Электроизоляционная композиция

 

ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ , включающая низкомолекулярный кремнийорганический каучук, неорганический наполнитель, кремнийоргаНическое соединение общей формулы (I) ) , где п 1-3, R - Н, NH2, N( )2 ; R - алкил, циклоалкил, ацетил; R - алкил, циклоалкил и катализатор отверждения, отличающаяся тем, что, с целью повышения жизнеспособности, она дополнительно содержит алифатический спирт общей формулы Я , Где п 2-4 и органический растворитель, а в качестве катализатора отверждения содержит органическую перекись при следующем содержании компонентов, мае, ч.: (Я Низкомолекулярный кремнийорганический каучук 100 Неорганический наполнитель 70-100 Кремнийорганическое соединение общей формулы 5-10 Органическую перекись 2-4 Алифатический спирт СП общей формулы 10-30 4; Органический раствосо 00 90-110 ритель а о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН.

С и г1 2 и+. О Н, 70-100

l0-30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ И (21) 3419872/24-07 (22) 07.04.82 (46) 15.11.83. Бюл. Р 42 (72) Д.И. Шапиро, Э.И. Хофбауэр, С.Б. Шагалов, В.Е. Басин A.È. Петрашко и Л.М. Корсунский (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт электроизоляционных материалов и фольгированных диэлектриков (53) 621..315(088.8) (56) 1. Долгов О.Н.> Воронков М.Г., Гринблат М.П. Кремнийорганические жидкие каучуки и материалы на их основе. Л., Химия, 1975.

2. Технологическая рекомендация

ВИАМ. Склеивание полииьидных пленок между собой и с металлами. ТР-,. 241000, 1971.

3. Патент ClOA Р 3068199, кл. 260-46.5, 1962.

4. Авторское свидетельство СССР

9 335258, кл. С 08 Ю 47/06, 1964 (прототип). (.54)(57) ЭЛЕКТРОИЭОЛЯЦИОННАЯ КОМПО—

ЭИЦИЯ, включающая низкомолекулярный кремнийорганический каучук, неорганический наполнитель, кремнийорганическое соединение общей формулы (Х) (Н2п Сп 51(0 Р"!

„„SU„„1054386 А где n = 1-3, R -Н, NH2, N(R )2, R — алкил, циклоалкил, ацетил; к

R — алкил, циклоалкил

Д! и катализатор отверждения, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения жизнеспособности, она дополнительно содержит алифатический спирт общей формулы и где n = 2-4 и органический растворитель, а в качестве катализатора отверждения содержит органическую перекись при следующем содержании компонентов, мас, ч.:

Низкомолекулярный кремнийорганический каучук 100

Неорганический наполнитель

Кремннйорганическое соединение общей формулы 5-10

Органическую перекись 2-4

Алифатический спирт общей формулы

Органический растворитель 90-1)0

1054386

Изобретение относится к ко(лпозиция/л на основе низкомолекулярных кремнийорганический каучуков, которые могут быть использованы н качестве няэу/ощих для изготовления 5 электроизоляционных композиционных материалов.

Известны композиции на основе низкомолекулярных кремнийоргани1еских каучуков, отнер11<д1е/лые в присутствии различных отнердителей как при ком10 натной, так и при повышенной температурах., Применение та:<их композиций в промышленности, например электроиэоляционных материалов, обеспечивает более высокую нагреностойкость, эластичность, влаго- и тропикостойкость, а также поныл:енный ресурс эксплуатации иэделий I 1 J.

Известен состав на основе низкомолекулярного каучука, отнерждао- 7О щийся при комнатной температуре, который нашел применение н качестве клея для совмещения полиимидных пленок ь2 g.

Однако низкая жизнеспособность (25-35 мин), высокая вязкость состава, а также необходимость в предварительной обработке склеинаемых поверхностей адгезионным подслоем усложняет его применение для изготовления непрерынных композиционных. материалов.

100

Известен состав на основе низкомолекулярного кремнийорганического полимера, используемый в ниде раствора в смеси толуол-иэопропилоный спирт для изготовления стеклопластика с повышенной цветостабильностью.

При получении указанного полимера н качестье ускорителя конденсации ис- 4О пользуются различные аминоалкилалкоксиланы„ присутствие которых, в coo"". тане увеличивает его адгезионное взаимодействие со стеклотканью. Кроие того, такие катализаторы ускоряют и процесс отверждения готоного состава при добавлении к нему смеси перекись бензоила-холин (3 j.

Состав иэ-эа низкой молекулярной массы и разветвленности связующего щ не обладает достаточной эластичностью. Недостатком следует признать также необходимость испольэовать в качестве соотнердителя холин (сильноосновное соединение, способ= ное снижать диэлектрич/вские характеристики материала).

Наиболее близкой к изобретению

1по свойствам и принципу действия является композиция; имеющая следую" щий состав, мас. ч,: 6О

Низкомолекулярный кремнийорганический каучук

Неорганический наполнитель (окись 65 цинка или окись кремния)

Кремнийорганическое соединение общей формулы

" 5..7 00

Я ((2 С„51 {« )3

n = 1 — 3

R — Н,ИН2, И{Rп ),;

R — алкил, циклоалIf кил, ацетил; 0,1 — 10

// f

R — алкил, циклоалкил 0,1-10 хелатное соединение общей формулы: где

Р

Π—.с.

