Композиция для изделий электротехнического и конструкционного назначения

 

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО И .КОНСТРУКЦИОННОГО НАЗНАЧЕНИЯ, включающая бромсодержап ую эпоксидную смолу и бисмалеимид, о т;личающаяс .я тем, что, с целью по вышения огнестойкости и улучшения технологических свойств при сохранении термостабильности, она содержит в ка-i честве бромсодержащей эпоксидной смолы диглицидилошлй эфир тетраброманилина , содержащий по меньшей мере 50% брома, в качестве бисмалеимида предполимер 4,4 -(Н,М -бисмалеимид)-диаминодифенилметана и дополнительно эпоксиноврлачную смолу, измельченное стекловолокно и кальций стеариновокислый при .следующем соотношении компонентов ,мас.ч.: Диглицилиловый эфир тетраброманилина 20-23 Эпоксиновопачная смола .J30-33 Предполимёр 4,4 (М,Ц| -бисмапьим1д) Шаминояифенилметана 39 - 4 Измельченное стекловолокно90 - 215 Кальций сте&риново- ; . кислый3-6

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11)!

3(Я) С 08 4 63/00

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ.

Ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

«

H aBTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВМ (21) 3441912/23-05 (22) 01 ° 03.82 (46) 30.10.83. Бюл. )1 40 (72) Т.И. Прилепская, Л.A. Должикова, Б.В. Ерж и Б.М. Ткачук (53) 678.643 42 5 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 407928, кл. С 08 (, 59/10, 1971.

2, Патент Японии. . 9 52-24547, кл. 25/5 3 12, 1977 (прототип). (54) (57) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗДЕЛИИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО И КОНСТРУКЦИОННОГО

НАЗНАЧЕНИЯ, включающая бромсодержав(ую эпоксидную смолу и бисмаленмид, о тл и ч а ю щ а я с я тем,что,с целью повы шения огнестойкости и улучшения технологических свойств при сохранении термостабильности, она содержит s ка- честве бромсодержащей эпоксидной смо- лы диглицидиловый э4ир тетраброманилина, содержащий но меньшей мере 504 брома, в качестве бисмалеи)яда предполимер 4,4 -(N,Ì -бисмаленмид) -диамннодифенилметана и дополнительно эпоксиноволачную смолу, измельченное стекловолокно и кальций стеариновокислый при . следующем соотношении ком- понентов, мас.ч.: диглицидиловый э@ир тетраброманилина . 20 - 2Э

Эпоксиноволачная смола 30 — 33

Предполимер 4,4— ()(,Ц" -бисмальимид)— диаминоди@енилметана 39 - 4

Измельченное стекло- 3 волокно 90 — 215

Кальций стеариново- .:.. кислый 3 - 6

1051101

Изобретение относится к негорючим термостойким эпоксидным материалам, перерабатываемым прямым литьевым прессованием и литьем под давлением.

Композиция относится к материалам электротехнического и конструкционно- 5 го назначения и может быть использована в авиационной, электронной,электротехнической промышленностях.

Для получения композиционных материалов с пониженной горючестью ис- 10 пользуют галогенсодержащие эпоксидныЕ смолы, в частности эпоксиброманилиновые, которые в отвержденном состоянии обладают сравнительно высокими прочностными свойствами и огнестой- 15 костью (1) .

Однако композиции на оснбве этой смолы не обладают достаточной огнестойкостью (горение после выноса из пламени 3-5 c).

Наиболее близкой к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является композиция для изделий электротехнического и конструкционного назначения с использованием в качестве армирующего материала стеклоткани, включающая 30-60Ъ бисмалеимида, например, N, К вЂ” (метиленди-ифенилен) —; 8, и — (окси-ди-п-фенилен) —;

М, и — (сульфо иди-и-фенилен) — -„М, М вЂ” (ди- 30 тиоди-и-фенилен) — бисмалеимид,65-25Ъ эпоксисоединений с содержанием брома, более 60Ъ и 5-15Ъ изоциануровой кислоты (2) .

Из вест ные стеклопластики являются термостойкими при 200ОС и самозатухаемыми при вынесении их из пламени.

Однако затухание материалов после выноса их из пламени происходит не сразу, а через 3-5 с. Кроме того, пластики характеризуются длительными циклами получения изделий, что объясняется составом и свойствами их связующей основы.

Цель изобретения — повышение огнестойкости и улучшение технологических свойств при сохранении термостабильности

Поставленная цель достигается тем, что композиция для изделий электротех50 нического и конструкционного назначения, включающая бромсодвржащую эпоксидную смолу и бисмалеимид, содержит в качестве бромсодержащей эпок» сидной-смолы диглицидиловый эфир те- 55 траброманилина, соцержащий по меньшей мере 50Ъ брома, в качестве бисмалеимида предполимер 4,4 †(N,М -бисмалеимид) — диаминодифенилметана и дополнительно эпоксиноволачную смолу,,60 измельченное стеклаволокно и кацьций стеариновокислый при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Диглицидиловый эфир тетраброманилина 20 — 23

39 — 45

Эпоксиноволачная смола 30 — 33

Предполимер 4,4 (1. М вЂ” би смалеимид) пи а ми ноди фе н ил мет а н а

Измельченное, стекловолокно 90 — 215

Кальций стеариновоыИ слый 3 — 6

Пример 1. 39,0 мас.ч. предполимера 4,. 4 — (й,N --бисмалеимид) — диами-! нодифенилметана марки ПАИС-104 и

3,0 мас.ч. кальция стеариновокислого загружают в шаровую мельницу и компоненты смешивают 2-3 ч, получая таким образом "сухое" связующее. 20 мас.ч. диглицидилового эфира тетраброманилина марки УП-645, содержащего 52Ъ брома, 11,6Ъ эпоксидных групп, 30 мас.ч эпоксиноволачной смолы марки УП-643 подают. одновременно на горячие валки вальцов с температурой рабочего валка 60-70ОС, холостого — 80-90 С.

