DEF0017734MA

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Publication number: DEF0017734MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 14. Juni 1955 Bekanntgemacht am 14. Juni 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

* Es ist bekannt, daß man Isomerengemische von chlorierten Diphenylen als Isolier- und Kühlöle für elektrische Geräte, wie z. B. Kondensatoren und

_:) Transformatoren, verwenden kann. Diese Isolier- und Kühlöle besitzen dabei je nach der Höhe des Chlorierungsignades verschieden hoch liegende eutektische Temperaturen.

Werden die Isolieröle in Geräten verwendet, die sehr tiefen Temperaturen ausgesetzt werden (Freiluftanlagen), so ist es erforderlich, daß die Isolier- und Kühlöle sehr tiefe eutektische Temperaturen besitzen. Die bisher bekannten Isomerengemische von chlorierten Diphenylen mit eutektischen Temperaturen unterhalb —2O° zeigen den Nachteil, daß bei tiefen Temperaturen leicht Teile des Isomerengemisches auskristallisieren. Eine derartige Kristallisation kann die dielektrischen Eigenschaften des Isolieröls beeinflussen und bei Belastung des elektrischen Geräts ,zum Durchbruch führen.

Um diese Unsicherheit im Betrieb der Geräte auszuschalten,, hat man den Iisolieröleri Lösungsmittel für die auskristallisierenden Substanzen zugesetzt, z. B. Trichlorbenzol usw. (vgl. USA.-Patentschrift 1931 373, britische Patentschrift 493961). Dieses Verfahren hat jedoch.den Nachteil, daß die Homogenität eines angelegten Feldes gestört wird, wodurch eine Erhöhung der dielektrischen Verluste erfolgt. Außerdem verdunstet das zugesetzte Lösungsmittel schneller als die Diphenyl-Chlorderivate, so daß ζ. B. die Transforma-

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Claims

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toren, die mit solchen Gemischen gefüllt worden sind, besonders überwacht und von Zeit zu Zeit nachgefüllt werden müssen.

; Es wurde gefunden, daß der bevorzugt kristallisierende Anteil von derartigen Isomerengemischen

]. aus chlorierten' Diphenylen p, p'-Dichlordiphenyl ist. Da die eutektische Temperatur von chloriertem Diphenyl um so tiefer liegt je geringer der Chlorgehalt ist, tritt daher die Auskristallisation

ίο besonders bei Isolierölen mit tiefen eutektischen Temperaturen auf. Um das Auftreten dieser Kristallisation zu verhindern, verwendet man daher erfmdungsgemäß chlorierte Diphenyle, die kein oder nur einen sehr geringen Anteil an p, p'-Dichlorphenyl enthalten. Zweckmäßigerweise.verwendet man für die Herstellung kier chlorierten Diphenyle solche Methoden, bei denen kein p, p'-Dichlordiphenyl oder nur geringe Mengen davon gebildet werden. .

Entsprechende Verfahren sind z. B. die Chlorierung von Diphenyl mit Sulfurylchlorid zweckmäßigerweise in Gegenwart von Aluminiumchlorid oder die Chlorierung mit Chlor in Gegenwart.von ungefähr 0,5 bis 20% Braunstein. Falls man für die Chlorierung die üblichen Halogenüberträger verwendet, wie z. B. Eisen oder Antimonchlorid, so unterkühlt man das anfallende Isomerengemisch, bis das unerwünschte p, p'-Dichlordiphenyl auskristallisiert, und trennt die Kristalle dann .durch Filtration oder Abschleudern, ab.

Ein besonderer Vorteil der p, p'-dichlordiphenyl-■ freien Isomerengemische oder von Isomerengemischen mit nur geringem Anteil an p, p'-Dichlordiphenyl ist ihre hohe Dielektrizitätskonstante.

