KR20180125513A - 전기공학용 절연 시스템의 제조 방법, 이로부터 수득된 물품 및 이의 용도 - Google Patents
전기공학용 절연 시스템의 제조 방법, 이로부터 수득된 물품 및 이의 용도 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20180125513A KR20180125513A KR1020187029405A KR20187029405A KR20180125513A KR 20180125513 A KR20180125513 A KR 20180125513A KR 1020187029405 A KR1020187029405 A KR 1020187029405A KR 20187029405 A KR20187029405 A KR 20187029405A KR 20180125513 A KR20180125513 A KR 20180125513A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- resin composition
- epoxy resin
- anhydride
- thermosetting resin
- mold
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 title claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 32
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 51
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 51
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 13
- 150000001244 carboxylic acid anhydrides Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- AHDSRXYHVZECER-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-tris[(dimethylamino)methyl]phenol Chemical compound CN(C)CC1=CC(CN(C)C)=C(O)C(CN(C)C)=C1 AHDSRXYHVZECER-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 59
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 22
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims description 19
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 11
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 9
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 claims description 7
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 4
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- MUTGBJKUEZFXGO-OLQVQODUSA-N (3as,7ar)-3a,4,5,6,7,7a-hexahydro-2-benzofuran-1,3-dione Chemical compound C1CCC[C@@H]2C(=O)OC(=O)[C@@H]21 MUTGBJKUEZFXGO-OLQVQODUSA-N 0.000 claims description 3
- KMOUUZVZFBCRAM-OLQVQODUSA-N (3as,7ar)-3a,4,7,7a-tetrahydro-2-benzofuran-1,3-dione Chemical compound C1C=CC[C@@H]2C(=O)OC(=O)[C@@H]21 KMOUUZVZFBCRAM-OLQVQODUSA-N 0.000 claims description 3
- MWSKJDNQKGCKPA-UHFFFAOYSA-N 6-methyl-3a,4,5,7a-tetrahydro-2-benzofuran-1,3-dione Chemical compound C1CC(C)=CC2C(=O)OC(=O)C12 MWSKJDNQKGCKPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 claims description 3
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims description 2
- VYKXQOYUCMREIS-UHFFFAOYSA-N methylhexahydrophthalic anhydride Chemical compound C1CCCC2C(=O)OC(=O)C21C VYKXQOYUCMREIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 claims 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 abstract description 5
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 abstract 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 14
- -1 alicyclic carboxylic acids Chemical class 0.000 description 13
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 11
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N dimethylbenzylamine Chemical compound CN(C)CC1=CC=CC=C1 XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- 229920003319 Araldite® Polymers 0.000 description 7
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 6
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 6
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 description 5
- MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-1H-imidazole Chemical compound CN1C=CN=C1 MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)oxirane;4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol Chemical compound ClCC1CO1.C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 3
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 3
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 3
- FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)pyridine-3-carbonitrile Chemical group ClCC1=NC=CC=C1C#N FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-sulfonyldiphenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(O)C=C1 VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002732 Polyanhydride Polymers 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical compound OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 2
- 238000009730 filament winding Methods 0.000 description 2
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 231100001231 less toxic Toxicity 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011417 postcuring Methods 0.000 description 2
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N propane-1,3-diol Chemical compound OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 description 2
- KNDQHSIWLOJIGP-UMRXKNAASA-N (3ar,4s,7r,7as)-rel-3a,4,7,7a-tetrahydro-4,7-methanoisobenzofuran-1,3-dione Chemical compound O=C1OC(=O)[C@@H]2[C@H]1[C@]1([H])C=C[C@@]2([H])C1 KNDQHSIWLOJIGP-UMRXKNAASA-N 0.000 description 1
- VLDPXPPHXDGHEW-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-2-dichlorophosphoryloxybenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1OP(Cl)(Cl)=O VLDPXPPHXDGHEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DAXRGSDCXVUHEW-UHFFFAOYSA-N 2-(benzhydrylamino)ethanol Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(NCCO)C1=CC=CC=C1 DAXRGSDCXVUHEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OJPDDQSCZGTACX-UHFFFAOYSA-N 2-[n-(2-hydroxyethyl)anilino]ethanol Chemical compound OCCN(CCO)C1=CC=CC=C1 OJPDDQSCZGTACX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDAWCLOXVUBKRW-UHFFFAOYSA-N 2-aminophenol Chemical class NC1=CC=CC=C1O CDAWCLOXVUBKRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEORPZCZECFIRK-UHFFFAOYSA-N 3,3',5,5'-tetrabromobisphenol A Chemical compound C=1C(Br)=C(O)C(Br)=CC=1C(C)(C)C1=CC(Br)=C(O)C(Br)=C1 VEORPZCZECFIRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AGULWIQIYWWFBJ-UHFFFAOYSA-N 3,4-dichlorofuran-2,5-dione Chemical compound ClC1=C(Cl)C(=O)OC1=O AGULWIQIYWWFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YQUVCSBJEUQKSH-UHFFFAOYSA-N 3,4-dihydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(O)C(O)=C1 YQUVCSBJEUQKSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZRYCRPNCXLQHPN-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxy-2-methylbenzaldehyde Chemical compound CC1=C(O)C=CC=C1C=O ZRYCRPNCXLQHPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AYKYXWQEBUNJCN-UHFFFAOYSA-N 3-methylfuran-2,5-dione Chemical group CC1=CC(=O)OC1=O AYKYXWQEBUNJCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFNISBHGPNMTMS-UHFFFAOYSA-N 3-methylideneoxolane-2,5-dione Chemical group C=C1CC(=O)OC1=O OFNISBHGPNMTMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WXQZLPFNTPKVJM-UHFFFAOYSA-N 4-[(4-hydroxycyclohexyl)methyl]cyclohexan-1-ol Chemical compound C1CC(O)CCC1CC1CCC(O)CC1 WXQZLPFNTPKVJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCPYEDOMMQMNOD-UHFFFAOYSA-N 4-[1,1,1-tris(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C=1C=CC(O)=CC=1)(C=1C=CC(O)=CC=1)C(C)C1=CC=C(O)C=C1 MCPYEDOMMQMNOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HDPBBNNDDQOWPJ-UHFFFAOYSA-N 4-[1,2,2-tris(4-hydroxyphenyl)ethyl]phenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C(C=1C=CC(O)=CC=1)C(C=1C=CC(O)=CC=1)C1=CC=C(O)C=C1 HDPBBNNDDQOWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDBAMNGURPMUTG-UHFFFAOYSA-N 4-[2-(4-hydroxycyclohexyl)propan-2-yl]cyclohexan-1-ol Chemical compound C1CC(O)CCC1C(C)(C)C1CCC(O)CC1 CDBAMNGURPMUTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMVSDNDAUGGCCE-TYYBGVCCSA-L Ferrous fumarate Chemical group [Fe+2].[O-]C(=O)\C=C\C([O-])=O PMVSDNDAUGGCCE-TYYBGVCCSA-L 0.000 description 1
