的总量100质量份包含10质量份的异氰酸酯系交联
剂,从而即使在40℃这一较低温下进行了熟化处理时,也与在130℃这一较高温下进行了熟化处理的样品显示同等程度以上的粘接性,即,显示较高的粘接性。
[0333]
[交联剂的添加份数的影响]
[0334]
(试验例1a)
[0335]
改变构成树脂层的粘接剂(树脂组合物)的配方,除此以外,与实施例1同样地将绝缘层、粘接剂层和基材薄膜层叠为5层,得到试验例1a的绝缘片(绝缘片的厚度:139μm)。
[0336]
试验例1a的绝缘片中,树脂层由包含聚氨酯树脂a和环氧树脂b且不含交联剂的粘接剂(树脂组合物)构成。
[0337]
即,试验例1a的粘接剂(树脂组合物)中,相对于聚氨酯树脂a和环氧树脂b的总量100质量份,交联剂的添加量为0质量份。
[0338]
需要说明的是,试验例1a的绝缘片在40℃下进行了5天熟化处理(交联处理)。
[0339]
(试验例2a)
[0340]
改变构成树脂层的粘接剂(树脂组合物)的配方,除此以外,与实施例1同样地将绝缘层、粘接剂层和基材薄膜层叠为5层,得到试验例2a的绝缘片(绝缘片的厚度:139μm)。
[0341]
试验例2a的绝缘片中,树脂层由包含聚氨酯树脂a、环氧树脂b和异氰酸酯系交联剂d(hdi的异氰脲酸酯体与tdi的异氰脲酸酯体的混合物。即,脂肪族异氰酸酯与芳香族异氰酸酯的混合物)的粘接剂(树脂组合物)构成。
[0342]
另外,试验例2a的粘接剂(树脂组合物)中,相对于聚氨酯树脂a和环氧树脂b的总量100质量份,添加了1质量份的异氰酸酯系交联剂d。
[0343]
需要说明的是,试验例2a的绝缘片在40℃下进行了5天熟化处理(交联处理)。
[0344]
(试验例3a)
[0345]
改变构成树脂层的粘接剂(树脂组合物)的配方,除此以外,与实施例1同样地将绝缘层、粘接剂层和基材薄膜层叠为5层,得到试验例3a的绝缘片(绝缘片的厚度:139μm)。
[0346]
试验例3a的绝缘片中,树脂层由包含聚氨酯树脂a、环氧树脂b和异氰酸酯系交联剂d的粘接剂(树脂组合物)构成。
[0347]
另外,试验例3a的粘接剂(树脂组合物)中,相对于聚氨酯树脂a和环氧树脂b的总量100质量份,添加了2质量份的异氰酸酯系交联剂d。
[0348]
需要说明的是,试验例3a的绝缘片在40℃下进行了5天熟化处理(交联处理)。
[0349]
(试验例4a)
[0350]
改变构成树脂层的粘接剂(树脂组合物)的配方,除此以外,与实施例1同样地将绝缘层、粘接剂层和基材薄膜层叠为5层,得到试验例4a的绝缘片(绝缘片的厚度:139μm)。
[0351]
试验例4a的绝缘片中,树脂层由包含聚氨酯树脂a、环氧树脂b和异氰酸酯系交联剂d的粘接剂(树脂组合物)构成。
[0352]
另外,试验例4a的粘接剂(树脂组合物)中,相对于聚氨酯树脂a和环氧树脂b的总量100质量份,添加了3质量份的异氰酸酯系交联剂d。
[0353]
需要说明的是,试验例4a的绝缘片在40℃下进行了5天熟化处理(交联处理)。
[0354]
(试验例5a)
[0355]
改变构成树脂层的粘接剂(树脂组合物)的配方,除此以外,与实施例1同样地将绝缘层、粘接剂层和基材薄膜层叠为5层,得到试验例5a的绝缘片(绝缘片的厚度:139μm)。
[0356]
试验例5a的绝缘片中,树脂层由包含聚氨酯树脂a、环氧树脂b和异氰酸酯系交联剂d的粘接剂(树脂组合物)构成。
[0357]
另外,试验例5a的粘接剂(树脂组合物)中,相对于聚氨酯树脂a和环氧树脂b的总量100质量份,添加了10质量份的异氰酸酯系交联剂d。
[0358]
需要说明的是,试验例5a的绝缘片在40℃下进行了5天熟化处理(交联处理)。
[0359]
(试验例6a)
[0360]
