DE69132046T2

DE69132046T2 - Wärmebeständige Harzmischungen, Artikel und Verfahren

Info

Publication number: DE69132046T2
Application number: DE69132046T
Authority: DE
Inventors: Mark Markovitz (Nmn); Jeffrey David Sheaffer
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1990-12-18
Filing date: 1991-12-02
Publication date: 2000-09-14
Anticipated expiration: 2011-12-03
Also published as: ATE190638T1; EP0497046A1; CN1062545A; KR100190263B1; MX9102660A; CA2057537C; DE69132046D1; US5314984A; KR920012265A; EP0497046B1; CA2057537A1; JPH04296316A; US5464949A

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf die Epoxyharz-Technologie und sie betrifft mehr im Besonderen neue wärmehärtende Harzzusammensetzungen geringer Viskositäten, guter elektrischer Eigenschaften und hoher Wärmebeständigkeit, die aus Bismaleimidharz-Zusammensetzungen und Epoxyharz-Zusammensetzungen zusammengesetzt sind, und sie betrifft auch elektrische Leiter, die mit diesen Zusammensetzungen isoliert sind, sowie das Verfahren zum Herstellen solcher isolierten Leiter.

Hintergrund der Erfindung

Die lösungsmittelfreien Harzzusammensetzungen der US-PS 4,603,182 haben eine spezielle Güte als elektrische Isolationsmaterialien wegen ihrer geringen Viskosität und ihrer Stabilität bei erhöhten Temperaturen, die beide die Anwendung der Vakuum-Druck-Imprägnierungstechnik bei der Herstellung isolierter Leiter begünstigen. Während solche Zusammensetzungen folglich ausgedehnt bei Isolations-Anwendungen eingesetzt wurden, und sie sich für die Verwendung bei Temperaturen so hoch wie 220ºC qualifiziert haben, bleibt ein anerkannter Bedarf für mittels Vakuum- Druck imprägnierbare (VPI) Harzzusammensetzungen für elektrische Isolationszwecke bei Temperaturen bis in den Bereich von 220-250ºC für ausgedehnte Zeitdauer. Die zahlreichen Versuche zur Herstellung solcher wärmestabiler VPI-Harze haben eine Vielfalt von Formen angenommen, doch haben sie alle aus dem einen oder anderen Grund der Anforderung nicht genügt. Die Zugabe anorganischer Oxide und Siliciumdioxid, z. B., hat sich als von sehr geringem Nutzen erwiesen. Lamellenförmiges Siliciumdioxid fördert die thermische Stabilität über die anderer anorganischer Materialien hinaus, erhöht jedoch beträchtlich die Viskosität von VPI-Harzen, was deren Brauchbarkeit beeinträchtigt.
Verschiedene wärmebeständige Polymere, wie Polyimide, Fluorsilicone, Polyphenylensulfid und Ähnliche sind brauchbar als Filme, Formteile und Drahtlacke, doch können sie weder als VPI- Harze für die Isolierung elektrischer Maschinen eingesetzt werden, noch können sie benutzt werden zum Imprägnieren von Glimmerpapier, um Prepreg-Glimmerbänder herzustellen. Mit Hochtemperatur-Polyimidpolymeren hergestellte flüssige Lacke enthalten üblicherweise weniger als 15% Feststoffe und zusätzlich wird während der Härtung eine flüchtige Verbindung erzeugt. Polyimide, wie KAPTON T, finden Anwendungen bei wärmebeständiger elektrischer Isolation, wie Filme, doch können sie aus den oben angegebenen Gründen nicht als VPI-Harze benutzt werden.
Keines der kommerziell erhältlichen wärmebeständigen VIP-Harze, die getestet wurden, ist wärmestabiler als die der oben angegebenen US-PS 4,603,182.

