[go: up one dir, main page]

RU2111998C1 - Электроизоляционный лак - Google Patents

Электроизоляционный лак Download PDF

Info

Publication number
RU2111998C1
RU2111998C1 RU96110009A RU96110009A RU2111998C1 RU 2111998 C1 RU2111998 C1 RU 2111998C1 RU 96110009 A RU96110009 A RU 96110009A RU 96110009 A RU96110009 A RU 96110009A RU 2111998 C1 RU2111998 C1 RU 2111998C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
varnish
mixture
aromatic solvent
solvent
Prior art date
Application number
RU96110009A
Other languages
English (en)
Other versions
RU96110009A (ru
Inventor
И.В. Суханова
В.В. Трезвов
Г.Н. Радченко
Г.И. Мещанов
Г.Д. Борщевский
Г.Ф. Осипова
В.Т. Пивненко
Original Assignee
Акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности filed Critical Акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности
Priority to RU96110009A priority Critical patent/RU2111998C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2111998C1 publication Critical patent/RU2111998C1/ru
Publication of RU96110009A publication Critical patent/RU96110009A/ru

Links

Images

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к электроизоляционным лакам для изолирования электрических проводников, обеспечивающим высокую температуру продавливания изоляции (не ниже 320oC) и температурным индексом не ниже 180. Электроизоляционный лак содержит 27,00 - 40,00 мас.ч. олигоэфироизоциануратимида на основе этиленгликоля, трис-(2-гидроксиэтил)изоцианурата, диметилтерефталата или его смеси с терефталевой кислотой в молярном соотношении (0,5 - 0,8) : (0,2 - 0,5), тримеллитового ангидрида и 4,41-диаминодифенилметана, взятых в молярном соотношении (3,2 - 4,5) : (1,3 - 2,0) :1 : (2,0 - 3,0) : (1,0 - 1,5), с кислотным числом 1 - 10 мгКОН/г и количеством гидроксильных групп 8,0 - 11,0%, 59,20 - 72,46 мас.ч. ароматического растворителя, 0,54 - 0,80 мас. ч. алкилового эфира ортотитановой кислоты. В качестве ароматического растворителя лак содержит смесь трикрезола (или дикрезола) и сольвента при массовом соотношении (3 - 4) : 1. 3 табл.

