Способ приготовления полимерной композиции Советский патент 1992 года по МПК C08J3/00 C08L63/02 C08L67/02 

Изобретение относится к химии, в частности к получению полимерных композиций, используемых преимущественно при изготовлении слюдобумажных лент, которые применяются в качестве компонента систем изоляции тяговых, высоковольтных и других электрических машин.

Известна полимерная композиция (связующее) для слюдобумажных лент на основе диановой эпоксидной смолы с эпоксидным числом 4,3-5,8%, полиэфира АД-ЭТ (поли- этиленгликольадипината) и полиэфира АД-3 (полиглицеринадипината). Композиция представляет собой 5%-ный раствор вышеуказанных компонентов, взятых в процентном соотношении 85,8:12,7:1,5 соответственно, в смеси изопропилового спирта и ацетона в весовом соотношении 1:1.

Отвержденная композиция имеет на- гревостойкость не выше 130°С и невысокие диэлектрические свойства при рабочих температурах.

Наиболее близкой по составу к предлагаемой полимерной композиции является композиция (клей) для материалов на базе полимерных пленок типа пленкосинтокар- тонов, включающая полиэфирную смолу ТФ-82 на основе диметилового эфира те- рефталевой кислоты, этиленгликоля (80 мас.%) и диэтиленгликоля (20 мас.%) с температурой плавления 80-100°С и молекулярной массой 15-25 тысяч, диановой эпоксидной смолы с эпоксидным числом 20-24% и органического растворителя - смеси толуола и диметилформамида в массовом соотношении 3:1 или формальгликоля.

Ч

сл

00 О

Ј

Композицию готовят совмещением гранулированной полиэфирной смолы ТФ-82 с эпоксидной дизновой смолой и органическим растворителем в массовом соотношении 100:20-100:480-530 соответственно.

Для этого вначале при нагревании и перемешивании получают раствор смолы ТФ- 82 в смеси толуола и диметилформамида или в формальгликоле, после чего добавляют эпоксидную смолу и затем перемешивают смесь до гомогенного состояния.

Известный способ не позволяет использовать растворители, обычно применяющиеся при изготовлении связующих для слюдобумажных лент, такие как ацетон, толуол, этилцеллозольв, изопропиловый спирт или их смеси, так как из-за достаточно высокой молекулярной массы гранулированная полиэфирная смола ТФ-82 не растворяется, а лишь набухает в них.

Описанная полимерная композиция не может использоваться для изготовления слюдобумажных лент из-за низкой пропитывающей способности по отношению к слюдяным бумагам и недостаточно высоких диэлектрических свойств при рабочей температуре (до 155°С).

Цель изобретения - повышение пропитывающей способности полимерной композиции и улучшение ее диэлектрических свойств.

Поставленная цель достигается тем, что согласно включающему операцию совмещения гранулированной полиэфирной смолы на основе диметилового эфира терефталевой кислоты, этиленгликоля и ди- этиленгликоля с эпоксидной диановой смолой и органическим растворителем при нагревании и перемешивании компонентов до гомогенного состояния, в качестве органического растворителя используют смесь ацетона, толуола и этилцеллозольва в массовом соотношении 15-35:25-35:2-8 соответственно, причем сначала смешивают эпоксидную диановую смолу с органическим растворителем при 20-58 С до получения однородного раствора, затем вводят полиэфирную смолу частями, добавляя каждую последующую часть после растворения предыдущей, после чего дополнительно вводят бутоксилированную крезолформаль- дегидную смолу при массовом соотношении полиэфирной смолы, эпоксидной диановой смолы, бутоксилированной крезол- формальдегидной смолы и органического растворителя 11-13,5:14,5-27:0,8-8:52-78 соответственно.

Примеры 1-16. В смеситель, снабженный обратным холодильником, загружают ацетон,толуол, этилцеллозольв и эпоксидную диановую смолу с массовой долей эпоксидных групп . Смесь перемешивают до получения однородного раствора в течение 2-3 ч. Затем в полученную смесь

вводят по частям полиэфирную смолу ТФ- 82, добавляя каждую последующую часть после растворения предыдущей, после чего дополнительно вводят бутоксилированную крезолформальдегидную смолу марки РБ.

Перемешивание смеси проводят при 20- 58°С в течение 8-12 ч до полной гомогенизации раствора связующего.

Рецептуры полимерный композиций связующих приведены в табл.1 (примеры

1-8). Там же приведены рецептуры контрольных примеров (9-14) и для сравнения двух примеров по прототипу (15-16).

