DE2029077A1 - Verfahren zur Herstellung isolierender geformter Gegenstände - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung isolierender geformter Gegenstände mit einem größeren festen Teil wie große Isolatoren für Hochspannungsstromleitungen, und das charakteristische Merkmal der Erfindung liegt in der Verwendung einer Epoxyharzmasse, bestehend vorwiegend aus einem Poly-2,3-epoxybutylester einer cycloaliphatischen PoIycarbonsäure als Material für die Hersteilung derartiger geformter Gegenstände. '

Bisher haben Epoxyharze wegen ihrer überlegenen elektrischen Eigenschaften unerläßliche Anwendungen als isolie-

* ■ ■

rende Materialien gefunden, Jedoch die als am typischsten

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,ί 'J 20 07 7-

bekannten Epoxyharze vom Typ Bisphenol-A-Epichlorhydrin sind zur Fabrikation zu großen Gegenständen mit einem grösseren festen Teil nicht geeignet, da eine übermäßig große Wärmemenge im Zeitpunkt der Härtung erzeugt wird, und die hergestellten Gegenstände (gehärtete Gegenstände) sind in ihrer Beständigkeit gegenüber Kriechwegbildung und Witterung mangelhaft. Es ist bekannt, daß die Verwendung eines Epoxyharzes mit einem aliphatischen Ring im Molekül anstelle eines aromatischen Ringes wirksam zur Verbesserung der Beständigkeit gegenüber Krieehv/egbi Idung ist* Da jedoch ein solcher Epoxyester hauptsächlich ein Glycidy!ester ist, ist die Hitzeerzeugung im Zeitpunkt der Härtung heftig, und es ist schwierig, geformte Gegenstände mit einem größeren festen Teil aus einem solchen Epoxyester herzustellen. Es wurden versuchsweise cyclische Epoxyester zur Überwindung dieser Nachteile vorgeschlagen« Jedoch haben viele dieser cyclischen Ester den Nachteil, daß sie bezüglich mechanischer Eigenschaften bei Raumtemperatur mangelhaft sind und schwierig mit Aminen zu härten sind.

Demgemäß ist Aufgabe der Erfindung die Schaffung eines Formverfahrens, welches sich zur Herstellung groß-dimensionierter isolierender Gegenstände mit einem größeren festen Teil eignet, bei dem die geschilderten. Nachteile der üblichen Arbeitsweisen nicht mehr auftreten»

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Nachstehend wird die Erfindung im einzelnen erläutert.

Die Poly-2,3-epoxybutylester von cycloaliphatischen Polycarbonsäuren besitzen eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Kriechwegbildung, Lichtbogen und Witterung im Vergleich mit Epoxyharzen vom Äthertyp, welche aus Bisphenol- Λ A und EpichIorhydrin erhalten werden, bekannt als typische Epoxyharze. Außerdem weisen diese Poly-2,3-epoxybutylester gute Verarbeitbarkeit infolge ihrer relativ niedrigen Viskosität auf, und es ist besonders bemerkenswert, daß sie sehr wenig Hitze im Zeitpunkt der Härtung erzeugen. Aufgrund der Erkenntnis dieser Eigenschaften wurde die Verwendung dieser Epoxyester als Materialien zur Herstellung isolierender Gegenstände, wie groß-dimensionierter Isolatoren, untersucht, wobei aufgrund verschiedener Untersuchungen auf dieser Basis * gefunden wurde, daß die Aufgabe der Erfindung unter Verwendung dieser Epoxyester gelöst werden kann.

Im allgemeinen wird bei der Herstellung geformter Gegenstände die Erzeugung von Hitze im Zeitpunkt der Härtung als äußerst unerwünschter Faktor angesehen. Wenn eine grosse Wärmemenge erzeugt wird, ist es zeitvergeudend, die Hitze aus den geformten Gegenständen mit einem größeren festen Teil zu entfernen, was zu einer ausgedehnten Formzeit führt. Außerdem wird die Härtungsgeschwindigkeit insgesamt unlgeich-

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mäßig«, wenn die Hitzeabgabe von Teil zu Teil nicht gleichförmig ist, was wiederum zu verschiedenen Störungen in den resultierenden geformten Gegenständen fuhrt. Zn einem extremen Fall steigt die Temperatur über 2OO°C und wird der geformte Gegenstand wegen der Unmöglichkeit /erzeugte extreme Hitze zu entfernen ,teilweise oder vollständig verkohlt. ™ Insbesondere, wenn der geformte Gegenstand einen Einsatz oder eine Einlagerung enthält und die Hitzeerzeugung über die Hitzebeständigkeitsgrenze des Einsatzes hinausgeht, tritt eine Zerstörung der Eigenschaften oder treten Risse infolge thermischen Schockes auf.

