Препрег Советский патент 1981 года по МПК C08L63/10 C08J5/24 

(54) ПРЕПРЕГ

Изобретение относится к электроизоляционной технике, а именно к про изводству, предварительно пропитанных материалов (препрегов) для изоляции электрооборудования. Известен целый ряд пропитанных стеклонаполнителей, используемых как для изготовления стеклотекстолитов и пресс-материалов, так и в качестве самостоятельных изоляционных материа лов, например препреги для обмотки , катушек 1. Известен также препрег, применяемый в злектромсШ1иностроении-и содержагдий стекловолркнистый наполнитель и эпоксидное связующее на основе диа новой смолы,отвержденной смесью ангидридов 2. Этот препрег эластичный, нелипкий с длительным сроком жиэни, но он нетехнологичен из-за, трудностей обращения с ангидридами и связанными с- этим обильными выделениями в процессе сушки летучих продуктов, снижающих качество пропитанной ткани. Кроме того, из-за повышенной летучест прбцесс становится более вредным, а из-за медленной желатинизации таких систем требуются повышенные температуры и малая скорость пропитки, т. е снижается производительность с одновременным увеличением энергозатрат. Наиболее близкой к предлагаемому препрегу является предварительно пропитанная стеклоткань марки ПС ИФ/ЭП на основе стеклоткани марки Э-0,1 и эпокс;.фенольного связующего на основе эпоксидной диановой и фенолформальдегидной смол. Эта пропитанная стеклоткань является полуфабрикатом для изготовления фасонных изделий методом прессования в формах, но она может также использоваться для изготовления стеклотекстолитов 3J. Недостатком такой стеклоткани является малый срок жизни (при 20°С порядка 1, мес , при 30°С - около 7 сут ). Кроме того, она обладает малой эластичностью, сильно сних ающейся со временем. Вслед твие этого материал при резке и сгибании осыпается и пылит, кромки режут руки, т. е он обладает низкой технологичностью и неудовлетворителен с точки зрения техники безопасности. Цель изобретения - повышение эластичности без липкости, сохранение эластичности во времени и увеличение срока жизни препрега.

Для Достижения поставленной цели penger, содержащий эпоксидную смоу, фенолформальдегидную смолу и стек откань, дополнительно содержит соолимер бутилметакрилата, полученого при использовании в качестве . нициатора гидроперекиси полифениленетилендифенилоксида, при следуюеМ соотношении компонентов, вес.ч.;

Смола эпоксидная

диановая50-70

Смола фенолфор,

50-30

мальдегидная

Сополимер бутилметакрилата и

гидроперекиси

полифенилен. метилендифенил2-15

оксида 30-100

Стеклоткань

Благодаря введению в состав композиции сополимера бутилметакрилата и гидроперекиси полифениленметилендифенйлоксида (продукта ГПБ) препрег становится .эластичным, не осыпается и не ломаемся при резке и сгибании. Кроме того, препрег сохраняет эластичность в течение длительного времени (до б мес ) т. е, он сохраня ет свои оптимальные характеристики практически во время всего срока жизни.

Продукт ГПБ прекрасно совмещается с эпоксифенольным связукяцим и образует гомогенную систему.

Известно, что полимеры, полученные при использовании в качестве инициатора радикальной полимеризации гидроперекисей полиариленалкиленов, обладают молекулярной массой, значительно превышающей значения молекулярной массы полимеров, получаемых при использовании обычных инициаторов (IV). Вследствие этого факта введение продукта ГПБ в состав связукзщего приводит при изготовлении препрега к образованию поверхностной пленки высокомолекулярного полимера, что является причиной получения нелипкой поверх.ности материала при меньшей степени отверждения эпоксидно- фенол ь но го связующего и повышения эластичности препрега. Кроме этого, поверхностная полиметакрилатная пленка, защищает препрег от проникновения влаги, которая является довольно активным ускорителем отверждения эпоксидно-фенольного связующего, применяемого в предлагаемом материале. Это увеличивает срок жизни препрега и его эластичность сохраняется в течение большего времени. Благодаря этому улучшаются эксплуатационные характеристики препрега и облегчаются, например изолировочные работы. .

Характерно, что предлагаетиый препрег перерабатываетсзя при тех же температурах, что и известный.

