CN107531884B - 制备电气工程绝缘系统的方法、由其获得的制品及其用途 - Google Patents

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Abstract

通过自动压力凝胶化(APG)制备电气工程绝缘系统的方法，其中使用多组分热固性树脂组合物，所述树脂组合物包含：(A)至少一种环氧树脂，和(B)至少一种固化剂，其包含：(b1)至少一种脂环族胺，和(b2)至少一种聚醚胺，所述方法提供表现出良好的机械、电学和介电性质的封装制品，其可以用作例如绝缘体、套管、开关柜和仪表变压器。

Description

制备电气工程绝缘系统的方法、由其获得的制品及其用途
本发明涉及制备电气工程绝缘系统的方法，其中使用多组分热固性环氧树脂组合物。通过根据本发明的方法获得的绝缘封装制品表现出良好的机械、电学和介电性质，并且可以用作例如绝缘体、套管、开关柜和仪表变压器。
环氧树脂组合物通常用于制备电气工程绝缘系统。然而，这些环氧树脂组合物中的大多数采用酸酐作为固化剂。由于化学品管理框架的发展，预计在不久的将来，由于其R42标识(吸入致敏物)，酸酐在环氧树脂中的使用将受到限制。因此，一些酸酐已经在REACH法规的SVHC候选清单(高度关注物质)中。因此，可能在不久后在未经特别许可的情况下，可能不再使用这些物质。由于所有已知的酸酐都是标识R42的，甚至毒理学家预计未知的酸酐也将是标识R42的，所以无酸酐的解决方案是合乎需要的。
作为环氧树脂的固化剂的胺是公知的，特别是用于制备复合材料。然而，胺固化剂通常反应性太强，以至于不可在灌封或封装应用中加工。随着待加工的环氧树脂组合物的质量增加，放热的控制变得至关重要。由于其质量而导致的热固性材料固化的不受控制的热释放可能导致热固性材料的机械性质的劣化，或者甚至导致热固性材料的热分解。另外，可能发生与热固性材料接触的结构部件的机械性质的劣化。特别是在自动压力凝胶化方法(APG)中，重要的是提供较低的放热峰温度以控制固化曲线，即模具内的凝胶化进程(gelation front)。当使用胺作为固化剂时，环氧树脂组合物的固化曲线是不合适的，并且对于APG中的应用而言放热太高。
为了应对含有胺固化剂的环氧树脂的不合适的固化曲线的问题，提出了使用芳族胺。然而，现在，所考虑的芳族胺在禁用物质清单上，这防止其在灌封或浇注应用中的使用。如上所述，其他胺(例如脂族胺)也是反应性太强，并且在APG中不能提供适于浇注具有低收缩率和低放热性的大型部件的可接受的凝胶化曲线。此外，固化产物的一些性质与酸酐固化的热固性材料相比不具有竞争力，例如长期老化、抗电弧径迹性、耐电弧性、潮湿调理后的介电性质。因此，需要新的热固性无酸酐环氧组合物，其可有利地用于制造适用于开关柜、变压器和其他应用的具有改善的性质的电绝缘系统的灌封或封装应用中。
因此，本发明的一个目的是提供通过自动压力凝胶化(APG)制备电气工程绝缘系统的方法，其中可以使用无酸酐的热固性环氧组合物，并且可以以所需的方式控制固化曲线。本发明的另一个目的是提供由本发明方法获得的封装制品，其表现出优异的机械、电学和介电性质，并且可以用作例如电气工程中的绝缘体、套管、开关柜和仪表变压器。
因此，本发明涉及通过自动压力凝胶化(APG)制备电气工程绝缘系统的方法，其中
使用多组分热固性树脂组合物，所述树脂组合物包含：
(A)至少一种环氧树脂，和
(B)至少一种固化剂，其包含
(b1)至少一种脂环族胺，和
(b2)至少一种聚醚胺。
通常，通过浇注、灌封、封装和浸渍方法，例如重力浇注、真空浇注、自动压力凝胶化(APG)、真空压力凝胶化(VPG)、灌输等来制备绝缘系统。
