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      水分散型絕緣清漆組合物、使用其的絕緣線圈及密閉型電動壓縮機的制造方法、絕緣線圈...的制作方法

      文檔序號:9871346閱讀:425來源:國知局
      水分散型絕緣清漆組合物、使用其的絕緣線圈及密閉型電動壓縮機的制造方法、絕緣線圈 ...的制作方法
      【技術領域】
      [0001] 本發(fā)明涉及水分散型絕緣清漆組合物、使用其的絕緣線圈及密閉型電動壓縮機的 制造方法、及通過這些方法而得到的絕緣線圈及密閉型電動壓縮機。
      【背景技術】
      [0002] 為了形成的漆包電線的絕緣性的保持及機械強度的維持,用絕緣清漆對電動機、 發(fā)電機、壓縮機等的旋轉機的線圈進行含浸處理。絕緣清漆由于需要含浸于線圈的線間,因 此已廣泛地使用使低粘度的樹脂、例如環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等溶解于有機溶劑的溶劑型清 漆。
      [0003] 但是,溶劑型清漆需要在含浸后的固化處理工序中使有機溶劑揮散,大量的有機 成分揮發(fā)。即,就溶劑型清漆而言,除了來自于大量的揮發(fā)性有機成分的安全衛(wèi)生方面的問 題及臭氣方面的問題以外,還存在引起該揮發(fā)性有機化合物(V0C: Volat i 1 e organiC compounds)導致的大氣污染的問題。為了防止這些有機成分的揮散,需要引入可不使其向 外部擴散而將其回收的高價的處理裝置。
      [0004] 因此,使用揮發(fā)少的高沸點的有機溶劑的絕緣清漆、及使用在樹脂的聚合反應中 引入的具有反應性基團的有機溶劑(反應性稀釋劑)的絕緣清漆已實用化。作為使用后者的 反應性稀釋劑的例子,公開了使用在1分子中具有2個以上的(甲基)丙烯?;臒峁袒詷?月旨、作為反應性稀釋劑的具有醚鍵或酯鍵的低粘性乙烯基系單體、和作為反應引發(fā)劑的有 機過氧化物的絕緣清漆(參照專利文獻1)。作為進一步抑制V0C的產(chǎn)生量的絕緣清漆,公開 了除了上述的熱固化性樹脂及作為反應性稀釋劑的(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯或(甲基)丙 烯酸2-羥基丙酯以外還含有可相容的量的水的水溶性絕緣清漆(參照專利文獻2)。另外,公 開了將在1分子中具有2個以上的(甲基)丙烯?;沫h(huán)氧丙烯酸酯樹脂、作為反應性稀釋劑 的具有醚鍵或酯鍵的乙烯基系單體、作為反應引發(fā)劑的有機過氧化物、水、和用于提高有機 化合物與水的相容性且提高保存穩(wěn)定性的表面活性劑混合而成的水分散型清漆(參照專利 文獻3)。
      [0005] 現(xiàn)有技術文獻
      [0006] 專利文獻
      [0007] 專利文獻1:日本特開平10-285886號公報 [0008] 專利文獻2:日本特開2009-277541號公報 [0009] 專利文獻3:國際公開第2011/016103號

      【發(fā)明內容】

      [0010]發(fā)明要解決的課題
      [0011]但是,在專利文獻1中,就作為反應性稀釋劑的乙烯基系單體而言,作用是將清漆 粘度調節(jié)到可含浸于線圈的線間的水平,因此與熱固化性樹脂的聚合中所引入的量相比以 過剩的量使用。因此,在對含浸后的線圈進行熱處理時,反應性稀釋劑的一部分揮發(fā),就其 揮發(fā)量而言,如果反應性稀釋劑量增多,則增大。由于反應性稀釋劑的一部分被引入到熱固 化性樹脂的聚合反應中,因此揮發(fā)量與以往的溶劑型清漆相比減少,但VOC不少量地產(chǎn)生, 大氣污染水平上的環(huán)境負荷的問題殘存。
