专利名称：用于电绝缘的清漆组合物及其使用方法
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(Tg)显著低 于80°C。因此，它们在马达运行温度(通常为约160°C)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WR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°C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。
具体实施例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°c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°C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°C。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°c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°C的温度相稳定至少约M小时， 具体来说在20°C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°C的温度保持相稳定至少约M小时，具体来说在45°C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。通常，所述增容剂为嵌段聚合物，该嵌段聚合物包含得自芳族单体、具体来说为可 与PPE相容的苯乙烯单体的一个嵌段，和可与UPE或VER相容的另一嵌段或链段，例如，得 自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、醋酸乙烯酯、马来酸酐单体等，或得自形成聚酯嵌段如聚(对 苯二甲酸乙二酯)、聚(对苯二甲酸丁二酯)、聚(对苯二甲酸四亚甲基酯)等的单体。在 这种情况下，该嵌段共聚物用于防止原本不相溶的两种聚合物之间的相分离。形成所述增 容剂嵌段的苯乙烯单体可以为例如，由以下结构表示的单体
权利要求
1.能固化的组合物，其包含官能化聚(亚苯基醚)，其具有至少一个脂族不饱和基团并呈现出在25°C的氯仿中测 得的约0. 06分升/克 约0. 25分升/克的特性粘度； 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。
2.权利要求1的能固化组合物，其中所述能固化组合物在20°C的温度保持相稳定至少 24小时。
3.权利要求1或2的能固化组合物，其中所述官能化聚(亚苯基醚)为用含有脂族不 饱和度的基团封端的聚(亚苯基醚)。
4.权利要求1-3中任一项的能固化组合物，其中所述官能化聚(亚苯基醚)为具有两 个甲基丙烯酰基端基的双官能化封端聚(亚苯基醚)。
5.权利要求1-3中任一项的能固化组合物，其中所述官能化聚(亚苯基醚)为具有以 下结构的封端聚(亚苯基醚)
6.权利要求1-3和5中任一项的能固化组合物，其中所述官能化聚(亚苯基醚)为具 有以下结构的封端聚(亚苯基醚)
7.权利要求1-4中任一项的能固化组合物，其中所述官能化聚(亚苯基醚)为具有以 下结构的封端聚(亚苯基醚)
8.权利要求1-4和7中任一项的能固化组合物，其中所述官能化聚(亚苯基醚)为具 有以下结构的封端聚(亚苯基醚)
9.权利要求1-8中任一项的能固化组合物，其中所述增容剂为嵌段共聚物，其包含得 自能与所述官能化聚(亚苯基醚)相容的芳族单体的嵌段和得自能与所述不饱和聚酯树脂 或乙烯基酯树脂相容的嵌段。
10.权利要求1-9中任一项的能固化组合物，其中所述增容剂为包含丙烯酸类或马来 酸酐嵌段、和苯乙烯类嵌段的嵌段共聚物。
11.权利要求1-10中任一项的能固化组合物，其中所述增容剂为嵌段共聚物，其包含 得自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，所述丙烯酸类 嵌段和苯乙烯类嵌段均位于所述共聚物的末端。
12.权利要求1-11中任一项的能固化组合物，其中所述增容剂包含聚苯乙烯-嵌 段-聚(1，4_ 丁二烯)-嵌段-聚(甲基丙烯酸甲酯)共聚物。
13.权利要求1-12中任一项的能固化组合物，包含由至少一种多元醇与包含不饱和多 元酸的至少一种多元酸的反应获得的不饱和聚酯树脂，其中所述不饱和多元酸选自马来 酸、富马酸、衣康酸、柠康酸、氯代马来酸、二聚甲基丙烯酸、纳迪克酸、四氢邻苯二甲酸、内 亚甲基四氢邻苯二甲酸、六氯内亚甲基四氢邻苯二甲酸、卤化邻苯二甲酸、以及它们相应的 酯和酸酐。
14.权利要求13的能固化组合物，其中所述不饱和聚酯树脂进一步包含得自以下一 种或多种的重复单元丁二酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、十二烷二酸、二十烷二酸、邻苯二甲 酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、以及它们的酯和酸酐。
15.权利要求13的能固化组合物，其中所述多元醇选自乙二醇、丙二醇、二甘醇、一缩 二丙二醇、1，2_ 丁二醇、1，3_ 丁二醇、1，4_ 丁二醇、新戊基二醇、甘油、三甘醇、戊二醇、己二 醇、双酚A、氢化双酚A、双酚A-氧化烯加成物、和四溴双酚氧化烯加成物。
16.权利要求1-15中任一项的能固化组合物，其中所述反应性液体单体选自乙烯基 甲苯、苯乙烯、叔丁基苯乙烯、二溴苯乙烯、和它们的组合。
17.权利要求1-16中任一项的能固化组合物，其中所述官能化聚(亚苯基醚)的在 25°C在氯仿中测得的特性粘度为约0. 09到约0. 25分升/克。
18.权利要求1-17中任一项的能固化组合物，包含基于双酚、环氧化物、和单羧酸的反 应产物的乙烯基酯树脂。