用于制造电气工程绝缘系统，例如浇注树脂环氧绝缘体的典型方法是自动压力凝胶化方法(APG方法)。APG方法允许通过使环氧树脂固化和成型在短时间内制备由环氧树脂制成的浇注产品。一般而言，实施APG方法的APG装置包括一对模具(下文称为模具)，通过管子连接到模具的树脂混合槽以及用于打开和关闭模具的打开和关闭系统。
在将可固化环氧树脂组合物注入热模具之前，包含环氧树脂和固化剂的可固化组合物的组分必须准备好用于注入。
在预填充系统、即包含已经含有填料的组分的系统的情况下，需要在加热的同时搅拌供应槽中的组分以防止沉降并获得均匀的配制物。在均化后，将组分组合并转移到混合器中并在升高的温度和减压下混合以使配制物脱气。然后将经脱气的混合物注入热模具中。
在非预填充系统的情况下，通常在升高的温度和减压下分别将环氧树脂组分和固化剂组分与填料混合，以制备树脂和固化剂的预混物。任选地，可以预先加入另外的添加剂。在进一步的步骤中，通常通过在升高的温度和减压下混合将两种组分组合以形成最终的反应性混合物。随后，将经脱气的混合物注入模具中。
在典型的APG方法中，将经预热和干燥的金属导体或插入件放入位于真空室中的模具中。在通过打开和关闭系统关闭模具之后，通过向树脂混合槽施加压力，将环氧树脂组合物从位于模具底部的入口注入模具中。在注入之前，通常将树脂组合物保持在40-60℃的中等温度下，以确保合适的贮存期(环氧树脂的可用时间)，同时将模具的温度保持在约120℃或更高，以在相当短的时间内获得浇注产品。在将环氧树脂组合物注入热模具之后，树脂组合物固化，同时将施加于树脂混合槽中的环氧树脂的压力保持在约0.1-0.5MPa。
可以通过APG方法在短时间(例如20-60分钟)内方便地生产由大于10kg的树脂制成的大型浇注产品。通常，将从模具中脱模的浇注产品在单独的固化炉中后固化，以完成环氧树脂的反应。
所述至少一种环氧树脂(A)是含有至少一个邻位环氧基、优选多于一个邻位环氧基、例如两个或三个邻位环氧基的化合物。环氧树脂可以是饱和或不饱和的、脂肪族、脂环族、芳族或杂环的并且可以被取代。环氧树脂也可以是单体化合物或聚合化合物。可用于本发明的环氧树脂的调查可见于例如Lee, H.和Neville的Handbook of Epoxy Resins(McGraw-Hill Book Company，New York(1982))。
用于本文公开的实施方案中的本发明的组分(A)的环氧树脂可以变化并包括可以单独使用或以两种或更多种的组合使用的常规和市售的环氧树脂。在为本文公开的组合物选择环氧树脂时，不仅要考虑最终产品的性质，还要考虑可能影响树脂组合物的加工的粘度和其他性质。
本领域技术人员已知的特别合适的环氧树脂基于多官能醇、酚、脂环族羧酸、芳族胺或氨基酚与表氯醇的反应产物。
考虑与表氯醇反应以形成合适的多缩水甘油醚的脂族醇是例如乙二醇和聚(氧乙烯)二醇(例如二乙二醇和三乙二醇)、丙二醇和聚(氧丙烯)-二醇、丙-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、戊-1,5-二醇、己-1,6-二醇、己烷-2,4,6-三醇、甘油、1,1,1-三羟甲基丙烷和季戊四醇。
考虑与表氯醇反应以形成合适的多缩水甘油醚的脂环族醇是例如1,4-环己二醇(对环己二醇)、1,1-双(羟甲基)环己-3-烯、双(4-羟基环己基)甲烷和2,2-双(4-羟基环己基) -丙烷。
考虑与表氯醇反应以形成合适的多缩水甘油醚的含有芳族核的醇是例如N,N-双-(2-羟乙基)苯胺和4,4'-双(2-羟乙基氨基)二苯基甲烷。