      [0012] 另外,在專利文獻2中,由于熱固化性樹脂在水中不溶解,因此為了使它們相容,需 要含有以重量比計水的約2倍左右的反應性稀釋劑。作為該反應性稀釋劑的(甲基)丙烯酸 2-羥基乙酯或(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯,由于在水中溶解,因此在清漆含浸后的熱處理中, 水揮發(fā)時溶解的反應性稀釋劑由于共沸現(xiàn)象而揮散。因此,在專利文獻2中,雖然由于含有 水,因此具有使V0C產(chǎn)生量減少的效果,但由于是含有在水中溶解的反應性稀釋劑的清漆, 因此V0C產(chǎn)生所導致的環(huán)境負荷的問題殘存。
      [0013] 另外,在專利文獻3中,由于在水分散型清漆中與上述專利文獻2同樣地含有作為 反應性稀釋劑的具有醚鍵或酯鍵的乙烯基系單體,因此V0C產(chǎn)生所導致的環(huán)境負荷的問題 殘存。另外,由于該反應性稀釋劑在水中的溶解度高,因此有機成分的乳化粒子(膠束)的尺 寸變大,存在在靜置狀態(tài)下容易沉降的傾向。
      [0014] 這樣,在以往技術中,為了減少V0C產(chǎn)生量,使用參與熱固化性樹脂的聚合反應的 反應性稀釋劑,但由于其含量過剩,或者即使作為稀釋劑并用水的情況下,反應性稀釋劑容 易在水中溶解,因此存在加熱處理時反應性稀釋劑揮散、V0C產(chǎn)生量的減少效果小這樣的課 題。另外,在以往的水分散型清漆的制造方法中,由于水溶性的反應性稀釋劑的影響,存在 法得不到穩(wěn)定的乳化粒子、不能對清漆賦予長期的化學穩(wěn)定性這樣的課題。進而,在以往技 術中,該反應性稀釋劑作為有機溶劑而發(fā)揮功能,含浸于線圈時,在電線的瓷漆被膜中產(chǎn)生 龜裂,引起絕緣性能的劣化。因此,需要實施如下對策:在清漆含浸前通過預加熱將瓷漆被 膜的應力消除、抑制龜裂現(xiàn)象所導致的絕緣性能的下降。
      [0015] 本發(fā)明為了解決如上所述的課題而完成,目的在于提供以在電動機、發(fā)電機、壓縮 機等的旋轉機的線圈含浸用的絕緣清漆中具有長期的使用性的在1分子中具有2個以上的 (甲基)丙烯?;臒峁袒詷渲鳛榛A聚合物、在線圈的絕緣處理時V0C的產(chǎn)生顯著地 少且可以實現(xiàn)線圈卷線的、龜裂抑制、電絕緣確保、物理的支持、發(fā)熱抑制及保護、具有長期 可使用時間的水分散型絕緣清漆組合物。
      [0016] 用于解決課題的手段
      [0017] 本發(fā)明為水分散型絕緣清漆組合物,所述水分散型絕緣清漆組合物為將在1分子 中具有2個以上的(甲基)丙烯酰基的熱固化性樹脂、在該熱固化性樹脂中溶解的在1分子中 具有2個以上的(甲基)丙烯?;蛳┍亩喙倌苄砸蚁┗鶈误w、作為反應引發(fā)劑的有機 過氧化物、作為分散劑的表面活性劑、和水混合而成,不含具有一個反應性基團的單官能性 乙烯基單體。
      [0018] 發(fā)明的效果
      [0019] 根據(jù)本發(fā)明,可提供在線圈的絕緣處理時V0C的產(chǎn)生顯著地少、且可以實現(xiàn)線圈卷 線的、龜裂抑制、電絕緣確保、物理的支持、發(fā)熱抑制及保護、具有長期可使用時間的水分散 型絕緣清漆組合物。
      【具體實施方式】
      [0020] 實施方式1·
      [0021] 本發(fā)明的實施方式1涉及的水分散型絕緣清漆組合物,其特征在于,將在1分子中 具有2個以上的(甲基)丙烯?;臒峁袒詷渲τ谒娜芙舛鹊颓以谏鲜鰺峁袒詷?脂中溶解的在1分子中具有2個以上的(甲基)丙烯?;蛳┍亩喙倌苄砸蚁┗鶈误w、作 為反應引發(fā)劑的有機過氧化物、作為分散劑的表面活性劑、和水混合而成,不含具有一個反 應性基團的單官能性乙烯基單體。
      [0022] 就本發(fā)明的水分散型絕緣清漆組合物而言,由于使對于水的溶解度低的有機成分 在水中以納米尺寸均勻分散,因此即使在靜置狀態(tài)下也不發(fā)生乳化粒子的沉降,分散穩(wěn)定 性優(yōu)異。另外,將本發(fā)明的水分散型絕緣清漆組合物加熱處理而得到的固化物具有與以往 的溶劑型絕緣清漆同等的電絕緣性及高的強韌性。在本發(fā)明的水分散型絕緣清漆組合物中 完全不含在清漆含浸處理工序中揮發(fā)的有機成分、具體地、如具有一個反應性基團的單官 能性乙烯基系單體這樣的在水中溶解的反應性稀釋劑,因此V0C產(chǎn)生無限地接近零,使環(huán)境 負荷顯著地減輕。另外,由于在本發(fā)明的水分散型絕緣清漆組合物中完全不含具有溶解力 的反應性稀釋劑,因此在含浸于漆包電線時不易產(chǎn)生龜裂,不會引起漆包電線的絕緣性能 的降低。