Description

Изобретение относится к электроизоляционным лакам на основе олигоэфироимидов, в частности олигоэфироизоцианкратимидов, и может быть использовано при изолировании электрических проводников.
Известен олигоэфироизоциануратимид на основе этиленгликоля, трис-(2-гидроксиэтил)изоцианурата, диметилтерефталата, тримеллитового ангидрида и 4,4'-диаминодифенилметана при соотношении (2,0-7,3):(0,7-1,1):1:(1,4-3,5): (0,7-1,75) [1].
Известный олигоэфироизоциануратимид применяют в качестве электроизоляционного материала, наносимого из расплава на проводник. Он может быть использован для этой цели и в виде раствора в смеси крезола и сольвента. Однако это осуществимо для ограниченного диапазона размеров эмалированного провода из-за пониженной вязкости такого лака. Этот фактор, а также значительное содержание низкомолекулярных продуктов в основе лака не позволяют перерабатывать его на современном высокоскоростном оборудовании.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электроизоляционный состав [2], содержащий олигоэфироимид, ароматический растворитель и алкиловый эфир ортотитановой кислоты - тетрабутоксититан при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Олигоэфироимид - 15,0 - 35,0
Ароматический растворитель - 64,4 - 84,7
Алкиловый эфир ортотитановой кислоты (тетрабутоксититан) - 0,3 - 0,6
Олигоэфироимид в данном составе получают из этиленгликоля, глицерина, диметилтерефталата, триметиллитового ангидрида и 4,41-диаминодифенилметана при молярной соотношении (1,50-1,55):(0,40-0,45):1:(0,80-1,10):(0,40-0,55).
В качестве ароматического растворителя используют смесь крезола и сольвента.
Провод, эмалированный этим составом, удовлетворяет требованиям к эмалированным проводам с ТИ 155, при этом его температура продавливания изоляции колеблется в пределах 240-265oC.
Технология получения олигоэфиромида предполагает проведение процесса в четыре стадии, в связи с чем общая продолжительность технологического процесса его синтеза составляет 56-60 часов.
Поставленная задача заключалась в создании лака, обеспечивающего высокую температуру продавливания изоляции эмалированных проводов (не ниже 320oC) с температурным индексом не ниже 180 в широком диапазоне размеров, способного перерабатываться на современном высокоскоростном оборудовании.
Согласно изобретению, электроизоляционный лак, содержащий олигоэфироимид, ароматический растворитель и алкиловый эфир ортотитановой кислоты, в качестве олигоэфироимида содержит олигоэфироизоциануратимид на основе этиленгликоля, трис-(2-гидроксиэтил)изоцианурата, диметилтерефталата или его смеси с терефталевой кислотой в молярном соотношении (0,5-0,8):(0,2-0,5), тримеллитового ангидрида и 4,41-диаминодифенилметана, взятых в молярном соотношении - (3,2-4,5): (1,3-2,0): 1:(2,0-3,0):(1,0-1,5), с кислотным числом 1-10 мгКОН/г, количеством гидроксильных групп 8,0-11% при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: олигоэфироизоциануратимид 27,00-40,00, ароматический растворитель - 59,20-72,46, алкиловый эфир ортотитановой кислоты - 0,54-0,80.
В качестве ароматического растворителя лак содержит смесь трикрезола (или дикрезола) и сольвента при массовом соотношении (3-4):1, в качестве алкилового эфира ортотитановой кислоты, например, тетрабутоксититан или полибутилтитанат, который является продуктом частичного гидролиза тетрабутоксититана, в зависимости от условий синтеза получают тетрабутоксититан или полибутилтитанат.
Взаимозаменяющими друг друга и обеспечивающими равнозначный технический эффект являются и другие известные эфиры ортотитановой кислоты, такие как метиловый, пропиловый, изопропиловый.
В качестве основы лак содержит олигоэфироизоциануратимид, полученный конденсацией этиленгликоля, трис-(2-гидроксиэтил)изоцианурата, диметилтерефталата или его смеси с терефталевой кислотой в молярном соотношении (0,5-0,8): (0,2-0,5), тримеллитового ангидрида и 4,4'-диаминодифенилметана, при соотношении (3,2-4,5):(1,3-2,0):1:(2,0-3,0):(1,0-1,5).
Использование менее 0,2 моль терефталевой кислоты в смеси ее с диметилтерефталаном не приводит к изменению одной из существенных характеристик изоляции эмалированного провода на основе олигоэфироизоциануратимида - температуры продавливания.
Использование более 0,5 моль терефталевой кислоты в смеси ее с диметилтерефталатом экономически не целесообразно.
Катализаторами процесса синтеза олигоэфироизоциануратимида являются тетрабутоксититан и уксусно-кислый цинк, который не входят в структуру олигомера.
Олигоэфироизоциануратимид получают синтезом указанных реагентов в две стадии. В случае использования диметилтерефталата на первой стадии проводят реакцию между расчетным количеством этиленгликоля, трис-(2-гидроксиэтил)изоцианурата, диметилтерефталатом и половиной расчетного количества тримеллитового ангидрида и 4,41-диаминодифенилметана при температуре 145-190oC со скоростью подъема температуры 5-7oC в час и выдерживают при температуре 190oC в течение 1-1,5 часа до достижения прозрачности реакционной массы и получения расчетного количества выделяющихся побочных продуктов реакции (не менее 95% от теоретического количества). На второй стадии при температуре 145 - 150oC вводят вторую половину расчетного количества тримеллитового ангидрида, а затем при температуре 140-145oC вводят вторую половину расчетного количества 4,41-диаминодифенилметана и проводят конденсацию при 145-205oC со скоростью подъема температуры 10oC в час, выдерживают при температуре 200-205oC до получения олигоэфироизоциануратимида с заданными характеристиками (кислотное число, содержание гидроксильных групп).
