Способ восстановления технологических свойств электроизоляционных синтетических смол

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рескубпик р>943858

/ .е»

//

/ . г

C . = «» (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.06.81 (21) 3283751/24-07 с присоединением заявки № (51)М Кд з

Н 01 В 3/42

Госсударственный комитет

СССР по делам йзобретений и открытий (53) УДК 621 315 (088. 8) (23) Приоритет—

Опубликовано 1507.82. Бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описания 15 07 82 (72) Авторы изобретения Р И. В. Су, р, ц д

О. В. Бобылев, Г. Н. Радченко и А.Ф. Бредкс

1

Всесоюзный научно-исследовательский прое тнЬ- конструкторский и технологический инстит т кабельной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫХ

СИНТЕТИЧЕСКИХ СМОЛ

Изобретение относится к электроизоляционной технике, в частности к технологии изготовления синтетических смол для электрической изоляции эмалированных проводов.

Существующая технология изготовления олигоэфироимидных смол не исключает возможности получения отдельных некондиционных партий смол, характеризуемых пониженной растворимостью в расстворителях крезольного типа, или партий. смол, образующих полиэфиримидную изоляцию, не удовлетворяющую требуемым электроизоляционным свойствам.

Известны способы восстановления технологических свойств электроизоляционных синтетических смол путем введения алканолов f проведением реакции переэтерификации и последующим удалением выделившихся продуктов.

При этом в качестве алканола используют бутанол. Эти способы позволяют восстанавливать технологические свойства смол и могут быть эффективно использованы при производстве полиорганосилоксановых смол (1).

Однако их применение для восстановления технологических свойств олигоэфироимидных смол приводит к заведомому нарушению рецептуры, что вызывает нарушение электроизоляционных характеристик покрытий, полученных на основе этой смолы, особенно их механических свойств, эластичности и термоэластичности изоляции.

Цель изобретения — сохранение злектроизоляционных свойств покрытий на основе полиэфироимидов путем исключения нарушения соотношения гидроксильных и карбоксильных групп в олигоэфироимидной смоле, образующей покрытие, а также восстановление технологических смол без изменения злектроизоляционных свойств °

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу в смолу вводят алкандиол в количестве 1-7% от массы олигоэфироимида, проводят перезтерификацию при 180-220 С до получения смолы с временем эксплуатации 1020 мин, после чего осуществляют отгонку выделившегося алкандиола при о температуре 210-300 С до образования смолы с временем эксплуатации 35 мин при 250о С.

Пример 1. В реакционную колбу загружают 145,5 г(0,75 моль) диметилтерефталата; 51,5 г(0,83 моль)

30 этиленгликоля; 91,35 r.(0,35 моль) 943858 трис (2-гидроксиэтил) изоцианурата;

0,5 г окиси свинца. Содержимое нагревают до 125-130 С, включают мешалку, поднимают температуру до 165i170©С со скоростью 3-5 C/÷. После выделения метанола в количестве 32- 5

33% от массы диметилтерефталата процесс получения олигоэфира заканчивают, вводят 80 г крезола, перемешивают,. а затем при температуре 170+5 С вводят 16,5 г(0,0817 моль)4,4 -ди- 10 аминодифенилметана и 33 г(0,166 моль) тримеллитового ангидрида, поднимают

I температуру со скоростью 10 С/ч до

200-205 С и проводят конденсацию до прозрачности смолы. 15

Затем содержимое колбы охлаждают и при температуре 170+5 С вводят следующую порцию имидных компонентов, 16,5 r(0,0817 моль)4,4 -диаминодифенилметана и 33 г (0,166 моль)тримеллитового ангидрида, поднимают температуру со скоростью 10 C/÷ до

200-205оС и выдерживают при этой температуре до прозрачности смолы.

Третью порцию имидных компонетов, 16,5 r(0,0817 моль)4,4 -диаминодифенилметана и 33 r(0,16 моль)тримеллитового ангидрида -. вводят так же, как описано выше. Конденсацию проводят при подъеме температуры со скоростью 10 C/ч до 210 С.

Процесс заканчивают при 210-215 С при достижении времени желатиниэации олигоэфироимида на полимеризационной плитке (при температуре 250

+ 2 С) 5 мин. 35

Пример 2. В реакционную колбу загружают 100 г смолы, полученной по примеру 1, нагревают до 200 С, вводят 1,8 г этиленгликоля (1,8% от массы смолы) и выдерживают при 200+5ОС 40 до получения олигоэфироимида с временем желатинизации 11 мин. Затем температуру реакционной массы поднимают до 220 + 5 С и отгоняют этиленгликоль до получения смолы с временем 45 желатинизации 4 мин.