- OYHQOLUKZRVURQ-HZJYTTRNSA-N Linoleic acid Chemical compound CCCCC\C=C/C\C=C/CCCCCCCC(O)=O OYHQOLUKZRVURQ-HZJYTTRNSA-N 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N Pentane-1,5-diol Chemical compound OCCCCCO ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QHWKHLYUUZGSCW-UHFFFAOYSA-N Tetrabromophthalic anhydride Chemical compound BrC1=C(Br)C(Br)=C2C(=O)OC(=O)C2=C1Br QHWKHLYUUZGSCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- YXEBFFWTZWGHEY-UHFFFAOYSA-N [1-(hydroxymethyl)cyclohex-3-en-1-yl]methanol Chemical compound OCC1(CO)CCC=CC1 YXEBFFWTZWGHEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 1
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000010428 baryte Substances 0.000 description 1
- 229910052601 baryte Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- VCCBEIPGXKNHFW-UHFFFAOYSA-N biphenyl-4,4'-diol Chemical group C1=CC(O)=CC=C1C1=CC=C(O)C=C1 VCCBEIPGXKNHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- HHSPVTKDOHQBKF-UHFFFAOYSA-J calcium;magnesium;dicarbonate Chemical compound [Mg+2].[Ca+2].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O HHSPVTKDOHQBKF-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- PMMYEEVYMWASQN-IMJSIDKUSA-N cis-4-Hydroxy-L-proline Chemical compound O[C@@H]1CN[C@H](C(O)=O)C1 PMMYEEVYMWASQN-IMJSIDKUSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 150000003972 cyclic carboxylic anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- VKONPUDBRVKQLM-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,4-diol Chemical compound OC1CCC(O)CC1 VKONPUDBRVKQLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 125000006222 dimethylaminomethyl group Chemical group [H]C([H])([H])N(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 150000002118 epoxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ANSXAPJVJOKRDJ-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-f][2]benzofuran-1,3,5,7-tetrone Chemical compound C1=C2C(=O)OC(=O)C2=CC2=C1C(=O)OC2=O ANSXAPJVJOKRDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- TZMQHOJDDMFGQX-UHFFFAOYSA-N hexane-1,1,1-triol Chemical compound CCCCCC(O)(O)O TZMQHOJDDMFGQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYHQOLUKZRVURQ-IXWMQOLASA-N linoleic acid Natural products CCCCC\C=C/C\C=C\CCCCCCCC(O)=O OYHQOLUKZRVURQ-IXWMQOLASA-N 0.000 description 1
- 235000020778 linoleic acid Nutrition 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- NFWSQSCIDYBUOU-UHFFFAOYSA-N methylcyclopentadiene Chemical compound CC1=CC=CC1 NFWSQSCIDYBUOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- AUHHYELHRWCWEZ-UHFFFAOYSA-N tetrachlorophthalic anhydride Chemical compound ClC1=C(Cl)C(Cl)=C2C(=O)OC(=O)C2=C1Cl AUHHYELHRWCWEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002110 toxicologic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/13—Phenols; Phenolates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
- C08G59/22—Di-epoxy compounds
- C08G59/24—Di-epoxy compounds carbocyclic
- C08G59/245—Di-epoxy compounds carbocyclic aromatic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/42—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof
- C08G59/4284—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof together with other curing agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C39/00—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
- B29C39/003—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor characterised by the choice of material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C39/00—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
- B29C39/22—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C39/38—Heating or cooling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C39/00—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
- B29C39/22—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C39/42—Casting under special conditions, e.g. vacuum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/42—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/42—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof
- C08G59/4238—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof heterocyclic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/62—Alcohols or phenols
- C08G59/621—Phenols
- C08G59/623—Aminophenols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
- C08K13/02—Organic and inorganic ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
- C08K5/18—Amines; Quaternary ammonium compounds with aromatically bound amino groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B19/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing insulators or insulating bodies
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/40—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes epoxy resins
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/30—Windings characterised by the insulating material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2063/00—Use of EP, i.e. epoxy resins or derivatives thereof, as moulding material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/34—Electrical apparatus, e.g. sparking plugs or parts thereof
- B29L2031/3412—Insulators
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Insulating Of Coils (AREA)
Abstract
복수 성분의 열경화성 수지 조성물이 사용되고, 상기 수지 조성물이 (A) 적어도 하나의 에폭시 수지, (B) 적어도 하나의 카복실산 무수물 경화제, 및 (C) 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀을 포함하는, 자동 압력 겔화(APG) 또는 진공 캐스팅에 의해 전기공학용 절연 시스템을 제조하는 방법은, 예를 들면, 절연체, 부싱, 개폐기 및 계기용 변압기로서 사용될 수 있는 우수한 기계적, 전기적 및 유전적 특성을 나타내는 포장 물품을 제공한다.
Description
본 발명은 복수 성분의 열경화성 에폭시 수지 조성물이 사용되는, 자동 압력 겔화(automatic pressure gelation)(APG) 또는 진공 캐스팅(vacuum casting)에 의해 전기공학용 절연 시스템을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법으로 수득된 절연 포장 물품(insulation encased article)은 우수한 기계적, 전기적 및 유전적 특성을 나타내며, 예를 들면, 절연체, 부싱(bushing), 공심형 반응기(air core reactor), 중공형 절연체(hollow core insulator), 개폐기(switchgear) 및 계기용 변압기(instrument transformer)로서 사용될 수 있다.
무수물 고화제(hardener)를 경화 촉진제로서의 벤질디메틸아민(BDMA)과 함께 함유하는 에폭시 수지 조성물이 전기공학용 절연 시스템의 제조에 통상 사용된다. 그러나, BDMA는 최근 독성(두개골 및 골 라벨)으로 분류되었다.