优选地，多缩水甘油醚衍生自每分子含两个或更多个酚羟基的物质，例如间苯二酚、邻苯二酚、氢醌、双(4-羟基苯基)甲烷(双酚F)、1,1,2,2-四(4-羟基苯基)乙烷、4,4'-二羟基联苯、双(4-羟基苯基)砜(双酚S)、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷(双酚AP)、1,1-双(4-羟基苯基)乙烯(双酚AD)、苯酚-甲醛或甲酚-甲醛酚醛清漆树脂、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)和2,2-双(3,5-二溴-4羟基苯基)丙烷。
另外一些非限制性实施方案包括例如对氨基酚类的三缩水甘油醚。也可以使用两种或更多种环氧树脂的混合物。
至少一种环氧树脂组分(A)是市售的或可以根据本身已知的方法制备。市售产品是例如获自The Dow Chemical Company的D.E.R. 330、D.E.R. 331、D.E.R.332、D.E.R.334、D.E.R. 354、D.E.R. 580、D.E.N. 431、D.E.N. 438、D.E.R. 736或D.E.R. 732，或获自Huntsman Corporation的ARALDITE® MY 740或ARALDITE® CY 228。
基于组合物中的组分(A)和组分(B)的总重量，最终组合物中的环氧树脂(A)的量为例如30重量%(wt%)-92wt%。在一个实施方案中，基于组分(A)和组分(B)的总重量，环氧树脂(A)的量为例如45wt%-87wt%。在另一个实施方案中，基于组分(A)和组分(B)的总重量，环氧树脂(A)的量为例如50wt%-82wt%。
在本发明的一个优选实施方案中，所述至少一种环氧树脂(A)是双酚A的二缩水甘油醚。
所述至少一种固化剂组分(b1)是脂环族胺。术语脂环族胺表示脂环族胺和混合的脂环族-芳族胺衍生物，例如亚甲基桥接氨基苄基-环己胺类。环己胺类的实例包括1,2-二氨基环己烷、1,4-二氨基环己烷、双(4-氨基环己基)甲烷、双(3-甲基-4-氨基环己基)甲烷、双(3,5-甲基-4-氨基环己基)甲烷、 2,4-双(4-氨基环己基甲基)环己胺、2,2-双(4-氨基环己基)丙烷、4,4'-双(4-环己基甲基)二环己胺、2,2-双(4-氨基-3-甲基环己基)丙烷、3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己胺(异佛尔酮二胺)、1,4-双(氨基甲基)环己烷、1,3-双(氨基甲基)环己烷、双环[2.2.1]庚烷双(甲胺)(降冰片烷二胺)、3,3,5-三甲基-N-(丙-2-基)-5-[(丙-2-基氨基)甲基]环己胺、可获自Huntsman Corporation的Jefflink JL 754、4-氨基环己基-4-羟基环己基甲烷、N-氨基乙基哌嗪。混合的脂环族-芳族胺的实例包括4-(4'-氨基苄基)环己胺、2,4-双(4-氨基环己基甲基)苯胺和部分氢化的三亚甲基四苯胺及其类似物和氢化的双苯胺A和氢化的双苯胺P。
基于组合物中的组分(A)和组分(B)的总重量，最终组合物中的固化剂组分(b1)的量为例如1重量(wt%)-30wt%。在一个实施方案中，基于组分(A)和组分(B)的总重量，固化剂组分(b1)的量为例如2wt%-20wt%。在另一个实施方案中，基于组分(A)和组分(B)的总重量，固化剂组分(b1)的量为例如3wt%-15wt%。
优选的脂环族胺包括1,2-二氨基环己烷、双(4-氨基环己基)甲烷、3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己胺(异佛尔酮二胺)、1,3-双(氨基甲基)环己烷、双环[2.2.1]庚烷双(甲胺)(降冰片烷二胺)、Jefflink JL 754或N-氨基乙基哌嗪。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，所述至少一种固化剂组分(b1)是表示为IPD的3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己胺(异佛尔酮二胺)。
