TW408157B

TW408157B - Process for impregnating electrical coils, and selected epoxy resin composition for carrying out the impregnation

Info

Publication number: TW408157B
Application number: TW087111925A
Authority: TW
Inventors: Dean Tallak Behm; Ulrich Weidmann; Philip David Willis; Felix Bleuel; Hans-Fred Buchmann
Original assignee: Ciba Sc Holding Ag
Priority date: 1997-07-02
Filing date: 1998-07-21
Publication date: 2000-10-11
Also published as: BR9802333A; HUP9801496A2; US6103157A; US6555601B1; CA2242053A1; EP0889484A3; HU9801496D0; KR19990013501A; HUP9801496A3; EP0889484A2; ID20522A; MY132942A; CN1215902A; JPH11162258A

Description

庐.2,“修.正 4〇8157 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（Π) 2 射出隔間 3 轉換活塞 4 用來導入線圈的模穴 5 用來容納溫度感測器的孔洞 6 試驗裝置的第二部份，可與第一部份互相分離 7 用來固定線圈的核心 8 用來從核心上移走完成浸漬 ' 之線圈的裝置 9 用來把模穴抽真空的接頭 10 如圖2的線圈 11 被壓縮之粒狀浸漬組成物的，銘板 23 --- ---—rr 訂--J---—-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐）經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 408157 A7 ________B7___ 發明説明（/ ) 本發明是有關於一種以聚合物料浸漬電線圈的方法，該電線圈包含二層或是更多層的繞線，每一層由一圏以上的線型導電材料所組成，該聚合材料使得該線型材料的各 _爲互相地電絕緣，其中該線圏的各個繞線是由可硬化的環氧樹脂組成物輔助而包圍著，並且將此組成物熱硬化，及本發明是有關於用以進行此浸漬的特佳可硬化之組成物 0 WO-A-96/01481已知爲使用可硬化的環氧樹脂組成物，該組成物在室溫下爲液態且包含(a)—種液態的雙酚A類二縮水甘油醚，（b)用於其之交聯劑，（c)—種合適的促進劑，用於液態二縮水甘油醚(a)與該交聯劑（b)之反應，以及 (d)—塡充材料，以成分(a)和(b)爲基準，包含40到60重釁百分比的用於浸漬及假如需要的話用於電線圏塗覆之方解石和針狀合成矽灰石，該電線圈含有其爲圏狀的繞線，該圈中含有多的數層，每一層含有很多薄的、線型導體材料的圈數，例子爲變壓器或是點火線圏的第二個繞線。使用例如那些所提過的液態環氧樹脂系統，雖然它能夠使該繞線充分地浸漬，換言之，能夠使環氧樹脂材料滲透到一繞線的全部圈數之間，但是仍然具有一些缺點。例如，液態環氧樹脂系統只能夠調配成二個包裝的形式，就使用者所關心的，構成並非可忽略的增加之加工的複雜性β此外，該液態的浸漬系統提及需要使用一犧牲(sacrificial)模具，該犧牲模具具有該成品線圈所需要的外部輪廓。要被封灌的線圈必須導入到此模具之中。通常接在其抽成真空之 _______5 本紙張尺度ί用中國ΐ家標準（CNS)A4規格（210X297公釐） i—Ί I* n n n ^ —M- lt_ - I 線 (請先閲讀背面之注意事項再彳為本頁) * . 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 408157 A7 _____________B7 五、發明説明（2 ) 後，其必須用液態可硬化的環氧樹脂組成物來充塡該模具 ’並且在該模具中將該組成物硬化。在硬化之後，該模具不能再移動’因而必須永久地保持著環繞該線圏，成爲一個犧牲模具。再者’在上面所提到的液態環氧樹脂組成物一更加明顯的缺點是它們有非常長的硬化時間，一般的數量是到好幾個小時，以及爲了線圈的大量生產，需要使用大量的硬化烘箱。本發明的目特別是避免上述的缺點，該缺點與線圈特別是點火線圈、印刷變壓器和掠返（雷達）變壓器的浸漬有關。頃經發現該線圈甚至可以在室溫下浸漬，亦即在爲約 15到25°C的溫度下，使用固體(較佳纖維強化之)可硬化的環氧樹脂組成物，該組成物具有定義如下的特殊組成物。在此前後文中特別令人吃驚的是，該組成物同樣能夠充分地滲透到習用點火線圈和變壓器的第二個繞線，即使它們含有較大量的強化材料，該強化材料由具有長度高至約2.5 mm的無機纖維所組成。這些固體環氧樹脂的使用免除了使用外殼（有時稱之爲，’損失外殼”)的需要，以及降低完成該線圈的塗覆所需要的多倍硬化時間，使其降低到幾分鐘的範圍內，通常不會超過15分鐘。