Laminat zur Verwendung in der Hochspannungstechnik Die Erfindung
betrifft ein Laminierharz zur Herstellung von mit Einlagen verstärkten Körpern (Laminaten)
als Isolierstoff für die Hochspannungstechnik. Die Anforderungen an omen solchen
Isolierstoff sind besonders hoch,- da n-bell guten dielektrischen Eigenschaften
auch besonders bei Faserverstärkung eine hohe Durchschlagsfestigkeit in Faserrichtung
und eine gute Kriechstromfestigkeit gewährleistet sein muß. Um gute mechanische
Werte zu erzielen, ist es bekannt, besonders zugfeste Fasern endlos in Richtung
der Beanspruchung in das Harz einzubetten. Laminate for use in high voltage engineering The invention
relates to a laminating resin for the production of bodies reinforced with inserts (laminates)
as an insulating material for high voltage technology. The requirements for omen such
Insulating material are particularly high, - because n-bell has good dielectric properties
a high dielectric strength in the direction of the fibers, especially with fiber reinforcement
and good tracking resistance must be guaranteed. To good mechanical
To achieve values, it is known to use particularly tensile fibers endlessly in the direction
to be embedded in the resin to cope with the stress.
Die Fasern müssen hierbei mit dem Harz gut und luftblasenfrei durchtränkt
sein. Auch sollen für eine rationelle Verarbeitung die Standzeiteii in den Formen
und somit die Äushärtezeiten möglichst kurz sein.The fibers must be soaked in the resin well and free of air bubbles
be. The tool life in the molds should also be used for efficient processing
and thus the curing times should be as short as possible.
Die zumeist verwendeten Laminierharze sind Harze auf Basis der ungesättigten
Polyester oder Epoxidharze, z.B. Glicidyläther mit mehr als einer endständigen Epoxidgruppe.
Daneben sind auch Harze auf Phenol-, Melamin- und Silikonbasis usw.The most commonly used laminating resins are resins based on the unsaturated
Polyester or epoxy resins, e.g. glicidyl ethers with more than one terminal epoxy group.
In addition, resins based on phenol, melamine and silicone etc. are also available.
als Laminierharze bekannt, deren mechanische Eigenschaften jedoch
geringor sind als die der erstgenannten Gruppe. Die ungesättigten Polyesterharze
unterscheiden sich durch wesentliche Eigenschaften von den Epoxidharzen, vor allem
haben sie eine kürzere Aushärtezeit gegenüber den Epoxidharzen. Allerdings haben
sie eine verhältnismäßig große Schwindung, so daß eine Neigung zur Lunker- und Rissebildung
besteht. Außerdem ist die Gefahr einer Blasenbildung gegeben, weil der Siadepunkt
des häufig verwendeten Monostyrols als Lösungsmittel vor allem bei Heißhärtung weit
unter der maximalen Reaktiontemperatur liegt. Auch sind die mechanischen Festigkeiten
der ungesättigten Polyesterharze etwas geringer als die der Epoxidharze.known as laminating resins, but their mechanical properties
are lower than those of the first group. The unsaturated polyester resins
differ from epoxy resins in terms of essential properties, above all
they have a shorter curing time compared to epoxy resins. However have
they have a relatively large shrinkage, so that there is a tendency to form cavities and cracks
consists. There is also the risk of blistering because of the siade point
of the commonly used monostyrene as a solvent, especially in the case of heat curing
is below the maximum reaction temperature. Also are the mechanical strengths
of unsaturated polyester resins is somewhat lower than that of epoxy resins.
Die Epoxidharze hingegen haben zwar einen geringen Schwund bei der
Aushärtung, sie haben also daher weder eine Neigung zur Lunker- oder Rissebildung,
noch bilden sie bei den üblichen Härtetemperaturen Blasen in ihrem Innern. Ihr Nachteil
liegt jedoch in den verhältnismäßig langen Aushärtezeiten.The epoxy resins, on the other hand, have a low shrinkage
Hardening, so they have no tendency to form cavities or cracks,
nor do they form bubbles inside them at the usual hardening temperatures. Your disadvantage
however, lies in the relatively long curing times.