Свойства композиций по примерам 1- 16 приведены в табл.2.

Из табл.2 следует, что только приведенный компонентный состав композиции в указанных выше соотношениях обеспечивает получение положительного эффекта (примеры 1-8). Нарушение соотношения

компонентов (примеры 9-12) или использование других типов эпоксидных или феноль- ных смол (примеры 13 и 14) не дают положительных результатов.

30

Формула изобретения

Способ приготовления полимерной композиции, включающий операцию совмещения гранулированной полиэфирной

смолы на основе диметилового эфира терефталевой кислоты,этиленгликоля и диэ- тиленгликоля с эпоксидной диановой смолой и органическим растворителем при нагревании и перемешивании компонентов до гомогенного состояния, отличающийся тем, что, с целью повышения пропитывающей способности полимерной композиции и улучшения ее диэлектрических свойств, в качестве органического растворителя используют смесь ацетона, толуола и этилцеллозольва в массовом соотношении 25-35:25-35:2-8 соответственно, причем сначала смешивают эпоксидную диановую смолу с органическим растворителем при 20-58 С до получения однородного раствора, затем вводят полиэфирную смолу частями, добавляя каждую последующую часть после растворения предыдущей, после чего дополнительно вводят бутоксилированную крезолформальдегидную смолу при массовом соотношении полиэфирной смолы, эпоксидной диановой смолы, бутоксилированной крезолформальдегидной смолы и органического растворителя 11- 13,5:14,5-27:0,8-8:52-78 соответственно.

Фенолформальдегидная смола, применяемая в произэолстве клеев и наиболее близкая по составу и свойствам к смоле РБ (55% водно-ацетоновый раствор продукта поликонденсэции фенола и формальдегида в щелочной среде)

Характеристика

Пример Ц

IIZIEIIEIZEZJIIIIEZI

Таблица

Пример Ц

EIZ

Использование: изготовление электроизоляционных слюдобумажных лент. Сущность изобретения: эпоксидную диановую смолу смешивают с органическим растворителем - смесью ацетона,толуола и этилцел- лозольва в массовом соотношении

Вязкость по вискозиметру ВЗ-246 с диаметром сопла 4 мм при (20±0,5),°С

Содержание нелетучих веществ. 3

Рропитызавщэя способность ло пенетрометру Вильямсэ (ГОСТ 86, п.5.10), с

Электрическая прочность, МВ/м, не менее Р;Н 15-35045-75%

24ч(23О93Ј; Н(15-35О 15-75Э; Удельное объемное электрическое сопоотивле«ие, Ом м, не менее R; Н (15-3501.5-75

24 ч(23ОЭЗЗ;

Тангенс угла диэлектрических потерь, %

26

32

78 72

18 29

40

82 7

21

40

50

80 71

25 42

54

35 80

2 i 42

54

79 70

13 23

33

73 60

27

28

38

80 73

22 41

52

83 72

1,2 10га 2,5 6.4.1017 1,7 Ю 1,3 ЮИ 6,7 1012 3,4 10(i 4,3 10й

/,1 ю 3,2 to 7,5io 1,1 to 0,910 1,1 -ю 4,810 5,210

Пропитывающая способность по пенетрометру Вильямса (ГОСТ 86. п.5.10), с

Электрическая прочность, М8/М, не менее R;M (15-35045-75%

24ч(23С) н(15-35С)45-75 Удельное объемное электрическое сопротивление. Ом м, не менее R, М (15-35С)45-7$г

24 ч(23О93

Тангенс угла диэлектрических потерь, S

R; М(15-35С)45-75%

24«(23С).5-75 м(15-35С)

33

63

48

75

59

33

67

54

60

72 65

95

69 67

80

67 60

Не пропитывается 260

23

10

30 45

1,3-Ю ° 8,5 10ю 3,0-tOW 8,4 ю 4,1-10 ° 8,ЫО 7,2 10Г 7,3-Ю 3,5 Ю 8,3-Ю8 7,0 10 Т(7 10 ° 3,7 10 4,6 1,6-10Г 6,6-Ю8

21 27

19 26

17 20

14 18

21

24

«9 25

77 84

59 65

1

0

25 42

54

35 80

2 i 42

54

79 70

13 23

33

73 60

27

28

38

80 73

22 41

52

83 72

95

69 67

80

67 60

Не пропитывается 260

23

10

30 45

21

24

«9 25

77 84

59 65