Wenn eine Epoxyharzformmasse aus einem Poly-2,3-epoxybuty!ester einer cycloaliphatischen Polycarbonsäure und einem Härtemittel in einer geeigneten Menge zur Härtung tk des Esters nach der Erfindung verwendet wird, kann eine solche unerwünschte Hitzeerzeugung im Zeitpunkt der Fabrikation auf ein Minimum herabgesetzt werden und können geformte Gegenstände mit einer guten Innenstruktur leicht erhalten werden, welche einen größeren festen Teil aufweisen« Darüberhinaus besitzen die geformten Gegenstände einen hohen Nutzungswert als isolierende Gegenstände, wie isolatoren zur Verwendung in einem im Freien ausgesetzten Zustand, da die Beständigkeit des resultierenden geformten Gegenstandes gegenüber Kriechwegbildung und Witterung infolge def Eigen» schäften des Materials ausgezeichnet ist.

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Die gemäß der Erfindung verwendeten Poly-2,3-epoxy{-n-, -iso- oder -sek.-)buty!ester von cycloaliphaticchen Polycarbonsäuren (welche einfachheitshalber als Epoxyester der Erfindung bezeichnet werden können) weisen mindestens zwei, vorzugsweise 2 bis 4 Esterbindungen innerhalb ihres Moleküls auf. Im allgemeinen haben sie niedrige Erweichungspunkte, und viele von ihnen sind bei Raumtemperatur flüssig. Diejenigen, welche bei Raumtemperatur fest sind, haben eine realtiv niedrige Schmelzviskosität und Verdünnungsviskosität und sind daher sehr gut verarbeitbar.

Das am allgemeinsten anwendbare Verfahren zur Herstellung der Epoxyester der Erfindung besteht darin, cycloaliphatische Polycarbonsäuren, deren Anhydride oder deren Gemische mit einem halogenierten Epoxybutan in Gegenwart einer basischen Verbindung umzusetzen.

Bevorzugte Beispiele für die cycloaliphatischen Polycarbonsäuren sind diejenigen mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen (oder 1 bis 2 Anhydridcarbonsäuregruppen); hierzu gehören beispielsweise Hexahydrophthalsäure, Hexahydrotrimellithsäure, Hexahydropyrromellithsäure, Methyleyclohexantricarbonsäure, Cyclopentantetracarbonsäure, Endomethylenhexahydrophthalsäure, Methylendomethylenhexahydrophthalsäure, Anhydride hiervon, Tetrakis(2-carboxyalkyl)cycloalkanone, wie 2,2,6,6-Tetrakis(2-carboxyäthyl)-cyclohexanon. Tetrahydrophthalsäure, Endomethylentetra-

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hydrophthalsäure, Methylendomethylentetrahydrophthalsäure., Methylcyclohexentricarbonsäure oder Anhydride hiervon können ebenfalls mit guten Ergebnissen verwendet v/erden. Wenn diese cycloaliphatisehen Polycarbonsäuren verwendet werden, werden die Epoxyester der Erfindung mit einem aliphatischen Ring je Molekül erhalten, worin mindestens.2, vorzugsweise 2 bis 4, 2,3-Epoxybuty!estergruppen an den Ring gebunden sind. Anstelle der Verwendung der vorstehend beschriebenen •cycloaliphatischen Polycarbonsäuren können auch Polyester-Oligomere verwendet werden, welche aus diesen cycloaliphatischen Polycarbonsäuren und mehrwertigen Alkoholen, vorzugsweise mehrwertigen Alkoholen mit 2 bis 4 Hydroxylgruppen, erhalten werden, d«h., modifizierte cycloaliphatische Polycarbonsäuren. Beispiele für die mehrwertigen Alkohole sind Äthylenglykol, Propylenglykol, Dipropylenglykol, Butylenglykol, alpha-Olefinglykole, Oxyde hiervon, Neopentylglykol, Glycerin, Methy!glycerin, Trimethyloläthan, Trimethylolpropan und Pentaerythrit. Wenn die vorstehend beschriebenen modifizierten cycloaliphatischen Polycarbonsäuren verwendet werden, werden die Epoxyester der Erfindung erhalten, welche mindestens zweiaüphatische Ringe je Molekül aufweisen, worin 2,3-Epoxybuty !estergruppen an mindestens zwei dieser Ringe gebunden sind.