Zusammenfassung der Erfindung

Durch die vorliegende Erfindung, die auf unserer überraschenden, unten angegebenen Feststellung beruht, ist es nun zum ersten Mal möglich, das vorgenannte Bedürfnis zu befriedigen. Die Harzzusammensetzungen dieser Erfindung weisen unvermindert die wichtigen Eigenschaften der VPI-Harze des Standes der Technik auf, und sie haben außerdem eine deutlich größere Wärmebeständigkeit als irgendeines von diesen. Darüber hinaus sind diese neuen Harzzusammensetzungen leicht und wirtschaftlich herstellbar und verwendbar zur Schaffung isolierter Leiter zum Einsatz in Motoren und Generatoren, die im Temperaturbereich von 220-250º betrieben werden.
Im Verlauf dieser Erfindung wurde festgestellt, das Harze, die ausgezeichnete Wärmebeständigkeit haben, aber bei 25ºC Feststoffe sind, unter gewissen Umständen benutzt werden können, um bei geringer Temperatur lösungsmittelfreie VPI-Zusammensetzungen herzustellen. Spezifisch wurde festgestellt, dass die Wärmestabilität der Epoxyharz-Zusammensetzungen der -182-PS genug erhöht werden kann, um die oben angegebenen speziellen Bedürfnisse zu erfüllen, indem man eine Bismaleimidharz-Zusammensetzung hinzugibt. Vinyltoluol oder äquivalentes reaktionsfähiges Arylvinylmonomer-Verdünnungsmittel dient als das Medium, in dem sowohl die Epoxyharz- Zusammensetzung als auch die Bismaleimidharz-Zusammensetzung unter Schaffung einer klaren Lösung löslich sind.
Kurz gesagt ist die Erfindung in ihrem Zusammensetzungs-Aspekt ein wärmehärtendes Harz geringer Viskosität bei 25ºC und einzigartiger Wärmestabilität, bestehend im Wesentlichen aus einer Bismaleimidharz-Zusammensetzung, einem reaktionsfähigen Verdünnungsmittel und einer Epoxyharz-Zusammensetzung, die im Wesentlichen aus 1,2-Epoxyharz mit mindestens zwei Epoxid-Gruppen pro Molekül besteht, einer geringen aber wirksamen Menge eines phenolischen Beschleunigers und eines an labilem Halogen freien katalytischen Härters.
In ihrem Gegenstands-Aspekt umfasst die Erfindung einen langgestreckten Leiter, der mit einer wärmehärtenden Harzzusammensetzung, wie sie oben beschrieben ist, überzogen ist oder alternativ einen solchen Leiter, der mit einem Band umwickelt ist, das mit der wärmehärtenden Harzzusammensetzung dieser Erfindung imprägniert ist.
Schließlich umfasst das Verfahren dieser Erfindung in ihrer allgemeinen Definition die Stufen des Schaffens eines langgestreckten Leiters, das Bedecken des Leiters mit einem Überzug aus der Harzzusammensetzung dieser Erfindung, wie oben beschrieben, und dann das thermische Härten der wärmehärtenden Harzzusammensetzung an Ort und Stelle auf dem Leiter. Wie oben angegeben kann das Verfahren alternativ die Stufen der Schaffung eines langgestreckten Leiters und der Schaffung eines Bandes zum Umwickeln des Leiters, Imprägnieren des Bandes mit einer Harzzusammensetzung dieser Erfindung, Wickeln des imprägnierten Bandes auf den Leiter und dann thermisches Härten der Harzzusammensetzung in dem Band an Ortund Stelle auf dem Leiter umfassen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist eine fragmentarische perspektivische Ansicht eines Anker-Wickelstabes, der mit überzogenem und imprägniertem Glimmerpapier oder Prepreg-Glimmerband zur Isolation gegen Erde gemäß dieser Erfindung umwickelt ist, und
Fig. 2 eine vergrößerte, fragementarische Schnittansicht eines elektrischen Leiters ähnlich dem von Fig. 1, versehen mit einer vakuum-imprägnierten Isolation gemäß der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Während man einen weiten Bereich der Auswahl sowohl hinsichtlich der Epoxyharz- Zusammensetzung als auch der Bismaleimidharz-Zusammensetzung bei der Ausführung dieser Erfindung hat, ist es bevorzugt als die Epoxyharz-Zusammensetzung die zu benutzen, die im Folgenden als Harz A bezeichnet wird, und als Bismaleimidharz-Zusammensetzung die zu benutzen, die kommerziell als ein Produkt der Shell Chemical Company unter dem Handelsnamen "Compimid 353" erhältlich ist. Die Letztere ist eine eutektische Schmelzmischung von Bismaleimidharzen auf der Grundlage von Methylendianilin und aliphatischen Diaminen, und sie hat einen Schmelzpunkt von 68-129ºC. Diese spezielle Maleimidharz-Zusammensetzung ist für diesen Zweck wegen ihrer hohen Löslichkeit zusammen mit Epoxyharz-Zusammensetzungen bei 70-100ºC in Arylvinylmonomer begünstigt.
