PL164804B1 - Etektroizolacyjny lakier poliestroimidowy PL - Google Patents

Etektroizolacyjny lakier poliestroimidowy PL

Info

Publication number
PL164804B1
PL164804B1 PL28664990A PL28664990A PL164804B1 PL 164804 B1 PL164804 B1 PL 164804B1 PL 28664990 A PL28664990 A PL 28664990A PL 28664990 A PL28664990 A PL 28664990A PL 164804 B1 PL164804 B1 PL 164804B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
mixture
resin
cresol
polyesterimide
mass
Prior art date
Application number
PL28664990A
Other languages
English (en)
Other versions
PL286649A1 (en
Inventor
Grazyna Cynkowska
Elzbieta Wardzinska
Jan Zakrzewski
Jadwiga Stanecka
Edward Platek
Krystyna Wiaduch
Barbara Los-Kuchta
Henryk Zdanowicz
Ryszard Kazmierczak
Andrzej Korta
Original Assignee
Inst Chemii Przemyslowej
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 Chemii Przemyslowej filed Critical Inst Chemii Przemyslowej
Priority to PL28664990A priority Critical patent/PL164804B1/pl
Priority to PCT/PL1991/000010 priority patent/WO1992003831A1/en
Publication of PL286649A1 publication Critical patent/PL286649A1/xx
Publication of PL164804B1 publication Critical patent/PL164804B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/16Polyester-imides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08L79/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D179/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen, with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C09D161/00 - C09D177/00
    • C09D179/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C09D179/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • 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
    • H01B3/30Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/303Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups H01B3/38 or H01B3/302
    • H01B3/306Polyimides or polyesterimides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

