JPH02255629A - ポリフェニルメタンをベースとした組成物と、その製造方法および誘電体としての応用 - Google Patents
ポリフェニルメタンをベースとした組成物と、その製造方法および誘電体としての応用Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
その製造方法と、その誘電体として応用に関するもので
ある。
−およびジベンジルベンゼンの混合物に関するものであ
り、この混合物はトリフェニルメタン、ジトリルフェニ
ルメタン、トリルジフェニルメタンまたはこれらの高級
類縁体を含むことができる。
ジルトルエン、エチルビフェニルおよび/または1,1
−ジフェニルエタンと、17個以下の炭素原子を有する
他のビフェニルまたは他のビフェニルメタンとの混合物
が記載されている。
ジルトルエンと、全体として15〜17個□の炭素原子
を含むアルキル基によって置換されたジフェニルメタン
との混合物が記載されている。
ベンゼンの異性体混合物が記載されている。
ジルトルエンとジトリルメタンとの混合物が記載されて
いる。
リング反応させて得られるため、最後に分離する必要が
ある。しかし、この分離は極めて困難である。
体として使用可能なモノベンジルトルエン、ジベンジル
トルエンおよびジトリルフェニルメタンの混合物と、こ
の混合物を極めて容易に得るための方法が記載されてい
る。
たポリフェニルメタンをベースとした新規な組成物を提
供することにある。
提供することにある。
成物を提供することにある。
、とn2は0.1.2であり、n、+n2は3以下で、
Rは水素を示す)で表される異性体または異性体の混合
物A+ と、AIを表す上記一般式においてRがメチル
基であり、nlとn2をそれと同一の意味を有するQI
およびq2で置き換えた異性体または異性体の混合物
A2との2つのオリゴマーAIおよびA2をベースとし
た組成物において、上記オリゴマーAおよびA2の少な
くとも1方が3つのベンゼン環を有する異性体を含むこ
とを特徴としている。
ベンジルトルエンの2つの異性体ノ混合物マたはベンジ
ルトルエンの3つの異性体の混合物にすることができる
。また、例えば、3.5−ジベンジルトルエンのような
上記定義でq1=1、q2=0である異性体またはq1
=1、q2=0である全ての異性体の混合物またはq+
=o、q2=1である異性体の全ての混合物にすること
ができる。
数の異性体の混合物、例えば、ジベンジルトルエン64
重量%と、QI +42=1である異性体の混合物22
重量%と、Ql+42=2である異性体の混合物10重
量%と、Ql+42=3である異検体の混合物4重量%
との混合物にすることもできる。これらの異性体または
異性体の混合物の組み合わせは任意である。
またはその高級類縁体の異性体または異性体混合物であ
る。
とも1方が、その構造中に少なくとも3つのベンゼン核
を有する異性体であるか、3つのベンゼン核を肴する異
性体の混合物であるか、3つのベンゼン核を有する少な
くとも1つの異性体または複数の異性体の混合物である
ような組成物である。
ーA2がジベンジルトルエンすなワチ、q1=1、q2
=0である1つまたは複数の異性体またはトリル(ベン
ジルフェニル)メタンすなわちq1=0、q2=1であ
る1つまたは複数の異性体である混合物にすることがで
きる。
記を満足するように組合わせた組成物である: (a) AIがn、 =712=Q A2がQl+42=1 (b) Atがnl+n2=1 A2がQl =Q2 =0 (c) AIがn、 +n2=1 A2がQl+Q2=1 A、とA2との比率は任意であるが、A2の量をAIの
量より多くするのが好ましく、特に、A2の量をA1と
A2の総量の60〜80重量%にするのが好ましい。
ベースとした組成物において、さらに下記のオリゴマー
B1、B2およびB3の中から選択される少なくとも一
つのオリゴマーを含む組成物にも関するものである。す
なわち、 B1は下記の一般式を有する異性体または異性体の混合
物: (ただし、nl8、n1、n、=0.1.2であり、
n12、n”2、n3、nT3、n5=0、■であり、
n’、+n、+n、+n2+n3+n3+n4+n5は
2以下であり、R8とR2は水素を表す) B2は、上記B+を表す上記一般式においてR3とR2
