DE2700569C3 - Imprägnierungsmittel - Google Patents
ImprägnierungsmittelInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/20—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances liquids, e.g. oils
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Description
Il
C- -O-R1
C--O--R-
Il
ο
worin
R1 und R2 gleich oder verschieden sind und für
verzweigte Alkylgruppen mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen stehen,
0,05 bus 2,0 Gew.-Teile des 2,2-Bis-4-hydro\yphenyl-propan-diglycidyläthers
und
0,05 bis 2,0 Gcw.-Tcile Di-tcrt.-amyl-hydrochinon. 2. Verwendung eines Imprägnierungsmittels gemäß Anspruch I zum Imprägnieren von Kondensatoren und Transformatoren.
0,05 bis 2,0 Gcw.-Tcile Di-tcrt.-amyl-hydrochinon. 2. Verwendung eines Imprägnierungsmittels gemäß Anspruch I zum Imprägnieren von Kondensatoren und Transformatoren.
C O
CO R2
(1)
Sie Erfindung betrifft Zusammensetzungen mit vorteilhaften dielektrischen Eigenschaften, wie einen
niedrigen Verlustfaktor und einer kleinen Säurezahl.
Die Verwendung von Phthalsäurccstern, Epoxiden
und Chinonen in Imprägnierungsmitteln von elektrischen Geräten ist bekannt (DE-OS 2446422). Es
ist ebenfalls bekannt, als Imprägnierungsmittel Gemische von Phthalsäureestern und geringen Mengen
von Epoxiden zu verwenden (DE-OS 23 41 356).
Außerdem ist bekannt, als Epoxide Glycidyläther zur Stabilisierung aliphatischer Esterimprägnierungsmittcl
Tür elektrische Kondensatoren einzusetzen (DE-OS 24 27 812).
Hs wurden dielektrische flüssige Imprägnierungsmittel,
enthaltend im wesentlichen auch Phthalsäureester, cine geringe Menge eines Epoxids auf der Basis
eines Digilycidyläthers sowie eines Oxidalionsinhibitors auf der Basis eines Hydrichinons gefunden, das
90 bis I IO Gew.-Teile eines Phthalsäurecslcrs der Formel
R1 und R- gleich oder verschieden sind und für verzweigte
Alkylgruppen mit (■> bis 12 Kohlenstoffatomen
stehen.
0,05 bis 2,0 Gew.-Teile des 2,2-Bis,-4-hydro\yphen>||-
propaiuliglycidylälhers und
0,5 bis 2,0 Gew.-Teile Di-tert.-am>l-h>drochinon enthält.
AlsAlkjIresteR1 und RJ, die gleich oder verschieden
sein können, seien Iso-hexyl, Iso-heptyl, Iso-octjl,
Iso-nonyl, Iso-dccyl, Iso-uiidecyl und Iso-dodecyl genannt.
Selbstverständlich können die Alkylreste R1
und R- in allen möglichen Isomerenformen vorliegen.
Die Phthalsäureester der Formel (I) sind an sich bekannt und können nach bekannten Verfahren hergestellt
werden (US-PS 19 93 552; DE-PS 8 70999).
Beispielsweise seien die folgenden Phthalsäureester genannt: Phlhalsäure-di-iso-hexylester, Phihalsäuredi-iso-heptylester.
Phthalsäure- di -iso -octylesier. Phthalsäure-di-iso-nonylester. Phthalsäure-di-isodecy
lester. Phthalsäure - di- iso - undecy lester. Phthalsäure
- di - iso - dodecy lesler. Phthalsäure - iso - hexy I-iso-hepiylester,
Phthalsäurc-iso-oeyl-isis nonylesler.
Phthalsäure-iso-nony I-iso-decy lester und Phlhalsäure-iso-undecyl-iso-dodecylester.
Besonders bevorzugt sind der Phlhalsäure-di-iso-oetylester und der
Phthalsäure-di-iso-nonylester. Insbesondere bevorzugt
werden der Phlhalsäure-di-2-älhyl-hexyiesler und
der Phthalsäure-di-3,5,5-trimethyI-hexylcster.
Der 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)propan-diglycidyläther ist bekannt und kann durch Umsetzung von
2,2 - Bis-(4-hydroxy - phenyOpropan mit Hpichlorhydrin
hergestellt werden.
Oxidationsinhibitorcn können vorzugsweise aromatische carbocyclische Verbindungen mit zwei Hydroxygruppen
sein. Beispielsweise sei Di-iert.-amylhydrochinon. 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan und
4,4' - Butyliden - bis - (6 - tert. - butyl - m - kresol), bevorzugt
Di-terL-amyl-hydroehinoii, genannt.
Die erlindungsgemaßcn Zusammensetzungen enthalten 90 bis IIO Gew.-Teile, bevorzugt 95 bis 100 Gewichts-Teile
des Phthalsäureester, 0,05 bis 2,0 Gew.-Teile, bevorzugt 0,1 bis 1,0 Gew.-Teile, des 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan-diglycidylälhers
und 0,05 bis 2,0 Gew.-Teile, bevorzugt 0,1 bis 1.0 Gcw.-Tcilc,
des Di-lert.-amylhydrochinons oder des 2,2-Bis-(4-hydroxyphenylj-propans.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem die Ver-Wendung der erlindungsgemäßen Zusammcnselzungen
enthaltend Phthalsäureester der Formel (I). 2.2-Bi.s-(4-hydroxyphcnyI)-propan-diglycidylälher
und Di - tert. - amyl - hydrochinon als Imprägnierungsmillcl
Rir Kondensatoren und Transformatoren. Insbesondere
seien Kondensatoren mit einem Aufbau bestehend aus mehrlagigem Papier jiihI Aluminiumfolie
eines metallisiertem Papier, aus einer melallisicrlei.
Kunststoff-Folie, beispielsweise aus Polypropylen. Polycarbonal (.der Polylcrcphlhalsäiirecstcr, oder aus
einem Misclulicleklrikum, beispielsweise aus Papier.
Kunststoff- und Aluminiumfolie oder aus metallisiertem Papier und Kunststoff-Folie.
Die ertindungsgemäßen Zusammensetzungen können
im allgemeinen durch Zusammengeben der Kmiiponenten
hergestellt werden.
Die Dielektrizitätskonstante der erlindungsgemäßen /.iisiimmcnscl/iingen liegt bei 2(1 C. im allgemeinen
im Bereich von 4,7 bis 5.5. bevor/ugl von 4.S bis 5..V
Die erlindungsgemäßen Zusammensetzungen haben vorlcilhaftcrwcisc einen geringeren Dampfdruck als
bekannte Dielektrika und verändern daher ihre Zusammensetzung bei thermischer Belastung nicht. Dies
ist beispielsweise bei Dielektrika, die 2.ft-l)i-tert.-
huiyl - 4 - methylphenol als Oxidulionsinhibilor
(DE-OS 24 46 422) enthalten, nicht gegeben. Bekanntlich hut 2,6-Di-lert.-butyl-4-methylpheno| einen
erheblichen Dampfdruck (VCiB-Speisewassertagung 1971, Seite 12) und verändert einher seinen Cichull im
Dielektrikum bei thermischer Behandlung im Vakuum.
Die erlindungsgemüUcn Dielektrika /ersei/eu sich
während der Belastung praktisch nicht. Sn entstehen während der Belastung vorleilhafterwcise praktisch
keine sauren Spallprodiikte. Dies hat zur Folge, daLl
durch die erfind ungsgemä Ilen Dielektrika praktisch
keine Korrosion verursacht wird.
Die crlindungsgcmäU verwendeten Oxidalionsinhibitoren
weisen vorleilhaflerweise eine gute dielekirische
Verträglichkeit und bessere Löslichkeit in den anderen Komponenten der Zusammensetzung auf.
Diese Mischungen haben einen niedrigen Verlustfaktor, der sich auch bei hohen, thermischen und
elektrischen Belastungen nicht ändert.
Heispiel I
a) Herstellung
Das Dielektrikum, bestehend aus 99,5"» Phlhalsäure-di-isn-nony lesler, 0,25% 2,2-His-|4-hydro\y phenyl)-propan-di-glyeidy
lather und 0,25% Di-iert.-umylhydrochinon
wird durch Mischung der Komponenten hei etwa 70 C hergestellt.
b) Physikalische Konstanten des Dielektrikums siehe Tabelle I.
Beispiel 2
u) Herstellung
u) Herstellung
Das Dielektrikum, bestehend aus 99,5% Phlhalsäure-di-ociylester,
0,25% 2,2-(4-hydroxy phcin l)-propjii-di-glycidyläther
und 0,25% 2,2-Bis-(4-h>dro\yphenyD-propan wird durch Mischung der Komponenten
bis etwa 70 C hergestellt,
h) Die physikalischen Konstanten des Dielektrikums siehe Tabelle I.
h) Die physikalischen Konstanten des Dielektrikums siehe Tabelle I.
Physikalische'Konstanlen der Dielektrika nach Beispiel I
Konsistenz
Farbe
Farbe
Dichte bei 20 C
Brechungsindex bei 20 C
Viskosität bei 20 (.'
Flammpunkt
Slockpunkt
Neulralisations/nhl
I )urchschlugspannung
Spez. Durchgangswiderstand bei 90 C
Dieleklr. Verlustfaktor b.90 C u. 50 H/
Dieleklrizitäts/ahl ;r
bei 20 C und 50 H/
bei 90 C und 50 H/
Lebensdauerprüfung von Kondensatoren imprägniert mit einem crlindungsgemälkn Dielektrikum
Hs werden je 10 Kondensatoren mit dem Dielektrikum
nach den Beispielen I b/vv. 2 gefüllt. Das Kundensutordiclcklrikum
besteht aus zwei Lagen handelsüblichen Kondensutorpapiers der Stärke 10 μΐιι
und mit einer Dichte von 1,2 g/cm'. Als Elektroden werden Aluminiumfolie!!, die /wischen jeweils 2 Kondensatorcnpapierlagen
angeordnet sind, verwendet.