因此本發明在其最廣的意義中提供一種以聚合物材料浸漬一電線圈的方法，該電線圈含有一繞線’該繞線含有二層或更多的層，該層由一圈以上的線型電導材料所組成 ’該聚合物材料藉由熱可硬化的環氧樹脂組成物之協助， ___ _6___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )祕谈 210X297公疫1 ~~~~ ' ----1------裴—--------丨訂—-----線 f請先閲讀背面之注意事項再舡寫本頁J ' 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 4〇8l57 f A7 ---------- B7 五、發明説明（) 使該線型材料的各圈互相地電絕緣，該組成物在室溫下是固體並且包含下列成分： (a) 在室溫下爲固體的環氧樹脂，其選自： (al)以酚醛樹脂爲主的聚縮水甘油醚： (a2)以雙酚爲主的二縮水甘油醚，以及 (a3)—種以上之成分(al)和(a2)的混合物； (b) —種用於成分(a)的交聯劑： (c) 一種用於成分(a)和成分(b)之反應的合適促進劑·， (d) 15到75重量百分比的塡充劑，以該組成物的總重爲基準，選自： (dl)碳酸鈣， (d2)石英粉， (d3)矽灰石，其粒子具有一長度對橫切面的平均比率爲小於5 : 1 ; (d4)成分(dl)、（d2)和(d3)的混合物，以及 (d5)具有其他無機塡充劑之成分(dl)、（d2)、（d3) 和(<34)的混合物。在這個應用中，浸漬是指該電線圏的一種處理，藉由可硬化之環氧樹脂組成物的輔助，將至少一個線圈繞線的各個圈數包封住，並且將該組成物熱硬化。然而，這個處理可能含有部份之線圏或是整個線圈之其餘部份的全部包膠，包括了線圈繞線模，該線圈具有可硬化的環氧樹脂組成物。此外，使用於本發明方法中的組成物，較佳包含： -11 i I n ~. ~7 訂 ^~· II 線 (請先閱讀背面之注意事項再+¾本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X 297公釐）經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 408157 A7 ________B7 __ 五、發明説明（认） ~ (e)10到60重量百分比，以該組成物的總重爲基準，之針狀或原纖維粒子形式的無機強化物，該粒子具有0.05到2.5 mm的長度且具有5 : i或以上之長度對橫切面的平均比率，成分(d)和(e)的總量不會超過80重量百分比，以該組成物的總重爲基準。較佳爲使用特別選擇之組成物.，其中含有針狀或原纖維粒子形式的強化物(e)，該粒子具有0.15到2 5 mm的長度。本發明另外提供這些組成物。特佳地’強化物(e)包含一玻璃纖維，特別是磨成粉的或切碎的玻璃纖維，該玻璃纖維具有〇.〇5到2.5 的長度以及較佳10到30#m的直徑，其在各種形式中和商業上爲可得。例如’其已經被證明爲特別適合之強化材料包含玻璃纖維’該玻璃纖維具有〇.〇5 特別是0.15 mm)到 2 mm(特別是至[J 1 mm):例如，約〇.2到0.25 mm。使用於本發明方法和在本發明組成物中作爲成分(al) 的以酚醛樹脂爲主的聚縮水甘油醚特別是爲： (al.l)以環氧·酚類酚醛樹脂爲主的聚縮水甘油醚， (al.2)以環氧-甲酚類酚醛樹脂爲主的聚縮水甘油醚，以及 (al.3) (al.l)及/或(al.2)類型的環氧酚醛樹脂之混合物〇成分(a2)較適佳包含以雙酚A爲主的二縮水甘油醚。例如’這些二縮水甘油醚可以獲得預先延長的（高等的）樹 _ 8 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） -----------裝 J--.--,-i 訂—----丨線 (請先閱讀背面之注意事項再，·>,ΑΪΤ本頁) - - 經濟部中央梯準局負工消費合作社印装 408157 五、發明説明（e ) 脂，藉由雙酚A之二縮水甘油醚與在化學量論上爲少量的物質反應，該物質具有與環氧基反應的二個官能基’特別是使從Μ到2莫耳的雙酚A之二縮水甘油醚與1莫耳的-雙酚A反應。該交聯劑(b)是選自下列爲明智： (bl)二氰二胺， (b2)聚羧酐以及 (b3)—種以上之成分(M)及/或(b2)及/或一種或以上之多聚酚類的混合物。假如使用一有機羧酐作爲交聯劑，以芳香族或是環脂聚羧酐爲較佳，特別是相當的二羧酐，例如鈦酸酐、六氫苯二甲酸酐或甲基四氫鈦酸酐。特別是在室溫下爲固體之羧酐爲較佳。假如該交聯劑包括一特定份量的聚酚類，從該浸漬組成物之加工來看這可能是個優點。然而，因爲較大數量聚酚類的存在，可能會妨礙該可硬化的組成物滲透到該繞線之中因而降低浸漬的深度，在交聯劑中聚酚類比例的上限是根據所需要的浸潰深度而定。較佳的聚酚類爲：酚類酚醛樹脂，甲酚類酚醛樹脂以及/或該類型之酚醛樹脂的混合物。該交聯劑（b)係使用於一般所使用的數量；例如高至 50重量百分比之量，較佳爲高至25重量百分，以環氧樹 ______9 本纸張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -------r .------裝---_--7 訂 Ί.-----線 (請先閱讀背面之注意事項再>寫本頁) - -

