CH448196A - Witterungsbeständige, elektrische Freiluftisolatoren - Google Patents

Description

  (Zusatzpatent zum Hauptpatent 424 886)    Witterungsbeständige, elektrische     Freiluftisolatoren       Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elek  trische Freiluftisolatoren, wie insbesondere Stütz-,     Hänge-          und    Durchführungsisolatoren, die gute elektrische Eigen  schaften besitzen und sich durch hohe Witterungsbestän  digkeit auszeichnen.  



  Zur Herstellung von Freiluftisolationen wurde bisher  fast ausschliesslich Porzellan verwendet, da Porzellan  gegen Feuchtigkeit absolut unempfindlich ist. Porzellan  besitzt aber verschiedene Nachteile. Isolatoren,     z.B.    aus  Porzellan lassen sich nur sehr schwierig massgenau her  stellen. Die Sprödigkeit des Porzellans, die in dem nied  rigen Wert für die Schlagzähigkeit zum Ausdruck kommt,  wirkt sich auf Transport und Montage ungünstig aus.  Infolge seiner Sprödigkeit ist Porzellan auch temperatur  empfindlich. Durch extreme Temperaturschwankungen  der Atmosphäre können Porzellanisolatoren zerstört wer  den. Es wurde auch schon versucht, bei der Herstellung  von Freiluftisolatoren das Porzellan durch Kunststoff zu  ersetzen.

   Es hat sich aber gezeigt, dass die bisher für die  sen Zweck vorgeschlagenen Kunststoffe, welche günstige  elektrische Eigenschaften besitzen, nicht wetterbeständig  sind. Witterungseinflüsse, wie Aufnahme von Feuchtig  keit und Einwirkung von ultravioletten Strahlen vermin  dern Kriechstrom- und     Lichtbogenfestigkeit    und erhöhen  den     Coronaeffekt.     



  Es wurde nun überraschend gefunden, dass Kunst  stoffmassen, welche durch Aushärtung von     cycloaliphati-          schen        Polyepoxyden    mit     aliphatischen        Polycarbonsäure-          anhydriden    erhalten werden, die oben erwähnten Nach  teile nicht aufweisen.  



  Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind somit  witterungsbeständige elektrische Freiluftisolatoren, bei  denen mindestens die der Witterung ausgesetzten Teile  aus einem Kunststoffmaterial bestehen, das durch Här  tung einer Masse, die ein einen     cycloaliphatischen    Ring  aufweisendes     1,2-Epoxyd,    das eine     1,2-Epoxydäquiva-          lenz    grösser als 1 besitzt, und ein     aliphatisches    Polycar-         bonsäureanhydrid    als     Härtungsmittel    enthält, erhältlich  ist.  



  Unter den als Ausgangsstoffe verwendeten     cycloali-          phatischen        1,2-Epoxyden    mit einer     Epoxydäquivalenz     grösser als 1 sind solche Verbindungen zu verstehen, die  auf die Durchschnittszahl des     Molekulargewichtes    be  rechnet n Gruppen der Formel  
EMI0001.0025     
    enthalten, wobei n eine ganze oder gebrochene Zahl  grösser als 1 ist. Es kann sich dabei um endständige oder  um innere     1,2-Epoxydgruppen    handeln.

   Von den     end-          ständigen        1,2-Epoxydgruppen    kommen insbesondere     1,2-          Epoxyäthyl-    oder     1,2-Epoxypropylgruppen    in Betracht.  Vorzugsweise handelt es sich um     1,2-Epoxypropylgrup-          pen,    die an ein Sauerstoffatom gebunden sind,     d.h.        Gly-          cidyläther-    oder     Glycidylestergruppen.     



  Als Beispiele     cycloaliphatischer        Polyepoxyde,    welche  nur endständige     1,2-Epoxydgruppen    enthalten seien die  Verbindungen nachstehender Formeln genannt:  
EMI0001.0042     
      ferner die halogenhaltigen     Epoxydverbindungen    der For  meln  
EMI0002.0002     
    Bei Verwendung bzw.     Mitverwendung    derartiger     Po-          lyepoxyde,    die noch Halogen, wie insbesondere Chlor  oder Brom enthalten, werden zusätzlich Hammhemmen  de Eigenschaften der gehärteten Harze erhalten.  



  Verbindungen mit inneren     Epoxydgruppen    enthalten  wenigstens eine     1,2-Epoxydgruppe    in einer     aliphatischen     Kette  
EMI0002.0009     
    oder an einem     cycloaliphatischen    Ring.  



  Besonders gute Resultate werden erhalten, wenn man  solche     cycloaliphatische        Polyepoxydverbindungen    ver  wendet, die mindestens eine an einen     cycloaliphatischen     Ring sitzende, innere     1,2-Epoxydgruppe    enthalten.

   Ge  nannt seien     z.B.        epoxydierte        cyclische    Diene, wie     1,2,4,5-          Diepoxycyclohexan,        Dicyclopentadiendiepoxyd,        Limo-          nendiepoxyd    und     Vinylcyclohexendiepoxyd,    ferner     cyclo-          aliphatische        Epoxy-äther,        Epoxy-ester    und     Epoxy-acetale     mit mindestens einem     cycloaliphatischen    Fünf- oder  Sechsring, an welchem wenigstens eine     1,

  2-Epoxydgruppe     sitzt, wie beispielsweise die Verbindungen nachstehender  Formeln:  
EMI0002.0031     
  
EMI0002.0032     
           Endlich    kommen     epoxydgruppenhaltige        Telomerisate     in Betracht, welche durch     Telomerisation    von     äthylenisch     ungesättigten     Monoepoxyden    der     cycloaliphatischen    Reihe,  wie     3,4-Epoxytetrahydrodicyclopentadienyl-8-allyläther     oder     3-Vinyl-2,4-dioxospiro        (5.5)-9,10-epoxy-undecan    mit       Telogenen,    wie     Tetrachlorkohlenstoff,

          Dimethylphosphit     oder     Cyclohexanon    in Gegenwart von organischen Per  oxyden erhalten werden können.  



  Den genannten     Polyepoxydverbindungen    können als  aktive     Verdünner        cycloaliphatische        Monoepoxyde,    wie       Vinylcyclohexenmonooxyd,        3,4-Epoxytetrahydrodicyclo-          pentadienol-8,        3,4-Epoxyhexahydrobenzalglycerin    oder       3,4-Epoxycyclohexan-1,1-dimethanol-acroleinacetal    zuge  setzt sein.  



  Als     Härtungsmittel    verwendet man     aliphatische        Poly-          carbonsäureanhydride,    wie z. B.     Glutarsäureanhydrid,          Bernsteinsäureanhydrid,        polyadipinsäureanhydrid,    Ma  leinsäureanhydrid,     Itakonsäureanhydrid,        Akonitsäurean-          hydrid;

          Allylbernsteinsäureanhydrid,        Pentenyl-bernstein-          säureanhydrid,        Hexenyl-bemsteinsäureanhydrid,        Dodece-          nylbernsteinsäureanhydrid    oder     Vinyloxy-bernsteinsäure-          anhydrid.     



  Man kann gegebenenfalls Beschleuniger, wie tertiäre  Amine, deren Salze oder     quaternäre        Ammoniumverbin-          dungen,    oder     Alkalimetallalkoholate        mitverwenden.     



  Die     härtbaren    Massen können ferner vor der Härtung  in irgendeiner Phase mit Füllmitteln, Weichmachern,  Pigmenten, Farbstoffen, Hammhemmenden Stoffen,       Formtrennmitteln    usw. versetzt werden. Als Streck- und  Füllmittel können beispielsweise     Rutil,    Glimmer, Quarz  mehl, Gesteinsmehl,     Aluminiumoxydtrihydrat,        Calcium-          carbonat,    gemahlener     Dolomit,    Gips oder     Bariumsulfat     verwendet werden.  



  Zur Erhöhung der mechanischen Eigenschaften kön  nen weiterhin Glas-, Polyester-, Nylon-,     Polyacrylnitril-,     Seide-,     Baumwollefasern    oder     -gewebe    eingesetzt werden.  



  Ein Beispiel eines erfindungsgemässen Freiluftisola  tors sei anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figur zeigt  einen Stützen wie sie z. B. im     Freileitungsbau    verwendet  werden, der aus dem erfindungsgemäss vorgeschlagenen  Material hergestellt ist. Er besteht in bekannter Weise  aus dem Fuss 1, dem     Stützerkopf    2 und den dazwischen       angeordneten    Rippen 3, die die Aufgabe haben den  Kriechweg zu verlängern.  



  Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass Frei  luftisolatoren, die aus dem vorgeschlagenen Kunststoff  material hergestellt sind, neben guten mechanischen und  elektrischen Eigenschaften über einen weiten Tempera  turbereich auch hohe Beständigkeit gegenüber Lichtein  wirkung und Glimmentladungen sowie eine erstaunlich  hohe     Lichtbogenfestigkeit    aufweisen. Dies alles sind  Eigenschaften, die für Freiluftisolatoren von ausschlag  gebender Bedeutung sind.

      <I>Beispiel</I>  Zu je 100 Gewichtsteilen des im Beispiel 1 der fran  zösischen Patentschrift     No.   <B>1233</B> 231 beschriebenen 3,4       Epoxyhexahydrobenzal-3',4',-epoxy-1',1',-bis(oxymethyl)-          cyclohexan        mit        einem        Epoxydgehalt    von 6,2     Epoxydäqui-          valenten/kg.    werden in Probe K     Glutarsäureanhydrid     und in Probe L     Phthalsäureanhydrid    als     Härtungsmittel     zugesetzt.

   Bei allen 2 Proben wurden auf 1 Äquivalent       Epoxydgruppe    0,9 Äquivalente     Anhydridgruppen    und als  Beschleuniger 12 Teile eines     Natriumalkoholates,    welches  durch Auflösen von 0,82 Gewichtsteilen     Natriummetall     in 100 Gewichtsteilen     2,4-Dihydroxy-3-hydroxymethyl-          pentan    bei     ca.    130  C erhalten wird, eingesetzt.  



  Ein Teil der so hergestellten     Giessharzmischungen     wurde zu Isolatoren, wie in der beiliegenden Zeichnung  gezeigt, vergossen. Aus den gleichen     Giessharzmischun-          gen    wurden für die Prüfung der     Lichtbogenfestigkeit     Platten 12 x 12 x 0,4 cm vergossen. Die     Härtungsbedin-          gungen    waren für Probe K 24 Stunden bei 140  C und  für     Probe    L 24 Stunden bei 120  C.  



  Der mit der Probe K erhaltene Isolator wurde wäh  rend längerer Zeit der Witterung ausgesetzt, ohne dass  eine Änderung der Oberfläche und somit der Kriech  stromfestigkeit, der     Lichtbogenbeständigkeit    oder des       Coronaeffektes    festgestellt werden konnte. Der mit Pro  be L erhaltene Isolator dagegen zeigte nach der     Bewitte-          rung    eine Verschlechterung der elektrischen Eigen  schaften.  



  Während die Probe K die höchste Stufe L 4 bei der  Bestimmung der     Lichtbogenfestigkeit    zeigte, ergab die  Probe L die niedrigste Stufe L 1.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Witterungsbeständige, elektrische Freiluftisolatoren, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die der Witte rung ausgesetzten Teile aus einem Kunststoffmaterial be stehen, das durch Härtung einer Masse, die ein einen cycloaliphatischen Ring aufweisendes 1,2-Epoxyd, das eine 1,2-Epoxydäquivalenz grösser als 1 besitzt, und ein aliphatisches Polycarbonsäureanhydrid als Härtungs- mittel enthält, erhältlich ist. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Witterungsbeständige, elektrische Isolatoren ge- mäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das 1,2-Epoxyd mit einer 1,2-Epoxydäquivalenz grösser als 1 mindestens eine am cycloaliphatischen Ring sitzende, innere 1,2-Epoxydgruppe enthält. 2.

   Witterungsbeständige, elektrische Isolatoren ge- mäss Patentanspruch oder Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die Masse ein cycloaliphatisches Mo- noepoxyd als aktiven Verdünner enthält.