がメチル基を表し且つnで表された各係数をそれと同一
の意味を有するqに置き換えた異性体または異性体の混
合物であり、 B3は、上記B1を表す上記一般式においてR1とR2
が水素またはメチル基を表し且つnで表された各係数を
それと同一の意味を有するrに置き換えた異性体または
異性体の混合物である。
タンであるが、さらには、n+、=1で、その他の係数
が0である(ベンジルフェニル)ジフェニルメタンの異
性体またはこの異性体の複数の混合物にすることができ
る。
有する各異性体の混合物でもよく、例えば、72重量%
が n 、 + n 、 + n 3 +
n3 + n 2 + n 2 +
n4+ n5の和が0である異性体であり、21
重量%が上記の和が1である異性体であり、残りの部分
が上記の和が2である異性体の混合物にすることができ
る。
はその異性体の混合物であってもよく、さらに、これら
混合物の2つまたは複数を組み合わせたものであっても
よい。
れ、特に、下記を満たす組成物が好ましい: (a)Atはn、 =n2=0、 A2の60〜90重量%はn、=n2 =Qである異性
体、 B2は任意 (b)Atの50重量%はn r + n 2 = 0
である異性体、 A2と82は(a)と同じ。
1つとをベースとした組成物の中では、5つのオリゴマ
ーAl5A2、B1、B2およびB、によって構成され
るものが特に好ましく、製造が極めて容易であり、これ
は予想外のことである。
からなる組成物に関するものである。
ンデンサとして使用できる。これらの組成物は全て、十
分に高い抵抗率が得られるまで、例えば脱色上、ベント
ナイトまたはこれらと同等な化合物と接触させることに
よって精製することができ、より一般的には、誘電体と
して使用される流体の精製法を用いて精製することがで
きる。また、誘電体として使用される流体の公知の添加
剤例えば、エポキシド、ジ−t−ブチル−パラクレゾー
ル型またはアントラキノン誘導体等の酸化防止剤を本発
明組成物に添加することもできる。
るものである。
CH2C1をA2の場合にはトルエンと反応させ、A
tの場合にはベンゼンと反応させることによって作るこ
とができる。
デンCg Hs CHCI□をベンゼン、トルエン、塩
化ベンジルおよびオリゴマーA1およびA2と反応させ
ることによって得られる。
ある。例えば、トルエンのラジカル塩素化を行うった後
に、蒸留によってCs Hs CH2C1とCs Hs
CHCl2とを分離することができる。
マ−を混合するだけで本発明の組成物は得られる。
法はヨーロッパ特許第136.230号に記載されたも
のである。この方法では、第1段階でフリーラジカル発
生剤の存在下でラジカル反応によって塩素をトルエンと
反応させ、第2段階で第1段階の反応生成物に無機ハロ
ゲン化物または無機酸を作用させる。
ーラジカル発生剤の存在下でラジカル反応によって塩素
をベンゼンとトルエンとの混合物と反応させ、 (b)反応しなかったトルエンを除去し、(c)得られ
た生成物に無機ハロゲン化物または無機酸を作用させる 点にある。
般に50〜110 ℃、好ましくは、70〜1(14)
℃の範囲で実施される。この反応は、モルパーセントで
表した場合、導入されたトルエンの10〜40%だけが
対応する塩素化誘導体に転化するように行うのが好まし
い。フリーラジカル発生剤とは、光化学開始反応および
化学的開始剤を意味する。
またはアゾジバレロニトリルのようなアゾ化合物、例え
ば、過酸化ラウロイル等を使用することができる。使用
する化学的開始剤の量は、通常、導入されたトルエンに
対して0.05〜3重量%、好ましくは0.1〜1.5
重量%の範囲である。
好ましくは20〜30モル%のトルエンを含むベンゼン
−トルエン混合物ではベンゼンの塩素化が見られないと
いうことを確認している。
してトルエンを除去し、塩素化しなかったトルエンと共
に排出されるベンゼンを塩素化したトルエンを含む反応
媒体中に戻す。
s H5CH2CIとCs Hs CHCl2との混合
物に無機ハロゲン化物またはさらに無機酸を作用させる
。
〜1(14)℃の範囲の温度で実施される。無機ハロゲ
ン化物としては塩化第二鉄、三塩化アンチモン、四塩化
チタンまたは塩化アルミニウムを、反応媒体に対して通
常50ppm−1%、好ましくはI(10ppm〜0.
