Композиция для электроизоляционныхпластиков

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Свциалистическим

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЯЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 081079 (21) 2825934/24-07 (5 )М Кл. с присоединением заявки Мо (23) приоритет

Н 01 В 3/40

С 08 L 63/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.05.81, Бюллетень 89 20 (53) УДК 621. 315 (088.8) Дата опубликования описания 3005.81

Г.М.Дулицкая, Е. Ф. Зинин, Е.Л. Черствова

И.Д.Вайсфельд, Е.A.×àéêèíà, Л.Н.Янченк

О.В.Бобылев, A.Ô.Áðåäèñ, А.В.Кудрявц (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫХ

ПЛАСТИКОВ

Изобретение относится к электроизоляционным композициям,. которые можно использовать для изготовления деталей электрических машин.и аппара5 тов влаго- и тропикостойкого исполнения, а также в конструкциях с элегазовым заполнением.

Известна композиция для листового электроизоляционного материала на основе полиэфирного волокнистого наполнителя, пропитанного связующим из фенольной смолы и поливинилацеталя j1) .

Материал имеет низкую температуру тепловой деформации, обладает повышенной эластичностью, что резко ограничивает область его применения в качестве конструкционного и электроизоляционного материала.

Известен также слоистый материал на основе синтетических волокон, предварительно пропитанных композицией из ненасыщенной полиэфирной смолы, окисла, гидроокиси или соли 25 щелочноземельного металла, g, p—

-ненасыщенной моно- или дикарбойовой кислоты или моноэфира на ее основе, и, по крайней мере, одного дополнительного ненасыщенного мономера, со- 30 полимеризующегося с полиэфирной смолой (2) .

Материал менее технологичен. Имеет низкую рабочую температуру (теплостойкость по Мартенсу не превышает

70 С) .

Слоистый пластик может быть изготовлен на основе полиэтилентерефталатной ткани и эпоксидной смолы, в состав которой введен катализатор (31

Однако ткань. является относительно дорогим и дефицитным наполнителем по сравнению с неткаными материалами.

Кроме того, теплостойкость такого пластика находится на уровне не более

60 70 С

Йаиболее близким по составу и назначению к предлагаемой композиции является материал на основе полиэтилентерефталатного тканого наполнителя и эпоксидной смолы, отверждаемой фенолформальдегидными смолами.

Пластик обладает высокой влагостойкостью, штампуемостью, высоким уровнем электрических свойств, а также стойкостью к элегазу и продуктам его разложения (.4 .

Однако этот материал является очень дорогим и дефицитным вследствие высокой стоимости полиэтиленте834775

Р 0

R- -C-HN-R где R

Il а в жит нове локон нии в.ч.:

35-65

15-32

18-45

3-10

II

0-С-HN-R

lI ф

50 рефталатной ткани, что ограничивает

его применение только узкоспецифической областью в аппаратах с. элегазовым заполнением.

Цель .изобретения — удешевление ,композиции для электроизоляционных пластиков.при сохранении физико-механических характеристик.

Ъ ароматический двухвалентный 20 радикал, Н или СН>

1-1,5, качестве наполнителя содернетканый материал на ос- 25 полиэтилентерефталатных во.при следующем соотношекомпонентов композиции, где R — ароматический двухвалентныи радикал, СН, ° п — 1-1,5.

Для удешевления в композицию можно вводить дополнительно порошковые наполнители окиси и гидроокиси метахйов, например„ Sb>0>, SiO, Al(0Н) и другие.

Поскольку тканый наполнитель на о нове полиэтилентерефталатных волок и.представляет собой более ориентированную полимерную систему и не содержит связующих низкоплавких веществ в отличии от нетканых материалсв (бумаг), при формировании которых используется поливиниловый спирт или поливинилацетат, теплостой- gg кость, влагостойкость и электрические свойства пластиков, изготовленных на.основе тканей, выше аналогичных свойств пластиков, полученных йа основе бумаг.

Для достижения укаэанной цели композиция,,содержащая наполнитель на основе полиэтилентерефталатных волокон, эпоксидную и фенолформальдегидную смолы, дополнительно содержит полиизоцианурат, блокированный фенолом или крезолом, общей формулы

Нетканый материал на основе полиэтилентерефталатнйх волокон

Фенолформальдегидная смола

Эпоксидйая смола

Полиизоцианурат, блокированный фенолом или крезолом, общей формулы

С этой целью в предлагаемую композицию .на основе полиэтилентерефталатного нетканого материала и эпоксидно-фенольной смолы дополнительно .введены полиизоцианураты.

Полиизоцианураты, обладая повышенной реакционной способностью, способствуют достижению более глубокой степени отверждения композиции, улучшая ее. термомеханические, электрические и физические свойства.

Методом экстрагирования было установлено, что при введении 310 в.ч. полиизоцианурата (тримера толуилендиизоцианата, блокированного фенолом), степень отверждения композиций увеличивается на 10-15%.

Теплостойкость по Иартенсу при этом возрастает на 20-25ос.