Elektroizolacyjny lakier poliestroimidowy, zwlaszcza do przewodów nawojowych, sklada- jacy sie z termoodpornej zywicy poliestroimidowej, rozcienczalników, katalizatorów i ewen- tualnie zywic fenolowych i polihydantoinowych, znamienny tym, ze zawiera od 25 do 75% wagowych zywicy poliestroimidowej z wbudowanym w makroczasteczke tej zywicy produktem reakcji fenolu dihydroksylowego lub mieszaniny fenoli w ilosci od 0,02 do 2,0 moli z weglanem alkilenowym lub mieszanina weglanów alkilenowych w ilosci od 0,01 do 1,0 mola (w przeliczeniu na 10 moli wszystkich surowców zastosowanych do syntezy zywicy), przy czym zywica ma liczbe hydroksylowa od 150 do 250 mg K O H /g, liczbe kwasowa od 0,5 do 20 mg K O H /g, mase czasteczkowa liczbowo srednia od 650 do 4500 i temperature mieknienia 85-120°C (oznaczona na aparacie K öflera typu Boetius) oraz od 20 do 70% wagowych p-krezolu, m -krezolu i o-krezolu (pojedynczo lub w mieszaninie), od 2,5 do 45% wagowych weglowodorów arom aty- cznych, alifatycznych i ewentualnie cykloalifatycznych o zawartosci atomów wegla od 6 do 20 (pojedynczo lub w mieszaninie), od 0,5 do 5,0% wagowych tytanianu butylu i/lub krezolu i od 1,0 do 6% wagowych zywic fenolowych i/lub polihydantoinowych. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest elektroizolacyjny lakier poliestroimidowy stosowany zwłaszcza do przewodów nawojowych.
Znane elektroizolacyjne lakiery poliestroimidowe zawierają żywicę poliestroimidową, rozpuszczalniki, rozcieńczalniki, katalizatory i ewentualnie żywice fenolowe i/lub polihydantoinowe. Właściwości termiczne i elastyczność powłoki lakierowej na przewodach nawojowych są zależne głównie od budowy chemicznej zastosowanej w lakierze żywicy poliestroimidowej.
Z polskiego opisu patentowego nr 125456 znane jest wytwarzanie poliestroimidowej żywicy lakierniczej przez katalityczną polikondensację i imidyzację bezwodnika trójmelitowego, tereftalanu dimetylowego, glikolu etylenowego, 4,4'-diaminodifenylometanu i izocyjanuru tris(2-hydroksyetylowego) i/lub gliceryny z jednoczesnym oddestylowaniem produktów ubocznych w procesie jednoetapowym. Lakiery otrzymane na bazie wytworzonych tym sposobem żywic poliestroimidowych dają powłoki o dobrej odporności termicznej, natomiast niezadawalającej elastyczności, co ogranicza ich zastosowanie do przewodów o małych średnicach, poniżej 1 mm.
Z polskiego opisu patentowego nr 139706 znany jest sposób wytwarzania lakierów poliestroimidowych, w których żywicę poliestroimidową wytwarza się metodą jednoetapową z wprowadzeniem wygrzewania w temperaturze 160°C. Powłoki na przewodach miedzianych otrzymane przez naniesienie tak wytworzonego lakieru charakteryzują się zbyt małą elastycznością, nawet pomimo dodatkowego wprowadzania żywicy polihydantoinowej.
W innych znanych rozwiązaniach w celu podwyższenia odporności termicznej powłok lakierowych stosuje się żywice poliestroimidowe, których odporność termiczną zwiększono poprzez wbudowanie w żywice związków aromatycznych, ograniczenie zawartości łańcuchów alifatycznych i wiązań eterowych, a także przez modyfikowanie żywic poliestroimidowych żywicami polihydantoinowymi. Podniesienie odporności termicznej powłok lakierowych znanymi metodami prowadzi jednak do zmniejszenia ich elastyczności.
Nieoczekiwanie stwierdzono, że można otrzymać powłoki elektroizolacyjne o dużej odporności termicznej i jednocześnie bardzo dobrej elastyczności błony z żywic poliestroimidowych, jeżeli stosuje się w składzie surowcowym do syntezy tych żywic jednocześnie fenol dihydroksylowy lub polihydroksylowy albo mieszaninę fenoli i węglan alkilenowy lub mieszaninę węglanów alkilenowych.
Lakier według wynalazku zawiera od 25-75% wagowych termoodpornej żywicy poliestroimidowej otrzymanej przez katalityczną polikondensację, korzystnie w obecności octanu cynku,
164 804 kwasów dikarboksylowych lub ich estrów, dioli, trioli, fenoli dihydroksylowych i węglanów alkilenowych z dodatkiem diamin, poliamin, ewentualnie aminokwasów, a także dodatkiem bezwodników zawierających grupę karboksylową lub z bezwodnikiem, z jednoczesnym uwolnieniem produktów małocząsteczkowych: metanolu i CO2 podczas destylacji pod ciśnieniem atmosferycznym.
Do wyjściowej mieszaniny reakcyjnej w temperaturze pokojowej lub w trakcie jej ogrzewania wprowadza się fenol dihydroksylowy lub polihydroksylowy w ilości 0,01 do 1,0 mola oraz węglan alkilenowy lub mieszaninę węglanów alkilenowych w ilości od 0,02 do 2,0 moli na 10 moli wszystkich surowców zastosowanych do syntezy żywicy. Jako fenol dihydroksylowy lub polihydroksylowy stosuje się rezorcynę, hydrochinon, di(p-hydroksyfenylo)metan, jako małocząsteczkowe poliwęglany 2,2-di(p-hydroksyfenylo)propan, a jako węglany alkilenowe głównie węglan etylenu i/lub węglan propylenu. Lakier według wynalazku zawiera od 20 do 70% wagowych m-krezolu, o-krezolu i p-krezolu (pojedynczo lub w mieszaninie), od 2,5 do 45% wagowych wodorowęglanów aromatycznych, alifatycznych i ewentualnie cykloalifatycznych o zawartości od 6 do 20 atomów węgla (pojedynczo lub w mieszaninie), od 0,5 do 5,0% wagowych tytanianu butylu i/lub krezolu oraz od 1,0 do 6,0% wagowych żywic fenolowych i/lub poliizocyjanianowych i/lub polihydantoinowych.
Żywica poliestroimidowa zastosowana w lakierze według wynalazku ma liczbę hydroksylową od 150 do 250 mg KOH/g, masę cząsteczkową liczbowo średnią od 650 do 4500, temperaturę mięknienia (oznaczoną metodą Boetiusa) od 85 do 120°C i liczbę kwasową od 0,5 do 20 mg KOH/g.
Lakier według wynalazku został bliżej opisany na przykładach.
Przykład I. Do reaktora o pojemności 1 m3 ładuje się 55 kg 2,2-bis (hydroksyfenylo)propanu, 43 kg węglanu etylenu, 215 kg tereftalanu dimetylowego, 81 kg izocyjanuru tris(2-hydroksyetylowego), 37 kg gliceryny, 40 kg4,4'diaminodifenylometanu, 77 kg bezwodnika trójmelitowego i 38 kg glikolu etylenowego oraz 1 kg octanu cynkowego. Mieszaninę składników wyjściowych ogrzewa się stopniowo do temperatury 225-230°C z jednoczesnym oddestylowaniem 70 kg mieszaniny woda - metanol i wydzieleniem dwutlenku węgla. Mieszaninę reakcyjną utrzymuje się w temperaturze 225-230°C do momentu uzyskania żywicy poliestroimidowej o następujących własnościach: temperaturze mięknienia 110-115°C (mierzonej na aparacie Koflera typu Boetius), masie cząsteczkowej liczbowo średnej 1600, liczbie hydroksylowej 180 mg KOH/g, liczbie kwasowej 5 mg KOH/g. Następnie przerywa się gwałtowanie dalszą polikondensację dodając 300 kg trójkrezolu, czemu towarzyszy spadek temperatury z 225-230°C do 160-165°C i do otrzymanego w ten sposób roztworu żywicy w trójkrezolu dodaje się, przy ciągłym mieszaniu, następną porcję 340 kg trójkrezolu. Do tak otrzymanego roztworu, po schłodzeniu do 100°C, dodaje się: 350 kg solwent-nafty, 10 kg tetraliny i 15 kg żywicy krezolowoformaldehydowej. W temperaturze 25°C, przy dokładnym mieszaniu dodaje się tytanian butylu-polimer (25 kg) jako katalizator utwardzania. Lakier doprowadza się do lepkości 120-150 sekund w temperaturze 25°C (wg kubka Forda nr 4) i zawartości substancji nielotnych 34±1% (30 min. w 180°C) poprzez ewentualne rozcieńczenie trójkrezolem i solwent-naftą, zmieszanych w stosunku wagowym 4:1. Gotowy lakier filtruje się i stosuje do emaliowania przewodów miedzianych na urządzeniach emalierskich poziomych lub pionowych z dowolnym systemem nanoszenia. Z kolei wykonanego sposobem według wynalazku otrzymuje się powłoki elektroizolacyjne na przewodach miedzianych charakteryzujące się bardzo dobrą odpornością na wysokie temperatury i jednocześnie bardzo dobrą elastycznością. Parametry emaliowania 1 właściwości powłoki według wynalazku podano w tabeli 1 (symbol A).
Przykład II. Postępując identycznie jak w przykładzie I z tą różnicą, że zamiast 43kg węglanu etylenu stosuje się 50 kg węglanu propylenu, otrzymuje się lakier elektroizolacyjny o właściwościach powłokotwórczych podanych w tabeli 1 (symbol A).
Przykład III (porównawczy). Do reaktora o pojemności 1 m3 ładuje się 215 kg tereftalanu dimetylowego, 81 kg izocyjanuru tris(2-hydroksyetylowego), 37 kg gliceryny, 40 kg4,4'diaminodifenylometanu, 77 kg bezwodnika trójmelitowego i 52 kg glikolu etylenowego oraz 1 kg octanu cynkowego Mieszaninę ogrzewa się stopniowo do temperatury 225°C z jednoczesnym oddestylowaniem 74 kg mieszaniny wody z metanolem i utrzymuje się w tej temperaturze do momentu uzyskania żywicy o temperaturze mięknienia 95-110°C (mierzonej na aparacie Koflera typu
164 804
Boetius), masie cząsteczkowej liczbowo średniej 1450, liczbie hydroksylowej 169 mg KOH/g, liczbie kwasowej 3 mg KOH/g. Następnie przerywa się gwałtownie polikondensację poprzez dodanie 300 kg trójkrezolu, czemu towarzyszy spadek temperatury mieszaniny reakcyjnej do 160-165°C. Po dokładnym wymieszaniu i filtracji otrzymuje się lakier (oznaczony w tabeli 1 symbolem C) o lepkości 120-140 sekund w temperaturze 25°C (wg kubka typu Forda nr 4) i zawartości substancji nielotnych 34±1% (30 min. w 180°C).
Przewód miedziany pokryty lakierem C, otrzymany według dotychczasowego stanu wiedzy posiada właściwości podane w tabeli 1.
Tabela 1
Właściwości przewodów miedzianych emaliowanych lakierami elektroizolacyjnymi.
Symbol lakieru Rodzaj własności Wg wynalazku A Wg wynalazku B Wg dotychczasowego stanu wiedzy
Średnica przewodu (mm) 1,0 1,0 1,0
Grubość powłoki (pm) 58,0 59,0 59,0
Elastyczność aZ przy wydłużaniu
0% 1d 0 0 0
15% 1d 0 0 0
20% 1d 0 0 0
25% 1d 0 0 7
30% 1d 0 5 30
Odporność na udar cieplny a/ 175-180°C; 0,5 godz. 2d 0 0 0
1d 0 0 2
Odporność na udar cieplny a/ 200-205°C; 0,5 godz 2d 0 0 6
1d 3 4 18
Temperatura mięknienia (°C) 380 360 350
Odporność na ścieranie (N) średnie 11,2 10,6 9,7
min. 10,0 9,4 8,9
Napięcie przebicia (kV) 9,6 9,8 7,3
Temp. pierwszego wzrostu tg (°C) 165. 165 155
Parametry emaliowania
Typ pieca (poziomy) MAG MAG MAG
Temperatura pieca (°C) 380 380 380
Szybkość emaliowania (m/min) 14 14 12
Ilość pęknięć na 60 zwojach 0 0 1
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 10 000 zł

Claims (1)

  1. Zastrzeżenie patentowe
    Elektroizolacyjny lakier poliestroimidowy, zwłaszcza do przewodów nawojowych, składający się z termoodpornej żywicy poliestroimidowej, rozcieńczalników, katalizatorów i ewentualnie żywic fenolowych i polihydantoinowych, znamienny tym, że zawiera od 25 do 75% wagowych żywicy poliestroimidowej z wbudowanym w makrocząsteczkę tej żywicy produktem reakcji fenolu dihydroksylowego lub mieszaniny fenoli w ilości od 0,02 do 2,0 moli z węglanem alkilenowym lub mieszaniną węglanów alkilenowych w ilości od 0,01 do 1,0 mola (w przeliczeniu na 10 moli wszystkich surowców zastosowanych do syntezy żywicy), przy czym żywica ma liczbę hydroksylową od 150 do 250 mg KOH/g, liczbę kwasową od 0,5 do 20 mg KOH/g, masę cząsteczkową liczbowo średnią od 650 do 4500 i temperaturę mięknienia 85-120°C (oznaczoną na aparacie K oflera typu Boetius) oraz od 20 do 70% wagowych p-krezolu, m- krezolu i o-krezolu (pojedynczo lub w mieszaninie), od 2,5 do 45% wagowych węglowodorów aromatycznych, alifatycznych i ewentualnie cykloalifatycznych o zawartości atomów węgla od 6 do 20 (pojedynczo lub w mieszaninie), od 0,5 do 5,0% wagowych tytanianu butylu i/lub krezolu i od 1,0 do 6% wagowych żywic fenolowych i/lub polihydantoinowych.
PL28664990A 1990-08-28 1990-08-28 Etektroizolacyjny lakier poliestroimidowy PL PL164804B1 (pl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL28664990A PL164804B1 (pl) 1990-08-28 1990-08-28 Etektroizolacyjny lakier poliestroimidowy PL
PCT/PL1991/000010 WO1992003831A1 (en) 1990-08-28 1991-08-27 Electroinsulating polyesterimide enamel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL28664990A PL164804B1 (pl) 1990-08-28 1990-08-28 Etektroizolacyjny lakier poliestroimidowy PL

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL286649A1 PL286649A1 (en) 1992-03-09
PL164804B1 true PL164804B1 (pl) 1994-10-31

Family

ID=20052147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL28664990A PL164804B1 (pl) 1990-08-28 1990-08-28 Etektroizolacyjny lakier poliestroimidowy PL

Country Status (2)

Country Link
PL (1) PL164804B1 (pl)
WO (1) WO1992003831A1 (pl)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2052330A1 (de) * 1970-10-24 1972-04-27 Cella Lackfabrik Verfahren zur Herstellung von Polyesterimiden
AT355153B (de) * 1975-05-21 1980-02-25 Wiedeking Chem Fab Elektroisolierlack
DE2630758A1 (de) * 1975-08-08 1977-02-10 Stolllack Ag Verfahren zur herstellung von lack
US4446300A (en) * 1983-06-27 1984-05-01 The P. D. George Company Isocyanurate-type polymers

Also Published As

Publication number Publication date
PL286649A1 (en) 1992-03-09
WO1992003831A1 (en) 1992-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3555113A (en) Blends of polymeric amide-imide-ester wire enamels and conductors insulated therewith
US3652471A (en) Polyester amide-imide wire enamels
KR101727188B1 (ko) 환경친화적인 납땜 가능한 와이어 에나멜
US3428486A (en) Polyamide-imide electrical insulation
US4496715A (en) Amide-imide-ester wire enamels
US3425866A (en) Electrical conductor coated with polyesterpolyimide inner layer and polyester outer layer
US3660327A (en) Lactone or lactam pre-esterified isocyanurate-containing resins
US4075179A (en) Polyesterimides and processes for preparing same
US4389457A (en) Hot-melt polyesterimide-polyisocyanate electrical coating compositions
US4477624A (en) Heat-resistant synthetic resin composition
CN104130700B (zh) 一种柔性聚酯亚胺漆包线绝缘漆及其制备方法
US3415903A (en) Electrical conductors prepared from polyesters containing tris-(2-hydroxyethyl)-isocyanurate or tris-(2-carboxyethyl)-isocyanurate reacted with polyesteramides
PL164804B1 (pl) Etektroizolacyjny lakier poliestroimidowy PL
US3296335A (en) Process for providing electrically insulated conductors and coating composition for same
US4446300A (en) Isocyanurate-type polymers
US3567673A (en) Biphenyl modified polyesterimide wire enamel
US3780133A (en) Diphenol containing polyesters derived from tris (2-hydroxyalkyl)isocyanurates
CA1318431C (en) High temperature resistant fast soldering wire enamel
US3475212A (en) Metal conductor coated with nonlinear copolyester basecoat layer and polyamide-imide outer layer
US4609702A (en) Ether modified polyesterimide resins
Biondi Poly (esterimide) wire enamels: coatings with the right combination of thermal and mechanical properties for many applications
US3645900A (en) Electro-insulating varnishes
US3994863A (en) Process for the manufacture of polyester imides using melamine as the polyamine reactant
US4997891A (en) High temperature resistant fast soldering wire enamel
US4141886A (en) Essentially linear polymer having a plurality of amide, imide, and ester groups therein and a method of making the same