Композиция для электроизоляционныхплАСТиКОВ Советский патент 1981 года по МПК H01B3/40 C08L63/00 

(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫХ ПЛАСТИКОВ

1

Изобретение относится к электроизоляционным композициям,, которые можно использовать для изготовления деталей электрических машин и аппаратов влаго- и тропик ос тойк-ого исполнения, а также в конструкциях с элегазовым заполнением.

Известна композиция для листового электроизоляционного материала на основе полиэфирного волокнистого наполнителя, пропитанного связующим из фенольной смолы и поливинилацеталя .

Материал имеет низкую температуру тепловой деформации, обладает повышенной эластичностью, что резко ограничивает область его применения в качестве конструкционного и электроизоляционного материала.

Известен также слоистый материал на основе синтетических волокон, предварительно пропитанных композицией из ненасыщенной полиэфирной смолы, окисла, гидроокиси или соли щелочноземельного металла, oL , Р -ненасьвденной моно- или дикарбоновой кислоты или моноэфира на ее основе, и, по крайней мере, одного дополнительного ненасыщенного мономера, сополимеризующегося с полиэфирной смолой Г2

Материал менее технологичен. Имеет низкую рабочую температуру (теплостойкость по Мартенсу не превышает ) .

Слоистый пластик может быть изготовлен на основе полиэтилентерефталатной ткани и эпоксидной смолы, в

0 состав которой введен катализатор з

Однако ткань, является относительно дорогим и дефицитным наполнителем по сравнению с неткаными материалами, Кроме того, теплостойкость такого

5 пластика находится на уровне не более 6 О-70° С...

йа.йболее близким по составу и назначению к предлагаемой композиции является материал на основе поли0этилентерефталатного тканого наполнителя и эпоксидной смолы, отверждаемой фенолформальдегидными смолами. Пластик обладает высокой влагостойкостью, штампуемостью, высоким уров5нем электрических свойств, а также стойкостью к элегазу и продуктам его разложения Г41 .

Однако этот материал является очень дорогим и дефицитным вследст0вие высокой стоимости полиэтилентерефталатной ткани, что ограничивает его применениетолько узкоспецифическдй областью в аппаратах с. элегазовым заполнением.

Цель -изобретения- - удешевление .композиции для электроизоляционных пластиков, при сохранении физико-механических характеристик.

Для достижения указанной цели композиция, .содержащая наполнитель на основе полиэтилентерефталатных волокон, эпоксидную и фенолформальдегидную смолы, дополнительно содержит полиизоцианурат, блокированный фенолом или крезолом, общей формулыгде R - ароматический двухвалентны радикал, R - Н или GHj , п -1-1,5, а в качестве наполнителя содержит нетканый материал на основе полиэтилентерефталатных волокон при следующем соотношении компонентов композиции, в . Ч-. : -ароматический двухвалентны радикал, -Н или СН, , - 1-1,5. Для удешевления в композицию мож но вводить дополнительно порошковые наполнители окиси и гидроокиси металйов, например,, Sb-jOg А1 (ОН)з и другие. Поскольку тканый наполнитель на основе полиэтилентерефталатных воло К|РН. представляет собой более ориентированную полимерную систему и. не содержит связующих низкоплавких веществ в отличии от нетканых материалрв (бумаг), при формировании которых- используется поливиниловый спирт или поливинилацетат, теплосто кость, влагостойкость и электрические свойства пластиков, изготовленных на- основе тканей, выше аналогич |НЫХ свойств пластиков, полученных на основе бумаг. Нетканый материал н.а основе полиэтилентерефталатнУх волокон 35-65 Фенолформальдегидная смола15-32 Эпоксидйая смола18-45 Полиизоцианурат, блокированный фенолом или крезолом, общей формулы 3-10 С этой целью в предлагаемую композицию на основе полиэтилентерефталатного нетканого материала и эпоксидно-фенольной смолы дополнительно .введены полиизоцианураты, Полиизоцианураты, обладая повышенной реакционной способностью, способствуют достижению более глубокой степени отверждения композиции, улучшая ее.термомеханические, электрические и физические свойства. ; Методом экстрагирования было установлено, что при введении 310 в.ч, полиизоцианурата Стримера толуилендиизоцианата, блокированного фенолом), степень отверждениякомпозиции увеличивается на 10-15%. Теплостойкость по Мартенсу при этом возрастает на 20-25 0. Существенные изменения в системе наблюдаются при введений от 3 в.ч. полиизоцианурата в композицию и сохраняются до 10 в.ч. Дальнейшее увеличение содержания этого компоне та дополнительных качественных изменений в композиции не вызывает.