Смесь смол вальцуют до образования равномерно распределенного слоя на поверхности валков, после чего на валки загружают 42 мас.ч. "сухого" связующего и продолжают вальцевать

1-2 мин при рабочем зазоре между валками 1,0-1,2 мм.

3а;.ем зазор раскрывают до 1,51,8 мм и загружают 90 мас.ч. стекловолокна, измельченного до 5-15 мм.

Время смешения композиции со стекловолокном составляет 8-10 мин.

По истечении времени вальцевания корж снимают, охлаждают, дробят.

Дробленный материал перерабатывают на литьевой машине по режиму:

Температура, О С, 1 зона 40

2 эона 60

3 зона 80

Температура, С, матрицы 220

О пуансона 210

Удельное давление впрыска, МПа 120, 0

Время выдержки под давлением, с 10

Время выдержки на отверждение, с 140

Скорость вращения шнека, об/мин 35

Цикл литья, с 170

Материал. можно перерабатывать методом прессования и пресс-литья при

160-180 (". со скоростью отверждения

1 мин/1 мм сечения.

Пример 2. 42,0 мас.ч.ПАИС-104 и 4,0 мас.ч. кальция стеариновокислого загружают в шаровую мельницу и смешивают аналогично примеру 1.

22 мас.ч., смолы УП-645, содержащей

52Ъ брома и 12Ъ эпоксидных групп, 32 мас,ч„ смолы УП-643 загружают на вальцы и вальцуют аналогично примеру 1.

46 мас,ч. "сухого" связующего засыпают на вальцы, вальцуют со смо1051101 лами, затем загружают 200 мас.ч. стекловолокна, измельченного до 515 мкм и вальцуют аналогично примеру 1.

Материал перерабытывают прессованием, пресс-литьем и литьем под давлением аналогично примеру 1.

II р и м е р 3. 45,0 мас.ч.ПАИС-104 и 6,0 мас.ч. кальция стеариновокисло го загружают в шаровую мельницу и смешивают аналогично примеру 1 °

23 мас.ч. смолы УП-645, содержащей

50% брома и 11,6% эпоксидных групп, 33 мас.ч. смолы УП-643, содержащей

224 эпоксидных групп, загружают на вальцы и вальцуют с 51 мас.ч. "сухого" связующего и 215 мас,ч. измельченного стекловолокна аналогично примеру 1.

В таблице приведены физико-механические, теплофизические и технологические свойства известной и предлагаемой (примеры 1-3) композиций.

Предлагаемую полимерную композицию можно применять в электронной, электротехнической промышленностях, Прототип Предлагаемый по примерам+

Показатели

590,0+ 172,0

440j0 120,9

169,2

121,0, 175,0

122,0

71,5

69,8

70,3

74,5

О, $754

0,0894

0,0754

0,0894

0,0754

0,0894

1,7

1,18

1,18

1,18

3,5

0,28

0t 31

0,3

500

700

600

Разрушающее напряжение при изгибе, МПа, при 204С при 2004С

Сохранение прочности при изгибе,Ъ, при 2004С

Тангенс угла диэлектрических потерь при 204С при. 20 0 С °

Потери абсолютного значения тангенса угла диэлектрических потерь Ф, при 200 С

Продолжительность самостоятельного горения, с

Потери веса при горении, Ф

Вязкость при 1204С и скорости сдвига 15с,Па, с, не более

Продолжительность пластичновяэкого состояния при 120 C о и скорости сдвига 15с,с, не менее для производства средств связи и приборостроения. B сравнении с базовым объектом,на пример премиксом ПЭ-2, предназначенньм для изготовления огнестойких корпусов конденсаторов либо опрессовки деталей электронной аппаратуры, полимерная композиция предлагаемого состава обладает повышенной огнестойкостью, что подтверждается отсутствием горений композиций в открытом пламени (премикс ПЭ-2 горит в открытом пламени и имеет время самостоятельного горения после выноса иэ пламени более 60 c) fïoâüààåííîé термостабильностью fðàáo÷àÿ температура композиции составляет 200 С, а премикса

ПЭ-2 12УС),улучшенным комплексом технологическйх свойств, поз волякщим предлагаемую композицию перерабатывать . литьевым, компрессионным прессованием и литьем под давлением на реакто- . пластавтомате, что подтверждает с комплексом технологических харктеристик композиции: вязкость расплава

0 15 ° 104П, продолжительность пластично-вязкого состояния при 120 С 500 700 с, время отверждения 100-140 с.

1 2 3

0,15 10 0,15 10 - 0,15 10

1051101

Продолжение таблицы

Предлагаемый по примерам

Протоип

Показатели

2 3

43

38 при 210 С

0,015с,с, 140

110

100 при 180 С

0,015с,с, 1800

100

4

Образцы дополнительно термообработаны по режиму 220 С 5 ч.

4%

Высокие значения прочности при изгибе прототипа в сравнении с предлагаемой композицией достигаются наличием в слоистом пластике основы в виде ткани, стеклоткани, бумаги, в то время как композиция предлагаемого состава на полнена микростекловолокном.

Составитель Г. Сошина

Редактор Н. Кешеля Техред,Л.Пилипенко Корректор А.Ильин

Заказ 8599/2б Тираж 494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета (. ССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Продолжительность вязкого состояния и скорости сдвига не более

Время отверждения и скорости сдвига не более

Время отверждения и скорости сдвига не более пластичнопри 210 С

0,015с,с,