Гранулированный эпоксидный стекловолокнит
Изобретение относится к получению гранулированных стекловолокнитов, предназначенных для изготовления нагревостойких изделий электротехнического и/или конструкционного назначения. Цель - повышение стойкости к растрескиванию, водостойкости, прочности при изгибе и электрической прочности при температурах до 250°С изделий. Гранулированный эпоксидный стекловолокнит содержит, в мас.ч: эпоксидная смола 100 аддукт новолачной фенолоформальдегидной смолы с содержанием свободного фенола 0,1 - 3% с 1,5 - 7,0% (от массы смолы) ε-капролактама, полученный в присутствии 0,2 - 0,4% третичного амина, 60 - 70 стекложгут 150 - 170 минеральный дисперсный наполнитель 80 - 100 смазка 4,1 - 6,2. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTQPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1;0.)
113
Полная, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЬП ИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4495830/05 (22) 15.09.88 (46) 15.08.91. Бюл. И 30 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт электроизоляционных материалов и фольгированных диэлектриков (72) Ю.К.Есипов, К.С.Сидоренко, В.А.Шарковский, E.Ô.Çèíèí и Ч.Г.Агаев (53) 678.0675(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
1» 472818, кл. С 08 1 63/00, 1972.
Технологический про.;есс изготовления эпоксидного пресс-материала марки
ПЗТ-Гр И79.011.06900002-80. (54) ГРАНУЛИРОВАННЬЙ ЭПОКСИДНЫЙ СТЕКЛОВОЛОКНИТ (57) Изобретение относится к получеИзобретение относится к получению гранулированных стекловолокнитов, предназначенных для изготовления нагревостойких изделий электротехнического и/или конструкционного назначения.
Цель изобретения — улучшение. качества изделий на основе стекловолокнита путем повышения стойкости к растрескиванию, водостойкости, прочности при изгибе и электрической прочноо сти при температурах до 250 С.
Пример 1, Ф
1.1. Получение отвердителя — аддукта новолачной фенолформальдегидной смолы н Я-капролактама.
В реакторе при 140-150 С расплавляют 100 мас.ч. новолачной фенолфор„Я.У „„). 9ЯД Д1 (у) g С 08 1, 63/00, 08 К 13/04//
//,С 08 L 63/00, 61:14) (С 08 К 13/04, 5:09, 7: 14) нию .: ранулированных стекловолокнитов, предназначенных для изготовления нагревостойких изделий электротех1плеского и/или конструкционного наз начения. Цель — повышение стойкости к растрескиванию„водостойкости, прочности при изгибе и электри-:еской прочности при температурах о, до 250 С изделий. Гранулированный эпоксидный стекловолокнит содержит, в мас.ч.. "эпоксидная смола,00; алдукт новолачной фенолформальдегиднл . смолы с содержанием свободного фенола О, 1-37. с 1,5-7,0i. (от массы смога., с. -капролактама, полученный в присутствии 0,2-0147. третичного амина 60-70; стекложг>т 150-170; минеральный дисперсный наполнитель
80-100; смазка 4,1-6,2. 2 табл. мальдегидной смолы марки СФ-0112
1 имеющей температуру кагитепадения
120" С и содержащей 0,767 свс бодного фенола. При перемешивании вводят
7 мас.ч. Я-капролактама и 0,4 мас.ч.
N,N-диметилбензиламина (БДИЛ). Продолжительность реакции 30-45 мин при
140-150 С. Полученный аддукт сливают о
1 охлаждают и измельчают до раз1 ера частиц 1-5 мм. Аддукт имеет следующие свойства:
Плотность, кг/см
Ч
Кислотное число, мг КОН/r 4,5
Температура каплепаде ния1 С
Растворимость в спиртотолуольном растворе
1669944 раствор прозрачный
Количество азота, Х:
Вычислено 0,81
Найдено 0,83
В процессе синтеза побочные продукты»е выделяются, поэтому элементарный состав исходной смеси и полученного аддукта идентичен.
1,2. Изготовление связующего для стеклоналакнита.
Бо второй реактор загружают смесь, состоящую из талуола и этилового спирта, взятых в соотношении 1:1, нагревают при перемешивании до
40-60 С. Затем вводят 70 мас,ч. лолуч нного аддукта и после его полного растворения загружают 100 мас.ч. разе гретой до 80-100ОС эпаксинавалачной смолы марки УП-643, содержащей 24,1Х эпаксидных групп, к.ч. 0,52 мг K0H/г.
