Электроизоляционный полиуретановый состав

Электроизоляционный полиуретановый состав

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

;,„Я0„„ l 012353

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„ Н 01 В 3/42; С 08 а 63/68

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н автсн скоМЮ СнидктельСтву

130-150

16 -20 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3368056/24-07 (22) 16.12.81 (46) 15.04.83. Бюл. И 14 (72) И.И. Иайофис, Р.И. Граматикати, И.П. Полякова и H.È. Лебедева (71) Всесоюзный научно-исследователь-. ский проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (53) 621 315 (088.8) (56) 1- Лак УР-873 ТУ 6-10-1342-78.

2. Проспект фирмы "Байер". Bayer Produkte fur К1.етого-lsolierlacke.

l97" ъ 1 ° 1/4 . (54) (57) ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЙ ПОЛИУРЕТАНОВЫЙ СОСТАВ преимущественно для эмалирования проводов; содержащий блокированный полиизоциайат, гидроксилсодержащий полиэфир, катализатор и . органический растворитель, о т л и-ч а ю шийся тем, что, с целью повышения нагревостойкости изоляции, температуры продавливания и стойкости к тепловому удару, он в качестве гидроксилсодержащего полиэфир содержит гидроксиполиэтиленпропилентере- . фталат с температурой каплепадения

85-95оС при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

Гидроксиполиэтиленпропилентерефталат с температурой каплепадения

85-950С 100

Блощ рованный полиизоцианат

Катализатор

Органический растворитель i 300-1500

1012351

130-150

16 -20

Изобретение относится к электроизоляционным составам, предназначенным преимущественно для производст-ва эмалированных проводов.

Известен полиуретановый состав на основе гидроксилсодержащих полиэфиров фталевой и адипиновой кислот, этиленгликоля и глицерина в сочетании с блокированным толуилендиизоцианатом с введением ускорителя-25, небольших (2-34 ) добавок поливинилформальэтилалевой смолы и использова нием циклогексанона в качестве растворителя. Провода, эмалированные таким составом, обслуживаются без удаления изоляции, Изоляция их эластична и обладает хорошими электроизоляционными свойствами 1 1 .

Недостатком этих проводов является невысокая нагревостойкость и 20 неудовлетворительная стойкость изоляции к тепловому удару и продавливанию при IloBblUJBHHblx температурах.

Кроме того, этим составом нельзя эмалировать проволоку малых диаметров на высокоскоростных эмальагрегатах из-за слипания витков провода на катушке.

Наиболее близким к предлагаемому является электроизоляционный состав, 30 содержащий блокированный полиизоци-.-. анат, гидроксилсодержащий полиэфир, катализатор и органический растворитель. В этом составе в качестве блокированного полиизоцианата использован трифенилуретан на основе триметилолпропана и толуилендиизоцианата, в качестве гидроскилсодержащего полиэфира — полиэфир на основе глицерина, гликоля и двухосновных кис- 40 лот адипиновой и фталевой и в качестве растворителя - смесь крезолов и ксилолов (2 1.

Однако этот состав характеризуется недостаточно высокими нагревостойкостью, температурой продавлива" ния и стойкость к тепловому удару изоляции на его основе.

Цель изобретения — повышение нагревостойкости изоляции, температуры продавливания и стойкости к тепловому удаРу.

Эта цель достигается тем, что электроизоляционный полиуретановый состав, содержащий блокированный полиизоцианат, гидроксилсодержащий полиэфир, катализатор и органический растворитель, в качестве гидроксилсодержащего полиэфира содержит гидроксиполиэтиленпропилентерефталат. с температурой каплепадения 85 95оC при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Гидроксиполиэтиленпропилентерефталат с температурой каплепадения

85-95 с 100

Блокированный полиизоцианат

Катализатор

Органический растворитель 300-1500

При изготовлении рецептур предложенного состава в качестве блокированного полиизоцианата использован триизоцианат на основе триметилпропана, толуилендиизоцианата и фенола, являющегося блокирующим агентом триизоцианат ТТф

Катализатором могут служить растворы органических солей олова и цинка, например нафтенат цинка, октоат цинка, октоат олова, дибутилдилаурат олова.

Растворитель должен содержать соединения, относящиеся к группе фенолов .фенол, крезолы или смесь изомеров, ксиленолы, а также соединения, содержащие ароматические углеводороды ксилолы или смесь изомеров, сольвент и другие

Гидроксиполиэтиленпропилентере+ фталат использован с температурой каплепадения в предалах 85-95 С, так как продукт с более низкой температурой каплепадения образует нестабильные во времени растворы, а при использовании гидроксиполиэтиленпропилентерефталат с более высокой температурой каплепадения эмалированные таким составом провода теряют способность обслуживаться без удаления изоляции.

Учитывая, что эффект достигается при определенных пределах температуры каплепадения гидроксиполиэтиленпропилентерефталата, его получают при контроле этого параметра методом переэтерификации полиэтилентерефталата глицерином при соотношении . указанных компонентов 83+2:17+2 при температуре 260-270оС в присутствии катализатора.

В табл. 1 приведены примеры наиболее характерных рецептур состава, изготовленных согласно предложенному изобретению.

1012351

:Таблица1

100

90ОС

100

IOO

95 С

100

Блокированный триизоцианат ТТФ

140

140

Нафтенат цинка

404-ный раствор в орто-ксилоле

45. 315

431

431

431

Трикрезол

Орто=ксилол

144

144

105

Содержан..е сухого остатка,ф

28.9

34.,2

28,5 -.-.

Вязкость, ВЗ-4, 20 С, с

32, Вязкость, ВЗ-1, 20 С, с

Компоненты и свойства

Гидроксиполиэтиленпропилентерефталат с температурой каплепадения 85оС

Гидроксиполиэтиленпропилентерефталат по примеру 1 получают следующим обозом.

830 мас.ч. полиэтилентерефталата, 170 мас.ч. глицерина и 50 мас,ч. окиси свинца или магния катализатор нагревают до 230-240 С в колбе или реакторе с обратным холодильником др. полного расплавления полиэтилентерефталата. Затем включают мешалку, повышают температуру до 260-270оС и при этой температуре перемешивают реакционную массу 1-2 ч до.получения однородной консистенции. Затем переключают систему на пярмой холодильник и ведут процесс переэтерифйкации полиэтилентерефталата, отгоняя низкомолекулярные продукты до получения гидроксиполиэтиленпропиСодержание, мас.ч. по примерам лентерефталата с температурой каплепадения 85 С. Для более полного удаления низкомолекулярных продуктов реакции допускается вести их отгон при небольшом разряжении 200-300мм рт.ст.

Гидроксиполиэтиленпропилентерефталат в примерах 2 и 4 готовят аналогично примеру 1, но..температуру каплепадения доводят до 90ОС. В примере 3 температуру каплепадения гидроксиполиэтиленпропилентерефталата доводят до 95ОС.

Полученный гидроксиполиэтиленпропилентерефталат и блокированный триизоцианат в количествах, указанных: для каждого, примера в табл. 1; вводят в смесь растворителей при непрерывном перемешивании. Смесь постепенно

5 l 012351 d нагревают до 60-80оС допускается Состав по примеру 4 испытан при нагрев до 100 С до полного растворе- эмалировании проволоки диаметром 1 о ния исходных продуктов. Затем раствор 1,0 мм на вертикальном эмальагрегате охлаждают до 40 С и при работающей типа 6-30 при температуре эмалировамешалке медленно вводят раствор ката- ния в нижней зоне 420оС и в верхней лизатора. После введения катализатора зоне 480 С со скоростью 10 м/мин. полученный состав тщательно перемеши- В табл. 2 приведены основные свойвают при выключенном обогреве в тече- ства проводов, эмалированных предлоние 1 ч и отфильтровывают. женным составом примеры 1-4 в сравСостав по примерам 1-3 испытан 1О ненни со свойствами проводов, эмапри эмалировании проволоки диаметром лированных составом-аналогом и соста0,05 мм на высокоскоростном горизон- вом-прототипом в условиях отечествентальном эмальагрегате типа НОРЕ-МФ ного производства. со скоростью 300 м/мин при температу. Провода испытаны по стандартным ре эмалирования 500 С. о методикам.

1012351

I

I

I

1

„I.

Э

B

Щ О».

С 1о щ

m x о а е с х 1

Э

Щ с

3-.

1

Щ

S с

V 3С

Э 1З

3Х

О

IЭ с

X с

С.>

Э

Х 03 щ о

L Y

S IX

o m

Э

I о

3-. 3

I

I

I

1

1

1

f

1

1

l

i

Ю м м

CD О

- М -Ф м о м м ф

Л 3

1 m

ОЩа

ОIZZ

YOZ

>s ащо

О С 33!О

1- S с.>

1 1

1 !

:к аО

>13 Щ LA

I 3Х С»3 о»3

С>s S э о а.

t- mt= ь о

«

I ро

С > м х Q

30 (Z IL CQ

l0 а 4 о с

a e

c z о

1 О л

1 1

1 Ю

1 ОС>

1 ф с>

О> 3»4

1 3л

i I

О 3D

О т

3/ lA о о

»О

О

I

I

3 м 3

I .О

I

I

I

I !

3»3 С»3

I 1

О Ю ф S

X хшох

S X 3С

t- ct o

V 3- O 1ЩОХО

t o v o

С» Х S V

1

I

I .1

1 о

S lg Э

3E as а х

Э 1- Э

Я 0) 3Е л Щ 3С

cxI m

1

1

1

1

1

Щ

a lg о л с а Э

% ! о

03

t

3 !

I

:1 О

I Ю

1 .М

I л

1v о х а s о х

2 о

Л

lg о а

S 1

Щ

С>3

3Ц 3 !

333 1 о 3

О

Ц

О, 3 о

tD м о о

О Ю м м

1

I

I

Щ О аo

Э а с щ

s а

Э 3>»

3- 111

О CD

CD Ю

tA lA о о

3Г\ о

О

LA о о

3.3» о

Ш S

Ь х аo r с с к

lg

С:

93Е

EA о

°

LA 3.3 » о о

» о о

LC»

» о

Ф о с

1 I I X

О 333 Оа 3О 3- С 3t З

S а э

I

1

3: 3

8, а 3 с о

3

Х х

lg I

m 1 о а, -S

1 а, 1 с

IЭ

lg 1

Щ

Щ 1 о

®

Ф ф 3 V э а ы

:>>. Э

I- >Z I m

ftt e 3 хО

I-aхх

>33 3Ц

1 lg X

Э аf т с WО»

r» Щ3> э щ3о zo

З-.ао м

>33 .х

S 6; л л хe f лохm

Щ Y I- 5 >S О л

Х О О О О O Ц э э аî z m o

z3 сrxcfx z

Х Э 33 Х> С3.

3 Х

o z fg э а

ОГ m>Z

zoos

=Г 1- С S .

3

I

1

1

I

>

f

1

1 .I

t

3

1

1

1 I 1

v m e I ощ*о

С3 М» at- ЩC

101>.351

З

»

1Y

Я Э

Х Y

1 Э

1 S П! и cf, еоо

1 C Y и

1 S I- О ска

1 О и С

1!

1

1 !

I

S х

Э с

Э ч

Э

О.

C о!

1

I

С) м о

Э. ч1

)s о

L о

z

Э о. о

Y о

ХО

>!С

>!с

1 1 Щ

eQ.! с»» с

1 е и! !О! — а о

К

so

Ю

М\ м

1-Е о

1Э т

1 ф

1 Iо о

1 У

1 >Е

О

1 11 О>

1 и °

П! Q ч

О хо д и!о с m

М

ЮЪ

1

CD О

Ю со

CD

1л

1.>IC I фью т

1 П!

1 X

1 Э

1 х

2 о х с >s о о

S Ф

З cf.

К

П! 1

Y J о о е а

X C л

1о о х

Ю

EA

Ю (М

Ю ос>

1 ь

О » чс о х s

О)

Q.a и lC> ч сч

»!

1 >!>

1 * ! 1 о с с е

I>cI (4М м

>Х S о а

m c

CD

CD

Ю О

Ю

CD

CD м

С>

Ю

Ю

CO

CD

Ю

С! О

Э

1 х о г

1 m K cc>

Io Q л

orэ аcos ч

3Е

Э >S

m о 3! Qeñ ихх

I s 02

z ч о

1 S о х

S х

CP а! о а

1

X и

К

S и о с о

Ю

OO . 1

Ю

CD

OO

«ф л

Ю

М -1 о а и s

I-OYX э аО X х с

Ю

Q

Э

CV

1О

II

S х

Э 1

О cj о о

1 О

С: a

1 C

1 о

1 L

1 О

1 Х

I CQ

1 и о

1 Д! S! с

1 m (х

1 S с

1 Э! (U

1 (9

1 и х! О с!!!

1!

1

>!!! > Э д

1 С»

I! Э l5

I- a

1 о о

u z I и 3

S.0! 10 о z

1 а s

1 Y

О Е

1 1 О ! m а

Э л ! С П! ! X C1

I Э:>>

1. I— - Iхо? о m

sxо о 1! 1

vmmL

omzo

О 1- m с

1 1 1 S

o m o Ioma0

О 1- C I1

1

1

1

1

1 !

I

1 !

1

1

I

1

I л

1

1 к с о.

1 !>)

1

1 х

I cf

1 е

1 д

1 и о с

m

1 Э

I !p

1 о

IЭ

1 S

I и

1 Щ

1 X

1

1; о

I m

О а

1 С

1 >Х

1 а

О

1 IО

1 5С

1 m

1

1. !? х „,"

36 д ч

„о

О о ас

I Э Д

1 1-!

Ф

1 чП!

S ! cf.

1 >Х ! чz .!> с

1 ! S"

X г!

X о

I л

1 Ч:>

I Э

1! Ч

1 !

Э

° >>

>S

Э Z

s m и

CO O

1- а

Х S. ес

E и

»X Я о ч и! ч

>х о

О m о

o a

ЭС у

Xù х !. е 1

I- Cn о л

X Ю

Э д

1- 1ОО хо о

» ч э

Э аs

L Ч

О

Э Iz Э

m ао

IЭ х

П! Э к с ч э ч о э

L Q. о с х о х

П> О и х

Ф Э м ч

:» z

К с >s ч 2

Э O. х»

Z Iйй о о e и о.

CQ C O

ЭХ" д е 0

„о

Ф Ф д

Э

Э Ф 1

Э и

Составитель А. Кругликов

Редактор М. Петрова Техред С. Мигунова Корректор А. Тяско

Заказ 2780/65 Тираж 701 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

11 101

Как следует из табл. 2, изоляция проводов, эмалированных предложенным составом, превосходит по нагревостойкости, стойкости к продавливанию и к тепловому удару изоляцию проводов S на основе состава-аналога и сос. тава-прототипа. Кроме того, та2351

12 ким составом можно эмалировать провод малых диаметров на высокоскоростных эмальагрегатах, так как он не сi;ипается на катушке, torда как при использовании составааналога на этих эмальагрегатах не слипшиеся провода получить нельзя.