또한, BDMA의 비교적 높은 증기압은 다소 복잡한 탈기(degassing) 공정을 요구한다. 에폭시 수지, 무수물 및 충전제 중 어느 하나를 제1 단계에서 혼합하고 매우 낮은 압력하에 탈기한 후 후속 단계에서 BDMA를 상압에서 첨가하고; 덜 엄격한 진공을 적용하여 최종 조성물을 후속적으로 탈기한다. 대안적으로, 모든 성분들을 초기 단계에서 혼합하고, 부분 방출을 일으킬 수 있는 적절한 진공을 적용하여 탈기를 수행한다.
BDMA를 1-메틸이미다졸과 같은 덜 독성이고 덜 휘발성인 촉진제(accelerator)로 대체하면 이들 단점을 방지할 수 있다. 그러나, 무수물 경화제 및 경화 촉매로서의 1-메틸이미다졸을 함유하는 이러한 경화성 에폭시 수지 조성물의 가용 시간(pot-life)은 APG 또는 진공 캐스팅 공정에 적용하기에는 지나치게 짧다. 게다가, 경화 제품은 불충분한 인성(toughness) 특성에 의해 부정적인 영향을 받는다.
본 발명에 이르러, 이례적으로, 에폭시 수지를 무수물 고화제 및 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀(TDMAMP)과 함께 APG 또는 진공 캐스팅 공정에 적용하면 전술된 문제들이 충분히 해결되는 것으로 밝혀졌다.
따라서, 본 발명은 자동 압력 겔화(APG) 또는 진공 캐스팅에 의해 전기공학용 절연 시스템을 제조하는 방법으로서, 복수 성분의 열경화성 수지 조성물이 사용되고, 상기 수지 조성물은
(A) 적어도 하나의 에폭시 수지,
(B) 적어도 하나의 카복실산 무수물 경화제, 및
(C) 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀
을 포함하는, 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 절연 시스템은 중력 캐스팅(gravity casting), 진공 캐스팅, 자동 압력 겔화(APG), 진공 압력 겔화(vacuum pressure gelation)(VPG), 주입(infusion), 세류 함침(trickle impregnation), 인발(pultrusion), 필라멘트 권취(filament winding) 등과 같은 캐스팅, 포팅(potting), 캡슐화(encapsulation), 및 함침 공정에 의해 제조된다.
캐스트 수지 에폭시 절연체와 같은 전기공학용 절연 시스템의 제조를 위한 통상의 공정은 자동 압력 겔화(APG) 공정이다. APG 공정은 에폭시 수지를 고화 및 성형함으로써 단기간에 에폭시 수지로 제조된 캐스팅 제품의 제조를 허용한다. 일반적으로, APG 공정을 수행하기 위한 APG 장치는 한 쌍의 금형(이하 금형(mold)이라고 함), 파이프를 통해 금형에 연결된 수지 혼합 탱크, 및 금형을 개방하고 폐쇄하기 위한 개폐 시스템을 포함한다.
경화성 에폭시 수지 조성물을 고온의 금형으로 주입하기 전에, 에폭시 수지와 경화제를 포함하는 경화성 조성물의 성분들이 주입을 위해 제조되어야 한다.
사전 충전 시스템, 즉 충전제를 이미 함유하는 성분들을 포함하는 시스템의 경우, 침강을 방지하고 균질한 제형을 얻기 위해서는 공급 탱크 내의 성분들을 가열하에 교반하는 것이 요구된다. 균질화 후, 성분들을 합하고 혼합기로 옮겨 승온 및 감압하에 혼합하여 제형을 탈기시킨다. 이어서 탈기된 혼합물을 고온의 금형 내로 주입한다.
사전 충전되지 않은 시스템의 경우, 에폭시 수지 성분 및 경화제 성분을 통상적으로 고온 및 감압에서 충전제와 개별적으로 혼합하여 수지 및 경화제의 예비혼합물을 제조한다. 임의로, 추가의 첨가제를 미리 첨가할 수 있다. 추가의 단계에서, 통상적으로 승온 및 감압에서 혼합함으로써 2개 성분들을 합하여 최종 반응성 혼합물을 형성한다. 후속적으로, 탈기된 혼합물을 금형 내로 주입한다.
통상의 APG 공정에서, 미리 가열되고 건조된 금속 도체 또는 삽입물을 진공 챔버에 위치한 금형 내부에 놓는다. 개폐 시스템으로 금형을 폐쇄한 후, 수지 혼합 탱크에 압력을 적용함으로써 금형의 바닥에 위치한 입구로부터 금형 내부로 에폭시 수지 조성물을 주입한다. 주입 전에 수지 조성물은 적절한 가용 시간(에폭시 수지의 사용 가능 시간)를 보장하기 위해 보통 40 내지 60℃의 적당한 온도로 유지되는 한편, 금형의 온도는 대략 120℃ 이상으로 유지되어, 비교적 짧은 시간 내에 캐스팅 제품을 얻게 된다. 에폭시 수지 조성물을 고온의 금형으로 주입한 후, 수지 혼합 탱크 내에서 에폭시 수지에 가해진 압력을 약 0.1 내지 0.5MPa로 유지하면서 수지 조성물을 경화시킨다.
10kg 이상의 수지로 이루어진 대형 캐스팅 제품은 단시간 내에, 예를 들면 20 내지 60분 내에 APG 공정에 의해 편리하게 제조할 수 있다. 통상, 금형으로부터 방출된 캐스팅 제품을 별도의 경화 오븐에서 후경화시켜 에폭시 수지의 반응을 완결한다.
에폭시 수지 (A)는 적어도 하나의 인접한 에폭시 그룹, 바람직하게는 1종을 초과하는 인접한 에폭시 그룹, 예를 들면, 2 또는 3종의 인접한 에폭시 그룹을 함유하는 화합물이다. 에폭시 수지는 포화 또는 불포화된 지방족, 지환족, 방향족 또는 헤테로사이클릭일 수 있으며 치환될 수 있다. 또한 에폭시 수지는 단량체성 또는 중합체성 화합물일 수 있다. 본 발명에서 사용하기에 유용한 에폭시 수지는 예를 들면 문헌[Lee, H. and Neville, Handbook of Epoxy Resins, McGraw-Hill Book Company, New York (1982)]에서 찾을 수 있다.
본 발명의 성분 (A)를 위해 본원에 개시된 양태에서 사용된 에폭시 수지는 다양할 수 있으며, 종래 상업적으로 입수 가능한 에폭시 수지를 포함할 수 있고, 이들은 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 본원에 개시된 조성물을 위한 에폭시 수지를 선택함에 있어서, 최종 제품의 특성 뿐만 아니라 수지 조성물의 가공에 영향을 줄 수 있는 점도 및 다른 특성들도 고려해야 한다.
