[发明专利]聚醚酰亚胺多孔体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有微细的气泡，并且相对介电常数低且耐热性优异的聚醚酰亚胺多孔体及其制造方法。本发明的聚醚酰亚胺多孔体例如作为组装到伴随变频器控制的汽车用或产业用电机等中的绝缘片是有用的。

背景技术

以往，塑料薄膜由于具有高绝缘性，因此被用于需要可靠性的零件或构件、例如电路基板或电机等电气设备或电子零件等中。最近，对于汽车用及产业用电机，随着电子/电气设备的小型化、高性能化，具有在高电压能进行变频器控制的结构的电机得到广泛的使用。

然而，由于从变频器产生的高浪涌电压对电机造成影响，因此对于绝缘体要求高可靠性。

作为浪涌电压的对策，除了提高绝缘性的可靠性以外，还可以举出绝缘体的低介电常数化。

一般而言，塑料材料的相对介电常数由其分子骨架决定，因此作为降低相对介电常数的尝试可以考虑变换分子骨架的方法。然而，即使变换分子骨架，对于降低相对介电常数而言也有极限。

作为其它的低介电常数化的尝试，提出过如下的各种方法，即，利用空气的相对介电常数1，使塑料材料多孔化，通过其空孔率来控制相对介电常数。

作为以往的一般的多孔体的制造方法，有干式法及湿式法等，在干式法中，有物理的方法和化学的方法。一般的物理的方法是在使氯氟碳类及烃类等低沸点液体(发泡剂)分散于聚合物中后，加热而使发泡剂挥发，由此来形成气泡的方法。另外，化学的方法是向聚合物中添加发泡剂，通过利用将发泡剂热分解而产生的气体形成泡孔(cell)而得到多孔体的方法。

此外，近年来，作为泡孔直径小，且泡孔密度高的多孔体的制造方法，提出过如下的方法，即，在将氮及二氧化碳等气体利用高压溶解于聚合物中后，释放压力，加热到聚合物的玻璃化转变温度或软化点附近，由此形成气泡。该发泡法是通过从热力学不稳定的状态起形成核，并使该核膨胀生长而形成气泡的方法，具有可以获得此前没有的微孔的多孔体的优点。

例如，在专利文献1中，提出了将所述发泡法应用于聚醚酰亚胺，得到密度小、机械强度大的发泡体的制造方法。

另外，例如在专利文献2中，提出了将所述发泡法应用于具有间规立构结构的苯乙烯系树脂，得到气泡尺寸0.1～20μm的发泡体，并将其用作电气电路基板用绝缘体的方法。

另外，例如在专利文献3中，提出了含有空孔率为10vol％以上的多孔的塑料，并且耐热温度为100℃以上且介电常数为2.5以下的低介电常数塑料绝缘薄膜。

另外，例如在专利文献4中提出如下的多孔体的制造方法，其特征在于，从具有聚合物的连续相中分散了平均直径小于10μm的非连续相的微相分离结构的聚合物溶液，通过选自蒸发及分解中的至少1种操作和萃取操作，将构成所述非连续相的成分除去，将其多孔化。

这样的绝缘片在被组装到电机等中时要进行折弯加工，但由现有的多孔体构成的绝缘片在进行折弯加工时容易产生破裂，存在绝缘击穿电压明显降低的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6－322168号公报

专利文献2：日本特开平10－45936号公报

专利文献3：日本特开平9－100363号公报

专利文献4：日本特开2001－81225号公报

发明内容

本发明所要解决的技术问题

本发明是鉴于上述问题而完成的，提供一种相对介电常数低，并且在折弯加工时难以产生破裂(耐破裂性优异)的聚醚酰亚胺多孔体及其制造方法。

用于解决技术问题的技术方案

本发明提供一种聚醚酰亚胺多孔体(以下也简称为“多孔体”)，其含有聚醚酰亚胺交联体，并且凝胶百分率为10％以上，平均气泡直径为8μm以下，体积空孔率为30％以上，且绝缘击穿电压为30kV/mm以上。

本发明等人发现，通过用聚醚酰亚胺交联体形成多孔体，并将多孔体的凝胶百分率调整为10％以上，继而制成所述多孔结构，就可以得到相对介电常数低、耐破裂性优异的多孔体。

在凝胶百分率小于10％的情况下，由于无法使得多孔体的耐破裂性提高，因此当对多孔体进行折弯加工时就容易产生破裂，绝缘击穿电压明显地降低。

当平均气泡直径大于8μm时，由于无法使得多孔体的耐破裂性提高，因此当对多孔体进行折弯加工时就容易产生破裂，绝缘击穿电压明显地降低。另外，有时难以降低相对介电常数，机械强度降低。