改变构成树脂层的粘接剂(树脂组合物)的配方,除此以外,与实施例1同样地将绝缘层、粘接剂层和基材薄膜层叠为5层,得到试验例6a的绝缘片(绝缘片的厚度:139μm)。
[0361]
试验例6a的绝缘片中,树脂层由包含聚氨酯树脂a、环氧树脂b和异氰酸酯系交联剂d的粘接剂(树脂组合物)构成。
[0362]
另外,试验例6a的粘接剂(树脂组合物)中,相对于聚氨酯树脂a和环氧树脂b的总量100质量份,添加了20质量份的异氰酸酯系交联剂d。
[0363]
需要说明的是,试验例6a的绝缘片在40℃下进行了5天熟化处理(交联处理)。
[0364]
(试验例7a)
[0365]
改变构成树脂层的粘接剂(树脂组合物)的配方,除此以外,与实施例1同样地将绝缘层、粘接剂层和基材薄膜层叠为5层,得到试验例7a的绝缘片(绝缘片的厚度:139μm)。
[0366]
试验例7a的绝缘片中,树脂层由包含聚氨酯树脂a、环氧树脂b和异氰酸酯系交联剂d的粘接剂(树脂组合物)构成。
[0367]
另外,试验例7a的粘接剂(树脂组合物)中,相对于聚氨酯树脂a和环氧树脂b的总量100质量份,添加了30质量份的异氰酸酯系交联剂d。
[0368]
需要说明的是,试验例7a的绝缘片在40℃下进行了5天熟化处理(交联处理)。
[0369]
(试验例8a)
[0370]
改变构成树脂层的粘接剂(树脂组合物)的配方,除此以外,与实施例1同样地将绝缘层、粘接剂层和基材薄膜层叠为5层,得到试验例8a的绝缘片(绝缘片的厚度:139μm)。
[0371]
试验例8a的绝缘片中,树脂层由包含聚氨酯树脂a、环氧树脂b和异氰酸酯系交联剂d的粘接剂(树脂组合物)构成。
[0372]
另外,试验例8a的粘接剂(树脂组合物)中,相对于聚氨酯树脂a和环氧树脂b的总量100质量份,添加了40质量份的异氰酸酯系交联剂d。
[0373]
需要说明的是,试验例8a的绝缘片在40℃下进行了5天熟化处理(交联处理)。
[0374]
针对如上所述地得到的试验例1a~8a的绝缘片,评价初始粘接力和耐水解性(耐湿热性)。
[0375]
关于初始粘接力,与上述同样地,在熟化处理后的试验例1a~8a的绝缘片中,以目视评价是否确认到绝缘层自粘接剂层的浮起,由此来进行。
[0376]
关于耐水解性,与上述同样地,针对将试验例1a~8a的绝缘片制成环状的试验体,以120℃、相对湿度100%、气压0.2mpa的条件进行压力锅试验(pct)后,以目视观察前述环状的试验体时,评价是否确认到绝缘层自粘接剂层的浮起,由此来进行。
[0377]
需要说明的是,压力锅试验通过将试验体在120℃、相对湿度100%、气压0.2mpa的条件下暴露48小时、96小时和144小时而进行。
[0378]
其结果示于以下的表4。
[0379]
[表4]
[0380][0381]
根据表4,固化剂的添加份数为0质量份以上且2质量份以下的绝缘片(试验例1a~3a的绝缘片)的初始粘接力的评价虽然为“优”,但在48小时后目视上确认到了绝缘层自粘接剂层的浮起。需要说明的是,对于试验例1a~3a的绝缘片,由于在48小时后目视上确认到了绝缘层自粘接剂层的浮起,因此未对96小时后和144小时后进行目视上的观察。
[0382]
另外,固化剂的添加份数为30质量份和40质量份的绝缘片(试验例7a和8a的绝缘片)在初始粘接力的评价的时刻为“不可”。因此,未对试验例7a和8a的绝缘片进行基于压力锅试验的评价。
[0383]
与此相对,固化剂的添加份数为3质量份以上且20质量份以下的绝缘片(试验例4a~6a的绝缘片)的初始粘接力的评价为“优”,48小时后、96小时后和144小时后的评价也为“优”。即,即使在144小时后,目视上也未确认到绝缘层自粘接剂层的浮起。
[0384]
由该结果可知,通过使固化剂的添加份数为3质量份以上且20质量份以下,绝缘片的耐水解性(耐湿热性)优异。
[0385]
