DE4206733C2

DE4206733C2 - Cast resin and its use in the manufacture of electro-potting compounds

Info

Publication number: DE4206733C2
Application number: DE19924206733
Authority: DE
Inventors: Heinz-Gunter Reichwein; Wolfgang Nowak; Juergen Dr Zehrfeld
Original assignee: Bakelite AG
Current assignee: Hexion Specialty Chemicals AG
Priority date: 1992-03-04
Filing date: 1992-03-04
Publication date: 1998-09-03
Anticipated expiration: 2012-03-05
Also published as: DE4206733A1

Description

Die Erfindung betrifft neue Gießharze auf der Basis von Bisphenol-A- und -F-Epoxidharzgemischen mit verringerter Viskosität, sowie deren Verwendung zur Herstellung von Elektrovergußmassen.The invention relates to new casting resins based on Bisphenol A and F epoxy resin mixtures with reduced viscosity, and their use for Manufacture of electrical potting compounds.

Bei der Auswahl geeigneter Werkstoffe zur Ummantelung und Einbettung elektrischer Bauteile sowie zur Herstellung von Zündspulen ist auf eine ausreichende Temperaturbeständigkeit und Schlagzähigkeit unter Berücksichtigung des Langzeitverhaltens zu achten. Dieses gilt sowohl für die mechanischen als auch für die chemischen Eigenschaften, da weder Materialversprödung mit Rißbildungen auftreten noch funktionsstörende, korrosionsauslösende Abspaltprodukte gebildet werden dürfen. Im Rohzustand sollten verwendete Harze möglichst niedrige Viskositäten aufweisen, um eine gute Imprägnierung und ein gleichmäßiges Eindringen beispielsweise bei der Zündspulenherstellung zu gewährleisten. Die Aushärtung der Harze sollte mit sehr geringer bis keiner Schwindung verbunden sein, um gleichmäßige Produkte gewährleisten zu können. Da stromdurchflossene elektrische Teile sich während des Gebrauchs erheblich erwärmen können, sollte der thermische Ausdehnungskoeffizient des ausgehärteten Produkts möglichst niedrig liegen, die Glasübergangstemperatur dagegen möglichst hoch.When choosing suitable materials for sheathing and embedding of electrical components as well as Manufacture of ignition coils is sufficient Temperature resistance and impact resistance under Take into account the long-term behavior. This applies to both the mechanical and the chemical properties since neither Material embrittlement with cracking still occurs dysfunctional, corrosion-triggering separation products may be formed. In the raw state should Resins used low viscosities have a good impregnation and a uniform penetration, for example at the To ensure ignition coil production. The curing the resins should be very low to none Shrinkage can be associated with even products to be able to guarantee. Because current flows electrical parts become significant during use should heat, the thermal Coefficient of expansion of the cured product as low as possible, the glass transition temperature against it as high as possible.

Aus der DE 32 29 558 C2 ist eine Vergußmasse für elektrische Bauteile, z. B. zum Imprägnieren und Vergießen einer Hochspannungs-Zündspule bekannt, die aus (a) einem Epoxidharz auf Basis von Bisphenol A und einem Cycloolefin im Verhältnis 70 : 30, (b) einem modifizierten Dicarbonsäureanhydrid, z. B. Phthalsäureanhydrid, als Härter, (c) einem Imidazol als Härtungsbeschleuniger und (d) Kreide als Füllstoffen besteht.DE 32 29 558 C2 is a casting compound for electrical components, e.g. B. for impregnation and Shedding a high voltage ignition coil known to the from (a) an epoxy resin based on bisphenol A and a 70:30 cycloolefin, (b) one modified dicarboxylic anhydride, e.g. B. Phthalic anhydride, as hardener, (c) an imidazole as Hardening accelerator and (d) chalk as fillers consists.

Aus der EP 01 82 066 A1 ist ferner eine Vergußmasse für elektrische und elektronische Bauteile, insbesondere für stark thermisch belastete Bauteile, bekannt, die aufgebaut ist aus (a) einem cycloaliphatischen Harz bestimmter Struktur, (b) einem flüssigen Diglycidylether-Bisphenol-A-Epoxidharz, (c) einem Copolymer aus Butadien und Acrylnitril mit endständigen Carboxylgruppen, (d) einem Härter, (e) einem Härtungsbeschleuniger und (f) einem Füllstoffgemisch aus Edelkorund und Aluminiumteilchen.EP 01 82 066 A1 also describes a casting compound for electrical and electronic components, in particular for highly thermally stressed components, known is built up from (a) a cycloaliphatic resin certain structure, (b) a liquid Diglycidyl ether bisphenol A epoxy resin, (c) one Copolymer of butadiene and acrylonitrile with terminal Carboxyl groups, (d) a hardener, (e) a Curing accelerator and (f) a filler mixture made of high-grade corundum and aluminum particles.

