Эпоксидная композиция
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Реслублик
ОП HCAHHE
H 30 Б Р ЕТЕ Н H Я 840073
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1 109 78 (21) 26 9 75 73/2 3-05 (51) fA. Кл. с присоединением заявки ¹
С 08 ? 63/02
Н 01 В 3/40 (23) Приоритет
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
Опубликовано 2306.81. Бюллетень № 23
Дата опубликования описания 230631 (53) УДН 678.686 (088. 8) (72) Авторы изобретения
А.Г.Гроздов, Б.Н.Степанов, А. В. Васильев, С.В.Широков, В.С.Тыщук, В.П.Пономарев, .
A.И.Костогарова, А.A.Терешин и Л.Б.Минкин (71) Заявитель (5 4 ) ЭПОКСИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
Изобретение относится к композициям на основе эпоксидных смол, применяемым в качестве связующих для армированных материалов, преимущественно фольгированных диэлектриков.
Известны композиции на основе эпоксидных смол, в которых для получения термостойкчх армированных пластиков на их основе используют в качестве отвердителей ароматические амины (1). 10
Недостатком ароматических диаминов как отвердителей эпоксидных смол является сравнительно низкая реакционная способность даже при повышенных температурах. Поэтому в эпок- 15 сидных композициях, где отвердителем является ароматический амин, обычно содержится ускоритель.
Известны эноксидные композиции живущие долго при невысоких темпера- 20 турах и отверждающиеся быстро при повышенных температурах, содержащие ускорители латентного типа.
Обычно в качестве таких ускорителей используются комплексы амина 25 (алифатического, ароматического или арилалифатического) с сильными нуклеофилами: BF ангидридами кислотР.r q
Однако композиции, содержащие латентные ускорители, не при- 30 годны для изготовления фольгированных диэлектриков,.так как не обеспечивают необходимые электрические и механические свойства получаемых материалов.
Наиболее близкой к предлагаемой является композиция для фольгированных диэле ктри ков, содержащая э поксидную смолу, отвердитель — диаминодифенилсульфон, органический растворитель и ускоритель латентного типа — комплекс трехфтористого бора с ароматическим амином.
Этот ускоритель обеспечивает высокую реакционную способность композиции при температурах выше 100ОС и жизнеспособность лакового раствора при низких температурах (3), Однако лаковый раствор этой композиции очень чувствителен к присутствию воды, так как комплекс трехфтористого бора с амином разлагается водой, Постепенный распад комплекса снижает реакционную способность композиции и делает ее нестабильной по свойствам. Кроме того, трехфтористый бор, выделяющийся .из комплекса при отверждении композиции, снижает диэлектрические характеристики материала.
840073
2,5-12
Цел ь изобретения — повышение ст абильности раствора связующего, улучшение диэлектрических характеристик фольгированного диэлектрика на ее основе.
Поставленная пель достигается тем, что н композиции, содержащей эпоксидную диановую смолу,отвердитель-диаминодифенилсульфон,ускоритель латентного .типа и органический растворитель,в качестве ускорителя композиция ! содержит 4, 4-диамино-3, 3-диоксидифе нилметан при следующем соотношении компонентов, нес. ч.:
Эпоксиднодиановая смола 76-89
Отвердитель-диамино- 15 дифенилсульфон
Ускоритель-4,4 диамино-3, 3- диокси( дифенилметан 5-24
Органический растворитель 120-150.
Применение предлагаемого ускорителя, содержащего н молекуле 2 аминогруппы, реакционная способность которых полностью подавлена при 25 низких температурах и очень высока при повышенных, позволяет уменьшить количество отвердителя н системе.
Предпочтительным является смешение компонентов композиции н среде смешанного растворителя, содержащего в качестве основного растворителя, например толуол или ацетон и
10-20 вес. ч. амидного растворителя (диметилформамида, диметилацетамида, й-метилпирролидона) или циклогексанона. При содержании н связующем амидного растворителя 20 вес. ч. латентное действие ускорителя значительно снижается. 40
Пример 1. К 45Ъ-ному раствору эпоксидной смолы эд-20 (80 вес. ч. ) н метилэтилкетоне добавляют 50%-ный
pacrнор в диметилформамиде смеси диаминодифенилсульфона (12 вес. ч. ) 4>
I и 4, 4-диамино-3, 3-диоксифенилметана (8 нес. ч. ) и тщательно перемешивают.
В смеси растворителей композиции содержится 18 вес. ч. диметилформамида. Полученд(ым"связующим пропитывают стеклоткань, толщиной 25 мкм. Стеклоткань, содержащую 50-55% связующего, сушат при .90-110 С н течение 10-15 мин нарезают на листы, собирают в пакеты и прессуют с медной фольгой, толщиной
35 мкм, при 160-170 С и удельном дан- э5 лении 20-40 кг/cM â течение 1,5
Образцы фольгиронанного диэлектрика, .толщиной 0,1-0,15 мм, подвергают. испытаниям.
Пример 2. К 45%-ному раство-.щ ру эпоксидной смолы (ЭЛ-22) в метилэтилкетоне, содержащей 76 вес. ч. эпоксидной смолы, добавляют 50Ъ-ный раствор в диметилформамиде 24 вес.ч.
4.4-диамино-3,3-диоксидифенилметана
t I
В полученной смеси растворителей содержится 20 вес. ч. диметилформамида.
Далее операции проводят так, как описано в примере 1.