При этом по достижении температуры 190-197oC реакционная масса становится прозрачной, по достижении температуры 200oC процесс проводят в токе инертного газа.
На первой стадии процесса, с целью облегчения удаления метилового спирта и воды, а также предотвращения возгонки диметилтерефталата, в синтез вводят ксилол в количестве 25% от массы диметилтерефталана, который затем отгоняется вместе с водой и метиловым спиртом.
Общая продолжительность синтеза олигоэфироизоциануратимида - 18-20 ч.
В случае использования смеси диметилтерефталата с терефталевой кислотой на первой стадии проводят реакции между расчетным количеством этиленгликоля, трис-(2-гидроксиэтил)изоцианурата, диметилтерефталатом, терефталевой кислотой и половиной расчетного количества тримеллитового ангидрида и 4,41-диаминодифенилметана в среде трикрезола (дикрезола) при температуре 145-185oC со скоростью подъема 5-7oC в час и выдерживают при температуре 185oC до достижения прозрачности и получения расчетного количества выделяющихся побочных продуктов реакции. На второй стадии при температуре 140-145oC вводят вторую половину расчетного количества тримеллитового ангидрида и 4,41-диаминодифенилметана и проводят конденсацию при 145-200oC со скоростью подъема 10oC в час, выдерживают при температуре 195-200oC до получения олигоэфироизоциануратимида с заданными характеристиками (кислотное число, содержание гидроксильных групп).
При этом при достижении температуры 195oC процесс проводят в токе инертного газа.
Общая продолжительность синтеза олигоэфироизоциануратимида 18-20 ч.
Электроизоляционный лак получают, используя следующую технологию.
Предварительно расчетное количество трикрезола (или дикрезола) делят на три части: первая составляет 22% от количества олигоэфироизоцианурата, указанного в рецептуре, третья часть равна пятикратному количеству полибутилтитаната (или тетрабутоксититана), вторая часть вычисляется как разница между общим количеством трикрезола, указанным в рецептуре, и суммой первой и третьей части.
В олигоэфироизоциануратимид при температуре 190oC вводят первую часть трикрезола, затем выдерживают при 180oC, при 140oC вводят вторую часть трикрезола и выдерживают при этой температуре. При температуре 100oC вводят сольвент и выдерживают по определенному режиму. При 65oC вводят алкиловый эфир ортотитановой кислоты (в виде раствора в трикрезоле). При расчете количества полибутилтитаната следует иметь в виде, что он выпускается как в виде 100%-ного продукта так и в виде 50%-ного раствора.
Изобретение иллюстрируется примерами: в примерах 1-5 описан синтез олигоэфироизоциануратимида, основы предлагаемого лака, а в примерах 6-10 - получение электроизоляционного лака.
Пример 1. В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, тубусом для подачи инертного газа, соединенную прямым холодильником с приемником выделяющихся побочных продуктов, загружают следующие компоненты в количестве, представленном в табл. 1, в следующей последовательности: ксилол, этиленгликоль, диметилтерефталат, трис-(2-гидроксиэтил)изоцианурат. Нагревают содержимое колбы в течение 1,5 часа до расплавления (120oC), пускают мешалку, вводят тетрабутоксититан и уксусно-кислый цинк. Температуру поднимают до 140oC, вводят тримеллитовый ангидрид (50% от расчетного количества), перемешивают реакционную массу 15-20 мин, поднимая температуру до 145oC, после чего при этой температуре вводят 4,41-диаминодифенилметан (50% от расчетного количества). Затем со скоростью 5-7oC в час поднимают температуру до 190oC и выдерживают при этой температуре до прозрачности реакционной массы (проба на стекле).
При температуре 150oC начинается выделение смеси воды, метанола и ксилола, отгон которой ведут через дистяллиционную колонку, при этом температура дистиллята на верху колонки не должна превышать 100oC.
После достижения прозрачности содержимое колбы охлаждают до температуры 145oC и вводят последовательно вторую порцию (50% от расчетного количества) тримеллитового ангидрида и 4,41- диаминодифенилметана. Начинают подъем температуры со скоростью 10oC в час.
При 150oC начинается выделение воды. Температура дистиллята на верху колонки не должна превышать 100oC. По достижении 195-197oC масса становится прозрачной (проба на стекле). При температуре 197oC отбирают первую пробу на определение времени желатинизации, меняют колонку на насадку Вюрца и ведут удаление побочных продуктов реакции прямой отгонкой из реакционной колбы в токе инертного газа. Поднимают температуру до 200-205oC и выдерживают реакционную массу при этой температуре до получения олигоэфироизоциануратимида с временем желатинизации 250с при температуре 250±2oC, навеска 1 г.
