Verfahren zum Herstellen von Formteilen durch Hitzehärten von Formmassen,
die harzartige Polyepoxyde sowie polymere, organische Verbindungen enthalten Es
ist bekannt, in der Kabeltechnik zur Herstellung hermetischer Abdichtungen Verbindungsmuffen
und Endverschlüsse aus Gießharz zu verwenden. Hierbei werden z. B. Harze auf Epoxydbasis,
die hierfür besonders geeignet sind, mit Härtern vermischt. Im Verlauf der anschließenden,
exotherm verlaufenden Härtung tritt eine starke Wärmeentwicklung auf. Als Härter
werden z. B. primäre und sekundäre Aminoverbindungen verwendet. Zur Verbesserung
der mechanischenEigenschaften des Gießharzes und zur Verbilligung werden oft anorganische
Füllstoffe wie Quarzmehl, Porzellanmehl u. a. hinzugefügt, um die Reaktionswärme
besser abzuleiten und durch die geringere Erwärmung den Schwund beim Abkühlen zu
verringern. Es werden dadurch Undichtigkeiten an den Grenzflächen zwischen Gießharz
und Kabel verringert. Process for the production of molded parts by heat curing molding compounds,
the resinous polyepoxides and polymeric organic compounds contain it
is known in cable technology for the production of hermetic seals connecting sleeves
and terminations made of cast resin to be used. Here z. B. epoxy-based resins,
which are particularly suitable for this, mixed with hardeners. In the course of the subsequent,
Exothermic hardening leads to a strong development of heat. As a hardener
are z. B. primary and secondary amino compounds are used. For improvement
the mechanical properties of the casting resin and to make them cheaper often become inorganic
Fillers such as quartz flour, porcelain flour and others. added to the heat of reaction
better to dissipate and due to the lower heating, the shrinkage during cooling increases
to decrease. This results in leaks at the interfaces between the casting resin
and cord decreased.
Die anorganischen Füllstoffe sind mit dem Nachteil behaftet, daß
sie spezifisch wesentlich schwerer sind als das Harz und beim Eintritt der Reaktionswärme,
wenn das Harz dünnfiüssig wird, sich leicht absetzen, so daß eine inhomogene Verteilung
entsteht. The inorganic fillers have the disadvantage that
they are specifically much heavier than the resin and when the heat of reaction enters,
if the resin becomes thin it will settle out easily, so that an inhomogeneous distribution
arises.
Außerdem sind auch schon Gemische aus Epoxyharzen und Polyäthylenpulver
bekanntgeworden, die unter Ablauf der bekannten »Vernetzungsreaktion« von Epoxyharz
und Härter bei höherer Temperatur ausgehärtet werden. There are also mixtures of epoxy resins and polyethylene powder
became known that with the course of the well-known "crosslinking reaction" of epoxy resin
and hardeners are cured at a higher temperature.
Schließlich ist auch ein Verfahren zur Herstellung von färbbaren
Gebilden aus Polypropylen vorgeschlagen worden, nach welchem dem Polypropylen 1
bis 20°/o seines Gewichts unvernetztes Epoxyharz im geschmolzenen Zustand zuzumischen
und das Gemisch dann strangzupressen ist. Finally, there is also a method of making dyeable
Forms of polypropylene have been proposed, after which the polypropylene 1
to add up to 20% of its weight uncrosslinked epoxy resin in the molten state
and the mixture is then extruded.
Demgegenüber hat das Verfahren zum Herstellen von Formteilen durch
Hitzehärten von Formmassen, die harzartige Polyepoxyde. Aminoverbindungen, organische
Peroxyde sowie polymere, organische Verbindungen enthalten, erfindungsgemäß das
Kennzeichen, daß man Massen aushärtet, die als polymere organische Verbindungen
Polyäthylen in einer Gewichtsmenge, die weniger als 800/0 - bezogen auf die Gesamtmasse
- beträgt. enthalten. In contrast, the method for the production of molded parts by
Thermosetting molding compounds, the resinous polyepoxides. Amino compounds, organic
Containing peroxides and polymeric organic compounds, according to the invention
Characteristic that one cures masses as polymeric organic compounds
Polyethylene in an amount by weight less than 800/0 based on the total mass
- amounts to. contain.
Es ergeben sich durch das erfindungsgemäße Verfahren mehrere Vorteile.
Das spezifische Gewicht der Formteile wird geringer als bei der Verwendung anorganischer
Füllstoffe. und eine Sedimentation des gewählten organischen Füllstoffes tritt nicht
ein, da dieser fast dasselbe spezifische Gewicht wie das Epoxyharz von etwa û96
bis 1.0 hat. Außerdem kann die Reaktion so eingestellt werden, daß die Temperatur
bei der Vernetzung des Gießharzes mit
dem Härter bis zum Erweichungspunkt des organischen
Füllstoffes steigt, der bei 115 bis 130 C liegt. Several advantages result from the method according to the invention.
The specific weight of the molded parts is lower than when using inorganic ones
Fillers. and sedimentation of the selected organic filler does not occur
one, since this has almost the same specific weight as the epoxy resin of about û96
until 1.0 has. In addition, the reaction can be adjusted so that the temperature
in the crosslinking of the casting resin with
the hardener to the softening point of the organic
Filler increases, which is 115 to 130 C.
Es tritt bei dieser Temperatur eine Verdichtung des Materials ein,
so daß sich eine homogenere Struktur ergibt als beim Zusatz anorganischer Füllstoffe.
Der Zusatz anorganischer Füllstoffe bringt häufig starke Lufteinschlüsse mit sich,
die die elektrische Durchschlagsfestigkeit herabsetzen. Bei Verwendung der angeführten
organischen Füllstoffe tritt dieser Nachteil nicht auf. Infolge der elektrisch hochwertigen
Eigenschaften von Polyäthylen und Polypropylen neben denen der Grundmasse weisen
die gemäß der Erfindung hergestellten Formteile wesentlich verbesserte Isoliereigenschaften
auf. Da diese Füllstoffe wasserabweisend sind, ergibt sich bei der dichten Struktur
der Formteile die Möglichkeit einer hochwertigen Abdichtung gegen Feuchtigkeit.
Die bei dem Verfahren gemäß der Erfindung auftretende Vernetzungsreaktion zwischen
Epoxyharz undPolyäthylen bzw. Polypropylen bei Anwesenheit von organischen Peroxydradikalen
wirkt sich so aus, daß die mechanischen Eigenschaften, wie Härte und Zerreißfestigkeit,
der Formteile wesentlich verbessert werden. Dies hängt damit zusammen, daß dieStruktur
infolge der Vernetzung wesentlich dichter wird.At this temperature a compaction of the material occurs,
so that a more homogeneous structure results than when adding inorganic fillers.
The addition of inorganic fillers often results in strong air inclusions,
which reduce the dielectric strength. When using the listed
This disadvantage does not occur with organic fillers. As a result of the electrically high quality
Properties of polyethylene and polypropylene in addition to those of the base material
the molded parts produced according to the invention have significantly improved insulating properties
on. Since these fillers are water-repellent, the result is a dense structure
the molded parts the possibility of a high-quality seal against moisture.
The crosslinking reaction occurring in the process according to the invention between
Epoxy resin and polyethylene or polypropylene in the presence of organic peroxide radicals
has the effect that the mechanical properties, such as hardness and tensile strength,
the molded parts are significantly improved. This is due to the fact that the structure
becomes much denser as a result of the networking.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Herstellung von Kabelmuffen.
Man verwendet folgende Ausgangsmischung: Epoxyharz . . . . . . . . . . . 100 . Teile
Polyäthylen oder Polypropylen .. 80 Teile Aminoverbindungen (Härter) .. .. 50 Teile
Dünethylaminophenol (Beschleuniger) 6 Teile Dicumylperoxyd . . 4 Teile
Die
Reaktionstemperatur dieser Mischung liegt über dem Erweichungspunkt der genannten.
Polyolefine. Im fertig ausgehärteten Zustand zeigen die Muffen eine Durchschlagsfestigkeit
von 80 kV/mm. One embodiment of the invention is the manufacture of cable sleeves.
The following starting mixture is used: epoxy resin. . . . . . . . . . . 100. Parts
Polyethylene or polypropylene .. 80 parts of amino compounds (hardener) .. .. 50 parts
Thinethylaminophenol (accelerator) 6 parts of dicumyl peroxide. . 4 pieces
the
The reaction temperature of this mixture is above the softening point mentioned.
Polyolefins. When fully cured, the sleeves show dielectric strength
of 80 kV / mm.
In der Tabelle sind einige weitere elektrische Eigenschaften der
erfindungsgemäß hergestellten Formteile einerseits und zweier bekannter Sorten andererseits
für 20 und 700 C zum Vergleich zusammengestellt.
Dielektrizitäts-
Durchgangswiderstand Verlustfaktor konstante
# # . cm tan # % #
20°C 3.1014... 1.1013 1,0... 1,5 2,9... 3,4
Ausführungsbeispiel .. # 70°C 1.10¹²... 3.10¹² 5 .7 3,9...
4,1
Epoxyharz ungefüllt, ohne Polyäthylen # 20°C 5.10¹³... 5.1014
2 ... 3 4 ... 5
70°C 1.109 ... 5.1010 10 ..20 8 ... 15
Epoxyharz mit Quarzmehl, ohne Poly-
äthylen und Peroxyd.. . . # 20°C 1.1013... 5.1014 2 ... 3 4
... 5
70° C 1.1010... 1.10¹² 10 ... 18 6 ... 10
In the table, some further electrical properties of the molded parts produced according to the invention on the one hand and two known types on the other hand for 20 and 700 C are compiled for comparison. Dielectric
Volume resistance loss factor constant
# #. cm tan #% #
20 ° C 3.1014 ... 1.1013 1.0 ... 1.5 2.9 ... 3.4
Embodiment .. # 70 ° C 1.1012 ... 3.1012 5 .7 3.9 ... 4.1
Epoxy resin unfilled, without polyethylene # 20 ° C 5.10¹³ ... 5.1014 2 ... 3 4 ... 5
70 ° C 1,109 ... 5,1010 10 ... 20 8 ... 15
Epoxy resin with quartz powder, without poly-
ethylene and peroxide ... . # 20 ° C 1.1013 ... 5.1014 2 ... 3 4 ... 5
70 ° C 1.1010 ... 1.10¹² 10 ... 18 6 ... 10