DE1519358A1 - Schutzueberzuege - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE . ' .

DR. KARL SC?-WARZi^J.ANS München, den 15. Hai

PR, ELISABETH 3UNG ,_K1O0ce München 19 - Romenptatz 9 1 0 I y J 0 8

P 5752 J/P

T)r. Expl.

SHELL INTJ-JRNAO)IOIiALE HESEARCH MAATSCHAPPIJ N. V., Den Haag /

Niederlande

Schutzüberzüge

Prioritäten: 17. gg^igg^ ] beide Großbritannien Anmelde-Nr.: 19 722/65.(Provisional Specification)

Die vorliegende Erfindung betrifft Schutzüberzüee, welche ein Erdölwachs enthalten und welche sich insbesondere für Isolierungezwecke eignen. ■

Die erfindungagemäße Zusammensetzung auf Y/achsbasis, welche zur Herstellung von Schutzüberzügen verwendet werden soll, be-

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COPY

steht aus einem Erdölwachs, einem Mischpolymerisat aus einem ungesättigten Garbonsäureester und einem Alken bzw. einem Alkenmiscbpolymerisat und aus einem Öl, wobei die einzelnen Komponenten in solchen Mengen eingesetzt werden, daß das öl aus der Zusammensetzung ausbluten kann.

Ein derartiges Gemisch besteht aus einer Grundmasse oder Matrix, aus der das öl von innen zur Oberfläche der Grundmasse ausbluten kann. Kleine Teilchen, beispielsweise Schmutz- oder Salzteilchen, welche sich auf der Außenfläche eines Überzuges abgelagert haben, der aus einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung besteht, werden dadurch, daß das Öl an die Oberfläche des Überzuges austritt, daran gehindert, eine elektrisch leitende Verbindung zu bilden· Diese Teilchen können sogar ganz in die Grundmasse einsinken und von dieser eingeschlossen werden, wodurch sie vollständig daran gehindert werden, einen elektrischen Leitungsweg zu bilden· Aus diesem Grund ist eine Zusammensetzung gemäß der Erfindung sehr gut dazu geeignet, um einen Hochspannungsisolator wirksam gegenüber der Auswirkung einer atmosphärischen Verseuchung zu schützen. Je nach der Art des durch die Zusammensetzung gebildeten Überzuges und der Unterlage. , auf welche dieser Überzug aufgebracht wird, kann das öl auch an der inneren Oberfläche des Überzuges austreten, wodurch ein Abstreifen des Überzuges von der Unterlage ermöglicht wird. Die erfindungagemäSen Zusammensetzungen eignen eich daher auch für den Schutz von freiliegei *=i mt

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BAD ORIGINAL

Oberflächen, beispielsweise von verseilten Drähten oder anderen Ausrüstlingsteilen, gegen die Auswirkungen der atmosphärischen Verseuchung·

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten im allgemeinen 10 -65 Gew.~# Erdölwachs, doch kann der Wachsanteil auch bis etwa 75 Gew.-# gesteigert werden. Vorzugsweise wird als Erdölwachs ein mikrokristallines Wachs verwendet, welches eine Verfestigungstemperatur im Bereich von 50 - 93° aufweist. Ein solches mikrokristallines Wachs kann aus einem Erdölrücketand, beispielsweise einem aus Brightstock gewonnenen Gatsch erhalten worden sein. Gewünschtenfalls kann das Erdölwachs auch teilweise oder vollständig als Petrolatum vorliegen, d« h. als ein natürliches oder synthetisches Gemisch aus einem mikrokristallinen Wachs und einem Mineralöl. Auch vollständig raffinierte Paraffinwachse sind für die Zwecke der Erfindung geeignet.

Das Mischpolymerisat aus dem ungesättigten Carbonsäureester und einem Alken kann in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in Mengen von 5 - 50 ßew.-# vorliegen. Ein bevorzugter Bereich für diese Art von Mischpolymerisat liegt zwischen 20 und 50 Gew.«& Vorzugsweise wird ein Vinylacetat-Äthylen-Mischpolymerisat eingesetzt. Derartige Mischpolymerisate sind im Handel erhältlich, beispielsweise unter der Bezeichnung "Elvax*¹· Ein solches

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Mischpolymerisat kann hergestellt werden, indem man eine Mischung aus Vinylacetat und Äthylen in Anwesenheit eines geeigneten Katalysators, beispielsweise eines organischen Peroxyds, wie t-Butylhydroperoxyd, miteinander polymerisiert. Die Mischpolymerisation kann bei einem Überdruck von beiepielsweise 1055 - 2110 kg/om und bei erhöhter Temperatur im Bereich von beispielsweise 150 - 200° durchgeführt werden. In dem Mischpolymerisat liegen das Vinylacetat und das Äthylen vorzugsweise in MolVerhältnissen zwischen 1 s 4 und 1 : 16 vor und das Polymerisat soll eine Eigenviskosität im Bereich von 0,45 bis 1|5O aufweisen. Diese Eigenviskositäten werden in Form einer Lösung von 0,25 Gew.-^ des Mischpolymerisates in !Toluol bei einer Temperatur von 30° gemessen.

Vorzugsweise wird im Hahmen der Erfindung ein Vinylaeetat-Äthylen-Mischpolymerieat mit einer Eigenviskosität von 0,78 verwendet, welches im Handel unter der Bezeichnung "Elvax 150" erhältlich ist»

in den erfindungegemäßen Zusammensetzungen ein Alkenmischpolymerisat verwendet wird, so soll dieses in einer Konzentration von 5 bis 10 Gew.-# vorliegen. Vorzugsweise wird dabei ein Äthylen-Propylen-Misehpolymerisat eingesetzt, Bin solches Mischpolymerisat kann hergestellt werden, indem man eine Mischung aus Propylen und Äthylen in Gegenwart eines geeigneten Katalysators, beispielsweise einer Mischung von

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Vanadiumoxychlorid und Aluminiumtriäthyl oder einer Mischung aus Vanadiumdiisopropylsalicylat und Äthyleluminiumsesqui·- chlorid, umsetzt. Die Mischpolymerisation kann bei einen» Druck von beispielsweise 1,0 bis 5»0 kg/cm und bei einer Temperatur im Bereich von beispielsweise 25 bis 60° durchgeführt werden. Pas Mischpolymerisat enthält Äthylen und Propylen vorzugsweise in einem Molverhältnis zwischen 4 s 1 und 19 ι 1 und es soll eine Grenzviakoeität im Bereich von 1 bis 6 dl (Deciliter) /g aufweisen· Diese Orenzviskositäten werden in Dekalin bei 150° gemessen» Die Herstellung und die Eigenschaften solcher Äthylen-Propylen-Mischpolymerisate werden u. a. in der britischen Patentanmeldung Hr. 46 486/61 beschrieben.

Der restliche Anteil der erfindungsgemäßen Zusammensetzung besteht aus dem Öl_f doch liegt dieses vorzugsweise wenigstens in einer Konzentration von 10 Gew.-?i vor. Ein raffiniertes Mineralöl ist für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen im all·* gemeinen besonders geeignet. Beispiele für solche öle sind die folgendem ."■..* .

a) Sin Schmieröl mit einer Viskosität von 1 100 Sekunden Redwood I bei 60° und einem Viskoaitätsindex « 0;

b) ein Schmieröl mit einer Viskosität von 650 Sekunden Redwood X bei 60° und eineiQ Viskositätsindex von 96|

o) ein nichtfiltriertea Bright-Stöck-Öl mit einer Viskosität von 200 SÜS bei 37»8° und einem Viskositätsinaex von 50}

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d) ein raffiniertes Transformatoröl mit einer Viskosität von 45 Sekunden Redwood I bei 60° und einem ViBkositätsindex von 50.

Je nach der Art der speziell ausgewählten Komponenten und ihren Anteilsmengen können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen klebrig und wachsartig oder selbst kautachukartig oder thermoplastisch sein·

Bei der Herstellung der Überzüge mittels der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können gewünschtenfalls weitere Zusatzstoffe mitverwendet werden, beispielsweise Antioxydationsmittel, wie sterlsch gehinderte Phenole. Falls ein Untergrund aus Metall mittels einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung geschützt werden soll, kann letztere auch ein Antlkorrosionsmittels als Zusatzstoff enthalten.

Für die praktische Anwendung können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen vorher durch Vermischen oder aber auch erst an Ort und Stelle in situ hergestellt werden. Die Anteilsmensen an Wachs» Mischpolymerisat und Öl, welche für einen speziellen Anwendungszweck geeignet sind, lassen sich durch einfache Vorversuche sehr genau festlegen. Bei der Herstellung eines Schutzüberzuges kann die wachshaltige Zusammensetzung mittels irgend-' einer geeigneten Maßnehme auf die zu sohftteende Unterlage aufgebracht werden, beispielsweise nach dem Saueir/srf ahi^vi *.

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Die Erfindung wird durch die folgenden Ausführungsbeispiele näher erläuterts

Beispiel I

Pur die Herstellung einer erfindungegemäßen Wachamiechung wurden die nachstehenden Komponenten miteinander vermischt:

Komponente Sew.-#, bezogen auf das

fertige Gemisoh

1) Petrolatum» welches zu

80 Gew.-5* aus einem mikrokristallinen Wachs und zu 20 Gew,-# aus Mineralöl besteht (bestimmt nach der ASTM-Methode D 721)

2) Mikrokristallines Wachs (erhalten aus einem Bright-Stock-

Gatsch)

3) Mineral echinieröl mit einer Viskosität von 1 100 Sekunden Redwood I bei 60° und einem Vlskoeitätsindex «0

4)VYinylacetat-Äthylen-Miechpolyme-'risat mit einer Eigenviskosität von 0*78 ■■ ■ *

Ein Hochspannungsisolator für eine offen verlegte Überlandleitung wurde mit der Zusammensetzung überzogen, indem man den Isolator in das geschmolzene Gemisch eintauchte und nach dem Tauchvorgang abkühlte, wodurch sich ein abstreifbarer fester Überzug auebildete, übt so gesqhützte I_aolator wurde etwa 4 Stunden lang alt einer 15 J&gen Salzlösung in Nebelform be-

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'sprüht* Anschließend wurde der Isolator unterschiedlich hohen Spannungen ausgesetzt. Es sseigte sich, daß bis zu Betriebsspannungen von 22 kV weder eine Betriebsstörung noch merkliche Isolationsströme auftraten·

Wenn man dagegen einen gleichen Hochspannuhgsisolator ohne einen solchen Schutzüberzug 4 Stunden lang mit der gleichen 15 #igen Salzlösung besprühte und ihn dann unterschiedlichen Spannungen aussetzte, so trat eine Betriebsstörung schon bei etwa 10 kV auf und bei dieser Spannung wurden auch hohe Isolationsströme beobachtet.

Beispiel II Ea wurden erfindungsgemäße Wachsmischlingen aus den folgenden Komponenten hergestellt: Komponente

1) Petrolatum, welches zu 75 (Jew.-% aus Wachs und zu 25 Gew.-96 aus einem Mineralöl besteht (bestimmt nach der ASTM-Metbode D 721)

2a) In besonderer Welse gereinigtes fa?a»Bformaturöl

2b) Mineralschmieröl mit einer Viskosität von 650 Sekunden Bedwood 1 bei 6Cr und einem Viskositätsindex ▼on 96

3) Yinylacetat-ilthylen-Mischpolymerisat mit einer Eigenviskosität von 07β

Gew.-#, bezogen auf das fertige Gemisch

50 20

40

50

30

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INSPECTED

; 1119358

■·· 9.··■-■'■

Diese waehsbaltigen Zusammensetzungen eigneten sich zur Herstellung von abstreifbaren Schutzüberzügen auf einem Hochspannungsisolator um diesen gegenüber der atmosphärischen Korrosion und Verseuchung sowie dem Auftreten von Überachlagspannungen zu schützen.

Beispiel III

Es wurden erfindungsgemäße Zusammensetzungen aus den folgenden Komponenten hergestellt:

Komponente Gew■·-?»» bezogen auf

das fertige Gemisch

1) Mikrokristallines Wachs (erbalten aus einem Brightstock-Gatsch) mit einem Erstarrungspunkt von 60,0 bis 62,8 - (bestimmt nach der ASTM-Methode D 938) 30

2a) Mineralsohmieröl mit einer Viskosität von 1 100 Sekunden Redwood I bei 60 und einem Viskositätsindear ■ .0 " 40 -

2b) Mineralschmieröl mit einer Viskos!- tat von 650 Sekunden Redwoodlbei 60 und einem Viskositätsindex von 96 -

3) Vinylacetat-Ätbylen-lSisebpolymerisat

mit einer Eigenviskoaität von 0,78 20

Diese Zusammensetzungen eigneten eich aur Herstellung von abetreifbaren Überzügen für einen Hochspannüngsisolator, um diesen gegenüber den Auswirkungen der ataosphärisehen Korrosion undVerseuchung au sohütaen.

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Beispiel IV

Es wurden erfindungsgemäße Wachsmischungen aus den folgenden

Komponenten hergestellt»

Komponente Gew.-%, bezogen auf

das fertige Gemisch

1a) Petrolatum, bestehend aus
80 Gew.-ή» mikrokristallinem
Wachs und 20 Gew.-# Mineralöl (bestimmt nach der ASTM-Methode D 721) 35 -

Ib) Mikrokristallines Wache (erhalten aus einem Brightstock-Gatsch) mit einem Erstarrungspunkt von 6b,Q bis 62,8 (bestimmt nach der ASTM-Methode D 93S) - 40

2) Mineralschmieröl mit einer Viskosität von 650 Sekunden Redwood I bei 60 und einem Viskositätsindex von 96 35 30

3) Vinylacetat-Äthylen-Mischpolymerisat mit einer Bigenviskosität von

0,78 30 30

Diese Wachsgemische eigneten sich zur Herstellung von abatreifbaren Überzüge» auf einem Hochspannungaisolator, um diesen gegenüber den Auswirkungen der atmosphärischen Korrosion und Verseuchung sowie gegenüber einem Überschlag zu schützen«

Beispiel V

Ea wurden Wachemisohungen aus den folgenden Komponenten hergestellt:

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Komponente Gew.-#, bezogen auf

das fertige Gemisch

1a) Vollständig raffiniertes Paraffinwachs (erhalten aus Erdöldestillaten) mit einem Schmelzpunkt von 51f4 (bestimmt nach
der ASTM-Methode D 87) 22,5 22,5

1b) Vollständig raffiniertes Paraffinwachs (erhalten aus Erdöldestillaten) mit einem Schmelzpunkt von 60° (bestimmt nach der ASTM-Methode

D 87) - - 22,5

2) MineralSchmieröl mit einer Viskosität von 200 SUB bei 37*8° und einem Viskositätsindex von 50 72,5 70,0 72,5

3) Äthylen-Propylen-Miscbpolymerisat (85-95 Mol.-# Äthylen) mit einer

Grenzviskosität von3,6 dO/ß 5 7,5 5

Mittels dieser Wachsgemische konnten auf einen Hochspannungsisolator abstreifbare Überzüge hergestellt werden, um diesen gegenüber den Auswirkungen der atmosphärischen Korrosion und einem Überschlag zu schützen.

Beispiel VI

Eb wurden erfindungsgemäße Wachsmischlingen aus den folgenden

Komponenten hergestellt!

Komponente Gew.-5ε, bezogen auf

das fertige Gemisch

1) Mikrokristallines Y/acha mit einem Schmelzpunkt von 60 (gemessen
nach der ASTM-Methode D 127) 22,5 22,5

fO98S7/O514

2) Mineralachmieröl mit einer Viskosität von 200 SUS bei 37,8 und einem Viskositätsindex von 50 72,5 71,5

3) Ä'tbylen-Propylen-Mischpolymerisat (85 bis 95 Mol.-fu Äthylen) mit

e^lner Grenzviskosität von 3,6 dl/g 5,

Diese V/ach ami schlingen eigneten sich zum Aufbringen von Schutz-Überzügen auf einen Hochspannungeisolator, um diesen gegenüber den Auswirkungen der atmosphärischen Korrosion und einem über'" schlag zu schützen.

