CN1788324A - 方形导线的涂布方法和方形导线的绝缘导线 - Google Patents

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CN1788324A CN 200480012905 CN200480012905A CN1788324A CN 1788324 A CN1788324 A CN 1788324A CN 200480012905 CN200480012905 CN 200480012905 CN 200480012905 A CN200480012905 A CN 200480012905A CN 1788324 A CN1788324 A CN 1788324A
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川浪俊孝
坂本裕之
田中秀典
森近和生
齐藤孝夫
后藤芳英
后藤大树
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Abstract

本发明的目的是提供方形导线涂布方法,该方法能够提供具有高介电击穿电压的方形导线的绝缘导线。所述方形导线涂布方法包括以下步骤:通过使用存储在电涂浴中的阳离子电泳涂料,在方形导线上进行阳离子电沉积,以在其上形成绝缘膜,其中,将所述的方形导线在电泳浴中的移动速率设置在1至80米/分钟的范围内;设置从所述方形导线上与阳离子电泳涂料接触的触液部位至电极的最短距离使其大于在电涂浴中所述方形导线从触液部位至离液部位的总移动距离的1/2,所述的阳离子电泳涂料含有树脂组合物,该树脂组合物的水合性官能团被电子直接还原并钝化,从而导致沉积成膜,以及所述的阳离子电泳涂料含有交联的树脂颗粒。

Description

方形导线的涂布方法和方形导线的绝缘导线
技术领域
本发明涉及方形导线的涂布方法和这种方形导线的绝缘导线。
背景技术
绝缘导线广泛用于诸如电气设备和电子设备等领域。通常,这些绝缘导线广泛采用具有保护性绝缘膜和漆包线的结构,通过使用含有诸如各种合成树脂或天然树脂等有机树脂的绝缘涂料进行涂布和烘烤而得到该结构。
作为绝缘涂料,通常广泛使用含有聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚氨基甲酸酯树脂、聚酯树脂、聚酯-酰亚胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂或聚酰亚胺树脂的绝缘涂料。此外,通常通过电沉积来制备绝缘导线,该制备方法是,采用曾广泛使用的电泳涂料和横截面呈圆形的圆形导线,采用这类绝缘涂料或电泳涂料来形成绝缘膜(例如,参见日本特开昭48-49826和日本特开平3-159014)。
在此,为了提高绝缘导线的容积率(occupancy ratio)或改善电线的功能,已经开发出了具有方形横截面的方形导线,并且已经开发出了使用这些方形导线作为被涂物体而形成的绝缘导线。例如,在使用由方形导线形成的绝缘导线作为磁导线等时,它具有以下性能:可以减少磁体的尺寸和重量,可以获得更强的磁力,使电流变大,并且具有优异的散热性。因此,近年来这类导线引起了人们的关注。
然而,对于在方形导线上涂布上述传统绝缘涂料或电泳涂料而得到绝缘导线,在棱边处形成的绝缘膜的膜厚度变薄,因此不能得到具有足够绝缘性的绝缘导线。
而且,当使用方形导线的电线时,这种导线的形状使得可以提高容积率;然而,当使用传统的绝缘涂料或电泳涂料在所述方形导线上形成绝缘膜时,棱边处与除棱边外的平坦部位的膜厚度可能会变得不均匀,结果,在棱边处形成的绝缘膜的膜厚度变薄;因此,所得绝缘导线的横截面变得与被涂物体的横截面(方形)不同,导致不能提高容积率。
当使用方形导线作为被涂物体时,出现的另一问题是,特别是在电沉积时可能会出现针孔。当在电沉积膜中出现针孔时,可能会破坏绝缘性。
因此,需要开发一种涂布方法,即使在使用诸如方形导线等具有棱边的被涂物体时,也可以在平坦部位和棱边处均形成具有足够膜厚度的绝缘膜,以避免针孔的出现,从而提供具有高绝缘性的绝缘导线。
发明内容
鉴于上述情况,本发明的目的是提供方形导线的涂布方法,该方法能够提供具有高介电击穿电压的方形导线的绝缘导线。
本发明涉及方形导线的涂布方法,该方法包括以下步骤:
通过使用存储在电涂浴中的阳离子电泳涂料,在方形导线上进行阳离子电沉积,以在其上形成绝缘膜,
其中,将所述的方形导线在电涂浴中的移动速率设置在1至80米/分钟的范围内;
设置从所述方形导线与所述阳离子电泳涂料接触的触液部位至电极的最短距离使其大于所述方形导线在电涂浴中从所述方形导线的触液部位至离液部位的总移动距离的1/2,
所述阳离子电泳涂料含有树脂组合物,所述树脂组合物的水合性官能团被电子直接还原并钝化,从而沉积成膜,以及
所述的阳离子电泳涂料含有交联的树脂颗粒。
优选地,所述交联树脂颗粒是其水合性官能团直接被电子还原并钝化的交联树脂颗粒。
优选地,所述交联树脂颗粒的含量为0.5至40重量%。
优选地,使用具有鎓基的树脂作为乳化剂,使α,β-烯键不饱和单体混合物乳液聚合而得到所述交联树脂颗粒。
优选地,所述具有鎓基的树脂的每一分子具有2至15个鎓基。
优选地,所述具有鎓基的树脂为丙烯酸树脂或环氧树脂。
优选地,所述鎓基为铵基或锍基。
优选地,通过在具有环氧基的丙烯酸树脂或环氧树脂上加成叔胺化合物或硫化物和有机酸,以将丙烯酸树脂或环氧树脂转化为季胺化合物或叔锍化合物,从而得到具有铵基或锍基的丙烯酸树脂或环氧树脂。
优选地,所述具有环氧基的丙烯酸树脂或环氧树脂的数均分子量为2000至20000。
优选地,所述树脂组合物具有锍基和炔丙基。
优选地,相对于所述树脂组合物中的每100g固体物质,所述树脂组合物具有含量为5至400毫摩尔的锍基,含量为10至495毫摩尔的炔丙基,锍基和炔丙基的总含量小于或等于500毫摩尔。
优选地,所述树脂组合物包含具有线型甲酚酚醛环氧树脂或线型酚醛环氧树脂作为骨架且数均分子量为700至5000的环氧树脂,以及
相对于所述树脂组合物中的每100g固体物质,所述树脂组合物还具有含量为5至250毫摩尔的锍基,含量为20至395毫摩尔的炔丙基,锍基和炔丙基的总含量小于或等于400毫摩尔。
本发明涉及通过上述方形导线的涂布方法得到的方形导线的绝缘导线。
本发明涉及由所述方形导线的绝缘导线得到的卷绕导线。
本发明还涉及方形导线的涂布方法,该方法包括:步骤(I),通过使用阳离子电泳涂料进行阳离子电沉积来形成第一绝缘膜;和步骤(II),使用绝缘涂料在步骤(I)中形成的第一绝缘膜上形成第二绝缘膜,
其中,将所述的方形导线在电涂浴中的移动速率设置在1至80米/分钟的范围内;
设置从所述方形导线与所述阳离子电泳涂料接触的触液部位至电极的最短距离使其大于在电涂浴中所述方形导线从所述方形导线的触液部位至离液部位的总移动距离的1/2,以及
其中,所述阳离子电泳涂料含有树脂组合物,所述树脂组合物的水合性官能团被电子直接还原并钝化,从而沉积成膜,以及
所述的阳离子电泳涂料和/或绝缘涂料含有交联的树脂颗粒。
优选地,所述的阳离子电泳涂料含有交联的树脂颗粒。
优选地,所述交联树脂颗粒是其水合性官能团直接被电子还原并钝化的交联树脂颗粒。
优选地,在所述涂料中所述交联树脂颗粒的含量为0.5至4.0重量%。
优选地,使用具有鎓基的树脂作为乳化剂,使α,β-烯键不饱和单体混合物乳液聚合而得到所述交联树脂颗粒。
优选地,所述具有鎓基的树脂的每一分子具有2至15个鎓基。
优选地,所述乳化剂为丙烯酸树脂或环氧树脂。
优选地,所述鎓基为铵基或锍基。
优选地,通过在具有环氧基的丙烯酸树脂或环氧树脂上加成叔胺化合物或硫化物和有机酸,以将丙烯酸树脂或环氧树脂转化为季胺化合物或叔锍化合物,从而得到具有铵基或锍基的丙烯酸树脂或环氧树脂。
优选地,所述具有环氧基的丙烯酸树脂或环氧树脂的数均分子量为2000至20000。
优选地,所述树脂组合物具有锍基和炔丙基。
优选地,相对于所述树脂组合物中的每100g固体物质,所述树脂组合物具有含量为5至400毫摩尔的锍基,含量为10至495毫摩尔的炔丙基,锍基和炔丙基的总含量小于或等于500毫摩尔。
优选地,所述树脂组合物包含具有线型甲酚酚醛环氧树脂或线型酚醛环氧树脂作为骨架且数均分子量为700至5000的环氧树脂,以及
相对于所述树脂组合物中的每100g固体物质,所述树脂组合物还具有含量为5至250毫摩尔的锍基,含量为20至395毫摩尔的炔丙基,锍基和炔丙基的总含量小于或等于400毫摩尔。
本发明涉及通过上述方形导线的涂布方法得到的方形导线的绝缘导线。
本发明涉及由所述方形导线的绝缘导线得到的卷绕导线。
附图说明
图1是由本发明的方形导线涂布方法得到的方形导线的绝缘导线的横截面示意图实例。
图2是使用未交联树脂颗粒得到的方形导线的绝缘导线的横截面示意图实例。
图3是用于本发明的方形导线的涂布方法中的电涂浴的示意图实例。
图4是用于本发明的方形导线的涂布方法中的电涂浴的示意图实例。
图5是由本发明的第二种方形导线涂布方法得到的方形导线的绝缘导线的横截面示意图实例。
图6是使用未交联树脂颗粒得到的方形导线的绝缘导线的横截面示意图实例。
附图标记说明
1.方形导线
2.绝缘膜
3.绝缘导线
4.棱边
5.方形导线的绝缘导线
6.平坦部位
7.方形导线
8.第一绝缘膜
9.第二绝缘膜
10.方形导线的绝缘导线
11.棱边
12.方形导线的绝缘导线
13.平坦部位
21.电涂浴
22.电泳涂料
23.方形导线
24.电极
25.在电涂浴中从触液部位至电极的最短距离
26.触液部位
27.离液部位
28.在电涂浴中从触液部位至离液部位的移动距离
具体实施方式
以下将详细描述本发明。
由于本发明的方形导线的涂布方法使用横截面是方形的导线,所以,由于其形状,与使用圆形导线作为被涂物体的绝缘导线相比,方形可以大大提高容积率。通过使用传统绝缘涂料在方形导线上形成绝缘膜时,棱边与除棱边外的平坦部位之间的膜厚度可能变得不均匀,结果是形成于棱边上的绝缘膜的膜厚度变薄;因此,所得绝缘导线的横截面变得与方形导线的形状不同,使得在仅使用方形导线时很难充分地提高容积率。另一方面,在本发明的方形导线涂布方法中,使用含有交联树脂颗粒的阳离子电泳涂料进行阳离子电沉积;因此,可以形成在平坦部位和棱边上都具有足够膜厚度的绝缘膜。因此,应用本发明的方形导线涂布方法,可以使得在形成方形导线的绝缘导线时横截面不容易发生变化,从而提高所得方形导线的绝缘导线的容积率。因此,当使用所得的由方形导线形成的绝缘导线作为磁导线等时,与使用同样体积的圆形导线作为被涂物体的情况相比,可以减小磁体的尺寸和重量,并且可以得到更强的磁力。而且,这样可以提供大电流和提高散热性能;因此,更理想的是使用这种绝缘导线。
所述交联树脂颗粒具有在阳离子电泳涂料中提供触变性的功能。因此,在烘烤和固化涂膜以形成绝缘膜时,不仅在方形导线的平坦部位,甚至在棱边上都可以形成具有足够膜厚度的绝缘膜,因此可以得到具有高介电击穿电压的绝缘导线。
例如,当使用含交联树脂颗粒的阳离子电泳涂料来电沉积被涂物体时,提供触变性的交联树脂颗粒的功能使得被涂物体的整个表面被涂覆,即包括棱边在内的被涂物体的整个表面涂以足够的绝缘膜,并且所得到的方形导线的绝缘导线具有高介电击穿电压。
当所述阳离子电泳涂料不含交联树脂颗粒,或含有未交联树脂颗粒而非交联树脂颗粒时,由于棱边不能被涂覆至足够的膜厚度,因此不能得到具有高介电击穿电压的方形导线的绝缘导线。