Существенные изменения в системе наблюдаются при введении от 3 в.ч. полиизоцианурата в композицию и сохраняются до 10 в.ч. Дальнейшее увеличение содержания этого компоне834775

Характеристики

Пластик по примеру 3

Текстолит (известный) 110

105

3 10

5 ° 10 исходное состояние

3,5 10 4

1 "10

3 10

7, 10 исходное состояние

7 10 2

2 ° 10 2

Тангенс угла диэлектрических потерь при 50 Гц

Водопоглощение, %, для листов толщиной 1-2 мм

Стойкость к продуктам разложения злегаза

0,007

О, 005

0,25

0,25

Стойкий

Стойкий та дополнительных качественных изме- нений в композиции не вызывает.

tI р и м е р 1. Бумага из полиэтилентерефталатных волокон (35 в.ч.) пропитывалась связующим, состоящим из эпоксидной смолы ЭД-16 (45 в.ч.), фенолформальдегидной смолы ИФ (15 в.ч.) и тримера 2,4-толуилендиизоцианата, блокированного фенолом (3 в.ч.). Связующее представляет собой 50% спирто-ацетоновый раствор.

Пропитанная бумага просушивается при 85-95 С в течение 20-25 мин, затем нарезается на листы, укладывается в пакеты и прессовывается при

150-160 С при удельном давлении

О

20-60 кг/омбос выдержкой из расчета 15

20 мин/мм.

Полученный пластик имеет теплостойкость по Мартенсу 112 С, водопоглощение 0,25%, удельное объемное электрическое сопротивление 20

3 10" Ом. см.

Пример 2. Бумага из полиэтилентерефталатных волокон (85%), модифицированных целлюлозными волокнами (15%), в количестве 65 s.÷. пропитывается связующим из эпоксидной смолы ЭД-20 (18 .в.ч.), фенолфьрмальдегидной смолы ИФ (18 в.ч.), тримера толуилендиизоцианата, блокированного крезолом (10 в.ч.).

Пропитка и прессование образцов

30 производится по технологии, описанной в примере 1.

Образцы пластика имеют теплостойкость по Мартенсу 108 С, водопоглощение 0,26%, удельное объемное электрическое сопротивление 7 .10 4 Ом см.

Теплостойкость IIo.Мартенсу, С

Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом см после 24 ч увлажнения при

95-98% относительной влажности и температуре 23 С

Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом после 24 ч увлажнения при

95-98% относительной влажности и температуре 23 С

Пример 3. Бумага из полиэтилентерефталатных волокон (50 в.ч.) пропитывается связующим, состоящим из эпоксидной смолы ЭД-16 (30 в.ч.), фенолформальдегидной смолы резольного типа ИФ (10 в.ч.), фенолформальдегидной смолы новолачнрго типа, 9 18 (5 в.ч.), тримера 4,4-дифенилметандииэоцианата, блокированного фенолом (5 в.ч.).

Пропитка. и прессование образцов производится по технологии, описанной в примере 1.

Пластик имеет теплостойкость по

Мартенсу 110ОС, водопоглощение 0,25% удельное объемное электрическое сопротивление 3.10" Ом см.

Сравнительные свойства предлагаемой композиции и известной приведены в таблице.

Таким образом, предлагаемая композиция, содержащая полиизоцианураты, обладая необходимой теплостойкостью, влаго- и тропикостойкостью, высоким, уровнем электрических свойств, стойкостью к продуктам разложения элегаза, имеет, вместе с тем, сравнительно доступную и дешевую сырьевую базу для ее получения,и широкого применения в электро- и радиотехнике, электронике, приборостроении и других областях народного хозяйства взамен дорогих и дефицитных материалов типа лавсанового текстолита марок ЛТ и ЛТ-1, стеклотекстолита

СТЭФ-1 и других. Экономический эффект от применения предлагаемой композиции в народном хозяйстве составит около 400 тыс.р. в год.

834775

35-65

18-45

15-32

3-10

О

II о о-с-im-в

Составитель A.Êðóãëèêîâ.

ТехредЖ.Кастелевич КорректорВ.Синицкая

Редактор Е.Кинив

«Ф

Заказ 4112/79 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Формула изобретения

Композиция пля. электроизоляционных пластиков, содержащая наполнитель на основе полиэтилентерефталатных волокон,. эпоксидную и фенолформальдегидную смолы, о т л и ч а ю— где R — ароматический двухвалентный радикал, R — - Н или СН9, n — 1-1, 5, а в качестве наполнителя .содержит нетк аный матер иал на основе полизтилентерефталатных волокон при следующем соотношении компонентов композиции, вес.ч.: где R — ароматический двухвалентный радикал, R — Н или СН>, 1

n — 1-1, 5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Акц. заявка Японии 940-12177, кл. 25 N, 1965. т щ а я с я тем, что, с целью ее удешевления при сохранении физико-меха» нических характеристик она дополнительно содержит полиизоцианурат, блокированный фенолом или крезолом формулы

Нетканый материал на основе полиэтилентерефталатных волокон

Эпоксидная смола

Фенолформальдегидная смола

Полиизоцианурат, блокированный фенолом или крезолом, общей формулы

"Ф

2. Патент Англии 9 1165622, кл. В 5 М, 1969.

3. Заявка ФРГ 9 2256277, кл. 39 Ь 5 — 45/10, 1973.

4. Авторское свидетельство СССР

9481464, кл. В 32 В 27/38, Н 01 В 3/40, 1974.