Конечный продукт имеет кислотное число 1,2 мгКОН/г и содержит 9,0% гидроксильных групп.
Пример 2. Олигоэфироизоциануратимид получают в соответствии с рецептурой, представленной в табл.1, по технологии, описанной в примере 1, процесс синтеза заканчивают до достижения времени желатинизации 290с.
Конечный олигоэфироизоциануратимид имеет кислотное число 3,0 мг КОН/г и содержит 9,6% гидроксильных групп.
Пример 3. Олигоэфироизоциануратимид получают в соответствии с рецептурой, представленной в табл. 1, по технологии, описанной в примере 1.
Процесс заканчивают по достижении времени желатинизации 240с.
Конечный олигоэфироизоануратимид имеет кислотное число 1,0 мгКОН/г и содержит 8,0% гидроксильных групп.
Пример 4. В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, тубусом для подачи инертного газа, соединенную прямым холодильником с приемником выделяющихся побочных продуктов, загружают следующие компоненты рецептуры в количестве, представленном в табл.1, в следующей последовательности: этиленгликоль, крезол, диметилтерафталат, трис-(2-гидроксиэтил)изоцианурат. Нагревают содержимое колбы в течение 1 часа до расплавления (100oC), пускают мешалку, нагревают до 115oC в течение 0,5 часа, вводят терефталевую кислоту, тетрабутоксититан и уксусно-кислый цинк. Температуру поднимают до 140oC, вводят тримеллитовый ангидрид (50% от расчетного количества), перемешивают реакционную массу 15-20 мин, поднимая температуру до 145oC, после чего при этой температуре вводят 4,41-диаминодифенилметан (50% от расчетного количества). Затем со скоростью 5-7oC в час поднимают температуру до 185oC и выдерживают при этой температуре до прозрачности реакционной массы (проба на стекле).
При температуре 150oC начинается выделение смеси воды и метанола, отгон которой ведут через дистилляционную колонку, при этом температура дистиллята не должна превышать 100oC.
По достижении прозрачности содержимое колбы охлаждают до температуры 150oC и вводят вторую порцию (50% от расчетного количества) тримеллитового ангидрида, а затем при температуре 140-145oC вводят вторую порцию (50% от расчетного количества) 4,41-диаминодифенилметана. Начинают подъем температуры со скоростью 10oC в час. При 150oC начинается выделение воды.
Температура на верху колонки не должна превышать 100oC. По достижении 190-195oC масса становится прозрачной (проба на стекле). При температуре 195oC отбирают первую пробу на определение времени желатинизации, меняют колонку на насадку Вюрца и ведут удаление побочных продуктов реакции прямой отгонкой и реакционной колбы в токе инертного газа. Поднимают температуру до 197-200oC и выдерживают при этой температуре до получения олигоэфироизоциануратимида с временем желатинизации 300с при 250±2oC, навеска - 1г. Конечный продукт имеет кислотное число 10,0 мгКОН/г и содержит 11,0% гидроксильных групп.
Пример 5. Олигоэфироизоциануратимид получают в соответствии с рецептурой, представленной в табл. 1, по технологии, описанной в примере 4, процесс синтеза заканчивают до достижении времени желатинизации 280 с.
Конечный олигоэфироизоциануратимид имеет кислотное число 7,3 мгКОН/г и содержит 10,2% гидроксильных групп.
Примеры 6-10. Получают олигоэфироизоциануратимид согласно примерам 1-3.
В олигоэфироизоциануратимиде примеров 4, 5 определяют массовую долю крезола (2 г, 1,5 ч, 200oC), который учитывают при расчете количества крезола в рецептуре лака.
Загружают олигоэфироизоциануратимид в трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, в количестве в соответствии с рецептурой, приведенной в табл. 2.
Нагревают содержимое колбы до расплавления: пускают мешалку, поднимают температуру до 190oC, вводят через обратный холодильник первую порцию крезола, затем выдерживают при температуре 180oC 3 часа, охлаждают до 140oC, вводят вторую часть крезола и выдерживают при этой температуре 5 часов, охлаждают до 100oC, вводят сольвент, выдерживают 4 часа, содержимое колбы охлаждают до 65oC и медленно через капельную воронку вводят раствор алкилового эфира ортотитановой кислоты в третьей части крезола. Перемешивают при 60-65oC 2 часа, фильтруют.
Характеристика лака (условная вязкость) приведена в табл. 2. В табл. 3 приведены результаты испытаний лака примеров 6-10, а также известного лака эмалированием.
Проволоку диаметром 0,400 мм эмалируют на горизонтальном эмальагрегате, используя лак примера 6.
Проволоку диаметром 0,800 и 1,000 мм эмалируют на вертикальном эмальагрегате, используя лаки примеров 7-10, а также известный лак.
Как следует из данных табл. 3, предлагаемый лак обеспечивает получение эмалированных проводов с температурой продавливания 320-350oC, а также термическими свойствами, соответствующими требованиями к эмалированным проводам с ТИ 180 и выше, что характеризуется повышенной стойкостью к действию теплового удара (1 ⌀ при температуре 200oC для провода ⌀ 0,400-1,000 мм), что значительно превосходит характеристики известного лака (240oC и 3 ⌀ - соответственно).

