CH634946A5 - Fluessigkeiten mit dielektrischen eigenschaften und deren verwendung als dielektrikum, insbesondere in einer elektrischen vorrichtung. - Google Patents

Fluessigkeiten mit dielektrischen eigenschaften und deren verwendung als dielektrikum, insbesondere in einer elektrischen vorrichtung. Download PDF

Info

Publication number
CH634946A5
CH634946A5 CH89378A CH89378A CH634946A5 CH 634946 A5 CH634946 A5 CH 634946A5 CH 89378 A CH89378 A CH 89378A CH 89378 A CH89378 A CH 89378A CH 634946 A5 CH634946 A5 CH 634946A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
diphenyl ether
chloro
dielectric
mixture
liquids
Prior art date
Application number
CH89378A
Other languages
English (en)
Inventor
Alfons Klein
Ernst Dr Knust
Rudolf Kron
Karlfried Dr Wedemeyer
Original Assignee
Bayer Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer Ag filed Critical Bayer Ag
Publication of CH634946A5 publication Critical patent/CH634946A5/de

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C43/00Ethers; Compounds having groups, groups or groups
    • C07C43/02Ethers
    • C07C43/257Ethers having an ether-oxygen atom bound to carbon atoms both belonging to six-membered aromatic rings
    • C07C43/29Ethers having an ether-oxygen atom bound to carbon atoms both belonging to six-membered aromatic rings containing halogen
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/20Insulators 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
    • H01B3/24Insulators 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 containing halogen in the molecules, e.g. halogenated oils
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/321Insulating of coils, windings, or parts thereof using a fluid for insulating purposes only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/04Ethers; Acetals; Ortho-esters; Ortho-carbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/04Ethers; Acetals; Ortho-esters; Ortho-carbonates
    • C10M2207/042Epoxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28Esters
    • C10M2207/282Esters of (cyclo)aliphatic oolycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28Esters
    • C10M2207/287Partial esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28Esters
    • C10M2207/34Esters having a hydrocarbon substituent of thirty or more carbon atoms, e.g. substituted succinic acid derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2211/00Organic non-macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2211/02Organic non-macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions containing carbon, hydrogen and halogen only
    • C10M2211/024Organic non-macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions containing carbon, hydrogen and halogen only aromatic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2211/00Organic non-macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2211/04Organic non-macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions containing carbon, hydrogen, halogen, and oxygen
    • C10M2211/042Alcohols; Ethers; Aldehydes; Ketones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2211/00Organic non-macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2211/06Perfluorinated compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/14Electric or magnetic purposes
    • C10N2040/16Dielectric; Insulating oil or insulators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/14Electric or magnetic purposes
    • C10N2040/17Electric or magnetic purposes for electric contacts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft Flüssigkeiten mit dielektrischen Eigenschaften und ihre Verwendung.
Diese Flüssigkeiten können in elektrischen Vorrichtungen eingesetzt werden.
Es ist bekannt, polychlorierte Biphenyle als dielektrische Flüssigkeiten in Kondensatoren zu verwenden. Diese Verbindungsklasse hat bereits technische Anwendung gefunden. Die schlechte biologische Abbaubarkeit dieser Verbindungen vor allem der höherchlorierten Biphenyle, hat zu erheblichen Belastungen der U mwelt geführt.
Es ist ausserdem bekannt, Monochlordiphenyläther und Monochloralkyldiphenyläther mit einer oder zwei Alkylgrup-pen als dielektrische Flüssigkeiten zu verwenden (DT-OS 2 432 160 und DT-OS 2 503 799). Die Dielektrizitätskonstante dieser Gemische liegt bei maximal 4,9 und erreicht nicht die Werte der in der Praxis bisher verwendeten chlorierten Biphenyle von 6,0. Sie können aus diesem Grund als Ersatzstoffe für chlorierte Biphenyle technisch nicht befriedigen.
Es wurden Flüssigkeiten mit dielektrischen Eigenschaften gefunden, die Verbindungen der Formel
R1
(I)
nachträglich zu alkylieren oder zu chlorieren. Zur Alkylierung können die Halogendiphenyläther bzw. Alkyl-halogendiphenyl-äther in Gegenwart saurer Katalysatoren, wie Mineralsäuren (z.B. Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure), 5 organische Sulfonsäuren (z.B. p-Toluolsulfonsäure) oder säureaktivierte Bleicherden mit Olefinen oder in Gegenwart von Friedel-Crafts-Katalysatoren mit Halogenalkanen umgesetzt werden.