Beispiel VII

JBs wurden drei erfindungsgemäße Wachsmischungen aus den folgenden Komponenten hergestellt«

Komponente Gew. —56, bezogen auf

das fertige Gemisch

1a) Vollständig raffiniertes Paraffinwachs (erhalten aus Erdöldestillaten) mit einem Schmelzpunkt von 51,4 (bestimmt nach der ASTM-Methode S 67) 10 10 -

1b) Mikrokristallines Wachs mit einem Schmelzpunkt von 60 (bestimmt nach der ASTM-Methode D 127) - -

1c) Petrolatum, zu 80 Gew.-$ aus mikrokristallinem Wachs und zu 20 Gew.-p aus Mineralöl bestehend (bestimmt nach der ASTM-Methode 2) 721) 30-20

2) MineralSchmieröl mit einer«Viskosität von 200 SUS bei 37,8° und einem Viskositätsindex von 50 40 45

3) Äthylen-Propylen-Misehpolymerisat ' mit einer Grenzviskosität von 1,0

dl/g 20 25

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Alle ft'achsmi sehungen eigneten sich sehr gut zur Herstellung von abstreifbaren Schutzüberzügen bei eineai Hochspannungsisolator, um diesen gegenüber den Auswirkungen der atmosphärischen Korrosion und einem Überschlag zu schützen·

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Claims (11)

P A T E N T A NS PR Ü C

1) Als Schutzüberzug geeignete wachshaltige Mischung, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Erdölwachs, einem Mischpolymerisat aus einem ungesättigten Carbonsäureester und einem Alken oder einem Alken-Alkenmischpolymerisat und aus einem Ol besteht, wobei die genannten Komponenten in solchen Anteilsmengen vorliegen, daß das öl aus der Mischung ausbluten kann.

2) Wachshaltige Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 5 bis 50 Gew.-# eines Mischpolymerisates aus einem ungesättigten Carbonsäureester und einem Alken enthält.

3) Wachshaltige Mischung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Vinylacetat-A'thylen-Mischpolymeriaat enthält.

4) Wachshaltige Mischung nach Anspruch 3 t dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Vinylaeetat-Athylen-Mischpolymerieat mit einem Molverhältnis von Vinylacetat : Äthylen im Bereich «wischen 1 : 4 und 1 t 16 enthält, welches eine Eigen-Tiakosität, bestimmt in Fora einer Lösung von 0,25 Gew.-^ des Miscnpölymerieatee in loluoZ bei 30°, im Bereich von 0,45 bis 1,50 aufweist.

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5) Wachshaltige Mschung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 5 - 10 Gew.-^ eines Alken-Alken-Mi sehpolymerieates enthält.

6) wachshaltige Mischung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Äthylen-Propylen-Mischpolymerieat enthält·

7) Wachshaltige Mischung nach Anspruch 5 oder 6,dadurch gekennzeichnet, daß sis ein Äthylen-Propylen-Mischpolymeriaat mit einem Molverhältnis von Äthylen : Propylen im Bereich von 4 » 1 bis 19 : 1 enthält, welches eine arenzviskositat,bestimmt in Dekalin bei 150°, im Bereich von 1 bis 6 dl (Deciliter) /g aufweist.

8) Wachshaltige Mischung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie 10 bis 75 Gew.-$ Erdölwachs enthält.

9) Wachshaltige Mischung nach Anspruch 1 bis 8, -dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens 10 Gew.-^ Öl enthält.

TO) Wachshaltige Mischung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein mikrokristallines Wachs enthält. \

11.) Wachshaltige Mischung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie ©in mikrokristallines Wachs in Form von Petrolatum enthält,

ORIGINALiNSPECTED