Способ получения электроизоляционного покрытия

 

Использование: получают электроизоляционные покрытия на основе ПВХ пластизолей для ручек слесарно-монтажного инструмента. Сущность: способ включает нанесение акриловой грунтовки и двухкратное нанесение контрастных по цвету пластизолей, вначале наносят пластизоль, содержащий, мае.ч.: ПВХ 100; диоктиладипинат 64-86; свинцовый термостабилизатор 4-7; аэросил или модифицированный диэтиленгликолем аэросил 0,1-3; двуокись титана 0.1-5, затем наносят пластизоль, содержащий , мае.ч.: ПВХ 100; диоктиладипинат 22-35; диоктилфталат 13-25; свинцовый термостабилизатор 4-7; уайт-спирит 1-13; пигмент 0,1-5 и отверждение каждого слоя осуществляют при 177-187°С в течение 7-12 мин с последующим дополнительным термозакаливанием полученной изоляции при 187-197°С в течение 7-10 мин. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Р.«4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4912501/05 (22) 19,02,91 (46) 07.01.93. Бюл. № 1 (71) Научно-исследовательский институт химии и технологии полимеров им. акад. В.А.

Каргина с опытным заводом (72) С.В. Ковылин, Л.В. Березов, B.À, Царук и B.Á. Мозжухин (56) Патент ГДР ¹ 160860, кл. С 09 d 3/74, опублик. 1984.

Авторское свидетельство СССР № 1563781, кл.В 05 0 1/38, 1989. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ (57) Использование: получают электрьизоляционные покрытия на основе ПВХ пластизолей для ручек слесарно-монтажного

Изобретенке относится к получению электроизоляции на основе поливинилхлоридных (ПВХ) пластизолей для ручек слесарно-монтажного инструмента (плоскогубцы, торцовые гаечные ключи и т.д.), используемого при работах под высоким электрическим напряжением до 1000 В.

Известен способ нанесения покрытия на инструменты способом погружения в

ПВХ-пластизоль. содержащий 50-70 мас,% продуктов полимеризации ВХ, 30 — 50 мас.% . пластификатора и вещество, повышающее сцепление — высокомолекулярные соединения, содержащие эпоксидные группы с эквивалентной массой 220 и мол.м. « 1000 и. другие обычные добавки. Полученные на основе этого пластизоля покрытия имеют хорошие физико-механические показатели при незначительном водопоглощении.. Ы„„1786044 А1 (я)з С 08 J ?/04. С 08 1 27/06

2 инструмента. Сущность: способ включает нанесение акриловой грунтовки и двухкратное нанесение контрастных по цвету пластизолей, вначале наносят пластизоль, содержащий, мас.ч.: ПВХ 100; диоктиладипинат 64 — 86; свинцовый термостабилиза- тор 4 — 7; аэросил или модифицированный диэтиленгликолем аэросил 0,1-3; двуокись титана 0,1-5, затем наносят пластизоль, содержащий, мас,ч,: ПВХ 100; диоктиладипинат 22-35; диоктилфталат 13-25; свинцовый термостабилизатор 4 — 7; уайт-спирит 1-13; пигмент 0,1-5 и отверждение каждого слоя осуществляют при 177 — 187 С в течение 7-12 мин с последующим дополнительным термозакаливанием полученной изоляции при

18? — 197 С в течение 7 — 10 мин. 1 табл.

Наиболее близким решением является способ получения электроизоляционного покрытия. на ручках слесарно-монтажйого - инструмента. Способ заключается в следующем: на ручки слесарно-мьнтажндго инструмента предварительно наносят адгезионный акриловый грунт; затем инструмент погружают в пластизоль, содержащий, мас.ч,:

ПВХ мс-6602-с 100

Диоктилфталат (ДОФ) 35

Диоктилсебацинат(ДОС) 35

Хлорпарафин ХП-470 15

Двухосновной фталат свинца 7

Мел природный обогащенный 10

Пигмент зеленый фталоцианиновый 0,15

Ортофосфорная кислота 0,185

1786044 вынимают и отверждают ступенчато: выдерживают инструмент 3-10 с при 250 — 3500С, а затем 5 — 7 мин при 160-200 С.

Далее инструмент погружают в пластизоль, содержащий в отличие от описанного другой краситель — пигмент красный "С", вынимают и вновь отверждают ступенчато:

3-10 с при 250-350 С и 5-7 мин при 160200 С, Цвета наружного и внутреннего слоев двухслойного изоляционного покрытия должны быть контрастными друг к другу.

Контрастность цветов позволяет при проявлении нижнего слоя сразу определить износ покрытия.