Eine Chlorierung kann beispielsweise in üblicher Weise mit 10 Sulfurylchlorid in Tetrachlorkohlenstoff erfolgen (J. ehem. Soc. London 1950,1686).
Beispielsweise ist es möglich, 2-Chlordiphenyläther mit Olefinen zu alkylieren, wobei 1 bis 3 Alkylgruppen in das Molekül eingeführt werden. Das entstehende Reaktionsgemisch enthält abhängig von der angewandten Menge Olefin unalkylierten 2-Chlordiphenyläther und die entsprechenden mono-, di- und trialkylierten Verbindungen. Das Reaktionsgemisch kann ohne weitere Reinigung als Dielektrikum eingesetzt werden.
Beispielsweise durch Destillation können die reinen Verbin-2o düngen erhalten werden.
Als Verbindungen der Formel (I) seien beispielsweise genannt:
2-Chlor-diphenyläther, 2,3-Dichlor-diphenyläther, 2,6-Di-chlor-diphenyläther, 2,2 ' -Dichlor-diphenyläther, 2,6,2 ' -Trichlor-25 diphenyläther, 2,3,6-Trichlor-diphenyläther, 2-Methyl-2'-chlor-diphenyläther, 3-Methyl-2'-chlor-diphenyläther, 4-Methyl-2'-chlor-diphenyläther,2-Äthyl-2'-chlor-diphenyläther,3-Äthyl-2'-chlor-diphenyläther, 4-Äthyl-2'-chlor-diphenyläther, 2-Isopro-pyl-2'-chIor-diphenyläther,3-Isopropyl-2'-chlor-diphenyläther, 30 4-Isopropyl-2' -chlor-diphenyläther, 2-sek.-Butyl-2 ' -chlor-diphe-nyläther, 3-sek.-Butyl-2'-chlor-diphenyläther, 4-sek.-Butyl-2'-chlor-diphenyläther, 2-tert.-Butyl-2' -chlor-diphenyläther, 3-tert.-Butyl-2'-chlor-diphenyläther,4-tert.-Butyl-2'-chlor-diphenyl-äther, 2-Cyclopentyl-2'-chlor-diphenyläther, 3-Cyclopentyl-2'-35 chlor-diphenyläther, 4-Cyclopentyl-2'-chlor-diphenyläther, 2,4-Dimethyl-2 ' -chlor-diphenyläther, 2,4-Diisopropyl-2' -chlor-diphenyläther, 2,4-Di-sek.-butyl-2 ' -chlor-diphenyläther, 2,4-Di-tert.-butyl-2 ' -chlor-diphenyläther, 4,4' -Dimethyl-2' -chlor-diphenyläther, 4,5'-Dimethyl-2'-chlor-diphenyläther, 2,4'-Dimethyl-40 2 ' -chlor-diphenyläther, 2,5 ' -Dimethyl-2 ' -chlor-diphenyläther, 4-methyl-2 ' ,3 ' -dichlor-diphenyläther, 2-M ethy 1-2 ; 3 ' -dichlor-diphenyläthei; 4,4'-Dimethyl-2,2'-dichlor-diphenyläther, 4,4'-Di-tert.-butyl-2'-chlor-diphenyIäther,4-MethyI-2',6'-dichlor-diphe-nyläther, 3-Methyl-2',6'-dichlor-diphenyläther, 2-Methyl-2',6'-45 dichlor-diphenyläther, 4-Methyl-2-chlor-diphenyläther, 5-Met-hyl-2-chlor-diphenyläther, 3-Methyl-2' ,3' ,6' -trichlor-diphenylä-ther, 4,4' -Dimethyl-2' ,3' -dichlor-diphenyläther, 4,3' -Dimethyl-2',6'-dichlordiphenyläther,3,4'-Dimethyl-2',3'-dichlor-dipheny-läther,3,3'-Dimethyl-2',6'-dichlordiphenyläther,2,4'-Dimethyl-5o 2',6'-dichlor-diphenyläther und 2,3'-Dimethyl-2',6'-dichlordi-phenyläther.
Die erfindungsgemässen dielektrischen Flüssigkeiten, die Verbindungen der Formel worin X Wasserstoff oder Chlor und R1 bis R3 gleich oder ver- 55 schieden sind und Wasserstoff, einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1-6 Kohlenstoffatomen oder einen Cycloalkylrest mit 5-7 Kohlenstoffatomen bedeuten, enthalten.
Die Dielektrizitätskonstante der in den erfindungsgemässen Flüssigkeiten enthaltenen Verbindungen hat bei 20 °C 60 einen Wert, der im Bereich von 5,6 bis 11,5, bevorzugt von 5,8 bis 8,5, liegt.