另外,针对如上所述地得到的试验例1a和4a~6a的绝缘片,评价耐热性。
[0386]
耐热性的评价与上述地同样进行。
[0387]
另外,耐热性基于以下的评价基准来判断。
[0388]
优:10质量%减少温度为330℃以上、且50质量%减少温度为360℃以上不可:上述以外
[0389]
其结果示于以下的表5。
[0390]
[表5]
[0391][0392]
根据表5可知,固化剂的添加份数为3质量份以上且20质量份以下的试验例4a~6a的绝缘片显示优异的耐热性,而固化剂添加份数为0质量份的试验例1a的绝缘片的耐热性差。
[0393]
需要说明的是,针对试验例4a~6a的绝缘片,与上述同样地测定了剥离强度,结果得到高于3n/10mm的值。
[0394]
由此可知,通过使固化剂的添加份数为3质量份以上且20质量份以下,绝缘片具有充分的粘接性。
[0395]
[环氧树脂的环氧当量和羟值、以及聚氨酯树脂的羟值和酸值的影响]
[0396]
为了研究环氧树脂的环氧当量和羟值、以及聚氨酯树脂的羟值和酸值对绝缘片的耐热性和对被粘物的粘接性造成的影响,以下述表6所示的配混比例使用下述表6所示的材料,从而得到试验例1b~18b的粘接剂。
[0397]
作为含有聚氨酯树脂的树脂溶液,使用以下说明的合成例a1~a3所示的树脂溶液aa1~aa3。
[0398]
作为含有环氧树脂的环氧树脂溶液,使用以下说明的环氧树脂的溶解例b1~b5所示的环氧树脂溶液bb1~bb5。
[0399]
作为异氰酸酯系交联剂,使用hdi的异氰脲酸酯体(c1)(d-170n:三井化学株式会社制)、tdi的tmp加合物(c2)(d-101e:三井化学株式会社制)、tdi的异氰脲酸酯体(c3)(d-204:三井化学株式会社制)。
[0400]
[表6]
[0401][0402]
[聚氨酯树脂的合成例:a1]
[0403]
准备具备搅拌机、回流冷凝管、温度计、氮气吹入管和人孔的反应容器。一边利用氮气对反应容器的内部进行置换,一边投入两末端羟基的聚六亚甲基碳酸酯二醇(duranol:t6002,旭化成化学株式会社制、基于末端官能团定量法的数均分子量=2000)200.0g和1,3-丁二醇10.0g。接着,投入作为溶剂的甲乙酮(mek)87.1g,对体系内进行搅拌。体系内变得均匀后,在50℃下投入4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)51.2g,在80℃下反应而得到反应液。通过利用作为溶剂的甲乙酮(mek)稀释反应液而调整反应液的粘度,进行反应直至利用红外吸收光谱分析测得的基于游离异氰酸酯基的2270cm-1
的吸收消失为止,得到包含聚氨酯树脂a1的树脂溶液aa1。得到的树脂溶液aa1的固体成分为30%,聚氨酯树脂a1的羟值为2.7mgkoh/g。另外,利用gpc测得的聚氨酯树脂a1的重均分子量为69000。
[0404]
[聚氨酯树脂的合成例:a2]
[0405]
与上述“聚氨酯树脂的合成例”中说明的同样地实施。
[0406]
[聚氨酯树脂的合成例:a3]
[0407]
准备具备搅拌机、回流冷凝管、温度计、氮气吹入管和人孔的反应容器。一边利用氮气对反应容器的内部进行置换,一边投入两末端羟基的聚六亚甲基碳酸酯二醇(duranol:t6002,旭化成化学株式会社制、基于末端官能团定量法的数均分子量=2000)200.0g和1,3-丁二醇10.0g。接着,投入作为溶剂的甲乙酮(mek)85.8g,对体系内进行搅拌。体系内变得均匀后,在50℃下投入4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)47.5g,在80℃下反应
而得到反应液。通过利用作为溶剂的甲乙酮(mek)稀释反应液而调整反应液的粘度,进行反应直至利用红外吸收光谱分析测得的基于游离异氰酸酯基的2270cm-1
