CN105408422B - 热塑性树脂组合物和成型品 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种树脂组合物,该树脂组合物可以得到绝缘性优异、显示出低相对介电常数的成型品,同时,即便挤出成型时剪切速度快,也不发生熔体破裂。本发明涉及一种树脂组合物,其包含芳香族聚醚酮树脂(I)和氟树脂(II),其特征在于,氟树脂(II)是四氟乙烯和下述通式(1)(式中,Rf1表示‑CF3或‑ORf2,Rf2表示碳原子数为1~5的全氟烷基)所表示的全氟烯键式不饱和化合物的共聚物,芳香族聚醚酮树脂(I)与氟树脂(II)的熔融粘度比(I)/(II)为0.001以上且小于0.3。CF2=CF‑Rf1 (1)。
Description
技术领域
本发明涉及热塑性树脂组合物和成型品。
背景技术
对于汽车、机器人中使用的电线及电动机中使用的线圈用的绕组,要求具有优异的绝缘性,并且导体和被覆导体的绝缘层牢固地粘接。另外,近年来,高电压/大电流化的趋势正在加速,为了防止部分放电所导致的绝缘层的劣化,需要具有相对介电常数低的绝缘层的电线和线圈。此外,对于汽车所装载的电动机线圈用的绕组,要求高耐热性。
在这样的背景下,为了提高电线的特性而进行了各种研究,例如,如下所述提出了使用两种以上树脂来形成绝缘层而成的电线。
例如,在专利文献1中提出了一种绝缘电线,该绝缘电线设置有覆膜厚度为0.2mm以下的薄壁绝缘被覆层,该薄壁绝缘被覆层是利用聚醚醚酮树脂90重量%~50重量%和聚醚酰亚胺树脂10重量%~50重量%的树脂混和物而得到的。
在专利文献2中提出了一种树脂被覆电线/电缆,该树脂被覆电线/电缆是在导体上挤出被覆聚醚醚酮树脂而成的电线/线缆,其中,在导体与聚醚醚酮树脂被覆层之间形成了氟树脂层。
在专利文献3中提出了一种具有绝缘层的绝缘电线,该绝缘层是将选自聚酰胺酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚酯酰亚胺树脂和H级聚酯树脂中的一种以上的树脂、和选自氟树脂及聚砜树脂中的一种以上的树脂的混合树脂进行涂布、烧制而形成的。
在专利文献4中提出了一种绝缘电线,该绝缘电线具有第1被覆层和第2被覆层,该第1被覆层是在紧邻导体上形成树脂组合物而成的,该树脂组合物是在乙烯-四氟乙烯共聚物上接枝聚合接枝性化合物而成的;该第2被覆层是在紧邻第1被覆层上形成作为聚合物合金的树脂组合物而成的,该聚合物合金包含聚苯硫醚树脂和聚酰胺树脂。
在专利文献5中提出了一种具有绝缘层的绝缘电线,该绝缘层包含混配了聚醚砜树脂和选自聚苯硫醚树脂及聚醚醚酮树脂中的至少一种结晶性树脂的聚合物合金,聚醚砜树脂与结晶性树脂的重量比在50:50~90:10的范围内。
在专利文献6中提出了一种具有树脂层的绝缘电线,该树脂层是对将聚酰胺酰亚胺或聚酯酰亚胺与聚苯醚以60:40~95:5的比例(质量比)混合而成的树脂进行涂布、烧制而形成的。
另外,在专利文献7中,作为以制作膜、片等成型体为目的的树脂组合物,记载了一种含有聚芳基酮树脂和氟树脂的树脂组合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平5-225832号公报
专利文献2:日本特开平8-17258号公报
专利文献3:日本特开2010-67521号公报
专利文献4:日本特开2011-165485号公报
专利文献5:日本特开2010-123389号公报
专利文献6:日本特开2011-159578号公报
专利文献7:日本特开2006-274073号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,应汽车、机器人中使用的设备以及电动机的小型化和高输出功率化的要求,在此所使用的电线和线圈中流动的电流的密度也趋于变大,并且绕组的密度也趋于升高,因而正在寻求一种具有以往的电线无法实现的高性能的电线。
