[发明专利]用于浸渍纸套管的固化性混合物

说明书

本发明涉及一种固化性混合物，具体用于浸渍纸套管中，其包含：(a)树脂组合物，其包含双酚A‑二缩水甘油醚、不同于BADGE的聚缩水甘油醚和/或环脂族环氧树脂、N‑缩水甘油基组分、纳米级或可溶性增韧剂和硅烷组分，和b)硬化剂组合物，其包含甲基四氢邻苯二甲酸酐(MTHPA)和至少一种固化促进剂；以及用这种混合物浸渍的纸套管和这种混合物的用途。

技术领域

本发明涉及固化性混合物，具体而言用于浸渍纸套管中，涉及被这类混合物浸渍的纸套管以及这类混合物的用途。

背景技术

树脂浸渍纸(RIP)套管用于例如高压装置、如高压开关设备或变压器中。

这种套管的导电芯通常用纸卷绕，其中电镀物插入邻近的纸绕组之间。然后将固化性液态树脂/硬化剂混合物引入组件以浸渍纸并随后固化。

关于这类RIP套管存在众多专利，例如EP 1 798 740 A1。

US 3,271,509 A描述了包括数层纤维素片材的电绝缘材料和套管，该片材含有0.02-10重量％三聚氰胺和双氰胺的混合物，其中三聚氰胺与双氰胺之比为1-5:1-4，与由环氧树脂与每100份环氧树脂10-60份马来酸酐交联剂的反应产生的不熔团块结合到一起，其中环氧树脂优选为3,4-环氧-6-甲基环己基甲基-3,4-环氧-甲基环己烷甲酸酯或二氧化二聚环戊二烯。其他交联剂可为例如十二碳烯基丁二酸酐、苯偏三酸酐或六氢邻苯二甲酸酐。但这种浸渍体系是相对昂贵的。

US 2015/0031789 A1涉及用于具有高压电导体的高压装置中的复合材料，该材料至少部分用于对高压电导体的电场进行分级，并且包含聚合物基质和包埋于其中的纤维。

EP 1 907 436 A1涉及高度填充的环氧树脂组合物和它们在浇注和灌封过程中的用途。这类组合物还可用于特定的浸渍目的，即用于浸渍点火线圈。在该应用中，可以填料在绕组处滤出的方式使用填充体系，以使得仅部分纯树脂可渗透于极细绕组中间。EP 1907 436 A1中所描述的组合物是催化固化体系，其中如实施例3中使用的甲基四氢邻苯二甲酸酐仅被用作锍盐的载剂，并且1-甲基咪唑不用作促进剂，而是作为锍盐的稳定剂。因此，在这类体系中，甲基四氢邻苯二甲酸酐不是硬化剂。相反，锍盐是触发环氧树脂均聚的硬化剂。这类化学对纸套管的浸渍将不可行，因为显然它过快并且不产生所需的平滑放热释放。此外，如EP 1 907 436 A1的实施例3中给出的每份环氧树脂的甲基四氢邻苯二甲酸酐的量对于适当的加聚型固化而言显然过低(低于化学计量，因为它仅需要充当锍盐的载剂)。最后，根据EP 1 907 436 A1的实施例3的环氧体系将导致幅度仅0.5至1％的不令人满意地低断裂伸长率。

还已知双酚A-二缩水甘油醚(BADGE)、甲基六氢邻苯二甲酸酐(MHHPA)和苄基二甲胺(BDMA)的混合物被用于生产RIP套管。用这类混合物浸渍的纸套管有时难以被机械加工达到所需厚度和表面质量，因为固化的混合物相当硬脆，这可能导致开裂。此外，这种体系是相对潜伏性的，意味着它需要已相对较高的温度来开始反应。然而，一旦开始，反应是快速的并且可能过快地释放放热反应焓，这可导致局部过热，带来诸如收缩和开裂的相关问题。

生产RIP套管的另一种已知体系基于BADGE，与含有六氢邻苯二甲酸酐(HHPA)和MHHPA的硬化剂组合物混合。尽管该体系具有比先前段落中所描述者更低的活化能，但它又因相对较低的机械性能而不是最优的。此外，该体系是相对昂贵的。

然而，出于健康和环保的理由，需要具有不含MHHPA的浸渍体系，MHHPA在REACH法规中被分类为SVHC(极高度关注的物质)。

发明目的