Claims (1)

  1. Электроизоляционный лак для нанесения на электрический проводник, содержащий олигоэфироимид, ароматический растворитель, алкиловый эфир ортотитановой кислоты, отличающийся тем, что в качестве олигоэфироимида он содержит олигоэфироизоциануратимид на основе этиленгликоля, трис(2-гидроксиэтил)изоцианурата, диметилтерефталата или его смеси с терефталевой кислотой в мольном соотношении (0,5 - 0,8): (0,2 - 0,5), тримеллитового ангидрида и 4,41-диаминодифенилметана, взятых в молярном соотношении (3,2 - 4,5):(1,3 - 2,0): 1:(2,0 - 3,0):(1,0 - 1,5) с кислотным числом 1 - 10 мгКОН/г и количеством гидроксильных групп 8,0 - 11,0%, а в качестве ароматического растворителя он содержит смесь трикрезола или дикрезола и сольвента при массовом соотношении (3 - 4):1 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
    Олигоэфироизоциануратимид - 27,0 - 40,00
    Ароматический растворитель - 59,20 - 72,46
    Алкиловый эфир ортотитановой кислоты - 0,54 - 0,80и
RU96110009A 1996-05-13 1996-05-13 Электроизоляционный лак RU2111998C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96110009A RU2111998C1 (ru) 1996-05-13 1996-05-13 Электроизоляционный лак

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96110009A RU2111998C1 (ru) 1996-05-13 1996-05-13 Электроизоляционный лак

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2111998C1 true RU2111998C1 (ru) 1998-05-27
RU96110009A RU96110009A (ru) 1998-08-20

Family

ID=20180793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96110009A RU2111998C1 (ru) 1996-05-13 1996-05-13 Электроизоляционный лак

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2111998C1 (ru)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU582769A3 (ru) * 1973-03-01 1977-11-30 Динамит Нобель Аг (Фирма) Способ получени лаковой смолы дл изол ции проводов
SU943859A1 (ru) * 1981-06-02 1982-07-15 Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности Электроизол ционный состав

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU582769A3 (ru) * 1973-03-01 1977-11-30 Динамит Нобель Аг (Фирма) Способ получени лаковой смолы дл изол ции проводов
SU943859A1 (ru) * 1981-06-02 1982-07-15 Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности Электроизол ционный состав

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102161860B (zh) 有机硅改性聚酯漆包线漆的制备方法
JPS5836018B2 (ja) 耐熱性樹脂の製造法
US4307226A (en) Soluble polyesterimide resins
RU2111998C1 (ru) Электроизоляционный лак
RU2066887C1 (ru) Электроизоляционный лак
US4267231A (en) Polyester imide wire enamels
US4233435A (en) Polyesterimide resins and synthesis thereof
RU2021297C1 (ru) Способ получения олигомерной полиэфиримидной смолы
JPS5948069B2 (ja) 溶融塗装用樹脂組成物
RU2080671C1 (ru) Электроизоляционный состав
JPS6211033B2 (ru)
JPS6253535B2 (ru)
RU2057378C1 (ru) Электроизоляционный полиуретановый состав для нанесения на электрический проводник
JPS6231007B2 (ru)
JPH101599A (ja) ポリブチレンテレフタレート
RU2073273C1 (ru) Способ получения электроизоляционного лака
JPH08311319A (ja) 電気絶縁用樹脂組成物及びエナメル線
KR100522742B1 (ko) 가공성이 우수하고 내열 충격 특성이 개선된 에나멜전선용 폴리에스테르 바니쉬 조성물 및 그 제조방법
JPH07220527A (ja) 電気絶縁用樹脂組成物及びこれを用いたエナメル線
JPH0696634B2 (ja) 不飽和の共重合性線状ポリエステルの製造法
KR820000991B1 (ko) 전기 절연 수지조성물
KR820000992B1 (ko) 전기 절연 수지조성물
SU1012351A1 (ru) Электроизол ционный полиуретановый состав
SU819123A1 (ru) Способ получени алкидных смол
JPS6336616B2 (ru)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090514