的吸收消失为止,得到包含聚氨酯树脂a3的树脂溶液aa3。得到的树脂溶液aa3的固体成分为30%,聚氨酯树脂a3的羟值为9.2mgkoh/g。另外,利用gpc测得的聚氨酯树脂a3的重均分子量为24000。
[0408]
[环氧树脂的溶解例:b1]
[0409]
与上述“环氧树脂的溶解例”中说明的同样地实施。
[0410]
[环氧树脂的溶解例:b2]
[0411]
准备具备搅拌机、回流冷凝管、温度计、氮气吹入管和人孔的反应容器。一边利用氮气对反应容器的内部进行置换,一边投入双酚a型环氧树脂(环氧当量:925g/eq、jer1004:三菱化学株式会社制。以下称为环氧树脂b2)400.0g,一边搅拌一边投入作为溶剂的甲乙酮(mek)600.0g,将体系内升温至60℃而使环氧树脂b2完全溶解,得到环氧树脂b2的溶解品bb2(以下称为环氧树脂溶液bb2)。得到的环氧树脂溶液bb2的固体成分为40%。
[0412]
[环氧树脂的溶解例:b3]
[0413]
准备具备搅拌机、回流冷凝管、温度计、氮气吹入管和人孔的反应容器。一边利用氮气对反应容器的内部进行置换,一边投入双酚a型环氧树脂(环氧当量:1975g/eq、jer1007:三菱化学株式会社制。以下称为环氧树脂b3)400.0g,一边搅拌一边投入作为溶剂的甲乙酮(mek)600.0g,将体系内升温至60℃而使环氧树脂b3完全溶解,得到环氧树脂b3的溶解品bb3(以下称为环氧树脂溶液bb3)。得到的环氧树脂溶液bb3的固体成分为40%。
[0414]
[环氧树脂的溶解例:b4]
[0415]
准备具备搅拌机、回流冷凝管、温度计、氮气吹入管和人孔的反应容器。一边利用氮气对反应容器的内部进行置换,双酚a型苯氧基树脂(环氧当量:8500g/eq、jer1256:三菱化学株式会社制。以下称为环氧树脂b4)400.0g,一边搅拌一边投入作为溶剂的甲乙酮(mek)600.0g,将体系内升温至60℃而使环氧树脂b4完全溶解,得到环氧树脂b4的溶解品bb4(以下称为环氧树脂溶液bb4)。得到的环氧树脂溶液bb4的固体成分为40%。
[0416]
[环氧树脂的溶解例:b5]
[0417]
准备具备搅拌机、回流冷凝管、温度计、氮气吹入管和人孔的反应容器。一边利用氮气对反应容器的内部进行置换,一边投入双酚a酚醛清漆型的环氧树脂(3官能以上)(环氧当量:200g/eq、jer157s70:三菱化学株式会社制。以下称为环氧树脂b5)800.0g,一边搅拌一边投入作为溶剂的甲乙酮(mek)200.0g,将体系内升温至60℃而使环氧树脂b5完全溶解,得到环氧树脂b5的溶解品bb5(环氧树脂溶液bb5)。得到的环氧树脂溶液bb5的固体成分为80%。
[0418]
[粘接剂对薄膜的涂覆]
[0419]
使用甲乙酮(mek),将各例的粘接剂稀释成固体成分25%。
[0420]
试验例1b中,将稀释的粘接剂涂布于pet薄膜(长度:210mm、宽度:150mm、厚度:100μm、lumirror:panac co.,ltd制)的单面侧整面,然后,在100℃下使其干燥1分钟,由此制作带粘接剂层的pet薄膜。
[0421]
需要说明的是,涂覆以干燥后的粘接剂层的厚度为12μm的方式进行。
[0422]
另外,试验例2b中,将pet薄膜变更为pen薄膜(长度:210mm、宽度:150mm、厚度:100μm、theonex:toyobo film solutions limited制),除此以外,与试验例1b同样地进行涂
覆。
[0423]
进而,试验例3b中,将pet薄膜变更为pbt薄膜(长度:210mm、宽度:150mm、厚度:25μm、boblet:kohjin film&chemicals co.,ltd.制),除此以外,与试验例1b同样地进行涂覆。
[0424]
另外,试验例4b-18b中,与试验例2b同样地将pet薄膜变更为pen薄膜,除此以外,与试验例1b同样地进行涂覆。
[0425]
[初始密合性]
[0426]
针对各例的带粘接剂层的薄膜,评价初始密合性。
[0427]
具体而言,按照以下的步骤进行评价。
[0428]
(1)以各例的带粘接剂层的薄膜的粘接剂层的露出面与芳纶纸(与该带粘接剂层的薄膜形状相同)的一面抵接的方式,将各例的带粘接剂层的薄膜与芳纶纸重合。
[0429]
(2)使用调整为80℃的层压机,将各例的带粘接剂层的薄膜与芳纶纸贴合,制作各例的绝缘片。
[0430]
(3)在常温(23
±
2℃)下,通过用手进行拉扯而从各例的带粘接剂层的薄膜将芳纶纸剥离,按照以下的基准评价初始密合性。
[0431]
·
优:芳纶纸产生材料破坏。即,以在与粘接剂层的抵接面的整个区域粘接有芳纶纸的一面侧的一部分的状态剥离剩余的芳纶纸。
[0432]
·
良:以在与粘接剂层的抵接面的一部分粘接有芳纶纸的一面侧的一部的状态剥离剩余的芳纶纸。
[0433]
·
不可:芳纶纸简单地被剥离,在与粘接剂层的抵接面未确认到芳纶纸的残留。
[0434]
[剥离性]
[0435]
针对各例的带粘接剂层的薄膜,使用autograph(株式会社岛津制作所,autograph ags-j500n)评价剥离性。
[0436]
具体而言,按照以下的步骤进行评价。
[0437]
(1)以各例的带粘接剂层的薄膜的粘接剂层的露出面与芳纶纸(与该带粘接剂层的薄膜形状相同)的一面抵接的方式,将各例的带粘接剂层的薄膜与芳纶纸重合。
[0438]
(2)使用调整为80℃的层压机,将各例的带粘接剂层的薄膜与芳纶纸贴合,制作各例的绝缘片。
[0439]
(3)将各例的绝缘片在规定温度的烘箱中放置规定时间而使固化反应进行。针对试验例1b~17b的绝缘片,在50℃的烘箱中放置72小时而使固化反应进行。另一方面,针对试验例18b的绝缘片,在100℃的烘箱中放置12小时而使固化反应进行。
[0440]
(4)从绝缘片切出宽度25mm
×
长度80mm的大小的试验体,针对该试验体,使用autograph进行剥离试验,按照以下的基准评价剥离性。剥离试验通过t字剥离试验来进行,拉伸速度设为100mm/min。
[0441]
·
优:芳纶纸产生材料破坏。
[0442]
·
良:芳纶纸未产生材料破坏,且剥离强度的测定值为1n以上。
[0443]
·
不可:剥离强度的测定值低于1n。
[0444]
[255℃下的耐热性评价]
[0445]
针对各例的带粘接剂层的薄膜,评价255℃下的耐热性。
[0446]
具体而言,按照以下的步骤进行评价。
[0447]
(1)以各例的带粘接剂层的薄膜的粘接剂层的露出面与芳纶纸(与该带粘接剂层的薄膜形状相同)的一面抵接的方式,将各例的带粘接剂层的薄膜与芳纶纸重合。
[0448]
(2)使用调整为80℃的层压机,将各例的带粘接剂层的薄膜与芳纶纸贴合,制作各例的3层结构的绝缘片。
[0449]
(3)将使用甲乙酮(mek)稀释成固体成分25%的各例的粘接剂涂布于各例的3层结构的绝缘片的与粘接剂层(第1粘接剂层)侧处于相反侧的整面后,在100℃下使其干燥1分钟,在各例的3层结构的绝缘片上形成第2粘接剂层,得到4层结构的绝缘片。
[0450]
需要说明的是,涂覆以干燥后的粘接剂层的厚度为12μm的方式进行。
[0451]
(4)以各例的4层结构的绝缘片中的前述第2粘接剂层的露出面与芳纶纸(与该带粘接剂层的薄膜形状相同)的一面抵接的方式,将各例的4层结构的绝缘片与芳纶纸重合。
[0452]
(5)使用调整为80℃的层压机,将各例的4层结构的绝缘片与芳纶纸贴合,制作各例的5层结构的绝缘片。即,制作依次配置芳纶纸/第2粘接剂层/薄膜/第1粘接剂层/芳纶纸而成的绝缘片。
[0453]
(6)将各例的5层结构的绝缘片在规定温度的烘箱中放置规定时间,在第2粘接剂层中使固化反应进行。针对试验例1b~17b的绝缘片,在50℃的烘箱中放置72小时而使固化反应进行。另一方面,针对试验例18b的绝缘片,在100℃的烘箱中放置12小时而使固化反应进行。
[0454]
(7)从各例的5层结构的绝缘片以平面尺寸5cm
×
5cm的大小切出试验体,将各试验体在255℃的烘箱中放置24小时。然后,针对各试验体,按照以下的基准评价耐热性。
[0455]
·
优:255℃下的处理后,在绝缘片中未确认到变形,且未确认到剥离。
[0456]
·
良:255℃下的处理后,在绝缘片中虽然确认到变形,但未确认到剥离、过度膨胀。
[0457]
·
不可:255℃下的处理后,在绝缘片中确认到剥离,并且确认到过度膨胀。
[0458]
[热重差示热分析(tg-dta)下的耐热性评价]
[0459]
针对各例的粘接剂,评价热重差示热分析(tg-dta)下的耐热性。
[0460]
具体而言,按照以下的步骤进行评价。
[0461]
(1)将使用甲乙酮(mek)稀释成固体成分30%的各例的粘接剂涂布于剥离纸的一面的整面后,在100℃下使其干燥1分钟,制作各例的带粘接剂层的剥离纸。
[0462]
需要说明的是,涂覆以干燥后的粘接剂层的厚度为12μm的方式进行。
[0463]
(2)将各例的带粘接剂层的剥离纸在规定温度的烘箱中放置规定时间,在前述粘接剂层中使固化反应进行。针对试验例1b~17b的带粘接剂层的剥离纸,在50℃的烘箱中放置72小时而使固化反应进行。另一方面,针对试验例18b的带粘接剂层的剥离纸,在100℃的烘箱中放置12小时而使固化反应进行。使固化反应进行后,从各试验例的带粘接剂层的剥离纸将剥离纸剥离。
[0464]
(3)使用热重差示热分析装置(株式会社理学制、tg8120),在空气100mll/分的气氛下,从常温(23
±
2℃)起以5℃/分钟进行升温,得到从剥离纸剥离的各试验例的粘接剂层的tg-dta曲线。然后,关注减少5%的质量的温度(5%减少温度)和减少50%的质量的温度(50%减少温度),判断耐热性。需要说明的是,tg-dta曲线中的5%减少温度表示短期的耐热性,tg-dta曲线中的50%减少温度表示长期的耐热性。
[0465]
热重差示热分析(tg-dta)下的耐热性按照以下的基准进行评价。
[0466]
·
优:5%减少温度为280℃以上、并且50%减少温度为350℃以上。
[0467]
·
良:5%减少温度为200℃以上且低于280℃、并且50%减少温度为300℃以上且低于350℃。
[0468]
·
不可:5%减少温度低于200℃、并且50%减少温度低于300℃。
[0469]
[表7]
[0470][0471]
由表7所示的结果可知,试验例1b~13b虽然在50℃这一较低温下进行固化反应,但与在100℃这一较高温下进行固化反应的试验例18b同样地,在初始密合性、剥离性、255℃下的耐热性评价和热重差示分析(tg-dta)下的耐热性评价中为优的评价。
[0472]
与此相对,可知试验例14b~17b在初始密合性、剥离性、255℃下的耐热性评价和热重差示分析(tg-dta)下的耐热性评价中,任一项目为不可的评价。
[0473]
由此可掌握,通过使用羟值为0.1mgkoh/g以上且20mgkoh/g以下的聚氨酯树脂作为聚氨酯树脂,使用环氧当量为450g/eq以上且3000g/eq以下、并且羟值为50mgkoh/g以上且250mgkoh/g以下的环氧树脂作为环氧树脂,在此基础上使用选自由脂肪族异氰酸酯和芳香族异氰酸酯组成的组中的至少一种作为异氰酸酯系交联剂,能够使绝缘片即使不进行较高温下的熟化也具有较充分的耐热性,并且在交联反应后对被粘物的粘接性也较优异。

