[其他]環(huán)氧樹脂混合料

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86103927
• 申請日: 1986-06-04
• 公開（公告）號: CN86103927A
• 公開（公告）日: 1987-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安東敏治;安田和男;板橋好文;土橋勝
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱電機(jī)株式會社
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;//;2518)
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 李雒英

本發(fā)明系關(guān)于用在電氣設(shè)備中使用的澆注絕緣材料之環(huán)氧樹脂混合料。

由環(huán)氧樹脂與酸酐組成的固化物，具有優(yōu)良的電性能、機(jī)械性能及化學(xué)性能，因而廣泛用作電氣設(shè)備和輸配電設(shè)備中的環(huán)氧樹脂澆注絕緣體，特別是在需要提高高溫電性能與高溫機(jī)械性能等的場合，通常是單獨使用分子內(nèi)具有兩個以上環(huán)氧基的脂環(huán)族環(huán)氧樹脂或采用它與雙酚A型環(huán)氧樹脂混合所組成的環(huán)氧樹脂混合料。對于這種環(huán)氧澆注材料的制造，在模具少的情況下，作為縮短脫模時間提高生產(chǎn)率的方法，一般是采用稱為“加壓凝膠法”的制造方法。此制造方法是：將樹脂混合料的混合物保存于低溫的加壓罐中，澆注時通過管道和澆注頭直接注入比樹脂混合物溫度高的模具里，為了彌補(bǔ)樹脂的固化收縮，應(yīng)當(dāng)維持壓力，使之在短時間內(nèi)固化而獲得制品。使用的環(huán)氧樹脂混合物，必需要有以下特性：在低溫的加壓罐內(nèi)是低粘度的，有長的適用期（即長的操作使用期）且在高溫模具內(nèi)能迅速固化。

作為環(huán)氧樹脂的一般特性，在低溫呈現(xiàn)粘度者是低分子量的，由于其固化收縮率極大，故固化物容易產(chǎn)生凹縮和龜裂等缺陷。尤其是為了獲得耐熱性而常采用脂環(huán)族環(huán)氧樹脂時，這種現(xiàn)象更為顯著。對于在高溫下反應(yīng)快的體系，即使在低溫下其反應(yīng)也較容易進(jìn)行，故它的適用期短。對于這個問題，一般的辦法是采用加壓凝膠法以防止在固化過程中發(fā)生凹縮和龜裂，此外為了延長適用期一般采用潛伏性促進(jìn)劑等方法。但是，低溫下呈現(xiàn)低粘度的脂環(huán)族環(huán)氧樹脂一類的低分子量環(huán)氧樹脂，比之加壓凝膠法以外所常用的普通澆注法制得的固態(tài)環(huán)氧樹脂，其固化物之耐熱沖擊性差。

以往，改善低粘度環(huán)氧樹脂耐熱沖擊性的方法之一是與雙酚A型環(huán)氧樹脂并用，不過有一些缺點，例如，除非添加大量的雙酚A型環(huán)氧樹脂，否則不能改善耐熱沖擊性，而且在低溫下這種環(huán)氧樹脂混合料粘度顯著增高，使低溫下難以操作。另一種方法是，添加增韌劑，例如分子量500～5000左右而主鏈為聚醚、聚丁二烯等的高分子低聚物，但隨著添加量的增加也有粘度顯著升高，耐熱性亦明顯降低的缺點。反之，若添加量少，則幾乎不能改善耐熱沖擊性。而那種使樹脂混合物的粘度不太增加的增韌劑，例如主鏈?zhǔn)蔷埘０分愓撸瑒t有反應(yīng)性增大而適用期縮短的缺點。

此外，至于加壓凝膠法，由于是將低溫下低粘度的環(huán)氧樹脂混合物注入到比樹脂混合物溫度還高的模具中，以致樹脂混合物的粘度在模具內(nèi)驟然下降，導(dǎo)致填充劑沉降，從而出現(xiàn)流痕等固化的外觀缺陷以及在固化內(nèi)部因填充劑的含量顯著分布不勻而使介電常數(shù)不均勻，在固化后的同一絕緣體中出現(xiàn)局部的電位分擔(dān)不均衡，引起此類絕緣材料用于電氣設(shè)備時交流耐壓特性降低等電氣問題，而且耐龜裂性和各種機(jī)械性能也有降低。

過去，因采用加壓凝膠法以外的普通澆注法而產(chǎn)生這種現(xiàn)象時，一般是通過增加填充劑的添加量并提高粒度細(xì)度而使整個環(huán)氧樹脂混合料的粘度增加以防止填充劑沉降。但是，采用這些方法，不但得不到低溫下低粘度的樹脂混合物，而且對于因注入到比樹脂混合物溫度高的模具內(nèi)時樹脂混合物粘度降低發(fā)生的各種問題幾乎都沒有改善。

以往環(huán)氧樹脂存在的問題是，其一，必須犧牲耐熱性或犧牲耐熱沖擊性，二者中必居其一;其二，將低溫下低粘度的環(huán)氧樹脂混合物注入高溫的模具內(nèi)時會產(chǎn)生填充劑沉降現(xiàn)象，從而導(dǎo)致固化物外觀不良、制品性能不均勻或降低。

本發(fā)明是為了解決上述這些問題，以便制得具有在低溫下低粘度、長適用期、并在高溫下能迅速固化，同時不降低耐熱性，具有良好的耐熱沖擊性，而樹脂混合料的填充劑也不發(fā)生沉降的環(huán)氧樹脂混合料。

本發(fā)明系由以下成分組成的環(huán)氧樹脂混合料：環(huán)氧樹脂一環(huán)氧當(dāng)量200以下的環(huán)狀環(huán)氧化合物型環(huán)氧樹脂與分子量約30，000的苯氧基樹脂的混合物（A）、固化劑一多元羧酸酐與芳族酯、以及填充劑一無機(jī)物粉末。混合物（A）的特征是，環(huán)狀環(huán)氧化合物型環(huán)氧樹脂是3，4-環(huán)氧基環(huán)己基甲基-（3，4-環(huán)氧基）環(huán)己烷羧酸酯，其中添加了10～50重量%苯氧基樹脂。另外，芳族酯的特征是如式（Ⅰ）所示的二酯，式中通式R₁、R₂是有C₆～C₈碳原子的飽和或不飽和環(huán)烴基。固化劑的特征是，在多元羧酸酐中添加式（Ⅰ）所示的二酯，添加比例為1∶0.05～0.3克分子。