DE821375C - Elektrische Isolierstoffe - Google Patents

Elektrische Isolierstoffe

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DE821375C
DE821375C DE1949P0036032 DEP0036032D DE821375C DE 821375 C DE821375 C DE 821375C DE 1949P0036032 DE1949P0036032 DE 1949P0036032 DE P0036032 D DEP0036032 D DE P0036032D DE 821375 C DE821375 C DE 821375C
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DE
Germany
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cellulose
insulating materials
isocyanates
unoccupied
isocyanate
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Expired
Application number
DE1949P0036032
Other languages
English (en)
Inventor
Dr Hans Arledter
Dr Rudolf Engelhardt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
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Publication date
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Classifications

    • 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
    • H01B3/185Substances or derivates of cellulose

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Description

  • Elektrische Isolierstoffe Die Herstellung von Umsetzungsprodukten aus Celltilose oder Celluloseverbindungen, die mindestetis eine unbesetzte OH-Gruppe auf zwei Glucoseeinlieiten enthalten, wie Äthern, Estern und Ätlier-Estern und Isocyanaten, ist in der Literatur lwschriehen.
  • Es wurde nun gefunden, daß elektrische Isolierstoffe, die aus diesen Stoffen hergestellt sind, insbesondere bei Einsatz in Form von Folien, z. B. als Hauptdielektrikuni in Kondensatoren und anderen elektrischen Geräten, erhebliche Vorteile gegenüber Isolierstoffen aus anderen Rohmaterialien aufweisen.
  • Bei der Umsetzung des Cellulosemoleküls mit Isocyanaten ist eine vielseitige Abwandlung der hergestellten Dielektrika und Isolierstoffe möglich.
  • Während einige Umsetzungsprodukte aus Cellulose oder Gelluloseverbindungen mit mindestens einer unbesetzten OH-Gruppe auf zwei Glucoseeinheiten, wie Celluloseäther, Ester oder Äther-Ester mit Isocyanaten, besonders gute feuchtigkeitsunempfindliche, weitgehend wasserfreie Isolierstoffe mit einer niederen D. K. herzustellen gestatten, die auch bei Arbeitstemperaturen über 1r5° eingesetzt werden können, geben andere Produkte Dielektrika mit einer D. K., die größer als 4,0 ist.
  • Man kann bei der Auswahl der Cellulosekomponenten von einer Vielzahl von Grundstoffen, z. B. Äthyl-, Methyl-, Cyanäthyl-, Nitro-, Acetylcellulose bzw. allen möglichen Cellulose-Äther-Estern ausgehen. Ferner kann die Umsetzung des Glucosemoleküls in der Cellulose, ihren Estern und Äthern mit verschieden großem Veresterungs- und Verätherungsgrad mit mindestens einer unbesetzten OH-Gruppe, gerechnet auf zwei Glucosecinheiten, mit den Isocyanaten so gelenkt werden, daß eine, zwei oder alle drei der reaktionsfähigen OH-Gruppen in Reaktion kommen. Die Hauptvariationsmöglichkeit liegt aber darin, daß man mit dieser Reaktion die elektrophoren Eigenschaften der bekannten Gruppen, z. B. -CN, -NO., -COOH und der Halogene, in Verbindung mit aromatischen und aliphatischen Isocyanaten mit kleinen oder großen iNlolekülen nach den jeweiligen Erfordernissen, die an die daraus zu fertigenden Isolierstoffe, z. B. für Kondensatoren und andere elektrische Geräte, in elektrischer und physikalischer Hinsicht gestellt werden, auswerten kann. Man kann dabei eines oder mehrere gleichwertige oder auch verschiedenartige Radikale in das Glucosemolekül einführen.
  • Man kann so z. B. die Dielektrizitätskonstante bei ßoo Hz zwischen 3,o und 7,0, den Verlustwinkel zwischen O,oo3undo,03, den Gleichstromwiderstand von i X I012 bis 5 X io1s Ohm x cm variieren.