技术特征:


1.一种绝缘片,其具备:基材薄膜、以及借助粘接剂层层叠于该基材薄膜的至少一面的绝缘层,所述粘接剂层由包含聚氨酯树脂、环氧树脂和异氰酸酯系交联剂的树脂组合物构成,所述树脂组合物包含选自由脂肪族异氰酸酯和芳香族异氰酸酯组成的组中的至少一种作为所述异氰酸酯系交联剂。2.根据权利要求1所述的绝缘片,其中,所述聚氨酯树脂具有羧基。3.根据权利要求1或2所述的绝缘片,其中,所述聚氨酯树脂包含在末端具有羟基的含羟基聚氨酯树脂,所述环氧树脂包含具有羟基的含羟基环氧树脂。4.根据权利要求1或2所述的绝缘片,其中,所述脂肪族异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种,所述芳香族异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯中的至少一种。5.根据权利要求1或2所述的绝缘片,其中,相对于所述聚氨酯树脂和所述环氧树脂的总量100质量份,包含3质量份以上且20质量份以下的所述异氰酸酯系交联剂。

技术总结


本发明的绝缘片具备:基材薄膜、以及借助粘接剂层层叠于该基材薄膜的至少一面的绝缘层,前述粘接剂层由包含聚氨酯树脂、环氧树脂和异氰酸酯系交联剂的树脂组合物构成,前述树脂组合物包含选自由脂肪族异氰酸酯和芳香族异氰酸酯组成的组中的至少一种作为前述异氰酸酯系交联剂。酸酯系交联剂。酸酯系交联剂。


技术研发人员:

垣地良纪 木原靖之

受保护的技术使用者:

日东新兴有限公司

技术研发日:

2022.07.08

技术公布日:

2023/1/16

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