Brevet FR2381798A1 — publié le 19780922

La présente invention concerne un proc8dé de durcissement à froid des réaines epoxydiques permettant l'obtention d'un bon isolement électrique lorsque les résines sont encore à l'état liquide , dès l'addition du durcisseur. Ia réticulation des résines époxydiques peut s'effectuer soit par l'intermédiaire des groupes époxydes, soit par l'intermédiaire des groupes hydroxyliques. tes divers agents de durcissement ou de réticulation utilisables sont soit des agents catalytiques, soit des agents polyfonctionnels. Parmi les agents polyfonctionnels on utilise couramment les amines et les agents acides. Après durcissement les résines époxydes présentent des caractéristiques diélectriques remarquables, variant suivant les résines de base utilisées et les durcisseurs choisis. Ces caractéristiques sont largement utilisées dans la fabrications d'appareilages électriques et électroniques sur stratifiés et pour l'enrobage de ceux-ci. Ces propriétés sont exploitées pour la réalisation de jonctions de câbles électriques utilisés en téléphonie et pour le transport de courant basse tension et moyenne tension. Le procédé consiste alors à procéder à la jonction des cibles à l'intérieur d'une coquille formée d'un matériau plastique ou métallique, à remplir la coquille de résine additionnée de son durcisseur puis à laisser durcir avant de mettre sous tension. Depuis quelques temps, et en particulier depuis l'apparition du réseau électrique souterrain à 25.000 volts, des essais ont été entrepris sur cibles monophasés et triphasés pour fortes inten situés. Les essais ont été satisfaisants, excepté en ce qui concerne le temps d'attente beaucoup trop long avant la mise sous tension. Le temps d'attente est dfl au fait que le mélange résine et durcisseur est en général conducteur à l'état liquide. te temps d'attente est obligatoirement long étant donné que les bottes de raccordement ont un volume important, de 50 à Ç0 litres dans le cas du triphasé, qu'elles sont appliquées à des cibles à isolement thermoplastique,et que I'exothermie déragée par une réaction trop rapide risquerait de provoquer la dégradation de l'isolement des cibles ainsi que d'importantes tensions mécaniques internes. Ainsi donc il nécessite une coupure prolongée du courant; ce qui nuit à la bonne exploitation des réseaux de distribution d'électricité. La présente invention a pour objet d'obvier à ces inconvénients par l'utilisation d'un procédé de durcissement à froid de la résine époxydique exempt de toute exothermie et permettant dtobtenir un bon isolement électrique lorsque la résine est encore à 11 état liquide. Suivant la présente invention, le durcissement à froid de la résine époxydique est obtenu en utilisant un système de polymérisation comportant un minimum de dipoles électriques à l'état liquide et présentant donc un isolement comparable à celui des huiles classiques pour câbles et transformateurs. Avec ce procédé il est fait appel à l'utilisation de polyamines acyliques pures ou sous forme d'adduct accompagnées ou non d'accélérateurs ou de ralentisseurs. On comprendra mieux l'invention et d'autres buts, caracté- ristiques et avantages de celle-ci apparattront plus clairement à la lecture de la description suivante, cette description étant donnée à titre d'exemple non limitatif pour illustrer un mode de réalisation de l'invention. Selon les procédés classlquesi une polymérisation pratiquement exempte d'exothermie nécessite un temps de durcissement extr & mement long. Cependant le mélange résine-durcisseur est conducteur pendant ce temps de durcissement. L'utilisation de polyamines acycliques permet d'obvier à cet inconvénient puisque la polymérisation est obtenue avec un minimum de dipoles à l'état liquide L'isolement électrique est alors comparable à celui des huiles classiques pour cibles et transformateurs. Par exemple, des résines epoxydiques additionnées de la quantité stoechiométrique de 3-Aminomethyl - 3,5,5 Trimethylcyclohexylamine ou de N- aminoethylpiperazine ,ou de toute autre amine acyclique présentent à l'état liquide une résistivité variant de 108 à 1011 obi par Ci par cm2 selon l'amine utilisée. Il devient dès lors possible de supprimer totalement le temps d'attente pour la lise sous tension des bottes de raccordement des câbles haute tension et forte intensité puisqu'il n'y a plus de phénomène de conductivité , mOme lorsque le mélange n'est pas encore solidifié. Cependant, un tel mélange peut provoquer la détérioration des gaines des cibles électriques à cause de l'exothermie dégagée par la polymérisation. Le formulateur intervient alors en additionnant soit des charges inertes solides, soit des charges inertes liquides compatibles avec les différents composants de la for:mila- tion. On peut également prévoir l'élaboration d'adducts d'amines acycliques à titre de ralentisseur. Suivant un autre mode de réalisation possible, la formulation peut être obtenue par une sous-polymérisation des mélanges, c 'est-à-dire en additionnant une quantité d'amine acyclique infé rieurs aux proportions stoechiométriques. A titre indicatif, la formulation suivante a été essayée dans une boîte de raccordement électrique de cibles sous 25.000 volta en courant triphasé, contenant 60 litres de mélange poly métrisable à froid t A) Dnreisseur Résine hydrocarbure (du type 265 pétrolifère par exemple) 3- Aiinomethyl-3,5,5 Trimethyl- 50 cyclohexylamine accélérée par acide salycilique Charge minérale 685 1000 B) Résine Résine Spoxyditue valseur 180/200 = 1000 les proportions utilisées ont été de 100 parties pondérales de durcisseur et 33 parties pondérales de résine. Ce mélange, à polymérisation lente, présente à l'état liquide une résistivité de 3 x 109 ohm par cm. par cm20 La mise sous tension électrique des cibles a été effectue sans dommage et maintenue pendant toute la durée de la polymérisa- tion. Les câbles n'ont subi aucune détérioration puisque, pour une température ambiante de 20 C, le pio exothermique s'est situé à 40 C. Il est bien entendu que la présente invention n'est pas limitée à l'exemple décrit , et Que toute modification qui-pourrait y être apportée par l'Homme de l'Art dans l'esprit de cette invention ne sortirait pas de cette derniers. REVENDICATIONS 1. Procédé de durcissement à froid des résines époxydiques en vue d'obtenir un bon isolement électrique pendant le temps de durcissement ,caractérisé en ce qu'une amine acyclique est additionnée à la résine epoxydique. 2. Procédé de durcissement à froid des résines epoxydiques en vue d'obtenir un bon isolement électrique pendant le temps de durcissement, caractérisé en ce qu'unie amine acyclique sous forme d'adduct est additionnée à la résine epoxydique. 3. Mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2 pour durcir la résine epoxyque contenue dans les boStes de raccordement des cibles électriques.