Bevorzugte halogeniert© Epoxybutane sind chlorierte

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Verbindungen, wie l-Chlor-2,3-epoxy-n-butan, l-Chlor-2,3-epoxyisobutan, l^-Epoxy-S-chlor-n-butan oder Gemische hieraus. Dichlorhydrine dieser Verbindungen können ebenfalls verwendet werden. l-Brom-2,3-epoxy-n-butan, 1-Brom-2,3-epoxyisobutan, 1,2-Epoxy-3-brom~n-butan, Dibromhydrine und andere Dihalogenhydrine sind ebenfalls verwendbar.

Als basische Verbindung ist Natriumhydroxyd am meisten bevorzugt, jedoch können auch calciumhydroxyd,Calciumoxyd, Ammoniak und Amine verwendet werden.

Die Herstellung der Epoxyester der Erfindung aus diesen Ausgangsmaterialien kann durch übliche bekannte Methoden durchgeführt werden. Es ist allgemein üblich, einen Halogenhydrinester einer cycloaliphatischen Polycarbonsäure mit einer basischen Verbindung zu cyclisieren. Eine wei- tere Methode besteht in der Transepoxydation von Halogenhydrinestern mit einem Überschuß an halogenierten Epoxybutanen. Die Herstellung kann auch durch eine Methode durchgeführt werden, die in einer Dehalogenierungsalkalisierung eines Alkalisalzes einer Polycarbonsäure und eines halogenierten Epoxybutans besteht. Es ist ebenfalls möglich, Butenylester von cycloaliphatischen Polycarbonsäuren mit Wasserstoffperoxyd, Perameisensäure, Peressigsäure, tertiärem Butylhydroperoxyd oder anderem organischen Peroxyd zu epoxydieren. Kurz gesagt, kann jede Methode nach

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L-jr Erfindung zur Anwendung kommen, welche zur Herstelling des Epoxyesters der Erfindung mit mindestens 2-2,3-Epoxybutylestergruppen, welche an die Carbonsäuregruppe des aliphatischen Ringes gebunden sind, geeignet ist.

Es ist am meisten bevorzugt, die verschiedenen vorstehend beschriebenen cycloaliphatischen Polycarbonsäuren, ihrer Anhydride oder Gemische hieraus als Härtungsmittel zu verwenden* welches in die Epoxyharzmasse der Erfindung einzumischen ist. Beispiele für andere als Härtungsmittel brauchbare Verbindungen sind Phthalsäure, Trimellithsäure, Pyromellithsäure, Benzophenontetracarbonsäure, Maleinsäure, Bernsteinsäure, Alkenylbernsteinsäuren, Chlorendicsäure (Derivate von l,4,5,6,7,7-Hexachlor-(2,2,l)-5-hepten-2,3-dicarbonsäure, dargestellt aus Hexachlorcyclopentadien und Maleinsäureanhydrid durch Diels-Alder-Synthese), Ethylendiamin, Diäthylentriamin, Triäthylentetramin, Dianinodiphenylmethan, DiaminodiphenyIsulfon, Phenylendiamin, Xylylendiamin, Amine vom Spiroacetaltyp, Dimethylaminopropylamin, Cyclone xylaminopropylamin, Äthanolamin, Propanolarain, Aminoäthylpiperazin, Bisaminomethylcyclohexan, Benzyläthylendiamin, Menthandiamin, Aminaddukte dieser Amine mit Epoxyverbindungen» Polyamidharze und Bortrifluoridaminkomplexverbindungen.