Weiterhin ist aus DE 39 13 488 A1 eine Vergußmasse bekannt, in der ein cycloaliphatisches Epoxidharz oder ein polyfunktionelles Epoxynovolakharz bzw. deren Gemische mit Methylnorbornendicarbonsäureanhydrid als Härter, einem Imidazol als Beschleuniger, Füllstoffen auf der Basis von amorphem SiO₂, und gegebenenfalls weiteren Füllstoffen sowie Farbstoffen vermischt sind. Furthermore, a casting compound is known from DE 39 13 488 A1, in which a cycloaliphatic epoxy resin or a polyfunctional epoxy novolak resin or mixtures thereof with methylnorbornene dicarboxylic acid anhydride as hardener, an imidazole as accelerator, fillers based on amorphous SiO ₂ , and optionally further fillers and dyes are mixed.

Aus EP 348 193 A2 wiederum sind Vergußmassen bekannt, in denen als Harzkomponente ein Bisphenol-A- oder Bisphenol-F-Epoxidharz mit einem Epoxidäquivalent von 156 bis 250 verwendet wird, die mit anorganischen Füllstoffen, einem Reaktivverdünner, sowie einem Härtungsbeschleuniger und insbesondere einem Polyolpolyeter vermischt wird, um die Korrosivität gegenüber Kupfer herabzusetzen.Potting compounds are in turn known from EP 348 193 A2, in which a bisphenol A or as a resin component Bisphenol-F epoxy resin with an epoxy equivalent of 156 to 250 is used with inorganic Fillers, a reactive thinner, and one Hardening accelerator and especially one Polyolpolyeter is mixed to increase the corrosiveness compared to copper.

Die oben beschriebenen Vergußmassen für elektrische und elektronische Bauteile können den hohen Produktanforderungen bisher nicht in jeder Hinsicht genügen. Entweder lassen sie sich aufgrund ihrer Viskosität nicht in idealer Weise verarbeiten, oder sie weisen im Gebrauch Mängel auf. Auch sind einige Vergußmassen, insbesondere wenn sie zur Viskositätserniedrigung mit Epoxiden auf Basis von Cycloolefinen als Reaktivverdünnern abgemischt sind, physiologisch nicht unbedenklich, da diese Verdünner im Verdacht stehen, in Kombination mit Bisphenol-A-Epoxidharzen nicht nur allergen sondern auch cancerogen zu wirken. Erfolgt die Aushärtung von mit Verdünnern versetzten Vergußmassen dann auch noch bei erhöhten Temperaturen, ist eine intensivere Absaugung freigesetzter Dämpfe notwendig.The casting compounds described above for electrical and electronic components can handle the high So far, product requirements have not been in every respect are enough. Either they can be because of their Do not process viscosity in an ideal way, or they have defects in use. There are also some Casting compounds, especially if they are used Reduced viscosity with epoxides based on Cycloolefins are mixed as reactive diluents, physiologically not harmless, since these thinners in Are suspected in combination with Bisphenol-A epoxy resins are not only allergenic but also carcinogenic. Is the curing of potting compounds mixed with thinner at elevated temperatures, is a more intense one Vapors released must be extracted.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, niedrigviskose, cycloaliphaten- und lösungsmittelfreie Gießharze oder Gießharzgemische zur Verfügung zu stellen, die sich in einem einfachen Verfahren zu Vergußmassen für elektrische und elektronische Bauteile verarbeiten lassen und bei der Weiterverarbeitung eine hohe Imprägnierfähigkeit aufweisen. Gleichzeitig ist es Aufgabe der Erfindung Harze bzw. Vergußmassen zur Verfügung zu stellen, die im ausgehärteten Zustand bei hohen Glasübergangstemperaturen niedrige thermische Ausdehnungskoeffizierten aufweisen und thermisch und mechanisch in einem weitem Temperaturbereich belastbar sind.The object of the invention is therefore to provide low-viscosity, cycloaliphatic and solvent-free casting resins or To provide cast resin mixtures that are in a simple procedure for casting compounds for Process electrical and electronic components leave and a high in the further processing Have impregnation ability. At the same time it is Object of the invention resins or casting compounds for To make available in the hardened state high glass transition temperatures low thermal Have coefficient of expansion and thermal and mechanically resilient in a wide temperature range are.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch Gießharze gemäß der Ansprüche 1 und 2 und ihre Verwendung zur Herstellung von Elektrovergußmassen gemäß der Ansprüche 3 bis 8.The task is solved by casting resins according to of claims 1 and 2 and their use for Manufacture of electrical potting compounds according to the claims 3 to 8.

