Полимерная композиция

 

Изобретение относится к области фенопластов и касается композиций, наполненных измельченными слоистыми материалами на основе хлопчатобумажных тканей, в частности измельченными отходами текстолита, и предназначенных для изготовления электрооборудования с повышенной надежностью. Композиция обладает высокими электроизоляционными свойствами и ударной вязкостью на образцах с надрезом, при этом готовый материал практически не содержит свободного аммиака. Композиция содержит новолачную и резольную фенолоформальдегидные смолы, каолин, уротропин, поливинилбутираль, измельченные отходы текстолита, салициловую кислоту, жженую магнезию и смазку при следующем соотношении компонентов, мас.%: Резольная фенолоформальдегидная смола - 27,8-37.2 Новолачная фенолоформальдегидная смола - 9,3-18,6 Уротропин - 1,1-1,8 Каолин - 6,1-12,9 Измельченные отходы текстолита - 29,3-34.6 Поливинилбутираль - 4,0-5,0 Салициловая кислота - 0,6-0,8 Жженая магнезия - 2,0-2,7 Смазка - 3,0-3,2
2 табл.

Изобретение относится к области фенолов и касается композиций, наполненных измельченными слоистыми материалами на основе хлопчатобумажных тканей, в частности отходами текстолита, и предназначенных для изготовления электрооборудования с повышенной надежностью.

Известна полимерная композиция, содержащая новолачную фенолоформальдегидную смолу, уротропин, смазку, краситель, минеральный наполнитель (например, CaCO₃) и 30% органического наполнителя, который получают предварительной пропиткой хлопкового пуха или очесов резольной фенолоформальдегидной смолой с последующей сушкой и измельчением. (Заявка Японии N 2214779 C 08 L 101/00, C 08 K 7/02, опублик. 27.08.90).

Недостатком известной композиции является невысокое сопротивление изоляции 1,2·10⁸ Ом. Кроме того, композиция содержит большое количество уротропина порядка 7 ч. на 45 ч. формальдегидной смолы и, следовательно, значительное количество остаточного аммиака в готовом материале, выделение которого оказывает сильное агрессивное воздействие на металлы.

Наиболее близкой по технической сущности является полимерная композиция, содержащая, ч. 100 фенолоформальдегидной смолы новолачного типа, 15 уротропина, 50 неорганического наполнителя и 30 70 органического наполнителя с размером частиц ≅ 0,2 мм. Органический наполнитель получают измельчением слоистого материала на основе хлопчатобумажной ткани или хлопкового пуха с содержанием смолы в основе до 30 70 (Заявка Японии N 61152761, C 08 L 61/06, C 06 K 9/04, опублик. 11.07.86).

Недостатком известной композиции является невысокое электрическое сопротивление 5·10¹² Ом. Композиция также имеет низкую вязкость на образцах с надрезом порядка 2 2,5 кДж/м², при достаточно высокой ударной вязкости на образцах без надреза 5 6 кДж/м². Низкая ударная вязкость на образцах с надрезом свидетельствует о хрупкости материала при неравномерном распределении напряжений, которое наблюдается при эксплуатации готовых изделий с отверстиями (на краях отверстий и канавок для крепежных деталей), а также в местах вхождения в изделия разного вида углов. Кроме того, композиция содержит значительное количество уротропина и, как следствие, достаточно высокое содержание аммиака в готовом материале (порядка 2%), выделение которого в процессе эксплуатации изделий оказывает сильное воздействие на металлы. Это в целом снижает надежность работы изделий с металлической арматурой или содержащей крепежные металлические детали.

Технической задачей изобретения является повышение электроизоляционных свойств и ударной вязкости на образцах с надрезом, а также снижение содержания аммиака в материале.

Данная задача решается тем, что композиция, содержащая новолачную фенолоформальдегидную смолу, уротропин, минеральный наполнитель и измельченный слоистый материал на основе хлопчатобумажной ткани, дополнительно содержит резольную фенолформальдегидную смолу, поливинилбутираль, салициловую кислоту, жженую магнезию и смазку, при следующем соотношении компонентов, мас.

Резольная фенолоформальдегидная смола 27,8-37,2
Новолачная фенолоформальдегидная смола 9,3-18,6
Уротропин 1,1-1,8
Каолин 6,1-12,9
Измельченные отходы текстолита 29,3-34,6
Поливинилбутираль 4,0-5,0
Салициловая кислота 0,6-0,8
Жженая магнезия 2,0-2,7
Смазка 3,0-3,2
В качестве измельченного текстолита (сложного материала на основе хлопчатобумажной ткани) в предложенной композиции используют измельченные отходы текстолита (обрезки, нестандартные изделия и т.п.), а также отходы в виде опилок и пылевидной фракции, образующиеся на стадии распиловки текстолита. В предложенной композиции используется измельченный текстолит с размером частиц не более 5000 мкм.

Пример 1. В смеситель при работающей мешалке загружают компоненты композиции по одной из рецептур, приведенных в табл. 1. Композицию перемешивают до однородной массы в течение 30 40 мин. Полученную смесь вальцуют на вальцах при температуре рабочего валка 70 90^oC и холостого валка 110 130^oC. Отвальцованный материал дробят и измельчают.

Характеристика готового материала приведена в табл. 2.

Из данных табл. 2 видно, что предложенная композиция имеет удельное поверхностное электрическое сопротивление на 2 порядка выше, чем композиция по прототипу.

Испытания образцов, полученных и испытанных в одинаковых условиях показали, что предложенная композиция имеет также ударную вязкость на образцах с надрезом на 15 239% выше, чем известная композиция, при величине ударной вязкости на образцах без надреза у обоих композиций на одном уровне.

Готовый материал из предложенной композиции является безаммиачным и, следовательно, не оказывает значительного корродирующего действия на металл (арматура, крепежные детали: болты, шпонки).

Кроме того, предложенное изобретение позволит решить проблему утилизации отходов текстолита.

Формула изобретения

Полимерная композиция, содержащая новолачную фенолформальдегидную смолу, уротропин, минеральный наполнитель каолин и органический наполнитель - измельченные отходы текстолита, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит резольную фенолформальдегидную смолу, поливинилбутираль, салициловую кислоту, жженую магнезию и смазку при следующем соотношении компонентов, мас.

Резольная фенолформальдегидная смола 27,8 37,2
Новолачная фенолформальдегидная смола 9,3 18,6
Уротропин 1,1 1,8
Смазка 3,0 3,2
Жженая магнезия 2,0 2,7
Поливинилбутираль 4,0 5,0
Салициловая кислота 0,6 0,8
Каолин 6,1 12,9
Измельченные отходы текстолита 29,3 34,6с

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2