經濟部十央標隼局員工消费合作杜印*L 408157 at ________B7___ 五、發明説明（（：）脂爲基準。二氰二胺特佳使用於0.16到0.5莫耳的數量/ 每環氧當量之組成物，且特別是以每一環氧當量具有0.25 到0.35莫耳的二氰二胺之數量加至本發明組成物中。當使用二氰二胺作爲交聯劑時，本發明的環氧樹脂組成物之潛在性特別好，意思是它們可以例如在室溫下（約 15到25t)儲存而沒有問題。作爲促進劑(d)，可能使用所有的習用物質，其爲熟知技藝者已知促進環氧樹脂與二氰二胺或與聚酚類或分別與有機酐類的反應者。用於與二氰二胺反應的促進劑實例是鹼金屬醇化物、三級胺類，特別是六亞甲基四胺、膦類，例如三苯基膦、季銨化合物、經取代之尿素，例如N-(4-氯苯基)-N，N’-二甲基尿素或是n(3-氯-4-甲基苯基)，N，N’-二甲基尿素、曼尼期驗類（Mannich bases)，例如2,4,6-參（二甲胺基甲基）酚或是2,4,6-參（二乙胺基甲基）酚、咪唑或咪唑衍生物’例如2_苯基咪唑、2-乙基咪唑、2-甲基咪唑或苯并咪哩’以及8(：13和BF3與三級胺類，例如三甲基胺、辛院一甲基胺、三乙基胺、顿n定、卩比症或是六亞甲基四胺的錯合物。較佳爲咪唑，特別是2-乙基咪唑。用於與聚酚類反應的促進劑實例是三級胺類，例如苯基二甲基胺、咪唑類，例如咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基咪唑、2-甲基咪唑或是苯并咪唑’或是季銨化合物。用於與羧酐反應的促進劑實例是三級胺類和它們的鹽類，例如N-苯甲基二甲基氨或是三乙醇氨、曼尼期鹼類，例如上述的咪唑和咪唑衍生物’季銨鹽類’例如氯化苯基三甲基銨、鱗化銨的鹽類， -------I----裝 -----_1 訂 Ί------線 {請先閲讀背面之注意ί項再好寫本頁) - - 本紙張尺度賴中_家橾準（CNS) Λ4規格（21Gx297 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印裝 408157 A7 _________B7_ 五、發明説明（Π ) 例如溴化四苯基鱗，以及鹼金屬醇化物。促進劑的量較佳爲每100重量份的觸媒具有1到30重量份，特佳爲3到 20單重量份，且特別是從5到12重量份。形成所述組成物的成分(d)之塡充劑，該塡充劑的粒子大小分佈較佳爲0.1到200/zm，特別是0.2到60 。使用作爲塡充劑的碳酸鈣較佳爲細分且基本上爲無水碳酸鈣。除了碳酸鈣、石英粉和矽灰石的其他無機塡充劑之實例爲白陶土、白雲石、硫酸鋇、滑石、雲母、氧化鋁或氫氧化鋁三水合物。在此可使用碳酸鈣、石英粉及/或矽灰石與其他塡充劑的混合物，該組成物較佳包含至少20重量百分比的碳酸鈣、石英粉和及/或矽灰石，且特別是至少30重量百分比。其他塡充劑可以具有例如高至40重量百分比的數量’較佳高至30重量百分的數量。特佳地，存在於根據本發明所使用的組成物中以矽灰石爲主要的塡充劑。再者，在某些例子中發現，對於根據本發明中所使用的組成物最有利的是包含有一增強劑作爲額外的成分(f)。在這個例子中的增劑較佳所使用的數量爲0.5到5重量百分’較佳爲約1到2重量百分比的範圍，以全部組成物爲基準。該增強劑(f)較佳選自： (Π)聚矽氧烷類改良之環氧樹脂以及 (f2)以聚二甲基矽氧烷和己內酯爲主或以聚己內酯爲主的嵌段共聚物此類增強劑已爲技術人員所熟知，並且在各種形式中 i HI. I ~1 · i ί !| I ~Γ 訂 . I ( _ 練 {請先聞讀背面之注意事項再^寫本頁) - 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) A4^格（2丨0 x 297公釐） A7 B7 408157 五、發明説明（R ) 和商業上可獲得。假如使用（fl)型態的增強劑，其特別是雙酚A爲主的聚矽氧烷改良之二縮水甘油醚。在根據本發明中用來浸漬電線圈的組成物，可外包含 —種脫模劑作爲進一步的成分（g)，實例爲Hoechst OP-Wachs®(部份水解的褐煤蠟）、Hoechst-Wachs KSL®(褐煤蠟 )、巴西蠟、硬脂酸鈣或類似脫模劑，或這些物質之一種或是更多種的混合物β 根據本發明所使用的可硬化組成物，可額外包含進一步的習用添加物，實例爲用於塡充劑和補強材料的黏著促進劑，例如特別是矽烷黏著促進劑、顏料，如碳黑或是增韌劑。在一本發明方法的特定實施例中使用一種可硬化的組成物，該組成物包含有下列成分作爲成分(a)、（b)和(c): (a2)—種或以上之以雙酚爲主的二縮水甘油醚； (b2)—種或以上的聚羧酐； (c) 一種用於成分(a2)和成分(b2)之反應的合適促進劑。在一本發明方法的特定較佳實施例中，用以塗覆線圈的組成物包含有下列成分作爲成分(a)、（b)和(c): (a) ~種在室溫下爲固體的環氧樹脂1選自： (al)以酚醛樹脂爲主的聚縮水甘油醚： (a2)以雙酚爲主的二縮水甘油醚，以及較佳 (a3)—種以上之成分(ai)和(a2)的混合物； __ __12___ 本紙張尺度適用中國國家標孪（CNS ) Λ4現格（210 X 297公釐） ί ' n H I 裝 ~^ ~^ ΙΊ n ^ (请先閱讀背面之注意事項再"'"本頁) · 經濟部令央標準局員工消费合作杜印製 408157 at B7 經濟部中央橾準局員工消费合作社印裝五、發明説明（7 ) (b) —種交聯劑，選自 (bl)二氰二胺以及 (b4)二氰二胺和聚酚類的混合物；以及 (c) 一種用於成分(a)和所選的成分(bl)或(b4)之反應的合適促進劑，較佳爲六亞甲基四胺。本方法後面的具體實施例產生浸漬組成物，該組成物具有一般在150°C以上之特別高的Tg(依ISO 6721的扭轉震動試驗而決定，加熱速率爲2°C/分鐘）。