[发明专利]用于电绝缘的清漆组合物及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于使电动机械绝缘的清漆组合物，更具体地说，涉及含有聚(亚苯基醚)的聚合物共混物。

背景技术

虽然电感设备如马达(motor)的定子线圈用上有搪瓷或其它绝缘涂层的磁导线缠绕，但通常期望进一步涂覆该线圈和将它们与环境隔绝。当马达用于定子线圈暴露于湿气或磨蚀性材料如沙子和灰尘的环境中使用时，通常期望通过额外的涂层进一步保护定子线圈免受环境破坏。例如，期望对在机车牵引马达的冷却系统中使用的通风机电机中定子线圈进行保护。还期望在直接暴露于吹砂、灰尘以及湿气的油田应用中的驱动泵中使用的开放式电机中进行保护。

常规的能固化清漆组合物，如用于某些机车牵引马达中的那些，为基于不饱和聚酯树脂(UPR)的所谓“无溶剂”清漆。但是，这些清漆体系的玻璃化转变温度(T_g)显著低于80℃。因此，它们在马达运行温度(通常为约160℃)的性能可导致长期使用后显著的热降解。此外，这样的清漆往往碎裂或开裂，尤其是当受到伴随于机车运行的振动时。这样的UPR清漆还具有高的吸湿率，并且它们的酯键可水解，这可导致比期望的更频繁的维护间隔。

所需要的是可以更好地承受较高温度的清漆组合物和用该清漆组合物对电设备进行电绝缘的方法。

发明内容

公开了一种组合物，其包含：官能化聚(亚苯基醚)、不饱和聚酯树脂或乙烯基酯树脂、反应性液体单体、和增容剂，该官能化聚(亚苯基醚)具有至少一个脂族不饱和基团并显示出在25℃的氯仿中测得的约0.06分升/克到约0.25分升/克的特性粘度。

还公开了使用该清漆组合物使马达电绝缘的方法，包括提供马达组件，将上述清漆组合物涂布到该马达组件，和使所述清漆组合物固化以在所述马达组件上形成电绝缘热固性材料涂层。

本发明的其它特征将从以下对示例性实施方式更详细的描述而明晰。

具体实施方式

根据本发明的一种示例性实施方式，公开了一种组合物，其包含不饱和聚酯树脂或乙烯基酯树脂、低特性粘度(IV)的官能化聚(亚苯基醚)、可以参与自由基或链式反应的反应性液体单体、和增容剂的共混物，其中所述官能化聚(亚苯基醚)具有至少一个不饱和基团和具有在25℃的氯仿中测得的约0.06到约0.25分升/克、具体来说为约0.09～0.15分升/克的特性粘度。

根据另一示例性实施方式，组合物包含不饱和聚酯树脂或乙烯基酯树脂、低特性粘度(IV)的官能化聚(亚苯基醚)、反应性液体单体、和增容剂的共混物，所述官能化聚(亚苯基醚)的在25℃的氯仿中测得的特性粘度为约0.06分升/克到约0.25分升/克，和反应性液体单体，其中该组合物在固化时的玻璃化转变温度高于约75℃。

在另一种实施方式中，用于使马达电绝缘的组合物包含分别具有一个或两个丙烯酰基或甲基丙烯酰基端基且具有在25℃的氯仿中测得的约0.06分升/克到约0.25分升/克的特性粘度的单官能化或双官能化聚(亚苯基醚)，不饱和聚酯树脂或乙烯基酯树脂，和选自乙烯基甲苯、苯乙烯、烷基苯乙烯、和它们的组合的反应性液体单体，其中所述烷基为C₁-C₄烷基并可以任选地被一个或多个卤素取代。

已发现PPE(聚(亚苯基醚))和UPR(不饱和聚酯树脂)或VER(乙烯基酯树脂)可单独溶于乙烯基甲苯和其它反应性液体单体中。但是，反应性液体单体中所述两种聚合物的混合物可导致形成不相容的层或相。当使用主要聚合物即PPE和UPR或VER以重量计接近50∶50的混合物时，相分离可以特别快。虽然相分离可以在各种比例下发生，但例如，与主要聚合物以重量计95∶5或5∶95的聚合物混合物相比，当接近以重量计50∶50的聚合物混合物时是尤其快的。

现已发现，含有PPE和UPR或PPE和VER的共混物的改进的清漆组合物可以通过使用用于在涂覆前稳定聚合物混合物的增容剂而获得。在一种实施方式中，所述增容剂为嵌段共聚物，其包含丙烯酸类和苯乙烯类嵌段，例如得自丙烯酸或甲基丙烯酸酯单体的丙烯酸类嵌段和得自苯乙烯单体的苯乙烯类嵌段。例如，已发现甲基丙烯酸酯嵌段和苯乙烯嵌段特别有效。可以存在额外的嵌段，例如，得自共轭二烯单体如丁二烯的。但是，额外的嵌段是任选的。使用增容剂可使PPE和UPR的共混物在20℃的温度相稳定至少约24小时，具体来说在20℃的温度相稳定最高达三个月或更长。该共混物通过使用增容剂在各种温度例如在45℃的温度保持相稳定至少约24小时，具体来说在45℃的温度保持相稳定最高达三个月或更长。“相稳定”是指没有宏观可见的液体分离为两个单独的相。