Пример 1. Подготовка лака 70 кг (70 вес.ч.) эпоксидной смолы марки ЭД-16 расплавляют в печи при и смешивают с 20 кг (20 вес толуола ЗО кг (30 вес.ч.) фенолформальдегидной новолачной смолы марки СФ-010, растворяют в 30 кг (30 й%с.ч. спщ)тотолуольной смеси и эту смесь сливеиот в емкость с раствором эпоксидной смолы. После перемешивания добавляют 20 кг (20 вес.ч.) 50%-ного раствора продукта ГПБ в толуоле (10 вес.ч. ГПБ) и тщательно перемешивают в течение 2 ч Затем добавляют примерно 50 кг (50 вес.ч.) толуола. Полученный лак доводят до требуемой плот ности 0,99-1,0 спирт отолуольной смесью (1:1). Полученным лаком

пропитывают стеклоткань марки ЭЗ/1-100 В на вертикальной пропиточной машине.

Скорость пропитки 1,5-2м/мин, температура сушки 100-110°С. Полученный препрег имеет: Нанос связующего,% . 62-65 Растворимость,%100

Текучесть,%.15

ОтлипОтсутствуе

Препрег обладает эластичностью, н ломается при огибании квадратного стерхшя сечением 4,0 х 1,0 см и не осыпается при резке.

Для оценки срока жизни препрега его старят при температурах 20° и ЗО После 6 мес хранения при нормгшьных условиях (температура 20°С, отн. влажность 75%) препрег сохраняет элатичность и около 70% исходной текучети.

Пр и мв р 2. Технологический процесс аналогичен примеру 1, компоненты берут в тех же соотношениях,но лак разводят до плотности 1,0-1,01 и получаю . нанос связующего на стеклоткани 68-72%, остальные характеристики как в примере 1.

Примеры 3- 7. Технологический процесс как в примере 1, но компоненты связующего берут в соотношениях, вес.ч., указанных в таблице.

ЭС-7Р

ФФС-80

ГПБ 10 Стеклоткань 59-67

ЭС-70

ФФС-80

ГПВ-10

Стеклоткань 43ЭС-50

ФФС-50

ГПБ-10 Стеклоткань 59ЭС-70

ФФС-30 ГПБ-2 Стеклоткань 55ЭС-70

ФФС-80

ГПБ-15 Стеклоткань62-70

ЭС-70

ФФС-30 ГПБ-10

Стеклоткань 100

ЭС-70

ФФС-70 ГПБ-10

Стеклоткань 25

Отсутст- Не ломйет70вувт ся

Ивана- Слегка читвль- надлг1 «70ная вается

Незначи- .слегка тельная надламы60вается

Наблюла- Ломаетется осы-ся

50-60 пание

70

Ломкость

Осыпа60ние

100

Отсутст- Не лома- вует ется Физико-механические характеристики отвержденного материала, полученного по предложенной технологии отверждения,, следующие: а)прочность на сдвиг между изоля цией провода и отвержденым препрегом fcA кгс/см ; б)прочность сцепления с основной изоляцией rf 40 кгс/см; в)удельное объемное электрическое сопротивление f v 1 10 Ом-см. Применение предлагаемого препрега обеспечивает экономический эффект в электромашиностроении (во-первых, за счёт снижения трудоемкости, умень шения вредности и снижения расхода материала, когда им заменяются сухие промазанные ленты при изоляции катушек, и, во-вторых, за счет улу сдвния эксплуатационных характеристик: элас тичности, срока жизни, а также при использовании препарата для различных формовочных деталей в электромашиностроении) . Кроме того, предлагае мый препарат позволяет более чем в 2 раза уменьшить количество брака. Формула .изобретения Препрег, содержащий эпоксидную .циановую смолу, фенолформальдегидн ю смолу и стеклоткань, отличаю n и и с я тем, что, с целью повыения эластичности без липкости, соранения эластичности во времени и величения срока жизни препрега, он ополнительно содержит сополимер буилметакрилата и гидроперекиси полиениленметилендифенилоксида при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: Эпоксидная диановая смола 50-70 Фенилформальдёгиднг1Я смола . 50-30 Сополимер бутилметакрилата и гидроперекиси полифениленметилендифеНИЛоксида: 2-15 Стеклоткань 30-100 Источники информации, принятые во вйимание при экспертизе 1.Патент США 3983289, кл. 428-268, опублик. 1977. 2.Технологический регламент ПО Электроизолит,. ПСИФ/ЭП, W И 37.01.06.404 (прототип). 3.Чучин А. Е. Гидроперекиси полиариленалкиленов для ингибирования термоокислительной деструкции метакриловых полимеров, ВМС, А 19,. 1443 1977.