根據本發明所使用的塗覆組成物之後面具體實施例之較佳特定變化例中，該成分(a)是以一甲酚類酚醛樹脂爲主的聚縮水甘油醚，及/或交聯劑(b)爲僅含有二氰二胺或是二氰二胺與聚酚類的混合物，在其中聚酚類特別是酚類酚醛樹脂、甲酚類酚醛樹脂或該等酚醛樹脂的混合物。根據本發明所使用的可硬化的組成物，例如可以在習用的方法中備製且均質化，該方法具有已知混合裝置，像是球磨機、混涅機、輥式磨碎機或是擠壓機的幫助，假如需要，藉由將該熔融的材料粉碎，可具有或是不具有下面熔融的組成物。當然也可以使用上面所提及的均質化技術之適當組合。例如，也可能使可硬化組成物的成分溶解及/ 或懸浮在合適的溶劑中，且然後蒸發該溶劑使其離開在固體形式中的均質化組成物。爲了該線圈的浸漬，此線圈立即被導入到一模具中或是接在預熱之後。然後該可硬化的組成物被導入到含有線圈的楔具中’並且在其中於壓力下熱硬化，較佳在非常低 I. n.n n 裝._: I ' ,—^訂 1 *— I It 線 (請先閱讀背面之注意事項再：本頁) 本紙浪尺度適用中國國家標準{匚阳）六4規格（210><297公釐） 408157 經濟部中央標準局員工消费合作杜印裝五、發明説明（π ) 的模穴壓力下例如不超過100 MPa’時間爲高至例如一最大値10分鐘，較佳少於約5分鐘，較佳於140到250°C的範圍之溫度，特別是160到200°C且極佳爲約180°C的範圍。在充塡期間的時間壓力分佈圖及最大的壓力是依據要被浸漬的線圈而定。參數是指可以容易地由技術人員依經驗來決定。在可硬化的組成物導入之前，該模具較佳被抽真空且將可硬化的組成物導入該包含有線圈之抽真空的模具中。此特別是於其在現今爲普遍之廂式繞線的例子。本發明的浸潰方法是合適用於例如浸漬線圏繞線，該繞線具有高至每平方公釐1000圏數的繞線密度，較佳高至每平方公釐5〇0圏數，例如對於該繞線，其爲可能使用具有直徑低至20 的金屬線，較佳爲低至50 μ m的金屬線。在這個例子中，全部繞線的厚度可高至例如7.5 mm，較佳高至5 mm。例如在點火線圈 '印刷變壓器和掠返變壓器中可發現這樣的繞線。在本發明浸漬方法的例子中，在根據常用壓縮成形、移轉模壓或是射出成形之方法的原則中操作較爲適合。假如使用一射出成形的方法，由於根據本發明所使用的可硬化之該組成物之較低溶融黏度，使用一具有可關閉之注射嘴的泵體裝配，所以例如當模具爲打開時，該注射嘴可以被關閉。在這個例子中使用具有止回閥的螺桿同樣可能是爲優點。窗例： 14 ---:---;----装 — I-----訂 1------痕 (請先閣讀背面之注意事項再埭寫本頁) ’ 本紙張尺度適用中國國家標隼{ CNS ) A4規/格（210X297公釐） 408157 A7 _____ B7___ 五、發明説明（丨1 ) 圖1顯示該加壓工件的圖示，該工件是在隨後的實例中用來浸漬該測試線圈。圖2顯示在實例中所使用之穿過該線圈繞線模的縱向剖面圖和它的尺寸。. 用來備製浸漬組成物的一船製稃：玻璃纖維及/或塡充劑與一矽烷黏著促進劑混合，並且用一球磨機來硏磨30分鐘。假如使用一增強劑，在與塡充劑所需要的數量中，隨後同樣在球磨機中再硏磨20分鐘。最後，具有除了玻璃纖維之外所有該可硬化的組成物的成分，在一球磨機中硏磨約爲4.25個小時。然後加入玻璃纖維並且連續硏磨約45分鐘。最後所產生的粉末是使用一壓縮機以加工成顆粒》在實例中特定的浸漬組成物是使用添加物、強化材料 (請先閱讀背面之注意事項再V、本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝和塡充劑備製，其ί 時徵列於下：商業名稱化學組成物 NYAD®200 中性矽灰石(200網目） NYAD®325 中性矽灰石(325網目） OMYA®BSH 中性，表面塗覆的碳酸鈣粉末(顆粒大小分 0.1-20 ； D5〇=2.4^m) 粉狀玻-®737BD (Owens Corning) 粉狀玻璃纖維（平均長度=225 /zm，直徑Φ = 15-16 仁 m) Albidur®EP 2240 矽氧烷類改良之雙酚A環氧樹脂 Hoechst OP® 蜜蠟 125U 部份水解的褐煤蠟 Hoechst KSL®蜜蠟褐煤蠟 Silan A 187® 矽烷黏著促進劑 Printex V® 碳黑 15 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS M4祝格（210 x 297公釐） 4Q8157 A7 B7 經濟部中央榡準局貝工消費合作杜印裝五、發明説明（) 在每一個實例中’除非特別說明，否則該浸漬組成物的性能性質是藉由下列指定之量測方法的協助來決定： Xg :根據ISO 6721，扭轉震動試驗彎曲強度:ISO 178 彎曲樽數：ISO 178 衝轚強度：ISO 179/1 線性熱拉伸係數〇: : DIN 53752(溫度範圍20-80°C) 浸漬、決定浸清的滦度、評估浸清的品晳：在所有的實例中’根據移轉模壓的原則、使用以圖示方式顯示在圖1中的試驗裝置將試驗線圏浸漬。這個裝置含有二個部份（1)和(6)，此二者可以互相分離。第一個部份 (1)具有一個用來接收料片（11)的射出隔間(2)、轉換活塞(3) 、模穴(4)和一用來容納溫度感測器的孔洞（5)，而該料片是由本發明的浸漬組成物所組成。第二個部份(6)含有用來固定其預備浸漬該線圈（10)的一核心(7)、用來從核心(7)上移走完成浸漬之線圈的一裝置(8)、以及用來抽真空模穴(4) 的一接頭(9)。