Пример 3. К 40Ъ-ному раствору эпоксидной смолы ЭД-8 (89 вес.ч.) в метилэтилкетоне добавляют. 50Ъ-ный раствор в циклогексаноне смеси диаминодифенилсульфона (2,5 вес. ч.) ! и 4, 4-диамино-3, 3-диоксидиаминодифенилметана (8, 5 вес. ч) . В смеси растворителей содержится 10 вес. ч. циклогексанона. Далее операции проводят так, как описано в примере 1.
Пример 4. К 40Ъ-ному раствору эпоксидных смол (80 вес. ч. при весовом соотношении Э-20 и ЭД-22
100: 30) в метилэтилкетоне добавляют
50%-ный раствор в диметилформамиде смеси диаминодифенилсульфона(12 вес.ч) ! и 4, 4-диамино-3, 3-диоксидифенилметана (8 нес. ч.).Содержание диметилформамида в смеси растворителей .18 вес. ч. Все последующие операции проводятся так, как описано в примере 1.
Пример 5. К 40%-ному раствору эпоксидной смолы ЭД-8 (89 нес.ч.) в толуоле добавляют 50%-ный раствор в циклогексаноне смеси диаминодифенилсульфона (2,5 вес. ч.) и 4,4-диамино-3,3-диоксидиаминодифенилметана (2,5 вес . ч.). В смеси растворителей композиции содержится 10 вес.ч. циклогексанона. Далее операции проводят так, как описано в примере 1.
Пример 6. К 45Ъ-ному раствору эпоксидной смолы ЭД-20(80 вес.ч.) н ацетоне добавляют 50%-ный раствор в диметилформамиде смеси диаминодифенилсуль(она (12 вес. ч.) и 4,4диамино-3,3-диоксидифенилметана (8 вес. ч.). В смеси растворителей композиции содержится 20 вес. ч. диметилформамида. Далее операции проводят так, как описано в примере 1.
Пример 7. К 45Ъ-ному раствору эпоксидной смолы ЭД-20 (80 вес.ч.) в толуоле добавляют раствор в диметилформамиде смеси .диаминодифенилсульфона (8 вес. ч.) и 4,4 -диамино3,3-диоксифенилметана (12 вес. ч.).
В смеси растворителей композиции содержится 15 вес. ч. диметилформамида. Далее операции проводятся так же, как и в примере 1.
П. р и м е р 8. К 45Ъ-ному раствору эпоксидной, смолы ЭД-20 (78 вес.ч.) в ацетоне добавляют раствор в циклогексаноне смеси диаминодифенилсульфон (12 вес. ч.) и 4,4-диамино-3,3I f диоксидифенилметана (5 вес. ч. ) . В смеси растворителей композиции содержится 15 вес. ч. циклогексанона. Далее операции проводят аналогично примеру 1.
В таблице приведены результаты испытаний известной и предлагаемой ,композиции.
840073
Пластик на основе композиции
Наименование показателя звестной
Удельное объемное сопротивление, Ом.см
7 10
2у 3 ° 10Ю
То же, после выдержки в камере влажности (96 ч при
40 С и 96%-ной влажности) 8 ° 10
7 10
5 ° 10 2,2 10 ь 6, 43 ° 10 1,98 ° 10 7, 63 1044
Удельное поверхностное сопротивление, Ом
То ae,ïocëå камеры влажности
0,0327 0,0267
3 ° 10 7 10 2 3 10 4 7, 76- 1013 5 ° 9. 10<2
Тангенс у ла диэлектри— ческих потерь
0,030 . 0,018 о
То же, после камеры влажности
0,031
3,7
0,0285
4,15
0,035
Диэлектрическая постоянная 5, 2
3,45
3,77
5,5
4,2
4,28
4,3
4,35
Прочность сцепления фольги с основанием диэлектрика, после выдержки при 135 С, о
15 ч
300-360 400-420 380-420 480-500 350
Тоже, после выдержки в расплавленном припое
260 С, 120 с
280-340 380-400 400
390
480
Водопоглощение, 3
Предлагаемая композиция позволяет повысить стабильность раствора, используемого для пропитки стеклоткани,, и получить на ее основе фольгированные диэлектрики с улучшенными диэлектрическими свойствами, Формула изобретения
Эпоксидная композиция для изготовления фольгированных диэлектриков, содержащая эпоксидную диановую смолу, отвердитель — диаминодифенилсульфон, латентный ускоритель и органический растворитель, о т л и ч а ю щ а яс я тем., что, с целью повышения стабильности раствора композиции и улучшения диэлектрических свойств фоль" гированных диэлектриков на ее ос-.
ВНИИПИ Заказ 4658/31 Тираж 530 Подписное
Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул,Проектная,4
То же, после камеры влажности
5,12 ° 10 6,65 10 1,25 10
5,57- 1014 5, 22 . 10 1,5 ° 1013
0,0216 О, 0226 0 020 нове, в качестве латентного ускоРителя композиция содержит 4, 4-диаминоI
4 -3,3-диоксидифенилметан, при следующем соотношении компонентов, вес. ч.:
Эпоксидная диановая смола 76-89
Диаминодифенилсуль 0 фон, 2, 5-12
4,4-Диамино-3,3-диоксидифенилметан 5-24
Органический растворитель 120-150.
Источники. информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США В 3817906, кл. 260-37, опублик. 1974.
2. Патент США М 3639657, кл. 260-47, опублик. 1972.
40 3. Патент ФРГ 9 1936144, кл. 21 с, 22/31, опублик. 1971.