Harz A ist ein klares Harz mit einer Viskosität von 470 mPas (cps) bei 25ºC und einer Gelierungszeit von 8,0 Minuten bei 171ºC. Wie in Beispiel 29 der oben genannten -182-PS ausgeführt, wird Harz A hergestellt aus 50,00 Gewichtsteilen von Epoxynovolakharz DEN 438, 19,75 Gewichtsteilen des cycloaliphatischen Epoxyharzes ERL 4221E, 5,0 Gewichtsteilen von Phenolnovolakharz mit einem Kugel- und Ring-Erweichungspunkt von 100-107ºC, 0,25 Gewichtsteilen Aluminiumacetylacetonat und 25,00 Gewichtsteilen Vinyltoluol. DEN 438 ist ein Handelsname der Dow Chemical Company, und ERL 4221E ist ein Handelsname von Union Carbide. Das zu einem harten zähen Feststoff gehärtete Harz hat eine Wärmeverformungs-Temperatur von 122ºC bei 264 psi und %DF-Werte (prozentuale Fehlerfreiheits-Werte) von 0,121 bzw. 1,048 bei 25ºC bzw. 170ºC nach einer 15-stündigen Härtung bei 160ºC. Nach dreimonatigem Altern bei Raumtemperatur nahm die Viskosität von 470 auf 570 mPas (cps) zu. Diese Zusammensetzung hatte eine hervorragende Wärmestabilität, wie der Gewichtsverlust von 1,11% in 28 Tagen bei 200ºC zeigt.
Harz A und Compimid 353 wurden in etwa gleichen Anteilen benutzt, und Vinyltoluol wurde in einer solchen Menge dazugegeben, dass der Anteil von Vinyltoluol in der gesamten Harzzusammensetzung dieser Erfindung zwischen etwa 25 und 40% für VPI-Anwendungen liegt, und sie kann so wenig wie 5% Arylvinylmonomer für ein Prepreg-Glimmerband enthalten. Diese Materialien wurden vermischt und bei etwa 80ºC gelagert, bis die Mischung im Wesentlichen durchgehend gleichmäßig war.
Gemäß dieser Erfindung können andere Bismaleimidharz-Zusammensetzungen benutzt werden, und die vorliegenden neuen Vorteile und Ergebnisse können durch den Einsatz anderer Epoxyharz-Zusammensetzungen als Harz A erhalten werden. Eutektische Mischungen eines ali phatischen Bismaleimids und eines aromatischen Bismaleimids, die als Eutektika Schmelzpunkte im Bereich von etwa 60ºC bis etwa 130ºC haben und folglich mit Harz A und Ähnlichem in Vinyltoluol oder anderem solchem Arylvinylmonomer löslich sind, sind vernünftige Alternativen für die oben angegebenen bevorzugten Zusammensetzungen.
Andere reaktionsfähige Verdünnungsmittel als Vinyltoluol sind bei der Ausführung dieser Erfindung brauchbar, wie oben angegeben. Während die Letzteren bevorzugt werden, können Styrol, α-Methylstyrol, ein Isomer oder eine Mischung von Isomeren von Vinyltoluol, von t-Butylstyrol, von Divinylbenzol und von Diisopropenylbenzol und deren Mischungen eingesetzt werden. Der Begriff "Vinyltoluol", wie er hier benutzt wird, bezieht sich auf eine Mischung der m- und p-Methylstyrolisomeren, doch kann ein einzelnes Isomer, wie p-Methylstyrol, benutzt werden, und ähnlich bezieht sich "t-Butylstyrol" auf p-t-Butylstyrol oder eine Mischung der o-, m- und p-Isomeren. Divinylbenzol und Diisopropenylbenzol beziehen sich ebenfalls auf ein Isomer oder Mischungen der o-, m- und p-Isomeren. Weiter kann Divinylbenzol auch eine beträchtliche Menge an Ethylvinylbenzol enthalten.
Bei der Herstellung der hitzehärtenden Harzzusammensetzungen gemäß der derzeit bevorzugten Form wird Harz A mit Vinyltoluol vermischt, wie im Beispiel 29 der -182-PS beschrieben. Compimid 353 wird in etwa gleichem Anteil zu Harz A hinzugegeben, und Vinyltoluol wird in einer Menge hinzugefügt, um die Gesamtheit in der Mischung auf etwa 40% zu bringen. Bevorzugt wird das obere Ende des Bereiches von 25-40% für den Vinyltoluol-Gehalt bei der wärmehärtenden Harzzusammensetzung und für das untere Ende des Bereiches des Gehaltes der Bismaleimidharz- Zusammensetzung bei etwa 34%, wobei das obere Ende dieses Bereiches etwa 43% beträgt. Die so erhaltene Mischung wird bei etwa 80ºC gerührt, bis sie durchgehend im Wesentlichen gleichmäßig ist.
So hergestellt, kann die wärmehärtende Harzzusammensetzung dieser Erfindung eingesetzt werden bei der Schaffung isolierender Überzüge und Abdeckungen für elektrische Leiter, und sie wird aufgebracht durch Sprühen, Eintauchen oder Bürsten auf Leiteroberflächen in erforderlicher Dicke. Die Überzüge werden dann zu harten zähen Feststoffen gehärtet, indem man sie einer Temperatur von 160ºC für eine geeignete Zeit, wie bis zu 15 Stunden, aussetzt. Das wärmehärtende Harz, das so wenig wie 5% Arylvinylmonomer enthält und eine höhere Viskosität aufweist, als sie bei der VPI-Verarbeitung benutzt wird, kann eingesetzt werden zum Imprägneren eines glimmerhaltigen Bandes zur Bildung eines Prepreg- oder harzreichen Glimmerbandes, das um einen Leiter gewickelt und dann unter Wärme und Druck zur Verfestigung der Isolation gehärtet wird. Alternativ können diese Harze bei Vakuum-Druck-Imprägnierungsanwendungen zum Füllen von Glasgewebe, Glimmerpapier oder Glimmerflocken-Bändern oder Ähnlichem benutzt werden, die um die Leiter gewickelt und in der Wicklung zusammengesetzt wurden, und dann erfolgt das Härten des imprägnierten Verbundharzmaterials an Ort und Stelle durch Hitzehärtung, wie oben beschrieben.