Während ein Isomerengemisch mit einem Chlorgehalt, der dem Pentachlordiphenyl entspricht, eine Dielektrizitätskonstante von 4,4 bei 20° und 50 Hz besitzt, hat das von unpolaren p, p'-dichlordiphenylfreie Isomerengemisch bzw. ein Isomerengemisch mit einem geringen, nicht mehr auskristall.isierenden Anteil an p, p'-Dichlordiphenyl eine Dielektrizitätskonstante von etwa 6. Infolge dieser günstigeren Dielektrizitätseigenschaften können die Abmessungen der Transformatoren und Kondensator ren entsprechend kleiner gehalten werden.

Die p, p'-dichlordiphenylfreien Isomerengemische von chlorierten Diphenylen werden fernerhin dann vorteilhafterweise verwendet, wenn man chlorierte Diphenyle für die Raumbeheizung als Heizöle verwendet, da man auf diese Weise Störungen vermeidet, die durch das Auskristallisieren des p, p'-Dichlordiphenyl bei zeitweiser Abstellung der Heiz- - aggregate auftreten können.

Für die Herstellung der p, p'-dichlorphenylfreien chlorierten Diphenyle wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung kein Schutz beansprucht.

B e i s ρ i e 1 ι

Im die Schmelze von i54^;Gewichtsitailen Diphenyl läßt man bei einer Temperatur von etwa 8o° C 472,5 Gewichtsteile Sulfurylchlorid einlaufen. Zur Einleitung, Aufrechterhaltung und Beschleunigung der Chlorierung werden insgesamt 12 Gewichtsteile Aluminiumchlorid nach und nach zugegeben. Das flüssige Rohprodukt wird mit Luft oder einem inerten Gas ausgeblasen, mit festen öder flüssigen Neutralisationsmitteln, z. B. pulverisiertem. Ätznatron oder io°/oigen Ätznatronlösungen, neutralisiert und anschließend im Vakuum destilliert. (Kp._13mm 160 bis 195⁰). Das Destillat ist wasserhell, hat einen Chlorgehalt von 40% und sein Eutektikum liegt bei — 26° C.

B ei s ρ i e 1 2

Zu der Schmelze von 77,5 Gewichtsteilen Diphenyl, werden 7,75 Gewichtsteile Mangansuperoxyd (Braunsteini) gegeben und 41,5 Gewichtsteile Chlor eingeleitet. Der Anteil an Braunstein kann auf 20% erhöht oder bis auf o,5'°/o erniedrigt werden; , Das flüssige Rohprodukt wird ■ vom Braunstein bzw. von den als Zwischenstufe entstehenden Manganchloriden auf geeignete Weise, z. B. durch Filtration, befreit und nach Neutralisation mit Alkali unter Vakuum' destilliert. (Kp. _{13 mm} 160 bis 195°)-Das reine Isomerengemisch hat einen Chlorgehalt von etwa 35% und sein Eutektikum liegt bei

— 29°-.c. -

Beispiel 3 ... . . , ^v

155'. Gewichtsteile 'Diphenyl werden mit 0,2 Gewichtsteilen Antimontrichlorid oder einem anderen klassischen Chlorüberträger durch Einleiten von Chlor bei 100 bis 150⁰ C auf einen Chlorgehalt von 38 oder 30% gebracht. Aus den anfallenden Rohprodukten fallen mehr oder weniger schnell, gegebenenfalls auf Impfen, reichlich Kristalle aus. Man kann bereits das Rohprodukt von den Kristallen befreien oder erst die Neutralisation durchführen, oder man destilliert das Rohprodukt und entfernt danach die Kristalle durch Filtration. Die Kristalle haben einen Chlorgehalt von 32%. Das flüssige Isomerengemisch hat einen etwas höheren. Chlorgehalt von etwa 36%, das Eutektikum liegt bei — 28 bis 30⁰ C.

Patentanspruch: ..■■...· ^irti

Verwendung von ' Isomerengemischen aus chlorierten Diphenylen, die frei von p, p'-Di- ν chlordiphenyl sind oder nur einen geringen ■ nicht mehr auskristallisierenden Gehalt an p, p'-Dichlordiphenyl aufweisen, als Isolier-, Kühl- und Heizöle.