Электроизоляционный компаунд

 

ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЙ КОМПАУНД , включакхций эпоксидиановую смолу, олигоэфир.акрилат, отверди.тель и перекисный инициатор полимеризации, отличающийся тем, что, с целью повышения теплостойкости и 5 S физико-механических свойств, он в качестве отвердителя содержит комплекс трехфтористого бора с этиламином или бензиламином, а в качестве перекисного инициатора - гидроперекись третичного бутила или трет-бутилпербензоат при.следующем соотношении компонентов, мае. ч.: Эпоксидиановая смола -100 Олигоэфиракрилат10-40 Комплекс трехфтористого бора с этиламином или бензиламином 3-5 (Л Гидроперекись третичного бутила или трет-бутилпербензоат0 ,2-1,0 о: СП а со а

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) () I) 4(5)) С 08 L 63 02

3 йУ од

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

6 % r т. физико-механических свойств он в качестве отвердителя содержит комплекс трехфтористого бора с этиламином или бензиламином, а в качестве перекисного инициатора — гидроперекись третичного бутила или трет-бутилпербензоат при,следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

Эпоксидиано100

10-40

0,2-1,0

И АВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3626391/23-05 (22) 21.07.83 (46) 07.07.85. Вюл, 1(25, (72) Е.M.Вляхман, М.А.Литвинова, A Я.Гольдман, В.С.Ващенко и Н.Н.Абаренкова (53) 678,68Ь(088,8) (56) 1. Справочник по пластическим массам. Под ред. В.М.Катаева, изд.

2 е, т ° 2, M., "Химия", с. 236.

2. Град Н.M. и др. Эпоксималсинатакрилатные смолы. — "Пластические массы", 1972, N 11, с. 11 — 14.

3. Авторское свидетельство СССР

М - 7889547, кл. С 08 L 63/02, 1980 (прототип). (54)(57) ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЙ КОМПАУНД, включающий эпоксидиановую смолу, олигоэфиракрилат, отвердитель и перекисный инициатор полимеризации, отличающийся тем, что, с целью повышения теплостойкости и вая смола

Олигоэфиракрилат

Комплекс трехфтористого бора с этиламином или бензиламином

Гидроперекись третичного бутила или трет-бутилпербензоат

1165696

Изобретение относится к отверждаемым композициям на основе реакционноспособных олигомеров, используемым в качестве заливочных,.пропиточных и клеещлс составов, а также в ка- 5 честве связующих при изготовлении иэделий в электро- и радиотехнике, машиностроении и других отраслях.

Известны композиции, включающие эпоксиднодиановые смолы и олигоэфир акрилаты (например, компаунды марок

К-115 и. К-201 по ТУ 6-05-1251-75), содержащие соответственно 20 и

30 мас. ч. олигоэфиракрилата марки

МГФ-9 на 100 мас. ч,смолы ЗД-20 $1j.

Однако эти композиции характери,зуются низкой теплостойкостью (5565 С по Мартенсу) и сравнительно невысокой прочностью при изгибе (70-90 ИПа), в силу чего они находят щ ограниченное применение.

Известна отнерждаемая композиция, включающая эпоксиднодиановую смолу, олигоэфиракрилат и олигоэфирмалеинат, а в качестве отверждающей сис- 25 темы — гидроперекись кумола с ускорителем -. нафтенатом кобальта и бис-(диметиламиноизопропил)метакрилат (последний катализирует отверждение эпоксидной смолы благодаря наличию ЗО третичных аминогрупп) 2).

Однако эта композиция требует длительного отверждения. Рекомендуемый режим — 3 сут выдержки на воздухе с последующим прогревом 20 ч при

80 C. При этом она имеет низкую о химс foHKoc Tb (10-127. отвержденной композиции экстрагируется ацетоном).

Наиболее близкой к предлагаемой 40 по технической сущности и достигаемому результату является композиция, включающая, мас. ч.: эпоксиднодифенилолпропановая смола 22-40", смесь олигоэфиракрилатов: k,ы-диметил-(бис-триэтиленгликоль)фталат и с,м-триметакрил-бис (пентаэритритадипината) в весовом отношении 80:20, 25-58; изометилтетрагидрофталевый ангидрид 19-34; 2,4,6-трис(диметил- щ аминометил)фенол 0,5-0,7 и перекись дикумила 0,3-0,5. Композиция быстро отверждается (4-6 ч при 160 С), пригодна для переработки методом жидкого формования, имеет хорошие диэлект-у рические показатели и предназначена для изготовления деталей электротехнического назначения Э

Однако продукты отверждения извесч"Мой композиции имеют недостаточ. но высокие показатели прочности при растяжении и изгибе, удлинение при разрыве и ударную вязкость, сравнительно невысокую теплостойкость (cM. таблицу). Это, по-видимому, связано с тем, что отверждение эпоксидной смолы и олигоэфиракрилата при использовании известной отверждающей системы происходит одновременно в узком интервале температур (15Q-160 С). В результате имеет место значительный экзотермический эффект, возрастает усадка и усадочные напряжения.

Целью изобретения является повышение механической прочности и теплостойкости композиции при сохранении высокого уровня диэлектрических свойств.