Персмь.шивают до полного растворения о компонентов, охлаждают до 20 С и доводят до вязкос.ти 16-17 с по воронке
ВЗ-246 (диаметр сопла 4 мм) смесью этилового спирта и толуала (1:1)
1. 3 Изготовление гранулированного . стекловолокнита, 30
Свя". ующее фильтруют, переводят в смеситеJIL и э а гружают 87 мас. ч. к аолина марки П и 5,4 мас,ч. стеарата кальция, предварительно перемешанных в шаровой мельнице, Суспензию перемешивают 30-60 мин, заливают в ван35 ночку и пропитывают непрерывна движущийся в ней стекложгут с линейной плотностью 1260 такс, Пропитанный стекложгут сушат в
40 мнагосекционных камерах вертикального типа при 100-200 С до содержания летучих О, 3-0, 6Х и рубят на гранулы длиной 20+2 мм и условным диаметром
2-5 мм.
Из гранулированного стекловалокнита изготавливают стандартные образцы методом прямого прессования при 170180 С, удельном давлении 25-35 MIIa u времени выдержки 2 мин/мм толщины образца. Образцы термообрабатывают
50 при 200 С в течение 6 ч„
Рецептура стекловолокнита представлена в табл. 1, свойства стекловолокнита — в табл. 2, Пример 2. Иэ 100 мас„ч. но55 волачной смолы СФ-0112 с содержанием св о бадн о го фенола 3, ОХ, температурой каплепадения 11о С и 1,5 мас,ч. Я ралактама в присутствии 0,25 мас.ч.
БДМА при 130-140 С в течение 60-70 мин получают аддукт со следующими свойствамии.
Плотна ть, кг/м 1266
Кислотное число, мг КОН/г 4,95
Температура каплепадения, С о
Растворимость в спиртотолуольном растворе
109
Полная, раствор прозрачный
5 0
Полная, раствор прозрачный
Количество азота, Х:
Вычислено 0,59
Найдено 0,57
Рецептура стекловолокнита приведена в табл. 1. В примере вместо эпоксиноволачной смолы используют эпокситрифенольную смолу марки ЭТФ (ТУ 6-05-1885-80) с массовой долей эпоксидных групп 21,4Х.
Способ получения стекловолокнита и образцов аналогичен примеру 1.
Свойства стекловолокнита приведены в табл. 2.
П р и и е р 4. Изготавливают стекловолокнит по примеру 1. На
100 мас.ч. новолачной смолы СФ-0112
Количество азота, Х:
Вычислено 0,18
Найде но 0,19
Рецептура стекловолокнита приведена н табл. 1.
Способ получения стекловолокнита и образцов аналогичен примеру 1.
Свойства образцов приведены в табл. 2.
Пример 3. Из 100 мас.ч. новолачной смолы марки СФ-0112 с температурой каплепадения 120О С, содержанием свободного фенола О, 1Х., 5мас.ч., С-капролактама и 0,25 мас.ч. третичного амина марки УП-606/2 при 140150 С в течение 45-30 мин получают о аддукт (отвердитель) со следующими св о йс тв ами:
Плотность, кг/м
1267
Кислотное число, мг КОН/r
Температура каплепадения, С 115
Растворимость в спиртотолуольном растворе
1669944
4,44
10 ра<. rI. op
60-70
150-170
80- 100
4, 1-6,2
Таблнпа1
Компоненты
Пример з ТА
Эпоксиноволачиая смола марки
УП-6 3, час.ч.
1ОО
1ОО
1ОО
Эпокситрифенольнал смола марки ЭТФ, мас.ч.
1ОО
Аддукт новолачной фенолформальдегидной смолы
СФ-0112 и g-капролактама, мас, ч.
20
6G
60
0,1
О,i
0,1
3,0
О,I берут 2,5 мас.ч. Е -капролактама и
0,2 мас.ч. третичного амина марки
УП-606/2. Температура реакции 140150 С, время синтеза 40-50 мин. Получают аддукт со следующими свойствами:
11л о т н о . т ъ, к Г / м 1269
Кислотное число, м г KOI I / г
Температура каплепадепия, С
118
Растворимост ь в спир loтолуольном растворе Полная. п1о рачньп»
Рецептура c Tf .к IoBoJIOKI .HTB приведена в табл. 1.
Способ получения стекловолокнита и образцов аналогичен примеру 1.
Свойства образцов приведены в табл. 2.
Пример 5. Полу. ение аддукта и стекловолокнита и свойства аддукта, как в примере 3.
Рецептура стекловолокнита приведена н табл. 1.
В примере вместо эпокситрифенольной смолы испо: 5зуют,;иапо:ую эпоксидную смолу марки ЭД -16, Свойс-ва стекловогскнита приведены в табл. 2.
П р и и е р 6. По мучение и свойства аддуктг, аналогичны примеру 4.
Рецептура стекловолокнита приведена в таб.-i. 1 „
Вместо каолина используют мел марки ИМС-2, в качестве стекловолокнистого наполнителя стекложгут с линейной плотностью 420 текс.
Способ получения стеклово1с книта и образцов аналогичен примеру 1.
Эпоксиднодианован смола марки
ЭД-16, мас.ч. содераание фенола в СФ-Ol 12, Х 0,76
Свойства образцов приведены в табл. 2.