1 р и м е р 3. В реактор объемом

1 м загружают олигоэфироимидную смолу в количестве 600 кг, полученную. по примеру 1, с временем желатинизации 5 мин, расплавляют при 200 Ь 5 С, затем конденсируют при 225 + 5 С до получения олигоэфироимида с временем желатинизации 20 с. В реактор вводят 18 кг (ЗЪ от массы смолы) этиленгликоля, выдерживают при 210

+ 5 С до достижения времени желатинизации смолы 12 мин, затем при 220 5ОС ведут конденсацию с отгонкой до получения времени желатинизации

5 мин ° 60

Пример 4 ° В реакционную колбу загружают 194 r(1 моль) диметилтерефталата 62 r(l моль) этиленгликоля; 27,6 г(0,3 моль) глицерина;

2,4 r тетрабутоксититана. Содержимое 65 нагревают до 130-135 С, включают .мешалку, поднимают температуру до 195200 С со скоростью 3-5 С/ч. После выделения метанола в количестве 32ЗЗЪ от массы диметилтерефталата процесс получения олигоэфироимида заканчивают, охлаждают до 170 5 С, вводят 29,7 г(0,15 моль) 4,4 -диаминодифенилметана и 57,6 r(0,3 моль) тримеллитового ангидрида поднимают температуру со скоростью 10 С/ч до

200-205 С и проводят конденсацию до прозрачности смолы. Затем содержимое коЛбы охлаждают и при 170+5 С вводят следующую порцию имидных компонентов29,7(0,15 моль)4,4 -диаминодиенилме тана и 57,6 г (0,3 моль) тримеллитового ангидрида и выдерживают при этой температуре до прозрачности смолы. Третью порцию имидных компонентов — 29,7 г(0,15 моль)4,4 -диаминодифенилметана и 57,6 r(0,3 моль) тримеллитового ангидрида вводят так же, как описано выше. Конденсацию проводят при подъеме температуры со скоростью 10 С/ч до 210 С. Процесс о заканчивают при 210-215 С при достижении времени желатинизации олигоэфироимида на полимеризационной плитке (при температуре 250+2 С) 5 мин.

Пример 5 ° В реактор объемом

1 м загружают 700 кг олигоэфироимидной смолы, полученной по приме,ру 4, с временем желатинизации 5 мин.

Смолу расплавляют нагревом при 200+

+5ОС, затем конденсируют при 225+5 C до получения олигоэфироимида с временем желатинизации 30 с. В реактор вводят 17,5 кг(2,5Ъ от массы смолы) этиленгликоля; выдерживают при 210+

+5 С до достижения времени желатинизации смолы 12 мин, затем при 220+5 С ведут конденсацию с отгонкой до получения времени желатинизации 5 мин.

Пример 6. В реакционную колбу загружают 87,3 r(0,45 моль)диметилтерефталата; 55,8 г(0,9 моль) этиленгликоля; 91,35 г(0,35 моль)

-трис(2-гидроксиэтил)изоцианурата;

0 3 г окиси свинца. Получение олйгоэфира проводят аналогично примеру 1.

После вЫделения метанола в количестве 32-23% от массы диметилтерефталата в реакционную смесь вводят 160 г крезола, а затем при 170+5 С вводят

36,3 r(0,183 моль)4,4 -диаминодифенилметана и 70,4 г(0,366 моль)тримеллитового ангидрида. Далее конденсацию проводят по примеру 1, последовательно загружая вторую и третью порцию

I имидных компонентов (по 36,3 г 4,4 диаминодифенилметана и 70,4 г тримеллитового ангидрида). Процесс заканчивают при 210-215 С при достижении времени желатинизации 3, 5 мин.

Пример 7. В реакционную колбу загружают 100 г смолы, полученной по примеру 6, смолу расплавляют.при

943858

200 т5 С, затем конден си руют при 225 g

+5 C до получения олигоэфироимида с временем желатинизации 1 мин, вводят

7,0 r диэтиленгликоля (7% от массы смолы) и выдерживают при 215+5o C до получения олигоэфироимида с временем желатинизации 17 мин. Затем температуру реакционной массы поднимают до 240+5 С и ведут конденсацию с отгонкой до получения смолы с временем желатинизации 5 мин. 10

Пример 8..На смолах примеров

1-7 получают лаки по следующей методике.