線圈（10)已經預先加熱到約爲litre以及其具有的尺寸在圖2中已指定，並且其在所有它的隔室中具有一繞線，該繞線成分爲銅線，具有94 "m的直徑和具有將近每平方公釐100圏數的繞線密度，該繞線的厚度從最上端到最下端的隔室是從約爲3.5提高到5.5 mm，將該線圏導入到該浸漬工件（1,6)的模穴(4)之中，該模穴被加熱到 rf .1-- ϋ I f t-1 -11 'aSJtn^ ^^^1 i I - - 1 (請先閱讀背面之注意事項再<寫本頁) - 本紙張尺度適用中國國家標窣（CNS ) Λ4規格（210 +乂 297公釐） 408157 A7 B7 經濟部中央橾準局员工消費合作社印衆五、發明説明（β) 180°C。該粒狀的浸漬組成物被壓縮到其仍然爲冷的一銘板中，且然後使用一高頻率的預熱裝置加熱到約爲7〇°C。在這個方法中被預熱的該銘板（11)被導入射出隔間(2)之中，且使用約爲35 mbar的真空到該模穴中。隨即，藉著該活塞(3)的協助(射出壓力在80但150 bar之間），超過約爲15 秒的時間，將該浸漬組成物轉移到該模穴(4)之中。隨後的硬化時間爲5分鐘。將被塗覆和被浸漬的線圈離模。已經被退出的該線圈在縱向方向中鋸斷和拋光。使用一顯微鏡來量測在每一個例子中所達到該浸漬的深度，並且以視覺來評估浸漬的品質。在這個評估中，假如在繞線的線圈之間有超過95個百分比的空間被該浸漬組成物所充塡，浸漬則被分類爲”良好”。杭裂解件爲了決定抗裂解性，由塗覆一個四邊尖銳的長方形金屬平板來製造一樣本，量測該平板爲長度60 mm、寬度30 mm和厚度4 mm，且爲了浸漬組成物，在該金屬平板的四個角上每一個留下約爲8 mm乘上8 mm的空白區域，並且在170°C到180°C之下將組成物硬化。在該金屬平板之長邊和寬邊的方向上，該塗覆層的厚度將近爲3 mm，並且在該金屬平板的垂直方向上約有2 mm。在離模之後，將該樣本置入隨後的處理步驟，該步驟指定在下面的表中，並且隨著每一個處理步驟，調查在該塗覆組成物中的裂解。在裂解圈數中之分類相當於最後的處理步驟，該處理步驟是接 ____Π ._______ 本紙法尺度ϋ用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公’ "" ----；------装------.!訂 Τ'·：-----線 (讀先閲讀背面之注意事項再#鳥本頁) - 408157

7 7 A B 五、發明説明（在該樣本仍然顯示出無裂解之後β 步驟無裂解之後 1 ― 2 離模之後放置在室溫下1小時 3 離模之後放置在室溫下4小時 4 離模之後放置在室溫下24小時 5 步驟4 +在冰·水之中從室溫下冷卻到〇°C，在〇°C下 30分鐘 6 步驟5 +在1 00 °C下3 0分鐘’在冰水中冷卻到〇°C ’ 在〇°C下30分鐘 7 步驟6+從室溫下冷卻到-20°c，在-2〇r下15分鐘 8 步驟7+從室溫下冷卻到-4〇°C ’在-40°C下15分鐘 9 步驟8+從100°C冷卻到-40°C，在-40°C下15分鐘 10 步驟9+從100°C冷卻到-60°C，在-60aC下15分鐘 -------^----裝 J-----訂 Ί------線 (请先閱讀背面之注意事項再^.^本頁) . - 經濟部中央橾隼局貝工消費合作社印輦實例1 :根據上述的一般製程，製造並且檢查1公斤的一浸漬組成物；其組成物如下:___ 成分重量百分比環氧-甲酚類酚醛樹脂（環氧化物含量4.3 eq/kg : Kofler 熔點 79°C) 19.5 1 雙酚A改良之二縮水甘油醚（環氧化物含量約爲 1.7 eq/kg ; Kofler 熔點 55-65°C) 12.68 18 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐} 408157 五、發明説明（β ) A7 B7 甲酚-甲醛樹脂（熔點97-1 04°C) 0.99 ------------ 二氰二胺 2-7 -------- ZK 191.2-K：顆粒（以0-甲酚類酚醛樹脂和2-乙基咪唑爲主之促進劑；Kofler熔點60-70 °〇 0.2 — _一· NYAD 200 46.79 粉狀玻璃737 BD 15-00 Hoechst 0P 蜜蠟 125U 1.7 Silan A 187 0.23 _______ Printex V 0.2 ---— 經濟部中央標準局負工消費合作社印製該浸漬組成物具有下列性質：性質浸漬的深度[mm] 3.5 浸漬的品質良好 Tg[°C] 170 彎曲強度[Mpa] 110 彎曲模數[Mpa] 14 600 衝擊強度[KJ/m2] 6 抗裂解性 7 線性熱拉伸係數《[ΚΓ1] 33 10*6 組成物；其組成物如下：實例2 :根櫨t述的一般製程，製造1公斤的再浸漬成分重量百分比環氧-甲酚類酚醛樹脂（環氧化物含量4.3 eq/kg ; Kofler 熔點 79°C) 33.0 19 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2ί〇><297公釐） ! . 裂 7 ~~ 訂' _線 (請先閲讀背面之注意事項再i.寫本頁} . 