Полученная двухслойная изоляция имеет следующие свойства:

Электрическая прочность... 14 — 20 кВ/мм

Водопоглощение 2.8 — 3,2%

Ток утечки изолированного инструмента после ударных нагрузок при 15 — 35 С вЂ” пробой (т,е..> 3 MA) при — 45 С - пробой (т.е. > 3 МА) .

Двухслойное изоляционное покрытие, полученное по указанному способу, не обеспечивает безопасного производства работ, проводимых под напряжением до

1000 В вследствие недостаточно высокой электрической прочности, а также потери этих электроизоляционных свойств после ударных нагрузок (наблюдается пробой изоляции) и после длительного хранения инструмента в местах повышенной влажности, поскольку изоляция обладает значительным водопоглощением.

Целью изобретения является повышение электрической прочности, снижение тока утечки после ударных нагрузок и уменьшение водопоглощения изоляции, Поставленная цель достигается тем, что в способе получения электроизоляционного покрытия на ручках слесарно-монтажногО . инструмента, включающем нанесение акриловой грунтовки и двухкратное нанесение контрастных по цвету пластизолей, содержащих ПВХ, сложноэфирный пластификатор, свинцовый термостабилизатор, наполнитель и пигмент с последующим отверждением каждого слоя вначале наносят пластизоль, содержащий, мас.ч.:

ПВХ 100 диоктиладипинат 64-86 свинцовый стабилизатор 4-7

Аэросил или модифицированный диэтилен гликолем аэросил 0,1 — 3,0 двуокись титана 0,1-5,0 затем наносят пластизоль, содержащий, мас.ч.:

35

Паста используется для приготовления пла45 стизоля. В смеситель с якорной мешалкой (скорость вращения 167 об.мин) загружа50

ПВХ 100 диоктилфталат 22-35 диоктиладипинат 13 — 25 свинцовый термостабилизатор 4 — 7 уайт-спирит 1 — 13 пигмент 0,1 — 5,0 и отверждение каждого слоя осуществляют при 177-187 С в течение 7-12 мин с последующим дополнител ьным термозакаливанием изоляции при 187-197 С в течение

7-10 мин.

В составах пластизолей используют

ПВХ микросуспензионный марки МС-6602С (ТУ 6-01-2-533-80), ПВХ эмульсионный марки ЕП-6602-С (ГОСТ 14039-78) или смесь микросуспензионного ПВХ МС-6602-С с

ПВХ суспензионным марки ПВХ С-6402-Н (ТУ 6-01-11-67-80). В качестве свинцового стабилизатора используют двухосновной фталат (ДО ФТС) (ТУ 6-09-600-76), трехос н о вной сульфат свинца (ТОСС) (ТУ 6-09-409875), двухосновной стеарат свинца (ДОСС) (ТУ 6-01-3928-75) и др. Пластизоль в качестве пигмента содержит лак рубиновый "СК"(ГОСТ 7436-74), пигмент красный "С" (ГОСТ

7196-79) и другие, имеющие цвет, контрастный по отношению к двуокиси титана. В составе пластизоля используют аэросил А175 или А-300 (ГОСТ 14922-69) или аэросил, модифицированный диэтиленгликолем (ТУ

6-18-10-79).

Пример 1, Приготовление пластизоля для внутреннего слоя изоляции, В смесителе с якорной мешалкой (скорость вращения 75 об./мин) смешивают 5 мас,ч. ДОФТС, 18 мас.ч, диоктиладипината (ДОА), 0,5 мас.ч. аэросила, модифицированного диэтиленгликолем, 0,5 мас,ч, двуокиси титана в течение 20 мин при 22 +4 С. Затем пасту гомогенизируют в бисерной мельнице до дисперсности частиц не более 30 мкм. ют 57 мас.ч. ДОА, пасту перемешивают 10 минут, затем загружают 100 мас.ч. ПВХ

МС-6602-С, перемешивают 60 — 90 мин при

22+4 С, После этого пластизоль вакуумируют в течение 40 мин, перемешивая при давленйи

96 — 90 кПа (0,96 — 0,9 кгс/см2).

Приготовление пластизоля для наружного слоя изоляции.

В смесителе с якорной мешалкой (скорость вращения 75 об./мин) смешивают 5 мас.ч. ДОФТС, 15 мас.ч. ДОА в течение 20

1786044 мин. Затем паста (паста 1) поступает на гомогенизацию в бисерной мельнице.

Паста 1 диспергируется до дисперсности 30 мкм, После этого готовят пасту 2: в эмалированную емкость загружают 0,5 мас.ч. лака рубинового "СК", 1,5 мас.ч. ДОФ, где смешивается вручную. Паста 2 гомогенизируется на краскотерочной машине "мкм".

Далее в смеситель с якорной мешалкой (скорость вращения 167 об./мин) при включенной мешалке загружают 16,5 мас,ч, ДОФ, 12 мас.ч. ДОА, 20 мас.ч. пасты 1, перемешивают 10 мин, Далее в смеситель дозируют 100 мас.ч. ПВХ МС-6602-С в течение 60 — 90 мин, Загружают уайт-спирит, перемешивают 10 мин, Температура приготовления пластизоля 22+4 С. Далее в вакуумизатор "Корумо" загружают пластизоль, добавляют пасту 2 2 мас.ч. и создают вакуум 96 — 90 кПа (0,96-0,9 кгс/см ), Вакуумирование проводят в течение 40 мин, Приготовленные пластизоли используют для изготовления изоляции. Ручки инструмента обезжиривают уайт-спиритом или этиловым спиртом.

Окунанием на ручки инструмента наносят акриловый грунт АК-091 и сушат при

15-35 С в течение 90 "-5 с. Затем выдерживают в термошкафу при 180 С в течение 8 мин. Далее ручки окунают в пластизоль (1) на (60 5) с, инструмент помещают в термастат на 10 мин при 1800С, После этого ручки опускают в пластизоль (2) íà (60++ 5) с и инструмент помещают втермостатна5минпри180 С. Не вынимая инструмента из термостата, поднимают температуру до 190 С в течение 3 мин и выдерживают 8 мин при этой температуре.

Полученное электроизоляционное покрытие на слесарно-монтажных инструментах подвергают ударным нагрузкам при комнатной температуре, а после охлаждения инструмента до -45 С путем нанесения молотком массой, равной массе инструмента, трехкратного удара, с высоты 0,6 м по самой уязвимой части изоляции инструмента — торцу. Затем определяют ток утечки изоляции по методики НИИ полимеров путем измерения величины тока после выдержки образца в течение 3 минут при напряжении 10 кВ с частотой 50 Гц, получаемого с помощью высоковольтного трансформатора МИИ-70 с последующим расчетом к длине изолированной части 0,20 м, Метод позволяет определить ток утечки от 0 до 3 MA с помощью миллиамперметра типа Э-377. Величину тока утечки I в МА, приведенную к длине изолированной части

0,20 м, вычисляют по формуле

0.,20

5 = 1 I где I — длина изолированной части образца;

11 — измеренное значение тока утечки, MA.

10 Водопоглощение оценивают по массо- вой доле воды, поглощенной покрытием, нанесенным на металлический стержень после выдержки в дистиллированной воде в течение 30 суток путем взвешивания образ15 цов до и после выдержки в воде, Электрическая прочность пластизольной изоляции определяется на плоских равнотолщинных пленках из отвержденных пластизолей. Режим их термоотверждения

20 воспроизводит режим термоотверждения пластизолей на инструменте(описан выше), Пленки испытывают на электрическую прочность при переменном токе частотой 50 Гц по ГОСТ 6433.3-71 в трансформаторном

25 масле при плавном подъеме напряжения со скоростью (1 й0,1) кВ/с.

Свойства полученной изоляции приведены в таблице: примеры 2 — 8 — по изобретению, пример 9 — по прототипу).

30 Составы ПВХ-пластизолей по примерам

ММ2 — 9 и температурные режимы их отверждения приведены в табл. Последовательность нанесения пластизолей и способы приготовления пластизолей по примеру 1.

35 Свойства полученной изоляции приведены в таблице.

Формула изобретения

Способ получения электроизоляцион40 ного покрытия на ручках слесарно-монтажного инструмента, включающий нанесение акриловой грунтовки и двухкратное нанесение контрастных по цвету пластизолей, содержащих поливинилхло45 рид, сложноэфирный пластификатор, свинцовый термостабилизатор, наполнитель и пигмент с последующим термоотверждением каждого слоя, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения электрической

50 прочности, снижения тока утечки после ударных нагрузок и уменьшения водопоглощения изоляции, вначале наносят пластизоль, содержащий, мас.ч„ поливинилхлорид 100;

55 диоктиладипинат 64-86; свинцовый термостабилизатор 4 — 7: аэросил или модифицированный диэтиленгликолем аэросил 0,1-3,0;

1786044 двуокись титана 0,1-5,0, затем наносят пластизоль. содержащий, мас.ч.;

100;

22-35;

13-25; 5

4-7; поливинилхлорид диоктиладипинат диоктилфталат свинцовый термостабилизатор

° l

Состав и,температурный ренин отверкдеиик при получении иэолпции

Свойства маолкции ок утечки, мА, на ,2 м иэолнроаамого инструмента оспе ударник агруаок

Водопоппе пение|

B эа

30 суток

Вмечний спой

Внутренний спой ермоэака мванне иэоплции

Элект ричес кап прочность кВ/мм

Температура отаерк денна, С

Времк отееркдемип ° мин

Состав пластиаолл, Температура отеерк данил, ес

Состав пластивопп м&с,ч реми твери енин, ин

Темпера- Вренп, тура, ° C нин при при -45ос

15-35оС

Предлагаемые

180 8, 190

hSX HC-6602-С 100

ДОА 75

ДОФТС 5

Аэросил, модифицированный днэтмланглнколем 0,5

8 279 056

180 10

hSX HC-6602-С

ЛОА

ДОФ

ЛОФТС

Лак рубиновый иСКп

Уайт-спирит

0,2

0 ° 55

27

18

0,5

177 7

27

18

0,5

27

18:

187 12

0,400

0,5

22

13

l80 8 . 190 8

29,6 0 ° 26

180

0,210

О ° 1

7 21,3 0,28

180 8 190

180 10

0,280

180 8 190 8

13

18

27,6 0,20!

80 !О

0,20

0,21

0 5

27

18

hBX НС-6602-C .70

llBX С-6402-Н 30

ДОА 75

ДОСС 5

Аэросип 4-300 0,5

Явуоимс ° титана 0>5

28,8 0,18

180 8 187

180 10

0918

0 i 19

0 5

27

18

t80 8 197

tlBX НС6602-С

100 180 10

0,54

29 3 0 53

0 19. L250 3350 10с

1l 160- 5-7 мин

200

ДОФТС

Аэросил модмфи . цироввнмый ди» фтипемгликолен

0,5

0,5

Лпл среэненик

0,5

9, двюкись титана

Пэ прототипу

1а.с.rt 563.781) 100 258 " 3 35 350 10с

35 11 160 5-7 нин

llSX HC-6602-С

ДОФ

ЛОС

Хпорпарафмн

X1l-470

ЯОФТС

Нел природный обогацемный

2,8-3,2

1420 краба!1

hSll HC-66022С

ДОС

Хпорпарафнн

ХП-470

ДОФТС

Нап природный обргат1анимй

Пнгмвйт вафой фтелоциамиюаый

Ортофосформап кислота

7lO

10

Пигмент Красный

С

Сртофосфорнап кислота

О ° 15

О ° l

О, 185

О, 185

Лвуокнс ° титана 0 5

ПВХ НС 6602 С 100

ДОЯ . 75

ЛОФТС . 5

Аэросип, модмфи цироаанный днэтьленгликопем О ° 5

Двуокись. титана 0,5

ПВХ HC-6602»»C 100

ДОА 75

ЛОФТС 5

Аэросил, модифицированный дн этнлеигпиколам 0,5 Двуокись титана 0,5

hSX HC»»6602-С 100

ЯО4 - 64

ДОФТС 4

Аэросми, модифи" цироэанный днэтнлаигпикопеи О, l

Двуокись титана 0,1 ..

ПВХ НС-6602-С 100

ДОА . 86

ДОФТС 7

Аэросил, модифм цмроаанний дмэтилемгликолем 3

Двуокис ° титане

hSX Сйс6602"С !00

ДОА 75

ТОСС 5

Аэросип 4 175 0,5

Двуокись титана 0,5

ПВХ НС»6602

ЛОА

ЛOФ

BOOTC

Лвк рубиноамй

"СКи . Уайт»смирит

ПВХ HC-6602»C

ДОА

ДОФ

ЛОФТС

Лак рубиновый иСК"

Уайт-cnнpнт

ПBХ НС-6602-С

ДОА

ЛОФ

ДОФТС

Лвк рубиновый

"СКм

Уайт-спирит

ПВХ НС-6602-С

ДОА

ЛОФ

ЛОФТС

Лек рубиновый

"СКи

Уайт-спирит

ПВХ ЕП-6602-С

ДОА

ДОФ

ТОСС

Лвк рубймовый мСКи

ПВХ НС-С

tlSX С-6402-Н

ДОЯ

ДОФ

ЛОСС

Лак рубиновый нСКч

Уайт-спирит

IlbX Нс 6602-С

ДОЯ

ДОФ

ДОФТС

Лек рубиновый иСКч

Уайт спирит уайт-спирит 1-13; пигмент 0,1-5,0, и отверждение каждого слоя осуществляют при 177-187 С в течение 7 — 12 мин с последующим дополнительным термозакаливанием полученной изоляции при 187-197 С в течение 7-10 мин.

177 7 190 8. 25,4 0,63 Ое,680

187 !2 190 8 25 3 0 41