*

МОДИФИЦИРОВАННЫЙ ЭПОКСИДНЫЙ КОМПАУНД ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

применение


Патент Российской Федерации

:

Номер патента:			2131895
Класс(ы) патента: C08L63/02,
C08L77/08,
C08L33/12,
C08K5/521,
C09K3/10
Номер заявки: 97120351/04
Дата подачи заявки: 05.12.1997
Дата публикации: 20.06.1999

:


Заявитель(и):

Технологический институт Саратовского государственного технического университета

Автор(ы):

Артеменко С.Е.; Панова Л.Г.; Мальцева Е.В.; Куликова Ю.Б.; Бахшина Г.Д.; Кочнов А.Б.

Патентообладатель(и):

Саратовский государственный технический университет; Технологический институт Саратовского государственного технического университета

Суть изобретения:

Описывается модифицированный эпоксидный компаунд электроизоляционного назначения, содержащий эпоксидную диановую смолу ЭД-20, отвердитель и модификатор. В качестве отвердителя он содержит низкомолекулярный полиамид марки ПО-300, а в качестве модификатора - дибутилфенилфосфат, содержащий полибутилметакрилат при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

- эпоксидная диановая смола ЭД-20 - 100,
- отвердитель - низкомолекулярный полиамид марки ПО-300 - 30,
- модификатор - дибутилфенилфосфат, содержащий полибутилметакрилат - 30.

Технический результат - повышение эластичности, снижение горючести, сохранение эксплуатационных свойств при температуре -40 ... +130 град.C.

Описание изобретения:

Предлагаемое изобретение относится к компаундам на основе термореактивных смол и может быть использовано для пропитки и герметизации конденсаторов, обмоток, транзисторов, трансформаторов, двигателей, дросселей и т.п. в различных отраслях промышленности, в том числе и автомобильной, электротехнической, приборостроительной, авиастроительной и др.
Известны эпоксидные компаунды различных марок, в том числе эпоксидный компаунд марки К-115 (Справочник по пластическим массам/ Под ред. В.М.Катаева и др. - М. : Химия, 1975), содержащий эпоксидную диановую смолу марки ЭД-20, отвердитель полиэтиленполиамин, ненасыщенный олигоэфир марки МГФ-9. Данный компаунд предназначен для заливки, обволакивания и герметизации деталей, для использования в качестве клея, электроизоляционных заливочных композиций.
Компаунд относится к горючим материалам и не обладает достаточной эластичностью. Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому эффекту является электроизоляционный эпоксидный компаунд на основе эпоксидных диановых смол с повышенной эластичностью (Чеботкевич Р.Г., Сухарева Г.Г. , Земченко Е.А. Электроизоляционные компаунды на основе эпоксидных диановых смол с повышенной эластичностью/ Электротехническая промышленность. Электротехнические материалы: Обзорная информация. 1984.N11, с. 7. - М.: Информэлектро). Компаунд содержит эпоксидную диановую смолу ЭД- 20, отвержденную малеиновым ангидридом (МА), инициирующую систему из перекиси бензоила и диметиланилина (1,5 и 0,25 м.ч. соответственно) и модификатор этилтиоэтилметакрилат (ЭТЭМА) - 30 м.ч. В источнике информации характеризуется:

- разрушающее напряжение, МПа
- при сдвиге - 9,7
- при изгибе - 84
- при сжатии - 112
- удельное объемное электрическое сопротивление, Ом·см - 1·1016
- теплостойкость по Мартенсу, oC - 86
- электрическая прочность, МВ/мм - 23
- кислородный индекс, % объем - 21

Компаунд характеризуется высокими диэлектрическими свойствами и имеет достаточно высокую устойчивость к сжатию. Недостатками данного компаунда является невысокая прочность при сдвиге и изгибе. Компаунд обладает низкой теплостойкостью и является пожароопасным.
Предлагаемое изобретение направлено на повышение эластичности системы, снижение горючести, сохранение эксплуатационных свойств в интервале температур от -40 до +130 град.C. Это достигается тем, что в эпоксидный компаунд, содержащий эпоксидную диановую смолу ЭД-20, отвердитель и модификатор. В качестве отвердителя содержит низкомолекулярный полиамид марки ПО-300, а в качестве модификатора - дибутилфенилфосфат (C14H23O4P), включающий, в качестве загустителя, полибутилметакрилат, обеспечивающий заданную вязкость композиции для равномерного заполнения компаундом герметизируемого объема при следующем содержании компонентов, мас.ч.:

- Эпоксидная диановая смола ЭД-20 - 100
- Отвердитель - низкомолекулярный полиамид марки ПО-300 - 30
- Модификатор - дибутилфенилфосфат, содержащий полибутилметакрилат - 30

Компаунд готовится перед употреблением. В эпоксидную смолу вводится модификатор - дибутилфенилфосфат, содержащий 3-4% полибутилметакрилата, система гомогенизируется перемешиванием и вводится отвердитель при стехиометрическом соотношении смола - отвердитель. Процесс отверждения протекает при следующем режиме:

- "холодное" отверждение (20±2 град.C) - 24 часа
- 140 град.C - 5 часов
- 160 град.C - 1,5 часа

Такой режим обеспечивает степень сшивания до 94%
.
Из представленных данных видно, что предлагаемые компаунды обладают большей по сравнению с прототипом эластичностью, т.к. образцы при испытаниях на изгиб и сжатие не разрушаются, а после испытаний образцы восстанавливают форму, в 2,5 - 3,5 раза обладают большей устойчивостью к межслоевому сдвигу.
Этот эффект отмечен при содержании модификатора от 10 до 30 м.ч. (примеры 1-3). При 40 м.ч. модификатора начинается его миграция на поверхность и ухудшение эксплуатационных свойств. Составы, содержащие 10 и 20 м.ч. (примеры 1 и 2) модификатора, обладают высокими механическими свойствами, но не обеспечивают достаточного уровня снижения горючести. Поэтому оптимальным является состав, содержащий 30 м.ч. модификатора (пример 3).
Композиции, отвержденные ПО-300 и не содержащие модификатора (пример 5), характеризуются низкой эластичностью, так как при испытаниях на изгиб разрушаются, менее стойки к удару и обладают высокой горючестью (потери массы составляют ~80% и КИ - 21% объем).
Компаунды (пример 3) относятся к самозатухающим материалам, что позволяет значительно расширить области применения компаундов. Наличие промышленного выпуска применяемых компонентов и их сопоставимая с эпоксидными олигомерами стоимость делает их конкурентоспособными.


*


к оглавлению