ЭПОКСИДНЫЙ ЗАЛИВОЧНЫЙ КОМПАУНД Российский патент 2003 года по МПК C08L63/02 C08K13/02 C09K21/14 C09K3/10 C08K13/02 C08K3/22 C08K5/03 C08K5/17 C08K5/521 C08K5/541 

Изобретение относится к получению самозатухающих герметизирующих компаундов на основе эпоксидных смол и может быть использовано для пропитки изделий электротехнического назначения, в частности для заливки высоковольтных узлов, например, трансформаторов, катушек зажигания.

Известен электроизоляционный пропиточно-заливочный компаунд, содержащий эпоксидную диановую смолу, наполнитель - мелкродисперсный гидрат окиси алюминия, отвердитель - изометилтетрагидрофталиевый ангидрид и 2,4,6-трис-(диметиламинометил)-фенол (патент РФ 2099368, кл. C 08 L 63/02, опубл. 1997).

Наиболее близким по составу и свойствам к предлагаемому изобретению является эпоксидный заливочный компаунд, содержащий, в мас.ч: эпоксидную диановую смолу ЭД-20 (90,0-100,0), мелкодисперсную гидроокись алюминия в качестве наполнителя (100,0-130,0), отвердитель - изометилтетрагидрофталиевый ангидрид (78,0-90,0), кремнийорганический пеногаситель - эпоксипропоксипропилтриэтоксисилан (0,8-1,2), растворитель - гексабромбензол (20,0-40,0), ускоритель - бензимидазол (0,8-1,2), антипирен - трехокись сурьмы (10,0-20,0) и аддукт малеинового ангидрида с винилтриэтоксисиланом (0,8-1,2) (а.с. СССР 1451149, кл. С 08 L 63/02, 1989).

Недостатком известной композиции является содержание токсичного компонента - трехокиси сурьмы, которая относится к II классу опасности и содержит примеси - токсичные (мышьяк до 0,09%) и отрицательно влияющие на электрическую прочность компаунда (железо до 0,04%).

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является улучшение качественных характеристик компаунда и расширение сырьевой базы для его получения.

Указанная задача решается тем, что эпоксидный заливочный компаунд, содержащий эпоксидную диановую смолу ЭД-20, мелкодисперсную гидроокись алюминия в качестве наполнителя, отвердитель, разбавитель, кремнийорганический пеногаситель и антипирен, в качестве отвердителя содержит смесь изомеров диаминодифенилметана, в качестве кремнийорганического пеногасителя пеногаситель ПГКО-1001, в качестве антипирена - смесь пентабромдифенилоксида и трихлорпропилфосфата, в качестве разбавителя тетраэтоксисилан и Эпоксид С-1281 в качестве пластифицирующей добавки, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Гидроокись алюминия - 26,0-40,0
Пеногаситель ПГКО-1001 - 0,2-0,5
Смесь изомеров диаминодифенилметана - 6,0-9,0
Пентабромдифенилоксид - 4,0-7,0
Трихлорпропилфосфат - 3,0-6,0
Тетраэтоксисилан - 1,0-3,0
Эпоксид С 1281 - 13,0-17,0
Эпоксидная диановая смола ЭД-20 - Остальное
Компаунд получают следующим образом и при следующих режимах.

Первоначально готовят основу: эпоксидную диановую смолу ЭД-20 разогревают до 60-80^oС, смешивают с просушенной мелкодисперсной гидроокисью алюминия и расплавленным пентабромдифенилоксидом в емкости, снабженной мешалкой, затем вводят трихлорпропилфосфат и "Пеногаситель ПГКО-1001". Смесь выдерживают в течение 3-5 ч при 60-80^oС в вакууме при перемешивании.

В готовую основу вводят тетраэтоксисилан и Эпоксид С-1281, перемешивают, а затем вакуумируют при остаточном давлении 10-15 мм рт. ст. при 60^oС в течение 40-60 мин. В полученную смесь вводят расчетное количество расплавленной смеси изомеров диаминодифенилметана и перемешивают до однородности. Полученный компаунд используют для герметизации подогретым до 50^oС.

В табл.1 приведены варианты компаунда, приготовленные для испытаний.

Кремнийорганический пеногаситель ПГКО-1001 ТУ 6-00-05763441-64-92 выполнен на основе жидкого полиметилсилоксана.

Эпоксид С-1281 ТУ 6-22-232-85 выполнен на основе смеси алкилфеноксипропеноксидов, 1-3-диалкилфеноловых эфиров глицерина и исходных алкилфенолов.

Компаунд был испытан на электропрочность по ГОСТ 64.33.3-71 на приборе УФО 829-4010 и на воспламеняемость по ГОСТ 21207-81. Эти показатели являются основными для оценки пригодности компаунда.

Для испытаний на электропрочность были приготовлены три партии образцов (по 10 каждого варианта композиции) диаметром 50±0,5 мм, для испытания на воспламеняемость - три партии (по 3 каждого варианта).

В табл. 2 приведены результаты испытаний предлагаемого компаунда в сравнении с выпускаемым промышленностью под наименованием "Компаунд марки ЭЗПС" и применяемым для герметизации диодных строчных трансформаторов (ЫУО. 028.115 ТУ).

В табл. 3 приведены сравнительные качественные характеристики предлагаемого компаунда и компаунда ЭЗПС.

Из приведенных в табл.2 и 3 данных видно, что предлагаемая композиция имеет лучшие показатели, в сравнении с выпускаемым промышленностью Компаундом ЭЗПС, по вязкости неотвержденной композиции, по электропрочности и воспламеняемости (уменьшение длины обуглившейся части). Это позволяет использовать компаунд при повышенных температурах (до 120^oC), например, для герметизации катушек зажигания, предназначенных для работы в 12-вольтовой бесконтактной системе зажигания. Уменьшение вязкости способствует лучшему растеканию компаунда при герметизации изделий, благодаря чему обеспечивается лучшая пропитка обмоток катушек.

Эпоксидный заливочный компаунд может быть использован в качестве самозатухающих герметизирующих компаундов для пропитки радиотехнических изделий электротехнического назначения, в частности для заливки высоковольтных узлов, например, трансформаторов, катушек зажигания. Компаунд содержит гидроокись алюминия, пентабромдифенилоксид, "Пеногаситель ПГКО-1001", "Эпоксид С-1281", трихлорпропилфосфат, тетраэтоксисилан, смесь изомеров диаминодифенилметана и эпоксидную диановую смолу ЭД-20. Сочетание компонентов в определенном соотношении обеспечивает улучшенные показатели по вязкости, электропрочности и воспламеняемости. 3 табл.

Эпоксидный заливочный компаунд, содержащий эпоксидную диановую смолу ЭД-20, мелкодисперсную гидроокись алюминия в качестве наполнителя, отвердитель, разбавитель, кремнийорганический пеногаситель и антипирен, отличающийся тем, что он содержит в качестве отвердителя смесь изомеров диаминодифенилметана, в качестве разбавителя - тетраэтоксисилан, в качестве кремнийорганического пеногасителя - Пеногаситель ПГКО-1001, в качестве антипирена - смесь пентабромдифенилоксида и трихлорпропилфосфата и дополнительно Эпоксид С-1281 - в качестве пластифицирующей добавки, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Гидроокись алюминия - 26,0-40,0
Пеногаситель ПГКО-1001 - 0,2-0,5
Смесь изомеров диаминодифенилметана - 6,0-9,0
Пентабромдифенилоксид - 4,0-7,0
Трихлорпропилфосфат - 3,0-6,0
Тетраэтоксисилан - 1,0-3,0
Эпоксид С 1281 - 13,0-17,0
Эпоксидная диановая смола ЭД-20 - Остальноед