JP5292393B2 - 2つの接合相手を結合するための方法 - Google Patents
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Description
エポキシ価0.3当量/kgのビスフェノールA固体樹脂25gとエポキシ価1.5当量/kgのビスフェノールA樹脂10gとエポキシ価5.6当量/kgのエポキシフェノールノボラック8gと融点120℃のクレゾールノボラック7gとが、メチルエチルケトン3部とエタノール1部とから成る200gの溶剤混合物に、溶かされる。この溶液に、2−エチル−4−メチルイミダゾール0.25gとγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.5gとが、加えられる。こうして得られる透明塗料溶液が、上で述べた塗料組成物であり、他の応用例用の塗料又は塗膜として利用することができる。
実施例1で製造された塗料が、スプレーガンで、ネオジム−鉄−ホウ素合金製の直方体永久磁石に、噴霧された。寸法50mm×12mm×5mmの直方体磁石は、引き続き50℃で30分間乾燥させられた。乾燥後の塗料膜厚は、約15〜25μmであった。それぞれ8つの直方体磁石が締付装置によって1つのブロックへと固定され、接触面は、50mm×12mmであった。こうして仕上げられた磁石系が、循環空気炉において、150℃で3時間硬化された。
実施例2に従って製造された5つの磁石ブロックが、腐食試験において、130℃、空気湿度100%、圧力2.7barでオートクレーブ内での腐食試験に供された。7日間(168時間)の試験時間後でも、腐食の痕跡は発見されず、膜剥離も観察できなかった。
実施例2に従って製造された5つの磁石ブロックが、DIN50021による塩水噴霧試験に供された。240時間の試験時間後も、磁石ブロックに腐食現象は確認できなかった。
実施例2の方法に従って製造された5つの磁石ブロックが、DIN50018による有害ガス試験に供された。21回の試験周期後、塗料又は磁石材料に対する腐食作用を確認できなかった。
実施例1に従って製造された塗料が、硬化状態において加熱速度5K/分のサーモグラフ分析に供された。結果として、410℃の分解点が確認された。これは、この塗料が、NdFeB磁石におけるあらゆる高温応用用に、利用できることを、意味する。この素材自体の高温応用の上限は、最高210℃である。というのも、この温度以上では、不可逆的熱損失の発生を予想しなければならないからである。
実施例2の方法に従って製造された磁石板が、圧縮剪断試験に供された。この試験では、15,000Nで磁石材料が壊れたが、接着自体は損なわれなかった。
実施例1に従って製造された接着塗料を使って、DIN54451に依拠して圧縮剪断試験を行った。磁石−磁石接着について、室温で、圧縮剪断強さは、25N/mm2超であった。130℃でも、圧縮剪断強さは5N/mm2超であった。
以下では、本方法を、例示的に永久磁石同期機用回転子の製造を基に、説明する。このため、図1に例示的に正面図で示した支持体2が用意される。支持体2は、相連続して配置される若干数の薄板を含み、そのうち、この図では、前面2aにある薄板21のみ認めることができる。各薄板は、例えばリングとして、例えば円筒リングとして、形成しておくことができる。更に、これらの薄板が一連の開口部を有し、これらの開口部は、方位角方向で、例えば互いに等間隔に、離間している。相連続して配置されるこれらの薄板は、同一に成形しておくことができる。
2 第2接合相手、支持体
6 開口部
8 含浸樹脂
11 塗膜
Claims (48)
- 第1接合相手と第2接合相手とを用意する工程と、第1接合相手に塗膜を被着する工程と、第2接合相手と塗膜を備えた第1接合相手とに含浸樹脂を一緒に含浸させる工程と、含浸樹脂の粘度を下げる工程とでもって第1接合相手を第2接合相手と結合するための方法であって、前記塗膜がエポキシ樹脂混合物、硬化促進剤、シラン系エポキシ官能性接着剤及び溶剤に基づく塗料組成物であり、前記エポキシ樹脂混合物が、エポキシ価最大2当量/kg以下の少なくとも1つの固体エポキシ樹脂10〜94重量%とエポキシ価>4当量/kgの少なくとも1つの固体多官能エポキシ樹脂1〜50重量%と融点>30℃のフェノールノボラック及び/又はクレゾールノボラック5〜40重量%とを、含有してなる方法。
- 前記エポキシ樹脂混合物が、エポキシ価<1当量/kgの固体エポキシ樹脂1〜80重量%とエポキシ価1〜2当量/kgの固体エポキシ樹脂1〜80重量%とを、含有してなる請求項1記載の方法。
- 前記エポキシ樹脂混合物が、エポキシ価<1当量/kgの固体エポキシ樹脂40〜60重量%とエポキシ価1〜2当量/kgの固体エポキシ樹脂20〜40重量%とエポキシ価>4当量/kgの固体多官能エポキシ樹脂10〜40重量%とフェノールノボラック及び/又はクレゾールノボラック10〜20重量%とを、含有してなる請求項1又は2記載の方法。
- 前記少なくとも1つの固体エポキシ樹脂が、ビスフェノールA及び/又はビスフェノールFに基づくエポキシ樹脂であり、かつ最大2当量/kgのエポキシ価を有する請求項1ないし3のいずれか1つに記載の方法。
- 前記少なくとも1つの多官能エポキシ樹脂が、エポキシフェノールノボラック、エポキシクレゾールノボラック、イソシアヌル酸トリグリシジル及び/又はそれらの混合物を含む群に属し、>4のエポキシ価を有する請求項1ないし4のいずれか1つに記載の方法。
- 前記硬化促進剤が第3アミン及び/又はイミダゾール誘導体を含有してなる請求項1ないし5のいずれか1つに記載の方法。
- 前記硬化促進剤が2−エチル−4−メチルイミダゾールを含有してなる請求項6記載の方法。
- 前記シラン系エポキシ官能性接着剤の含量が、固体樹脂混合物を基準に、0.1重量%〜5重量%である請求項1ないし7のいずれか1つに記載の方法。
- 前記シラン系エポキシ官能性接着剤の含量が、固体樹脂混合物を基準に、1重量%〜3重量%である請求項8記載の方法。
- 前記エポキシ官能性接着剤が、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン及びβ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)−エチルトリメトキシシランを含む群に属する請求項1ないし9のいずれか1つに記載の方法。
- 前記溶剤が脂肪族、芳香族炭化水素、エーテル、エステル、グリコールエーテル、アルコール、ケトン及びそれらの混合物を含有してなる請求項1ないし10のいずれか1つに記載の方法。
- 前記塗料組成物の固体含量が1重量%〜50重量%である請求項1ないし11のいずれか1つに記載の方法。
- 前記塗料組成物の固体含量が10重量%〜20重量%である請求項12記載の方法。
- 前記塗料組成物が付加的に少なくとも1つの防食添加剤を含有してなる請求項1ないし13のいずれか1つに記載の方法。
- 前記少なくとも1つの防食添加剤が、リン酸亜鉛及び/又はクロム酸亜鉛及び/又はヒドロキシ亜リン酸亜鉛を、含有してなる請求項14記載の方法。
- 可溶性着色剤及び/又は流れ調整剤及び/又は消泡剤が塗料組成物に添加される請求項1ないし15のいずれか1つに記載の方法。
- 非金属充填材が前記塗料組成物に添加される請求項1ないし16のいずれか1項記載の方法。
- 前記非金属充填材が少なくとも1つの分散性着色顔料、並びに/又は、石英粉、マイカ及び滑石粉の群のうちの1物質を含有してなる請求項17記載の方法。
- 前記分散性着色顔料がカーボンブラック及び/又はルチル及び/又は分散助剤を含有してなる請求項18記載の方法。
- 前記分散性着色顔料が流動学的添加剤及び/又は沈殿助剤を含有してなる請求項18又は19のいずれか記載の方法。
- 前記流動学的添加剤及び/又は沈殿助剤がベントナイト又はアエロジルを含有してなる請求項20記載の方法。
- 前記フェノールノボラック及び/又はクレゾールノボラックが、>100℃の融点を有する請求項1ないし21のいずれか1つに記載の方法。
- 前記含浸樹脂が、25℃の温度において50mPa・s〜1,000mPa・sの粘度を、有する請求項1ないし22のいずれか1つに記載の方法。
- 前記含浸樹脂が、25℃の温度において200mPa・s〜300mPa・sの、粘度を有する請求項23記載の方法。
- 前記含浸樹脂が、20℃の温度において液状のビスフェノールAエポキシ樹脂及び/又は20℃の温度において液状のビスフェノールFエポキシ樹脂を、含有してなる請求項1ないし24のいずれか1つに記載の方法。
- 前記含浸樹脂が、粘度を下げるために、エポキシ官能希釈剤を含有してなる請求項1ないし25のいずれか1つに記載の方法。
- 前記含浸樹脂が無水物硬化剤を含有してなる請求項1ないし26のいずれか1つに記載の方法。
- 前記無水物硬化剤が低粘度無水ジカルボン酸である請求項27記載の方法。
- 前記低粘度無水ジカルボン酸が無水メチルシクロヘキサンジカルボン酸である請求項28記載の方法。
- 前記含浸樹脂が硬化促進剤を含有してなる請求項1ないし29のいずれか1つに記載の方法。
- 前記硬化促進剤がイミダゾール誘導体及び/又は三塩化ホウ素アミン系を含有してなる請求項30記載の方法。
- 含浸が1hPa未満又はそれに等しい絶対圧力において行われる請求項1ないし31のいずれか1つに記載の方法。
- 前記第2接合相手が凹部を有し、塗膜を備えた前記第1接合相手がこの凹部内に少なくとも部分的に挿入される請求項1ないし32のいずれか1つに記載の方法。
- 前記凹部が、連続開口部として、前記第2接合相手に形成されている請求項33記載の方法。
- 前記第1接合相手を挿入する前に開口部が片側を閉鎖される請求項34記載の方法。
- 片側閉鎖のために接着フィルムが使用される請求項35記載の方法。
- 前記第1接合相手の挿入後、含浸前に、開口部が完全に閉鎖される請求項33ないし36のいずれか1つに記載の方法。
- 完全閉鎖のために接着フィルムが使用される請求項37記載の方法。
- 前記第1接合相手と前記第2接合相手と前記塗膜とを含む組立体に含浸後に付着する含浸樹脂が、溶剤によって組立体の外表面から洗い落とされ、組立体の空隙内にある含浸樹脂がそこに留まる請求項1ないし38のいずれか1つに記載の方法。
- 空隙が、前記第1接合相手と前記第2接合相手との間に形成される間隙を含む請求項39記載の方法。
- 前記第2接合相手が相連続して配置される薄板を含む請求項39又は40記載の方法。
- 前記第1接合相手と前記第2接合相手と前記塗膜とが、含浸後にこれらに付着される含浸樹脂と一緒に、第1硬化工程において、高められた第1温度で、予備硬化される請求項1ないし41のいずれか1つに記載の方法。
- 前記高められた第1温度が50℃〜100℃である請求項42記載の方法。
- 前記第1接合相手と前記第2接合相手と前記塗膜とが、含浸後にこれらに付着される含浸樹脂と一緒に、第1硬化工程中に、回転させられる請求項42又は43のいずれか記載の方法。
- 前記第1接合相手と前記第2接合相手と前記塗膜とが、含浸後にこれらに付着される含浸樹脂と一緒に、第2硬化工程において、第1温度よりも高い第2温度で、硬化される請求項42ないし44のいずれか1つに記載の方法。
- 前記高められた第2温度が100℃〜150℃である請求項45記載の方法。
- 前記第1接合相手と前記第2接合相手と前記塗膜とが、含浸後にこれらに付着される含浸樹脂と一緒に、第2硬化工程中に、回転させられる請求項45又は46のいずれか記載の方法。
- 前記第1接合相手が磁石又は磁性体であり、前記第2接合相手が永久磁石同期機用の製造すべき回転子の支持体である請求項1ないし47のいずれか1つに記載の方法。
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