可以单独使用脂环族胺，或者可以使用至少两种、例如两种、三种或四种不同的脂环族胺的混合物。
所述至少一种固化剂组分(b2)是聚醚胺。聚醚胺是例如聚醚多胺，例如聚醚三胺或聚醚二胺。
可用的聚醚二胺包括聚氧化烯二胺，例如由胺基共同封端的（co-terminated）聚环氧乙烷-聚环氧丙烷共聚物。这样的聚醚二胺可以具有式H2N(PO)x(EO)y(PO)zNH2，其中x是0-10的数字，y是0-40的数字，z是0-10的数字，EO是环氧乙烷，PO是环氧丙烷。聚醚多胺也可以是由胺基共同封端的其他聚环氧乙烷或聚环氧丙烷聚合物。使用环氧乙烷(EO)和环氧丙烷(PO)的代表性聚醚二胺包括具有下式的聚醚二胺
Figure 248654DEST_PATH_IMAGE001
可以使用其他类型的聚醚多胺或醚低聚物。可以使用单独的或与其他氧化烯或烯烃单体共聚的聚四氢呋喃的二胺。可以使用具有包含一些醚氧原子的烃链的任何伯多胺。所述氧原子可以以规则的间隔隔开，从而使得聚醚多胺具有单一的重复单体单元，或者所述氧原子可以以不同的间隔隔开，其可以是无规的或根据重复图式分布的。因此，聚醚多胺可以是醚共聚物的二胺，所述醚共聚物可以是无规、嵌段、重复或交替的，或是具有三个或更多个不同醚单体单元的醚共聚物（multipolymer）的二胺。聚醚多胺可以具有伯胺或仲胺。
聚醚多胺的聚醚组分的氧原子可以全部或部分地被其他负电性物质(例如硫)代替。因此，可以使用聚硫醚多胺。
这样的聚醚多胺的商业实例包括可从Huntsman Corporation商购获得的JEFFAMINE®聚醚胺。这些胺的醚单元是环氧乙烷单元、环氧丙烷单元或其混合物。JEFFAMINE®聚醚胺通常具有氧化丙烯单元或氧化乙烯单元和氧化丙烯单元的混合物。优选作为固化剂组分(b2)的JEFFAMINE®聚醚胺是JEFFINEINE® D-，JEFFAMINE® ED-，JEFFAMINE® T-和JEFFAMINE® XTJ-系列聚醚胺。
JEFFAMINE® D-系列聚醚胺是具有如下通式的胺封端的聚丙二醇(PPG)：
Figure 431373DEST_PATH_IMAGE002
其中x是2-8的数字，具体而言，对于JEFFAMINE® D-230而言，x为约2.5，或者对于JEFFAMINE® D -400而言，x为约6.1。
JEFFAMINE® ED-系列聚醚胺是具有如下通式的基于主要为聚乙二醇(PEG)主链的聚醚二胺：
Figure 211110DEST_PATH_IMAGE003
其中y是5-40的数字，x+z的和为3-8的数字，具体而言，对于JEFFAMINE® ED-600而言，y为约9.0，x+z为约3.6，或者对于JEFFAMINE® ED-900而言，y为约12.5，x+z为约6.0。
JEFFAMINE® T-系列聚醚胺是具有如下通式的胺封端的聚丙二醇(PEG)：
Figure 153790DEST_PATH_IMAGE004
其中R是氢、CH3或C2H5，n是数字0、1或2，x+y+z是3-100的数字，具体而言，对于JEFFAMINE® T-403而言，R是C2H5，n是1，x+y+z是5-6的数字。
JEFFAMINE® XTJ-系列聚醚胺是类似于JEFFAMINE® D-230聚醚胺和JEFFAMINE®T-403聚醚胺的较低级的胺（slower amines），其分别可作为JEFFAMINE® XTJ-568和JEFFAMINE® XTJ-566获得。JEFFAMINE® XTJ-568是优选的。