당업자에게 공지된 특히 적합한 에폭시 수지는 다관능성 알코올, 페놀, 지환족 카복시산, 방향족 아민 또는 아미노페놀과 에피클로로하이드린과의 반응 생성물을 기본으로 한다.
에피클로로하이드린과 반응하여 적합한 폴리글리시딜 에테르를 형성하기 위해 검토되는 지방족 알코올로는, 예를 들면, 에틸렌 글리콜 및 폴리(옥시에틸렌)글리콜, 예를 들면 디에틸렌 글리콜 및 트리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 및 폴리(옥시프로필렌)-글리콜, 프로판-1,3-디올, 부탄-1,4-디올, 펜탄-1,5-디올, 헥산-1,6-디올, 헥산-2,4,6-트리올, 글리세롤, 1,1,1-트리메틸롤프로판, 및 펜타에리트리톨이 있다.
에피클로로하이드린과 반응하여 적합한 폴리글리시딜 에테르를 형성하기 위해 검토되는 지환족 알코올로는, 예를 들면, 1,4-사이클로헥산디올 (퀴니톨(quinitol)), 1,1-비스(하이드록시메틸)사이클로헥스-3-엔, 비스(4-하이드록시사이클로헥실)메탄 및 2,2-비스(4 하이드록시사이클로헥실)-프로판이 있다.
에피클로로하이드린과 반응하여 적합한 폴리글리시딜 에테르를 형성하기 위해 검토되는 알코올 함유 방향족 핵(nucleus)으로는, 예를 들면, N,N-비스-(2-하이드록시에틸)아닐린 및 4,4'-비스(2-하이드록시에틸아미노)디페닐메탄이 있다.
바람직하게는 폴리글리시딜 에테르는 분자당 두 개 이상의 페놀성 하이드록시 그룹을 함유하는 물질, 예를 들면 레조르시놀, 카테콜, 하이드로퀴논, 비스(4-하이드록시페닐)메탄 (비스페놀 F), 1,1,2,2-테트라키스(4-하이드록시페닐)에탄, 4,4'-디하이드록시디페닐, 비스(4-하이드록시페닐)설폰 (비스페놀 S), 1,1-비스(4-하이드록실페닐)-1-페닐 에탄 (비스페놀 AP), 1,1-비스(4-하이드록실페닐)에틸렌 (비스페놀 AD), 페놀-포름알데히드 또는 크레졸-포름알데히드 노볼락 수지, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판 (비스페놀 A), 및 2,2-비스(3,5-디브로모-4-하이드록시페닐)프로판으로부터 유래된다.
또 다른 몇몇 비제한적인 양태는, 예를 들면, 파라-아미노페놀의 트리글리시딜 에테르를 포함한다. 두 개 이상의 에폭시 수지들의 혼합물을 사용할 수도 있다.
에폭시 수지 성분 (A)는 상업적으로 입수 가능하거나 또는 공지된 공정 자체에 따라 제조될 수 있다. 상업적으로 입수 가능한 제품으로는, 예를 들면 더 다우 케미칼 컴퍼니(The Dow Chemical Company)로부터 입수 가능한 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, 또는 D.E.R. 732, 또는 헌츠만 코포레이션(Huntsman Corporation)으로부터 상업적으로 입수 가능한 ARALDITE® MY 740 또는 ARALDITE® CY 228이 있다.
최종 조성물 중의 에폭시 수지 (A)의 양은 예를 들면 조성물 중의 성분 (A)와 성분 (B)의 총 중량을 기준으로 30중량 퍼센트(중량%) 내지 92중량%이다. 하나의 양태에서, 에폭시 수지 (A)의 양은 예를 들면 조성물 중의 성분 (A)와 성분 (B)의 총 중량을 기준으로 45중량% 내지 87중량%이다. 또 다른 양태에서, 에폭시 수지 (A)의 양은 예를 들면 조성물 중의 성분 (A)와 성분 (B)의 총 중량을 기준으로 50중량% 내지 82중량%이다.
본 발명의 바람직한 양태에서 에폭시 수지 (A)는 비스페놀 A의 디글리시딜에테르 또는 지환족 에폭시 수지이다.
추가의 바람직한 양태에서 에폭시 수지 (A)는 비스페놀 A의 디글리시딜에테르이다.
대체로, 선형 지방족 중합체성 무수물, 예를 들면 폴리세박산 폴리무수물(polyanhydride) 또는 폴리아젤라산 폴리무수물 또는 사이클릭 카복실산 무수물과 같은 이관능성 및 다관능성 카복실산의 모든 무수물은 경화제 (B)로서 적합할 수 있으며, 후자가 바람직하다.
사이클릭 카복실산 무수물은 바람직하게는 지환족 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 무수물, 방향족 무수물 또는 염소화 또는 브롬화 무수물이다.
지환족 모노사이클릭 무수물의 예로는 석신산 무수물, 시트라콘산 무수물, 이타콘산 무수물, 알케닐 치환된 석신산 무수물, 도데실석신산 무수물, 말레산 무수물 및 트리카발릴산 무수물이 있다.
지환족 폴리사이클릭 무수물의 예로는 메틸사이클로펜타디엔의 말레산 무수물 어덕트, 나딕산 무수물, 말레산 무수물의 리놀산 어덕트, 알킬화 엔도알킬렌테트라하이드로프탈산 무수물, 테트라하이드로프탈산 무수물, 메틸테트라하이드로프탈산 무수물이 있고, 후자의 2개의 이성체 혼합물이 특히 적합하다. 헥사하이드로프탈산 무수물이 또한 바람직하다.
방향족 무수물의 예로는 피로멜리트산 이무수물, 피로멜리트산 무수물 및 프탈산 무수물이 있다.
염소화 및 브롬화 무수물의 예로는 테트라클로로프탈산 무수물, 테트라브로모프탈산 무수물, 디클로로말레산 무수물 및 클로렌드산 무수물이 있다.
바람직하게는, 액체 또는 용이하게 용융되는 디카복실산 무수물이 본 발명에 따른 복수 성분의 열경화성 수지 조성물에서 사용된다.
특히 카복실산 무수물 경화제 (B)로서 프탈산 무수물, 테트라하이드로프탈산 무수물, 메틸테트라하이드로프탈산 무수물, 헥사하이드로프탈산 무수물 또는 메틸헥사하이드로프탈산 무수물을 함유하는 조성물이 바람직하다.