  • Die Stoffe können wasserabweisend sein oder aus der Atmosphäre oder aus Wasser bis z. B. 6 % Feuchtigkeit aufnehmen. Im Temperaturband erzielt man je nach Aufbau Stoffe, die bis 13o° und darüber noch keinen Anstieg des Verlustwinkels zeigen.
  • Durch Umsetzung von Cellulosediacetat mit hydrophobierenden Isocyanatkomponenten, z. B. einem aromatischen Isocyanat, wie Chlorphenylisocyanat oder einem aliphatischen Ätherisocyanat, lassen sich Isolierstoffe herstellen, die das Celltilosetriacetat in den elektrischen Daten übertreffen.
  • Gemäß der Erfindung können daher Folien, Filme und Überzüge hergestellt werden, die einen von der relativen Luftfeuchtigkeit weitgehend unabhängigen Verlustfaktor und einen nahezu gleichbleibenden hohen spezifischen Widerstand aufweisen. Umsetzungsprodukte von Äthylcellulose mit 4, 4 -Dichlor-2-isocyanatdiphenyläther zeigen z. B. bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 8o % einen spezifischen elektrischen Widerstand von i X ioh Ohm x cm und einen Verlustfaktor von o,oo5, gemessen bei 5o Hz, die von der Feuchtigkeit der umgebenden Luft weitgehend unabhängig sind.
  • Als vorteilhaft für die Herstellung von speziellen Isolierstoffolien haben sich z. B. folgende Isocyanatkomponenten erwiesen: ß-Naphthylisocyanat, 8-Chlornaphthylisocyanat, Cyclohexylisocyanat, Trichlorphenylisocyanat, Chlorphenylisocyanat, Phenylasocyanat und z. B. Ätherisocyanate der allgemeinen Formel C" H2n 1 . O . (CH2)3 - NCO, für .=2-I8, z. B. C18 H21 * O - (CH.). - NCO. Die Umsetzungsprodukte der Cellulose oder ihrer Abkömmlinge mit den Aromaten sind zum Teil, z. B. mit Trichlorl)henylisocyanat, sehr hart, spröde und sehr schwer brennbar; dagegen erhält man z. B. mit Ätherisocyanaten (z. B. C15 H31 * O - (CH2)3 - NCO) eine mit steigender Kettenlänge zunehmende Weichlieit der Celluloseurethanderivate. Bei Anlagerung von Seitenketten mit über C18 erhält man Stoffe mit mehr wachsartigem Charakter, wenn man den Anteil von Seitenketten im Cellulosemolekül z. B. auf 6o bis 7o Gewichtsprozent steigert. Durch gleichzeitige Anlagerung von aromatischen, z. B. Triclilorphenylisocyanat, und aliphatischen z. B. (Ciö H21- O . (CH2) 3. NCO) Seitenketten ergeben sich Stoffe mit verschiedenen mechanischen und elektrischen Eigenschaften. Durch die langen aliphatischen Seitenketten erhält man einen inneren Weichmachereffekt, so daß die Verwendung von elektrisch unerwünschten äußeren Weichmachern in Fortfall kommen kann. Die Herstellung der Carbaminsäureester der Cellulose kann nach bekannter Methode erfolgen.
  • Beispiel 1 ioo Gewichtsteile wasserfreie Acetylcellulose mit z. 13. 2, 2-Acetylgruppen je Glucoseeinheit werden in wasserfreiem Pyridin oder einem Gemisch von Butylacetat und ß-Chloräthvlessigester mit 45 g ß-Naphtylisocyanat (Kp 145°/15 mm) bei 70° in Pyridin oder i20° bei pyridinfreien Lösemitteln unter Rückfluß in einem gut wirkenden Kneter so lange umgesetzt, bis im Reaktionsgut analytisch keine freien -NCO-Gruppen mehr nachweisbar sind. Man reinigt das Cellulosecarbonat durch Umfällung in Methylalkohol und Waschen der faserigen Masse mit destilliertem Wasser. Man kann die Reaktionsmasse nach der Verdünnung finit Aceton-auch gleich zu Filmen vergießen.
  • Der sich ergebende Isolierstoff zeigt sich in den elektrischen Daten dem technischen Cellulosetriacetat überlegen.
  • Die Umsetzung mit z. 13. c>-Chlorphenylisocyanat verläuft analog.
  • Beispiel e ioo Gewichtsteile Äthylcellulose mit etwa 1,8-Ät'hylresten im Glucosegrundmolekül werden in einem gut wirkenden Misch- und Knetapparat mit 50o Gewichtsteilen Chlorbenzol und ioo Gewichtsteilen Cyanpentylisocyanat unter Rückfluß bei i20 bis 13O° so lange umgesetzt, bis im Reaktionsgut analytisch keine freien -NCO-Gruppen mehr nachweisbar sind. Das durch Umfällung (z. B. mit Benzin) gereinigte Umsetzungsprodukt zeigt eine Dielektrizitätskonstante von 6,6 bei einem Verlustwinkel von 0,02, gemessen bei 5o Hz. Der spezifische Gleichstromwiderstand liegt größenordnungsmäßig bei i X i013 Ohm x cm. Beispie13 Hydratisierte Cellulose wird im Soxleth mit Dioxan, Aceton und/oder Pyridin durch kombinierte Extraktion und Pressung entwässert und die extraktionsmittelfeuchte Cellulose mit Phenylisocyanat bei i io bis 135° mit oder ohne starke mechanische Bearbeitung so lange zur Reaktion gebracht, bis das Celluloseumsetzungsprodukt in einem organischen Lösungsmittel, z. B. Aceton, löslich wird und der durch Umfällung mit i\lethylalkohol gereinigte Phenylcarbaminsäurecelltiloseester den gewünschten Stickstoffgehalt von z. B. 7 bis 8°/0 zeigt.
  • Der spezifische elektrische Widerstand der erhaltenen Phenylurethancellulose zeigt bei 8o % rel* Luftfeuchtigkeit einen Wert von 1 . 1014. Beispiel 4 ioo Gewichtsteile Beiizylcellulose mit etwa 1,7-Benzylresten im Glucosemolekiil werden mit 4o Gewichtsteilen Isocyanatessigsätireäthylester in 300 Gewichtsteilen Chlorbenzol bis zur vollständigen Absättigung der Cellulose-OH-Gruppen bei 12o° umgesetzt. Die Essigesterseitenkette wird durch Zusatz von 12,5 Gewichtsteilen NaOH in ioo Gewichtsteilen goprozentigem Methylalkohol bei 40° im Kneter verseift und anschließend durch Zusatz von i 1"5 Gewichtsteilen Salzsäure das Natriumsalz zur freien Carbonsäure umgesetzt.
  • Auf analogem Wege können Cellulosederivate mit freien Hydroxylgruppen in der Celluloseseitenkette hergestellt «erden.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: . Elektrische Isolierstoffe, bestehend aus den Umsetzungsprodukten von Isocyanaten und Cellulose oder Celluloseverbindungen mit mindestens einer unbesetzten OH-Gruppe je zwei Glucoseeinheiten.
  2. 2. Elektrische Isolierstoffe, bestehend aus den Umsetzungsprodukten von solchen Isocyanaten, die Halogen im aromatischen Kern enthalten und Cellulose oder Celluloseverbindungen mit mindestens einer unbesetzten OH-Gruppe je zwei Glucoseeimheiten.
  3. 3. Elektrische Isolierstoffe, bestehend aus den Umsetzungsprodukten von solchen Isocyanaten, die elektrophore Gruppen, wie -CN, -N02, -COOH, Halogen enthalten und Cellulose oder Celluloseverbindungen mit mindestens einer unbesetzten OH-Gruppe je zwei Glucoseei nhe i ten. Kondensatoren und ähnliche elektrische Geräte, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Hauptdielektrikum Folien aus Umsetzungsprodukten von Isocyanaten und Cellulose oder Celluloseverbindungen mit mindestens einer unbesetzten OH-Gruppe je zwei Glucoseeinheiten enthalten.
DE1949P0036032 1949-03-08 1949-03-08 Elektrische Isolierstoffe Expired DE821375C (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1146202B (de) * 1959-07-11 1963-03-28 Philips Patentverwaltung Keramischer Kondensator zur Verwendung bei hohen Betriebsspannungen und Verfahren zu seiner Herstellung
DE1203336B (de) * 1961-05-01 1965-10-21 Gen Electric Waermebestaendiges elektrisches Isolationsmaterial
US6642827B1 (en) 2000-09-13 2003-11-04 Pulse Engineering Advanced electronic microminiature coil and method of manufacturing

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1146202B (de) * 1959-07-11 1963-03-28 Philips Patentverwaltung Keramischer Kondensator zur Verwendung bei hohen Betriebsspannungen und Verfahren zu seiner Herstellung
DE1203336B (de) * 1961-05-01 1965-10-21 Gen Electric Waermebestaendiges elektrisches Isolationsmaterial
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