Przedmiotem wynalazku jest bezrozpuszczalnikowe syciwo epoksydowe do nasycania uzwojen maszyn elektrycznych, zwlaszcza do impregnacji silników elektrycznych metoda kroplowa przy zastosowaniu automaty¬ cznych urzadzen impregnujacych oraz do zalewania ukladów elektrycznych i hermetyzacji podzespolów elektro¬ nicznych.Wlasnosci maszyn elektrycznych, a zwlaszcza ich trwalosc uzytkowa i niezawodnosc pracy, uzalezniona sa w znacznej mierze od skutecznej izolacji uzwojen, która wzmacnia i chroni uklad przed uszkodzeniami mechani¬ cznymi, zanieczyszczeniem i szkodliwymi wplywami wilgoci, par i gazów. Proces zaizolowania uzwojen, przepro¬ wadza sie korzystnie przy zastosowaniu bezrozpuszczalnikowego syciwa epoksydowego, którym nasyca sie uzwo¬ jenia maszyn elektrycznych, a nastepnie utwardza sie syciwo w temperaturze pokojowej lub podwyzszonej, tworzac w ten sposób skuteczna warstwe izolujaca, zapewniajaca dlugotrwala i niezawodna prace ukladem elektrycznym.Bezrozpuszczalnikowe syciwa epoksydowe stosowane zwlaszcza do nasycania uzwojen maszyn elektry¬ cznych metoda kroplowa, musza odznaczac sie scisle ustalonymi wlasnosciami technologiczno-przetwórczymi, fizykomechanicznymi, termicznymi i dielektrycznymi. Zywotnosc syciwa, reaktywnosc, lepkosc oraz czasy zelo¬ wania w temperaturach w których odbywa sie proces nasycania, musza zawierac sie w scisle okreslonych grani¬ cach, a wlasnosci fizykomechaniczne, termiczne i dielektryczne syciwa po utwardzeniu musza zapewnic trwalosc i niezawodnosc izolacji w trudnych warunkach pracy maszyn elektrycznych.Bezrozpuszczalnikowe syciwa epoksydowe wytwarzane sa zwykle w postaci dwóch odrebnych skladni¬ ków- zywicy epoksydowej i utwardzacza. Mieszanina zywicy epoksydowej z utwardzaczem, przygotowana bez¬ posrednio przed uzyciem, zwykle w stosunku 100 czesci wagowych zywicy i 15 do 30 czesci wagowych utwar¬ dzacza, tworzy syciwo epoksydowe o malej lepkosci, którym nasyca sie uzwojenia maszyn elektrycznych. Po nasyceniu uzwojen, lepkosc syciwa szybko zwieksza sie, zwlaszcza w podwyzszonej temperaturze, nastepnie syciwo zeluje i utwardza sie tworzac ochronna warstwe izolujaca.POLSKA RZECZPOSPOLITA LUDOWA URZAD PATENTOWY PRL OPIS PATENTOWY Patent dodatkowy do patentu Zgloszono: 27.11.73 (P. 166825) Pierwszenstwo: - —.Zgloszenie ogloszono: 02.11.74 Opis patentowy opublikowano: 31.07.19782 87 143 Znane sa bezrozpuszczalnikowe syciwa epoksydowe zlozone z maloczasteczkowej zywicy epoksydowej z dodatkiem aktywnych lub nieaktywnych rozcienczalników zmniejszajacych lepkosc zywicy oraz utwardzaczy aminowych typu poliamin alifatycznych, poliaminoamidów, modyfikowanych amin aromatycznych lub ich ad* duktów wzglednie mieszanin wymienionych zwiazków.Wada wymienionych syciw jest znaczne pogarszanie sie wlasnosci dielektrycznych w podwyzszonych tem¬ peraturach oraz zbyt duza reaktywnosc, która zwlaszcza przy uzyciu poliamin jako utwardzaczy, prowadzi w wiekszej masie w temperaturze pokojowej do nadmiernego wydzielania ciepla, co wywoluje w nastepstwie tworzenie sie pecherzy i wewnetrznych pekniec.Znane sa bezrozpuszczalnikowe syciwa epoksydowe w których w charakterze utwardzaczy zastosowano pierwszorzedowe aminy cykloalifatyczne. Syciwa te odznaczaja sie dobrymi wlasnosciami, termicznymi i die¬ lektrycznymi, jednakze ich wlasnosci technologiczno-przetwórcze sa niekorzystne ze wzgledu na zbyt dlugie czasy zelowania i utwardzania. Ponadto pierwszorzedowe aminy cykloalifatyczne posiadaja sklonnosc do krysta¬ lizacji w czasie magazynowania, co ogranicza ich zastosowanie jako utwardzaczy do syciw przeznaczonych do nasycania uzwojen silników metoda kroplowa.W literaturze prospektowej podano sposoby zapobiegania krystalizacji amin cykloalifatycznych przez zasto¬ sowania dodatku utwardzaczy poliamidowych lub tez uzyciu mieszaniny amin cykloalifatycznych, jednakze sposoby te wplywaja na pogorszenie wlasnosci dielektrycznych i termicznych utwardzonego produktu, wzgle¬ dnie powoduja zwiekszenie szczytu temperatury i pogorszenie wlasnosci technologiczno-przetwórczych.Celem wynalazku jest wyeliminowanie trudnosci technologiczno-przetwórczych, zmniejszenie toksycznosci oraz poprawa jakosci bezrozpuszczalnikowego syciwa. Cel ten osiagnieto dzieki zastosowaniu w syciwie wedlug wynalazku, jako utwardzacza — mieszaniny pierwszorzedowych amin cykloalifatycznych, ewentualnie zawieraja¬ cych takze drugorzedowe grupy aminowe, z zasadami Mannicha-trzeciorzedowymi aminami alifatycznymi, zawie¬ rajacymi pierscienie aromatyczne i grupy fenolowe, których obecnosc wplywa na zwiekszenie efektywnosci amin. Mieszanina ta sklada sie z pierwszorzedowej aminy cykloalifatycznej bis(3-metylo-4-amino-cykloheksylo)- metanu lub 1,1 2,4,6-trój(dwumetyloaminometylo)fenolem lub 2-(dwumetyloaminometylo)fenolem, w ilosci od 0,01 do 10 czesci wagowych trzeciorzedowych amin alifatycznych — zasad Mannicha na 100 czesci wagowych sumy pierw¬ szorzedowych amin cykloalifatycznych. Ilosc utwardzacza w syciwie wynosi od 10 do 40 czesci wagowych zywicy epoksydowej.Utwardzacz wedlug wynalazku nadaje bezrozpuszczalnikowemu syciwu epoksydowemu korzystne cechy technologiczno-przetwórcze, dzieki przyspieszeniu procesu zelowania i utwardzania syciwa, przy równoczesnym stosunkowo malym szczycie temperaturowym. Utwardzacz o podanym skladzie jest mniej toksyczny od stoso¬ wanych dotychczas utwardzaczy na bazie poliamin alifatycznych i poliaminoamidów, ogranicza on tendencje amin cykloalifatycznych do krystalizacji oraz zapewnia utwardzonemu produktowi dobre wlasnosci fizyko-me- chaniczne, termiczne i dielektryczne.Skladnik zywiczny syciwa epoksydowego sklada sie z maloczasteczkowej zywicy epoksydowej, zawieraja¬ cej co najmniej dwie grupy epoksydowe i wyprodukowanej na bazie dwuhydroksydwufenylopropanu i epichloro- hydryny oraz rozcienczalnika aktywnego na bazie eteru glicydowego maloczasteczkowych zwiazków chemi¬ cznych. Syciwa epoksydowe z utwardzaczem wedlug wynalazku utwardzaja sie w temperaturze pokojowej, a naj¬ korzystniejsze wlasnosci utwardzonego tworzywa uzyskuje sie przy dwustopniowym utwardzaniu w temperatu¬ rze 40—60°C przez 4 godziny i w temperaturze 100-200°C przez 1 -2 godzin.Skladniki syciwa — zywice epoksydowa i utwardzacz mezna przechowywac w zamknietych oddzielnych opakowaniach w temperaturze pokojowej przez okres kilkunastu miesiecy bez zmiany wlasnosci technologiczno- przetwórczych.Przyklad I. Bezrozpuszczalnikowe syciwo epoksydowe do nasycania uzwojen maszyn elektrycznych.Skladnik zywiczny Dianowa zywica epoksydowa (Epidian 5) 85 czesci wagowych Eter fenylowoglicydowy 15 czesci wagowych Utwardzacz bis/3-metylo-4-aminocykloheksylo)metan 27 czesci wagowych 2,4,6-trój(dwumetyloaminometylo)fenol , 3 czesci wagowe Zywice epoksydowa i eter fenylowo-glicydowy laduje sie do reaktora w podanej proporcji, ogrzewa sie mieszajac w temperaturze 60°C przez okres 2 godzin, po czym chlodzi sie do temperatury 25°C, filtruje i spusz¬ cza do hermetycznie zamykanych naczyn. Do odrebnego reaktora laduje sie w podanej proporcji bis(3-metylo- 4-aminocykloheksylo)metan, i 2,4,6-trój(dwumetyloaminometyló)fenol. Ogrzewa sie mieszajac skladniki w rea¬ ktorze do temperatury 60°C, po czym w tej temperaturze utrzymuje sie mieszanine przez 2 godziny. Nastepnie87 143 3 chlodzi sie utwardzacz do temperatury 25°C, filtruje i spuszcza do suchych, hermetycznie zamykanych naczyn.Mieszanina skladnika zywicznego z utwardzaczem w stosunku wagowym 100 do 30, tworzywo syciwo o naste¬ pujacych wlasnosciach: Lepkosc w temperaturze2S°C 700-1000 cP Trwalosc uzytkowa w 40°C do wzrostu lepkosci do 3000cP 60 min Szczyttemperaturowy 125°C Czas zelowania w temperaturze80°C 10—15 min.Czas zelowania w temperaturze 100°C 5—10 min.Czas zelowania w temperaturze 120°C 2—5 min.Wlasnosci syciwa z utwardzaczem wedlug wynalazku po utwardzeniu 4 godziny w temperaturze 40°C i 1 godzina w temperaturze 120°C.Temperatura ugiecia metodaMartensa 80— 100°C Udamosc 10- 20 kGcm/cm2 Wytrzymalosc nazginanie 1000—1200 kG/cm2 Opór wlasciwy skrosny w temperaturz 25°C 2X1015 om.cm Opór wlasciwy skrosny w temperaturze 130°C 3X108om.cm Wspólczynnik stratnosci dielektrycznej w temperaturze25°C 0,0070 Wytrzymalosc dielektryczna w temperaturze 25°C 25 kV/mm Przyklad II. Bezrozpuszczalnikowe syciwo epoksydowe do impregnacji uzwojen silników elektrycz¬ nych i hermetyzacji urzadzen elektrycznych oraz podzespolów elektronicznych.Skladnik zywiczny Maloczasteczkowa zywica epoksydowa (Epidian 5) 90 czesci wagowych Eter glicydowy 1,4-butandiolu 10 czesci wagowych Utwardzacz 1 (Izoforonodwuamina) 2-(dwumetylo-aminometylo)-fenol 0,5 czesci wagowych Zywice epoksydowa i eter 1,4-butandiolu laduje sie w podanej proporcji do reaktora, po czym miesza sie i ogrzewa w temperaturze 60°C przez 2 godziny. Nastepnie chlodzi sie roztwór do temperatury 30°C, filtruje sie i spuszcza go do szczelnie zamykanych opakowan.Do odrebnego reaktora laduje sie w podanej proporcji izoforonodwuamine i 2(dwumetyloaminometylo)fe- nol. Ogrzewa sie do temperatury 60°C i miesza skladniki utwardzacza przez 2 godziny, po czym chlodzi sie do temperatury 30°C, filtruje sie spuszcza gotowy utwardzacz do suchych szczelnie zamykanych naczyn.Mieszanina skladnika zywicznego z utwardzaczem w stosunku wagowym 100 do 25, tworzy syciwo o na¬ stepujacych wlasnosciach.Lepkosc w temp. 25°C 1000-2000 cP Trwalosc uzytkowa w 40°C do wzrostu lepkosci do 3000cP - 30-40 min.Czas zelowania w temperaturze100°C 5—10 min.Szczyt temperaturowy w temperaturze 50°C 130°C Wlasnosc syciwa po utwardzeniu w temperaturze pokojowej i dotwardzeniu 2 godziny w temperaturze 100-120°C.Temperatura ugiecia wg Martensa 80—100°C Udarnosc 15-25 kG/cm/cm2 Wytrzymalosc nazginanie 1200-1500 kG/cm2 Opór wlasciwy skrosny w temperaturze 25°C 1015 om.cm Wspólczynnik strat dielektrycznych 0,0030 Wytrzymaloscdielektryczna 25—35 kV/mm4 87 143 cza, znamienne tym, ze utwardzacz sklada sie z bis (3-metylo-4-amino-cykloheksylo)metanu i/lub 1,1- -dwumetylo-3-amino-5-amino-metylo-cykloheksanu oraz zasady Mannicha, zwlaszcza 2,4,6-trój(dwumetyloamino metyk)fenolu lub 2-(dwumetylo-aminometylo-) fenolu, przy czym na 100 czesci wagowych bis(3-metylo-4- -ammo-cykloheksylo)metanu, 1,1-dwu-metylo-3-amino-5-aminometylo-cykloheksanu lub ich mieszaniny zawie¬ ra od 0,01 do 10 czesci wagowych zasad Mannicha 2,4,6-trój(dwumetyloaminometylo)fenolu i/lub 2-(dwumety- 1oarntnometylo)fenolu.Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+13 Cena 45 zl PL