사용되는 카복실산 무수물 (B) 및 촉진제 TDMAMP (C)의 비율은 사용되는 에폭시 수지의 에폭사이드 함량, 무수물 고화 제제의 성질 및 사용될 수 있는 경화 조건과 같은 인자들에 좌우될 것이다. 최적의 비율은 통상의 실험에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
일반적으로, 열경화성 수지 조성물은 성분 (A) 및 (B)를 에폭시 1당량당 산 무수물 0.4 내지 1.6당량, 바람직하게는 에폭시 1당량당 산 무수물 0.6 내지 1.4당량, 특히 에폭시 1당량당 산 무수물 0.8 내지 1.2당량의 양으로 함유한다.
실제로, 열경화성 수지 조성물은 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀을 에폭시 수지 100중량부를 기준으로 하여 0.05 내지 3.0중량부, 바람직하게는 0.1 내지 2.0중량부, 보다 바람직하게는 0.5 내지 1.0중량부 함유한다.
본 발명의 방법에 따른 복수 성분의 열경화성 수지 조성물은 금속 분말, 목분, 유리 분말, 유리 비드, 반금속(semi-metal) 산화물, 금속 산화물, 금속 수산화물, 반금속 및 금속 질화물, 반금속 및 금속 탄화물, 금속 탄산염, 금속 황산염, 및 천연 또는 합성 광물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 전기 절연체에 일반적으로 사용되는 하나 이상의 충전제 (D)를 함유할 수 있다.
바람직한 충전제는 석영 모래, 실란화 석영 분말, 실리카, 산화알루미늄, 산화티탄, 산화지르코늄, Mg(OH)2, Al(OH)3, 돌로마이트[CaMg(CO3)2], 실란화 Al(OH)3, AlO(OH), 질화규소, 질화붕소, 질화알루미늄, 탄화규소, 탄화붕소, 돌로마이트, 백악(chalk), CaCO3, 중정석(barite), 석고, 하이드로마그네사이트, 제올라이트, 활석, 운모, 카올린 및 규회석(wollastonite)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 규회석, 탄산칼슘 또는 실리카, 특히 실리카 가루(silica flour)가 특히 바람직하다.
충전제 물질은, 예를 들면, 충전제 물질을 코팅하기 위해 공지된 실란 또는 실록산, 예를 들면 가교결합될 수 있는 디메틸실록산, 또는 기타 공지된 코팅 물질에 의해 임의로 코팅될 수 있다.
최종 조성물 중의 충전제의 양은 예를 들면 열경화성 에폭시 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 30중량 퍼센트(중량%) 내지 75중량%이다. 하나의 양태에서, 충전제의 양은 예를 들면 열경화성 에폭시 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 40중량% 내지 75중량%이다. 또 다른 양태에서, 충전제의 양은 예를 들면 열경화성 에폭시 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 50중량% 내지 70중량%이다. 또 다른 양태에서, 충전제의 양은 예를 들면 열경화성 에폭시 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 60중량% 내지 70중량%이다.
추가의 첨가제는 액상 혼합 수지의 유동학적(rheological) 특성을 개선하기 위한 가공 조제, 실리콘을 포함하는 소수성 화합물, 습윤제/분산제, 가소제, 반응성 또는 비반응성 희석제, 가요제, 촉진제, 산화방지제, 광흡수제, 안료, 난연제, 섬유 및 전기 분야에서 일반적으로 사용되는 기타 첨가제들로부터 선택될 수 있다. 이들 첨가제는 당업자에게 공지되어 있다.
바람직한 양태에서 복수 성분의 열경화성 수지 조성물은 성분 (A), (B), (C) 및 임의로 성분 (D)를 혼합하고 후속적으로 진공을 적용하여 상기 혼합물을 탈기함으로써 제조된다. 탈기 단계에서 적용되는 저압은 일반적으로 0.1 내지 5.0mbar, 바람직하게는 0.5 내지 2.0mbar에 달한다.
추가의 바람직한 양태에서 성분 (A), (B), (C) 및 임의로 성분 (D)를 함유하는 혼합물을 진공 적용 전에 40 내지 80℃로 가열한다.
또한 본 발명은 자동 압력 겔화(APG) 또는 진공 캐스팅에 의해 전기공학용 절연 시스템을 제조하기 위한,
(A) 적어도 하나의 에폭시 수지
(B) 적어도 하나의 카복실산 무수물 경화제, 및
(C) 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀
을 포함하는 복수 성분의 열경화성 수지 조성물의 용도에 관한 것이다.
전기공학용 절연 시스템의 제조는 종종 자동 압력 겔화(APG) 또는 진공 캐스팅에 의해 실시된다. 무수물 경화를 기반으로 한 종래의 에폭시 수지 조성물을 사용하는 경우, 이러한 공정은, 에폭시 수지 조성물을 최종 불용해성(infusible) 3차원 구조물로 성형하기에 충분한 시간, 통상 10시간 이하의 시간 동안 금형 내에서 경화시키는 단계, 및 경화된 에폭시 수지 조성물의 궁극적인 물리적 및 기계적 특성을 발전시키기 위해 탈형된 물품을 승온에서 후경화하는 단계를 통상적으로 포함한다. 이러한 후경화 단계는 물품의 형상 및 크기에 따라 최대 30시간 걸릴 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 우수한 기계적, 전기적 및 유전적 특성을 나타내는 포장된 물품의 제조에 유용하다.
따라서, 본 발명은 본 발명에 따른 방법에 의해 수득된 절연 시스템 물품에 관한 것이다. 물품의 유리 전이 온도는 공지된 고온 경화 무수물을 기반으로 하는 열경화성 에폭시 수지 조성물과 동일한 범위 내에 있다.
본 발명에 따라 제조된 절연 시스템 물품의 가능한 용도는 건식 변압기, 특히 건식 분배 변압기용 캐스트 코일(cast coil), 특히, 수지 구조물 내에 전기 도체를 함유하는 진공 캐스트 건식 분배 변압기; 차단기(breaker) 또는 개폐 장치(switchgear application)와 같은 실내 및 실외용 중전압 및 고전압 절연체; 중전압 및 고전압 부싱; 긴 막대(rod)로서 복합형 및 캡형 절연체, 및 또한 중전압 섹터의 베이스 절연체, 실외 파워 스위치, 측정 트랜스듀서(measuring transducer), 부싱 및 과전압 보호기와 관련된 절연체 생산, 개폐장치 구조물(switchgear construction), 전원공급 스위치(power switch) 및 전기 기계, 트랜지스터 및 기타 반도체 소자용 코팅재 및/또는 전기 설비 충전에 사용된다.
