[发明专利]以苄基甲苯和苄基二甲苯为主要成分的组合物及其作为电介质的应用

说明书

本发明涉及以苄基甲苯和苄基二甲苯为主要成分的组合物及其作为电介质的应用。

在欧洲专利EP136,230中已经提出一些以苄基甲苯低聚物为主要成分的组合物，它在低温下是液体，且不具有高粘度。

在欧洲专利EP299867中还提出一些以甲基苄基甲苯及其高级同系物为主要成分的组合物。

欧洲专利EP446086叙述了一些苄基二甲苯、苄基甲苯、甲基苄基甲苯和甲基苄基二甲苯的混合物及其作为电介质的应用。

目前，已经发现了一种比前述更为简单的新组合物，它具有比EP136230和EP299867中所述的组合物更好的电介性能，特别是由两个电极间的击穿电压所度量的介电强度。

因此，本发明的组合物的特征在于，它包含至少一种式A1的苄基甲苯低聚物以及至少一种式A2的苄基二甲苯低聚物，式中n₁和n₂＝0，1或2，且n₁＋n₂≤3式中q₁和q₂＝0，1或2，且q₁＋q₂≤。

用苄基甲苯表示其中n₁和n₂为0的式A1化合物。用苄基二甲苯表示其中q₁和q₂为0的式A2的化合物。

本发明的组合物是一种用于变压器、电容器或电缆中的介电绝缘油类。

本发明的组合还可包含式B1的三苯基甲烷：式中R和R可以是相同的或不同的，并且表示氢或甲基。

最好使用含有下列组分的组合物

50～70份苄基甲苯

15～25份苄基二甲苯

10～20份A1和A2两种化合物的任意混合物，其中n₁＋n₂＝1和q₁＋q₂＝1。

这10～20份三芳基化合物也可以含有式B1的三苯基甲烷。

本申请人已现，这些组合物在-50℃不发生结晶。

本发明的组合物可通过将A1，A2化合物以及任选地B1化合物进行混合而制备。

可以通过将苄基氯与甲苯按照Friedel-Crafts(FC)反应进行缩合制备A1。可以通过将苄基氯与二甲苯按照FC反应进行缩合制备A2。可以通过亚苄基氯C₆H₅-CHCl₂与甲苯、二甲苯或甲苯和二甲苯的混合物进行缩合制备B1。

按照本发明的较好形式，将苄基氯与甲苯和二甲苯的混合物进行缩合，这样就直接制备了本发明的A1和A2的混合物。

如果苄基氯含有亚苄基氯，那么也可生成式B1的三苯基甲烷。

这种FC缩合反应是公知的。可以用无机卤化物或无机酸作为催化剂。例如可以使用氯化铝、氯化铁或硫酸。在欧洲专利EP422986和EP435737中叙述了一些FC缩合反应，其内容列入本申请中。

按照本发明的另一个较好形式，进行甲苯的部分游离基氯化以得到苄基氯和甲苯的混合物。

可任意地将此混合物进行精馏以除去亚苄基氯。因此任意得到(i)甲苯和苄基氯的混合物或(ii)甲苯、苄基氯和亚苄基氯的混合物。

然后，只需加入二甲苯并通过例如加入氯化铁进行FC缩合反应就足够了。这种游离基氯化本身也是公知的。在欧洲专利EP136230，EP299867，EP446086中已叙述了在FC反应之前进行的类似氯化，其内容也列入本申请中。

在FC缩合以后，通过洗涤除去FC催化剂，然后通过简单的精馏除去过量的甲苯和二甲苯。也可以继续精馏以回收本发明的组合物，剩下重馏分残渣。

本发明的组合物可以含有少量由苯环带有氯的不纯原料生成的有机氯。这只要用碱试剂进行处理就够了。例如，可以使用在欧洲专利EP250748和EP306398中所述的方法，其内容列入本申请中。如果使用氯化铁作为FC催化剂，那么在FC缩合反应之后就无需除去。通过蒸馏除去过量的甲苯和二甲苯，继续进行蒸馏来回收本发明的组合物，剩下的蒸馏残渣含有氯化铁和可能的重馏分。在欧洲专利EP422986和EP435737中叙述了该方法，其内容也列入本申请中。

根据不同的介电应用，最好用漂白土或沸石来提纯本发明的组合物，然后加入抗氧剂或酸吸收剂。所有这些调节步骤都是专业人员所公知的，可以参考欧洲专利EP8251和EP136230。