      [0023] 本發(fā)明中使用的熱固化性樹脂在1分子中具有2個以上的(甲基)丙烯?;鳛榉?應活性基團,例如可列舉環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯樹脂(乙烯酯系樹脂)、氨基甲酸酯(甲基)丙 烯酸酯樹脂、聚醚(甲基)丙烯酸酯樹脂、聚酯(甲基)丙烯酸酯樹脂等。就這些在1分子中具 有2個以上的(甲基)丙烯?;臒峁袒詷渲裕灰枪臒峁袒詷渲瑒t可以是 任何的熱固化性樹脂。可將這些熱固化性樹脂單獨地使用,或者可將2種以上混合使用。
      [0024] 所謂環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯樹脂,是用(甲基)丙烯酸與環(huán)氧化合物的加成反應而得 到的樹脂,通過改變環(huán)氧化合物的種類、(甲基)丙烯酸加成的改性比例,可得到物性不同的 樹脂。作為環(huán)氧化合物,可列舉具有雙酸Α系、雙酚Ε系、雙酚F系、氫化鄰苯二甲酸系、甲酚酚 醛清漆系、苯酚酚醛清漆系、間苯二酚系、于夕+7(!^(^ 111〇^)系聚苯醚系的骨架的化合 物。
      [0025] 氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯樹脂是使異氰酸酯化合物和多元醇化合物和含有羥 基的丙烯酸類單體進行氨基甲酸酯化而得到的樹脂,通過組合的化合物的種類、(甲基)丙 烯酸酯的官能團數(shù)等,可得到物性不同的樹脂。
      [0026]聚醚(甲基)丙烯酸酯樹脂是在主鏈中具有醚鍵(-C-0-C-)的鏈狀高分子,在末端 具有(甲基)丙烯?;?。
      [0027] 聚酯(甲基)丙烯酸酯樹脂是使飽和二元酸與多元醇縮合反應而成的飽和聚酯或 者使α、β-不飽和二元酸與多元醇縮合反應而成的不飽和聚酯,均在末端具有(甲基)丙烯酰 基。
      [0028] 上述的熱固化性樹脂中,從耐水解性、機械強度及耐熱性優(yōu)異的方面出發(fā),優(yōu)選使 用環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯樹脂,特別地,從樹脂粘度比較低出發(fā),更優(yōu)選使用雙酚Α型環(huán)氧(甲 基)丙烯酸酯樹脂、雙酚E型環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯樹脂、雙酚F型環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯樹脂、 它們的胺改性樹脂及脂肪酸改性樹脂、或者由下述通式(I)~(III)表示的環(huán)氧(甲基)丙烯 酸酯樹脂。進而,從水分散型絕緣清漆組合物的粘度調節(jié)的容易性出發(fā),更優(yōu)選重均分子量 為1500以下、60°C下的樹脂粘度為lOOOOmPa · s以下的環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯樹脂。
      [0029] [化1]
      [0030]
      [0031 ](式中,R1、!?2及R3分別獨立地表示Η或CH3,R4表示由下述通式:
      [0032] [化2]
      [0033]
      [0034](式中,R5表示Η或CH3)表示的基團,η表示1~6的整數(shù))
      [0035] 「化3
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