Es sei noch auf die bekannten cycloaliphatischen Glicidylester hingewiesen,
die gegenüber den Glicidyläthern eine merklich kürzere Aushärtezeit aufweisen, jedoch
die noch kürzeren Härtezeiten der ungesättigten Polyesterharze nicht erreichen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, sin Laminierharz zu schaffen, das bei allgemein
guter mechanischer Festigkeit eine möglichst kurze Aushärtezeit aufweist, das aber
nicht infolge hoher Schwindung zu Lunker- oder Rissebildung neigt und bei dsm die
Blasenbildung durch verdampfende Lösungsmittel praktisch unterdrückt ist, so daß
es geeignet ist, als Isolierstoff in der Hochspannungstechnik eingesetzt zu werden.Attention should also be drawn to the known cycloaliphatic glicidyl esters,
which have a noticeably shorter curing time compared to the glicidyl ethers, however
do not achieve the even shorter curing times of unsaturated polyester resins.
The object of the invention is therefore to provide sin laminating resin that in general
good mechanical strength has the shortest possible curing time, but that
does not tend to form cavities or cracks as a result of high shrinkage and with dsm die
Bubble formation is practically suppressed by evaporating solvents, so that
it is suitable to be used as an insulating material in high voltage technology.
Die Lösung dieser Aufgabe wird darin gesehen, daß das Laminierharz
zur Herstellung von Laminaten als Isolierstoff besonders für die Hochspannungstechnik
aus einem Gemisch von Epoxidharz und ungesättigtem Polyesterharz zusammengesetzt
ist mit dem Kennzeichen, da als Epoxidharz ein cycloaliphatischer Glicidylester
mit Dicarbonsäureanhydrid als Härter und einem Beschleuniger, z.B. ein tert. Amin
sowie ein ungesättigtes Polyesterharz mit vorzugsweise monomeren Styrol als Lösungsmittel
und einem zur Heißhärtung notwendigen Katalysator, =.B. Bensoylperoxid in Mischung
verwendet wird, wobei das Verhältnis von Epoxidharz mit Dicarbonsäureanhydrid zum
ungesättigten Polyesterharz bis auf 2,5 : 1 Gew. T. absinken kann.The solution to this problem is seen in the fact that the laminating resin
for the production of laminates as insulating material, especially for high voltage technology
composed of a mixture of epoxy resin and unsaturated polyester resin
is marked because the epoxy resin is a cycloaliphatic glicidyl ester
with dicarboxylic anhydride as hardener and an accelerator, e.g. a tert. Amine
and an unsaturated polyester resin with preferably monomeric styrene as a solvent
and a catalyst necessary for hot curing, = .B. Bensoyl peroxide in mixture
is used, the ratio of epoxy resin with dicarboxylic anhydride to
unsaturated polyester resin can drop to 2.5: 1 wt. T.
Eine nach dieser Lehre herstellte Mischung eines Laminierharzes soll
als Ausführungsbeispiel folgende Mischungskomponente aufweisen:
1.
60 Gew.T. Cycloaliphatischer Glicidylester mit einem Epoxid-Äquivalent von 170 2.
60 Gew.T. cis-Hexahydrophtalsäureanhydrid 3. 40 Gew.T. eines 35 X Styrol enthaltenden
ungesättigten Polyesterharzes 4. 0,8 Gew.T. 2,2 Bis-(tert.-butylperoxy-) butan 5.
0,24 Gew.T. Alkoholat (als Beschleuniger) Die Aushärtezeit ist etwa nur halb so
lang wie die des gleichen cycloaliphatischen Glicidylesters ait Dicarbonsäureanhydrid
und einem Alkoholat, wobei der ausgehärtete Körper weder Lunkerrisse noch Blasen
aufweist. Die Lichtbogenfestigkeit sowie die mechanischen Werte sind ausreichend
gut, so daß mit dem aus dieser Mischung hergestellten Körper die eingangs gestellte
Aufgabe zufriedenstellend gelöst ist.A mixture of a laminating resin produced according to this teaching should
have the following mixture components as an exemplary embodiment:
1.
60 parts by weight Cycloaliphatic glicidyl ester with an epoxide equivalent of 170 2.
60 parts by weight cis-hexahydrophthalic anhydride 3. 40 parts by weight. one containing 35X styrene
unsaturated polyester resin 4. 0.8 parts by weight. 2.2 bis (tert-butylperoxy) butane 5.
0.24 parts by weight Alcoholate (as an accelerator) The curing time is only about half that
long as that of the same cycloaliphatic glicidyl ester ait dicarboxylic acid anhydride
and an alcoholate, wherein the hardened body has neither cracks nor bubbles
having. The arc resistance and the mechanical values are sufficient
good, so that the initially posed with the body made from this mixture
Task is satisfactorily solved.