JEFFAMINE® XTJ聚醚胺是通过环氧丁烷封端的醇的胺化制备的伯胺。该反应产生含具有下式的末基的伯胺：
Figure 702583DEST_PATH_IMAGE005
。
可以单独使用聚醚多胺，或者可以使用至少两种、例如两种、三种或四种不同的聚醚多胺的混合物。
基于组合物中的组分(A)和组分(B)的总重量，最终组合物中的固化剂组分(b2)的量为例如2重量%(wt%)-40wt%。在一个实施方案中，基于组分(A)和组分(B)的总重量，固化剂组分(b2)的量为例如5wt%-30wt%。在另一个实施方案中，基于组分(A)和组分(B)的总重量，固化剂组分(b2)的量为例如5wt%-20wt%。
可以用作根据本发明的方法的固化剂组分(b2)的具体的JEFFAMINE®聚醚胺包括JEFFAMINE® D-230、JEFFAMINE® D-400、JEFFAMINE® T-403、JEFFAMINE® XTJ-568、JEFFAMINE® ED-600和JEFFAMINE® ED-900，特别优选的是JEFFAMINE® D-230、JEFFAMINE®D-400、JEFFAMINE® T-403和JEFFAMINE® XTJ-568。
根据本发明的方法是优选的，其中所述树脂组合物包含：
(A)双酚A的二缩水甘油醚，
(B)固化剂，其包含：
(b1)3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己胺(异佛尔酮二胺)，和
(b2)至少一种选自JEFFAMINE® D-230、JEFFAMINE® D-400、JEFFAMINE® T-403、JEFFAMINE® XTJ-568、JEFFAMINE® ED-600和JEFFAMINE® ED-900、优选JEFFAMINE® D-230、JEFFAMINE® D-400、JEFFAMINE® T-403和JEFFAMINE® XTJ-568的聚醚胺。
根据本发明的方法的多组分热固性树脂组合物可以含有一种或多种通常用于电绝缘中的填料，其选自金属粉末、木粉、玻璃粉末、玻璃珠、半金属氧化物、金属氧化物、金属氢氧化物、半金属氮化物和金属氮化物、半金属碳化物和金属碳化物、金属碳酸盐、金属硫酸盐和天然或合成矿物质。
优选的填料选自石英砂、硅烷化石英粉、二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆、Mg(OH)2、Al(OH)3、白云石[CaMg(CO3)2]、硅烷化Al(OH)3、AlO(OH)、氮化硅、氮化硼、氮化铝、碳化硅、碳化硼、白云石、白垩、CaCO3、重晶石、石膏、水菱镁矿、沸石、滑石、云母、高岭土和硅灰石。特别优选二氧化硅、硅灰石或碳酸钙。
填料材料可以任选地例如用已知用于涂覆填料的硅烷或硅氧烷，例如，可以交联的二甲基硅氧烷或其他已知的涂覆材料涂覆。
基于所述热固性环氧树脂组合物的总重量，最终组合物中的填料的量为例如30重量%(wt%)-75wt%。在一个实施方案中，基于所述热固性环氧树脂组合物的总重量，填料的量为例如40wt%-75wt%。在另一个实施方案中，基于所述热固性环氧树脂组合物的总重量，填料的量为例如50wt%-70wt%。在另一个实施方案中，基于所述热固性环氧树脂组合物的总重量，填料的量为例如60wt%-70wt%。
其他添加剂可以选自改善液体混合树脂的流变性质的加工助剂、包括聚硅氧烷在内的疏水性化合物、润湿剂/分散剂、增塑剂、反应性或非反应性稀释剂、增韧剂、促进剂、抗氧化剂、光吸收剂、颜料、阻燃剂、纤维和其他通常用于电气应用中的添加剂。这些添加剂是本领域技术人员已知的。
本发明还涉及多组分热固性树脂组合物用于通过自动压力凝胶化(APG)制备电气工程绝缘系统的用途，所述组合物包含：
(a)至少一种环氧树脂，
(b)至少一种固化剂，其包含：
(b1)至少一种脂环族胺，和
(b2)至少一种聚醚胺。
电气工程绝缘系统的制备通常通过自动压力凝胶化(APG)或真空浇注进行。当使用基于酸酐固化剂的已知的环氧树脂组合物时，这样的方法通常包括在模具中固化足够长的时间以将环氧树脂组合物成型为其最终的不熔性三维结构(通常长达10小时)的步骤和在升高的温度下将脱模制品后固化以形成经固化的环氧树脂组合物的最终物理和机械性质的步骤。这样的后固化步骤可以进行长达三十小时，这取决于制品的形状和尺寸。
当实施本发明的方法时，可以以所需的方式有利地控制固化曲线和收缩率。与已知的基于酸酐固化剂的环氧树脂组合物相比，可以施加较短的固化时间和较低的模具温度和固化温度。此外，后固化时间可以大大缩短，并且后固化温度降低，所有这些都节省了加工时间和能量。后固化处理甚至可以省略。根据本发明的方法的热固性环氧树脂组合物的贮存期足以使用本领域已知的常规应用技术。与已知的基于酸酐固化剂的环氧树脂组合物相比，根据本发明的方法的热固性环氧树脂组合物的特征在于较少的气味散发。通过根据本发明的方法提供了控制固化曲线(即模具内的凝胶化进程)的较低的放热峰温度，其类似于采用已知的基于酸酐固化剂的环氧树脂组合物进行的方法。
根据本发明的方法可用于制备表现出良好的机械、电学和介电性质的封装制品。
因此，本发明涉及通过根据本发明的方法获得的绝缘系统制品。制品的玻璃化转变温度在与已知的基于高温固化剂酸酐的热固性环氧树脂组合物相同的范围内。
根据本发明制备的绝缘系统制品的可能用途是干式变压器，特别是干式配电变压器，特别是真空浇注干式配电变压器的浇注线圈，其在树脂结构内部包含电导体；用于室内和室外用途的中压和高压绝缘，例如断路器或开关柜应用；中压和高压套管；作为长杆状的复合和帽型绝缘体，以及用于中压区段的支座绝缘体，用于生产与室外电源开关、测量传感器、引线和过压保护器相关的绝缘体，用于开关柜构造体中，电源开关中，和用电机器中，作为晶体管和其他半导体元件的涂覆材料和/或浸渍电装置。
特别地，根据本发明的方法制备的制品用于中压和高压开关柜应用和仪表变压器(6kV-72kV)。
以下的实施例用于举例说明本发明。除非另有说明，温度以摄氏度表示，份数为重量份，百分数是指重量%。重量份是指以千克与升的比率表示的体积份。
实施例1
通过使用作为环氧树脂组分(A)的100份的ARALDITE® MY 740以及作为固化剂组分(B)的28份的混合物制备热固性树脂组合物，所述混合物含有作为组分(b1)的8份的异佛尔酮二胺和作为组分(b2)的20份的JEFFAMINE® XEJ-568。使用总计192份的Silica W12(获自Quarzwerke)作为填料(60wt%，基于热固性环氧树脂组合物的总重量)。将组分(A)和组分(B)分别与适量的填料预混合。将经填充的组分(A)和组分(B)的预混物在40℃的温度下进料至间歇式混合器中，并注入被预热至110-120℃的模具中，并在120℃的最高温度下将模具温度在该温度下保持2小时。在Mettler SC 822e上通过差示扫描量热法测定的放热量为126J/g。
实施例2
重复实施例1。然而，使用总计238份(而不是192份)的Silica W12作为填料(65wt%，基于热固性环氧树脂组合物的总重量)。将组分(A)和组分(B)分别与适量的填料预混合并按实施例1所述进行处理。
对比例
为了比较，使用可从Huntsman Corporation购得的ARALDITE®浇注树脂体系。ARALDITE®浇注树脂含有100份的ARALDITE® CY 228(双酚A的二缩水甘油醚)，85份的Hardener HY 918(酸酐硬化剂)，0.8份的Accelerator DY 062(叔胺促进剂)和340份的Silica W12(65wt%，基于热固性环氧树脂组合物的总重量)。将各组分(树脂和硬化剂)与适量的填料和添加剂混合。将预混物在60℃的温度下进料至间歇式混合器中，并注入被预热至135℃的模具中，并将模具温度保持在该温度下直到完成固化。在140℃的最高温度下的固化时间为10h。在Mettler SC 822e上通过差示扫描量热法测定的放热量为120J/g。
通过使用圆筒(长度：300mm，直径60mm)作为模具来进行采用根据实施例1和实施例2和对比例制备的组合物的APG步骤(trails)。使用脱模剂(获自Huntsman Corporation的QZ 66)。在外部压力(约3巴)下注入模具中的热固性浇注树脂组合物的总重量为约1.1kg。
表1：贮存期
贮存期[分钟] 在25℃ 在40℃ 在60℃
实施例1 140 60
对比例 1040 240 130
表2：胶凝时间
胶凝时间 [分钟] 在40℃ 在50℃ 在60℃ 在80℃ 在90℃ 在100℃ 在120℃ 在140℃
实施例1 165 106 62 26 10.5 3
对比例 110 75 40 11 5
表3：APG加工、Tg和收缩率
Figure 587362DEST_PATH_IMAGE006
* wt%，基于热固性树脂组合物的总重量
**在间歇式混合器中混合后，将混合物注入模具之前的时间
***在Mettler SC 822e上的差示扫描量热法(范围为20-250℃，以10℃min-1)。
如表1中给出的数据所示，实施例1的热固性环氧树脂组合物的贮存期足以使用本领域已知的常规应用技术。实施例1的组合物的特征在于低气味散发。对比例的组合物的气味散发强烈得多。有利地，如表2中给出的胶凝时间数据所示，在实施例1的组合物的情况下可以施加较短的固化时间和较低的固化温度。此外，后固化时间可以显著地缩短，并且后固化温度降低，这通过表3中的相应数据表明。此外，表3中给出的数据表明实施例1的组合物在后固化之前和之后的玻璃化转变温度以及在后固化之后的收缩率与根据对比例的已知组合物的性质在相同的范围内。
表4：在后固化之后的机械、电学和介电性质
弯曲强度[MPa] 伸长率[%] E-模量[MPa] K1C[MPa √m] G1C[J m<sup>-2</sup>] 介电损耗因子tanΔ (50Hz；25℃) 介电常数(50Hz；25℃)
实施例1 114 1.5 9000 2.2 490 2.7 4.5
对比例 130 1.2 12000 2.15 370 3.5
实施例1的固化组合物的相关机械性质，例诸如抗裂性和韧性优于或等于对比例的固化组合物的性质。如表4中给出的数据所示，实施例1的固化组合物的基本电学和介电性质也与对比例的固化组合物的性质相当。

Claims (11)

1.制备绝缘系统的方法，其包括对树脂组合物施以自动压力胶凝化方法，所述树脂组合物由以下成分组成：
(A)至少一种环氧树脂，
(B)至少一种固化剂，其包含至少一种脂环族胺和至少一种聚醚胺，
(C)一种或多种填料，和任选地，
(D)一种或多种选自改善流变性质的加工助剂、聚硅氧烷、润湿剂/分散剂、增塑剂、非反应性稀释剂、增韧剂、抗氧化剂、光吸收剂、颜料、和阻燃剂的添加剂。
2.根据权利要求1的方法，其中所述至少一种环氧树脂是双酚A的二缩水甘油醚。