經濟部中央標準局貝工消费合作社印東 408157 a7 _ B7 五、發明説明（ιέ ) 二氰二胺 4.0 ZK 191.2-fC顆粒（以0-甲酚類酚醛樹脂和2-乙基咪唑主之促進劑；Kofler熔點60-70°C) 0.2 NYAD 200 43.9 粉狀玻璃737 BD 15.0 Albidur EP 2240 2.0 Hoechst KSL 蜜蠟 1.7 Silan A 187 0.2 這個浸漬組成物具有下列性質：性質浸漬的深度[mm] 5.5 浸漬的品質良好 Tg[°C] «200 彎曲強度[Mpa] 135 彎曲模數[Mpa] 11 600 衝擊強度[KJ/m2] 6 線性熱拉伸係數α [K·1] 33 10'6 實例3 ：根據上述的製程，製造1公斤的浸漬組成物 ;其組成物顯示如下：成分重量百分比優質的雙酚Α類二縮水甘油醚（環氧化物含量約爲 1.7 eq/kg : Kofler 熔點 55-65°C) 31.7 酞酸酐 5.2 BC13N(CH3)3 錯合物 0.3 20 ^ ^ 裝 Ί 7 ~~ 訂；一| 务 (請先閲讀背面之注意事項再<寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 408157 A7 B7 五、發明説明（π ) NYAD 325 40.4 OMYA BSH 19.0 Albidur EP 2240 2.0 Hoechst KSL 蜜蠟 1.4 這個浸漬組成物具有下列性質：特性浸漬的深度[mm] 5.5 浸漬的品質良好 Tg[°C] *120 良好品質的完全浸漬同樣可由在上面的實例中所提到的浸漬組成物來達成，假如浸漬並非是進行在實例中所浸漬的測試繞線(試驗)而是例如在下面表格中所敘述的繞線 A、B 和 C : 經濟部中央榡準局员工消费合作社印装繞線金屬線直徑 [/m] 繞線密度 [1 /mm2] 繞線厚度 [mm] 試驗 94 100 3.5-5.5 A 61 180 0.95 B 40 465 3.5 C 65 254 3 眚例4 ：根據上述的一般製程，製造並且檢查1公斤的浸漬組成物：其組成物如下：___ 成分重量百分比環氧-甲酚類熱酚醛樹脂（環氧化物含量4.3 19.50 21 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210:<297公釐） ----.-------装 -------：訂 Ί.-----線 — 7 (請先閲讀背面之注意事項再V寫本頁) . 408157 A7 B7 五、發明說明（|S) eq/kg ; Kofler 熔點 79°C) 優質的雙酚A類二縮水甘油醚（環氧化物含量約爲 1.7 eq/kg ; Kofler 熔點 55-65°C) 12.68 甲酚-甲醛樹脂（熔點97-104°C) 1.00 二氰二胺 2.7 六亞甲基四胺 0,2 N YAD 200 46.79 粉狀玻璃737 BD 15.00 Hoechst 0P 蜜繼 125U 1.7 Silan A 187 0.23 Print ex V 0.2 這個浸漬組成物具有下列性質= 性質浸漬的品質 ’ 良好 Tg[。。] 160 彎曲強度[Mpa] 130 彎曲模數[Mpa] 1 3 500 衝擊強度[KJ/m2] 7.5 線性熱拉伸係數atiT1] 31 10'6 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ衣-----ir訂---------線經濟部智慧財產局員工消費合作钍印製圖式簡述圖1顯示根據移轉模壓的原則，於實例中用來浸漬該試驗線圈的試驗裝置之圖示。圖2顯示用於試驗之線圈的尺寸。圖式元件符號說明 1 試驗裝置的第一部份 22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）庐.2,“修.正 4〇8157 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（Π) 2 射出隔間 3 轉換活塞 4 用來導入線圈的模穴 5 用來容納溫度感測器的孔洞 6 試驗裝置的第二部份，可與第一部份互相分離 7 用來固定線圈的核心 8 用來從核心上移走完成浸漬 ' 之線圈的裝置 9 用來把模穴抽真空的接頭 10 如圖2的線圈 11 被壓縮之粒狀浸漬組成物的，銘板 23 --- ---—rr 訂--J---—-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐）

Claims

公告本 408157 1 ；； lf' 六、申請專利範園 1--------Λ 」 1.一種以聚合物材料浸漬一電線圈的方法，該電線圈含有一繞線，該繞線含有二層或是更多的層，該層由一圈以上的線型電導材料所組成，該聚合物材料藉由熱可硬化的環氧樹脂組成物之協助，使該線型材料的各圈互相地電絕緣，該組成物在室溫下是固體並且含有下面的成分： (a) 在室溫下爲固體的環氧樹脂，其選自： (a〇以酚醛樹脂爲主的聚縮水甘油醚； (a2)以雙酚爲主的二縮水甘油醚，以及 (a3)—種以上之成分(ai)和(a2)的混合物； (b) —種用於成分(a)的交聯劑，其選自： (bl)二氰二胺， (b2)聚羧酐，以及 (b3) —種以上的成分(bl)、及/或(b2)、及/或一種或以上之聚酚類的混合物，該聚酚類係選自：酚類酚醛樹脂，甲酚類酚醛樹脂，以及該酚醛樹脂的混合物； (c) 一種用於成分(a)和成分(b)之反應的合適促進劑； (d) I5到70重量百分比的塡充劑，以該組成物的總重爲基準，其選自： (dl)碳酸鈣， (d2)矽灰石，其粒子具有一長度對橫切面的平均比率爲小於5 : 1，以及 (d3)成分(dl)和(d2)的混合物" ί紙佚尺度適用中國國家梂準（CNS ) Α4洗格（2丨ΟΧζΑ公釐） (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本育) 一訂I 缘經濟部智慧財產局員工消費合作社印製公告本 408157 1 ；； lf' 六、申請專利範園 1--------Λ 」 1.