本发明专利技术涉及具有疏油-疏水表面的基于聚合物的层结构(30，50)，其用于涂覆、密封和/或用于连接工程组件或该组件的部件，该层结构包括：包含聚合物(34)的第一层(31，51)，邻接第一层(31，51)的第二层(32，52)，其包含聚合物(35)以及分布于该聚合物中的包含含氟聚合物的颗粒(36)，以及邻接第二层(32，52)的外层(33，53)，其包含具有至少一个官能团的氟碳化合物(37)，和任选包含分布于氟碳化合物(37)中的包含含氟聚合物的颗粒(38)。本发明专利技术还涉及一种具有层结构(30，50)的电机，其中特别是提供该层结构(30，50)作为定子的绕组上和/或换接环上的浇注料和/或作为转子的磁铁粘合料。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】具有疏油-疏水表面的基于聚合物的层结构以及具有这种层结构的电机本专利技术涉及具有疏油-疏水表面的基于聚合物的层结构，其用于涂覆、密封和/或连接工程组件或该组件的零件，特别是作为绕组和/或这些绕组的换接环(Schaltringe)的浇注料或作为磁铁的粘合料。本专利技术还涉及具有这种层结构的电机，该层结构特别是用作绕组和/或这些绕组的换接环的浇注料或用作磁铁的粘合料。聚合物在工程上主要用作电机、印刷线路板或电气组件的浇注料，也用于粘合料和例如以保护漆的形式用作涂层。相关组件的许多材料组别在与油性和/或水性溶液接触时常出现腐蚀现象或溶胀现象。与此相关的实例是所谓的铜腐蚀，其在电气组件和/或电子组件与功能上所需的介质相结合时就会发生。相反，如果在聚合物和组件的接触区域之间渗入湿气且在那里导致腐蚀、分解和溶胀，这又会导致粘接和组件被破坏，则在粘接的区域特别会产生问题。这类问题在电机领域是至关重要的。电机(机电转换器)，例如汽车的电驱动发动机、起动器、发电机或起动器-发电机将电能转换成机械能(电动机)或将机械能转换成电能(发电机)。这种机电转换基于电磁感应。这类电机包括固定的定子(定子(Stjinder))以及可动部件，按通常的结构类型，该定子包括具有相应金属丝绕组的定子铁芯(叠片铁芯)和布置于其上的一个或多个换接环，该可动部件在最通常的构型下形成为转子(转子(Uiufer))结构，该转子可旋转地安放在该形成为环形的定子中或环绕该形成为环形的定子，并具有多块永久磁铁。在此，由于该转子运动的磁场在定子绕组中产生电流(发电机)，或由于通过定子而产生的磁场使该转子产生机械运动/转动(电动机)。也已知相反的结构类型，即其中转子包括绕组和定子包括磁铁。具有绕组和换接环的定子和/或转子的零件均嵌入浇注料中，以达到电绝缘和机械保护和防化学影响的目的。该浇注料特别用于换接环(也称为错接环或触桥)的嵌入，该换接环使各绕组相互呈电错接。通常这类浇注料基于硅酮橡胶。为提高其导热性，这种硅酮弹性体常包含高填料成份如石英颗粒形式的添加剂。这类材料满足对浇注料的大多数的工程要求，特别是其具有非常低的电导性、耐高温和温度交变稳定性、高的导热性、高的氧化稳定性、优良的地基粘合性以及易硬化和高的加工容差。但该硅酮对烃有强的亲合性。因此其易于掺杂电动机油和传动油并由此溶胀。但由于该膨胀又不利影响机械特性。例如强度和材料硬度降低、温度稳定性下降和可能使该浇注料松脱或可能发生脆化。特别是在由其结构类型造成要与传动油相接触的油冷式电动机中，因此希望降低或阻止该硅酮材料的吸油和油溶胀。在磁铁粘合在转子或定子上的区域中，渗入的介质也会导致多个问题。尤其使用部分充填有玻璃球的硅酮树脂体系作为磁铁的粘合剂，该玻璃球具有间隔物的功能，并由此最后可设定该粘合剂膜的厚度。该磁铁粘合料应基本上相应于如浇注料的同样的工程要求(见上面)，并且还应具有优良的粘合作用。特别是这里所用的硅酮树脂体系也不应由于渗入湿气或油而受损和降低粘合强度。DE 3133734 C2描述了电机的定子或转子的绕组端部的电绝缘，该电机同时要防湿气。其涂层包含作为基底材料的硅酮橡胶，其包含基于苯乙烯-丙烯酸丁酯的小棍状聚合物代替矿物质填料。由DE 102005017113 Al已知一种用于电机的绕组端部的两层式护层结构，其第一层呈凝胶状并特别是由硅酮凝胶构成，并且其第二层具有大于第一层的硬度。这两层均可由硅酮橡胶构成，或者第二层也可由浇注树脂构成。此外，由许多工程领域已知含氟化合物的疏水作用。例如用PFTE涂敷织物或将氟碳链共价结合在纤维上，以产生疏水和同时疏油的表面。由纺织工业也已知，在织物上施加基于硅酮和氟碳化合物的疏水涂层。此外，在由聚烯烃或聚酯制成的合成纤维情况中，也使用气相氟化法，其需要等离子体处理、空气导入、氟碳化合物-单体接枝和接着在CF4-气氛中的另一等离子体处理的复杂组合(US 2011/045200 Al)。