Verbindungen der Formel (I) sind bekannt und können nach an sich bekannten Verfahren hergestellt werden, beispielsweise durch Umsetzung von Alkaliphenolaten mit Halogenaromaten 65 oder von Alkalialkylphenolaten mit Halogenaromaten (DT-OS 2 242 419; DT-OS 1 643 344).
Selbstverständlich ist es möglich, einen Diphenyläther
R
di)
C1
worin R1, R2, R3 und X die obengenannte Bedeutung haben, enthalten, zeichnen sich durch eine höhere Dielektrizitätskonstante als vergleichbare Isomere aus.
Insbesondere seien die folgenden erfindungsgemässen dielektrischen Flüssigkeiten genannt: a)2-Methyl-2'-chlor-diphenyläther,
634946
b) Isomerengemisch, enthaltend Verbindungen der Formel (I), das bei der Umsetzung von 3,4-Dichlortoluol mit Natrium-phenolat entsteht,
c) Isomerengemisch, enthaltend Verbindungen der Formel (I), das bei der Umsetzung von 3,4-Dichlortoluol mit Natrium-kresolat (o, m, p) entsteht,
d) Isomerengemisch, enthaltend Verbindungen der Formel (I), das bei der Umsetzung von einem Mol 2-Chlor-diphenyI-äther mit einem Mol Propylen entsteht,
e) Isomerengemisch, enthaltend Verbindungen der Formel (I), das bei der Umsetzung von einem Mol 2-Chlor-diphenyl-äther mit einem Mol n-Buten entsteht und f) Isomerengemisch, enthaltend Verbindungen der Formel (I), das bei der Umsetzung von 2,3,4-Trichlor-toluol mit Natri-umphenolat entsteht.
Die Verbindungen der Formel (I) können einzeln oder im Gemisch verwendet werden. Zur Erreichung eines niedrigen Stockpunktes kann es zweckmässig sein, Isomerengemische einzusetzen.
Selbstverständlich ist es möglich, dass die erfindungsgemässen dielektrisch funktionellen Flüssigkeiten weitere Komponenten enthalten. Beispielsweise kann man Verbindungen zusetzen, die mit den während des Betriebes des Kondensators gebildeten Verunreinigungen des Dielektrikums reagieren und so die Lebensdauer des Kondensators verlängern.
Übliche Zusätze sind beispielsweise Epoxidverbindungen (DT-OS 2 503 799, Seite 11), die einzeln oder im Gemisch eingesetzt werden können. Beispielsweise seien die folgenden Epoxidverbindungen genannt: l,2-Epoxi-3-phenoxypropan, Bis-(3,4-epoxi-6-methylcyclohexylmethyl)-adipat, 1 -Epoxi-äthyl-3,4-epoxi-cyclohexan,3,4-Epoxi-cyclohexylmethyl-3,4-epoxi-cyclo-hexancarboxylat,3,4-Epoxi-6-methylcyclohexylmethyl-3,4-epoxi-6-methylcyclohexancarboxylat und 2,2-Bis-(4-hydroxy-phenyl>propan-diglycidyläther.
Im allgemeinen setzt man 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,3 bis 1 Gew.-% der Epoxidverbindung bezogen auf die Gesamtmenge des flüssigen Dielektrikums zu.
Es ist selbstverständlich auch möglich, die erfindungsgemässen funktionellen Flüssigkeiten mit üblichen Dielektrika, wie Mineralölen, Diphenyläther, Polychloraromaten oder Alkyldiphenyläther, zu mischen. Auf diese Weise ist es möglich, eine bestimmte Dielektrizitätskonstante einzustellen.
Falls die erfindungsgemässen funktionellen Flüssigkeiten ein Gemisch darstellen, enthalten sie im wesentlichen Verbindungen der Formel I. Im allgemeinen wird ein Anteil von mehr als 60% der Verbindungen der Formel I in der funktionellen Flüssigkeit bevorzugt. Besonders bevorzugt ist ein Anteil von 80 bis 100% der Verbindungen der Formel I in der funktionellen Flüssigkeit.
Gegenstand der Erfindung ist ausserdem die Verwendung der erfindungsgemässen Zusammensetzungen, enthaltend Verbindungen der Formel (I) als Dielektrikum, besonders als Imprägnierungsmittel für elektrische Vorrichtungen. Als elektrische Vorrichtungen seien besonders Kondensatoren und Transformatoren genannt. Insbesondere seien Kondensatoren mit einem Aufbau bestehend aus mehrlagigem Papier und Aluminiumfolie, aus metallisiertem Papier, aus einer metallisierten Kunststofffolie, beispielsweise aus Polypropylen oder Polyte-rephthalsäureester, oder aus einem Mischdielektrikum, beispielsweise aus Papier, Kunststoff- und Aluminiumfolie oder aus metallisiertem Papier und Kunststofffolie, genannt.
Die erfindungsgemässen Zusammensetzungen können im aligemeinen durch Zusammengeben der Komponenten hergestellt werden. Vor dem Einsatz als Dielektrikum werden die Verbindungen der Formel (I) im allgemeinen gereinigt. Die Reinigung kann in üblicher Weise (Chem. Industrie, 9,526 [1966]), beispielsweise durch eine Behandlung mit Bleicherde oder Aluminiumoxiden, erfolgen.
Es ist überraschend, dass die erfindungsgemässen Alkyl-chlor-diphenyläther, die in Ortho-Stellung zum Äthersauerstoff wenigstens einen Chlorsubstituenten haben, besonders hervorragende elektrische Eigenschaften, insbesondere eine hohe 5 Dielektrizitätskonstante, haben.
So ist der DT-OS 2 432 160 zu entnehmen, dass die Stellungen der Substituenten an den Arylkernen der dort aufgeführten Monochlor-alkyl-diphenyläther von geringerer Bedeutung für die dielektrischen Eigenschaften dieser Verbindungen sind, io Dielektrika, die zur Imprägnierung von Kondensatoren verwendet werden sollen, haben vorteilhafterweise eine Dielektrizitätskonstante zwischen etwa 4 und etwa 6, da in diesem Bereich der elektrische Verlust noch niedrig ist (Industriai Chemicals as Alternative Dielectric Fluids, Power Engineering 15 Society, 1974, Intermeeting, Paper No. C74-765-5). Dielektrika mit hoher Dielektrizitätskonstante können in Kombinationen mit Zusätzen eingesetzt werden, die die Dielektrizitätskonstante senken. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Dielektrika eine Dielektrizitätskonstante haben, die gleich oder etwas 20 grösser als 6 ist. Dieser Vorteil wird von den erfindungsgemässen Dielektrika besonders gut erfüllt.
Durch die Kombination mit Zusätzen lässt sich leicht die optimale Dielektrizitätskonstante einstellen. Dies ist besonders vorteilhaft, da die Dielektrizitätskonstante des flüssigen Dielek-25 trikums und des Kondensatormaterials nicht kleiner als die Dielektrizitätskonstante des festen Dielektrikums sein sollen, um eine möglichst gleichmässige Spannungsverteilung und eine hohe Durchschlagfestigkeit zu erzielen. Die für Kondensatorpapier optimale Dielektrizitätskonstante von 6,2 kann mit Hilfe 30 der erfindungsgemässen Dielektrika besonders leicht erreicht werden.
Neben den vorteilhaften elektrischen Eigenschaften der erfindungsgemässen Zusammensetzungen ist besonders die gute biologische Abbaubarkeit und die geringe Toxizität her-35 vorzuheben.
Die erfindungsgemässen Dielektrika zersetzen sich während der Belastung praktisch nicht. So entstehen während der Belastung vorteilhafterweise praktisch keine sauren Spaltprodukte. Dies hat zur Folge, dass durch die erfindungsgemässen 4o Dielektrika praktisch keine Korrosion verursacht wird.
Beispiele
A) Herstellung der Dielektrika 45 Beispiel 1
Ein Gemisch aus 2352 g 1,2-Dichlorbenzol (16 Mol), 432 g eines Kresolgemisches (4 Mol), bestehend aus 70% 3-Kresol und 30° 4-Kresol, 80 g Natriumhydroxid (2 Mol) und 11,2 g Kaliumhydroxid (0,2 Mol) wird unter Rühren zum Sieden erhitzt so und das entstehende Wasser (etwa 40 ml) azeotrop abdestilliert. Anschliessend gibt man 2 g Kupfer(II)-oxid (0,025 Mol) und rührt weitere 7 Stunden bei 150 °C.
Das Reaktionsgemisch wird abgekühlt und mit Wasser gewaschen. In einer anschliessenden Vakuumdestillation wer-55 den zunächst das nicht umgesetzte 1,2-Dichlor-benzol und das Kresol abgetrennt. Bei Kpis 165-168 °C erhält man 367 g eines Isomerengemisches bestehend aus 2-Chlor-3'-methyl- und 2-Chlor-4'-methyldiphenyläther.
60
H^C
Cl
Dielektrizitätszahl (DZ) (20 °C): 7,2.
Beispiele 2 bis 9
Die Dielektrika nach den Beispielen 2-9 werden in analoger Weise zu Beispiel 1 hergestellt.
634946 4
Beispiel Nr.
