Электроизоляционный полиуретановый состав Советский патент 1983 года по МПК H01B3/42 C08G63/68 

110

Изобретение относится к электроизоляционным составам, предназначенным преимущественно для производства эмалированных проводов.

Известен полиуретановый состав на основе гидроксилсодержащих полиэфров фталевой и адипиновой кислот, этиленгликоля и глицерина в сочетаНИИ с блокированным толуилендиизоцианатом с введением ускорителя-25, небольших ( 2-3%} добавок поливинилформальэтилалевой смолы и использове нием ци клогексанона в качестве растворителя. Провода, эмалированные таким составом, обслуживаются без удаления изоляции. Изоляция их эластична и обладает хорошими электроизоляционными свойствами Cl 1 .

Недостатком этих проводов является невысокая нзгревостойкость и неудовлетворительная стойкость изоляции к тепловому удару и продавливанию при повышенных температурах. Кроме того, этим составом нельзя эмалировать провЬлоку малых диаметров на высокоскоростных эмальагрегатах из-за слипания витков провода на катушке.

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

Однако этот состав характеризуется недостаточно высокими нагревостойкостью, температурой продавливания 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 гид0ок351

сиполиэтиленпропилентерефталат с температурой каплепадения 85-95°С при следующем соотношении компонентов, мае.ч.:

Гидроксиполиэтиленпропилентерефталагс температурой каплепадения

85-95°С100

Блокированный

полиизоцианат 130-150 Катализатор16 -20

Органичес.кий

растворитель ЗСО-1500 5 При изготовлении рецептур предложенного состава в качестве блокированного полиизоцианата использован триизоцианат на основе триметилпропана, толуилендиизоцианата и фенола, 0 являющегося блокирующим агентом триизоцианат ТТФ .

Катализатором могут служить растворы органических солей олова и цинка, например нафтенат цинка, 5 октоат цинка, октоат олова, дибутилдилаурат олова.

Растворитель должен содержать соединения , относящиеся к группе фенолов

фенол, крезолы или смесь изомеров, 0 ксиленолы , .а также соединения, содержащие ароматические углеводороды

ксилолы или смесь изомеров, сольвент и другие .

Гидроксиполиэтиленпропилентере5 фталат использован с температурой каплепадения в пределах 85-95°С, так как продукт с более низкой температурой каплепадения образует нестабильные во времени растворы, а при 40 использовании гидроксиполиэтиленпропилентерефталат с более высокой температурой каплепздения эмалированные таким составом провода теряют i способность обслуживаться без удаления изоляции.

Учитывая, что эффект достигается при определенных пределах температуры каплепадения гидроксиполиэтиленпропилентерефталата, его получают 5Q при контроле этого параметра методом переэтерификации полиэтилентерефталата глицерином при соотношении указанных компонентов 83+2:17+2 при температуре 2бО-270 С в присутствии катализатора.

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

Т а б л и -ц а 1

Гидрокеиполиэтиленпропилентерефталатс температурой каплепадения 85°С

90°С 95°С

Блокированный триизоцианат ТТФ

Нафтенат цинка раствор в

Содержание сухого остаткаД

Вязкость, ВЗ-, , с

Вязкость, 83-1, 20°С, с Гидроксиполиэтиленпропилентерефталат по примеру 1 получают следующим обр|Изом. 830 Мае.ч. полиэтилентерефталата, 170 мае.ч. глицерина и 50 мас.Чс оки си свинца или магния катализатор н гревают до 230-2 0С в колбе или реакторе е обратным холодильником д0 полного расплавления полиэтилентерюфталата. Затем включают мешалку, повьшают температуру до 2бО-270 С 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 гидроксиполиэтиленпропи100

100

100

100

ko

Но

28,9

28,53k

30

58 лентерефталата с температурой каплепадения . Для более полного удаления низкомолекулярных продуктов реакции допускается вести их отгон при небольшом разряжении 200-ЗООмм рт.ст. . ГидроксиполиэтиленпропиленТ.ерефталат в примерах 2 и А готовят аналогично примеру 1, но ..температуру каплепадения доводят до 90°С. В примере 3 температуру каплепадения гидроксиполиэтиленпропилентерефталата доводят до 95°С. Полученный гидроксиполиэтиленпропилентерефталат и блокированный триизоцианат в количествах, указанных. для каждого, примера в табл. 1, вводят в смесь растворителей при непрерывном перемешивании. Смесь постепенно

нагревают до 60-80°С допускается нагрев до 100°С до полного растворения исходных продуктов. Затем раствор охлаждают до и при работающей мешалке медленно вводят раствор катализатора. После введения катализатора полученный состав тщательно перемешивают при выключенном обогреве в течение 1 ч и отфильтровывают.

Состав по примерам 1-3 испытан при эмалировании проволоки диаметром 0,05 мм на высокоскоростном горизонтальном эмальагрегате типа НОРЕ-МФ со скоростью 300 м/мин при температуре эмалирования .

Состав по примеру k испытан при эмалировании проволоки диаметром 1 1,0 мм на вертикальном эмальагрегате типа Б-30 при температуре эмалирования в нижней зоне 20°C и в верхней зоне со скоростью 10 м/мин.

В табл. 2 приведены основные свойства проводов, эмалированных предложеннЦм составом примеры 1-V в сравнении со свойствами проводов, эмалированных составом-аналогом и составом-прототипом в условиях отечественного производства.

Провода испытаны по стандартным методикам.

rsl

ш

J :s , Ю to

к

и

О

(О

ш та

S

u S

ГС

с

о

и ь

Ф Ш

u)

о

X о

ITi

1Л

о го

-aО

о

-аГЛ

го го

о см г

о

CD

о

-аso I

О

о

ITl

-л1Л

Гч|СМ

1Л

It

I

t

CDО

г

о

о г

сэ

о

о о

о

го го го

о сэ lf

CD

О LO

1Л

1Л

LTl

ил

о о

.

О

с

I I I X

та Iо m

о Ю о ь о та и. о о

та I О ь та с;

( о н с к

05 t(U

S Г

ф

X

ct

о а с:

11012351 2

Как следует из табл. 2, изоляцияним составом можно эмалировать

проводов, эмалированных предложеннымпровод малых AMaMetpoe на высосоставом, превосходит по нагревостой-коскоростных эмальагрегатах, так

кости, стойкости к продавливанию икак он не с ;ипается на катушке, torк тепловому удару изоляцию проводов 5да как при использовании составана основе состава-аналога и cdc-аналога на этих эмальагрегатах не

тава-прототипа. Кроме того, та-слипшиеся провода получить нельзя.