Стекловолокнит может дополнитель5 но содержать различные целевые добавки — ускорители, антипирень (например, гексабромбензол, окись сурьмы), антистатики, аппреты, красители, пигмепты. фОрМуЛанЭО Грете иня
Гранулированный эпоксидный стеKJIo
Lолокнит, полученный II3 стекловолокнистого наполнителя — стекложгута, пеопитаннсго суспензией, включающей
=11оксидную смолу, отвердитель на осн1 ве фенолформальдегидной смолы, минеральный дисперсный наполнитель
20 и стеарат металла, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повыщения стойкости к растрескиванию, водостойкости, прочности при изгибе и электрической прочности при температурах до 250 С изделий на о
° е "o основе, в каче стве отвердителя суспензия содержит аддукт новолачной фенолформальде гид .nA Смолы с содержанием свободного фенола 0,1311 О, э мас.Ж и 1,5-7,0Е or массы смолы
E-капролактама, полученный в прису тс твин 0,2-0,4Х Tðñòè÷íoão амина, прн следующем соотношении компонентов, мыс ° че
Эпоксидная смола 100
Аддукт новолачной фенолформальдегидной смолы и f калролактама
Стекложгут
Иинеральный дисперсный наполнитель
Стеарат металла
1669944
Продолй(ение табл.t
Компоненты содервание g -капролактвма, мас.i
5,0/5,0 2,5/2,5
1,5/1,5
5,0/5,0
2,5/2,5
7, О/7,0
0,25,2,46
УП-606/2 содервание третичного а.в!на, I ч-Ф
0,2 УП-606/2 0,25 УП-606/2 0,2 УП 606/2
О, Ь БДМЛ О, 25 БД)!А
150
150
150
170
163!
87
100
80
100
Стеарат металла (Ме, количество, НкП) Са; 4>1
Са; 5,4
Са> 5,4 Са; 5, 8
Са; 5,4
2п;6,2
Растварители: этиловый сtl_#_pt
104
104
104
104!
f04
)04
104
104
- толуол
Дополнительно введен ускоритель - тетраэтилаечоний броммстый и каптакс (свойства при этом укулиаптся).
«%
8GMA - N,N-диметилбенэиламин; УП-606/2 - трнс(диь>етнлаьо!нометил)фенол.
Таелица2
1IeK&s e Tc>rH
6 ) 7 (прото тип) Качество плаерхнос!» обраапа
Гпа нцаа аа
Иарохова- Глннцеааа Глннцеваа таа
Прилипаеиость к сфор»лакеи» частим пресс" фор>е>
Ие прилипает
Iia прил»- На прилипает пает
Теплостоакость по Иартенсу, С э230
2 ЗО т? 30 р230 230 и230 250
Вее тре>в>а
Треп»ни Вев трс!ннн Треп»ни
Водоп- глоцан>.а, t аа 24 ч при 20 С
0,052 0,051
0,04 0,041
О 054 0,07
О, О57
О> 65
О,Ь
0,5!
0,50
0,57
0,75 1,9
Ра>рувакнее па>равенне прв изгиае, 1914
269
237
256
° исподно» костаки>е
240
205 246 160
124 96 после старепиа прн
25оеС в течение, иес
140
132!
ЪВ
169
Удапъноа оеьеипое апактрнческоа сопротивление> Он.и
I ° 3 !О 1,610 5,0!О
4,0 !О" 1 ° В IO О.!О"
° покорно» состопцнпн посла ьидервви ° воде
24 ч прн 20 С
3,0 !О> 1,7 О 4,2 10 3,6 10 10 О
2,4 10
Электр»чеснек прочность, НВ/и
20 а пскоднои состоаипн
20.20
16
l»>сна сteре вне прп
25О С в та" ание 1 иас а
14
12!
4 °
Стеклонгут (хол»честно> НТД)
Каолнц (марка П)
Мел (марка М)ВС-2) Внавииа аид оераацоа после старении лри 250еc ° течение 1 иес
»осле старение при 2!пес а >еченне иес, ис>в>та»ие прн 20 С, 24 ч посла стернина прн 250 С а теча»ие 1 иес и послепуккаеа емперекн а воде прн 20еС 24 ч
2,3 !О
9>2 10
Пример
Стеклоаолокиит по пр>о>еру
T j i Ò в,в.!Оге I,О 10 5 1,3-IOle 9,0 !л» 1,О ° IO 5 i,о !О!т
![Гранулированный эпоксидный стекловолокнит](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/727/7275575-s.jpg)
![Гранулированный эпоксидный стекловолокнит](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/727/7275576-s.jpg)
![Гранулированный эпоксидный стекловолокнит](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/727/7275577-s.jpg)
![Гранулированный эпоксидный стекловолокнит](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/727/7275578-s.jpg)