> 0Н

0=(: . pfI1

И 1л IR О) Ще

m где n = 3,4, п1 = 1-.-3, f

R — алкил с число(4 атомов углерода до 5

R — С.Н g {CH2) (Х = 0-4);

1/(R — алкил или алкокси;

Ме — Ti или Al 0,1-40

Известная композиция используется для склеивания различных материалов — сталь„ медь; алюминий, opiaническое стекло без применения адгезионных подслоев (праймерон) (4 j.

Однако известная композиц1ля обладает незначительной жизнеспособностью на воздухе и высокой вязкостью, что не позволяет использовать ее для изготовления непрерынных композиционных материалов.

Цель изобретения — повышение жизнеспособности.

Поставленная цель достигается тем, что электроизоляционная композиция, включающая низкомолекулярный кремнийорганический каучук, неорганический наполнитель, кремнийорганическое соединение общей формулы

2 (3

2п П где и =: 1-" 3 л — Н, ИН, И(в((l )2

R â€, алкил, циклоалкил, ацетил;

11 2

f/f

R — алкил, циклоалкил и катализатор отверждения, дополнительно соцержит ал1лфатический спирт общей формулы С Н2п+.(ОН, где n = 2-4 и органический растноритель, а в качестве катализатора отверждения содеРжит органическую перекись при следующем содержании компонентов, мас.ч.:

1054388

5-10

2-4

Прототип

Заказ 9033/32

ВНИИХИ

4 г, Ужгород, ул, Проектная, 4

Филиал ППП "Патент", Низкомалекуляаный кремний-! органический каучук, 100

Неарганическ ий наполнитель 70-100

Кремнийарганическае соединение общей 5 формулы I

Органическая перекись

Алифатический спирт общей формулы II 10-30

Органический раство- 10 рит ель 90-110

Использование органической перекиси в сочетании с алифатическими спиртами и растворителем, снижающим концентрацию реагирующих веществ,15 значительно увеличивает жизнеспособность композиции.

Полученный эффект можно объяснить следующим: в условиях определения жизнеспособности (комнатная 20 температура) предлагаемый катализатор отверждения — органическая перекись является практически нере.акционноспособным компонентом композиции; Вследствие этого скорость процесса отверждения снижается, но не становится равной нулю, из-за автокаталитической реакции ускорителя отверждения с концевыми гидроксильными группами каучука. Указанная реакция сопровождается достаточно быстрым нарастанием вязкости композиции, хотя и более медленньм, чем в присутствии катализатора отверждения, используемого в прототипе. Однако, присутствующие в предлагаемой композиции алифатические спирты образуют достаточно устойчивые ассоциаты с катализатором отверждения и концевыми группами каучука за счет водородных связей, что снижает скорость . 40 указанной автокаталитической реакции. Именно такое воздействие спиртов и обеспечивает значительное увеличение жизнеспособности композиции.

Указанные ассоциаты со временем разрушаются из-за испарения спиртов, поэтому время стабилизации предлагаемой композиции — жизнеспособность, имеет конечную величину. Присутствие в композиции растворителя не только снижает концентрацию .реагирующих веществ,, но и обеспечивает гомогенное совмещение спиртов с каучуком, а также придает композиции оптимальные значения вязкости с точки зрения применения ее для изготовления непрерывных композиционных материалов.

Пример 1; Готовят смесь иэ

100 мас.ч. низкомолекулярного кремнийорганического каучука, 70 мас.ч. 60 акиси цинка и 90 мас.ч. Толуала. К полученной массе добавляют 5 мас.ч.

)-аминапрапилтриэтаксисилана,2 мас.ч. перекиси бензаила и 10 мас.ч. этилового спирта. Композицию перемешивают и определяют жизнеспособность по изменению условной вязкости 1по Вис казиметру ВВ-4) во времени. Под жизнеспособностью понимается время, в те-..ение которого величина условной вязкости композиции увеличивается не более чем на 50% по сравнению с исходной.

H p и м е р 2. Готовят композицию согласно примеру 1, но вместо этилового спирта добавляют 10 мас.ч. бу"..èëoâîãî спирта и испытывают на жизнеспособность.

Пример 3. Готовят композицию, состоящую из 100 мас.ч. ниэкомалекулярнага кремнийорганического каучука, 90 мас.ч. окиси цинка, 100 мас.ч. толуола,.8 мас.ч. -аминапрапилтриэтаксисилана, 3 мас.ч. перекиси бензоила и 20 мас.ч. этилового спирта. Приготовленную композициЮ испытывают на жизнеспособность.

Пример 4. Готовят компоэи1цию согласно примеру 3, но вместо этилового спирта добавляют 20 мас.ч. бутилаваго спирта и испытывают на жизнеспособность.

П р и.м е р 5.- Готовят композицию, состоящую из 100 мас.ч. низкомолекулярнага кремнийорганическога каучука, 100 мас.ч. окиси цинка, 100 мас.ч. толуала, 10 мас.ч. у-аминопропилтриэтаксисилана, 4 мас.ч. перекиси бензаила и 30 мас.ч. этилового спирта.

Нриготовленную композицию испытывают EIa жизнеспособность.

Пример б. Готовят композицию согласно примеру 5, но вместо этилового спирта †ñáàâëÿ 30 мас.ч. бутилавага и испытывают на жизнеспособнас.:-ь .

Примеры

1 2 3 4 5 б

ЖизнеспаcoG-. ность, ч 1 10 7 41 17 б2 52

?1изнеспасабность прототипа определяют из раствора композиции в толуоле с концентрацией каучука аналогичной концентрации предлагаемой комI позиции в примерах 5 и б.

Жизнеспособность предлагаемой композиции в 10-60 раз превосходит жизнеспособность известной.

Тираж 494. Подписное