5%の重量の割合で使用することができる。
棗濃度で使用することができる。また、ゼオライトやあ
る種の無機酸化物を使用することもできる。
ゼンまたはベンゼンと溶液または分散液状の無機ハロゲ
ン化物または無機酸を含む本発明のオリゴマー混合物に
注入する方法である。この変形方法では合成を連続また
は非連続に実施できるので、この方法は特に連続的に実
施する場合に重要である。
洗浄、中和、乾燥によって、無機ハロゲン化物または無
機酸を除去するのが好ましい。
導入するという別の変形方法によってA1+B、を製造
することができる。
応によってトルエンに塩素を反応させ、(b)未反応の
トルエンを除去し、 (c)ベンゼンを添加し、得られた生成物を無機ハロゲ
ン化物または無機酸と反応させる 点にある。
る上記の場合と同様であるが、揮発性が最も高い化合物
なので、トルエンの除去がより簡単になる。
1とCgHsCHC1□との混合物の合成に変えた場合
も本発明の範囲に含まれる。
下で塩化ベンジルをベンゼンおよびトルエンと接触させ
ることを特徴とするオリゴマーA1+A2の混合物を製
造する方法にも関するものでもある。
と同じ条件で実施される。。
2を製造することもできる。この方法は、(a) フ
リーラジカル発生剤の存在下でトルエンとベンゼンに塩
素を反応させ、 (b)塩化ベンジリデンを除去し、 (c)得られた生成物を無機ハロゲン化物または無機酸
と反応させる ことを特徴としている。
で得られ混合物の軽質成分を回収するのが好ましい。こ
の軽質成分はベンゼン、トルエンおよび塩化ベンジルで
構成されているので、次いで、この軽質成分に(i)無
機ハロゲン化物または無機酸または(11)このハロゲ
ン化物か無機酸を含む化合物を添加するだけでよい。
でベンゼンを添加する場合も本発明の範囲に含まれる。
、A2、B1、B2およびB、の混合物の製造方法にも
関するものである; (a) フリーラジカル発生剤の存在下でラジカル反
応によってトルエンとベンゼンの混合物に塩素を反応さ
せ、 (b)得られた生成物を無機ハロゲン化物または無機酸
と反応させる。
ルエンを少なくとも15モル%含んでいればベンゼンは
塩素化されない。この方法の実施は上記の各方法と同様
に実施することができる。
する。また、別の試験では、エージング期間を短くして
、試験中に駄目にならなかったコンデンサの剛性(絶縁
耐力)を検査して絶縁劣化に関する情報を得た。
ブロピレンフヘルムと、相対密度が1.0で、厚さが1
2μmの1枚の紙の層とによって構成された2系列の1
0個のコンデンサを製造した。これらの2系列のコンデ
ンサは以下のもので予め含浸されている: 1系列は、75重量%がベンジルトルエン(q1=42
=O)で、25重量%がQ++qz=1の異性体である
オリゴマーA2と、このA2 1(14)重量部に対し
て1重量部の割合のビスフェノールAジグリシジルエー
テルとで含浸し、 他方の系列は下記のA1とA2の混、合物で含浸した: (a)A2はAt +A2の70重量%であり、(b)
At は、n、=n2=(]の異性体70%とn+
+n2=lの異性体30%とを含む。
V(75V/μm)で、535時間劣化試験した。
ったので、さらに厳しい3(14)0V (83,8V
/μm)にして試験を行った。
示す。
。
および44(14)時間後に測定した。
nδはA2で含浸されたコンデンサのtanδよりかな
り小さく、劣化が小さいことを示している。
コンデンサを製造した。各コンデンサは厚さが13.5
μmの2枚の粗面のポリプロピレンフィルムで構成した
。
は上記の混合物AI+A2で含浸した。
4) V(88,9V/μm)で劣化試験を行った。
しいことを示している。
コンデンサの絶縁破壊電圧を測定した。
絶縁破壊電圧は11.5 k Vであった。
A I+ A zで含浸したコンデンサ:9.4kVこ
の結果から、AI+A2で含浸したコンデンサの劣化の
方が明らかに小さいことが分かった。
下漏斗とを備えた容量6βの反応装置に、ベンゼン54
モル(4212g )と、FeCl31gとを入れ、反
応装置内の内容物を窒素で被って65℃に加熱する。塩
化ベンジル6モル(759g )を4時間かけて滴下漏
斗を介して導入する。この反応混合物をさらに1時間撹
拌し、FeC15O,25gを添加する。
の間維持する。放出される塩酸の量は5.95モルであ
る。次に、反応しなかったベンゼンを単純な蒸留によっ
て除去する。次に、粗ポリフェニルメタン(873g
)を3時間かけて、275℃で撹拌しながら、無水のN
a2CO31%で処理する。処理後、生成物を水銀1
mmの真空下でガラスの螺旋体によって構成される充填