Es ist allgemein am meisten bevorzugt, daß der Anteil

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solcher Härtungsmittel in Nähe des theoretischen Äquivalents, bezogen auf den Epoxyester der Erfindung, liegt. Beispielsweise ist der Anteil im Falle der Polycarbonsäurehärtungsmittel derart, daß die Anzahl von Carboxylgruppen 1 bis 2,5 je Epoxygruppe beträgt und im Falle der Härtungsmittel vom Amintyp derart, daß die Anzahl der aktiven.Wasserstoffatome von primären und sekundären Aminen zusammen 0,5 bis 1,5 je I Epoxygruppe beträgt. Die Menge der Härtungsmittel vom Amintyp, welche tertiäre Amine enthalten, kann im allgemeinen kleiner sein als der vorstehend spezifizierte Bereich. Gewünschtenfalls können verschiedene Zusätze, wie Härtungspromotoren, Färbemittel, Füllstoffe, Verstärkungsmittel, Metallpulver, Metallverbindungen, UV-Strahlungsabsorbentien und Stabilisatoren, in die Epoxyharzmasse der Erfindung außer dem Epoxyester und dem Härtungsmittel einverleibt werden. Beispiele für Härtungspromotoren sind Triäthylamin, g Dimethylbenzylamin und Tris(dimethylaminomethyl)phenol. Als Färbemittel kommen beispielsweise Titanweiß, rotes Eisenoxyd, Bleigelb und Ruß in Betracht. Beispiele für Füllmittel sind Siliciumdioxyd, Glimmerpulver, Quarzpulver, Calciumcarbonat, Aluminiumoxyd, Eisenoxyd, Glaspulver, Glasperlen, Glasfaserpulver, Asbestpulver, Pulver aus organischen Fasern, Schieferpulver, Marmorpulver, Talk, Ton und Sand. Beispiele für Verstärkungsmittel sind Werg,

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gewirktes Gut und gewebtes Gut aus Fasern solcher Materialien, wie Glas, Polyester, Polyamide, Polyacrylnitril, Papier, Baumwolle, Asbest, Stahl und Aluminium.

Der allgemeinste Weg zur Herstellung geformter Gegenstände aus der Epoxyharzmasse der Erfindung besteht daft rin, die Masse in eine gegebene Form zu gießen und sie bei Raumtemperatur oder durch Erhitzung zu härten; wenn die Epoxyharzmasse ein Feststoff ist, wird sie nach Heißschmelzen gegossen. Im Falle einer festen Epoxyharzmasse ist es auch möglich, die Masse einer Kompressionsformung nach Einführung von Pulvern aus der Masse in eine gegebene Form zu unterwerfen oder Bahnen bzw. Folien aus einer solchen Masse zu laminieren. Die Kompressionsformung kann auch nach unvollständiger Umsetzung der Epoxyharzmasse durchgeführt werden, um sie in einen B-Stufen-Zustand zu überführen .

Auf diese Weise kann ein groß-dimensionierter geformter Gegenstand (gehärteter Gegenstand) mit einem größeren festen Teil mit einem Gewicht in der Größenordnung von 100 kg gemäß der Erfindung hergestellt werden. Der so hergestellte geformte Gegenstand besitzt eine ausgezeichnete elektrische _ Isolierung, Beständigkeit gegenüber Witterung und Beständigkeit gegenüber Kriechwegbildung. Somit kann die Erfindung vorteilhaft auf die Herstellung von isolierenden Materialien,

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wie Isolatoren für HochspannungsStromleitungskabel, angewendet werden.

Die Erfindung wird durch folgende Beispiele im einzelnen beschrieben. Beispiele 1 bis 10 erläutern die Herstellung der nach der Erfindung verwendeten Epoxyester, und Beispiele 11 bis 15 erläutern die physikalischen Eigenschaf- | ten der gehärteten Produkte, welche aus den Epoxyharzmassen der Erfindung erhalten wurden. ..

Beispiel 1

154 g Hexahydrophthalsäure, 18 g Wasser und 852 g l-Chlor-2,3-epoxyisobutan wurden unter Rückfluß erhitzt, um eine cyclisierende Veresterung zu bewirken. Das entstehende Chlorhydrinprodukt wurde durch Behandlung mit 404 g einer 20%igen wäßrigen Lösung von Natriumhydroxyd epoxydiert. überschussiges l-Chlor-2_f3-epoxyisobutan und Wasser wurden durch Destillation entfernt, und das entstehende Salz wurde filtriert. Es wurde ein hellgelber, viskoser, klarer Epoxyester (bezeichnet als A) mit einem Epoxyäquivalent von 183 erhalten.