Die resultierenden Folien oder Bänder können von Hand oder mittels einer Vorrichtung als Isolation gegen Erde oder für andere Isolation auf elektrische Komponenten, wie einen Leiterstab, wie er in Fig. 1 der Zeichnung gezeigt ist, die dieser Beschreibung beigefügt ist, gewickelt werden. Ein typischer Leiterstab 1 mit einer Vielzahl von Leiterwindungen 2, die in üblicher Weise vonein ander isoliert sind, weist Reihen von Leitern auf, die durch Strangseparatoren 4 voneinander getrennt sind. Um den Anker-Wicklungsstab ist Isolation 5 aus mehreren Schichten Glimmerpapierband 6 gewickelt, mit der Harzzusammensetzung dieser Erfindung überzogen und imprägniert. Die umwickelten Leiter können in den Vorrichtungen zusammengebaut und dann vakuum-druckimprägniert werden mit den Harzen dieser Erfindung, gefolgt vom Ablaufenlassen des überschüssigen Harzes und Erhitzen zum Härten des Harzes. Ein anderes Verfahren besteht darin, Glimmerband herzustellen, das das lösungsmittelfreie Harz dieser Erfindung enthält, dann Wickeln des Prepreg-Bandes um den Leiter. Bei der Herstellung eines solchen isolierten Leiterstabes wird die gesamte Baueinheit mit zu opferndem Band bedeckt und in einem Drucktank angeordnet und evakuiert. Es gibt bei diesem Verfahren keinen Bedarf zur Entfernung von Lösungsmitteln aus den vorliegenden Harzzusammensetzungen, der einzige Zweck für das Evakuieren ist die Entfernung eingeschlossener Luft. Nach der Vakuumbehandlung wird geschmolzenes Bitumen oder eine andere Wärme übertragende Flüssigkeit unter Druck in den Tank eingeführt, um das Harz in bekannter Weise zu härten. Nach Abschluss der Härtungsstufe wird der isolierte Leiter aus dem Bad herausgenommen, abgekühlt und das zu opfernde Band entfernt.
Ein vergrößerte fragmentarische Teilansicht eines elektrischen Leiters 7 ist in Fig. 2 gegeben, wobei der Leiter mit einer vakuum-imprägnierten Isolation 8 gemäß dieser Erfindung versehen ist. Es gibt zwei Schichten von Glimmerpapier 9 mit Verstärkungs- oder Stützmaterial 10 und einem engen Raum 11 zwischen diesen Schichten und einer anderen Schicht 12 zwischen der inneren Bandschicht und dem Leiter 7. Die Räume 11 und 12 und die Bandschichten selbst werden mit der harzartigen Zusammensetzung gefüllt, wie durch die Kreuzschraffur 13 gezeigt. Ein solches vollständiges Füllen dieser isolierenden Struktur sowie die hohlraumfreie Natur der Leiterabdeckung sind der geringen Viskosität der neuen Zusammensetzung dieser Erfindung und der Tatsache zuzuschreiben, dass sie kein während der Härtung zu entfernendes Lösungsmittel enthält.
Abweichungen von der derzeit bevorzugten, oben detailliert beschriebenen Praxis sind vorgesehen, und sie werden allgemein und spezifisch durch die beigefügten Ansprüche abgedeckt, da die neuen Ergebnisse und Vorteile dieser Erfindung beständig durch den Einsatz anderer Bismaleimidharz-Zusammensetzungen und Epoxyharz-Zusammensetzungen in ähnlichen wärmehärtenden Harzzusammensetzungen erhalten werden können. Hinsichtlich der Maleimidharz-Zusammensetzungen weiß der Fachmann, dass sie Oligomere oder Bisimidmonomere sind, die üblicherweise aus Maleinsäureanhydrid und aromatischen Diaminen, wie Methylendianilin, erhalten sind. Aromatische Amine und Allylphenole wurden als Cohärtungs-Materialien für die Bismaleimidharze benutzt. Ein zusammen mit Bismaleimidharz benutztes Allylphenol ist 0,0'-Diallylbisphenol-A. Es gibt viele solcher Harze, und eine große Anzahl davon ist zum Einsatz gemäß dieser Erfindung geeignet, doch bietet Compimid 353 den speziellen Vorteil der hohen Löslichkeit in Epoxyharzen unter Bildung von Lösungen von Epoxy/Bismaleimidharz-Zusammensetzungen.
Epoxyharze, die zum Einsatz gemäß dieser Erfindung geeignet sind, schließen solche ein, die in der vorgenannten US-PS 4,603, 182 offenbart und beansprucht sind. Sie sind detailliert in den Arbeitsbeispielen dieser PS hinsichtlich Herstellung und Zusammensetzung beschrieben. Die Teile der PS, die sich auf die Epoxyharz-Zusammensetzungen der dort beschriebenen Erfindung beziehen, werden durch Bezugnahme hier aufgenommen.
Der Fachmann wird ein weiteres und besseres Verstehen der vorliegenden Erfindung und von deren neuen Ergebnissen und Vorteilen in den folgenden veranschaulichenden, nicht aber einschränkenden Beispielen der Praxis dieser Erfindung gewinnen, wie sie tatsächlich experimentell ausgeführt wurde.

BEISPIEL 1

Ein klares bernsteinfarbenes Harz mit einer Viskosität von 4.500 mPas (centipoise) bei 25ºC wurde erhalten durch Erhitzen von 50,00 Gewichtsteilen Harz A, 16,7 Gewichtsteilen Vinyltoluol und 50,0 Gewichtsteilen Compimid 353-Harz auf 70ºC unter Rühren. Dieses Harz enthielt 25 Gew.- % Vinyltoluol, identisch den 25 Gew.-% Harz A. Die Gewichtsverluste bei 260, 280 und 300ºC waren deutlich geringer bei dem mit Compimid 353 modifizierten Harz als bei Harz A, wenn sie miteinander und unter identischen Testbedingungen untersucht wurden. Die Gewichtsverlust-Messungen wurden an 10 g wiegenden 5,334 cm (2,1 Zoll) Durchmesser aufweisenden Scheiben ausgeführt, die in Öfen mit erzwungener Luftzirkulation gealtert worden waren. Die Vergleichsprobe aus Harz A wurde zusammen mit dem neuen Harz getestet, so dass Vergleiche an Materialien in diesem Experiment und denen weiter unten ausgeführt wurden, die identische Zeit- und Temperatur-Testbedingungen aufwiesen.
Zusätzlich waren die Harzproben von Beispiel 1 zähe glänzende Feststoffe ohne Oberflächenfehler oder ähnliche Zeichen einer thermischen Beeinträchtigung, während die gealterten Harz A-Proben ausgedehnte Oberflächenrisse und Versprödung zeigten.