3.根据权利要求1的方法，其中所述至少一种脂环族胺为1,2-二氨基环己烷、双(4-氨基环己基)甲烷、2,2-双-(4-氨基环己基)丙烷、2,2-双(4-氨基-3-甲基环己基)丙烷、3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己胺(异佛尔酮二胺)、1,4-双(氨基甲基)环己烷、1,3-双(氨基甲基)环己烷、双环[2.2.1]庚烷双(甲胺)(降冰片烷二胺)、3,3,5-三甲基-N-(丙-2-基)-5-[(丙-2-基氨基)甲基]环己胺、N-异丙基-3-((异丙基氨基)甲基)-3,5,5-三甲基环己-1-胺或N-氨基乙基哌嗪。
4.根据权利要求1的方法，其中所述至少一种脂环族胺为1,2-二氨基环己烷、双(4-氨基环己基)甲烷、3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己胺(异佛尔酮二胺)、1,3-双(氨基甲基)环己烷、双环[2.2.1]庚烷双(甲胺)(降冰片烷二胺)、N-异丙基-3-((异丙基氨基)甲基)-3,5,5-三甲基环己-1-胺或N-氨基乙基哌嗪。
5.根据权利要求1的方法，其中所述至少一种脂环族胺为3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己胺(异佛尔酮二胺)。
6.根据权利要求1的方法，其中所述至少一种聚醚胺为具有下式(1)的胺封端的聚丙二醇：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
其中，
x是2-8的数字。
7.根据权利要求1的方法，其中所述至少一种聚醚胺为由下式(2)表示的基于主要为聚乙二醇主链的聚醚二胺：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
其中，
y为5-40的数字，并且x+z的和为3-8的数字。
8.根据权利要求1的方法，其中所述至少一种聚醚胺是具有下式(3)的胺封端的聚丙二醇：
Figure DEST_PATH_IMAGE003
其中，
R是氢、CH3或C2H5，
n是数字0、1或2，并且
x+y+z为3-100的数字。
9.根据权利要求1的方法，其中所述至少一种聚醚胺是通过环氧丁烷封端的醇的胺化制备的具有下式的端基的伯胺：
Figure DEST_PATH_IMAGE004
。
10.通过根据权利要求1的方法获得的制品。
11.制备绝缘系统的方法，其包括对树脂组合物施以自动压力胶凝化方法，其中所述树脂组合物由以下成分组成：
(A)双酚A的二缩水甘油醚，
(B)固化剂，其包含3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己胺(异佛尔酮二胺)和至少一种选自下列的聚醚胺：
(i)式(1)、(2)或(3)中的至少一种：
Figure 738766DEST_PATH_IMAGE001
其中x是2-8的数字；
Figure 655906DEST_PATH_IMAGE002
其中y为5-40的数字，并且x+z的和为3-8的数字；
Figure 435643DEST_PATH_IMAGE003
其中：R是氢、CH3或C2H5，n是数字0、1或2，并且x+y+z为3-100的数字；或
(ii)通过环氧丁烷封端的醇的胺化制备的具有下式的端基的伯胺：
Figure 893170DEST_PATH_IMAGE004
，
(C)一种或多种填料，和任选地，
(D)一种或多种选自改善流变性质的加工助剂、聚硅氧烷、润湿剂/分散剂、增塑剂、非反应性稀释剂、增韧剂、抗氧化剂、光吸收剂、颜料、和阻燃剂的添加剂。
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