Электроизоляционный компаунд

(51) С 08 1 63 02 СССР (Тй Ьс Войств он Всодержит комп(56) 1. Справочник по пластическиммассам. Под ред. В.М.Катаева, изд.2-е, т2, М., "Химия", с. 236,2. Град Н.М. и др. Эпоксималсинатакрилатные смолы. - "Пластическиемассы", 1972, В 11, с. 11-14.3. Авторское свидетельство СССРМ 7889547, кл. С 08 1. 63/02, 1980(54)(57) ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЙ КОМПАУНД, включающий эпоксидиановую смолу,олигоэфиракрилат, отвердитель и перекисный инициатор полимеризации,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения теплостойкости и физико-механически качестве отвердите лекс трехфтористог ном или бензиламин перекисного инициа кись третичного бу тилпербензоат при, шении компонентов,Эпоксидианол а с этилами ом, а в качест ора - гидропер ила или трет-б оотно дующ мас вая смолаОлигоэфиракрилат 0-40 мплекс т ористого ра с эти мином или бензиламиномГидроперекисьтретичногобутила илитрет-бутилпербензо ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНОПИСАНИЕ И АВТОРСНОМУ СВИДЕ БРЕТЕНИЯИзобретение относится к отверждае"мым композициям на основе реакционноспособных олигомеров, используемымв качестве заливочных,.пропиточныхи клеещзх составов, а также в качестве связующих при изготовлениииэделий в электро- и радиотехнике,машиностроении и других отраслях.Известны композиции, включающиеэпоксиднодиановые смолы и олигоэфиракрилаты (например, компаундымарокКи. Кпо ТУ 6-05-1251-75),содержащие соответственно 20 и30 мас, ч, олигоэфиракрилата маркиМГФна 100 мас, ч,смолы ЗД1, 15Однако эти композиции характери,зуются низкой теплостойкостью (5565 С по Мартенсу) и сравнительноневысокой прочностью при изгибе(0-90 ГЯа), в силу чего они находят р 0ограниченное применение.Известна отнерждаемая композиция.,включающая эпоксиднодиановую смолу,олигоэфиракрилат и олигоэфирмалеинат, а в качестве отверждающей системы - гидроперекись кумола с ускорителем - нафтенатом кобальта и бис-(диметиламиноизопропил)метакрилат(последний катализирует отверждениеэпоксидной смолы благодаря наличию ЗОтретичных аминогрупп) 2,Однако эта композиция требуетдлительного отвсржцения. Рекомендуемый режим - 3 сут выдержки на воздухе с последующим прогревом 20 ч при80 С. При этом она имеет низкуюохимстойкость (10-127, отвержденнойкомпозиции экстрагируется ацетоном). Наиболее близкой к предлагаемой 40по технической сущности и достигаемому результату является композиция, включающая, мас. ч.: эпоксиднодифенилолпропановая смола 22-40", смесь олигоэфиракрилатов: Ыи)-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- Ю 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 30,2-1,0 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. Однако продукты отверждения известФой композиции имеют недостаточно высокие показатели прочностипри растяжении и изгибе, удлинениепри разрыве и ударную вязкость,сравнительно невысокую теплостойкость (см. таблицу). Это, по-видимому, связано с тем, что отверждениеэпоксидной смолы и олигоэфиракрилатапри использовании известной отверждающей системы происходит одновременно в узком интервале температур(150-160 С), В результате имеетместо значительный экзотермическийэффект, возрастает усадка и усадочные напряжения,Целью изобретения является повышение механической прочности и теплостойкости композиции при сохранениивысокого уровня диэлектрическихсвойств.Поставленная цель достигаетсятем, что компаунд, включающий эпоксидиановую смолу, олигоэфиракрилат,отвердитель и перекисный инициаторполимеризации. в качестве отвердителя содержит комплекс трехфтористогобора с этиламином или бензиламином,а в качестве перекисного инициатора - гидроперекись третичного бутилаили трет-бутилпербензоат при следующем соотношении компонентов, мас,ч.;Зпоксидиановая смола 100Олигоэфиракрилат 10-401165 Ь 9 ЬРазрушающее напряжение при статическом изгибе5 Ударнаявязкость Диэлектрические свойства ГОСТ 4648-71 ГОСТ 4647-80 ГОСТ 6433.1-4-71 и электрическая прочность 50 ГОСТ 4651-82 Увеличение количества комппекса трехфтористого бора. с аминами и гидроперекиси трет-бутила или трет-бутилпербензоата сверх укаэанных количеств нецелесообразно, поскольку при этом существенно уменьшается жизнеспособность композиции. При уменьшении количества катализаторов и инициаторов полимеризации возрастает длительность процесса отверж О дения.В качестве эпоксидиановых олигомеров могут быть использованы выпускаемые промышленностью эпоксидные смолы по ГОСТ 10587-76: ЭД(со держание эпоксидных .групп 22,1-23,5 Х, гидроксильных групп 17,вязкость при 25 С 7-12 Па:с), ЭД(.16-181 эпоксигрупп, до 2,57 гидроксилов, вязкость при 50 С 3-20 Па с). 20В качестве олигоэфиракрилатов в предлагаемой композиции могут использоваться диметакрилат триэтиленгликоля (продукт ТГМ-З), диметакрилатбис-(триэтиленгликольфталат) (про" 25 дукт МГФ), о,а -триметакрил-бис-(пентаэритритадипинат) (продукт 7- 20) и т.п. соединения.П р и м е р ы 1-6. Композиции готовили следукзцим образом. Комплекс З 0 ;трехфтористого бора с амином растворяли 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 вакуумировали и заливали в металлические формы для изготовления стандартных образцов. Отверждение композиций проводили по следующему режиму: вы держка при 120 С 1 ч с последующей термообработкой при 1600 С 3 ч, т.е.всего около 4 ч.Испытания образцов проводили согласно следующим ГОСТам:Теплостойкость поМартенсу ГОСТ 21341-75Разрушающеенапряжениепри растяжении . .ГОСТ 11262-80 Разрушающеенапряжениепри сжатии 55 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 температураУказанный эффект является следствием совместного использования предлагаемых компонентов отверждающей системы в предлагаемом соотношении.Как установлено методами ИК-спект. роскопии 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.ч 93о о 3 бах д эх О Ь 63,Ы Ы Э хцао ОЦ (У нйхй1 що охи юу 2 л х х а1 Ф х,х х и м х а ое а юхнас,о дс5 тх ( о о х о ах Хц ххо м о оао ч м 1 ь о й 4 ффа б 1 4 ао6 а