图1是方形导线的绝缘导线的横截面示意图实例,该绝缘导线是在本发明的方形导线的涂布方法中由电沉积来得到,所述电沉积使用了含交联树脂颗粒的阳离子电泳涂料。图1所示为通过在方形导线1上形成绝缘膜2而得到的方形导线的绝缘导线3,绝缘膜2通过使用阳离子电泳涂料的电沉积来形成。在使用含交联树脂颗粒的阳离子电泳涂料的情况下得到的方形导线的绝缘导线3具有绝缘膜2,绝缘膜2在方形导线1的平坦部位和棱边4都具有足够的膜厚度。因此,通过上述涂布方法得到的方形导线的绝缘导线3具有高介电击穿电压。
另一方面,图2是使用含未交联树脂颗粒的阳离子电泳涂料形成绝缘膜而得到的绝缘导线的横截面示意图实例。在使用含未交联树脂颗粒的阳离子电泳涂料的情况下得到的方形导线的绝缘导线5不能提供在方形导线1的棱边4上有足够膜厚度的绝缘膜2。因此,与根据本发明的方形导线涂布方法得到的绝缘导线相比,通过上述涂布方法得到的方形导线的绝缘导线5具有较低的介电击穿电压。
不特别限定交联树脂颗粒,但是包括通过所谓的乳液聚合法得到的化合物和通过所谓的NAD(非水分散)方法得到的化合物;在乳液聚合法中,在具有乳化能力的树脂和引发剂的存在下,在使可聚合单体乳液聚合的同时,在水媒介中使可聚合单体交联;在NAD方法中,在有机溶剂和可溶于有机溶剂的分散稳定性树脂的混合溶液中使可聚合的单体进行共聚,同时使可聚合的单体交联;这些都是本领域的技术人员公知的方法。
具体来说,关于交联树脂颗粒的体积平均粒径,其下限优选为0.05μm,其上限优选为1μm。当它小于0.05μm时,棱边处的膜厚度可能变得不够,当它超过1μm时,可能会破坏绝缘膜的外观。其下限更优选为0.07μm,其上限更优选为0.5μm。可以通过调节例如可聚合单体的组成或聚合条件来控制体积平均粒径。通过例如激光散射法等可以确定体积平均粒径。
优选地,所述交联树脂颗粒是其水合性官能团直接被电子还原和钝化的交联树脂颗粒。使用这种交联树脂颗粒可以为涂覆提供良好的触变性。于是,甚至在方形导线的棱边上也可以充分地形成绝缘膜,并且可以得到具有高介电击穿电压的绝缘导线。
在本发明中,通过施加电压引起交联树脂颗粒在阴极上沉积的机理如下式(1)所示。通过给交联树脂颗粒(基质;在公式中以“S”表示)中的水合性官能团提供电子,使交联树脂颗粒钝化并沉积在阴极上。
即,当上式(1)表示的反应发生时,直接在阴极上还原阳离子电泳涂料中的交联树脂颗粒的水合性官能团,使得交联树脂颗粒不可溶并且沉积。根据该机理沉积的膜具有高介电击穿电压。
具体来说,优选使用具有鎓基的树脂作乳化剂,通过使α,β-烯键不饱和单体混合物乳液聚合而得到交联树脂颗粒。通过含有该交联树脂颗粒,可以充分地涂覆平坦部位和棱边,使其具有绝缘膜,并且获得具有高介电击穿电压的绝缘导线。
优选地,上述α,β-烯键不饱和单体混合物通常含有分子中具有两个或更多α,β-不饱和烯键的多(甲基)丙烯酸酯,以使树脂颗粒交联。相对于α,β-烯键不饱和单体混合物中100重量%的所有固体物质,分子中具有两个或更多α,β-不饱和烯键的多(甲基)丙烯酸酯的含量优选地为5重量%(下限)至15重量%(上限)。当该含量小于5重量%时,树脂颗粒的交联进行得不充分,当它超过15重量%时,树脂颗粒的交联过度进行;因此,可能会破坏所得的绝缘膜的物理性能。
作为上述的分子中具有两个或更多α,β-烯键不饱和键的多(甲基)丙烯酸酯,可以给出例如具有如下结构的化合物等,在该化合物中,多个(甲基)丙烯酸以酯键的形式与二羟基或多羟基醇结合。具有多个(甲基)丙烯酸以酯键的形式与二羟基或多羟基醇结合的结构的上述化合物的实例可包括:乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等。可以单独使用这些化合物或者两种或多种组合使用。
除了上述的多(甲基)丙烯酸酯外,α,β-烯键不饱和单体混合物还含有常用的α,β-烯键不饱和单体。可以给出含反应性官能团和不含反应性官能团的化合物作为上述的常用的α,β-烯键不饱和单体。
含反应性官能团的α,β-烯键不饱和单体可包括(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、烯丙醇、甲基丙烯酸醇(methacrylic alcohol)、诸如(甲基)丙烯酸羟乙酯的ε-己内酰胺加合物等含羟基的化合物;诸如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含环氧基的化合物等。
当上述的α,β-烯键不饱和单体混合物中含有含反应性官能团的α,β-烯键不饱和单体时,相对于100重量%的上述α,β-烯键不饱和单体混合物,含反应性官能团的α,β-烯键不饱和单体的含量优选小于或等于20重量%。当该含量超过20重量%时,可能会破坏所得膜的耐水性。在此情况下,上述α,β-烯键不饱和单体混合物的羟值或环氧值都优选小于或等于20。当它超过20时,可能会破坏所得膜的耐水性或绝缘性。
另一方面,不含反应性官能团的α,β-烯键不饱和单体的实例可包括:(甲基)丙烯酸酯,例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸叔丁基环己酯、(甲基)丙烯酸联环戊二烯酯和(甲基)丙烯酸二氢联环戊二烯酯;可聚合的酰胺化合物,例如(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二丁基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二辛基(甲基)丙烯酰胺、N-单丁基(甲基)丙烯酰胺、N-单辛基(甲基)丙烯酰胺、2,4-二羟基-4′-乙烯基二苯甲酮、N-(2-羟乙基)丙烯酰胺和N-(2-羟乙基)甲基丙烯酰胺;可聚合的芳香族化合物,例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯酮、叔丁基苯乙烯、对氯苯乙烯和乙烯萘;可聚合的腈,例如丙烯腈和甲基丙烯腈;乙烯、丙烯等;乙烯酯(例如,象醋酸乙烯酯和丙酸乙烯酯等α-烯烃);二烯,例如丁二烯和异戊二烯。
在用于制备交联树脂颗粒的乳液聚合中用作乳化剂的具有鎓基的树脂中,每一分子中鎓基的数量优选为2至15。当每一分子中鎓基的数量小于2时,可能会破坏分散稳定性,当它超过15时,可能会破坏所得绝缘膜的耐水性。此外,可以给出铵基或锍基作为鎓基,但是从耐水性的角度看铵基是优选的。
含铵基或锍基的树脂的实例可包括丙烯酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、聚氨基甲酸酯树脂等。从设计的角度看,丙烯酸树脂或环氧树脂是优选的。可以通过各种方法得到上述的丙烯酸树脂或环氧树脂,但是,通过给含环氧基的丙烯酸树脂或环氧树脂加成叔胺化合物或硫化物和有机酸,以便将丙烯酸树脂或环氧树脂转化为季铵化合物或叔锍化合物,就可以容易地得到上述的丙烯酸树脂或环氧树脂。此外,可以通过先制备叔胺化合物和有机酸的混合物或硫化物和有机酸的混合物,并且将该混合物作为季铵化剂或叔锍化剂加入含环氧基的丙烯酸树脂或环氧树脂,从而进行季铵化合物或叔锍化合物的转化。
根据普通技术,通过使含有诸如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含环氧基的α,β-烯键不饱和单体和另一α,β-烯键不饱和单体的混合单体溶液聚合,可以得到用于转化为季铵化合物或叔锍化合物的含环氧基的丙烯酸树脂。在转化为季铵化合物或叔锍化合物的这种方形法中,因为通过用叔铵化合物或硫化物使环氧基开环,从而将环氧基转化为鎓基,所以可以根据上述鎓基的数量确定含环氧基的α,β-烯键不饱和单体的量。在上述的α,β-烯键不饱和单体混合物中,上述的另一α,β-烯键不饱和单体是指例如上述的常用α,β-烯键不饱和单体。
作为上述的环氧树脂,适合采用在一个分子中至少含有两个环氧基的环氧树脂,例如包括:诸如表二环氧(epi-bis-epoxy)树脂等聚环氧树脂;通过用二醇、二羧酸或二胺扩展其链而得到的其改性物;环氧化聚丁二烯;线型酚醛聚环氧树脂;线型甲酚酚醛聚环氧树脂;聚丙烯酸缩水甘油酯;脂肪族多元醇或聚醚多元醇的聚缩水甘油醚;以及多元羧酸的聚缩水甘油酯。特别地,线型酚醛聚环氧树脂、线型甲酚酚醛聚环氧树脂和聚丙烯酸缩水甘油酯是优选的,因为它们容易多官能团化以提高固化能力。此外,部分上述环氧树脂可以为单环氧树脂。
上述的含环氧基的丙烯酸树脂或环氧树脂的数均分子量优选地为2000至20000。当数均分子量小于2000时,棱边处的膜的膜厚度可能不够,当它超过20000时,乳化剂粘度的升高可能会成为问题。
不特别限定用于在丙烯酸树脂或环氧树脂中引入上述铵基的叔胺化合物,但是包括三甲基胺、三乙基胺、三丁基胺、三辛基胺、二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺等。此外,根据要引入的铵基的量来确定叔胺化合物的量。
不特别限定用于在丙烯酸树脂或环氧树脂中引入上述锍基的硫化物,其实例可包括脂肪族硫化物、脂肪族-芳香族混合硫化物、芳烷基硫化物和环硫化物。其具体实例可包括乙硫醚、丙硫醚、丁硫醚、己硫醚、苯硫醚、乙苯硫醚、四氢噻吩、五甲撑硫、2,2’-二羟基二乙硫、2,2’-二羟基二丙硫、2,2’-二羟基二丁硫、1-(2-羟乙基硫)-2-丙醇、1-(2-羟乙基硫)-2-丁醇和1-(2-羟乙基硫)-3-丁氧基-1-丙醇。
不特别限定用于季铵化合物或叔锍化合物的转化的有机酸,其实例可包括甲酸、乙酸、乳酸、丙酸、硼酸、丁酸、二羟甲基丙酸、盐酸、硫酸、磷酸、N-乙酰基氨基乙酸和N-乙酰基-β-丙胺酸。特别地,从乳化稳定性的角度看,乙酸和二羟甲基丙酸是优选的。
在季铵化合物或叔锍化合物的转化中,在含环氧基的丙烯酸树脂或环氧树脂中,环氧基、叔胺化合物或硫化物和有机酸的摩尔比优选为1∶1∶1至1∶1∶2。根据需要,季铵化合物或叔锍化合物的转化反应通常进行2至10小时,并且可以加热到60至100℃。
使用用上述方法所得的具有鎓基的树脂作为乳化剂进行乳液聚合,可以得到本发明中包含在阳离子电泳涂料组合物中的交联树脂颗粒。可以使用通常公知的方法进行乳液聚合。例如,乳液聚合可以按照以下方式进行:在包括水或根据需要包括诸如醇等有机溶剂的水性介质中溶解乳化剂,在加热搅拌下,在该溶液中滴加上述α,β-烯键不饱和单体混合物和引发剂。
可以以类似方式滴加预先用乳化剂和水乳化的α,β-烯键不饱和单体混合物。
优选按照下述程序进行上述的乳液聚合,其中,在水性介质中溶解乳化剂,在加热搅拌下向该溶液滴加引发剂之后,滴加部分α,β-烯键不饱和单体,然后滴加剩下的预先用乳化剂和水乳化的α,β-烯键不饱和单体混合物。通过采用该程序进行乳液聚合,可以减小与所需粒径的偏差,并且可以得到优选的交联树脂颗粒。
不特别限定引发剂,其优选实例可包括含油性偶氮化合物(例如,偶氮二异丁腈、2,2′-偶氮二(2-甲基丁腈)、2,2′-偶氮二(2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷)、2,2′-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)等);水性化合物(例如,4,4′-偶氮二(4-氰基戊酸酯)、阴离子化合物的2,2′-偶氮二(N-(2-羧乙基)-2-甲基丙脒和阳离子化合物的2,2′-偶氮二(2-甲基丙脒));油性氧化还原过氧化物(例如,过氧化苯甲酰、过氧化对氯苯甲酰、过氧化月桂酰、过苯甲酸叔丁酯等);和水性过氧化物(例如,过硫酸钾、过硫酸铵等)。