Es wurde gefunden, daß niedrigviskose, cycloaliphaten- und lösungsmittelfreie Gießharze hergestellt werden können, wenn hochreines Bisphenol-A-Epoxidharz mit einem Epoxidäquivalent von 172 bis 176, sowie einer sehr niedrigen OH-Zahl und hochreines Bisphenol-F-Epoxidharz mit einem Epoxidäquivalent von 158 bis 162 und einer sehr niedrigen OH-Zahl miteinander vermischt werden. Bei einer Temperatur von 25°C weisen solche Harzgemische ohne Zusatz eines Reaktionsverdünners oder Lösemittels bei einem molaren Mischungsverhältnis von 1 : 3 bis 3 : 1 Viskositäten kleiner 2500 mPa . s auf.It has been found that low-viscosity, cycloaliphatic and solvent-free casting resins can when using high purity bisphenol A epoxy resin an epoxy equivalent of 172 to 176, and one very low OH number and high purity Bisphenol-F epoxy resin with an epoxy equivalent of 158 to 162 and a very low OH number be mixed together. At a temperature of 25 ° C have such resin mixtures without the addition of a Reaction diluent or solvent in a molar Mixing ratio from 1: 3 to 3: 1 viscosities less than 2500 mPa. s on.

Überraschenderweise lassen sich solche Harzgemische im erwärmten Zustand bei Temperaturen von 50 bis 100°C ohne Zusatz von Lösungsmitteln bzw. von Reaktivverdünnern besonders gut verarbeiten, da sie hohe Thermolatenzen aufweisen und im Gegensatz zu herkömmlichen Harzen nach Beginn der Härtungsreaktion einen starken Viskositätsabfall zeigen. Während bei üblicherweise verwendeten Harzen nach dem Anspringen der Härtungsreaktion bei etwa 75 bis 80°C die Viskosität nach einer kurzen Verzögerung nahezu kontinuierlich ansteigt, durchlaufen die zeitabhängigen Viskositätskurven der erfindungsgemäßen Harze nach etwa 20 bis 25 Minuten ein Minimum. Nach Durchlaufen dieses Minimums steigt die Viskosität während der gesamten Härtungszeit langsamer an, wodurch die Verarbeitbarkeit der Harze und daraus hergestellter Vergußmassen erheblich verlängert ist. Bei ursprünglich etwa gleicher Viskosität werden bei einem herkömmlichen Harz nach 35 Minuten Reaktionszeit 58 mPa . s, nach 50 Minuten 89 mPa . s und nach 75 Minuten 1100 mPa . s gemessen. Bei einem erfindungsgemäßen Harzgemisch (Bisphenol-A-Epoxidharz : Bisphenol-F-Epoxidharz im Verhältnis 50 : 50 Gewichtsteilen) mit einem Epoxidäquivalent von 167 werden dagegen nach 35 Minuten nur 43 mPa . s und nach 75 Minuten sogar nur 320 mPa . s gemessen.Surprisingly, such resin mixtures can heated state at temperatures from 50 to 100 ° C without the addition of solvents or Process reactive thinners particularly well as they have high thermal latencies and in contrast to conventional resins after the start of the curing reaction show a sharp drop in viscosity. While at Usually used resins after starting the curing reaction at about 75 to 80 ° C. Viscosity almost after a short delay increases continuously, go through the time-dependent Viscosity curves of the resins according to the invention after about 20 to 25 minutes a minimum. After going through this At least the viscosity increases throughout Hardening time slows down, making it more workable the resins and casting compounds made therefrom is significantly extended. Originally about same viscosity with a conventional resin after a reaction time of 35 minutes 58 mPa. s, after 50 minutes 89 mPa. s and after 75 minutes 1100 mPa. s measured. In a resin mixture according to the invention (Bisphenol A epoxy resin: bisphenol F epoxy resin in the Ratio 50: 50 parts by weight) with one Epoxy equivalent of 167, on the other hand, become after 35 minutes only 43 mPa. s and after 75 minutes only 320 mPa. s measured.

