专利名称：用于塑模电机的塑料及制备方法
技术领域：
本发明属于电机制造领域，涉及一种用于塑模电机的塑料及其制备方法。
塑模电机是使用塑料取代金属制作电机壳体的新型电机，目前主要用于微型电机。日本在80年代已有多份关于塑模电机的专利申请，例如昭57-177244、昭57-59447、昭58-72354、昭58-83549、平2-237442等。这些申请文件主要涉及塑模电机的结构，对所采用的热固性树脂并没有说明其组成和制备方法，而采用什么材料制作塑模电机正是关键的技术难点。美国、德国等许多国家采用热固性环氧树脂、聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、硅树脂等做成型材料，用压模成型或传递模成型都失败了。其原因是这些树脂成型周期长，还要进行后硬化处理，即使加入催化剂也需要很长的时间才能处理完。同时环氧树脂的脱模问题至今尚未完全解决。采用不饱和聚脂树脂虽然脱模问题可以解决，但其本身收缩率大，成品容易变形。我国目前微电机都采用金属机壳，消耗金属多，成本高。
本发明的目的是提供一种适用于制造塑模电机的塑料材料及其制备方法，使用该塑料可以对电机的定子组件进行塑封，形成带有定子的整体电机外壳，以节约金属、提高生产率、降低成本。
本发明的塑料各组分含量的重量百分比为(a)羟基乙二胺0.4～0.6，(b)偶联剂0.1～0.15，(c)硅胶0.1～0.2，(d)聚乙烯醇0.2～0.25，(e)环氧-丙烯酸树脂22～23，(f)无机填料66～68，(g)短玻璃纤维9～11，其中组分(e)由下列组分合成，每种组分含量的重量百分比为(h)环氧树脂E44，50～51，(i)甲基丙烯酸19～20，(j)间苯二胺0.4～0.6，(k)苯乙烯29～30。
其中组分(e)为主基料，采用环氧-丙烯酸树脂。该树脂既保留了环氧树脂的优良性能，又具备了不饱和聚脂树脂的良好固化性能和易操作性能。例如由于保留了了环氧树脂的主要结构，因而具有优良的物理化学性能和强粘结性能，同时收缩率小，加入适当的填料后可降到1%以下。由于环氧-丙烯酸树脂中引入了不饱和键，因而使树脂具有流动性好，固化快，易脱模的优点。组分(a)是引发剂，起加速固化的作用。组分(b)是偶联剂，起粘联作用，可以使用KH570或KH580等。组分(c)硅胶起脱水和催化作用，组分(d)聚乙烯醇是脱模剂。组分(f)是无机填充剂起增强作用，同时降低塑料的收缩率，可以使用碳酸钙、二氧化硅粉剂或其他无机物粉剂。玻璃纤维长度为5～15毫米。以上所用各化工原料均采用工业纯。
如果向塑料中加入适量的硬脂酸锌做为润滑剂，可以进一步提高其性能，硬脂酸锌含量的重量百分比为0.5～1.0。为了改善模压制成品的颜色，可以向塑料中添加钛白粉作为增白剂，其重量百分比为1.8～2.2。
本发明塑料的制备方法包括合成环氧丙烯酸树脂和塑料制备两个步骤。(1)合成环氧一丙烯酸树脂第一步称取适当比例的环氧树脂E44、甲基丙烯酸和间苯二胺放入带有加热、冷却、测温和搅拌装置的反应釜内加热并搅拌，当温度达到110～140℃时保温30～40分钟，第二步自然冷却降温到80～90℃，加入适量的苯乙烯继续搅拌，自然冷却到50～55℃时停止搅拌，倒出备用，(2)塑料制备第三步按规定的比例称取适量的环氧丙烯酸树脂放入容器内，依次称取适量的羟基乙二胺、偶联剂KH-570、硅胶、聚乙烯醇放入该容器中并混合均匀，再称取适量的无机填加剂(例如硅砂、碳酸钙)和短玻璃纤维放入容器中混合，倒入搅拌机内搅拌2～3分钟，第四步将混合原料放进辊炼机内混炼成柔软物，取出装入容器中盖严即可供压制使用。
本发明塑料及其制备方法用于制造塑模电机可产生良好效果，其优点主要是1.该塑料在较低的温度下流动性好，能在较低压力下快速充满模具和漆包线空隙并迅速固化成型。
