Гранулированный эпоксидный стекловолокнит

(5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГННТ СССР ОМИТЕТОТНРЫТИЯМ АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ Изобретен гранулирован предназначен нагревостойк отн тся к получениюоволокнитов,зготовленияй электротехникционного назте х х изде онстр еского и 1 илиачения. етения - улучшен й на основе стек вышения стойкост ка- олокзо е чества изднита путемтрескиван к рас рочнос прочно одостойкости,электрическо турах до 250 ои и темпера мер 1.Получе ни новолачной сти прП р и тверди телнолфор маллактама.40-150 С я - ад- ьдегиддукно епаолы н Я-капреакторе при 00 мас.ч. н аспланолфо ляют олачно олная,(21) 4495830/05(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт электроизоляционных материалов и фольгированных диэлектриков (72) Ю.К.Есипов, К.С.Сидоренко, В,А,Шарковский, Е.Ф.Зинин и Ч.Г.Агаев (53) 678.0675(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР Р 472818, кл. С 08 1 63/00, 1972.Технологический про.;есс изготовления эпоксидного пресс-материала марки ПЗТ-Гр И 79.011,.06900062-80.(54) ГРЬНУЛИРОВАННЪЙ ЭПОКСИДНЪЙ СТЕКЛОВОЛОКНИТ(57) Изобретение относится к получе)щ 5 О 1 Ы 9 В 4 Д 08 1, 63/ОО, г 08 р; 13/04// С 08 1. 63/ОО, 61141 08 К 13/04, 5:09, 7 14) нию . ранулированных стекловолокнитов, предназначенных для изготовления нагревостойких изделий электротех 1 плеского и/или конструкционногоназ начения. Цель - повышение стойкости к растрескиванию водостойкости, прочности при изгибе и электрической прочности при температурахо,до 250 С изделий. Гранулированныйэпоксидный стекловолокнит содержит,в мас.ч,. "эпоксидная смола 100;влдукт новолачной фенолформальдегиднл. смолы с содержанием свободногофенола О, 1-37. с 1,5-7,0 (от массысмог., с; -капролактама, полученныйв присутствии 0,2-0,47 третичногоамина 60"70; стекложгт 150-170;минеральный дисперсный наполнитель80-100; смазка 4,1-6,2. 2 табл. мальдегидной смолы марки СФ 1имеющей температуру каплепадения1 20"С и содержащей О, 767 св с бодно гофенола, При перемешивании вводят7 мас.ч. Я-капролактама и 0,4 мас,ч,Х,Ъ-диметилбензиламина (БДИЛ), Продолжительность реакции 30-45 мин при140-150 С. Полученный аддукт сливаютоохлаждают и измепьчают до раз;ерачастиц 1-5 мм. Аддукт имеет следующие свойстваПлотность, кг/см31270Кислотное число,мг КОН/г 4,5Температура каплце ния, С 113Растворимость в спиртотолуольном растворе Граствор прозрачныйКоличество азота, Х:Вычислено 0,81Наидено 0,83В процессе синтеза побочные продукты не выделяются, поэтому элементарный состав исходной смеси и полученного аддукта идентичен.1,2. Изготовление связующего длястеклонолокнита,Бо второй реактор загружаютсмесь, состоящую из толуола и этилового спирта, взятых в соотношении 1:1,цагревают при перемешивании до40-60 С. Затем вводят 70 мас,ч. лолуч нного аддукта и после его полногорастцореция загружают 100 мас.ч, разогр той до 80-100 ОС эпоксицоволачнойсол( марки УП, содержащей 24,17.эпокс(щцых групп, к.ч. 0,52 мг КОН/г.Перемешивают до полного растворенияокомпонентов, охлаждают до 20 С и доводят до вязкости 16-17 с по воронкеВЗ(диаметр сопла 4 мм) смесьюэтилового спирта и толуола (1:1)1. 3 Изготовление гранулированного. стекловолокцита.30Связующее фильтруют, переводят всмеситель и загружают 87 мас.