US 5416373描述了电机的定子或转子的一种绕组，其中该绕组涂有电绝缘膜或云母带。在露出的绕组端部区域中还施加有含氟涂层，以保护该绕组免受湿气作用。DE 102005017112 Al也描述了用于电机的绕组端部的两层式护层结构。该护层结构包括邻接该绕组端部的布线处的由高弹性硅酮凝胶构成的第一层以及外层，该外层含硅酮橡胶作为基底材料，其中加有粒径为约10 nm的全氟化的经表面改性的细粒状化合物。该涂层具有纳米结构化的表面，该表面与微观结构叠加，并且其特征是具有至少120°水接触角的强疏水性。本专利技术的目的在于提供一种基于聚合物的层结构，其表面不仅拒湿气而且也拒含油物质，即不仅疏水也疏油，并且由此避免由于湿气和/或油的渗入而有损其特性。该材料应特别适合于电机、印刷电路板和电子构件，例如作为绕组的浇注料和/或其错接和/或用作粘合料或护漆。本专利技术的目的是通过具有疏油-疏水表面的基于聚合物的层结构以及带有具有独立权利要求特征的这种层结构的电机实现的。因此，本专利技术的第一方面涉及具有疏油-疏水表面的基于聚合物的层结构，其用于涂覆、密封和/或用于连接工程组件或该组件的零件，该层结构包括:-包含聚合物的第一层，-邻接该第一层的第二层，其包含聚合物以及分布于该聚合物中的包含含氟聚合物的颗粒，以及-邻接该第二层的外层，其包含具有至少一个官能团的氟碳化合物，和任选包含分布于该氟碳化合物中的包含含氟聚合物的颗粒。通过该外层的氟碳化合物的反应性基团，一方面产生疏油(拒油)表面。同时通过这种化合物的碳氟段与其下层的聚合物基底材料一起实现强的疏水性(拒水作用)。第二层和任选外层的含氟聚合物的颗粒具有双重功能。第一，其作为该第一聚合物层和该外层的增粘剂。第二，该颗粒导致该表面的适当结构化，特别是纳米结构，由此不仅增强疏油性，也增强疏水性。该第一层和/或第二层的聚合物优选是选自热塑性塑料、弹性体、热塑性弹性体和热固性塑料的聚合物。热固性塑中特别优选环氧树脂，也优选不饱和聚酯、密胺-树脂、酚-醛树脂、脲-醛-树脂、聚氨酯和异氰脲酸酯，因为这些特别用于工程构件的粘合化合物领域中。弹性体中特别优选硅酮类。其在浇注料领域是至关重要的。此外，也使用氟硅酮、聚氨醋、苯乙烯-丁二烯-橡胶、聚丁酸乙烯醋、聚异丁烯、天然橡胶、聚异戊二烯、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯-共聚物、氟橡胶、乙烯乙酸乙烯酯、乙烯-丙烯-共聚物、乙烯-丙烯-二烯-共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯-共聚物、丁基橡胶、丁二烯-橡胶、丙烯腈-丁二烯-丙烯酸酯-共聚物和丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯-共聚物作为弹性体，并因此在本专利技术的层结构中是优选的。此外，由于其在工程特别是汽车工程中的重要性，也可在本专利技术的范围内有利地使用热塑性弹性体(TPE)，如热塑性聚氨酯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-共聚物、聚醚-嵌段-酰胺。适用的热塑性材料包括聚亚苯基硫化物、聚亚苯基砜、聚醚砜、聚砜、苯乙烯-丙烯腈-共聚物、热塑性淀粉、聚乙烯吡咯烷酮、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚三亚甲基对苯二甲酸酯、聚苯乙烯、高-抗冲-聚苯乙烯、聚烯烃如聚甲基戊烯、聚丙烯和聚乙烯、聚吡略、聚酰胺、聚邻苯二甲酰胺、聚亚苯基醚、聚甲醛、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚酯酰胺、聚苯当本文档来自技高网...
【技术保护点】
具有疏油‑疏水表面的基于聚合物的层结构 (30, 50)，其用于涂覆、密封和/或用于连接工程组件或该组件的零件，该层结构包括：‑ 包含聚合物 (34) 的第一层 (31, 51)，‑ 邻接第一层 (31, 51) 的第二层 (32, 52)，其包含聚合物 (35) 以及分布于该聚合物中的包含含氟聚合物的颗粒 (36)，以及‑ 邻接第二层 (32, 52) 的外层 (33, 53)，其包含具有至少一个官能团的氟碳化合物 (37)，和任选包含分布于氟碳化合物 (37) 中的包含含氟聚合物的颗粒 (38)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：RN贝伦特，
申请(专利权)人：大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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