环氧树脂组合物和具有环氧树脂组合物的电力产品的用途制造技术

描述了环氧树脂组合物在电绝缘体的室外应用和/或高压应用中的用途。所述环氧树脂组合物包含脂族环氧树脂;和催化剂体系。所述催化剂体系以0.5‑5phr的含量存在于所述环氧组合物中。所述催化剂体系包含BX3胺配合物和封闭的超强酸中的至少一种。所述环氧树脂组合物实质上不含酸酐。此外，描述了包含绝缘体的电力产品。所述绝缘体包含疏水性脂环族环氧树脂;和催化剂体系。所述催化剂体系以0.5‑5phr的含量存在于所述环氧组合物中。所述催化剂体系包含下述中的至少一种：BX3胺配合物和封闭的超强酸。所述环氧树脂组合物本质上不含酸酐。

Use of epoxy resin compositions and power products with epoxy resin compositions

The applications of epoxy resin compositions in outdoor and/or high voltage applications of electrical insulators are described. The epoxy resin composition comprises an aliphatic epoxy resin and a catalyst system. The catalyst system exists in the epoxy composition at a content of 0.5_5 phr. The catalyst system comprises at least one BX3 amine complex and a blocked superacid. The epoxy resin composition essentially does not contain anhydride. In addition, electrical products containing insulators are described. The insulator comprises a hydrophobic alicyclic epoxy resin and a catalyst system. The catalyst system exists in the epoxy composition at a content of 0.5_5 phr. The catalyst system comprises at least one of the following: BX3 amine complex and blocked superacid. The epoxy resin composition essentially does not contain anhydride.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】环氧树脂组合物和具有环氧树脂组合物的电力产品的用途
本公开涉及环氧树脂组合物在用于绝缘电力产品的电绝缘体中的用途，以及涉及包含具有所述环氧树脂组合物的绝缘体的电力产品。此外，本公开涉及用于中压和/或高压电力传输或分配的电力产品，所述电力产品包含被电绝缘材料围绕的导体，所述电绝缘材料包含所述环氧树脂组合物。
技术介绍
环氧树脂可以通过几种反应固化，例如，共聚或均聚。对于共聚，使用硬化剂。例如，在文献中已知使用酸酐硬化剂用于固化环氧树脂，包括几个低酸酐含量（5-10重量％）概念以及具有接枝酸酐基团的环氧树脂。环氧树脂的固化也发生在存在替代硬化剂，例如胺硬化剂的情况下。对于均聚，已知各种催化剂/促进剂体系用于固化环氧树脂而不使用任何硬化剂。目前的电气户外应用已经使用环氧树脂和硬化剂（主要是酸酐）的混合物，其具有各种优点，例如，它们经过充分研究，证明可以工作并且被客户广泛接受。作为硬化剂，非芳族酸酐如MHHPA（甲基六氢邻苯二甲酸酐）或HHPA（六氢邻苯二甲酸酐）主要用于生产绝缘体系，例如，在户外仪表变换器和户外重合器。由于长期暴露于加工过程期间所产生的酸酐蒸气引起的敏化作用，这些硬化剂可能会产生严重的健康问题。因此，这两种固化剂在2012年被加入REACH的SVHC（非常高度关注的物质）候选清单。2015年11月18日，ECHA发布了第7建议草案，将酸酐添加包括在授权清单（附件XIV）中。因为带有芳族基团的环氧树脂由于UV辐射而经受降解，所以它们不适合户外用途。取而代之，在户外稳定性或低粘度是所希望性质的地方，已使用脂环族环氧树脂。例如，已经使用特定的脂环族环氧树脂来避免漏电痕迹和蚀损。因此，用于电气户外应用的当前材料是基于包含硬化剂，例如酸酐的脂环族环氧树脂体系的。然而，由于酸酐是挥发性的，酸酐可能通过吸入而产生敏化作用并被加入到了REACH的SVHC（高度关注的物质）候选清单中，因此需要新的用于户外应用的无酸酐环氧树脂配制品。鉴于上述情况，提供了一种环氧树脂组合物的用途和包含具有环氧树脂组合物的绝缘体的电力产品，其解决了本领域已知的体系的至少一些问题。专利技术简述考虑到上述情况，提供了根据权利要求1和2的环氧树脂组合物的用途和根据权利要求15的具有含有环氧树脂组合物的绝缘体的电力产品。本专利技术的其他方面、优点和特征由从属权利要求、说明书和附图显而易见。根据本专利技术的一个方面，提供了环氧树脂组合物在电绝缘体的户外应用中的用途。所述环氧树脂组合物包含脂族环氧树脂和催化剂体系。所述催化剂体系以约0.5phr至约5phr（每100份树脂的份数）的含量存在于所述环氧树脂组合物中。该催化剂体系包含BX3胺配合物和封闭的超强酸中的至少一种。根据本文所述的实施方案，所述环氧树脂组合物实质上不含酸酐。根据本专利技术的另一方面，提供了环氧树脂组合物在电绝缘体的中压或高压应用（MV和HV）中的用途。所述环氧树脂组合物包含脂族环氧树脂和催化剂体系。所述催化剂体系以约0.5phr至约5phr（每100份树脂的份数）的含量存在于所述环氧树脂组合物中。该催化剂体系包含BX3胺配合物和封闭的超强酸中的至少一种。根据本文所述的实施方案，所述环氧树脂组合物实质上不含酸酐。特别地，本专利技术进一步涉及如本文实施方案中所述的环氧树脂组合物用于电绝缘电气部件如电机、套管和变换器以及其他绝缘部件的用途。本文所述的实施方案提供了用于电气户外应用和/或中压和高压应用的不含酸酐的环氧树脂组合物（即无酸酐环氧树脂组合物），其具有与目前使用的含有酸酐的环氧体系相同或相似的电气和机械性能。目前用于电气户外应用的材料是，例如，基于脂环族环氧树脂体系的，其包含硬化剂，例如酸酐。然而，由于酸酐是挥发性的，它们可能通过吸入而产生敏化作用并被加入到了REACH的SVHC（高度关注物质）候选清单中，因此用于户外应用的新的无酸酐环氧树脂配制品是有益的。即使不使用酸酐硬化剂的均聚是一种可行的方式，也没有对这种均聚环氧体系的电气和机械性能进行过深入的研究。最大的挑战之一是差的漏电痕迹和蚀损以及低温开裂性能。根据本专利技术人的认知，迄今为止，文献中尚没有记载满足户外应用要求的均聚环氧材料。本专利技术人研究了，没有任何硬化剂的环氧树脂体系在用于并有益于电气户外应用的3.5kV水平上的倾斜漏电痕迹和蚀损测试（根据标准IEC60587的1A3.5级）中反复失败。而且，尚未研究这种环氧树脂体系在低温下的抗裂性。本文描述的实施方案解决了目前可获得的环氧树脂体系的上述缺点。特别地，本文描述的实施方案提供了环氧树脂组合物的用途，所述环氧树脂组合物不包含酸酐并且仍满足户外产品，特别是MV户外产品的电气和机械要求。所述电气和机械性能尤其考虑和测试漏电痕迹和蚀损以及低温下的开裂。具体地，本专利技术提供了环氧树脂组合物的用途，所述环氧树脂组合物可在小浓度（0.5-5phr）催化剂的存在下固化（特别是可均聚），通过4.5kV水平的测试并显示出低温抗裂性。根据本专利技术的另一方面，提供了用于户外应用的电力产品。根据本文描述的实施方案的电力产品包含绝缘体，其中所述绝缘体包含环氧树脂组合物。根据本文描述的实施方案的环氧树脂组合物包含疏水性脂环族树脂和催化剂体系。所述催化剂体系以约0.5phr至约5phr的含量存在于所述环氧组合物中。所述催化剂体系包含下述中的至少一种：BX3胺配合物和封闭的超强酸。在根据本文描述的实施方案的电力产品的绝缘体中的环氧树脂组合物实质上不含酸酐。鉴于前述内容，不含酸酐的环氧树脂组合物的用途和根据本文所述实施方案的电力产品代表了一种可行的备用解决方案，以缓解可能的处罚或取缔酸酐的影响。具体地，本文所述实施方案中使用的不含酸酐的环氧树脂组合物承受得住对电气户外应用的机械和电气要求，例如漏电痕迹和蚀损测试以及低温开裂而不使用酸酐（如下面将详细描述的）。本文所述实施方案中使用的无酸酐环氧树脂组合物为目前用于户外应用，例如中压和/或高压绝缘体的酸酐基环氧材料提供了可行的替代方案。在从属权利要求、说明书和附图中记载了本专利技术的其他实施方案、方面、优点和特征。在下文中，如果没有另外定义，“重量％”（％重量）是指各自的实体的总重量（例如环氧树脂组合物的总重量或电绝缘材料的总重量）。此外，如果没有另外说明，所有测量均在室温下进行。附图简介图1示出了用包含本领域已知环氧树脂组合物的样品对漏电痕迹和蚀损进行的对比实施例测试。图2示出了用包含如本文所述实施方案中使用的环氧树脂组合物的样品对漏电痕迹和蚀损进行的样品测试。图3示出了具有在本文所述实施方案中使用的环氧树脂组合物的样品的开裂测试和温度特性测试的图。专利技术详述现在将详细参考本专利技术的各种实施方案和方面。每个实施方案和每个方面是当作解释来提供的，并非意味着限制。例如，作为一个实施方案或方面的一部分说明或记载的特征可被用在任何其他实施方案或方面上或与其共同使用，以产生另一个实施方案或方面。本公开旨在包括任何这样的组合和变体。根据一个实施方案，提供了环氧树脂组合物在电绝缘体的户外应用或中压和高压应用中的用途。所述环氧树脂组合物包含脂族环氧树脂和催化剂体系。所述催化剂体系以约0.5phr至约5phr（每100份树脂的份数）的含量存在于所述环氧树脂组合物中。所述催化剂体系包含B本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.环氧树脂组合物在电绝缘体的户外应用中的用途，所述环氧树脂组合物包含：‑ 脂族环氧树脂;‑ 催化剂体系，其中所述催化剂体系以0.5‑5phr的含量存在于所述环氧组合物中；○ 所述催化剂体系包含下述中的至少一种：BX3 胺配合物和封闭的超强酸；其中所述环氧树脂组合物实质上不含酸酐。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.环氧树脂组合物在电绝缘体的户外应用中的用途，所述环氧树脂组合物包含：-脂族环氧树脂;-催化剂体系，其中所述催化剂体系以0.5-5phr的含量存在于所述环氧组合物中；○所述催化剂体系包含下述中的至少一种：BX3胺配合物和封闭的超强酸；其中所述环氧树脂组合物实质上不含酸酐。2.环氧树脂组合物在电绝缘体的中压和高压应用中的用途，所述环氧树脂组合物包含：-脂族环氧树脂；-催化剂体系，其中所述催化剂体系以0.5-5phr的含量存在于所述环氧组合物中并包含封闭的超强酸；其中所述环氧树脂组合物实质上不含酸酐。3.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述BX3胺配合物是三氯化硼的N,N-二甲基-辛基氨基配合物或三氯化硼的N,N-二甲基-辛基氨基配合物的衍生物。4.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述封闭的超强酸选自六氟锑酸盐，六氟锑酸盐的衍生物和六氟锑酸盐的配合物。5.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述催化剂体系包含BX3胺配合物和封闭的超强酸两者。6.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述组合物中BX3胺配合物的含量为1phr-5phr，并且其中所述组合物中封闭的超强酸的含量为0.5phr-5phr。7.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述树脂是疏水性树脂。8.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述脂族树脂是脂环族树脂。9.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述脂族环氧树脂基于六氢邻苯二甲酸的二缩水甘油酯。10.根据前述权利要求中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：S舍尔，S察瓦拉斯，CH何，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH