PL125228B1 - Ester-imide solvent-free insulating varnish - Google Patents

Ester-imide solvent-free insulating varnish Download PDF

Info

Publication number
PL125228B1
PL125228B1 PL21982979A PL21982979A PL125228B1 PL 125228 B1 PL125228 B1 PL 125228B1 PL 21982979 A PL21982979 A PL 21982979A PL 21982979 A PL21982979 A PL 21982979A PL 125228 B1 PL125228 B1 PL 125228B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
weight
parts
percent
styrene
imide
Prior art date
Application number
PL21982979A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL219829A1 (en
Inventor
Barbara Brudkowska
Lidia Radlak
Jan Berecki
Original Assignee
Inst Przemyslu Tworzyw I Farb
Wroclawska Fabryka Farb I Laki
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 Inst Przemyslu Tworzyw I Farb, Wroclawska Fabryka Farb I Laki filed Critical Inst Przemyslu Tworzyw I Farb
Priority to PL21982979A priority Critical patent/PL125228B1/en
Publication of PL219829A1 publication Critical patent/PL219829A1/xx
Publication of PL125228B1 publication Critical patent/PL125228B1/en

Links

Landscapes

  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest elektrolizolacyjny lakier bezrozpuszczalnikowy estrowo-imidowy, do impregnacji uzwojen silników maszyn i aparatów elektrycznych. Wlasnosci technologiczne lakieru oraz wlasnosci utwardzonej warstwy lakierowej kwalifikuja go do stosowania w nowoczesnych pro¬ cesach technologicznych produkcji nowoczesnych urzadzen elektrycznych.Znane sa rozwiazania techniczne, które stosuja roztwory nienasyconych zywic poliestrowych w sty¬ renie z dodatkiem inhibitorów, przyspieszaczy i ka¬ talizatorów.Nienasycone zywice poliestrowe stosowane w zna¬ nych rozwiazaniach sa wytworzone z dwukarboksy- lowych kwasów nienasyconych lub ich bezwodni¬ ków, albo ich mieszanin z dwukarboksylowymi kwasami nasyconymi lub ich bezwodnikami z wie- lowodorotlenowymi alkoholami nasyconymi lub nie¬ nasyconymi i niekiedy sa modyfikowane olejem ry¬ cynowym, tungowym, dimeryzowanymi kwasami tluszczowymi, olejami epoksydowanymi, butadienem lub cyklopentadienem. Patent' polski 96 463 propo¬ nuje sposób wytwarzania nienasyconej zywicy po¬ liestrowej izoftalowej, modyfikowanej kwasami tlu¬ szczowymi oleju talowego, majacej zastosowanie do lakierów elektroizolacyjnych bezrozpuszczalniko- wych do nasycania uzwojen silników i aparatów elektrycznych.Znane sa zywice estrowo-imidowe, zawierajace wylacznie nasycone wiazania -C-C- stosowane do 10 15 20 25 30 lakierów elektroizolacyjnych, ^ ^znaczonych do po¬ wlekania przewodów nawojowych. Liczne patenty zastrzegaja wiele skladów surowcowych tych zy¬ wic, przy czym grupy imidowe, stanowiace elemen¬ ty lancucha poliestru, wytwarzane sa w reakcji dwuamin aromatycznych lub alkoholoamih z wielo¬ funkcyjnymi kwasami organicznymi lub ich bez¬ wodnikami. Zywice estrowo-imidowe tego typu sa trudno rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicz¬ nych, stosowanych do lakierów. Rozpuszczaja sie dobrze jedynie w fenolach, N-metylopirolidonie i dwumetyloformamidzie. Niektóre odmiany zywic, specjalnie modyfikowane chemicznie, sa rozpu¬ szczalne równiez w mniej agresywnych rozpuszczal¬ nikach, takich jak weglowodory szeregu benzenu, z dodatkiem estrów, ketonów i alkoholi.Patent angielski 996 649 proponuje, w celu zwiek¬ szenia rozpuszczalnosci, modyfikacje zywic estro- wo-imidowych nasyconych, zawierajacych grupy imidowe, wytwarzane w reakcji dwuamin aroma¬ tycznych z wielofunkcyjnymi kwasami organiczny¬ mi lub ich bezwodnikami, monokarboksylowymi kwasami alifatycznymi, zawierajacymi 6 do 25 ato¬ mów C, w tym równiez kwasami tluszczowymi ole¬ ju talowego.Znane sa sposoby wytwarzania nienasyconych zywic estrowoimidowych, które róznia sie zdolno¬ scia rozpuszczania w styrenie, przy czym cecha ta jest zwykle odwrotnie proporcjonalna do ilosci azo¬ tu w zywicy. Sklady recepturowe tych zywic za- 125 228125 228 wieraja specjalne kombinacje klasycznych surow¬ ców do produkcji nienasyconych zywic poliestro¬ wych i zttanych surowców do wytwarzania zwiaz¬ ków i grupV imidowa, stosowanych w produkcji nasyconych zywic estrowo-imidowych w tym rów- 5 liiez^^^wartosciowych alkoholi, zawierajacych pierscien azpcyjanuranianowy, oraz alkoholoamin tworzacych grupe imidowa w reakcji z wielofunk¬ cyjnymi kwasami organicznymi.Opisy patentowe W. Brytanii nr 1142 355 i RFN 10 nr 1 570 273 proponuja sposób wytwarzania niena¬ syconych zywic estrowo-imidowych, rozpuszczalnych w styrenie, z utworzeniem roztworów ok. 72 pro¬ centowych, lub przy innych skladach recepturo¬ wych w mieszaninie styrenu z ftalanem dwualkilu. 15 Sklady recepturowe tych zywic nie zawieraja sub¬ stancji modyfikujacych takich jak kwasy tluszczo¬ we. Wymienione roztwory nienasyconych zywic es¬ trowo-imidowych przeznaczone sa do wytwarzania odlewów i laminatów, stosowanych przez elektro- 20 technike. Utwardzone warstwy, powstale w wyni¬ ku reakcji nienasyconych zywic estrowo-imidowych ze styrenem, sa odporne na dzialanie podwyzszo¬ nych temperatur i maja równiez szereg innych cech korzystniejszych niz tradycyjne nienasycone zywi- 25 ce poliestrowe.Opis patentowy RFN nr 2 460 768 zastrzega spo¬ sób wytwarzania rozpuszczalnych w styrenie nie¬ nasyconych zywic estrowo-imidowych z ogólnie znanych, stosowanych dp syntezy nienasyconych zy- 30 wic poliestrowych, kwasów i alkoholi oraz zwiaz¬ ków jedno funkcyjnych kwasowych lub alkoholo¬ wych zawierajacych grupe imidowa oraz trójwar¬ tosciowych zawierajacych pierscien izocyjanurania- nowy. Opis patentowy proponuje ponadto wytwo- 35 rzenie zywicy modyfikowanej dimeryzowanymi kwasami tluszczowymi Empol 1022. Zywice wedlug zgloszenia patentowego RFN nr 2 460 768 przezna¬ czone «a do lakierów bezrozpuszczalnikowych do nasycania uzwojen maszyn i aparatów elektrycz- 40 nych izolacji klasy F.Celem wynalazku jest opracowanie elektroizola- cyjnego lakieru bezrozpuszczalnikowego estrowo- -imidowego, charakteryzujacego sie nowoczesnymi parametrami technologicznymi w procesie produk- 45 cji silników maszyn i aparatów elektrycznych oraz zwiekszona odpornoscia na dzialanie podwyzszonej temperatury, polepszajaca warunki eksploatacji oraz przedluzajaca trwalosc tych urzadzen. Realizacja tego zamierzenia wymaga, ze wzgledu na parame- w try technologiczne lakieru, aby nienasycona zywi¬ ca estrowo-imidowa dobrze rozpuszczala sie w sty¬ renie, a ze wzgledu na odpornosc termiczna lakie¬ ru, aby ilosc azotu wbudowanego do zywicy byla optymalnieduza. 55 Lakier powinien miec krótki czas zelowania w temperaturze podwyzszonej, dlugi okres trwa¬ losci w warunkach otoczenia oraz zdolnosc tworze¬ nia usieciowanej warstwy lakieru, elastycznej na goraco i twardej po ostudzeniu do temperatury 60 otoczenia. Lakier powinien zelowac w ciagu kilku¬ nastu minut w temperaturze lO0°C, a trwalosc la¬ kieru w warunkach otoczenia powinna byc dluzsza niz 3 miesiace. Czas utwardzania lakieru w grubej warstwie powinien wynosic najwyzej 2 godziny €i w temperaturze 130—140°C, a warstwa lakieru o grubosci 3 mm po usieciowaniu powinna byc jed¬ nolita i bez odlepu na powierzchni próbki. Powlo¬ ka lakierowa naniesiona na plytke stalowa lub tkanine szklana i utwardzona w temperaturze 140°C w czasie 2 godz. powinna wykazywac dobre wlasnosci elektryczne, mechaniczne, byc odporna na dzialanie wody i wilgoci, nie ulegac rozmieka- niu w temperaturze do 155°C i wykazywac niewiel¬ ki ubytek masy podczas dlugotrwalego starzenia w temperaturach wyzszych niz 155°C.Cel ten osiagnieto przez zastosowanie do produk¬ cji lakieru 40—100 czesci wagowych styrenu, 0,02 do 0,03 czesci wagowych 2-etylokapronianu kobaltu zawierajacgo 15 do 17 procent kobaltu, w postaci roztworu w styrenie lub ftalanie dwumetylu, 0,1 do 0,2 czesci wagowych 40 procentowego roztworu al- kilofenolu w ksylenie, 0,03 do 0,04 czesci wagowych p-benzochinonu rozpuszczonego w styrenie, 0,01 do 0,02 czesci wagowych hydrochinonu rozpuszczone¬ go w styrenie oraz 0,7 do 2,3 czesci wagowych nad- benzoesanu III rzedowego butylu i 100 czesci wago¬ wych nienasyconej zywicy esterowo-imidowej mo¬ dyfikowanej kwasami tluszczowymi oleju tungowe¬ go.Zastosowana nienasycona zywica estrowo-imido¬ wa jest wytworzona z monoatonoloaminy, bezwod¬ nika czterohydroftalowego, bezwodnika maleinowe¬ go, glikolu neopentylowego, trój-(2-hydroksyetylo) izocyjanuranianu {THEIC) oraz kwasów tluszczo¬ wych oleju talowego, W sklad nienasyconej zywi¬ cy estrowo-imidowej wchodzi 1 do 25 procent kwa¬ sów tluszczowych oleju talowego, co najmniej 20 procent produktu reakcji monoetonoloaminy wodnikiem czterohydroftalowym i co najmniej 10% trój-(2-hydroksyetylo)izocyjanuranianu (THEIC), oraz 10 do 20% glikolu neopentylowego i 15 do 25% bezwodnika maleinowego. Poczatkowym etapem syntezy zywicy jest reakcja wytworzenia grupy imidowej, przebiegajaca pomiedzy monoetanolo- amina i. bezwodnikiem czterohydroftalowym, która przebiega najpierw egzotermicznie ze wzrostem temperatury do 100—110°C, nastepnie jest konty¬ nuowana z dostarczeniem ciepla do ukladu i utrzy¬ mywaniem temperatury 130°C do osiagniecia pro¬ duktu, którego liczba kwasowa wynosi 70—85 mg KOH/g i z wydzieleniem wody kondensacyjnej.Wytworzony pólprodukt z grupa imidowa poddaje sie reakcji estryfikacji z bezwodnikiem maleino¬ wym, glikolem neopentylowym, trój-2-hydroksy- etylo)izocyjanuranianem i kwasami tluszczowymi oleju talowego, inhibitowanej hydrochinonem, w atmosferze dwutlenku wegla, z mieszaniem i ogrzewaniem do temperatury 205—210°C i utrzy¬ mywaniem tej temperatury do uzyskania produktu, którego liczba kwasowa wynosi 20—30 mg KOH/g, a lepkosc mierzona czasem wyplywu 60 procento¬ wego roztworu zywicy w eterze etylowym glikolu etylenowego, w temperaturze 20°C, kubkiem For¬ da z dysza o srednicy 4 ram wynosi 65—350 s. Zy¬ wice chlodzi sie do temperatury 70—80°C i rozpu¬ szcza w takiej ilosci styrenu stabilizowanego, aby zawartosc styrenu w gotowym produkcie wynosila 40 procent. Do roztworu dodaje sie 0,16 procent 10% roztworu 2-etylokapronianu kobaltu w styre¬ nie, zawierajacego 1,5—1,7% Co, 0,1 procent 40% roz^125 228 tworu alkilofenolu w ksylenie oraz 0,01 procent 10% roztworu hydrochinonu w styrenie i 0,2 procent 10% roztworu p-benzochinonu w styrenie. Do lakie¬ ru dodaje sie bezposrednio przed stosowaniem nad- benzoesan III rzedowego butylu w ilosci 0,4 do 1,4 czesci wagowych na 100 czesci wagowych i ewen¬ tualnie rozciencza styrenem, do lepkosci zaleznej od wymagan technologicznych procesu nasycania uzwojen.Sklad recepturowy lakieru dobrany wedlug wy¬ nalazku jest taki, ze lakier zawiera stosunkowo du¬ zo azotu, zwiazanego chemicznie w strukturze nie¬ nasyconej zywicy estrowo-imidowej, a równoczes¬ nie zywica jest dobrze rozpuszczalna w styrenie.W rezultacie lakier elektroizolacyjny bezrozpu- szczalnikowy estrowo-imidowy wedlug wynalazku charakteryzuje sie wlasnosciami technologicznymi zgodnymi z wymaganiami nowoczesnych procesów technologicznych nasycania uzwojen maszyn i apa¬ ratów elektrycznych. Po utwardzeniu warstwa la¬ kieru jest elastyczna na goraco i twarda po schlo¬ dzeniu nasyconego elementu do temperatury oto¬ czenia. Powloki lakierowe charakteryzuja sie od¬ pornoscia na dzialanie wody, nie rozmiekaja w tem¬ peraturze do 155°C i maja dobre wlasnosci elek¬ tryczne. Ksztaltki utwardzonego lakieru, poddane izotermicznym badaniom ubytku masy w funkcji czasu starzenia w temperaturach wyzszych niz 155°C, wykazuja wieksza odpornosc na dzialanie temperatury niz inne lakiery elektroizolacyjne bez- rozpuszczalnikowe, stosowane do tego samego celu.W tablicy podaje sie zestawienia wlasnosci elek- troizolacyjnego lakieru bezrozpuszczalnikowego we¬ dlug wynalazku (A) W porównaniu z lakierem elektroizolacyjnym bezropuszczalnikowym z niena¬ syconej zywicy poliestrowej, modyfikowanej kwasa¬ mi tluszczowymi oleju talowego wedlug patentu polskiego 96 463 (B) i bezrozpuszczalnikowym la¬ kierem estrowo-imidowym Dobeckan FT 1060 fir¬ my BASF (C).Przyklad I. W reaktorze ze stali nierdzewnej, zaopatrzonym w mieszadlo, termometr, doprowa¬ dzenie gazu obojetnego i chlodnice poddaje sie reakcji chemicznej 148 kg monoetanoloaniny oraz 374 kg bezwodnika czterohydroftalowego. Proces jest egzotermiczny i zawartosc reaktora osiaga tem¬ perature l|00-=-110°C. Nastepnie stosuje sie niezbyt intensywne ogrzewanie zawartosci reaktora do tem¬ peratury 130°C i utrzymuje sie temperature do osiagniecia produtku o liczbie kwasowej 70-J-85 mg KOH/g. W czasie procesu miesza sie zawartosc reak¬ tora. Z mieszaniny reakcyjnej wydziela sie okolo 44 kg destylatu. Do zawartosci reaktora w tempe¬ raturze okolo 130°C dodaje sie 318 kg bezwodnika maleinowego, 254 kg glikolu neopentylowego, 371 kg kwasów tluszczowych oleju talowego, 210 kg trój-2-hydroksyetylo izocyjanuranianu (THEIC) oraz 0,2 kg hydrochinonu, po czym ogrzewa sie zawar¬ tosc reaktora niezbyt intensywnie do temperatury maksymalnie 205—i210°C w atmosferze gazu obojet¬ nego (C02) z równoczesnym mieszaniem, stosujac pod koniec procesu niewielkie podcisnienie. W tym , czasie destyluje z reaktora pozostala ilosc destyla¬ tu. W opisanych warunkach prowadzi sie reakcje kondensacji nienasyconej zywicy estrowo-imidowej Tabela 10 15 35 35 40 45 50 55 Lp. 1 1. 2. 3. ¦ ¦ 4* 5. 6 Rodzaj oznaczenia 2 Zawartosc azotu w zywicy (%) Czas zelowa^ nia w tem¬ peraturze 100°C (min) Stan wy¬ schniecia powloki la¬ kierowej na podlozu sta¬ lowym po 45 min utwardzania — tempera¬ tura utwardza¬ nia (°C) Stan wy¬ schniecia la¬ kieru po utwardzeniu w warstwie ó grubosci 3 mm — na goraco — po ostu¬ dzeniu — warunki utwardzar nia (h/°C) Odpornosc powloki na rozmiekanie w tempera¬ turze 155°C Wytrzyma¬ losc dielek¬ tryczna (kV/mm) — w warun¬ kach oto¬ czenia — w tempe¬ raturze 155°C — po 24 godz. w wodzie — po 12,0 ;. godz. w 'wodzie Wlasnosci lakieru A 3 4,0 15 bez odlepu 140 ela¬ styczna twarda V140- nie roz- mieka 80 5f5 70 55 B 4 — 15 bez Oj dlepu 130 ' elar- styczna twarda 1/130 nie roz- mieka, 60 60 70 55 ¦ G 5 ' W ¦ 1-5 bez odlepu 140 ela¬ styczna twarda 1/140 nie roz- mieka . 70 59' 65 60125 228 7 8 c.d Tabeli 1 1 7' ;8. i | 2 Nasiakliwosc powloki (%) — po 24 godz. w codzie ¦—t po 120 godz. w wodzie Ubytek masy ksztaltek la¬ kierowych o wymianach 45X45X4 mm po starzeniu w tempera¬ turze 180°C przez godzin: — 48 — 336 — 672 — 1344 — 2688 — 5376 3 i 1,4 4,00 0,85, 1,10 1,5(5 1,80 2,80 4 1,5 1,8 5,50 &80 4,20 3,501 9,00 12,00 5 1,4 1,9 2,13 1,00 1,50 2,27 2,50 4,50 do uzyskania produktu o liczbie kwasowej 20—30 mg KOH/g i o lepkosci umownej mierzonej czasem wyplywu 60% roztworu w eterze etylowym glikolu etylenowego, w temperaturze 20°C kubkiem Forda z dysza o srednicy 4 mm wynoszacej 65—350 s.Otrzymana zywice chlodzi sie do temperatury 7(K- -J-80°C i rozpuszcza sie w okolo 890 kg styrenu sta¬ bilizowanego tzn. w takiej ilosci, aby zawartosc styrenu w roztworze wynosila 40%. Do roztworu dodaje sie 0,16 procent 10% roztworu 2-etylokapro- nianu kobaltu w styrenie, zawierajacego 1,5^1,7% Co, 0,1 procent 40% roztworu alkilofenolu w ksyle¬ nie oraz 0,01 procent 10% roztworu hydrochinonu w styrenie i 0,2 procent 10% roztworu p-benzochi- nonu w styrenie i miesza sie. Do lakieru dodaje sie bezposrednio przed stosowaniem nadtlenek orga¬ niczny, nadbenzoesan III rzedu butylu w ilosci 0,4 do 1,4 czesci wagowych na 100 czesci wagowych la¬ kieru i ewentualnie rozciencza styrenem do lepko¬ sci zelaznej od wymagan technologicznych procesu 5 nasycania uzwojen.Przyklad II. W warunkach opisanych w przy¬ kladzie I poddaje sie reakcji kondensacji 145 kg monoetanoloaminy z 358 kg bezwodnika czterohy- droftalowego i nastepnie otrzymany pólprodukt io poddaje sie reakcji poliestryfikacji z 313 kg bez¬ wodnika maleinowego, 250 kg glikolu neopentylo- wego, 225 kg kwasów tluszczowych oleju talowe¬ go i 208 kg trój-2(hydroksyetylo)izocyjanuranianu (THIC) oraz 0,2 kg hydrochinonu. Otrzymana nie- 15 nasycona zywice estrowo-imidowa rozpuszcza sie w styrenie, stabilizuje, katalizuje oraz przygotowu¬ je do stosowania w sposób opisany w przykladzie I.Zastrzezenia patentowe 20 1. Elektroizolacyjny lakier bezrozpuszczalnikowy estrowo-imidowy zawierajacy 40—100 czesci wago¬ wych styrenu, 0,02 do 0,03 czesci wagowych 2-ety- lokapronianu kobaltu zawierajacego 15 do 17% ko- 25 baltu w styrenie lub ftalanie dwumetylu, 0,1 do 0,2 czesci wagowych 40 procentowego roztworu alkilo¬ fenolu w ksylenie, 0,03 do 0,04 czesci wagowe p-ben- zochinonu rozpuszczonego w styrenie 0,01 do 0,02 czesci wagowych hydrochinonu rozpuszczonego 30 w styrenie oraz 0,7 do 2,3 czesci wagowych nad- benzoesanu III rzedowego butylu, znamienny tym, za zawiera 100 czesci wagowych nienasyconej zy¬ wicy estrowo-imidowej modyfikowanej kwasami tluszczowymi oleju talowego. 35 2. Elektroizolacyjny lakier wedlug zastrz. 1, zna- mienny tym, ze jako nienasycona zywice estrowo- -imidowa zawiera zywice skladajaca sie z 1 do 25 procent kwasów tluszczowych oleju talowego, co najmniej 20 procent produktu reakcji monoetanolo- 40 aminy z bezwodnikiem czterohydroftalowym i co najmniej 10 procent trój-2 ranianu oraz 10 do 20 procent glikolu neopentylo- wego i 15 do 25 procent bezwodnika maleinowego.ZGK 2313/1100/84 — 80 egz.Cena 100 zl PLThe subject of the invention is an electrolytic, solvent-free ester-imide varnish for impregnating windings of motors, machines and electrical devices. The technological properties of the varnish and the properties of the hardened varnish layer qualify it for use in modern technological processes of the production of modern electrical devices. There are technical solutions that use solutions of unsaturated polyester resins in styrene with the addition of inhibitors, accelerators and catalysts. Unsaturated resins. The polyester used in the known solutions are made from unsaturated dicarboxylic acids or their anhydrides, or mixtures thereof with saturated dicarboxylic acids or their anhydrides with saturated or unsaturated polyhydric alcohols, and sometimes modified with tin oil, tungic, dimerized fatty acids, epoxidized oils, butadiene or cyclopentadiene. Polish patent 96,463 proposes a method of producing an unsaturated isophthalic polyester resin, modified with tall oil, for electro-insulating varnishes without solvents for impregnating windings of motors and electrical apparatus. Ester-imide resins are known exclusively. saturated -CC-bonds used in electroinsulating varnishes, marked for coating winding wires. Numerous patents claim many raw material compositions for these resins, the imide groups constituting the elements of the polyester chain are produced by the reaction of aromatic diamines or alcohol amines with polyfunctional organic acids or their anhydrides. Ester-imide resins of this type are sparingly soluble in organic solvents used for varnishes. They dissolve well only in phenols, N-methylpyrrolidone and dimethylformamide. Some varieties of resin, specially chemically modified, are also soluble in less aggressive solvents, such as hydrocarbons of the benzene series, with the addition of esters, ketones and alcohols. English Patent 996 649 proposes modifications to resin ester in order to increase solubility. - saturated vo-imide compounds containing imide groups, prepared by reaction of aromatic diamines with polyfunctional organic acids or their anhydrides, monocarboxylic aliphatic acids containing 6 to 25 C atoms, including tall oil fatty acids. There are known methods for the preparation of unsaturated esterimide resins which differ in their dissolving power in styrene, this characteristic being usually inversely proportional to the amount of nitrogen in the resin. The formulations of these resins contain special combinations of classic raw materials for the production of unsaturated polyester resins and coarse raw materials for the production of imide compounds and groups, used in the production of saturated ester-imide resins, including Valuable alcohols containing the azpcyanurate ring and alcoholamines forming the imide group by reaction with polyfunctional organic acids. British Patents No. 1,142,355 and German Patent No. 1,570,273 propose a method for the preparation of unsaturated ester-imide resins, soluble in styrene, with the formation of solutions of about 72 percent, or in other formulations in a mixture of styrene and dialkyl phthalate. The formulations of these resins do not contain modifying substances such as fatty acids. The said solutions of unsaturated ester-imide resins are intended for the production of castings and laminates used in electrotechnics. Hardened layers, formed as a result of the reaction of unsaturated ester-imide resins with styrene, are resistant to the effects of elevated temperatures and have a number of other features that are more advantageous than traditional unsaturated polyester resins. German Patent Specification No. 2 460 768 reserves the following: Manufacture of styrene-soluble unsaturated ester-imide resins from the generally known, used for the synthesis of unsaturated polyester resins, acids and alcohols, and monofunctional acid or alcohol compounds containing an imide group, and trivalent compounds containing rings isocyanuranic acid. The patent specification also proposes the production of a resin modified with dimerized fatty acids Empol 1022. The resins, according to the German patent application No. 2 460 768, are intended for solvent-free varnishes for impregnating windings of machines and electrical apparatus of class F insulation. development of an electro-insulating ester-imide solvent-free varnish, characterized by modern technological parameters in the production process of machines and electrical apparatus engines, as well as increased resistance to elevated temperatures, improving the operating conditions and extending the durability of these devices. The realization of this intention requires, due to the technological parameters of the varnish, that the unsaturated ester-imide resin should dissolve well in styrene, and due to the thermal resistance of the varnish, the amount of nitrogen incorporated into the resin should be optimally large. The lacquer should have a short gel time at elevated temperature, a long durability under ambient conditions, and the ability to form a cross-linked lacquer layer, hot-elastic and hard after cooling to ambient temperature. The varnish should gel in a few minutes at the temperature of 10 ° C, and the durability of the varnish in ambient conditions should be longer than 3 months. The hardening time of the varnish in a thick layer should be 2 hours at the most and at a temperature of 130-140 ° C, and the 3 mm thick varnish layer after crosslinking should be uniform and free on the surface of the sample. Lacquer coating applied to a steel plate or glass fabric and hardened at 140 ° C for 2 hours. it should exhibit good electrical and mechanical properties, be resistant to water and moisture, not deteriorate at temperatures up to 155 ° C and show slight weight loss during long-term aging at temperatures above 155 ° C. This purpose was achieved by the use of for the production of varnish 40-100 parts by weight of styrene, 0.02 to 0.03 parts by weight of cobalt 2-ethylcaproate containing 15 to 17 percent cobalt, as a solution in styrene or dimethyl phthalate, 0.1 to 0.2 parts by weight 40 percent solution of alkylphenol in xylene, 0.03 to 0.04 parts by weight of p-benzoquinone dissolved in styrene, 0.01 to 0.02 parts by weight of hydroquinone dissolved in styrene, and 0.7 to 2.3 parts by weight Tertiary butyl perbenzoate and 100 parts by weight of unsaturated ester-imide resin modified with fatty acids of tung oil. The unsaturated ester-imide resin used is made of monoatonolamine, an anhydride of hydrogen. tetrahydrophthalic acid, maleic anhydride, neopentyl glycol, tri (2-hydroxyethyl) isocyanurate (THEIC) and tall oil fatty acids. The unsaturated ester-imide resin consists of 1 to 25 percent of the fatty acid of tall oil, at least 20 percent of the reaction product of monoetonolamine with tetrahydrophthalic hydride and at least 10% tr- (2-hydroxyethyl) isocyanurate (THEIC), and 10 to 20% neopentyl glycol and 15 to 25% maleic anhydride. The initial stage of resin synthesis is the reaction of the imide group formation between the monoethanolamine and the tetrahydrophthalic anhydride, which proceeds first exothermically as the temperature rises to 100-110 ° C, then is continued with the supply of heat to the system and maintaining the temperature 130 ° C until an acid number of 70-85 mg KOH / g is obtained with the separation of condensation water. The resulting imide intermediate is esterified with maleic anhydride, neopentyl glycol, tri-2-hydroxyethyl) isocyanurate. and tall oil fatty acids, inhibited by hydroquinone, in an atmosphere of carbon dioxide, with stirring and heating to 205-210 ° C and maintaining this temperature until a product is obtained, the acid number of which is 20-30 mg KOH / g, and the viscosity is measured time of discharge of a 60% solution of the resin in ethylene glycol diethyl ether at a temperature of 20 ° C with a Ford and with a die with a diameter of 4 frames, it is 65-350 seconds. The resins are cooled to a temperature of 70-80 ° C and dissolved in such an amount of stabilized styrene that the styrene content in the finished product is 40 percent. 0.16 percent of a 10% solution of cobalt 2-ethylcaproate in styrene containing 1.5-1.7 percent Co, 0.1 percent 40 percent of an alkylphenol solution in xylene and 0.01 percent of a solution of 40 percent in xylene are added to the solution. 10% hydroquinone solution in styrene and 0.2 percent 10% p-benzoquinone solution in styrene. Immediately prior to use, the tertiary butyl perbenzoate is added to the varnish in the amount of 0.4 to 1.4 parts by weight per 100 parts by weight and possibly diluted with styrene, to a viscosity depending on the technological requirements of the winding impregnation process. selected according to the invention is such that the varnish contains a relatively large amount of nitrogen, chemically bound in the structure of the unsaturated ester-imide resin, and at the same time the resin is well soluble in styrene. As a result, the electro-insulating varnish without solvent, ester-imide According to the invention, it is characterized by technological properties consistent with the requirements of modern technological processes for impregnating the windings of machines and electrical devices. After curing, the lacquer layer is hot elastic and hard after cooling the saturated body to ambient temperature. Lacquer coatings are water-resistant, do not decompose at temperatures up to 155 ° C and have good electrical properties. Hardened varnish forms, subjected to isothermal tests of weight loss as a function of aging time at temperatures higher than 155 ° C, show greater resistance to the effects of temperature than other solvent-free electro-insulating varnishes used for the same purpose. The table gives a list of electrical insulating properties. solvent-free varnish according to the invention (A) Compared to electro-insulating varnish made of unsaturated polyester resin, modified with tall oil fatty acids according to Polish patent 96 463 (B) and solvent-free Dobecane 1060 FT ester-imide varnish we BASF (C). EXAMPLE 1 148 kg of monoethanolanine and 374 kg of tetrahydrophthalic anhydride are chemically reacted in a stainless steel reactor equipped with a stirrer, thermometer, inert gas supply and coolers. The process is exothermic and the reactor contents reach a temperature of 100 - = - 110 ° C. Subsequently, moderate heating of the contents of the reactor to a temperature of 130 ° C. is applied and the temperature is maintained until a product with an acid number of 70-J-85 mg KOH / g is reached. The contents of the reactor are mixed during the process. About 44 kg of distillate are separated from the reaction mixture. 318 kg of maleic anhydride, 254 kg of neopentyl glycol, 371 kg of tall oil fatty acids, 210 kg of tri-2-hydroxyethyl isocyanurate (THEIC) and 0.2 kg of hydroquinone are added to the contents of the reactor at a temperature of about 130 ° C. the contents of the reactor are heated lightly to a maximum temperature of 205 ° to 210 ° C. in an inert gas (CO 2) atmosphere with stirring, while applying a slight vacuum towards the end of the process. During this time, the remaining amount of distillate distils from the reactor. Condensation reactions of the unsaturated ester-imide resin are carried out under the conditions described Table 10 15 35 35 40 45 50 55 Item 1 1. 2. 3. ¦ ¦ 4 * 5. 6 Type of determination 2 Resin nitrogen content (%) Gel time ^ drying temperature of 100 ° C (min) The state of drying of the varnish coat on the steel substrate after 45 minutes of curing - curing temperature (° C) The state of drying of the varnish after curing in the layer 3 mm thick - hot - after cooling - hardening conditions (h / ° C) Coating resistance to spreading at 155 ° C Dielectric strength (kV / mm) - under the following conditions Switching on - at a temperature of 155 ° C - after 24 hours. in water - 12.0 each;. at in water. Varnish properties A 3 4.0 15 no capping 140 flexible hard V140- no softening 80 5f5 70 55 B 4 - 15 no dlep 130 'flexible hard 1/130 no softening, 60 60 70 55 ¦ G 5 'W 1-5 without blind 140 flexible hard 1/140 does not loosen. 70 59 '65 60 125 228 7 8 continued from Table 1 1 7'; 8. and | 2 Coating irritation (%) - after 24 hours in code ¦ — t after 120 hours in water. Loss of weight of varnish particles with exchange of 45 x 45 x 4 mm after aging at 180 ° C for hours: - 48 - 336 - 672 - 1344 - 2688 - 5376 3 and 1.4 4.00 0.85, 1, 10 1.5 (5 1.80 2.80 4 1.5 1.8 5.50 & 80 4.20 3.501 9.00 12.00 5 1.4 1.9 2.13 1.00 1.50 2 , 27 2.50 4.50 to obtain a product with an acid number of 20-30 mg KOH / g with a conventional viscosity, measured by the time of outflow of a 60% solution in ethylene glycol ethyl ether, at a temperature of 20 ° C with a Ford cup with a nozzle diameter of 4 mm, which is 65 —350 s. The obtained resin is cooled to the temperature of 7 (K-J-80 ° C and dissolved in about 890 kg of stabilized styrene, i.e. in such an amount that the styrene content in the solution is 40%. 0.16 percent of a 10% solution of cobalt 2-ethylcaprate in styrene, containing 1.5-1.7% Co, 0.1 percent of a 40% solution of alkylphenol in xylene and 0.01 percent of a 10% solution of hydroquinone in styrene and 0.2 percent of a 10% solution of p-benzoquinone in styrene and mixed. organic peroxide, butyl perbenzoate III, in an amount of 0.4 to 1.4 parts by weight per 100 parts by weight of varnish, and possibly diluted with styrene to an iron viscosity, depending on the technological requirements of the winding impregnation process. II. Under the conditions described in Example I, 145 kg of monoethanolamine are condensed with 358 kg of tetrahydrophthalic anhydride and the intermediate obtained is then subjected to a polyesterification reaction with 313 kg of maleic anhydride, 250 kg of neopentyl glycol, 225 kg of fatty acids. tall oil and 208 kg of tri-2 (hydroxyethyl) isocyanurate (THIC) and 0.2 kg of hydroquinone. The obtained unsaturated ester-imide resin dissolves in styrene, stabilizes, catalyzes and is prepared for use as described in example I. Patent claims 20 1. Electro-insulating, solvent-free ester-imide varnish containing 40-100 parts by weight of styrene 0.02 to 0.03 parts by weight cobalt 2-ethylaproate containing 15 to 17% cobalt in styrene or dimethyl phthalate, 0.1 to 0.2 parts by weight 40% alkylphenol solution in xylene, 0 0.03 to 0.04 parts by weight of p-benzoquinone dissolved in styrene 0.01 to 0.02 parts by weight of hydroquinone dissolved in styrene and 0.7 to 2.3 parts by weight of tertiary butyl perbenzoate, characterized by It contains 100 parts by weight of an unsaturated ester-imide resin modified with fatty acids of tall oil. 35 2. Electrically insulating varnish according to claim 1, characterized in that the unsaturated ester-imide resin is a resin composed of 1 to 25 percent tall oil fatty acids, at least 20 percent of the monoethanolamine reaction product with tetrahydrophthalic anhydride and at least 10 percent tri-2 ranate and 10 to 20 percent neopentyl glycol and 15 to 25 percent maleic anhydride ZGK 2313/1100/84 - 80 copies Price PLN 100 PL

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe 20 1. Elektroizolacyjny lakier bezrozpuszczalnikowy estrowo-imidowy zawierajacy 40—100 czesci wago¬ wych styrenu, 0,02 do 0,03 czesci wagowych 2-ety- lokapronianu kobaltu zawierajacego 15 do 17% ko- 25 baltu w styrenie lub ftalanie dwumetylu, 0,1 do 0,2 czesci wagowych 40 procentowego roztworu alkilo¬ fenolu w ksylenie, 0,03 do 0,04 czesci wagowe p-ben- zochinonu rozpuszczonego w styrenie 0,01 do 0,02 czesci wagowych hydrochinonu rozpuszczonego 30 w styrenie oraz 0,7 do 2,3 czesci wagowych nad- benzoesanu III rzedowego butylu, znamienny tym, za zawiera 100 czesci wagowych nienasyconej zy¬ wicy estrowo-imidowej modyfikowanej kwasami tluszczowymi oleju talowego. 35Claims 20 1. Electro-insulating, solvent-free ester-imide varnish containing 40-100 parts by weight of styrene, 0.02 to 0.03 parts by weight of cobalt 2-ethylaproate containing 15 to 17% of cobalt in styrene or dimethyl phthalate 0.1 to 0.2 parts by weight of a 40 percent solution of alkylphenol in xylene 0.03 to 0.04 parts by weight of p-benzoquinone dissolved in styrene 0.01 to 0.02 parts by weight of hydroquinone dissolved in styrene and 0.7 to 2.3 parts by weight of tertiary butyl perbenzoate, characterized in that it contains 100 parts by weight of unsaturated ester-imide resin modified with fatty acids of tall oil. 35 2. Elektroizolacyjny lakier wedlug zastrz. 1, zna- mienny tym, ze jako nienasycona zywice estrowo- -imidowa zawiera zywice skladajaca sie z 1 do 25 procent kwasów tluszczowych oleju talowego, co najmniej 20 procent produktu reakcji monoetanolo- 40 aminy z bezwodnikiem czterohydroftalowym i co najmniej 10 procent trój-2 ranianu oraz 10 do 20 procent glikolu neopentylo- wego i 15 do 25 procent bezwodnika maleinowego. ZGK 2313/1100/84 — 80 egz. Cena 100 zl PL2. Electro-insulating varnish according to claim 1, characterized in that the unsaturated ester-imide resin is a resin composed of 1 to 25 percent tall oil fatty acids, at least 20 percent of the monoethanolamine reaction product with tetrahydrophthalic anhydride and at least 10 percent tri-2 ranate; and 10 to 20 percent neopentyl glycol and 15 to 25 percent maleic anhydride. ZGK 2313/1100/84 - 80 copies. Price PLN 100 PL
PL21982979A 1979-11-21 1979-11-21 Ester-imide solvent-free insulating varnish PL125228B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL21982979A PL125228B1 (en) 1979-11-21 1979-11-21 Ester-imide solvent-free insulating varnish

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL21982979A PL125228B1 (en) 1979-11-21 1979-11-21 Ester-imide solvent-free insulating varnish

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL219829A1 PL219829A1 (en) 1981-06-19
PL125228B1 true PL125228B1 (en) 1983-04-30

Family

ID=19999582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL21982979A PL125228B1 (en) 1979-11-21 1979-11-21 Ester-imide solvent-free insulating varnish

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL125228B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL219829A1 (en) 1981-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101727188B1 (en) Eco-friendly solderable wire enamel
RU2174993C2 (en) Agent for coating wires and method of preparing thereof
US3312645A (en) Oil-modified polyester reaction products and oil-modified, phenol-aldehyde resin modified reaction products
US4131693A (en) Hardenable polyesterurethane composition for producing a directly tinnable wire
US2894934A (en) Synthetic resin and insulated electrical conductor
US3763269A (en) Polyesters from tris(2-hydroxyalkyl)isocyanurate homopolymers
US4075179A (en) Polyesterimides and processes for preparing same
US3919144A (en) Production of polyesters from tris({67 -hydroxyalkyl)isocyanurate alkylene oxide adducts
PL125228B1 (en) Ester-imide solvent-free insulating varnish
US3415903A (en) Electrical conductors prepared from polyesters containing tris-(2-hydroxyethyl)-isocyanurate or tris-(2-carboxyethyl)-isocyanurate reacted with polyesteramides
US3859284A (en) Production of tris(' -hydroxyalkyl)isocyanurate alkylene oxide adducts
NO792068L (en) THERMOMATIC HEAT BINDING LACQUER.
US4107355A (en) Process for the production of highly heat-resistant insulating coatings on electrical conductors
SU622824A1 (en) Method of obtaining polyester resing
US4609702A (en) Ether modified polyesterimide resins
PL88925B1 (en)
US3389015A (en) Dicyclopentadiene polymer modified polyester wire enamel and varnish
US3043788A (en) Rapid drying epoxy-ester metal litho finishes
CN105622922B (en) A kind of preparation method of hydrophily dihydroxyl compound
AT326364B (en) PROCESS FOR PRODUCING NEW NITROGENIC POLYCONDENSATES
JPH08109322A (en) Resin composition for electrical insulation and production of electrically insulated transformer
AT315989B (en) Process for the production of thermosetting insulating materials, in particular paints
JPS6030336B2 (en) Manufacturing method of curable, heat-resistant polyester resin
PL181528B1 (en) Method of obtaining polyester imide varnishes for coil wires
JPS62127361A (en) Varnish for enameled wire