因此,本发明人从可以得到绝缘性优异、显示出低相对介电常数的成型品的方面出发,着眼于包含芳香族聚醚酮树脂和氟树脂的树脂组合物。但是发现,在将上述树脂组合物挤出成型时若剪切速度快,则存在发生熔体破裂的问题。
本发明的目的在于提供一种树脂组合物,该树脂组合物可以得到绝缘性优异、显示出低相对介电常数的成型品,同时,即便挤出成型时剪切速度快,也不发生熔体破裂。
用于解决课题的方案
本发明人对抑制熔体破裂的手段进行了深入研究,结果发现,仅仅是芳香族聚醚酮树脂与氟树脂的熔融粘度比在特定范围的情况时,即便挤出成型时剪切速度快,也不发生熔体破裂,由此完成了本发明。
即,本发明涉及一种树脂组合物,其包含芳香族聚醚酮树脂(I)和氟树脂(II),其特征在于,氟树脂(II)是四氟乙烯和下述通式(1):
CF2=CF-Rf1 (1)
(式中,Rf1表示-CF3或-ORf2,Rf2表示碳原子数为1~5的全氟烷基)所表示的全氟烯键式不饱和化合物的共聚物,芳香族聚醚酮树脂(I)与氟树脂(II)的熔融粘度比(I)/(II)为0.001以上且小于0.3。
本发明的树脂组合物中,优选氟树脂(II)以颗粒状分散在芳香族聚醚酮树脂(I)中,氟树脂(II)的平均分散粒径为3.0μm以下。
本发明的树脂组合物中,优选氟树脂(II)以颗粒状分散在芳香族聚醚酮树脂(I)中,氟树脂(II)的最大分散粒径为20.0μm以下。
芳香族聚醚酮树脂(I)与氟树脂(II)的质量比(I):(II)优选为95:5~40:60。
氟树脂(II)优选熔体流动速率为0.1g/10分钟~100g/10分钟。
芳香族聚醚酮树脂(I)优选为聚醚醚酮。
本发明还涉及一种成型品,其特征在于,其由上述树脂组合物形成。
本发明还涉及一种绝缘电线,其具有导体(A)和在导体(A)的外周形成的绝缘层(B),其特征在于,绝缘层(B)由上述树脂组合物形成。
发明的效果
本发明的树脂组合物具有上述构成,因此可以得到绝缘性优异、显示出低相对介电常数的成型品,同时,即便挤出成型时剪切速度快,也不发生熔体破裂。
具体实施方式
本发明的树脂组合物包含芳香族聚醚酮树脂(I)和氟树脂(II)。本发明的树脂组合物由于包含芳香族聚醚酮树脂(I)和氟树脂(II),因此可以得到绝缘性优异、显示出低相对介电常数的成型品。
本发明的树脂组合物中,芳香族聚醚酮树脂(I)与氟树脂(II)的熔融粘度比(I)/(II)为0.001以上且小于0.3。若熔融粘度比为上述范围,令人惊讶的是,即便挤出成型时剪切速度快,也不发生熔体破裂。熔融粘度比(I)/(II)更优选为0.03~0.20、进一步优选为0.05~0.15。
作为芳香族聚醚酮树脂(I),优选为选自由聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酮酮和聚醚酮醚酮酮组成的组中的至少一种树脂,更优选为选自由聚醚酮和聚醚醚酮组成的组中的至少一种树脂,进一步优选为聚醚醚酮。
芳香族聚醚酮树脂(I)在60秒-1、390℃下的熔融粘度优选为0.15kNsm-2~1.50kNsm-2。通过使熔融粘度处于上述范围,本发明的树脂组合物的成型加工特性提高。熔融粘度的更优选的下限为0.20kNsm-2。熔融粘度的更优选的上限为1.0kNsm-2。
上述芳香族聚醚酮树脂(I)的熔融粘度根据ASTM D3835进行测定。
芳香族聚醚酮树脂(I)的玻璃化转变温度优选为130℃以上。更优选为135℃以上,进一步优选为140℃以上。通过使玻璃化转变温度处于上述范围,可以得到耐热性优异的成型品。上述玻璃化转变温度通过差示扫描量热测定(DSC)装置来测定。