특히, 본 발명의 방법에 따라 제조된 물품은 중전압 및 고전압 개폐 장치 및 계기용 변압기(6kV 내지 72kV)에 사용된다.
하기 실시예에서는 본 발명을 상세히 설명한다. 별도 명시되지 않는 한, 온도는 섭씨이고 부는 중량부이고 퍼센티지는 중량%를 나타낸다. 중량부는 리터에 대한 킬로그램의 비로 용적부와 관련된다.
실시예
1
가열 가능한 스틸 용기에서 100g의 ARALDITE® CY 228을 85g의 ARADUR® HY 918 및 0.7g의 TDMAMP와 혼합한다. 프로펠러 교반기로 약하게 교반하면서 혼합물을 약 60℃로 약 5분 동안 가열한다. 교반하에 345g의 실리카 W12를 분획씩 첨가하고 혼합물을 약 10분 동안의 교반하에 60℃ 이하로 가열한다. 이어서 믹서를 정지시키고 용기를 진공하에 조심스럽게 탈기시킨다(약 1분). 이 혼합물의 반응성을 겔 표준 겔 타이머 장비를 사용하여 다양한 온도에서 측정한다.
혼합물의 주요 부분을 (금형 이형제(mold release agent) QZ13으로 처리된) 140℃의 고온인 스틸 금형으로 부어서 (기계적 특성과 열전도도를 각각 측정하기 위한) 두께가 각각 4mm 또는 10mm인 플레이트를 제조한다. 이어서 금형을 140℃ 오븐에서 10시간 동안 경화시킨다. 이후, 금형을 오븐에서 꺼내어 개방하고, 4mm 플레이트를 꺼내어 주위 온도로 냉각시킨다.
실시예
2
가열 가능한 스틸 용기에서 100g의 ARALDITE® CY 228을 85g의 ARADUR® HY 918-1 및 0.7g의 TDMAMP와 혼합한다. 프로펠러 교반기로 약하게 교반하면서 혼합물을 약 60℃로 약 5분 동안 가열한다. 교반하에 345g의 실리카 W12를 분획씩 첨가하고 혼합물을 약 10분 동안의 교반하에 60℃ 이하로 가열한다. 이어서 믹서를 정지시키고 용기를 진공하에 조심스럽게 탈기시킨다(약 1분). 이 혼합물의 반응성을 겔 표준 겔 타이머 장비를 사용하여 다양한 온도에서 측정한다.
혼합물의 주요 부분을 (금형 이형제 QZ13으로 처리된) 140℃의 고온인 스틸 금형으로 부어서 (기계적 특성과 열전도도를 각각 측정하기 위한) 두께가 각각 4mm 또는 10mm인 플레이트를 제조한다. 이어서 금형을 140℃ 오븐에 10시간 동안 넣어 경화시킨다. 이후, 금형을 오븐에서 꺼내어 개방하고, 4mm 플레이트를 꺼내어 주위 온도로 냉각시킨다.
비교실시예
1
가열 가능한 스틸 용기에서 100g의 ARALDITE® CY 228을 85g의 ARADUR® HY 918 및 0.8g의 DY 062와 혼합한다. 프로펠러 교반기로 약하게 교반하면서 혼합물을 약 60℃로 약 5분 동안 가열한다. 교반하에 345g의 실리카 W12를 분획씩 첨가하고 혼합물을 약 10분 동안의 교반하에 60℃ 이하로 가열한다. 이어서 믹서를 정지시키고 용기를 진공하에 조심스럽게 탈기시킨다(약 1분). 이 혼합물의 반응성을 겔 표준 겔 타이머 장비를 사용하여 다양한 온도에서 측정한다.
혼합물의 주요 부분을 (금형 이형제 QZ13으로 처리된) 140℃의 고온인 스틸 금형으로 부어서 (기계적 특성과 열전도도를 각각 측정하기 위한) 두께가 각각 4mm 또는 10mm인 플레이트를 제조한다. 이어서 금형을 140℃ 오븐에서 10시간 동안 경화시킨다. 이후, 금형을 오븐에서 꺼내어 개방하고, 4mm 플레이트를 꺼내어 주위 온도로 냉각시킨다.
비교실시예
2
가열 가능한 스틸 용기에서 100g의 ARALDITE® CY 228을 85g의 ARADUR® HY 918-1 및 0.8g의 DY 062와 혼합한다. 프로펠러 교반기로 약하게 교반하면서 혼합물을 약 60℃로 약 5분 동안 가열한다. 교반하에 345g의 실리카 W12를 분획씩 첨가하고 혼합물을 약 10분 동안의 교반하에 60℃ 이하로 가열한다. 이어서 믹서를 정지시키고 용기를 진공하에 조심스럽게 탈기시킨다(약 1분). 이 혼합물의 반응성을 겔 표준 겔 타이머 장비를 사용하여 다양한 온도에서 측정한다.
혼합물의 주요 부분을 (금형 이형제 QZ13으로 처리된) 140℃의 고온인 스틸 금형으로 부어서 (기계적 특성과 열전도도를 각각 측정하기 위한) 두께가 각각 4mm 또는 10mm인 플레이트를 제조한다. 이어서 금형을 140℃ 오븐에서 10시간 동안 경화시킨다. 이후, 금형을 오븐에서 꺼내어 개방하고, 4mm 플레이트를 꺼내어 주위 온도로 냉각시킨다.
비교실시예
3
가열 가능한 스틸 용기에서 100g의 ARALDITE® CY 228을 85g의 ARADUR® HY 918 및 1g의 DY 070과 혼합한다. 프로펠러 교반기로 약하게 교반하면서 혼합물을 약 60℃로 약 5분 동안 가열한다. 교반하에 345g의 실리카 W12를 분획씩 첨가하고 혼합물을 약 10분 동안의 교반하에 60℃ 이하로 가열한다. 이어서 믹서를 정지시키고 용기를 진공하에 조심스럽게 탈기시킨다(약 1분). 이 혼합물의 반응성을 겔 표준 겔 타이머 장비를 사용하여 다양한 온도에서 측정한다.