19.权利要求1-18中任一项的能固化组合物，进一步包含选自以下的交联剂二乙烯 基苯、二烯丙基苯、三乙烯基苯、三烯丙基苯、邻苯二甲酸二乙烯基酯、邻苯二甲酸二烯丙基 酯、均苯三甲酸三烯丙基酯、偏苯三甲酸三烯丙基酯、三烯丙基氰尿酸酯、三烯丙基异氰脲 酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、1，6_己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊基二醇二 (甲基)丙烯酸酯、一缩二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘 醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、双 酚A 二甲基丙烯酸酯、(乙氧基化)^20壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯、(丙氧基化)^壬基苯 酚(甲基)丙烯酸酯、(乙氧基化)2-4。1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、(丙氧基化)2_401， 6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、(乙氧基化)2_4Q1，4- 丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、(丙氧基 化)2-4。1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、(乙氧基化)2_4Q1，3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、 (丙氧基化)2-4。1，3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、(乙氧基化)2_4Q乙二醇二(甲基)丙烯酸 酯、(丙氧基化)2_4。乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(乙氧基化)2_4。丙二醇二(甲基)丙烯酸 酯、(丙氧基化)2_4Q丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(乙氧基化)2-4Ql，4-环己烷二甲醇二(甲 基)丙烯酸酯、(丙氧基化)2-4Ql，4-环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、(乙氧基化)2_4。双 酚-A 二(甲基)丙烯酸酯、(丙氧基化)2_4Q双酚-A 二(甲基)丙烯酸酯、(乙氧基化)3_60 甘油三(甲基)丙烯酸酯、(丙氧基化)3-6。甘油三(甲基)丙烯酸酯、(乙氧基化)3-6。三羟 甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、(丙氧基化)3-6。三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、(乙氧 基化)3-6Q异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯、(丙氧基化)异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸 酯、(乙氧基化)4_8Q季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、(丙氧基化)4-8Q季戊四醇四(甲基)丙 烯酸酯、(乙氧基化二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、(丙氧基化二季戊四醇四 (甲基)丙烯酸酯、以及它们的混合物。
20.权利要求1-19中任一项的能固化组合物，其中官能化聚(亚苯基醚)和不饱和聚 酯树脂或乙烯基酯树脂的总量与反应性液体单体之比以重量计为约2 1到约1 5。
21.权利要求1-20中任一项的能固化组合物，其中由所述能固化组合物形成的热固性 材料的玻璃化转变温度为约100°C到约165°C。
22.权利要求1的能固化组合物，其中所述能固化组合物用于使马达电绝缘；其中所述能固化组合物包含10 45重量％的具有以下结构式的聚(亚苯基醚)
23.权利要求22的能固化组合物，其中所述能固化组合物在20°C的温度保持相稳定至少24小时。
24.权利要求22的能固化组合物，其中所述反应性液体单体为乙烯基甲苯和所述交联 剂为乙氧基化双酚A 二甲基丙烯酸酯。
25.使用清漆组合物使马达电绝缘的方法，包括 将权利要求1的清漆组合物涂布到马达组件；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。
26.权利要求25的方法，其中所述清漆组合物包含能固化的组合物，所述能固化的组 合物包含10 45重量％的具有以下结构式的聚(亚苯基醚)
全文摘要
公开了用于制备电绝缘热固性涂层的清漆组合物。该清漆组合物包含官能化聚(亚苯基醚)，其具有至少一个脂族不饱和基团并呈现出在25℃的氯仿中测得的约0.06分升/克～约0.25分升/克的特性粘度。清漆组合物进一步包含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。当固化时，该聚合物和反应性液体单体形成电绝缘热固性材料。
文档编号C08L101/00GK102066491SQ200980123898
公开日2011年5月18日 申请日期2009年3月25日 优先权日2008年4月23日
发明者卢启威, 帕特里夏·C·欧文, 迈克尔·J·奥布赖恩 申请人:沙伯基础创新塑料知识产权有限公司