КОМПАУНД ПОЛИУРЕТАНОВЫЙ Российский патент 2003 года по МПК C08G18/04 C08L75/06 

Предлагаемое изобретение относится к области разработки полимеризационно-способных полиуретановых систем на основе касторового масла и диизоцианатов ароматического ряда. Указанная композиция применяется в качестве заливочного компаунда для использования в условиях повышенной влажности в широком диапазоне температур.

Наиболее близкой по свойствам к предлагаемому компаунду является композиция для электроизоляционных покрытий, принятая за прототип (СССР 467920 А1, 25.04.1975), содержащая касторовое масло и изоцианат, в которую дополнительно введен карбоксильный бутадиеннитрильный каучук при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Касторовое масло - 100
Изоцианат - 30-80
Карбоксилатный бутадиеннитрильный каучук - 10-60
Описанный компаунд имеет ограниченную водостойкость, так непрерывное пребывание в воде при температуре выше 50^oС может привести к гидролитической деструкции, что не позволяет использовать изделия, залитые таким компаундом, при температуре выше 70^oС.

Задачей, на которую направлено создание предлагаемого изобретения, является разработка компаунда полиуретанового с повышенной водостойкостью и термостойкостью класса Е.

Поставленная задача решается тем, что компаунд полиуретановый, включающий касторовое масло, толуилендиизоцианат, в качестве сшивающего агента содержит олигоэфиракрилат в количестве 5-15% от массы касторового масла, при этом, мас.ч.:
Касторовое масло - 66,5-74,0
Олигоэфиракрилат - 11,5-4,0
Толуилендиизоцианат - 22,0-22,0
В качестве олигоэфиракрилата могут быть использованы продукт взаимодействия акриловой кислоты и эпоксидной смолы, который имеет технологическое название эпоксидная акрилированная смола, и олигокарбонаты марки ОКА-1, ОКА-2, олигоуретанакрилаты марки ОУА-550, ОУА-1000.

Вторичные гидроксильные группы этого продукта по активности близки с гидроксильными группами основного компонента касторового масла рицинолевой кислоты. Таким образом, эпоксидная акрилированная смола не конкурирует с рицинолевой кислотой при образовании основной цепи полимера. Двойные акриловые группы химически более активны, чем непредельные связи бутадиеннитрильного каучука, и вступают в полимеризационные процессы с компонентами касторового масла в более мягких условиях.

Увеличение в составе композиции количества олигоэфиракрилата повышает густоту пространственной сетки полимера, что способствует повышению термостойкости. Однако верхний предел содержания олигоэфиракрилата ограничен совместимостью компонентов, а нижний улучшением полезных свойств.

Пример реализации изобретения.

К 66,5 мас. ч. касторового масла прибавляют 11,5 мас.ч. эпоксидной акрилированной смолы, перемешивают. Добавляют к полученной смеси 22,0 мас.ч. толуилендиизоцианата, перемешивают до гомогенности, вакуумируют при 1 мм вод.ст. в течение 3-4 мин и заливают изделие.

Основные показатели компаунда полиуретанового:
Вязкость по вискозиметру ВЗ-4, при 20^oС, с - 90
Продолжительность отверждения при 20^oС, ч - 48
при 70^oС, ч - 5
Т_раб, ^oС - от -60 до +120
σ, МПа (разрушающее напряжение при растяжении) - 4,9
ε_отн, % (относительное удлинение при разрыве) - 86
ρv, Ом•см (удельное объемное электрическое сопротивление), исходный образец при 20^oС - 1•10¹⁴
при 110^oС - 1•10¹⁴
После выдержки в течение 48 ч в среде с относительной влажностью 95±3% - 1,8•10¹³
Вп, % (водопоглощение), за 1 сутки при 20^oС - 0,006
30 суток при 20^oС - 0,2
Усадка, % - 3-4
Время жизни при 20^oС, мин - 60п

Изобретение относится к полимеризационно-способным полиуретановым системам, предназначенным в качестве заливочного компаунда в электротехнической промышленности. Описывается полиуретановый компаунд, содержащий 66,5-74,0 мас. ч. касторового масла, 22,0-22,0 мас.ч. толуилендиизоцианата и 11,5-4,0 мас. ч. олигоэфиракрилата. Изобретение позволяет использовать упомянутый компаунд в условиях повышенной влажности в широком диапазоне температур.

Полиуретановый компаунд, содержащий касторовое масло и толуилендиизоцианат, отличающийся тем, что он дополнительно содержит олигоэфиракрилат в качестве сшивающего агента в количестве 5 - 15% от массы касторового масла при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Касторовое масло - 66,5 - 74,0
Олигоэфиракрилат - 11,5 - 4,0
Толуилендиизоцианат - 22,0 - 22,0ю