BEISPIEL 2

Es wurde ein klares Harz mit einer Viskosität von 2.500 mPas (centipoise) bei 25ºC hergestellt durch Erhitzen von 50,0 Gewichtsteilen Harz A, 20,7 Gewichtsteilen Vinyltoluol und 50,0 Gewichtsteilen Compimid 353-Harz auf 70ºC unter Rühren. Dieses Harz war deutlich wärmestabiler als Harz A.
Die hitzegealterten Harzproben von Beispiel 2 wiesen wiederum keine Risse oder andere Anzeichen thermischer Beeinträchtigung auf, verglichen mit ausgedehnten Oberflächenrissen und Versprödung von Harz A während des Alterns bei 280 und 300ºC.

BEISPIEL 3

Es wurde ein klares Harz mit einer Viskosität von 1.800 mPas (centipoise) bei 25ºC hergestellt durch Erhitzen von Harz A (50,0 Gewichtsteile), Vinyltoluol (25,0 Gewichtsteile) und Compimid 353-Harz (50,0 Gewichtsteile) auf 70ºC unter Rühren. Dieses Harz war deutlich wärmestabiler als Harz A.
Anders als Harz A, blieben die Harzproben des Beispiels 3 zähe Feststoffe ohne Bildung von Oberflächenrissen nach dem Hitzealtern bei 280 und 300ºC.

BEISPIEL 4

Es wurde ein Harz mit einer Viskosität von 1.000 mPas (centipoise) bei 25ºC hergestellt durch Erhitzen von Harz A (50,0 Gewichtsteile), Vinyltoluol (29,6 Gewichtsteile) und Compimid 353-Harz (50,0 Gewichtsteile) auf 70ºC unter Rühren.
Die Wärmestabilität dieses Harzes war deutlich besser als die von Harz A.
Wie bei den Beispielen 1 bis 3 blieb das Harz von Beispiel 4 ein zäher Feststoff ohne Bildung von Oberflächenrissen oder anderen Zeichen thermischer Beeinträchtigung.

BEISPIEL 5

Es wurde ein Harz mit einer Viskosität von 320 mPas (centipoise) bei 25ºC hergestellt durch Erhitzen von Harz A (50,0 Gewichtsteile), Vinyltoluol (34,6 Gewichtsteile) und Compimid 353-Harz (50,0 Gewichtsteile) auf 70ºC unter Rühren. Dieses Harz war deutlich wärmestabiler als Harz A.
Das ausgedehnte Reißen und Verspröden der Harz A-Proben, die bei 280 und 300ºC gealtert waren, waren bei den Harzproben von Beispiel 5 nicht vorhanden.

BEISPIEL 6

Es wurde ein Harz mit einer Viskosität von 200 mPas (centipoise) bei 25ºC hergestellt durch Erhitzen von Harz A (50,0 Gewichtsteile), Vinyltoluol (40,0 Gewichtsteile) und Compimid 353-Harz (50,0 Gewichtsteile) auf 70ºC unter Rühren. Dieses Harz war deutlich wärmestabiler als Harz A.
Anders als bei Harz A traten bei den Harzproben von Beispiel 6 keine Risse oder Versprödung auf.