Weiterhin wurde gefunden, daß durch das Vermischen der beiden Epoxidharze ein kristallisationsfreies Gemisch erhalten wird, das auch nach der Herstellung der eigentlichen Vergußmassen seine gute Fließfähigkeit beibehält und nicht zum Auskristallisieren neigt, während reine Bisphenol-A-Epoxidharze so gut wie nicht kristallisationsfrei herzustellen sind.Furthermore, it was found that by mixing the a crystallization-free mixture of both epoxy resins is obtained, even after the manufacture of the actual casting compounds its good flowability maintains and does not tend to crystallize, while pure bisphenol A epoxy resins are virtually non-existent can be produced without crystallization.

Im ausgehärteten Produkt macht sich dieses durch eine erhöhte Glasübergangstemperatur bemerkbar. Unter Berücksichtigung des oben beschriebenen Viskositätsverhaltens und des Kristallisationsverhaltens werden sogar ohne Zusatz von Reaktivitätsverdünnern mit solchen Vergußmassen stark verbesserte Imprägnierergebnisse und eine gleichmäßigere Ummantelung der elektrisch leitenden Teile, was bei der Herstellung gekapselter Spulen eine große Rolle spielt, erzielt. Dieses beruht offensichtlich auf dem guten Fließvermögen, der niedri gen Viskosität und der verlängerten Verarbeitbarkeit des Harzes, aber auch auf der hohen Thermolatenz des Gießharzgemischs, wobei letzteres durch die Auswahl von Epoxidharzen mit äußerst niedriger OH-Zahl und die Ver wendung hochreiner Harze erzielt wird.In the hardened product, this makes itself through a increased glass transition temperature noticeable. Under Taking into account the above Viscosity behavior and Crystallization behavior are even without the addition of Reactivity thinners with such casting compounds strong improved impregnation results and a more uniform sheathing of the electrically conductive Share what is in the manufacture of encapsulated coils plays a major role, achieved. This is based obviously on the good fluidity, the low viscosity and extended processability of the resin, but also on the high thermal latency of the Cast resin mixture, the latter by the selection of Epoxy resins with an extremely low OH number and the ver using high purity resins.

Durch die hohe Thermolatenz und die damit herabgesetzte Reaktivität sind die hergestellten Vergußmassen länger lagerfähig und zeigen auch bei erhöhten Temperaturen eine längere Verarbeitbarkeit. Die Zeit bis zur Gelie rung ist jedoch mit den herkömmlichen Vergußmassen ver gleichbar.Due to the high thermal latency and the reduced The reactivity of the casting compounds produced is longer storable and show even at elevated temperatures longer processability. The time to gelie tion is, however, ver with the conventional casting compounds comparable.

Da die Auswahl von Epoxidharzen mit niedriger OH-Zahl aufgrund der Herstellungsweise mit einem niedrigen Ge halt an hydrolysierbarem Chlor verbunden ist, sind stromführende metallische Teile im hergestellten Pro dukt einer geringeren Korrosionsbeanspruchung ausge setzt. Sie zeigen daher eine erheblich längere Lebens dauer.Because the selection of epoxy resins with low OH number due to the manufacturing method with a low Ge hydrolyzable chlorine live metal parts in the manufactured pro expresses a lower corrosion stress puts. They therefore show a significantly longer life duration.

Aus den Vergußmassen hergestellte Produkte weisen als weitere Vorteile eine erhöhte Temperaturwechselbelast barkeit und verbesserte mechanische Eigenschaften auf. Die ausgehärteten Harze sind in einem Temperaturbereich von -40 bis 180°C ohne Qualitätseinbuße einsetzbar im Vergleich zu einer Belastbarkeit von -40 bis 120°C im Handel erhältlicher Produkte. Sie zeigen erhöhte Schlagzähigkeiten und besitzen über einen weiten Temperaturbereich einen sehr geringen Ausdehnungskoeffizienten.Products made from the casting compounds show as further advantages of an increased temperature change load availability and improved mechanical properties. The cured resins are in a temperature range from -40 to 180 ° C without loss of quality Compared to a load capacity of -40 to 120 ° C in Trade of available products. They show heightened Impact strength and possess a wide Temperature range a very small Expansion coefficient.