혼합물의 주요 부분을 (금형 이형제 QZ13으로 처리된) 140℃의 고온인 스틸 금형으로 부어서 (기계적 특성과 열전도도를 각각 측정하기 위한) 두께가 각각 4mm 또는 10mm인 플레이트를 제조한다. 이어서 금형을 140℃ 오븐에서 10시간 동안 경화시킨다. 이후, 금형을 오븐에서 꺼내어 개방하고, 4mm 플레이트를 꺼내어 주위 온도로 냉각시킨다.
실시예
4
하나의 철(iron) 부분을 금형 내에 놓고 APG 공정에서 실시예 1에 따른 제형으로 캡슐화하고 140℃에서 10시간 동안 경화시킨다. 경화된 캡슐화된 부분을 열 순환 시험한다.
비교실시예
4
실시예 4에서 사용된 부분과 동일한 기하구조를 갖는 철 부분을 금형 내에 놓고 APG 공정에서 비교실시예 1에 따른 제형으로 캡슐화하고 140℃에서 10시간 동안 경화시킨다. 경화된 캡슐화된 부분을 열 순환 시험한다. 평균 균열 온도(일련의 20개 샘플 각각을 기반으로 함)는 실시예 4의 제품의 평균 균열 온도보다 14K 크다.
약간 상이한 고화제를 갖는 APG 공정에서 오늘날 널리 사용되는 조합이 비교실시예 1 및 2에 기재되어 있다. 고객이 BDAM을 별도의 성분으로 취급하여, 혼합 및 탈기 공정 종료시에, BDMA의 비교적 높은 증기압으로 인해 권고되는 것인 무수물과 충전제의 잘 탈기된 혼합물로 촉진제를 첨가하는 경우에, 이러한 시스템은 독성학적으로 의심스럽다. 열 순환 균열 현상에 대해 측정된 모의 균열 온도(Tg, CTE, 파단시 연신율 및 G1C로부터 계산됨)는 각각 -21℃ 및 0℃이다.
비교실시예 3은, 촉진제로서의 BDMA를 덜 독성인 1-메틸이미다졸로 대체하면 극단적으로 더 큰 Tg, 더 낮은 인성(더 낮은 G1C), 더 낮은 강도 및 더 낮은 파단시 연신율을 갖는 더 취성인 시스템이 초래됨을 보여준다.
본 발명의 실시예 1 및 2는 경화 촉진에 측면에서만 비교실시예 1 및 2와 상이하다. 본 발명의 이점은 다음과 같다:
●
TDMAMP는 독성학적으로 문제가 없다.
●
더 낮은 증기압으로 인해, 혼합 및 탈기 공정의 초기 단계에서 촉진제를 첨가할 수 있으므로, 후속 단계에서 촉진제를 첨가하기 위해 공정을 중단할 필요가 없다. 혼합 및 탈기 단계에서 촉진제가 증류 제거되는 경향은 매우 낮다.
●
본 발명의 실시예는 둘 다 훨씬 더 우수한 SCT 값을 나타낸다(비교실시예와 비교하여 둘 다 -18K 더 우수하다).
●
본 발명의 제형의 추가의 이점은 다소 더 우수한 열전도도이다.
●
촉매로서의 TDMAMP의 용도는 더욱 효율적이다: 0.7pbw의 TDMAMP는 0.8pbw의 BDMA와 동일한 반응성을 갖는다.
●
TDMAMP의 적용에 의해, 1-메틸이미다졸에 비해 더 긴 가용 시간(겔화 시간)이 달성된다.
●
APG 공정은 더 낮을 평균 균열 온도를 나타내는 경화 제품을 제공한다.
Claims (13)
- 자동 압력 겔화(APG) 또는 진공 캐스팅에 의해 전기공학용 절연 시스템을 제조하는 방법으로서, 복수 성분의 열경화성 수지 조성물이 사용되고, 상기 수지 조성물이
(A) 적어도 하나의 에폭시 수지,
(B) 적어도 하나의 카복실산 무수물 경화제, 및
(C) 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀
을 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 에폭시 수지 (A)가 비스페놀의 디글리시딜에테르 또는 지환족 에폭시 수지인, 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 에폭시 수지 (A)가 비스페놀 A의 디글리시딜에테르인, 방법.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 카복실산 무수물 경화제 (B)가 프탈산 무수물, 테트라하이드로프탈산 무수물, 메틸테트라하이드로프탈산 무수물, 헥사하이드로프탈산 무수물 또는 메틸헥사하이드로프탈산 무수물인, 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수 성분의 열경화성 수지 조성물이 (D) 충전제를 추가로 함유하는, 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 복수 성분의 열경화성 수지 조성물이 성분 (D)로서 실리카 가루(silica flour)를 함유하는, 방법.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열경화성 수지 조성물이 성분 (A) 및 (B)를 에폭시 1당량당 산 무수물 0.4 내지 1.6당량의 양으로 함유하는, 방법.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열경화성 수지 조성물이 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀을 에폭시 수지 100중량부를 기준으로 하여 0.05 내지 3.0중량부 함유하는, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 복수 성분의 열경화성 수지 조성물을, 성분 (A), (B), (C) 및 임의로 성분 (D)를 혼합하고 후속적으로 진공을 적용하여 상기 혼합물을 탈기함으로써 제조하는, 방법.
- 제9항에 있어서, 성분 (A), (B), (C) 및 임의로 성분 (D)를 함유하는 상기 혼합물을 진공 적용 전에 40 내지 80℃로 가열하는, 방법.
- 자동 압력 겔화(APG) 또는 진공 캐스팅에 의해 전기공학용 절연 시스템을 제조하기 위한,
(A) 적어도 하나의 에폭시 수지
(B) 적어도 하나의 카복실산 무수물 경화제, 및
(C) 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀
을 포함하는 복수 성분의 열경화성 수지 조성물의 용도. - 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 수득된 물품.
