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DE2738890A1 - Verfahren zur herstellung von formkoerpern und impraegnierungen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von formkoerpern und impraegnierungen

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DE2738890A1 DE19772738890 DE2738890A DE2738890A1 DE 2738890 A1 DE2738890 A1 DE 2738890A1 DE 19772738890 DE19772738890 DE 19772738890 DE 2738890 A DE2738890 A DE 2738890A DE 2738890 A1 DE2738890 A1 DE 2738890A1
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Description

2738390
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT - Unser Zeichen Berlin und München "** VPA JJp 7 5 4 6 BRD
Verfahren zur Herstellung von Formkörper^ und Imprägnierungen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zu« Verguß oder zum Imprägnieren γόη elektrischen Bauteilen und zum Gießen ait Epoxyharzmassen.
Gieß- und Imprägnierharze wie z.B. Epoxyharze härten bekanntlich bei höheren Temperaturen schneller als bei niedrigen. Eine Aushärtung bei niedrigen Temperaturen ist nur in Gegenwart von basischen Katalysatoren, insbesondere aliphatischen und aromatischen Aminen möglich.
10
Die zum Vergießen und Imprägnieren verwendeten reaktiven Epoxyharzmassen, gefüllt und ungefüllt, sollen für die Herstellung von Formstoffen eine niedrige Viskosität haben, damit gute Imprägnierungen erhalten werden. Die niedrige Viskosität kann durch Verwendung niedermolekularer Bestandteile, niedermolekularer reaktiver und nichtreaktiver Stoffe oder auch durch Einsatz der gegebenen Harzmaesen bei höherer Temperatur, also durch die mit steigender Temperatur einsetzende Viskositätserniedrigung erreicht
werden.
20
Niedermolekulare reaktive Bestandteile der Massen, beispielsweise reaktive Verdünner wie z.B. Butandloldiglycidyläther, Kresylglycidyläther, Phenylglycidyläther, Butylglycidyläther
Td 2 Dm / 24.8.1977 ~2~
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- k - WP 7 5*6 BRD
bewirken aber beim Härten einen hohen Reaktionsschwund, der sielst ■it einer stark positiven Wärmetönung verbunden ist ,und die erhaltenen Forastoffe sind spröde. Niedermolekulare nichtreektive Bestandteile vie z.B. Lösungsmittel, Weichmacher u.dgl. kOnnen bei den Forastoffen zusätzlichen Schwund durch Abdampfen, Porosität, Spannungsrisse, Migration, schlechtes Temperaturalterungsverhalten usw. bewirken. Durch die verarbeitungstechnisehen MaBnahmen der Temperaturerhöhung sinkt zwar die Viskosität der Masse, aber durch die hiermit verbundene Zunahme der Reaktionsgeschwindigkeit steigt die Viskosität der Masse rasch an, wodurch die Verarbeitungszeit der Masse verkürzt wird.
Es 1st bekannt, tertiäre Amine wie Triäthanolamin, Benzyldlmethylamln und 2,4,6-Tris-(dlmethylaminomethyl)-phenol als Härtemittel für Polyepoxide und als Beschleuniger beim Härten von Gern!sehen aus Polyepoxiden und Polycarbonsäureanhydriden bei erhöhter Temperatur zu verwenden.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren für die Herstellung von Formkörpern und Imprägnierungen anzugeben, bei dem die geschilderten Nachteile nicht auftreten uad das bei höherer Temperatur und damit niedrigerer Viskosität eine ausreichende Verarbeitungsdauer bei kürzeren Formbelebungszeiten ermöglicht und mit dem auch noch die Verarbeitung groBer Harzansätze gut steuerbar ist.
Diese Aufgabe wird erflndungsgemäfi dadurch gelöst, daß eine reaktive Bpoxyharzmasse verwendet wird, die im Temperaturbereich tob 120-1800C langsamer härtet als bei/remperaturen Im Bereich tob
80-11O0C uad bei der höheren Temperatur appliziert und nachfolgend bei der tieferen Temperatur gehärtet wird. Geeignete reaktive Epoxyharzmassen enthalten keine niedermolekularen reaktiven Verdünner und keine nichtreaktiven Weichmacher, Lösungsmittel u.dgl. Sie härten bei niedriger Temperatur schneller als
* bei höherer Temperatur. Die reaktiven Bestandteile sollen möglichst hochmolekular sein. Besonders geeignet sind Epoxyharzmassen auf der Basis von Blsglycidyläthern des Bisphenol A zusammen mit einem tertiären AmIn. Aber auch mit epoxidierten MoTolaken und Gemischen dieser mit Bisglyeidyläthern des
Bisphenol A konnten diese Eigenschaften erzielt werden.
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-ρ- 77Ρ 75*6 BRD
Zur Durchführung des erfindungegemäBen Verfahrens wird vorzugsweise bei einer Temperatur von 120-1800C vergossen oder imprägniert und bei Temperaturen zwischen 80-1100C ausgehärtet. Mit einer Gie8-harzmasse auf Basis von Bisglycidyläthern des Bisphenol A und 2,4,6-Tris-(dimethylaminomethyl)-phenol als Additionskatalysator wird ein Maximum für die Härtungsgeschwindigkeit bei 100°C erreicht; bei ca. 16O°C liegt das Minimum.
Für manche Fälle hat es sich als besonders günstig erwiesen, 30 Gewichtsteile reaktiver Masse bis zu 70 Gewichtsteilen Füllstoff hinzuzufügen.
Geeignete Füllstoffe sind z.B. Kaolin, Kieselerde, Quarzmehl, Aluminlumoxidtrihydrat, Titandioxid (Rutil), Glasfasern, Graphit.
Mit dem erfindungsgemäBen Verfahren können bei niedriger Viskosität der GieBharzmasse längere Verarbeitungszeiten erreicht werden. Damit ist ein höherer Zusatz an Füllstoff möglich. Der Härtungsverlauf kann durch entsprechende Temperaturführung ähnlich dem Druckgelierverfahren gesteuert werden. Da sich die Reaktionsgeschwindigkeit bei steigender Exothermie wieder verlangsamt, sind selbst große Harzansätze noch gut zu verarbeiten. Ein ganz wesentlicher Vorteil liegt schließlich noch in der langen Gebrauchsdauer bei höheren Temperaturen besonders für lösungsmittelfreie
Imprägnierungen.
Das erfindungsgemäBe Verfahren eignet sich sowohl zur Herstellung von Formteilen wie z.B. LaugenpumpenkOpfen, Brennstoffzellenrahmen und eingegossenen elektrischen Bauteilen wie z.B. Vierringstreufeldelektroden als auch zum Imprägnieren von porösen Materialien und elektrischen Bauteilen, wie z.B. Spulen, Transformatoren und Kondensatoren.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1
Mit einer Masse bestehend aus 100 Gewichtsteil en eines Bisglycidyläthers des Bisphenol A mit einem Epoxidwert von 0,50-0,55 und 2 Gewichtstellen 2,4,6-Tris-(dimethylamlnomethyl)-phenol konnten bei 1000C nach 40 Minuten GleBlinge entformt
909810/0291
2738830
-*- V? 7 54 6 BRD
werden. Bei 15O°C blieb die reaktive Masse etwa 50 Minuten gebrauchsfähig.
Beispiel 2
Mit einer Masse bestehend aus 50 Gewichtsteilen eines Bisglycidyläthere des Bisphenol A alt eines Epoxidwert zwischen 0,20-0,30 und 50 Gewichtsteilen eines Bisglycidylftthers des Bisphenol A ■it eines Epoxidwert zwischen 0,56-0,59 und 1,5 Gewichtsteilen 2,4,6-Tris-(dlmethylaminomethyl)-phenol wurden bei 1000C innerhalb von 10 Minuten entformbare Formteile erhalten. Die Gebrauchsdauer der reaktiven Masse betrug bei 140°C etwa 50 Minuten.
8 Patentansprüche
0 Figuren
Θ098 1 0/0291

Claims (8)

  1. 2738990
    PP 7546 BRD
    Patentansprüche
    11J Verfahren zum Verguß oder zu» Imprägnieren von elektrischen Bauteilen und zum Gießen ait Epoxyharzmassen, dadurch gekennzeichnet, daß eine reaktive Epoxyharzmasse verwendet wird, die im Temperaturbereich von 120-1800C langsamer härtet als bei Temperaturen im Bereich von 80-1100C und bei höherer Temperatur appliziert und nachfolgend bei der tieferen Temperatur gehärtet wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als reaktive Epoxidharzmasse ein Epoxidharz zusammen mit einem tertiären Amin verwendet wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Epoxidharz Bisglycidyläther des Bisphenol A verwendet werden.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als reaktive Epoxidharzmasse ein epoxidierter Novolak verwendet wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als reaktive Epoxidharzmasse eine Mischung aus epoxidiertem Hovolak und Bisglycidyläther des Bisphenol A verwendet wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als tertiäres Amin 2,A,6-Triβ-(dimethylaminomethyl)-phenol verwendet wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß 50 Gewichtsteile eines Blsglycidyläthers des Bisphenol A mit einem Epoxidwert zwischen 0,55 und 0,59 und 50 Gewichtsteile eines Harzes gleicher Basis mit einem Epoxidwert zwischen 0,2 und 0,3 und 1-5 Gewichtsteile 2,4,6-Tris-(dlmethylaminomethyl)-phenol verwendet werden.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß zu 30 Gewichtsteilen reaktive Epoxidharzmasse bis zu 70 Gewichtsteile Füllstoff hinzugefügt werden.
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DE2738890A 1977-08-29 1977-08-29 Verfahren zur Herstellung von Formkörpern und Imprägnierungen Expired DE2738890C2 (de)

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