Электроизоляционный лак

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в производстве проводов. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности проводов путем улучшения механических и термических характеристик эмаль-изоляции. Электроизоляционный лак, содержащий полиэфирную смолу, N,Nʹ -ди ( β, γ -дигидроксипропил)-5,5-диметилгидантоин, полибутилтитанат и органические растворители, позволяет получить эмаль-изоляцию с механической прочностью 220 - 240 двойных ходов иглы, показателем теплового удара 1d и температурой продавливания 300°С. 2 табл.

Изобретение относится к полимерной химии, в частности к получению электроизоляционных термостойких лакокрасочных материалов для покрытия эмаль-проводов.

Известны электроизоляционные лаки на основе полиэфирных смол. Так, известен состав на основе полиэтиленгликольглицеротерефталата для эмалирования проводов без применения растворителей [1] Недостатками данного состава являются малая механическая прочность и невысокая нагревостойкость. Данный состав может обеспечить нагревостойкость эмалированных проводов не выше температурного индекса 155, а в основном применяется для производства эмаль-проводов с температурным индексом 130.

Одним из путей повышения термостойкости олигоэфиров является замена алифатических полиолов на ароматические или содержащие в своем составе гетероцикл. В частности, в настоящее время в синтезе вместо глицерина применяют трис-(2-гидроксиэтил)- изоцианурат [2] Этот состав, полученный на основе взаимодействия гликоля, трис-(2-гидроксиэтил)-изоцианурата и сложного эфира дикарбоновой кислоты в органическом растворителе в присутствии титанатного катализатора, выбран за прототип.

Недостатками состава являются недостаточные нагревостойкость и механическая прочность эмаль-покрытий.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности проводов путем улучшения механических и термических характеристик эмаль-изоляции.

Цель достигается тем, что в композицию вводят N,N¹-ди( β, γ-дигидроксипропил)-5,5-диметилгидантоин при следующем соотношении компонентов, мас. ч. Полиэфирная смола 30-40 N, N¹-ди( β, γ-дигидроксипропил) -5,5-диметилгидантоин 3-4 Полибутилтитанат 1,21-1,64 Трикрезол 44-50 Ксилол 10,36-15,79 Из патентной и технической литературы неизвестно применение N,N¹-ди( β, γ-дигидроксипропил)-5,5-диметилгидантоина в качестве добавки к полиэфирной смоле с целью повышения эксплуатационной надежности проводов путем улучшения механических и термических характеристик эмаль-изоляции, поэтому данное техническое решение обладает существенным отличием.

Общим признаком изобретения и прототипа является использование в качестве основы полиэфирной смолы и титаната в качестве катализатора.

Отличительным признаком изобретения является то, что, с целью повышения эксплуатационной надежности проводов путем улучшения механических и термических характеристик эмаль-изоляции лак дополнительно содержит N,N¹-ди(β,γ -дигидроксипропил)-5,5-диметилгидантоин.

Методика получения электроизоляционного лака.

В реактор, снабженный мешалкой, термометром и рубашкой, загружают полиэфирную смолу, N,N¹-ди(β,γ -дигидроксипропил)-5,5-диметилгидантоин и растворители. Полученную смесь нагревают до 130^оС и перемешивают в течение 10 ч. Охладив смесь до температуры 50^оС, вводят полибутилтитанат в трикрезоле и перемешивают в течение 1 ч. После фильтрации получают готовый эмаль-лак.

Пример конкретного выполнения.

В реактор, снабженный мешалкой, термометром и рубашкой, загружают 34,7 мас. ч. полиэфирной смолы, 3,47 мас. ч. N,N¹-ди( β,γ- дигидроксипропил)-5,5-диметилгидантоина и смесь растворителей, содержащую 44 мас. ч. трикрезола и 12,23 мас. ч. ксилола. Полученную смесь нагревают до 130^оС и перемешивают в течение 10 ч. Охладив смесь до температуры 50^оС, вводят раствор 1,4 мас. ч. полибутилтитаната в 4,2 мас. ч. трикрезола и перемешивают в течение 1 ч. После фильтрации получают готовый эмаль-лак.

Образцы модифицированного лака использовались для эмалирования проводов по принятой технологии. Провода испытывались на соответствие требованиям ТУ 16-705.173-80. Были исследованы лаки и эмаль-провода при различном соотношении компонентов, включающем минимальные, максимальные и запредельные значения (табл. 1). Результаты испытаний лаков и эмаль-проводов представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 1 и 2, при значениях компонентов меньше минимального и больше максимального значения (примеры 1 и 7) происходит снижение механической прочности и термостойкости до значений прототипа. Поэтому выбираем пределы содержания компонентов, указанные в формуле изобретения.

По сравнению с прототипом предлагаемый электроизоляционный лак обладает следующими технико-экономическими преимуществами: повышается механическая прочность эмаль-проводов в 1,5-2 раза; увеличивается стойкость эмаль-провода к продавливанию на 30^оС и составляет в новом образце 300^оС; повышается термостойкость эмаль-проводов на 50-70^оС.

Формула изобретения

ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЙ ЛАК для эмалирования проводов, содержащий полиэфирную смолу, титанатный катализатор и органические растворители, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности проводов путем улучшения механических и термических характеристик эмальизоляции, он дополнительно содержит N, N'-ди( β,γ -дигидроксипропил)-5,5-диметилгидантоин при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Полиэфирная смола 30 40 N, N'-Ди( b,γ -дигидроксипропил)-5,5-диметилгидантоин 3 4 Полибутилтитанат 1,21 1,64 Трикрезол 44 50 Ксилол 10,36 15,79

РИСУНКИ

Рисунок 1