Die Kondensatorrohwickcl (ohne Cichäusc) werden
bei einer Temperatur von 120"C unter einem Vakuum
von 10 2 Torr 8 Stunden getrocknet. Anschließend
wird die Imprägnierung unter Vakuum bei etwa 70 C mil dem erfindiingsgcmäl.len Dielektrikum (nach
Beispiel I) cliiahycfiihrl.
Anschließend werden die imprägnierten Kondensiitorwickcl
in einem Aluminiumgchüuse mit (licHhiir/
verschlossen und dann der Lebensdauerprüfung unterworfen.
Bei der Prüfung werden die Kondensatoren bei einer Temperatur von 100 C mit einer Wechselspannung
Prüfvorschrift | Dimension | Beispiel 1 | Beispiel 2 |
Iii;.ssig | flüssig | ||
ASTM 2129 | farblos | farblos | |
DIN 5I757 | kg/ml | 960 | 980 |
DIN 5349I | 1.4X3 | 1,4X7 | |
DIN 51561 | mnr'/s | 120 | Xl |
DIN 515X4 | C" | 215 | 210 |
DIN 515X3 | C | -35 | -49 |
DIN 5I55X | mg KOH/g | <0,0l | <0.0Ι |
DIN 534X1 | kV | >60 | >60 |
DIN 534X2 | CiO- m | >10 | >IO |
DIN 534X1 | <0.()2 | <0.02 | |
4,8 | 5,3 | ||
DIN 534«3 | 4.1 | 4,8 |
um 6(M)VoIt (Feldstärke: 30 Voll/um) belastet. Sowohl
während als auch nach der Prüfung werden die dielektrischen Verluste in Abhängigkeil \un iler Feldstärke
bestimmt. Dabei ergeben sich auch nach der Prüfung Werte des Verlustfaktors, die gleich oder
besser sind, als die Werte vor der Prüfung.
Nach 4(M)O Stunden Priifzcil ist keiner der Kondensatoren
ausgefallen.
Bestimmung der Säurczahl (d.h. mg KOIl/g des
Dielektrikums) der erlindungsgemäßcn Zusammensetzungen im Vergleich zu bekannten Dielektrika
nach einer Wärmealterung.
In der Tabelle werden die folgenden Abkürzungen gebraucht:
DNP
Hpoxid
Hpoxid
DTAII
BIIPP
BBMC
BIIPP
BBMC
Ph thalsi'ure-di-iso-nony lester.
2.2- Bis -(4- hydroxyphenyl)- propan -ili-
glycidy lather.
Di-tcrt.-amy !-hydrochinon.
2.2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan.
4.4'-Buly lidcn-his-(6-tert.-buty I-m-k resol.
Dielektrikum | 0,3% | I)TAH | Säurezahl | Säurezahl |
0.25'",, | I)TAH H- | zu | nach 3 Mo- | |
0.25",, | Hpoxid | Beginn | nalen, | |
0.3" ο | BHPP | 100" C | ||
I)NP | 0.25% | BHPP -+ | -■0,01 | 1,SW) |
I)NP H- | 0.25% | Hpoxid | •■0,01 | 0.024 |
I)NP H- | 0.3% | BBMC | ||
0,014 | (U 13 S | |||
I)NP + | •-0,(11 | 0.030 | ||
I)NP + | ||||
0.0 Hi | 0.032 | |||
I)NP + | < 0,01 | 0.044 | ||
Claims (1)
- Patentansprüche:|. Die:lekirisches flüssiges Imprägnierungsmittel, enthaltend im wesentlichen einen Phthalsäureester, eine geringe Menge eines Epoxids auf der Basis eines Diglycidyläthers sowie einen Oxidationsinhibitor auf der Basis eines Hydrochinons, enthaltend90 bis 1IO Gew.-Teile eines Phthalsäureesters der Formel
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772700569 DE2700569C3 (de) | 1977-01-07 | 1977-01-07 | Imprägnierungsmittel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772700569 DE2700569C3 (de) | 1977-01-07 | 1977-01-07 | Imprägnierungsmittel |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2700569A1 DE2700569A1 (de) | 1978-07-20 |
DE2700569B2 DE2700569B2 (de) | 1979-05-10 |
DE2700569C3 true DE2700569C3 (de) | 1980-01-10 |
Family
ID=5998296
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772700569 Expired DE2700569C3 (de) | 1977-01-07 | 1977-01-07 | Imprägnierungsmittel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2700569C3 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2926609A1 (de) * | 1979-07-02 | 1981-01-08 | Bayer Ag | Impraegniermittel und seine verwendung |
JPH0673247B2 (ja) * | 1987-01-30 | 1994-09-14 | 日本石油株式会社 | 難燃性電気機器 |
-
1977
- 1977-01-07 DE DE19772700569 patent/DE2700569C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2700569A1 (de) | 1978-07-20 |
DE2700569B2 (de) | 1979-05-10 |
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