BEISPIEL 7

Es wurde ein Harz mit einer Viskosität von 100 mPas (centipoise) bei 25ºC hergestellt durch Erhitzen von Harz A (50,0 Gewichtsteile), Vinyltoluol (45,8 Gewichtsteile) und Compimid 353-Harz (50,0 Gewichtsteile) auf 70ºC unter Rühren. Dieses Harz war deutlich wärmestabiler als Harz A.
Das Reißen und Verspröden von Harz A, gealtert bei 280 und 300ºC, waren bei den Harzproben des Beispiels 7 nicht vorhanden.
Der Fachmann wird verstehen, dass es mögliche Anwendungen dieser neuen Erfindung zusätzlich zu Vakuum-Druck-Imprägnierungsharzen und Harzen zur Herstellung elektrischer Isolati ons-Prepregs gibt, und dass solche Anwendungen wärmehärtende Harze für die Herstellung wärmebeständiger Harz-Glas-Laminierungen, Überzugsformen und Einbettmassen, Klebstoffe, Verbundstoffe für Formungs- bzw. Bearbeitungswerkzeuge auf der Grundlage von Glas-, Kohlenstofffasern und anderen Verstärkungen und Ähnliche einschließen.
Wo in dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen Prozentangaben, Anteile oder Verhältnisse angegeben sind, so beziehen sich diese auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben.

Claims

1. Vakuum/Druck-imprägnierbare hitzehärtende Harz-Zusammensetzung mit einer Viskosität von nicht mehr als 4.500 mPas (cps) bei 25ºC und thermisch stabil bis zu 250ºC, bestehend im wesentlichen aus:

(a) einer Epoxyharz-Zusammensetzung, bestehend im wesentlichen aus einem 1,2-Epoxyharz mit mindestens zwei Epoxid-Gruppen pro Molekül, einem phenolischen Beschleuniger und einem halogenfreien kationischen katalytischen Härter, umfassend, bezogen auf das Gewicht des Epoxyharzes, von 0,025% bis 5,0% eines Metallacetylacetonats oder von 0,05% bis 10% eines organischen Titanats;

(b) einer Bismaleimidharz-Zusammensetzung und

(c) einem Arylvinyl-Monomer als einem reaktionsfähigen Verdünnungsmittel.

2. Harz-Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin die Bismaleimidharz-Zusammensetzung einen Schmelzpunkt von 60ºC bis 130ºC hat und bei dem der Gehalt der Bismaleimidharz-Zusammensetzung in der wärmehärtenden Harz-Zusammensetzung zwischen 25% und 50% beträgt.

3. Harz-Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der die Bismaleimidharz-Zusammensetzung eine eutektische Heißschmelz-Mischung von Bismaleimidharzen auf der Grundlage von Methylendianilin und aliphatischen Diaminen ist, und sie einen Schmelzpunkt von 68ºC bis 129ºC hat.

4. Harz-Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das reaktionsfähige Verdünnungsmittel Vinyltoluol ist und bei der der Vinyltoluol-Gehalt der wärmehärtenden Harz-Zusammensetzung und der Bismaleimid-Gehalt davon zwischen 5% und 45% bzw. zwischen 50% und 25% liegen.

5. Harz-Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der der katalytische Härter ein Metallacetylacetonat ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumacetylacetonat, Zirkoniumacetylacetonat, Titanacetylacetonat und deren Mischungen.

6. Harz-Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der der katalytische Härter ein organisches Titanat ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Tetraoctylenglykoltitanat, Tetrabutyltitanat und deren Mischungen.

7. Harz-Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der der phenolische Beschleuniger ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Brenzkatechin, Resorcin, Phenolnovolakharz und deren Mischungen.

8. Harz-Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der das reaktionsfähige Verdünnungsmittel Vinyltoluol ist, der katalytische Härter ein Metallacetylacetonat ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumacetylacetonat, Zirkoniumacetylacetonat, Titanacetylacetonat und deren Mischungen, und der phenolische Beschleuniger ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Brenzkatechin, Resorcin, Phenolnovolackharz und deren Mischungen.

9. Harz-Zusammensetzung nach Anspruch 2, bei der das reaktionsfähige Verdünnungsmittel Vinyltoluol, der katalytische Härter ein organisches Titanat, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Tetraoctylenglykoltitanat, Tetrabutyltitanat und deren Mischungen, und der phenolische Beschleuniger ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Brenzkatechin, Resorcin, Phenolnovolackharz und deren Mischungen.

10. Gegenstand, umfassend einen langgestreckten Leiter und ein um den Leiter gewickeltes Band, wobei das Band mit einer wärmehärtenden Harz-Zusammensetzung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9 imprägniert ist.