芳香族聚醚酮树脂(I)的熔点优选为300℃以上。更优选为320℃以上。通过使熔点处于上述范围,可以得到耐热性优异的成型品。上述熔点通过差示扫描量热测定(DSC)装置来测定。
氟树脂(II)是四氟乙烯(TFE)和下述通式(1):
CF2=CF-Rf1 (1)
(式中,Rf1表示-CF3或-ORf2。Rf2表示碳原子数为1~5的全氟烷基)所表示的全氟烯键式不饱和化合物的共聚物。通过使用氟树脂(II),氟树脂(II)高效地分散在芳香族聚醚酮树脂(I)中,所得到的成型品显示出更优异的力学物性,并且绝缘性优异,显示出低相对介电常数。此外,若使用本发明的树脂组合物在导体的外周形成绝缘层,则绝缘层与导体的粘接变得更加牢固。例如,在使用聚四氟乙烯的情况下,成型品不会显示出充分的力学物性,与导体的粘接强度也低。
作为氟树脂(II),可以使用一种,也可以合用两种以上。
上述Rf1为-ORf2的情况下,上述Rf2优选是碳原子数为1~3的全氟烷基。
作为通式(1)所表示的全氟烯键式不饱和化合物,优选为选自由六氟丙烯和全氟(烷基乙烯基醚)组成的组中的至少一种,更优选为选自由六氟丙烯、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)组成的组中的至少一种,进一步优选为选自由六氟丙烯和全氟(丙基乙烯基醚)组成的组中的至少一种。
氟树脂(II)优选由80摩尔%~99.5摩尔%的TFE和0.5摩尔%~20摩尔%的通式(1)所表示的全氟烯键式不饱和化合物构成。构成氟树脂(II)的TFE的含量的下限更优选为85摩尔%、进一步优选为87摩尔%、特别优选为90摩尔%、进一步特别优选为93摩尔%。构成上述氟树脂(II)的TFE的含量的上限更优选为99摩尔%、进一步优选为97摩尔%、特别优选为95摩尔%。
另外,构成氟树脂(II)的通式(1)所表示的全氟烯键式不饱和化合物的含量的下限更优选为1摩尔%、进一步优选为1.5摩尔%、更进一步优选为3摩尔%、特别优选为4摩尔%、最优选为5摩尔%。构成氟树脂(II)的通式(1)所表示的全氟烯键式不饱和化合物的含量的上限更优选为15摩尔%、进一步优选为13摩尔%、特别优选为10摩尔%、进一步特别优选为7摩尔%。
作为氟树脂(II),由于可得到具有更优异的机械强度和耐磨耗性的成型品,因而优选为全氟聚合物。氟树脂(II)更优选为选自由四氟乙烯/全氟(烷基乙烯基醚)共聚物、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物和四氟乙烯/六氟丙烯/全氟(烷基乙烯基醚)共聚物组成的组中的至少一种。进而特别优选为选自由四氟乙烯/六氟丙烯共聚物和四氟乙烯/六氟丙烯/全氟(烷基乙烯基醚)共聚物组成的组中的至少一种。
上述氟树脂(II)在372℃、5000g载荷的条件下测定的熔体流动速率(MFR)优选为0.1g/10分钟~100g/10分钟、更优选为1g/10分钟~40g/10分钟。若MFR为上述范围内,则树脂组合物的成型加工特性提高。另外,若使用本发明的树脂组合物在导体的外周形成绝缘层,则绝缘层与导体的粘接变得更加牢固。MFR的进一步优选的下限为2g/10分钟、特别优选的下限为3g/10分钟。从使绝缘层与导体的粘接变得牢固的观点出发,MFR的进一步优选的上限为38g/10分钟、特别优选的上限为35g/10分钟。
氟树脂(II)的MFR根据ASTM D3307-01、使用熔体指数测量仪进行测定。
对氟树脂(II)的熔点没有特别限定,在成型中优选在进行成型时所使用的芳香族聚醚酮树脂(I)发生熔融的温度下氟树脂(II)已经熔融,因此氟树脂(II)的熔点优选为芳香族聚醚酮树脂(I)的熔点以下的温度。例如,氟树脂(II)的熔点优选为230℃~350℃。氟树脂(II)的熔点如下求出:使用差示扫描量热测定(DSC)装置,将与以10℃/分钟的速度升温时的熔解热曲线中的极大值相对应的温度作为上述熔点。
氟树脂(II)在60秒-1、390℃下的熔融粘度优选为0.5kNsm-2~4.0kNsm-2。通过使熔融粘度处于上述范围,树脂组合物的成型加工特性提高。熔融粘度的更优选的下限为1.0kNsm-2。熔融粘度的更优选的上限为3.0kNsm-2。
氟树脂(II)的熔融粘度根据ASTM D3835进行测定。
氟树脂(II)可以是通过公知的方法进行氟气处理后的氟树脂,也可以是进行氨处理后的氟树脂。
本发明的树脂组合物中,从电学特性的观点出发,芳香族聚醚酮树脂(I)与氟树脂(II)的质量比(I):(II)优选为99:1~30:70、更优选为95:5~40:60、进一步优选为95:5~50:50。通过设定为上述范围,所得到的成型品具有优异的绝缘性和耐热性,显示出低相对介电常数。另外,若使用本发明的树脂组合物在导体的外周形成绝缘层,则绝缘层与导体牢固地粘接。氟树脂(II)的含量以与芳香族聚醚酮树脂(I)的质量比计超过60时,绝缘层与导体的粘接强度及耐热性有变差的倾向;若小于5,则相对介电常数有可能上升。从可以使分散粒径小、力学物性提高的观点出发,进一步优选的范围为90:10~45:55、特别优选的范围为70:30~45:55。芳香族聚醚酮树脂(I)的含量以与氟树脂(II)的质量比计可以为70以上。
根据本发明人的见解,氟树脂的量越多则越容易发生熔体破裂,但本发明的树脂组合物由于熔融粘度比处于上述范围,因而即使在含有较多氟树脂的情况下,即便挤出成型时剪切速度快,也不发生熔体破裂。
本发明的树脂组合物优选氟树脂(II)以颗粒状分散在芳香族聚醚酮树脂(I)中,氟树脂(II)的平均分散粒径为3.0μm以下。另外,更优选为2.0μm以下、进一步优选为1.5μm以下、特别优选小于1.5μm。
通过使分散在芳香族聚醚酮树脂(I)中的氟树脂(II)以上述范围的平均分散粒径进行分散,所得到的成型品的力学物性飞跃性地提高。另外,若使用本发明的树脂组合物在导体的外周形成绝缘层,则导体与绝缘层的粘接强度飞跃性地提高。平均分散粒径过大时,力学物性降低,而且与导体的粘接强度有可能变差。对下限没有特别限定,可以为0.1μm。
氟树脂(II)的最大分散粒径优选为20.0μm以下。更优选为10.0μm以下。氟树脂(II)的最大分散粒径若在上述范围,则树脂组合物的成型加工性变得优异,可得到具有优异的力学物性的成型品。另外,若使用本发明的树脂组合物在导体的外周形成绝缘层,则导体与绝缘层的粘接强度飞跃性地提高。
氟树脂(II)的平均分散粒径和最大分散粒径可以通过如下方式求出:利用激光共聚焦显微镜对由本发明的树脂组合物的线材切出的切片的断面进行显微镜观察,或者利用透射电子显微镜(TEM)进行显微镜观察,利用光学分析装置对所得到的图像进行二值化处理,由此求出平均分散粒径和最大分散粒径。
本发明的树脂组合物包含芳香族聚醚酮树脂(I)和氟树脂(II),也可根据需要包含其它成分。作为上述其它成分没有特别限定,可以使用钛酸钾等晶须、玻璃纤维、石棉纤维、碳纤维、陶瓷纤维、钛酸钾纤维、芳族聚酰胺纤维、其它高强度纤维等纤维状强化材料;碳酸钙、滑石、云母、粘土、碳粉末、石墨、玻璃珠等无机填充材料;着色剂;阻燃剂等通常使用的无机或有机填充材料;矿物质、薄片等稳定剂;硅油、二硫化钼等润滑剂;颜料;炭黑等导电剂;橡胶等耐冲击性提高剂;其它添加剂等。
本发明的树脂组合物例如可以通过如下方式制造:使用通常用于将成型用组合物等树脂组合物混合的混合磨机、班伯里混炼机、加压捏合机、挤出机等混合机,将芳香族聚醚酮树脂(I)和氟树脂(II)混合。由于能够减小氟树脂(II)的平均分散粒径,作为混合机优选双螺杆挤出机,特别优选具有L/D大的螺杆构型的双螺杆挤出机。双螺杆挤出机的螺杆构型优选为L/D=35以上、更优选为L/D=40以上、进一步优选为L/D=45以上。需要说明的是,L/D为螺杆的有效长度(L)/螺杆直径(D)。