一種以聚合物材料浸漬一電線圈的方法，該電線圈含有一繞線，該繞線含有二層或是更多的層，該層由一圈以上的線型電導材料所組成，該聚合物材料藉由熱可硬化的環氧樹脂組成物之協助，使該線型材料的各圈互相地電絕緣，該組成物在室溫下是固體並且含有下面的成分： (a) 在室溫下爲固體的環氧樹脂，其選自： (a〇以酚醛樹脂爲主的聚縮水甘油醚； (a2)以雙酚爲主的二縮水甘油醚，以及 (a3)—種以上之成分(ai)和(a2)的混合物； (b) —種用於成分(a)的交聯劑，其選自： (bl)二氰二胺， (b2)聚羧酐，以及 (b3) —種以上的成分(bl)、及/或(b2)、及/或一種或以上之聚酚類的混合物，該聚酚類係選自：酚類酚醛樹脂，甲酚類酚醛樹脂，以及該酚醛樹脂的混合物； (c) 一種用於成分(a)和成分(b)之反應的合適促進劑； (d) I5到70重量百分比的塡充劑，以該組成物的總重爲基準，其選自： (dl)碳酸鈣， (d2)矽灰石，其粒子具有一長度對橫切面的平均比率爲小於5 : 1，以及 (d3)成分(dl)和(d2)的混合物" ί紙佚尺度適用中國國家梂準（CNS ) Α4洗格（2丨ΟΧζΑ公釐） (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本育) 一訂I 缘經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4G8157 H C8 D8 六、申請專利範圍 2.根據申請專利範圍第1項的方法，其中組成物額外包含： (e)10到60重量百分比，以該組成物的總重爲基準，之於針狀或原纖維粒子形式的無機加強物，該粒子具有從 0.05到2.5 mm的長度’並且具有5 : 1或以上之長度對橫切面的平均比率，成分(d)和(e)的全部數量不會超過80重量百分比，以該組成物的總重爲基準。根據申請專利範圍第2項的方法，其中強化物(e)由具有長度從0.15到2.5 mm的針狀或原纖維粒子所組成。 4.根據申請專利範圍第2或3項的方法，其中該強化物(e)是一玻璃纖維材料。 5·根據申請專利範圍第.1到3項中任一項的方法，其中成分(al)選自： (aM)以環氧-酚類酚醛樹脂爲主的聚縮水甘油醚， (al，2)以環氧-甲酚類酚醛樹脂爲主的聚縮水甘油醚，以及 (al.3)成分(al.l)和(al.2)的混合物。根據申請專利範圍第1到3項中任一項的方法，其中成分(a2)爲以雙酚a爲主的二縮水甘油醚。 7·根據申請專利範圍第1到3項中任一項的方法，其中該塡充劑是矽灰石。 8·根據申請專利範圍第7項的方法，其中該組成物額外包含：本紙張XJLii用中® ®家縣（CNS) (21{)><297公兼） (請先閱讀背面之注^.項再填寫本頁) ----------------^ - I-- 經濟部智蒽財產局員工消費合作社印製一訂.-----線-----------------I---- 408.57 H _SI__ 六、申請專利範園 ⑴一增強劑。 9. 根據申請專利範圍第8項的方法，其中該增強劑(f) 係： (fl)聚矽氧烷類改良之環氧樹脂。 10. 根據申請專利範圍第9項的方法，其中該增強劑 (Π)爲以雙酚Α爲#的聚矽氧烷類改良之二縮水甘油醚。 11. 根據申請專利範圍第1到3項中任一項的方法，其中該組成物包含有下列成分作爲成分(a)、（b)和(c): (a2) —種或以上之以雙酚爲主的二縮水甘油醚； (b2)—種或以上的聚羧酐； (с) 一種用於成分（a2)和成分(b2)之反應的合適促進劑〇 12. 根據申請專利範圍第.1到3項中任一項的方法，其中該組成物包含有下列成分作爲成分(a)、（b)和(c): (a) —種在室溫下爲固體的環氧樹脂，其選自： (al)以酚醛樹脂爲主的聚縮水甘油醚； (a2)以雙酚爲主的二縮水甘油醚，以及 (аз) —種以上之成分(al)和(a2)的混合物； (b) —種交聯劑，其選自： (bl)二氰二胺，以及 (b4)二氰二胺和聚酚類的混合物，該聚酚類係選自：酚類酚醛樹脂，甲酚類酚醛樹脂，以及該酚醛樹脂的混合物；以及本紙浪尺度速用中國國家梂率（CNS ) A4洗格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) II -訂. 線經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B8 C8 D8 4G8157 六、申請專利範圍 (C) 一種用於成分⑷和所選的成分(bl)或（b4)之反應的合適促進劑。 13. 根據申請專利範圍第12項的方法，其中該成分(a) 爲以甲酚類酚醛樹脂爲主的聚縮水甘油醚。 14. 根據申請專利範圍第12項的方法，其中該交聯劑 (b)是二氰二胺和聚酚類的混合物，該聚酚類係選自：酚類酚醛樹脂，甲酚類酚醛樹脂，以及該酚醛樹脂的混合物。 15. 根據申請專利範圍第1到3項中任一項的方法，其中該組成物額外包含： (g)—種脫模劑。 16. 根據申請專利範圍第3到3項中任一項的方法，其中該線圈被導入一模具之中，且然後該可硬化的組成物被導入該含有線圈的模具之中且在其中於壓力下熱硬化。 17. 根據申請專利範圍第16項时方法，其中在可硬化的組成物被導入之前將模具抽成真空，且該可硬化的組成物被導入到該含有線圈而抽成真空的模具中。 18. 根據申請專利範圍第1到3項中任一項的方法，係根據壓縮成形、移轉模壓或是射出成形方法的原則。 