材を充填した高さ30c11の蒸留塔で蒸留する。
した。3つの芳香族環を有する化合物は約170〜2(
14)℃で分画した。4つの芳香族環を有する化合物は
、蒸留塔を外した後に、約260〜280℃でで分画し
た。残留物は、導入した材料の5.8%であった。
料の94%であり、これがオリゴマーA。
=0 66.5% n、=1、n1=0 27 % n1=nz=1 6.5% その特性は下記の通りである: 結晶化温度 +3℃ 40℃での粘度 3.4cps20℃での粘
度 5.3 cps40℃での密度
1.(14)120℃での密度 1.(
112実施例3 混合物AI +BI の合成 実施例2と同様な装置で滴下漏斗に塩化ベンジル9.6
1モル(1266g )と、塩化ベンジリデン0.30
6モル(1266g )とを入れる。この塩化ベンジリ
デンは、トルエンを光塩素化(トルエン/塩素のモル比
は4)し、未反応のトルエンを蒸留によって分離して得
た。
39(14)g )とPeC151gと反応させる。
ンを蒸留した後に得られを生成物は1304 gである
。
た後、同様に蒸留する。蒸留残留物は導入した材料の1
4.2%である。各分画を混合したものは導入した原料
の85%である。こうして得られた生成物はA1とB、
の混合物である。
= n”、 = n52= n、 = n 3= n
4 = n5=0のオリゴマーB1 16% n1=n2=10オリゴ7− A 。
5=1のオリゴマーB+ その特性は下記の通りである: 結晶化温度 −15℃ 20℃での粘度 8.1cps20℃での密
度 1.(119実施例4 A + + A 2 + B r + B 2 + B
sの合成撹拌器と、冷却器と、塩素供給管と、外部に
配置されたフィリップス(Philip)社製の30ワ
ツトのTLADKランプとを備えた容量lβの反応装置
に、ベンゼン5モル(390g) と、トルエン5モ
ル(460g )とを入れる。次に、85℃の温度を1
時間維持して塩素1.25モル(78,1g)を導入す
る。
グラフィ分析の結果、上記塩素化中にベンゼンは完全に
不活性であることが分かった。この混合物は塩化ベンジ
ル16重量%と、塩化ベンジリデン0.52重量%とを
含んでいる。
80℃で、トルエン0.166モル(15,3g )と
ベンゼ:/ 0.166%ル(12,95g) とF
eC150,15gとを収容した回転撹拌器を備えた容
量1βの反応装置に導入する。さらに全体を窒素ガス下
で80℃に1時間維持する。放出される塩酸の量は1.
1モルである。
る生成物は180gである。この生成物を実施例1と同
様に炭酸ナトリウムで処理し、蒸留する。蒸留残渣は導
入した材料の2.76%である。
1%である。得られた生成物は下記組成のA1、A2、
B1、B2およびB3の混合物であるニア1.1% n、=n2=Q、q r = Q 2 = (14)オ
リゴマーA + + A 2 24.3% n I ” 1 、n 2 =0、q+=1 、Q2=
OのオリゴマーA、+A2 と、 各係数nSpおよびrが全部0であるオリゴマー B++82+Bs 4.6 % n、=y12=1、Ql=Q2=1の オリゴマーAI+A2と 係数nの全部の合計が1であり、係数qの全部の合計が
1であり、係数rの全部の合計が1であるオリゴマーB
+ + 82 + 83上記オリゴマーAt +A2
でのA20重量比率は85/15である(n1=n2=
Qに対してガスクロマトグラフで決定)。
6.7cps20℃での密度
0.998実施例5 実施例2の化合物A1 と、欧州特許第136.230
号に記載の方法で製造した生成物A2+82との混合物
を数種類製造した。前記一般式での重量組成は下記の通
りであるニ ア5% Q r = 42 = OのオリゴマーA223% q1=1、n2=(14)オリゴ7−A2Q’ + ”
Q’ 2 ”Q″’+= Q”2 = 43 =q’
3” Q4 =qs = 0のオリゴマー82 2% QI=Q2=1のオリコマ−A2、 Q’+ =Q’2 ”Q”I=42 ”q3=Q’3”
Q4 =QS =1のオリゴマー82 オリゴマー32すなわち、 Q I ”Q’2 =Q″1、=ql″2=q3=q′
3:q4:q5=。
た結果は2.5%であった。
.5cpsであり、密度は1.(14)6であった。
Claims (14)
- (1)下記一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、n_1とn_2は0、1、2であり、n_1
+n_2は3以下で、Rは水素を示す)で表される異性
体または異性体の混合物A_1と、A_1を表す上記一