Neben den guten Produkteigenschaften weisen die neuen Harzgemische wesentlich niedrigere Toxizitätswerte auf als üblicherweise verwendete Gießharze, da synergistische Effekte zwischen Cycloaliphaten bzw. Cycloolefinen oder zugesetzten Epoxidharzen auf der Basis von Cycloolefinen und den Bisphenol-Epoxidharzen nicht auftreten können.In addition to the good product properties, the new Resin mixtures have significantly lower toxicity values than commonly used casting resins because synergistic effects between cycloaliphatics or Cycloolefins or added epoxy resins on the Basis of cycloolefins and the bisphenol epoxy resins cannot occur.

Auch werden im Gegensatz zu den bisher beschriebenen Harzgemischen bei der Verarbeitung erfindungsgemäß hergestellter Vergußmassen Abluftprobleme vermieden, da diese Massen so gut wie keine flüchtigen Bestandteile erhalten im Vergleich zu gebräuchlichen Cycloolefin-Epoxidharzen oder mit Reaktivverdünnern versetzten Harzen.Also, in contrast to those previously described Resin mixtures during processing according to the invention Casting compounds produced avoided exhaust air problems, because these masses virtually no volatiles get compared to common Cycloolefin epoxy resins or with reactive thinners put resins.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Gießharze und Elektrovergußmassen können in üblicher Weise hergestellte und durch fraktionierte Destillation gereinigte Bisphenol-A- und Bisphenol-F-Epoxidharze mit niedriger OH-Zahl verwendet werden. Besonders geeignet sind solche Epoxidharze mit einem möglichst niedrigen Gehalt an hydrolysierbaren Chlorverbindungen, die in einem analogen Verfahren hergestellt werden, wie es in US 4 831 101 beschrieben ist.For the production of the casting resins and Electrical potting compounds can be used in the usual way produced and by fractional distillation with cleaned bisphenol-A and bisphenol-F epoxy resins low OH number can be used. Particularly suitable are such epoxy resins with the lowest possible Content of hydrolyzable chlorine compounds, which in an analogous process as described in US 4,831,101.

Als Bisphenol-A-Epoxidharze sind insbesondere durch fraktionierte Destillation oder chromatographisch gereinigte Harze mit einem durchschnittlichen Molgewicht von 342 bis 352, einem Erstarrungspunkt von etwa 25 bis 30°C, einer Viskosität von 4500 mPa . s bei 25°C, sowie einem Epoxyäquivalent von etwa 174 geeig net. Bevorzugt werden solche Epoxidharze verwendet mit einem durchschnittlichen Molgewicht von etwa 348. Als Bisphenol-F-Epoxidharze sind solche geeignet, die eben falls durch fraktionierte Destillation oder chromato graphisch gereinigt worden sind und ein mittleres Mol gewicht von etwa 320, einen Schmelzpunkt von 30 bis 35 °C, eine Viskosität von etwa 1200 mPa . s bei 25°C und ein Epoxyäquivalent von 160 besitzen. Insbesondere wer den Bisphenol-F-Epoxidharze verwendet, die ein durch schnittliches mittleres Molgewicht von 312 und 324 be sitzen.As bisphenol A epoxy resins are in particular fractional distillation or chromatographic purified resins with an average Molecular weight from 342 to 352, a freezing point of about 25 to 30 ° C, a viscosity of 4500 mPa. s at 25 ° C, and an epoxy equivalent of about 174 geeig net. Such epoxy resins are preferably used with an average molecular weight of about 348. As Bisphenol-F-epoxy resins are suitable, the just if by fractional distillation or chromato have been graphically cleaned and a medium mole weight of about 320, a melting point of 30 to 35 ° C, a viscosity of about 1200 mPa. s at 25 ° C and have an epoxy equivalent of 160. Especially who the bisphenol-F epoxy resins used by one average molecular weight of 312 and 324 be to sit.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Gießharze für Elektrovergußmassen werden hochreine Bisphenol-A- und Bisphenol-F-Epoxidharze, insbesondere die jeweiligen Diglycidylether im molaren Mischungsverhältnis von 1 : 3 bis 3 : 1 bei Raumtemperatur unter Rühren vermischt. Be vorzugt werden die Diglycidylether der Bisphenolverbin dungen in Mischungsverhältnissen von 1 : 1,5 bis 1,5 : 1 verwendet.To produce the casting resins according to the invention for Electro casting compounds are high-purity bisphenol A and Bisphenol-F epoxy resins, especially the respective ones Diglycidyl ether in a molar mixing ratio of 1: 3 to 3: 1 mixed at room temperature with stirring. Be the diglycidyl ethers of the bisphenol compound are preferred Mixing ratios from 1: 1.5 to 1.5: 1 used.

Als Härter können im Harzgemisch die im Handbook of Epoxy Resins (H. Lee; K. Neville; McGraw Hill Book Com pany, 1967) beschriebenen organischen Carbonsäuren ein gesetzt werden. Besonders gute Produkteigenschaften werden jedoch mit Dicarbonsäureanhydriden wie Phthal säureanhydrid, Methyltetrahydrophthalsäureanhydrid, Naphthalindicarbonsäure, Methylhexahydrophthalsäurean hydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid u. a. insbesondere mit Methylnorbornendicarbonsäureanhydrid oder deren Gemische erzielt, die dem Harzgemisch in einer Menge von 90 bis 110 Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile Harz, zu gesetzt werden können.The hardener in the resin mixture can be found in the Handbook of Epoxy Resins (H. Lee; K. Neville; McGraw Hill Book Com pany, 1967) described organic carboxylic acids be set. Particularly good product properties however, with dicarboxylic acid anhydrides such as phthal acid anhydride, methyl tetrahydrophthalic anhydride, Naphthalenedicarboxylic acid, methylhexahydrophthalic acid hydride, hexahydrophthalic anhydride u. a. especially with methylnorbornene dicarboxylic acid anhydride or its Mixtures achieved the resin mixture in an amount from 90 to 110 Parts by weight based on 100 parts by weight of resin can be placed.

Aus diesem Harz-Härter-Gemisch hergestellte Vergußmas sen können weiterhin 0,5 bis 3 Gewichtsteile eines Re aktionsbeschleunigers enthalten. Als solche können ter tiäre und quartäre Amine, Oniumsalze, Metallkomplexe, Imidazole, wie 2-Ethyl-4-methylimidazol oder 1-Be nzyl-2-methylimidazol, sowie BF₃- oder BCl₃-Komplexe verwendet werden. Bevorzugt werden quaternäre Amine wie Benzyltributylammoniumchlorid oder Imidazole, wie 2,4-Ethylmethylimidazol oder Methylimidazol verwendet.Vergußmas sen made from this resin-hardener mixture may further contain 0.5 to 3 parts by weight of a reaction accelerator. As such, tertiary and quaternary amines, onium salts, metal complexes, imidazoles, such as 2-ethyl-4-methylimidazole or 1-benzyl-2-methylimidazole, and BF ₃ or BCl ₃ complexes can be used. Quaternary amines such as benzyltributylammonium chloride or imidazoles such as 2,4-ethylmethylimidazole or methylimidazole are preferably used.

Als feinkörnige Füllstoffe können in diesen Vergußmas sen außerdem Aluminium- und Magnesiumhydroxide, roter Phosphor, Dolomit, Kreide, Quarzmehl, Quarzgutmehl, Talkum, Mica, d. h. fein gemahlener Glimmer, oder Toner de oder andere in einer Menge von 20 bis 70 Gew.-% be zogen auf die Gesamtmasse enthalten sein.As fine-grained fillers in these potting machines aluminum and magnesium hydroxides, red Phosphorus, dolomite, chalk, quartz flour, quartz flour, Talc, mica, d. H. finely ground mica, or toner de or others in an amount of 20 to 70 wt .-% be pulled to be included on the total mass.

Aus diesen Komponenten hergestellte, gehärtete Form stoffe weisen eine Glasumwandlungstemperatur von etwa 130 bis 140°C auf.Hardened mold made from these components fabrics have a glass transition temperature of about 130 to 140 ° C.