本发明的树脂组合物也可以通过将芳香族聚醚酮树脂(I)和氟树脂(II)在熔融状态下混合来制造。
通过将芳香族聚醚酮树脂(I)与氟树脂(II)充分混炼,能够得到具有所期望的分散状态的树脂组合物。由于氟树脂(II)的分散状态会对所得到的成型品的绝缘性、制成绝缘电线的绝缘层时的芯线与绝缘层的密合性产生影响,因而为了在成型品中得到所期望的分散状态,应该选择适当的混炼方法。
作为制造本发明的树脂组合物的方法,例如优选下述方法等:将芳香族聚醚酮树脂(I)和氟树脂(II)以适当的比例投入到混合机中,根据需要添加上述其它成分,在树脂(I)和(II)的熔点以上进行熔融混炼,从而制造本发明的树脂组合物。
上述其它成分可以预先添加并混合在芳香族聚醚酮树脂(I)和氟树脂(II)中,也可以在混配芳香族聚醚酮树脂(I)和氟树脂(II)时添加。
作为上述熔融混炼时的温度,根据所使用的芳香族聚醚酮树脂(I)、氟树脂(II)的种类等酌情设定即可,例如优选为360℃~400℃。作为混炼时间,通常为1分钟~1小时。
由本发明的树脂组合物形成的成型品也是本发明之一。
由本发明的树脂组合物形成的成型品在电气电子/半导体领域中可用于CMP固定环(retainer ring)、蚀刻环、硅晶片载具、IC芯片托盘(TRAY)等半导体/液晶制造装置部件、绝缘膜、小型纽扣电池、电缆连接器、铝电解电容器主体外壳;在汽车领域中,可用于止推垫圈、滤油器、自动空调控制单元的齿轮、节气门体的齿轮、电动机线圈的电线外皮、ABS部件、AT密封圈、MT换挡拨叉垫块、轴承、密封件、离合环;在产业领域中,可用于压缩器部件、集中运输***的电缆、传送带链条、油田开发机械用连接器、水压驱动***的泵部件(轴承、配流盘、活塞的球形接头)、齿轮、活塞用的密封环;在航空航天领域中,可用于航空器的机舱内装部件、燃料管保护材料;并且可用于食品饮料制造设备部件或医疗器具部件(灭菌器具、气相/液相色谱)等。
作为上述成型品的形状,对其没有特别限定,例如可以制成片状;膜状;棒状;管状等各种形状。
由本发明的树脂组合物形成滑动部件用成型品也是合适的。由本发明的树脂组合物形成的滑动部件用成型品的动摩擦系数低,因而能够适合地用作滑动部件。并且由于含有氟树脂(II),因而耐化学药品性、耐候性、不粘性、防水性、电特性等也优异。
作为上述滑动部件用成型品,没有特别限定,可以举出例如密封材料、齿轮、致动器、活塞、轴承(ベアリング)、轴承保持架、衬套、开关、传送带、轴承、凸轮、滚轴、插口等。
上述轴承是指滚动轴承的内圈、滑动轴承等之类的设置于轴的外周并与轴接触使用的部件,通常支撑进行旋转运动或者直线运动的轴,保持其运动和所作用的负荷。轴承既可以单独使用,也可以与其它部件组合使用。与其它部件组合使用的情况下,可以用于例如球轴承、滚子轴承、向心轴承、推力轴承等滚动轴承;正圆轴承、部分轴承、多面轴承等滑动轴承;OILES轴承;空气轴承;磁轴承等。
上述齿轮通常是安装于进行旋转运动的轴上的用于传递动力的部件,可以举出例如正齿轮、螺旋齿轮、齿条、内齿轮、锥齿轮、等径锥齿轮、错交螺旋齿轮(screw gear)、蜗轮、驱动齿轮、惰齿轮等。
上述密封圈通常安装于进行旋转运动的轴或者沿轴方向进行移动的轴上,发挥例如在变速器或活塞的气缸与轴之间对油进行密封的作用。这种密封圈可以用于各种用途中,例如可以用作汽车等的自动变速器、汽车、船舶、建设车辆、产业机械等的发动机的活塞用的密封圈。
作为上述成型品的制造方法中的关于成型机的各种条件,没有特别限定,例如可以采用通常进行的条件。成型温度通常优选为所使用的芳香族聚醚酮树脂(I)的熔点以上的温度。另外,成型温度优选为低于氟树脂(II)的分解温度和芳香族聚醚酮树脂(I)的分解温度之中的较低温度的温度。作为这样的成型温度,例如可以为250℃~400℃。