Пример 1, Бумага из полиэтилентерефталатных волокон (35 в.ч.) пропитывалась связующим, состоящим из эпоксидной смолы ЭД-16 (45 в.ч.), фенолформальдегидной смолы ИФ (15 в.ч.) и тримера 2,4-толуилендиизоцианата, блокированного фенолом (3 в.ч.)., Связующее представляет собой 50% спирто-ацетоновый раствор.

Пропитанная бумага просушивается при 85-95°С в течение 20-25 мин, затем нарезается на листы, укладывается в пакеты и прессовывается при 150-1бО с при удельном давлении 20-60 кг/см с выдержкой из расчета 20 мин/мм.

Полученный пластик имеет теплостойкость по Мартенсу , водопоглощение 0,25%, удельное объемное электрическое сопротивление 310 0м-см.

Пример 2. Бумага из полиэтилентерефталатных волокон (85%), модифицированных целлюлозными волокнами (15%), в количестве 65 в.ч. пропитывается связующим из эпоксидной смолы ЭД-20 (18 в.ч.), фенолформальдегидной смолы ИФ (18 в.ч.), тримера толуилендиизоцианата,- блокированного крезолом (10 в.ч.).

Пропитка и прессование образцов производится по технологии, описанной в примере 1.

Образцы пластика имеют теплостойкость по Мартенсу 108С, водопоглощение 0,26%, удельное объемное электрическое сопротивление 7 1СГ Ом-см

Теплостойкость по.Мартенсу, С

Удельное объемное электрическое сопротивление, 6м«см

исходное состояние

после 24 ч увлажнения при 95-98% относительной влажности и температуре

У|дельное поверхностное электрическое сопротивление. Ом

исходное состояние

после 24 ч увлажнения при 95-98% относительной влажности и температуре

Тангенс угла диэлектрических потерь при 50 Гц

Водопоглощение, %, для листов толщиной 1-2 мм Стойкость к продуктам разложения элегаза

Пример 3. Бумага из полизтилентерефталатных волокон (50 в.ч.) пропитывается связующим, состоящим из эпоксидной смолы ЭД-16 (30 в.ч.), фенолформсшьдегидной сМолы резольного типа ИФ (10 в.ч.), фенолформальд«гидной смолы новолачнргр типа, 18 (5 в.ч.), тримера 4,4-дифенилметандиизоцианата, блокированного фенолом (5 в. ч.) .

Пропитка, и прессование образцов

o производится по технологии, описанной в примере 1.

Пластик имеет теплостойкость по Мартенсу , водопоглощение 0,25% удельное объемное электрическое сопротивление 3 10 Ом СМ.

5

Сравнительные свойства предлагаемой композиции и известной приведены в таблице.

Таким образом, предлагаемая композиция, содержащая полийзоцианура0ты, обладая необходимой теплостойкостью, влаго- и тропикостойкостью, высоким,уровнем электрических свойств стойкостью к продуктам разложения элегаза, имеет, вместе с тем, сравни5тельно доступную и дешевую сырьеву з базу для ее получения и широкого применения в электро- и радиотехнике, электронике, приборостроении и других областях народного хозяйст0ва взамен дорогих и дефицитных материалов типа лавсанового текстолита марок ЛТ и ЛТ-1, стеклотекстолита СТЭФ-1 и других. Экономический эффект от применения предлагаемой компози5ции в народном хозяйстве составит около 400 тыс.р. в год.

110

105

,-/4

3-10

3,5-10 1-10

ч

/4

3-10

7-10

7-10

0,007

0,25

Стойкий

Формула изобретения Композиция для. электроизоляционных пластииов, содержащая наполнитель на основе полиэтилентерефталатных волокон,, эпоксидную и фенолформальдегидную смолы, отличающаяся тем, что, с целью ее удешевления при сохранении физико-меха ничерких характеристик она дополнительно содержит полиизоцианурат, блокированный фенолом или крезолом формулы

где R - ароматический двухвален радикал,

R - Н или СНз ,

п - 1-1,5,

а в качестве наполнителя .содержит нетканый материал на основе полиэтилентерефталатных волокон при следующем соотношении компонентов композиции, вес.4.:

Нетканый материал на основе полиэтилентерефталатных волокон Эпоксидная смола

Фенолформальдегидная смола

Полиизоцианурат, блокированный фенолом или крезолом, общей формулы

где R - ароматический двухвалентный

радикал, R - Н или СН, п - 1-1,5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Акц. заявка Японии №40-12177, кл. 25 N, 1965.

2,Патент Англии № 1165622, кл, В 5 N, 1969.

3,Заявка ФРГ 2256277, кл. 39 b 5 - 45/10, 1973.

4,Авторское свидетельство СССР №481464, кл. В 32 В 27/38,

Н 01 В. 3/40, 1974.