В реакционную колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным хо- 15 лодильником, загружают смолу, трикрезол и ксилол, взятые из расчета .их содержания в летучей части лака

7 к 3 (по массе), растворяют в условиях, укаэанных в таблице. После по- и лучения хорошей растекаемости на стекле (раствор смолы, нанесенный на стеклянную пластинку, помещенную под углом 45 к горизонтальной поверхности, на которую он стекает, должен стекать сплошной равномерной пленкой, без пузырьков и подтеков, образуя через 5-10 мин после стекания раствора гладкое неотвержденное покрытие на стекле) . Раствор охлаждают до

50+5 С, вводят полибутилтитанат в количестве 1,5% от массы смолы в виде 25%-ного раствора в смеси трикрезола и ксилола (7 к 3 по массе) .

Установлено, что введение в олигоэфироимидную смолу алкандиола в коли-З5 честве менее 1% от массы олигоэфироимида значительно удлиняют процесс .,восстановления за счет увеличения времени реакции переэтерификации.

При введении же в смолу алкандиола 40 в количестве 7% от массы олигоэфироимида продолжительность восстановления смолы значительно удлиняется за счет увеличения времени, необходимого для отгонки избытка выделившегОся 45 алкандиола.

Нарушение температурных режимов переэтерификации (понижение ниже

180 С и повышение выше 220 C) вызывает удлинение процесса восстановле- 5О ния технологических свойств олигоэфироимида, так как при понижении температуры переэтерификации снижается скорость переэтерификации, а при повышении - удлиняется процесс .отгонки выделяющегося алкандиола.

Установлено, что уменьшение времени желатинизации ниже 10 мин при окончании стадии переэтерификации не приводит к восстановлению смолы, а при увеличении этого времени выше

20 мин процесс восстановления смолы удлиняется в 1,5-2 раза по сравнению с предложенным. Снижение температуры отгонки выделяющегося алкандиола ниже 210ОС вызывает продолжение реакции переэтерификации, а повышение этой температуры выше

300 С приводит к деструкции олигоэфироимидной смою.ы. Время желатинизации восстановленной олигоэфироимидной смолы (3-5 мин при 250oC) обусловлено техническими требовани- ями, предъявляемыми к материалам для электрической изоляции эмалированныхY проводов с полиэфироимидной изоляцией.

В таблице приведены свойства исходных олигоэфироимидных смол, вос . становленных смол и лаков, полученных на их основе.

Для олигоэфироимидных смол в таблице Ьрведены время желатинизации и удельная вязкость в крезоле, для лаков — температура и продолжительность растворения смол при изготовлении лаков, содержание нелетучих и вязкость.

Как видно из полученных данных обработка алкандиолами восстанавливает (примеры 2,3,5 и 7) свойства смол и лаков на их основе, при этом по продолжительности и температуре растворения восстановленные смолы имеют преимущества перед исходными (примеры 1,4 и 6) в части снижения температуры и сокращения продолжительности изготовления лаков, а также получения смол Ъ лаков с меньшей вязкостью.

Испытания проводов, эмалированных лаками, полученными из восстановленных смол, показали, что они полностью удовлетворяют техническим требованиям, предъявленньм к проводам с полиэфироимидной изоляцией.

943858

Ю

Ю л!

3 и и

iti iv1 и ое д ц в 1 и oL а м м

C) с л

Г ) I

I C

Ю03 л 9 g пх а

Х!

О О 9

Но 9 Е р х а

Ц н ое

5m 99 к«" Ф а

Ю с

« Ъ

t è I о! бай К! Х! ОЭО

3,19i îo15ю х,i а1 ц!

mi 3. аi v1 (О

О! Н1М1 И Ф i а1!.11

О1„1О !Е!Х е х i е ик ай х Ill t а o e o

i Ot1,1!ХOO П " —

Ф I N I аI а л« о

I М н v и н

«б е

o,х а

Ю90

«ОЖ д

I Ф ни ин

«б е ах а О Е О

«Ж I«l

1 Х н D и н

««j ф ах а

m9O 3 Ж д

1 Ю о а о о л л о о о о л

1 1

I O К

I х. «о

I К Ф

1 P н

1 И

1 Ф

1 и

i o

i ox

I Х Х

I g Ф

Ю .««!

« ) чф л

1 I о о сР

Ю

« 3 л

1 I

1 Ю

< 3

Efl Щ

Pl ° ««

I . I о о

Г Ъ с««

«л о а

« Ъ чф

1 1 а о

«О Ф л л

««I I н 1

1 И хо ек хо

I 1 >

М х х

I ЮН

1 Ф63

1 а,««l

1 Q ««I о

« 1

Ю «О о о

В о о о

«

lA о

М

C) о

Ю л

Yl аН

° 3 Ц I с 9 ой Ц

9 ъ ан о 05

9 6)

ЮХЦ

9 е ан ю !» Я

mох

-9 ««!

ЮЖЦ

Ch

«О

«О о

М о

i ОЦ

1 Ц ! -Р а ! е Й

i zo

I М ! а е ! цх х о х !

В !

Ф

I ! иъ

«Чъ

Р1

« ) с а о

М ф k а о

Ill

М г> л ав

CV Г Ъ

1

1 !

1 К

1 И

I Е

Р н

t v

I C

1 О

I Я

i v

iv !е!х ! О !Как ! иан

i оао

i ХВ11ХОО

Щ

1 tC Я

I 9 I хй

««IX I Ц Ф

t о к

1 Е.Ю! ХХО

1Ц Ve

1Ь жХй !

I Х I

I х 1 1

1 Й I Cl

1 <6 а! Е

1«око

1х 1оюк

1 К+!! 0Ое

1 9 !L«OХ

1 tio t л I 1

I Ц Е

З 1 O

i ЕХ! Х о аа! Dez

1«ОХ1жХИ

1

I !

С1 1

1

I !

I

I

Н I ф I

1

I

I

I

I

I

I

1

I

I

1 к

3 а о и и а е

Я и их

943858

Составитель A. Кругликов

Редактор М. Петрова Техред М. Рейвес Корректор М. Шароши, 4 ° М "1 Заказ 5124/63 Тираж 7б1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Способ восстановления технологических свойств электроизоляционных синтетических смол путем введения алканолов с проведением реакции переэтерификации и последующим удалением выделившихся продуктов, о т л и ч аЬ шийся тем, что, с целью сохранения технологической вязкости и температуры размягчения смолы на основе олигоэфиронмидов, в смолу вво- 1О дят алкандиол в количестве 1-7% от ее массы, переэтерификацив проводят до получения смолы с временем желатннизации 10-20 мин, а удаление выделившегося алкаидиола производят до образования смолы с временем желатинизации 3-5 мин при 250 С.

Источники информации принятые во вникание прн экспертизе

1. Андрианов К.А., Хананашвили,Л.М. Технология элементоорганических мономеров и полимеров. М., Химия, 1973, с. 209-211.

Способ восстановления технологических свойств электроизоляционных синтетических смол Способ восстановления технологических свойств электроизоляционных синтетических смол Способ восстановления технологических свойств электроизоляционных синтетических смол Способ восстановления технологических свойств электроизоляционных синтетических смол Способ восстановления технологических свойств электроизоляционных синтетических смол 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электроизоляционным материалам, используемым в электротехнической промышленности и электронике

Изобретение относится к электроизоляционным лакам для изолирования электрических проводников, обеспечивающим высокую температуру продавливания изоляции (не ниже 320oC) и температурным индексом не ниже 180

Изобретение относится к способам получения высоковольтных полимерных изоляторов методом литья

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электроизоляционным материалам на основе слюдинитовых бумаг и упрочняющих подложек из неорганических волокон (стеклянных и базальтовых), предназначенных для электроизоляции проводов или коллекторов электрических машин

Изобретение относится к области электротехники и касается производства пропиточных составов, применяемых для пропитки бумажной изоляции силовых кабелей
Изобретение относится к области электротехники, в частности к получению электроизоляционных лакокрасочных материалов для покрытия эмаль-проводов

Изобретение относится к полимерной химии, в частности к электроизоляционным лакокрасочным материалам для покрытия эмаль-проводов
Изобретение относится к полимерной химии, в частности к электроизоляционным термостойким лакокрасочным материалам для покрытия эмаль-проводов
Изобретение относится к электроизоляционным материалам для изоляции обмоток электрических машин
Изобретение относится к области получения электроизоляционных нагревостойких пропиточных компаундов с улучшенными физико-механическими характеристиками
Изобретение относится к области электротехники, в частности к изоляционным лакокрасочным материалам для покрытия эмаль-проводов
Наверх