- 중전압 및 고전압 개폐 장치를 위한 그리고 중전압 및 고전압 계기용 변압기로서의 제12항에 따른 물품의 용도.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP16160346.9 | 2016-03-15 | ||
EP16160346 | 2016-03-15 | ||
PCT/EP2017/052952 WO2017157591A1 (en) | 2016-03-15 | 2017-02-10 | A process for the preparation of insulation systems for electrical engineering, the articles obtained therefrom and the use thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180125513A true KR20180125513A (ko) | 2018-11-23 |
Family
ID=55650120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020187029405A KR20180125513A (ko) | 2016-03-15 | 2017-02-10 | 전기공학용 절연 시스템의 제조 방법, 이로부터 수득된 물품 및 이의 용도 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20190071536A1 (ko) |
EP (1) | EP3430630A1 (ko) |
JP (1) | JP7365118B2 (ko) |
KR (1) | KR20180125513A (ko) |
CN (1) | CN109074902A (ko) |
CA (1) | CA3016634A1 (ko) |
MX (1) | MX2018011153A (ko) |
MY (1) | MY201234A (ko) |
TW (1) | TW201802174A (ko) |
WO (1) | WO2017157591A1 (ko) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019175338A1 (en) * | 2018-03-16 | 2019-09-19 | Huntsman Advanced Materials Licensing (Switzerland) Gmbh | Curable mixtures for use in impregnation of paper bushings |
US11718706B2 (en) * | 2018-03-16 | 2023-08-08 | Huntsman Advanced Materials Licensing (Switzerland) Gmbh | Compositions for use in impregnation of paper bushings |
CN110698814A (zh) * | 2019-10-09 | 2020-01-17 | 安徽众博新材料有限公司 | 低压电气产品加工用酸酐固化环氧树脂-硅微粉复合材料 |
CN112194878A (zh) * | 2020-08-24 | 2021-01-08 | 安徽众博新材料有限公司 | 一种用于绝缘电磁式电压互感器的高介电环氧树脂复合材料 |
CN113201206A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-08-03 | 大连北方互感器集团有限公司 | 一种适用于真空浇注工艺的环氧树脂配方料及其制备方法 |
CN116970258B (zh) * | 2023-08-09 | 2024-04-05 | 上海江天高分子材料有限公司 | 耐开裂、高导热的阻燃真空浇注树脂、制备方法和应用 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
HU175640B (hu) * | 1977-02-03 | 1980-09-28 | Muanyagipari Kutato Intezet | Sposob poluchenija shpricevaemoj, bystrozatverdejuhhej komposicii iz ehpoksidnoj smoly |
JPS598722A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-18 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物 |
RU2099368C1 (ru) * | 1993-02-18 | 1997-12-20 | Центральное конструкторское бюро специальных радиоматериалов | Способ получения электроизоляционного пропиточно-заливочного самозатухающего компаунда |
JP2009067884A (ja) | 2007-09-13 | 2009-04-02 | Toshiba Corp | エポキシ樹脂組成物の製造方法、エポキシ樹脂組成物及びエポキシ樹脂組成物の製造用液 |
AU2010230455B2 (en) | 2009-04-02 | 2015-05-07 | Huntsman Advanced Materials Licensing (Switzerland) Gmbh | Direct overmolding |
JP6461475B2 (ja) | 2013-06-27 | 2019-01-30 | 三菱電機株式会社 | 注型成形用エポキシ樹脂組成物、並びにそれを用いた高電圧機器用モールド製品の製造方法 |
CN103788582A (zh) * | 2013-12-26 | 2014-05-14 | 青岛海洋新材料科技有限公司 | 一种浇注型环氧基复合填充材料及其制造方法 |
JP6539017B2 (ja) * | 2014-01-14 | 2019-07-03 | ソマール株式会社 | 2液型エポキシ樹脂組成物およびケースモールド型コンデンサの製造方法 |
CN103965585B (zh) * | 2014-05-16 | 2016-03-02 | 华中科技大学 | 一种空心玻璃微珠改性环氧树脂复合材料的制备方法 |
CN104151529A (zh) * | 2014-07-17 | 2014-11-19 | 合肥鹏圣机电工程有限公司 | 一种高绝缘性环氧树脂的制备方法 |
CN104448238A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-03-25 | 北京化工大学 | 一种复合材料液体灌注成型用低粘度、低放热、高强度、高韧性环氧树脂/固化剂体系 |
CN104974473A (zh) * | 2015-07-27 | 2015-10-14 | 桂林理工大学 | 一种电子封装用高导热环氧树脂灌封材料的制备方法 |
CN105001598A (zh) * | 2015-08-21 | 2015-10-28 | 四川电器集团股份有限公司 | 一种互感器外壳 |
-
2017
- 2017-02-10 MX MX2018011153A patent/MX2018011153A/es unknown
- 2017-02-10 EP EP17703441.0A patent/EP3430630A1/en active Pending
- 2017-02-10 US US16/085,020 patent/US20190071536A1/en active Pending
- 2017-02-10 WO PCT/EP2017/052952 patent/WO2017157591A1/en active Application Filing
- 2017-02-10 KR KR1020187029405A patent/KR20180125513A/ko active IP Right Grant
- 2017-02-10 CA CA3016634A patent/CA3016634A1/en active Pending
- 2017-02-10 JP JP2018548848A patent/JP7365118B2/ja active Active
- 2017-02-10 MY MYPI2018001503A patent/MY201234A/en unknown
- 2017-02-10 CN CN201780016771.1A patent/CN109074902A/zh active Pending
- 2017-03-13 TW TW106108154A patent/TW201802174A/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019515979A (ja) | 2019-06-13 |
JP7365118B2 (ja) | 2023-10-19 |
US20190071536A1 (en) | 2019-03-07 |
CN109074902A (zh) | 2018-12-21 |
TW201802174A (zh) | 2018-01-16 |
EP3430630A1 (en) | 2019-01-23 |
MY201234A (en) | 2024-02-13 |
WO2017157591A1 (en) | 2017-09-21 |
MX2018011153A (es) | 2018-11-22 |
CA3016634A1 (en) | 2017-09-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20180125513A (ko) | 전기공학용 절연 시스템의 제조 방법, 이로부터 수득된 물품 및 이의 용도 | |
EP3317318B1 (en) | A thermosetting epoxy resin composition for the preparation of outdoor articles, and the articles obtained therefrom | |
EP3274390B1 (en) | A thermosetting epoxy resin composition for the preparation of outdoor articles, and the articles obtained therefrom | |
EP3275002B2 (en) | A process for the preparation of insulation systems for electrical engineering, and the use thereof | |
US20110184092A1 (en) | Epoxy resin composition | |
US20120025151A1 (en) | Curable epoxy resin composition | |
KR102530214B1 (ko) | 전기공학용 제품의 제조를 위한 열경화성 에폭시 수지 조성물 및 이로부터 수득한 제품 | |
KR102572379B1 (ko) | 열경화성 에폭시 수지를 위한 경화제, 및 전기 공학용 절연 시스템의 제조 방법 | |
WO2013123648A1 (en) | Curable epoxy composition with milled glass fiber | |
EP3765567B1 (en) | Storage stable and curable resin compositions | |
WO2013139390A1 (en) | Curable epoxy resin composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |