NO155241B - Analogifremgangsmaate ved fremstilling av terapeutisk aktive n-(1,3-dithiolan-2-yliden)-aniliner. - Google Patents

Abstract

Nye forbindelser av formel:. hvori R er alkyl med 3-10 carbonatomer eller cycloalkyl med 5-7 carbonatomer og farmasøytisk akseptable syreaddisjonssalter derav, utviser terapeutisk aktivitet. Fremstilling av forbindelsene er beskrevet.

Description

Cellulosemateriale med forbedret termisk stabilitet og forbedrede elektriske isolasjonsegenskaper.

Foreliggende oppfinnelse angår stabilisert celluloseholdig materiale. Oppfinnelsen angår videre celluloseholdig materiale som karakteriseres ved sterkt forbedret termisk stabilitet og elektriske isolasjonsegenskaper.

Celluloseholdige materialer, slik som

papir, bomullstøy, bomullsbånd, pressplater og tre er lenge blitt anvendt for mange formål. En anvendelse har vært i den elektriske industri som isolasjon for forskjellige typer elektrisk armatur. Slike materialer utgjør en ønsket kilde for elektrisk isolasjon på grunn av de økonomiske fordeler som oppnås med disse like overfor tilgjengelige typer isolasjon. Dessuten har celluloseholdig isolasjon gode fysikalske egenskaper, generelt talt, og tilfredsstillen-de opprinnelig dielektrisk styrke.

Celluloseholdig materiale ødelegges imidlertid hurtig ved temperaturer som

stiger over 100°C når det er i kontakt med luft eller i kontakt med flytende dielektrika, slike som anvendes i elektriske trans-formatorer, f. eks. olje, hvor oksydasjons-produktene omfatter syrer som vil angripe det celluloseholdige materiale. Både de fysikalske og elektriske egenskaper påvirkes ved denne ødeleggelse med det resultat at isolasjonen gradvis taper sin elektriske isolasj onsstyrke og dets mekaniske styrke ødelegges hurtig.

De elektriske og fysikalske egenskaper

for celluloseholdig materiale, slik som papir, bomullstøy, bomullsbånd, pressplater

og tre ødelegges ved økende hastighet når temperaturen økes over 100°C, enten det utsettes for luft eller i kontakt med flytende dielektrisk blanding. Etter således å ha vært neddyppet bare i noen få uker i raffinert petroleumtransformatorolj e ved 120—150°C, vil papir praktisk talt ikke ha tilbake noe av sto opprinnelige strekkstyrke. Generelt kan en lengde av friskt kraftpapir for elektrisk formål bøyes eller foldes flere hundre ganger før det vil bry-tes istykker. Imidlertid vil det, etter bare en ukes neddypning i transf ormatorolj e ved 120—150°C, ødelegges eller gå istykker ved dobbeltbretting en gang.

Denne ødeleggelse i fysikalske egenskaper ledsages av tilsvarende reduksjon i elektriske isolasjonsegenskaper. Av disse grunner er det blitt spesifisert i industrien at i elektriske apparater som anvender celluloseholdig isolasjon, må temperaturene for kontinuerlig drift ikke overskride ca. 105° C.

Det er nå blitt funnet at det er visse forbindelser som i høy grad forbedrer celluloseholdig isolasjons termiske stabilitet og gir dets dielektriske egenskaper en vesentlig øket varighet ved temperaturer på opp til 140°C, og endog høyere. Forbedringene i disse egenskaper er ikke bare synlig i nærvær av flytende dielektrika, men oppnås også når isolasjonen anvendes i en atmosfære av luft eller annen gass.

Følgelig er hovedhensikten med foreliggende oppfinnelse å skaffe stabilisert celluloseholdig elektrisk isolasjon, som karakteriseres både ved forbedret termisk stabilitet og ved forbedret dielektrisk integritet.

Oppfinnelsen beror på et forbedret celluloseholdig materiale i arkform, hvori for øket stabilitet og motstandsevne mot termisk ødeleggelse i kontakt med et flytende dielektrisk impregneringsmiddel, det er jevnt fordelt fra 0,02—10, fortrinnsvis 0,05—5 vekts-pst., beregnet på vekten av de celluloseholdige fibre i materialet, av minst en stabiliseringsforbindelse, karakterisert ved at forbindelsen er 1,5-dihydrok-syantrakinon, p-fenylazoanilin, ammelid, 1- 3 dimorfolln-2-propanol, triallycyanurat, 2- aminotiazol, piperidin, polyvinylpyrrolid-on, eller piperazin.

Foråt oppfinnelsen lett skal kunne for-stås, vises; til tegningen, hvori: fig. 1 er et perspektivriss, delvis i snitt, av en transformatorkj erne som er isolert med den nye celluloseholdige isolasjon ifølge oppfinnelsen.

Fig. 2 er et oppriss, delvis i snitt, av en transformator, og

fig. 3 er et oppriss, delvis i tverrsnitt, som viser en isolert kabel.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det nå mulig i høy grad å øke bibeholdelse av både dielektrisk styrke og mekanisk styrke for celluloseholdig isolasjon ved forhøyede temperaturer ved i hele isolasjonen å for-dele praktisk talt ensartet effektive mengder av visse kjemiske stabiliserende blan-dinger. De mengder av forbindelsene som skal anvendes kan være små, men disse små mengder gir en i høy grad gunstig stabili-seringsvirkning for den elektriske isolasjon. De kjemiske forbindelser som er blitt funnet å gi disse forbedringer er 1,5-di-hydroksyantrakinon, og nitrogenholdige forbindelser p-fenylazoanilin, ammelid, 1,3 dimorfolino-2-propanol, triallylcyanurat, 2-aminotiazol, piperidin, polyvinylpyrrolid-on og piperazin. To eller flere av disse forbindelser kan anvendes samtidig for stabilisering av cellulose.

Det skal bemerkes at generelt talt oppviser disse forbindelser vesentlig oppløselig-het i vann, eller vann og alkoholoppløsnin-ger, hvilket i betydelig grad øker deres inkorporering i celluloseholdig isolasjon, særlig ut fra et økonomisk standpunkt. En unntagelse gjelder for ammelid hvis opplø-selighet er noe mindre enn oppløsellghe-ten for de andre stabiliserende forbindelser ifølge oppfinnelsen. Det skal også bemerkes at disse forbindelser oppviser vesentlig uoppløselighet i olje, hvilket letter deres bruk i elektrisk apparatur, som anvender en olje som flytende dielektrikum. Det er innlysende at hvis forbindelsene var oppløselige i slike dielektrika, ville de ha en tendens til å løses ut fra isolasjonen ved oppløsning i dielektrikumet.

Flere faktorer kommer inn i bildet for å oppnå de gunstige resultater ifølge foreliggende oppfinnelse. For det første må de kjemiske stabiliseringsforbindelser være tilstede i den celluloseholdige isolasjon i mengder som ligger innenfor området på ca. 0,02 — ca. 10 vekts-pst., beregnet på vekten av det celluloseholdige materiale. Mindre enn 0,02 pst. stabilisasjonsforbin-delser gir ikke noen vesentlig forbedring, hverken i elektrisk isolasjon eller mekanisk styrke ved forhøyede temperaturer. Nærvær av mere enn ca. 10 pst. av forbindelsene er uøkonomisk, og øker ikke i noen vesentlig grad forbedringene utover det som oppnås med 10 pst. Innenfor dette videre kritiske område foretrekkes det å an-vende ca. 0,5 til ca. 5 pst. av stabilisasjons-forbindelsene, idet disse mengder er blitt funnet å gi optimum ønskede forbedringer i den elektriske isolasjon og termiske sta-bilitetsegenskaper for den celluloseholdige isolasjon.

For det annet må den stabiliserende forbindelse eller forbindelser, hvis det anvendes flere enn en, være intimt tilstede i vesentlig jevn fordeling i alle mellom-rommene mellom fibrene som omfatter den celluloseholdige isolasjon for å oppnå optimums resultater. Dette krav tilfreds-stilles lett på grunn av det faktum at (1) alle forbindelser i gruppen av stabiliserende forbindelser ifølge oppfinnelsen, unntatt i noen grad ammelid, er i det vesentlige opp-løselige i vann eller vann-alkoholoppløs-ninger, hvilket letter ensartet og grundig inkorporering i den celluloseholdige isolasjon fra slike oppløsninger, og (2) disse forbindelser er i det vesentlige oljeuopplø-selige, således at det hindrer en utløsning av den ensartede fordeling av stabilisa-sjonsforbindelse i den celluloseholdige isolasjon i nærvær av dielektrika av oljety-pen. For å opprettholde de høye dielektriske egenskaper og mekaniske styrke, er det nødvendig at stabiliserrngsforbindelsene skal være til enhver tid nær knyttet til de celluloseholdige fibre for å oppnå de fore-gående gunstige fordeler, særlig hvor isolasjonen skal neddyppes i et flytende dielektrikum, slik som olje under bruk. Hvor f. eks. stabiliseringsmaterialet bare er sus-pendert i dielektrikumet, går det et forlen-get tidsrom før stabiliseringsmidlene tren-ger gjennom den celluloseholdige isolasjon og virker med maksimum effekt.

Da praktisk talt alle medlemmer av gruppen av stabiliseringsforbindelser iføl-ge oppfinnelsen, som nevnt tidligere, har en egnet oppløselighetsgrad i vann eller vann-alkoholblandinger, kan de hensikts-messig inkorporeres i isolasjonsmaterialet under dettes fremstilling. Ved papirisolasjon kan inkorporeringen av forbindelsen utføres i papirfabrikken. Papir fremstilles generelt enten på en Fourdriniermaskin, eller på en maskin av sylindertypen. I beg-ge fremgangsmåter overføres den dannede bane eller filtede cellulosefibre fra wiren til et filtbelte for tørking. Banen føres deretter gjennom en tørker som består av et antall dampoppvarmede valser, hvoretter den, om ønskes, sendes mellom kalander-valser for å gi en spesiell overflatebehand-ling eller tetthet, og til slutt rulles den opp for lagring og forsendelse. Generelt er også tørkeren delt således at papirbanen tørkes delvis i den første del av denne og ferdig-tørkes i den annen del. Mellom disse to tør keseksj oner med oppvarmede valser, er det anbragt en tank for påføring av lim på papiret.

Ved utførelsen av foreliggende oppfinnelse med hensyn til papirisolasjon, er stabiliseringsforbindelsene i vesentlig vandig oppløsning tilstede i den vanlige limtank. Det delvis tørkede papir sendes gjennom den vandige oppløsning og ved hjelp av en regulering av konsentrasjonen i oppløsnin-gen absorberer papiret en bestemt mengde stabiliseringsforbindelser. I denne forbindelse skal det bemerkes at det kan være nødvendig å regulere temperaturen i opp-løsningen for å oppnå ønsket konsentrasjon. Vanlige oppløsningstemperaturer på ca. 60—90 °C er tilstrekkelig til å gi en egnet konsentrasjon. Etter denne behandling passerer papiret gjennom den annen tør-kerdel. Temperaturen på valsene bestem-mes ved forsøk således at det oppnås tilstrekkelig papirtørking og det unngås kleb-ning til kalandervalsene. Fremgangsmåten kan anvendes enten for Fourdrinier-maskiner eller for maskiner av sylindertypen. Det tørkede papir inneholder stabiliseringsforbindelsene ensartet fordelt i alle sine mellomrom. For mere fullstendig å beskrive en del av fordelene som oppnås ved utfø-relse av foreliggende oppfinnelse, henvises til tabell I, som angir mekanisk styrkebibeholdelse for behandle papir med stabiliseringsforbindelser ifølge foreliggende oppfinnelse sammen med mekanisk styrkebibeholdelse for ubehandlet kraftpapir for sammenligningsformål. I hvert tilfelle set-tes 3 vekts-pst. av den spesielle stabiliseringsforbindelse til kraftpapir under dettes fremstilling. I de fleste tilfeller var papiret ca. 0,125 mm tykt og hadde en tetthet på omtrent 1. Hver av prøvene av papir ble viklet med emaljert tråd til en vikling og tettet i en tank fylt med transforma-torolje. Strimler av transf ormatorkjerne-jern ble også anbragt i tanken. Det ble sendt tilstrekkelig strøm gjennom viklingen til å generere temperaturer på 140°C. Viklingsenheten ble fjernet etter 7 dager, og det ble utført en Mullens bryststyrke-prøve på det aldrede papir. Tabell I angir prosent styrkebibeholdelse for den aldrede prøve sammenlignet med tidlig aldring Mullens bryststyrke. Det skal bemerkes at det finnes en del direkte forhold mellom mekanisk styrkebibeholdelse og dielektrisk integritet bibeholdelse for cellulosemateri-aler ifølge foreliggende oppfinnelse ved at hvor det behandlede celluloseholdige materiale oppviser høy bibeholdelse og mekanisk styrke, slik som det behandlede papir som er angitt i tabell I, oppviser det også tilsvarende høy bibeholdelse av dielektrisk integritet.

<*->ene i tabell I angir foretrukne stabiliseringsforbindelser, da papir behandlet med disse bibeholder over 85 pst. av sin opprinnelige Mullens briststyrke. God stabilisering av papirisolasjon vil oppnås når papiret inneholder så lite som 0,02 pst. til så meget som 10 pst. av disse stabilise-ringsmidler.

Som et illustrerende eksempel på en utførelse av ståbiliseringsforbindelsen iføl-ge foreliggende oppfinnelse i et elektrisk apparat, vikles en transformator på den måte som er vist på fig. 1, idet det anvendes papir behandlet ifølge foreliggende oppfinnelse og inneholdende 3 vekts-pst. av en eller flere av stabiliseringsmidlene som er beskrevet ifølge foreliggende oppfinnelse.

På fig. 1 betyr det behandlede kraftpapir som vikles omkring de enkelte viklinger og som er viklet mellom høy- og lav-spennings-viklingene på transformatoren. Transformatorviklingen omfatter således lavspenningsviklinger 14 og 16, samt høy-spenningsviklinger 18, 20 og 22, isolert av lag-på-lag anvendelse av det behandlede papir. I tillegg er lavspenningsviklingen 14 isolert fra den behandlede vinning-mot-vinning ved isolasjon 24. De elektriske le-dere som anvendes kan omfatte emaljert tråd som motstår mykning ved temperaturer på opp til 250°C. Egnede emaljer er epoksyharpiks-emaljer, polyester-harpiks-emaljer, slik som isoftalat-glykol-maleat-harpikser, silikonmodifiserte emaljer og po-lyvinyl-f ormalf enoliske harpiksemalj er. Således kan emaljer anvendes direkte på toppen av tråden, eller kan anvendes med asbest eller glassfiberpakning eller annet fiberholdig materiale. I den ferdige transformator vil et flytende dielektrikum, slik som olje eller klorert aromatisk dielektrikum, fylle kanalene 26 og vil samtidig fullstendig trenge gjennom papirisolasjonen. Etter å være viklet og satt sammen, be-handles hele enheten i vakuum for å fjerne luft og fuktighet fra papiret, og viklingen blir deretter brent for å eliminere fullstendig ethvert spor av fuktighet.