本发明的成型品可以根据目标成型品的种类、用途、形状等通过注塑成型、挤出成型、冲压成型、吹塑成型、压延成型、流延成型等通常对热塑性树脂组合物所使用的成型方法来进行成型。并且也可以采用组合上述成型方法而成的成型方法。此外,也可以将本发明的树脂组合物与其它聚合物进行复合成型而成型。
另外,由本发明的树脂组合物形成的成型品尤其在柔软性、电特性方面优异,因此用于绝缘电线的绝缘层时,该绝缘层具有优异的绝缘性、同时表现出低相对介电常数,并且电线的操作性也优异。此外,该绝缘层的耐热性、力学强度、拉伸伸长率、耐裂纹性也优异,即使在高温下使用绝缘电线,绝缘层也不会从导体剥离。由此,由本发明的树脂组合物形成的成型品能够适合用作绝缘电线的绝缘层。
即,下述绝缘电线也是本发明之一,该绝缘电线具有导体(A)和在导体(A)的外周形成的绝缘层(B),该绝缘电线的特征在于,绝缘层(B)由本发明的树脂组合物形成。
需要说明的是,本发明的绝缘电线还能够适合地用于绝缘层(B)的厚度薄的细线。
本发明的绝缘电线中,在导体(A)的外周形成的绝缘层(B)可以与导体(A)接触,也可以在与导体(A)之间隔着其它层(例如其它树脂层)而形成。绝缘层(B)优选与导体(A)接触,这样的情况下,导体(A)与绝缘层(B)牢固地粘接。
对绝缘层(B)的膜厚没有特别限制,例如优选为1μm~250μm。更优选为50μm~200μm、进一步优选为70μm~150μm。另外,也可以减薄至80μm以下。从散热性能优异方面考虑,使绝缘层(B)的膜厚变薄是有利的。
绝缘层(B)可以通过在导体(A)的外周形成本发明的树脂组合物而得到,本发明的绝缘电线例如可以通过下述制造方法来制造,该制造方法包括:上述制造本发明的树脂组合物的工序、和利用熔融挤出将本发明的树脂组合物成型从而在导体(A)的外周形成绝缘层(B)的工序。本发明的树脂组合物即便挤出成型时剪切速度快也不会发生熔体破裂,因此将本发明的树脂组合物成型的方法的生产率非常高。
通过使用本发明的树脂组合物,可以使绝缘层(B)与导体(A)的粘接强度为10N/cm以上。通过为上述范围的粘接强度,特别适合于汽车用电线、电动机线圈的绕组的用途中。粘接强度更优选为15N/cm以上、进一步优选为20N/cm以上。
对形成绝缘层(B)的方法没有特别限定,作为其各种条件,均能够如以往公知那样进行。另外,可以在导体(A)上直接形成绝缘层(B),或者也可以隔着其它层(例如其它树脂层)而形成。
绝缘层(B)可以通过如下方法等形成:将上述树脂组合物熔融挤出于导体(A)的表面或者预先形成有其它树脂层的导体(A)的该树脂层的表面上而形成绝缘层(B)的方法;预先熔融挤出树脂组合物而制成膜,将该膜切割成规定尺寸后,将该膜卷绕于导体(A)的表面或者预先形成有其它树脂层的导体(A)的该树脂层的表面上而形成绝缘层(B)的方法。
利用熔融挤出来形成绝缘层(B)的情况下,形成温度通常优选为所使用的上述芳香族聚醚酮树脂(I)的熔点以上的温度。另外,成型温度优选为低于氟树脂(II)的分解温度和芳香族聚醚酮树脂(I)的分解温度之中的较低温度的温度。作为这样的成型温度,例如可以为250℃~400℃。作为成型温度,优选为320℃~400℃。
本发明的绝缘电线可以在形成绝缘层(B)后进行加热。上述加热可以在氟树脂(II)的熔点附近的温度下进行加热。
本发明的绝缘电线中,在导体(A)的外周形成有绝缘层(B)。在导体(A)与绝缘层(B)之间也可以具有其它层(例如其它树脂层)。另外,本发明的绝缘电线还可以在上述绝缘层(B)的外周还具有其它层(例如其它树脂层)。
上述其它树脂层与绝缘层(B)不同。作为其它树脂层,例如优选为由选自由芳香族聚醚酮树脂、氟树脂、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚砜和聚苯硫醚组成的组中的至少一种树脂形成的层。
