用于电机的可固化组合物及相关方法技术

提供用于电机的可固化组合物。所述可固化组合物包含：(A)约10重量%‑约30重量%的多官能氰酸酯；(B)约25重量%‑约60重量%的第一双官能氰酸酯或其预聚物；(C)约10重量%‑约30重量%的第二双官能氰酸酯或其预聚物；和(D)约5重量%‑约25重量%的包括氮化硼的导热填料。还提供相关方法。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请为2014年6月6日提交的题为“Composition for Bonding Winding or Core Laminates in an Electrical Machine, and Associated Method (在电机中用于粘合绕组或芯层压物的组合物及相关方法)”的美国专利申请号14/297674的部分继续申请，其通过引用结合到本文中。背景概括地讲，本专利技术涉及包含氰酸酯树脂的可固化组合物。更具体而言，本专利技术涉及用于封装电机(electrical machine)的部件的氰酸酯树脂组合物。热固性树脂通常作为用于电机的电绝缘封装(例如，罐封)材料使用。热固性树脂例如氰酸酯树脂具有合乎需要的机械性质、热稳定性和耐化学品性。然而，当在高温下使用时，这些材料中的某些的性能可能无法令人满意且即使在短操作时间之后也可能引起显著的热降解。常规的封装材料还可能产生裂纹并在电机的操作温度下生成过量的热。因此，可能期望改进用于封装材料的氰酸酯树脂的导热性以及机械性质。还期望用于消散在电机中产生的热的改进材料，特别是对于在飞行器及其他航空航天应用中使用的发电机而言。因此，期望可在高温下使用且有效消散来自电机的热的电绝缘封装材料。另外，还期望用于封装电机的部件的改进方法。专利技术概述包括本专利技术的实施方案以满足这些及其他需要。一个实施方案为用于电机的可固化组合物。所述可固化组合物包含：(A) 约10重量%-约30重量%的具有结构(I)的多官能氰酸酯其中“n”为等于或大于1的整数，Y具有结构(i)或(ii)：Ar1和Ar2在每次出现时独立地为C5-C30芳族基团，R1和R2在每次出现时独立地为C1-C3脂族基团或C3-C20脂环族基团，且*代表连接位点；(B) 约25重量%-约60重量%的具有结构(II)的第一双官能氰酸酯或其预聚物：其中Ar3为C5-C30芳族基团，R3为键或C1-C2脂族基团；(C) 约10重量%-约30重量%的具有结构(III)的第二双官能氰酸酯或其预聚物：其中Ar4为C5-C30芳族基团，且R5为C3-C10脂族基团；和(D) 约5重量%-约25重量%的包括氮化硼的导热填料。一个实施方案为用于封装电机的部件的可固化组合物。所述可固化组合物包含：(A) 约14重量%-约18重量%的具有结构(I)的多官能氰酸酯：其中“n”为等于或大于1的整数，Y具有结构(i)或(ii)：Ar1和Ar2在每次出现时独立地为C5-C30芳族基团，R1和R2在每次出现时独立地为C1-C3脂族基团或C3-C20脂环族基团，且*代表连接位点；(B) 约32重量%-约40重量%的具有结构(II)的第一双官能氰酸酯或其预聚物：其中Ar3为C5-C30芳族基团，R3为键或C1-C2脂族基团；(C) 约18重量%-约22重量%的具有结构(III)的第二双官能氰酸酯或其预聚物：其中Ar4为C5-C30芳族基团，且R5为C3-C10脂族基团；(D) 约18重量%-约22重量%的包括氮化硼的导热填料；和(E) 约5重量%-约15重量%的增韧剂，其中所述增韧剂包括热塑性聚合物、反应性氰酸酯或其组合。一个实施方案为封装电机的部件的方法，其包括：使所述部件与包含可固化组合物的封装材料接触和固化所述可固化组合物，其中所述可固化组合物包含：(A) 约10重量%-约30重量%的具有结构(I)的多官能氰酸酯：其中“n”为等于或大于1的整数，Y具有结构(i)或(ii)：Ar1和Ar2在每次出现时独立地为C5-C30芳族基团，R1和R2在每次出现时独立地为C1-C3脂族基团或C3-C20脂环族基团，且*代表连接位点；(B) 约25重量%-约60重量%的具有结构(II)的第一双官能氰酸酯或其预聚物：其中Ar3为C5-C30芳族基团，R3为键或C1-C2脂族基团；(C) 约10重量%-约30重量%的具有结构(III)的第二双官能氰酸酯或其预聚物：其中Ar4为C5-C30芳族基团，且R5为C3-C10脂族基团；和(D) 约5重量%-约25重量%的包括氮化硼的导热填料。本专利技术涉及以下方面：第1方面. 