19. —種可硬化的環氧樹脂組成物，其在室溫下爲固體且包含下列成分： (a)—種在室溫下爲固體的環氧樹脂，其選自： (al)以酚醛樹脂爲主的聚縮水甘油醚；本紙張尺度適用令國國家#率（〇呢）八4規格（210父297公釐）〈請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂丨- 線經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ABCD 408157 六、申請專利範圍 (a2)以雙酚類爲主的二縮水甘油醚，以及 (a3)—種以上之成分(al)和〇2)的混合物； (b) —種用於成分(a)的交聯劑，其選自： (bl)二氰二胺， (b2)聚羧酐，以及 (b3) —種以上的成分(bl)、及/或(b2)、及/或一種或以上之聚酚類的混合物，該聚酚類係選自：酚類酚醛樹脂，甲酚類酚醛樹脂，以及該酚醛樹脂的混合物； (c) 一種用於成分(a)和成分(b)之反應的合適促進劑； (d) 15到70重量百分比的塡充劑，以該組成物的總重爲基準，其選自： . (dl)碳酸鈣， (d2)矽灰石，其粒子具有一長度對橫切面的平均比率爲小於5 · 1， (d3)成分(dl)和(d2)的混合物，以及 (e)10到60重量百分比，以該組成物的總重爲基準，之針狀或原纖維粒子形式的無機強化物，該粒子具有〇」5 到2.5 mm的長度且具有5 : 1或以上之長度對橫切面的平均比率，成分(d)和(e)的總量不會超過80重量百分比’以該組成物的總重爲基準。 20.根據申請專利範圍第19項的組成物’其中該強化本纸張尺度逋用中國國家棵準（CNS } A4規格（210X297公嫠） (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) I-訂 l·-— 球--„--T- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ABCD 408157 六、申請專利範圍物(e)是一玻璃纖維材料。 21. 根據申請專利範圍第19或20項的組成物’其中成分(al)選自： (al.l)以環氧-酚類酚醛樹脂爲主的聚縮水甘油醚， (al.2)以環氧-甲酚類酚醛樹脂爲主的聚縮水甘油醚，以及 (al,3)成分(al.l)和(al_2)的混合物。 22. 根據申請專利範圍第19或20項的組成物’其中成分(a2)是以雙酚A爲主的二縮水甘油醚。 23. 根據申請專利範圍第19或20項的組成物’其額外包含： (f) —種增強劑。 24. 根據申請專利範圍第23項的組成物’其中該增強劑(f)係： (fl)聚矽氧烷類改良之環氧樹脂。 25. 根據申請專利範圍第24項的組成物’其中該增強劑(Π)係以雙酚A爲主的聚矽氧烷類改良之二縮水甘油醚 26. 根據申請專利範圍第19或2〇項的組成物，其額外包含： (g) —種脫模劑。 27. 根據申請專利範圍第19或20項的組成物，其中該組成物包含有下列成分作爲成分(a)、（b)和(c): (a2)—種或以上之以雙酚爲主的二縮水甘油醚：本紙張尺度逍用中困國家標準（CMS ) A4规格（210X297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ...--------^-----------•訂 1·-----^----------- B8 C8 m 408157 「、申請專利範圍 (b2)—種或以上的聚羧酐： (с) —種用於成分（a2)和成分(b2)之反應的合適促進劑〇 28·根據申請專利範圍第19或20項的組成物，其中該組成物包含有下列成分作爲成分(a)、（b)和(c): (a) —種在室溫下爲固體的環氧樹脂，其選自： (al)以酚醛樹脂爲主的聚縮水甘油醚， (a2)以雙酚爲主的二縮水甘油醚，以及 (аз) —種以上之成分(S1)和(a2)的混合物： (b) —種交聯劑，其選自： (M)二氰二胺，以及 (b4)二氰二胺和聚酚類的混合物，該聚酚類係選自：酚類酚醛樹脂，，甲酚類酚醛樹脂，以及該酚醛樹脂的混合物：以及％ (c) 一種用於成分(a)和所選的成分(bl)或(M)之反合適促進劑。、 29,根據申請專利範圍第28項的組成物’其中該成分 (a)是以甲酚類酚醛樹脂爲主的聚縮水甘油醚。 3〇.根據申請專利範圍第29項的組成物’其中該交聯劑(b)是二氰二胺和聚酚類的混合物，該聚酚類係選自’ 酚類酚醛樹脂，甲酚類酚醛樹脂，以及該酚醛樹脂的混合物。 (請先聞讀背面之注意事項再球寫本頁) ^^1 -11 N·"— I- - J— l^i 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 ----訂I"-----線------I^---------.-- 表紙張尺度適用中_国家揲率（CNS ) A4規格（210X297公釐） A8 B8 C8 m 408157 v、申請專利範圍 31·根據申請專利範圍第19項的組成物，係使用於根據申請專利範圍第2項的方法中， 32.根據申請專利範圍第12項的方法，其中該成分(c) 爲六亞甲基四胺。 I-Ml —I 裝— (請先閲讀背面之注意事項再填穿本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製訂一Td-----線-- 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）