般式においてRがメチル基であり、n_1とn_2をそ
れと同一の意味を有するq_1およびq_2で置き換え
た異性体または異性体の混合物A_2と の2つのオリゴマーA_1およびA_2をベースとした
組成物において、 上記オリゴマーA_1およびA_2の少なくとも1方が
3つのベンゼン環を有する異性体であることを特徴とす
る組成物。 - (2)上記オリゴマーA_1がn_1=n_2=0であ
り、上記オリゴマーA_2がq_1+q_2=1である
ことを特徴とする請求項1に記載の組成物。 - (3)上記オリゴマーA_1がn_1+n_2=1であ
り、上記オリゴマーA_2がq_1=q_2=0である
ことを特徴とする請求項1に記載の組成物。 - (4)上記オリゴマーA_1がn_1+n_2=1であ
り、上記オリゴマーA_2がq_i+q_2=1である
ことを特徴とする請求項1に記載の組成物。 - (5)上記2つのオリゴマーA_1およびA_2をベー
スとし、下記のオリゴマーB_1、B_2およびB_3
の中から選択される少なくとも一つのオリゴマーをさら
に含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に
記載の組成物: B_1は下記の一般式を有する異性体または異性体の混
合物: ▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、n’_1、n”_1、n_4=0、1、2で
あり、n’_2、n”_2、n_3、n’_3、n_5
=0、1であり、n’_1+n”_1+n’_2+n”
_2+n_3+n’_3+n_4+n_5は2以下であ
り、R_1とR_2は水素を表す) B_2は、上記B_iを表す上記一般式においてR_1
とR_2がメチル基を表し且つnで表された各係数をそ
れと同一の意味を有するqに置き換えた異性体または異
性体の混合物であり、 B_3は、上記B_1を表す上記一般式においてR_1
とR_2が水素またはメチル基を表し且つnで表された
各係数をそれと同一の意味を有するrに置き換えた異性
体または異性体の混合物である。 - (6)オリゴマーA_1、A_2およびB_2を含むこ
とを特徴とする請求項5に記載の組成物。 - (7)オリゴマーA_1、A_2、B_1、B_2およ
びB_3を含むことを特徴とする請求項5に記載の組成
物。 - (8)請求項1〜7のいずれか一項に記載の組成物を含
む誘電性流体。 - (9)下記工程を特徴とする請求項1〜4のいずれか一
項に記載のオリゴマーA_1+B_1の混合物を製造す
る方法: (a)フリーラジカル発生剤の存在下でラジカル反応に
よってベンゼンとトルエンの混合物に塩素を反応させ、 (b)未反応のトルエンを除去し、 (c)得られた生成物を無機ハロゲン化物または無機酸
と反応させる。 - (10)下記工程を特徴とする請求項1〜4のいずれか
一項に記載のオリゴマーA_1+B_1の混合物を製造
する方法: (a)フリーラジカル発生剤の存在下でラジカル反応に
よってトルエンに塩素を反応させ、 (b)未反応のトルエンを除去し、 (c)ベンゼンを添加し、得られた生成物を無機ハロゲ
ン化物または無機酸と反応させる。 - (11)無機ハロゲン化物および無機酸の存在下で、塩
化ベンジルをベンゼンおよびトルエンと反応させること
を特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のオリ
ゴマーA_1+A_2の混合物の製造方法。 - (12)下記工程を特徴とする請求項1〜4のいずれか
一項に記載のオリゴマーA_1+A_2の混合物を製造
する方法: (a)フリーラジカル発生剤の存在下でトルエンとベン
ゼンに塩素を反応させ、 (b)塩化ベンジリデンを除去し、 (c)得られた生成物を無機ハロゲン化物または無機酸
と反応させる。 - (13)下記工程を特徴とする請求項1〜4のいずれか
一項に記載のオリゴマーA_1+A_2の混合物を製造
する方法: (a)フリーラジカル発生剤の存在下でトルエンに塩素
を反応させ、 (b)塩化ベンジリデンを除去し、 (c)ベンゼンを添加し、得られた生成物を無機ハロゲ
ン化物または無機酸と反応させる。 - (14)下記工程を特徴とする請求項5または6に記載
のオリゴマーA_1、A_2、B_1、B_2およびB
_3の混合物を製造する方法: (a)フリーラジカル発生剤の存在下でラジカル反応に
よってトルエンとベンゼンの混合物に塩素を反応させ、 (b)得られた生成物を無機ハロゲン化物または無機酸
と反応させる。
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