Da die Härtungsreaktion der Harze auch in Gegenwart der verwendeten Härter und Härtungsbeschleuniger erst bei 75 bis 80°C einsetzt, sind die erfindungsgemäßen Ver gußmassen über einige Tage bei Raumtemperatur lager- und transportfähig.Since the curing reaction of the resins also in the presence of the used hardener and hardening accelerator only 75 to 80 ° C is used, the Ver poured over a few days at room temperature and transportable.

Das folgende Beispiel sowie das Vergleichsbeispiel und die Tabelle dienen der weiteren Verdeutlichung der Erfindung.The following example and the comparative example and the table serves to further clarify the Invention.

example 1

In herkömmlicher Weise hergestellte und durch fraktionierte Destillation gereinigte Bisphenol-A- und Bisphenol-F-Gemische mit einer Viskosität von < 2500 mPa . s werden in einem molaren Verhältnis von 1 : 1 mit Methyltetrahydrophthalsäureanhydrid, Methylimidazol gelöst in Furfurylalkohol (35 : 65 Gew.-Teile) und Dolomit als Füllstoff im Verhältnis 100 : 100 : 0,7 : 250 Gew.-Teile bei einem vermindertem Druck von 0,5 bis 3,0 mbar durch Rühren homogenisiert und entgast.Manufactured and manufactured in a conventional manner fractional distillation purified bisphenol A and Bisphenol-F mixtures with a viscosity of <2500 mPa. s are in a molar ratio of 1: 1 with methyl tetrahydrophthalic anhydride, Methylimidazole dissolved in furfuryl alcohol (35: 65 parts by weight) and dolomite as filler in the Ratio 100: 100: 0.7: 250 parts by weight for one reduced pressure of 0.5 to 3.0 mbar by stirring homogenized and degassed.

Die Gießharzmasse wird unter Vakuum (0,5 bis 3,0 mbar) und Rühren bei etwa 50°C aufbereitet. Durch diesen Aufbereitungsprozeß werden alle, unter Vergußbedingungen flüchtigen Bestandteile entfernt. (Diese Aufbereitung kann im Gemisch aller Komponenten erfolgen; die Harzkomponente mit Füllstoff sowie die Härterkomponente mit Beschleuniger können auch separat aufbereitet werden.) Die intensive Vermischung erfolgt dann in einem Durchflußmischer (statisch oder dynamisch). Zum Verguß wird die Zündspule (welche in einem Gehäuse als verlorene Form positioniert ist) auf 80°C erwärmt, das 50°C warme Harz-Härtergemisch wird unter vermindertem Druck (ca. 5 mbar) in die zu vergießende Form gegeben. Anschließend erfolgt die Anhärtung bei 80 bis 100°C, die Nachhärtung bei 130 bis 140°C über einen Zeitraum von 2 bis 4 h. The cast resin mass is under vacuum (0.5 to 3.0 mbar) and stirring prepared at about 50 ° C. Through this Processing process are all under Casting conditions removed volatile constituents. (This preparation can be mixed with all components respectively; the resin component with filler and the Hardener component with accelerator can also be used separately be prepared.) The intensive mixing takes place then in a flow mixer (static or dynamic). The ignition coil (which in a case is positioned as a lost shape) Heated to 80 ° C, the 50 ° C warm resin-hardener mixture under reduced pressure (approx. 5 mbar) into the given shedding form. Then the Curing at 80 to 100 ° C, post-curing at 130 up to 140 ° C over a period of 2 to 4 h.

Das Harz der Zündspule weist mit einer Glasumwandlungstemperatur von 130 bis 140°C eine ausgezeichnete Imprägniergüte und eine hohe Spannungsfestigkeit, sowie ausgezeichnete Temperaturwechselfestigkeit über einen Temperaturbereich von bis 40°C bis < 150°C auf.The resin of the ignition coil has one Glass transition temperature from 130 to 140 ° C an excellent impregnation quality and a high dielectric strength, as well as excellent Temperature change resistance over a temperature range from up to 40 ° C to <150 ° C.

Example 2 (comparative example)

Epoxidharze auf Basis Bisphenol A mit einem Epoxidäquivalent von 188 g/äqu. und Cycloolefinen werden im Verhältnis 70 : 30 Gew.-Teile gemischt. Die Viskosität dieses Gemisches beträgt etwa 4000 mPa . s bei 25°C. 100 Gew.-Teile dieses Harzgemischs werden nun mit 100 Gew.-Teile Rütapox^® VE 3852 (Komponente B ohne Härtungsbeschleuniger), 0,7 bis 1,0 Gew.-Teilen Methylimidazol (ident. mit Beschl. aus Beispiel 1) und 250 Gew.-Teile Dolomit bei einem verminderten Druck von 0,5 bis 3,0 mbar durch Rühren homogenisiert und entgast. Epoxy resins based on bisphenol A with an epoxy equivalent of 188 g / eq. and cycloolefins are mixed in a ratio of 70:30 parts by weight. The viscosity of this mixture is approximately 4000 mPa. s at 25 ° C. 100 parts by weight of this resin mixture are now (ident. With Acc. Of Example 1) with 100 parts by weight Rutapox VE 3852 ^® (component B without curing accelerator), 0.7 to 1.0 parts by weight of methylimidazole and 250 Parts by weight of dolomite were homogenized by stirring and degassed at a reduced pressure of 0.5 to 3.0 mbar.

Table 1

Viskositätsverlauf der Vergußmasse in Abhängigkeit von der Zeit und Temperatur. Der in der Praxis geforderte Temperaturverlauf zur Erzielung optimaler Imprägniereigenschaften wurde zugrunde gelegt. Die Beschleunigerkomponente wurde erst kurz vor Beginn der Viskositätsmessung zu den Gießharzmassen hinzugegeben.
Viscosity course of the casting compound as a function of time and temperature. The temperature curve required in practice to achieve optimal impregnation properties was taken as a basis. The accelerator component was added to the cast resin compositions shortly before the viscosity measurement started.

Die Gelierzeiten beider Vergußmassen sind identisch und betragen jeweils 175 Min. bei 80°CThe gel times of both casting compounds are identical and are 175 minutes each at 80 ° C

Claims

1. Casting resin for electrical potting compounds, characterized in that it contains high-purity bisphenol-A epoxy compounds with an epoxy equivalent of 172 to 176 and high-purity bisphenol-F epoxy resin with an epoxy equivalent of 158 to 162 and in a molar mixing ratio of 1: 3 to 3: 1 contains.

2. Casting resin for electrical potting compounds, thereby characterized that it is high purity Bisphenol A epoxy compounds with a Epoxy equivalent from 172 to 176 and high purity Bisphenol-F epoxy resin with one epoxy equivalent from 158 to 162 and in molar mixing ratio contains from 1: 1.5 to 1.5: 1.

3. Use of a casting resin according to one of the Claims 1 or 2 for the production of Electro casting compounds, characterized in that that 100 parts by weight of casting resin at room temperature with 90 to 110 parts by weight of a dicarboxylic acid or a dicarboxylic acid anhydride as a hardener be mixed.

4. Use of a casting resin according to one of the Claims 1 or 2 for the production of Electro casting compounds, characterized in that 100 parts by weight of casting resin at room temperature 90 to 110 parts by weight of phthalic anhydride, Methylnorbornene dicarboxylic acid anhydride, Methyl tetrahydrophthalic anhydride, Methylhexahydrophthalic anhydride, Naphthalenedicarboxylic acid or Hexahydrophthalic anhydride or mixtures thereof be mixed.

5. Use of a casting resin according to one of the Claims 1 or 2 for the production of Electro casting compounds, characterized in that 100 parts by weight of casting resin at room temperature 90 to 110 parts by weight of a dicarboxylic acid or of a dicarboxylic acid anhydride as a hardener and then with 0.5 to 3 parts by weight of one Reaction accelerator are mixed.

6. Use of a casting resin according to one of the Claims 1 or 2 for the production of Electro casting compounds, characterized in that as a reaction accelerator 2-ethyl-4-methylimidazole or 1-benzyl-2-methylimidazole is used.

7. Use of a casting resin according to one of the Claims 1 or 2 for the production of Electro casting compounds, characterized in that Cast resin mixed with additives with 20 to 70 wt .-%, based on the total amount, fine-grained fillers from the group aluminum or magnesium hydroxide, red phosphorus, dolomite, Chalk, quartz flour, quartz flour, talc, mica or Alumina is mixed.

8. Use of a casting resin according to one of the Claims 1 or 2 for the production of Electro casting compounds, characterized in that 100 parts by weight of casting resin with 90 to 110 Parts by weight of a hardener, 0.5 to 3 Parts by weight of a reaction accelerator are mixed and then with 20 to 70 % By weight, based on the total amount, more fine-grained Fillers are mixed.