2.容易脱模，成型后表面光滑无裂纹。
3.收缩率小，成型后确保尺寸公差要求，电机安装止口不需加工。
4.由于塑料能吸收机械转动和电磁引起的振动，有良好的消音性，因此能减小电机噪声。
5.成本低，相当于金属机壳的30%。
实施例首先合成环氧一丙烯酸树脂。将11.365公斤环氧树脂E44、4.275公斤甲基丙烯酸和0.11公斤间苯二胺放入反应釜内加热搅拌，在120℃下保温30分钟，冷却到85℃，加入6.75公斤苯乙烯继续搅拌，冷却到50℃时停止搅拌，制得环氧一丙烯酸树脂22.5公斤。
塑料制备。将已合成的22.5公斤树脂放入容器内，依次加入0.5公斤的羟基乙二胺、0.1公斤的偶联剂kH570 0.15公斤硅胶、0.2公斤聚乙烯醇、混合均匀，再放入二氧化硅粉末和碳酸钙粉末共66公斤、玻璃纤维10.55公斤混合均匀，将上述混合物倒入搅拌机内搅拌3分钟，放入辊炼机内混炼成柔软物即可开始压制。压制电机壳体时，温度为140～170℃，压力8～9Kgf/cm2，塑料注入模具后、保持压力10～15分钟即可。
经检测本发明塑料的性能数据如下马丁耐热 104℃冲击强度 45Kgcm/cm2抗弯强度 460Kg/cm2吸水率 2.7%
布氏硬度HB 46.3Kg/mm2收缩率 0.03%比重 1.98击穿强度 13.9KV/mm体积电阻系数 1.4×1014Ωcm表面电阻系数 7.2×1013Ω使用本发明制造的塑模电机各项技术指标符合电机的技术要求。
权利要求
1.一种用于塑模电机的塑料，其特征在于，该塑料各组分含量的重量百分比为(a)羟基乙二胺 0.4～0.6，(b)偶联剂 0.1～0.15，(c)硅胶 0.1～0.2，(d)聚乙烯醇 0.2～0.25，(e)环氧-丙烯酸树脂 22～23，(f)无机填料 66～68，(g)短玻璃纤维 9～11，其中组分(e)由下列组分合成，每种组分含量的重量百分比为(h)环氧树脂E44 50～51，(i)甲基丙烯酸 19～20，(j)间苯二胺 0.4～0.6，(k)苯乙烯 29～30。
2.一种用于塑模电机的塑料的制备方法，其特征在于包括合成环氧丙烯酸树脂和塑料制备两个步骤，(1)合成环氧-丙烯酸树脂第一步称取适当比例的环氧树脂E44、甲基丙烯酸和间苯二胺放入带有加热、冷却、测温和搅拌装置的反应釜内加热并搅拌，当温度达到110～140℃时保温30～40分钟，第二步自然冷却降温到80～90℃，加入适量的苯乙烯继续搅拌，自然冷却到50～55℃时停止搅拌，倒出备用，(2)塑料制备第三步按规定的比例称取适量的环氧丙烯酸树脂放入容器内，依次称取适量的羟基乙二胺、偶联剂KH-570、硅胶、聚乙烯醇放入该容器中并混合均匀，再称取适量的无机填加剂(例如硅砂、碳酸钙)和短玻璃纤维放入容器中混合，倒入搅拌机内搅拌2～3分钟，第四步将混合原料放进辊炼机内混炼成柔软物，取出装入容器中盖严即可共压制使用。
3.根据权利要求1所述的塑料，其特征在于包含硬脂酸锌，其重量百分比为0.5%～1.0%。
4.根据权利要求1或3其中之一所述的塑料，其特征在于包含钛白粉，其重量百分比为1.8%～2.2%。
全文摘要
本发明属于电机制造领域，涉及一种用于塑模电机的塑料及其制备方法。本发明的塑料材料由主基料环氧-丙烯酸加上辅助材料和无机填料组成。其制备方法包括合成环氧-丙烯酸树脂和塑料制备两个步骤。使用本发明的塑料可以制造多种塑模电机。该塑料流动性好，固化快、易脱模，收缩率小，物理和电气性能满足产品质量要求。使用该塑料制造的塑模电机，噪音小、成本低、易推广使用。
文档编号C08K13/02GK1071438SQ91109258
公开日1993年4月28日 申请日期1991年10月9日 优先权日1991年10月9日
发明者王立忠, 杜建甫 申请人:航空航天工业部秦岭电气公司三厂