作为导体(A)的形成材料,只要是导电性良好的材料就没有特别限制,可以举出例如铜、铜合金、铜包铝、铝、银、金、镀锌铁等。
上述导体(A)可以为圆形也可以为扁形,对其形状没有特别限定。上述导体为圆形导体的情况下,导体(A)的直径可以为0.3mm~2.5mm。
本发明的绝缘电线可以适合用作卷绕电线、汽车用电线、机器人用电线等。另外,也可以适合用作线圈的绕组线(磁导线),如果使用本发明的电线则绕组加工中不易产生损伤。上述绕组线适合于电动机、旋转电机、压缩机、变压器(变换器)等,对于在要求高电压、高电流和高热导率且需要高密度的绕组加工的小型化/高输出功率化电动机中使用也具有充分的耐受特性。另外,也适合作为配电、输电或通信用电线。
实施例
接下来举出实施例对本发明进行说明,但本发明并不仅限于所述实施例。
<MFR的测定>
按照ASTM D3307-01,使用熔体流动指数测定仪(株式会社东洋精机制作所制造),在372℃、5000g负荷下求出每10分钟从内径2mm、长8mm的喷嘴流出的聚合物的质量(g/10分钟)。
<熔融粘度的测定>
芳香族聚醚酮树脂的熔融粘度在60秒-1、390℃下按照ASTM D3835进行测定。
氟树脂的熔融粘度在60秒-1、390℃下按照ASTM D3835进行测定。
树脂组合物的熔融粘度在60秒-1、390℃下按照ASTM D3835进行测定。
<平均分散粒径和最大分散粒径的计算>
将进行熔融混炼得到的树脂组合物的线材固定于切片机(Micro-edgeInstruments社制造)的样品架上,切割出厚度约为30μm的切片。
利用激光显微镜(Keyence社制造)对所得到的切片的断面进行了观察。利用图像分析软件(三谷商事株式会社制造WinROOF v6.3)对所得到的图像进行电子图像的二值化处理,求出分散相的平均分散粒径和最大分散粒径。
<膜的制作>
将树脂组合物的颗粒供给至膜成型用T模挤出机(φ20mm、L/D=25、模具宽度150mm、凸缘(リップ)宽度0.4mm;株式会社东洋精机制作所制造Labo Plastomill T模挤出成型装置),在料筒温度325℃~345℃、模温度330℃、螺杆转速40rpm~60rpm的条件下成型出厚度为100μm的膜。
<相对介电常数的测定>
将利用上述方法制成的膜(厚度100μm)切成宽2mm/长100mm的长条状,利用谐振腔微扰法(株式会社关东电子应用开发制造的介电常数测定装置、Agilent Technologies株式会社制造的网络分析仪)测定1MHz下的相对介电常数。
实施例和比较例中使用了下述材料。
芳香族聚醚酮树脂(1):聚醚醚酮(熔融粘度:1.19kNsm-2。)
芳香族聚醚酮树脂(2):聚醚醚酮(熔融粘度:0.31kNsm-2。)
芳香族聚醚酮树脂(3):聚醚醚酮(熔融粘度:0.20kNsm-2。)
氟树脂(1):四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(组成重量比: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分钟。熔融粘度:0.55kNsm-2。)
氟树脂(2):四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(组成重量比:四氟乙烯/六氟丙烯/全氟(丙基乙烯基醚)=87.5/11.5/1.0、MFR:6.0g/10分钟。熔融粘度:2.23kNsm-2。)
<实施例1>
按表1所示的比例(质量份)对芳香族聚醚酮树脂(2)、氟树脂(2)进行预混合,使用双螺杆挤出机(φ15mm、L/D=60),在料筒温度390℃、螺杆转速300rpm的条件下进行熔融混炼,制造出氟树脂(2)分散在芳香族聚醚酮树脂(2)中的树脂组合物的颗粒(和线材)。