Поставленная цель достигается тем, что компаунд, включающий эпоксидиановую смолу, олигоэфиракрилат, отвердитель и перекисный инициатор полимеризации. в качестве отвердителя содержит комплекс трехфтористого бора с этиламином или бензиламином, а в качестве перекисного инициатора — гидроперекись третичного бутила или трет-бутилпербензоат при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Зпоксидиановая смола 100

Олигоэфиракрилат . 10-40

-Комплекс трехфтористого бора с этиламином или бензиламином 3-5

Гидроперекись третичного бутила или трет-бутилпербензоат

0,2-1,0

При содержании олигоэфиракрилата менее 10 мас. ч. на 100 мас. ч. эпоксидной смолы свойства получаемых материалов практически не отлича. ются от свойств немодифицированных эпоксидных смол, и композиции являются/сравнительно хрупкими. При увеличении количества олигоэфиракрилата более 40 мас. ч. на 100 мас. ч. эпоксидной смолы существенно снижается теплостойкость продукта отверждения.

1165Ь9Ь

Ра з р ушающе е напряжение при статическом изгибе

Ударная вязкость

Диэлектрические свойства

ГОСТ 4648-71

ГОСТ 4647-80

ГОСТ 6433.1-4-71 и электрическая прочность

ГОСТ 4651-82

Увеличение количества комппекса трехфтористого бора- с аминами и гидроперекиси трет-бутила или трет-бутилпербензоата сверх указанных количеств нецелесообразно,. поскольку при этом существенно уменьшается жизнеспособность композиции. При уменьшении количества катализаторов и инициаторов полимеризации возрастает длительность процесса отверж- 10 дения.

В качестве эпоксидиановых олигомеров могут быть использованы выпускаемые промышленностью эпоксидные смолы по ГОСТ 10587-76: ЭД-22 (со- 15 держание эпоксидных .групп 22,1-23,57., гидроксильных групп 1Х,вязкость при

25 С 7-12 Па:c), ЭД-16 (.16-181 эпоксигрупп, до 2,57 гидроксилов, вязкость при 50 С 3-20 Па с). 20

В качестве олигоэфиракрилатов в предлагаемой композиции могут использоваться диметакрилат триэтиленгликоля (продукт ТГМ-З), диметакрилатбис-(триэтиленгликольфталат) „(про- 25 дукт МГФ-9), о, а -триметакрил-бис-(пентаэритритадипинат) (продукт 720) и т.п. соединения.

Пример ы 1-6. Композиции готовили следукицим образом. Комплекс gp ,трехфтористого бора с амином раство1 ряли в олигоэфиракрилате при 80 С, и полученный раствор смешивали при этой же температуре с эпоксидной смолой, предварительно нагретой до 35

80 С, в течение 30 мин, затем вакуумировалн и заливали в металлические формы для изготовления стандартных образцов. Отверждение композиций проводили по следующему режиму: вы- 40 держка при 120 С 1 ч с последующей термообработкой при 1600С 3 ч, т.е. всего около 4 ч.

Испытания образцов проводили согласно следующим ГОСТам:

Теплостойкость по

Мартенсу ГОСТ 21341-75

Разрушающее напряжение при растяжении .ГОСТ 11262-80

Разрушающее напряжение при сжатии

Данные о составах и свойствах отвержденных композиций приведены в таблице.

Как видно из представленных данных, предлагаемая композиция в отвержденном состоянии обладает по сравнению с известной повышенными теплостойкостью и прочностью при сохранении высоких диэлектрических показателей, что достигается при сравнительно малой длительности процесса отверждения.

Технико-экономический эффект от использования композиции заключается в том, что в результате улучшения эксплуатационных свойств срок службш изделий, изготовленных из нее,может быть увеличен, а также могут быть повышены допустимые механические нагрузки и рабочая температура..

Указанный эффект является следствием совместного использования предлагаемых компонентов отверждающей системы в предлагаемом соотношении.

Как установлено методами ИК-спектроскопии и дифференциального термического анализа, в предлагаемой композиции вначале идет полимеризация по двойным связям с максимальной скоростью при 130 С, а затем по эпоксидным группам с максимальной скоростью при 150 С. Этот факт является доказательством химического взаимодействия между аминным комплексом трехфтористого бора и перекисным инициатором, в результате которого изменяется скорость полимеризационных процессов. Использование в предлагаемой композиции другого перекисного инициатора (перекиси дикумила) не приводит к получению положительного эффекта.

1165696

Ю

О

° e

О

О

nI

М

X а сс м о с=с хmхх

IO

I»I со,а «! !

»

ovхс inI й2ххЛИ хох t а. !..с

I I а а о! м! тх !» я v

OV ХО

o nI

5v ххо

О О О О

О О гз

О

Ф ! CL

61 ф а о

*5o,x w x

III с- Х О.

c dI, ы х э с- \»

z I." e v t- Xe ! сО С. I; e О аЬ С:>

W II X S r СМ—!

I <у 2 о л х х а х I \» с! c;,R Х и »!с

Ж х а î сс м а ь с!

v I- r w x a o In еч

I (3

С:!

nI

Ц

X о

0 III I о

Р О сох ч о o, х (! ох к! м о

o !» x с1

О О

v е и III !! о со х мм

v 5

44 I4

1165б96 м а о ааа

I

1 I !

tr 1 о а

I ! !

О an g an э cv

О"

1165696

Ф м

D м

t е

Ф !

Э о Ф

МЧ

1 л

В о л л

1 м л

° Э о м

*

) 1 1 ь

Р3 < ю 3.й о cv e 8 о е е g О о ° Q