Ausgangsverbindungen
Dielektrikvn
Siedepunkt
2
2-Methyl-phenol 1,2-Dichlorbenzol
H^C Cl DZ: (20°C) =6,7
161°C/12 Torr
3
4-tert.-Butylphenol und 1,2-Dichlorbenzol
CH
CH-j Cl DZ: (20°C) =6.15
189-191°C/12 Torr
4
4-lsopropyl phenol and 1,2-Dichlorbenzol
H,CV _
Cl
DZ: (20°C) = 6,5
137-144°C/1,4 Torr
5
2-tert.-Butylphenol and 1,2-Dichlorbenzol
ÇH3
CH-j-C-CH^ Cl
DZ: (20°C) = 5,3
172-177°C/8 Torr:
6
Gemisch: 70 % 3-Kresol 30 % 4-Kresol und 3,4-Dichlortoluol
CH,
DZ: (20°C) = 7,3
120-124°C/0,4 Torr
7
4-tert. -Butylphenol und 3,4-Dichlortoluol ch3Ì
CHJ Ci
DZ: (20^0 = 6>25
138-140°C/0,5 Torr
8
2-Kresol und 3,4-Dichlortoluol
Q-°&h>
H^C Ci
DZ: (20°C) = 6,9
113-128°C/0,7 Torr
/
9
Phenol und 3,4-Dichlortoluol
CH
Cl
DZ: (20°C) = 7,4
111-115°C/0,5 Torr
5
634946
Beispiel 10
Ein Gemisch aus 259 g eines Kresolgemisches (2,4 Mol), bestehend aus 70% 3-Kresol und 30% 4-Kresol, 1,81 Dimethyl-sulfoxid, 0,31 Toluol und 135 g Kaliumhydroxid (2,4 Mol) wird unter Rühren zum Sieden erhitzt und dabei das entstehende Reaktionswasser azeotrop abdestilliert.
Man kühlt ab und gibt 436 g 1,2,3-Trichlorbenzol (2,4 Mol) zu und kocht 5 Stunden. Während der Reaktion fällt Kaliumchlorid aus.
Nach Beendigung der Reaktion und Abkühlen giesst man das Reaktionsgemisch in 81 Wasser, trennt die organische Phase ab und wäscht diese mit Wasser. Das so erhaltene Reaktionsgemisch wird fraktioniert destilliert; zunächst erhält man nicht umgesetztes Kresol und 1,2,3-Trichlorbenzol. Bei Kpis 182-190 °C erhält man 310 g eines Isomerengemisches bestehend aus
HC /
H^C
Cl
Kpo3110-120 °C DZ: (20 °C) = 6,01
/CHi
OH
H* Û-0-Ç)
HC f
Kpi5 210-220 °C D): (20 °C) = 5,3
H 0jg>-o-^
3 Ci
HC I
HjC
Cl und
H^C
Cl Cl
DZ: (20 °C) = 8,35
Beispiel 11
Nach der in Beispiel 10 beschriebenen Weise erhält aus Phenol und 1,2,3-Trichlorbenzol das folgende Isomerengemisch:
Beispiel 14
20 In ein Gemisch aus 1000 g (4,89 Mol) 2-Chlor-diphenyläther und 50 g säureaktivierte Bleicherde leitet man bei 130 °C unter Rühren 320 g gasförmiges n-Buten (5,7 Mol) ein. Nach Beendigung der Reaktion wird die Bleicherde durch Filtration abgetrennt und das Filtrat im Vakuum fraktioniert destilliert. Man 25 erhält das folgende Isomerengemisch:
i Cl
.'-b
Cl und
DZ: (20 °C) = 6,47
-0
Cl Cl
DZ:(20°C)= 11,04
Nach Destillation dieses Isomerengemisches über eine 1 m Füllkörperkolonne erhält man bei Kp0i5114-115 °C den 2,6-Dichlor-diphenyläther und bei Kp0,5123-126 °C den 2,3-Dichlor-diphenyläther.
Beispiel 12
In der in Beispiel 10 beschriebenen Weise wird aus einem Kresolgemisch, bestehend aus 70% 3-Kresol und 30% 4-Kresol, und 2,3,4-Trichlor-toluol das folgende Isomerengemisch hergestellt:
35
40
H-xC -CH
. J i
CH, I « CH,
CH^-CH-CHg-CH}
h3\ jÒ-0-p>
Kp07140-149°C DZ: (20 °C) = 5,9
<rH
CH,
<ÌH!
Cl
Kp0i5150-173 °C DZ: (20 °C) = 5,0
Beispiel 15
In ein Gemisch aus 716 g 2-Chlor-diphenyläther (3,5 Mol) und 56 g säureaktivierte Bleicherde tropft man bei 130 °C unter Rühren 237 g Cyclopenten (3,9 Mol). Nach Beendigung der so Reaktion wird die Bleicherde abfiltriert und das Filtrat im Vakuum destilliert. Man erhält bei Kp0,9148-190 °C 306 g des folgenden Isomerengemisches
H-jC
Cl
Kp0,5120-127 °C
H-rC
und '
ci ci
55
DZ: (20 °C) = 7,42
Cl
DZ: (20 °C) = 5,8
Beispiel 13
1636 g 2-Chlor-diphenyläther (8 Mol) und 80 g säureaktivierte Bleicherde werden in einem Kolben vorgelegt; bei 130 °C leitet man unter Rühren 510 g gasförmiges Propylen ein.
Nach Beendigung der Reaktion filtriert man das Reaktionsgemisch bei 100 °C, um die Bleicherde abzutrennen. Das Reaktionsgemisch wird fraktioniert destilliert.
Man erhält die folgenden Isomerengemische:
60 Beispiel 16
In ein Gemisch von 892 g 4,4'-Dimethyl-diphenyläther (4,5 Mol) und 4,5 g Antimonpentachlorid werden bei 80 °C unter Rühren 710 g Chlor (10 Mol) eingeleitet. Nach Beendigung der Reaktion leitet man durch das Reaktionsgemisch 3 Stunden bei 65 50 °C Luft, um den entstandenen Chlorwasserstoff zu entfernen. Anschliessend gibt man 50 g Calciumhydroxid hinzu und erhitzt unter Rühren 5 Stunden bei 180 °C. Zur Abtrennung von anorganischen Bestandteilen destilliert man das Reaktionsge-
634946
misch im Hochvakuum. Anschliessend erhält man durch frak- 3. Tabelle 2 zeigt die Prüfungsergebnisse einer erfindungs-
tionierte Destillation bei Kp0l7131-135 °C 151,2 g 2-Chlor-4,4'- gemässen funktionellen Flüssigkeit mit dielektrischen Eigen-dimethyl-diphenyläther schaffen, die durch Butylierung von 2-Chlordiphenyläther ent stand und folgendermassen zusammengesetzt ist:
•CH,
DZ: (20 °C) = 6,5
25 %
Cl
10
und bei Kp0,4137-145 °C 214,2 g 2,2'-DichIor-4,4'-dimethyl-diphenyläther h3c-<S)-0-(Ö)-ch:
DZ: (20 °C) = 8,8 15
48 %
CH. ■ ■
HC CH CH
Cl
Cl
B Prüfung der Dielektrika 20
1. Die Prüfungsergebnisse einer erfindungsgemässen funktionellen Flüssigkeit mit dielektrischen Eigenschaften, die nach Beispiel A2 hergestellt wurde, zeigt Tabelle 1.
2. Die Prüfungsergebnisse einer erfindungsgemäss funktionellen Flüssigkeit mit dielektrischen Eigenschaften, die durch 25 Propylierung von 2-Chlor-diphenyläther entstehen und folgendermassen zusammengesetzt ist:
!3 %
CH3 CH3-CH-CH2-CH3
çC> -•
CH,
J Cl
(Tabelle 1) 32 %
44 %
CH,
\ 3
HC »,
Cl
CH.
35
40
4 %
"ÎJ3 ^ CH-CH2-CH3
CH.
/CHV
CH
2\
17 %
CH,
\ 3 HC /
CH3
Cl
CH.
7 %
CH
CH^ \H3
CH, CH, x J
^ CH
Cl
4. Die dielektrischen Eigenschaften einer erfindungsgemässen funktionellen Flüssigkeit, die entstanden ist durch 45 Mischung von 50% eines Reaktionsproduktes aus Natriumphenolat und
" 3,4-Dichlortoluol und 50% eines Reaktionsproduktes aus Natriumphenolat und 2,4-Dichlortoluol wurden geprüft. 50 Die Ergebnisse dieser Prüfung zeigt Tabelle 2.
55
zeigt Tabelle 1.
CH,
HC
CH3 CH^ CH3
Cl
634946
Tabelle 1
Physikalische Konstanten der Dielektrika nach Beispiel B 1 und 2
Prüfvorschrift
Dimension B 1
B2
Tabelle 2
Physikalische Konstanten der Dielektrika nach Beispiel B 3
und 4
Prüfvorschrift
Dimension B3
B4
Konsistenz
-
-
flüssig flüssig
Konsistenz
-
flüssig flüssig
Farbe
ASTM2129
i
farblos farblos
Farbe
ASTM2129-
farblos farblos
Dichte bei 20 °C
DIN 51757
kg/m3
1163
1124
- Dichte bei 20 °C Brechungsindex bei
DIN 51757 kg/m3
1104
1167
Brechungsindex bei
DIN 53491
-
1,5840
1,5708
DIN 53491 -
1,5639
1,5852
20 °C
20 °C
Viskosität bei 20 °C
DIN 51561
mm2/s
10
17
Viskosität bei 20 °C
DIN 51561 mm2/s
24
9
Stockpunkt
DIN 51583
°C
- 45
- 41
Stockpunkt
DIN 51583 °C
- 39
- 52
Neutralisationszahl
DIN 51558
mg
<0,01
0,017
Neutralisationszahl
DIN 51558 mg
0,02
0,01
KOH/g
KOH/g
Durchschlagspan
DIN 53481
kV
>50
>50
Durchschlagspan
DIN 53481 kV
>50
>50
nung
nung
Spez. Durchgangs
DIN 53482
Gn-m
>10
> 100
Spez. Durchgangs-
DIN 53482GD-m
> 100
> 100
widerstand bei 90 °C
20 widerstand bei 90 °C Dielektr. Verlust
Dielektr. Verlust
DIN 53481
-
0,006
0,005
DIN 53481 -
0,005
0,017
faktor bei 90 °C und
faktor bei 90 °C und
50 Hz
50. Hz
Dielektrizitätszahl er
Dielektrizitätszahl er
bei 20 °C und 50 Hz
-
6,7
6,3
bei 20 °C und 50 Hz
-
5,9
6,0
bei 90 °C und 50 Hz
DIN 53483
-
5,4
4,9
bei 90 °C und 50 Hz
DIN 53483 -
4,7
5,0
G

Claims (3)

    634946 PATENTANSPRÜCHE 1. Flüssigkeiten mit dielektrischen Eigenschaften auf Basis von Chlor-diphenyläthern, enthaltend Verbindungen der Formel R R
  1. .1
    (I)
    worin X Wasserstoff oder Chlor darstellt und R1 bis R3 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1-6 Kohlenstoffatomen oder einen Cycloalkylrest mit 5-7 Kohlenstoffatomen bedeuten.
  2. 2. Verwendung von Flüssigkeiten nach Anspruch 1, enthaltend Verbindungen der Formel I, als Dielektrikum.
  3. 3. Verwendung nach Anspruch 2 in einer elektrischen Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Flüssigkeit nach Anspruch 1 enthält.
CH89378A 1977-01-29 1978-01-26 Fluessigkeiten mit dielektrischen eigenschaften und deren verwendung als dielektrikum, insbesondere in einer elektrischen vorrichtung. CH634946A5 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2703745A DE2703745C3 (de) 1977-01-29 1977-01-29 Alkyl-chlor-diphenyläther

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH634946A5 true CH634946A5 (de) 1983-02-28

Family

ID=5999895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH89378A CH634946A5 (de) 1977-01-29 1978-01-26 Fluessigkeiten mit dielektrischen eigenschaften und deren verwendung als dielektrikum, insbesondere in einer elektrischen vorrichtung.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4203145A (de)
JP (1) JPS5396498A (de)
BE (1) BE863379A (de)
BR (1) BR7800503A (de)
CH (1) CH634946A5 (de)
DE (1) DE2703745C3 (de)
FI (1) FI780254A (de)
FR (1) FR2379142A1 (de)
GB (1) GB1599925A (de)
IT (1) IT7847819A0 (de)
SE (1) SE7800969L (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4283592A (en) * 1979-08-23 1981-08-11 Akzona Incorporated Filled electrical splice case
US4343029A (en) * 1979-09-24 1982-08-03 The Dow Chemical Company Electrical device containing an aryl sulfide dielectric liquid
DE3115545A1 (de) 1981-04-16 1982-11-18 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Impraegniermittel und seine verwendung
DE3809934A1 (de) * 1988-03-24 1989-10-05 Bayer Ag Dielektrische fluessigkeiten
JP5044919B2 (ja) * 2005-10-07 2012-10-10 Jnc株式会社 ベンゼン環にアルキル基を有する化合物、この化合物を含有する液晶組成物およびこの液晶組成物を含有する液晶表示素子

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2165813A (en) * 1936-06-06 1939-07-11 Dow Chemical Co Chlorinated diphenyl ethers and method of making same
US2170782A (en) * 1937-03-18 1939-08-22 Gen Electric Electric capacitor
US2198473A (en) * 1937-03-18 1940-04-23 Gen Electric Diphenylene oxide compositions
US2170989A (en) * 1937-03-29 1939-08-29 Dow Chemical Co Alkyl halo-diphenyloxides
