[发明专利]耐化学蒸气的环氧树脂组合物

说明书

技术领域

本公开概括地涉及用于灌封或密封用于危险场所的电学装置的双组分可固化的环氧树脂组合物。

背景技术

一些应用需要在有可能暴露于化学品、易燃和/或可燃的条件的危险场所中使用电学设备。用于如此危险场所中的电学设备要求依照严格的标准构建以减少电学设备运转失常和故障的机会。

Underwriters Laboratories Inc.(UL)是已持续一个世纪以上测试产品和起草安全标准的独立产品安全认证组织。Underwriters Laboratories,Inc已起草安全标准UL674“Standard for Electric Motors and Generators for Use in Division1Hazardous(Classified)Locations”。可按照UL674标准构建在危险条件下使用的电学设备例如发动机、发电机、仪表板、线槽和接口。在如此条件下使用的设备通常必须在此标准下获得认可。按照UL标准审批可要求测试系统和/或系统组件以确保符合UL标准。

UL674标准的一部分要求用能够满足耐化学品的特定性能标准的认可材料灌封或密封电学设备中的孔隙。这些标准在UL标准674第45节中规定。UL标准1203“Tests On Sealing Materials”与UL674第45节相似。此标准规定密封剂材料在暴露于来自多种特定化学品的蒸气后对破损和降解的耐受性。获得认可的密封剂材料在暴露于各特定化学品在空气中的饱和蒸气168小时后必须保留其至少85%的压缩强度，并且必须不收缩、不溶胀、不破裂，或者减重或增重不大于其重量的1%。

大多数环氧树脂组合物在暴露于一种或多种测试化学蒸气时会大幅地降解，因此不能满足UL674的耐化学性要求。对于大多数环氧树脂组合物而言，在暴露于冰醋酸后，特别难以保留至少85%的压缩强度。

在UL674标准下获得认可使用的材料极少。一种材料是可从Crouse Hinds Cooper获得的CHICO。CHICO是与水混合并被倒入配件或孔隙中来形成密封的无机水泥质粘结材料。更近来，可从Crouse Hinds Cooper获得的CHICO SPEEDSEAL已获认可。CHICO SPEEDSEAL被认为是在固化过程中膨胀而在配件或孔隙中形成密封的聚氨酯。其它有用的密封剂是可从Polymeric Systems,Inc.of Pennsylvania,USA获得的KNEADASEAL和KNEADASEAL SL。KNEADASEAL是在使用者手指之间揉捏来混合而后压入配件或孔隙中从而随后固化形成密封的固体环氧树脂油灰棒（putty stick）。难以将粘稠的固体油灰压入小孔而形成密封，特别是在电线穿入孔隙中的情况中。KNEADASEAL SL是可倾倒的环氧树脂化合物。技术文献指出KNEADASEAL SL包含双酚A环氧树脂。

发明内容

简言之，本公开的一个方面提供双组分环氧树脂组合物，其包含环氧树脂组分和固化剂组分。所述环氧树脂组分有利地包含线型酚醛（novolac）树脂、双酚F二缩水甘油醚树脂或其组合。所述固化剂组分有利地包含胺、胺与环氧树脂的胺官能加合物、或其组合。在一个有利的修改方案中，所述固化剂组分包含脂肪族胺或脂环族胺、乙二胺与环氧树脂的胺官能加合物、或其组合。所述环氧树脂组合物可任选地在所述环氧树脂组分或固化剂组分中包含一种或多种组合物添加剂。

在一个实施方案中，所述环氧树脂组分基本上由线型酚醛树脂、双酚F二缩水甘油醚树脂或其组合组成。用于本文中时，基本上由线型酚醛树脂、双酚F二缩水甘油醚树脂或其组合组成的环氧树脂组分不包含除了线型酚醛树脂或双酚F二缩水甘油醚树脂之外的环氧树脂，但是可包含其它非环氧树脂组分。

在一个实施方案中，所述固化剂组分基本上由脂肪族胺或脂环族胺、双酚F的胺官能加合物或其组合组成。用于本文时，基本上由脂肪族胺或脂环族胺、双酚F的胺官能加合物或其组合组成的固化剂组分不包含除了基本上由脂肪族胺或脂环族胺、乙二胺与环氧树脂的胺官能加合物或其组合组成的固化剂组分之外的固化剂，但是可包含其它非环氧树脂固化剂组分。

将两种组分分开储藏并且在使用前即刻以预定的比例混合从而形成混合的环氧树脂组合物。在将组分混合时混合的组合物开始固化并且在室温下继续。

混合的环氧树脂组合物可被置于电气外壳孔内并且可围绕孔中的突起物流动。环氧树脂组合物的固化反应产物满足大部分或全部的UL674要求并且用于密封电学设备中的孔。用本公开的组合物密封的设备可满足UL674要求。