Beispiel 2

Die gleiche Arbeitsweise, wie sie in Beispiel 1 beschrieben wurde, wurde unter Verwendung von 21Og Methylcyclo-

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L-xan-2,3,4-tricarbonsäuren 18 g Wasser, 1280 g 1-Chlor-2,3-epoxyisobutan und 607 g einer 20%igen wäßrigen Lösung von Natriumhydroxyd wiederholt. Es wurde ein hellgelber, viskoser, klarer Epoxyester (bezeichnet als B) mit einem Epoxyäguivalent von 175 erhalten.

Die folgenden Beispiele 3 bis 9 geben Ansätze von Materialien und den analytischen Wert (Epoxyäguivalent) der Epoxyester (C bis I) wieder, welche durch die gleiche Arbeitsweise erhalten wurden, wie sie in Beispiel 1 beschrieben wurde.

Beispiel 3 Epoxyester C

2,2,6,6-Tetrakis(2-carboxyäthyl)cyclohexanon 386 g

l-Chlor-2,3-epoxyisobutan 20.13 g wäßrige 20%ige Lösung von Natriumhydroxyd 810 g Epoxyäquivalent 195

Beispiel 4 Epoxyester D

Tetrahydrophthalsäureanhydrid ' 152 g

Wasser 18 g

l-Chlor-2,3-epoxyisobutan 852 g

wäßrige 2O%ige Lösung von Natriumhydroxyd 404 g

Epoxyäquivalent 174

C0938A/208A

Beispiel 5 Epoxyester E

Endomethylentetrahydrophthalsäureanhydrid X64 g Wasser 18 g

l-Chlor-2,3-epoxyisobutan 852 g

wäßrige 20%ige Lösung von Natriumhydroxyd 404 g

Epoxyäquivalent 182

Beispiel 6

Epoxyester F *

Hexahydrophthalsäureanhydrid 154 g

Äthylenglykol 31 g

l-Chlor-2_#3-epoxyisobutan 160 g wäßrige 20%ige Lösung von Natriumhydroxyd 202 g

Epoxyäquivalent 293

Beispiel 7 Epoxyester G

Hexahydrophthalsäureanhydrid . 154 g

Pentaerythrit . ■ " 34,5 g

l-Chlor-2,3-epoxyisobutan 266 g

wäßrige 20%ige Lösung von Natriumhydroxyd 202 g

Epoxyäquivalent 303

~ Beispiel 8

S^Jr IHIlBMl llllMIII^II'l m—~^

co Epoxyester H
oo

*^ Hexahydrophthalsaureanhydrid 154g

n> Wasser 18 g

oo i^-Epoxy-S-chlor-n-butan 852 g

*" wäßrige 20%ige Lösung von Natriumhydroxyd 404 g Epoxyäqui v-xlini. 182

Beispiel 9 Epoxyester I

Hexahydrophthalsäureanhydrid 154 g

Wasser 18 g

l-Chlor-2,3-epoxy-n-butan 852 g

wäßrige 20%ige Lösung von Natriumhydroxyd 404 g

Epoxyäquivalent 184

Beispiel 10

1050 g Cyclopentantetracarbonsäuredianhydrid, 248 g Äthylenglykol und 3200 g l-Chlor-2,3-epoxyisobutan wurden 5 bis 10 Stunden bei 8O°C gehalten, um ein Polyester-Oligomeres mit einer Säurezahl von etwa 150 zu bilden, worauf die Veresterung bei Rückflußtemperatur beendet wurde. Der entstehende Polyester wurde mit 3230 g einer 15%igen v/äßrigen Lösung von Natriumhydroxyd behandelt und dann zur Bildung eines hellgelben, hochviskosen Epoxyesters (bezeichnet als J) mit einem Epoxyäquivalent von 202 behandelt.

Beispiel 11

Es wurde die im Zeitpunkt der Härtung entstehende Wärmemenge und die Beständigkeit gegenüber Witterung, Kriechwegbildung, Lichtbogen und dielektrische Durchschlagspannung gehärteter Produkte bezüglich der Epoxyharzmassen aus 100 Gewichtsteilen jeder der vorstehend beschriebenen Epoxyester A bis J und der nachstehend beschriebenen Epoxyester K bis N,

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Hexahydrophthalsäureanhydrid (HHPA) als Härtungsmittel in den in Tabelle I aufgeführten Mengen und 1 Gewichtsteil Dimethylbenzylamin als Härtungspromotor gemessen.

Die erzeugte Wärmemenge wurde bestimmt, indem 500 g einer Masse jeder Zusammensetzung auf 1OO°C erhitzt wurde, um deren Härtung auszulösen und indem die Masse stehengelassen wurde, bis die Härtung vollendet war, ausgedrückt in Einheiten der höchsten Temperatur, welche die Zusammensetzung während dieser Zeit erreichte.

Proben zur Messung der anderen Eigenschaften wurden dadurch hergestellt, daß man jede der Zusammensetzungen bzw. Massen 10 Stunden lang bei 80°C erhitzte und sie dann 16 Stunden lang bei 16O°C erhitzte, um die Härtung zu vollenden. Die Witterungsbeständigkeit der gehärteten Proben wur- ä de anhand der Biegefestigkeit, der dielektrischen Konstante und des dielektrischen Verlustfaktors der Proben beurteilt, gemessen vor und nach der Behandlung der Proben während 1000 Stunden mit einem Bewitterungs-Meßgerät (weather-O-meter) gemessen. Die Messungen der elektrischen Eigenschaften wurden entsprechend ASTM D-23O2-64-T durchgeführt.

Die Topfzeiten der Epoxyharzmassen der Erfindung sind weitgehend die gleichen wie. diejenigen der üblicherweise

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verwendeten Epoxyharzmassen. Die allgemeinen dynamischen Eigenschaften und elektrischen Eigenschaften der gehärteten Epoxyharzmassen der Erfindung sind ebenfalls weitgehend die gleichen wie diejenigen der üblicherweise verwendeten Epoxyharzmassen. Die als Vergleichsproben verwendeten vier Epoxyharze waren folgende: Epoxyester K—Glycidy!ester von Phthai— säure, Epoxyester L—Bis (2-methy Iglycidy 1) äther von" Bis phenol. A_r Epoxyester M—Digiycidyläther von, Bisphenol A sowie Epoxyester N—Diglycidy!ester von Hexahydrophthalsäureanhydxid.

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οσ go

C* CQt

03 ■s-

S ο

	84	75	Tabelle I	14.S	Qielektrische Konstante	2*0	1	3.01	nadbt iinäe- dm) (l)e	:X3
	eo	GO		14.3	nach $&$& KnOe* ^r <&& h usae t- Eußg§** Ausset?- zen** geSchwjn*~ zen (kg/nvst2) ^Mt(IMCK	a.8	2. £2	3*03	-
	80	1OQ		15,2	14.1	5.9	3 *GS	3,01	3,1
	8a	Biegefestigkeit	13.S	13.9	5,0	3.02	3.01	1.0
HKPA- Epoxy- litte! ester (PHR)	86	höchste vordem erreichte Äusset- ir Tempera- zen	14,2	14.3	2.1	3.02	3,09	0.7 .
A	55	UO	14.3	13.2	1.4	3.01	3.04	0,3
3	53	127	13.9	13.S	2.2	3.01	3,03	0.3
C	ei	12S	1-5.5	14.1	2.8	2.CS	3.02	0.7
■.ο	84	112	14.2	13.G	2.1	2.ti ■3.0S	3.03	1,7
	Epoxyester für Vergleichst zwecke ..... . K " 84	UO	15.3 14.1	14,1	7.2 23.4	3.09	3,04	a.i ε.8
		105	15,1	13,9	27.8	3.03	2.S7 3.3S	e.7
	M	105	14,7	14.2 10.8	37,4	3.01	3.39	0.4
H	N '	UO	15,9	10,8	17.0	3.37	Λ^3
ι	110		9,2	3.14
135 285.		13,2
121
Π80
174

ο·

Tabelle I (Fortsetzung)

■ο-ο co

Dielektrischer Verlustfaktor

höchste vor dem nach dem VerSn- Etestän-

HHPA- erreichte Ausset- Ausset- derungs- cUgkeit

Härtung^- Tenpera- zen ze η geschwin-qegenr

mittel tür** ** digjkeit über

S5S2T (PHW c^Qc)

• A

e r

G
H
t

so

80 88

as 53

53 84 8A

pyste
zupt Vergleich

L 75

100 (IMC)

BastSndig-

keit get-

genüber spannung

Lichtbogen

O₁OIu 0,017
Ο,ΟΙΊ Q_t015
Q ,0W Q»Q14

bilduncr (Sek.)

0,013

0,021 5,0

no 0*0*3 _T ,

0,013 0>013 0,33.
l:ll O₁-OlQ O^Ona 75_tQ

O₁OH 0,019 33. QS

T5

TS TS

T5
X5

TS

3QQ
203

> 210 m

nicht
durchgebro- ⁵^

5$

5?

49

nicht durch- gj

> 210 55P

> 210 33

ujt, ent
gebrochen

Iß;?
104

> i'

•17 51

*■ Umgebungstemperatur «* 100 C

■♦·. Aussetzen für 1000 Stunden an ein Bewitterungsmeßgerät *** Wert vor dem Aussetzen —Wert-nach den Aussetzen

Wert vor dem Aussetzen

**** Wert nach dem Aussetzen - Wert vor dem Aussetzen

Wert vor dein Aussetzen

χ 100 χ 100

Beispiel 12

Die gleiche Messung, wie sie in Beispiel 11 beschrieben wurde, wurde für die Epoxyharzraassen durchgeführt, bestehend aus 100 Gewichtsteilen des Epoxyesters A, B_r C, G oder J, einem Gemisch aus gleichen Mengen von Hexahydrophthalsäureanhydrid (HHPA) und Tetrahydrophthalsäureanhydrid CTHPA) der in Tabelle II aufgeführten Mengen als Härtemittel sowie ein Gewichtsteil Natriumalkoholat als Härtungspromotor. Die · Härtung der Massen wurde durch Erhitzen während 10 Stunden bei 80°c und anschlieOend während 10 Stunden bei 150°C durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle II aufgeführt.

HO988U /208U

_BAD owe»»¹-

Tabelle II

Epoxyester

CD CO 00

THPA^HHPA-Hartungsmitte1

Höchste erreichte Temperatur' (Härtung bei 100⁰C ausgelöst)

Biegefestigkeit (vor dem Aussetzen)

Biegefestigkeit (nach dem Aussetzen während 100 Stunden an ein Bewitterung-Meßgerät)

Dielektrische Konstante (vor dem Aussetzen) Dielektrische Konstante (nach dem Aussetzen)

Dielektrischer Verlustfaktor (vor dem Aussetzen)

Dielektrischer Verlustfaktor (nach dem Aussetzen)

Beständigkeit gegenüber Kriechwegbildung Eeständigkeit gegenüber Lichtbogen (12500 V) Dielektrische Durchschlagsspannung

Einheit	A	0	C ~!	G	J	76
PHR	84	90	UO	55	IiS
°C.	115	138	133	111	16,0
	15,2	15,0	15,3	14,7	15,2
kß/nira	14,3	14,5	M,7	14,3	2,81
IMC	3,01	2,98	.8,87	?.,99	2,83
IMC	3,02	3,01	2,01	3,02	0f010
IMC	0,015	0,013	0,01?.	0,017	0,012
IMC	0,01S	0,013	0,01?-	0,013	T5
—	T5	T5	T5	T5	209
Sek.	210	210	190	203	58
KV/r.iia	55	58	52	53

Beispiel 13

Die gleiche Messung, wie sie in Beispiel 11 beschrie-* ben wurde, würde an den Epoxyharzmassen durchgeführt, bestehend aus 100 Gewichtsteilen des Epoxyesters A, B,D, E oder F, Methylendomethylentetrahydrophthalsäureanhydrid (MEMTHPA) in den in Tabelle III aufgeführten Mengen als Härtemittel sowie ein Gewichtsteil Dimethylbenzylamin als Härtungspromotor. Die Härtung wurde während 10 Stunden bei 80⁰C, während weiterer 3 Stunden bei 120°C und anschließend bei 100°c während 20 Stunden durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle III aufgeführt.

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KJ O CO

Tabelle III

Einheit

MEMTHPA-Härtungsmltte1

Biegefestigkeit (vor dem Aussetzen)

Biegefestigkeit (nach dem Aussetzen während 1000 Stunden an ein Bewitterungsmeßgerät)

j kg/ITAl"

Dielektrische Konstante (vor dem Aussetzerij IMC

Dielektrische Konstante (noch dein Aussetzen)

Dielektrischer Verlustfaktor (vor dem Aussetzen)

Dielektrischer Verlustfaktor (nach dem Aussetzen)

Beständigkeit gegenüber Kriechwegbildung

I IMC !

Beständigkeit gegenüber Lichtbogen (125OOV) Dielektrische Durchschlagspannung

Epoxyester

_ _Q - 7

D I F, I F

Ο,ΟΙί?

O,CX515

100

15,0

2,92

0,013

0_;0H

^nicht

aurchcp·

hocäi

56

15,2

14,7

2,S6

0,0H

0,015

"02

54

100

M, 3

3,02

0,013

0,017

> 210

51

G3

11,9

1-1,2

?,C9

0,011

0,015

nicht

durchge-

brochen

Beispiel 14

Die gleiche Messung, wie sie in Beispiel 11 beschrieben wurde, wurde an Epoxyharzmassen durchgeführt, bestehend aus XOO Gewichtsteilen des Epoxyesters A, B, C, G, J, K, L oder M und Diaminodiphenylmethan (DDM) in den aus Tabelle IV ersichtlichen Mengen als Härtungsmittel. Die Härtung wurde während 4 Stunden bei 80°c und während weiterer 5 Stunden bei 150°C durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV aufgeführt.

0*0988 A/2084

Tabelle IV

Epoxyester

Epoxyester für
Vergleichszwecke

DDM-Härtungsmi tte1

Beständigkeit gegenüber Kriechwegbildung

Beständigkeit gegenüber Lichtbogen

Dielektrische Durchschlagspannung

Einheit	A	B	C	G	J	K	L	M
PHR	28	28	2Ö	20	2G	28	25	27
	Γ3	T4 ·	T4	.T4	T4	T2	T2	T2
Sek.	192	195	182	195	193	ICO	135	102
KV/snm	52	54	49	47	5S		54 .	52

Beispiel 15

Die gleiche Messung, wie sie in Beispiel 11 beschrieben wurde ι wurde an Epoxyharzmassen durchgeführt, bestehend aus 100 Gewichtsteilen des Epoxyesters A, B, D, E, F oder K und Triäthylentetramin (TTA) in den in Tabelle V aufgeführten Mengen als Härtungsmittel. Die Härtung wurde durch Erhitzen während einer Stunde bei 130 C durchgeführt. Die höchste erreichte Temperatur wurde gemessen, wenn die Proben bei 25°C gehärtet wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle V aufgeführt.

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Tabelle V

TTA-Härtungsmittel

höchste erreichte Temperatur (SOO g der Probe, Härtung bei 2S°C eingeleitet)

Beständigkeit gegenüber Kriechwegbildung Beständigkeit gegenüber Lichtbogen (125OOV)

Dielektrische Durchschlagspannung

Epoxyester

Vergleichsepoxyester

he it	A	B	D	R	F	K
FHB	11	U	11	11	7	11
°c	175	195	165	163	147	250
	T3	T3	T2	T2	T3	Tl
Seko	ion	1G5	185	182	193	178
KV/nun	45	47		45	42	42

Claims (8)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines isolierenden geformten Gegenstandes mit einem größeren festen Teil, dadurch gekennzeichnet, daß man als isolierendes Material eine Epoxyharzmasse aus einem Poly-2,3-epoxybutylester

einer cycloaliphatischen Polycarbonsäure und ein Härte- (

mittel in einer zur Härtung des Esters geeigneten Menge verwendet. .

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Härtemittel eine cycloaliphatische Polycarbonsäure verwendet.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Epoxyharzmasse verwendet, die einen Zusatzstoff oder Zusatzstoffe enthält.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die epoxyharzmasse durch Gießen formt. ·

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man Pulver der Epoxyharzmasse in eine Form einführt und der Kompressionsformung Unterwirft.

00988W208A

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß man bahnförmige Materialien aus der Epoxyharzmasse laminiert und der Kompressionsformung unterwirft..

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Epoxyharzmasse unvollständig umsetzt, um sie in den Zustand einer B-Stufe überzuführen und sie dann formt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als geformten Gegenstand einen groß-dimensionierten Isolator für Hochspannungsstromlei tungskabel herstellt·

009884/2084