FR1236201A (fr) * 1958-08-28 1960-07-15 Thomson Houston Comp Francaise Appareil électrique et matériau diélectrique pour appareil électrique
US3025440A (en) * 1958-08-28 1962-03-13 Gen Electric Electrical device and dielectric material therefor
US3072728A (en) * 1960-03-24 1963-01-08 Monsanto Chemicals Method of preparing halogenated diphenyl compounds
US3755467A (en) * 1967-08-18 1973-08-28 Bayer Ag Tetrachloro aryl diethers
DE1643344A1 (de) * 1967-08-18 1971-06-09 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Arylaethern bzw.-polyaethern
DE2432160A1 (de) * 1973-07-09 1975-01-30 Dow Chemical Co Dielektrische fluessigkeit
US4097912A (en) * 1974-04-01 1978-06-27 Mcgraw-Edison Company Electrical capacitor having an impregnated dielectric
AR205218A1 (es) * 1975-01-20 1976-04-12 Mc Graw Edison Co Capacitor electrico mejorado y metodo de fabricacion
CA1075890A (en) * 1975-04-25 1980-04-22 The Dow Chemical Company Dielectric fluids
US4115834A (en) * 1976-08-23 1978-09-19 Cornell-Dubilier Electric Corp. Dielectric composition and device containing same

Also Published As

Publication number Publication date
BR7800503A (pt) 1978-08-29
JPS5396498A (en) 1978-08-23
FR2379142A1 (fr) 1978-08-25
DE2703745A1 (de) 1978-08-17
BE863379A (fr) 1978-07-27
US4203145A (en) 1980-05-13
DE2703745C3 (de) 1980-05-29
IT7847819A0 (it) 1978-01-27
FI780254A (fi) 1978-07-30
FR2379142B1 (de) 1983-07-29
GB1599925A (en) 1981-10-07
DE2703745B2 (de) 1979-08-30
SE7800969L (sv) 1978-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3127905A1 (de) Impraegniermittel und ihre verwendung
CH634946A5 (de) Fluessigkeiten mit dielektrischen eigenschaften und deren verwendung als dielektrikum, insbesondere in einer elektrischen vorrichtung.
DE2917761B2 (de) Mehrkernige gehinderte Phenole, Verfahren zu deren Herstellung sowie Verwendung derselben zum Stabilisieren von organischen Materialien
DE2248339A1 (de) Aromatische diimidderivate von 3,5dialkyl-4-hydroxyphenyl-substituierten aminen und deren verwendung als stabilisatoren fuer organische polymere materialien
DE3106168A1 (de) Trifluorpropylderivate von aryl- oder aralkylbenzol, verfahren zu deren herstellung und diese enthaltende dielektrische materialien
DE69002964T2 (de) Auf Polyphenylmethanen basierende Zusammensetzungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Dielektrikum.
DD153266A5 (de) Dielektrische fluessigkeiten
DE2926609A1 (de) Impraegniermittel und seine verwendung
EP0063297B1 (de) Imprägniermittel und seine Verwendung
DE2640010C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Gemischen chlorierter Ditolyläther, deren Verwendung und diese enthaltende Dielektrika
DE2429294A1 (de) Arbeitsfluessigkeit
DE2111444C3 (de) Substituierte Dibenzofurane bzw. Dibenzothiophene und Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung als Stabilisatoren
DE2624032C2 (de) Dielektrische Flüssigkeit auf der Basis einer halogenierten Diphenylmethanverbindung
DE2508993A1 (de) Arylsulfonsaeure-bromphenylester, deren herstellung und verwendung als flammschutzmittel
DE2638656C2 (de) Dielektrische Flüssigkeit
DE3003256A1 (de) Synthetische kohlenwasserstoffe, ihre herstellung und verwendung
DE1092027B (de) Verfahren zur Herstellung von antioxydierend wirkenden Bis-(hydroxy-benzyl)-alkylbenzolen
DE2659406C2 (de)
DE2446591C3 (de)
DE2700569C3 (de) Imprägnierungsmittel
AT232990B (de) Verfahren zur Herstellung von neuen Diperoxyden
DE3402863A1 (de) Bromhaltige benzyltoluol-derivate, verfahren zu ihrer herstellung und deren verwendung
DE1493787A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Alterungsstabilisators fuer oxidierbare organische Produkte und insbesondere Kautschuk
DE2523898C3 (de) Flüssige Dielektrika
DE1810056C (de) Verwendung von sterisch unbehinderten 2-kernigen Phenolen als Antioxydantien

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased