[发明专利]耐电晕放电性绝缘清漆组合物和具有由其形成的绝缘层的绝缘电线

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年3月17日递交的韩国专利申请第10-2011-0023934号的优先权，出于所有目的通过引用将其全部内容并入本文中。

技术领域

本发明的示例性实施方式涉及耐电晕放电性绝缘清漆组合物和具有由该组合物形成的绝缘层的绝缘电线。

背景技术

电晕放电是由绝缘电线或绝缘电缆的绝缘体中产生的小裂纹处集中的电场引起的放电。电晕放电可以使绝缘性质恶化，这可能导致绝缘体劣化并最终导致绝缘体击穿。特别是，在发动机等中所使用的线圈(或变压器)的情形中、更具体而言在具有通过使用绝缘清漆涂布导体并随后固化而形成的涂层的漆包电线的情形中，在电线(涂层)内部或之间可能会发生电晕放电，并且会因带电粒子碰撞所引起的涂层分解而产生热，由此导致绝缘体击穿。

近来，在具有节能用变频器(inverter)电机的系统中因电压浪涌所引起的过载而倾向于越来越多地发生电晕放电，导致绝缘体击穿。

为抑制电晕放电，已经提出了提供一种漆包电线的方案，所述漆包电线具有下述绝缘体，所述绝缘体通过将如二氧化硅或二氧化钛等无机绝缘颗粒分散在含有溶解于有机溶剂中的耐热性树脂的溶液中而形成。无机绝缘颗粒可以防止电晕放电的发生，并且可以改善导热性、降低热膨胀和提高漆包电线的强度。

在此情况中，用于将二氧化硅的无机绝缘颗粒分散在耐热性树脂中的已知方法包括将二氧化硅粉末直接添加至耐热性树脂中和混合硅溶胶与耐热性树脂等。硅溶胶比二氧化硅颗粒更容易与耐热性树脂混合，因而可以造就含有高度分散的二氧化硅的绝缘清漆。为此目的，硅溶胶必须具有与耐热性树脂的高混溶性。当将溶解在溶剂中的聚酰胺酰亚胺树脂用作耐热性树脂溶液时，该溶剂可以包括N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)和N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)等。通常，使用的是过量NMP和少量DMF或烷基苯的混合溶剂。

当将二氧化硅粉末添加至溶解在NMP中的聚酰胺酰亚胺树脂中时，二氧化硅凝聚，从而生成具有低分散性二氧化硅的绝缘清漆。此外，当混合硅溶胶与溶解在NMP中的聚酰胺酰亚胺树脂时，二氧化硅凝聚，从而生成具有低分散性二氧化硅的绝缘清漆。在此情况中，硅溶胶通常指分散在醇类有机溶剂中的二氧化硅，并具有与溶解在NMP中的聚酰胺酰亚胺树脂的低混溶性。

当具有低分散性二氧化硅的绝缘清漆被用于形成绝缘层时，所获得的绝缘层具有较低的耐电晕放电性。在有限的条件下，二氧化硅在该绝缘清漆中的分散性可以暂时得到改善，但是绝缘清漆在长期存储、稳定性和再现性等方面可能存在问题。

作为解决方案，已经提出了下述方案：将通过使二氧化硅粉末分散在γ-丁内酯中产生的硅溶胶与溶解在γ-丁内酯中的聚酰胺酰亚胺树脂混合。在此情况中，溶解在γ-丁内酯中的聚酰胺酰亚胺树脂可以通过下述繁琐的操作获得，该操作包括通过使用乙醇从溶解在NMP中的聚酰胺酰亚胺树脂中提取聚酰胺酰亚胺树脂，并将提取的聚酰胺酰亚胺树脂溶解在γ-丁内酯中。此外，与NMP相比，γ-丁内酯对聚酰胺酰亚胺树脂具有更低的溶解性。

发明内容

本发明意在解决上述问题，因此，本发明的一个目的是提供在二氧化硅与聚酰胺酰亚胺树脂之间具有优异混溶性的绝缘清漆组合物，和使用该组合物的绝缘电线。

为实现本发明的目的，在本发明的一个方面中，提供了一种耐电晕放电性绝缘清漆组合物，所述组合物包含：有机硅溶胶，所述有机硅溶胶分散在含有N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)作为主要成分的溶剂中；和聚酰胺酰亚胺树脂，所述聚酰胺酰亚胺树脂溶解在含有NMP作为主要成分的溶剂中。

在本发明的另一个方面中，提供了由以下绝缘清漆组合物形成的绝缘层，所述绝缘清漆组合物包含：有机硅溶胶，所述有机硅溶胶分散在含有NMP作为主要成分的溶剂中并被分散剂包被；和聚酰胺酰亚胺树脂，所述聚酰胺酰亚胺树脂溶解在含有NMP作为主要成分的溶剂中。

在此情况中，含有NMP作为主要成分的溶剂可以包含80重量％～100重量％的NMP，并可以与如二甲苯和高沸点芳香族溶剂等其他溶剂混合。

有机硅溶胶可以是被分散剂包被的二氧化硅，并且所述分散剂可以是选自由聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、聚丙烯酸酯、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯和聚氧化丙烯组成的组中的至少一种，并可以具有5,000～1,000,000的分子量。

所述分散剂的含量可以为10重量份～1,000重量份/100重量份二氧化硅。

有益效果