使模具温度为385℃、剪切速度变化为60秒-1、150秒-1、600秒-1,将所得到的树脂组合物的颗粒熔融挤出成型在导体上,在导体上形成厚度为100μm的绝缘被覆,并调查了熔体破裂的发生状况。将结果示于表1。
<实施例2~5>
按表1所示的比例(质量份)对芳香族聚醚酮树脂(3)、氟树脂(2)进行预混合,使用双螺杆挤出机(φ15mm、L/D=60),在料筒温度390℃、螺杆转速300rpm的条件下进行熔融混炼,制造出氟树脂(2)分散在芳香族聚醚酮树脂(3)中的树脂组合物的颗粒(和线材)。
接着,使用所得到的树脂组合物的颗粒,除此以外利用与实施例1相同的方法制作出绝缘电线。
之后,利用上述方法进行了各评价。将结果示于表1。
<比较例1和2>
按表1所示的比例(质量份)对芳香族聚醚酮树脂(1)、氟树脂(1)进行预混合,使用双螺杆挤出机(φ15mm、L/D=60),在料筒温度390℃、螺杆转速300rpm的条件下进行熔融混炼,制造出氟树脂(1)分散在芳香族聚醚酮树脂(1)中的树脂组合物的颗粒(和线材)。
接着,使用所得到的树脂组合物的颗粒,除此以外利用与实施例1相同的方法制作出绝缘电线。
之后,利用上述方法进行了各评价。将结果示于表1。
<比较例3>
按表1所示的比例(质量份)对芳香族聚醚酮树脂(1)、氟树脂(2)进行预混合,使用双螺杆挤出机(φ15mm、L/D=60),在料筒温度390℃、螺杆转速300rpm的条件下进行熔融混炼,制造出氟树脂(2)分散在芳香族聚醚酮树脂(1)中的树脂组合物的颗粒(和线材)。
接着,使用所得到的树脂组合物的颗粒,除此以外利用与实施例1相同的方法制作出绝缘电线。
之后,利用上述方法进行了各评价。将结果示于表1。
Claims (7)
1.一种树脂组合物,其包含芳香族聚醚酮树脂(I)和氟树脂(II),其特征在于,
氟树脂(II)是四氟乙烯和下述通式(1)所表示的全氟烯键式不饱和化合物的共聚物,
CF2=CF-Rf1 (1)
式中,Rf1表示-CF3或-ORf2,Rf2表示碳原子数为1~5的全氟烷基,
芳香族聚醚酮树脂(I)与氟树脂(II)的熔融粘度比(I)/(II)为0.001以上且小于0.3,
芳香族聚醚酮树脂(I)与氟树脂(II)的质量比(I):(II)为70:30~40:60,
氟树脂(II)以颗粒状分散在芳香族聚醚酮树脂(I)中,氟树脂(II)的最大分散粒径为20.0μm以下,
其中,芳香族聚醚酮树脂(I)和氟树脂(II)的熔融粘度根据ASTM D3835、在390℃和60秒-1的条件下进行测定。
2.如权利要求1所述的树脂组合物,其中,氟树脂(II)以颗粒状分散在芳香族聚醚酮树脂(I)中,
氟树脂(II)的平均分散粒径为3.0μm以下。
3.如权利要求1或2所述的树脂组合物,其中,氟树脂(II)的熔体流动速率为0.1g/10分钟~100g/10分钟,所述熔体流动速率根据ASTM D3307-01、使用熔体指数测量仪在372℃和5000g载荷的条件下进行测定。
4.如权利要求1或2所述的树脂组合物,其中,芳香族聚醚酮树脂(I)为聚醚醚酮。
5.如权利要求1或2所述的树脂组合物,其中,芳香族聚醚酮树脂(I)与氟树脂(II)的质量比(I):(II)为70:30~50:50。
6.一种成型品,其特征在于,其由权利要求1、2、3、4或5所述的树脂组合物形成。
7.一种绝缘电线,其具有导体(A)和在导体(A)的外周形成的绝缘层(B),其特征在于,
绝缘层(B)由权利要求1、2、3、4或5所述的树脂组合物形成。
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Legal Events
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