ч. каолина марки П и 5,4 мас,чстеаратакальция, предварительно перемешанныхв шаровой меьнице, Суспензию перемешивают 30-60 мин, заливают в ван 35ночку и пропп(тывают непрерывно движущ(и(ся в цей стекложгут с линейнойплотностью 1260 текс,Пропитанный стекложгут сушат в40многосекциоцных камерах вертикальноготипа при 100-200 С до содержания летучих О, 3-0, 6% и рубят на гранулыдлиной 20+2 мм и условным диаметром2-5 мм,Из гранулированного стекловолокнита изготавливают стандартные образцыметодом прямого прессования при 170180 С, удельном давлении 25-35 МПа ивремени выдержки 2 мин/мм толщиныобразца. Образцы термообрабатъ(вают50при 200 С в течение 6 чРецептура стекловолокнита представлена в табл. 1, свойства стекловолокнита - в табл. 2,П р и м е р 2. Иэ 100 масч. но 55волачной смолы СФс содержаниемсвободного фенола 3,0 Е, температуройкаплепадения 11 бфС и 1,5 мас,ч. Я капролактама в присутствии 0,25 мас.ч. БДМА при 130-140 С в течение 60-70 мин получают аддукт со следующими свойствами:Плотность, кг/м 1266 Кислотное число,мг КОН/г 4,95 Температура каплепадения, СоРастворимость в спиртотолуольцом растворе 109 Полная,растворпрозрачный 5,0 Полная,растворпрозрачный Количество азота, Е:Вычислено 0,59Найдено 0,57Рецептура стекловолокнита приведена в табл. 1. В примере вместо эпоксиноволачной смолы используют эпокситрифенольную смолу марки ЭТф(ТУ 6-05-1885-80) с массовой долей эпоксидных групп 21,4 Е.Способ получения стекловолокнитаи образцов аналогичен примеру 1.Свойства стекловолокнита приведены в табл, 2.П р и и е р 4, Изготавливают стекловолокнит по примеру 1. На100 мас.ч. новолачной смолы СфКоличество азота, 7;Вычислено 0,18Найде но 0,19Рецептура стекловолокнита приведена ц табл, 1.Способ получения стекловолокнитаи образцов аналогичен примеру 1.Свойства образцов приведены втабл. 2.П р и м е р 3. Из 100 мас.ч. новолачной смолы марки Сфс температурой каплепадения 1200 С, содержанием свободного фенола О, 17, 5 мас.чС-капролактама и 0,25 мас.ч. третичного амина марки УП/2 при 140150 С в течение 45-30 мин получаютоаддукт (отвердитель) со следующимисвойствами:Плотность, кг/м31267Кислотное число,мг КОН/гТемпература каплепадения, С 115Растворимость в спиртотолуольном растворе80- 1004, 1-6,2 Таблица 1 Компоненты Пример Г Т 5 У Эпоксиноволачиая смола маркиУП, час.ч. 1 ОО 1 ОО ОО Эпокситрифенольнал смоламарки ЭТФ, мас.ч. Эпоксиднодианован смола маркиЭГ, мас.ч,ОО Аддукт новолачной фенолформальдегдной смолыСФи Е-капролактама,мас,ч,60 20 66 60 66 60 О,О,берут 2,5 мас.ч. Е -капролактама и 0,2 мас.ч. третичного амина марки УП/2. Температура реакции 140- 150 С, время синтеза 40-50 мин. Получают аддукт со следующими свойствами:11 Готностъ, кГ/м 1269Кислотное число,мг Е 011/тТемпература каплепаЛепия, С0118Растворимость в спиртотолуольном растворе По ГГГа п 1 оз -рачньпРецептура стекловолокнита приведена в табл. 1.Способ получения стекловолокнитаи образцов аналогичен примеру 1,Свойства образцов приведеныв табл. 2.П р и м е р 5. Поучеие аддуктаи стекловолокнита и свойства аддук; акак в примере 3.Рецептура стекловолокнита приведена н табл. 1.В примере вместо эпокситрифенольной смолы испол эуют,;Гао:у 0 ЭГГоксидную смолу марки ЭД 16,Свойс-ва стекловогГ книта приведены в табл, 2.П р и и е р 6, По тучене и свойства аддукта аналогичны примеру 4,Рецептура стекловолокнита привеГГена в таб-Г. 1Вместо каолина используют мел марки ИМС, в качестве стекловолокнистого наполнителя стекложгут с линейной плотностью 420 текс.Способ Гоэучения стекловолс книтаи образцов аналогичен примеру 1. содераание фенола в Сф12, Х 0,76 Свойства образцов приведены втабл. 2, Стекловолокнит может дополнитель 5но содержать различные целевые добавки - ускорители, антипирень (например, гексабромбензол, окись сурьмь) антистатики, аппреты, красители, .и;гмепты. фОрМуЛа ИЭО Грете НИя Гранулированный эпоксидный стекловолокнит, полученный 1 з стекловолокнистого наполнителя - стекложгута,пеопитаннсго суспензией, включающей51 оксщную смолу, отвердитель на оси ве фенолформальдегидной смолы,МИГераЛЬНЫй дИСПЕрСНЫй НаПОЛНИтЕЛЬ 20 и стеарат металла, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повыщения стойкости к растрескиванию,водостойкости прочности при изгибе и электрической прочности притемпературах до 250 С изделий нао его основе, в качестве отвердителясуспензия содержит аддукт новолачпной фенолформальдегидной Смолы ссодержанием свободного фенола 0,1- ЗЛ 03 мас.Ж и 15-7 ОЕ ог массы смолыЯ-капролактама получеьный в присутствии 02-04 е. третичного амина,при следующем соотношении компонентов млсечфЭпоксидная смола 100Аддукт новолачнойГенолформальдеГГГднонсмолы и Е-капролактама10 СтекложгутИинеральный дисперсный наполнительСтеарат металла1669944 Продолжение табл.1 Компоненты содервание С -капролактама, мас.1 50/5,0 2,5/2,5 15/1,5 5,0/5,0 2,5/2,5 7, О/7,0 025246УП/2 содераание третичногоагана 2 0,2 УПС 6/2 0,25 УП/2 0,2 УП 606/2 О,Ь БД)Ю 0,25 БДМА 150 150 50 170 163 50 87 100 80 80 ВО 100 Стеарат металла Меколичество НьД) Са 41 Са; 5,4 Са 54 Са; 5,8 Са; 5,4 2 п 6,2 Растварители этиловый спирт 104 104 104 104 04304 104 104- толуол дополнительно введен ускоритель - тетраэтила 7 ачоний броммстый и каптакс (свойства при этом укулиаптся),аа БДМ 4 " НН-диметилбенэиламин; УП/2 - трис(диьетилавонометил)фенол. Таелиц2 Покатателн 167 (прототипп) Качество плаерхносчч образца Гпа нцаа аа Верохова- Глкнцеееа Глннцевеатвк Прилипаеиость к оаорилакли частки пресс"фюре Ие прилипает Не прили- На прилипает пает Теплостоакость по Иартенсу С э 230 230 т Зо Р 230 730 Р 230 250 Трецини Вев трчннн Треники Водоп глоцап.а, Т аа 24 ч при 20 С 0,052 0,051 0,04" О 041 О 054 0,07 О,О 57 0,65 о,а 0,5 0,50 0,57 0,75 1,9 Разрувакнее пагравапна лраизгибе 67269 237 256исподно составае 24 О 205 24 Ь 160 124 96 после старепиа прн 250 оС в течение , иес140 132 1 В 169 Удалъноа оеьеииоо влактрцческоа сопротивление Ои.и 1,3 1 О 1,В 105,0 10 а,О Оэ 1,6 О 5 1,О Оэвскодиои состопцнпн посла вмцервкиводе24 ч прн 20 С 3,О 10 1,7 О4,2 1 О 3,6 1 О1 О 1 О 2 а 1 о Электрическаа прочностьНВ/и 20 а пскоднои состоаапн 20 20.20 10 16 посл стареана при 250 С в т"ение 1 иес о 1 Ь 14 2 4Стеклоагут (холчестно НТД)паолин (марка П)Мел (марка М)5 С) Внавниа еид овравцоа послестарение при 250 еСтечение 1 иес осле старение при 25 ФС в еченне 1 иас испи такие лрн 10 С, 24 чпосла старание прн 250 С в течание 1 иес и последувава виверан в водепри 20 аС 24 ч 2,3 О 492 1 О Примерэ Стеклоаолокиит по проеру1 1Т В, В017 1,О 1 ОЭ 1, 3 .О "9,О 1 л 1, О 1 О 5 а,ООт