使用上述具有鎓基的树脂作为乳化剂。此外,可以与具有鎓基的树脂组合使用本领域技术人员常用的化合物或反应性乳化剂,例如ANTOXMS-60(Nippon Surfactant Co.,Ltd.生产)、ELEMINOL JS-2(Sanyo Kasei Co.,Ltd.生产)、ADEKARIA SOAP NE-20(Asahi Denka Co.,Ltd.生产)和AQUARON HS-10(Daiichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.生产)。在此,上述的反应性乳化剂应当不包含在上述单体混合物中所含的α,β-烯键不饱和单体中。
上述的具有鎓基的树脂与上述的α,β-烯键不饱和单体混合物的重量比(具有鎓基的树脂的重量/α,β-烯键不饱和单体混合物的重量)优选为5∶95至50∶50。当上述的重量比超出上述的范围时,可能会破坏绝缘膜的外观。
在上述的乳液聚合中,为了调节分子量,可以根据需要使用诸如月桂硫醇等硫醇和诸如α-甲基苯乙烯二聚物等链转移剂。
上述乳液聚合的反应温度取决于引发剂,例如,对偶氮引发剂优选为60至90℃,对氧化还原引发剂优选为30至70℃。通常,反应时间为1至8小时。引发剂与α,β-烯键不饱和单体混合物的总量的比率通常为0.1重量%(下限)至5重量%(上限)。优选地,上述下限为0.2重量%,上述上限为2重量%。
相对于涂层组合物中的树脂固体物质,本发明的阳离子电泳涂料优选包含含量为0.5至40重量%的按上述方法得到的交联树脂颗粒。当上述的交联树脂颗粒的含量小于0.5重量%时,棱边处的膜厚度可能变得不够,当它超过40重量%时,可能会破坏绝缘膜的外观。上述的含量更优选地为1至30重量%。在此,当通过NAD方法得到交联树脂时,交联树脂颗粒的含量包括通过共聚交联的可聚合单体和分散稳定性树脂。
本发明的方形导线涂布方法包括使用阳离子电泳涂料进行阳离子电沉积来形成绝缘膜的步骤。
由于用在本发明中的阳离子电泳涂料包括上述的交联树脂颗粒,所以,可以得到介电击穿电压高于由传统阳离子电泳涂料制备的绝缘导线的绝缘导线。
在本发明的方形导线涂布方法中,在涂布时,将各种因素之间的比例,例如在被涂方形导线的移动速率、在电涂浴中从触液部位至电极的最短距离与在电涂浴中从触液部位至离液部位的移动距离的比率设置在特定范围内;由此可以防止电沉积膜中针孔的出现。
可以使用的电沉积设备可以是卧式电沉积设备或立式电沉积设备,在卧式电沉积设备中,在水平牵引作为被涂物体的电线的同时进行电沉积,在立式电沉积设备中,将作为被涂物体的电线从设备底部导入电涂浴中,并且从电涂浴的顶部将其拉出。
通常,通过使用图3和4所示的电沉积涂布设备连续进行电线的电沉积。例如,图3所示的电沉积设备装有卧式电沉积浴,其中在水平牵引电线的同时进行电沉积。在该电沉积浴中设置电极,并且通过在被涂方形导线和电极之间施加电压来进行电沉积。
例如,图4所示的电沉积设备装有立式电沉积浴,其中在垂直移动电导线的同时进行电沉积。使用立式电沉积浴和卧式电沉积浴的涂布工艺均基于相同的机理实施。
在上述的电沉积设备中,在连续移动被涂方形导线23的同时对被涂方形导线23连续进行涂布工艺;在涂布工艺中,设置方形导线23的移动速率在1至80米/分钟的范围内。小于1米/分钟的移动速率使得处理速率降低,从而生产率下降。超过80米/分钟的移动速率会产生针孔并因此而使得绝缘性降低。优选将上述的移动速率设置在5至40米/分钟的范围内。
而且,将电沉积浴21中从触液部位26到电极24的最短距离与从触液部位26至离液部位27的移动距离的比率设置为大于1/2。在此,电沉积浴21中从触液部位26到电极24的最短距离是指,电沉积时,从方形导线23进入电沉积浴21时方形导线23与电泳涂料22的界面接触的部位至电极24的最短距离。在图3和4中均采用附图标记25表示该距离。
在电沉积浴21中从触液部位26至离液部位27的移动距离指,电沉积时,从方形导线23进入电沉积浴21时方形导线23与电泳涂料22的界面接触的部位,至方形导线23从电沉积浴21中取出时方形导线23与电泳涂料22的界面接触的部位之间的距离。在此,由于该距离是方形导线23的移动距离,所以它不是从触液部位26至离液部位27的直线距离,而是包括斜线移动和曲线移动的移动距离。在图3和4中均采用附图标记28表示该距离。
可以根据诸如所用电沉积浴21的尺寸、所用涂料的组成和线速度等各种因素来设定这些值的绝对值;然而,需要将电沉积浴21中从触液部位26到电极24的最短距离与电沉积浴21中从触液部位26至离液部位27的移动距离的比率设置为大于1/2。当电极24太接近触液部位26时,会出现针孔。更优选地,将电沉积浴21中从触液部位26到电极24的最短距离与电沉积浴21中从触液部位26至离液部位27的移动距离的比率设置为大于2/3。
用在本发明中的阳离子电泳涂料包括树脂组合物,直接用电子还原和钝化该树脂组合物的水合性官能团,以使得膜沉积。通过施加电压而在阴极上产生沉积的机理由上述式(1)表示;从而,沉积成膜。
在本发明的方形导线涂布方法中,所述的树脂组合物优选地具有锍基和炔丙基。通过使用含锍基和炔丙基的树脂组合物,可以得到具有高介电击穿电压的方形导线的绝缘导线。
上述树脂组合物中的树脂在每一分子中可同时包含锍基和炔丙基,但这并不是绝对的。因此,该树脂在每一分子中可仅包含锍基或炔丙基。然而,在后一种情况中,整个树脂组合物同时具有这两种可固化官能团。即,上述的树脂组合物可以由含锍基和炔丙基的树脂、只含锍基的树脂与只含炔丙基的树脂的混合物或者所有这类树脂的混合物组成。在这个意义上说,本文所定义的树脂组合物既有锍基又有炔丙基。
在所述树脂组合物中锍基是水合性的官能团。当在电沉积步骤中给锍基施加超过某一水平的电压或电流时,在电极上该基团被电解还原;从而,离子性基团消失并且不可逆地使锍基钝化。
据认为,在该电沉积步骤中,所激发的电极反应产生氢氧根离子,并且锍基捕捉了该氢氧根离子,使得在电沉积膜中形成电解产生的碱。该电解产生的碱可将存在于电沉积膜中的在加热时具有低反应性的炔丙基转化为在加热时具有高反应性的丙二烯键。
不特别限定形成树脂组合物骨架的树脂,但是优选使用环氧树脂。例如,之前所述的环氧树脂可以作为上述的环氧树脂。
优选地,所述树脂组合物包含具有环氧树脂骨架并且具有500(下限)至20000(上限)的数均分子量的树脂。当它小于500时,电沉积步骤中的涂层效率将变差,当它超过20000时,在基质的表面上不能形成良好的膜。关于数均分子量,可以根据树脂骨架选择更优选的分子量。例如,对于线型酚醛环氧树脂或线型甲酚酚醛环氧树脂,其下限优选为700,其上限优选为5000。
在满足下文所述的锍基和炔丙基的总含量条件的前提下,相对于树脂组合物中的每100g固体物质,树脂组合物中的锍基含量优选地在5毫摩尔(下限)至400毫摩尔(上限)的范围内。当相对于每100g固体物质该含量少于5毫摩尔时,不能充分地发挥固化能力,并会损害水合能力和浴液的稳定性。当相对于每100g固体物质该含量超过400毫摩尔时,在基质表面上膜沉积变差。关于锍基含量,可以根据所用的树脂骨架来选择更优选的含量。例如,对于线型酚醛环氧树脂或线型甲酚酚醛环氧树脂,相对于树脂组合物中的每100g固体物质,上述下限优选地为5毫摩尔,更优选地为10毫摩尔。此外,相对于树脂组合物中的每100g固体物质,上述上限优选地为250毫摩尔,更优选地为150毫摩尔。
树脂组合物中的炔丙基作为阳离子电泳涂料中的可固化官能团。
在满足下文所述的锍基和炔丙基的总含量条件的前提下,相对于树脂组合物中的每100g固体物质,树脂组合物中的炔丙基含量优选地在10毫摩尔(下限)至495毫摩尔(上限)的范围内。当相对于每100g固体物质该含量少于10毫摩尔时,不能充分地发挥固化能力,当相对于每100g固体物质该含量超过495毫摩尔时,会影响其被用作电泳涂料时的水合稳定性。关于炔丙基含量,可以根据所用的树脂骨架来选择更优选的含量。例如,对于线型酚醛环氧树脂或线型甲酚酚醛环氧树脂,相对于树脂组合物中的每100g固体物质,上述下限更优选地为20毫摩尔并且上述上限更优选地为395毫摩尔。
相对于树脂组合物中的每100g固体物质,上述树脂组合物中的锍基和炔丙基的总量优选小于或等于500毫摩尔。当相对于每100g固体物质该含量超过500毫摩尔时,事实上不能得到树脂或者不能得到所需的性能。关于上述树脂组合物中的锍基和炔丙基的总量,可以根据所用的树脂骨架来选择更优选的含量。例如,对于线型酚醛环氧树脂或线型甲酚酚醛环氧树脂,相对于树脂组合物中的每100g固体物质,该总量更优选小于或等于400毫摩尔。
树脂组合物中的部分炔丙基可转化为乙炔化物。乙炔化物是盐形式的乙酰化金属化合物。关于树脂组合物中将要转化为乙炔化物的炔丙基含量,相对于树脂组合物中的每100g固体物质,其下限优选地为0.1毫摩尔,上限为40毫摩尔。当相对于每100g固体物质该含量少于0.1毫摩尔时,转化为乙炔化物的效果没有充分发挥,当相对于每100g固体物质该含量超过40毫摩尔时,难于转化为乙炔化物。关于该含量,可以根据所用的金属种类选择更优选的范围。
不特别限定转化为乙炔化物的炔丙基中所含的金属,只要它表现出催化作用即可,其实例可包括诸如铜、银和钡等过渡金属。如果考虑到环境适应性,铜和银是优选的,从易得的角度来看,铜是更优选的。当铜被用作上述的金属时,相对于树脂组合物中的每100g固体物质,上述树脂组合物中将要转化为乙炔化物的炔丙基的含量更优选地为0.1至20毫摩尔。
通过将上述树脂组合物中的部分炔丙基转化为乙炔化物,可以将固化催化剂引入树脂中。当以这种方式制备树脂组合物时,无须使用通常很难溶解或分散在有机溶剂和水中的有机过渡金属络合物,并且即使是过渡金属也可以通过转化为乙炔化物很容易地引入,从而即使是难溶的过渡金属化合物也可不受限制地用于涂层组合物。此外,可以避免在电涂浴中作为阴离子的有机酸盐的产生,而当使用过渡金属有机酸盐时会出现这种情况;此外,不须通过超滤去除金属离子,因此浴液的操作和电泳涂料的设计变得容易。
需要时,所述树脂组合物可含有碳-碳双键。由于上述的碳-碳双键具有高反应性,因此可以进一步提高固化能力。
在满足下文所述的炔丙基和碳-碳的总含量条件的条件下,相对于树脂组合物中的每100g固体物质,上述碳-碳双键的含量优选地在10毫摩尔(下限)至485毫摩尔(上限)的范围内。当相对于每100g固体物质该含量少于10毫摩尔时,不能通过碳-碳双键的加成来充分地提高固化能力,当相对于每100g固体物质该含量超过485毫摩尔时,会影响在被用作电泳涂料时的水合稳定性。关于碳-碳双键的含量,可以根据所用的树脂骨架来选择更优选的含量。例如,对于线型酚醛环氧树脂和线型甲酚酚醛环氧树脂,相对于树脂组合物中的每100g固体物质,上述下限更优选地为20毫摩尔并且上限更优选地为375毫摩尔。
当所述树脂组合物含有上述的碳-碳双键时,相对于每100g上述树脂组合物中的固体物质,上述炔丙基和上述碳-碳双键的总量优选地在80毫摩尔(下限)至450毫摩尔(上限)的范围内。当相对于每100g固体物质该含量少于80毫摩尔时,固化能力变得不够,当相对于每100g固体物质该含量超过450毫摩尔时,锍基含量变少并且介电击穿电压会变得不够。关于炔丙基和碳-碳双键的总量,可以根据所用的树脂骨架来选择更优选的含量。例如,对于线型酚醛环氧树脂和线型甲酚酚醛环氧树脂,相对于树脂组合物中的每100g固体物质,其下限更优选地为100毫摩尔并且上限更优选地为395毫摩尔。
此外,当所述树脂组合物含有上述的碳-碳双键时,相对于树脂组合物中的每100g固体物质,锍基、炔丙基和碳-碳双键的总量优选小于或等于500毫摩尔。当相对于每100g固体物质该含量超过500毫摩尔时,事实上不能得到树脂或不能得到所需的性能。关于锍基、炔丙基和碳-碳双键的总量,可以根据所用的树脂骨架来选择更优选的含量。例如,对于线型酚醛环氧树脂和线型甲酚酚醛环氧树脂,相对于树脂组合物中的每100g固体物质,该总量更优选小于或等于400毫摩尔。
可以通过以下步骤来有利地制备上述树脂组合物,例如,步骤(i),使分子中含至少两个环氧基的环氧树脂与含有能够与环氧基反应的官能团和炔丙基的化合物反应,以得到含炔丙基的环氧树脂组合物,以及步骤(ii),使步骤(i)中所得的含炔丙基的环氧树脂组合物中的剩余环氧基与硫化物/酸的混合物反应,从而引入锍基。
上述的含有能够与环氧基反应的官能团和炔丙基的化合物(此后称为“化合物(A)”)可以是,例如,既含有诸如羟基或羧基等能够与环氧基反应的官能团又含有炔丙基的化合物。可以给出炔丙醇和炔丙酸作为具体实例。特别地,从易得性和良好的反应性的角度看,炔丙醇是优选的。
为了根据需要使上述树脂组合物具有碳-碳双键,可以与步骤(i)中的化合物(A)组合使用含有能够与环氧基反应的官能团和碳-碳双键的化合物(此后称为“化合物(B)”)。可以使用既含有诸如羟基或羧基等能够与环氧基反应的官能团又含有碳-碳双键的化合物作为化合物(B)。具体来说,当能够与环氧基反应的官能团是羟基时,化合物(B)的实例可包括丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟丁酯、烯丙醇、甲基烯丙酸醇等。当能够与环氧基反应的官能团是羧基时,化合物(B)的实例可包括丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、巴豆酸、马来酸、邻苯二甲酸、衣康酸;诸如马来酸乙酯、富马酸乙酯、衣康酸乙酯、琥珀酸单(甲基)丙烯酰氧乙基酯和邻苯二甲酸单(甲基)丙烯酰氧乙基酯等半酯;诸如油酸、亚油酸、蓖麻酸等合成不饱和脂肪酸;诸如亚麻子油、豆油等天然不饱和脂肪酸。
在步骤(i)中,分子中含有至少两个环氧基的环氧树脂与化合物(A)反应,以得到含炔丙基的环氧树脂组合物,或者根据需要与化合物(A)和化合物(B)反应,以得到含炔丙基和碳-碳双键的环氧树脂组合物。在后一种情况中,在步骤(i)中,可以提前将化合物(A)和化合物(B)混合在一起,然后进行反应,或者分别使化合物(A)和化合物(B)进行反应。此外,化合物(A)所具有的与环氧基反应的官能团与化合物(B)所具有的与环氧基反应的官能团可以相同或不同。
在步骤(i)中,当化合物(A)和化合物(B)与环氧树脂进行反应时,可以选择待混合的两种化合物的比例,以得到特定官能团的所需含量,例如,上述的炔丙基和碳-碳双键的含量。
关于步骤(i)中的反应条件,通常是在室温或者80至140℃下进行反应数个小时。此外,可以根据需要使用诸如催化剂和/或溶剂等进行反应所需的公知成分。可以通过测量环氧当量来检测反应是否完成,而且,可以通过分析非挥发物的含量和用仪器分析所得树脂组合物来确定引入的官能团。由此得到的反应产物通常为含一个或多个炔丙基的环氧树脂的混合物,或为具有一个或多个炔丙基和一个或多个碳-碳双键的环氧树脂的混合物。在这个意义上,通过步骤(i)可以得到含炔丙基或含炔丙基和碳-碳双键的树脂组合物。
在步骤(ii)中,由步骤(i)所得的含炔丙基的环氧树脂组合物的剩余环氧基与硫化物/酸混合物反应,以引入锍基。可以采用以下方法来引入锍基。一种方法包括,使硫化物/酸混合物与环氧基反应以进行硫化物的引入,然后将其转化为锍基。另一种方法包括,引入硫化物,然后用酸(需要的话,还有诸如甲基氟、甲基氯或甲基溴等烷基卤)将引入的硫化物转化为锍基,随后进行阴离子交换。从反应物的易得性的角度看,使用硫化物/酸混合物的方法是优选的。
不特别限定硫化物和酸,具体地可以给出上述的物质。
在上述的硫化物/酸混合物中,如果用硫化物/酸的摩尔比来表示,硫化物和酸的混合比率通常且优选地为大约100/40至100/100。
步骤(ii)中的反应可以按如下方式进行,例如,将由步骤(i)所得到的含炔丙基的环氧树脂组合物和上述的硫化物/酸混合物与水混合,选择硫化物/酸混合物的含量使得可以得到例如上述的锍基含量,相对于每一摩尔所用的硫化物,水的用量为5至10摩尔,通常在50至90℃下搅拌所述混合物数小时。5或更低的剩余酸值可以作为确定反应完成的判据。通过电位滴定可以确定所得树脂组合物中锍基的引入。
对于先加入硫化物然后转化为锍基的情况,也可以使用相同的程序。如上所述,通过在引入炔丙基之后引入锍基,可以防止锍基由于加热而分解。
对于将上述树脂组合物的部分炔丙基转化为乙炔化物的情况,可以由如下步骤来进行向乙炔化物的转化:使步骤(i)所得的含炔丙基的环氧树脂组合物与金属化合物反应,从而将上述环氧树脂组合物中的部分炔丙基转化为相应的乙炔化物。上述的金属化合物优选地为能够提供乙炔化物的过渡金属化合物,其实例可包括诸如铜、银和钡等过渡金属的络合物或盐。其具体实例可包括乙酰丙酮铜、醋酸铜、乙酰丙酮银、醋酸银、硝酸银、乙酰丙酮钡和醋酸钡。特别地,从适应环境的角度看,铜或银化合物是优选的,由于铜化合物的易得性,所以铜化合物是更优选的。例如,从容易进行浴液控制的角度看,适合采用乙酰丙酮铜。
将部分炔丙基转化为乙炔化物的反应条件为,通常在40至70℃下进行反应数小时。通过所得树脂组合物的着色和/或在核磁共振谱中次甲基质子信号的消失,可以检查反应的进行程度。因此,可以确定树脂组合物中由炔丙基衍生的乙炔化物达到所需水平的时间,并且在此时终止反应。所得的反应产物通常是将一个或多个炔丙基转化为乙炔化物的环氧树脂的混合物。通过步骤(ii),可以将锍基引入到由此得到的部分炔丙基转化为乙炔化物的环氧树脂组合物中。
可以在通常的反应条件下进行将环氧树脂组合物中部分炔丙基转化为乙炔化物的步骤和步骤(ii),使得可以同时进行这两个步骤。同时进行两个步骤的方法可以有利地简化生产工艺。
可以用这种方法来制备树脂组合物,该树脂组合物含炔丙基和锍基,并且根据需要选择性地含有碳-碳双键和/或由炔丙基衍生的乙炔化物,同时,这种方法可以防止锍基的分解。此外,尽管干燥状态的乙炔化物是爆炸性的,但是反应在水性介质中进行,可以得到液体组合物形式的所需物质。因此,不会有安全问题。
由于阳离子电泳涂料包含树脂组合物,而且该树脂组合物本身是可固化的,所以通常不需要使用固化剂。然而,为了进一步提高固化能力,可以使用固化剂。固化剂的实例可包括含有多个炔丙基和碳-碳双键中的至少一种基团的化合物,例如通过在诸如线型酚醛树脂或季戊四醇四甘醇醚等聚环氧化物上,加成诸如炔丙醇等含炔丙基的化合物或诸如丙烯酸等含碳-碳双键的化合物而得到的化合物。
在阳离子电泳涂料中通常不需要使用固化剂。然而,当根据固化反应条件需要进一步提高固化能力时,可以根据需要适当地加入常用的过渡金属化合物。不特别限定该化合物,其实例可包括通过将诸如环戊二烯或乙酰丙酮等配位体或者诸如醋酸等羧酸与诸如镍、钴、锰、钯和铑等过渡金属结合而形成的络合物或化合物。相对于每100g阳离子电泳涂料中的树脂固体物质,上述固化剂的加入量优选地为0.1毫摩尔(下限)至20毫摩尔(上限)。
还可以在阳离子电泳涂料中混合胺。通过加入胺,在电涂工艺中,可以增加由电解还原导致的锍基向硫化物的转化。不特别限定所述的胺,其实例可包括诸如单官能团或多官能团的脂肪族伯胺至叔胺、脂环族胺和芳香族胺等胺化合物。特别地,水溶性的或水分散性的胺化合物是优选的。所述胺的实例可包括诸如单甲基胺、二甲基胺、三甲基胺、三乙基胺、丙胺、二异丙基胺和三丁基胺等含2至8个碳原子的烷基胺;单乙醇胺,二甲醇胺、甲基乙醇胺、二甲基乙醇胺、环己胺、吗啉、N-甲基吗啉、吡啶、吡嗪、哌啶、咪唑啉、咪唑等。可以单独使用这些化合物,或者两种或多种组合使用。特别地,从在水中具有优异的分散稳定性的角度看,诸如单乙醇胺、二乙醇胺和二甲基乙醇胺等羟胺是优选的。
可以在阳离子电泳涂料中直接混合上述的胺。然而在传统的中和胺型电泳涂料中,游离胺的加入导致剥夺了树脂中的起中和作用的酸,从而导致显著地破坏了电涂溶液的稳定性,而在本发明中不会出现这种浴液稳定性的问题。
相对于每100g阳离子电泳涂料中的树脂固体物质,上述的胺的加入量优选为0.3毫当量(meq)(下限)至25毫当量(上限)。当该量小于每100g 0.3毫当量时,不足以保持膜厚度。当超过每100g 25毫当量时,不能再得到与加入量成比例的效果,这是不经济的。其下限更优选为每100g含1毫当量,上限更优选为每100g含15毫当量。
在阳离子电泳涂料中,还可以加入含脂肪族烃基的树脂组合物。所述的含脂肪族烃基的树脂组合物的加入使得所得涂层膜的抗冲击性提高。可以提到的含脂肪族烃基的树脂组合物是,相对于树脂组合物中的每100g固体物质,该树脂组合物含有5至400毫摩尔锍基、80至135毫摩尔含8至24个碳原子并且在其链中选择性地含有不饱和双键的脂肪族烃基、以及10至315毫摩尔炔丙基和含3至7个碳原子并且含末端不饱和双键的有机基团中的至少一种基团;其条件为,相对于树脂组合物中的100g固体物质,锍基、含8至24个碳原子并且在其链中选择性地含有不饱和双键的脂肪族烃基以及炔丙基和含3至7个碳原子并且含末端不饱和双键的有机基团的总量不超过500毫摩尔。
当把该含脂肪族烃基的树脂组合物加入到上述的阳离子电泳涂料中时,阳离子电泳涂料中的每100g树脂固体物质优选含有5至400毫摩尔锍基、10至300毫摩尔含8至24个碳原子并且在其链中选择性地含有不饱和双键的脂肪族烃基、以及总量为10至485毫摩尔的炔丙基和含3至7个碳原子并且含末端不饱和双键的有机基团;并且,相对于阳离子电泳涂料中的每100g树脂固体物质,锍基、含8至24个碳原子并且在其链中选择性地含有不饱和双键的脂肪族烃基以及炔丙基和含3至7个碳原子并且含末端不饱和双键的有机基团的总量不超过500毫摩尔;并且,相对于该电泳涂料中的树脂固体物质,含8至24个碳原子并且在其链中选择性地含有不饱和双键的脂肪族烃基的含量为3至30重量%。
当将该含脂肪族烃基的树脂组合物加入到上述的阳离子电泳涂料中,并且锍基含量水平低于每100g 5毫摩尔时,不能得到令人满意的固化能力,而且水合能力和浴液稳定性差。当锍基含量超过每100g 400毫摩尔时,在基质表面上膜的沉积变差。当含8至24个碳原子并且在其链中选择性地含有不饱和双键的脂肪族烃基的含量小于每100g 80毫摩尔时,抗冲击性不能提高到令人满意的程度,当该含量超过每100g 350毫摩尔时,树脂组合物变得难以操作。当炔丙基和含3至7个碳原子并且含末端不饱和双键的有机基团的总量小于每100g 10毫摩尔时,在与另一树脂和/或另一固化剂组合使用时不能表现出令人满意的固化能力,当该含量超过每100g 315毫摩尔时,抗冲击性不能提高到令人满意的程度。相对于树脂组合物中的每100g固体物质,锍基、含8至24个碳原子并且在其链中选择性地含有不饱和双键的脂肪族烃基以及炔丙基和含3至7个碳原子并且含末端不饱和双键的有机基团的总量不超过500毫摩尔。当它超过500毫摩尔时,事实上不能得到相应的树脂,或者在某些情况下不能得到所需的性能特点。
根据需要,上述的阳离子电泳涂料还可包含另一用在普通阳离子电泳涂料中的组分。不特别限定上述的另一组分,其实例可包括颜料、防锈剂、颜料分散树脂、表面活性剂、抗氧化剂和紫外吸收剂。然而,当使用上述的组分时,在考虑到保持介电击穿电压的同时来优选地调节待混合组分的量。
不特别限定颜料,其实例可包括诸如二氧化钛、炭黑和氧化铁红等着色剂;诸如碱式硅酸铅和磷钼酸铝等防锈颜料;以及诸如高岭土、粘土和滑石等增量颜料。具体来说,防锈剂的实例可包括亚磷酸钙、亚磷酸锌钙、含钙硅石、含钙沸石等。以阳离子电泳涂料中固体物质计,上述颜料和防锈剂的加入总量优选为0重量%(下限)至50重量%(上限)。
使用颜料分散树脂以在阳离子电泳涂料中稳定地分散颜料。不特别限定颜料分散树脂,但是可包括常用的那些颜料分散树脂。也可使用在树脂中含锍基和不饱和键的颜料分散树脂。可以通过包括以下步骤的方法来得到所述的含锍基和不饱和键的颜料分散树脂,所述步骤有,例如,使硫化物与疏水的环氧树脂反应的步骤,该疏水的环氧树脂通过双酚类环氧树脂与半封端的异氰酸酯反应得到;或者在一元酸和含羟基的二元酸的存在下,使该疏水的环氧树脂与硫化物反应的步骤。这种颜料分散树脂还可以在阳离子电泳涂料中稳定地分散不含重金属的防锈剂。
例如,通过将所述树脂组合物与根据需要的上述其他组分混合,并且在水中溶解或分散所得的组合物,由此可以制备该阳离子电泳涂料。对于用在电沉积步骤中的情况,所制备的浴液/分散液优选地具有含量为5重量%(下限)至40重量%(上限)的非挥发性物质。优选的制备方式是,其中,电泳涂料中炔丙基、碳-碳双键和锍基的含量不偏离上文中在提到树脂组合物时所指出的各自的范围。
在本发明的方形导线涂布方法中,可以使用能够进行传统的阳离子电沉积的电沉积设备来进行电沉积。例如,可以使用用于电线的电沉积设备进行电沉积,该电沉积设备包括按顺序组合的电沉积装置、清洗装置和加热装置。用这种方法,可以有效地得到具有高介电击穿电压的绝缘导线。
上述的电沉积装置的用途是,使用阳离子电泳涂料,通过阳离子电沉积在作为被涂物体的电线的表面上成膜。不特别限定该电沉积装置,只要它能够进行阳离子电沉积即可。
在操作该电沉积装置时,可以采用如下方法作为实例,例如该方法包括,将被涂物体浸入阳离子电泳涂料中以便将该物体作为阴极,并且在阴极和阳极之间施加通常在50至450V范围内的电压。当施加的电压低于50V时,介电击穿电压可能会降低,并且将导致电沉积不充分。当它超过450V时刻,会增加耗电量,这是不经济的。当使用阳离子电泳涂料并且在该范围内施加电压时,可以在整个材料表面形成均匀的膜,并且在电沉积工艺中不会迅速增加膜厚度。在普通情况下,施加上述电压时,阳离子电泳涂料的浴温优选地为10至45℃。
上述的清洗装置用于清洗附着有阳离子电泳涂料的被涂物体,以去除电涂浴液。不特别限定该清洗装置,它可以是任何传统的清洗装置。例如,可以提到以下装置,其中,使用超滤电涂浴液得到的滤出液作为清洗液来清洗经过电沉积的物体。作为上述的加热装置,可以具体给出例如热空气干燥炉、近红外加热炉、远红外加热炉和感应加热炉。
不特别限定能够适用于本发明的方形导线涂布方法的被涂物体(方形导线),只要它能表现出可以进行阳离子电沉积的传导性即可,其实例可包括由诸如铁、铜、铝、金、银、镍、锡、锌、钛和钨等金属以及含有这些金属的合金制成的电线。特别地,由铜、金、铝、铁或基于这些金属的合金构成的电线是优选的。
上述的方形导线涂布方法很适合用来涂布方形导线,并且可以特别有利地用于涂布在横截面中棱边的曲率较小的电线,这种电线被认为是较难涂布的。此外,在此所说的曲率是指,在电线的横截面中,用(棱边的曲线半径/一边的长度)×100表示的曲率。当对具有1至20%的棱边曲率的被涂物体使用本发明的方形导线涂布方法时,可以得到方形导线的绝缘导线,根据JIS C 3003的金属箔法,该导线具有2kV或更高的介电击穿电压。
通过上述的方形导线涂布方法得到的方形导线的绝缘导线是在整个方形导线的表面(即,包括棱边的整个表面)都形成了足够的绝缘膜的导线,并且进一步提高了介电击穿电压。因此,通过该涂布方法得到的方形导线的绝缘导线可以有利地用作具有高介电击穿电压的电线。而且,由于在生产工艺中,该方形导线的绝缘导线的形状不容易发生变化,所以可保持方形导线所拥有的容积率,从而提高了所得绝缘导线的容积率。因此,与使用具有相同体积的圆导线的情况相比,可以进一步提高性能。该绝缘导线也是本发明的一个方面。
而且,本发明还包括方形导线的涂布方法,该方法包括:步骤(I),通过使用阳离子电泳涂料进行阳离子电沉积来形成第一绝缘膜,和步骤(II),使用绝缘涂料在步骤(I)中形成的第一绝缘膜上形成第二绝缘膜,所述的阳离子电泳涂料包含树脂组合物,该树脂组合物的水合性官能团直接被电子还原和钝化,从而导致沉积成膜,并且阳离子电泳涂料和/或绝缘涂料含有交联树脂颗粒。
换句话说,在方形导线的第二涂布方法中,通过形成第一绝缘膜和在第一绝缘膜上形成第二绝缘膜,可以得到方形导线的绝缘导线,与仅涂布阳离子电泳涂料或仅涂布绝缘涂料而形成的绝缘导线相比,所述方形导线的绝缘导线的介电击穿电压较高。所述第一绝缘膜由以下途径形成:使用阳离子电泳涂料进行阳离子电沉积,该阳离子电泳涂料含有树脂组合物,直接用电子还原和钝化该树脂组合物的水合性官能团,从而导致沉积成膜;所述第二绝缘膜用包含聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚氨基甲酸酯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚酯-酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂或环氧树脂等的绝缘涂料形成。
在通过涂布和固化前述绝缘涂层来得到方形导线的绝缘导线的方法中,通常通过将涂布和固化绝缘涂料的循环重复约7至15次来制备绝缘导线。由于通过重复涂布和固化的循环可以提高绝缘性,所以需要多次重复该循环,以得到所需的绝缘性能。相反,在方形导线的涂布方法中,通过使用绝缘涂料,优选在步骤(I)之后将涂布绝缘涂料的循环重复约数次,可以得到具有高介电击穿电压的方形导线的绝缘导线,因此,可以减少步骤的数目,并且还可降低生产成本。
而且,在方形导线的第二涂布方法中,使上述的阳离子电泳涂料和/或绝缘涂料包含交联树脂颗粒。即,在方形导线的第二涂布方法中,至少在用于步骤(I)的阳离子电沉积涂料和用于步骤(II)的绝缘涂料之一中包含交联树脂颗粒。交联树脂颗粒具有在涂料中提供触变性的功能。因此,即使在被涂物体(方形导线)的棱边处也可以形成具有足够膜厚度的绝缘膜,因此,可以得到具有高介电击穿电压的方形导线的绝缘导线。
例如,当使用含交联树脂颗粒的阳离子电泳涂料来进行步骤(I)时,交联树脂颗粒提供触变性的功能使得被涂物体(方形导线)的整个表面(即,包括被涂层方形导线的棱边的整个表面)具有足够的绝缘膜,并且所得的方形导线的绝缘导线具有高介电击穿电压。此外,当使用也含交联树脂颗粒的绝缘涂料进行步骤(II)时,可以在棱边处形成具有足够膜厚度的第二绝缘膜,并且可以得到具有高介电击穿电压的绝缘导线。由于交联树脂颗粒赋予了该功能,所以,当使用含交联树脂颗粒的阳离子电泳涂料进行步骤(I)和使用含交联树脂颗粒的绝缘涂料进行步骤(II)时,不仅在物体(方形导线)的平坦部位而且在棱边处都能充分地涂布第一绝缘膜和第二绝缘膜,结果使所得方形导线的绝缘导线的介电击穿电压更高。因此,从所得方形导线的绝缘导线具有更高的介电击穿电压的角度看,优选在步骤(I)和步骤(II)中都采用含交联树脂颗粒的涂料。此外,当比较只在步骤(I)中使用交联树脂颗粒和只在步骤(II)中使用交联树脂颗粒的情况时,从所得方形导线的绝缘导线具有更高的介电击穿电压的角度看,只在步骤(I)中使用是优选的。
与第一发明的方式相同,在使用阳离子电泳涂料进行的涂布工艺中,将电涂浴中方形导线的移动速率设置在1至80米/分钟的范围内,并且在电涂浴中,将与阳离子电泳涂料接触的方形导线的触液部位至电极的最短距离设置为大于从方形导线的触液部位至离液部位的方形导线总移动距离的1/2。
图5是在第二方形导线涂布方法中通过使用含交联树脂颗粒的阳离子电泳涂料进行步骤(I)和使用含交联树脂颗粒的绝缘涂层进行步骤(II)而得到的方形导线的绝缘导线的横截面的示意图。图5所示为方形导线的绝缘导线10,该方形导线的绝缘导线10通过在方形导线7上形成第一绝缘膜8和第二绝缘膜9得到,其中通过使用阳离子电泳涂料进行电沉积来形成第一绝缘膜8,并且通过涂布绝缘涂料来形成第二绝缘膜9。在将含有交联树脂颗粒的涂料用于步骤(I)和步骤(II)的情况下,由此得到的方形导线的绝缘导线10不仅在方形导线7的平坦部位13,甚至在棱边11上都具有足够膜厚度的第一绝缘膜8和第二绝缘膜9。因此,通过上述的涂布方法得到的方形导线的绝缘导线10具有高介电击穿电压。
另一方面,图6所示为通过使用不含交联树脂颗粒的阳离子电泳涂料形成第一绝缘膜和使用不含交联树脂颗粒的绝缘涂料形成第二绝缘膜而得到的绝缘导线的横截面的示意图。在使用不含交联树脂颗粒的涂料的情况下,由此得到的方形导线的绝缘导线12在方形导线7的平坦部位13上具有足够的膜厚度的第一绝缘膜8和第二绝缘膜9,但是在方形导线7的棱边11上没有足够的膜厚度的第一绝缘膜8和第二绝缘膜9。因此,与根据本发明的方形导线涂布方法得到的绝缘导线相比,使用上述涂布方法得到的方形导线的绝缘导线12具有较低的介电击穿电压。
不特别限定交联树脂颗粒,但是包括上述的交联树脂颗粒。
优选地,交联树脂颗粒是其水合性的官能团直接被电子还原和钝化的交联树脂颗粒。
优选地,在涂料中所述的交联树脂颗粒的含量为0.5至4.0重量%。
优选地,通过使用具有鎓基的树脂作为乳化剂,使α,β-烯键不饱和单体混合物乳液聚合而得到所述的交联树脂颗粒。
优选地,所述树脂的每一分子含有2至15个鎓基。
优选地,所述的乳化剂是丙烯酸树脂或环氧树脂。
优选地,所述的鎓基为铵基或锍基。
优选地,通过在具有环氧基的丙烯酸树脂或环氧树脂上加成叔胺化合物或硫化物和有机酸,以将该丙烯酸树脂或环氧树脂转化为季铵化合物或叔锍化合物,从而得到具有铵基或锍基的丙烯酸树脂或环氧树脂。
优选地,具有环氧基的所述丙烯酸树脂或环氧树脂的数均分子量为2000至20000。
不特别限定上述的阳离子电泳涂料,但是包括上述的阳离子电泳涂料。
优选地,所述阳离子电泳涂料包含交联树脂颗粒。
优选地,所述树脂组合物具有锍基或炔丙基。
优选地,相对于所述树脂组合物中的每100g固体物质,所述树脂组合物具有含量为5至400毫摩尔的锍基,含量为10至495毫摩尔的炔丙基,锍基和炔丙基的总量小于或等于500毫摩尔。
优选地,所述树脂组合物包含具有线型甲酚酚醛环氧树脂或线型酚醛环氧树脂作为骨架且数均分子量为700至5000的环氧树脂,以及
相对于所述树脂组合物中的每100g固体物质,所述树脂组合物具有含量为5至250毫摩尔的锍基,含量为20至395毫摩尔的炔丙基,并且锍基和炔丙基的总含量小于或等于400毫摩尔。
在本发明的第二方形导线涂布方法中,不特别限定绝缘涂料,只要它是能够形成具有高介电击穿电压的绝缘膜的涂料即可,其实例可包括各种传统的公知绝缘涂料,这类绝缘涂料含有诸如聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、聚酯-酰亚胺树脂、聚酯树脂、聚氨基甲酸酯和环氧树脂等有机树脂。
含有上述聚乙烯醇缩甲醛树脂的绝缘涂料的实例可包括含聚乙烯醇缩甲醛树脂和酚醛树脂的涂料,并且可以适当地使用商品PVFS7-24(Totoku Toryo Co.Ltd.出品)等。
含有上述聚酰胺树脂的绝缘涂层的实例可包括芳族聚酰胺(全芳香族聚酰胺)涂料、尼龙MXD 6涂料等。特别地,从耐热性、机械强度等角度看,芳族聚酰胺涂料是优选的。
含有上述聚酰亚胺树脂的绝缘涂料的实例可包括全芳香族聚酰亚胺涂料等,并且可以适当地使用商品Pyre-ML(产品名,DuPont K.K.出品)或TORAYNEECE 3000(产品名,Toray Industries Inc.出品)等。
含有上述聚酰胺-酰亚胺树脂的绝缘涂料的实例可包括通过三元羧酸酐与二异氰酸酯反应制备的涂料等,其实例可以给出商品NEOHEATAI(Totoku Toryo Co.Ltd.出品)等。
含有上述聚酯-酰亚胺树脂的绝缘涂料的实例可包括通过使酰亚氨-二元羧酸进一步与多元醇反应而制备的涂料等,该酰亚氨-二元羧酸是三元羧酸酐与二胺的反应产物,其实例可以给出商品NEOHEAT8600A(Totoku Toryo Co.Ltd.出品)等。
含有上述聚酯树脂的绝缘涂层的实例可包括醇酸树脂涂料等,具体来说,包括甘油改性的醇酸树脂涂料、三(羟乙基)异氰尿酸酯(THEIC)改性的醇酸树脂涂料等,其实例可以给出商品NEOHEAT 8200K1(TotokuToryo Co.Ltd.出品)等。
含有上述聚氨基甲酸酯树脂的绝缘涂料的实例可包括通过二异氰酸酯与聚酯树脂反应制备的涂料等,其实例可以给出商品TPU F1(TotokuToryo Co.Ltd.出品)等。
含有上述环氧树脂的绝缘涂料的实例可包括含双酚A型环氧树脂和酚醛树脂等的涂料等,其实例可以给出商品CEMEDINE 110(CEMEDINECo.Ltd.出品)等。在上述的绝缘涂料中,含有上述的聚酰胺-酰亚胺树脂的绝缘涂料是优选的,因为由此得到的方形导线的绝缘导线具有较高的介电击穿电压。
当使用含交联树脂颗粒的绝缘涂料时,相对于涂料组合物中的树脂固体物质,交联树脂颗粒的含量优选为0.5至40重量%。当上述的交联树脂颗粒含量小于0.5重量%时,棱边处的膜厚度会变得不够,而当它超过40重量%时,会破坏绝缘膜的外观。上述的含量更优选为1至30重量%。
此外,在以有机溶剂的形式使用本发明的绝缘涂料组合物的情况中,可以将通过上述的NAD方法得到的交联树脂颗粒直接包含在绝缘涂料组合物中,但是通过上述的乳液方法得到交联树脂颗粒时,可以通过用共沸蒸馏、离心分离、过滤或干燥所得的交联树脂颗粒以去除水份,通过置换溶剂而将该交联树脂颗粒转化为有机溶剂型交联树脂颗,然后将该交联树脂颗粒包含在绝缘涂料组合物中。
在第二方形导线涂布方法中,可以通过诸如涂布和烘烤上述绝缘涂料等传统公知方形法进行步骤(II)。作为涂布上述绝缘涂料的方法,目前已经知道有块刮法和毡刮法(先进行浸渍涂布,然后用小块或毡刮去浸渍在物体上的多余涂料的方法)。
本发明涉及方形导线的涂布方法,该方法包括以下步骤:
通过使用存储在电涂浴中的阳离子电泳涂料,在方形导线上进行阳离子电沉积,以在其上形成绝缘膜,其中,所述阳离子电泳涂料包含树脂组合物,该树脂组合物的水合性的官能团用电子直接还原和钝化,使得沉积成膜,而且,所述阳离子电泳涂料包含交联树脂颗粒。换句话说,在上述的方形导线涂布方法中,使阳离子涂料包含交联树脂颗粒,使得不仅在方形导线的平坦部位而且在其棱边处都能充分地形成绝缘膜。
因此,应用本发明的方形导线涂布方法可以得到具有高介电击穿电压的方形导线的绝缘导线。特别地,当所述的树脂组合物含有锍基和炔丙基时,可以得到具有更高介电击穿电压的方形导线的绝缘导线。
而且,由于这样使得所得的方形导线的绝缘导线具有更高的容积率,所以与使用具有相同体积的圆导线相比,其性能得到了提高。因此,通过本发明的方形导线涂布方法得到的方形导线的绝缘导线可以理想地用在需要具有高介电击穿电压的绝缘导线的各种应用领域。
而且,由于由所述的方形导线的绝缘导线得到的卷绕导线具有高容积率,所以它可以形成较大的电线横截面,因此可以用于大电流的用途。而且,由于相邻缠绕的电线彼此以面接触,所以可以提高散热性能,并且可以减少电阻。因此,可以提高其性能并且减少尺寸和重量,于是可以得到更大的磁力。上述的卷绕导线适用于诸如电磁铁线圈和环形线圈等各种线圈。
不特别限定由方形导线的绝缘导线得到卷绕导线的方法,但是包括手工或使用电线缠绕设备来将绝缘导线缠绕在卷线筒上,同时,需要的话在上面涂布粘接剂等的方法。
通过使用包括上述步骤(I)和(II)的方形导线涂布方法,可以提供具有较高介电击穿电压并且可以用于各种应用领域的绝缘导线。
而且,通过该绝缘导线得到的卷绕导线还具有高容积率,并且可以增加电线的横截面积;因此,可以在大电流下使用该卷绕导线,因此可以用作诸如电磁铁线圈和环形线圈的各种线圈。
实施例
以下,将通过实施例更具体地描述本发明,但是本发明不限于这些实施例。在实施例中,除非另有说明,“份”指“重量份”,“%”指“重量%”。
制备例1
含环氧基的丙烯酸树脂的制备
将乙二醇单丁醚(120份)放进反应容器中,搅拌下加热到120℃。用3小时滴加2份叔丁基过氧-2-乙基己酸酯和10份乙二醇单丁醚的混合溶液,以及由40份甲基丙烯酸缩水甘油酯、150份甲基丙烯酸2-乙基己酯、50份甲基丙烯酸2-羟乙酯和65份甲基丙烯酸正丁酯组成的单体混合物。静置该混合物30分钟,然后用30分钟向其中滴加0.5份叔丁基过氧-2-乙基己酸酯和5份乙二醇单丁醚的混合溶液。此外,静置所得的混合物2小时,以得到含环氧基的丙烯酸树脂1的溶液,其非挥发物的含量为42%。以聚苯乙烯作标准物,由凝胶色谱法(GPC)测得的该含环氧基的丙烯酸树脂1的数均分子量为11000。
制备例2
季铵化剂1的制备
将异佛尔酮二异氰酸酯(220份)、40份甲基异丁基酮和0.22份二月桂酸二丁锡放进反应容器中,在55℃下滴加135份2-乙基己醇。此后,在60℃下使该混合物反应1小时,以得到半封端的异氰酸酯溶液。将该溶液进一步加热到80℃,用30分钟向其中滴加90份N,N-二甲基氨基乙醇和10份甲基异丁基酮的混合溶液。使用红外光谱分析法确认异氰酸酯基团消失之后,将混合溶液冷却到室温,以得到具有封端的异氰酸酯基的叔胺。通过加入180份50%乳酸的水溶液来中和该溶液,以得到季铵化剂1的溶液。
制备例3
季铵化剂2的制备
除用160份三亚乙基二醇单甲基醚代替135份作为封端剂的2-乙基己醇,并将作为溶剂的甲基异丁基酮的量从40份改为25份之外,遵循与制备例2相同的程序得到季铵化剂1的溶液。
制备例4
含铵基的丙烯酸树脂1的制备
将120份乙二醇单丁醚放进反应容器中,搅拌下加热到120℃。用3小时向其中滴加2份叔丁基过氧-2-乙基己酸酯和10份乙二醇单丁醚的混合溶液,以及由15份甲基丙烯酸缩水甘油酯、50份甲基丙烯酸2-乙基己酯、40份甲基丙烯酸2-羟基乙酯和15份甲基丙烯酸正丁酯组成的单体混合物。静置该混合物30分钟,然后用30分钟向其中滴加0.5份叔丁基过氧-2-乙基己酸酯和5份乙二醇单丁醚的混合溶液。再静置所得的混合物2小时并冷却。由GPC测得的该含环氧基的丙烯酸树脂2的数均分子量为12000,重均分子量为28000。通过向该丙烯酸树脂2加入7份N,N-二甲基氨基乙醇和15份50%的乳酸水溶液,并且搅拌下加热到80℃,将丙烯酸树脂2季铵化。当酸值达到1或低于1并且粘度停止升高时,停止加热,以得到含铵基的丙烯酸树脂1的溶液,其非挥发物含量为30%。该含铵基的丙烯酸树脂1的每一分子中,铵基的数量为6.0。
制备例5
含铵基的丙烯酸树脂2的制备
通过将100份制备例2中制备的季铵化剂1加入到240份制备例1中制备的含环氧基的丙烯酸树脂1中,并且搅拌下加热到80℃,使该混合物季铵化。当酸值达到1或低于1并且粘度升高不可察觉时,停止加热,以得到含铵基的丙烯酸树脂2的溶液,其非挥发物含量为39%。该含铵基的丙烯酸树脂2的每一分子中,铵基的数量为8.5。
制备例6
含铵基的丙烯酸树脂3的制备
除用80份制备例3中制备的季铵化剂2的溶液代替100份季铵化剂1的溶液外,遵循与制备例5相同的程序得到含铵基的丙烯酸树脂3的溶液,其非挥发物含量为36%。该含铵基的丙烯酸树脂3的每一分子中,铵基的数量为4.0。
制备例7
交联树脂颗粒1的制备
在反应容器中放入20份制备例4中制备的含铵基的丙烯酸树脂1和270份离子交换水,搅拌下将该混合物加热到75℃。用5分钟向其中滴加1.5份用醋酸完全中和的2,2′-偶氮二(2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷)的水溶液。静置该混合溶液5分钟,然后用5分钟向其中滴加30份甲基丙烯酸甲酯。再静置该混合物5分钟,用40分钟向其中滴加预制乳状液,该预制乳状液由以下方式得到:在搅拌下向在70份含铵基的丙烯酸树脂1和250份离子交换水的混合溶液中加入由170份甲基丙烯酸甲酯、40份苯乙烯、30份甲基丙烯酸正丁酯、5份甲基丙烯酸缩水甘油酯和30份新戊二醇二甲基丙烯酸酯组成的α,β-烯键不饱和单体混合物。静置该混合物60分钟,然后冷却以得到交联树脂颗粒1的分散液。所得的交联树脂颗粒1的水性分散液的非挥发物的含量为35%,pH值为5.0,体积平均粒径为100nm。将交联树脂颗粒1的水性分散液与二甲苯混合形成混合物,在蒸发器中共沸蒸馏该混合物的同时,用二甲苯置换作为该混合物的溶剂的水,以得到交联树脂颗粒1在二甲苯中的分散液。
制备例8
交联树脂颗粒2的制备
在反应容器中放入20份制备例5中制备的含铵基的丙烯酸树脂2和300份离子交换水,搅拌下将该混合物加热到75℃。用5分钟向其中滴加1份用醋酸完全中和的2,2′-偶氮二(2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷)的水溶液。静置该混合溶液5分钟,然后用5分钟向其中滴加25份甲基丙烯酸甲酯。再静置该混合物5分钟,用40分钟向其中滴加预制乳状液,该预制乳状液由以下方式得到:在搅拌下向55份含铵基的丙烯酸树脂2和270份离子交换水的混合溶液中加入由140份甲基丙烯酸甲酯、30份苯乙烯、25份甲基丙烯酸正丁酯、5份甲基丙烯酸缩水甘油酯和25份新戊二醇二甲基丙烯酸酯组成的α,β-烯键不饱和单体混合物。静置该混合物60分钟,然后冷却以得到交联树脂颗粒2的分散液。所得的交联树脂颗粒2的水性分散液的非挥发物的含量为30%,pH值为5.5,体积平均粒径为100nm。将交联树脂颗粒2的水性分散液与二甲苯混合形成混合物,在蒸发器中共沸蒸馏该混合物的同时,用二甲苯置换作为该混合物的溶剂的水,以得到交联树脂颗粒2在二甲苯中的分散液。
制备例9
交联树脂颗粒3的制备
除用相同量的含铵基的丙烯酸树脂3代替作为乳化剂的含铵基的丙烯酸树脂2外,遵循与制备例8相同的程序得到交联树脂颗粒3的水性分散液。所得的交联树脂颗粒3的水性分散液的非挥发物的含量为30%,pH值为5.5,体积平均粒径为90nm。将交联树脂颗粒3的水性分散液与二甲苯混合形成混合物,在蒸发器中共沸蒸馏该混合物的同时,用二甲苯置换作为该混合物的溶剂的水,以得到交联树脂颗粒3在二甲苯中的分散液。
制备例10
交联树脂颗粒4的制备
除将α,β-烯键不饱和单体混合物中的新戊二醇二甲基丙烯酸酯的量由25份变为40份外,遵循与制备例8相同的程序得到交联树脂颗粒4的水性分散液。所得的交联树脂颗粒4的水性分散液的非挥发物的含量为30%,pH值为5.0,体积平均粒径为150nm。将交联树脂颗粒的水分散液与二甲苯混合形成混合物,在蒸发器中共沸蒸馏该混合物的同时,用二甲苯置换作为该混合物的溶剂的水,以得到交联树脂颗粒4在二甲苯中的分散液。
制备例11
使用除含铵基的丙烯酸树脂之外的乳化剂制备交联树脂颗粒5
在反应容器中放入十六烷基三甲基氯化铵(7份)作为乳化剂,并溶解在300份离子交换水中,在搅拌下将该溶解的溶液加热到75℃。用5分钟向其中滴加1份用醋酸完全中和的2,2′-偶氮二(2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷)的水溶液。静置该混合溶液5分钟,然后用5分钟向其中滴加10份甲基丙烯酸甲酯。再静置该混合物5分钟,用40分钟向其中滴加预制乳状液,该预制乳状液用如下方式得到:在搅拌下向22份十六烷基三甲基氯化铵和270份离子交换水的混合溶液中加入由140份甲基丙烯酸甲酯、30份苯乙烯、25份甲基丙烯酸正丁酯、5份甲基丙烯酸缩水甘油酯和25份新戊二醇二甲基丙烯酸酯组成的α,β-烯键不饱和单体混合物。静置该混合物60分钟,然后冷却以得到交联树脂颗粒5的水性分散液,其非挥发物的含量为30%,pH值为5.2,体积平均粒径为120nm。将该水性分散液与二甲苯混合形成混合物,在蒸发器中共沸蒸馏该混合物的同时,用二甲苯置换作为该混合物的溶剂的水,以得到交联树脂颗粒5在二甲苯中的分散液。
制备例12
未交联树脂颗粒的制备
在反应容器中放入20份制备例4中制备的含铵基的丙烯酸树脂1和300份离子交换水,在搅拌下将该混合物加热到75℃。用5分钟向其中滴加1份用醋酸完全中和的2,2′-偶氮二(2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷)的水溶液。静置该混合溶液5分钟,然后用5分钟向其中滴加10份甲基丙烯酸甲酯。再静置该混合物5分钟,用40分钟向其中滴加预制乳状液,该预制乳状液由如下方式制备:在搅拌下向55份含铵基的丙烯酸树脂1和270份离子交换水的水溶液中加入由140份甲基丙烯酸甲酯、30份苯乙烯、25份甲基丙烯酸正丁酯和5份甲基丙烯酸缩水甘油酯组成的不含聚(甲基)丙烯酸酯的α,β-烯键不饱和单体混合物。静置该混合物60分钟,然后冷却以得到未交联树脂颗粒的水性分散液。所得的未交联树脂颗粒的水性分散液的非挥发物的含量为32.8%,pH值为5.0,体积平均粒径为106nm。将该水性分散液与二甲苯混合形成混合物,在蒸发器中共沸蒸馏该混合物的同时,用二甲苯置换作为该混合物的溶剂的水,以得到未交联树脂颗粒在二甲苯中的分散液。
制备例13
含锍基和炔丙基的环氧树脂组合物的制备
向装有搅拌器、温度计、氮气进气管和回流冷却管的可分离烧瓶中放入100.0份环氧当量为200.4的EPOTOHTO YDCN-701(Tohto Kasei Co.,Ltd.生产的线型甲酚酚醛环氧树脂)、23.6份炔丙醇和0.3份二甲基苯甲基胺,将该混合物加热到105℃并且在该温度下反应3小时,以得到含炔丙基的树脂组合物,其环氧当量为1580。向其中加入乙酰丙酮铜(2.5份),使反应在50℃下进行1.5小时。通过质子(1H)NMR检测得知,所加入的炔丙基的部分端基氢原子消失(相对于每100g树脂固体物质,转化为乙炔化物的炔丙基相当于14毫摩尔)。向其中加入1-(2-羟乙基硫)-2,3-丙二醇(10.6份)、4.7份冰醋酸和7.0份去离子水,在将温度保持在75℃的同时使反应进行6小时。当确认剩余酸值为5或低于5时,加入43.8份去离子水以得到目标树脂组合物溶液。该溶液的固体物质含量为70.0重量%,相对于每100g清漆的锍值为28.0毫摩尔。由GPC测得的数均分子量为2443。
制备例14
阳离子电泳涂料的制备
向142.9份制备例13中所得的树脂组合物中加入157.1份去离子水,在高速旋转搅拌器中搅拌该混合物1小时后,调节该水溶液使得固体物质含量为15重量%,从而得到阳离子电泳涂料。
制备例15
阳离子电泳涂料的制备
将142.9份制备例13中所得的树脂组合物与157.1份去离子水混合在一起,然后再向该混合物加入制备例7中所得的交联树脂颗粒1的水性分散液,使得该分散液的固体物质含量占涂料中的树脂固体物质的20重量%。在高速旋转搅拌器中搅拌该混合物1小时后,加入373.3份去离子水,并且调节该水溶液使得固体物质含量为15重量%以得到阳离子电泳涂料。
制备例16至19
阳离子电泳涂料的制备
除用制备例8至11中所得的交联树脂颗粒2至5的水性分散液代替制备例7中所得的交联树脂颗粒1的水性分散液外,遵循与制备例15相同的程序得到阳离子电泳涂料。
制备例20
阳离子电泳涂料的制备
除用制备例12中所得的未交联树脂颗粒的水性分散液代替制备例7中所得的交联树脂颗粒1的水性分散液外,遵循与制备例15相同的程序得到阳离子电泳涂料。
制备例21
交联树脂颗粒6的制备
向装有滴液漏斗、温度计、氮气进气管、回流冷却管和搅拌器的可分离烧瓶中放入289.6份离子交换水和10.3份通过稀释制备例13中制备的环氧树脂组合物而制备的树脂稀释溶液,直到环氧树脂组合物的固体物质含量达到36.1%。在氮气气氛中,在搅拌下将该混合物的温度升高到70℃。用5分钟向其中滴加由20.0份离子交换水、0.5份VA-061(偶氮引发剂,和光纯药社出品)和0.3份90%的醋酸水溶液组成的水溶液。用75分钟由滴液漏斗恒定地向该混合物中滴加预制乳状液,该预制乳状液的制备方式是,在130份离子交换水中溶解20.5份与上述树脂稀释溶液相同的树脂稀释溶液而得到乳化剂溶液,向该乳化剂溶液中加入由80份苯乙烯和20份二乙烯苯组成的单体混合物,用混合器乳化所得的混合物。完成滴加后,在该温度下静置该乳化混合物60分钟然后冷却。加入离子交换水后,得到非挥发物含量为20%的交联树脂颗粒6的分散液。所得的交联树脂颗粒6的分散液的pH值为4.8,体积平均粒径为100nm。
制备例22
阳离子电泳涂料的制备
除用制备例21中所得的交联树脂颗粒6的分散液代替制备例7中所得的交联树脂颗粒1的分散液,并且制备与制备例15中的固体物质含量相同的涂料外,遵循与制备例15相同的程序得到阳离子电泳涂料。
制备例23
交联树脂颗粒7的制备
向装有滴液漏斗、温度计、氮气进气管、回流冷却管和搅拌器的可分离烧瓶中放入289.0份离子交换水和10.0份AQUARON HS-10(α-磺基-ω-[2-(1-丙烯基)-4-壬基-苯氧基]聚氧乙烯)(n=10)的铵盐,Daiichi KogyoSeiyaku Co.,Ltd.出品),在氮气气氛中,在搅拌下将该混合物的温度升高到80℃。除该混合物外,按照以下方法制备预制乳状液:在134.5份离子交换水中溶解5.0份AQUARON HS-10形成乳化剂溶液,向该乳化剂溶液中加入由13份苯乙烯、42份甲基丙烯酸甲酯和45份乙二醇二甲基丙烯酸酯组成的单体混合物溶液,并且用混合器乳化所得的混合物。从两个独立的滴液漏斗同时向上述的混合物中滴加由此制备的预制乳状液和引发剂溶液,该引发剂溶液通过在36.7份离子交换水中溶解0.5份过硫酸铵而形成。用60分钟恒定地加入预制乳状液,并且用75分钟恒定地加入引发剂溶液。完成滴加后,在该温度下静置所得的混合物60分钟然后冷却。加入离子交换水后,得到非挥发物含量为15%的交联树脂颗粒7的分散液。所得的交联树脂颗粒7的分散液的pH值为7.3,体积平均粒径为80nm。
制备例24
阳离子电泳涂料的制备
除用制备例23中所得的交联树脂颗粒7的分散液代替制备例7中所得的交联树脂颗粒1的分散液,并且制备与制备例15中的固体物质含量相同的涂料外,遵循与制备例15相同的程序得到阳离子电泳涂料。
实施例1至6
通过分别使用制备例15~19和22中得到的阳离子电泳涂料,分别使铜方形导线(横截面是方形,尺寸为0.3mm×0.3mm,曲率为10%)经过下述的预处理装置、电沉积装置、清洗装置和加热装置的处理,在该方形导线的表面上形成绝缘膜。
[预处理装置]
(1)在45℃的预处理温度下用SURF POWER(日本油漆株式会社出品)对该电线进行60秒脱脂处理。
(2)喷水清洗经脱脂处理的电线30秒。
[电沉积装置]
将用水清洗后的导线浸入作为电涂浴液保存在电涂浴中的制备例15~19和22中所得的阳离子电泳涂料中,在浴温为30℃下,施加100V的电压5秒(该导线为阴极,其反电极为阳极)进行阳离子电沉积。在此,在每一实施例中,使用具有如图3所示形状的电涂浴,其条件为,方形导线的移动速率为15米/分钟,(从方形导线与阳离子电泳涂料接触的触液部位至电极的最短距离)/(在电涂浴中从触液部位至离液部位的方形导线总移动距离)的比率为3/4。
[清洗装置]
在阳离子电泳涂料中浸泡后,用喷射水将所得的每一导线清洗30秒,以去除附着在导线上的阳离子电泳涂料。
[加热装置]
在190℃的热空气干燥炉中将清洗后的每一导线加热25分钟,以形成绝缘膜并得到绝缘导线。
比较例1
除用制备例14中得到的阳离子电泳涂料代替制备例15中所得的阳离子电泳涂料外,遵循与实施例1相同的程序得到方形导线的绝缘导线。
比较例2
除用制备例20中得到的阳离子电泳涂料代替制备例15中所得的阳离子电泳涂料外,遵循与实施例1相同的程序得到方形导线的绝缘导线。
实施例7
除用制备例24中得到的阳离子电泳涂料代替制备例15中所得的阳离子电泳涂料外,遵循与实施例1相同的程序得到绝缘导线。
实施例8
除用制备例15中所得的阳离子电泳涂料并且使用如图4所示的电涂浴外,遵循与实施例1相同的程序得到绝缘导线。
实施例9
除用制备例15中所得的阳离子电泳涂料并且在移动速率为30米/分钟、最短距离/移动距离的比率为3/4的条件下使用如图3所示的电涂浴外,遵循与实施例1相同的程序得到绝缘导线。
比较例3
除用制备例15中所得的阳离子电泳涂料并且设置方形导线的移动速率为100米/分钟外,遵循与实施例1相同的程序得到绝缘导线。
比较例4
除用制备例15中所得的阳离子电泳涂料并且在(从方形导线与阳离子电泳涂料接触的触液部位至电极的最短距离)/(在电涂浴中从触液部位至离液部位的方形导线总移动距离)的比率为1/1.5的条件下进行涂布工艺外,遵循与实施例1相同的程序得到绝缘导线。
参考例1
除用直径为0.4mm的横截面为圆形的圆形导线代替方形导线外,遵循与实施例1相同的程序得到圆形导线的绝缘导线。
[评估]
根据JIS C 3003的金属箔方法,使用耐压绝缘测试仪(8525型,Tsuruga Electric Co.出品)评估实施例1至9和比较例1至4中所得方形导线的绝缘导线的介电击穿电压。结果如表1所示。
而且,手工在直径100mm的卷线筒上缠绕分别由实施例1和参考例1所得的绝缘导线1000次,由此制备线圈,并且测得的线圈电阻分别为11Ω和16Ω。
表1
  介电击穿电压(kV)
 实施例1   2.5
 实施例2   2.8
 实施例3   2.4
 实施例4   2.3
 实施例5   2.8
 实施例6   3.0
 实施例7   2.0
 实施例8   2.5
 实施例9   2.5
 比较例1   0.4
 比较例2   0.6
 比较例3   0.8
 比较例4   0.9
如表1所示,每一实施例所得的方形导线的绝缘导线都具有高于比较例所得的方形导线的绝缘导线的介电击穿电压。而且,由本发明的方形导线的绝缘导线得到的卷绕导线比由圆形导线得到的卷绕导线的电阻小。
制备例25
绝缘涂料的制备
向NEOHEAT AI(聚酰胺-酰亚胺树脂涂料,Totoku Toryo Co.,Ltd.出品,涂料组合物中树脂固体物质为40重量%)中加入制备例7中得到的交联树脂颗粒1的二甲苯分散液,使该分散液占涂料组合物中树脂固体物质的量为20重量%,用混合器搅拌该混合物1小时。此后,向该混合物加入二甲苯,使得固体物质的浓度为15重量%,以得到绝缘涂料。
制备例26至29
绝缘涂料的制备
除分别用制备例8至11中得到的交联树脂颗粒2至5的二甲苯分散液代替制备例7中得到的交联树脂颗粒1的二甲苯分散液外,遵循与制备例25相同的程序得到各绝缘涂料。
制备例30
绝缘涂料的制备
除用制备例12中得到的未交联树脂颗粒的二甲苯分散液代替制备例7中得到的交联树脂颗粒1的二甲苯分散液外,遵循与制备例25相同的程序得到涂料组合物。
实施例10至25
除用表2中所示的每一阳离子电泳涂料外,遵循与实施例1相同的程序在方形导线的表面形成第一绝缘膜。
将形成了第一绝缘膜的所得电线用表2所示的绝缘涂料浸涂,然后在190℃下加热8分钟。将绝缘涂料的涂布和加热固化的循环重复3次,形成第二绝缘膜,以得到方形导线的绝缘导线。
比较例5
除用制备例14中得到的阳离子电泳涂料代替制备例15中得到的阳离子电泳涂料,并且用NEOHEAT AI代替制备例25中得到的绝缘涂料外,遵循与实施例10相同的程序得到方形导线的绝缘导线。
比较例6
除用制备例14中得到的阳离子电泳涂料代替制备例15中得到的阳离子电泳涂料,并且用制备例30中得到的绝缘涂料代替制备例25中得到的绝缘涂料外,遵循与实施例10相同的程序得到方形导线的绝缘导线。
参考例2
除用直径为0.4mm的横截面为圆形的圆形导线代替方形导线外,遵循与实施例10相同的程序得到圆形导线的绝缘导线。
[评估]
根据JIS C 3003的金属箔方法,使用耐压绝缘测试仪(8525型,Tsuruga Electric Co.出品)评估实施例10至25和比较例5和6中所得方形导线的绝缘导线的介电击穿电压。结果如表2所示。
而且,手工在直径为100mm的卷线筒上缠绕实施例10和参考例2所得的每一绝缘导线1000次,制备线圈,并且测得的线圈电阻分别为11Ω和16Ω。
表2
                                   实施例
  10   11   12   13   14   15   16   17   18
  阳离子电泳涂料   制备例   15   16   17   18   19   15   16   17   18
  含交联树脂颗粒   制备例   7   8   9   10   11   7   8   9   10
  绝缘涂料   制备例   25   26   27   28   29   NEO1)   NEO1)   NEO1)   NEO1)
  含交联树脂颗粒   制备例   7   8   9   10   11   -   -   -   -
  介电击穿电压(kV)   8.2   7.5   8.0   7.6   8.1   5.0   4.7   5.4   4.9
                                          实施例       比较例
  19   20   21   22   23   24   25   26   5   6
  阳离子电泳涂料   制备例   19   14   14   14   14   14   22   24   14   14
  含交联树脂颗粒   制备例   11   -   -   -   -   -   21   23   -   -
  绝缘涂料   制备例   NEO1)   25   26   27   28   29   27   27   NEO1)   30
  含交联树脂颗粒 制备例 - 7 8 9 10 11 9 9 - 122)
  介电击穿电压(kV)   5.0   3.4   3.5   3.7   3.5   3.5   8.2   7.1   0.5   0.9
1)NEO指NEOHEAT AI(聚酰胺-酰亚胺树脂涂料,Totoku Toryo Co.,Ltd.出品)
2)在制备例12中,使用未交联树脂颗粒
从表2可明显看出,每一实施例所得的方形导线的绝缘导线都具有高于比较例所得的方形导线的绝缘导线的介电击穿电压。特别地,当使用含铵基或锍基的树脂作为乳化剂,通过乳液聚合得到含交联树脂颗粒的阳离子电泳涂料和绝缘涂料时(实施例10~13和25),其介电击穿电压变得更高。而且,本发明的方形导线的绝缘导线得到的卷绕导线比圆形导线得到的卷绕导线的电阻小。
工业实用性
由具有上述构成要素的本发明的方形导线涂布方法可以得到具有高介电击穿电压的方形导线的绝缘导线。而且,由于使方形导线的绝缘导线具有更高的容积率,所以与使用具有相同体积的圆形导线相比,它具有更高的性能。因此,由本发明的方形导线涂布方法得到的方形导线的绝缘导线可以理想地作为具有高介电击穿电压的绝缘导线而用于各种用途。此外,由本发明的方形导线的绝缘导线得到的卷绕导线具有较小的电阻,它可以用于各种线圈。

Claims (29)

1.方形导线涂布方法,该方法包括以下步骤:
通过使用存储在电涂浴中的阳离子电泳涂料,在方形导线上进行阳离子电沉积,以在其上形成绝缘膜,
其中,将所述的方形导线在电泳浴中的移动速率设置在1至80米/分钟的范围内;
设置从所述方形导线上与阳离子电泳涂料接触的触液部位至电极的最短距离使其大于在电涂浴中所述方形导线从触液部位至离液部位的总移动距离的1/2,
所述的阳离子电泳涂料含有树脂组合物,该树脂组合物的水合性官能团被电子直接还原并钝化,从而导致沉积成膜,以及
所述的阳离子电泳涂料含有交联的树脂颗粒。
2.如权利要求1所述的方形导线涂布方法,
其中所述交联树脂颗粒是其水合性官能团被电子直接还原和钝化的交联树脂颗粒。
3.如权利要求1或2所述的方形导线涂布方法,
其中所述的交联树脂颗粒的含量为0.5至4.0重量%。
4.如权利要求1至3任一项所述的方形导线涂布方法,
其中通过使用具有鎓基的树脂作乳化剂,使α,β-烯键不饱和单体混合物乳液聚合而得到所述的交联树脂颗粒。
5.如权利要求4所述的方形导线涂布方法,
其中所述具有鎓基的树脂的每一分子含有2至15个鎓基。
6.如权利要求4或5所述的方形导线涂布方法,
其中所述的具有鎓基的树脂为丙烯酸树脂或环氧树脂。
7.如权利要求4至6任一项所述的方形导线涂布方法,
其中所述的鎓基为铵基或锍基。
8.如权利要求7所述的方形导线涂布方法,
其中通过在具有环氧基的丙烯酸树脂或环氧树脂上加成叔胺化合物或硫化物和有机酸,以将丙烯酸树脂或环氧树脂转化为季胺化合物或叔锍化合物,从而得到具有铵基或锍基的丙烯酸树脂或环氧树脂。
9.如权利要求8所述的方形导线涂布方法,
其中具有环氧基的所述丙烯酸树脂或环氧树脂的数均分子量为2000至20000。
10.如权利要求1至9任一项所述的方形导线涂布方法,
其中所述树脂组合物具有锍基或炔丙基。
11.如权利要求1至10任一项所述的方形导线涂布方法,
其中相对于所述树脂组合物中的每100g固体物质,所述树脂组合物具有含量为5至400毫摩尔的锍基,含量为10至495毫摩尔的炔丙基,锍基和炔丙基的总含量小于或等于500毫摩尔。
12.如权利要求1至11任一项所述的方形导线涂布方法,
其中所述树脂组合物包含具有线型甲酚酚醛环氧树脂或线型酚醛环氧树脂作为骨架且数均分子量为700至5000的环氧树脂,以及
相对于所述树脂组合物中的每100g固体物质,所述树脂组合物还具有含量为5至250毫摩尔的锍基,含量为20至395毫摩尔的炔丙基,锍基和炔丙基的总含量小于或等于400毫摩尔。
13.通过如权利要求1至12任一项所述的方形导线涂布方法得到的方形导线的绝缘导线。
14.由权利要求13所述的方形导线的绝缘导线得到的卷绕导线。
15.方形导线涂布方法,该方法包括:步骤(I),通过使用阳离子电泳涂料进行阳离子电沉积来形成第一绝缘膜,和步骤(II),使用绝缘涂料在步骤(I)中形成的第一绝缘膜上形成第二绝缘膜,
其中,将所述的方形导线在电泳浴中的移动速率设置在1至80米/分钟的范围内;
设置从所述方形导线上与阳离子电泳涂料接触的触液部位至电极的最短距离使其大于在电涂浴中所述方形导线从触液部位至离液部位的总移动距离的1/2,
其中所述的阳离子电泳涂料含有用电子直接还原并钝化其水合性官能团使得膜沉积的树脂组合物,以及
所述的阳离子电泳涂料和/或绝缘涂层含有交联的树脂颗粒。
16.如权利要求15所述的方形导线涂布方法,
其中所述的阳离子电泳涂料含有交联树脂颗粒。
17.如权利要求15或16所述的方形导线涂布方法,
其中所述交联树脂颗粒是其水合性官能团被电子直接还原和钝化的交联树脂颗粒。
18.如权利要求15至17任一项所述的方形导线涂布方法,
其中所述涂料中交联树脂颗粒的含量为0.5至4.0重量%。
19.如权利要求15至18任一项所述的方形导线涂布方法,
其中通过使用具有鎓基的树脂作乳化剂,使α,β-烯键不饱和单体混合物乳液聚合而得到所述的交联树脂颗粒。
20.如权利要求19所述的方形导线涂布方法,
其中所述具有鎓基的树脂的每一分子含有2至15个鎓基。
21.如权利要求19或20所述的方形导线涂布方法,
其中所述乳化剂为丙烯酸树脂或环氧树脂。
22.如权利要求19至21任一项所述的方形导线涂布方法,
所述的鎓基为铵基或锍基。
23.如权利要求22所述的方形导线涂布方法,
其中通过在具有环氧基的丙烯酸树脂或环氧树脂上加成叔胺化合物或硫化物和有机酸,以将丙烯酸树脂或环氧树脂转化为季胺化合物或叔锍化合物,从而得到具有铵基或锍基的丙烯酸树脂或环氧树脂。
24.如权利要求23所述的方形导线涂布方法,
其中具有环氧基的所述丙烯酸树脂或环氧树脂的数均分子量为2000至20000。
25.如权利要求15至24任一项所述的方形导线涂布方法,
其中所述树脂组合物具有锍基或炔丙基。
26.如权利要求15至25任一项所述的方形导线涂布方法,
其中相对于所述树脂组合物中的每100g固体物质,所述树脂组合物具有含量为5至400毫摩尔的锍基,含量为10至495毫摩尔的炔丙基,锍基和炔丙基的总含量小于或等于500毫摩尔。
27.如权利要求15至26任一项所述的方形导线涂布方法,
所述树脂组合物包含具有线型甲酚酚醛环氧树脂或线型酚醛环氧树脂作为骨架且数均分子量为700至5000的环氧树脂,以及
相对于所述树脂组合物中的每100g固体物质,所述树脂组合物还具有含量为5至250毫摩尔的锍基,含量为20至395毫摩尔的炔丙基,锍基和炔丙基的总含量小于或等于400毫摩尔。
28.通过如权利要求15至27任一项所述的方形导线涂布方法得到的方形导线的绝缘导线。
29.由权利要求28所述的方形导线的绝缘导线得到的卷绕导线。
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