På fig. 2 er vist en transformator fremstilt fra et materiale ifølge foreliggende oppfinnelse. Transformatoren omfatter en tank 28, som holder en holder 30 og inn-vendig på denne anbragt magnetisk kjerne 32 og en vikling 34. Viklingen 34 omfatter en høy-spennings vikling 36 og lav-spennings vikling 38, hver isolert med en tråd-emaljeblanding som motstår mykgjø-ring ved temperaturer opptil 250°C. Vin-dingene for viklingene 36 og 38 er isolert ved pakninger omfattende stabilisert celluloseholdig isolasjon ifølge foreliggende oppfinnelse. Viklingene er også isolert fra hverandre ved hjelp av stabilisert celluloseholdig isolasjon 40, fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse, hvilken omfatter papir, bomull eller annen celluloseholdig isolasjon. En ytre celluloseholdig pakning 42 av tøy eller papir kan påføres viklingen 34. I noen tilfeller kan det anvendes pressplate-, tre- eller papp-avstandsholdere eller forskjellige andre celluloseholdige pro-dukter på de elektriske viklinger. Det er anbragt et flytende dielektrikum 44 inne i tanken 28 for å dekke kjernen 32 og en vikling 34 for å isolere dem og skaffe avløp for den varme som fremstilles ved drift av transformatoren. Det behandlede celluloseholdige materiale ifølge foreliggende oppfinnelse bibeholder sine dielektriske egenskaper og mekaniske styrke når det er i kontakt med et flytende dielektrikum som inneholder en liten mengde av en oksyda-sjonsinhibitor, slik som p-tert.-butylfenol.

På fig. 3 vises en elektrisk ledende kabel omfattende en elektrisk leder 50, hvorpå det er pakket celluloseholdig isolasjon 52, og en ytre metallisk strømpe 54. Cellulose-isolasjonen 52 er stabilisert materiale som er blitt behandlet ifølge foreliggende oppfinnelse.

Det skal bemerkes med hensyn til an-vendelsen av oppfinnelsen for transforma-torer at transformatorkonstruksj onen kan være mere fast og tettere på grunn av at de behandlede celluloseholdige avstandsholdere og andre bestanddeler vil tape mindre enn halvparten av det tykkelsestap som fås ved termisk aldring av ubehandlet pressplate, kraftpapir eller annet celluloseholdig materiale.

Det er også blitt funnet at der hvor det ønskes spesielle egenskaper, slik som høyere opprinnelig strekkstyrke for celluloseholdig isolasjon og vannfasthet, kan visse harpikser inkorporeres i papiret under slåing av massen. Disse harpikser kan innføres i findelt eller emulgert form ved slåing av massen, eller de kan innføres senere fra organisk oppløsning. Små mengder på opp til flere prosent harpikser, slik som fenolisk, epoksy, akryl, diallylftalat, etc, har blitt funnet å gå sammen med stabiliseringsforbindelsene ifølge foreliggende oppfinnelse, og videre øke mekanisk, elektrisk og termisk stabilitet i det ferdige produkt.

Det skal bemerkes at de celluloseholdige isolasj ons-stabiliseringsf orbin deisene ifølge foreliggende oppfinnelse kan anvendes hver for seg eller i kombinasjon med hverandre, eller videre i kombinasjon med disse, eller de stabiliserende forbindelser som er beskrevet i norsk patent nr. 99 249 og 102 001, samt i U.S. patent nr. 3 102 159.

Claims (1)

1. Cellulosemateriale med forbedret var-mestabilitet og isolasj onsevne når det er i kontakt med et flytende dielektrisk impregneringsmiddel, hvori det er jevnt fordelt fra 0,02—10 fortrinnsvis 0,05—5 vekts-pst., beregnet på vekten av de celluloseholdige fibre i materialet, av minst en stabiliseringsf orbindelse, karakterisert vedat forbindelsen er 1,5-dihydrok-syantrakinon, p-fenylazoanilin, ammelid, 1-3 dimorfolino-2-propanol, triallylcyanurat, 2-aminotiazol, piperidin, polyvinylpyrro-lidon eller piperazin.