Patents

Search tools Text Classification Chemistry Measure Numbers Full documents Title Abstract Claims All Any Exact Not Add AND condition These CPCs and their children These exact CPCs Add AND condition
Exact Exact Batch Similar Substructure Substructure (SMARTS) Full documents Claims only Add AND condition
Add AND condition
Application Numbers Publication Numbers Either Add AND condition

Bezrozpouštědlový vícesložkový lak a jeho použití

Abstract

Bezrozpouštědlový vícesložkový lak, obsahující: tepelně vytvrzovanou pryskyřici A se dvěma nebo více (meth)akryloylovými skupinami v molekule; tepelně vytvrzovanou pryskyřici B s jak epoxidovou skupinou tak (meth)akryloylovou skupinou v molekule; monofunkční vinylický monomer s etherovou nebo esterovou vazbou; organický peroxid s teplotou odpovídající poločasu rozpadu 10 hodin 40 °C nebo vyšší; a vytvrzovací katalyzátor pro epoxidovou pryskyřici, ve kterém má směs pryskyřic tvořená tepelně vytvrzovanou pryskyřicí A a tepelně vytvrzovanou pryskyřicí B epoxidový ekvivalent od 500 do 5000. Tento bezrozpouštědlový vícesložkový lak může být užíván jako izolační lak zařízení, které je vystaveno vlivu prostředí, ve kterém se nachází chladivo a olej chladicího zařízení za vysoké teploty a za vysokého tlaku.

Classifications

C08G59/00 Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
View 15 more classifications

Landscapes

Show more

CZ309810B6

Czechia

Other languages
English
Inventor
Naoki Yasuda
Shigeyuki Yamamoto
Toshifumi KANRI
Toshifumi Kanri
Takahiro Tsutsumi
Masashi Ono
Kosuke Sano
Yukio Hidaka

Worldwide applications
2015 CZ JP CN WO KR US

Application CZ2018-178A events

Description

Bezrozpouštědlový vícesložkový lak a jeho použití
Oblast techniky
Tento vynález se týká bezrozpouštědlového vícesložkového laku pro použití jako izolačního laku, zejména jeho použití pro impregnaci cívky, zejména cívky, která je součástí točivého stroje a zařízení v chladícím nebo klimatizačním zařízení.
Dosavadní stav techniky
Cívka točivých strojů, jako motorů, generátorů nebo kompresorů se impregnuje izolačním lakem, aby byly zachovány izolační vlastnosti této cívky, která je vytvářena navíjením smaltovaných drátů na železné jádro, a aby mohla být zachována její mechanická pevnost. Jako izolační pryskyřice jsou používány nízkoviskózní pryskyřice (např. rozpouštědlový lak získaný rozpuštěním například epoxidové pryskyřice nebo fenolové pryskyřice v organickém rozpouštědle, nebo bezrozpouštědlový lak, jako pryskyřice na bázi polyesteru s použitím styrenu jako reaktivního zřeďovadla), protože je třeba, aby izolační lak impregnoval mezery mezi smaltovanými dráty cívky (viz například patentové dokumenty 1 a 2).
V příslušném oboru se však po impregnaci z rozpouštědlových laků a bezrozpouštědlových laků při vytvrzování odpařuje velké množství organických složek. Problémy z hlediska bezpečnosti a zdraví a z hlediska zápachu pocházejícího z velkého množství těkavých organických složek jsou zvláště u rozpouštědlových laků. Bez ohledu na to, který z laků je použit, dochází navíc k tomu, že vedle vytvrzovací reakce probíhající při kroku vytvrzování, dochází k odpařování organických složek, které se vytvrzovací reakce neúčastní. Problémem je proto větší ztráta energie ve vyhřívací peci, a tedy prodloužení doby vytvrzování. Při prodloužení doby zpracování ve vyhřívací peci se zvyšuje množství emisí CO2. Za současných podmínek, kdy se prosazují předpisy týkající se životního prostředí, je toto zvýšení velkým problémem.
Uzavřený elektrický kompresor pro použití v chladicím nebo klimatizačním zařízení, jako je chladnička nebo klimatizátor, má například konstrukci znázorněnou na částečných schematických nákresech na obr. 1A a obr. 1(b), a na schematickém nákresu na obr. 2. Motor 2 tvořený statorem a rotorem, a kompresorová část 3 poháněná motorem 2, jsou umístěny v uzavřeném pouzdru 1, a olej chladicího zařízení 4 se nachází na dně tohoto uzavřeného pouzdra 1. Motor 2 je tvořen statorem, jehož vnější obvodová část je připevněna k uzavřenému pouzdru 1, a rotorem, který je upevněn tak, aby mezi povrchem obvodu statoru a rotorem, který je spojen s kompresorovou částí 3 klikovým hřídelem 5, byla udržována určitá mezera, a vodiče vinutí 6 statoru jsou spojeny s konektorem přívodu elektrického proudu 7, který je umístěn na uzavřeném pouzdru 1, takže do těchto vodičů vinutí může být přiváděn elektrický proud. Jak je znázorněno na obr. 1, stator obsahuje: jádro 8 vytvořené navrstvením železných plechů válcovitého tvaru; vodiče vinutí 6 procházející zářezy 9, jejichž velký počet je v axiálním směru vytvořen na vnějším povrchu jádra 8; izolační fólii 10 mezi jádrem 8 a vodiči vinutí 6 a mezi vrstvami vodičů vinutí 6; a fixační šňůry 11 svazující vodiče vinutí 6. Vodiče vinutí 6 jsou dále podrobovány impregnaci izolačním lakem 12 za účelem zlepšení jejich vzájemné izolace. Vytvrzený produkt izolačního laku 12 je vystaven prostředí, ve kterém se nachází fluorouhlovodík (chladivo) a olej chladicího zařízení, a je proto třeba, aby měl vynikající odolnost vůči tomuto prostředí obsahujícímu chladivo (např. aby byla zachována jeho mechanická pevnost a aby jeho extrahovatelnost do chladiva byla nízká).
Z hlediska problému omezení chlorfluorouhlovodíků, vzniklého v důsledku narušování ozonové vrstvy, nastal přechod ke fluorouhlovodíkům, v jejichž molekulách nejsou obsaženy atomy chloru (např. R-134a, R-125, R-22, R-23, R-32, R-152a, R-407c, R-404a, nebo R-410a) jako k alternativnímu chladivu. Za účelem zajištění kompatibility s těmito fluorouhlovodíky s vysokou
- 1 CZ 309810 B6 polaritou počínají být pro použití jako oleje chladicích zařízení používány alternativní oleje s vysokou polaritou, jako oleje chladicích zařízení na bázi polyalkylenglykolů, polyesterů nebo polyetherů.
Během provozu uzavřeného elektrického kompresoru je motor 2 po celou dobu vystaven vlivu prostředí, ve kterém se nachází chladivo a olej chladicího zařízení za vysoké teploty a vysokého tlaku. Tato směs kapalin má mimořádně vysokou polaritu, která způsobuje, že organické materiály, jako izolační fólie 10 a fixační šňůra 11 ve statoru běžného motoru 2, a vytvrzený produkt izolačního laku 12 mohou být poškozovány nebo vymývány. V důsledku toho nastává problém, kterým je možnost vzniku abnormalit v části uzavřeného elektrického kompresoru nebo poškození izolace kompresoru.
Zvláště vytvrzený produkt izolačního laku 12 je tvořen za užití monomeru s nízkou polaritou jako styrenu, a proto kompatibilita mezi extraktem vyextrahovaným z tohoto vytvrzovaného produkt izolačního laku 12 a zmíněným alternativním olejem chladicího zařízení je nízká. V důsledku toho nastává problém, který je uveden dále. V prostředí, ve kterém se nachází chladivo a olej chladicího zařízení, dochází k vysrážení oligomeru nebo podobných látek, a tento oligomer nebo tyto podobné látky se v chladicím/klimatizačním cyklu shromažďují ve formě usazenin ve zúžené části, jako je kapilární trubice nebo expanzní ventil, a proto při dlouhodobém provozu dochází k ucpávání této zúžené části.
Proto je požadován izolační lak 12, který má malou ztrátu energie, ve vytvrzovacím kroku vyžaduje krátkou dobu vytvrzování a poskytuje vytvrzený produkt, který prakticky nezpůsobuje vysrážení oligomeru nebo podobných látek, i když je vystaven působní směsi kapalného chladiva a oleje chladicího zařízení za vysoké teploty a vysokého tlaku.
Z hlediska toho co bylo uvedeno je patentovém dokumentu 3 za účelem řešení shora popsaných problémů navrženo použít jako izolační lak bezrozpouštědlový vícesložkový lak, obsahující tepelně vytvrzovanou pryskyřici s dvěma nebo více (meth)akryloylovými skupinami v molekule, vinylický monomer s etherovou nebo esterovou vazbou a organický peroxid.
Seznam citací patentových dokumentů patentový dokument 1: japonská zveřejněná patentová přihláška č. 10-60084 patentový dokument 2: japonská zveřejněná patentová přihláška č. 2000-44636 patentový dokument 3: japonský patent č. 3405653
Bezrozpouštědlový vícesložkový lak podle patentového dokumentu 3 je však vytvrzován polymerizací (meth)akryloylových skupin tepelně vytvrzované pryskyřice a vinylové skupiny vinylického monomeru v přítomnosti organického peroxidu sloužícího jako iniciátor reakce. Vytvrzovací (polymerizační) reakce je radikálovou polymerizační reakcí, které se účastní nenasycené skupiny, a proto je zlepšení rychlosti vytvrzování omezeno i při optimalizaci přimísené složky a změně jejího druhu.
Tento vynález byl uskutečněn za účelem řešení shora popsaných problémů, a předmětem tohoto vynálezu je poskytnout bezrozpouštědlový vícesložkový lak, který může být užíván jako izolační lak vykazující malou ztrátu energie a vyžadující krátkou dobu vytvrzování ve vytvrzovacím kroku, a který poskytuje vytvrzený produkt, který prakticky nezpůsobuje vysrážení oligomeru nebo podobné látky i v případě, je-li vystaven vlivu prostředí, ve kterém se nachází chladivo a olej chladicího zařízení za vysoké teploty a vysokého tlaku.
Jiným předmětem tohoto vynálezu je poskytnout izolovanou cívku, která prakticky nezpůsobuje vysrážení oligomeru nebo podobné látky i v případě, je-li vystavena vlivu prostředí, ve kterém se nachází chladivo a olej chladicího zařízení za vysoké teploty a vysokého tlaku, a způsob výroby této cívky.
- 2 CZ 309810 B6
Ještě jiným předmětem tohoto vynálezu je poskytnout točivý stroj a uzavřený elektrický kompresor, které oba jsou vysoce spolehlivé, přičemž tento točivý stroj a tento uzavřený elektrický kompresor prakticky nezpůsobující zhoršení izolace a mají schopnost potlačovat ucpávání zúženého místa, jako je kapilární trubička nebo expanzní ventil.
Byly provedeny rozsáhlé výzkumy, jejichž účelem bylo řešit shora popsané problémy, a jako jejich výsledek zjistili, že jsou-li kombinovány dva druhy tepelně vytvrzovaných pryskyřic, z nichž každá má specifickou fúnkční skupinu se specifickým monofúnkčním vinylickým monomerem, organický peroxid a vytvrzovací katalyzátor pro epoxidovou pryskyřici, probíhá mezi těmito dvěma druhy tepelně vytvrzovaných pryskyřic efektivní síťující (polymerizační) reakce, která výrazně zlepšuje rychlost vytvrzování a získá se vytvrzený produkt s fýzikální vlastností vhodnou pro izolační lak. Tím autoři tohoto vynálezu tento vynález dokončili.
Podstata vynálezu
Podle jednoho provedení tohoto vynálezu, je poskytován bezrozpouštědlový vícesložkový lak obsahující:
- tepelně vytvrzovanou pryskyřici A s dvěma nebo více (meth)akryloylovými skupinami v molekule;
-tepelně vytvrzovanou pryskyřici B sjak epoxidovou skupinou, tak (meth)akryloylovou skupinou v molekule,
- monofúnkční vinylický monomer s etherovou nebo esterovou vazbou;
- organický peroxid s teplotou odpovídající poločasu rozpadu 10 hodin 40 °C nebo vyšší; a
- vytvrzovací katalyzátor pro epoxidovou pryskyřici, přičemž
- směs pryskyřic tvořená touto tepelně vytvrzovanou pryskyřicí A a touto tepelně vytvrzovanou pryskyřicí B má epoxidový ekvivalent od 500 do 5000,
- a tepelně vytvrzovaná pryskyřice B je alespoň jedna z látek vybraná ze skupiny sestávající ze:
sloučeniny znázorněné obecným vzorcem IV:
I
OH (IV), kde v tomto obecném vzorci IV jsou R19 a R20 každý nezávisle na sobě H nebo CH3, R21 je H nebo Br, R22 je (meth)akryloylová skupina znázorněná obecným vzorcem i nebo ii,
-3CZ 309810 B6
Η —CH,—C—CH^O-C—C=CH, 2 I II
OH O R6 (i),
I
CH.—C—CH,— X2—O-C-C=CH
(ii) a p je celé číslo od 0 do 50; a sloučeniny znázorněné obecným vzorcem V:
přičemž v tomto obecném vzorci V jsou R23, R24 a R25 každý nezávisle na sobě H nebo CH3, každá R26, R27 a R28 jsou (meth)akryloylová skupina znázorněná obecným vzorcem i nebo ii nebo epoxidová skupina znázorněná vzorcem iii
O —ch2—ch—ch2 (iii), a alespoň jedna ze skupin R26, R27 nebo R28 je (meth)akryloylová skupina znázorněná obecným vzorcem i nebo ii, a q je celé číslo od 1 do 50.
bezrozpouštědlový vícesložkový lak, obsahující: tepelně vytvrzovanou pryskyřici A s dvěma nebo více (meth)akryloylovými skupinami v molekule; tepelně vytvrzovanou pryskyřici B s jednou nebo více epoxidovými skupinami v molekule, kde tepelně vytvrzovanou pryskyřicí B je alespoň jedna z látek vybraná ze skupiny sestávající ze:
-4CZ 309810 B6 sloučeniny znázorněné obecným vzorcem IV:
kde v tomto obecném vzorci IV jsou R19 a R20 každý nezávisle na sobě H nebo CH3, R21 je H nebo Br, R22 je (meth)akryloylová skupina znázorněná obecným vzorcem i nebo ii, a p je celé číslo od 0 do 50; a sloučeniny znázorněné obecným vzorcem V:
přičemž v tomto obecném vzorci V jsou R23, R24 a R25 každý nezávisle na sobě H nebo CH3, každá R26, R27 a R28 jsou (meth)akryloylová skupina znázorněná obecným vzorcem i nebo ii nebo epoxidová skupina znázorněná vzorcem iii
O —CH—CH--CH2 (iii), a alespoň jedna ze skupin R26, R27 nebo R28 je (meth)akryloylová skupina znázorněná obecným vzorcem i nebo ii, a q je celé číslo od 1 do 50;
monofunkční vinylický monomer s etherovou nebo esterovou vazbou; organický peroxid s teplotou odpovídající poločasu rozpadu 10 hodin 40 °C nebo vyšší; a vytvrzovací katalyzátor epoxidových pryskyřic, přičemž směs pryskyřic tvořená tepelně vytvrzovanou pryskyřicí A a tepelně vytvrzovanou pryskyřicí B má epoxidový ekvivalent od 500 to 5000.
Podle jiného provedení tohoto vynálezu je poskytováno použití tohoto bezrozpouštedlového vícesložkového laku jako izolačního laku, izolačního laku k impregnaci cívky, výhodně cívky,
- 5 CZ 309810 B6 která je součástí točivého stroje a výhodně k impregnaci zařízení v chladicím nebo klimatizačním zařízení.
Dále je poskytován způsob výroby izolované cívky zahrnující: impregnaci kruhové cívky bezrozpouštědlovým vícesložkovým lakem; a zahřívání takto získaného objektu na 130 °C až 180 °C za účelem vytvrzení zmíněné směsi.
Dále pak točivý stroj obsahující tuto izolovanou cívku.
Dále je popsán uzavřený elektrický kompresor pro použití v chladicích nebo klimatizačních zařízeních s chladivem obsahujícím fluorouhlovodík jako hlavní složku nebo s chladivém obsahujícím přirozené chladivo jako hlavní složku, uzavřený elektrický kompresor obsahující: uzavřené pouzdro; motor a kompresorovou část poháněnou tímto motorem, přičemž tyto složky se nacházejí v tomto uzavřeném pouzdru; a olej chladicího zařízení uchovávaný na dně tohoto uzavřeného pouzdra, kde tento motor obsahuje stator s touto izolovanou cívkou.
Podle tohoto vynálezu může být poskytnut bezrozpouštědlový vícesložkový lak, který může být používán jako izolační lak vykazující nízké ztráty energie, vyžadující ve vytvrzovacím kroku krátkou dobu vytvrzování a poskytující vytvrzený produkt, který prakticky nezpůsobuje vysrážení oligomeru nebo podobné látky i v případě, je-li vystaven vlivu prostředí, ve kterém se nachází chladivo a olej chladicího zařízení za vysoké teploty a vysokého tlaku.
Podle tohoto vynálezu může také být poskytnuta izolovaná cívka, která prakticky nezpůsobuje vysrážení oligomeru nebo podobné látky i v případě, je-li vystavena vlivu prostředí, ve kterém se nachází chladivo a olej chladicího zařízení za vysoké teploty a vysokého tlaku, a způsob výroby této cívky.
Podle tohoto vynálezu může také být poskytnut točivý stroj a uzavřený elektrický kompresor, které se oba vyznačují vysokou spolehlivostí, a tento točivý stroj a tento uzavřený elektrický kompresor prakticky nezpůsobují zhoršení izolace a mají schopnost potlačovat ucpávání zúženého místa, jako kapilární trubičky nebo expanzního ventilu.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Bezrozpouštědlový vícesložkový lak podle jednoho provedení tohoto vynálezu obsahuje: tepelně vytvrzovanou pryskyřici A s dvěma nebo více (meth)akryloylovými skupinami v molekule; tepelně vytvrzovanou pryskyřici B s jednou nebo více epoxidovými skupinami v molekule; monofunkční vinylický monomer s etherovou nebo esterovou vazbou; organický peroxid s teplotou odpovídající poločasu rozpadu 10 hodin 40 °C nebo vyšší; a vytvrzovací katalyzátor pro epoxidové pryskyřice. Bezrozpouštědlový vícesložkový lak podle tohoto provedení dálé obsahuje polyfunkční vinylický monomer, volitelně se dvěma nebo více (meth)akryloylovými skupinami nebo allylovými skupinami v molekule.
Vytvrzování tepelně vytvrzované pryskyřice A probíhá dále uvedeným způsobem: adiční reakce nastává ve skupině s nenasycenou vazbou ((meth)akryloylová skupina) tepelně vytvrzované pryskyřice A působením volného radikálu vznikajícího z organického peroxidu, který způsobuje polymerizaci. Vytvrzování tepelně vytvrzované pryskyřice B probíhá dále uvedeným způsobem: vedle adiční reakce s tepelně vytvrzovanou pryskyřicí A vyvolávané volnými radikály, současně probíhá polyadice epoxidové skupiny s otevíráním kruhu vyvolaná přítomností vytvrzovacího katalyzátoru pro epoxidové pryskyřice, způsobujícího tuto polymerizaci. V důsledku těchto dvou druhů reakcí aktivních skupin (skupiny s nenasycenou vazbou a epoxidové skupiny) tepelně vytvrzovaných pryskyřic A a B účinně probíhá trojrozměrné síťování mezi tepelně vytvrzovanou
- 6 CZ 309810 B6 pryskyřicí A a tepelně vytvrzovanou pryskyřicí B, a hustota zesítění se tak během krátké doby zvyšuje (tj. rychlost vytvrzování výrazně vzrůstá).
Navíc doba zpracovatelnosti bezrozpouštědlového vícesložkového laku podle tohoto provedení závisí hlavně na adiční reakci způsobované volnými radikály vznikajícími z organického peroxidu. V důsledku toho má mísení tepelně vytvrzované pryskyřice B a vytvrzovacího katalyzátoru pro epoxidové pryskyřice malý vliv na dobu zpracovatelnosti. Proto rychlost vytvrzování bezrozpouštědlového vícesložkového laku podle tohoto provedení může být zvýšena při současném zachování doby zpracovatelnosti.
Tepelně vytvrzovaná pryskyřice A není nijak zvlášť omezena, pokud tato pryskyřice má v molekule dvě (meth)akryloylové skupiny nebo více (meth)akryloylových skupin jako aktivní skupiny. Příklady tepelně vytvrzovaných pryskyřic A zahrnují epoxy(meth)akrylátové pryskyřice (pryskyřice na bázi vinylesterů), uretan(meth)akrylátové pryskyřice, polyether(meth)akrylátové pryskyřice a polyester(meth)akrylátové pryskyřice. Tyto tepelně vytvrzované pryskyřice mohou být užívány samotné nebo ve formě jejich směsi.
V tomto dokumentu znamená termín „epoxy(meth)akrylátová pryskyřice“ pryskyřici získanou adiční reakcí (meth)akrylové kyseliny a epoxidové sloučeniny. Pryskyřice s různými fyzikálními vlastnostmi mohou být získány změnou druhu epoxidové sloučeniny, modifikací poměru při adici (meth)akrylové kyseliny a podobně. Příklady epoxidových sloučeninou jsou sloučeniny typů na bázi struktury bisfenolu A, bisfenolu E, bisfenolu F, kyseliny fialové, kresolového novolaku, fenolového novolaku, resorcinu, TECHMORE nebo polyfenyletheru.
Termín „uretan(meth)akrylátová pryskyřice“ znamená pryskyřici získanou urethanizací isokyanátových sloučenin, polyolů a akrylátových monomerů obsahujících hydroxylové skupiny. Pryskyřice s různými fyzikálními vlastnosti mohou být získány například změnou druhů sloučenin, které jsou kombinovány a počtem funkčních skupin (meth)akrylátu.
Termín „polyether(meth)akrylátová pryskyřice“ znamená nerozvětvený polymer s etherovou vazbou (-C-O-C-) v jeho hlavním řetězci s (meth)akryloylovou koncovou skupinou.
Termín „polyester(meth)akrylátová pryskyřice“ znamená nasycený polyester získaný kondenzační reakcí nasycené dikarboxylové kyseliny s polyolem, nebo nenasycený polyester získaný kondenzační reakcí α,β-nenasycené dikarboxylové kyseliny a polyolem, přičemž tyto polyestery mají vždy koncovou (meth)akryloylovou skupinu.
Z různých tepelně vytvrzovaných pryskyřic A, je výhodná epoxy(meth)akrylátová pryskyřice, protože tato pryskyřice má vynikající odolnost proti hydrolýze, mechanickou pevnost a tepelnou odolnost. Výhodnější je zvláště epoxy(meth)akrylátová pryskyřice typu bisfenol A, epoxy(meth)akrylátová pryskyřice typu bisfenol E, epoxy(meth)akrylátová pryskyřice typu bisfenol F, aminoderiváty těchto pryskyřic a tyto pryskyřice modifikované mastnými kyselinami a sloučeniny znázorněné dále uvedenými obecnými vzorci i až (III), protože všechny tyto pryskyřice mají poměrně nízkou viskozitu.
Navíc jsou v bezrozpouštědlovém vícesložkovém laku podle tohoto provedení jako tepelně vytvrzované pryskyřice A výhodně užívány sloučeniny s hmotnostním průměrem molekulových hmotností (Mw) 15 000 nebo nižším, výhodněji 1000 až 10 000, a s viskozitou při 60 °C 10 000 mPa.s nebo nižší, vzhledem ke snadnosti, s kterou je nastavována viskozita tohoto vícesložkového laku. Tepelně vytvrzované pryskyřice A s těmito vlastnostmi mohou být používány samotné nebo jako kombinace těchto látek.
V dalším textu je popsána sloučenina znázorněná obecným vzorcem I.
- 7 CZ 309810 B6
(I)·
V obecném vzorci I, znamenají substituenty R1, R2 a R3 nezávisle na sobě H nebo CH3, R4 znamená H nebo Br, R5 je skupina znázorněná obecným vzorcem i, a 1 znamená celé číslo od 1 do 50.
H —CHj— C—CH2— O~C~C=CH
OH O R6 (i)
V obecném vzorci i, R6 znamená H nebo CH3.
V dalším textuje popsána sloučenina znázorněná obecným vzorcem II.
(II) .
V obecném vzorci II znamenají R7, R8 a R9 nezávisle na sobě H nebo CH3, R10 znamená H nebo Br, R11 je skupina znázorněná obecným vzorcem ii, X1 znamená dvojvaznou skupinu s 1 až 20 atomy uhlíku a s 0 až 6 atomy kyslíku, dvojvaznou skupinu obsahující alespoň jednu skupinu vybranou ze souboru skupin sestávajícího ze skupiny aromatických uhlovodíků, skupiny nasycených nebo nenasycených alicyklických uhlovodíků a ze skupiny nerozvětvených nebo rozvětvených, nasycených nebo nenasycených alifatických uhlovodíků, a m znamená celé číslo od 1 do 50.
CH?—C—CH,— O—C—C=CH 2,2 II I o
-8CZ 309810 B6
V obecném vzorci ii, R12 znamená H nebo CH3, a X2 znamená dvojvaznou skupiny s 1 až 20 atomy uhlíku a s 0 až 6 atomy kyslíku, dvojvaznou skupinu obsahující alespoň jednu skupinu vybranou ze souboru skupin sestávajícího ze skupiny aromatických uhlovodíků, skupiny nasycených nebo nenasycených alicyklických uhlovodíků a ze skupiny nerozvětvených nebo rozvětvených, nasycených nebo nenasycených alifatických uhlovodíků.
V dalším textuje popsána sloučenina znázorněná obecným vzorcem III.
(III)
V obecném vzorci III R13, R14 a R15 nezávisle na sobě znamenají H nebo CH3, R16, R17 a R18 znamenají skupiny znázorněné obecným vzorcem i nebo ii, a n znamená celé číslo 1 až 50.
Tepelně vytvrzovaná pryskyřice B není nijak zvlášť omezena, má-li tato pryskyřice v molekule jako reaktivní skupiny jednu epoxidovou skupinu nebo více epoxidových skupin. Je-li navíc použita tepelně vytvrzovaná pryskyřice B dále vedle epoxidové skupiny obsahující jako reaktivní skupinu (meth)akryloylovou skupinu, dochází k adiční reakci vyvolávané volným radikálem vznikajícím z organického peroxidu nejen v (meth)akryloylové skupině tepelně vytvrzované pryskyřice A, ale také v (meth)akryloylové skupině tepelně vytvrzované pryskyřice B. V důsledku toho je trojrozměrné síťování reakcí jak tepelně vytvrzované pryskyřice A, tak tepelně vytvrzované pryskyřice B zrychlováno, a tepelná odolnost a mechanická pevnost vytvrzený produkt může v důsledku toho být zlepšena. Aby rychlost vytvrzování bezrozpouštědlového vícesložkového laku podle tohoto provedení mohla být zlepšena, má proto tepelně vytvrzovaná pryskyřice B v molekule výhodně jak epoxidovou skupinu, tak (meth)akryloylovou skupinu.
Z různých tepelně vytvrzovaných pryskyřic B, se stejnou chemickou strukturou jako kterákoliv ze sloučenin znázorněných obecnými vzorci I až III a s jednou nebo více epoxidovými skupinami v jejich postranních řetězcích je jako tepelně vytvrzovaná pryskyřice výhodná tepelně vytvrzovaná pryskyřice B, protože tato pryskyřice má vynikající odolnost proti hydrolýze, mechanickou pevnost a tepelnou odolnost, a je výhodná z hlediska její kompatibility s tepelně vytvrzovanou pryskyřicí A. Tyto pryskyřice mohou být znázorněny dále uvedenými obecnými vzorci IV až V.
V bezrozpouštědlovém vícesložkovém laku podle tohoto provedení jsou dále z hlediska snadnosti nastavení viskozity tohoto vícesložkového laku jako tepelně vytvrzované pryskyřice B používány pryskyřice s hmotnostním průměrem molekulových hmotností (Mw) výhodně 15 000 nebo nižším, výhodněji 1000 až 10 000, a s viskozitou při 60 °C 10 000 mPa-s nebo nižší. Tepelně vytvrzované pryskyřice B s těmito vlastnostmi mohou být užívány samotné nebo jako jejich kombinace.
-9CZ 309810 B6
V dalším textuje popsána sloučenina znázorněná obecným vzorcem IV.
(IV)
V obecném vzorci IV jsou R19 a R20 nezávisle na sobě H nebo CH3, R21 je H nebo Br, R22 je skupina obecného vzorce i nebo ii, nebo epoxidová skupina znázorněná vzorcem iii, a p je celé číslo od 0 do 50. Epoxidovou skupinou vzorce iii je dále uvedená skupina.
—CH—CH
(iii)
V dalším textuje popsána sloučenina znázorněná obecným vzorcem V.
V obecném vzorci V jsou R23, R24 a R25 nezávisle na sobě H nebo CH3, R26, R27 a R28 jsou skupiny obecného vzorce i nebo ii nebo epoxidová skupina znázorněná vzorcem iii, alespoň jedna ze skupin R26, R27, nebo R28 je epoxidová skupina znázorněná vzorcem iii, a q znamená celé číslo od 1 do 50.
Jsou-li chemické struktury hlavního řetězce tepelně vytvrzované pryskyřice A a tepelně vytvrzované pryskyřice B identické, může být kompatibilita tepelně vytvrzované pryskyřice A a tepelně vytvrzované pryskyřice B zlepšena. Proto jsou zvláště výhodně používány kombinace tepelně vytvrzované pryskyřice A znázorněné obecným vzorcem I nebo II s tepelně vytvrzovanou pryskyřicí B znázorněnou obecným vzorcem IV a kombinace tepelně vytvrzované pryskyřice A znázorněné obecným vzorcem III s tepelně vytvrzovanou pryskyřicí B znázorněnou obecným vzorcem V. Použití jakékoliv takové kombinace zlepšuje kompatibilitu tepelně vytvrzované pryskyřice A a tepelně vytvrzované pryskyřice B, a tak může poskytovat uniformní bezrozpouštědlový vícesložkový lak.
- 10CZ 309810 B6
Epoxidový ekvivalent tepelně vytvrzované pryskyřice (směsi pryskyřic tvořené tepelně vytvrzovanou pryskyřicí A a tepelně vytvrzovanou pryskyřicí B) použité jako složka bezrozpouštědlového vícesložkového laku podle tohoto provedení je 500 nebo více, výhodně 1000 nebo více. Je-li epoxidový ekvivalent udržován v tomto rozsahu, může být rychlost vytvrzování bezrozpouštědlového vícesložkového laku zlepšena bez zkrácení jeho doby zpracovatelnosti. Dále může být zlepšena hustota zesítění vytvrzovaného produktu, a tedy může být sníženo množství extraktu vznikajícího z vytvrzovaného produkt je-li tento vytvrzený produkt vystaven vlivu prostředí, ve kterém se nachází chladivo. Navíc je horní mez epoxidového ekvivalentu nižší než 5000, nebo výhodně 4000 nebo nižší. Je-li epoxidový ekvivalent vyšší než 5000, vzrůstá frekvence polyadice s otevíráním kruhu epoxidové skupiny, a proto vzrůstá množství extraktu.
Organický peroxid je užíván jako iniciátor reakce. Druh použitého organického peroxidu není nijak zvlášť omezen, pokud teplota odpovídající jeho poločasu rozpadu 10 hodin je 40 °C nebo vyšší, a může být použit organický peroxid známý z dosavadního stavu techniky. Jako organický peroxid může být použit například peroxid na bázi peroxyketonu, peroxyketalu, hydroperoxidu, dialkylperoxidu, diacylperoxidu, peroxyesteru, nebo peroxydikarbonátu. Tyto organické peroxidy mohou být užíván samotné nebo ve formě směsi.
Úprava, při níž je bezrozpouštědlový vícesložkový lak impregnován do cívky, je typicky prováděna v atmosféře při teplotě místnosti, která je nižší než 40 °C. Je-li tedy jako organický peroxid iniciující polymerizaci reakce vybrán organický peroxid s vysokou aktivní teplotou, může být doba zpracovatelnosti bezrozpouštědlového vícesložkového laku zlepšena. V důsledku toho je z hlediska zajištění doby zpracovatelnosti bezrozpouštědlového vícesložkového laku vhodného k impregnaci cívky teplota desetihodinového poločasu organického peroxidu výhodně 80 °C nebo vyšší. Aby navíc vytvrzování bezrozpouštědlového vícesložkového účinně probíhalo, je teplota desetihodinového poločasu organického peroxidu výhodně rovná nebo nižší než teplota nastavená ve vytvrzovací peci během vytvrzování tohoto bezrozpouštědlového vícesložkového laku. Příklady organických peroxidů s takovou teplotou desetihodinového poločasu zahrnují 1,1di( terc-butylperoxy)cyklohexan, 1,1 -di( terc-hexylperoxy)cyklohexan, 1,1 -di( terc-hexylperoxy)3,3,5-trimetylcyklohexan, 1,1 -di( terc-butylperoxy)-2-metylcyklohexan, 2,2-di(4,4-di(butylperoxy)cyklohexyl)propan, n-butyl-4,4-di-( terc-butylperoxy)valerát, 2,2-di-( terc butylperoxy)butan, terc-hexylperoxy-isopropylmonokarbonát, terc-butyl-peroxymaleát, tercbutyl-peroxy-3,5,5-trimetyl-hexanoát, terc-butyl-peroxylaurát, terc-butylperoxy-isopropylmonokarbonát, terc-butyl-peroxybenzoát, terc-butyl-peroxyacetát, terc-hexyl-peroxybenzoát, 2,5-dimetyl-2,5-di(benzoylperoxy)hexan, terc-butylperoxy-2-etylhexyl-monokarbonát, di(2-tercbutyl-peroxyisopropyl)benzen, dikumylperoxid, di-terc-hexylperoxid, 2,5-dimetyl-2,5-di(tercbutylperoxy)hexan, di-terc-hexylperoxid, terc-butyl-kumylperoxid, di-terc-butylperoxid, 2,5dimetyl-2,5-di( terc-butylperoxy)hexan-3, p-menthan-hydroperoxid, terc-butyl-peroxyallylmonokarbonát, metyletylketonperoxid, 1,1,3,3-tetrametylbutylhydroperoxid, terc butylhydroperoxid, kumenhydroperoxid, a diisopropylbenzenhydroperoxid. Tyto organické peroxidy mohou být užívány samotné nebo ve formě směsi.
Množství organického peroxidu přidaného do bezrozpouštědlového vícesložkového laku podle tohoto provedení, které není nijak zvláště omezeno, je výhodně od 0,1 hmotnostního dílu do 10 hmotnostních dílů, výhodněji od 0,5 hmotnostního dílu do 5 hmotnostních dílů, vztaženo k 100 hmotnostním dílům celkového množství tepelně vytvrzované pryskyřice A a tepelně vytvrzované pryskyřice B, a (volitelného polyfunkčního) vinylického monomeru. Je-li množství přidaného organického peroxidu nižší než 1 hmotnostní díl, hustota zesítění se snižuje, a proto se v některých případech snižuje odolnost vytvrzovaného produktu proti působení rozpouštědla (vzrůstá množství extraktu vytvářeného z vytvrzovaného produktu, je-li tento vytvrzený produkt vystaven prostředí, ve kterém se nachází chladivo). Je-li dále množství přidaného organického peroxidu vyšší než 10 hmotnostních dílů, projevuje se tendence k výraznému snížení doby zpracovatelnosti bezrozpouštědlového vícesložkového laku.
- 11 CZ 309810 B6
Vytvrzovací katalyzátor pro epoxidové pryskyřice vyvolává polymerizaci epoxidové skupiny tepelně vytvrzované pryskyřice B otevíráním kruhu. Pokud tento katalyzátor působí shora uvedeným způsobem, není jeho druh nijak zvlášť omezen a může být použit vytvrzovací katalyzátor známý z dosavadního stavu techniky. Příklady vytvrzovacích katalyzátorů pro epoxidové pryskyřice zahrnují terciární amin, sůl terciárního aminu, boritan, Lewisovu kyselinu, organokovovou sloučeninu, organickou sloučenina na bázi fosforu, kvartérní amoniovou sůl, kvartérní fosfoniovou sůl, komplex aminu, sloučeninu na bázi imidazolu a sloučeninu obsahující přechodný kov, jako titan nebo kobalt. Tyto vytvrzovací katalyzátory mohou být použity samotné nebo ve formě směsi.
Příklady terciárních aminů zahrnují lauryldimetylamin, N,N-dimetylcyklohexylamin, N,Ndimetylbenzylamin, N,N-dimetylanilin, (N,N-dimetylaminometyl)fenol, 2,4,6-tris(N,Ndimetylaminometyl)fenol, 1,8-diazabicyklo[5.4.0]undecen-7 (DBU), a 1,5diazabicyklo[4.3.0]nonen-5 (DBN).
Příklady soli terciárního aminu zahrnují karboxyláty, sulfonáty a soli anorganických kyselin se shora uvedenými terciárními aminy. Příklady karboxylátů zahrnují soli karboxylových kyselin s 1 až 30 atomy uhlíku (zvláště 1 až 10 atomy uhlíku) (zvláště soli mastných kyselin), jako oktylát. Příklady sulfonátů zahrnují p-toluensulfonát, benzensulfonát, metansulfonát a etansulfonát. Typickými příklady solí terciárních aminů zahrnují soli (např. p-toluensulfonát a oktylát) 1,8diazabicyklo[5.4.0]undecen-7 (DBU).
Příklady boritanů zahrnují trimetylborát, trietylborát, tripropylborát, tributylborát, a cyklické deriváty kyseliny borité.
Aby určitá sloučenina byla Lewisovou kyselinou, je pouze třeba, aby byla akceptorem elektronového páru (včetně sloučenin na bázi přechodných kovů), při zohlednění jejích vlastností se však výhodně jedná o sloučeninu obsahující kterýkoliv z dále uvedených prvků: titan, zinek, cín, skandium, ytterbium, vanad, chrom, mangan, kobalt, nikl, železo a měď, jakož i bór, hliník, galium, indium a thallium.
Příklady organokovových sloučenin zahrnují oktylát zinečnatý, oktylát cínatý, naftenát zinečnatý, naftenát kobaltnatý, stearát cínatý, stearát zinečnatý a komplex acetylacetonátu hlinitého.
Příklady organické sloučeniny na bázi fosforu zahrnují tetrafenylboritan tetrafenylfosfonia a trifenylfosfin.
Příklady kvartérních tetrametylamoniumbromid, tetraetylamoniumbromid, tetrabutylamoniumbromid, trietylbenzylamoniumbromid, amoniových solí zahrnují tetrametylamoniumjodid, tetraetylamoniumjodid, tetrabutylamoniumjodid, trietylbenzylamoniumjodid, trietylfenetylamoniumbromid a trietylfenetylamoniumbromid.
tetrametylamoniumchlorid, tetraetylamoniumchlorid, tetrabutylamoniumchlorid, trietylbenzylamoniumchlorid, trietylfenetylamoniumchlorid,
Příklady kvartérních fosfoniových solí zahrnují tetrabutylfosfoniumchlorid, tetrabutylfosfoniumjodid, tetrafenylfosfoniumbromid, etyltrifenylfosfoniumbromid, etyltrifenylfosfoniumfosfát, tetrabutylfosfoniumacetát, tetrafenylfosfoniumjodid, etyltrifenylfosfoniumjodid, propyltrifenylfosfoniumchlorid, propyltrifenylfosfoniumjodid, butyltrifenylfosfoniumchlorid, a butyltrifenylfosfoniumjodid.
tetrafenylfosfoniumchlorid, etyltrifenylfosfoniumchlorid, etyltrifenylfosfoniumacetát, propyltrifenylfosfoniumbromid, butyltrifenylfosfoniumbromid
Příkladem komplexu aminu je komplex aminu s halogenidem boritým, což je komplex halogenidu boritého jako fluoridu boritého, chloridu boritého nebo bromidu boritého s aminem.
- 12 CZ 309810 B6
Příklady aminů jsou v tomto případě sloučeniny zahrnující: alifatické terciární aminy, jako trimetylamin, tri-n-propylamin, N,N-dimetyloktylamin a N,N-dimetylbenzylamin; aromatické terciární aminy, jako N,N-dimetylanilin; heterocyklické terciární aminy jako substituovaný nebo nesubstituovaný imidazol nebo pyridin alkylovaný v poloze 1; alifatické primární aminy jako monoetylamin a n-hexylamin; alifatické primární aminy obsahující aromatický cyklus jako benzylamin; aromatické primární aminy jako anilin; a sekundární aminy jako piperidin.
Typickými příklady komplexu halogenidu boritého s aminem zahrnují komplex fluoridu boritého s monoetylaminem, komplex fluoridu boritého s dietylaminem, komplex fluoridu boritého s isopropylaminem, komplex fluoridu boritého s chlorofenylaminem, komplex fluoridu boritého s triallylaminem, komplex fluoridu boritého s benzylaminem, komplex fluoridu boritého s anilinem, komplex chloridu boritého s monoetylaminem, komplex chloridu boritého s fenolem, komplex chloridu boritého s piperidinem, komplex chloridu boritého s dimetylsulfidem, komplex chloridu boritého s N,N-dimetyloktylaminem, komplex chloridu boritého s N,Ndimetyldodecylaminem a komplex chloridu boritého s N,N-dietyldioktylaminem.
Příklady sloučenin na bázi imidazolu zahrnují 2-metylimidazol, 2-fenylimidazol, 2undecylimidazol, 2-heptadecylimidazol, 2-fenyl-4-metylimidazol, 1-benzyl-2-fenylimidazol, 1benzyl-2-metylimidazol, 1-kyanoetyl-2-metylimidazol, 1-kyano-etyl-2-fenylimidazol, 1kyanoetyl-2-undecylimidazol, 1 -(2-kyanoetyl)-2-etyl-4-metylimidazol, 2,4-diamino-6(2'metylimid-azol(1'))etyl-s-triazin, 2,4-diamino-6(2'-undecylimid-azol(1'))etyl-s-triazin, 2,4diamino-6(2'-etyl,4-metylimid-azol(1'))etyl-s-triazin, adukt kyseliny isokyanurové s 2,4-diamino6(2'-metylimidazol(1'))etyl-s-triazinem, 2:3 adukt 2-metylimidazolu s kyselinou isokyanurovou, adukt kyseliny isokyanurové s 2-fenylimidazolem, 2-fenyl-3,5-dihydroxymetylimidazol, 2-fenyl4-hydroxymetyl-5-metylimidazol a 1-kyanoetyl-2-fenyl-3,5-dikyanoetoxymetylimidazol.
Množství přídavku vytvrzovacího katalyzátor pro epoxidové pryskyřice k bezrozpouštědlovému vícesložkovému laku, které není v tomto provedení nijak zvláště omezeno, je výhodně 0,01 hmotnostního dílu nebo vyšší a 10,0 hmotnostních dílů nebo nižší, výhodněji
0,02 hmotnostního dílu nebo vyšší a 5,0 hmotnostních dílů nebo nižší, vztaženo k 100 hmotnostním dílům celkového množství tepelně vytvrzované pryskyřice A a tepelně vytvrzované pryskyřice B, a (volitelně polyfunkčního) vinylického monomeru. Je-li množství přídavku vytvrzovacího katalyzátoru pro epoxidové pryskyřice nižší než 0,01 hmotnostního dílu, může se stát, že účinek způsobující polymerizaci otevíráním kruhu epoxidové skupiny není dostačující. Je-li dále množství přídavku vytvrzovacího katalyzátoru pro epoxidové pryskyřice vyšší než 10,0 hmotnostních dílů, doba zpracovatelnosti může být mimořádně krátká.
Pro nastavení viskozity bezrozpouštědlového vícesložkového laku podle tohoto provedení je používán vinylický monomer s vynikající kompatibilitou s různými oleji chladicího zařízení jako s polyalkylenglykolovým olejem, esterovým olejem, nebo etherovým olejem. Vinylickým monomerem je výhodně nízkoviskózní vinylický monomer s etherovou nebo esterovou vazbou a z hlediska zajištění doby zpracovatelnosti bezrozpouštědlového vícesložkového laku je výhodněji užíván monofunkční vinylický monomer.
Vinylickými monomery užívanými v bezrozpouštědlovém vícesložkovém laku podle tohoto provedení jsou výhodně hydroxyalkylové monomery, alkylové monomer, alicyklické monomery, aromatické monomery nebo etherové monomery s vinylovou skupinou, allylovou skupinou, methakryloylovou skupinou nebo akryloylovou skupinou. V bezrozpouštědlovém vícesložkovém laku podle tohoto provedení je za účelem možnosti nastavení jeho viskozity výhodný nízkoviskózní methakrylový monomer nebo akrylový monomer s viskozitou při teplotě místnosti (25 °C) 20 mPa^s nebo nižší. Může být například použita sloučenina znázorněná obecným vzorcem VI nebo sloučenina znázorněná obecným vzorcem VII. Výhodnější je zvláště monofunkční vinylický monomer s jednou methakryloylovou nebo akryloylovou skupinou z hlediska možnosti dosažení jak vysoké reaktivity při vytvrzování tak vysoké doby zpracovatelnosti. Tyto vinylické monomery mohou být užívány samotné nebo ve formě směsi.
- 13 CZ 309810 B6
V dalším textuje popsána sloučenina znázorněná obecným vzorcem VI.
h2c=c
C—O—R30— X3 (VI)
V obecném vzorci VI, je R29 atom vodíku nebo alkylová skupinu s 1 až 5 atomy uhlíku, R30 je -(CH2)S- kde s je celé číslo 1 až 10 nebo -(CH(R31)O)t- kde R31 je atom vodíku nebo alkylová skupina s 1 s až 5 atomy uhlíku a t je celé číslo od 1 do 10, a X3 je H, OH, nebo OCO(R32), kde R32 je alkylová skupina s 1 až 5 atomy uhlíku, allylová skupina, vinylová skupina nebo 1alkylvinylová skupina s alkylem s 1 až 5 atomy uhlíku, a zvláště v případě monofunkčního vinylického monomeru je R32 alkylová skupina s 1 až 5 atomy uhlíku.
Dále je popsána sloučenina znázorněná obecným vzorcem VII
CH2=CH-CH2-OR33 (VII)
V obecném vzorci Vlije R33 atom vodíku nebo jedno vazná skupina s 1 až 20 atomy uhlíku a 0 až 10 atomy kyslíku, která obsahuje alespoň jednu skupinu vybranou ze souboru skupin sestávajícího ze skupiny aromatických uhlovodíků a skupiny nerozvětvených nebo rozvětvených, nasycených nebo nenasycených alifatických uhlovodíků.
Příklady sloučenin znázorněných obecným vzorcem VI zahrnují 2-hydroxyetyl(meth)akrylát, 2hydroxypropyl(meth)akrylát, lauryl(meth)akrylát, etoxydietylen(meth)akrylát, 4hydroxybutyl(meth)akrylát, a n-oktylakrylát
Sloučeninou znázorněnou obecným vzorcem VII je konkrétně například dietylenglykolbisallylkarbonát.
Výhodné jsou shora uvedené monofůnkční vinylické monomery, 2-hydroxyetyl(meth)akrylát a 2hydroxypropyl(meth)akrylát, protože tyto monomery mají zvláště vynikající kompatibilito s olejem chladicího zařízení.
Přestože množství monofunkčního vinylického monomeru v bezrozpouštědlovém vícesložkovém laku podle tohoto provedení není nijak zvláště omezeno, hmotnostní poměr mezi celkovým množstvím tepelně vytvrzované pryskyřice A a tepelně vytvrzované pryskyřice B a monofůnkčním vinylickým monomerem (celkové množství tepelně vytvrzované pryskyřice A a tepelně vytvrzované pryskyřice B/množství monofunkčního vinylického monomeru) je s ohledem na odolnost vytvrzovaného produktu proti působení rozpouštědla (množství extraktu vznikajícího z vytvrzeného produkt je-li tento vytvrzený produkt vystaven působení prostředí, ve kterém se nachází chladivo) výhodně 15/85 nebo vyšší, výhodněji 30/70 nebo vyšší. Navíc je tento hmotnostní poměr výhodně 90/10 nebo nižší, výhodněji 70/30 nebo méně s ohledem na charakter této láky související s impregnací cívky.
Polyfunkční vinylický monomer s dvěma nebo více (metii)akryloylovými skupinami nebo allylovými skupinami v molekule je volitelně přidáván jako dodatečné reaktivní zřeďovadlo,
- 14 CZ 309810 B6 sloužící k dalšímu snížení množství extraktu vznikající z vytvrzeného produktu, je-li tento vytvrzený produkt vystaven působení prostředí, ve kterém se nachází chladivo.
Polyfunkční vinylický monomer má jako reaktivní skupiny v molekule dvě nebo více (meth)akryloylové skupiny nebo allylové skupiny. V důsledku toho tento monomer během vytvrzování bezrozpouštědlového vícesložkového laku polymerizuje, tím je do tohoto vícesložkového laku úplně začleněn, a rozsah jeho odpařování během vytvrzování je značně nízký. Tento monomer má mimo to více reaktivních skupin, a proto se může aktivně podílet na polymerizační reakci bezrozpouštědlového vícesložkového laku a tím urychlovat trojrozměrné síťování tohoto bezrozpouštědlového vícesložkového laku. V důsledku toho může být tepelná odolnost a mechanická pevnost vytvrzovaného produktu zlepšena.
Druh polyfunkčního vinylického monomeru není nijak zvlášť omezen, pokud tento monomer má v molekule dvě nebo více (meth)akryloylové skupiny nebo allylové skupiny, a může být použit polyfunkční vinylický monomer známý z dosavadního stavu techniky. Navíc je tento polyfunkční vinylický monomer užíván jako reaktivní zřeďovadlo a proto je pro snížení viskozity bezrozpouštědlového vícesložkového laku vhodný polyfunkční vinylický monomer s viskozitou (25 °C) 50 mPa^s nebo nižší.
Příklady polyfunkčních vinylických monomerů zahrnují estery nebo ethery získané podrobením karboxylové kyseliny jako kyseliny trimelitové nebo pyromelitové a alkoholu jako trimetylolpropanu, trihydroxyetylisokyanurátu, nebo pentaerythritolu reakci s monomerem obsahujícím vinylovou skupinu jako je kyselina akrylová, kyselina methakrylová nebo allylalkohol.
Výhodnými příklady těchto polyfunkčních vinylických monomerů zahrnují 2-hydroxy-3akryloyloxypropyl-methakrylát, diakrylát polyetylenglykolu, diakrylát etoxylovaného bisfenolu A, propoxylovaný diakrylát etoxylovaného bisfenolu A, tricyklodekandimetanoldiakrylát, 9,9-bis[4-(2-akryloyloxyetoxy)fenyl]fluoren, diakrylát 1,10dekandiolu, diakrylát 1,9-nonandiolu, diakrylát dipropylenglykolu, diakrylát tripropylenglykolu, diakrylát polypropylenglykolu, diakrylát polytetrametylenglykolu, diakrylát 1,6-hexandiolu, diakrylát neopentylglykolu, PO-modifikovaný diakrylát neopentylglykolu, diakrylát neopentylglykolhydroxypivalátu, triakrylát etoxylovaného isokyanurátu, ε-kaprolakton derivát tris-(2-akryloxyetyl)isokyanurátu, triakrylát etoxylovaného glycerolu, triakrylát pentaerythritolu, triakrylát trimetylolpropanu, tetraakrylát ditrimetylolpropanu, tetraakrylát etoxylovaného pentaerythritolu, tetraakrylát pentaerythritolu, polyakrylát dipentanerythritolu, hexaakrylát dipentaerythritolu, propoxytriakrylát glycerolu, trimetylolpropan-etoxytriakrylát, pentaerythritoletoxytetraakrylát, etylenglykol-dimethakrylát, dietylenglykol-dimethakrylát, trietylenglykoldimethakrylát, polyetylenglykol-dimethakrylát, etoxylovanýbisfenol-dimethakrylát, tricyklodekandimetanol-dimethakrylát, 1,10-dekandiol-dimethakrylát, 1,6-hexandioldimethakrylát, 1,9-nonandiol-dimethakrylát, neopentylglykol-dimethakrylát, etoxylovaný polypropylenglykol-dimethakrylát, glyceroldimethakrylát, polypropylenglykol-dimethakrylát, a trimetylolpropan-trimethakrylát. Polyfunkční vinylické monomery mohou být užívány samotné nebo ve formě směsi.
Je-li použit polyfunkční vinylický monomer, je z hlediska dostatečného získání shora uvedeného účinku potřebný přídavek dále uvedeného množství polyfunkčního vinylického monomeru: poměr polyfunkčního vinylického monomeru k celkovému množství monofunkčního vinylického monomer a polyfunkčního vinylického monomeru je výhodně 5 hmotnostních procent nebo více, výhodněji 30 hmotnostních procent nebo více. Z hlediska předcházení vzniku prasklin ve vytvrzeném produktu, souvisejících se smrštěním vytvrzeného produktu v důsledku zvýšení hustoty jeho zesítění, je poměr polyfunkčního vinylického monomeru výhodně 60 hmotnostních procent nebo nižší, výhodněji 50 hmotnostních procent nebo nižší.
Do bezrozpouštědlového vícesložkového laku podle tohoto provedení může být přidána kovová
- 15 CZ 309810 B6 sůl organické kyseliny v závislosti na potřebě zlepšení odolnosti vytvrzeného produktu proti rozpouštění působením nekompatibilního oleje chladicího zařízení, jako je běžný naftenový nebo parafinový minerální olej nebo alkylbenzenový olej (množství extraktu z vytvrzeného produkt je sníženo). Kovová sůl organické kyseliny výrazně zlepšuje povrchovou tvrdost vytvrzovaného produktu bezrozpouštědlového vícesložkového laku, a tím může snižovat množství extraktu.
Druh kovové soli organické kyseliny není nijak zvláště omezen, a může být použita kovová sůl organické kyseliny známá z dosavadního stavu techniky. Příklad kovové soli organické kyseliny je sůl organické kyseliny jako kyseliny oktylové nebo kyseliny naftenové a kovu jako Co, Mn, Sn, Ni, Zn, Pb, Cr, nebo Fe. Příklady kovových solí organických kyselin zahrnují naftenát kobaltnatý, naftenát manganatý, naftenát cíničitý, naftenát nikelnatý, naftenát zinečnatý, naftenát olovnatý, naftenát chromitý, naftenát železnatý, oktylát kobaltnatý, oktylát manganatý, oktylát nikelnatý, oktylát zinečnatý, oktylát olovnatý, oktylát chromitý a oktylát železnatý. Tyto kovové solí organických kyselin mohou být používány samotné nebo ve formě směsi.
Množství přidané kovové soli organické kyseliny do bezrozpouštědlového vícesložkového laku podle tohoto provedení, které není nijak zvláště omezeno, je z hlediska dostatečného získání shora uvedeného efektu výhodně 0,01 hmotnostního dílu nebo více, výhodněji 0,03 hmotnostního dílu nebo více, vztaženo k 100 hmotnostním dílům bezrozpouštědlového vícesložkového laku. Toto množství je dále z hlediska zamezení zkrácení doby zpracovatelnosti bezrozpouštědlového vícesložkového laku výhodně 10 hmotnostních dílů nebo nižší, výhodněji 5 hmotnostních dílů nebo nižší, vztaženo k 100 hmotnostním dílům bezrozpouštědlového vícesložkového laku.
Do bezrozpouštědlového vícesložkového laku podle tohoto provedení může být přidán fotoiniciátor, pokud je potřebný jako iniciátor reakce umožňující vytvrzování tohoto laku působením UV-záření. Přídavek fotoiniciátoru může potlačit odpařování různých monomerů a jiných látek během vytvrzování bezrozpouštědlového vícesložkového laku, a tím může výrazně snižovat znečištění pracovního prostředí a vzduchu.
Druh fotoiniciátoru není nijak zvláště omezen, a může být použit fotoiniciátor známý z dosavadního stavu techniky. Příklady fotoiniciátorů zahrnují: sloučeniny na bázi benzoinetheru, jako benzoin isobutylether a hydroxycyklohexyl fenylketon; sloučeniny na bázi benzylketalu, jako dimetylbenzylketal; deriváty acetofenonu, jako 1-fenyl-2-hydroxy-2-metylpropan-1-on; a sloučeniny na bázi ketonů, jako 4,4-bis(dimetylaminobenzofenon). Tyto fotoiniciátory mohou být používány samotné nebo ve formě směsi.
Množství fotoiniciátoru přidaného do bezrozpouštědlového vícesložkového laku podle tohoto provedení je z hlediska dostatečného získání shora uvedeného efektu výhodně 0,1 hmotnostního dílu nebo více, výhodněji 0,5 hmotnostního dílu nebo více, vztaženo k 100 hmotnostním dílům bezrozpouštědlového vícesložkového laku. Množství přidaného fotoiniciátoru je z hlediska snížení dále uvedeného rizika výhodně 20 hmotnostních dílů nebo méně, výhodněji 10 hmotnostních dílů nebo méně, vztaženo k 100 hmotnostním dílům bezrozpouštědlového vícesložkového laku, přičemž tímto rizikem je, že fotoiniciátor je z vytvrzeného produktu bezrozpouštědlového vícesložkového laku extrahován do chladiva, a znečišťuje tak chladivový systém.
Způsob výroby bezrozpouštědlového vícesložkového laku podle tohoto provedení není nijak zvláště omezen, shora uvedené složky musí být pouze rovnoměrně smíseny. Způsob tohoto mísení není nijak zvláště omezen, mísení je pouze třeba provádět pomocí mísiče známého z dosavadního stavu techniky.
Bezrozpouštědlový vícesložkový lak podle tohoto provedení může být užíván jako izolační lak, protože směs tvořící tento bezrozpouštědlový vícesložkový lak vykazuje malou ztrátu energie, ve vytvrzovacím kroku vyžaduje krátkou dobu vytvrzování, a poskytuje vytvrzený produkt, který prakticky nezpůsobuje vysrážení oligomeru nebo podobné látky i v případě, je-li vystaven vlivu
- 16 CZ 309810 B6 prostředí, ve kterém se nachází chladivo a olej chladicího zařízení za vysoké teploty a vysokého tlaku.
Druh cívky, která má být impregnována bezrozpouštědlovým vícesložkovým lakem podle tohoto provedení není nijak zvláště omezen, a příklady těchto cívek zahrnují cívky používané v různých točivých strojích, jako v motorech, generátorech, transformátorech, a elektrických kompresorech. Konstrukce této cívky není nijak zvláště omezena, tato cívka však má například jádro s větším potem zářezů a vodiče vinutí procházející těmito zářezy. K této cívce může být dále připevněna izolační páska nebo do této cívky může být vložena papírová mezivrstva. Impregnace cívky bezrozpouštědlovým vícesložkovým lakem podle tohoto provedení je prováděna hlavně za účely elektrické izolace vodičů vinutí cívky, mechanické podpory a fixace vodičů vinutí, potlačení vzrůstu teploty vodičů vinutí přestupem tepla vyvíjeného ve vodičích vinutí do jádra a ochrana vodičů vinutí.
Impregnace cívky bezrozpouštědlovým vícesložkovým lakem podle tohoto provedení, která není nijak zvláště omezena, obecně obsahuje dále uvedených pět kroků: krok předehřívání, krok chlazení vzduchem, krok impregnace, krok odkapávání a krok vytvrzování a sušení. V kroku předehřívání je cívka před impregnací tepelně upravována při předem určené teplotě. V kroku chlazení vzduchem je cívka z kroku předehřívání ochlazena na předem určenou teplotu, aby mohlo být potlačeno zvýšení teploty bezrozpouštědlového vícesložkového laku v kroku impregnace. V kroku impregnace se cívka po kroku chlazení vzduchem ponořením do bezrozpouštědlového vícesložkového laku v impregnační nádrži tímto lakem impregnuje. V kroku odkapávání se odkapáním odstraní přebytečný bezrozpouštědlový vícesložkový lak, který například přilnul k povrchu upravované cívky v kroku impregnace. V kroku vytvrzování a sušení se bezrozpouštědlový vícesložkový lak, kterým byla cívka impregnována, vytvrdí.
Způsob impregnace cívky bezrozpouštědlovým vícesložkovým lakem není omezen na shora popsanou ponořovací metodu zahrnující ponořování cívky do impregnační nádrže obsahující bezrozpouštědlový vícesložkový lak, a může být použita kterákoliv jiná známá metoda, jako metoda polévání cívky bezrozpouštědlovým vícesložkovým lakem.
V případech, kdy je použita ponořovací metoda, se cívka výhodně ponoří například při teplotě od asi 15 °C až asi 70 °C po dobu od jedné minuty do 20 minut do bezrozpouštědlového vícesložkového laku, přičemž výhodné podmínky jsou proměnlivé v závislosti například na tvaru této cívky a na druhu bezrozpouštědlového vícesložkového laku. V tomto případě mohou být použity ultrazvukové vibrace, aby způsobovaly pronikání bezrozpouštědlového vícesložkového laku do jemných dutin v cívce. Je-li přitom teplota nižší než 15 °C, existuje riziko, že viskozita bezrozpouštědlového vícesložkového laku stoupne a v důsledku toho bude impregnace bezrozpouštědlového vícesložkového laku do cívky nedostatečná. Je-li dále teplota vyšší než 70 °C, může se zkracovat doba zpracovatelnosti bezrozpouštědlového vícesložkového laku. Je-li dále doba impregnace je nižší než 1 minuta, může být impregnace bezrozpouštědlového vícesložkového laku do cívky nedostatečná. Také je-li impregnace je prováděna po dobu delší než 20 minut, není možno očekávat významné zvýšení množství bezrozpouštědlového vícesložkového laku adherujícího na cívku, avšak vzrůstá výrobní doba. V důsledku toho není z hlediska produktivity taková doba impregnace výhodná.
V případech, kdy je použita polévací metoda, je impregnace výhodně prováděna například při teplotě bezrozpouštědlového vícesložkového laku od asi 90 °C do asi 110 °C po dobu od 1 minuty do 20 minut za použití ultrazvukové vibrace, přičemž výhodné podmínky jsou proměnlivé například v závislosti na tvaru cívky a na druhu bezrozpouštědlového vícesložkového laku. Je-li v tomto případě teplota nižší než 90 °C, existuje riziko, že viskozita bezrozpouštědlového vícesložkového laku je vysoká a že v důsledku toho bezrozpouštědlový vícesložkový lak nemůže rychle pronikat do cívky. Je-li dále teplota vyšší než 110 °C, může se viskozita zvyšovat v důsledku urychleného vytvrzování bezrozpouštědlového vícesložkového laku. Je-li dále doba impregnace kratší než 1 minuta, může být impregnace bezrozpouštědlového
- 17 CZ 309810 B6 vícesložkového laku do cívky nedostatečná. Je-li také impregnace prováděna po dobu delší než 20 minut, není možno očekávat významné zvýšení množství bezrozpouštědlového vícesložkového laku adherujícího na cívku, avšak prodlužuje se výrobní čas. V důsledku toho není taková doba z hlediska produktivity impregnace výhodná.
Jak při ponořovací metodě, tak při polévací metoda může být impregnace prováděna ve větším počtu stupňů.
Teplota v kroku vytvrzování a sušení, která není nijak zvláště omezena, je obecně od 130 °C do 180 °C, výhodně od 140 °C do 170 °C. Co se týká doby zahřívání, rychlost vytvrzování bezrozpouštědlového vícesložkového laku a množství tohoto laku, které v něm na cívku adheruje, jsou proměnlivé v závislosti na složení tohoto bezrozpouštědlového vícesložkového laku. Proto je třeba, aby doba zahřívání, potřebná k tomu, aby došlo k úplnému vytvrzení tohoto bezrozpouštědlového vícesložkového laku, byla nastavena souladu se složením směsi tvořící tento bezrozpouštědlový vícesložkový lak, a aby doba zahřívání byla obecně od 10 minut do 6 hodin, výhodně od 20 minut do 4 hodin, výhodněji od 30 minut do 2 hodin. Při těchto podmínkách vytvrzování může cívka mít vynikající elektrické izolační vlastnosti. Zvláště je-li kruhová cívka ve statoru jádra impregnován bezrozpouštědlovým vícesložkovým lakem, a směs tvořící tento bezrozpouštědlový vícesložkový je vytvrzena zahříváním na 130 °C až 180 °C po dobu 10 minut až 6 hodin, mohou být zkraty v důsledku styk s vodičů vyloučeny a pevnost cívky může být zlepšena.
Je-li teplota zahřívání mimořádně nízká nebo je-li doba mimořádně krátká, v bezrozpouštědlovém vícesložkovém laku zbývá po kroku vytvrzování a sušení v některých případech nevytvrzený podíl, což vede ke zhoršení různých vlastností, jako jsou elektrické a mechanické vlastnosti. Také je-li teplota zahřívání mimořádně vysoká, nebo je-li doba zahřívání mimořádně dlouhá, je rovnováha síťovací reakce probíhající v kroku vytvrzování a sušení narušena, což v některých případech způsobuje výskyt trhlin ve vytvrzeném produktu.
Izolovaná cívka získaná impregnací bezrozpouštědlovým vícesložkovým lakem prováděnou na bázi shora popsané metody může být součástí motorů, generátorů, transformátorů, elektrických kompresorů nebo podobně.
Zvláště je-li izolovaná cívka získaná shora popsanou metodou použita jako cívka uzavřeného elektrického kompresoru použitého v chladicím nebo klimatizačním zařízení, je tato cívka vystavena vysoké teplotě a vysokému tlaku v chladivovém systému obsahujícím chladivo (fluorouhlovodík, jako R-134a, R-125, R-32, R-23, R-152a, R-407C, R-404A, nebo R-410A, nebo přírodní chladivo, jako CO2, propan, propylen, isobutan, nebo amoniak) a olej chladicího zařízení (nekompatibilní olej nebo kompatibilní olej). Vytvrzený produkt bezrozpouštědlového vícesložkového laku podle tohoto provedení zpravidla nezpůsobuje vysrážení nízkomolekulární organické sloučeniny (např. oligomeru) ani v případě, že je vystaven takovému prostředí, a proto tento vytvrzený produkt nevyvolává problémy, jako je blokování cirkulační cesty kompresoru a ucpávání kapilární trubičky. V důsledku toho mohou být poskytnuty točivý stroj i uzavřený elektrický kompresor s vysokou spolehlivostí.
Příklad 2
Uzavřený elektrický kompresor podle tohoto provedení je užíván v chladicím nebo klimatizačním zařízení s chladivem obsahujícím fluorouhlovodík jako hlavní složku nebo s chladivem obsahujícím přírodní chladivo jako hlavní složku, a tento uzavřený elektrický kompresor obsahuje: uzavřené pouzdro; motor a kompresorovou část poháněnou tímto motorem, tyto prvky jsou umístěny v uzavřeném pouzdru; a olej chladicího zařízení se nachází na dně tohoto uzavřeného pouzdra. Součástí motoru je stator včetně izolované cívky popsané v příkladu 1.
- 18 CZ 309810 B6
Uzavřený elektrický kompresor podle tohoto provedení je popsán dále s odkazy na výkresy.
Obr. 1 znázorňuje částečný schematický nákres uzavřeného elektrického kompresoru, přičemž obr. 1A je půdorys a obr. 1B je pohled ze strany. Obr. 2 je dále schematický nákres uzavřeného elektrického kompresoru.
Na obr. 1 a obr. 2 obsahuje uzavřený elektrický kompresor uzavřené pouzdro 1, motor 2 a kompresorovou část 3 umístěnou v tomto uzavřeném pouzdru 1. Kompresorová část 3 je poháněna motorem 2, a olej chladicího zařízení 4 se nachází na dně tohoto uzavřeného pouzdra 1. Motor 2 má stator, jehož vnější obvodová část je upevněna k uzavřenému pouzdru 1, a rotor, který je upevněn tak, aby mezi povrchem obvodu statoru a rotorem, který je spojen s kompresorovou částí 3 klikovým hřídelem 5, byla udržována určitá mezera, a vodiče vinutí 6 statoru jsou spojeny s konektorem přívodu elektrického proudu 7, který je umístěn na uzavřeném pouzdru 1, takže do těchto vodičů vinutí může být přiváděn elektrický proud.
Jak je znázorněno na obr. 1, stator obsahuje: jádro 8 vytvořené navrstvením železných plechů válcovitého tvaru; vodiče vinutí 6 procházející zářezy 9, jejichž velký počet je v axiálním směru vytvořen na vnějším povrchu jádra 8; izolační fólii 10 mezi jádrem 8 a vodiči vinutí 6 a mezi vrstvami vodičů vinutí 6; a fixační šňůry 11 svazující vodiče vinutí 6. Vodiče vinutí 6 jsou dále podrobovány impregnaci izolačním lakem 12 za účelem zlepšení jejich vzájemné izolace. V tomto uzavřeném elektrickém kompresoru podle tohoto provedení je jako izolační lak 12 používán bezrozpouštědlový vícesložkový lak podle příkladu 1.
Jak je popsáno shora, bezrozpouštědlový vícesložkový lak podle příkladu 1 poskytuje vytvrzený produkt, který prakticky nezpůsobuje vysrážení oligomeru nebo podobné látky i v případě, je-li vystaven vlivu prostředí, ve kterém se nachází chladivo a olej chladicího zařízení za vysoké teploty a vysokého tlaku. V důsledku toho použití bezrozpouštědlového vícesložkového laku podle příkladu 1 jako izolačního laku 12 může být poskytnut uzavřený elektrický kompresor s vysokou spolehlivostí, přičemž tento uzavřený elektrický kompresor prakticky nezpůsobuje zhoršení izolace, a je u něj potlačeno ucpávání zúženého místa jako kapilární trubičky nebo expanzního ventilu.
Tento vynález je dále podrobně popsán podrobně pomocí příkladů a srovnávacích příkladů. Tento vynález však na tyto příklady není omezen.
V dále uvedených příkladech a srovnávacích příkladech byly použity dále uvedené materiály.
Tepelně vytvrzovaná pryskyřice A
Tepelně vytvrzovaná pryskyřice A-1: epoxymethakrylát typu bisfenol A (se dvěma methakryloylovými skupinami v molekule) se vzorcem odvozeným z obecného vzorce I tak, že R1, R2 a R3 jsou CH3, R4 je H, R5 je skupina znázorněná obecným vzorcem i, kde R6 je CH3 a l je 5 až 8, přičemž tento epoxymethakrylát typu bisfenol A má hmotnostní průměr molekulových hmotností asi 2000 a viskozitu při 60 °C 3500 mPa^s.
Tepelně vytvrzovaná pryskyřice A-2: Epoxyakralát typu bisfenol F (se dvěma akryloylovými skupinami v molekule) se vzorcem odvozeným z obecného vzorce I tak, že R1, R2 a R3 jsou H, R4 je H, R5 je skupina znázorněná obecným vzorcem i, kde R6 znamená H, a l znamená 5 až 8, přičemž tento epoxyakrylát typu bisfenol F má hmotnostní průměr molekulových hmotností asi 2000 a viskozitu při 60 °C 3300 mPa^s.
Tepelně vytvrzovaná pryskyřice A-3: Epoxymethakrylát typu bisfenol A (se dvěma methakroylovými skupinami v molekule) se vzorcem odvozeným z obecného vzorce I tak, že R1 je CH3, R2 a R3 jsou H, R4 je H, R5 je skupina znázorněná obecným vzorcem i, kde R6 je CH3, a l je 10 až 15, přičemž tento epoxymethakrylát typu bisfenol má hmotnostní průměr molekulových
- 19 CZ 309810 B6 hmotností asi 4000 a viskozitu při 60 °C 4800 mPa^s.
Tepelně vytvrzovaná pryskyřice A-4: Bromovaný epoxymethakrylát typu bisfenol A (se dvěma methakroylovými skupinami v molekule) se vzorcem odvozeným z obecného vzorce I tak, že R1, R2 a R3 jsou CH3, R4 je Br, R5 je skupina znázorněná obecným vzorcem i, kde R6 je CH3, a l je 6 až 9, přičemž tento bromovaný epoxymethakrylát typu bisfenol A má hmotnostní průměr molekulových hmotností asi 4250 a viskozitu při 60 °C 5500 mPa^s.
Tepelně vytvrzovaná pryskyřice A-5: Pryskyřice (s velkým počtem akryloylových skupin v molekule) se vzorcem odvozeným z obecného vzorce III tak, že R13, R14 a R15 jsou H, R16, R17 a R18 jsou skupiny znázorněné obecným vzorcem i, kde R6 je H, a n je 16 až 22, přičemž tato pryskyřice má hmotnostní průměr molekulových hmotností asi 5500 a viskozita při 60 °C 5300 mPa^s.
Tepelně vytvrzovaná pryskyřice A-6: Epoxyakralát typu bisfenol F (se dvěma akryloylovými skupinami v molekule) se vzorcem odvozeným z obecného vzorce I tak, že R1 je H, R2 a R3 jsou CH3, R4 je H, R5 je skupina znázorněná obecným vzorcem i, kde R6 je H, a l je 16 až 20, přičemž tento epoxyakrylát typu bisfenol F má hmotnostním průměr molekulových hmotností asi 3000 a viskozitu při 60 °C 4000 mPa^s.
Tepelně vytvrzovaná pryskyřice A-7: Epoxymethakrylát typu bisfenol A (se dvěma methakroylovými skupinami v molekule) se vzorcem odvozeným z obecného vzorce I tak, že R1, R2 a R3 jsou CH3, R4 je H, R5 je skupina znázorněná obecným vzorcem i, kde R6 je CH3, a l je 51 až 58, přičemž tento epoxymethakrylát typu bisfenol A má hmotnostní průměr molekulových hmotností asi 17 000 a viskozitu při 60 °C 7300 mPa^s.
Tepelně vytvrzovaná pryskyřice A-8: Bromovaný epoxymethakrylát typu bisfenol A (se dvěma methakroylovými skupinami v molekule) se vzorcem odvozeným z obecného vzorce I tak, že R1, R2 a R3 jsou CH3, R4 je Br, R5 je skupina znázorněná obecným vzorcem i, kde R6 je CH3, a l je 1, přičemž tento bromovaný epoxymethakrylát typu bisfenol A má hmotnostní průměr molekulových hmotností asi 870 a viskozitu při 60 °C 300 mPa^s.
Tepelně vytvrzovaná pryskyřice A-9: Epoxymethakrylát typu bisfenol A (se dvěma methakroylovými skupinami v molekule) se vzorcem odvozeným z obecného vzorce II tak, že R7, R8 a R9 jsou CH3, R10 je H, R11 je skupina znázorněná obecným vzorcem ii, kde R12 je CH3, X1 a X2 jsou -(CH2)-O-C(=O)-(CH2)4-C(=O)-O-, a m je 7 až 11, přičemž tento epoxymethakrylát typu bisfenol A má hmotnostní průměr molekulových hmotností asi 2500 a viskozitu při 60 °C 3000 mPa^s.
Tepelně vytvrzovaná pryskyřice B
Tepelně vytvrzovaná pryskyřice B-1: Tepelně vytvrzovaná pryskyřice (s jednou epoxidovou skupinou v molekule) se vzorcem odvozeným z obecného vzorce IV tak, že R19 a R20 jsou CH3, R21 je H, R22 je skupina znázorněná obecným vzorcem i kde R6 je CH a p je 3 až 7, přičemž tato tepelně vytvrzovaná pryskyřice má hmotnostní průměr molekulových hmotností asi 1850 a viskozitu při 60 °C 3800 mPa^s.
Tepelně vytvrzovaná pryskyřice B-2: Tepelně vytvrzovaná pryskyřice (s jednou epoxidovou skupinou v molekule) se vzorcem odvozeným z obecného vzorce IV tak, že R19, R20 a R21 jsou H, R22 je skupina znázorněná obecným vzorcem i, kde R6 je H, a p je 7 až 13, přičemž tato tepelně vytvrzovaná pryskyřice má hmotnostní průměr molekulových hmotností asi 3550 a viskozitu při 60 °C 6000 mPa^s.
Tepelně vytvrzovaná pryskyřice B-3: Tepelně vytvrzovaná pryskyřice (se dvěma epoxidovými skupinami v molekule) se vzorcem odvozeným z obecného vzorce IV tak, že R19, R20 a R21 jsou
- 20 CZ 309810 B6
H, R22 je epoxidová skupina znázorněná vzorcem iii ap je 7 až 13, přičemž tato tepelně vytvrzovaná pryskyřice má hmotnostní průměr molekulových hmotností asi 3530 a viskozitu při 60 °C 5900 mPa^s.
Tepelně vytvrzovaná pryskyřice B-4: Tepelně vytvrzovaná pryskyřice (s jednou epoxidovou skupinou v molekule) se vzorcem odvozeným z obecného vzorce IV tak, že R19 a R20 jsou CH3, R21 je H, R22 je skupina znázorněná obecným vzorcem i, kde R6 je H, a p je 9 až 15, přičemž tato tepelně vytvrzovaná pryskyřice má hmotnostní průměr molekulových hmotností asi 4200 a viskozitu při 60 °C 6500 mPa^s.
Tepelně vytvrzovaná pryskyřice B-5: Tepelně vytvrzovaná pryskyřice (s jednou epoxidovou skupinou v molekule) se vzorcem odvozeným z obecného vzorce IV tak, že R19 a R20 jsou CH3, R21 je Br, R22 je skupina znázorněná obecným vzorcem i, kde R6 je CH3, a p je 2 až 5, přičemž tato tepelně vytvrzovaná pryskyřice má hmotnostní průměr molekulových hmotností asi 2700 a viskozitu při 60 °C 4700 mPa^s.
Tepelně vytvrzovaná pryskyřice B-6: Tepelně vytvrzovaná pryskyřice (s větším počtem epoxidových skupin v molekule) se vzorcem odvozeným z obecného vzorce V tak, že R23, R24 a R25 jsou H, 25% skupin R26, R27 a R28 jsou epoxidové skupiny znázorněné vzorcem iii a 75% skupin R26, R27 a R28 jsou skupiny znázorněné obecným vzorcem i, kde R6 je H, a q je 5 až 9, přičemž tato tepelně vytvrzovaná pryskyřice má hmotnostní průměr molekulových hmotností asi 2000 a viskozitu při 60 °C 3900 mPa^s.
Tepelně vytvrzovaná pryskyřice B-7: Tepelně vytvrzovaná pryskyřice (s jednou epoxidovou skupinou v molekule) se vzorcem odvozeným z obecného vzorce IV tak, že R19 a R20 jsou CH3, R21 je H, R22 je skupina znázorněná obecným vzorcem i, kde R6 je CH3, a p je 0 nebo 1, přičemž tato tepelně vytvrzovaná pryskyřice má hmotnostní průměr molekulových hmotností asi 870 a viskozitu při 60 °C 390 mPa^s.
Tepelně vytvrzovaná pryskyřice B-8: Tepelně vytvrzovaná pryskyřice (s jednou epoxidovou skupinou v molekule) se vzorcem odvozeným z obecného vzorce IV tak, že R19 a R20 jsou CH3, R21 je H, R22 je skupina znázorněná obecným vzorcem ii, kde R12 je CH3 a X2 je -(CH2)-OC(=O)-(CH2)4-C(=O)-O-, a p je 4 až 8, přičemž tato tepelně vytvrzovaná pryskyřice má hmotnostní průměr molekulových hmotností asi 2400 a viskozitu při 60 °C 2700 mPa^s.
Monofunkční vinylický monomer
Monofunkční vinylický monomer C-1: 2-hydroxyetylmethakrylát (viskozita při 25 °C: 6 mPa^s)
Monofunkční vinylický monomer C-2: 2-hydroxypropylakrylát (viskozita při 25 °C: 4 mPa^s)
Monofunkční vinylický monomer C-3: metoxydietylenglykolmethakrylát (viskozita při 25 °C: 3 mPa^s)
Monofunkční vinylický monomer C-4: dicyklopentenyloxyetylmethakrylát (viskozita při 25 °C: 20 mPa^s)
Monofunkční vinylický monomer C-5: 2-hydroxypropylmethakrylát (viskozita při 25 °C:
mPa^s)
Organický peroxid
Organický peroxid D-1: dikumylperoxid (teplota odpovídající poločasu rozpadu 10 hodin: 116,4 °C)
- 21 CZ 309810 B6
Organický peroxid D-2: terc-butyl-peroxybenzoát (teplota odpovídající poločasu rozpadu hodin 104,3 °C)
Organický peroxid D-3: terc-butyl-kumylperoxid (teplota odpovídající poločasu rozpadu hodin: 119,5 °C)
Organický peroxid D-4: 2,5-dimetyl-2,5-di(terc-butylperoxy)he-xan (teplota odpovídající poločasu rozpadu 10 hodin: 117,9 °C)
Organický peroxid D-5: kumylperoxy-neodekanoát (teplota odpovídající poločasu rozpadu 10 hodin: 36,5 °C)
Vytvrzovací katalyzátor pro epoxidovou pryskyřici
Vytvrzovací katalyzátor E-1 pro epoxidovou pryskyřici: trifenylfosfin
Vytvrzovací katalyzátor E-2 pro epoxidovou pryskyřici: oktylát zinečnatý
Vytvrzovací katalyzátor E-3 pro epoxidovou pryskyřici: 1-kyanoetyl-2-metyl-imidazol
Vytvrzovací katalyzátor E-4 pro epoxidovou pryskyřici: komplex chloridu boritého s N,Ndietyldioktylaminem
Vytvrzovací katalyzátor E-5 pro epoxidovou pryskyřici: oktylát 1,8diazabicyklo[5.4.0]undecenu-7 (DBU)
Polyfunkční vinylický monomer
Polyfunkční vinylický monomer F-1: triakrylát trimetylolpropanu (viskozita při 25 °C:
110 mPa^s)
Polyfunkční vinylický monomer F-2: tetraakrylát pentaerythritolu (viskozita při 25 °C:
250 mPa^s)
Polyfunkční vinylický monomer F-3: diakrylát neopentylglykolu (viskozita při 25 °C: 6 mPa^s)
Polyfunkční vinylický monomer F-4: dimethakrylát neopentylglykolu (viskozita při 25 °C: 5 mPa^s)
Příklad 3
Rovnoměrným smísením 60 hmotnostních dílů tepelně vytvrzované pryskyřice A-1, 10 hmotnostních dílů tepelně vytvrzované pryskyřice B-1, 30 hmotnostních dílů monofunkčního vinylického monomeru C-1, 5 hmotnostních dílů organického peroxidu D-1 a 0,4 hmotnostního dílu vytvrzovacího katalyzátoru E-1 pro epoxidovou pryskyřici byl získán bezrozpouštědlový vícesložkový lak. Epoxidový ekvivalent směsi tepelně vytvrzované pryskyřice A-1 a tepelně vytvrzované pryskyřice B-1 byl asi 2000.
Příklad 4
Rovnoměrným smísením 50 hmotnostních dílů tepelně vytvrzované pryskyřice A-2, 10 hmotnostních dílů tepelně vytvrzované pryskyřice B-2, 10 hmotnostních dílů tepelně vytvrzované pryskyřice B-3, 20 hmotnostních dílů monofunkčního vinylického monomeru C-2, 3 hmotnostních dílů organického peroxidu D-2, 0,6 hmotnostního dílu vytvrzovacího katalyzátoru E-2 pro epoxidovou pryskyřici a 10 hmotnostních dílů polyfunkčního vinylického
- 22 CZ 309810 B6 monomeru F-1 byl získán bezrozpouštědlový vícesložkový lak.
Epoxidový ekvivalent směsi tepelně vytvrzované pryskyřice A-2), tepelně vytvrzované pryskyřice B-2 a tepelně vytvrzované pryskyřice B-3 byl asi 1200.
Příklad 5
Rovnoměrným smísením 50 hmotnostních dílů tepelně vytvrzované pryskyřice A-3, 10 hmotnostních dílů tepelně vytvrzované pryskyřice B-4, 20 hmotnostních dílů mono funkčního vinylického monomeru C-1, 2 hmotnostních dílů organického peroxidu D-3, 0,2 hmotnostního dílu vytvrzovacího katalyzátoru E-3 pro epoxidovou pryskyřici a 20 hmotnostních dílů polyfunkčního vinylického monomeru F-2 byl získán bezrozpouštědlový vícesložkový lak. Epoxidový ekvivalent směsi tepelně vytvrzované pryskyřice A-3 a tepelně vytvrzované pryskyřice B-4 byl asi 4000.
Příklad 6
Rovnoměrným smísením 40 hmotnostních dílů tepelně vytvrzované pryskyřice A-4, 15 hmotnostních dílů tepelně vytvrzované pryskyřice B-5, 20 hmotnostních dílů vinylického monomeru C-1, 20 hmotnostních dílů monofunkčního vinylického monomeru C-3, 2 hmotnostních dílů organického peroxidu D-4, 0,4 hmotnostního dílu vytvrzovacího katalyzátoru E-4 pro epoxidovou pryskyřici a 10 hmotnostních dílů polyfunkčního vinylického monomeru F-3 byl získán bezrozpouštědlový vícesložkový lak. Epoxidový ekvivalent směsi tepelně vytvrzované pryskyřice A-4 a tepelně vytvrzované pryskyřice B-5 byl asi 3800.
Příklad 7
Rovnoměrným smísením 30 hmotnostních dílů tepelně vytvrzované pryskyřice A-5, 10 hmotnostních dílů tepelně vytvrzované pryskyřice B-6, 45 hmotnostních dílů mono funkčního vinylického monomeru C-4, 3 hmotnostních dílů organického peroxidu D-4, 0,5 hmotnostního dílu vytvrzovacího katalyzátoru pro epoxidovou pryskyřici E-5 a 15 hmotnostních dílů polyfunkčního vinylického monomeru F-4 byl získán bezrozpouštědlový vícesložkový lak. Epoxidový ekvivalent směsi tepelně vytvrzované pryskyřice A-5 a tepelně vytvrzované pryskyřice B-6 byl asi 1500.
Příklad 8
Rovnoměrným smísením 55 hmotnostních dílů tepelně vytvrzované pryskyřice A-9, 15 hmotnostních dílů tepelně vytvrzované pryskyřice B-8, 30 hmotnostních dílů monofunkčního vinylického monomeru C-5, 5 hmotnostních dílů organického peroxid D-1 a 0,4 hmotnostního dílu vytvrzovacího katalyzátoru pro epoxidovou pryskyřici E-1 byl získán bezrozpouštědlový vícesložkový lak. Epoxidový ekvivalent směsi tepelně vytvrzované pryskyřice A-9 a tepelně vytvrzované pryskyřice B-8 byl asi 2900.
Srovnávací příklad 1
Bezrozpouštědlový vícesložkový lak byl získán stejným způsobem jako v příkladu 3 s tou výjimkou, že tepelně vytvrzovaná pryskyřice B-1 a vytvrzovací katalyzátor E-1 pro epoxidovou pryskyřici nebyly použity a množství tepelně vytvrzované pryskyřice A-1 bylo změněno na 70 hmotnostních dílů.
Srovnávací příklad 2
Bezrozpouštědlový vícesložkový lak byl získán stejným způsobem jako v příkladu 3 s tou výjimkou, že tepelně vytvrzovaná pryskyřice B-1 nebyla použita a množství přidané tepelně
- 23 CZ 309810 B6 vytvrzované pryskyřice A-1 bylo změněno na 70 hmotnostních dílů.
Srovnávací příklad 3
Bezrozpouštědlový vícesložkový lak byl získán stejným způsobem jako v příkladu 3 s tou výjimkou, že nebyl použit vytvrzovací katalyzátor E-1 pro epoxidovou pryskyřici.
Srovnávací příklad 4
Bezrozpouštědlový vícesložkový lak byl získán stejným způsobem jako v příkladu 4 s tou výjimkou, že organický peroxid D-2 byl zaměněn za organický peroxid D-5.
Srovnávací příklad 5
Bezrozpouštědlový vícesložkový lak byl získán stejným způsobem jako v příkladu 5 s tou výjimkou, že tepelně vytvrzovaná pryskyřice A-3 byla zaměněna za tepelně vytvrzovanou pryskyřici A-7. Epoxidový ekvivalent směsi vytvrzované pryskyřice A-7 a tepelně vytvrzované pryskyřice B-4 byl asi 9000.
Srovnávací příklad 6
Bezrozpouštědlový vícesložkový lak byl získán stejným způsobem jako v příkladu 6 s tou výjimkou, že tepelně vytvrzovaná pryskyřice A-4 byla zaměněna za tepelně vytvrzovanou pryskyřici A-8 a tepelně vytvrzovaná pryskyřice B-5 byla zaměněna za tepelně vytvrzovanou pryskyřici B-7. Epoxidový ekvivalent směsi tepelně vytvrzované pryskyřice A-8 a tepelně vytvrzované pryskyřice B-7 byl asi 450.
U všech bezrozpouštědlových vícesložkových laků získaných ve shora popsaných příkladech a srovnávacích příkladech byla hodnocena přilnavost laku, stupeň extrakce a spolehlivost pomocí zrychleného testu v uzavřeném elektrickém kompresoru.
(1) Přilnavost laku
Nejprve byla vyrobena spirálově navinutá cívka sloužící jako zkušební těleso za užití magnetového drátu s průměrem 1 mm (0EIW-AD, výrobek Sumitomo Elektric Wintec, Inc.), splňujícího podmínky normy JIS C 2103. Následně byla sada tvořená těmito deseti cívkami svisle ponořena do bezrozpouštědlového vícesložkového laku a byla ponechána v ponořeném stavu po dobu 60 vteřin. Potom byly cívky vytaženy rychlostí 1 mm/sec. Bezrozpouštědlový vícesložkový lak byl vytvrzen tepelnou úpravou těchto cívek, na kterých byl zachycen tento bezrozpouštědlový vícesložkový lak při předem určené teplotě při třech různých časech: 30 minut, 1 hodina, a 2 hodiny. Teplota této tepelné úpravy byla nastavena takto: 160 °C u příkladů 3 a 8, a u srovnávacích příkladů 1 až 3; 155 °C u příkladu 4 a u srovnávacího příkladu 4; 165 °C u příkladu 5 a u srovnávacího příkladu 5; 170 °C u příkladu 6 a u srovnávacího příkladu 6; nebo 150 °C u příkladu 7. Test tříbodového ohybu byl prováděn za použití takto získaných cívek za podmínek intervalu deformace 50 mm a rychlosti deformace tažením rychlostí 1 mm/sec, a přilnavá síla (N) byla stanovena ze zatížení v okamžiku lomu cívky. Při tomto hodnocení je přilnavá síla (N) výhodně 150 N nebo vyšší.
(2) Stupeň extrakce
Bezrozpouštědlovým vícesložkovým lakem byla vyplněna mezera široká 0,2 mm mezi dvěma tabulemi skla a tento lak byl tepelně vytvrzován při předem určené teplotě při třech různých časech, konkrétně 30 minut, jedna hodina a dvě hodiny. Sejmutím tabule skla získán vytvrzený produkt ve formě fólie. Teplota této tepelné úpravy byla ve všech příkladech a srovnávacích příkladech stejná jako při hodnocení přilnavé síly. Za účelem zjištění charakteristických
- 24 CZ 309810 B6 vlastností týkajících se extrakce takto vyrobené fólie chladivovým systémem obsahujícím chladivo a olej chladicího zařízení byl prováděn test extrakce metanolem, který má extrakční schopnost pro příslušný vytvrzený produkt vyšší než chladivový systém. Při tomto pokusu byl použit Soxhletův extraktor, a fólie byla zahřívána na teplotu nižší, než je teplota varu metanolu po dobu 8 hodin. Potom byla po úplném odpaření metanolu zjištěna hmotnost baňky extraktoru, a extrahovatelnost fólie byla vypočtena z rozdílu mezi hmotností baňky extraktoru před testem podle dále uvedeného vztahu:
Extrahovatelnost (%) = (hmotnost baňky extraktoru po úplném odpaření metanolu - hmotnost baňky extraktoru před test)/hmotnost baňky extraktoru před testem x 100.
Bezrozpouštědlový vícesložkový lak byl dále skladován při 40 °C po dobu jednoho měsíce, a potom byl proveden stejný test jako test popsaný shora.
(3) Zrychlený test spolehlivosti
Byl vyroben uzavřený elektrický kompresor. Bezrozpouštědlovým vícesložkovým lakem bylo impregnováno vinutí, a byl vytvrzen tepelnou úpravou při předem určených podmínkách. Potom byl tento vytvrzený produkt vložen do tohoto uzavřeného elektrického kompresoru. Tepelná úprava byla prováděna za těchto podmínek: 160 °C a 30 minut v příkladech 3 a 8 a ve srovnávacích příkladech 1 až 3; 155 °C a 1 hodina v příkladu 4 a ve srovnávacím příkladu 4; 165 °C a 1 hodina v příkladu 5 a ve srovnávacím příkladu 5; 170 °C a 30 minut v příkladu 6 a ve srovnávacím příkladu 6; nebo 150 °C a 1 hodina v příkladu 7.
Aby byla zjištěna přítomnost nebo absence změny vnějšího vzhledu cívky uzavřeného elektrického kompresoru a vzniku usazenin v chladivu a oleji chladicího zařízení, byl uzavřený elektrický kompresor zařazen do simulovaného chladicího cyklu a bylo do něj uzavřeno 4 kg chladiva a 1,6 kg oleje chladicího zařízení. Potom byla spolehlivost zjišťována po dobu 2000 hodin pomocí zrychleného testu. V příkladu 3 a ve srovnávacích příkladech 1 až 3 byly jako chladivo použity R-407C sloužící jako fluorouhlovodík (vyrobený firmou Daikin Industries, Ltd. a směsné chladivo ze tří druhů chladiv, kterými jsou R-134a, R-125 a R-32), a jako olej chladicího zařízení byl použit esterový olej (vyrobený firmou Nippon olej Co., Ltd., FREOL α). V příkladu 4 a ve srovnávacím příkladu 4, byl jako chladivo použit R744 (CO2), a jako olej chladicího zařízení byl použit polyalkylenglykol. V příkladu 5 a ve srovnávacím příkladu 5 byl jako chladivo použit R-290, a jako olej chladicího zařízení byl použit polyvinyl ether. V příkladu 6 a ve srovnávacím příkladu 6 byl jako chladivo použit R-1270, a jako olej chladicího zařízení byl použit polyvinylether. V příkladu 7 byl jako chladivo použit R717 (amoniak), a jako olej chladicího zařízení byl použit polyalkylenglykol.
V příkladu 8, byl jako chladivo použit R-134a, a jako olej chladicího zařízení byl použit esterový olej (výrobek Nippon olej Co., Ltd., FREOL α).
Dále byl rozsah zpomalení v zúžené části uzavřeného elektrický kompresoru po 2000 hodinách provozu vypočten takto: potrubím kompresoru byly při konstantním tlaku (0,49 N/m2) proháněny chladivo nebo vzduch, jejich výstupní rychlosti byly měřeny průtokoměrem a podle dále uvedeného vztahu byl vypočten poměr naměřené hodnoty průtokové rychlosti k výstupní průtokové rychlosti před 2000 hodinami provozu.
Poměrná změna průtokové rychlosti (%) = (výstupní průtoková rychlost po 2000 hodinách provozu/výstupní průtoková rychlost před 2000 hodiny provozu) x 100.
V tomto hodnocení znamená větší hodnota poměrné změny průtokové rychlosti, že zpomalení průtokové rychlosti v zúžené části je menší.
Navíc byla po demontáži uzavřeného elektrického kompresoru vizuálně posuzována změna
- 25 CZ 309810 B6 vnějšího vzhledu expanzního ventilu a potrubí, a byla hodnocen na bázi dále uvedených kritérií.
(Hodnotící kritéria změny vnějšího vzhledu) o: beze změny
Δ: částečná změna x: výrazná změna
Výsledky hodnocení (1) přilnavé síly jsou uvedeny v tabulce 1, výsledky hodnocení (2) stupně 10 extrakce jsou uvedeny v tabulce 2, a výsledky hodnocení (3) spolehlivosti pomocí zrychleného testu jsou uvedeny v tabulce 3.
Tabulka 1
Teplota vytvrzování (°C) (1) přilnavá síla (N)
30 minut 1 hodina 2 hodiny
příklad 3 160 153 155 156
příklad 4 155 162 162 164
Příklad 5 165 159 163 162
příklad 6 170 171 173 172
příklad 7 150 155 154 158
Příklad 8 160 164 167 168
srovnávací příklad 1 160 90 102 138
srovnávací příklad 2 160 88 105 142
srovnávací příklad 3 160 67 87 107
srovnávací příklad 4 155 neměřitelná neměřitelná neměřitelná
srovnávací příklad 5 165 102 118 145
srovnávací příklad 6 170 59 72 88
- 26 CZ 309810 B6
Tabulka 2
ϊ i i a s. 1 s 1 Fl i 0.5 d 1 ” e d d o < 1 i 1 Í’ 1 1 nenMilfkiv 1 1 ** 1
| 1 t»dui 0.6 d ™ 1 d 4 d 4 d [ 1 2 1 ιι^ϊ 1 [ 4npiy^iw® | 1 n.o ]
e 1 0.7 1 SO 0* | d ολ 1 1 J u.o 1 14.5 1 MdHilelav 1 r*' 153 1
d K E M A í 1 co f* ó Q ů 03 d Oh f-É í ¢3 I Μηϋϋβΐιζν I II fí 1 ™ ]
| i bodun 4 d d « 1 d 00 d í__________________________________________________1 1 \9 ] 1 113 1 |_WW^»n_| 1 53 1 π
I iOdinury | ro 1 ro -Ί Q 0 1 1 1 ΓΟ 1 O rí 1 14,3 I £ V i 1 10.0 1 1 153 I
Ψ $ n *1 e £ $ s š £ Wi 4
i 1 1 Ό 1 i M 1 | srovpikAci pWkld | I ri 1 i i I T 1 | hwu&vkí ptdťW 5 1 [ srovnávací phHad ů |
-27CZ 309810 B6
Tabulka 3
chladivo/olej chladicího zařízení (3) zrychlený test spolehlivosti
rozsah zpomalení průtokové rychlosti (%) Změna vnějšího vzhledu
příklad 3 R-407C/esterový olej 99 0
příklad 4 R744 (CO2) /polyalkylenglykol 98 0
příklad 5 R-290/polyvinylether 97 0
příklad 6 R- 1270/polyvinylether 99 0
příklad 7 R717 (amoniak) /polyalkylenglykol 97 0
příklad 8 R-134a/esterový olej 99 0
srovnávací příklad 1 R-407C/esterový olej 84 x
srovnávací příklad 2 R-407C/esterový olej 85 x
srovnávací příklad 3 R-407C/esterový olej 83 X
srovnávací příklad 4 R744 (CO2) /polyalkylenglykol neměřitelný neměřitelná
srovnávací příklad 5 R-290/polyvinylether 87 Δ
srovnávací příklad 6 R- 1270/polyvinylether 81 x
Jak je zřejmé z tabulky 1, každý z bezrozpouštědlových vícesložkových laků podle příkladů 3 až 8 poskytuje při zahřívání po dobu 30 minut vytvrzený produkt s minimální přípustnou přilnavou silou 150 N, a přilnavá síla vytvrzeného produktu zůstala v podstatě nezměněna i v případě, že doba zahřívání byla prodloužena. Navíc, jako je zřejmé z tabulky 2, každý z bezrozpouštědlových vícesložkových laků podle příkladů 3 až 7 poskytuje při době vytvrzování 30 minut vytvrzený produkt se stupněm extrakce nižším než 1 %, a stupeň extrakce vytvrzovaného produktu zůstal v podstatě nezměněn i v případě, byla-li doba zahřívání prodloužena. Tato tendence byla podobně pozorována i v případě, byl-li tento bezrozpouštědlový vícesložkový lak použit po jednom měsíci skladování. Tyto výsledky ukazují, že vytvrzovací reakce každého z těchto bezrozpouštědlových vícesložkových laků je ukončena tepelnou úpravou jejíž doba nepřesahuje 30 minut.
Jak je dále zřejmé z tabulky 3, každý z uzavřených elektrických kompresorů vyrobených za užití bezrozpouštědlových vícesložkových laků podle příkladů 3 až 7, vykazoval vysoký stupeň zachování průtokové rychlosti ve zúžené části s hodnotou zachování průtokové rychlosti 97 % nebo vyšší, a průtoková rychlost ve zúžené části v podstatě nebyla snížena. Navíc nebyla pozorována tvorba usazenin nebo podobně v expanzním ventilu a v potrubí, a proto vnější vzhled expanzního ventilu a potrubí byl nezměněn.
Na rozdíl od toho nebyla v bezrozpouštědlovém vícesložkovém laku podle srovnávacího příkladu 1 obsažena tepelně vytvrzovaná pryskyřice B a vytvrzovací katalyzátor pro epoxidovou pryskyřici, a proto jeho rychlost vytvrzování byla nízká a jeho vytvrzovací reakce nebyla ukončena během vytvrzování po dobu dvou hodin nebo kratší. Pravděpodobně v důsledku toho poskytoval bezrozpouštědlový vícesložkový lak podle srovnávacího příkladu 1 vytvrzený produkt s nízkou přilnavou sílou a s vysokým stupněm extrakce. Navíc bylo v uzavřeném elektrickém kompresoru vyrobeném za užití bezrozpouštědlového vícesložkového laku podle srovnávacího příkladu 1 vytvrzení bezrozpouštědlového vícesložkového laku nedostatečné. V důsledku toho v expanzním ventilu a v potrubí vznikalo velké množství usazeniny, a proto byla pozorována změna vnějšího vzhledu jak expanzního ventilu, tak potrubí. Navíc docházelo k velkému snížení průtokové rychlosti v zúžené části.
Bezrozpouštědlový vícesložkový lak podle srovnávacího příkladu 2 obsahoval vytvrzovací katalyzátor pro epoxidovou pryskyřici, avšak neobsahoval tepelně vytvrzovanou pryskyřici B.
- 28 CZ 309810 B6
V důsledku toho tento vytvrzovací katalyzátor pro epoxidovou pryskyřici v podstatě nepřispíval k vytvrzovací reakci, a proto byla rychlost vytvrzování nízká a vytvrzovací reakce nebyla ukončena za dobu vytvrzování v délce dvou hodin nebo nižší. Pravděpodobně v důsledku toho i v případě, kdy byl použit bezrozpouštědlový vícesložkový lak podle srovnávacího příkladu 2, bylo dosaženo výsledků podobných jako v případě, kdy byl použit bezrozpouštědlový vícesložkový lak podle srovnávacího příkladu 1.
Bezrozpouštědlový vícesložkový lak podle srovnávacího příkladu 3 obsahoval tepelně vytvrzovanou pryskyřici B, nikoli však vytvrzovací katalyzátor pro epoxidovou pryskyřici. V důsledku toho neprobíhaly adiční reakce epoxidových skupin tepelně vytvrzované pryskyřice B, a proto byla rychlost vytvrzování nízká a vytvrzovací reakce nebyla ukončena za dobu vytvrzování v délce dvou hodin nebo nižší. V důsledku toho i v případě, kdy byl použit bezrozpouštědlový vícesložkový lak podle srovnávacího příkladu 3, bylo dosaženo výsledků podobných jako v případě, kdy byl použit bezrozpouštědlový vícesložkový lak podle srovnávacího příkladu 1.
V bezrozpouštědlovém vícesložkovém laku podle srovnávacího příkladu 4 byl použit organický peroxid s teplotou odpovídající poločasu rozpadu 10 hodin 36 °C (kumylperoxy-neodekanoát). V důsledku počala vytvrzovací reakce při zahájení míchání po nadávkování příslušných výchozích materiálů při teplotě místnosti a bezrozpouštědlový vícesložkový lak se v době ukončení tohoto míchání změnil na gelovitý produkt s vysokou viskozitou. Proto různá hodnocení nemohla být provedena.
V bezrozpouštědlovém vícesložkovém laku podle srovnávacího příkladu 5 byl epoxidový ekvivalent směsi pryskyřic asi 9000 (tj. množství epoxidové skupin v tomto bezrozpouštědlovém vícesložkovém laku bylo vysoké a množství tepelně vytvrzované pryskyřice A s methakryloylovými skupinami bylo mimořádně nízké). Srovnání reakčních rychlostí radikálové reakce probíhající v methakryloylových skupinách a adiční reakce epoxidových skupin ukazuje, že na prvém místě uvedená reakce byla ve srovnání s dále uvedenou reakcí rychlejší. V bezrozpouštědlovém vícesložkovém laku podle srovnávacího příkladu 5 však dochází k převaze adičních reakcí epoxidových skupin, což způsobilo snížení rychlosti vytvrzování. V důsledku toho byla rychlost vytvrzování bezrozpouštědlového vícesložkového laku podle srovnávacího příkladu 5 nízká a vytvrzovací reakce nebyla ukončena během doby vytvrzování v trvání dvou hodin nebo kratší doby. V důsledku toho i v případě, kdy byl použit bezrozpouštědlový vícesložkový lak podle srovnávacího příkladu 5, bylo dosaženo výsledků podobných jako v případě, kdy byl použit bezrozpouštědlový vícesložkový lak podle srovnávacího příkladu 1.
Bezrozpouštědlový vícesložkový lak podle srovnávacího příkladu 6 měl epoxidový ekvivalent asi 450 (tj. množství epoxidových skupin přítomných v tomto bezrozpouštědlovém vícesložkovém laku bylo malé). V důsledku toho adiční reakce s účastí epoxidových skupin neprobíhaly dostatečnou měrou, a proto se rychlost vytvrzování nezvyšovala. V důsledku toho i v případě, kdy byl použit bezrozpouštědlový vícesložkový lak podle srovnávacího příkladu 6, bylo dosaženo výsledků podobných jako v případě, kdy byl použit bezrozpouštědlový vícesložkový lak podle srovnávacího příkladu 1.
Příklad 9
Cívka statoru v motoru pohánějícím ventilátor získaná navinutím vodiče vinutí na jádro statoru v motoru pohánějícím ventilátor byla předehřáta a ochlazena vzduchem. Potom byla tato cívka statoru v motoru pohánějícím ventilátor ponořena do bezrozpouštědlového vícesložkového laku podle příkladu 1 v impregnační nádrži, aby tím byla tímto lakem impregnována. Následně byl přebytečný bezrozpouštědlový vícesložkový lak odstraněn odkapáváním směsi tvořící tento bezrozpouštědlový vícesložkový lak z této cívky statoru v motoru pohánějícím ventilátor. Potom byla zbývající směs tepelně vytvrzována při 160 °C po dobu 30 minut. Tímto způsobem byla
- 29 CZ 309810 B6 získána cívka statoru v motoru pohánějícím ventilátor podrobená impregnaci.
Následně byla měřena teplota související s tvorbou tepla při provozní zkoušce cívky, a byl vizuálně zkoumán vnitřek této cívky statoru v motoru pohánějícím ventilátor. Provozní zkouška cívky byla prováděna za podmínek 100 V, 4 A, po dobu 10 minut.
Při této provozní zkoušce cívky byla teplota související s tvorbou tepla 50 °C, tj. nebylo pozorováno její významné zvýšení, a byl tedy získán uspokojující výsledek. To má pravděpodobně dále uvedený důvod: tato cívka byla dostatečně vyplněna vytvrzeným produktem bezrozpouštědlového vícesložkového laku a teplo vyvíjené ve vodičích vinutí během provozní zkoušky bylo rychle převedeno do jádra a zvýšení teploty bylo potlačeno. Navíc bylo vizuálním zkoumáním vnitřku cívky potvrzeno, že bezrozpouštědlový vícesložkový lak dostatečně pronikl i do jemných dutin.
Příklad 10
Cívka transformátoru získaná navinutím vodiče vinutí na jádro transformátoru byla předehřáta a ochlazena vzduchem. Potom byla tato cívka transformátoru ponořena do bezrozpouštědlového vícesložkového laku podle příkladu 4 v impregnační nádrži, aby tímto lakem byla impregnována. Následně byl přebytečný bezrozpouštědlový vícesložkový lak odstraněn odkapáváním směsi tvořící tento bezrozpouštědlový vícesložkový lak z této cívky transformátoru odstraněn odkapáním této směsi tvořící tento bezrozpouštědlový vícesložkový lak. Potom byla zbývající směs tepelně vytvrzována při 170 °C po dobu 30 minut. Tímto způsobem byla získána cívka transformátoru podrobená impregnaci.
Vizuálním zkoumáním vnitřku výsledné cívky transformátoru bylo potvrzeno, že bezrozpouštědlový vícesložkový lak byl dostatečně impregnován i do jemných dutin. Navíc byl pomocí přesného univerzálního zkušebního přístroje hodnocen stupeň slepení v částech této cívky vyplněné bezrozpouštědlovým vícesložkovým lakem zhotovených rozřezáním cívky podél zářezů v jádru Tím bylo potvrzeno, že cívka měla dostačující mechanickou pevnost.
Jak je zřejmé ze shora uvedených výsledků, může být podle tohoto vynálezu poskytnut bezrozpouštědlový vícesložkový lak, který je možno užívat jako izolační lak vykazující nízkou ztrátu energie a vyžadující krátkou doba vytvrzování ve vytvrzovacím kroku, a který poskytuje vytvrzený produkt prakticky nezpůsobující vysrážení oligomeru nebo podobné látky i v případě, je-li vystaven vlivu prostředí, ve kterém se nachází chladivo a olej chladicího zařízení za vysoké teploty a vysokého tlaku. Navíc může být podle tohoto vynálezu poskytnuta izolovaná cívka, která prakticky nezpůsobuje vysrážení oligomeru nebo podobné látky i v případě, je-li vystavena vlivu prostředí, ve kterém se nachází chladivo a olej chladicího zařízení za vysoké teploty a vysokého tlaku, a způsob výroby této cívky. Dále mohou být podle tohoto vynálezu poskytnuty točivý stroj a uzavřený elektrický kompresor s vysokou spolehlivostí, přičemž tento točivý stroj i tento uzavřený elektrický kompresor prakticky nezpůsobují zhoršení izolace a mají schopnost potlačovat ucpávání zúženého místa, jako kapilární trubičky nebo expanzního ventilu.

Claims (10)
Hide Dependent

1. Bezrozpouštědlový vícesložkový lak obsahující:
- tepelně vytvrzovanou pryskyřici A s dvěma nebo více (meth)akryloylovými skupinami v molekule;
- tepelně vytvrzovanou pryskyřici B s jak epoxidovou skupinou tak (meth)akryloylovou skupinou v molekule,
- monofunkční vinylický monomer s etherovou nebo esterovou vazbou;
- organický peroxid s teplotou odpovídající poločasu rozpadu 10 hodin 40 °C nebo vyšší; a
- vytvrzovací katalyzátor pro epoxidovou pryskyřici, vyznačující se tím, že
- směs pryskyřic tvořená tepelně vytvrzovanou pryskyřicí A a touto tepelně vytvrzovanou pryskyřicí B má epoxidový ekvivalent od 500 do 5000,
- a tepelně vytvrzovaná pryskyřice B je alespoň jedna z látek vybraná ze skupiny sestávající ze:
sloučeniny obecného vzorce IV
(IV), kde R19 a R20 jsou, každý nezávisle na sobě, H nebo CH3, R21 je H nebo Br, R22 je (meth)akryloylová skupina znázorněná obecným vzorcem i nebo ii
H —CH^C CH, O=C=C—CH 2 I 2 [I
OH O R (i) kde R6 je H nebo CH3,
-31 CZ 309810 B6 —CH—C-CHf
OH
X2— O-C-C=CH;
I! I 2
O R12 (ii) kde R12 je H nebo CH3, a X2 je dvojvazná skupina s 1 až 20 atomy uhlíku a 0 až 6 atomy kyslíku, dvoj vazná skupina obsahující alespoň jednu skupinu vybranou ze souboru skupin sestávajícího ze
5 skupiny aromatických uhlovodíků, skupiny nasycených nebo nenasycených alicyklických uhlovodíků a ze skupiny nerozvětvených nebo rozvětvených, nasycených nebo nenasycených alifatických uhlovodíků, a p je celé číslo od 0 do 50; a sloučeniny obecného vzorce V
(V), kde R23, R24 a R25 jsou, každý nezávisle na sobě, H nebo CH3, R26, R27 a R28 jsou (meth)akryloylová skupina znázorněná obecným vzorcem i nebo ii nebo epoxidová skupina znázorněná vzorcem iii
—CH— CH
(iii), přičemž alespoň jedna ze skupin R26, R27 nebo R28 je (meth)akryloylová skupina znázorněná obecným vzorcem i nebo ii, a q je celé číslo od 1 do 50.
-32CZ 309810 B6
2. Bezrozpouštědlový vícesložkový lak podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje polyfunkční vinylický monomer s dvěma nebo více (meth)akryloylovými skupinami nebo allylovými skupinami v molekule.
3. Bezrozpouštědlový vícesložkový lak podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím že tepelně 5 vytvrzovanou pryskyřicí A je alespoň jedna pryskyřice vybraná ze skupiny sestávající ze:
sloučeniny obecného vzorce I
(I), kde R1, R2 a R3 je, každý nezávisle na sobě, H nebo CH3, R4 je H nebo Br, R5 je (meth)akryloylová 10 skupina znázorněná obecným vzorcem i
H —CH^C CH, O=C=C—CH
I í I
OH O R5 (i), kde R6 je H nebo CH3 a 1 je celé číslo od 1 do 50;
sloučeniny obecného vzorce II
(Π), kde R7, R8 a R9 jsou, každý nezávisle na sobě, H nebo CH3, R10 je H nebo Br, R11 je (meth)akryloylovými skupina znázorněná obecným vzorcem ii
-33CZ 309810 B6 —CH
C-CHf
OH
X2— O-C-C=CH
(ϋ), kde R12 je H nebo CH3,
X1 a X2 jsou, každý nezávisle na sobě, dvojvazná skupina s 1 až 20 atomy uhlíku a 0 až 6 atomy 5 kyslíku, dvojvazná skupina obsahující alespoň jednu skupinu vybranou ze souboru skupin sestávajícího ze skupiny aromatických uhlovodíků, skupiny nasycených nebo nenasycených alicyklických uhlovodíků a ze skupiny nerozvětvených nebo rozvětvených, nasycených nebo nenasycených alifatických uhlovodíků, a m je celé číslo od 1 do 50; a sloučeniny obecného vzorce III
kde R13, R14 a R15 jsou, každý nezávisle na sobě, H nebo CH3, každý R16, R17 a R18 jsou (meth)akryloylová skupina znázorněná obecným vzorcem i nebo ii, uvedeným v nároku 1, a n je celé číslo od 1 do 50.
15
4. Bezrozpouštědlový vícesložkový lak podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že monofůnkčním vinylickým monomerem s etherovou nebo esterovou vazbou je sloučenina obecného vzorce VI
-34CZ 309810 B6
R29
H?C=C
I
C—0—R30 —X3 :
(VI), kde R29 je atom vodíku nebo alkylová skupina s 1 až 5 atomy uhlíku, R30 je -(CH2)S-, kde s je celé číslo 1 až 10, nebo -(CH(R31)O)t- kde R31 je atom vodíku nebo alkylová skupina s 1 až 5 atomy uhlíku a t je celé číslo 1 až 10, a X3 je H, OH nebo OCO(R32), kde R32 je alkylová skupina s 1 až 5 atomy uhlíku.
5. Bezrozpouštědlový vícesložkový lak podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že teplota odpovídající poločasu rozpadu organického peroxidu 10 hodin je 80 °C nebo vyšší, a tato teplota je stejná nebo nižší než teplota vytvrzování tohoto bezrozpouštědlového vícesložkového laku.
6. Bezrozpouštědlový vícesložkový lak podle kteréhokoliv z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že vytvrzovacím katalyzátorem pro epoxidovou pryskyřici je alespoň jeden z katalyzátorů vybraných ze skupiny sestávající z terciárního aminu, soli terciárního aminu, boritanu, Lewisovy kyseliny, organokovové sloučeniny, organické sloučeniny na bázi fosforu, kvartérní amoniové soli, kvartérní fosfoniové soli, komplexu aminu a sloučeniny na bázi imidazolu.
7. Použití bezrozpouštědlového vícesložkového laku podle nároku 1 až 6 jako izolačního laku.
8. Použití bezrozpouštědlového vícesložkového laku podle nároku 7 jako izolačního laku pro impregnaci cívky.
9. Použití bezrozpouštědlového vícesložkového laku podle nároku 8 jako izolačního laku pro impregnaci cívky, která je součástí točivého stroje.
10. Použití bezrozpouštědlového vícesložkového laku podle nároku 7 jako izolačního laku k impregnaci zařízení v chladicím nebo klimatizačním zařízení.