一种封闭式组合电器用环氧树脂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种封闭式组合电器用环氧树脂及其制备方法，属于高分子材料制备技术领域。本发明专利技术采用经过苯环氢化处理的改性环氧树脂生产的制品，抗氧化性能更优越，固化物的收缩率小，制品的尺寸稳定，精度高；采用改性六氢苯酐和六氢苯酐的混合物作为固化剂，有效地降低固化物的收缩率小，同样便制品的尺寸稳定，精度高；采用可与环氧树脂加成反应的抗氧剂作为防黄变剂和机械强度等的影响较小，在达到防黄变效果的同时不影响制品原有的必要性能。黄变效果的同时不影响制品原有的必要性能。

An epoxy resin for closed combined electrical apparatus and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种封闭式组合电器用环氧树脂及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料制备
，具体涉及一种封闭式组合电器用环氧树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]现有的高电压等级的环氧树脂制品大多采用中、高温固化的环氧树脂复合材料固化成型制备得到，特别是应用于GIS组合电器中的绝缘件，大多采用分子量较大的环氧树脂、酸酐固化剂和氧化铝粉末填料混合反应而成，由于组分中氧化铝的影响会使刚制备得到产品的颜色为白色；但是由于有机聚合反应都为不完全反应，环氧聚合物中会存在有游离分子基团，同时聚合物也存在活泼分子结构，它们在富氧环境中和光热条件下，容易发生氧化反应而变黄，从而影响产品性能。
[0003]中国专利申请201010171884.9中公开了一种用于高压电力绝缘的环氧树脂组合物，其包含A、B两种组分，A组分为环氧树脂，B组分包含酸酐类固化剂、改性酸酐类聚合物和催化剂。该专利技术的环氧树脂组合物还可以进一步包含填料。该专利技术的环氧树脂组合物的固化制品具有优异的耐热性、机械强度、耐高低温冲击性能、耐开裂性和电绝缘等性能；可广泛应用于高压电力绝缘如绝缘开关、输电装置、断路器、盘式绝缘子、支撑绝缘子、电力绝缘拉杆等绝缘器件，具有良好的市场前景，但是该申请并没有对所得到的环氧树脂的耐黄性能和耐老化性能进行研究。
[0004]中国专利申请201410412657.9中公开了一种户外型电气绝缘改性环氧树脂组合物，该组合物包括环氧树脂，固化剂，固化促进剂和无机填料；所述环氧树脂为改性环氧树脂质量百分含量为50～80％，其余为未改性环氧树脂的混合环氧树脂或100％的改性环氧树脂；所述改性环氧树脂为用有机硅改性剂进行改性过的环氧树脂，所述的固化剂为从双酐系固化剂，包括甲基四氢苯酐、苯酐、四氢苯酐、六氢苯酐、甲基六氢苯酐、甲基纳狄克酸酐中选出的一种或者几种的混合物；无机填料为从二氧化硅，氧化铝，氧化镁，氢氧化铝，氢氧化镁等中选出的一种或者几种的混合物；该户外型电气绝缘改性环氧树脂组合物具有高耐候性、较优的憎水性、高体积电阻率、高耐漏电起痕、高耐电弧、低热膨胀性等优良性能，可用于制作交流输电线路用悬式绝缘子、横担等户外型绝缘部件的伞裙，与硅橡胶伞裙相比可防鸟啄伤、耐巡线踩踏及避免运输损伤等优势，该申请同样并没有对所得到的环氧树脂的耐黄性能和耐老化性能进行研究。
[0005]因此，需要研发一种耐黄性能和耐老化性能好的环氧树脂，更适用于封闭式组合电器。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种封闭式组合电器用环氧树脂及其制备方法。本专利技术采用改性氢化双酚A环氧树脂和改性六氢苯酐为原料，使得到的环氧树脂具有较好的耐黄性能和机械性能。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]一种封闭式组合电器用环氧树脂，包括以下重量份的原料：
[0009][0010]优选地，所述的封闭式组合电器用环氧树脂，包括以下重量份的原料：
[0011][0012]再优选地，所述的封闭式组合电器用环氧树脂，包括以下重量份的原料：
[0013][0014]其中，所述的改性氢化环氧树脂通过本领域常规方法制备得到。其制备方法可以为：将氢化双酚A和甲苯混合后加入催化剂SnCl2，然后滴加1
‑
氯
‑
2,3环氧丙烷进行醚化反应，控制温度为70
‑