用于电机的可固化组合物，其包含：(A) 约10重量%-约30重量%的具有结构(I)的多官能氰酸酯：其中“n”为等于或大于1的整数，Y具有结构(i)或(ii)：Ar1和Ar2在每次出现时独立地为C5-C30芳族基团，R1和R2在每次出现时独立地为C1-C3脂族基团或C3-C20脂环族基团，且*代表连接位点；(B) 约25重量%-约60重量%的具有结构(II)的第一双官能氰酸酯或其预聚物：其中Ar3为C5-C30芳族基团，R3为键或C1-C2脂族基团；(C) 约10重量%-约30重量%的具有结构(III)的第二双官能氰酸酯或其预聚物：其中Ar4为C5-C30芳族基团，且R5为C3-C10脂族基团；和(D) 约5重量%-约25重量%的包括氮化硼的导热填料。第2方面. 第1方面的可固化组合物，其还包含约5重量%-约15重量%的增韧剂，其中所述增韧剂包括热塑性聚合物、反应性氰酸酯或其组合。第3方面. 第2方面的可固化组合物，其中所述热塑性聚合物包括聚酰亚胺。第4方面. 第2方面的可固化组合物，其中所述增韧剂包括包含具有式(XI)的结构单元的聚酰亚胺：其中R6为C3-C10脂族基团、C5-C30芳族基团或其组合。第5方面. 第1方面的可固化组合物，其中所述多官能氰酸酯包括线型酚醛氰酸酯、二环戊二烯线型酚醛氰酸酯、1,2,3-三(4-氰酸根合苯基)-丙烷或其组合。第6方面. 第1方面的可固化组合物，其中所述第一双官能氰酸酯包含具有式(IV)的结构：其中Ar3为C5-C30芳族基团。第7方面. 第1方面的可固化组合物，其中所述第二双官能氰酸酯包括具有式(V)的双官能氰酸酯的预聚物：其中Ar4为C5-C30芳族基团，且R4为C3-C20脂族基团。第8方面. 第1方面的可固化组合物，其中所述第二双官能氰酸酯包括具有式(VI)的双官能氰酸酯的预聚物：其中Ar4为C5-C30芳族基团。第9方面. 第1方面的可固化组合物，其还包含约25ppm-约150ppm的催化剂。第10方面. 第9方面的可固化组合物，其中所述催化剂包含乙酰丙酮酸铜、乙酰丙酮酸钴、乙酰丙酮酸铝或其组合。第11方面. 第1方面的可固化组合物，其中所述可固化组合物在100℃下具有小于约5000厘泊的粘度。第12方面. 第1方面的可固化组合物，其中所述可固化组合物的经固化组合物具有约0.75 W/m.K-约1.2 W/m.K的导热率。第13方面. 第1方面的可固化组合物，其中所述可固化组合物的经固化组合物具有等于或大于280℃的玻璃化转变温度。第14方面. 电机，其包含权利要求1的可固化组合物的经固化组合物，其中所述电机选自发动机、发电机、变压器、环形线圈、感应器及其组合。第15方面. 电绝缘的封装材料，其包含权利要求1的可固化组合物。第16方面. 发电机的定子，其包含权利要求1的可固化组合物的经固化组合物。第17方面. 用于封装电机的部件的可固化组合物，其包含：(A) 约14重量%-约18重量%的具有结构(I)的多官能氰酸酯：其中“n”为等于或大于1的整数，Y具有结构(i)或(ii本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于电机的可固化组合物，其包含：(A) 约10重量%‑约30重量%的具有结构(I)的多官能氰酸酯：其中“n”为等于或大于1的整数，Y具有结构(i)或(ii)：Ar1和Ar2在每次出现时独立地为C5‑C30芳族基团，R1和R2在每次出现时独立地为C1‑C3脂族基团或C3‑C20脂环族基团，且*代表连接位点；(B) 约25重量%‑约60重量%的具有结构(II)的第一双官能氰酸酯或其预聚物：其中Ar3为C5‑C30芳族基团，R3为键或C1‑C2脂族基团；(C) 约10重量%‑约30重量%的具有结构(III)的第二双官能氰酸酯或其预聚物：其中Ar4为C5‑C30芳族基团，且R5为C3‑C10脂族基团；和(D) 约5重量%‑约25重量%的包括氮化硼的导热填料。

【技术特征摘要】
2015.06.04 US 14/7305101.用于电机的可固化组合物，其包含：(A) 约10重量%-约30重量%的具有结构(I)的多官能氰酸酯：其中“n”为等于或大于1的整数，Y具有结构(i)或(ii)：Ar1和Ar2在每次出现时独立地为C5-C30芳族基团，R1和R2在每次出现时独立地为C1-C3脂族基团或C3-C20脂环族基团，且*代表连接位点；(B) 约25重量%-约60重量%的具有结构(II)的第一双官能氰酸酯或其预聚物：其中Ar3为C5-C30芳族基团，R3为键或C1-C2脂族基团；(C) 约10重量%-约30重量%的具有结构(III)的第二双官能氰酸酯或其预聚物：其中Ar4为C5-C30芳族基团，且R5为C3-C10脂族基团；和(D) 约5重量%-约25重量%的包括氮化硼的导热填料。2.权利要求1的可固化组合物，其还包含约5重量%-约15重量%的增韧剂，其中所述增韧剂包括热塑性聚合物、反应性氰酸酯或其组合。3.权利要求2的可固化组合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：EP博登，KW弗拉纳根，DA西蒙，尹卫军，张伟，RC麦克蒂格，KA米斯纳，GW伊格尔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US