80℃，然后滴加NaOH，继续反应；每隔一段时间取样测定体系粘度，达到理论粘度时，反应结束后向体系中加入甲苯进行溶解，除去水分和盐分，加酸中和后，用蒸馏水进行洗涤，过滤后加入除去甲苯，得到改性氢化双酚A环氧树脂。
[0015]所述的改性氢化双酚A环氧树脂的合成路线为：
[0016][0017]所述的氢化双酚A环氧树脂的环氧当量为220
‑
250g/eq；优选为230
‑
240g/eq。
[0018]所述的氢化双酚A环氧树脂在25℃条件下的粘度为2800
‑
3500mPa.s；优选为3000
‑
3200mPa.s。
[0019]本专利技术在制备过程中通过测定氢化双酚A环氧树脂的粘度确定反应终点，然后计算其环氧当量，得到环氧当量值。
[0020]所述的固化剂为改性六氢苯酐和六氢苯酐的混合物，所述的改性六氢苯酐和六氢苯酐的质量比为1:2.5。
[0021]所述的改性六氢苯酐通过本领域常规方法制备得到。其制备方法可以为：在带有冷凝管、分水器、温度计的三口烧瓶中分别加入一定量的六氢苯酐、新戊二醇、钛酸四丁酯、环己烷，然后加热进行反应，每隔一段时间取样测定体系粘度，达到理论粘度时停止反应，得到粗品。
[0022]所述的改性六氢苯酐的合成路线为：
[0023][0024]所述的改性六氢苯酐的酸基含量为20
‑
25％；优选为23
‑
25％。
[0025]所述的改性六氢苯酐在25℃条件下的粘度为400
‑
600mPa.s
[0026]本专利技术在制备过程中通过测定改性六氢苯酐的粘度确定反应终点，然后计算其酸基含量，得到酸基含量值。
[0027]本申请在实施过程中没有对改性六氢苯酐进行纯化，而是制备得到粗品后直接将其与特定配比的六氢苯酐进行混合，然后装入塑料桶中进行保存，备用。
[0028]其中，所述的改性氢化双酚A环氧树脂为100％的改性环氧树脂；所述的改性六氢苯酐为100％的改性六氢苯酐。
[0029]所述的抗氧剂为抗氧剂703。
[0030]所述的填料为电工氧化铝填料。
[0031]本专利技术还提供了上述封闭式组合电器用环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：
[0032](1)首先将改性氢化双酚A环氧树脂在120
±
5℃下熔化，备用；向配方用量的抗氧剂703中加入少量熔化后的改性氢化双酚A环氧树脂，分散均匀，得混合料1；将混合物1加入剩余的改性氢化双酚A环氧树脂中，分散均匀，得混合料2；
[0033](2)将配方用量的电工氧化铝填料分三批加入混合料2中，搅拌均匀后加入固化剂，在真空条件下搅拌，得混合料3；
[0034](3)将得到的混合料3浇注入模具中，固化脱模，即得到所述的封闭式组合电器用环氧树脂。
[0035]上述步骤(1)中第一次加入改性氢化双酚A环氧树脂的量为抗氧剂703用量的100倍。
[0036]所述的电工氧化铝填料和固化剂均在120
±
5℃条件下预烘；
[0037]步骤(3)中所述的浇注在真空条件下进行。
[0038]本专利技术还提供了上述封闭式组合电器用环氧树脂在制备封闭式组合电器中的应用。
[0039]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0040]1、本专利技术采用改性氢化环氧树脂为原料，经改性后的环氧树脂，没有了不稳定的苯环键，抗氧化性能更优越，而由于分子量较大，固化物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封闭式组合电器用环氧树脂，其特征在于：包括以下重量份的原料：2.根据权利要求1所述的封闭式组合电器用环氧树脂，其特征在于：包括以下重量份的原料：3.根据权利要求2所述的封闭式组合电器用环氧树脂，其特征在于：包括以下重量份的原料：4.根据权利要求3所述的封闭式组合电器用环氧树脂，其特征在于：所述的氢化双酚A环氧树脂为100％的改性环氧树脂。5.根据权利要求3所述的封闭式组合电器用环氧树脂，其特征在于：氢化双酚A环氧树脂的环氧当量为220
‑
250g/eq。6.根据权利要求5所述的封闭式组合电器用环氧树脂，其特征在于：氢化双酚A环氧树脂在25℃条件下的粘度为2800
‑
3500mPas。7.根据权利要求3所述的封闭式组合电器用环氧树脂，其特征在于：所述的固化剂为改性六氢苯酐和六氢苯酐的混合物。8.根据权利要求7所述的封闭式组合电器用环氧树脂，其特征在于：所述的改...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽珍，徐梁山，张树华，
申请(专利权)人：广东四会互感器厂有限公司，
类型：发明
国别省市：